沈林 駱紹燁

摘 要：物聯網工程專業(yè)作為近年來新建熱門專業(yè)，普遍存在專業(yè)建設時間短、建設經驗不足的現象。對于應用型本科，引入校企合作，可以使專業(yè)建設更加符合培養(yǎng)應用型人才的要求。文章探討了應用型本科“無線傳感器網絡”課程開展校企合作的模式?！盁o線傳感器網絡”是物聯網工程專業(yè)課程體系中承上啟下的一門課程，通過研究校企合作在該課程中的意義和合作方法，可以更好地為物聯網工程專業(yè)的課程體系服務，為培養(yǎng)應用型人才奠定更好的基礎。

關鍵詞：無線傳感器網絡；校企合作；應用型本科

物聯網是一門多學科交叉的新興學科，融合了電子信息、通信、計算機、信息安全等學科的知識[1]。物聯網工程專業(yè)作為莆田學院近年來新創(chuàng)建的本科專業(yè)，從創(chuàng)建伊始就以應用型本科為辦學指導思想，把培養(yǎng)理論知識扎實，有一定研發(fā)能力的技能型、應用型人才作為自己的目標。物聯網工程專業(yè)在全國普遍存在建立時間短，教學實踐經驗積累不足，可供參考的成功案例不多，不得不摸著石頭過河的情況。企業(yè)由于處于社會生產的第一線，對社會經濟的發(fā)展方向和需求把握得更加準確，并且作為人才的接收者和使用者，對人才能力的需求把握得更加準確。因此莆田學院一開始就把校企合作作為莆田學院物聯網工程專業(yè)的培養(yǎng)模式，構建教學、科研、生產、技能培訓為一體的新型人才培訓平臺。

“無線傳感器網絡”課程要求學生掌握無線傳感器網絡的體系結構、通信協議、節(jié)點定位、拓撲控制、時間同步、數據處理等技術及應用，是整個物聯網工程專業(yè)課程體系中承上啟下的課程，是軟件編程、計算機無線網絡、傳感器應用和嵌入式系統(tǒng)的交叉應用課程，是實踐性很強的課程，所以在學習該課程之前，學生需要先掌握上述課程[2-3]。同時該課程也是物聯網系統(tǒng)設計、物聯網應用開發(fā)等高級課程的基礎，只有“無線傳感器網絡”課程學好了，才能學習好物聯網應用系統(tǒng)的設計與開發(fā)。因此，“無線傳感器網絡”課程的學習效果將直接影響物聯網工程專業(yè)的人才培養(yǎng)效果。正因為如此，討論如何利用校企合作在“無線傳感器網絡”課程中培養(yǎng)應用型人才，是非常有意義的事情。

1 “無線傳感器網絡”課程的特點

1.1交叉性和綜合性

物聯網本身具有極強的交叉性和綜合性特色，在各本科院校的物聯網工程專業(yè)中，一般都是將“無線傳感器網絡”課程作為各個基礎知識模塊的第一次融合，該課程是一門非常具有物聯網特色的課程。該課程所涉及的知識點多、廣、雜，需要學生將之前學到的軟件編程、無線網絡協議以及嵌入式系統(tǒng)靈活地結合起來[4]。

物聯網分為感知層、網絡層和應用層，“無線傳感器網絡”課程需要將這3層有機地結合起來，但并不是采用平均主義，而是應該有所側重。對于感知層，學生只要掌握各種傳感器的原理及主要參數指標即可；對于網絡層，學生必須深度掌握無線網絡組網技術、無線網絡拓撲控制和無線網絡的通信協議，是理論和實踐高度結合的部分；對于應用層，學生要具備在Linux和Android環(huán)境下嵌入式編程的能力，具備調用各種網絡通信協議的能力，但由于莆田學院在后續(xù)還有針對應用層的其他課程，所以無需提出過高的要求。通過上述分析，可以看出“無線傳感器網絡”課程是一門具有非常強的交叉性和綜合性的課程。

1.2實踐性強

“無線傳感器網絡”課程是實踐性很強的一門課程，該課程要求學生根據任務，選擇恰當的傳感器、無線網絡設備進行組裝[5]，完成運行環(huán)境的搭建，并在網關＼移動端＼PC機上編寫相對應的代碼，完成各個節(jié)點的拓撲控制、數據讀取及控制。由于該課程需要掌握的知識點多，且基本都涉及實踐操作，所以應將各個知識點進行分解，由易到難。莆田學院為該課程搭配有課程設計，所以可以將課程設計的任務分解為多個小任務，在課程設計之前的實驗課上完成這些任務。

1.3技術更新快

整個物聯網產業(yè)本身就是最前沿的戰(zhàn)略性新興產業(yè)，各國政府及各高科技產業(yè)集團都欲在其中占據一席之地，這使得各種新技術層出不窮，產業(yè)的技術標準不統(tǒng)一。在無線通信鄰域，短距離的ZigBee，WiFi，藍牙已經得到了廣泛的應用，LoRa和SigFox則憑借自己傳播距離的優(yōu)勢也有一席之地，傳播距離更遠的LTE Cat-m和NB-IoT正在規(guī)劃建設中；在無線射頻技術鄰域，射頻識別（ RadioFrequency Identification，RFID）已經被廣泛應用在身份識別、物流、監(jiān)視跟蹤等大量的鄰域，新興的近距離無線通信技術（Near Field Communication，NFC）也憑借自己的特點在消費電子鄰域不多擴大市場范圍；此外還有大量的公司開發(fā)了針對物聯網的中間件技術。這些首先對教師隊伍的水平提出了很高的要求，教師自己首先要不斷更新自己的知識系統(tǒng)；其次對實驗室的建設提出了要求，需要不斷更新設備，以適應社會對人才培養(yǎng)提出的新要求。

2 應用型下的“無線傳感器網絡”課程的校企合作

莆田學院在建立物聯網工程專業(yè)時，就把校企合作培養(yǎng)應用型人才作為辦學的指導思想，同新大陸集團、廈門鉑士萊信息科技有限公司等企業(yè)建立了合作關系。這樣可以充分利用學校和企業(yè)的教育資源，為學生提供全方位、多層次的技術教育。具體可以從以下幾個方面展開合作。

2.1讓企業(yè)參與到教學大綱的制定

教學大綱是教學工作開展的綱領性文件，說明了課程的作用、教學目標、章節(jié)內容、學時規(guī)劃，是對專業(yè)培養(yǎng)方案在一個知識模塊上的具體說明，是制定更為具體的教學計劃的依據，也是衡量教學質量的標尺。為了突出培養(yǎng)應用型人才的目標，莆田學院在為物聯網工程專業(yè)制定培養(yǎng)計劃時，就在課程組合、各課程的培養(yǎng)目標展開討論。具體到“無線傳感器網絡”課程，認為該課程應該使學生掌握電子應用系統(tǒng)分析設計、通信和信息處理、物聯網軟硬件系統(tǒng)設計等能力，并且應該是培養(yǎng)理論知識扎實，有一定研發(fā)能力的技能型、應用型人才。課程教學內容和實驗教學內容分別如表1-2所示。

2.2讓企業(yè)參與到課堂教學中

企業(yè)由于處于行業(yè)發(fā)展的第一線，往往對于行業(yè)的發(fā)展方向更加敏銳，像物聯網這樣的新興行業(yè)，更是如此。因此讓企業(yè)的工程師來針對某些章節(jié)授課，可以更貼近社會的應用需求。在“無線傳感器網絡”課程中，可以請企業(yè)的工程師為同學介紹行業(yè)最新技術的發(fā)展及應用。

2.3讓企業(yè)參與到教材編寫中

因為物聯網工程專業(yè)是新興專業(yè)，所以其專業(yè)課程的教材建設還處于初級階段。對于“無線傳感器網絡”課程而言，教材總體可以分為兩類：（l）以理論知識為主，主要介紹“無線傳感器網絡”的關鍵技術知識如網絡拓撲結構、無線路由協議、節(jié)點定位、目標跟蹤等，這些知識普遍較抽象、枯燥、難以理解，學生不容易聯系實際。（2）實際相當于是某套設備的實驗指導書、操作指南，主要介紹完成各種實驗的步驟，對原理及背景知識缺乏介紹。這兩類教材都不適合培養(yǎng)理論基礎過硬的創(chuàng)新型、應用型人才。高校的教師理論基礎扎實，而企業(yè)則更關注前沿應用，將這兩者結合起來，以應用帶動理論的學習，讓學生了解學到的每個知識在應用系統(tǒng)中的用途、位置，以達到引導學生學習的目的。

2.4讓企業(yè)參與到師資建設中

由于物聯網工程專業(yè)是個新興專業(yè)，所以教師隊伍主要為從事其他專業(yè)的教師，教師隊伍本身正在和這個專業(yè)一起成長。讓教師到企業(yè)“頂崗實踐”是非常有效的方法，可以讓教師接觸到真實的、復雜的社會需求。此外，還可以采取“科研合作”模式，教師可以幫助企業(yè)開發(fā)新產品、技術，為企業(yè)提供咨詢。“科研合作”既可以是橫向課題，也可以是縱向課題，教師可以發(fā)揮自身在申報縱向課題的優(yōu)勢，幫助企業(yè)獲得來自政府部門的科研項目，形成一種雙贏的模式。

3結語

“無線傳感器網絡”課程是一門理論性、交叉性、實踐性極強的課程，將企業(yè)引入課程的教學有利于培養(yǎng)理論基礎過硬的創(chuàng)新型、應用型人才，這也可以培養(yǎng)更符合企業(yè)需求的人才。盡管校企合作是一種雙贏的模式，但在具體的合作中還存在很多挑戰(zhàn)，對于全國應用型本科院校的物聯網工程專業(yè)而言，都還在探索中。莆田學院也在合作過程中，不斷尋找一條可以持續(xù)發(fā)展的校企合作道路，滿足校企雙方的利益需求。

[參考文獻]

[1]楊懷德.創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力導向的高職物聯網專業(yè)教學改革研究[J]無線互聯科技，2017 （15）：88-90

[2]胡必玲，潘潔珠.無線傳感器網絡課程教學中RBL模式的應用研究[J]計算機教育，2017 （9）：136-140

[3]余華平，劉波濤，劉鵬，等.物聯網工程專業(yè)《無線傳感器網絡》課程教材建設探究[J]軟件導刊，2017（5）：210-212

[4]王俊.“無線傳感器網絡”課程特點與教學方法改革探索[J]中國電力教育，2014 （23）：37-38

[5]陶為戈，錢志文，賈子彥，等.ZigBee無線傳感器網絡實驗教學體系研究與探索[J]實驗技術與管理，2012 （11）：163-173