獨立學院物聯網專業課程體系研究與實踐

鄒小花 周玫 方宣杰

摘 要： 越來越多的高校開設了物聯網專業。根據物聯網專業人才市場需求及崗位能力分析，構建物聯網專業的課程體系，該體系由三部分組成，即公共必修模塊、學科基礎模塊和專業必修模塊，以培養大量的生產、制造、維護和應用物聯網產品的技能型人才為目標，確保學生的各項能力得到全面發展。

關鍵詞： 獨立學院； 物聯網專業課程體系； 物聯網產品； 物聯網； 培養目標

中圖分類號：TP393.0 文獻標志碼：A 文章編號：1006-8228（2015）02-70-02

Research and practice of Internet of things professional curriculum system in independent college

Zou Xiaohua1， Zhou Mei2， Fang Xuanjie3

（1. Science And Technology college of NCHU Information Engineering， Jiangxi， Nanchang 330034， China；

2. Jiangxi Industry Polytechnic College； 3. Nanchang Aeronautical University）

Abstract： More colleges and universities have set up networking profession. According to the analysis of demand and the IOT post professional competence， networking professional curriculum system is composed of three parts， namely the public compulsory module， the discipline foundation module and specialized compulsory module. Aiming at training a large number of talents expert in production， manufacture， maintenance and applying networking products， the abilities of students are ensured.

Key words： independent college； professional curriculum system of Internet of things； products； Internet of things； training objectives

0 引言

物聯網概念于1999年提出，其本意是“物物相連的互聯網”。物聯網被稱為繼計算機、互聯網之后，世界信息產業的第三次浪潮，針對物聯網的國家戰略以及應用在世界范圍內發展迅速。《國務院關于加快培育和發展戰略性新興產業的決定》將以物聯網為代表的新一代信息技術列為重點培育和發展的戰略性新興產業[1]。據統計，目前國內已經開設近200個物聯網工程專業，物聯網工程專業已經成為各類高校競相開設的專業之一，研究其課程體系的構建，也是當前的主要任務。

有關專家認為，物聯網一方面可以提高經濟效益，大大節約成本，另一方面可以為全球經濟的復蘇提供技術動力。物聯網用途廣泛，遍及智能交通、環境保護、政府工作等多個領域。社會對物聯網技術方面的人才需求量大。目前，世界各國都把物聯網提到很高的戰略層面并付諸了實際行動。國內各地物聯網聯盟的成立，標志著物聯網產品產業鏈將發揮各自優勢朝著專業化方向發展。

物聯網工程專業發展戰略研究的目的是深入研究物聯網工程專業的內涵和外延，分析產業人才培養需求，制定正確的人才目標，提出專業建設方法和途徑的戰略性建議，建立物聯網工程專業的“認知基礎”，并進一步指導專業規范和實踐教學體系的構建。對獨立學院來說，物聯網工程專業發展主要是吸收和學習計算機類專業規范研制過程中的經驗，構建出以知識領域、知識單元、知識點形式呈現的物聯網工程專業知識體系，培養物聯網應用型本科人才，發展優質的大眾化高等教育。

1 獨立學院網絡工程（物聯網方向）人才培養目標

通過調查、專家座談和查閱資料等多種途徑，對物聯網技術應用領域的市場需求、崗位設置、工作任務性質及職能要求等進行調研，確定了獨立學院物聯網方向專業人才的就業崗位，明確了人才培養目標[2]。物聯網課程體系設置要體現工程教育與工程訓練相結合的人才培養模式，根據物聯網領域技術的發展和社會需求，按照物聯網系統設計、運營、技術支持和設備研發的復合型高級工程技術人才培養目標，專業理論和工程實踐相結合，提升學生解決實際問題的能力，綜合提高學生整體素質，使學生具有扎實的理論基礎和全面的物聯網軟硬件系統知識，有較寬的知識面和進一步發展的基本能力。加強學科所要求的基本修養，使學生具有本學科科學研究和教學所需的基本素質，為學生今后的發展、創新打下良好的基礎。使學生具有較強的實踐能力，具有應用基本知識解決實際問題的能力，不斷增強物聯網系統的設計開發能力，不斷獲取新知識的能力。

獨立學院物聯網專業課程體系使學生了解行業技術，掌握應用技能，不強調學生具備系統開發設計能力，但需要學生會生產制造、使用和維護物聯網產品，滿足企業用人要求。同時加強學校與企業合作，提供實踐平臺，強化培養學生動手能力。該課程體系的構建采用貫通式課程設計思想，整體優化課程體系結構，強化基礎課程教學，重視學生基本素質培養，明確專業定位，確立了培養目標，突出了專業人才培養特色。課程體系增加創新實踐環節，將課程教學與課程設計、畢業設計、網絡工程賽等教學活動結合起來。

2 物聯網工程的專業課程設置

根據獨立學院的辦學情況，吸收和學習計算機類專業規范研制過程中的經驗，構建出以知識領域、知識單元、知識點形式呈現的物聯網工程專業知識體系，培養物聯網應用型本科人才，發展優質的大眾化高等教育，以符合應用技能型人才的培養目標[3]。

2.1 整合課程內容，優化體系結構

把建立和提升工程素質為根本，以培養物聯網工程能力為核心，以掌握物聯網工程知識要求為目標的“一體化”課程體系為研究對象。物聯網專業理論教學體系具有“拓展基礎、注重應用、提倡創新”的特點，以先進性、應用性和實踐性為原則，根據人才培養方案，吸取國內外先進的物聯網專業設置的優點。針對社會需求和獨立學院辦學實際，設計教學內容和課程體系，建設好課程模塊，按需教學、按需培養。重視案例教學，加強物聯網實用技術的培養和訓練，提高人才培養針對性和適應性。

2.2 完善實踐教學體系，強化培養學生動手能力

根據物聯網工程專業重技能、懂設計的應用型人才培養目標，著重培養學生掌握電子電路應用技術、信息處理技術、RFID技術、網絡技術和計算機技術。以物聯網應用為核心培養目標，強化系統設計和編程調試能力，從而使學生具備物聯網工程專業核心競爭力。采用“遞進式項目驅動法”來設計實踐環節，所設計的實踐環節基于項目引導由淺入深，由簡單到復雜，層層遞進。采用實驗作業，綜合練習，課程設計，面向應用和開發服務實際問題的畢業設計。使學生在“調查、分析、綜合”和“實踐、理論、實踐”的逐步深入中，實踐理論知識，提高應用能力。學生能夠獨立完成企事業部門（含校內）的一個實際開發課題，做到畢業實踐與企業生產、就業相結合。

2.3 物聯網課程體系的定位

根據企業對物聯網的人才需求，需要大量生產、制造、維護和使用物聯網產品的人員，其課程體系的搭建應符合現有教學條件和企業用人需求，激發學生學習的積極性與主動性，有效提高學生應用技能，增強就業競爭力。

針對以上目標，提出解決方法。利用學校現有條件和教學水平，根據企業對物聯網的人才需求，大量培養生產、制造、維護和使用物聯網產品的人員。如何針對市場需求和獨立學院的特點，找準定位，我們需要重點考慮如何使課程體系以強化感知層為突破口，重點打造傳感器、嵌入式系統、無線傳輸網絡、大規模數據處理理論體系，如何讓學生掌握物聯網知識與技能，確保人才的專長和優勢。需要規避專業設置的風險，避免課程設置過多、過亂，導致學生知識與能力結構的無序化，以確保畢業生具有較強的競爭力。為強化工程能力培養，如何走“產、學、研”合作的教育途徑，加強校企合作，以合作建立教學實踐基地等方式，提高師資水平，增加學生工程實踐的機會，實現社會教學資源的共享，以解決獨立學院在實踐性教學方面的投入、人手與項目相對不足的問題，確保應用型本科人才培養目標的實現。

3 課程體系的構建

按照掌握基礎理論、基本知識和了解學科前沿發展相結合的培養方針，強化實踐能力的培養。整個課程體系結構的設計體現了培養目標，即培養從事物聯網系統研究、開發和運行維護工作的物聯網領域的復合型高級工程技術人才。

課程體系應緊緊圍繞就業崗位群[4]，依據其能力需求來組建課程結構，以使學生綜合掌握物聯網專業的知識和技能。根據物聯網專業人才需求及崗位能力分析，物聯網專業的課程體系由三部分組成，即公共必修模塊、學科基礎模塊和專業必修模塊，如圖1所示。其中，公共必修模塊主要有大學英語、計算機專業英語、體育、概論等課程；學科基礎模塊主要有高等數學，C語言程序設計、數據結構等；專業必修模塊是各就業崗位群所需的專業基礎課程，主要包括物聯網體系結構、數據庫原理及應用、計算機網絡、計算機組成與結構、數字通信原理、無線傳感器網絡與RFID技術、JAVA語言程序設計、物聯網安全、中間件技術原理及應用、物聯網系統集成技術、操作系統等。主要實踐性教學環節有C語言課程設計、數據結構課程設計、電工實習、電子實習、高級網絡調試與故障維護、JAVA程序課程設計、無線傳感器網絡課程設計、物聯網系統集成技術課程設計、專業綜合設計、畢業實習、畢業設計（論文）等。這三個模塊可以讓學生打好扎實的基礎并全面提高實踐應用能力。

4 結束語

物聯網技術已經應用于各行各業，物聯網專業畢業生就業前景看好，物聯網行業人才需求巨大[5]。傳統網絡工程專業已經無法滿足物聯網人才能力需求。我們已經制定好物聯網專業的人才培養方案，而將優質的課程體系付諸實踐才能夠促進獨立學院物聯網專業的發展，培養出具有積極的心態、良好的執行能力和良好的團隊合作能力的高素質物聯網人才。為強化工程能力培養，我們將探索“產、學、研”合作的教育途徑，加強校企合作，以合作建立教學實踐基地等方式，提高師資水平，增加學生工程實踐的機會，實現社會教學資源的共享，以解決獨立學院在實踐性教學方面的投入、人手與項目相對不足的問題，確保應用型本科人才培養目標的實現。

參考文獻：

[1] 寧煥生，徐群玉.全球物聯網發展及中國物聯網建設若干思考[J].電

子學報，2010.11.

[2] 桂小林.物聯網技術專業課程體系探索[J].計算機教育，2010.16.

[3] 羅洛陽，田立偉.探索物聯網人才培養模式[J].計算機光盤軟件與應

用，2012.1.

[4] 徐小龍，魯蔚鋒，楊庚.物聯網專業人才培養策略研究[J].南京郵電大

學學報（社會科學版），2012.1.

[5] 姜穎，劉國麗，劉佳.物聯網工程專業課程體系建設的探索與研究[J].

時代教育，2013.17.