物聯網工程專業應用型人才培養研究

劉芳+薛蓮+胡成松

摘要：當今物聯網促進經濟和科技的發展，結合社會對物聯網的需求，人才培養方式至關重要。針對民辦高校培養應用型人才的定位指導方針，從知識結構和素質結構兩方面分析了物聯網人才培養的要求；結合物聯網行業對人才的需求，開設對應的課程和實踐環節，加強核心課程的建設；從深化校企合作，加強師資建設，引入CDIO工程教育模式三方面提高人才培養的效果。

關鍵詞：物聯網工程；培養方案；核心課程；CDIO，校企合作

Abstract： The Internet of things to promote the development of economy and technology， combined with social networking needs， talents training mode is essential. The private college training applied talents positioning guidelines and networking personnel training requirements are analyzed from the aspects of knowledge structure and quality structure； combined with the networking industry demand for talent， set up corresponding course and practice link， strengthen the construction of the core curriculum； from deepen the school enterprise cooperation， strengthen the construction of teaching staff， the introduction of CDIO Engineering Education Model to improve training effect.

Key words： Internet of things project， training program， core curriculum， CDIO， school enterprise cooperation

中圖分類號：G648 文獻標識碼：B 文章編號：1672-1578（2016）05-0011-02

引言：物聯網已成為當前世界新一輪經濟和科技發展的戰略制高點之一[1]，發展物聯網對于促進經濟發展和社會進步具有重要的現實意義。我國發布的《國家中長期科學與技術發展規劃綱要（2006-2020年）》中，為信息技術確定了三個前沿方向，其中有兩項就與物聯網直接相關，物聯網以更加精細和動態的方式管理生產和生活。

1.人才培養要求

針對民辦高校培養應用型人才的定位指導方針，物聯網工程專業培養適應我國現代化建設需要，掌握物聯網專業的基本理論、基本知識和基本技能[2]，具備傳感和射頻技術、通信技術、網絡技術的專業知識，具有一定的創新意識，德、智、體、美全面發展，能在企事業單位從事物聯網領域相關的技術研發、工程設計，工程應用系統的維護、管理、服務等崗位的應用型高級工程技術人才。

1.1知識結構要求。本物聯網工程專業學生主要學習計算機技術、傳感信息處理技術和無線網絡通信技術的基本理論和基本知識，接受物聯網工程設計和程序編寫方面的基本訓練，掌握分析和解決物聯網領域應用的基本技能[3]。在知識結構上掌握計算機技術、傳感器技術和物聯網通信技術等基礎知識，掌握常用外設接口技術、Wi-Fi、藍牙、TCP/IP等通訊協議；掌握無線傳感器網絡節點及系統相關知識；掌握一門計算機語言；掌握一種關系型數據庫應用；掌握移動應用技術的開發；熟悉物聯網工程主要技術標準和協議，具有物聯網工程應用方案的設計能力，熟悉企業物聯網開發項目的基本流程，具有分析和解決實際項目中出現的問題的基本能力[4]。

1.2素質結構要求。在能力結構上，具有較強的綜合應用信息網絡相關知識解決問題的能力與工程實踐能力，設計傳感網系統并開展運行和維護工程應用能力；具有對物聯網相關工程軟件開發、應用應用開發的能力；素質結構上熱愛祖國，擁護黨的領導；達到大學生體育合格標準和身心素質健康；有良好的職業道德，以及較強的語言與文字表達、人際溝通的交際能力。

2.人才培養方法

2.1了解行業需求。物聯網工程師的就業崗位有系統集成項目管理工程師[5]；軟件評測師軟件設計師；網絡工程師；嵌入式設計師；信息系統監理師；信息安全工程師等等。基于物聯網體系核心知識，基礎行業領域包括智慧旅游、智慧農業、智能建筑、智能電網、智能物流、智能交通、智能醫療物聯網技術與應用等。包含的專業技術認證模塊：RFID系統設計與應用；WiFi協議原理與開發應用；GPRS遠程通訊原理與開發應用；ZigBeePRO無線協議設計與應用；無線單片機原理與應用（STM3）；uc/os操作系統配置與應用；無線傳感器節點設計與開發。

2.2加強核心課程的建設。結合專業特色和應用型本科的培養，物聯網工程的核心課程[6]包括：計算機網絡、操作系統、物聯網通信技術、數據庫原理及應用、RFID原理及應用、傳感網原理及應用、嵌入式系統設計、數據處理與智能決策、物聯網控制、物聯網信息安全、物聯網工程設計與實施等。在核心課程的建設中，除了課程基本信息、課程主要任務描述、課程學習目標描述、課程能力標準要求、課程主要內容、學習者能力測試指導、教學資源配置外，教學模式需要體現"教、學、做"一體化，具有行業最新知識和企業技能。

2.3合理安排實踐環節。該專業的實踐教學環節由"課內案列分析-基礎實驗-課程設計-項目實訓"四個層次組成[7]。第一層主要讓學生了解基本原理，為實驗打下基礎。第二層課內基礎實驗，更好的理解原理。第三層主要包括涉及到物聯網各層次的相關課程的課程設計，旨在培養學生的綜合設計能力、團隊合作能力以及創新意識。第四層是應用創新層，主要是拓展教學時空，讓學生通過具體的項目靈活應用所學的知識，同時引導學生參加物聯網工程項目設計競賽、挑戰杯作品大賽和科研項目等。其結構框圖如圖1所示。

3.應用型人才培養改進方法

3.1"產業+企業+專業"的產學研用物聯網工程專業人才培養。模式"產業+企業+專業"的產學研用實踐人才培養模式[8]，主要是校企合作模式：與省內外有關行業、企業聯合開展物聯網工程專業人才培養和專業建設工作，共同制定人才培養方案和專業教學計劃，共同開發課程，共建校內外實習實踐基地，共建專職老師與兼職老師相結合的雙師結構教師隊伍，聘請企業工程技術人員來校講授、指導專業綜合實踐課程。

3.2校企合作，加強師資建設。在校企合作模式下有兩大優勢，一是校企一體化有利于物聯網工程專業"雙師"結構教學團隊減少，物聯網工程專業要保證承載基于實際應用過程所需的知識傳授和職業技能訓練的順利展開和高質量，教學團隊建設的一個基本要求，是培養既有高校教師資格和專業職稱，又有職業資格和技能等級證的"雙師"結構師資隊伍。在開辟渠道和實現人員雙向交流的基礎上，為教師到企業見習鍛煉、掛職實踐、參與員工培訓提供平臺，也為聘請企業經驗豐富的實踐專家來學院兼課任課、當好實訓實習指導教師、參與監控人才培養的教學過程和量化評價教學質量創造條件。第二個優勢校企共建物流專業人才培養激勵機制，實施訂單培養，分析企業人才需求，按照職位要求的專業業務素質和綜合素質來培養。學生到企業參與生產性任務，對表現好、專業掌握過硬、綜合素質高的學生推薦就業，實行訂單式培養。結合產業需求，校企共建物聯網工程專業畢業生就業渠道，為物聯網專業的學生就業提供了穩定的專業人才輸送渠道。

3.3引入CDIO工程教育模式。CDIO工程教育模式[9]，即構思（Conceive）、設計（Design）、實現（Implement）和運作（Operate）。以培養學生在物聯網工程的實踐能力為目標，構思和調整專業核心課程的教學目標；以企業的真實項目案例為載體，如智能家居設計與實施，智能物聯的設計與實施，基于物聯網的嵌入式開發等實踐課程培養學生對整個開發流程的認識； CDIO工程教育模式讓學生以主動的、 實踐的、 課程之間有機聯系的方式學習工程，在培養方案中引入CDIO教學模式[10]，進行"邊做邊學"和"項目學習"的改革嘗試，通過組建一支致力于CDIO工程教育改革的教學團隊和建立校企合作辦學的長效機制來完善。

4.總結

針對民辦高校培養應用型人才的定位指導方針，物聯網工程應用型人才培養模式能系統地學習、理解和掌握計算機網絡技術、無線傳感器網絡技術和物聯網技術，能應用于社會生活的物聯網工作領域，培養成為社會需求的人才。提高學生的知識結構和素質結構，通過課程和實踐的薛；從深化校企合作，加強師資建設，引入CDIO工程教育模式三方面提高人才培養的效果。

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]胡穎.高職物聯網技術專業建設探討[J]. 遼寧高職學報. 2011（12）

[3]劉鵬.物聯網工程專業創新人才培養探索[J]. 計算機教育. 2012（21）

[4]魯彥彬.葛雷.應用型物聯網人才實踐課程體系構建的研究[J]. 計算機光盤軟件與應用. 2012（21）

[3]張培穎.鄭秋梅，宮法明，朱連章，CDIO 工程教育模式在軟件工程核心課程教學中的應用，教育探索，2014 年第 12 期（ 總第 282 期）21-22

[6]秦放.何丹丹.曾維佳.案例驅動與項目導向結合的軟件工程課程教學模式[J]. 計算機教育. 2013（09）

[7]XiaoQin.The Construction of Teaching Quality Assurance System under School-enterprise Cooperation Training Model Based on the Concept of PDCA Cycle Management，課程教育研究，2014.11（31）

[8]李長友.譚正航.應用型創新性人才培養與地方高校產學研合作教育機制的優化，高等理科教育，2014年02期

[9]胡天佑.應用技術大學面臨的理論與實踐問題，高校教育管理，2014年11月（第8卷）21-24頁

[10]夏建國.易麗.地方本科高校轉型發展之路，《中國教育報》，2014-04-21

作者簡介：

劉芳，女，1982年，漢族，湖北省公安縣人 ，講師，研究方向：傳感器應用、農業物聯網，武漢工商學院信息工程學院物聯網工程系主任。