應用型本科物聯網工程專業人才培養方案探討

靳宗信，姜維

（黃河科技學院信息工程學院，鄭州　450063）

應用型本科物聯網工程專業人才培養方案探討

靳宗信，姜維

（黃河科技學院信息工程學院，鄭州450063）

針對新的教育模式下應用型本科教育的人才培養目標，結合專業的自身特點，物聯網工程專業采用“三個平臺一打通”的人才培養模式，即通過基礎課、專業基礎課和專業核心課三個平臺打牢學生的專業知識，通過實習、實訓、創新、創業等實踐環節，打通就業出口，保證學生達到應用型本科的教育水平，使人才培養更符合社會的需求。

物聯網；人才培養；課程設置

鄭州市嵌入式系統應用技術重點實驗室（No.121PYFZX177）、鄭州市地方高校急（特）需專業建設項目（No.zzlg201608）

0　引言

物聯網是通過射頻識別（RFID）、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備，按約定的協議，把任何物品與互聯網相連接，進行信息交換和通信，以實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理。其概念是在互聯網概念的基礎上，將其用戶端延伸和擴展到任何物品與物品之間，進行信息交換和通信的一種網絡概念。

在2005年國際電信聯盟 （ITU）發布的同名報告中，物聯網的定義和范圍已經發生了變化，覆蓋范圍有了較大的拓展，不再只是指基于RFID技術的物聯網。

2009年8月，溫家寶總理在無錫視察時提出“感知中國”，無錫市率先建立了“感知中國”研究中心，中國科學院、運營商、多所大學在無錫建立了物聯網研究院。物聯網被正式列為國家五大新興戰略性產業之一，寫入了十一屆全國人大三次會議政府工作報告，物聯網在中國受到了全社會極大的關注。

自教育部2010年第一批物聯網專業獲批以來，全國各許多高校都成功申報了該專業。我校也于2011年向教育部申請并獲批，2012年9月開始招生，現有在校生180人。物聯網涉及到電子、通信、計算機、網絡、控制等多種現有技術，因此要在現有成熟技術的基礎上進行推廣和創新，根據學校實際情況確定人才培養目標，并制定相應的培養方案，建立完整的人才培養體系［1-6］。

1　物聯網工程專業特點及就業需求

物聯網是互聯網的延伸，是第三次信息革命。物聯網是通過信息傳感設備，按約定的協議實現人與人、人與物、物與物全面互聯的網絡，其主要特征是通過射頻識別、傳感器等方式獲取物理世界的各種信息，結合互聯網、移動通信網等網絡進行信息的傳送與交互，采用智能計算技術對信息進行分析處理，從而提高對物質世界的感知能力，實現智能化的決策和控制。

從國家2009年提出物聯網發展戰略以來，物聯網技術在工業監控、城市管理、智能家居、智能交通等多個領域逐漸發展壯大起來，成為繼通信網之后的下一個萬億級市場。時至今日，由于物聯網技術寬泛性，產業鏈的不完整和標準的不統一依然存在問題，因此物聯網人才的輸送途徑難以保證。社會對于物聯網人才有著極大的需求量，但是復合型人才卻出現了極大的缺失，究其原因是多方面的，企業、高校的人才需求和培養不能對接，社會環境未能給人才發展制造良好環境。

物聯網專業是一門交叉的綜合學科，涉及計算機、通信技術、電子技術、測控技術等專業基礎知識，以及管理學、軟件開發等多方面知識。物聯網涵蓋了大量現有的專業門類和技術體系，而在其系統集成和應用端，可以說物聯網技術將能夠應用于工業、農業、服務業、環保、軍事、交通、家居等幾乎所有人類活動的領域。經權威機構預測，未來五年，我國物聯網行業在智能交通、智能電網、智能醫療、智能工業、智能農業、智能家居等領域的人才需求超過千萬。而在應用型產品開發中，嵌入式傳感設備設計、無線通訊、組網、數據接入、應用軟件開發則顯得尤為重要。

2　物聯網工程專業人才培養目標定位

我校物聯網工程專業2015級及以前的學生都是采用2011年制定的培養方案，在近幾年的使用過程中發現了一些問題。從2015年開始，本專業開始了培養方案的修訂工作，在修訂培養方案的過程中，全面貫徹黨和國家的教育方針，貫徹黃河科技學院辦學理念，堅持“應用技術大學”的辦學類型定位，堅持“產教融合、校企合作、合作育人、合作發展”的人才培養思路，將“社會主義核心價值觀、創新創業教育理念、現代職業教育理念”融入人才培養的全過程，深入推進課程體系、教學內容、教學模式、教育質量評價體系等方面的綜合改革，構建具有時代特征和黃科院自身特色的人才培養體系，創新“本科學歷教育與職業技能培養相結合”的人才培養模式，培養高素質應用型高級專門人才。現2016版培養方案已經定稿，2016級學生開始使用。新版培養方案中人才培養目標為：

物聯網專業培養德智體全面發展的，掌握物聯網基本理論和基礎知識的，具備使用傳感器技術、通信技術、網絡技術、計算機技術等進行信息標識、獲取、傳輸、處理、識別和控制能力的，能在物聯網相關部門從事物聯網設計、開發、調試和工程應用工作的，能夠服務于區域經濟和社會發展需求的應用型專門人才。

本專業學生應具備的核心能力與素質為：

（1）具備物聯網專業及相關專業的基礎知識。

（2）具有根據實際問題確定物聯網解決方案的能力。

（3）具有設計、開發物聯網軟件和硬件，整合、測試及評估物聯網系統的能力。

（4）具有良好的溝通技巧、表達能力與團隊合作的能力。

（5）具有終身學習能力，緊跟物聯網發展前沿；

（6）擁有良好的人文素養，尊重知識產權。

培養目標的定位是以我院現有學科專業為依托，以應用型本科人才培養為前提，該目標的實現是以“三個平臺一打通”為基礎，突出了應用型本科學生在通識教育和素質教育方面所應掌握的知識；專業基礎課和專業核心課程構成了物聯網專業學生的最核心的基礎知識的培養；專業實訓和集中性實踐環節則突出了物聯網專業的應用性要求能力拓展知識內容。

3　課程體系設計

物聯網工程專業的課程設置需要綜合考慮相關學科的特點，注重各學科課程之間的交叉融合。課程體系的建立主要針對學生的知識結構、能力結構、素質結構的培養，而知識結構包括基礎知識、核心知識和擴展知識，能力結構包括基礎能力、核心職業能力和擴展能力，素質結構包括思想政治素質、身心素質、人文素質和職業素質。我校物聯網專業新版培養方案的培養規格基本要求及其實現矩陣如表1所示。

根據培養目標、實現規格和培養矩陣，最終形成了“三個平臺一打通”的培養模式，從而確定了我院物聯網工程專業的課程體系，如圖1所示。

圖1　三個平臺一打通的培養模式圖

基礎課平臺中的課程為教育部規定的通識課，以提高學生的思想政治素質、身心素質、人文素質和職業素質為目的，如大學英語、大學體育、大學物理、中國近現代史綱要、思想道德修養與法律基礎、馬克思主義基本原理概論、毛澤東思想與中國特色社會主義理論體系概論等課程。

專業基礎課為計算機學科的學科核心課程，目的是使學生掌握計算機學科基礎知識，如線性代數、概率論與數理統計、電工電子學、數字電路技術、離散數學、數據結構、計算機組成原理等課程。

表1　培養規格基本要求及其實現矩陣

而專業核心課主要是提高學生的專業知識和能力，包括計算機網絡、ARM體系結構與編程、傳感器技術、無線傳感網、數據采集與處理等課程。

4　實踐教學的教學設置

物聯網工程專業培養的是掌握計算機相關專業基礎知識的物聯網專門人才，需要學生有較強的應用能力和工程創新能力，因此本專業在制定培養方案的過程中，必須高度重視建設配合理論教學、提高學生動手能力的實踐教學環境和環節。

我院物聯網工程專業的實踐教學由以下幾部分組成：

（1）實訓課程。這些課程一般與專業核心課程相配合，目的是加強學生的動手能力，如RFID技術綜合實訓、無線傳感網綜合實訓等課程。

（2）企業頂崗實習課程。這些課程是由企業完成的，學校與一些物聯網相關企業簽訂了實習實訓合作協議，企業成為了學校的實習實訓基地。學生在第七學期有一個月的時間在實習實訓基地完成這類課程。

（3）定向就業企業課程。學生在第七學期，完成企業定崗實習后回到學校，由學校有開發經驗的教師負責開設此類課程，這類課程都是企業需要的，如Android開發、iOS開發，物聯網應用系統開發等課程。

（4）以賽代練課程。這類課程主要是針對學生要參加的學科競賽而開設的，目的也使提高學生的動手能力。

（5）畢業設計。畢業設計被安排在第八學期，以訓練物聯網專業學生全面的綜合實踐能力。

5　結語

本校是在2012年開設物聯網工程專業，經過近五年的培養已初見成效。物聯網工程專業的畢業生具有較扎實的計算機相關專業的基礎知識，掌握物聯網應用系統開發等專門的知識和技能，具有較強的動手、實踐能力和應用能力。

［1］段學東，羅云貴，黃志軍.物聯網工程專業應用技術型人才培養方案研究與建設［J］.福建電腦，2014（11）：77-78，67.

［2］楊宏霞，繆相林.向應用技術類型院校轉型背景下的計算機專業培養方案［J］.計算機教育，2015（16）：1-4.

［3］谷赫.“慕課”“微課”與“翻轉課堂”的實質及其應用［J］.專業與課程，2015，36（20）：29-31.

Internet of Things；Talent Training；Course Setting

Exploration of the Talent Training Scheme Majoring in Internet of Things of Applied Undergraduate Colleges

JIN Zong-xin，JIANG Wei
（School of Information Engineering，Huanghe Science and Technology College，Huanghe 450063）

Under the new education model in application undergraduate education of talent training goal，combined with professional characteristics，Internet of things engineering by"three platform and one through"talent training mode，namely through three platform basic courses，professional basic courses and specialized courses play prison students professional knowledge，through practice，training，postgraduate，entrepreneurial and innovation etc.through exports，employment，to ensure that students meet the application type undergraduate education level，the personnel training more in line with the social needs.

1007-1423（2016）28-0015-04

10.3969/j.issn.1007-1423.2016.28.004

靳宗信（1979-），男，山東夏津人，碩士研究生，講師，研究方向為信號與信息處理、物聯網技術、嵌入式技術姜維（1978-），男，河南上蔡人，碩士研究生，助教，研究方向為計算機應用技術、物聯網技術

2016-07-26

2016-09-30