物聯網工程專業應用型人才培養模式探索

孔銳++張冰

摘 要： 研究和探索了“物聯網工程”專業應用型人才的培養，闡述了應用型“物聯網工程”專業人才的培養方案和培養模式，并應用到學校“物聯網工程”專業的建設中，取得了較好的培養校果，該模式可為其他工科專業中提供參考。

關鍵詞： 物聯網； 應用型人才； 人才培養模式； 專業建設

中圖分類號：G642 文獻標志碼：A 文章編號：1006-8228（2016）10-67-03

Probe on the training mode of Internet of Things engineering specialty applied talent

Kong Rui， Zhang Bing

（College of Electrical and Information， Jinan University， Zhuhai， Guangdong 519070， China）

Abstract： The training of application oriented personnel of Internet of Things engineering specialty is studied； the training program and training mode are expounded and used in the construction of the Internet of Things engineering specialty of the school， to have obtained a better training result. This study can provide a reference for the construction of other engineering specialty.

Key words： Internet of Things； application oriented personnel； talent training mode； specialty construction

0 引言

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[1-2]。“物聯網工程”是一個圍繞“戰略新興產業”設立的新專業，2010年開始教育部進行了物聯網相關專業審批，截至2015年6月，國內已經有近250個高校開設了“物聯網工程”專業。“物聯網工程”專業具有鮮明的特點：綜合性、交叉性、應用性[3]，涉及電子、計算機、通信等多領域相關專業知識。“物聯網工程”專業培養的人才，不僅要掌握傳感器、微處理器、嵌入式理論和相應的應用軟件技術，還要掌握通信原理、計算機網絡、無線傳感網絡以及3G/4G無線網絡等新技術[4-5]。“物聯網工程”專業應用的多樣性，要求我們必須培養寬口徑人才，既要重視基礎訓練，更要培養應用系統綜合開發能力。“物聯網工程”是應用性非常強的學科，僅傳授理論知識是不夠的，一定要立足實踐，從應用入手。

1 社會對“物聯網工程”專業人才的需求

黨的十八大做出了堅持走中國特色新型工業化、信息化道路，推動信息化和工業化深度融合等一系列戰略部署；我國已把物聯網列入《國家中長期科學技術發展規劃（2006-2020年）》和2050年國家產業路線圖；至2015年底，中國物聯網整體市場規模達到7500億元，預計未來幾年我國物聯網行業將持續快速發展，年均增長率30%左右，到2018年，物聯網行業市場規模將超過1.5萬億元，物聯網在制造、物流、交通、電力、安防、醫療、環保等領域得到了廣泛的應用。

《廣東省關于貫徹落實國務院部署加快培育和發展戰略性新興產業的意見》將“物聯網列為重點發展領域”；《珠江三角洲地區改革發展規劃綱要》指出“建設南方現代物流公共信息平臺”，率先發展“物聯網”；廣東省先后組織了“粵港RFID產業聯盟”、“廣州電子行業協會RFID專業委員會”、“RFID技術支持中心”等機構來推動本地區的相關物聯網技術的應用和發展。物聯網的產業規模比互聯網產業大20倍以上，而物聯網技術領域需要的人才每年也將在百萬人的量級。物聯網產業的發展，將會拉動各國經濟的發展，物聯網的廣闊發展前景已經引起了產業鏈上各行業的青睞。物聯網的產業鏈條涉及傳感器、芯片、設備制造及軟件應用等行業，作為新一輪的信息技術革命，物聯網已經上升為國家戰略，高校作為培養高層次人才的“主戰場”，應針對性地設置“物聯網工程”相關專業，有目標地培養“物聯網工程”專門人才。

目前，我國已有近250多所高校設置了本科“物聯網工程”專業，有些學校的“物聯網工程”專業已招收了4屆本科生，物聯網發展的戰略需求及人才培養需求，使得專業應用型培養模式設計非常必要。物聯網技術構成主要由三層[3-5]：感知控制層、網絡傳輸層、應用服務層。涉及到的關鍵技術有傳感器技術、傳感網技術、移動通信技術、嵌入式技術、信息安全技術等。社會對“物聯網工程”專門人才的要求是：具備在物聯網工程領域跟蹤新理論、新知識、新技術的能力，具備一定的物聯網系統綜合設計能力，掌握信息獲取（傳感器和信號檢測相關知識）、信息傳輸（通信、計算機網絡）、信息處理（數據融合、云計算等知識）、應用層（應用軟件開發、嵌入式系統開發）相關知識，能從事物聯網工程領域的科學研究和應用技術開發工作。

2 “物聯網工程”專業應用型人才培養模式探索

目前，物聯網技術還屬于一個新興技術，正在快速發展，物聯網在世界范圍內興起僅僅有十多年時間，真正引起重視并快速發展是在近幾年，國內高校開始建設“物聯網工程”專業的時間更短。“物聯網工程”是一個屬于戰略新興產業的新專業，是一個與產業啟動和發展同步建設的新專業，這就決定了物聯網工程專業建設沒有成熟的、體系化的理論和經驗可以借鑒，專業建設具有探索性和不確定性，學習與掌握物聯網的技術理論，發展方向及其行業應用是目前高等教育的核心目標。物聯網專業人才的需求量將非常大，為了順應國家對物聯網專業人才需求，暨南大學于2010年就啟動了“物聯網工程”的籌備與建設工作，并于2012年經教育部批準建立了“物聯網工程”專業，作為全國領先、廣東省首批開設該專業的高等院校，我們在專業建設的過程中，遇到了很多問題，積累了一定的經驗和教學成果。在已有“物聯網工程”專業的課程體系基礎上[6-8]，我們進行了一系列的改革，希望能培養出“物聯網工程”專業的應用型人才。

2.1 應用型人才培養思路

物聯網工程專業具有鮮明的綜合性、交叉性、應用性特點，以夯實學科基礎，注重專業交叉，強化工程實踐，培養創新能力為思路，以培養學生工程實踐能力、創新能力和綜合素質為核心，以理論教學和工程實踐為兩條主線，注重對學生進行綜合素質、綜合利用理論知識和解決工程問題能力和工程創新能力的培養。“物聯網工程”專業是電子、通信、計算機等學科交叉融合、相互滲透的基礎上，發展起來的一門新興應用型學科， 針對該專業培養高層次、應用型人才的目標要求，我們在培養方式上以合作的企業為實踐基地，以粵港澳區位優勢為立足點，以項目教學為途徑，以職業素養和實踐動手能力為目標，兼顧學生創新能力，強調多層次協同培養，利用校企合作，交叉培養學生的實際工作能力。

2.2 校企合作，培養社會需要人才

校企合作是工學學科人才培養模式的關鍵，我們在“物聯網工程”專業的培養環節，強調企業直接參與學生人才培養方案的制訂工作，由于企業對市場的了解，企業向學校提供人才的需求計劃、職業能力要求以及技術發展情況等信息。學校根據這些信息，通過優化整合，使得人才培養方案更加符合市場的需要、社會的需要，適應培養目標的需求。學校在相關企業建立校外實踐基地，企業通過一定方式為學校提供技術、資金、場地等方面的支持，共同建立校內、外實踐基地，這對學校培養學生的應用技術能力提供了基礎保障，同時也節約了學校的辦學成本，關鍵的是為企業培養了一批技術能手。校企合作，可以讓學生深入到生產第一線，使他們在學習和工作兩種環境中成長，有計劃地使他們的事業心、責任感、專業技能、團隊意識、人際關系、協作精神、組織紀律及創新能力等方面得到培養，綜合素質得以提高，個人全面發展。最后，校企合作解決了畢業生就業問題，實行校企合作，學校有針對性地為企業培養合格的人才；學生也通過到企業實習，培養自己的職業興趣，學生畢業后。就能較快地找到合適的崗位。

2.3 創新人才培養方式，推動物聯網技術的產學研結合

“物聯網工程”作為一門應用性極強的科學、作為一門實踐性極強的產業、作為理論性極強的學科，離不開產學研的結合。我們將科研與教學相結合，把研究的成果用于企業，在教學中注重實踐教學，緊密圍繞物聯網產業發展需要，校企合作進行技術研發，制定與培養目標相匹配的教學計劃，使學生能較早接觸和熟悉工程技術科學的基礎知識和工程環境；結合物聯網工程專業的具體特點，改革現有的人才培養模式（四年在校教育），制定有效、務實的應用型人才培養模式，實行“3+1”的人才培養模式（注：“3+1”是三年在學校，1年在企業），并開展教學實踐。建立人才培養、引進、激勵機制，校企教師“互兼互聘、互培共育”，優化“物聯網工程”專業教學過程，學生總共有一年時間在企業學習，理論性強的課程在學校學習，實踐性強的課程在企業學習。我校的“物聯網工程”專業的培養方案除了公共課、基礎課、專業課之外，還包括三個課程模塊（以下簡稱：學程）：RFID原理與應用課程模塊、智能家居課程模塊、智能制造與智能物流課程模塊，不同的學程包含不同的課程，前兩年“物聯網工程”專業的課程設置全部一樣，可以參考文獻[6]和文獻[7]，從三年級開始，學生可以根據自己的興趣，選擇不同的學程，這些學程包括了該研究方向必須選修的一些專業課程，每個學程約15-20學分不等；實訓課程一般都是放到企業進行授課，授課老師可以是企業工程師或學校有工程實踐能力的教師，實訓課程考核基本都是以課程設計形式進行。我校“物聯網工程”專業開設的三個學程如表1。

2.4 項目式教學，培養學生創新能力和實踐能力

構建“項目主導、模塊遞進”的專業課程體系，與企業工程師合作，引入實際項目，以項目為主導，按基本能力、專業能力、綜合能力三個依次遞進的模塊建立課程體系。加強專業教學設施建設，建好物聯網實驗室和實訓基地，為培養物聯網工程技術型、應用型人才開辟良好的實踐環境。在校企合作模式下的實踐教學，可以將校內實驗、企業實習、創新項目、學科競賽等多種形式相結合，能很好地培養和訓練學生的工程實踐能力，滿足物聯網工程實用人才培養要求的“立體化培養、個性化拓展”的工學人才培養模式。我校2012級“物聯網工程”專業的學生共30人，學生實際選擇了前面兩個學程。這30個學生，從大三開始就分成三個不同研究方向，分別到三個不同企業中。每個研究方向分幾個研究小組，每個研究小組由3人構成，接受企業給予的實訓指導和分配的任務，在校期間繼續理論課學習，課后完成項目組任務，根據完成任務情況，由企業工程師和負責老師共同給予評分。同時，我們要求所有學生在四年學習中，每人至少參與一個大創項目或學科競賽，經過四年的學習，學生的實踐和創新能力得到大幅提升。

3 結束語

物聯網的發展方興未艾，在發展過程中會不斷出現新的技術和需求，因此，“物聯網工程”專業人才的培養方案和培養模式也必須與時俱進。近年來，我們在“物聯網工程”專業建設方面已經積累了一定的經驗，取得了一些研究成果，已經與珠三角地區物聯網企業建立了緊密的合作關系，并建立了教學實踐基地，通過“走出去，請進來”的方法加強實踐教學。我們已經與地方六家物聯網企業簽訂了實習和實訓基地協議，合作編寫了人才培養方案；我們秉承教學為企業服務、為珠三角和地方經濟發展服務，積極與政府管理部門、行業協會、學術團體、高校和各類企業的建立學術和業務關系，得到各方面的熱情支持，截止今年5月，我們培養的第一屆“物聯網工程”專業學生的就業情況非常好，今年畢業生除去讀研學生，全部就業，用人單位非常滿意。這證明了我們的應用型“物聯網工程”專業人才培養模式的有效性，今后，我們會繼續研究和探索，希望能為社會培養出更多、更好的應用型“物聯網工程”專業人才。

參考文獻（References）：

[1] 劉云浩.“物聯網導論”[M].科學出版社，2010.

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[4] 徐鵬，王玉玨，李健.“物聯網技術綜述”[J].軟件導報，2011.10

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[5] 孫其博，劉杰，黎羴等.“物聯網：概念、架構與關鍵技術研究綜

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[6] 孔銳，張冰等.“物聯網工程”專業課程設置研究[J].暨南高教

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[7] 孔銳，張冰等.物聯網工程專業實驗課程設置探索[J].實驗技

術與管理，2014.31（2）：179-182

[8] 胡成全等.“物聯網工程專業課程設置與實踐教學體系設計”[J].

計算機教育，2015.9：12-15