對物聯網工程專業教學體系建設的思考

孫迪 曹明星 梁琨

摘要：物聯網被普遍認為是繼計算機、互聯網和移動通信之后的又一次信息產業革命性發展。隨著產業的迅猛發展，相關技術人才需求迅猛增加，物聯網專業成為國家新設置的學科專業方向。作為一門新興的多學科交叉的學科，物聯網專業主要是為國家培養一批具有過硬的現代信息處理技術，能夠進行物聯網系統設計、分析、開發與研究的高級人才。

關鍵詞：物聯網工程；專業教學體系；建設思考

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）48-0211-02

我國的物聯網專業是教育部為了適應國家經濟發展戰略的需要在2010年設立的新興專業，它屬于計算機科學與技術類，并且有30所高校在同一年被批準開設該專業，2011—2013年，陸續有270多所學校也被批準開設，同時，物聯網仍然處于發展階段，沒有清楚的知識體系，涵蓋了多種專業技術，無法清楚對其邊界進行界定。因此，在建設物聯網工程專業教學體系時，我們沒有現成的經驗可供借鑒，在建設中就必須要非常謹慎。為了避免在建設物聯網工程專業教學體系時出現一些問題，我們在進行該專業的目標定位和課程體系設置時，要遵照有效發揮源學科的學科基礎與優勢、依據未來畢業生的就業崗位和需求這兩個原則。

一、物聯網工程專業建設現狀

國內的多所高校陸續獲批開設了物聯網工程專業，物聯網專業也逐漸受到廣泛關注，成為最熱門的專業之一，社會上對物聯網專業人才的需求也在逐漸增大。雖然物聯網專業近年來發展較快，很多高校開設物聯網相關專業的熱情也很高，但是他們對于物聯網工程專業的專業定位仍然不是很明確，沒有形成一定的專業體系，也沒有具有過硬的物聯網專業教師隊伍來支持該專業的發展，專業方面的實驗實訓建設標準也沒有制定出規范準則。物聯網專業的教學體系建設面臨著缺乏師資隊伍、缺乏物聯網技術專業的教材、缺乏物聯網教學基地的問題，這些問題嚴重影響著物聯網高端人才的培養。要想建設好物聯網工程專業教學體系，就必須設法解決這些現實問題。

二、物聯網工程專業理論課程教學體系

物聯網工程專業的課程體系主要包括了基礎類課程模塊、感知層課程模塊、網絡層課程模塊及應用層課程模塊這四個課程模塊。而基礎類的課程模塊又包含了公共基礎課程模塊和專業基礎課程模塊兩部分。

物聯網體系結構被分為感知層課程模塊、網絡層課程模塊與應用層課程模塊三個層次。感知層課程模塊包括了RFID原理與技術、傳感器原理、短距離無線通信技術、無線傳感器網絡技術、嵌入式系統等。學生通過這個模塊的學習可以學習到物聯網的相關硬件知識及物聯網的節點感知技術。網絡層的課程模塊包括了無線自組網技術、解決實際生活中遇到的一些技術問題，主要有物聯網應用系統設計、云計算基礎、移動終端開發等課程。

三、對物聯網工程專業課程建設的理解

在進行物聯網工程專業課程教學體系建設中，各大高校都要本著“課程精、實驗強”這兩大原則。在物聯網工程專業課程教學體系建設中，包含了計算機學科的基礎課程和體現物聯網工程專業特點的專業課課程兩大類型。教育部高等學校計算機學科與技術教學指導委員會在《高等學校計算機科學與技術計算機科學與技術專業公共核心知識體系與課程》與《高等學校計算機科學與技術計算機科學與技術專業人才專業能力構成與培養》中已經對計算機學科的基礎課程以及實踐能力培養問題做出了明確的指示和系統討論。

要成為一名合格的物聯網工程技術人員，除了要學習相關的物聯網知識，還必須要能夠掌握計算機原理與操作系統、軟件基礎與軟件編程技術、網絡與嵌入式系統、數據庫與智能信息處理技術等基礎知識和技能，以及移動計算、普適計算和云計算知識，學會將學到的知識與實踐結合起來，達到學以致用的目的。

在進行物聯網工程專業課程體系建設中，高校要注意以下幾點。

1.我們所學習的這些課程屬于物聯網工程專業的基礎課程，是所有高校的物聯網工程專業課程中都有的課程，學校在進行課程設置時可以將它們與本學校的具體實際相結合，依據自己的教學優勢和科研優勢來進行特色課程設置。以天津科技大學為例，物聯網專業建設依托計算機學科，而學校在食品科學和生物工程等領域的研究與教學處于全國前列。筆者認為，目前計算機學院的物聯網工程專業可以以食品安全智能追溯為物聯網應用領域，融合食品學院和生物學院相關專業的教學資源，因此在涉及感知層的“感知技術及應用”與應用層的“智能信息處理”課程的設置中，學?？梢园l揮自身的優勢，要從有特色的教學中培養一批物聯網技術能力較強的學生，幫助學生在就業中脫穎而出，旨在培養具有輕工業特色的物聯網專業應用型產業人才。

2.進行物聯網工程專業的課程體系建設中，學校要注意避免教學內容層次較低、重復、深淺不一等問題，要從教學內容與教學環節出發，注重改變課程內容的銜接和協調方式，幫助學生學習相關的專業知識，提高學生的物聯網技術能力。

3.物聯網工程專業是一個新興的專業，該專業還處于初級階段，基礎較差。我們不能像對待已有的專業一樣看待它，直接從已有的教師中抽取教師隊伍，根據已有的教師知識結構來設定課程，而是要根據物聯網工程專業的特點，制定新的專業培養目標，形成一個真正的有機課程教學體系。物聯網工程專業是一個新的專業，我們的教師對于這個專業也不是很熟悉，還沒有形成成熟的專業教學模式和教學技能，這就要求學校要定期對教師進行相關的培訓，讓教師通過培訓進修，在教學中結合教學及科研的實踐來不斷積累教學實踐經驗。物聯網工程專業是為國家培養一批“工程應用型”人才的需要才出現的，學校必須對其十分重視，要注意將物聯網的專業理論與具體的教學實際相結合，進行物聯網工程專業實驗教學環境建設。為了能夠培養和提高學生的物聯網專業能力，建設實驗教學環境，我們的教師要加強對所教授的專業技術的深入理解，不斷提高自身的教學能力，積累一些教學經驗；學校要加大對該專業的實驗室建設經費支出，完善教學設施。所有的物聯網專業的學科建設者和管理者、學科帶頭人都要堅持“課程精，實驗強”的原則，在物聯網工程專業課程體系建設中時刻保持清醒的頭腦，為物聯網工程專業課程體系建設貢獻自己的力量。

四、結語

總而言之，物聯網工程專業是應國家戰略性新興產業發展的需要才出現的，我們對其要特別重視，要用國家發展戰略的視野來進行物聯網工程專業的建設，要將目光放長遠，要有全局觀和預見性，為國家培養一批具有扎實的物聯網基礎知識的復合型人才。物聯網技術如果能夠得到快速發展和廣泛的應用，那么與之相關的計算機技術也將會得到廣闊的發展空間，計算機類的教育教學就有了新的發展方向，計算機應用型人才也就多了一條新的發展道路。我們要在進行物聯網工程專業的課程教學體系建設中保持“積極、謹慎”的態度，在進行科學研究和教學研究緊密結合的基礎上，發揮信息技術學科的綜合優勢，從中研究出能夠體現本校教學特色的辦學優勢。只有這樣，才能培養出國家需要的合格人才，后續開設該專業的高校也就有了成功的經驗可以借鑒。

參考文獻：

[1]吳功宜.對物聯網工程專業教學體系建設的思考[J].計算機教育，2010，（21）：26-29.

[2]陳輝，李敬兆，詹林.物聯網工程專業人才培養和專業建設探索[J].計算機教育，2014，（04）：13-17.

[3]朱軍，熊聰聰，張賢坤.物聯網工程專業實踐教學體系探究[J].天津市教科院學報，2014，（03）：36-38.

[4]劉忠寶.物聯網工程專業人才培養體系研究[J].辦公自動化，2011，（20）：4-6.