物聯網工程專業實踐教學模式研究

段任

（云南財經大學 信息學院，昆明 650221）

[摘 要] 為更好實施物聯網人才工程實踐能力培養，在實驗條件、師資及課程資源受限的條件下，云南財經大學物聯網工程專業以校企合作為基礎，通過擴充實訓基地、完善實踐課程體系、改革教學與考核方式、加強師資建設等措施構建起完善的工程實踐教學模式，在實際教學中取得了較好效果，對物聯網專業人才培養具有借鑒意義。

[關鍵詞] 物聯網；工程實踐；校企合作

doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2017. 07. 110

[中圖分類號] G420 [文獻標識碼] A [文章編號] 1673 - 0194（2017）07- 0243- 02

1 引 言

物聯網被視為繼計算機、互聯網之后的第三次技術浪潮，物聯網產業成為各國競相搶占的戰略前沿。物聯網技術及產業發展依賴于充足的人才儲備，為此教育部在2010年4月發布《關于戰略性新興產業相關專業申報和審批工作的通知》，鼓勵各高校開設物聯網相關專業。云南財經大學物聯網工程專業2012年開始招生，由于學科基礎、教學條件相對薄弱，為提高人才培養質量，開展了基于校企合作的實踐教學改革。

2 物聯網人才培養定位

物聯網支持對人類生活、生產、社會管理的全面感知、泛在互聯及智能控制，催生了多種具備計算、通信、智能控制的設備及系統，創造了巨大的產業空間。從中央到地方各級政府相繼發布若干促進物聯網產業發展的規劃，根據長城戰略、賽迪等發布的報告，到2020年產業規模將達5萬億元。產業發展需要大量技術人才支持，近三年來前程無憂、智聯招聘、應屆畢業生就業網等主要招聘網站每月發布的物聯網相關職位一直保持在三千人規模，技術人才培養對物聯網產業發展具有重大影響。

從長遠看，物聯網工程專業在時間維度上有長期發展的產業和技術戰略支撐，在空間維度有巨大的產業規模和人才需求支撐，在技術維度上有強勁的基礎理論推動和堅實的技術構架支撐[1 ]，工程實踐與科技創能力是物聯網人才應該具備的兩種主要能力。但目前看，物聯網屬于“集成創新型”技術，因此物聯網專業人才應屬于“工程應用型”人才 [2 ]。目前全國開辦物聯網專業學校涵蓋了重點院校、一般本科院校、高職院校，培養方案主要根據學校學科優勢，辦學條件進行編制，其中一般院校、高職院校都結合區域物聯網產業發展需求，定位辦學特色。

云南財經大學物聯網工程專業針對物聯網感（知）、傳（輸）、智（能）、（應）用、（運）營、（監）管六個關鍵環節中智、用、營、管四個高層環節，將專業特色定位于物聯網信息處理、行業物聯網應用開發、物聯網信息服務管理與評價，側重工程實踐能力培養。

3 工程實踐教學存在的問題

物聯網工程實踐能力要求學生掌握基本的物聯網設計、實現的技術、方法和規程，并能夠用于物聯網工程項目實施。

云南財經大學物聯網專業培養方案的專業教學內容遵循教育部《高等學校物聯網工程專業規范發展戰略研究報告暨專業規范》[1 ]、《高等學校物聯網工程專業實踐教學體系與規范》[1 ]指定的最小知識集合設置，包括算法與程序、電路與電子、網絡通信、數據庫、嵌入式系統等知識單元，各科目配套有相應的實驗內容。課程模塊包含學科基礎模塊、專業模塊、實踐體驗與創新，其中“實踐體驗與創新”模塊的設置目的是加強學生實踐能力培養。但在實施過程中，工程實踐能力培養面臨一下不利條件的影響。

（1）課程的實驗教學缺少系統性。傳統實驗教學能夠幫助學生理解知識點，助其掌握基礎操作技術。但學生是被動的按照實驗指導操作，主觀能動性發揮較少，且根據知識單元設計的實驗割裂了實際應用項目的整體性、多種知識應用的關聯性，不利于培養學生獨立分析、解決問題的能力。

（2）實驗設備與實際應用存在差距。物聯網應用模式及需求演變迅速，學校對實驗設備投入有限，設備技術存在滯后性；而且很多實驗設備使用集成度較高的一體化設計，主要支持驗證、演示性實驗，無法為學生提個性制設計的實踐訓練，對工程能力培養支持不足。

（3）教師工程實踐經驗較少。作為戰略性新興產業，市場上的專業技術人才本不充足，學校教師的工程經驗則更為稀少。在教學中，限于自身知識結構及經驗的限制，教師為學生提供的時間指導流于淺層，不利于人才的長遠培養。

（4）實踐課程資源開發不足。物聯網技術與產業正處于迅速發展階段，應用的新領域、新形態有待進一步開拓。同時，由于上一個問題，貼近實際應用場景的實驗、實訓題目設計較為困難，實踐課程資源不足。

4 工程實踐教學模式改革

針對以上問題，云南財經大學物聯網工程專業以校企合作為基礎，引入企業資源，采取一系列配套措施，構建了基于校企合作的實踐教學培養模式。

4.1 完善實踐課程體系

首先，在培養計劃明確實踐課程。設置三門直接實踐課程，包括物聯網系統集成、綜合性與設計性實驗I和II。其次，做好兩個實踐安排，包括每學期中的實習實訓周及大三暑期實習。學期實訓周，對不同年級學生安排針對性的項目實訓，大三暑期實習則集中安排到校外基地實習。

4.2 加強實習實訓基地建設

實習實訓基地是開展實踐教學的必要條件，目前已將于十余家企業建立了合作。這些企業基地分為三種類型：第一種是培訓教育型的企業基地，主要為學生提供專項項目培訓。第二種是校外研發生產企業基地，主要接收學生在企業集中實習，實習內容根據企業研發生產實際項目安排；第三種是產學研合作的企業基地，在校內設有合作研發辦公室，可安排學生利用課外時間參與在校內的項目研發，也可接收學生校外實習。

4.3 改革教學及考核方式

基于項目的實習實訓較難采用統一的教學實施及考核規則。因此，實踐性課程教學根據實習基地、學生實際情況靈活安排；在師資上堅持雙師管理，企業基地安排技術人員負責培訓與指導，學校安排老師監督檢查學生學習情況；成績考核以企業導師考核為主，并制定對應學校成績換算規則。

4.4 加強師資建設

鼓勵校內教師外出培訓學習，參與合作企業研發，承接橫向課題，著力提升教師的工程技能及經驗。同時，聘請企業技術人員實施教學。

4.5 建立開放式實驗室

建立開放實驗室，為教師“課題”、學生“競賽”提供場地及實驗設備，以項目實施培養實踐能力。目前已建立了“創客實驗室”、“學生創新能力培養中心”兩個開放實驗室。

5 實施情況

自2012招生開始，云南財經大學物聯網專業一直堅持校企合作的實踐能力培養。在學期實習實訓周，多次組織學生參加達內、傳智播客、中軟國際等機構的項目培訓；2012級、2013級學生在大三暑期安排至企業基地開展實際項目研發、實施工作。通過實訓方式，利用企業工程項目內容完成培養計劃，學生的從業素質與實踐能力得到較大的鍛煉與提高。

總的來看，校企合作實習實訓首先克服了實驗投入不足與設備落后的弊端，充分利用了企業在項目經驗、技術儲備、先進設備上的優勢，縮短了教學內容與實際工程要求的差距；其次，通過校企產學研合作，提高了學校教師技術能力，增強其項目實施經驗，促進了物聯網專業教學師資力量提升；更重要的是，校企合作將協同創新機制引入到人才培養的整個過程，從應用形態、技術、師資、教學軟硬件方面與市場需求對接。學生不僅能緊跟技術與應用發展潮流，而且通過工程實踐有主意建立起物聯網工程設計思維與解決問題的系統思維。

6 結 語

物聯網工程專業是響應國家戰略性新興產業發展需要而設置，人才定位以“工程應用”為主，培養過程更為注重工程實踐能力培養。基于“校企合作”平臺構建工程實踐教學模式能夠有效培養學生的工程設計思維和技術實現能力。

主要參考文獻

[1]教育部高校計算機專業教學指導分委員會物聯網工程專業教學研究專家組.高等學校物聯網工程專業發展戰略研究報告暨專業規范[M].北京：機械工業出版社，2012.

[2]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（10）： 26-29.

[收稿日期]2017-02-28

[基金項目]2013年云南省高等學校教學改革研究項目：物聯網工程專業校企合作實踐教學培養模式研究；云南財經大學2016年物聯網工程重點專業建設項目。