物聯網工程專業實踐改革研究

王永強

【摘 要】物聯網是國家戰略產業之一，迫切需要大批理論扎實，實踐技能高的物聯網專業人才。而且物聯網工程專業目前仍處于發展階段，還沒有形成一定的教學體系和標準。為滿足物聯網專業人才培養需要，本文首先分析了目前物聯網工程專業實踐現狀及存在問題，然后從物聯網實踐教學上提出了改革方案，提出了將課程教學中實踐整合及基于“產”、“學”、“研”，“用”的校企合作模式，培養學生的創新和實踐能力，推動物聯網專業的發展。

【關鍵詞】物聯網；校企合作；實踐教學

0 引言

物聯網是國家的戰略產業之一，該專業是面向現代信息處理技術，培養從事物聯網領域的系統設計、系統分析與科技開發及研究方面的高等工程技術人才。本學科專業培養的學生德智體全面發展、知識結構合理、具備扎實的電子技術、現代傳感器和無線網絡技術、物聯網相關高頻和微波技術，有線和無線網絡通信理論、信息處理、計算機技術、系統工程等基礎理論，掌握物聯網系統的傳感層，傳輸層與應用層關鍵設計等專門知識和技能，并且具備在本專業領域跟蹤新理論、新知識、新技術的能力以及較強的創新實踐能力。

借著“互聯網+”的春風，以及人們智能化及物物相連的需求，物聯網產業規模比傳統的互聯網產業擴大了20多倍。因此，物聯網專業人才的需求也是非常巨大的，然而物聯網專業人才的短缺成為了制約該行業發展的瓶頸。目前物聯網工程專業還處于初期發展階段，課程體系及實踐環節也不是很成熟。本文分析了該專業存在的問題，針對物聯網的實踐教學改革提出了相應建議。

1 物聯網工程專業實踐中存在的問題

物聯網工程專業是在計算機、通信、控制等學科綜合發展而來的一個新專業。由于涉及的學科及專業知識比較多，所以要求學生要有扎實的理論知識和較強的實踐及工程動手能力。但目前各高校的物聯網工程專業正處于建設摸索階段，存在著專業定位不明確、實踐教師能力及經驗不足、課程實踐環節銜接不緊湊，實踐設備相對匱乏等問題[1]。

1.1 專業定位不明確

物聯網工程專業是放在計算機類下面的一個專業，但又和通信、自動化等專業緊密聯系。從而導致了有的高校是計算機學院申報該專業，有的是自動化學院，有的是通信學院申報該專業。也就出現了專業定位不同的情況[2]。再有，高校專業師資對物聯網認識不足，對物聯網的專業實踐定位不清楚，比如到底是偏軟還是偏硬。此外，專業教師還不了解企業對物聯網人才的實踐能力需求不了解，導致培養出的專業人才物聯網專業實踐技能不強，創新能力差，不能勝任物聯網企業的工作。

1.2 實踐教學師資能力及經驗不足

各高校物聯網專業實踐教師都是從計算機或者自動化等專業轉過來的。他們由于缺乏物聯網專業技能培訓及專業知識與企業需求脫軌等方面原因，導致各高校物聯網實踐教學師資不足。由于大部分高校采用了“3+1”模式培養方案，也就是在第七學期全部為實習實訓，這時也需要有較強工程實踐能力的老師進行指導。在師資緊張的前提下，提高教師實踐能力更是艱巨。

1.3 課程實踐環節銜接不緊湊

物聯網工程專業有《無線通信技術》、 《現代傳感器技術》、《單片機與接口技術》、《RFID技術》，《無線傳感器網絡》等重要專業課。這些專業課的知識涵蓋計算機技術、自動化技術、無線通信技術等，并且在課程的實踐環節教學中還存在著一定的重復。雖然大部分高校進行相關實踐環節教學時，雖然在后續的課程設計、綜合實訓中，有意將各專業知識進行整合，但目前的執行效果欠佳。甚至有的綜合性實驗僅僅采用了幾個課程實驗的簡單拼湊，缺乏物聯網綜合設計與實踐項目。最后導致學生對物聯網專業認識度不夠，對專業方向把握不準，不利于物聯網專業人才的培養。

1.4 物聯網實踐設備及場地匱乏

各高校在申報物聯網工程專業時，大多是拼湊了其它專業的實驗室，而真正的物聯網專業課程實驗室較少，都是需要專業成立后進行建設。但隨著專業成立后，高校由于實驗教學經費不足，導致物聯網專業實驗室建設緩慢，從而影響了正常的實踐教學。有的高校雖然為了滿足評估條件，購置了一些物聯網專業實驗室，但只是能夠完成基本的實驗，缺乏綜合性的實訓、實踐平臺，滿足不了綜合性實驗要求。

2 物聯網實踐教學改革建議

2.1 由核心課程群推進物聯網實踐教學

進一步加強課程建設，尤其是核心課程群建設。緊密聯系課程內容、加強課程之間的內在關聯，在課程內容上進一步整合，實現課程群的全局優化。更新教學內容、整合課程資源、提高資源使用效益，來進一步提高整體教學水平，使學生的素質、水平和能力躍上一個新的臺階。針對各專業課程時代性、應用性強的特點，通過集體備課的方式確定并豐富教學內容，并完善實踐環節指導書。

比如核心課程群可以包括《現代傳感器技術》、《RFID技術》《物聯網體系結構》與《無線傳感器網絡》、《ARM處理器原理與結構》等課程環節和一些實踐實訓環節。課程群[3]教學內容一體化設計與實踐教學必須做到相輔相成。這就需要不僅涉及教學內容的整合，還涉及到教學方法、考核形式等的改革與配合。從而使得物聯網實踐教學在課程群的統籌下，逐步遞進，去掉原來的冗余，優化實踐實訓環節內容。

2.2 物聯網實踐師資培養改革

人才引進與內部培養同步進行，改善師資結構不合理的情況，提升專任教師的實踐能力。結合物聯網工程專業教學的實際和需要，制定合理的教師培養計劃。第一，注重專業教師的實踐能力培養，選派青年教師赴企事業單位、實習基地進行實踐鍛煉，努力打造“雙師型”師資隊伍。第二，繼續打造大學生科技活動平臺。深入開展專業社團、指導大學生創新項目、開展學科競賽，培養師生的實踐能力。鼓勵教師開展興趣小組、指導創新項目、開展學科競賽。

加強教學研究與改革。繼續鼓勵教師申報跟專業相關的省市級教研科研項目，鼓勵教師在本專業高水平期刊上發表學術論文，從核心課程經費中撥出部分經費給予獎勵。組建科研團隊，借機把核心課程改革的經驗進行凝練，轉化為成果，并在以后的教研活動中安排時間讓老師們相互交流，研究專業發展的前沿問題。endprint

2.3 搭建物聯網創新型實踐平臺

為了滿足物聯網專業人才實踐能力培養的要求，各高校要搭建物聯網創新型實踐平臺[4]。該平臺可以采用教師的教科研成果進行轉化，也可以和企業共同搭建。這樣的綜合實踐平臺，能夠從傳感層、通信層，應用層[5]所學到的專業課程進行整合。比如傳感層，學生可以采集傳感器信號；通信層，學生可以將采集的信號通過Zigbee、藍牙，Wifi等方式進行信號傳輸；應用層，學生可以使用QT、Android，C#等編寫軟件，完成物聯網工程需求。通過綜合實踐平臺，學生可以更好的了解物聯網，參加一些物聯網大賽，提升自己的技術水平，更好地和企業完成人才對接。

2.4 推進“產”、“學”、“研”，“用”的校企合作模式，深入校企合作改革

主要是在校內實訓基地環境中，通過學校教師或行業企業技術人員指導，加強學生校內實踐鍛煉，提高學生的實際動手能力和分析解決問題的能力；“產”、“學”是指生產教學，主要是在學校實習基地或頂崗實習企業環境下，充分利用實習時間承擔生產任務，實行教學與生產，工作和學習一體，變消耗性實習為生產性實習，從而提高學生的產品質量意識和實踐能力；“研”是通過學生參與教師或者企業的教科研項目，從而提高學生的動手能力；“用”是將企業的人才培養方法、深度校企合作中的成果進行轉化，為今后的實踐教學服務?！爱a”、“學”、“研”，“用”校企合作是教育發展的大勢所趨，可以對學校和企業兩種不同的教育環境和教育資源進行高效整合，使學校的培養目標和培養方向與企業保持一致，實現了校企的雙贏。

3 結論

物聯網是一個新興的產業，物聯網工程也是一個新的專業。本文分析了物聯網工程專業人才需求，結合目前高校物聯網工程專業實踐能力培養中存在的問題，提出了幾點改革建議。以期待課程教學中，將實踐整合、發展優秀實踐師資人才、搭建綜合性實踐平臺，以及采用基于“產”、“學”、“研”，“用”的校企合作模式，培養學生的創新和實踐能力，推動物聯網專業的發展。

【參考文獻】

[1]昌厚峰，張寶華.物聯網專業創新型實踐教學的反思與建議[J].通訊世界.2017.6.

[2]劉韜.物聯網專業理論教學及實踐教學研究[J].軟件導刊.2014.1.

[3]趙傳信，王楊，陳付龍.物聯網專業實踐課程建設探討[J].電腦知識與技術.2012.4.

[4]杜寧，車楠，楊慧晶.案例導向的物聯網實踐教學方法探究[J].黑龍江教育.2015.4.

[5]歐陽志友，孫知信.物聯網專業創新型實驗教學體系建設與實踐[J].物聯網技術.2013.7.endprint