應用型本科物聯網專業人才培養模式探索與實踐

摘要：圍繞著培養高素質應用型技術人才的目標，武昌首義學院物聯網工程專業在制定人才培養方案、課程體系建設、師資隊伍建設、實踐教學體系建設及教學方法改革等方面進行了積極的探索與實踐，注重專業交叉，強化工程實踐，培養創新能力，向社會輸出符合物聯網產業需求的合格人才。

關鍵詞：應用型本科;物聯網;人才培養模式;專業交叉;工程實踐

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2020）18-0112-02

開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

1 引言

2011年，全國首批31所高校獲準開設物聯網工程專業，與傳統單一學科相比，物聯網工程專業是以計算機科學與技術、電子科學與技術、通信工程、控制以及軟件工程等多個學科相融合的綜合性專業學科，幾乎涉及所有信息類相關專業的知識點。

2011年成立了全國高校物聯網及相關專業教學指導小組，同年6月在北京科技大學召開了《全國高校物聯網知識體系與課程規劃研討會》，會上提出了“開放，包容，探索，創新”的物聯網精神及政產學研用一體化的發展模式，強調“夯實學科基礎，注重專業交叉，強化工程實踐，培養創新能力”的辦學特色。

近幾年來，隨著設立物聯網工程專業高校的增多，各高校圍繞著以上核心建設思路結合本校特色和專業優勢，紛紛制訂了適合自己的教學計劃和人才培養方案。這些計劃和方案都體現出“技術高度集成、學科復雜交叉、綜合應用廣泛”的物聯網特征，為后來者提供了很好的借鑒作用。

由于各學校層次、定位及辦學特色的不同，這些辦學經驗無法直接復制，同時由于專業建設時間短，尚未形成一個完整的人才培養體系，特別是應用型本科院校都是在最近一兩年才開始建設物聯網工程專業，這方面可供借鑒的教學研究資料相對較少，某些部分甚至還是空白。

2 建設成效

武昌首義學院信息科學與工程學院于2014年正式開設了物聯網工程專業，至今已招收了三屆學生，在這三年里我們圍繞著培養符合產業需求的具備較強物聯網應用系統集成能力的應用型高級工程技術人才這個中心思想在走出具備自己學校特色的專業建設道路上積極探索，勇于實踐，摸索出了一套應用型本科物聯網工程專業人才培養模式的建設經驗，具體表現為以下幾點：

1）為我校物聯網工程專業長遠發展指明方向、構建制度框架、制定實施細則。

2）培養了一批能緊跟物聯網技術發展、掌握良好的教學方法富有高度責任心的教師隊伍，初步構建起一支較有戰斗力的師資隊伍。

3）圍繞著培養具備復合素質的應用技術型人才這個中心內容，系統地研究建立一套完整的符合三本院校實際、突出工程應用特色、重視教學相長的物聯網工程專業人才培養體系，并將之運用于具體教學中，在實踐中不斷摸索并加以動態調整。

4）打破基礎課與專業課、專業課與專業課之間的界限，構建一體化教學模式，使學生建立一個符合產業需求、上下銜接緊密、完整而系統的知識體系。

5）努力解決教與學的矛盾，培養學生自主學習能力，形成良好的學習風氣。

3 主要建設措施

在整個建設過程中，我們主要做了以下一些工作：

3.1 明確培養目標

根據物聯網工程專業的“夯實學科基礎，注重專業交叉，強化工程實踐，培養創新能力”這四個特點，圍繞著培養應用型技術人才這個中心內容最終確定本專業培養適應國家戰略性新興產業發展需要，系統掌握物聯網領域的基礎理論、關鍵技術、基本技能與方法，具備扎實的電子技術、信息感知技術、通信技術和計算機網絡技術等理論基礎，能從事物聯網感知與控制、計算機網絡通信與傳輸和軟件與信息服務的研發、系統集成、應用與技術管理工作，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的高素質應用型工程技術人才。

3.2 制定人才培養方案

在專業規范的指導基礎上，根據我校特點及現有條件，構建出物聯網工程專業知識體系，并以此為導引制定物聯網工程專業人才培養計劃。本專業的核心能力體現在能將射頻識別技術、傳感技術、網絡通信技術、數據庫技術等有機地結合起來并應用于物聯網系統的傳感層、傳輸層和應用層。圍繞著核心能力的培養經過幾輪反復地研討與修改制定出突出工程應用特色的人才培養方案，此方案完整體現出物聯網的多學科交叉、重視工程實踐的行業特色。整個方案圍繞著傳感、傳輸及數據處理三個技術層次構建三個核心課程群，設置了計算機組織與結構、嵌入式系統及應用、現代傳感器技術、無線傳感器網絡、RFID技術與應用、物聯網實時操作系統、分布式實時數據庫等主干課程。

3.3 加強專業課程群建設

物聯網產業最大的特點就是具備非常鮮明的三個技術層次，我們根據物聯網技術層次的特點研究出三個對應的課程群（智能節點、網絡傳輸、數據處理）的建設方案。理清課程群之間的承接關系、依賴關系，確定課程群在專業課體系中所占的比重。深入研究課程體系的設置，研究課程群內各專業課之間教學內容、知識體系的相互關系，突出行業應用特色，以課程群為單位編制教學大綱集，重視整體規劃，重視銜接，避免重復。根據教學大綱逐步篩選出一批較符合應用型本科院校使用、能做到理論與實踐并舉，以理論為基礎、側重于應用的教材，建立起一套教材選定與審核制度。同時也已開始考慮采取獨立或合作的方式編寫專業課教材。

3.4 大力推進師資隊伍建設

我校的物聯網工程專業是一個年輕的專業，其專業教師都是從計算機、通信等相關專業抽調過來的，應該說對于物聯網這個新興的產業及技術大家都有一個較為陌生到逐步深入熟悉的過程，因此加強師資隊伍建設成了這三年工作中的重中之重。

師資隊伍建設以完善專兼職教師結構和提高“雙師”素質為重點，培養與引進相結合，建立高素質的專業教學團隊;大力推進教師培養培訓工作，加深對物聯網技術的理解與掌握。要求項目組教師承擔相應的科研課題、教研教改任務，要求教師積極發表論文、撰寫專著、編寫教材等;支持有研究能力的教師參加社會的學術研討、論文交流活動，通過這些措施，提升教師的教學能力與科研水平。

以培養骨干教師為重點，建立穩定的教學團隊，重點培養骨干教師，建立靈活的獎勵機制，為青年教師的成長提供優越的條件。由骨干教師和專業帶頭人帶動其他專業授課教師的進步和發展，形成穩定的教學團隊。在專業帶頭人的帶領下，結合校企實際、針對專業發展方向，制訂切實可行的團隊建設規劃和教師職業生涯規劃，實現團隊的可持續發展。

3.5 構建多層次、漸進型、廣覆蓋的實踐教學體系

體現“物聯網以應用為引導，物聯網工程專業的畢業生最重要的專業技能就是掌握應用系統設計與實施方法，以及物聯網商業模式設計能力”的思想來構建物聯網工程專業實踐教學體系，并與專業規范一起形成完整的專業培養體系，培養學生能夠運用物聯網應用工程方法論進行物聯網應用系統設計與實施工作。實踐教學體系具備多元化的教學資源，圍繞課程教學展開，幫助學生更好地掌握課程教學中介紹的理論、方法和技術，重視學生學習、掌握課程知識和能力的規律以及老師課程教學的規律，避免分裂割據和沒有整體化的組織，形成統一完整的課程實驗體系，按體系循序漸進。

針對每一門物聯網專業核心課程的課程教學內容，都提供由下至上、由基礎到專業、由簡單到復雜的實踐教學方案，循序漸進地開展由基本認知、基本技術到綜合實踐的多層次內容的教學。

高起點高標準建設物聯網技術實驗室，構建物聯網專業綜合實驗實訓平臺，引進RFID技術基礎實驗箱、物聯網多功能綜合實驗箱及物聯網創新實訓平臺等三種類型的實驗設備，實驗功能包含了基礎實驗、綜合實訓、科研創新三個層次內容。其中基礎實驗完成單門課程課內配套實驗，綜合實訓項目是基于課程群的基礎上，將多門課程知識結構串聯在一起設計綜合性應用實驗，鍛煉學生整體綜合應用能力。科研創新主要是指教師和部分能力較為突出的學生在實訓平臺上開展創新實踐活動。

大力建設物聯網創新實踐基地，以此基地為活動平臺，吸引學生參與到課外實踐中，組建創新團隊，鼓勵學生將理論用之于實踐，提倡實驗室文化，徹底打通課內與課外之間的阻礙，培養一大批具備較強專業素質及實踐能力的能人，逐漸建立起一套成熟豐富的第二課堂活動機制。

3.6 探索教學運行模式的改革

在進行全面教法改革的基礎上，重視學法的研究，探討學風不良、學生厭學、怕學的深層原因，摸索出一套行之有效的方法，從學生角度出發，重點解決為什么學、如何學、如何學以致用的問題。

具體工作中我們在2014級和2015級學生中建立了導師制全面介入學生的學習生活，和學生建立亦師亦友的關系，拉近師生距離，引導學生樹立正確的人生觀、職業觀，培養對專業的興趣，掌握良好的學習方法，形成良好的學風及積極向上的精神面貌。也讓他們更早地認識到專業的職業發展前景，認清專業發展方向，做好自己的職業生涯規劃。 參考文獻：

[1]袁協民.物聯網專業新型人才培養模式探究[J].信息記錄材料，2019，20（11）：238-239.

[2]韋靈，倪志平.“賽教學訓”四位一體化的物聯網工程專業人才培養探討[J].科技資訊，2019，17（14）：103-104.

[3]周偉，李作進.面向產教融合的物聯網工程人才培養模式研究與實踐[J].教育現代化，2019，6（44）：19-20，23.

[4]焦金濤，余文森，等，優化實踐教學體系構建應用型物聯網工程專業人才培養模式[J].教育教學論壇，2018（47）：150-151.

[5]李志新，任斌，孔德剛，等.應用型本科物聯網工程專業人才培養模式及課程體系研究與實踐[J].長春工程學院學報（社會科學版），2018，19（1）：127-129。

[6]惠鵬飛，姚仲敏，苗鳳娟，等.物聯網工程專業人才培養模式改革的研究與實踐[Jl.科技視界，2018（11）：126-127.

[7]桂瓊，程小輝.新工科物聯網工程專業人才培養模式思考[J].高教學刊，2018（12）：167-169.

[8]張勇.工學融合培養應用型人才實踐探索[J].應用型高等教育研究，2016，1（2）：35-39，44.

【通聯編輯：王力】

作者簡介：黃向宇（1972-），男，湖北武漢人，高級工程師，碩士，主要研究方向為嵌入式物聯網。