淺談物聯網工程專業學生的知識結構

吳瑾

摘要：隨著物聯網產業的迅速崛起，人才需求已成當務之急，物聯網工程專業便在高校應運而生。為保證人才培養質量，本文闡述了物聯網工程專業學生的知識結構的組成要素及相關要求，分析了該專業學生知識結構現狀，并就如何構建合理的知識結構進行了探索與研究。

關鍵詞：物聯網工程專業；知識結構；現狀

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）09-0142-03

知識結構是指一個人經過專門學習培訓后所擁有的知識體系的構成情況與結合方式。合理的知識結構應該是一個多元的、復合的、動態的、協同的結構體系。是擔任現代社會職業崗位的必要條件，是人才成長的基礎。作為一名高校教育工作者，必須更好地研究所在專業的學生的知識結構，以更好地培養出知識結構合理、能根據當今社會發展和職業的具體要求，將自己所學到的各類知識，科學地組合起來的，適應社會要求的人才。

物聯網則是近年來信息產業界提出的重要概念，被稱為繼計算機、互聯網之后，世界信息產業的第三次浪潮。

一、物聯網工程專業學生知識結構的組成要素

物聯網工程專業學生應具有扎實的自然科學基礎和較好的人文社會科學基礎及外語綜合運用能力，要系統地掌握本專業所需的相關學科的基礎理論和基礎知識，掌握物聯網感知與標識的理論與技術及信息處理技術，其組成要素如圖1所示（見上頁）。

二、物聯網工程專業學生知識結構的現狀分析

作為一個戰略性新興產業相關專業，物聯網工程專業的課程體系，師資力量、實驗條件等還有待進一步完善。這里，主要分析本專業學生的知識結構上存在的一些問題。

（一）數學與物理等基礎學科知識不足

由于多年來計算機學院各專業學生的就業形勢較好，一些用人單位只要求畢業生具有良好的計算機操作和維護能力，這種使得部分在校學生只重視“計算機操作”，而對于數學和物理等基礎學科應付了事。物聯網工程專業作為我校計算機學院的新開設的專業，也同樣存在上述問題。但是，根據目前物聯網工程專業的就業需求和一些物聯網工程的實際項目的開發需求，物聯網工程專業必然會用到大量的數學和物理等基礎學科的知識。如：要求能夠運用數學語言，描述工程實際問題，并建立適當的數學模型進行科學和工程的分析和處理。這就要求學生具備良好的數學基礎知識，并能把數學知識運用的物聯網工程專業的實際應用中。

（二）人文社會科學基礎教育薄弱

目前，理工科大學生普遍存在重理輕文的心理，物聯網工程專業的學生也不例外。而且，一般理工科院校的課程體系設置過分強調理工科方面的專業基礎知識和專業課程，忽視人文社會科學基礎課程的安排。在這種課程體系的培養下，大學生的知識結構往往是不合理的。從而，培養學生的人文社科基本素養，并將這些基本素養與物聯網工程專業知識素養結合起來，形成一個全面的、合理的知識結構。

（三）動手能力不強

物聯網工程專業涉及的學科領域不僅僅是計算機科學與技術，還涉及到數學、物理、電子科學與技術、通信工程等學科領域，這是一門新興的學科，學校的辦學條件、實驗設備相對其他專業滯后，能讓學生動手設計與組裝的元器件很少，加之學生本身的主觀因素，中學階段在高考“指揮棒”的壓力下只攻讀考試學科，很少實踐，因此，動手能力較差是普遍現象。而本專業卻非常需要學生具備較強的創新實踐能力，這與目前的學生實際情況形成了較大的反差。在這種狀況下，如不能充分利用現有實驗室設備，改善實驗環境，并加強學生的工程實踐鍛煉，學生的動手能力的差距將更大。

（四）外文專業文獻資料的閱讀能力較弱

由于學生大多注重專業課程的學習，忽視了人文基礎學科包括外語工具學科的學習，因而，外文水平不高的現象也頗為普遍，無論是閱讀理解能力還是寫作翻譯能力都不盡人意。尤其表現在外文專業文獻資料的閱讀上，理工科學生很少接觸相關專業外文文獻資料的閱讀，而且在通用英語教學中未涵蓋很多專業英語的詞匯，此外，一些專業名詞翻譯成中文后含義模糊，難以理解。這樣就導致了學生們外文專業文獻資料的閱讀能力普遍較弱。這與一名優秀的工程技術人才的要求是不相稱的。因此，筆者認為，要提高物聯網工程專業學生的外文專業文獻資料的閱讀能力，首先應引導他們提高認識，激發學習興趣，多讀多練；其次，可在一些專業課程的教學中使用雙語教學，使學生們在專業課的學習中逐步掌握大量專業英語詞匯，由此可達到事半功倍的效果。

三、思考或建議

要改善和優化物聯網工程專業學生的知識結構，培養高素質的具有創新精神的物聯網工程專業人才。必須從課程體系，師資力量、教學方法、實驗條件等方面人手，切實推進教育改革與教學改革。

（一）構建動態課程體系

課程體系是實現人才培養目標和使命的主要載體，是學生知識結構優化的重要保證。構建一個合理的動態物聯網工程課程體系是計算機教育本身發展的要求。合理的動態課程體系要求課程內容充分滿足通識教育的要求。同時，能夠培養學生具有應對社會變化、科技更新的適應能力。動態課程體系還應正確把握“量”與“度”，整合、重組教學內容，既注重基礎，又能夠將現代科技發展的新動態、新成就融合到課程知識中。此外，動態課程體系還須突出工程實踐教學體系，以培養學生的創新精神和工程實踐能力。總之，應當基于上述思想，深入分析研究課程設置、時間順序、課程內容、教材內容的動態更新，以構建合理的動態課程體系。

（二）提高教師綜合素質

優化學生的知識結構，關鍵在教師。要提高教師的綜合素質，首先，要樹立辦學以教師為本的理念。尊重教師，尊重教師的勞動，積極引導教師愛崗敬業，樂教奉獻；其次，要著力提高教師的職業素質和工程實踐能力，有計劃地選派教師尤其是青年教師出國進修或訪學，分期分批安排教師到企業、行業參加工程實踐，增強教師培養學生實踐的指導水平和能力；再次，要不斷完善對教師工作業績考核的評價體系。全面、合理、客觀地評價教師的工作績效。既要注重科研成果，更要看重教師的實際教學水平、教學實際。

（三）改進教學手段與方法

應遵循“以學生為主體、教師為主導”的原則，積極引導學生自主學習、創新學習；要充分利用現代教學手段諸如多媒體教學、構建網絡平臺等，把抽象的知識形象化、枯燥的知識生動化；在實踐教學中突出“做中學”的理念，實行校內教師和企業導師共同培養的做法，提高學生的工程實踐能力；根據計算機技術快速發展的特點，學校教育管理部門要給教師提供更多的相互交流、共同切磋教藝的機會，并充分利用教學課件可復制特點，合作制作一些可動態更新的優秀的教學課件，達到資源共享的目的，同時也利于教學水平的共同提高。

（四）建立工程實踐中心，提高學生動手能力

為提高學生的動手能力，更好地培養出高素質物聯網工程人才，目前我校已在原有的實驗室條件基礎上，申報了物聯網工程實踐教育中心，以期為物聯網工程專業學生提供一個培養平臺。該平臺建設依據所需要培養的工程師的層次和目標分為三個層次：綜合系統設計實踐平臺主要為物聯網工程專業學生提供初始工程實踐能力的培養提供系統的培養平臺。課題工程設計主要為特別優秀、具有專門才能的學生提供平臺，該層次平臺主要結合科研課題而建設，平臺會隨著課題的不同而有所變化。產品及技術研發平臺主要針對公司的產品開發，完全將物聯網工程專業教育融入到系統設計和產品開發中。通過構筑課程綜合、工程設計、技術研發三個層次的平臺，可推進工程實踐與創新教育實踐的融合，構建創新型人才培養的實踐教學體系。

（五）實施企業階段實踐方案

實踐教學是全日制本科院校培養合格的工程技術人員的極其重要的環節。實行校企合作是物聯網工程專業“產學研”結合的有效途徑，也是校企雙贏的重要舉措。因此，實施企業階段的實踐方案是一個重要的教學環節。是學生熟悉企業需求、培養鍛煉實際工程能力的核心步驟之一。在確定具體的實習實踐內容時主要采取以下方式：①企業和學校（校內導師）共同協商一個工程領域的課題；②企業依據自身發展需要，通過立項合同的形式，與學校（校內導師）研發一個具體的項目；③安排實習生到企業從事實際的產品調研、研發、調試、運行、生產、管理或服務等工作。通過企業階段實習實踐，培養學生的系統集成能力、解決實際問題能力、技術創新能力、適應需求變化能力，以及初步的企業管理能力等。

物聯網工程專業是順應國家戰略性新興產業的發展需要而設置的專業。構建合理的物聯網工程專業的知識結構是培養該專業人才的前提，也是緊跟經濟社會發展的必然要求。我們必須以科學發展的眼光，面向未來，面向新興產業的發展前景，積極、謹慎地構建合理的物聯網工程專業的知識結構、課程體系，不斷探索新興產業所需人才的培養途徑，為國家現代化建設輸送更多物聯網工程技術的優秀人才。

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