物聯網工程專業人才培養模式探索*

◆王浩 王平 張開碧 魏旻

作者：王浩，博士，重慶郵電大學自動化學院教授，主要研究方向為物聯網、高可用性自動化網絡；王平、張開碧、魏旻，重慶郵電大學自動化學院（400065）。

1 物聯網工程專業產生與現狀

自2009年8月溫家寶同志提出“感知中國”以來，物聯網已成為國家戰略新興產業的重要組成內容，美國、歐盟、日本、韓國等國家紛紛開展該領域的研究工作。物聯網已成為當前全球各國應對經濟低迷的重要科技手段。2013年2月，國務院提出了關于推進物聯網有序健康發展的指導意見。物聯網是繼互聯網之后的又一次信息技術浪潮，具有廣闊的應用前景和難得的發展機遇。

作為面向21世紀的全新技術，越來越多的大學開始關注物聯網技術程。目前國內著名大學已經紛紛開設或準備開設物聯網相關課程，希望幫助學生了解和掌握這些新興技術，提高學術科研和工程水平，保持技術發展和人才培養的同步。在教育部首批戰略性新興產業相關本科新專業中，就包括增設物聯網專業。從教育部號召高校設立物聯網專業學科開始，全國已有近700所高等院校向教育部提交了增設物聯網相關專業的申請，目前已經有67所本科院校建立了“物聯網工程”或“傳感網技術”等相關專業。

然而，由于物聯網技術和專業建設都剛剛起步，高校在專業目標、人才培養、課程教材、師資和實驗設備等方面都面臨眾多問題。筆者長期從事物聯網技術方面的科研工作和相關領域的教學工作，希望能在本文給出物聯網工程專業人才培養模式的有益探索。

2 主要存在的問題

目前，在理論研究領域，從傳感器網絡和泛在計算發展到空間物理信息系統；在技術研究領域，從RFID和Zigbee發展到M2M；在市場應用領域，從企業關注和行業需求到政策層面推動，物聯網的發展正經歷著快速而深刻的變化。然而在人才培養方面，卻面臨一些挑戰。

1）專業歸屬不清。目前在已獲得物聯網工程專業的院校中，有的將物聯網工程專業歸屬通信學院，有些歸屬到計算機學院，還有的歸屬到自動化學院。出現歸屬不清有著其現實原因：物聯網是典型的新興交叉學科，涉及到通信、電子工程、計算機和測控等多方面的專業知識和多個應用領域，因此在專業歸屬方面存在多樣性。然而，由于歸屬的不同，每個學院根據各自的學科背景和基礎條件來建設物聯網工程專業和制定專業人才培養方案，導致在人才培養方案、課程規劃、實驗體系等方面出現較大的差異。

2）人才培養目標不明確。由于物聯網工程專業跨多個學科，其自身技術在不斷地發展和完善，物聯網應用也在推陳出新。如何制定出適應技術更新和滿足企業用人需求的人才培養方案，還需深入探索。從企業角度來看，物聯網以行業需求為導向，應用于智能電網、智慧城市、綠色制造和智能醫療等多個工業領域，這就要求專業人才培養需面向其行業應用。同時，作為高等學校本科專業，須符合國家素質教育要求，體現專業人才教育思想。

3）專業人才培養條件匱乏。物聯網工程專業剛剛起步，師資、設備和教材都面臨匱乏的境地。教學質量的核心問題是師資，既有行業應用背景又跨多學科的教師較為缺乏，培養學術水平高、結構合理的專業教學團隊是專業建設首先解決的問題；其次，實踐教學薄弱，物聯網專業的基礎實驗、綜合實驗和設計實驗所需的開發平臺、仿真平臺和應用平臺都較為欠缺，難以滿足人才培養要求；最后，物聯網專業教材更是缺乏，目前盡管已有一些物聯網書籍，但太偏應用，難以作為教材使用，且未形成完整教材體系。

4）科研、教學和人才培養相互促進機制尚未形成。物聯網/傳感網相關教學內容和培養方案等都來源于科研成果，盡管物聯網/傳感網研究開展得如火如荼，但很多理論和方法都還完全成型。同時，如何將已有的研究成果轉化用于課堂教學和人才培養，還需要進一步研究。在教學實踐過程中常常發現由于有些理論較為系統，涉及的背景知識較廣，學生理解起來很困難，實驗系統也較復雜。產生這些問題的根本原因正是由于科研、教學和人才培養相互促進機制尚未形成。

3 物聯網工程專業人才培養模式探索

重慶郵電大學物聯網工程專業依托于學校自動化學院和工業物聯網和網絡化控制教育部重點實驗室，在近年來承擔和完成國家科技重大專項、國家863計劃等項目的基礎上，通過對科研成果的總結和提煉，出版了《測量與控制用無線通信技術》等系列教材，自行設計和研發WIA-PAS、ISA100和6LowPAN等實驗實訓研發平臺，培養了學術水平高，知識、年齡和專業結構合理的教學團隊，在近2年的專業人才培養實踐中積累了有益的探索。

3.1 適應物聯網技術發展和人才需求的培養目標

符合國家《物聯網“十二五”發展規劃》的要求，突出“傳感器網絡”技術優勢與“三網融合”特色，充分發揮實驗室在物聯網核心專利、標準、測試和應用等方面的國際國內技術優勢，培養面向智能工業、智能電網、智能城市、智能建筑與智能家居等相關領域從事物聯網/傳感網系統規劃、應用設計、產品研發、運行管理等方面工作的跨專業復合型人才。

3.2 充分發揮學校信息學科特色和優勢，整合學校教學資源，探索適合新專業的人才培養模式

物聯網屬于集成、交叉技術，當前任何一個專業都難以覆蓋其全部內涵。成立物聯網工程專業建設指導委員會，聘請校內外相關專業、合作企事業單位專家參與課程體系規劃、實驗實訓體系建設、專業指導和人才培養方案制訂。比如通過實驗室和思科公司的科研合作項目，由思科公司贊助、本教學團隊負責組織實施面向重慶市高校的“思科杯”物聯網應用創新設計大賽，該項大賽還被納為2012中國（重慶）國際云計算博覽會的主題活動之一，得到相關部門的高度重視。引導學生參加各種科技活動，既培養了學生濃厚的專業興趣，又提高了學生的實踐能力，增強了就業競爭力。

3.3 探索新的教學方法和教學手段

充分發揮學生的主體作用，引導學生去思考，更有成效地完成課程的教學任務，培養學生的自學能力、實踐能力和創新能力；對專業核心課程，比如“無線傳感器網絡”，采用答辯、實做報告、課程論文相結合的評價方式，全面考核學生掌握的基礎知識與理論、前沿技術、相應的開發能力；對專業導論課程，采用教學團隊的授課模式，教學團隊教師在物聯網的不同研究方向有著多年的積累和研究成果，通過團隊授課，既帶來了各方向最前沿的研究成果，而且使得每個方向的講解更加透徹和深入；靈活多樣的教學手段，在重點實驗室現場講授理論課程，將實踐融入理論，充分溝通交流討論，增強了教學效果。

3.4 教學、科研、人才培養相互促進的良性循環機制逐步形成

如何有效地將最新的科研成果轉化為人才培養，平衡學科前沿技術、基礎理論與實際應用的關系，兼顧用人需求與教育教學，在物聯網工程專業建設上得到了完整的體現和驗證。這種相互促進的良性循環機制形成將是一個長期的工作，也將在后續的實踐活動中不斷完善和豐富。

4 結論

由于物聯網是一項新興前沿技術，本身又是處于不斷發展和變化之中，而且物聯網應用也呈現多樣性和復雜性，因此，如何規劃物聯網工程專業和建設人才培養模式，是一個基礎性問題。本文在分析物聯網工程專業目前存在問題的基礎上，給出了重慶郵電大學物聯網工程專業人才培養模式的有益探索，并將在后續的教育教學中不斷發展和完善。

[1]劉莉莉.物聯網技術的基礎架構及發展趨勢[J].軟件,2013(2):142-143.

[2]鐵維驥.物聯網的發展與關鍵技術研究[J].中國管理信息化,2013(8):43-43.

[3]劉忠寶.物聯網工程專業人才培養體系研究[J].網絡安全技術與應用,2011(10):58-60．

[4]王曉喃,鐘珊,嚴海英.物聯網工程專業人才培養的思考與探討[J].常熟理工學院學報,2011(12):16-18.

[5]吳國民,徐秀芳.地方工科院校物聯網工程專業人才培養的研究[J].現代計算機:下半月版,2011(13):35-37.

[6]熊曙光,王濤.物聯網工程專業人才培養模式與課程體系研究[J].科教文匯,2012(31):45-46.