地方性本科院校物聯網工程人才培養的探討

羅忠亮，戴經國

地方性本科院校物聯網工程人才培養的探討

羅忠亮，戴經國

（韶關學院信息科學與工程學院，廣東韶關512005）

為適應戰略性新興產業發展對人才培養的需要，加快物聯網人才培養，促進地方經濟發展，提出以面向市場需求為導向、能力遞進提升的地方性高校物聯網專業人才培養策略.分析物聯網工程專業設置背景，提出根據市場需求設計專業方向課模塊的動態課程體系，改革課堂教學模式和考核方式，最后探討了教學資源的建設.面向崗位需求，全面提升物聯網工程專業建設水平與人才培養質量，培養合格的物聯網應用型高技能人才，以供開設物聯網工程專業的同類高校參考.

人才培養；物聯網；地方性本科院校；課程體系

物聯網被稱為繼計算機、互聯網和移動通信網之后世界信息產業發展的第三次浪潮，它是在互聯網基礎之上進行延伸和擴展的一種網絡，其用戶端延伸和擴展到任何物品與物品之間，能實現人、設備與系統間的信息交換和通信［1］.應用范圍涉及智能家居、智能交通、環境監測、醫療與健康、精細農業等領域.由于物聯網的研發對元器件、芯片、服務等產業具有較大的推動作用，積極帶動關聯產業，形成巨大產業鏈，其帶來的產業規模將是互聯網的30倍，將產生巨大的經濟效益和社會效益，而物聯網技術人才社會需求逐年遞增.

物聯網工程作為一個專業正式進入高校人才培養體系中，足以說明國家對物聯網經濟的重視和新興產業人才培養的迫切性［2］.學院的通信工程、計算機科學與技術、信息管理與信息系統三個專業以良好的辦學條件及優良的教學質量贏得粵北地區的贊賞，培養了大批IT人才.在物聯網產業大力發展的背景下，密切結合物聯網技術特點和粵北地區經濟發展戰略，整合校內外的優質資源，從物聯網人才需求角度出發，加強內涵建設，優化課程設置，推進教學改革，探討科學而合理的物聯網人才培養模式，提高人才培養質量.

1 背景

近年來，美國、歐盟和中國等國家都投入巨資對物聯網進行研發，物聯網產業的發展非常迅速.為緩解物聯網發展過程中市場所需人才短缺的問題，適應國家和地方加快發展戰略性新興產業的形勢，服務當地，促進地方經濟發展，各高校都積極申報物聯網工程專業或依托相關專業設置物聯網技術方向.

作為經濟大省的廣東及珠三角地區對物聯網技術人才需求巨大，需求比重逐年上升.廣東省內高校物聯網專業人才的培養還處在起步階段.2013年，廣東省開設物聯網相關專業的高校共17所（含高職高專），本科院校10所.在2012年4所學校首次招生，目前的招生規模不大，絕大多數高校招生人數都在50～80人左右，短期內物聯網人才缺口大的局面很難改變.

面對物聯網產業所帶來的良好發展機遇與挑戰，著眼于國家發展戰略和地方經濟社會發展需要，積極調整專業方向和培養模式，充分利用現有3個IT類專業多年辦學經驗和良好的辦學條件，投入少量資金就可組建物聯網工程專業并基本達到辦學標準，為實施科教興粵和人才強省戰略培養合格專業人才.

2 專業建設思路

聘請行業專家、企業技術骨干和專職教師對就業崗位進行職業能力分析，共同制定與企業對接的人才培養方案；緊貼行業人才需求，確保專業定位準確，構建“面向崗位需求的模塊化”課程體系，分方向培養物聯網專業人才；注重工學結合，采用“任務驅動、項目引導”的教學模式；堅持校企協同育人，突出職業綜合能力培養，推進“工學結合，能力遞進”的人才培養模式；引入社會力量，聘任兼職教師，培育一支“精教學、強實踐、善開發、雙師主體”的教學團隊；完善實驗室、實訓室建設，提高實驗室利用率；整合優勢資源，加強教學資源庫建設.使培養出來的學生能適應國家戰略產業發展需求，掌握物聯網領域的基本理論與關鍵技術，創新意識強和工程實踐能力突出，能進行物聯網組網、管理與應用服務工作、成為服務于地方經濟和社會發展需要的應用型高級工程人才.

3 專業課程體系

物聯網產業具有顯著的應用創新性需求，構建專業課程體系時應突出工程實踐與應用創新.借鑒職業教育的“面向市場、注重實踐、整合校內外資源”的辦學經驗，專業課程設置以應用為導向.在課程設置時，設置好基礎主干課程，增設職業技能證書考核課程，增加專業選修課的學分，根據培養方向設置專業模塊課程.同時，人才培養方案中設置創新能力學分，強化學生實踐能力與創新意識.學生在校期間除完成必修、選修、實踐環節學分外，還必須獲得6個創新能力學分和相應職業資格證書方可畢業.

采取模塊化方式，學生可根據自身興趣愛好與專業要求選修不同的方向模塊課程，使課程體系更具整體性、連續性、關聯性和實踐性［4］.

（1）公共基礎課程模塊：主要有思想政治教育、大學英語、體育和通識教育方面的課程；

（2）學科基礎課程模塊：包括C程序設計、高等數學和線性代數等相關課程；

（3）專業基礎課程模塊：開設物聯網導論、計算機網絡、數據庫系統、數據結構、模擬與數字電子技術、物聯網體系結構、嵌入式原理及應用、通信原理、單片機與接口技術等.

（4）專業方向課程模塊：主要設置物聯網信息感知方向、物聯網傳輸網絡方向、物聯網技術應用方向和物聯網信息處理方向，目前只培養前三個方向.

物聯網信息感知方向：單片機與接口技術、嵌入式系統應用、傳感器技術、RFID技術、EPC標準、GPS原理與應用、中間件技術等；

物聯網傳輸網絡方向：無線傳感網絡、TCP/IP網絡與協議、物聯網網關設計、無線通信技術、網絡系統集成、GPS原理與應用、網絡安全技術等；

物聯網技術應用方向：無線傳感網絡、物聯網應用系統設計、物聯網工程規劃與設計、嵌入式系統與設計、物聯網技術與應用、軟件工程、管理信息系統、物聯網信息安全等；

物聯網信息處理方向：智能信息處理、GPS原理與應用、人工智能、并行計算技術、數據挖掘、物聯網信息安全、云計算技術等.

（5）實踐教學課程模塊：該模塊主要有基礎實驗教學、專業實踐教學、學科競賽與創新學分認定、畢業設計4部分組成.基礎實驗教學主要是相關課程的實驗課，如模擬與數字電子技術實驗、無線傳感網絡實驗、單片機與接口技術實驗等，要求學生掌握實驗的基本技能；專業實踐教學部分包括見習、參觀物聯網企業、嵌入式課程設計、小型物聯網的設計和組網、智能家居和環境監測實訓；學科競賽與創新學分認定主要涉及物聯網與嵌入式大賽和電子設計大賽等學科競賽、大學生創新創業訓練計劃項目；畢業設計主要是運用大學幾年所學知識解決現實生活中一些實際應用問題，強調工程訓練.通過專業實踐教學部分拓展教學空間，加快學生對理論知識的消化、理解和掌握，有利于學生鞏固所學知識，對于培養大學生的實踐能力和創新能力具有不可替代的作用.

4 人才培養模式改革

探索以市場需求為導向、能力遞進提升的工程應用型人才培養模式.在教學中，采取“做中學，邊做邊學”教學方式，重視以實際案例和項目驅動的教學方法.通過建立校企協同育人的合作機制，將實踐創新能力培養貫徹到日常教學中，以便更好地應用于物聯網人才培養.具體做法主要有：

（1）構建實踐教學體系.堅持理論與實踐并重的原則，強化實踐教學，高度重視學生實踐能力的培養，力爭每門專業課程設置相應的實踐內容，實踐性教學比例在總學時學分比例中要達到25%以上.優化實驗教學內容和改革實驗教學手段，加強教學內容和工程應用的融合，抓好校內外人才培養基地建設，通過實驗課、實訓課、到企業參觀學習和實習等形式培養學生的實踐創新能力.同時，指導與鼓勵學生參加各種學科競賽及科研項目，營造學以致用的氛圍，以科研和競賽推動教學改革，更加有效地促進創新型人才能力提升.

（2）改革課堂教學模式.采用引導、啟發、討論和研究等形式替代以教師、課堂和教材為中心的教學模式，定期進行專題討論，讓學生掌握學習和思考的方法.

（3）營造良好的集成學習環境.延伸教學場所，拓展課程教學內容，創建網上試題庫、精品資源共享課程和Moocs課程，為學生提供教學內容與工程實踐、課內教學與課外拓展、課程學習與自測自評相結合的學習環境.

（4）改革課程考核方式.為體現物聯網專業的應用性和工程系，應加強對學生實踐能力的培養和考核.除傳統的出勤、作業和考試外，還應將課堂教學活動互動參與程度、實驗操作、工程應用題目及答辯納入專業課程綜合成績的評定范圍，以此提升學生的綜合能力和素質.

（5）構建產學研協同創新育人新模式，實行多渠道的育人途徑.積極與相關企業建立廣泛聯系，校、企、所協同育人，建立校外實習基地，聘用企業兼職教師，根據“動力互需、機制互動、效益互利”的原則，構建政府引導、學校主動、行業中介、企業參與的“四位一體”的長效運行機制［6］.共建專業和實驗室，企業為學校提供實訓基地和設備，承擔部分課程實踐和實訓的內容，還接受學生見習、實習；擴大交流，走開放辦學之路，將加強國際合作與交流作為提升學校辦學水平的一種有效途徑.

5 教學資源建設

物聯網工程專業教學資源建設大體上包含專業的軟件建設和硬件建設.軟件建設主要體現在師資隊伍建設和教材建設兩方面，而硬件建設則體現在實驗室建設方面.

（1）師資隊伍建設

大多數地方高校是在原有專科學校基礎上升為本科的，這些院校往往遠離省會城市，人才引進難［5］，加之物聯網是典型的交叉學科，涉及到多方面知識，致使該類學校面臨師資力量薄弱、隊伍建設落后的難題.主要是采用“內陪外引”的方式打造“精教學、強實踐、善開發、雙師主體”的教學團隊：一是從通信工程、計算機科學與技術等相關專業“借調”部分教師，以解燃眉之急；二是有計劃地輸送骨干教師定期或利用寒暑假時間到知名高校和企業培訓與進修，進一步提高物聯網師資的教學水平和專業技能；三是依托學校和地方政府人才引進政策，加大高層次人才的引進力度，通過引進國內外高層次人才，鼓勵專任教師積極參與企業項目研發，聘請企業技術骨干、工程師擔任兼職教師，定期來校講學、授課，夯實校企協同育人平臺，強化“雙師型”師資團隊建設，形成教師隊伍來源的多樣化.

（2）教材建設

教材建設是專業建設中必不可少的環節.物聯網工程專業是新設專業，面臨教材缺乏和沒有先驗知識的問題，教師在教材的選擇上具有很大難度.雖然已經出版一些不錯的物聯網方面圖書，但真正適合作為本科教學的好教材還是不多，大多是技術類或普及類.可從3個方面入手解決這個問題：一是集合學校自身力量，在已有講義、課件和物聯網項目研究的基礎上，結合本校實際編寫具有自己專業特色的教材，重視實驗教材的建設，編寫與理論教材相配套的高質量實驗教材；二是通過校企合作方式，根據物聯網技術發展和市場需求變化共同開發專業教材；三是選取口碑較好的現有教材，根據實際情況對教材內容進行取舍.

（3）實驗室建設

開展物聯網教學與研究，夯實硬件是基礎.國內地方性本科院校的物聯網實驗室建設不多，投入的經費不足，為此需加強物聯網專業的實驗室建設.一方面可以利用學校現有的計算機和通信專業實驗室資源，依托現有師資力量自主開發部分實驗項目，利用教師的課題經費或投入專項經費改善實驗條件，以增強教師實踐水平和對實踐教學環節的掌控能力，滿足物聯網教學需要；另一方面，采用校企合作培養模式，共建專業和實踐教學基地，企業提供技術、資金和相應的實驗設備，負責專業教師相關課程的培訓和部分實踐類課程的教學、實訓，而學校提供場地，比如，與長沙藍狐、中軟國際簽訂合作協議，解決了實驗室建設投入資金短缺的問題，獲得企業先進的設備和技術.采用校企合作培養模式促進了校企雙方之間人才、資金、技術、設備的資源共享，專業教學可以更好地融入區域產業發展和轉型升級，達到雙方互利互惠的目的.

6 結語

為培養適應戰略型新興產業發展的應用型人才，文中主要對物聯網人才課程體系與教學模式改革方面進行了探討.通過加強師資隊伍、教材和實驗室等教學資源建設，改革教學手段，探索人才培養的實踐教學體系，構建產學研協同育人環境，培養團隊合作精神，強化工程實踐，面向市場需求，凸顯自身的辦學優勢，推進物聯網工程專業建設與人才培養，以其為同類高校相關專業建設和改革提供有益的經驗借鑒，起到示范和帶動作用.

［1］桂小林.物聯網技術專業課程體系探索［J］.計算機教育，2010(16)：1-3.

［2］吳春祥，胡選子.廣東省高校物聯網專業開設現狀分析與思考［J］.中國職業技術教育，2013(5)：27-30.

［3］劉鵬.物聯網工程專業創新人才培養探索［J］.計算機教育，2012(21)：9-12.

［4］謝秋麗，黃剛.基于物聯網人才培養與教學實踐的研究［J］.軟件導刊，2011(3)：44-46.

［5］陳輝，李敬兆，詹林.物聯網工程專業人才培養和專業建設探索［J］.計算機教育，2014(2)：13-17.

［6］寧波工程學院課題組.“知行合一”高等技術人才培養模式的探索［J］.寧波工程學院學報，2005，17(3)：64-72.

［7］白振飛，張敬全.新建地方高校的辦學定位與人才培養模式探微［J］.河南師范大學學報：哲學社會科學版，2010，37(5)：249-251.

Abstrat：To meet the needs of emerging industries of strategic development for talent training and promote local economic development，the IOT(The Internet of things)talent training strategy of local universities should take market needs as guidance and improve its abilities.Firstly，it analyzed the setting background of IOT and the status quo of talent training，then it designed a dynamic curriculum system of professional orientation of major module according to market demands，and explored teaching model closely combining theory and practice.Finally，it discussed the construction of teaching resources.For jobs demand，promoting the level of quality construction and talent training of IOT，training qualified and highly skilled personnel for application-oriented talent，it supplies a reference for the similar universities that set up IOT major.

Discussion of the Internet of things talent training for local universities

LUO Zhong-liang,DAI Jing-guo
（School of Information Science and Engineering,Shaoguan University,Shaoguan 512005,Guandong,China）

talent training；the Internet of things；local universities；curriculum system

G642.0

A

1007-5348（2014）12-0084-04

（責任編輯：歐愷）

2014-10-23

廣東省2014年本科高校教學質量與教學改革工程建設項目（粵教高函〔2014〕97號）；韶關學院第十二批校級教育教學改革項目（韶學院〔2011〕223號）.

羅忠亮(1973-)，男，湖南桂陽人，韶關學院信息科學與工程學院副教授，博士，主要從事信號與信息處理、物聯網技術的研究.