應用型本科院校物聯網工程的人才培養研究

張黎君 韓益鋒 姚文卿 董良威

摘 要： 近年來，物聯網產業蓬勃發展，有助于地方經濟的產業升級和轉型，對物聯網工程人才的需求非常迫切。本文分析了物聯網產業對人才的需求，從而給出了物聯網工程的人才培養目標，并結合物聯網的關鍵技術，給出了應用型本科院校在人才培養方面的課程設置，在理論教學和實踐教學方面，提高物聯網工程人才的研究開發能力和實踐應用能力。

關鍵詞： 物聯網工程 應用型本科院校 人才培養

1.引言

物聯網是在計算機互聯網的基礎上，利用RFID無線通信、傳感器與接口技術等把物品接入互聯網的網絡。1995年，比爾蓋茨在未來之路中提出了物聯網的雛形，2002年，麻省理工學院成立了Auto-ID Labs，聯合世界著名大學共同研究了RFID的關鍵技術，2005年，國際電信聯盟ITU正式提出了物聯網的概念，2009年，國家在無錫成立了物聯網的國家級基地，2010年，工信部和發展改革委員會出臺了一系列政策支持物聯網的發展。2011年，工信部發布了物聯網的十二五發展規劃。在此背景下，無論是珠三角地區還是長三角地區，都出臺了相應的政策支持物聯網的發展。

隨著新一代信息技術的發展，除了傳統的互聯網之外，移動互聯網逐步與物聯網融合，為地區實現產業轉型升級戰略提供了活力。與此相對應的是，隨著物聯網產業的逐步發展壯大，對物聯網工程的應用型本科人才培養提出了新的要求。在人才培養方面，人才的應用能力培養能否適應服務經濟轉型和信息技術的融合與升級換代成為本科院校教學和實踐能力培養的挑戰。

2.人才培養目標

物聯網工程是一門交叉學科，內容廣泛，覆蓋了電子、通信、計算機等多個學科，物聯網專業人才培養體系的建設，需要多學科相互合作，合理配置教學資源，組建多學科復合型的師資團隊，從產學研各個方面合作，共同制定物聯網工程的人才培養目標。在制定人才培養目標方面，堅持從工程中來、到工程中去的原則，人才培養與企業密切配合。深圳市三木通信技術有限公司是一家以研發和銷售新一代移動通信設備的企業，研發的項目是把新一代移動通信技術、RFID，物聯網有機結合在一起。在硬件方面，傳統的3G通信手機結合RFID通信技術從而構成移動互聯網與物聯網的有機結合。在軟件方面，則有RFID中間件，信息的獲取與編碼，信號傳輸與接收等方面，在更高層次上，則需要云計算技術，并且保證數據安全性。企業的這些項目主要運用于RFID手機錢包和物流管理，為高校的人才培養提供了實踐基礎。

物聯網工程人才培養目標要結合企業的用人標準，并與國內的產業結構相適應。因此，物聯網專門技術人才的培養目標為：掌握物聯網的基礎知識，熟悉各類物聯網專用的傳感器，掌握無線和有限傳感技術，熟悉電子技術，信息與網絡通信技術和計算機技術。具備物聯網的相關產品開發技術能力，具備構建物聯網子網絡與應用平臺的開發維護能力和應用推廣能力，具備物聯網技術支持和云計算技術的維護能力，具備物聯網平臺運營能力。

3.物聯網工程人才培養

物聯網的技術體系結構可以分為感知層、網絡層和應用層三大層次。其中，感知層的硬件可以分為各類傳感器、RFID技術、條碼和攝像頭等動作執行部件，并且包括數據采集和執行器控制等功能，在通信方式上，可以采用紅外、藍牙、WiFi、Zigbee及其他無線通信方式等短距離無線通信。在網絡層，采用PSTN、2G/3G移動網絡、互聯網、廣電網絡、專網等廣域網通信方式。在應用層，主要采用云計算、數據挖掘、數據安全等數據分析處理技術；在具體應用上，可以應用在移動支付的手機錢包、智能物流管理、智能醫療、智能農業、智能家居、智能電網、工業監控、城市管理、環境監測等方面。

通過對物聯網技術體系結構的分析，從這三個層次需要的核心能力是有所不同的。感知層偏重于硬件研發與設計，網絡層偏重于通信技術，而應用層則偏重于應用和運營維護。從學科來說，物聯網工程專業覆蓋了電子科學與技術、通信工程、計算機工程等學科，專業學科多，知識面廣，一方面反映了物聯網工程這個專業是一個多學科交叉融合的專業，另一方面，反映培養人才面臨門類太多的困難。通常情況下，由于科研基礎的不同和研發投入與力量的不同，研究型大學偏重于解決物聯網中的關鍵技術，應用型本科院校偏重于具體技術的研發和設計，高職類院校偏重于物聯網應用和運營維護。

結合應用型本科院校的實際情況，在人才培養方面，理論教學和實踐能力培養需要做到科學合理，突出口徑寬和有側重點的原則。專業基礎課程教學方面，除了傳統的包含電子技術基礎、信號與系統等電類通識的課程之外，突出物聯網基礎、傳感器與檢測技術、RFID技術和嵌入系系統等課程，重點講授物聯網的硬件基礎和軟件基礎，是物聯網工程人才具備物聯網感知層的設計開發和應用實踐能力。在專業課程方面，主要開設物聯網應用軟件技術、短距離無線通信技術、計算機網絡技術和現代通信網絡技術等課程，重點培養物聯網應用層的設計開發和應用實踐能力。在選修課方面，主要開設嵌入式操作系統、移動終端開發、IPv6、數據安全、云計算技術等課程，并開設物聯網項目工程管理等管理維護課程，拓寬知識面，培養物聯網的應用管理能力。在實踐能力培養方面，主要開設電子技術、嵌入式系統、RFID技術等與物聯網相關的實訓項目，突出學以致用的動手能力。在感性認識方面，開設RFID具體應用如HFRFID的門禁管理系統、UHFRFID的物流管理系統等課程實踐項目，加強對RFID和物聯網的感性認識。在校企結合方面，通過校企聯盟，參與RFID手機錢包和3G移動物聯網的物流園建設等項目，更加貼近工程實際項目，提高物聯網工程人才能力培養的針對性。

通過以上課程設置與能力培養，應用型本科院校培養的人才既有開發設計能力，又有物聯網工程應用能力，能夠滿足地區物聯網基礎發展的需要。

4.結語

物聯網是一個新興的產業，有著良好的市場前景，對人才的需求非常迫切。物聯網本身是一個多學科交叉的產業，在人才培養方面，應用型本科院校需要結合實際情況，不可能做到面面俱到，應有所側重，著重于有一定研究開發能力并有工程應用能力的人才培養。

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通訊作者：韓益鋒