高校物聯網專業的課程體系探索

王穎　李翀

【摘 要】高等院校面對物聯網產業所帶來的機遇與挑戰，建立起適應于物聯網產業需求的高職層次專業，并培養適應于物聯網產業的新興人才，是緊跟社會經濟發展的必然要求。通過物聯網概述，進而提出物聯網專業定位，最后給出相關專業方向的人才培養方案和主干課程設置。

【關鍵詞】物聯網；課程體系；培養方案

【Abstract】Universities and Colleges in the face of opportunities and challenges brought by the internet of things（IOT） industry， to establish a higher level professional in IOT industry demand， and to develop suitable for IOT industry emerging talent， is necessary to follow the social economic development. Through the description of Internet of things， and then puts forward IOT for specialty orientation， relevant professional direction of the talent training scheme is given and the trunk curriculum.

【Key words】Internet of things（IOT）； Curriculum system； Training scheme

物聯網的概念最早于1999年由麻省理工學院的Ashton教授提出，我國在當時對傳感網也有研究，自溫總理2009年8月提出“感知中國”以來，物聯網被正式列為國家五大新興戰略性產業之一，物聯網在中國受到了全社會極大的關注[1]。清華大學技術創新研究中心一份調查報告預計，到2020年，中國物聯網市場規模將超過萬億元。

物聯網是當前最具發展潛力的產業之一，在其自身發展的同時，還將帶動微電子技術、傳感元器件、自動控制、機器智能等一系列相關產業的持續發展，帶來龐大的產業集群效應。一個新興的產業群能在不長的時間內取得規?；陌l展，人才需求的缺口將是影響它發展的瓶頸，這需要高校為它的生存和發展源源不斷地培養教育應用型技術型人才。同時，我國與德國、美國、韓國是物聯網國際標準制定的 4 個發起國和主導國，在國際標準制定中具有重要話語權。要想在物聯網技術發展上的保持領先優勢，同樣也需要我國的高校為其培養和儲備可持續發展的人才。因此，我們應加大物聯網各層次人才的培養，擺在我們面前的首要任務就是準確定位各層次教育的物聯網專業。

1 高校物聯網專業開設現狀

對于物聯網專業的開設，一直存在著較大的爭議，一部分學者認為雖然物聯網已被提高到國家發展戰略的高度，但只是多學科的融合，沒有必要形成專門的專業，就像我國大力發展信息產業，但沒有開設信息專業一樣；持不同觀點的學者認為隨著產業結構的調整，應該根據社會對人才的需求來設置新專業，不必拘泥于傳統的專業結構。

教育部已于2010年7月9日公布了新一批大學專業，物聯網工程赫然在列。據統計，2010年共有700多所本科院校申報物聯網相關專業，最終30所獲批，2011年又有30多個學校獲批開設物聯網工程專業；首批同意開設物聯網應用技術專業的高職院校共22所。盡管高等院校開設物聯網相關專業的熱情高漲，但有一個現實問題卻不容回避，那就是目前大多數高校的物聯網專業不但課程未形成體系，師資力量嚴重缺乏，且實驗實訓建設標準等相關問題也有待進一步規范[2]。

2 高校物聯網專業的定位

目前，物聯網產業剛起步，產業鏈尚未形成，從事物聯網技術應用的企業也正在轉型，物聯網技術標準未統一，區域、行業、企業對物聯網技術應用人才的需求量雖然很大，但崗位不清晰，這給物聯網專業的培養目標和課程體系的建設帶來了較大的難度，大多數本科院校都在按照自己的理解或自己的強勢學科在組織教學，更加導致物聯網專業沒有可參考的準則。

在確定培養目標的過程中，應著重考慮培養目標與人才需求是否相適應；要有側重點、有方向的培養人才；要突顯出自己學校的特色。

綜上所述，高校應當首先將物聯網專業人才培養目標的定位為掌握物聯網的基礎知識，具備能運用計算機技術、嵌入式系統技術、傳感技術和互聯網技術進行信息感知識別、傳輸處理和控制的能力，能進行系統集成及相關技術與產品的開發和應用推廣，具有物聯網工程實踐能力的高素質技能人才[3]。

3 課程體系構建

課程體系的構建是專業建設中關鍵的一環，直接影響到培養目標能否順利如期實現，也就會直接影響到培養的人才是否能符合市場的需求。高校在構建課程體系時要對物聯網專業人才的崗位進行調研與分析，以就業為導向。同時還應該考慮到專業的應用方向與應用領域，與物聯網企業進行合作，根據企業實際的物聯網工程項目的實施過程來構建課程體系。

建設物聯網專業應當規避辦學風險，從學?，F有的支撐物聯網的專業著手，先建立起物聯網基礎模塊的專業人才培養導向，再逐步根據物聯網產業發展的實際情況做出相應專業的交叉調整。這樣既能減少辦學風險，利用現有的教學資源、產業資源來實施物聯網專業的建設，又可以帶動原有專業的發展，與此同時，能方便的緊跟行業和市場變化，靈活調整培養目標和課程體系，更新專業內涵，占據主動權。目前，物聯網產業所涉及的4大核心學科分別是：微電子、無線傳感、通信傳輸、計算機及其網絡。如何把這4個核心學科融入到物聯網專業建設中是人才培養和課程建設的關鍵問題。根據高職的辦學特點結合以上4個學科在物聯網技術結構中的應用層面，本文將以物聯網感知設備、物聯網通訊、物聯網開發和集成方向、物聯網管理和服務4個專業方向來討論物聯網專業人才培養方案和核心課程、重點是新實踐課程的設置。

3.1 物聯網感知設備方向

人才培養方案：本專業將培養適應國家現代化建設需要，培養學生德、智、體全面發展，是學生具有基礎厚、口徑寬、能力強、綜合型、素質高等特點，富有社會責任感，以系統扎實地掌握電子電路技術、傳感信息處理技術、電子標簽使用技術、智能芯片調試技術、單片機應用技術、嵌入式測試等相關技術，服務于物聯網感知層領域的企業生產、工程施工、技術服務的一線人員。

專業核心課程：電路基礎、模擬電路、數字電路、高頻電子、傳感與檢測技術、單片機原理及應用、射頻識別技術、嵌入式系統測試與調試。

實踐實訓項目：基礎電路實訓、單片機實訓、RFID綜合實訓、嵌入式系統開發實訓、傳感網絡實驗等。

3.2 物聯網通訊方向

人才培養方案：培養學生德、智、體全面發展、知識結構合理、從業心態好，具備扎實的無線網絡技術、物聯網相關高頻和微波技術，有線和無線網絡通信理論、信息處理能力，并能從事一定網絡系統設計、架構的實用型通信網絡人才，主要服務于物聯網傳輸層網絡的安裝、檢測、調試等崗位。

專業核心課程：模擬電路、通信原理、移動通信技術、微波與天線、無線傳感網絡、信號與系統、數字信號處理。

實踐實訓項目：無線點對點通信技術實現原理和辦法、微功耗無線網絡結構和拓撲、移動通信綜合實訓等。

3.3 物聯網開發和集成方向

人才培養方案：培養德、智、體全面協調發展，掌握物聯網的基本理論，具備基于計算機技術、自動控制技術、傳感信息處理技術和互聯網技術進行信息標識、獲取、傳輸、處理、識別和控制的能力，能進行系統集成及相關技術與產品的應用推廣，具有物聯網工程實踐能力，成為服務于經濟和社會發展需要的高素質應用型復合人才。

專業核心課程：聯網技術、計算機網絡、軟件工程、Zigbee協議及應用、微機原理與接口技術、操作系統、運籌學、信息安全基礎、數據結構、數據庫原理及應用。

實踐實訓項目：程序設計實踐、數據結構實踐、基于Web的數據庫設計實踐、典型的無線傳感器網絡――ZIGBEE、小型物聯網綜合設計與實現等。

3.4 物聯網管理和服務

人才培養方案：培養學生德、智、體全面發展、知識結構合理、從業心態好，具備扎實的無線網絡技術、傳感信息處理技術和互聯網技術，能進行系統維護及相關技術與產品的應用推廣。

專業核心課程：電路基礎、模擬電路、數字電路、無線傳感網絡、聯網技術、計算機網絡、Zigbee協議及應用、外包管理、物聯網與Web服務。

實踐實訓項目：無線點對點通信技術實現原理和辦法、傳感網絡實驗、基于Web的數據庫設計實踐[1]。

物聯網是一個新興產業，在今后幾年的發展過程中，必將成為一個新的支柱產業，它需要高等院校和科研院所培養工程設計、系統分析和技術應用等不同層次人才。不同層次的人才教育必須專業定位清晰、人才培養目標明確、課程設置合理、師資隊伍合理、實驗實訓條件先進、保障體系有效，這樣才能培養不同層次的，適合物聯網產業發展的高素質人才。

【參考文獻】

[1]江昆.高職院校物聯網專業建設方向與定位探析[J].現代商貿工業，2011（3）：223-224.

[2]楊從亞.高職物聯網專業建設探索[J].職業技術教育，2010（35）：5-7.

[3]顧衛杰，王云良.對不同層次教育的物聯網專業定位的思考[J].中國電力教育，2011（27）：182-183.

[4]韓永學.對不同層次教育的物聯網專業定位的思考[J].環球市場信息導報，201（12）：76-78.

[5]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.

[責任編輯：楊玉潔]