應(yīng)用型本科物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)方案探討

靳宗信，姜維

（黃河科技學(xué)院信息工程學(xué)院，鄭州　450063）

應(yīng)用型本科物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)方案探討

靳宗信，姜維

（黃河科技學(xué)院信息工程學(xué)院，鄭州450063）

針對(duì)新的教育模式下應(yīng)用型本科教育的人才培養(yǎng)目標(biāo)，結(jié)合專(zhuān)業(yè)的自身特點(diǎn)，物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)采用“三個(gè)平臺(tái)一打通”的人才培養(yǎng)模式，即通過(guò)基礎(chǔ)課、專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課和專(zhuān)業(yè)核心課三個(gè)平臺(tái)打牢學(xué)生的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，通過(guò)實(shí)習(xí)、實(shí)訓(xùn)、創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)等實(shí)踐環(huán)節(jié)，打通就業(yè)出口，保證學(xué)生達(dá)到應(yīng)用型本科的教育水平，使人才培養(yǎng)更符合社會(huì)的需求。

物聯(lián)網(wǎng)；人才培養(yǎng)；課程設(shè)置

鄭州市嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（No.121PYFZX177）、鄭州市地方高校急（特）需專(zhuān)業(yè)建設(shè)項(xiàng)目（No.zzlg201608）

0　引言

物聯(lián)網(wǎng)是通過(guò)射頻識(shí)別（RFID）、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)相連接，進(jìn)行信息交換和通信，以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理。其概念是在互聯(lián)網(wǎng)概念的基礎(chǔ)上，將其用戶(hù)端延伸和擴(kuò)展到任何物品與物品之間，進(jìn)行信息交換和通信的一種網(wǎng)絡(luò)概念。

在2005年國(guó)際電信聯(lián)盟 （ITU）發(fā)布的同名報(bào)告中，物聯(lián)網(wǎng)的定義和范圍已經(jīng)發(fā)生了變化，覆蓋范圍有了較大的拓展，不再只是指基于RFID技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)。

2009年8月，溫家寶總理在無(wú)錫視察時(shí)提出“感知中國(guó)”，無(wú)錫市率先建立了“感知中國(guó)”研究中心，中國(guó)科學(xué)院、運(yùn)營(yíng)商、多所大學(xué)在無(wú)錫建立了物聯(lián)網(wǎng)研究院。物聯(lián)網(wǎng)被正式列為國(guó)家五大新興戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)之一，寫(xiě)入了十一屆全國(guó)人大三次會(huì)議政府工作報(bào)告，物聯(lián)網(wǎng)在中國(guó)受到了全社會(huì)極大的關(guān)注。

自教育部2010年第一批物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)獲批以來(lái)，全國(guó)各許多高校都成功申報(bào)了該專(zhuān)業(yè)。我校也于2011年向教育部申請(qǐng)并獲批，2012年9月開(kāi)始招生，現(xiàn)有在校生180人。物聯(lián)網(wǎng)涉及到電子、通信、計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、控制等多種現(xiàn)有技術(shù)，因此要在現(xiàn)有成熟技術(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行推廣和創(chuàng)新，根據(jù)學(xué)校實(shí)際情況確定人才培養(yǎng)目標(biāo)，并制定相應(yīng)的培養(yǎng)方案，建立完整的人才培養(yǎng)體系［1-6］。

1　物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)及就業(yè)需求

物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)的延伸，是第三次信息革命。物聯(lián)網(wǎng)是通過(guò)信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議實(shí)現(xiàn)人與人、人與物、物與物全面互聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)，其主要特征是通過(guò)射頻識(shí)別、傳感器等方式獲取物理世界的各種信息，結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)通信網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信息的傳送與交互，采用智能計(jì)算技術(shù)對(duì)信息進(jìn)行分析處理，從而提高對(duì)物質(zhì)世界的感知能力，實(shí)現(xiàn)智能化的決策和控制。

從國(guó)家2009年提出物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展戰(zhàn)略以來(lái)，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在工業(yè)監(jiān)控、城市管理、智能家居、智能交通等多個(gè)領(lǐng)域逐漸發(fā)展壯大起來(lái)，成為繼通信網(wǎng)之后的下一個(gè)萬(wàn)億級(jí)市場(chǎng)。時(shí)至今日，由于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)寬泛性，產(chǎn)業(yè)鏈的不完整和標(biāo)準(zhǔn)的不統(tǒng)一依然存在問(wèn)題，因此物聯(lián)網(wǎng)人才的輸送途徑難以保證。社會(huì)對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)人才有著極大的需求量，但是復(fù)合型人才卻出現(xiàn)了極大的缺失，究其原因是多方面的，企業(yè)、高校的人才需求和培養(yǎng)不能對(duì)接，社會(huì)環(huán)境未能給人才發(fā)展制造良好環(huán)境。

物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)是一門(mén)交叉的綜合學(xué)科，涉及計(jì)算機(jī)、通信技術(shù)、電子技術(shù)、測(cè)控技術(shù)等專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，以及管理學(xué)、軟件開(kāi)發(fā)等多方面知識(shí)。物聯(lián)網(wǎng)涵蓋了大量現(xiàn)有的專(zhuān)業(yè)門(mén)類(lèi)和技術(shù)體系，而在其系統(tǒng)集成和應(yīng)用端，可以說(shuō)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將能夠應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、服務(wù)業(yè)、環(huán)保、軍事、交通、家居等幾乎所有人類(lèi)活動(dòng)的領(lǐng)域。經(jīng)權(quán)威機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)，未來(lái)五年，我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)在智能交通、智能電網(wǎng)、智能醫(yī)療、智能工業(yè)、智能農(nóng)業(yè)、智能家居等領(lǐng)域的人才需求超過(guò)千萬(wàn)。而在應(yīng)用型產(chǎn)品開(kāi)發(fā)中，嵌入式傳感設(shè)備設(shè)計(jì)、無(wú)線(xiàn)通訊、組網(wǎng)、數(shù)據(jù)接入、應(yīng)用軟件開(kāi)發(fā)則顯得尤為重要。

2　物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)定位

我校物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)2015級(jí)及以前的學(xué)生都是采用2011年制定的培養(yǎng)方案，在近幾年的使用過(guò)程中發(fā)現(xiàn)了一些問(wèn)題。從2015年開(kāi)始，本專(zhuān)業(yè)開(kāi)始了培養(yǎng)方案的修訂工作，在修訂培養(yǎng)方案的過(guò)程中，全面貫徹黨和國(guó)家的教育方針，貫徹黃河科技學(xué)院辦學(xué)理念，堅(jiān)持“應(yīng)用技術(shù)大學(xué)”的辦學(xué)類(lèi)型定位，堅(jiān)持“產(chǎn)教融合、校企合作、合作育人、合作發(fā)展”的人才培養(yǎng)思路，將“社會(huì)主義核心價(jià)值觀、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育理念、現(xiàn)代職業(yè)教育理念”融入人才培養(yǎng)的全過(guò)程，深入推進(jìn)課程體系、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式、教育質(zhì)量評(píng)價(jià)體系等方面的綜合改革，構(gòu)建具有時(shí)代特征和黃科院自身特色的人才培養(yǎng)體系，創(chuàng)新“本科學(xué)歷教育與職業(yè)技能培養(yǎng)相結(jié)合”的人才培養(yǎng)模式，培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型高級(jí)專(zhuān)門(mén)人才。現(xiàn)2016版培養(yǎng)方案已經(jīng)定稿，2016級(jí)學(xué)生開(kāi)始使用。新版培養(yǎng)方案中人才培養(yǎng)目標(biāo)為：

物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)德智體全面發(fā)展的，掌握物聯(lián)網(wǎng)基本理論和基礎(chǔ)知識(shí)的，具備使用傳感器技術(shù)、通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等進(jìn)行信息標(biāo)識(shí)、獲取、傳輸、處理、識(shí)別和控制能力的，能在物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)部門(mén)從事物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、調(diào)試和工程應(yīng)用工作的，能夠服務(wù)于區(qū)域經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展需求的應(yīng)用型專(zhuān)門(mén)人才。

本專(zhuān)業(yè)學(xué)生應(yīng)具備的核心能力與素質(zhì)為：

（1）具備物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)及相關(guān)專(zhuān)業(yè)的基礎(chǔ)知識(shí)。

（2）具有根據(jù)實(shí)際問(wèn)題確定物聯(lián)網(wǎng)解決方案的能力。

（3）具有設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)物聯(lián)網(wǎng)軟件和硬件，整合、測(cè)試及評(píng)估物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的能力。

（4）具有良好的溝通技巧、表達(dá)能力與團(tuán)隊(duì)合作的能力。

（5）具有終身學(xué)習(xí)能力，緊跟物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展前沿；

（6）擁有良好的人文素養(yǎng)，尊重知識(shí)產(chǎn)權(quán)。

培養(yǎng)目標(biāo)的定位是以我院現(xiàn)有學(xué)科專(zhuān)業(yè)為依托，以應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)為前提，該目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)是以“三個(gè)平臺(tái)一打通”為基礎(chǔ)，突出了應(yīng)用型本科學(xué)生在通識(shí)教育和素質(zhì)教育方面所應(yīng)掌握的知識(shí)；專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課和專(zhuān)業(yè)核心課程構(gòu)成了物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)學(xué)生的最核心的基礎(chǔ)知識(shí)的培養(yǎng)；專(zhuān)業(yè)實(shí)訓(xùn)和集中性實(shí)踐環(huán)節(jié)則突出了物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)的應(yīng)用性要求能力拓展知識(shí)內(nèi)容。

3　課程體系設(shè)計(jì)

物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)的課程設(shè)置需要綜合考慮相關(guān)學(xué)科的特點(diǎn)，注重各學(xué)科課程之間的交叉融合。課程體系的建立主要針對(duì)學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)、能力結(jié)構(gòu)、素質(zhì)結(jié)構(gòu)的培養(yǎng)，而知識(shí)結(jié)構(gòu)包括基礎(chǔ)知識(shí)、核心知識(shí)和擴(kuò)展知識(shí)，能力結(jié)構(gòu)包括基礎(chǔ)能力、核心職業(yè)能力和擴(kuò)展能力，素質(zhì)結(jié)構(gòu)包括思想政治素質(zhì)、身心素質(zhì)、人文素質(zhì)和職業(yè)素質(zhì)。我校物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)新版培養(yǎng)方案的培養(yǎng)規(guī)格基本要求及其實(shí)現(xiàn)矩陣如表1所示。

根據(jù)培養(yǎng)目標(biāo)、實(shí)現(xiàn)規(guī)格和培養(yǎng)矩陣，最終形成了“三個(gè)平臺(tái)一打通”的培養(yǎng)模式，從而確定了我院物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)的課程體系，如圖1所示。

圖1　三個(gè)平臺(tái)一打通的培養(yǎng)模式圖

基礎(chǔ)課平臺(tái)中的課程為教育部規(guī)定的通識(shí)課，以提高學(xué)生的思想政治素質(zhì)、身心素質(zhì)、人文素質(zhì)和職業(yè)素質(zhì)為目的，如大學(xué)英語(yǔ)、大學(xué)體育、大學(xué)物理、中國(guó)近現(xiàn)代史綱要、思想道德修養(yǎng)與法律基礎(chǔ)、馬克思主義基本原理概論、毛澤東思想與中國(guó)特色社會(huì)主義理論體系概論等課程。

專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課為計(jì)算機(jī)學(xué)科的學(xué)科核心課程，目的是使學(xué)生掌握計(jì)算機(jī)學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí)，如線(xiàn)性代數(shù)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)、電工電子學(xué)、數(shù)字電路技術(shù)、離散數(shù)學(xué)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、計(jì)算機(jī)組成原理等課程。

表1　培養(yǎng)規(guī)格基本要求及其實(shí)現(xiàn)矩陣

而專(zhuān)業(yè)核心課主要是提高學(xué)生的專(zhuān)業(yè)知識(shí)和能力，包括計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、ARM體系結(jié)構(gòu)與編程、傳感器技術(shù)、無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)、數(shù)據(jù)采集與處理等課程。

4　實(shí)踐教學(xué)的教學(xué)設(shè)置

物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)的是掌握計(jì)算機(jī)相關(guān)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)的物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)門(mén)人才，需要學(xué)生有較強(qiáng)的應(yīng)用能力和工程創(chuàng)新能力，因此本專(zhuān)業(yè)在制定培養(yǎng)方案的過(guò)程中，必須高度重視建設(shè)配合理論教學(xué)、提高學(xué)生動(dòng)手能力的實(shí)踐教學(xué)環(huán)境和環(huán)節(jié)。

我院物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)的實(shí)踐教學(xué)由以下幾部分組成：

（1）實(shí)訓(xùn)課程。這些課程一般與專(zhuān)業(yè)核心課程相配合，目的是加強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手能力，如RFID技術(shù)綜合實(shí)訓(xùn)、無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)綜合實(shí)訓(xùn)等課程。

（2）企業(yè)頂崗實(shí)習(xí)課程。這些課程是由企業(yè)完成的，學(xué)校與一些物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)企業(yè)簽訂了實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)合作協(xié)議，企業(yè)成為了學(xué)校的實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地。學(xué)生在第七學(xué)期有一個(gè)月的時(shí)間在實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地完成這類(lèi)課程。

（3）定向就業(yè)企業(yè)課程。學(xué)生在第七學(xué)期，完成企業(yè)定崗實(shí)習(xí)后回到學(xué)校，由學(xué)校有開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)的教師負(fù)責(zé)開(kāi)設(shè)此類(lèi)課程，這類(lèi)課程都是企業(yè)需要的，如Android開(kāi)發(fā)、iOS開(kāi)發(fā)，物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)等課程。

（4）以賽代練課程。這類(lèi)課程主要是針對(duì)學(xué)生要參加的學(xué)科競(jìng)賽而開(kāi)設(shè)的，目的也使提高學(xué)生的動(dòng)手能力。

（5）畢業(yè)設(shè)計(jì)。畢業(yè)設(shè)計(jì)被安排在第八學(xué)期，以訓(xùn)練物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)學(xué)生全面的綜合實(shí)踐能力。

5　結(jié)語(yǔ)

本校是在2012年開(kāi)設(shè)物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)，經(jīng)過(guò)近五年的培養(yǎng)已初見(jiàn)成效。物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)的畢業(yè)生具有較扎實(shí)的計(jì)算機(jī)相關(guān)專(zhuān)業(yè)的基礎(chǔ)知識(shí)，掌握物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)等專(zhuān)門(mén)的知識(shí)和技能，具有較強(qiáng)的動(dòng)手、實(shí)踐能力和應(yīng)用能力。

［1］段學(xué)東，羅云貴，黃志軍.物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)應(yīng)用技術(shù)型人才培養(yǎng)方案研究與建設(shè)［J］.福建電腦，2014（11）：77-78，67.

［2］楊宏霞，繆相林.向應(yīng)用技術(shù)類(lèi)型院校轉(zhuǎn)型背景下的計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)方案［J］.計(jì)算機(jī)教育，2015（16）：1-4.

［3］谷赫.“慕課”“微課”與“翻轉(zhuǎn)課堂”的實(shí)質(zhì)及其應(yīng)用［J］.專(zhuān)業(yè)與課程，2015，36（20）：29-31.

Internet of Things；Talent Training；Course Setting

Exploration of the Talent Training Scheme Majoring in Internet of Things of Applied Undergraduate Colleges

JIN Zong-xin，JIANG Wei
（School of Information Engineering，Huanghe Science and Technology College，Huanghe 450063）

Under the new education model in application undergraduate education of talent training goal，combined with professional characteristics，Internet of things engineering by"three platform and one through"talent training mode，namely through three platform basic courses，professional basic courses and specialized courses play prison students professional knowledge，through practice，training，postgraduate，entrepreneurial and innovation etc.through exports，employment，to ensure that students meet the application type undergraduate education level，the personnel training more in line with the social needs.

1007-1423（2016）28-0015-04

10.3969/j.issn.1007-1423.2016.28.004

靳宗信（1979-），男，山東夏津人，碩士研究生，講師，研究方向?yàn)樾盘?hào)與信息處理、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、嵌入式技術(shù)姜維（1978-），男，河南上蔡人，碩士研究生，助教，研究方向?yàn)橛?jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

2016-07-26

2016-09-30