地方性本科院校物联网工程人才培养的探讨

罗忠亮，戴经国

地方性本科院校物联网工程人才培养的探讨

罗忠亮，戴经国

（韶关学院信息科学与工程学院，广东韶关512005）

为适应战略性新兴产业发展对人才培养的需要，加快物联网人才培养，促进地方经济发展，提出以面向市场需求为导向、能力递进提升的地方性高校物联网专业人才培养策略.分析物联网工程专业设置背景，提出根据市场需求设计专业方向课模块的动态课程体系，改革课堂教学模式和考核方式，最后探讨了教学资源的建设.面向岗位需求，全面提升物联网工程专业建设水平与人才培养质量，培养合格的物联网应用型高技能人才，以供开设物联网工程专业的同类高校参考.

人才培养；物联网；地方性本科院校；课程体系

物联网被称为继计算机、互联网和移动通信网之后世界信息产业发展的第三次浪潮，它是在互联网基础之上进行延伸和扩展的一种网络，其用户端延伸和扩展到任何物品与物品之间，能实现人、设备与系统间的信息交换和通信［1］.应用范围涉及智能家居、智能交通、环境监测、医疗与健康、精细农业等领域.由于物联网的研发对元器件、芯片、服务等产业具有较大的推动作用，积极带动关联产业，形成巨大产业链，其带来的产业规模将是互联网的30倍，将产生巨大的经济效益和社会效益，而物联网技术人才社会需求逐年递增.

物联网工程作为一个专业正式进入高校人才培养体系中，足以说明国家对物联网经济的重视和新兴产业人才培养的迫切性［2］.学院的通信工程、计算机科学与技术、信息管理与信息系统三个专业以良好的办学条件及优良的教学质量赢得粤北地区的赞赏，培养了大批IT人才.在物联网产业大力发展的背景下，密切结合物联网技术特点和粤北地区经济发展战略，整合校内外的优质资源，从物联网人才需求角度出发，加强内涵建设，优化课程设置，推进教学改革，探讨科学而合理的物联网人才培养模式，提高人才培养质量.

1 背景

近年来，美国、欧盟和中国等国家都投入巨资对物联网进行研发，物联网产业的发展非常迅速.为缓解物联网发展过程中市场所需人才短缺的问题，适应国家和地方加快发展战略性新兴产业的形势，服务当地，促进地方经济发展，各高校都积极申报物联网工程专业或依托相关专业设置物联网技术方向.

作为经济大省的广东及珠三角地区对物联网技术人才需求巨大，需求比重逐年上升.广东省内高校物联网专业人才的培养还处在起步阶段.2013年，广东省开设物联网相关专业的高校共17所（含高职高专），本科院校10所.在2012年4所学校首次招生，目前的招生规模不大，绝大多数高校招生人数都在50～80人左右，短期内物联网人才缺口大的局面很难改变.

面对物联网产业所带来的良好发展机遇与挑战，着眼于国家发展战略和地方经济社会发展需要，积极调整专业方向和培养模式，充分利用现有3个IT类专业多年办学经验和良好的办学条件，投入少量资金就可组建物联网工程专业并基本达到办学标准，为实施科教兴粤和人才强省战略培养合格专业人才.

2 专业建设思路

聘请行业专家、企业技术骨干和专职教师对就业岗位进行职业能力分析，共同制定与企业对接的人才培养方案；紧贴行业人才需求，确保专业定位准确，构建“面向岗位需求的模块化”课程体系，分方向培养物联网专业人才；注重工学结合，采用“任务驱动、项目引导”的教学模式；坚持校企协同育人，突出职业综合能力培养，推进“工学结合，能力递进”的人才培养模式；引入社会力量，聘任兼职教师，培育一支“精教学、强实践、善开发、双师主体”的教学团队；完善实验室、实训室建设，提高实验室利用率；整合优势资源，加强教学资源库建设.使培养出来的学生能适应国家战略产业发展需求，掌握物联网领域的基本理论与关键技术，创新意识强和工程实践能力突出，能进行物联网组网、管理与应用服务工作、成为服务于地方经济和社会发展需要的应用型高级工程人才.

3 专业课程体系

物联网产业具有显著的应用创新性需求，构建专业课程体系时应突出工程实践与应用创新.借鉴职业教育的“面向市场、注重实践、整合校内外资源”的办学经验，专业课程设置以应用为导向.在课程设置时，设置好基础主干课程，增设职业技能证书考核课程，增加专业选修课的学分，根据培养方向设置专业模块课程.同时，人才培养方案中设置创新能力学分，强化学生实践能力与创新意识.学生在校期间除完成必修、选修、实践环节学分外，还必须获得6个创新能力学分和相应职业资格证书方可毕业.

采取模块化方式，学生可根据自身兴趣爱好与专业要求选修不同的方向模块课程，使课程体系更具整体性、连续性、关联性和实践性［4］.

（1）公共基础课程模块：主要有思想政治教育、大学英语、体育和通识教育方面的课程；

（2）学科基础课程模块：包括C程序设计、高等数学和线性代数等相关课程；

（3）专业基础课程模块：开设物联网导论、计算机网络、数据库系统、数据结构、模拟与数字电子技术、物联网体系结构、嵌入式原理及应用、通信原理、单片机与接口技术等.

（4）专业方向课程模块：主要设置物联网信息感知方向、物联网传输网络方向、物联网技术应用方向和物联网信息处理方向，目前只培养前三个方向.

物联网信息感知方向：单片机与接口技术、嵌入式系统应用、传感器技术、RFID技术、EPC标准、GPS原理与应用、中间件技术等；

物联网传输网络方向：无线传感网络、TCP/IP网络与协议、物联网网关设计、无线通信技术、网络系统集成、GPS原理与应用、网络安全技术等；

物联网技术应用方向：无线传感网络、物联网应用系统设计、物联网工程规划与设计、嵌入式系统与设计、物联网技术与应用、软件工程、管理信息系统、物联网信息安全等；

物联网信息处理方向：智能信息处理、GPS原理与应用、人工智能、并行计算技术、数据挖掘、物联网信息安全、云计算技术等.

（5）实践教学课程模块：该模块主要有基础实验教学、专业实践教学、学科竞赛与创新学分认定、毕业设计4部分组成.基础实验教学主要是相关课程的实验课，如模拟与数字电子技术实验、无线传感网络实验、单片机与接口技术实验等，要求学生掌握实验的基本技能；专业实践教学部分包括见习、参观物联网企业、嵌入式课程设计、小型物联网的设计和组网、智能家居和环境监测实训；学科竞赛与创新学分认定主要涉及物联网与嵌入式大赛和电子设计大赛等学科竞赛、大学生创新创业训练计划项目；毕业设计主要是运用大学几年所学知识解决现实生活中一些实际应用问题，强调工程训练.通过专业实践教学部分拓展教学空间，加快学生对理论知识的消化、理解和掌握，有利于学生巩固所学知识，对于培养大学生的实践能力和创新能力具有不可替代的作用.

4 人才培养模式改革

探索以市场需求为导向、能力递进提升的工程应用型人才培养模式.在教学中，采取“做中学，边做边学”教学方式，重视以实际案例和项目驱动的教学方法.通过建立校企协同育人的合作机制，将实践创新能力培养贯彻到日常教学中，以便更好地应用于物联网人才培养.具体做法主要有：

（1）构建实践教学体系.坚持理论与实践并重的原则，强化实践教学，高度重视学生实践能力的培养，力争每门专业课程设置相应的实践内容，实践性教学比例在总学时学分比例中要达到25%以上.优化实验教学内容和改革实验教学手段，加强教学内容和工程应用的融合，抓好校内外人才培养基地建设，通过实验课、实训课、到企业参观学习和实习等形式培养学生的实践创新能力.同时，指导与鼓励学生参加各种学科竞赛及科研项目，营造学以致用的氛围，以科研和竞赛推动教学改革，更加有效地促进创新型人才能力提升.

（2）改革课堂教学模式.采用引导、启发、讨论和研究等形式替代以教师、课堂和教材为中心的教学模式，定期进行专题讨论，让学生掌握学习和思考的方法.

（3）营造良好的集成学习环境.延伸教学场所，拓展课程教学内容，创建网上试题库、精品资源共享课程和Moocs课程，为学生提供教学内容与工程实践、课内教学与课外拓展、课程学习与自测自评相结合的学习环境.

（4）改革课程考核方式.为体现物联网专业的应用性和工程系，应加强对学生实践能力的培养和考核.除传统的出勤、作业和考试外，还应将课堂教学活动互动参与程度、实验操作、工程应用题目及答辩纳入专业课程综合成绩的评定范围，以此提升学生的综合能力和素质.

（5）构建产学研协同创新育人新模式，实行多渠道的育人途径.积极与相关企业建立广泛联系，校、企、所协同育人，建立校外实习基地，聘用企业兼职教师，根据“动力互需、机制互动、效益互利”的原则，构建政府引导、学校主动、行业中介、企业参与的“四位一体”的长效运行机制［6］.共建专业和实验室，企业为学校提供实训基地和设备，承担部分课程实践和实训的内容，还接受学生见习、实习；扩大交流，走开放办学之路，将加强国际合作与交流作为提升学校办学水平的一种有效途径.

5 教学资源建设

物联网工程专业教学资源建设大体上包含专业的软件建设和硬件建设.软件建设主要体现在师资队伍建设和教材建设两方面，而硬件建设则体现在实验室建设方面.

（1）师资队伍建设

大多数地方高校是在原有专科学校基础上升为本科的，这些院校往往远离省会城市，人才引进难［5］，加之物联网是典型的交叉学科，涉及到多方面知识，致使该类学校面临师资力量薄弱、队伍建设落后的难题.主要是采用“内陪外引”的方式打造“精教学、强实践、善开发、双师主体”的教学团队：一是从通信工程、计算机科学与技术等相关专业“借调”部分教师，以解燃眉之急；二是有计划地输送骨干教师定期或利用寒暑假时间到知名高校和企业培训与进修，进一步提高物联网师资的教学水平和专业技能；三是依托学校和地方政府人才引进政策，加大高层次人才的引进力度，通过引进国内外高层次人才，鼓励专任教师积极参与企业项目研发，聘请企业技术骨干、工程师担任兼职教师，定期来校讲学、授课，夯实校企协同育人平台，强化“双师型”师资团队建设，形成教师队伍来源的多样化.

（2）教材建设

教材建设是专业建设中必不可少的环节.物联网工程专业是新设专业，面临教材缺乏和没有先验知识的问题，教师在教材的选择上具有很大难度.虽然已经出版一些不错的物联网方面图书，但真正适合作为本科教学的好教材还是不多，大多是技术类或普及类.可从3个方面入手解决这个问题：一是集合学校自身力量，在已有讲义、课件和物联网项目研究的基础上，结合本校实际编写具有自己专业特色的教材，重视实验教材的建设，编写与理论教材相配套的高质量实验教材；二是通过校企合作方式，根据物联网技术发展和市场需求变化共同开发专业教材；三是选取口碑较好的现有教材，根据实际情况对教材内容进行取舍.

（3）实验室建设

开展物联网教学与研究，夯实硬件是基础.国内地方性本科院校的物联网实验室建设不多，投入的经费不足，为此需加强物联网专业的实验室建设.一方面可以利用学校现有的计算机和通信专业实验室资源，依托现有师资力量自主开发部分实验项目，利用教师的课题经费或投入专项经费改善实验条件，以增强教师实践水平和对实践教学环节的掌控能力，满足物联网教学需要；另一方面，采用校企合作培养模式，共建专业和实践教学基地，企业提供技术、资金和相应的实验设备，负责专业教师相关课程的培训和部分实践类课程的教学、实训，而学校提供场地，比如，与长沙蓝狐、中软国际签订合作协议，解决了实验室建设投入资金短缺的问题，获得企业先进的设备和技术.采用校企合作培养模式促进了校企双方之间人才、资金、技术、设备的资源共享，专业教学可以更好地融入区域产业发展和转型升级，达到双方互利互惠的目的.

6 结语

为培养适应战略型新兴产业发展的应用型人才，文中主要对物联网人才课程体系与教学模式改革方面进行了探讨.通过加强师资队伍、教材和实验室等教学资源建设，改革教学手段，探索人才培养的实践教学体系，构建产学研协同育人环境，培养团队合作精神，强化工程实践，面向市场需求，凸显自身的办学优势，推进物联网工程专业建设与人才培养，以其为同类高校相关专业建设和改革提供有益的经验借鉴，起到示范和带动作用.

［1］桂小林.物联网技术专业课程体系探索［J］.计算机教育，2010(16)：1-3.

［2］吴春祥，胡选子.广东省高校物联网专业开设现状分析与思考［J］.中国职业技术教育，2013(5)：27-30.

［3］刘鹏.物联网工程专业创新人才培养探索［J］.计算机教育，2012(21)：9-12.

［4］谢秋丽，黄刚.基于物联网人才培养与教学实践的研究［J］.软件导刊，2011(3)：44-46.

［5］陈辉，李敬兆，詹林.物联网工程专业人才培养和专业建设探索［J］.计算机教育，2014(2)：13-17.

［6］宁波工程学院课题组.“知行合一”高等技术人才培养模式的探索［J］.宁波工程学院学报，2005，17(3)：64-72.

［7］白振飞，张敬全.新建地方高校的办学定位与人才培养模式探微［J］.河南师范大学学报：哲学社会科学版，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

（责任编辑：欧恺）

2014-10-23

广东省2014年本科高校教学质量与教学改革工程建设项目（粤教高函〔2014〕97号）；韶关学院第十二批校级教育教学改革项目（韶学院〔2011〕223号）.

罗忠亮(1973-)，男，湖南桂阳人，韶关学院信息科学与工程学院副教授，博士，主要从事信号与信息处理、物联网技术的研究.