物联网工程专业实践改革研究

王永强

【摘 要】物联网是国家战略产业之一，迫切需要大批理论扎实，实践技能高的物联网专业人才。而且物联网工程专业目前仍处于发展阶段，还没有形成一定的教学体系和标准。为满足物联网专业人才培养需要，本文首先分析了目前物联网工程专业实践现状及存在问题，然后从物联网实践教学上提出了改革方案，提出了将课程教学中实践整合及基于“产”、“学”、“研”，“用”的校企合作模式，培养学生的创新和实践能力，推动物联网专业的发展。

【关键词】物联网；校企合作；实践教学

0 引言

物联网是国家的战略产业之一，该专业是面向现代信息处理技术，培养从事物联网领域的系统设计、系统分析与科技开发及研究方面的高等工程技术人才。本学科专业培养的学生德智体全面发展、知识结构合理、具备扎实的电子技术、现代传感器和无线网络技术、物联网相关高频和微波技术，有线和无线网络通信理论、信息处理、计算机技术、系统工程等基础理论，掌握物联网系统的传感层，传输层与应用层关键设计等专门知识和技能，并且具备在本专业领域跟踪新理论、新知识、新技术的能力以及较强的创新实践能力。

借着“互联网+”的春风，以及人们智能化及物物相连的需求，物联网产业规模比传统的互联网产业扩大了20多倍。因此，物联网专业人才的需求也是非常巨大的，然而物联网专业人才的短缺成为了制约该行业发展的瓶颈。目前物联网工程专业还处于初期发展阶段，课程体系及实践环节也不是很成熟。本文分析了该专业存在的问题，针对物联网的实践教学改革提出了相应建议。

1 物联网工程专业实践中存在的问题

物联网工程专业是在计算机、通信、控制等学科综合发展而来的一个新专业。由于涉及的学科及专业知识比较多，所以要求学生要有扎实的理论知识和较强的实践及工程动手能力。但目前各高校的物联网工程专业正处于建设摸索阶段，存在着专业定位不明确、实践教师能力及经验不足、课程实践环节衔接不紧凑，实践设备相对匮乏等问题[1]。

1.1 专业定位不明确

物联网工程专业是放在计算机类下面的一个专业，但又和通信、自动化等专业紧密联系。从而导致了有的高校是计算机学院申报该专业，有的是自动化学院，有的是通信学院申报该专业。也就出现了专业定位不同的情况[2]。再有，高校专业师资对物联网认识不足，对物联网的专业实践定位不清楚，比如到底是偏软还是偏硬。此外，专业教师还不了解企业对物联网人才的实践能力需求不了解，导致培养出的专业人才物联网专业实践技能不强，创新能力差，不能胜任物联网企业的工作。

1.2 实践教学师资能力及经验不足

各高校物联网专业实践教师都是从计算机或者自动化等专业转过来的。他们由于缺乏物联网专业技能培训及专业知识与企业需求脱轨等方面原因，导致各高校物联网实践教学师资不足。由于大部分高校采用了“3+1”模式培养方案，也就是在第七学期全部为实习实训，这时也需要有较强工程实践能力的老师进行指导。在师资紧张的前提下，提高教师实践能力更是艰巨。

1.3 课程实践环节衔接不紧凑

物联网工程专业有《无线通信技术》、 《现代传感器技术》、《单片机与接口技术》、《RFID技术》，《无线传感器网络》等重要专业课。这些专业课的知识涵盖计算机技术、自动化技术、无线通信技术等，并且在课程的实践环节教学中还存在着一定的重复。虽然大部分高校进行相关实践环节教学时，虽然在后续的课程设计、综合实训中，有意将各专业知识进行整合，但目前的执行效果欠佳。甚至有的综合性实验仅仅采用了几个课程实验的简单拼凑，缺乏物联网综合设计与实践项目。最后导致学生对物联网专业认识度不够，对专业方向把握不准，不利于物联网专业人才的培养。

1.4 物联网实践设备及场地匮乏

各高校在申报物联网工程专业时，大多是拼凑了其它专业的实验室，而真正的物联网专业课程实验室较少，都是需要专業成立后进行建设。但随着专业成立后，高校由于实验教学经费不足，导致物联网专业实验室建设缓慢，从而影响了正常的实践教学。有的高校虽然为了满足评估条件，购置了一些物联网专业实验室，但只是能够完成基本的实验，缺乏综合性的实训、实践平台，满足不了综合性实验要求。

2 物联网实践教学改革建议

2.1 由核心课程群推进物联网实践教学

进一步加强课程建设，尤其是核心课程群建设。紧密联系课程内容、加强课程之间的内在关联，在课程内容上进一步整合，实现课程群的全局优化。更新教学内容、整合课程资源、提高资源使用效益，来进一步提高整体教学水平，使学生的素质、水平和能力跃上一个新的台阶。针对各专业课程时代性、应用性强的特点，通过集体备课的方式确定并丰富教学内容，并完善实践环节指导书。

比如核心课程群可以包括《现代传感器技术》、《RFID技术》《物联网体系结构》与《无线传感器网络》、《ARM处理器原理与结构》等课程环节和一些实践实训环节。课程群[3]教学内容一体化设计与实践教学必须做到相辅相成。这就需要不仅涉及教学内容的整合，还涉及到教学方法、考核形式等的改革与配合。从而使得物联网实践教学在课程群的统筹下，逐步递进，去掉原来的冗余，优化实践实训环节内容。

2.2 物联网实践师资培养改革

人才引进与内部培养同步进行，改善师资结构不合理的情况，提升专任教师的实践能力。结合物联网工程专业教学的实际和需要，制定合理的教师培养计划。第一，注重专业教师的实践能力培养，选派青年教师赴企事业单位、实习基地进行实践锻炼，努力打造“双师型”师资队伍。第二，继续打造大学生科技活动平台。深入开展专业社团、指导大学生创新项目、开展学科竞赛，培养师生的实践能力。鼓励教师开展兴趣小组、指导创新项目、开展学科竞赛。

加强教学研究与改革。继续鼓励教师申报跟专业相关的省市级教研科研项目，鼓励教师在本专业高水平期刊上发表学术论文，从核心课程经费中拨出部分经费给予奖励。组建科研团队，借机把核心课程改革的经验进行凝练，转化为成果，并在以后的教研活动中安排时间让老师们相互交流，研究专业发展的前沿问题。endprint

2.3 搭建物联网创新型实践平台

为了满足物联网专业人才实践能力培养的要求，各高校要搭建物联网创新型实践平台[4]。该平台可以采用教师的教科研成果进行转化，也可以和企业共同搭建。这样的综合实践平台，能够从传感层、通信层，应用层[5]所学到的专业课程进行整合。比如传感层，学生可以采集传感器信号；通信层，学生可以将采集的信号通过Zigbee、蓝牙，Wifi等方式进行信号传输；应用层，学生可以使用QT、Android，C#等编写软件，完成物联网工程需求。通过综合实践平台，学生可以更好的了解物联网，参加一些物联网大赛，提升自己的技术水平，更好地和企业完成人才对接。

2.4 推进“产”、“学”、“研”，“用”的校企合作模式，深入校企合作改革

主要是在校內实训基地环境中，通过学校教师或行业企业技术人员指导，加强学生校内实践锻炼，提高学生的实际动手能力和分析解决问题的能力；“产”、“学”是指生产教学，主要是在学校实习基地或顶岗实习企业环境下，充分利用实习时间承担生产任务，实行教学与生产，工作和学习一体，变消耗性实习为生产性实习，从而提高学生的产品质量意识和实践能力；“研”是通过学生参与教师或者企业的教科研项目，从而提高学生的动手能力；“用”是将企业的人才培养方法、深度校企合作中的成果进行转化，为今后的实践教学服务。“产”、“学”、“研”，“用”校企合作是教育发展的大势所趋，可以对学校和企业两种不同的教育环境和教育资源进行高效整合，使学校的培养目标和培养方向与企业保持一致，实现了校企的双赢。

3 结论

物联网是一个新兴的产业，物联网工程也是一个新的专业。本文分析了物联网工程专业人才需求，结合目前高校物联网工程专业实践能力培养中存在的问题，提出了几点改革建议。以期待课程教学中，将实践整合、发展优秀实践师资人才、搭建综合性实践平台，以及采用基于“产”、“学”、“研”，“用”的校企合作模式，培养学生的创新和实践能力，推动物联网专业的发展。

【参考文献】

[1]昌厚峰，张宝华.物联网专业创新型实践教学的反思与建议[J].通讯世界.2017.6.

[2]刘韬.物联网专业理论教学及实践教学研究[J].软件导刊.2014.1.

[3]赵传信，王杨，陈付龙.物联网专业实践课程建设探讨[J].电脑知识与技术.2012.4.

[4]杜宁，车楠，杨慧晶.案例导向的物联网实践教学方法探究[J].黑龙江教育.2015.4.

[5]欧阳志友，孙知信.物联网专业创新型实验教学体系建设与实践[J].物联网技术.2013.7.endprint