物联网工程专业在创新创业教育方面的改革探索

何顺 张波 王凤领 胡世洋

摘 要：文中提出了一种关于物联网专业在创新创业教育方面改革的方法，通过对物联网工程专业在创新创业教育方面出现的问题进行分析，从创新创业教育体系改革和人才培养机制改革两方面进行相应的探索研究。

关键词：物联网工程；创新创业；教育改革探索；人才培养机制

中图分类号：TP39；G642 文献标识码：A 文章编号：2095-1302（2018）01-0-03

0 引 言

物联网技术近年来发展迅速，在国外，思科、IBM、阿尔卡特-朗讯和英特尔等公司已开始大量进行物联网技术相关研究。2012年，英特尔和中国科学院联合成立了中国英特尔物联技术研究院[1]。在中国，物联网等技术已经开始广泛为企业管理、生产管控、技术研发、销售等领域服务[2]。2016年，第十二届全国人民代表大会第四次会议已明确将大数据、云计算、物联网纳入“十三五”规划中[3]。可见物联网技术的出现将对我们的社会产生巨大的影响。国内许多高校均开设了物联网工程专业，加之近年来国家提倡高校进行创新创业教育，所以对该专业在创业创新教育方面的改革与探索十分必要。

1 物联网工程专业特点

物联网工程涉及的内容涵盖诸多专业学科[4]，从电子信息角度看，需要学生掌握电路原理，模拟电路设计，数字电路设计，单片机与Linux操作系统等电子信息专业相关知识[5]；从软件系统来看，需要学生掌握面向对象的程序设计（Java或C++等），Android应用程序开发，网页前后端设计等软件工程专业相关知识；从网络系统角度来看，需要学生掌握计算机网络，无线传感器网络（WSN）等网络工程专业相关知识。另外物联网技术还包括以下几方面特点：

（1）它是一种带传感器应用的网络技术，在多个节点上部署了一个或多个传感器。不同传感器采集的对象亦不同，比如压力传感器采集压力数据，温度传感器采集温度数据等。此外，传感器采集的数据具有一定的实时性，可以通过设置心跳时间等方式来控制，节点采集的数据通过路由器汇总到数据控制中心。

（2）这是一种建立在互联网上的技术，其最终目的在于发展泛在网络[6]，能够容纳各种通信协议。自组网络、电信网络结合互联网络，将实时采集的物体信息传递给数据中心进行处理。

（3）这也是智能设备，采用嵌入式算法相关技术对采集的数据进行智能处理。在节点对数据进行智能采集后，将数据传送到云端，使用分布式运算，模式识别等技术对数据进行进一步处理。利用云计算技术从海量数据中分析出有效的信息，应用于各种生产实践中[7]。

从上可以看出，物联网工程专业学科交叉比较密集，内容多且复杂，同时又受到学时学分的限制，使得我们必须对物联网教学中如何进行创新创业教育和如何制定人才培养机制方面存在的问题进行思考。

2 物联网工程专业教学存在的问题

2.1 物联网工程专业如何进行创新创业教育体系改革？

“大众创新万众创业”不是一个口号，而是一个潮流，各个高校近年来相继开展了“大学生创新创业项目”“互联网+项目”的竞赛[8]。物联网工程专业作为一门近年来开设的学科，其技术的创新性和复合型适用于大学生创新创业项目。但目前存在几个问题：技术如何与企业接轨？指导学生大创项目的教师应如何培养？实践教育基地如何建立？这几个问题是实现物联工程专业创新创业教育所必须面对的。

2.2 物联网工程专业的教学创新人才培养机制如何实施？

物联网教学因不同院校之间硬件设备以及师资力量的不同会产生差异，使得211、985院校的成功案例难以在普通地方院校中施行。所以人才培养方案如何制定是值得深思的一个问题。在现实教学过程中，常常会因为某一门课程因复合型太强，导致人才资源匮乏，因人设课的现象出现。因此课程建设与改革应如何实现？教学方法和考评方式如何改革？物联网专业教师队伍如何建设？都需要认真思考。

3 物联网工程专业教育改革

3.1 创新创业教育体系改革

3.1.1 加强产教融合校企合作

结合物联网行业的专业技能要求积极开展校企合作院企合作等相关教学活动，努力构建一个集教学活动、培训机构、职业技能鉴定于一体的教学技术服务单位，具有鲜明应用型本科教育特色，具备良好的“职场”环境，采用学校和企业优势融合方式进行管理。学校注重基础考查，企业注重效率和市场。建设一个具有示范代表性的物联网校企教育实践示范基地与创新创业中心。

3.1.2 形成一支优秀的物联网技术实训教学团队

与物联网相关企业合作，每年派骨干老师去企业培训，形成一支拥有较高水平的技能培训和服务团队，积极申报创新创业项目；联合企业设备和资源，积极开发物联网工程专业相关创新创业教材。

3.1.3 拓展优质校外实习基地

与企业合作实现共赢，学生的技术能力应该与企业要求相一致，即学生毕业即可进入企业进行生产实践管理或相关技术研发等工作。

3.1.4 搭建实践教学平台

构建创新创业孵化培育体系（加强创新创业实践平台建设、实施大学生就业创业促进项目等）。

物联网工程专业基于物联网云服务平台构建了完整的物联网系统，以培养学生的物联网跨学科理论融合能力、实践能力和创新能力为目标，进行物联网创新创业孵化培育的教学。

为了支撑该物联网创新创业孵化培育体系应用型人才培养的目标，按照工学结合、知行合一的要求，根据生产、服务的真实技术和流程构建专业知识体系、技術技能训练体系和实验实训实习环境。因此，物联网实践教学平台需要构建基于物联网云服务平台的完整物联网系统，按照“云-管-端”体系架构，覆盖从硬件到软件、从开发到运维、从设计到实现的“端到端”物联网实验实训实习支撑平台。

3.2 创新创业人才培养机制改革

3.2.1 优化人才培养方案

把物联网工程专业建设为具有地方特色的应用型、复合型专业。根据《关于引导部分地方普通本科高校向应用型转变的指导意见》第三章第九条“深化人才培养方案和课程体系改革”对课程改革的要求及国务院办公厅《关于深化高等学校创新创业教育改革的实施意见》（国办发[2015]36号）对创新创业课程的实施意见[9]，把本专业课程分为通识课、创新创业课、专业基础课、主干课、核心课、专业技能应用课和实验实践课。

3.2.2 实施课程建设与改革

把本专业的主干课程《电路》和《模拟电路》合并为《电路与模拟电子技术》课程，压缩学术课时，将重点放在模拟电路设计上。

《C语言程序设计》《物联网导论》作为基础课程，在大一第一学期开设。

《数字电子技术》《Linux操作系统》《数据结构》计划于大一第二学期开设，帮助学生打好软件设计的基础。

《计算机组成原理》《单片机原理与控制》和《Java程序设计》放在大二第一学期开设，以进一步夯实学生软硬件设计的基础，其中《计算机组成原理》《单片机原理与控制》是对硬件电路设计知识的升级，而《Java程序设计》是对C语言在程序方面的升级，这里并没有开设C++课程，由C语言直接过渡到Java。从理论上看，是面向过程到面向对象的程序设计，因为Java程序设计相对于C++程序设计语法更为简单，通过教学实践，学生也能够较好地接受该课程的过渡。

大二第二学期开设《Android开发》《JavaEE》和《射频识别原理与应用》课程，其中《Android开发》和《JavaEE》是对Java程序设计知识的进一步扩展应用，而《射频识别原理与应用》是对单片机技术知识的进一步扩展应用。

大三第一学期开设《IP网络技术》《物联网信息安全技术》《嵌入式系统设计》课程，是从单一节点设计到网络节点设计的升级，从嵌入式裸机设计到嵌入式系统设计的升级。

大三下学期开设《无线传感器网络》《物联网网关设计与实现》《物联网移动App开发》和《物联网行业应用设计与实现》课程，是从物联网理论到应用，从课本知识到社会应用的进一步升级。

大四第一学期鼓励学生进入物联网相关公司或者单位进行实践学习，这是从学校走向社会的关键一步。

大四第二学期进行行论文答辩，从实习情况和毕业设计作品水平两方面综合判断学生四年的学习情况。

3.2.3 教学方法和考评方式改革

通识课程和学科基础课程的评价标准由二级学院制定；职业素质课程和专业课程的评价标准由校企合作院校制定；实践课程和毕业设计的评价标准由双方共同制定。

3.2.4 与企业共同组成混合师资队伍

构建创新创业教育保障体系（聘请企业行业专家为专业课程教师，含毕业设计指导教师、实践课指导教师、专业发展前沿理论讲座等）。

计划每年安排至少2门课程由企业工程师、专家或者承担大学生创新创业项目指导教师或毕业设计指导教师、实践课指导教师承担。计划每学期聘请企业工程师进行不少于3次的专业发展前沿理论讲座。计划每年派出不少于3名青年教师到相关企业实习，培养“双师型”教师。

4 结 语

将创新创业教育融入物联网工程教学实践，增强学生的创新创业意识，提高物联网工程专业教师在创新创业方面的技能和素质，联合物联网相关企业，共同制定物联网工程相应的人才培养方案，建立创新创业基地，为学生在物联网方向的创新创业教育提供一个有利的环境。

参考文献

[1] G Kortuem， AK Bandara，N Smith，et al.Educating the Internet-of-Things generation[J]. Computer，2013，46（2）：53-61.

[2]曹淑敏.《关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》解读[J].软件产业与工程，2015（5）：7-10.

[3]赵翠芹，黄星寿.基于网络资源的《物联网工程导论》课程教学改革[J].软件导刊，2016，15（9）：193-194.

[4]王志良，闫纪铮，石志国，等.物联网学科建设与教学实践探讨[J].计算机教育，2012（19）：45-49.

[5]程宏斌.物联网工程专业建设研究[J]. 计算机时代，2015（10）：43-45.

[6]丁仲熙.浅析我国物联网发展以及建设问题[J].信息系统工程，2017（5）：123-124，126.

[7]高连周.大数据时代基于物联网和云计算的智能物流发展模式研究[J].物流技术，2014（11）：350-352.

[8]杨品林.基于“互联网+”商務服务的大学生创新创业教育研究——辽宁省大创项目“E掌门网商服务工作室”为例[J].电子商务，2015（11）：82-83.

[9]关于深化高等学校创新创业教育改革的实施意见[J].中国大学教学，2015（5）：4-6.