应用型本科物联网工程专业人才培养模式及课程体系研究与实践

李志新，任　斌，孔德刚，陈　洋

(长春工程学院 计算机技术与工程学院，长春 130012)

一、意义及研究价值

教育部、国家发展改革委、财政部《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》中指出，各地各高校要从适应和引领经济发展新常态、服务创新驱动发展的大局出发，切实增强对转型发展工作重要性、紧迫性的认识，将其摆在当前工作的重要位置，以改革创新的精神，推动部分普通本科高校转型发展。

长春工程学院物联网工程专业获得教育部产学合作、协同育人项目的支持，因此应用型本科物联网工程专业人才培养模式及课程体系研究与实践必须突出物联网工程专业特色，培养符合市场需求的高级应用型人才。目前物联网专业采用传统的人才培养机制与策略，迫切需要我们深入研究专业及学生的特点，建立符合应用型本科院校发展需求的物联网工程专业人才培养模式以及相关课程内容体系[1]。应用型物联网工程教育必须从物联网工程专业定位、人才培养目标、课程设置、师资队伍、实验实训条件等方面进行研究，这样才能培养适合物联网产业发展的应用型技术人才[2]。物联网工程专业如何在以应用型转型[3]学校为依托的现实基础上，瞄准专业人才的未来发展和就业市场，推动专业教育的内涵发展，使培养出来的物联网工程专业应用型人才直接站在就业前沿，成为IT行业精英，具有重要意义和研究价值。

二、物联网工程专业的建设目标

应用型本科物联网工程专业建设目标是以产学合作为基础，进行物联网工程专业人才培养模式和课程体系的改革并进行实践，结合本专业学生层次、师资团队结构、学生培养目标、区域经济特点、就业对口单位等要求，以产业人才需求为导向，以学生能力素质培养为目标，构建新式培养模式与课程体系。在专业整体建设上，要实现以下目标：

1.创新人才培养模式和课程体系，提高人才培养质量，培养符合产业人才需求的物联网工程技术人才。

2.通过实践探索工科教育新模式、新方法，落实教育部所提倡的应用型本科转型要求，为其他学科方向的建设提供可复制的模板。

3.尝试云课堂、虚拟实验室、翻转课堂等新的信息化手段，简化教学、教务、实验室管理的工作量和难度，提高专业管理效率和质量。

4.通过实际办学成果，建立区域性专业样板，提升学校品牌美誉度。

因此长春工程学院物联网工程专业人才培养目标是：培养德、智、体等方面全面发展，掌握与物联网工程相关的自然科学和计算机科学基础理论知识，具备计算机网络工程基本理论与基本技能，能够将计算机技术、物联网技术等有机结合，具备物联网应用系统的系统分析、设计、开发、管理和服务工作等能力，具备物联网工程实践能力，具有良好的外语运用能力、团队协作能力、创新精神和创业意识，在物联网领域从事软硬件开发、程序开发设计、网络系统架构与集成、计算机应用研究及管理等工作的应用型高级技术人才。

三、基于产学合作协同育人的物联网工程专业人才培养策略

(一)研究应用型本科层次物联网专业定位，明确应用型物联网工程专业技能能力目标与职业能力结构，使人才培养目标与社会对人才的需求相适应

以产业的人才需求为导向，设计培养方案，通过物联网专业毕业生的岗位需求和毕业所能达到的能力要求，设计培养目标。在构建物联网知识体系与培养学生能力的时候，要充分考虑学习的发展，根据企业需求来分方向、有重点地培养专业技能能力结构。

研究物联网工程专业岗位素质模型，该岗位所应该掌握的技术能力、水平，以及对应的待遇范围。通过岗位素质模型，构建物联网工程专业人才技能能力和知识结构，使学生解决了学习的目标性问题，当学生将所掌握的技术、知识和能力与就业的容易程度及工资水平直接关联起来之后，学习的动力将无与伦比，学习的目标将非常明确，最后通过四年的学习形成物联网工程专业的知识、能力和素质。如图1所示。

图1　物联网工程专业能力结构研究流程图

(二)构建应用型物联网工程专业人才培养模式——以能力培养为导向的培养模式

物联网涉及感知、传输、处理和应用等很多技术，物联网的设计、组装、运营、管理与维护需要不同的能力要求，因此物联网人才需要具备传感器与嵌入式系统知识、物联网传输网络知识、物联网数据管理与信息处理知识、物联网应用与信息服务四个方面的主要能力[4]。在学生的核心专业能力的培养上，提倡差异化、个性化的培养，将职业方向的选择权下放到学生个体上。学生的专业能力培养依据自己所选择的能力素质模型，整体目标是70%以上学生的核心专业能力与产业人才需求接轨，达到企业对一个初级工程师的基本要求。

以能力培养为导向的培养模式在传统理论、实验课程体系之外，增加了能力培养主线课程。能力培养主线课程具有多种课程形式、多种学习环境，充分利用学生课外时间，沿着学生自己的学习路线图，运用各种有效的教学和学习模式，促进学生真实技术能力的培养。

(三)以应用型技能能力为主线，构建与专业培养目标相适应的理论和实践深度融合的课程内容体系

课程体系是专业建设、人才培养的具体落实点，因此课程体系建设必须以学生的专业能力、专业素质和工程素养的形成为出发点，以构建专业技能能力为主线，深入地研究课程体系，整合教学内容，建立与专业培养目标相适应的理论和实践深度融合的课程内容体系[5]。

1.从产业人才的能力素质模型出发，对能力素质模型所要求的内容进行分解，拆分成一门门课程，根据知识体系的承接关系将课程分布到整个大学学习时间。

2.设置专业基础、专业必修、选修课的组合，构建课程内容体系，通过课程学习和实践能力的培养，逐步形成物联网工程专业技能能力，同时也实现了本专业的人才培养目标。

3.专业课程体系的构成在整体上符合物联网技术体系结构，包含感知层、网络层、应用层，根据专业师资、学校特色、学生层次有所侧重。

4.结合本校课程构建以培养产业技术人才为导向的课程体系，建设在线课程资源，包括电子教程、微视频、PPT、知识图谱、题库、作业、考试、教学大纲等内容，支持慕课、翻转课堂、在线教学等。

(四)密切产学合作，对物联网工程专业人才进行培养

与企业合作进行物联网专业共建合作，公司为学校提供企业见习、导学课程、学生实习、小学期项目设计、综合实训课程、课程置换等教学服务。

本着建设主体多元化的原则，实践基地与企业建立共建、共管、共赢的运行机制，不断改善实验、实训、实习基地条件。完善实践教学体系，增加设计性、综合性、应用性、创新性实践教学环节和内容，校企合作优化实践教学内容和教学过程，规范实践教学考试考核，加强专兼职实践教学教师队伍建设，提高指导教师实践能力，积极探索实践教学经费保障机制，多渠道解决实践教学经费，确保实验、实习、实训成效切实，改进和提高实践教学质量，推进实验室向社会开放和企业共享设备资源。

现有基础实验室4个，专业实验室6个，多功能实验室4个。加强与北京七色起点公司、大连东软公司、北京中软公司、深圳华三公司等20多家企业建立的高效依托型、紧密合作型和动态遴选型校外实习基地。同时聘请企业技术人员作为课程指导教师，每年6—8月份组织学生在校外实习基地进行集中实习。

(五)完善校企互通、专兼结合的专兼职教师队伍建设机制，建设一支高水平“双师型”师资队伍

制定师资队伍建设规划，加大人才引进力度，有计划、有重点地引进一批学科带头人、学术带头人、博士和实践技能性人才，增强教师队伍的教学、科研、应用开发能力，拓宽专业研究方向。加强对在职教师的培养、培训，同时定期组织教师到IT企业参与项目研发。在科研方面学习本学科相关领域的先进知识，从事相关科研课题，确立、巩固、更新专业研究方向；同时，学习先进的人才培养模式和教学方法，从事教育教学研究工作。聘请一批校外高水平专家、教授和企业工程师定期或不定期来校上课、进行学术讲座，优化“双师”结构教学团队。

四、研究结论与展望

物联网作为国家新兴产业，国家、政府、企业正在大力发展物联网，而高校是物联网工程专业人才培养有力保障。本文通过分析物联网专业人才需求、能力，构建了应用型物联网工程专业人才培养模式以及课程体系。并且整合了教学内容，优化了课程体系结构，形成了理论与实践深度融合的知识结构，并在实际教学中加以应用。同时进一步通过产学合作协同育人切实推进物联网工程专业人才培养模式改革与创新，形成产教融合校企合作的应用型人才培养新模式。

[1]徐小龙，鲁蔚锋，杨庚.物联网专业人才培养策略研究[J].南京邮电大学学报：社会科学版，2012，14(1)：119-124.

[2]赵鹏，杨剑，曹愚.物联网工程专业建设的探索与研究[J].江苏第二师范学院学报，2014(5)：10-13.

[3]胥楚贵.应用型本科人才培养模式下的物联网专业建设探究[J].湖北第二师范学院学报，2015，32(8)：41-43.

[4]赵辉.“互联网+”背景下的物联网工程专业人才培养模式研究[J].经贸实践，2015(13)：284-285.

[5]李志新，刘自放，孔德刚，等.计算机网络专业课程体系研究与教学实验方法改革[J].长春工程学院学报：社会科学版，2010，11(4)：116-118.