应用型本科物联网专业人才培养模式探索与实践

摘要：围绕着培养高素质应用型技术人才的目标，武昌首义学院物联网工程专业在制定人才培养方案、课程体系建设、师资队伍建设、实践教学体系建设及教学方法改革等方面进行了积极的探索与实践，注重专业交叉，强化工程实践，培养创新能力，向社会输出符合物联网产业需求的合格人才。

关键词：应用型本科;物联网;人才培养模式;专业交叉;工程实践

中图分类号：G642 文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2020）18-0112-02

开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

1 引言

2011年，全国首批31所高校获准开设物联网工程专业，与传统单一学科相比，物联网工程专业是以计算机科学与技术、电子科学与技术、通信工程、控制以及软件工程等多个学科相融合的综合性专业学科，几乎涉及所有信息类相关专业的知识点。

2011年成立了全国高校物联网及相关专业教学指导小组，同年6月在北京科技大学召开了《全国高校物联网知识体系与课程规划研讨会》，会上提出了“开放，包容，探索，创新”的物联网精神及政产学研用一体化的发展模式，强调“夯实学科基础，注重专业交叉，强化工程实践，培养创新能力”的办学特色。

近几年来，随着设立物联网工程专业高校的增多，各高校围绕着以上核心建设思路结合本校特色和專业优势，纷纷制订了适合自己的教学计划和人才培养方案。这些计划和方案都体现出“技术高度集成、学科复杂交叉、综合应用广泛”的物联网特征，为后来者提供了很好的借鉴作用。

由于各学校层次、定位及办学特色的不同，这些办学经验无法直接复制，同时由于专业建设时间短，尚未形成一个完整的人才培养体系，特别是应用型本科院校都是在最近一两年才开始建设物联网工程专业，这方面可供借鉴的教学研究资料相对较少，某些部分甚至还是空白。

2 建设成效

武昌首义学院信息科学与工程学院于2014年正式开设了物联网工程专业，至今已招收了三届学生，在这三年里我们围绕着培养符合产业需求的具备较强物联网应用系统集成能力的应用型高级工程技术人才这个中心思想在走出具备自己学校特色的专业建设道路上积极探索，勇于实践，摸索出了一套应用型本科物联网工程专业人才培养模式的建设经验，具体表现为以下几点：

1）为我校物联网工程专业长远发展指明方向、构建制度框架、制定实施细则。

2）培养了一批能紧跟物联网技术发展、掌握良好的教学方法富有高度责任心的教师队伍，初步构建起一支较有战斗力的师资队伍。

3）围绕着培养具备复合素质的应用技术型人才这个中心内容，系统地研究建立一套完整的符合三本院校实际、突出工程应用特色、重视教学相长的物联网工程专业人才培养体系，并将之运用于具体教学中，在实践中不断摸索并加以动态调整。

4）打破基础课与专业课、专业课与专业课之间的界限，构建一体化教学模式，使学生建立一个符合产业需求、上下衔接紧密、完整而系统的知识体系。

5）努力解决教与学的矛盾，培养学生自主学习能力，形成良好的学习风气。

3 主要建设措施

在整个建设过程中，我们主要做了以下一些工作：

3.1 明确培养目标

根据物联网工程专业的“夯实学科基础，注重专业交叉，强化工程实践，培养创新能力”这四个特点，围绕着培养应用型技术人才这个中心内容最终确定本专业培养适应国家战略性新兴产业发展需要，系统掌握物联网领域的基础理论、关键技术、基本技能与方法，具备扎实的电子技术、信息感知技术、通信技术和计算机网络技术等理论基础，能从事物联网感知与控制、计算机网络通信与传输和软件与信息服务的研发、系统集成、应用与技术管理工作，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的高素质应用型工程技术人才。

3.2 制定人才培养方案

在专业规范的指导基础上，根据我校特点及现有条件，构建出物联网工程专业知识体系，并以此为导引制定物联网工程专业人才培养计划。本专业的核心能力体现在能将射频识别技术、传感技术、网络通信技术、数据库技术等有机地结合起来并应用于物联网系统的传感层、传输层和应用层。围绕着核心能力的培养经过几轮反复地研讨与修改制定出突出工程应用特色的人才培养方案，此方案完整体现出物联网的多学科交叉、重视工程实践的行业特色。整个方案围绕着传感、传输及数据处理三个技术层次构建三个核心课程群，设置了计算机组织与结构、嵌入式系统及应用、现代传感器技术、无线传感器网络、RFID技术与应用、物联网实时操作系统、分布式实时数据库等主干课程。

3.3 加强专业课程群建设

物联网产业最大的特点就是具备非常鲜明的三个技术层次，我们根据物联网技术层次的特点研究出三个对应的课程群（智能节点、网络传输、数据处理）的建设方案。理清课程群之间的承接关系、依赖关系，确定课程群在专业课体系中所占的比重。深入研究课程体系的设置，研究课程群内各专业课之间教学内容、知识体系的相互关系，突出行业应用特色，以课程群为单位编制教学大纲集，重视整体规划，重视衔接，避免重复。根据教学大纲逐步筛选出一批较符合应用型本科院校使用、能做到理论与实践并举，以理论为基础、侧重于应用的教材，建立起一套教材选定与审核制度。同时也已开始考虑采取独立或合作的方式编写专业课教材。

3.4 大力推进师资队伍建设

我校的物联网工程专业是一个年轻的专业，其专业教师都是从计算机、通信等相关专业抽调过来的，应该说对于物联网这个新兴的产业及技术大家都有一个较为陌生到逐步深入熟悉的过程，因此加强师资队伍建设成了这三年工作中的重中之重。

师资队伍建设以完善专兼职教师结构和提高“双师”素质为重点，培养与引进相结合，建立高素质的专业教学团队;大力推进教师培养培训工作，加深对物联网技术的理解与掌握。要求项目组教师承担相应的科研课题、教研教改任务，要求教师积极发表论文、撰写专著、编写教材等;支持有研究能力的教师参加社会的学术研讨、论文交流活动，通过这些措施，提升教师的教学能力与科研水平。

以培养骨干教师为重点，建立稳定的教学团队，重点培养骨干教师，建立灵活的奖励机制，为青年教师的成长提供优越的条件。由骨干教师和专业带头人带动其他专业授课教师的进步和发展，形成稳定的教学团队。在专业带头人的带领下，结合校企实际、针对专业发展方向，制订切实可行的团队建设规划和教师职业生涯规划，实现团队的可持续发展。

3.5 构建多层次、渐进型、广覆盖的实践教学体系

体现“物联网以应用为引导，物联网工程专业的毕业生最重要的专业技能就是掌握应用系统设计与实施方法，以及物联网商业模式设计能力”的思想来构建物联网工程专业实践教学体系，并与专业规范一起形成完整的专业培养体系，培养学生能够运用物联网应用工程方法论进行物联网应用系统设计与实施工作。实践教学体系具备多元化的教学资源，围绕课程教学展开，帮助学生更好地掌握课程教学中介绍的理论、方法和技术，重视学生学习、掌握课程知识和能力的规律以及老师课程教学的規律，避免分裂割据和没有整体化的组织，形成统一完整的课程实验体系，按体系循序渐进。

针对每一门物联网专业核心课程的课程教学内容，都提供由下至上、由基础到专业、由简单到复杂的实践教学方案，循序渐进地开展由基本认知、基本技术到综合实践的多层次内容的教学。

高起点高标准建设物联网技术实验室，构建物联网专业综合实验实训平台，引进RFID技术基础实验箱、物联网多功能综合实验箱及物联网创新实训平台等三种类型的实验设备，实验功能包含了基础实验、综合实训、科研创新三个层次内容。其中基础实验完成单门课程课内配套实验，综合实训项目是基于课程群的基础上，将多门课程知识结构串联在一起设计综合性应用实验，锻炼学生整体综合应用能力。科研创新主要是指教师和部分能力较为突出的学生在实训平台上开展创新实践活动。

大力建设物联网创新实践基地，以此基地为活动平台，吸引学生参与到课外实践中，组建创新团队，鼓励学生将理论用之于实践，提倡实验室文化，彻底打通课内与课外之间的阻碍，培养一大批具备较强专业素质及实践能力的能人，逐渐建立起一套成熟丰富的第二课堂活动机制。

3.6 探索教学运行模式的改革

在进行全面教法改革的基础上，重视学法的研究，探讨学风不良、学生厌学、怕学的深层原因，摸索出一套行之有效的方法，从学生角度出发，重点解决为什么学、如何学、如何学以致用的问题。

具体工作中我们在2014级和2015级学生中建立了导师制全面介入学生的学习生活，和学生建立亦师亦友的关系，拉近师生距离，引导学生树立正确的人生观、职业观，培养对专业的兴趣，掌握良好的学习方法，形成良好的学风及积极向上的精神面貌。也让他们更早地认识到专业的职业发展前景，认清专业发展方向，做好自己的职业生涯规划。 参考文献：

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【通联编辑：王力】

作者简介：黄向宇（1972-），男，湖北武汉人，高级工程师，硕士，主要研究方向为嵌入式物联网。