新建物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)體系研究

引 言

根據(jù)《中國物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域市場需求與投資預(yù)測分析報告》《國家中長期人才發(fā)展規(guī)劃綱要 2010-2020》《國務(wù)院關(guān)于推進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)有序健康發(fā)展的指導(dǎo)意見》等相關(guān)報告和政策性文件，物聯(lián)網(wǎng)被譽為信息技術(shù)的第三次革命，有著廣闊的發(fā)展前景[1]。自 2012 年起，全球物聯(lián)網(wǎng)市場規(guī)模已經(jīng)超過 1 700 億美元，2015 年接近 3 500 億美元，年增長率接近25%。美國市場研究公司Forrester 預(yù)測，到 2020 年，世界上 物物互聯(lián) 的業(yè)務(wù)跟人與人通信的業(yè)務(wù)相比，將達(dá)到 30 ：1，僅在智能電網(wǎng)和機場防入侵系統(tǒng)方面的市場就有上千億美元。因此物聯(lián)網(wǎng)被稱為下一個萬億美元級的信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)，未來 10 年，物聯(lián)網(wǎng)將實現(xiàn)大規(guī)模的普及與發(fā)展[2，3]。物聯(lián)網(wǎng)作為新增本科專業(yè)，在國家大力推進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展過程中，如何能更好地貫徹教育精神，把握市場動態(tài)，提高教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)適合市場需求的物聯(lián)網(wǎng)工程人才就顯得尤為重要。

1 物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)建設(shè)思考

1.1 物聯(lián)網(wǎng)概述

物聯(lián)網(wǎng)在維基百科中的解釋是 ：The Internet of Things (IoT) is the network of physical objects or "things" embedded with electronics, software, sensors, and network connectivity, which enables these objects to collect and exchange data all about physical items talking to each other 。

根據(jù)國家教育部相關(guān)規(guī)定及《普通高等學(xué)校物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)知識體系和課程規(guī)劃》，明確了物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)屬于計算機類學(xué)科[4]，在市場需求的引導(dǎo)下，分析了全國物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的開設(shè)情況，尤其是西北地區(qū)的開設(shè)情況后，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)體系及我院現(xiàn)有專業(yè)布局情況，明確我院的發(fā)展戰(zhàn)略，確定物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)定位。我們將物聯(lián)網(wǎng)分為感知層，傳輸層，智能層，應(yīng)用層共四層，而分院其他四個專業(yè)包括電子信息工程、通信工程、網(wǎng)絡(luò)工程、軟件工程將圍繞這四層進(jìn)行服務(wù)和支持。物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)如圖 1 所示。

傳感層主要通過傳感技術(shù)、辨識技術(shù)實時獲取關(guān)鍵的特征值和數(shù)據(jù)。

傳輸層通過有線、無線，公網(wǎng)等連接，支持IPv6，通過防火墻等技術(shù)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)安全處理。

智能層借助云計算、數(shù)據(jù)挖掘等機器處理技術(shù)進(jìn)行信息處理和決策。

1.2 校企合作聯(lián)合培養(yǎng)

通過對分院現(xiàn)有成熟專業(yè)建設(shè)的經(jīng)驗來看，培養(yǎng)應(yīng)用型人才的重要途徑是與企業(yè)合作，而且是與明星企業(yè)合作。如何在物聯(lián)網(wǎng)工程建設(shè)中加強與企業(yè)的合作，可以借助其他專業(yè)的做法，首先進(jìn)行學(xué)生實習(xí)、實驗室建設(shè)，包括設(shè)備、師資培養(yǎng)等，隨后可以在課程置入、學(xué)生就業(yè)等方面進(jìn)行深度合作。通過與企業(yè)合作，在人才培養(yǎng)過程中構(gòu)建多元化的培養(yǎng)模式， 在結(jié)合市場，考慮學(xué)生就業(yè)、創(chuàng)業(yè)和繼續(xù)深造等不同要求后， 努力形成特色鮮明、層次清晰、模式多元、制度配套、保障有力的本科人才培養(yǎng)體系。

1.3 職業(yè)素養(yǎng)體系設(shè)置

在對學(xué)生專業(yè)進(jìn)行能力調(diào)研的過程中，多數(shù)企業(yè)均指出學(xué)生職業(yè)素養(yǎng)培養(yǎng)的重要性，因此在物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)培養(yǎng)方案修訂過程中，增加了基于學(xué)生企業(yè)文化、職業(yè)安全、時間管理、專業(yè)工具使用等方面的職業(yè)素養(yǎng)培養(yǎng)，在具體執(zhí)行過程中主要由合作企業(yè)工程師、部門經(jīng)理進(jìn)行內(nèi)容講授和實踐，讓學(xué)生在學(xué)校期間就與企業(yè)零距離接觸，這樣可有效節(jié)約企業(yè)二次培養(yǎng)的成本。

2 課程建設(shè)

2.1 課程地圖建設(shè)

專業(yè)課程地圖是學(xué)生大學(xué)四年的學(xué)習(xí)導(dǎo)航 [5]，主要為學(xué)生提供有效的學(xué)習(xí)引導(dǎo)，按照培養(yǎng)方案中課程體系從大一到大四課程之間的關(guān)聯(lián)，前續(xù)、后續(xù)課程之間的關(guān)系及課程之間的能力支撐給予了學(xué)生明確的學(xué)習(xí)目標(biāo)，讓學(xué)生能夠更有效的學(xué)習(xí)并規(guī)劃自己的生活。

通過對大、中、小型 10 多家企業(yè)進(jìn)行深度訪談與招聘網(wǎng)站 90 多家企業(yè)能力的調(diào)研，及國內(nèi)外標(biāo)桿院校的調(diào)研分析， 根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)，明確我院物聯(lián)網(wǎng)培養(yǎng)目標(biāo)，并設(shè)置兩個方向，分別為智能信息處理與應(yīng)用方向和傳感技術(shù)與控制方向，同時設(shè)置了專業(yè)選修課，以滿足學(xué)生多元化能力培養(yǎng)。通過建立專業(yè)課程地圖，協(xié)助學(xué)生以職業(yè)生涯發(fā)展為導(dǎo)向進(jìn)行學(xué)習(xí)規(guī)劃。

2.2 實踐課程設(shè)置

對于應(yīng)用型人才的培養(yǎng)，更要重視實踐應(yīng)用能力的培養(yǎng)， 如何更好地完成學(xué)生工程應(yīng)用能力的培養(yǎng)呢？

首先要學(xué)習(xí)CDIO工程理念培養(yǎng)的大綱，重視學(xué)生做中學(xué)， 學(xué)中做的過程，通過設(shè)置課程設(shè)計環(huán)節(jié)讓學(xué)生從構(gòu)思、設(shè)計、執(zhí)行、操作等方面培養(yǎng)技術(shù)、團(tuán)隊協(xié)作、領(lǐng)導(dǎo)能力，之后加大實踐環(huán)節(jié)的具體實施，在大一階段，通過認(rèn)知實習(xí)，讓學(xué)生參觀企業(yè)，對企業(yè)文化、辦公場所等有了感官認(rèn)識；在大二階段讓學(xué)生利用所學(xué)的電路、傳感等知識進(jìn)行電子小產(chǎn)品設(shè)計與制作，為后續(xù)的系統(tǒng)設(shè)計打下基礎(chǔ)。同時利用寒暑假進(jìn)行市場調(diào)研，了解專業(yè)動態(tài)，清楚市場需求，明確自己的就業(yè)方向； 從大三開始利用無線傳感網(wǎng)絡(luò)實驗室，結(jié)合老師的項目進(jìn)行實踐，通過開放實驗室、第二課堂等科技活動，聘請企業(yè)人員進(jìn)行指導(dǎo)實踐，增強學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，重視畢業(yè)設(shè)計的過程控制及真題真做的題目，而更多的題目則來源于學(xué)生的創(chuàng)新思維、競賽等，采用企業(yè)和校內(nèi)導(dǎo)師共同指導(dǎo)的方式完成課題， 保證設(shè)計質(zhì)量，通過答辯提升學(xué)生的溝通、表達(dá)能力。

3 結(jié) 語

物聯(lián)網(wǎng)作為戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)和信息時代的發(fā)展趨勢，勢必會對未來社會發(fā)展、人們生活等方面帶來很大的影響。如何在國家政策及計算機、通信、控制等技術(shù)高速發(fā)展的情況下進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)人才的培養(yǎng)是一項與時俱進(jìn)的任務(wù)。對于應(yīng)用型人才的培養(yǎng)需要實時關(guān)注市場動態(tài)，加大企業(yè)合作的力度和深度，而這也將是我們下一步研究的重點。