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物联网工程专业应用型人才培养研究

刘芳+薛莲+胡成松

摘要：当今物联网促进经济和科技的发展，结合社会对物联网的需求，人才培养方式至关重要。针对民办高校培养应用型人才的定位指导方针，从知识结构和素质结构两方面分析了物联网人才培养的要求；结合物联网行业对人才的需求，开设对应的课程和实践环节，加强核心课程的建设；从深化校企合作，加强师资建设，引入CDIO工程教育模式三方面提高人才培养的效果。
关键词：物联网工程；培养方案；核心课程；CDIO，校企合作
Abstract： The Internet of things to promote the development of economy and technology， combined with social networking needs， talents training mode is essential. The private college training applied talents positioning guidelines and networking personnel training requirements are analyzed from the aspects of knowledge structure and quality structure； combined with the networking industry demand for talent， set up corresponding course and practice link， strengthen the construction of the core curriculum； from deepen the school enterprise cooperation， strengthen the construction of teaching staff， the introduction of CDIO Engineering Education Model to improve training effect.
Key words： Internet of things project， training program， core curriculum， CDIO， school enterprise cooperation
：G648 ：B ：1672-1578（2016）05-0011-02
引言：物联网已成为当前世界新一轮经济和科技发展的战略制高点之一[1]，发展物联网对于促进经济发展和社会进步具有重要的现实意义。我国发布的《国家中长期科学与技术发展规划纲要（2006-2020年）》中，为信息技术确定了三个前沿方向，其中有两项就与物联网直接相关，物联网以更加精细和动态的方式管理生产和生活。
1.人才培养要求
针对民办高校培养应用型人才的定位指导方针，物联网工程专业培养适应我国现代化建设需要，掌握物联网专业的基本理论、基本知识和基本技能[2]，具备传感和射频技术、通信技术、网络技术的专业知识，具有一定的创新意识，德、智、体、美全面发展，能在企事业单位从事物联网领域相关的技术研发、工程设计，工程应用系统的维护、管理、服务等岗位的应用型高级工程技术人才。
1.1知识结构要求。本物联网工程专业学生主要学习计算机技术、传感信息处理技术和无线网络通信技术的基本理论和基本知识，接受物联网工程设计和程序编写方面的基本训练，掌握分析和解决物联网领域应用的基本技能[3]。在知识结构上掌握计算机技术、传感器技术和物联网通信技术等基础知识，掌握常用外设接口技术、Wi-Fi、蓝牙、TCP/IP等通讯协议；掌握无线传感器网络节点及系统相关知识；掌握一门计算机语言；掌握一种关系型数据库应用；掌握移动应用技术的开发；熟悉物联网工程主要技术标准和协议，具有物联网工程应用方案的设计能力，熟悉企业物联网开发项目的基本流程，具有分析和解决实际项目中出现的问题的基本能力[4]。
1.2素质结构要求。在能力结构上，具有较强的综合应用信息网络相关知识解决问题的能力与工程实践能力，设计传感网系统并开展运行和维护工程应用能力；具有对物联网相关工程软件开发、应用应用开发的能力；素质结构上热爱祖国，拥护党的领导；达到大学生体育合格标准和身心素质健康；有良好的职业道德，以及较强的语言与文字表达、人际沟通的交际能力。
2.人才培养方法
2.1了解行业需求。物联网工程师的就业岗位有系统集成项目管理工程师[5]；软件评测师软件设计师；网络工程师；嵌入式设计师；信息系统监理师；信息安全工程师等等。基于物联网体系核心知识，基础行业领域包括智慧旅游、智慧农业、智能建筑、智能电网、智能物流、智能交通、智能医疗物联网技术与应用等。包含的专业技术认证模块：RFID系统设计与应用；WiFi协议原理与开发应用；GPRS远程通讯原理与开发应用；ZigBeePRO无线协议设计与应用；无线单片机原理与应用（STM3）；uc/os操作系统配置与应用；无线传感器节点设计与开发。
2.2加强核心课程的建设。结合专业特色和应用型本科的培养，物联网工程的核心课程[6]包括：计算机网络、操作系统、物联网通信技术、数据库原理及应用、RFID原理及应用、传感网原理及应用、嵌入式系统设计、数据处理与智能决策、物联网控制、物联网信息安全、物联网工程设计与实施等。在核心课程的建设中，除了课程基本信息、课程主要任务描述、课程学习目标描述、课程能力标准要求、课程主要内容、学习者能力测试指导、教学资源配置外，教学模式需要体现"教、学、做"一体化，具有行业最新知识和企业技能。
2.3合理安排实践环节。该专业的实践教学环节由"课内案列分析-基础实验-课程设计-项目实训"四个层次组成[7]。第一层主要让学生了解基本原理，为实验打下基础。第二层课内基础实验，更好的理解原理。第三层主要包括涉及到物联网各层次的相关课程的课程设计，旨在培养学生的综合设计能力、团队合作能力以及创新意识。第四层是应用创新层，主要是拓展教学时空，让学生通过具体的项目灵活应用所学的知识，同时引导学生参加物联网工程项目设计竞赛、挑战杯作品大赛和科研项目等。其结构框图如图1所示。

3.应用型人才培养改进方法
3.1"产业+企业+专业"的产学研用物联网工程专业人才培养。模式"产业+企业+专业"的产学研用实践人才培养模式[8]，主要是校企合作模式：与省内外有关行业、企业联合开展物联网工程专业人才培养和专业建设工作，共同制定人才培养方案和专业教学计划，共同开发课程，共建校内外实习实践基地，共建专职老师与兼职老师相结合的双师结构教师队伍，聘请企业工程技术人员来校讲授、指导专业综合实践课程。
3.2校企合作，加强师资建设。在校企合作模式下有两大优势，一是校企一体化有利于物联网工程专业"双师"结构教学团队减少，物联网工程专业要保证承载基于实际应用过程所需的知识传授和职业技能训练的顺利展开和高质量，教学团队建设的一个基本要求，是培养既有高校教师资格和专业职称，又有职业资格和技能等级证的"双师"结构师资队伍。在开辟渠道和实现人员双向交流的基础上，为教师到企业见习锻炼、挂职实践、参与员工培训提供平台，也为聘请企业经验丰富的实践专家来学院兼课任课、当好实训实习指导教师、参与监控人才培养的教学过程和量化评价教学质量创造条件。第二个优势校企共建物流专业人才培养激励机制，实施订单培养，分析企业人才需求，按照职位要求的专业业务素质和综合素质来培养。学生到企业参与生产性任务，对表现好、专业掌握过硬、综合素质高的学生推荐就业，实行订单式培养。结合产业需求，校企共建物联网工程专业毕业生就业渠道，为物联网专业的学生就业提供了稳定的专业人才输送渠道。
3.3引入CDIO工程教育模式。CDIO工程教育模式[9]，即构思（Conceive）、设计（Design）、实现（Implement）和运作（Operate）。以培养学生在物联网工程的实践能力为目标，构思和调整专业核心课程的教学目标；以企业的真实项目案例为载体，如智能家居设计与实施，智能物联的设计与实施，基于物联网的嵌入式开发等实践课程培养学生对整个开发流程的认识； CDIO工程教育模式让学生以主动的、 实践的、 课程之间有机联系的方式学习工程，在培养方案中引入CDIO教学模式[10]，进行"边做边学"和"项目学习"的改革尝试，通过组建一支致力于CDIO工程教育改革的教学团队和建立校企合作办学的长效机制来完善。
4.总结
针对民办高校培养应用型人才的定位指导方针，物联网工程应用型人才培养模式能系统地学习、理解和掌握计算机网络技术、无线传感器网络技术和物联网技术，能应用于社会生活的物联网工作领域，培养成为社会需求的人才。提高学生的知识结构和素质结构，通过课程和实践的薛；从深化校企合作，加强师资建设，引入CDIO工程教育模式三方面提高人才培养的效果。
参考文献：
[1]宁焕生.徐群玉.全球物联网发展及中国物联网建设若干思考[J]. 电子学报. 2010（11）
[2]胡颖.高职物联网技术专业建设探讨[J]. 辽宁高职学报. 2011（12）
[3]刘鹏.物联网工程专业创新人才培养探索[J]. 计算机教育. 2012（21）
[4]鲁彦彬.葛雷.应用型物联网人才实践课程体系构建的研究[J]. 计算机光盘软件与应用. 2012（21）
[3]张培颖.郑秋梅，宫法明，朱连章，CDIO 工程教育模式在软件工程核心课程教学中的应用，教育探索，2014 年第 12 期（ 总第 282 期）21-22
[6]秦放.何丹丹.曾维佳.案例驱动与项目导向结合的软件工程课程教学模式[J]. 计算机教育. 2013（09）
[7]XiaoQin.The Construction of Teaching Quality Assurance System under School-enterprise Cooperation Training Model Based on the Concept of PDCA Cycle Management，课程教育研究，2014.11（31）
[8]李长友.谭正航.应用型创新性人才培养与地方高校产学研合作教育机制的优化，高等理科教育，2014年02期
[9]胡天佑.应用技术大学面临的理论与实践问题，高校教育管理，2014年11月（第8卷）21-24页
[10]夏建国.易丽.地方本科高校转型发展之路，《中国教育报》，2014-04-21

-全文完-