物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)的思考與探討

俞萍

（廣東培正學(xué)院，廣東 廣州 510830）

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)的思考與探討

俞萍

（廣東培正學(xué)院，廣東 廣州 510830）

物聯(lián)網(wǎng)被世界公認(rèn)是繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)與移動(dòng)通信網(wǎng)之后的世界信息產(chǎn)業(yè)第三次浪潮.本文從物聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和人才需求、人才培養(yǎng)等方面進(jìn)行了探討，并提出了對(duì)高等學(xué)校開(kāi)設(shè)物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)專業(yè)和課程的一些思考.

物聯(lián)網(wǎng)；傳感網(wǎng)；RFID；電子信息；計(jì)算機(jī)技術(shù)

1 物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展歷史和定義

1.1 科學(xué)時(shí)代的演義

1965 年前后發(fā)生的變革以大型計(jì)算機(jī)為標(biāo)志,這是第一次信息產(chǎn)業(yè)浪潮.1995年前后尤發(fā)生了互聯(lián)網(wǎng)革命e時(shí)代，這又是一次信息產(chǎn)業(yè)浪潮.每次這樣的變故都會(huì)引起企業(yè)之前、產(chǎn)業(yè)之前間甚至國(guó)家之間競(jìng)爭(zhēng)格局的重大動(dòng)蕩及片花.2010年前后，物聯(lián)網(wǎng)也就是u時(shí)代，第三次信息產(chǎn)業(yè)時(shí)代，掀起了第三次信息產(chǎn)業(yè)浪潮.

1998 年美國(guó)馬克魏瑟博士(Mark Weiser)首先提出“泛在運(yùn)算”(Ubiquitous Computing)的概念.2004年日本、韓國(guó)等將此概念進(jìn)一步拓展轉(zhuǎn)化為“u時(shí)代”，“泛在時(shí)代”(Ubiquitous era)的理念.“u時(shí)代”里，要實(shí)現(xiàn)“四A通信”(Anyone，Anytime，Anywhere，Anything)，即能夠?qū)崿F(xiàn)任何人和任何人，任何人和任何東西或?qū)ο?，在任何時(shí)候和任何地點(diǎn)的通信與聯(lián)系.而物聯(lián)網(wǎng)是實(shí)現(xiàn)“u時(shí)代”的科技支撐，從而進(jìn)入了物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展時(shí)代.

1.2 物聯(lián)網(wǎng)定義

什么是物聯(lián)網(wǎng)？物聯(lián)網(wǎng)就是利用傳感器、射頻自動(dòng)識(shí)別(RFID)和傳感技術(shù)，通過(guò)物體相互作用而感知物體的特征，按約定的協(xié)議，通過(guò)計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)物品(商品)的自動(dòng)識(shí)別，基于信息的交換和通訊技術(shù)，實(shí)現(xiàn)在任何時(shí)刻、任何地點(diǎn)、任何物體、任何人，對(duì)所有人與人，物與物，人與物之間都可以互聯(lián)、互通，從而實(shí)現(xiàn)智能化的感知、識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控、管理和共享的一種網(wǎng)絡(luò).

2 物聯(lián)網(wǎng)人才培養(yǎng)——前途光明

2.1 發(fā)展趨勢(shì)

2005 年信息社會(huì)世界峰會(huì)上國(guó)際電信聯(lián)盟(ITU)正式提出物聯(lián)網(wǎng)(the Internet of Things,IOT)概念（傳感網(wǎng)）.2009年初IBM提出“智慧地球”，被美國(guó)奧巴馬總統(tǒng)上升為國(guó)家戰(zhàn)略性目標(biāo)；6月歐盟委員會(huì)遞交了《歐盟物聯(lián)網(wǎng)行動(dòng)計(jì)劃》；7月日本IT戰(zhàn)略本部頒布了日本新一代的信息化戰(zhàn)略.8月7日，溫家寶總理視察無(wú)錫微納傳感網(wǎng)工程技術(shù)研發(fā)中心，提出“感知中國(guó)”，物聯(lián)網(wǎng)被正式列為國(guó)家五大新興戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)之一，寫(xiě)入“政府工作報(bào)告”，物聯(lián)網(wǎng)被稱為繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)之后，世界信息產(chǎn)業(yè)的第三次浪潮.

2011年3 月國(guó)家“十二五”規(guī)劃：物聯(lián)網(wǎng)將重點(diǎn)投資智能電網(wǎng)、智能交通、智能物流、智能家居、環(huán)境與安全檢測(cè)、工業(yè)與自動(dòng)化控制、醫(yī)療健康、精細(xì)農(nóng)牧業(yè)、金融與服務(wù)業(yè)、國(guó)防軍事十大領(lǐng)域.

2010 年廣東省人民政府辦公廳頒布《關(guān)于加快發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)智慧廣東的實(shí)施意見(jiàn)》，到2015年，在無(wú)線射頻識(shí)別(RFID)、傳感器、短距離無(wú)線通信和網(wǎng)絡(luò)、M2M和嵌入式系統(tǒng)等重點(diǎn)設(shè)備制造領(lǐng)域建成一批產(chǎn)業(yè)集群，形成國(guó)內(nèi)重要的產(chǎn)業(yè)基地，集聚一批具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、占領(lǐng)技術(shù)高端的創(chuàng)新型企業(yè).2011年，廣東全省產(chǎn)值突破1000億元，規(guī)模以上企業(yè)達(dá)900家，專利和標(biāo)準(zhǔn)達(dá)1100多項(xiàng)，M2M應(yīng)用終端超1000萬(wàn)臺(tái).據(jù)CCID預(yù)測(cè)，未來(lái)3年內(nèi)我國(guó)將有50萬(wàn)物聯(lián)網(wǎng)人才缺口.在國(guó)家大力推動(dòng)工業(yè)化與信息化兩化融合的大背景下，物聯(lián)網(wǎng)會(huì)是工業(yè)乃至更多行業(yè)信息化過(guò)程中一個(gè)比較現(xiàn)實(shí)的突破口.2010年6月，江南大學(xué)成立覆蓋“傳”、“感”、“網(wǎng)”三方面專業(yè)，組建從本科到博士的物聯(lián)網(wǎng)工程學(xué)院.

2012年2 月，工信部公布了“物聯(lián)網(wǎng)”十二五“發(fā)展規(guī)劃”表示，到2015年，一批物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)，捕獲得到超過(guò)500重要的研究成果在技術(shù)領(lǐng)域的感知，傳輸，處理，應(yīng)用等;研究制定200多個(gè)國(guó)家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn);形成的東西更完美的鏈條，培育和發(fā)展10個(gè)產(chǎn)業(yè)聚集區(qū)和100家重點(diǎn)企業(yè).

據(jù)悉，2012年國(guó)內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到3650億元，比上年增長(zhǎng)38.6%.M2M、RFID、物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)軟件開(kāi)發(fā)與集成服務(wù)業(yè)等細(xì)分市場(chǎng)已步入穩(wěn)定發(fā)展期.有分析稱，預(yù)計(jì)到2015年國(guó)內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到7500億元，年復(fù)合增長(zhǎng)率超過(guò)30%.

未來(lái)十年，物聯(lián)網(wǎng)將會(huì)被廣泛應(yīng)用于交通、物流、安防、電力、家居、醫(yī)療、礦業(yè)、軍事等各個(gè)領(lǐng)域.可以預(yù)見(jiàn)，它將給世界經(jīng)濟(jì)與社會(huì)帶來(lái)巨大的變化.由此可見(jiàn)，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)專業(yè)人才的培養(yǎng)也是前途光明的.

2.3 專業(yè)建設(shè)

2.3.1 專業(yè)簡(jiǎn)介

該專業(yè)是開(kāi)發(fā)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)工程，電子技術(shù)，信息工程，通信工程，以及其他跨邊緣的科學(xué)普及，新的應(yīng)用型學(xué)科相互融合的基礎(chǔ)上.基于專業(yè)的培訓(xùn)系統(tǒng)信息類別的知識(shí)，注重學(xué)生掌握的基礎(chǔ)知識(shí)，應(yīng)用創(chuàng)新，提高能力的整體素質(zhì).活動(dòng)的技術(shù)，從感知層（包括傳感器，射頻識(shí)別，核心控制等）的網(wǎng)絡(luò)層（包括傳感器網(wǎng)絡(luò)，通信系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等）的研究，然后到面向應(yīng)用的工業(yè)和涉及到應(yīng)用層的理論和工程應(yīng)用的行業(yè)，集中培訓(xùn)的實(shí)踐能力，創(chuàng)新能力和應(yīng)用.注重培養(yǎng)適應(yīng)所涉及的多學(xué)科工程發(fā)展的需要為我們的網(wǎng)絡(luò)和傳感器網(wǎng)絡(luò)的東西新的和創(chuàng)新人才為代表的新興產(chǎn)業(yè)的運(yùn)輸急需研究，管理和生產(chǎn)人員發(fā)展的新一代信息技術(shù).

2.3.2 專業(yè)開(kāi)設(shè)情況

目前，教育部審批設(shè)置的高等學(xué)校戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)本科專業(yè)中有“物聯(lián)網(wǎng)工程”、“傳感網(wǎng)技術(shù)”和“智能電網(wǎng)信息工程”三個(gè)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相關(guān)的專業(yè).此三個(gè)專業(yè)從2011年才開(kāi)始首次招生，目前為止還沒(méi)有畢業(yè)生，所以，無(wú)法從往年的就業(yè)率來(lái)判斷未來(lái)的就業(yè)情況，但我們可從行業(yè)的整體發(fā)展趨勢(shì)和人才市場(chǎng)的需求等方面了解該專業(yè)未來(lái)的就業(yè)形勢(shì)來(lái)看，此專業(yè)還是非常有潛力的.

2.3.3 專業(yè)培養(yǎng)方向

本專業(yè)要求學(xué)生具有堅(jiān)實(shí)的文化課程知識(shí)基礎(chǔ).掌握科學(xué)思維和科學(xué)方法;具有創(chuàng)新意識(shí)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)素養(yǎng);掌握現(xiàn)代計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組織和結(jié)構(gòu);掌握基本理論和計(jì)算機(jī)硬件和軟件的基本知識(shí);掌握計(jì)算機(jī)技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域;熟練掌握計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，基礎(chǔ)電子，RFID射頻識(shí)別技術(shù)，無(wú)線通信技術(shù)，模式識(shí)別技術(shù)和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù);的發(fā)展，在計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的了解，有學(xué)習(xí)新理論和新技術(shù)的能力.

2.3.4 主要課程

這個(gè)專業(yè)的主干學(xué)科有信息與通信工程、電子科學(xué)技術(shù)、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)等3個(gè)學(xué)科，是一個(gè)跨學(xué)科的專業(yè).主要課程可以開(kāi)設(shè)物聯(lián)網(wǎng)概論、電路信號(hào)與系統(tǒng)、線性電子電路、數(shù)字電路、數(shù)據(jù)通信原理、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫(kù)原理與應(yīng)用、傳感器原理、RFID技術(shù)與應(yīng)用、數(shù)據(jù)采集與處理、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)、近距無(wú)線傳輸技術(shù)、二維條碼技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)安全技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)組網(wǎng)技術(shù)等系列課程.

2.3.5 培養(yǎng)模式

物聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)多學(xué)科交叉、綜合性很強(qiáng)的專業(yè)，需要綜合電子、通信、嵌入式、計(jì)算機(jī)等主要專業(yè)知識(shí)，再將這些知識(shí)進(jìn)行綜合應(yīng)用.結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的特點(diǎn)和綜合性，對(duì)于該專業(yè)的人才模式可以采用“專業(yè)模塊教學(xué)+系統(tǒng)綜合應(yīng)用”的人才培養(yǎng)模式，也就是對(duì)感知層和傳輸層涉及到的電子通信類、嵌入式類、傳感器技術(shù)類、計(jì)算機(jī)類的專業(yè)知識(shí)模塊教學(xué)，在物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用層再將前面涉及的的知識(shí)進(jìn)行綜合應(yīng)用，培養(yǎng)出符合物聯(lián)網(wǎng)需要的專業(yè)人才.

3 物聯(lián)網(wǎng)人才培養(yǎng)——路在何方

3.1 面臨困難

這個(gè)專業(yè)是一個(gè)新興的專業(yè)，是一個(gè)多學(xué)科交叉的邊沿專業(yè)，所以以目前的教育現(xiàn)狀來(lái)看，要辦好這個(gè)專業(yè)也具有一定的困難，主要體現(xiàn)在：

3.1.1 涉及面廣.涉及學(xué)科有通信工程、信息工程、軟件工程、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、電子工程、自動(dòng)化、網(wǎng)絡(luò)工程、信息安全、軟件開(kāi)發(fā)、測(cè)控技術(shù)，管理學(xué)、光學(xué)、微電子、化學(xué)、生物等等.因此容易造成辦學(xué)目標(biāo)定位還不夠明確.這個(gè)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)到底是專業(yè)還是以學(xué)科形式來(lái)辦學(xué)？會(huì)不會(huì)是萬(wàn)精油？會(huì)不會(huì)與網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)有關(guān)呢？等等存在的一系列的問(wèn)題都需要在辦學(xué)中不斷摸索和研究.

3.1.2 專業(yè)新.專業(yè)的方案設(shè)計(jì)都是全新的.包括課程體系、教學(xué)計(jì)劃、新教學(xué)大綱、教學(xué)計(jì)劃、教材教參、課程教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)等等都是全然一新.

3.1.3 師資難.該專業(yè)的師資隊(duì)伍的建設(shè)成為辦學(xué)的一個(gè)瓶頸.這個(gè)專業(yè)比較新，近幾年才開(kāi)始開(kāi)設(shè)，所以辦學(xué)的師資都很緊缺.很多教師都是從電子信息、計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)工程等方面的教師借調(diào)過(guò)來(lái)，組建起來(lái)的教師隊(duì)伍.因此教師隊(duì)伍的建設(shè)包括教師專業(yè)培訓(xùn)方面等都需要加強(qiáng).

3.2 解決思路

針對(duì)面臨的以上問(wèn)題，許多高校也在不斷探索，辦學(xué)的效果也明顯提高，取得一定佳績(jī).經(jīng)過(guò)幾所高校的研討和調(diào)研，總結(jié)出一些較好的解決思路，下面以計(jì)算機(jī)學(xué)院辦物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)為例.

3.2.1 綜觀全貌，懂得原理，明確定位.培養(yǎng)體系：培養(yǎng)方案、課程教學(xué)、師資建設(shè)、教學(xué)管理、實(shí)驗(yàn)設(shè)備、校外基地、思想教育課程子系統(tǒng)要統(tǒng)一協(xié)調(diào).公共基礎(chǔ)課：通用基礎(chǔ)、理科基礎(chǔ)；專業(yè)基礎(chǔ)課：計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)、物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)；專業(yè)主干課：感知、傳感網(wǎng)；專業(yè)特色課：中間件、數(shù)據(jù)處理、應(yīng)用軟件實(shí)踐應(yīng)用課：軟件設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā).

3.2.2 發(fā)揮優(yōu)勢(shì)，選擇方向（以計(jì)算機(jī)學(xué)院為例）.物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵在于射頻標(biāo)簽（RFID）、傳感器、嵌入式軟件及傳輸數(shù)據(jù)計(jì)算等領(lǐng)域.

計(jì)算機(jī)技術(shù)、嵌入式軟件設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)作為控制物聯(lián)網(wǎng)的“大腦、中樞神經(jīng)”，是物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)人才需求最大的領(lǐng)域之一.可以著重培養(yǎng)嵌入式軟件設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)、智能集成技術(shù)、計(jì)算技術(shù)和方法等等.

可以提前規(guī)劃，充分考慮社會(huì)吸納能力，不一哄而上，什么都學(xué)，要注重有特色，有側(cè)重點(diǎn).先嘗試通過(guò)本校的特長(zhǎng)以及專業(yè)社會(huì)的需求來(lái)辦學(xué).

3.2.3 腳踏實(shí)地，項(xiàng)目引題.目前物聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)也很廣泛，例如政府管理：智能城市,智能交通（廣州、武漢、重慶、上海的車聯(lián)網(wǎng)）、智能物流、智能電網(wǎng)；生產(chǎn)制造：自動(dòng)化企業(yè)、工業(yè)控制企業(yè)、智能農(nóng)業(yè)、綠色能源的儲(chǔ)存與監(jiān)控技術(shù)、航空航天、工業(yè)安全生產(chǎn)、工業(yè)監(jiān)測(cè)；社會(huì)管理：城市公共安全、智能城管、智能校園,視頻監(jiān)控系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)控與災(zāi)害預(yù)警、智能消防、災(zāi)難預(yù)防；個(gè)人生活：無(wú)線通信，智能家電、智能家居、樓控系統(tǒng)、家庭智能設(shè)施，智能建筑、智能照明，智能汽車，智能醫(yī)療、健康監(jiān)測(cè)、老人護(hù)理，數(shù)字娛樂(lè)等等.

教學(xué)過(guò)程中以務(wù)實(shí)角度從發(fā)，把項(xiàng)目帶進(jìn)課堂，也可以讓學(xué)生走出社會(huì)，項(xiàng)目引題，腳踏實(shí)地做好項(xiàng)目式教學(xué).這樣，既讓學(xué)生充分領(lǐng)悟到知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用，又可以更貼切了解市場(chǎng)技術(shù)人才的需求.教學(xué)實(shí)際效果更有效，目標(biāo)更明確.達(dá)到學(xué)以致用的效果.

〔1〕梅方權(quán).智慧地球與感知中國(guó)-物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展分析[J].農(nóng)業(yè)網(wǎng)絡(luò)信息，2009(12).

〔2〕吳功宜.智慧的物聯(lián)網(wǎng)-感知中國(guó)和世界的技術(shù)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2010.

〔3〕孔曉波.物聯(lián)網(wǎng)概念和演進(jìn)路徑[J].電信工程技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)化,2009(12).

〔4〕牟龍芳.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)前景展望[J].信息技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)化，2010 (04).

〔5〕吳功宜.對(duì)物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)教學(xué)體系建設(shè)的思考[J].計(jì)算機(jī)教育,2010(21)：26-29．

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