獨(dú)立學(xué)院物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)課程體系研究與實(shí)踐

鄒小花 周玫 方宣杰

摘 要： 越來(lái)越多的高校開(kāi)設(shè)了物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)。根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)人才市場(chǎng)需求及崗位能力分析，構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)的課程體系，該體系由三部分組成，即公共必修模塊、學(xué)科基礎(chǔ)模塊和專(zhuān)業(yè)必修模塊，以培養(yǎng)大量的生產(chǎn)、制造、維護(hù)和應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品的技能型人才為目標(biāo)，確保學(xué)生的各項(xiàng)能力得到全面發(fā)展。

關(guān)鍵詞： 獨(dú)立學(xué)院； 物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)課程體系； 物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品； 物聯(lián)網(wǎng)； 培養(yǎng)目標(biāo)

中圖分類(lèi)號(hào)：TP393.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1006-8228（2015）02-70-02

Research and practice of Internet of things professional curriculum system in independent college

Zou Xiaohua1， Zhou Mei2， Fang Xuanjie3

（1. Science And Technology college of NCHU Information Engineering， Jiangxi， Nanchang 330034， China；

2. Jiangxi Industry Polytechnic College； 3. Nanchang Aeronautical University）

Abstract： More colleges and universities have set up networking profession. According to the analysis of demand and the IOT post professional competence， networking professional curriculum system is composed of three parts， namely the public compulsory module， the discipline foundation module and specialized compulsory module. Aiming at training a large number of talents expert in production， manufacture， maintenance and applying networking products， the abilities of students are ensured.

Key words： independent college； professional curriculum system of Internet of things； products； Internet of things； training objectives

0 引言

物聯(lián)網(wǎng)概念于1999年提出，其本意是“物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”。物聯(lián)網(wǎng)被稱(chēng)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，針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的國(guó)家戰(zhàn)略以及應(yīng)用在世界范圍內(nèi)發(fā)展迅速。《國(guó)務(wù)院關(guān)于加快培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的決定》將以物聯(lián)網(wǎng)為代表的新一代信息技術(shù)列為重點(diǎn)培育和發(fā)展的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)[1]。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前國(guó)內(nèi)已經(jīng)開(kāi)設(shè)近200個(gè)物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)，物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)已經(jīng)成為各類(lèi)高校競(jìng)相開(kāi)設(shè)的專(zhuān)業(yè)之一，研究其課程體系的構(gòu)建，也是當(dāng)前的主要任務(wù)。

有關(guān)專(zhuān)家認(rèn)為，物聯(lián)網(wǎng)一方面可以提高經(jīng)濟(jì)效益，大大節(jié)約成本，另一方面可以為全球經(jīng)濟(jì)的復(fù)蘇提供技術(shù)動(dòng)力。物聯(lián)網(wǎng)用途廣泛，遍及智能交通、環(huán)境保護(hù)、政府工作等多個(gè)領(lǐng)域。社會(huì)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)方面的人才需求量大。目前，世界各國(guó)都把物聯(lián)網(wǎng)提到很高的戰(zhàn)略層面并付諸了實(shí)際行動(dòng)。國(guó)內(nèi)各地物聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟的成立，標(biāo)志著物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)鏈將發(fā)揮各自?xún)?yōu)勢(shì)朝著專(zhuān)業(yè)化方向發(fā)展。

物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究的目的是深入研究物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)的內(nèi)涵和外延，分析產(chǎn)業(yè)人才培養(yǎng)需求，制定正確的人才目標(biāo)，提出專(zhuān)業(yè)建設(shè)方法和途徑的戰(zhàn)略性建議，建立物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)的“認(rèn)知基礎(chǔ)”，并進(jìn)一步指導(dǎo)專(zhuān)業(yè)規(guī)范和實(shí)踐教學(xué)體系的構(gòu)建。對(duì)獨(dú)立學(xué)院來(lái)說(shuō)，物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)發(fā)展主要是吸收和學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)類(lèi)專(zhuān)業(yè)規(guī)范研制過(guò)程中的經(jīng)驗(yàn)，構(gòu)建出以知識(shí)領(lǐng)域、知識(shí)單元、知識(shí)點(diǎn)形式呈現(xiàn)的物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)知識(shí)體系，培養(yǎng)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用型本科人才，發(fā)展優(yōu)質(zhì)的大眾化高等教育。

1 獨(dú)立學(xué)院網(wǎng)絡(luò)工程（物聯(lián)網(wǎng)方向）人才培養(yǎng)目標(biāo)

通過(guò)調(diào)查、專(zhuān)家座談和查閱資料等多種途徑，對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域的市場(chǎng)需求、崗位設(shè)置、工作任務(wù)性質(zhì)及職能要求等進(jìn)行調(diào)研，確定了獨(dú)立學(xué)院物聯(lián)網(wǎng)方向?qū)I(yè)人才的就業(yè)崗位，明確了人才培養(yǎng)目標(biāo)[2]。物聯(lián)網(wǎng)課程體系設(shè)置要體現(xiàn)工程教育與工程訓(xùn)練相結(jié)合的人才培養(yǎng)模式，根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域技術(shù)的發(fā)展和社會(huì)需求，按照物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、運(yùn)營(yíng)、技術(shù)支持和設(shè)備研發(fā)的復(fù)合型高級(jí)工程技術(shù)人才培養(yǎng)目標(biāo)，專(zhuān)業(yè)理論和工程實(shí)踐相結(jié)合，提升學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力，綜合提高學(xué)生整體素質(zhì)，使學(xué)生具有扎實(shí)的理論基礎(chǔ)和全面的物聯(lián)網(wǎng)軟硬件系統(tǒng)知識(shí)，有較寬的知識(shí)面和進(jìn)一步發(fā)展的基本能力。加強(qiáng)學(xué)科所要求的基本修養(yǎng)，使學(xué)生具有本學(xué)科科學(xué)研究和教學(xué)所需的基本素質(zhì)，為學(xué)生今后的發(fā)展、創(chuàng)新打下良好的基礎(chǔ)。使學(xué)生具有較強(qiáng)的實(shí)踐能力，具有應(yīng)用基本知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力，不斷增強(qiáng)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)能力，不斷獲取新知識(shí)的能力。

獨(dú)立學(xué)院物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)課程體系使學(xué)生了解行業(yè)技術(shù)，掌握應(yīng)用技能，不強(qiáng)調(diào)學(xué)生具備系統(tǒng)開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)能力，但需要學(xué)生會(huì)生產(chǎn)制造、使用和維護(hù)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品，滿(mǎn)足企業(yè)用人要求。同時(shí)加強(qiáng)學(xué)校與企業(yè)合作，提供實(shí)踐平臺(tái)，強(qiáng)化培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力。該課程體系的構(gòu)建采用貫通式課程設(shè)計(jì)思想，整體優(yōu)化課程體系結(jié)構(gòu)，強(qiáng)化基礎(chǔ)課程教學(xué)，重視學(xué)生基本素質(zhì)培養(yǎng)，明確專(zhuān)業(yè)定位，確立了培養(yǎng)目標(biāo)，突出了專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)特色。課程體系增加創(chuàng)新實(shí)踐環(huán)節(jié)，將課程教學(xué)與課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)、網(wǎng)絡(luò)工程賽等教學(xué)活動(dòng)結(jié)合起來(lái)。

2 物聯(lián)網(wǎng)工程的專(zhuān)業(yè)課程設(shè)置

根據(jù)獨(dú)立學(xué)院的辦學(xué)情況，吸收和學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)類(lèi)專(zhuān)業(yè)規(guī)范研制過(guò)程中的經(jīng)驗(yàn)，構(gòu)建出以知識(shí)領(lǐng)域、知識(shí)單元、知識(shí)點(diǎn)形式呈現(xiàn)的物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)知識(shí)體系，培養(yǎng)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用型本科人才，發(fā)展優(yōu)質(zhì)的大眾化高等教育，以符合應(yīng)用技能型人才的培養(yǎng)目標(biāo)[3]。

2.1 整合課程內(nèi)容，優(yōu)化體系結(jié)構(gòu)

把建立和提升工程素質(zhì)為根本，以培養(yǎng)物聯(lián)網(wǎng)工程能力為核心，以掌握物聯(lián)網(wǎng)工程知識(shí)要求為目標(biāo)的“一體化”課程體系為研究對(duì)象。物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)理論教學(xué)體系具有“拓展基礎(chǔ)、注重應(yīng)用、提倡創(chuàng)新”的特點(diǎn)，以先進(jìn)性、應(yīng)用性和實(shí)踐性為原則，根據(jù)人才培養(yǎng)方案，吸取國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)設(shè)置的優(yōu)點(diǎn)。針對(duì)社會(huì)需求和獨(dú)立學(xué)院辦學(xué)實(shí)際，設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容和課程體系，建設(shè)好課程模塊，按需教學(xué)、按需培養(yǎng)。重視案例教學(xué)，加強(qiáng)物聯(lián)網(wǎng)實(shí)用技術(shù)的培養(yǎng)和訓(xùn)練，提高人才培養(yǎng)針對(duì)性和適應(yīng)性。

2.2 完善實(shí)踐教學(xué)體系，強(qiáng)化培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力

根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)重技能、懂設(shè)計(jì)的應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)，著重培養(yǎng)學(xué)生掌握電子電路應(yīng)用技術(shù)、信息處理技術(shù)、RFID技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)。以物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用為核心培養(yǎng)目標(biāo)，強(qiáng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)和編程調(diào)試能力，從而使學(xué)生具備物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力。采用“遞進(jìn)式項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)法”來(lái)設(shè)計(jì)實(shí)踐環(huán)節(jié)，所設(shè)計(jì)的實(shí)踐環(huán)節(jié)基于項(xiàng)目引導(dǎo)由淺入深，由簡(jiǎn)單到復(fù)雜，層層遞進(jìn)。采用實(shí)驗(yàn)作業(yè)，綜合練習(xí)，課程設(shè)計(jì)，面向應(yīng)用和開(kāi)發(fā)服務(wù)實(shí)際問(wèn)題的畢業(yè)設(shè)計(jì)。使學(xué)生在“調(diào)查、分析、綜合”和“實(shí)踐、理論、實(shí)踐”的逐步深入中，實(shí)踐理論知識(shí)，提高應(yīng)用能力。學(xué)生能夠獨(dú)立完成企事業(yè)部門(mén)（含校內(nèi)）的一個(gè)實(shí)際開(kāi)發(fā)課題，做到畢業(yè)實(shí)踐與企業(yè)生產(chǎn)、就業(yè)相結(jié)合。

2.3 物聯(lián)網(wǎng)課程體系的定位

根據(jù)企業(yè)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的人才需求，需要大量生產(chǎn)、制造、維護(hù)和使用物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品的人員，其課程體系的搭建應(yīng)符合現(xiàn)有教學(xué)條件和企業(yè)用人需求，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性與主動(dòng)性，有效提高學(xué)生應(yīng)用技能，增強(qiáng)就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。

針對(duì)以上目標(biāo)，提出解決方法。利用學(xué)?，F(xiàn)有條件和教學(xué)水平，根據(jù)企業(yè)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的人才需求，大量培養(yǎng)生產(chǎn)、制造、維護(hù)和使用物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品的人員。如何針對(duì)市場(chǎng)需求和獨(dú)立學(xué)院的特點(diǎn)，找準(zhǔn)定位，我們需要重點(diǎn)考慮如何使課程體系以強(qiáng)化感知層為突破口，重點(diǎn)打造傳感器、嵌入式系統(tǒng)、無(wú)線(xiàn)傳輸網(wǎng)絡(luò)、大規(guī)模數(shù)據(jù)處理理論體系，如何讓學(xué)生掌握物聯(lián)網(wǎng)知識(shí)與技能，確保人才的專(zhuān)長(zhǎng)和優(yōu)勢(shì)。需要規(guī)避專(zhuān)業(yè)設(shè)置的風(fēng)險(xiǎn)，避免課程設(shè)置過(guò)多、過(guò)亂，導(dǎo)致學(xué)生知識(shí)與能力結(jié)構(gòu)的無(wú)序化，以確保畢業(yè)生具有較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。為強(qiáng)化工程能力培養(yǎng)，如何走“產(chǎn)、學(xué)、研”合作的教育途徑，加強(qiáng)校企合作，以合作建立教學(xué)實(shí)踐基地等方式，提高師資水平，增加學(xué)生工程實(shí)踐的機(jī)會(huì)，實(shí)現(xiàn)社會(huì)教學(xué)資源的共享，以解決獨(dú)立學(xué)院在實(shí)踐性教學(xué)方面的投入、人手與項(xiàng)目相對(duì)不足的問(wèn)題，確保應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

3 課程體系的構(gòu)建

按照掌握基礎(chǔ)理論、基本知識(shí)和了解學(xué)科前沿發(fā)展相結(jié)合的培養(yǎng)方針，強(qiáng)化實(shí)踐能力的培養(yǎng)。整個(gè)課程體系結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)體現(xiàn)了培養(yǎng)目標(biāo)，即培養(yǎng)從事物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)研究、開(kāi)發(fā)和運(yùn)行維護(hù)工作的物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的復(fù)合型高級(jí)工程技術(shù)人才。

課程體系應(yīng)緊緊圍繞就業(yè)崗位群[4]，依據(jù)其能力需求來(lái)組建課程結(jié)構(gòu)，以使學(xué)生綜合掌握物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)的知識(shí)和技能。根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)人才需求及崗位能力分析，物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)的課程體系由三部分組成，即公共必修模塊、學(xué)科基礎(chǔ)模塊和專(zhuān)業(yè)必修模塊，如圖1所示。其中，公共必修模塊主要有大學(xué)英語(yǔ)、計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)、體育、概論等課程；學(xué)科基礎(chǔ)模塊主要有高等數(shù)學(xué)，C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等；專(zhuān)業(yè)必修模塊是各就業(yè)崗位群所需的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程，主要包括物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)庫(kù)原理及應(yīng)用、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)組成與結(jié)構(gòu)、數(shù)字通信原理、無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)與RFID技術(shù)、JAVA語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)、物聯(lián)網(wǎng)安全、中間件技術(shù)原理及應(yīng)用、物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)集成技術(shù)、操作系統(tǒng)等。主要實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)有C語(yǔ)言課程設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)、電工實(shí)習(xí)、電子實(shí)習(xí)、高級(jí)網(wǎng)絡(luò)調(diào)試與故障維護(hù)、JAVA程序課程設(shè)計(jì)、無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)課程設(shè)計(jì)、物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)集成技術(shù)課程設(shè)計(jì)、專(zhuān)業(yè)綜合設(shè)計(jì)、畢業(yè)實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）等。這三個(gè)模塊可以讓學(xué)生打好扎實(shí)的基礎(chǔ)并全面提高實(shí)踐應(yīng)用能力。

4 結(jié)束語(yǔ)

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用于各行各業(yè)，物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)畢業(yè)生就業(yè)前景看好，物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)人才需求巨大[5]。傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)工程專(zhuān)業(yè)已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足物聯(lián)網(wǎng)人才能力需求。我們已經(jīng)制定好物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)的人才培養(yǎng)方案，而將優(yōu)質(zhì)的課程體系付諸實(shí)踐才能夠促進(jìn)獨(dú)立學(xué)院物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)的發(fā)展，培養(yǎng)出具有積極的心態(tài)、良好的執(zhí)行能力和良好的團(tuán)隊(duì)合作能力的高素質(zhì)物聯(lián)網(wǎng)人才。為強(qiáng)化工程能力培養(yǎng)，我們將探索“產(chǎn)、學(xué)、研”合作的教育途徑，加強(qiáng)校企合作，以合作建立教學(xué)實(shí)踐基地等方式，提高師資水平，增加學(xué)生工程實(shí)踐的機(jī)會(huì)，實(shí)現(xiàn)社會(huì)教學(xué)資源的共享，以解決獨(dú)立學(xué)院在實(shí)踐性教學(xué)方面的投入、人手與項(xiàng)目相對(duì)不足的問(wèn)題，確保應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

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