具有行業(yè)背景的地方性綜合大學物聯(lián)網(wǎng)人才培養(yǎng)模式研究

萬亞平 陽小華 譚敏生 劉志明

摘要：在討論物聯(lián)網(wǎng)技術發(fā)展的基礎上，分析國內(nèi)外物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才培養(yǎng)的一些基本思路和方法，針對目前對物聯(lián)網(wǎng)人才的需求，依托學校專業(yè)特色和背景，建立具有行業(yè)背景的地方性綜合大學物聯(lián)網(wǎng)人才培養(yǎng)機制和培養(yǎng)策略，同時對物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)課程體系的建設進行研究。

關鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)工程；人才培養(yǎng)；創(chuàng)新能力

0、引言

物聯(lián)網(wǎng)的英文名稱叫“the Internet of things”，簡言之就是“物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”。物聯(lián)網(wǎng)是通過信息傳感設備，按約定的協(xié)議實現(xiàn)人與人、人與物、物與物全面互聯(lián)的網(wǎng)絡，其主要特征是通過射頻識別、傳感器等方式獲取物理世界的各種信息，結合互聯(lián)網(wǎng)、移動通信網(wǎng)等網(wǎng)絡進行信息的傳送與交互，采用智能計算技術對信息進行分析處理，從而提高對物質世界的感知能力，實現(xiàn)智能化的決策和控制。

美國以物聯(lián)網(wǎng)應用為核心的“智慧地球”計劃得到了奧巴馬政府的積極回應和支持。歐盟于2009年6月制定并公布了物聯(lián)網(wǎng)領域十四點行動計劃。據(jù)權威咨詢機構forrester預測，到2020年世界上物物相聯(lián)的業(yè)務跟人與人通信的業(yè)務相比，將達到30：1。中國在10年前就啟動了傳感網(wǎng)研究。2010年，國家工信部和發(fā)改委出臺系列政策支持物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)已被工信部納入“十二五”專題規(guī)劃，正式列入國家重點發(fā)展的五大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。2020年之前，我國將規(guī)劃用3.86萬億元資金支持物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。

目前，社會對物聯(lián)網(wǎng)技術人才需求量大，但人才供給量少。未來幾年，物聯(lián)網(wǎng)技術將廣泛普及，該專業(yè)就業(yè)前景廣闊。十二五期間物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)重點領域包括智能交通、智能物流、智能電網(wǎng)、智能醫(yī)療、智能工業(yè)、智能農(nóng)業(yè)、環(huán)境監(jiān)控與災害預警等。2014年12月19日一天里，中華英才網(wǎng)上與物聯(lián)網(wǎng)相關的崗位招聘信息有171條，智聯(lián)招聘上與物聯(lián)網(wǎng)相關的崗位招聘信息有282條，前程無憂51job上與物聯(lián)網(wǎng)相關的招聘信息、有1091條，其中存在很多招聘信息掛上去很久無人應聘的現(xiàn)象。物聯(lián)網(wǎng)人才需求結構比例見表l

2014年4月有85所高校新增物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)，其中既有寧波大學、湖南師大等一本院校，又有很多二本、三本院校。物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)增幅近年來為全國最大，加上這次新批的85所，全國開辦物聯(lián)網(wǎng)工程的高校已達351所。

1、物聯(lián)網(wǎng)人才培養(yǎng)發(fā)展現(xiàn)狀

中國大學人才培養(yǎng)受國外培養(yǎng)模式影響較深。建國以后，我國曾經(jīng)全面照搬和學習蘇聯(lián)的教育模式，以某方面的專業(yè)人才培養(yǎng)為主；改革開放以后，我國高等教育事業(yè)恢復正常，在繼續(xù)堅持專業(yè)教育模式合理性的同時，又積極向歐美通才教育模式發(fā)展”；近些年我國教育開始探索適合本國特點的人才培養(yǎng)模式，而課程體系建設是其中一個主要研究方向。物聯(lián)網(wǎng)是新一代信息技術的高度集成和綜合運用，具有滲透性強、帶動作用大、綜合效益好的特點，推進物聯(lián)網(wǎng)應用和發(fā)展有利于促進生產(chǎn)生活和社會管理方式向智能化、精細化、網(wǎng)絡化方向轉變，提高國民經(jīng)濟和社會生活信息化水平，提升社會管理和公共服務水平，帶動相關學科發(fā)展和增強技術創(chuàng)新能力。

美國MIT首先提出“物聯(lián)網(wǎng)”概念模型，主要應用于當年物流行業(yè)。隨著國際電信聯(lián)盟在2002年把物聯(lián)網(wǎng)定義為創(chuàng)新級信息網(wǎng)絡后，美國、歐盟等地的高校和研究機構紛紛開啟系統(tǒng)化的物聯(lián)網(wǎng)研究與教育。在美國，以MIT為代表的高校機構更熱衷于進行物聯(lián)網(wǎng)的基礎性技術研究。從美國物聯(lián)網(wǎng)教學科研發(fā)展歷程看，美國并沒有一個國家層面的物聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略指導規(guī)劃，但憑借在芯片、軟件、互聯(lián)網(wǎng)等領域的投入，其研發(fā)的步伐不斷加快并日漸積累技術優(yōu)勢，迅速轉變?yōu)閷嶋H生產(chǎn)力。美國這種物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)學研用的模式被包括中國在內(nèi)的許多國家效仿。德國慕尼黑工大（其RFID研究走在世界前列）就開設了物聯(lián)網(wǎng)的重點技術項目研究，如微電子、非硅組件、能源獲取技術、無線智能系統(tǒng)網(wǎng)絡、安全設計、軟件仿真等。

物聯(lián)網(wǎng)的研究和開發(fā)涉及計算機科學與技術、自動化、電子與通訊等多個學科，包含射頻識別、傳感器、智能芯片、無線傳輸網(wǎng)等多項關鍵技術，是一門新興的綜合學科。物聯(lián)網(wǎng)研究人員必須交叉掌握多學科專門知識，而現(xiàn)有專業(yè)在基本知識和技能方面尚不能全面覆蓋物聯(lián)網(wǎng)研發(fā)的需求，因此，針對物聯(lián)網(wǎng)的技術特點合理制訂方案和培養(yǎng)專業(yè)人才，對于全面部署和發(fā)展壯大物聯(lián)網(wǎng)以及服務國計民生至關重要。高校作為培養(yǎng)高層次人才的主戰(zhàn)場，應該響應國家號召，有針對性地設置物聯(lián)網(wǎng)工程相關專業(yè)，有規(guī)模地培養(yǎng)物聯(lián)網(wǎng)專門人才。本科教育只是基礎，“從學科課程設置來看，本科階段的物聯(lián)網(wǎng)教育只能打基礎分”，北京師范大學物聯(lián)網(wǎng)與嵌入式研究中心主任李朱峰認為，“本科期問160～180學分中，公共課占50～60學分，再除去教育實習和畢業(yè)設計，真正留給專業(yè)教育的不過幾十學分，只能作淺層次的教學講解，如果想在物聯(lián)網(wǎng)領域有所斬獲，必須在研究生階段繼續(xù)深造”。為此，目前國內(nèi)高校機構正在積極提升教學水平、科研水平和管理水平，以應對物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)人才進行以后的研究生培養(yǎng)和教育。

目前，國外還未見物聯(lián)網(wǎng)相關專業(yè)成立的報道，國內(nèi)包括華中科技大學、南開大學、北京郵電大學、南京郵電大學、江南大學、北京科技大學在內(nèi)的幾十所重點高校先后設置和開設了物聯(lián)網(wǎng)相關專業(yè)，并進行了一些有意義的探索。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術的不斷發(fā)展，各個領域和行業(yè)對物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)人才的需求變得越來越急迫，這要求各個開設了物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的高校探索符合時代需求的人才培養(yǎng)模式，結合自身特點開設課程體系，實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)實踐人才培養(yǎng)目標。

地方高校在物聯(lián)網(wǎng)人才培養(yǎng)和技術推廣上有相應的責任和義務，該類型高校在人才培養(yǎng)方案和課程體系建沒上應圍繞行業(yè)背景和優(yōu)勢，培養(yǎng)有針對性的、適用于特定背景和行業(yè)的專業(yè)技術人才。目前，大多數(shù)高校在物聯(lián)網(wǎng)人才培養(yǎng)方面都面臨著無優(yōu)秀師資、無標準教材、無教學設施的尷尬現(xiàn)狀，因此物聯(lián)網(wǎng)作為全新開設的專業(yè)，因其學科交叉的特殊性應加強與各學科專業(yè)間的交流，打破學科“藩籬”，探索新的思路與發(fā)展途徑。

2、物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)人才培養(yǎng)基本思路

1）展開對課程、項目、實習實踐三位一體機制的研究。

物聯(lián)網(wǎng)作為新開設的專業(yè)，其核心技術對于我們卻并不新鮮，只不過是把以前分散的學科體系進行了系統(tǒng)提升。由于物聯(lián)網(wǎng)學科體系涉及多個專業(yè)，因此對人才的培養(yǎng)應更加突出學科交叉和實踐認知，要求該專業(yè)的學生掌握多個學科的知識并熟練應用，在掌握基礎知識的前提下多實踐，而學校也應該提供課程、項目、實習實踐三位一體的學習和培養(yǎng)平臺，讓學生學習后實踐，在實踐中完善知識體系。

2）構建物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的動態(tài)課程體系。

與其他專業(yè)相比，物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)目前還只是剛剛起步，國內(nèi)外各個高校沒有現(xiàn)成的學科體系和學生培養(yǎng)方案可供借鑒，大家都在“摸著石頭過河”。在課程體系建設的過程中，各個高校在保持基本穩(wěn)定的教學體系下，需要不斷調整培養(yǎng)方案以適應技術、學生個體和社會經(jīng)濟發(fā)展的需求。這需要構建動態(tài)的課程體系，一方面可以把其他專業(yè)的課程納入培養(yǎng)方案，另一方面也可以讓學生自由選擇其他專業(yè)的課程并把學分計入到總學分中，方便學生根據(jù)個人興趣和愛好進行學習。在此過程中，如果發(fā)現(xiàn)選修某個課程的學生達到了一定數(shù)量，就可以把該課程加入到培養(yǎng)方案中。

3）物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)產(chǎn)學研結合模式研究。

現(xiàn)在大多數(shù)高校都具有產(chǎn)學研一體化的辦學思想，例如，學校支持對學生進行專業(yè)實訓，推薦實習場所，引入企業(yè)專家講解最新技術進展，聯(lián)系企業(yè)為在校大四學生提供實習機會，但是各個高校由于自身條件各不相同，在具體實行的時候就會存在巨大的差異。如何在保持自身特點的情況下不斷完善產(chǎn)學研結合培養(yǎng)模式，是我們未來數(shù)年重點關注的方向。

4）地方性綜合高校物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)與優(yōu)勢學科交叉互補研究。

一些地方高校在某些領域具有較大的影響力，這種類型的高校在課程體系建設過程中，除了應注重學生對于基本專業(yè)知識和技能的學習外，針對如何合理分配專業(yè)選修課程的學時和實踐，加強學生對學科以外知識的理解，突出特色，強調個性，以點促面，提高學生能力培養(yǎng)的實力，還有待于在以后的教學實踐中不斷探索

3、物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才培養(yǎng)體系構建

南華大學作為一所地方普通高校，相對于大部分985高校而言，在辦學條件上存在一些不足。

（1）師資力量。盡管學校通過各種方式和政策引進了一批高學歷、高素質人才，但是相對于傳統(tǒng)的985、211高校而言，整體的師資水平還是稍有欠缺，還缺乏一批在學科領域極具影響力的人物，尤其是在重大理論創(chuàng)新上還存在較大的不足。

（2）實驗設備等硬件設施。對于一所地方高校，國家在資金、政策、項目等方面的支持和傾斜與那些985高校相比存在明顯不足 南華大學一年的辦學經(jīng)費還不夠這些高校的幾十分之一，在維持基本運轉的基礎上投入學科建設的經(jīng)費畢竟有限。最近幾年國家加大了對教育的投入和支出，但由于以前“欠債”過多，因此在學生實驗條件上的改善還只能在現(xiàn)有基礎上逐步進行，而計算機是一個發(fā)展迅速的行業(yè)，設備更新?lián)Q代很快，目前學校計算機專業(yè)實驗室還是用著5年甚至10年以前采購的設備，這些都在一定程度上影響了學生實踐能力的培養(yǎng)。

（3）學校所處地理位置和社會環(huán)境。學校坐落于“雁城”衡陽這樣一座內(nèi)陸城市。由于各方面原因，這座城市的發(fā)展落后于沿海發(fā)達地區(qū)和省會城市，甚至在湘省內(nèi)部都逐漸被株洲、岳陽等所趕超。當?shù)卣谫Y金、人才、政策上缺乏足夠的吸引力，同樣在對學校的支持力度上與上海等發(fā)達地區(qū)相比遠遠不夠，這對學校的發(fā)展帶來一定的影響。

南華大學是一所具有55年辦學歷史、核特色鮮明、醫(yī)品牌突出的大學，具有較高的辦學水平和較強的辦學實力，是我國核類本科專業(yè)齊全、本科生規(guī)模最大、辦學層次完整、特色鮮明的高校之一。多年來，南華大學為國家尤其是核工業(yè)和國防科技工業(yè)培養(yǎng)了大批“勤勉務實、甘于奉獻”的高素質人才，承擔了許多重要科研項目，取得了一系列科技創(chuàng)新成果，為地方經(jīng)濟社會發(fā)展和核工業(yè)發(fā)展做出了重要貢獻。針對這一特色和優(yōu)勢，我們在課程體系的建設中除了開設一些物聯(lián)網(wǎng)工程所必需的公共和專業(yè)基礎課程以外，在專業(yè)平臺選修課里面還建立4個發(fā)展方向，以引導學生向不同的興趣發(fā)展，避免人才培養(yǎng)模式的單一化和趨同化，讓學生根據(jù)個人能力和興趣選擇不同的專業(yè)課程體系，盡快適應社會經(jīng)濟發(fā)展對人才創(chuàng)新能力的要求。南華大學專業(yè)選修課培養(yǎng)方案如圖1所示，其中考查不用筆試，交課程報告即可。

根據(jù)學校學科特色以及核工業(yè)發(fā)展的需求，我們建立了物聯(lián)網(wǎng)感知與控制研究方向，該方向設有核工業(yè)概論B、無線傳感器網(wǎng)絡數(shù)據(jù)采集與處理、核電站數(shù)字儀表與控制系統(tǒng)、輻射探測技術與成像、核技術系統(tǒng)的計算機模擬等課程。這些課程由學校核科學與技術、核資源、電氣等專業(yè)的教師授課，既考慮了學校辦學的傳統(tǒng)優(yōu)勢，又結合了其他學科優(yōu)秀的師資資源，與此同時，引導學生消化吸收當前的先進技術，積極參加各種學科競賽以及各個橫向和縱向課題，鍛煉學生的動手能力和創(chuàng)新實踐能力。在最近幾年Google舉辦的大學生創(chuàng)新設計大賽上，學生都取得了不錯的成績，學校獲得了多個全國和華中地區(qū)的獎勵；在每年的湖南省ACM程序設計大賽上，南華大學的學牛也獲得多個一等獎和二等獎；另外，我們把學生派到與核相關的一些科研機構積極參與實際項目，均取得了不錯的成績和效果。

4、結語

作為一所地方高校，如何在現(xiàn)有的條件下辦出水平和特色是一個持久性話題。每個高校自有其特點，如何發(fā)揮優(yōu)勢，揚長避短，積極探索有學校鮮明特色的辦學之路，是我們每—個教育工作者都應該深思的問題。物聯(lián)網(wǎng)工程是一個新的學科平臺，但對其內(nèi)部所包含的技術我們卻并不陌生，作為一個開設不到幾年的專業(yè)，其培養(yǎng)模式、人才成長機制以及實際的培養(yǎng)效果都需要時日加以檢驗。