基于專業(yè)認證的物聯(lián)網(wǎng)工程人才培養(yǎng)模式探究

徐丹左欣滕瑋

（江蘇科技大學計算機科學與工程學院，江蘇 鎮(zhèn)江212003）

0 引言

物聯(lián)網(wǎng)是我國新興戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)之一，其概念源自“感知中國”的戰(zhàn)略思想，和IBM提出的“智慧地球”以及德國政府主導的“工業(yè)4.0”有異曲同工之處。物聯(lián)網(wǎng)以互聯(lián)網(wǎng)和傳統(tǒng)的電信網(wǎng)為載體，賦予客觀世界中普通物理對象唯一的地址，以實現(xiàn)物理對象之間的相互聯(lián)通[1]。國家物聯(lián)網(wǎng)“十二·五”發(fā)展規(guī)劃指出，物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才的培養(yǎng)是實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)“十二·五”發(fā)展目標的保障措施之一[2]。江蘇科技大學為首批批準開設物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的33所高校之一，并于2011年招生，2015年迎來第一批物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的畢業(yè)生。

1 物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)認證

雖然物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)現(xiàn)在還不滿足工程教育認證專業(yè)需有三屆畢業(yè)生的要求，然而，作為工程性較強以及與產(chǎn)業(yè)高相關的專業(yè)，物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)進行工程教育認證勢在必行。工程教育專業(yè)認證通用標準對學生、目標導向和持續(xù)改進求等作了明確定義[3]。

（1）以學生為中心

主要體現(xiàn)在教學過程中課程體系的設置和教學內(nèi)容的安排均以學生的培養(yǎng)為目標，以學生的學習產(chǎn)出為評價標準。而且，認證關注的是某個學校某一專業(yè)的全體學生，認證其總體“合格性”，而不是考察少數(shù)學生的優(yōu)秀程度。

（2）目標導向

目標導向包括培養(yǎng)目標和畢業(yè)要求兩個方面。培養(yǎng)目標是對某一專業(yè)人才培養(yǎng)的總體要求，一般情況下表述寬泛，不宜定量評估。相比較而言，畢業(yè)要求則從人文科學素養(yǎng)、解決問題的能力、設計和實施工程實驗的能力、創(chuàng)新能力、學習能力等10個方面對畢業(yè)生應達到的要求進行了闡述，可操作性和可評估性較強，可促進培養(yǎng)目標的達成，也能夠更好的體現(xiàn)國際實質(zhì)等效的要求[4]。

（3）持續(xù)改進

持續(xù)改進的實現(xiàn)依賴于兩個方面：教學過程中的質(zhì)量監(jiān)控和畢業(yè)生跟蹤反饋機制。學校內(nèi)部對每一個常規(guī)教學活動進行管理和評估是改進的基礎；高等教育系統(tǒng)以外的評估，即社會評價和畢業(yè)生跟蹤反饋是社會和用戶對教育產(chǎn)出的評價結果，是持續(xù)改進的重要依據(jù)。

專業(yè)補充標準只涉及課程設置、師資隊伍和支持條件3項，對畢業(yè)要求并沒有特別表述，以便于充分發(fā)揮各專業(yè)的特色與優(yōu)勢。物聯(lián)網(wǎng)工程屬于計算機大類，適用計算機科學與技術專業(yè)的補充標準。物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)課程設置應包括標識與傳感、數(shù)據(jù)通信、分布控制、數(shù)據(jù)處理，以及信息安全等知識模塊，并包括將這些知識模塊的基本原理與技術應用于物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的設計、開發(fā)、部署、運行維護的實驗或?qū)嵺`性課程。

2 基于工程教育專業(yè)認證的物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式

2.1 明確培養(yǎng)目標

物聯(lián)網(wǎng)工程是融合了計算機、電子、通信以及自動化等專業(yè)的一個交叉學科。在制定物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)本科培養(yǎng)目標時，應充分考慮其交叉學科的特點并突出江蘇科技大學的船海特色?？偟膩碚f，物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的人才應具備以下幾個方面的知識：1）良好的品德修養(yǎng)，較好的社會科學基礎知識和扎實的自然科學基礎知識；2）系統(tǒng)地掌握物聯(lián)網(wǎng)的相關理論、方法和技能，具備識別技術、傳感技術、通信技術、數(shù)據(jù)處理和信息安全等領域的專業(yè)知識；3）具備以創(chuàng)新思維從事工程設計的能力、運用外語進行跨文化交際的能力、適合團隊作業(yè)方式的通用管理能力；4）能夠從事智能船舶、智能交通、智能電力、智能農(nóng)業(yè)、智能物流等物聯(lián)網(wǎng)應用系統(tǒng)的設計開發(fā)、制造實施、技術應用和系統(tǒng)集成；5）按照本標準培養(yǎng)的物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的工程學士，能夠達到初級工程師的技術能力要求，并具備在實踐中持續(xù)改進的基礎知識儲備。

2.2 設計培養(yǎng)模式

根據(jù)學校定位，物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)培養(yǎng)本科應用設計型的工程師，采取“3+1”的培養(yǎng)模式，3年在校學習，累計1年時間在企業(yè)學習和參加工程項目實踐。學校和企業(yè)共同配合，采用知識、能力與素質(zhì)一體化設計的培養(yǎng)方案，創(chuàng)建校內(nèi)學科導師加校外工程導師的“本科雙導師”制度來配合完成人才培養(yǎng)。在“雙導師”制實施過程中，所有學生按興趣組成學生團隊、分屬不同的導師組，導師為團隊建立檔案和能力培養(yǎng)計劃，通過實踐項目來組織實施。

2.3 設置課程體系

在設置物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的課程體系時，要將各交叉學科的核心課程和專業(yè)課程進行總體考慮。首先要注重公共基礎課的設置；其次，專業(yè)核心課程應涵蓋標識、感知、通信、處理等知識模塊；再次，應增加專業(yè)選修課的開設和組合搭配選擇，體現(xiàn)人才培養(yǎng)的多樣性和彈性設置；最后，課程的設置應面向?qū)嵺`。

（1）基礎課，包括公共基礎課和專業(yè)基礎課。公共基礎課旨在為學生奠定堅實的社會和自然基礎知識，是進一步學習其他內(nèi)容必不可少的課程，也是持續(xù)改進的重要基礎。專業(yè)基礎課指涉及物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的基礎理論、基本知識和基本技能的課程。

（2）專業(yè)核心課程，指同物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)知識、技能直接聯(lián)系的基本課程，包括物聯(lián)網(wǎng)標準、傳感器與檢測技術、射頻識別技術、嵌入式系統(tǒng)、無線傳感器網(wǎng)絡、物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)處理、物聯(lián)網(wǎng)原理與應用等。

（3）選修課程，包括專業(yè)方向選修課和專業(yè)拓展選修課。江蘇科技大學的物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)分為兩個方向：一是，以船舶為特色的方向，課程包括船舶狀態(tài)檢測、海洋測控技術、艦船導航技術、船舶控制基礎等；二是，注重物聯(lián)網(wǎng)通信技術的方向，課程包括網(wǎng)絡計算技術、物聯(lián)網(wǎng)中間件、物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關、無線自組織網(wǎng)絡等。專業(yè)拓展選修課突出對學生的深度培養(yǎng)，課程包括語義網(wǎng)技術、軟件工程、人工智能等。

（4）實踐教學，是工程專業(yè)不可或缺的教學環(huán)節(jié)，物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)采用分層次、立體式的實踐教學體系，包括課內(nèi)實驗、獨立實驗、開放實驗以及企業(yè)實習四個層次。

（5）工程化能力培養(yǎng)，強調(diào)工程能力與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，這不僅要求夯實學生的基礎知識，也要求重視學生的工程化實踐能力?？稍谄髽I(yè)設立工程教育實踐基地，讓學生在企業(yè)進行職業(yè)認知教育、綜合實踐以及生產(chǎn)實習等教學環(huán)節(jié)。

2.4 提升教師的專業(yè)素質(zhì)

為了滿足工程認證對師資隊伍的要求、提高教師教學能力，首先拿出專項資金支持教師參加物聯(lián)網(wǎng)教學研討會議、參加教師培訓，和專家同行進行交流、學習；其次，鼓勵教師去物聯(lián)網(wǎng)相關企業(yè)調(diào)研、進修、學習、實踐，提高教師的實踐教學能力；最后，鼓勵教師組成項目開發(fā)團隊，加強與企業(yè)的聯(lián)系，參與產(chǎn)學研項目的開發(fā)，提高教師的工程開發(fā)能力[5]。

2.5 創(chuàng)建校企聯(lián)合的實踐教學體系

專業(yè)認證重視培養(yǎng)學生的實踐能力，要求認證專業(yè)有穩(wěn)定的合作企業(yè)。根據(jù)專業(yè)認證的這一要求以及學校服務地方經(jīng)濟的指導思想，物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)在課內(nèi)實驗、獨立實驗、開放實驗的基礎上搭建校企聯(lián)合的實踐平臺。通過參與企業(yè)項目，提高學生的工程實踐能力和工程素養(yǎng)，學生經(jīng)校企聯(lián)合培養(yǎng)畢業(yè)后能夠“無縫對接”企業(yè)和社會需求。具體實踐項目分為職業(yè)教育、企業(yè)認知教育、課程設計、生產(chǎn)實習、物聯(lián)網(wǎng)綜合實訓以及畢業(yè)設計。

（1）職業(yè)教育，通過參觀企業(yè)、聽取講座以及跟班作業(yè)等方式，使學生了解企業(yè)的基本工作流程和運行方式；了解本專業(yè)領域的技術標準；具有一定的自我管理能力，能夠遵守行業(yè)行為準則。

（2）企業(yè)認識教育，通過專家講課、技術講授、戶外拓展和企業(yè)項目見習等方式，使學生初步了解物聯(lián)網(wǎng)的標準體系架構及物聯(lián)網(wǎng)的行業(yè)特色；了解物聯(lián)網(wǎng)相關企業(yè)產(chǎn)品研發(fā)過程；對專業(yè)發(fā)展領域所需要專業(yè)知識形成初步認知。

（3）課程設計，要求學生綜合運用課堂所學理論知識，在課內(nèi)實驗的基礎上，進行應用系統(tǒng)的設計和開發(fā)，將理論轉(zhuǎn)換為解決問題的能力。

（4）專業(yè)綜合實訓，以物聯(lián)網(wǎng)典型應用為案例，如智能門禁系統(tǒng)、家居環(huán)境參數(shù)采集系統(tǒng)等，使學生獲得綜合利用專業(yè)知識的訓練。學生也可在此階段直接參與企業(yè)項目的研發(fā)，結合項目深入企業(yè)開展工程問題的分析、設計和開發(fā)。

（5）生產(chǎn)實習，是在熟練掌握物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)基本理論和知識的基礎上，深入物聯(lián)網(wǎng)相關企業(yè)的生產(chǎn)一線，熟悉物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品和系統(tǒng)的設計、開發(fā)流程，培養(yǎng)學生進行產(chǎn)品開發(fā)和技術創(chuàng)新的初步能力。同時學習和感受企業(yè)文化，深刻認識企業(yè)生產(chǎn)者的組織紀律性、工作嚴謹性及團結協(xié)作精神。

（6）畢業(yè)設計，以企業(yè)項目或指導教師研究課題為背景，開展物聯(lián)網(wǎng)相關應用系統(tǒng)的設計、開發(fā)、實施、運行與維護等工程實際問題的研究，培養(yǎng)學生綜合運用所學理論知識和技術獨立解決工程問題的能力，同時提高學生的文獻閱讀能力和自主學習能力。

3 結語

本文從培養(yǎng)目標、課程體系、教師專業(yè)素質(zhì)以及校企合作實踐幾個方面對物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的培養(yǎng)模式進行了探討。專業(yè)認證是一個復雜的系統(tǒng)工程，需要充分理解其基于學習產(chǎn)出的評價體系以及實質(zhì)等效的認證標準，切實推進專業(yè)建設，才能順利通過認證。

［1］劉莉莉.物聯(lián)網(wǎng)技術的基礎架構及發(fā)展趨勢[J].軟件,2012(2)：142-143.

［2］物聯(lián)網(wǎng)“十二五”發(fā)展規(guī)劃[EB/OL].http：//kjs.miit.gov.cn/n11293472/n11295040/n11478867/14344522.html.

［3］工程教育專業(yè)認證標準（試行版）（含通用標準和補充標準）[EB/OL].http：//old.moe.gov.cn/publicfiles/business/htmlfiles/moe/s3861/201110/125419.html.

［4］陳平.專業(yè)認證理念推進工科專業(yè)建設內(nèi)涵式發(fā)展[J],中國大學教育,2014(1)：42-47.

［5］李玲玲,趙學民.工程教育專業(yè)認證背景下的計算機專業(yè)人才培養(yǎng)模式探索[J].鄭州航空工業(yè)管理學院學報(社會科學版),2013,32(6)：181-184.