融入創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)理念的物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)課程體系建設

王建新，黃 培

（1.西安外事學院 工學院，陜西 西安 710077；2.西安科技大學 通信與信息工程學院，陜西 西安 710054）

0 引 言

我國物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)起步較早，自1999年，中國科學院就對傳感器網(wǎng)絡展開了研究。2010年全國兩會工作報告中明確指出，要利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)促進經(jīng)濟發(fā)展方式轉(zhuǎn)變，黨中央和國務院對創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才的培養(yǎng)也非常重視，之后各省也相繼采取措施加快物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。2010年5月，教育部在《關于大力推進高等學校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育和大學生自主創(chuàng)業(yè)工作的意見》（教辦[2010]3號）中提出了要做好高校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育工作的意見，其中之一是“加強創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育課程體系建設”。在2015年度政府報告中，國務院總理李克強也表示了對創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的關注，他強調(diào)，要大力發(fā)展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育，營造“大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新”的社會氛圍。教育部還加強了我國高校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教學改革，要求各教育部門要落實創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革，并將這些改革舉措的具體內(nèi)容體現(xiàn)在人才培養(yǎng)方案中。

在2017年全國人大的政府工作報告中，國務院總理李克強提出了加快大數(shù)據(jù)、云計算和物聯(lián)網(wǎng)的應用。在2017年的世界物聯(lián)網(wǎng)博覽會上，NB-IoT成為了一項使能技術(shù)，為客戶提供了強大的數(shù)據(jù)通信支持，中國電信、中國聯(lián)通、中國移動、Arm、華為等各大信息技術(shù)公司推出了基于NBIoT技術(shù)的開放式物聯(lián)網(wǎng)平臺，覆蓋了各商業(yè)領域。經(jīng)過近20年的發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)已形成多種物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)，按傳輸距離可以分為兩類：短距離無線通信技術(shù)，代表性技術(shù)有ZigBee、WiFi、藍牙等，其應用場景如智能家居、智能建筑等；低功耗廣域網(wǎng)無線通信技術(shù)（LPWAN）可分為兩大類：一類是在非授權(quán)頻段的無線技術(shù)，如LoRa、Sigfox、Weightless等，這類技術(shù)大部分為非標準化、自定義實現(xiàn)。另一類是工作在授權(quán)頻段的無線技術(shù)，如窄帶物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)（NB-IoT）、LTE-M（又稱eMTC）、GSM、CDMA、LTE等蜂窩通信技術(shù)，這類技術(shù)大多由國際標準組織進行標準定義。

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是在互聯(lián)網(wǎng)基礎上延伸的人與物、物與物之間的通信，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智慧家居、智慧供水、智慧城市、智慧農(nóng)業(yè)以及可穿戴設備等方面有著廣泛的應用。目前，物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)已是公認的具有發(fā)展前景的專業(yè)之一，無論是科研院所，還是公司企業(yè)，都急需物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)本科人才，他們是科學研究及應用領域的主力軍。當前我國物聯(lián)網(wǎng)領域高端人才儲備較為短缺，只有加快專業(yè)領域的建設，才能更好地培養(yǎng)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的科技人才。

1 創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)理念內(nèi)涵

創(chuàng)新主要指思維的培養(yǎng)和發(fā)展，創(chuàng)業(yè)主要是實踐能力的培養(yǎng)。創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)理念并非是這兩者的簡單疊加，而是相互滲透，形影相隨的有機整體。從理念、思想、方法、實踐等方面采取有效的措施培養(yǎng)學生的綜合素質(zhì)能力，使學生盡快融入物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)大發(fā)展成為中堅力量。在國內(nèi)高校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)建設的基礎上，大多學校的物聯(lián)網(wǎng)課程主要是基于計算機專業(yè)、通信專業(yè)、電子信息科學與技術(shù)專業(yè)。由于這門課程建設起步晚，不同高校的基礎不同，因此課程體系和實驗教育教學環(huán)節(jié)也存在一些差異。

在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)融合時，不僅要有創(chuàng)新的思想，也要做好人才培養(yǎng)工作。物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展需要大量的復合型人才，因此高層次人才的培養(yǎng)非常重要。首先，要制定一套完善的人才培養(yǎng)體系，加強產(chǎn)學研合作，讓學生在學校中能夠參與相應的社會實踐，和校外的企業(yè)、科研機構(gòu)合作，共同打造一套新的教學體系，培養(yǎng)出一批高水平的物聯(lián)網(wǎng)學科團隊。之后，加強物聯(lián)網(wǎng)高層次人才的引進，探索人才培養(yǎng)模式，加強物聯(lián)網(wǎng)學科的建設和發(fā)展。

2 普通院校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的課程體系分析

2.1 物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)培養(yǎng)目標與定位

物聯(lián)網(wǎng)不是一門單獨的技術(shù)，而是一個復雜龐大的體系，涵蓋多領域的技術(shù)與知識，物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才培養(yǎng)是以創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)理念為導向而培養(yǎng)的?！皠?chuàng)新”體現(xiàn)在培養(yǎng)對象具有創(chuàng)新精神和創(chuàng)造能力，“創(chuàng)業(yè)”體現(xiàn)在培養(yǎng)對象具有多學科知識結(jié)構(gòu)和綜合素質(zhì)能力。不同于傳統(tǒng)的人才培養(yǎng)戰(zhàn)略，物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才培養(yǎng)模式更強調(diào)學生實踐、創(chuàng)新、自學與協(xié)作共贏能力的提升，意在培養(yǎng)出真正適合物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新綜合型人才。在教學過程中堅持理論與實踐相結(jié)合，理論教學密切結(jié)合實例，注重培養(yǎng)學生運用知識解決實際問題的能力，讓他們學會用理論分析實踐，用實踐驗證理論。

2.2 物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)課程體系沒有系統(tǒng)融入創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)

目前，高校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的課程設置主要包括（以西安科技大學為例）：通用基礎課、專業(yè)基礎課、專業(yè)核心課程和實踐課，物聯(lián)網(wǎng)課程設置見表1所列。

表1 普通物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)課程設置

2.3 物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)課程內(nèi)容存在的問題與解決措施

目前，我國高校物聯(lián)網(wǎng)課程大多基于計算機相關專業(yè)建設而成，相比而言，物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的課程設置缺少規(guī)范性，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)理念不突出，課程內(nèi)容選擇不夠新穎。許多物聯(lián)網(wǎng)課程的教師也都來自其他相近學科，缺少對物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的深刻認識，參與實際物聯(lián)網(wǎng)項目的實踐經(jīng)歷較少，導致培養(yǎng)的學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識不強，認識不夠全面；其次，全國物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)建設雖然已經(jīng)確立了第一批核心課程，但還需要加強課程優(yōu)化，使得物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)具有更強、更全面的整體特色。學校需要在專業(yè)核心課程確立后，凝練特色專業(yè)方向，推進課程教材、課件等基本材料建設。采用先進的教學理念模式，擬構(gòu)建以設計為中心，理論與實驗高度融合的應用型本科課程體系。

高校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)課程構(gòu)建要融入創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育理念，在課程體系建設方面，主要可以加強以下幾個方面：

（1）高校應致力于促進校企合作，推薦學生去合作的企業(yè)實習獲取經(jīng)驗。同時也可以與企業(yè)合作建立實訓基地，邀請企業(yè)人員參與，與教師一起對學生進行實踐鍛煉。也可以邀請企業(yè)人員講解單位的項目實例，激發(fā)學生的創(chuàng)新精神。

（2）高校應多組織學生參加多種形式的創(chuàng)新比賽，通過比賽啟迪學生的智慧，使學生拓展思維界限，同時培養(yǎng)其團隊協(xié)作能力，為未來創(chuàng)業(yè)夯實基礎。

（3）高校還可以在學校內(nèi)部設立物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)應用中心，模擬企業(yè)的實訓模式，讓教師和學生擔任具體職位，履行各自的職責，并嚴格遵循企業(yè)的規(guī)章制度，通過一些項目或者課題研發(fā)，不僅可以鍛煉學生的研發(fā)能力，同時還能為學生積累實戰(zhàn)經(jīng)驗。

3 構(gòu)建融入創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)理念的普通院校物聯(lián)網(wǎng)課程體系

3.1 理論課程層面

核心課程是專業(yè)的重中之重，要想更好的發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)，首先要優(yōu)化核心課程體系，并突出自身課程的特色與優(yōu)勢。普通院校在建設物聯(lián)網(wǎng)課程體系中融入了創(chuàng)新理念，在課程教學上，可以采取分階段性教學模式，對每一階段的學習成果也可采取不同方式評價或多種方式相結(jié)合的教學評價體制。教師可以在教學過程中采用引導的方式激發(fā)學生的智慧，或者組織學生研究一些有意義的項目課題。另外，在課程教學中可以引進外界優(yōu)秀人才，對物聯(lián)網(wǎng)某一個領域進行講解，使學習內(nèi)容更加豐富，激發(fā)學生的創(chuàng)新意識。

3.2 專業(yè)課程層面

專業(yè)課程層面，在對物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)課程體系調(diào)整的基礎上，重點加強專業(yè)技能的培養(yǎng)，在教學過程中，讓學生在傳感器原理、計算機網(wǎng)絡、通信原理、物聯(lián)網(wǎng)組網(wǎng)技術(shù)等課程的學習中加深對物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的理解，并充分掌握專業(yè)技能。采用項目實例給學生講解，激發(fā)學生的學習興趣，提高學生的綜合素質(zhì)，運用學習的知識更好地解決工程問題。

3.3 實踐課程層面

要建立完整的實踐課程體系，需要做到以下幾點：

（1）建立層次化的實踐教學體系，實踐層次實現(xiàn)由簡單到復雜、由單一到綜合、由學習到創(chuàng)新的科學過程。

（2）注重建立與課堂教學理論相關的實踐項目。通過實踐啟發(fā)和引導學生，使他們加深理解理論知識，同時還要提醒學生注意學習方法和工作方法的培養(yǎng)，使學生能夠在專業(yè)技能和知識獲取方面得到相應的基礎保障。

（3）構(gòu)建創(chuàng)新的實踐教學體系，以培養(yǎng)學生的科研能力和實際動手能力，主要包括理論課程對應的實踐課程、實習、競賽以及畢業(yè)設計等。制定實踐教學環(huán)節(jié)的內(nèi)容和實施方案，提高學生的動手能力和綜合素質(zhì)。在課堂教學環(huán)節(jié)加強對學生創(chuàng)新能力、學習能力、信息收集處理能力、表達能力的培養(yǎng)，實現(xiàn)人才培養(yǎng)目標。

4 結(jié) 語

物聯(lián)網(wǎng)是融合了各種理論的技術(shù)，必然對高校的課程體系建設提出了更高的要求，除培養(yǎng)學生主觀認識和行為，鍛煉學生的自主創(chuàng)新能力外，本文還提出了融入創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)理念的物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)課程體系建設，分析了目前物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)課程存在的問題，為物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)課程體系改革提供了新的思路：課程體系設置、教學內(nèi)容改進、構(gòu)建創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程體系等，以促進學生知識、能力、素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展為目標，培養(yǎng)學生良好的科學研究素養(yǎng)和技術(shù)應用能力。