摘要：根據(jù)當前物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)人才的需求情況，分析地方本科院校物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)人才的培養(yǎng)目標，提出一種面向創(chuàng)新的人才培養(yǎng)模式，即通過系統(tǒng)化的實訓提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)；實訓；創(chuàng)新；人才培養(yǎng)模式

1 背景

物聯(lián)網(wǎng)工程是一門典型的交叉學科，涉及計算機科學、電子信息工程、通信工程等多門專業(yè)的核心知識。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以傳感器、射頻識別、嵌入式系統(tǒng)、計算機網(wǎng)絡、無線通信技術(shù)、分布式系統(tǒng)及大數(shù)據(jù)處理等技術(shù)為基礎，對監(jiān)控對象實現(xiàn)聲音、圖像、環(huán)境、位置等信號的采集，進行各種距離上的信息傳輸，對信息進行處理、實時控制以及對過程中積累的海量數(shù)據(jù)進行分析挖掘，最終實現(xiàn)對各種受控對象的智能感知和管理。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是實現(xiàn)智慧地球的基礎，和云計算技術(shù)一起被認為是未來IT技術(shù)的兩大發(fā)展方向，蘊含著巨大的產(chǎn)業(yè)價值。當前，世界上主要發(fā)達國家和經(jīng)濟體都制定了物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展計劃：美國提出了“智慧地球”的概念，奧巴馬政府將物聯(lián)網(wǎng)列為振興經(jīng)濟的兩大重點產(chǎn)業(yè)之一，計劃投資新一代的智慧型基礎設施；歐盟發(fā)布了歐洲物聯(lián)網(wǎng)行動計劃，提出歐盟政府要加強物聯(lián)網(wǎng)管理，促進物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展；日本、韓國分別提出了各自的物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展計劃U-Japan和U-Korea，建設本國的物聯(lián)網(wǎng)基礎設施，發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)。中國的物聯(lián)網(wǎng)經(jīng)過幾年的發(fā)展，產(chǎn)業(yè)布局已經(jīng)走在世界前列，物聯(lián)網(wǎng)被列為國家五大戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)之一，建立了以“感知中國”為核心的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研究和應用開發(fā)產(chǎn)業(yè)鏈，《信息產(chǎn)業(yè)科技發(fā)展“十一五”規(guī)劃和2020年中長期規(guī)劃綱要》將物物通信（ Machine-to-Machine，M2M）相關(guān)產(chǎn)業(yè)納入國家重點扶持項目，《國家中長期科學與技術(shù)發(fā)展規(guī)劃（2006-2020年）》和“新一代寬帶移動無線通信網(wǎng)”重大專項中均將“傳感網(wǎng)”列入重點研究項目。據(jù)《2014-2018年中國物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)應用領(lǐng)域市場需求與投資預測分析報告》數(shù)據(jù)表明，2010年物聯(lián)網(wǎng)在安防、交通、電力和物流領(lǐng)域的市場規(guī)模分別為600億元、300億元、280億元和150億元，2013年中國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模達到4 000多億元，而且預計今后幾年內(nèi)每年都會以二位數(shù)的百分比增長。

為了適應物聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略新型產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的需求，避免形成物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)人才瓶頸，國家在2010年批準設立物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)，至今已有千余所高校開設了該專業(yè)。在規(guī)模增大的情況下，如何提高物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量成為一個迫切問題。由于開設時間較短，當前物聯(lián)網(wǎng)工程在專業(yè)建設方面尚處于探索階段，教學內(nèi)容主要由各開設高校根據(jù)教育部制定的培養(yǎng)目標自行設計，沒有形成統(tǒng)一的標準，在培養(yǎng)模式上沒有成熟的經(jīng)驗。

2 物聯(lián)網(wǎng)工程產(chǎn)業(yè)人才需求分析

物聯(lián)網(wǎng)是隨著IT技術(shù)逐漸發(fā)展成熟而出現(xiàn)的繼互聯(lián)網(wǎng)之后又一具有巨大影響的新事物。在各國政府的重視和大力投入下，物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)在最近幾年得到蓬勃發(fā)展。當前國內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)規(guī)模已達到數(shù)千億元，相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈基本形成，涉及的行業(yè)門類日趨廣泛，物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的人才需求也隨之增大。據(jù)統(tǒng)計，全國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)人才需求每年約20萬左右，物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)達地區(qū)，物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才需求已經(jīng)超過傳統(tǒng)用人大戶。從行業(yè)來看，當前物聯(lián)網(wǎng)人才需求集中在智能交通、環(huán)境監(jiān)測、遠程醫(yī)療、公共安全、智能家居以及智能農(nóng)業(yè)等方面。從人才需求類型來看，主要分為研究型人才、技術(shù)應用型人才以及服務輔助型人才。具體技能要求為：對研究型人才，要求其了解物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)政策，有能力制定行業(yè)標準、產(chǎn)品規(guī)劃、系統(tǒng)評測等工作；對技術(shù)應用型人才，要求其具備物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)設計、產(chǎn)品研發(fā)維護等技能；對服務輔助型人才，要求其具備物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)產(chǎn)品銷售、推廣普及、專題講座以及技術(shù)培訓等方面的技能。技術(shù)應用型人才根據(jù)其所處產(chǎn)業(yè)鏈位置不同，在技能要求上又可細分為3類：①感知技術(shù)，通過多種傳感器、RFID、二維碼、定位、地理識別系統(tǒng)、多媒體信息等數(shù)據(jù)采集技術(shù)，實現(xiàn)外部世界信息的感知和識別；②網(wǎng)絡技術(shù)，通過廣泛的互聯(lián)技術(shù)，實現(xiàn)感知信息高可靠性、高安全性傳送，要求掌握各種傳輸技術(shù)、交換技術(shù)、組網(wǎng)技術(shù)、網(wǎng)關(guān)技術(shù)等；③應用技術(shù)，通過應用中間件提供跨行業(yè)、跨應用、跨系統(tǒng)之間的信息協(xié)同及共享功能，要求掌握數(shù)據(jù)存儲、并行計算、數(shù)據(jù)挖掘、平臺服務、信息呈現(xiàn)、服務體系架構(gòu)、軟件和算法技術(shù)等。以上分析可以看出，物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)人才要求具有知識面廣、綜合性能力強、創(chuàng)新能力強等特點，高校只有對物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)人才培養(yǎng)目標有明確的定位，才能更好地為物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供人才保障。

3 物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)平臺建設

地方性本科院校由于在教學資源、影響力等方面同985、211高校具有一定的差距，在物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才培養(yǎng)目標上不能片面追求同國內(nèi)一流高?？待R，應該結(jié)合高校自身在地方和行業(yè)領(lǐng)域方面的特色，強化優(yōu)勢，提高人才在專業(yè)知識和技能方面同國內(nèi)一流高校之間的互補性。

基于上述考慮，三峽大學在建設物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)時將目標定位為培養(yǎng)技術(shù)應用型人才，專業(yè)建設原則是充分利用原有計算機專業(yè)教育資源，發(fā)揮自身教學積累和師資優(yōu)勢，具有比較鮮明的計算機特色。人才培養(yǎng)知識結(jié)構(gòu)定位以掌握物聯(lián)網(wǎng)應用層和網(wǎng)絡層相關(guān)工程技術(shù)為重點，面向物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈中的物聯(lián)網(wǎng)需求分析、網(wǎng)絡規(guī)劃、系統(tǒng)集成以及應用開發(fā)等領(lǐng)域，培養(yǎng)掌握各類傳感器接口技術(shù)、嵌入式系統(tǒng)、數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡原理及組網(wǎng)技術(shù)、信息系統(tǒng)分析設計、移動終端程序設計、Web程序設計等物聯(lián)網(wǎng)工程核心知識的、具有一定創(chuàng)新能力的復合型人才。

3.1 課程體系

圍繞物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)人才培養(yǎng)導向及目標，按照本科課程類別，建立功能明確、主次分明的課程體系是人才培養(yǎng)質(zhì)量的重要保障。課程按照關(guān)聯(lián)性縱向劃分成群，一個課程群一般由1～2門核心課程及多門支撐課程組成，對應物聯(lián)網(wǎng)工程中一項具體應用技術(shù)。同一課程群內(nèi)的課程分屬專業(yè)基礎課、學位課、選修課等不同類別，根據(jù)教學計劃，按課程內(nèi)容的依賴關(guān)系安排在不同學年。目前設置的主要課程群有嵌入式技術(shù)、傳感器及傳感網(wǎng)絡、物聯(lián)網(wǎng)應用開發(fā)技術(shù)等。

3.2 一個平臺兩個培養(yǎng)方向

專業(yè)平臺開設除大學公共課以外的專業(yè)基礎課以及相關(guān)的必修課程，如計算機網(wǎng)絡、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、微機原理等平臺必修課。在課程平臺上，分設物聯(lián)網(wǎng)終端技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)信息系統(tǒng)兩個專業(yè)方向。物聯(lián)網(wǎng)終端技術(shù)方向?qū)W習終端設備數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸相關(guān)技術(shù)，設置的主要平臺選修課程有傳感器原理及應用、RFID技術(shù)、微機接口技術(shù)、嵌入式系統(tǒng)設計等。物聯(lián)網(wǎng)信息系統(tǒng)方向?qū)W習物聯(lián)網(wǎng)規(guī)劃及組網(wǎng)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)應用開發(fā)相關(guān)技術(shù)，設置的主要平臺選修課程有物聯(lián)網(wǎng)組網(wǎng)技術(shù)、信息系統(tǒng)分析與設計、Windows程序設計、Web程序設計、智能終端程序設計等，具體設計如圖l所示。

3.3興趣驅(qū)動的分流模式

平臺必修課結(jié)束后，學生將轉(zhuǎn)入兩個不同的專業(yè)方向進行后續(xù)學習。選擇物聯(lián)網(wǎng)終端技術(shù)方向還是物聯(lián)網(wǎng)信息系統(tǒng)方向，主要考慮學生自身興趣，并參考已修相關(guān)方向支撐課程的成績進行引導分流。

3.4 實踐能力培養(yǎng)

實踐能力是創(chuàng)新能力的基礎，大學期間提供足夠的實踐訓練有助于學生提高綜合素質(zhì)，畢業(yè)后能快速適應工作環(huán)境。我們主要從兩方面加強物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)實踐能力培養(yǎng)環(huán)節(jié)，一是實踐課時的保障，使專業(yè)課程配套實驗率達到100%，對于理論性課程，通過針對核心原理設計驗證性的實驗，加深學生對原理的認識；對于應用技術(shù)類課程，按照理論與實驗比例1：1以上配設實驗，改變以往被動式的學習模式，通過大量實驗培養(yǎng)學生積極思考、主動學習，真正將教材的知識消化為自己的知識。二是加強實踐條件建設，在條件建設方面采用“硬軟”二手同時抓的策略，一手抓實驗室硬件條件建設，一手抓以豐富實驗內(nèi)容、提高實驗質(zhì)量為目標的軟件建設。我們緊跟當前物聯(lián)網(wǎng)進展情況，引進較為先進的物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)教學設備和模擬系統(tǒng)，以提高課堂實驗質(zhì)量；著力改進實驗內(nèi)容，增大設計性實驗比例，引入問題來激發(fā)學生的學習興趣和探索熱情；關(guān)聯(lián)課程群結(jié)課后，進行集中綜合性實驗，提高對所學知識的綜合運用能力；積極開展同企業(yè)合作，通過“引智工程”，讓企業(yè)骨干工程師到課堂講授部分綜合實訓課程，同時通過院級聯(lián)創(chuàng)平臺，讓學生有機會參與企業(yè)項目。三是采用“3+1”培養(yǎng)模式，大幅提高實訓比重，即3年課堂內(nèi)教學，1年課外實訓，將主要課堂教學任務安排在前六個學期完成，后面兩個學期除了完成畢業(yè)設計外，到企業(yè)進行實習。

4 實訓體系建設

實訓體系建設以創(chuàng)新能力培養(yǎng)為目標。創(chuàng)新是企業(yè)在市場競爭中的生存基礎，科學技術(shù)人才是企業(yè)開展創(chuàng)新活動的主體。物聯(lián)網(wǎng)工程作為一個新興產(chǎn)業(yè)，面臨專業(yè)知識門檻高、行業(yè)標準缺乏、市場不成熟等諸多困難因素，更是迫切需要具有創(chuàng)新能力的產(chǎn)業(yè)人才。首先，要加強專業(yè)基礎課程教學，扎實的專業(yè)理論是科技人才創(chuàng)新能力的基礎，物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)人才培養(yǎng)，要重視專業(yè)基礎理論教學質(zhì)量，抓關(guān)鍵知識點的教學過程管理。我們根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)基礎課程特點，采取針對性的教學模式，積極吸收借鑒精品課程、網(wǎng)絡公開課等優(yōu)秀教學資源，探索新的教學手段和方法，讓專業(yè)基礎理論在教學過程中具體化、應用化。其次，要提高學生專業(yè)實踐能力訓練水平，逐步加大應用性課程配套的實驗比重，加大設計型實驗在配套實驗中的比重，合理設計課程實驗體系，建立設計驅(qū)動型的教學實驗模式。第三，建立創(chuàng)新激勵機制，鼓勵學生組建創(chuàng)新團隊，參與本專業(yè)全國范圍的學科競賽，同時積極組織相應的校級、院級層次的創(chuàng)新設計比賽，激發(fā)學生的學習熱情和創(chuàng)新思維。

系統(tǒng)化設計實訓內(nèi)容。圍繞專業(yè)培養(yǎng)目標，合理規(guī)劃實訓內(nèi)容，自上而下建立知識結(jié)構(gòu)完整、過程安排合理、層次清晰的實訓內(nèi)容體系。在指導思想上，將原來以理論教學為本，實驗服務于理論教學的做法，變?yōu)橐栽O計能力為本，理淪為設汁服務。打破原有按照單一課程安排實驗時問、內(nèi)容的方法，在體系設計時對實訓內(nèi)容統(tǒng)一規(guī)劃整理，注重內(nèi)容的銜接，消除不同課程之間的重復實驗，建立以課程實驗、課程設計、綜合設計、創(chuàng)新設計競賽、企業(yè)合作項目以及校外實習為一體，以設計、實踐能力驅(qū)動的人才實訓培養(yǎng)模式。

完善質(zhì)量評估標準。為切實保證人才培養(yǎng)質(zhì)量，必須進一步加強人才培養(yǎng)質(zhì)量監(jiān)控和評價體系建設。首先我們積極探索同人才培養(yǎng)要求相適應的評價方法，根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)技術(shù)應用型人才的培養(yǎng)特點，開設課程中實訓內(nèi)容占有較大比例，課程要求除了掌握基本理論外，更要求具備實際動手設計能力，因而在評價中需要引入“硬”“軟”結(jié)合的評價方式，除采用卷考等“硬”指標外，積極引入答辯、設計論文等“軟”指標進行綜合成績評價。其次加強教學過程監(jiān)控，加強教學過程管理，落實平時成績評定，將課程成績評定分解到各教學環(huán)節(jié)中，提高教學質(zhì)量和教學效果的可預見性。最后積極探索推進學分改革，針對性地增加創(chuàng)新設計學分，從評價機制上鼓勵參與實踐設計項目以激勵創(chuàng)新。

5 結(jié)語

如何提高物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量，培養(yǎng)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)需要的人才，是當前高校面臨的一個亟待解決的問題。將目標定位為培養(yǎng)技術(shù)應用型人才，通過較大幅度提高課程實訓比重，將創(chuàng)新意識培養(yǎng)貫穿到整個培養(yǎng)環(huán)節(jié)，系統(tǒng)地建立實訓模式，使人才培養(yǎng)過程具有明確的日標導向，可作為地方性本科院校物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)建設的參考。