張 彭，王成端

（濰坊學院，山東 濰坊 261061）

1 引言

物聯(lián)網(wǎng)的英文名稱為The Internet of Things，簡稱IOT。顧名思義，物聯(lián)網(wǎng)即為物物相連的互聯(lián)網(wǎng)，它包含了三個層次的含義：第一，物聯(lián)網(wǎng)的核心和基礎仍是互聯(lián)網(wǎng)；第二，物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)的延伸和擴展，具體表現(xiàn)為物聯(lián)網(wǎng)的用戶端從普通PC延伸和擴展到了任何物品，正如在互聯(lián)網(wǎng)中，每一個上網(wǎng)的PC 終端都要有一個IP地址一樣，物聯(lián)網(wǎng)最初起源于對物品電子標識的研究，隨后攜帶電子標識的物品作為用戶終端進入互聯(lián)網(wǎng)便形成了今天所討論的物聯(lián)網(wǎng)；第三，物品之所以要進入網(wǎng)絡，目的是為了對物品進行智能化的識別和監(jiān)控［1］。

伴隨著物聯(lián)網(wǎng)的行業(yè)應用和快速發(fā)展，業(yè)界急需大批的物聯(lián)網(wǎng)人才。在由教育部審批設置的高等學校新興產(chǎn)業(yè)本科專業(yè)中，與物聯(lián)網(wǎng)有關(guān)有“物聯(lián)網(wǎng)工程”、“傳感網(wǎng)技術(shù)”和“智能電網(wǎng)信息工程”。這三個專業(yè)于2011年才開始首次招生，截至目前還沒有畢業(yè)生，所以現(xiàn)在還很難從就業(yè)率以及業(yè)界對畢業(yè)生的反饋情況，來對相關(guān)專業(yè)的教學效果做出實質(zhì)性的評價。因此物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)專業(yè)的教學如何實施，仍是一個值得深入探討的問題［2-3］。

濰坊學院的物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)由濰坊學院和青島東合信息技術(shù)有限公司合作成立，于2011年開始招生，現(xiàn)在已經(jīng)招收了4屆。本文通過總結(jié)和回顧這四屆學生的教學和實踐情況，探討以“校企合作”和“項目導師制”為主的教學模式在物聯(lián)網(wǎng)教學中的運用效果，并和現(xiàn)有的教學模式進行對比分析和研究，以期推動物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的教學改革與實踐。

2 物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展與教學現(xiàn)狀分析

物聯(lián)網(wǎng)的概念起源于1990年代。1991年美國麻省理工學院的Kevin Ash-ton教授首次提出物聯(lián)網(wǎng)的概念，1995年比爾蓋茨在《未來之路》一書中也曾提及物聯(lián)網(wǎng)，1999年美國麻省理工學院建立了“自動識別中心”，提出“萬物皆可通過網(wǎng)絡互聯(lián)”，闡明了物聯(lián)網(wǎng)的基本含義。物聯(lián)網(wǎng)的概念在當時看來離推廣應用還有很大的距離，所以并未引起廣泛重視。但是，當人類社會剛剛步入21世紀之際，物聯(lián)網(wǎng)便從一個行業(yè)概念逐步成為一個能體現(xiàn)時代脈搏和引領技術(shù)發(fā)展的重要技術(shù)方向。2003年，美國《技術(shù)評論》就指出傳感網(wǎng)絡技術(shù)將是未來改變?nèi)藗兩畹氖蠹夹g(shù)之首。2005年，物聯(lián)網(wǎng)的概念正式由世界電信聯(lián)盟提出，隨之世界各國相繼提出了自己的物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃，如日本于2004 年提出了u-Japan 計劃，韓國于2006年確立了u-Korea計劃，2009年歐盟執(zhí)委會發(fā)布了歐洲物聯(lián)網(wǎng)行動計劃，同年，美國IBM 提出了“智慧地球”概念。同是在2009年，中國提出了“感知中國”的概念，并在無錫成立了物聯(lián)網(wǎng)研究中心和示范園區(qū)；把2010年作為中國物聯(lián)網(wǎng)的“發(fā)展元年”；又在2012年由工信部頒布了《物聯(lián)網(wǎng)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》?？梢灾v，物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)正逐步成為21世紀世界各國競相逐鹿的重要戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)之一［3-4］。

隨著物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的全面鋪開，高等院校設立物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)勢在必行。目前世界各國的高校和科研機構(gòu)紛紛成立了與物聯(lián)網(wǎng)有關(guān)的大學專業(yè)設置。如美國在2007年便已開設相關(guān)課程，這些大學包括麻省理工學院、斯坦福大學、卡內(nèi)基美隆大學以及加州大學等等。我國的物聯(lián)網(wǎng)的行業(yè)發(fā)展和教育也并不落伍。在2010 年全國共有近700 所本科院校向教育部提交了增設物聯(lián)網(wǎng)等相關(guān)專業(yè)的申請，最終有30 所獲批；2011 年又追加了30 多所高校。盡管高等院校開辦物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的熱情高漲，但是目前大多數(shù)院校的物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)不但課程未形成體系，師資力量也比較匱乏，實驗條件建設也需要進一步規(guī)范［2］。

綜合來看，國內(nèi)外的物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)設置與教學呈現(xiàn)出如下兩個明顯的特征：

（1）以行業(yè)應用為驅(qū)動，具有明顯的行業(yè)應用特征。如美國的物聯(lián)網(wǎng)課程設置之初更多是受到來自行業(yè)的直接需求或資助，如Google和IBM 公司等［4］。在我國，情況同樣類似。這種特點決定了物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的課程設置需要緊隨行業(yè)發(fā)展，做出及時調(diào)整。所學即所用的理念在物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)中將會獲得淋漓盡致的體現(xiàn)。而且物聯(lián)網(wǎng)的這種特征對高校教師也提出了新的更高要求。在這里，教授基礎知識只能是物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)教學中的一部分，另一個重要部分，也是物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)區(qū)別于其他專業(yè)的一個重要特征，就是它必須結(jié)合具體的行業(yè)應用，學習具體的專門知識，所學即所用。顯然，教授物聯(lián)網(wǎng)的老師必須具備雙能特征，即所謂的“雙能型”教師，此處的“雙能”，一個能是指具備傳統(tǒng)大學教師的基礎知識教授能力，另一個能，也是物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)需要重點推廣的能，就是需要具備行業(yè)應用的技術(shù)開發(fā)能力。也就是說既要教會學生如何動腦，又要教會學生如何動手。因此，就物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)而言，選擇合適的教師，以及對在職教師的再培訓就顯得尤為重要。

（2）涉及知識面廣，具有明顯的跨學科交叉聯(lián)合特征［2-3］。物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)涉及知識面廣泛，幾乎涉及到電子信息、通信、自動控制和計算機等學科領域?；蛘哒f，物聯(lián)網(wǎng)涉及一個完整的產(chǎn)業(yè)鏈條，而這個鏈條的背后需要眾多專業(yè)知識的支撐［5］。如在技術(shù)層面就會涉及到信息收集、處理，硬件、芯片、傳感器與網(wǎng)絡設計、程序算法設計、以及市場需求與應用推廣等等。顯然，單純靠大學四年的學習是遠遠不夠的，也是不現(xiàn)實的。因此，物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的課程設置和學生培養(yǎng)一定要有側(cè)重，而且，這個側(cè)重也需要有針對性，需要緊隨所服務行業(yè)以及地區(qū)的發(fā)展需求而隨之有所變化，決不能像傳統(tǒng)的物理、化學等一些基礎學科一樣，幾乎全國一盤棋，一個準則。反應在物聯(lián)網(wǎng)教學中，基礎知識可謂大同小異，但是具體到各個地區(qū)，各個行業(yè)應該會有所差異，甚至大相徑庭，而這種差異性會帶來對學生培養(yǎng)的難度，對此最好的解決方法就是讓學生在學習過程中就能深入其中，了解其中的應用特點，有針對性的進行學習和鍛煉。

總之，高校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)設置來源于行業(yè)應用發(fā)展需求，為行業(yè)培養(yǎng)急需的人才也注定是其主要職責。在我國物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)才剛剛設置4年，尚沒有學生正式進入工作崗位，其教學模式尚未全面成熟，其教學效果還需要高校在培養(yǎng)學生的過程中不斷摸索［3］。

3 基于“校企合作”與“項目導師制”的物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)教學改革與實踐

濰坊學院的物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)從成立之初，便充分響應國家的“卓越工程師”培養(yǎng)理念，從師資構(gòu)建到運作模式，均進行了嚴密的設計，并緊密跟蹤每個階段的教學成效，做出實時調(diào)整。經(jīng)過四年的運作，逐步形成了以“校企合作”與“項目導師制”為主體的物聯(lián)網(wǎng)教學模式。

3.1 基本運作模式

3.1.1 基于校企合作的V 型“教學+實訓”模式

濰坊學院的物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)采用2+2的“教學+實訓”模式，學制為四年，前兩年學生集中在濰坊學院學習，重點學習基礎理論知識和實驗技能，后兩年學生將匯集到青島東合信息技術(shù)有限公司，進行專業(yè)綜合實訓，進行工程和項目的開發(fā)鍛煉。參與這個過程的主體主要有三類：濰坊學院的一線教師，青島東合信息技術(shù)有限公司的資深工程師，還有物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的學生，整個過程構(gòu)成一個“校企合作”的V 型運作模式，如圖1所示。

在這里，需要注意的是，高校和企業(yè)并不是簡單地實現(xiàn)“2+2=4”，而是要實現(xiàn)一個“2+2＞4”的效果，真正做到校企之間的深層次合作，更好地服務于物聯(lián)網(wǎng)人才的培養(yǎng)。

在具體運作上，濰坊學院和青島東合公司做了卓有成效的設計。一個基本思路是：教師接受企業(yè)再培訓，企業(yè)工程師上講堂。為此，濰坊學院對一線教師的基本要求是必須具有在大型企業(yè)工作多年的經(jīng)歷。目前參與濰坊學院物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)教學的一線老師中，有在華光通信、中興通訊、愛立信等大型企業(yè)工作多年，后來又轉(zhuǎn)到濰坊學院的教授1名，副教授2人，以及多名博士和碩士構(gòu)成。應該講，所有的老師基本上具有了雙能型教師的資格。青島東合的做法是，讓多年工作在一線，又承擔過主要工程項目的資深工程師來擔任，同時定期派相關(guān)人員走進濰坊學院的大學教堂聽課、試講，接受教師的再培訓。同時為了全面塑造雙能型的教師，充分體現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的特點，濰坊學院定期派出一線教師到青島東合公司進行集中再培訓，培訓合格者方能進行相關(guān)課程的教學工作。到目前為止，濰坊學院和青島東合公司已進行了9輪次培訓，反應效果良好。

圖1 基于校企合作的V 型運作模式

作為校企合作的另一個舉措，就是由濰坊學院的一線教師和青島東合公司的資深工程師聯(lián)合出版教材，讓學生從接觸的最基本教材入手，就能體現(xiàn)出基礎知識+基本技能的雙重鍛煉效果。同時為了充分檢驗這種校企合作的有效性，針對物聯(lián)網(wǎng)的主干課程，濰坊學院和青島東合公司采用上課和考試分離的舉措，由濰坊學院老師上課的科目，由青島東合公司的人員進行出題考試。這樣可全面避免老師為了學生考高分，獲得好評，而主動降低考試難度，縮小考試范圍的問題；而用一種實實在在的考試來檢驗老師和學生。所以自物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)招生以來，相關(guān)任課老師的一個普遍反應是，物聯(lián)網(wǎng)的課程任務重，備課工作量大，這從另一個側(cè)面反映出了這種校企合作模式的有效性。

3.1.2 重塑師生關(guān)系，實施項目導師制

對于目前的物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)教學與實訓，一方面，實施一對一的運作模式，因師資投入太大而不具實際可行性；另一方面，采用一個教師面對幾十個甚至上百個學生的課堂式教學模式，雖可照顧大局，但缺乏針對性，不能做到因材施教。針對物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)，必須打破原先的課堂式教學模式，探索新的教學途徑。

經(jīng)過四年的探索，濰坊學院的經(jīng)驗是實施項目導師制，在課堂教學的基礎上，重塑師生關(guān)系?；蛘哒f，是在借鑒研究生培養(yǎng)的基礎上，針對物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的大學本科教育實施的一種類似研究生教育的模式，注意這種模式是以課堂式教學模式為基礎的一種輔助教育方式。具體做法是，由正在承擔項目的一線老師或者企業(yè)資深工程師，根據(jù)不同物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)學生的培養(yǎng)目標，結(jié)合自己的項目研究內(nèi)容，設置具體的子課題，讓學生在課余時間參與進來，從中體會項目的開發(fā)過程，技術(shù)和算法的研發(fā)流程。為了較好的做到一對一的因材施教，濰坊學院原則上要求一個導師的一個子課題最多帶5名學生參與。另外，為了對項目導師做到有效的監(jiān)督和管理，防止實際運作過程中的形式主義，學院會以年度為單位，對項目導師所做的工作進行年度評定，并根據(jù)評定結(jié)果進行帥選，對優(yōu)秀的指導者給予適當?shù)莫剟睢?/p>

項目導師制到目前為止已經(jīng)實施了兩屆，學生和老師的反饋普遍叫好。近兩年來，濰坊學院物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的學生在各項大賽中頻頻獲獎，也與這種制度的實施是分不開的。

3.1.3 拓展渠道，盡早讓學生與社會接軌

濰坊學院作為地方性的重要院校，一個重要任務就是服務地方經(jīng)濟建設。作為物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的教學，一定要充分了解當前物聯(lián)網(wǎng)人才培養(yǎng)的重要性，同時必須結(jié)合地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展重點，有側(cè)重的進行教學和培養(yǎng)。為此，學院特別針對物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)，在課程設計、畢業(yè)實習等環(huán)節(jié)上，積極為學生創(chuàng)造機會，盡量的從企業(yè)中為學生尋找鍛煉機會，讓學生在學習階段就與社會接軌。同時，在課程設置上，濰坊學院和青島東合公司緊緊合作，從把握行業(yè)特點和地區(qū)特色入手，編制教材，做到有針對性的施教。

另外，學院積極倡導老師帶領學生，自覺的進行設計和創(chuàng)新，并參加各種大賽，讓學生在實踐中和與社會的多層次接觸中盡快的獲得成長。

3.2 成效分析

濰坊學院的物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)自招生四年來，成績逐步獲得體現(xiàn)。2014年，由我校承擔的山東省企業(yè)培訓與職工教育重點課題《校企合作加強物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)建設的實踐與探索》獲得一等獎殊榮。在2014年12月份舉行的“譽金杯”第二屆大學生物聯(lián)網(wǎng)軟件應用創(chuàng)新大賽中，我校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)一支代表隊獲得大賽唯一的特等獎，另兩支代表隊分別獲得二、三等獎。在2014年9月“積成杯”山東省物聯(lián)網(wǎng)應用設計大賽中，我院有2支參賽代表隊分獲一等獎和二等獎，參賽成績居全省參賽院校前茅。在獲得的成績中，主體是學生，同時也看到，在培養(yǎng)學生的過程中，老師也獲得了進一步提升。這些成績的獲得就是對我們這種以“校企合作”與“項目導師制”為主體的物聯(lián)網(wǎng)教學模式的充分肯定。

參考國內(nèi)其他院校，基于“校企合作”的培養(yǎng)模式已廣泛被其他兄弟院校所接受，并取得了積極的培養(yǎng)效果［6-7］，在我國最具典范的合作當屬由無錫市物聯(lián)網(wǎng)研究中心與北京郵電大學合作建設的物聯(lián)網(wǎng)研究院。而與項目導師制類似的培養(yǎng)模式（如項目驅(qū)動模式），也在其他兄弟院校中有所采用［8］。因此，多方面的經(jīng)驗告訴我們，采用“校企合作”和“項目導師制”是一種行之有效的教學模式，值得借鑒并推廣。

4 結(jié)束語

高校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)設置來源于行業(yè)應用發(fā)展需求，為行業(yè)培養(yǎng)急需的人才也注定是其主要職責。在我國高校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才的培養(yǎng)才剛剛起步，其教學模式尚未全面成熟，其教學效果還需要高校在培養(yǎng)學生的過程中不斷摸索。本文以濰坊學院的物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)教學實踐為例，深入探討了以“校企合作”與“項目導師制”為主的物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)教學模式。分析表明，對物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)，采用“校企合作”和“項目導師制”是一種行之有效的教學模式，它不僅有利于學生對物聯(lián)網(wǎng)知識的快速理解和深入把握，更有助于學生應用能力和綜合素質(zhì)的提高，真正符合了國家所倡導的“卓越工程師”培養(yǎng)理念。這種模式可以為其他以行業(yè)應用為導向的非基礎性專業(yè)提供借鑒。

［1］宋洪芳.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應用及發(fā)展研究［J］.濰坊學院學報，2011，11（4）：55-56.

［2］劉曉鵬，哈艷，何莉輝，等.高等院校物聯(lián)網(wǎng)教育現(xiàn)狀［J］.合作經(jīng)濟與科技，2014，（15）：154-155.

［3］趙鵬，楊劍，曹愚.物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)建設的探索與研究［J］.江蘇第二師范學院學報，2014，30（5）：10-13.

［4］周拴龍.美國物聯(lián)網(wǎng)政策及對我國的啟示［J］.現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè)，2014，（16）：61-62.

［5］朱洪波，楊龍祥，金石，等.物聯(lián)網(wǎng)的協(xié)同創(chuàng)新體系與智慧服務產(chǎn)業(yè)研究［J］.南京郵電大學學報，2014，34（1）：1-9.

［6］楊榮根，徐楠，于繼明.物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)校企協(xié)同人才培養(yǎng)機制探討［J］.教育教學論壇，2014，（47）：214-215.

［7］馮云霞.物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)實訓教學模式探討：以青島科技大學物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)為例［J］.計算機教育，2012，（21）：13-18.

［8］任倩倩，郭亞紅.物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)項目驅(qū)動實驗教學改革探索［J］.黑龍江教育，2013，（2）：19-20.