朱鵬飛（南京郵電大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)學(xué)院，江蘇 南京　210003）

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創(chuàng)新型物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式探究
——以南京郵電大學(xué)為例

朱鵬飛
（南京郵電大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)學(xué)院，江蘇 南京210003）

摘要：物聯(lián)網(wǎng)作為我國戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一，國家迫切需要一大批物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才，更需要具備較強的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的專業(yè)人才，其創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式的研究具有現(xiàn)實的意義。本文結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展演進(jìn)，結(jié)合南京郵電大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案現(xiàn)狀，提出創(chuàng)新型物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才培養(yǎng)模式培養(yǎng)策略的基本思路，以期對物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的人才培養(yǎng)質(zhì)量有所裨益。

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

一、研究背景

物聯(lián)網(wǎng)的概念最早由美國麻省理工學(xué)院的Kevin Ashton教授在1991年首次提出，1999年美國麻省理工學(xué)院建立“自動識別中心”，提出“萬物皆可通過網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)”，闡明物聯(lián)網(wǎng)的基本含義。2005年國際電信聯(lián)盟（ITU）對物聯(lián)網(wǎng)做了如下定義：通過二維碼識讀設(shè)備、射頻識別（RFID）裝置、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)和激光掃描器等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)相連接，進(jìn)行信息交換和通信，以實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用創(chuàng)新的突破，物聯(lián)網(wǎng)的概念在變化與發(fā)展。

2009年，溫家寶提出“感知中國”，物聯(lián)網(wǎng)在我國獲得了前所未有的重視，物聯(lián)網(wǎng)被列入我國戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一。2011年11月28日，工業(yè)和信息化部印發(fā)《物聯(lián)網(wǎng)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》，巨大的市場需求將為物聯(lián)網(wǎng)帶來難得的發(fā)展機遇和廣闊的發(fā)展空間。2009年7月，北京理工大學(xué)、北京科技大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)等30所高校成為首批獲準(zhǔn)開設(shè)物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的高校，部分高校于2011年首次招生。2012年2月，教育部下發(fā)通知，批準(zhǔn)北京交通大學(xué)、西安電子科技大學(xué)、暨南大學(xué)等80所高校開設(shè)物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)，部分高校已開始招生。至此，我國已有100多所高校設(shè)置了物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)。物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)是教育部允許高校增設(shè)新專業(yè)后，高校申請最多的學(xué)校，這說明了國家對物聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)的重視和人才培養(yǎng)的迫切性。

工業(yè)和信息化部印發(fā)的《物聯(lián)網(wǎng)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》中指出：物聯(lián)網(wǎng)是我國新一代信息技術(shù)自主創(chuàng)新突破的重點方向，蘊含著巨大的創(chuàng)新空間，物聯(lián)網(wǎng)在各行各業(yè)的應(yīng)用不斷深化，將催生大量的新技術(shù)、新產(chǎn)品、新應(yīng)用、新模式。規(guī)劃中多處提到創(chuàng)新，創(chuàng)新是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的驅(qū)動。物聯(lián)網(wǎng)自身孕育了重大科技創(chuàng)新，而且催生新的產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新，這必然要求物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)培養(yǎng)出來的合格學(xué)生具備較強的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。

二、創(chuàng)新型物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案

南京郵電大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)學(xué)院于2009年9月成立，2010年獲批開設(shè)物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)，2011年9月首次招收物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)本科生。

作為一個處于摸索階段的新興專業(yè)，各所院校都結(jié)合自身特色制訂了物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才培養(yǎng)方案。物聯(lián)網(wǎng)學(xué)院也為物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)制定了初步的培養(yǎng)方案。

1.培養(yǎng)目標(biāo)。

南京郵電大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)培養(yǎng)適應(yīng)國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要，德智體美全面發(fā)展，基礎(chǔ)扎實，知識面寬，實踐能力強，具有較高的思想道德，良好的科學(xué)文化素質(zhì)、敬業(yè)精神、社會責(zé)任感與創(chuàng)新意識，掌握物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)理論知識和專業(yè)技術(shù)方法，在電子信息領(lǐng)域從事物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)的專業(yè)技術(shù)人才。

2.培養(yǎng)規(guī)格。

（1）專業(yè)能力

具有從事信息網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域內(nèi)工程開發(fā)和設(shè)計所需要的數(shù)學(xué)、物理等自然科學(xué)的基礎(chǔ)知識，可以應(yīng)用數(shù)學(xué)、物理等理論解決工程中遇到的實際問題的能力；系統(tǒng)地掌握計算機科學(xué)與技術(shù)領(lǐng)域的基本理論和基礎(chǔ)知識，掌握計算機軟硬件系統(tǒng)的分析與設(shè)計基本方法，具有集成和應(yīng)用通信系統(tǒng)的能力，并將所學(xué)的基本理論、基礎(chǔ)知識、基本技能和方法應(yīng)用于實踐；接受科學(xué)思維與科學(xué)實驗方面的訓(xùn)練，具有綜合相關(guān)理論、知識與方法進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)的能力。

（2）綜合素質(zhì)

要求具備良好的職業(yè)道德素養(yǎng)、具有良好的生活理念及進(jìn)行個人職業(yè)規(guī)劃的能力，善于與他人合作，具有良好的書面和口頭表達(dá)能力，以及基本的與人交流的能力；掌握一定的工程管理、社會學(xué)、情報交流、環(huán)境等人文知識，具備工程應(yīng)用開發(fā)中所需的管理能力，具有一定的創(chuàng)新思維能力和對新知識、新技術(shù)的敏銳性；熟練掌握一門外語，具有聽、說、譯、寫的能力，能較熟練地閱讀外文專業(yè)文獻(xiàn)；掌握文獻(xiàn)檢索、資料查詢的基本方法，具有一定的科技論文寫作能力；具備健全的心理和健康的體魄，具有一定的美育素養(yǎng)，能夠履行建設(shè)祖國的神圣義務(wù)。

（3）專業(yè)知識體系構(gòu)架

物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)課程分為通識教育、專業(yè)教育、實踐教育和創(chuàng)新拓展（自主學(xué)習(xí)）四大類模塊。

按照全面素質(zhì)教育的理念，通識教育類模塊主要由公共基礎(chǔ)課程、自然科學(xué)基礎(chǔ)課程、綜合素質(zhì)課程組成，著眼于增加學(xué)生知識的廣度與深度，使學(xué)生兼?zhèn)淙宋乃仞B(yǎng)與科學(xué)素養(yǎng)。

專業(yè)教育類課程體系分成三個層次：第一層次專業(yè)課程包括：高級語言程序設(shè)計、面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計及C++、數(shù)字電路與邏輯設(shè)計、概率統(tǒng)計與隨機過程、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法、物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)和技術(shù)、電工電子技術(shù)基礎(chǔ)和電工電子技術(shù)實驗；第二層次專業(yè)課程包括：微型計算機接口技術(shù)、計算機網(wǎng)絡(luò)、操作系統(tǒng)原理、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理、嵌入式系統(tǒng)原理與應(yīng)用、軟件工程（雙語）、通信原理和計算機組成原理等；第三層按物聯(lián)網(wǎng)體系劃分，物聯(lián)網(wǎng)感知和網(wǎng)絡(luò)層課程包括物聯(lián)網(wǎng)感知技術(shù)及其應(yīng)用、IP網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用（雙語）、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、物聯(lián)網(wǎng)安全技術(shù)。數(shù)據(jù)管理分析及應(yīng)用層包括：云計算、數(shù)據(jù)挖掘、信息融合技術(shù)基礎(chǔ)、Web技術(shù)等課程。

實踐教育模塊包括通識教育實踐、工程訓(xùn)練、專業(yè)課程實踐、校外實踐、畢業(yè)設(shè)計（論文）等。在培養(yǎng)過程中，特別強調(diào)通過加強實踐環(huán)節(jié)提高學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新意識。實踐教學(xué)體系包括軟件開發(fā)能力培養(yǎng)、硬件基本能力培養(yǎng)和軟硬件協(xié)同設(shè)計能力培養(yǎng)。軟件開發(fā)能力培養(yǎng)的實踐課程包括：程序設(shè)計語言、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法、操作系統(tǒng)原理、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理、軟件工程等課內(nèi)實驗及程序設(shè)計（上機）、算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計、云計算課內(nèi)實驗。硬件基本能力培養(yǎng)的實踐課程包括：數(shù)字電路與邏輯設(shè)計課內(nèi)實驗、電工電子基礎(chǔ)實驗、計算機組成原理課內(nèi)實驗、微型計算機原理與接口技術(shù)課內(nèi)實驗和電子電路課程設(shè)計。軟硬件協(xié)同設(shè)計能力培養(yǎng)的實踐課程包括：物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)實驗、嵌入式系統(tǒng)原理與應(yīng)用、物聯(lián)網(wǎng)感知技術(shù)及其應(yīng)用、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)（雙語）等課程課內(nèi)實驗和兩門專業(yè)課程設(shè)計。專業(yè)課程設(shè)計I可在嵌入式系統(tǒng)原理與應(yīng)用、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理、物聯(lián)網(wǎng)感知技術(shù)及其應(yīng)用中選擇；專業(yè)課程設(shè)計II在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、軟件工程、通信軟件設(shè)計基礎(chǔ)上選擇。

創(chuàng)新拓展模塊是體現(xiàn)以學(xué)生為本的教育觀念、實現(xiàn)共性培養(yǎng)平臺上發(fā)揮個性化、挖掘?qū)W生潛力和特長，培養(yǎng)高素質(zhì)人才的重要環(huán)節(jié)。創(chuàng)新拓展模塊要求各專業(yè)學(xué)生通過各類競賽、科技成果與授權(quán)專利、科技創(chuàng)新活動（STITP、開放實驗等）、論文發(fā)表、證書認(rèn)證、創(chuàng)新研修課程等。

三、創(chuàng)新型物聯(lián)網(wǎng)工程人才培養(yǎng)策略

在不斷修訂完善專業(yè)人才培養(yǎng)方案的同時，南京郵電大學(xué)也在不斷創(chuàng)新舉措以適應(yīng)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展及創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)需求。

1.不斷優(yōu)化課程設(shè)置，動態(tài)更新課程。

創(chuàng)新能力來源于寬厚的基礎(chǔ)知識和良好的基本素質(zhì)，加強學(xué)生專業(yè)基礎(chǔ)教育的內(nèi)涵更新和外延拓展及構(gòu)建合理的課程體系非常重要。一方面，優(yōu)化課程結(jié)構(gòu)，按照“少而精”的原則設(shè)置必修課，確保學(xué)生具備較為扎實的基礎(chǔ)知識。另一方面，增加選修課比重，后期可以動態(tài)地更新和優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，使學(xué)生有機會接觸各學(xué)科發(fā)展前沿，了解科技發(fā)展的趨勢，掌握未來變化的規(guī)律。突出系統(tǒng)觀教育理念，以“強化基礎(chǔ)、注重實踐、彰顯特色”為原則，打破與相關(guān)專業(yè)課程間的壁壘，加強課程與課程體系間在邏輯和結(jié)構(gòu)上的聯(lián)系與綜合，在課程教學(xué)大綱、實驗大綱、教學(xué)課件、教材建設(shè)、題庫建設(shè)等方面進(jìn)行全方位的更新，逐步形成特色鮮明的專業(yè)課程群。允許并鼓勵學(xué)生在修滿規(guī)定的核心課程的基礎(chǔ)上，選修自己感興趣的課程，給予學(xué)生較大的自主選擇空間。根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的最新發(fā)展形勢，不斷更新公共平臺課程并增設(shè)應(yīng)用型課程。

2.完善實驗實踐教學(xué)模式，探索開放式實驗教學(xué)體系。

充分利用實驗實踐教學(xué)平臺，不斷完善基礎(chǔ)實踐教學(xué)、專業(yè)實踐教學(xué)、綜合實踐教學(xué)三層次有機結(jié)合并輔之以各類課外實踐活動的實踐教學(xué)體系。創(chuàng)新實踐教學(xué)管理，加強實習(xí)基地建設(shè)，加大實踐教學(xué)投入力度，改善實踐教學(xué)條件，充分調(diào)動教師開展實踐教學(xué)的積極性，著力推進(jìn)實踐教學(xué)內(nèi)容、方法與模式的改革，提高學(xué)生的創(chuàng)新實踐能力。改革和完善實驗課程成績的科學(xué)評價體系，改革實驗室管理運行機制，探索開放實驗室的管理方式和體制，完善實驗儀器設(shè)備、實驗經(jīng)費和實驗耗材的實驗室管理體制。

積極拓寬實踐教學(xué)渠道，通過深化校企合作，加強實訓(xùn)實習(xí)基地建設(shè)，使學(xué)生實訓(xùn)實習(xí)形式多樣化，在實習(xí)基地保證有固定的老師指導(dǎo)學(xué)生實習(xí)，聘請實習(xí)單位經(jīng)驗豐富的工程師為學(xué)生作現(xiàn)身說法，現(xiàn)場講授、現(xiàn)場演示。與校外企業(yè)建立合作關(guān)系，培養(yǎng)“雙師型”教師，開展產(chǎn)學(xué)研用一體化的教學(xué)形式。

3.改革和完善評價體系，建立完善的創(chuàng)新激勵機制。

評價是教育管理中實施控制的特殊手段，是教育管理的重要環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)培養(yǎng)體系不利于培養(yǎng)創(chuàng)新人才的弊病反映在評價體系上采用簡單劃一的方式，未能反映出學(xué)生的真實全面的水平和能力。對學(xué)生的評價不僅要重視知識的全面性考查，更要重視能力（尤其是創(chuàng)新能力）的考查?？荚嚪绞蕉鄻踊荚嚂r間自主化，或采用非考評學(xué)，通過寫專題報告、撰寫學(xué)術(shù)論文、參與科研項目等多種形式評學(xué)。同時建立對學(xué)生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新能力、創(chuàng)新成果積極的激勵機制。

4.推進(jìn)教學(xué)方法改革，加強個性化教學(xué)指導(dǎo)方式。

加強個性化教學(xué)方式，強調(diào)啟發(fā)式與互動式、面向問題求解的教學(xué)方式；實施探究式、研究性教學(xué)，鼓勵學(xué)生的個性化發(fā)展，建立個性化的獎勵機制：通過課程大作業(yè)、課程設(shè)計等方式，為學(xué)生提供內(nèi)容豐富的綜合設(shè)計題目，使學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣和愛好選擇題目進(jìn)行學(xué)習(xí)。

5.打造物聯(lián)網(wǎng)典型示范應(yīng)用項目，構(gòu)建多維創(chuàng)新教學(xué)平臺。

打造物聯(lián)網(wǎng)典型示范應(yīng)用項目，加深學(xué)生對物聯(lián)網(wǎng)的理解感知。從科研和競賽等方面展開物聯(lián)

網(wǎng)技術(shù)相關(guān)導(dǎo)向的教學(xué)實踐，在專業(yè)創(chuàng)新訓(xùn)練中繼續(xù)實施“導(dǎo)師制”，引導(dǎo)學(xué)生在教師指導(dǎo)下進(jìn)行科研訓(xùn)練；鼓勵學(xué)生參加教師的科研課題，與教師合作進(jìn)行科學(xué)研究。發(fā)揮科研項目尤其是STITP項目的人才培養(yǎng)作用，在項目設(shè)計與項目管理中采取措施，積極鼓勵和支持大學(xué)生參與科技創(chuàng)新，為學(xué)生提供多維創(chuàng)新教學(xué)平臺是對理論課程教學(xué)體系的擴(kuò)展延伸，有利于激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識與學(xué)習(xí)熱情。

6.深化與物聯(lián)網(wǎng)科技園合作，協(xié)同創(chuàng)新發(fā)展。

與物聯(lián)網(wǎng)科技園緊密合作，充分利用南京郵電大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)科技園大學(xué)生創(chuàng)新苗圃項目，一方面可以與園內(nèi)企業(yè)進(jìn)行項目對接合作，另一方面加強對學(xué)生園內(nèi)自主創(chuàng)業(yè)的支持。鼓勵更多學(xué)生參加3S杯全國大學(xué)生物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用“三創(chuàng)”大賽等相關(guān)學(xué)科競賽，培養(yǎng)學(xué)生的工程化意識、創(chuàng)新意識、團(tuán)隊合作精神和團(tuán)隊領(lǐng)導(dǎo)能力，充分利用我校物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用協(xié)同創(chuàng)新中心相關(guān)優(yōu)勢。

隨著物聯(lián)網(wǎng)研究的不斷深入，社會對物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)技術(shù)人才的需求也會出現(xiàn)變化，因此物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的人才培養(yǎng)模式也是動態(tài)發(fā)展的過程。只有不斷探索培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新型人才的途徑和方法，不斷更新改革物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的教學(xué)內(nèi)容、課程體系、教學(xué)方法和管理體制與運行機制，才能為國家為地方輸送物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展所需的高素質(zhì)創(chuàng)新型人才。

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基金項目：南京郵電大學(xué)教學(xué)改革研究項目JG01614JX 26——創(chuàng)新型物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式研究