劉毅敏，徐望明，李炳生

（武漢科技大學信息科學與工程學院，武漢　430081）

淺議物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下電子信息類專業(yè)課程建設及人才培養(yǎng)

劉毅敏，徐望明，李炳生

（武漢科技大學信息科學與工程學院，武漢430081）

0　引言

物聯(lián)網(wǎng)（The Internet of Things）技術是指通過傳感器、射頻識別、全球定位系統(tǒng)等技術，實時采集需要監(jiān)控、連接、互動的物體或過程，采集其聲、光、熱、電、力學、化學、生物、位置等各種信息，通過各種可能的網(wǎng)絡接入，實現(xiàn)物與物、物與人的連接，實現(xiàn)對物品和過程的智能化感知、識別和管理。物聯(lián)網(wǎng)技術用途相當廣泛，遍及各行各業(yè)，被稱為繼計算機、互聯(lián)網(wǎng)之后的“第三次信息技術革命”。物聯(lián)網(wǎng)作為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，其繁榮發(fā)展需要大量精通物聯(lián)網(wǎng)技術的人才。2015年，李克強總理在政府工作報告中提出“互聯(lián)網(wǎng)+”行動計劃。在“互聯(lián)網(wǎng)+”時代背景下，物聯(lián)網(wǎng)更加成為產(chǎn)業(yè)升級的引擎，擁有合格的物聯(lián)網(wǎng)工程應用專業(yè)人才成為企業(yè)實現(xiàn)升級轉型、增強市場競爭力的關鍵［1］。

為了抓住這一機遇，跟進物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，培養(yǎng)物聯(lián)網(wǎng)技術人才，推進電子信息類專業(yè)的學科建設，國內(nèi)大多數(shù)高校積極響應，申報物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)或者依托現(xiàn)有的相關專業(yè)，設置物聯(lián)網(wǎng)人才培養(yǎng)方向，制定面向物聯(lián)網(wǎng)人才的教學培養(yǎng)方案［2-3］。

由于我校還沒有開設物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)，為培養(yǎng)物聯(lián)網(wǎng)工程應用專業(yè)人才，可依托現(xiàn)有的電子信息類專業(yè)培養(yǎng)。物聯(lián)網(wǎng)技術以計算機硬件及軟件系統(tǒng)為應用平臺，以物聯(lián)網(wǎng)工程領域為應用目標，具有將深厚的理論與廣泛的實踐相結合的特征，這與我校電子信息類專業(yè)的人才培養(yǎng)目標和口徑是一致的。因此，電子信息類專業(yè)如何抓住物聯(lián)網(wǎng)技術飛速發(fā)展的這個機遇，迎接物聯(lián)網(wǎng)技術對電子信息類人才培養(yǎng)的挑戰(zhàn)至關重要。

本文針對我校電子信息類專業(yè)課程建設與人才培養(yǎng)模式在物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下所面對的挑戰(zhàn)與機遇，提出了一系列積極有效的改革措施。

1　構建科學的專業(yè)課程體系，加強專業(yè)課程群建設

課程體系和教學內(nèi)容改革不僅是人才培養(yǎng)模式改革的基石，而且也是教學改革的重點、難點。物聯(lián)網(wǎng)技術主要涉及的專業(yè)方向包括電子電路設計技術、信號與信息處理技術、網(wǎng)絡與通信技術等，因此可按照相應的專業(yè)方向整合課程內(nèi)容、建立相應的課程群。在同一個課程群里，把專業(yè)基礎課及專業(yè)課的授課內(nèi)容統(tǒng)一合理安排，從而構建一個科學合理的專業(yè)課程體系。

就本校而言，電子電路設計方向，將電路原理、模擬電子技術、數(shù)字電子技術、微機原理、單片機原理及應用、通信電子線路、傳感器原理及應用、電子線路CAD、EDA技術及應用等課程組成課程群，使學生全面地學習到硬件電路設計相關的專業(yè)知識和設計工具；信號與信息處理方向，將信號與系統(tǒng)、數(shù)字信號處理、信息理論與編碼、語音處理、數(shù)字圖像處理、MATLAB語言、DSP技術及應用、嵌入式系統(tǒng)設計等課程組成課程群，讓學生不僅掌握扎實的信號與信息處理理論知識，同時也能使用MALTAB工具進行實驗仿真，用DSP、ARM等高級硬件電路設計平臺進行具體實現(xiàn)；網(wǎng)絡與通信方向，將通信原理、計算機網(wǎng)絡、數(shù)據(jù)通信原理、因特網(wǎng)技術、無線通信技術、無線傳感網(wǎng)絡及應用等課程組成課程群，使學生掌握計算機網(wǎng)絡和通信系統(tǒng)相關專業(yè)知識。

這些課程群緊密結合物聯(lián)網(wǎng)人才培養(yǎng)的核心問題從不同的方向來提高人才的素質(zhì)和創(chuàng)新能力，大大加強了各們課程間的聯(lián)系，使各門課程不再相互孤立而是互聯(lián)互補的。

2　加強實踐教學環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學生實踐創(chuàng)新能力

培養(yǎng)物聯(lián)網(wǎng)工程應用方向人才，對于電子信息類專業(yè)學生來說，要盡量為其創(chuàng)造實踐條件，加強理論聯(lián)系實踐，培養(yǎng)動手能力。這些能力主要包括：儀器儀表使用與操作、電路設計與分析、電子器件識別與選型、PCB設計制作、電路焊接與調(diào)試、計算機操作與編程、開發(fā)工具和專業(yè)軟件運用等。

我校對于學生常規(guī)實踐教學環(huán)節(jié)的安排，主要是以專業(yè)課程實驗，以及電子電路綜合設計、信號處理課程綜合設計、軟件課程綜合設計、畢業(yè)設計、認識實習、電子工藝實習、生產(chǎn)實習等內(nèi)容為主。

對于專業(yè)課程實驗，改革的措施是將原來在實驗室進行的大部分驗證性實驗項目通過計算機仿真等教學手段讓教師在理論課上進行演示，從而豐富了課堂內(nèi)容，有效提升學生的課堂學習效果；同時結合專業(yè)課程群建設，打通了相關專業(yè)課程，統(tǒng)一開設相應的實驗課和課程設計，這些實驗課以設計性、綜合性實驗項目為主，課程設計一般在課程開始講的時候就將任務布置下去，讓學生帶著疑問和目標進行學習，有的放矢，提高課程設計質(zhì)量；在學生實習環(huán)節(jié)，重注實習基地建設，建立與專業(yè)方向相關的大中型企業(yè)和公司的聯(lián)系，實習不走過場，讓學生在實習崗位上腳踏實地完成實習任務。

另外，我校還非常注重以學科競賽和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練為契機多方面培養(yǎng)學生的實踐能力。目前與專業(yè)相關的有影響力的競賽主要有全國大學生數(shù)學建模競賽、電子設計大賽、嵌入式系統(tǒng)設計大賽、智能汽車競賽等。學科競賽不僅加強了學生對專業(yè)知識的理解、掌握和應用，更大程度地培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新意識與動手能力，而且也提升了學生的團隊合作精神。大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練項目則注重實踐創(chuàng)新研究過程，讓學生在導師指導下，自主選題、設計實驗實訓、實施實驗實訓，鼓勵學生結合學科專業(yè)，從自身所長與興趣出發(fā)，在探索、研究、創(chuàng)新的實踐訓練過程中，提出自己的觀點與見解。我校為了推動學生的實踐能力的培養(yǎng)，制定了很多獎勵政策，大力鼓勵學生參加學科競賽和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練訓練項目。

3　多途徑加強師資隊伍建設，優(yōu)化師資結構

物聯(lián)網(wǎng)是典型的交叉學科，要通過多種途徑加強師資隊伍建設，不斷優(yōu)化師資結構。我校采取的有效舉措，一是整合現(xiàn)有人才資源，將學校具有計算機科學與技術、電子科學與技術、電子信息工程、通信工程和網(wǎng)絡工程等專業(yè)背景的現(xiàn)有教師資源整合起來，取長補短，形成了一支專業(yè)全面的教學隊伍；二是加大人才引進力度，引進國內(nèi)外高層次人才充實教學隊伍，同時還從相關企業(yè)聘請具有豐富項目開發(fā)、管理經(jīng)驗的工程師定期來講座或參與實踐教學工作，打造了一支專兼結合的師資隊伍；三是不斷為廣大教師尤其是中青年教師提供進修機會，選派教師到國內(nèi)外相關機構學習，或外請專家來校培訓教師，從而不斷提高師資水平。

4　結語

面對“互聯(lián)網(wǎng)+”以及物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境帶來給我校電子信息類專業(yè)課程建設和人才培養(yǎng)帶來的機遇和挑戰(zhàn)，我校有針對性地采取有效措施，整合了課程教學內(nèi)容，形成了相關專業(yè)方向的課程群，同時加強實踐教學環(huán)節(jié)，從而優(yōu)化了專業(yè)知識體系和實踐教學體系，另外還通過多種途徑加強師資隊伍建設、優(yōu)化師資結構。這些舉措有助于培養(yǎng)學生基礎知識、基本技能，同時更注重鍛煉學生實踐和創(chuàng)新能力，學生畢業(yè)后可在物聯(lián)網(wǎng)工程領域從事科學研究、技術開發(fā)、產(chǎn)品設計等工作。

［1］趙輝．“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下的物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式研究［J］．經(jīng)貿(mào)實踐，2015（12）：284-285，287．

［2］李梅，傅平．物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下電子信息專業(yè)人才培養(yǎng)模式改革初探［J］．中國信息化，2014（13）：61-64．

［3］任可明．物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)方向人才培養(yǎng)方案研究［J］．價值工程，2011，30（24）：236-237．

The Internet of Things；Electronic Information；Course Group；Practice Teaching

Discussion on Course Construction and Talent Cultivation for Electronic Information Majors under the Environment of the Internet of Things

LIU Yi-min，XU Wang-ming，LI Bing-sheng
（College of Information Science and Engineering，Wuhan University of Science and Technology，Wuhan 430081）

1007-1423（2016）24-0047-03DOI：10.3969/j.issn.1007-1423.2016.24.012

劉毅敏（1973-），女，湖北武漢人，碩士，副教授，研究方向為信號與信息處理

徐望明（1979-），男，湖北武漢人，博士，高級工程師，研究方向為圖像處理、機器學習與模式識別

李炳生（1956-），男，湖北武漢人，高級工程師，從事領域為實驗教學與管理

2016-05-16

2016-08-20

針對我校電子信息類專業(yè)課程建設與人才培養(yǎng)模式在物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下所面對的挑戰(zhàn)與機遇，提出相應的改革措施，主要包括整合課程教學內(nèi)容形成課程群、構建科學的專業(yè)課程體系，結合物聯(lián)網(wǎng)工程應用方向加強實踐教學、培養(yǎng)學生實踐創(chuàng)新能力，以及通過多途徑加強師資隊伍建設、優(yōu)化師資結構。

物聯(lián)網(wǎng)；電子信息；課程群；實踐教學

武漢科技大學教學研究項目（No.2012X79、No.2014Z034）

Aiming at the challenges and opportunities for the course construction and talent cultivation mode in electronic information majors under the environment of the Internet of things，puts forward the corresponding reform measures，which mainly includes integrating the teaching content to form course groups and to build a scientific curriculum system，strengthens the practice teaching to cultivate students'practice and innovation ability with combination of the engineering application direction of the Internet of things，and enhances the construction of teaching staff to optimize the faculty structure by multiple means.