郭 瑛

（青島科技大學(xué) 信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院，山東 青島 266061）

0 引 言

我國(guó)各大高校都在積極參與高等工程教育專業(yè)認(rèn)證工作，通過(guò)專業(yè)認(rèn)證不僅提高了教學(xué)質(zhì)量[1,2]，還可進(jìn)一步完善人才培養(yǎng)體系，是國(guó)家對(duì)高校培養(yǎng)模式的一種認(rèn)可[3,4]。

我國(guó)的物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)最早成立于2010年，是新興的工科類專業(yè)之一[5,6]。物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)經(jīng)過(guò)多年的教學(xué)實(shí)踐，既積累了一定的經(jīng)驗(yàn)，也發(fā)現(xiàn)了不少問(wèn)題[7,8]。針對(duì)專業(yè)認(rèn)證的需求，合理設(shè)置課程，對(duì)提高物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量具有重要意義[9]。青島科技大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)從2011年開(kāi)始第一屆招生，經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，多次調(diào)整課程設(shè)置，課程體系日趨完善[10,11]。本文以青島科技大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)為例，探索滿足認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)的課程設(shè)置方式。

1 物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)課程體系

《中國(guó)工程教育專業(yè)認(rèn)證協(xié)會(huì)工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)（2017年11月修訂）通用標(biāo)準(zhǔn)》和《專業(yè)補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)》中對(duì)物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)課程的設(shè)置要求如下：課程應(yīng)包含將標(biāo)識(shí)與傳感、數(shù)據(jù)通信、分布控制與信息安全等基本原理與技術(shù)應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、部署、運(yùn)行維護(hù)等內(nèi)容。

物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的課程可分為三大層次，五個(gè)課程鏈，從下到上依次為感知層、網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層。感知層包括2個(gè)課程鏈，即傳感器與嵌入式技術(shù)方向和RFID方向；網(wǎng)絡(luò)層包括1個(gè)課程鏈，即物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)傳輸方向；應(yīng)用層包括2個(gè)課程鏈，即物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用與軟件開(kāi)發(fā)方向和物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)管理與信息處理方向。此外還包含支持這些專業(yè)課程的基礎(chǔ)知識(shí)，見(jiàn)表1所列。

2 物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)課程設(shè)置

青島科技大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)學(xué)制四年，畢業(yè)最低學(xué)分為169個(gè)學(xué)分。參照《中國(guó)工程教育專業(yè)認(rèn)證協(xié)會(huì)工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)（2017年11月修訂）通用標(biāo)準(zhǔn)》中的第5條和《專業(yè)補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)》中的第1條，可以按照下述方式設(shè)置課程。

2.1 與本專業(yè)畢業(yè)要求相適應(yīng)的數(shù)學(xué)與自然科學(xué)類課程

按照認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，該類課程至少占總學(xué)分的15%。數(shù)學(xué)包括《高等工程數(shù)學(xué)》《概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)》《離散結(jié)構(gòu)》等。物理包括《力學(xué)》《電磁學(xué)》《光學(xué)與現(xiàn)代物理》等。故設(shè)置數(shù)學(xué)與自然科學(xué)類課程27學(xué)分，占總學(xué)分的16%，包括 《高等數(shù)學(xué)》11學(xué)分，《大學(xué)物理》7學(xué)分，《線性代數(shù)》2學(xué)分，《概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)》3學(xué)分，《離散數(shù)學(xué)》4學(xué)分。以上均為必修課程。

2.2 符合本專業(yè)畢業(yè)要求的工程基礎(chǔ)類課程、專業(yè)基礎(chǔ)類課程與專業(yè)類課程

工程基礎(chǔ)類課程和專業(yè)基礎(chǔ)類課程能體現(xiàn)數(shù)學(xué)和自然科學(xué)在本專業(yè)的應(yīng)用能力培養(yǎng)，專業(yè)類課程能體現(xiàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)能力的培養(yǎng)。根據(jù)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，該類課程至少占總學(xué)分的30%，教學(xué)內(nèi)容必須覆蓋程序設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、計(jì)算機(jī)組成、操作系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、軟件工程、信息管理知識(shí)領(lǐng)域的核心內(nèi)容。

結(jié)合表1中物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的課程體系，設(shè)置專業(yè)基礎(chǔ)課15學(xué)分，包括《C語(yǔ)言基礎(chǔ)》4學(xué)分，《物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論》3.5學(xué)分，《電子技術(shù)基礎(chǔ)》4.5學(xué)分，《物聯(lián)網(wǎng)控制基礎(chǔ)》3學(xué)分。設(shè)置專業(yè)課56.5學(xué)分，既有必修課，也有選修課。該課程涵蓋了表1中物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)課程的三個(gè)層次的五個(gè)課程鏈，學(xué)生可根據(jù)自身情況選擇相應(yīng)課程鏈中的課程系統(tǒng)地學(xué)習(xí)。在這些專業(yè)課中，學(xué)生最低需要修滿62.5個(gè)學(xué)分，占總學(xué)分的37%。

感知層傳感器與嵌入式技術(shù)方向的課程包括《電路與信號(hào)系統(tǒng)》5學(xué)分，《嵌入式系統(tǒng)與應(yīng)用》5學(xué)分，《傳感器技術(shù)與應(yīng)用》3學(xué)分?！禦FID方向包括射頻識(shí)別技術(shù)》3學(xué)分，《電磁場(chǎng)理論與天線》5學(xué)分，《PCB設(shè)計(jì)》2學(xué)分。其中《電路與信號(hào)系統(tǒng)》《嵌入式系統(tǒng)與應(yīng)用》《射頻識(shí)別技術(shù)》《電磁場(chǎng)理論與天線》為必修課，其他為選修課。

表1 物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)課程體系

網(wǎng)絡(luò)層物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)傳輸方向的課程包括《無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)與應(yīng)用》4.5學(xué)分，《物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)》4.5學(xué)分，《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與物聯(lián)網(wǎng)安全》3學(xué)分。其中《物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)》為必修課，其他為選修課。

應(yīng)用層的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用與軟件開(kāi)發(fā)方向的課程包括《算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》3學(xué)分，《Java程序設(shè)計(jì)》2.5學(xué)分，《.NET開(kāi)發(fā)技術(shù)》3學(xué)分，《Linux操作系統(tǒng)應(yīng)用》3學(xué)分，《物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)》3學(xué)分。物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)管理與信息處理方向的課程包括《云計(jì)算》3.5學(xué)分，《物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)》3學(xué)分，《數(shù)據(jù)挖掘》3.5學(xué)分。其中《算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》是必修課，其他為選修課。

2.3 工程實(shí)踐與畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）

認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)中指出，這類課程至少占總學(xué)分的20%，要設(shè)置完善的實(shí)踐教學(xué)體系，主要包括實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)習(xí)、開(kāi)展科技創(chuàng)新、社會(huì)實(shí)踐等多種形式活動(dòng)，并與企業(yè)合作，到各類工程單位實(shí)習(xí)或工作，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。其中畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）至少占8%，選題要結(jié)合本專業(yè)的工程實(shí)際問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生的工程意識(shí)、協(xié)作精神以及綜合應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

設(shè)置單獨(dú)開(kāi)設(shè)的實(shí)驗(yàn)課程12學(xué)分，包括《物聯(lián)網(wǎng)綜合系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)》3.5學(xué)分，《Java程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)》2.5學(xué)分，《電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)》1學(xué)分，《PCB設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)》2學(xué)分，《.NET開(kāi)發(fā)技術(shù)》3學(xué)分。其中《電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)》為必修，其他為選修，學(xué)生至少應(yīng)修滿6個(gè)學(xué)分。

設(shè)置實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)類課程37學(xué)分，建立多個(gè)實(shí)踐、實(shí)訓(xùn)基地，采用“學(xué)習(xí)-實(shí)訓(xùn)-再學(xué)習(xí)-再實(shí)訓(xùn)”和“學(xué)、思、用”教學(xué)模式。課程包括《Android實(shí)訓(xùn)》2學(xué)分，《.NET實(shí)訓(xùn)》2學(xué)分，《嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用實(shí)訓(xùn)》2學(xué)分，《RFID實(shí)訓(xùn)》1學(xué)分，《無(wú)線傳感器應(yīng)用實(shí)訓(xùn)》1學(xué)分，《物聯(lián)網(wǎng)綜合實(shí)訓(xùn)》6學(xué)分，《物聯(lián)網(wǎng)工程規(guī)劃與施工》3學(xué)分，《軍事教育》2學(xué)分，《思想政治理論實(shí)踐》2學(xué)分，畢業(yè)實(shí)習(xí)及畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）16學(xué)分，全部為必修環(huán)節(jié)。以上工程實(shí)踐與畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）占總學(xué)分的25%，其中畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）占總學(xué)分的9.5%。

2.4 人文社會(huì)科學(xué)類通識(shí)教育課程

按照認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，該類課程至少占總學(xué)分的15%，使學(xué)生在從事工程設(shè)計(jì)時(shí)能夠考慮經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、法律、倫理等各種制約因素。

設(shè)置人文社會(huì)科學(xué)類課程24學(xué)分，包括《思想道德修養(yǎng)與法律基礎(chǔ)》3學(xué)分，《中國(guó)近現(xiàn)代史綱要》2學(xué)分，《馬克思主義基本原理概》3學(xué)分，《毛澤東思想和中國(guó)特色社會(huì)主義理論體系概論》4學(xué)分，《大學(xué)體育》4學(xué)分，《大學(xué)英語(yǔ)》8學(xué)分。

設(shè)置通識(shí)選修課8學(xué)分，要求學(xué)生們?cè)谡軐W(xué)與文學(xué)類，經(jīng)濟(jì)、管理與法學(xué)類，歷史與教育學(xué)類，藝術(shù)與體育類上述人文社會(huì)科學(xué)類通識(shí)教育課程共計(jì)38學(xué)分，占總學(xué)分的22%中至少修讀一門課程。此外還有講座與輔導(dǎo)課6學(xué)分。

綜上以青島科技大學(xué)為例，以專業(yè)認(rèn)證為導(dǎo)向的物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)課程設(shè)置方案見(jiàn)表2所列。

按照上述方式設(shè)置物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的課程，既能滿足學(xué)生系統(tǒng)學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)的需求，也符合《中國(guó)工程教育專業(yè)認(rèn)證協(xié)會(huì)工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)（2017年11月修訂）》及《專業(yè)補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)》的相關(guān)規(guī)定。

3 結(jié) 語(yǔ)

本文圍繞認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，探索物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的課程設(shè)置方式，以建設(shè)符合認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)的專業(yè)為目標(biāo)，不斷提升教育質(zhì)量。

表2 物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)課程設(shè)置（青島科技大學(xué)為例）

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