沈林 駱紹燁

摘 要：物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)作為近年來新建熱門專業(yè)，普遍存在專業(yè)建設(shè)時間短、建設(shè)經(jīng)驗不足的現(xiàn)象。對于應(yīng)用型本科，引入校企合作，可以使專業(yè)建設(shè)更加符合培養(yǎng)應(yīng)用型人才的要求。文章探討了應(yīng)用型本科“無線傳感器網(wǎng)絡(luò)”課程開展校企合作的模式?！盁o線傳感器網(wǎng)絡(luò)”是物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)課程體系中承上啟下的一門課程，通過研究校企合作在該課程中的意義和合作方法，可以更好地為物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的課程體系服務(wù)，為培養(yǎng)應(yīng)用型人才奠定更好的基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：無線傳感器網(wǎng)絡(luò)；校企合作；應(yīng)用型本科

物聯(lián)網(wǎng)是一門多學(xué)科交叉的新興學(xué)科，融合了電子信息、通信、計算機(jī)、信息安全等學(xué)科的知識[1]。物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)作為莆田學(xué)院近年來新創(chuàng)建的本科專業(yè)，從創(chuàng)建伊始就以應(yīng)用型本科為辦學(xué)指導(dǎo)思想，把培養(yǎng)理論知識扎實，有一定研發(fā)能力的技能型、應(yīng)用型人才作為自己的目標(biāo)。物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)在全國普遍存在建立時間短，教學(xué)實踐經(jīng)驗積累不足，可供參考的成功案例不多，不得不摸著石頭過河的情況。企業(yè)由于處于社會生產(chǎn)的第一線，對社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展方向和需求把握得更加準(zhǔn)確，并且作為人才的接收者和使用者，對人才能力的需求把握得更加準(zhǔn)確。因此莆田學(xué)院一開始就把校企合作作為莆田學(xué)院物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的培養(yǎng)模式，構(gòu)建教學(xué)、科研、生產(chǎn)、技能培訓(xùn)為一體的新型人才培訓(xùn)平臺。

“無線傳感器網(wǎng)絡(luò)”課程要求學(xué)生掌握無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)、通信協(xié)議、節(jié)點定位、拓?fù)淇刂?、時間同步、數(shù)據(jù)處理等技術(shù)及應(yīng)用，是整個物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)課程體系中承上啟下的課程，是軟件編程、計算機(jī)無線網(wǎng)絡(luò)、傳感器應(yīng)用和嵌入式系統(tǒng)的交叉應(yīng)用課程，是實踐性很強(qiáng)的課程，所以在學(xué)習(xí)該課程之前，學(xué)生需要先掌握上述課程[2-3]。同時該課程也是物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用開發(fā)等高級課程的基礎(chǔ)，只有“無線傳感器網(wǎng)絡(luò)”課程學(xué)好了，才能學(xué)習(xí)好物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)。因此，“無線傳感器網(wǎng)絡(luò)”課程的學(xué)習(xí)效果將直接影響物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的人才培養(yǎng)效果。正因為如此，討論如何利用校企合作在“無線傳感器網(wǎng)絡(luò)”課程中培養(yǎng)應(yīng)用型人才，是非常有意義的事情。

1 “無線傳感器網(wǎng)絡(luò)”課程的特點

1.1交叉性和綜合性

物聯(lián)網(wǎng)本身具有極強(qiáng)的交叉性和綜合性特色，在各本科院校的物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)中，一般都是將“無線傳感器網(wǎng)絡(luò)”課程作為各個基礎(chǔ)知識模塊的第一次融合，該課程是一門非常具有物聯(lián)網(wǎng)特色的課程。該課程所涉及的知識點多、廣、雜，需要學(xué)生將之前學(xué)到的軟件編程、無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議以及嵌入式系統(tǒng)靈活地結(jié)合起來[4]。

物聯(lián)網(wǎng)分為感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層，“無線傳感器網(wǎng)絡(luò)”課程需要將這3層有機(jī)地結(jié)合起來，但并不是采用平均主義，而是應(yīng)該有所側(cè)重。對于感知層，學(xué)生只要掌握各種傳感器的原理及主要參數(shù)指標(biāo)即可；對于網(wǎng)絡(luò)層，學(xué)生必須深度掌握無線網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)技術(shù)、無線網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淇刂坪蜔o線網(wǎng)絡(luò)的通信協(xié)議，是理論和實踐高度結(jié)合的部分；對于應(yīng)用層，學(xué)生要具備在Linux和Android環(huán)境下嵌入式編程的能力，具備調(diào)用各種網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議的能力，但由于莆田學(xué)院在后續(xù)還有針對應(yīng)用層的其他課程，所以無需提出過高的要求。通過上述分析，可以看出“無線傳感器網(wǎng)絡(luò)”課程是一門具有非常強(qiáng)的交叉性和綜合性的課程。

1.2實踐性強(qiáng)

“無線傳感器網(wǎng)絡(luò)”課程是實踐性很強(qiáng)的一門課程，該課程要求學(xué)生根據(jù)任務(wù)，選擇恰當(dāng)?shù)膫鞲衅?、無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行組裝[5]，完成運行環(huán)境的搭建，并在網(wǎng)關(guān)＼移動端＼PC機(jī)上編寫相對應(yīng)的代碼，完成各個節(jié)點的拓?fù)淇刂啤?shù)據(jù)讀取及控制。由于該課程需要掌握的知識點多，且基本都涉及實踐操作，所以應(yīng)將各個知識點進(jìn)行分解，由易到難。莆田學(xué)院為該課程搭配有課程設(shè)計，所以可以將課程設(shè)計的任務(wù)分解為多個小任務(wù)，在課程設(shè)計之前的實驗課上完成這些任務(wù)。

1.3技術(shù)更新快

整個物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)本身就是最前沿的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，各國政府及各高科技產(chǎn)業(yè)集團(tuán)都欲在其中占據(jù)一席之地，這使得各種新技術(shù)層出不窮，產(chǎn)業(yè)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一。在無線通信鄰域，短距離的ZigBee，WiFi，藍(lán)牙已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，LoRa和SigFox則憑借自己傳播距離的優(yōu)勢也有一席之地，傳播距離更遠(yuǎn)的LTE Cat-m和NB-IoT正在規(guī)劃建設(shè)中；在無線射頻技術(shù)鄰域，射頻識別（ RadioFrequency Identification，RFID）已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在身份識別、物流、監(jiān)視跟蹤等大量的鄰域，新興的近距離無線通信技術(shù)（Near Field Communication，NFC）也憑借自己的特點在消費電子鄰域不多擴(kuò)大市場范圍；此外還有大量的公司開發(fā)了針對物聯(lián)網(wǎng)的中間件技術(shù)。這些首先對教師隊伍的水平提出了很高的要求，教師自己首先要不斷更新自己的知識系統(tǒng)；其次對實驗室的建設(shè)提出了要求，需要不斷更新設(shè)備，以適應(yīng)社會對人才培養(yǎng)提出的新要求。

2 應(yīng)用型下的“無線傳感器網(wǎng)絡(luò)”課程的校企合作

莆田學(xué)院在建立物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)時，就把校企合作培養(yǎng)應(yīng)用型人才作為辦學(xué)的指導(dǎo)思想，同新大陸集團(tuán)、廈門鉑士萊信息科技有限公司等企業(yè)建立了合作關(guān)系。這樣可以充分利用學(xué)校和企業(yè)的教育資源，為學(xué)生提供全方位、多層次的技術(shù)教育。具體可以從以下幾個方面展開合作。

2.1讓企業(yè)參與到教學(xué)大綱的制定

教學(xué)大綱是教學(xué)工作開展的綱領(lǐng)性文件，說明了課程的作用、教學(xué)目標(biāo)、章節(jié)內(nèi)容、學(xué)時規(guī)劃，是對專業(yè)培養(yǎng)方案在一個知識模塊上的具體說明，是制定更為具體的教學(xué)計劃的依據(jù)，也是衡量教學(xué)質(zhì)量的標(biāo)尺。為了突出培養(yǎng)應(yīng)用型人才的目標(biāo)，莆田學(xué)院在為物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)制定培養(yǎng)計劃時，就在課程組合、各課程的培養(yǎng)目標(biāo)展開討論。具體到“無線傳感器網(wǎng)絡(luò)”課程，認(rèn)為該課程應(yīng)該使學(xué)生掌握電子應(yīng)用系統(tǒng)分析設(shè)計、通信和信息處理、物聯(lián)網(wǎng)軟硬件系統(tǒng)設(shè)計等能力，并且應(yīng)該是培養(yǎng)理論知識扎實，有一定研發(fā)能力的技能型、應(yīng)用型人才。課程教學(xué)內(nèi)容和實驗教學(xué)內(nèi)容分別如表1-2所示。

2.2讓企業(yè)參與到課堂教學(xué)中

企業(yè)由于處于行業(yè)發(fā)展的第一線，往往對于行業(yè)的發(fā)展方向更加敏銳，像物聯(lián)網(wǎng)這樣的新興行業(yè)，更是如此。因此讓企業(yè)的工程師來針對某些章節(jié)授課，可以更貼近社會的應(yīng)用需求。在“無線傳感器網(wǎng)絡(luò)”課程中，可以請企業(yè)的工程師為同學(xué)介紹行業(yè)最新技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用。

2.3讓企業(yè)參與到教材編寫中

因為物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)是新興專業(yè)，所以其專業(yè)課程的教材建設(shè)還處于初級階段。對于“無線傳感器網(wǎng)絡(luò)”課程而言，教材總體可以分為兩類：（l）以理論知識為主，主要介紹“無線傳感器網(wǎng)絡(luò)”的關(guān)鍵技術(shù)知識如網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、無線路由協(xié)議、節(jié)點定位、目標(biāo)跟蹤等，這些知識普遍較抽象、枯燥、難以理解，學(xué)生不容易聯(lián)系實際。（2）實際相當(dāng)于是某套設(shè)備的實驗指導(dǎo)書、操作指南，主要介紹完成各種實驗的步驟，對原理及背景知識缺乏介紹。這兩類教材都不適合培養(yǎng)理論基礎(chǔ)過硬的創(chuàng)新型、應(yīng)用型人才。高校的教師理論基礎(chǔ)扎實，而企業(yè)則更關(guān)注前沿應(yīng)用，將這兩者結(jié)合起來，以應(yīng)用帶動理論的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生了解學(xué)到的每個知識在應(yīng)用系統(tǒng)中的用途、位置，以達(dá)到引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)的目的。

2.4讓企業(yè)參與到師資建設(shè)中

由于物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)是個新興專業(yè)，所以教師隊伍主要為從事其他專業(yè)的教師，教師隊伍本身正在和這個專業(yè)一起成長。讓教師到企業(yè)“頂崗實踐”是非常有效的方法，可以讓教師接觸到真實的、復(fù)雜的社會需求。此外，還可以采取“科研合作”模式，教師可以幫助企業(yè)開發(fā)新產(chǎn)品、技術(shù)，為企業(yè)提供咨詢?！翱蒲泻献鳌奔瓤梢允菣M向課題，也可以是縱向課題，教師可以發(fā)揮自身在申報縱向課題的優(yōu)勢，幫助企業(yè)獲得來自政府部門的科研項目，形成一種雙贏的模式。

3結(jié)語

“無線傳感器網(wǎng)絡(luò)”課程是一門理論性、交叉性、實踐性極強(qiáng)的課程，將企業(yè)引入課程的教學(xué)有利于培養(yǎng)理論基礎(chǔ)過硬的創(chuàng)新型、應(yīng)用型人才，這也可以培養(yǎng)更符合企業(yè)需求的人才。盡管校企合作是一種雙贏的模式，但在具體的合作中還存在很多挑戰(zhàn)，對于全國應(yīng)用型本科院校的物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)而言，都還在探索中。莆田學(xué)院也在合作過程中，不斷尋找一條可以持續(xù)發(fā)展的校企合作道路，滿足校企雙方的利益需求。

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