時間：2022-04-28 05:25:43
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇物聯網工程導論，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
摘要：從事物聯網工程專業的先導性課程——物聯網導論的教學實踐出發，談一些體會和經驗，然后探討物聯網工程專業的專業建設中
>> 從物聯網構成看物聯網工程專業的知識體系 物聯網工程導論教學初探 物聯網導論教學思考與探討 物聯網導論課程的教學實踐初探 “物聯網工程導論”課程教學探索與實踐 從系統與控制的角度淺談關于物聯網工程專業的教學 從互聯網到物聯網 關于在計算機專業開設物聯網工程導論課程的探討 “物聯網工程導論”課程教學研究 “物聯網工程導論”課程教學思考與探討 《物聯網技術導論》課程實驗教學初探 RFID,從電子錢包到物聯網 物聯網:從微光到亮光 從自動化到物聯網 對物聯網工程專業教學體系建設的思考 物聯網工程專業建設與實踐教學研究 從互聯網時代到物聯網時代 “物聯網技術導論”課程的教學內容探討 校企合作建設物聯網工程專業的探討 關于商科院校物聯網工程專業建設的思考 常見問題解答 當前所在位置：.
[3]2010中國國際物聯網大會：http：//.
[4]中華人民共和國國務院.國務院關于加快培育和發展戰略性新型產業的決定[EB/OL]. [2010-11-12]
http：///zwgk/2010-10/18/content_1724848.htm.
[5]International Telecommunication Union.The Internet of Things [R].Geneva：ITU，2005.
[6]ITU Y.2002.Overview of Ubiquitous Networking and of Its Support in NGN [S].ITU-T Recommendation，2009-10.
[7]EPC：http：///epcglobal.
[8]National Instruments：http：///devzone/cda/tut/p/
id/8707.
[9]劉云浩.物聯網導論[M].北京：科學出版社，2011：3.
關鍵詞：混合學習；物聯網；課程設計
中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2014）11-0126-02
黑龍江科技大學自2012年招收物聯網工程專業本科生，“物聯網技術導論”是該專業的一門必修課程，也是學生學習物聯網專業課程的基礎課程和核心課程，該課程為學生后期學習物聯網專業課程奠定了堅實的基礎。但該課程由于涉及多門學科的技術知識，理論基礎知識和概念性知識相對較多，缺少實踐性的操作，學生在學習的同時會缺乏主動性和積極性。傳統的教學模式是以教師為主體，教師講授知識，學生接受知識，但是，這種方式無法調動學生的積極性和主動性，也無法讓學生真正提高解決和處理問題的能力。因此，針對本門課教學過程中出現的問題，對物聯網技術導論教學模式做出改革，將Blended-Learning引入教學，即發揮了教師引導、啟發、監控教學過程的主導作用，又充分讓學生作為學習過程主體，增強學生學習的主動性、積極性和創造性。
一、E-Learning優勢和弊端
E-learning是指通過因特網或者數字化媒體等進行教學的一種方式，其充分利用現代信息技術所提供的、具有全新溝通機制與豐富資源的學習環境，實現一種全新的學習方式。主要針對學生在網上學習時操作的方便性，以學生自主學習為主導，從而改變了傳統教學中教師的作用和師生之間的關系，使得學生的個性化學習得到更充分的體現，使得學生的參與意識得到增強，提高了學生學習的主動性和積極性。[1]
盡管E-learning在教學過程中有上述的許多優勢，但是針對物聯網技術導論課程的教學，它也存在某些不足，表現在以下幾個方面：第一，單純的E-learning并不能為學生成功地學習提供足夠的學習內容，不能為學生提供足夠的參與和接觸社會的機會。第二，只注重教學內容的講解，而缺乏學習環境與課堂學習活動的設計。第三，只注重單個學生的個體學習，而缺乏學生的協作性學習的設計、組織與實施的指導。第四，缺乏研究性學習和學習效果評估。
二、B-Learning的涵義和優勢
B-Learning（Blended-learning），即是所說的混合學習，其主要思想是把面對面（Face to Face）教學和在線（Online）學習兩種學習模式有機地整合，以達到降低成本、提高效益的一種教學方式。[2]
2004年，何克抗教授正式發表“混合式學習”的涵義，他認為，“混合式學習”就是要把傳統學習方式的優勢和E-learning（即數字化或網絡化學習）的優勢結合起來；也就是說，既要發揮教師引導、啟發、監控教學過程的主導作用，又要充分體現學生作為學習過程主體的主動性、積極性與創造性。
三、B-Learning課程教學設計
1.課程設計的內涵
“所謂課程設計”就是對于課程的各個方面做出規劃和安排。課程設計是課程論在應用層面上最重要的范疇之一，一種課程設計理論經常會全面地涉及課程目標、課程內容、課程評價、課程結構等各個范疇。[3]
2.確定B-Learning課程設計目標
針對物聯網專業課程選課學生數量、學生的年級、接受課程能力的水平狀況和學習環境的基礎上進行。
（1）學習需求分析。是實施混合學習的主要依據。[4]“物聯網技術導論”是黑龍江科技大學物聯網工程專業開設的一門專業基礎課程，具有較強的理論性、覆蓋性和專業性等特點，是物聯網工程專業學生的入門課程。結合了目前物聯網專業需要多學科交叉特點的人才需求，學生要掌握計算機、無線通信、嵌入式、云計算、智能處理等相關技術的基本知識，使學生學習本門課程后，能夠使用相關知識順利開展后期的物聯網專業課程的學習活動。
（2）學生特征分析。學生掌握知識的快慢程度和學生對課程了解的程度等，是有效做到“因材施教”的重要途徑。[5]本課程中主要采用問卷調查方式了解學生對課程相關內容的了解程度，對于課程的每一章按照學生學習前的具體情況進行設計教學內容。
（3）學習環境分析。把握課程教學所具備的內部和外部環境條件，避免所制訂的課程目標不符合實際教學要求。黑龍江科技大學具備混合學校的網絡教學平臺、網絡教學資源等硬軟件條件。教師可以將課程教學大綱、教案、電子課件、習題、課程指導等教學資源附加在網上，建立基于網絡的遠程學習環境，為學生個性化學習提供網絡服務條件。
（4）課程目標描述。在明確學習需求，對學生特征與現存學習環境進行初步分析之后，對課程教學目標進行有條理的描述。確定了“物聯網技術導論”作為物聯網工程專業的專業基礎課程，涉及了物聯網八門專業課程的相關知識，通過掌握相關知識，可以引導學生對于專業課程的學習，提高學生處理本專業領域中問題的能力。
3.選擇B-Learning課程內容
（1）課程內容結構分析。“物聯網技術導論”課程可將內容分為理論課、實踐課和網絡課三部分。其中理論課是對專業基礎概念的講解；實踐課是通過理論學習和網上學習能夠理解相應的知識體系，從而讓同學們分成小組協同合作共同完成項目。項目可以是教師給定也可以是學生自選形式。網絡課是教師給學生留下特定的學習任務，學生可以通過網絡檢索找到正確的答案，也可以通過網絡交流來完成學習任務。課程的具體內容如框圖1所示。
（2）知識重點、難點確定。確定基本課程內容后，對于每一章內容的知識重點、難點進行劃分，以便于針對不同的知識要點設計恰當的學習活動和策略。
4.設計Blended-Learning課程內容
（1）學習活動設計。本課程充分利用黑龍江科技大學的網絡教學平臺，突破傳統教育方式在時間和空間上的限制，積極探索混合課程設計，調動學生的學習熱情和主動性，使學生在教師的引導下，根據自己的學習習慣，依托網絡學習平臺進行主動學習、合作性學習、討論式學習、網絡搜索式學習和研究性學習。具體的學習活動方式可以采用基于網絡教學資源的自主學習體系、基于大規模網絡資源的搜索式學習體系、基于教材理論的自主式學習體系、基于實踐平臺的學習體系、基于教師引導的學習體系和基于小組討論式的學習體系。通過以上幾種學習體系，學生可以根據個人能力水平和喜好隨意安排學習時間和學習方式，更好地體現了混合學習的自由度。
（2）策略選擇。本課程設計了一系列網上在線學習內容。對學生進行引導性學習，而不至于使學生產生盲目性和無目的性。比如學生學習某一知識點時，可以引導學生閱讀教材的哪個章節，以及使用課件中的哪些內容，瀏覽哪些案例和需要學生完成哪些實驗等。本課程在實踐環節提供視頻演示和學生自主創作環節，學生可以將自己創作的作品傳到網上，通過網絡平臺相互進行評價，通過交流獲得建設性意見。
（3）學習資源收集。收集“物聯網技術導論”課程的各種教學資源是設計B-Learning課程內容中的關鍵一步。本課程采用了“文字教材”―“輔助教學光盤”―“網絡教學平臺”―“項目實踐系統”―“知識自測”五位一體的混合式教材。文字教材可以提供本課程相關概念和技術的理論性文字；輔助教學光盤存儲了教師電子課件等內容；網絡教學平臺可以提供教師的講課視頻和實踐性操作視頻及教師和學生發表的關于課程的相關技能的文章和見解；項目實踐系統可提供一些項目案例和學生所作的實驗項目等。知識自測系統中可以分單元、分章節設置測試題庫，學生可以隨機進行題庫選擇，對于學到的知識進行階段性測試，反應混合式測試的學習效果。對于沒有掌握的內容進行選擇性學習和重復性學習。
5.設計B-Learning課程評價
為了更好地促進學生使用混合學習系統進行有效的學習，及時獲取反饋信息，修改教學方案，提高教學質量，系統加入了混合學習評價，即傳統性評價與網絡評價相結合，利用網絡學習平臺對學生的學習行為、歷程和學習結果進行詳細分析。在混合學習評價設計中，使用以下評價指標：第一，講師授課啟發學生思維和創造性；第二，課堂討論和網上交流促進學生學習興趣；第三，課程內容的豐富性；第四，混合式學習提高了學生學習的自主性；第五，實踐性教學促進學生技能學習和理論知識的理解；第六，混合式學習結果的滿意度。
評價等級分為四級：A代表非常滿意；B代表一般滿意；C代表不太滿意；D代表不滿意。對于這幾項評價指標采用網上問卷調查的方式，參與課程學習有72位同學，設置72份問卷。計算出每項評價指標學生投票數占學生總投票數的百分比值。調查結果如表1所示。
通過以上評價指標，可以更好地了解學生通過混合學習對本門課程相關知識掌握的程度，從而對混合課程的教學方式和教學內容等進行不斷改進，使學生的學習成績得到明顯的提高，增加學生學習本門課程的興趣。
四、結論
文中采用B-Learning思想，以黑龍江科技大學物聯網工程專業2012級學生為例，對于“物聯網技術導論”課程設計采用個案研究法，主要從課程設計目標、課程設計內容、課程評價、課程內容結構等幾個方面進行深入的研究和探索，并提出了五位一體的教材混合模式，結果表明，取得了較好的效果。本課程設計模式可以為其他課程設計的改革提供借鑒，具有一定的推廣價值。
參考文獻：
[1]金一，王移芝，劉君亮.基于混合式學習的分層教學模式研究[J].現代教育技術，2013，23（1）：37-40.
[2]羅運虎，邢麗冬，王勤.基于項目教學法的課程設計改革[J].電氣電子教學學報，2009，（31）：14-15.
[3]李利.基于混合學習的高校網絡課程的設計[J].高等理科教育，2007，（6）：42-45.
關鍵詞：物聯網;必要性;技能型人才
物聯網，顧名知義，就是物物相連的互聯網。它是通過射頻識別（RFID）、紅外感應器、無線傳感器網絡、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備，按約定的協議，把任何物品與互聯網連接起來，進行信息交換和通訊，以實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡。是繼計算機和互聯網之后的第三次信息產業的浪潮。面對物聯網技術的全面普及及上萬億規模的高科技市場，職業院校承接著技能型人才培養的社會職責，對物聯網應用技術人才的培養如何定位，如何培養，是個值得探討的問題。
一、社會背景和技術背景
物聯網是繼互聯網之后的新一輪信息技術革命，隨著在各行各業的落地，已經成為支撐眾多行業發展的主要力量。物聯網初期投入是在政府主導下進行的，集中在公共安全系統，智能交通、智能物流、市政管理等工程，每一個點無不可以搜索到物聯網技術的影子。尤其信息技術應用水平和管理水平，已經成為企業提高競爭力的手段。
技術上，物聯網是通過智能感應裝置，經過通信技術，進行信息的傳輸，到達指定的信息處理平臺或中心，從而實現物物、物人的信息傳遞，從而提升效率，保障安全，可以跨時間跨空間進行溯源、追蹤、定位、管理。
二、高職院校開設物聯網應用技術專業的必要性分析
從2009年8月7日，國務院總理在無錫視察時發表重要講話，提出了感知中國的戰略構想，表示要大力發展物聯網技術，繼而物聯網也成為我國十二五規劃的戰略性新興產業之一。2013年2月，《國務院關于推進物聯網有序健康發展的指導意見》（以下簡稱《指導意見》）正式出臺，標志著政策層面已經框定物聯網產業的發展藍圖。預計2015年將超過5000億元的規模，并會在短期內可能超過萬億規模，是一個航母級產業。
物聯網技術與應用的競爭，說到底是人才的競爭，是戰略的競爭。物聯網目前在我國還處于發展階段，從事該行業的人才還比較匱乏，僅在交通物流等領域，人才需求量就超過20萬，而且每年都在增長。做為基礎型的產業對人才的海量需求，這也為職業院校提出了緊迫的要求，有一定基礎、能力、條件的職業院校，應高度重視與加強物聯網應用技術專業人才的培訓與培養工作。
1.職業類院校學生的特點。職業類院校培養的學生主要從事安裝、調試、維護、生產、營銷和推廣等工作。而物聯網技術的發展與競爭，主要是人才的競爭。眾多本科類院校也在開設物聯網技術相關專業，但主要面對系統設計、系統分析和研究方面的研發工作，要求有深厚的理論基礎知識，并且具備專業覆蓋面廣的優勢，職業類院校學生勝任起來有些困難。縱觀物聯網的從業崗位，對于技術人員，尤其是建設調試、維修保養、技術服務、營銷推廣等工作，不需要非常深的理論知識，只需要掌握相關的操作規范與標準，具備最基礎的專業知識，具備相應崗位必備的技能技巧即可以，正符合職業院校學生基礎比較薄弱、學習主動性差、動手能力強、適合奔波式工作的職業特色，所以對于當前人才需求量大的物聯網技術相關行業，職業類院校開設上此專業正具備最基礎的條件。
2.各行業對物聯網專業人才的需求量大。“十二五”期間物聯網產業重點領域包括智能交通、智能電網、智能物流、智能工業、智能醫療、智能農業、公共安全、環境監控與災害預警、社會公共事業、金融與服務業、智能家居、智慧城市、國防與軍事等。
我國當前處理物聯網技術人才處理缺乏狀態，筆者隨意瀏覽了一個招聘網站，中華英才網上與物聯網相關的招聘信息有500余條，前程無憂網站上與物聯網技術相關的招聘信息達到1000余條，智能招聘網站上與物聯網技術相關的招聘崗位達到400余條，另經常有公司通過微信、QQ、網站平臺、私人聯系等方式在招聘技高能優的物聯網技術相關的專業人才。
據不完全統計，近幾年的幾大應用領域對人才的需求量，可能均會超過20萬以上，如智能交通、智能物流、智能電網、智能醫療、智能工業、智能農業、智慧生活等。
3.對物聯網應用技術關鍵領域展開教學與研究。RFID技術等短距離通信技術、傳感技術等關鍵技術，眾多理工類職業院校有著豐厚的基礎，承著物聯網技術的推廣與應用，職業類院校可以對這些核心的技術展開教學與研究，使得培養的人才在智能交通、智能物流、智能農業、智能工業等領域得到發揮。
4. 職業院校具備校企合作的基礎。職業教育的人才培養模式步伐一直沒有停息過，從項目教學法、學習德國職業教育模式、校企合作、微課教學、Mooc教學、混合式教學、頂崗實習等，究竟花落哪種模式，沒終極結論。實踐場地不斷翻新，合作企業不斷探索，新技術新技能不斷涌入，已經讓當前的眾多高職院校具備了充分的校內實訓基地，具備了校企合作的基礎。
在當前的基礎上，開發物聯網技術專業具備了良好的基礎。從教學方法上看，多年的探索與實踐已經積累了成熟適用的經驗，從硬件基礎上看，已經具備了搭建物聯網相關實訓室的基礎條件，從師資力量上看，已經擁有了開設此專業的技能與技術。院校與物聯網企業合作，搭建校企合作平臺，通過高校與企業聯合辦學，培養熟練掌握物聯網知識與技術的信息服務與技能應用型人才，合作育人，合作發展，達到人才培養的靈活性、開放性、深入性、針對性。
總之，在當前本科類院校開設物聯網應用技術專業的同時，各職業類院校也必須要迎頭趕上，以呼應本科類院校培養的研究型人才，牢牢把握住這一機遇。中高等職業類院校作為國家技能型人才培養的基礎，開辦此專業顯得尤其重要與必要，有處于當前物聯網應用技術發展的大好形勢 ，扭轉物聯網人才資源匱乏的局面，從而培養大批的具備物聯網技術能力、創新能力、良好的團隊合作精神的復合型人才，全國的職業類院校都以當前物聯網發展的大好背景為依托，積極開辦物聯網應用技術專業，探索理論和實踐相結合的優質培養人才戰略。
由于我國物聯網專業教育于2010年才起步，對于很多院校開設此專業還處理猶豫與探索階段，如如何定位專業、課程設置？師資力量從何而來？實驗室不完善如何辦？學生的就業前景如何？等等諸多問題，這也一定程度上會制約著物聯網技術專業的設置與發展，所以研究物聯網應用技術專業教育的有效性及輸送人才的通道更顯得重要。
參考文獻：
[1]董榮勝. 計算機科學導論―思想與方法. 北京：機械工業出版社， 2007年8月.
[2] 彭力.基于案例的物聯網導論.北京：化學工業出版社， 2012年10月.
[3]陳國良.計算思維導論.北京：高等教育出版社， 2012年10月.
關鍵詞：物聯網；課程性質；教學的開發思路；教學內容和要求；課程考核
1課程性質
“無線傳感器網絡技術”涉及通信技術、計算機技術和傳感器技術等多種技術領域，因此本課程是一門理論綜合性高，應用實踐性強的課程。通過本課程的學習和實踐，旨在使學生了解WSN和ZigBee協議規范的基礎知識，為進行ZigBee項目開發提供了理論基礎。
2課程設計理念
在本課程教學設計過程中，遵循“項目為載體，模塊遞進”的原則，在夯實學生WSN和ZigBee協議理論基礎的同時，培養學生對ZigBee技術的應用能力，并引進ZigBee項目，采用任務驅動的方式，充分體現WSN的教學實踐。將專業教學過程，技能訓練過程有機結合起來，有效地提高課程教學的實踐性、開發性和有效性。
3課程開發思路
本課程的教學過程要實現課堂案例教學和實踐任務導向教學相結合，將項目式案例引入課堂教學，以真實項目為對象進行工作導向組織教學，從教學過程和形式上體現“學”和“做”的緊密結合。課程模擬完成企業“項目任務”貫穿整個教學過程。通過問題、項目導入（實踐）學生思考、分析、回答、教師評議、總結（理論）擴展應用（實踐）的方式進行，使授課內容與工作實際緊密結合[2]。項目實施過程中教師加強對學生的引導，并且進行過程性評價，教會學生怎樣應付大量的信息，引導學生如何在實踐中發現新知識，掌握新內容。教師要成為教學策劃和導演，在教學過程中起指導作用[3]。
4課程目標
本課程的項目強調從學生的學習和認知水平出發，通過理論、實踐相結合的教學方式，邊講邊學、邊學邊做、做中學、學中做，把學生培養成為具有良好職業道德的、具有嵌入式系統開發、程序設計的管理理論和實踐能力的、具有可持續發展能力的高素質高技能型物聯網專門人才，以適應市場對物聯網人才的需求[4]。
5課程內容和要求
本課程的內容主要包括以下4大模塊：無線傳感器網絡、無線片上系統、ZigBee網絡協議、TIZ-Stack協議棧的使用，具體要求如表1所示。
6課程考核
本課程的考核采用過程考核和結果考核相結合的方法。過程考核根據課堂提問、課堂練習、課后作業和學習態度而定，是形成性考核；結果考核根據學生的考試成績而定。本課程對各學習模塊的考核標準如下文所示。6.1無線傳感器網絡能夠闡述WSN的特點、體系結構和關鍵技術。6.2無線片上系統（1）會對芯片GPIO相關寄存器進行配置。（2）根據開關Led的原理，會設置Led驅動。（3）會切換時鐘源來控制時鐘頻率。（4）能夠設置外部中斷相關寄存器。（5）會使用串口通信收發字符串。（6）能夠獲取片內溫度傳感器的溫度值，并能通過串口發送到上位機。（7）會根據定時器中斷配置步驟來會配置T1寄存器，完成T1中斷程序。（8）會設置睡眠定時器的定時間隔，會設置系統功耗模式。本課程的教學不是單一機械地向學生傳授知識和技能，也不是一種向學生灌輸式傳授知識的過程，而是一種啟發引導學生自主探索學習、總結、體會知識和技能的過程。
[參考文獻]
[1]謝金龍，鄧人銘.物聯網無線傳感器網絡技術與應用[M].北京：人民郵電出版社，2016.
[2]桂小林.物聯網技術專業課程體系探索[J].計算機教育，2010（16）：1-3.
[3]李強.淺談我國高校物聯網專業教學模式創新[J].北京師范大學學報，2010（2）：30-35.
[4]施炯,楊亞萍，梁豐.“物聯網工程導論”課程教學探索與實踐[J].中國電力教育，2013（28）：106-107.
關鍵詞：物聯網；專業建設與實踐；課程體系
1 背景
教育部要求加大戰略性新興產業人才培養力度，支持和鼓勵有條件的高等學校從本科教育人手，加速教學內容、課程體系、教學方法和管理體制與運行機制的改革和創新，積極培養戰略性新興產業相關專業（如物聯網工程本科專業）人才。目前教育部已經批準150余所學校開辦物聯網工程專業，在校學生總數在近兩年內將超過8000人，使得物聯網工程專業成為各類高校競相開設的熱門專業之一。
物聯網工程專業屬于工科，在首批30所高等院校中，電子科技大學依托通信工程專業辦學，哈爾濱工程大學、合肥工業大學、武漢大學依托計算機學院的專業辦學。我們通過調研發現國外目前尚未形成專門的物聯網本科專業，國外大多數高校也將傳感、射頻識別等相關課程放置在CS（計算機科學）或EE（電氣工程）等相關學院；國內對該專業的教學研究尚處于起步階段，還沒有形成非常完整的教學理論與實施體系。
2010年9月，武漢大學依托計算機學院、國際軟件學院從2010級本科生中通過自愿報名轉專業的方式招收了30名學生成立了物聯網工程專業班；至今已有3個年級近百名學生。通過3年的教學實踐，我們基本搞清了物聯網工程專業內涵，明確了武漢大學物聯網工程專業人才培養特色，建設了具有自身特色的人才培養模式與課程體系。
2 專業內涵與特色定位
物聯網工程專業具有相對獨立的理論體系，其內涵涉及4個層面（主要領域）：信息感知、信息傳輸、信息處理和領域應用。在人才培養方面，本科生課程體系和教學內容包含如下一些知識點和內容：即信息感知與識別理論、異構網絡互聯與通信理論、海量異構數據融合與管理理論、軟件建模與設計、領域應用技術等。武漢大學物聯網工程本科專業的理論層次如圖1所示。
綜上所述，物聯網學科是研究信息感知、信息傳輸、信息處理、領域應用相結合的綜合性理論與技術的新興學科。物聯網工程專業是以計算機、網絡與通信、控制融合為主要特征的綜合性專業，涉及計算機、通信、控制、電子、信息安全、數學、物理以及工程等多個專業的知識，學生應按復合型工程類人才進行培養。
武漢大學物聯網工程本科專業人才培養秉承“三創”（創新、創造、創業）人才培養理念，以計算機大學科平臺為基礎，培養具有扎實的計算機理論基礎，又有物聯網專業理論與工程技術特長的復合型工程應用人才。
3 武漢大學物聯網工程人才培養方案與課程體系
3.1 培養目標
本專業培養掌握自然科學、人文科學基礎和計算機、網絡與通信、控制等學科基礎知識，系統掌握物聯網的基本理論、技術和應用知識，并具備從事物聯網領域的科學研究、工程設計、應用開發或運營管理等方面工作的“三創”復合型人才。
3.2 能力構成
能力構成包括培養學生應有的素質要求、知識要求和能力要求。
武漢大學物聯網工程本科專業學生培養強調具有如下素質：①掌握科學思維方法和科學研究方法，有一定的創新和創業意識，具有較強的事業心和嚴謹求實的實干精神；具有一定的工程意識和效益意識。②在業務素質上，學生應熟悉信息感知、信息傳輸、信息處理、領域應用等全局系統的設計、構造和分析過程，深刻理解其內在機制和整體的系統觀；具有該學科寬廣的知識面，同時在該學科的一個或多個領域具有高級知識；具有一個完整的設計經歷，包括應用系統及其構件、物聯網工程的設計及其實現。③具有良好的思想品德素質、文化素質和身心素質。
對該專業本科生的知識要求方面，強調學生應具備人文社會科學知識、自然科學知識、專業知識、工具知識等；在專業知識要求方面，強調學生應具有扎實的計算機、網絡與通信、控制基礎知識，具有系統扎實的信息感知、信息傳輸、信息處理、領域應用的基礎知識并在某方面有所側重，具有基本的工程實施與管理知識。
在能力要求方面，學生應具備學習能力、分析和解決問題的能力以及創新能力。
3.3 專業優勢
相比其他相關或相近專業，武漢大學物聯網工程專業培養的本科生主要優勢有4點：
（1）針對新興的物聯網領域，具有更好的針對性、適應性和前瞻性。
（2）綜合計算機、網絡與通信、信息安全等學科，具有更寬廣的知識結構。
（3）全面掌握信息感知、信息傳輸、信息處理及領域應用的知識和技術，具有更全面的能力體系。
（4）多層次多粒度工程訓練，具有更扎實的實踐能力。
3.4 課程體系
武漢大學物聯網工程本科專業人才培養與教學實施工作依靠良好的課程體系設計，通過課程模塊規劃、專業核心課程的組織與建設，體現出良好的人才培養整體水平。在此具體介紹所設計的課程模塊思路和專業核心課程建設的內容及體現的特色。
3.4.1 課程模塊設計
根據課程內容關聯關系，將課程分為8個模塊：基礎模塊、感知模塊、網絡與通信模塊、數據處理模塊、安全模塊、領域應用開發模塊、信息服務模塊和實踐模塊。
基礎模塊的課程包括：公共數學類課程、大學物理、物聯網工程導論、電路與電子技術、數字邏輯、C++程序設計、JAVA程序設計、數據結構與算法、微機系統與接口技術、EDA及應用、系統建模與仿真。其中大部分課程都是計算機專業背景學生應該學習和掌握的知識基礎，也是武大物聯網專業本科生所需要具備的基礎知識。
感知模塊的課程包括：RFID原理及應用、傳感器原理及應用、傳感器微操作系統原理與設計、物理網控制原理與技術、物聯網定位技術。這些課程多在前4個學期開設，近3年，學院選派優秀的青年教師多次參加中科院、北京科技大學、全國物聯網研究中心組織的培訓學習，并很好地開設了如上課程。
網絡與通信模塊課程包括：物聯網通信技術、計算機網絡、傳感器網絡及應用、物聯網體系結構。這一部分課程是武漢大學物聯網工程專業培養特別強調要加強的課程，讓學生通過學習此類課程加強對網絡、感知及應用的系統觀和全局觀。
數據處理模塊與安全模塊課程包括：數據庫原理、物聯網數據處理、物聯網軟件設計、物聯網中間件、空間數據庫系統、虛擬現實技術、空間信息可視化、云計算與云存儲。結合目前非常熱門的大數據理論，通過開展學術報告、IBM專家巡講課程來開拓學生視野。同時專門針對物聯網專業學生開設物聯網信息安全課程，強化安全意識，灌輸網絡安全及物聯網安全知識。
領域應用開發與信息服務模塊的課程包括：物聯網應用系統設計、物聯網工程規劃與設計、嵌入式系統與設計、服務科學原理、SOA原理與實踐、業務流程管理、項目管理、客戶關系管理、Web應用與開發、通信軟件設計、nesC語言等。這一部分課程體現了武漢大學計算機學院與軟件學院培養的物聯網工程本科專業人才的區別。計算機學院培養的學生著力于物聯網工程與技術方向，國際軟件學院培養的學生則著重體現在物聯網技術應用與服務科學方向。
實踐模塊課程包括學生在校期間應開設的實驗實踐類課程，主要包括：電路與電子技術實驗、數字邏輯實驗、接口技術實驗、嵌入式系統設計、業務數據庫設計、RFID系統綜合設計、無線傳感器網絡綜合設計、物聯網應用系統綜合設計、物聯網工程綜合訓練等。
3.4.2 專業核心課程組織與建設
為培養具有自身特色的物聯網本科生，我們確定了如下物聯網工程專業的核心課程，包括物聯網工程導論、物聯網通信技術、傳感器原理及應用、RFID原理及應用、傳感器網絡及應用、物聯網軟件設計、物聯網數據處理、物聯網應用系統設計、傳感器微操作系統原理與設計、物聯網工程規劃與設計、RFID系統綜合設計、物聯網應用系統綜合設計等。
其中覆蓋了部分《物聯網工程專業發展戰略研究報告暨專業規范（試行）》中規定的10門核心課程，部分課程（如物聯網工程規劃與設計、物聯網應用系統綜合設計）以學院物聯網教師團隊科研工作中積累的知識和經驗為基礎開展課程講授，體現了武大物聯網工程專業學生與國內同類專業學生在知識結構上的不同之處。
在課程的建設上，依托湖北省教學改革研究項目《物聯網工程專業課程體系改革研究》做好了這12門課程的講授內容綱要；根據教材編寫的要求，做好課程講授內容的二級目錄，其中傳感器原理與應用、物聯網工程規劃與設計、物聯網通信技術3門課程教材已完成初稿即將出版。
4 實驗與實踐教學
物聯網技術的實踐教學是本專業教學過程中的重要環節之一。物聯網實踐教學的設計和開展均按基本認知、基本技術、綜合實踐3個層次遞階進行，除計算機學院開設的計算機基礎類課程實驗外（包括電路與電子技術實驗、數字邏輯實驗、嵌入式系統設計、接口技術實驗等），專門針對物聯網工程專業學生，設計了包括EDA綜合設計、無線傳感器網絡綜合設計、RFID系統綜合設計、智能交通模擬系統設計、環境監測與控制系統設計、業務數據庫設計、通信軟件設計等專業類實驗課程。
同時，在計算機學院卓越工程師計劃人才培養的框架下，設計了學生赴企業學習和實習的教學環節，將一些工程應用設計類的實驗課程以項目研發開展的形式，在物聯網企業中實施。
對于實驗室的建設，部分課程實驗室依托現有的計算機科學與技術專業實驗室，通過重用相關設備、調整有關配置來實現實驗環境的構建，完成實驗教學。同時設計新建或對已有類似實驗室進行升級改造來達到新專業新課程實驗環境要求。
根據物聯網專業教學所面臨的實驗教學環境建設的任務，開展了為期3年的研究調查，設計了RFID實驗室、傳感器網絡實驗室、定位技術實驗室的建設方案，并開始投資建設RFID實驗室。
RFID實驗室的教學功能設計主要包括如下一些內容：①自動識別技術及RFID工作原理實驗；②物體編碼、條形碼與RFID標簽；③讀寫器；④RFID中間件、RFID系統安全與隱私；⑤RFID應用系統設計與實施技術；⑥RFID行業應用方案；⑦RFID方法論（含ROI分析）等。
5 結語
武漢大學經歷了3年的物聯網工程人才培養探索，在厘清了專業內涵和人才培養特色定位的基礎上，制定了具有自身特色的人才培養方案和課程體系，圍繞課程體系確定了核心課程群，開展了10余門專業新課程的建設，撰寫了課程教學大綱和教材。為滿足實驗教學需要，通過調研設計了實驗實踐教學的方案和具體內容，RFID實驗室建設工作已正式啟動，為武漢大學推進物聯網工程專業實際教學工作和提高專業人才培養質量奠定了良好基礎。
參考文獻：
目前，國內很多高校開設了物聯網工程專業，其培養目標基本上都定位為培養具有多領域基礎理論知識和創新實踐能力的復合型人才，然而在人才培養方面卻缺乏創新模式，依舊采用傳統學科的培養方式，主要體現為：
1.物聯網專業體系結構比較模糊由于物聯網專業與傳統工科專業的特點不同，導致大部分高校在物聯網專業人才培養機制方面還比較模糊、缺乏經驗，專業體系設計不盡相同，有的甚至差異很大。由于物聯網工程專業屬于計算機科學、通信工程、電子信息科學等多領域的交叉學科，絕大部分院校的物聯網工程專業課程體系只是對這三個學科領域現有課程進行簡單的裁剪和疊加，再增加物聯網導論、物聯網安全等少部分專業課程，這類課程體系導致專業缺乏特色，培養出來的學生在每個學科方面基礎比較薄弱、理論深度不夠，很難滿足物聯網創新性人才培養的需求。
2.人才培養方式與企業需求相脫節大部分高校依然延續已有專業的培養模式，以課堂教學、實驗、課程設計和畢業設計為主，注重理論知識體系架構方面的培養，但這種傳統的培養模式過渡強調了理論知識的培養，很難滿足物聯網產業以應用為先導的人才需求，應加強學生工程實踐能力的培養，使學生具有較強的物聯網技術綜合應用和工程實踐能力。
二、建立就業驅動的物聯網專業人才培養模式
物聯網應用發展的根本要素是人才的培養，只有建立適應物聯網特點的人才培養模式，培養出大量的適合物聯網應用發展的人才，才能有效推進物聯網技術和應用模式的創新，才能提升我國在物聯網標準制定和技術領先的世界地位，為此本文針對物聯網專業的特點和人才需求，以就業為導向給出下面幾點物聯網工程專業人才培養模式的探索性意見。
1.建立以就業為基礎的柔性課程體系機制物聯網工程專業作為一個交叉學科，如果將多個學科的課程進行裁剪或疊加，再添加幾門與物聯網相關的課程組成課程體系，將導致其核心知識比較分散，以此培養出來的學生就業方向就比較迷茫。作為一個多學科交叉的專業到底培養什么樣的人才，只有一個標準那就是企業和社會的需求，因此在設計課程體系的時候需要將企業的需求因素考慮進來，定期邀請一些知名物聯網企業的技術人員進行討論共同制定課程體系，采用一種“強內核，柔外殼”的策略建立柔性課程體系機制，這樣能夠較好地滿足物聯網技術與應用的發展需求，不斷動態地更新和優化其教學內容和課程體系，以適應社會需求。這種課程體系既要將多學科間的知識交叉與滲透反映到教學內容中來，使學生能夠全面了解物聯網專業涉及的技術和應用的前提，還要不斷充實反映科學技術和社會發展的最新成果。
2.建立適合物聯網人才需求的自主學習機制自主學習屬于教育理念和制度范疇，指通過為學習者提供開放、分布、靈活和人性化的學習環境、條件和機會，并由學習者自主決定在哪里學、何時學和如何學，來促進學習者的學習。物聯網作為一個應用為先導的交叉學科，應為學生提供自主學習機制，讓學生依據興趣愛好自主確定學習目標和學習進度、按照學習需要選擇各種學習資源和學習環境，有效運用各種學習方法和認知工具，按照自己的個性特長和興趣愛好積極發展，這樣將能夠促進學生在物聯網應用領域的創新。
3.建立導師直接負責培養機制物聯網工程專業主要用來培養工程型和技能型人才，這類人才很難僅僅通過傳統的課程授課和試驗方式培養出來，培養具有創新和應用能力學生的關鍵是加強實踐環節，需要進行大量工程實踐鍛煉來培養學生的應用能力。因此，應建立導師直接負責培養機制，從學生入學開始將為學生分配導師，由導師專門負責學生工程實踐能力的培養環節。這樣可以發揮教師的主動性和指導性，讓學生積極參與到自己的科研項目中，提前讓學生接觸實際應用項目，可以提高學生學習的主動性和興趣。導師還可以積極鼓勵和指導學生參加大學生挑戰杯、大學生電子設計競賽、嵌入式設計大賽等諸多學科競賽，讓學生參與面向解決實際問題的學習和技術創新活動，為物聯網專業學生的實踐能力培養提供保障。
4.建立應用創新能力提升機制所謂應用創新型人才，就是具有創新意識、創新精神和創新能力并能夠取得創新應用成果的人才。物聯網本身體現出典型的多學科交叉的綜合應用，有著豐富的學科內涵，既可以培養學生綜合運用知識的能力，又有利于知識的集成應用創新。對于物聯網專業所要培養的創新復合型人才來說，可以通過不同學科知識和能力的融合而達到對原來的知識、能力的超越，即能用一種全新的思維方法來思考所遇到的問題，提出新的解決辦法。通過積極開展大學生創新計劃、設計競賽和創業大賽等方式，鼓勵學生開動應用創新思維。
[關鍵詞]物聯網工程 實踐教學體系 平臺建設
[中圖分類號] G642；TN929.5-4 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2015）03-0037-02
實踐教學培養是本科院校高等工程教育體系中不可或缺的重要環節，是影響物聯網工程專業人才創新實踐能力的主要因素。福州大學物聯網工程專業是全國首家校企聯盟的物聯網教學單位。本文結合福州大學物聯網工程專業辦學實踐情況，分析物聯網工程專業實踐教學培養準備，以物聯網工程人才的素質培養為基礎，構筑高層次物聯網工程技術人才培養新體系。
一、物聯網工程人才實踐教學培養體系研究
（一）物聯網工程人才實踐能力培養標準
物聯網不但可以提高經濟效益，節約生產成本，培育新興產業，而且還可以推動傳統產業升級，促進信息化和工業化深度融合。因此，綜合工程實踐素質培養是物聯網工程專業人才培育的重點。根據國家教指委出臺的相關文件精神，一般認為物聯網人才實踐能力主要包含三個方面：1.具有綜合運用掌握的物聯網知識、方法和技術解決實際問題的能力；2.具有運用掌握的現代信息技術學習新技術、新知識的能力；3.具有技術創新和產品創新的初步能力。
（二）物聯網工程專業實踐教學培養現狀
福州大學的物聯網工程專業于2011年開始籌建，并于2012年開始正式招生。在近四年的發展過程中，福州大學陸續投入了大量的人力、物力、財力，根據物聯網人才實踐教學培養的標準，建設物聯網專業實驗室，完善實踐教學體系。然而，任何的一個學科建設都不是一蹴而就的，對于物聯網工程專業來說更是如此。在目前的教育環境下，福州大學的物聯網工程專業的實踐教學培養既存在其他高等院校的共性問題，也存在一些個性問題。這些問題主要包括以下幾個方面。
1.課程之間缺乏整合，專業實驗課程銜接不暢。而初生的物聯網工程專業無法在短期內融合電子、通信、計算機、自動化控制等相關傳統學科所示內容，因此在物聯網工程專業課程群建設缺乏規劃的情況下，專業實踐課程銜接不夠，相對孤立。最終導致實踐教學知識跨度大，學生接受程度低。
2.教學模式封閉單一，教學課程與學生動手實踐活動銜接不暢。福州大學的物聯網工程專業依托于物理與信息工程學院，實踐教學培養主要參照傳統的電子信息類專業，也承接了現有電子信息類專業實踐教學的共性問題，其中專業實踐教學環節的學時比重不足30%。造成這一現象的原因，一方面是物聯網技術第二課堂還未完善，另一方面是與合作企業的銜接還不流暢。
3.師資隊伍工程經驗不足，培養過程與工程實際的銜接不暢。作為福建省211重點院校，在經過多年的發展后，福州大學基本已形成了知名教授領導，海外知名院校、重點985院校畢業優秀博士為主力的師資隊伍。然而，本科院校多年普遍重理論研究，輕工程實踐，教師普遍工程經驗較少，因此在培養過程中不可避免地出現實踐環節與工程實踐銜接不暢的問題。
二、物聯網工程專業實踐教學體系建設思路
為了加強物聯網工程教師隊伍的工程實踐經驗，加快在校學生融入物聯網企業的腳步，福州大學在籌建物聯網工程專業的初期就與物聯網龍頭企業新大陸科技集團、三鑫隆、欣創摩爾等福建省內物聯網新興企業開始了緊密的合作。根據福州大學的實際辦學情況，福州大學確立了以下建設思路。
1.充分發揮校企合作協同創新在學生實踐能力與綜合素質培養中的關鍵作用，構建“合作重實質、功能重實用、培養重實效”的物聯網工程專業培養新模式。
2.密切與行業和企業的聯系，建立穩定的校外實踐基地，加強和推進校外實踐的力度。在與企業簽訂協議的基礎上，進一步加強內涵建設，邀請其工程技術人員全程參與人才培養過程，共同開展項目課程開發和實踐，保證學生實踐質量。
3.建立健全長效機制，完善管理制度和考核辦法，使企業、學校、學生三方受益，使校企合作、工學結合具有可持續發展能力。
4.加強實踐教學、實踐基地與大學生“預就業”相結合的建設，推廣大學生在實踐基地“預就業”，以獲得實際工作的機會，了解用人單位的用工需求，提高自身能力和素質，讓學生充分發揮“預就業”的優勢找到理想的工作。
三、實踐教學體系構建
福州大學物聯網工程專業課題組在經過三年多的探索后，初步構建了多層次的物聯網實踐教學體系。高等工程教學體系是由工程教學設施、工程教育教師隊伍兩大部分組成。福州大學物信學院根據高等工程教學體系的基本組成部分，著眼于物聯網工程校企合作辦學特色專業建設，以提高電子類、信息類、通信類本科生、研究生的工程實踐能力、科研創新能力為目標，構建一個包含軟硬件的高等工程教育交叉學科“校企合作”實踐教學體系，培養復合型、創新型的多元人才。
（一）數字化多層次物聯網工程創新實踐教學平臺建設
物聯網是通信網絡和計算機網絡的拓展應用和網絡延伸，是感知技術、傳輸技術、智能信息處理和控制技術等方面的有機融合。物聯網工程專業是一個典型的交叉學科，教學內容覆蓋電路分析、傳感器與檢測、信號與系統、通信原理等方面的基本知識，科研創新包含低功耗微小器件、綠色能源、智能信息處理、3D立體顯示等研究方向。項目建設擬堅持優化組合、資源共享、高效運轉的原則，圍繞理論教學、實踐教學、科學研究三位一體的教學模式，分層次建成面向全院電子與科學技術、信息與通信信息系統學科的特色實驗室、適應高素質創新人才培養的綜合技術實驗室、本研共享的學科研究實驗平臺。
1.以“提升學生創新能力”為指導，建設物聯網感知與控制創新能力培養平臺。物聯網工程是一個典型的交叉學科。它與電子科學與技術、計算機科學與技術、通信與信息系統、電子信息工程等學科均有交叉，是一個既涵蓋基礎元器件又包括應用系統和信息互聯等眾多應用的平臺。在該平臺上，我們將整合福州大學物信學院光電信息顯示、電子科學技術等專業的實驗教學資源，充分發揮學生的創新能力，建設信息傳感、傳輸、顯示、存儲、分析識別及智能互動的物聯網信息處理綜合實驗平臺，不斷提高學生創業創新能力。
2.以“學以致用、協作創新”為指導，建設物聯網軟件與服務應用工程能力培養平臺。服務區域經濟，建設物聯網工程專業是本項目的建設目標之一。物信學院通過與先進的物聯網企業合作，根據行業發展的主要特色，在實踐基地為電子類、信息類、通信類、計算機類、物流類、電氣工程類等相關專業本科生、研究生提供各種真實情景的工程教學科研實訓環境，建設物聯網軟件與服務應用工程能力培養實踐平臺。以“校科合作”為平臺，通過“專業課程認識實習專業課程實驗專業課程項目實訓專業綜合實訓專業科研畢業實習”的系統化實踐教學體系建設，進一步深化人才培養模式改革、構建突出職業崗位能力的課程體系，建立規范的課程標準，提升師資水平。
（二）高層次工程教育教師隊伍建設
為了確保教師隊伍能滿足高校發展的現實需求，匯聚、培養優秀創新人才，促進物聯網工程專業的內涵式發展，項目建設擬從以下方面開展教師隊伍建設――校企合作“內外雙修”教師培訓計劃。具體的建設計劃如下所述。
1.采用進修深造和項目培養兩種模式，提高現任在職教師的業務水平。在學校和學院的支持下，繼續支持教師通過短期職業培訓、校外進修、研修結合等形式逐步提高自己的綜合素質。此外，在項目建設中，還將依托實踐基地與新大陸、欣創摩爾等企業開展深入的科研合作，融技術研究、工程開發、技術轉移和人才培養為一體，通過合作立項，促進教師由理論走向實際，逐步加強實踐創新的能力。
2.積極聘任企業高級工程技術人才為專職教師。根據專業設置、課程安排、學生實訓等方面的需求，有計劃地面向企事業單位，擇優選聘工程人才，擔任專業課或實習指導兼職教師。定期或不定期為學生系統講授課程、開展專業知識講座。2012年12月，學院就積極邀請新大陸科技集團總裁王晶在物聯網工程專業的學科導論課程中為大學生講授物聯網的產業發展狀況，該次課程收到了良好的效果。在今后的專業建設中，學院將積極探索校企合作兼職教師交流制度，建立教師交流平臺。
總之，物聯網工程專業是一個全新的專業，且跨多種專業門類，具有很強的實踐性，福州大學物信學院多層次的物聯網實踐教學體系是否能為地方經濟發展培養優秀的物聯網工程專業人才，還要繼續探索和完善。
[ 參 考 文 獻 ]
關鍵詞： 物聯網； 應用型人才； 人才培養模式； 專業建設
中圖分類號：G642 文獻標志碼：A 文章編號：1006-8228（2016）10-67-03
Probe on the training mode of Internet of Things engineering specialty applied talent
Kong Rui， Zhang Bing
（College of Electrical and Information， Jinan University， Zhuhai， Guangdong 519070， China）
Abstract： The training of application oriented personnel of Internet of Things engineering specialty is studied； the training program and training mode are expounded and used in the construction of the Internet of Things engineering specialty of the school， to have obtained a better training result. This study can provide a reference for the construction of other engineering specialty.
Key words： Internet of Things； application oriented personnel； talent training mode； specialty construction
0 引言
物聯網被稱為繼計算機、互聯網之后，世界信息產業的第三次浪潮[1-2]。“物聯網工程”是一個圍繞“戰略新興產業”設立的新專業，2010年開始教育部進行了物聯網相關專業審批，截至2015年6月，國內已經有近250個高校開設了“物聯網工程”專業。“物聯網工程”專業具有鮮明的特點：綜合性、交叉性、應用性[3]，涉及電子、計算機、通信等多領域相關專業知識。“物聯網工程”專業培養的人才，不僅要掌握傳感器、微處理器、嵌入式理論和相應的應用軟件技術，還要掌握通信原理、計算機網絡、無線傳感網絡以及3G/4G無線網絡等新技術[4-5]。“物聯網工程”專業應用的多樣性，要求我們必須培養寬口徑人才，既要重視基礎訓練，更要培養應用系統綜合開發能力。“物聯網工程”是應用性非常強的學科，僅傳授理論知識是不夠的，一定要立足實踐，從應用入手。
1 社會對“物聯網工程”專業人才的需求
黨的十做出了堅持走中國特色新型工業化、信息化道路，推動信息化和工業化深度融合等一系列戰略部署；我國已把物聯網列入《國家中長期科學技術發展規劃（2006-2020年）》和2050年國家產業路線圖；至2015年底，中國物聯網整體市場規模達到7500億元，預計未來幾年我國物聯網行業將持續快速發展，年均增長率30%左右，到2018年，物聯網行業市場規模將超過1.5萬億元，物聯網在制造、物流、交通、電力、安防、醫療、環保等領域得到了廣泛的應用。
《廣東省關于貫徹落實國務院部署加快培育和發展戰略性新興產業的意見》將“物聯網列為重點發展領域”；《珠江三角洲地區改革發展規劃綱要》指出“建設南方現代物流公共信息平臺”，率先發展“物聯網”；廣東省先后組織了“粵港RFID產業聯盟”、“廣州電子行業協會RFID專業委員會”、“RFID技術支持中心”等機構來推動本地區的相關物聯網技術的應用和發展。物聯網的產業規模比互聯網產業大20倍以上，而物聯網技術領域需要的人才每年也將在百萬人的量級。物聯網產業的發展，將會拉動各國經濟的發展，物聯網的廣闊發展前景已經引起了產業鏈上各行業的青睞。物聯網的產業鏈條涉及傳感器、芯片、設備制造及軟件應用等行業，作為新一輪的信息技術革命，物聯網已經上升為國家戰略，高校作為培養高層次人才的“主戰場”，應針對性地設置“物聯網工程”相關專業，有目標地培養“物聯網工程”專門人才。
目前，我國已有近250多所高校設置了本科“物聯網工程”專業，有些學校的“物聯網工程”專業已招收了4屆本科生，物聯網發展的戰略需求及人才培養需求，使得專業應用型培養模式設計非常必要。物聯網技術構成主要由三層[3-5]：感知控制層、網絡傳輸層、應用服務層。涉及到的關鍵技術有傳感器技術、傳感網技術、移動通信技術、嵌入式技術、信息安全技術等。社會對“物聯網工程”專門人才的要求是：具備在物聯網工程領域跟蹤新理論、新知識、新技術的能力，具備一定的物聯網系統綜合設計能力，掌握信息獲取（傳感器和信號檢測相關知識）、信息傳輸（通信、計算機網絡）、信息處理（數據融合、云計算等知識）、應用層（應用軟件開發、嵌入式系統開發）相關知識，能從事物聯網工程領域的科學研究和應用技術開發工作。
2 “物聯網工程”專業應用型人才培養模式探索
目前，物聯網技術還屬于一個新興技術，正在快速發展，物聯網在世界范圍內興起僅僅有十多年時間，真正引起重視并快速發展是在近幾年，國內高校開始建設“物聯網工程”專業的時間更短。“物聯網工程”是一個屬于戰略新興產業的新專業，是一個與產業啟動和發展同步建設的新專業，這就決定了物聯網工程專業建設沒有成熟的、體系化的理論和經驗可以借鑒，專業建設具有探索性和不確定性，學習與掌握物聯網的技術理論，發展方向及其行業應用是目前高等教育的核心目標。物聯網專業人才的需求量將非常大，為了順應國家對物聯網專業人才需求，暨南大學于2010年就啟動了“物聯網工程”的籌備與建設工作，并于2012年經教育部批準建立了“物聯網工程”專業，作為全國領先、廣東省首批開設該專業的高等院校，我們在專業建設的過程中，遇到了很多問題，積累了一定的經驗和教學成果。在已有“物聯網工程”專業的課程體系基礎上[6-8]，我們進行了一系列的改革，希望能培養出“物聯網工程”專業的應用型人才。
2.1 應用型人才培養思路
物聯網工程專業具有鮮明的綜合性、交叉性、應用性特點，以夯實學科基礎，注重專業交叉，強化工程實踐，培養創新能力為思路，以培養學生工程實踐能力、創新能力和綜合素質為核心，以理論教學和工程實踐為兩條主線，注重對學生進行綜合素質、綜合利用理論知識和解決工程問題能力和工程創新能力的培養。“物聯網工程”專業是電子、通信、計算機等學科交叉融合、相互滲透的基礎上，發展起來的一門新興應用型學科， 針對該專業培養高層次、應用型人才的目標要求，我們在培養方式上以合作的企業為實踐基地，以粵港澳區位優勢為立足點，以項目教學為途徑，以職業素養和實踐動手能力為目標，兼顧學生創新能力，強調多層次協同培養，利用校企合作，交叉培養學生的實際工作能力。
2.2 校企合作，培養社會需要人才
校企合作是工學學科人才培養模式的關鍵，我們在“物聯網工程”專業的培養環節，強調企業直接參與學生人才培養方案的制訂工作，由于企業對市場的了解，企業向學校提供人才的需求計劃、職業能力要求以及技術發展情況等信息。學校根據這些信息，通過優化整合，使得人才培養方案更加符合市場的需要、社會的需要，適應培養目標的需求。學校在相關企業建立校外實踐基地，企業通過一定方式為學校提供技術、資金、場地等方面的支持，共同建立校內、外實踐基地，這對學校培養學生的應用技術能力提供了基礎保障，同時也節約了學校的辦學成本，關鍵的是為企業培養了一批技術能手。校企合作，可以讓學生深入到生產第一線，使他們在學習和工作兩種環境中成長，有計劃地使他們的事業心、責任感、專業技能、團隊意識、人際關系、協作精神、組織紀律及創新能力等方面得到培養，綜合素質得以提高，個人全面發展。最后，校企合作解決了畢業生就業問題，實行校企合作，學校有針對性地為企業培養合格的人才；學生也通過到企業實習，培養自己的職業興趣，學生畢業后。就能較快地找到合適的崗位。
2.3 創新人才培養方式，推動物聯網技術的產學研結合
“物聯網工程”作為一門應用性極強的科學、作為一門實踐性極強的產業、作為理論性極強的學科，離不開產學研的結合。我們將科研與教學相結合，把研究的成果用于企業，在教學中注重實踐教學，緊密圍繞物聯網產業發展需要，校企合作進行技術研發，制定與培養目標相匹配的教學計劃，使學生能較早接觸和熟悉工程技術科學的基礎知識和工程環境；結合物聯網工程專業的具體特點，改革現有的人才培養模式（四年在校教育），制定有效、務實的應用型人才培養模式，實行“3+1”的人才培養模式（注：“3+1”是三年在學校，1年在企業），并開展教學實踐。建立人才培養、引進、激勵機制，校企教師“互兼互聘、互培共育”，優化“物聯網工程”專業教學過程，學生總共有一年時間在企業學習，理論性強的課程在學校學習，實踐性強的課程在企業學習。我校的“物聯網工程”專業的培養方案除了公共課、基礎課、專業課之外，還包括三個課程模塊（以下簡稱：學程）：RFID原理與應用課程模塊、智能家居課程模塊、智能制造與智能物流課程模塊，不同的學程包含不同的課程，前兩年“物聯網工程”專業的課程設置全部一樣，可以參考文獻[6]和文獻[7]，從三年級開始，學生可以根據自己的興趣，選擇不同的學程，這些學程包括了該研究方向必須選修的一些專業課程，每個學程約15-20學分不等；實訓課程一般都是放到企業進行授課，授課老師可以是企業工程師或學校有工程實踐能力的教師，實訓課程考核基本都是以課程設計形式進行。我校“物聯網工程”專業開設的三個學程如表1。
2.4 項目式教學，培養學生創新能力和實踐能力
構建“項目主導、模塊遞進”的專業課程體系，與企業工程師合作，引入實際項目，以項目為主導，按基本能力、專業能力、綜合能力三個依次遞進的模塊建立課程體系。加強專業教學設施建設，建好物聯網實驗室和實訓基地，為培養物聯網工程技術型、應用型人才開辟良好的實踐環境。在校企合作模式下的實踐教學，可以將校內實驗、企業實習、創新項目、學科競賽等多種形式相結合，能很好地培養和訓練學生的工程實踐能力，滿足物聯網工程實用人才培養要求的“立體化培養、個性化拓展”的工學人才培養模式。我校2012級“物聯網工程”專業的學生共30人，學生實際選擇了前面兩個學程。這30個學生，從大三開始就分成三個不同研究方向，分別到三個不同企業中。每個研究方向分幾個研究小組，每個研究小組由3人構成，接受企業給予的實訓指導和分配的任務，在校期間繼續理論課學習，課后完成項目組任務，根據完成任務情況，由企業工程師和負責老師共同給予評分。同時，我們要求所有學生在四年學習中，每人至少參與一個大創項目或學科競賽，經過四年的學習，學生的實踐和創新能力得到大幅提升。
3 結束語
物聯網的發展方興未艾，在發展過程中會不斷出現新的技術和需求，因此，“物聯網工程”專業人才的培養方案和培養模式也必須與時俱進。近年來，我們在“物聯網工程”專業建設方面已經積累了一定的經驗，取得了一些研究成果，已經與珠三角地區物聯網企業建立了緊密的合作關系，并建立了教學實踐基地，通過“走出去，請進來”的方法加強實踐教學。我們已經與地方六家物聯網企業簽訂了實習和實訓基地協議，合作編寫了人才培養方案；我們秉承教學為企業服務、為珠三角和地方經濟發展服務，積極與政府管理部門、行業協會、學術團體、高校和各類企業的建立學術和業務關系，得到各方面的熱情支持，截止今年5月，我們培養的第一屆“物聯網工程”專業學生的就業情況非常好，今年畢業生除去讀研學生，全部就業，用人單位非常滿意。這證明了我們的應用型“物聯網工程”專業人才培養模式的有效性，今后，我們會繼續研究和探索，希望能為社會培養出更多、更好的應用型“物聯網工程”專業人才。
參考文獻（References）：
[1] 劉云浩.“物聯網導論”[M].科學出版社，2010.
[2] 王良民，熊書明.“物聯網工程概論”[M].清華大學出版社，
2011.
[3] 王志良，閆紀錚.“普通高等學校物聯網工程專業知識體系和
課程規劃”[M].西安電子科技大學出版社，2011.
[4] 徐鵬，王玉玨，李健.“物聯網技術綜述”[J].軟件導報，2011.10
（5）：50-52
[5] 孫其博，劉杰，黎等.“物聯網：概念、架構與關鍵技術研究綜
述”[J].北京郵電大學學報，2010.33（3）：1-9
[6] 孔銳，張冰等.“物聯網工程”專業課程設置研究[J].暨南高教
研究，2012.1：66-69
[7] 孔銳，張冰等.物聯網工程專業實驗課程設置探索[J].實驗技
術與管理，2014.31（2）：179-182
關鍵詞：物聯網；實驗教學示范中心；傳感器
一、建設現狀
實驗教學示范中心是衡量高校實驗教學水平和學生實踐動手能力的重要標志，是實驗教學改革與創新的重大成果。實踐教學是培養學生科學精神、科學素養和實踐能力的重要環節，在學生綜合能力、素質和創新能力培養方面具有極其重要的作用。
物聯網是以感知為目的，實現人與人、人與物、物與物全面互聯的網絡。物聯網被稱為繼計算機、互聯網之后世界信息產業的第三次浪潮。自2010年教育部進行物聯網相關專業審批開始，目前國內已有近300所高校開設了物聯網工程專業。物聯網工程專業是為國家戰略性新興產業――物聯網產業的發展培養高素質專門人才而設置的新專業。物聯網的建設與發展離不開人才，而人才的培養離不開實踐教育，物聯網工程實驗教學示范中心的建設就顯得尤為重要和意義重大。
盡管物聯網工程專業剛剛成立短短幾年，國內各高校物聯網工程實驗教學中心的建設工作不僅早已開始，更在近幾年內長足、迅猛發展。具有突出影響的是南京航空航天大學，該校高度重視物聯網工程實驗教學示范中心建設，將將原有的計算機技術實驗室、信息安全實驗室、嵌入式實驗室、單片機實驗室、計算機網絡實驗室以及與企業聯辦的實驗室納入到物聯網工程實驗教學中心，并在2011年新建物聯網感知實驗室、物聯網接入實驗室等新型實驗室。
江南大學、西安電子科技大學、南京郵電大學等高校近年來成立了物聯網工程實驗教學中心，為物聯網工程專業人才培養奠定堅實基礎。與我校同時獲批的哈爾濱工業大學、哈爾濱工程大學也正在進行物聯網工程實驗教學中心的建設中。
我校物聯網工程實驗中心成立于2011年，總面積約1000m2，下設5個實驗分室，分別為傳感器網絡分室、嵌入式系統開發分室、射頻識別技術分室、移動計算分室、實踐創新分室，全部配備多媒體教學設備及視頻監控系統，可容納120人同時進行實驗。
二、不足之處
在各級部門的關心和支持下，經過近6年的建設，實驗中心已初具規模，在實驗教學、科研項目、課外開放等方面發揮了很大作用。但是，和國內一流高校相比實驗中心還存在一些不足，主要體現在以下幾點。
⑴ 實驗中心規模尚需擴大。據測算，物聯網的產業規模比互聯網產業大20倍以上，物聯網技術領域需要的人才每年也將在百萬人的量級。隨著人才培養的需求規模不斷增加，現有實驗中心的規模已經遠遠不能滿足人才培養需求。
⑵ 實驗中心科研水平有待提高。物聯網工程是一個圍繞“戰略新興產業”設立的新專業，具有鮮明的綜合性、交叉性和應用性特點，設計電子、計算機、測控與通信等多領域相關專業知識，具有厚基礎、重理論、強實踐、求創新、促應用的專業特點。這就要求實驗中心有較高的科研水平。
⑶ 實驗室開放能力有待提高。實驗室是一個學生自我實驗、提高實踐動手能力的場所，需要有大量時間面向學生開放，給學生創造更多的實踐機會和時間。
⑷ 實驗室管理水平有待提高。由于歷史原因，實驗室管理隊伍普遍年齡偏大，學歷層次不高，技術水平偏低，對新技術、新知識的掌握不夠好，造成實驗室管理水平在一定程度上難以提高。
⑸ 實驗室架構有待完善，急需建設實驗中心網上平臺。現代化的實驗中心需要有網絡平臺的支持，這樣才能最大限度地發揮實驗教學中心的作用。
三、研究與探索
基于以上不足，我們在以下幾方面加強了實驗中心的建設：
1.以科研項目帶動和促進實驗室建設。
以物聯網工程教研室為主體，以物聯網實驗中心為依托，申報和實施了多項科研項目，其中國家自然科學基金一項，省級項目三項，校級項目（含教改項目）十余項。這些科研和教改項目以項促教、以項促學，濃厚了實驗中心的科研氛圍，推動科研型實驗中心的建設和形成。
2.加大實驗室開放力度，提高學生參與的積極性。
實驗中心的建設與實驗的主體――學生息息相關。我們加大實驗中心的開放力度，每周保證20學時的開放時間（每學年開放600學時），為學生進入實驗室創造有利條件，目前已形成一年級了解實驗、二三年級自我實驗、四年級畢業設計實驗的完整的實驗室開放體系。此外，實驗中心吸收有參與愿望的學生進入實驗室，在指導老師的指導下開展實驗開放項目研究，目前已開展30余項實驗室開放項目的研究，提高了學生參與科研活動的積極性，努力建設成開放型實驗中心。
3.加強實驗教師和管理人員培訓，提高專業素質。
做好實驗室隊伍建設的長遠規劃，要按課程組織教學隊伍，實現理論課教學、實驗課教學的有機結合，從未實現理論課教師、實驗教師和實驗技術人員的相互融通，建立一支業務水平高、服務意識強的實驗教學隊伍。為提高實驗中心的整體水平，我們注重實驗教師和管理人員的培訓，多次邀請設備廠家技術人員現場培訓，并鼓勵教師們外出學習，先后到博創、遠望谷、清華大學、上海交大、吉林大學等物聯網公司和高校學習，取人之長補己之短，提高教學和技術水平，促進技術型實驗中心的建設。
4.積極探索新模式，開拓實驗教學新領域。
固步自封是沒有前途的。為拓寬領域、提高層次，實驗中心關注物聯網領域新技術，先后引進遠程醫療、大屏幕、遠程監控、網絡服務器等實驗系統，并投入到科研項目和實驗室開放中，形成了以項目為驅動、以學生為主體、以教師為指導的項目式實驗教學模式，開發了30余個新實驗項目，極大地豐富了實驗內容。中心注重實驗教學改革，以省、校兩級教改項目為切入點，以實驗課堂為重點，以青年教師為主體，積極探索實驗教學改革，創新實驗模式、改良實驗形式、優化實驗資源，打造創新型實驗中心。
5.實驗中心網絡平臺的建設。
當今社會隨著互聯網+迅猛發展，虛擬實驗室和仿真實驗室十分盛行，實驗中心的建設也需要有一個數字化管理平臺作為支撐才能更有效地提高實驗室的管理水平，提高實踐教學效率。因此，我們號召青年教師，吸收學生科研骨干，以學生畢業設計為契機，建立了網上實驗中心。網上平臺集虛擬仿真實驗室、實驗分室介紹、實驗項目介紹、實驗室開放預約于一身，極大的方便了學生自主學習，改善實驗環境，進一步提高了實驗室管理和設備管理的科學化、規范化和信息化程度，提高了實踐教學效率，有利于學生個性化發展，加強實踐能力和動手能力，培養學生的創新意識與創新思維，建設網絡型實驗教學中心。
四、未來展望
實驗教學示范中心的建設任重道遠，需要多方面協調努力、共同建設才能有所成就。我們會在觀念、資源、方法、手段、形式等方面繼續努力，建設科研型、開放型、技術型、創新型、網絡型的實驗中心，為打造國內一流的物聯網實驗教學示范中心不斷努力。
參考文獻：
[1]李斯杰.示范性建設后高職院校建設發展策略的思考[J].中國高教研究，2010（11）：76-78.
[2]張偉偉，趙忠君.省級實驗教學示范中心建設中的問題與對策[J].實驗室科學，2014.17（6）：142-144.
[3]劉云浩.物聯網導論[M].北京：科學出版社.2010.
關鍵詞 計算機科學與技術;人才培養;3+X;課程設置;教學方法
中圖分類號 G110 文獻標識碼 A 文章編號 1008-3219（2015）20-0029-03
隨著計算機的應用群體越來越廣，與計算機相關的產業對國民經濟增長的貢獻率已經達到50%以上，并且成為可以衡量一個國家產業結構高級化程度的主要指標。計算機行業對人才的需求日益迫切，企業需要的不僅僅是計算機的使用者，而是計算機軟件產品和硬件產品的開發者，而且能直接從事信息系統建設、管理、運行等技術工作。這就對高校計算機專業人才培養提出了更高的要求，培養過程應該更加注重質量，注重增強實用性及學生動手能力的提高。
一、培養目標的確立
計算機科學與技術專業人才培養目標應該以提高實際應用能力為導向。針對計算機的專業性質，實際應用能力也應該從軟件和硬件兩個方面去考慮。軟件方面應該側重程序的開發，熟練掌握某一門開發語言及數據庫的綜合應用。硬件方面則應該側重了解計算機的體系結構，并能開發研制具有一定功能的機器系統。為適應社會需求，應跟隨專業技術發展方向及時調整培養目標，把握住行業最新動態，使學生有更廣闊的就業前景。
二、人才培養模式調整
隨著社會對人才需求的變化，培養模式也要進行相應的調整，從最早期的大學4年由7學期的理論在校學習+1學期的畢業設計所組成的典型研究型本科人才培養模式，過渡到面向應用型人才培養的“3+1”模式。這種模式中“3”指的是3學年即6學期，為在校的理論課程學習時間，最后一學年進行社會實踐，前半年將學生送入企業參與企業實習，積累實踐經驗，后半年進行大學4年所學知識的綜合驗收，也就是畢業設計。在“3+1”培養方案的執行過程中摸索出更人性化的“3+X”培養模式。其中“3”還是以往的在校學習過程，“X”則完善為多元化過程。前兩年的4個學期為奠定基礎階段，完成理論及系統課程的學習，第3年為技能提高階段，可以將企業工程師引入學校參與教學，第4年為過程實踐階段，根據學生的實際情況對以往培養方案進行調整，將學生發展方向分為考研、考公務員、企業實習三類。考研和考公務員的學生在第7學期的時候會留在學校，由在校專職教師指導完成實訓作業，進入企業實習的學生將由企業工程師指導完成企業實訓任務。在第8學期同樣根據實際情況將學生分成兩部分，一部分由在校教師指導完成畢業設計任務，另一部分則由企業和在校教師共同指導完成企業下發的畢業設計任務。這種根據學生實際情況將學生進行分流管理的情況稱之為“X”。“3+X”培養方案的具體實施過程如圖1所示。這種模式比以往的“3+1”模式更加靈活多樣，既能滿足學生就業的多方面需求，又能極大提高學生的社會實踐能力。
三、專業課程制定
應用型本科教育應以實踐教學為主。從事的工作計算機專業人才從事的工作不同于簡單的計算機應用，而是要研究如何更好地設計、制造計算機，更好地開發計算機的新功能，與此相對應的教學內容就應主要體現計算機科學與技術方面的基礎理論和基本知識，并增加實踐操作類課程，使學生接受從事研究與應用計算機的基本訓練，具有研究和開發計算機系統的基本能力。
在與往屆學生的交流和探討過程中，得到以下結論：首先，學生普遍認為大學一年第1學期開設的課程中除一門計算機導論以外其余均為公共基礎課程，這對后續所開設的課程不能起到催化作用，所以新的培養方案中，將計算機的語言類課程《高級語言程序設計》開設在第一學期。其次學生提出在前導和后續課程的設置中，有些課程之間要隔1～2個學期，這就使學生在后續課程的學習中對前導課程產生遺忘，不利于新課程的理解。針對這一現象，在新的培養方案制定中做到四條主線不間斷的培養模式。第一條主線為專業基礎課程不間斷;第二條主線為程序設計語言類課程不間斷;第三條主線為網絡層次類開發課程不間斷;第四條主線為嵌入式物聯網不間斷。具體設置如表1所示。
四條主線合理安排前導課和后續課的順序，并且在時間上保持連貫性，做到知識的有效銜接。四條主線的課程在大三結束時全部完成。除四條主線所涉及到的課程之外，還設置了18學分的專業方向選修課程，學生可以根據自己的興趣方向選擇相關課程。
四、主線課程的設置
根據上表的專業課程的設置，對4條主線課程進行講解。
計算機基礎課程設置。在這條主線上主要完成計算機科學與技術專業必要的理論知識及基礎課程講授。導論課程能使學生對計算機有一個大體了解，包含大學四年所涉及到的專業知識概括介紹。匯編語言學習的主要目的是使學生掌握計算機的底層結構、寄存器及存儲器的組織以及程序調用的相關知識，為后期組成原理及操作系統的學習奠定基礎。數字邏輯課程的安排則讓學生掌握基本邏輯門、組合電路、時序電路及常用MSI芯片的使用，為計算機組成原理及微機接口課程奠定基礎。計算機組成原理及操作系統是計算機專業研究生入學考試全國統考的必考課程，是掌握計算機核心的關鍵。
編程思想及理論課程設置。本條主線以C語言貫穿課程體系，即用與C語言相關的課程涵蓋整個培養過程。在與學生的交流與調研之后，語言類課程提前接觸，能夠為后期發展提供寬裕的時間。因此，將以往培養方案中第2學期出現的C語言課程提前至第一學期，并將以往的理論實踐分開，變為機房授課，邊學邊練，增加C語言的課時，由之前的60學時變為新培養方案中的88學時。C語言的熟練掌握為后期編程思想的拓展奠定基礎。在C語言的基礎上開設面向對象的程序設計―C++，并設置C語言描述的數據結構課程，本課程也是研究生入學考試的統考課程之一。除此以外還開設了計算方法以及程序設計方法等課程。
網絡程序開發類課程設置。這一層次的主線主要針對當前比較熱門的JAVA語言開設相關課程。課程設置從基礎的WEB前端開發，過渡到基本的JAVA語言程序設計，到后期的企業級開發，并配套大型數據庫的內容，在相關課程結束后，使學生具有網絡程序設計的完整開發過程。所有程序類設計課程均在機房完成授課，使教與學形成無延時的連接，在教師傳授知識之后，就可以直接動手完成程序開發，并在學期結束時安排課程設計環節，使學生達到綜合訓練的目的。
嵌入式物聯網系統課程設置。在這個層次中主要涉及到比較熱門的嵌入式及物聯網方向，培養具有一定嵌入式開發能力的學生，擴展就業面。培養學生對嵌入式及物聯網系統設計、系統分析及科技開發等方面的能力，掌握物聯網的工程應用，了解關鍵技術，滿足物聯網領域中對嵌入式系統人才的迫切需求。
五、教學方法與手段的改革
在早期的培養方案中，專業基礎課和方向課程均安排了理論學時和上機實踐學時，主要流程是課上完成理論教學任務，然后安排上機學時，由學生進行實踐操作，上機過程中學生會對上節課的內容進行回憶，若理論課上沒有投入主要精力，勢必會影響上機課的效果。在新的培養方案制定過程中，對于一些實踐性較強的課程，在課時安排中不再區分理論和實踐，而是直接安排在機房授課，教師在介紹完基本理論和方法后，由學生直接進入實踐環節，并由教師隨堂指導，由原有的“聽中學”轉變為現行的“做中學”，使理論和實踐的銜接沒有時延性，在課堂上充分調動學生積極性。同時也要求教師對知識掌握的精確性和熟練性，以便能隨時應對隨機發生事件。
為了讓學生所學更加貼近社會需求，課程設置中引入企業工程師授課，目的讓學生了解企業對人才的需求，及早確定就業方向，更有效地體現理論與實踐的結合。除了將企業工程師請進來，還引領學生走出去，在企業中完成實習實訓，使學生及早獲得企業經驗。
總之，新培養方案是根據往屆學生的切身感受及地方人才需求合理調整課程安排，將原有的“3+1”模式調整為多元化的“3+X”模式，注重培養模式改革的同時，及時更新教學方法與手段。
參 考 文 獻
[1]孫峰.論地方普通本科院校的定位[J].黑龍江高教研究，2009（6）：26-28.
[2]史秋衡，王愛萍.應用型本科教育的基本特征[J].教育發展研究，2008（21）：34-37.
[3]何中勝.應用型本科教育中計算機專業的課程群建設探討[J].滁州學院學報，2006（3）：30-32.
[4]袁照平.應用型本科教育培養模式探析[J].中國電力教育，2008（15）：14-15.
物聯網所代表的新一代信息技術極大地擴充信息管理與信息系統專業（以下簡稱“信息管理專業”）在信息采集、傳輸、存儲、處理與利用等層面的知識內容，信息管理專業的知識體系、課程體系和實踐教學體系必須做出相應的系統化調整。文獻[1]討論物聯網知識內容融入信息管理專業的可能性，論證信息管理專業融入物聯網知識體系以培養物聯網高級應用型人才的可行性，提出在信息管理專業以智慧物流等應用為突破口開設物聯網學科方向的辦學思路，但對信息管理專業開設物聯網學科方向所需覆蓋的知識內容及由此而導出的課程群語焉不詳，并沒有進行詳盡的描述與探討。為此，有必要在此基礎上進一步梳理物聯網知識體系和信息管理專業現有知識體系的脈絡，確定物聯網學科方向的知識體系，規劃物聯網學科方向的課程群。
1 “物”信息納入管理對信息管理專業教學體系的影響
信息管理專業是管理信息化、系統化環境下催生的管理學、信息學和計算機科學的交叉學科，主要研究和傳授“如何應用信息技術，開發信息系統，以進行信息管理”。在信息管理專業的知識體系中，信息技術是基礎，信息的采集、傳輸、存儲、處理與利用是信息管理專業研究和傳授的知識核心；在課程體系中，信息技術類課程是“把信息科學應用于管理科學”的橋梁，是“管理信息化、系統化”的關鍵。當前，信息管理專業的信息技術類課程以計算機軟硬件課程為主，主要涵蓋計算機學科基礎課程群和信息系統開發課程群。
隨著物聯網所代表的新一代信息技術的快速發展，信息的感知擴展到“物”端，“物”的信息開始納入管理，而且所感知的“物”不再局限于該類“物品”某個批次的整體信息，還可以具體化到某一實際的“個體物品”上，也就是說，所感知到的信息粒度變細。相應的，要識別的管理信息粒度變細，信息的數量大幅度增加，大數據時代應運而來，另外，信息傳輸也不再完全依托有線傳輸，無線傳輸使信息感知的物理空間范圍擴大，即時通信使得信息感知的時間間隔縮小到時刻點，而信息存儲和處理也不再是單一模式，有分布式信息存儲和分布式信息處理。這樣一來，可管理的信息變多，物與物、人與物以及人與人互聯成網，信息感知、傳輸和處理的實時性加強，信息利用的數據范圍擴充到“大數據”空間，信息管理的模式發生新的變化，管理的模式也隨之變化，管理將變得更加敏捷化、智能化、柔性化、一體化和社會化，管理過程和管理環節勢必做出適應性調整和改造。把細粒度的“物”信息納入管理觸發一系列新的信息技術的出現和發展，而且，這些新技術所涵蓋的知識內容并不是以點狀離散分布于信息管理專業已有知識體系中，而是全方位涌現在信息管理專業已有知識體系的各個層面，呈現系統化的特點。無論在信息的采集、傳輸、存儲、處理與利用等信息處理層面，還是在管理層面，信息管理專業的知識內容都發生較大范圍的擴容。這樣一來，信息管理專業的知識體系就需要在信息處理的各個層面進行系統化調整，并需要根據知識內容之間的緊密程度和銜接關系，進行課程體系和實踐教學體系的調整，也就是基于此，才提出在信息管理專業建設物聯網學科方向的辦學思路[1]。
2 物聯網學科方向課程群建設思路和建設原則
新知識集合的系統化切入不能是簡單的“打補丁”，更不能“喧賓奪主”，而且，物聯網學科方向的課程群也不能完全照搬物聯網工程等專業的課程體系。為此，在解讀物聯網學科方向培養目標的基礎上，需要進一步厘清物聯網學科方向課程群的建設思路和建設原則。
2.1 建設思路
課程群的建設涉及知識空間的組織，也涉及知識內容講授的時間安排。
首先，解讀物聯網學科方向的培養目標，明確物聯網學科方向畢業生未來所需掌握的知識內容和所需具備的職業能力，初步確定知識體系的知識范圍和重點。
其次，以智慧物流等應用領域為突破口，以智慧物流等應用領域對新一代信息技術的需求為導向，根據國際電信聯盟ITU給出的物聯網三層架構，識別并收集智慧物流等應用需要信息管理專業現有知識體系之外的物聯網新技術的知識內容，以確定物聯網學科方向知識內容的空間范圍。
為了讓物聯網學科方向的知識內容與信息管理專業現有的知識體系相契合，從信息管理的角度出發，以信息處理的各個階段為框架，對收集到的物聯網知識內容在“物”信息的采集、傳輸、存儲、處理和利用等5個階段上進行再組織：劃分“物”信息在這五個階段所涉及的物聯網新技術，通過知識領域分析其中存在的知識單元以及各知識單元中存在的知識點，最后按照“知識領域—知識單元—知識點”的三層結構構建物聯網學科方向的知識體系。
參照教育部高等學校計算機類專業教學指導委員會所制定的物聯網工程專業試行的知識體系、課程體系和實踐教學體系[2-3]，輔助參考文獻[4]羅列的二十余所高校物聯網工程專業的培養方案，在基礎知識、核心知識和應用知識三個層次上，梳理信息管理專業物聯網學科方向的知識體系，并依托信息管理專業現有的課程體系框架，通過嫁接和自我凝結，構建信息管理專業物聯網方向的課程群。
最后，分析不同知識單元、知識點的重要程度，在兼顧信息管理專業已有課程體系和實踐教學體系時間安排情況的基礎上，確定物聯網方向課程群各個教學環節的學時數和建議修讀學期，以規劃課程群的時間安排。
2.2 建設原則
（1）不同的培養目標決定知識內容的空間范圍和重點，也決定不同知識內容的授課學時。“構建學科方向的知識體系，規劃學科方向的課程群”首先需要解讀該學科方向的培養目標。
（2）識別學科方向上的知識內容需要有一個提綱挈領的突破口，以突破口對知識內容的需求及緊密程度為依據，將識別出的知識內容引入到已有的知識體系中則需要依據現有知識體系的脈絡進行系統融合。
（3）課程是知識單元的聚合，課程體系是對知識體系中知識內容的粗粒度覆蓋。識別知識內容，梳理知識領域、知識單元和知識點，建立知識體系，才能進行課程體系建設；知識體系可以由不同的課程體系覆蓋，不同學校的相同專業可根據自身的特點，構建具有自身特色的課程和課程體系。
（4）知識體系和課程體系改革要注重基礎，要構建相對完整的基礎知識體系以及基礎課程群。
（5）知識體系和課程體系既要推陳出新，也不能“忘本”，不能丟掉專業固有的知識內容和特色。
（6）知識體系和課程體系改革既要變革知識點的結構等空間因素，也要調整知識點傳授和課程講授的時間（學時）安排。
（7）專業尤其是應用型本科專業，在進行知識體系和課程體系變革時，還要同時調整課程內外的實驗、實踐和實習環節。
（8）承認不斷改進知識體系和課程體系的必要性。社會在進步，技術在發展，社會人才需求在變化，應用型專業的知識體系和課程體系更應該與時俱進。
3 物聯網學科方向的知識體系
根據上文論述，信息管理專業現有知識體系和課程體系已經基本覆蓋物聯網工程專業的專業基礎，所以，筆者把物聯網學科方向的知識體系和課程體系限定在物聯網的核心知識領域進行探討。
3.1 培養目標的解讀
培養目標描述畢業生未來所掌握的知識內容和所具備的職業能力，解讀培養目標可以初步確定知識體系的知識范圍和重點。
物聯網產業已經形成從上游“產品制造”、中游“系統集成與軟件開發”到下游的“應用服務”的完整產業鏈[5]。筆者認為，信息管理專業物聯網學科方向所培養畢業生可能的工作環境在物聯網產業鏈的中下游，即物聯網學科方向的培養目標是為物聯網產業鏈中下游培養既懂管理理論又懂新一代信息技術，并且能應用物聯網知識在智慧物流等物聯網應用領域進行信息管理的集成應用型人才。具體而言，信息管理專業物聯網方向的培養目標是：掌握現代管理學基礎知識、信息學基礎知識、計算機學科基礎知識以及物聯網基礎知識，掌握系統思想和信息系統分析與設計方法以及信息管理等方面的知識，具備較強的實踐能力、良好的團隊協作能力，具備物聯網信息系統集成、開發、應用與維護等職業能力，能在智慧物流、智慧交通、智慧旅游等物聯網應用領域運用新一代信息技術從事信息管理及信息系統分析、設計、實施、集成和評價等方面的高級專門人才。
撇除信息管理專業與物聯網知識體系共有、重疊的基礎知識，通過解讀物聯網學科方向的培養目標，可以初步確定，需進一步引入物聯網核心知識在物聯網技術方面的集成與應用。在知識傳授時，尤其是在學時總數受限的情況下，不要在原理上“勞師動眾”，而要在集成、應用上“濃墨重彩”。這意味著，物聯網學科方向的知識體系需要基于物聯網工程等物聯網專業的知識體系，在知識領域、知識單元和知識點三個級別，進行知識內容的“縮放”：縮小那些原理類知識的范圍，縮減它們的授課時間；增大那些集成和應用知識的范圍，加長它們的授課時間。
3.2 按照信息處理脈絡梳理物聯網核心知識領域
依據“物”信息的采集、傳輸、存儲、處理和利用等五個階段所構成的信息處理脈絡，把物聯網體系結構識別、收集到的物聯網技術知識進行再組織，圍繞技術的應用與集成，確定物聯網學科方向的核心知識領域，見表1。
需要說明的是，表1中并未羅列信息管理專業中已有的、與物聯網工程專業重疊的且沒有變化的知識領域，如計算機網絡技術，另外，“AR物聯網技術體系”描述“物”信息處理各階段的技術框架，把它歸屬到“物”信息利用階段。
3.3 知識體系
參考物聯網工程專業試行的知識體系[2]31-42，82-114以及物聯網知識體系[4]22-56，針對表1中梳理的知識領域，圍繞集成和應用，確定知識領域內知識內容的最小閉包，并按照“知識領域—知識單元—知識點”的三層結構，細分知識領域中涉及的知識內容：把一個知識領域細分為多個知識單元，再把一個知識單元細分為若干個知識點。細分后物聯網方向的知識內容見表2。
在表2中，不同于物聯網工程專業試行的知識體系以及物聯網知識體系，筆者縮減信息采集、傳輸和存儲部分的知識內容，把標識與感知、物聯網通信以及物聯網控制等知識領域的知識內容濃縮在“AR物聯網技術體系”知識領域中；放大信息加工和利用上的知識細節，把物聯網處理層的“MW中間件技術”“CC云計算與服務計算”“DM物聯網數據挖掘”“ID智能決策”以及應用層的“IL智慧物流”等知識領域單獨列出進行知識強化。
4 物聯網學科方向的課程群
根據信息管理專業現有課程體系和實踐教學體系的脈絡，參考物聯網工程專業試行的專業核心課程體系、實踐教學體系以及王志良羅列的二十余所高校物聯網工程專業的培養方案，依據知識單元、知識點之間相互聯系的緊密程度，通過嫁接和自我凝結，筆者確定覆蓋知識內容的物聯網課程及其授課時間和修讀學期，得到物聯網知識體系的一個課程覆蓋——物聯網學科方向的課程群，見表3。
在表3中，物聯網學科方向的課程群由專業基礎課程、專業核心和專業實踐三個層次共12門課程組成，其中，物聯網數據挖掘并不單獨成一門課程，其知識內容將嫁接到信息管理專業已有的數據挖掘課程中。
實踐環節，除了在相關課程安排有課程內的實驗箱實驗和上機實驗外，還安排物聯網應用綜合實訓和物聯網系統開發課程設計兩個綜合實踐環節：前者，主要在認知層面上進行物聯網新技術實踐（如RFID認知訓練、傳感器認知訓練、無線傳感網認知訓練等）和物聯網應用系統（如基于物聯網的供應鏈監控系統、基于云計算的應用處理中心等）認知訓練；后者，則是物聯網系統設計與實施課程的課程設計，讓學生進行物聯網系統（尤其是軟件部分）開發的綜合設計。
在時間維度上，表3羅列每一門課程的總學時、授課學時和實驗/上機學時，而且還對每一門課程所含的知識單元需要的授課學時和實驗/上機學時進行細化。根據課程之間的銜接關系，以信息管理專業現有課程的修讀學期為主線，確定物聯網學科方向12門課程的修讀學期。
在課程群實施初期，筆者把物聯網工程概論作為唯一的一門必修課程加入到信息管理專業的課程體系中，其他課程打包成選修課程群供學生整體選修，既保證信息管理專業的所有學生都能學習到物聯網所代表的新一代信息技術，也能淡化物聯網學科方向對現有課程體系的沖擊。經過一段時間的嘗試和驗證后，筆者將逐步進行知識內容和課程體系的調整與配置優化，進行更細粒度的知識內容黏合，縮減一些原有課程體系中陳舊或重復的課程及課程內容，加大物聯網課程的必修范圍，爭取早日把物聯網學科方向固化在信息管理專業的教學體系中。
5 結 語
受物聯網技術所代表的新一代信息技術的全方位沖擊，信息管理專業的知識體系面臨新一輪的調整。筆者以智慧物流對物聯網技術的需求為“領”，以信息處理過程為脈絡，梳理物聯網知識內容；并以信息管理專業現有知識體系和課程體系為骨架，調配知識內容的組織結構，規劃物聯網課程群，從而為信息管理專業開辟物聯網學科方向充實血肉，重塑身型。筆者提出的建設思路和建設成果進一步加強在信息管理專業開辟物聯網學科方向的可操作性，有助于其他高校的信息管理專業根據所處的區域環境和學科基礎開辟具有自身特點的物聯網學科方向，有助于其他專業根據自身特色構建新的課程群，還為其他專業開辟新的學科方向提供一套切實可行的辦學思路。
下一步，筆者將進入物聯網學科方向的實操和驗證階段，在信息管理專業真正“開出” 新的物聯網課程群，檢驗物聯網課程群的可行性和完整性，調整、完善知識內容及其組織形式，以期早日在信息管理專業固化物聯網學科方向。
參考文獻：
[1] 楊健. 信息管理與信息系統專業開設物聯網學科方向的可行性研究[J]. 計算機教育， 2016（1）： 26-29.
[2] 教育部高等學校計算機科學與技術專業教學指導分委員會. 高等學校物聯網工程專業發展戰略研究報告暨專業規范（試行）[M]. 北京： 機械工業出版社， 2012： 31-48， 82-114， 124-134.
[3] 教育部高等學校計算機科學與技術專業教學指導分委員會. 高等學校物聯網工程專業實踐教學體系與規范（試行）[M]. 北京：機械工業出版社， 2012： 60-89.
[4] 王志良， 閆紀錚. 普通高等學校物聯網工程專業知識體系和課程規劃[M]. 西安電子科技大學出版社， 2011：22-56， 73-238.
關鍵詞：智能制造設備聯網環控
中圖分類號：S611文獻標識碼： A
1.智能制造概況
智能制造技術是在現代傳感技術、網絡技術、自動化技術、擬人化智能技術等先進技術的基礎上，通過智能化的感知、人機交互、決策和執行技術，實現設計過程、制造過程和制造裝備智能化，是信息技術和智能技術與裝備制造過程技術的深度融合與集成。
智能制造集成應用系統由計算機系統、車間物聯網系統、數據中心、生產指揮中心、生產數據交換應用平臺及數字化車間系統集成等六部分組成。其中車間物聯網系統可分為生產物聯網與環境監控物聯網兩部分，生產物聯網包括：數控機床聯網系統、人機交互界面、現有機床改造、能源管控及設備管理、生產網絡無線覆蓋、看板管理、生產過程實時監控、電子標簽技術應用；環境物聯網包括：空氣懸浮顆粒物監測、噪聲監測、有害氣體監測。
2.車間物聯網
車間物聯網是指的是將車間現場的末端設備和設施，包括具備“內在智能”的傳感器、智能儀表、移動終端、數控設備、視頻監控系統等和“外在使能”的如貼上電子標簽的各種物料及工位等智能化物件，通過各種無線或有線的長距離或短距離通訊網絡實現互聯互通、應用集成等模式，在企業局域網環境下，采用適當的信息安全保障機制，提供安全可控乃至個性化的實時在線監測、定位追溯、報警聯動、調度指揮、預案管理、遠程控制、安全防范、遠程維保、在線升級、統計報表、決策支持、領導桌面等管理和服務功能，實現對“企業資源”的“高效、節能、安全、環保”的“管、控、營”一體化。車間物聯網又細分為服務于生產管理的生產監控物聯網和服務于職業健康衛生的環境監控物聯網。
2.1生產物聯網
2.1.1數控機床聯網系統
數控機床聯網系統主要包括：網絡服務器、局域網、CAD/CAM計算機、管理系統、聯網系統主控機、遠程通訊接口、通訊電纜、數控機床等。
2.1.2人機交互界面
工業人機交互界面是一種帶微處理器的智能終端，一般用于工業場合，實現人和機器之間的信息交互，包括文字或圖形顯示以及輸入等功能。工業人機界面正在向應用范圍更廣的高可靠性智能化信息終端發展。
觸摸屏人機界面具備豐富的圖形功能，能夠實現各種需求的圖形顯示、數據存儲、聯網通訊等功能，且可靠性高，體積小，是工業場合的首選，可替代工業PC成為主流的智能化信息終端。工業人機界面配套組態軟件，以方便客戶的圖形化編程。
2.1.3現有機床改造
針對現有機床控制系統及通訊接口的不同、普通機床無法聯網監測的，需要對機床進行一些改造，使其至少能夠實現在線監測功能。
具有控制系統的機床，但既不支持網卡通訊，也不支持宏B采集，一般是一些比較老的機床。對這類機床采用的是專用智能采集硬件的方式進行數據采集的。
2.1.4能源管控
為高效利用資源能源，走企業發展循環經濟模式，能源管控中心需要將生產過程中涉及到的電力、水、蒸汽、氧、氮、氬等能源介質集中管理，提高企業調度自動化水平，更好地保證生產的安全、可靠、經濟運行。由于能源介質管網遍布全廠，線路長，需要配套建設能源綜合監控系統，作為能源管理現場無人值守的安全技術措施，在能源中心控制室實現對變電所、混合加壓站等重要場所進行視頻巡檢和環境集中監控，確保在第一時間發現安全隱患。
2.1.5看板管理
管理看板是發現問題、解決問題的非常有效且直觀的手段，是優秀的現場管理必不可少的工具之一。
管理看板是管理可視化的一種表現形式，即對數據、情報等的狀況一目了然地表現，主要是對于管理項目、特別是情報進行的透明化管理活動。它通過各種形式如標語/現況板/圖表/電子屏等把文件上、腦子里或現場等隱藏的情報揭示出來，以便任何人都可以及時掌握管理現狀和必要的情報，從而能夠快速制定并實施應對措施。
2.1.6生產過程實時監控
生產過程實時監控系統分為兩部分：生產數據實時監控系統與生產狀態視頻監控兩部分。
生產實時監控系統，簡稱RPC，主要實現將企業各個生產裝置（NC、DCS、PLC等）控制系統實時集中監控，并且制作報表以及對實時數據進行應用分析。包括數據采集接口、實時數據庫服務器（PI、IP21等）、實時數據C/S應用和B/S以及制作報表等。
RPC實現底層生產過程實時信息的采集，通過信息集成形成優化控制、優化調度和優化決策等的判斷或指令。實現流程工業企業生產過程的安全、穩定、均衡、優質、高產、低耗的目標；同時，企業內部物流的控制與管理、生產過程成本的控制與管理等生產管理活動都在實時數據平臺層完成，使生產過程數據和企業管理數據的在實時數據平臺中融合與貫通。
生產狀態視頻監控系統以網絡為依托，以數字視頻的壓縮、傳輸、存儲和播放為核心，以智能實用的圖像理解和分析為特色。視頻監控技術還可以應用于企業管理和生產經營管理，提高生產效率。數字視頻監控技術，融合了新興的網絡技術、多媒體技術、視頻技術，是技術發展和社會進步的巨大飛躍。
2.1.7環境監控物聯網
a)空氣懸浮顆粒物監測
懸浮在空氣中的粒徑小于100微米的顆粒物通稱總懸浮顆粒物，其中粒徑小于10微米的稱可吸入顆粒物（PM10）。
車間設基于TCP/IP協議空氣懸浮顆粒物監測儀，控制標準為pm2.5。監測儀直接聯動車間新風機、排風機等空調通風設備，及時進行室內空氣換氣，保證生產人員安全，同時針對相應問題做針對性治理。
b)噪聲監測
噪聲是一種環境污染，尤其在工業生產環境中。它是一種致人死命的慢性毒素。
強的噪聲可以引起耳部的不適，使工作效率降低。據測定，超過115分貝的噪聲還會造成耳聾。據臨床醫學統計，若在80分貝以上噪音環境中生活，造成耳聾者可達50％。
為了控制以上噪聲引起的種種不良反應，必須要控制設備噪聲對人的損害。車間工作位設置噪聲監測裝置，監控員工所接收到的噪聲水平。
c)有害氣體監測
經常遇到的有害氣體有：一氧化碳（CO)、二氧化硫(SO2)、二氧化氮(NO2)、硫化氫(H2S)等。
氣體控制指標為：一氧化碳（CO)
有害氣體監測儀直接聯動車間新風機、排風機等空調通風設備，及時進行室內空氣換氣，保證生產人員安全。
3.生產信息基礎平臺
3.1計算機網絡系統
計算機網絡的功能主要表現在硬件資源共享、軟件資源共享和用戶間信息交換三個方面。
硬件資源共享。可以在全網范圍內提供對處理資源、存儲資源、輸入輸出資源等昂貴設備的共享，使用戶節省投資，也便于集中管理和均衡分擔負荷。
軟件資源共享。允許互聯網上的用戶遠程訪問各類大型數據庫，可以得到網絡文件傳送服務、遠地進程管理服務和遠程文件訪問服務，從而避免軟件研制上的重復勞動以及數據資源的重復存貯，也便于集中管理。
用戶間信息交換。計算機網絡為分布在各地的用戶提供了強有力的通信手段。用戶可以通過計算機網絡傳送生產數據、新聞消息和在線傳輸設計代碼等活動。
3.2數據中心
數據中心基礎設施工程包括數據中心機房內的裝飾裝修工程、機房空調系統、機房電氣工程、機房消防系統、機房弱電系統和機房機柜系統。
數據中心機房由主機房、輔助區、支持區、行政辦公區組成。
主機房內放置大量網絡交換機、服務器群、存儲設備等，是綜合布線和信息網絡設備的核心，也是信息網絡系統的數據匯聚中心，其特點是網絡設備24h不間斷運行，電源和空調不允許中斷，對機房的潔凈度、溫濕度要求較高。
參考文獻：
[1]張浩,樊留群,馬玉敏.數字化工廠技術與應用.機械工業出版社，2006年4月
[2]劉云浩.物聯網導論.科學出版社，2011年3月
