浅谈物联网工程专业学生的知识结构

吴瑾

摘要：随着物联网产业的迅速崛起，人才需求已成当务之急，物联网工程专业便在高校应运而生。为保证人才培养质量，本文阐述了物联网工程专业学生的知识结构的组成要素及相关要求，分析了该专业学生知识结构现状，并就如何构建合理的知识结构进行了探索与研究。

关键词：物联网工程专业；知识结构；现状

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）09-0142-03

知识结构是指一个人经过专门学习培训后所拥有的知识体系的构成情况与结合方式。合理的知识结构应该是一个多元的、复合的、动态的、协同的结构体系。是担任现代社会职业岗位的必要条件，是人才成长的基础。作为一名高校教育工作者，必须更好地研究所在专业的学生的知识结构，以更好地培养出知识结构合理、能根据当今社会发展和职业的具体要求，将自己所学到的各类知识，科学地组合起来的，适应社会要求的人才。

物联网则是近年来信息产业界提出的重要概念，被称为继计算机、互联网之后，世界信息产业的第三次浪潮。

一、物联网工程专业学生知识结构的组成要素

物联网工程专业学生应具有扎实的自然科学基础和较好的人文社会科学基础及外语综合运用能力，要系统地掌握本专业所需的相关学科的基础理论和基础知识，掌握物联网感知与标识的理论与技术及信息处理技术，其组成要素如图1所示（见上页）。

二、物联网工程专业学生知识结构的现状分析

作为一个战略性新兴产业相关专业，物联网工程专业的课程体系，师资力量、实验条件等还有待进一步完善。这里，主要分析本专业学生的知识结构上存在的一些问题。

（一）数学与物理等基础学科知识不足

由于多年来计算机学院各专业学生的就业形势较好，一些用人单位只要求毕业生具有良好的计算机操作和维护能力，这种使得部分在校学生只重视“计算机操作”，而对于数学和物理等基础学科应付了事。物联网工程专业作为我校计算机学院的新开设的专业，也同样存在上述问题。但是，根据目前物联网工程专业的就业需求和一些物联网工程的实际项目的开发需求，物联网工程专业必然会用到大量的数学和物理等基础学科的知识。如：要求能够运用数学语言，描述工程实际问题，并建立适当的数学模型进行科学和工程的分析和处理。这就要求学生具备良好的数学基础知识，并能把数学知识运用的物联网工程专业的实际应用中。

（二）人文社会科学基础教育薄弱

目前，理工科大学生普遍存在重理轻文的心理，物联网工程专业的学生也不例外。而且，一般理工科院校的课程体系设置过分强调理工科方面的专业基础知识和专业课程，忽视人文社会科学基础课程的安排。在这种课程体系的培养下，大学生的知识结构往往是不合理的。从而，培养学生的人文社科基本素养，并将这些基本素养与物联网工程专业知识素养结合起来，形成一个全面的、合理的知识结构。

（三）动手能力不强

物联网工程专业涉及的学科领域不仅仅是计算机科学与技术，还涉及到数学、物理、电子科学与技术、通信工程等学科领域，这是一门新兴的学科，学校的办学条件、实验设备相对其他专业滞后，能让学生动手设计与组装的元器件很少，加之学生本身的主观因素，中学阶段在高考“指挥棒”的压力下只攻读考试学科，很少实践，因此，动手能力较差是普遍现象。而本专业却非常需要学生具备较强的创新实践能力，这与目前的学生实际情况形成了较大的反差。在这种状况下，如不能充分利用现有实验室设备，改善实验环境，并加强学生的工程实践锻炼，学生的动手能力的差距将更大。

（四）外文专业文献资料的阅读能力较弱

由于学生大多注重专业课程的学习，忽视了人文基础学科包括外语工具学科的学习，因而，外文水平不高的现象也颇为普遍，无论是阅读理解能力还是写作翻译能力都不尽人意。尤其表现在外文专业文献资料的阅读上，理工科学生很少接触相关专业外文文献资料的阅读，而且在通用英语教学中未涵盖很多专业英语的词汇，此外，一些专业名词翻译成中文后含义模糊，难以理解。这样就导致了学生们外文专业文献资料的阅读能力普遍较弱。这与一名优秀的工程技术人才的要求是不相称的。因此，笔者认为，要提高物联网工程专业学生的外文专业文献资料的阅读能力，首先应引导他们提高认识，激发学习兴趣，多读多练；其次，可在一些专业课程的教学中使用双语教学，使学生们在专业课的学习中逐步掌握大量专业英语词汇，由此可达到事半功倍的效果。

三、思考或建议

要改善和优化物联网工程专业学生的知识结构，培养高素质的具有创新精神的物联网工程专业人才。必须从课程体系，师资力量、教学方法、实验条件等方面人手，切实推进教育改革与教学改革。

（一）构建动态课程体系

课程体系是实现人才培养目标和使命的主要载体，是学生知识结构优化的重要保证。构建一个合理的动态物联网工程课程体系是计算机教育本身发展的要求。合理的动态课程体系要求课程内容充分满足通识教育的要求。同时，能够培养学生具有应对社会变化、科技更新的适应能力。动态课程体系还应正确把握“量”与“度”，整合、重组教学内容，既注重基础，又能够将现代科技发展的新动态、新成就融合到课程知识中。此外，动态课程体系还须突出工程实践教学体系，以培养学生的创新精神和工程实践能力。总之，应当基于上述思想，深入分析研究课程设置、时间顺序、课程内容、教材内容的动态更新，以构建合理的动态课程体系。

（二）提高教师综合素质

优化学生的知识结构，关键在教师。要提高教师的综合素质，首先，要树立办学以教师为本的理念。尊重教师，尊重教师的劳动，积极引导教师爱岗敬业，乐教奉献；其次，要着力提高教师的职业素质和工程实践能力，有计划地选派教师尤其是青年教师出国进修或访学，分期分批安排教师到企业、行业参加工程实践，增强教师培养学生实践的指导水平和能力；再次，要不断完善对教师工作业绩考核的评价体系。全面、合理、客观地评价教师的工作绩效。既要注重科研成果，更要看重教师的实际教学水平、教学实际。

（三）改进教学手段与方法

应遵循“以学生为主体、教师为主导”的原则，积极引导学生自主学习、创新学习；要充分利用现代教学手段诸如多媒体教学、构建网络平台等，把抽象的知识形象化、枯燥的知识生动化；在实践教学中突出“做中学”的理念，实行校内教师和企业导师共同培养的做法，提高学生的工程实践能力；根据计算机技术快速发展的特点，学校教育管理部门要给教师提供更多的相互交流、共同切磋教艺的机会，并充分利用教学课件可复制特点，合作制作一些可动态更新的优秀的教学课件，达到资源共享的目的，同时也利于教学水平的共同提高。

（四）建立工程实践中心，提高学生动手能力

为提高学生的动手能力，更好地培养出高素质物联网工程人才，目前我校已在原有的实验室条件基础上，申报了物联网工程实践教育中心，以期为物联网工程专业学生提供一个培养平台。该平台建设依据所需要培养的工程师的层次和目标分为三个层次：综合系统设计实践平台主要为物联网工程专业学生提供初始工程实践能力的培养提供系统的培养平台。课题工程设计主要为特别优秀、具有专门才能的学生提供平台，该层次平台主要结合科研课题而建设，平台会随着课题的不同而有所变化。产品及技术研发平台主要针对公司的产品开发，完全将物联网工程专业教育融入到系统设计和产品开发中。通过构筑课程综合、工程设计、技术研发三个层次的平台，可推进工程实践与创新教育实践的融合，构建创新型人才培养的实践教学体系。

（五）实施企业阶段实践方案

实践教学是全日制本科院校培养合格的工程技术人员的极其重要的环节。实行校企合作是物联网工程专业“产学研”结合的有效途径，也是校企双赢的重要举措。因此，实施企业阶段的实践方案是一个重要的教学环节。是学生熟悉企业需求、培养锻炼实际工程能力的核心步骤之一。在确定具体的实习实践内容时主要采取以下方式：①企业和学校（校内导师）共同协商一个工程领域的课题；②企业依据自身发展需要，通过立项合同的形式，与学校（校内导师）研发一个具体的项目；③安排实习生到企业从事实际的产品调研、研发、调试、运行、生产、管理或服务等工作。通过企业阶段实习实践，培养学生的系统集成能力、解决实际问题能力、技术创新能力、适应需求变化能力，以及初步的企业管理能力等。

物联网工程专业是顺应国家战略性新兴产业的发展需要而设置的专业。构建合理的物联网工程专业的知识结构是培养该专业人才的前提，也是紧跟经济社会发展的必然要求。我们必须以科学发展的眼光，面向未来，面向新兴产业的发展前景，积极、谨慎地构建合理的物联网工程专业的知识结构、课程体系，不断探索新兴产业所需人才的培养途径，为国家现代化建设输送更多物联网工程技术的优秀人才。

参考文献：

[1]葛海燕.论大学生构建合理的知识结构[J].教育与职业，2007，（35）：179-180.

[2]教育部办公厅关于战略性新兴产业相关专业申报和审批工作的通知[S/OL].[2010-04-21].

http：//www.moe.edu.cn/edoaS/websitel8/33/infol2681207668076

33.htm.

[3]桂小林.物联网技术专业课程体系探索[J].计算机教育，2010，（16）：1-3.

[4]王宜怀，石明芳.浅论计算机应用专业学生的知识结构[J].高等理科教育，2002，（2）：55-58.