具有行业背景的地方性综合大学物联网人才培养模式研究

万亚平 阳小华 谭敏生 刘志明

摘要：在讨论物联网技术发展的基础上，分析国内外物联网专业人才培养的一些基本思路和方法，针对目前对物联网人才的需求，依托学校专业特色和背景，建立具有行业背景的地方性综合大学物联网人才培养机制和培养策略，同时对物联网工程专业课程体系的建设进行研究。

关键词：物联网工程；人才培养；创新能力

0、引言

物联网的英文名称叫“the Internet of things”，简言之就是“物物相连的互联网”。物联网是通过信息传感设备，按约定的协议实现人与人、人与物、物与物全面互联的网络，其主要特征是通过射频识别、传感器等方式获取物理世界的各种信息，结合互联网、移动通信网等网络进行信息的传送与交互，采用智能计算技术对信息进行分析处理，从而提高对物质世界的感知能力，实现智能化的决策和控制。

美国以物联网应用为核心的“智慧地球”计划得到了奥巴马政府的积极回应和支持。欧盟于2009年6月制定并公布了物联网领域十四点行动计划。据权威咨询机构forrester预测，到2020年世界上物物相联的业务跟人与人通信的业务相比，将达到30：1。中国在10年前就启动了传感网研究。2010年，国家工信部和发改委出台系列政策支持物联网产业化发展，物联网已被工信部纳入“十二五”专题规划，正式列入国家重点发展的五大战略性新兴产业。2020年之前，我国将规划用3.86万亿元资金支持物联网产业化发展。

目前，社会对物联网技术人才需求量大，但人才供给量少。未来几年，物联网技术将广泛普及，该专业就业前景广阔。十二五期间物联网产业重点领域包括智能交通、智能物流、智能电网、智能医疗、智能工业、智能农业、环境监控与灾害预警等。2014年12月19日一天里，中华英才网上与物联网相关的岗位招聘信息有171条，智联招聘上与物联网相关的岗位招聘信息有282条，前程无忧51job上与物联网相关的招聘信息、有1091条，其中存在很多招聘信息挂上去很久无人应聘的现象。物联网人才需求结构比例见表l

2014年4月有85所高校新增物联网工程专业，其中既有宁波大学、湖南师大等一本院校，又有很多二本、三本院校。物联网工程专业增幅近年来为全国最大，加上这次新批的85所，全国开办物联网工程的高校已达351所。

1、物联网人才培养发展现状

中国大学人才培养受国外培养模式影响较深。建国以后，我国曾经全面照搬和学习苏联的教育模式，以某方面的专业人才培养为主；改革开放以后，我国高等教育事业恢复正常，在继续坚持专业教育模式合理性的同时，又积极向欧美通才教育模式发展”；近些年我国教育开始探索适合本国特点的人才培养模式，而课程体系建设是其中一个主要研究方向。物联网是新一代信息技术的高度集成和综合运用，具有渗透性强、带动作用大、综合效益好的特点，推进物联网应用和发展有利于促进生产生活和社会管理方式向智能化、精细化、网络化方向转变，提高国民经济和社会生活信息化水平，提升社会管理和公共服务水平，带动相关学科发展和增强技术创新能力。

美国MIT首先提出“物联网”概念模型，主要应用于当年物流行业。随着国际电信联盟在2002年把物联网定义为创新级信息网络后，美国、欧盟等地的高校和研究机构纷纷开启系统化的物联网研究与教育。在美国，以MIT为代表的高校机构更热衷于进行物联网的基础性技术研究。从美国物联网教学科研发展历程看，美国并没有一个国家层面的物联网战略指导规划，但凭借在芯片、软件、互联网等领域的投入，其研发的步伐不断加快并日渐积累技术优势，迅速转变为实际生产力。美国这种物联网产学研用的模式被包括中国在内的许多国家效仿。德国慕尼黑工大（其RFID研究走在世界前列）就开设了物联网的重点技术项目研究，如微电子、非硅组件、能源获取技术、无线智能系统网络、安全设计、软件仿真等。

物联网的研究和开发涉及计算机科学与技术、自动化、电子与通讯等多个学科，包含射频识别、传感器、智能芯片、无线传输网等多项关键技术，是一门新兴的综合学科。物联网研究人员必须交叉掌握多学科专门知识，而现有专业在基本知识和技能方面尚不能全面覆盖物联网研发的需求，因此，针对物联网的技术特点合理制订方案和培养专业人才，对于全面部署和发展壮大物联网以及服务国计民生至关重要。高校作为培养高层次人才的主战场，应该响应国家号召，有针对性地设置物联网工程相关专业，有规模地培养物联网专门人才。本科教育只是基础，“从学科课程设置来看，本科阶段的物联网教育只能打基础分”，北京师范大学物联网与嵌入式研究中心主任李朱峰认为，“本科期问160～180学分中，公共课占50～60学分，再除去教育实习和毕业设计，真正留给专业教育的不过几十学分，只能作浅层次的教学讲解，如果想在物联网领域有所斩获，必须在研究生阶段继续深造”。为此，目前国内高校机构正在积极提升教学水平、科研水平和管理水平，以应对物联网工程专业人才进行以后的研究生培养和教育。

目前，国外还未见物联网相关专业成立的报道，国内包括华中科技大学、南开大学、北京邮电大学、南京邮电大学、江南大学、北京科技大学在内的几十所重点高校先后设置和开设了物联网相关专业，并进行了一些有意义的探索。随着物联网技术的不断发展，各个领域和行业对物联网工程专业人才的需求变得越来越急迫，这要求各个开设了物联网专业的高校探索符合时代需求的人才培养模式，结合自身特点开设课程体系，实现物联网实践人才培养目标。

地方高校在物联网人才培养和技术推广上有相应的责任和义务，该类型高校在人才培养方案和课程体系建没上应围绕行业背景和优势，培养有针对性的、适用于特定背景和行业的专业技术人才。目前，大多数高校在物联网人才培养方面都面临着无优秀师资、无标准教材、无教学设施的尴尬现状，因此物联网作为全新开设的专业，因其学科交叉的特殊性应加强与各学科专业间的交流，打破学科“藩篱”，探索新的思路与发展途径。

2、物联网工程专业人才培养基本思路

1）展开对课程、项目、实习实践三位一体机制的研究。

物联网作为新开设的专业，其核心技术对于我们却并不新鲜，只不过是把以前分散的学科体系进行了系统提升。由于物联网学科体系涉及多个专业，因此对人才的培养应更加突出学科交叉和实践认知，要求该专业的学生掌握多个学科的知识并熟练应用，在掌握基础知识的前提下多实践，而学校也应该提供课程、项目、实习实践三位一体的学习和培养平台，让学生学习后实践，在实践中完善知识体系。

2）构建物联网工程专业的动态课程体系。

与其他专业相比，物联网专业目前还只是刚刚起步，国内外各个高校没有现成的学科体系和学生培养方案可供借鉴，大家都在“摸着石头过河”。在课程体系建设的过程中，各个高校在保持基本稳定的教学体系下，需要不断调整培养方案以适应技术、学生个体和社会经济发展的需求。这需要构建动态的课程体系，一方面可以把其他专业的课程纳入培养方案，另一方面也可以让学生自由选择其他专业的课程并把学分计入到总学分中，方便学生根据个人兴趣和爱好进行学习。在此过程中，如果发现选修某个课程的学生达到了一定数量，就可以把该课程加入到培养方案中。

3）物联网专业产学研结合模式研究。

现在大多数高校都具有产学研一体化的办学思想，例如，学校支持对学生进行专业实训，推荐实习场所，引入企业专家讲解最新技术进展，联系企业为在校大四学生提供实习机会，但是各个高校由于自身条件各不相同，在具体实行的时候就会存在巨大的差异。如何在保持自身特点的情况下不断完善产学研结合培养模式，是我们未来数年重点关注的方向。

4）地方性综合高校物联网工程专业与优势学科交叉互补研究。

一些地方高校在某些领域具有较大的影响力，这种类型的高校在课程体系建设过程中，除了应注重学生对于基本专业知识和技能的学习外，针对如何合理分配专业选修课程的学时和实践，加强学生对学科以外知识的理解，突出特色，强调个性，以点促面，提高学生能力培养的实力，还有待于在以后的教学实践中不断探索

3、物联网专业人才培养体系构建

南华大学作为一所地方普通高校，相对于大部分985高校而言，在办学条件上存在一些不足。

（1）师资力量。尽管学校通过各种方式和政策引进了一批高学历、高素质人才，但是相对于传统的985、211高校而言，整体的师资水平还是稍有欠缺，还缺乏一批在学科领域极具影响力的人物，尤其是在重大理论创新上还存在较大的不足。

（2）实验设备等硬件设施。对于一所地方高校，国家在资金、政策、项目等方面的支持和倾斜与那些985高校相比存在明显不足 南华大学一年的办学经费还不够这些高校的几十分之一，在维持基本运转的基础上投入学科建设的经费毕竟有限。最近几年国家加大了对教育的投入和支出，但由于以前“欠债”过多，因此在学生实验条件上的改善还只能在现有基础上逐步进行，而计算机是一个发展迅速的行业，设备更新换代很快，目前学校计算机专业实验室还是用着5年甚至10年以前采购的设备，这些都在一定程度上影响了学生实践能力的培养。

（3）学校所处地理位置和社会环境。学校坐落于“雁城”衡阳这样一座内陆城市。由于各方面原因，这座城市的发展落后于沿海发达地区和省会城市，甚至在湘省内部都逐渐被株洲、岳阳等所赶超。当地政府在资金、人才、政策上缺乏足够的吸引力，同样在对学校的支持力度上与上海等发达地区相比远远不够，这对学校的发展带来一定的影响。

南华大学是一所具有55年办学历史、核特色鲜明、医品牌突出的大学，具有较高的办学水平和较强的办学实力，是我国核类本科专业齐全、本科生规模最大、办学层次完整、特色鲜明的高校之一。多年来，南华大学为国家尤其是核工业和国防科技工业培养了大批“勤勉务实、甘于奉献”的高素质人才，承担了许多重要科研项目，取得了一系列科技创新成果，为地方经济社会发展和核工业发展做出了重要贡献。针对这一特色和优势，我们在课程体系的建设中除了开设一些物联网工程所必需的公共和专业基础课程以外，在专业平台选修课里面还建立4个发展方向，以引导学生向不同的兴趣发展，避免人才培养模式的单一化和趋同化，让学生根据个人能力和兴趣选择不同的专业课程体系，尽快适应社会经济发展对人才创新能力的要求。南华大学专业选修课培养方案如图1所示，其中考查不用笔试，交课程报告即可。

根据学校学科特色以及核工业发展的需求，我们建立了物联网感知与控制研究方向，该方向设有核工业概论B、无线传感器网络数据采集与处理、核电站数字仪表与控制系统、辐射探测技术与成像、核技术系统的计算机模拟等课程。这些课程由学校核科学与技术、核资源、电气等专业的教师授课，既考虑了学校办学的传统优势，又结合了其他学科优秀的师资资源，与此同时，引导学生消化吸收当前的先进技术，积极参加各种学科竞赛以及各个横向和纵向课题，锻炼学生的动手能力和创新实践能力。在最近几年Google举办的大学生创新设计大赛上，学生都取得了不错的成绩，学校获得了多个全国和华中地区的奖励；在每年的湖南省ACM程序设计大赛上，南华大学的学牛也获得多个一等奖和二等奖；另外，我们把学生派到与核相关的一些科研机构积极参与实际项目，均取得了不错的成绩和效果。

4、结语

作为一所地方高校，如何在现有的条件下办出水平和特色是一个持久性话题。每个高校自有其特点，如何发挥优势，扬长避短，积极探索有学校鲜明特色的办学之路，是我们每—个教育工作者都应该深思的问题。物联网工程是一个新的学科平台，但对其内部所包含的技术我们却并不陌生，作为一个开设不到几年的专业，其培养模式、人才成长机制以及实际的培养效果都需要时日加以检验。