物联网工程专业卓越工程师培养

摘要：物联网工程专业是教育部新近批准设立的专业，如何办好该专业是一个极具挑战性的问题。文章介绍物联网工程专业的设置背景；分析“卓越工程师教育培养计划”的内涵；阐述哈尔滨工业大学软件学院物联网工程专业的建设情况，说明实施“卓越工程师教育培养计划”是办好物联网工程专业的必由之路。

关键词：卓越工程师教育培养计划；物联网工程教育；基于项目的学习

1 背景

开办一个新专业会面临很多困难，而开办像“物联网工程”这样内涵极其丰富的新专业面临的困难更是可想而知。在师资和实验设备短缺的情况下，如何在短短的四年时间完成“通识教育+专业教育”“物联网工程专业已经申报下来了，招不招生？如何招生？”等都成为困扰某些高校的问题。

哈尔滨工业大学软件学院对此进行积极探索，找到一条办好物联网工程专业的道路，那就是实施教育部推行的“卓越工程师教育培养计划”（以下简称“卓越计划”）。

“卓越计划”的内涵在于：①以行业需求为导向，以工程实际为背景，制定培养目标和培养方案；②依托“校企合作”开展卓越工程师培养，着重培养学生的工程素养与能力（工程实践能力、工程设计能力和工程创新能力）；③大力开展国际合作，提高教学水平和培养质量。

实施“卓越计划”的目的在于：①服务国家发展战略，即走“新型工业化”和“人才强国”的道路，通过发展战略性新兴产业（如物联网产业），建设创新型国家；②通过深化高等教育改革，提高高等教育质量，建设世界一流大学。

哈尔滨工业大学于2010年获批成立物联网工程专业，2011年开始招生且招生规模逐年增加。2011年和2012年分别招生20人，2013年和2014年分别招生40人。为什么说“卓越计划”能够给我们建立起办好新专业的信心呢？因为实施“卓越计划”的要点在于：①积极推进课程体系和教学形式改革，大胆引入“基于问题的学习”“基于项目的学习”“基于案例的学习”等行之有效的工程教育方法；②通过“专职教师工业化”“企业专家来校兼职”“海外引智（聘请国外高水平教师）”三轮驱动，建设高水平、国际化的工程教育师资队伍；③“真刀真枪”做毕业设计，即要求学生在企业学习时间不少于1年。

2 “卓越计划”的实践

2000年10月，哈工大计算机科学与技术学院成立；同年，哈工大依托该学院建立软件学院。2002年，哈工大软件学院被教育部批准为“首批国家示范性软件学院”。软件学院的办学定位是依托哈工大计算机学科优势，面向软件产业发展与需求办学，加强国际化联合办学，建立一套工业化人才培养体系，培养具有国际竞争力的软件产业高级人才。软件学院的办学理念为国际化、工业化、高质量、高速度。

2.1 国际化

为了培养具有国际竞争力的软件人才，软件学院始终坚持国际化办学方向，与发达国家的知名大学或公司合作，树立国际化的人才需求观，爹考国际软件工程教育标准（如SEWBOK）制订培养体系和课程教学大纲，积极引进国外教材与课件，同时大力引进国外工业型师资，支持本土师资的国际化进修，从而构建起与国际接轨的教学体系，进而培养出符合国际标准的软件人才。

目前，软件学院已经与美国、爱尔兰、法国、德国、英国、意大利、瑞士、日本、澳大利亚等多个国家的知名大学和公司建立了密切合作与联合办学关系；并从上述国家邀请专家140多人次来校讲学，为同学们建立了一个丰富的国际化教学环境。

2005年，哈工大软件学院与爱尔兰都柏林工大以及英国伍尔福汉普顿大学联合申请了欧盟AISA-LINK计划中的EMERSION（在中国建立、实施和评价面向工业界的软件教育模式，以满足中国软件产业的需求）项目。

2005年1月，由哈工大软件学院与爱尔兰都柏林工大发起的“第一届中欧软件工业人才教育国际研讨会”在哈尔滨成功举办。会议旨在通过中欧软件工业人才教育单位或部门的深入交流，发展及完善中国和欧洲的软件工业人才教育模式。此会议每年依次在中欧双边举行，目前已经举办了10届，已有10多个国家近900名代表参会，国际影响越来越大，也成为哈工大软件学院国际化办学的一个重要标志。

2.2 工业化

哈工大软件学院始终强调工业化办学 我们首先建立了工业化教学体系和工业化师资体系，其中，工业化教学体系包括工业化教学质量保证体系和工业化课程培养体系。组成工业化教学质量保证管理体系的是教学指导委员会和教学督导委员会。

教学指导委员会的职责为：

（1）制订培养目标与培养规格、培养方案、课程教学大纲；

（2）培养方案执行情况评估与新课程的增补；

（3）对执行的培养目标与培养规格进行客观评价；

（4）对已经制订的培养方案进行客观评价；

（5）每4年进行一次培养方案修订；

（6）在课程教学大纲层面对教学内容进行评估与修改；

（7）指导学院师资队伍建设，包括引进工业型师资以及选派教师参加企业技术培训。

教学督导委员会的职责为：

（1）对任课教师的教学活动（含课堂授课和实验指导）进行监督指导；

（2）对课程的实施结果进行考核和评估；

（3）对课堂教学、企业实训、工业实习、毕业论文等过程从宏观上进行监督与指导；

（4）根据课程实施过程的成绩和错误，埘ft课教师实施奖惩评定；

（5）定期开会讨论课程实施过程中发生的问题，提出整改意见向学院汇报。

为了保证学院的工业化办学特色，软件学院邀请了多位来自国内外工业界的专家担任上述两个委员会的委员。

此外，软件学院每年定期举办校企合作高峰会，与工业界合作伙伴探讨共同建立软件学院的工业化办学生态环境，培养满足产业需求的人才问题。

经过努力，2009年，哈工大软件学院被教育部批准为“国家级软件人才培养模式创新实验区”。2010年6月，哈工大软件学院通过教育部组织的“国家示范性软件学院”验收，成绩优异，名列全国37所示范性软件学院前列。2012年9月，哈工大软件学院获批两个国家级工程实践教育中心：中软国际和东软集团。

2011年11月，在教育部高教司举办的“软件学院成立十周年庆典”上，2004届硕士毕业生雷勇当选“十佳软件工程硕士”。2009届本科毕业生王士博当选“十佳软件工程学士”。

3 物联网工程专业建设

3.1 物联网工程专业本科培养目标

哈工大软件学院物联网工程专业本科培养目标是培养德、智、体、美全面发展，掌握与物联网工程相关的自然科学、人文社科基础知识和计算机科学基础理论，系统掌握物联网工程专业知识，具备计算思维以及运用先进的工程化方法、技术和工具从事物联网应用系统（尤其是其中的软件系统）的系统分析、设计、开发和维护工作的能力，具备物联网工程实践和管理的初步经验，具备良好的外语运用能力、团队协作能力、创新精神和创业意识，能适应技术进步和社会需求变化的、具有国际竞争力的物联网产业高级人才。

据此设计的物联网工程专业培养体系与课程设置具有“强化基础、注重实践、面向应用、鼓励创新”的特点，专业主干课程有：C程序设计、数字逻辑、计算机组成原理、数据结构与算法、数据库系统、面向对象建模技术、系统分析与设计、物联网工程概论、物联网感知技术、物联网智能信息处理、无线传感器网络、移动终端应用软件开发技术、软件开发过程与项目管理、软件测试与质量保证。

在系统、全面的课堂培养体系外，我们设置了内容丰富的实践教学体系和第二课堂。

3.2 物联网工程专业本科实践教学体系

面向卓越工程师培养的物联网工程专业本科实践教学体系的核心是基于项目的学习，具体教学环节如表1所示。

其中，大二夏季学期在企业进行的为期4周的工业实训和大四全学年的工业实习是本专业实践教学体系的亮点。

3.2.1 工业实训

工业实训是由软件学院出资，将学生派遣到实训基地（国家级工程实践教学中心），在实训基地（企业）的高水平技术人员指导下，学生分组完成1个较大规模的具有真实应用背景软件开发项目。对于物联网工程专业的学生，实训基地安排的项目包括不停车收费（ETC）系统的前端子系统、面向健康监护的可穿戴数字设备的数据管理子系统等。

工业实训是在实习基地封闭进行，工作时间从早8点到晚9点，无固定休息日。

通过工业实训，学生可以熟悉并了解整个软件开发过程，提高工程实践能力和工程设计能力，体会软件工程思想，了解并感受企业文化，培养创新意识。

目前，软件学院的实训基地有中软国际（北京昌平）和东软集团（大连）。

3.2.2 工业实习/毕业设计

大四学年学生在实习基地进行“工业实习/毕业设计”，实行“双导师”制。工业实习的目的是让学生摘掉校徽，换上胸卡，成为企业正式员工，实现校园和软件园的无缝对接。

哈工大软件学院制订了严格的《工业实习/毕业设计过程管理办法》，要求学生必须通过开题检查、中期检查、结题验收和毕业答辩，在一个企业连续实习的时间不能少于9个月，结题验收的标准是至少完成1万行的程序代码量。

日前，哈工大软件学院与国内外知名软件企业共建高水平的工业实习基地。目前，可以接收软件学院实习生的公司有260多家，其中中兴通信、东软集团、小米公司等进军物联网领域的企业都点名招收物联网工程专业的大四学生。

4 物联网工程专业第二课堂

在专业教育的基础上，软件学院学工办和团委积极拓展面向卓越工程师教育培养的物联网工程专业第二课堂。具体活动包括：

（1）企业家论坛。邀请软件企业家与技术专家定期作报告，使学生及时了解企业最新动念和需求，了解企业文化和创业经验，扩大阅历

（2）青年校友论坛。邀请软件学院优秀毕业生与同学们分享在校期间学习的心得，以及毕业之后走向工作岗位的成长经历。

（3）IT企业行。每年暑假组织大一学生参观、走访国内著名IT企业，其中重点走访物联网领域的企业。

（4）校企联合实验室。校企联合成立实验室，企业派员工来实验室和学生一起工作。目前软件学院与阿里巴巴、浪潮、金山、英特尔和爱数5家公司建立了联合实验室。

（5）科技创新项目。鼓励学生中报国家级、校级的科技创新项目，锻炼他们的项目设计、开发、组织与管理能力，其中重点支持面向物联网应用的项目。

（6）学生科技俱乐部。以实际项目为依托，仿照软件企业的经营管理模式，俱乐部对外提供技术服务，实现自我管理、自我教育和自我服务。

（7）科技竞赛。哈尔滨工业大学的韶韵队在2014年全国大学生物联网设计竞赛（TI杯）凭借“智能寝室”项目获得专家评审组的一致好评，最终获得唯一特等奖。

5 结语

自2011年9月开始招收第一批物联网工程本科专业学生以来，哈工大软件学院认真贯彻执行教育部的“卓越计划”，坚持国际化和工业化的办学理念，大力开展基于项目的学习，培养出的学生在工业实训和工业实习等环节中深受实习单位的好评。今年7月首批毕业生将步入社会，我们相信，这些毕业生在不远的将来一定会成为物联网行业中的卓越工程师。