基于专业认证的物联网工程人才培养模式探究

徐丹　左欣　滕玮

【摘 要】工程教育专业认证有助于提高我国工程教育的人才培养质量和国际认可度。以专业认证的理念和标准为依据，以江苏科技大学物联网工程专业为例，对该专业的培养目标、课程体系、教师专业素质、校企合作实践等问题进行了探讨，通过对教学过程各环节的整合和革新提升本校物联网专业的培养水平、毕业生的综合能力以及社会竞争力。

【关键词】物联网工程；专业认证；培养模式

0 引言

物联网是我国新兴战略产业之一，其概念源自“感知中国”的战略思想，和IBM提出的“智慧地球”以及德国政府主导的“工业4.0”有异曲同工之处。物联网以互联网和传统的电信网为载体，赋予客观世界中普通物理对象唯一的地址，以实现物理对象之间的相互联通[1]。国家物联网“十二·五”发展规划指出，物联网专业人才的培养是实现物联网“十二·五”发展目标的保障措施之一[2]。江苏科技大学为首批批准开设物联网专业的33所高校之一，并于2011年招生，2015年迎来第一批物联网工程专业的毕业生。

1 物联网工程专业认证

虽然物联网工程专业现在还不满足工程教育认证专业需有三届毕业生的要求，然而，作为工程性较强以及与产业高相关的专业，物联网工程专业进行工程教育认证势在必行。工程教育专业认证通用标准对学生、目标导向和持续改进求等作了明确定义[3]。

（1）以学生为中心

主要体现在教学过程中课程体系的设置和教学内容的安排均以学生的培养为目标，以学生的学习产出为评价标准。而且，认证关注的是某个学校某一专业的全体学生，认证其总体“合格性”，而不是考察少数学生的优秀程度。

（2）目标导向

目标导向包括培养目标和毕业要求两个方面。培养目标是对某一专业人才培养的总体要求，一般情况下表述宽泛，不宜定量评估。相比较而言，毕业要求则从人文科学素养、解决问题的能力、设计和实施工程实验的能力、创新能力、学习能力等10个方面对毕业生应达到的要求进行了阐述，可操作性和可评估性较强，可促进培养目标的达成，也能够更好的体现国际实质等效的要求[4]。

（3）持续改进

持续改进的实现依赖于两个方面：教学过程中的质量监控和毕业生跟踪反馈机制。学校内部对每一个常规教学活动进行管理和评估是改进的基础；高等教育系统以外的评估，即社会评价和毕业生跟踪反馈是社会和用户对教育产出的评价结果，是持续改进的重要依据。

专业补充标准只涉及课程设置、师资队伍和支持条件3项，对毕业要求并没有特别表述，以便于充分发挥各专业的特色与优势。物联网工程属于计算机大类，适用计算机科学与技术专业的补充标准。物联网工程专业课程设置应包括标识与传感、数据通信、分布控制、数据处理，以及信息安全等知识模块，并包括将这些知识模块的基本原理与技术应用于物联网系统的设计、开发、部署、运行维护的实验或实践性课程。

2 基于工程教育专业认证的物联网工程专业人才培养模式

2.1 明确培养目标

物联网工程是融合了计算机、电子、通信以及自动化等专业的一个交叉学科。在制定物联网工程专业本科培养目标时，应充分考虑其交叉学科的特点并突出江苏科技大学的船海特色。总的来说，物联网工程专业的人才应具备以下几个方面的知识：1）良好的品德修养，较好的社会科学基础知识和扎实的自然科学基础知识；2）系统地掌握物联网的相关理论、方法和技能，具备识别技术、传感技术、通信技术、数据处理和信息安全等领域的专业知识；3）具备以创新思维从事工程设计的能力、运用外语进行跨文化交际的能力、适合团队作业方式的通用管理能力；4）能够从事智能船舶、智能交通、智能电力、智能农业、智能物流等物联网应用系统的设计开发、制造实施、技术应用和系统集成；5）按照本标准培养的物联网工程专业的工程学士，能够达到初级工程师的技术能力要求，并具备在实践中持续改进的基础知识储备。

2.2 设计培养模式

根据学校定位，物联网工程专业培养本科应用设计型的工程师，采取“3+1”的培养模式，3年在校学习，累计1年时间在企业学习和参加工程项目实践。学校和企业共同配合，采用知识、能力与素质一体化设计的培养方案，创建校内学科导师加校外工程导师的“本科双导师”制度来配合完成人才培养。在“双导师”制实施过程中，所有学生按兴趣组成学生团队、分属不同的导师组，导师为团队建立档案和能力培养计划，通过实践项目来组织实施。

2.3 设置课程体系

在设置物联网工程专业的课程体系时，要将各交叉学科的核心课程和专业课程进行总体考虑。首先要注重公共基础课的设置；其次，专业核心课程应涵盖标识、感知、通信、处理等知识模块；再次，应增加专业选修课的开设和组合搭配选择，体现人才培养的多样性和弹性设置；最后，课程的设置应面向实践。

（1）基础课，包括公共基础课和专业基础课。公共基础课旨在为学生奠定坚实的社会和自然基础知识，是进一步学习其他内容必不可少的课程，也是持续改进的重要基础。专业基础课指涉及物联网工程专业的基础理论、基本知识和基本技能的课程。

（2）专业核心课程，指同物联网工程专业知识、技能直接联系的基本课程，包括物联网标准、传感器与检测技术、射频识别技术、嵌入式系统、无线传感器网络、物联网数据处理、物联网原理与应用等。

（3）选修课程，包括专业方向选修课和专业拓展选修课。江苏科技大学的物联网工程专业分为两个方向：一是，以船舶为特色的方向，课程包括船舶状态检测、海洋测控技术、舰船导航技术、船舶控制基础等；二是，注重物联网通信技术的方向，课程包括网络计算技术、物联网中间件、物联网网关、无线自组织网络等。专业拓展选修课突出对学生的深度培养，课程包括语义网技术、软件工程、人工智能等。

（4）实践教学，是工程专业不可或缺的教学环节，物联网工程专业采用分层次、立体式的实践教学体系，包括课内实验、独立实验、开放实验以及企业实习四个层次。

（5）工程化能力培养，强调工程能力与创新能力的培养，这不仅要求夯实学生的基础知识，也要求重视学生的工程化实践能力。可在企业设立工程教育实践基地，让学生在企业进行职业认知教育、综合实践以及生产实习等教学环节。

2.4 提升教师的专业素质

为了满足工程认证对师资队伍的要求、提高教师教学能力，首先拿出专项资金支持教师参加物联网教学研讨会议、参加教师培训，和专家同行进行交流、学习；其次，鼓励教师去物联网相关企业调研、进修、学习、实践，提高教师的实践教学能力；最后，鼓励教师组成项目开发团队，加强与企业的联系，参与产学研项目的开发，提高教师的工程开发能力[5]。

2.5 创建校企联合的实践教学体系

专业认证重视培养学生的实践能力，要求认证专业有稳定的合作企业。根据专业认证的这一要求以及学校服务地方经济的指导思想，物联网专业在课内实验、独立实验、开放实验的基础上搭建校企联合的实践平台。通过参与企业项目，提高学生的工程实践能力和工程素养，学生经校企联合培养毕业后能够“无缝对接”企业和社会需求。具体实践项目分为职业教育、企业认知教育、课程设计、生产实习、物联网综合实训以及毕业设计。

（1）职业教育，通过参观企业、听取讲座以及跟班作业等方式，使学生了解企业的基本工作流程和运行方式；了解本专业领域的技术标准；具有一定的自我管理能力，能够遵守行业行为准则。

（2）企业认识教育，通过专家讲课、技术讲授、户外拓展和企业项目见习等方式，使学生初步了解物联网的标准体系架构及物联网的行业特色；了解物联网相关企业产品研发过程；对专业发展领域所需要专业知识形成初步认知。

（3）课程设计，要求学生综合运用课堂所学理论知识，在课内实验的基础上，进行应用系统的设计和开发，将理论转换为解决问题的能力。

（4）专业综合实训，以物联网典型应用为案例，如智能门禁系统、家居环境参数采集系统等，使学生获得综合利用专业知识的训练。学生也可在此阶段直接参与企业项目的研发，结合项目深入企业开展工程问题的分析、设计和开发。

（5）生产实习，是在熟练掌握物联网专业基本理论和知识的基础上，深入物联网相关企业的生产一线，熟悉物联网产品和系统的设计、开发流程，培养学生进行产品开发和技术创新的初步能力。同时学习和感受企业文化，深刻认识企业生产者的组织纪律性、工作严谨性及团结协作精神。

（6）毕业设计，以企业项目或指导教师研究课题为背景，开展物联网相关应用系统的设计、开发、实施、运行与维护等工程实际问题的研究，培养学生综合运用所学理论知识和技术独立解决工程问题的能力，同时提高学生的文献阅读能力和自主学习能力。

3 结语

本文从培养目标、课程体系、教师专业素质以及校企合作实践几个方面对物联网工程专业的培养模式进行了探讨。专业认证是一个复杂的系统工程，需要充分理解其基于学习产出的评价体系以及实质等效的认证标准，切实推进专业建设，才能顺利通过认证。

【参考文献】

[1]刘莉莉.物联网技术的基础架构及发展趋势[J].软件，2012（2）：142-143.

[2]物联网“十二五”发展规划[EB/OL].http：//kjs.miit.gov.cn/n11293472/n11295040 /n11478867/14344522.html.

[3]工程教育专业认证标准（试行版）（含通用标准和补充标准）[EB/OL]. http：//old.moe.gov.cn/publicfiles/business/htmlfiles/moe/s3861/201110/125419.html.

[4]陈平.专业认证理念推进工科专业建设内涵式发展[J]，中国大学教育，2014（1）：42-47.

[5]李玲玲，赵学民.工程教育专业认证背景下的计算机专业人才培养模式探索[J].郑州航空工业管理学院学报（社会科学版），2013，32（6）：181-184.

[责任编辑：杨玉洁]