《物联网工程》本科专业培养模式探讨

古丽米拉·克孜尔别克　孙伟　孟小艳

【摘要】作为新疆首所开设《物联网工程》专业的高校，如何结合新疆的区域特色和农业院校的实际情况及优势，确定新疆农业大学《物联网工程》本科专业培养方案和目标。结合专业发展定位、人才培养目标、课程教学内容改革等方面展开讨论。

【关键词】物联网 培养方案 课程建设

【基金项目】新疆农业大学教研项目（2015JXYJ02）。

【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2016）31-0244-01

引言

在“国家决定大力发展互联网、绿色经济、低碳经济、环保技术、生物医药等关系到未来环境和人类生活的一些重要战略性新兴产业”的背景下，“加大战略性新兴产业人才培养力度，支持和鼓励有条件的高等学校从本科教育入手，加速教学内容、课程体系、教学方法和管理体制与运行机制的改革和创新，积极培养战略性新兴产业相关专业的人才”，是“满足国家战略性新兴产业发展对高素质人才的迫切需求”。深刻理解党和国家在发展包括物联网工程在内的新兴战略性产业相关专业的决定，把握设置物联网工程专业的必要性，对于我们坚定信心、办好专业具有重要意义。我们必须认识到，物联网的发展必将引起整个社会的变革，推动国家信息化向纵深发展，促进产业创新、结构调整和发展模式的转变，它是抢占发展制高点、改善民生、利国惠民、构建和谐社会的重要技术手段。而大力发展物联网工程专业，培养高素质专业人才，正是这一战略的重要组成部分。

1.国内开设该专业的情况

物联网是当前世界新一轮经济和科技发展的战略制高点之一，是全球各发达国家信息化社会建设的重要内容。大学教育必须紧跟产业发展，2010年，教育部批准北京理工大学、北京科技大学、哈尔滨工业大学等37所高校成为首批获准开设物联网工程专业的学校，部分高校已于2011年首次招生，物联网工程作为一门专业课程正式进入高校培训人才的教学课程，不但是国家和政府大力发展物联网产业的体现，也是国家在人才培养模式上做出及时反映的重大举措。

2012年2月，教育部下发通知，批准北京交通大学、西安电子科技大学、暨南大学等80所高校开设物联网工程专业。2013年又有一百多所高校获批增设该专业，加上2014年新增的院校，目前全国共有316家本科院校开设了这一专业。其中985高校15所（占5%），211高校22所（占7%），其他院校高校279所（占88%）。

2.专业发展定位

物联网是我国战略性新兴产业之一，也是我国新一代信息技术自主创新突破的重点方向。新疆作为“一带一路”核心区的“前沿”，已经制定了“十三五”创新驱动发展战略，物联网是自治区需要重点培育和发展的战略性新兴产业之一，而且，在新疆“十三五”规划中明确指出了物联网应用推广是8个信息化重大工程之一。可见，从国家层面到自治区层面，均亟需培养一大批物联网专业人才，为各行各业提供服务。

物联网工程专业是教育部根据国家经济发展战略需要，于2010年设立的新专业，属于计算机、通信、电子等多领域的交叉学科，归类于计算机科学与技术。2012年，教育部就已批准新疆农业大学设立物联网工程本科专业，学制四年，授工学学士学位，是迄今为止新疆唯一开设该专业的高校，2016年已为新疆各行各业输送了第一批物联网专业紧缺人才。

新疆农业大学物联网工程专业发展定位是：立足新疆，面向西部，侧重“三农”，以“丝绸之路经济带”作为专业建设的重要方向服务社会，凝练具有地方教育特色的专业建设体系，构筑西部地区物联网高等教育平台，打造培育物联网骨干人才的摇篮，全力为各行各业持续输送高水平、高质量、高素质的复合型和创新型工程技术紧缺人才。

3.人才培养模式

物联网技术综合了计算机科学与技术、电子科学与技术、通信工程等多门学科，要求学生必须具有较强的工程实践能力。CDIO（Conceive 构思，Design 设计，Implement 实施，Operate 运行）是由美国麻省理工学院等几所大学于 2004 年创立的工程教育培养模式，该模式强调学生按照工程师的要求，能够通过团队努力进行从工程产品的构思、设计到实施、运行全过程能力，因此，该模式受到世界各国教育界的欢迎，对我国工程教育及新兴本科院校的应用型本科教育同样具有很好的参考价值。新疆农业大学物联网工程专业人才培养正在逐步推行CDIO培养模式，已投入一定的物力、财力建设物联网实验室并且积极寻找与企业联合培养人才的机会。

4.课程内容建设

在课程设置方面，我们也参照了内地高校的模式，在此基础上，增加体现自己特色的课程。因为是工科专业，大一阶段重点强化数学及基础物理功底，基础课程中包含高等数学、线性代数、大学物理等。同时，我们也要求在大一大二重点加强学生的计算思维。C语言程序设计和Python程序设计这两门课程的教学目标就是要提升学生计算思维的能力。课程的内容借鉴国外名校在MOOC平台提供的视频资源的同时结合学院多年来的教学经验。C语言程序设计采取项目驱动的教学模式，考核体现在教学过程的每一个阶段。Python程序设计建立了学校的MOOC学习平台，完成了从教学视频、课程学习资料、项目设计等教学的全过程的建设任务。除此之外，模拟电子技术、数字逻辑电路、单片机原理及应用等课程的内容及授课模式做了全面的调整，增加实践环节的考核力度，课程的内容按照结合项目展开，最终成绩的评定中加大过程了考核的峰值。

其他的专业课程包括微机原理与接口技术、通信原理、计算机网络、信号与系统、传感器技术、嵌入式系统设计、无线通信原理、无线传感器网络、RFID技术及应用、物联网编程技术等。这些课程目前也在建设中。建设的重点是课程的理论授课内容、实践教学内容及考核模式。

同时，加强优势课程的建设力度，其中，农业信息采集与处理技术仅对物联网工程专业开设，该课程获得学校本科教学研究项目建设资助，通过一年的建设，完善了各类教学资源，作为特色课程准备在全校推广。

结语

物联网工程专业经过这几年的实践，我们定位的培养目标是造就具有通信技术、计算机应用技术、信息网络等相关专业知识，掌握通信系统理论和物联网技术工程领域的专门知识与关键技术，基础宽厚、视野开阔、发展潜力大、创新意识强、工程意识、工程素质和工程实践能力突出、综合素质优秀，从事物联网领域的系统设计、系统分析与科技开发及研究方面的有较强适应高级工程技术人才。为此，我们将不断加大课程建设的力度，重视提升学生动手实践能力的培养，努力把物联网工程专业办成学校的优势特色专业。

参考文献：

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作者简介：

古丽米拉·克孜尔别克（1970-），女，副教授，主要研究方向：现代通信技术及嵌入式技术。