融入创新创业理念的物联网专业课程体系建设

王建新，黄 培

（1.西安外事学院 工学院，陕西 西安 710077；2.西安科技大学 通信与信息工程学院，陕西 西安 710054）

0 引 言

我国物联网技术起步较早，自1999年，中国科学院就对传感器网络展开了研究。2010年全国两会工作报告中明确指出，要利用物联网技术促进经济发展方式转变，党中央和国务院对创新创业人才的培养也非常重视，之后各省也相继采取措施加快物联网产业的发展。2010年5月，教育部在《关于大力推进高等学校创新创业教育和大学生自主创业工作的意见》（教办[2010]3号）中提出了要做好高校创新创业教育工作的意见，其中之一是“加强创新创业教育课程体系建设”。在2015年度政府报告中，国务院总理李克强也表示了对创新创业教育的关注，他强调，要大力发展创新创业教育，营造“大众创业、万众创新”的社会氛围。教育部还加强了我国高校创新创业教学改革，要求各教育部门要落实创新创业教育改革，并将这些改革举措的具体内容体现在人才培养方案中。

在2017年全国人大的政府工作报告中，国务院总理李克强提出了加快大数据、云计算和物联网的应用。在2017年的世界物联网博览会上，NB-IoT成为了一项使能技术，为客户提供了强大的数据通信支持，中国电信、中国联通、中国移动、Arm、华为等各大信息技术公司推出了基于NBIoT技术的开放式物联网平台，覆盖了各商业领域。经过近20年的发展，物联网产业已形成多种物联网通信技术，按传输距离可以分为两类：短距离无线通信技术，代表性技术有ZigBee、WiFi、蓝牙等，其应用场景如智能家居、智能建筑等；低功耗广域网无线通信技术（LPWAN）可分为两大类：一类是在非授权频段的无线技术，如LoRa、Sigfox、Weightless等，这类技术大部分为非标准化、自定义实现。另一类是工作在授权频段的无线技术，如窄带物联网通信技术（NB-IoT）、LTE-M（又称eMTC）、GSM、CDMA、LTE等蜂窝通信技术，这类技术大多由国际标准组织进行标准定义。

物联网技术是在互联网基础上延伸的人与物、物与物之间的通信，物联网技术在智慧家居、智慧供水、智慧城市、智慧农业以及可穿戴设备等方面有着广泛的应用。目前，物联网专业已是公认的具有发展前景的专业之一，无论是科研院所，还是公司企业，都急需物联网专业本科人才，他们是科学研究及应用领域的主力军。当前我国物联网领域高端人才储备较为短缺，只有加快专业领域的建设，才能更好地培养物联网专业的科技人才。

1 创新创业理念内涵

创新主要指思维的培养和发展，创业主要是实践能力的培养。创新创业理念并非是这两者的简单叠加，而是相互渗透，形影相随的有机整体。从理念、思想、方法、实践等方面采取有效的措施培养学生的综合素质能力，使学生尽快融入物联网产业大发展成为中坚力量。在国内高校物联网专业建设的基础上，大多学校的物联网课程主要是基于计算机专业、通信专业、电子信息科学与技术专业。由于这门课程建设起步晚，不同高校的基础不同，因此课程体系和实验教育教学环节也存在一些差异。

在物联网技术与传统产业融合时，不仅要有创新的思想，也要做好人才培养工作。物联网的发展需要大量的复合型人才，因此高层次人才的培养非常重要。首先，要制定一套完善的人才培养体系，加强产学研合作，让学生在学校中能够参与相应的社会实践，和校外的企业、科研机构合作，共同打造一套新的教学体系，培养出一批高水平的物联网学科团队。之后，加强物联网高层次人才的引进，探索人才培养模式，加强物联网学科的建设和发展。

2 普通院校物联网专业的课程体系分析

2.1 物联网专业培养目标与定位

物联网不是一门单独的技术，而是一个复杂庞大的体系，涵盖多领域的技术与知识，物联网专业人才培养是以创新创业理念为导向而培养的。“创新”体现在培养对象具有创新精神和创造能力，“创业”体现在培养对象具有多学科知识结构和综合素质能力。不同于传统的人才培养战略，物联网专业人才培养模式更强调学生实践、创新、自学与协作共赢能力的提升，意在培养出真正适合物联网产业的创新综合型人才。在教学过程中坚持理论与实践相结合，理论教学密切结合实例，注重培养学生运用知识解决实际问题的能力，让他们学会用理论分析实践，用实践验证理论。

2.2 物联网专业课程体系没有系统融入创新创业

目前，高校物联网专业的课程设置主要包括（以西安科技大学为例）：通用基础课、专业基础课、专业核心课程和实践课，物联网课程设置见表1所列。

表1 普通物联网专业课程设置

2.3 物联网专业课程内容存在的问题与解决措施

目前，我国高校物联网课程大多基于计算机相关专业建设而成，相比而言，物联网专业的课程设置缺少规范性，创新创业理念不突出，课程内容选择不够新颖。许多物联网课程的教师也都来自其他相近学科，缺少对物联网专业的深刻认识，参与实际物联网项目的实践经历较少，导致培养的学生创新创业意识不强，认识不够全面；其次，全国物联网专业建设虽然已经确立了第一批核心课程，但还需要加强课程优化，使得物联网专业具有更强、更全面的整体特色。学校需要在专业核心课程确立后，凝练特色专业方向，推进课程教材、课件等基本材料建设。采用先进的教学理念模式，拟构建以设计为中心，理论与实验高度融合的应用型本科课程体系。

高校物联网专业课程构建要融入创新创业教育理念，在课程体系建设方面，主要可以加强以下几个方面：

（1）高校应致力于促进校企合作，推荐学生去合作的企业实习获取经验。同时也可以与企业合作建立实训基地，邀请企业人员参与，与教师一起对学生进行实践锻炼。也可以邀请企业人员讲解单位的项目实例，激发学生的创新精神。

（2）高校应多组织学生参加多种形式的创新比赛，通过比赛启迪学生的智慧，使学生拓展思维界限，同时培养其团队协作能力，为未来创业夯实基础。

（3）高校还可以在学校内部设立物联网创新创业应用中心，模拟企业的实训模式，让教师和学生担任具体职位，履行各自的职责，并严格遵循企业的规章制度，通过一些项目或者课题研发，不仅可以锻炼学生的研发能力，同时还能为学生积累实战经验。

3 构建融入创新创业理念的普通院校物联网课程体系

3.1 理论课程层面

核心课程是专业的重中之重，要想更好的发展物联网专业，首先要优化核心课程体系，并突出自身课程的特色与优势。普通院校在建设物联网课程体系中融入了创新理念，在课程教学上，可以采取分阶段性教学模式，对每一阶段的学习成果也可采取不同方式评价或多种方式相结合的教学评价体制。教师可以在教学过程中采用引导的方式激发学生的智慧，或者组织学生研究一些有意义的项目课题。另外，在课程教学中可以引进外界优秀人才，对物联网某一个领域进行讲解，使学习内容更加丰富，激发学生的创新意识。

3.2 专业课程层面

专业课程层面，在对物联网专业课程体系调整的基础上，重点加强专业技能的培养，在教学过程中，让学生在传感器原理、计算机网络、通信原理、物联网组网技术等课程的学习中加深对物联网专业的理解，并充分掌握专业技能。采用项目实例给学生讲解，激发学生的学习兴趣，提高学生的综合素质，运用学习的知识更好地解决工程问题。

3.3 实践课程层面

要建立完整的实践课程体系，需要做到以下几点：

（1）建立层次化的实践教学体系，实践层次实现由简单到复杂、由单一到综合、由学习到创新的科学过程。

（2）注重建立与课堂教学理论相关的实践项目。通过实践启发和引导学生，使他们加深理解理论知识，同时还要提醒学生注意学习方法和工作方法的培养，使学生能够在专业技能和知识获取方面得到相应的基础保障。

（3）构建创新的实践教学体系，以培养学生的科研能力和实际动手能力，主要包括理论课程对应的实践课程、实习、竞赛以及毕业设计等。制定实践教学环节的内容和实施方案，提高学生的动手能力和综合素质。在课堂教学环节加强对学生创新能力、学习能力、信息收集处理能力、表达能力的培养，实现人才培养目标。

4 结 语

物联网是融合了各种理论的技术，必然对高校的课程体系建设提出了更高的要求，除培养学生主观认识和行为，锻炼学生的自主创新能力外，本文还提出了融入创新创业理念的物联网专业课程体系建设，分析了目前物联网专业课程存在的问题，为物联网专业课程体系改革提供了新的思路：课程体系设置、教学内容改进、构建创新创业课程体系等，以促进学生知识、能力、素质协调发展为目标，培养学生良好的科学研究素养和技术应用能力。