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物联网工程培养方案

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物联网工程培养方案

物联网工程培养方案范文第1篇

关键词:教育生态;卓越工程师;校企联合培养

中图分类号:G642.0?摇 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)36-0211-02

教育部实施“卓越工程师教育培养计划”,为创新工程教育本科人才培养质量提出了全新的要求,引领工科高校向工程教育的本质理性回归。本文就教育生态理念在江南大学物联网工程专业卓越工程师培养计划方案中的运用进行了初步的探索。

一、教育生态理念及专业建设的生态性分析

教育生态学是教育学和生态学相互渗透的结果,教育生态学研究教育与其周围生态环境(包括自然的、社会的、规范的、生理信息的)之间相互作用的规律和机理。教育生态系统以教育及其结构层次作为主体,以开发者(转换者)、被开发者(被转换者)和服务者(管理者)三种功能为纽带,以出人才、出成果为中心。教育生态环境可分类为社会生态环境、规范生态环境和自然生态环境三种环境圈层。教育生态环境以教育为中心,围绕几种生态环境圈层,形成多因子综合影响和相互作用,对教育的产生、存在和发展起着制约和调控作用,是一多维空间和多元环境体系。

江南大学物联网工程专业实施2年厚基础教育、1年物联网工程专业教育和1年工程实践教育的人才培养方案。具体采用能力递进的“2.5+0.5+0.5+0.5”本科生卓越工程师培养模式,物联网工程专业卓越工程师培养计划实施方案可参照一年级(校内一学年)、二年级(校内一学年)、三年级(校内0.5学年)、四年级(校内0.5学年)。

二、卓越工程师培养的内部生态发展体系

(一)创新优化工程能力培养课程体系

规范环境强调教育是科学技术的基础,科学技术是教育的内容,科学技术促进教育内容、方法和手段的更新。为适应物联网科学技术革命的挑战,培养物联网工程专业卓越工程师,对物联网专业建设提出了培养创新工程素养的质量要求。在课程体系设置方面,强调知识的应用和知识的生产,而不局限于知识的持有和追求。课程体系设置以学生工程实践能力、创新能力的培养为核心,以工程实践与科研训练为主线,以自然科学、人文社会科学及工程技术三类基础课程构筑教育平台,划分为通识教育、学科基础教育、工程专业教育、工程实践教育四个层次。课程体系强调工程创新能力要求导向,强化知识结构的设计与建设,课程涵盖物联网支撑技术和物联网应用共性关键技术。四层次课程体系体现了教学从传授知识为主转变为开发智力为主,强调学科的本质和知识结构,形成连贯、顺序和整合的“螺旋状课程”结构,以求实现知识的迁移。

(二)创新教学团队建设

高校教师队伍是教育生态学的重要因子,物联网专业教育与教师队伍的密切关系具有生态学的意义。依据教育生态的平衡规律,教师队伍是专业建设成败的关键因素。教育生态因子教师队伍的花盆效应,揭示高校教师不能在土产的环境中一直生产,封闭和半封闭的教育系统会导致教师从书本到书本产生局部生态环境效应[9]。物联网专业师资队伍建设以组建创新工程教育师资队伍为目标,培养具有创新性工程教育理念和实践工程教育能力的师资队伍,形成一支具有国际视野的高水平教学团队,重点抓好“双精型”、“双语型”和“双导师”队伍建设。

三、卓越工程师培养的外部生态发展体系

物联网科学技术促进专业培养形态的改变,教育的基本形态呈现出向企业形态发展态势。基于卓越工程师培养目标,强调知识培养的创新工程意识和创新工程能力。培养方案强调学校-科研院所、学校-高新企业的深度联合,将高层次创造性人才提升计划与创新工程教育有机结合,强调在更高水平的工程科学知识传授层面,体现学术要求的知识结构和行业要求的工程能力之间的结合。学生从2年级开始实施导师制:校内实践环节由校内导师指导,科研院所或企业实践环节由双导师共同指导。从以下几个方面加强外部生态环境对专业建设的良性作用。

1.构建校企联盟两阶段人才培养模式。依托物联网产业发展需求,借助江苏物联网产业优势,充分利用物联网技术教育部工程研究中心、物联网工程与技术江苏省优势学科、物联网工程训练综合训练中心江苏省高等学校实验教学示范中心等科研、教学平台,结合无锡及周边地区物联网高新企业,开展与科研院所、高新企业的多元合作,提出由学校和科研院所或企业两阶段、双导师培养的卓越工程师培养手段,提高学生工程实践能力的创新工程教育理念。

2.校企联合和企业实训课程设置。物联网工程专业实践教学培养方案的制定突出校企合作机制。加强产学研合作和教学科研结合,促进交叉融合和资源整合,优化实验教学体系结构,突出平台建设;改革实验教学内容,突出实践教学技术和方法,拓展和优化专业课程内涵和功能,形成工程实践性强的实验课程体系。实践教学培养方案重点考虑与地方物联网企业的合作,在企业建立实习基地,通过校企合作方式作为实践能力提升培养的重要手段。企业基地的实践教学分为四个层次:专业认知实习、物联网应用系统分析与设计、物联网工程实践、毕业设计,总学习时间为43周。

认知生产实习目标定位于了解专业涉及的产品设计、生产、测试等流程,建立起物联网系统的整体概念和感性认识,进一步了解课程在微电子、通信与集成电路、传感网等领域的基本应用。物联网应用系统分析与设计通过现场考察和实际操作的形式完成学习过程。在校企联合培养基地开设与企业研发过程、生产过程、管理环节、市场营销、工程概算、工程施工、系统维护等方面的相关课程,其主要教学目标是使学生验证、理解并掌握课程理论内容,提高学生应用理论解决工程实际问题的能力。物联网工程实践要求学生到企业现场参与体验设计、开发、测试、工程实施的流程。通过专业实习使学生具体地感受和了解物联网行业新技术发展的现状和趋势,了解专业领域的主要技术和经验,培养初步的实际工作能力和专业技术能力,培养学生应用理论知识解决工程规划、设计、施工、生产、维修和管理的能力。

毕业设计是实现培养目标的重要环节,由企业提供合适的岗位供学生顶岗实习,结合现场工程问题进行有针对性的研究与实践。通过联合培养使学生了解企业的全部生产运营流程,了解行业的基本规范和发展需求。

四、结语

本文从教育生态的视角,分析了物联网工程专业建设的教育生态特性,同时,基于教育生态理论,构建和分析我校物联网工程专业卓越工程师培养计划,在培养计划的方案实施中,强调专业建设与环境的适应性、环境对专业建设的反作用,尤其引入了校企联盟和双导师机制,加强物联网工程专业建设的企业生态环境的建设。

参考文献:

[1]李继怀,王力军.工程教育的理性回归与卓越工程师培养[J].2011,(3):140-142.

[2]高雪梅,潘丰.卓越工程师培养模式初探[J].贵州社会科学,2011,63(11):108-110.

[3]陈启元.对实施“卓越工程师教育培养计划”工作中几个问题的认识[J].中国大学教育,2012,(1):4-6.

物联网工程培养方案范文第2篇

关键词:物联网专业;知识体系;培养方案;高校教育

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:2095-1302(2014)10-00-03

0 引 言

物联网技术目前成为全球各行业各领域研究和应用的热点,它能给我们的经济、生活带来巨大的变革。随着物联网的兴起,对人才的需求必然会有一个飞跃性的增长。专家预测10年内就可能会大规模普及,产生一个上万亿元规模的高科技市场,因此社会对物联网技术方面的人才需求巨大[1]。国家教育部从2010年3月,了《关于战略性新兴产业相关专业申报和审批工作的通知》,随后我国有数百所大学申报和准备申报物联网或传感网专业。

信息获取、信息传输和信息处理,这三个部分构成了信息产业的三大支柱,他们也是物联网产业的三个组成部分。电子、通信、计算机是物联网三大支柱中的必备学科。其中每一个学科都有一套人才培养的知识体系,而每一个学科又有多个方向。而物联网工程专业需要这三个学科知识的支撑,所以物联网工程专业可选择的基础、专业课程众多,所涉及的应用更是无处不在,在教学上往往会希望面面俱到但是又无所适从[2]。如何根据具体情况做出取舍是一个值得探讨的课题。

各院校物联网工程专业的课程体系设计不尽相同,有的甚至差异很大[3-6]。绝大部分院校的物联网工程专业课课程体系只是对物联网工程涉及的多学科领域现有课程进修简单的裁剪和叠加,再增加物联网导论等专业核心课程,这类课程体系没有体现出物联网工程专业的特色。因此有必要从物联网技术自身发展、物联网相关企业人才需求和学生自身素质全面发展三个角度,对物联网工程专业人才培养方案进行分析探讨[7]。

许昌学院2013年通过国家教育部审批通过,开始招收物联网工程专业的学生,在探索物联网工程专业培养方案的过程中,我们也借鉴了许多高校的经验和做法,也寻求了多家企业的合作,目前对该专业的课程设置也有了自己的看法和思考。我们可以从物联网技术体系架构和人才就业方向入手,探究不同人才培养就业方向在体系架构中所需要的核心技术和课程,从而理清思路,为物联网工程专业培养方案和课程体系的设置提供参考。

1 物联网技术体系框架

图1 物联网技术体系框图

物联网的整体架构如图1所示,从图中可以看出,物联网按照网络架构可以分为应用层、网络层和感知层。围绕着这三层,可以探讨其中所需要的核心知识,从而得出物联网工程专业学生所需的知识体系。

2.1 感知层

感知层的主要作用是信息的感知和采集,主要由感知器件来实现各类信息的采集,如各种传感器、RFID、各种二维码、红外和智能装置等。

在这一层中,需要具备的知识主要包括:

各种传感器的功能、性能、结构、特性和工作原理等内容;

RFID、条形码等的相关知识;

各种智能终端的特点、结构、工作原理等。

根据物联网工程专业的特点,不需要对传感器的具体细节做过多的认识和学习,只需要简单了解和使用即可,所以不需要开始相关的传感器原理等课程。但是传感器所采集到的信息需要有相应的硬件进行收集处理并上传至网络层进行发送,可以说嵌入式是整个物联网的基础部分,所以有必要开设嵌入式相关的课程。

与嵌入式相关的硬件主要包括:单片机、ARM和FPGA三种。

2.1.1 单片机

单片机的使用非常广泛,而且在后续网络层中所使用的CC2530 ZigBee模块中也包括单片机模块,因此,单片机课程应成为物联网工程专业所必开的课程。与之相配套的课程包括:C语言程序设计、电路和电子学和数字电路。有些学校还开设有计算机组成原理和微机原理与接口技术,笔者认为,这两门课程可以选择一门进行开设。

计算机组成原理主要面向计算机专业的学生进行考取研究生需要,并且它可以让学生从计算机整体的结构、功能和组成角度认识和理解整个处理器、存储器和输入输出系统之间是如何协同工作的。微机原理与接口技术主要面向接口,但是其中接口的内容可以放到单片机课程中进行讲解和实践,而汇编语言的相关内容在计算机组成原理课程中也可以进行补充和加强,所以笔者建议只需选用计算机组成原理课程进行开设即可。

2.1.2 ARM

ARM是一个总称,其中也包含系列产品,对于物联网工程专业的学生来说,ARM也是其知识体系中必备的一项内容。单片机无法运行操作系统,因此在有些情况下需要用到更高级的处理器。物联网网关和许多高级的电子产品都需要用到它。开设与嵌入式相关的课程还需要开设Linux操作系统,有必要对Linux的使用和主要组成有一个清晰的认识和掌握。另外还有嵌入式应用层开发的高级语言,如C++等。

2.1.3 FPGA

FPGA是一个提高性的内容,如果偏电子设计与开发的学校可以考虑开设,或者可以为学生开设相关的选修课程,增加学生的知识面和视野。但是由于这门课程的难度要高于前两部分,所以笔者认为可以根据学校的特点和学生接受能力进行取舍,它可以不算作物联网工程专业学生所必备的知识体系成员。

2.1.4 RFID技术和条形码技术

对于RFID而言,是目前应用最为普遍的物联网应用技术,所以它理所当然成为物联网学生知识体系中不可或缺的部分,因此建议开设RFID技术与应用课程,除了讲解RFID原理之外,还要针对RFID的应用进行相应的开发和实践。

2.2 网络层

网络层主要负责将感知层采集到的信息进行传输。目前常用的网络协议包括:ZigBee、蓝牙、Wi-Fi和433等,所使用的通信网络主要有2G/3G/4G电信网和传统互联网。所以在这一层次上,需要学习的内容主要包括ZigBee技术、无线传感器网络技术、通信原理、计算机网络等内容。

针对无线网络,除了ZigBee之外,还有Wi-Fi、蓝牙和其他无线传输技术,如300 MHz、433 MHz、915 MHz无线通信技术,对它们的特点和应用也应当给予适当的讲解。尤其目前蓝牙4.0技术已经得到了比较大的改进,苹果新推广的ibeacon技术有可能会对蓝牙技术起到大力推广的作用,所以对这几种技术应当让学生都有所接触和认识。在课程中可以体现在物联网导论、无线传感器网络中进行讲解。另外在课程设计和实践活动中,可以对这些技术予以应用加深学生的理解和掌握。

2.3 应用层

物联网目前的应用非常广泛,但是就应用层技术而言主要是应用层软件的开发,所以物联网工程学生应该掌握的主要技术应该包括Java技术和移动平台应用程序开发技术,但是偏硬件和体系构成的学生可以淡化这两个内容的学习,偏软件的学生应该加强这两项技术的训练。

另外,目前提得比较多的云计算和大数据的内容,也应体现在物联网工程专业学生的知识体系之中。云计算其实应该是云服务,它主要包括三个方面的内容,即IaaS、PaaS和SaaS。在这三个内容中,PaaS是目前云服务所用到最多的技术,所以要让物联网工程专业的学生对这项技术有所了解,从而为后续物联网应用服务开发开拓更宽广的思路。

就目前物联网的主要应用案例来看,每个案例往往是这三层的综合,所以物联网工程的学生的知识体系在这三层中离开了哪一层都不完整。我们从这三层出发,梳理出了大致的脉络,有了比较清晰的思路,再根据所定位的学生的就业方向予以加入相关的专业知识或者根据学生的培养定位增删一些相关的内容,即可确定相应的培养方案。

3 物联网工程专业人才就业方向分析

在人才需求方面,各地政府纷纷上马物联网项目,急需大量的物联网人才。由于物联网专业的一些课程涵盖了电子、通信和计算机三个学科领域,所以学生的就业范围比较广泛,但是也有有人提出质疑,认为物联网三个学科都有所涉及但是哪一个学科都没有学精,所以就给物联网专业学生的就业规划提出了问题。

目前许多高校往往会结合自身的原有学科特点,对某一方面有所侧重,关键是看学生的培养目标,并且要和当地的经济特点相结合,有所侧重,也就是要瞄准行业应用而开展,这样才能做到有的放矢。

也有专家提出来了相应的物联网专业学生就业可从事的行业主要有[8]:

物联网系统设计架构师、物联网系统管理员、网络应用系统管理员等核心职业岗位以及物联网设备技术支持与营销等相关职业岗位;

物联网终端系统的设计与开发;

物联网应用系统开发工程师,进行物联网相关软件系统的设计与开发;

无线传感网络系统的设计和管理;

物联网在智能系统、普适计算、工业控制、信息处理、通讯和管理等领域的应用开发和工程实现;

高等院校和科研院所与物联网相关的教学科研工作。

从以上专家所列出的就业方向来看,可以将就业方向也归纳为硬件、网络和应用三个大类,这和以上根据物联网基本架构所描述的知识体系基本吻合。

物联网工程专业的人才有自身特有的素质构成,与计算机、通信和自动化专业的学生比较起来,主要有以下特点[9]:

计算机专业的学生要么侧重于计算机软硬件技术的研究与应用,要么侧重于计算机网络系统的组网、管理或者开发,但缺少物联网工程应用中所必须的传感、控制、通信等领域的知识。

通信专业侧重于使学生掌握基本的通信原理,但对物联网中所涉及的传感、嵌入式和应用开发涉及较少。

自动化专业虽然对物联网中必须的传感和控制技术等有所侧重,但是对于计算机应用开发领域涉及较少。

由此可见,对物联网工程专业的人才而言,是适应物联网行业的特点而具备更综合的专业素质。

4 知识体系基本构成

通过以上的分析,综合物联网体系架构和人才就业方向的定位,另外与二本层次学生的特点相结合,可以归纳出物联网工程专业学生的知识架构,归纳总结如下:

基础知识相关课程:数学(高等数学、线性代数、概率论与数理统计)、英语、电工与电子学(在这门课中包含有电路分析和模拟电路)、数字电路、C语言、数据结构、计算机网络、计算机组成原理。

专业必备知识:物联网导论、Linux操作系统、Java语言程序设计、RFID技术与应用、传感器原理与应用、单片机、嵌入式技术、通信原理、无线传感网络、云计算和移动互联网开发。

专业实训课程:安卓系统开发、ZigBee课程设计、RFID课程设计、无线传感网课程设计。

另外可增加:印制电路板设计、数字信号处理、EDA等相关课程,以扩展学生的学习视野和基本技能。

5 实践教学的开展

实践教学模块有基础实践教学部分和专业实践教学部分。基础实践教学部分由“基础实验―综合设计―应用创新”三个层次组成。第一层主要培养学生的基本技能,以电子技术学习为主。通过电子技术的学习使学生掌握元器件的辨别和使用,结合专业课程的教学,进行课程实验,掌握基本知识和基本技能等;第二层主要包括各门课程的课程设计、电子综合设计以及先进设计工具 EDA技术,旨在培养学生的综合设计能力、团队合作能力以及创新意识;第三层是应用创新层,引导学生参加大学生电子设计竞赛、挑战杯作品大赛和科研项目等。

专业实践教学部分注重物联网的核心技术――嵌入式系统技术。通过开设硬件设计一条线课程(单片机、嵌入式、RFID技术、传感器网络)和软件设计一条线课程(C 语言、面向对象程序设计、嵌入式操作系统、移动互联网开发),使学生系统掌握嵌入式系统的硬件和软件设计技术,掌握物联网网络协议栈和实现物联网通信。

6 结 语

物联网工程专业由于涵盖的学科范围广,在学生知识体系构建方面需要花费较大力气进行研究,从物联网自身的体系架构来探讨物联网工程专业人才所必须的知识体系,在满足基础知识体系的前提下,结合相应的就业方向,增加适当的特色课程,构建出适应各个学校特色的培养方案,从而培养出适应行业需求的物联网工程专业人才。

参考文献

[1]吴国民,徐秀芳.地方工科院校物联网工程专业人才培养的研究[J].现代计算机,2011(7):35-37.

[2]赵学健.物联网工程专业人才培养方案探讨[J].科技信息,2013(4): 63-66.

[3]李仲生,唐杰,黄同成,等.地方本科院校物联网工程专业建设探讨[J].信息技术教育与研究,2013(3):126-128.

[4]潘丹,甘宏.构建物联网工程专业课程体系的思考与分析[J].广东技术师范学院学报,2012(1):68-70.

[5]彭力,谢林柏,吴治海,等.物联网工程新专业本科人才培养方案研讨[J].计算机教育,2013(15):77-81.

[6]刘鹏.物联网工程专业创新人才培养探索[J].计算机教育,2012(21):9-12.

[7]教育部高等学校计算机科学与技术专业指导委员会.高等学校物联网工程专业发展战略研究报告暨专业规范[M]. 北京:机械工业出版社,2012.

物联网工程培养方案范文第3篇

(1)调研目的

本次调研的主要目的是为了按照江苏省区域经济发展需求设置更加合理的专业培养方向;根据产业结构调整优化物联网专业人才培养方案相关内容;明晰三维度动态能力集中相关能力需求;把握本专业人才需求状况、确定本专业面向的岗位群、对本专业进行重新定位、同时剖析目前专业教育存在的问题与不足。

本轮调研主要目的在于及时掌握南京及江苏省信息网络技术产业规划及发展状况,及时了解产业结构调整对人才需求的变化,以及云计算、物联网等新技术推动企业发展的信息。

在掌握企业岗位调整、岗位能力需求变化、用人变化等信息基础上,考察同类院校在本专业设置及人才培养方案方面的变化,为2017级人才培养方案的调整和2016级人才培养方案的制定提供论证。

(2)调研对象

本次调研的主要范围在江苏省,兼顾长三角地区。调研的主要对象是不同规模和类型的行业企业,相关领域的行业专家、同类院校。

调研产业中企业岗位设置和用人需求主要是为了解人才需求种类和规模,明确专业培养定位。内容主要包括当前企业岗位名称、岗位工作内容、岗位用人需求等。

调研岗位工作过程中能力需求主要是为明确人才培养规格,分析典型工作任务,构建学习领域课程体系。内容主要包括岗位工作任务的产生、执行、结束全过程,及完成岗位工作任务所需的知识和能力。

2 调研方法与内容

(1)调研方法

本轮调研根据不同调研对象及环境,采用不同调研方法,包括:

1)对企业访谈,联系企业的技术部门、人力资源等相关部门,进行面对面调;

2)对合作企业、兄弟院校、毕业生主要采用问卷、现场、资料等调研方法;

3)对网络媒体主要采用资讯报告、信息检索汇总等方法进行调研;

(2)调研内容

围绕调研目标,确立区域产业规划、产业技术和经济发展、用人需求、岗位需求、岗位工作过程所需能力等方面的调研内容。

调研区域产业规划主要是为清楚了解江苏省及南京市对物联网产业的定位及规划项目,及借此带动的经济发展和人才需求。内容包括江苏省及南京市对物联网产业的规划、已设立及将设立的建设项目及投入规模等。

调研本区域物联网产业技术发展和?济发展,主要是为了解当前及未来一段时间产业发展的新动力及发展前景,并借此对未来人才需求作出预测。内容包括产业技术应用情况、产业经济比重及增长情况等。

调研产业中企业岗位设置和用人需求主要是为了解人才需求种类和规模,明确专业培养定位。内容主要包括当前企业岗位名称、岗位工作内容、岗位用人需求等。

调研岗位工作过程中能力需求主要是为明确人才培养规格,分析典型工作任务,构建学习领域课程体系。内容主要包括岗位工作任务的产生、执行、结束全过程,及完成岗位工作任务所需的知识和能力。

3 调研分析

(1)行业发展对本专业人才需求的趋势

在调研中,了解到物联网产业具有产业链长,涉及多个产业群的特点。物联网的产业链从传感器、芯片、软件、终端,整机、网络到业务应用,主要涉及芯片与技术提供商、应用与软件提供商、系统集成商、网络提供商、系统集成商、运营及服务商、用户七个环节,包括了RFID芯片设计、二维码码制、电子标签、读写器模块、读写设备、读写器天线、智能卡、系统集成解决方案、专业性的软件产品及解决方案、数据的传输承载网络服务、终端接入控制、终端管理、行业应用管理、业务运营管理、平台管理等技术。物联网的应用领域覆盖到工业、农业、交通、医疗、环境、娱乐、公共事业、安全等各个领域,在智能交通、物流管理、环境保护、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工业监测、老人护理、个人健康、花卉栽培、水系监测、食品溯源、敌情侦查和情报搜集等方面应用最为广泛。

(2)企业对本专业人才的需求情况

1)人才需求分析

目前物联网概念下的企业数量非常多,社会需求量也大,但是人才供给量很少,远不成比例。且未来几年,物联网技术会在社会各领域中广泛普及,因此这个专业的就业具有非常广阔的前景。“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、智能家居、公共安全、社会公共事业、金融与服务业、智慧城市、国防与军事等。物联网各主要领域均需要大量人才,据工信部统计,以下领域未来5 年对物联网人才的需求量预估为:智能交通:20 万;智能物流:20 万;智能电网:100 万;智能医疗:100 万;智能工业:50 万;智能农业:1000 万。

2)岗位需求分析

从产业需求来看,物联网人才总体上分可以分为研究型人才、工程应用型人才以及技能型人才三个类型:

研究型人才主要为研究生层次或研究型高校所培养的毕业生,是各类“研究型企业”或“高新企业”的研发部、研究院所亟需的人才。

工程应用型人才主要为各类本科学校或信息类高职学院毕业生,以从事物联网系统设计、产品开发、物联网项目实施等为主,包括RFID系统设计与开发、嵌入式软件开发、网络安装调试、物联网硬件开发、传感技术开发、市场营销、售前售后技术支持等工作。以系统设计、产品开发、工程项目策划与实施为主的这类企业,在我国数量庞大,其需要的工程应用人才除了需要具备必要基础理论知识的同时,更应注重工程应用技术能力的培养,加强工程实践的实际训练,突出技术应用能力、培养创新能力。

物联网技能型人才往往需要较强的综合能力,对各类高职院校培养物联网高技能型人才提出较高要求,不但需要掌握物联网基础知识、业务知识,更要结合区域的物联网产业情况,培养其技术应用能力、沟通交流能力和管理能力。

3)企业对毕业生职业能力的要求

调研结果可以看出,本次被调研的企业对学生的专业技术能力、基础素质(如动手能力、应用分析能力以及理解交流能力)较为看重,特别是对就职者理解交流能力和应用分析能力的以及动手能力方面,因此,在做好学生专业能力培养的同时,重点打造他们良好的交流沟通能力和知识的应用迁移能力以及实操能力就显得尤为重要。

4 关于专业的思考与建设

针对上述调研情况,我院计算机物联网专业应继续围绕技能大赛、合作企业二大平台,在师资力量培养、教学资源优化、学生实习实践三方面加强建设。

物联网工程培养方案范文第4篇

1  课程安排及体系建设

目前物联网专业采用传统的人才培养机制与策略,迫切需要我们深入研究专业及学生的特点,建立符合应用型本科院校发展需求的物联网工程专业人才培养模式以及相关课程内容体系[4]。物联网工程专业应用技术型人才的培养目标是掌握电子信息工程相关知识、无线、有限网络的通信传输、传感器技术、视频数据采集、射频技术、应用软件开发与数据处理等相关学科,同时能熟悉使用工作中经常使用的开发软件,具备良好的职业道德和修养,以及健全的人格。同时,应用型物联网工程教育必须从物联网工程专业定位、人才培养目标、课程设置、师资队伍、实验实训条件等方面进行研究,这样才能培养适合物联网产业发展的应用型技术人才[5]。

应用技术型的人才培养目标,首要解决的问题就是培养学生的学习兴趣和爱好,激发其积极投入到学习实践中去,从而提高学生的动手实践能力。以往我们的人才培养方案参照研究性大学的人才培养方案来教学生、培养学生,课堂效果反应极差,学生不愿意学,课程参与度低,旷课、上课睡觉、玩手机的现象尤为严重,学生对枯燥的理论学习极为反感,平时布置的作业相互抄袭的现象尤为严重。出现这样的现象,不能单单批评学生,其实我们更多的是应该去考虑,学院的教育和培养方式上是否因材施教了,是否我们的采取的教育方式、方法和手段不适合我们目前所授课的对象,因此在制定物联网工程专业的人才培养模式及课程体系的建设时应该特别要注意以上现象,这样才能制定出合理的、符合学院学生特点的人才培养模式。结合学院应用技术型大学的培养方向,重实践轻理论的目的,为了提高学生的动手实践能力、授课教师的理论联系实际的能力,同时服务地方经济建设,提出“赛教学训”四位一体的教学思路来制定该院物联网工程专业的人才培养方案和课程体系的建设。通过让学生参与各类型的竞赛、比赛项目,提高学生的动手实践能力、团队协调能力、沟通能力及组织能力。让其真正地体会理论知识的运用,通过实践活动,加深对理论知识的理解,从而能够在解决实际问题中,举一反三,会变通,提高自身独立解决问题的能力。通过竞赛活动,也让学生了解物联网行业目前的最新进展情况,每位学生结合自身的特点及情况,及时补充自身不足的知识点,从而为后续实习、就业奠定坚实的基础。竞赛的课题种类繁多,每位学生都能根据自己的喜好,选择相应的课题,通过课题的锻炼,培养了学生对本专业的热爱,进而激发学生学习的兴趣。兴趣往往是好的开始的一半,因此,在大学阶段,培养学生对专业的热爱也尤其重要,从而解决学生上课注意力不集中、旷课、迟到和玩手机的现象。因为通过竞赛的实践锻炼,上课的理论对学生而言不再是那么的空洞,而且学生也能带着竞赛中遇到的各类问题来到课堂,通过老师的讲解和答疑,进而能自己解决实际中遇到的各类问题,增强了自信心,提高了大家的学习氛围。同时,通过竞赛使同学们扩大了眼界,了解了同类院校学生的水平,找到自身的不足和优势,比赛获奖,对学生的鼓励也是非常巨大的。竞赛过程中往往是以一个团队组成,高年级学生与低年级的学生彼此之间也产生了促进作用,同时低年级的学生通过与学长的学习,深刻理解了各门功课的学习目标,了解各课程之间的联系,从而带动整个班级的学风建设。竞赛活动的参与和举办也推动了授课教师的课堂教学和实践教学。课堂教学的理论内容不再那么空洞和枯燥,教师往往能结合竞赛中遇到的题目或者课堂融入到教学过程中,从课堂反馈效果上看,学生非常喜欢这样的教学方式。因为教学的内容具体化、生活化、实际化了,学生容易理解老师的授课内容,同时也体会到所学专业在实际中的运用是如何体现的,给我们的日常生活带来了哪些便利,带来了哪些有意思的活动,学生就能参与到课堂的讨论中去,活跃了课堂气氛,提高了教学效果。尤其在每学期的课程设计、实训课程中,授课教师给出的模拟课题或者项目不再是虚构的,而是能贴近实际的,体现当前社会生活中的热点应用的。因为课题具备实用性,贴近目前物联网行业发展的现状,课题很容易吸引学生,这样学生就能积极地投入到课题的学习和锻炼当中,不再每次敷衍了事,认真地完成每个课题或者项目。学生也能通过课程设计、实训的项目中提高自身的动手实践能力,熟练使用项目中各种开发软件,加深对理论知识的理解,为今后的就业打下坚实的基础。授课教师也能通过带领学生组队参加竞赛活动,开拓了视野,扩大了知识面,了解目前物联网主流的应用,为今后课题教学丰富了内容。带领学生解决各类问题,也提高授课教师的实践能力,改进以往传统的教学方式和技巧,也为教师平时做科研活动增强了实力,也拉近了师生关系,对学生、教师都是共同提高达到双赢的局面。

2  赛教学训融合型人才培养实施过程

物联网工程专业是一个交叉学科,所学的知识紧密联系性非常大,因此,在制定人才培养方案的时候,要结合学生未来的职业岗位要求、人才培养的定位目标来制定大学4年的课程体系。本着学院应用技术型大学的大方向,在制定人才培养方案上,我们要求轻理论、重实践、知心合一,德才兼备,同时具备良好的职业道德,健康的心理,强健的体魄复合型人才。

物联网工程专业人才培养方案分为四大平台:通识平台;基础平台;专业平台;拓展平台。

(1)通识平台:要求具备一定的道德素养,具备相关的法律法規知识,了解一定的自然、人文、国防和哲学科学,做合格的社会主义接班人。

(2)基础平台:需要掌握高等数学、概率论、线性代数和复变函数等数学基础,为今后的科研创新打下坚实的基础;达到本科毕业要求的外语水平,能阅读、翻译英文文献,能进行简单的英语交流,为方便今后查阅外文技术文献;具备基本的电路知识基础,了解相关的实验原理和方案。

(3)专业平台:需要学生熟练掌握C语言或Java一门开发语言,能在社会生产实践中,能熟练使用开发工具,完成代码的编写、调试、测试和程序。数据传输的内容,需要学生掌握计算机网络、移动通信网络、WiFi、ZigBee、RFID等信息通信的理论知识;掌握传感器的相关知识;熟练使用Linux平台、嵌入式平台下的开发。

(4)拓展平台:学生综合素养的提高,要求学生毕业时修满6个学分即可。主要内容集中在这几个方面:哲学文化、音乐欣赏、创业过程管理、企业认知和管理、电子商务运作和食品营养与健康等课程,着重提高学生的综合素质能力。

物联网工程培养方案范文第5篇

关键词: 物联网 人才培养模式 创新

一、研究背景

物联网的概念最早由美国麻省理工学院的Kevin Ash-ton教授在1991年首次提出,1999年美国麻省理工学院建立“自动识别中心”,提出“万物皆可通过网络互联”,阐明物联网的基本含义。2005年国际电信联盟(ITU)对物联网做了如下定义:通过二维码识读设备、射频识别(RFID) 装置、红外感应器、全球定位系统和激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网相连接,进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。随着物联网技术的不断发展和应用创新的突破,物联网的概念在变化与发展。

2009年,提出“感知中国”,物联网在我国获得了前所未有的重视,物联网被列入我国战略性新兴产业之一。2011年11月28日,工业和信息化部印发《物联网“十二五”发展规划》,巨大的市场需求将为物联网带来难得的发展机遇和广阔的发展空间。2009年7月,北京理工大学、北京科技大学、哈尔滨工业大学等30所高校成为首批获准开设物联网工程专业的高校,部分高校于2011年首次招生。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,部分高校已开始招生。至此,我国已有100多所高校设置了物联网专业。物联网专业是教育部允许高校增设新专业后,高校申请最多的学校,这说明了国家对物联网经济的重视和人才培养的迫切性。

工业和信息化部印发的《物联网“十二五”发展规划》中指出:物联网是我国新一代信息技术自主创新突破的重点方向,蕴含着巨大的创新空间,物联网在各行各业的应用不断深化,将催生大量的新技术、新产品、新应用、新模式。规划中多处提到创新,创新是物联网发展的驱动。物联网自身孕育了重大科技创新,而且催生新的产业科技创新,这必然要求物联网专业培养出来的合格学生具备较强的创新精神和创新能力。

二、创新型物联网工程专业人才培养方案

南京邮电大学物联网学院于2009年9月成立,2010年获批开设物联网工程专业,2011年9月首次招收物联网工程专业本科生。

作为一个处于摸索阶段的新兴专业,各所院校都结合自身特色制订了物联网专业人才培养方案。物联网学院也为物联网工程专业制定了初步的培养方案。

1.培养目标。

南京邮电大学物联网工程专业培养适应国家战略性新兴产业发展需要,德智体美全面发展,基础扎实,知识面宽,实践能力强,具有较高的思想道德,良好的科学文化素质、敬业精神、社会责任感与创新意识,掌握物联网基础理论知识和专业技术方法,在电子信息领域从事物联网应用系统开发的专业技术人才。

2.培养规格。

(1)专业能力

具有从事信息网络领域内工程开发和设计所需要的数学、物理等自然科学的基础知识,可以应用数学、物理等理论解决工程中遇到的实际问题的能力;系统地掌握计算机科学与技术领域的基本理论和基础知识,掌握计算机软硬件系统的分析与设计基本方法,具有集成和应用通信系统的能力,并将所学的基本理论、基础知识、基本技能和方法应用于实践;接受科学思维与科学实验方面的训练,具有综合相关理论、知识与方法进行物联网应用系统开发的能力。

(2)综合素质

要求具备良好的职业道德素养、具有良好的生活理念及进行个人职业规划的能力,善于与他人合作,具有良好的书面和口头表达能力,以及基本的与人交流的能力;掌握一定的工程管理、社会学、情报交流、环境等人文知识,具备工程应用开发中所需的管理能力,具有一定的创新思维能力和对新知识、新技术的敏锐性;熟练掌握一门外语,具有听、说、译、写的能力,能较熟练地阅读外文专业文献;掌握文献检索、资料查询的基本方法,具有一定的科技论文写作能力;具备健全的心理和健康的体魄,具有一定的美育素养,能够履行建设祖国的神圣义务。

(3)专业知识体系构架

物联网工程专业课程分为通识教育、专业教育、实践教育和创新拓展(自主学习)四大类模块。

按照全面素质教育的理念,通识教育类模块主要由公共基础课程、自然科学基础课程、综合素质课程组成,着眼于增加学生知识的广度与深度,使学生兼备人文素养与科学素养。

专业教育类课程体系分成三个层次:第一层次专业课程包括:高级语言程序设计、面向对象程序设计及C++、数字电路与逻辑设计、概率统计与随机过程、数据结构与算法、物联网架构和技术、电工电子技术基础和电工电子技术实验;第二层次专业课程包括:微型计算机接口技术、计算机网络、操作系统原理、数据库系统原理、嵌入式系统原理与应用、软件工程(双语)、通信原理和计算机组成原理等;第三层按物联网体系划分,物联网感知和网络层课程包括物联网感知技术及其应用、IP网络技术与应用(双语)、无线传感器网络、物联网安全技术。数据管理分析及应用层包括:云计算、数据挖掘、信息融合技术基础、Web技术等课程。

实践教育模块包括通识教育实践、工程训练、专业课程实践、校外实践、毕业设计(论文)等。在培养过程中,特别强调通过加强实践环节提高学生的动手能力和创新意识。实践教学体系包括软件开发能力培养、硬件基本能力培养和软硬件协同设计能力培养。软件开发能力培养的实践课程包括:程序设计语言、数据结构与算法、操作系统原理、数据库系统原理、软件工程等课内实验及程序设计(上机)、算法与数据结构课程设计、云计算课内实验。硬件基本能力培养的实践课程包括:数字电路与逻辑设计课内实验、电工电子基础实验、计算机组成原理课内实验、微型计算机原理与接口技术课内实验和电子电路课程设计。软硬件协同设计能力培养的实践课程包括:物联网基础实验、嵌入式系统原理与应用、物联网感知技术及其应用、无线传感器网络(双语)等课程课内实验和两门专业课程设计。专业课程设计I可在嵌入式系统原理与应用、数据库系统原理、物联网感知技术及其应用中选择;专业课程设计II在无线传感器网络、软件工程、通信软件设计基础上选择。

创新拓展模块是体现以学生为本的教育观念、实现共性培养平台上发挥个性化、挖掘学生潜力和特长,培养高素质人才的重要环节。创新拓展模块要求各专业学生通过各类竞赛、科技成果与授权专利、科技创新活动(STITP、开放实验等)、、证书认证、创新研修课程等。

三、创新型物联网工程人才培养策略

在不断修订完善专业人才培养方案的同时,南京邮电大学也在不断创新举措以适应物联网产业的发展及创新型人才的培养需求。

1.不断优化课程设置,动态更新课程。

创新能力来源于宽厚的基础知识和良好的基本素质,加强学生专业基础教育的内涵更新和外延拓展及构建合理的课程体系非常重要。一方面,优化课程结构,按照“少而精”的原则设置必修课,确保学生具备较为扎实的基础知识。另一方面,增加选修课比重,后期可以动态地更新和优化教学内容,使学生有机会接触各学科发展前沿,了解科技发展的趋势,掌握未来变化的规律。突出系统观教育理念,以“强化基础、注重实践、彰显特色”为原则,打破与相关专业课程间的壁垒,加强课程与课程体系间在逻辑和结构上的联系与综合,在课程教学大纲、实验大纲、教学课件、教材建设、题库建设等方面进行全方位的更新,逐步形成特色鲜明的专业课程群。允许并鼓励学生在修满规定的核心课程的基础上,选修自己感兴趣的课程,给予学生较大的自主选择空间。根据物联网行业的最新发展形势,不断更新公共平台课程并增设应用型课程。

2.完善实验实践教学模式,探索开放式实验教学体系。

充分利用实验实践教学平台,不断完善基础实践教学、专业实践教学、综合实践教学三层次有机结合并辅之以各类课外实践活动的实践教学体系。创新实践教学管理,加强实习基地建设,加大实践教学投入力度,改善实践教学条件,充分调动教师开展实践教学的积极性,着力推进实践教学内容、方法与模式的改革,提高学生的创新实践能力。改革和完善实验课程成绩的科学评价体系,改革实验室管理运行机制,探索开放实验室的管理方式和体制,完善实验仪器设备、实验经费和实验耗材的实验室管理体制。

积极拓宽实践教学渠道,通过深化校企合作,加强实训实习基地建设,使学生实训实习形式多样化,在实习基地保证有固定的老师指导学生实习,聘请实习单位经验丰富的工程师为学生作现身说法,现场讲授、现场演示。与校外企业建立合作关系,培养“双师型”教师,开展产学研用一体化的教学形式。

3.改革和完善评价体系,建立完善的创新激励机制。

评价是教育管理中实施控制的特殊手段,是教育管理的重要环节。传统培养体系不利于培养创新人才的弊病反映在评价体系上采用简单划一的方式,未能反映出学生的真实全面的水平和能力。对学生的评价不仅要重视知识的全面性考查,更要重视能力(尤其是创新能力)的考查。考试方式多样化,考试时间自主化,或采用非考评学,通过写专题报告、撰写学术论文、参与科研项目等多种形式评学。同时建立对学生的创新意识、创新能力、创新成果积极的激励机制。

4.推进教学方法改革,加强个性化教学指导方式。

加强个性化教学方式,强调启发式与互动式、面向问题求解的教学方式;实施探究式、研究性教学,鼓励学生的个性化发展,建立个性化的奖励机制:通过课程大作业、课程设计等方式,为学生提供内容丰富的综合设计题目,使学生可以根据自己的兴趣和爱好选择题目进行学习。

5.打造物联网典型示范应用项目,构建多维创新教学平台。

打造物联网典型示范应用项目,加深学生对物联网的理解感知。从科研和竞赛等方面展开物联网技术相关导向的教学实践,在专业创新训练中继续实施“导师制”,引导学生在教师指导下进行科研训练;鼓励学生参加教师的科研课题,与教师合作进行科学研究。发挥科研项目尤其是STITP项目的人才培养作用,在项目设计与项目管理中采取措施,积极鼓励和支持大学生参与科技创新,为学生提供多维创新教学平台是对理论课程教学体系的扩展延伸,有利于激发学生的创新意识与学习热情。

6.深化与物联网科技园合作,协同创新发展。

与物联网科技园紧密合作,充分利用南京邮电大学物联网科技园大学生创新苗圃项目,一方面可以与园内企业进行项目对接合作,另一方面加强对学生园内自主创业的支持。鼓励更多学生参加3S杯全国大学生物联网技术与应用“三创”大赛等相关学科竞赛,培养学生的工程化意识、创新意识、团队合作精神和团队领导能力,充分利用我校物联网技术与应用协同创新中心相关优势。

随着物联网研究的不断深入,社会对物联网专业技术人才的需求也会出现变化,因此物联网专业的人才培养模式也是动态发展的过程。只有不断探索培养高素质创新型人才的途径和方法,不断更新改革物联网专业的教学内容、课程体系、教学方法和管理体制与运行机制,才能为国家为地方输送物联网产业发展所需的高素质创新型人才。

参考文献:

[1]薛建彬,马维俊,等.基于创新的物联网人才培养模式[J].计算机教育,2011,11(21):26-28.

[2]徐小龙,鲁蔚锋,杨庚.物联网专业人才培养策略研究[J].南京邮电大学学报(社会科学版),2012,3(1):119-124.

[3]李娅娜,王东升.创新型人才培养模式研究[J].山东社会科学,2010(4):176-176.

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