物聯網專業培養方案范例6篇

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物聯網專業培養方案

物聯網專業培養方案范文1

關鍵詞:物聯網;人才培養;課程體系;實踐教學

中圖分類號:G642.41 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)19-0067-02

一、研究背景

物聯網通過感知識別技術與普適計算等通信感知技術,廣泛應用于網絡的融合中,能實現人、設備與系統間的信息交換和通信,被稱為繼計算機、互聯網和移動通信之后世界信息產業發展的新一次浪潮,在未來將被廣泛地應用于物流、交通、電網、環境監測以及軍事等領域,形成一個巨大的產業鏈[1,2]。隨著物聯網技術的發展,2013年德國推出了工業4.0戰略,2015年中國提出了中國制造2025規劃,都要求充分發揮物聯網技術在工業化革命中的優勢。

2011年,南京市重點打造一谷兩園,高標準建設中國軟件名城,向世界軟件名城邁進。金陵科技學院積極落實南京科技九條,配合政府努力向南京軟件科技大學邁進。金陵科技學院目前信息技術學院以良好的辦學條件及優良的教學質量贏得南京地區的贊賞,培養了大批應用型人才。在物聯網產業大力發展的背景下,密切結合物聯網技術特點和南京經濟發展戰略,整合校內外的優質資源,從物聯網人才需求角度出發,明確專業發展方向,推進教學改革,探討科學合理的人才培養模式,提高人才培養質量。2012年,物聯網專業正式進入金陵科技學院人才培養體系中,足以說明地方對物聯網經濟的重視和新興產業人才培養的迫切性。市屬高校的辦學力量相對薄弱,學科設置還不夠完善,這對于綜合性極強的物聯網專業建設和人才培養來說無疑是巨大的挑戰。金陵科技學院物聯網專業目前尚無本科畢業生,其師資隊伍、人才培養方案、課程教材、實驗室、校企合作平臺建設尚處于前期建設階段。因此,金陵科技學院物聯網專業人才培養方案研究勢在必行,必須結合交叉學科特點進行理論研究和實踐構建。

二、地方物聯網人才需求現狀分析

2012年,物聯網技術與應用協同創新中心在南京成立,總部設在南京郵電大學物聯網科技園。中心下設智慧農業、智慧交通物流、智慧節能環保、智慧礦山、智慧醫藥護理、智慧家居安防等六個分中心,包括物聯網共性技術、應用標準、信息安全等三個支撐平臺。該中心的建立,加速了南京地區對物聯網人才的需求,據教育部信息中心相關數據顯示,目前物聯網產業人才需求不僅缺口大,其專業人才在各個行業上分布不均衡。

南京軟件谷下一步將大力發展下一代移動通信、云計算、物聯網、移動互聯網、大數據、智慧城市、信息安全等新一代信息技術產業,加快建設下一代移動通信產業園、互聯網產業園、移動互聯網產業園、物聯網產業園、大數據產業園、信息安全產業園等一批特色園區,努力建成中國第一軟件產業基地,建成名副其實的中國軟件名城,逐步打造成世界軟件名城。

面對國家發展戰略和地方經濟發展需要,物聯網產業面臨著良好的發展機遇,對物聯網專業人才培養提出了巨大的挑戰。金陵科技學院在人才培養上,要重視對地方產業人才需求的調研和分析,積極調整專業方向和培養模式,充分利用現有的信息技術學院多年辦學經驗,使培養出來的學生能夠掌握物聯網領域的基本理論與實踐技能,具有創新意識、自主學習能力和突出的實踐應用能力,能進行物聯網設計、開發、管理與應用服務工作、成為服務于地方經濟和社會發展需要的應用型高級工程人才。

三、物聯網專業人才培養方案

物聯網是近年興起的新一代信息技術,跨越多個一級學科,具有創新型、應用型和復合型等鮮明的特點[3]。金陵科技學院物聯網專業旨在培養了解物聯網技術發展的前沿動態,熟練掌握物聯網基本理論、系統設計與集成、軟硬件設計與開發,具有良好的傳感器技術、通信技術和網絡技術等基本理論,具有工程基礎厚、自主學習能力強、創新性突出的高級工程人才。

(一)依托學科優勢,明確專業方向

物聯網系統技術內容復雜、形式多樣,根據信息生成、傳輸、處理和應用的原則,可將物聯網系統劃分為四個邏輯層:①感知識別層,即以射頻識別技術、傳感器、二維碼等智能終端設備為主,實現物的識別;②網絡構建層,即通過互聯網、無線廣域網、無線局域網等,實現數據的傳輸;③管理服務層,即通過高性能計算和大數據存儲技術,實現數據的高效管理和處理;④技術應用層,即利用現有的智能終端設備實現各種應用。由于每個層次內容都比較豐富,知識面范圍覆蓋廣,讓學生在本科階段深入學習所有內容是比較困難的。因此,合理的人才培養方案應該是在讓學生全面了解物聯網專業所涉及的技術、標準、應用、安全與商業模式等整體知識體系,同時選擇一個專業方向來深入展開學習與實踐。根據上述分析結論,可以從四個專業方向上來對物聯網專業進行劃分。

1.物聯網信息感知方向。這個方向對應物聯網技術架構中的感知識別層,掌握的知識范圍包括:計算機技術、測量技術、信號處理技術、微電子機械技術、視頻識別技術和嵌入式系統技術。

2.物聯網傳輸網絡方向。這個方向對應物聯網技術架構中的網絡構建層,掌握的知識范圍包括:網絡管理、無線通信、無線網絡標準、無線傳感網、網絡管理、多種網絡通信技術等。

3.物聯網信息處理方向。這個方向對應物聯網技術架構中的管理服務層,掌握的知識范圍包括:大規模異構數據處理、多源異構數據庫設計、物聯網網絡監視、并行計算技術、分布式計算技術以及數據挖掘技術等。

4.物聯網技術應用方向。這個方向對應物聯網技術架構中的技術應用層,掌握的知識范圍包括:物聯網應用軟件開發關鍵、應用數據結構與數據流設計關鍵、應用系統設計關鍵技術以及新型服務模式等。

以上四個專業的建設上既相互獨立又相互聯系。其獨立性體現在專業課程設置上根據各自方向來確定,其聯系性體現在共用同樣的基礎課程平臺。

(二)構建專業課程

目前,國內高校物聯網專業建設時間還比較短,專業建設具有探索性和不確定性,其技術與應用也在蓬勃發展。因此,一方面應該保障教學體系具有相對的穩定性,另一方面在教學內容上需要不斷動態地更新,必須跟隨物聯網技術的應用發展與時俱進。將專業課程分四大部分,包括:公共基礎課程、學科基礎課程、專業基礎課程和專業方向課程。

1.公共基礎課程可設置為思想政治、大學英語、高等數學、線性代數、概率統計、大學物理、大學計算機信息技術、體育和通識教育方面的課程等。

2.學科基礎課程可設置為微機原理、程序設計、算法與數據結構、數字電路與模擬電路、計算機網絡與通信和電工與電子學等。

3.專業基礎課程可設置為物聯網導論、與應用、物聯網M2M開發技術、物聯網控制技術、物聯網通信技術等。

4.專業方向課程根據上述四個專業方向來確定。信息感知方向專業課程可設置為:二維碼、視頻識別技術原理與技術、信息安全、無線定位技術、傳感器與檢測技術、嵌入式系統等;傳輸網絡方向專業課程可設置為:無線傳感網絡、衛星導航原理與應用、TCP/IP網絡與協議、網絡安全技術、無線通信技術、Zigbee技術與應用、網絡協議分析等;信息處理方向專業課程可設置為:操作系統、數據倉庫與數據挖掘導論、云計算與大數據、高級程序語言設計、軟件工程等;技術應用方向專業課程可設置為:高級語言程序設計、算法分析與設計、面向對象程序設計、終端開發技術與應用、軟件質量保證與測試、人工智能、操作系統以及多媒體技術等。

上述課程的設置僅僅是目前的物聯網專業課程構建的建議,其教學內容必須跟隨物聯網產業同步發展,這樣培養出來的學生知識體系才能跟上時代的步伐。

(三)開展教學實踐環節

地方本科院校的物聯網實驗室建設不多,投入的資金不足,現代化水平較低,為此需加強物聯網專業的實驗室建設。一方面利用學校信息技術學院實驗室資源,依托現有師資力量自主開發相關實驗項目,投入專項資金提升實驗室現代化水平,以增強教師對實踐教學環節的掌控力,滿足教學和科研的需要;另一方面,積極建立同物聯網校企合作,共建實踐教學基地,企業提供技術和設備等,負責教師相關課程培訓和部分實踐類課程的教學、實訓,而學校提供場地,比如與新大陸、遠望谷、中興等簽訂合作議,促進雙方之間人才、設備、資金、技術的資源共享,達到校企互利雙贏的目的。

四、研究展望

物聯網作為一個新興的專業正式進入金陵科技學院的人才培養方案中,不但是國家發展物聯網產業的巨大體現,也是南京市政府的迫切需求,同時更是國家在人才培養策略上做出及時反映的重大舉措。為培養適應戰略型新興產業發展的應用型人才,本文從物聯網信息感知、傳輸網絡、信息處理以及技術應用四個方向上探討了物聯網人才課程體系與實踐教學體系改革方面的內容。通過金陵科技學院相關專業多年辦學經驗和良好的辦學條件,探索人才培養策略,構建產學研協同教學環境,強化工程實踐,突顯自身的辦學優勢,推進高校物聯網人才培養與專業建設,為其他同類高校的相關專業建設和改革提供經驗借鑒。

參考文獻:

物聯網專業培養方案范文2

【摘 要】工程教育專業認證有助于提高我國工程教育的人才培養質量和國際認可度。以專業認證的理念和標準為依據,以江蘇科技大

>> 高職物聯網專業人才培養模式探究 物聯網工程專業人才培養模式探索 創新型物聯網工程專業人才培養模式探究 基于工程教育認證標準的機械類專業人才培養模式研究 基于混合學習的高職物聯網專業分層次人才培養模式研究 實踐驅動的物聯網工程專業人才培養模式研究 基于高校物聯網工程專業人才培養的幾點思考 物聯網專業創新型人才培養模式分析 物聯網專業人才培養模式研究 基于校企合作的高職物聯網應用技術專業人才培養模式研究 物聯網工程專業應用型人才培養模式探索 面向工程教育認證的電氣工程專業人才培養模式改革 基于工程教育專業認證的土木工程人才培養體系探討 物聯網工程專業人才培養方案探討 基于工程教育認證的高職機械專業人才培養分析 基于工程教育認證體系的計算機專業人才培養方案 淺談中職物聯網應用技術專業人才培養模式的構建 基于物聯網應用技術的物流人才培養模式研究 基于CDIO理念的物聯網應用技術人才培養模式 物聯網工程專業人才培養方案的設計 常見問題解答 當前所在位置:l.

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物聯網專業培養方案范文3

關鍵詞:物聯網;軟件開發;網絡優化

中圖分類號:TP393 文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2016)34-0171-02

1 物聯網產業發展與人才需求

1)物聯網產業蓬勃發展

自從2009年,提出“感知中國”,物聯網產業在我國迅速發展,年均增幅超過25%。到2015年物聯網產業規模超過7500億元。物聯網產業涉及傳感技術、射頻識別技術、計算機網絡技術、通信技術、軟件技術等。物聯網應用于我們生產生活的方方面面,如節能減排、環境保護、食品衛生、智能交通、智能農業、智能家居等。

2)物聯網軟件開發行業人才需求量大,就業薪資水平高

物聯網軟件開發主要有PC端應用開發和手機端應用開發兩部分。PC端開發的.net軟件工程師在我國每年對軟件人才的需求將達到 80萬~100 萬人;手機端開發的Android開發人才缺口至少達到三十萬以上。高職學歷物聯網軟件開發人員薪資普遍在6千~8千元左右,不少學生能夠拿到8千甚至1萬以上的薪水。

支撐物聯網的移動通信行業(特別是4G)發展迅猛,網絡優化人才需求量大

移動通信網絡是物聯網應用的核心技術之一,支撐物聯網技術的行業應用于推廣。從2014年底我國4G牌照的發放,4G移動通信產業迅速發展壯大,4G網絡前期建設拉動的投資規模達5000億元左右,網絡正式商用后,還將帶動終端制造和軟件等上下游行業,產業規模有望突破萬億元大關。4G網絡優化人員薪資待遇一般是實習2~3千,初級5~6千,中級8千以上,高級1萬以上。

2 物聯網專業建設現狀分析

1)物聯網軟件開發與無線網絡優化等高端產業知識更新快,學校很難做到與行業同步更新

物聯網軟件開發與無線網絡優化等均為引領產業發展潮流的知識密集型產業,知識更新非???。而學校培養方案都是提前幾年制定完成的,不會隨意更改。這樣勢必造成學校教授的知識跟不上產業發展需求,對于培養高技能人才不利。在與這些知識更新很快的高端產業對接時,如何抓住技術核心能力培養并時刻關注產業技術發展,做到緊跟技術發展而不盲目跟隨技術,需要在專業培養中深入研究。

2)學校實訓條件無法做到與物聯網軟件開發與無線網絡優化等高端產業同步更新

高端產業發展快,勢必導致教授這些技術所需的實訓條件能跟上技術發展。而專業實訓室一般是前一年申報第二年建設,至少2年的周期,這樣很難滿足技術發展需求。如何利用好現有實訓條件、如何規劃好專業實訓室建設也是對接高端產業時急需研究的問題。

3)同一專業的學生個體特點、學習興趣與學習能力存在差異,同一方向培養不了滿足學生的個性化需求

現在大學生在高考選定專業或服從專業調劑進入大學后,能難有機會對自己的專業規劃進行選擇。即使再不情愿也得學完本專業的內容,畢業后去找個與專業不相關的工作。如何培養學生專業興趣、如何增加學生職業方向選擇權,同樣是對接高端產業需要研究的一個問題。

4)各行業和技術均有各自不同的特點,傳統培養模式很難與高端產業對接

物聯網軟件開發與無線網絡優化等高端產業都有各自特點,若用同一種培養模式去培養不同技術特點的方向人才,其效果勢必大打折扣。分析產業技術特點,尋找適合各自特點的人才培養模式也是對接高端產業需要研究的問題。

3 物聯網專業建設改革思路

3.1 改革內容

1) 物聯網軟件開發與無線網絡優化等高端產業技術特點的研究與核心能力的提煉

物聯網軟件開發人才需求與技術要求的調研,形成調研報告。

無線網絡優化人才需求與技術要求的調研,形成調研報告。

物聯網軟件開發核心技術線路的梳理與提煉,形成課程鏈路與知識、技能提綱。

無線網絡優化核心技術線路的梳理與提煉,形成課程鏈路與知識、技能提綱。

2) 分方向培養模式的改革與探索

基于分方向培養的課程體系構建,①形成寬基礎物聯網專業平臺課程體系,并修訂課程標準;②形成物聯網專業各方向專業課程體系,并修訂課程標準。

基于分方向培養的運行機制建設,①制定物聯網方向選修指導與選拔方案,并制定各方向能力考核指標;②制作職業方向宣傳介紹材料,讓學生充分了解各個職業方向。

3) 適應物聯網軟件開發與無線網絡優化等高端產業人才培養的實訓室建設與規劃

形成物聯網專業實訓室建設三年建設規劃。

現有智慧實訓室的有效運行與維護,①提煉一套物聯網項目體驗與調研的基礎實訓項目;②制定一套物聯網綜合實訓的項目,含項目與指導書。

完成網絡優化實訓室的建設,完成建設任務并提煉實訓項目,制定實訓指導書。

物聯網專業實訓室文化建設,制定物聯網專業實訓室文化建設方案,搜集文化建設素材。

4) 物聯網軟件開發方向與無線網絡優化方向人才培養途徑探索

物聯網軟件開發方向:①利用現有物聯網體驗廳、物聯網智慧訓平臺,開發物聯網體驗與調研項目,用于物聯網及相關專業學生體驗專業,加深專業認知。②積極引進企業級校內物聯網工程項目(如未來星智能家居系統、新大陸智能交通系統、校內農業物聯網系統等),對項目進行結構和梳理,將其改造成物聯網實訓項目,提升學生實踐能力。③加強與物聯網軟件開發類企業的聯系,采用合作授課、講座等形式將企業最新技術帶到課堂,并加強對學生職業引導。④積極建設物聯網創新實訓室,加強學生創業能力培養。⑤積極探索學生高端就業途徑,促進學生高薪就業。

物聯網專業培養方案范文4

關鍵詞: 物聯網; 應用型人才; 人才培養模式; 專業建設

中圖分類號:G642 文獻標志碼:A 文章編號:1006-8228(2016)10-67-03

Probe on the training mode of Internet of Things engineering specialty applied talent

Kong Rui, Zhang Bing

(College of Electrical and Information, Jinan University, Zhuhai, Guangdong 519070, China)

Abstract: The training of application oriented personnel of Internet of Things engineering specialty is studied; the training program and training mode are expounded and used in the construction of the Internet of Things engineering specialty of the school, to have obtained a better training result. This study can provide a reference for the construction of other engineering specialty.

Key words: Internet of Things; application oriented personnel; talent training mode; specialty construction

0 引言

物聯網被稱為繼計算機、互聯網之后,世界信息產業的第三次浪潮[1-2]?!拔锫摼W工程”是一個圍繞“戰略新興產業”設立的新專業,2010年開始教育部進行了物聯網相關專業審批,截至2015年6月,國內已經有近250個高校開設了“物聯網工程”專業?!拔锫摼W工程”專業具有鮮明的特點:綜合性、交叉性、應用性[3],涉及電子、計算機、通信等多領域相關專業知識?!拔锫摼W工程”專業培養的人才,不僅要掌握傳感器、微處理器、嵌入式理論和相應的應用軟件技術,還要掌握通信原理、計算機網絡、無線傳感網絡以及3G/4G無線網絡等新技術[4-5]?!拔锫摼W工程”專業應用的多樣性,要求我們必須培養寬口徑人才,既要重視基礎訓練,更要培養應用系統綜合開發能力。“物聯網工程”是應用性非常強的學科,僅傳授理論知識是不夠的,一定要立足實踐,從應用入手。

1 社會對“物聯網工程”專業人才的需求

黨的十做出了堅持走中國特色新型工業化、信息化道路,推動信息化和工業化深度融合等一系列戰略部署;我國已把物聯網列入《國家中長期科學技術發展規劃(2006-2020年)》和2050年國家產業路線圖;至2015年底,中國物聯網整體市場規模達到7500億元,預計未來幾年我國物聯網行業將持續快速發展,年均增長率30%左右,到2018年,物聯網行業市場規模將超過1.5萬億元,物聯網在制造、物流、交通、電力、安防、醫療、環保等領域得到了廣泛的應用。

《廣東省關于貫徹落實國務院部署加快培育和發展戰略性新興產業的意見》將“物聯網列為重點發展領域”;《珠江三角洲地區改革發展規劃綱要》指出“建設南方現代物流公共信息平臺”,率先發展“物聯網”;廣東省先后組織了“粵港RFID產業聯盟”、“廣州電子行業協會RFID專業委員會”、“RFID技術支持中心”等機構來推動本地區的相關物聯網技術的應用和發展。物聯網的產業規模比互聯網產業大20倍以上,而物聯網技術領域需要的人才每年也將在百萬人的量級。物聯網產業的發展,將會拉動各國經濟的發展,物聯網的廣闊發展前景已經引起了產業鏈上各行業的青睞。物聯網的產業鏈條涉及傳感器、芯片、設備制造及軟件應用等行業,作為新一輪的信息技術革命,物聯網已經上升為國家戰略,高校作為培養高層次人才的“主戰場”,應針對性地設置“物聯網工程”相關專業,有目標地培養“物聯網工程”專門人才。

目前,我國已有近250多所高校設置了本科“物聯網工程”專業,有些學校的“物聯網工程”專業已招收了4屆本科生,物聯網發展的戰略需求及人才培養需求,使得專業應用型培養模式設計非常必要。物聯網技術構成主要由三層[3-5]:感知控制層、網絡傳輸層、應用服務層。涉及到的關鍵技術有傳感器技術、傳感網技術、移動通信技術、嵌入式技術、信息安全技術等。社會對“物聯網工程”專門人才的要求是:具備在物聯網工程領域跟蹤新理論、新知識、新技術的能力,具備一定的物聯網系統綜合設計能力,掌握信息獲?。▊鞲衅骱托盘枡z測相關知識)、信息傳輸(通信、計算機網絡)、信息處理(數據融合、云計算等知識)、應用層(應用軟件開發、嵌入式系統開發)相關知識,能從事物聯網工程領域的科學研究和應用技術開發工作。

2 “物聯網工程”專業應用型人才培養模式探索

目前,物聯網技術還屬于一個新興技術,正在快速發展,物聯網在世界范圍內興起僅僅有十多年時間,真正引起重視并快速發展是在近幾年,國內高校開始建設“物聯網工程”專業的時間更短?!拔锫摼W工程”是一個屬于戰略新興產業的新專業,是一個與產業啟動和發展同步建設的新專業,這就決定了物聯網工程專業建設沒有成熟的、體系化的理論和經驗可以借鑒,專業建設具有探索性和不確定性,學習與掌握物聯網的技術理論,發展方向及其行業應用是目前高等教育的核心目標。物聯網專業人才的需求量將非常大,為了順應國家對物聯網專業人才需求,暨南大學于2010年就啟動了“物聯網工程”的籌備與建設工作,并于2012年經教育部批準建立了“物聯網工程”專業,作為全國領先、廣東省首批開設該專業的高等院校,我們在專業建設的過程中,遇到了很多問題,積累了一定的經驗和教學成果。在已有“物聯網工程”專業的課程體系基礎上[6-8],我們進行了一系列的改革,希望能培養出“物聯網工程”專業的應用型人才。

2.1 應用型人才培養思路

物聯網工程專業具有鮮明的綜合性、交叉性、應用性特點,以夯實學科基礎,注重專業交叉,強化工程實踐,培養創新能力為思路,以培養學生工程實踐能力、創新能力和綜合素質為核心,以理論教學和工程實踐為兩條主線,注重對學生進行綜合素質、綜合利用理論知識和解決工程問題能力和工程創新能力的培養?!拔锫摼W工程”專業是電子、通信、計算機等學科交叉融合、相互滲透的基礎上,發展起來的一門新興應用型學科, 針對該專業培養高層次、應用型人才的目標要求,我們在培養方式上以合作的企業為實踐基地,以粵港澳區位優勢為立足點,以項目教學為途徑,以職業素養和實踐動手能力為目標,兼顧學生創新能力,強調多層次協同培養,利用校企合作,交叉培養學生的實際工作能力。

2.2 校企合作,培養社會需要人才

校企合作是工學學科人才培養模式的關鍵,我們在“物聯網工程”專業的培養環節,強調企業直接參與學生人才培養方案的制訂工作,由于企業對市場的了解,企業向學校提供人才的需求計劃、職業能力要求以及技術發展情況等信息。學校根據這些信息,通過優化整合,使得人才培養方案更加符合市場的需要、社會的需要,適應培養目標的需求。學校在相關企業建立校外實踐基地,企業通過一定方式為學校提供技術、資金、場地等方面的支持,共同建立校內、外實踐基地,這對學校培養學生的應用技術能力提供了基礎保障,同時也節約了學校的辦學成本,關鍵的是為企業培養了一批技術能手。校企合作,可以讓學生深入到生產第一線,使他們在學習和工作兩種環境中成長,有計劃地使他們的事業心、責任感、專業技能、團隊意識、人際關系、協作精神、組織紀律及創新能力等方面得到培養,綜合素質得以提高,個人全面發展。最后,校企合作解決了畢業生就業問題,實行校企合作,學校有針對性地為企業培養合格的人才;學生也通過到企業實習,培養自己的職業興趣,學生畢業后。就能較快地找到合適的崗位。

2.3 創新人才培養方式,推動物聯網技術的產學研結合

“物聯網工程”作為一門應用性極強的科學、作為一門實踐性極強的產業、作為理論性極強的學科,離不開產學研的結合。我們將科研與教學相結合,把研究的成果用于企業,在教學中注重實踐教學,緊密圍繞物聯網產業發展需要,校企合作進行技術研發,制定與培養目標相匹配的教學計劃,使學生能較早接觸和熟悉工程技術科學的基礎知識和工程環境;結合物聯網工程專業的具體特點,改革現有的人才培養模式(四年在校教育),制定有效、務實的應用型人才培養模式,實行“3+1”的人才培養模式(注:“3+1”是三年在學校,1年在企業),并開展教學實踐。建立人才培養、引進、激勵機制,校企教師“互兼互聘、互培共育”,優化“物聯網工程”專業教學過程,學生總共有一年時間在企業學習,理論性強的課程在學校學習,實踐性強的課程在企業學習。我校的“物聯網工程”專業的培養方案除了公共課、基礎課、專業課之外,還包括三個課程模塊(以下簡稱:學程):RFID原理與應用課程模塊、智能家居課程模塊、智能制造與智能物流課程模塊,不同的學程包含不同的課程,前兩年“物聯網工程”專業的課程設置全部一樣,可以參考文獻[6]和文獻[7],從三年級開始,學生可以根據自己的興趣,選擇不同的學程,這些學程包括了該研究方向必須選修的一些專業課程,每個學程約15-20學分不等;實訓課程一般都是放到企業進行授課,授課老師可以是企業工程師或學校有工程實踐能力的教師,實訓課程考核基本都是以課程設計形式進行。我?!拔锫摼W工程”專業開設的三個學程如表1。

2.4 項目式教學,培養學生創新能力和實踐能力

構建“項目主導、模塊遞進”的專業課程體系,與企業工程師合作,引入實際項目,以項目為主導,按基本能力、專業能力、綜合能力三個依次遞進的模塊建立課程體系。加強專業教學設施建設,建好物聯網實驗室和實訓基地,為培養物聯網工程技術型、應用型人才開辟良好的實踐環境。在校企合作模式下的實踐教學,可以將校內實驗、企業實習、創新項目、學科競賽等多種形式相結合,能很好地培養和訓練學生的工程實踐能力,滿足物聯網工程實用人才培養要求的“立體化培養、個性化拓展”的工學人才培養模式。我校2012級“物聯網工程”專業的學生共30人,學生實際選擇了前面兩個學程。這30個學生,從大三開始就分成三個不同研究方向,分別到三個不同企業中。每個研究方向分幾個研究小組,每個研究小組由3人構成,接受企業給予的實訓指導和分配的任務,在校期間繼續理論課學習,課后完成項目組任務,根據完成任務情況,由企業工程師和負責老師共同給予評分。同時,我們要求所有學生在四年學習中,每人至少參與一個大創項目或學科競賽,經過四年的學習,學生的實踐和創新能力得到大幅提升。

3 結束語

物聯網的發展方興未艾,在發展過程中會不斷出現新的技術和需求,因此,“物聯網工程”專業人才的培養方案和培養模式也必須與時俱進。近年來,我們在“物聯網工程”專業建設方面已經積累了一定的經驗,取得了一些研究成果,已經與珠三角地區物聯網企業建立了緊密的合作關系,并建立了教學實踐基地,通過“走出去,請進來”的方法加強實踐教學。我們已經與地方六家物聯網企業簽訂了實習和實訓基地協議,合作編寫了人才培養方案;我們秉承教學為企業服務、為珠三角和地方經濟發展服務,積極與政府管理部門、行業協會、學術團體、高校和各類企業的建立學術和業務關系,得到各方面的熱情支持,截止今年5月,我們培養的第一屆“物聯網工程”專業學生的就業情況非常好,今年畢業生除去讀研學生,全部就業,用人單位非常滿意。這證明了我們的應用型“物聯網工程”專業人才培養模式的有效性,今后,我們會繼續研究和探索,希望能為社會培養出更多、更好的應用型“物聯網工程”專業人才。

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[7] 孔銳,張冰等.物聯網工程專業實驗課程設置探索[J].實驗技

術與管理,2014.31(2):179-182

物聯網專業培養方案范文5

傳統網絡工程專業與物聯網專業在知識結構上有很多共性,只要適當補充和調整網絡工程專業的課程體系,就能夠達到物聯網專業人才培養的目標。因此,在計算機網絡工程專業中設置物聯網方向是切實可行的。近兩年,國內申請增設物聯網相關專業的高校數量眾多,但他們在不同程度上存在著物聯網課程體系規劃不完善、教材建設計劃不完備、師資力量薄弱、實驗室配套設備缺乏和實驗方案標準有待規范等問題。區別于部分高?,F開設的物聯網工程專業,學校在計算機網絡工程專業開設物聯網方向時可以在該專業多年積累的教學資源的基礎上,結合本校獨特的優勢學科制定具有行業物聯網應用特色的戰略性新興產業人才培養方案。計算機網絡工程專業開設物聯網方向的專業目標是要讓學生在具備一定的數學和計算機科學理論知識的基礎上,系統地掌握計算機網絡以及物聯網的相關原理和應用技能。筆者認為計算機網絡工程專業物聯網方向的學生對有關物聯網感知層的基本知識和基本技能達到掌握程度即可,重點是要結合各高校的優勢學科及地方人才市場需求,讓學生在充分掌握計算機網絡技術的基礎上,強化對物聯網應用層關鍵技術的理論學習和應用實踐。

結合高校優勢學科培養網絡工程專業人才

不同的發展歷史、相異的學科建設等因素使得每一所大學都有自己的品牌專業、強勢學科以及與其培養目標相配套的軟硬件資源的建設與積累。物聯網有著非常廣泛的應用范圍,高校在計算機網絡工程專業物聯網方向的專業定位上可以結合自身現有的優勢學科,參考人才市場的用人需求,改革網絡工程專業的課程體系,因地制宜地制定具有本校重點學科特色的培養方案和教學內容。網絡工程(物聯網)培養模式可以從專業定位、知識結構、創新能力培養和人才培養模式評價體系四個方面進行討論。其中,專業定位和知識結構將在下一節論述。在復合型工程應用人才的創新能力培養上,需要轉變以往的以傳授知識為主導的教育模式,注重學生的創新思維和自主學習能力的培養,強化教學實踐環節。例如:開設具有行業背景的工程訓練課程,開展個性化的創新能力培養研究,提高實驗和培訓課程的比重,擴展大學生創新實踐基地建設[5]等,形成以行業應用為背景的立體化培養模式。完善的評價體系可以實現人才培養模式與質量的跟蹤與評價,依據評價結果可以適時地調整教學內容,有利于提高人才的適應性。從行業應用出發,可以分別從學生的綜合素質能力培養、學生知識結構優化、工程實踐與創新能力培養等方面對研究成果進行評價。計算機網絡工程專業物聯網方向人才培養模式如圖1所示。將傳統網絡工程專業的課程設置與學校的優勢學科的專業知識有機結合,使得畢業生不僅能夠從事計算機網絡方面的工作,也能直接從事行業背景下的物聯網工程領域的工作,增強畢業生的工程實踐能力,拓寬其就業范圍。以天津科技大學為例,學校建有“食品營養與安全”、“工業發酵微生物”2個教育部重點實驗室和1個教育部“食品生物技術工程研究中心”,在食品科學和生物工程等領域的研究與教學處于全國前列。依托天津科技大學的食品、生物等優勢學科和應用背景,筆者認為,目前計算機學院的網絡工程專業可以以食品安全和生物發酵與菌種保藏控制物聯網為應用領域,融合食品學院和生物學院相關專業的教學資源,拓展網絡工程專業的培養方向。通過多學科的交叉融合,建設以輕工行業物聯網應用為特色的計算機網絡工程專業培養體系。

優化網絡工程專業培養目標和課程體系

由于物聯網技術下的網絡工程專業需要融入不同專業學科,所以,在確立了以輕工行業物聯網應用為特色的網絡工程專業培養目標的基礎上,調整教學大綱,對原有專業的課程配置進行科學地增補和取舍。結合學校的優勢學科的應用背景,依照網絡工程專業物聯網方向的培養目標設置相應的課程內容和實踐環境,形成特色教育,增強畢業生的就業競爭力。

1.專業培養目標物聯網技術下的計算機網絡工程專業面向現代信息處理技術,主要培養學生良好的科學素養,使學生畢業后可在輕工行業、信息產業、科研單位從事物聯網應用相關技術開發和研究,成為具備行業知識和專業技能的高級應用型人才。培養的學生具備通信技術、網絡技術、傳感技術的基本理論和應用能力,能進行系統集成及相關技術的開發和應用推廣,具有物聯網工程實踐能力。專業能力培養要求:掌握計算機科學與技術和網絡工程等方面的理論和方法,具有扎實的理論基礎知識;掌握傳感器技術、無線通信網等物聯網感知層關鍵技術的基本知識和基本技能;具備各類網絡系統的運維能力和一定的分析、設計和開發能力,擁有較強的軟件編程功底;具備從事輕工行業物聯網領域的科學研究能力;了解計算機網絡及物聯網的行業發展動態和技術標準,掌握文獻檢索、資料查詢的基本方法,熟悉利用Internet獲取信息的手段,具有獲取信息的能力。

2.主干課程網絡工程專業物聯網方向的課程設置以專業培養目標為向導,注重學生動手能力和創新思維的提高。學生可以通過對計算機網絡及物聯網的基本理論和基本知識的學習,掌握網絡分析和設計的基本方法,掌握物聯網應用的基本技能。物聯網中的感知層主要用來感知和采集現實世界中的信息,網絡工程專業物聯網方向的課程設置可以在現有計算機物理層的相關課程基礎上,融合通信原理、傳感器技術基礎和射頻技術與無線通信等課程,提高學生在物聯網感知層理論知識的理解。對于物聯網網絡層方面,傳統的網絡工程專業已包含該領域涉及的大部分知識,需要增加無線傳感網絡和無線自組網理論課程,強化學生對物聯網網絡層的理解。物聯網應用層的主要作用是依據各行業的實際需求開發信息管理平臺,并根據行業應用的特點集成相應的內容服務[6]。結合應用層的特點,各院校可結合自身優勢學科增設具有行業特色的物聯網信息處理技術、無線自組網應用和物聯網應用程序設計等課程。有關物聯網安全技術的課程,不僅涉及物聯網的三個層次,也關系到嵌入式知識的相關課程。網絡工程專業物聯網方向的課程體系結構如圖2所示。綜合考慮現有網絡工程專業的課程設置,計算機網絡工程專業物聯網方向的專業課程主要有:離散數學、數據結構、計算機組成原理、操作系統、計算機網絡、數據庫原理、物聯網技術概論、物聯網應用程序設計、無線傳感網絡、嵌入式系統概論、嵌入式操作系統、網絡系統集成、網絡程序設計、網絡管理、射頻技術與無線通信、物聯網安全技術、無線自組網理論及應用、物聯網信息處理技術等。

3.主要專業實驗專業實驗的設置將使得學生具有一個計算機網絡技術和物聯網技術學習、開發與實驗的綜合平臺,有利于提高學生的創新能力和實際動手能力,便于學生熟悉和掌握網絡工程與物聯網的原理和實際應用。網絡工程(物聯網)專業的實踐環節可以從畢業實習、計算機基礎練習、課程設計、生產實習和畢業設計(論文)五個方面進行。專業實驗主要包括:C語言課程設計、面向對象課程設計、數據結構課程設計、無線傳感器網絡課程設計、網絡系統集成課程設計和物聯網綜合應用課程設計等。

物聯網專業培養方案范文6

一、課程教學現狀與存在問題

目前傳感器的課程內容設置主要有三種:一按工作原理分類講授,在重點木科高校按照工作原理的講解居多,這種內容設置系統性好,但傳感器種類眾多,工作機理復雜,常常涉及物理、機械、電子、材料、化工、環境、地質、核技術等方面知識的交又,對學生相關基礎知識的掌握程度要求甚高,不適用于學生基礎較薄弱以實踐能力培養為主的應用性高等院校。二按被測對,這種分類便于學生理論聯系實際,但內容龐雜,知識點系統化存在難度,同一測量參數涉及多類傳感器,從課程角度很難一一涉獵。且信息技術發展迅速,內容容易缺乏時效性,對于新型傳感器的應用十分考驗學生融會貫通、舉一反三的能力。三按項目應用,項目應用教學注重學生動手能力的培養,很多教學研究論文都有提及,主要應用于高職高專、應用型木科院校。由以課木理論知識為中心轉變為以工程項目為中心,由以課堂教學為中心轉變為以實訓操作為中心,可以極大提高學生學習興趣與主觀能動性,但容易出現項目實用價值不高、缺乏典型性以及仟務分工與項目實施存在困難等問題。

二、教學改革方式的探索

1.根據物聯網專業培養目標整合教學內容

物聯網涉及傳感、通信與信息處理三個層次,學科交又性強,應用創新是物聯網技術的發展核心,傳統的傳感器課程內容設置不能滿足技術創新應用的人才培養目標。從應用出發,將內容模塊化。在物聯網技術應用中,數據的真實可靠有效是關鍵,擔當數據采集功能的傳感器在整個系統的構建中要求學生具備根據系統需求選擇傳感器的能力,及其對所選傳感器應用于實踐的能力。

以物聯網的典型應用智能家居為構建目標為例,確立數據采集對象,如溫度、光照、人體監測、氣體等,以其中的氣體監測對象為例,不同應用場景需求不一樣,傳感器的選型也有極大區別,需對氣體傳感器的分類與工作原理及其主要特性參數有所了解。例如,在廚房,可燃氣體的監測,選用前需弄清可燃氣體主要成分和安全濃度;若在客廳,空氣質量的監測,考慮門窗常開狀態,其測量范圍與特性參數與臥室門窗常閉的環境亦有所不同。

課堂教學由實際應用案例引出典型傳感器,進而解析其選型原因、工作原理、特性參數與使用注意事項。以點帶面,內容在于精而不在于多。對于應用型木科院校的物聯網工程專業學生來說,理論基礎不夠扎實,動手能力強,這種教學內容設計便于學生案例重建,提升學習興趣,主觀上愿意深人了解傳感器的相關特性及應用,進而舉一反三,融會貫通。

2.加強課堂教學形式的組織與教學過程的設計,提升課堂教學效果

課堂教學從案例出發,案例實物演不或者成熟案例視頻演不,學生總結案例作品功能,教師從型號、主要參數、工作特性、工作原理、優缺點、使用注意事項等方面著手剖析案例所用傳感器,并找出同類傳感器,組織學生進行討論,敘述其是否可替換及其緣由。最后由教師總結該類傳感器工作原理、工作特J吐及其選型注意事項等。學生可提前準備相關傳感器的資料以備課堂討論需要,從實際應用出發,模擬案例設計中的方案討論環節讓學生參人設計,提升課堂教學效果。

3.多元化考核,促進學生傳感器應用能力的提升

考核分為實踐考核和理論考核兩大模塊。其中理論考核分為平時課前復習提問和期末理論試題考核,平時課前復習提問主要考核學生對上節課重要理論知識的掌握程度;期末理論試題考核以書面形式考查學生對傳感器工作原理、基木特性等重要理論知識的掌握程度。實踐考核分實驗考核和課程設計兩部分,實驗部分主要針對某一類傳感器的應用,例如,霍爾傳感器的工作特性測試、霍爾測速等;課程設計要求學生根據指定選題從課題前期資料調研、方案設計、可行性分析、到系統構建、系統調試與測試完成一個傳感器應用的系統設計與實現。

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