高校物联网专业建设探讨与研究

时间:2022-10-02 04:57:00

高校物联网专业建设探讨与研究

摘要:教育部已批准了多所高校物联网相关专业的申报,其专业建设尚处于摸索阶段。该文结合我校的实际情况,从专业的教学目标、课程体系规划、实训室建设、师资队伍建设等方面来探讨与研究物联网专业的建设,培养企业需求的人才。

关键词:物联网;专业建设;课程体系;实训室建设

中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2013)14-3336-02

1 概述

自2009年以来,一场关于物联网的风暴席卷了全球。年初,美国总统奥巴马提出了“智慧地球”概念,将“新能源”和“物联网”列为振兴经济的两大武器;6月,欧盟委员会递交了《欧盟物联网行动计划》;7月,日本IT战略本部颁布了日本新一代的信息化战略——“U-Japan”战略;8月,总理视察无锡的中科院物联网技术研发中心时,提出把无锡建设成“感知中国”中心,2011 年国家制定了物联网“十二五”发展规划,“物联网”的研究、开发和应用等进入了高潮[1]。

物联网是从英文“The Internet of things”,可以理解为是“物物相连的互联网”。2010 年总理在第十一届人大三次会议上所作的政府工作报告中对物联网定义为:物联网是指通过信息传感设备,按照约定的协议,把任何物品与互联网连接起来,进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位跟踪、监控和管理上的一种网络。说简单点,就是把虚拟的网络世界与现实中的物质世界有机结合在一起,做到物质网络化,让每一个物质在网络中都有个身份,便于管理和维护[2]。

物联网技术和产业的发展将引发新一轮信息技术革命和产业革命,涵盖了大量现有的专业门类和技术体系,需要高校培养教育应用型技术型人才。自2010年3月教育部号召高校建立物联网专业学科,各高校纷纷提交了专业申请。目前,全国开设物联网专业的高校很多,但大多处在探索阶段,没有完整的标准和体系,结合我校的实际情况,从专业的教学目标、课程体系规划、实训室建设、师资队伍建设等方面来探讨与研究该专业的建设。

2 物联网专业的教学目标

物联网专业是研究信息感知、传输、处理和应用的基础理论与关键共性技术的综合性、跨学科、跨领域的新型学科[3],涉及计算机科学与技术、电子科学与技术、通信工程、控制以及软件工程、管理工程等多个专业,根据我校的实际情况,在计算机系的软件与网络专业发展的基础上,增设物联网专业,协同其它专业发展。

物联网专业培养具有良好的思想道德素质和科学素养,知识结构合理,具备扎实的电子技术、网络通信原理、现代传感器技术及物联网相关理论知识,具备在物联网领域跟踪新知识、新技术的能力以及较强的创新实践能力,能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高素质物联网工程技术应用型人才[1],突出体现“口径宽、基础实、重实践、强能力”的培养理念。

3 物联网专业的课程体系

根据教学目标与我校的实际情况,该专业课程体系由六个模块组成:公共基础模块、学科基础模块、专业基础模块、专业组选模块、专业选修模块、专项实践模块。

1) 公共基础模块:培养学生的思想政治素质、人文和科学素质及身心素质,具体包括思想和中国特色社会主义理论体系概论、思想道德修养与法律基础、大学英语和体育等课程。

2) 学科基础模块:对学生进行计算机的基本操作技能训练,具体包括计算机导论、高等数学、C语言程序设计、电路基础、计算机网络、数据库原理及应用等课程。

3) 专业基础模块:培养学生掌握物联网的基础理论知识,具体包括传感器技术与RFID、单片机技术基础、嵌入式系统、无线传感器网络,物联网应用层设计等课程。

4) 专业组选模块:根据物联网的感知层、网络层及应用层三层结构体系,分为不同的发展方向,开设了不同的课程,学生可选择自己的发展方向进行学习,具体包括Java程序设计、Android系统开发、数据通信与交换技术、GPS技术、物联网控制基础等课程。

5) 专业选修模块:以学生的学习兴趣来进行选择学习,具体包括云计算、物联网综合应用、数据挖掘等课程。

6) 专项实践模块:侧重培养学生的实践动手能力,具体包括基础实践、专业实践和应用创新实践三个层次。其中基础实践是嵌入到课程中,体现教、学、做一体化教学;专业实践则是每学期末安排两周左右时间,根据课程进行应用创新;应用创新实践是安排学生利用假期时间深入到企业去或参加大型的比赛,独立完成一个实际的物联网相关的项目,将理论应用到实际工作中去。

4 物联网实训室建设

高校开设物联网专业,除了有合理的知识教学,还要建设相关的实训室。由于我校已经有自己的网络实训室和嵌入式实训室,充分利用现有的资源,建立物联网基础教学实训室,用来完成物联网基础课程实验,培养学生所需掌握的电子、计算机、通讯等领域内的专业能力;另外我校与许多的企业建立了稳定的合作关系,如武汉创维特信息科技有限公司,共建物联网综合演示实训室,用于构建完整的通用物联网小系统,集传感层、网络层、应用层的综合应用系统,采用校企合作的模式可以使教学信息与市场要求同步,符合专业人才培养需要。

我校所建立的物联网实训室,包括硬件设备、软件资源两大部分。硬件设备主要包括单片机、ARM9实验平台、各种传感器、RFID等。软件资源主要包括嵌入式操作系统Linux、嵌入式网关软件、无线传感器网络软件等。

根据我校物联网专业培养目标及专业课程体系,实训内容包括单片机开发平台基础实验、嵌入式ARM9平台基础实验、各种传感器实验、ZigBee/WiFi/3G/蓝牙网络通讯实验等。以项目驱动为主,案例教学,理论和实践相结合,使学生在做中学,提高学生的知识应用能力、实践能力,突出培养“技能型、应用型、实践型”的人才。

5 师资队伍建设

物联网专业是个新兴的、多学科交叉的、强调实践应用的学科,目前我校本专业拥有一支老、中、青结合的双师型教师队伍,其中高级职称的12位,占65%,研究生及以上学历(位)教师15位,占85%。但是这些教师都不是物联网专业毕业的,而且都不具有物联网行业相关企业的从业经历,缺乏物联网的实践经验,因此需要加强师资队伍建设。

我校坚持“引聘名师、培养骨干”的原则,积极拓宽师资队伍的来源渠道,优化教师队伍,实行激励与制约相结合,健全管理机制,采取“引、聘、送、下、带”等措施,致力于“双师型”教师队伍的建设。拟采取以下主要措施:1)直接引进物联网行业相关企业的人才或聘请行业专家到学校任教;2)对专业带头人和骨干教师进行重点扶持和培养,送他们去物联网相关培训机构参加培训,学习和提高物联网相关理论;3)以老带新,实施“传帮带”,以老教授、专业带头人和骨干教师作为导师,指导中青年教师,定期对中青年教师进行实习、实训、课程建设等方面的培训,以提高中青年教师的教学和科研水平;4)校企合作,派教师到物联网相关企业开发一线,如武汉创维特信息科技有限公司,企业帮助培养实用技术型师资;5)在有条件的情况下,可以参与或申报物联网相关的科研项目,以教学促进科研,以科研指导教学,进一步将理论与实际需求相结合。

6 小结

作为应用型本科院校,应抓住物联网的发展机遇,以就业为导向,突出体现“口径宽、基础实、重实践、强能力”的培养理念,加强校企合作,培养面向广东、服务东莞的高素质技能型应用人才。目前物联网专业建设还处于起步阶段,这方面经验还非常缺乏,需要进一步的深入研究。

参考文献:

[1] 孙珊珊,赵健飞,王晓菊. 高校开设物联网专业的思考[J].中小企业管理与科技, 2012(8).

[2] 王晴. 物联网发展与高职教育之探讨[J]. 南通航运职业技术学院学报,2010(3).

[3] 谢秋丽,黄刚. 基于物联网人才培养与教学实践的研究[J]. 软件导刊, 2011(3).

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