地方本科院校物联网工程专业建设探析.doc

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1、地方本科院校物联网工程专业建设探析摘要：以物联网工程专业的培养目标作为导向，从相关专业的建设、理论课程知识单元覆盖、课程的时间序列、课程的行业特色、教材的预备、实验环节的设计等角度对地方本科院校建设物联网工程专业做了探讨，并分步做了实例分析。关键词：物联网物联网工程专业实验环节1.引言2010年3月，物联网被正式列为国家五大新兴战略性产业之一[1],作为地方经济的源动力的地方本科院校，急需开始培养物联网工程专业人才。物联网的定义是：具有自我标示、感知和智能的物理实体基于标准的通信协议进行连接，构成物理世界和信息空间之间融合的信息系统。图1是物联网技

2、术体系示意图。从图1可见，物联网的技术体系涵盖面极广，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，在教学上无法面面俱到，地方本科院校该如何做好前期积累、如何根据具体情况做出取舍等具体细节，是一个值得探讨的课题。2.知识体系根据《高等学校物联网工程专业发展战略研究报告暨专业规范》，物联网工程专业的知识单元可分成核心知识、基础知识和领域应用知识三大类，其中第一大类一一核心知识的具体细化见表lo第三大类一一领域应用知识各学校可根据自己的特色选定，针对诸如智慧城市、智慧医疗、环境监测、智能物流等典型应用设置相应的知识单元。在具体教学

3、活动中，前述知识体系的载体是一组适当课程组成的课程体系，这样的课程体系并不唯一。这种不唯一适应了物联网无处不在的发展空间，同时也为各学校构筑具有学校特色的课程体系提供了依据。1.专业建设在覆盖面极宽的知识体系和百花齐放、层出不穷的物联业行业发展背景下，物联网工程专业宜以“课程精，实验强”为建设目标。3.1提前建设相关专业，实现专业积累。依据物联网工程所包含的学科，与其相关的专业可界定为以下几个：计算机科学与技术、电子信息工程、通信工程、电子科学与技术、网络工程。这些专业都开有可纳入物联网工程专业的课程，都能为进一步创建物联网工程专业在课程设置、实验

4、室建设、师资贮备等方面打下一定的基础。3.2理论课程设置。物联网工程专业的课程分为专业基础课、专业核心课和领域应用课。为力求“课程精”，下文是一种可供参考的规划课程体系的步骤。第一步，由于物联网很难做到大一统，各大学的物联网工程专业的课程设置不统一，需充分参考周边已开办物联网工程专业的大学的课程设置。前面几批获准开办物联网工程专业的大学，尤其是第一批被授权的大学，全是拥有博硕士点的大学，这些大学将成为后续开办物联网工程专业的地方本科院校学生就读研究生的去向，因此，参考这些大学的教学计划，在规定的课程外增开针对性的选修课，有利于毕业学生进一步求学。第

5、二步，在选定专业基础课和专业核心课等后，列表分解各课程对物联网的各知识单元的覆盖情况，确保课程体系有效承载知识体系。表3是一个专业核心课程覆盖物联网工程知识单元的分解示意。第三步做分类整理，理清所开课程间的前趋后继关系，剃除重复内容，确保教学具体实施时时间上的层层推进。第四步，分配课时，计算学分，引入选修课，进一步强化课程体系的特色。选修课的确定原则如下：以物联网的技术体系为框架，以服务地方经济为目标，以行业为特征，以地方相关企事业及学校实验环境为依靠，以强化学生的工程技术与创新意识为目标，参考学校的师资构成、学生的接受能力等因素加以确定。第五步，

6、根据前面确定的课程体系，确定相应的教材，做好无现成教材或者现有教材不能满足需要的课程的教材编写工作。3.3实践教学。图1的技术体系可直接映射到众多的行业，如何在众多的可选行业背景下做到“实验强”，这是一个复杂的课题，也是一个发展的课题，需要不断地摸索改进。一般地，除了一些培养学生社会素质的实训项目外，物联网工程专业还应包括核心课程实验、综合课程设计、专业实习和毕业设计等环节。为确保实践内容的体系，专业核心课程实验应包括传感器原理及应用、RFID原理及应用、传感网原理及应用、物联网通信技术、数据处理与智能决策、物联网控制、物联网信息安全技术，综合课程

7、设计应包括嵌入式系统综合课程设计、物联网感知综合课程设计、物联网传输综合课程设计、物联网数据处理综合课程设计、物联网应用系统综合课程设计。专业实习应安排在实习基地、物联网企业、相关研究机构等单位进行。毕业设计是综合性、创造性、理论联系实践最紧密的实践教学环节，时间安排一般不少于12周。表4是与专业相关的集中实践环节安排示例。进一步要解决的问题是实验设备的选取。首先看培养目标，地方本科院期望将学生培养成“高级工程技术人才”，因此，实验设备宜重视与工程实用挂钩，消化课程内容，培养工程兴趣。其次，还需考虑部分有志于升造进入研究领域的学生，引入一些可不断研

8、化提升的实验设备。由于实验设备涉及面极广，难以在此一一列举，不妨以无线传感网络为例作简要说明。无线传感网络主要涉及网络协议