高校物联网专业的课程体系探索

王颖　李翀

【摘 要】高等院校面对物联网产业所带来的机遇与挑战，建立起适应于物联网产业需求的高职层次专业，并培养适应于物联网产业的新兴人才，是紧跟社会经济发展的必然要求。通过物联网概述，进而提出物联网专业定位，最后给出相关专业方向的人才培养方案和主干课程设置。

【关键词】物联网；课程体系；培养方案

【Abstract】Universities and Colleges in the face of opportunities and challenges brought by the internet of things（IOT） industry， to establish a higher level professional in IOT industry demand， and to develop suitable for IOT industry emerging talent， is necessary to follow the social economic development. Through the description of Internet of things， and then puts forward IOT for specialty orientation， relevant professional direction of the talent training scheme is given and the trunk curriculum.

【Key words】Internet of things（IOT）； Curriculum system； Training scheme

物联网的概念最早于1999年由麻省理工学院的Ashton教授提出，我国在当时对传感网也有研究，自温总理2009年8月提出“感知中国”以来，物联网被正式列为国家五大新兴战略性产业之一，物联网在中国受到了全社会极大的关注[1]。清华大学技术创新研究中心一份调查报告预计，到2020年，中国物联网市场规模将超过万亿元。

物联网是当前最具发展潜力的产业之一，在其自身发展的同时，还将带动微电子技术、传感元器件、自动控制、机器智能等一系列相关产业的持续发展，带来庞大的产业集群效应。一个新兴的产业群能在不长的时间内取得规模化的发展，人才需求的缺口将是影响它发展的瓶颈，这需要高校为它的生存和发展源源不断地培养教育应用型技术型人才。同时，我国与德国、美国、韩国是物联网国际标准制定的 4 个发起国和主导国，在国际标准制定中具有重要话语权。要想在物联网技术发展上的保持领先优势，同样也需要我国的高校为其培养和储备可持续发展的人才。因此，我们应加大物联网各层次人才的培养，摆在我们面前的首要任务就是准确定位各层次教育的物联网专业。

1 高校物联网专业开设现状

对于物联网专业的开设，一直存在着较大的争议，一部分学者认为虽然物联网已被提高到国家发展战略的高度，但只是多学科的融合，没有必要形成专门的专业，就像我国大力发展信息产业，但没有开设信息专业一样；持不同观点的学者认为随着产业结构的调整，应该根据社会对人才的需求来设置新专业，不必拘泥于传统的专业结构。

教育部已于2010年7月9日公布了新一批大学专业，物联网工程赫然在列。据统计，2010年共有700多所本科院校申报物联网相关专业，最终30所获批，2011年又有30多个学校获批开设物联网工程专业；首批同意开设物联网应用技术专业的高职院校共22所。尽管高等院校开设物联网相关专业的热情高涨，但有一个现实问题却不容回避，那就是目前大多数高校的物联网专业不但课程未形成体系，师资力量严重缺乏，且实验实训建设标准等相关问题也有待进一步规范[2]。

2 高校物联网专业的定位

目前，物联网产业刚起步，产业链尚未形成，从事物联网技术应用的企业也正在转型，物联网技术标准未统一，区域、行业、企业对物联网技术应用人才的需求量虽然很大，但岗位不清晰，这给物联网专业的培养目标和课程体系的建设带来了较大的难度，大多数本科院校都在按照自己的理解或自己的强势学科在组织教学，更加导致物联网专业没有可参考的准则。

在确定培养目标的过程中，应着重考虑培养目标与人才需求是否相适应；要有侧重点、有方向的培养人才；要突显出自己学校的特色。

综上所述，高校应当首先将物联网专业人才培养目标的定位为掌握物联网的基础知识，具备能运用计算机技术、嵌入式系统技术、传感技术和互联网技术进行信息感知识别、传输处理和控制的能力，能进行系统集成及相关技术与产品的开发和应用推广，具有物联网工程实践能力的高素质技能人才[3]。

3 课程体系构建

课程体系的构建是专业建设中关键的一环，直接影响到培养目标能否顺利如期实现，也就会直接影响到培养的人才是否能符合市场的需求。高校在构建课程体系时要对物联网专业人才的岗位进行调研与分析，以就业为导向。同时还应该考虑到专业的应用方向与应用领域，与物联网企业进行合作，根据企业实际的物联网工程项目的实施过程来构建课程体系。

建设物联网专业应当规避办学风险，从学校现有的支撑物联网的专业着手，先建立起物联网基础模块的专业人才培养导向，再逐步根据物联网产业发展的实际情况做出相应专业的交叉调整。这样既能减少办学风险，利用现有的教学资源、产业资源来实施物联网专业的建设，又可以带动原有专业的发展，与此同时，能方便的紧跟行业和市场变化，灵活调整培养目标和课程体系，更新专业内涵，占据主动权。目前，物联网产业所涉及的4大核心学科分别是：微电子、无线传感、通信传输、计算机及其网络。如何把这4个核心学科融入到物联网专业建设中是人才培养和课程建设的关键问题。根据高职的办学特点结合以上4个学科在物联网技术结构中的应用层面，本文将以物联网感知设备、物联网通讯、物联网开发和集成方向、物联网管理和服务4个专业方向来讨论物联网专业人才培养方案和核心课程、重点是新实践课程的设置。

3.1 物联网感知设备方向

人才培养方案：本专业将培养适应国家现代化建设需要，培养学生德、智、体全面发展，是学生具有基础厚、口径宽、能力强、综合型、素质高等特点，富有社会责任感，以系统扎实地掌握电子电路技术、传感信息处理技术、电子标签使用技术、智能芯片调试技术、单片机应用技术、嵌入式测试等相关技术，服务于物联网感知层领域的企业生产、工程施工、技术服务的一线人员。

专业核心课程：电路基础、模拟电路、数字电路、高频电子、传感与检测技术、单片机原理及应用、射频识别技术、嵌入式系统测试与调试。

实践实训项目：基础电路实训、单片机实训、RFID综合实训、嵌入式系统开发实训、传感网络实验等。

3.2 物联网通讯方向

人才培养方案：培养学生德、智、体全面发展、知识结构合理、从业心态好，具备扎实的无线网络技术、物联网相关高频和微波技术，有线和无线网络通信理论、信息处理能力，并能从事一定网络系统设计、架构的实用型通信网络人才，主要服务于物联网传输层网络的安装、检测、调试等岗位。

专业核心课程：模拟电路、通信原理、移动通信技术、微波与天线、无线传感网络、信号与系统、数字信号处理。

实践实训项目：无线点对点通信技术实现原理和办法、微功耗无线网络结构和拓扑、移动通信综合实训等。

3.3 物联网开发和集成方向

人才培养方案：培养德、智、体全面协调发展，掌握物联网的基本理论，具备基于计算机技术、自动控制技术、传感信息处理技术和互联网技术进行信息标识、获取、传输、处理、识别和控制的能力，能进行系统集成及相关技术与产品的应用推广，具有物联网工程实践能力，成为服务于经济和社会发展需要的高素质应用型复合人才。

专业核心课程：联网技术、计算机网络、软件工程、Zigbee协议及应用、微机原理与接口技术、操作系统、运筹学、信息安全基础、数据结构、数据库原理及应用。

实践实训项目：程序设计实践、数据结构实践、基于Web的数据库设计实践、典型的无线传感器网络――ZIGBEE、小型物联网综合设计与实现等。

3.4 物联网管理和服务

人才培养方案：培养学生德、智、体全面发展、知识结构合理、从业心态好，具备扎实的无线网络技术、传感信息处理技术和互联网技术，能进行系统维护及相关技术与产品的应用推广。

专业核心课程：电路基础、模拟电路、数字电路、无线传感网络、联网技术、计算机网络、Zigbee协议及应用、外包管理、物联网与Web服务。

实践实训项目：无线点对点通信技术实现原理和办法、传感网络实验、基于Web的数据库设计实践[1]。

物联网是一个新兴产业，在今后几年的发展过程中，必将成为一个新的支柱产业，它需要高等院校和科研院所培养工程设计、系统分析和技术应用等不同层次人才。不同层次的人才教育必须专业定位清晰、人才培养目标明确、课程设置合理、师资队伍合理、实验实训条件先进、保障体系有效，这样才能培养不同层次的，适合物联网产业发展的高素质人才。

【参考文献】

[1]江昆.高职院校物联网专业建设方向与定位探析[J].现代商贸工业，2011（3）：223-224.

[2]杨从亚.高职物联网专业建设探索[J].职业技术教育，2010（35）：5-7.

[3]顾卫杰，王云良.对不同层次教育的物联网专业定位的思考[J].中国电力教育，2011（27）：182-183.

[4]韩永学.对不同层次教育的物联网专业定位的思考[J].环球市场信息导报，201（12）：76-78.

[5]桂小林.物联网技术专业课程体系探索[J].计算机教育，2010（16）：1-3.

[责任编辑：杨玉洁]