新工科背景下物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)探索

李曉芳 謝光前 楊雄

[摘 要]物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)是新工科典型專業(yè)，作為一個(gè)新型學(xué)科，有著跨學(xué)科與跨領(lǐng)域的特點(diǎn)，而由教育部發(fā)起的“新工科”建設(shè)則向該新型工科專業(yè)提出了新的要求。該文的主體包括兩部分，第一部分主要是針對(duì)“新工科”及“物聯(lián)網(wǎng)工程”這兩個(gè)概念作簡要說明，第二部分則為“新工科”背景下的物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)人才培養(yǎng)工作提出了四點(diǎn)詳致建議。

[關(guān)鍵詞]新工科;物聯(lián)網(wǎng)工程;應(yīng)用型人才;培養(yǎng)模式

[基金項(xiàng)目]2019年度江蘇省高等教育學(xué)會(huì)“產(chǎn)教融合研究專項(xiàng)”課題（CJRH2019049）;2019年度常州工學(xué)院教改課題重點(diǎn)項(xiàng)目“基于產(chǎn)教融合的應(yīng)用型物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)協(xié)同育人機(jī)制研究”（A3-3104-19-018）;2017年度常州工學(xué)院高等教育研究課題“加拿大高校合作教育機(jī)制對(duì)我國新建本科院校協(xié)同育人機(jī)制建設(shè)的啟示研究”（YH1705）

[作者簡介]李曉芳（1972—），女（蒙古族），內(nèi)蒙古通遼人，博士，常州工學(xué)院計(jì)算機(jī)信息工程學(xué)院教授，主要從事信息獲取與處理研究;謝光前（1977—），男，安徽樅陽人，博士，常州工學(xué)院計(jì)算機(jī)信息工程學(xué)院副教授，主要從事無線傳感器網(wǎng)絡(luò)研究;楊 雄（1980—），男，江蘇無錫人，博士，常州工學(xué)院計(jì)算機(jī)信息工程學(xué)院副教授，主要從事數(shù)據(jù)挖掘研究。

[中圖分類號(hào)] G642[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A[文章編號(hào)] 1674-9324（2020）28-0084-02[收稿日期] 2019-12-13

一、關(guān)于“新工科”和“物聯(lián)網(wǎng)工程”

1.新工科相關(guān)概述。由教育部發(fā)布的《教育部高等教育司關(guān)于開展新工科研究與實(shí)踐的通知》明確提出，要啟動(dòng)“新工科研究與實(shí)踐”這一課題項(xiàng)目，而“新工科”概念也隨即成了一大熱門議題。新經(jīng)濟(jì)的發(fā)展對(duì)傳統(tǒng)工程人才的培養(yǎng)提出了新的要求，而這便是“新工科”產(chǎn)生的背景。具體而言，隨著大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能的迅猛發(fā)展及廣泛應(yīng)用，我們不難預(yù)見，在未來的工程“新業(yè)態(tài)”中，諸如商場(chǎng)銷售員、快遞員乃至銀行出納員等傳統(tǒng)職業(yè)者都可能會(huì)被人工智能所代替。基于此，我們不禁思考：未來究竟需要何種工程人才？這就關(guān)系到“新工科”人才的定義。所謂“新工科”人才，是相對(duì)于傳統(tǒng)工科人才而言的，主要指這樣一種高素質(zhì)復(fù)合型人才：具備較強(qiáng)工程實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力及國際競(jìng)爭(zhēng)力，能夠適應(yīng)并引領(lǐng)未來的產(chǎn)業(yè)與科技革命，滿足國家的重大戰(zhàn)略需求及科技發(fā)展需求[1]。而人才的培養(yǎng)離不開高等教育，“新工科”人才的培養(yǎng)也不外如是。

2.物聯(lián)網(wǎng)工程概述。根據(jù)中國通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)所下的定義，物聯(lián)網(wǎng)是這樣一種網(wǎng)絡(luò)：按照約定協(xié)議，經(jīng)由信息傳感設(shè)備（如紅外感應(yīng)器、激光掃描器、射頻識(shí)別裝置以及全球定位系統(tǒng)等）實(shí)現(xiàn)物品與互聯(lián)網(wǎng)之間的連接，以進(jìn)行通信和信息交換。總而言之，物聯(lián)網(wǎng)是一種能夠智能化地進(jìn)行識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控及管理的網(wǎng)絡(luò)。從定義的角度來看，一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用主要包括四個(gè)要素，即：（1）信息生成要素，與該要素相對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)架構(gòu)為感知識(shí)別層，關(guān)鍵技術(shù)主要包括RFID與自動(dòng)識(shí)別技術(shù)等;（2）傳輸要素，這一要素所對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)架構(gòu)是網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建層，關(guān)鍵技術(shù)主要包括無線低速網(wǎng)絡(luò)和無線寬帶網(wǎng)絡(luò)等;（3）管理要素，其對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)構(gòu)架為管理服務(wù)層，關(guān)鍵技術(shù)主要有大數(shù)據(jù)與海量存儲(chǔ)技術(shù)等;（4）應(yīng)用要素，綜合應(yīng)用層為其所對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)架構(gòu)，關(guān)鍵技術(shù)主要包括平臺(tái)管理技術(shù)、業(yè)務(wù)運(yùn)營管理技術(shù)等。

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展及其向人們?nèi)粘Ｉa(chǎn)與生活的不斷滲透直接催生了物聯(lián)網(wǎng)工程這一新興專業(yè)，并使其成為國內(nèi)高校中的一大熱門專業(yè)。談及物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)，它的一大顯著特點(diǎn)在于多學(xué)科交叉融合性。這一特點(diǎn)形成的原因主要在于該專業(yè)知識(shí)面很廣，涵蓋了多種技術(shù)，如計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感信息處理技術(shù)、通信技術(shù)等。同時(shí)，該專業(yè)的人才培養(yǎng)工作也有了新要求，即在制定人才培養(yǎng)方案之前，需要先在專業(yè)知識(shí)體系、課程體系及教學(xué)實(shí)踐等方面做出充分的探索以保證方案的切實(shí)可行性。此外，若從技術(shù)角度來看這一專業(yè)，我們需要注意的是，由于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)仍然處于不斷向前發(fā)展的狀態(tài)中，因此物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的教育教學(xué)相關(guān)工作也需要隨著技術(shù)發(fā)展不斷做出調(diào)整和改革，以保證學(xué)生及時(shí)掌握前沿技術(shù)。

二、“新工科”背景下的物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)人才培養(yǎng)

1.制定物聯(lián)網(wǎng)工程應(yīng)用型人才培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)。在“新工科”背景下，相關(guān)院校要堅(jiān)持以滿足地方經(jīng)濟(jì)與社會(huì)發(fā)展需求為導(dǎo)向，集中優(yōu)質(zhì)教育資源，構(gòu)建獨(dú)具特色的培養(yǎng)模式，致力于物聯(lián)網(wǎng)工程應(yīng)用型人才的培養(yǎng)。而首重之事便在于明確該專業(yè)人才的培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)。合格的應(yīng)用技術(shù)型人才具體來說應(yīng)當(dāng)具備以下特點(diǎn)：（1）具有較強(qiáng)的工作實(shí)踐能力且能夠從事與專業(yè)相關(guān)的各種工作，如開發(fā)、設(shè)計(jì)、管理及維護(hù)等;（2）具備良好的職業(yè)道德、科學(xué)素養(yǎng)及創(chuàng)新意識(shí)。

2.設(shè)置面向“新工科”的物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)課程體系，并著力推進(jìn)“一師一優(yōu)課”的建設(shè)工作。一方面，當(dāng)前高校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)課程體系大多是由相關(guān)學(xué)科的現(xiàn)有課程疊加構(gòu)成，非但不能體現(xiàn)出物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)在教學(xué)及科研方面的優(yōu)勢(shì)，且更未形成該專業(yè)的特色。在“新工科”背景下構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)課程體系，應(yīng)當(dāng)將學(xué)生實(shí)踐能力和綜合素質(zhì)的提高放至教育教學(xué)任務(wù)的首位，迎合當(dāng)今社會(huì)對(duì)應(yīng)用型人才的需求?？傮w而言，該專業(yè)課程體系應(yīng)當(dāng)呈現(xiàn)定制化和立體化的特點(diǎn)：高校要沿著“通用+特長”的基本設(shè)計(jì)思路，在推重基礎(chǔ)課程的同時(shí)，也要強(qiáng)化技術(shù)主干課程并打造核心課程;開設(shè)實(shí)訓(xùn)課程并注意貼合發(fā)展形勢(shì)及用人需求不斷更新教學(xué)內(nèi)容，最終打造出一套集通識(shí)與專業(yè)教育、集中實(shí)踐和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)為一體的立體化課程體系[2]。另一方面，有關(guān)院校要認(rèn)識(shí)到精品課程對(duì)于提升自身辦學(xué)質(zhì)量及人才培養(yǎng)質(zhì)量的積極意義，注重打造優(yōu)質(zhì)課程，如“一師一優(yōu)課”。所謂“一師一優(yōu)課”，是指每位專業(yè)教師都要打造至少一門優(yōu)質(zhì)課程。而優(yōu)質(zhì)課程有三大特點(diǎn)—以學(xué)生為中心、以培養(yǎng)學(xué)生能力為核心、以培養(yǎng)成果為導(dǎo)向;指涉兩個(gè)方面—優(yōu)質(zhì)的教學(xué)和優(yōu)質(zhì)的課程資源，具體來說即是鼓勵(lì)教師在課程的內(nèi)容和組織形式方面采用項(xiàng)目式教學(xué)模式，授課時(shí)則采用信息化教學(xué)模式與方法以規(guī)范課程教學(xué)，此外教師還需注重課程資源的建設(shè)。

3.打造CDIO工程教育實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)?！癈DIO”中的“C”即Conceive，構(gòu)思;“D”即Design，設(shè)計(jì);“I”是Implement，實(shí)現(xiàn);“O”為Operate，運(yùn)作。面向“新工科”的物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)教育要以學(xué)生的興趣特點(diǎn)為導(dǎo)向，借助先進(jìn)的信息化教學(xué)手段，采用CDIO工程教育模式，讓課程之間形成有機(jī)聯(lián)系，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)地學(xué)習(xí)并實(shí)踐專業(yè)課程知識(shí)[3]。在CDIO工程教育模式下，學(xué)生不僅可以更好地掌握工程基礎(chǔ)知識(shí)，而且其個(gè)人能力、工程系統(tǒng)能力及人際團(tuán)隊(duì)能力均可以得到有效提升。具體而言，CDIO工程教育模式涉及通信技術(shù)、傳感器技術(shù)、嵌入式應(yīng)用技術(shù)、綜合設(shè)計(jì)技術(shù)及創(chuàng)新科研項(xiàng)目五個(gè)主要門類。

4.建設(shè)一支卓越的物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)教師隊(duì)伍。由于當(dāng)前的物聯(lián)網(wǎng)工程應(yīng)用并沒有較為成熟的經(jīng)驗(yàn)可以借鑒，仍然處在獨(dú)自摸索階段，而在師資方面，尤為明顯的問題便是從業(yè)者相對(duì)較少，各個(gè)高校均不同程度地存在著從其他相關(guān)專業(yè)借調(diào)教師的現(xiàn)象。然而，對(duì)于提高該專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量而言，一支結(jié)構(gòu)合理且專業(yè)素質(zhì)強(qiáng)大的師資隊(duì)伍尤其重要[4]。因此，高校有必要盡快打破當(dāng)前專業(yè)師資力量薄弱這一現(xiàn)狀，具體可以遵循“內(nèi)培外引”雙線思路，采用“雙師型”教師培養(yǎng)模式，在安排教師進(jìn)入企業(yè)掛職鍛煉的同時(shí)，注重對(duì)掌握物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)人才的引入，最終建成一支有益于專業(yè)蓬勃發(fā)展的教師隊(duì)伍。

三、結(jié)語

“新工科”建設(shè)的最終目標(biāo)在于對(duì)具備良好科學(xué)基礎(chǔ)、工程能力及綜合素質(zhì)的物聯(lián)網(wǎng)工程人才的培養(yǎng)，從而助推我國新經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。為此，本文特從制定培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)置課程體系、打造教學(xué)平臺(tái)及建設(shè)教師隊(duì)伍這四個(gè)方面，為當(dāng)下及未來的物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)人才培養(yǎng)工作提出了參考建議。

參考文獻(xiàn)

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[4]吳宣夠，鄭嘯，陶陶.面向新工科的物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案探索[J].安徽工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)（社會(huì)科學(xué)版），2018，35（5）：83-84.

Exploration on the Cultivation of Applied Talents in Internet of Things Engineering under

the Background of Emerging Engineering Education

LI Xiao-fang， XIE Guang-qian， YANG Xiong

（School of Computer Science and Information Engineering， Changzhou Institute of Technology，

Changzhou， Jiangsu 213022， China）

Abstract： The Internet of things engineering is a typical major of the Emerging Engineering Education. As a new subject， it has the characteristics of interdisciplinary and cross-domain， and the construction of Emerging Engineering Education initiated by the Ministry of Education puts forward new requirements for this major. The main body of this paper consists of two parts. The first part is a brief description of the two concepts of Emerging Engineering Education and Internet of things engineering. The second proposes four detailed suggestions for talent cultivation in Internet of things engineering under the background of Emerging Engineering Education.

Key words： Emerging Engineering Education; Internet of things engineering; applied talents; cultivation model