地方高校“物联网工程”本科专业与方向建设初探
作者:郑艳华 揭海 罗琼
来源:《科技创新导报》 2013年第35期
    郑艳华  揭海  罗琼
    (广州大学物理与电子工程学院 广东广州  510006)
    摘?要:物联网工程相关专业在最近几年高校新设置的专业中最热的专业之一。该论文说明了物联网工程专业人才培养的必要性和紧迫性。论述了在物联网工程专业设置的依托专业、专业方向的设定与选择、培养方案的制定原则、实验室建设、师资与教材建设等方面进行了探讨,得出了有益的结论。
    关键词:物联网  物联网工程  专业设置  专业方向
    中图分类号:TN915    文献标识码:A    文章编号:1674-098X(2013)12(b)-0255-02
    物联网是新一代信息技术的重要组成部分,其英文名称是“Internet of Things”(IoT)。物联网是通信网和互联网的拓展应用和网络延伸,它利用感知技术与智能方法对物理世界进行感知识别,通过网络传输互
联,进行计算、处理和知识挖掘,实现人与人、人与物、物与物信息交互和无缝链接,达到对物理世界实时控制、精确管理和科学决策目的[1]。
    物联网技术是近几十年来传感技术、网络技术、智能处理技术发展的产物。物联网被我国政府列为战略发展技术,受到了国家领导的重视和党中央、国务院、工业与信息化部、科技部、财政部、教育部等部门的大力推介,也受到了企业的热烈追捧[2-5]。2010年,国家教委批准首批30所高校设立“物联网工程”专业。迄今为止,全国有超过100所的高校设立了与物联网相关的专业。另外,还有100多所高校开设了物联网相关方向。根据有关方面的估计[6],到2015年全国物联网产业将达到7500亿元的规模,所以,社会急需物联网方面的人才。立足于本区域,辐射全国的地方性高校应根据本区域内物联网技术的发展情况积极开展“物联网工程”专业的建设和学生培养,为本区域的物联网技术发展和人才培养做出贡献。
    1 如何开展物联网工程专业建设
    物联网工程专业是教育部根据国家的最新发展战略而开设的140余个新专业之中最受欢迎的专业。对于物联网工程这样一个在新的形式下开设新专业,国内还没有该专业的本科毕业生,所以探讨如何开展该专业的建设是一件十分有意义的议题。总的来说,地方性高校应该立足于本区域对物联网专业人才以及科研技术方面的需求,根据本校、本学院以及相关专业的基础和发展状况来开设本专业或专业方向。
地方性高校主要从依托专业、方向选择、培养方案制定、实验室建设、师资培养、教材建设等方面来考虑建设物联网方面的人才培养。
    1.1 依托先关专业开设物联网工程专业
    首先,要了解开设物联网工程所依托的专业。物联网是电子、通信、计算机、自动化等多学科交叉的新兴学科。物联网与这些学科有相同的地方,也有不同之处。物联网工程专业涉及到传感、控制、计算、通信等技术及其应用等。电子科学与技术专业侧重电子技术。通信专业侧重于使学生掌握基本的通信原理。计算机科学与技术专业侧重于计算机软硬件技术的研究和应用,培养学生从事计算机科学理论研究和工程应用的能力。计算机网络工程专业侧重于计算机网络系统开发与应用.使学生具备组建计算机网络、开发网络环境下软件应用系统的能力。自动化专业侧重传感与控制技术等。
    在开设物联网工程专业时,完全可以依托电子、通信、计算机、信息、自动化、测试技术等相关专业。这样完全可以利用相关专业的已有管理模式、师资队伍、实验室、科研设备等资源。
    1.2 根据自身实际设定适合的专业方向
    在专业方向的选择与设置方面需要全盘考虑。根据物联网框架模型,物联网由感知控制层、网络传输层和应用服务层等三层组成[1]。开设物联网本科专业也可以依据物联网的层次结构来设置专业方向,可
以分为传感、网络和应用三个方向。对于师资、项目、地域、企业联系、实验室等相关资源不具备的学校和学院,可以开设物联网专业,只设置其中的一个或两个方向,甚至可以不开设物联网工程专业,而是在原有专业的基础上设置上述的一个方向。总而言之,各个学校在设置物联网专业时,需要审时度势地根据自身实力、传统、优势和特点来设置物联网专业方向。
    1.3 科学制定物联网专业培养方案
    作为新兴专业的物联网工程专业,其知识体系还处于探索阶段。不同区域、企业、行业对物联网人才的需求不同,不同院校的历史沉积、文化传统、教学方法也不同,故其在物联网工程专业方面知识体系的确定方面也不尽相同。从而,不可能到一个包罗万象、大家都能用的培养方案,但是,提出一种基本的制定培养方案的方法和策略对各个开设物联网工程专业的高校还是大有益处的[7]。
    在制定该专业的培养方案之前首先要理解物联网技术体系。物联网技术体系分为感知关键技术(传感、识别、图像获取、执行和控制等)、网络通信关键技术(无线接入、低速近距离无线通信、低功耗路由、自组织通信、网络传送。认知无线电等)、应用关键技术(数据存储、云计算、数据挖掘等)、共性技术(标识与解析、网络管理、安全和隐私等)和支撑技术(嵌入式、微机电、软件和算法等)几个方面[1]。一般来说,培养方案的制定相应地要选择与物联网技术体系中的有关技术相对应,选择一些与自身实际相匹配的技术点来设定本校物联网工程专业的培养方案。
广州高校人才网招聘网
    另外,大学培养的物联网工程专业的人才要服务于社会,这就需要人才培养方案与社会需求尤其是本区域对物联网人才的需求相联系。我国物联网相关企业主要分布在长三角、珠三角、京津唐、东北和中部,这些区域的高校可以积极制定与本地区有关企业需求相符合的专业培养方案。
    物联网行业众多,大的方面来分,包括物联网制造行业和物联网服务行业。我国在物联网方面重点发展的十大行业是电力、交通、物流、家居、节能环保、工业自动控制、医疗卫生、精细农牧业、金融服务业、公共安全等领域。所以,物联网专业方向也可以根据行业需求来制定培养大纲、计划与目标。
    1.4 加强物联网专业实验室建设
    物联网专业实验室建设是一个重要方面。物联网工程专业是一个实践性较强的工科专业,在工程实践方面要求较高,需要建设一定数量的专业实验室。物联网行业众多、知识体系丰富、内容繁多,建设的专业实验室不可能涉及所有的内容。最重要的是实验室的建设要与专业方向、培养计划和目标相符合。在确定目标之后,就可以设定实验室的设计方案。物联网工程专业实验室对师资要求较高,要求实验老师不仅要有物联网的扎实的理论知识,更要有丰富的实践和科研经验。物联网工程专业实验室还要求实验设备具有鲁棒性、扩展性和创新性,要求实验教材具有简洁性和实用性,要求实验项目具有典型性和创新性,要求实验考核方式具有客观性和促进性,等等。
    1.5 加强物联网专业师资建设
    因为物联网工程专业涉及到多个学科、多种知识和多个行业,从而对师资提出了严格的要求,不仅要求有多个学科的老师参与,还要有多种相关行业经历的工程师。这样一来,不少地方性高校在物联网工程专业方面的师资不完整,从而存在本专业的师资问题。要解决这个矛盾,应该树立培养为主引进为辅理念。大力培养稀缺课程和知识的年轻老师,同时积极引进急需专业的高水平师资。其途径有多种方式,可以通过学历学位教育、参加课程培训、参加研讨会、学习开设物联网专业的院校先进经验、参观相关企业和应用调研、随时跟踪教育部、工业与信息化部、科技部等相关部门关于物联网发展的规划与政策、及时了解当地政府对物联网专业的支持政策、加强与本地企事业单位的沟通与交流等方式。
    1.6 加快专业教材建设
    物联网工程专业教材建设也必不可少。作为新专业,物联网工程方面的教材面临教材稀少、选择余地少等问题。开设物联网工程专业及其相关方向的学校在教材建设方面可以通过以下方式解决:通过编写适合本校物联网专业的教材、通过对比选择最合适的教材、通过综合多种教材自己组织课程教材、通过多种方式的集成来选取内容层次。
    2 结语
    物联网是社会信息化中继计算机和英特网之后的第三次浪潮。社会和企业对物联网方面人才和技术的需求日益旺盛,新兴的物联网工程专业是在如此环境中的应运而生的。本专业受到了高校和企业的热情
关注和支持,但是由于其崭新的特性,因而该专业的建设还处于一个探索的过程。本论文对地方性高校在物联网专业及其方向的设置问题进行了探讨,提供了一些有益的参考。
    参考文献
    [1]    工业与信息化部电信研究院.物联网白皮书(2011年)[J].中国公共安全(综合版),2011(Z1).
    [2]    .推动战略性新兴产业快速健康发展,2011-05-30.
    [3]    国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定,2010-10-18.
    [4]    苗圩.推进物联网产业快速有序发展[J].求是,2011(16).
    [5]    本刊记者.全面支持我国物联网发展——财政部企业司负责人就《物联网发展专项资金管理暂行办法》答记者问[J]. 中国财政,2011(10):44-46.
    [6]    中关村物联网产业联盟.2015:中国物联网市场规模将达7500亿元[J].物联网技术,2011(6).
    [7]    王志良,闫纪铮.普通高等学校物联网工程专业知识体系和课程规划[M].西安电子科技大学出版社,2011-09.