物联网专业课程体系范文

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一、引言

自2009年8月同志提出“感知中国”以来，物联网已成为国家战略新兴产业的重要组成内容。2013 年2 月，国务院提出了关于推进物联网有序健康发展的指导意见。物联网是继互联网之后的又一次信息技术浪潮，具有广阔的应用前景和难得的发展机遇。在教育领域，自2010年7月教育部批准30余所高校院系建设物联网工程专业以来，2011年，教育部又批准了27所高等院校设立物联网工程的申请；2013年4月，我校物联网工程专业获得教育部批准。在学科发展方面，中国电子学会物联网专家委员会、教育部电子信息与电气学教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会一直高度关注物联网及相关专业建设。全国高校物联网及相关专业教学指导小组组织高校在物联网专业的知识体系、课程体系、工程实践和人才培养等方面进行了一系列的探索，国内高校也根据自身的情况对物联网工程专业的课程体系进行了探索。作为国家倡导的新兴战略性产业，物联网备受各界重视，并成为就业前景广阔的热门领域，该专业主要就业于与物联网相关的企业、行业，从事物联网的通信架构、网络协议和标准、信息安全等的设计、开发、管理与维护，就业口径广，需求量十分大。但是，在众多高校积极申报的专业的同时也面临一个十分严峻的问题，物联网目前属于新兴产业，中国高校刚刚开始开设物联网工程专业，没有成熟的经验可以借鉴。本文通过分析物联网工程专业的知识体系、主要知识领域，提出了物联网工程专业课程体系的基本思路，以期为兄弟院校物联网相关专业课程规划抛砖引玉。[1]

二、物联网专业涉及的关键技术

物联网是互联网的拓展应用和网络延伸，它利用多种不同的感知技术对现实物理世界进行感知后，通过网络完成对数据的传输，然后进行数据挖掘、分析、决策，最终实现人与人、人与物、物与物之间的信息交流，最终达到对物理世界进行管控、决策的目的。因此，常规意义上物联网可以分为三个层次：感知层、网络层和应用层。[2]

1、感知层关键技术

感知层是物联网发展和应用的基础，RFID技术、传感和控制技术、 短距离无线通讯技术是感知层涉及的主要技术，主要负责物品的标识、信息感知采集。该层的关键技术包括：传感器网络、射频技术、传感器技术。

2、网络层关键技术

网络层将建立在现有的移动通讯网和互联网基础上，其主要功能是直接通过现有的互联网或移动通信网（如GSM、CDMA）、 无线接入网（WiMAX）、无线局域网（WiFi）、卫星网等基础网络设施，负责物联网感知层感知信息的接入、融合、交换与传递，是实现数据交互、物物相连的关键，在物联网三层架构中起到承上启下的作用。物联网最终将实现异质网络互联互通，因此通信技术将是网络层的核心技术，包括蓝牙、ZigBee、WiFi、GSM、CDMA、GPRS 等相关技术。

3、应用层关键技术

应用层对网络层传输过来的信息进行处理，主要由业务支撑平台、服务支撑平台、网络管理和信息处理等平台构成，共同完成对信息的分析、计算、存储、挖掘等处理操作，供决策者使用和决策。应用层核心技术包括中间件技术、云计算、海量数据存储、挖掘、检索以及虚拟技术等。

三、物联网工程专业核心课程构成

物联网是典型的交叉学科，涉及到网络工程、自动化、电子工程、计算机、通信工程、信息安全等多个学科。由于物联网产业涵盖面宽，应用广泛，所以物联网工程专业包含的知识点较多，课程涉及基础课模块、感知类课程模块、网络与通信类课程模块与数据处理与领域应用类课程模块。

基础类课程为：数理类课程，如高等数学、概率论与数理统计、线性代数、离散数学、大学物理等；电路类课程，如数字逻辑、电路与电子技术、高频电子线路等；程序算法类课程，如C语言程序设计、Java语言程序设计、数据结构与算法等。

感知类课程为：RFID原理及应用、传感器原理及应用、模式识别与状态监控、微机原理与接口技术、数据获取与信息处理系统等。

网络与通信类课程为：计算机网络、通信原理、物联网通信技术、无线传感器网络、短距离无线与移动通信网络、物联网数据库技术等。[3]

数据处理与领域应用类课程为：物联网工程导论、操作系统、嵌入式系统设计、物联网信息安全、海量数据存储、物联网工程设计与实施、物联网系统综合设计、移动应用开发、智能物流等。

四、物联网工程专业课程体系构建

物联网工程专业是以应用为驱动的专业，专业人才的培养根据专业共性和我校其他相关优势专业的特点，以达到能服务区域经济发展为目的。因此我校物联网工程专业确立了以智能物流和智能家居两个应用方向，在后期应用类课程突出物联网技术在这两个方向的工程应用，且物联网专业建设要紧密联系社会、学生、专业发展的需求，统筹兼顾其“专业新、对应产业链长、相关技术门类差异大”的特点，深入研究，准确定位，根据计算机类专业工程教育关于课程体系的总体要求和专业的目标定位设置科学的课程体系，注重课程体系的交叉融合。本专业将相关主干学科的核心课程和专业课程统筹结合，与物联网专业知识体系相对应，将专业课程按照以上不同类型进行了梳理，制定出了初步的课程体系，具体层次关系如图1所示。

图1 物联网工程专业课程体系结构图

五、结束语

物联网工程专业是面向国家战略性新兴产业发展的需要而设置的，作为为国家培养人才的高校，应站在国家发展战略的视野来看待专业建设。根据本文提出的物联网的技术体系、培养目标和课程体系，我校在物联网工程专业的建设过程中，高度凝炼专业特色，认真把握本专业综合性强，学科交叉等特点，加强师资队伍和实验室等建设，改革人才培养方案，强化实践教学，以推进物联网工程专业建设与人才培养。

参考文献

[1]吴国民.地方工科院校物联网工程专业人才培养的研究[J].现代计算机.2011（07）：35～37

[2]马忠梅，孙娟，李奇.物联网工程专业课程体系与实践探讨[J].单片机与嵌入式系统应用，2011，（10）：1～4.

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作者简介：朱金秀（1972-），女，江苏常州人，河海大学计算机与信息学院（常州），副教授；韩光洁（1972-），男，黑龙江伊春人，河海大学计算机与信息学院（常州），副教授。（江苏常州213022）

基金项目：本文系国家“物联网工程”特色专业建设项目、江苏省高等教育学会“十二五”高等教育科学研究规划课题“‘卓越计划’课堂有效教学方法”（KT2011174）的研究成果。

中图分类号：G642.0     文献标识码：A     文章编号：1007-0079（2012）16-0067-02

物联网（Internet of things，IOT）的概念是在1999年提出的，根据2005年国际电信联盟（ITU）的定义，[1]物联网主要解决物到物（Thing to Thing，T2T）、人到物（Human to Thing，H2T）、人到人（Human to Human，H2H）之间的互联。这一高度交叉的新兴前沿领域在国际上备受关注，美国IBM公司基于物联网提出“智慧的地球”概念；中国科学院早在物联网概念诞生之初就启动了传感网研究。2009年，无锡物联网产业研究院成立，总理考察时提出“感知中国”的概念。2010 年3 月9 日教育部网站发出通知：我国拟针对互联网、绿色经济、低碳经济、环保技术、生物医药等国家决定大力发展的重要战略性新兴产业，在高校本科教育阶段设立相关专业。这其中就包括增设物联网专业，以期为重要战略性新兴产业——物联网相关产业培养高素质人才。

自2010年7月教育部批准30余所高校院系建设物联网工程专业以来，中国电子学会物联网专家委员会、教育部电子信息与电气学科教学指导委员会、教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会一直高度关注物联网及相关专业建设。全国高校物联网及相关专业教学指导小组组织高校在物联网专业的知识体系、课程体系、工程实践和人才培养等方面进行了一系列的探索，国内高校也根据自身的情况对物联网工程专业的课程体系进行了探索。[2-4]2010年7月，河海大学（以下简称“我校”）成为首批获批物联网工程专业的30所大学之一；2011年3月，我校物联网工程专业成为第七批国家特色专业。物联网目前属于新兴产业，中国高校刚刚开始开设物联网工程专业，没有成熟的经验可以借鉴。笔者近年来致力于物联网工程专业建设，分析物联网工程专业的知识体系及核心知识领域，力求归纳物联网工程专业建设的专业共性基础，并结合我校特色，构建了物联网工程专业的课程体系，以期为兄弟高校物联网相关专业课程规划抛砖引玉。

一、物联网的技术体系分析

在业界，物联网大致被公认为有三个层次，[1，5-7]底层是用来感知数据的感知层，第二层是数据传输的网络层，最上面则是内容应用层。

感知层包括传感器等数据采集设备，包括数据接入到网关之前传感器网络。感知层是物联网发展和应用的基础，RFID技术、传感和控制技术、短距离无线通讯技术是感知层涉及的主要技术。

网络层将建立在现有的移动通讯网和互联网基础上，其主要功能是直接通过现有的互联网或移动通信网（如GSM、TD-SCDMA）、无线接入网（WiMAX）、无线局域网（Wi-Fi）、卫星网等基础网络设施，对来自感知层的信息进行接入和传输。网络层中的感知数据管理与处理技术是实现以数据为中心的物联网的核心技术。感知数据管理与处理技术包括传感网数据的存储、查询、分析、挖掘、理解以及基于感知数据决策和行为的理论和技术。

物联网应用层利用经过分析处理的感知数据，为用户提供丰富的特定服务。云计算平台作为海量感知数据的存储、分析平台，将是物联网网络层的重要组成部分，也是应用层众多应用的基础。

物联网各层次间既相对独立又紧密联系。为了实现整体系统的优化功能服务于某一具体应用，各层间资源需要协同分配与共享。以应用需求为导向的系统设计可以是千差万别的，也不一定所有层次的技术都需要采用；即使在同一个层次上，对可供选择的技术方案也可以进行按需配置。

二、物联网工程专业知识体系分析

所谓专业体系就是把一个专业领域内的专业知识组织成专业干线清晰、知识点层次分明、结构衔接完整的一个知识框架。在分析物联网技术体系的基础上构建物联网工程专业的知识体系，“物联网工程”知识结构中的专业知识部分应能够构成物联网整体的框架并体现其关键技术。因此物联网工程专业知识体系应包括感知层、网络层和应用层的知识和系统整体架构与优化的知识。对应的核心知识领域为：对应于感知层为射频识别技术与无线传感器网络的技术；对应于网络层为通信与网络技术、异构网络互联与协同技术；对应于应用层为数据处理技术和信息安全技术；对应于物联网整体的框架为物联网应用系统设计和物联网工程规划与设计。

基于以上讨论，物联网工程专业的知识体系要能实现这样的培养目标：培养造就具有物联网技术基础理论、物理信息系统标识与感知、计算机网络理论与技术和数据分析与信息处理技术等相关专业知识；具有物联网及其相关领域的系统、网络、终端、协议等方面的研究、设计、开发能力以及组织和实施物联网应用项目的能力；并在创新和创业意识、竞争和团队精神以及外语运用能力等方面有良好的素养，能适应国家现代化与信息化建设需要，为我国工业化和信息化融合、为信息产业服务的高层次、高素质的复合型和创新型高等工程技术与管理人才。

三、物联网工程专业核心课程构成

物联网工程专业课程体系应尽可能多地覆盖本专业的知识体系。围绕物联网工程专业涉及的学科知识领域和知识点，该专业知识部分由四个部分组成：基础类、感知类、网络与通信类、数据处理与领域应用类。

基础类课程为：数理类课程，例如高等数学或离散数学、线性代数、概率与统计、物理等；电路类课程，例如电路、模拟电子技术、数字逻辑与系统、高频电子电路等；程序类课程，例如程序设计语言C、数据结构与算法、Java语言程序设计等。感知类课程为：射频技术（RFID原理及应用）、传感器技术（与设计）、微机原理与接口、模式识别与状态监控、物联网定位技术、数据获取与信息处理系统等。网络与通信类类课程为：计算机网络、射频技术与无线通信、通信原理、无线传感器网络原理、短距离无线与移动通信网络、物联网数据库技术等。数据处理与领域应用类课程为：物联网工程导论、信号与系统、数字信号处理、嵌入式系统设计、云计算与云存储、定位应用开发技术、物联网工程规划与设计、物联网系统综合设计、移动开发等。

四、物联网工程专业课程体系构建探索

物联网工程专业是以应用为驱动的专业，专业人才的培养根据专业共性基础和我校在物联网方面的领域区域特色。因此我校培养模式坚持以水利特色为主导，发挥水利学科的传统优势；整合优化专业课程体系设计包括学科基础课程群、物联网工程专题课程群，使学生有兴趣、有研究、有实践地学习专业领域的知识，逐步地、系统地增长工程实践能力、创新能力与科学研究能力。

学科基础课程群：按基础类、感知类、网络类、应用类将相关课程分为四大课程群，有效克服每门课程各自为阵造成的“内容重复、衔接不紧”等弊端。物联网工程专题课程群：根据专业共性基础和我校在物联网方面的领域区域特色，重点建立无线传感网技术、物联网应用开发两个方向，明确制定各方向的课程体系，为学生提供充分的选课空间和时间，使学生的个性得到充分发挥。

1.无线传感器网络

该方向侧重无线传感器网络与应用的研究，强调物联网传输与网络层的开发与实践。通过课堂教学与实践、毕业实习以及前沿技术讲座等多种形式，学生将掌握扎实的无线传感网络的基础理论，具有无线传感网络及应用软件的开发和研究，方向重点是物联网网络层和感知层的研究与设计。

2.物联网应用开发

该方向侧重物联网应用技术的研究，强调物联网应用层的开发与实践。通过课堂教学与实践、毕业实习以及前沿技术讲座等多种形式，学生将掌握扎实的物联网技术的基础理论，系统掌握物联网基础及应用软件的开发方法和开发工具，方向重点是物联网网络层和应用层的研究与设计。并增加水声通信技术、水联网及水环境检测应用作为我校的行业特色。

综上所述，我校的物联网专业课程体系结构如图1所示。

在课程设置中，把行业应用特色纳入个性化课程、专业课模块，形成学术型和技术型两套既有共性、又有个性的课程体系。该课程体系坚持以水利特色为主导，夯实基础教学，为学生未来发展创造条件，以方向选修课为平台，拓宽学生的知识和认识视野，妥善化解突出特色和拓宽视野间的矛盾。

五、结束语

物联网工程专业不是以理论为主导，重点是工程应用，教学应该由应用来驱动，时刻做好准备，不断调整教学内容。课程设置及内容应重在特色，在实施过程中，将高度重视特色专业点建设工作，大力加强课程体系和教材建设，改革人才培养方案，强化实践教学，加强教师队伍建设，紧密结合国家经济社会发展需要，推进专业建设与人才培养，切实为同类高校相关专业建设和改革起到示范和带动作用。

参考文献：

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中图分类号：TP393.0 文献标志码：A 文章编号：1006-8228（2015）02-70-02

Research and practice of Internet of things professional curriculum system in independent college

Zou Xiaohua1， Zhou Mei2， Fang Xuanjie3

（1. Science And Technology college of NCHU Information Engineering， Jiangxi， Nanchang 330034， China；

2. Jiangxi Industry Polytechnic College； 3. Nanchang Aeronautical University）

Abstract： More colleges and universities have set up networking profession. According to the analysis of demand and the IOT post professional competence， networking professional curriculum system is composed of three parts， namely the public compulsory module， the discipline foundation module and specialized compulsory module. Aiming at training a large number of talents expert in production， manufacture， maintenance and applying networking products， the abilities of students are ensured.

Key words： independent college； professional curriculum system of Internet of things； products； Internet of things； training objectives

0 引言

物联网概念于1999年提出，其本意是“物物相连的互联网”。物联网被称为继计算机、互联网之后，世界信息产业的第三次浪潮，针对物联网的国家战略以及应用在世界范围内发展迅速。《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》将以物联网为代表的新一代信息技术列为重点培育和发展的战略性新兴产业[1]。据统计，目前国内已经开设近200个物联网工程专业，物联网工程专业已经成为各类高校竞相开设的专业之一，研究其课程体系的构建，也是当前的主要任务。

有关专家认为，物联网一方面可以提高经济效益，大大节约成本，另一方面可以为全球经济的复苏提供技术动力。物联网用途广泛，遍及智能交通、环境保护、政府工作等多个领域。社会对物联网技术方面的人才需求量大。目前，世界各国都把物联网提到很高的战略层面并付诸了实际行动。国内各地物联网联盟的成立，标志着物联网产品产业链将发挥各自优势朝着专业化方向发展。

物联网工程专业发展战略研究的目的是深入研究物联网工程专业的内涵和外延，分析产业人才培养需求，制定正确的人才目标，提出专业建设方法和途径的战略性建议，建立物联网工程专业的“认知基础”，并进一步指导专业规范和实践教学体系的构建。对独立学院来说，物联网工程专业发展主要是吸收和学习计算机类专业规范研制过程中的经验，构建出以知识领域、知识单元、知识点形式呈现的物联网工程专业知识体系，培养物联网应用型本科人才，发展优质的大众化高等教育。

1 独立学院网络工程（物联网方向）人才培养目标

通过调查、专家座谈和查阅资料等多种途径，对物联网技术应用领域的市场需求、岗位设置、工作任务性质及职能要求等进行调研，确定了独立学院物联网方向专业人才的就业岗位，明确了人才培养目标[2]。物联网课程体系设置要体现工程教育与工程训练相结合的人才培养模式，根据物联网领域技术的发展和社会需求，按照物联网系统设计、运营、技术支持和设备研发的复合型高级工程技术人才培养目标，专业理论和工程实践相结合，提升学生解决实际问题的能力，综合提高学生整体素质，使学生具有扎实的理论基础和全面的物联网软硬件系统知识，有较宽的知识面和进一步发展的基本能力。加强学科所要求的基本修养，使学生具有本学科科学研究和教学所需的基本素质，为学生今后的发展、创新打下良好的基础。使学生具有较强的实践能力，具有应用基本知识解决实际问题的能力，不断增强物联网系统的设计开发能力，不断获取新知识的能力。

独立学院物联网专业课程体系使学生了解行业技术，掌握应用技能，不强调学生具备系统开发设计能力，但需要学生会生产制造、使用和维护物联网产品，满足企业用人要求。同时加强学校与企业合作，提供实践平台，强化培养学生动手能力。该课程体系的构建采用贯通式课程设计思想，整体优化课程体系结构，强化基础课程教学，重视学生基本素质培养，明确专业定位，确立了培养目标，突出了专业人才培养特色。课程体系增加创新实践环节，将课程教学与课程设计、毕业设计、网络工程赛等教学活动结合起来。

2 物联网工程的专业课程设置

根据独立学院的办学情况，吸收和学习计算机类专业规范研制过程中的经验，构建出以知识领域、知识单元、知识点形式呈现的物联网工程专业知识体系，培养物联网应用型本科人才，发展优质的大众化高等教育，以符合应用技能型人才的培养目标[3]。

2.1 整合课程内容，优化体系结构

把建立和提升工程素质为根本，以培养物联网工程能力为核心，以掌握物联网工程知识要求为目标的“一体化”课程体系为研究对象。物联网专业理论教学体系具有“拓展基础、注重应用、提倡创新”的特点，以先进性、应用性和实践性为原则，根据人才培养方案，吸取国内外先进的物联网专业设置的优点。针对社会需求和独立学院办学实际，设计教学内容和课程体系，建设好课程模块，按需教学、按需培养。重视案例教学，加强物联网实用技术的培养和训练，提高人才培养针对性和适应性。

2.2 完善实践教学体系，强化培养学生动手能力

根据物联网工程专业重技能、懂设计的应用型人才培养目标，着重培养学生掌握电子电路应用技术、信息处理技术、RFID技术、网络技术和计算机技术。以物联网应用为核心培养目标，强化系统设计和编程调试能力，从而使学生具备物联网工程专业核心竞争力。采用“递进式项目驱动法”来设计实践环节，所设计的实践环节基于项目引导由浅入深，由简单到复杂，层层递进。采用实验作业，综合练习，课程设计，面向应用和开发服务实际问题的毕业设计。使学生在“调查、分析、综合”和“实践、理论、实践”的逐步深入中，实践理论知识，提高应用能力。学生能够独立完成企事业部门（含校内）的一个实际开发课题，做到毕业实践与企业生产、就业相结合。

2.3 物联网课程体系的定位

根据企业对物联网的人才需求，需要大量生产、制造、维护和使用物联网产品的人员，其课程体系的搭建应符合现有教学条件和企业用人需求，激发学生学习的积极性与主动性，有效提高学生应用技能，增强就业竞争力。

针对以上目标，提出解决方法。利用学校现有条件和教学水平，根据企业对物联网的人才需求，大量培养生产、制造、维护和使用物联网产品的人员。如何针对市场需求和独立学院的特点，找准定位，我们需要重点考虑如何使课程体系以强化感知层为突破口，重点打造传感器、嵌入式系统、无线传输网络、大规模数据处理理论体系，如何让学生掌握物联网知识与技能，确保人才的专长和优势。需要规避专业设置的风险，避免课程设置过多、过乱，导致学生知识与能力结构的无序化，以确保毕业生具有较强的竞争力。为强化工程能力培养，如何走“产、学、研”合作的教育途径，加强校企合作，以合作建立教学实践基地等方式，提高师资水平，增加学生工程实践的机会，实现社会教学资源的共享，以解决独立学院在实践性教学方面的投入、人手与项目相对不足的问题，确保应用型本科人才培养目标的实现。

3 课程体系的构建

按照掌握基础理论、基本知识和了解学科前沿发展相结合的培养方针，强化实践能力的培养。整个课程体系结构的设计体现了培养目标，即培养从事物联网系统研究、开发和运行维护工作的物联网领域的复合型高级工程技术人才。

课程体系应紧紧围绕就业岗位群[4]，依据其能力需求来组建课程结构，以使学生综合掌握物联网专业的知识和技能。根据物联网专业人才需求及岗位能力分析，物联网专业的课程体系由三部分组成，即公共必修模块、学科基础模块和专业必修模块，如图1所示。其中，公共必修模块主要有大学英语、计算机专业英语、体育、概论等课程；学科基础模块主要有高等数学，C语言程序设计、数据结构等；专业必修模块是各就业岗位群所需的专业基础课程，主要包括物联网体系结构、数据库原理及应用、计算机网络、计算机组成与结构、数字通信原理、无线传感器网络与RFID技术、JAVA语言程序设计、物联网安全、中间件技术原理及应用、物联网系统集成技术、操作系统等。主要实践性教学环节有C语言课程设计、数据结构课程设计、电工实习、电子实习、高级网络调试与故障维护、JAVA程序课程设计、无线传感器网络课程设计、物联网系统集成技术课程设计、专业综合设计、毕业实习、毕业设计（论文）等。这三个模块可以让学生打好扎实的基础并全面提高实践应用能力。

4 结束语

物联网技术已经应用于各行各业，物联网专业毕业生就业前景看好，物联网行业人才需求巨大[5]。传统网络工程专业已经无法满足物联网人才能力需求。我们已经制定好物联网专业的人才培养方案，而将优质的课程体系付诸实践才能够促进独立学院物联网专业的发展，培养出具有积极的心态、良好的执行能力和良好的团队合作能力的高素质物联网人才。为强化工程能力培养，我们将探索“产、学、研”合作的教育途径，加强校企合作，以合作建立教学实践基地等方式，提高师资水平，增加学生工程实践的机会，实现社会教学资源的共享，以解决独立学院在实践性教学方面的投入、人手与项目相对不足的问题，确保应用型本科人才培养目标的实现。

参考文献：

[1] 宁焕生，徐群玉.全球物联网发展及中国物联网建设若干思考[J].电

子学报，2010.11.

[2] 桂小林.物联网技术专业课程体系探索[J].计算机教育，2010.16.

[3] 罗洛阳，田立伟.探索物联网人才培养模式[J].计算机光盘软件与应

用，2012.1.

[4] 徐小龙，鲁蔚锋，杨庚.物联网专业人才培养策略研究[J].南京邮电大

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中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2013）33-7502-03

物联网受到各国政府及IBM等跨国大公司的重视，是当前最具发展潜力的产业之一，具有巨大的战略增长潜能，已经成为各个国家构建社会新模式和重塑国家长期竞争力的先导力。加快打造物联网软件产业链是我国软件服务业发展的重要战略任务，也是我国软件和信息技术服务的重要应用领域。我省是国内物联网产业起步较早和相对集中的地区，在技术标准、市场应用、人才资源等方面拥有一定的先行优势。我院自2005年起开设软件技术专业，由于近几年物联网软件产业的兴起，导致相关专业人才需求量极大，因此，我院软件技术专业课程体系的设置也需做相应的改革。

1 物联网产业链分析

在物联网导入期，首先受益的是RFID 和传感器厂商， 这是因为RFID 和传感器需求量最为广泛，所以设备提供商是目前物联网产业最大的受益者。

系统集成商也是整个产业链中市场空间比较大的一块，因为物联网所包含的范围非常广，因此，在用户端进行项目的实施时需要集成商进行产品和应用方案的整合。与传统IT 集成商不同的是，除了要对硬件产品和技术比较熟悉，对于行业的具体应用也要有很深的了解。

中间件与应用软件是物联网产业链条中的关键因素，是其核心和灵魂。物联网软件可包含：M2M 中间件和（嵌入式）Edgeware（ 也可以统称软件网关）、实时数据库、运行环境和集成框架、通用的基础构件库，以及行业化的应用套件等。应用软件可以说是物联网产业链上市场空间最大的一块，而且这一环节和IT 渠道的关系也最为紧密。

网络提供商具有很强的垄断性，目前国内主要是以电信运营商为主。未来物联网将会产生海量信息的处理和管理需求、个性化的数据分析的要求， 这些需求必将催生物联网平台运营商的需求量，因此，对物联网平台运营商而言，面临的将是从无到有的市场，增长空间非常大。

综上所述，集成商、中间件及应用软件开发商、运营服务商这三个环节是IT行业比较适合切入，而应用软件是物联网产业链上市场空间最大的一块，且和IT行业的关系也最为紧密，适合软件专业学生从事应用软件的开发。

2 培养目标

高职软件技术专业是培养具有良好的职业道德和素养，掌握一定的计算机基本理论知识，熟练使用当今某种流行的软件开发工具，熟悉面向对象程序开发技术，能承担计算机软件的开发、测试以及系统的维护与技术支持等工作的高级技能型人才。[1]在当前物联网大背景下，培养能适应社会发展的需求，具备扎实的软件基础知识和物联网应用软件整体规划，应用软件前台设计、后台编程及数据库应用的专门技能型人才，能熟练使用主流的软件开发工具，从事物联网应用层系统的开发、测试、运行与维护工作，具有物联网领域的系统分析、软件设计、开发、测试的初步经验和团队合作能力。

3 基本要求

本专业毕业生需具备如下素质要求、能力要求和知识要求[2]：

1）素质要求

① 热爱软件技术专业，有高尚的职业道德和全心全意为社会服务的敬业精神。

② 树立终身学习的理念，养成自主学习的意识，培养创新精神和团队合作的能力。

③ 形成正确的职业价值观和为科研奉献的精神。

2）能力要求

① 熟练掌握文献资料收集、信息资源检索的方法，具有获取信息的能力。

② 掌握物联网应用层系统设计的关键技术，具备软件分析、设计、开发、维护能力。参与项目的整个开发流程：包括需求分析调研，系统总体设计、详细设计、编码、测试、调试等环节。

③ 熟练掌握面向对象编程技术、数据库技术和主流的开发平台，掌握软件理论和软件工程专业基础知识。具有良好的交流与组织协调能力、逻辑思维能力，以及团队合作的精神。

3）知识要求

① 基础知识

基础知识包括公共基础知识和专业基础知识。公共基础知识包括：人文科学知识、社会科学知识、自然科学知识等。专业基础知识包括：物联网技术导论、Java 语言程序设计、C 语言程序设计、数据结构与算法、数据库原理及应用、linux平台及应用、计算机网络、网页设计与制作、JSP 程序设计等。

② 专业知识

专业知识包括xml、Java Web程序设计、Web Services技术、SSH框架、嵌入式linux，物联网应用层设计、Android应用开发、软件测试、软件工程等。

③ 扩展知识

扩展知识包括嵌入式技术与应用、职业素质等有关知识。

4 课程体系

物联网应用系统开发主要涉及web开发、Java程序设计 、Linux 系 统 程 序 设 计 、android应用开发、数据库技术、物联网技术应用系统开发等课程。[3]根据物联网技术的特点，采用“岗位驱动”的模式，建立了相应的课程体系，包括建设核心课程网站、实践实训项目、教材、课程标准等。通过实训和项目的详细实施过程教学，让学生迅速进入角色，在与校企合作的实践中可以直接进入实际岗位。

这里特别值得一提的是3G移动物联网软件项目开发项目选取的是基于Android的物联网物流监控软件设计，软件主要采用Java编程。物联网监控手机软件的开发可以满足物流公司和客户间的业务需求以及物流公司和送货员间的业务需求，同时能对业务数据进行统计和管理，而且新增客户服务的功能，可以与客户进行实时的在线沟通。Web物联网软件项目开发选取的也是物流管理系统，主要目标是通过使用Java语言和数据库技术让学生体验编写代码的过程，以及掌握编码的规范。通过软件工程的主干课程：软件工程概论、软件开发模式及UML建模、软件项目管理、软件体系结构、软件测试等课程来强化项目工程化，通过软件系统课程设计让学生团队合作共同完成项目的开发以及相关文档的整理和编制，让学生熟悉项目实施的过程，培养他们职业素质和能力。

5 理论与实践教学方法

根据行业、企业发展需要和完成职业岗位实际工作任务所需要的知识、能力、素质要求，制订突出职业能力的课程标准，按照课程标准选取合适的教学内容；积极探索“项目导向、任务驱动、理论和实践教学一体化”的教学模式[4]。实施以就业为目的、以职业教育为导向的“双证教育”，走“工学结合”之路，培养高技能专门型人才。

1）在课程体系上探索和尝试基于工作过程的专业课程体系建设，将学历教育与职业教育、技能认证三者紧密的结合起来，为学生提供更多的发展空间。

2）改革教学方法。采用将实境教学法、“教、学、做”一体化教学法、理论和实践课程 “工学交替”教学法等，使理论与实训、实习同步进行，培养方案由专职教师与企业、行业导师共同实施完成。

3）理论课程“够用就好”，以此为尺度，整合相关课程资源，提高教学效率。

6 课程资源库建设

软件技术专业下的物联网方向是一种新的专业方向，建设其教学资源库具有非常重要的意义，其符合江苏省社会经济发展和高等教育信息化新的教学模式要求，有助于培养适应社会和经济发展需求的复合型人才，对加快物联网教育资源共享和现代教育技术的推广，进一步提高教学质量，建立开放的教学资源平台服务社会具有积极作用。

物联网技术教学资源库是致力于建设和物联网相关的资源体系，通过各种方式进行资料的收集、编辑、整合和存储，最后形成覆盖所有物联网应用技术方面知识的多媒体网络信息平台，实现系统化、管理规范化和资源共享。其建设理念是以物联网应用的社会需求为导向，根据专业人才培养目标和就业岗位特点，构建物联网应用技术的培养体系结构，并建立与之配套的专业课程标准、教学计划、教材、课件、题库等一切资源。

参考文献：

[1] 吴晓艳，刘洋.高职软件技术专业课程体系建设探索[J].辽宁高职学报，2011，13（5）：65-67.DOI：10.3969/j.issn.1009-7600.2011.05.029.

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【摘要】物联网是我国战略性新兴产业，它把新一代IT技术充分运用在各行各业之中。为了适应新一代信息技术对人才的需求，高职院校开设物联网应用技术专业目的是培养高端技能型、应用型和可持续发展的物联网技术技能人才。本文从物联网应用技术专业课程体系现状入手分析了物联网人才培养目标、主要就业岗位，以物联网体系架构为核心，探索更合理的物联网应用技术专业课程体系。

关键词 高职院校；物联网应用技术；体系架构；课程体系

0　前言

物联网技术是是继计算机、互联网与移动通信网之后的世界信息产业第三次浪潮，通过射条码与二维码、射频标签、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器和气体感应器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络，具有十分广阔的行业前景。自2010年7月教育部首次批准多所高校建设物联网技术专业以来，国内高校都在根据自身的情况对物联网专业的知识体系、专业课程体系和人才培养等方面进行了一些探索，但目前物联网属于新兴产业，各高校基本上也都是依托自己原有的相关院系与专业开始设立物联网相关专业，没有成熟的经验可以借鉴。如何建立科学的物联网专业课程体系和人才培养方案等问题成为阻碍各院校专业发展的一个难点。本文致力于分析物联网应用技术专业人才培养目标和主要就业岗位等，力求归纳联网应用技术专业建设的专业共性基础，构建了以“物联网体系架构”为核心的物联网应用技术专业课程体系。

1　高职物联网应用技术专业主要就业岗位分析

高职物联网应用技术专业是一门交叉学科，应用非常广泛，专业培养应具有物联网技术能力、应用创新能力、跨专业的复合型的技术技能人员，工作重点在应用、服务和生产领域。通常可将本专业对应主要的岗位划分为物联网系统集成和测试工程师、物联网系统销售和技术支持工程师、物联网系统开发工程师等三大基本岗位：

物联网系统集成、测试工程师：系统集成、测试工程师的工作任务主要是负责系统的软件、硬件和传感装置集成，进行调试，发现并改进单元设计过程中的错误，负责无线网络与移动设备的构建组网等工作。

物联网系统销售、技术支持工程师：系统销售、技术支持工程师的工作任务主要是负责建立客户关系，能根据客户的需求，为客户推荐其感兴趣的产品，突出产品优势；根据客户需求进行物联网相关产品的配置、安装；负责物联网系统的日常和维护，进行一些基本的故障维修；负责传感器的采购、售前、售后维护等技术工作；负责物联网应用系统硬件和软件的日常维护工作。

物联网系统开发工程师：系统开发工程师的主要工作任务是应用流程设计、开发和测试；编写各种设计文档；嵌入式系统的解决方案研究、项目设计方案、系统开发和集成、工程设计和施工指导；RFID解决方案研究、项目设计方案、系统开发和集成、工程设计和施工指导。

2　高职物联网应用专业人才培养目标分析

自物联网作为国家发展战略以来，物联网技术及应用迎来了高速发展时期，从而导致大量物联网人力资源的短缺。各大高校及职业院校纷纷设立物联网学院、专业或专业方向来培养物联网相关专业人才。各高职院校在进行物联网应用技术专业的人才培养时首先要确定该专业的培养目标，经过对职业主要岗位工作任务、工作内容以及能力要求的详细分析和论证，得到学生培养目标为：本专业面向物联网技术应用领域，从事物联网工程设备安装调试与维护、物联网工程项目规划与施工管理、物联网工程项目技术支持、物联网产品设计与生产管理等技术岗位，培养德智体美全面发展，心理健康。通过对物联网系统的传感层，网络层与应用层等专门知识和关键技术的学习，掌握物联网应用技术各岗位群必备的具备电子技术、现代传感器技术、RFID射频识别技术、无线网络通信技术、物联网安全技术和系统工程等专业基础知识，具有扎实的基础、实践能力，良好的职业道德、职业素养以及创新精神和创新能力的高端技能型、应用型、可持续发展的技术技能人才。

3　以“物联网体系架构”为核心构建的专业课程体系

3.1　物联网的体系构架

物联网应用技术专业是一门典型的交叉学科，涉及电子、通信、计算机和自动控制等多领域相关专业知识，是跨学科的综合应用，物联网分为三个层次：感知层、网络层和应用层，如图1所示：

3.2　专业课程体系的构建

课程的构建是提高教学质量的核心，好的体系架构，才能保证学生在校期间受到有序的、合理的、系统的能力培养，才能保证教学内容、课程建设、教学方法的质量，以便学生在未来的职场具有更强的竞争力。那么如何构建合理的物联网应用技术专业课程体系就是我们急待解决的问题，以物联网体系架构为核心构建物联网应用技术专业课程体系思路如下图2所示：

感知层：感知层主要是物品标识及信息的采集，通常由感应器件和无线传感网络组成，感知层是物联网的核心层。物联网应用技术专业在感知层对应的主要专业课程为：单片机系统分析与调试、电路板测量与绘图、射频技术与应用、无线传感网络技术和条码技术与应用。

网络层：物联网的网络层主要完成信息传递和处理，网络层包括两个部分：接入网和传输网。传输网是由公网与专网组成，常用的传输网络有电信网、广电网、电网、互联网、专用网。接入网是连接感知层的网桥，它将获得的感知层数据进行汇聚，并发送到接入网络。物联网应用技术专业在网络层对应的主要专业课程为、嵌入式系统设计、M2M技术、网络工程与综合布线和物联网管理与信息安全。应用层：物联网的应用层也称之为处理层，主要解决的是信息处理和人机界面的问题。物联网的网络层传输过来的数据在应用层进入各类信息系统进行处理，并通过各种设备与人进行交互。物联网应用技术专业在应用层对应的主要专业课程为：嵌入式面向对象程序设计、Android的应用程序开发和动态网页设计。

4　专业课程体系及进度

根据人才培养目标和主要就业岗位，以物联网体系架构为核心构建物联网应用技术专业课程体系如图3所示，其中还包含了四门专业基础课：C#程序设计基础、物联网技术概论、电路基础与电工技能和电子技术与实践。

5　结束语

作为战略新兴产业，物联网技术已经应用于各行各业，专业前景广阔，其对物联网人才的需求也正在迅猛增加，行业人才需求巨大。培养大量高技术技能性物联网人才是目前高职院校迫在眉睫社会责任，但物联网应用技术专业的人才培养方案尚处在初始阶段，课程体系构建仍在一个探索过程中，需要大家不断的去探讨和改进。

参考文献

［1］沈苏彬，毛燕琴,等.物联网概念模型与体系结构[J]．南京邮电大学学报，20l0(4).

［2］赵传信，王杨.物联网专业实践课程建设探讨[J].电脑知识与技术，2012（4）.

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【中图分类号】G642　【文献标识码】A　【文章编号】1674－4810（2013）01－0012－03

一　前言

自2010年7月教育部首次批准多所高校（院系）建设物联网技术专业以来，教育部及相关部门一直高度关注物联网及相关专业建设。全国高校物联网及相关专业教学指导小组组织高校在物联网专业的知识体系、课程体系、应用实践和人才培养等方面进行了一系列的探索，国内高校也根据自身的情况对物联网相关专业的课程体系进行了探索。但物联网目前属于新兴产业，各高校都是刚刚开始设立物联网相关专业，没有成熟的经验可以借鉴。福建信息职业技术学院（以下简称“我院”）成为首批获批物联网应用技术专业的高职院校之一。虽然专业设立起来了，但事实上，对于我院来说，如何建立科学的物联网专业人才培养体系、如何把控物联网人才的培养方向、物联网专业的核心课程如何设计等问题却成为困扰我们的难点。笔者近年来致力于物联网应用技术专业建设，分析物联网应用技术专业的知识体系及核心知识领域，力求归纳物联网应用技术专业建设的专业共性，并结合我院特色，构建了以“三线并重”为核心的物联网应用技术专业课程体系，希望能通过我们的实践，给其他院校一些启发和借鉴，共同推动物联网应用技术专业及课程体系建设的健康发展。

二　物联网应用技术专业设置的必要性和可行性

物联网被公认为是继计算机、互联网与移动通信网之后的世界信息产业第三次浪潮，开发应用前景巨大。业内专家认为物联网是通过射频识别（RFID）、红外感应器、无线传感器网络（WSN）、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。

《福建省建设海峡西岸经济区纲要（修编）》指出：海西建设的目标之一是“利用现代网络技术，加快宽带通信网、数字电视网和下一代互联网建设，推进‘三网融合’，建设宽带接入网和业务支撑网，统筹3G移动网络建设，积极发展物联网。”

福建的物联网产品在全国城市网络、网格管理、智能监控、食品追溯、水质监测等系统应用较为广泛；与此同时，在电子回执、2.4G射频识别、自助终端、物联网操作系统级中间件平台、智能家居系统等领域的技术研发位居国内领先水平。依托厦门大学、集美大学、福建信息职业技术学院，已经成立了3个RFID应用研究中心，并将技术研发与市场运用紧密地结合在一起。200多亿的销售额使这一产业成为福建新兴产业中的老大，而备受各方的重视。

物联网用途广泛，主要涉及十大重点领域，包括智能电网、智能交通、智能物流、智能家居、环境与安全检测、工业与自动化控制、医疗健康、精细农牧业、金融与服务业、国防军事。未来十年物联网重点应用领域投资可达到4万亿，产出8万亿，形成就业岗位2500万个。产业发展，人才先行，物联网人才需求将急剧增加，需要高校开设并发展物联网相关专业。

作为首批开设物联网应用技术专业的院校之一，我院在近两年的时间里，在专业建设、人才培养方案制定以及课程体系建设方面做了很多工作，为办好“物联网应用技术”新专业打下了良好基础。我们认为新专业将以《国家中长期科学和技术发展规划纲要》为指南，以智能化的物联网系统为载体，围绕“物联网应用集成、物联网应用开发、物联网应用维护”三个主要方向，紧密结合社会发展与经济建设的重大需求与发展战略，整合我校及校内外合作团队的优势资源，建立符合我院特色的“物联网应用技术”专业，为实现福建省政府颁布的《福建省加快物联网发展行动方案（2010～2012年）》目标，为促进信息产业的发展做出贡献。

三　物联网的技术体系

1．感知层

感知层是物联网的“皮肤和五官”，主要功能是识别物体、采集信息。感知层通过传感器、条码识别、射频识别、无线定位等手段感知与采集物理世界中发生的物理事件和数据，这些数据包括各类物理量、标识、音频、视频数据等；

2．网络层

网络层类似于人体结构中的神经系统，主要承担着把采集和感知到的信息无障碍、高可靠性、高安全性地进行传送，实现更加广泛的互联功能。它主要是建立在现有的通讯网（包括有线和无线通信网）、广播电视网和互联网基础上。物联网感知层通过各种接入设备与上述网络相连，它解决的是感知层所获得的数据在一定范围内，尤其是远距离的传输问题。

3．应用层

应用层位于感知识别和网络传输层之上，是物联网智慧的源泉。人们通常把物联网应用冠以“智能”的名称，如智能电网、智能交通、智能家居等，其中的智能就来自这一层。应用层解决数据如何存储（数据库与海量存储技术）、如何检索（搜索引擎）、如何使用、如何不被滥用（数据安全与隐私保护）以及设备的智能控制等问题。

应用层是物联网发展的目的，通过公共中间件、信息开放平台、云计算平台和服务支撑平台等物联网应用技术，实现跨行业、跨应用、跨系统之间的信息协同、共享、互通的功能，从而支持物联网技术在工业、农业、环保、医疗等行业领域的应用。

物联网各层次间既相对独立又紧密联系。公共技术与物联网技术架构的感知层、网络层和应用层都有关系，其包括标识与解析、安全技术、网络管理和服务质量管理等，不属于物联网技术的某个特定层面。为了实现整体系统的优化功能服务于某一具体应用，各层间资源需要协同分配与共享。以应用需求为导向的系统设计可以是千差万别的，也不一定所有层次的技术都需要采用；即使在同一个层次上，对可供选择的技术方案也可以进行按需配置。

四　物联网应用技术专业知识体系

专业知识体系就是把一个专业领域内的专业知识组织成专业干线清晰、知识点层次分明、结构衔接完整的一个知识框架。在分析物联网技术体系的基础上构建物联网应用技术专业的知识体系，物联网应用技术知识结构中的专业知识部分应能体现物联网整体框架及其关键技术。因此，物联网应用技术专业知识体系应包括感知层、网络层、应用层的知识和系统整体架构与优化的知识。对应的核心知识领域为：对应于感知层为射频识别（RFID）技术、传感器技术与无线传感器网络技术等；对应于网络层为通信与网络技术、网络设备配置与管理等；对应于应用层为数据存储与处理技术、应用系统开发和云计算等；对应于物联网整体的框架为信息管理技术、物联网工程布线技术等。

根据上述分析，物联网应用技术专业的知识体系要能实现这样的培养目标：培养造就具有物联网技术基础理论、计算机网络技术、应用系统开发技术等相关专业知识；主要面向物联网工程建设、物联网应用软件开发、物联网产品制造以及物联网技术应用等方面企事业单位，在生产、服务及管理第一线能从事物联网应用集成、物联网应用开发、物联网应用维护等岗位的工作；并在创新和创业意识、团队合作与人际沟通以及资料查询与组织能力等方面有良好的素养，能适应国家战略性新兴产业建设需要，具有职业生涯发展基础，德、智、体、美全面发展的高技能应用型人才。

五　物联网应用技术专业课程体系建设基本思路

本专业课程体系建设充分吸收世界先进的CDIO工程教育理念，以物联网工程项目的规划、设计、实施和管理维护生命周期为载体，建立“做中学”的教育模式，研究开发符合本地区特色的物联网应用技术专业课程体系，培养学生具有较强的自学能力、组织沟通能力和协调能力，并能系统地掌握物联网应用技术。

第一，校企深度合作，面向市场需求，培养学生具备“智能家居、智能交通、产品追溯”三个应用领域的基本应用能力。按照学生职业岗位的能力，从初学到熟练的成长过程，以培养职业岗位技能为目标，基于工作过程进行物联网应用技术专业课程体系的建设。

第二，通过充分的社会调研，联合企业，聘请专家，找出上述三个领域中所有的代表性工作任务，选择完整的、对职业成长起关键作用的、有较大开放性和代表性的工作任务，从中提炼出典型的工作任务，再对所需的职业能力进行教学分析，研究提炼出适应“物联网应用集成、物联网应用开发、物联网应用维护”三个典型工作岗位的课程体系。

第三，通过“校企合作，工学结合”办学模式，进一步了解当前物联网企业的人才需求规格，培养满足企业实际需求的高技能人才，基于“以职业能力为目标、以项目为导向”的人才培养模式；“以服务为宗旨，以就业为导向”的指导思想，建设“教、学、做”三位一体的课程体系。

通过对上述“三个应用领域”、“三个典型工作岗位”及“三位一体的教学模式”的深入研究，结合本地区企业发展方向及学院实际情况，研究建设“三线并重”的物联网应用技术专业课程体系。

物联网应用技术专业课程的设置需要综合考虑相关交叉学科的特点，应尽可能多地覆盖本专业的知识体系，将相关主干学科的核心课程和专业课程进行通盘考虑，打破学科体系的约束，遵循职业教育的特点，根据工作过程和知识结构将上述专业课程分成公共基础课程、职业平台课程、职业能力课程、实验实训课程、能力拓展课程五部分。详细课程分类见附表。

七　结束语

物联网应用技术专业是以应用为驱动的专业，专业人才的培养根据专业共性知识和福建省物联网领域的区域特色，发挥我院在计算机网络技术等学科的传统优势，使学生有兴趣、有目的、有实践地学习专业领域的知识，逐步地、系统地增长应用实践能力和创新能力。在课程设置中，把行业应用特色纳入个性化课程或专业课中，形成理论型和实践型两套既有共性又有个性的课程体系。该课程体系坚持以“物联网应用集成、物联网应用开发、物联网应用维护”为主导，夯实基础教学，为学生的未来发展创造条件，以方向选修课为平台，拓宽学生的知识和认知视野，妥善化解突出特色和拓宽视野间的矛盾。

参考文献

［1］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

［2］揭秘北京邮电大学物联网工程专业课程体系［EB/OL］.　http：//：8080/zgwlcyw/mainnews/szyw_zw.jsp？NewsID=107705&Classid=23

［3］朱金秀、韩光洁、、吴迪.物联网工程专业课程体系的研究与探索［J］.中国电力教育，2012（16）

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中图分类号：TP391 文献标识码：A 文章编号：2095—1302（2012）10—0077—03

0 引 言

物联网被称为继计算机和互联网之后，世界信息产业的第三次浪潮，代表着当前和今后相当一段时间内信息网络的发展方向。但是，产业快速发展的需求与人才短缺的矛盾将成为制约我国物联网持续高速发展的重要因素。为了满足产业对人才培养的急切需求，教育部自2010年起，相继批准了70多所本科院校开设物联网工程及相关专业，同时也批准了首批22所高职院校开设物联网应用技术专业[1]。尽管高等院校开设物联网相关专业的热情高涨，但是，由于物联网专业是新兴专业，在课程体系、师资队伍、实训条件等专业建设核心内容上，还面临着诸多问题，相关标准也需要进一步规范。

平顶山工业职业技术学院作为国家示范性高职院校，依托学院举办方中国平煤神马集团，以国家级重点建设专业（计算机应用技术专业）为基础，申报了物联网应用技术专业并获省厅批准。在专业筹建过程中，面向物联网行业，重点针对煤矿安全物联网应用、智能物流领域，引入国际先进的CDIO（Conceive构思，Design设计，Implement实现，Opera运作）工程教育理念，构建设计了该专业的课程体系。本文即以此为研究基础，论述了目前高职物联网专业课程体系的现状，以及CDIO一体化课程体系的设计思路、过程及保障措施。

1 高职物联网专业课程体系的现状分析

在中国知网学术文献网络出版总库中，以“物联网专业”为关键词通过主题检索，共有66条记录，以“物联网”和“课程体系”为关键词通过主题检索，共有31条记录（截至2012年4月10日）。由此可见，物联网专业及课程体系构建将成为研究的热点。有文献指出[1]：“物联网在我国发展的速度很快，但时间不长，大量高等院校开设了物联网工程专业，而一部分院校对该专业的开设较为盲目。” “高职院校在构建课程体系时，要对物联网技术应用人才的岗位进行调研与分析，以就业为导向，构建课程体系时，要考虑应用方向与应用领域，与典型企业进行合作，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。”也有文献指出[2]：“应当通过专业调研与专家访谈，了解物联网工程项目的工作过程， 通过对工作过程的分析，归纳出典型工作任务，由典型工作任务引导出专业学习课程， 根据专业学习课程的需求制定出专业基础学习课程， 构建物联网应用技术专业的课程体系。”

综合分析相关文献，目前高职物联网专业课程体系构建能够正确处理专业教学体系与社会对专业人才需求的关系[3]，能够及早规划和设计，整合课程教学内容，融入物联网技术应用行业标准，建设相关核心课程[4]，并能够借鉴已有专业的建设成果。但是，也应该清醒地看到，物联网专业课程体系构建还存在以下不足：

（1） 物联网产业刚刚起步，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大，但岗位不清晰，高职院校也只能根据行业、企业的预测信息培养物联网技术应用人才，因此，高职物联网专业的定位还比较模糊，缺乏就业岗位的保障[1]，部分高职院校不能根据区域经济发展和自身院校特色进行科学定位。

（2） 一些高职院校开设的物联网应用技术专业，照搬本科物联网工程专业的课程体系，然后加入一些实训课程，对高职教育培养“高端技能型人才”的理解有偏差，其根本是对高职物联网专业人才培养目标在整个物联网产业链中的定位认识不清。

（3） 一些高职院校开设的物联网应用技术专业，没有处理好与成熟的计算机专业课程体系的关系，要么另起炉灶，重设课程体系，开设十几门的新课[3]，要么完全照搬原有计算机网络专业课程体系，只是添加几门冠以“物联网”字样的新课，存在由于师资不足而因人设课的现象。

2 CDIO一体化课程体系的构建思路

CDIO 工程教育模式是近年来国际工程教育改革的最新成果，分别代表构思（Conceive）、设计（Design）、实现（Implement）和运作（Operate），以产品研发到产品运行的生命周期为载体，让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程。CDIO 培养大纲将工程毕业生的能力分为工程基础知识、个人能力、人际团队能力和工程系统能力四个层面，大纲要求以综合培养的方式使学生在这四个层面达到预定目标，更重要的是系统地提出了具有可操作性的能力培养、全面实施以及检验测评的12 条标准[5]。

2.1 CDIO教学改革的特点和设计流程

CDIO教学大纲建立在对工程实践理解的基础上，经主要利益相关者（企业、教师、学生、校友、家长等）确认，符合国际工程教育的发展方向。CDIO教学改革的特点包括：互相支撑的课程设置，能够将个人能力、人际交往能力以及产品、过程和系统构建的能力培养整合起来，明确体现在一体化课程体系中；教学场地根据项目实际需要进行设计和安排，能够满足项目设计、实现和学生动手学习的需要；学生主动学习和经验学习能够与专业课程的学习结合起来，并有完整的、系统的、综合的考核评估过程等。

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[2] 李东. 物联网工程专业卓越工程师培养： 以哈尔滨工业大学软件学院为例[J]. 计算机教育， 2015（5）： 16-19.

[3] 沈艳霞， 孙子文. 物联网工程专业协同育人培养模式探索与实践[J]. 物联网技术， 2015（8）： 107-108.

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1 物联网概述

1.1 物联网概念

所谓“物联网”，就是通过各种信息传感设备，如射频识别技术、红外感应器、全球定位系统、激光扫描仪等，实时采集物品信息，按照约定的协议通过无线传感网与互联网相连，形成一个大的网络。物联网主要实现人、机器和物体之间的智能互联，是继互联网之后的第三次信息产业革命，具有巨大的经济效益和社会效益，因此高校必须重视物联网技术研究和专业人才培养。

1.2 政府支持物联网产业发展，企业加大研发力度

物联网受到各个国家政府高度重视，美、日、韩、欧盟投入巨资研究物联网技术，中国也于2009年提出“感知中国”计划，并在无锡成立了物联网研发中心，期望能够抢占这次全球信息产业革命的制高点。无锡市以国家物联网发展研发中心为核心，大力吸引海内外知名企业和人才落户物联网产业园，目前引进企业200余家，涉及智慧交通、智慧医疗、智慧农业等多个行业，大力打造全国物联网研发中心与制造基地。

2 高职院物联网专业定位

物联网专业具有学科交叉，知识体系庞杂的特点。本科院校开设的物联网工程专业，主要偏向理论研究，侧重于物联网系统与终端产品研发与设计上。高职教育侧重于学生动手能力的培养，因此高职教育物联网人才培养应该以物联网应用为重点，培养一批“高素质、懂技术”，能够胜任“生产、管理、服务”一线岗位上的技能型、应用型人才。该类型人才可以胜任以下工作岗位：

物联网应用实施工程师：具备物联网的网络综合布线能力，末端传感器、智能网关、无线网络部署能力，物联网系统的综合管理能力。

物联网应用开发工程师：能够进行物联网感知层系统开发、嵌入式系统开发及Web服务器应用层系统开发。

物联网应用技术支持工程师：能够根据客户需求对物联网系统及末端设备进行配置、调试与系统运行；能够现场发现问题，与公司开发工程师进行沟通，实现系统的更新与升级工作。

3 课程体系建设

3.1 物联网专业关键技术

物联网是以计算机科学为基础，以网络通讯技术为纽带，最终将采集到的物体信息进行云存储和云计算的综合性专业。物联网主要技术集中在感知层和传输层，其中射频技术、传感器技术、无线传感网络技术是物联网专业的关键技术。

智能网关是一种解决不同网络协议进行相互转换的智能设备，在物联网系统中起到承上启下的作用，所以嵌入式技术也是物联网专业的核心技术。

物联网的应用系统主要解决从感知层获取的大数据的深度计算（云计算），挖掘出有价值的数据，实现分类分项数据统计和报表生成。这部分内容对高职学生来说比较困难，不建议全面开课，可以通过综合实训课程，让学生全面了解物联网数据的全过程即可。有兴趣的学生还可以通过专业课拓展的方式进行选修深造。

3.2 物联网专业课程体系

物联网专业课程体系最理想的构建方式是在嵌入式应用技术专业基础上加入物联网感知层和传输层课程，同时结合物联网在行业中的特殊应用综合实训，全面培养学生在数据感知、数据传输和数据应用方面的实施、管理、开发、维护能力。

高职院校学生在校时间短，所以建议公共平台课只开设计算机基础、计算机专业英语和高等数学和程序设计基础；专业基础课重点培养学生的计算机编程基础知识，侧重物联网概论和嵌入式技术；专业核心课全面开设物联网感知层和网络层技术课程；专业拓展课分为感知控制、智能产品设计、移动互联三个方向。课程体系结构图1。

3.3 专业课拓展方向划分

物联网的三层架构涉及的学科非常多，所以物联网专业必须处理好本专业和计算机专业、自动控制专业之间的关系，物联网专业只解决全面感知和无线传输部分，其他课程需要分散到不同专业授课。大三上学期学生可以选修一到三门专业拓展课，主要分为以下几个方向：

感知控制方向：研究传感器和传感技术、无线数据采集终端技术、无线组网技术。

智能产品开发方向：重点研究单片机技术、嵌入式Linux系统开发，研究物联网网关系统的构建与设计。

移动互联与云计算：研究M2M应用，Android应用开发及云存储与云计算。

4 课程实施方案

高职校的人才培养目标是物联网应用的实施、研发与技术支持。实际授课过程中需要与典型的物联网企业紧密合作，以企业实际项目和系统作为教学项目，真正做到教、学、做三位一体，使学生与企业零距离，毕业后就可以快速适应企业研发生产工作。

课程实际实施过程中，必须建立与课程相适应的物联网实训室，以项目为载体，以项目分解任务为驱动，全面实施项目化教学。具体建议如下。

建立物联网综合实训室：建议购买物联网综合实验箱，通过该实验箱完成RFID、Zigbee、WIFI、GPRS、嵌入式ARM系统构建与裁剪等多种基础实验，使学生能够全面掌握物联网的基础知识。

建立物联网综合实训平台：该校物联网专业偏重智能楼宇专业，所以我们开发了一套“建筑能耗数据采集终端与系统”实训平台，集成多功能电表、水表、燃气表及各种环境信息实时采集，通过Zigbee无线传输技术上传智能网关，最后进行大数据处理，通过Web端完成数据挖掘展示。学生可以在这个大系统中了解建筑物联网的全数据走向，也可以选取一个模块进行升级改造。

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1 “物”信息纳入管理对信息管理专业教学体系的影响 

信息管理专业是管理信息化、系统化环境下催生的管理学、信息学和计算机科学的交叉学科，主要研究和传授“如何应用信息技术，开发信息系统，以进行信息管理”。在信息管理专业的知识体系中，信息技术是基础，信息的采集、传输、存储、处理与利用是信息管理专业研究和传授的知识核心；在课程体系中，信息技术类课程是“把信息科学应用于管理科学”的桥梁，是“管理信息化、系统化”的关键。当前，信息管理专业的信息技术类课程以计算机软硬件课程为主，主要涵盖计算机学科基础课程群和信息系统开发课程群。 

随着物联网所代表的新一代信息技术的快速发展，信息的感知扩展到“物”端，“物”的信息开始纳入管理，而且所感知的“物”不再局限于该类“物品”某个批次的整体信息，还可以具体化到某一实际的“个体物品”上，也就是说，所感知到的信息粒度变细。相应的，要识别的管理信息粒度变细，信息的数量大幅度增加，大数据时代应运而来，另外，信息传输也不再完全依托有线传输，无线传输使信息感知的物理空间范围扩大，即时通信使得信息感知的时间间隔缩小到时刻点，而信息存储和处理也不再是单一模式，有分布式信息存储和分布式信息处理。这样一来，可管理的信息变多，物与物、人与物以及人与人互联成网，信息感知、传输和处理的实时性加强，信息利用的数据范围扩充到“大数据”空间，信息管理的模式发生新的变化，管理的模式也随之变化，管理将变得更加敏捷化、智能化、柔性化、一体化和社会化，管理过程和管理环节势必做出适应性调整和改造。把细粒度的“物”信息纳入管理触发一系列新的信息技术的出现和发展，而且，这些新技术所涵盖的知识内容并不是以点状离散分布于信息管理专业已有知识体系中，而是全方位涌现在信息管理专业已有知识体系的各个层面，呈现系统化的特点。无论在信息的采集、传输、存储、处理与利用等信息处理层面，还是在管理层面，信息管理专业的知识内容都发生较大范围的扩容。这样一来，信息管理专业的知识体系就需要在信息处理的各个层面进行系统化调整，并需要根据知识内容之间的紧密程度和衔接关系，进行课程体系和实践教学体系的调整，也就是基于此，才提出在信息管理专业建设物联网学科方向的办学思路[1]。 

2 物联网学科方向课程群建设思路和建设原则 

新知识集合的系统化切入不能是简单的“打补丁”，更不能“喧宾夺主”，而且，物联网学科方向的课程群也不能完全照搬物联网工程等专业的课程体系。为此，在解读物联网学科方向培养目标的基础上，需要进一步厘清物联网学科方向课程群的建设思路和建设原则。 

2.1 建设思路 

课程群的建设涉及知识空间的组织，也涉及知识内容讲授的时间安排。 

首先，解读物联网学科方向的培养目标，明确物联网学科方向毕业生未来所需掌握的知识内容和所需具备的职业能力，初步确定知识体系的知识范围和重点。 

其次，以智慧物流等应用领域为突破口，以智慧物流等应用领域对新一代信息技术的需求为导向，根据国际电信联盟ITU给出的物联网三层架构，识别并收集智慧物流等应用需要信息管理专业现有知识体系之外的物联网新技术的知识内容，以确定物联网学科方向知识内容的空间范围。 

为了让物联网学科方向的知识内容与信息管理专业现有的知识体系相契合，从信息管理的角度出发，以信息处理的各个阶段为框架，对收集到的物联网知识内容在“物”信息的采集、传输、存储、处理和利用等5个阶段上进行再组织：划分“物”信息在这五个阶段所涉及的物联网新技术，通过知识领域分析其中存在的知识单元以及各知识单元中存在的知识点，最后按照“知识领域—知识单元—知识点”的三层结构构建物联网学科方向的知识体系。 

参照教育部高等学校计算机类专业教学指导委员会所制定的物联网工程专业试行的知识体系、课程体系和实践教学体系[2-3]，辅助参考文献[4]罗列的二十余所高校物联网工程专业的培养方案，在基础知识、核心知识和应用知识三个层次上，梳理信息管理专业物联网学科方向的知识体系，并依托信息管理专业现有的课程体系框架，通过嫁接和自我凝结，构建信息管理专业物联网方向的课程群。 

最后，分析不同知识单元、知识点的重要程度，在兼顾信息管理专业已有课程体系和实践教学体系时间安排情况的基础上，确定物联网方向课程群各个教学环节的学时数和建议修读学期，以规划课程群的时间安排。

     2.2 建设原则 

（1）不同的培养目标决定知识内容的空间范围和重点，也决定不同知识内容的授课学时。“构建学科方向的知识体系，规划学科方向的课程群”首先需要解读该学科方向的培养目标。 

（2）识别学科方向上的知识内容需要有一个提纲挈领的突破口，以突破口对知识内容的需求及紧密程度为依据，将识别出的知识内容引入到已有的知识体系中则需要依据现有知识体系的脉络进行系统融合。 

（3）课程是知识单元的聚合，课程体系是对知识体系中知识内容的粗粒度覆盖。识别知识内容，梳理知识领域、知识单元和知识点，建立知识体系，才能进行课程体系建设；知识体系可以由不同的课程体系覆盖，不同学校的相同专业可根据自身的特点，构建具有自身特色的课程和课程体系。 

（4）知识体系和课程体系改革要注重基础，要构建相对完整的基础知识体系以及基础课程群。 

（5）知识体系和课程体系既要推陈出新，也不能“忘本”，不能丢掉专业固有的知识内容和特色。 

（6）知识体系和课程体系改革既要变革知识点的结构等空间因素，也要调整知识点传授和课程讲授的时间（学时）安排。 

（7）专业尤其是应用型本科专业，在进行知识体系和课程体系变革时，还要同时调整课程内外的实验、实践和实习环节。 

（8）承认不断改进知识体系和课程体系的必要性。社会在进步，技术在发展，社会人才需求在变化，应用型专业的知识体系和课程体系更应该与时俱进。 

3 物联网学科方向的知识体系 

根据上文论述，信息管理专业现有知识体系和课程体系已经基本覆盖物联网工程专业的专业基础，所以，笔者把物联网学科方向的知识体系和课程体系限定在物联网的核心知识领域进行探讨。 

3.1 培养目标的解读 

培养目标描述毕业生未来所掌握的知识内容和所具备的职业能力，解读培养目标可以初步确定知识体系的知识范围和重点。 

物联网产业已经形成从上游“产品制造”、中游“系统集成与软件开发”到下游的“应用服务”的完整产业链[5]。笔者认为，信息管理专业物联网学科方向所培养毕业生可能的工作环境在物联网产业链的中下游，即物联网学科方向的培养目标是为物联网產业链中下游培养既懂管理理论又懂新一代信息技术，并且能应用物联网知识在智慧物流等物联网应用领域进行信息管理的集成应用型人才。具体而言，信息管理专业物联网方向的培养目标是：掌握现代管理学基础知识、信息学基础知识、计算机学科基础知识以及物联网基础知识，掌握系统思想和信息系统分析与设计方法以及信息管理等方面的知识，具备较强的实践能力、良好的团队协作能力，具备物联网信息系统集成、开发、应用与维护等职业能力，能在智慧物流、智慧交通、智慧旅游等物联网应用领域运用新一代信息技术从事信息管理及信息系统分析、设计、实施、集成和评价等方面的高级专门人才。 

撇除信息管理专业与物联网知识体系共有、重叠的基础知识，通过解读物联网学科方向的培养目标，可以初步确定，需进一步引入物联网核心知识在物联网技术方面的集成与应用。在知识传授时，尤其是在学时总数受限的情况下，不要在原理上“劳师动众”，而要在集成、应用上“浓墨重彩”。这意味着，物联网学科方向的知识体系需要基于物联网工程等物联网专业的知识体系，在知识领域、知识单元和知识点三个级别，进行知识内容的“缩放”：缩小那些原理类知识的范围，缩减它们的授课时间；增大那些集成和应用知识的范围，加长它们的授课时间。 

3.2 按照信息处理脉络梳理物联网核心知识领域 

依据“物”信息的采集、传输、存储、处理和利用等五个阶段所构成的信息处理脉络，把物联网体系结构识别、收集到的物联网技术知识进行再组织，围绕技术的应用与集成，确定物联网学科方向的核心知识领域，见表1。 

需要说明的是，表1中并未罗列信息管理专业中已有的、与物联网工程专业重叠的且没有变化的知识领域，如计算机网络技术，另外，“AR物联网技术体系”描述“物”信息处理各阶段的技术框架，把它归属到“物”信息利用阶段。 

3.3 知识体系 

参考物联网工程专业试行的知识体系[2]31-42，82-114以及物联网知识体系[4]22-56，针对表1中梳理的知识领域，围绕集成和应用，确定知识领域内知识内容的最小闭包，并按照“知识领域—知识单元—知识点”的三层结构，细分知识领域中涉及的知识内容：把一个知识领域细分为多个知识单元，再把一个知识单元细分为若干个知识点。细分后物联网方向的知识内容见表2。 

在表2中，不同于物联网工程专业试行的知识体系以及物联网知识体系，笔者缩减信息采集、传输和存储部分的知识内容，把标识与感知、物联网通信以及物联网控制等知识领域的知识内容浓缩在“AR物联网技术体系”知识领域中；放大信息加工和利用上的知识细节，把物联网处理层的“MW中间件技术”“CC云计算与服务计算”“DM物联网数据挖掘”“ID智能决策”以及应用层的“IL智慧物流”等知识领域单独列出进行知识强化。 

4 物联网学科方向的课程群 

根据信息管理专业现有课程体系和实践教学体系的脉络，参考物联网工程专业试行的专业核心课程体系、实践教学体系以及王志良罗列的二十余所高校物联网工程专业的培养方案，依据知识单元、知识点之间相互联系的紧密程度，通过嫁接和自我凝结，笔者确定覆盖知识内容的物联网课程及其授课时间和修读学期，得到物联网知识体系的一个课程覆盖——物联网学科方向的课程群，见表3。 

在表3中，物联网学科方向的课程群由专业基础课程、专业核心和专业实践三个层次共12门课程组成，其中，物联网数据挖掘并不单独成一门课程，其知识内容将嫁接到信息管理专业已有的数据挖掘课程中。 

实践环节，除了在相关课程安排有课程内的实验箱实验和上机实验外，还安排物联网应用综合实训和物联网系统开发课程设计两个综合实践环节：前者，主要在认知层面上进行物联网新技术实践（如RFID认知训练、传感器认知训练、无线传感网认知训练等）和物联网应用系统（如基于物联网的供应链监控系统、基于云计算的应用处理中心等）认知训练；后者，则是物联网系统设计与实施课程的课程设计，让学生进行物联网系统（尤其是软件部分）开发的综合设计。

      在时间维度上，表3罗列每一门课程的总学时、授课学时和实验/上机学时，而且还对每一门课程所含的知识单元需要的授课学时和实验/上机学时进行细化。根据课程之间的衔接关系，以信息管理专业现有课程的修读学期为主线，确定物联网学科方向12门课程的修读学期。 

在课程群实施初期，笔者把物联网工程概论作为唯一的一门必修课程加入到信息管理专业的课程体系中，其他课程打包成选修课程群供学生整体选修，既保证信息管理专业的所有学生都能学习到物联网所代表的新一代信息技术，也能淡化物联网学科方向对现有课程体系的冲击。经过一段时间的尝试和验证后，笔者将逐步进行知识内容和课程体系的调整与配置优化，进行更细粒度的知识内容黏合，缩减一些原有课程体系中陈旧或重复的课程及课程内容，加大物联网课程的必修范围，争取早日把物联网学科方向固化在信息管理专业的教学体系中。 

5 结 语 

受物联网技术所代表的新一代信息技术的全方位冲击，信息管理专业的知识体系面临新一轮的调整。笔者以智慧物流对物联网技术的需求为“领”，以信息处理过程为脉络，梳理物联网知识内容；并以信息管理专业现有知识体系和课程体系为骨架，调配知识内容的组织结构，规划物联网课程群，从而为信息管理专业开辟物联网学科方向充实血肉，重塑身型。笔者提出的建设思路和建设成果进一步加强在信息管理专业开辟物联网学科方向的可操作性，有助于其他高校的信息管理专业根据所处的区域环境和学科基础开辟具有自身特点的物联网学科方向，有助于其他专业根据自身特色构建新的课程群，还为其他专业开辟新的学科方向提供一套切实可行的办学思路。 

下一步，笔者将进入物联网学科方向的实操和验证阶段，在信息管理专业真正“开出” 新的物联网课程群，检验物联网课程群的可行性和完整性，调整、完善知识内容及其组织形式，以期早日在信息管理专业固化物联网学科方向。 

参考文献： 

[1] 杨健. 信息管理与信息系统专业开设物联网学科方向的可行性研究[J]. 计算机教育， 2016（1）： 26-29. 

[2] 教育部高等學校计算机科学与技术专业教学指导分委员会. 高等学校物联网工程专业发展战略研究报告暨专业规范（试行）[M]. 北京： 机械工业出版社， 2012： 31-48， 82-114， 124-134. 

[3] 教育部高等学校计算机科学与技术专业教学指导分委员会. 高等学校物联网工程专业实践教学体系与规范（试行）[M]. 北京：机械工业出版社， 2012： 60-89. 

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二、我省高职院校物联网专业现状

目前我省已有为数不多的几所高职院校开设物联网专业，但由于该专业是新兴专业，没有可借鉴的资料，其专业建设思路基本沿用两种方式：以硬件为主的专业建设和以软件为主的专业建设。其中以硬件为主的专业建设基本沿用自动化或应用电子专业建设模式；以软件为主的专业建设基本沿用软件技术、网络通信技术、嵌入式开发技术专业建设模式。不论哪种模式，其专业建设基本都在探索中不断改进和完善，没有公认的完整、统一的专业课程体系和配套完善的实训体系。

三、我省高职院校物联网专业建设的思路

物联网专业建设的核心是培养适合社会需求的合格的专业的人才，而人才培养的离不开该专业课程体系建设和与之配套的实训体系的建设。

1.以CDIO先进理念为指导，进行专业课程体系建设

CDIO代表构思（Conceive）、设计（Design）、实现（Implement）和运作（Operate），它以产品研发到产品运行的生命周期为载体 ，让学生以主动的、 实践的、 课程之间有机联系的方式学习工程。

（1）以CDIO先进理念为指导，开发课程。课程建设依据CDIO工程教育理念和十二条标准对物联网专业课程体系进行详细的分析，以真实项目开发为导向，以培养学生个人技术能力、团队合作能力及系统构建能力为宗旨，与企业工程师共同开发的“一体化项目学习”课程体系。

（2）以真实项目为载体，组织课程。课程及相关课程体系都以真实项目来驱动知识的学习。通过小型真实项目（二级项目），完成一门课程的学习，通过一体化的大型项目（一级项目），完成整个专业课程体系课程的学习，一级项目和二级项目之间有机衔接，二级项目是一级项目的一部分。

（3）以学生为主体，设计教学。课程建设的教学系统设计要以学生为主体，以学生的学习为中心；要面向高职学生的特点和整体水平进行教学目标设计，以促进课程总体目标的实现；要以建构主义等学习理论指导教学系统的元素设计。

（4）以行动为导向，优化教学。专业课程体系教学活动设计以行动为导向，突出实战化训练的特色教学模式，采用企业管理式的课堂组织结构设计和学习管理模式，学生分组完成课内实训与实战训练。课程教学步骤分为：课前准备、下达任务、完成任务、展示学生作品等四部分。

2.根据物联网系统特点，完善专业实训体系建设

物联网系统由“感知---传输---应用”三层构成。感知层是物联网的核心，是信息采集的关键部分。传输层是整个物联网的中枢，负责传递和处理感知层获取的信息。应用层是物联网和用户的接口，它与行业需求结合，实现物联网的智能应用

（1）以物联网系统构成为主线，搞好物联网实训室建设。依据物联网的构成特点。从专业教学方面考虑，一般的物联网实训体系应具备以下几个核心实训室：基础实训室、感知识别实训室、网络通信实训室、物联应用实训室、物联网综合实训室。

基础实训室，完成物联网专业基础知识的培训。感知识别实训室，主要完成物联网感知层的实训。网络通信实训室，主要完成物联网网络通信的实训。物联应用实训室，主要完成物联网应用层实训。物联网综合实训室，主要完成以上所有技术的综合实训。

（2）以低投入高产出为前提，从优选择物联网实验设备。由于物联网实训设备的投入一般会很大，所以，一个核心的思想就是自己动手尽可能制作一些简单、低价、实用的设备。如果这方面的能力不足就只能购买了，以下是购买的一些比较。

箱式实训设备：这是一种传统实训设备，常用于开发性实训，可支持多个单项实验、实训项目，项目之间关联度不高。优点是投入较小。

沙盘式实训设备：一般用于综合性应用实训，常培养物联网三层结构中相关技术的软件层面综合应用能力。特点是：以特定行业应用为案例，系统展示度较好，学生参与度较低。

产品抽取式设备：一般适用于综合性应用实训，培养学生在物联网三层结构中相关技术的软件综合应用能力以及硬件连接能力。特点是：真实感强，但投入较大。

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二、如何设置物联网工程专业培养目标与课程体系

物联网技术具有“新、长、专”的特点。物联网工程专业开办不久，学科建设还不够完善，课程体系的设计在国内外无先例可以借鉴，并且在物联网技术和产业发展过程中，物联网工程学科体系也必然要经历一个不断深化的认识过程。如何建设物联网本科专业是我们面临的严峻问题。从下面几个关系入手分析：

（一）物联网工程专业教学体系与社会对专业人才需求的关系。物联网工程专业究竟应该归属于哪个学科门类？关于物联网的结构，人们已经形成了一个共识，那就是可以分为感知层、网络层与应用层。如果从电子学科的角度出发，体现出电子学科的特点与优势就应从感知层入手，扩展到网络层与应用层，建设“传感网技术专业”。如果从计算机学科的角度出发，从网络层与应用层入手，展开到感知层，建设“物联网工程专业”，也正体现出计算机学科的特点与优势。因此，作者认为，从教学的角度来看，“物联网工程专业”应归属于计算机学科门类。

在考虑新专业培养目标定位与课程体系设置时，应该充分考虑到未来毕业生可能从事的就业岗位和就业的能力需求出发，反过来审定我们所设计的培养目标对课程体系和内容进行取舍。要做到这一点，就要多多听取意见和建议，集思广益，为物联网工程专业培养目标的定位与课程体系的建设提供科学依据，防止脱离科研与产业实际，由少数人闭门造车，做出草率决策。

（二）课程设置与计算机专业课程体系的关系。物联网是计算机技术与电子学科、智能学科紧密结合，并在各行各业更深层次应用的必然产物。从物联网产生的技术背景看，计算机技术是物联网技术发展的基础，从学科关系上来说，它的知识基础是计算机学科，所以它的未来发展仍然将倚重于计算机学科。从现在个别申办物联网工程专业的学校提出的教学计划来看，完全是另起炉灶，重设新的课程体系，拟开设十几门，甚至是二十几门冠之以“物联网”某种技术的课程，脱离了依托计算机专业的教学体系。如果一个学校要在短时间内开设那么多门新的课程，无论在教材建设、实验室建设以及师资准备上，都是不现实的。这样开设一个新专业，失败的可能性是很大的。因此在物联网工程专业教学计划与专业课程设置上，一定要处理好与成熟的计算机专业课程体系之间的关系。

（三）基本能力培养与不同学校专业办学特色的关系。每一所大学都有自己的历史和发展过程，所以每个学校的强势学科、教学资源、实验条件、师资条件都是各具特色的，其教学资源建设与积累的基础，也都必然有自己有别于其他大学的特色。比如，工科的院校有的在计算机体系结构研究与教学方面具有优势；有的偏重理论研究的大学在软件理论教学与研究方面具有优势；有偏重艺术的大学在计算机网络应用方面具有优势；有的大学在射频应用技术方面具有优势。在物联网工程专业建设中，应该考虑不同大学的特色，在满足基本与共性要求的基础上，充分利用和发挥各个大学的优势，扬长避短，形成具有不同特色的物联网工程专业建设。

三、物联网工程专业课程建设

物联网工程专业实际应用性强，课程建设应该坚持“重理论，强实验”的原则。物联网工程专业课程建设包含两部分的内容，一部分是计算机专业主干课程作为基础课，另一类是具有出物联网工程专业特点的专业课课程。计算机学科的基础课程已经在《高等学校计算机科学与技术计算机科学与技术专业公共核心知识体系与课程》与《高等学校计算机科学与技术计算机科学与技术专业人才专业能力构成与培养》中作出了系统的讨论，这里就不做过多的重复和引用了。

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Study on Curriculum Reform of Network Engineering in Internet of Things Professional Direction

JIANG Lalin, WANG Jing, XU Weihong