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.

篇5

【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）.