高校物联网工程专业课程设置研究
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- 发布时间:2017-12-19 15:33
摘 要:进入21世纪后,随着传感设备、嵌入式系统与互联网的普及,继计算机,互联网之后物联网技术也站在信息发展的风口浪尖。物联网行业受到了社会的极大关注,国内部分院校也加紧开设了物联网相关的专业课程。物联网属于新兴发展产业,无论从实践还是理论层面仍处于摸索阶段,且本科开设物联网专业的学校水平也参差不齐。文章将国内一般院校与重点院校物联网专业进行对比,对课程设置进行分析,探讨国内学校物联网工程专业课程设置的问题,并提出建议。
关键词:物联网;国内院校;课程设置;新兴发展产业
中图分类号: TP393;G64 文献标识码: A 文章编号: 2095-1302(2017)09-0119-02
0 引 言
在 2012 年颁布的普通高等学校本科专业目录中,物联网专业被列入工学的计算机大类,发展至今已有近百所院校设有物联网专业,然而国内部分院校课程安排存在学科领域广,学而不精的现象。文章通过对一般本科院校与重点本科院校就学科安排方面进行对比,分析国内院校的共性和特性,培养社会所需人才,提出合理建议。
1 物联网发展
1.1“物联网”的由来
1999 年,“物联网”这一概念首次由美国麻省理工学院的kevinash-ton 教授提出,2005 年,在突尼斯信息社会世界峰会上,国际电信联盟发布的《ITU 互联网报告 2005:物联网》将“物联网”的意义进行扩展和延伸,由此物联网被称为继计算机,互联网之后的信息产业第三次浪潮。2009 年,温家宝总理将物联网发展写入“政府工作报告”,国家建立感知中国中心,大力发展物联网。2010 年,在十一届全国人大三次会议上,总理再次提出加速发展物联网,同年 9月在《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》中,正式将物联网作为下一代信息发展产业[1] 。
1.2物联网教育推行
2010 年 3月,国家教育部发出了《关于战略性新兴产业相关专业申报和审批工作的通知》,指出国家决定大力发展“关系到未来环境和人类生活的一些重要战略性新兴产业”。通知发出后,全国有 300 余所院校提出了申报物联网专业的申请,各地高校纷纷加入到物联网教育的实践探索中来。
1.2.1本科教育
设置物联网本科教育的院校包括哈尔滨工业大学,河海大学,北京理工大学,南京邮电大学,等 412 所高校。全国毕业生人数近 3 000人,本科学生就业率在 80% 以上(截至2015 年)。基于高校物联网专业的课程设置没有统一规定,本科阶段学生掌握的专业知识只能处理初级项目,在物联网人才紧缺的社会条件下,真正掌握专业核心知识的人才少之又少。
1.2.2研究生教育
物联网研究生教育包括哈尔滨工业大学(软件工程),东南大学(网络空间安全)等 30 多所院校(至 2015 年)。研究生阶段对学科研究进行细化,对核心知识的理解和运用将更全面。
1.3物联网未来发展
随着物联网技术的快速发展,“物联网”已经深入到大众生活的方方面面。以大数据云计算,RFID 电子标签,传感器技术的不断成熟可以预见未来的智能家居,智能物流等将大众化,物联网将会推动人类社会进入一个智能化的新时代。
2 国内院校物联网专业课程现状
国内院校物联网专业教育是由计算机,通信技术,自动控制等多个学科融合而成,相较于成熟的专业没有明确的专业定位和培养方案。在国内的众多院校中,也有部分学校的物联网专业学科设置在国内物联网发展的大环境下,并不成熟,仍有很多地方值得改进。本文以重点院校和一般院校的学科设置进行对比[2] 。院校物联网专业部分课程设置见表1所列。课程设置从基础专业课程逐渐发展到与物联网相关的核心课程。院校的物联网专业课程都由计算机、通信技术等多个学科的专业课程发展而来,可从专业课设置中吸取经验。
2.1 课程安排合理性
基础专业课程多设置在大学二年级,工科学生刚刚接触到专业课程,对专业课兴趣浓厚,因此把基础专业课程放在这一阶段。理论研究的专业课程则是建立在一定的专业基础上,课程理论性很强。探索发展型课程建立在前两层专业课程的基础上,即核心课程。重点本科学校的课程设置尽管课程繁多,但课程安排仍遵循从基础课程到核心课程的规律[3,4] 。
普通本科院校每学期都会有基础课程的学习,例如信号与系统课程就是建立在一定通信基础上,而通信课程却安排在第二层次专业,课程设置不合理。
2.2 课程安排时效性
表 2 是两类学校实验课程的对比。可以发现普通本科院校安排的实验课程更集中于对现有理论研究的试验,重点本科院校课程安排更注重对新型探索方向的实验。物联网是一个新兴的,迅速发展的项目,当代大学生应当跟紧社会发展潮流,更加注重对新兴项目的实验探索。
3 国内院校物联网专业课程设置建议
根据高校本科物联网专业的特点,针对目前在国内学校课程设置方面存在的问题,提出以下几点建议:
专业设置合理化。物联网工程专业课程按物联网技术感知层、传输层、应用层设置。底层为感知层(电路,数电模电课程),中间为传输层(计算机网络,通信原理,微机原理)[6] ,上层为应用层(数据库处理),课程安排按照一定规律设置,合理安排专业课程的开设时间并注重保持学生接受新知识的积极性。低年级的学生课程设置要优先考虑基础课,课时安排由易到难,让更多的学生逐步培养专业爱好;高年级的学生对于专业课有了更多的理解,可以设置选修课给予学生在感兴趣的科目上更大的学习空间。
学科培养感性化。正确认识物联网工程交叉学科的性质,物联网是计算机、电子通信、自动控制等多个学科的融合。学校可以外聘企业教师,从企业需求、行业现状等方面丰富学生的专业定位[7] 。教学就业规范化。实践教学在课程学习中占有重要地位,尤其在物联网工程专业中,工科类专业注重实验能力,其所占比重略高于其他专业[8] 。实验更加贴近于理论课,如微机原理实验与电子电工课内实验。学生通过研究具体的实验项目,对理论有了更加深刻的理解。课程设置增加实验选修课程,给学生提供更多的实验机会,对教学和就业大有裨益。
4 结 语
当前高校物联网专业教育处于办学摸索阶段,课程设置不合理,实验条件不完善等问题都是要不断改进的地方[10] 。开办物联网工程的院校应结合社会发展需求与学校自身办学特色培养出有明确专业定位,课程体系设计合理的物联网专业,为我国物联网产业提供有扎实理论基础,实验经验丰富的人才。
