浅析物联网专业硬件课程体系与学生能力培养

吴建军 李智慧

【摘要】物联网专业是河南工业大学新增设的本科专业。作为一门领域内急需专业，文章强调了其低层硬件特点，分析了其课程体系特别是实践环节课程设置特点，强调了从专业课程体系为出发点，对学生硬件学习技能、综合能力及是否适应就业的培养，提出硬件课程设置方法与学生能力培养的关系，物联网工程是一个处于摸索阶段的新兴专业，从打好基础出发，切实提高学生综合素质和能力。

【关键词】硬件课程体系 能力培养 物联网 交叉学科

【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2017）12-0157-02

一、引言

物联网工程是集电子、计算机、自动化、通信技术、管理学、软件开发等多方面知识的综合交叉学科。作为一个处于摸索阶段的新兴专业，各校都专门制定了物联网专业人才培养方案。学生有广阔的就业前景，专业已进入各种应用领域并被开展研究。物联网把物理层和信息技术相连接，成为远程控制、智能城市、智能家居、智慧地球的代名词[1]。

物联网专业工程技术人才的培养越来越多的列入了高校的人才培养日程，专业建设也面临着长足发展的良好机遇。作为一门实践性很强的专业，以培养学生理论与实践相结合为主要目标。作为一门新兴专业，其培养模式、课程体系、教学方法的研究在各高校引起普遍重视。

二、物联网专业硬件课程分析与设置

物联网专业的硬件课程有公共基础课、专业基础课程和专业核心课程。公共基础课以电路分析、电子技术（模拟、数字）为代表，专业基础课包括传感器技术、射频技术、计算机组成原理等，专业核心课程包括无线传感器网络、嵌入式系统、物联网体系结构综合等。学生学习完这些课程，就具备有一定的硬件基础，同时在学习传感器技术、通信协议、嵌入式系统开发等知识后，学生可以掌握芯片级开发的技术。这些课程分别对应专业的知识层次，如表1所示。

物联网专业的硬件课程和其他专业一样，在学习、理解上具有很大的难度。需要学生通过实践环节才能真正掌握，所以理论教学环节也很重要，不仅为学生打下理论基础，也要培养学生对该专业兴趣和掌握学习方法，在以后的实践环节轻松上手。

三、硬件课程实践教学环节设计

学生掌握了理论课程的基础知识之后，作为一门工程类专业，学习的重点就在学生的工程能力和专业能力培养上了。实践教学分为基础实验、综合性实验、课程设计、专业实训和毕业设计这几个方面，形成大学四年实践教学培养方式。各实践形式见表2。

基础实验和综合性实验在专业课同时进行，学生分组进行，课程设计主要针对专业的核心课程设置，在相关课程学习完后一到两周时间内进行。让学生对物联网网络知识理论与实践挂钩，具有一定的开发优化能力；专业实训方面，有专门合作的实习基地，设置与专业培养方向紧密结合的实训课程，针对某个物联网子项目的开发，通过项目中解决遇到的问题，从而培养学生的创新性思维与团队合作的精神。毕业设计增加企业导师，讓企业参与其中，学生可以灵活选择是否愿意在企业导师的指导下进行该项实践环节。

四、专业课程体系与能力培养的关系

能力培养是在学生专业领域的技能培养及就业能力培养。目前在课程设置方面，还存在有一定的问题，比如课程设置不全面，内容不实用无针对性，因此新的课程体系应满足市场需求和学生就业的竞争力。有了好的课程体系，才能保证专业学生收到系统的技能培养，在就业方面有更强的竞争力。

学生通过理论教学了解物联网工程，从而激发学习兴趣；实训项目让学生获得应用专业知识的能力，社会实训与企业合作，提供毕业实习条件，是学生完成职业化能力培养的最后阶段，满足社会对该专业人才的需求。专业课程体系见图1。

五、结语

专业课程体系设置决定着学生的培养质量。硬件课程体系侧重于物联网感知层基础知识。本学院强调精简理论教学，强化实践训练的能力培养模式。以此为基础，以提高学生能力为出发点，寻找更有效新的硬件课程教学方法。目前物联网还没有作为一个单独的学科和体系，所包含的范围很广泛，要想真正学好，需要储备的知识特别多，在教学过程中引导学生根据兴趣和社会需要有选择的储备，提高综合能力，顺应时势，以扎实的基本功底在物联网产业浪潮中站稳脚跟。

参考文献：

[1]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：西安电子科技大学出版社，2011.

[2]郑小发.物联网工程专业中高职院校教学课程实验体系研究[J].智能处理与应用，2012（2）：75-77.

[3]吴劲松.高职院校实验实训基地功效的提升[J]，实验技术与管理，2012，29（4）：148-150.

[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）：1-3.

[4]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）：1-5.

[5]谢秋丽，黄刚.基于物联网人才培养与教学实践的研究[J].软件导刊，2011（3）：44-46.