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摘要：物联网是世界各国都高度重视的新兴战略性产业，其发展的关键因素是人才，根据物联网专业特点从观念、制度、操作三个层次深入剖析了物联网专业人才培养模式，包括人才培养的现实价值需求及目标定位、专业课程体系构建、教育场景及方法体系三个方面；结合产业发展需求提出物联网专业创新型人才培养方面应重视的建议。
关键词：人才培养模式；交叉学科；创新型人才
作者简介：李娜娜（1980-），女，回族，河南周口人，郑州轻工业学院计算机与通信工程学院，讲师；张娜（1977-），女，河南郑州人，郑州轻工业学院计算机与通信工程学院，讲师。（河南 郑州 450002）
基金项目：本文系郑州轻工业学院青年教师教学改革研究课题（课题编号：2012019）的研究成果。
中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）03-0016-02
物联网（Internet of Things，简称IoT）的概念最早于1999年由美国麻省理工学院提出，是指依托射频识别（Radio Frequency Identification，简称RFID）技术和设备将所有物品与互联网连接起来，实现智能化识别和管理而形成的网络。[1]随着技术和应用的发展，物联网的内涵不断扩展。现代意义的物联网可以实现对物的感知识别控制、网络化互联和智能处理有机统一，从而形成高智能决策，实现人与物、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的目的。从物联网的本质来说，它体现了一种虚拟数字世界和现实物理世界的融合趋势，在这种“数字世界泛在化”和“物理世界智能化”的双向融合过程中，物联网被赋予了多个维度的内涵，蕴含着融合所带来的巨大创新空间以及融合后产生的巨大价值，成为包括我国在内的多个国家的重大科技战略。[2]而物联网产业发展的关键因素是人才。
为了加快我国新兴产业人才培养速度，教育部在2010～2013年分别批准了30所、37所、80所、131所本科院校申报物联网相关专业。尽管高等院校开设物联网相关专业的热情高涨，但有一个现实问题却不容回避，那就是由于物联网专业是计算机、网络、电子、通信等技术的多学科融合专业，如何突破单一学科培养人才的局限，拓展创新型人才培养模式有待于进一步探索。中国科学院院士姚建铨在2011年第二届中国物联网大会上做《对高校物联网学科建设及人才培养的建议》报告时明确指出：物联网专业教学需要探索新的人才培养模式。
一、物联网专业人才培养的现实价值需求分析及目标定位
物联网是战略性新兴产业的重要组成部分，对加快转变经济发展方式具有重要推动作用。物联网专业人才已成为该产业迅速展开、产品市场应用的制约因素之一，而全面分析隐含于人才培养理念中的现实价值需求并具体化为人才培养层次、类型和所涉及的专业领域，才能根据不同层次、专业领域或岗位类型人才的划分，对培养对象进行目标定位。
工业和信息化部印发的《物联网“十二五”发展规划（2011-2015年）》中指出物联网产业发展目标是核心技术研发与产业化、关键标准研究与制定、产业链条建立与完善、重大应用示范与推广等方面取得显著成效。攻克一批物联网核心关键技术，在感知、传输、处理、应用等技术领域取得500项以上重要研究成果；研究制定200项以上国家和行业标准；推动建设一批示范企业、重点实验室、工程中心等创新载体，为形成持续创新能力奠定基础。[3]图1是物联网发展关键要素示意图。物联网体系结构涉及到感知、网络、应用三大方面的内容，而这三方面既相对独立又紧密联系。高校在开设物联网专业时要根据所依托的专业来选择，要结合办学基础，充分发挥办学优势，重点突破一个方面，其他两个方面作为协同发展。例如，有电子信息办学基础的院校可以从感知层入手，扩展到网络层和应用层来开设物联网专业；有计算机办学基础的院校可以从网络层、应用层入手，扩展到感知层，建设物联网专业等。
因此，高校应整合现有办学资源，重点培养以下三类物联网人才：一是硬件研发人员，满足物联网感知制造业（包括传感器、RFID、智能仪器仪表等企业）的人才需求；二是网络通信人才，满足物联网网络服务业（M2M信息通信服务业、行业专网信息通信服务业、其他信息通信服务业）的人才需求；三是物联网应用服务业人才，满足软件开发与应用集成服务业（包括系统集成、软件服务、智能信息处理、中间件等企业）、应用基础设施服务业（包括云计算、存储、数据中心等企业）的人才需求。
二、物联网专业课程体系构建
物联网专业课程体系构建是物联网专业建设中的关键环节，直接关系到人才培养的目标是否能够实现。各高校可以依托自身办学资源和优势构建独特的课程体系。物联网专业课程包括专业基础课和专业核心课程，其中，感知层所涉及到的专业基础课有：“电路基础”、“电子技术”、“通信电子电路”、“射频识别技术”、“传感器与自动检测技术”、“信息与编码”等，专业核心课程有：“单片机原理”、“嵌入式系统开发”、“智能终端与接口技术”等；网络层涉及到的专业基础课有：“通信原理”、“计算机网络”、“移动通信技术”等，专业核心课程有：“无线传感器网络”、“ZigBee技术”、“信息安全”、“异构网络”、“自组织通信”、“认知无线电”等；处理与应用层涉及到的专业基础课程有：“程序设计语言”、“数据结构”、“数据库系统原理”、“操作系统”、“软件工程”等，专业核心课程有：“数据库应用与开发技术”、“云计算”、“中间件技术”、“数据挖掘”、“人工智能”、“模糊计算”等。
三、物联网专业教育场景营造及其方法体系
就其功能而言，教育只是提供了一种文化环境或氛围，一种有利于激发学生内在潜力或创造激情的外界条件。物联网专业是一种典型的多学科交叉的综合应用，有着丰富的学科内涵，涉及通信、光学、微电子、微机械、控制、计算机、化学、生物等诸多领域，高校在对学生进行培养时，需要努力营造浓厚的学习氛围，既要注重学生综合运用知识能力的培养，又要特别注重学生创新能力的培养。 1.建设高水平的实验室是提高学生动手技能的基本保障
当前我国人才培养结构失衡，如果说教育培养10名科学家、1名工程师和几名技工，那么实际上市场经济需要的却是100名技工、10名工程师和1名科学家。[4]传统灌输式教学方法导致毕业生“动手”操作能力弱，高学历者高知低就，引发“才贱伤教”的情况，因此高校必须不断强化实践环节。建设物联网实验室应以培养学生的创新能力、综合能力为目的，不仅需要满足物联网专业基础教学课程实验的要求，还要全面满足学生在毕业设计、综合实训、科研创新以及竞赛活动等方面的需求。
图2是物联网实验室建设结构图，包括基础实验室、应用开发与实训实验室及综合演示实验室。其中，基础实验室又包括RFID技术实验室、传感器与网络实验室、嵌入式系统实验室、信息安全实验室，应用开发与实训实验室包括数据库应用与开发实验室、云计算技术实验室、软件无线电实验室等，综合演示实验室包括智能交通演示、农产品溯源演示、物流跟踪监控演示、定位演示等。各高校还可以根据实际情况自研或者与企业联合研制实验平台，这样既有利于开展适用性强的实验及实训课程，又有利于教师和学生在良好的科研氛围中成长。
2.创建大学生创新实践基地，实施大学生创新项目
当前我国的高校教学方法仍然以填鸭式为主，这种教育模式在知识的整体性和系统性上有一定的优势，但是却在知识的创新性上显得乏力。爱因斯坦认为，教育就是把学校所学的知识都忘了之后所剩下的东西。引申来讲，大学教育非常需要实施素质教育。大学教育的第一要务就是要调动学生内心的学习兴趣和热情，这样才能够促使学生主动、自主的学习，快乐的学习。只有从学习中获得快乐，才会发挥出创造性的思维，这样才能进行一个良性循环。因此，物联网专业教学可以通过创建创新实践基地，实施大学生创新项目以及各种竞赛项目的形式积极推动大学生创新意识的提升和团队合作精神的锻炼。高校应在指导教师的配备、研究经费、设备、场地等方面积极给予支持和投入，为项目的开展营造良好的环境。
3.引导学生参与科研项目，开展科研工作
各高校可以组织学生参与到各个相关学科教师的科研项目中来，开展科研训练，通过发表论文、申请专利等形式培养学生的科研探索精神，提高学生的工程实践能力。这样就可以在学习过程中充分发挥学生的积极性、主动性和创造性，促进学科之间的融合交叉渗透，提高学生综合运用知识的能力。
4.开展多渠道校企合作，实现人才培养与需求市场的无缝连接
教育要把满足毕业生就业的“最终需求”作为目标，要从只注重满足考生上学的“中间需求”向满足毕业生就业的“最终需求”的目标规划转变，始终坚持以就业为导向，以为社会提供有效的人力资源为目的。物联网专业建设过程中，应强化校企合作，积极探索完善企业高层次人才、专业技术人才和能工巧匠到高校兼职任教的相关办法措施；根据企业需求，紧密结合学术研究前沿和技术应用前沿，加快教材、课程等方面的“与时俱进”；注重学生的企业实践环节，派遣学生到相关企业进行实践学习。通过与企业的多渠道合作，实现人才培养与市场的无缝连接。
四、总结
作为世界各国都高度重视的新兴战略性产业，物联网技术正在迅速发展，对于物联网这一实践性强、综合性强、多学科融合、应用创新性强的专业，如何培养学生适应未来技术发展及相关人才市场需求是当前需要解决的重要问题。物联网专业与生俱来的综合性的专业和课程有利于培养具有综合素质与创新能力的人才，其人才培养是一个全面、系统的工程。高校应该在实践中不断探索物联网专业的人才培养模式，培养满足物联网产业发展的复合型人才。
参考文献：
[1]工业和信息化部电信研究院.中国物联网白皮书[R].2011.
[2]张春红，裘晓峰，夏海轮，等.物联网技术与应用[M].北京：人民邮电出版社，2011.
[3]工业和信息化部.物联网“十二五”发展规划[EB/OL].[2012-02-14].http：//www.gov.cn/zwgk/2012-02/14/content_2065999.htm.
[4]辜胜阻，王敏，李睿.就业结构性矛盾下的教育改革与调整[J].教育研究，2013，（5）.
（责任编辑：孙晴）
关键词：人才培养模式；交叉学科；创新型人才
作者简介：李娜娜（1980-），女，回族，河南周口人，郑州轻工业学院计算机与通信工程学院，讲师；张娜（1977-），女，河南郑州人，郑州轻工业学院计算机与通信工程学院，讲师。（河南 郑州 450002）
基金项目：本文系郑州轻工业学院青年教师教学改革研究课题（课题编号：2012019）的研究成果。
中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）03-0016-02
物联网（Internet of Things，简称IoT）的概念最早于1999年由美国麻省理工学院提出，是指依托射频识别（Radio Frequency Identification，简称RFID）技术和设备将所有物品与互联网连接起来，实现智能化识别和管理而形成的网络。[1]随着技术和应用的发展，物联网的内涵不断扩展。现代意义的物联网可以实现对物的感知识别控制、网络化互联和智能处理有机统一，从而形成高智能决策，实现人与物、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的目的。从物联网的本质来说，它体现了一种虚拟数字世界和现实物理世界的融合趋势，在这种“数字世界泛在化”和“物理世界智能化”的双向融合过程中，物联网被赋予了多个维度的内涵，蕴含着融合所带来的巨大创新空间以及融合后产生的巨大价值，成为包括我国在内的多个国家的重大科技战略。[2]而物联网产业发展的关键因素是人才。
为了加快我国新兴产业人才培养速度，教育部在2010～2013年分别批准了30所、37所、80所、131所本科院校申报物联网相关专业。尽管高等院校开设物联网相关专业的热情高涨，但有一个现实问题却不容回避，那就是由于物联网专业是计算机、网络、电子、通信等技术的多学科融合专业，如何突破单一学科培养人才的局限，拓展创新型人才培养模式有待于进一步探索。中国科学院院士姚建铨在2011年第二届中国物联网大会上做《对高校物联网学科建设及人才培养的建议》报告时明确指出：物联网专业教学需要探索新的人才培养模式。
一、物联网专业人才培养的现实价值需求分析及目标定位
物联网是战略性新兴产业的重要组成部分，对加快转变经济发展方式具有重要推动作用。物联网专业人才已成为该产业迅速展开、产品市场应用的制约因素之一，而全面分析隐含于人才培养理念中的现实价值需求并具体化为人才培养层次、类型和所涉及的专业领域，才能根据不同层次、专业领域或岗位类型人才的划分，对培养对象进行目标定位。
工业和信息化部印发的《物联网“十二五”发展规划（2011-2015年）》中指出物联网产业发展目标是核心技术研发与产业化、关键标准研究与制定、产业链条建立与完善、重大应用示范与推广等方面取得显著成效。攻克一批物联网核心关键技术，在感知、传输、处理、应用等技术领域取得500项以上重要研究成果；研究制定200项以上国家和行业标准；推动建设一批示范企业、重点实验室、工程中心等创新载体，为形成持续创新能力奠定基础。[3]图1是物联网发展关键要素示意图。物联网体系结构涉及到感知、网络、应用三大方面的内容，而这三方面既相对独立又紧密联系。高校在开设物联网专业时要根据所依托的专业来选择，要结合办学基础，充分发挥办学优势，重点突破一个方面，其他两个方面作为协同发展。例如，有电子信息办学基础的院校可以从感知层入手，扩展到网络层和应用层来开设物联网专业；有计算机办学基础的院校可以从网络层、应用层入手，扩展到感知层，建设物联网专业等。
因此，高校应整合现有办学资源，重点培养以下三类物联网人才：一是硬件研发人员，满足物联网感知制造业（包括传感器、RFID、智能仪器仪表等企业）的人才需求；二是网络通信人才，满足物联网网络服务业（M2M信息通信服务业、行业专网信息通信服务业、其他信息通信服务业）的人才需求；三是物联网应用服务业人才，满足软件开发与应用集成服务业（包括系统集成、软件服务、智能信息处理、中间件等企业）、应用基础设施服务业（包括云计算、存储、数据中心等企业）的人才需求。
二、物联网专业课程体系构建
物联网专业课程体系构建是物联网专业建设中的关键环节，直接关系到人才培养的目标是否能够实现。各高校可以依托自身办学资源和优势构建独特的课程体系。物联网专业课程包括专业基础课和专业核心课程，其中，感知层所涉及到的专业基础课有：“电路基础”、“电子技术”、“通信电子电路”、“射频识别技术”、“传感器与自动检测技术”、“信息与编码”等，专业核心课程有：“单片机原理”、“嵌入式系统开发”、“智能终端与接口技术”等；网络层涉及到的专业基础课有：“通信原理”、“计算机网络”、“移动通信技术”等，专业核心课程有：“无线传感器网络”、“ZigBee技术”、“信息安全”、“异构网络”、“自组织通信”、“认知无线电”等；处理与应用层涉及到的专业基础课程有：“程序设计语言”、“数据结构”、“数据库系统原理”、“操作系统”、“软件工程”等，专业核心课程有：“数据库应用与开发技术”、“云计算”、“中间件技术”、“数据挖掘”、“人工智能”、“模糊计算”等。
三、物联网专业教育场景营造及其方法体系
就其功能而言，教育只是提供了一种文化环境或氛围，一种有利于激发学生内在潜力或创造激情的外界条件。物联网专业是一种典型的多学科交叉的综合应用，有着丰富的学科内涵，涉及通信、光学、微电子、微机械、控制、计算机、化学、生物等诸多领域，高校在对学生进行培养时，需要努力营造浓厚的学习氛围，既要注重学生综合运用知识能力的培养，又要特别注重学生创新能力的培养。 1.建设高水平的实验室是提高学生动手技能的基本保障
当前我国人才培养结构失衡，如果说教育培养10名科学家、1名工程师和几名技工，那么实际上市场经济需要的却是100名技工、10名工程师和1名科学家。[4]传统灌输式教学方法导致毕业生“动手”操作能力弱，高学历者高知低就，引发“才贱伤教”的情况，因此高校必须不断强化实践环节。建设物联网实验室应以培养学生的创新能力、综合能力为目的，不仅需要满足物联网专业基础教学课程实验的要求，还要全面满足学生在毕业设计、综合实训、科研创新以及竞赛活动等方面的需求。
图2是物联网实验室建设结构图，包括基础实验室、应用开发与实训实验室及综合演示实验室。其中，基础实验室又包括RFID技术实验室、传感器与网络实验室、嵌入式系统实验室、信息安全实验室，应用开发与实训实验室包括数据库应用与开发实验室、云计算技术实验室、软件无线电实验室等，综合演示实验室包括智能交通演示、农产品溯源演示、物流跟踪监控演示、定位演示等。各高校还可以根据实际情况自研或者与企业联合研制实验平台，这样既有利于开展适用性强的实验及实训课程，又有利于教师和学生在良好的科研氛围中成长。
2.创建大学生创新实践基地，实施大学生创新项目
当前我国的高校教学方法仍然以填鸭式为主，这种教育模式在知识的整体性和系统性上有一定的优势，但是却在知识的创新性上显得乏力。爱因斯坦认为，教育就是把学校所学的知识都忘了之后所剩下的东西。引申来讲，大学教育非常需要实施素质教育。大学教育的第一要务就是要调动学生内心的学习兴趣和热情，这样才能够促使学生主动、自主的学习，快乐的学习。只有从学习中获得快乐，才会发挥出创造性的思维，这样才能进行一个良性循环。因此，物联网专业教学可以通过创建创新实践基地，实施大学生创新项目以及各种竞赛项目的形式积极推动大学生创新意识的提升和团队合作精神的锻炼。高校应在指导教师的配备、研究经费、设备、场地等方面积极给予支持和投入，为项目的开展营造良好的环境。
3.引导学生参与科研项目，开展科研工作
各高校可以组织学生参与到各个相关学科教师的科研项目中来，开展科研训练，通过发表论文、申请专利等形式培养学生的科研探索精神，提高学生的工程实践能力。这样就可以在学习过程中充分发挥学生的积极性、主动性和创造性，促进学科之间的融合交叉渗透，提高学生综合运用知识的能力。
4.开展多渠道校企合作，实现人才培养与需求市场的无缝连接
教育要把满足毕业生就业的“最终需求”作为目标，要从只注重满足考生上学的“中间需求”向满足毕业生就业的“最终需求”的目标规划转变，始终坚持以就业为导向，以为社会提供有效的人力资源为目的。物联网专业建设过程中，应强化校企合作，积极探索完善企业高层次人才、专业技术人才和能工巧匠到高校兼职任教的相关办法措施；根据企业需求，紧密结合学术研究前沿和技术应用前沿，加快教材、课程等方面的“与时俱进”；注重学生的企业实践环节，派遣学生到相关企业进行实践学习。通过与企业的多渠道合作，实现人才培养与市场的无缝连接。
四、总结
作为世界各国都高度重视的新兴战略性产业，物联网技术正在迅速发展，对于物联网这一实践性强、综合性强、多学科融合、应用创新性强的专业，如何培养学生适应未来技术发展及相关人才市场需求是当前需要解决的重要问题。物联网专业与生俱来的综合性的专业和课程有利于培养具有综合素质与创新能力的人才，其人才培养是一个全面、系统的工程。高校应该在实践中不断探索物联网专业的人才培养模式，培养满足物联网产业发展的复合型人才。
参考文献：
[1]工业和信息化部电信研究院.中国物联网白皮书[R].2011.
[2]张春红，裘晓峰，夏海轮，等.物联网技术与应用[M].北京：人民邮电出版社，2011.
[3]工业和信息化部.物联网“十二五”发展规划[EB/OL].[2012-02-14].http：//www.gov.cn/zwgk/2012-02/14/content_2065999.htm.
[4]辜胜阻，王敏，李睿.就业结构性矛盾下的教育改革与调整[J].教育研究，2013，（5）.
（责任编辑：孙晴）