桂小林 王东
摘 要：作为效劳国家战略性新兴工业的物联网工程专业，具有明显的新工科专业特征。本文重新工科建造理念动身，环绕“问工业需求建专业，问技能开展改内容，问学生志向变办法，问表里资源创条件，问世界前沿立标准”五个方面分析了物联网工程专业的建造进程，为新工科专业建造中处理“人才培育怎么符合工业需求、教育内容怎么交融工业技能、实践系统怎么满意学生志向”等问题供给了清楚的思路。
关键词：新工科；物联网工程专业；常识系统；课程系统；专业标准
一、新工科的建造理念
2017年2月18日，教育部在复旦大学举行了高档工程教育开展战略研讨会，一起探讨了新工科的内在特征、新工科建造与开展的途径挑选，并达成了10项一致。这是新工科建造的里程碑，咱们称之为“新工科”建造的“复旦一致”[1]。
2017年4月8日，教育部在天津大学举行新工科建造研讨会，共商新工科建造的愿景与举动。研讨会为新工科建造描绘了夸姣的图景：到2020年，探究构成新工科建造形式，自动习惯新技能、新工业、新经济开展；到2030年，构成我国特征、世界一流工程教育系统，有力支撑国家立异开展；到2050年，构成领跑全球工程教育的我国形式，建成工程教育强国，成为世界工程立异中心和人才高地，为完结中华民族巨大复兴的我国梦奠定坚实根底。这是新工科建造的第二个里程碑，咱们称之为“新工科”建造的“天大举动”[2]。
环绕“新工科”建造的“天大举动”，张大良于2017年4月18日在《光明日报》宣布了题为《新工科建造的六个问题导向》的文章[3]。文章指出，未来几十年，新一轮科技革新和工业革新将同人类社会开展构成历史性交汇，有必要面向当时急需和未来工业开展，提早进行人才布局，培育具有立异创业知道、数字化思想和跨界整合才能的“新工科”人才。该文从问题动身，总结了“问工业需求建专业，问技能开展改内容，问校园主体推变革，问学生志向变办法，问表里资源创条件，问世界前沿立标准”的新工科建造六大理念（简称“天大六问”）。“天大六问”为新工科专业建造指明晰方向。
“新工科”经过一年多的建造，取得了令人瞩目的效果。环绕新工科专业建造，教育部不只同意了大数据、人工智能、网络空间安全等新工科专业，并且经过产学研协同育人方案项目，为传统工科专业建造引进新技能供给了新途径，促进了传统工科专业向新工科专业转化。
物联网工程专业作为最早同意建造的“新工科”专业，为近一年同意建造的大数据、人工智能、网络空间安全等新工科专业建造供给一个可供参考并具有操作含义的实践事例。
二、物联网工程专业简介
2010年2月，《教育部办公厅关于战略性新兴工业相关专业申报和批阅作业的告诉》（教高厅函〔2010〕13号）明确要求在2010年4月前完结一次战略性新兴工业相关专业的申报和批阅作业，物联网技能名列其间。2010年7月，教育部发布了教高〔2010〕7号文件，同意了30所高校树立物联网工程专业。该专业准则上2011年开端招生，部分高校2010年经过转专业办法提早招生，2013年首届物联网工程专业学生结业。到2017年3月，教育部共分8个批次存案和同意了461所高校的物联网工程本科专业。
作为环绕战略性新兴工业设置的、与工业开展同步建造的物联网工程专业，国表里没有相关专业可供参照。“人才培育怎么符合工业需求、教育内容怎么交融工业技能、实践系统怎么满意学生志向”面对巨大应战，火急需求处理专业建造“从无到有”过程中的一系列重要问题，为专业开展供给科学引导。为此，教育部核算机专业教指委安排树立了“物联网工程专业教育研讨专家组”。专家组成员依据“工业导向、职业牵引、学科穿插”的专业特征，采纳校企协作、校校协同的“众创”形式，深入开展了物联网工程专业的常识系统研讨、系列教材与实践基地建造，根本处理了物联网工程专业建造过程中的专业标准和人才培育标准“从无到有”、课程系统和教材内容怎么交融工业技能、产学研协同的实践教育基地严重不足等问题。
三、依据新工科理念的物联网工程专业建造
物联网工程专业从树立到今日，现已走过9个年頭。物联网工程专业从创建到建造，一直环绕物联网工业的需求和最新技能开展而打开，表现了新工科专业的建造特征，也是“新工科”建造理念“天大举动”的先行实践者。
1.问工业需求创建物联网工程专业
物联网工程专业是环绕国家战略性新兴工业需求而树立的工科专业，是新工科建造理念“问工业需求建专业”的典型事例。
2007年以来，伴跟着网络技能、通讯技能、智能嵌入技能的迅速开展，“物联网”一词频频出现在世人眼前。物联网概念的提出，受到了学术界、工业界的广泛重视，特别是它在影响世界经济复苏和开展方面的预期效果，协助全世界度过了2008—2010年经济危机。从美国IBM的“才智地球”到我国的“感知我国”，各国纷繁拟定了物联网开展规划并付诸实施。特别是自从2009年8月提出“感知我国”以来，物联网被列为国家五大战略性新兴工业之一，并现已成为国家抢占新一轮经济制高点的严重战略。物联网技能现已带来一场新的技能革新，并由此推进了云核算、大数据和人工智能的开展。教育部依据国家战略性新兴工业开展需求，2010年同意树立了“物联网工程专业”，现在现已为国家培育了5万余名符合物联网工业开展的高档专门人才，极大缓解了物联网工业对专业人才的火急需求。
2.问技能开展构建物联网工程专业教育内容
物联网作为战略性新兴工业，对人才培育提出了更高要求，火急需求将物联网最新技能和研讨效果转化为教育内容，建成符合职业开展需求、交融工业技能的课程系统和教材资源。物联网工程专业的常识系统和教育内容的建造办法是新工科建造理念“问技能开展改（或建）内容”的典型实例。
首要，依据物联网工业开展需求，环绕感知、标识、定位、操控、传输、处理、决议方案和预警等物联网技能，深入开展了物联网工程专业战略开展研讨。从时刻、空间、技能和使用四个维度界说了专业的内在和外延，从感知、传输、处理和使用四个层次凝练了专业的理论与技能系统，从本质、常识和才能三个方面提炼了学生结业要求，从感知、通讯、核算、操控和数据五个方面界定了学生根本才能。如图1所示。
其次，依据物联网工业需求，依据“工业导向、职业牵引、学科穿插”的专业特征，规划了包含6个常识范畴、29个常识单元的专业根底常识系统（见表1）和7个常识范畴、49个常识单元的专业中心常识系统（见表2），给出了11个要点职业的范畴使用常识。
再次，按学生把握常识的规则，规划了包含根本认知、使用认知、根本理论、使用技能和立异培育5个层次的专业实践才能系统，构建了包含课程试验、归纳规划、专业实习、结业规划和学科比赛5个环节的专业实践教育方案，规划了7门中心课程试验和5门归纳课程试验。针对每一门专业中心课程试验，按学生把握常识的规则，规划了包含根本认知（消除学习的畏难感）、使用认知（知道学习的价值）、根本理论（把握根本的理论）、使用技能（具有使用实践才能）、归纳实践（系统层次的实践）五层次的按部就班实践课程的教育办法。
最终，聚合物联网范畴专家和闻名学者，树立物联网工程专业规划教材编委会，依据物联网工程专业的根底常识系统和中心常识系统，在对核算机、通讯、电子、操控等多学科常识进行穿插、交融与立异的根底上，规划了包含8门专业根底课程（见表3）和10门专业中心课程（见表4）的专业课程系统。结合工业技能开展最新效果，研讨并构建了物联网工程专业中心课程内容，新编并出书了10部专业系列教材，上述教材被列为“十二五”国家规划教材；依据不同高校的物联网工程专业的差异化需求，研讨并出书了3本特征教材。
此外，因为各高校正在进行大规模的专业变革，包含大类专业招生和紧缩专业学时，因而，物联网工程专业的总学时难以彻底支撑表3和表4所开列出的18门课程。因而，在新的局势下，有必要对上述课程系统进行优化组合，构建愈加符合各高校实践情况的物联网工程专业课程系统。一个主张的方案是：
（1）开设“物联网技能原理”课程，包括“物联网技能导论”“物联网通讯技能”“RFID原理及其使用”“传感器原理及其使用”四门课程；
（2）开设“云核算与大数据”课程，包括“物联网数据存储”“物联网数据管理”两门课程；
（3）开设“物联网智能操控”课程，将人工智能的部分常识点引进课程中，完结课程的与时俱进，并彻底掩盖“物联网操控技能”课程内容。
经过优化组合后，物联网工程专业的中心课程系统如表5所示。
3.问表里资源创建物联网工程专业实习实训基地，问学生志向兴办全国大学生物联网规划比赛
物联网工程专业紧紧环绕物联网工业需求，构成了贯穿课程表里、对接校企的多层次立体化实践教育系统，构建了贯穿常识与技能的实践教育新形式，首先实践了“问学生志向变办法”和“问表里资源创条件”的新工科专业建造理念。
经过与我国移动、百度、阿里、华为、TI、谷歌等物联网工业链闻名企业进行了产学协作，在北京、上海、无锡、西安和武汉等地联合共建20个专业实践基地，为全国高校供给了物联网专业校外实习实训渠道，为学生供给了“以训促学”的实习实训环境。经过与上述企业联合兴办全国大学生物联网规划比赛，构建了掩盖全国的物联网比赛效劳渠道。经过树立比赛辅导委员会和比赛安排委员会，采纳“分赛区决赛—全国总决赛”两级管理形式，比赛学生掩盖全国，接连四年招引了来自全国530余所高校的4 485支部队、19 230名学生参賽，构成了“以赛促创”的良好氛围，鼓励了学生的立异思想，提升了学生的立异创业才能。
4.问世界技能前沿创建物联网工程专业标准
拟定专业教育标准和教育质量国家标准是树立我国高档本科教育标准系统的根底，它将有助于推进新工科专业建造，进步高档工程教育质量[4]。物联网工程专业作为效劳于战略性新兴工业的工程类专业，自动习惯了物联网新技能、新工业、新经济的开展，为新工科专业建造供给了标准和样本。其专业标准或标准有必要结合世界技能前沿进行研讨。图2给出了物联网工程专业标准的研讨思路。物联网工程专业教育研讨专家组经过深入分析国表里物联网工业的最新前沿技能和职业标准，遵从“既有规则，又有空间；既有底线，又有方针；既有定性，又有定量”准则，采纳“符合工业需求、对接工业技能、重视学科穿插”的作业思路，从专业顶层规划、专业常识系统、课程系统、实践系统和支撑条件等方面下手，拟定了物联网工程专业标准。上述标准经过了教育部高档校园核算机科学与技能专业教育辅导委员会安排的专家组评定，并正式出书了《高档校园物联网工程专业开展战略研讨报告暨专业标准（试行）》和《高档校园物联网工程专业实践教育系统与标准（试行）》，为物联网工程专业的建造供给了方向性辅导。
跟着云核算、大数据，特别是人工智能技能的鼓起，物联网工程专业标准需求与时俱进进行修正。现在，专家组现已将云核算、大数据和人工智能技能融入新的专业标准中，本年度行将出书物联网工程专业标准2.0版。
四、总结
物联网工程专业从树立到建造，一直选用“问题导向，系统推进”的办法，并环绕“工业导向、职业牵引、学科穿插”的专业特征，从专业顶层规划、专业常识系统、专业课程系统、专业实习基地、专业资源共享等方面构建了较为完好的物联网工程专业人才培育系统，营建了安稳的物联网工程专业建造生态系统，其建造思路与新工科建造的理念不约而同，是新工科建造理念的前期实践者。物联网工程专业尽管以新工科建造理念不断推进建造，但在未来的建造中还需求处理如下问题：怎么交融物联网、云核算、大数据和人工智能等最新常识，构建物联网工程专业的全新常识系统；怎么依据各高校的差异，在包括常识系统的根底上，构建合适本校需求的物联网工程专业课程系统和课程内容。
参考文献：
[1] “新工科”建造复旦一致[EB/OL]. http：//www.jwc.fudan.edu.cn/b8/66/c9395a112742/page.htm.
[2] “新工科”建造举动道路（“天大举动”）[EB/OL].http：//www.moe.edu.cn/s78/A08/moe_745/201704/t20170412_302427.html.
[3] 张大良.新工科建造的六个问题导向[N]. 光明日报，2017-04-18：13.
[4] 蒋宗礼，姜守旭.发挥本科教育质量国家标准对新工科建造的推进效果[J]. 我国大学教育，2018（1）：41-45.
[称谢：本文作业得到了教育部核算机专业教指委“物联网工程专业教育研讨专家组”多位专家的支撑，并取得多个教育部校企协同育人方案项目和西安交通大学教改项目支撑，特此表示感谢]
[责任编辑：余大品]
