课题申报模板1621-物联网工程专业分层应用能力培养方法的研究与实践

1、物联网工程专业分层应用能力培养方法的研究与实践一、问题的提出、课题界左、国内外研究现状述评、选题意义与研究价值1、 问题的提出随着科技的发展，物联网已成为世界最新的经济和科技发展的新兴产业之一。物联网被正式 列 为我国的新兴战略性产业。在2016年5月的智能制造国际会议上，工业和信息化部明确表示目 前正在加紧编制智能制造“十三五”发展规划。物联网在各行业将有更多的应用需求。物联网工程是一个全新学科，2011年首次招生。2015年首批物联网相关专业毕业生进入企业人 职。人才需求很大，但是复合能力的缺失使得企业对人才需求和高校培养不能对接。物联网是由交叉学科发展而来，学校自主制定自己的人才培养方案

2、和课程体系，不同层次的 学 校人才立位不同。地方高校在转型期该如何开设物联网工程专业？学生该掌握哪些专业技 能？ 学生该如何学习？企业需要哪些物联网技能人才？这些问题亟需解决，因此研究物联网 工程专 业应用能力培养是很有现实意义的。2、课题界定物联网技术就是把各种物品通过射频识别等信息传感设备与网络连接起来，实现智能化识别 和 管理。物联网工程专业涉及计算机、通信技术、电子技术等专业相关知识，需要掌握硬件和软件 开发等多方而知识。xx学院正在进行应用型本科转型的试点工作。人才的培养既不能参照985院校的重基础的 培养 模式，科研能力的培养，也不能参照高职高专院校的侧重物联网设备的维护和调试的能

3、力培养。 我校物联网工程从2014年开招，人才培养既要区别通信专业偏向通信底层硬件能力的培养，也 要有别于计算机类人才培养中偏向中高层应用软件开发。物联网工程人才能力 培养依据物联网 系统的三层构架划分三个层次，分层进行能力训练，每层能力有具体可检验 性。这样可以避免 物联网专业学生什么都学，什么都不精的现状。3、国内外研究现状述评自2010年起，教育部批准后开设了物联网相关专业。截止2014年上半年，全国共有651所学 校开设物联网专业。目前国内高等院校物联网专业普遹而临的问题： 培养目标和专业定位不明确多专业融合，借鉴较少，不像其它成熟专业有明确的人才培养目标和相应的课程体系。课程设置缺乏

4、行业应用支撑当前大多数物联网的课程就是将计算机或者通信中相关课程宜接放置在物联网人才培养体 系中， 没有根据物联网行业背景做出具体的规划。那么这样培养出来的人才就会出现“四不 像”，学 生在学习的时候也容易迷失方向。师资力量不足教师和实验人员不具备相应行业从业经验，缺乏实践经验。校企合作不深入校企之间缺乏深度交流与合作无法充分整合学校和企业之间的资源优势。如何培养出符合即将出台的物联网十三五”发展规划中要求的复合应用型本科人才，是 应用型本科院校正在探索的问题。4、选题意义与研究价值十三五期间我国物联网的发展目标是到2020年具有国际竞争力的物联网产业体系基本形成， 产业规模突破l5万亿元。湖

5、北省政府制左了物联网发展专项行动汁划，将物联网发展作为湖北 省培育战略性新兴产业，充分发挥物联网在促进经济社会可持续发展中的重大作用。物联网产业的迅速发展给物联网教育带来前所未有的机遇，同时也给物联网人才的培养带来新 的挑战。国内高校的物联网专业的课程各不相同，没有统一的标准。经过近些年的教有尝试， 目前高校仍然处在物联网教育的探索阶段，人才培养体系还不够完善。物联网工程专业的学生 会而临这样的困境：缺乏实际的产品研发能力，这对就业来说几乎是致命的。所以在我校物联网工程专业开展“物联网工程专业分层应用能力培养方法的研究与实践”是有 一定的参考和应用价值。二、课题理论依据、研究目标、研究内容、研

6、究假设、创新之处1、课题理论依据根据国际电信联盟(itu)的物联网系统的三层技术构架：感知层、传输层和应用层来进行探讨 各层应用能力培养方法和进行实践。2、研究目标研究人才分层应用能力培养的方法：制左三层应用能力培养所需的核心课程体系：改革现有的 授课方式，通过课内理论和实验达到基础应用能力训练：通过综合性的实践环肖进行分层能力 提高；再利用各种课外创新活动和设计类竞赛提升学生的工程设计能力：探索新型的校企合作 模式进一步达到培养学生各层应用能力的目的。最终提高应用型本科院校物联网工程专业学生 的就业质量。3、研究内容(1)研究切实可行的物联网工程专业人才所需的三层应用能力。即根据物联网系统感

7、知层、传输层和应用层中岗位能力需求来分析适合本校学生的切实可行的 能力需求，研究适合应用型本科院校人才培养目标的能力需求。(2)研究制定三层应用能力的课程体系。由切实可行的三层应用能力探讨出具体的核心课程的讲授知识点和课程之间衔接。(3)在我校物联网工程专业三层应用能力培养中进行实践。实践性课程教学改革在实践中培养学生的应用能力，在低年级通过改革教学方式和手段来实现三层基础应用能力训 练。在三四年级通过综合性的实践课程来进行分层能力培养训练，对学生按照三层进行分组， 以小组为团队进行项目化设计进行分层能力训练。利用各种课外创新活动进行三层应用能力提高研究介理而充分利用校内的各种课外创新活动激发

8、学生的专业学习的热情，利用学科竞赛，形 成一条物联网工程专业三层应用能力提升的线路。(4)探索深入的校企合作的模式，形成三层应用能力检验机制。4、研究假设针对当前企业期望物联网工程人才具备复合能力的需求，以应用能力为培养目标做依据，在深 入调研和探讨后确定具体的三层应用能力，制立出各层的核心教学内容，在各层核心课程中进 行教学方式的实践，让学生初步具备物联网三层的基础应用能力，通过课外创新的各种实践活 动提升各层的能力。最后，让学生采用两种方式的深入企业的方法，第一种先让学生在企业进 行虚拟项目性的综合实训i，第二种教师带领学生和企业工程师进行实际产品研发。5、创新之处(1)探索分层进行应用能

9、力培养的方法，制左相关核心专业课程教学内容。(2)探索深入的校企合作的模式，形成应用能力检验机制：(3)通过改革课内教学方式来进行分层应用能力的基础训练，各种课外创新活动进一步夯实各 层能力训练，合理而充分利用当前学科竞赛，形成一条物联网分层培养应用能力的线路。 三、研究思路、研究方法、技术路线、实施步骤。1、研究思路本课题依据物联网技术构架和企业对物联网工程人才的复合能力的需求，通过行业和企业的深 入调研，和英它学校以及对已经毕业的学生的调查制定出应用为主的物联网工程的分层能力培 养的方案。在我校物联网工程专业中进行实践，希望形成可借鉴的物联网工程有效的人才培养 模式。2、研究方法（1） 调

10、查分析研究法深入物联网企业，分析英产品的系统结构，和研发工程师进行交流，了解物联网系统中各层的 技术需求。到其它高校进行深入交流，获取重点高校的教学前沿方向和普通应用型高校的人才 培养模式，提高教师的科研素养。和已经毕业的优秀就业生多方和持久联系，获取当前产品热 点，为教学设计做辅助。（2） 教学实践法整体的指导思想：在复杂的理论课程中增加实现演示；在实践性强的课程加大实践力度。理论 和实践课程的改革，加大工具性专业课程的教学模式改革力度。在教学中要改变授课的方式和学生的学习方式，不同教学内容采用灵活的课堂形式来激发学生 的课堂参与度，多用案例教学方法和做中学，学中做”的授课方法。在考核中提高

11、实践操 作的分值比重。任综合性课程设计环节对学生进行分组，把软硬件能力有机结合，达到培养各 层所需应用能力。（3） 创新实践法充分利用校内的创新实验室（如：iot梦工厂，电子爱好者协会）定期进行软硬件工具使用的 培训，举办校内比赛和国家级学科竞赛，进一步进行各层能力培养。最后通过物联网设计大赛 让学生将前期的各层能力连接起来，达到企业所需的复合能力培养。鼓励学生参加设计竞赛，以赛促学。在中低年级利用电子设il 大赛提升学生的基础软硬件能 力，到了高年级通过物联网大赛达到系统设计能力。（4） 校企合作实践法实习实训基地建设“双师”教学，工程师+教师指导，学生在企业进行为期2-4周的实训，分层次的

12、团队合作以虚拟实际的产品研发和生产流程开展。教师带领学生到物联网企业和工程师共同完成实际产品研发按照实际产品的结构进行分层开展，根据学生能力训练情况分层进行项目开发。感知层进行数 据采集，需要分配在前期硬件工具掌握好的学生。在传输层数据进行储存并且完成上传到物联 网的云端，需要分配在物联网专用小型数据库开发和网络编程能力掌握好的学生。在应用层现 在一般以个人移动终端进行开发，学生需要java编程进行android app的开发能力。3、技术路线本课题拟采用下而的技术路线：查资料，分析文献：深入物联网企业和工程师交流探讨；到其它院校调研：和毕业工作的 优秀学生交流确立研究目标和实施方案分层人才培养方法：各层核心课程体系：实践课程改 革：各种课外创新形成线路进企业进行虚拟项目实训：教师、学生和企业工程师进行产品化 研发4、实施步骤第一阶段(2016. 6-2017.2)：调研阶段，研究物联网人才所需的各层应用能力，对物联网工程