新工科背景下物聯網專業人才培養形式探究〔〕:

摘要：隨著IT技術的快速開展，物聯網技術廣泛應用，給我們的生活帶來了很大的便利，人才市場對物聯網技術人才的需要量大。本文針對用人單位物聯網技術崗位對畢業生的要求，調查和采訪了多個用人單位的技術負責人，根據用人單位對物聯網人才知識和技能的需要，針對物聯網專業人才培養形式進展探究，提出一些改革方案，并對一些課程的教學內容和教學目的提出了要求，旨在培養更多的適宜當前人才市場需要的技術型人才。

關鍵詞：物聯網；人才市場；培養形式；課程目的；

本文引用格式：陽韜，等.新工科背景下物聯網專業人才培養形式探究[J].教育現代化,2022,7(49):31-33,55.

ResearchontheTrainingModeofInternetofThingsProfessionalsundertheBackgroundofNewEngineering

YANGTao,LIHui-fen

(GuangzhouCollegeofSouthChinaUniversityofTechnology,GuangzhouGuangdong)

Abstract:WiththerapiddevelopmentofITtechnology,theInternetofthingstechnologyiswidelyused,whichbringsgreatconveniencetoourlife.ThetalentmarketneedsalotofInternetofthingstechnologytalents.Inthispaper,accordingtotherequirementsoftheemployer"sInternetofthingstechnologypostforgraduates,weinvestigatedandinterviewedthetechnicaldirectorsofmanyemployers.Accordingtotheemployer"sneedsfortheknowledgeandskillsofInternetofthingstalents,weexploredthetrainingmodeofInternetofthingstalents,putforwardsomereformplans,andputforwardrequirementsfortheteachingcontentandteachingobjectivesofsomecourses,aimingattrainingthemmoretechnicaltalentssuitableforthecurrenttalentmarket.

Keywords:Internetofthings;Talentmarket;Trainingmodel;Curriculumobjectives

一引言

在智能家居、智能交通、智慧農業以及智能倉儲等行業都有物聯網相關技術的應用，而這些行業涉及非常廣泛的市場，據統計2022年將有高達260億個設備連接到互聯網，物聯網行業市場規模將近2萬億美元。宏大的物聯網市場需要大量的專業技術人才，目前很多高校都開設有物聯網專業，但是在培養形式上存在如課程繁雜、教學手段單一、師資缺乏等問題，而物聯網行業涉及到無線通信、嵌入式技術、計算機以及微電子等技術，因此在專業人才培養上面需要針對行業對專業技術人才的知識和技能的要求，探究一種適應人才市場需求的物聯網專業人才培養方案。

二當前物聯網專業人才培養方案現狀

〔一〕課程體系設置繁雜

物聯網專業設計的方向很廣，專業課程設計內容較多，知識點多，沒有側重點，學生學習了較多專業理論課程，但是缺乏詳細的理論工程來深化穩固，難以較好地掌握，同時給學生學習增加了難度。

〔二〕人才培養定位不明確

物聯網專業人才設計多個領域，包括物聯網感知層、網絡層、應用層等方面，畢業生可以在物聯網方案研發和物聯網系統維護等方面就業，但是作為物聯網專業很難同時在這些方面開展培養，因此需要明確培養學生的專業和職業定位，設定專業課程和培養方式，以完成專業人才的培養。

〔三〕培養方案和目的不能緊扣企業需求

物聯網人才培養方案的指定沒有契合企業對人才的需求，目前物聯網相關用人單位招到應屆畢業生后，需要花時間和精力去培養才可能上崗，甚至局部學生無法到達企業的要求，存在理論技能差，高分低能的現象[1-4]。

三物聯網人才培養形式改革策略

〔一〕改革課程體系，強化嵌入式類課程的改革

目前大局部的物聯網相關專業，課程設置比擬雜亂，在涉及計算機專業根底課類、無線通信類、電子技術類、嵌入式類、網絡類等方面的課程，太多門類的課程給學生學習帶來了很大的壓力，尤其是電子技術類和傳感器類的課程，大多設置得比擬理論化，學習起來比擬枯燥，學習難度大，將會影響到學生學習物聯網專業積極性，學生可能覺得物聯網專業非常難學，失去學習的信心，后續培養方案的開展將會更加困難【5】。

物聯網的就業方向很廣，課程體系設置，不能針對這些方向平衡設置課程，側重于哪些課程的教學，應該有專業方向的側重點。一些專業技能課程應更加重視理論局部，重視學生對某種才能的掌握，尤其從用人單位對人才技能的需求出發，來制定培養方案，開展教學理論。

從物聯網公司技術負責人理解到，目前物聯網方向的人才需求主要是集中在兩個方面，一方面是物聯網設備研發類人才，需要掌握電路與電子技術，單片機，C語言編程等知識和技能，才可能進展物聯網設備的設計和研發。另外一個方面是網絡技術人才的需求，目前大型的IT公司，如騰訊、百度以及阿里巴巴等都提供了物聯網應用的一些產品和效勞，提供了通信協議和效勞器相關的支持，可以幫助設計人員在較短的周期完成物聯網工程，使用這些公司的物聯網效勞需要一定專業知識的網絡應用人才。因此應該針對這兩個方面的專業方向需求，設置專業課程。

〔二〕加強專業課教師的設計理論才能

在物聯網專業教學過程中，對學生的培養不僅僅要求傳授扎實的課程理論，同時要求培養學生的專業理論技能，才能讓學生具備動手理論和工程設計才能【6】。因此對專業教師的要求將會更高，需要專業課教師掌握扎實理論知識，同時要求教師具備工程開發經歷，才可以更好地開展教學，完成教學目的。

對物聯網專業專任教師的培養，主要通過幾個方面進展。

1.計算機專業相關根底課教師，有多年的教學經歷，具備扎實的理論根底，這些教師可以開展理論課的教學，同時這局部教師可以參加一些企業的培訓和理論，深化企業交流和學習，理論課教師詳細理解了企業對知識和技能的需要，在教學的過程中才能有側重點，更好地設置專業課程的理論知識分布。

2.從企業引進一些具備研究生學歷，同時有多年工程經歷的工程師作為專業教師，具備研究生學歷的企業工程師，在知識上有一定深度和廣度，在工程中需要哪些方面的知識，企業工程師理解更多，可以根據企業工程的需要開展教學，同時有很多知識和技能是大局部理論課教師不具備的，如工程研發過程中如何保證設備的穩定性，如何降低產品的本錢，如何選定工程中的元器件和原材料等，這些可能是一般的理論課教師不具備的，只有多年的企業經歷的工程師才可以開展這些內容的教學。另外在開展工程過程中可能會遇到一些專業問題，如何解決這些問題，需要多年企業工程理論支撐，因此企業工程師在專業技能課的教學比學校原有的理論課教師更加有優勢，更利于開展教學理論。

3.加強本校的專任教師和企業工程師的交流，在教學過程中，專任教師和企業工程師可以互相聽課，互相提出建議等。聘請已畢業的學生回學校分享經歷，交流和講述企業工作過程中使用到的專業技能和理論知識，這樣才能幫助教師更好地理解用人單位的需求，更好地把握培養方向。

〔三〕加強實驗室建立

實驗室環境是理論教學的根底保障，加強實驗室建立，利用學校現有的根底課實驗室條件，開設根底課教學內容，針對專業技能，如物聯網挪動終端，物聯網設備等設計需要的專業技能，涉及電路設計，單片機編程，無線通信〔zigbee，wifi〕等方面的專業技能，設計相關的實驗室平臺，可以采用自主研發和采購相結合，包括嵌入式linux平臺、嵌入式stm32平臺、無線通信實驗平臺〔wifi、zigbee〕、云效勞器等。

〔1〕嵌入式平臺包括stm32平臺和linux平臺。Stm32實驗平臺采用ST公司的stm32F103和stm32F407兩種單片機平臺，因為目前很多物聯網設備采用了stm32平臺作為主控制器，根據目前對物聯網和嵌入式相關工作崗位招聘的要求，需要就業者掌握stm32的根本模塊，GPIO，USRAT，TIMER，ADC，SPI，IIC，CAN，以太網等相關的模塊，因此本實驗平臺將根據這些模塊設計實驗平臺的接口，設計實驗手冊等。另外一種就是嵌入式linux，采用目前基于瑞星微的RK3399的嵌入式ARM實驗平臺，進展linux相關的理論教學。

〔2〕無線通信技術實驗平臺。物聯網設備中，很多需要設計傳感器信號的采集和傳輸，這里使用目前流行的zigbee無線傳感網絡作為實驗環境，實驗平臺需要搭載基于cc2530的通信模塊。另外大局部都需要挪動網絡的支持，有通過wifi連接網絡的，有通過4G網絡連接的，實驗系統需要具備4G/5G通信模塊和wifi模塊，由stm32編程控制4G/5G或wifi模塊通信。

〔3〕效勞器平臺：主要是需要臺式機電腦機房，采用亞馬遜和阿里巴巴的虛擬主機，通過網絡連接虛擬主機，學生在虛擬主機上搭建效勞器，也可以使用這些企業直接提供的IOT效勞，讓物聯網實驗平臺的設備連接上效勞器。

〔四〕加強理論課程的開展與考察

專業技能理論是對理論知識的穩固和深化，理論類主要包括計算機類專業課技能理論，物聯網相關的技能理論【7】。傳統的計算機類理論課已經經過多年的理論和調整，在設置上符合培養的要求，這里主要是針對目前物聯網相關課程的技能理論課設置。一個物聯網應用系統工程，可能包括物聯網終端設備設計、網關設計以及效勞器端設計，將學生分組配合完成工程，三名同學一組，不同的學生完成不同的局部，三個局部完成物聯網系統的設計和調試，完成最后的功能建立。

理論課程開展的形式可以多樣化，學生選題的方式可以多種多樣，可以采用如下形式。

〔1〕教師設置題目以及驗收的指標，讓學生選擇題目，組隊完成。

〔2〕學生可以根據自己的方向，自行選擇和設置題目，在教師審核通過之后，完成題目。

〔3〕鼓勵學生申報各種大學生類的工程，如SRP工程，大學生攀登方案工程，鼓勵學生參加各種專業相關的技能競賽，如全國大學生電子設計競賽，全國大學生物聯網設計競賽等。這些過程完成的工程可以承擔理論工程。

通過這樣的專業理論課，可以檢驗和穩固學生的理論根底知識，同時可以加強專業技能，在理論課進展的過程中，教師對每組的學生進展指導，指導這些課程的教師需要有一定的物聯網工程理論經歷。從選題開始，到方案設計、系統分工、會議討論到最后功能調試和驗證，教師全程指導，詳細施行學生完成，要求學生利用前期課程所設計的嵌入式相關知識，網絡相關知識等內容作為根底，開展理論工程。

針對理論類課程驗收，不僅僅要檢驗學生的完成情況，教師在檢查學生的作品時要適當提一些與作品理論知識相關的問題；還要注重培養學生設計和調試才能，針對在設計過程中出現的問題，如何分析問題和解決問題；還要培養學生撰寫文檔的才能，從文字的表達描繪和論文的格式等方面提出要求。

另外對于學生的團隊合作精神也是非常重要的，因為學生最終是到就業單位參與單位的工程，要可以融入單位更好的開展工程，需要學生的團隊精神和合作意識。

最后還應該注重學生的語言表達才能，作為一個專業技術人員，不僅僅要有扎實的專業技能，還應該有一定的表達才能，經常會有公司內部不同局部之間工程上的交流，或者不同公司之間的工程合作等，更好的語言表達才能，才可以更好地完成工作，更好地面對客戶。

〔五〕開展校企合作，加強理論教學

學校的教學與企業的理論存在很多差異性，一些技能的培養在學校的教學環節中無法實現，學校不具備和企業的工作環境，學校雖然可以在實驗室環境下模擬企業理論，但是在工程上要求的精度和穩定等無法到達企業的標準，所以開展企業理論教學是非常必要的[8]。

企業理論教學過程中，要求在學生可以參與到實際工程，理解企業的工作制度，工作環境，在產品和方案設計上的要求，企業管理形式要求，企業開展工程流程等。很多招聘崗位都需要就業者有一定的工作經歷，假設學生在大學四年級的時候可以去物聯網相關的企業實習，并且參與企業的工程，這樣不僅可以增長學生的工作經歷，增加技能，同時也讓學生畢業前適應社會，做好準備面對社會面向企業。

在時間上，最好可以有半年的企業工程理論經歷，學生完好地參與企業的一個短期工程，對整個工程的開發流程和周期有比擬明晰的理解，掌握從工程開始立項、工程分工、工程開始、工程調試、工程測試與功能驗證、提交驗收等整個流程，要讓學生懂得工程研發不僅功能到達要求，而且要考慮本錢，原材料和器件采購問題，工程的開展周期，產品的穩定性和可靠性等方面的內容。

四完畢語

本文以目前的物聯網專業人才培養方案為根底，從用人單位對人才的需求出發，進展調研和分析，以培養適宜物聯網企業的人才為目的，在專業技能，團隊合作等方面重點探究與改良，讓學生在掌握扎實的理論根底知識后，培養學生的專業理論技能，讓他們可以理論聯絡理論，進步創新才能，更好地從事物聯網技術相關的工作崗位，更好地適應人才市場的需求。

針對物聯網專業人才培養方案的探究與改革具有重要的意義，人才培養/