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[摘 要] 针对物联网领域所需人才的增加，结合市场需求，制定电子信息专业培养目标、优化课程体系和加强实践教学环节建设，培养学生实践创新能力，对教学手段和教学方法的改革进行了探讨。
[关 键 词] 物联网；电子信息工程；课程体系；实践教学
[中图分类号] G642 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603（2017）10-0034-02
物联网是信息领域的一次重大发展和变革，我国在“十二五”规划中将物联网作为战略性新兴产业。针对物联网产业发展对人才的迫切要求，结合电子信息专业自身特点，对人才培养方案进行调整、重构课程体系，主动适应地方经济发展的需要，在兼顾电子信息专业已有知识体系的同时，合理地开设物联网方向特色课程，在课程内容与实践环境设置上发挥优势，创造教育特色和学生能力培养特色，增強学生的就业竞争力。
一、人才培养目标
随着时代的发展和技术的更新、进步，电子信息专业的内涵在不断变化，在制定培养目标和培养方案时，应紧贴当前热点技术，以促进学生就业为目标，在专业基础课不发生大的变化的前提下，增开一些新的必修课程或调整教学内容，强调专业技能的培养。电子信息专业培养具备电子技术、通信技术、计算机技术以及信号处理、信息传输等工程技术领域的基础知识，能从事各类电子产品、含有计算机的系统、通信设备、信号处理系统、信息传输系统、互联网物联网设备、计算机测控系统的研究、设计、制造、应用、维护和管理的高级专门人才。
二、课程体系建设
（一）课程体系的结构
课程体系分为：通识教育与基础课程、学科基础课和专业课程。通识教育与基础课程，主要进行人文素质、科学素质、通用能力、道德规范等培养，体现德、智、体、美的全面发展。学科基础课，主要是从事本专业必须的基本理论知识，为以后的不同专业方向的学习、知识扩展以及个性的发展打下良好的基础。专业课程是学生以后从事的专业方向，主要根据目前信息产业发展现状和社会需求，掌握电子电路、通信设备、物联网组成和计算机通信系统的基本理论和应用技术。
（二）物联网与电子信息专业的课程体系对应关系
物联网是传感网、互联网和智能服务的综合体，从整体上，它可分为感知层、网络层和应用层三个层次。感知层是物联网的皮肤和五官，主要负责数据采集和短距离数据传输两部分；网络层主要负责把来自感知层的数据通过基础承载网络传输到应用层；应用层主要负责把感知和传输来的数据进行分析处理，做出正确的控制决策。电子信息工程专业知识体系涉及感知层和网络层的大部分知识，因此，针对开设的物联网方向特色课程进行探讨综合考虑，在原来电子信息专业课的基础上进行适当增加和替换，就能实现物联网应用人才培养的需求。如在电子信息专业导论中加入物联网概述的内容，向学生介绍物联网的基本概念，初步了解物联网技术的应用方法。新增的微机原理及嵌入式系统课程是在原有的微机原理及接口技术课程基础上，通过修改课程大纲，更新知识结构，加入了嵌入式系统等新内容，使学生掌握微型机和嵌入式系统的结构尤其是8位8051单片机和32位单片机的基本原理，掌握设计单片机系统的基本能力。增加物联网原理及应用课程，其内容涵盖了射频识别技术、ZigBee组网技术、云计算和物联网典型应用案例等内容，通过学习使学生掌握物联网体系结构尤其是传感器、RFID等感知层技术的基本原理，熟悉网络层组成及工作原理，以及应用层的热门技术。在随后的物联网原理及应用课程设计中要求学生做一些物联网智能家居、物联网智能交通和智能物流等典型应用设计。
感知层与课程体系中的数字信号处理（理论+实验）、物联网原理及应用（理论+实验+课程设计）、传感器与测试技术（理论+实验）和微机原理及嵌入式系统（理论+实验+课程设计）等课程相对应。
网络层与专业课程体系中的通信网基础、通信原理（理论+实验）、信息论与编码、数据通信网络技术（理论+实验）、微波与天线、现代交换技术（理论+实验）和移动通信（理论+实验）等课程相对应。这些课程为网络层提供了理论支撑。
在课程体系中新增了数据结构与数据库（理论+实验+课程设计）、JAVA程序设计（理论+实验）、嵌入式操作系统（理论+实验）和Android系统开发技术（理论+实验+课程设计）等课程与应用层相对应。
三、实践教学体系建设
为了培养学生的实践和动手能力，实践教学主要内容有实验（验证性、综合性、设计性），课程设计，实习与实训等，使学生接受基本技能训练，培养工程设计和解决具体工程问题的能力。
（一）实践教学体系结构
学科专业课程实验包括本专业的学科基础课程和专业课程的课程实验。学科基础课程实验包括电路分析基础实验、模拟电子技术实验、信号与系统实验、数字电子技术实验、数据结构与数据库实验、JAVA程序设计实验、MATLAB仿真技术实验和虚拟仪器技术实验等，重点培养学生的基本技能，使学生掌握元器件的辨别与使用、基本仪器使用和基本电子电路的组成、性能及其参数测试方法等基本技能，熟悉中小规模常用模拟和数字器件的选择原则和工作原理等。同时通过学习一些工具软件如：matlab、java和labview等，掌握软件基本的应用，为后续专业课程打下基础。
专业课程实验包括高频电子线路实验、通信原理实验、数字信号处理实验、EDA技术实验、数据通信网络技术实验、微机原理及嵌入式系统实验、物联网原理及实验、Android系统开发技术实验、DSP原理与应用实验等，重点提高学生理论与实践相结合的能力，使学生掌握相关电子系统的设计，掌握物联网技术的应用，培养学生基本工程素质、分析和处理问题的能力。
通过参加各种实习教学和社会实践活动，巩固和加强了学生的理论应用能力，使学生获得一定的实践经验。实习主要包括课程设计和实习实训等。课程设计包括：模拟电子技术课程设计、嵌入式系统课程设计、通信原理课程设计、计算机辅助制图技能训练、EDA技术课程设计、物联网原理及应用课程设计和Android系统课程设计等，主要是在电子通信系统设计能力培养的基础上培养学生的综合设计能力、团队合作能力以及创新意识。入学教育、军训、社会实践和毕业教育等主要是人文社科等综合素质的教育训练。认识实习、生产实习、毕业实习、毕业设计主要是对学生进行更深入的培养与训练，帮助学生深入地掌握电子系统设计与应用开发的能力。 （二）加强实践教学环节，培养学生创新能力
加强实践环节，提高学生学习的主动性。对于专业课实验，压缩验证性实验，多开设一些设计性和综合性的实验项目。在实验课和课程设计上先把任务提前布置给学生，要求学生自主查阅学习了解实验相关信息资料，设计实验方案，有问题可以询问，实验完成后，老师验收提出问题，学生负责解释说明和演示。
将科研成果引入教学和实践过程中，利用科研项目自主开发了一系列创新性、设计性实验，引导学生在研究与实践中学习，培养创造性思维和科研能力。通过各种方式来充实专业实践教学，如选拔优秀学生参与教师的科研项目，培养了学生实践技能和科研基本素质；积极组织学生参加全国大学生电子设计竞赛、物联网设计竞赛（IT杯）、挑战杯竞赛、“互联网+”大学生创新创业大赛、大学生创新创业项目、大学生科技活动等，培养了学生综合设计能力、团队合作能力以及创新意识。
实验室除了正常的实验时间外，对学生全面开放，学生可较自由地安排时间进行实验和创造性项目的学习，为其个性发展创造了必要条件。
四、教学手段和教学方法的改革
大力推进教学方法改革，确保课堂教学方法的适用性和有效性。要建立一种民主的师生关系，引导学生积极思考和参与，鼓励学生勇于质疑，在各个教学环节中都注意发挥学生的主体作用，给学生更多自学、研究和自由发展的余地，以便有效地培养学生的创新精神和创新能力。教师在课程的教学过程中要贯彻“应用型人才”的培养模式，在教学过程中注重提高学生解决实际问题的能力，可以结合目前社会上需要解决的具体问题，布置学生解决一些问题。教师应结合个人的科研，做到教学科研相互促进，水平不断提高，保证了科研成果快速反映到教学中，形成新的教学内容和实验内容。
在教学过程中，针对不同课程特点，教师自觉运用启发式、研讨式、互动式、网上互动式等教学方法组织教学。建立课程QQ群，给学生提供了以章节为单位的课程资源，学生和教师可通过在线讨论、答疑，促进了师生间的交流，取得较好的教学效果。专业任课教师要多和学生谈心，主动询问学生的学习情况，了解学生的学习动态和需求，帮助他们树立信心，引导他们掌握有效的学习方法，变被动为主动，逐步建立学生比学习的良好学风。由博士教师担任专业班主任，对学生的专业、课程和职业生涯规划等进行指导。
五、结语
物联网环境给电子信息專业人才培养带来了机遇和挑战，以市场需求为导向，对人才培养目标和课程体系进行实时调整，对教学手段和教学方法进行相应的改革，注重学生实践创新能力的培养，引导学生转变重知识轻能力、重分数轻素质的观念，以大学生综合素质培养为目标，培养企业需要的具有一定创新精神和较高职业素养的人才。
参考文献
[1]教育部高等学校计算机科学与技术专业教学指导分委员会.高等学校物联网工程专业发展战略研究报告暨专业规范（试行）[M].北京：机械工业出版社，2012.
[2]邓春晖，余小华，蔡沂，等.网络工程专业下物联网技术及应用方向课程设置研究[J].物联网技术，2013（10）：87-89.
[3]刘静森，杨冬云，侯晓力，等.物联网与电子信息专业实践教学融合的研究[J].教育教学论坛，2015（16）：261-262.
[4]姜腊林，王静，徐蔚鸿.网络工程专业物联网方向课程改革研究[J].计算机教育，2011（19）：48-50.
[关 键 词] 物联网；电子信息工程；课程体系；实践教学
[中图分类号] G642 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603（2017）10-0034-02
物联网是信息领域的一次重大发展和变革，我国在“十二五”规划中将物联网作为战略性新兴产业。针对物联网产业发展对人才的迫切要求，结合电子信息专业自身特点，对人才培养方案进行调整、重构课程体系，主动适应地方经济发展的需要，在兼顾电子信息专业已有知识体系的同时，合理地开设物联网方向特色课程，在课程内容与实践环境设置上发挥优势，创造教育特色和学生能力培养特色，增強学生的就业竞争力。
一、人才培养目标
随着时代的发展和技术的更新、进步，电子信息专业的内涵在不断变化，在制定培养目标和培养方案时，应紧贴当前热点技术，以促进学生就业为目标，在专业基础课不发生大的变化的前提下，增开一些新的必修课程或调整教学内容，强调专业技能的培养。电子信息专业培养具备电子技术、通信技术、计算机技术以及信号处理、信息传输等工程技术领域的基础知识，能从事各类电子产品、含有计算机的系统、通信设备、信号处理系统、信息传输系统、互联网物联网设备、计算机测控系统的研究、设计、制造、应用、维护和管理的高级专门人才。
二、课程体系建设
（一）课程体系的结构
课程体系分为：通识教育与基础课程、学科基础课和专业课程。通识教育与基础课程，主要进行人文素质、科学素质、通用能力、道德规范等培养，体现德、智、体、美的全面发展。学科基础课，主要是从事本专业必须的基本理论知识，为以后的不同专业方向的学习、知识扩展以及个性的发展打下良好的基础。专业课程是学生以后从事的专业方向，主要根据目前信息产业发展现状和社会需求，掌握电子电路、通信设备、物联网组成和计算机通信系统的基本理论和应用技术。
（二）物联网与电子信息专业的课程体系对应关系
物联网是传感网、互联网和智能服务的综合体，从整体上，它可分为感知层、网络层和应用层三个层次。感知层是物联网的皮肤和五官，主要负责数据采集和短距离数据传输两部分；网络层主要负责把来自感知层的数据通过基础承载网络传输到应用层；应用层主要负责把感知和传输来的数据进行分析处理，做出正确的控制决策。电子信息工程专业知识体系涉及感知层和网络层的大部分知识，因此，针对开设的物联网方向特色课程进行探讨综合考虑，在原来电子信息专业课的基础上进行适当增加和替换，就能实现物联网应用人才培养的需求。如在电子信息专业导论中加入物联网概述的内容，向学生介绍物联网的基本概念，初步了解物联网技术的应用方法。新增的微机原理及嵌入式系统课程是在原有的微机原理及接口技术课程基础上，通过修改课程大纲，更新知识结构，加入了嵌入式系统等新内容，使学生掌握微型机和嵌入式系统的结构尤其是8位8051单片机和32位单片机的基本原理，掌握设计单片机系统的基本能力。增加物联网原理及应用课程，其内容涵盖了射频识别技术、ZigBee组网技术、云计算和物联网典型应用案例等内容，通过学习使学生掌握物联网体系结构尤其是传感器、RFID等感知层技术的基本原理，熟悉网络层组成及工作原理，以及应用层的热门技术。在随后的物联网原理及应用课程设计中要求学生做一些物联网智能家居、物联网智能交通和智能物流等典型应用设计。
感知层与课程体系中的数字信号处理（理论+实验）、物联网原理及应用（理论+实验+课程设计）、传感器与测试技术（理论+实验）和微机原理及嵌入式系统（理论+实验+课程设计）等课程相对应。
网络层与专业课程体系中的通信网基础、通信原理（理论+实验）、信息论与编码、数据通信网络技术（理论+实验）、微波与天线、现代交换技术（理论+实验）和移动通信（理论+实验）等课程相对应。这些课程为网络层提供了理论支撑。
在课程体系中新增了数据结构与数据库（理论+实验+课程设计）、JAVA程序设计（理论+实验）、嵌入式操作系统（理论+实验）和Android系统开发技术（理论+实验+课程设计）等课程与应用层相对应。
三、实践教学体系建设
为了培养学生的实践和动手能力，实践教学主要内容有实验（验证性、综合性、设计性），课程设计，实习与实训等，使学生接受基本技能训练，培养工程设计和解决具体工程问题的能力。
（一）实践教学体系结构
学科专业课程实验包括本专业的学科基础课程和专业课程的课程实验。学科基础课程实验包括电路分析基础实验、模拟电子技术实验、信号与系统实验、数字电子技术实验、数据结构与数据库实验、JAVA程序设计实验、MATLAB仿真技术实验和虚拟仪器技术实验等，重点培养学生的基本技能，使学生掌握元器件的辨别与使用、基本仪器使用和基本电子电路的组成、性能及其参数测试方法等基本技能，熟悉中小规模常用模拟和数字器件的选择原则和工作原理等。同时通过学习一些工具软件如：matlab、java和labview等，掌握软件基本的应用，为后续专业课程打下基础。
专业课程实验包括高频电子线路实验、通信原理实验、数字信号处理实验、EDA技术实验、数据通信网络技术实验、微机原理及嵌入式系统实验、物联网原理及实验、Android系统开发技术实验、DSP原理与应用实验等，重点提高学生理论与实践相结合的能力，使学生掌握相关电子系统的设计，掌握物联网技术的应用，培养学生基本工程素质、分析和处理问题的能力。
通过参加各种实习教学和社会实践活动，巩固和加强了学生的理论应用能力，使学生获得一定的实践经验。实习主要包括课程设计和实习实训等。课程设计包括：模拟电子技术课程设计、嵌入式系统课程设计、通信原理课程设计、计算机辅助制图技能训练、EDA技术课程设计、物联网原理及应用课程设计和Android系统课程设计等，主要是在电子通信系统设计能力培养的基础上培养学生的综合设计能力、团队合作能力以及创新意识。入学教育、军训、社会实践和毕业教育等主要是人文社科等综合素质的教育训练。认识实习、生产实习、毕业实习、毕业设计主要是对学生进行更深入的培养与训练，帮助学生深入地掌握电子系统设计与应用开发的能力。 （二）加强实践教学环节，培养学生创新能力
加强实践环节，提高学生学习的主动性。对于专业课实验，压缩验证性实验，多开设一些设计性和综合性的实验项目。在实验课和课程设计上先把任务提前布置给学生，要求学生自主查阅学习了解实验相关信息资料，设计实验方案，有问题可以询问，实验完成后，老师验收提出问题，学生负责解释说明和演示。
将科研成果引入教学和实践过程中，利用科研项目自主开发了一系列创新性、设计性实验，引导学生在研究与实践中学习，培养创造性思维和科研能力。通过各种方式来充实专业实践教学，如选拔优秀学生参与教师的科研项目，培养了学生实践技能和科研基本素质；积极组织学生参加全国大学生电子设计竞赛、物联网设计竞赛（IT杯）、挑战杯竞赛、“互联网+”大学生创新创业大赛、大学生创新创业项目、大学生科技活动等，培养了学生综合设计能力、团队合作能力以及创新意识。
实验室除了正常的实验时间外，对学生全面开放，学生可较自由地安排时间进行实验和创造性项目的学习，为其个性发展创造了必要条件。
四、教学手段和教学方法的改革
大力推进教学方法改革，确保课堂教学方法的适用性和有效性。要建立一种民主的师生关系，引导学生积极思考和参与，鼓励学生勇于质疑，在各个教学环节中都注意发挥学生的主体作用，给学生更多自学、研究和自由发展的余地，以便有效地培养学生的创新精神和创新能力。教师在课程的教学过程中要贯彻“应用型人才”的培养模式，在教学过程中注重提高学生解决实际问题的能力，可以结合目前社会上需要解决的具体问题，布置学生解决一些问题。教师应结合个人的科研，做到教学科研相互促进，水平不断提高，保证了科研成果快速反映到教学中，形成新的教学内容和实验内容。
在教学过程中，针对不同课程特点，教师自觉运用启发式、研讨式、互动式、网上互动式等教学方法组织教学。建立课程QQ群，给学生提供了以章节为单位的课程资源，学生和教师可通过在线讨论、答疑，促进了师生间的交流，取得较好的教学效果。专业任课教师要多和学生谈心，主动询问学生的学习情况，了解学生的学习动态和需求，帮助他们树立信心，引导他们掌握有效的学习方法，变被动为主动，逐步建立学生比学习的良好学风。由博士教师担任专业班主任，对学生的专业、课程和职业生涯规划等进行指导。
五、结语
物联网环境给电子信息專业人才培养带来了机遇和挑战，以市场需求为导向，对人才培养目标和课程体系进行实时调整，对教学手段和教学方法进行相应的改革，注重学生实践创新能力的培养，引导学生转变重知识轻能力、重分数轻素质的观念，以大学生综合素质培养为目标，培养企业需要的具有一定创新精神和较高职业素养的人才。
参考文献
[1]教育部高等学校计算机科学与技术专业教学指导分委员会.高等学校物联网工程专业发展战略研究报告暨专业规范（试行）[M].北京：机械工业出版社，2012.
[2]邓春晖，余小华，蔡沂，等.网络工程专业下物联网技术及应用方向课程设置研究[J].物联网技术，2013（10）：87-89.
[3]刘静森，杨冬云，侯晓力，等.物联网与电子信息专业实践教学融合的研究[J].教育教学论坛，2015（16）：261-262.
[4]姜腊林，王静，徐蔚鸿.网络工程专业物联网方向课程改革研究[J].计算机教育，2011（19）：48-50.