本站原创
摘要：针对物联网产业重点领域人才需求的紧迫性目前状况，分析工程实践能力在高校物联网专业人才培养的重要作用；结合分布式制约与嵌入式系统行业背景，提出竞赛理念引导、校内外实训基地建设、产学研互促等多方式融合的培养思路。
关键词：物联网；工程实践能力；分布式制约
文章编号：1672-5913（2013）18-0027-05
中图分类号：G642
0 引言
新形势下增强工程学生的工程实践能力，是提高教育质量的重要途径，是培养现代工程师的应有之义，是我国现代化建设对工科学生教育提出的迫切需要，是国际高等工程教育的基本走向，具有很重要的现实作用。
物联网是指通过各种环境感知设备（如各类传感器、RFID等），按约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。作为国家战略新兴产业的物联网工程，致力于培养从事物联网领域的系统规划、分析、设计、开发、实施以及技术研究方面的工程技术人才，特别是涉及相关网络结构与通信协议、软件体系结构与中间件、计算平台、应用与怎么写作的设计与开发工程技术人员。
物联网专业的毕业生在传感技术、自动识别技术、网络通信、移动计算、系统工程等方面应具备扎实的理论基础和专业知识；在计算机系统平台、海量实时信息处理、应用系统开发与集成等方面有较强的设计能力，尤其是具备良好的技术创新与工程实践能力。
鉴于物联网专业的承办主体可能是计算机、电子、通信乃至光电等不同工程背景的学院，培养学生实践能力的方式必定是不一而足，各显其能。
物联网产业的蓬勃发展必定导致海量的人才需求。以智能物流行业为例，据中国物流与采购协会的最新数据：2015年，中国智能物流核心技术形成的产业规模将达2 000亿元。全国包括上海、重庆、广州、深圳、无锡、南京、西安、武汉等国家大型国际物流港的发展，至2013年全国现代物流与智能仓储方面的技术管理人才缺口在20万人以上。与物联网产业如火如荼的发展目前状况不相匹配的是，目前尚未有为其“量身写作”的物联网人才走出高校校门，我国第一批物联网工程专业的学生尚在大学三年级。
依托计算机科学与技术学科建设物联网工程专业，物联网工程专业人才应该具备计算机专业人才的基本能力，包括计算思维能力、算法设计与分析能力、程序设计与实现能力、系统能力。归根结底是工程实践能力。
然而，近年来，“为学”和“致用”之间的鸿沟在高校尤其是综合性理工科高校有愈演愈烈之态，具体有下列特征：
（1）专业课程的实验配套环节存在不足与技术落后。首先，实验课程主要是面向书本知识的原理性验证、简化的策略验证和非制约对象的理想化验证。比如某些实验只要求学生把预先提供的程序烧写进系统制约器，观察现象并记录数据；或者按照样图焊接好芯片和器件上电通过就可以完成。其次，实验室提供的仪器、设备、工具软件主要来自于国内厂家生产的实验箱或者教仪，所采用的软硬件技术和主流领域尤其是计算机、电子行业存在相当大的差距，更新换代的周期远远落后于其日新月异的发展速度。比如蓝牙通信技术曾被认为其通信距离受限于10 m以内，只适合于电子消费领域，然而2010年BluetoothV4.0协议发布之后，其出色的低功耗、传输距离和中间件集成度已经能够与zigBee相媲美，正逐渐成为无线传感网领域另一类自组网通讯载体。
（2）生产实习环节暴露的理由更为突出。一方面，高等工科院校越来越多将工作重心转移到科研上，疏于实践能力、工程师能力的培养；另一方面，近年来随着市场经济体系的建立和完善，许多企业主要出于“安全生产”“技术保密”等方面的考虑，对接纳学生实习积极性不高，造成实习安排困难、学生实习期间只能“看”不能“动”和实习效果较差等一系列理由。工科学生实习仅仅是为了完成论文或者学校规定的学分，大部分学生毕业前没有进过工厂，没有到过工业生产一线。
（3）很难找到软硬技能结合的平衡点。对于实际系统的研发过程而言，设计人员经常会出现能够调试电路却很难编写结构化的程序代码，遇到硬件出错无所适从，完成某一相对独立的系统模块却缺乏全面整合设计的能力等理由。很多公司的主设计师一般都是学硬件出身，再进修软件设计后成长起来的复合型人才，科班毕业的软件工程师却很难成为主设计师。在IC设计行业，只有精通硬件和软件设计，才能正确地定义和分割系统。
（2）在制约网络方面，主要从分布式制约系统的工业现场网方面进行选题，包括现场总线、工业以太网以及无线网等。
（3）在嵌入式制约技术方面，主要从分布式制约系统的智能终端设备及其协同工作方面选题，包括如何实现终端设备多功能、高可靠性、小体积、低功耗等要求。
（4）在分布式制约系统软件技术方面，主要从分布式制约系统中软件的设计、分析和实现等领域进行选题，要求解决分布式制约软件可组态、可移动、协同工作和任务调度等理由。
实训内容体系的建立采用“学科交叉”和“注重工程性”原则，主要来自3种途径：一是直接从合肥工大高科信息科技股份有限公司等公司现有项目中抽取；二是提炼自学院教师的科研、应用项目；三是来自基地自行设置的预研课题。实训选题的原型系统包括但不限于如下系统：铁路信号计算机联锁系统、数字化矿井、汽车车身制约系统、分布式调度监督系统、智能家居网络与信息家电、企业铁路物流自动化系统、离散事件系统规则化开发平台、分布式制约系统中的Petri网建模与仿真、离散事件制约系统软件自动生成等。
一般来说，专业实践环节包括课程实验、课程设计、综合实训设计、毕业设计等。物联网课程实验基本上来说以验证性为主，但应该以直观和启发性的方式展现给学生以激发其求知欲。例如RFID或zigBee的射频信号传输实验，如果只是验证一下A节点无线发送给B节点某个信号成功，使得B节点的指示灯闪烁，学生会很难理解这种看不见摸不着的无线电波怎么传输信息；而采用频谱分析仪实时“嗅探”到空气中的数据包并加以显示不仅解决了上述理由，还能够进一步引起学生对于协议栈的兴趣。
2）产、学、研结合推动校内外实习基地建设。
作为基础性科学研究的主体，高校的作用是培养人才输送人才；企业作为科技成果转化的媒介，担当着消化人才承接人才的责任。按照“优势互补、互利互惠”的原则，学校与校外实习基地通过友好协商、签订实习基地协议书并举行授牌仪式，将企业与学校紧密联系起来。利用企业基地的设备优势、经验优势，不但解决了学生实习理由，同时企业利用高校的人才资源优势，可以共同攻克技术难题、共同承担政府和地方的项目。利用学校的技术力量，为协议单位开展职工培训、技术咨询以及图书情报怎么写作等，帮助他们解决生产管理和生产技术中的实际理由，使协议单位从合作中受益，使产学合作关系不断加强和巩固。合肥工业大学计算机与信息学院分布式制约背景下物联网人才工程实践能力培养论文资料由论文网www.udooo.com提供,转载请保留地址.于201 1年和无锡无线龙、北京奥尔斯、深圳飞瑞奥等物联网企业签订了共建实训基地的意向，均取得了良好的效果。
3）竞赛、项目机制引导。
学科竞赛不仅是高校实践与创新人才培养的载体，而且也是一种人才培养质量检测的有效手段。与本科生基本技能竞赛、专业技能竞赛相比，科技创新竞赛正日益风靡于大学生中，某些学科竞赛的魅力成为了创新、科学的风向标，例如“飞思卡尔智能车大赛”“挑战杯全国大学生课外作品/商业计划大赛”“ACM国际大学生程序设计大赛”等。
学科竞赛具有显著的实践性，稳定的实践基地是深入开展大学生学科竞赛的重要支撑条件。校内实验室通过科研型、科技活动型、自选实验项目型和综合素质与能力培养型等多种项目形式向学生开放，并覆盖到全校学生，为学生自选实验、自拟科技活动课题和参加科学研究等提供优良条件。依托相应学科建立学生创新基地，构筑创新与实践能力培养平台，开展各类创新、创业、竞赛、怎么写作和咨询等实践活动。
大学生创新性实验计划项目和创新项目的实施，为本科生参与科学研究和实践兴趣爱好创造了机会，越来越多的本科生写出了科技论文、申请了发明专利、完成了实用成果、参与了科研项目。由于物联网“全面感知、可靠传输、智能处理”的精髓，一个最简单的物联网应用系统也可划分为通过单片机/ARMfDSP制约的传感器/执行器组、无线/有线单级或多级融合传输网络、业务背景相关的可视化处理页面3部分构成，也就是说焊调板子、通讯组网、网页平面这3件事情缺一不可。学生的创新、天马行空的想象力，正在一个个项目里诞生。“微博浇花”“短信制约寝室日光灯”“IPAD点菜单”等一个个富有Idea范儿的创意正逐步出现在我们身边。
图2给出了上述各类环节在物联网专业大学4年的作用，供大家商榷。
3 结语
物联网专业由于怎么写作的行业领域不同、承担主体的行业背景有异，不可能出现千篇一律的人才培养模式，我们需要调动一切有利于工程实践能力培养的手段去武装这一未来宏伟产业的人才储备大军。合肥工业大学同其他兄弟高校一样，也在摸索、探求一条能够利用自身优势、适合于物联网人才发展的道路，就目前形式来看，分布式制约与嵌入式系统方向在科研氛围、基地建设、教学资源等各方面都在积极实现物联网专业的目标。
参考文献：
[1]袁慧，于兆勤，秦哲，新形势下培养提高工科学生工程实践能力的认识与实践[J]，高教探索，2007（10）：61-63
[2]赵丙科，基于物联网的实训室建设[J]，甘肃科技，2012，25（2）：27-28
[3]杜祥岭，刘加宁，构建高校物联网专业与实训中心探析[J]，辽宁工业大学学报：社会科学版，2011，13（4）：119-122
[4]王瑞兰，依托校外实习基地培养大学生的工程实践能力[J]，实验室研究与探索，2011，30（4）：144，145，172
[5]杨洋，韦小英，白先放，等，校外实习基地的建设与实习模式探索[J]，广西大学学报：自然科学版，2008，33（增刊1）：301-304
[6]易洪雷，薛元，张彩云，基于校企合作联盟模式的校外实习基地建设[J]，实验技术与管理，2011，28（4）：139-142
[7]刘长宏，戚向阳，薛猛，学科竞赛人才培养新模式的探讨[J]，实验室科学，2010，13（5）：172-174，178
[8]严薇，杨天怡，袁云松。学科竞赛与创新人才培养[J]，实验室研究与探索，2008，27（12）：107-108，114
（编辑：郭田珍）
关键词：物联网；工程实践能力；分布式制约
文章编号：1672-5913（2013）18-0027-05
中图分类号：G642
0 引言
新形势下增强工程学生的工程实践能力，是提高教育质量的重要途径，是培养现代工程师的应有之义，是我国现代化建设对工科学生教育提出的迫切需要，是国际高等工程教育的基本走向，具有很重要的现实作用。
物联网是指通过各种环境感知设备（如各类传感器、RFID等），按约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。作为国家战略新兴产业的物联网工程，致力于培养从事物联网领域的系统规划、分析、设计、开发、实施以及技术研究方面的工程技术人才，特别是涉及相关网络结构与通信协议、软件体系结构与中间件、计算平台、应用与怎么写作的设计与开发工程技术人员。
物联网专业的毕业生在传感技术、自动识别技术、网络通信、移动计算、系统工程等方面应具备扎实的理论基础和专业知识；在计算机系统平台、海量实时信息处理、应用系统开发与集成等方面有较强的设计能力，尤其是具备良好的技术创新与工程实践能力。
鉴于物联网专业的承办主体可能是计算机、电子、通信乃至光电等不同工程背景的学院，培养学生实践能力的方式必定是不一而足，各显其能。
1 物联网人才能力
物联网不仅是一个由感知层、网络层、应用层共同构成的社会信息系统工程，更是一个涉及国民经济各行各业、社会与生活各个领域的无所不包、无处不在的庞大产业链。2012年2月，国家发布《物联网“十二五”发展规划》，明确了智能工业、智能农业、智能交通、智能物流、智能电网等重点领域应用示范工程。据美国咨询机构Forrester预测，到2020年物联网业务与现有通分布式制约背景下物联网人才工程实践能力培养相关范文由写论文的好帮手www.udooo.com提供,转载请保留.信业务比例将达到30：1，成为“亿万级”产业。物联网产业的蓬勃发展必定导致海量的人才需求。以智能物流行业为例，据中国物流与采购协会的最新数据：2015年，中国智能物流核心技术形成的产业规模将达2 000亿元。全国包括上海、重庆、广州、深圳、无锡、南京、西安、武汉等国家大型国际物流港的发展，至2013年全国现代物流与智能仓储方面的技术管理人才缺口在20万人以上。与物联网产业如火如荼的发展目前状况不相匹配的是，目前尚未有为其“量身写作”的物联网人才走出高校校门，我国第一批物联网工程专业的学生尚在大学三年级。
依托计算机科学与技术学科建设物联网工程专业，物联网工程专业人才应该具备计算机专业人才的基本能力，包括计算思维能力、算法设计与分析能力、程序设计与实现能力、系统能力。归根结底是工程实践能力。
然而，近年来，“为学”和“致用”之间的鸿沟在高校尤其是综合性理工科高校有愈演愈烈之态，具体有下列特征：
（1）专业课程的实验配套环节存在不足与技术落后。首先，实验课程主要是面向书本知识的原理性验证、简化的策略验证和非制约对象的理想化验证。比如某些实验只要求学生把预先提供的程序烧写进系统制约器，观察现象并记录数据；或者按照样图焊接好芯片和器件上电通过就可以完成。其次，实验室提供的仪器、设备、工具软件主要来自于国内厂家生产的实验箱或者教仪，所采用的软硬件技术和主流领域尤其是计算机、电子行业存在相当大的差距，更新换代的周期远远落后于其日新月异的发展速度。比如蓝牙通信技术曾被认为其通信距离受限于10 m以内，只适合于电子消费领域，然而2010年BluetoothV4.0协议发布之后，其出色的低功耗、传输距离和中间件集成度已经能够与zigBee相媲美，正逐渐成为无线传感网领域另一类自组网通讯载体。
（2）生产实习环节暴露的理由更为突出。一方面，高等工科院校越来越多将工作重心转移到科研上，疏于实践能力、工程师能力的培养；另一方面，近年来随着市场经济体系的建立和完善，许多企业主要出于“安全生产”“技术保密”等方面的考虑，对接纳学生实习积极性不高，造成实习安排困难、学生实习期间只能“看”不能“动”和实习效果较差等一系列理由。工科学生实习仅仅是为了完成论文或者学校规定的学分，大部分学生毕业前没有进过工厂，没有到过工业生产一线。
（3）很难找到软硬技能结合的平衡点。对于实际系统的研发过程而言，设计人员经常会出现能够调试电路却很难编写结构化的程序代码，遇到硬件出错无所适从，完成某一相对独立的系统模块却缺乏全面整合设计的能力等理由。很多公司的主设计师一般都是学硬件出身，再进修软件设计后成长起来的复合型人才，科班毕业的软件工程师却很难成为主设计师。在IC设计行业，只有精通硬件和软件设计，才能正确地定义和分割系统。
2 分布式制约背景下的工程能力培养模式
合肥工业大学是安徽及相邻江西、河南三省唯一的教育部直属大学，曾长期隶属机电部，怎么写作机电行业，应用特色明显，尤其以机电学科见长。合肥工业大学一直秉承“论文写在产品上、研究做在工程中、成果转化在企业里”的工程理念，在培养高水平工程创新人才方面成果显著。2010年，教育部第一批物联网工程专业落户合肥工业大学计算机与信息学院，由分布式制约研究所在其主导的“分布式制约与嵌入式系统”特色方向上予以建设。2.1 分布式制约与嵌入式系统实训基地思路
分布式制约和嵌入式系统涉及计算机、自动化以及通信等多学科，主要包括分布式制约系统理论与策略、制约网络、嵌入式制约技术、分布式制约系统软件等技术和应用。实训内容选题将围绕这些技术展开，从一定层面上来说，与物联网工程异曲同工。实训框架如图1所示。（1）在分布式制约系统理论与策略方面，重点以工程领域内的分布式制约系统为对象，以数学策略和计算机技术为主要工具，对分布式制约系统的体系结构、制约策略以及系统建模、分析、设计、实现相关的理论与策略等方面进行选题。（2）在制约网络方面，主要从分布式制约系统的工业现场网方面进行选题，包括现场总线、工业以太网以及无线网等。
（3）在嵌入式制约技术方面，主要从分布式制约系统的智能终端设备及其协同工作方面选题，包括如何实现终端设备多功能、高可靠性、小体积、低功耗等要求。
（4）在分布式制约系统软件技术方面，主要从分布式制约系统中软件的设计、分析和实现等领域进行选题，要求解决分布式制约软件可组态、可移动、协同工作和任务调度等理由。
实训内容体系的建立采用“学科交叉”和“注重工程性”原则，主要来自3种途径：一是直接从合肥工大高科信息科技股份有限公司等公司现有项目中抽取；二是提炼自学院教师的科研、应用项目；三是来自基地自行设置的预研课题。实训选题的原型系统包括但不限于如下系统：铁路信号计算机联锁系统、数字化矿井、汽车车身制约系统、分布式调度监督系统、智能家居网络与信息家电、企业铁路物流自动化系统、离散事件系统规则化开发平台、分布式制约系统中的Petri网建模与仿真、离散事件制约系统软件自动生成等。
2.2 多环节全方位的实践培养模式
1）加强校内实践环节。一般来说，专业实践环节包括课程实验、课程设计、综合实训设计、毕业设计等。物联网课程实验基本上来说以验证性为主，但应该以直观和启发性的方式展现给学生以激发其求知欲。例如RFID或zigBee的射频信号传输实验，如果只是验证一下A节点无线发送给B节点某个信号成功，使得B节点的指示灯闪烁，学生会很难理解这种看不见摸不着的无线电波怎么传输信息；而采用频谱分析仪实时“嗅探”到空气中的数据包并加以显示不仅解决了上述理由，还能够进一步引起学生对于协议栈的兴趣。
2）产、学、研结合推动校内外实习基地建设。
作为基础性科学研究的主体，高校的作用是培养人才输送人才；企业作为科技成果转化的媒介，担当着消化人才承接人才的责任。按照“优势互补、互利互惠”的原则，学校与校外实习基地通过友好协商、签订实习基地协议书并举行授牌仪式，将企业与学校紧密联系起来。利用企业基地的设备优势、经验优势，不但解决了学生实习理由，同时企业利用高校的人才资源优势，可以共同攻克技术难题、共同承担政府和地方的项目。利用学校的技术力量，为协议单位开展职工培训、技术咨询以及图书情报怎么写作等，帮助他们解决生产管理和生产技术中的实际理由，使协议单位从合作中受益，使产学合作关系不断加强和巩固。合肥工业大学计算机与信息学院分布式制约背景下物联网人才工程实践能力培养论文资料由论文网www.udooo.com提供,转载请保留地址.于201 1年和无锡无线龙、北京奥尔斯、深圳飞瑞奥等物联网企业签订了共建实训基地的意向，均取得了良好的效果。
3）竞赛、项目机制引导。
学科竞赛不仅是高校实践与创新人才培养的载体，而且也是一种人才培养质量检测的有效手段。与本科生基本技能竞赛、专业技能竞赛相比，科技创新竞赛正日益风靡于大学生中，某些学科竞赛的魅力成为了创新、科学的风向标，例如“飞思卡尔智能车大赛”“挑战杯全国大学生课外作品/商业计划大赛”“ACM国际大学生程序设计大赛”等。
学科竞赛具有显著的实践性，稳定的实践基地是深入开展大学生学科竞赛的重要支撑条件。校内实验室通过科研型、科技活动型、自选实验项目型和综合素质与能力培养型等多种项目形式向学生开放，并覆盖到全校学生，为学生自选实验、自拟科技活动课题和参加科学研究等提供优良条件。依托相应学科建立学生创新基地，构筑创新与实践能力培养平台，开展各类创新、创业、竞赛、怎么写作和咨询等实践活动。
大学生创新性实验计划项目和创新项目的实施，为本科生参与科学研究和实践兴趣爱好创造了机会，越来越多的本科生写出了科技论文、申请了发明专利、完成了实用成果、参与了科研项目。由于物联网“全面感知、可靠传输、智能处理”的精髓，一个最简单的物联网应用系统也可划分为通过单片机/ARMfDSP制约的传感器/执行器组、无线/有线单级或多级融合传输网络、业务背景相关的可视化处理页面3部分构成，也就是说焊调板子、通讯组网、网页平面这3件事情缺一不可。学生的创新、天马行空的想象力，正在一个个项目里诞生。“微博浇花”“短信制约寝室日光灯”“IPAD点菜单”等一个个富有Idea范儿的创意正逐步出现在我们身边。
图2给出了上述各类环节在物联网专业大学4年的作用，供大家商榷。
3 结语
物联网专业由于怎么写作的行业领域不同、承担主体的行业背景有异，不可能出现千篇一律的人才培养模式，我们需要调动一切有利于工程实践能力培养的手段去武装这一未来宏伟产业的人才储备大军。合肥工业大学同其他兄弟高校一样，也在摸索、探求一条能够利用自身优势、适合于物联网人才发展的道路，就目前形式来看，分布式制约与嵌入式系统方向在科研氛围、基地建设、教学资源等各方面都在积极实现物联网专业的目标。
参考文献：
[1]袁慧，于兆勤，秦哲，新形势下培养提高工科学生工程实践能力的认识与实践[J]，高教探索，2007（10）：61-63
[2]赵丙科，基于物联网的实训室建设[J]，甘肃科技，2012，25（2）：27-28
[3]杜祥岭，刘加宁，构建高校物联网专业与实训中心探析[J]，辽宁工业大学学报：社会科学版，2011，13（4）：119-122
[4]王瑞兰，依托校外实习基地培养大学生的工程实践能力[J]，实验室研究与探索，2011，30（4）：144，145，172
[5]杨洋，韦小英，白先放，等，校外实习基地的建设与实习模式探索[J]，广西大学学报：自然科学版，2008，33（增刊1）：301-304
[6]易洪雷，薛元，张彩云，基于校企合作联盟模式的校外实习基地建设[J]，实验技术与管理，2011，28（4）：139-142
[7]刘长宏，戚向阳，薛猛，学科竞赛人才培养新模式的探讨[J]，实验室科学，2010，13（5）：172-174，178
[8]严薇，杨天怡，袁云松。学科竞赛与创新人才培养[J]，实验室研究与探索，2008，27（12）：107-108，114
（编辑：郭田珍）