张 彭，王成端

（潍坊学院，山东 潍坊 261061）

1 引言

物联网的英文名称为The Internet of Things，简称IOT。顾名思义，物联网即为物物相连的互联网，它包含了三个层次的含义：第一，物联网的核心和基础仍是互联网；第二，物联网是互联网的延伸和扩展，具体表现为物联网的用户端从普通PC延伸和扩展到了任何物品，正如在互联网中，每一个上网的PC 终端都要有一个IP地址一样，物联网最初起源于对物品电子标识的研究，随后携带电子标识的物品作为用户终端进入互联网便形成了今天所讨论的物联网；第三，物品之所以要进入网络，目的是为了对物品进行智能化的识别和监控［1］。

伴随着物联网的行业应用和快速发展，业界急需大批的物联网人才。在由教育部审批设置的高等学校新兴产业本科专业中，与物联网有关有“物联网工程”、“传感网技术”和“智能电网信息工程”。这三个专业于2011年才开始首次招生，截至目前还没有毕业生，所以现在还很难从就业率以及业界对毕业生的反馈情况，来对相关专业的教学效果做出实质性的评价。因此物联网相关专业的教学如何实施，仍是一个值得深入探讨的问题［2-3］。

潍坊学院的物联网专业由潍坊学院和青岛东合信息技术有限公司合作成立，于2011年开始招生，现在已经招收了4届。本文通过总结和回顾这四届学生的教学和实践情况，探讨以“校企合作”和“项目导师制”为主的教学模式在物联网教学中的运用效果，并和现有的教学模式进行对比分析和研究，以期推动物联网专业的教学改革与实践。

2 物联网的发展与教学现状分析

物联网的概念起源于1990年代。1991年美国麻省理工学院的Kevin Ash-ton教授首次提出物联网的概念，1995年比尔盖茨在《未来之路》一书中也曾提及物联网，1999年美国麻省理工学院建立了“自动识别中心”，提出“万物皆可通过网络互联”，阐明了物联网的基本含义。物联网的概念在当时看来离推广应用还有很大的距离，所以并未引起广泛重视。但是，当人类社会刚刚步入21世纪之际，物联网便从一个行业概念逐步成为一个能体现时代脉搏和引领技术发展的重要技术方向。2003年，美国《技术评论》就指出传感网络技术将是未来改变人们生活的十大技术之首。2005年，物联网的概念正式由世界电信联盟提出，随之世界各国相继提出了自己的物联网发展规划，如日本于2004 年提出了u-Japan 计划，韩国于2006年确立了u-Korea计划，2009年欧盟执委会发布了欧洲物联网行动计划，同年，美国IBM 提出了“智慧地球”概念。同是在2009年，中国提出了“感知中国”的概念，并在无锡成立了物联网研究中心和示范园区；把2010年作为中国物联网的“发展元年”；又在2012年由工信部颁布了《物联网“十二五”发展规划》。可以讲，物联网产业正逐步成为21世纪世界各国竞相逐鹿的重要战略性产业之一［3-4］。

随着物联网行业的全面铺开，高等院校设立物联网专业势在必行。目前世界各国的高校和科研机构纷纷成立了与物联网有关的大学专业设置。如美国在2007年便已开设相关课程，这些大学包括麻省理工学院、斯坦福大学、卡内基美隆大学以及加州大学等等。我国的物联网的行业发展和教育也并不落伍。在2010 年全国共有近700 所本科院校向教育部提交了增设物联网等相关专业的申请，最终有30 所获批；2011 年又追加了30 多所高校。尽管高等院校开办物联网专业的热情高涨，但是目前大多数院校的物联网专业不但课程未形成体系，师资力量也比较匮乏，实验条件建设也需要进一步规范［2］。

综合来看，国内外的物联网专业设置与教学呈现出如下两个明显的特征：

（1）以行业应用为驱动，具有明显的行业应用特征。如美国的物联网课程设置之初更多是受到来自行业的直接需求或资助，如Google和IBM 公司等［4］。在我国，情况同样类似。这种特点决定了物联网专业的课程设置需要紧随行业发展，做出及时调整。所学即所用的理念在物联网专业中将会获得淋漓尽致的体现。而且物联网的这种特征对高校教师也提出了新的更高要求。在这里，教授基础知识只能是物联网专业教学中的一部分，另一个重要部分，也是物联网专业区别于其他专业的一个重要特征，就是它必须结合具体的行业应用，学习具体的专门知识，所学即所用。显然，教授物联网的老师必须具备双能特征，即所谓的“双能型”教师，此处的“双能”，一个能是指具备传统大学教师的基础知识教授能力，另一个能，也是物联网专业需要重点推广的能，就是需要具备行业应用的技术开发能力。也就是说既要教会学生如何动脑，又要教会学生如何动手。因此，就物联网专业而言，选择合适的教师，以及对在职教师的再培训就显得尤为重要。

（2）涉及知识面广，具有明显的跨学科交叉联合特征［2-3］。物联网专业涉及知识面广泛，几乎涉及到电子信息、通信、自动控制和计算机等学科领域。或者说，物联网涉及一个完整的产业链条，而这个链条的背后需要众多专业知识的支撑［5］。如在技术层面就会涉及到信息收集、处理，硬件、芯片、传感器与网络设计、程序算法设计、以及市场需求与应用推广等等。显然，单纯靠大学四年的学习是远远不够的，也是不现实的。因此，物联网专业的课程设置和学生培养一定要有侧重，而且，这个侧重也需要有针对性，需要紧随所服务行业以及地区的发展需求而随之有所变化，决不能像传统的物理、化学等一些基础学科一样，几乎全国一盘棋，一个准则。反应在物联网教学中，基础知识可谓大同小异，但是具体到各个地区，各个行业应该会有所差异，甚至大相径庭，而这种差异性会带来对学生培养的难度，对此最好的解决方法就是让学生在学习过程中就能深入其中，了解其中的应用特点，有针对性的进行学习和锻炼。

总之，高校物联网专业设置来源于行业应用发展需求，为行业培养急需的人才也注定是其主要职责。在我国物联网专业才刚刚设置4年，尚没有学生正式进入工作岗位，其教学模式尚未全面成熟，其教学效果还需要高校在培养学生的过程中不断摸索［3］。

3 基于“校企合作”与“项目导师制”的物联网专业教学改革与实践

潍坊学院的物联网专业从成立之初，便充分响应国家的“卓越工程师”培养理念，从师资构建到运作模式，均进行了严密的设计，并紧密跟踪每个阶段的教学成效，做出实时调整。经过四年的运作，逐步形成了以“校企合作”与“项目导师制”为主体的物联网教学模式。

3.1 基本运作模式

3.1.1 基于校企合作的V 型“教学+实训”模式

潍坊学院的物联网专业采用2+2的“教学+实训”模式，学制为四年，前两年学生集中在潍坊学院学习，重点学习基础理论知识和实验技能，后两年学生将汇集到青岛东合信息技术有限公司，进行专业综合实训，进行工程和项目的开发锻炼。参与这个过程的主体主要有三类：潍坊学院的一线教师，青岛东合信息技术有限公司的资深工程师，还有物联网专业的学生，整个过程构成一个“校企合作”的V 型运作模式，如图1所示。

在这里，需要注意的是，高校和企业并不是简单地实现“2+2=4”，而是要实现一个“2+2＞4”的效果，真正做到校企之间的深层次合作，更好地服务于物联网人才的培养。

在具体运作上，潍坊学院和青岛东合公司做了卓有成效的设计。一个基本思路是：教师接受企业再培训，企业工程师上讲堂。为此，潍坊学院对一线教师的基本要求是必须具有在大型企业工作多年的经历。目前参与潍坊学院物联网专业教学的一线老师中，有在华光通信、中兴通讯、爱立信等大型企业工作多年，后来又转到潍坊学院的教授1名，副教授2人，以及多名博士和硕士构成。应该讲，所有的老师基本上具有了双能型教师的资格。青岛东合的做法是，让多年工作在一线，又承担过主要工程项目的资深工程师来担任，同时定期派相关人员走进潍坊学院的大学教堂听课、试讲，接受教师的再培训。同时为了全面塑造双能型的教师，充分体现物联网专业的特点，潍坊学院定期派出一线教师到青岛东合公司进行集中再培训，培训合格者方能进行相关课程的教学工作。到目前为止，潍坊学院和青岛东合公司已进行了9轮次培训，反应效果良好。

图1 基于校企合作的V 型运作模式

作为校企合作的另一个举措，就是由潍坊学院的一线教师和青岛东合公司的资深工程师联合出版教材，让学生从接触的最基本教材入手，就能体现出基础知识+基本技能的双重锻炼效果。同时为了充分检验这种校企合作的有效性，针对物联网的主干课程，潍坊学院和青岛东合公司采用上课和考试分离的举措，由潍坊学院老师上课的科目，由青岛东合公司的人员进行出题考试。这样可全面避免老师为了学生考高分，获得好评，而主动降低考试难度，缩小考试范围的问题；而用一种实实在在的考试来检验老师和学生。所以自物联网专业招生以来，相关任课老师的一个普遍反应是，物联网的课程任务重，备课工作量大，这从另一个侧面反映出了这种校企合作模式的有效性。

3.1.2 重塑师生关系，实施项目导师制

对于目前的物联网专业教学与实训，一方面，实施一对一的运作模式，因师资投入太大而不具实际可行性；另一方面，采用一个教师面对几十个甚至上百个学生的课堂式教学模式，虽可照顾大局，但缺乏针对性，不能做到因材施教。针对物联网专业，必须打破原先的课堂式教学模式，探索新的教学途径。

经过四年的探索，潍坊学院的经验是实施项目导师制，在课堂教学的基础上，重塑师生关系。或者说，是在借鉴研究生培养的基础上，针对物联网专业的大学本科教育实施的一种类似研究生教育的模式，注意这种模式是以课堂式教学模式为基础的一种辅助教育方式。具体做法是，由正在承担项目的一线老师或者企业资深工程师，根据不同物联网专业学生的培养目标，结合自己的项目研究内容，设置具体的子课题，让学生在课余时间参与进来，从中体会项目的开发过程，技术和算法的研发流程。为了较好的做到一对一的因材施教，潍坊学院原则上要求一个导师的一个子课题最多带5名学生参与。另外，为了对项目导师做到有效的监督和管理，防止实际运作过程中的形式主义，学院会以年度为单位，对项目导师所做的工作进行年度评定，并根据评定结果进行帅选，对优秀的指导者给予适当的奖励。

项目导师制到目前为止已经实施了两届，学生和老师的反馈普遍叫好。近两年来，潍坊学院物联网专业的学生在各项大赛中频频获奖，也与这种制度的实施是分不开的。

3.1.3 拓展渠道，尽早让学生与社会接轨

潍坊学院作为地方性的重要院校，一个重要任务就是服务地方经济建设。作为物联网专业的教学，一定要充分了解当前物联网人才培养的重要性，同时必须结合地区经济发展重点，有侧重的进行教学和培养。为此，学院特别针对物联网专业，在课程设计、毕业实习等环节上，积极为学生创造机会，尽量的从企业中为学生寻找锻炼机会，让学生在学习阶段就与社会接轨。同时，在课程设置上，潍坊学院和青岛东合公司紧紧合作，从把握行业特点和地区特色入手，编制教材，做到有针对性的施教。

另外，学院积极倡导老师带领学生，自觉的进行设计和创新，并参加各种大赛，让学生在实践中和与社会的多层次接触中尽快的获得成长。

3.2 成效分析

潍坊学院的物联网专业自招生四年来，成绩逐步获得体现。2014年，由我校承担的山东省企业培训与职工教育重点课题《校企合作加强物联网专业建设的实践与探索》获得一等奖殊荣。在2014年12月份举行的“誉金杯”第二届大学生物联网软件应用创新大赛中，我校物联网专业一支代表队获得大赛唯一的特等奖，另两支代表队分别获得二、三等奖。在2014年9月“积成杯”山东省物联网应用设计大赛中，我院有2支参赛代表队分获一等奖和二等奖，参赛成绩居全省参赛院校前茅。在获得的成绩中，主体是学生，同时也看到，在培养学生的过程中，老师也获得了进一步提升。这些成绩的获得就是对我们这种以“校企合作”与“项目导师制”为主体的物联网教学模式的充分肯定。

参考国内其他院校，基于“校企合作”的培养模式已广泛被其他兄弟院校所接受，并取得了积极的培养效果［6-7］，在我国最具典范的合作当属由无锡市物联网研究中心与北京邮电大学合作建设的物联网研究院。而与项目导师制类似的培养模式（如项目驱动模式），也在其他兄弟院校中有所采用［8］。因此，多方面的经验告诉我们，采用“校企合作”和“项目导师制”是一种行之有效的教学模式，值得借鉴并推广。

4 结束语

高校物联网专业设置来源于行业应用发展需求，为行业培养急需的人才也注定是其主要职责。在我国高校物联网专业人才的培养才刚刚起步，其教学模式尚未全面成熟，其教学效果还需要高校在培养学生的过程中不断摸索。本文以潍坊学院的物联网专业教学实践为例，深入探讨了以“校企合作”与“项目导师制”为主的物联网专业教学模式。分析表明，对物联网专业，采用“校企合作”和“项目导师制”是一种行之有效的教学模式，它不仅有利于学生对物联网知识的快速理解和深入把握，更有助于学生应用能力和综合素质的提高，真正符合了国家所倡导的“卓越工程师”培养理念。这种模式可以为其他以行业应用为导向的非基础性专业提供借鉴。

［1］宋洪芳.物联网技术应用及发展研究［J］.潍坊学院学报，2011，11（4）：55-56.

［2］刘晓鹏，哈艳，何莉辉，等.高等院校物联网教育现状［J］.合作经济与科技，2014，（15）：154-155.

［3］赵鹏，杨剑，曹愚.物联网工程专业建设的探索与研究［J］.江苏第二师范学院学报，2014，30（5）：10-13.

［4］周拴龙.美国物联网政策及对我国的启示［J］.现代商贸工业，2014，（16）：61-62.

［5］朱洪波，杨龙祥，金石，等.物联网的协同创新体系与智慧服务产业研究［J］.南京邮电大学学报，2014，34（1）：1-9.

［6］杨荣根，徐楠，于继明.物联网工程专业校企协同人才培养机制探讨［J］.教育教学论坛，2014，（47）：214-215.

［7］冯云霞.物联网专业实训教学模式探讨：以青岛科技大学物联网专业为例［J］.计算机教育，2012，（21）：13-18.

［8］任倩倩，郭亚红.物联网工程专业项目驱动实验教学改革探索［J］.黑龙江教育，2013，（2）：19-20.