工程教育认证下物联网工程专业实践教学体系构建与实践.pdf

系构建与实践

章联军王晓东金明周宇
来源：《大学教育》2021年第07期

]工程教育认证;物联网工程专业;实践教学体系;评价机制;课程目标

一、引言

目前，利用好物联网技术已成为世界各国主要科技发展战略之一。我国工信部《物联网发
展规划》明确指出：十三五”时期，我国经济发展进入新常态，促进物联网、大数据等新技
术、新业态广泛应用，培育壮大新动能成为国家战略。

物联网工程专业（也称物联网专业）是国家针对新一代信息通信技术的发展而设立的战略
性新兴专业。2011年，教育部计算机教指委颁布了物联网工程专业的《专业规范》和《实践
教学体系与规范》，以便指导高校物联网工程专业的办学定位和专业建设。加强物联网工程专
业建设、实践教学改革以及物联网核心技术及其典型应用研发已成为相关高校和相关企业关注
的新方向。

我国于2016年6月成为《华盛顿协议》正式成员，高等教育将以此为契机，进一步走向
世界并真正与国际接轨。目前，我国高校将开展工程教育认证作为专业建设的首要任务，这是
继本科教学评估和质量工程之后的又一重要任务。《工程教育专业认证标准》要求课程体系设
置时工程实践与毕业设计约占总学分的25%。

宁波大学是一所新兴地方综合性大学，其物联网工程专业于2014年开始招生，但早在
2009年就开始探索物联网应用人才的培养，分别在学科优势较明显的通信工程、电子信息科
学与技术这两个专业的课程体系中设置了“传感网络技术”和“物联网传感技术”方向模块。课题
组成员近年来在分析物联网工程专业自身特点的基础上，开展了基于工程教育认证的物联网工
程专业实践教学体系设计与构建，探索了面向毕业要求能力达成的实践教学体系的组织与实
施。

二、物联网工程专业的特点

物联网工程专业是多学科交叉融合的新兴专业。本专业具有新技术不断涌现、知识结构复
杂、综合性强和学科跨度大等特点，涉及电子科学与技术、计算机科学与技术、信息与通信工
程、控制科学与工程等多个学科领域，是互联网、移动通信网和传感网等技术综合应用的产
物。目前，物联网产业涵盖广泛且边界难以界定，虽然物联网工程专业已被纳入计算机学科，
但各高校课程体系中“合而不融”的问题还较为突出。

物联网工程专业是应用驱动教学、系統集成性强的专业。物联网属于发展中的集成创新技
术，它侧重于数据的全生命周期，强调数据在整个物联网系统中的闭环流转，因此，系统集成
与应用服务是物联网系统设计开发和部署实施的重点考虑因素。本专业应加强顶层设计，利用
已有学科优势和资源，挖掘新的教学增长点，确保专业建设与产业经济的有效对接。
的创新性需求。《工程教育专业认证标准》强调了复杂工程问题”和“创新意识”。因此，本专
业应加强校企合作、加大实践实习学分比例，并根据物联网产业发展最新动态实时更新实践项
目和实验内容，强化企业工程师在课程设计中、企业导师在毕业设计中的引领作用。

三、物联网工程专业实践教学体系的构建

（一）构建思路

物联网工程专业基于OBE（outcome—basededuea—tion，成果导向教育）理念进行顶层设
计，以国际工程教育《华盛顿协议》认证体系为指导，构建支撑毕业要求能力达成的物联网工
程专业课程体系和实践体系，如图1所示。课题组根据国家与社会需求、物联网行业产业发展
要求、学校定位和专业特色，制定出与之相适应的专业“培养目标”;在此基础上，设计出从广
度、深度上覆盖中国工程教育认证通用标准及专业补充标准要求的12项“毕业要求”;最后构建
出支撑毕业要求能力达成的物联网工程专业“课程体系”和“实践体系”，并通过具体的“课程教
学”和“实践教学”实施以及相应的“考核评价”，确保课程目标的达成，从而支撑各项“毕业要求
能力”的达成，最终实现专业“培养目标”的有效达成。

（二）构建依据

物联网工程专业实践教学体系构建依据具体包括专业规范和知识要求、专业能力递进式培
养要求、专业素质培养要求，其中专业能力培养要求是核心依据。

依据1：专业规范和知识要求。分为专业学科基础知识要求和专业核心知识要求。前者主
要指电工电子、计算机、自动控制和通信网络等方面的知识要求，后者包括物联网基本理论，
物联网信息处理，物联网体系结构、数据传输与安全技术，物联网系统软硬件开发、系统集成
等方面的知识要求，学校可结合自身情况在某一方面有所侧重。

依据2：专业能力递进式培养要求。包括专业基本能力、专业系统能力和专业拓展能力的
培养要求。（1）专业基本能力是指计算思维能力、算法设计与分析能力以及程序设计与实现
能力等计算机大类专业的基本技能嘲。（2）专业系统能力又可细分为以下能力：系统认知物
联网软硬件基本系统的构成、网络系统架构和系统性能等的能力;系统设计能力，定义物联网
应用系统