物联网专业创新型实验教学体系建设与实践
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作者: 欧阳志友 孙知信
摘 要：以全国首家物联网学院为例，介绍了物联网专业创新型实验教学体系建设方面的探索经验，提出了通过建设层次化的物联网实验教学平台和加强理论教学、实验教学和实践教育的有机结合，推动对学生的基本实验技能、工程实践能力和科研创新能力的培养。
关键词：物联网；实验教学示范中心；实验室建设；实验室管理；
中图分类号：TP393；G642.0 文献标识码：A 文章编号：2095-1302（2013）07-0073-02
0 引 言
为了顺应国家战略性新兴产业的发展需要，南京邮电大学于2009年9月就成立了全国首家物联网学院，开展物联网专业人才培养和技术研究工作。2010年2月，教育部办公厅下发了 《关于战略性新兴产业相关专业申报和审批工作的通知》，要求加大国家战略性新兴产业人才培养力度，支持和鼓励有条件的高等学校从本科教育入手，加速教学内容、课程体系、教学方法和管理体制与运行机制的改革和创新，积极培养战略性新兴产业相关的专业人才，满足国家战略性新兴产业发展对高素质人才的迫切需求。同年，南京邮电大学物联网学院获批物联网工程和测绘工程两个专业。
物联网专业是由通信、计算机、电子等多个学科融合形成的、应用性非常强的、现有信息技术综合集成化的工程应用学科。物联网产业的发展，关键是要有大批高素质、创新型的专业技术人才，而创新型人才的培养，关键是建立创新型的实验教学体系[1]，为培养高素质的创新型人才奠定基础。
1 传统实验教学体系存在的问题
由于物联网专业出现时间短，其实验教师和实验技术人员大都是从其他专业调整过来的，物联网实验教学体系的建设还在探索之中。为此，有必要对现有的传统实验教学体系存在的问题进行分析，探索适合物联网专业的创新型实验教学体系。传统的实验教学体系还存在一些问题[1-4]：
1.1 重理论轻实验
在一些传统的实验教学体系中，实验课程只是被用于理论教学的补充和原理验证，并未得到足够的重视。部分教师本身就缺乏生产或工程一线的实际锻炼，缺乏工程实践经验，难以真正做到联系实际的工程问题展开实验教学。加上实验教学过程中需要用到一系列不同复杂程度的仪器设备，对教师的技能要求也更高，也导致了一些教师在编写课程大纲或建设实验教学体系时，有意无意地缩减一些难度较大的实验环节。
1.2 重验证轻设计
综合性实验和设计性实验相比验证性实验来说，不仅涉及的知识面和仪器设备更多，难度也更大，因此一些传统的实验教学体系受师资力量、仪器设备等的限制，大都侧重验证性实验教学，缺乏足够的综合性实验和设计性实验，而综合性实验和设计性实验是确实培养学生创新能力的重要环节。
针对传统实验教学体系存在的问题，在建设物联网实验教学体系时，必须建设以培养满足物联网产业发展所需的创新型专业技术人才为目标的创新型实验教学体系。作为全国首家物联网学院，南京邮电大学物联网学院在这方面积极努力，研究和探索物联网专业创新型实验教学体系的建设。
2 创新型实验教学体系建设
南京邮电大学物联网学院的创新型实验教学体系建设，主要是从构建满足教学和科研所需的层次化实验教学平台、科学协调理论教学与实验教学的关系、有机结合实验教学与科研项目、通过校企合作促进实践教育等方面来展开工作的。
2.1 建立层次化的实验教学平台
南京邮电大学物联网学院拥有本科、硕士研究生和博士研究生三种层次的学生，每个层次的学生对实验教学、科学研究和实践教育等的要求各不相同。因此，在建设创新型实验教学体系时，不仅需要满足本科生和研究生的实验教学需要，还要为大学生创新、研究生科研创新和师生们的科研项目提供基础平台。这就需要层次化的实验教学平台，分别为基础实验教学、综合性实验教学、大学生科技创新、毕业设计、课程设计、科研项目等提供支撑。
针对物联网专业的特点，创新型实验教学体系的层次化实验教学平台主要由基础实验教学平台、综合实验教学平台、技术研究实验平台和应用示范系统平台等四个部分构成。其中，基础实验教学平台主要以单门专业课程的实验教学为主；综合实验教学平台则以多门课程交叉的综合性或设计性实验为主，同时为大学生科技创新、课程设计、毕业设计等提供支撑；技术研究实验平台则侧重前沿技术的研究与系统开发，主要作为研究生的实验教学平台和师生们的科研实验平台；应用示范系统平台则针对目前物联网产品及相关应用的不完善，通过构建实验室内的物联网应用示范系统，一方面为师生们的研究和科研创新提供实验平台和产品验证，另一方面为科技成果转化提供应用示范。
2.2 科学协同理论教学与实验教学
要建立物联网创新型实验教学体系，就必须要协调好理论教学和实验教学的关系，充分重视理论教学和实验教学的互补关系。根据不同类型实验课的具体情况，采用理论课教师和实验教师共同辅导，并经常性地组织理论课教师和实验教师之间的学术交流和教学研讨等活动。对实验教学难度大的课程，积极组织理论课教师和实验教师一起参加仪器设备厂家的培训和同行交流，提高实验技能。
2.3 实验教学与科研创新有机结合
实验教学是科研创新的基础，而科研创新又能反过来更好地促进实验教学活动的开展。将实验教学与科研创新有机结合，可以更好地促进实验教学和实践教育工作的成效。为此，在学院的统筹安排下，积极组织任课教师、实验室技术人员和学生一起，积极申报各类实验室建设项目、实验室开放项目和大学生科技创新训练计划STITP项目。
2.4 校企合作促进实践教育
物联网产业的发展才刚刚起步，其创新型人才必须符合产业发展的需要。因此，通过校企合作，让学生到相关企业中去锻炼，与企业的生产运行工程技术相结合，从解决企业面临的实际问题出发，提高学生的动手能力和创新能力，可以更好地提高学生的实践能力，同时也为今后的就业和工作技能打下扎实的基础。南京邮电大学物联网学院非常重视校企合作，先后与多家企业建立校外实习基地、研究生工作站和实践教育中心，较好地完成了学生的实践能力培养。
3 结 语
为满足国家战略性新兴产业发展和物联网专业创新人才培养的需要，南京邮电大学物联网学院积极探索创新型实验教学体系的建设。经过3年多的时间，共申请到中央与地方共建高等学校专项基金项目1个，中国电信江苏公司―南京邮电大学校企合作共建实验室项目2个，中央财政支持地方高校发展专项基金项目2个，总建设经费约1 300多万元。正在建设或已建成的实验室包括电信业务开发与测试实验室、物联网技术基础实验室、物联网技术研究实验室、物联网技术及应用研究实验室、电信软件与业务研发实验室、南京邮电大学物联网技术大学生创新活动中心等，初步建成物联网技术基础实验平台、物联网技术综合实验平台、物联网技术研究实验平台和物联网技术应用示范平台。
参 考 文 献
[1] 吴旭，陈仁安，魏德志，等.论高校创新型实验教学体系的构建[J]. 实验室科学，2012，15（1）：5-8.
[2] 秦钢年，黄大明，卢福宁，等.构建适应创新型人才培养的实验教学体系[J]. 实验室研究与探索，2012，31（1）：101-104.
[3] 蔡苗，蔡红娟，黄松，等.信息类专业平台课程实验教学体系改革的探索与实践[J].实验室研究与探索，2012，31（9）：154-156.
[4] 宁彬，龚雄兴，袁磊.开放式计算机实验教学体系探索[J].电脑知识与技术，2012，8（19）：4661-4662.
[5] 魏晓宁.物联网实验教学初探[J].计算机时代，2011（10）：55-56.
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