[摘 要] 在工程教育认证的推动下，如何制定专业培养目标、完善课程体系并持续对课程进行改进是物联网工程专业研究的焦点，也是培养符合现代化岗位人才需求的基石。在产出导向下，农林院校物联网工程专业的建设更是需要进一步探索。通过探讨物联网工程专业教育认证的背景，探讨并论证了基于农林院校的物联网工程专业的培养目标、培养方案、课程体系、培养模式、课程评价与持续改进方法，能够为相关院校培养新一代物联网工程人才提供参考。

[关键词] OBE;工程教育认证;物联网工程

[基金项目] 2019年度内蒙古自治区教育科学研究“十三五”规划课题“‘互联网+与高等教育改革的理论与实践探索研究——以物联网工程专业为例”（NGJGH2019393）

[作者简介] 张立倩（1979—），女，内蒙古赤峰人，工学博士，内蒙古农业大学计算机与信息工程学院副教授，网络工程教研室主任，主要从事物联网与网络通信技术研究。

[中图分类号] N41       [文献标识码] A     [文章编号] 1674-9324（2021）19-0034-04    [收稿日期] 2020-11-13

物联网工程专业从2010年教育部批复30个本科专业后，逐步进入快速发展阶段。截至2019年，全国计算机类专业中，物联网工程专业点增至532个。与此同时，高职、高专类学校也纷纷与学校特色结合，设立物联网工程专业。目前，国内有近千所各类本科、专科、职业类等院校设立了物联网工程或相关专业[1]。随着专业的发展和建设，教育部计算机类教育指导委员会对物联网工程专业建设不断进行完善，制定各类规范[2] （P6-29）、编写规划教材、举办实践技能大赛等。随着我国加入华盛顿协议，对专业的工程教育认证又提上了新的日程。从2006年开始，我国高等院校开始广泛开展工程教育认证。至2019年6月，已通过物联网工程专业教育认证的高校为1所，新申请物联网工程专业认证的高校为18所。截至2019年底，已通過物联网工程专业工程教育认证的学校有2所。从数据中可以看出，物联网工程专业发展的10年间，专业发展还有待于进一步提高，实现工程教育认证的工作任重而道远。

进行工程专业认证过程中，成果导向教育（Outcome-based Education，OBE）强调，在确定培养目标的基础上，采用什么样的教学过程和教学内容、最终能够使学生取得什么样的学习成果是最主要的。所以从专业建设的角度看，制定总体专业的目标、课程体系、教学方法和内容不是简单的事情，是一个闭环的不断改进的过程。

自我校开设物联网工程专业以来，学院和专业负责人就专业人才培养定位、培养目标、理论课程体系、实践课程体系[3] （P6-29）等方面进行了充分的调研和思考，制定了2016版的培养方案。但是2016版培养方案与工程教育认证的融合不够深入，所以在2019年，开始启动新版培养方案的修订，将教育部计算机教指委物联网工程专业教学研究专家的顶层设计与专业教育认证相融合，促进专业建设。

为了完成培养方案的制定，我校成立了领导小组，负责组织和统筹协调。学院工作小组组织专业负责人和骨干教师，并聘请行业企业相关人员，共同完成人才培养方案的修订。在各方积极配合和深入研讨后，规范了课程设置，按照学科大类，制定前三学期一致的通识课程和专业课程，为专业大类招生做好充分准备。

一、面向OBE理念培养目标的确定

专业的培养目标是学生毕业5年后达到的目标，也是后续课程体系、教学内容、学习成果评价的基础，所以制定合理的专业培养目标是非常重要的第一步。针对2016级毕业生，我院进行了就业和专业培养目标的调查。调查发现，毕业生考取研究生的占17%，已就业的达到69%。工作主要集中在大数据企业、IT企业、银行信息部门等。学生对专业培养目标的满意度达到90%，不满意的地方集中在专业实践课程和企业实习等方面，为专业培养体系的改进提供了方向。

我校属于农林院校，需要结合我校农、林、牧、水、草、乳、沙等优势学科，适应社会需求，制定具有学科交叉特点的培养目标，培养具有工程能力的复合应用型物联网工程师，坚持服务于自治区智慧畜牧、智慧农业和自治区经济建设。培养目标分成知识目标、能力目标和素质目标三大类，如表1所示。

二、面向OBE理念专业课程体系和培养模式

（一）专业培养方案的制定

专业培养方案是“培养什么样的人”的标杆。专业培养方案的制定要从“以教师为中心”向“以学生为中心”转变，也就是成果导向教育OBE。OBE理念中强调，教学的过程和内容最终能够使学生取得什么样的学习成果，怎么才能取得这些学习成果，如何知道学生已经取得了这些成果，总之就是培养什么样的学生，如何培养学生，如何评价培养的学生的问题。

所以在制定专业培养目标时，可以采用反向设计的方法，以学习成果为起点，反向进行课程设计、开展教学活动、进行课程和学习成果评价、持续改进培养目标和课程体系等。从而体现的不是教师想要教什么，而是学生达到学习成果需要什么课程支撑的问题，如图1所示。

（二）专业课程体系的设计

按照OBE理念，在进行了毕业生调查、企业调查之后，我校物联网工程专业制定了符合农林院校专业特点的物联网工程专业课程体系。结合我校优势学科，侧重农业物联网和物联网开发方向，设立课程体系。课程主要包括通识教育、学科基础教育和专业教育。

学科通识教育课程主要围绕思想政治类课程、英语和体育开展，目的就是提升学生的综合思想政治认识水平。在提升思想道德修养的基础上，培养英文文献的阅读和分析能力，同时具有强健的体魄。素质通识教育课程是为了学生在入学的军事教育和毕业时的就业教育方面获得良好的锻炼，在四年的大学生活中贯穿劳动教育，丰富劳动教育内涵。学科基础教育奠定工科类学生数学和自然科学的基础知识，能够为专业知识的学习奠定基础，并应用于物联网工程专业解决复杂工程问题。专业基础必修课围绕计算机科学与技术学科设置，学生具备本学科计算机硬件、软件的基本知识和理论。

专业必修课程围绕物联网工程方案所需的数据采集、数据传输、应用设计等设置，并集中进行实习、实训和实践，充分体现实践在专业建设中的重要地位特色，实践学时大大增加。专业选修课程主要有两条主线：一条是Linux系统下云平台的运维，另一条是物联网应用软件开发。在设定课程学时和学分时，遵照工程教育认证要求按比例完成，完全符合专业认证的要求。

（三）培养模式

目前，我国物联网工程专业的建设还处于探索阶段，没有非常成熟的经验可以借鉴，专业的体系结构、课程建设、实践环节、培养模式等也处在不断摸索中。各个高校都结合自己的特点和优势，制定物联网工程专业的人才培养方案。

1.线下、线上线下混合、线上教学混合教学模式。传统的教学模式是“以教师为中心”的，学生被动接受知识，这种模式不利于调动学生自主学习的积极性，也无法培养学生自主学习的能力。根据工程教育要求，教学模式需要从“以教师为中心”向“以学生为中心”转变，从传统的“教什么，学什么”向学生“学什么、怎么学、怎么教”转变。我校自2016年开始推行“线上线下”混合式教学模式，经过4年的探索，建设了一批优秀的线上线下课程。其中专业基础课“计算机组成原理”获批2020年国家第一批一流本科课程。

2.加大实践环节。根据物联网工程专业特点，学生不但要懂硬件基础知识，还要掌握软件的开发，涉及的技术十分复杂，交叉环节很多，需要学生利用案例深入学习和探索所学知识在实际项目中的应用。因此，在制定课程体系时，加大课程实践、教学实习、毕业设计等综合实践课程的比重。教学实习初级、教学实习中级、教学实习高级纵向贯穿第3—7学期，由浅入深，逐步深化专业技能。操作系统课程设计、软件工程课程设计、物联网规划与设计实践等从课程角度出发，实现与课程内容相符的设计。这些实践环节能够极大地提升学生的硬件操作和软件编程能力，为学生步入社会奠定基础。

3.加强学生创新创业能力的培养。在通识课程模块，增加创新创业的内容，鼓励学生参加创新团队，积极参与教师的科研项目，体现“边学边做边创新”的理念。鼓励学生组成团队参加“挑战杯”“物联网”大赛等，实现“以赛促学”，达到激发学生学习兴趣的目的。丰富第二课堂活动，提升学生参加各类竞赛的热情。这类活动能够将传统的教学搬到实际应用中，激发学生的创新意识。

三、课程评价与持续改进

为了贯彻落实“以学生中心，产出导向，持续改进”的OBE理念，学校、学院和教研室积极构建面向产出的教育教学质量监控和评价体系。课程目标达成评价采用直接评价和间接评价相结合的方法，直接评价基于课程的过程性和总结性考核材料，进行课程目标达成度定量评价。间接评价则采用由学生评价、督导评价、教师评价等多个环节进行的定性评价，逐步推进课程考核模式，改变以往一张试卷考核所有内容的方式。要求过程考核包括多个环节，这些过程考核占总成绩的比例不超过50%，期末试卷考核不低于50%。通识教育的考核采用考查方式进行，采用二级计分制评定成绩，合格记80分，不合格记50分。课程目标达成评价机制如表2所示。

课程评价的目标是进行持续改进，不断利用课程评价结果，改进授课内容、授课方式，使得课程能更好地支撑毕业要求。不同课程类型考核方式不同，评价数据来源和内容也不同，主要材料包括试卷、测验、论文、大作业、实验（实习、设计）报告等。

开展课程达成情况评价前，小组依据课程与评价指标点之间的支撑关系、课程的质量标准等，对每门课程的评价材料从以下三方面进行合理性判定：

第一，考核形式是否合理。例如：针对不同课程的特点，除了期末考试外，还可采用设计、报告或其他创新的形式考核学生是否获取该条指标点所列能力。

第二，考核内容是否完整体现了相对应课程毕业要求的考核，覆盖毕业要求指标点，题型设计、试题难易程度、题量等是否合理。

第三，考核结果是否合理。试卷评分标准是否合理，批阅过程是否规范严谨，是否存在试卷特别难或班级整体得分异常高的现象。

评价的结果用于专业的持续改進，部分措施如表3所示。

四、结语

以学生为中心、面向产出的OBE教育理念，对现有新工科建设的教学目标、教学体系、课程评价等提出了更高的要求。农林院校物联网工程专业的建设任重而道远，还需要在课程体系中融入学校优势学科的优质资源，不断提升实践比重，提升学生创新协作能力，对于这些方面的探索能推进新工科建设，也能推动工程专业教育认证的实施。

参考文献

[1]刘博，霍家亮.面向一流专业与工程教育认证的专业建设思考——以“物联网工程”为例[J].科技视界，2020（9）：84-85.

[2]教育部高等学校计算机科学与技术专业教学指导委员会.高等学校物联网工程专业发展战略研究报告暨专业规范[M].北京：机械工业出版社，2012.

[3]教育部高等学校计算机科学与技术专业教学指导委员会.高等学校物联网工程专业实践教学体系与规范[M].北京：机械工业出版社，2012.

Exploration on the Construction of Internet of Things Engineering Major in Agricultural and Forestry Colleges and Universities under the Concept of OBE

ZHANG Li-qian

（College of Computer and Information Engineering， Inner Mongolia Agricultural University， Hohhot， Inner Mongolia 010018， China）

Abstract： Under the promotion of engineering education certification， how to formulate professional training objectives， improve the curriculum system， and continue to improve the courses is the focus of the Internet of Things engineering major research， and it is also the cornerstone of training talents to meet the needs of modern job positions. Under the guidance of output orientation， the construction of the IOT engineering major in agricultural and forestry colleges and universities needs further exploration. Based on the discussion of the background of the professional education certification of IOT engineering major， this paper puts forward the training objectives， training scheme， curriculum system， training model， curriculum evaluation and continuous improvement methods of IOT engineering major， which can provide a reference for relevant colleges and universities to train the new generation of IOT engineering talents.

Key words： Outcome-based Education; engineering education certification; Internet of Things engineering