信息管理與信息系統專業物聯網學科方向的知識體系與課程羣規劃論

0引 言

物聯網所代表的新一代信息技術極大地擴充信息管理與信息系統專業（以下簡稱“信息管理專業”）在信息採集、傳輸、存儲、處理與利用等層面的知識內容，信息管理專業的知識體系、課程體系和實踐教學?系必須做出相應的系統化調整。文獻[1]討論物聯網知識內容融入信息管理專業的可能性，論證信息管理專業融入物聯網知識體系以培養物聯網高級應用型人才的可行性，提出在信息管理專業以智慧物流等應用為突破口開設物聯網學科方向的辦學思路，但對信息管理專業開設物聯網學科方向所需覆蓋的知識內容及由此而導出的課程羣語焉不詳，並沒有進行詳盡的描述與探討。為此，有必要在此基礎上進一步梳理物聯網知識體系和信息管理專業現有知識體系的脈絡，確定物聯網學科方向的知識體系，規劃物聯網學科方向的課程羣。

1“物”信息納入管理對信息管理專業教學體系的影響

信息管理專業是管理信息化、系統化環境下催生的管理學、信息學和計算機科學的交叉學科，主要研究和傳授“如何應用信息技術，開發信息系統，以進行信息管理”。在信息管理專業的知識體系中，信息技術是基礎，信息的採集、傳輸、存儲、處理與利用是信息管理專業研究和傳授的知識核心；在課程體系中，信息技術類課程是“把信息科學應用於管理科學”的橋樑，是“管理信息化、系統化”的關鍵。當前，信息管理專業的信息技術類課程以計算機軟硬件課程為主，主要涵蓋計算機學科基礎課程羣和信息系統開發課程羣。

隨着物聯網所代表的新一代信息技術的快速發展，信息的感知擴展到“物”端，“物”的信息開始納入管理，而且所感知的“物”不再侷限於該類“物品”某個批次的整體信息，還可以具體化到某一實際的“個體物品”上，也就是説，所感知到的信息粒度變細。相應的，要識別的管理信息粒度變細，信息的數量大幅度增加，大數據時代應運而來，另外，信息傳輸也不再完全依託有線傳輸，無線傳輸使信息感知的物理空間範圍擴大，即時通信使得信息感知的時間間隔縮小到時刻點，而信息存儲和處理也不再是單一模式，有分佈式信息存儲和分佈式信息處理。這樣一來，可管理的信息變多，物與物、人與物以及人與人互聯成網，信息感知、傳輸和處理的實時性加強，信息利用的數據範圍擴充到“大數據”空間，信息管理的模式發生新的變化，管理的模式也隨之變化，管理將變得更加敏捷化、智能化、柔性化、一體化和社會化，管理過程和管理環節勢必做出適應性調整和改造。把細粒度的“物”信息納入管理觸發一系列新的信息技術的出現和發展，而且，這些新技術所涵蓋的知識內容並不是以點狀離散分佈於信息管理專業已有知識體系中，而是全方位湧現在信息管理專業已有知識體系的各個層面，呈現系統化的特點。無論在信息的採集、傳輸、存儲、處理與利用等信息處理層面，還是在管理層面，信息管理專業的知識內容都發生較大範圍的擴容。這樣一來，信息管理專業的知識體系就需要在信息處理的各個層面進行系統化調整，並需要根據知識內容之間的緊密程度和銜接關係，進行課程體系和實踐教學體系的調整，也就是基於此，才提出在信息管理專業建設物聯網學科方向的辦學思路[1]。

2物聯網學科方向課程羣建設思路和建設原則

新知識集合的系統化切入不能是簡單的“打補丁”，更不能“喧賓奪主”，而且，物聯網學科方向的課程羣也不能完全照搬物聯網工程等專業的課程體系。為此，在解讀物聯網學科方向培養目標的基礎上，需要進一步釐清物聯網學科方向課程羣的建設思路和建設原則。

2.1建設思路

課程羣的建設涉及知識空間的組織，也涉及知識內容講授的時間安排。

首先，解讀物聯網學科方向的培養目標，明確物聯網學科方向畢業生未來所需掌握的知識內容和所需具備的職業能力，初步確定知識體系的知識範圍和重點。

其次，以智慧物流等應用領域為突破口，以智慧物流等應用領域對新一代信息技術的需求為導向，根據國際電信聯盟ITU給出的物聯網三層架構，識別並收集智慧物流等應用需要信息管理專業現有知識體系之外的物聯網新技術的知識內容，以確定物聯網學科方向知識內容的空間範圍。

為了讓物聯網學科方向的知識內容與信息管理專業現有的知識體系相契合，從信息管理的角度出發，以信息處理的各個階段為框架，對收集到的物聯網知識內容在“物”信息的採集、傳輸、存儲、處理和利用等5個階段上進行再組織：劃分“物”信息在這五個階段所涉及的物聯網新技術，通過知識領域分析其中存在的知識單元以及各知識單元中存在的知識點，最後按照“知識領域—知識單元—知識點”的三層結構構建物聯網學科方向的知識體系。

參照教育部高等學校計算機類專業教學指導委員會所制定的物聯網工程專業試行的知識體系、課程體系和實踐教學體系[2-3]，輔助參考文獻[4]羅列的二十餘所高校物聯網工程專業的培養方案，在基礎知識、核心知識和應用知識三個層次上，梳理信息管理專業物聯網學科方向的知識體系，並依託信息管理專業現有的課程體系框架，通過嫁接和自我凝結，構建信息管理專業物聯網方向的課程羣。

最後，分析不同知識單元、知識點的重要程度，在兼顧信息管理專業已有課程體系和實踐教學體系時間安排情況的基礎上，確定物聯網方向課程羣各個教學環節的學時數和建議修讀學期，以規劃課程羣的時間安排。

2.2建設原則

（1）不同的培養目標決定知識內容的空間範圍和重點，也決定不同知識內容的授課學時。“構建學科方向的知識體系，規劃學科方向的課程羣”首先需要解讀該學科方向的培養目標。

（2）識別學科方向上的知識內容需要有一個提綱挈領的突破口，以突破口對知識內容的需求及緊密程度為依據，將識別出的知識內容引入到已有的知識體系中則需要依據現有知識體系的脈絡進行系統融合。

（3）課程是知識單元的聚合，課程體系是對知識體系中知識內容的粗粒度覆蓋。識別知識內容，梳理知識領域、知識單元和知識點，建立知識體系，才能進行課程體系建設；知識體系可以由不同的課程體系覆蓋，不同學校的相同專業可根據自身的特點，構建具有自身特色的課程和課程體系。

（4）知識體系和課程體系改革要注重基礎，要構建相對完整的基礎知識體系以及基礎課程羣。

（5）知識體系和課程體系既要推陳出新，也不能“忘本”，不能丟掉專業固有的知識內容和特色。

（6）知識體系和課程體系改革既要變革知識點的結構等空間因素，也要調整知識點傳授和課程講授的時間（學時）安排。

（7）專業尤其是應用型本科專業，在進行知識體系和課程體系變革時，還要同時調整課程內外的實驗、實踐和實習環節。

（8）承認不斷改進知識體系和課程體系的必要性。社會在進步，技術在發展，社會人才需求在變化，應用型專業的知識體系和課程體系更應該與時俱進。

3物聯網學科方向的知識體系

根據上文論述，信息管理專業現有知識體系和課程體系已經基本覆蓋物聯網工程專業的專業基礎，所以，筆者把物聯網學科方向的知識體系和課程體系限定在物聯網的核心知識領域進行探討。

3.1培養目標的解讀

培養目標描述畢業生未來所掌握的知識內容和所具備的職業能力，解讀培養目標可以初步確定知識體系的知識範圍和重點。

物聯網產業已經形成從上游“產品製造”、中游“系統集成與軟件開發”到下游的“應用服務”的完整產業鏈[5]。筆者認為，信息管理專業物聯網學科方向所培養畢業生可能的工作環境在物聯網產業鏈的中下游，即物聯網學科方向的培養目標是為物聯網?業鏈中下游培養既懂管理理論又懂新一代信息技術，並且能應用物聯網知識在智慧物流等物聯網應用領域進行信息管理的集成應用型人才。具體而言，信息管理專業物聯網方向的培養目標是：掌握現代管理學基礎知識、信息學基礎知識、計算機學科基礎知識以及物聯網基礎知識，掌握系統思想和信息系統分析與設計方法以及信息管理等方面的知識，具備較強的實踐能力、良好的團隊協作能力，具備物聯網信息系統集成、開發、應用與維護等職業能力，能在智慧物流、智慧交通、智慧的旅遊等物聯網應用領域運用新一代信息技術從事信息管理及信息系統分析、設計、實施、集成和評價等方面的高級專門人才。

撇除信息管理專業與物聯網知識體系共有、重疊的基礎知識，通過解讀物聯網學科方向的培養目標，可以初步確定，需進一步引入物聯網核心知識在物聯網技術方面的集成與應用。在知識傳授時，尤其是在學時總數受限的情況下，不要在原理上“勞師動眾”，而要在集成、應用上“濃墨重彩”。這意味着，物聯網學科方向的知識體系需要基於物聯網工程等物聯網專業的知識體系，在知識領域、知識單元和知識點三個級別，進行知識內容的“縮放”：縮小那些原理類知識的範圍，縮減它們的授課時間；增大那些集成和應用知識的範圍，加長它們的授課時間。

3.2按照信息處理脈絡梳理物聯網核心知識領域

依據“物”信息的採集、傳輸、存儲、處理和利用等五個階段所構成的信息處理脈絡，把物聯網體系結構識別、收集到的`物聯網技術知識進行再組織，圍繞技術的應用與集成，確定物聯網學科方向的核心知識領域，見表1。

需要説明的是，表1中並未羅列信息管理專業中已有的、與物聯網工程專業重疊的且沒有變化的知識領域，如計算機網絡技術，另外，“AR物聯網技術體系”描述“物”信息處理各階段的技術框架，把它歸屬到“物”信息利用階段。

3.3知識體系

參考物聯網工程專業試行的知識體系[2]31-42，82-114以及物聯網知識體系[4]22-56，針對表1中梳理的知識領域，圍繞集成和應用，確定知識領域內知識內容的最小閉包，並按照“知識領域—知識單元—知識點”的三層結構，細分知識領域中涉及的知識內容：把一個知識領域細分為多個知識單元，再把一個知識單元細分為若干個知識點。細分後物聯網方向的知識內容見表2。

在表2中，不同於物聯網工程專業試行的知識體系以及物聯網知識體系，筆者縮減信息採集、傳輸和存儲部分的知識內容，把標識與感知、物聯網通信以及物聯網控制等知識領域的知識內容濃縮在“AR物聯網技術體系”知識領域中；放大信息加工和利用上的知識細節，把物聯網處理層的“MW中間件技術”“CC雲計算與服務計算”“DM物聯網數據挖掘”“ID智能決策”以及應用層的“IL智慧物流”等知識領域單獨列出進行知識強化。

4物聯網學科方向的課程羣

根據信息管理專業現有課程體系和實踐教學體系的脈絡，參考物聯網工程專業試行的專業核心課程體系、實踐教學體系以及王志良羅列的二十餘所高校物聯網工程專業的培養方案，依據知識單元、知識點之間相互聯繫的緊密程度，通過嫁接和自我凝結，筆者確定覆蓋知識內容的物聯網課程及其授課時間和修讀學期，得到物聯網知識體系的一個課程覆蓋——物聯網學科方向的課程羣，見表3。

在表3中，物聯網學科方向的課程羣由專業基礎課程、專業核心和專業實踐三個層次共12門課程組成，其中，物聯網數據挖掘並不單獨成一門課程，其知識內容將嫁接到信息管理專業已有的數據挖掘課程中。

實踐環節，除了在相關課程安排有課程內的實驗箱實驗和上機實驗外，還安排物聯網應用綜合實訓和物聯網系統開發課程設計兩個綜合實踐環節：前者，主要在認知層面上進行物聯網新技術實踐（如RFID認知訓練、傳感器認知訓練、無線傳感網認知訓練等）和物聯網應用系統（如基於物聯網的供應鏈監控系統、基於雲計算的應用處理中心等）認知訓練；後者，則是物聯網系統設計與實施課程的課程設計，讓學生進行物聯網系統（尤其是軟件部分）開發的綜合設計。

在時間維度上，表3羅列每一門課程的總學時、授課學時和實驗/上機學時，而且還對每一門課程所含的知識單元需要的授課學時和實驗/上機學時進行細化。根據課程之間的銜接關係，以信息管理專業現有課程的修讀學期為主線，確定物聯網學科方向12門課程的修讀學期。

在課程羣實施初期，筆者把物聯網工程概論作為唯一的一門必修課程加入到信息管理專業的課程體系中，其他課程打包成選修課程羣供學生整體選修，既保證信息管理專業的所有學生都能學習到物聯網所代表的新一代信息技術，也能淡化物聯網學科方向對現有課程體系的衝擊。經過一段時間的嘗試和驗證後，筆者將逐步進行知識內容和課程體系的調整與配置優化，進行更細粒度的知識內容黏合，縮減一些原有課程體系中陳舊或重複的課程及課程內容，加大物聯網課程的必修範圍，爭取早日把物聯網學科方向固化在信息管理專業的教學體系中。

5結 語

受物聯網技術所代表的新一代信息技術的全方位衝擊，信息管理專業的知識體系面臨新一輪的調整。筆者以智慧物流對物聯網技術的需求為“領”，以信息處理過程為脈絡，梳理物聯網知識內容；並以信息管理專業現有知識體系和課程體系為骨架，調配知識內容的組織結構，規劃物聯網課程羣，從而為信息管理專業開闢物聯網學科方向充實血肉，重塑身型。筆者提出的建設思路和建設成果進一步加強在信息管理專業開闢物聯網學科方向的可操作性，有助於其他高校的信息管理專業根據所處的區域環境和學科基礎開闢具有自身特點的物聯網學科方向，有助於其他專業根據自身特色構建新的課程羣，還為其他專業開闢新的學科方向提供一套切實可行的辦學思路。

下一步，筆者將進入物聯網學科方向的實操和驗證階段，在信息管理專業真正“開出” 新的物聯網課程羣，檢驗物聯網課程羣的可行性和完整性，調整、完善知識內容及其組織形式，以期早日在信息管理專業固化物聯網學科方向。

參考文獻：

[1]楊健. 信息管理與信息系統專業開設物聯網學科方向的可行性研究[J]. 計算機教育， 2016（1）： 26-29.

[2]教育部高等?W校計算機科學與技術專業教學指導分委員會. 高等學校物聯網工程專業發展戰略研究報告暨專業規範（試行）[M]. 北京： 機械工業出版社， 2012： 31-48， 82-114， 124-134.

[3]教育部高等學校計算機科學與技術專業教學指導分委員會. 高等學校物聯網工程專業實踐教學體系與規範（試行）[M]. 北京：機械工業出版社， 2012： 60-89.

[4]王志良， 閆紀錚. 普通高等學校物聯網工程專業知識體系和課程規劃[M]. 西安電子科技大學出版社， 2011：22-56， 73-238.

[5]吳功宜， 吳英. 物聯網工程導論[M]. 北京： 機械工業出版社， 2014： 36-37.