发布时间:2023-10-08 17:37:15
序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的14篇物联网应用技术方向,期待它们能激发您的灵感。
关键词:温室;设施农业;物联网;应用研究
中图分类号:TP393 文献标识码:A DOI 编码:10.3969/j.issn.1006-6500.2015.04.011
Application and Research Direction of the Internet of Things on Facility Agriculture
JIA Bao-hong, QIAN Chun-yang, SONG Zhi-wen, WANG Jian-chun, LYV Xiong-jie, LI Feng-ju, LIU Shao-wei
(Information Institute of Tianjin Academy of Agricultural Sciences, Tianjin 300192, China)
Abstract:This paper preliminary discusses the current main restricting the further development of agriculture IOT bottleneck problem, put forward the applied research lacks is the key factor. Facility agriculture IOT application research to combine the production practice and future development trends, mainly in five aspects, including the data accumulation and analysis, research suitable application model, development for making a fool of Internet management system, study agriculture IOT application standards, strengthen the monitoring and research on crop physiological and ecological information.
Key words: greenhouse; facility agriculture; internet of things; application and research
农业物联网是物联网技术在农业生产、经营、管理和服务中的具体应用。它利用各类感知设备,采集农业生产、农产品流通以及动植物本体的相关信息,通过无线传感器网络、移动通信无线网和互联网传输,最后通过智能化操作终端,实现农业产前、产中、产后的过程监控、科学决策和实时服务[1]。
近年来,随着物联网技术的不断发展,其应用已经涉及水产养殖与畜牧业、种植业、农产品加工、运输与流通等农业领域。由于设施农业是在人为可控环境保护设施下的农业生产,更有利于物联网技术助力设施农业实现精准高效,因此设施农业物联网技术的推广应用成效最为显著,前景十分广阔。
1 物联网技术应用于设施农业的历史及现状
发达国家设施农业物联网发展较快,20世纪后期就已经有基于网络化、分布式的温室环境控制系统研发的报道,这与他们先进的生产管理水平密切相关。英国研发出用于储藏室或花园温室的入侵警报系统和霜冻系统、通风加热控制系统、远程无线洒水系统等系列无线设备;日本研究开发出“Open Plannet,OP”双向远程监控系统,利用基于以太网的嵌入式网络技术实现了温室环境和视频的实时动态监控[2]。荷兰向花卉培育者提供植物生长控制系统,可以实现复杂环境下温室植物的个性化追踪管理。在美国,20%的精细农业都应用感知技术,在农业生产信息获取、生产管理、辅助决策、智能实施中发挥了关键作用。美国加州研发出的“草莓培育物联网系统”能够实时监测植物的生长状况,根据土壤和环境空气的动态变化,自动启动施肥浇水或温度调节等智能设施。近年来,随着一些发达国家大面积推广精细化、自动化的农业生产技术,对农作物的生长环境进行监测,并针对作物生长需要进行生长环境、农业机械的自动控制,使得物联网技术可以无缝接入,应用环境较为完善[3]。著名的系统有英国开发的农业管理与决策选择系统、美国的作物决策管理系统等[1]。有此作保证才能真正实现农业生产管理的智能决策与控制。这其中,欧美发达国家尤其值得我们学习的是农业知识处理与应用系统开发方面,他们通过集成大量知识和农业生产流通第一线数据,来为品种选择、土壤营养诊断、水肥管理、病虫害诊断、农产品加工、流通等农业生产全过程提供信息化服务。
我国物联网的研究几乎与国外发达国家同步进行,在农业上的研究应用领域也较为广泛。2011 年,农业部了《全国农业农村信息化发展“十二五”规划》,包括北京市设施农业在内的三大国家级物联网应用示范工程开始启动, 2013年,上海、天津、安徽3个省市被农业部列为农业物联网区域试点[4],我国农业物联网发展驶入快车道。迄今全国已有8个省(区、市)(另外还有黑龙江、内蒙古、新疆)承担的国家物联网应用示范工程和农业物联网区域试验工程先后启动实施,并取得了阶段性成果,也带动了各地农业物联网的发展。
成绩较为突出的如:北京市重点开展了农业物联网在农业用水管理、环境调控、设施农业等方面的应用示范,开发了与农业技术结合的墒情监测系统,为政府决策、农户技术指导、公众消费和设施蔬菜生产管理提供了便利,实现了设施农业环境监测和农业用水精细管理[5]。江苏省则开发了基于物联网的智能农业管理平台,侧重对设施农业、猪舍生产环境进行监控,一定程度上实现了对农业设施的自动化管理,并逐渐开始进行规模推广[6]。天津市建成了国际先进的农业物联网平台,实施了农业生产经营物联网智能化控制与管理工程。应用种植业设施环境信息监测、智能化控制与管理等物联网技术,建设了总面积逾667 hm2的核心试验基地,开展了约1 000栋节能温室的示范应用。此外,国内许多企业也加入到农业物联网研发行列,如北京昆仑海岸传感技术有限公司、大唐移动通信设备有限公司、上海顺舟网络科技有限公司等在开发产品的同时,还提出了设施农业物联网体系解决方案来构建设施农业智能控制系统,以适应各种类型和不同规模的生产需要 [7]。
2 物联网技术在设施农业应用的发展瓶颈
虽然农业物联网技术在我国设施农业中的应用成效较为显著,但农业物联网是项复杂的工程,在我国总体上尚处于试验阶段,目前主要在示范型农业、科研温室等系统中有所应用,距离大规模商业化应用还需要一定时间。促进农业物联网蓬勃持续发展,必须面对制约其发展的瓶颈问题。目前,我国设施农业物联网发展中的主要问题可以概括为以下3个方面。
一是优质农业专用传感器的缺乏。农业部信息中心主任李昌健说:“目前我国农用传感器种类不到世界的10%,国产化率低、缺乏市场规模效应。在覆盖面、适用性等方面还有很大提升空间[4]。”而且,国内产农用传感器良莠混杂,质量参差不齐,性能不够稳定,使得监测数据不够准确,又没有权威的评价标准,因此农业生产者很难信赖物联网设备。
二是资金投入大、回报周期长。农业物联网基础设施建设不仅一次性资金投入大,需要长期更新维护,而且回报周期长。目前,我国仍以小农户分散经营为主,农业整体比较效益低下,对于普通农民来讲,物联网设备价格偏高[4],过于“高大上”,很难大面积推广。只有规模经营或者高效种养殖业才更有利于物联网技术的推广应用。
三是应用研究缺乏,急需“接地气”的生产应用参数及软件产品研发。目前国内农业物联网的市场需求仍然是以设备采购、网络接入为主,在设施农业生产上还主要停留在监测与初步分析环节,没有真正意义实现科学决策和智能控制,根本原因在于对数据分析及其生产应用的研究不够重视。
综合分析三方面问题,首先对于设备问题,我国的企业、科研机构普遍较为重视,相信随着科技的迅猛发展,大批低成本、低功耗、性能好的各类农业传感器很快会在市场上涌现。其次对于资金问题,当前还是政府投入引导为主,随着设备成本的降低,政府补贴的实施(据报道,有关部门正在研究建立农业信息补贴制度,加快推动将农业物联网相关产品和装备纳入农机购置补贴目录[4]),将会引入电信运营商、企业、科研单位、高校等社会力量的加入,逐步形成政府引导、投资主体多元化、运行维护市场化的格局。因此,制约农业物联网技术在我国推广应用的最大瓶颈无疑是采集数据如何应用,物联网如何为农业生产带来实实在在的效益,即如何打破“拿上来一大堆数据,却不知道干什么用”的窘况。重视“应用层”这个顶层设计,以应用为导向来做研发,是农业物联网发展到今天必须引起重视的核心原则和目标。
3 设施农业物联网技术应用研究方向
设施农业物联网应用研究涉及的领域较为广泛,确立研究方向要结合生产实际和未来发展趋势,可以重点从5个方面研究入手。一是注重数据的积累与分析,通过分析各类型数据发现农业生产规律,建立设施作物水肥管理模型、病虫害发生预警模型等,用于指导生产;二是研究成本低、效果佳、面向不同作物栽培的各种类型设施的应用模式,包括研究设施内网络节点的布控、设备系统的集成等;三是开发适用于当地设施生产实际、扩展性好、操作简便的物联网管理软件,结合专家模型的嵌入,成为农民身边的技术管家;四是以农业物联网技术应用研究为基础,制订操作性强的农业物联网应用标准,如针对不同设施蔬菜种植制定物联网栽培管理应用标准、蔬菜环境监测系统集成规范等,便于推广应用;五是加强作物生理生态信息的监测与研究,从长远来看,研究作物生理生长模型是提高设施作物生产潜力的根本和核心技术,有必要及早开始规划并实施[8-9]。
综上所述,随着科技的不断发展,农业物联网技术设备将会日臻成熟,但要大规模推广应用,得到市场的认可,还必须与各地区农业生产实际相结合,不能操之过急。要优先从基础好、规模化程度高、产值高的行业入手,但更为关键的是要提升数据分析能力,加强应用层面的把控与研究,才能充分发挥农业物联网的优势。
参考文献:
[1] 余欣荣.物联网 改变农业、农民、农村的新力量 农业物联网知识读本[M].合肥:安徽科学技术出版社,2012:63-64.
[2] 张唯,刘婧.设施农业种植下物联网技术的应用及发展趋势[J].科技广场,2012(1):238-241.
[3] 唐珂.国外农业物联网技术发展及对我国的启示[J].中国科学院院刊,2013,28(6):700-707.
[4] 乔金亮.物联网如何和农业更好结合[N].经济日报,2013-11-5(13).
[5] 许世卫.我国农业物联网发展现状及对策[J].中国科学院院刊,2013,28(6):686-692.
[6] 刘家玉,周林杰,荀广连等.基于物联网的智能农业管理系统研究与设计――以江苏省农业物联网平台为例[J].江苏农业科学,2013,41(5):377-380.
[7] 李作伟.物联网技术在设施农业中应用的调查研究[D].郑州:河南科技大学,2012.
本次竞赛中职组裁判、浙江交通职业技术学院物联网应用技术专业带头人马兆丰老师向记者介绍:“竞赛以智慧生活为主题,从智能健康管理、智能商业应用、智能环境监控三个应用领域出发,考察并锻炼参赛选手物联网的基础知识、物联网平台搭建与配置(感知、识别层设备安装与调试)、物联网平台使用与维护(物联网网络传输层连接与配置)、物联网应用系统的部署与配置等几大方面知识及技能,重点考察参赛选手对物联网认知,物联网设备部署、实施、应用安装、系统运维等方面的能力,以及中职学生于职业规范、团队协作、组织管理等方面的团队风貌。”
此次竞赛为全国同行提供了了解浙江省职业院校物联网应用技术专业“从无到有、从有到精”发展历程的窗口。
校企各展所长 共育物联网英才
——记浙江省职业院校物联网应用技术专业建设
文/本刊记者 刘 飞
物联网被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。物联网应用涉及人类社会生活的方方面面,包括工业、农业、环保、物流、交通、安全、家居、医疗、电网等,因此物联网应用技术是一门关联程度非常强的专业,可以辐射众多领域,是职业院校的新兴专业。2012年,浙江省教育厅批准浙江经济职业技术学院、浙江机电职业技术学院、职业技术学院等学校开设物联网应用技术专业,从此拉开了浙江省职业院校物联网应用技术专业建设的序幕。
浙江省职业院校在建设物联网及其相关专业的过程中,及时跟踪市场需求的变化,主动适应区域、行业经济和社会发展的要求,以学校强势专业为依托,有针对性地调整和设置专业,并与物联网企业及行业紧密合作,形成各自的物联网专业特色。
因地制宜,原有专业衍生“物联网”
在比赛现场记者了解到,浙江职业院校已开设的物联网应用技术专业,大多是从原有的计算机、通信网络或信息等专业的基础上衍生的。金华职业技术学院物联网应用技术专业主任苏红富向记者介绍:“2012年,我们学校在信息工程学院原有的计算机网络技术专业新增物联网专业方向。2014年,物联网应用技术专业开始单独招生,学制三年。”该校物联网应用技术专业凭借计算机网络技术专业原有的办学基础,主要培养偏向软件技术的物联网专业人才。
物联网应用技术专业的人才培养目标是“掌握物联网的基础知识,具备能运用计算机技术、嵌入式系统技术、传感技术和互联网技术进行信息感知识别、传输处理和控制的能力,能进行系统集成及相关技术与产品的开发和应用推广,具有物联网工程实践能力”的高素质技能人才。金华职业技术学院根据自身的实际情况,致力于培养社会紧缺型技术工程师。所培养的学生主要面向三个方面发展:大型软件公司从事手机、掌上电脑等移动终端的客户端软件设计与开发,网络运营、系统集成单位从事物联网络施工管理与工程管理工作,以及联想服务及其战略合作伙伴的设备维修。
以计算机网络技术专业为依托,金华职业技术学院的物联网应用技术专业集合了通信、网络、楼宇智能等专业优秀教师进行授课,下辖Cisco授权网校、联想工程师合作培训中心,并提供智能安防实训室、电子产品检测中心等共享型实训室。专业教学以ASP.NET技术学习为主线,逐渐上升至网页设计、高级程序设计乃至整个物联网项目的开发。该专业开设的主干课程还包括物联网工程制图识图、嵌入式系统应用、传感器与测控技术、无线传感器网络、RFID安装与调试、综合布线技术、服务器配置与管理、C#程序设计基础、ASP.NET中高级编程等。专业以学校“智慧校园”建设为契机,将网络部分(教务系统、网上图书馆、IC卡管理等)的工作根据学校现有实训设备以项目的形式分配给学生进行系统集成实训,确保学生学以致用。
本次竞赛为金华职业技术学校物联网专业的学生提供了展现技能的舞台和提升技能水平的机会。学校物联网应用技术专业学生劳银翔向记者介绍说:“比赛以北京新大陆时代教育科技有限公司物联网工程应用实训系统2.0为平台,内容涉及智慧城市物联网应用环境安装部署、物联网感知层设计开发、智慧城市物联网Android平台应用设计开发、智慧商超物联网PC平台应用设计开发。要求参赛学生具备物联网工程部署、物联网设备调试、嵌入式产品开发、Android应用开发、.NET应用开发等方面的知识,提升了团队成员专业理论知识水平、实践能力和团队协作精神。”最终,金华职业技术学院参赛团队获得团体第一名的优异成绩。
除了高职院校的物联网应用技术专业是从原有专业衍生外,中职学校虽然目前尚未获得物联网专业代码,没有专门开设物联网应用技术专业,但不少中职学校也在现有专业的基础上细化出与物联网相关的专业方向,培养掌握物联网应用技术的人才。
真枪实弹,真实项目引领教学
嘉兴技师学院自2014年起开设通信网络应用(物联网方向)专业,学制5年。学生前两年主要学习电气自动化设备安装与维修专业的相关课程及通信网络专业的基础课程。两年后,经过校内统一选拔分流,达到物联网技术方向要求的学生可以进一步学习物联网技术的专业课程。
同高职院校相比,嘉兴技师学院的物联网技术方向更加注重真实项目引领教学。嘉兴技师学院电气工程系主任钱琴梅告诉记者:“在接下来的教学中,该专业的教学想以‘智慧实训大楼’项目建设为引领,让学生进行真刀真枪的训练,而不是仅仅止步于实训室中实训设备的操作。”
嘉兴技师学院有7000多平方米的电气工程实训中心,预设的管理系统完全基于物联网技术进行设计建设。例如学生考勤系统,中心内的每一间实训室门外都有电子班牌,除了通过人脸识别系统记录学生考勤之外,还可以展示上课班级的基本信息以及实训中心的环境指数等内容。除此之外,基于RFID以及二维码技术的资产管理系统可以实时跟踪实训资产的领用及归还。实训中心智能管理系统项目的设计依托北京新大陆时代教育科技有限公司工程师以及该校专业教师共同完成。以“智慧实训大楼”项目引领教学,不仅能够提升学生的实践能力,还能够实现教学内容与企业需求的完美对接。
嘉兴技师学院副院长沈民权说:“此次全省‘物联网技术应用与维护’竞赛就是一次对物联网应用技术教学的检验,不仅有利于学生素质的全面提升,也为学校以赛促教、以赛促训提供了良好的契机。”
企业参与,全方位助力人才培养
物联网应用技术人才培养离不开企业的参与。作为本次竞赛的设备提供方,北京新大陆时代教育科技有限公司全程全方位参与了职业院校物联网应用技术人才的培养。
该公司物联网产品中心产品支持部经理邹梓秀向记者介绍:“公司物联网产品中心下设产品支持部,专门负责将公司研发产品的使用方法转化为专业教材,为各院校物联网专业的课程教学提供方便。”学校具有物联网专业的理论优势,企业具有实践优势。在教材编写的过程中,公司邀请学校老师介入,并进一步了解物联网专业的课时设置,与老师共同撰写课程大纲以及教材目录,力求编写出以实际工程应用为目标的理论教材。
公司销售经理贺育华说:“除了为学校物联网应用技术专业教师提供挂职锻炼的机会之外,公司还通过协助政府完成国培、省培计划,针对单体学校开展定向培训,组织区域学校物联网专业师资定期培训等,助力职业院校物联网专业师资建设。”
【关键词】校企合作;专业特色;物联网;实践基地
引 言
物联网已正式列入国家重点发展的五大战略性新兴产业之一。学习与掌握物联网的技术理论、发展方向及其行业应用是目前高等教育的核心目标。目前,许多院校开设物联网相关专业,其专业人才培养的建设方案也在不断完善,物联网实验实训基地的建设是物联网人才培养方案的重要组成部分,是关系到专业人才培养、适应物联网技术发展及相关人才市场需求的迫切问题。
一、物联网人才培养背景
(一)分析物联网教育背景及特点
2010年10月18日,国务院《国务院关于加快培育 和发展战略性新兴产业的决定》;《决定》明确现阶段节能 环保、信息、生物、高端装备制造、新能源、新材料、新能源汽车为七大战略性新兴产业,确定了七大产业的突破方向;信息技术产业突破方向为:新一代信息网络、“三网”融 合、物联网、云计算。 决定提出:要发挥研究型大学的支撑和引领作用,加强战略性新兴产业相关专业学科建设,增加急需的专业学位类别。改革人才培养模式,制定鼓励企业参与人才培养的政策,建立企校联合培养人才的新机制,促进创新型、应用型、复合型和技能型人才的培养。
(二)物联网专业的特点及人才需求分析
物联网是典型的交叉学科,涉及电子、通信、计算机、测控等多领域相关专业知识。多专业的融合与提升,需要多专业课程的汇聚,取其共性,建立基础教学。物联网专业培养的人才,不仅要掌握传感器、微处理器、嵌入式技术和相应的软件技术,还要掌握无线通讯、高频设计、低功耗、无线传感网络以及 3G 核心网/无线网络原理等最新技术。它不同于其它专业单一的知识体系,而是现有信息技术综合集成化的产物,它呈现形式是“一个实际落地的应用系统”,重在应用。
从物联网产业链的角度来分析,物联网产业主要有感知控制、数据传输和数据处理三个环节。感知控制主要通过感知设备来对物获取感知信息,涉及到物联网中的硬件系统,这个环节需要电子设备技术人员以及芯片设计和制造人员;如果物的信息被感知到,就可以通过数据传输到数据处理环节对数据进行分析、控制,从而进行应用,这个环节主要是通过网络进行传输,涉及到计算机网络和通信技术,因此需要通信和计算机网络人员;数据处理环节主要对传输过来的数据进行处理,涉及到系统分析,因此需要系统设计、系统应用和系统管理人员。
综上所述,物联网人才需求可以概况为三类:
(1)电子设备技术和芯片设计技术人才,工作岗位主要有芯片设计、硬件集成等。
(2)计算机网络和通信人才,工作岗位主要有IT网络管理和应用等。
(3)系统集成和应用人才,工作岗位主要有系统集成与开发、物联网管理与应用等。
二、建立物联网特色实践教学体系
(一)物联网应用技术实训室建设要点.
(1)专业素质课程主要以课程讲授为主,这种教学模式下,同学缺乏实际操作经验保障,缺少团队合作素质培养,不仅难以增强对相关理论的深刻理解和融会贯通,更难以激发主动创新的精神,物联网技术是一门全新的应用性很强的综合学科,需要在实践中体会。所以高校有自己的实践教学环境是很有必要的,这将使学生毕业时更适应企业的工作环境。
(2)人才培养需要有一个框架指导,企业和院校合作建设物联网教学体系,以国家物联网人才培养的高度和专业角度出发,满足学生的就业技能需求。
(3)物联网技术是一门实践技术,需要通过大量的实践环节来学习,和我们的单片机课程一样需要一个实验开发的平台,随着技术的进步,物联网实验开发平台已经很大程度上替代了原来的单片机实验实训课程。
(4)物联网应用技术的核心技能之一是代码编写,而代码编写人员是高等职业教育信息技术的主要培养对象。职业知识的要求决定了学制的长短,随着物联网技术的快速发展,物联网应用项目的爆发性增长,规模越来越大。团队协作能力和项目架构协调能力更加重要,物联网应用技术实训室能增强学生的团队意识和协调能力。
(二) 双师培训提升教学质量
教师在掌握理论知识的基础上,下企业深入了解企业生产,动手实践体验物联网技术的开发与应用,校方和企业工程师共同开发教学资源,提升专业教学技能,提高教学质量。
三、物联网实践基地建设方案构建
根据我们所提出的调研及讨论,物联网应用技术实训室的建立主要考虑如下几个方面:
(1)充分利用已有的资源,立足于自主开发建设,以降低建设成本。充分利用学院已有教学资源,这里主要是由软件和计算机网络教研室老师直接参与实训室建设。本专业教师已经在数据库、可视化程序设计、软件项目管理、嵌入式软件开发、传感器应用等方面有较强的能力,通过专业教师的直接参与可以增强教师的实践水平,还可以增强教师对实践教学环节的掌控能力。
(2)物联网应用技术实训室不仅有先进的设备,还要提供现代技术氛围和最先进的管理软件。在建设过程中,企业将全程参与沟通,选择使用率高、起点高、能体现物联网应用前景的项目建立实训环境,建立符合市场需求的物联网应用技术实训室,使学生在学习过程中不知不觉中地积累到最先进的物联网应用技术工程和开发经验。
(3)物联网应用技术实验室采用校企合作的模式,邀请技术公司一线工程师课堂授课,支持骨干教师参与企业项目合作开发,做到教学信息和市场同步,鉴于物联网是一门全新的综合学科,企业和校方合作成立物联网知识库实行资源共享。
(4)物联网应用技术实训室即可以为学生提供综合实训,也可以开展对外技术培训和未来的职业技能鉴定工作。
物联网应用技术实训室可开展的职业技能鉴定有:物联网应用工程师等级使学生在学校学习的同时可以获得相关的职业技能证书,为学生的就业提供帮助。
关键词:物联网; 物联网应用技术专业; 课程设置
中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2013)35-7994-02
从智慧地球到感知中国,从无线传感到云计算,物联网作为一个新兴产业掀起了信息产业的第三次。随着其迅速发展,物联网必将成为新的生产力的代表和主要的经济增长点。作为重点培养技能型人才的高等职业教育,更要紧密关注国家经济改革和发展实际,并结合自身特色,从办学定位、人才培养模式、专业结构、课程设置等角度出发进行探索,开设物联网应用技术专业培养高素质的中国物联网人才,以解决行业人才短缺问题。
1 物联网基本定义及应用领域
什么是物联网?明确这一核心概念是认识和把握物联网应用技术专业的前提。目前,对物联网的界定可谓仁者见仁,智者见智,没有统一的定义。笔者根据物联网的特点认为物联网是新一代信息技术的重要组成部分。其英文名称是“The Internet of Things”。它是通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网相连接,进行信息交换和通信,以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。它不仅揭示了实现信息传递的介质,而且指明了传递的内容以及所能达到的目的。
物联网又称传感网,是人与物理世界的智慧交流。其用途非常广泛,遍及生产、生活各个方面,如智能建筑、智能交通、智能消防、环境保护、政府工作、平安家居、工业监测等多个领域。
2 物联网的特点
2.1 实时性
传感器按一定的频率周期性的采集环境信息,通过各种电信网络与互联网的融合,可靠传递,将物体的信息实时准确地传递出去。
2.2 正确性
物联网上部署了大量的多种类型传感器,每个传感器都是一个相应的信息源,不同类别的信息源所捕获的信息内容和信息格式皆不同。为了保障数据的正确性和及时性,必须适应各种异构网络和协议。
2.3 可扩展性
物联网是建立在互联网上的泛在网络,具有智能处理能力,能够对物体实施智能控制。物联网从传感器获得的少量信息中分析、加工和处理出有意义的数据,以适应不同用户的不同需求,发现新的应用领域和应用模式。
2.4 智能处理性
智能性是物联网的一个重要特点,其利用云计算、模糊识别等各种智能计算技术,对海量数据和信息进行分析和处理,对物体实施智能化的控制。
2.5 安全性
物联网信息采集频繁,其数据安全是一个重要问题。针对于物联网相关企业、公司来说,物联网上涉及很多内部信息,信息泄露将是一个很大的事故,必须保证信息访问权限,是物联网应用技术专业最基本的设计原则。
3 物联网应用技术专业设置的理由
3.1经济社会发展的迫切要求
高等职业教育是社会主义市场经济发展的产物,高职院校必须面向市场,融入到市场经济中,围绕市场需求设置专业。物联网作为继计算机、互联网之后的又一次信息产业浪潮,其广阔的应用需求和巨大的产业发展空间必然要求高等教育要设置相应专业,培养专门技术人才。当前,世界主要发达国家都从国家战略高度来大力推动物联网的发展,我国政府也高度重视物联网的发展,着力推动传感网在促进国家经济发展中的作用。
3.2 广阔的物联网应用领域的必然要求
随着科技的进步,改革开放的不断深化,经济社会总是向前发展,新的职业和岗位层出不穷,这就要求专业建设必须与时俱进。物联网应用技术专业正是顺应经济发展对信息产业的要求而产生的,以培养各行各业如各类物联网企业和IT企业从事物联网方案设计、物联网方案系统集成、物联网技术应用实施等岗位工作的人才。
4 物联网应用技术专业人才培养目标
物联网应用技术是在互联网技术基础上延伸和扩展的一种网络技术。以重庆城市职业学院计算机应用技术专业为例,该专业原有的网络管理专业方向人才培养目标一般是建网、管网、用网三个专业技术方面,顶岗实习生或者毕业生只能从事网络布线、设备安装、调试配置、网络运行维护与安全管理等方面的工作,不能适应物联网这一新兴产业对新型人才的需求。因此,物联网应用技术专业人才培养目标是培养适应社会主义现代化建设,尤其是适应区域经济发展的需要能够拥护党的政策路线掌握必需的文化知识,具有扎实的物联网知识和技能,从事物联网集成方案设计、方案系统集成、物联网技术应用实施与维护等相关岗位工作的高端技能型物联网技术专门人才。
5 物联网应用技术专业课程体系设置
5.1 增加物联网应用技术类课程
以重庆城市职业学院计算机应用技术专业为例,根据物联网应用技术专业建设原则性,通过调整网络管理专业方向课程体系及课程标准的途径,在原有专业基础课、专业主干课的基础上,增加物联网应用技术类课程,如测控技术与仪器、信号与系统、传感器与自动检测技术、智能嵌入技术、RFID(射频识别技术)、传感器网络技术等课程,提升专业课程对接物联网产业的吻合度,从而提高物联网应用技术专业服务产业的能力。
5.2 更新物联网应用新技术内容
一般情况下,教材的滞后性及不完整性使得教材内容常常与生产技术脱节,并落后于生产技术的发展。因此,应积极开展专业课程教学内容改革,及时更新教学内容。以重庆城市职业学院为例,计算机教研室应组织教师根据 “项目导向”要求自编具有高职特色教材,补充关于物联网应用技术的新知识新技能,让学生能够充分掌握物联网应用技术最前沿的知识和技能,为他们在顶岗实习期间或毕业后能够顺利地在物联网相关行业寻得一席之地而奠定良好的基础。
6 建立物联网应用技术校内校外实训室
专业人才的培养就要有理论支持,又必须通过实践操作提高能力。这就必须借助实习实训设备。而实训室的建设以物联网应用技术为核心,与物联网企业合作,理论联系实践,实践联系工程项目,并注重创新项目实践,让学生能够真正掌握物联网应用技术核心能力。
7 提高师资队伍专业水平
高素质的师资队伍是专业发展的核心要素。为提高教师专业水平,可利用寒暑假,送教师到企业挂职锻炼或外出培训,提高教师的实践能力和课堂教学的有效性,为教师的专业发展和学生的成长奠定基础。
8 结论
作为新兴战略性产业的代表,物联网的出现将会促进信息化的进一步发展,带来更多的创新应用和服务。高职院校应跟踪物联网发展的趋势和前沿技术,占领人才培养的制高点,从而使所教知识皆能转化成社会生产力。
参考文献;
[1] 宁焕生,张瑜,刘芳丽,等.中国物联网信息服务系统研究[J].电子学报,2006(34):144-147.
[2] 王艳春.电子信息工程专业应用型人才培养模式的实践[J].高师理科学刊,2009,29(4):106-108.
[3] 陈顺立.基于工作过程的高职计算机网络技术专业课程体系构建[J].职业教育研究,2009(1):36-37.
关键词:物联网应用技术;师资队伍;建设思路
作者简介:曾宝国(1982-),男,四川南充人,四川信息职业技术学院物联网研究中心,讲师。(四川广元628017)
中图分类号:G715 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2012)14-0118-02
继2010年多所本科院校申办物联网相关专业以来,2011年成为了高职高专院校开办物联网应用技术专业的元年。虽然物联网的定义简单,但却是射频识别技术、传感器技术、网络技术、信息技术、数据库技术、中间件技术、自动控制技术以及M2M应用技术等的综合应用,使得物联网应用技术专业的培养目标、课程设置众说纷纭,支撑专业发展的师资队伍更是基础薄弱,表现为发展规划不清晰、学缘结构不完善、培养途径不丰富等等。[1]如何在专业建设、项目研究、技术应用中建设结构合理、教学水平高、应用能力强的师资队伍,是高职院校需要重点研究的内容。
一、物联网应用技术专业的培养目标
由于物联网产业链长而分散,每一环节规模效益不够,没有形成规模产业链,故而人才需求变化较大,无法形成成熟准确的人才需求。[2]因此,物联网应用技术专业人才培养目标需根据区域物联网应用情况、学院的行业特色和高职人才需求特点准确定位。行业特色显明的高职院校,可选择某个领域培养专才;行业特色不突出的高职院校,可侧重基础培养通才。高职物联网应用技术专业通才型培养方向可定位为:培养掌握嵌入式、射频识别、无线传感器网络技术等信息领域宽广的专业知识,具有较强的实践能力与创新能力,能够从事智能设备、智能监控、智能家居等领域的生产管理、工程技术、技术支持和应用开发等岗位相关工作的高素质技能型人才,如表1所示。[3]
二、物联网应用技术专业师资队伍的结构及应具备的素质
为实现表1所示的人才培养目标,高职高专物联网应用技术专业在课程设置上一般都以电路为基础、软件为支撑、通信为辅助、工程应用为龙头,因此对专业教学团队的学缘结构提出了很高的要求,一般以金字塔梯队配置为宜。以一个年级两个班(80~100人)的教学规模为例,应配备副高以上职称、硕士以上学位、具备“三师”素质的专业带头人1名、校内“双师”素质教师6名、企业兼职教师12名。[4]专业带头人应具有丰富的企业实践经验、团队意识和创新精神,具有较强的把握专业发展方向的能力、项目开发能力、组织协调能力和教学科研能力。校内6名“双师”素质教师应做到学历和职称高低搭配,知识结构应覆盖嵌入式、通讯、射频识别、传感器等领域,具备物联网项目规划、新技术开发、工程管理能力,获得相应资格认证证书。在上述能力中,要特别强调电路设计、软件开发和工程管理能力的培养,为研发和应用做好准备。12名企业兼职教师的主要工作是为学校专职教师和学生提供技术咨询、科研支持,参与到学生的项目实训、科技创新、毕业设计和顶岗实习中,他们应是企业一线的项目经理或高级工程师。
三、物联网应用技术专业师资队伍建设思路
高职高专物联网应用技术专业起步晚、基础薄,专业建设宜坚持“校企合作、课程先行、科研引领、成果孵化”的基本原则。其中,师资队伍建设是关键,需要学校、教师、企业三方共同投入,将校企“师资互嵌”落到实处,不能简单的搞“企业工程师请进来,学校教师派出去”的模式,要从制度、科研应用、教育教学多方同步推进,最后才能实现学校、教师、学生、企业多方共赢。
1.校企联合整合资源,建立校内物联网应用研究中心,为物联网师资的发展建立载体
物联网应用技术专业是通信技术、电子信息技术、计算机网络技术等多专业的融合与提升,需要多专业课程的汇聚与结合,只有那些在计算机类、电子信息类和通信类专业有较好基础和较强实力的高职院校才有能力思考开设物联网相关专业。[1]建立校内物联网应用研究中心,通过整合各专业师资、课程、科研资源,是实现物联网应用技术专业又快又好建设的重要途径。[5]
以四川信息职业技术学院为例,为促进物联网应用技术专业建设,学院于2010年5月将电子信息、通信、网络、软件、楼宇智能化专业进行资源整合,成立了“物联网工程技术应用研究中心”。中心的工作思路如图1所示,详述为:坚持“联合、应用、发展”的基本原则,以涵盖水质监测、楼宇智能、矿情监测等领域的省、市、院级科研项目及中小型物联网工程改造项目为载体,通过与企业的紧密合作,培育高水平且有影响力的科研团队,促进学院物联网工业化、信息化融合的科学研究和实际应用的深入开展,带动电子信息类专业特别是物联网应用技术专业的建设和发展,并为进一步创建物联网企业提供坚实的技术后盾。
经过一年多的发展,中心已经成功申报立项省部级项目4项、院级项目7项,获取国家专利3项,培养专业骨干教师4名、培育复合型学生十余人,获得社会服务资金40余万元,实现了“以专业为载体、培养物联网人才;以科研为载体,提升师资水平和技术应用能力;以唯诚信息等合作企业为载体,促进成果孵化和服务社会”的三赢目标。
2.围绕专业实训环节和课程建设,大力开展院级科研项目,提升教师技术水平
目前,各高职院校物联网应用技术专业教学的主力军仍是校内专职教师,如何快速提升专职教师水平,是专业师资建设的重中之重。目前各院校采取的主要措施包括短期培训、下企业实践锻炼、访问交流或者出国进修等。但关于物联网应用技术的培训很多都是时间短、内容浅,下企业实践锻炼难以进入开发岗位,访问交流止于表面,难以在根本上提升校内专职教师的水平。因此,在求知培训不力、取经企业不易的背景下,依托学校和教师自身的投入,开展大量围绕专业实训环节和课程建设的教育教学科学研究乃是有效途径。以四川信息职业技术学院为例,在2010~2011年,先后开展了“创意之星机器人竞赛及实训平台研究”、“无线智能卡教学系统研发”、“嵌入式实训平台研究”、“基于RFID的移动基站维护管理系统研究”、“RFID+ZigBee无线考勤系统研究”、“物联网照明监控系统研究”、“物联网模拟地震调度系统”、“物联网应用技术专业《ZigBee无线传感器网络》教学资源库建设”等多项院级科研项目研究。在研究中,以物联网应用技术专业师资团队为主体的研发队伍,系统地学习和应用了嵌入式技术、RFID技术、ZigBee技术、GPRS技术、自动控制技术,开发了大批可用于专业实践教学的资源,达到了“精炼内功、建设资源、促进教育”的目的。
四、结论
物联网已成为国家战略性产业,大量物联网人才需求使人才培养势在必行。高职院校应抓住机遇,明确人才培养目标,通过校企合作、课程建设、科学研究、社会服务等多种形式,积极培养物联网师资队伍特别是专职教师队伍,为物联网应用技术专业建设和培育物联网人才奠定基础。
参考文献:
[1]王红旭,孙玉宝.论物联网在高校的发展前景[J].现代计算机(专业版),2011,(Z1).
[2]程远东.物联网发展趋势与高职院校人才培养思考[J].物联网技术,2011,(2).
[3]杨从亚.高职物联网专业建设探索[J].职业技术教育,2010,(35).
【关键词】互联网+ 旅游发展新趋势 挑战 旅游教育改革
当前旅游发展新趋势
1.旅游产业价值链重组
随着在线旅游行业的竞争日益激烈,传统旅游服务商价值链模型已经不能适应发展的需要,差异化和多元化战略即个性定制旅游模式成为当前旅游产业发展的必由之路。
2.“跨界”产业融合
未来旅游发展会出现一个庞大的跨界产业融合,不再是旅行社景区等的概念,而是出现以其他产业为主题的旅游,比如地产旅游、生态旅游、影视文化旅游、低碳旅游、乡村旅游、书法艺术旅游、登山旅游、宗教旅游等的主题旅游,实际是把旅游作为一个平台,通过互联网的手段,把文化、经济、艺术产业融合在一起,形成跨界产业的融合,助推旅游业的发展。
3.智慧旅游――网络信息时代的创新
智慧旅游是互联网+时代下旅游发展的一种创新模式。这种模式以云计算、物联网、移动通信、智能终端、信息资源共享等新一代信息技术为支撑,主动感知旅游资源、旅游经济、旅游活动以及旅游者行为等方面的信息,对信息资源进行最大限度的开发利用,促进旅游产业结构向资源节约型、环境友好型的方向转变,是“互联网+”背景下所形成的一种旅游产业发展的新模式和新形态。
“互联网+”背景下旅游教育面临的挑战
1.中国旅游业的发展落后于发达国家
我国旅游业在世界旅游业格局占据重要的地位,在国际旅游事务中的影响力逐步提高。但是尽管近几年我国旅游业发展较快,仍然并没有缩小与发达国家在国际竞争力上的差距,尤其是“互联网+”背景下,我国旅游技术发展是落后于发达国家的。
2.旅游教育滞后于旅游发展
国内目前的应用技术型院校旅游教育同质化严重,专业特点和专业发展方向与行业需求不对等,课程改进速度缓慢,教学方法陈旧,很大一部分旅游专业的毕业生毕业后没有进入旅游系统工作。旅游教育严重滞后于旅游业的发展,导致目前我国存在旅游企业需求与应用技术型院校旅游教育供给不对等的矛盾。
3.多元化旅游教育模式冲击传统教育模式
随着互联网信息技术的不断发展,网络远程在线教育、网络视频在线教育等成为目前较为普遍的授课方式,企业或者培训机构办学、校企合作、中等职业教育和高等职业教育的对接等多元化的教育模式也不断增多,增加了个人受教育的选择机会。
4.教学内容向市场化和国际化转型
网络信息化使旅游行业日新月异,对旅游人才的要求也越来越高,尤其是对具有市场捕捉能力和国际视野的高素质人才的需求逐年增加。这就要求旅游教育的教学内容需紧跟国际市场需求,根据行业最新动态和潮流,结合国际旅游发展新趋势,在互联网信息技术背景下进行快速更新,课程设置需要综合性和跨学科的交叉性,教学内容国际化。
互联网+时代的旅游教育改革
1.“互联网+”背景下旅游教育的战略定位
互联网信息化背景下,具有高学历、高素质的旅游人才越来越受到关注,这些人才将是旅游企业的核心人才,能直接引领旅游企业经营效益的人才。因此,应用技术型院校旅游教育应根据网络信息化背景下的时代要求,重新确定战略定位目标,制订教育计划。
2.调整人才培养模式,适应“互联网+”旅游业发展
在“互联网+”时代背景下,应用技术型院校旅游教育模式应结合旅游行业企业人才需求方向,调整旅游人才培养模式,与旅游企业合作,加强学生信息技能和创新能力的培养,调整交叉学科课程设置,增加课外教学环节,让学生走出去体验旅游企业开展电子商务和运用网络营销手段推广旅游产品的过程以参与旅游产品设计过程,使学校的教育模式由原来的课堂教学转为与企业结合的“学徒制”教学。
3.改革旅游教育内容,符合“互联网+”旅游市场需求
结合互联网+背景下旅游业的发展特点及旅游人才市场需求,应用技术型院校在旅游教育过程中需要新增一些符合旅游市场需求的跨专业方向课程,同时根据不同方向开设旅游电子商务、旅游网络营销、跨境旅游贸易、大数据、物联网、云计算、定位技术、智能终端服务等技术类专业交叉课程以及旅游文化创意、旅游网页设计等艺术类专业交叉课程。
4.采用基于互联网信息化的教学方法
目前,应用技术型院校的教学中普遍存在着网络信息技术使用不当的现象,如多媒体教学,一方面,部分教师过度依赖于多媒体,只是照PPT宣科,使教学变得枯燥;另一方面,部分教师因不想投入太多的精力,抵制使用网络信息技术来展示教学内容。
5.构建“互联网+”的双师型师资队伍
改革用人机制是应用技术型院校加强师资队伍建设的关键,学校通过“请进来和走出去”的方式建立起一支既有理论又有实践经验还有一定网络信息技能的双师型旅游师资队伍,以提升应用技术型院校旅游教育的师资力量,为互联网+时代下的旅游发展做好创新型人才培养的工作。
参考文献:
[1]李云鹏:《智慧旅游――从旅游信息化到旅游智慧化》,中国旅游出版社,2015。
[2]余扬:《旅游电子商务》,旅游教育出版社,2015。
关键词:物联网;高职院校;课程体系;专业方向
中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2013)32-7368-03
物联网(The Internet of things)的概念是1999年提出的,是将所有物品通过射频识别(RFID)、全球定位系统、红外感应器和激光扫描器等信息传感设备与互联网连接起来[1],进行通讯和信息交换,实现智能识别、定位、跟踪和管控的一种新兴信息技术。它有两层意思:第一,互联网仍是物联网的核心和基础,是互联网的延伸和扩展;第二,引入了人与物之间的交流,实现相互之间的信息交换和通信。作为新一代信息技术,物联网是继计算机、移动互联网之后又一次信息产业发展的浪潮。2009年11月,总理发表了《让科技引领中国可持续发展》的讲话,指示要突破物联网、传感网关键技术,物联网产业随机被列入国家五大新兴产业之一。2012年2月,我国工信部了《物联网“十二五”发展规划》。
截止2010年3月,已有近700所高校向教育部提交了设立物联网相关专业的申请。其中37所院校获准开设物联网相关专业,并从2011年起开始招生。从目前的发展趋势来看,物联网涉及到国民经济的各行各业和社会生活的各个领域,它不仅是技术问题,还包括社会和企业管理等多方面,因此,该领域需要大量既懂技术又会管理的人才。作为培养高级技术应用型人才的高职院校,应适应时代和科技发展,探索物联网相关课程的教学设置,重点培养物联网应用的相关人才。
1 高职物联网专业人才培养目标
通过调查、专家座谈和查阅资料等多种途径,对物联网技术应用领域的市场需求、岗位设置、工作任务性质及职能要求等进行调研,确定了高职物联网技术应用专业人才的就业岗位,明确了人才培养目标。物联网技术应用专业主要面向物联网感知设备应用、物联网通讯设备应用、物联网开发和集成、物联网管理和服务等就业岗位[2],培养物联网建设技术人员、物联网产品应用技术人员、物联网应用软件开发技术人员、物联网应用系统集成、管理和维护人员等。因此,面向技术应用的高职物联网专业人才培养的目标是:具有扎实的专业基础知识、良好的团队合作精神、较强的分析和解决实际问题能力,并且掌握物联网相关知识,具备物联网建设、应用、管理和维护等能力的高级技能型人才。
2 高职物联网专业人才的知识和能力要求
物联网的产业链主要涉及对物的感知、对数据的传输和处理三个环节。每个环节需要不同的技能和知识,对学生的能力要求也都不同。其中,对物的感知主要是通过传感器等设备来获取对物的感知信息,涉及到物联网中的硬件系统[3],需要硬件电路设计和制造人员以及电子设备技术人员。获取物的感知信息后,通过网络进行数据传输,这个环节主要涉及通讯和计算机网络技术,需要计算机网络通信人员。最后的数据处理环节对数据进行整合、分析,进而实现应用,主要涉及系统分析,需要系统设计、应用和管理人员。因此,高职物联网专业人才的培养工作,应根据物联网产业链的不同环节对人才的不同需求而有针对性的进行。
3 高职物联网专业课程体系建设
课程体系的建设关系到人才培养目标的实现,是专业建设和发展的关键环节。高职院校在构建课程体系时要对物联网技术应用人才的岗位进行调研与分析,以市场需求为导向,从物联网技术架构出发,考虑应用方向与应用领域,与典型企业合作,根据企业实际的物联网工程项目的实施来构建相应的课程体系。
高职物联网课程体系建设由三大课程模块组成,即公共基础课程、专业基础课程和专业核心课程,三大课程模块是相互依存的有机整体。下面以物联网的三层技术架构,即感知层、网络层和应用层为主线,以各种公共课程为基础,结合当前高职院校实际,分析高职物联网课程设置,如图1所示。
1) 感知层:是物联网识别物体、获取信息的来源。由各种感知设备构成,包括二维码标签、温湿度传感器、RFID标签和读写器、GPS、摄像头等传感器设备。在该层课程设置方面,应与硬件技术相关的学科作为专业基础课,如:电子线路基础、计算机操作系统等,与传感器技术、信息获取等软件技术相关的学科作为专业核心课,如:传感器技术、RFID技术及应用、嵌入式应用系统开发等。
2) 网络层:是整个物联网的中枢部分,负责传递和处理感知层获取的信息[4]。由各种网络组成,包括互联网、云计算平台、网络管理系统、广电网等。高职物联网专业在该层的课程设置要以计算机网络和通信等基础知识作为专业基础课程,如:通信原理、计算机网络基础等,以网络应用与管理等技术作为专业核心课程,如:无线网络技术、物联网组网技术、网络设备配置与管理等。
3) 应用层:是用户和物联网进行交互的接口,与行业需求紧密结合,实现物联网技术的智能应用。与之对应的课程设置应以各种面向对象的编程语言和工具为专业基础课程,如:C语言程序基础、数据库原理与应用等,以面向智能应用的相关技术作为专业核心课程,如:智能家居应用技术、制造业ERP技术应用、物联网系统集成与管理等。
4 高职物联网专业方向设置
物联网涉及领域广泛,包括大量学科和技术,如:计算机科学与工程、电子信息与通讯、自动控制、遥感与遥测、精密仪器、电子与电气工程、电子商务等。根据高职院校专业招生情况,现将高职物联网专业方向设置如下:
4.1 物联网自动控制
培养目标:面向机械电子行业,培养具有扎实的机械及电子理论知识、较强的实践能力、良好的团队协作能力,熟练掌握传感器技术、单片机技术、电子电工技术、嵌入式系统开发技术等,具备在物联网相关机械和电子类企业工作的高素质技能人才。
专业基础课程:电子线路基础、计算机操作系统、单片机原理等。
专业核心课程:射频识别技术及应用、传感器技术、单片机技术及应用、嵌入式系统开发技术、无线传感网络、微波与天线技术等。
4.2 物联网网络信息系统
培养目标:面向计算机网络和信息系统行业,培养具有扎实的计算机网络和信息管理系统理论知识,较强的实际动手能力、可持续发展的创新精神,熟练掌握物联网信息系统的设计、开发、使用、维护和系统集成等知识,并且能完成物联网信息系统集成及相关技术与产品的应用推广[5],能在各种物联网开发、应用领域工作的应用技能型人才和管理人才。
专业基础课程:计算机网络基础、软件工程、通信原理、数据结构、管理信息系统、数据库原理及应用、物联网网络安全技术等。
专业核心课程:C语言程序基础及设计、Java程序设计、数据库开发及应用、管理信息系统应用等。
4.3 智能车联网
培养目标:面向未来智能汽车行业,培养具有扎实的专业理论知识、良好团队协作能力、较强的实践能力,掌握智能车联网基础知识和原理,具备车联网组建、管理、应用和维护,车联网设备营销与技术支持等能力的高素质技能型人才[6]。
专业基础课程:车载技术、网络通信技术、蓝牙技术、无线网络技术、交通导航与信息服务、智能交通管理等。
专业核心课程:RFID技术与高频技术、传感器网络与检测技术、GPS定位技术、网络设备配置与调试、短距离无线通信技术、移动互联网通信技术等。
4.4 智能农业管理
培养目标:面向未来智能农业生产和管理行业,培养具有扎实的智能农业管理理论知识、良好的团队合作能力、较强的分析和解决问题能力,掌握智能农业管理相关知识和原理,具备农业管理信息采集及处理、农业生产经营管理、智能粮库管理、农业生态智能监测等能力的高素质应用型人才。
专业基础课程:农业设施智能化管理、生态环境监测与治理、灌溉技术应用、地理地质信息应用技术、智能粮库管理技术等。
专业核心课程: RFID技术与高频技术、传感器网络与检测技术、无线网络技术、网络设备配置调试与管理、短距离无线通信技术、数据库原理及应用、大数据处理和存储技术等。
4.5 智能医疗服务
培养目标:面向未来智能医疗系统行业,培养具有扎实的智能医疗服务基础知识、优良的医德医风、良好的协作能力和心理素质,掌握智能医疗设备和信息系统的使用和维护、智能医疗档案管理等能力的新型高素质技能人才。
专业基础课程:基础医学、预防医学、管理学、卫生统计学、流行病学等。
专业核心课程:RFID技术与高频技术、无线网络技术、传感器网络与检测技术、智能医疗档案管理系统等。
5 结束语
本文在分析物联网发展形势的基础上,首先明确了高职物联网专业人才培养的目标,从物联网产业链的三个环节出发,分析了高职物联网专业人才的知识和能力要求。结合当前高职院校实际,以物联网的三层技术架构为主线,研究了高职物联网专业课程体系建设,最后设置了五个专业方向和相关课程。
参考文献:
[1] 李春杰,李丹,陆璐.信息技术专题研究[M].吉林:吉林大学出版社,2012.
[2] 周观民,王东霞.高职物联网应用技术专业建设探索[J].济源职业技术学院学报,2012(6).
[3] 杨从亚.高职物联网专业建设探索[J].职业技术教育,2010(10).
[4] 朱平,顾卫杰.基于技术框架的高职物联网专业课程体系的构建[J].教育与职业,2012(5).
Abstract:This paper analyzes the characteristics of Internet of things technology talent training in higher vocational colleges, to modern logistics of hunan vocational and technical college iot application technology professional personnel training, for example, put forward the docking industry characteristics of higher vocational IOT application technology professional talent training ideas, go the way of industry characteristics, cultivate characteristic talents needed for the industry.
Key words: logistics industry characteristics; higher vocational colleges; internet of things; talent training
物联网作为新兴产业,近年来发展速度迅猛,很多高校开始开设了物联网专业。高职院校成了培养物联网“应用型”技术人才的“主战场”。高职院校的物联网专业是一个“行业应用性”很强的专业,如果物联网专业缺乏行业特性它将如同一个人只有身躯没有灵魂,是没有生命力的。自教育部发文明确支持各个学校建设物联网相关专业以来,全国高职院校开展了物联网专业建设大潮,然而,由于各高职院校人才培养的行业侧重点有差异,人才培养模式也大相大相径庭。我们必须将物联网技术应用技术的人才培养对接具体的行业特色和需求,开展特色专业建设,走行业特色之路,培养行业特色人才。
1 物联网产业发展特点
物联网产业体系基本齐全,部分领域已形成一定的市场规模,物联网产业的发展的特点主要体现出以下四个字:“熟”、“深”、“新”、“合”。
“熟”主要体现在政策环境越趋成熟。2010 年,物联网产业正式列入我国五大新兴战略性产业之一,国家及各省市又陆续出台了针对涉及物联网产业发展的若干项扶持及政策,物联网产业发展越趋成熟的政策体系与环境,为产业各环节的发展做出了重要且必要的支持。
“深”主要体现在市场应用深化发展。在“应用示范激发市场需求,市场需求带动产业发展”的政策牵引下,物联网技术在智能交通、环境保护、地质灾害监测、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工业监测、个人健康等多个行业领域中的广泛得到了应用。
“新”主要体现在协同创新积极推进。物联网与云计算、大数据以及移动互联网等的应用创新及融合,使得物联网信息化应用进一步深化,同时,产业链各环节的协同创新也日益加深。
“合”主要体现在产业整合日益加剧。物联网产业加剧了各行业整合态势,加速资源整合、优势互补、合力集聚、形成突破,形成了整合发展新态势,加速了传统产业的转型升级。
2 高职物联网专业建设现状
从物联网产业链的角度来分析,物联网产业主要有感知控制、数据传输和数据处理“三层”体系结构,各高职院校皆是根据物联网产业“三层”体系结构培养对应专业人才,主要培养物联网应用技术人员和研发人员,目前高物联网专业的特点主要表现在:
1)物联网专业技能知识的“复杂性”
物联网是典型的交叉学科,涉及电子、计算机、测控与通信等多领域相关专业知识,物联网不同于其它专业,是现有信息技术综合集成化的产物,所以物联网专业技能知识相当“复杂”。
2)物联网专业培养需求的“多样性”
物联网融合了多种技术,由于多学科的交叉融合和影响,导致物联网专业应用需求的多样性,也使得新的技术创新成为可能。
3)物联网专业学生就业的“宽广性”
物联网的广阔前景引起了产业链上各行业的青睐,能够在智能交通、智能医疗、智能家居、智能物流、智能电力等行业的从事系统集成与物联网协议开发工作。
3 高职物联网应用技术专业人才培养中存在问题
物联网属于典型的交叉学科,涉及到计算机、通信、控制、电子、信息安全等多个专业知识,所有的高职院物联网专业都是从计算机、通信或电子专业演变而来,因此,很多高职院校在物联网专业人才培养方面,存在以下问题:
1)专业建设“新瓶装老酒”。由于高职院的物联网专业从学院现有专业的演变而来,虽然是以物联网应用技术专业进行教学,可是教学还是老套路,如从计算机专业演变而的还是以软件开发为主,从电子专业演变而来还是以低层电子技术为主,不能系统性进行专业人才培养。
2)实训室建设“重复无创新”。很多高职院校的物联网实训室是将原有的传感器实验室和网络实验室进行拓展或者是单组合起来,要么物联网实验室都以实验箱为实验平台,实验内容以传感器、单片机、无线网络通信等为主,缺少物联网的综合应用开发环境,无法完成对接行业的具体“应用性”开发。
3)课程实训构建“仿真轻集成”。大都高职院校物联网实训室建设过多强调“技术仿真”,没有接合具体的行业应用环境进行带有开发性实训室的建设,缺乏应用集成,实践性不强。
4 对接物流行业特色高职物联网应用技术专业人才培养的实践与思考
高职物联网应用技术专业建设根据物联网技术及其应用的发展趋势,以“行业应用”为重点,以行业市场对人才的需求为依据,是专业建设的发展方向,下面以湖南现代物流职业技术学院物联网特色专业建设为例,分析该专业该如何对接行业特色,走特色发展品牌之路。
4.1学院物联网应用技术专业基本情况
湖南现代物流职业技术学院根据学院的专业群的布局,依托物流行业和湖南省现代物流职业教育集团的优势,2012年在湖南省高职院校第一个开设物联网应用技术专业,专业主要面向物流及相关行业智能物流相关岗位,培养具备智能物流项目的规划、设备安调、系统集成、售后服务等的高素质技能型人才。
4.2对接物流行业特色的专业职业能力培养
学院对接物流行业特色结合物联网专业技术体系,构建专业物流行业特色的职业能力培养体系。
1) 对接物流行业特色的专业能力培养体系
物联网的体系结构可归纳为由三个层构成:感知层(物流信息采集层)、网络层(物流信息交换)和应用层(智能物流)三个层面。对接物流行业特色的高职物联网专业能力体系如图1所示。
在感知层,针对专业面向物流行业的具体特征,着重智能物流物联网感知基础应用能力;在网络层,着重培养智能物流物联网数据通信应用能力;在应用层,重点培养智能物流物联网技术开发应用能力。
2)对接物流行业特色的专业职业岗位培养体系
学院物联网专业对接物流行业特色划分为:智能物流营销策划类、智能物流运营管理类、智能物流技术类等岗位;主要培养为物联网企业及IT行业培养信息系统集成设计、物流自动化技术、物流信息系统开发、工程项目管理、售前技术支持、售后技术服务的特色专业人才,其对接专业职业岗位能力培养体系如表1。
在感知层智能物流物联网技术基础实训室,重点训练学生RFID感知技术、条码感知技术、情景感知技术、传感器技术以及无线网络组网技术等物联网基础信息感知与采集技能。
在网络层智能物流物联网仿真实训室,重点训练专业学生把感知层的采集的物理事件和数据和应用层物流行业应用系统相互连接,能通过WIFI、移动网络技术及Internet构成一个可以互通信息的系统的专业能力。
在应用层智能物流物联网技术开发实训室,对接智能仓储、智能运输及智慧供应链等物流业务中具体应用,通过具体项目实践,训练学生物联网应用集成及项目实践能力。
4.3对接物流行业特色的专业培养效果
在对接物流行业特色物联网专业建设的辐射下,学院的物联网应用技术专业建设取得了非常好的效果,具体如下:
1)共建工程研究中心,推进新技术研发
学院与国防科技大学联合成立“物联网感知技术与应用湖南工程研究中心”,共同研发湖南省“十三五”科技重大专项课题(超高频电子标签芯片研制与应用示范),积极开展新技术研究,为提升专业服务产业升级转型注入新的动力。
2)承担省级重点项目,打造专业品牌
承担了湖南省物联网应用技术学生技能抽查标准的开发及湖南省物联网应用技术生产实习实训基地建设单位,并2015年开始负责湖南省高职物联网应用技术竞赛、中职物联网应用与维护技术竞赛项目,逐步形成了专业的品牌的效应。
【关键词】物联网人才 教学方法 服务型人才
【中图分类号】G 【文献标识码】 A
【文章编号】0450-9889(2015)02C-0183-03
一、农业物联网人才需求情况概述
我国经历三十多年的改革开放,工业和服务业都得到极大发展,已是全球制造业大国,相比而言,农业的发展稍显滞后,随着我国工业化现代化及城市建设发展进行到一定阶段,当前我们亟需大力发展与投入的是新农村的综合性、全方位的建设。我国农村一直实行,土地流转工作才刚启动,处于经济和体制转型的关键时期,“三农”问题近些年一直得到国家各界的高度重视,而农业信息化建设正是解决此问题的关键。适逢此时,物联网产业恰好兴起。物联网( Internet of Things,IoT),即“物物相连的互联网”,被称为信息产业的第三次浪潮,自其被提出之日起,短短数年已在世界各国广泛采用,并渗透到各行业中去。随着物联网产业的发展进步,物联网在农业生产、流通、管理等领域也得到越来越广泛的应用。从生产领域来说,农业物联网利用传感器、通信网络、智能决策系统,对养殖、种植对象进行环境监控、养料供给等,以实现降低成本、减少耗损、提高质量、改善环境的目的。此外,在农产品流通环节可建立起信息管理系统,建立从源头到消费终端的管理体系。
在《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》里,明确提出“加快发展面向农村的职业教育”“强化职业教育资源的统筹协调和综合利用,推进城乡、区域合作,增强服务‘三农’能力”“加强涉农专业建设,加大培养适应农业和农村发展需要的专业人才力度”。未来农业的发展必将向信息化、现代化、网络化、科技化方面发展,农业物联网是现代农业发展的引擎,目前,我国农业物联网技术应用总体还处于初步应用阶段。高等院校才刚刚有物联网专业的毕业生,直接面向农业的物联网人才培养尚未正式启动,而我国幅员辽阔,大部分土地是农村,大多数人口是农民,因此,面向农业信息化建设方面的物联网人才市场缺口巨大。仅“十二五”期间,估计农业物联网方面的人才需求就有大约1000万人。
农业物联网专业人才可分为研发型人才和应用技术服务型人才。研发型人才主要是指从事农业物联网新技术的开发及相关设备生产工作的人员;应用技术服务型人才则主要指利用现有的农业物联网技术和设备,直接面向终端用户,服务于农业生产第一线的人员,其在整个农业物联网人才需求数量中所占的比例也是最大的。本文主要针对农业物联网服务型人才的培养展开研究,以期对面向农业的物联网人才培养模式进行探讨,为农业物联网培养知识面广、综合素质高的复合型人才。
二、农业物联网服务型人才培养目标
开展农业物联网应用技术服务型人才培养,首要明确人才培养目标。目前,国内高校的物联网工程专业的培养计划普遍还处于探索阶段,培养目标不明确,培养方案、教学模式趋于相同,由于物联网的应用领域广泛,就农业物联网而言,要想做好这方面的工作,不仅需要具备物联网技术、产品知识,还要对农业生产知识有所了解。因此,目前各高校探索性的物联网人才培养方案普遍是缺乏针对性的,并不能满足农业物联网人才培养的实际需要。在专业设置和建设的探讨过程中,通过对多所院校的物联网专业人才培养方案进行分析,及与相关教师进行交流,笔者也发现,普遍存在着对物联网人才培养的方向模糊,对物联网产业链人才需求未来状况预估不足的现象。
首先,当物联网作为一个新兴的巨大产业来临之际,我们要对它的未来产业链发展状况有个预估,才能与之相适应地去进行合适比例的人才培养。纵观其它高科技产业的发展历程,也可以看出,许多产业在人员需求上以应用型人才为主。譬如,电子信息产业,真正投入研发领域工作的,只是集中在大城市,只需要少数高端型人才,面向全国范围的、需求量较大的仍是以应用型人才为主。这是一个“橄榄型”的产业链人才需求结构,研发和制造人才需求少,分别占两端,中间多数为应用型人才需求。物联网产业也具有这样的特质,更何况它本身就是一个应用创新型产业,其产业巨大的生命力也体现在应用上。然而,目前大多数院校,包括很多高职高专院校,在物联网专业的人才培养上,仍过于注重研发设计能力的培养,忽视应用领域综合能力的培养,这是与产业链人才需求状况不相吻合的。
其次,物联网是向各产业、行业渗透的一个基础性产业,其必然带有跨行业的性质。譬如,农业作为第一大产业,它涉及的领域是很广的,仅是农业物联网对人才的需求就是巨大的,可是目前的物联网专业普遍都没有体现出这种行业的针对性,学生就业时,仍将面临着对行业领域知识的一个再培训过程。
根据前文论述,我们在进行农业物联网人才培养中,应以培养物联网应用型人才为主要出发点,并结合农业生产、流通、管理等行业背景知识,进行知识全面能力较强的综合型人才培养。这样才能培养出农业知识丰富的物联网人才,有利于满足社会的需求,有利于解决人才的就业问题,极大地推动物联网在农业领域的应用创新发展。
对于农业物联网方向的高职高专学生培养,我们提出以下几点专业能力目标:掌握物联网工程专业的基本知识和基本原理;熟悉农业物联网产品软硬件配置,能从事物联网解决方案的设计、管理和维护工作;掌握农业现代科技、农产品生产流通基础知识、农业物联网应用技术、工程施工基础知识,具备农业物联网应用系统设计实施能力;了解物联网工程技术的技术前沿、应用前景和最新发展动态。
三、农业物联网服务型人才培养专业课程体系构建
农业物联网服务型人才培养的课程体系应当围绕着培养目标展开,除公共基础课、选修课程及实践课程外,以下详细例举专业基础课和专业核心课程的构建。
(一)专业基础课
1.农业现代科技技术概论
主要介绍介绍国内外农、畜、林三业的生产、储藏、加工、消费、市场现状与发展趋势;现代育种目标、育种技术和育种方法;现代种植(养殖)技术;农产品采收、包装、储运、加工、流通等产后现代商品化处理技术;现代农业生物技术、信息技术等高新技术的应用情况。
2.电子技术基础
通过本课程的学习,使学生掌握电子技术各种基本功能电路的组成、基本工作原理、性能特点,熟悉电子技术工艺技能和电子仪器的正确使用方法,初步具有查阅电子元器件手册、正确使用元器件、读识常见电子线路图、测试常用电路功能及排除故障的能力。能复述逻辑门电路的功能,并能利用逻辑门电路设计简单的组合逻辑电路,并能分析简单时序逻辑电路的功能。
3.嵌入式技术
主要讲述嵌入式系统的基本概念、界面设计、应用编程等知识。通过学习该门课程可以使学生能够编写、调试嵌入式程序。
4.物联网数据库应用及管理
重点培养学生数据库基本技能,通过本课程的学习,学生能应用数据库应用软件对物联网工程中所需数据进行管理、查询、维护等操作。
5.农产品生产管理流通概论
课程介绍农业产品生产管理流通基本理论,从农产品生产到销售的过程为出发点,介绍不同农产品在生产销售流通等活动中的基本情况,应用的现代化技术、信息技术等情况。
6.计算机网络与通信技术
结合TCP/IP协议深入讲授计算机网络体系结构、分层原理、数据通信、网络协议、点一点网络、广播网络、交换网络、网络互连、差错控制、流量控制、拥塞控制方面的基本问题。
7.循环农业生产与管理
主要介绍农业生产管理中与环境保护的相互关系、掌握循环农业生产与管理的关键技术,了解农村节能减排的政策、技术措施等内容。
8.物联网与供应链管理
主要介绍应用物联网技术的供应链系统的概念及功能、物流的发展、物流管理原理、物流运输管理、仓储管理、包装与装卸、农产品供应链等内容。
9.工程进度与质量管理
通过学习本门课程,学生掌握建设物联网工程质量与安全管理的基本程序与方法,物联网工程质量验收标准,施工安全生产技术规范,物联网工程质量安全事故的处理,解决物联网工程监理过程中遇到的实际问题。
(二)专业核心课
1.无线传感器网络技术
全面系统地阐述当前各种主流的无线网络的基本原理,结合多种工业现场传感器和多功能的上位机软件,深入浅出地讲解无线网络的基本技术。
2.物联网射频识别技术
主要介绍物联网RFID系统概述、RFID工作频率及无线传输、天线技术、射频前端电路、编码与调制、数据的完整性与数据的安全性、电子标签体系结构、读写器体系结构、RFID中间件、RFID标准体系、物联网RFID应用实例,以及物联网RFID技术现状和标准体系。
3.工程线路识图
主要介绍工程设计绘图基础知识、基本理论,主要培养学生识读电器元件的结构形状的能力,同时了解相关工程的国家标准,识读图样,了解物联网工程绘制图样所需的机器、仪表和设备的结构和性能。
4.综合布线与网络工程实施
使学生能掌握网络综合布线的国家标准和行业规范,并能熟练地运用于网络综合布线工程的设计、施工、测试和验收等工程组织与管理环节,培养学生综合布线系统设计、系统安装与实施的职业能力,并掌握综合布线的基础知识。
5.ERP运营维护
课程主要从物联网工程的角度介绍物联网工程系统中的主流程体验、销售管理、采购管理、存货管理、产品结构管理、物料需求计划管理、工单与委外管理、工艺管理、应收应付管理、财务管理等学习任务,掌握ERP系统的主业务流程和操作技能。
从以上课程体系的构建中可看出,在实际进行农业物联网课程体系的建设时,注重突出实际应用领域特色,学生既要学习电子信息技术,又要学习农业科技和农业生产技术,还要求掌握工程领域的基础知识,注重综合性能力的培养。考虑到农业物联网的项目一般偏小,各地点分散,其应用服务人才不可能专业划分过细,否则任何一个点都需要物联网、农业、工程安装等不同领域的人员组成团队配合工作,这对于偏小的农业物联网项目来说是不实际的,必然要求建设及维护人员具备多专业综合的能力素质。
四、改革教学方法,优化师资队伍
(一)改革教学方法
在教学方法上力求突破,当前所流行的行动导向、慕课均是可采取的方式,无论哪种方式,主导思想将贯穿以学生为中心的教学方法来进行实施。由于农业物联网服务型人才培养的专业特性、跨学科特性,带领学生进行现场学习将是必不可少的教学环节。此外,农业物联网在实际工作领域的实施,往往以一个个项目的形式来进行,因此,案例教学也是必然要采用的教学方法,在案例教学过程中注重对学生进行启发式教学引导,亦有利于学生兴趣的调动和综合设计实施能力的培养。
(二)优化师资队伍
从课程体系的构建可以看出,要做好农业物联网服务型人才的培养,师资队伍应具备物联网知识能力、农业生产流通和管理知识能力、工程实施等方面的知识能力,在实际建设中,各校可根据自身状况进行优化。同时,基于农业物联网应用创新的特质,应大力开展校企合作,引进更多的企业兼职教师来补充师资队伍。由于物联网本身(下转第186页)(上接第184页)是个新兴产业,农业物联网又兼有跨行业的特性,因此,教师的培训学习也是队伍建设中不可缺少的一环。
五、满足实验与实习条件,建设实训基地
应根据院校重视面向农业领域专业应用能力的培养思路,坚持基础和应用协调共进的原则,通过农、学、企相结合的方式,建设相应的实训平台,如企业提供最新的设备支持、学校提供专业人员、农业终端用户提供场地,搭建起一个真实的现代农业物联网应用平台。在实训过程中,学生收获了丰富的实战经验,为日后就业打好基础;企业获得了充足的人力资源,充分解决了农业物联网服务企业人员匮乏的现状;而农户则在合作中体验到农业物联网技术给农业生产带来的种种好处,为农业物联网的大力推广增强了信心。
其次,建立一个以农业物联网为背景的技术服务及农产品流通实训平台,通过该平台,培养出农业物联网领域的信息化人才,为技术服务的推广和农产品的流通打好基础。
通过利用实训基地对物联网服务型人才进行深入培养,可培养出一大批技术过硬、经验丰富的专业人才,以缓解目前农业物联网缺少此类人才的局面。同时也为农业物联网技术在我国大范围推广打下坚实基础。
物联网浪潮的来临,为现代农业发展创造了前所未有的机遇,改造传统农业、发展现代农业,迫切需要运用物联网技术实现对各种农业要素的全面感知、可靠传输以及智能处理。因此,对农业物联网服务型人才的培养具有重大实际意义和价值,人才培养模式就是其中一项迫切而又重要的研究工作。所以,应尽快在分析农业物联网发展现状的基础上,结合我国的实际国情对农业物联网人才培养过程中涉及的管理模式、技术模式、商业模式展开分析和探讨。在政府的引导下,在相关企业的积极参与下,建立一个多方共赢的人才培养模式,为农业物联网的长远发展提供长效动力。
【参考文献】
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[2]葛文杰,赵春江.农业物联网研究与应用现状及发展对策研究[J].农业机械学报. 2014(7)
[3]谢秋丽,黄刚.基于物联网人才培养与教学实践的研究[J].软件导刊,2011(3)
摘要:针对物联网产业的发展现状和趋势,分析了高职院校开设物联网技术专业的必要性和重要性。根据物联网技术的特点,探讨了高职院校物联网技术专业课程的设置问题,在此基础上,详细阐述了高职院校物联网技术专业课程体系的设计和构建。
关键词 :高职院校;物联网技术;专业建设;课程体系
作者简介:周亮,男,兰州石化职业技术学院信息处理与控制工程系讲师,硕士研究生,主要研究方向为软件开发技术;张克功,男,兰州石化职业技术学院信息处理与控制工程系讲师,硕士研究生,主要研究方向为信息处理技术;党燕,女,兰州石化职业技术学院信息处理与控制工程系副教授,硕士研究生,主要研究方向为传感器技术。
中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1674-7747(2015)06-0036-04
物联网是基于互联网络、移动通信网络等信息传输载体,让所有能够被独立寻址的普通物理对象实现互联互通的网络,其英文名称是“The Internet of things”。和传统的互联网络相比较,物联网是基于各种感知技术的广泛应用,是一种建立在互联网基础之上的泛在网络。
一、物联网技术发展现状及前景
近年来,美日等发达国家和经济体先后提出了智慧地球、智慧城市等概念,带动了物联网产业的迅猛发展。目前,物联网产业资金投入量大,参与建设的大型高科技企业多,预计在2015年前后,物联网产业将进入蓬勃发展的时期。物联网技术的应用一方面可以提高生产效率,另一方面,可以为全球经济的复苏提供一定的技术动力。美国、欧盟等已投入巨资,研究探索物联网技术,我国也在高度关注、重视物联网技术的研究和发展。据美国权威咨询机构FORRESTER预测,到2020年,世界上物—物互联的业务,与人—人通信的业务相比,将达到30比1。因此,物联网产业被称为下一个万亿级的技术产业,是未来推动世界经济高速发展的重要生产力。[1]
二、高职院校开设物联网技术专业的必要性和重要性
自2009年我国在政府工作报告中提出发展物联网技术和产业以来,物联网已进入快速发展阶段。工信部预测,我国物联网市场规模到2015年将超过5 000亿元,2020年时将启动万亿元级别的市场规模。[2]在以往几年多所知名高校相继成立物联网技术专业的基础上,2011年,全国又有一些高校和企业加入了物联网教育和研究行列。基于以上几点,在良好的发展环境和国家政策的大力支持下,高职院校建设物联网技术专业势在必行,并有着较好的发展前景。
物联网技术自1999年提出以来,经过十多年的经验积累和技术研究,已进入蓬勃发展时期,物联网产业相关领域的人才相对匮乏,就业缺口大,各层次的物联网技术教育显得尤为重要。物联网产业的大量人才需求,能够很好地解决目前高职院校招生难就业难的问题。学生就业将更多地走向沿海发达城市,在物流、安防、交通、汽车等多个行业充分发挥技能,施展才华。[3,4]因此,高职院校应积极响应国家产业转型优化升级战略,结合现有专业技术优势资源,将物联网技术作为一个重要的专业方向进行规划和建设,为国家培养适应形势需求的人才,为学生创造更好的就业机会,为学院科研工作提供更好的实验条件。
三、高职院校物联网技术专业课程设置与课程体系构建
(一)物联网行业从业技能分析
物联网技术是计算机、电子、网络、通信及软件工程等多个技术相融合的综合应用技术。从物联网产业链的角度分析,物联网产业可以分为感知控制、数据传输和数据处理三个环节。感知控制环节通过感知设备获取物体的状态信息,这个环节需要从业人员具备电工电子技术以及嵌入式设备设计和调试的能力;当信息被感知后,通过数据传输环节将数据传输至数据处理环节,这个环节通过通信网络传输数据,需要从业人员具备计算机网络和数据通信等技术;数据处理环节主要对接收到的数据进行分析、处理和应用,需要从业人员具备系统设计、系统应用和系统管理的能力。
综上所述,可将物联网技术分为3个层次,分别是感知层、通信层、应用层。感知层技术主要涉及感知终端的设计和应用技术;通信层主要涉及计算机网络和通信技术;应用层主要涉及物联网应用系统软件开发及维护技术,物联网行业从业人员所需技术如表1所示。
(二)培养目标
根据对物联网行业从业技能的分析,物联网技术专业培养目标是德、智、体全面协调发展,掌握物联网的基本理论、基础知识,具备基于计算机技术、自动控制技术、传感信息处理技术和互联网技术进行信息标识、获取、传输、处理、识别和控制的能力,能够进行物联网系统集成、物联网相关产品的开发和应用、物联网工程实践,服务于经济和社会发展需要的高素质复合型应用人才。
(三)专业课程设置
根据物联网行业从业人员所需技术分析,核心课程的设置可分为三个部分,分别是感知层课程、通信层课程和应用层课程。
感知层课程主要涉及感知终端的设计和应用技术,包括各种传感器的设计、调试和应用技术,以及芯片设计和应用技术,如射频标签和嵌入式芯片开发、调试技术等。要求学生通过该层次课程的学习,掌握一定的数字和模拟电子技术、嵌入式开发技术等内容。通信层课程主要涉及数据传输环节的相关技术,要求学生通过该层次课程的学习,掌握计算机网络和通信的相关技术,具备通讯系统的运行维护与管理能力,以及通信设备的安装、调试和故障排除能力。应用层课程主要涉及物联网运行系统的开发和维护技术,要求学生通过该层次课程的学习,具备物联网应用系统的开发和维护能力。
为了能够较好地实现专业培养目标,专业课程设置如表2所示。
(四)专业课程体系构建
各专业课程之间的关系如图1所示。
四、物联网技术专业就业前景
物联网作为国家倡导的新兴战略性产业,受到了社会各界的广泛重视。当前,物联网技术专业已成为就业前景十分广阔的热门专业,有较多的知名企业参与物联网的建设和运营。物联网用途广泛,遍及智能家居、智能交通、现代物流、环境保护、精细农牧业、智能消防、工业监测、政府工作等多个领域。通过物联网技术专业的培养,学生能够了解与物联网产业有关的法规与发展动态;具有设计、构建、调试、维护物联网系统的能力;具有对物联网信息系统进行管理的能力。物联网技术专业的毕业生能够就业于参与物联网相关产业的企业,从事物联网系统设计、开发、管理与维护等工作。
综上所述,物联网产业有着很大的发展空间,将成为我国及世界经济新的增长点。随着我国物联网产业的发展,物联网行业需要大量的高技术、高技能人才,物联网技术专业毕业生所从事行业具有广泛性和灵活性的特点,这无疑为高职院校提供了新的发展契机。
参考文献:
[1]张南.中国移动:物联网是“万亿级”产业[J].通信世界,2009(36):I0007.
[2]石军.“感知中国”促进中国物联网加速发展[J].通信管理与技术,2009(5):1-3.
[3]徐益清.专业建设新途:“三段阶梯式”和“两个一
半”——以江苏省惠山中专电子与信息技术专业为例[J].江苏教育,2014(16):53-54.
摘要:通过全国职业技能大赛促进课程改革,将课程体系与技能竞赛内容和行业标准相结合,构建以职业技能竞赛为平台、以学生技能培养为中心的课程体系。
P键词:职业技能大赛;课程体系;物联网应用技术
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)49-0070-02
自2009年8月同志提出“感知中国”以来,物联网被正式列为国家五大新兴战略性产业之一,写入“政府工作报告”,物联网在中国受到了全社会极大的关注。在政策的培育下,物联网产业在近几年处于高速发展期。为适应全国物联网产业的发展需要,各大高校逐步成立物联网专业。2013年江苏省率先开始招收物联网应用技术专业的学生,该专业核心技术涉及传感与检测技术、RFID技术、无线组网、嵌入式技术、计算机网络、通信技术、物联网系统集成等。截止2014年,全国已经有超过600所院校开设了物联网专业,其中高职院校占212所。
武汉软件工程职业学院物联网应用技术专业于2012年底申报成功,并于2013年开始招生。由于物联网应用技术专业是新兴的专业,专业知识面广,涉及行业多,深度要求不高,因此专业建设上没有成熟的体系和成功的经验可以借鉴。
职业技能大赛作为推动工学结合人才培养模式的改革,促进职业教育专业调整与教学改革的重要手段,因此本专业将课程体系制定思路定位为以职业技能大赛为纲,以专业共建委员会为辅,实现专业与产业企业岗位对接、课程内容与职业标准对接,构建基于专业项目驱动型的人才培养体制和针对性的课程体系。
课程体系的形成要经过产业背景分析、人才需要状况分析、就业岗位分析之后才能确定,而职业技能竞赛内容都是根据国家职业标准或行业标准设置的,因此我们首先分析职业技能竞赛内容所涉及的知识点,以2015年全国职业技能大赛高职组“物联网技术应用”赛项为例,赛项分值分布为:物联网行业应用标准和知识占10%,物联网工程环境安装部署占25%,物联网感知层设备配置调试占20%,PC端物联网应用开发与调试占20%,移动端物联网应用开发与调试占20%,职业素养占5%。然后通过赛项中的知识结构要求和职业能力要求,划分出基于物联网产业岗位需求的核心岗位和相关岗位,如表1所示。
我们根据以上工作岗位以及典型工作任务中的技能点,和专业共建委员会的企业专家共同讨论,根据本地物联网行业企业的需求,归纳出对应的知识类型、课程类型和相关课程,如表2所示。
2016年是物联网2.0时代,主要有三大发展趋势:一是物联网与移动互联融合的消费性物联网,例如可穿戴设备;二是生产和消费混合型物联网,例如车联网、智能家居;三是物联网综合集成应用平台,例如智慧城市。因此在后续的课程体系改革中,我们还将加入物联网智能家居综合实训、物联网智能商业应用实训等综合实训课,以及与物联网技术密切相关的移动互联技术、云计算、物联网与信息安全等选修课程。职业技能竞赛引入了行业的新技术、新设备,企业全程参与竞赛项目设计、标准制定、技术支持、设备的提供等,实现了职业教育与企业的零距离对接,推动了工学结合人才培养模式的改革,促进了职业教育专业调整与教学改革。高职院校要进一步加强与企业之间的合作,尤其要关注行业发展动态和技术更新信息,以便能够及时调整人才培养的方向,构建以职业实践为主线、以能力为本位、以项目课程为主体的职业教育课程体系,培养适应地方经济和社会发展的技能型人才。
参考文献:
[1]吴健,以职业技能竞赛引领高职教学改革的几点思考[J].教育探索,2013,(4):75-76.
【关键词】物联网 高职教育
随着总理在2009年提出“感知中国”,并在无锡设立物联网研究院,将物联网产业列为我国的五大新兴战略性产业,物联网产业开始进入我们平常人家的视线,从这时开始我国对于物联网产业的关注程度大大超越了其他各国,各行各业在积极做准备,希望能在即将来临的物联网时代掌握更大的主动性,高等学校也对其行业的发展给予了更多的关注,并将其引入到自身中。
一、物联网教育现状
在物联网教育中,现阶段我国的高等教育的三个层次都有其对应的物联网专业的,在研究生教育层次上,我国很多高等院校都有对应的物联网专业,如清华大学,北京交通大学等,在这个层次上学生都有较强的学习能力,学校的硬件设备上也比较齐全,他们的研究和教育都集中在物联网的三大核心技术上,且更倾向技术的攻关;在高职和专科教育层次上,从教育的性质上就决定了其与前两者的不同,高等职业教育的目的是培养高级技术人才,其定向是就业,也就是工作岗位,是为了使受教育者获得某一特定职业或职业群所需的实际能力(包括技能和知识等),从而能够更好地就业。所以高职物联网专业教育更偏向于实用性、职业性,这一层次上的高校开设此专业的时间都比较短,且配套设施也不够完善。
二、物联网专业的技术架构支撑
物联网是在计算机互联网的基础上,利用感知识别技术(如RFID)、无线数据通信等技术,构造一个能够包含世界实物的“物品的网络”。在这个网络中,物品(商品)能够在无人干预的情况下,进行相互的交流,其实质是利用感知技术和自动识别技术,通过计算机互联网实现物品(商品)的自动识别和信息的互联与共享。
物联网从技术架构上可分为三层,分别为:感知层、网络层和应用层。物联网的这种三层架构及其组成决定了物联网专业的知识体系结构,物联网产业中包含的技术性的层面有电子器件技术、硬件设计、数据通信网络、系统集成及组装、软件设计等多方面知识,所以可以看出物联网是个交叉学科,想在高职教育科阶段深入学习所有知识是不现实的,因此,对物联网专业的知识架构进行合理的建构是很有必要的。从行业需求企业招聘岗位来看,现在人才有缺口,许多企业急需中高级技术人才,需要对物联网的某个方面有比较熟练的的技术能力和专业功底,所以高职教育阶段物联网专业课程不应片面的追求知识的广度,而应该在某一技术方面基础注重知识的厚度,让受教育者能有熟练的技术应用能力,这样才能满足企业的需要。
三、物联网专业信息类课程改革--以我院物联网专业为例
目前全国高职物联网专业开设的情况基本有二类:其一,开设新的物联网专业,个别有实力和条件的学校还有物联网学院,所有的教学资源为新建,师资也是新的,培养目标可以为多个,比如物联网应用系统管理员或物联网产品技术员等;其二,由原有的专业开设新的专业方向,而这些原有专业都在物联网的三层技术中尤其一定的优势,如网络通信专业、软件开发专业等,这些专业要么属于电子信息系,要么属于信息工程系或计算机系,但其培养目标都会和原有专业有结合点,比如计算机相关专业的主要是物联网的应用程序开发、物联网的网络组建与维护;电子相关专业的就是物联网的嵌入式系统设计及开发等。
物联网的技术架构是基于无线传感网络、小型无线网络和云计算(云处理)的,其知识层面涵盖了通讯网络、单片机及传感器应用、智能设备应用程序开发、自动控制等多方面的知识,其知识领域的跨度非常广,任何一个专业都不可能在短短的几年的教学时间内将这么多的知识全部教给学生并要求学生熟练掌握,所以对于高职物联网专业的专业目标如何确定,是物联网专业的首要任务,由于其相关知识多,我们如何选择,各学校根据自己的定位。
我院的物联网专业就是以我院信息工程系的计算机应用技术专业为基础开设的专业方向,传统的计算机应用技术专业包括了若干个专业方向,我院的物联网技术方向为新开方向从物联网的三层技术架构中我们对其技术进行了分析,并在企业的实际岗位进行岗位需求调研,针对我院和我专业的实际情况,明确物联网应用程序开发为我院物联网专业的人才培养目标。
下面具体以我院物联网专业为例说明。
(一)高职物联网对学生的能力和知识要求
通过企业调研,明确作为物联网专业核心课程的软件开发类课程,同时要求有一定的硬件编程能力,其对应的岗位群是物联网应用中的应用程序研发和调试人员、智能终端研发和调试人员,岗位要求学生在软件开发的知识学习和实际应用中锻炼能力,其能力目标和素质目标如下:
1.能力目标主要体现四个方面:
(1)通过技能训练,了解通信协议分概念,理解通信相关原理,能熟练的编写程序从zigbee协调器中读取数据,能够进行zigbee节点的调试;
(2)能根据具体的需求进行数据的分析,并能够编写代码,进行zigbee协调器的手动控制和自动控制;
(3)能正确创建物联网应用程序的后台处理程序和后台管理程序,能独立完成故障初查和故障判断;
(4)能进行智能终端的应用程序开发,能建立和谐的人际交互界面,以及解决实际问题的初步能力。
2.素质目标主要体现五个方面:
(1)工作踏实,做事有耐心;
(2)有较强的适应能力、学习能力和抗压能力;
(3)具有良好的软件编写规范;
(4)具有良好的合作意识、沟通意识;
(二)对物联网专业信息类课程建设的思考
1.明确专业知识体系
软件开发类课程是物联网专业核心课程。通过课程的学习,可以有力地提高学生通信传输的理解,数据采集的方法掌握,后台管理程序、后台程序分析、维护、设计的能力,为将来课程学习和就业打下坚实的基础。该课程应该在专业知识体系的框架下,让学生在实训中加深理论理解,提高动手能力,强调物联网应用软件的分析与应用设计能力,培养学生主动学习能力。
2.注意课程的发展与整合
在构建物联网专业的课程体系时,因为其知识体系的跨领域特点,所以专业应该要加强专业间的交流合作,突出综合能力的培养,根据行业特点,对课程进行整合并注重课程的发展性和前瞻性。在设计专业课程体系时,应该综合物联网的目标岗位群的要求和职责,合理制定,注重人才的全面发展,特别是可持续发展。
3.选择合适的项目载体
当前的高职教学上主要使用项目教学法,所以应当选择合适的项目作为教学载体,重视主流软件开发技术在物联网中的应用程序开发中的应用,来构建项目内容。对项目的选择主要考虑两个方面:项目的典型性和知识的覆盖面。物联网的后台应用程序和智能终端的人机交互程序是物联网应用程序开发中的重点,当前社会背景下,人们对智能化的产品越来越向往,课程以无线智能家居控制系统的设计和月球探险车的设计和实践为例组织教学。项目式教学通过任课老师的讲授指导,在通过小组和个人的项目实施,通过实施过程中的同学和小组之间的竞争和合作,利用相关的学习资料,通过项目实践的方式而获得相关的知识和技能。
4.对物联网专业信息类课程建设的建议
(1)软件开发技术作为物联网应用层中的重要技术具有重要意义,物联网作为一个较新的产业和技术其运用的技术都是比较新的,其知识相关之间都是有关联的,比如物联网的数据传输其主要Wi―Fi、ZigBee和3G等无线网络,它们之间相关协议的知识,如何与后系等;物联网的终端设备如何通过人机界面监控和控制物联网节点设备,都是比较新的技术,同时其程序设计不同于传统的软件开发,有比较多的硬件控制,这些技术更新快,在我们的课程中必须有一定的技术前瞻性。
(2)发挥优势,结合实际构建课程体系
应当发挥学院优势,结合学院的实际情况来构建课程体系。
以我院为例,广州工程技术职业学院信息类专业包含计算机应用技术、计算机网络技术、电子信息安全技术等相关专业,各专业由于客观原因有一定差别。在专业课程建设方面如何实现师资、设备专业群辐射、共享是一个重要课题。比如物联网专业的无线传输课程可以共享给计算机网络专业,最终形成专业知识体系的知识和师资共享。
(3)将相关课程模块化个性化教学
因物联网的知识复合度高,单一的将某一方面的知识作为一门单一的课程教学较难进行物联网的项目组织为教学,所以课程体系上不便于将知识以课程的方式呈现,我们采用模块的方式将课程进行组织,比如我们的课程体系中有一个节点编程模块,其中用的知识有c程序设计,接口技术,数字电路,单片机技术多个知识,但作为一个单一的课程无法将这几个知识同时包括,所以我们不采用课程呈现知识,而用模块,有任课教师根据项目内容组织教学内容。
四、结语
随着物联网硬件设计的模块化,物联网的设计和开发更多的体现在其应用程序的开发上,物联网信息类课程的建设需要工学结合,通过项目的实践使学生掌握所需理论知识,熟练掌握所需技能,这样培养出来的高技能人才才能满足需求。
参考文献:
[1]柯强.物联网专业课程建设探讨[J].物联网技术,2012,2(1)
关键词:移动互联网;移动互联+;后PC时代;五协一同
中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2017)17-0279-02
1概述
移动互联技术是当今发展最快、应用最广、新技术新工艺涌现最多和最猛烈的前沿技术,2011年PC全年的销量首次低于智能终端的销量,目前人们花在移动互联的时间远超过传统internet,人们连接网络的人口正发生根本性变化,后PC时代已来临,智能终端和移动互联网已经成为移动通信业务快速发展的推动力,每年将保持50%甚至更高的增长速度。据统计,今年中国总体网民规模将达到8.5亿人,其中国移动网民数量将达到7.5亿人,随之而来的对移动互联应用方面的技术人才将呈现爆发性增长。据工信部统计,未来3年内我国这方面的人才需求量将超过100万人,其中移动软件开发、移动游戏开发人才缺口在45万左右,移动软件测试与维护、移动营销等岗位人才缺口在30万左右。如何解决人才的缺口问题,一方面开设移动互联方向的新专业,另一方面对现有的信息类专业进行改革。
2高职专业群协同建设的必要性
专业群协同建设是指在协同理论的基础上,多因素、多主体共同作用,各协同建设主体在专业群建设目标指引下,相互补充配合,优势互补,充分发挥主体优势,深入开展各主体合作,搭建协同建设机制平台。
目前高职院校各专业之间发展不均衡,构建专业群的协同建设是为了促进人才培养创新、实现专业群中各专业水平整体提升而开展的资源整合的建设组织模式。高职院校通过专业群的搭建,优化专业结构,整合优质资源,融合专业群中各专业的优势和特点,利用专业间的交叉效应,协同各方资源,实现各专业优势互补,实现资源的优化配置,可以提高专业群整体的办学水平和办学质量。其次,高职院校专业群协同建设有助于教师之间教研、科研工作的高效开展,促进教师团队的快速成长。再次,实施专业群协同发展,可以避免资源的重复建设和浪费,避免专业之间的不良竞争,达到资源合理优化配置。本文以广东职业技术学院基于“移动互联+”的信息技术专业群建设为例。
3搭建基于“移动互联+”的信息技术专业群
教育部已经将移动互联网技术作为战略性新兴产业相关专业的重点,近几年,虽有超过100所高校及高职院校相继开设移动互联专业,但还有很多数院校目前的专业设置基本停留在PC时代下的专业设置要求,课程体系和课程开设主要围绕PC桌面体系。基于以上背景,目前各院校信息技术专业群的改革非常迫切。围绕“移动互联+”,调整信息技术专业群的发展思路,搭建基于“移动互联+”的信息技术专业群,该专业群主要是基于以下考虑:一是信息技术专业群中的每个专业的人数不多但发展较快,移动互联应用及相关课程都是新兴技术;二是各个相关专业之间都围绕“移动互联+”技术紧密地联系在一起,因此可把移动应用开发、软件技术、物联网应用技术、计算机网络技术、计算机应用技术等5个最相关的专业组合在一起形成一个基于“移踊チ+”的信息技术专业群,专业群重点聚焦在移动互联技术应用与对应的技术服务领域,以现有的软件技术专业、物联网应用技术专业、计算机应用技术专业、计算机网络技术专业的建设为基础,以移动应用开发新专业建设为核心,以“专业互联互通、技术领域相关、职业岗位相近、专业资源共享”为原则,全面深入打造基于“移动互联+”的信息技术专业群,从而带动相关“移动互联+”应用类课程的开发与建设,并推动高职院校“移动互联+”相关专业建设水平的整体提升。
4专业群协同建设的主要举措
4.1搭建“五协一同”的机制保障体系
为实现基于“移动互联+”的信息技术专业群的改革建设,首先搭建“五协一同”的机制保障体系,即:协同区域行业政府、协同行业产业、协同合作企业、协同兄弟院校、协同优秀校友,见图1,共同实现专业群建设与发展。
协同行业产业,实现的是专业群与产业群的协同,是保障体系的基础,产业群的人才需求、岗位职业要求直接影响专业群的设置和内涵建设,两者协同将更加有利于专业群人才培养目标的实现。学校与企业的协同,是保障体系的关键,校企合作,探索共建,是实现协同建设的重要内容。校政、校校、校生协同,是保障体系的重要方面,能够通过多方协同建设,实现多方共同发展。
4.2构建专业群建设改革“四级体系”
信息技术专业群各专业具有元素多样化的特点,这些专业涵盖信息技术或服务领域的应用,具有一定的相通技术平台,只有发挥专业集群效应,协同建设、协调推进,才能增强专业适应性和拓展性。按照稳步推进,积极发展的改革思路,围绕“移动互联+”拟定专业群改革路径为“四级体系”,见下图2,即第一级体系是:现有课程内容的改革与重构相应课程的内容,即将原有PC桌面体系的课程教学内容做适当的删减,按现有移动应用技术的要求增加相应的教学内容;第二级体系是:设计新课程及开发对应的教学内容,即增加与移动应用技术相关的课程;第三级体系是:对专业群中现有的课程体系进行解构与重构,即结合前两级的课程改革成果,重构与优化课程体系,重构后的课程体系既有PC桌面体系做基础,也有与移动应用技术相适应的课程体系;第四级体系是:开设移动互联应用相关新专业,即开设移动应用开发新专业。
4.3设计基于“移动互联+”的信息技术专业群的改革框架体系
面对移动互联网的发展浪潮,分析移动互联应用人才的技术技能需求及职业岗位要求,以信息技术专业群目前的各个专业方向为切入点,研究基于“移动互联+”的信息技术专业群的建设改革的主要内容,设计专业群改革的框架体系,在各专业方向中嵌入“移动互联+”的技术元素,见下表1,如“微信平台应用”模块是计算机应用技术和计算机网络技术专业协同共享建设的模块,“移动APP的开发”模块是物联网应用技术和软件技术专业协同共享建设的模块,各模块的设计与实施是为适应在后PC时代、移动互联网的发展人才需求。
4.4面向应用,重构课程
如何进行移动终端开发,如何在移动终端上催生各种多姿多彩的精彩应用,日渐成为整个产业群关注的焦点。作为专业群的课程改革,其改革思路是:面向应用,重构课程,以游戏制作专业方向为例,如“移动网页游戏”课程的形成见下图3,又如核心课程《虚拟仿真技术》课程学习,以Unity工具应用完成从UI设计向三维虚拟设计及移动应用技术技能培养等。软件技术专业为了完成从PC端应用系统开发向移动端平台开发知识技能迁移,课程改革设置则是:开设移动应用开发专业《An-droid程序设计》课程学习,培养移动APP的开发技术技能人才。
学校校长童礼荣说:“机器人与物联网是未来制造业的核心,职业院校理应乘势而为,为区域战略性新兴产业发展提供人才支持。学校在2016年10月就与青岛海尔智能家电科技有限公司达成一致,合作开办海尔物联网学院,开设物联网技术应用(智能家居方向)专业。”对于海尔物联网学院的发展,童礼荣充满信心,在他看来,新学院的发展有三个巨大优势。
优势之一:巨大的市场需求带来专业发展的广阔前景
自办学以来,新港中专在专业建设上秉承一个原则――专业围着产业“转”。近年来,我国物联网发展受到高度重视,巨大的市场需求为物联网带来难得的发展机遇和广阔空间,被列为国家重点发展的战略性新兴产业之一。而作为国家倡导的新兴战略性产业,物联网产业具有产业链长、涉及多个产业群的特点,其应用范围覆盖许多行业。这使得物联网产业成为就业前景广阔的热门领域,物联网技术人才也将迎来大有作为的时期。
海尔物联网学院的成立可以说是顺势而为,可童礼荣并不是立刻就下了决心,而是经过了慎重考虑。他告诉记者:“虽然现在物联网产业发展前景很好,但是我们还是要因地制宜,考虑它是否和学校的发展方向一致。因此,学校请有关专家对学校开设物联网技术应用专业做了充分的调研,并形成了详细的调研报告。”
根据江苏省的物联网产业“十三五”规划,计划到2020年,全省物联网产业业务收入将突破9000亿元。届时,江苏将成为全球有影响力的物联网技术创新中心、产业发展中心和应用示范中心。就南京市而言, 2015年,南京市经济和信息化委员会了《南京市物联网产业重点项目计划》,规划了智能工业、智能农业、智能节能环保、智能交通、智能公共安全、智能健康医护、智能物流、智能电网、智能灾害防控、智能家居等示范工程,以及基于“智慧南京”的智慧旅游、智慧社区、智慧教育等综合服务应用工程。
物联网应用范围广泛,专业发展方向多元。新港中专选择了智能家居作为学校培育物联网人才的方向。“选择智能家居方向,一方面是因为海尔是做国内智能家居产业的龙头企业;另一方面还考虑到南京本地智能家居的发展情况。目前,在南京已销售的商品房基本实现了智能小区管理,部分住宅已较为广泛地使用了智能家电,智能家居在南京房地产业的发展已初具规模,这为学生的实习和未来就业提供了有力保障。”童礼荣说。
优势之二:依托强势专业,办学基础雄厚
海尔物联网学院依托新港中专机电工程系和信息服务系而建。这两个系部是学校最具实力的系部之一,在人才培养方案制定、课程建设、师资力量、科研梯队、实践教学、实习实训、就业指导以及与校企联合等方面都有较为丰富的办学经验。学校机电工程系主任施向军说:“现在许多高职院校开设的物联网应用技术专业大多是从原有的计算机、通讯网络或电子等专业的基础上衍生的。而电子技术应用、计算机网络技术、电子商务等专业正是我们学校的优势专业,特别是电子技术专业已有多年的办学历史,已经形成了一个比较稳定、结构合理的师资队伍,实习和实训方面有一套行之有效的运作流程。因此,开办海尔物联网学院,我们有一定的专业基础。”
海尔物联网学院的顺利发展,与新港中专一批教育人的辛勤耕耘密不可分。其中,该校电子技术应用教学团队和计算机数码及外设教学团队是南京市优秀教学团队,在学校专业课程改革、教学科研建设、教师队伍培养、对外辐射推广、优化人才培养模式方面做了诸多探索。
电子技术应用团队带头人潘振芳向记者介绍道:“电子技术应用团队由核心成员――10名教师组成,其中专任教师7名,全部具有本科及以上学历,双师率高达100%,教学经验丰富,还有南京市学科带头人2名、南京市优秀青年教师3名。3名兼职教师全部来自于行业企业的技术专家,具有丰富的生产管理经验。团队成立以来,除在课程开发、两课评比、青蓝工程及课题研究方面屡出成果,还开创了CDIO教学模式。”
CDIO代表构思(Conceive)、设计(Design)、实现(Implement)和运作(Operate),它以产品研发到产品运行的生命周期为载体,让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程。如在《一种DIY单片机开发操作平台》的项目教学中,通过CDIO教学模式,学生在实训过程中有意识地融合《模拟电子线路》《电子装配工艺》《电子仪器仪表测量》等课程的理论知识,达到精化、创新动手技能,彼此间相互配合,学生学习积极性明显提高。该项目产品获得第七届江苏省职业教育创新大赛二等奖,被授权为国家专利,并编写了《单片机技术应用项目设计与制作》的校本教材。
为提升专业教师的岗位实践能力,学校积极探索专业教师企业岗位顶岗实践活动模式,每年都组织教师下企业锻炼,提高学校双师型教师比例。同时,学校还鼓励青年教师积极参加各类技能大赛,参加职业能力培训和职业资格鉴定,提高青年教师的教学和技能水平。“多管齐下”的培养措施,使得新港中专磨炼出一支既有丰富教学理论又擅长专业领域实践的最强教师团队,而这些优秀的老师也将成为未来支撑海尔物联网学院建设发展的核心力量。
此外,学校建有10个实习机房、计算机维修组装室、网络综合布线实验室、电工电子实验室等实训场所。学校还是南京市数字化校园示范校,拥有较好的网络学习条件,为海尔物联网学院的信息化教学和学生的网络学习提供了便利条件。
优势之三:校企合作共育专业人才
物联网应用技术虽然发展前景广阔,但目前国内开设该专业的职业院校还不多,中职学校就更少了。如何制定合理有效的人才培养方案,新港中专扮演了先行者和探路人的角色。
“专业教材的选取和编写、师资培训、实习实训基地建设、学生的考核标准……。”童礼荣向记者列举了一长串海尔物联网学院建设所面临的问题,“前面没有现成的路,我们只好自己走出一条路来。学校联合青岛海尔智能家电科技有限公司,全方位参与了物联网应用技术人才的培养,双方在共建专业、共建课程、共享师资、共享教材、工学交替、顶岗实习等多方面达成了合作协议。”
在海尔物联网学院组建期间,学校专门派老师到青岛海尔智能家电科技有限公司进行实践培训,从企业一线收集市场信息,参与实际运作,更新教师原有的专业知识结构,强化实践动手技能。“经过这次实习培训,老师们以往一些不太理解的知识点通过一线实习解析,建立理论和应用的对接。同时,实习也让老师们了解了目前市场上智能家居的发展情况,对今后教学内容的选取以及教学重点的划分有很大的指导意义。”施向军说。
学校还与海尔共同编写了专业教材。海尔物联网学院在教材方面遵循“选用为主,编写为辅”的原则,一般教材选用国家教育部推荐的规划统编教材,而诸如智能家居技术应用、物联网家居安装与维护等技能性强的课程教材,则组织专业教师与海尔公司合作编写。由海尔提供公司最新研发的产品的使用方法,教师将其整理转化为专业教材。这样将学校的理论优势和企业的实践优势相结合,力求编写出最合适的专业教材。