发布时间:2023-10-11 17:26:08
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篇物联网技术就业方向,期待它们能激发您的灵感。
关键词:物联网;人才培养目标;课程体系
作者简介:张淑梅(1968-),女,山东莱州人,南京交通职业技术学院电子信息工程系,副教授。
基金项目:本文系中国交通教育研究会2012-2014年度教育科学研究课题“大交通背景下计算机网络技术专业课程体系构建”(项目编号:交教研1202-83)、南京交通职业技术学院教改项目“大交通背景下计算机网络技术专业课程体系构建研究”(项目编号:JX1128)、南京交通职业技术学院科学研究计划项目重点项目“高职院校计算机类专业优化研究”(项目编号:JR1205)的研究成果。
中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)14-0083-02
2009年8月,总理在无锡视察时提出了“感知中国”,物联网被正式列为国家五大新兴战略性产业之一。 2009年11月12日,中科院、江苏省政府在江苏省无锡市共建中国“物联网研究发展中心”,并初步形成以无锡市为核心,南京、苏州为支撑的物联网产业聚集区。有政府的大力支持,科研单位、运营商的大力推动,受需求和应用驱动,物联网将广泛应用于各行各业,物联网的市场潜力给高职教育带来了无穷的机会,这将为高职教育发展带来新的机遇。高职院校应顺应市场需要积极开办相关专业,培养物联网产业专业人才,满足国家战略性新兴产业发展的迫切需求。
物联网是个交叉学科,涉及到通信、传感、计算机网络以及RFID、嵌入式系统等多方面技术。高职院校与物联网相关的计算机网络技术专业如何更好地适应行业和区域产业发展的需求,在传统计算机网络技术专业的基础上开设物联网应用方向,调整专业人才培养方案、重构课程体系,主动适应地方经济发展的需要,是我们需要认真思考并付诸于实践的重要课题。
一、物联网应用方向人才培养目标的确立
专业的人才培养目标准确定位是构建合理课程体系的前提。高职教育的人才培养目标与社会经济发展对人才素质的要求是否一致,是检验高职教育能否满足社会经济发展需求的重要指标。以职业能力培养为核心的培养目标是现代社会对职业教育提出的新要求。为了体现高职教育以就业为导向,以职业能力培养为核心,增强学生社会适应能力及可持续发展能力,制定一个科学合理的人才培养目标时应从以下几个方面考虑:
一是高职教育的目的,即“培养什么样的人”;二是行业背景与区域经济发展,也就是要适应行业和区域产业发展的需求,为本地区培养高级技术技能人才;三是社会需求下的能力构成,这需要对高职物联网应用技术专业的学生毕业后所从事的职业岗位进行分析;四是行业专家意见。
物联网主要由感知层、传输层和应用层组成,物联网产业主要包括围绕整个产业链的硬件、软件、系统集成和运营服务四大领域。通过对无锡物联网产业研究院、中科怡海科技有限公司、无锡万博信息技术公司、上海亿道电子有限公司等多家物联网产业链的相关企业进行人才需求调研,调研结果显示,物联网企业对高职层次人才需求主要为:物联网工程项目技术员、物联网软件程序员、物联网软件测试员、网络维护技术员、物联网系统管理员、物联网设备营销与技术支持人员等。
按照专业人才培养方案的开发要求,对江苏长三角地区物联网产业发展现状及物联网产业人才进行需求分析、企业调研、专家研讨,明确了物联网应用技术专业主要面向物联网产业链的系统集成、运营服务领域,归纳出主要面向的职业岗位:物联网工程项目技术员、物联网系统管理员、物联网应用系统管理员等3个核心职业岗位,以及每个岗位的典型工作任务,从而确定南京交通职业技术学院计算机网络技术专业(物联网应用方向)培养目标为:本专业主要面向物联网产业,针对物联网在智能交通、平安家居等领域的研究和应用,服务区域与地方经济发展,培养具有扎实的专业基础理论知识、较强的实践能力、良好的团队协作能力,具有可持续发展与创新能力,掌握物联网应用技术,具备物联网工程项目的规划与施工管理、物联网设备安装与调试、物联网应用平台设计与开发、物联网管理与维护,物联网嵌入式软件开发以及物联网设备营销与技术支持等职业能力和素质的高端技术技能型人才。
二、物联网应用方向课程体系的构建
人才培养目标需要通过课程体系来实现。培养目标发生了改变,课程体系就需要重构。为了使人才培养既达到就业岗位职业要求,又具备一定的技术消化、吸收、改良、反求、创新能力的需求,课程体系的构建必须遵循“理论与实践相互交融”的课程体系设计思想。一个是培养学生可持续发展能力的基础知识的设计,一个是培养学生实践动手能力和创新能力的专业技能及素质能力的设计,理论与实践相互融合、交叉使用,形成完整的切实可行的课程体系。实践动手能力和创新能力培养,要将实验、实训、仿真实训到最后的顶岗实习整个实践教学过程系统化设计,这就要求加大实践课程的占比,教材也要随之配套建设。
1.构建“项目主导、模块递进”的课程体系
本课程体系构建采用“项目主导、模块递进”的课程体系构建模型。所谓的“项目主导、模块递进”的课程体系,是根据产业行业企业特点,明确本专业主要就业岗位,依据就业岗位归纳典型工作任务,确定完成职业岗位的典型工作任务所需职业核心能力,按基本能力、专业能力、综合能力三个依次递进的模块构建课程体系。
依据专业调研结果,明确了专业面向的主要工作岗位,对应物联网应用技术专业职业岗位的典型工作任务主要有:物联网项目方案拟定;物联网工程施工管理及实施;物联网设备配置与调试;物联网系统的管理与维护;物联网应用系统设计与开发、管理与维护;物联网设备营销、物联网项目售后服务、技术支持等。完成职业岗位的典型工作任务,需具备以下职业核心能力:具备物联网组网方案拟定、物联网工程施工组织及实施能力;具备熟练配置和使用网络设备的能力;具有较强的物联网管理与维护、保障网络系统安全运行的能力;具备较强的物联网应用系统维护、数据库管理、物联网技术应用等能力;具备熟练使用网络管理软件、网络编程工具、网页设计软件完成物联网应用软件设计、调试和维护的能力;具备从事网络设备营销与技术支持工作的能力;具有较强的团队协作能力、协调沟通能力、创业能力、就业能力及创新精神。
在分析本专业面向的主要就业岗位、就业岗位的典型工作任务、完成就业岗位的典型工作任务所需职业核心能力的基础上,构建了以项目为主导,按“基本素质模块、职业基本能力模块、职业核心能力模块、职业拓展能力模块、职业综合能力模块”五个相对衔接、交替上升的模块课程体系,整个课程体系按照从简单到复杂、从单一到综合、从低级到高级的知识进阶规律,综合培养学生的职业能力,为学生职业生涯打下坚实的基础。本课程体系结构如图1所示。
(1)基本素质模块。这一模块用于提高和培养学生的政治思想素质和职业道德,培养学生的辩证思维能力和外语应用能力,为创新思维和创新能力提供广阔的发展空间。该模块主要开设“德育基础”、“政治思想概论”、“军事理论”、“计算机应用基础”、“实用英语”、“高等数学”、“体育”、“就业指导”、“大学生心理健康”等课程,同时还开设“艺术鉴赏”、“美术鉴赏”、“音乐欣赏”等公共艺术课程。
(2)职业基本能力模块。职业基本能力模块涵盖该专业对应职业岗位群所需要的最基本的知识、技能、技术和素养,为职业核心能力模块服务。该模块主要开设“计算机硬件组装维护”、“计算机网络技术”、“局域网组建与管理”、“数据库技术及应用”、“物联网安全技术”、“射频识别技术(RFID)与应用”、“无线传感网络技术”、“初级程序设计(C#)”、“网页设计与制作”、“工程制图”等课程。
(3)职业核心能力模块。本模块突出“一专”,针对主要就业岗位方向。所有课程均安排一周到二周单项技能实训,该模块课程授课教师应具备相应职业资格证书和职业能力,即“双师型”教师,同时引入企业一线能工巧匠担任实践课程教学。这一模块主要开设“物联网组网技术”、“Linux操作系统”、“物联网综合布线”、“传感器与自动检测技术”、“嵌入式系统设计”、“企业网站开发”等课程。
(4)职业拓展能力模块。职业拓展能力模块对应“多能”,体现学生今后就业方向拓展,职业迁移能力。这一模块主要开设“C++程序设计”、“图像处理”、“GIF与GPS技术应用”等专业选修课作为职业能力拓展课程。根据各个学校的特点及优势,可以在此模块中调整不需要的培养方向或培养内容。
(5)职业综合能力模块。本模块主要体现实践性教学环节,保证学生获得较系统的职业技能、技术训练,为学生的就业和创业打下良好的基础。这一模块包括课程整周单项技能实训、物联网技术应用实训、专业综合实训、考证实训、毕业设计、顶岗实习等,做到校内学习与实际工作融通,顶岗实习与校外学习结合,校内考核与校外考核结合,实现课堂学习与实训实习地点“一体化”教学,体现“学中做、做中学”的实践教学理念。
基于各个学院的特色,将课程体系构建与特定人才培养及就业需求结合起来,有利于学生在社会中生存和发展,为学生迈向成功的职业生涯打下坚实基础。该课程体系有利于培养学生的职业道德、职业技能和就业创业能力,着力激发学生的创新能力和对未来职业的憧憬,增强学生的可持续发展能力。
2.以职业能力培养为核心,改革教学方法
任何课程内容都要通过一定的教学活动才能转化为学生的知识、技能、技术和素质,以职业能力为核心的培养目标要求以学生为主体组织教学活动。在教学方法上改变传统的教师唱主角的教学方法,而是采用案例法、任务驱动法、问题引导法、项目模仿法、小组学习法等方法。这种方法有利于培养学生独立学习的能力和提高专业技能,同时工作能力、创新能力、团结协作能力等均得到了全面的训练和提高。以职业能力培养为核心,改变了传统教学中教师与学生的地位,在教学过程中教师是指导者与咨询者;学生主动性和积极性得到了充分的发挥,由被动接受者变为主动获取者。
3.围绕课程体系建设开发并编写项目化教材
教材是课程体系建设一个重要的内容载体,通过开发和使用好的教材,一方面可以使学生的学习有章可循,另一方面可以更好地贯彻根据岗位需求培养人才的目标。物联网应用技术专业是一个新兴的专业,目前市场上还没有与课程体系相匹配的优秀教材。因此,建设在课程体系的同时,应积极推行项目化教材的开发与建设,在教材内容上,既突出理论体系创新,又体现实践能力的培养,使课程建设与教材建设统筹规划,协调发展。
三、结束语
物联网作为新兴的技术,受到各行业的广泛关注,未来必将得到极大的应用和扩展,然而高职院校要开办一个新专业,必须要进行谨慎的调研和论证,需要进行完善的课程体系开发和设计,配备相应的师资和教学设备。南京交通职业技术学院通过谨慎理性思考后选择了改造传统专业,积极开展课程改革、修订人才培养方案和课程标准,在专业课程设置时嵌入物联网技术相关的课程,使专业建设跟上技能进步的脚步,提升了专业与产业发展的吻合度。
参考文献:
[1]张淑梅.高职院校软件技术专业创业型人才培养课程体系的构建[J].职教论坛,2011,(27).
[2]朱群梅.高职院校开设物联网专业的探讨[J].科技致富向导,2012,(12).
[3]关勇.物联网行业发展分析[D].北京:北京邮电大学,2010.
关键词:中职;计算机网络技术;物联网技术;软件技术;实训教学
前言
物联网技术作为信息产业发展的第三次革命,涉及的领域广,其理念也日趋成熟。从整体来看,中国物联网市场主要份额有智能工业、智能物流、智能交通、智能电网、智能医疗、智能农业和智能家居等行业。2009年8月,“感知中国”的讲话把我国物联网领域发展推向了,我国在无锡建立了“感知中国”研究中心,中国科学院、电信运营商和多所大学在无锡建立了物联网研究机构,越来越多的行业和企业需要物联网技术人才,加大物联网工程技术各级人才培养力度,已经成为当前职业教育相关专业改革与发展的一项重要和紧迫任务,中职业学校的计算机网络技术专业课程的设置应该着眼于社会的发展需要,增加在物联网技术应用型人才培养,在课程设置、教学内容以及实训上增加物联网技术的知识与技能实训,培养既掌握计算机专业的知识技能,又懂得物联网技术的复合型技术人才,适应社会信息化产业新趋势的发展。
1中职物联网技术专业现状
目前,全国大多数本科、高职院校都开设物联网工程技术专业,并把该专业作为重点规划和发展专业,学科知识体系及课程设置都在研究与探讨,物联网专业教学与实训处在摸索、实践阶段,没有成熟的体系、成功的经验可以借鉴。中职学校也积极创造条件开设物联网技术应用专业,但是物联网技术是多个学科技术交叉融合的新兴发展技术,主要涉及计算机网络技术、计算机软件开发和电子技术等综合的学科应用,而大多数中职学校学科体系不够完善、受学制,专业师资和教学实训设备等因素限制,如何在学校现有师资、课程、实训设备的基础上,创建能满足物联网产业企业的需求、又具有本校特色的物联网专业,是各个学校急需解决的问题。在物联网技术专业的建设与人才培养上采用两步走的方式来实现:第一步,各中职学校将结合学校学科专业体系的特点与优势在电子技术应用、计算机网络技术、计算机软件技术专业增加物联网技术方向的基础课程和实训课程,进行探索与实践。第二步,整合相关专业教学实践、教学资源,制定统一、完善的物联网专业课程体系和人才培养方案,使之形成一个整体。
2物联网技术的专业课程设置
目前,计算机网络技术专业所开设的专业课程与教学实践都是基于普通计算机之间互联的网络工程技术,而物联网是物与物相连的互联网,是互联网的延伸,物联网技术是多个学科技术交叉融合的新兴发展综合技术。主要涉及电子技术、网络技术和软件技术等综合的学科应用技术,知识系统非常庞大,必须进行研究与梳理,依据人才培养的目标定位,考虑中职学制与学生学习能力,根据网络专业的课程架构与知识体系,合理组织增加物联网技术的知识,进行适时课程的设置调整,根据物联网技术系统层次结构特点和关键技术,课程设置如图1所示,使学生掌握新的知识与技术,从而扩大就业面,提升在就业中的优势而计算机网络技术专业标准课程设置中已经涵盖了物联网技术网络层知识领域,只需要增加的主要是物联网感知层和应用层的相关核心课程。具体是在专业基础课增加《物联网技术导论》,专业课上增加感知层《传感技术与检测》、《RFID技术与应用》、《传感网组网技术》课程和《网站建设与管理》、《数据库的应用技术》应用层课程。
3物联网技术实训体系设置
对于中职学生而言,物联网技术应用的定位应体现在工程实践性,学生需要有知识理论的学习,更要注重工程能力的实践,根据物联网工程的工作过程构建实践体系,设计教学实训内容,注重培养学生实际工程的应用技能,根据物联网技术专业课程的设置,结合计算机网络技术专业的实训教学与设施情况,确定物联网技术专业课程的实训体系,确定实训教学的内容。(见表1)
4物联网技术教学实训的实践
中职计算机网络技术专业受学制(三年)和学生学习能力、实训条件、师资等因素限制,课程调整的空间较小,在明确专业人才培养定位,根据网络专业的课程架构与知识体系,合理组织增加物联网技术的知识教学与实训,系统的增加物联网技术的知识,适当调整专业课程,一方面将物联网传输层新技术与知识“嵌入”到原有的课程教学中,比如:将传感器技术和RFID技术知识作为电子技术基础的内容,无线传感网组网技术加入到网络课程中,将数据库技术知识融入网站建设与管理课程中。另一方面,进行适时课程的设置调整,在有限的学时上增加《物联网技术应用》课程教学与实训,进行典型的应用系统综合实训,如智能家居与智能安防监控综合实训。
5物联网技术实训室设计
计算机网络技术专业建设有完善的网络布线实训室、网络设备配置实训室、系统搭建实训室、网络安全实训室,能完成网络工程的实践教学实训。物联网技术实训室可以对原有的网络工程实训室进行改造,规划和购置物联网实训模块设备,模拟物联网应用工程环境和实际应用环境,构建“理实一体化”物联网技术应用实训室,拓展原有实训室的功能,提供课程教学实训从理论知识学习、讲解到演示、基本技能训练、工程项目实践等多层次教学实践。借鉴网络技术的项目教学实践体系,根据物联网工程的工作过程构建实践体系,设计教学实训内容,注重培养学生实际工程的应用技能。因此,通过物联网技术专业课程、实训体系设置、实训实践及实训室建设的研究和探索,我们可以在中职计算机网络技术专业增加物联网技术的知识与技能实训,培养既掌握计算机网络专业的知识技能,又懂得物联网技术的复合型技术人才,扩宽计算机网络专业的学生就业渠道,提高学生就业竞争力。
参考文献:
[1]中华人民共和国教育.中等职业学校专业教学标准---信息技术类(第一辑)[M].高等教育出版社,2015.
[2]黄永前,刘凌.中职计算机网络技术专业物联网技术课程设置探索[J].物联网技术,2016.
[3]李翔宇,曾燕清,陈志德.基于岗位需求的物联网工程专业实训教学体系建设思考[J].福建电脑,2016.
【关键词】物联网;方案设计;任务驱动
0 引言
物联网技术发展迅速,预计将成为继计算机、互联网与移动通信网之后的世界信息产业第三次浪潮。社会经济的发展与产业的转型是物联网发展的巨大推动力,经济全球化使得所有企业面临着激烈竞争的局面,企业需要及时获取世界各地对产品的销售情况和需求信息,为全球的采购、生产制定合理的计划,为了提高企业的核心竞争力,需要推进信息化与工业化的融合。人民生活水平的提高,也需采用包括物联网在内的新一代信息技术改造升级社会管理和民生服务行业,以提高社会管理、公共服务和家居生活的质量和效率。
当前,世界各国的物联网基本都处于起步阶段:美、日、韩、欧盟等都正投入巨资深入研究探索物联网,并启动了以物联网为基础的“智慧地球”、“U-Japan”、“U-Korea”、“物联网行动计划”等国家性区域战略规划。在中国,工信部于2012年2月正式了《物联网“十二五”发展规划》,规划的为物联网产业的发展提出了指导思想和发展目标。规划指出,“十二五”期间,我国将攻克一批物联网核心关键技术,在感知、传输、处理、应用等技术领域取得500项以上重要研究成果;研究制定200项以上国家和行业标准;培育和发展10个产业聚集区,100家以上骨干企业,一批“专、精、特、新”的中小企业,建设一批覆盖面广、支撑力强的公共服务平台,初步形成门类齐全、布局合理、结构优化的物联网产业体系。
物联网技术正逐渐从实验室阶段走向实际应用,目前,物联网在工业制造、国家电网、机场安保、现代物流、医疗卫生领域、数字农林、环境保护、智能交通、智能家居、水系监测、食品溯源、敌情侦查和情报搜集等各个领域都得到了广泛的推广和应用。而从产业规模来看,据工信部预测,2015年我国物联网市场规模将超过5000亿元,2020年将达到万亿元级,预计未来5年复合年均增长率超过30%。
物联网“十二五”规划的颁布,中国将物联网产业的发展提高到了国家战略层面,物联网作为新一代信息技术的高度集成和综合运用,具有知识密集度高、成长潜力大、带动力强、综合效益好的特点。巨型产业的发展都离不开人才的培养,没有人才的支撑,这个行业就不能兴旺繁荣,人才的培养是产业发展的基石。
物联网领域人才需求的大量增长,给高校专业的发展与改造带来了机遇和挑战。
2011年,在《教育部关于公布2010年度高等学校专业设置备案或审批结果的通知》(教高[2010]4号)中,新增批准的物联网工程专业25所,传感器技术专业2所。两年来共获批准的专业64个,涉及高等院校59所。
除了本科院校设置物联网专业外,目前,多所高职高专院校设置了物联网技术应用专业。从无锡职业学院周志德教授对无锡物联网创新示范区中的30多所企业的调研报告及其中的人才需求分析表(表1)可以看出,高职学生除了在研发、设计、测试岗位中,从事测试与辅助设计工作外,可以作为物联网设备维护、解决方案撰写、项目实施管理、售后服务与维保、项目与产品市场营销等多种工作岗位的中坚力量。
1 增设物联网课程的可行性分析
物联网技术既代表新一代信息技术的发展趋势,又立足于传统的学科之上,物联网融合了计算机技术、网络技术、电子技术、测控技术、电气工程及自动化和通信技术等多个技术领域,其中,物联网工程专业的主干学科为计算机科学与技术、通信工程、网络工程。
物联网的技术架构被公认有三个层次:感知层、网络层和应用层。感知层利用RFID,传感器,二维码等及时地获取物体的信息;网络层则通过各种电信网络与互联网的融合,将物体的信息实时准确地传递出去;应用层是利用云计算,数据存储与数据挖掘等各种智能计算技术,对海量的数据和信息进行分析和处理,对物体实施智能化的控制。
由于新增物联网专业需要较长时间的论证和审批,而基于物联网的体系架构和目前就业市场对物联网方向人才的岗位需求,优化并调整现有计算机网络技术专业课程,适当地增加物联网方向的专业课程,既可以补充学生在信息技术前沿领域的技能,又可拓宽毕业生在物联网方向的就业市场。
目前的计算机网络技术专业开设的核心课程主要有:计算机网络技术,网络服务器的配置与管理,网络设备安装与调试,局域网组建与管理,网络安全与维护,网络综合布线与工程实施,C语言软件开发,网络存储规划与实施,网络数据库管理与应用等,这些课程已经涵盖了物联网的传输层和应用层的大部分技术要点,但是对于感知层的技术的学习相对较少。由于目前学生的学时较紧张,建议在高职的第四学期或第五学期开设一门物联网基础课程,一方面用来拓宽学生的专业知识,另一方面作为网络技术专业的后续物联网课程设置研究的试点。
2 物联网课程建设的构想
2.1 课程定位
根据调研,目前物联网方向的就业岗位主要集中在物联网系统集成,产品设计、研发和测试,物联网工程项目的实施、管理以及物理网的应用等。各相关企业也列举了从事物联网相关职位的职责信息(表2)。
在计算机网络专业增设《物联网技术》课程,该课程是计算机网络技术专业根据专业培养目标和所面向的企业职业岗位要求而拟开设的一门专业课程,是基于物联网相关工作任务的项目化课程。本课程设置的主要目的是结合企业和劳动市场的需求,培养学生从事物联网设计、管理与维护的核心职业能力,使学生能够分析、设计、部署中小型企业物联网的网络结构和应用服务,维护网络安全,监控网络性能,具备管理物联网所需要的技术基础和能力基础。
表2 物联网方向就业企业及工作岗位职责描述
2.2 课程内容开发
《物联网技术》课程既是一门物联网方向的基础课程,又是一门涵盖内容广,技术综合性强的课程,它涉及了物联网的概念、架构、设计、组建、维护、应用等各个领域,采用工学结合模式的项目教学法进行设计,课程的开设将促进高职学生对新技术的理解与学习,又将在拓宽学生的就业领域等方面起到较好的作用。
《物联网技术》课程按照学习领域认知、项目教学和综合实训的思路共设计了6个项目,18个任务,56个子任务,涵盖了物联网中的关键技术,主要包括:物联网的概念与应用,物联网的架构与技术体验,基于无线射频识别RFID的应用,无线传感网的组建与维护,现场总线网络的组建与维护,远程网络传输与多网络融合,小型物联网项目的设计与实施等内容。在每个项目中又提炼出各项关键技术的重要内容来设计成多个学习任务,例如在无线传感网的组建与维护项目中,包含了:感受短距离通信网和无线传感网,基于WiFi技术的传感网络,基于ZigBee的自组织网络,基于蓝牙技术的传输网络,无线传感网应用等任务,基本涵盖了无线传感网的重要知识点。图1为本课程的项目及任务,其中项目6中的四个任务为任选其一即可。
2.3 教材开发
在对多家物联网企业进行调研和对人才需求的充分分析的基础上,准确把握物联网人才的培养目标、就业岗位、典型工作任务及专业知识与技能,由学校和公司共同开发工学结合模式的校企合作教材。
2.4 师资培养
由于《物联网技术》课程涵盖的内容较广,涉及到无线传感网络(WSN)、传感器的应用与检测、无线射频技术(RFID)、现场总线技术、移动通信技术、物联网的设计与应用等多种技术,教师可能难以在较短的时间内深入的把握各项技术的内涵,可以请企业的专家与学校的教师共同讲述该课程,来培养教师的在教学内容和教学方法上的技能。
学校创造条件支持教师参与企业培训、项目合作开发,做到教学信息和市场同步。
2.5 实训室建设
物联网技术实训室的建设采用校企合作的模式,根据教学项目模块,采用先进的物联网产品进行设计、开发。它既可以为学生提供综合实训,也可以开展对外技术培训、职业技能鉴定工作。
3 结论及展望
本课程方案主要针对高职院校计算机网络专业的大专生,通过该课程建设可以拓宽学生对物联网的认识及相关技术的掌握,为学生从事相关领域的工作奠定基础。
随着物联网技术课程的开设,学生将进一步掌握信息技术的前沿知识,拓宽学生的就业市场,也为其它的物联网课程的开设及物联网专业的申报进行了探索和实践。
【参考文献】
[1]物联网“十二五”发展规划,工信部[Z].2012.
[2]周志德.物联网专业的人才需求分析与课程体系构建[J].中国职业技术教育,2011(36):39-43.
【关键词】物联网 模块化课程 课程体系
【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810(2013)02-0019-02
一 引言
物联网技术作为第三次信息产业浪潮,近年来已成为全球科技人员和政府决策部门持续关注的热点,从“智慧地球”到“感知中国”,各国都在积极布局物联网产业格局,力图抓住物联网带动产业提升的战略机会。自总理2009年8月考察无锡提出“感知中国”到2010年政府工作报告中提出加快物联网的研发应用,中国的物联网发展进入了一个全新的高速发展时期。
物联网是利用条形码、射频识别(RFID)、传感器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按照约定的协议,实现人与人、人与物、物与物在任何时间、任何地点的连接,从而进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的庞大网络系统。作为一项战略性产业,越来越多的企业把目光投向先进的物联网技术,物联网的发展离不开人才的培养。高职院校作为培养技能型人才的中坚力量,制订切实可行的人才培养方案迫在眉睫。
二 物联网人才职业岗位能力分析
根据物联网市场人才需求特征和高职人才培养目标,高职物联网专业应培养具有物联网基本理念,具有物联网行业相对应岗位必备的理论知识和专门知识,具有较强的物联网岗位操作能力、一定的系统开发能力,能从事物联网技术及物联网系统管理等工作的业务能力,学生毕业后可以在物联网系统集成、物联网设备维护、运营服务等企业,从事无线传感网、RFID系统、局域网、安防监控网等工程施工、安装、调试、维护工作。可从事的部门有各类物联网企业工程技术部、售前技术部、售后服务部;物联网系统应用行业技术服务中心;物联网相关行业网络产品、传感器、RFID设备、无线通讯设备的采购、营销、售后服务等工作。
三 物联网应用技术专业模块化课程体系的构成
课程体系是指为培养人才所确立的目标以及依据这些目标所选择并加以组织的课程内容、教育教学活动的系统。在高等教育中,课程体系是核心,它是社会需求、科学知识和个性发展的集中表现,决定着人才培养的规格和质量。为了物联网应用技术专业人才的培养,我们建立了由公共学习模块、学科专业基础模块、学科专业方向模块三部分组成的课程体系。
1.公共学习模块
公共学习模块全部为必修课,该模块由思想政治理论课、职业生涯规划、心理健康指导、职业生涯规划、就业创业指导、大学英语、体育、计算机基础等主干课程组成。其目的是提高和培养学生的政治思想素质和职业道德,培养学生的辩证思维能力和外语应用能力,培养学生调查抽象的逻辑思考与判断分析的能力。
2.学科专业基础模块
学科专业模块全部为必修课,该模块是物联网应用技术专业的平台,为专业课的学习提供坚实的理论基础,为学生掌握分析问题、解决问题的基本理论与基本方法奠定基础。主要课程有:应用数学、线性代数、物流信息技术与应用电子技术基础、现代物流概论、C语言程序设计、数据结构、物联网网络基础、数据库基础与应用、电路分析、微机原理与接口技术、通信线路等。
3.学科专业方向模块
学科专业方向模块分为选修模块,学生可根据其学习兴趣选择其中的一个模块进行学习。学科专业方向模块的开设,是为了让学生根据个人的兴趣和自身特点,为自己今后的发展和研究选择一个适合自己的模块学习。我们拟定了三个学科专业方向模块:(1)物联网系统集成和测试模块;(2)物联网应用软件开发模块;(3)物联网管理和维护模块。
第一,物联网系统集成和测试模块。该模块要求学生具备的能力有:掌握物联网系统体系结构设计、系统调试的基本流程与技巧、无线网络基本知识、网络组建基本知识、硬件组装和维护能力、物联网应用软件测试方法、基本的测试工具。
该模块的工作内容是:系统软件、硬件、传感装置集成在一起测试,发现并改正单元设计中的错误,无线网络与移动设备的构建、组网等工作。
该模块开设的核心课程有:测试技术、组网技术、物联网系统开发、无线网络技术、传感器技术、RFID射频识别技术与应用。
第二,物联网应用软件开发模块。该模块要求学生具备的能力有:物联网相关知识、物联网相关产品的应用系统开发、RFID系统集成项目应用系统的设计、开发、实施嵌入式系统集成项目的开发和实施、面向对象的程序设计。
该模块的工作内容是:RFID解决方案研究、项目设计方案、系统开发和集成、工程设计和施工指导嵌入式系统解决方案、项目设计方案。
该模块开设的核心课程有:计算机网络、单片机应用、JAVA程序设计、RFID射频识别技术与应用、物联网系统开发、无线网络技术、条码技术与应用、嵌入式系统。
第三,物联网管理和维护模块。该模块要求学生具备的能力有:通讯系统运行维护与管理的能力、通信设备的安装调试和故障排除的能力。
该模块的工作内容:系统维护与设计、物联网运行管理、物联网产品生产与检测、物联网系统运营与维护。
该模块开设的核心课程有:无线通信技术、现代传感技术、物联网应用开发、计算机网络技术、JAVA程序设计、网络操作系统、网络设备管理、企业网络方案设计等。
四 结束语
物联网产业作为未来的新兴产业,孕育着巨大的人才需求,高职院校培养具有物联网应用技术专业知识的应用型人才非常紧迫。高职院校在办学过程中,应紧密结合社会发展需要,不断地进行市场调研和人才需求的分析,改革传统的人才培养方案,积极开展专业模块化课程教学内容的改革,及时更新教学内容,让学生能够掌握物联网的最新技术,实现教学与就业的直接对接,为毕业后能够顺利地就业奠定坚实的基础。
参考文献
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关键词:物联网专业;学习兴趣度;关联分析
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)19-0267-02
一、物联网专业课程体系
物联网是计算机和互联网技术的延伸和发展,促进了互联网的进一步完善。物联网具有信息感知等基本功能,并在感知技术的基础上发展了交互技术,促进了物联网技术的不断成熟。[1]“物联网技术”是湖北工业大学计算机学院在“十三五”规划时期新开设的专业,在2016年学院进一步完善了的“物联网技术专业本科培养方案”,并对物联网专业学生进行导师指导制,在大三以后的学习中按照自己的专业兴趣度选择物联网专业小方向。此次的创新改革体现了将创新性课程且符合信息产业新需求、培养创新性人才等目标。课程创新规划旨在以工程技术为主线,着力提高学生的工程意识、工程素质与工程实践能力,培养能够满足物联网产业未来发展需要、适应和引领未来的物联网发展方向的工程师。[2]
二、关联分析物联网专业的学生数据
关联分析是数据挖掘中十分重要的一种方法,其中Apriori算法作为关联分析的主要应用方法已经十分稳定成熟。Apriori算法的基本思想是:第一步先找出所有的频集,这些项集出现的频繁性至少和预定义的最小支持度一样。然后由频集产生强关联规则,这些规则必须满足最小支持度和最小可信度。接下来使用第一步找到的频集所产生期望的规则,产生只包含集合的项的所有规则,其中每一条规则的右部只有一项,这里采用的是中规则的定义。一旦这些规则被生成,那么只有那些大于用户给定的最小可信度的规则才被留下来。为了生成所有频集,使用了递推的方法。总的来说:首先找出支持度大于最小支持度的项集;然后使用该项集产生的期望规则;接着对项集进行连接、剪枝;最后得出频繁项集。[3-5]当前普遍存在一个现象:大学所培养出来的大学生与企业的期望往往不相符,学生质量在不断下降,很重要的一个原因就是就是学生没有选择好自己的就业方向,不能很好地了解自己。
物联网专业可以大致分为硬件和软件两个方向。为了让学生了解自己适合哪个就业方向,我们可以对学生的各科成绩及科目偏科的方向来进行分析,从数据中找出一些规律,亩指导学生进行对未来就业方向的选择。以下关联分析数据为本校2012级物联网专业的100位同学在大学前两个学年的专业课(C语言,数据结构,数字电路以及模拟电子技术)的原始成绩为研究样本。我们将通过Apriori算法对物联网专业的学生从大一开始的专业课成绩进行分析,帮助他们确定大学后两年的专业侧重方向,在专业课学习中发挥自己最大的兴趣度和能力。经过关联规则的初步分析如表1所示。
支持度计算(设支持度阈值为0.5),support:C语言:11/20=0.55;support:数据结构:15/20=0.75;support:数电:15/20=0.75;support:模电:17/20=0.85;
置信度计算
confidence(模电,C语言)=0.529 confidence(数据结构,C语言)=0.714
confidence(模电,数据结构)=0.706 confidence(数电,C语言)=0.315
confidence(数电,模电)=0.8 confidence(数据结构,数电)=0.311
confidence(模电,数电)=1 confidence(数据结构,模电)=0.414
confidence(C语言,数据结构)=0.72 confidence(C语言,模电)=0.215
confidence(数电,C语言)=0.467
经整理得到表2的结果。
由此我们可以得出:模电和数电关联度比较高,是偏硬件方向的,C语言和数据结构关联度比较高,是偏软件方向的,所以模电和数电成绩相对好的可以选择硬件方向,C语言和数据结构成绩相对较好的同学可以选择软件方向的。
三、结语
当前普遍存在一个现象:大学所培养出来的大学生与企业的期望往往不相符,学生专业知识不符合工作需要,其根本原因在于大多数学生没有选择好自己的方向,学生在大学专业课学习的重要环节不能很好地将自己兴趣度与专业相结合。因此本文使用Apriori算法对物联网专业的学生从大一开始的专业课成绩进行分析,帮助他们确定专业侧重方向,更好地开展专业课学习和创新实践活动,在专业学习中发挥自己最大的兴趣度和能力,成为更加具有竞争力的物联网毕业生。
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Research on Relevance Analysis of Interest Degree of Learning Based on Internet of Things
WU Jun,YE Zhi-wei,ZHONG Xiao-fang
关键词:物联网;人才培养;改革创新
中图分类号:G424 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2015)24-0181-03
1人才培养模式改革综述
随着我国科技的快速发展以及智能信息一体化进程的不断推进,物联网行业如雨后春笋,成为新型信息技术行业中的一支主力军,造成物联网工程方向的人才严重缺乏。如今无论是高职院校,还是本科院校,都开设了物联网工程方向的专业,主要为物联网行业培养和输送高素质的技能型人才与应用型人才,为推动科技发展打造物联网精英。然而,就我国目前情况来看,还尚未形成高等院校、企业、毕业生三方共赢的良好局面,具体表现在两个方面:一方面,很多物联网企业通过招聘,但很难招到适合企业岗位需求的毕业生;另一方面,许多高校物联网专业的毕业生没有意识到企业岗位的用人需求,毕业生没有动手能力,也无实践经验,最终导致就业率非常低。那么高校物联网工程方向人才的培养效果,和物联网企业需求之间的差距越来越大,其根本原因就是人才培养模式和培养方法的守旧与落后,缺少专业与课程的改革与创新。如今,大多数高校物联网工程类专业还主要以理论教学和实验室为中心的传统的人才培养模式,这使学生的实践能力和职业技能的培养大大受到限制,最终对该专业人才培养的质量与特色产生很大的影响,无法适合物联网企业的需求。针对物联网企业招人难以及物联网专业毕业生就业难的问题,可以看出很多高校的高等教育与企业实际出现了严重的脱节。鉴于此,本人针对此问题,以我校为例,依托校企合作,进行共建专业,共建实验室,对物联网专业人才培养模式进行创新与改革,培养出“素能本位,理实一体”的专业人才,既有利于为物联网企业培养高素质应用型与技能型人才,也拓宽了物联网专业毕业生的就业渠道。
2物联网专业建设
物联网专业经过多年建设,现已成为我校的品牌专业之一,建有“电工电子实验实训中心”、“现代通信实验实训中心”以及“中央财政支持楼宇智能化专业实训基地”等。另外,学校还拥有多个校内外实习实训基地。其中“现代物联网实验实训中心”和“软件实训中心”是我院与多个物联网设备有限公司合作建成了实验实训中心,并科大讯飞等知名企业签订了合作办学协议。该中心引进了目前社会上先进的物联网设备(福建新大陆产品),及教学用软件(青岛东信科技产品),从而做到了“学生在校所学内容和实践环节与社会使用同步”,开创了教学(理论+实验)—实践(实训+实习)—就业零距离的教学模式。目前物联网技术尤其是互联网+技术已经成为当前物联网技术的主流,物联网技术的应用也在紧锣密鼓地进行。我国发展物联网技术还存在巨大的市场潜力,目前物联网技术企业严重缺乏产品技术支持,产品技术维护维修等一线岗位应用型人才,随着物联网技术的更新发展,网络设备的使用量逐年增多,社会急需大量的网络设备维护人员以及物联网方向的技术人员,这为物联网专业的毕业生提供了更加广阔的就业空间。为适应市场需求,我院抓住此契机,在2011年,物联网专业与多个物联网设备有限公司共同申报并获批专业人才培养计划,2012年开始招生,实现校企合作,共同培养人才,旨在培养物联网应用及其设备维护方向技术人才。
2.1前期调研等情况
我校物联网专业先后派出三批骨干教师赴南京、无锡、北京进行物联网行业情况的学习和调研,并参加中国物联网行业协会举办的会议。并且在2012年12月,由专业带头人带队,先后去无锡贝浮特通信有限公司考察,就无线通信产品的研发等问题达成合作意向,随后赴江苏经贸职业学院和南京邮电大学参观物联网实验室与实训基地的建设,学习并交流经验,为我校与相关物联网设备有限公司合作办学、合作共建实验室打下坚实的基础。
2.2实验室建设
在已建设的实验室中,其中包含网络实验室、软件实验室、物联网实验室、楼宇智能化实验室以及与物联网相关的一些实验室,其中网络实验室能实现网络系统的仿真、设计,为物联网专业学生提供了一个演示平台,提高动手能力与设计能力;软件实验室与物联网实验室为我校与多个物联网设备有限公司合作共建,专为我院开设物联网方向提供服务,学生在此实验室可开展物联网设备的维护及优化实习实训,提高动手实践能力,为学生走上工作岗位实现无缝对接;另外,目前已具备的单片机实验室、PLC实验室等也为现有专业包括后期物联网方向的发展提供了一个平台。学校以中央财政支持专业——楼宇智能化实训基地为平台。2012年以来,经过与多个物联网相关公司的反复沟通和深入交流,现已就共建专业、共建实习实训基地(实验室)、合作就业等达成共识,建立了长期合作关系,签订了框架协议。同时,合作就业工作稳步推进,其中有已有物联网以及相关公司已决定在2015届毕业生中招收学员进行培训,并在我校开始开班授课,对学生进行专业培训,为该公司物联网技术储备人才,并计划在以后每届接收物联网专业毕业生约几十人左右。
2.3师资队伍
目前电子、计算机等专业方向拥有一支专业基础扎实、爱岗敬业、具有丰富实践经验的教师队伍,专兼职教师共五十多人,具有高级职称的教师十几人。物联网技术作为综合型专业方向可整合我系师资资源进行课程教育。2013年,先后派出多批教师去多家物联网设备有限公司参加技术培训与暑期社会实践与企业挂职锻炼,物联网专业教育的核心团队已初步形成。同时,结合物联网工程人才培养计划,利用合作关系,聘请企业技术人员进行物联网一些专业课程教育,这也符合应用型或技能型人才培养的需求。同时,建立“校企互聘互管”的制度,一线专业教师进入企业锻炼,承担企业的项目与产品的研发以及社会服务项目,必须到学校科研处签订相关的协议备案,作为后期晋升高一级职称评审以及评先评优的条件之一。兼职教师的考核管理纳入企业管理机制,完善教师的奖励制度、考核制度与评聘制度等。物联网方向的设立将为地方及周边省市培养高级应用人才。本专业的学生,不仅可以满足合肥市及安徽省物联网人才需求,而且可以覆盖长三角经济圈甚至全国乃至全球。
3物联网专业人才培养模式改革的具体措施
3.1校企深度合作机制的建设
全力发挥物联网行业(中国物联网行业协会)、物联网企业(多家物联网设备有限公司)优势,同时,将学校的人才输出、技能培训、研发、技术服务等功能充分挖掘以满足企业的需求,实现共赢局面,形成行业、企业、学校“三位一体”的合作教学模式,搭建校企合作组织机制,制定并完善校企合作管理制度,建设良好的校企合作运作机制,为物联网专业人才的培养模式的改革与创新打下坚实的基础。
3.2创新人才培养模式
物联网的人才培养模式分为本科四年制和高职三年制两类,三年制是在四年制的基础之上,缩减部分公共课课程与专业选修课程。下面以本科四年制为例,重点讲述人才培养模式的创新之处,四年制采用“3+1”的培养方式,其中3年在校集中学习,主要学习基础科学知识、核心工程基础知识以及专业工程基础知识三方面的知识、锻炼工程技术能力以及培养综合素质。另外,累计1年的时间在企业实习并做毕业设计,重点培养、锻炼和应用个人素质和发展能力、协作能力和在企业与社会环境下的综合工程能力。前四学期“重基础”,完成对学生专业基础知识和基本技能的培养。通过强化数理基础模块和注重专业基础模块教学,促进学生创新思维的形成和创新方法、创新工具的掌握;让学生更早了解工程背景,为专业后续模块学习和工程能力培养打好基础。第五、六学期开始进行“工程应用能力”的培养,即一方面使学生深入学习专业课程、专业方向课程;另一方面加强与企业的合作,通过让学生在企业进行专业课程设计、项目训练、专业实习等环节,将物联网行业所需要的专业能力融入人才培养体系;培养学生综合运用多学科知识、各种专业技能和现代工程工具解决工程实际问题的能力和综合素质;培养学生的自主学习能力、创新意识和探索未知领域的兴趣。第七、八学期“强工程”,学生利用一年时间到企业进行实践实训、毕业实习和做毕业设计(论文),通过上述工程实践环节,强化学生从事工程实践所需的专业技术能力,进一步锻炼学生的工程实践能力和独立工作能力。毕业设计(论文)的选题要求来源于企业。
3.3校企合作,进行项目课程的开发与改革
要想实现人才培养模式的创新,归根结底要在课程中去落实,要在教材中去落实,要在教学过程中去落实。根据我校物联网专业教师于2014年去南京参加全国物联网专业课程体系研究论文发现,很多高校的物联网专业的都没有一个合适的课程体系,体系的建立没有依据;针对这种课程体系建设出现的问题,我校以课程项目开发与改革作为突破口,实施教学内涵的建设。在进行物联网行业市场需求调研时,组织企业的专家、课程专家、专业教师进行多方位的课程项目的开发。以工作就业为主线贯穿整个课程的设置,以职业能力发展、工作任务的完成为出发点编写课程内容,以物联网服务为载体进行教学项目的设计,将理论与实践进行整合,完成理论与实践的一体化教学,体现“理实一体”的教学原则,另外,学生一边完成教学项目一边构建理论知识,以提高学生的学习兴趣以及其职业能力。最后让学生在学校的最后一年,进入相关物联网企业各项目组,进行项目训练,实地锻炼。
3.4校企合作建设实训基地
实践教学可以提高学生的技能水平、实践能力和创新能力,水平和能力的提高在很大程度上要依赖于实训基地。而物联网设备的投入非常大,仅仅依靠学校自身是远远不够的,因此,通过校企合作进行物联网类专业实训基地的建设是一种重要的解决办法。我院物联网专业与广州粤嵌、福建新大陆等多家物联网企业共同建设校内实训基地——物联网实验室,在该实验室,学生可完成初步技能训练、技术理论知识与技术实践知识整合、特殊训练等功能。
3.5通过校企合作打造一支“双师型”师资队伍
学校制定了相关措施,建设“双师型”师资队伍,鼓励专业教师通过企业实践、社会服务、培训考证等相关途径往“双师型”教师转型,提高教学水平与教学效果。物联网方向的师资队伍由本校“双师型”教师与企业聘请的兼职教师组成。另外,学校制定了企业兼职教师管理方法,做到有章可循;制定了企业兼职教师的任职条件、聘用程序、管理要求及教学工作规范等相关文件;并采取相应的激励措施,充分调动了企业兼职教师的积极性,为学校的专业建设与课程建设出谋划策。
4总结
校企合作是人才培养的重要途径,校企合作能否深入、长效的开展,要依据良好的合作机制与科学的管理模式。以各种平台为基础,不断创新,与外部企业搭建各类校企合作平台,引进多家大型物联网企业加入校内实训基地的合作共建,通过学院院长、系主任、教研室主任、企业管理与技术人员等多方共同制订实践教学计划,以企业产品发展设计实训项目,充分显示实训基地的应用功能,积极培养“卓越物联网工程师”,大力发展各项教学的内涵建设,最终打造出以物联网专业为核心的特色办学模式,并向其他专业辐射,实现与物联网企业进行零距离接轨的培养模式。
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1.1制度标准不完善由于物联网的架构相仿复杂,其架构涉及的技术领域广泛,因而从整体上来看,各个制定技术标准的组织之间缺乏有效的沟通和协调,缺少完善的标准化工作,导致物联网缺少完整的技术标准。例如外射频识别技术。外射频世界技术的国际化标准和国家的标准不一致,而且该技术在具体的生产和应用中也存在很多的区域行业标准的限制,并且这些标准都难以相互包容。物联网技术的核心是建立在互联网基础之上,但是各个国家的设备在接入层面上也存在许多不同的协议类别,导致兼容性不足。因此,物联网技术亟需制定国际化的制度标准。
1.2核心技术不高在构成物联网的三个构架中,其最为关键的核心构架在于感知层。只有通过感知层去“感知”外在的信息,物联网才能实现对外在物体的有效“控制”的功能。但是,感知层的技术缺失三个构架中发展最不成熟、最薄弱的技术,感知层技术的薄弱和不成熟严重制约了物联网技术的发展和应用,也是制约发展和应用的关键。作为当前主要感知层技术的射频识别技术,国家还需要突破成本和标准化两个难题。并且射频识别技术的发展,射频识别技术将朝着高频化、高兼容性、网络化的方向发展。
1.3难以保障信息安全由于物联网技术的不成熟和完善,物联网技术信息传输过程中存在较多信息安全隐患,网络安全难以得到保障。其中最大的信息安全隐患就是有关物品信息的电子标签,一旦被恶意利用,轻则造成国家和个人的机密信息遭他人盗取或泄漏,重则导致企业难以正常运行,国家的基础设施设备停止工作,影响社会秩序。因此,物联网技术亟需解决信息安全问题,以保障用户个人隐私、机密的安全,维护社会持续,保证社会正常运行。
1.4扩孔IP地址所有接入物联网的物品都需要一个IP地址,而且物品的IP地址都是和其它物品不同,因此,新接入物联网的物品都需要解决IP地址的问题。但是,但前的IPv4难以满足物品地址的需求,虽然IPv6技术能够满足地址的需求,但是IPv4和IPv6存在兼容性问题,IPv4向IPv6转型具有一定的难度[2]。因此,物联网技术还需要解决IPv4和IPv6之间的兼容问题。
2物联网技术发展趋势
随着物联网相关技术的不断发展,物联网技术并将成为国家核心技术之一。并且在未来将具有很大的发展和创新的空间。设计层面,物联网相关产品的设计创新离不开物联网技术,产品的设计会随着物联网技术的创新而创新,因此,产品设计存在很大的创新空间;技术层面,物联网技术包含计算机、传感器、通讯等多项技术,物联网技术的创新发展必定会带动这些技术相关产业的创新和发展。在未来,各行各业要实现信息化,必须采用物联网技术。在物联网的逐渐普及后,与物联网配套的传感器接口装置等设备的生产量和使用数量都将大大增长,并超过手机的使用数量。物联网配套装置和设备的使用量增加,极大的促进我国信息技术元件产业的发展,为我国创造更多的就业机会。而且根据物联网技术特点,无线网络的发展也将成为未来的趋势。在今后的物联网技术中,无线网络将成为物联网的基础技术和设施之一,只用这样,无线网络才能随时随地将数字信号传输出去。物联网技术代表了下一代信息技术的发展方向,并积极推动国家和社会的发展。
3结语
关键词:计算机网络;专业设置;物联网
中图分类号:TP311 文献标识码:A 文章编:1009-3044(2016)31-0112-02
1引言
物联网是1999年提出的,是继计算机、互联网与移动通信网之后的又一次信息产业浪潮,是一个全新的技术领域,包含RFID射频技术、有线传感技术、无线传感技术、数据交换与网络异构、终端管理等关键技术。
在国外:美国提出“智慧地球”;2009年10月,欧盟委员会以政策文件的形式对外了物联网战略,提出要让欧洲在基于互联网的智能基础设施发展上领先全球;日本在2004年提出了U-Japan计划,2006年提出了I-Japan战略2015;韩国在2004年3月提出了U-Korea战略等。
在国内:2009年8月和12月,提出建立"感知中国"。2011年11月末国家又制定了物联网十二五发展规划。近年来,我国中央政府及各地方政府对物联网产业的政策扶持力度不断深入,“政策先行、技术主导、需求驱动”成为了我国物联网发展的主要模式。经过多年的发展,我国物联网产业规模已经从2009年的1700多亿元增长到2014年的6000多亿元,预计,2016年物联网规模将达到8500亿元,年复合增长率超过30%。到2020年,物联网产业规模要比信息互联网大30倍,是典型的朝阳产业。在这样的背景下,2011年有近40所知名院校获批开办物联网专业、2012年又有30多所院校获批开办物联网专业,2013年有些中职学校也开始开设物联网相关方向的专业,我校在《厦门市人民政府关于加强职业培训促进就业的实施意见》(厦府[2011]219号)文件精神下,结合海峡西岸经济区建设发展战略,根据我校办学及专业的特色和优势,也在计算机网络技术专业下与厦门软件职业技术学院联合开办了物联网方向的5年制高职班)。
1在中职学校开设物联网专业的意义
中职学校当下的教育目标是将学生造就成为未来社会发展的主体,使学生成为会学习,能工作且自立于社会的人;成为探求新知不断完善自我、主动适应社会发展和职业变革的人。中职学生有了宽厚的知识和扎实的基础能力,有了正确的价值观、人身观和科学的思维方法,就会极大地促进学生广泛就业的适应能力,成为一专多能、一专多技的应用型人才。
物联网产业的发展和普及,急需大量的相关研究人才,高等学校争相开设的物联网专业,培养的大都是这一类型的人才,主要为企业培养物联网技术系统设计,系统及设备的硬件设计制造及软件代码编写等方面的人才。同时,在物联网技术的创新发展和应用推广等,还需要大量中低端的应用型技术人才,职业院校的培养目标就是为社会培养这类工程技术类人才。随着物联网产业的发展和普及,在工程技术领域,还需要大量的一线技术人才。物联网技术的发展和物联网设备的规范和统一,为中职学生成为物联网工程技术一线技术人才创造了可能,在中等职业学校开设物联网应用技术专业也成了当务之急的事。
学生在毕业后要能够依据行业及社会现实,通过对各种信息进行收集分析、整合判断,对计算机网络行业的发展趋向有所预测。现在一生从事多种职业已成为普遍现象。这就要求中职毕业生要想得到很好地发展,不仅要对本行业的前景有预测能力,还要对相关行业或可能从事的行业乃至社会的发展做出预测。进而能够根据行业及社会的发展要求,不断调适自己,以适应社会,立于不败之地。
2用物联网思想向中职计算机网络技术专业的渗透
2.1入学的专业介绍
现阶段的初中生在中考结束,报考中职学校时选择专业具有盲目性,对将要学习的专业认识严重不足。甚至有相当一部分学生对本专业有着认识的误区,片面地认为学计算机网络就是“玩”电脑联网游戏。因此,中职学校在新生入学时,非常有必要向学生介绍计算机网络专业的内容和特点,同时也把物联网介绍给学生。从物联网的技术支持到物联网的现实应用,让学生真实地感知“物联网时代”就像“互联网时代”一样已经汹涌澎湃地向我们走来,并且我们所学的计算机网络专业正是这浪潮的最前峰技术甚至是主力技术。这种学前的引导,对每位选择计算机网络专业的学生都是一种激励。
2.2 学生的专业学习
物联网技术是通过射频识别(RFID)、红外感应器、无线传感器网络、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连接起来,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。技术上,中职学校计算机网络专业课程与物联网联系紧密以及相关联内容的是多方面的。在信息传输技术方面,关于信息的物理传输介质、组网技术、信息传输方式、路由协议和算法等知识内容都与网络技术相通;在信息处理技术方面,关于数据存储技术、数据加密、数据管理技术、数据安全机制、海量数据处理等知识内容也是相类似的。对于文化基础不是很好的中职生来说是比较难于理解掌握的部分,也是需要我们计算机教师想方设法利用各教学方法手段来完成这个教学目标,以达到良好的教学效果。
应用上,中职学校计算机专业普遍都会开设的图形图像设计、网页制作、动态网页制作、动画制作、视频剪辑等课程的知识内容在物联网上应用都具有举足轻重的地位。由于物联网的真正内涵是让人们去真正实现“物―物”相连,“物―人―信息―社会”相通,即是让人们能轻松去“感知”这个物的世界,因此,“交互性”是各种物联网应用的重要体现。据此,教师在教授像Photoshop、网络操作系统、网络设备调试等课程时,应打破以往的教学常规,利用项目教学法、学习德国职业教育模式、校企合作、微课教学、Mooc教学、混合式教学、顶岗实习等模式进行教学,这些对于物联网即将来临时代的中职计算机网络专业的学生来说,是他们职业生涯的珍贵的基石。
2.3 学生的就业指导
职业类院校培养的学生主要从事安装、调试、维护、生产、营销和推广等工作。物联网是一个智能的网络,它在现实生活中方方面面的应用,涵盖了交通、建筑、家居、环境监测、农业、食品安全、健康医疗、军事车防、电网、物流等很多行业。纵观物联网的从业岗位,对于技术人员,尤其是建设调试、维修保养、技术服务、营销推广等工作,不需要非常深的理论知识,只需要掌握相关的操作规范与标准,具备最基础的专业知识,具备相应岗位必备的技能技巧即可以,正符合中职学校学生基础比较薄弱、学习主动性差、动手能力强、适合奔波式工作的职业特色,所以对于当前人才需求量大的物联网技术相关行业中必然会有相关岗位需要我们中职学校的计算机网络专业学生去就职。
3用物联网思想向中职计算机网络技术专业的课程调整
3.1 调整网络技术专业化方向
目前,中职计算机网络主要有网络技术专业化方向、网站建设与管理专业化方向。以计算机网络技术专业化为例,该专业化的学生学习以网络硬件操作为主线,该专业的毕业生具有网络基础知识、网络操作系统的安装维护、网络设备的安装、调试和配置、中、小型网络建设、管理和安全维护的能力。能够从事网络结构化综合布线、网络设备的安装、配置和调试、网络运行维护与安全管理工作,也可以从事网络设备的销售及售后服务等工作,但对物联网系统的概念、RFID、各种传感器、物联设备的安装、调试等工作不了解。需要适时调整专业化方向,在课程设置上融入物联网思想。为物联网产业时代的到来储备好人才。
3.2 计算机网络技术专业化课程设置
中职计算机网络专业的课程设置分为文化基础课、专业基础课程、专业核心课程和专业化课程。原来的网络技术专业基础课程由:网络基础,计算机组装与维护,PS图形图像处理;专业核心课程有:Acess数据库、网络操作系统(Windows Server 2008/Linux)、网页制作;专业化方向课程有:网络设备配置与管理、计算机网络安全基础、动态网站开发,网络布线技术。以上专业课程均没有涉及物联网思想的内容,因此可以通过修订人才培养方案和课程标准的途径,在专业化课程设置时融入物联网思想相关的课程,如:专业基础课程加入物联网技术导论,电工基础、C/C++程序设计;专业核心课程加入电路分析、传感器及WSN技术、RFID及二维码技术、SQL Server安装配置与管理;专业化方向课程加入.NET应用程序开发、智能家居综合实训、安卓物联网应用程序开发、智慧生活综合实训、物联网工程设计与实施、智能追溯综合实训等课程,提升专业课程与物联网产业的吻合度。
将学生的素质提高和能力培养应贯穿始终。重视文化基础课教育,促进学生德、智、体、美全面发展,提高学生的基本素质。专业基础课程、专业核心课程和专业化方向课程应注意培养学生的职业素养,增强学生的企业意识、岗位意识、工程意识和规范意识,同时还要培养团队合作能力,锻炼学生的项目组织与管理能力,从而提高学生为物联网产业服务的能力。
3.3 教师更新物联网新思想,更新教学内容
当前,物联网技术正在蓬勃发展,而学生所使用的教材跟不上物联网产业的发展,更落后于技术、产品的更新换代速度,与生产、生活实际脱节。所以,学校应安排一线教师到物联网相关企业进行培训,学习物联网的新理论、新技术、新方法、新工艺、新设备等新知识;一线教师应把学到的新知识带回学校并积极开展专业课程教学内容改革,更新教学内容,让学生能够跟上物联网产业发展的步伐,为学生今后能够顺利地在物联网相关行业、产业找到合适的岗位,并为学生晋升高一级学府学习奠定良好的基础。
4结束语
总之,物联网时代已到来了,中职学校作为培养中低端的应用型技术人才的摇篮,要根据时代的发展,用物联网思想对计算机网络专业学生进行专业渗透,调整专业的人才培养模式中的专业课程。通过对行业、企业调研,占领人才培养的制高点,紧跟时代步伐,为中职学校计算机网络专业的改革和发展提供思路和方法,从而使计算机网络专业的毕业生能顺利踏入社会,找到理想的及与所学专业相关的岗位进行就业。
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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:
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[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).
关键词:物联网;培养体系;课程体系;校企合作
中图法分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:2095-1302(2014)04-0076-03
0 引 言
物联网是继计算机、互联网和移动通信网之后的又一次信息技术革命,在2011年、2012年物联网先后纳入国家“十二五”规划和国家战略性新兴产业,发展物联网对于促进经济发展和社会进步具有重要的现实意义。我国物联网发展总体还处于起步阶段,就产业发展情况而言,完成《物联网“十二五”发展规划》的任务还很艰巨。目前,整个产业面临标准不统一、核心技术不成熟、商业模式不清晰以及存在潜在的安全隐患等问题,而人才短缺则是今天物联网发展的重大瓶颈。因此,解决物联网发展的关键还在于培养物联网领域的专业人才。
自2010年起,国内已先后有200多所本科高校和400多所专科学校经教育部批准后开设了物联网相关专业,目前与物联网相关专业的本科和大专学生共计5万多名,并且数量在逐渐增加。物联网产业的迅速发展给物联网教育带来前所未有的机遇,同时也给物联网人才的培养带来新的挑战。现阶段高校产出的专业对口学生远远无法满足旺盛的物联网产业需求,大部分毕业生仅能支持产业的初级工作,能够胜任研发、设计、管理、应用核心等方面的复合型人才十分紧缺。显然,经过三年的教育尝试,目前高校仍然处在物联网教育的探索阶段,人才培养体系还不完善,在为国内物联网产业输送大量专业人才方面所发挥的作用还有待进步。
1 国内高校物联网专业教育现状与问题
目前,国内高校物联网专业教育普遍面临以下问题:
(1)培养目标和专业定位不明确。物联网是计算机、电子、通信、自动控制、软件、管理工程等多个学科的融合,国内开设物联网专业的高校都是首次试水,国外也没有相关的经验可供借鉴,多数院校的物联网专业是由计算机、通信或电子信息等背景的老专业发展而来的,不像其它比较成熟的专业有明确的培养目标和专业定位。高校对于如何开设物联网专业,学生应该学习哪些知识,社会需要哪些技能人才并不十分清晰。作为用人方,许多企业渴望借助物联网东风,在物联网发展浪潮中能够分一杯羹,为自己企业的高速发展或战略转型提供一个良好的平台,但整个物联网产业链尚未形成,物联网技术标准未统一,行业、企业对物联网技术人才的需求量大,但对岗位需要哪些知识与技能不清晰。因此高校也只能根据行业、企业的预测信息培养物联网技术人才,无论从实践还是理论研究上,物联网专业目前都还处于探索阶段[1]。
(2)课程设置体现不出专业特色,缺乏行业应用支撑。当前物联网专业的课程设置大多是将各个交叉学科的课程直接设置在物联网专业的课程体系之中,比如计算机专业相关的课程、通信专业相关的课程以及电子技术相关专业的课程。导致课程体系复杂、内容繁多、缺少层次,真正体现物联网特色的课程少之又少,体现不出专业的特色。另外,在很多院校物联网专业的课程体系中缺乏行业应用,物联网虽然是刚刚兴起的新专业,但是很多概念和技术已经在各个相关行业应用多年,是各行各业更深层次应用的必然产物,行业应用和背景对物联网专业的发展至关重要,如果没有行业应用的支撑,物联网专业的人才培养将失去目标和方向。
(3)教学实践环节差,实验条件不完善。物联网工程实践性强,对实验设备要求高,高校的实验实训条件有待完善与加强。大部分高校还停留在传统理论的培养上,严重缺乏实践环节的设置,所搭建的物联网实验室仍停留在过去的单片机、嵌入式实验环境,缺乏综合性的实训室。在一些传统的实验教学体系中,往往重理论轻实验,重验证轻设计。部分教师本身就缺少生产或工程一线的实际工作经验,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,或者需要亲自设计实验场景,对教师的技能要求也更高,导致一些教师在编写课程大纲或设计实验教学体系时,有意无意地缩减一些难度较大的实验环节[2]。由于缺乏实验实训,导致学生即使学习了再多的理论知识,将来在步入工作岗位时也容易眼高手低,在解决实际的问题时无从下手。
(4)师资力量薄弱,师资培训投入不够。由于物联网专业出现的时间短,各院校物联网课程教学体系的建设还在探索之中,其教师和实验技术人员大都是从其它专业调整过来的,不具有物联网行业相关企业的从业经历,缺乏物联网应用的实践经验。物联网应用是跨专业、跨学科、高难度、深层次的应用,需要多个学科的融合,因此,物联网专业教育对师资要求高,由于跨专业、跨学科,需要学习、补充新知识,师资培养有一个较长的周期。学校对师资培训的投人不够,师资培养缺乏针对性、连续性和有效性。
(5)校企合作不够深人,缺乏清晰的合作模式。学校目前比较闭塞,校企合作意识不强,缺乏专门的校企合作机构和专门发展资金。虽然也有很多高校针对物联网专业采取了校企合作培养模式,但多数停留在很浅的表面,局限于向企业输送实习人员,深入发展的动力不足。企业迫于市场竞争压力,忙于生存和发展,往往过度重视短期收益,采取的多是短期的、单一形式的合作,缺乏长期的、多种形式的合作。学校和企业之间缺乏清晰的利益关联模式,造成校企之间缺乏深度交流与合作,仅停留在教学层面,缺乏科研项目合作,无法充分整合学校和企业之间的资源优势,难以真正实现优势的互补与共同发展。
2 对物联网人才培养体系的思考与建议
2.1 明确物联网专业定位和培养目标
每所院校都有自己的强势学科、优秀的课程教学资源以及与其培养目标相适应的实验环境、师资条件,教学资源建设与积累的基础,都必然有自己有别于其他高校的教学特色[3]。有的院校在传感器和射频识别等信息感知领域的教学和研究方面具有优势;有的院校在计算机网络与通信技术研究方面具有优势;有的院校在计算机应用与软件理论研究方面具有优势。各院校在物联网专业建设中,应该充分利用和发挥自身的优势,扬长避短,在满足基本与共性要求的基础上,同时结合学校所在区域的经济优势,形成不同院校在物联网专业建设中的特色。
各院校物联网专业要找准自己的定位,明确其专业要培养什么样的人才,其优势和特色是什么。高校应将工作重心放到物联网人才培养环节上来,应深入了解企业需求,进行广泛的物联网人才需求调研,对岗位职业能力进行系统分析,前瞻性地预测并充分认识到社会对物联网专业人才的真正需求,合理制定招生计划和培养方案,保证最终培养出来的学生在数量和质量上能和物联网产业发展趋势相吻合。
2.2 完善课程体系建设
物联网技术具有覆盖面广、学科交叉性强与综合性高等特点,在课程体系的建设过程中要充分保证物联网技术专业基础知识的合理性,为学生提供多样的专业方向。应从现有支撑物联网的专业着手,以就业为导向,根据物联网产业发展的实际情况做出实时调整,重点培养学生的物联网技术应用专业技能。课程体系的建设可遵循以下原则:
(1)以物联网技术的感知层、传输层、应用层3个层次所涉及的核心技术为基础;
(2)由浅入深的课程建设原则,注重保持学生接受和学习新知识的积极性;
(3)充分挖掘和利用现有的课程及教师资源,与高校现有课程紧密结合;
(4)结合物联网应用的行业背景,注重培养学生了解物联网技术在行业中的应用;
(5)掌握物联网技术的发展趋势,合理的进行课程安排;
(6)合理的配置理论实践课和专业技能课程的比例;
(7)结合学校的传统专业优势和当地的区域经济优势。
2.3 加大物联网实验室建设
在物联网专业人才培养过程中的实践教学环节非常重要,高校物联网实训基地建设及实验设备配备是高校物联网专业建设的当务之急,是提高物联网专业教育质量的根本保证。高校物联网实训基地建设及实验设备配备要有计划性和前瞻性。
对于实验室的建设,部分基础课程实验室依托现有的计算机专业、通信专业或电子技术专业实验室,通过重用相关设备、调整有关配置来实现实验环境的构建,完成实验教学。同时需要结合行业应用,建设物联网综合演示实训室,构建完整的集传感层、网络层、应用层的物联网应用系统。
物联网实验室要兼顾教学、实训、创新、应用与科研于一体,以物联网技术为核心,兼顾当前流行技术的发展趋势,注重各种技术之间的融合与灵活应用,理论联系实验,实验联系工程项目,既可满足日常教学要求,同时注重创新实验及项目实践,能够将物联网技术真正融会贯通到实际应用中。
2.4 加强师资队伍建设
物联网是一个多学科领域,在物联网专业人才培养体系的构建中,要特别重视师资队伍建设,各院校应广泛探索加强师资队伍建设的方法和途径,为该专业师资队伍的快速成长找到一条有效的途径,可参考以下措施:
(1)整合现有人才资源,将计算机、电子信息和通信工程等专业的教师资源整合起来,实现人才资源共享。
(2)聘请国内外高校物联网专业知名教授和物联网、传感网高级技术专家做兼职教师,对教学团队形成有益的补充。
(3)选派专业带头人和骨干教师到物联网相关培训机构参加培训,学习和提高物联网相关理论。或聘请专家对校内教师进行培训,以提高师资水平。
(4)尽可能多争取或申报一些物联网相关的科研项目,为教师创造一个良好的科研环境,以教学促进科研,以科研指导教学,进一步将理论与实际需求相结合。
2.5 深化校企合作培养模式
校企合作培养模式在高校人才培养中已经发挥了很多积极作用,不仅有利于高校充分了解社会需求,保持旺盛的创新能力,更有利于巩固和维持毕业生就业市场,在毕业生就业时发挥积极作用[4]。物联网人才的培养对物联网产业的发展具有重要的支撑和引领作用,而物联网行业对从业人员的专业和经验要求很高,为适应物联网应用技术发展的需要,进一步创新和深化校企合作培养模式,充分发挥双方各自的优势,实现互惠互利、资源共享,加快物联网人才的培养。
在师资建设方面,学校可邀请企业的管理人员、技术人员担任特聘教授或实习指导教师,为学校课程开发、教材编制及专业建设提供建设性意见。同时鼓励高校教师到物联网企业锻炼以及参加物联网项目,提高专业应用能力。
在人才培养方面,从招生、培养到实习、就业,都可以和企业联合,共同制定计划和方案,提高人才质量,增强学生的市场适应能力,保障学生就业。
在科研方面,高校和企业共同参与物联网技术理论及应用项目,使其技术应用获得更好的理论指导,提高科研成果转化效率,同时也能获得更多的科学技术科研经费。
3 结 语
物联网产业正在蓬勃发展,人才紧缺问题已越来越明显,高校是培养人才的摇篮,物联网行业要想快速发展必须培养大批的物联网专业人才,而这一重担就落在高校肩上。当前高校物联网专业教育还处于探索阶段,存在专业定位不明确、课程体系设计不合理、师资力量薄弱、实验条件不完善等问题。高校物联网专业的建设和发展任重而道远,需要各院校结合自身办学特色、优势以及学生特点,进一步明确培养目标和专业定位,加强师资力量建设,充分发挥校企合作的联合人才培养模式,积极探索创新课程体系,帮助学生提高实际运用能力,为物联网产业培养真正需要的复合型人才。
参 考 文 献
[1]顾卫杰,王云良. 对不同层次教育的物联网专业定位的思考[J]. 中国电力教育,2011(27):182-183.
[2]欧阳志友,孙知信. 物联网专业创新型实验教学体系建设与实践[J].物联网技术,2013,3(7):73-74.
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物联网(IoT:The Internet of Things) 实现的是万物相连,是具有全面感知、可靠传送、智能处理等特征的连接物理世界的网络,任何时间、任何地点及任何物体都能在物联网中实现连结,可以帮助实现人类社会与物理世界的有机结合,使人类可以以更加精细和动态的方式管理生产和生活,从而提高整个社会的信息化能力。
1 物联网技术专业的发展及就业现状
我国于2009年8月提出“感知中国”以来,将物联网正式列为国家五大新兴战略性产业之一。根据各地的物联网产业发展规划,江苏、浙江、广东、北京、成都等地都纷纷上马物联网项目,其中江苏力在2010年全省物联网产业销售收入超1500亿元,2015年拟超4000亿元,其中无锡要达1000亿元。目前我国已经形成拥有从材料、技术、器件、系统到网络的完整产业链,物联网产业规模已经达到数千亿的规模。物联网已经成为政府积极研究与推进的产业,工信部有关人士表示,因各地政府均需开展物联网项目,物联网人才非常缺乏。以无锡为例,无锡到2015年总投资40亿元,集聚各类传感网企业500家,实现产值500亿,需要引进和培养高级物联网人才5000名,集聚从业人员5万人。
在《中国RFID产业发展年度报告2010》中指出,物联网95%技术问题已解决,目前,最为紧缺的物联网人才不是高精尖端人才,而是应用和服务人才,这种人才的需求恰好符合高职的人才培养定位。高职院校物联网技术方向的毕业生面向的岗位是物联网应用的开发、物联网产品的测试、物联网系统的实施与维护、物联网产品的营销及推广等。
2 物联网技术专业的课程设置
物联网技术是典型的交叉学科,是多个学科的融合,涉及到电子信息工程技术、通信技术、计算机科学与技术、自动检测技术等等,物联网技术专业课程的设置需要综合考虑相关学科的特点以及关系。物联网技术专业从2010年以后才在各高校逐渐设立,还没有一个完整的标准和体系,高职教育又与本科高校在人才培养目标上不同,主要为了培养适应区域经济社会发展需要的高端技能型专门人才。高职物联网技术专业的人才培养目标既要使学生具备上岗的基本专业能力,又要使学生能够不断自我提高,学会交流沟通和团队协作,提高实践创新能力,以适应经济快速发展和物联网迅速进步。
根据物联网技术的知识体系结构,物联网技术专业人才必须掌握感知层、网络层、应用层等关键技术的专业知识和技能。在课程设置上,尽可能多地覆盖专业的知识,主要包括以下几方面:(1)通识课程,主要指大学生素养的培养,包括政治、思想、道德、心理素质的成长以及职业素质的培养,涉及到的课程有思想政治教育类课程以及企业职业化类课程;(2)技术基础课程,主要包括在物联网系统设计所必须的硬软件设计基础以及基本的计算机设计、开发技能,涉及到的课程有模数电、计算机C语言、电子CAD、单片机技术与应用等;(3)专业能力课程,主要是系统地掌握物联网技术体系结构中的各领域的专业知识,培养物联网系统中硬软件的设计开发以及应用能力,涉及到的课程有传感器、计算机组网、物联网组建等课程。
3 物联网技术专业的人才培养探讨
物联网技术是时代科技进步的产物,物联网系统丰富多彩,简单枯燥的灌输教学无法满足物联网技术的专业要求。激发学生的兴趣,提高教学的实践性才能使学生更深入的掌握知识,提高学生的实践动手能力,符合高职人才培养的目标。
3.1 以赛带学,调动学生学习的积极性
高职院校学生相对本科院校的学生基础薄弱,部分学生缺乏主动学习的积极性。在教学的同时,有针对的选择部分学生参加物联网技术专业相关的设计类竞赛,能够很好的以赛带学,以少带多,逐渐培养学生对物联网技术专业的兴趣,提高学生的实际动手操作能力。
3.2 校企合作,带动学校专业建设
高职教育的特点决定人才的培养必须密切联系企业的生产现状,物联网技术专业现在还处于摸索阶段,缺少先行经验,校企合作的开展能够借用物联网企业的实践经验帮助高职院校把握人才培养的方向,同时企业的工程师能很好的弥补高职院校师资力量的不足的缺点,并且高职教师深入企业实践,能够快速提高学校教师的工程实践能力。
3.3 学中做,做中学,多模式培养学生
物联网技术专业是个实践性很强的学科,单单的理论知识学习远远不能满足人才培养的需要。校内的实训一方面受限于经费的投入,另一方面也受限于师资力量。在物联网技术专业的教学中可以将顶岗实习引入到教学中,定期安排学期参加顶岗实习,以工代学。同时,积极鼓励学生参加物联网技术相关的岗位证书培训,提高学生的职业技术能力。
关键词:物联网层次架构;人才培养模式;课程体系
中图分类号:TP393文献标识码:A文章编号:1009-3044(2012)05-1197-02
Discussion on Talent Cultivation Pattern of IOT Technology Specialty for Higher Vocational Education
FENG Gao-feng, WEI Nan ,YUAN Pei-jian
(Jiyuan Vocational and Technical College, Jiyuan 454650, China)
Abstract: Based on analysis on hierarchy of IOT system , the talent demand of IOT specialty in higher vocation can has four types: elec? tronic equipment and transducer technology ,mobile communication and computer network ,service-oriented software technology ,em? bedded software design. The talent cultivation of IOT technology can be implemented in four directions: design and installation of sensing equipment , transmission and network, embedded application software ,IOT management .Curriculum hierarchy that meets IOT technical characteristics and industry needs is constructed.
Key words: IOT hierarchy; talent cultivation pattern; curriculum hierarchy
物联网(Internet Of Things,缩写为IOT)可以描述为由传感网络获取环境物理信息,通过通信网络行传输,通过云计算平台进行信息处理的复杂系统。物联网已成为当前世界新一轮经济和科技发展的战略制高点之一,发展物联网对于促进经济发展和社会进步具有重要的现实意义。为抓住机遇,满足日益增强的物联网人才需求,各高职院校逐渐开始设置物联网技术专业,由于培养目标和学生基础与本科院校不同,因此高职物联网技术专业人才培养模式和课程体系值得深入探讨。
1物联网层次架构
物联网技术专业人才培养模式与物联网层次架构密切相关,在物联网的不同层次上有不同的人才培养模式。物联网和计算机网络一样具有复杂的体系结构。物联网通常可以分为四层架构:感知识别层、网络构建层、管理服务层和创新应用层。
1)感知识别层主要完成数据采集,物联网中任何一个物体都要通过感知设备获取相关信息以及传递感应到的信息给所有需要的设备或系统。传感器除了传统的传感功能外,还要具备一些基本的本地处理能力,使得所传递的信息是系统最需要的,从而使传递网络的使用更加优化。为了使传感器之间可以互联互通以及传递感应信息,传感器之间会形成网络,这些网络有可能根据公开协议,比如IP地址,也有可能基于一些私有协议。
2)网络构建层通过现有的计算机互联网、移动通信网实现传感数据的转换、传输与计算。由于物联网世界里的对象是各种各样的设备,因此感知到的信息量将会是巨大的,各式各样的,因此需要通过某种程度的网关将传感器获得的信息行过滤,协议转换,信息压缩与加密等,使得信息可以更优化和更安全地在公共网络上传递。为了将感知层的信息传递到需要信息处理或者业务应用的系统中,网络构建层可以采用IPv4或者IPv6协议。
3)管理服务层负责整理网络层提供的信息,提供给应用层。管理服务层设置有应用网关,在信息传输过程中为了更好地利用网络资源以及优化信息处理过程,设置局部或者区域性的应用网关,一是信息汇总与分发;二是进行一些简单信息处理与业务应用的执行,最大限度的利用IT与通讯资源,提高信息的传输和处理能力,提高可靠性和持续性。管理服务层设置有服务平台,可以使不同的服务提供模式得以实施,同时把物联网世界中的信息处理方面的共集中优化的进行,使应用系统无需因为物联网的出现而作大的修改,能够更充分的利用已有业务应用系统,支持物联网的应用。
4)创新应用层利用现有的手机、平板电脑、PDA和PC等终端运行特定的应用程序,实现具体物联网应用。应用层包括各种不同业务或服务所需要的应用处理系统。这些系统利用传感的信息行处理、分析、执行不同的业务,并把处理的信息再反馈给传感器行更新,使得整个物联网的每个环节都更加连续和智能。物联网世界中,信息来源很广阔,是海量的,基于传统的商业智能和数据分析是进进不够的,因此需要更智能化的分析能力,基于数学和统计学的模型进行分析、模拟和预测。应用层需要性能优良的应用程序来支持。
2人才培养模式
2.1物联网人才需求及就业岗位分析
物联网行业需要多种技术人才,根据物联网的四层架构,可对应为四类技术人才。感知识别层涉及到物联网的硬件设备,主要为实体设备和传感器,这个层次需要电子设备开发人员和传感器设计与制造人员;网络构建层完成感知信息的传输,需要移动通信和计算机网络人员;管理服务层涉及到整合网络层传递过来的信息,并以服务形式提供给应用层,需要软件技术人员,特别是Web Service方向人员;创新应用层完成信息的处理和显示,以运行在手持设备中的应用软件为核心,需要嵌入式软件设计与开发人员。根据以上分析物联网人才需求可以概括为四类:电子设备和传感器技术人才;移动通信和计算机网络人才;面向服务的软件技术人才;嵌入式软件设计人才。
根据物联网人才需求分析及高职人才培养目标,高职物联网专业应培养具有物联网行业必备的理论知识和专业技能,具有较强的物联网应用系统操作能力,一定的系统设计和开发能力,能从事物联网硬件系统安装与调试、物联网系统管理及嵌入式软件开发的高技术应用型专业人才。根据对物联网企业的调研,其面向的职业岗位主要有感知设备设计与安装、系统集成与调试、嵌入式软件设计、物联网管理与应用等岗位。
2.2物联网专业培养方向和能力需求分析
物联网专业一个综合性学科,涉及电子技术、计算机技术和软件技术等相关专业,所以物联网专业的人才培养可以根据不同的岗位目标,分四个方向来培养。感知设备设计与安装方向,包括各种传感器的设计与安装,如温度和适度传感器、烟雾和粉尘传感器噪声传感器等,以及一定的芯片设计技术,如RFID感应器、RFID标签等,要求学生掌握模拟和数字电路知识、嵌入式硬件开发知识等。传输与网络方向,主要解决感知信息的传输问题,要求学生掌握移动通信2G及3G技术、计算机网络技术相关知识,具有物联网通信系统的安装、调试、管理及故障排除能力。嵌入式应用软件方向,物联网的人机接口通常为运行物联网系统软件的手持设备和PC等,需要学生具备在常用嵌入式操作系统上进行软件设计与开发能力。物联网管理方向,物联网是一个应用管理系统,可以实现物流监控、污染监控、智能检索、进程医疗、智能交通、智能家居等管理和服务功能,需要学生掌握物联网知识和信息管理知识,具备物联网信息系统运行、操作、管理和维护能力。
物联网专业的四个培养方向,对学生的能力要求有所不同。从以上四个培养方向上来分析,物联网专业学生应该具有以下几方面的知识和能力:掌握物联网系统基本理论;具备构建、调试、运行和管理物联网应用系统的能力;具备开发物联网终端软件的基本能力;具备物联网应用系统故障排除能力;了解物联网技术发展动态。
3课程体系设计
实现人才培养目标,必须要具备合理的课程体系。围绕学生职业核心能力的培养,以良好的职业素养、够用的理论知识、扎实的专业技能为出发点,来构建课程体系。根据就业岗位和培养方向的不同,课程体系由基础课程、职业核心课程、职业综合能力训练三个层次构成,如图1所示。
图1物联网专业课程体系
4结束语
物联网专业是为适应新兴产业发展,满足行业对高素质专门人才的需求而申报的新专业,在深入分析物联网系统层次架构的基础上,探讨了物联网专业的人才需求和就业岗位,剖析了联网专业人才培养方向,构建了符合物联网行业特征的课程体系。
参考文献:
[1]郭丽.高职院校物联网应用技术方向课程体系的探索与构建[J].安徽电子信息职业技术学院学报2011(4).
[2]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(教育技术),2011(3).
[3]顾卫杰,王云良.对不同层次教育的物联网专业定位的思考[J].中国电力教育,2011(27).
传统网络工程专业与物联网专业在知识结构上有很多共性,只要适当补充和调整网络工程专业的课程体系,就能够达到物联网专业人才培养的目标。因此,在计算机网络工程专业中设置物联网方向是切实可行的。近两年,国内申请增设物联网相关专业的高校数量众多,但他们在不同程度上存在着物联网课程体系规划不完善、教材建设计划不完备、师资力量薄弱、实验室配套设备缺乏和实验方案标准有待规范等问题。区别于部分高校现开设的物联网工程专业,学校在计算机网络工程专业开设物联网方向时可以在该专业多年积累的教学资源的基础上,结合本校独特的优势学科制定具有行业物联网应用特色的战略性新兴产业人才培养方案。计算机网络工程专业开设物联网方向的专业目标是要让学生在具备一定的数学和计算机科学理论知识的基础上,系统地掌握计算机网络以及物联网的相关原理和应用技能。笔者认为计算机网络工程专业物联网方向的学生对有关物联网感知层的基本知识和基本技能达到掌握程度即可,重点是要结合各高校的优势学科及地方人才市场需求,让学生在充分掌握计算机网络技术的基础上,强化对物联网应用层关键技术的理论学习和应用实践。
结合高校优势学科培养网络工程专业人才
不同的发展历史、相异的学科建设等因素使得每一所大学都有自己的品牌专业、强势学科以及与其培养目标相配套的软硬件资源的建设与积累。物联网有着非常广泛的应用范围,高校在计算机网络工程专业物联网方向的专业定位上可以结合自身现有的优势学科,参考人才市场的用人需求,改革网络工程专业的课程体系,因地制宜地制定具有本校重点学科特色的培养方案和教学内容。网络工程(物联网)培养模式可以从专业定位、知识结构、创新能力培养和人才培养模式评价体系四个方面进行讨论。其中,专业定位和知识结构将在下一节论述。在复合型工程应用人才的创新能力培养上,需要转变以往的以传授知识为主导的教育模式,注重学生的创新思维和自主学习能力的培养,强化教学实践环节。例如:开设具有行业背景的工程训练课程,开展个性化的创新能力培养研究,提高实验和培训课程的比重,扩展大学生创新实践基地建设[5]等,形成以行业应用为背景的立体化培养模式。完善的评价体系可以实现人才培养模式与质量的跟踪与评价,依据评价结果可以适时地调整教学内容,有利于提高人才的适应性。从行业应用出发,可以分别从学生的综合素质能力培养、学生知识结构优化、工程实践与创新能力培养等方面对研究成果进行评价。计算机网络工程专业物联网方向人才培养模式如图1所示。将传统网络工程专业的课程设置与学校的优势学科的专业知识有机结合,使得毕业生不仅能够从事计算机网络方面的工作,也能直接从事行业背景下的物联网工程领域的工作,增强毕业生的工程实践能力,拓宽其就业范围。以天津科技大学为例,学校建有“食品营养与安全”、“工业发酵微生物”2个教育部重点实验室和1个教育部“食品生物技术工程研究中心”,在食品科学和生物工程等领域的研究与教学处于全国前列。依托天津科技大学的食品、生物等优势学科和应用背景,笔者认为,目前计算机学院的网络工程专业可以以食品安全和生物发酵与菌种保藏控制物联网为应用领域,融合食品学院和生物学院相关专业的教学资源,拓展网络工程专业的培养方向。通过多学科的交叉融合,建设以轻工行业物联网应用为特色的计算机网络工程专业培养体系。
优化网络工程专业培养目标和课程体系
由于物联网技术下的网络工程专业需要融入不同专业学科,所以,在确立了以轻工行业物联网应用为特色的网络工程专业培养目标的基础上,调整教学大纲,对原有专业的课程配置进行科学地增补和取舍。结合学校的优势学科的应用背景,依照网络工程专业物联网方向的培养目标设置相应的课程内容和实践环境,形成特色教育,增强毕业生的就业竞争力。
1.专业培养目标物联网技术下的计算机网络工程专业面向现代信息处理技术,主要培养学生良好的科学素养,使学生毕业后可在轻工行业、信息产业、科研单位从事物联网应用相关技术开发和研究,成为具备行业知识和专业技能的高级应用型人才。培养的学生具备通信技术、网络技术、传感技术的基本理论和应用能力,能进行系统集成及相关技术的开发和应用推广,具有物联网工程实践能力。专业能力培养要求:掌握计算机科学与技术和网络工程等方面的理论和方法,具有扎实的理论基础知识;掌握传感器技术、无线通信网等物联网感知层关键技术的基本知识和基本技能;具备各类网络系统的运维能力和一定的分析、设计和开发能力,拥有较强的软件编程功底;具备从事轻工行业物联网领域的科学研究能力;了解计算机网络及物联网的行业发展动态和技术标准,掌握文献检索、资料查询的基本方法,熟悉利用Internet获取信息的手段,具有获取信息的能力。
2.主干课程网络工程专业物联网方向的课程设置以专业培养目标为向导,注重学生动手能力和创新思维的提高。学生可以通过对计算机网络及物联网的基本理论和基本知识的学习,掌握网络分析和设计的基本方法,掌握物联网应用的基本技能。物联网中的感知层主要用来感知和采集现实世界中的信息,网络工程专业物联网方向的课程设置可以在现有计算机物理层的相关课程基础上,融合通信原理、传感器技术基础和射频技术与无线通信等课程,提高学生在物联网感知层理论知识的理解。对于物联网网络层方面,传统的网络工程专业已包含该领域涉及的大部分知识,需要增加无线传感网络和无线自组网理论课程,强化学生对物联网网络层的理解。物联网应用层的主要作用是依据各行业的实际需求开发信息管理平台,并根据行业应用的特点集成相应的内容服务[6]。结合应用层的特点,各院校可结合自身优势学科增设具有行业特色的物联网信息处理技术、无线自组网应用和物联网应用程序设计等课程。有关物联网安全技术的课程,不仅涉及物联网的三个层次,也关系到嵌入式知识的相关课程。网络工程专业物联网方向的课程体系结构如图2所示。综合考虑现有网络工程专业的课程设置,计算机网络工程专业物联网方向的专业课程主要有:离散数学、数据结构、计算机组成原理、操作系统、计算机网络、数据库原理、物联网技术概论、物联网应用程序设计、无线传感网络、嵌入式系统概论、嵌入式操作系统、网络系统集成、网络程序设计、网络管理、射频技术与无线通信、物联网安全技术、无线自组网理论及应用、物联网信息处理技术等。
3.主要专业实验专业实验的设置将使得学生具有一个计算机网络技术和物联网技术学习、开发与实验的综合平台,有利于提高学生的创新能力和实际动手能力,便于学生熟悉和掌握网络工程与物联网的原理和实际应用。网络工程(物联网)专业的实践环节可以从毕业实习、计算机基础练习、课程设计、生产实习和毕业设计(论文)五个方面进行。专业实验主要包括:C语言课程设计、面向对象课程设计、数据结构课程设计、无线传感器网络课程设计、网络系统集成课程设计和物联网综合应用课程设计等。
关键词:物联网;专业人才培养模式;课程体系
中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:2095-1302(2013)12-0074-02
0 引 言
当前,物联网技术已成世界各国构建经济社会发展新模式和重塑国家长期竞争力的先导领域。我国在《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006—2020)》和《信息产业科技发展“十一五”规划及2020年中长期规划纲要》中明确了物联网的国家战略地位,对物联网科技重点项目优先应用、物联网行业应用的政策扶持以及物联网相关产业群的布局作出了规划。国家工业与信息化部确定重庆为“国家级信息化和工业化融合试验区”,2011年,中国第一个物联网产业示范基地正式落户重庆。目前,一批具有自主创新能力、占领技术高端的物联网企业先后落户重庆,打造包括产品研发与生产、嵌入式软件与系统软件开发、物联网通信模块与网关、中间件、智能信息处理和接入系统与集成服务以及系统营运管理与应用服务的物联网产业链。因此,需要大量具备物联网技术的高素质、高技能型专门人才。
1 物联网专业人才培养模式
1.1 “旺入淡出”工学交替人才培养模式
根据校企合作生产部门的需求,采用灵活的教学安排与管理。针对企业现场工艺技术岗位生产淡旺季的特点,深化 “旺入淡出”工学交替的人才培养模式。在联合企业急需工艺技术人才时,把课堂就搬到企业,在实际的生产过程中进行学习。在联合企业生产工作量比较小的时段,又把课堂从企业搬回学校以完成知识的学习。图1所示为 “旺入淡出”的人才培养模式。
1.2 构建与企业无缝对接的“订单式”人才培养模式
以企业需求为“订单”,产学研结合培养实用人才,完成对物联网系统运行与维护岗位的人才培养。利用学生校外实习时间,安排学生到企业进行校外轮训实习。在实习的过程中,企业把学员当作自己的员工,可以很好地对学生进行考察,同时学生也可以更好地了解企业的情况。图2所示就是给出的 “订单式”人才培养模式图。
2 物联网应用技术专业课程体系设计
物联网是多学科交叉的新兴学科,是通过射频识别、传感器、全球定位系统等信息传输设备,按照约定的协议,把任何物品与互联网连接起来进行信息交换和通信,实现智能识别、监控和管理的一种网络,其包括感知层、网络层、应用层等。
物联网应用技术专业课程体系应尽可能地覆盖专业的知识体系,围绕学生的职业核心能力的培养,以良好的职业素养、扎实的专业技能为出发点,来构建课程体系。根据就业岗位和培养方向的不同,课程体系应由基础课程、职业核心课程、职业综合能力实训课程构成。图3所示为物联网专业的人才培养课程体系设置图。
3 结 语
物联网应用技术专业是为了满足行业对高素质专门人才的需求而开设的新专业。本文深入地探讨了物联网应用技术专业的人才培养模式,剖析了物联网应用技术专业人才培养方向,构建了符合物联网行业特征的课程体系,力争培养出更多满足社会需求、受用人单位欢迎的高素质物联网行业应用型技术人才。
参 考 文 献
[1]郭丽.高职院校物联网应用技术方向课程体系的探索与构建[J].安徽电子信息职业技术学院学报,2011(4) :38-40.
[2]崔艳荣,陈勇. 物联网工程专业课程体系设置探究[J]. 长江大学学报:自然科学版,2010(2):373-374.
[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(教育技术),2011(3):46-48.
[4]顾卫杰,王云良.对不同层次教育的物联网专业定位的思考[J].中国电力教育,2011(27):188-189.
[5]刘忠宝.物联网工程专业人才培养体系研究[J].办公自动化,2011(20):6-8.