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物联网应用技术培训精选(五篇)

发布时间:2023-10-08 17:35:48

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5篇物联网应用技术培训,期待它们能激发您的灵感。

物联网应用技术培训

篇1

关键词:物联网;实时定位;配电运行。

引言

如何做好10kV及以下配电线路的运行巡视工作,提高巡视的质量,一直是困扰供电分局配电网运行的难题。物联网技术的兴起,使监视记录运行巡视人员的工作轨迹成为可能,有效监督设备巡视管理工作,将有利于提高配电线路运行质量,确保电网安全运行。

一、配网运行巡视中存在的问题

随着客户对电网供电可靠性的要求越来越高,供电企业内部对配电设备考核指标越来越严格,这就要求配网运行巡视工作必须到位,才能及时发觉和消除设备缺陷,减少请设备故障引起的停电事故。受到企业政策的限制,电网运行巡视人员始终维持在一个比较缺员的水平,意味着基层运行人员的数量比较少,工作量和工作压力都比较大,因此,他们在日常的工作中,往往将工作的重点放在处理引起停电的故障和紧急缺陷上面,忽视了最基本的巡视工作,或者出现巡视不及时的情况,长久下去,将会给电网留下严重的安全隐患,导致设备故障越来越多,运行人员工作越忙,日常巡视越被忽视,恶性循环。

二、物联网中的实时定位和轨迹记录技术研究

物联网中的定位技术,是一种应用广泛的高科技技术。目前常见的定位技术主要有PPD定位技术、GPS卫星定位、蓝牙定位、WIFI网络定位、北斗定位、GPRS/CDMA移动通讯技术定位等。常用GPS卫星定位技术,用GPS同时测定3维坐标的方法,将测绘定位技术从陆地和近海扩展到整个海洋和外层空间,绝对和相对精度扩展到米级、厘米级,从而大大拓宽它的应用范围和在各行各业中的作用。GPS全球卫星定位导航系统是美国从本世纪70年代开始研制,于1994年全面建成,下面以GPS系统为例,介绍定时定位和轨迹记录技术:

(一)定位技术。当GPS接收仪器能够收到4颗及以上卫星的信号时,它能计算出物体所在位置的3维坐标:经度、纬度、高度,若只能收到3颗卫星的信号,它能计算出2维坐标:经度和纬度。GPS仪器通过计算获取物体的坐标,并通过一早绘制好的、存储在内存中的地图,标示出物体的实时的坐标地点。

(二)路线轨迹记录技术。GPS仪器除了记录物体的坐标外,还每秒更新一次坐标信息,所以可以记载物体的运动轨迹和时间点。一般GPS仪器能记录1024个以上足迹点,在一个预制好的地理图形上显示出来,以可调比例尺显示移动轨迹。坐标点的采样可以设置自动和定时两种方式,自动方式一般只记录方向转折点,长距离直线行走时不记点;定时采样可以规定的采样时间间隔。通过这项技术可以开始记录、停止记录、设置方式或清空路线轨迹。

三、定位记录技术在配网运行巡视中的应用

东莞供电局组建了技术创新应用小组,分析总结配网运行中存在的问题,并制订了实施工作方案。结合GPS定位和轨迹记录技术,利用市面上现有的GPS配件和材料,组装了一种小型的、方便随身带的,具备实时定位,能记录巡视人员运行轨迹的仪器,并通过建立实时监视平台,实现仪器与仪器,仪器与监控中心对讲,总体实现配网巡视调度录音以及轨迹记录监控的功能。当运行巡视人员按照班长安排的工作计划,带上轨迹跟踪对讲仪器,对配电线路和设备进行巡视,班长可以通过设置在电脑上面的后台监控终端,实时掌控运行人员的巡视轨迹和地点,并进行对讲调度,随时了解现场的情况。

四、技术关键和创新点

巡视轨迹的可靠记录,要求对定位信号非常稳定,不允许出现GPS那种信号时强时弱的状况;相对于GPS系统必须装设在汽车上,而且耗电严重的缺点,研发的手持式终端将有明显优势;地理路线的显示,需要开发和整合一套功能比较图形显示系统。

五、应用前景

在安全生产方面,不仅能在配电线路的运行巡视中大量推广使用,还能应用到应急抢修工作中,对人员、车辆、工器具实时定位和统一调配,对提高配网运行管理水平具有极大的意义;在营销抄表方面,同样可以记录抄表员的轨迹,所耗时间等,既杜绝了抄表不到位的情况,同时为具体抄表工作的调配提供分析数据;在物流物资的调配方面,可以跟踪货物的实时轨迹。

六、结语

利用物联网技术,东莞供电局研发了集 “对讲呼叫+地图定位+工单管理”三者于一体配网巡视定位装置,采用先进的GPS定位和IT显示技术,实现了配网设备巡视的可视化、实时化和闭环工作管理,提高了配网运行管理质量和工作效率,取得比较满意的效果。

参考文献:

篇2

Abstract: The Internet of things is an emerging national strategic industry, and it combines the electronics, communications, computers, automatic control and other disciplines. Higher vocational colleges, as the training base of high skilled applied talents, are shouldering the mission of cultivating a large number of talents. From the three aspects of personnel training mode, curriculum system reform and training room construction, this paper discusses the construction plan of the application technology specialty of the Internet of things in higher vocational colleges.

关键词: 高职院校;物联网;专业建设

Key words: higher vocational colleges;Internet of things;specialty construction

中图分类号:G718.5 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2017)14-0214-02

0 引言

物联网(Internet of Things),是上个世纪90年代末麻省理工学院专家提出的。最初定义:通过具有射频识别功能的电子传感设备将物与互联网连接起来,从而实现智能化的识别与管理。[1]从长远来看,物联网可以实现人与物、物与物的信息交互,达到实时控制物理世界的目的。

继计算机、互联网后,物联网是又一次的信息产业浪潮。[2]物联网使用广泛,应用遍及各个领域,如智能交通、个人健康、工业监测、环境保护、公共安全等。有专家预测,未来10年内物联网会大规模普及,物联网技术的发展也会走上一个新台阶。

1 物联网行业的人才需求与岗位分析

人才服务于产业,同时也制约着产业的发展。[3]目前,物联网概念下的企业日益增多,社会需求量很大,但是人才供给量很少,形成了供不应求的局面。因此,物联网应用技术专业的就业前景非常乐观。

高职院校物联网应用技术专业需要培养具有物联网应用系统软硬件安装和维护、软件开发、电工电路、嵌入式开发等能力的在一线工作的发展型、创新型技术人才。岗位如图1所示。

2 物联网应用技术专业的建设规划

2.1 人才培养模式改革

2.1.1 实行工学结合、校企合作的人才培养模式,注重实践能力的培养

以服务为宗旨,以就业为导向,走校企合作、工学结合发展的道路。在办学的过程中,充分利用校内实训条件,以就业为目标,采取三段式实践实训模式,即一年级学习、二年级穿插式实习、三年级顶岗、就业实习,让学生的专业认知、专业素养培养以及主要专业技能的学习都在实践岗位环境中进行,努力实现学生专业技能与企业用人需求的零对接。除此之外,可以聘请行业专家和技术骨干为兼职教师,到学院任课或做专题讲座;同时教师可以到企业参加培训,以提高理论水平,丰富一线实践经验,更好地为学生讲授知识。

2.1.2 依据岗位需求,科学制订专业人才培养方案

深入了解企业的岗位需求,结合区域经济和学校特色,校企共同分析岗位职业能力,共同建立针对职业岗位群的人才培养模式。物联网应用技术专业具有“技术门类差异大、产业链长”等特点,[4]所以,物联网应用技术专业的人才培养应注重先进性、应用性及实用性的原则。

2.1.3 采用现代学徒制订单式人才培养模式,依托企业办专业,办好专业促企业

通过与企业的紧密合作,形成“产教结合、产教并举、以教促产、以产养教”的良性循环。依据学生特点,与企业签订现代学徒制订单式培养协议,既为学校解决学生的就业问题,也为企业解决用人的问题。

2.2 课程体系改革

在课程体系上,以工作过程为导向,将学历教育、职业技能、职业认证三者紧密结合起来,为学生提供更大的发展空间。

2.2.1 基于专业能力模块设置课程体系

结合物联网应用技术专业岗位群的能力体系,根据岗位任务确定与岗位要求对应的专业课程和实践教学内容,建立一整套由不同的模块组成构成的课程体系。根据岗位要求加强教学模式改革,大胆尝试“学中做、做中学”、任务驱动、情境教学等多样化的教学形式。

2.2.2 基于工作过程开发课程

根据工作过程科学地编排课程计划,特别是学习情境和教学组织的设计。推行以行动为导向、任务导向、产学结合的多工种参与的理实一体化教学形式,全方位、多角度地探索技能教育新模式。

2.2.3 突出职业技能培养,将技能证书纳入到课程体系中

根据学历教育与职业技能教育并重的原则,将技能证书认证教育融入整个教学过程。通过考取技能证书的方式,敦促学生提高职业技能。

2.3 实训室建设

2.3.1 实训室需要具备实用性和先进性

在物联网应用技术实训室建设方面,应该基于物联网技能应用的目的,按照高起点、实用的要求建设实训环境。要结合市场需求建立实训体系,使学生在接受实训教学的过程中接触到行业前沿的技术和经验,实现教学与上岗“零距离”。

2.3.2 实训室需要具备扩展性

物联网应用技术实训室既要能为学生提供综合实训,还要能支持以后教学中实训项目的拓展以及对外技术培训和职业技能鉴定的工作。

2.3.3 实训室建设采用校企合作的模式

邀请技g公司一线工程师进行课堂授课,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。

4 结论

物联网是新兴的专业,最大的难点就在于没有前车可鉴。特别是高职学院学生入校三年后就要走向社会,在实践动手能力培养方面比本科生更紧迫、更严格。因此,可以通过校企合作的方式,学校与企业共建适合社会需求的人才培养模式,帮助学生更快地进入角色融入职场。

参考文献:

[1]邓蓓.物联网应用技术专业人才需求与培养的研究[J].天津职业院校联合学报,2013,15(1):29.

[2]周雄庆.基于岗位的物联网应用技术专业建设的研究[J].考试周刊,2014,62:116.

[3]刘青.基于岗位的物联网应用技术专业人才培养与专业建设研究[J].菏泽学院学报,2013,35(5):87.

篇3

生活中,蔬菜是我们餐桌上不可或缺的一部分,蔬菜产业也在农业中也占有相当大的比例,蔬菜的产量和品种也直接影响着我国农业的发展。近年来,随着蔬菜产业的快速发展,蔬菜产业逐渐成为农村经济发展、农民收入增长、农产品效益提升的重要支柱,其中,蔬菜育苗在蔬菜产业发展中起着重要的作用。相对于现代育苗技术,传统育苗占地时间长、出苗率低、用工大,既增加了蔬菜生产成本,又影响了农业增效和农民增收。因此,为提高蔬菜产品的科技含量,调整蔬菜产业结构,山东安信种苗股份有限公司加快蔬菜育苗集约化、工厂化建设,向规模化、现代化的方向发展,做现代农业的先行者。

记者了解到,山东安信种苗股份有限公司位于济阳县现代农业科技示范园内,是济南市重点农业龙头企业、山东省蔬菜协会副理事长单位。公司主要业务是集约化蔬菜育苗、农资技术服务、蔬菜种植,现有员工300人,其中专业技术人员35人。“我们是这一领域的领头羊,拥有大规模的育苗基地,目前拥有500亩土地,80000平方米的现代化育苗温室,年培育蔬菜种苗量超过1亿株。”董事长韩吉书说,“安信种苗率先应用物联网智能技术,实时在线动态监测蔬菜育苗过程和蔬菜种苗长势,实现对蔬菜种苗生产场所指数的‘管、控、营’一体化,实现了产量、质量双重保证。”

现代农业的发展离不开科技创新,作为蔬菜育苗的知名企业,安信种苗深知技术创新的重要性。安信种苗全国首创25节点育苗法,激发种子潜能,提高作物产量。“为提高育苗品质,我们非常重视科研创新,已获批14项专利、5项著作权,并率先投资研发蔬菜集约化育苗物联网智能应用技术、育苗智能水肥一体化技术。”韩董事长说,“我们与山东农业大学、山东省农科院签订产学研合作协议,获得高校科研单位的技术科研支持,每年国内外相关专家都会定期来安信公司交流、学习与培训。”并且安信有四大统一原则来保护农户的最大利益,即统一定期技术培训、统一育苗农资供求、统一栽培跟踪服务、统一种苗安全运输。

公司以引进优良品种、培育无病壮苗、技术推广示范、咨询服务为己任,以基地为依托,在新品种、新技术的引进、试验、示范等方面,为基层菜农做了大量工作。“安信种苗无病虫害、苗子壮、根系发达,定植在棚里坐果率高,质量非常好,安信专业且周到的服务团队,能为我们解决很多难题,我们的收入也很客观。”崔寨的村民李先生告诉记者。安信培育的种苗现已带动农户种植蔬菜25万亩,使农户年均收入增加5500元。

篇4

关键词:高职院校;物联网;人才培养;专业建设

中图分类号:G642文献标识码:A文章编号:1009-3044(2011)26-6457-02

Construction of IOT System Network Specialty of Higher Vocational Education

CHANG Jie

(Information Engineering Department, Lianyungang Finance Branch of Jiangsu Union Technical Institute,Lianyungang 222001, China)

Abstract: Based on the fundamentals of lOT,the causes of its popularity are analyzed,the relationshipbetween the development of 10T and higher vocational education is elaborated,and the measures which alesupposed to be taken to take the opportunity of IOT development from the perspective of vocational colleges aleintroduced as well in the paper. IOT system network perception equipment, IOT system networkcommunication, IOT system network development and integration and IOT system network management and serving, and itsspecialty construction should pay attention to uniqueness of specialty, diversity of cultivation objectives and interaction ofcurriculum system and professional posts.

Key word:Higher vocational education; the Internet of Things(IOT);professional development;talent cultivation

1 物联网的定义及发展

“物联网”(Internet of Things)指的是将各种信息传感设备,如射频识别(RFID)装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等种种装置与互联网结合起来而形成的一个巨大网络。其目的是让所有的物品都与网络连接在一起,方便识别和管理。

物联网这个词自它产生以来就发展迅速,可以说是继计算机、互联网之后世界信息产业的第三次革命。近来,随着物联网中的RFID技术、传感网络(WSN)技术、GPS卫星定位技术、M2M物物数据通信技术的完善及应用,物联网现在已经成为国内外广泛关注的热点。目前,世界各国都在物联网研究方面投入巨资,我国也不例外。早在10年前,中科院就启动了传感网研究。现如今,物联网更是被提升为国家战略,已进入快速发展周期。总体来看,物联网发展已成为国家层面技术及产业创新的方向之一,重视物联网的研究和开发,推进物联网产业化、规模化发展的技术环境已基本具备。物联网技术的发展带动了经济社会形态、创新形态的变革,推动了面向知识社会的以用户体验为核心的下一代创新形态的形成。

2 在高职学校发展物联网专业的意义

物联网是在计算机、电子电工、通信、自动控制、软件、管理工程等众多实践性技术领域都有所涉及的专业,所以行业应用必将成为物联网产业在未来几年发展的主要驱动力,物联网的人才特色为高职教育提供了用武之地。物联网产业在自身发展的同时,还将带动微电子技术、机器智能、自动控制、传感元器件等这一系列产业的持续发展,带来庞大的产业集群效应。物联网行业应用的重点领域大致包括物流、交通、环保、零售、电力、安防、医疗、金融等,因此这些领域的开发和应用为高等职业教育带来了无穷机会。物联网技术的深入发展,需要培养大量具有物联网技术能力、应用创新能力、跨专业的复合型人才。所有这些都给高等职业教育带来了机遇。高等职业教育能适应物联网发展的需求,培养大批跨专业、跨学科、高难度、深层次应用的人才,以满足物联网时代对人才的需求。

3 高职物联网专业的人才培养方向

建设物联网专业应当从现有物联网的专业着手。先建立起以物联网基础模块的专业人才培养导向,再逐步根据物联网产业发展的实际情况作出相应专业交叉调整,因为这种方式既可以利用现有的教学、产业资源来实施物联网专业的建设,同时也可以边发展专业,边根据行业企业需求调整专业导向,更新专业内涵。

职业院校计算机物联网应用技术方向培养目标应该是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,能从事计算机网络系统集成及相关技术产品的开发、应用推广工作,物联网工程施工和现场管理工作,中小型企业网络组建、维护和应用管理工作,计算机及网络产品的营销及售后服务等工作的高素质技能型专门人才。

毕业学生的就业方向和岗位可以大概根据为四个方向,即方向一:物联网项目系统集成、工程实施、系统管理、技术支持;方向二:物联网产品应用推广;方向三:物联网应用软件开发;方向四:物联网产品化技术员。具体的也可以细化以下几类人员:

物联网应用系统初级工程师:主要职责是物联网系统绘图、方案拟定、施工、技术支持等。需要掌握一定的CAD、VISIO绘图能力、熟悉工程项目技术方案的格式和撰写、具备初步的项目实施能力。

物联网应用系统管理员:主要职责对物联网系统进行配置、维护工作。需要熟悉物联网的相关原理和技术,熟悉操作系统、网络、数据库、信息安全等系统管理知识。

物联网应用软件初级程序员:主要职责从事物联网应用软件的开发工作,主要是编程、测试工作。需要掌握一定的物联网相关知识和技术,一定的应用软件开发技能

物联网应用系统管理员:主要职责是对物联网系统进行配置、维护工作。需要熟悉物联网的相关原理和技术,熟悉操作系统、网络、数据库、信息安全等系统管理知识。

物联网相关产品技术员:主要职责是从事传感器、RFID、物联网通信产品技术开发成果的产品化转化,产品化计划编制,负责产品化审核等工作。需要熟悉物联网的相关原理和技术,具备一定计划和技术文档撰写写技能。

物联网相关产品业务员:主要职责是销售、推广物联网系统相关产品。需要熟悉物联网的相关原理和技术,具备一定销售、推广技能。

4 物联网专业建设主要因素

虽然目前各个高职类的学校对物联网这个专业的开设都热情高涨,但是由于某种原因大部分学校的物联网学乎并没有形成相应的体系,建设物联网专业需要的相关实验实训建设标准需不断规范,实验设备购进加强,各学校这方面的师资力量也比较薄弱。所以目前对于大部分的高职类学校来说要在物联网专业这个领域有所发展,就需要及时跟踪物联网可能发展的就业空间,找准物联网行业企业动向,从高职学校的特点着手来建设具有高职特色的人才培训机制,补充完善相关课程设置,补充加强相关师资,完善实验实训设备,这是目前高职类学校进入物联网专业比较可行的途径。

4.1 课程设置

物联网专业融合了多个专业的内容,所以需要培养的是具有应用型、维护型.具备二次辅助开发设计的高素质宽口径人才,培养的学生必须是在掌握了基本专业技能的基础上,还要跨学科的学习,打破课程、学科间的壁垒,具备可持续发展的素质。由于五年高职类学校只有四年是在校学习时间,而且学生素质相对比较弱,因为要在短时间内培训出高素质的适应物联网发展的人才难度还是比较大的。因此,相关的课程设计就应该要有一个基本原则,即:抓基础――计算机基础和计算机网络基础,除此以外物理、化学相关的基础知识也要有所学习;抓核心――这方面的包括传感器及传感技术、网络技术;抓新型学科基础――嵌入式系统、无线传感网络芯片等;抓实践能力――利用实验实训设备加强实际技能操作。

物联网专业融合了多个专业的内容,所以需要培养的是具有应用型、维护型.具备二次辅助开发设计的高素质宽口径人才,培养的学生必须是在掌握了基本专业技能的基础上,还要跨学科的学习,打破课程、学科间的壁垒,具备可持续发展的素质。由于五年高职类学校只有四年是在校学习时间,而且学生素质相对比较弱,因为要在短时间内培训出高素质的适应物联网发展的人才难度还是比较大的。因此,相关的课程设计就应该要有一个基本原则,即:抓基础――计算机基础和计算机网络基础,除此以外物理、化学相关的基础知识也要有所学习;抓核心――这方面的包括传感器及传感技术、网络技术;抓新型学科基础――嵌入式系统、无线传感网络芯片等;抓实践能力――利用实验实训设备加强实际技能操作。

高职学校应根据自身特点,专业优势设立自己应用方向的课程和实训。一、二年级主要是打好基础,构建文化课和普通专业基础课的公共平台;在三、四年级则要在除了进一步巩固基础之外,对专业课程上深入研究学习,增加选修课的范围,形成培养适应性强宽口径的培养方案,扩大学生的就业范围,从而激发学生的学习主动性和创造性,提高他们就业的机会。

物联网专业的课程应以计算机、电路为基础、以传感网络为载体,根据人才培养方案及物联网的技术框架来设置,主要涉及的课程应该有:模拟电子技术、联网技术、rfid技术及系统设计实践、计算机网络、Zigbee协议及应用、无线传感器网络、嵌入式C程序设计、微机原理与接口技术、电子线路板设计、操作系统、运筹学、信息安全基础、数字电子技术单片机原理与应用、基于web数据库设计实践、数据结构、数据库原理及应用、小型物联网综合设计与实现等。

4.2 专业师资

物联网是一门实用型实践性很强的学科。所以需要相关的专业老师不仅要具备丰富的系统理论知识,而且要具有非常扎实的实际操作技能和熟练的物联网的系统管理技能。

1)从行业企业引进人才。从行业企业中引入的专业人才在物联网发面既有理论知识又兼具实践技能,能更好的指导职业院校的学生掌握专业技能,完成既定的教学目标。

2)专业教师下物联网企业锻炼。专业教师下企业能促使教师带着任务去锻炼,着重发现与汇报企业中工作实践与理论知识不符的情况,带着成果回学校,最终通过汇报的形式实现成果共享,并为教学改革建言献策。

3)专业教师接受高校技术培训。专业教师可以利用课余时间参加和物联网相关的技术培训班,这种培训班往往目标明确,会以物联网专业教学大纲为中心,全面介绍物联网理论和开发实战知识

通过教师的产学研及项目合作、顶岗锻炼、、共同开展教材开发和课题项目研究、岗前培训和专业技能培训等方式,从而使得物联网专业的教师成为跨学科技术的复合型人才。

4.3 物联网专业实践教学基地的建设

物联网专业除了在课程设置上需要有所改变以外,还要在实验教学上也所更新,因为实验更侧重于培养学生的应用和创新思维能力。因此高职学校实验实训建设还需要在很多方面加以改善和自建。要加强人才的技能培养,必须开发和建设物联网专业实训演练基地。实验室的建设要把握技术发展的前沿,做到有一定的层次性和扩展性,从而满足学生创新和教师的教学研究科研开发。

物联网实验室的建设要使得教学环境的每个物件都具有数字化、模拟化、智能化的特性,可以将现实教学与虚拟学习环境进行无缝整合,由于大型的设备和流水线是不可能搬进实验室的,所以实验室要突出仿真性,如果实验室能够全面的模拟今后的工作环境、工作流程,既具备实物的一切特征,又能放在实训室里作为训练的对象,会非常有利于实践教学,为师生提供智能化的教学资源与教学环境。另外物联网实验室的建设还要考虑到结构的稳定性、开放性、教学设备的科技性,互动性等。

高职院校需要自主研制相关的一些物联网实验室,主要包括温度传感器节点、多媒体传感节点、RFID节点以及多种传感器节点实验室。搭建物联网融合实验室,包括网络传输节点、传感器节点、数据处理和控制节点,实现完整的物联网系统功能。另外还可以与不同行业的相关企业合作,建立校外实训基地。学校如果能够与不同的物联网企业合作,利用企业资源为学生提供实验平台来也可以弥补学校没有相应领域实验室的不足。

5 结束语

物联网是信息技术领域的一个新兴的产业,它的发展带动了经济社会形态、创新形态的变革,是科技领域的第三次革命。高职学校有义务为未来庞大的物联网产业输送人才,要紧紧抓住物联网建设的机遇,建立起具备高职特色的物联网专业,抢占先机,为加强我国物联网产业的发展提供技术和人才的支持。

参考文献:

[1] 刘宝亮.物联网引发新产业热潮[N].中国经济导报,2010-03-09.

篇5

一、前言

中国应用技术人才培养质量与发达国家存在很大差距,课堂“灌输式”教学目前仍是主流方式,实践与设计环节严重缺乏,改革已势在必行。以培养技术技能人才为己任的应用技术大学应该通过深化校企合作,培养学生的职业精神和职业素养,强化工程实践能力与工程创新能力,使之成为行业企业急需的高技能人才。在市场经济环境下,建立企业实习基地存在诸多困难,有必要与行业企业在校内共建体验式实践教育基地,将行业企业的教育资源引入校园,实现校内外实习基地接轨和互动,以改善应用技术人才培养效能与质量。体验式教育的生成与发展建立在构建主义基础之上[1],注重主体在实践过程中的心理变化,并通过亲身体验,使受教育者获得新认知、新经验和新技能,非常适合学生工程素质和专业技能的培养,因此,体验式实践教育基地和技术体验课程体系建设应尽早提到应用型本科院校的议事日程。

二、卓越计划与技术体验教育

1.卓越计划。卓越计划(卓越工程师教育培养计划)是我国高等工程教育改革的重大举措。行业企业深度参与卓越工程师培养过程,按照通用标准和行业标准实施卓越工程师培养,强化工程能力和创新能力培养是卓越计划的三大特点。应用技术大学在实施卓越计划过程中,应该努力突出卓越计划的特点,着重改革传统的“灌输式”的教学方式,深化校企合作关系,加大综合性实验比重,增强工程训练力度,让学生深入行业企业,学习生产工艺、生产设备、检测控制方法以及操作技能,深入了解行业企业的技术研发流程、技术标准以及测试规范,着重于培养理论联系实际的作风,培养分析和解决实际问题的能力,使其尽快成长为行业企业急需的卓越应用技术人才。

2.技术体验实践教育。应用技术大学实施卓越计划应着眼于卓越技术技能人才培养,具体来讲,就是培养卓越的现场工程师或应用工程师[2],要求熟悉行业企业生产工艺、生产设备以及典型产品,能够适应行业企业相关岗位工作,具有与行业企业相关岗位相适应的知识结构和能力结构。培养这样的卓越工程技术人才,通过传统的课堂教学以及校内工程实训和一般化企业实践活动是难以完成的,最有效的办法就是采用技术体验实践教育方式,让学生置身于行业企业的实际情境之中,通过亲身感受、亲自体验以及实际工程项目训练,树立现代工程理念,提升工程素质,培养工程实践能力,从而达到内化于心,外化于行的培养效果。

三、电子信息技术体验式教育基地建设

实践教育基地通常有校内和校外之分,校外实践教育基地通常指在合作企业建立的实习基地,它既是学生开展工程实践能力训练、专业素质培养的场所,也是高校教师进行实践锻炼、开展应用研究、开发技术及推广新技术的场所,对应用技术大学建设和发展具有不可替代的作用。在市场经济环境下,企业注重经济效益以及知识产权保护,由于企业实践教育基地不能够给企业带来实际利益,难以达成校企共赢目标,企业对建立企业实践基地逐渐变得消极,致使高校毕业生的技术技能与行业企业的要求差距越来越大。应用技术大学与企业在校内共建体验式教育基地,实现校内外实践教育的无缝对接,可以将行业企业技术开发及应用推广与高校的人才培养、科技开发以及服务社会紧密结合在一起,把企业的教育资源与高校的教育资源融为一体,充分利用行业企业的资源(技术标准、生产工艺、测试规范、研发流程、技术团队等),对于提升学生的工程素质和工程实践能力以及促进创新创业人才的成长都是非常必要的。

2013年以来,天津职业技术师范大学(TUTE)借助通信工程专业卓越工程师教育计划,与中兴通信股份公司、贝加莱自动化公司以及京津地区的多家现代电子信息企业合作,率先建立了移动通信网络,智能交通监控网络、工业以太网(POWERLINK)、车联网技术、汽车电子检测技术、物联网技术、智能家居等多个电子信息技术体验式教育基地。这些体验式教育基地具有以下3个方面的特点:一是集行业技术体验、专业技能训练、综合能力培养三种功能于一身,不仅适应于电子信息技术体验课程教学要求,也能够满足行业技术培训要求;二是按照行业企业实际进行场地布局、设备配置以及文化氛围营造体验式教育基地,使受训者如同置身于现代企业之中,以利于内化于心、外化于形的体验;三是适应系统化技术体验教育,便于行业技术展演与专业技能训练交替,实行课堂理论教学与技术体验教育协同推进,实现行业企业指导教师与学校指导教师联合指导。

四、电子信息技术体验课程体系

天津职业技术师范大学(TUTE)的电子信息技术体验课程体系由初级体验、分项体验和综合体验三种类型的技术体验课程构成,以下结合电子信息专业具体说明各类课程的教学对象、教学目标、教学内容和教学方式。

1.初级体验课程。初级体验课程系面向全体电子信息类学生开设的行业认知课程,属于第一阶段技术体验式教育作为《专业概论》课程的重要组成部分。采用多种教育资源(视频、动画、图片、模型、实物等)相结合的形式,展示行业概况、典型工艺、典型设备、典型技术、典型产品、典型岗位,介绍行业技术发展现状与发展趋势等,并安排若干操作体验环节,让学生全面了解电子信息技术发展历程,全面了解电子信息行业企业典型工作岗位,充分了解这些岗位所采用的各种技术手段和从业人员应具有的技能,帮助学生增强专业兴趣,把握专业学习方向,引导他们制订专业学习计划(选修)乃至职业发展规划。

2.分项体验课程。分项体验课程系面向不同专业学生开设的专业技能训练课程,属于第二阶段技术体验式教育,可与相应的专业技术课程教学相互配合(与其配套的实践教学环节或独立开设的实践类课程)。针对当前行业企业相关岗位采用的技术手段以及必须具备的专业技能,科学划分教学单元模块,采用项目教学法开展技术技能训练。针对电子信息相关专业学生,分项体验课程可划分为单片机应用技术、FPGA应用技术、嵌入式系统、移动通信网络、工业控制网络、智能交通网络、物联网、智能家居等教学模块,使学生在各种专业训练项目中,获得相应的专业技术体验,提升专业实践能力。

3.综合体验课程。综合体验课程系面向各专业学生开设的专业综合能力训练课程,属于第三阶段技术体验式教育,在修完主要专业技术课程或某专业技术课程群教学完成之后进行,着重于培养行业企业相关岗位所要求的专业综合能力。综合体验课程大量引入行业企业典型工程案例,所设置的训练项目具有综合度较高的特点,不仅注重专业技术综合能力的培养,而且注重培养团队协作精神,感受行业企业实际工作流程以及企业管理和市场营销等。针对电子信息相关专业学生,系统体验课程可以选择某种典型电子信息处理或通信网络系统的设计与实现作为训练项目,例如智能交通监控网络中的车库管理子系统、智能家居中的门禁监控子系统,车联网系统中WIFI网络子系统等,让若干名学生遵照CDIO理念[3],协作完成某系统的总体设计、硬件电路设计、软件开发、系统联调以及设计文档的整理和设计说明书的撰写等一系列工程化工作。