王瀚波
(無錫城市職業技術學院, 江蘇 無錫 214063)
2008年,IBM首席執行官彭明盛首次提出“智慧的地球”的概念;2010年8月,國務院總理溫家寶視察了中科院無錫傳感網研發中心,也提出盡快建立中國的傳感信息中心,并形象地稱為“感知中國”中心。而支撐“智慧地球”和“感知中國”戰略的就是目前被廣為推崇的稱之為第三次信息革命的“物聯網”技術。
從目前國內的形式看,現在信息產業的產值在2萬億以上,預計下一個萬億級的通信業務將是“物聯網”。物聯網技術將是我國2l世紀提升國際競爭力的有效方式。在我國高校開設此類專業不僅是為今后物聯網技術的發展進行人才儲備,也是為在日益激烈的國際競爭中占得先機,引領科技發展潮流。
物聯網是將新一代IT技術充分運用在各行各業之中,具體地說,就是把感應器嵌入和裝備到電網、鐵路、橋梁、隧道、公路、建筑、供水系統、大壩、油氣管道等各種物體中,然后將“物聯網”與現有的互聯網整合起來,實現人類社會與物理系統的整合,在整個網絡中,存在能力超級強大的中心計算機群,能夠對整合網絡內的人員、機器、設備和基礎設施實施實時的管理和控制,在此基礎上,人類可以以更加精細和動態的方式管理生產和生活,達到“智慧”狀態,提高資源利用率和生產力水平,改善人與自然間的關系。
2009年溫家寶總理先后三次到無錫視察:把中國的傳感信息中心即“感知中國”中心放在無錫,迎來了我國物聯網技術發展的極大動力和機遇。江蘇省和無錫市制定了“感知中國”中心建設的總體方案和產業規劃,中國移動、中國電信和中國聯通等三大運營商多在無錫相繼建立了研發中心。隨著物聯網技術越來越廣泛應用,三年后長三角地區及至全國必將迎來巨大的就業市場。
物聯網作為一個新的技術領域和新興的產業,雖然世界各國政府對它的發展都高度重視,但對物聯網專業專門的系統的人才培養都相對滯后。在2010年之前,我國只有少數的幾個院校在相近專業開設了一些和物聯網技術有關的課程,而沒有一個院校設置培養物聯網專門人才的專業,專業人才匱乏必將影響到物聯網研究、發展、應用和普及。物聯網的迅速發展和相應人才培養滯后之間的矛盾,需要我們高校改革教學體系,增設新的專業。
盡管高校開辦物聯網相關專業的熱情高漲,但有一個現實卻不容回避,那就是目前多數高校的物聯網學科不但課程未形成體系,師資力量極度缺乏,實驗平臺的選型與實驗室建設標準有待進一步規范。面對目前這種現狀,就高職院校的特點而言,無疑需要及時跟蹤物聯網可能發展的就業空間,找準物聯網行業企業動向,了解行業的最新動態和人才需求,從物聯網基礎模塊方向建設具有高職特色的人才培養機制,培養以應用型、維護型、具備二次輔助開發設計的高素質實用型人才為目標的物聯網專業。這是目前高職進入物聯網專業比較可行的途徑,因為高職院校的辦學實力與本科院校不在同一個層次,無論從生源素質、師資力量、教學條件、產學研經費投入都與一個研究型“物聯網”專業的建設不符,而且這種專業設置本身也是嚴重違背高職辦學宗旨。
結合無錫實際,我院最終確定物聯網專業人才培養目標的基本特征為:培養適應社會主義現代化建設需要德、智、體、美全面發展,掌握扎實的物聯網專業理論知識和技術方法,能進行系統集成及相關技術與產品的開發和應用推廣,具有物聯網工程實踐能力,并具備在本專業領域跟蹤新理論、新知識、新技術的能力以及較強的創新實踐能力,適應生產、建設、管理、服務第一線的優秀高端技能型專門人才。
目前物聯網產業所涉及的四大核心學科分別是:微電子、無線傳感、通信傳輸、計算機及其網絡。如何把這四個核心學科融入到物聯網專業建設中是人才培養和課程建設的關鍵問題,高職院校應該根據專業發展的獨特性、課程體系與職業崗位的互動性,分別從這四個方向進行人才培養。課程體系的構建要圍繞如何培養學生基本道德品質、職業素養、職業核心能力,同時兼顧知識面和專業延伸。我院的物聯網專業確定以傳感方向為主,在此基礎上構建了相應的課程體系。
全部課程基本上由四大模塊組成:即公共課、職業基礎課、職業技術課和選修課。其中公共課按照教育部控制專業的一般要求設置,職業基礎課是計算機控制技術專業的基礎課,它是為下一步繼續學習職業技術課打好基礎,選修課則是為了拓寬學生的知識面,可根據學生將來的就業方向有針對性地進行選擇。將上述模塊具體化為:
第一模塊公共課:政治課、法律基礎、體育、外語、軍事理論、高等數學、大學物理、計算機應用基礎等。
第二模塊職業基礎課:電路基礎、模擬電路設計、數字電路設計、計算機網絡、物聯網工程導論、C語言程序設計、Zigbee技術、射頻集成電路、電路板布線技術。
第三模塊職業技術課:數據庫管理系統、組網技術、傳感器原理與應用、電子識別技術與應用、物聯網無線通信技術、嵌入式系統與單片機、無線傳感網絡與RFID技術、嵌入式應用與開發。
第四模塊技能實訓課:模擬電路設計實訓、數字電路綜合實訓、物聯網組建與管理綜合實訓、傳感網絡傳感器基礎實訓、電路板設計綜合實訓、嵌入式系統應用綜合實訓、物聯網系統集成項目實訓。
物聯網課程的教學是一個人機交互性很強的過程,要盡可能多的采用現代化的教學手段,不僅能提高學生的興趣,而且很多數據采集方面的知識能演示的很清楚,比單純的用語言表述更能讓學生接受。教師要充分利用實驗室資源開展教學活動。把實驗室作為我們教學的主要陣地,很多不宜講明白的知識點都可以通過現場演示的方式直觀的教給學生,一些繁瑣的操作步驟也可以在實驗室中通過演示每一步的因果關系讓學生更加容易記住。而我院地處無錫職教園區,無錫市公共實訓中心就在附近,在教學中也可以充分利用實訓中心的資源開展物聯網課程的相關實驗實訓實習項目。
物聯網是一個戰略性新興產業,物聯網專業是一個全新專業,只有不斷研究教育理念,并結合物聯網發展特點,才能培養出具備高職特色的較高素質的勞動者,為未來龐大的物聯網產業輸送人才,為我國物聯網產業的發展貢獻自己的力量。
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