高職院校物聯網專業目標定位與課程體系構建探析

仲啟秀

摘 要：分析當前物聯網產業發展與人才需求現狀，結合高職院校學生特點，提出了符合高職院校物聯網專業的人才培養目標，圍繞專業人才培養目標，提出該專業課程體系結構設計與專業拓展方向，最后結合該院開設的建筑物聯網技術應用專業實際情況，給出高職院校開設物聯網技術與應用專業的具體課程實施方案。

關鍵字：高職 物聯網 專業目標 課程體系

中圖分類號：G71 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3971（2014）11（c）-0138-02

隨著物聯網技術的成熟和產業推進，物聯網產業規模迅速擴大，國內市場對物聯網相關產品與系統的需求增長強勁。物聯網技術的推廣和應用離不開人才，物聯網是一門多學科、多技術交叉融合的學科，需求的人才呈多層次化趨勢，因此，高職院校如何根據企業用人特點，構建切實可行的物聯網專業人才培養方案和課程體系，培養大批企業急需的應用型、技能型人才，是很多學校面臨的緊迫問題。

1 物聯網概述

1.1 物聯網概念

所謂“物聯網”，就是通過各種信息傳感設備，如射頻識別技術、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描儀等，實時采集物品信息，按照約定的協議通過無線傳感網與互聯網相連，形成一個大的網絡。物聯網主要實現人、機器和物體之間的智能互聯，是繼互聯網之后的第三次信息產業革命，具有巨大的經濟效益和社會效益，因此高校必須重視物聯網技術研究和專業人才培養。

1.2 政府支持物聯網產業發展，企業加大研發力度

物聯網受到各個國家政府高度重視，美、日、韓、歐盟投入巨資研究物聯網技術，中國也于2009年提出“感知中國”計劃，并在無錫成立了物聯網研發中心，期望能夠搶占這次全球信息產業革命的制高點。無錫市以國家物聯網發展研發中心為核心，大力吸引海內外知名企業和人才落戶物聯網產業園，目前引進企業200余家，涉及智慧交通、智慧醫療、智慧農業等多個行業，大力打造全國物聯網研發中心與制造基地。

2 高職院物聯網專業定位

物聯網專業具有學科交叉，知識體系龐雜的特點。本科院校開設的物聯網工程專業，主要偏向理論研究，側重于物聯網系統與終端產品研發與設計上。高職教育側重于學生動手能力的培養，因此高職教育物聯網人才培養應該以物聯網應用為重點，培養一批“高素質、懂技術”，能夠勝任“生產、管理、服務”一線崗位上的技能型、應用型人才。該類型人才可以勝任以下工作崗位：

物聯網應用實施工程師：具備物聯網的網絡綜合布線能力，末端傳感器、智能網關、無線網絡部署能力，物聯網系統的綜合管理能力。

物聯網應用開發工程師：能夠進行物聯網感知層系統開發、嵌入式系統開發及Web服務器應用層系統開發。

物聯網應用技術支持工程師：能夠根據客戶需求對物聯網系統及末端設備進行配置、調試與系統運行；能夠現場發現問題，與公司開發工程師進行溝通，實現系統的更新與升級工作。

3 課程體系建設

3.1 物聯網專業關鍵技術

物聯網是以計算機科學為基礎，以網絡通訊技術為紐帶，最終將采集到的物體信息進行云存儲和云計算的綜合性專業。物聯網主要技術集中在感知層和傳輸層，其中射頻技術、傳感器技術、無線傳感網絡技術是物聯網專業的關鍵技術。

智能網關是一種解決不同網絡協議進行相互轉換的智能設備，在物聯網系統中起到承上啟下的作用，所以嵌入式技術也是物聯網專業的核心技術。

物聯網的應用系統主要解決從感知層獲取的大數據的深度計算（云計算），挖掘出有價值的數據，實現分類分項數據統計和報表生成。這部分內容對高職學生來說比較困難，不建議全面開課，可以通過綜合實訓課程，讓學生全面了解物聯網數據的全過程即可。有興趣的學生還可以通過專業課拓展的方式進行選修深造。

3.2 物聯網專業課程體系

物聯網專業課程體系最理想的構建方式是在嵌入式應用技術專業基礎上加入物聯網感知層和傳輸層課程，同時結合物聯網在行業中的特殊應用綜合實訓，全面培養學生在數據感知、數據傳輸和數據應用方面的實施、管理、開發、維護能力。

高職院校學生在校時間短，所以建議公共平臺課只開設計算機基礎、計算機專業英語和高等數學和程序設計基礎；專業基礎課重點培養學生的計算機編程基礎知識，側重物聯網概論和嵌入式技術；專業核心課全面開設物聯網感知層和網絡層技術課程；專業拓展課分為感知控制、智能產品設計、移動互聯三個方向。課程體系結構圖1。

3.3 專業課拓展方向劃分

物聯網的三層架構涉及的學科非常多，所以物聯網專業必須處理好本專業和計算機專業、自動控制專業之間的關系，物聯網專業只解決全面感知和無線傳輸部分，其他課程需要分散到不同專業授課。大三上學期學生可以選修一到三門專業拓展課，主要分為以下幾個方向：

感知控制方向：研究傳感器和傳感技術、無線數據采集終端技術、無線組網技術。

智能產品開發方向：重點研究單片機技術、嵌入式Linux系統開發，研究物聯網網關系統的構建與設計。

移動互聯與云計算：研究M2M應用，Android應用開發及云存儲與云計算。

4 課程實施方案

高職校的人才培養目標是物聯網應用的實施、研發與技術支持。實際授課過程中需要與典型的物聯網企業緊密合作，以企業實際項目和系統作為教學項目，真正做到教、學、做三位一體，使學生與企業零距離，畢業后就可以快速適應企業研發生產工作。

課程實際實施過程中，必須建立與課程相適應的物聯網實訓室，以項目為載體，以項目分解任務為驅動，全面實施項目化教學。具體建議如下。

建立物聯網綜合實訓室：建議購買物聯網綜合實驗箱，通過該實驗箱完成RFID、Zigbee、WIFI、GPRS、嵌入式ARM系統構建與裁剪等多種基礎實驗，使學生能夠全面掌握物聯網的基礎知識。

建立物聯網綜合實訓平臺：該校物聯網專業偏重智能樓宇專業，所以我們開發了一套“建筑能耗數據采集終端與系統”實訓平臺，集成多功能電表、水表、燃氣表及各種環境信息實時采集，通過Zigbee無線傳輸技術上傳智能網關，最后進行大數據處理，通過Web端完成數據挖掘展示。學生可以在這個大系統中了解建筑物聯網的全數據走向，也可以選取一個模塊進行升級改造。

建立校企合作實習基地：高職院校應該在該地區尋找典型的物聯網公司，并建立校企合作關系，確保學生能夠在企業進行實習。該院與常州網聯云控公司、常州國光物聯網研究院緊密合作，建立校外企業實訓基地。實習過程中學生參與企業物聯網終端、系統的研發生產工作，極大地提高了學生實際動手能力，收到了良好的效果。

5 結語

物聯網專業是一個朝陽產業，如何培養適合企業發展需要的物聯網人才，各大高校、高職校責無旁貸。高職院校必須結合學校的特色，針對學生特點，務實培養物聯網應用型、技能型人才。只有人才培養成功了，才能扭轉我國物聯網人才短缺的局面，才能在企業創新、產業升級過程中貢獻高職院校的力量。

參考文獻

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