周正貴?汪偉?阮進軍?王松林?孫握瑜
摘 要:隨著物聯網產業快速發展,物聯網專業人才需求不斷增加,國內高職院校陸續開設物聯網應用技術專業,各院校對人才培養模式具有差異性,制定人才培養目標不盡相同。本文通過調研、研討物聯網產業鏈崗位需求,針對就業崗位對專業辦學方向、核心課程設置、實踐技能培養等問題做了初步探討,對人才培養具有一定的指引作用。
關鍵詞:物聯網;課程;技術;技能
備注:本文是安徽省質量工程教學研究重點項目“高職高專物聯網應用技術專業人才培養模式研究”的階段成果,項目編號:2013jyxm417
物聯網技術是電子信息技術、傳感技術、計算機網絡技術、軟件技術等技術的綜合運用,利用感知器件采集外界信息,通過有線或無線網絡把信息上傳至網絡,最終在應用層對數據進行處理,進而實現智能化監測及控制。目前物聯網工程項目廣泛應用在智慧城市、智能工業、智能農業等領域,推動了相關產業革命性的變革。
1 物聯網專業現狀分析
物聯網專業在本科、專科院校陸續開辦,但目前物聯網產業鏈規模正處發展期,各院校對物聯網專業定位不夠清晰,有些院校是把傳統電子專業或計算機類專業更名為物聯網專業,對專業人才培養和傳統專業區別較小,缺乏物聯網專業培養特色。隨著物聯網產業快速發展和互聯網+技術深入研究和應用,已經掀起了產業革命的浪潮,正對傳統行業進行升級換代,互聯網+的核心技術是物聯網技術,產業發展帶動了專業改革,對物聯網人才培養模式具有引領作用。
2 課程體系設置
本文作者通過走訪物聯網企業和部分高校,深入企業一線了解物聯網具體崗位需求和兄弟院校教師研討,設置了符合我校特色的物聯網專業核心課程體系和實踐課程。
2.1 專業核心課程設置
專業核心課程群設計,應該在充分調研、探討的基礎上,由專業學術指導委員會共同商議確定。專業核心課程如:(1)RFID技術應用,掌握各類RFID卡的使用,能夠開發RFID應用系統。(2)無線傳感網絡技術:重點學習常見的有線及無線網絡原理、組建、維護等知識技能,如能設計基于GPRS技術的應用系統,能夠設計基于GSM技術的應用系統,能夠設計基于藍牙技術的應用系統,能夠設計基于zigbee技術的應用系統等。(3)移動設備智能應用開發:重點培養學生應用軟件的閱讀、編寫、糾錯等能力。(4)傳感器技術應用:掌握常用傳感器原理及應用。(5)單片機應用技術:單片機是數據采集處理的核心器件,通過深入學習單片機資源設計應用系統,使得學生掌握單片機內部結構和存儲器結構,掌握單片機最小系統組成,會使用Keil、Proteus仿真軟件進行系統仿真與調試,掌握單片機并行輸入/輸出端口的功能、結構及操作方法,掌握C51單片機程序設計語言的特點,使學生詳細了解單片機定時器的內部結構,并且掌握定時器在程序的中幾種編程方式,掌握D/A轉換的概念,了解DAC0832的功能并會使用,掌握A/D轉換的概念,了解ADC0809的功能并會使用,掌握單片機串口通信技術及DS18B20溫度傳感器應用等,通過系統學習該課程,有助于提高學生對底層知識的掌握,進一步提升軟件開發能力。
2.2 實踐課程
實踐課程是對課程理論知識的運用,在培養能力要求上應盡可能與實際工作崗位想吻合,實訓項目制定同樣由專業制定委員會共同決定,鍛煉其實踐能力。實踐課程:(1)單片機項目設計:具備單片機項目設計能力,能夠采集數據并通過有線或無線方式發送至上層節點;(2)計算機網絡組建實訓:具備有線或無線網絡布線、安裝、調試能力;(3)物聯網典型系統設計:能夠設計智能家具、智慧農業能典型應用系統;(4)專業綜合實訓:能夠設計、搭建各類物聯網綜合應用系統,培養物聯網綜合素質能力。
3 深化校企合作、共建教學資源
為更好培養技能型人才,學校需積極引進企業參與人才培養,校企雙方合作力度須加大,形成合力,實現共贏。學校需聘請企業工程師、行業專家及校內專業教師成立專業教學指導委員會,共同商討人才培養方案制定、專業核心課程設置、校企合作方式、校內外實習實訓模式等人才培養過程中的一系列重要問題。
企業工程師應和校內教師共同開發實踐教學資源。高職院校是技能型人才搖籃,實踐教學資源決定了學生技能培養質量。目前,物聯網專業實踐教學資源短缺,市場上能夠購買的實踐教材,基本上都是基于某一個實踐平臺編寫的,不適合所有學校,對設備依賴程度高。因此,學校應結合校內實訓教學資源和企業工程師共同開發實踐教學軟硬件資料。
4 實踐教學資源建設
大多物聯網教學儀器生產廠商,設計了基于物聯網的關鍵技術實訓平臺、典型應用場景等教學資源。由于物聯網底層開發及應用層軟件開發一般高職學生很難掌握,則在實踐教學資源建設上,應充分利用校內外實訓教學資源,針對學生培養方向,重點開發實訓項目。
充分利用校內實訓教學資源。大多高職院校物聯網應用技術專業定位為物聯網系統實施、運維;物聯網應用層、感知層程序輔助開發等方面。在實踐教學資源上,應設計物聯網典型應用場景,根據實訓室軟硬件資源設計真實場景,激發學生興趣,使得學生在做中學、學中會。例如,基于物聯網技術的圖書館智能管理,系統分為三大模塊,感知層分為環境信息采集、圖書借閱查詢;傳輸層,要求學生動手去安裝各類傳感器,配置相關參數,完成系統基礎搭建,重點應讓學生掌握各類通信協議及程序輔助開發;應用層,主要培訓學生Android程序開發、.NET程序開發及數據庫相關知識點綜合運用。
積極拓展學生校外實訓基地。為提高學生專業技能,在校內實訓室鍛煉的情況下,要把學生送到企業中學生,接觸生產第一線,由企業工程技術人員,按照企業標準,嚴格鍛煉學生。充分利用技能大賽資源。全國職業院校技能大賽物聯網技術應用項目已更新三次設備,可結合設備開發出實踐教學資源,努力提高學生解決問題的能力。
5 總結
隨著物聯網產業快速發展,專業辦學方向更加明確,各高校可結合地域特色及學校辦學資源,辦出符合自身特色的物聯網應用技術專業。專業應形成專業基礎知識相對一致,專業方向各異的特點。
作者簡介
周正貴(1984-),任職于安徽商貿職業技術學院,講師,研究方向:電子信息技術、物聯網應用技術。