高職物聯網專業人才培養模式的實踐研究

袁 明，陳小紅，鐘燕華，李 立，劉偉杰

（上海震旦職業學院 機電工程學院，上海 201908）

0 引 言

物聯網被稱為繼計算機、互聯網之后的世界信息產業發展的第三次浪潮，對中國而言，不僅意味著一個新的經濟增長點，而且成為發展轉型的新契機。《中國物聯網白皮書》相關數據顯示，物聯網的產業規模正在迅速膨脹，在2016—2017兩年內已經增長近15倍，市場對物聯網相關產品的需求增長明顯，相應的應用型人才缺口巨大，僅智能家居行業的應用型人才缺口就達到百萬[1]。因此，可以預見物聯網產業發展的前景一片廣闊，對于專業人才尤其是應用型人才的培養也迫在眉睫。

1 物聯網行業人才需求分析

1.1 行業背景

物聯網概念最早于1999年被提出，隨著現代通信技術、計算機信息技術和傳感器技術的廣泛應用，使得大規模發展物聯網及相關產業的時機日趨成熟，一些發達國家和地區紛紛加快對物聯網的研究和發展，將物聯網作為未來發展的重要領域，我國也在2009年將物聯網正式列為國家五大新興戰略性產業之一，預計到2025年，全球物聯網產業將達到萬億級規模[2]。物聯網的發展是應用驅動的，滲透性很強，會滲透到經濟的各個領域，生活的方方面面，其產業鏈長，涉及傳感器、自動設別、通信網絡、信息系統集成、自動控制等多個領域，能帶動微電子、軟件、信息技術等多行業發展。物聯網行業廣闊的發展前景，需要大量從事物聯網工程項目規劃、施工管理，物聯網設備安裝、調試和維護，物聯網項目售后服務、維修、保養與管理，物聯網智能終端產品的生產制造與輔助設計等工作的人才。

1.2 人才需求分析

從物聯網技術在不同領域中的實際工作場景來看，目前比較公認的一種物聯網行業人才需求可劃分為3個層次：感知層、網絡層和應用層，其產業鏈從傳感器、芯片、軟件、終端、整機、網絡到業務應用，涉及應用與軟件提供商、系統集成商、網絡提供商，提供系統集成解決方案、數據的傳輸承載網絡服務、終端接入控制、終端管理、業務運營管理、平臺管理等。通過對物聯網行業崗位與能力要求的匯總分析，歸納總結了與物聯網應用技術專業相關的行業崗位類別，劃分了3個技術崗位類別，詳見表1。

3個技術崗位類別要求的崗位能力也有所不同，硬件開發與管理類崗位需要具備產品原理圖和PCB設計、核心模塊開發、產品外觀設計硬件調試、產品加工及售后等能力；軟件設計與測試類崗位需要具備軟件工程施工、軟件工程設備配置以及系統架構等能力；系統搭建與維護類崗位則側重于計算機硬件維護、網絡與系統安全、網絡故障檢測與排除、服務器搭建與管理等能力。

表1 物聯網行業具體工作崗位

2 物聯網專業人才培養目標

根據對物聯網行業的人才需求分析，結合具體的崗位能力要求，本文提出高職物聯網應用技術專業的人才培養總體目標是：注重學生實踐技能和綜合職業素質的養成，培養滿足社會需求、熟悉物聯網網絡工程構建、物聯網建設和網絡設備配置過程，掌握物品（商品）識別、感知、處理和信息采集、傳輸的方法和技術，具有從事物聯網集成、物聯網應用技術支持、物聯網應用系統運維、物聯網產品營銷以及信息安全技術等工作的業務能力，能進行智能工程的施工、安裝、調試、維護等工作，能勝任物聯網工程建設、管理、維護等工作的應用型人才。

從專業人才培養的能力目標來看，學生畢業后應具備以下幾方面能力：①具備電子焊接、簡單電路圖識別、測試工具使用技能，并具有一定安全用電意識；②能夠針對用戶需求，實施網絡布線，配置網絡設備和服務器，搭建簡單企業網絡；③具備初步的數據庫管理能力，能夠靈活實施數據庫的查詢、添加、更新及刪除等操作；④能夠有效實施物聯網設備的識別、安裝與維護；⑤具備基于物聯網的Web前端設計能力；⑥熟悉智能家居、智能環境檢測等行業物聯網應用體系，能夠整合網絡技術、電子技術，實現物聯網系統的簡單設計、集成和維護；⑦能夠對現階段運行中的物聯網系統進行有效管理。

3 物聯網技術專業課程體系

職業教育的目標是培養具有職業能力的應用型人才，因此，人才培養方案中的課程體系和課程內容也是根據崗位能力的具體要求來確定的，本文對原學科體系中的課程知識進行有選擇性的解構，再按照核心課程中的不同能力目標要求進行知識的重構，從而形成了以崗位能力需求決定課程內容的特色課程體系。

3.1 構建“夯實基礎-面向應用-就業導向”三級課程體系

高職教育的課程體系要突出實踐能力的培養，在夠用為度的理論知識指導下，重點開設技能應用型課程，滿足就業崗位的能力需求，本文設計的物聯網專業課程體系見圖1。

圖1 物聯網專業三級課程體系

該課程體系包含夯實基礎、面向應用和就業導向3個層次，每個層次的每門課程都包含理論和實踐的內容，下層課程是上層課程的先修課程，為后期教學內容做好知識和技能的準備，同時在每一門課程中都注重對學生創新能力的培養。

3.2 職業能力與課程設置

不同的工作崗位需要完成不同的工作任務，對應的職業能力也有所不同，這些職業能力需要在具體的課程中進行培養，表2選取部分典型工作崗位，列出對應的工作任務、職業能力和專業課程。

3.3 核心課程設置

根據不同課程培養的不同職業能力，表3列出物聯網專業部分核心課程的內容描述。

4 物聯網技術專業教學組織及實施

4.1 實施工學結合人才培養模式，突出實踐能力考核

根據物聯網技術崗位能力形成的規律，把學生在校學習的三年時間劃分為兩個階段，學校和企業兩個育人主體共同實施人才培養方案，前4.5學期以學校教育為主，后1.5學期以企業教育為主。

在課程設置時提高實踐課程比例，單獨設立實踐類課程，包括專業基礎課程和專業核心課程中的實踐部分以及專業集中實踐性課程。頂崗實習是實踐教學的重要環節，對學生專業技能的培養和職業素質的養成起到關鍵作用，頂崗實習運行與管理包括準備階段、實施階段和總結階段，每個階段都有校企雙方指導教師對學生進行成績評定。基于物聯網職業崗位的典型工作過程，設置學習型項目，在校企雙方指導教師參與下，學生在校內實訓基地完成課程，校企雙方教師共同參與完成課程評價，實現對學生實踐能力的綜合性過程化考核。

4.2 采用多元形式教學方法，提升學生學習興趣

物聯網專業重視實踐課程的重要性，需綜合采用以下教學方法：

表2 物聯網部分工作崗位的工作任務、職業能力和課程設置

表3 物聯網專業核心課程設置

1）由模仿到創新。

“模仿”練習反復訓練，學生能快速熟悉物聯網軟硬件系統的開發組建流程，掌握要點，為自主創新拓展系統新功能奠定基礎。

2）工作任務為導向。

學生的學習過程就是完成一個項目的過程，考核的主要依據是項目完成的質量和水平，由教師精心設計項目，由簡單到復雜、局部到整體，通過項目模仿練習，學生能快速提高專業技能，通過項目實戰練習，使專業技能與實際工作接軌。

3）創設真實工作環境。

在“模仿”項目中，注重項目設計思路及專業技術的分析；在“創作”項目后，學生、教師分角色扮演“工程師”及“客戶”，從不同的角度對項目進行評價。在“實戰”項目中，對比學生設計方案與實際工程效果，發現不足之處，明確努力方向。

4）參加職業技能競賽。

由指導老師帶領學生共同完成職業技能大賽內容的設計開發，激發學生的學習興趣與潛能，部分優秀的同學經過選拔參加各類職業技能大賽，以賽促學，以賽代練。

5 物聯網技術專業教學保障及措施

5.1 專業教學團隊

從課程體系的角度來看，專業基礎課程需要理論基礎扎實、實踐經驗豐富的專職教師和兼職教師共同承擔，專業核心課程需要專業帶頭人、骨干教師、“雙師型”教師和來自企業的技師（工程師）共同承擔。高職教師必須具有一定的實踐經驗，為了滿足教學需要，還必須聘用一定數量的企業兼職教師，物聯網專業的教學團隊人員構成見圖2。

圖2 專業教學團隊人員構成

5.2 校內外實踐教學條件

物聯網專業是一個實踐性非常強的專業，根據課程教學大綱和相關技能要求，每門專業課程都應有對應的實驗實訓室，這就需要在校內建設一個集物聯網硬件系統、物聯網軟件開發、傳感器應用、RFID應用、智能家居系統等多個實驗室為一體的物聯網綜合實訓中心，以滿足學生校內實訓的教學需求。

同時，通過對合作企業的生產流程、管理規范性、企業效益等方面的考察，篩選符合現場教學和頂崗實習條件的優質基地，建設校外實踐基地，使之長期承擔學生的現場教學、頂崗實習、畢業實習等教學任務，形成校企共同參與管理的運行機制，確保校外實習的順利實施。

5.3 教學質量監控與反饋

教學質量監控應貫穿學校教學工作的全過程，既要監控教學準備及實施階段的情況，還要監控教學實施后的反饋內容，并根據綜合的反饋信息，課程開發團隊改進課程設計，授課教師改進教學方法，從而逐步提高學生的培養質量。

6 結 語

基于崗位職業能力構建課程體系，輔以模仿練習、自主創新、項目驅動、角色扮演、技能競賽等教學方法，為物聯網專業的人才培養提供了有效的解決方案和途徑。但高職物聯網專業會隨著產業的進步而不斷發展，物聯網專業是一個全新的專業，跨多個專業門類，對高職學生來說具有極強的實踐性，本文提出的人才培養模式是專業建設的一個探索，需要繼續探索和不斷完善，需要接受時間和實踐的檢驗。

參考文獻：

[1]馬長勝, 蔡蓉蓉, 王繼水.“中國制造2025”背景下的高職院校物聯網專業人才培養[J]. 教育與職業, 2016(21): 99-101.

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