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高職工業物聯網專業方向課程體系的構建

2018-12-06 09:27:16曾寶國曾妍
物聯網技術 2018年8期
關鍵詞:模塊化課程體系高職

曾寶國 曾妍

摘 要:以智能制造為核心的工業物聯網是全國物聯網產業發展和應用的重點領域,也是目前各高職院校物聯網人才培養面向的主要方向。從工業物聯網發展現狀及產業對技術技能人才的需求出發,探討了高職工業物聯網專業方向的人才培養目標,提出了課程體系的構建思路及參考課程,為高職院校工業物聯網人才培養提供參考。

關鍵詞:高職;工業物聯網;課程體系;寬基礎;模塊化

中圖分類號:TP393;G710 文獻標識碼:A 文章編號:2095-1302(2018)08-0-02

0 引 言

近年來,支撐智能制造的工業物聯網產業發展訊速,為高職院校申辦及改造物聯網專業、培養一線物聯網技術技能人才、推動物聯網人才就業帶來了新機遇,也提出了新挑戰。為準確了解工業物聯網的內涵及產業人才需求,為人才培養提供決策參考,本文從工業物聯網發展現狀、人才需求、人才培養等方面,探討高職物聯網專業工業物聯網方向課程體系的構建思路。

1 參考體系

工業物聯網是物聯網在工業領域中的應用,它通過工業資源的網絡互連、數據互通和系統互操作,靈活配置原材料、按需執行制造過程、合理優化制造工藝,從而快速適應制造環境、高效利用資源,構建服務驅動型新工業生態體系。工業物聯網涉及傳感控制、網絡通信、信息處理與安全管理等技術。其中,感知控制技術是工業物聯網部署的核心,涉及傳感器、RFID、工業控制等;網絡通信技術是工業物聯網互聯互通的基礎,涉及工業以太網、短距離無線通信技術、低功耗廣域網等;信息處理技術為工業物聯網應用提供支撐,涉及數據清洗、數據分析、數據建模和數據存儲等;安全管理技術是工業物聯網部署的關鍵,涉及加密認證、防火墻、入侵檢測等[1-2]。

2 產業發展現狀

工業物聯網產業分為終端產業、平臺產業、系統集成產

業[1]。其中,終端產業主要領域為傳感器、工業控制設備,國內代表性企業有漢威電子、上海貝嶺、達華智能等;平臺產業是工業物聯網產業發展的制高點,是服務和應用的重要支撐載體,國內的典型代表是徐工工業云、海爾 COSMOPlat、航天科工INDICS等[2];系統集成主要負責智能工廠、智能生產、智能物流等系統的集成,國內的代表性企業有聚光科技、星網銳捷、寶信軟件等。

據國家統計局及賽迪顧問等有關數據顯示,2017年我國工業物聯網產業規模達到2 388.9億元,在整體物聯網產業中的占比約為20%,產業規模年增長率為26%。到2020年,我國工業物聯網產業規模預計將突破4 500億元,在整體物聯網產業中的占比將達到25%,15年內全國工業物聯網領域受益預計達到1.8萬億美元[3]。可以預見,隨著NB-IoT,5G,工業無線網技術的發展以及《中國制造2025》戰略的深入推進,以數字化研發設計工具、關鍵工序制造裝備數控化為支撐的工業物聯網未來十年將在規模以上企業得到廣泛應用。

3 高職工業物聯網方向課程體系的構建

課程體系是人才培養目標的實現載體。課程體系的構建應在一定教育理念的指導下,根據職業崗位歸納典型工作任務、行業企業職業標準、專業標準,確定人才培養知識、能力、素質要求,歸納行動領域,然后按照認知與教學規律組合、序化形成學習領域及相關課程[5]。

3.1 構建原則

(1)準確定位人才培養目標原則。十二屆全國人大五次會議指出,職業教育要為社會提供“工匠精神”和“大國工匠”兩個公共產品。因此,工業物聯網人才培養要以工業物聯網面向的主要就業領域為引領,以貫徹落實“培育現代工業工匠”定位為宗旨,從立德樹人、就業導向、終身學習、創新創業能力培養等角度準確定位人才培養目標。

(2)系統貫徹特色培養模式原則。為貫徹落實《國務院辦公廳關于深化產教融合的若干意見》(國辦發〔2017〕95號)提出的“提高行業企業參與辦學程度,健全多元化辦學體制,全面推行校企協同育人”精神,人才培養中應積極對接“中國制造2025”戰略,探索“現代學徒制”、“理虛實一體”、“中高職一體化”等靈活、多樣、開放的人才培養模式的實現路徑,并建構與之對應的課程體系。

(3)科學構建專業課程體系原則。要根據專業人才培養目標、培養規格、人才培養模式,對標國際、融貫行業企業工業物聯網職業標準,依據崗位能力導向或工作過程系統化課程體系開發理念,并綜合考慮工業物聯網涉及學科廣、跨度大特點,構建“寬基礎+模塊化”課程體系。

(4)健全人才培養保障體系原則。培養目標的達成與否,關鍵在于課程體系的執行能否得到保障。專業建設中應加強

“雙師雙能”教學團隊建設及校內外實踐教學條件建設,強化教學質量監控,切實提高課程人才培養質量。

3.2 構建過程

(1)人才培養定位與就業崗位

根據物聯網智庫及四川省物聯網產業發展聯盟2018年分別對全國和四川的數百家物聯網企業及高職院校的調研數據顯示,適合高職工業物聯網專業方向就業的是終端產業和系統集成產業相關企業[6]。因此,人才培養的定位是面向終端和集成產業,培養德、智、體、美全面發展,熟悉工業物聯網從業崗位必備的行業標準及理論知識,掌握工業物聯網關鍵技術及開發技能,能從事物聯網系統集成、工程設計與施工管理、售前/售后技術支持、市場營銷相關工作的高素質技術技能人才[7-8],具體崗位見表1所列。

表1所列崗位(群)中,電子/電氣工程師與軟件工程師等部分崗位的培養規格差異較大,很難利用高職三年的課程體系完成所有課程的學習。因此,各院校應根據自身的專業建設規劃,遴選主要崗位和關聯崗位。比如,在以軟件為主的院校,可將軟件工程師、項目經理、售前技術支持等作為主要崗位,其它作為關聯崗位;而在以電子、電氣類專業為主的院校,宜將電子工程師、電氣工程師、設備裝配調試等作為主要崗位,軟件工程師等作為關聯崗位。

(2)典型工作任務與職業行動領域

提取典型工作任務是分析職業行動領域及制定課程體系的關鍵。經歸納、序化,得出的職業行動領域包括:電工電子技術基礎技能訓練;通信接口技術開發訓練;單片機/嵌入式/RFID/短距離無線通信系統部品選型、開發、測試、部署及使用培訓;自動化生產線設計、部署、維護及使用培訓;數據庫開發與部署技能訓練;C/組態軟件應用系統需求分析、開發、測試、部署及使用培訓;物聯網工程施工方案設計;物聯網傳輸網絡規劃與部署;物聯網工程應用系統調測;工程驗收;商務談判招投標等典型工作任務見表2所列。

(3)學習領域與課程體系

通過對整體、連續的行動領域和行動過程進行教學論加工、反思、序化,統籌兼顧學生可持續發展能力培養要求,將學習領域歸結為通用能力和素質、職業能力和素質培養兩個學習領域。其中,前者為基本平臺課程,重在培養基本能力和素質,突出“寬基礎”;后者為專業方向課程,重在培養職業崗位所需專項能力和素質,可根據不同崗位確定核心課程及分配相應學時,突出“模塊化”。通過兩個學習領域的有機結合,構成“寬基礎+模塊化”課程體系,既能培養學生的職業能力,又能促進學生可持續發展。基于上述思路構建的學習領域見表3所列。

4 結 語

在“中國制造2025”和“互聯網+”戰略的推動下,工業物聯網將是物聯網產業未來發展的重點。如何結合實際,培養適應產業和行業企業需要的工業物聯網技術技能人才,需要高職院校加強調研、充分論證,制定科學合理的課程體系,并切實加強保障條件建設。本文根據工業物聯網的參考體系及區域工業物聯網產業發展現狀,提出了高職工業物聯網方向人才培養的定位,并根據“寬基礎+模塊化”架構提出了課程體系的構建思路及參考課程,供相關院校參考。

參考文獻

[1]中國電子技術標準化研究院.工業物聯網白皮書(2017版),2017(9).

[2]中投顧問.“十三五”數據中國建設下物聯網行業深度調研及投資前景預測報告,2017(5).

[3]華經情報網.2017-2022年中國工業物聯網行業市場行情動態及發展趨勢預測報告,2016(11).

[4]馬迎軍.工業循環水處理藥劑行業發展現狀[J].當代化工,2012

(1):66-68.

[5]余景波,高娜娜,曲巧鵬.高職工程造價專業“人文+技能”課程體系構建研究[J].職業教育研究,2018(2):55-60.

[6]四川物聯網產業發展聯盟.物聯網產業人才白皮書(2018版)[M]:2018(3).

[7]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(11):99-101.

[8]王乃國,朱香衛.物聯網應用技術專業人才需求及高職生的崗位分析[J].中國職業技術教育,2014(31):76-79.

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