關于我國高職院校物聯網應用技術專業建設的思考

葉飛 張丹

摘要：隨著中國經濟的發展和產業結構的調整升級，物聯網產業對高質量和高技能的人才提出了更具體、更迫切的需求，這就為我國各高職院校的物聯網專業帶來了更多的機遇和挑戰。筆者通過對現階段物聯網行業具體需求的分析，給出了對于高職院校物聯網專業人才培養方式的調整的一些思考和建議。

關鍵詞：物聯網專業建設;人才培養計劃;課程體系

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2020）10-0158-03

隨著信息技術的不斷進步和5G通信的逐漸普及，物聯網成了下一代互聯網的發展方向，“萬物互聯”正在從人們心中的愿景一步步變成現實。為了適應新的科級發展浪潮，我國在國家發展規劃中明確提出要把物聯網、云計算、大數據和人工智能等作為國家戰略性新興產業來推動，正因為如此，物聯網應用技術專業成了全國高職院校申報的熱點專業，截至2016年年底，全國有超過300所高校開設了物聯網相關專業，但是由于物聯網專業的前沿陛，大部分高校都處于專業建設的探索階段，或多或少存在師資建設，實訓室建設，課程建設的問題，就筆者3年的專業建設經歷來看，大致有以下一些問題需要改善。

1物聯網專業建設中存在的問題

1.1人才培養方案中的問題

從物聯網的就業市場分析來看，目前公認的物聯網相關專業人才需求分3個層級：感知層，網絡層與應用層，其產業鏈從傳感器到芯片，從終端到軟件是一應俱全，從學生角度而言，在全面學習后找到自己的興趣點，做到專業學習的“一專多精”是必要的，而目前各高校對于人才培養中的人才培養定位與現實存在一定偏差，往往存在重點不突出，能力要求大而全，脫離學生學習實際情況的現象。因此，重新梳理專業知識結構，明確培養專業人才能力方向是一個亟待解決的問題。

1.2課程體系設置中的問題

課程體系設置是落實專業人才能力培養的關鍵一步，受物聯網相關專業建設時間較短的影響，部分高校對于物聯網應用技術專業的課程體系設置存在不科學，不統一的情況。大量高校的物聯網教師都是由其余專業教師拼湊而成，教硬件的教師來自電子、通信方向，教軟件的教師來自iava、c#方向，課程設置直接來自其余專業的課程，忽視了物聯網專業的應用實際，也容易造成學生感覺課程多，學習疲勞的現象。

1.3實訓項目缺乏的問題

實訓是高職學生區別與本科學生的重要特征，由于高職學生普遍存在著理論學習基礎較差，理論學習吃力的現象，直觀易懂的實訓項目可以加強學生的實踐動手能力，啟發其學習興趣。但受物聯網教育行業才剛剛起步的影響，好的實訓項目比較少，并且大量實訓設備存在成本高、易損耗、操作麻煩、標準不統一等方面的問題，無法達到物聯網相關專業的能力培養目標。

1.4師資與人才引進的問題

隨著物聯網行業的發展，物聯網專業的供求失衡問題日益嚴峻，大多數高校無法從物聯網相關從業企業獲得專任教師，高校內部教師又缺乏與企業深度交流合作的機會，只能根據人才培養方案上的課程照本宣科的講課，使得物聯網專業的課程建設進度受阻，培養的學生跟不上社會的變化要求。

2明確人才培養方案

2.1明確人才培養定位

根據近幾年我校專業建設規劃和市場調研，結合學生學習的實際情況，目前適合高職學生職業發展的相關崗位如表1：

各高校物聯網應用技術專業在確立人才培養方案時，應根據以上崗位需求確定課程體系，以初級崗位和中級崗位為主，在現實允許的情況下，增設高級崗位對應課程。

2.2明確能力與素質培養要求

根據人才培養方案中的人才定位來看，物聯網專業涉及的學科廣泛，要求學生在學習好各個方向的專業課的情況下，利用課余時間著力找準一個方向刻苦鉆研，面對專業知識，要做到“一專多精”。經過三年的高職學院的培養，物聯網應用技術專業的學生應該具備如下基本能力與素質：

1）具備PCB板設計，簡單電路焊接，閱讀電路原理圖和PCB版圖的能力，且具有安全用電的意識;

2）能夠熟練使用Office辦公軟件編寫文檔和演示文稿，可以與他人進行良好的協作與溝通的能力;

3）具有C、C#、Java等主流編程語言的開發能力，掌握軟件開發思維，理解面向對象的編程思想;

4）掌握2種及以上型號單片機開發，理解單片機工作原理，能使用單片機控制外圍設備，能使用單片機進行通信;

5）理解傳感器工作原理，能夠進行傳感器組網，能夠使用傳感器網絡平臺軟件完成網關設備的調試;

6）可以根據物聯網硬件產品需求完成產品設計方案，并根據設計方案完成原理圖制作，PCB設計，元器件挑選，電路的調試、測試與優化;

7）能夠對現階段已經存在的物聯網系統進行管理和維護;

8）具備開發小型桌面應用和移動端應用程序的能力;

以上能力是學生在校期間應該具備的，還有類似進行電路仿真和排故，物聯網系統的設計開發等能力可以根據學生具體情況利用課后時間著力培養。

3科學設置課程體系

3.1學情分析

高職院校物聯網應用技術專業學生主要有兩大來源：中職畢業生和普通高中畢業生，采用分別分班教學的培養模式，即中職畢業生編人技能班，普高畢業生編入普通班，分別采用不同的人才培養方案。

對于中職應屆畢業生，普遍不具備普通高中的數學和物理基礎，但是相比應屆普通高中畢業生，又提前接觸過程序設計，大部分具備簡單的C語言基礎。因此，對于技能班級，可以降低在電子電路方面的課程標準，不需要過多進行電路的理論講解，只需要知道數字電路和模擬電路中的基本常識即可，而對于普通班，則需要多花時間和重點在c語言等基礎編程課程上。

3.2課程體系設置

根據人才培養方案中的能力與素質培養要求，結合就業市場需求，我們可以將物聯網的課程體系做出如下3級劃分，如圖1所示，學生在校學習6個學期，除去最后1.5個學期是進行企業實習外，在校上課共計4.5個學期。第1個學期著重培養基礎知識，包括計算機應用基礎、計算機電子電路、c語言程序設計基礎等，第2-3學期開始接觸面向應用的課程學習，包括單片機開發、射頻識別開發、C#和JAVA程序設計基礎、傳感器網絡應用技術、物聯網系統管理及維護等核心課程，第4～4.5學期開始進行更高層級的開發類課程，包括嵌入式軟件開發、安卓移動端程序設計、物聯網系統設計等，增強學生在就業市場的競爭力。

3.3核心專業課設置

根據課程體系設置和學生實際情況，我校物聯網專業已經開設的核心專業課如表2所示，僅供參考：

以上專業課程是經過筆者幾年參與人才培養方案討論中落實的，此課程的設置已經體現了如圖1所示的物聯網應用技術專業的3級課程設置體系。

4加強實訓項目建設

4.1實訓硬件平臺建設

物聯網專業是一個新興的信息學科，又是一個建立在硬件平臺上的學科，因此，開設物聯網應用技術專業的高校需要在實訓設備上投入相對較高的資金用于設備采購上。前期我校采購了大量實驗箱和開發板用于實驗，如圖2所示，但存在移動不便，耗損率高，接線復雜等情況，為此，我校開始嘗試建設專業的物聯網實訓室，將大量的物聯網設備集成在一個固定在桌面的工作臺上，解決了實驗箱和開發板接線復雜和耗損率高的問題。

4.2實訓軟件項目建設

使用硬件平臺具有簡潔直觀，增強實踐等優點，但是也存在成本高，難以排故等缺點，如果有仿真實訓軟件，就可以很好地解決上述問題。目前適合物聯網專業的仿真軟件還沒有集成與統一的版本，只在部分課程中有適合各自課程的仿真軟件，如電子電路教學中有muhisim仿真軟件，在單片機教學中有proteus仿真軟件（如圖3所示），如何根據上述軟件設計適合教學的案例，也是專業專任教師備課中需要設計的重點內容。 5加強師資建設工作

5.1建立“雙師型”教師隊伍

物聯網作為一個新興產業，需要緊跟科技發展前沿，因此需要建立和企業積極合作的教師隊伍。需要深化校企合作，利用校企合作的模式培養“持續型雙師”素質的專職教師隊伍的建設，選派骨干教師進入企業深入學習，使之成為學生專業教學、企業職工上崗培訓、對外承擔加工任務和技術服務、生產經營的多功能產學結合、工學結合教育的典范。同時聘請企業一線工程師或項目經理作為兼職教師，使師資結構更合理。對確定技術水平高、綜合能力強的兼職教師建立資源庫。

5.2積極參與職業技能競賽

在保證教師可以講好專業課的同時，鼓勵教師參與職業技能競賽，以賽促學，以賽代練。物聯網職業技能競賽可以促進教師與企業更加緊密的交流，提升教師對物聯網設備更加全面的認識，也能促進教師與學生的交流，教學相長，對專任教師和本專業學生都有著積極的意義。

6總結

以上就是筆者關于現階段高職院校物聯網應用技術專業建設的個人思考，因為筆者教學經驗還有很多不足，可能還有很多地方沒講透徹，隨著我校專業建設的逐漸深化，筆者會繼續總結歸納，也歡迎讀者來信與筆者一同探討相關問題，專業建設是一項長期工作，任何經驗對于新興行業來說都是寶貴的，“長風破浪會有時。直掛云帆濟滄海”，讓我們攜起手來，共同把物聯網這個新興的行業建設好，為人類社會的進步貢獻自己的力量。