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【關(guān)鍵詞】物聯(lián)網(wǎng);方案設(shè)計(jì);任務(wù)驅(qū)動(dòng)
0 引言
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展迅速,預(yù)計(jì)將成為繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)與移動(dòng)通信網(wǎng)之后的世界信息產(chǎn)業(yè)第三次浪潮。社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的巨大推動(dòng)力,經(jīng)濟(jì)全球化使得所有企業(yè)面臨著激烈競爭的局面,企業(yè)需要及時(shí)獲取世界各地對(duì)產(chǎn)品的銷售情況和需求信息,為全球的采購、生產(chǎn)制定合理的計(jì)劃,為了提高企業(yè)的核心競爭力,需要推進(jìn)信息化與工業(yè)化的融合。人民生活水平的提高,也需采用包括物聯(lián)網(wǎng)在內(nèi)的新一代信息技術(shù)改造升級(jí)社會(huì)管理和民生服務(wù)行業(yè),以提高社會(huì)管理、公共服務(wù)和家居生活的質(zhì)量和效率。
當(dāng)前,世界各國的物聯(lián)網(wǎng)基本都處于起步階段:美、日、韓、歐盟等都正投入巨資深入研究探索物聯(lián)網(wǎng),并啟動(dòng)了以物聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)的“智慧地球”、“U-Japan”、“U-Korea”、“物聯(lián)網(wǎng)行動(dòng)計(jì)劃”等國家性區(qū)域戰(zhàn)略規(guī)劃。在中國,工信部于2012年2月正式了《物聯(lián)網(wǎng)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》,規(guī)劃的為物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提出了指導(dǎo)思想和發(fā)展目標(biāo)。規(guī)劃指出,“十二五”期間,我國將攻克一批物聯(lián)網(wǎng)核心關(guān)鍵技術(shù),在感知、傳輸、處理、應(yīng)用等技術(shù)領(lǐng)域取得500項(xiàng)以上重要研究成果;研究制定200項(xiàng)以上國家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn);培育和發(fā)展10個(gè)產(chǎn)業(yè)聚集區(qū),100家以上骨干企業(yè),一批“專、精、特、新”的中小企業(yè),建設(shè)一批覆蓋面廣、支撐力強(qiáng)的公共服務(wù)平臺(tái),初步形成門類齊全、布局合理、結(jié)構(gòu)優(yōu)化的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)體系。
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)正逐漸從實(shí)驗(yàn)室階段走向?qū)嶋H應(yīng)用,目前,物聯(lián)網(wǎng)在工業(yè)制造、國家電網(wǎng)、機(jī)場安保、現(xiàn)代物流、醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域、數(shù)字農(nóng)林、環(huán)境保護(hù)、智能交通、智能家居、水系監(jiān)測、食品溯源、敵情偵查和情報(bào)搜集等各個(gè)領(lǐng)域都得到了廣泛的推廣和應(yīng)用。而從產(chǎn)業(yè)規(guī)模來看,據(jù)工信部預(yù)測,2015年我國物聯(lián)網(wǎng)市場規(guī)模將超過5000億元,2020年將達(dá)到萬億元級(jí),預(yù)計(jì)未來5年復(fù)合年均增長率超過30%。
物聯(lián)網(wǎng)“十二五”規(guī)劃的頒布,中國將物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提高到了國家戰(zhàn)略層面,物聯(lián)網(wǎng)作為新一代信息技術(shù)的高度集成和綜合運(yùn)用,具有知識(shí)密集度高、成長潛力大、帶動(dòng)力強(qiáng)、綜合效益好的特點(diǎn)。巨型產(chǎn)業(yè)的發(fā)展都離不開人才的培養(yǎng),沒有人才的支撐,這個(gè)行業(yè)就不能興旺繁榮,人才的培養(yǎng)是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基石。
物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域人才需求的大量增長,給高校專業(yè)的發(fā)展與改造帶來了機(jī)遇和挑戰(zhàn)。
2011年,在《教育部關(guān)于公布2010年度高等學(xué)校專業(yè)設(shè)置備案或?qū)徟Y(jié)果的通知》(教高[2010]4號(hào))中,新增批準(zhǔn)的物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)25所,傳感器技術(shù)專業(yè)2所。兩年來共獲批準(zhǔn)的專業(yè)64個(gè),涉及高等院校59所。
除了本科院校設(shè)置物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)外,目前,多所高職高專院校設(shè)置了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用專業(yè)。從無錫職業(yè)學(xué)院周志德教授對(duì)無錫物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新示范區(qū)中的30多所企業(yè)的調(diào)研報(bào)告及其中的人才需求分析表(表1)可以看出,高職學(xué)生除了在研發(fā)、設(shè)計(jì)、測試崗位中,從事測試與輔助設(shè)計(jì)工作外,可以作為物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備維護(hù)、解決方案撰寫、項(xiàng)目實(shí)施管理、售后服務(wù)與維保、項(xiàng)目與產(chǎn)品市場營銷等多種工作崗位的中堅(jiān)力量。
1 增設(shè)物聯(lián)網(wǎng)課程的可行性分析
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)既代表新一代信息技術(shù)的發(fā)展趨勢,又立足于傳統(tǒng)的學(xué)科之上,物聯(lián)網(wǎng)融合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、電子技術(shù)、測控技術(shù)、電氣工程及自動(dòng)化和通信技術(shù)等多個(gè)技術(shù)領(lǐng)域,其中,物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的主干學(xué)科為計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、通信工程、網(wǎng)絡(luò)工程。
物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)架構(gòu)被公認(rèn)有三個(gè)層次:感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層。感知層利用RFID,傳感器,二維碼等及時(shí)地獲取物體的信息;網(wǎng)絡(luò)層則通過各種電信網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)的融合,將物體的信息實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地傳遞出去;應(yīng)用層是利用云計(jì)算,數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與數(shù)據(jù)挖掘等各種智能計(jì)算技術(shù),對(duì)海量的數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行分析和處理,對(duì)物體實(shí)施智能化的控制。
由于新增物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)需要較長時(shí)間的論證和審批,而基于物聯(lián)網(wǎng)的體系架構(gòu)和目前就業(yè)市場對(duì)物聯(lián)網(wǎng)方向人才的崗位需求,優(yōu)化并調(diào)整現(xiàn)有計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專業(yè)課程,適當(dāng)?shù)卦黾游锫?lián)網(wǎng)方向的專業(yè)課程,既可以補(bǔ)充學(xué)生在信息技術(shù)前沿領(lǐng)域的技能,又可拓寬畢業(yè)生在物聯(lián)網(wǎng)方向的就業(yè)市場。
目前的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專業(yè)開設(shè)的核心課程主要有:計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù),網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的配置與管理,網(wǎng)絡(luò)設(shè)備安裝與調(diào)試,局域網(wǎng)組建與管理,網(wǎng)絡(luò)安全與維護(hù),網(wǎng)絡(luò)綜合布線與工程實(shí)施,C語言軟件開發(fā),網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)規(guī)劃與實(shí)施,網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫管理與應(yīng)用等,這些課程已經(jīng)涵蓋了物聯(lián)網(wǎng)的傳輸層和應(yīng)用層的大部分技術(shù)要點(diǎn),但是對(duì)于感知層的技術(shù)的學(xué)習(xí)相對(duì)較少。由于目前學(xué)生的學(xué)時(shí)較緊張,建議在高職的第四學(xué)期或第五學(xué)期開設(shè)一門物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)課程,一方面用來拓寬學(xué)生的專業(yè)知識(shí),另一方面作為網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專業(yè)的后續(xù)物聯(lián)網(wǎng)課程設(shè)置研究的試點(diǎn)。
2 物聯(lián)網(wǎng)課程建設(shè)的構(gòu)想
2.1 課程定位
根據(jù)調(diào)研,目前物聯(lián)網(wǎng)方向的就業(yè)崗位主要集中在物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)集成,產(chǎn)品設(shè)計(jì)、研發(fā)和測試,物聯(lián)網(wǎng)工程項(xiàng)目的實(shí)施、管理以及物理網(wǎng)的應(yīng)用等。各相關(guān)企業(yè)也列舉了從事物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)職位的職責(zé)信息(表2)。
在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)專業(yè)增設(shè)《物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)》課程,該課程是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專業(yè)根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和所面向的企業(yè)職業(yè)崗位要求而擬開設(shè)的一門專業(yè)課程,是基于物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)工作任務(wù)的項(xiàng)目化課程。本課程設(shè)置的主要目的是結(jié)合企業(yè)和勞動(dòng)市場的需求,培養(yǎng)學(xué)生從事物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)、管理與維護(hù)的核心職業(yè)能力,使學(xué)生能夠分析、設(shè)計(jì)、部署中小型企業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和應(yīng)用服務(wù),維護(hù)網(wǎng)絡(luò)安全,監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)性能,具備管理物聯(lián)網(wǎng)所需要的技術(shù)基礎(chǔ)和能力基礎(chǔ)。
表2 物聯(lián)網(wǎng)方向就業(yè)企業(yè)及工作崗位職責(zé)描述
2.2 課程內(nèi)容開發(fā)
《物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)》課程既是一門物聯(lián)網(wǎng)方向的基礎(chǔ)課程,又是一門涵蓋內(nèi)容廣,技術(shù)綜合性強(qiáng)的課程,它涉及了物聯(lián)網(wǎng)的概念、架構(gòu)、設(shè)計(jì)、組建、維護(hù)、應(yīng)用等各個(gè)領(lǐng)域,采用工學(xué)結(jié)合模式的項(xiàng)目教學(xué)法進(jìn)行設(shè)計(jì),課程的開設(shè)將促進(jìn)高職學(xué)生對(duì)新技術(shù)的理解與學(xué)習(xí),又將在拓寬學(xué)生的就業(yè)領(lǐng)域等方面起到較好的作用。
《物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)》課程按照學(xué)習(xí)領(lǐng)域認(rèn)知、項(xiàng)目教學(xué)和綜合實(shí)訓(xùn)的思路共設(shè)計(jì)了6個(gè)項(xiàng)目,18個(gè)任務(wù),56個(gè)子任務(wù),涵蓋了物聯(lián)網(wǎng)中的關(guān)鍵技術(shù),主要包括:物聯(lián)網(wǎng)的概念與應(yīng)用,物聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)與技術(shù)體驗(yàn),基于無線射頻識(shí)別RFID的應(yīng)用,無線傳感網(wǎng)的組建與維護(hù),現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)的組建與維護(hù),遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)傳輸與多網(wǎng)絡(luò)融合,小型物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)與實(shí)施等內(nèi)容。在每個(gè)項(xiàng)目中又提煉出各項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)的重要內(nèi)容來設(shè)計(jì)成多個(gè)學(xué)習(xí)任務(wù),例如在無線傳感網(wǎng)的組建與維護(hù)項(xiàng)目中,包含了:感受短距離通信網(wǎng)和無線傳感網(wǎng),基于WiFi技術(shù)的傳感網(wǎng)絡(luò),基于ZigBee的自組織網(wǎng)絡(luò),基于藍(lán)牙技術(shù)的傳輸網(wǎng)絡(luò),無線傳感網(wǎng)應(yīng)用等任務(wù),基本涵蓋了無線傳感網(wǎng)的重要知識(shí)點(diǎn)。圖1為本課程的項(xiàng)目及任務(wù),其中項(xiàng)目6中的四個(gè)任務(wù)為任選其一即可。
2.3 教材開發(fā)
在對(duì)多家物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)進(jìn)行調(diào)研和對(duì)人才需求的充分分析的基礎(chǔ)上,準(zhǔn)確把握物聯(lián)網(wǎng)人才的培養(yǎng)目標(biāo)、就業(yè)崗位、典型工作任務(wù)及專業(yè)知識(shí)與技能,由學(xué)校和公司共同開發(fā)工學(xué)結(jié)合模式的校企合作教材。
2.4 師資培養(yǎng)
由于《物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)》課程涵蓋的內(nèi)容較廣,涉及到無線傳感網(wǎng)絡(luò)(WSN)、傳感器的應(yīng)用與檢測、無線射頻技術(shù)(RFID)、現(xiàn)場總線技術(shù)、移動(dòng)通信技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用等多種技術(shù),教師可能難以在較短的時(shí)間內(nèi)深入的把握各項(xiàng)技術(shù)的內(nèi)涵,可以請(qǐng)企業(yè)的專家與學(xué)校的教師共同講述該課程,來培養(yǎng)教師的在教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法上的技能。
學(xué)校創(chuàng)造條件支持教師參與企業(yè)培訓(xùn)、項(xiàng)目合作開發(fā),做到教學(xué)信息和市場同步。
2.5 實(shí)訓(xùn)室建設(shè)
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)訓(xùn)室的建設(shè)采用校企合作的模式,根據(jù)教學(xué)項(xiàng)目模塊,采用先進(jìn)的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)、開發(fā)。它既可以為學(xué)生提供綜合實(shí)訓(xùn),也可以開展對(duì)外技術(shù)培訓(xùn)、職業(yè)技能鑒定工作。
3 結(jié)論及展望
本課程方案主要針對(duì)高職院校計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)專業(yè)的大專生,通過該課程建設(shè)可以拓寬學(xué)生對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的認(rèn)識(shí)及相關(guān)技術(shù)的掌握,為學(xué)生從事相關(guān)領(lǐng)域的工作奠定基礎(chǔ)。
隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)課程的開設(shè),學(xué)生將進(jìn)一步掌握信息技術(shù)的前沿知識(shí),拓寬學(xué)生的就業(yè)市場,也為其它的物聯(lián)網(wǎng)課程的開設(shè)及物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的申報(bào)進(jìn)行了探索和實(shí)踐。
【參考文獻(xiàn)】
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關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng);人才培養(yǎng);改革創(chuàng)新
中圖分類號(hào):G424 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-3044(2015)24-0181-03
1人才培養(yǎng)模式改革綜述
隨著我國科技的快速發(fā)展以及智能信息一體化進(jìn)程的不斷推進(jìn),物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)如雨后春筍,成為新型信息技術(shù)行業(yè)中的一支主力軍,造成物聯(lián)網(wǎng)工程方向的人才嚴(yán)重缺乏。如今無論是高職院校,還是本科院校,都開設(shè)了物聯(lián)網(wǎng)工程方向的專業(yè),主要為物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)培養(yǎng)和輸送高素質(zhì)的技能型人才與應(yīng)用型人才,為推動(dòng)科技發(fā)展打造物聯(lián)網(wǎng)精英。然而,就我國目前情況來看,還尚未形成高等院校、企業(yè)、畢業(yè)生三方共贏的良好局面,具體表現(xiàn)在兩個(gè)方面:一方面,很多物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)通過招聘,但很難招到適合企業(yè)崗位需求的畢業(yè)生;另一方面,許多高校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的畢業(yè)生沒有意識(shí)到企業(yè)崗位的用人需求,畢業(yè)生沒有動(dòng)手能力,也無實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),最終導(dǎo)致就業(yè)率非常低。那么高校物聯(lián)網(wǎng)工程方向人才的培養(yǎng)效果,和物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)需求之間的差距越來越大,其根本原因就是人才培養(yǎng)模式和培養(yǎng)方法的守舊與落后,缺少專業(yè)與課程的改革與創(chuàng)新。如今,大多數(shù)高校物聯(lián)網(wǎng)工程類專業(yè)還主要以理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)室為中心的傳統(tǒng)的人才培養(yǎng)模式,這使學(xué)生的實(shí)踐能力和職業(yè)技能的培養(yǎng)大大受到限制,最終對(duì)該專業(yè)人才培養(yǎng)的質(zhì)量與特色產(chǎn)生很大的影響,無法適合物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的需求。針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)招人難以及物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)難的問題,可以看出很多高校的高等教育與企業(yè)實(shí)際出現(xiàn)了嚴(yán)重的脫節(jié)。鑒于此,本人針對(duì)此問題,以我校為例,依托校企合作,進(jìn)行共建專業(yè),共建實(shí)驗(yàn)室,對(duì)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才培養(yǎng)模式進(jìn)行創(chuàng)新與改革,培養(yǎng)出“素能本位,理實(shí)一體”的專業(yè)人才,既有利于為物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型與技能型人才,也拓寬了物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)畢業(yè)生的就業(yè)渠道。
2物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)建設(shè)
物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)經(jīng)過多年建設(shè),現(xiàn)已成為我校的品牌專業(yè)之一,建有“電工電子實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)中心”、“現(xiàn)代通信實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)中心”以及“中央財(cái)政支持樓宇智能化專業(yè)實(shí)訓(xùn)基地”等。另外,學(xué)校還擁有多個(gè)校內(nèi)外實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地。其中“現(xiàn)代物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)中心”和“軟件實(shí)訓(xùn)中心”是我院與多個(gè)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備有限公司合作建成了實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)中心,并科大訊飛等知名企業(yè)簽訂了合作辦學(xué)協(xié)議。該中心引進(jìn)了目前社會(huì)上先進(jìn)的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備(福建新大陸產(chǎn)品),及教學(xué)用軟件(青島東信科技產(chǎn)品),從而做到了“學(xué)生在校所學(xué)內(nèi)容和實(shí)踐環(huán)節(jié)與社會(huì)使用同步”,開創(chuàng)了教學(xué)(理論+實(shí)驗(yàn))—實(shí)踐(實(shí)訓(xùn)+實(shí)習(xí))—就業(yè)零距離的教學(xué)模式。目前物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)尤其是互聯(lián)網(wǎng)+技術(shù)已經(jīng)成為當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的主流,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用也在緊鑼密鼓地進(jìn)行。我國發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還存在巨大的市場潛力,目前物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)企業(yè)嚴(yán)重缺乏產(chǎn)品技術(shù)支持,產(chǎn)品技術(shù)維護(hù)維修等一線崗位應(yīng)用型人才,隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的更新發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的使用量逐年增多,社會(huì)急需大量的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備維護(hù)人員以及物聯(lián)網(wǎng)方向的技術(shù)人員,這為物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的畢業(yè)生提供了更加廣闊的就業(yè)空間。為適應(yīng)市場需求,我院抓住此契機(jī),在2011年,物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)與多個(gè)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備有限公司共同申報(bào)并獲批專業(yè)人才培養(yǎng)計(jì)劃,2012年開始招生,實(shí)現(xiàn)校企合作,共同培養(yǎng)人才,旨在培養(yǎng)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用及其設(shè)備維護(hù)方向技術(shù)人才。
2.1前期調(diào)研等情況
我校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)先后派出三批骨干教師赴南京、無錫、北京進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)情況的學(xué)習(xí)和調(diào)研,并參加中國物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)協(xié)會(huì)舉辦的會(huì)議。并且在2012年12月,由專業(yè)帶頭人帶隊(duì),先后去無錫貝浮特通信有限公司考察,就無線通信產(chǎn)品的研發(fā)等問題達(dá)成合作意向,隨后赴江蘇經(jīng)貿(mào)職業(yè)學(xué)院和南京郵電大學(xué)參觀物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室與實(shí)訓(xùn)基地的建設(shè),學(xué)習(xí)并交流經(jīng)驗(yàn),為我校與相關(guān)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備有限公司合作辦學(xué)、合作共建實(shí)驗(yàn)室打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
2.2實(shí)驗(yàn)室建設(shè)
在已建設(shè)的實(shí)驗(yàn)室中,其中包含網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室、軟件實(shí)驗(yàn)室、物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室、樓宇智能化實(shí)驗(yàn)室以及與物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的一些實(shí)驗(yàn)室,其中網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室能實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的仿真、設(shè)計(jì),為物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)學(xué)生提供了一個(gè)演示平臺(tái),提高動(dòng)手能力與設(shè)計(jì)能力;軟件實(shí)驗(yàn)室與物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室為我校與多個(gè)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備有限公司合作共建,專為我院開設(shè)物聯(lián)網(wǎng)方向提供服務(wù),學(xué)生在此實(shí)驗(yàn)室可開展物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的維護(hù)及優(yōu)化實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn),提高動(dòng)手實(shí)踐能力,為學(xué)生走上工作崗位實(shí)現(xiàn)無縫對(duì)接;另外,目前已具備的單片機(jī)實(shí)驗(yàn)室、PLC實(shí)驗(yàn)室等也為現(xiàn)有專業(yè)包括后期物聯(lián)網(wǎng)方向的發(fā)展提供了一個(gè)平臺(tái)。學(xué)校以中央財(cái)政支持專業(yè)——樓宇智能化實(shí)訓(xùn)基地為平臺(tái)。2012年以來,經(jīng)過與多個(gè)物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)公司的反復(fù)溝通和深入交流,現(xiàn)已就共建專業(yè)、共建實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地(實(shí)驗(yàn)室)、合作就業(yè)等達(dá)成共識(shí),建立了長期合作關(guān)系,簽訂了框架協(xié)議。同時(shí),合作就業(yè)工作穩(wěn)步推進(jìn),其中有已有物聯(lián)網(wǎng)以及相關(guān)公司已決定在2015屆畢業(yè)生中招收學(xué)員進(jìn)行培訓(xùn),并在我校開始開班授課,對(duì)學(xué)生進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn),為該公司物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)儲(chǔ)備人才,并計(jì)劃在以后每屆接收物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)畢業(yè)生約幾十人左右。
2.3師資隊(duì)伍
目前電子、計(jì)算機(jī)等專業(yè)方向擁有一支專業(yè)基礎(chǔ)扎實(shí)、愛崗敬業(yè)、具有豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的教師隊(duì)伍,專兼職教師共五十多人,具有高級(jí)職稱的教師十幾人。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)作為綜合型專業(yè)方向可整合我系師資資源進(jìn)行課程教育。2013年,先后派出多批教師去多家物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備有限公司參加技術(shù)培訓(xùn)與暑期社會(huì)實(shí)踐與企業(yè)掛職鍛煉,物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)教育的核心團(tuán)隊(duì)已初步形成。同時(shí),結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)工程人才培養(yǎng)計(jì)劃,利用合作關(guān)系,聘請(qǐng)企業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)一些專業(yè)課程教育,這也符合應(yīng)用型或技能型人才培養(yǎng)的需求。同時(shí),建立“校企互聘互管”的制度,一線專業(yè)教師進(jìn)入企業(yè)鍛煉,承擔(dān)企業(yè)的項(xiàng)目與產(chǎn)品的研發(fā)以及社會(huì)服務(wù)項(xiàng)目,必須到學(xué)校科研處簽訂相關(guān)的協(xié)議備案,作為后期晉升高一級(jí)職稱評(píng)審以及評(píng)先評(píng)優(yōu)的條件之一。兼職教師的考核管理納入企業(yè)管理機(jī)制,完善教師的獎(jiǎng)勵(lì)制度、考核制度與評(píng)聘制度等。物聯(lián)網(wǎng)方向的設(shè)立將為地方及周邊省市培養(yǎng)高級(jí)應(yīng)用人才。本專業(yè)的學(xué)生,不僅可以滿足合肥市及安徽省物聯(lián)網(wǎng)人才需求,而且可以覆蓋長三角經(jīng)濟(jì)圈甚至全國乃至全球。
3物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才培養(yǎng)模式改革的具體措施
3.1校企深度合作機(jī)制的建設(shè)
全力發(fā)揮物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)(中國物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)協(xié)會(huì))、物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)(多家物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備有限公司)優(yōu)勢,同時(shí),將學(xué)校的人才輸出、技能培訓(xùn)、研發(fā)、技術(shù)服務(wù)等功能充分挖掘以滿足企業(yè)的需求,實(shí)現(xiàn)共贏局面,形成行業(yè)、企業(yè)、學(xué)?!叭灰惑w”的合作教學(xué)模式,搭建校企合作組織機(jī)制,制定并完善校企合作管理制度,建設(shè)良好的校企合作運(yùn)作機(jī)制,為物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才的培養(yǎng)模式的改革與創(chuàng)新打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
3.2創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式
物聯(lián)網(wǎng)的人才培養(yǎng)模式分為本科四年制和高職三年制兩類,三年制是在四年制的基礎(chǔ)之上,縮減部分公共課課程與專業(yè)選修課程。下面以本科四年制為例,重點(diǎn)講述人才培養(yǎng)模式的創(chuàng)新之處,四年制采用“3+1”的培養(yǎng)方式,其中3年在校集中學(xué)習(xí),主要學(xué)習(xí)基礎(chǔ)科學(xué)知識(shí)、核心工程基礎(chǔ)知識(shí)以及專業(yè)工程基礎(chǔ)知識(shí)三方面的知識(shí)、鍛煉工程技術(shù)能力以及培養(yǎng)綜合素質(zhì)。另外,累計(jì)1年的時(shí)間在企業(yè)實(shí)習(xí)并做畢業(yè)設(shè)計(jì),重點(diǎn)培養(yǎng)、鍛煉和應(yīng)用個(gè)人素質(zhì)和發(fā)展能力、協(xié)作能力和在企業(yè)與社會(huì)環(huán)境下的綜合工程能力。前四學(xué)期“重基礎(chǔ)”,完成對(duì)學(xué)生專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能的培養(yǎng)。通過強(qiáng)化數(shù)理基礎(chǔ)模塊和注重專業(yè)基礎(chǔ)模塊教學(xué),促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新思維的形成和創(chuàng)新方法、創(chuàng)新工具的掌握;讓學(xué)生更早了解工程背景,為專業(yè)后續(xù)模塊學(xué)習(xí)和工程能力培養(yǎng)打好基礎(chǔ)。第五、六學(xué)期開始進(jìn)行“工程應(yīng)用能力”的培養(yǎng),即一方面使學(xué)生深入學(xué)習(xí)專業(yè)課程、專業(yè)方向課程;另一方面加強(qiáng)與企業(yè)的合作,通過讓學(xué)生在企業(yè)進(jìn)行專業(yè)課程設(shè)計(jì)、項(xiàng)目訓(xùn)練、專業(yè)實(shí)習(xí)等環(huán)節(jié),將物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)所需要的專業(yè)能力融入人才培養(yǎng)體系;培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用多學(xué)科知識(shí)、各種專業(yè)技能和現(xiàn)代工程工具解決工程實(shí)際問題的能力和綜合素質(zhì);培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新意識(shí)和探索未知領(lǐng)域的興趣。第七、八學(xué)期“強(qiáng)工程”,學(xué)生利用一年時(shí)間到企業(yè)進(jìn)行實(shí)踐實(shí)訓(xùn)、畢業(yè)實(shí)習(xí)和做畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文),通過上述工程實(shí)踐環(huán)節(jié),強(qiáng)化學(xué)生從事工程實(shí)踐所需的專業(yè)技術(shù)能力,進(jìn)一步鍛煉學(xué)生的工程實(shí)踐能力和獨(dú)立工作能力。畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的選題要求來源于企業(yè)。
3.3校企合作,進(jìn)行項(xiàng)目課程的開發(fā)與改革
要想實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)模式的創(chuàng)新,歸根結(jié)底要在課程中去落實(shí),要在教材中去落實(shí),要在教學(xué)過程中去落實(shí)。根據(jù)我校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)教師于2014年去南京參加全國物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)課程體系研究論文發(fā)現(xiàn),很多高校的物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的都沒有一個(gè)合適的課程體系,體系的建立沒有依據(jù);針對(duì)這種課程體系建設(shè)出現(xiàn)的問題,我校以課程項(xiàng)目開發(fā)與改革作為突破口,實(shí)施教學(xué)內(nèi)涵的建設(shè)。在進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)市場需求調(diào)研時(shí),組織企業(yè)的專家、課程專家、專業(yè)教師進(jìn)行多方位的課程項(xiàng)目的開發(fā)。以工作就業(yè)為主線貫穿整個(gè)課程的設(shè)置,以職業(yè)能力發(fā)展、工作任務(wù)的完成為出發(fā)點(diǎn)編寫課程內(nèi)容,以物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)為載體進(jìn)行教學(xué)項(xiàng)目的設(shè)計(jì),將理論與實(shí)踐進(jìn)行整合,完成理論與實(shí)踐的一體化教學(xué),體現(xiàn)“理實(shí)一體”的教學(xué)原則,另外,學(xué)生一邊完成教學(xué)項(xiàng)目一邊構(gòu)建理論知識(shí),以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣以及其職業(yè)能力。最后讓學(xué)生在學(xué)校的最后一年,進(jìn)入相關(guān)物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)各項(xiàng)目組,進(jìn)行項(xiàng)目訓(xùn)練,實(shí)地鍛煉。
3.4校企合作建設(shè)實(shí)訓(xùn)基地
實(shí)踐教學(xué)可以提高學(xué)生的技能水平、實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力,水平和能力的提高在很大程度上要依賴于實(shí)訓(xùn)基地。而物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的投入非常大,僅僅依靠學(xué)校自身是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,因此,通過校企合作進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)類專業(yè)實(shí)訓(xùn)基地的建設(shè)是一種重要的解決辦法。我院物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)與廣州粵嵌、福建新大陸等多家物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)共同建設(shè)校內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地——物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室,在該實(shí)驗(yàn)室,學(xué)生可完成初步技能訓(xùn)練、技術(shù)理論知識(shí)與技術(shù)實(shí)踐知識(shí)整合、特殊訓(xùn)練等功能。
3.5通過校企合作打造一支“雙師型”師資隊(duì)伍
學(xué)校制定了相關(guān)措施,建設(shè)“雙師型”師資隊(duì)伍,鼓勵(lì)專業(yè)教師通過企業(yè)實(shí)踐、社會(huì)服務(wù)、培訓(xùn)考證等相關(guān)途徑往“雙師型”教師轉(zhuǎn)型,提高教學(xué)水平與教學(xué)效果。物聯(lián)網(wǎng)方向的師資隊(duì)伍由本?!半p師型”教師與企業(yè)聘請(qǐng)的兼職教師組成。另外,學(xué)校制定了企業(yè)兼職教師管理方法,做到有章可循;制定了企業(yè)兼職教師的任職條件、聘用程序、管理要求及教學(xué)工作規(guī)范等相關(guān)文件;并采取相應(yīng)的激勵(lì)措施,充分調(diào)動(dòng)了企業(yè)兼職教師的積極性,為學(xué)校的專業(yè)建設(shè)與課程建設(shè)出謀劃策。
4總結(jié)
校企合作是人才培養(yǎng)的重要途徑,校企合作能否深入、長效的開展,要依據(jù)良好的合作機(jī)制與科學(xué)的管理模式。以各種平臺(tái)為基礎(chǔ),不斷創(chuàng)新,與外部企業(yè)搭建各類校企合作平臺(tái),引進(jìn)多家大型物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)加入校內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地的合作共建,通過學(xué)院院長、系主任、教研室主任、企業(yè)管理與技術(shù)人員等多方共同制訂實(shí)踐教學(xué)計(jì)劃,以企業(yè)產(chǎn)品發(fā)展設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目,充分顯示實(shí)訓(xùn)基地的應(yīng)用功能,積極培養(yǎng)“卓越物聯(lián)網(wǎng)工程師”,大力發(fā)展各項(xiàng)教學(xué)的內(nèi)涵建設(shè),最終打造出以物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)為核心的特色辦學(xué)模式,并向其他專業(yè)輻射,實(shí)現(xiàn)與物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)進(jìn)行零距離接軌的培養(yǎng)模式。
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關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng);高職院校;課程體系;專業(yè)方向
中圖分類號(hào):TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-3044(2013)32-7368-03
物聯(lián)網(wǎng)(The Internet of things)的概念是1999年提出的,是將所有物品通過射頻識(shí)別(RFID)、全球定位系統(tǒng)、紅外感應(yīng)器和激光掃描器等信息傳感設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)連接起來[1],進(jìn)行通訊和信息交換,實(shí)現(xiàn)智能識(shí)別、定位、跟蹤和管控的一種新興信息技術(shù)。它有兩層意思:第一,互聯(lián)網(wǎng)仍是物聯(lián)網(wǎng)的核心和基礎(chǔ),是互聯(lián)網(wǎng)的延伸和擴(kuò)展;第二,引入了人與物之間的交流,實(shí)現(xiàn)相互之間的信息交換和通信。作為新一代信息技術(shù),物聯(lián)網(wǎng)是繼計(jì)算機(jī)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)之后又一次信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的浪潮。2009年11月,總理發(fā)表了《讓科技引領(lǐng)中國可持續(xù)發(fā)展》的講話,指示要突破物聯(lián)網(wǎng)、傳感網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù),物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)隨機(jī)被列入國家五大新興產(chǎn)業(yè)之一。2012年2月,我國工信部了《物聯(lián)網(wǎng)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》。
截止2010年3月,已有近700所高校向教育部提交了設(shè)立物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)專業(yè)的申請(qǐng)。其中37所院校獲準(zhǔn)開設(shè)物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)專業(yè),并從2011年起開始招生。從目前的發(fā)展趨勢來看,物聯(lián)網(wǎng)涉及到國民經(jīng)濟(jì)的各行各業(yè)和社會(huì)生活的各個(gè)領(lǐng)域,它不僅是技術(shù)問題,還包括社會(huì)和企業(yè)管理等多方面,因此,該領(lǐng)域需要大量既懂技術(shù)又會(huì)管理的人才。作為培養(yǎng)高級(jí)技術(shù)應(yīng)用型人才的高職院校,應(yīng)適應(yīng)時(shí)代和科技發(fā)展,探索物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)課程的教學(xué)設(shè)置,重點(diǎn)培養(yǎng)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的相關(guān)人才。
1 高職物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)
通過調(diào)查、專家座談和查閱資料等多種途徑,對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域的市場需求、崗位設(shè)置、工作任務(wù)性質(zhì)及職能要求等進(jìn)行調(diào)研,確定了高職物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用專業(yè)人才的就業(yè)崗位,明確了人才培養(yǎng)目標(biāo)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用專業(yè)主要面向物聯(lián)網(wǎng)感知設(shè)備應(yīng)用、物聯(lián)網(wǎng)通訊設(shè)備應(yīng)用、物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)和集成、物聯(lián)網(wǎng)管理和服務(wù)等就業(yè)崗位[2],培養(yǎng)物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)技術(shù)人員、物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品應(yīng)用技術(shù)人員、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用軟件開發(fā)技術(shù)人員、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)集成、管理和維護(hù)人員等。因此,面向技術(shù)應(yīng)用的高職物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才培養(yǎng)的目標(biāo)是:具有扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)、良好的團(tuán)隊(duì)合作精神、較強(qiáng)的分析和解決實(shí)際問題能力,并且掌握物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)知識(shí),具備物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)、應(yīng)用、管理和維護(hù)等能力的高級(jí)技能型人才。
2 高職物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才的知識(shí)和能力要求
物聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)鏈主要涉及對(duì)物的感知、對(duì)數(shù)據(jù)的傳輸和處理三個(gè)環(huán)節(jié)。每個(gè)環(huán)節(jié)需要不同的技能和知識(shí),對(duì)學(xué)生的能力要求也都不同。其中,對(duì)物的感知主要是通過傳感器等設(shè)備來獲取對(duì)物的感知信息,涉及到物聯(lián)網(wǎng)中的硬件系統(tǒng)[3],需要硬件電路設(shè)計(jì)和制造人員以及電子設(shè)備技術(shù)人員。獲取物的感知信息后,通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,這個(gè)環(huán)節(jié)主要涉及通訊和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù),需要計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信人員。最后的數(shù)據(jù)處理環(huán)節(jié)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整合、分析,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)應(yīng)用,主要涉及系統(tǒng)分析,需要系統(tǒng)設(shè)計(jì)、應(yīng)用和管理人員。因此,高職物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才的培養(yǎng)工作,應(yīng)根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈的不同環(huán)節(jié)對(duì)人才的不同需求而有針對(duì)性的進(jìn)行。
3 高職物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)課程體系建設(shè)
課程體系的建設(shè)關(guān)系到人才培養(yǎng)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn),是專業(yè)建設(shè)和發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。高職院校在構(gòu)建課程體系時(shí)要對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用人才的崗位進(jìn)行調(diào)研與分析,以市場需求為導(dǎo)向,從物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)架構(gòu)出發(fā),考慮應(yīng)用方向與應(yīng)用領(lǐng)域,與典型企業(yè)合作,根據(jù)企業(yè)實(shí)際的物聯(lián)網(wǎng)工程項(xiàng)目的實(shí)施來構(gòu)建相應(yīng)的課程體系。
高職物聯(lián)網(wǎng)課程體系建設(shè)由三大課程模塊組成,即公共基礎(chǔ)課程、專業(yè)基礎(chǔ)課程和專業(yè)核心課程,三大課程模塊是相互依存的有機(jī)整體。下面以物聯(lián)網(wǎng)的三層技術(shù)架構(gòu),即感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層為主線,以各種公共課程為基礎(chǔ),結(jié)合當(dāng)前高職院校實(shí)際,分析高職物聯(lián)網(wǎng)課程設(shè)置,如圖1所示。
1) 感知層:是物聯(lián)網(wǎng)識(shí)別物體、獲取信息的來源。由各種感知設(shè)備構(gòu)成,包括二維碼標(biāo)簽、溫濕度傳感器、RFID標(biāo)簽和讀寫器、GPS、攝像頭等傳感器設(shè)備。在該層課程設(shè)置方面,應(yīng)與硬件技術(shù)相關(guān)的學(xué)科作為專業(yè)基礎(chǔ)課,如:電子線路基礎(chǔ)、計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)等,與傳感器技術(shù)、信息獲取等軟件技術(shù)相關(guān)的學(xué)科作為專業(yè)核心課,如:傳感器技術(shù)、RFID技術(shù)及應(yīng)用、嵌入式應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)等。
2) 網(wǎng)絡(luò)層:是整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)的中樞部分,負(fù)責(zé)傳遞和處理感知層獲取的信息[4]。由各種網(wǎng)絡(luò)組成,包括互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算平臺(tái)、網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)、廣電網(wǎng)等。高職物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)在該層的課程設(shè)置要以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和通信等基礎(chǔ)知識(shí)作為專業(yè)基礎(chǔ)課程,如:通信原理、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)等,以網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用與管理等技術(shù)作為專業(yè)核心課程,如:無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)組網(wǎng)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置與管理等。
3) 應(yīng)用層:是用戶和物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行交互的接口,與行業(yè)需求緊密結(jié)合,實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能應(yīng)用。與之對(duì)應(yīng)的課程設(shè)置應(yīng)以各種面向?qū)ο蟮木幊陶Z言和工具為專業(yè)基礎(chǔ)課程,如:C語言程序基礎(chǔ)、數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用等,以面向智能應(yīng)用的相關(guān)技術(shù)作為專業(yè)核心課程,如:智能家居應(yīng)用技術(shù)、制造業(yè)ERP技術(shù)應(yīng)用、物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)集成與管理等。
4 高職物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)方向設(shè)置
物聯(lián)網(wǎng)涉及領(lǐng)域廣泛,包括大量學(xué)科和技術(shù),如:計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程、電子信息與通訊、自動(dòng)控制、遙感與遙測、精密儀器、電子與電氣工程、電子商務(wù)等。根據(jù)高職院校專業(yè)招生情況,現(xiàn)將高職物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)方向設(shè)置如下:
4.1 物聯(lián)網(wǎng)自動(dòng)控制
培養(yǎng)目標(biāo):面向機(jī)械電子行業(yè),培養(yǎng)具有扎實(shí)的機(jī)械及電子理論知識(shí)、較強(qiáng)的實(shí)踐能力、良好的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力,熟練掌握傳感器技術(shù)、單片機(jī)技術(shù)、電子電工技術(shù)、嵌入式系統(tǒng)開發(fā)技術(shù)等,具備在物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)機(jī)械和電子類企業(yè)工作的高素質(zhì)技能人才。
專業(yè)基礎(chǔ)課程:電子線路基礎(chǔ)、計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)、單片機(jī)原理等。
專業(yè)核心課程:射頻識(shí)別技術(shù)及應(yīng)用、傳感器技術(shù)、單片機(jī)技術(shù)及應(yīng)用、嵌入式系統(tǒng)開發(fā)技術(shù)、無線傳感網(wǎng)絡(luò)、微波與天線技術(shù)等。
4.2 物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)
培養(yǎng)目標(biāo):面向計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和信息系統(tǒng)行業(yè),培養(yǎng)具有扎實(shí)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和信息管理系統(tǒng)理論知識(shí),較強(qiáng)的實(shí)際動(dòng)手能力、可持續(xù)發(fā)展的創(chuàng)新精神,熟練掌握物聯(lián)網(wǎng)信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、開發(fā)、使用、維護(hù)和系統(tǒng)集成等知識(shí),并且能完成物聯(lián)網(wǎng)信息系統(tǒng)集成及相關(guān)技術(shù)與產(chǎn)品的應(yīng)用推廣[5],能在各種物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)、應(yīng)用領(lǐng)域工作的應(yīng)用技能型人才和管理人才。
專業(yè)基礎(chǔ)課程:計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)、軟件工程、通信原理、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、管理信息系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用、物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)等。
專業(yè)核心課程:C語言程序基礎(chǔ)及設(shè)計(jì)、Java程序設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫開發(fā)及應(yīng)用、管理信息系統(tǒng)應(yīng)用等。
4.3 智能車聯(lián)網(wǎng)
培養(yǎng)目標(biāo):面向未來智能汽車行業(yè),培養(yǎng)具有扎實(shí)的專業(yè)理論知識(shí)、良好團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、較強(qiáng)的實(shí)踐能力,掌握智能車聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)知識(shí)和原理,具備車聯(lián)網(wǎng)組建、管理、應(yīng)用和維護(hù),車聯(lián)網(wǎng)設(shè)備營銷與技術(shù)支持等能力的高素質(zhì)技能型人才[6]。
專業(yè)基礎(chǔ)課程:車載技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、藍(lán)牙技術(shù)、無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、交通導(dǎo)航與信息服務(wù)、智能交通管理等。
專業(yè)核心課程:RFID技術(shù)與高頻技術(shù)、傳感器網(wǎng)絡(luò)與檢測技術(shù)、GPS定位技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置與調(diào)試、短距離無線通信技術(shù)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)等。
4.4 智能農(nóng)業(yè)管理
培養(yǎng)目標(biāo):面向未來智能農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和管理行業(yè),培養(yǎng)具有扎實(shí)的智能農(nóng)業(yè)管理理論知識(shí)、良好的團(tuán)隊(duì)合作能力、較強(qiáng)的分析和解決問題能力,掌握智能農(nóng)業(yè)管理相關(guān)知識(shí)和原理,具備農(nóng)業(yè)管理信息采集及處理、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營管理、智能糧庫管理、農(nóng)業(yè)生態(tài)智能監(jiān)測等能力的高素質(zhì)應(yīng)用型人才。
專業(yè)基礎(chǔ)課程:農(nóng)業(yè)設(shè)施智能化管理、生態(tài)環(huán)境監(jiān)測與治理、灌溉技術(shù)應(yīng)用、地理地質(zhì)信息應(yīng)用技術(shù)、智能糧庫管理技術(shù)等。
專業(yè)核心課程: RFID技術(shù)與高頻技術(shù)、傳感器網(wǎng)絡(luò)與檢測技術(shù)、無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置調(diào)試與管理、短距離無線通信技術(shù)、數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用、大數(shù)據(jù)處理和存儲(chǔ)技術(shù)等。
4.5 智能醫(yī)療服務(wù)
培養(yǎng)目標(biāo):面向未來智能醫(yī)療系統(tǒng)行業(yè),培養(yǎng)具有扎實(shí)的智能醫(yī)療服務(wù)基礎(chǔ)知識(shí)、優(yōu)良的醫(yī)德醫(yī)風(fēng)、良好的協(xié)作能力和心理素質(zhì),掌握智能醫(yī)療設(shè)備和信息系統(tǒng)的使用和維護(hù)、智能醫(yī)療檔案管理等能力的新型高素質(zhì)技能人才。
專業(yè)基礎(chǔ)課程:基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)、預(yù)防醫(yī)學(xué)、管理學(xué)、衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)學(xué)、流行病學(xué)等。
專業(yè)核心課程:RFID技術(shù)與高頻技術(shù)、無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、傳感器網(wǎng)絡(luò)與檢測技術(shù)、智能醫(yī)療檔案管理系統(tǒng)等。
5 結(jié)束語
本文在分析物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展形勢的基礎(chǔ)上,首先明確了高職物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才培養(yǎng)的目標(biāo),從物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈的三個(gè)環(huán)節(jié)出發(fā),分析了高職物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才的知識(shí)和能力要求。結(jié)合當(dāng)前高職院校實(shí)際,以物聯(lián)網(wǎng)的三層技術(shù)架構(gòu)為主線,研究了高職物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)課程體系建設(shè),最后設(shè)置了五個(gè)專業(yè)方向和相關(guān)課程。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng)層次架構(gòu);人才培養(yǎng)模式;課程體系
中圖分類號(hào):TP393文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1009-3044(2012)05-1197-02
Discussion on Talent Cultivation Pattern of IOT Technology Specialty for Higher Vocational Education
FENG Gao-feng, WEI Nan ,YUAN Pei-jian
(Jiyuan Vocational and Technical College, Jiyuan 454650, China)
Abstract: Based on analysis on hierarchy of IOT system , the talent demand of IOT specialty in higher vocation can has four types: elec? tronic equipment and transducer technology ,mobile communication and computer network ,service-oriented software technology ,em? bedded software design. The talent cultivation of IOT technology can be implemented in four directions: design and installation of sensing equipment , transmission and network, embedded application software ,IOT management .Curriculum hierarchy that meets IOT technical characteristics and industry needs is constructed.
Key words: IOT hierarchy; talent cultivation pattern; curriculum hierarchy
物聯(lián)網(wǎng)(Internet Of Things,縮寫為IOT)可以描述為由傳感網(wǎng)絡(luò)獲取環(huán)境物理信息,通過通信網(wǎng)絡(luò)行傳輸,通過云計(jì)算平臺(tái)進(jìn)行信息處理的復(fù)雜系統(tǒng)。物聯(lián)網(wǎng)已成為當(dāng)前世界新一輪經(jīng)濟(jì)和科技發(fā)展的戰(zhàn)略制高點(diǎn)之一,發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)對(duì)于促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。為抓住機(jī)遇,滿足日益增強(qiáng)的物聯(lián)網(wǎng)人才需求,各高職院校逐漸開始設(shè)置物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)專業(yè),由于培養(yǎng)目標(biāo)和學(xué)生基礎(chǔ)與本科院校不同,因此高職物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)模式和課程體系值得深入探討。
1物聯(lián)網(wǎng)層次架構(gòu)
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)模式與物聯(lián)網(wǎng)層次架構(gòu)密切相關(guān),在物聯(lián)網(wǎng)的不同層次上有不同的人才培養(yǎng)模式。物聯(lián)網(wǎng)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)一樣具有復(fù)雜的體系結(jié)構(gòu)。物聯(lián)網(wǎng)通常可以分為四層架構(gòu):感知識(shí)別層、網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建層、管理服務(wù)層和創(chuàng)新應(yīng)用層。
1)感知識(shí)別層主要完成數(shù)據(jù)采集,物聯(lián)網(wǎng)中任何一個(gè)物體都要通過感知設(shè)備獲取相關(guān)信息以及傳遞感應(yīng)到的信息給所有需要的設(shè)備或系統(tǒng)。傳感器除了傳統(tǒng)的傳感功能外,還要具備一些基本的本地處理能力,使得所傳遞的信息是系統(tǒng)最需要的,從而使傳遞網(wǎng)絡(luò)的使用更加優(yōu)化。為了使傳感器之間可以互聯(lián)互通以及傳遞感應(yīng)信息,傳感器之間會(huì)形成網(wǎng)絡(luò),這些網(wǎng)絡(luò)有可能根據(jù)公開協(xié)議,比如IP地址,也有可能基于一些私有協(xié)議。
2)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建層通過現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)通信網(wǎng)實(shí)現(xiàn)傳感數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換、傳輸與計(jì)算。由于物聯(lián)網(wǎng)世界里的對(duì)象是各種各樣的設(shè)備,因此感知到的信息量將會(huì)是巨大的,各式各樣的,因此需要通過某種程度的網(wǎng)關(guān)將傳感器獲得的信息行過濾,協(xié)議轉(zhuǎn)換,信息壓縮與加密等,使得信息可以更優(yōu)化和更安全地在公共網(wǎng)絡(luò)上傳遞。為了將感知層的信息傳遞到需要信息處理或者業(yè)務(wù)應(yīng)用的系統(tǒng)中,網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建層可以采用IPv4或者IPv6協(xié)議。
3)管理服務(wù)層負(fù)責(zé)整理網(wǎng)絡(luò)層提供的信息,提供給應(yīng)用層。管理服務(wù)層設(shè)置有應(yīng)用網(wǎng)關(guān),在信息傳輸過程中為了更好地利用網(wǎng)絡(luò)資源以及優(yōu)化信息處理過程,設(shè)置局部或者區(qū)域性的應(yīng)用網(wǎng)關(guān),一是信息匯總與分發(fā);二是進(jìn)行一些簡單信息處理與業(yè)務(wù)應(yīng)用的執(zhí)行,最大限度的利用IT與通訊資源,提高信息的傳輸和處理能力,提高可靠性和持續(xù)性。管理服務(wù)層設(shè)置有服務(wù)平臺(tái),可以使不同的服務(wù)提供模式得以實(shí)施,同時(shí)把物聯(lián)網(wǎng)世界中的信息處理方面的共集中優(yōu)化的進(jìn)行,使應(yīng)用系統(tǒng)無需因?yàn)槲锫?lián)網(wǎng)的出現(xiàn)而作大的修改,能夠更充分的利用已有業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng),支持物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用。
4)創(chuàng)新應(yīng)用層利用現(xiàn)有的手機(jī)、平板電腦、PDA和PC等終端運(yùn)行特定的應(yīng)用程序,實(shí)現(xiàn)具體物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。應(yīng)用層包括各種不同業(yè)務(wù)或服務(wù)所需要的應(yīng)用處理系統(tǒng)。這些系統(tǒng)利用傳感的信息行處理、分析、執(zhí)行不同的業(yè)務(wù),并把處理的信息再反饋給傳感器行更新,使得整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)的每個(gè)環(huán)節(jié)都更加連續(xù)和智能。物聯(lián)網(wǎng)世界中,信息來源很廣闊,是海量的,基于傳統(tǒng)的商業(yè)智能和數(shù)據(jù)分析是進(jìn)進(jìn)不夠的,因此需要更智能化的分析能力,基于數(shù)學(xué)和統(tǒng)計(jì)學(xué)的模型進(jìn)行分析、模擬和預(yù)測。應(yīng)用層需要性能優(yōu)良的應(yīng)用程序來支持。
2人才培養(yǎng)模式
2.1物聯(lián)網(wǎng)人才需求及就業(yè)崗位分析
物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)需要多種技術(shù)人才,根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)的四層架構(gòu),可對(duì)應(yīng)為四類技術(shù)人才。感知識(shí)別層涉及到物聯(lián)網(wǎng)的硬件設(shè)備,主要為實(shí)體設(shè)備和傳感器,這個(gè)層次需要電子設(shè)備開發(fā)人員和傳感器設(shè)計(jì)與制造人員;網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建層完成感知信息的傳輸,需要移動(dòng)通信和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)人員;管理服務(wù)層涉及到整合網(wǎng)絡(luò)層傳遞過來的信息,并以服務(wù)形式提供給應(yīng)用層,需要軟件技術(shù)人員,特別是Web Service方向人員;創(chuàng)新應(yīng)用層完成信息的處理和顯示,以運(yùn)行在手持設(shè)備中的應(yīng)用軟件為核心,需要嵌入式軟件設(shè)計(jì)與開發(fā)人員。根據(jù)以上分析物聯(lián)網(wǎng)人才需求可以概括為四類:電子設(shè)備和傳感器技術(shù)人才;移動(dòng)通信和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)人才;面向服務(wù)的軟件技術(shù)人才;嵌入式軟件設(shè)計(jì)人才。
根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)人才需求分析及高職人才培養(yǎng)目標(biāo),高職物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)應(yīng)培養(yǎng)具有物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)必備的理論知識(shí)和專業(yè)技能,具有較強(qiáng)的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)操作能力,一定的系統(tǒng)設(shè)計(jì)和開發(fā)能力,能從事物聯(lián)網(wǎng)硬件系統(tǒng)安裝與調(diào)試、物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)管理及嵌入式軟件開發(fā)的高技術(shù)應(yīng)用型專業(yè)人才。根據(jù)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的調(diào)研,其面向的職業(yè)崗位主要有感知設(shè)備設(shè)計(jì)與安裝、系統(tǒng)集成與調(diào)試、嵌入式軟件設(shè)計(jì)、物聯(lián)網(wǎng)管理與應(yīng)用等崗位。
2.2物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)培養(yǎng)方向和能力需求分析
物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)一個(gè)綜合性學(xué)科,涉及電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和軟件技術(shù)等相關(guān)專業(yè),所以物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的人才培養(yǎng)可以根據(jù)不同的崗位目標(biāo),分四個(gè)方向來培養(yǎng)。感知設(shè)備設(shè)計(jì)與安裝方向,包括各種傳感器的設(shè)計(jì)與安裝,如溫度和適度傳感器、煙霧和粉塵傳感器噪聲傳感器等,以及一定的芯片設(shè)計(jì)技術(shù),如RFID感應(yīng)器、RFID標(biāo)簽等,要求學(xué)生掌握模擬和數(shù)字電路知識(shí)、嵌入式硬件開發(fā)知識(shí)等。傳輸與網(wǎng)絡(luò)方向,主要解決感知信息的傳輸問題,要求學(xué)生掌握移動(dòng)通信2G及3G技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相關(guān)知識(shí),具有物聯(lián)網(wǎng)通信系統(tǒng)的安裝、調(diào)試、管理及故障排除能力。嵌入式應(yīng)用軟件方向,物聯(lián)網(wǎng)的人機(jī)接口通常為運(yùn)行物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)軟件的手持設(shè)備和PC等,需要學(xué)生具備在常用嵌入式操作系統(tǒng)上進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)與開發(fā)能力。物聯(lián)網(wǎng)管理方向,物聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)應(yīng)用管理系統(tǒng),可以實(shí)現(xiàn)物流監(jiān)控、污染監(jiān)控、智能檢索、進(jìn)程醫(yī)療、智能交通、智能家居等管理和服務(wù)功能,需要學(xué)生掌握物聯(lián)網(wǎng)知識(shí)和信息管理知識(shí),具備物聯(lián)網(wǎng)信息系統(tǒng)運(yùn)行、操作、管理和維護(hù)能力。
物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的四個(gè)培養(yǎng)方向,對(duì)學(xué)生的能力要求有所不同。從以上四個(gè)培養(yǎng)方向上來分析,物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)學(xué)生應(yīng)該具有以下幾方面的知識(shí)和能力:掌握物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)基本理論;具備構(gòu)建、調(diào)試、運(yùn)行和管理物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)的能力;具備開發(fā)物聯(lián)網(wǎng)終端軟件的基本能力;具備物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)故障排除能力;了解物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展動(dòng)態(tài)。
3課程體系設(shè)計(jì)
實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)目標(biāo),必須要具備合理的課程體系。圍繞學(xué)生職業(yè)核心能力的培養(yǎng),以良好的職業(yè)素養(yǎng)、夠用的理論知識(shí)、扎實(shí)的專業(yè)技能為出發(fā)點(diǎn),來構(gòu)建課程體系。根據(jù)就業(yè)崗位和培養(yǎng)方向的不同,課程體系由基礎(chǔ)課程、職業(yè)核心課程、職業(yè)綜合能力訓(xùn)練三個(gè)層次構(gòu)成,如圖1所示。
圖1物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)課程體系
4結(jié)束語
物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)是為適應(yīng)新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展,滿足行業(yè)對(duì)高素質(zhì)專門人才的需求而申報(bào)的新專業(yè),在深入分析物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)層次架構(gòu)的基礎(chǔ)上,探討了物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的人才需求和就業(yè)崗位,剖析了聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才培養(yǎng)方向,構(gòu)建了符合物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)特征的課程體系。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:中職教育;物聯(lián)網(wǎng);計(jì)算機(jī)教學(xué)
當(dāng)今社會(huì),互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)成為人們離不開的一樣?xùn)|西,每時(shí)每刻人們都在網(wǎng)上尋找著自己想要的信息,搜索周邊的優(yōu)惠。在中等職業(yè)學(xué)校計(jì)算機(jī)專業(yè)的教學(xué)中,要多加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué),盡量使教學(xué)信息化、網(wǎng)絡(luò)化,這樣才能適應(yīng)不斷擴(kuò)大的人才需求量,提高教學(xué)水平。在這種物聯(lián)網(wǎng)的大背景下,中等職業(yè)技術(shù)學(xué)校計(jì)算機(jī)專業(yè)有著廣闊的前景,但是,縱觀現(xiàn)在的中等職業(yè)技術(shù)學(xué)校的信息技術(shù)教育還存在諸多的問題,還不能為社會(huì)提供足夠多專業(yè)的計(jì)算機(jī)人才,因此,中等職業(yè)學(xué)校計(jì)算機(jī)專業(yè)的改革已經(jīng)迫在眉睫。
一、物聯(lián)網(wǎng)的定義及其特點(diǎn)
物聯(lián)網(wǎng)就是通過各種信息傳感設(shè)備,去采集各種人們?cè)诨?dòng)、監(jiān)控和鏈接過程中需要的信息,將其用互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行結(jié)合,形成一個(gè)便捷的傳遞網(wǎng)絡(luò)。如此,便使得人與物體、物體與物體便捷地連接在一起,使人們?cè)诠芾怼⒖刂七@些物體的時(shí)候做得更好。通過把智能感知、各種識(shí)別技術(shù)、普適計(jì)算等技術(shù)應(yīng)用到物聯(lián)網(wǎng)中,逐漸改變我們的生活。所以,物聯(lián)網(wǎng)被稱為在計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)之后信息產(chǎn)業(yè)中的第三次發(fā)展浪潮。
物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)相對(duì)來說還是不同的。首先來說,物聯(lián)網(wǎng)就是各種感知的實(shí)際應(yīng)用。在物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代,各種感知最終通過互聯(lián)網(wǎng)相互連接,互聯(lián)網(wǎng)中的傳感器收集網(wǎng)絡(luò)或傳感器存在之地的各種信息,使得我們應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)能夠隨著時(shí)間的推移,方便快速地更新所需要的信息。
其次,物聯(lián)網(wǎng)實(shí)際上是基于互聯(lián)網(wǎng)而形成的一個(gè)網(wǎng)絡(luò),物聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù)其實(shí)就是互聯(lián)網(wǎng)的一部分,并且物聯(lián)網(wǎng)中人與物體、物體與物體之間傳遞信息靠的還是互聯(lián)網(wǎng)。物聯(lián)網(wǎng)中信息傳遞離不開網(wǎng)絡(luò)。但是,通常傳遞的信息量過于巨大,難以保證其傳遞的準(zhǔn)確性與安全性,這就要求物聯(lián)網(wǎng)必須去適應(yīng)各種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。
最后,物聯(lián)網(wǎng)就是提供一個(gè)人們自由交流的平臺(tái),使得人與物體,人與人之間方便地連接,這種連接不受任何場景和時(shí)間的限制。而互聯(lián)網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)的相互融合,會(huì)使物體的管理更加便捷,人們的交流更加方便。如此,人們便能夠深入地感受到物聯(lián)網(wǎng)在工作與生活中帶來的便利,引領(lǐng)人們?nèi)ジ惺芨悄堋⒏憷纳睢?/p>
二、物聯(lián)網(wǎng)在計(jì)算機(jī)發(fā)展中的意義
隨著物聯(lián)網(wǎng)的不斷發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)日趨成熟,物聯(lián)網(wǎng)必將和互聯(lián)網(wǎng)一樣成為我們生活中必不可少的一部分,工業(yè)生產(chǎn)、環(huán)境監(jiān)控、健康醫(yī)療、運(yùn)動(dòng)健身、交通運(yùn)輸?shù)确矫姹貙⒊霈F(xiàn)越來越多的物聯(lián)網(wǎng)的身影,其涉及的范圍也將越來越廣。比如,蘋果公司的iWatch就可以收集佩戴者的運(yùn)動(dòng)量、心率、通話記錄、聯(lián)系人,等等,還可以便捷地通過iWatch與他人進(jìn)行通話,iWatch可以和蘋果公司的iPhone相連接,實(shí)現(xiàn)物物互聯(lián),為人們?cè)谕ㄐ派咸峁┝酥T多便利,有助于幫助使用者完成高效、便捷的通信。
新一代的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還有諸多的作用,它必將改變我們未來的生活,在未來的各行各業(yè)中我們都將看到它的身影。如果我們將傳感器安裝到大橋、水壩、樓房、供電、供氣系統(tǒng)中,再將其用互聯(lián)網(wǎng)連接,將信息傳遞到整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中去,實(shí)現(xiàn)人類社會(huì)與物理系統(tǒng)的整合,然后對(duì)所獲得的信息進(jìn)行分析整理,并通過這種分析、研究,更好地對(duì)檢測對(duì)象進(jìn)行管理、控制。這樣人們就可以用更加智能的方式管理生產(chǎn)和生活,人的生活必將更加便捷,人與自然的關(guān)系也將很好地得到改善,資源利用率和生產(chǎn)力水平也將大大提高。但是想達(dá)到這樣的目的,我們就需要有一個(gè)強(qiáng)大的中心計(jì)算機(jī),使這臺(tái)計(jì)算機(jī)能夠很好地對(duì)傳感器獲得的信息進(jìn)行很好的整理、分析、研究和控制,只有這樣,我們的設(shè)想才能夠?qū)崿F(xiàn)。
在未來也許會(huì)出現(xiàn)這樣的情形:當(dāng)家里的防盜門非正常打開時(shí)會(huì)自動(dòng)報(bào)警,并打開家里的攝像頭;手機(jī)、鑰匙、錢包等會(huì)感應(yīng)到與主人的距離,并會(huì)自動(dòng)提醒主人隨時(shí)攜帶;衣服會(huì)感知周圍的氣溫自動(dòng)調(diào)節(jié)溫度,等等。物流領(lǐng)域如果應(yīng)用了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),那么就有可能出現(xiàn)以下情況:當(dāng)貨車超重時(shí),貨車會(huì)告訴你超載了,還會(huì)報(bào)出超載的數(shù)字。此外,貨車還將就怎樣合理地配置貨物提出合理化的建議;當(dāng)搬運(yùn)人員卸貨時(shí),一只貨物包裝可能會(huì)大叫“哎喲,好疼!”,或者說“寶貝,能不能輕點(diǎn)?”;當(dāng)司機(jī)在和別人扯閑話,貨車可能會(huì)說:“親,我等不及了,能不能快點(diǎn)發(fā)車!”
就目前來看,我國網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)得到了大面積的覆蓋,高覆蓋率的優(yōu)質(zhì)網(wǎng)絡(luò)是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的必要條件,一些安裝在各種設(shè)備上的傳感器都需要通過互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)來實(shí)現(xiàn)傳遞,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,時(shí)代的不斷進(jìn)步,使得物聯(lián)網(wǎng)中許許多多的物品產(chǎn)生的信息能夠很好地去分析、控制管理,使得便捷化、即時(shí)化的管理變成可能,相信隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展,人們的生產(chǎn)生活也將變得更加有趣、更加智能化。
三、未來物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展趨勢
物聯(lián)網(wǎng)將是下一個(gè)推動(dòng)世界高速發(fā)展的“重要生產(chǎn)力”,是繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)之后的另一次信息技術(shù)革命。有專家認(rèn)為,物聯(lián)網(wǎng)不僅可以為人們提供豐厚的收益,而且可以節(jié)約生產(chǎn)成本。尤其是在經(jīng)濟(jì)形勢不好的情況下也許物聯(lián)網(wǎng)可以肩負(fù)起全球經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇的重?fù)?dān)。美國、歐盟等都在投入巨資深入研究探索物聯(lián)網(wǎng),我國也正在高度關(guān)注、重視物聯(lián)網(wǎng)的研究,工業(yè)和信息化部會(huì)同有關(guān)部門,在新一代信息技術(shù)方面正在開展研究,以形成支持新一代信息技術(shù)發(fā)展的政策措施。物聯(lián)網(wǎng)的推廣將會(huì)成為推進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的又一個(gè)驅(qū)動(dòng)器,為我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展作出貢獻(xiàn)。按照對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的需求,需要數(shù)以億計(jì)的傳感器和電子標(biāo)簽,這將大大推進(jìn)信息技術(shù)元件的生產(chǎn),同時(shí)增加大量的就業(yè)機(jī)會(huì)。物聯(lián)網(wǎng)擁有業(yè)界最完整的專業(yè)物聯(lián)產(chǎn)品系列,覆蓋從傳感器、控制器到云計(jì)算的各種應(yīng)用,包括產(chǎn)品服務(wù)、智能家居、交通物流、環(huán)境保護(hù)、公共安全、智能消防、工業(yè)監(jiān)測、個(gè)人健康等各種領(lǐng)域。
四、物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代下中職計(jì)算機(jī)教學(xué)的發(fā)展融合策略
在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不斷發(fā)展的今天,中等職業(yè)技術(shù)學(xué)校信息技術(shù)教育必須進(jìn)行改革與發(fā)展。下面我闡述一下對(duì)信息技術(shù)課程發(fā)展的一些建議:
1.為了適應(yīng)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展要求,我們有必要調(diào)整計(jì)算機(jī)專業(yè)結(jié)構(gòu)及課程設(shè)置
中等職業(yè)技術(shù)學(xué)校要緊跟時(shí)代潮流,找準(zhǔn)企業(yè)發(fā)展方向,了解物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)人才的需求特點(diǎn),積極地去建立新的培養(yǎng)體系,健全人才培養(yǎng)過程,大力度增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐能力,從學(xué)生的特點(diǎn)入手,積極地去帶領(lǐng)學(xué)生學(xué)習(xí)新興技術(shù)課程,完善教學(xué)課程設(shè)置,讓學(xué)生所學(xué)的知識(shí)緊跟時(shí)代步伐,與時(shí)俱進(jìn),充分適應(yīng)新時(shí)期對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)人才的需要。
2.我們要培養(yǎng)優(yōu)秀的教師
所謂“名師出高徒”,要想讓學(xué)生學(xué)到緊跟時(shí)代步伐的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),我們必須要建立健全優(yōu)秀的師資力量,定期舉行教師技能培訓(xùn),增強(qiáng)教師自身素質(zhì),在教學(xué)實(shí)踐中,舉行各種教學(xué)質(zhì)量評(píng)比,對(duì)教學(xué)質(zhì)量優(yōu)秀的老師,學(xué)校要適當(dāng)給予獎(jiǎng)勵(lì),對(duì)教學(xué)質(zhì)量欠佳的老師,學(xué)校要努力幫助其找到問題所在,及時(shí)糾正錯(cuò)誤。在增強(qiáng)教師教學(xué)能力的同時(shí),還應(yīng)加強(qiáng)對(duì)教師師德的培養(yǎng),使教師努力做到“學(xué)高為師,身正為范”,用扎實(shí)的學(xué)術(shù)能力和良好的道德品質(zhì)應(yīng)對(duì)時(shí)展對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)人才的需求。
3.我們要努力建立一個(gè)完善的實(shí)踐教學(xué)基地
在中等職業(yè)學(xué)校的信息技術(shù)教學(xué)中,實(shí)踐是相當(dāng)重要的一個(gè)方面,因?yàn)橛?jì)算機(jī)技術(shù)不同于其他知識(shí),課本只是輔助作用,只有在實(shí)踐中學(xué)生才能更好地掌握這些知識(shí),要想使得實(shí)踐教學(xué)能夠很好地進(jìn)行,我們必須建立一個(gè)完善的實(shí)踐教學(xué)基地,能夠培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力,突出智能化、模擬化、數(shù)字化等特點(diǎn)。要對(duì)計(jì)算機(jī)專業(yè)人才進(jìn)行一技多能的培養(yǎng),必須通過物聯(lián)網(wǎng)實(shí)訓(xùn)模擬設(shè)備來進(jìn)行,利用模擬的工作環(huán)境和工作流程,切實(shí)提高學(xué)生對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用能力,優(yōu)化教學(xué)資源與環(huán)境,使傳統(tǒng)教學(xué)與虛擬教學(xué)相結(jié)合,讓學(xué)生以優(yōu)秀的能力迎接物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代輝煌的明天。
五、物聯(lián)網(wǎng)實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)現(xiàn)狀
隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展,國內(nèi)興起了許多開發(fā)應(yīng)用于高校的物聯(lián)網(wǎng)實(shí)踐平臺(tái),這些平臺(tái)存在著部分問題:一是由于公司研發(fā)人員沒有實(shí)踐教學(xué)經(jīng)驗(yàn),其開發(fā)的軟件很難與學(xué)生所學(xué)專業(yè)相關(guān)課程緊密聯(lián)系在一起,導(dǎo)致實(shí)踐與課程脫節(jié)的現(xiàn)象。二是各公司開發(fā)的物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)采用的都是高端的ARM處理器,而在我們的實(shí)踐教學(xué)中,開設(shè)的是51單片機(jī)課程。這些公司開發(fā)的軟件對(duì)于學(xué)生來說學(xué)習(xí)難度過大。三是各公司開發(fā)的物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)都只提供物聯(lián)網(wǎng)感知層和網(wǎng)絡(luò)層的相關(guān)實(shí)驗(yàn),沒有應(yīng)用層的相關(guān)實(shí)驗(yàn),即使個(gè)別的公司提供了這類實(shí)驗(yàn),但是實(shí)際上很難與信息技術(shù)課程中所學(xué)的東西聯(lián)系在一起。很難達(dá)到很好的教學(xué)效果。此外,各公司所開發(fā)的平臺(tái)大多價(jià)格昂貴,每套價(jià)格都在萬元以上,學(xué)校的資金投入比較大。
物聯(lián)網(wǎng)是時(shí)展的新趨勢、新方向。中等職業(yè)技術(shù)學(xué)校要通過社會(huì)考察、學(xué)習(xí)和調(diào)研,探究課題研究方向,緊跟物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)發(fā)展趨勢,準(zhǔn)確找好物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)人才的培養(yǎng)方向,反思當(dāng)下物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)教學(xué)實(shí)踐中存在的許多不足,積極推進(jìn)中等職業(yè)技術(shù)學(xué)校的信息技術(shù)教育改革,為信息技術(shù)專業(yè)向物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)過渡打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),中等職業(yè)技術(shù)學(xué)校信息技術(shù)教育工作者應(yīng)緊抓物聯(lián)網(wǎng)蓬勃發(fā)展這一機(jī)遇,為未來龐大的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)輸送更多高質(zhì)量的人才。
參考文獻(xiàn):
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【關(guān)鍵詞】職業(yè)技能大賽;物聯(lián)網(wǎng);專業(yè)建設(shè);人才培養(yǎng);改革
物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)是職業(yè)院校中的一門新興專業(yè),出現(xiàn)的時(shí)間還比較短,所以專業(yè)建設(shè)還不夠完善,與物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)有關(guān)的教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)方法都還處在摸索階段。而職業(yè)技能大賽的出現(xiàn),不僅可以讓優(yōu)秀的物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才脫穎而出,提高物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才的整體操作技能水平,還可以讓教師了解到當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的關(guān)鍵教學(xué)點(diǎn)以及未來的發(fā)展方向,使教師對(duì)教學(xué)內(nèi)容有整體的把握??偠灾?,職業(yè)技能大賽的舉行,對(duì)于職業(yè)院校的物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)建設(shè)有重要的引導(dǎo)與促進(jìn)作用[1]。
1 職業(yè)技能大賽可以推動(dòng)職業(yè)院校的物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才培養(yǎng)
職業(yè)技能大賽中物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)比賽舉辦的目的是:利用職業(yè)技能大賽帶動(dòng)職業(yè)院校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)建設(shè),促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)教學(xué)改革,培養(yǎng)更多物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才,以滿足社會(huì)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才的需求;提高社會(huì)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)相關(guān)崗位的了解程度,使企業(yè)能夠把握好招聘物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才的關(guān)鍵性要求,減少對(duì)職業(yè)院校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才的偏見,提高職業(yè)院校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才的整體就業(yè)率。
通過職業(yè)技能大賽,推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)教學(xué)方式的改革以及教學(xué)內(nèi)容的創(chuàng)新,促進(jìn)職業(yè)院校與企業(yè)之間的合作,正確引導(dǎo)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)教學(xué)的方向,從而跟上當(dāng)前社會(huì)物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)發(fā)展的步伐,使得物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠推廣到更多的領(lǐng)域。
根據(jù)職業(yè)技能大賽的比賽評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)來看,大賽更加注重職業(yè)院校人才的實(shí)際操作能力與創(chuàng)新意識(shí),而當(dāng)前職業(yè)院校培養(yǎng)人才的方式與大賽對(duì)專業(yè)人才的要求還存在一定的差距,因此職業(yè)技能大賽對(duì)職業(yè)院校的專業(yè)人才培養(yǎng)有至關(guān)重要的引導(dǎo)作用。經(jīng)過職業(yè)技能大賽中的物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)技能比賽之后,職業(yè)院校應(yīng)該可以從中獲得啟發(fā),在學(xué)校內(nèi)部可以定期舉辦校內(nèi)專業(yè)技能比賽,再到院校與院校之間的校級(jí)比賽,循序漸進(jìn),提高學(xué)生的競爭意識(shí),促進(jìn)職業(yè)院校對(duì)互聯(lián)網(wǎng)人才的培養(yǎng)。
2 推動(dòng)教師團(tuán)隊(duì)建設(shè),提高師資力量
職業(yè)技能大賽不僅考驗(yàn)職業(yè)院校學(xué)生對(duì)于專業(yè)技能的掌握程度,更是對(duì)職業(yè)院校整體教學(xué)質(zhì)量以及專業(yè)教師教學(xué)能力的考查。而物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)涉及到多門學(xué)科,包括計(jì)算機(jī)專業(yè)、電子信息專業(yè)、通信專業(yè)、傳感器研究相關(guān)專業(yè)等等,涉及范圍比較廣,理論知識(shí)體系比較復(fù)雜,所以,專業(yè)教學(xué)老師需要思維清晰,對(duì)每一門物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)相關(guān)學(xué)科都有所了解,并且能夠熟練地將這些知識(shí)體系整合起來,用系統(tǒng)性的講解方式傳授給學(xué)生。而就目前的情況來看,同時(shí)滿足這些條件是十分困難的,所以教師團(tuán)隊(duì)建設(shè)也是當(dāng)前職業(yè)院校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)建設(shè)所面臨的重要問題之一[2]。
職業(yè)技能大賽給予了職業(yè)院校加強(qiáng)教師團(tuán)隊(duì)建設(shè)的機(jī)會(huì)。因?yàn)槁殬I(yè)技能大賽是對(duì)各職業(yè)院校專業(yè)精英人才的選拔,所以職業(yè)院校會(huì)極為重視這次比賽,安排教學(xué)經(jīng)驗(yàn)豐富、教學(xué)質(zhì)量高的教師作為比賽教練。此時(shí),職業(yè)院校可以將一些發(fā)展?jié)摿Ρ容^大的年輕教師安排到職業(yè)技能大賽的比賽隊(duì)伍當(dāng)中,協(xié)助主教練對(duì)參賽學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo)工作,通過對(duì)學(xué)生的指導(dǎo)加深自己對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的理解,拓展知識(shí)面,增長見識(shí),強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)能力。因此,許多年輕的物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)教師在職業(yè)技能大賽中得到了鍛煉,其教學(xué)能力也有了大大的提升。
3 推動(dòng)教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)模式改革
職業(yè)技能大賽不僅需要考核參賽學(xué)生的動(dòng)手操作能力,還要考核參賽學(xué)生對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)知識(shí)的了解程度。物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)理論知識(shí)包括傳感器的工作原理及應(yīng)用方法、串口服務(wù)器的構(gòu)建、zigbee信號(hào)傳遞技術(shù)等;物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的實(shí)際操作包括物聯(lián)網(wǎng)實(shí)際應(yīng)用時(shí)的線路布置、網(wǎng)絡(luò)的具體連接方式、軟件的維護(hù)等等。
在職業(yè)技能大賽結(jié)束以后,職業(yè)院??梢詮闹锌偨Y(jié)經(jīng)驗(yàn),將比賽的注重點(diǎn)作為物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)教學(xué)的主要教學(xué)內(nèi)容,推動(dòng)教學(xué)內(nèi)容的創(chuàng)新。比如在與物聯(lián)網(wǎng)實(shí)踐相關(guān)的課程教學(xué)中,可以引用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用比較成熟的城市案例作為教學(xué)案例,并進(jìn)行分析。將實(shí)際案例引入課程教學(xué),可以提高理論知識(shí)的可信度,還可以有效提高學(xué)生對(duì)專業(yè)理論知識(shí)的理解程度[3]。
將所教學(xué)的內(nèi)容具體化、實(shí)際化,可以讓課程的重點(diǎn)從授課老師轉(zhuǎn)移到具體案例上來,學(xué)生們從被動(dòng)接受老師的授課到主動(dòng)從案例中探索知識(shí)。這種教學(xué)模式的改革,可以讓學(xué)生更加投入物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)學(xué)習(xí)當(dāng)中去,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。
4 基A設(shè)施建設(shè)優(yōu)化
職業(yè)院校對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才的培養(yǎng)必須要重視學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手操作能力,所以基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)優(yōu)化也就變得十分的重要,基礎(chǔ)設(shè)施指的是學(xué)生們進(jìn)行動(dòng)手操作訓(xùn)練的主要場所,包括實(shí)驗(yàn)室、網(wǎng)絡(luò)機(jī)房等。由于我國物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)在職業(yè)院校中開設(shè)的時(shí)間比較晚,所以許多基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)還不夠完善。根據(jù)職業(yè)技能大賽的要求以及現(xiàn)有的一些新興技術(shù)的出現(xiàn),職業(yè)院校需要對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)方案進(jìn)行一些調(diào)整。比如由于近年來zigbee信息傳輸技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用,職業(yè)院校需要在原來的傳感器實(shí)驗(yàn)室的基礎(chǔ)上加設(shè)zigbee技術(shù)應(yīng)用模塊,并根據(jù)職業(yè)技能大賽的相關(guān)要求將zigbee技術(shù)的教學(xué)內(nèi)容加入到zigbee技術(shù)應(yīng)用模塊當(dāng)中;將PC客戶端的開發(fā)內(nèi)容以及移動(dòng)客戶端的開發(fā)內(nèi)容加入到物聯(lián)網(wǎng)綜合開發(fā)實(shí)驗(yàn)室當(dāng)中[4]。
5 教學(xué)交流平臺(tái)的構(gòu)建
由于職業(yè)技能大賽的比賽項(xiàng)目比較多,所以比賽持續(xù)的時(shí)間會(huì)比較長,各職業(yè)院校需要構(gòu)建一個(gè)專業(yè)教學(xué)交流平臺(tái)用于參賽隊(duì)伍的相互交流。教學(xué)交流平臺(tái)的構(gòu)建,一方面可以為不同專業(yè)的參賽學(xué)生交流提供機(jī)會(huì),開拓參賽學(xué)生的知識(shí)面,提高參賽學(xué)生的綜合素質(zhì),另一方面可以促進(jìn)老師與學(xué)生之間的交流,方便老師的指導(dǎo)工作,及時(shí)解答學(xué)生的問題,提高學(xué)生的專業(yè)技能水平。
6 提高職業(yè)院校學(xué)生的整體就業(yè)率
首先,職業(yè)技能大賽不僅考驗(yàn)參賽學(xué)生的理論知識(shí)與實(shí)際動(dòng)手操作能力,還考驗(yàn)參賽學(xué)生的臨場應(yīng)變能力與心理素質(zhì)。經(jīng)過職業(yè)技能大賽中的層層選拔以及各種培訓(xùn)指導(dǎo)以后,參賽學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、心理素質(zhì)以及團(tuán)隊(duì)意識(shí)都有所提高,也為學(xué)生未來的工作打好堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。參賽學(xué)生如果在職業(yè)技能大賽中表現(xiàn)優(yōu)異,可以大大提高職業(yè)院校的知名度,減少社會(huì)對(duì)職業(yè)院校的偏見,提高職業(yè)院校學(xué)生的就業(yè)率。
而物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)作為一門新興技術(shù),應(yīng)用的時(shí)間比較短,許多人們對(duì)其認(rèn)識(shí)還不夠深。職業(yè)技能大賽可以讓人們把關(guān)注點(diǎn)放在這些新興技術(shù)上,提高對(duì)新興技術(shù)的認(rèn)識(shí),對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的推廣發(fā)展起到引導(dǎo)的作用。
7 結(jié)束語
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是一門新興技術(shù),在職業(yè)院校的應(yīng)用時(shí)間比較短,所以專業(yè)建設(shè)還不夠完善。而職業(yè)技能大賽可以有效推動(dòng)職業(yè)院校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)建設(shè),因此職業(yè)院校要把握住職業(yè)技能大賽這一機(jī)遇,促進(jìn)教學(xué)內(nèi)容創(chuàng)新,加強(qiáng)教學(xué)內(nèi)容改革,提高學(xué)生的綜合素質(zhì),保證職業(yè)院校的整體就業(yè)率。
【參考文獻(xiàn)】
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關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng);校企合作;資源包;教學(xué)
中圖分類號(hào):G712
1 物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀
物聯(lián)網(wǎng)是世界信息化發(fā)展新的推進(jìn),是互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的推廣和深化,其目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)一個(gè)智慧化的世界,預(yù)計(jì)到2020年,世界上將有500億個(gè)智能物體連接到網(wǎng)絡(luò)上,地球上人均6個(gè)。未來物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)規(guī)模巨大,帶動(dòng)力強(qiáng),已經(jīng)成為國際新一輪信息技術(shù)競爭的關(guān)鍵點(diǎn)和制高點(diǎn)。2010年3月5日,總理在政府工作報(bào)告中,明確將“加快物聯(lián)網(wǎng)的研發(fā)應(yīng)用”納入戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展任務(wù)。近年來物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展速度迅猛,物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才需求量大增,由其是物聯(lián)網(wǎng)技能操作型人才更是緊缺,面對(duì)如此大的人才需求量,很多技工院校都相繼開設(shè)或準(zhǔn)備開設(shè)物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)專業(yè)。
2 校企合作資源包開發(fā)思路
校企合作是職業(yè)教育發(fā)展的必由之路,也是培養(yǎng)高技能人才的必要環(huán)節(jié)和重要平臺(tái),運(yùn)用校企合作模式開發(fā)物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)資源包,可將企業(yè)的先進(jìn)技術(shù)同實(shí)際的理論教學(xué)相結(jié)合,二者取長補(bǔ)短。物聯(lián)網(wǎng)作為技工院校新興的專業(yè)技術(shù)課程,主要訓(xùn)練學(xué)生掌握物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)理論,具備安裝、調(diào)試、運(yùn)行和管理物聯(lián)網(wǎng)的能力,具備開發(fā)物聯(lián)網(wǎng)終端軟件的基礎(chǔ)能力,具備物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)故障排除能力。其教學(xué)難點(diǎn)是如何更直觀展現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的組成,運(yùn)作過程,如何安裝和調(diào)試物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品,并能進(jìn)行簡單的物聯(lián)產(chǎn)品開發(fā)。傳統(tǒng)教學(xué)偏重物聯(lián)網(wǎng)理論講解,沒有形象的展示物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)過程,作為物聯(lián)網(wǎng)企業(yè),雖然有先進(jìn)的技術(shù),但又不了解實(shí)際的課堂教學(xué)。如何更直觀的展示物聯(lián)網(wǎng)的運(yùn)作,只有通過企業(yè)和學(xué)校的雙向聯(lián)系,按照學(xué)校的教學(xué)要求開發(fā)物聯(lián)網(wǎng)實(shí)訓(xùn)平臺(tái),把抽象的教學(xué)內(nèi)容通過形象直觀的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目表達(dá)出來,有助于學(xué)生盡快掌握物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。
3 物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)資源包的特點(diǎn)
物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)資源包有別于一般教學(xué)素材包,是通過學(xué)校和企業(yè)合作開發(fā),其中理論部分由學(xué)校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)教師來編寫,實(shí)訓(xùn)部分由學(xué)校教師制定方案,由企業(yè)工程師來實(shí)現(xiàn)。資源包應(yīng)盡可能形象、直觀的展現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)作過程,注重培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和空間想象能力,掌握物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品的使用方法并能進(jìn)行簡單的物聯(lián)產(chǎn)品開發(fā)。
4 物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)資源包開發(fā)過程
面對(duì)新興的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)人才需求,我院領(lǐng)導(dǎo)高度重視,先后同南京五十五所等物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)建立長期合作關(guān)系,并聘請(qǐng)物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)專家為教學(xué)咨詢官,為物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)資源包的開發(fā)創(chuàng)造了良好條件。通過專業(yè)教師和企業(yè)工程師的交流討論,結(jié)合當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)就業(yè)方向,開發(fā)適合技工院校學(xué)生學(xué)習(xí)的物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)資源包。
物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)資源包總共分為三大模塊,分別為物聯(lián)網(wǎng)理論、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用、物聯(lián)網(wǎng)實(shí)訓(xùn)(結(jié)構(gòu)圖如圖1所示)。其中物聯(lián)網(wǎng)理論包括7個(gè)模塊,分別為物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論、自動(dòng)識(shí)別技術(shù)、傳感器基礎(chǔ)、智能信息設(shè)備、無線網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、海量信息存儲(chǔ)。
圖1 結(jié)構(gòu)圖
物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用包括5個(gè)模塊,分別為無線傳感器、Zigbee技術(shù)、Android開發(fā)基礎(chǔ)、Zigbee網(wǎng)絡(luò)、傳感器安裝。物聯(lián)網(wǎng)實(shí)訓(xùn)臺(tái)由南京五十五所開發(fā),型號(hào)為WLWSX-05(如圖2所示),通過該實(shí)訓(xùn)臺(tái)可以完成7個(gè)控制器實(shí)訓(xùn)和11個(gè)傳感器實(shí)訓(xùn),同時(shí)運(yùn)用實(shí)訓(xùn)節(jié)點(diǎn)可以完成CC2530模塊程序燒錄、Zigbee無線點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信、Android用戶端開發(fā)等。
圖2 物聯(lián)網(wǎng)實(shí)訓(xùn)臺(tái)
5 結(jié)束語
本文討論了校企合作模式下物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)資源包的開發(fā),對(duì)實(shí)現(xiàn)過程進(jìn)行了系統(tǒng)的分析,并給出了典型的實(shí)現(xiàn)模型,為后續(xù)資源庫的開發(fā)提供了依據(jù),在實(shí)際教學(xué)應(yīng)用中取得較好效果,實(shí)現(xiàn)方法對(duì)于其他教學(xué)資源包開發(fā)也具有參考價(jià)值。
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[3]曾寶國.高職院校物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)師資隊(duì)伍建設(shè)思路[J].中國電力教育,2012(14):118.
【關(guān)鍵詞】物聯(lián)網(wǎng)工程導(dǎo)論 計(jì)算機(jī)專業(yè) 專業(yè)擴(kuò)展
近些年來計(jì)算機(jī)專業(yè)畢業(yè)生存在“就業(yè)難”的現(xiàn)象,很大一部分畢業(yè)生就業(yè)不是在自己的專業(yè)方向,另一方面相關(guān)的企業(yè)招不足需要的人才,存在著供需結(jié)構(gòu)性失衡。國內(nèi)外各類涉計(jì)算機(jī)專業(yè)的高校和學(xué)術(shù)團(tuán)體都在積極探索計(jì)算機(jī)專業(yè)人才培養(yǎng)模式的改革,但由于受傳統(tǒng)教育思想以及教學(xué)計(jì)劃和本專業(yè)理論體系的影響,制訂的專業(yè)教學(xué)計(jì)劃仍然沒有脫離原課程體系的框架,既要培養(yǎng)學(xué)生較強(qiáng)的實(shí)踐能力,又要有完整的知識(shí)體系,使得一些理論深、難度大的課程在教學(xué)計(jì)劃中仍占有較大的比重,一些應(yīng)用性較強(qiáng)新興發(fā)展的課程難以全面進(jìn)入教學(xué)計(jì)劃。這樣一來造成了既沒有達(dá)到讓學(xué)生理論扎實(shí)又沒有培養(yǎng)好熟練的實(shí)踐能力,從而出現(xiàn)了一方面社會(huì)對(duì)計(jì)算機(jī)專業(yè)人才的大量需求,而另一方面大量的計(jì)算機(jī)專業(yè)的畢業(yè)生無法找到在本專業(yè)工作的機(jī)會(huì)。同時(shí)大學(xué)的各個(gè)專業(yè)都把計(jì)算機(jī)課程列為基礎(chǔ)課程,計(jì)算機(jī)專業(yè)畢業(yè)生不再具有多大的專業(yè)優(yōu)勢。這些都對(duì)計(jì)算機(jī)專業(yè)的發(fā)展構(gòu)成了挑戰(zhàn)。
一、計(jì)算機(jī)專業(yè)面臨的挑戰(zhàn)
隨著我國高等院校的數(shù)量逐年增加,在校生總數(shù)達(dá)到前所未有的數(shù)量,設(shè)有計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)校已經(jīng)從20世紀(jì)60年代的50余所發(fā)展到今天的近千所,建立軟件專業(yè)的學(xué)校600多所。除了計(jì)算機(jī)系(學(xué)院)外,很多學(xué)校還建立了軟件職業(yè)學(xué)院、網(wǎng)絡(luò)學(xué)院、信息工程學(xué)院等院系。隨著信息技術(shù)在各行業(yè)的應(yīng)用,極大地推動(dòng)了人們學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)技術(shù)的熱情,同時(shí)也給計(jì)算機(jī)專業(yè)帶來巨大的挑戰(zhàn),信息技術(shù)的全球化,使得各國紛紛在信息產(chǎn)業(yè)的各個(gè)方面搶占技術(shù)制高點(diǎn),謀劃布局新的技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)。挑戰(zhàn)催生動(dòng)力,創(chuàng)新獲得優(yōu)勢。在此形勢下,迫使我們努力思考:計(jì)算機(jī)專業(yè)如何改變以適應(yīng)發(fā)展帶來的挑戰(zhàn)?
二、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)給計(jì)算機(jī)專業(yè)發(fā)展帶來的新機(jī)遇
物聯(lián)網(wǎng)的概念是在1999年提出的。IOT(The Internet Things)也就是“物物相連的網(wǎng)絡(luò)”。“物聯(lián)網(wǎng)”是在“互聯(lián)網(wǎng)”的基礎(chǔ)上,將其用戶端延伸和擴(kuò)展到任何物品和物品之間,進(jìn)行信息交換和通信的一種網(wǎng)絡(luò)。通過射頻識(shí)別、紅外感應(yīng)、全球定位系統(tǒng)、激光掃描、各種傳感器等信息感知設(shè)備,按照設(shè)定的協(xié)議,把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)相連接,進(jìn)行信息傳輸、計(jì)算、處理、知識(shí)挖掘,以實(shí)現(xiàn)智能識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理,達(dá)到對(duì)物理世界實(shí)時(shí)感知控制、實(shí)時(shí)管理和科學(xué)決策的目的,實(shí)現(xiàn)人與人、人與物、物與物之間的信息交互和無縫連接。
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)作為我國國家新型戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)的一項(xiàng)支撐技術(shù),相關(guān)的研究活動(dòng)和產(chǎn)業(yè)應(yīng)用已經(jīng)成為企業(yè)研究應(yīng)用的一個(gè)熱點(diǎn)。各高校也積極設(shè)置、建設(shè)相關(guān)的專業(yè),“物聯(lián)網(wǎng)工程”、“物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)”、“物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用”、“傳感網(wǎng)技術(shù)”、“智能電網(wǎng)”等涉物聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)專業(yè)應(yīng)運(yùn)而生,同時(shí)還有很多的院校正在積極籌備和申請(qǐng)進(jìn)入這個(gè)行列。
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)涉及的原有專業(yè)非常多,有計(jì)算機(jī),電子、傳感器,自動(dòng)化,自動(dòng)控制、通信等等,還有相關(guān)的行業(yè)應(yīng)用特點(diǎn),使得物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)成為一個(gè)涵蓋面廣,應(yīng)用廣泛的一個(gè)大領(lǐng)域。而計(jì)算機(jī)專業(yè)20多年的發(fā)展使得其變成了一個(gè)常規(guī)專業(yè),基本上90%以上的院校都有計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè),99%以上的院校都有計(jì)算機(jī)課程。計(jì)算機(jī)專業(yè)的畢業(yè)生風(fēng)光不再了,生源萎縮了,計(jì)算機(jī)專業(yè)如何在物聯(lián)網(wǎng)大發(fā)展的形勢下,進(jìn)行創(chuàng)新獲得新的生機(jī)與活力。需要將計(jì)算機(jī)專業(yè)特點(diǎn)和物聯(lián)網(wǎng)的知識(shí)體系聯(lián)系起來,找準(zhǔn)自身定位,立足學(xué)生的長遠(yuǎn)發(fā)展,進(jìn)行課程創(chuàng)新,教學(xué)計(jì)劃更新。物聯(lián)網(wǎng)工程導(dǎo)論是一門物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的導(dǎo)入課,以宏觀的應(yīng)用視角對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的特點(diǎn)、發(fā)展、應(yīng)用、展望進(jìn)行論述,可以作為計(jì)算機(jī)專業(yè)的一個(gè)擴(kuò)展,為進(jìn)入物聯(lián)網(wǎng)研究作導(dǎo)入。
三、物聯(lián)網(wǎng)工程導(dǎo)論的課程特色
物聯(lián)網(wǎng)工程導(dǎo)論課程的綜合性強(qiáng)。作為典型的交叉學(xué)科,物聯(lián)網(wǎng)工程導(dǎo)論涉及的概念、原理、技術(shù)眾多,涉及計(jì)算機(jī)、通訊、電子、自動(dòng)化的多個(gè)學(xué)科,具有很強(qiáng)的綜合性。其理論體系中很多應(yīng)用原理都牽涉到復(fù)雜的學(xué)科聯(lián)系,很多概念也較宏觀 ,這在教學(xué)上對(duì)教師的知識(shí)面要求很高。
但在強(qiáng)調(diào)物聯(lián)網(wǎng)工程導(dǎo)論的融合背景的同時(shí),應(yīng)該看到它又是一門理論和應(yīng)用關(guān)系十分密切的綜合性很強(qiáng)的課程 , 與計(jì)算機(jī)技術(shù)有著密不可分的聯(lián)系,具有較強(qiáng)的實(shí)踐性。要求學(xué)生不僅應(yīng)該知道課程所涉及內(nèi)容的來源和背景 , 掌握該課程的基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能 , 同時(shí)還要求學(xué)生能夠應(yīng)用所學(xué)理論通過設(shè)計(jì)編程實(shí)現(xiàn),比如在課程中學(xué)習(xí)的多種編碼方法,都需要編程實(shí)現(xiàn)。
于此同時(shí),物聯(lián)網(wǎng)工程導(dǎo)論課程內(nèi)容與很多計(jì)算機(jī)專業(yè)課有著緊密的聯(lián)系,如互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)、傳感器、自動(dòng)控制、數(shù)據(jù)挖掘等內(nèi)容,它的發(fā)展具有深厚的信息技術(shù)基礎(chǔ),廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、安保、智能家居、軍事等領(lǐng)域。物聯(lián)網(wǎng)不是互聯(lián)網(wǎng)的簡單接入和應(yīng)用,它將催生很多具有“計(jì)算、通信、控制、協(xié)同和自治”特征的智能設(shè)備和應(yīng)用,必將引發(fā)計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)與信息技術(shù)在更大范圍更多領(lǐng)域更深層次的應(yīng)用,帶動(dòng)廣泛的學(xué)科交叉與融合,為計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)的研究與發(fā)展提供更大的空間。
四、教學(xué)方法研究與設(shè)計(jì)
(一)強(qiáng)調(diào)學(xué)科背景,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣
物聯(lián)網(wǎng)工程導(dǎo)論課程中運(yùn)用了大量的計(jì)算機(jī)知識(shí)以及廣泛的應(yīng)用前景,有眾多現(xiàn)實(shí)的應(yīng)用例子,接受起來比較容易。很容易通過現(xiàn)實(shí)例子和應(yīng)用展望激起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。此外,由于物聯(lián)網(wǎng)工程導(dǎo)論所闡述的內(nèi)容基本都是宏觀概念,部分學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中,會(huì)下意識(shí)地覺得物聯(lián)網(wǎng)太大,是搞科學(xué)研究人員學(xué)習(xí)的內(nèi)容,對(duì)就業(yè)沒有什么太大的作用。這勢必會(huì)影響到學(xué)生正常的學(xué)習(xí)態(tài)度,從而影響整個(gè)課程的學(xué)習(xí)效果。
因此,我們?cè)O(shè)計(jì)在第一次課時(shí),結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)的學(xué)科特點(diǎn)以及與計(jì)算機(jī)的聯(lián)系,強(qiáng)調(diào)隨著通信和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展 , 人類已進(jìn)入了信息化的社會(huì), 大學(xué)生需要具有全面信息觀念和較好的信息處理能力,物聯(lián)網(wǎng)工程導(dǎo)論正是信息技術(shù)發(fā)展的前言。因此 , 學(xué)好這門課程就顯得尤為必要和重要,從而讓學(xué)好這門課程成為大學(xué)生自覺的行動(dòng)。
(二)因材施教,打通學(xué)科聯(lián)系
物聯(lián)網(wǎng)工程導(dǎo)論目前主要是針對(duì)計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)大三的學(xué)生開設(shè),此時(shí)的學(xué)生電路、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等課程已于大二上全部學(xué)習(xí)結(jié)束,與物聯(lián)網(wǎng)工程導(dǎo)論同時(shí)開設(shè)的是一些專業(yè)課程,如網(wǎng)絡(luò)工程、信息系統(tǒng)等。如果這時(shí)過于強(qiáng)調(diào)物聯(lián)網(wǎng)工程導(dǎo)論中的理論知識(shí),一方面,由于學(xué)生對(duì)理論課程的學(xué)習(xí)早已結(jié)束,部分知識(shí)已經(jīng)淡忘,另一方面,剛開始接觸計(jì)算機(jī)的專業(yè)課程,興趣難免轉(zhuǎn)移。為此,針對(duì)學(xué)生特點(diǎn),對(duì)授課內(nèi)容做了如下調(diào)整:
首先由于物聯(lián)網(wǎng)工程導(dǎo)論涉及的內(nèi)容很多、邏輯性很強(qiáng),必須合理地篩選授課內(nèi)容。在側(cè)重基本概念、基本原理和基本方法原則指導(dǎo)下,重點(diǎn)講授基礎(chǔ)的或者帶有普遍意義的知識(shí)點(diǎn)。在教學(xué)的過程中注意將授課內(nèi)容與計(jì)算機(jī)學(xué)科聯(lián)系,如算法對(duì)程序設(shè)計(jì)的作用,施工技術(shù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能的影響等。
其次強(qiáng)調(diào)概念、理論的物理意義,聯(lián)系應(yīng)用以培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣。由于本課程的理論是通過多門學(xué)科交叉而來的,過度關(guān)注理論往往會(huì)使得學(xué)生感覺抽象、枯燥,漸漸造成學(xué)習(xí)興趣的下降。針對(duì)這種情況,應(yīng)在保證基本概念以及簡單理論說明的前提下,淡化學(xué)科區(qū)分和界限,強(qiáng)調(diào)融合應(yīng)用。同時(shí)增加課堂演示性實(shí)驗(yàn)和課后實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)來保證學(xué)生對(duì)課程知識(shí)的理解。
(三)創(chuàng)新教學(xué)手段,培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)技能
著名《學(xué)會(huì)生存》一書中指出:教育既有培養(yǎng)創(chuàng)造精神的力量,也有壓抑創(chuàng)造精神的力量,這就說明了教學(xué)方法,對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果的重要性。為此在物聯(lián)網(wǎng)工程導(dǎo)論的授課過程中,除了采用傳統(tǒng)的老師講,學(xué)生聽的授課方式,更注重發(fā)揮學(xué)生的主體作用,采用了自主學(xué)習(xí)、課堂討論、小組研究、企業(yè)參觀等手段。
如:對(duì)于RFID模塊開發(fā),首先由授課老師開發(fā)一個(gè)案例進(jìn)行演示講解,進(jìn)行學(xué)生分組,布置開發(fā)作業(yè)在課后進(jìn)行分析開發(fā),然后再在課堂上分組上臺(tái)進(jìn)行展示解說 , 并讓下面的同學(xué)提出問題 , 在互動(dòng)的過程中加深對(duì)該RFID模塊開發(fā)的理解,最后布置課后實(shí)踐,要求學(xué)生全部會(huì)簡單開發(fā)。通過自學(xué)、討論、實(shí)踐三個(gè)環(huán)節(jié),使得學(xué)生們的學(xué)習(xí)熱情很高, 紛紛花大力氣查閱相關(guān)資料,積極討論,學(xué)生的積極性得到空前激發(fā),對(duì)所學(xué)內(nèi)容有了較深的理解。
五、結(jié)束語
物聯(lián)網(wǎng)工程導(dǎo)論是物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的一門基礎(chǔ)課程,也是最近幾年快速發(fā)展的一個(gè)課程,筆者從計(jì)算機(jī)專業(yè)的特點(diǎn)以及物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展的現(xiàn)狀,分析了該課程的特點(diǎn),從教學(xué)內(nèi)容,教學(xué)方法、教學(xué)手段、學(xué)生職業(yè)能力培養(yǎng)、學(xué)生創(chuàng)業(yè)能力等方面闡述了自己的思考體會(huì),期望能對(duì)計(jì)算機(jī)專業(yè)的發(fā)展做一些專業(yè)擴(kuò)展,使計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)科建設(shè)適應(yīng)社會(huì)對(duì)信息化的需求。
參考文獻(xiàn):
[1]吳功宜,等.物聯(lián)網(wǎng)工程導(dǎo)論[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2012.
關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng);實(shí)踐教學(xué);項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)
中圖分類號(hào):TP393文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1009-3044(2012)12-2922-03
1背景
物聯(lián)網(wǎng)源于傳感網(wǎng)和射頻識(shí)別技術(shù),通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將傳感網(wǎng)信息和RFID信息進(jìn)行遠(yuǎn)距離識(shí)別和處理。國際電信聯(lián)盟在2005年了針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的年度報(bào)告“Internet of Things”,報(bào)告指出RFID和智能計(jì)算等技術(shù)開啟全球物品互連的時(shí)代,信息與通信技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)從任何時(shí)間、任何地點(diǎn)連接任何人,發(fā)展到連接任何物體的階段,物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代即將來臨[1]。一般認(rèn)為物聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)基于互聯(lián)網(wǎng)、傳統(tǒng)電信網(wǎng)等信息載體,讓所有能被獨(dú)立尋址的普通物理對(duì)象實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通的網(wǎng)絡(luò)。普通對(duì)象設(shè)備化,自治終端互聯(lián)化和普適服務(wù)智能化是其三個(gè)重要特征[2]。
近年來物聯(lián)網(wǎng)在學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界來得到廣泛關(guān)注,2008年國際上召開了第一屆國際物聯(lián)網(wǎng)學(xué)術(shù)交流會(huì)[3],歐洲物聯(lián)網(wǎng)研究項(xiàng)目組2009年11月物聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略路線圖,促進(jìn)射頻識(shí)別和物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)在歐盟發(fā)展,歐盟委員會(huì)提出針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)行動(dòng)方案,明確表示在技術(shù)層面將給予大量資金支持。2009年8月總理在無錫考察傳感網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展時(shí)要求盡快建立中國的傳感信息中心,或者叫“感知中國”中心。物聯(lián)網(wǎng)可廣泛應(yīng)用于產(chǎn)業(yè),環(huán)境和社會(huì)領(lǐng)域。典型應(yīng)用案例包括物流業(yè)務(wù),制造業(yè)的產(chǎn)品跟蹤,食品藥品安全,環(huán)境監(jiān)控,綠色節(jié)能,社會(huì)服務(wù)等多個(gè)方面。當(dāng)前無線射頻識(shí)別產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模超過100億元。我國有1600多家企事業(yè)單位從事傳感器的研制、生產(chǎn)和應(yīng)用,年產(chǎn)量達(dá)24億只,市場規(guī)模超過900億元,其中,微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)傳感器市場規(guī)模超過150億元;通信設(shè)備制造業(yè)具有較強(qiáng)的國際競爭力。建成全球最大、技術(shù)先進(jìn)的公共通信網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)。機(jī)器到機(jī)器(M2M)終端數(shù)量接近1000萬,形成全球最大的M2M市場之一。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),我國2010年物聯(lián)網(wǎng)市場規(guī)模接近2000億元[4]。
在全國范圍的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展熱潮下,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)人才緊缺問題日益突出。我國物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展從根本上取決于相關(guān)人才的素質(zhì)和結(jié)構(gòu)。產(chǎn)業(yè)的競爭從根本上就是人才的競爭,未來中國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的強(qiáng)勁發(fā)展,需要大力培養(yǎng)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)專門人才,不斷提高相關(guān)人才的素質(zhì)和知識(shí)結(jié)構(gòu),以及不斷的完善人才的合理結(jié)構(gòu)與供應(yīng)體系。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也必將成為我國信息領(lǐng)域的一個(gè)關(guān)鍵學(xué)科,在未來我國信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與升級(jí)中發(fā)揮核心的作用。
2物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)定位與培養(yǎng)目標(biāo)
物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)作為一項(xiàng)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),其繁榮發(fā)展需要大量精通物聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)的科學(xué)技術(shù)人才。我國非常重視物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,被列為國家五大新興戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)之一,一些城市也把物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)列為新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)。物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)具有產(chǎn)業(yè)鏈長、涉及多個(gè)產(chǎn)業(yè)群的特點(diǎn),物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的長足發(fā)展將直接推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)類畢業(yè)生的就業(yè)工作。面對(duì)國家產(chǎn)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略重點(diǎn)和激烈的人才競爭,面向市場需求,加大物聯(lián)網(wǎng)工程技術(shù)人才培養(yǎng)力度,已經(jīng)成為當(dāng)前高等教育改革與發(fā)展的一項(xiàng)重要和緊迫任務(wù)。
物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)面向現(xiàn)代信息處理技術(shù),針對(duì)國民經(jīng)濟(jì)信息化建設(shè)和發(fā)展的需要,本專業(yè)培養(yǎng)的學(xué)生要求德智體全面發(fā)展,具備扎實(shí)的計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)、現(xiàn)代傳感器和無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、射頻與微波技術(shù)、有線和無線網(wǎng)絡(luò)通信理論、信息處理、系統(tǒng)工程等基礎(chǔ)理論和技術(shù),能夠系統(tǒng)地掌握物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的相關(guān)基礎(chǔ)理論、科學(xué)方法和實(shí)踐技能,并且具備在本專業(yè)領(lǐng)域跟蹤新理論、新知識(shí)、新技術(shù)的能力以及較強(qiáng)的創(chuàng)新實(shí)踐能力的復(fù)合型高級(jí)工程技術(shù)人才。
物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)本科生培養(yǎng)的基本思路是強(qiáng)化基礎(chǔ)、注重實(shí)踐。針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的人才需求,本科生階段強(qiáng)調(diào)寬口徑培養(yǎng),不具體細(xì)分專業(yè)培養(yǎng)方向,但考慮專業(yè)方向課程模塊設(shè)置,從而使得畢業(yè)生既具備扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)和寬廣的知識(shí)面,又比較深入地認(rèn)識(shí)某類系統(tǒng)和應(yīng)用領(lǐng)域。物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的基礎(chǔ)課程應(yīng)涵蓋計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)基礎(chǔ)、通信技術(shù)、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)工程基礎(chǔ)、電子信息技術(shù)基礎(chǔ)以及數(shù)學(xué)、外語等基礎(chǔ)課程。物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的專業(yè)課程應(yīng)覆蓋物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開發(fā)、網(wǎng)絡(luò)工程、數(shù)字化技術(shù)、信息安全技術(shù)、嵌入式系統(tǒng)、軟件開發(fā)技術(shù)等。
本專業(yè)以通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和無線傳感器網(wǎng)絡(luò)為重點(diǎn)專業(yè)方向,學(xué)生主要學(xué)習(xí)傳感器技術(shù)和計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)方面的基礎(chǔ)理論、組成原理和設(shè)計(jì)方法,受到物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)踐的基本訓(xùn)練,經(jīng)過系統(tǒng)化學(xué)習(xí)和實(shí)踐鍛煉,學(xué)生應(yīng)該具備從事物聯(lián)網(wǎng)的設(shè)計(jì)、開發(fā)、調(diào)試和工程應(yīng)用的基本能力。
3物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)實(shí)踐課程建設(shè)
我校在2011年申請(qǐng)物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)并獲得批準(zhǔn),成為國內(nèi)較早開展物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)教學(xué)的高校。我校物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)依托計(jì)算機(jī)系下進(jìn)行建設(shè),相關(guān)基礎(chǔ)專業(yè)如計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù),軟件工程,電子工程,通信工程等已經(jīng)發(fā)展多年,擁有相關(guān)的軟硬件條件,具有實(shí)踐環(huán)節(jié)教學(xué)經(jīng)驗(yàn),是物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)建設(shè)的基礎(chǔ)。
當(dāng)前高等教育必須把加強(qiáng)學(xué)生能力培養(yǎng)放到首位[5],物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)特點(diǎn)主要體現(xiàn)綜合性,實(shí)踐性和工程性,物聯(lián)網(wǎng)綜合性體現(xiàn)在涵蓋范圍廣,涉及具體產(chǎn)業(yè)多,與產(chǎn)業(yè)接觸緊密。為了達(dá)到培養(yǎng)目標(biāo),培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力尤為重要。物聯(lián)網(wǎng)實(shí)踐課程需要以專業(yè)基礎(chǔ)課程為基礎(chǔ),面向真實(shí)完整的物聯(lián)網(wǎng)工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)實(shí)踐內(nèi)容。在實(shí)踐學(xué)習(xí)中以團(tuán)隊(duì)協(xié)作作為主要學(xué)習(xí)方式,從具體的實(shí)踐活動(dòng)中訓(xùn)練動(dòng)手能力和協(xié)作開發(fā)項(xiàng)目能力。作為從2010年才開始設(shè)置的新型專業(yè),關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)教學(xué)研究成果還相當(dāng)匱乏,本節(jié)結(jié)合當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)發(fā)展和行業(yè)技術(shù)發(fā)展的實(shí)際情況,對(duì)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)實(shí)踐環(huán)節(jié)的教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)方法進(jìn)行探索。
3.1專業(yè)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)
目前國內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)主要依托計(jì)算機(jī)學(xué)院來建設(shè),因此計(jì)算機(jī)專業(yè)核心課程尤其是程序設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)以及組成原理也應(yīng)是必修課程。物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)核心課程包括物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論,無線傳感器網(wǎng)絡(luò),射頻與無線通信等。實(shí)踐環(huán)節(jié)課可設(shè)置在基礎(chǔ)理論課之后,在二年級(jí)可以開始展開基礎(chǔ)的實(shí)踐課程教學(xué),然后逐步進(jìn)入到結(jié)合實(shí)際的物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié),在實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)中,通過引入企業(yè)實(shí)際物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目對(duì)學(xué)生進(jìn)行訓(xùn)練。物聯(lián)網(wǎng)涵蓋范圍非常廣泛,綜合了計(jì)算機(jī),微電子,通信等多個(gè)領(lǐng)域知識(shí),其中部分新型技術(shù)難度較大。在實(shí)踐環(huán)節(jié)中一般不需要學(xué)生深入理解無線傳感器網(wǎng)絡(luò),射頻識(shí)別等電路基礎(chǔ),能夠在了解基本結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上進(jìn)行開發(fā)設(shè)計(jì)即可。實(shí)踐環(huán)節(jié)更多注重于物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)際應(yīng)用,通過應(yīng)用項(xiàng)目實(shí)例來加深對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的認(rèn)識(shí),鍛煉動(dòng)手能力,培養(yǎng)合格的物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才。根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)體系的層次劃分,從物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層案例,物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層案例以及感知層案例出發(fā)設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng)的實(shí)踐內(nèi)容,最后通過對(duì)實(shí)際項(xiàng)目分析學(xué)習(xí)項(xiàng)目設(shè)計(jì)規(guī)劃能力,如表-1所示。
針對(duì)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容,采用課程實(shí)踐與項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)相結(jié)合的方式。對(duì)核心課程的教學(xué)實(shí)踐安排在每門基礎(chǔ)課程理論課程同步進(jìn)行,通過基礎(chǔ)性實(shí)踐來強(qiáng)化理論課程知識(shí)理解和實(shí)踐能力提高。在基本實(shí)踐環(huán)節(jié)之后進(jìn)行綜合實(shí)訓(xùn)實(shí)踐過程,學(xué)生以團(tuán)隊(duì)方式參與具有企業(yè)實(shí)際背景的物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目實(shí)例,訓(xùn)練物聯(lián)網(wǎng)工程設(shè)計(jì)規(guī)劃和實(shí)施能力,并參觀企業(yè)真實(shí)物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目工程。
具體專業(yè)課程與實(shí)踐環(huán)先后關(guān)系可見圖1,在圖1中可知物聯(lián)網(wǎng)綜合實(shí)踐環(huán)節(jié)是在專業(yè)課程基礎(chǔ)上的進(jìn)一步提高,是訓(xùn)練學(xué)生動(dòng)手能力提高實(shí)踐能力的關(guān)鍵一環(huán)。
選擇合適的實(shí)踐內(nèi)容之后需要采用一定的教學(xué)方法進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)。與專業(yè)課程的理論學(xué)習(xí)不同實(shí)踐教學(xué)更注重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力。
3.2專業(yè)實(shí)踐課程教學(xué)方法探討
物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)培養(yǎng)人才應(yīng)該緊密結(jié)合工程實(shí)際,目前校企合作物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)迅速開展,我們也將努力和物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)合作,加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)研合作,進(jìn)行聯(lián)合人才培養(yǎng)。通過多種渠道建立健全物聯(lián)網(wǎng)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目庫,如高校中一卡通、校園百事通等物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)項(xiàng)目。實(shí)踐教學(xué)在物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)建設(shè)中具有舉足輕重的作用。通過實(shí)踐教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐設(shè)計(jì)能力,可采用的實(shí)踐教學(xué)方法包括:
1)項(xiàng)目實(shí)例驅(qū)動(dòng)教學(xué)法
物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)是培養(yǎng)物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目集成方向的工程技術(shù)與管理人才,物聯(lián)網(wǎng)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容必須緊密結(jié)合實(shí)際,立足業(yè)界需求。在實(shí)踐教學(xué)中,針對(duì)基礎(chǔ)課程的實(shí)踐教學(xué)可以分解項(xiàng)目原型到各門課程中;在物聯(lián)網(wǎng)綜合實(shí)訓(xùn)實(shí)踐中,以企業(yè)物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目具體案例在分析。針對(duì)學(xué)生實(shí)際能力,可以通過簡化需求來降低難度,但所有實(shí)踐項(xiàng)目必須結(jié)合實(shí)際。教師通過對(duì)企業(yè)物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目的分析講解來幫助學(xué)生對(duì)項(xiàng)目的認(rèn)識(shí),學(xué)生通過團(tuán)隊(duì)合作以小組形式參與實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目開發(fā)。通過項(xiàng)目實(shí)例驅(qū)動(dòng),提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,鍛煉實(shí)際的動(dòng)手能力。
2)跨年級(jí)結(jié)合的創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)
由于物聯(lián)網(wǎng)綜合實(shí)踐環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)內(nèi)容多,難度大,對(duì)其中部分大型實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目可以采用跨年級(jí)段合作訓(xùn)練的方式,發(fā)揮傳幫接代的優(yōu)點(diǎn)。如高年級(jí)的同學(xué)負(fù)責(zé)項(xiàng)目的需求分析,項(xiàng)目規(guī)劃設(shè)計(jì)等方面工作,而低年級(jí)同學(xué)從程序設(shè)計(jì)出發(fā),完成其中的部分功能,通過參與大型創(chuàng)新實(shí)訓(xùn)過程可以提高自己的動(dòng)手實(shí)踐能力,學(xué)習(xí)項(xiàng)目設(shè)計(jì)和管理能力。這種滾動(dòng)式結(jié)合方式不僅提高學(xué)生水平,還可以使得實(shí)踐環(huán)節(jié)的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目可以持續(xù)開發(fā)。不斷提高實(shí)踐環(huán)節(jié)的難度,使之更切合工程實(shí)際。
4結(jié)束語
物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)需要大量的專業(yè)型人才。如何培養(yǎng)適合產(chǎn)業(yè)需求的人才還處在嘗試階段,借鑒相關(guān)專業(yè)培養(yǎng)經(jīng)驗(yàn),對(duì)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)建設(shè)尤其是物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)實(shí)踐環(huán)節(jié)建設(shè)進(jìn)行了探討。我們認(rèn)為加強(qiáng)物聯(lián)網(wǎng)實(shí)踐環(huán)節(jié)建設(shè),必須加強(qiáng)校企合作,通過引入實(shí)踐物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目來設(shè)計(jì)合理的實(shí)踐內(nèi)容。將基礎(chǔ)實(shí)踐環(huán)節(jié)和項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)相結(jié)合,采用科學(xué)的教學(xué)方法引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí),提高實(shí)踐能力,培養(yǎng)合格的物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才。目前物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)建設(shè)還處于起步階段,這方面經(jīng)驗(yàn)還非常缺乏,如何合理制定實(shí)踐環(huán)節(jié)培養(yǎng)方案還需要進(jìn)一步的深入研究。
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