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高职物联网技术专业建设探讨

  • 投稿crcr
  • 更新时间2015-09-23
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李强

(西安翻译学院诒华学院,陕西 西安 710105)

【摘要】物联网作为一个涵盖领域广、有广阔发展前景的新兴产业,产业的发展需要大量的相关人才。本文从物联网层次架构介绍入手,探讨了高职物联网技术专业课程体系、教材建设、实验室建设、教学方法、师资队伍培养等方面。

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关键词 高职;物联网技术;人才培养

进入21世纪,世界发达国家为了推动信息社会发展,提出建设“无所不在的网络社会”,并将其作为国家或地区信息化发展的重要组成部分,纷纷出台相关的战略和政策。以物联网、云计算、下一代互联网和下一代移动通信技术等为代表的新一轮信息技术革命正在催生新技术、新产品和新应用,物联网技术成为促进经济发展和社会进步的国家战略之一。为了满足日益增强的物联网人才需求,各高职院校及本科院校里的高职学院纷纷设置物联网技术专业。由于培养目标和学生基础与本科的物联网工程专业不同,因此高职物联网技术专业课程体系、教材建设、实验室建设、教学方法、师资队伍培养等方面值得深入探讨。

1 物联网层次架构

物联网技术专业人才培养模式与物联网层次架构密切相关,在物联网的不同层次上有不同的人才培养模式。物联网通常可以分为四层架构:感知识别层、网络构建层、管理服务层和创新应用层。

(1)感知识别层主要完成数据采集,物联网中任何一个物体都要通过感知设备获取相关信息以及传递感应到的信息给所有需要。

(2)网络构建层通过现有的计算机互联网、移动通信网实现传感数据的转换、传输与计算。

(3)管理服务层负责整理网络层提供的信息,提供给应用层。

(4)创新应用层利用现有的手机、平板电脑、PDA和PC等终端运行特定的应用程序,实现具体物联网应用。应用层包括各种不同业务或服务所需要的应用处理系统。这些系统利用传感的信息进行处理、分析、执行不同的业务,并把处理的信息再反馈给传感器进行更新,使得整个物联网的每个环节都更加连续和智能。

2 人才培养目标

掌握物联网的基础知识和计算机应用基本技能,具备运用计算机技术、嵌入式系统技术、感知技术和网络技术等技术,进行感知技术应用、信息可靠传输和行业应用的能力,能从事物联网应用系统集成,物联网硬件软件产品应用推广,具有物联网工程实施能力,成为符合社会需要的物联网应用技术技能型人才。

3 高职物联网专业课程体系

3.1 高职物联网专业课程体系建设思路

高职物联网专业课程体系的建设可以从以下几个方面入手:

第一,校企深度合作,面向市场需求,按照学生职业岗位的能力,从初学到熟练的成长过程,以培养职业岗位技能为目标,基于工作过程进行物联网应用技术专业课程体系的建设。

第二,通过充分的社会调研,联合企业,聘请专家,选择完整的、对职业成长起关键作用的、有较大开放性和代表性的工作任务,从中提炼出典型的工作任务,再对所需的职业能力进行教学分析,研究提炼出适应工作岗位的课程体系。

第三,通过“校企合作,工学结合”办学模式,进一步了解当前物联网企业的人才需求规格,培养满足企业实际需求的高技能人才,基于“以职业能力为目标、以项目为导向”的人才培养模式;“以服务为宗旨,以就业为导向”的指导思想,建设“教、学、做”三位一体的课程体系。

3.2 高职物联网专业课程模块

全部课程基本上由四大模块组成:即公共课、职业基础课、职业技术课和选修课。其中公共课按照教育部控制专业的一般要求设置,职业基础课是计算机控制技术专业的基础课,它是为下一步继续学习职业技术课打好基础,选修课则是为了拓宽学生的知识面,可根据学生将来的就业方向有针对性地进行选择。将上述模块具体化为:

第一模块公共课:政治课、法律基础、体育、外语、军事理论、高等数学、大学物理、计算机应用基础等。

第二模块职业基础课:电路基础、模拟电路设计、数字电路设计、计算机网络、物联网工程导论、C语言程序设计、射频集成电路、电路板布线技术。

第三模块职业技术课:数据库管理系统、组网技术、传感器原理与应用、电子识别技术与应用、物联网无线通信技术、嵌入式系统与单片机、无线传感网络与RFID技术、嵌入式应用与开发。

第四模块技能实训课:模拟电路设计实训、数字电路综合实训、物联网组建与管理综合实训、传感网络传感器基础实训、电路板设计综合实训、嵌入式系统应用综合实训、物联网系统集成项目实训。

物联网应用技术专业是以应用为驱动的专业,专业人才的培养根据专业共性知识和物联网领域的区域特色在课程设置中,把行业应用特色纳入个性化课程或专业课中,形成理论型和实践型两套既有共性又有个性的课程体系。

4 高职物联网专业教材建设

现今出版发行的物联网教材大多是针对本科学生设置的教材,尽管这几年面向高职的教材也出了不少,但大多是本科教材的浓缩或删节版,其理论知识占据比例比较高,而物联网应用技术专业培养的是适应生产、建设、管理、服务一线的高等技术技能型人才,高职的“职业”性决定其教材建设应该突出以岗位就业为导向的特点。

教材建设可以从下面入手:(1)尽量选用国家级、省级规划教材以及精品教材,因为这些教材在各个方面都具有一定的权威性和参考性;(2)召集有实力的教师,在已有课程教案和技术研究的基础上,联合自己院校的实际情况进行编写符合本校的特色教材;(3)通过学校和企业的合作,研发当前物联网技术发展以及合乎市场需求的校企合作教材。

5 高职物联网专业实验室建设

5.1 建设思路

目前若想建立专门的物联网专业实训室,那就应该投入大量的人力、物力、财力。可以从以下几方面着手:(1)利用现存的教学资源,组织教师自主研发,但是需要学校投入专项经费来支持,以提高教师的实践水平及对实践教学环节的掌控力;(2)采取学校和企业相互合作的方式,建立实训室,聘请专业技术公司的高级工程师对学生进行授课讲解,还应鼓励骨干教师参与到企业的项目开发中,充实师资队伍力量和硬件设备;(3)有选择性地购买由企业开发的物联网实验箱,选择使用率高、起点高,并且还能体现物联网应用前景的项目来建立实训的环境。

5.2 实验室类别

5.2.1 校内实验室

(1)专业基础类实训室

主要包括数字电路实训室、单片机C51实训室和ARM嵌入式技术实训室。

(2)自动控制类实训室

主要包括RFID实训室、传感技术实训室、智能手机实训室。

(3)网络类实训室

主要包括计算机实训室、无线网络技术实训室。

(4)信息系统类实训室

主要包括物联网综合实验室、物联网信息系统实训、物联网仿真演示实验室。

5.2.2 校内实训项目

主要包括图书馆书籍管理实训项目、校园环境监测实验项目、校内一卡通实训项目、智能门禁系统实训项目、校园物联网系统项目。

5.2.3 校外实训基地

随着物联网的发展,区域内的相关企业必然建设相关的物联网应用项目,如物联网手机的泛在移动、物联网智能家居、物联网智能电网、物联网智能交通、物联网智能基础设施,可将这些企业共建校外实训基地。

6 高职物联网专业教学方法改革

把教学内容、教学方法和手段的改革放在物联网专业课程改革的首位。通过案例教学、项目化教学、现场教学等教学方法,把教学地点和工作地点有机结合,做到了“做、学、教”融为一体,突出了学生的岗位能力培养,专业知识在学生在学和做中自然构建,引导学生将专业知识用于解决实际工作之中。

引导学生由浅入深,在“做、学、教、娱”之中,树立起学生学好课程的自信心。教学过程做到“开放性”的特点,不拘泥于教室或实训室环境下的教学。可以采用互联网信息查询、视频观看等多样化教学方法来培育学生学习的兴趣与爱好,提高课程教学效率和教学质量,最终达到教学效果。

教师要充分利用实验室资源开展教学,通过现场演示的方式直观地展示给学生,在实验室中通过演示每一步的因果关系,学生更容易理解。

在教学过程中,以学生为主体,创设项目或问题,让学生分小组协作,通过讨论,查阅资料,解决疑问等方法共同完成任务,并正确评价完成过程和最终效果。通过这种教学过程,培养学生的交流能力、合作能力、解决问题能力、信息处理能力、自我学习能力等各种职业核心能力。

7 高职物联网专业师资队伍培养

让骨干教师通过参与或主持专业课程开发与教材编写、现场实践及培训等途径,使其具有较宽专业知识面,在物联网行业中有一定影响力,能把握物联网应用技术专业发展方向的专业带头人。选拔理论基础好、能力较强、具有行业工作经历的教师作为“双师”骨干教师培养。通过进修学习、下企业实践、到名校培训等途径,提高职教理论和专业技术水平。

物联网专业建设一定要与物联网产业链进行对接,在行业、企业等部门聘请一些具有丰富实践经验又有相当理论水平的人员担任兼职教师,或者通过引进人才方式充实专任师资队伍,从而加快建设兼有企业工作经验又有教学实践能力的“双师型”教师队伍。

8 教学质量监控与管理

构建客观、公正、合理的教学质量保障和监控体系,对提高教学质量、规范教师教学行为和教学水平、保证学生的学习质量和培养学习素质诸方面提供科学的、有效的、合理的依据。

严格执行教学规章制度,规范教师教学行为。严格教学运行管理,完善教学过程文件。执行学院三级督导、三级听课制度,建立教学质量监控及第三方评价体系,提高人才培养质量。建立学院督导、系部督导和教研室督导的三级督导机构。严格执行教学工作检查制度。严格执行毕业生工作反馈制度。

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参考文献

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[责任编辑:汤静]