基于物聯網計算機網絡技術專業的課程體系研究

摘要：隨著物聯網產業的發展，物聯網產業的人才培養尤顯重要。高職院校應抓住機遇培養物聯網人才，為促進物聯網產業發展提供技術支持和人才支撐。本文主要介紹了物聯網環境下對人才的需求分析及學院屬性特征的人才培養規格、物聯網下高職計算機網絡技術專業課程情況分析、高職層次學生從事物聯網工作應掌握的技能技術要求以及在物聯網的環境下，計算機網絡技術專業學生課程體系的研究和開發。

關鍵詞：物聯網計算機網絡技術專業課程體系核心課程

一、 物聯網概述

（一） 物聯網定義

物聯網是新一代信息技術的重要組成部分。其英文名稱是“The Internet of things”。由此，顧名思義，“物聯網就是物物相連的互聯網”。

（二） 物聯網的發展

物聯網的概念是在1999年提出的。它被稱為繼計算機、互聯網之后，世界信息產業的第三次浪潮。當前，世界各國都十分重視物聯網的工作。美國提出“智慧地球”，歐盟企圖在“物聯網”的發展上引領世界。面對國際上如火如荼的物聯網研究熱潮，我國也不甘人后，物聯網已正式列為國家發展戰略，并補充納入國家重點基礎研究發展計劃，2011年11月末國家又制定了物聯網十二五發展規劃。？

在這種大的需求之下，國內2011年有近40所知名院校獲批開設了物聯網工程專業，2012年還有30多所開設此專業。一些高職高專類院校也抓住時機開設物聯網專業或相關課程，這類院校普遍認為，物聯網的發展其崗位需求非常適合高職高專院校學生，從而會給該專業或相關專業的學生帶來新的就業機會。但高職高專物聯網課程系統還沒有建立起來，大部分學校僅僅根據本校的實際情況及對物聯網的認識進行專業轉型或一些課程的開設。

二、 物聯網下對人才的需求

物聯網的關鍵技術包括識別技術、傳感器技術、計算技術、軟件技術、納米技術、嵌入式智能技術、工程技術等。物聯網技術可以分為三類：感知技術通過多種傳感器、RFID、二維碼、定位、地理識別系統、多媒體信息等數據采集技術，實現外部世界信息的感知和識別；網絡技術通過廣泛的互聯功能，實現感知信息高可靠性、高安全性進行傳送，包括各種有線和無線傳輸技術、交換技術、組網技術、網關技術等；應用技術通過應用中間件提供跨行業、跨應用、跨系統之間的信息協同及共享和互通的功能，包括數據存儲、并行計算、數據挖掘、平臺服務、信息呈現、服務體系架構、軟件和算法技術等。RFID技術集成了無線通信、芯片設計與制造、天線設計與制造、標簽封裝、系統集成、信息安全等技術，傳感網技術及其發展體現在傳感器、傳感器節點、傳感器網絡和應用四個層面。M2M技術包括數據網絡技術，比如蜂窩移動通信、以太網、有線電視網、電力線等有線通信技術；另外還有基于具體業務的傳感、網關、軟件應用等技術。

根據物聯網系統架構、產業鏈及關鍵技術，我們可以看到物聯網的發展所需要的人才主要包括：計算機/網絡/通信類、電子/電氣/自動化類、應用物理類、應用數學類這幾個學科領域。

三、物聯網下高職計算機網絡技術專業課程情況分析

對于物聯網專業來說它作為從一項技術中發展派生出來的專業，從最初的傳感器網絡向通信、計算機、自動化、微電子與固體電子甚至物流、管理等大的行業滲透。涉及行業之廣是其它專業所不可比擬的，客觀上給課程的設置帶來了不小的難度——我們不可能將每個領域的課程都給學生講一遍，這樣學的內容太過繁雜，重點不突出，學生掌握起來難度非常大，不利于職業專項技能的培養。我們隨機挑選了10家物聯網及相關用工企業，對他們的用工需求進行調查匯總得出如下情況：在這10家企業中有：

10家需要“編寫開發文檔”（占100%）。

7家需要“代碼編寫、調試、測試”的人員（占70%）。

7家需要“網絡安裝布線、維護、網絡調試、網絡優化”（占70%）。

6家需要“物聯網FRID、通訊系統建設”（占60%）。

5家需要“部分承擔電路設計工作”（占50%）。

5家需要“協助需求分析人員分析客戶需求、完成功能定義”（占50%）。

3家需要“負責仿真測試應用軟件的開發”（占30%）。

2家需要“射頻收發及AD、DA等模擬芯片版圖設計”（但要求相關經驗）（占20%）。

（注：以上數據均來自于對物聯網企業在網絡中對外人才需求的統計，反映的內容和數量均比較客觀）

由此我們得出：對于高職層次的學生可以把學習的側重點放在代碼編寫、軟件測試、文檔制作、網絡安裝調試布線等方面。對于已經開設了計算機專業教學的高職院校，例如我們學院的公共安全技術系已經開設了計算機課程很多年，對計算機教學積累了豐富的教學經驗、人員層次和結構比較優化、課程的設置比較合理，我們開設的《H3C交換機配置與應用》、《H3C路由器配置與應用》、《java語言程序設計》、《綜合布線》等課程的授課內容進行局部調整后，都可以作為物聯網方面的專業課來講授，另外再引入三門全新課程《工程技術導論》、《物聯網概述》、《智能終端操作系統》完成物聯網下高職計算機網絡技術專業課程的設置。

課程的設置決定了教學的內容，教學內容一定要體現課程設置的目標要求。我們的課程設置上應該讓原有的實踐課重點更突出，為偏重理論的課程開發出實訓的項目。例如：《java語言程序設計》我們可以開發出一個“銷售管理系統”：通過RFID掃描商品標簽，存入數據庫，通過比對標簽調出金額，統計商品總價，打印詳單，在用戶的所持卡中自動扣款等。通過這樣一個簡單的項目，將java、sql、RFID的應用過程等進行融合學習。同時，我們還可以針對物聯網的特殊性開設專門的課程，只有目的明確，我們才能開設出針對性強、有價值的課程。《綜合布線》課程中，為學生模擬一個網絡組裝布線的項目。在這個項目中將學生進行分組，一組進行前期策劃，包括建筑物圖像的獲取、用戶需求分析、系統結構的設計、相關文檔的編寫等內容；一組進行具體的設計方案的制作，包括布線及路由的設計、布線施工圖的制作、研究國家及行業相關的標準和規范來編制布線用料清單及預算；一組進行具體的實施工作，包括管槽施工、線纜連接及鋪設、設備的安裝、線路測試和網絡調試等內容。將整個班級的積極性都調動起來，參與進來，明白了整個過程開發的步驟。對于學生來說，這項工作是他們最基本應該掌握的也是日后工作用到最多的技能，讓學生在校期間就把以后的工作內容熟練的掌握，有助于提升他們的競爭力。《智能終端操作系統》課程突出了服務的需求配置，這正是物聯網特征重要體現，具體表現出三位一體，即有開放的終端，有后臺的運營，還有開發者社區的系統管理格局。《物聯網概述》介紹了物聯網涉及的技術種類、工程施工技術及要求，使學生全面了解物聯網實體建設所具備的知識和能力要求。

四、在物聯網的環境下，計算機網絡技術專業學生課程體系的研究和開發

從我國推行的企業信息化建設以及市場實際需求來看，基于物聯網計算機網絡行業包含三個主要崗位群：

1.網站建設（崗位群）

就業崗位：網站程序員、網站設計師。

2.基于物聯網計算機網絡建設（崗位群）

就業崗位：網絡系統集成工程師、網絡管理員、物聯網建設工程師。

3.智能終端服務開發與應用（崗位群）

就業崗位：智能終端操作系統開發工程師、智能終端操作系統技術支持工程師。

其中，網站建設和基于物聯網計算機網絡建設前兩個是原網絡技術專業所確定的崗位群。在經過調研、分析后，通過對課程及授課內容進行一定程度的調整，又引入兩個基于物聯網的新的崗位群，即基于物聯網建設（崗位群）和智能終端服務開發與應用（崗位群）。

本課題研究對象是物聯網下計算機網絡技術專業課程體系建設問題，其重點主要體現在對計算機網絡技術專業所涉及的物聯網應用的范疇及內涵的研究并做出相應的課程體系開發。對此，我們的主要研發思路是：一、根據物聯網現狀及發展的趨勢，取舍整合知識結構及學生掌握知識程度要求；二、通過現有案例提煉出適合高職高專學生

特點的知識結構，形成相應的課程體系架構。

由于物聯網技術下的計算機網絡專業需要融入不同專業學科，所以，在確立了以計算機網絡物聯網應用為特色的計算機網絡專業培養目標的基礎上（詳見本文，二、物聯網環境下對人才的需求分析及學院屬性特征的人才培養規格），調整教學大綱，對原有專業的課程配置進行科學地增補和取舍（詳見本文，三、物聯網下高職計算機網絡技術專業課程情況分析）。 結合學校的優勢學科的應用背景， 依照物聯網下計算機網絡專業的培養目標設置相應的課程內容和實踐環境，形成特色教育，增強畢業生的就業競爭力。

五、結束語

物聯網時代的來臨預示著物聯網技術在社會各領域的應用在不斷加深， 作為該行業發展根本要素的人才培養也越發重要。 為滿足物聯網行業對高端復合型應用人才的需求， 本課題對物聯網技術下的計算機網絡專業課程體系建設進行了研究，提出傳統計算機網絡技術專業可以與物聯網技術相融合，通過跨學科的專業資源的整合，構建具有行業特色的應用型創新人才培養模式。

物聯網技術下的計算機網絡專業課程體系體現出以知識結構合理、理論知識適度，并將實踐訓練作為先導、作為重點、作為教學中貫徹始終的內容。即課程的選擇要以實際需要為依據，課程的難易程度要以實際需要為導向，課程的講授方式要以實際需求為標準模式，課程的實訓案例要以實際需求為藍本，課程的評價方式要以實際需求為基準等。因此在課程體系的開發中時時刻刻、方方面面都要以實際需求為主要的內容，充分體現實用、夠用、適用、好用的原則。一定可以更大地促進了我院計算機網絡技術專業發展， 同時對高職計算機網絡技術專業設置物聯網方向有一定借鑒價值。

參考文獻：

[1]胡穎.高職物聯網技術專業建設探討.遼寧高職學報，2011.12.

[2]熊聰聰，暢衛功，劉堯猛，張強.物聯網技術下計算機網絡工程專業建設的探討.中國輕工教育，2012.4.