周雄慶
摘 要: 物聯網已成為國家戰略性新興產業,高職院校擔負著培育大量物聯網人才的使命。本文分析了物聯網產業發展現狀與人才需求,以江蘇揚州商務高等職業學校為例,探討了人才培養目標,闡述了物聯網應用技術專業的關鍵技術,對專業建設進行了合理規劃等。
關鍵詞: 物聯網 關鍵技術 專業建設
一、物聯網產業發展現狀及應用領域
物聯網被稱為繼計算機、互聯網之后信息產業的第三次浪潮,物聯網具有應用需求廣泛和產業發展迅速等趨勢,它具有龐大的產業集群效應。據權威機構預測,物聯網在公共安全、環保、智能交通、智能電力、智能家居、智能醫療等諸多領域的市場規模均超過百億甚至千億,到2020年,物物互聯業務將非常普遍,它與現有的人人互聯業務之比將達到30∶1,物聯網產業被稱為下一個萬億級規模的產業[1]。
社會各行各業都涉及物聯網技術的應用,國家“十二五”規劃中明確的重點物聯網應用領域:智慧城市、智能農業、智能家居、智能工業、智能交通、智能電網、智能醫療、商業與服務、公共安全與公益事業等。以上每一個智能應用領域,都會涉及傳感、RFID、電子、通信、自動化控制及GPS或GPRS,這些技術整合將最終構成基本的智能傳輸及分析系統,多個單個智能系統的整合將構成智能物聯網[2]。
二、物聯網的人才需求及崗位分析
人才服務于產業,也制約著產業發展。物聯網涉及眾多行業應用領域,在未來幾年,物聯網產業發展的主要動力是行業應用。據國家相關部門統計預測,未來幾年,在智能交通、智能物流(現代物流與智能倉儲)、智能電網、智能醫療、智能工業、智能家居等方面的物聯網應用型人才需求都將達到百萬以上;在智能農業方面,甚至有近1000萬的人才需求。物聯網應用技術人才需求巨大,高等職業教育需加大人才培養力度以滿足行業產業人才需求[3]。
高職物聯網應用技術專業培養具有物聯網工程布線、系統聯調、傳感器安裝與調試、自動識別產品安裝與調試和軟件產品安裝能力;能進行物聯網工程項目的運行維護、管理監控、優化及故障排除;能進行物聯網產品生產、物聯網工程施工、物聯網設備或產品維護維修、物聯網項目輔助研發等一線工作的發展型、復合型、創新型技術技能人才。可從事物聯網企業物聯網產品的生產、物聯網工程施工、物聯網設備或產品維護維修、物聯網項目輔助研發,以及計算機硬件、網絡產品的銷售和技術服務、中小企業網絡管理等工作。
三、聯網專業的技術體系
物聯網應用技術專業具有覆蓋面廣、知識體系大等特點,它涉及信息技術眾多前沿領域,如自動化控制、移動互聯開發、網絡通信、應用電子、多媒體等技術領域。物聯網技術架構可以分成三層,即感知層、網絡層、應用層。
1.感知層
主要功能是識別物體、采集信息,通過短距離通信網絡進行數據傳輸,關鍵技術包括:傳感器技術、二維碼技術、RFID技術、GPS技術等。
2.網絡層
主要負責把采集和感知到的信息無障礙、高可靠性、高安全性地進行傳送。基礎通信,數據傳輸,關鍵技術包括:無線通信、有線通信等。
3.應用層
主要負責通過公共中間件、信息開放平臺、云計算平臺和服務支撐平臺等物聯網應用技術,實現跨行業、跨應用、跨系統之間的信息協同、共享和互通,從而支持物聯網技術在工業、農業、環保、醫療等行業領域的應用[4]。關鍵技術包括:數據融合、云計算等。
四、課程體系建設
1.人才培養模式
物聯網應用技術專業人才培養應符合應用性、先進性、實踐性原則,緊密與區域內相關企業的合作,建立針對職業崗位群的人才培養模式。以能力本位構建三重能力的課程體系,針對崗位需求設置崗位課程,基于工作過程整合課程內容,針對高職課程的特點,積極探索教學改革,采用“項目引導、任務驅動”的教學模式,實施理實一體的項目導向式教學改革,提高人才培養的針對性和適應性。在具體課程實施過程中,推行項目化教學改革,建設課程項目庫,項目選取采用虛實結合,注重項目載體的選擇;項目采用工作流程進行任務分解,每個項目變的是教學內容,不變的是工作流程;學生以小組為單位進行項目及任務實施。教學過程體現學生中心地位,教師采用引導、輔助、鼓勵與點評等方式進行教學。學生以競賽、評優、考核等方式進行項目團隊學習,可以培養學生的自信心和學習興趣,提高學生團隊協作、自我學習等能力。
2.課程開發
物聯網是門交叉學科,涉及電子技術、通信技術、傳感技術、網絡技術、嵌入式技術等,知識系統非常龐大,在進行課程設置時需要綜合考慮相關交叉學科的特點,應盡可能多地覆蓋本專業的知識體系,根據工作過程和知識結構,形成“兩個平臺”(公共基礎課程、專業基礎課程)、“三個方向”(物聯網應用集成、物聯網應用開發、物聯網應用維護)的課程體系。
3.實訓室建設
物聯網產業發展人才需求不僅在技術上,更多的是在應用領域。通過實踐教學可以培養學生的應用能力和創新思維等。因此,在物聯網應用技術專業建設時,完善實驗、實訓室建設尤為重要。在實驗、實訓室建設過程中,首先,突出虛擬仿真性,即在實驗、實訓過程中全方位模擬日后的工作流程、工作環境和職業崗位,提高學生的操作技能和職業能力[5];其次,關注功能模塊的實際完整性,即針對具體應用配置齊全相關設備;最后,兼顧前瞻性和擴展性,即支持實訓項目的拓展。
4.教學資源庫建設
教學資源庫建設是一種高技術、高投入的建設,資源庫建設應立足專業特色,重視資源共享,強調技術應用,為培養合格人才提供堅實保障。所以研究適應職業教育發展,適合職業院校專業特色,且有利于職業院校之間資源共享的標準化、科學化、開放化的職業教學資源庫建設。通過此平臺,教師、學生可以根據自己的個性需求,通過Web方式瀏覽、查詢、下載、使用和上傳資源,并自主組織學習效果的測試與評價,實現師師、師生和生生之間的交流互動。
五、師資隊伍建設
高職物聯網應用技術專業起步晚、基礎薄,專業建設宜堅持“校企合作、課程先行、科研引領、成果孵化”的基本原則。其中,師資隊伍建設是關鍵,需要學校、教師、企業三方共同投入,將校企“師資互嵌”落到實處,不能簡單地搞“企業工程師請進來,學校教師派出去”的模式,要從制度、科研應用、教育教學多方同步推進,最后才能實現學較、教師、學生、企業多方共贏[6]。
總之,高職院校開設物聯網應用技術專業,是機遇也是挑戰。學校將根據區域特色,緊密結合省和揚州市“十二五”發展規劃實施要求,整合學校及行業內的優勢資源,全力推行物聯網應用技術專業建設。只要不斷更新觀念,進行課程體系和教學模式改革與創新,加強教師隊伍建設,提高專業辦學水平,就一定能培養出更多高端技能型物聯網應用技術專門人才,為促進物聯網產業的快速發展作出貢獻。
參考文獻:
[1]張琴.焦萬億超級產業的未來[EB/OL].http://www.sh.xinhuanet.com/2010-6/4/Content_20151440.htm.2011-06-24.
[2]物聯網世界采編者.2011-2012年度中國物聯網行業市場分析與展望[EB/OL].http://news.rfidworld.com.en/2012-12/(t2b7aae6cd97b747.html,2012-12-06.
[3]劉青.基于崗位的物聯網應用技術專業人才培養與專業建設研究.菏澤學院學報,2013,10.
[4]趙雨境.以“三線并重”為核心的物聯網應用技術專業課程體系研究.學園|ACADEMY.2013(1).
[5]林莉,陳麗麗.高校物聯網實驗室建設規劃[J].長春理工大學學報,2012.7(4):23-24,48.
[6]曾寶國.高職院校物聯網應用技術專業師資隊伍建設思路.中國電力教育,2012(14).endprint