基于崗位核心能力培養的課程體系構建與實施
——以物聯網應用技術專業為例

江 帆

（蘇州工業園區工業技術學校，江蘇 蘇州 215123）

物聯網技術是互聯網技術與信息技術發展到一定階段的產物，是我國“十二五”與“十三五”期間重點發展的戰略性新興產業，隨之而來的是企業、社會對物聯網專業人才需求的重大變化。在此背景下，大多數職業學校開始著手調整物聯網專業設置和課程建設。諸多研究者也從不同角度對此進行研究并提出觀點：有人針對當前物聯網應用技術專業項目化課程體系存在的問題，從系統運維、系統集成、系統開發三個方面提出優化課程體系的方法與步驟；[1]有人基于學科體系、能力培養和價值鏈體系，從課程體系重構、課程內容重組、基于校企合作設計課程項目三個方面建立項目化課程體系；[2]有人通過分析當前項目化課程設計存在的問題，提出了基于工作過程構建項目化課程體系；[3-4]有人提出計算機與物聯網設備相結合、企業與技術應用相結合、物聯網平臺與信息化軟件相結合的“三結合”課程體系；[5]有人基于物聯網整體技術框架，提出了基于物聯網三層體系架構的課程體系；[6]有人通過“改”“引”“增”的方式建立物聯網工程專業課程體系；[7]有人從硬件平臺建設、教學改革、師資隊伍、校企合作四個方面提出物聯網專業的課程體系實施方案。[8]本文從物聯網崗位能力培養需求出發，探索基于崗位核心能力培養的課程體系。

一、物聯網課程體系設置

依據物聯網應用技術專業人才培養方案，針對崗位核心能力要求，將課程體系分為知識類課程、技能類課程、實踐類課程、綜合類課程四個部分。其中，知識類課程依據崗位專業知識要求而設置，主要培養學生具有扎實的基礎知識。技能類課程依據崗位技能要求而設置，主要培養學生的物聯網技術與技能。實踐類課程依據崗位實踐能力而設置，主要培養學生的工程實踐能力。綜合類課程依據崗位綜合能力而設置，主要培養學生課程的綜合設計能力與完成實際項目的能力。

二、基于物聯網崗位能力的課程體系構建策略

物聯網技術是計算機技術、網絡技術與電子信息技術相融合的產物，其學科交叉性很強，人才培養要求具有很強的復合性。復合型人才是指不僅具有多種能力，而且在某一方面出類拔萃的人。[9]因此，良好的課程體系是指能夠讓學生全面了解物聯網的體系架構、技術標準與崗位能力要求，同時精選某個專業方向重點開展學習與實踐。

（一）劃分專業方向，明確崗位職責

1.感知與控制方向。該方向對應物聯網體系架構中的感知層，主要培養嵌入式系統工程師，其崗位職責是物聯網感知層設備的選配、布局、安裝與調試，如壓力傳感器、溫濕度傳感器、紅外傳感器、光照度傳感器、射頻標簽等，以及芯片之間的通信協議，如CAN總線、IIS總線等。

2.網絡與傳輸方向。該方向對應物聯網體系架構中的網絡層（傳輸層），主要培養系統管理與維護工程師，其崗位職責是系統集成以及網絡規劃、組建與管理，如無線傳感器網絡通信、ZigBee通信協議、傳感器節點布控、動態組網、MAC 信息訪問機等。

3.軟件與服務方向。該方向對應物聯網體系架構中的應用層，主要培養物聯網軟件工程師，其崗位職責是物聯網應用軟件設計、實施與運維，如物聯網應用軟件開發、在線維護、遠程控制、遠程升級、安全預警等。

（二）基于崗位群形成物聯網專業能力體系

物聯網應用技術專業以提升學生的創新能力、實踐能力與團隊協作能力為培養目標，其課程體系要求具有很強的實踐性，因此，必須針對崗位職責，厘清各崗位所需的能力要求，形成包含專業知識能力、技能能力、工程實踐能力、綜合能力的能力體系，為構建課程體系奠定基礎，具體如表1所示。

表1 物聯網應用技術專業崗位能力分解

續表

（三）構建以職業崗位能力為導向的課程體系

以“嵌入式系統工程師”“系統管理與維護工程師”“物聯網軟件工程師”三類崗位群的職業能力需求為導向，總結出專業知識能力、技能能力、工程實踐能力、綜合能力四個方面的能力需求，以此為基礎形成包含知識類課程、技能類課程、實踐類課程、綜合類課程的課程體系，具體如圖1所示。

三、基于崗位核心能力的課程體系實施方案

（一）基于崗位核心能力設計項目化課程

物聯網三類職業崗位的共性較小，其崗位能力要求各不相同，在課程設計前，通過調研各類崗位的從業人員，包括嵌入式程序設計人員、嵌入式硬件開發人員、嵌入式系統管理員、物聯網系統集成工程師、物聯網軟件開發工程師、物聯網產品營銷人員等，歸納總結出崗位核心能力，根據物聯網應用技術專業人才培養方案，將崗位核心能力對應至物聯網感知層、網絡層和應用層所需的專業能力。物聯網崗位核心能力通過典型項目實踐來培養，課程體系中應設計符合企業真實項目需求的、職業化的項目以提升學生的實踐能力。物聯網項目涉及崗位較多，能力需求各不相同，其典型工作任務設計差異較大，因此，選擇能夠涵蓋物聯網應用技術專業所對應的崗位核心能力要求的“智慧城市”作為典型項目，逐層精解、細化、拆分項目，歸納提煉知識點與技能點，轉化為教學項目[10]，具體如圖2所示。

圖1 物聯網應用技術專業課程體系

圖2 智慧城市典型項目

項目教學內容依據物聯網三大崗位的職業活動進行課程設計，將智慧城市總項目劃分為智慧城市感知層開發、智慧城市智能網關開發、智慧城市應用層開發三個典型項目，每個項目根據崗位核心能力要求，劃分為無線傳感網、嵌入式網關、網絡通信、PC端應用、移動端應用5個模塊，每個模塊分為3～5個子模塊，各子模塊均是按照“任務描述→任務目標→知識準備→任務實施→任務評價→任務小結”多個要素構成的有機體，以此逐一訓練學生的技能點。針對物聯網職業崗位能力，采用課內實踐和課外拓展相結合的方式，制定實施計劃。智慧城市典型項目任務實施計劃如表2所示。

表2 智慧城市典型項目任務實施計劃

（二)基于物聯網教學平臺設計課程資源

構建基于崗位能力的課程體系，必須以工作過程為導向，基于典型項目，體現職業活動。因此，開發項目化的學習資源包的對于課程設計尤為重要。考慮到物聯網教學平臺能夠模擬三類職業崗位，并且具有課件制作、二次開發等功能，嘗試開發包含實踐類資源和測試類資源兩部分的學習資源包，具體如表3所示。

表3 學習資源包

（三)采用以形成性考核為主的考核方式

實現一個完整的物聯網項目須經歷多個項目階段，執行較多的操作步驟，每個階段所需的知識點和技能點覆蓋面較廣，且差異性較大，要求學生具備在不同的項目階段應用相關知識與技能解決實際問題的能力。因此，傳統教學中的總結性考核方式不能全面地反映學生的能力與知識掌握程度。

形成性考核是一種對學習過程進行全面評價的考核方式，能夠全面反映學生的知識與技能掌握情況。在物聯網課程體系中應用形成性考核方式，可以體現項目實施過程中各具體環節的客觀評價，全面體現學生的知識、能力與職業素養。

四、結語

物聯網應用技術專業是典型的多學科交叉融合型專業，涉及較廣泛的職業崗位能力。本文以職業學校物聯網應用技術專業核心能力培養為目標，構建了基于崗位核心能力的課程體系，并給出了有效的實施方案。該課程體系經2016 年至2018年的實施，學生的實踐能力顯著提升，畢業生就業情況調查表明，畢業生的崗位適應能力、薪酬待遇、企業滿意度等指標明顯提升，有力地證明了該課程體系的可行性與效果。