深化產教融合背景下高職物聯網專業課程體系建設研究

浦靈敏 胡宏梅?

摘 要：產教融合是高職院校人才培養的重要環節，文中通過分析目前高職物聯網專業課程體系建設中存在的問題，結合該院系物聯網專業正在開展的基于“三站互動，分段輪換”的產教融合新模式的課程改革，提出物聯網專業課程體系的構建思路及參考課程，為高職院校物聯網人才培養方案和教學改革提供可行性參考。

關鍵詞：產教融合;物聯網專業;交叉課程體系;GPRS;創業教育;智能制造

中圖分類號：TP315 文獻標識碼：A 文章編號：2095-1302（2019）06-0-02

0 引 言

近年來，隨著德國工業4.0概念的推出，我國也相應地推出了“中國智能制造2025”和“互聯網+”的指導政策，試圖用中國在互聯網和信息化領域的強項來促進智能制造領域的發展。物聯網作為新一代信息技術的典型代表，通過全面感知與識別、可靠傳輸、智能管理逐漸在各領域得到廣泛應用，被稱為繼計算機、互聯網之后的第三次信息革命浪潮。

1 物聯網技術框架和課程體系

（1）物聯網三層架構體系

物聯網應用技術包括電子技術、軟件技術、電氣控制和通信技術等專業知識的綜合運用，可將物聯網從技術架構上分為3層：感知層、傳輸層和應用層。感知層是指由傳感器、條碼/RFID、定位技術等組成的數據采集端，主要起到對于物理世界透徹感知的作用，以獲取大量的數據;傳輸層指的是以NB-IoT，ZigBee，藍牙4.0，GPRS為主的低功耗網絡，以3G/4G/5G及互聯網等為基礎組成的數據傳輸網絡，主要是對采集到的數據進行可靠的傳輸;應用層則主要是對于大量數據的存儲和分析，然后將系統處理的結果以控制指令的形式經由傳輸層反饋到感知層，具體的應用場景有智能家居、工業物聯網、智能交通、智慧城市、新零售等。

（2）高職物聯網專業硬件課程體系

硬件課程體系包含電子信息工程技術專業中傳統的硬件基礎和物聯網系統中所獨有的硬件及底層驅動，主要對應物聯網三層架構中的感知層和傳輸層。硬件課程體系中包括公共平臺課程、專業基礎課程和專業核心課程三大課程。公共平臺課程主要有電路分析與應用、電子線路分析與應用、單片機系統的設計與制作等，這些課程主要是培養學生基本的軟硬件控制思維。專業基礎課程主要包括傳感器檢測與調試、無線傳感器網絡應用與調試、RFID系統應用與調試等，傳感器技術、射頻識別和無線組網技術是物聯網應用技術專業的重要基礎課程。

（3）高職物聯網專業軟件課程體系

應用層涉及的相關技術主要對應物聯網專業的軟件基礎和人機交互設計的課程，相關的軟件課程體系包括專業基礎課和專業核心課兩大部分。其中，專業基礎課包括了程序設計基礎和Web數據庫的搭建與維護，主要培養學生最基本的軟件思維和數據庫應用;專業核心課程包括移動終端應用程序設計、Qt應用編程、嵌入式系統應用與調試等，幫助學生掌握上層應用交互的開發。

（4）高職物聯網專業職業素質課程體系

職業素質教育是高職人才培養的重要組成部分，要體現在物聯網課程體系中，構建職業素質教育和專業教育相結合的培養目標。相關課程應圍繞物聯網專業人才培養目標與專業課程體系來設置，包括認識實習、現代職業人、創業教育、物聯網產品市場營銷等課程，為學生專業知識的學習和創新創業能力的提高奠定了良好的基礎。

2 高職物聯網專業課程設計與實施

2.1 課程構建原則

（1）課程設置應依據物聯網產業需求、科技發展形式和教育規律，培養不僅掌握基礎理論知識，還具備較強實踐技能的專業人才。針對部分專業課程與行業、企業具體崗位密切關聯的特點，應通過校企共建課程和共同評價等多種方式開展教學。

（2）課程設置應融入創新創業教育理念，全面提高高職物聯網專業學生的素質，培養學生的創新意識和創業能力以適應時代發展的需要，是當前高職物聯網專業教學改革的趨勢。在高職院校物聯網專業開展創新創業教育，其課程應圍繞物聯網專業人才培養目標與專業課程體系來嵌入，建立一套完善的創新創業教育課程標準，將創新創業教育融入到專業課程體系中，其設置可以以實踐課程為主。

（3）課程設置應關注物聯網技術最新的發展和應用領域。目前，以智能制造為核心的工業物聯網是全國物聯網產業發展和應用的重點領域，也是引領現代工業發展的重要技術，課程體系中應充分考慮工業物聯網中對相關職業標準的要求，設置相應的前沿課程。

（4）課程設置應考慮專業發展特色。2017年《國務院辦公廳關于深化產教融合的若干意見》（國辦發〔2017〕9）明確指出：“將產教融合作為促進經濟社會協調發展的重要舉措，貫穿人才開發全過程，逐步提高行業企業參與辦學程度，健全多元化辦學體制，全面推行校企協同育人。”所以，在課程體系實施中要實現多元參與課程的建設和評價。

（5）從技術層面上講，課程設置應壓縮原有電子和計算機專業的課程內容，各課程之間應注意銜接，以突出軟硬件融合解決具體應用為導向。硬件層面需關注實驗實訓平臺的選型，軟件層面應選擇最新的主流應用程序，課程項目之間應具有漸進和綜合性。

2.2 課程設計實施

（1）該院系物聯網專業根據課程特點，將無線傳感器網絡應用與調試和RFID系統應用與調試兩門專業課程與蘇州快諾優物聯網技術有限公司共同開發，從教學師資、教材開發、教學內容、教學方式及考核評價等多個方面展開合作，從而將物聯網職業能力需求真正融入到教學過程中。

（2）根據高職人才培養職業導向的特點，結合高職創新創業課程的目標定位，將原有的現代職業人、創業教育、物聯網產品市場營銷等課程嵌入在專業實踐課程中，讓學生在專業實踐中提高創業能力。同時該院系物聯網專業與蘇州迪芬德物聯網科技有限公司共建集“體驗、實驗、運維、創新創業”于一體的高標準工學一體化學習站，服務物聯網應用技術等專業，培養具有顯著工程實踐能力的高級應用型創新創業技術人才。

（3）工業物聯網是物聯網在工業領域中的應用，作為今后物聯網技術主要的應用場景之一，需要大量的工業現場技能型人才，物聯網專業課程體系中應充分考慮工業物聯網的內涵及最新產業人才需求，并設置相關專業拓展課程，如工業物聯網網絡技術、工業機器人應用技術等前沿課程。

（4）課程實施中應注重產教融合，校企雙元培養人才。該院系物聯網專業在綜合實訓類課程典型物聯網控制系統安裝與調試，在物聯網應用技術綜合實訓實施中采用“三站互動，分段輪換”的課程體系。學生在學校、跨企業培訓中心和企業之間交替式培訓，同時在學生學習成效評價體系中加入企業評價，逐步形成依據物聯網崗位標準認證考核的多主體評價體系，通過有效的課程評價體系的構建，逐步提升學生的技術能力和職業素養。

（5）物聯網專業課程體系應圍繞“聯網”特性展開，擯棄傳統的軟硬件系統學科教學，選擇如德州儀器公司的CC2530，CC2540和意法半導體的STM32系列處理器，并著重研究接口（如串口）編程應用。該院系在硬件課程教學中除了購置部分物聯網模塊外，相關實驗實訓設備全部為專業教師與合作企業根據高職學生的教育教學特點研制，并且全部資源向學生開放。軟件課程中應關注各系統的網絡云端編程應用，以能夠接收相關硬件模塊通過網絡發送過來的數據為核心目標，從而實現真正的萬物互聯。

3 結 語

為了能培養更多的優秀物聯網專業人才，本文研究了產教深度融合背景下的高職物聯網專業課程體系建設思路，并給出了相關參考課程。通過該院系物聯網專業改革實踐表明，在新的課程體系培養下，學生不但專業崗位匹配度高，而且具有可持續發展的職業能力，人才培養質量得到極大提高。

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