新基建背景下的高職物聯網專業實訓建設探析

◆徐潔

（安徽工業經濟職業技術學院 安徽 230051）

1 引言

新型基礎設施建設（簡稱：新基建）是智慧經濟時代為實現國家數字化、智能化、生態化、高速化、新舊動能轉換與經濟結構對稱態，建立現代化經濟體系的國家基本建設與基礎設施建設，涉及七大領域諸多產業鏈，是提供數字轉型、智能升級、融合創新等服務的基礎設施體系。2020年3月，中共中央政治局常務委員會召開會議提出，加快5G網絡、數據中心等新型基礎設施建設進度，2020年5月，《2020年國務院政府工作報告》提出，重點支持“兩新一重”建設。

物聯網是“新基建”的重要組成部分，在“新基建”的七個領域中，5G、大數據中心、工業互聯網、人工智能與物聯網具有很強的相關性，同時能源基礎設施、交通基礎設施也需要物聯網技術賦能。“新基建”的布局建設，必將為物聯網及其相關產業帶來新的發展機遇。

根據《國家中長期科學技術發展規劃（2006-2020）年》和2050年國家產業路線圖，2020年我國物聯網行業規模為1.5億，受各行業垂直應用需求的推動作用，2025年中國的授權頻譜窩物聯網連接數將增加到19億左右；技術在不斷革新和普及，窄帶物聯網（NB-IOT）技術已被選中，部署在全國范圍內以支持智慧城市、共享單車以及智慧農業等應用，預計到2022年中國物聯網連接規模達70億。根據《合肥市數字經濟發展規劃（2020-2025年）》指出，預計未來五年內將引進和培育超過300家公司，未來的物聯網專業人才缺口巨大。在智能傳感器產業方面智能終端、機器人、醫療物聯網、汽車電子、家電電子等領域均有人才需求；在物聯網網絡體系構建方面物聯網模組、物聯網網關、智能儀器儀表、車載終端、北斗終端等職業技能領域均有人才需求；在智慧城市方面數字物流、數字應急管理和智慧交通等新興技術領域的創新均需要人才。綜上所述，未來幾年，合肥乃至安徽市場，物聯網人才缺口巨大。

2 物聯網專業人才培養技能需求的調研分析

高等職業院校緊密服務于地方經濟社會發展，專業調整與設置緊隨產業結構調整和市場需求，為此我們專門調研了安徽省各高職院校物聯網專業畢業生就業情況。

調研發現，畢業生主要就業企業類型以物聯網系統開發設計、系統集成類企業為主，所占比率分別達到25.49%、21.57%；其次，重點就業企業類別還包括其他IT企業，以及信息通信工程與運營服務型企業。從主要就業企業業務方向看，主營業務為通信技術、系統集成、網絡設備、軟件及應用等，另外網絡及平臺、云計算、人工智能等方向也是企業主營業務發展的重點方向。

3 物聯網專業實訓建設模式設想

目前，高校開展物聯網專業建設普遍存在一定的問題，例如：物聯網領域專業化的師資團隊短缺；實驗實訓環境無法跟上新形勢的需求；教學內容不完整或者有缺失等。

根據物聯網行業新技術、新工藝的特點，我們經過長時間調研，發現專業設置必須與市場行業及商業需求接軌，與動態更新的物聯網產業相應崗位的職業能力要求相一致，以培養具備物聯網產業職業特質的系統開發、集成、維護的復合型人才為目標。在實習實訓環節，我們設想基于“1+X+Y”模式建設的思路（“1”指的是“一體化設計”，“X”指的是針對12 個核心技能點形成結構化課程，“Y”指的是“顆粒化資源”）。

“一體化設計”是前提，我們遵循“建立校內實訓基地與校外基地相結合；學科建設與專業建設相結合；物聯網工程與智慧生活相結合”基本原則，建立與企業單位、教育機構等社會力量合作共建實習實訓基地，結合合肥城市高新技術產業特色，以及安徽省對物聯網工程人才的需求，凝練出具有特色的物聯網工程人才培養體系。我們完善專業人才培養方案，統籌資源建設、平臺設計以及共建共享機制的構建，形成整體系統的頂層設計。

“課程結構化”中的“職業技能點”是導向，我們結合行業發展應用需求，訓練崗位核心能力，進行職業技能等級認證，認知專業應用領域，培養專業基礎能力。

“顆粒化資源”是結構化課程的細化，我們著力構建實習實訓資源庫，庫內包含積件、項目和課程等不同層次的資源，其中最小單元是獨立的知識點或技能點。

基于以上模式的建設思路，從物聯網系統頂層設計來重構實訓課程實踐及課程設計內容，將傳感器、Zigbee、RFID、嵌入式系統等與之有機融合，以項目設計實訓課程內容，組織實施實訓教學，并根據教學效果和學生的反饋，循環往復調整完善。

第一階段，建設物聯網基礎創新實訓室讓學生對物聯網技術的基本原理、以及基礎物聯網實驗的操作有一個初步的認知。物聯網技術由基礎原理類，如傳感器實驗系列、無線通訊實驗系列、自動識別實驗系列，執行器識別系列、單片機系列、ARM開發、創新套件等組成。

建設傳感網應用開發實訓室應響應1+X職業技能等級標準，以職業技能課程為導向，整合數據采集、有線組網、短距離無線通信、低功耗窄帶組網通信、通訊協議設計與應用等知識，搭配不同等級教材資料內容，實現從數據采集、組網通信到協議設計、應用的基礎認知到實際項目工程的系統化學習過程。

第二階段，建設工業物聯網實訓中心：結合最先進的工業物聯網技術、互聯網技術、智能工業機器人技術、智慧物流技術等，建立完整的工業物聯網實訓中心，建設一個集教學、實訓、培訓認證功能于一體，圍繞工業物聯網主題，同時兼顧當前IT流行技術的發展趨勢，注重各種技術之間的融合與靈活應用，進行傳感器技術、RFID技術、WSN技術、網絡技術、伺服控制技術、智能工廠系統控制技術、智慧物流等各類實驗、實訓課程。

第三階段，建設典型物聯網行業應用實訓室：典型物聯網行業應用實訓室的建設原則遵循高職院校學生學習方式與就業方向特點，包含典型物聯網應用實訓平臺、感知層平臺、智慧農業平臺、智慧物流平臺、行業基礎實訓平臺和物聯網綜合應用實訓系統。

4 創新實訓過程

4.1 實訓室管理機制創新

學校應提供物質保障和配套制度；企業應明確相應的職責，制定和推進一整套考核評價機制；實訓室中應組織和實施訓練項目，并對教師和學生進行有效的督促與管理。我們計劃在未來三年內完成的成果有：引入2個以上物聯網方向的校企合作項目；組建物聯網應用興趣小組（含無人機、智能小車），每年選派2支隊伍參加全省物聯網應用技術職業技能大賽；構建一支物聯網方向校企合作的師資團隊。

4.2 訓練培養創新

新基建背景下，隨著物聯網產業的迅猛發展，對物聯網專業學生具備較高專業能力和綜合素質都提出了較高要求：

（1）團隊協作精神的培養

物聯網應用技術涉及眾多的知識領域，實訓室第一年度的培養方式為科技活動興趣小組形式，目的為夯實專業技術基礎，進行技術互助，分享成果，實現共同進步。第二年度的培養方式是進行技能競賽，需要團隊分工與合作，實訓室中競賽結束后指導教師從興趣小組中選出團隊優勢最明顯的隊伍參加全省技能競賽。由于培訓周期為兩年，經過一個年度的培訓之后，高年級的學生基礎扎實，具備一定的科技制作經驗，可讓高年級的學生加入對低年級學生的專業指導工作中去。

（2）可持續學習能力的培養

訓練計劃利用的是業余時間，學生還有第一課堂的學習任務，想取得好的成績必須比一般的學生更加辛苦，付出更多的時間和精力。物聯網實訓室根據學生實際情況，在訓練內容和進度上進行合理安排，做到每天布置的內容在學生業余時間幾乎全部投入的情況下，依靠鉆研和團隊的協助是可以完成。我們以訓練過程以及完成情況來衡量，淘汰不愿意全力付出的學生。

（3）溝通表達能力的培養

訓練計劃在實施過程中，指導教師會在一段時間內集中專題交流與授課，實訓室是全天候開放的其余時間需要高年級學生對低年級學生進行有針對性的輔導。工作室要求高年級學生每周授課一次，授課的內容要求詳細備課，有記錄有反饋。

自2017年以來，我校取得了全省物聯網創新設計大賽一等獎三項，二等獎三項，全省職業技能物聯網應用技術大賽三等獎四項，獲2020年全國新基建教育教學研究會優秀論文獎等多項具有含金量的學科競賽獎，并獲得了兩項實用新型專利和國家發明專利。

5 結語

新基建背景下，物聯網產業迅猛發展，結合目前安徽合肥區域情況，真實地對照企業需求，我校開設復合型智能物聯網專業，形成了“1+X+Y”模式的實訓建設思路，分階段建設實訓內容。不斷創新實訓室管理機制，在實訓課程設置時充分考慮素質培養課程，在兼顧專業培養深度適中和廣度適宜的基礎上，全面提高學生的團隊合作能力、可持續學習能力、創新創業能力、交流溝通能力等，培養出真正的新型信息技術專業型人才，助力高水平大學建設。