校企合作下物聯網應用技術專業人才培養方案探究

徐立艷

摘要：隨著我國高校職業與應用教育計劃的提出，在高職院校的專業課程教學中，也開始引入一系列實踐內容、實訓化課程，將專業技術理論知識、實踐演練活動進行融合，以此提高工科專業學生的實踐應用能力。該文圍繞物聯網應用技術專業的實踐人才培養目標，在“校企合作”理念指導下，進行社會企業發展困境、物聯網應用人才需求的探討分析，然后開設校內實訓室、校外企業實踐平臺，創設交互式課堂教學情境、實踐項目內容，帶領學生開展物聯網理論知識、實踐應用技能的學習，來提高物聯網課程的教學效率、人才培養質量。

關鍵詞：校企合作;物聯網;人才培養;方案

中圖分類號：TP393? ? ? 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2022）03-0166-02

開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

物聯網作為融合網絡計算機、大數據及云計算技術的智能平臺，包含網絡識別、數據傳輸與服務架構，且被廣泛應用到智能家居、智能社區、智能安防、智能農業、工業生產監測等的不同領域。因而在物聯網大面積應用的形勢下，高職院校物聯網應用技術專業的人才培養，需秉持著實踐導向的理念，在傳統專業理論知識“講授”教育的基礎上，創新課堂教學內容、教學方式，開展以物聯網項目工程案例為主的課堂實踐、社會實踐教學，拓展與提高學生的專業理論認知、實踐技術能力，以保證物聯網課程探究實踐教育目標的達成[1-2]。

1 物聯網工程專業涉及的主要技術與發展現狀

物聯網作為工業制造、網絡軟件應用相結合的交叉學科，通常包含計算機技術、傳感器技術、電子通信技術、信息識別與控制技術等技術內容，因而物聯網應用技術專業課程的教學，也圍繞著網絡感知通信、無線數據傳輸、自動化控制等知識進行開展。特別自2015年以來，物聯網產業被上升為國家戰略布局，政府在物聯網基礎設施建設中的投入比重不斷加大，如在“十四五”經濟與社會發展規劃中，強調要注重人工智能、量子信息、集成電路等物聯網技術的研發與建設[3]。

因而物聯網作為不同智能設備的連接者，可以借助于多種網絡傳輸協議、傳感器件、控制器件、大數據及云計算系統，建立起物聯網終端、網絡數據傳輸通道、云計算資源池、客戶重點之間的緊密連接，通過人工智能產品、大數據挖掘計算、智能系統控制的一整套生態，來為物聯網數據傳輸、終端設備控制提供支持。根據前瞻產業研究院發布的《2021～2026年中國物聯網行業細分市場需求與投資機會分析報告》顯示，截止2021年底中國物聯網市場規模已達到2.21萬億，全國物聯網終端用戶達到4.65億戶、物聯網活躍設備的數量達到100億臺。但另一方面，與物聯網智能產業相匹配的專業技能人才卻非常欠缺，針對社會企業的多元化產業需求，需要加大物聯網應用型人才培養力度，才能促進相關產業經濟與服務的迅速發展[4]。

2 物聯網應用技術專業對產業化人才的綜合技能要求

2.1 物聯網信息感知技術的專業技能應用要求

當前高職院校物聯網應用技術專業的課程教學，通常選取《物聯網單片機技術》《無線傳感網絡》《物聯網感知、識別與控制技術》等教材，進行物聯網系統開發、功能執行的內容講授。在物聯網感知、識別與控制系統中，涉及溫度、濕度、光敏等傳感器件，以及無線射頻識別技術（RFID）、近場通信（NFC）等無線通信技術，通過安裝在不同智能設備中，來實現多種物聯網智能終端的信息感知、數據傳輸。這一情況下，高校應用技術專業的人才技能培養，也要針對傳感技術、信息感知技術，考查學生傳感器知識的學習情況，并引導其學習不同傳感器件的感應原理，以及傳感器與電路主板之間的排布、連接方式，對半導體功能實現的流程進行探究，提高學生在物聯網感知識別系統建構中的動手能力[5]。

2.2 物聯網數據傳輸技術的專業技能應用要求

物聯網系統內的海量數據傳輸，通常涉及I2C總線、CAN總線協議、通用異步收發傳輸器等軟硬件，在串行或并行通信的數據傳輸中，依托CAN底層協議，對用戶訪問、數據信號傳輸的過程進行控制。教師對以上物聯網基本知識點、數據傳輸執行的教學中，要注重輸入/輸出信號、數據傳輸、控制實現等的流程講解，建立起學生有關物聯網專業理論知識、數據傳輸連接的清晰概念，或者在特定實踐場景下，與學生一道參與智能設備連接、信息傳輸與控制等的應用實踐活動，才能做好整個物聯網系統的設計與建設。

3 目前不同高校物聯網專業人才培養存在的問題

3.1 教育主體缺乏物聯網校企結合教學的意識

當下物聯網應用技術專業的課程教學，通常以任課教師為主導，根據《物聯網單片機技術》《無線傳感網絡》《物聯網感知、識別與控制技術》等教材內容，引導學生進行相關物聯網基礎理論、實踐案例的學習，但整個課堂教學執行過程中，教師往往缺乏校企結合的實踐教育意識。多數物聯網專業教師為剛剛畢業的人員，雖然其掌握著扎實的物聯網基礎理論知識，也能夠依照教材內容設置，完成物聯網理論的講解，但教師缺乏參與物聯網實踐項目的經驗，使得課堂實踐動手內容的設置較為滯后。

3.2 物聯網課程教學內容陳舊、課外資源匱乏

面對物聯網信息技術快速發展的社會環境，高職教師對學生物聯網應用技術課程的教學，仍舊以教材基本理論內容為主，進行學科知識的簡單堆砌、講授傳達教育。如教師選擇計算機技術、模擬電子技術、信息與通信工程技術等的課程內容，向學生展開物聯網應用、物聯網安全管理的教育。

同時，也存在著物聯網理論知識教學任務過重、重難點不清等的問題，涉及物聯網傳感、物聯網信息傳輸和處理、物聯網控制技術的實踐內容較少，學生在物聯網課程學習中的參與積極性差。此外，物聯網專業課也缺少新概念、新理論或新技術的引入，沒有建構起完整的物聯網“思維導圖”知識體系，以及“圖片+視頻+音頻”講解的教學內容，難以促進學生物聯網理論學習、歸納總結能力的提升。

3.3 物聯網課程實訓室、校外實踐平臺的建設滯后

傳統物聯網應用技術專業教學方案，主要借助于多媒體軟件、PPT課件等網絡設備，向學生講解物聯網信息感知、身份識別、指令控制的實踐案例，通常包括現場PPT演示、視頻講解等教學方式。但總體來看，物聯網專業課程實訓實踐教育的水平較低，一是高職院校內部缺少物聯網課程實訓室，教師難以引導學生參與到具體的實訓演練中，學生開展自主探究、互動合作的機會也較少。二是部分院校缺乏與校外社會企業的聯合，沒有建立物聯網信息傳輸、共享服務的實踐平臺，學生難以獲得物聯網產業項目實踐、物聯網系統規劃設計的機會，也就無法實現專業技能、實踐服務水平的提升。

4 校企合作背景下物聯網專業應用人才培養的創新實施方案

4.1 構建以OBE理念為指導的物聯網應用人才教育目標

在物聯網專業應用技能人才的培養觀念下，高職院校以學生為課程中心，秉持著“產出導向、持續改進”理念，對學生開展物聯網課程成果導向的新型實踐教育。首先根據社會企業對應用性技能人才的需求，高職院校開設電子通信、模擬電子、信息與通信工程等技術的課程，在講解物聯網基礎理論知識的同時，結合智能家居、智能社區、智能安防、智能農業領域的應用方向，對其中涉及的物聯網智慧系統、功能應用模塊進行開發設計，使學生對物聯網有一個全面的認知與了解。

之后，在高職院?！皩W歷教育”、專業應試理論知識教學的基礎上，創設用于物聯網實踐的課堂教學情境，如設置以模數電路、微機原理開發為主的課題，引導學生參與到不同物聯網項目的自主探究、實踐學習中，為不同學生分配差異化的開發設計任務、學習方向，加大多種實踐項目的指導力度，帶動學生物聯網專業理論學習、實踐應用能力的不斷提升。

4.2 創新物聯網應用技術課程教學內容、教學方式

互聯網信息技術、大數據及云計算技術迅猛發展環境下，高職院校物聯網應用技術課程的教學，不僅要挖掘《物聯網單片機技術》《無線傳感網絡》等教材理論知識，還要對傳輸“灌輸講授”教學方式做出創新。一是增加課外物聯網基礎理論、實踐案例資源，開展物聯網信息感知、身份識別、指令與鏈路控制等的全方位教育，幫助學生認知到不同物聯網場景的應用技能、實踐操作要求。

二是引入物聯網傳感器、網絡通信協議、神經網絡控制等軟硬件設施，結合具體的物聯網實踐教育案例，進行硬件設備參數、軟件使用方式，以及物聯網數據傳輸途徑等的教學講解。同時針對不同物聯網功能的實踐操作流程，開展物聯網感知、識別與控制的實踐內容教學，詳細講解涉及的重點、難點知識，培養與塑造學生的抽象思維、邏輯思維，以及物聯網開發設計與應用能力。

4.3 加強物聯網校內實訓室、校企聯合實踐平臺建設

物聯網校內實訓室、校外實踐培訓基地的建設，是保證學生參與課堂案例實踐、物聯網項目的重中之重。特別在校企合作教育模式的指導下，高職院校先根據物聯網課程理論、實踐案例的教學要求，構建用于信息采集、網絡通信、自動控制等的實訓室，由任課教師為主導，引領學生進行物聯網傳感器、控制器、傳輸協議、大數據及云計算指令的學習，加強不同軟硬件之間的互聯互通。

之后，結合校外互聯網、物聯網企業，搭建物聯網學科共建、項目科研的實踐基地，發揮企業技術人員的專業優勢，展開物聯網智能設備生產、互聯技術服務、科研項目等的實踐應用教育，與學生一道開發某些物聯網設備、服務功能，幫助其掌握物聯網系統建設、功能執行的技術流程，以實現對物聯網應用技術專業人才的能力培養。

4.4 注重物聯網應用技術教學的互動交流、實踐評價

由于不同學生物聯網應用技術課程學習的差異，高職院校在開展實踐應用的成果導向教學時，需根據每單元、每章節的具體實踐案例，進行物聯網項目課程的分層次教學。如將某一物聯網工程項目，分為多個理論知識、實踐內容的執行工作步驟，由專業課教師、企業技術人員為引導，帶領不同學生開展分步驟理論知識、實踐內容的學習，形成不同學習或小組的分工合作、互動交流。

同時做好物聯網課堂案例、項目實踐教學的評價，從課前預習、課堂學習、課后復習等多角度出發，進行學生物聯網職業素養、專業應用技能的綜合性評價，并對學生存在的疑難問題做出解答，從而完成物聯網應用技術專業人才的培養。

5 結語

2019年國務院《國家職業教育改革實施方案》發布后，確立了高水平專業教育的發展戰略，指出要將專業理論課程、技能實踐教育進行充分融合。因此，通過將計算機技術專業、通信工程專業、電氣自動化專業的課程內容，與物聯網應用技術專業的教學內容、教育模式進行融合，可以優化課內外理論教學?內容、實踐案例，開拓學生的思維認知、學習視野，培養出更高水平的物聯網產業化人才、實踐應用人才。

參考文獻：

[1] 肖春枚，肖碧波.山區技工院?？鐚I合作教學模式在網店經營課程教學中的實踐與探索——以河源技師學院為例[J].中國培訓，2020（4）：38-39.

[2] 張雷.中職電子商務校企合作教學模式探究[J].科技經濟導刊. 2020（34）：140-141.

[3] 寧靖，姜大為.應用型本科物聯網專業定位與專業群建設探索[J].黑龍江科學，2019，10（1）：98-99.

[4] 劉芳.基于產業鏈的高職物聯網技術專業群建設研究[J].物聯網技術，2018，8（6）：108-110，115.

[5] 張淑艷，王超，田紀亞，等.物聯網工程專業創新人才培養探索[J].黑龍江科學，2019，10（5）：58-59.

【通聯編輯：張薇】