物聯網應用技術匯總十篇

時間:2022-09-14 10:10:56

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中圖分類號:TP393 文獻識別碼:A 文章編號:1001-828X(2016)028-000-01

一、調研的目的與意義

通過本次調研,對不同區域物聯網行業的發展現狀有所了解,掌握社會及行業對專業人才的需求情況,合理定位高職類院校物聯網應用技術專業的人才培養目標和人才培養規劃,為專業建設及提升提供決策依據。

二、行業發展現狀及趨勢

1.物聯網行業發展現狀

(1)國際物聯網行業發展現狀。物聯網這一概念提出于1999年,此后美國、歐盟、日本等世界主要經濟體先后提出了基于本國經濟特點的物聯網行業發展規劃,均認為物聯網是推動產業升級、經濟發展和確立國際競爭優勢的發動機,比如美國提出的“智慧地球”、歐盟提出的“歐盟物聯網行動計劃”、日本則提出了“U-Japan”。物聯網產業成為繼計算機、互聯網與移動通信網之后的第三次信息產業浪潮。美國Forrester機構預測,物聯網所帶來的產業價值將會比互聯網大30倍,將會是又一個萬億元級別的信息產業。

(2)國內物聯網行業發展現狀。2012年,工信部制定并了國家《物聯網“十二五”發展規劃》,提出,我國的物聯網產業將重點建設10個聚集區、100個骨干企業,實現產業鏈上下游企業的匯集和產業資源整合。

近年來,由于國家重視、政策扶持,我國的物聯網產業正處于高速發展期,被列為國家重點發展的戰略性新興產業之一。2010年,我國物聯網產業的總產值約1900億元,而2015年達到近7500億元,短短5年總產值增長了295%!隨著行業標準完善、技術不斷進步、移動互聯向萬物互聯的擴展,我國物聯網產業將面臨更大的市場空間和產業機遇。

2.物聯網行業人才培養及社會需求情況

(1)我國物聯網專業職業教育發展狀況。物聯網專業是個交叉學科,其內容涉及通信技術、網絡技術、傳感技術和RFID技術、嵌入式系統技術等多項知識。目前我國在研究生、本科、高職、中職等多個教育層次均開設了物聯網專業,但在教學過程仍存在很多問題,如教學體制落后,師資隊伍薄弱,教學設備陳舊等。為了改變這一狀況,針對物聯網專業所具有的很強的工程實踐特點,當前很多院校對基于校企合作的高職物聯網應用技術專業人才培養模式開始了探索。

(2)物聯網應用技術人才的需求。隨著物聯網產業的急速發展,其各領域上下游企業專業人才大量短缺,據工信部統計,未來5年,僅《物聯網“十二五”發展規劃》圈定的9大領域重點示范工程人才需求量就達上千萬,如智慧農業預計需求1000萬人,智能家居預計需求100萬人,智慧交通預計需求50萬人,智能醫療預計需求100萬人,現代物流預計需求20萬人,智能電網預計需求100 萬人。

同時,不少專家指出,由于其專業的跨學科性,未來物聯網產業需求更多的將是復合型人才。

3.高職院校物聯網專業開設的可行性分析

高職院校物聯網專業人才培養以培養一線的專業技能型人才為目標。培養的學生應適合領域內各企業的技術性崗位,如感知層終端設備維護、物聯網項目實施、系統終端設備維護、網絡線路設備維護、系統信道測試維護等。

(1)物聯網應用型人才緊缺。自從2009年我國提出物聯網發展戰略以來,物聯網在智能工業、智能交通、智能家居等9大試點領域逐漸發展起來,工作崗位激增,而教育部審批設置的“物聯網工程”等與物聯網技術相關的戰略性新興產業本科2011年才開始招生,培養出的學生遠不能滿足市場需要。

我區搶抓機遇,提出力爭用5年左右的時間,以構筑“智慧內蒙古”為目標,依托我區產業特色、科技基礎、區位條件和資源環境等要素,整合區內外產學研各界的力量,面向經濟、公共管理和公眾服務等領域,分期分批建設示范工程,努力把我區建設成為物聯網領域技術產業發展快速、應用先行的省區。

(2)物聯網應用技術專業人才就業前景廣闊。在我國,物聯網產業發展更貼近“政策驅動型”,相當長一段時間內,政策支持力度將持續加大。據統計,物聯網的產業價值將比互聯網大30倍,每年近百萬的人才需求量與當前各層次人才培養的速度存在較大差距,因此物聯網專業就業前景非常廣闊。

三、調研結論

高職院校物聯網專業的培養目標應要考慮學生的特點及高職院校的辦學層次,依據企業對人才的需求,在經過充分的行業企業調研的基礎上確定適當的定位。高職院校物聯網專業的辦學定位應該確定在應用層面上,培養物聯網企業所急需的一線技術人才。

隨著市場對人才需求的不斷變化,本專業對人才培養方案進行了多次調整與完善,現有人才培養方案經過近幾年的實施和改進,已經取得了較為明顯的效果,課程設置和教學內容也積累了大量的經驗,調研后將在人才培養和學科建設方面作出以下調整,我們將著實做好如下幾點:

1.根據崗位需求,不斷更新和改革,制定適應社會需求的人才培養方案目標。

2.根據崗位對應的工作任務,進一步完善課程體系,調整課程結構,增加技能性課程的比例,提高學生實踐操作能力。

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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].,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.

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1.職業院校物聯網應用技術專業學生面向的職業崗位群

通過訪問企業,了解企業人才基本素質、專業技能及數量需求。調查結果表明,隨著經濟與產業結構調整步伐的加快,畢業生就業呈現出多元化的趨勢。畢業生就業既有國企、三資企業、事業單位,又有民營、建設、管理與服務一線;就業崗位主要是一線的技術、工藝、技能、銷售方面的管理與操作人員。對職業院校的畢業生而言,走向基層,走向一線,這應該是一種趨勢。

我國目前已逐步實現以下目標:逐步建立完成行業或區域物聯網管理中心和公共服務平臺,為企業提供溯源、防偽、跟蹤等物聯網公共服務;建立國家代碼解析服務系統(Code Solution Service, CRS);逐步建立完成國家物聯網管理中心。

目前,中國已將“物聯網”明確列入《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。物聯網業務是一個產業鏈長,涉及通信網絡、信息系統集成、自動控制多個領域,正是因為如此跨行業所以其帶動性強,會帶動微電子、軟件、信息技術的諸多領域發展。從發展預測上看會帶動成千上萬億各行業產業的發展。物聯網廣闊的發展空間,勢必需要相關行業的大量人才。

產業發展,人才先行,人才是科技發展的關鍵。由于物聯網起步伊始,目前,我國從事該行業的人才極其匱乏。為了在這個新興行業中爭得先機,許多企業和地方政府都在紛紛搶占物聯網人才資源。

2.企業需求量最大的物聯網專業職業崗位

通過調查顯示企業需求量最大的物聯網專業職業崗位是物聯網硬件開發人員,物聯網硬件開發人員占65.1%;物聯網軟件開發45.3%;物聯網應用與維護39.6%;物聯網嵌入式應用38.3%;物聯網技術支持37.3%;數據庫處理24.6%;物聯網應用開發30%。

3.課程設置力求面向職業崗位

職業院校必須加強對中高職銜接過程中,中、高職不同階段職業教育內容和教育水平的定位的正確理解,不能走學科型的發展道路。必須改革現有的專業培養方案和課程設置體系,提供保持與產業同步更新的教學內容,按不同的分級標準進行理論課程的整合。

4.將職業資格證書融入物聯網課程中

物聯網專業的職業證書主要是家認定的職業證書,據不同證書的特點,社會培訓機構的課程大多針對特定的職業資格證書設計,注重實踐,強調動手能力和解決實際問題的能力,取證率高。缺點是短期速成,缺少系統性,突出專業技能的培訓,以通過測試為主要目的,忽視基礎知識的學習、淡化職業素質的養成。因此,建議在原有培訓教學實踐的基礎上,吸納社會培訓機構的成功經驗,將職業資格證書培訓融入物聯網技術專業的課程計劃中。

5.加強學生英語技能培養,鍛煉學生寫作和溝通的能力

就企業而言,經常會遇到項目方案和投標文件的編寫以及和各方談判的工作,所以寫作和溝通的能力是考察人員能力的重點之一,也是工作中所必須的能力。

6.加強學生實際操作技能訓練和綜合素質培養

幾乎所有的被調查企業和畢業生都希望院校多給學生提供實踐的機會,企業希望學生從院校畢業后能直接勝任工作,而不希望企業對學員進行二次培訓。建議學校加強在校學生實際操作技能的訓練。在教學過程中,遵循實際的工作流程,以增強學生的動手實踐能力,解決實際問題的能力為目標。

企業普通認為職業院校的學生應該具備的綜合素質包括再學習的能力(即具有自我學習、更新知識技能、適應崗位變化的能力)和文檔檢索與信息搜尋的能力(即借助字典閱讀的一般的專業英文技術資料及技術說明的能力)、積極的工作態度、吃苦耐勞精神和客戶服務意識等。所以,學校在要求學生掌握專業知識和專業技能的同時,應高度重視培養學生的職業素質和敬業精神。另外,由于有相當部分學生畢業后繼續深造,所以必須注意學生的可持續發展能力的培養。

7.結語

未來十年物聯網專業人才的需求將成為熱門人才需求,發展物聯網不僅是我國當前一項重要的戰略任務,也是未來社會發展的必然趨勢。可以斷定,國家對物聯網行業的推動及其本身巨大的市場需求和廣闊的發展空間,必將滋生對該行業人才的巨大需求,高職院校要積極加強物聯網專業人才的培養工作。

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中圖分類號:C961 文獻標志碼:A 文章編號:1000-8772(2013)09-0167-02

一、引言

物聯網被稱為繼計算機、互聯網之后的世界信息產業的第三次浪潮,已經成為萬眾矚目的焦點。所謂的物聯網,是在全球統一標識系統和計算機互聯網的基礎上,利用RFID技術和物品電子編碼技術,給每一個實體對象一個唯一的代碼,構造的一個覆蓋世界上萬事萬物的實物互聯網。“物聯網”已被寫進政府工作報告,得到我國政府部門的高度重視。本文正是在國家和政府政策傾斜物聯網技術的廣泛應用及高質量物流人才培養的背景下提出的。提出在示范性區域,利用物聯網技術實施物流人才“三位一體”的創新型培養模式的研究。

二、基于物聯網應用技術的物流人才培養的國內外現狀

高校雙語教學作為一個獨具特色的課程領域,必然要求關注和加強高校雙語教學的環境建設。高校雙語教學應注重微觀的學校內部環境建設,同時也需要,需要社會各方面的共同努力,創造良好的宏觀環境。

(一)國外研究現狀

2009年6月,歐盟執委會發表了“Intemet of things-an ac-tion plan for Europe”,在世界范圍內首次系統地提出了物聯網發展和管理設想,并提出了12項行動保障物聯網的加速發展。在交通領域,通過智能交通系統行動計劃積極促進部署和發展物聯網。如在醫藥物流中使用物聯網,促使各成員國在藥品中使用專用序列碼,確保了藥品在到達病人前均可得到認證,減少了制假、賠償、欺詐和分發中的錯誤,也可方便地追蹤到用戶端的產品,大大提高了歐洲在對抗不安全藥品和打擊制假方面措施的能力。歐洲已形成的以冷鏈物流為核心的冷藏食品專營超市和專營物聯網產品的智能超市,英、法、德等國也分別在機場貨品分檢、集裝箱海關通關等環節開展RFID應用的實驗。

(二)國內研究現狀

我國對于將物聯網技術應用到物流人才培養的研究尚處于起步階段。只有高宇在《物聯網創新實訓室建設思考》中提到研發供教師教學適用的物聯網教學管理平臺,以及學生實訓適用的停車管理平臺等;陸曉東在《基于物聯網的五年制高職IT類專業結構調整與課程設置優化策略》中提出,將物聯網技術結合計算機專業的課程改造,嵌入物聯網技術課程,優化課程建設;楊海英在《物聯網技術在高校實驗室管理中的研究》中提出:利用物聯網技術實現對高校實驗室的有效管理。從國內學者的研究中不難看出,目前,高校對于物聯網技術的應用多數在于對于實驗室的建設、相近專業計算機技術專業的改造,以及純粹的物聯網工程專業的建設,還鮮有將物聯網技術引入物流人才培養模式中的研究。

三、基于物聯網應用技術的物流人才培養模式研究的思路

(一)提出物流人才培養戰略

1 明確物流人才的學歷教育體系及教育目標。物流操作型人才由主要由高職、中職院校培養,培養的重點是專業知識和操作能力。本科教育主要培養中高級管理人才,要求具有扎實的理論基礎、比較寬的知識面和理論應用能力。研究生教育旨在培養剛層次的管理人才、科研人員及高校教師,要求具有扎實的理論基礎、系統的專業知識和淵博的知識結構。

2 積極推動高校聯合、組織專家研討會、政府間互派人才學習、委托高校定向培養,加快物流人才體系的建設。由政府部門牽頭,組織有關科研教育單位的專業力量,研究制訂物流科學的具體計劃,分別對企業物流、社會物流的技術、經濟、管理等問題展開系統的研究工作,研究和規劃我國的物流發展戰略,增強政府、高校、企業之間的合作,形成產學研合作的良性循環。

3 推動職業培訓教育,強化物流人才再教育。職業培訓機構是職業培訓的主力軍,因此在先導區內重點扶持幾個專業的物流職業培訓機構,以培訓物流人才為主,形成以點帶面的局面,為先導區物流業的發展提供高質量的人才庫。

(二)引入“物聯網”理念,構建創新型物流人才培養模式

建立物流人才培養的新模式,培養適應時代要求的新型物流人才。根據我國物流人才培養的制約瓶頸,我們提出要建立政府、教育基地和企業“三位一體”的物流人才培養模式。如下圖所示。

1 在經濟戰略實施初期,企業實現物流可能導致成本提高,因此對物流人才的需求增長勢頭并不強勁。政府要通過加強社會宣傳,引導國際合作,加快物流人才市場規范及網絡體系建設,地方政府可引導社會力量建立物流人才培養協調委員會,協調教育基地及企業之間的關系。

2 教育基地是“三位一體”培養模式的主體力量。教育基地包括高校、高職院校和培訓機構三種部門,根據物流人才類型和市場需求,三部門各自發揮優勢,有針對性地進行培養。高校應率先開展有關物流人才培養的專業研究,進行物流人才培養模式創新并為其他教育部門提供有價值的參考。

3 企業是物流人才的主要需求者和實踐基地,是決定物流人才培養規模和程度的關鍵。當企業認識到建立型的物流運作體系從長期來看有利于降低企業成本時,就會自覺在企業內營造物流發展的氛圍,引導企業員工自覺參與到開展物流的工作中來,在客觀上直接起到推動物流人才培養的作用。

(三)引人物聯網系統解決方案

通過在物流管理教學實訓場所采用設備GSM模塊、設備無線模塊、地區GSM模塊、中央GSM模塊、智能化管理系統等“物聯網”技術實現對教學及實訓過程的智能化和科學化管理,將高職院校的實訓設備、學生、教師團隊、學校管理層協調為一個有機的整體,可以避免出現高等院校普遍存在的教學體系與執行教學體系不相匹配、校內外實訓場地利用不充分、教師教學質量不穩定、教學質量測評方法落后等問題。建立基礎數據管理、實訓基地管理、實驗室管理、日常教學管理、監督管理、與第三方接口六個模塊。其中,基礎數據管理包括:組織結構、職位、用戶、功能模塊、課程庫、師資及文檔庫;實訓基地管理包括:場地、設備、制度、實訓申請、實訓安排、成績查詢、企業需求查詢、設備異常處理和GSM管理;實驗室管理包括:時間及設備、實驗安排、成績查詢、設備年檢安排;日常教學管理包括:學生日常管理、設備檢修監督、教學管理監督、缺課監督、實驗質量監督和實訓質量監督及教輔人員監督;第三方接口包括:上級主管部門、企業需求、數據導出和導入。

參考文獻:

[1]饒增仁,郭明超,RFID及識別技術在開放實驗室中的應用[J],蘭州大學學報:自然科學版,2009,(F06)

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物聯網應用技術專業秉承厚基礎、重實踐、求創新的育人理念,在堅持全面發展的同時兼顧個性發展,培養具有良好的職業道德和敬業精神,掌握物聯網應用技術的基本理論知識和基本技能,接受校企合作實踐項目訓練,具備一定的物聯網綜合應用能力,能在物聯網技術應用的相關行業和領域中從事物聯網應用技術建設、管理、維護及方案設計的高素質技能型專門人才。特別是針對物流企業,培養物聯網技術與物流企業進行產業對接時,所急需的掌握智能物流等相關專業知識的高級專門技術人才。

二 物聯網應用技術專業人才素質和能力要求

物聯網應用技術專業畢業生可在各行業、企業從事物聯網系統開發、系統集成、測試、銷售及物聯網產品技術支持等工作。

1.素質要求

第一,思想政治素質。具有正確的世界觀、人生觀和價值觀;踐行社會主義榮辱觀;具有愛國主義精神;具有責任心和社會責任感;具有法律意識。

第二,文化技術素質。具有合理的知識結構和一定的知識儲備;具有不斷更新知識和自我完善的能力;具有持續學習和終身學習的能力;具有一定的創新意識、創新精神及創新能力;具有一定的人文和藝術修養;具有良好的人際溝通能力。

第三,專業素質。了解物流企業基本的運營知識,掌握從事物聯網產品集成、物聯網平臺運營、物聯網技術支持、物聯網產品營銷與策劃等工作所必需的專業知識;具有一定的工程意識和效益意識;具有一定的市場營銷能力。

第四,職業素質。具有良好的職業道德與職業操守;具備較強的組織觀念和團隊意識。

第五,身心素質。具有健康的體魄和良好的身體素質;擁有積極的人生態度和良好的心理調節能力。

2.能力要求

第一,職業基礎能力。良好的溝通表達能力;無線網絡基礎知識應用和常見故障的處理能力;單片機基本知識的理解能力;數據庫操作系統的基本操作能力;基本的程序設計能力;基本的市場營銷和策劃能力;常用辦公軟件、工具軟件的使用能力,利用Office進行項目開發文檔的整理(Word)、報告的演示(PPT)、表格的繪制與數據的處理(Excel)的能力,利用Visio繪制流程圖的能力;閱讀并正確理解需求分析報告和項目建設方案的能力;閱讀本專業相關英語技術文獻、資料的能力;熟練查閱各種資料,并加以整理、分析與處理,進行文檔管理的能力;通過系統幫助、網絡搜索、專業書籍等途徑獲取本專業幫助的能力。

第二,專業核心能力。傳感器、RFID、二維碼等感知設備的識別和集成能力;ZigBee、WiFi、藍牙等無線網絡的配置與維護能力;物聯網應用層開發、物聯網平臺的運營能力;智能物流平臺設計與維護能力;智能設備平臺的認知與維護能力;物聯網-ERP集成技術應用能力。

第三,其他能力。分析問題與解決問題的能力;應用知識能力;創新能力;工程實踐能力;人員管理、時間管理、技術管理、流程管理等能力;組織管理能力。

三 物聯網課程體系構建

為了強化物聯網基礎教育,突出物聯網應用技術專業實踐能力的培養,對應用技術型專業培養模式進行改革和調整,將課程體系分為公共基礎課、專業基礎課、專業核心課和實踐教學課等4個階段,如下圖所示。通過改革和優化培養方案,強化物聯網理論教學、網絡物聯網工程實驗教學以及特色網絡課教學,建立了適應物聯網時代技術發展的整套課程體系。課程設置以能力為本位,依據課程間的關聯循序漸進地培養職業能力。

1.主要課程設置

第一,公共基礎課程。公共基礎類課程是高等學校各專業學生必修的課程,課程體系將公共基礎課程劃分為三類,其中通識教育類課程包括體育、英語、思想政治概論、大學生素養等課程;公共基礎類課程包括計算數學、概率論與數理統計、信息技術基礎等課程;職業教育類課程包括入學教育、職業生涯規劃、職業道德等。

第二,專業基礎課程。本階段主課程有C語言程序設計、電子技術基礎、通訊基礎、數據庫技術、計算機網絡基礎等課程。

第三,專業核心課程。根據物聯網的三個層次(感知層、傳輸層、應用層),本階段主要課程有傳感器設計基礎、RFID技術及應用、嵌入式系統開發、物聯網組網技術、網絡設備配置與管理、智能家居應用技術、制造業ERP技術應用、物聯網系統集成等課程。

第四,實踐教學課程。主要實踐教學和主要專業實驗為:行業認知實踐、職業規劃實踐、C語言程序設計實驗、條碼應用實踐、數據庫設計實驗、無線傳感器網絡設計實驗、RFID系統設計實驗、嵌入式系統開發實驗、C# Windows編程實驗、單片機與傳感器結點實驗、物流與ERP實驗、物聯網綜合應用設計與實現、畢業實踐和畢業設計等。

2.主要實踐性教學環節

第一,行業認知實踐。第1學期安排一周時間開展行業認知實踐。學生通過聽取物聯網技術發展報告,了解行業背景和發展狀況;通過走訪考察物聯網企業,了解崗位職業需求以及崗位技能與素質要求;通過專業教師對本專業課程體系的介紹,明確學習目標及就業取向,增強學生對專業的認同感和使命感。學生參加行業認知實踐必須做好相應的記錄,寫出相應的實踐報告,報告應包括行業認知、自我評估和職業定位等。

第三,職業規劃實踐 。第3學期安排一周時間開展職業規劃實踐。人才測評專家將學生的職業發展預測、學生的社會活動、學生自我評價、教師對學生評價、職業素質綜合評分、專業課成績、基礎課成績等原始數據與勝任特征模型的動機、特質、自我認識、社會角色、技能、知識等層次進行匹配,給出職業素質評分報告和職業生涯規劃建議,學生根據評分報告和建議完成職業規劃報告。

四 物聯網應用技術專業實踐教學設計

1.專項實踐設計

第一,程序設計實踐。在第1學期的教學周內,單獨利用一周時間開設程序設計實踐。本設計實踐是程序設計基礎課程的重要組成部分。通過本設計實踐,學生能更進一步理解C語言程序設計方法,在編程實現時要保持良好的程序設計風格,對程序設計風格在軟件設計中的重要作用有進一步的認識。根據程序設計實踐完成情況進行考核,并結合設計報告對學生進行等級評定。

第二,數據結構實踐。在第2學期的教學周內,單獨利用一周時間開設數據結構實踐。要求學生利用掌握的數據結構知識,對各種典型的算法問題進行編程、調試,并分析其時間復雜度與空間復雜度,理解設計選型對軟件性能的重要性,撰寫設計報告。

第三,電子技術設計實踐。在第3學期的教學周內,單獨利用一周時間開設電子技術設計實踐。要求學生運用所學的電子技術知識,針對具體的實際問題或任務,全面地分析和設計出解決該問題的實施方案,最后完成電路的制作和測試。根據學生提交的設計報告和圖紙進行考核。

第四,設計實踐。基于Web的數據庫設計實踐,在第4學期的教學周內,單獨利用一周時間開設基于Web的數據庫設計實踐。要求學生能夠利用服務器端和客戶端腳本進行網絡數據庫編程,掌握利用.Net平臺進行網絡數據庫系統的設計能力。根據學生的完成情況和設計報告進行考核。

第五,無線傳感器網絡設計實踐。利用一周時間開設無線傳感器網絡設計實踐。要求學生運用所學知識,結合C51RF-WSN平臺,選擇合適的器件與模塊來設計常用的無線傳感器網絡解決方案。根據學生的完成情況和設計報告進行考核。

2.綜合系統設計實踐

第一,RFID系統設計實踐。在第5學期的教學周內,單獨利用一周時間開設RFID系統設計實踐。要求學生利用所學的RFID技術實現短距離通信,設計具有寫卡與讀卡功能的單片機、無源應答器和閱讀器,完成設計報告。根據學生的完成情況和設計報告進行考核。

第二,小型物聯網綜合設計與實現。在第6學期的教學周內,單獨利用一周時間開設小型物聯網綜合設計實踐。要求學生利用IEEE802.15.4標準和ZigBee協議,將無線傳感器網絡和RFID技術結合起來組建簡單的物聯網并實現相關應用,完成設計報告。根據學生的完成情況和設計報告進行考核。

3.畢業實踐與畢業設計

第一,畢業實踐。第5~6學期安排18周的畢業實踐。實踐的形式包括企業考察與調研、參與短期項目開發、到企業進行頂崗鍛煉等。學生實踐結束后,寫出實踐報告或總結,指導教師根據學生實習情況對實踐進行評定。

第二,畢業設計。畢業設計是工程項目和教學緊密結合的實踐環節。學生畢業設計題目可以源于教師科研項目、物聯網公司、電信運營商的工程項目以及其他來源。學生必須通過論文選題、資料收集、開題答辯、系統設計、論文撰寫、論文答辯等環節。

物聯網應用技術專業是面向國家戰略性新興產業發展需要而設置的新專業,物聯網應用技術專業學生是物聯網產業人才的重要來源,核心能力對他們整個職業生涯來說起著至關重要的作用。物聯網專業學生核心能力的培養必須以多渠道、多角度滲透式進入所有課程,貫穿于教育教學的全過程,最終培養和訓練學生的職業核心能力。物聯網課程從根本上強化了網絡教學的先進性和實踐性,為培養具有網絡應用能力、工程實踐能力和創新能力的計算機特色人才提供了條件。

參考文獻

[1]馬忠梅、孫娟、李奇.物聯網工程專業課程體系與實踐探討[J].單片機與嵌入式系統應用,2011(10)

[2]孫興華、梁俊花.基于Android的物聯網課程體系探索[J].河北北方學院學報(社會科學版),2013(6)

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中圖分類號:G712 文獻標識碼:C DOI:10.3969/j.issn.1672-8181.2013.13.149

1 行業背景

從“智慧地球”到“感知中國”,“物聯網”成為全球矚目的關鍵詞,新生事物一旦出現,發展是勢不可擋的。物聯網是世界信息化發展新的推進,是互聯網應用的推廣和深化,是繼計算機、互聯網與移動通信網之后的又一次信息產業浪潮。目標是實現一個智慧化的世界,讓生活更舒適、生產更高效。信息的交互,不再局限于人與人。預計到2020年,500億個智能物體(smart things)將連接到網上(人均6個),物聯網試圖實現人類居住空間的“可知、可思、可控”。可知,知道周圍的情況;可思,能夠對知道的信息進行智能化分析、綜合與決策;可控,能夠根據感知信息及智能分析對周圍進行優化響應與影響。互聯網把人類社會帶入了“信息時代”,而物聯網的使命則是要把人類帶入“智慧時代”。

物聯網作為國家十二五期間重點發展的新興產業之一,近兩年發展速度迅猛,在2012年,中國物聯網產業市場規模達到3650億元,比上年增長38.6%,預計至2015年,中國物聯網整體市場規模將達到7000億元,年復合增長率超過30%。各省都高度重視物聯網產業的進展,把物聯網相關產業和技術運用納入省“十二五規劃”,積極打造“智慧城市”。受政府政策推動作用的影響,國內已有50多個城市提出智慧城市建設,并有28個城市出臺具體建設規劃及行動方案,將進一步推動物聯網的應用。

物聯網產業規模巨大、帶動力強,已成為國際新一輪信息技術競爭的關鍵點和制高點,物聯網對加快轉變經濟發展方式具有重要推動作用,是國家戰略性新興產業的重要組成部分,國家《物聯網“十二五”發展規劃》確定了9個重點發展領域,分別是:智能工業、智能農業、智能物流、智能交通、智能電網、智能環保、智能安防、智能醫療、智能家居。物聯網的發展,已經上升到國家戰略的高度,必將有大大小小的科技企業受益于國家政策扶持,進入科技產業化的過程中。在深圳第十三屆高交會上專家指出,物聯網產值將為互聯網30倍,未來人才需求量巨大。

目前,物聯網產業市場特征總體處于起步階段,規模化發展估計還有一段時間。物聯網產業的發展不是單靠行業、教育、政府哪一方面能夠推動的,必須是國家政府主導驅動產業發展、行業應用引導產業發展、公共服務行業(如安防、電力、交通、物流、醫療、家居)優先帶動發展。物聯網的發展,必將有大大小小的科技企業受益于國家政策扶持,進入科技產業化的過程中。市場力量正在加快進入物聯網產業。

2 物聯網人才需求

產業規模的高速擴展必然帶來人才的短缺。更何況物聯網專業跨電子、通信、計算機等多個學科領域,尋找多學科都懂的高復合型人才難上加難。通過廣泛物聯網相關企業調研了解到,企業的技術開發人員僅占30%,需要大量的項目工程實施及維護人員。物聯網人才資源緊缺,呈“金字塔結構”的人才資源結構,塔頂部分由領軍人才、專業技術人員組成研發團隊,底部是眾多技術人員和技術操作人員組成應用、服務團隊。因此,需要培養大量具有物聯網技術能力、應用創新能力、跨專業的復合型人才。

隨著全球范圍內物聯網的快速發展,物聯網漸漸成為熱門專業,也給教育帶來了巨大機遇。截至2012年,全國本科已有近百所、高職有近70所開設,各類院校紛紛申報物聯網新專業的情況還在繼續,物聯網教育市場逐漸變大、變熱。

3 物聯網教育面臨問題

信息技術的發展可以說是瞬息萬變,也給計算機類專業的建設帶來許多困難,人才培養方案總是不能完善、適應社會需求方面總是不盡人意。各類院校的物聯網專業大都是計算機相關專業基礎上開設的。計算機類專業目前存在的一些問題主要表現在:與市場接軌不夠,人才培養定位不準,培養目標不突出。人才培養與市場要求有所脫節;培養學生社會認可度不夠;教學實踐環節差,技能訓練不夠;師資培訓投入不夠,師資培養缺乏針對性、連續性、有效性;理論水平、實踐操作技能和工程實踐能力有待提高;實驗實訓條件有待完善與加強;校企合作不夠深入,多數局限于向企業輸送“實習人員”;科研能力薄弱,科研沒有起到推動專業發展應有的作用。

蒸蒸日上的物聯網產業給物聯網教育帶來機遇的同時,也給物聯網專業培養帶來新的挑戰。物聯網應用是跨專業、跨學科、高難度、深層次的應用,需要計算機、電子電工、通信、自動控制、軟件、管理工程等多個學科的融合。因此,物聯網專業教育對師資要求高,由于跨專業,跨學科,需要學習、補充新知識,師資培養有一個較長周期。物聯網工程實踐性強,對實驗設備要求高,學生培養成本高,培養成熟的技術人員周期變長。目前物聯網專業教育處在四缺狀態,缺教材、缺師資、缺設備、缺經驗。

因此,高職物聯網專業人才培養再按照傳統模式,很難做到更好,并且需要投入巨大的人力物力。探索校企合作與共建的人才培養模式是勢在必行。

4 校企合作與共建模式

物聯網人才的培養對物聯網產業的發展具有重要的支撐和引領作用,而物聯網行業對從業人員的專業和經驗要求很高,物聯網人才市場需求雖然很大,但綜合人才卻十分缺乏。為彌補物聯網產業發展帶來的人才缺口,需要培養大量具有物聯網技術能力、應用創新能力、跨專業的復合型人才,為適應信息類物聯網應用技術發展的需要,進一步加強校企合作,充分發揮雙方各自的優勢,實現互惠互利、資源共享,加快物聯網人才的培養。

4.1 共同制定人才培養方案

物聯網應用領域廣博、技術精深,各高職物聯網專業的建設應該結合區域經濟和學校自身特色,實施校企合作與共建人才培養模式。學校深入了解企業需求,進行廣泛的物聯網人才需求調研,校企共同分析崗位職業能力,抽取出高職學生能勝任的崗位職業能力,按照企業需求,校企雙方共同制定物聯網應用技術專業人才培養方案。

4.2 共同參與培養過程

根據人才培養方案要求,確定教學實施安排。理論課原則上在校內由專職教師完成。校企共同實施實踐教學部分;企業給學校師生提供實踐實訓機會;共同制訂考核標準,對學生學習及實踐技能進行考核。學生畢業后優先到該企業就業。

4.3 校企共建實驗室

整合教育資源,集中校內優勢資源,優化教學資源配置,建立校外企業實踐基地、校內技術公關研究室。校企共建物聯網實驗實訓室,除滿足專業教學外,重點突出學校自身特色和行業優勢。協商物聯網企業將部分體驗設備放在學校,學校給企業冠名。企業不用占場地,學校還能用于教學。共建國內某行業領先水平的實驗實訓室,企業承攬相關項目時,可帶客戶來學校參觀。也可以為教師、學生物聯網創新應用提供實驗支持。

4.4 師資隊伍共建

為培養工程實踐能力強、具有創新能力、研究型工程師素質的教師隊伍,學校定期組織老師參加物聯網相關培訓。安排老師到物聯網企業鍛煉是很好的舉措;企業為學校提供機會讓老師在企業掛職鍛煉,并為企業發展建設提供規劃策劃、管理咨詢等方面的服務,配合企業做好職工教育培訓工作,提供新職工崗前技能培訓、職工崗位技能培訓、新技能新技術培訓和技能大賽賽前培訓等。學校可邀請或聘任企業的管理人員、專業技術人員擔任特聘教授或實習指導教師,為學校專業建設、人才培養、課程改革等提供建設性意見。通過師資隊伍共建,使老師能把握市場、提高科研能力和社會服務能力,也提高了企業員工的整體水平。

4.5 共同組建科研創新團隊

校企共同組建科研創新團隊。學校選派優秀教師和業務骨干參與企業科研項目論證、技術援助和學術研討。校企雙方就有資源互補優勢的研發項目開展聯合攻關,并聯合向政府有關管理部門申請相應的科學技術研究經費。

4.6 共同實施企業項目

物聯網產業的蓬勃發展,使物聯網企業人力資源緊缺狀況凸顯,各種領域的物聯網應用逐漸鋪開,物聯網工程實施人手不夠。學校有豐富的人力資源,學校可選派老師和一些優秀的學生參與到企業的項目實施過程,獨立承擔或協助完成相應的任務。以項目的實施驅動校企合作的深入。為企業解決了廉價勞動力問題,學生、老師也得到了鍛煉,對學校、學生、企業都是有益的。

篇(7)

1.職業教育發展對人才培養提出的新要求

《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010―2020年)》將“校企合作、工學結合、頂崗實習”作為提高職業教育教學質量的重要舉措。國務院新聞辦公室《國家人權行動計劃(2012―2015年)》,計劃顯示,期間我國將大力發展職業教育,扶持建設緊貼產業需求、校企深度融合的專業等。2014年6月26日,教育部表示未來我國的職業教育體系將從高中和大專拓展到本科階段和研究生階段。職業教育的發展進入新的發展時期,物聯網應用技術專業需要緊跟形勢迎合職業教育發展的良好勢頭,從構建人才培養模式做起。

2.嘉興市區域經濟發展對人才培養提出的新要求

嘉興市戰略性新興產業“十二五”發展規劃,嘉興工業領域將重點培育和發展新能源、新材料、物聯網、節能環保、生物和核電關聯產業等六大戰略性新興產業,特別是2013年全省推出的“四換三名”工程為物聯網應用技術專業提出了新的要求。該專業圍繞嘉興區域經濟科學發展需求和企業人才需求來建設,以“十步法”模式推進人才培養模式的改革。

3.省級高技能人才培訓基地建設給人才培養模式構建提供的新契機

通過浙江省高技能人才培訓基地項目資金資助,鼓勵高技能人才培訓基地開展研修培訓、課程研發、成果交流等活動,積累高技能人才培訓規模化、規范化、系統化的科學經驗,更好地服務社會經濟快速發展。通過高技能人才培訓基地的建設,使該專業培養的人才在本地區發揮骨干、引領和輻射作用。

二、人才培養模式的內涵

經過兩年的探索形成的物聯網應用技術專業的人才培養模式為:校企融合、三要一顯、雙主體,框圖如圖1所示。具體內涵如下:

“校企融合”是指本校物聯網應用技術專業與嘉興地區物聯網產業相關企業建立深度的校企合作關系,探索一條獨具特色的校企合作高技能應用型人才培養之路。

“三要一顯”:“三要”是指“企業融校要合作、協會駐校要標準、企業聯校要技能”;“一顯”是指“文化融校顯特色”。其中“企業融校要合作”指本校物聯網應用技術專業與嘉興地區物聯網產業相關企業通過校企合作的紐帶,相互融合;“協會駐校要標準”指通過常駐在學校的行業協會(機械工程協會、模具協會、技師協會)獲得專業技能鑒定及考評的標準等;“企業聯校要技能”指企業和學校聯合,共同培養符合企業生產和發展需求的技能型人才;“文化融校顯特色”指將企業文化融入專業教學環境和教學過程,模擬企業的生產環境和生產過程,使教學環境和生產環境融合,使教學過程和生產流程契合。

“雙主體”是指通過學校和企業兩大主體,實現物聯網人才共育的目標。

三、人才培養模式的構建過程

1.開展行業企業調研

通過走訪、信函調研、問卷調查、信息查詢等多種形式,調研了嘉興地區15家物聯網行業相關企業。通過對市場、企業對于物聯網應用技術專業高技能人才的需求數量、需求規格等作出科學全面分析,形成了《物聯網應用技術專業人才需求調研報告》。

2.確定人才培養目標

人才培養目標是職業教育人才培養模式的核心。通過對行業企業調研分析后,以嘉興地區經濟和社會發展的建設為主戰場,面向物聯網產業相關企業,把“培養具有良好的職業道德和行為規范,掌握必備的文化基礎知識和物聯網技術應用的相關知識,具備物聯網設備安裝與應用的基本技能,能夠從事物聯網相關的設備安裝與測試、物聯網O備調試、物聯網系統調試、物聯網系統維護、物聯網技術服務等工作的中高級技能型人才作為該專業的人才培養目標。

3.梳理典型工作任務

通過校企雙方參與的“典型工作任務與職業能力”分析會,整理出了5個職業崗位,15項典型工作任務,這為后續開展課程改革和教學實踐提供了依據。

4.構建人才培養模式

過程中,始終堅持“立足企業、依托企業、融入企業、服務企業”的宗旨;堅持學校、企業共同參與人才培養方案的制訂,共同修訂課程體系與制訂課程標準,共同編寫校本教材,共同梳理典型教學項目,實施工學結合;堅持將職業基本能力、核心能力與發展能力的培養貫穿于人才培養中。經過兩年的探索與實踐,基本構建了“校企融合、三要一顯、雙主體”的人才培養模式。

四、“校企融合、三要一顯、雙主體”人才培養模式構建成果

1.人才培養方面的成果

形成了滿足區域經濟需求和呈現學校特色的物聯網應用技術專業人才培養方案。

2.課程建設方面的成果

為了滿足人才培養的需要,校企共同編寫《智能家居安裝與維護項目實訓》《物聯網技術應用項目實訓(智慧生活模塊)》《物聯網應用程序開發C#版》《物聯網用傳感器》《物聯網網絡搭建》和《智能家居嵌入式系統應用與開發》校本教材6冊。2016年下半年正式出版了《物聯網技術應用項目實訓》教材。

3.師資培養方面的成果

兩年來,針對專業帶頭人、骨干教師和“一體化”教師,以教師能力等級標準為依據,構建本專業教師的“四維資格”培養機制,創新“三入”培訓途徑,重點實現“九種”能力提升工程,有針對性地培養了專業帶頭人和骨干教師,新聘請了2名企業專家;專業教師的職業技能等級普遍提高,技師及以上比例占93.3%;現擁有市名師1名、市學科帶頭人1名、市屬級帶頭人2名。專業教師參加競賽獲國家級獎3項、省級5項、市級7項,形成了一個具有較高水平“一體化”素質的專業教學團隊。

4.教育科研方面的成果

兩年中,該專業的教師主持了省級課題2項、市級課題3項,8篇,6篇論文獲獎,申報獲批實用新型和觀設計專利共7項。

5.社會服務方面的成果

為了促進校企融合,該專業面向企業,開設了專業講座、高級研修班、技能培訓鑒定等。近兩年,積極開展多元化社會培訓,累計培訓1579人,鑒定1847人。

篇(8)

【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-4810(2013)02-0019-02

一 引言

物聯網技術作為第三次信息產業浪潮,近年來已成為全球科技人員和政府決策部門持續關注的熱點,從“智慧地球”到“感知中國”,各國都在積極布局物聯網產業格局,力圖抓住物聯網帶動產業提升的戰略機會。自總理2009年8月考察無錫提出“感知中國”到2010年政府工作報告中提出加快物聯網的研發應用,中國的物聯網發展進入了一個全新的高速發展時期。

物聯網是利用條形碼、射頻識別(RFID)、傳感器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備,按照約定的協議,實現人與人、人與物、物與物在任何時間、任何地點的連接,從而進行信息交換和通訊,以實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的龐大網絡系統。作為一項戰略性產業,越來越多的企業把目光投向先進的物聯網技術,物聯網的發展離不開人才的培養。高職院校作為培養技能型人才的中堅力量,制訂切實可行的人才培養方案迫在眉睫。

二 物聯網人才職業崗位能力分析

根據物聯網市場人才需求特征和高職人才培養目標,高職物聯網專業應培養具有物聯網基本理念,具有物聯網行業相對應崗位必備的理論知識和專門知識,具有較強的物聯網崗位操作能力、一定的系統開發能力,能從事物聯網技術及物聯網系統管理等工作的業務能力,學生畢業后可以在物聯網系統集成、物聯網設備維護、運營服務等企業,從事無線傳感網、RFID系統、局域網、安防監控網等工程施工、安裝、調試、維護工作。可從事的部門有各類物聯網企業工程技術部、售前技術部、售后服務部;物聯網系統應用行業技術服務中心;物聯網相關行業網絡產品、傳感器、RFID設備、無線通訊設備的采購、營銷、售后服務等工作。

三 物聯網應用技術專業模塊化課程體系的構成

課程體系是指為培養人才所確立的目標以及依據這些目標所選擇并加以組織的課程內容、教育教學活動的系統。在高等教育中,課程體系是核心,它是社會需求、科學知識和個性發展的集中表現,決定著人才培養的規格和質量。為了物聯網應用技術專業人才的培養,我們建立了由公共學習模塊、學科專業基礎模塊、學科專業方向模塊三部分組成的課程體系。

1.公共學習模塊

公共學習模塊全部為必修課,該模塊由思想政治理論課、職業生涯規劃、心理健康指導、職業生涯規劃、就業創業指導、大學英語、體育、計算機基礎等主干課程組成。其目的是提高和培養學生的政治思想素質和職業道德,培養學生的辯證思維能力和外語應用能力,培養學生調查抽象的邏輯思考與判斷分析的能力。

2.學科專業基礎模塊

學科專業模塊全部為必修課,該模塊是物聯網應用技術專業的平臺,為專業課的學習提供堅實的理論基礎,為學生掌握分析問題、解決問題的基本理論與基本方法奠定基礎。主要課程有:應用數學、線性代數、物流信息技術與應用電子技術基礎、現代物流概論、C語言程序設計、數據結構、物聯網網絡基礎、數據庫基礎與應用、電路分析、微機原理與接口技術、通信線路等。

3.學科專業方向模塊

學科專業方向模塊分為選修模塊,學生可根據其學習興趣選擇其中的一個模塊進行學習。學科專業方向模塊的開設,是為了讓學生根據個人的興趣和自身特點,為自己今后的發展和研究選擇一個適合自己的模塊學習。我們擬定了三個學科專業方向模塊:(1)物聯網系統集成和測試模塊;(2)物聯網應用軟件開發模塊;(3)物聯網管理和維護模塊。

第一,物聯網系統集成和測試模塊。該模塊要求學生具備的能力有:掌握物聯網系統體系結構設計、系統調試的基本流程與技巧、無線網絡基本知識、網絡組建基本知識、硬件組裝和維護能力、物聯網應用軟件測試方法、基本的測試工具。

該模塊的工作內容是:系統軟件、硬件、傳感裝置集成在一起測試,發現并改正單元設計中的錯誤,無線網絡與移動設備的構建、組網等工作。

該模塊開設的核心課程有:測試技術、組網技術、物聯網系統開發、無線網絡技術、傳感器技術、RFID射頻識別技術與應用。

第二,物聯網應用軟件開發模塊。該模塊要求學生具備的能力有:物聯網相關知識、物聯網相關產品的應用系統開發、RFID系統集成項目應用系統的設計、開發、實施嵌入式系統集成項目的開發和實施、面向對象的程序設計。

該模塊的工作內容是:RFID解決方案研究、項目設計方案、系統開發和集成、工程設計和施工指導嵌入式系統解決方案、項目設計方案。

該模塊開設的核心課程有:計算機網絡、單片機應用、JAVA程序設計、RFID射頻識別技術與應用、物聯網系統開發、無線網絡技術、條碼技術與應用、嵌入式系統。

第三,物聯網管理和維護模塊。該模塊要求學生具備的能力有:通訊系統運行維護與管理的能力、通信設備的安裝調試和故障排除的能力。

該模塊的工作內容:系統維護與設計、物聯網運行管理、物聯網產品生產與檢測、物聯網系統運營與維護。

該模塊開設的核心課程有:無線通信技術、現代傳感技術、物聯網應用開發、計算機網絡技術、JAVA程序設計、網絡操作系統、網絡設備管理、企業網絡方案設計等。

四 結束語

物聯網產業作為未來的新興產業,孕育著巨大的人才需求,高職院校培養具有物聯網應用技術專業知識的應用型人才非常緊迫。高職院校在辦學過程中,應緊密結合社會發展需要,不斷地進行市場調研和人才需求的分析,改革傳統的人才培養方案,積極開展專業模塊化課程教學內容的改革,及時更新教學內容,讓學生能夠掌握物聯網的最新技術,實現教學與就業的直接對接,為畢業后能夠順利地就業奠定堅實的基礎。

參考文獻

[1]李坡、吳彤、匡興華.物聯網技術及其應用[J].國防科技,2011(1):18~22

[2]葉健華、明小波.高職計算機應用技術專業模塊化課程體系設置研究[J].濟南職業學院學報,2008(8):54~57

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中圖分類號:TP399 文獻標識碼:A 文章編號:2095-1302(2016)06-0-03

0 引 言

“現代學徒制”以企業用人需求與崗位資格標準為服務目標,以校企合作為基礎,以學生(學徒)的培養為核心,以課程為紐帶,以工學結合、半工半讀為形式,以學校、行業、企業的深度參與和教師、師傅的深入指導為支撐的人才培養模式,強調“做中學、學中做”[1]。而專業應用技術平臺建設通過信息技術實現教學資源的共享,方便教師和學生的學習與工作,便于開展教學過程控制[2]。

在研究國內外專業應用技術平臺應用方面所取得的理論和實踐成果的基礎上[3-6],對工學結合校企合作“現代學徒制”培養模式與課程體系及實施過程進行系統的整理與重構,為學生、教師、企業提供一個無縫連接的開放的柔性平臺,不斷推進教學資源的共建共享,提高優質教學資源的使用效率,擴大受益面。

1 現代學徒制平臺的設計方案

1.1 現代學徒制平臺的設計目標

基于現代學徒制的物聯網應用技術專業平臺是一個基于Internet的網絡教學應用系統。本平臺的建設不僅針對高校物聯網應用技術專業的在校生自主學習,還可以滿足物聯網相關服務類企業人員、社會學習者學習咨詢及培訓和開展科技服務工作的需要。從在校生學習的角度,物聯網應用技術專業資源庫提供給學生豐富的學習資料,拓展了學習空間,培養學生自主學習協作學習探究學習的能力;從教師教學的角度,通過資源平臺可以進行課程開發和課程教學,為教學提供了豐富優質的教學資源;從物聯網相關和社會人員使用的角度,物聯網應用技術專業資源平臺項目為企業和社會人員提供了資源檢索、信息查詢、資料下載、教學指導、學習咨詢、人員培訓等功能。

1.2 平臺的運行環境

(1)服務端

一臺用于提供Web服務運行的Web服務器,可以安裝Windows Server 2012操作系統+IIS7.0+。

一臺用于管理數據庫空間并提供數據讀寫操作的數據庫服務器,應當安裝Windows Server 2012操作系統+SQL Server 2012。

一臺用于提供文件共享的文件服務器,主要安裝Windows Server 2012操作系統。

一臺專門處理流媒體文件的流媒體服務器,可以安裝Windows Server 2003操作系統+Windows Media Encoder 7.1+H264編碼器+數碼攝像機。

(2)客戶端

普通PC機或智能終端,可以安裝Windows操作系統或其他操作系統+瀏覽器+VLC多媒體播放器。

1.3 平臺的組成及其功能模塊

根據文獻[7]與文獻[8]的闡述,綜合考慮系統設計的實用性和經濟性,確定采用B/S模式下Web訪問的網絡教育和交流環境。平臺的網絡拓撲如圖1所示。

基于現代學徒制的物聯網應用技術專業平臺不僅能為在校學生提供學習和企業員工再學習的機會,還能為在校老師和企業導師提供交流的平臺。因此該平臺主要涉及的三類用戶分別為教員、學員和系統管理員。平臺的頂層用例圖如圖2所示。其中學員包含了在校學生和企業員工兩類用戶,而教師和企業導師都可以視為教員。

平臺三類用戶的需求是構建一個現代學徒制下物聯網應用技術專業知識的學習和交流平臺。針對三類用戶的需求分析,該平臺由在線實時學習、離線學習、崗位技能培訓、項目工作室、互動交流等應用子系統組成,平臺功能模塊圖如圖3所示。

教員利用該平臺可以完成對教學資源的組織和管理工作,包括教學資源的增刪改操作等。教員可以通過專用攝像機將其講課過程實時傳輸到服務器或者經錄制處理后上傳到服務器,供學員在客戶端在線或離線學習。同時,作為教員的企業導師可以依據企業崗位需求在平臺上制定崗位技能培訓計劃和任務,供學員進行技能培訓。該平臺提供了一個學員和教員二者之間項目合作交流的平臺,從而提高高校和企業的產學研合作。在該平臺上教員可以依據學員的綜合表現做出綜合性評價。各應用子系統的功能簡要說明如下:

(1)在線實時學習子系統

該子系統主要用來實現學習的實時直播功能,滿足學員線上實時學習的需求。在服務端,利用數字攝像機將教員的講課過程實時傳輸到服務器,然后通過視頻直播模塊將音視頻信號采集編碼壓縮生成ASF流媒體文件,并經服務器傳送到網絡上。客戶端,學員只需在瀏覽器上通過視頻直播連接就可以實時接收到教員講課的過程。

(2)離線學習子系統

該子系統主要實現的是學習的點播功能,滿足學員線下自學的需求。在服務端,利用數字攝像機將教員的講課過程進行錄制處理,通過專業的視頻處理軟件生成ASF流媒體文件后上傳到服務器的指定目錄下。客戶端,學員只需在瀏覽器上選擇教學視頻點播就可以進行學習。

(3)崗位技能培訓子系統

該子系統主要實現的是學員企業崗位技能的培訓。其主要參與者為企業導師與學員。企業導師根據實際企業崗位的技能需求指定培訓計劃,并給學員安排日常的工作和學習培訓任務。學員根據企業導師的任務安排按時按量完成任務,并通過該系統上傳任務成果。企業導師可以實時跟蹤學員的動態,并依據學員的成果進行相應的評價。

(4)項目工作室

教員通過公告欄可以在網上項目招募信息。線下學員與教員之間可以通過各種形式完成項目,并上傳項目成果供其他成員參考使用。學員或教員也可以自己完成的研究成果,供其他成員參考使用與評價。

(5)資源共享平臺

提供一個基于Web的資源上傳下載平臺。教員可以上傳教學資源或相關優質資源到服務器的指定目錄下。學員可以通過下載鏈接下載相關教學資源。

(6)互動交流平臺

提供一個在線師徒交流、討論場所。學員可以向教員提問,教員進行實時解答,也可以對某個問題或某個領域的典型解答。

(7)考核評價子系統

該系統用于教員對學員的考核評價。主要包含崗位技能認證子系統、網上作業評價子系統、網上考試子系統和項目成果效益評價子系統。具體如下:

a.崗位技能認證子系統是對學員日常任務完成效果和崗位技能證書的綜合評價;

b.網上作業評價子系統在日常作業后,學員完成作業后對作業效果的綜合評價;

c.網上考試子系統通過在線考試題目,學員完成在線考試后進行的考核評價;

d.項目成果效益評價子系統對學員在項目工作室中參與的程度以及完成項目的社會效益等進行綜合評價。

2 平臺實現的主要關鍵技術

2.1 基于Web服務的五層軟件體系結構

采用基于Web服務的五層軟件體系結構,分為數據層、數據服務層、業務邏輯層、業務接口層和業務表示層。其五層結構如圖4所示。

(1)數據層。主要實現數據存儲、數據間的聯系等邏輯關系。該層采用SQL Server 2012以及XML來完成;

(2)數據服務層。該層起中介作用,是承接業務邏輯層對數據層的數據調用。將后臺數據庫表的操作封裝于該層,即DAO組件都放在該層;

(3)業務邏輯層。該層主要將各種業務功能邏輯組件以Web服務組件進行封裝,比如用戶登錄、視頻播放、文件上傳下載等功能;

(4)業務接口層。該層主要對業務邏輯層封裝的Web服務組件進行描述和組合,并將Web服務組件注冊到IIS上,實現各個服務之間的交互;

(5)業務表示層。該層主要為用戶提供輸入/輸出交互界面,通過調用業務接口層上的Web服務將系統的各個功能在瀏覽器上輸出。

2.2 基于RTP/RTSP協議的視頻直播

提供教學視頻直播是基于現代學徒制的物聯網應用技術專業平臺的主要功能之一。目前流媒體技術的成熟發展為實現教學視頻直播提供了有效的技術支持。由于移動終端的普及,根據文獻[9]與文獻[10]的描述,該平臺使用基于RTP/RTSP協議的視頻直播技術,主要解決客戶端在不同應用平臺(PC機或智能終端)上視頻的實時播放問題。工作流程如圖5所示,采集端將采集到的音視頻信號進行處理,并用H264編碼,經RTP和UDP封裝后上傳至流媒體服務器。流媒體服務器根據客戶端發送的RTSP交互協議發起或終結流媒體處理,并將經過UDP、RTP拆包后的數據通過VLC編碼后在客戶端播放。

3 關于系統進一步完善與應用的思考

本文提出的基于現代學徒制的物聯網應用專業平臺只是網絡教學和專業交流平臺的一個基本雛形,平臺現有的基本功能可以進一步完善和擴充。目前可以從以下幾方面考慮:

(1)優化考核評價標準,需要研究現代學徒制下考核評價的標準化和評價分析功能;

(2)完善開發更為友好的交互界面,繼續研究更為有效的視頻直播技術;

(3)在資源共享模塊方面,考慮采用Hadoop云平臺解決文件服務器資源不足的問題;

(4)在項目工作室方面,考慮引進O2O模式來提高共同合作開發項目的服務。

4 結 語

本文給出了現代學徒制下物聯網應用專業平臺的設計方案,該平臺包含了在線實時學習子系統、離線學習子系統、崗位技能培訓子系統、考核評價子系統、項目工作室、互動交流平臺和資源共享平臺等功能模塊,并提出了該平臺的基于Web服務的五層軟件體系結構。針對實時視頻播放問題,給出一個基于RTP/RTSP協議的視頻直播工作流程。平臺部署和實施工作成為后期研究的重點。

參考文獻

[1]熊蘋.走進現代學徒制[D].上海:華東師范大學,2004.

[2]劉艷莉,孫雨耕,程鵬,等.數字化教學資源共享信息平臺建設研究[J].現代遠距離教育,2011(2):39-42.

[3]郜激揚,劉鳳偉.基于校園網的教學資源平臺設計[J].中山大學學報(自然科學版),2009,48(S1):213-214.

[4]李健,譚愛平,劉曼春.基于Web 2.0的網絡教學資源平臺的構建[J].計算機與現代化,2012(5):141-143,148.

[5]陳浩.基于AJAX的教學資源平臺的設計與實現[D].上海:華中師范大學,2009.

[6]呂元海.基于Native XML數據庫的視頻教學資源平臺構建[D].西安:西安電子科技大學,2011.

[7]劉柏洋.流媒體系統架構的技術分析[J].四川理工學院學報(自然科學版),2006,19(5):51-54.

篇(10)

關鍵詞:校園融合;物聯網應用技術專業;創業服務平臺

Key words: campus integration;application technology of Internet of things;entrepreneurial service platform

中圖分類號:G712 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2017)14-0206-02

0 引言

物聯網基于互聯網和傳統電信網等信息承載體,已經成為當前社會經濟發展極具潛力的發展手段,受到了全社會的重視與關注。物聯網的迅速發展,實現了物質世界和虛擬世界的連接,不僅包含著推進經濟快速發展的新動力,而且形成了基于物聯網模式下的創業熱潮。作為培養物聯網應用技術人才的高職院校,在人才培養與社會服務的過程中,更要利用物聯網技術優勢和創業教育背景,通過與大學生創業園進行廣泛的合作與融合,創設良好的創業氛圍,建立物聯網應用技術專業創業服務平臺,以提高學生創業就業能力為紐帶,培養學生創業精神與實踐能力,實現其未來的可持續發展。

校園融合是將高職院校與大學生創業園高度融合、協同發展,促進物聯網創業人才的培育和物聯網應用技術專業的提升。大學生物聯網創業園通過建設校內實訓基地、科研實驗基地、創業見習基地、創業實踐基地和創業崗位基地等五大基地,為物聯網應用技術專業學生設立真實的創業情境,提供優質的創業服務,營造良好的創業環境。高職院校通過基于知識資源優勢,利用創業園集聚的物聯網產業優勢,將物聯網企業嵌入到高職院校物聯網創新人才培養的全過程中,同時發揮高職院校物聯網應用技術專業在人才培養與應用研究上的勢,為創業園及企業發展提供智力支持。

1 創業實踐基地建設

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