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關(guān)鍵詞:聯(lián)網(wǎng)工程 實踐創(chuàng)新 研究
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2014)09(b)-0241-01
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是一種十分新型,但工作效果極為強大,短短幾十年而已,這種技術(shù)就在世界范圍內(nèi)得到了極為廣泛的思考和研究。并且還為我國的軍事以及醫(yī)療,農(nóng)業(yè)等方面做了巨大的貢獻,并且,隨著科技的不斷進步,我國的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)必將得到更大的發(fā)展,這就使得物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)實踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)更加必要,在國家大力倡導下,我國很多高校都已經(jīng)開始使用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),這對于培養(yǎng)學生的實踐能力與理論結(jié)合實踐的能力具有重要的現(xiàn)實意義。
1 物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)人才培養(yǎng)的基本要求
(1)具有扎實寬廣的自然科學基礎,扎實的信息科學基礎知識。
(2)具有較好的人文社會科學、管理科學知識,綜合素質(zhì)較高,并具有一定的組織協(xié)調(diào)與管理能力。
(3)熟練掌握一門外語,具有良好的聽、說、讀、寫能力,能順利閱讀本專業(yè)外文書籍和文獻。
(4)掌握物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與工程專業(yè)的基礎理論、專業(yè)知識和應用技術(shù),主要包括電路理論、模擬與數(shù)字電子技術(shù)、射頻識別、傳感器原理、計算機網(wǎng)絡、嵌入式系統(tǒng)、傳感網(wǎng)絡設計、分布式系統(tǒng)、并行計算、多媒體信息融合等。
(5)較好地掌握物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)設計、工業(yè)過程監(jiān)控、自助服務管理及信息處理等方面的知識,了解本專業(yè)學科的前沿發(fā)展趨勢。
2 物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)人才創(chuàng)新能力培養(yǎng)方式
任何技術(shù)的順利實施和普及,歸根結(jié)底是以人為主體進行的活動,因此,物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)技術(shù)的普及和應用,也要以學生的主體情況為前提和基礎,對于不同的學生,所采用的方式方法也會有所不同,因此,我們也需要根據(jù)學生的實際情況,采取不同的方式進行培養(yǎng),我們要通過以下方式進行。
2.1 物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)知識學習
在進行互聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)人才創(chuàng)新能力培養(yǎng)的過程中,我們也要注意一些重點,并且,還要注意理論與實際相結(jié)合,我們可以將教育的重點問題放在硬件與理論知識的研究上面,并且我們還不能夠只限于一個行業(yè)的研究。在進行物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新能力培養(yǎng)的過程中,我們要了解到它與計算機專業(yè)的區(qū)別所在,切不可完全按照計算機專業(yè)的教學方式進行,物聯(lián)網(wǎng)工程的重點在于培養(yǎng)學生的主觀實踐能力,同時還要將計算機操作的各種基礎知識,如:數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),語言編程等進行綜合的運用,學生能夠在算法與理論的基礎上,對物聯(lián)網(wǎng)理論及其有關(guān)的科目進行學習,進而實現(xiàn)其創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。
2.2 以工程應用需求作為創(chuàng)新性培養(yǎng)方向
對于物聯(lián)網(wǎng)學生的培養(yǎng)的,是建立在工程應用這個基礎之上的,這就要求學生們必須要具有敏銳的洞察力與適應各種復雜環(huán)境的能力,同時還要具有創(chuàng)新精神與冒險精神。學生們要懂得將自身的專業(yè)特點與現(xiàn)階段物聯(lián)網(wǎng)工程最為需求的方面相結(jié)合,繼而準確找到兩者之間的銜接點,可以合理的將物聯(lián)網(wǎng)理論與實踐相融合,進而解決掉很多實際問題,比如,交通智能化,這樣就可以促進創(chuàng)新理論的科學發(fā)展,如果將計算機技術(shù),物聯(lián)網(wǎng)理論與工程實踐相結(jié)合,那么物聯(lián)網(wǎng)的實踐創(chuàng)新就有了一個新的發(fā)展目標。現(xiàn)階段,我國的大部分的計算機學院已經(jīng)具備了智能化的教學訓練平臺。并且隨著工程應用需求量的不斷增加,我們對于實踐教學的內(nèi)容也會有一個更加科學合理的改善,而對于學生的培養(yǎng)和訓練也要更加專業(yè),強度也需要更大。
2.3 以學生為中心的自主創(chuàng)新
在實現(xiàn)學生創(chuàng)新能力的過程中,我們所要注意的是學生的自主性,加強學生自主能力的培養(yǎng),能夠有效的提高學生學習的興趣與主觀能動性,使其能夠?qū)W生產(chǎn)生興趣,進而實現(xiàn)專業(yè)知識與實踐方向的有機結(jié)合,要以學生的興趣與思維為主,教師發(fā)揮其引導和監(jiān)督的作用,使學生們能夠?qū)⒆陨硭A備的知識與其愛好進行統(tǒng)一,從而實現(xiàn)其對研究領(lǐng)域的選擇。我們還要為學生提供一個完善的開發(fā)平臺,這樣學生們才能夠從中獲取有用的資源,并能夠促使學生對物聯(lián)網(wǎng)實際結(jié)構(gòu)有所研究和了解,并可以做到具體問題具體分析,對于不同的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進行不同方向的研究和分析。在這樣的基礎之上,教師要能夠幫助學生從計算機技術(shù)的方向出發(fā),去思考物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的問題,引導學生對于新技術(shù)的開發(fā)和創(chuàng)新,進而促進學生的全面發(fā)展。
2.4 物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)人才自主科研能力培養(yǎng)方式
移動終端有CPU、GPU、管線等硬件性能差異,傳統(tǒng)的虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)平臺軟件無法高效運行,單一地從GIS算法方面進行創(chuàng)新改進,不能從根本上改善這一現(xiàn)狀。我們引導對嵌入式開發(fā)感興趣的物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)學生,結(jié)合已有的計算機硬件理論知識,從嵌入式設備軟件設計原則的角度出發(fā),設計針對移動終端的三維虛擬地球軟件框架,改善傳統(tǒng)GIS算法性能。
綜上所述,成功將移動三維立體虛擬地球軟件向試驗平臺轉(zhuǎn)化,不但有利于學生學習積極性的提高,還能夠有效的提高學生研究與創(chuàng)新的能力。我們一定要明白一個道理,那就是科研與教學兩個方面,是相互促進,相輔相成的關(guān)系,如果能夠?qū)⒖蒲谐晒c教學進行有機的結(jié)合,那么一定會對實踐教學產(chǎn)生巨大的推動作用,進而能夠培養(yǎng)一批具有高度創(chuàng)新能力的人才。
3 結(jié)語
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在我國的研究和發(fā)展,近些年來取得了一些成就,但是這還遠遠不能滿足人們的實際需求,因此,我們就要從培養(yǎng)學生的學習能力與創(chuàng)新能力入手,提高學生自主學習的能力,使其能夠?qū)λ莆盏闹R進行有效的鞏固,同時還要加強學生獨自分析和解決問題的能力,使其能夠建立自主學習的意識。每一個學生都是一個獨立的個體,因此其學生狀況與愛好都不盡相同,我們要根據(jù)學生自身的愛好對其進行引導,使其能夠結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)理論,找到最為適合自己的研發(fā)領(lǐng)域,只有培養(yǎng)出一批又一批高素質(zhì)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)創(chuàng)新人才,才能夠?qū)崿F(xiàn)我國的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的進一步發(fā)展。
【關(guān)鍵詞】物聯(lián)網(wǎng) 模塊化課程 課程體系
【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(lián)網(wǎng)技術(shù)作為第三次信息產(chǎn)業(yè)浪潮,近年來已成為全球科技人員和政府決策部門持續(xù)關(guān)注的熱點,從“智慧地球”到“感知中國”,各國都在積極布局物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)格局,力圖抓住物聯(lián)網(wǎng)帶動產(chǎn)業(yè)提升的戰(zhàn)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(lián)網(wǎng)的研發(fā)應用,中國的物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展進入了一個全新的高速發(fā)展時期。
物聯(lián)網(wǎng)是利用條形碼、射頻識別(RFID)、傳感器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設備,按照約定的協(xié)議,實現(xiàn)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(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的龐大網(wǎng)絡系統(tǒng)。作為一項戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè),越來越多的企業(yè)把目光投向先進的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展離不開人才的培養(yǎng)。高職院校作為培養(yǎng)技能型人才的中堅力量,制訂切實可行的人才培養(yǎng)方案迫在眉睫。
二 物聯(lián)網(wǎng)人才職業(yè)崗位能力分析
根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)市場人才需求特征和高職人才培養(yǎng)目標,高職物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)應培養(yǎng)具有物聯(lián)網(wǎng)基本理念,具有物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)相對應崗位必備的理論知識和專門知識,具有較強的物聯(lián)網(wǎng)崗位操作能力、一定的系統(tǒng)開發(fā)能力,能從事物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)管理等工作的業(yè)務能力,學生畢業(yè)后可以在物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)集成、物聯(lián)網(wǎng)設備維護、運營服務等企業(yè),從事無線傳感網(wǎng)、RFID系統(tǒng)、局域網(wǎng)、安防監(jiān)控網(wǎng)等工程施工、安裝、調(diào)試、維護工作??蓮氖碌牟块T有各類物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)工程技術(shù)部、售前技術(shù)部、售后服務部;物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)應用行業(yè)技術(shù)服務中心;物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)行業(yè)網(wǎng)絡產(chǎn)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(lián)網(wǎng)應用技術(shù)專業(yè)模塊化課程體系的構(gòu)成
課程體系是指為培養(yǎng)人才所確立的目標以及依據(jù)這些目標所選擇并加以組織的課程內(nèi)容、教育教學活動的系統(tǒng)。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(fā)展的集中表現(xiàn),決定著人才培養(yǎng)的規(guī)格和質(zhì)量。為了物聯(lián)網(wǎng)應用技術(shù)專業(yè)人才的培養(yǎng),我們建立了由公共學習模塊、學科專業(yè)基礎模塊、學科專業(yè)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(yè)生涯規(guī)劃、心理健康指導、職業(yè)生涯規(guī)劃、就業(yè)創(chuàng)業(yè)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(yǎng)學生的政治思想素質(zhì)和職業(yè)道德,培養(yǎng)學生的辯證思維能力和外語應用能力,培養(yǎng)學生調(diào)查抽象的邏輯思考與判斷分析的能力。
2.學科專業(yè)基礎模塊
學科專業(yè)模塊全部為必修課,該模塊是物聯(lián)網(wǎng)應用技術(shù)專業(yè)的平臺,為專業(yè)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(shù)學、線性代數(shù)、物流信息技術(shù)與應用電子技術(shù)基礎、現(xiàn)代物流概論、C語言程序設計、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡基礎、數(shù)據(jù)庫基礎與應用、電路分析、微機原理與接口技術(shù)、通信線路等。
3.學科專業(yè)方向模塊
學科專業(yè)方向模塊分為選修模塊,學生可根據(jù)其學習興趣選擇其中的一個模塊進行學習。學科專業(yè)方向模塊的開設,是為了讓學生根據(jù)個人的興趣和自身特點,為自己今后的發(fā)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(yè)方向模塊:(1)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)集成和測試模塊;(2)物聯(lián)網(wǎng)應用軟件開發(fā)模塊;(3)物聯(lián)網(wǎng)管理和維護模塊。
第一,物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)集成和測試模塊。該模塊要求學生具備的能力有:掌握物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)設計、系統(tǒng)調(diào)試的基本流程與技巧、無線網(wǎng)絡基本知識、網(wǎng)絡組建基本知識、硬件組裝和維護能力、物聯(lián)網(wǎng)應用軟件測試方法、基本的測試工具。
該模塊的工作內(nèi)容是:系統(tǒng)軟件、硬件、傳感裝置集成在一起測試,發(fā)現(xiàn)并改正單元設計中的錯誤,無線網(wǎng)絡與移動設備的構(gòu)建、組網(wǎng)等工作。
該模塊開設的核心課程有:測試技術(shù)、組網(wǎng)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)開發(fā)、無線網(wǎng)絡技術(shù)、傳感器技術(shù)、RFID射頻識別技術(shù)與應用。
第二,物聯(lián)網(wǎng)應用軟件開發(fā)模塊。該模塊要求學生具備的能力有:物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)知識、物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)產(chǎn)品的應用系統(tǒng)開發(fā)、RFID系統(tǒng)集成項目應用系統(tǒng)的設計、開發(fā)、實施嵌入式系統(tǒng)集成項目的開發(fā)和實施、面向?qū)ο蟮某绦蛟O計。
該模塊的工作內(nèi)容是:RFID解決方案研究、項目設計方案、系統(tǒng)開發(fā)和集成、工程設計和施工指導嵌入式系統(tǒng)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(wǎng)絡、單片機應用、JAVA程序設計、RFID射頻識別技術(shù)與應用、物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)開發(fā)、無線網(wǎng)絡技術(shù)、條碼技術(shù)與應用、嵌入式系統(tǒng)。
第三,物聯(lián)網(wǎng)管理和維護模塊。該模塊要求學生具備的能力有:通訊系統(tǒng)運行維護與管理的能力、通信設備的安裝調(diào)試和故障排除的能力。
該模塊的工作內(nèi)容:系統(tǒng)維護與設計、物聯(lián)網(wǎng)運行管理、物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品生產(chǎn)與檢測、物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)運營與維護。
該模塊開設的核心課程有:無線通信技術(shù)、現(xiàn)代傳感技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)應用開發(fā)、計算機網(wǎng)絡技術(shù)、JAVA程序設計、網(wǎng)絡操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡設備管理、企業(yè)網(wǎng)絡方案設計等。
四 結(jié)束語
物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)作為未來的新興產(chǎn)業(yè),孕育著巨大的人才需求,高職院校培養(yǎng)具有物聯(lián)網(wǎng)應用技術(shù)專業(yè)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(jié)合社會發(fā)展需要,不斷地進行市場調(diào)研和人才需求的分析,改革傳統(tǒng)的人才培養(yǎng)方案,積極開展專業(yè)模塊化課程教學內(nèi)容的改革,及時更新教學內(nèi)容,讓學生能夠掌握物聯(lián)網(wǎng)的最新技術(shù),實現(xiàn)教學與就業(yè)的直接對接,為畢業(yè)后能夠順利地就業(yè)奠定堅實的基礎。
參考文獻
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[3]劉桂江等.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)方案的研究[J].安慶師范學院學報(自然科學版),2011(2):108~111
關(guān)鍵詞:專業(yè)建設;物聯(lián)網(wǎng);課程體系;實踐體系
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)02-0166-02
自2001年開始,我國高校開始開設網(wǎng)絡工程專業(yè),其專業(yè)定位、培養(yǎng)目標、課程體系等均處于發(fā)展中,各學校對網(wǎng)絡工程專業(yè)的發(fā)展進行了有關(guān)研究[1,2]。許多高校在計算機科學與技術(shù)、軟件工程等專業(yè)的辦學基礎上新開辦了網(wǎng)絡工程專業(yè),為社會輸送大量精通計算機技術(shù)和網(wǎng)絡技術(shù)的人才。長沙理工大學于2003年申請了此專業(yè),雖然在制定培養(yǎng)方案之前做了大量調(diào)研,也借鑒了不少其他院校的辦學經(jīng)驗,但是網(wǎng)絡工程畢竟是一個開辦時間不久的專業(yè),最早開辦此專業(yè)的院校時間也不長,大家都還處于研究和發(fā)展階段,因此,在最初的培養(yǎng)方案制定過程難免會考慮不完善,在隨后的教學和培養(yǎng)過程中需要不斷根據(jù)實際發(fā)展來進行調(diào)整。
以射頻識別、無線傳感器網(wǎng)絡等技術(shù)為核心的物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)基礎上的延伸,是一種實現(xiàn)物物相連的互聯(lián)網(wǎng),被認為是新一代信息技術(shù)的領(lǐng)跑者。物聯(lián)網(wǎng)是多學科交叉的新興學科,國內(nèi)的物聯(lián)網(wǎng)熱推動了物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才培養(yǎng)模式方面的研究。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展,網(wǎng)絡工程專業(yè)如何適應新技術(shù)的要求,設置良好課程體系,滿足社會需求,成為一項緊迫而重要的任務。高等院校是培養(yǎng)人才的基地,必須時刻把握時展的脈搏,及時調(diào)整培養(yǎng)方案,合理設置課程體系,培養(yǎng)掌握網(wǎng)絡及其相關(guān)技術(shù)的高素質(zhì)人才,滿足不同行業(yè)對網(wǎng)絡工程專業(yè)人才的需求。
為了專業(yè)發(fā)展的需要,如何根據(jù)學校和學生的實際情況制定合理的培養(yǎng)方案,成為一個需要迫切解決和值得探討的問題。我們已經(jīng)在網(wǎng)絡工程專業(yè)的培養(yǎng)方案、方向課程等方面進行了較為深入的研究[3,4]。但以上研究從學科建設角度關(guān)注網(wǎng)絡工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式,并沒有針對學生的實際需求來開展具有行業(yè)特色的應用型人才培養(yǎng)模式的研究。本文對網(wǎng)絡工程專業(yè)的發(fā)展進行了大一到大四四個年級的調(diào)研,提出了加強網(wǎng)絡工程專業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技能訓練、增加實驗室實踐機會等新思路,探討了在新技術(shù)條件下,如何將網(wǎng)絡工程專業(yè)改造成適合社會需要和學生需求的優(yōu)勢專業(yè)。
一、專業(yè)調(diào)研目的
由于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展,網(wǎng)絡工程專業(yè)的建設受到新的挑戰(zhàn),本次調(diào)研的目的是了解網(wǎng)絡工程專業(yè)的學生對專業(yè)課程體系與所想掌握的知識及技能需求,同時了解學生的就業(yè)預期,收集在校生對工作單位、崗位、薪資水平的實際想法,旨在為本專業(yè)課程體系設計、課程設計和課程改革獲取第一手資料,也為人才培養(yǎng)提供真實有效的反饋信息。
二、調(diào)研對象及內(nèi)容
調(diào)研對象為長沙理工大學網(wǎng)絡工程專業(yè)2009—2012級在校學生,約230位。因為新生2012級學生剛?cè)胄#栽O計的調(diào)查問卷有所區(qū)分。在發(fā)給學生調(diào)查問卷的同時,通過當面交流了解學生對網(wǎng)絡工程專業(yè)的建議。此外,通過和學校的招生就業(yè)等職能部門了解本專業(yè)的招生就業(yè)情況。調(diào)研內(nèi)容設計圍繞調(diào)研目的進行,以專業(yè)技能、專業(yè)課程體系、就業(yè)意愿為調(diào)研主體,為了后期分析統(tǒng)計的需要,調(diào)研表采用問卷調(diào)查形式,輔助當面調(diào)研了解。調(diào)研問卷設計主要包括三個主要內(nèi)容。1.學生急需了解的專業(yè)技能;2.學生在校期間學習的反饋;3.學生對就業(yè)的意愿和期待。
三、調(diào)研結(jié)果分析
經(jīng)過對四個年級網(wǎng)絡工程專業(yè)學生的調(diào)研,與學校就業(yè)職能部門聯(lián)系,學生對這次調(diào)研表現(xiàn)出極大的支持,網(wǎng)絡工程專業(yè)學生根據(jù)自己的學習情況與所學課程在應用程度方面進行填寫調(diào)查表,同時將學生對專業(yè)技能各方面重視程度反饋給學校。許多同學根據(jù)自己的實際情況、專業(yè)技能和課程結(jié)構(gòu)方面進行了答復。而且,學生大都在教育教學等方面給學校和老師留言,對教學的肯定、建議,這些對老師啟發(fā)很大。本次調(diào)研,我們發(fā)放調(diào)研表230份,收到有效調(diào)研反饋表共計217份,對反饋信息進行分析。
1.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)課程的開設。針對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的迅速發(fā)展,而我校尚沒有開設物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的情況下,網(wǎng)絡工程專業(yè)的學生對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的了解情況以及希望掌握的技能情況,進行了相關(guān)調(diào)查。得到了有關(guān)的反饋數(shù)據(jù)。反映目前網(wǎng)絡工程專業(yè)的學生對物聯(lián)網(wǎng)知識的了解程度,在哪個方面的技能最重要的選項中近一半的學生選擇物聯(lián)網(wǎng)方向,而在最希望參加哪方面的培訓的選題中43%的同學選擇了物聯(lián)網(wǎng)方向的知識,遠遠超過其它選項,說明我校網(wǎng)絡工程專業(yè)的學生在沒有開設物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的情況下,對物聯(lián)網(wǎng)知識是比較期望學習的。
2.實踐動手能力的需求。在對課程設計如何完成的問題中,51%的同學是獨立完成的,并且剩余的中有39%是自己在同學的幫助下完成,只有一成的同學沒有自己去實現(xiàn),說明同學對于動手實踐的機會比較珍惜,希望能提高自己的實際動手能力,在期望學校改善哪方面的條件時,有45%的同學選擇了開放實驗室和提高實驗室條件,比獎學金(7%)、自主研究性課題(17%)、專家講座(5%)、的比率都高表明學生希望能提高自己的實踐能力。
3.就業(yè)崗位、地域及薪資分析。針對學生比較關(guān)心網(wǎng)絡工程專業(yè)的學生就業(yè)率和預想的就業(yè)薪資和就業(yè)區(qū)域問題進行了調(diào)查。以下是調(diào)查結(jié)果的情況。在和學校就業(yè)職能部門的幫助下,本文得到了近五年網(wǎng)絡工程專業(yè)畢業(yè)生的實際就業(yè)率,網(wǎng)絡工程專業(yè)的畢業(yè)生就業(yè)率一直保持在80%以上,尤其是近兩年不斷攀升,在今年更是達到了98.48%,相對其它專業(yè),具有較明顯的就業(yè)優(yōu)勢。而關(guān)于在校學生對就業(yè)后的薪資和地域分布,可以得到學生對就業(yè)后的剛開始薪資還是有比較理性的看待,將近70%的同學把起始薪資定位在4000元以下,而有近80%的同學講就業(yè)地域定位在省會以上城市,可能和IT行業(yè)的發(fā)展機會有關(guān)。
四、調(diào)研結(jié)果應用
根據(jù)調(diào)研結(jié)果的分析,我們在專業(yè)建設方向調(diào)整和實驗室建設等方面進行了改進。將原來的網(wǎng)絡工程培養(yǎng)人才方向由四個方向網(wǎng)絡管理與安全、網(wǎng)絡軟件開發(fā)、網(wǎng)絡工程與設計、物聯(lián)網(wǎng)集中調(diào)整為兩個方向,即網(wǎng)絡安全與管理和物聯(lián)網(wǎng)方向。在相應的課程設置上,增加網(wǎng)絡防護技術(shù)、數(shù)字認證技術(shù)、操作系統(tǒng)安全等課程,而在物聯(lián)網(wǎng)方向上增加傳感器網(wǎng)絡、RFID、云計算等課程。更加明確學生所需要掌握的專業(yè)技能。
加快建設物聯(lián)網(wǎng)實驗室,目前我們學校已經(jīng)決定利用省部共建實驗室資金建設物聯(lián)網(wǎng)實驗室,滿足學生對物聯(lián)網(wǎng)知識的需求,增加其動手實踐能力。同時,盡可能開放現(xiàn)有的實驗室,開展遠程實驗等研究。
而關(guān)于學生的就業(yè)預期要求,學??梢杂嗅槍π缘闹笇?,更好的滿足學生就業(yè)愿望,實現(xiàn)更好的就業(yè)。
五、結(jié)語
在物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)迅速發(fā)展的背景下,調(diào)整網(wǎng)絡工程專業(yè)的培養(yǎng)方案、課程設置、實驗室建設已經(jīng)成為其適應社會需求的一種有效途徑。在本校2009級到2012級兩百多名學生中開展了新技術(shù)條件下,學生對專業(yè)建設的需求調(diào)研。本文對調(diào)研結(jié)果進行了分析和應用,論證了在網(wǎng)絡工程專業(yè)建設中增設相關(guān)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)課程的必要性,并提出進一步建設和開放物聯(lián)網(wǎng)實驗室滿足學生的需求,了解了學生的就業(yè)預期期望,將有利于針對性的開展就業(yè)指導。更大地促進了本校網(wǎng)絡工程專業(yè)發(fā)展同時對高校計算機網(wǎng)絡專業(yè)設置物聯(lián)網(wǎng)方向有一定借鑒價值。
參考文獻:
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【關(guān)鍵詞】物聯(lián)網(wǎng) 高職教育
隨著總理在2009年提出“感知中國”,并在無錫設立物聯(lián)網(wǎng)研究院,將物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)列為我國的五大新興戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè),物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)開始進入我們平常人家的視線,從這時開始我國對于物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的關(guān)注程度大大超越了其他各國,各行各業(yè)在積極做準備,希望能在即將來臨的物聯(lián)網(wǎng)時代掌握更大的主動性,高等學校也對其行業(yè)的發(fā)展給予了更多的關(guān)注,并將其引入到自身中。
一、物聯(lián)網(wǎng)教育現(xiàn)狀
在物聯(lián)網(wǎng)教育中,現(xiàn)階段我國的高等教育的三個層次都有其對應的物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的,在研究生教育層次上,我國很多高等院校都有對應的物聯(lián)網(wǎng)專業(yè),如清華大學,北京交通大學等,在這個層次上學生都有較強的學習能力,學校的硬件設備上也比較齊全,他們的研究和教育都集中在物聯(lián)網(wǎng)的三大核心技術(shù)上,且更傾向技術(shù)的攻關(guān);在高職和專科教育層次上,從教育的性質(zhì)上就決定了其與前兩者的不同,高等職業(yè)教育的目的是培養(yǎng)高級技術(shù)人才,其定向是就業(yè),也就是工作崗位,是為了使受教育者獲得某一特定職業(yè)或職業(yè)群所需的實際能力(包括技能和知識等),從而能夠更好地就業(yè)。所以高職物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)教育更偏向于實用性、職業(yè)性,這一層次上的高校開設此專業(yè)的時間都比較短,且配套設施也不夠完善。
二、物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的技術(shù)架構(gòu)支撐
物聯(lián)網(wǎng)是在計算機互聯(lián)網(wǎng)的基礎上,利用感知識別技術(shù)(如RFID)、無線數(shù)據(jù)通信等技術(shù),構(gòu)造一個能夠包含世界實物的“物品的網(wǎng)絡”。在這個網(wǎng)絡中,物品(商品)能夠在無人干預的情況下,進行相互的交流,其實質(zhì)是利用感知技術(shù)和自動識別技術(shù),通過計算機互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)物品(商品)的自動識別和信息的互聯(lián)與共享。
物聯(lián)網(wǎng)從技術(shù)架構(gòu)上可分為三層,分別為:感知層、網(wǎng)絡層和應用層。物聯(lián)網(wǎng)的這種三層架構(gòu)及其組成決定了物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的知識體系結(jié)構(gòu),物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)中包含的技術(shù)性的層面有電子器件技術(shù)、硬件設計、數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡、系統(tǒng)集成及組裝、軟件設計等多方面知識,所以可以看出物聯(lián)網(wǎng)是個交叉學科,想在高職教育科階段深入學習所有知識是不現(xiàn)實的,因此,對物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的知識架構(gòu)進行合理的建構(gòu)是很有必要的。從行業(yè)需求企業(yè)招聘崗位來看,現(xiàn)在人才有缺口,許多企業(yè)急需中高級技術(shù)人才,需要對物聯(lián)網(wǎng)的某個方面有比較熟練的的技術(shù)能力和專業(yè)功底,所以高職教育階段物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)課程不應片面的追求知識的廣度,而應該在某一技術(shù)方面基礎注重知識的厚度,讓受教育者能有熟練的技術(shù)應用能力,這樣才能滿足企業(yè)的需要。
三、物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)信息類課程改革--以我院物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)為例
目前全國高職物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)開設的情況基本有二類:其一,開設新的物聯(lián)網(wǎng)專業(yè),個別有實力和條件的學校還有物聯(lián)網(wǎng)學院,所有的教學資源為新建,師資也是新的,培養(yǎng)目標可以為多個,比如物聯(lián)網(wǎng)應用系統(tǒng)管理員或物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品技術(shù)員等;其二,由原有的專業(yè)開設新的專業(yè)方向,而這些原有專業(yè)都在物聯(lián)網(wǎng)的三層技術(shù)中尤其一定的優(yōu)勢,如網(wǎng)絡通信專業(yè)、軟件開發(fā)專業(yè)等,這些專業(yè)要么屬于電子信息系,要么屬于信息工程系或計算機系,但其培養(yǎng)目標都會和原有專業(yè)有結(jié)合點,比如計算機相關(guān)專業(yè)的主要是物聯(lián)網(wǎng)的應用程序開發(fā)、物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡組建與維護;電子相關(guān)專業(yè)的就是物聯(lián)網(wǎng)的嵌入式系統(tǒng)設計及開發(fā)等。
物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)架構(gòu)是基于無線傳感網(wǎng)絡、小型無線網(wǎng)絡和云計算(云處理)的,其知識層面涵蓋了通訊網(wǎng)絡、單片機及傳感器應用、智能設備應用程序開發(fā)、自動控制等多方面的知識,其知識領(lǐng)域的跨度非常廣,任何一個專業(yè)都不可能在短短的幾年的教學時間內(nèi)將這么多的知識全部教給學生并要求學生熟練掌握,所以對于高職物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的專業(yè)目標如何確定,是物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的首要任務,由于其相關(guān)知識多,我們?nèi)绾芜x擇,各學校根據(jù)自己的定位。
我院的物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)就是以我院信息工程系的計算機應用技術(shù)專業(yè)為基礎開設的專業(yè)方向,傳統(tǒng)的計算機應用技術(shù)專業(yè)包括了若干個專業(yè)方向,我院的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)方向為新開方向從物聯(lián)網(wǎng)的三層技術(shù)架構(gòu)中我們對其技術(shù)進行了分析,并在企業(yè)的實際崗位進行崗位需求調(diào)研,針對我院和我專業(yè)的實際情況,明確物聯(lián)網(wǎng)應用程序開發(fā)為我院物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的人才培養(yǎng)目標。
下面具體以我院物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)為例說明。
(一)高職物聯(lián)網(wǎng)對學生的能力和知識要求
通過企業(yè)調(diào)研,明確作為物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)核心課程的軟件開發(fā)類課程,同時要求有一定的硬件編程能力,其對應的崗位群是物聯(lián)網(wǎng)應用中的應用程序研發(fā)和調(diào)試人員、智能終端研發(fā)和調(diào)試人員,崗位要求學生在軟件開發(fā)的知識學習和實際應用中鍛煉能力,其能力目標和素質(zhì)目標如下:
1.能力目標主要體現(xiàn)四個方面:
(1)通過技能訓練,了解通信協(xié)議分概念,理解通信相關(guān)原理,能熟練的編寫程序從zigbee協(xié)調(diào)器中讀取數(shù)據(jù),能夠進行zigbee節(jié)點的調(diào)試;
(2)能根據(jù)具體的需求進行數(shù)據(jù)的分析,并能夠編寫代碼,進行zigbee協(xié)調(diào)器的手動控制和自動控制;
(3)能正確創(chuàng)建物聯(lián)網(wǎng)應用程序的后臺處理程序和后臺管理程序,能獨立完成故障初查和故障判斷;
(4)能進行智能終端的應用程序開發(fā),能建立和諧的人際交互界面,以及解決實際問題的初步能力。
2.素質(zhì)目標主要體現(xiàn)五個方面:
(1)工作踏實,做事有耐心;
(2)有較強的適應能力、學習能力和抗壓能力;
(3)具有良好的軟件編寫規(guī)范;
(4)具有良好的合作意識、溝通意識;
(二)對物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)信息類課程建設的思考
1.明確專業(yè)知識體系
軟件開發(fā)類課程是物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)核心課程。通過課程的學習,可以有力地提高學生通信傳輸?shù)睦斫?,?shù)據(jù)采集的方法掌握,后臺管理程序、后臺程序分析、維護、設計的能力,為將來課程學習和就業(yè)打下堅實的基礎。該課程應該在專業(yè)知識體系的框架下,讓學生在實訓中加深理論理解,提高動手能力,強調(diào)物聯(lián)網(wǎng)應用軟件的分析與應用設計能力,培養(yǎng)學生主動學習能力。
2.注意課程的發(fā)展與整合
在構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的課程體系時,因為其知識體系的跨領(lǐng)域特點,所以專業(yè)應該要加強專業(yè)間的交流合作,突出綜合能力的培養(yǎng),根據(jù)行業(yè)特點,對課程進行整合并注重課程的發(fā)展性和前瞻性。在設計專業(yè)課程體系時,應該綜合物聯(lián)網(wǎng)的目標崗位群的要求和職責,合理制定,注重人才的全面發(fā)展,特別是可持續(xù)發(fā)展。
3.選擇合適的項目載體
當前的高職教學上主要使用項目教學法,所以應當選擇合適的項目作為教學載體,重視主流軟件開發(fā)技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)中的應用程序開發(fā)中的應用,來構(gòu)建項目內(nèi)容。對項目的選擇主要考慮兩個方面:項目的典型性和知識的覆蓋面。物聯(lián)網(wǎng)的后臺應用程序和智能終端的人機交互程序是物聯(lián)網(wǎng)應用程序開發(fā)中的重點,當前社會背景下,人們對智能化的產(chǎn)品越來越向往,課程以無線智能家居控制系統(tǒng)的設計和月球探險車的設計和實踐為例組織教學。項目式教學通過任課老師的講授指導,在通過小組和個人的項目實施,通過實施過程中的同學和小組之間的競爭和合作,利用相關(guān)的學習資料,通過項目實踐的方式而獲得相關(guān)的知識和技能。
4.對物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)信息類課程建設的建議
(1)軟件開發(fā)技術(shù)作為物聯(lián)網(wǎng)應用層中的重要技術(shù)具有重要意義,物聯(lián)網(wǎng)作為一個較新的產(chǎn)業(yè)和技術(shù)其運用的技術(shù)都是比較新的,其知識相關(guān)之間都是有關(guān)聯(lián)的,比如物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸其主要Wi―Fi、ZigBee和3G等無線網(wǎng)絡,它們之間相關(guān)協(xié)議的知識,如何與后系等;物聯(lián)網(wǎng)的終端設備如何通過人機界面監(jiān)控和控制物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點設備,都是比較新的技術(shù),同時其程序設計不同于傳統(tǒng)的軟件開發(fā),有比較多的硬件控制,這些技術(shù)更新快,在我們的課程中必須有一定的技術(shù)前瞻性。
(2)發(fā)揮優(yōu)勢,結(jié)合實際構(gòu)建課程體系
應當發(fā)揮學院優(yōu)勢,結(jié)合學院的實際情況來構(gòu)建課程體系。
以我院為例,廣州工程技術(shù)職業(yè)學院信息類專業(yè)包含計算機應用技術(shù)、計算機網(wǎng)絡技術(shù)、電子信息安全技術(shù)等相關(guān)專業(yè),各專業(yè)由于客觀原因有一定差別。在專業(yè)課程建設方面如何實現(xiàn)師資、設備專業(yè)群輻射、共享是一個重要課題。比如物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的無線傳輸課程可以共享給計算機網(wǎng)絡專業(yè),最終形成專業(yè)知識體系的知識和師資共享。
(3)將相關(guān)課程模塊化個性化教學
因物聯(lián)網(wǎng)的知識復合度高,單一的將某一方面的知識作為一門單一的課程教學較難進行物聯(lián)網(wǎng)的項目組織為教學,所以課程體系上不便于將知識以課程的方式呈現(xiàn),我們采用模塊的方式將課程進行組織,比如我們的課程體系中有一個節(jié)點編程模塊,其中用的知識有c程序設計,接口技術(shù),數(shù)字電路,單片機技術(shù)多個知識,但作為一個單一的課程無法將這幾個知識同時包括,所以我們不采用課程呈現(xiàn)知識,而用模塊,有任課教師根據(jù)項目內(nèi)容組織教學內(nèi)容。
四、結(jié)語
隨著物聯(lián)網(wǎng)硬件設計的模塊化,物聯(lián)網(wǎng)的設計和開發(fā)更多的體現(xiàn)在其應用程序的開發(fā)上,物聯(lián)網(wǎng)信息類課程的建設需要工學結(jié)合,通過項目的實踐使學生掌握所需理論知識,熟練掌握所需技能,這樣培養(yǎng)出來的高技能人才才能滿足需求。
參考文獻:
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關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞:CDIO;協(xié)同創(chuàng)新;物聯(lián)網(wǎng);卓越工程師;培養(yǎng)模式
DOIDOI:10.11907/rjdk.161988
中圖分類號:G434文獻標識碼:A文章編號文章編號:16727800(2017)001018504
引言
“十三五”規(guī)劃將“建設物聯(lián)網(wǎng)應用基礎設施和服務平臺”列入信息產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展的重大舉措,物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)進入加速發(fā)展時期,需要大批能將科技成果迅速轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力的創(chuàng)新型技術(shù)人才。物聯(lián)網(wǎng)工程的人才培養(yǎng)特點可概括為:高、新、快,即高要求,需建立全新培養(yǎng)體系,人才需求緊迫[1]。因此,研究如何做好人才培養(yǎng)的頂層設計,探索具有指導意義的緊缺人才培養(yǎng)規(guī)律與方法,并指導踐行,成為物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)可持續(xù)發(fā)展的核心問題,也是高校服務國家戰(zhàn)略與社會需求的一個熱點問題。武漢理工大學是全國第一批獲批物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的院校,本文以該校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)作為研究個案,基于CDIO與協(xié)同創(chuàng)新理論,結(jié)合教育部“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”實踐,提出一種應用型卓越人才培養(yǎng)新模式優(yōu)化框架,并探討在此框架指導下的專業(yè)建設實踐。
1國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
國家教育部2010年推出“卓越計劃”,把培養(yǎng)創(chuàng)新型工程師作為重要戰(zhàn)略目標,物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)培養(yǎng)的很大一部分正是“工程應用型”人才(另外一部分是繼續(xù)深造的科學研究型人才)。校企聯(lián)合培養(yǎng)環(huán)節(jié)是“卓越計劃”人才培養(yǎng)標準及其實現(xiàn)矩陣建構(gòu)的關(guān)鍵因素,是有效實施“卓越計劃”的保障,其重要性已獲得很多國家共識。國外比較成功的校企合作模式有:德國的“雙元制”模式、英國的“三明治”模式和美國的“合作教育”模式等[2]。國內(nèi)不少高校相繼采取了形式多樣的校企合作方式,例如:卓越工程師計劃、卓越教師計劃、訂單式人才培養(yǎng)模式、產(chǎn)學研一體化、校企合作培養(yǎng)、3C立體培養(yǎng)、局域項目學習等培養(yǎng)模式[3]。
國家教育部在2012年提出“協(xié)同創(chuàng)新”計劃,指出“高校要與科研機構(gòu)、企業(yè)開展深度合作,建立協(xié)同創(chuàng)新的戰(zhàn)略聯(lián)盟”。協(xié)同創(chuàng)新理念下校企合作的內(nèi)涵是高校和企業(yè)利用各自不同的教育方法和教育理念,相互融合,以促進資源的流動和整合,培養(yǎng)符合國家和社會需要的創(chuàng)新型人才,提高高校人才培養(yǎng)質(zhì)量,實現(xiàn)創(chuàng)新價值的最大化。在協(xié)同創(chuàng)新中,協(xié)同是手段,創(chuàng)新是目的[4]。文獻[5]將校企協(xié)同創(chuàng)新具體舉措總結(jié)為參與培養(yǎng)過程、校企共建、企業(yè)贊助、委托培養(yǎng)、合作培養(yǎng)等5類17種。
為解決創(chuàng)新工程型人才培養(yǎng)過程中出現(xiàn)的問題,美國麻省理工學院聯(lián)合4所大學通過4年國際合作研究創(chuàng)立了CDIO工程教育方法(CDIO Approach)。CDIO代表構(gòu)思(Conceive)、設計(Design)、實現(xiàn)(Implement)和運作(Operate)。它以產(chǎn)品研發(fā)到產(chǎn)品運行的生命周期為載體,讓學生以主動的方式,按照課程之間的內(nèi)在有機聯(lián)系學習工程理論和實踐[6]。CDIO核心內(nèi)容包括1個愿景、1個大綱和12條標準[7],該方法繼承和發(fā)展了歐美20多年來工程教育改革的大工程理念。在此基A上,國內(nèi)外有多所大學和研究機構(gòu)采用CDIO作為改革方法,并提出體現(xiàn)教育目標的CDIO教學大綱和體現(xiàn)系統(tǒng)化改革的CDIO標準,具有很高的借鑒價值。
我國開設物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的高校,從2010年首批的30所,增加到目前的約600余所。經(jīng)過幾年的發(fā)展,我國在創(chuàng)新工程型人才培養(yǎng)模式研究領(lǐng)域,無論是在理論研究還是實踐應用方面都取得了很大進步,但是大多數(shù)高校物聯(lián)網(wǎng)工程類專業(yè)主要還是采用以理論教學和實驗室為中心的傳統(tǒng)人才培養(yǎng)模式。武漢理工大學于2009年開始進行物聯(lián)網(wǎng)工程方向試點,獲首批物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)后,參考國內(nèi)外相關(guān)經(jīng)驗,并結(jié)合本院實際情況,形成了一套切實可行的物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)卓越工程師培養(yǎng)模式的系統(tǒng)方案,獲批第七批國家特色專業(yè)。
2物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)卓越工程師培養(yǎng)模式優(yōu)化框架人才培養(yǎng)模式指在一定的教育思想和教育理論指導下,學校根據(jù)人才培養(yǎng)目標,對培養(yǎng)對象采取的某種特定的人才培養(yǎng)結(jié)構(gòu)、策略、體系及教育教學活動的組織樣式和運行方式的總稱[8]。人才培養(yǎng)模式的優(yōu)化涉及培養(yǎng)目標、課程體系、教學與管理隊伍、考核與激勵機制等多個維度。協(xié)同創(chuàng)新理念下的“卓越計劃”內(nèi)容與CDIO內(nèi)容在人才培養(yǎng)模式的多個維度具有高度的融合性(見表1),兩者結(jié)合具有相互促進的作用。因此,本文以CDIO和協(xié)同創(chuàng)新理論為基礎,以卓越工程師教育培養(yǎng)計劃為中心,并結(jié)合學校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的實際情況,提出一種工程型卓越人才培養(yǎng)新模式。以企業(yè)需求為邏輯起點,從校企觀念轉(zhuǎn)變與文化融合的頂層設計入手,建立以學校為主體、企業(yè)參與的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)目標、課程體系、教學模式、實踐基地,以及共同評價人才培養(yǎng)質(zhì)量的人才培養(yǎng)體系,其框架結(jié)構(gòu)如圖1所示。
該框架借鑒國內(nèi)外CDIO工程教育的經(jīng)驗,結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)卓越計劃的特點,構(gòu)建穩(wěn)定的卓越計劃實踐教育平臺;提出校企共建實踐基地的新方法,學校和企業(yè)明確各方的職責、任務和利益,企業(yè)積極參與大學生實踐基地建設,學生們在基地里參與企業(yè)的工程設計、產(chǎn)品制造、項目管理等工作,在實踐中鍛煉工程素質(zhì),使企業(yè)、學校都在基地建設中取得成果,形成多贏的局面;建立企業(yè)層面的校企協(xié)同內(nèi)在需求機制,在借助企業(yè)崗位實訓提高物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)學生應用實踐能力的同時,還可以依托高校的科研力量,提升企業(yè)的研發(fā)和創(chuàng)新能力,確保企業(yè)從卓越計劃中直接受益。
3物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)卓越工程師培養(yǎng)模式實踐
武漢理工大學物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)依據(jù)上述人才培養(yǎng)模式優(yōu)化框架制定了“3330策略”、“2544目標”系列建設規(guī)劃(見表2)[1]。其中3330策略為:優(yōu)先建設3個基礎(隊伍、知識體系、實踐訓練條件);3個結(jié)合(與校內(nèi)相關(guān)專業(yè)結(jié)合、與相關(guān)培訓單位結(jié)合、與行業(yè)結(jié)合);3個折中(近期與遠期、傳感層與系統(tǒng)集成、新體系與老專業(yè));在專業(yè)組建初期開展“零點行動”,即:全國都在起步階段,務必強抓競賽與教材建設。近期與中遠期制定了兩階段目標,概括為“2544目標”,即兩年內(nèi)建成5個平臺,4年4類知識融合,包括計算機、控制、通信、海量數(shù)據(jù)處理融合。
專業(yè)卓越工程師培養(yǎng)模式比較序號CDIO的12條標準協(xié)同創(chuàng)新+“卓越”理念本校培養(yǎng)模式優(yōu)化1*專業(yè)培養(yǎng)理念(將產(chǎn)品和系統(tǒng)生命周期的發(fā)展原理,即“構(gòu)思一設計一實施一運行”作為工程教育背景)校企聯(lián)合培養(yǎng)人才機制協(xié)同的物聯(lián)網(wǎng)卓越工程師培養(yǎng)體系2*學習效果(與專業(yè)目標一致,并得到利益相關(guān)者驗證的個人人際能力和產(chǎn)品、 過程與系統(tǒng)建造能力以及學科知識)按通用標準和行業(yè)標準培養(yǎng)工程人才基于CDIO的物聯(lián)網(wǎng)卓越工程師培養(yǎng)方案3*一體化課程計劃(一個由相互支持的專業(yè)課程和明確集成個人人際交往能力以及產(chǎn)品、過程和系統(tǒng)建造能力為一體的方案所設計出的課程計劃)4工程導論(一門導論課程,提品、過程和系統(tǒng)建造中工程實踐的所需框架,并且引出個人所需培養(yǎng)的能力)5*設計-實現(xiàn)的經(jīng)驗(在課程計劃中應有兩個或更多的設計-實現(xiàn)經(jīng)驗,其中一個為初級,一個為高級)以強化工程能力和創(chuàng)新能力為重點改革人才培養(yǎng)模式特色實訓課程設置6工程實踐場所(工程實踐場所和實驗室能支持和鼓勵學生通過動手學習產(chǎn)品、過程和系統(tǒng)建造,學習學科知識和社會知識)基于協(xié)同合作理念的崗位實訓方案7*一體化學習經(jīng)驗(一體化學習經(jīng)驗帶動學科知識與人際交往能力,產(chǎn)品、過程和系統(tǒng)建造能力的獲取)強化培養(yǎng)學生的工程能力和創(chuàng)新能力教學資源平臺課堂教學形式改革8主動學習(基于主動經(jīng)驗學習方法的教與學)9*提高教師的工程實踐能力(提高教師的人際交往能力以及產(chǎn)品、過程和系統(tǒng)建造的能力)擴大工程教育的對外開放“走出、引進”的師資培養(yǎng)方案10提高教師的教學能力(提高教師在提供一體化學習、使用主動經(jīng)驗學習方法和考核學生學習等方面的能力)改革完善工程教師職務聘任、考核制度 11*學習考核(考核學生在人際交往能力,產(chǎn)品、過程和系統(tǒng)建造能力以及學科知識等方面的學習情況)教育界與工業(yè)界聯(lián)合制定人才培養(yǎng)標準校企共同參與的質(zhì)量評價體系12專業(yè)評估(對照12條標準評估專業(yè),并以持續(xù)改進為目的,向?qū)W生、教師和其他利益相關(guān)者提供反饋)注:12條標準中,有7條是最基本的(用*號表示),體現(xiàn)了CDIO與其它教育模式的不同。另外5條標準反映了工程教育的最佳實踐,作為補充標準
3.1協(xié)同式物聯(lián)網(wǎng)卓越工程師培養(yǎng)體系
協(xié)同式創(chuàng)新強調(diào)高校與企業(yè)兩種資源和諸多優(yōu)勢要素的合理配置、全面共享和有機融合,不僅為學生的實習、企業(yè)實訓等工程實踐教育環(huán)節(jié)提供了更多機會、途徑和保障,也為企業(yè)改進技術(shù)、促進科技成果轉(zhuǎn)化、提高工程質(zhì)量贏得了更多智力資源,實現(xiàn)了校企協(xié)同的互利共贏局面,在更深層次和更高水平上推進高校與企業(yè)的聯(lián)合。因此,要結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)工程行業(yè)背景,優(yōu)選合作企業(yè)。2013年物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)與無錫感知博覽園等企業(yè)簽訂了校企合作意向書,雙方通過不斷商榷、修訂,結(jié)合學校優(yōu)勢專業(yè),聯(lián)合制定了本專業(yè)的知識體系、課程與實驗體系,以及專業(yè)培養(yǎng)方案,形成了突出交通、物流應用背景和科研成果特色的物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)培養(yǎng)方向。
3330策略3類資源結(jié)合:結(jié)合社會、校內(nèi)、行業(yè)資源3項折衷原則:折衷近/遠期、高起點/適用性、分層/系統(tǒng)技術(shù)“零點行動”:在建設起點采用競賽、興趣項目促進自主學習與知識更新傳感網(wǎng)絡平臺智能終端開發(fā)平臺2年建5個平_雛形數(shù)據(jù)服務平臺(云服務平臺)基礎訓練平臺(接口、通信、現(xiàn)場總線控制)2544目標工程實踐平臺(智能抄表、家居、物流、交通)C3SD融合(計算機/通信/控制,海量數(shù)據(jù)處理技術(shù))
4年4項任務完善實驗教學環(huán)境及體系完善工程實踐體系面向我校三大行業(yè)服務應用3.2基于CDIO的物聯(lián)網(wǎng)卓越工程師培養(yǎng)方案
在積極參與國內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)建設研討會和各種形式調(diào)研的基礎上,從社會和企業(yè)的實際需求出發(fā),優(yōu)化“卓越”課程體系,綜合統(tǒng)籌制訂培養(yǎng)方案,主要包括:設計專業(yè)知識與應用技能培養(yǎng)課程體系、創(chuàng)新能力培養(yǎng)課程體系;建立包含核心理論課程、開發(fā)應用類課程和創(chuàng)新類課程等階段性培養(yǎng)任務的方案;基于協(xié)同合作理念制定崗位實訓方案;制定培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的綜合實踐計劃,強調(diào)學生交流溝通能力與團隊協(xié)作意識的培養(yǎng),注重提高學生主動學習的能力。
把課程體系劃分為核心理論課程、實訓實驗課程和應用創(chuàng)新類課程3部分,提高應用性較強的課程比重,加強應用開發(fā)實踐的參與性,降低一些理論深、與項目應用開發(fā)實踐相關(guān)度低的課程比重。通過卓越工程師教育培養(yǎng)計劃的運用,優(yōu)化應用型創(chuàng)新人才知識結(jié)構(gòu)。
3.3特色實訓課程設置
針對物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)部分特有的實訓實驗課程(傳感器技術(shù)實驗課程、RFID實驗課程、無線傳感網(wǎng)技術(shù)實驗課程、智能家居實訓系統(tǒng)、多點傳感數(shù)據(jù)傳輸、傳感數(shù)據(jù)簇聚優(yōu)化實時處理等實驗課程)進行優(yōu)化設置,并制定完善的物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)實驗課程建設方案。
3.4校內(nèi)外實訓與實驗保障
在多次到全國物聯(lián)網(wǎng)先進戰(zhàn)略基地與研發(fā)企業(yè)調(diào)研的基礎上,結(jié)合學校“十二五”建設規(guī)劃,確立物聯(lián)網(wǎng)工程實驗和實訓中心的建設原則為:充分利用校企合作模式,建立健全物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)綜合性創(chuàng)新實踐基地,為學生提供需求分析師、測試工程師、系統(tǒng)研發(fā)工程師、產(chǎn)品經(jīng)理、硬件安裝與銷售工程師等多種崗位的實習。依托實踐基地,以項目實踐訓練為中心任務,切實提高物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)學生的合作和應用能力。
實驗和實訓中心包括5大實驗和實訓平臺:傳感技術(shù)應用平臺、嵌入式與移動智能終端開發(fā)應用平臺、云計算與服務計算平臺、物聯(lián)網(wǎng)應用工程實訓平臺、物聯(lián)網(wǎng)基礎技術(shù)支撐平臺。實驗平臺涵蓋了物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)的各個層次,可滿足本科教學與研究需要。同時,建立“物聯(lián)網(wǎng)綜合演示實訓中心”,并與“教育部信息中心”聯(lián)合建立了“全國物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應用人才培養(yǎng)認證湖北實訓基地”,相關(guān)環(huán)節(jié)充分體現(xiàn)了卓越計劃和CDIO的特色。
3.5教學資源平臺
根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)技術(shù)知識面寬、實踐教學內(nèi)容豐富的特點,將物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的實踐教學內(nèi)容進行整合創(chuàng)新,提出以物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才知識能力生長規(guī)律為引領(lǐng)的實踐教學平臺構(gòu)架,以有效提升大學生的工程技術(shù)能力。
在教學資源建設過程中,改革傳統(tǒng)以固定教材為中心的教學資源組織形式,聯(lián)合具有實用工程知識、豐富實踐經(jīng)驗和工程創(chuàng)新能力的企業(yè)高級工程技術(shù)人員,建立以工程項目實施為目標的教學資源平臺,將源于工程實踐的具體問題、實際案例,以及來自行業(yè)企業(yè)的設計與研發(fā)項目轉(zhuǎn)化為教學資源。
3.6課堂教學形式改革
優(yōu)化傳統(tǒng)教學組織模式,需要采取靈活多樣的教學形式?;陧椖康慕虒W法與卓越工程師培養(yǎng)目標具有極強的融合性。教在組織教學內(nèi)容時,以項目需求劃分知識單元,最大化地增加以項目應用開發(fā)為中心的實踐教學內(nèi)容,堅持精講多練,夯實專業(yè)基礎。同時,并未完全摒棄傳統(tǒng)的以教為主的教學模式,而是與以學生為本位的教學方法相結(jié)合,靈活使用以項目設計為導向(Design-Directed Learning)的能力培養(yǎng)理念、基于問題學習(Project-Based Learning)的教學模式、探究式課堂教學(Inquiring-based Learning)與實踐教學(Experimental Learning)等[9]多種教學方法,引導學生積極思考,并穿插討論、實操等環(huán)節(jié),培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)、探索與解決問題的能力,以及在實踐中的創(chuàng)新思維和應變能力。
為了構(gòu)建學生的自主學習環(huán)境,促進專業(yè)教師的知識更新以及將專業(yè)和學科建設的研究成果付之實踐,武漢理工大學與教育部信息中心合作,聯(lián)合建立了“物聯(lián)網(wǎng)工程訓練中心”,以及物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)“大學生創(chuàng)新設計競賽集訓中心”。物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)學生已組建了多個創(chuàng)新興趣小組,學生參加了第七屆“博創(chuàng)杯”全國大學生嵌入式設計大賽、“TI杯”首屆全國大學生物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新應用設計大賽、第二屆中國大學生服務外包創(chuàng)新應用大賽、中國大學生計算機設計大賽等,并取得佳績。
3.7高水平工程教育教師隊伍建設
基于CDIO的課程教學改革是一項長期的工程,需要教師持之以恒,同時也需要學校制定相應的教師培養(yǎng)方案與考核機制,激勵教師參與教改,做到教學與科研均衡發(fā)展。因此,需要依托校企合作、校校合作等形式,以跟蹤掌握物聯(lián)網(wǎng)最新技術(shù)動態(tài)和提升工程項目技能為重點,設計長期有效的師資培訓體系。
武漢理工大學為保證專業(yè)領(lǐng)先發(fā)展,除資金投入保證外,還堅持與國際化大環(huán)境密切聯(lián)系,采取了“走出去、引進來”措施?!耙M來”即從海外引進優(yōu)秀人才,強化教師隊伍。在引進人才的同時,也將先進理念引入培養(yǎng)過程。定期聘請海內(nèi)外學者、知名企業(yè)的高級技術(shù)人員到學校開設培訓課程,如“開源硬件平臺報告”、“大數(shù)據(jù)時代報告”等,由此拓展教師的專業(yè)國際視野,有針對性地培養(yǎng)掌握先進技術(shù)和先進教學理念的雙師型教師隊伍;“走出去”即每年派遣骨干力量赴海外研修訪問,組織教師參加教指委專業(yè)建設研討,讓教師進入企業(yè)全職在崗學習,深入企業(yè)了解和掌握新技術(shù)及其實際生產(chǎn)流程。
3.8學習考核與專業(yè)評估
改變以往以課程為單元的考試形式,以校企共同參與的方式,采用兼顧項目實踐過程和效果評價的考核形式,強調(diào)對學生應用技能和創(chuàng)新能力的評價,提高學生的學習積極性和主動性。
制定一個校企共同參與的具有CDIO特色的物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)教學質(zhì)量評價體系,以檢驗學生的應用和研發(fā)技能。以工程項目實踐為單位進行考察,以考察工程項目實踐的完成過程及效果為主要手段,結(jié)合過程評價與效果評價,建立準確、可監(jiān)控的校企共同評價體系,包括評價框架體系、考核指標、評分標準等。評價體系由校方提出實施原型,給予企業(yè)在實施中進行修正調(diào)整的權(quán)限,使標準逐步變得精準。
4實踐成效與展望
武漢理工大學于2009年開始進行物聯(lián)網(wǎng)工程方向試點,獲批首批物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)后,招收本科生人數(shù)逐年遞增,現(xiàn)已培養(yǎng)了200多名本科生。自進行人才培養(yǎng)模式優(yōu)化實踐以來,本專業(yè)CDIO模式基本形成,已建立完整的包含課程結(jié)構(gòu)、教學模式、資源平臺等內(nèi)容的教學體系,并通過教育質(zhì)量評價體系檢驗了其有效性,教學效果良好。本專業(yè)學生表現(xiàn)出很高的學習熱情,積極參加各類大賽,以體驗式與自主方式學習的學生明顯增多,學生綜合素質(zhì)與工程能力有較大提升,并且培養(yǎng)了若干名物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)人才認證資質(zhì)教師。2015年,在全國213所獲批此專業(yè)的學校中,武漢理工大學排名前11,其物聯(lián)網(wǎng)人才培養(yǎng)模式獲湖北省教學成果2等獎。然而,相關(guān)人才的培養(yǎng)要實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,還需要不斷優(yōu)化完善培養(yǎng)模式、與時俱進。物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)將來在深度國際交流合作、行業(yè)與政府支持等方面還有更多提升空間。
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物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展迅速,預計將成為繼計算機、互聯(lián)網(wǎng)與移動通信網(wǎng)之后的世界信息產(chǎn)業(yè)第三次浪潮。社會經(jīng)濟的發(fā)展與產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的巨大推動力,經(jīng)濟全球化使得所有企業(yè)面臨著激烈競爭的局面,企業(yè)需要及時獲取世界各地對產(chǎn)品的銷售情況和需求信息,為全球的采購、生產(chǎn)制定合理的計劃,為了提高企業(yè)的核心競爭力,需要推進信息化與工業(yè)化的融合。人民生活水平的提高,也需采用包括物聯(lián)網(wǎng)在內(nèi)的新一代信息技術(shù)改造升級社會管理和民生服務行業(yè),以提高社會管理、公共服務和家居生活的質(zhì)量和效率。當前,世界各國的物聯(lián)網(wǎng)基本都處于起步階段:美、日、韓、歐盟等都正投入巨資深入研究探索物聯(lián)網(wǎng),并啟動了以物聯(lián)網(wǎng)為基礎的“智慧地球”、“U-Japan”、“U-Korea”、“物聯(lián)網(wǎng)行動計劃”等國家性區(qū)域戰(zhàn)略規(guī)劃。在中國,工信部于2012年2月正式了《物聯(lián)網(wǎng)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》,規(guī)劃的為物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提出了指導思想和發(fā)展目標。規(guī)劃指出,“十二五”期間,我國將攻克一批物聯(lián)網(wǎng)核心關(guān)鍵技術(shù),在感知、傳輸、處理、應用等技術(shù)領(lǐng)域取得500項以上重要研究成果;研究制定200項以上國家和行業(yè)標準;培育和發(fā)展10個產(chǎn)業(yè)聚集區(qū),100家以上骨干企業(yè),一批“專、精、特、新”的中小企業(yè),建設一批覆蓋面廣、支撐力強的公共服務平臺,初步形成門類齊全、布局合理、結(jié)構(gòu)優(yōu)化的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)體系。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)正逐漸從實驗室階段走向?qū)嶋H應用,目前,物聯(lián)網(wǎng)在工業(yè)制造、國家電網(wǎng)、機場安保、現(xiàn)代物流、醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域、數(shù)字農(nóng)林、環(huán)境保護、智能交通、智能家居、水系監(jiān)測、食品溯源、敵情偵查和情報搜集等各個領(lǐng)域都得到了廣泛的推廣和應用。而從產(chǎn)業(yè)規(guī)模來看,據(jù)工信部預測,2015年我國物聯(lián)網(wǎng)市場規(guī)模將超過5000億元,2020年將達到萬億元級,預計未來5年復合年均增長率超過30%。物聯(lián)網(wǎng)“十二五”規(guī)劃的頒布,中國將物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提高到了國家戰(zhàn)略層面,物聯(lián)網(wǎng)作為新一代信息技術(shù)的高度集成和綜合運用,具有知識密集度高、成長潛力大、帶動力強、綜合效益好的特點。巨型產(chǎn)業(yè)的發(fā)展都離不開人才的培養(yǎng),沒有人才的支撐,這個行業(yè)就不能興旺繁榮,人才的培養(yǎng)是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基石。物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域人才需求的大量增長,給高校專業(yè)的發(fā)展與改造帶來了機遇和挑戰(zhàn)。2011年,在《教育部關(guān)于公布2010年度高等學校專業(yè)設置備案或?qū)徟Y(jié)果的通知》(教高[2010]4號)中,新增批準的物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)25所,傳感器技術(shù)專業(yè)2所。兩年來共獲批準的專業(yè)64個,涉及高等院校59所。除了本科院校設置物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)外,目前,多所高職高專院校設置了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應用專業(yè)。從無錫職業(yè)學院周志德教授對無錫物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新示范區(qū)中的30多所企業(yè)的調(diào)研報告及其中的人才需求分析表(表1)可以看出,高職學生除了在研發(fā)、設計、測試崗位中,從事測試與輔助設計工作外,可以作為物聯(lián)網(wǎng)設備維護、解決方案撰寫、項目實施管理、售后服務與維保、項目與產(chǎn)品市場營銷等多種工作崗位的中堅力量。
1增設物聯(lián)網(wǎng)課程的可行性分析
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)既代表新一代信息技術(shù)的發(fā)展趨勢,又立足于傳統(tǒng)的學科之上,物聯(lián)網(wǎng)融合了計算機技術(shù)、網(wǎng)絡技術(shù)、電子技術(shù)、測控技術(shù)、電氣工程及自動化和通信技術(shù)等多個技術(shù)領(lǐng)域,其中,物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的主干學科為計算機科學與技術(shù)、通信工程、網(wǎng)絡工程。物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)架構(gòu)被公認有三個層次:感知層、網(wǎng)絡層和應用層。感知層利用RFID,傳感器,二維碼等及時地獲取物體的信息;網(wǎng)絡層則通過各種電信網(wǎng)絡與互聯(lián)網(wǎng)的融合,將物體的信息實時準確地傳遞出去;應用層是利用云計算,數(shù)據(jù)存儲與數(shù)據(jù)挖掘等各種智能計算技術(shù),對海量的數(shù)據(jù)和信息進行分析和處理,對物體實施智能化的控制。由于新增物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)需要較長時間的論證和審批,而基于物聯(lián)網(wǎng)的體系架構(gòu)和目前就業(yè)市場對物聯(lián)網(wǎng)方向人才的崗位需求,優(yōu)化并調(diào)整現(xiàn)有計算機網(wǎng)絡技術(shù)專業(yè)課程,適當?shù)卦黾游锫?lián)網(wǎng)方向的專業(yè)課程,既可以補充學生在信息技術(shù)前沿領(lǐng)域的技能,又可拓寬畢業(yè)生在物聯(lián)網(wǎng)方向的就業(yè)市場。目前的計算機網(wǎng)絡技術(shù)專業(yè)開設的核心課程主要有:計算機網(wǎng)絡技術(shù),網(wǎng)絡服務器的配置與管理,網(wǎng)絡設備安裝與調(diào)試,局域網(wǎng)組建與管理,網(wǎng)絡安全與維護,網(wǎng)絡綜合布線與工程實施,C語言軟件開發(fā),網(wǎng)絡存儲規(guī)劃與實施,網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫管理與應用等,這些課程已經(jīng)涵蓋了物聯(lián)網(wǎng)的傳輸層和應用層的大部分技術(shù)要點,但是對于感知層的技術(shù)的學習相對較少。由于目前學生的學時較緊張,建議在高職的第四學期或第五學期開設一門物聯(lián)網(wǎng)基礎課程,一方面用來拓寬學生的專業(yè)知識,另一方面作為網(wǎng)絡技術(shù)專業(yè)的后續(xù)物聯(lián)網(wǎng)課程設置研究的試點。
2物聯(lián)網(wǎng)課程建設的構(gòu)想
2.1課程定位
根據(jù)調(diào)研,目前物聯(lián)網(wǎng)方向的就業(yè)崗位主要集中在物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)集成,產(chǎn)品設計、研發(fā)和測試,物聯(lián)網(wǎng)工程項目的實施、管理以及物理網(wǎng)的應用等。各相關(guān)企業(yè)也列舉了從事物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)職位的職責信息(表2)。在計算機網(wǎng)絡專業(yè)增設《物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)》課程,該課程是計算機網(wǎng)絡技術(shù)專業(yè)根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)目標和所面向的企業(yè)職業(yè)崗位要求而擬開設的一門專業(yè)課程,是基于物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)工作任務的項目化課程。本課程設置的主要目的是結(jié)合企業(yè)和勞動市場的需求,培養(yǎng)學生從事物聯(lián)網(wǎng)設計、管理與維護的核心職業(yè)能力,使學生能夠分析、設計、部署中小型企業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)和應用服務,維護網(wǎng)絡安全,監(jiān)控網(wǎng)絡性能,具備管理物聯(lián)網(wǎng)所需要的技術(shù)基礎和能力基礎。
2.2課程內(nèi)容開
發(fā)《物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)》課程既是一門物聯(lián)網(wǎng)方向的基礎課程,又是一門涵蓋內(nèi)容廣,技術(shù)綜合性強的課程,它涉及了物聯(lián)網(wǎng)的概念、架構(gòu)、設計、組建、維護、應用等各個領(lǐng)域,采用工學結(jié)合模式的項目教學法進行設計,課程的開設將促進高職學生對新技術(shù)的理解與學習,又將在拓寬學生的就業(yè)領(lǐng)域等方面起到較好的作用?!段锫?lián)網(wǎng)技術(shù)》課程按照學習領(lǐng)域認知、項目教學和綜合實訓的思路共設計了6個項目,18個任務,56個子任務,涵蓋了物聯(lián)網(wǎng)中的關(guān)鍵技術(shù),主要包括:物聯(lián)網(wǎng)的概念與應用,物聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)與技術(shù)體驗,基于無線射頻識別RFID的應用,無線傳感網(wǎng)的組建與維護,現(xiàn)場總線網(wǎng)絡的組建與維護,遠程網(wǎng)絡傳輸與多網(wǎng)絡融合,小型物聯(lián)網(wǎng)項目的設計與實施等內(nèi)容。在每個項目中又提煉出各項關(guān)鍵技術(shù)的重要內(nèi)容來設計成多個學習任務,例如在無線傳感網(wǎng)的組建與維護項目中,包含了:感受短距離通信網(wǎng)和無線傳感網(wǎng),基于WiFi技術(shù)的傳感網(wǎng)絡,基于ZigBee的自組織網(wǎng)絡,基于藍牙技術(shù)的傳輸網(wǎng)絡,無線傳感網(wǎng)應用等任務,基本涵蓋了無線傳感網(wǎng)的重要知識點。圖1為本課程的項目及任務,其中項目6中的四個任務為任選其一即可。
2.3教材開發(fā)
在對多家物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)進行調(diào)研和對人才需求的充分分析的基礎上,準確把握物聯(lián)網(wǎng)人才的培養(yǎng)目標、就業(yè)崗位、典型工作任務及專業(yè)知識與技能,由學校和公司共同開發(fā)工學結(jié)合模式的校企合作教材。
2.4師資培養(yǎng)
由于《物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)》課程涵蓋的內(nèi)容較廣,涉及到無線傳感網(wǎng)絡(WSN)、傳感器的應用與檢測、無線射頻技術(shù)(RFID)、現(xiàn)場總線技術(shù)、移動通信技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)的設計與應用等多種技術(shù),教師可能難以在較短的時間內(nèi)深入的把握各項技術(shù)的內(nèi)涵,可以請企業(yè)的專家與學校的教師共同講述該課程,來培養(yǎng)教師的在教學內(nèi)容和教學方法上的技能。學校創(chuàng)造條件支持教師參與企業(yè)培訓、項目合作開發(fā),做到教學信息和市場同步。
2.5實訓室建設
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實訓室的建設采用校企合作的模式,根據(jù)教學項目模塊,采用先進的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品進行設計、開發(fā)。它既可以為學生提供綜合實訓,也可以開展對外技術(shù)培訓、職業(yè)技能鑒定工作。
3結(jié)論及展望
關(guān)鍵詞: 獨立學院; 物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)課程體系; 物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品; 物聯(lián)網(wǎng); 培養(yǎng)目標
中圖分類號:TP393.0 文獻標志碼:A 文章編號:1006-8228(2015)02-70-02
Research and practice of Internet of things professional curriculum system in independent college
Zou Xiaohua1, Zhou Mei2, Fang Xuanjie3
(1. Science And Technology college of NCHU Information Engineering, Jiangxi, Nanchang 330034, China;
2. Jiangxi Industry Polytechnic College; 3. Nanchang Aeronautical University)
Abstract: More colleges and universities have set up networking profession. According to the analysis of demand and the IOT post professional competence, networking professional curriculum system is composed of three parts, namely the public compulsory module, the discipline foundation module and specialized compulsory module. Aiming at training a large number of talents expert in production, manufacture, maintenance and applying networking products, the abilities of students are ensured.
Key words: independent college; professional curriculum system of Internet of things; products; Internet of things; training objectives
0 引言
物聯(lián)網(wǎng)概念于1999年提出,其本意是“物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”。物聯(lián)網(wǎng)被稱為繼計算機、互聯(lián)網(wǎng)之后,世界信息產(chǎn)業(yè)的第三次浪潮,針對物聯(lián)網(wǎng)的國家戰(zhàn)略以及應用在世界范圍內(nèi)發(fā)展迅速?!秶鴦赵宏P(guān)于加快培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的決定》將以物聯(lián)網(wǎng)為代表的新一代信息技術(shù)列為重點培育和發(fā)展的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)[1]。據(jù)統(tǒng)計,目前國內(nèi)已經(jīng)開設近200個物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè),物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)已經(jīng)成為各類高校競相開設的專業(yè)之一,研究其課程體系的構(gòu)建,也是當前的主要任務。
有關(guān)專家認為,物聯(lián)網(wǎng)一方面可以提高經(jīng)濟效益,大大節(jié)約成本,另一方面可以為全球經(jīng)濟的復蘇提供技術(shù)動力。物聯(lián)網(wǎng)用途廣泛,遍及智能交通、環(huán)境保護、政府工作等多個領(lǐng)域。社會對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)方面的人才需求量大。目前,世界各國都把物聯(lián)網(wǎng)提到很高的戰(zhàn)略層面并付諸了實際行動。國內(nèi)各地物聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟的成立,標志著物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)鏈將發(fā)揮各自優(yōu)勢朝著專業(yè)化方向發(fā)展。
物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究的目的是深入研究物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的內(nèi)涵和外延,分析產(chǎn)業(yè)人才培養(yǎng)需求,制定正確的人才目標,提出專業(yè)建設方法和途徑的戰(zhàn)略性建議,建立物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的“認知基礎”,并進一步指導專業(yè)規(guī)范和實踐教學體系的構(gòu)建。對獨立學院來說,物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)發(fā)展主要是吸收和學習計算機類專業(yè)規(guī)范研制過程中的經(jīng)驗,構(gòu)建出以知識領(lǐng)域、知識單元、知識點形式呈現(xiàn)的物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)知識體系,培養(yǎng)物聯(lián)網(wǎng)應用型本科人才,發(fā)展優(yōu)質(zhì)的大眾化高等教育。
1 獨立學院網(wǎng)絡工程(物聯(lián)網(wǎng)方向)人才培養(yǎng)目標
通過調(diào)查、專家座談和查閱資料等多種途徑,對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應用領(lǐng)域的市場需求、崗位設置、工作任務性質(zhì)及職能要求等進行調(diào)研,確定了獨立學院物聯(lián)網(wǎng)方向?qū)I(yè)人才的就業(yè)崗位,明確了人才培養(yǎng)目標[2]。物聯(lián)網(wǎng)課程體系設置要體現(xiàn)工程教育與工程訓練相結(jié)合的人才培養(yǎng)模式,根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域技術(shù)的發(fā)展和社會需求,按照物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)設計、運營、技術(shù)支持和設備研發(fā)的復合型高級工程技術(shù)人才培養(yǎng)目標,專業(yè)理論和工程實踐相結(jié)合,提升學生解決實際問題的能力,綜合提高學生整體素質(zhì),使學生具有扎實的理論基礎和全面的物聯(lián)網(wǎng)軟硬件系統(tǒng)知識,有較寬的知識面和進一步發(fā)展的基本能力。加強學科所要求的基本修養(yǎng),使學生具有本學科科學研究和教學所需的基本素質(zhì),為學生今后的發(fā)展、創(chuàng)新打下良好的基礎。使學生具有較強的實踐能力,具有應用基本知識解決實際問題的能力,不斷增強物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的設計開發(fā)能力,不斷獲取新知識的能力。
獨立學院物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)課程體系使學生了解行業(yè)技術(shù),掌握應用技能,不強調(diào)學生具備系統(tǒng)開發(fā)設計能力,但需要學生會生產(chǎn)制造、使用和維護物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品,滿足企業(yè)用人要求。同時加強學校與企業(yè)合作,提供實踐平臺,強化培養(yǎng)學生動手能力。該課程體系的構(gòu)建采用貫通式課程設計思想,整體優(yōu)化課程體系結(jié)構(gòu),強化基礎課程教學,重視學生基本素質(zhì)培養(yǎng),明確專業(yè)定位,確立了培養(yǎng)目標,突出了專業(yè)人才培養(yǎng)特色。課程體系增加創(chuàng)新實踐環(huán)節(jié),將課程教學與課程設計、畢業(yè)設計、網(wǎng)絡工程賽等教學活動結(jié)合起來。
2 物聯(lián)網(wǎng)工程的專業(yè)課程設置
根據(jù)獨立學院的辦學情況,吸收和學習計算機類專業(yè)規(guī)范研制過程中的經(jīng)驗,構(gòu)建出以知識領(lǐng)域、知識單元、知識點形式呈現(xiàn)的物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)知識體系,培養(yǎng)物聯(lián)網(wǎng)應用型本科人才,發(fā)展優(yōu)質(zhì)的大眾化高等教育,以符合應用技能型人才的培養(yǎng)目標[3]。
2.1 整合課程內(nèi)容,優(yōu)化體系結(jié)構(gòu)
把建立和提升工程素質(zhì)為根本,以培養(yǎng)物聯(lián)網(wǎng)工程能力為核心,以掌握物聯(lián)網(wǎng)工程知識要求為目標的“一體化”課程體系為研究對象。物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)理論教學體系具有“拓展基礎、注重應用、提倡創(chuàng)新”的特點,以先進性、應用性和實踐性為原則,根據(jù)人才培養(yǎng)方案,吸取國內(nèi)外先進的物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)設置的優(yōu)點。針對社會需求和獨立學院辦學實際,設計教學內(nèi)容和課程體系,建設好課程模塊,按需教學、按需培養(yǎng)。重視案例教學,加強物聯(lián)網(wǎng)實用技術(shù)的培養(yǎng)和訓練,提高人才培養(yǎng)針對性和適應性。
2.2 完善實踐教學體系,強化培養(yǎng)學生動手能力
根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)重技能、懂設計的應用型人才培養(yǎng)目標,著重培養(yǎng)學生掌握電子電路應用技術(shù)、信息處理技術(shù)、RFID技術(shù)、網(wǎng)絡技術(shù)和計算機技術(shù)。以物聯(lián)網(wǎng)應用為核心培養(yǎng)目標,強化系統(tǒng)設計和編程調(diào)試能力,從而使學生具備物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)核心競爭力。采用“遞進式項目驅(qū)動法”來設計實踐環(huán)節(jié),所設計的實踐環(huán)節(jié)基于項目引導由淺入深,由簡單到復雜,層層遞進。采用實驗作業(yè),綜合練習,課程設計,面向應用和開發(fā)服務實際問題的畢業(yè)設計。使學生在“調(diào)查、分析、綜合”和“實踐、理論、實踐”的逐步深入中,實踐理論知識,提高應用能力。學生能夠獨立完成企事業(yè)部門(含校內(nèi))的一個實際開發(fā)課題,做到畢業(yè)實踐與企業(yè)生產(chǎn)、就業(yè)相結(jié)合。
2.3 物聯(lián)網(wǎng)課程體系的定位
根據(jù)企業(yè)對物聯(lián)網(wǎng)的人才需求,需要大量生產(chǎn)、制造、維護和使用物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品的人員,其課程體系的搭建應符合現(xiàn)有教學條件和企業(yè)用人需求,激發(fā)學生學習的積極性與主動性,有效提高學生應用技能,增強就業(yè)競爭力。
針對以上目標,提出解決方法。利用學?,F(xiàn)有條件和教學水平,根據(jù)企業(yè)對物聯(lián)網(wǎng)的人才需求,大量培養(yǎng)生產(chǎn)、制造、維護和使用物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品的人員。如何針對市場需求和獨立學院的特點,找準定位,我們需要重點考慮如何使課程體系以強化感知層為突破口,重點打造傳感器、嵌入式系統(tǒng)、無線傳輸網(wǎng)絡、大規(guī)模數(shù)據(jù)處理理論體系,如何讓學生掌握物聯(lián)網(wǎng)知識與技能,確保人才的專長和優(yōu)勢。需要規(guī)避專業(yè)設置的風險,避免課程設置過多、過亂,導致學生知識與能力結(jié)構(gòu)的無序化,以確保畢業(yè)生具有較強的競爭力。為強化工程能力培養(yǎng),如何走“產(chǎn)、學、研”合作的教育途徑,加強校企合作,以合作建立教學實踐基地等方式,提高師資水平,增加學生工程實踐的機會,實現(xiàn)社會教學資源的共享,以解決獨立學院在實踐性教學方面的投入、人手與項目相對不足的問題,確保應用型本科人才培養(yǎng)目標的實現(xiàn)。
3 課程體系的構(gòu)建
按照掌握基礎理論、基本知識和了解學科前沿發(fā)展相結(jié)合的培養(yǎng)方針,強化實踐能力的培養(yǎng)。整個課程體系結(jié)構(gòu)的設計體現(xiàn)了培養(yǎng)目標,即培養(yǎng)從事物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)研究、開發(fā)和運行維護工作的物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的復合型高級工程技術(shù)人才。
課程體系應緊緊圍繞就業(yè)崗位群[4],依據(jù)其能力需求來組建課程結(jié)構(gòu),以使學生綜合掌握物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的知識和技能。根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才需求及崗位能力分析,物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的課程體系由三部分組成,即公共必修模塊、學科基礎模塊和專業(yè)必修模塊,如圖1所示。其中,公共必修模塊主要有大學英語、計算機專業(yè)英語、體育、概論等課程;學科基礎模塊主要有高等數(shù)學,C語言程序設計、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等;專業(yè)必修模塊是各就業(yè)崗位群所需的專業(yè)基礎課程,主要包括物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)庫原理及應用、計算機網(wǎng)絡、計算機組成與結(jié)構(gòu)、數(shù)字通信原理、無線傳感器網(wǎng)絡與RFID技術(shù)、JAVA語言程序設計、物聯(lián)網(wǎng)安全、中間件技術(shù)原理及應用、物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)集成技術(shù)、操作系統(tǒng)等。主要實踐性教學環(huán)節(jié)有C語言課程設計、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設計、電工實習、電子實習、高級網(wǎng)絡調(diào)試與故障維護、JAVA程序課程設計、無線傳感器網(wǎng)絡課程設計、物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)集成技術(shù)課程設計、專業(yè)綜合設計、畢業(yè)實習、畢業(yè)設計(論文)等。這三個模塊可以讓學生打好扎實的基礎并全面提高實踐應用能力。
4 結(jié)束語
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)應用于各行各業(yè),物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)前景看好,物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)人才需求巨大[5]。傳統(tǒng)網(wǎng)絡工程專業(yè)已經(jīng)無法滿足物聯(lián)網(wǎng)人才能力需求。我們已經(jīng)制定好物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的人才培養(yǎng)方案,而將優(yōu)質(zhì)的課程體系付諸實踐才能夠促進獨立學院物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的發(fā)展,培養(yǎng)出具有積極的心態(tài)、良好的執(zhí)行能力和良好的團隊合作能力的高素質(zhì)物聯(lián)網(wǎng)人才。為強化工程能力培養(yǎng),我們將探索“產(chǎn)、學、研”合作的教育途徑,加強校企合作,以合作建立教學實踐基地等方式,提高師資水平,增加學生工程實踐的機會,實現(xiàn)社會教學資源的共享,以解決獨立學院在實踐性教學方面的投入、人手與項目相對不足的問題,確保應用型本科人才培養(yǎng)目標的實現(xiàn)。
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關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng);專業(yè)人才培養(yǎng)模式;課程體系
中圖分類號:TP393 文獻標識碼:A 文章編號:2095-1302(2013)12-0074-02
0 引 言
當前,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已成世界各國構(gòu)建經(jīng)濟社會發(fā)展新模式和重塑國家長期競爭力的先導領(lǐng)域。我國在《國家中長期科學和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006—2020)》和《信息產(chǎn)業(yè)科技發(fā)展“十一五”規(guī)劃及2020年中長期規(guī)劃綱要》中明確了物聯(lián)網(wǎng)的國家戰(zhàn)略地位,對物聯(lián)網(wǎng)科技重點項目優(yōu)先應用、物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)應用的政策扶持以及物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)群的布局作出了規(guī)劃。國家工業(yè)與信息化部確定重慶為“國家級信息化和工業(yè)化融合試驗區(qū)”,2011年,中國第一個物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)示范基地正式落戶重慶。目前,一批具有自主創(chuàng)新能力、占領(lǐng)技術(shù)高端的物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)先后落戶重慶,打造包括產(chǎn)品研發(fā)與生產(chǎn)、嵌入式軟件與系統(tǒng)軟件開發(fā)、物聯(lián)網(wǎng)通信模塊與網(wǎng)關(guān)、中間件、智能信息處理和接入系統(tǒng)與集成服務以及系統(tǒng)營運管理與應用服務的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈。因此,需要大量具備物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的高素質(zhì)、高技能型專門人才。
1 物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才培養(yǎng)模式
1.1 “旺入淡出”工學交替人才培養(yǎng)模式
根據(jù)校企合作生產(chǎn)部門的需求,采用靈活的教學安排與管理。針對企業(yè)現(xiàn)場工藝技術(shù)崗位生產(chǎn)淡旺季的特點,深化 “旺入淡出”工學交替的人才培養(yǎng)模式。在聯(lián)合企業(yè)急需工藝技術(shù)人才時,把課堂就搬到企業(yè),在實際的生產(chǎn)過程中進行學習。在聯(lián)合企業(yè)生產(chǎn)工作量比較小的時段,又把課堂從企業(yè)搬回學校以完成知識的學習。圖1所示為 “旺入淡出”的人才培養(yǎng)模式。
1.2 構(gòu)建與企業(yè)無縫對接的“訂單式”人才培養(yǎng)模式
以企業(yè)需求為“訂單”,產(chǎn)學研結(jié)合培養(yǎng)實用人才,完成對物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)運行與維護崗位的人才培養(yǎng)。利用學生校外實習時間,安排學生到企業(yè)進行校外輪訓實習。在實習的過程中,企業(yè)把學員當作自己的員工,可以很好地對學生進行考察,同時學生也可以更好地了解企業(yè)的情況。圖2所示就是給出的 “訂單式”人才培養(yǎng)模式圖。
2 物聯(lián)網(wǎng)應用技術(shù)專業(yè)課程體系設計
物聯(lián)網(wǎng)是多學科交叉的新興學科,是通過射頻識別、傳感器、全球定位系統(tǒng)等信息傳輸設備,按照約定的協(xié)議,把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來進行信息交換和通信,實現(xiàn)智能識別、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡,其包括感知層、網(wǎng)絡層、應用層等。
物聯(lián)網(wǎng)應用技術(shù)專業(yè)課程體系應盡可能地覆蓋專業(yè)的知識體系,圍繞學生的職業(yè)核心能力的培養(yǎng),以良好的職業(yè)素養(yǎng)、扎實的專業(yè)技能為出發(fā)點,來構(gòu)建課程體系。根據(jù)就業(yè)崗位和培養(yǎng)方向的不同,課程體系應由基礎課程、職業(yè)核心課程、職業(yè)綜合能力實訓課程構(gòu)成。圖3所示為物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的人才培養(yǎng)課程體系設置圖。
3 結(jié) 語
物聯(lián)網(wǎng)應用技術(shù)專業(yè)是為了滿足行業(yè)對高素質(zhì)專門人才的需求而開設的新專業(yè)。本文深入地探討了物聯(lián)網(wǎng)應用技術(shù)專業(yè)的人才培養(yǎng)模式,剖析了物聯(lián)網(wǎng)應用技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)方向,構(gòu)建了符合物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)特征的課程體系,力爭培養(yǎng)出更多滿足社會需求、受用人單位歡迎的高素質(zhì)物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)應用型技術(shù)人才。
參 考 文 獻
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(1)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展目標明確
物聯(lián)網(wǎng)的概念已經(jīng)家喻戶曉,全國各省市均興起了物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)建設與發(fā)展的。經(jīng)到區(qū)模范馬路科技園等部門調(diào)研了解到,從省、市到區(qū)都就物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)做了詳盡的目標規(guī)劃,其中市的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展目標是實現(xiàn)2012年全市物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)銷售收入600億元,2015年達到1500億元,形成具備較強國際競爭力的產(chǎn)業(yè)集聚,形成國內(nèi)知名的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)基地。區(qū)的模范路物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展目標是,2012年實現(xiàn)銷售收入200億元,聚集各類物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)企業(yè)200家。到2015年,產(chǎn)業(yè)基地實現(xiàn)銷售收入500億元,聚集物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)企業(yè)500家,在系統(tǒng)集成、應用軟件開發(fā)、信息服務、系統(tǒng)解決方案設計等領(lǐng)域培育銷售收入達10億元的規(guī)模型企業(yè)3—5家,形成在全國具有較強競爭力和影響力的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)集群。
(2)發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢顯著
區(qū)作為市中心城區(qū),匯聚了20所大學、86個國家及省部級重點科研機構(gòu)、58家科研院所、42位兩院院士、10萬人的科技隊伍,擁有豐富的智力資源和創(chuàng)新潛力。其中模范路科技創(chuàng)新園作為全市科技創(chuàng)新“中樞神經(jīng)”,位列省十大創(chuàng)新型園區(qū)之首,是市建設國家科技體制綜合改革試點城市和國家創(chuàng)新型城市的五大科技創(chuàng)新工程之一;軟件園和科技街也形成了鮮明的規(guī)模和特色。長期以來,區(qū)委、區(qū)政府高度重視無線通信、軟件與信息服務、電力自動化等物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,將其作為促進全區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級、加速全區(qū)各科技園、街形成自主創(chuàng)新核心競爭力的重要引擎,為物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展打下了堅實的基礎。
(3)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)已處于領(lǐng)跑之列
在區(qū)政府的主導下,“政產(chǎn)學研金”緊密結(jié)合,成立了物聯(lián)網(wǎng)應用研究院;各高校和科研院所利用自身學科優(yōu)勢,建立了一批重點實驗室和工程技術(shù)中心,并以此為核心建立專業(yè)研發(fā)機構(gòu),致力于物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)和高端人才培養(yǎng)。例如大學依托固體微結(jié)構(gòu)物理國家重點實驗室和計算機軟件新技術(shù)國家重點實驗室,成立了微納技術(shù)與研究院;郵電大學作為國家工信部共建高校,依托電子信息專業(yè)領(lǐng)域?qū)W科優(yōu)勢及無線通信與傳感網(wǎng)技術(shù)教育部重點實驗室等資源優(yōu)勢,打造全國首家以物聯(lián)網(wǎng)為特色的大學科技創(chuàng)新園,成立了物聯(lián)網(wǎng)研究院和物聯(lián)網(wǎng)泛在通信實驗室。
二、如何使物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)做得更有規(guī)模、更有特色
目前區(qū)在做大做強物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)規(guī)模上,已經(jīng)取得了顯著的成果:在產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向上確定了以智能電網(wǎng)、智能交通、智慧醫(yī)療、平安應急、智慧家居、城市地下管網(wǎng)數(shù)字化系統(tǒng)建設等板塊為優(yōu)先發(fā)展方向;在布局上,規(guī)劃了模范路科技創(chuàng)新園區(qū)、軟件園等;在產(chǎn)業(yè)運作上,規(guī)劃了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)創(chuàng)新平臺、產(chǎn)業(yè)集聚平臺、服務經(jīng)營平臺和市場交易平臺等。
下一步,如何結(jié)合區(qū)的特點,在物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)初具規(guī)模的基礎上,做出自身的特色,建議做一些更深入的分析和定位思考。下面簡單羅列三個城市的物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展特色,供分析和參考:(1)無錫市儼然是整個物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的零頭羊,獲得了國家和省、市的大量資源投入,從國內(nèi)外邀請了大量的物聯(lián)網(wǎng)業(yè)、高校進駐無錫,打造國家級物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)軍基地,其物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展方向是廣而強。(2)北京市抓住政府機構(gòu)云集的的特點,著力發(fā)展物聯(lián)政務網(wǎng),建立政務物聯(lián)網(wǎng)投入于社會管理。(3)深圳市重點打造物聯(lián)網(wǎng)制造業(yè)。物聯(lián)網(wǎng)的主要構(gòu)成部件均為電子產(chǎn)品,深圳借助“制造之都”天然條件,重點發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)制造業(yè),并快速形成大規(guī)模的產(chǎn)值。
作為市高校集中、科技企業(yè)集中的核心城區(qū),可以做精做細的方向很多,本調(diào)研重點建議的一個特色發(fā)展方向——建立“區(qū)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)開放服務與推廣基地”,整合國內(nèi)外的物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù),重點研發(fā)出物聯(lián)網(wǎng)涉及到的40多種核心傳感與傳輸技術(shù)模塊,并將研發(fā)的所有物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)全部對高校師生、社會企業(yè)開放,源代碼開源,從而使教育領(lǐng)域和企業(yè)領(lǐng)域,都能采取搭積木的方式,快速地學習、研發(fā)和生產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品,從而快速實現(xiàn)較大的社會效益。總結(jié)為一句話:開源物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),為全社會無償培養(yǎng)物聯(lián)網(wǎng)人才,形成區(qū)的一大特色。
三、建立區(qū)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)開放服務與推廣基地的措施建議
按照做精做細的思路,組建開放的區(qū)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)開放服務與推廣基地,該基地重點開展兩方面工作,一是集中研發(fā)和積累一大批物聯(lián)網(wǎng)技術(shù);二是利用掌握的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),為駐區(qū)高校和企業(yè)服務,幫助駐區(qū)高校學生促進就業(yè),幫助企業(yè)降低研發(fā)成本,快速形成物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)群。
(1)組建開放的實驗室,研發(fā)一批物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)單元
組織由企業(yè)牽頭、高校配合、政府扶持的物聯(lián)網(wǎng)實驗室和教育基地,研發(fā)出一系列物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)單元和平臺。涉及到的技術(shù)可包括3G、4G無線模塊、WIFI、藍牙、2.4GZIGBEE、433M無線傳輸、COFDM無線傳輸、電容式觸摸技術(shù)、電磁觸摸技術(shù)、錄音錄像采集、GPS定位、北斗定位、雷達測速和感應、RFID(包括13.56M、924M、2.4G)、IC卡、磁條卡、溫度傳感、濕度傳感、光敏傳感、壓力傳感、羅盤、壓力傳感、重力傳感、各類氣體傳感等,以及指紋識別、人臉識別、身份識別等智能模糊識別技術(shù)等。將上述各類傳感技術(shù)研發(fā)成一系列的“物聯(lián)網(wǎng)積木”,使用者根據(jù)應用需求,快速學習或研發(fā)出所需要的產(chǎn)品。
(2)研發(fā)專門針對駐區(qū)高校和技校的特色產(chǎn)品
在當前學生就業(yè)壓力越來越大的形勢下,如能幫助學生改善就業(yè),則善莫大焉。目前普遍存在的一個社會現(xiàn)象是企業(yè)缺技術(shù)人才,而大量的大學生卻很難找到工作。我們覺得,在這個環(huán)節(jié)上,可以嘗試由區(qū)政府科技部門提供部分科普基金、勞動人事部門提供部分就業(yè)資金、高校籌集部分教學資金,組成物聯(lián)網(wǎng)教育基金,建設一批物聯(lián)網(wǎng)教育學習硬件平臺,并免費提供上述物聯(lián)網(wǎng)各類技術(shù)和開源軟件;在轄區(qū)高校、技校建立物聯(lián)網(wǎng)聯(lián)合實驗室,為科技類專業(yè)學生提供試驗、實習環(huán)境,增強動手和實戰(zhàn)能力;與全國性的人才網(wǎng)站合作,實現(xiàn)將需要物聯(lián)網(wǎng)人才的企業(yè)和高校畢業(yè)生對接。
在上述效果驗證可行的情況下,可進一步在互聯(lián)網(wǎng)上,建立開放的物聯(lián)網(wǎng)實驗室,為全國所有的高校、技校,以及科研院所提供開放的技術(shù)支持。同時,服務平臺也可以通過有償提供物聯(lián)網(wǎng)硬件平臺和技術(shù)模塊的形式,產(chǎn)生收入,形成良性的市場化運轉(zhuǎn)。