高職院校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)目標定位與課程體系構(gòu)建探析

仲啟秀

摘 要：分析當前物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展與人才需求現(xiàn)狀，結(jié)合高職院校學生特點，提出了符合高職院校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的人才培養(yǎng)目標，圍繞專業(yè)人才培養(yǎng)目標，提出該專業(yè)課程體系結(jié)構(gòu)設(shè)計與專業(yè)拓展方向，最后結(jié)合該院開設(shè)的建筑物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用專業(yè)實際情況，給出高職院校開設(shè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用專業(yè)的具體課程實施方案。

關(guān)鍵字：高職 物聯(lián)網(wǎng) 專業(yè)目標 課程體系

中圖分類號：G71 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3971（2014）11（c）-0138-02

隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的成熟和產(chǎn)業(yè)推進，物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)規(guī)模迅速擴大，國內(nèi)市場對物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)產(chǎn)品與系統(tǒng)的需求增長強勁。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的推廣和應(yīng)用離不開人才，物聯(lián)網(wǎng)是一門多學科、多技術(shù)交叉融合的學科，需求的人才呈多層次化趨勢，因此，高職院校如何根據(jù)企業(yè)用人特點，構(gòu)建切實可行的物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才培養(yǎng)方案和課程體系，培養(yǎng)大批企業(yè)急需的應(yīng)用型、技能型人才，是很多學校面臨的緊迫問題。

1 物聯(lián)網(wǎng)概述

1.1 物聯(lián)網(wǎng)概念

所謂“物聯(lián)網(wǎng)”，就是通過各種信息傳感設(shè)備，如射頻識別技術(shù)、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描儀等，實時采集物品信息，按照約定的協(xié)議通過無線傳感網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)相連，形成一個大的網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)主要實現(xiàn)人、機器和物體之間的智能互聯(lián)，是繼互聯(lián)網(wǎng)之后的第三次信息產(chǎn)業(yè)革命，具有巨大的經(jīng)濟效益和社會效益，因此高校必須重視物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研究和專業(yè)人才培養(yǎng)。

1.2 政府支持物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，企業(yè)加大研發(fā)力度

物聯(lián)網(wǎng)受到各個國家政府高度重視，美、日、韓、歐盟投入巨資研究物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，中國也于2009年提出“感知中國”計劃，并在無錫成立了物聯(lián)網(wǎng)研發(fā)中心，期望能夠搶占這次全球信息產(chǎn)業(yè)革命的制高點。無錫市以國家物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展研發(fā)中心為核心，大力吸引海內(nèi)外知名企業(yè)和人才落戶物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)園，目前引進企業(yè)200余家，涉及智慧交通、智慧醫(yī)療、智慧農(nóng)業(yè)等多個行業(yè)，大力打造全國物聯(lián)網(wǎng)研發(fā)中心與制造基地。

2 高職院物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)定位

物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)具有學科交叉，知識體系龐雜的特點。本科院校開設(shè)的物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)，主要偏向理論研究，側(cè)重于物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)與終端產(chǎn)品研發(fā)與設(shè)計上。高職教育側(cè)重于學生動手能力的培養(yǎng)，因此高職教育物聯(lián)網(wǎng)人才培養(yǎng)應(yīng)該以物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用為重點，培養(yǎng)一批“高素質(zhì)、懂技術(shù)”，能夠勝任“生產(chǎn)、管理、服務(wù)”一線崗位上的技能型、應(yīng)用型人才。該類型人才可以勝任以下工作崗位：

物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用實施工程師：具備物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)綜合布線能力，末端傳感器、智能網(wǎng)關(guān)、無線網(wǎng)絡(luò)部署能力，物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的綜合管理能力。

物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用開發(fā)工程師：能夠進行物聯(lián)網(wǎng)感知層系統(tǒng)開發(fā)、嵌入式系統(tǒng)開發(fā)及Web服務(wù)器應(yīng)用層系統(tǒng)開發(fā)。

物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)支持工程師：能夠根據(jù)客戶需求對物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)及末端設(shè)備進行配置、調(diào)試與系統(tǒng)運行；能夠現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)問題，與公司開發(fā)工程師進行溝通，實現(xiàn)系統(tǒng)的更新與升級工作。

3 課程體系建設(shè)

3.1 物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)關(guān)鍵技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)是以計算機科學為基礎(chǔ)，以網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)為紐帶，最終將采集到的物體信息進行云存儲和云計算的綜合性專業(yè)。物聯(lián)網(wǎng)主要技術(shù)集中在感知層和傳輸層，其中射頻技術(shù)、傳感器技術(shù)、無線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的關(guān)鍵技術(shù)。

智能網(wǎng)關(guān)是一種解決不同網(wǎng)絡(luò)協(xié)議進行相互轉(zhuǎn)換的智能設(shè)備，在物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中起到承上啟下的作用，所以嵌入式技術(shù)也是物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的核心技術(shù)。

物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用系統(tǒng)主要解決從感知層獲取的大數(shù)據(jù)的深度計算（云計算），挖掘出有價值的數(shù)據(jù)，實現(xiàn)分類分項數(shù)據(jù)統(tǒng)計和報表生成。這部分內(nèi)容對高職學生來說比較困難，不建議全面開課，可以通過綜合實訓課程，讓學生全面了解物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的全過程即可。有興趣的學生還可以通過專業(yè)課拓展的方式進行選修深造。

3.2 物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)課程體系

物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)課程體系最理想的構(gòu)建方式是在嵌入式應(yīng)用技術(shù)專業(yè)基礎(chǔ)上加入物聯(lián)網(wǎng)感知層和傳輸層課程，同時結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)在行業(yè)中的特殊應(yīng)用綜合實訓，全面培養(yǎng)學生在數(shù)據(jù)感知、數(shù)據(jù)傳輸和數(shù)據(jù)應(yīng)用方面的實施、管理、開發(fā)、維護能力。

高職院校學生在校時間短，所以建議公共平臺課只開設(shè)計算機基礎(chǔ)、計算機專業(yè)英語和高等數(shù)學和程序設(shè)計基礎(chǔ)；專業(yè)基礎(chǔ)課重點培養(yǎng)學生的計算機編程基礎(chǔ)知識，側(cè)重物聯(lián)網(wǎng)概論和嵌入式技術(shù)；專業(yè)核心課全面開設(shè)物聯(lián)網(wǎng)感知層和網(wǎng)絡(luò)層技術(shù)課程；專業(yè)拓展課分為感知控制、智能產(chǎn)品設(shè)計、移動互聯(lián)三個方向。課程體系結(jié)構(gòu)圖1。

3.3 專業(yè)課拓展方向劃分

物聯(lián)網(wǎng)的三層架構(gòu)涉及的學科非常多，所以物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)必須處理好本專業(yè)和計算機專業(yè)、自動控制專業(yè)之間的關(guān)系，物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)只解決全面感知和無線傳輸部分，其他課程需要分散到不同專業(yè)授課。大三上學期學生可以選修一到三門專業(yè)拓展課，主要分為以下幾個方向：

感知控制方向：研究傳感器和傳感技術(shù)、無線數(shù)據(jù)采集終端技術(shù)、無線組網(wǎng)技術(shù)。

智能產(chǎn)品開發(fā)方向：重點研究單片機技術(shù)、嵌入式Linux系統(tǒng)開發(fā)，研究物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)的構(gòu)建與設(shè)計。

移動互聯(lián)與云計算：研究M2M應(yīng)用，Android應(yīng)用開發(fā)及云存儲與云計算。

4 課程實施方案

高職校的人才培養(yǎng)目標是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的實施、研發(fā)與技術(shù)支持。實際授課過程中需要與典型的物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)緊密合作，以企業(yè)實際項目和系統(tǒng)作為教學項目，真正做到教、學、做三位一體，使學生與企業(yè)零距離，畢業(yè)后就可以快速適應(yīng)企業(yè)研發(fā)生產(chǎn)工作。

課程實際實施過程中，必須建立與課程相適應(yīng)的物聯(lián)網(wǎng)實訓室，以項目為載體，以項目分解任務(wù)為驅(qū)動，全面實施項目化教學。具體建議如下。

建立物聯(lián)網(wǎng)綜合實訓室：建議購買物聯(lián)網(wǎng)綜合實驗箱，通過該實驗箱完成RFID、Zigbee、WIFI、GPRS、嵌入式ARM系統(tǒng)構(gòu)建與裁剪等多種基礎(chǔ)實驗，使學生能夠全面掌握物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)知識。

建立物聯(lián)網(wǎng)綜合實訓平臺：該校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)偏重智能樓宇專業(yè)，所以我們開發(fā)了一套“建筑能耗數(shù)據(jù)采集終端與系統(tǒng)”實訓平臺，集成多功能電表、水表、燃氣表及各種環(huán)境信息實時采集，通過Zigbee無線傳輸技術(shù)上傳智能網(wǎng)關(guān)，最后進行大數(shù)據(jù)處理，通過Web端完成數(shù)據(jù)挖掘展示。學生可以在這個大系統(tǒng)中了解建筑物聯(lián)網(wǎng)的全數(shù)據(jù)走向，也可以選取一個模塊進行升級改造。

建立校企合作實習基地：高職院校應(yīng)該在該地區(qū)尋找典型的物聯(lián)網(wǎng)公司，并建立校企合作關(guān)系，確保學生能夠在企業(yè)進行實習。該院與常州網(wǎng)聯(lián)云控公司、常州國光物聯(lián)網(wǎng)研究院緊密合作，建立校外企業(yè)實訓基地。實習過程中學生參與企業(yè)物聯(lián)網(wǎng)終端、系統(tǒng)的研發(fā)生產(chǎn)工作，極大地提高了學生實際動手能力，收到了良好的效果。

5 結(jié)語

物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)是一個朝陽產(chǎn)業(yè)，如何培養(yǎng)適合企業(yè)發(fā)展需要的物聯(lián)網(wǎng)人才，各大高校、高職校責無旁貸。高職院校必須結(jié)合學校的特色，針對學生特點，務(wù)實培養(yǎng)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用型、技能型人才。只有人才培養(yǎng)成功了，才能扭轉(zhuǎn)我國物聯(lián)網(wǎng)人才短缺的局面，才能在企業(yè)創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)升級過程中貢獻高職院校的力量。

參考文獻

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