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關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng);人才培養(yǎng)目標(biāo);課程體系
作者簡(jiǎn)介:張淑梅(1968-),女,山東萊州人,南京交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子信息工程系,副教授。
基金項(xiàng)目:本文系中國(guó)交通教育研究會(huì)2012-2014年度教育科學(xué)研究課題“大交通背景下計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專業(yè)課程體系構(gòu)建”(項(xiàng)目編號(hào):交教研1202-83)、南京交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院教改項(xiàng)目“大交通背景下計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專業(yè)課程體系構(gòu)建研究”(項(xiàng)目編號(hào):JX1128)、南京交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院科學(xué)研究計(jì)劃項(xiàng)目重點(diǎn)項(xiàng)目“高職院校計(jì)算機(jī)類專業(yè)優(yōu)化研究”(項(xiàng)目編號(hào):JR1205)的研究成果。
中圖分類號(hào):G712 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-0079(2013)14-0083-02
2009年8月,總理在無錫視察時(shí)提出了“感知中國(guó)”,物聯(lián)網(wǎng)被正式列為國(guó)家五大新興戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)之一。 2009年11月12日,中科院、江蘇省政府在江蘇省無錫市共建中國(guó)“物聯(lián)網(wǎng)研究發(fā)展中心”,并初步形成以無錫市為核心,南京、蘇州為支撐的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聚集區(qū)。有政府的大力支持,科研單位、運(yùn)營(yíng)商的大力推動(dòng),受需求和應(yīng)用驅(qū)動(dòng),物聯(lián)網(wǎng)將廣泛應(yīng)用于各行各業(yè),物聯(lián)網(wǎng)的市場(chǎng)潛力給高職教育帶來了無窮的機(jī)會(huì),這將為高職教育發(fā)展帶來新的機(jī)遇。高職院校應(yīng)順應(yīng)市場(chǎng)需要積極開辦相關(guān)專業(yè),培養(yǎng)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)專業(yè)人才,滿足國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的迫切需求。
物聯(lián)網(wǎng)是個(gè)交叉學(xué)科,涉及到通信、傳感、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)以及RFID、嵌入式系統(tǒng)等多方面技術(shù)。高職院校與物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專業(yè)如何更好地適應(yīng)行業(yè)和區(qū)域產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需求,在傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專業(yè)的基礎(chǔ)上開設(shè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用方向,調(diào)整專業(yè)人才培養(yǎng)方案、重構(gòu)課程體系,主動(dòng)適應(yīng)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要,是我們需要認(rèn)真思考并付諸于實(shí)踐的重要課題。
一、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用方向人才培養(yǎng)目標(biāo)的確立
專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)準(zhǔn)確定位是構(gòu)建合理課程體系的前提。高職教育的人才培養(yǎng)目標(biāo)與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)人才素質(zhì)的要求是否一致,是檢驗(yàn)高職教育能否滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求的重要指標(biāo)。以職業(yè)能力培養(yǎng)為核心的培養(yǎng)目標(biāo)是現(xiàn)代社會(huì)對(duì)職業(yè)教育提出的新要求。為了體現(xiàn)高職教育以就業(yè)為導(dǎo)向,以職業(yè)能力培養(yǎng)為核心,增強(qiáng)學(xué)生社會(huì)適應(yīng)能力及可持續(xù)發(fā)展能力,制定一個(gè)科學(xué)合理的人才培養(yǎng)目標(biāo)時(shí)應(yīng)從以下幾個(gè)方面考慮:
一是高職教育的目的,即“培養(yǎng)什么樣的人”;二是行業(yè)背景與區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展,也就是要適應(yīng)行業(yè)和區(qū)域產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需求,為本地區(qū)培養(yǎng)高級(jí)技術(shù)技能人才;三是社會(huì)需求下的能力構(gòu)成,這需要對(duì)高職物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)的學(xué)生畢業(yè)后所從事的職業(yè)崗位進(jìn)行分析;四是行業(yè)專家意見。
物聯(lián)網(wǎng)主要由感知層、傳輸層和應(yīng)用層組成,物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)主要包括圍繞整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的硬件、軟件、系統(tǒng)集成和運(yùn)營(yíng)服務(wù)四大領(lǐng)域。通過對(duì)無錫物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)研究院、中科怡??萍加邢薰尽o錫萬博信息技術(shù)公司、上海億道電子有限公司等多家物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈的相關(guān)企業(yè)進(jìn)行人才需求調(diào)研,調(diào)研結(jié)果顯示,物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)對(duì)高職層次人才需求主要為:物聯(lián)網(wǎng)工程項(xiàng)目技術(shù)員、物聯(lián)網(wǎng)軟件程序員、物聯(lián)網(wǎng)軟件測(cè)試員、網(wǎng)絡(luò)維護(hù)技術(shù)員、物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)管理員、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備營(yíng)銷與技術(shù)支持人員等。
按照專業(yè)人才培養(yǎng)方案的開發(fā)要求,對(duì)江蘇長(zhǎng)三角地區(qū)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)人才進(jìn)行需求分析、企業(yè)調(diào)研、專家研討,明確了物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)主要面向物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈的系統(tǒng)集成、運(yùn)營(yíng)服務(wù)領(lǐng)域,歸納出主要面向的職業(yè)崗位:物聯(lián)網(wǎng)工程項(xiàng)目技術(shù)員、物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)管理員、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)管理員等3個(gè)核心職業(yè)崗位,以及每個(gè)崗位的典型工作任務(wù),從而確定南京交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專業(yè)(物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用方向)培養(yǎng)目標(biāo)為:本專業(yè)主要面向物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè),針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)在智能交通、平安家居等領(lǐng)域的研究和應(yīng)用,服務(wù)區(qū)域與地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展,培養(yǎng)具有扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)理論知識(shí)、較強(qiáng)的實(shí)踐能力、良好的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力,具有可持續(xù)發(fā)展與創(chuàng)新能力,掌握物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù),具備物聯(lián)網(wǎng)工程項(xiàng)目的規(guī)劃與施工管理、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備安裝與調(diào)試、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用平臺(tái)設(shè)計(jì)與開發(fā)、物聯(lián)網(wǎng)管理與維護(hù),物聯(lián)網(wǎng)嵌入式軟件開發(fā)以及物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備營(yíng)銷與技術(shù)支持等職業(yè)能力和素質(zhì)的高端技術(shù)技能型人才。
二、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用方向課程體系的構(gòu)建
人才培養(yǎng)目標(biāo)需要通過課程體系來實(shí)現(xiàn)。培養(yǎng)目標(biāo)發(fā)生了改變,課程體系就需要重構(gòu)。為了使人才培養(yǎng)既達(dá)到就業(yè)崗位職業(yè)要求,又具備一定的技術(shù)消化、吸收、改良、反求、創(chuàng)新能力的需求,課程體系的構(gòu)建必須遵循“理論與實(shí)踐相互交融”的課程體系設(shè)計(jì)思想。一個(gè)是培養(yǎng)學(xué)生可持續(xù)發(fā)展能力的基礎(chǔ)知識(shí)的設(shè)計(jì),一個(gè)是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力的專業(yè)技能及素質(zhì)能力的設(shè)計(jì),理論與實(shí)踐相互融合、交叉使用,形成完整的切實(shí)可行的課程體系。實(shí)踐動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng),要將實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)、仿真實(shí)訓(xùn)到最后的頂崗實(shí)習(xí)整個(gè)實(shí)踐教學(xué)過程系統(tǒng)化設(shè)計(jì),這就要求加大實(shí)踐課程的占比,教材也要隨之配套建設(shè)。
1.構(gòu)建“項(xiàng)目主導(dǎo)、模塊遞進(jìn)”的課程體系
本課程體系構(gòu)建采用“項(xiàng)目主導(dǎo)、模塊遞進(jìn)”的課程體系構(gòu)建模型。所謂的“項(xiàng)目主導(dǎo)、模塊遞進(jìn)”的課程體系,是根據(jù)產(chǎn)業(yè)行業(yè)企業(yè)特點(diǎn),明確本專業(yè)主要就業(yè)崗位,依據(jù)就業(yè)崗位歸納典型工作任務(wù),確定完成職業(yè)崗位的典型工作任務(wù)所需職業(yè)核心能力,按基本能力、專業(yè)能力、綜合能力三個(gè)依次遞進(jìn)的模塊構(gòu)建課程體系。
依據(jù)專業(yè)調(diào)研結(jié)果,明確了專業(yè)面向的主要工作崗位,對(duì)應(yīng)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)職業(yè)崗位的典型工作任務(wù)主要有:物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目方案擬定;物聯(lián)網(wǎng)工程施工管理及實(shí)施;物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備配置與調(diào)試;物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的管理與維護(hù);物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開發(fā)、管理與維護(hù);物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備營(yíng)銷、物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目售后服務(wù)、技術(shù)支持等。完成職業(yè)崗位的典型工作任務(wù),需具備以下職業(yè)核心能力:具備物聯(lián)網(wǎng)組網(wǎng)方案擬定、物聯(lián)網(wǎng)工程施工組織及實(shí)施能力;具備熟練配置和使用網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的能力;具有較強(qiáng)的物聯(lián)網(wǎng)管理與維護(hù)、保障網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)安全運(yùn)行的能力;具備較強(qiáng)的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)維護(hù)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用等能力;具備熟練使用網(wǎng)絡(luò)管理軟件、網(wǎng)絡(luò)編程工具、網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)軟件完成物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用軟件設(shè)計(jì)、調(diào)試和維護(hù)的能力;具備從事網(wǎng)絡(luò)設(shè)備營(yíng)銷與技術(shù)支持工作的能力;具有較強(qiáng)的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、協(xié)調(diào)溝通能力、創(chuàng)業(yè)能力、就業(yè)能力及創(chuàng)新精神。
在分析本專業(yè)面向的主要就業(yè)崗位、就業(yè)崗位的典型工作任務(wù)、完成就業(yè)崗位的典型工作任務(wù)所需職業(yè)核心能力的基礎(chǔ)上,構(gòu)建了以項(xiàng)目為主導(dǎo),按“基本素質(zhì)模塊、職業(yè)基本能力模塊、職業(yè)核心能力模塊、職業(yè)拓展能力模塊、職業(yè)綜合能力模塊”五個(gè)相對(duì)銜接、交替上升的模塊課程體系,整個(gè)課程體系按照從簡(jiǎn)單到復(fù)雜、從單一到綜合、從低級(jí)到高級(jí)的知識(shí)進(jìn)階規(guī)律,綜合培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)能力,為學(xué)生職業(yè)生涯打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。本課程體系結(jié)構(gòu)如圖1所示。
(1)基本素質(zhì)模塊。這一模塊用于提高和培養(yǎng)學(xué)生的政治思想素質(zhì)和職業(yè)道德,培養(yǎng)學(xué)生的辯證思維能力和外語(yǔ)應(yīng)用能力,為創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力提供廣闊的發(fā)展空間。該模塊主要開設(shè)“德育基礎(chǔ)”、“政治思想概論”、“軍事理論”、“計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)”、“實(shí)用英語(yǔ)”、“高等數(shù)學(xué)”、“體育”、“就業(yè)指導(dǎo)”、“大學(xué)生心理健康”等課程,同時(shí)還開設(shè)“藝術(shù)鑒賞”、“美術(shù)鑒賞”、“音樂欣賞”等公共藝術(shù)課程。
(2)職業(yè)基本能力模塊。職業(yè)基本能力模塊涵蓋該專業(yè)對(duì)應(yīng)職業(yè)崗位群所需要的最基本的知識(shí)、技能、技術(shù)和素養(yǎng),為職業(yè)核心能力模塊服務(wù)。該模塊主要開設(shè)“計(jì)算機(jī)硬件組裝維護(hù)”、“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)”、“局域網(wǎng)組建與管理”、“數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)及應(yīng)用”、“物聯(lián)網(wǎng)安全技術(shù)”、“射頻識(shí)別技術(shù)(RFID)與應(yīng)用”、“無線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)”、“初級(jí)程序設(shè)計(jì)(C#)”、“網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)與制作”、“工程制圖”等課程。
(3)職業(yè)核心能力模塊。本模塊突出“一?!?,針對(duì)主要就業(yè)崗位方向。所有課程均安排一周到二周單項(xiàng)技能實(shí)訓(xùn),該模塊課程授課教師應(yīng)具備相應(yīng)職業(yè)資格證書和職業(yè)能力,即“雙師型”教師,同時(shí)引入企業(yè)一線能工巧匠擔(dān)任實(shí)踐課程教學(xué)。這一模塊主要開設(shè)“物聯(lián)網(wǎng)組網(wǎng)技術(shù)”、“Linux操作系統(tǒng)”、“物聯(lián)網(wǎng)綜合布線”、“傳感器與自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)”、“嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)”、“企業(yè)網(wǎng)站開發(fā)”等課程。
(4)職業(yè)拓展能力模塊。職業(yè)拓展能力模塊對(duì)應(yīng)“多能”,體現(xiàn)學(xué)生今后就業(yè)方向拓展,職業(yè)遷移能力。這一模塊主要開設(shè)“C++程序設(shè)計(jì)”、“圖像處理”、“GIF與GPS技術(shù)應(yīng)用”等專業(yè)選修課作為職業(yè)能力拓展課程。根據(jù)各個(gè)學(xué)校的特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì),可以在此模塊中調(diào)整不需要的培養(yǎng)方向或培養(yǎng)內(nèi)容。
(5)職業(yè)綜合能力模塊。本模塊主要體現(xiàn)實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié),保證學(xué)生獲得較系統(tǒng)的職業(yè)技能、技術(shù)訓(xùn)練,為學(xué)生的就業(yè)和創(chuàng)業(yè)打下良好的基礎(chǔ)。這一模塊包括課程整周單項(xiàng)技能實(shí)訓(xùn)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用實(shí)訓(xùn)、專業(yè)綜合實(shí)訓(xùn)、考證實(shí)訓(xùn)、畢業(yè)設(shè)計(jì)、頂崗實(shí)習(xí)等,做到校內(nèi)學(xué)習(xí)與實(shí)際工作融通,頂崗實(shí)習(xí)與校外學(xué)習(xí)結(jié)合,校內(nèi)考核與校外考核結(jié)合,實(shí)現(xiàn)課堂學(xué)習(xí)與實(shí)訓(xùn)實(shí)習(xí)地點(diǎn)“一體化”教學(xué),體現(xiàn)“學(xué)中做、做中學(xué)”的實(shí)踐教學(xué)理念。
基于各個(gè)學(xué)院的特色,將課程體系構(gòu)建與特定人才培養(yǎng)及就業(yè)需求結(jié)合起來,有利于學(xué)生在社會(huì)中生存和發(fā)展,為學(xué)生邁向成功的職業(yè)生涯打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。該課程體系有利于培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)道德、職業(yè)技能和就業(yè)創(chuàng)業(yè)能力,著力激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力和對(duì)未來職業(yè)的憧憬,增強(qiáng)學(xué)生的可持續(xù)發(fā)展能力。
2.以職業(yè)能力培養(yǎng)為核心,改革教學(xué)方法
任何課程內(nèi)容都要通過一定的教學(xué)活動(dòng)才能轉(zhuǎn)化為學(xué)生的知識(shí)、技能、技術(shù)和素質(zhì),以職業(yè)能力為核心的培養(yǎng)目標(biāo)要求以學(xué)生為主體組織教學(xué)活動(dòng)。在教學(xué)方法上改變傳統(tǒng)的教師唱主角的教學(xué)方法,而是采用案例法、任務(wù)驅(qū)動(dòng)法、問題引導(dǎo)法、項(xiàng)目模仿法、小組學(xué)習(xí)法等方法。這種方法有利于培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立學(xué)習(xí)的能力和提高專業(yè)技能,同時(shí)工作能力、創(chuàng)新能力、團(tuán)結(jié)協(xié)作能力等均得到了全面的訓(xùn)練和提高。以職業(yè)能力培養(yǎng)為核心,改變了傳統(tǒng)教學(xué)中教師與學(xué)生的地位,在教學(xué)過程中教師是指導(dǎo)者與咨詢者;學(xué)生主動(dòng)性和積極性得到了充分的發(fā)揮,由被動(dòng)接受者變?yōu)橹鲃?dòng)獲取者。
3.圍繞課程體系建設(shè)開發(fā)并編寫項(xiàng)目化教材
教材是課程體系建設(shè)一個(gè)重要的內(nèi)容載體,通過開發(fā)和使用好的教材,一方面可以使學(xué)生的學(xué)習(xí)有章可循,另一方面可以更好地貫徹根據(jù)崗位需求培養(yǎng)人才的目標(biāo)。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)是一個(gè)新興的專業(yè),目前市場(chǎng)上還沒有與課程體系相匹配的優(yōu)秀教材。因此,建設(shè)在課程體系的同時(shí),應(yīng)積極推行項(xiàng)目化教材的開發(fā)與建設(shè),在教材內(nèi)容上,既突出理論體系創(chuàng)新,又體現(xiàn)實(shí)踐能力的培養(yǎng),使課程建設(shè)與教材建設(shè)統(tǒng)籌規(guī)劃,協(xié)調(diào)發(fā)展。
三、結(jié)束語(yǔ)
物聯(lián)網(wǎng)作為新興的技術(shù),受到各行業(yè)的廣泛關(guān)注,未來必將得到極大的應(yīng)用和擴(kuò)展,然而高職院校要開辦一個(gè)新專業(yè),必須要進(jìn)行謹(jǐn)慎的調(diào)研和論證,需要進(jìn)行完善的課程體系開發(fā)和設(shè)計(jì),配備相應(yīng)的師資和教學(xué)設(shè)備。南京交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院通過謹(jǐn)慎理性思考后選擇了改造傳統(tǒng)專業(yè),積極開展課程改革、修訂人才培養(yǎng)方案和課程標(biāo)準(zhǔn),在專業(yè)課程設(shè)置時(shí)嵌入物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相關(guān)的課程,使專業(yè)建設(shè)跟上技能進(jìn)步的腳步,提升了專業(yè)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的吻合度。
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關(guān)鍵詞:溫室;設(shè)施農(nóng)業(yè);物聯(lián)網(wǎng);應(yīng)用研究
中圖分類號(hào):TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A DOI 編碼:10.3969/j.issn.1006-6500.2015.04.011
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JIA Bao-hong, QIAN Chun-yang, SONG Zhi-wen, WANG Jian-chun, LYV Xiong-jie, LI Feng-ju, LIU Shao-wei
(Information Institute of Tianjin Academy of Agricultural Sciences, Tianjin 300192, China)
Abstract:This paper preliminary discusses the current main restricting the further development of agriculture IOT bottleneck problem, put forward the applied research lacks is the key factor. Facility agriculture IOT application research to combine the production practice and future development trends, mainly in five aspects, including the data accumulation and analysis, research suitable application model, development for making a fool of Internet management system, study agriculture IOT application standards, strengthen the monitoring and research on crop physiological and ecological information.
Key words: greenhouse; facility agriculture; internet of things; application and research
農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)、管理和服務(wù)中的具體應(yīng)用。它利用各類感知設(shè)備,采集農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)產(chǎn)品流通以及動(dòng)植物本體的相關(guān)信息,通過無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、移動(dòng)通信無線網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)傳輸,最后通過智能化操作終端,實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)前、產(chǎn)中、產(chǎn)后的過程監(jiān)控、科學(xué)決策和實(shí)時(shí)服務(wù)[1]。
近年來,隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展,其應(yīng)用已經(jīng)涉及水產(chǎn)養(yǎng)殖與畜牧業(yè)、種植業(yè)、農(nóng)產(chǎn)品加工、運(yùn)輸與流通等農(nóng)業(yè)領(lǐng)域。由于設(shè)施農(nóng)業(yè)是在人為可控環(huán)境保護(hù)設(shè)施下的農(nóng)業(yè)生產(chǎn),更有利于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)助力設(shè)施農(nóng)業(yè)實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)高效,因此設(shè)施農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的推廣應(yīng)用成效最為顯著,前景十分廣闊。
1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于設(shè)施農(nóng)業(yè)的歷史及現(xiàn)狀
發(fā)達(dá)國(guó)家設(shè)施農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展較快,20世紀(jì)后期就已經(jīng)有基于網(wǎng)絡(luò)化、分布式的溫室環(huán)境控制系統(tǒng)研發(fā)的報(bào)道,這與他們先進(jìn)的生產(chǎn)管理水平密切相關(guān)。英國(guó)研發(fā)出用于儲(chǔ)藏室或花園溫室的入侵警報(bào)系統(tǒng)和霜凍系統(tǒng)、通風(fēng)加熱控制系統(tǒng)、遠(yuǎn)程無線灑水系統(tǒng)等系列無線設(shè)備;日本研究開發(fā)出“Open Plannet,OP”雙向遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng),利用基于以太網(wǎng)的嵌入式網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了溫室環(huán)境和視頻的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)控[2]。荷蘭向花卉培育者提供植物生長(zhǎng)控制系統(tǒng),可以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜環(huán)境下溫室植物的個(gè)性化追蹤管理。在美國(guó),20%的精細(xì)農(nóng)業(yè)都應(yīng)用感知技術(shù),在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)信息獲取、生產(chǎn)管理、輔助決策、智能實(shí)施中發(fā)揮了關(guān)鍵作用。美國(guó)加州研發(fā)出的“草莓培育物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)”能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)植物的生長(zhǎng)狀況,根據(jù)土壤和環(huán)境空氣的動(dòng)態(tài)變化,自動(dòng)啟動(dòng)施肥澆水或溫度調(diào)節(jié)等智能設(shè)施。近年來,隨著一些發(fā)達(dá)國(guó)家大面積推廣精細(xì)化、自動(dòng)化的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù),對(duì)農(nóng)作物的生長(zhǎng)環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè),并針對(duì)作物生長(zhǎng)需要進(jìn)行生長(zhǎng)環(huán)境、農(nóng)業(yè)機(jī)械的自動(dòng)控制,使得物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以無縫接入,應(yīng)用環(huán)境較為完善[3]。著名的系統(tǒng)有英國(guó)開發(fā)的農(nóng)業(yè)管理與決策選擇系統(tǒng)、美國(guó)的作物決策管理系統(tǒng)等[1]。有此作保證才能真正實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理的智能決策與控制。這其中,歐美發(fā)達(dá)國(guó)家尤其值得我們學(xué)習(xí)的是農(nóng)業(yè)知識(shí)處理與應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)方面,他們通過集成大量知識(shí)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)流通第一線數(shù)據(jù),來為品種選擇、土壤營(yíng)養(yǎng)診斷、水肥管理、病蟲害診斷、農(nóng)產(chǎn)品加工、流通等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)全過程提供信息化服務(wù)。
我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)的研究幾乎與國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家同步進(jìn)行,在農(nóng)業(yè)上的研究應(yīng)用領(lǐng)域也較為廣泛。2011 年,農(nóng)業(yè)部了《全國(guó)農(nóng)業(yè)農(nóng)村信息化發(fā)展“十二五”規(guī)劃》,包括北京市設(shè)施農(nóng)業(yè)在內(nèi)的三大國(guó)家級(jí)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用示范工程開始啟動(dòng), 2013年,上海、天津、安徽3個(gè)省市被農(nóng)業(yè)部列為農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)區(qū)域試點(diǎn)[4],我國(guó)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展駛?cè)肟燔嚨馈F袢珖?guó)已有8個(gè)?。▍^(qū)、市)(另外還有黑龍江、內(nèi)蒙古、新疆)承擔(dān)的國(guó)家物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用示范工程和農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)區(qū)域試驗(yàn)工程先后啟動(dòng)實(shí)施,并取得了階段性成果,也帶動(dòng)了各地農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。
成績(jī)較為突出的如:北京市重點(diǎn)開展了農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)業(yè)用水管理、環(huán)境調(diào)控、設(shè)施農(nóng)業(yè)等方面的應(yīng)用示范,開發(fā)了與農(nóng)業(yè)技術(shù)結(jié)合的墑情監(jiān)測(cè)系統(tǒng),為政府決策、農(nóng)戶技術(shù)指導(dǎo)、公眾消費(fèi)和設(shè)施蔬菜生產(chǎn)管理提供了便利,實(shí)現(xiàn)了設(shè)施農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)測(cè)和農(nóng)業(yè)用水精細(xì)管理[5]。江蘇省則開發(fā)了基于物聯(lián)網(wǎng)的智能農(nóng)業(yè)管理平臺(tái),側(cè)重對(duì)設(shè)施農(nóng)業(yè)、豬舍生產(chǎn)環(huán)境進(jìn)行監(jiān)控,一定程度上實(shí)現(xiàn)了對(duì)農(nóng)業(yè)設(shè)施的自動(dòng)化管理,并逐漸開始進(jìn)行規(guī)模推廣[6]。天津市建成了國(guó)際先進(jìn)的農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái),實(shí)施了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)物聯(lián)網(wǎng)智能化控制與管理工程。應(yīng)用種植業(yè)設(shè)施環(huán)境信息監(jiān)測(cè)、智能化控制與管理等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),建設(shè)了總面積逾667 hm2的核心試驗(yàn)基地,開展了約1 000棟節(jié)能溫室的示范應(yīng)用。此外,國(guó)內(nèi)許多企業(yè)也加入到農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)研發(fā)行列,如北京昆侖海岸傳感技術(shù)有限公司、大唐移動(dòng)通信設(shè)備有限公司、上海順舟網(wǎng)絡(luò)科技有限公司等在開發(fā)產(chǎn)品的同時(shí),還提出了設(shè)施農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)體系解決方案來構(gòu)建設(shè)施農(nóng)業(yè)智能控制系統(tǒng),以適應(yīng)各種類型和不同規(guī)模的生產(chǎn)需要 [7]。
2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在設(shè)施農(nóng)業(yè)應(yīng)用的發(fā)展瓶頸
雖然農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在我國(guó)設(shè)施農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用成效較為顯著,但農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)是項(xiàng)復(fù)雜的工程,在我國(guó)總體上尚處于試驗(yàn)階段,目前主要在示范型農(nóng)業(yè)、科研溫室等系統(tǒng)中有所應(yīng)用,距離大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用還需要一定時(shí)間。促進(jìn)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)蓬勃持續(xù)發(fā)展,必須面對(duì)制約其發(fā)展的瓶頸問題。目前,我國(guó)設(shè)施農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展中的主要問題可以概括為以下3個(gè)方面。
一是優(yōu)質(zhì)農(nóng)業(yè)專用傳感器的缺乏。農(nóng)業(yè)部信息中心主任李昌健說:“目前我國(guó)農(nóng)用傳感器種類不到世界的10%,國(guó)產(chǎn)化率低、缺乏市場(chǎng)規(guī)模效應(yīng)。在覆蓋面、適用性等方面還有很大提升空間[4]?!倍?,國(guó)內(nèi)產(chǎn)農(nóng)用傳感器良莠混雜,質(zhì)量參差不齊,性能不夠穩(wěn)定,使得監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)不夠準(zhǔn)確,又沒有權(quán)威的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),因此農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者很難信賴物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。
二是資金投入大、回報(bào)周期長(zhǎng)。農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)不僅一次性資金投入大,需要長(zhǎng)期更新維護(hù),而且回報(bào)周期長(zhǎng)。目前,我國(guó)仍以小農(nóng)戶分散經(jīng)營(yíng)為主,農(nóng)業(yè)整體比較效益低下,對(duì)于普通農(nóng)民來講,物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備價(jià)格偏高[4],過于“高大上”,很難大面積推廣。只有規(guī)模經(jīng)營(yíng)或者高效種養(yǎng)殖業(yè)才更有利于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的推廣應(yīng)用。
三是應(yīng)用研究缺乏,急需“接地氣”的生產(chǎn)應(yīng)用參數(shù)及軟件產(chǎn)品研發(fā)。目前國(guó)內(nèi)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的市場(chǎng)需求仍然是以設(shè)備采購(gòu)、網(wǎng)絡(luò)接入為主,在設(shè)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上還主要停留在監(jiān)測(cè)與初步分析環(huán)節(jié),沒有真正意義實(shí)現(xiàn)科學(xué)決策和智能控制,根本原因在于對(duì)數(shù)據(jù)分析及其生產(chǎn)應(yīng)用的研究不夠重視。
綜合分析三方面問題,首先對(duì)于設(shè)備問題,我國(guó)的企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)普遍較為重視,相信隨著科技的迅猛發(fā)展,大批低成本、低功耗、性能好的各類農(nóng)業(yè)傳感器很快會(huì)在市場(chǎng)上涌現(xiàn)。其次對(duì)于資金問題,當(dāng)前還是政府投入引導(dǎo)為主,隨著設(shè)備成本的降低,政府補(bǔ)貼的實(shí)施(據(jù)報(bào)道,有關(guān)部門正在研究建立農(nóng)業(yè)信息補(bǔ)貼制度,加快推動(dòng)將農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)產(chǎn)品和裝備納入農(nóng)機(jī)購(gòu)置補(bǔ)貼目錄[4]),將會(huì)引入電信運(yùn)營(yíng)商、企業(yè)、科研單位、高校等社會(huì)力量的加入,逐步形成政府引導(dǎo)、投資主體多元化、運(yùn)行維護(hù)市場(chǎng)化的格局。因此,制約農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在我國(guó)推廣應(yīng)用的最大瓶頸無疑是采集數(shù)據(jù)如何應(yīng)用,物聯(lián)網(wǎng)如何為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來實(shí)實(shí)在在的效益,即如何打破“拿上來一大堆數(shù)據(jù),卻不知道干什么用”的窘?jīng)r。重視“應(yīng)用層”這個(gè)頂層設(shè)計(jì),以應(yīng)用為導(dǎo)向來做研發(fā),是農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展到今天必須引起重視的核心原則和目標(biāo)。
3 設(shè)施農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用研究方向
設(shè)施農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用研究涉及的領(lǐng)域較為廣泛,確立研究方向要結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際和未來發(fā)展趨勢(shì),可以重點(diǎn)從5個(gè)方面研究入手。一是注重?cái)?shù)據(jù)的積累與分析,通過分析各類型數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)規(guī)律,建立設(shè)施作物水肥管理模型、病蟲害發(fā)生預(yù)警模型等,用于指導(dǎo)生產(chǎn);二是研究成本低、效果佳、面向不同作物栽培的各種類型設(shè)施的應(yīng)用模式,包括研究設(shè)施內(nèi)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的布控、設(shè)備系統(tǒng)的集成等;三是開發(fā)適用于當(dāng)?shù)卦O(shè)施生產(chǎn)實(shí)際、擴(kuò)展性好、操作簡(jiǎn)便的物聯(lián)網(wǎng)管理軟件,結(jié)合專家模型的嵌入,成為農(nóng)民身邊的技術(shù)管家;四是以農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用研究為基礎(chǔ),制訂操作性強(qiáng)的農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn),如針對(duì)不同設(shè)施蔬菜種植制定物聯(lián)網(wǎng)栽培管理應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)、蔬菜環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)集成規(guī)范等,便于推廣應(yīng)用;五是加強(qiáng)作物生理生態(tài)信息的監(jiān)測(cè)與研究,從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看,研究作物生理生長(zhǎng)模型是提高設(shè)施作物生產(chǎn)潛力的根本和核心技術(shù),有必要及早開始規(guī)劃并實(shí)施[8-9]。
綜上所述,隨著科技的不斷發(fā)展,農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)設(shè)備將會(huì)日臻成熟,但要大規(guī)模推廣應(yīng)用,得到市場(chǎng)的認(rèn)可,還必須與各地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合,不能操之過急。要優(yōu)先從基礎(chǔ)好、規(guī)?;潭雀?、產(chǎn)值高的行業(yè)入手,但更為關(guān)鍵的是要提升數(shù)據(jù)分析能力,加強(qiáng)應(yīng)用層面的把控與研究,才能充分發(fā)揮農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢(shì)。
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關(guān)鍵詞:中職;計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù);物聯(lián)網(wǎng)技術(shù);軟件技術(shù);實(shí)訓(xùn)教學(xué)
前言
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)作為信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的第三次革命,涉及的領(lǐng)域廣,其理念也日趨成熟。從整體來看,中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)主要份額有智能工業(yè)、智能物流、智能交通、智能電網(wǎng)、智能醫(yī)療、智能農(nóng)業(yè)和智能家居等行業(yè)。2009年8月,“感知中國(guó)”的講話把我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域發(fā)展推向了,我國(guó)在無錫建立了“感知中國(guó)”研究中心,中國(guó)科學(xué)院、電信運(yùn)營(yíng)商和多所大學(xué)在無錫建立了物聯(lián)網(wǎng)研究機(jī)構(gòu),越來越多的行業(yè)和企業(yè)需要物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)人才,加大物聯(lián)網(wǎng)工程技術(shù)各級(jí)人才培養(yǎng)力度,已經(jīng)成為當(dāng)前職業(yè)教育相關(guān)專業(yè)改革與發(fā)展的一項(xiàng)重要和緊迫任務(wù),中職業(yè)學(xué)校的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專業(yè)課程的設(shè)置應(yīng)該著眼于社會(huì)的發(fā)展需要,增加在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用型人才培養(yǎng),在課程設(shè)置、教學(xué)內(nèi)容以及實(shí)訓(xùn)上增加物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的知識(shí)與技能實(shí)訓(xùn),培養(yǎng)既掌握計(jì)算機(jī)專業(yè)的知識(shí)技能,又懂得物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的復(fù)合型技術(shù)人才,適應(yīng)社會(huì)信息化產(chǎn)業(yè)新趨勢(shì)的發(fā)展。
1中職物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)專業(yè)現(xiàn)狀
目前,全國(guó)大多數(shù)本科、高職院校都開設(shè)物聯(lián)網(wǎng)工程技術(shù)專業(yè),并把該專業(yè)作為重點(diǎn)規(guī)劃和發(fā)展專業(yè),學(xué)科知識(shí)體系及課程設(shè)置都在研究與探討,物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)教學(xué)與實(shí)訓(xùn)處在摸索、實(shí)踐階段,沒有成熟的體系、成功的經(jīng)驗(yàn)可以借鑒。中職學(xué)校也積極創(chuàng)造條件開設(shè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用專業(yè),但是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是多個(gè)學(xué)科技術(shù)交叉融合的新興發(fā)展技術(shù),主要涉及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)和電子技術(shù)等綜合的學(xué)科應(yīng)用,而大多數(shù)中職學(xué)校學(xué)科體系不夠完善、受學(xué)制,專業(yè)師資和教學(xué)實(shí)訓(xùn)設(shè)備等因素限制,如何在學(xué)?,F(xiàn)有師資、課程、實(shí)訓(xùn)設(shè)備的基礎(chǔ)上,創(chuàng)建能滿足物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)企業(yè)的需求、又具有本校特色的物聯(lián)網(wǎng)專業(yè),是各個(gè)學(xué)校急需解決的問題。在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)專業(yè)的建設(shè)與人才培養(yǎng)上采用兩步走的方式來實(shí)現(xiàn):第一步,各中職學(xué)校將結(jié)合學(xué)校學(xué)科專業(yè)體系的特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)在電子技術(shù)應(yīng)用、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)專業(yè)增加物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)方向的基礎(chǔ)課程和實(shí)訓(xùn)課程,進(jìn)行探索與實(shí)踐。第二步,整合相關(guān)專業(yè)教學(xué)實(shí)踐、教學(xué)資源,制定統(tǒng)一、完善的物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)課程體系和人才培養(yǎng)方案,使之形成一個(gè)整體。
2物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的專業(yè)課程設(shè)置
目前,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專業(yè)所開設(shè)的專業(yè)課程與教學(xué)實(shí)踐都是基于普通計(jì)算機(jī)之間互聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)工程技術(shù),而物聯(lián)網(wǎng)是物與物相連的互聯(lián)網(wǎng),是互聯(lián)網(wǎng)的延伸,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是多個(gè)學(xué)科技術(shù)交叉融合的新興發(fā)展綜合技術(shù)。主要涉及電子技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和軟件技術(shù)等綜合的學(xué)科應(yīng)用技術(shù),知識(shí)系統(tǒng)非常龐大,必須進(jìn)行研究與梳理,依據(jù)人才培養(yǎng)的目標(biāo)定位,考慮中職學(xué)制與學(xué)生學(xué)習(xí)能力,根據(jù)網(wǎng)絡(luò)專業(yè)的課程架構(gòu)與知識(shí)體系,合理組織增加物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的知識(shí),進(jìn)行適時(shí)課程的設(shè)置調(diào)整,根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和關(guān)鍵技術(shù),課程設(shè)置如圖1所示,使學(xué)生掌握新的知識(shí)與技術(shù),從而擴(kuò)大就業(yè)面,提升在就業(yè)中的優(yōu)勢(shì)而計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)課程設(shè)置中已經(jīng)涵蓋了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)網(wǎng)絡(luò)層知識(shí)領(lǐng)域,只需要增加的主要是物聯(lián)網(wǎng)感知層和應(yīng)用層的相關(guān)核心課程。具體是在專業(yè)基礎(chǔ)課增加《物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)導(dǎo)論》,專業(yè)課上增加感知層《傳感技術(shù)與檢測(cè)》、《RFID技術(shù)與應(yīng)用》、《傳感網(wǎng)組網(wǎng)技術(shù)》課程和《網(wǎng)站建設(shè)與管理》、《數(shù)據(jù)庫(kù)的應(yīng)用技術(shù)》應(yīng)用層課程。
3物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)訓(xùn)體系設(shè)置
對(duì)于中職學(xué)生而言,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用的定位應(yīng)體現(xiàn)在工程實(shí)踐性,學(xué)生需要有知識(shí)理論的學(xué)習(xí),更要注重工程能力的實(shí)踐,根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)工程的工作過程構(gòu)建實(shí)踐體系,設(shè)計(jì)教學(xué)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容,注重培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際工程的應(yīng)用技能,根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)專業(yè)課程的設(shè)置,結(jié)合計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專業(yè)的實(shí)訓(xùn)教學(xué)與設(shè)施情況,確定物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)專業(yè)課程的實(shí)訓(xùn)體系,確定實(shí)訓(xùn)教學(xué)的內(nèi)容。(見表1)
4物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)教學(xué)實(shí)訓(xùn)的實(shí)踐
中職計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專業(yè)受學(xué)制(三年)和學(xué)生學(xué)習(xí)能力、實(shí)訓(xùn)條件、師資等因素限制,課程調(diào)整的空間較小,在明確專業(yè)人才培養(yǎng)定位,根據(jù)網(wǎng)絡(luò)專業(yè)的課程架構(gòu)與知識(shí)體系,合理組織增加物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的知識(shí)教學(xué)與實(shí)訓(xùn),系統(tǒng)的增加物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的知識(shí),適當(dāng)調(diào)整專業(yè)課程,一方面將物聯(lián)網(wǎng)傳輸層新技術(shù)與知識(shí)“嵌入”到原有的課程教學(xué)中,比如:將傳感器技術(shù)和RFID技術(shù)知識(shí)作為電子技術(shù)基礎(chǔ)的內(nèi)容,無線傳感網(wǎng)組網(wǎng)技術(shù)加入到網(wǎng)絡(luò)課程中,將數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)知識(shí)融入網(wǎng)站建設(shè)與管理課程中。另一方面,進(jìn)行適時(shí)課程的設(shè)置調(diào)整,在有限的學(xué)時(shí)上增加《物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用》課程教學(xué)與實(shí)訓(xùn),進(jìn)行典型的應(yīng)用系統(tǒng)綜合實(shí)訓(xùn),如智能家居與智能安防監(jiān)控綜合實(shí)訓(xùn)。
5物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)訓(xùn)室設(shè)計(jì)
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專業(yè)建設(shè)有完善的網(wǎng)絡(luò)布線實(shí)訓(xùn)室、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置實(shí)訓(xùn)室、系統(tǒng)搭建實(shí)訓(xùn)室、網(wǎng)絡(luò)安全實(shí)訓(xùn)室,能完成網(wǎng)絡(luò)工程的實(shí)踐教學(xué)實(shí)訓(xùn)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)訓(xùn)室可以對(duì)原有的網(wǎng)絡(luò)工程實(shí)訓(xùn)室進(jìn)行改造,規(guī)劃和購(gòu)置物聯(lián)網(wǎng)實(shí)訓(xùn)模塊設(shè)備,模擬物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用工程環(huán)境和實(shí)際應(yīng)用環(huán)境,構(gòu)建“理實(shí)一體化”物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用實(shí)訓(xùn)室,拓展原有實(shí)訓(xùn)室的功能,提供課程教學(xué)實(shí)訓(xùn)從理論知識(shí)學(xué)習(xí)、講解到演示、基本技能訓(xùn)練、工程項(xiàng)目實(shí)踐等多層次教學(xué)實(shí)踐。借鑒網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的項(xiàng)目教學(xué)實(shí)踐體系,根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)工程的工作過程構(gòu)建實(shí)踐體系,設(shè)計(jì)教學(xué)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容,注重培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際工程的應(yīng)用技能。因此,通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)專業(yè)課程、實(shí)訓(xùn)體系設(shè)置、實(shí)訓(xùn)實(shí)踐及實(shí)訓(xùn)室建設(shè)的研究和探索,我們可以在中職計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專業(yè)增加物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的知識(shí)與技能實(shí)訓(xùn),培養(yǎng)既掌握計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)專業(yè)的知識(shí)技能,又懂得物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的復(fù)合型技術(shù)人才,擴(kuò)寬計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)專業(yè)的學(xué)生就業(yè)渠道,提高學(xué)生就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。
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(1)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展目標(biāo)明確
物聯(lián)網(wǎng)的概念已經(jīng)家喻戶曉,全國(guó)各省市均興起了物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)建設(shè)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(biāo)規(guī)劃,其中市的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展目標(biāo)是實(shí)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(dá)到1500億元,形成具備較強(qiáng)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)業(yè)集聚,形成國(guó)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(biāo)是,2012年實(shí)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(shí)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(yīng)用軟件開發(fā)、信息服務(wù)、系統(tǒng)解決方案設(shè)計(jì)等領(lǐng)域培育銷售收入達(dá)10億元的規(guī)模型企業(yè)3—5家,形成在全國(guó)具有較強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)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(shì)顯著
區(qū)作為市中心城區(qū),匯聚了20所大學(xué)、86個(gè)國(guó)家及省部級(jí)重點(diǎn)科研機(jī)構(gòu)、58家科研院所、42位兩院院士、10萬人的科技隊(duì)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(shè)國(guó)家科技體制綜合改革試點(diǎn)城市和國(guó)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(zhǎng)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(wù)、電力自動(dòng)化等物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,將其作為促進(jìn)全區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級(jí)、加速全區(qū)各科技園、街形成自主創(chuàng)新核心競(jìng)爭(zhēng)力的重要引擎,為物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
(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(dǎo)下,“政產(chǎn)學(xué)研金”緊密結(jié)合,成立了物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用研究院;各高校和科研院所利用自身學(xué)科優(yōu)勢(shì),建立了一批重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和工程技術(shù)中心,并以此為核心建立專業(yè)研發(fā)機(jī)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(xué)依托固體微結(jié)構(gòu)物理國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和計(jì)算機(jī)軟件新技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,成立了微納技術(shù)與研究院;郵電大學(xué)作為國(guó)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(shì)及無線通信與傳感網(wǎng)技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室等資源優(yōu)勢(shì),打造全國(guó)首家以物聯(lián)網(wǎng)為特色的大學(xué)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(shí)驗(yàn)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(qiáng)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(yīng)急、智慧家居、城市地下管網(wǎng)數(shù)字化系統(tǒng)建設(shè)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(yùn)作上,規(guī)劃了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)創(chuàng)新平臺(tái)、產(chǎn)業(yè)集聚平臺(tái)、服務(wù)經(jīng)營(yíng)平臺(tái)和市場(chǎng)交易平臺(tái)等。
下一步,如何結(jié)合區(qū)的特點(diǎn),在物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)初具規(guī)模的基礎(chǔ)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(jiǎn)單羅列三個(gè)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(gè)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的零頭羊,獲得了國(guó)家和省、市的大量資源投入,從國(guó)內(nèi)外邀請(qǐng)了大量的物聯(lián)網(wǎng)業(yè)、高校進(jìn)駐無錫,打造國(guó)家級(jí)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(qiáng)。(2)北京市抓住政府機(jī)構(gòu)云集的的特點(diǎn),著力發(fā)展物聯(lián)政務(wù)網(wǎng),建立政務(wù)物聯(lián)網(wǎng)投入于社會(huì)管理。(3)深圳市重點(diǎn)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(diǎn)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(xì)的方向很多,本調(diào)研重點(diǎn)建議的一個(gè)特色發(fā)展方向——建立“區(qū)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)開放服務(wù)與推廣基地”,整合國(guó)內(nèi)外的物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù),重點(diǎn)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(duì)高校師生、社會(huì)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(xué)習(xí)、研發(fā)和生產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品,從而快速實(shí)現(xiàn)較大的社會(huì)效益??偨Y(jié)為一句話:開源物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),為全社會(huì)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(wù)與推廣基地的措施建議
按照做精做細(xì)的思路,組建開放的區(qū)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)開放服務(wù)與推廣基地,該基地重點(diǎn)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(wù),幫助駐區(qū)高校學(xué)生促進(jìn)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(tái)。涉及到的技術(shù)可包括3G、4G無線模塊、WIFI、藍(lán)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(dá)測(cè)速和感應(yīng)、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(shí)別、人臉識(shí)別、身份識(shí)別等智能模糊識(shí)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(yīng)用需求,快速學(xué)習(xí)或研發(fā)出所需要的產(chǎn)品。
(2)研發(fā)專門針對(duì)駐區(qū)高校和技校的特色產(chǎn)品
在當(dāng)前學(xué)生就業(yè)壓力越來越大的形勢(shì)下,如能幫助學(xué)生改善就業(yè),則善莫大焉。目前普遍存在的一個(gè)社會(huì)現(xiàn)象是企業(yè)缺技術(shù)人才,而大量的大學(xué)生卻很難找到工作。我們覺得,在這個(gè)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(dòng)人事部門提供部分就業(yè)資金、高?;I集部分教學(xué)資金,組成物聯(lián)網(wǎng)教育基金,建設(shè)一批物聯(lián)網(wǎng)教育學(xué)習(xí)硬件平臺(tái),并免費(fèi)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(shí)驗(yàn)室,為科技類專業(yè)學(xué)生提供試驗(yàn)、實(shí)習(xí)環(huán)境,增強(qiáng)動(dòng)手和實(shí)戰(zhàn)能力;與全國(guó)性的人才網(wǎng)站合作,實(shí)現(xiàn)將需要物聯(lián)網(wǎng)人才的企業(yè)和高校畢業(yè)生對(duì)接。
在上述效果驗(yàn)證可行的情況下,可進(jìn)一步在互聯(lián)網(wǎng)上,建立開放的物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室,為全國(guó)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(shí),服務(wù)平臺(tái)也可以通過有償提供物聯(lián)網(wǎng)硬件平臺(tái)和技術(shù)模塊的形式,產(chǎn)生收入,形成良性的市場(chǎng)化運(yùn)轉(zhuǎn)。
摘要:針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì),分析了高職院校開設(shè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)專業(yè)的必要性和重要性。根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的特點(diǎn),探討了高職院校物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)專業(yè)課程的設(shè)置問題,在此基礎(chǔ)上,詳細(xì)闡述了高職院校物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)專業(yè)課程體系的設(shè)計(jì)和構(gòu)建。
關(guān)鍵詞 :高職院校;物聯(lián)網(wǎng)技術(shù);專業(yè)建設(shè);課程體系
作者簡(jiǎn)介:周亮,男,蘭州石化職業(yè)技術(shù)學(xué)院信息處理與控制工程系講師,碩士研究生,主要研究方向?yàn)檐浖_發(fā)技術(shù);張克功,男,蘭州石化職業(yè)技術(shù)學(xué)院信息處理與控制工程系講師,碩士研究生,主要研究方向?yàn)樾畔⑻幚砑夹g(shù);黨燕,女,蘭州石化職業(yè)技術(shù)學(xué)院信息處理與控制工程系副教授,碩士研究生,主要研究方向?yàn)閭鞲衅骷夹g(shù)。
中圖分類號(hào):G712 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-7747(2015)06-0036-04
物聯(lián)網(wǎng)是基于互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)、移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)等信息傳輸載體,讓所有能夠被獨(dú)立尋址的普通物理對(duì)象實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通的網(wǎng)絡(luò),其英文名稱是“The Internet of things”。和傳統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)相比較,物聯(lián)網(wǎng)是基于各種感知技術(shù)的廣泛應(yīng)用,是一種建立在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)之上的泛在網(wǎng)絡(luò)。
一、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及前景
近年來,美日等發(fā)達(dá)國(guó)家和經(jīng)濟(jì)體先后提出了智慧地球、智慧城市等概念,帶動(dòng)了物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展。目前,物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)資金投入量大,參與建設(shè)的大型高科技企業(yè)多,預(yù)計(jì)在2015年前后,物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)將進(jìn)入蓬勃發(fā)展的時(shí)期。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用一方面可以提高生產(chǎn)效率,另一方面,可以為全球經(jīng)濟(jì)的復(fù)蘇提供一定的技術(shù)動(dòng)力。美國(guó)、歐盟等已投入巨資,研究探索物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),我國(guó)也在高度關(guān)注、重視物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的研究和發(fā)展。據(jù)美國(guó)權(quán)威咨詢機(jī)構(gòu)FORRESTER預(yù)測(cè),到2020年,世界上物—物互聯(lián)的業(yè)務(wù),與人—人通信的業(yè)務(wù)相比,將達(dá)到30比1。因此,物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)被稱為下一個(gè)萬億級(jí)的技術(shù)產(chǎn)業(yè),是未來推動(dòng)世界經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的重要生產(chǎn)力。[1]
二、高職院校開設(shè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)專業(yè)的必要性和重要性
自2009年我國(guó)在政府工作報(bào)告中提出發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)以來,物聯(lián)網(wǎng)已進(jìn)入快速發(fā)展階段。工信部預(yù)測(cè),我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)規(guī)模到2015年將超過5 000億元,2020年時(shí)將啟動(dòng)萬億元級(jí)別的市場(chǎng)規(guī)模。[2]在以往幾年多所知名高校相繼成立物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)專業(yè)的基礎(chǔ)上,2011年,全國(guó)又有一些高校和企業(yè)加入了物聯(lián)網(wǎng)教育和研究行列?;谝陨蠋c(diǎn),在良好的發(fā)展環(huán)境和國(guó)家政策的大力支持下,高職院校建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)專業(yè)勢(shì)在必行,并有著較好的發(fā)展前景。
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)自1999年提出以來,經(jīng)過十多年的經(jīng)驗(yàn)積累和技術(shù)研究,已進(jìn)入蓬勃發(fā)展時(shí)期,物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)相關(guān)領(lǐng)域的人才相對(duì)匱乏,就業(yè)缺口大,各層次的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)教育顯得尤為重要。物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的大量人才需求,能夠很好地解決目前高職院校招生難就業(yè)難的問題。學(xué)生就業(yè)將更多地走向沿海發(fā)達(dá)城市,在物流、安防、交通、汽車等多個(gè)行業(yè)充分發(fā)揮技能,施展才華。[3,4]因此,高職院校應(yīng)積極響應(yīng)國(guó)家產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型優(yōu)化升級(jí)戰(zhàn)略,結(jié)合現(xiàn)有專業(yè)技術(shù)優(yōu)勢(shì)資源,將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)作為一個(gè)重要的專業(yè)方向進(jìn)行規(guī)劃和建設(shè),為國(guó)家培養(yǎng)適應(yīng)形勢(shì)需求的人才,為學(xué)生創(chuàng)造更好的就業(yè)機(jī)會(huì),為學(xué)院科研工作提供更好的實(shí)驗(yàn)條件。
三、高職院校物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)專業(yè)課程設(shè)置與課程體系構(gòu)建
(一)物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)從業(yè)技能分析
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是計(jì)算機(jī)、電子、網(wǎng)絡(luò)、通信及軟件工程等多個(gè)技術(shù)相融合的綜合應(yīng)用技術(shù)。從物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈的角度分析,物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)可以分為感知控制、數(shù)據(jù)傳輸和數(shù)據(jù)處理三個(gè)環(huán)節(jié)。感知控制環(huán)節(jié)通過感知設(shè)備獲取物體的狀態(tài)信息,這個(gè)環(huán)節(jié)需要從業(yè)人員具備電工電子技術(shù)以及嵌入式設(shè)備設(shè)計(jì)和調(diào)試的能力;當(dāng)信息被感知后,通過數(shù)據(jù)傳輸環(huán)節(jié)將數(shù)據(jù)傳輸至數(shù)據(jù)處理環(huán)節(jié),這個(gè)環(huán)節(jié)通過通信網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù),需要從業(yè)人員具備計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)通信等技術(shù);數(shù)據(jù)處理環(huán)節(jié)主要對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、處理和應(yīng)用,需要從業(yè)人員具備系統(tǒng)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)應(yīng)用和系統(tǒng)管理的能力。
綜上所述,可將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)分為3個(gè)層次,分別是感知層、通信層、應(yīng)用層。感知層技術(shù)主要涉及感知終端的設(shè)計(jì)和應(yīng)用技術(shù);通信層主要涉及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和通信技術(shù);應(yīng)用層主要涉及物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)軟件開發(fā)及維護(hù)技術(shù),物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)從業(yè)人員所需技術(shù)如表1所示。
(二)培養(yǎng)目標(biāo)
根據(jù)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)從業(yè)技能的分析,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)是德、智、體全面協(xié)調(diào)發(fā)展,掌握物聯(lián)網(wǎng)的基本理論、基礎(chǔ)知識(shí),具備基于計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、傳感信息處理技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行信息標(biāo)識(shí)、獲取、傳輸、處理、識(shí)別和控制的能力,能夠進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)集成、物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)產(chǎn)品的開發(fā)和應(yīng)用、物聯(lián)網(wǎng)工程實(shí)踐,服務(wù)于經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展需要的高素質(zhì)復(fù)合型應(yīng)用人才。
(三)專業(yè)課程設(shè)置
根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)從業(yè)人員所需技術(shù)分析,核心課程的設(shè)置可分為三個(gè)部分,分別是感知層課程、通信層課程和應(yīng)用層課程。
感知層課程主要涉及感知終端的設(shè)計(jì)和應(yīng)用技術(shù),包括各種傳感器的設(shè)計(jì)、調(diào)試和應(yīng)用技術(shù),以及芯片設(shè)計(jì)和應(yīng)用技術(shù),如射頻標(biāo)簽和嵌入式芯片開發(fā)、調(diào)試技術(shù)等。要求學(xué)生通過該層次課程的學(xué)習(xí),掌握一定的數(shù)字和模擬電子技術(shù)、嵌入式開發(fā)技術(shù)等內(nèi)容。通信層課程主要涉及數(shù)據(jù)傳輸環(huán)節(jié)的相關(guān)技術(shù),要求學(xué)生通過該層次課程的學(xué)習(xí),掌握計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和通信的相關(guān)技術(shù),具備通訊系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)與管理能力,以及通信設(shè)備的安裝、調(diào)試和故障排除能力。應(yīng)用層課程主要涉及物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行系統(tǒng)的開發(fā)和維護(hù)技術(shù),要求學(xué)生通過該層次課程的學(xué)習(xí),具備物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)和維護(hù)能力。
為了能夠較好地實(shí)現(xiàn)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo),專業(yè)課程設(shè)置如表2所示。
(四)專業(yè)課程體系構(gòu)建
各專業(yè)課程之間的關(guān)系如圖1所示。
四、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)專業(yè)就業(yè)前景
物聯(lián)網(wǎng)作為國(guó)家倡導(dǎo)的新興戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè),受到了社會(huì)各界的廣泛重視。當(dāng)前,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)專業(yè)已成為就業(yè)前景十分廣闊的熱門專業(yè),有較多的知名企業(yè)參與物聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)和運(yùn)營(yíng)。物聯(lián)網(wǎng)用途廣泛,遍及智能家居、智能交通、現(xiàn)代物流、環(huán)境保護(hù)、精細(xì)農(nóng)牧業(yè)、智能消防、工業(yè)監(jiān)測(cè)、政府工作等多個(gè)領(lǐng)域。通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)專業(yè)的培養(yǎng),學(xué)生能夠了解與物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)有關(guān)的法規(guī)與發(fā)展動(dòng)態(tài);具有設(shè)計(jì)、構(gòu)建、調(diào)試、維護(hù)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的能力;具有對(duì)物聯(lián)網(wǎng)信息系統(tǒng)進(jìn)行管理的能力。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)專業(yè)的畢業(yè)生能夠就業(yè)于參與物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的企業(yè),從事物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、開發(fā)、管理與維護(hù)等工作。
綜上所述,物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)有著很大的發(fā)展空間,將成為我國(guó)及世界經(jīng)濟(jì)新的增長(zhǎng)點(diǎn)。隨著我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)需要大量的高技術(shù)、高技能人才,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)專業(yè)畢業(yè)生所從事行業(yè)具有廣泛性和靈活性的特點(diǎn),這無疑為高職院校提供了新的發(fā)展契機(jī)。
參考文獻(xiàn):
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半”——以江蘇省惠山中專電子與信息技術(shù)專業(yè)為例[J].江蘇教育,2014(16):53-54.
關(guān)鍵詞:專業(yè)建設(shè);物聯(lián)網(wǎng);課程體系;實(shí)踐體系
中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2014)02-0166-02
自2001年開始,我國(guó)高校開始開設(shè)網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè),其專業(yè)定位、培養(yǎng)目標(biāo)、課程體系等均處于發(fā)展中,各學(xué)校對(duì)網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的發(fā)展進(jìn)行了有關(guān)研究[1,2]。許多高校在計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、軟件工程等專業(yè)的辦學(xué)基礎(chǔ)上新開辦了網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè),為社會(huì)輸送大量精通計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的人才。長(zhǎng)沙理工大學(xué)于2003年申請(qǐng)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(xué)經(jīng)驗(yàn),但是網(wǎng)絡(luò)工程畢竟是一個(gè)開辦時(shí)間不久的專業(yè),最早開辦此專業(yè)的院校時(shí)間也不長(zhǎng),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(huì)考慮不完善,在隨后的教學(xué)和培養(yǎng)過程中需要不斷根據(jù)實(shí)際發(fā)展來進(jìn)行調(diào)整。
以射頻識(shí)別、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)為核心的物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上的延伸,是一種實(shí)現(xiàn)物物相連的互聯(lián)網(wǎng),被認(rèn)為是新一代信息技術(shù)的領(lǐng)跑者。物聯(lián)網(wǎng)是多學(xué)科交叉的新興學(xué)科,國(guó)內(nèi)的物聯(lián)網(wǎng)熱推動(dòng)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(luò)工程專業(yè)如何適應(yīng)新技術(shù)的要求,設(shè)置良好課程體系,滿足社會(huì)需求,成為一項(xiàng)緊迫而重要的任務(wù)。高等院校是培養(yǎng)人才的基地,必須時(shí)刻把握時(shí)展的脈搏,及時(shí)調(diào)整培養(yǎng)方案,合理設(shè)置課程體系,培養(yǎng)掌握網(wǎng)絡(luò)及其相關(guān)技術(shù)的高素質(zhì)人才,滿足不同行業(yè)對(duì)網(wǎng)絡(luò)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(xué)校和學(xué)生的實(shí)際情況制定合理的培養(yǎng)方案,成為一個(gè)需要迫切解決和值得探討的問題。我們已經(jīng)在網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的培養(yǎng)方案、方向課程等方面進(jìn)行了較為深入的研究[3,4]。但以上研究從學(xué)科建設(shè)角度關(guān)注網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式,并沒有針對(duì)學(xué)生的實(shí)際需求來開展具有行業(yè)特色的應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式的研究。本文對(duì)網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的發(fā)展進(jìn)行了大一到大四四個(gè)年級(jí)的調(diào)研,提出了加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技能訓(xùn)練、增加實(shí)驗(yàn)室實(shí)踐機(jī)會(huì)等新思路,探討了在新技術(shù)條件下,如何將網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)改造成適合社會(huì)需要和學(xué)生需求的優(yōu)勢(shì)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(luò)工程專業(yè)的建設(shè)受到新的挑戰(zhàn),本次調(diào)研的目的是了解網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的學(xué)生對(duì)專業(yè)課程體系與所想掌握的知識(shí)及技能需求,同時(shí)了解學(xué)生的就業(yè)預(yù)期,收集在校生對(duì)工作單位、崗位、薪資水平的實(shí)際想法,旨在為本專業(yè)課程體系設(shè)計(jì)、課程設(shè)計(jì)和課程改革獲取第一手資料,也為人才培養(yǎng)提供真實(shí)有效的反饋信息。
二、調(diào)研對(duì)象及內(nèi)容
調(diào)研對(duì)象為長(zhǎng)沙理工大學(xué)網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)2009—2012級(jí)在校學(xué)生,約230位。因?yàn)樾律?012級(jí)學(xué)生剛?cè)胄#栽O(shè)計(jì)的調(diào)查問卷有所區(qū)分。在發(fā)給學(xué)生調(diào)查問卷的同時(shí),通過當(dāng)面交流了解學(xué)生對(duì)網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的建議。此外,通過和學(xué)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(shè)計(jì)圍繞調(diào)研目的進(jìn)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(jì)的需要,調(diào)研表采用問卷調(diào)查形式,輔助當(dāng)面調(diào)研了解。調(diào)研問卷設(shè)計(jì)主要包括三個(gè)主要內(nèi)容。1.學(xué)生急需了解的專業(yè)技能;2.學(xué)生在校期間學(xué)習(xí)的反饋;3.學(xué)生對(duì)就業(yè)的意愿和期待。
三、調(diào)研結(jié)果分析
經(jīng)過對(duì)四個(gè)年級(jí)網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)學(xué)生的調(diào)研,與學(xué)校就業(yè)職能部門聯(lián)系,學(xué)生對(duì)這次調(diào)研表現(xiàn)出極大的支持,網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)學(xué)生根據(jù)自己的學(xué)習(xí)情況與所學(xué)課程在應(yīng)用程度方面進(jìn)行填寫調(diào)查表,同時(shí)將學(xué)生對(duì)專業(yè)技能各方面重視程度反饋給學(xué)校。許多同學(xué)根據(jù)自己的實(shí)際情況、專業(yè)技能和課程結(jié)構(gòu)方面進(jìn)行了答復(fù)。而且,學(xué)生大都在教育教學(xué)等方面給學(xué)校和老師留言,對(duì)教學(xué)的肯定、建議,這些對(duì)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(jì)217份,對(duì)反饋信息進(jìn)行分析。
1.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)課程的開設(shè)。針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的迅速發(fā)展,而我校尚沒有開設(shè)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的情況下,網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的學(xué)生對(duì)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(jìn)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(luò)工程專業(yè)的學(xué)生對(duì)物聯(lián)網(wǎng)知識(shí)的了解程度,在哪個(gè)方面的技能最重要的選項(xiàng)中近一半的學(xué)生選擇物聯(lián)網(wǎng)方向,而在最希望參加哪方面的培訓(xùn)的選題中43%的同學(xué)選擇了物聯(lián)網(wǎng)方向的知識(shí),遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其它選項(xiàng),說明我校網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的學(xué)生在沒有開設(shè)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的情況下,對(duì)物聯(lián)網(wǎng)知識(shí)是比較期望學(xué)習(xí)的。
2.實(shí)踐動(dòng)手能力的需求。在對(duì)課程設(shè)計(jì)如何完成的問題中,51%的同學(xué)是獨(dú)立完成的,并且剩余的中有39%是自己在同學(xué)的幫助下完成,只有一成的同學(xué)沒有自己去實(shí)現(xiàn),說明同學(xué)對(duì)于動(dòng)手實(shí)踐的機(jī)會(huì)比較珍惜,希望能提高自己的實(shí)際動(dòng)手能力,在期望學(xué)校改善哪方面的條件時(shí),有45%的同學(xué)選擇了開放實(shí)驗(yàn)室和提高實(shí)驗(yàn)室條件,比獎(jiǎng)學(xué)金(7%)、自主研究性課題(17%)、專家講座(5%)、的比率都高表明學(xué)生希望能提高自己的實(shí)踐能力。
3.就業(yè)崗位、地域及薪資分析。針對(duì)學(xué)生比較關(guān)心網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的學(xué)生就業(yè)率和預(yù)想的就業(yè)薪資和就業(yè)區(qū)域問題進(jìn)行了調(diào)查。以下是調(diào)查結(jié)果的情況。在和學(xué)校就業(yè)職能部門的幫助下,本文得到了近五年網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)畢業(yè)生的實(shí)際就業(yè)率,網(wǎng)絡(luò)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(dá)到了98.48%,相對(duì)其它專業(yè),具有較明顯的就業(yè)優(yōu)勢(shì)。而關(guān)于在校學(xué)生對(duì)就業(yè)后的薪資和地域分布,可以得到學(xué)生對(duì)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(xué)把起始薪資定位在4000元以下,而有近80%的同學(xué)講就業(yè)地域定位在省會(huì)以上城市,可能和IT行業(yè)的發(fā)展機(jī)會(huì)有關(guān)。
四、調(diào)研結(jié)果應(yīng)用
根據(jù)調(diào)研結(jié)果的分析,我們?cè)趯I(yè)建設(shè)方向調(diào)整和實(shí)驗(yàn)室建設(shè)等方面進(jìn)行了改進(jìn)。將原來的網(wǎng)絡(luò)工程培養(yǎng)人才方向由四個(gè)方向網(wǎng)絡(luò)管理與安全、網(wǎng)絡(luò)軟件開發(fā)、網(wǎng)絡(luò)工程與設(shè)計(jì)、物聯(lián)網(wǎng)集中調(diào)整為兩個(gè)方向,即網(wǎng)絡(luò)安全與管理和物聯(lián)網(wǎng)方向。在相應(yīng)的課程設(shè)置上,增加網(wǎng)絡(luò)防護(hù)技術(shù)、數(shù)字認(rèn)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(luò)、RFID、云計(jì)算等課程。更加明確學(xué)生所需要掌握的專業(yè)技能。
加快建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室,目前我們學(xué)校已經(jīng)決定利用省部共建實(shí)驗(yàn)室資金建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室,滿足學(xué)生對(duì)物聯(lián)網(wǎng)知識(shí)的需求,增加其動(dòng)手實(shí)踐能力。同時(shí),盡可能開放現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)室,開展遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)等研究。
而關(guān)于學(xué)生的就業(yè)預(yù)期要求,學(xué)??梢杂嗅槍?duì)性的指導(dǎo),更好的滿足學(xué)生就業(yè)愿望,實(shí)現(xiàn)更好的就業(yè)。
五、結(jié)語(yǔ)
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(luò)工程專業(yè)的培養(yǎng)方案、課程設(shè)置、實(shí)驗(yàn)室建設(shè)已經(jīng)成為其適應(yīng)社會(huì)需求的一種有效途徑。在本校2009級(jí)到2012級(jí)兩百多名學(xué)生中開展了新技術(shù)條件下,學(xué)生對(duì)專業(yè)建設(shè)的需求調(diào)研。本文對(duì)調(diào)研結(jié)果進(jìn)行了分析和應(yīng)用,論證了在網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)建設(shè)中增設(shè)相關(guān)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)課程的必要性,并提出進(jìn)一步建設(shè)和開放物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室滿足學(xué)生的需求,了解了學(xué)生的就業(yè)預(yù)期期望,將有利于針對(duì)性的開展就業(yè)指導(dǎo)。更大地促進(jìn)了本校網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)發(fā)展同時(shí)對(duì)高校計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)專業(yè)設(shè)置物聯(lián)網(wǎng)方向有一定借鑒價(jià)值。
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【關(guān)鍵詞】物聯(lián)網(wǎng);方案設(shè)計(jì);任務(wù)驅(qū)動(dòng)
0 引言
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展迅速,預(yù)計(jì)將成為繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)與移動(dòng)通信網(wǎng)之后的世界信息產(chǎn)業(yè)第三次浪潮。社會(huì)經(jīng)濟(jì)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(dòng)力,經(jīng)濟(jì)全球化使得所有企業(yè)面臨著激烈競(jìng)爭(zhēng)的局面,企業(yè)需要及時(shí)獲取世界各地對(duì)產(chǎn)品的銷售情況和需求信息,為全球的采購(gòu)、生產(chǎn)制定合理的計(jì)劃,為了提高企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力,需要推進(jìn)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(jí)社會(huì)管理和民生服務(wù)行業(yè),以提高社會(huì)管理、公共服務(wù)和家居生活的質(zhì)量和效率。
當(dāng)前,世界各國(guó)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(dòng)了以物聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)的“智慧地球”、“U-Japan”、“U-Korea”、“物聯(lián)網(wǎng)行動(dòng)計(jì)劃”等國(guó)家性區(qū)域戰(zhàn)略規(guī)劃。在中國(guó),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(dǎo)思想和發(fā)展目標(biāo)。規(guī)劃指出,“十二五”期間,我國(guó)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(yīng)用等技術(shù)領(lǐng)域取得500項(xiàng)以上重要研究成果;研究制定200項(xiàng)以上國(guó)家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn);培育和發(fā)展10個(gè)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(shè)一批覆蓋面廣、支撐力強(qiáng)的公共服務(wù)平臺(tái),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(shí)驗(yàn)室階段走向?qū)嶋H應(yīng)用,目前,物聯(lián)網(wǎng)在工業(yè)制造、國(guó)家電網(wǎng)、機(jī)場(chǎng)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(hù)、智能交通、智能家居、水系監(jiān)測(cè)、食品溯源、敵情偵查和情報(bào)搜集等各個(gè)領(lǐng)域都得到了廣泛的推廣和應(yīng)用。而從產(chǎn)業(yè)規(guī)模來看,據(jù)工信部預(yù)測(cè),2015年我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)規(guī)模將超過5000億元,2020年將達(dá)到萬億元級(jí),預(yù)計(jì)未來5年復(fù)合年均增長(zhǎng)率超過30%。
物聯(lián)網(wǎng)“十二五”規(guī)劃的頒布,中國(guó)將物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提高到了國(guó)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(yùn)用,具有知識(shí)密集度高、成長(zhǎng)潛力大、帶動(dòng)力強(qiáng)、綜合效益好的特點(diǎn)。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(gè)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(zhǎng),給高校專業(yè)的發(fā)展與改造帶來了機(jī)遇和挑戰(zhàn)。
2011年,在《教育部關(guān)于公布2010年度高等學(xué)校專業(yè)設(shè)置備案或?qū)徟Y(jié)果的通知》(教高[2010]4號(hào))中,新增批準(zhǔn)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(zhǔn)的專業(yè)64個(gè),涉及高等院校59所。
除了本科院校設(shè)置物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)外,目前,多所高職高專院校設(shè)置了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用專業(yè)。從無錫職業(yè)學(xué)院周志德教授對(duì)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(bào)告及其中的人才需求分析表(表1)可以看出,高職學(xué)生除了在研發(fā)、設(shè)計(jì)、測(cè)試崗位中,從事測(cè)試與輔助設(shè)計(jì)工作外,可以作為物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備維護(hù)、解決方案撰寫、項(xiàng)目實(shí)施管理、售后服務(wù)與維保、項(xiàng)目與產(chǎn)品市場(chǎng)營(yíng)銷等多種工作崗位的中堅(jiān)力量。
1 增設(shè)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(shì),又立足于傳統(tǒng)的學(xué)科之上,物聯(lián)網(wǎng)融合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、電子技術(shù)、測(cè)控技術(shù)、電氣工程及自動(dòng)化和通信技術(shù)等多個(gè)技術(shù)領(lǐng)域,其中,物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的主干學(xué)科為計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、通信工程、網(wǎng)絡(luò)工程。
物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)架構(gòu)被公認(rèn)有三個(gè)層次:感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層。感知層利用RFID,傳感器,二維碼等及時(shí)地獲取物體的信息;網(wǎng)絡(luò)層則通過各種電信網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)的融合,將物體的信息實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地傳遞出去;應(yīng)用層是利用云計(jì)算,數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與數(shù)據(jù)挖掘等各種智能計(jì)算技術(shù),對(duì)海量的數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行分析和處理,對(duì)物體實(shí)施智能化的控制。
由于新增物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)需要較長(zhǎng)時(shí)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(chǎng)對(duì)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(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專業(yè)課程,適當(dāng)?shù)卦黾游锫?lián)網(wǎng)方向的專業(yè)課程,既可以補(bǔ)充學(xué)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(chǎng)。
目前的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專業(yè)開設(shè)的核心課程主要有:計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù),網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的配置與管理,網(wǎng)絡(luò)設(shè)備安裝與調(diào)試,局域網(wǎng)組建與管理,網(wǎng)絡(luò)安全與維護(hù),網(wǎng)絡(luò)綜合布線與工程實(shí)施,C語(yǔ)言軟件開發(fā),網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)規(guī)劃與實(shí)施,網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)管理與應(yīng)用等,這些課程已經(jīng)涵蓋了物聯(lián)網(wǎng)的傳輸層和應(yīng)用層的大部分技術(shù)要點(diǎn),但是對(duì)于感知層的技術(shù)的學(xué)習(xí)相對(duì)較少。由于目前學(xué)生的學(xué)時(shí)較緊張,建議在高職的第四學(xué)期或第五學(xué)期開設(shè)一門物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)課程,一方面用來拓寬學(xué)生的專業(yè)知識(shí),另一方面作為網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專業(yè)的后續(xù)物聯(lián)網(wǎng)課程設(shè)置研究的試點(diǎn)。
2 物聯(lián)網(wǎng)課程建設(shè)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(shè)計(jì)、研發(fā)和測(cè)試,物聯(lián)網(wǎng)工程項(xiàng)目的實(shí)施、管理以及物理網(wǎng)的應(yīng)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(zé)信息(表2)。
在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)專業(yè)增設(shè)《物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)》課程,該課程是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專業(yè)根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和所面向的企業(yè)職業(yè)崗位要求而擬開設(shè)的一門專業(yè)課程,是基于物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)工作任務(wù)的項(xiàng)目化課程。本課程設(shè)置的主要目的是結(jié)合企業(yè)和勞動(dòng)市場(chǎng)的需求,培養(yǎng)學(xué)生從事物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)、管理與維護(hù)的核心職業(yè)能力,使學(xué)生能夠分析、設(shè)計(jì)、部署中小型企業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和應(yīng)用服務(wù),維護(hù)網(wǎng)絡(luò)安全,監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)性能,具備管理物聯(lián)網(wǎng)所需要的技術(shù)基礎(chǔ)和能力基礎(chǔ)。
表2 物聯(lián)網(wǎng)方向就業(yè)企業(yè)及工作崗位職責(zé)描述
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(chǔ)課程,又是一門涵蓋內(nèi)容廣,技術(shù)綜合性強(qiáng)的課程,它涉及了物聯(lián)網(wǎng)的概念、架構(gòu)、設(shè)計(jì)、組建、維護(hù)、應(yīng)用等各個(gè)領(lǐng)域,采用工學(xué)結(jié)合模式的項(xiàng)目教學(xué)法進(jìn)行設(shè)計(jì),課程的開設(shè)將促進(jìn)高職學(xué)生對(duì)新技術(shù)的理解與學(xué)習(xí),又將在拓寬學(xué)生的就業(yè)領(lǐng)域等方面起到較好的作用。
《物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)》課程按照學(xué)習(xí)領(lǐng)域認(rèn)知、項(xiàng)目教學(xué)和綜合實(shí)訓(xùn)的思路共設(shè)計(jì)了6個(gè)項(xiàng)目,18個(gè)任務(wù),56個(gè)子任務(wù),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(yīng)用,物聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)與技術(shù)體驗(yàn),基于無線射頻識(shí)別RFID的應(yīng)用,無線傳感網(wǎng)的組建與維護(hù),現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò)的組建與維護(hù),遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)傳輸與多網(wǎng)絡(luò)融合,小型物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)與實(shí)施等內(nèi)容。在每個(gè)項(xiàng)目中又提煉出各項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)的重要內(nèi)容來設(shè)計(jì)成多個(gè)學(xué)習(xí)任務(wù),例如在無線傳感網(wǎng)的組建與維護(hù)項(xiàng)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(luò),基于ZigBee的自組織網(wǎng)絡(luò),基于藍(lán)牙技術(shù)的傳輸網(wǎng)絡(luò),無線傳感網(wǎng)應(yīng)用等任務(wù),基本涵蓋了無線傳感網(wǎng)的重要知識(shí)點(diǎn)。圖1為本課程的項(xiàng)目及任務(wù),其中項(xiàng)目6中的四個(gè)任務(wù)為任選其一即可。
2.3 教材開發(fā)
在對(duì)多家物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)進(jìn)行調(diào)研和對(duì)人才需求的充分分析的基礎(chǔ)上,準(zhǔn)確把握物聯(lián)網(wǎng)人才的培養(yǎng)目標(biāo)、就業(yè)崗位、典型工作任務(wù)及專業(yè)知識(shí)與技能,由學(xué)校和公司共同開發(fā)工學(xué)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(luò)(WSN)、傳感器的應(yīng)用與檢測(cè)、無線射頻技術(shù)(RFID)、現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)、移動(dòng)通信技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用等多種技術(shù),教師可能難以在較短的時(shí)間內(nèi)深入的把握各項(xiàng)技術(shù)的內(nèi)涵,可以請(qǐng)企業(yè)的專家與學(xué)校的教師共同講述該課程,來培養(yǎng)教師的在教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法上的技能。
學(xué)校創(chuàng)造條件支持教師參與企業(yè)培訓(xùn)、項(xiàng)目合作開發(fā),做到教學(xué)信息和市場(chǎng)同步。
2.5 實(shí)訓(xùn)室建設(shè)
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)訓(xùn)室的建設(shè)采用校企合作的模式,根據(jù)教學(xué)項(xiàng)目模塊,采用先進(jìn)的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)、開發(fā)。它既可以為學(xué)生提供綜合實(shí)訓(xùn),也可以開展對(duì)外技術(shù)培訓(xùn)、職業(yè)技能鑒定工作。
3 結(jié)論及展望
本課程方案主要針對(duì)高職院校計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)專業(yè)的大專生,通過該課程建設(shè)可以拓寬學(xué)生對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的認(rèn)識(shí)及相關(guān)技術(shù)的掌握,為學(xué)生從事相關(guān)領(lǐng)域的工作奠定基礎(chǔ)。
隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)課程的開設(shè),學(xué)生將進(jìn)一步掌握信息技術(shù)的前沿知識(shí),拓寬學(xué)生的就業(yè)市場(chǎng),也為其它的物聯(lián)網(wǎng)課程的開設(shè)及物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的申報(bào)進(jìn)行了探索和實(shí)踐。
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