軟件開發(fā)螺旋模型在高職物聯(lián)網(wǎng)人才培養(yǎng)方案中的應(yīng)用

摘 要：目前，高職院校物聯(lián)網(wǎng)人才培養(yǎng)缺乏針對性、靈活性和開放性。本文創(chuàng)造性地將軟件開發(fā)螺旋模型的設(shè)計理念和方法，探索運用到制定高職院校物聯(lián)網(wǎng)人才培養(yǎng)方案中，把方案制定過程細化為螺旋周期序列。每一螺旋周期由確定人才培養(yǎng)目標、培養(yǎng)規(guī)格和課程體系結(jié)構(gòu)、人才培養(yǎng)質(zhì)量分析、制定解決問題方法、制定下一周期人才培養(yǎng)方案完善計劃等五個步驟組成。每經(jīng)歷一個周期序列，方案就更細化，周而復(fù)進，不斷完善成最有價值方案，為加快提高物聯(lián)網(wǎng)人才質(zhì)量提供了新思路。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)；人才培養(yǎng)方案；螺旋模型

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A

1 引言（Introduction）

隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在各行各業(yè)的廣泛應(yīng)用，物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才的需求量日益增大，教育領(lǐng)域近幾年開始重視物聯(lián)網(wǎng)人才的培養(yǎng)，在多所高職院校相繼開設(shè)了物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)，以滿足人才市場的需求。但是，現(xiàn)階段多數(shù)高職院校物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)方案制定都是延續(xù)傳統(tǒng)的設(shè)計思想和方法，即按照給定的人才培養(yǎng)方案框架模板，往框架模板里添加培養(yǎng)目標、培養(yǎng)規(guī)格、課程設(shè)置安排等，或者參照本科院校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才培養(yǎng)模式，這些制定方法并沒有將高職院校高素質(zhì)技能型專門人才培養(yǎng)的針對性、靈活性和開放性很好的體現(xiàn)出來，也沒有立足物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)所依托的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)變化較快等特殊性，所以培養(yǎng)出來的物聯(lián)網(wǎng)人才很難滿足市場的需求。因此，從高職院校人才培養(yǎng)目標出發(fā)，針對物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)專業(yè)的特點，如何采用創(chuàng)新的設(shè)計理念和方法有效地制定高職物聯(lián)網(wǎng)人才培養(yǎng)方案，提高高職物聯(lián)網(wǎng)人才培養(yǎng)質(zhì)量，是現(xiàn)階段急需解決的問題。

2 軟件開發(fā)螺旋模型（The spiral model of software

development）

根據(jù)軟件生產(chǎn)工程化的需要，軟件生命周期的劃分也有所不同，從而形成了不同的軟件生命周期模型，也稱軟件開發(fā)模型或軟件過程模型。軟件開發(fā)模型是在軟件生命周期基礎(chǔ)上構(gòu)造出的由軟件開發(fā)全過程中的活動和任務(wù)組成的結(jié)構(gòu)框架[1]。軟件開發(fā)模型主要有：瀑布模型、漸增式模型、軟件重用模型、噴泉模型、螺旋模型等。

其中，軟件開發(fā)螺旋模型是連續(xù)的、彎曲了的線性模型，每個螺旋推進的過程都是漸進的實現(xiàn)過程。螺旋模型把軟件開發(fā)過程安排為逐步細化的螺旋周期序列，每經(jīng)歷一個周期，系統(tǒng)就細化和完善一些。螺旋模型每一螺旋周期由下列六個步驟組成（圖1）[2]。

（1）確定任務(wù)目標

根據(jù)初始需求分析項目計劃，確定任務(wù)目標、可選方案和限制。

（2）選擇對象

對各種軟硬件設(shè)備、開發(fā)方法、技術(shù)、開發(fā)工具、人員、開發(fā)管理等對象進行選擇。

（3）分析約束條件

軟件開發(fā)的時間、經(jīng)費等限制條件。

（4）風險分析

評估目標、對象、約束條件三者之間的聯(lián)系，列出可能出現(xiàn)的問題。

（5）制定消除風險的方法

制定詳盡的說明和方法，并估計可能產(chǎn)生的后果。

（6）制定下一周期的工作計劃

進一步明確軟件需求和系統(tǒng)的目標，制定系統(tǒng)生存周期計劃。

在第一個螺旋周期，初步開發(fā)原型1，制定系統(tǒng)生存周期計劃。在第二個螺旋周期，在原型1的基礎(chǔ)上開發(fā)原型2。在第三個螺旋周期，開發(fā)出具有實用價值的可運行操作原型，然后設(shè)計、編碼、測試、運行、維護。

圖1 螺旋模型開發(fā)過程

Fig.1 The spiral model development process

3 在高職人才培養(yǎng)方案制定中采用軟件開發(fā)螺旋

模型的方法（Take the software development

spiral model in the higher vocational talents

training scheme making）

制定高職人才培養(yǎng)方案的過程，實際上也是培養(yǎng)所需人才目標和培養(yǎng)方式方法的具體過程體現(xiàn)。立足高職院校培養(yǎng)高素質(zhì)技能型人才的特點，以市場需求為起點，將軟件開發(fā)螺旋模型方法靈活應(yīng)用在培養(yǎng)方案的制定過程中。

首先，制定人才培養(yǎng)方案的過程是不斷細化和完善的過程，所以用軟件開發(fā)螺旋模型把人才培養(yǎng)方案制定過程逐步細化為螺旋周期序列，每經(jīng)歷一個周期，方案就細化和完善一些。

人才培養(yǎng)方案制定過程每一螺旋周期可以由五個步驟組成（圖2）。

（1）確定人才培養(yǎng)的目標

先對人才市場需求進行調(diào)研，根據(jù)初始需求分析，確定高職人才培養(yǎng)的目標和任務(wù)，確定人才培養(yǎng)模式，初步制定培養(yǎng)總體方案。

（2）確定培養(yǎng)規(guī)格和課程體系結(jié)構(gòu)

根據(jù)崗位和職業(yè)能力分析，確定培養(yǎng)對象及人才培養(yǎng)使用的方式方法，確定培養(yǎng)方案體系結(jié)構(gòu)，構(gòu)建課程體系，選擇這一周期適合的課程及課程路線。

（3）人才培養(yǎng)質(zhì)量分析

評估目標、崗位、培養(yǎng)規(guī)格三者之間的關(guān)系，列出這一螺旋周期培養(yǎng)方案中人才培養(yǎng)質(zhì)量可能出現(xiàn)的問題及不足之處。

（4）制定解決問題的方法

針對這一螺旋周期人才培養(yǎng)方案中問題和不足，給出解決方法和說明。

（5）制定下一周期的人才培養(yǎng)方案完善計劃

在第一個螺旋周期，確定人才培養(yǎng)目標、培養(yǎng)對象、培養(yǎng)規(guī)格、培養(yǎng)方案體系結(jié)構(gòu)、課程體系結(jié)構(gòu)，通過人才培養(yǎng)質(zhì)量分析評估方案，制定解決問題方法，初步制定人才培養(yǎng)方案原型1，制定下一周期完善計劃。在第二個螺旋周期，進一步分析明確人才培養(yǎng)的具體目標、培養(yǎng)方案，通過人才培養(yǎng)質(zhì)量分析評估方案，制定解決方法，在人才培養(yǎng)方案原型1的基礎(chǔ)上制定人才培養(yǎng)方案原型2。在第三個螺旋周期，人才培養(yǎng)目標、培養(yǎng)方案、培養(yǎng)規(guī)格和課程體系結(jié)構(gòu)得到確定，在人才培養(yǎng)質(zhì)量分析評估方案的基礎(chǔ)上，制定出具有價值的可操作的人才培養(yǎng)方案原型，然后進行教學進度安排、課程模塊設(shè)計、教學具體實施、教學質(zhì)量管理與監(jiān)控等執(zhí)行過程。

圖2 人才培養(yǎng)方案制定過程螺旋圖

Fig.2 The talent training scheme making spiral graph

4 軟件開發(fā)螺旋模型在高職物聯(lián)網(wǎng)人才培養(yǎng)方案

中的具體應(yīng)用（The specific application of software

development spiral model in higher vocational

IOT talents training scheme making）

針對物聯(lián)網(wǎng)概念新、涉及技術(shù)多、應(yīng)用范圍廣等特點，要求培養(yǎng)出的物聯(lián)網(wǎng)人才專業(yè)素質(zhì)高、專業(yè)知識扎實、專業(yè)技能全面、實踐動手能力強，所以可以將軟件開發(fā)螺旋模型方法應(yīng)用在高職物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)方案的制定中，保證人才培養(yǎng)方案的全面性、針對性、有效性，提高物聯(lián)網(wǎng)人才培養(yǎng)的質(zhì)量。

根據(jù)軟件開發(fā)螺旋模型方法，把高職物聯(lián)網(wǎng)人才培養(yǎng)方案制定過程逐步細化為螺旋周期序列，按照方案制定過程先設(shè)計第一螺旋周期的每個步驟。

（1）確定高職物聯(lián)網(wǎng)人才培養(yǎng)目標

通過人才市場需求調(diào)研分析，物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)在各行各業(yè)應(yīng)用范圍廣，產(chǎn)業(yè)發(fā)展對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)人才需求正在急速增長，需加快培養(yǎng)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用型人才。高職院校培養(yǎng)的物聯(lián)網(wǎng)人才需要緊貼物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)和企業(yè)的人才需求，將職業(yè)教育和企業(yè)需求聯(lián)系起來，初步確定培養(yǎng)市場急需的服務(wù)型、應(yīng)用型、創(chuàng)新型、創(chuàng)業(yè)型高技能物聯(lián)網(wǎng)人才，在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及其應(yīng)用的各相關(guān)領(lǐng)域能夠從事物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)開發(fā)、物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)集成和測試、物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)技術(shù)支持及服務(wù)、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用與管理。

（2）確定高職物聯(lián)網(wǎng)人才培養(yǎng)規(guī)格和課程體系結(jié)構(gòu)

根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)發(fā)展、人才市場需求、企業(yè)崗位需要等情況，初步確定高職物聯(lián)網(wǎng)人才就業(yè)核心工作崗位和相關(guān)工作崗位，各崗位要求的職業(yè)技能，需要掌握的技術(shù)知識，和相關(guān)課程設(shè)置。

初步確定高職物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)職業(yè)崗位包括物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)崗位、物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)集成測試崗位、物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)技術(shù)支持及服務(wù)崗位等，根據(jù)崗位相應(yīng)的技能要求，初步確定物聯(lián)網(wǎng)人才培養(yǎng)方案知識技能體系結(jié)構(gòu)和課程體系結(jié)構(gòu)。這時，也可以將軟件開發(fā)螺旋模型方法應(yīng)用于此（圖3），并結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)體系結(jié)構(gòu)（感知層技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)層技術(shù)、支撐層技術(shù)、應(yīng)用層技術(shù)）[3]，構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)人才培養(yǎng)方案體系結(jié)構(gòu)。

現(xiàn)階段，高職教育主要是三年制的學生，采用層層迭代方式不斷完善人才培養(yǎng)體系結(jié)構(gòu)，由易到難，由淺入深，在不同階段學習不同的知識內(nèi)容，也可以是同一需求用不同的技術(shù)。第一年學習階段，在了解物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)基本知識的基礎(chǔ)上，可以設(shè)計一個較為簡單基礎(chǔ)的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用項目，圍繞著這個項目構(gòu)建課程體系結(jié)構(gòu)原型1。比如，開發(fā)這個物聯(lián)網(wǎng)項目需要學生掌握物聯(lián)網(wǎng)每一層（包括感知層技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)層技術(shù)、支撐層技術(shù)、應(yīng)用層技術(shù)）哪些相關(guān)技術(shù)技能，該技術(shù)需要哪些相應(yīng)的課程支撐，學生在這個實際項目中可以在哪些崗位扮演角色等。第二年學習階段，可以在第一年學習的基礎(chǔ)上，再設(shè)計一個較為復(fù)雜的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)，同樣圍繞著這個項目構(gòu)建課程體系結(jié)構(gòu)原型2，包括需要學生掌握的技能技術(shù)、相關(guān)課程設(shè)置、崗位角色等。第三年學習階段，結(jié)合企業(yè)實際項目需要，在企業(yè)實際工作環(huán)境下，開發(fā)一個物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用綜合項目，再次不斷完善構(gòu)建知識體系和課程體系結(jié)構(gòu)。

圖3 知識體系和課程體系框架圖

Fig.3 The knowledge system and curriculum system

frame diagram

（3）高職物聯(lián)網(wǎng)人才培養(yǎng)質(zhì)量分析

分析這一螺旋周期聯(lián)網(wǎng)人才培養(yǎng)目標、職業(yè)崗位、培養(yǎng)規(guī)格三者的關(guān)系，評估這種體系方案下培養(yǎng)的高職物聯(lián)網(wǎng)人才是否能夠勝任該職業(yè)崗位，是否達到了預(yù)期的人才培養(yǎng)目標。如果還沒有到達預(yù)期培養(yǎng)目標和成效，列出問題主要出現(xiàn)的方面，比如，人才培養(yǎng)模式、培養(yǎng)規(guī)格要求、職業(yè)能力要求、課程體系結(jié)構(gòu)等。

（4）制定解決上述問題的方法

根據(jù)上述高職物聯(lián)網(wǎng)人才培養(yǎng)質(zhì)量分析列出的問題，有針對性的解決，并給出詳盡的方法。

（5）制定下一周期的高職物聯(lián)網(wǎng)人才培養(yǎng)方案完善計劃

根據(jù)上一螺旋周期得到的原型和解決方法繼續(xù)完善人才培養(yǎng)方案，制定下一階段方案計劃。

完成上述五個步驟后，得到了高職物聯(lián)網(wǎng)人才培養(yǎng)方案原型1，接著再按照上述步驟繼續(xù)細化完善人才培養(yǎng)方案，逐步通過螺旋模型方法，最終得到具有價值的可操作的人才培養(yǎng)方案，然后再具體實施實踐。

5 結(jié)論（Conclusion）

在高職物聯(lián)網(wǎng)人才培養(yǎng)方案制定過程中，采用軟件開發(fā)螺旋模型這種思想和方法，使人才培養(yǎng)方案更加行之有效、更具可操作性和價值，提高了高職培養(yǎng)技能型物聯(lián)網(wǎng)人才的針對性，保證了高職人才培養(yǎng)的質(zhì)量，從而更加適應(yīng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展對高職物聯(lián)網(wǎng)高技能人才的要求。同時，也給其他專業(yè)人才培養(yǎng)方案的制定提供了一種創(chuàng)新的思想理念和方法，有較好的示范作用。

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作者簡介：

翟鴻雁（1978-），女，碩士，副教授.研究領(lǐng)域：物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技

術(shù)，教育技術(shù)研究.