基于崗位需求的高職物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)專業(yè)課程體系構(gòu)建研究*

楊震倫 石坤泉 鄧單

（廣州番禺職業(yè)技術(shù)學(xué)院 信息工程學(xué)院，廣東廣州511483）

基于崗位需求的高職物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)專業(yè)課程體系構(gòu)建研究*

楊震倫 石坤泉 鄧單

（廣州番禺職業(yè)技術(shù)學(xué)院 信息工程學(xué)院，廣東廣州511483）

為了滿足社會(huì)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)人才的需求，眾多高職院校新設(shè)立了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)專業(yè)，然而當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)專業(yè)的課程體系框架尚不成熟，文章在調(diào)研企業(yè)對(duì)技術(shù)崗位技能需求的基礎(chǔ)上，構(gòu)建了高職物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)專業(yè)的課程體系，實(shí)現(xiàn)課程中的技能要求和企業(yè)的崗位技能需求的高契合度，并且能顧及學(xué)生能力的層次差異。

高職；物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)；課程體系；崗位需求

一、概述

國(guó)家工業(yè)和信息化部于2012年發(fā)布了《物聯(lián)網(wǎng)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》，將物聯(lián)網(wǎng)列為國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，2013年，我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)規(guī)模突破了6000億元。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展和相關(guān)應(yīng)用的開(kāi)展，社會(huì)上對(duì)物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)人才的需求不斷上升，對(duì)就業(yè)市場(chǎng)反應(yīng)更為敏銳的部分高等職業(yè)院校已經(jīng)在嘗試在計(jì)算機(jī)、電子技術(shù)、嵌入式技術(shù)等專業(yè)基礎(chǔ)上開(kāi)設(shè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)專業(yè)或者方向。在具體實(shí)施上，相當(dāng)部分高職院校都根據(jù)自身的優(yōu)勢(shì)，將原有專業(yè)的課程體系做一些調(diào)整來(lái)制定物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)方法的課程體系，然而物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)雖然跟上述的這些專業(yè)都有相關(guān)點(diǎn)，但是當(dāng)與就業(yè)市場(chǎng)掛鉤后，其對(duì)技能需求的側(cè)重點(diǎn)和原有專業(yè)實(shí)際存在較大差距，原有專業(yè)的相當(dāng)部分課程都需要經(jīng)過(guò)調(diào)整和優(yōu)化來(lái)嵌入物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)崗位的技能需求的內(nèi)容才能滿足物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)。針對(duì)這一問(wèn)題，現(xiàn)有的研究主要在宏觀上將相關(guān)技術(shù)和所設(shè)置的課程做簡(jiǎn)單的映射［1，2］，這對(duì)于具體的教學(xué)缺乏指導(dǎo)意義。另外部分其它研究的主要工作在于提高課程體系中各門課程的銜接合理性［3］以及將基于工作過(guò)程的理念及工學(xué)結(jié)合思想引入課程教學(xué)模式和人才培養(yǎng)模式的構(gòu)建中［4，5］，然而這類研究注重知識(shí)本身的銜接卻忽略的學(xué)生自身對(duì)知識(shí)和技能的接受能力及層次差異。文章通過(guò)對(duì)企業(yè)的相關(guān)崗位的技能需求的調(diào)研，結(jié)合多年在第一線的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，提出了一個(gè)高職物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的課程體系框架，能較好地將企業(yè)需求和課程目標(biāo)相結(jié)合，并且能顧及學(xué)生能力層次的差異。下面首先對(duì)崗位需求的調(diào)研進(jìn)行說(shuō)明，然后對(duì)所設(shè)計(jì)的課程體系進(jìn)行闡述，最后是全文的總結(jié)。

二、物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)崗位技能需求調(diào)研及分析

物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)面向的崗位主要包括工程類和開(kāi)發(fā)類，通常開(kāi)發(fā)類的崗位的技能要求會(huì)高于工程類，并且開(kāi)發(fā)類的崗位技能要求也能覆蓋工程類的崗位大部分技能要求，所以本小節(jié)以開(kāi)發(fā)類為研究對(duì)象，對(duì)相關(guān)崗位的技能需求進(jìn)行調(diào)研和分析，得出課程體系構(gòu)建的基礎(chǔ)。目前就業(yè)市場(chǎng)上與物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)相關(guān)的開(kāi)發(fā)類工作崗位主要包括硬件工程師和軟件工程師，通過(guò)對(duì)各大招聘網(wǎng)站對(duì)物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的硬件工程師和軟件工程師的招聘需求，結(jié)合對(duì)廣州地區(qū)有代表性的若干所中小企業(yè)（高職畢業(yè)生就業(yè)的主要對(duì)象）的項(xiàng)目經(jīng)理的訪談，得出了如下的具體的技能需求。

硬件工程師：

1.具有獨(dú)立的電路設(shè)計(jì)、調(diào)試及維修技能；

2.具有原理圖及PCB設(shè)計(jì)的技能；

3.掌握8051單片機(jī)和ARM單片機(jī)的編程技能；

4.掌握單片機(jī)常用外設(shè)的驅(qū)動(dòng)程序開(kāi)發(fā)技術(shù)，能獨(dú)立完成芯片選型；

5.了解傳感器原理、RFID原理和ZigBee原理，會(huì)使用常用的傳感器、RFID和ZigBee芯片/模塊開(kāi)發(fā)產(chǎn)品。

軟件工程師：

1.掌握C語(yǔ)言；

2.了解Linux，能在其上進(jìn)行應(yīng)用程序和驅(qū)動(dòng)程序的開(kāi)發(fā)；

3.了解TCP/IP協(xié)議，掌握Socket網(wǎng)絡(luò)編程；

4.掌握8051單片機(jī)和ARM單片機(jī)的開(kāi)發(fā)技能，能完成程序的優(yōu)化；

5.了解傳感器原理、RFID原理和ZigBee原理，能完成對(duì)常用的傳感器、RFID和ZigBee芯片/模塊的編程控制。

這些技能是具有一定的層次的，圖1給出了這兩個(gè)崗位的技能需求的層次關(guān)系，位于底層的是基本的技能，中層的是進(jìn)階的技能，上層的是與物聯(lián)網(wǎng)強(qiáng)相關(guān)的開(kāi)發(fā)技能，底層和中層的技能是上層技能的重要基礎(chǔ)。

圖1　物聯(lián)網(wǎng)開(kāi)發(fā)崗位技能需求結(jié)構(gòu)圖

三、高職物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的課程體系

根據(jù)上一小節(jié)中對(duì)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才的崗位技能需求的分析，結(jié)合對(duì)學(xué)生水平和層次差異的考慮，我們提出了一種全新的高職物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的課程體系。該體系的核心在于對(duì)傳統(tǒng)課程的拆分和整合，并且引入了根據(jù)企業(yè)對(duì)崗位技能的需求來(lái)調(diào)整課程內(nèi)容的方法。圖2是該高職物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的課程體系結(jié)構(gòu)圖。自下往上的第一層和第二層都是基礎(chǔ)課程，而第三層開(kāi)始，除了部分必修的專業(yè)課之外，學(xué)生還可以根據(jù)自己的能力和興趣選修虛框內(nèi)的選修課。而C語(yǔ)言、數(shù)字電路和模擬電路都分拆為（一）和（二）兩部分主要是為了讓學(xué)生能循序漸進(jìn)地掌握相關(guān)知識(shí)。

專業(yè)基礎(chǔ)課中的《C語(yǔ)言（一）》、《電路基礎(chǔ)及實(shí)訓(xùn)》和《數(shù)字電路（一）》是軟件和硬件的重要基礎(chǔ)，也是為了讓眾多未曾接觸過(guò)編程和電路分析與設(shè)計(jì)的學(xué)生能較好地打下后續(xù)課程學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)。經(jīng)過(guò)一個(gè)學(xué)期的學(xué)習(xí)，在學(xué)生能較好接受這些課程的知識(shí)后，再通過(guò)《C語(yǔ)言（二）》、《數(shù)字電路（二）》和《模擬電路（一）》來(lái)在廣度和深度上對(duì)學(xué)生的知識(shí)進(jìn)行鞏固。第三層次的課程中，《物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)常用電路設(shè)計(jì)》包括了CAD軟件的使用，還包括了RTC時(shí)鐘芯片、串口電壓轉(zhuǎn)換、EEPROM、以太網(wǎng)物理層芯片等常見(jiàn)外設(shè)電路的原理圖和PCB設(shè)計(jì)知識(shí)。這門課難度不大，能讓學(xué)生較為容易接受和吸收。而另一方面，這門課程使得學(xué)生即使在后續(xù)的課程中無(wú)法完全掌握相關(guān)知識(shí)和技能，也能在人才市場(chǎng)中找到一份助理工程師的工作，充分考慮了學(xué)生的能力差異。Linux開(kāi)發(fā)分為應(yīng)用程序設(shè)計(jì)和內(nèi)核開(kāi)發(fā)，因?yàn)楹笳唠y度較大，為了將學(xué)生分層培養(yǎng)，將《Linux內(nèi)核開(kāi)發(fā)》設(shè)置為選修課。51單片機(jī)和目前應(yīng)用非常廣泛的32位的ARM單片機(jī)的開(kāi)發(fā)方法較為接近，整合成一門課程有利于學(xué)生對(duì)單片機(jī)知識(shí)和開(kāi)發(fā)技能的全面掌握。第四層次的《物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)原理及應(yīng)用（一）》和《物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)原理及應(yīng)用（二）》課程中包括物聯(lián)網(wǎng)的結(jié)構(gòu)、物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)、物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用領(lǐng)域等基礎(chǔ)知識(shí)以及條碼，RFID、傳感器、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)知識(shí)和設(shè)計(jì)技巧等方面的內(nèi)容。第一部分強(qiáng)調(diào)知識(shí)，而第二部分強(qiáng)調(diào)與業(yè)界相關(guān)性強(qiáng)的應(yīng)用技能?！肚度胧讲僮飨到y(tǒng)》包括FreeRTOS、uCOS-II、TI-RTOS等主流的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的原理和應(yīng)用，作為有志于從事物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)軟件開(kāi)發(fā)的同學(xué)的選修課。最后一層次的《綜合項(xiàng)目開(kāi)發(fā)》可以和畢業(yè)設(shè)計(jì)相結(jié)合，依據(jù)學(xué)生對(duì)知識(shí)體系的掌握程度選擇合適的課題，將之前所學(xué)習(xí)的知識(shí)進(jìn)行一次全面的復(fù)習(xí)和檢驗(yàn)。

圖2　物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)課程體系結(jié)構(gòu)圖

四、結(jié)束語(yǔ)

隨著物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)及應(yīng)用的快速發(fā)展，眾多高職院校開(kāi)辦了物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)或者相關(guān)的方向，然而目前對(duì)這一較新專業(yè)的課程體系的研究并不深入，存在著照搬原有優(yōu)勢(shì)專業(yè)課程，不能顧及對(duì)學(xué)生的分層次培養(yǎng)等問(wèn)題。文章提出了一種高職物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的課程體系框架，能較好地實(shí)現(xiàn)課程中的技能要求和企業(yè)的崗位技能需求的高契合度，并且能顧及學(xué)生的層次差異。其中的重點(diǎn)是對(duì)相關(guān)課程的有機(jī)的拆分和整合，能較好地和相關(guān)崗位對(duì)人才的技能需求相匹配，具有一定的推廣價(jià)值。

［1］李莉.高職院校物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用課程體系構(gòu)建［J］.時(shí)代教育，2013（13）：33-34.

［2］朱平，顧衛(wèi)杰.基于技術(shù)框架的高職物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)課程體系的構(gòu)建［J］.教育與職業(yè)，2012（14）：124-125.

［3］蔡振.基于物聯(lián)網(wǎng)方向的嵌入式系統(tǒng)工程專業(yè)課程體系構(gòu)建研究［J］.中國(guó)新通信，2015，17（16）：42-43.

［4］汪波，李紅艷.基于工學(xué)結(jié)合的物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式研究［J］.電腦知識(shí)與技術(shù)，2015（3）：70.

［5］吳春祥，曹文梁.基于工作過(guò)程系統(tǒng)化的物聯(lián)網(wǎng)課程教學(xué)改革［J］.計(jì)算機(jī)教育，2015（10）：36-38.

To satisfy the human resources requirement of the internet of things industry，many higher vocational colleges have founded the specialized subject on IoT.However，there is no comprehensive framework on the curriculum system construction.This paper proposes a curriculum system scheme based on the analysis of the requirement on the technical skills of industrial enterprises jobs.The curriculum system mainly focuses on the compatibility of technical skills emphasized in courses and required in industrial enterprises jobs.Furthermore，the differences of the students'abilities are also considered in this curriculum system.

higher vocational college；the subject on internet of things technology；curriculum system；job requirements

G642

A

2096-000X（2016）21-0206-02

廣州市教育科學(xué)“十二五”規(guī)劃2014年度立項(xiàng)資助面上一般課題（編號(hào)：1201431075）

楊震倫（1978-），男，漢族，廣東省大埔縣人，廣州番禺職業(yè)技術(shù)學(xué)院信息工程學(xué)院副教授，碩士學(xué)位，研究方向：進(jìn)化算法、圖像處理、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。