關(guān)于我國高職院校物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)建設(shè)的思考

葉飛 張丹

摘要：隨著中國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整升級，物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)對高質(zhì)量和高技能的人才提出了更具體、更迫切的需求，這就為我國各高職院校的物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)帶來了更多的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。筆者通過對現(xiàn)階段物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)具體需求的分析，給出了對于高職院校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才培養(yǎng)方式的調(diào)整的一些思考和建議。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)建設(shè);人才培養(yǎng)計劃;課程體系

中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1009-3044（2020）10-0158-03

隨著信息技術(shù)的不斷進(jìn)步和5G通信的逐漸普及，物聯(lián)網(wǎng)成了下一代互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展方向，“萬物互聯(lián)”正在從人們心中的愿景一步步變成現(xiàn)實。為了適應(yīng)新的科級發(fā)展浪潮，我國在國家發(fā)展規(guī)劃中明確提出要把物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)和人工智能等作為國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)來推動，正因為如此，物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)成了全國高職院校申報的熱點專業(yè)，截至2016年年底，全國有超過300所高校開設(shè)了物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)專業(yè)，但是由于物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的前沿陛，大部分高校都處于專業(yè)建設(shè)的探索階段，或多或少存在師資建設(shè)，實訓(xùn)室建設(shè)，課程建設(shè)的問題，就筆者3年的專業(yè)建設(shè)經(jīng)歷來看，大致有以下一些問題需要改善。

1物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)建設(shè)中存在的問題

1.1人才培養(yǎng)方案中的問題

從物聯(lián)網(wǎng)的就業(yè)市場分析來看，目前公認(rèn)的物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)專業(yè)人才需求分3個層級：感知層，網(wǎng)絡(luò)層與應(yīng)用層，其產(chǎn)業(yè)鏈從傳感器到芯片，從終端到軟件是一應(yīng)俱全，從學(xué)生角度而言，在全面學(xué)習(xí)后找到自己的興趣點，做到專業(yè)學(xué)習(xí)的“一專多精”是必要的，而目前各高校對于人才培養(yǎng)中的人才培養(yǎng)定位與現(xiàn)實存在一定偏差，往往存在重點不突出，能力要求大而全，脫離學(xué)生學(xué)習(xí)實際情況的現(xiàn)象。因此，重新梳理專業(yè)知識結(jié)構(gòu)，明確培養(yǎng)專業(yè)人才能力方向是一個亟待解決的問題。

1.2課程體系設(shè)置中的問題

課程體系設(shè)置是落實專業(yè)人才能力培養(yǎng)的關(guān)鍵一步，受物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)專業(yè)建設(shè)時間較短的影響，部分高校對于物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)的課程體系設(shè)置存在不科學(xué)，不統(tǒng)一的情況。大量高校的物聯(lián)網(wǎng)教師都是由其余專業(yè)教師拼湊而成，教硬件的教師來自電子、通信方向，教軟件的教師來自iava、c#方向，課程設(shè)置直接來自其余專業(yè)的課程，忽視了物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的應(yīng)用實際，也容易造成學(xué)生感覺課程多，學(xué)習(xí)疲勞的現(xiàn)象。

1.3實訓(xùn)項目缺乏的問題

實訓(xùn)是高職學(xué)生區(qū)別與本科學(xué)生的重要特征，由于高職學(xué)生普遍存在著理論學(xué)習(xí)基礎(chǔ)較差，理論學(xué)習(xí)吃力的現(xiàn)象，直觀易懂的實訓(xùn)項目可以加強(qiáng)學(xué)生的實踐動手能力，啟發(fā)其學(xué)習(xí)興趣。但受物聯(lián)網(wǎng)教育行業(yè)才剛剛起步的影響，好的實訓(xùn)項目比較少，并且大量實訓(xùn)設(shè)備存在成本高、易損耗、操作麻煩、標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一等方面的問題，無法達(dá)到物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)專業(yè)的能力培養(yǎng)目標(biāo)。

1.4師資與人才引進(jìn)的問題

隨著物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的供求失衡問題日益嚴(yán)峻，大多數(shù)高校無法從物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)從業(yè)企業(yè)獲得專任教師，高校內(nèi)部教師又缺乏與企業(yè)深度交流合作的機(jī)會，只能根據(jù)人才培養(yǎng)方案上的課程照本宣科的講課，使得物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的課程建設(shè)進(jìn)度受阻，培養(yǎng)的學(xué)生跟不上社會的變化要求。

2明確人才培養(yǎng)方案

2.1明確人才培養(yǎng)定位

根據(jù)近幾年我校專業(yè)建設(shè)規(guī)劃和市場調(diào)研，結(jié)合學(xué)生學(xué)習(xí)的實際情況，目前適合高職學(xué)生職業(yè)發(fā)展的相關(guān)崗位如表1：

各高校物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)在確立人才培養(yǎng)方案時，應(yīng)根據(jù)以上崗位需求確定課程體系，以初級崗位和中級崗位為主，在現(xiàn)實允許的情況下，增設(shè)高級崗位對應(yīng)課程。

2.2明確能力與素質(zhì)培養(yǎng)要求

根據(jù)人才培養(yǎng)方案中的人才定位來看，物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)涉及的學(xué)科廣泛，要求學(xué)生在學(xué)習(xí)好各個方向的專業(yè)課的情況下，利用課余時間著力找準(zhǔn)一個方向刻苦鉆研，面對專業(yè)知識，要做到“一專多精”。經(jīng)過三年的高職學(xué)院的培養(yǎng)，物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)的學(xué)生應(yīng)該具備如下基本能力與素質(zhì)：

1）具備PCB板設(shè)計，簡單電路焊接，閱讀電路原理圖和PCB版圖的能力，且具有安全用電的意識;

2）能夠熟練使用Office辦公軟件編寫文檔和演示文稿，可以與他人進(jìn)行良好的協(xié)作與溝通的能力;

3）具有C、C#、Java等主流編程語言的開發(fā)能力，掌握軟件開發(fā)思維，理解面向?qū)ο蟮木幊趟枷?

4）掌握2種及以上型號單片機(jī)開發(fā)，理解單片機(jī)工作原理，能使用單片機(jī)控制外圍設(shè)備，能使用單片機(jī)進(jìn)行通信;

5）理解傳感器工作原理，能夠進(jìn)行傳感器組網(wǎng)，能夠使用傳感器網(wǎng)絡(luò)平臺軟件完成網(wǎng)關(guān)設(shè)備的調(diào)試;

6）可以根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)硬件產(chǎn)品需求完成產(chǎn)品設(shè)計方案，并根據(jù)設(shè)計方案完成原理圖制作，PCB設(shè)計，元器件挑選，電路的調(diào)試、測試與優(yōu)化;

7）能夠?qū)ΜF(xiàn)階段已經(jīng)存在的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行管理和維護(hù);

8）具備開發(fā)小型桌面應(yīng)用和移動端應(yīng)用程序的能力;

以上能力是學(xué)生在校期間應(yīng)該具備的，還有類似進(jìn)行電路仿真和排故，物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的設(shè)計開發(fā)等能力可以根據(jù)學(xué)生具體情況利用課后時間著力培養(yǎng)。

3科學(xué)設(shè)置課程體系

3.1學(xué)情分析

高職院校物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)學(xué)生主要有兩大來源：中職畢業(yè)生和普通高中畢業(yè)生，采用分別分班教學(xué)的培養(yǎng)模式，即中職畢業(yè)生編人技能班，普高畢業(yè)生編入普通班，分別采用不同的人才培養(yǎng)方案。

對于中職應(yīng)屆畢業(yè)生，普遍不具備普通高中的數(shù)學(xué)和物理基礎(chǔ)，但是相比應(yīng)屆普通高中畢業(yè)生，又提前接觸過程序設(shè)計，大部分具備簡單的C語言基礎(chǔ)。因此，對于技能班級，可以降低在電子電路方面的課程標(biāo)準(zhǔn)，不需要過多進(jìn)行電路的理論講解，只需要知道數(shù)字電路和模擬電路中的基本常識即可，而對于普通班，則需要多花時間和重點在c語言等基礎(chǔ)編程課程上。

3.2課程體系設(shè)置

根據(jù)人才培養(yǎng)方案中的能力與素質(zhì)培養(yǎng)要求，結(jié)合就業(yè)市場需求，我們可以將物聯(lián)網(wǎng)的課程體系做出如下3級劃分，如圖1所示，學(xué)生在校學(xué)習(xí)6個學(xué)期，除去最后1.5個學(xué)期是進(jìn)行企業(yè)實習(xí)外，在校上課共計4.5個學(xué)期。第1個學(xué)期著重培養(yǎng)基礎(chǔ)知識，包括計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)、計算機(jī)電子電路、c語言程序設(shè)計基礎(chǔ)等，第2-3學(xué)期開始接觸面向應(yīng)用的課程學(xué)習(xí)，包括單片機(jī)開發(fā)、射頻識別開發(fā)、C#和JAVA程序設(shè)計基礎(chǔ)、傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)管理及維護(hù)等核心課程，第4～4.5學(xué)期開始進(jìn)行更高層級的開發(fā)類課程，包括嵌入式軟件開發(fā)、安卓移動端程序設(shè)計、物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計等，增強(qiáng)學(xué)生在就業(yè)市場的競爭力。

3.3核心專業(yè)課設(shè)置

根據(jù)課程體系設(shè)置和學(xué)生實際情況，我校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)已經(jīng)開設(shè)的核心專業(yè)課如表2所示，僅供參考：

以上專業(yè)課程是經(jīng)過筆者幾年參與人才培養(yǎng)方案討論中落實的，此課程的設(shè)置已經(jīng)體現(xiàn)了如圖1所示的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)的3級課程設(shè)置體系。

4加強(qiáng)實訓(xùn)項目建設(shè)

4.1實訓(xùn)硬件平臺建設(shè)

物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)是一個新興的信息學(xué)科，又是一個建立在硬件平臺上的學(xué)科，因此，開設(shè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)的高校需要在實訓(xùn)設(shè)備上投入相對較高的資金用于設(shè)備采購上。前期我校采購了大量實驗箱和開發(fā)板用于實驗，如圖2所示，但存在移動不便，耗損率高，接線復(fù)雜等情況，為此，我校開始嘗試建設(shè)專業(yè)的物聯(lián)網(wǎng)實訓(xùn)室，將大量的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備集成在一個固定在桌面的工作臺上，解決了實驗箱和開發(fā)板接線復(fù)雜和耗損率高的問題。

4.2實訓(xùn)軟件項目建設(shè)

使用硬件平臺具有簡潔直觀，增強(qiáng)實踐等優(yōu)點，但是也存在成本高，難以排故等缺點，如果有仿真實訓(xùn)軟件，就可以很好地解決上述問題。目前適合物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的仿真軟件還沒有集成與統(tǒng)一的版本，只在部分課程中有適合各自課程的仿真軟件，如電子電路教學(xué)中有muhisim仿真軟件，在單片機(jī)教學(xué)中有proteus仿真軟件（如圖3所示），如何根據(jù)上述軟件設(shè)計適合教學(xué)的案例，也是專業(yè)專任教師備課中需要設(shè)計的重點內(nèi)容。 5加強(qiáng)師資建設(shè)工作

5.1建立“雙師型”教師隊伍

物聯(lián)網(wǎng)作為一個新興產(chǎn)業(yè)，需要緊跟科技發(fā)展前沿，因此需要建立和企業(yè)積極合作的教師隊伍。需要深化校企合作，利用校企合作的模式培養(yǎng)“持續(xù)型雙師”素質(zhì)的專職教師隊伍的建設(shè)，選派骨干教師進(jìn)入企業(yè)深入學(xué)習(xí)，使之成為學(xué)生專業(yè)教學(xué)、企業(yè)職工上崗培訓(xùn)、對外承擔(dān)加工任務(wù)和技術(shù)服務(wù)、生產(chǎn)經(jīng)營的多功能產(chǎn)學(xué)結(jié)合、工學(xué)結(jié)合教育的典范。同時聘請企業(yè)一線工程師或項目經(jīng)理作為兼職教師，使師資結(jié)構(gòu)更合理。對確定技術(shù)水平高、綜合能力強(qiáng)的兼職教師建立資源庫。

5.2積極參與職業(yè)技能競賽

在保證教師可以講好專業(yè)課的同時，鼓勵教師參與職業(yè)技能競賽，以賽促學(xué)，以賽代練。物聯(lián)網(wǎng)職業(yè)技能競賽可以促進(jìn)教師與企業(yè)更加緊密的交流，提升教師對物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備更加全面的認(rèn)識，也能促進(jìn)教師與學(xué)生的交流，教學(xué)相長，對專任教師和本專業(yè)學(xué)生都有著積極的意義。

6總結(jié)

以上就是筆者關(guān)于現(xiàn)階段高職院校物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)建設(shè)的個人思考，因為筆者教學(xué)經(jīng)驗還有很多不足，可能還有很多地方?jīng)]講透徹，隨著我校專業(yè)建設(shè)的逐漸深化，筆者會繼續(xù)總結(jié)歸納，也歡迎讀者來信與筆者一同探討相關(guān)問題，專業(yè)建設(shè)是一項長期工作，任何經(jīng)驗對于新興行業(yè)來說都是寶貴的，“長風(fēng)破浪會有時。直掛云帆濟(jì)滄?！?，讓我們攜起手來，共同把物聯(lián)網(wǎng)這個新興的行業(yè)建設(shè)好，為人類社會的進(jìn)步貢獻(xiàn)自己的力量。