校企合作下物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)方案探究

徐立艷

摘要：隨著我國高校職業(yè)與應(yīng)用教育計(jì)劃的提出，在高職院校的專業(yè)課程教學(xué)中，也開始引入一系列實(shí)踐內(nèi)容、實(shí)訓(xùn)化課程，將專業(yè)技術(shù)理論知識(shí)、實(shí)踐演練活動(dòng)進(jìn)行融合，以此提高工科專業(yè)學(xué)生的實(shí)踐應(yīng)用能力。該文圍繞物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)的實(shí)踐人才培養(yǎng)目標(biāo)，在“校企合作”理念指導(dǎo)下，進(jìn)行社會(huì)企業(yè)發(fā)展困境、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用人才需求的探討分析，然后開設(shè)校內(nèi)實(shí)訓(xùn)室、校外企業(yè)實(shí)踐平臺(tái)，創(chuàng)設(shè)交互式課堂教學(xué)情境、實(shí)踐項(xiàng)目?jī)?nèi)容，帶領(lǐng)學(xué)生開展物聯(lián)網(wǎng)理論知識(shí)、實(shí)踐應(yīng)用技能的學(xué)習(xí)，來提高物聯(lián)網(wǎng)課程的教學(xué)效率、人才培養(yǎng)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：校企合作;物聯(lián)網(wǎng);人才培養(yǎng);方案

中圖分類號(hào)：TP393? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-3044（2022）03-0166-02

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：

物聯(lián)網(wǎng)作為融合網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)、大數(shù)據(jù)及云計(jì)算技術(shù)的智能平臺(tái)，包含網(wǎng)絡(luò)識(shí)別、數(shù)據(jù)傳輸與服務(wù)架構(gòu)，且被廣泛應(yīng)用到智能家居、智能社區(qū)、智能安防、智能農(nóng)業(yè)、工業(yè)生產(chǎn)監(jiān)測(cè)等的不同領(lǐng)域。因而在物聯(lián)網(wǎng)大面積應(yīng)用的形勢(shì)下，高職院校物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)的人才培養(yǎng)，需秉持著實(shí)踐導(dǎo)向的理念，在傳統(tǒng)專業(yè)理論知識(shí)“講授”教育的基礎(chǔ)上，創(chuàng)新課堂教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式，開展以物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目工程案例為主的課堂實(shí)踐、社會(huì)實(shí)踐教學(xué)，拓展與提高學(xué)生的專業(yè)理論認(rèn)知、實(shí)踐技術(shù)能力，以保證物聯(lián)網(wǎng)課程探究實(shí)踐教育目標(biāo)的達(dá)成[1-2]。

1 物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)涉及的主要技術(shù)與發(fā)展現(xiàn)狀

物聯(lián)網(wǎng)作為工業(yè)制造、網(wǎng)絡(luò)軟件應(yīng)用相結(jié)合的交叉學(xué)科，通常包含計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感器技術(shù)、電子通信技術(shù)、信息識(shí)別與控制技術(shù)等技術(shù)內(nèi)容，因而物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)課程的教學(xué)，也圍繞著網(wǎng)絡(luò)感知通信、無線數(shù)據(jù)傳輸、自動(dòng)化控制等知識(shí)進(jìn)行開展。特別自2015年以來，物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)被上升為國家戰(zhàn)略布局，政府在物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中的投入比重不斷加大，如在“十四五”經(jīng)濟(jì)與社會(huì)發(fā)展規(guī)劃中，強(qiáng)調(diào)要注重人工智能、量子信息、集成電路等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的研發(fā)與建設(shè)[3]。

因而物聯(lián)網(wǎng)作為不同智能設(shè)備的連接者，可以借助于多種網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議、傳感器件、控制器件、大數(shù)據(jù)及云計(jì)算系統(tǒng)，建立起物聯(lián)網(wǎng)終端、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸通道、云計(jì)算資源池、客戶重點(diǎn)之間的緊密連接，通過人工智能產(chǎn)品、大數(shù)據(jù)挖掘計(jì)算、智能系統(tǒng)控制的一整套生態(tài)，來為物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸、終端設(shè)備控制提供支持。根據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2021～2026年中國物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)細(xì)分市場(chǎng)需求與投資機(jī)會(huì)分析報(bào)告》顯示，截止2021年底中國物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)規(guī)模已達(dá)到2.21萬億，全國物聯(lián)網(wǎng)終端用戶達(dá)到4.65億戶、物聯(lián)網(wǎng)活躍設(shè)備的數(shù)量達(dá)到100億臺(tái)。但另一方面，與物聯(lián)網(wǎng)智能產(chǎn)業(yè)相匹配的專業(yè)技能人才卻非常欠缺，針對(duì)社會(huì)企業(yè)的多元化產(chǎn)業(yè)需求，需要加大物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用型人才培養(yǎng)力度，才能促進(jìn)相關(guān)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)與服務(wù)的迅速發(fā)展[4]。

2 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)對(duì)產(chǎn)業(yè)化人才的綜合技能要求

2.1 物聯(lián)網(wǎng)信息感知技術(shù)的專業(yè)技能應(yīng)用要求

當(dāng)前高職院校物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)的課程教學(xué)，通常選取《物聯(lián)網(wǎng)單片機(jī)技術(shù)》《無線傳感網(wǎng)絡(luò)》《物聯(lián)網(wǎng)感知、識(shí)別與控制技術(shù)》等教材，進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)開發(fā)、功能執(zhí)行的內(nèi)容講授。在物聯(lián)網(wǎng)感知、識(shí)別與控制系統(tǒng)中，涉及溫度、濕度、光敏等傳感器件，以及無線射頻識(shí)別技術(shù)（RFID）、近場(chǎng)通信（NFC）等無線通信技術(shù)，通過安裝在不同智能設(shè)備中，來實(shí)現(xiàn)多種物聯(lián)網(wǎng)智能終端的信息感知、數(shù)據(jù)傳輸。這一情況下，高校應(yīng)用技術(shù)專業(yè)的人才技能培養(yǎng)，也要針對(duì)傳感技術(shù)、信息感知技術(shù)，考查學(xué)生傳感器知識(shí)的學(xué)習(xí)情況，并引導(dǎo)其學(xué)習(xí)不同傳感器件的感應(yīng)原理，以及傳感器與電路主板之間的排布、連接方式，對(duì)半導(dǎo)體功能實(shí)現(xiàn)的流程進(jìn)行探究，提高學(xué)生在物聯(lián)網(wǎng)感知識(shí)別系統(tǒng)建構(gòu)中的動(dòng)手能力[5]。

2.2 物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)的專業(yè)技能應(yīng)用要求

物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)的海量數(shù)據(jù)傳輸，通常涉及I2C總線、CAN總線協(xié)議、通用異步收發(fā)傳輸器等軟硬件，在串行或并行通信的數(shù)據(jù)傳輸中，依托CAN底層協(xié)議，對(duì)用戶訪問、數(shù)據(jù)信號(hào)傳輸?shù)倪^程進(jìn)行控制。教師對(duì)以上物聯(lián)網(wǎng)基本知識(shí)點(diǎn)、數(shù)據(jù)傳輸執(zhí)行的教學(xué)中，要注重輸入/輸出信號(hào)、數(shù)據(jù)傳輸、控制實(shí)現(xiàn)等的流程講解，建立起學(xué)生有關(guān)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)理論知識(shí)、數(shù)據(jù)傳輸連接的清晰概念，或者在特定實(shí)踐場(chǎng)景下，與學(xué)生一道參與智能設(shè)備連接、信息傳輸與控制等的應(yīng)用實(shí)踐活動(dòng)，才能做好整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與建設(shè)。

3 目前不同高校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才培養(yǎng)存在的問題

3.1 教育主體缺乏物聯(lián)網(wǎng)校企結(jié)合教學(xué)的意識(shí)

當(dāng)下物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)的課程教學(xué)，通常以任課教師為主導(dǎo)，根據(jù)《物聯(lián)網(wǎng)單片機(jī)技術(shù)》《無線傳感網(wǎng)絡(luò)》《物聯(lián)網(wǎng)感知、識(shí)別與控制技術(shù)》等教材內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行相關(guān)物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)理論、實(shí)踐案例的學(xué)習(xí)，但整個(gè)課堂教學(xué)執(zhí)行過程中，教師往往缺乏校企結(jié)合的實(shí)踐教育意識(shí)。多數(shù)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)教師為剛剛畢業(yè)的人員，雖然其掌握著扎實(shí)的物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)理論知識(shí)，也能夠依照教材內(nèi)容設(shè)置，完成物聯(lián)網(wǎng)理論的講解，但教師缺乏參與物聯(lián)網(wǎng)實(shí)踐項(xiàng)目的經(jīng)驗(yàn)，使得課堂實(shí)踐動(dòng)手內(nèi)容的設(shè)置較為滯后。

3.2 物聯(lián)網(wǎng)課程教學(xué)內(nèi)容陳舊、課外資源匱乏

面對(duì)物聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)快速發(fā)展的社會(huì)環(huán)境，高職教師對(duì)學(xué)生物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)課程的教學(xué)，仍舊以教材基本理論內(nèi)容為主，進(jìn)行學(xué)科知識(shí)的簡(jiǎn)單堆砌、講授傳達(dá)教育。如教師選擇計(jì)算機(jī)技術(shù)、模擬電子技術(shù)、信息與通信工程技術(shù)等的課程內(nèi)容，向?qū)W生展開物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用、物聯(lián)網(wǎng)安全管理的教育。

同時(shí)，也存在著物聯(lián)網(wǎng)理論知識(shí)教學(xué)任務(wù)過重、重難點(diǎn)不清等的問題，涉及物聯(lián)網(wǎng)傳感、物聯(lián)網(wǎng)信息傳輸和處理、物聯(lián)網(wǎng)控制技術(shù)的實(shí)踐內(nèi)容較少，學(xué)生在物聯(lián)網(wǎng)課程學(xué)習(xí)中的參與積極性差。此外，物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)課也缺少新概念、新理論或新技術(shù)的引入，沒有建構(gòu)起完整的物聯(lián)網(wǎng)“思維導(dǎo)圖”知識(shí)體系，以及“圖片+視頻+音頻”講解的教學(xué)內(nèi)容，難以促進(jìn)學(xué)生物聯(lián)網(wǎng)理論學(xué)習(xí)、歸納總結(jié)能力的提升。

3.3 物聯(lián)網(wǎng)課程實(shí)訓(xùn)室、校外實(shí)踐平臺(tái)的建設(shè)滯后

傳統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)教學(xué)方案，主要借助于多媒體軟件、PPT課件等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，向?qū)W生講解物聯(lián)網(wǎng)信息感知、身份識(shí)別、指令控制的實(shí)踐案例，通常包括現(xiàn)場(chǎng)PPT演示、視頻講解等教學(xué)方式。但總體來看，物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)課程實(shí)訓(xùn)實(shí)踐教育的水平較低，一是高職院校內(nèi)部缺少物聯(lián)網(wǎng)課程實(shí)訓(xùn)室，教師難以引導(dǎo)學(xué)生參與到具體的實(shí)訓(xùn)演練中，學(xué)生開展自主探究、互動(dòng)合作的機(jī)會(huì)也較少。二是部分院校缺乏與校外社會(huì)企業(yè)的聯(lián)合，沒有建立物聯(lián)網(wǎng)信息傳輸、共享服務(wù)的實(shí)踐平臺(tái)，學(xué)生難以獲得物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目實(shí)踐、物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的機(jī)會(huì)，也就無法實(shí)現(xiàn)專業(yè)技能、實(shí)踐服務(wù)水平的提升。

4 校企合作背景下物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)應(yīng)用人才培養(yǎng)的創(chuàng)新實(shí)施方案

4.1 構(gòu)建以O(shè)BE理念為指導(dǎo)的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用人才教育目標(biāo)

在物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)應(yīng)用技能人才的培養(yǎng)觀念下，高職院校以學(xué)生為課程中心，秉持著“產(chǎn)出導(dǎo)向、持續(xù)改進(jìn)”理念，對(duì)學(xué)生開展物聯(lián)網(wǎng)課程成果導(dǎo)向的新型實(shí)踐教育。首先根據(jù)社會(huì)企業(yè)對(duì)應(yīng)用性技能人才的需求，高職院校開設(shè)電子通信、模擬電子、信息與通信工程等技術(shù)的課程，在講解物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)理論知識(shí)的同時(shí)，結(jié)合智能家居、智能社區(qū)、智能安防、智能農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用方向，對(duì)其中涉及的物聯(lián)網(wǎng)智慧系統(tǒng)、功能應(yīng)用模塊進(jìn)行開發(fā)設(shè)計(jì)，使學(xué)生對(duì)物聯(lián)網(wǎng)有一個(gè)全面的認(rèn)知與了解。

之后，在高職院校“學(xué)歷教育”、專業(yè)應(yīng)試?yán)碚撝R(shí)教學(xué)的基礎(chǔ)上，創(chuàng)設(shè)用于物聯(lián)網(wǎng)實(shí)踐的課堂教學(xué)情境，如設(shè)置以模數(shù)電路、微機(jī)原理開發(fā)為主的課題，引導(dǎo)學(xué)生參與到不同物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目的自主探究、實(shí)踐學(xué)習(xí)中，為不同學(xué)生分配差異化的開發(fā)設(shè)計(jì)任務(wù)、學(xué)習(xí)方向，加大多種實(shí)踐項(xiàng)目的指導(dǎo)力度，帶動(dòng)學(xué)生物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)理論學(xué)習(xí)、實(shí)踐應(yīng)用能力的不斷提升。

4.2 創(chuàng)新物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)課程教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式

互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)、大數(shù)據(jù)及云計(jì)算技術(shù)迅猛發(fā)展環(huán)境下，高職院校物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)課程的教學(xué)，不僅要挖掘《物聯(lián)網(wǎng)單片機(jī)技術(shù)》《無線傳感網(wǎng)絡(luò)》等教材理論知識(shí)，還要對(duì)傳輸“灌輸講授”教學(xué)方式做出創(chuàng)新。一是增加課外物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)理論、實(shí)踐案例資源，開展物聯(lián)網(wǎng)信息感知、身份識(shí)別、指令與鏈路控制等的全方位教育，幫助學(xué)生認(rèn)知到不同物聯(lián)網(wǎng)場(chǎng)景的應(yīng)用技能、實(shí)踐操作要求。

二是引入物聯(lián)網(wǎng)傳感器、網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制等軟硬件設(shè)施，結(jié)合具體的物聯(lián)網(wǎng)實(shí)踐教育案例，進(jìn)行硬件設(shè)備參數(shù)、軟件使用方式，以及物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸途徑等的教學(xué)講解。同時(shí)針對(duì)不同物聯(lián)網(wǎng)功能的實(shí)踐操作流程，開展物聯(lián)網(wǎng)感知、識(shí)別與控制的實(shí)踐內(nèi)容教學(xué)，詳細(xì)講解涉及的重點(diǎn)、難點(diǎn)知識(shí)，培養(yǎng)與塑造學(xué)生的抽象思維、邏輯思維，以及物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)設(shè)計(jì)與應(yīng)用能力。

4.3 加強(qiáng)物聯(lián)網(wǎng)校內(nèi)實(shí)訓(xùn)室、校企聯(lián)合實(shí)踐平臺(tái)建設(shè)

物聯(lián)網(wǎng)校內(nèi)實(shí)訓(xùn)室、校外實(shí)踐培訓(xùn)基地的建設(shè)，是保證學(xué)生參與課堂案例實(shí)踐、物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目的重中之重。特別在校企合作教育模式的指導(dǎo)下，高職院校先根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)課程理論、實(shí)踐案例的教學(xué)要求，構(gòu)建用于信息采集、網(wǎng)絡(luò)通信、自動(dòng)控制等的實(shí)訓(xùn)室，由任課教師為主導(dǎo)，引領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)傳感器、控制器、傳輸協(xié)議、大數(shù)據(jù)及云計(jì)算指令的學(xué)習(xí)，加強(qiáng)不同軟硬件之間的互聯(lián)互通。

之后，結(jié)合校外互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)，搭建物聯(lián)網(wǎng)學(xué)科共建、項(xiàng)目科研的實(shí)踐基地，發(fā)揮企業(yè)技術(shù)人員的專業(yè)優(yōu)勢(shì)，展開物聯(lián)網(wǎng)智能設(shè)備生產(chǎn)、互聯(lián)技術(shù)服務(wù)、科研項(xiàng)目等的實(shí)踐應(yīng)用教育，與學(xué)生一道開發(fā)某些物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備、服務(wù)功能，幫助其掌握物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)、功能執(zhí)行的技術(shù)流程，以實(shí)現(xiàn)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)人才的能力培養(yǎng)。

4.4 注重物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)教學(xué)的互動(dòng)交流、實(shí)踐評(píng)價(jià)

由于不同學(xué)生物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)課程學(xué)習(xí)的差異，高職院校在開展實(shí)踐應(yīng)用的成果導(dǎo)向教學(xué)時(shí)，需根據(jù)每單元、每章節(jié)的具體實(shí)踐案例，進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目課程的分層次教學(xué)。如將某一物聯(lián)網(wǎng)工程項(xiàng)目，分為多個(gè)理論知識(shí)、實(shí)踐內(nèi)容的執(zhí)行工作步驟，由專業(yè)課教師、企業(yè)技術(shù)人員為引導(dǎo)，帶領(lǐng)不同學(xué)生開展分步驟理論知識(shí)、實(shí)踐內(nèi)容的學(xué)習(xí)，形成不同學(xué)習(xí)或小組的分工合作、互動(dòng)交流。

同時(shí)做好物聯(lián)網(wǎng)課堂案例、項(xiàng)目實(shí)踐教學(xué)的評(píng)價(jià)，從課前預(yù)習(xí)、課堂學(xué)習(xí)、課后復(fù)習(xí)等多角度出發(fā)，進(jìn)行學(xué)生物聯(lián)網(wǎng)職業(yè)素養(yǎng)、專業(yè)應(yīng)用技能的綜合性評(píng)價(jià)，并對(duì)學(xué)生存在的疑難問題做出解答，從而完成物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)人才的培養(yǎng)。

5 結(jié)語

2019年國務(wù)院《國家職業(yè)教育改革實(shí)施方案》發(fā)布后，確立了高水平專業(yè)教育的發(fā)展戰(zhàn)略，指出要將專業(yè)理論課程、技能實(shí)踐教育進(jìn)行充分融合。因此，通過將計(jì)算機(jī)技術(shù)專業(yè)、通信工程專業(yè)、電氣自動(dòng)化專業(yè)的課程內(nèi)容，與物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)的教學(xué)內(nèi)容、教育模式進(jìn)行融合，可以優(yōu)化課內(nèi)外理論教學(xué)?內(nèi)容、實(shí)踐案例，開拓學(xué)生的思維認(rèn)知、學(xué)習(xí)視野，培養(yǎng)出更高水平的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)化人才、實(shí)踐應(yīng)用人才。

參考文獻(xiàn)：

[1] 肖春枚，肖碧波.山區(qū)技工院校跨專業(yè)合作教學(xué)模式在網(wǎng)店經(jīng)營課程教學(xué)中的實(shí)踐與探索——以河源技師學(xué)院為例[J].中國培訓(xùn)，2020（4）：38-39.

[2] 張雷.中職電子商務(wù)校企合作教學(xué)模式探究[J].科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊. 2020（34）：140-141.

[3] 寧靖，姜大為.應(yīng)用型本科物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)定位與專業(yè)群建設(shè)探索[J].黑龍江科學(xué)，2019，10（1）：98-99.

[4] 劉芳.基于產(chǎn)業(yè)鏈的高職物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)專業(yè)群建設(shè)研究[J].物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，2018，8（6）：108-110，115.

[5] 張淑艷，王超，田紀(jì)亞，等.物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)探索[J].黑龍江科學(xué)，2019，10（5）：58-59.

【通聯(lián)編輯：張薇】