基于“崗課賽證”融通的物聯(lián)網(wǎng)綜合實(shí)訓(xùn)室建設(shè)研究

張琳，武帆

（陜西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，陜西咸陽 712000）

隨著5G 技術(shù)的普及應(yīng)用與產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)的革新發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)所顯現(xiàn)的廣闊前景帶來了對創(chuàng)新型技術(shù)技能人才的迫切需求，高職院校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)建設(shè)也隨之轉(zhuǎn)為面向國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需要[1]。當(dāng)前，“崗課賽證”融通的培育理念是高職院校物聯(lián)網(wǎng)人才培養(yǎng)和專業(yè)優(yōu)化的重要策略選擇[2]，物聯(lián)網(wǎng)綜合實(shí)訓(xùn)室的建設(shè)則成為從實(shí)踐到創(chuàng)新、從技能到工程、從專業(yè)到市場的重要橋梁，能進(jìn)一步推動產(chǎn)教融合、校企合作和工學(xué)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)職業(yè)教育高質(zhì)量發(fā)展。

本文基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展，結(jié)合當(dāng)前高職院校物聯(lián)網(wǎng)實(shí)訓(xùn)室的建設(shè)現(xiàn)狀，根據(jù)實(shí)訓(xùn)教學(xué)設(shè)置及工程項(xiàng)目需求，兼顧技能大賽、職業(yè)技能等級證書考試、市場崗位對企業(yè)員工知識理論與技能操作的復(fù)合要求，從落實(shí)“產(chǎn)、學(xué)、研、培、賽、創(chuàng)”一體化的多功能平臺角度出發(fā)，研究物聯(lián)網(wǎng)綜合實(shí)訓(xùn)室的建設(shè)思路與內(nèi)容。

1 物聯(lián)網(wǎng)綜合實(shí)訓(xùn)室建設(shè)背景

物聯(lián)網(wǎng)是繼計算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)和移動通信之后的又一次信息技術(shù)創(chuàng)新，為傳統(tǒng)行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級提供了從物理世界到數(shù)字世界映射的基礎(chǔ)支撐，與人工智能、大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈、云計算等眾多新興技術(shù)共同加速推進(jìn)社會發(fā)展[3]。

近年來，國家制定了一系列產(chǎn)業(yè)政策，促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的快速發(fā)展。2020 年5 月，工業(yè)和信息化部辦公廳印發(fā)《關(guān)于深入推進(jìn)移動物聯(lián)網(wǎng)全面發(fā)展的通知》，提出要“加快移動物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)”“加強(qiáng)移動物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)研究”“提升移動物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用廣度和深度”“構(gòu)建高質(zhì)量產(chǎn)業(yè)發(fā)展體系”。2021 年9 月，工業(yè)和信息化部聯(lián)合中央網(wǎng)絡(luò)安全和信息化委員會辦公室、科學(xué)技術(shù)部、生態(tài)環(huán)境部、住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部、農(nóng)業(yè)農(nóng)村部、國家衛(wèi)生健康委員會、國家能源局印發(fā)《物聯(lián)網(wǎng)新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)三年行動計劃（2021—2023 年）》，確立了我國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)思想和推進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基本原則，并提出了實(shí)施行動計劃的總體行動目標(biāo)和具體任務(wù)要求。

物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)對提高國民經(jīng)濟(jì)和社會生活信息化水平、推動產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和發(fā)展方式轉(zhuǎn)變具有重要意義，已經(jīng)成為許多省市重點(diǎn)發(fā)展的支柱性產(chǎn)業(yè)[4]。產(chǎn)業(yè)發(fā)展，人才先行，高等職業(yè)院校也紛紛依托地方物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢，積極開展產(chǎn)學(xué)研合作，培養(yǎng)符合產(chǎn)業(yè)需求的物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才。

2 當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)綜合實(shí)訓(xùn)室建設(shè)現(xiàn)狀

物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)是一門新型應(yīng)用型交叉學(xué)科，涉及電子、計算機(jī)、測控、通信、軟件等多個領(lǐng)域?qū)I(yè)知識，作為新興產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)下以產(chǎn)業(yè)為導(dǎo)向、以行業(yè)為牽引的技術(shù)形態(tài)，當(dāng)前高職院校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才培養(yǎng)體系在對接市場需求與技術(shù)迭代更新方面明顯滯后[5]。而依托人才培養(yǎng)體系的物聯(lián)網(wǎng)實(shí)訓(xùn)室的建設(shè)，直接決定本專業(yè)學(xué)生工程實(shí)踐能力和技術(shù)技能與物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對人才需求的匹配度。

由于高職院校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)開設(shè)年限較傳統(tǒng)專業(yè)短，處在探索階段，尚未形成統(tǒng)一的實(shí)訓(xùn)建設(shè)體系，存在以下兩個主要問題，亟待進(jìn)一步更新與完善。

（1）實(shí)訓(xùn)內(nèi)容與行業(yè)要求脫節(jié)。學(xué)生在實(shí)訓(xùn)室開展的實(shí)訓(xùn)內(nèi)容仍然以教材案例為主，與實(shí)際物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)需求崗位接軌的工程項(xiàng)目較少。比如，在Android實(shí)操項(xiàng)目中，目前物聯(lián)網(wǎng)實(shí)訓(xùn)室的軟硬件配備條件，只夠支持使用Android Studio 模擬器基于固定的Android版本進(jìn)行應(yīng)用上層的簡單UI 設(shè)計。學(xué)生缺少對實(shí)際樣機(jī)的調(diào)試操作，無法形成對安裝包簽名、應(yīng)用版本兼容性調(diào)節(jié)的工程概念體系，單一層面、單一技能的實(shí)訓(xùn)導(dǎo)致學(xué)生對物聯(lián)網(wǎng)驅(qū)動層、框架層、協(xié)議層缺少認(rèn)知，與市場對該崗位技能技術(shù)與工程素養(yǎng)需求脫節(jié)[6]。

（2）實(shí)訓(xùn)室軟硬件平臺不完備，現(xiàn)有資源更新速度慢。軟件環(huán)境中支撐物聯(lián)網(wǎng)工程項(xiàng)目的各類編程、仿真、通信、模擬、下載、可視化、調(diào)試、設(shè)計、應(yīng)用開發(fā)等軟件及其運(yùn)行所需的系統(tǒng)框架、依賴庫、協(xié)議文件、驅(qū)動組件、Windows/Linux 環(huán)境變量配置，都在一定程度上與開發(fā)商針對市場技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)所發(fā)布的最新技術(shù)版本存在不一致或滯后的問題。硬件平臺中所需的計算機(jī)、傳感器、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用終端設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)配置架構(gòu)、物聯(lián)網(wǎng)工程開發(fā)調(diào)試樣品、通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、項(xiàng)目流水線管理平臺等受設(shè)備數(shù)量與性能的影響，制約硬件平臺作為實(shí)訓(xùn)室建設(shè)的硬性保障，無法和軟件環(huán)境協(xié)同承載“崗課賽證”四位一體的循環(huán)育人功能。

3 物聯(lián)網(wǎng)綜合實(shí)訓(xùn)室建設(shè)方案

3.1 建設(shè)目標(biāo)

采用“崗課賽證”融通的育人理念，以物聯(lián)網(wǎng)新興產(chǎn)業(yè)的崗位技能為主要需求導(dǎo)向，緊跟國內(nèi)外物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算、5G 相關(guān)領(lǐng)域的先進(jìn)技術(shù)[7]，通過建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)綜合實(shí)訓(xùn)室，構(gòu)建課程實(shí)訓(xùn)環(huán)境、技術(shù)研發(fā)環(huán)境、創(chuàng)新應(yīng)用環(huán)境，實(shí)現(xiàn)以下目標(biāo)：（1）為物聯(lián)網(wǎng)工程終端項(xiàng)目開發(fā)提供并創(chuàng)造科研條件；（2）在實(shí)訓(xùn)教學(xué)的基礎(chǔ)上，兼顧滿足職業(yè)院校技能大賽、“1+X”考證環(huán)境等對軟硬件環(huán)境性能的要求；（3）對接物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的市場人才標(biāo)準(zhǔn)，為學(xué)校專業(yè)與產(chǎn)業(yè)鏈的接軌提供支撐條件；（4）為物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)下的校企合作、產(chǎn)教融合提供基地與場所支持。

3.2 建設(shè)思路

依據(jù)當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)所對應(yīng)市場的主流崗位需求（如表1 所示），構(gòu)建高職物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才的技術(shù)技能體系，結(jié)合專業(yè)課程建設(shè)、“1+X”職業(yè)技能等級證書（如表2 所示）、全國職業(yè)技能大賽涵蓋內(nèi)容，確定物聯(lián)網(wǎng)綜合實(shí)訓(xùn)室所需承載匹配的軟硬件環(huán)境資源[8-12]。如圖1 所示。

圖1 “物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用”賽項(xiàng)能力考查圖

表1 物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)技術(shù)崗位需求

表2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)專業(yè)相關(guān)“1+X”技能等級證書

3.3 建設(shè)內(nèi)容

對標(biāo)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的人才技能要求，可將物聯(lián)網(wǎng)綜合實(shí)訓(xùn)室的建設(shè)分為三部分內(nèi)容：（1）物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)教學(xué)實(shí)訓(xùn)區(qū)。配合理論教學(xué)，用于物聯(lián)網(wǎng)移動終端及編程開發(fā)類工程項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)。（2）物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目開發(fā)實(shí)訓(xùn)區(qū)，服務(wù)科研及各種競賽，軟硬件結(jié)合，用于嵌入式系統(tǒng)開發(fā)及移動網(wǎng)絡(luò)通信類工程項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)。（3） 物聯(lián)網(wǎng)綜合項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)區(qū)，對接產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，用于物聯(lián)網(wǎng)終端設(shè)備及通信系統(tǒng)一體化的安裝調(diào)試及運(yùn)維實(shí)施能力實(shí)訓(xùn)，為培養(yǎng)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展緊密接軌的人才提供強(qiáng)有力的實(shí)訓(xùn)平臺支撐。

首先，物聯(lián)網(wǎng)實(shí)訓(xùn)室基礎(chǔ)必備軟硬件資源清單如表3、表4 所示。

表3 軟件資源基礎(chǔ)清單

表4 硬件資源基礎(chǔ)清單

其次，通過表1 中物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)崗位需求及表2 中物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)專業(yè)相關(guān)“1+X”職業(yè)技能等級證書內(nèi)容可知，基于“崗課賽證”融通理念的高職院校物聯(lián)網(wǎng)綜合實(shí)訓(xùn)室建設(shè)，在基礎(chǔ)資源保障的前提下，更注重學(xué)生創(chuàng)新意識與知識擴(kuò)展能力的培養(yǎng)[13-14]。因此，可引入創(chuàng)新創(chuàng)客智能實(shí)訓(xùn)平臺、LoRa 開發(fā)平臺、NB-iot 開發(fā)平臺、智能家居系統(tǒng)平臺、物聯(lián)網(wǎng)云應(yīng)用服務(wù)平臺等，結(jié)合市場主流的新技術(shù)新工藝、全國職業(yè)技能大賽的新標(biāo)準(zhǔn)，全面培養(yǎng)和訓(xùn)練學(xué)生在本專業(yè)的綜合實(shí)操能力，同時兼顧職業(yè)性和規(guī)范性。

以創(chuàng)新創(chuàng)客智能實(shí)訓(xùn)平臺為例，其軟硬件類型配置資源框架如表5、表6 所示：

表5 創(chuàng)新創(chuàng)客智能平臺硬件主要配置

表6 創(chuàng)新創(chuàng)客智能平臺軟件主要配置

由此可見，從建設(shè)區(qū)域的劃分到軟硬件資源的完備配置，物聯(lián)網(wǎng)綜合實(shí)訓(xùn)室的建設(shè)是積極構(gòu)建集實(shí)訓(xùn)教學(xué)、校企合作、大賽訓(xùn)練、考證培訓(xùn)、師生實(shí)踐、崗位能力為一體的綜合性學(xué)科生態(tài)體系的關(guān)鍵因素，對于促進(jìn)學(xué)校工業(yè)化轉(zhuǎn)型和推進(jìn)高職教育改革具有積極的作用，為人才培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展速度保持一致提供了強(qiáng)有力的平臺保障。

4 結(jié)語

基于“崗課賽證”四位一體的融通理念，從當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的背景出發(fā)，結(jié)合當(dāng)前實(shí)訓(xùn)室建設(shè)的現(xiàn)狀，確立高職院校物聯(lián)網(wǎng)綜合實(shí)訓(xùn)室建設(shè)的意義與目標(biāo)，將實(shí)訓(xùn)室的建設(shè)劃分為三個不同區(qū)域，有針對性地滿足不同階段與層次的人才培養(yǎng)需求。再從基礎(chǔ)的軟硬件環(huán)境建設(shè)到拓展的平臺資源配置，豐富了物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的教育資源層次與規(guī)模結(jié)構(gòu)，更好地促進(jìn)其與市場需求的進(jìn)一步接軌，從而培養(yǎng)出適應(yīng)新時代要求、具備多崗位能力的復(fù)合型技術(shù)技能人才。