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(讯)未来,全球物联网应用将朝着规模化、协同化和智能化方向发展,同时以物联网应用带动物联网产业将是各国的主要发展方向。
一、规模化发展:随着世界各国对物联网应用的不断推进,物联网的应用在各领域中的规模将不断扩大,尤其是一些政府推动的国家级项目,如美国智能电网、日本i-Japan、韩国物联网先导应用工程等,将吸引大批有实力的企业进入物联网领域,大大推进物联网应用进程,为扩大物联网产业规模起到积极作用。
二、协同化发展:随着产业和标准的不断完善,物联网应用将朝智能化和协同化方向发展,形成不同物体间、不同企业间、不同行业乃至不同地区或国家间的物联网信息的互联互通互操作,最终形成可服务于不同行业和领域的全球化物联网应用体系。
三、智能化发展:物联网应用将从目前简单的物体识别和信息采集,走向真正意义上的物联网,感知、网络交互和应用平台可控可用,实现信息在真实世界和虚拟时间之间的智能化流动。
四、重点应用领域:结合各国国情、优先发展重点行业应用以带动物联网产业。现阶段,物联网应用处于起步阶段,产业支撑力度不足,行业需求尚需引导。一个成熟的应用需要多年培育和扶持,更需要政府通过政策加以引导和扶持。未来几年,各国都将结合本国优势产业,确定物联网应用的重点行业和领域,尤其是电力、交通、物流等全国性基础设施以及能大力推进国民经济发展的重点经济领域,将成为物联网规模发展的主要方向。(编选:)
【关键词】物联网 计算机网络工程专业 学科建设
物联网技术在现代信息技术领域有着独特的优势,引领着互联网在新时代的要求下不断进步,高校在建设计算机网络工程专业的时候需要构建符合技术特点的结构体系,在培养人才的道路上既要利用高校的优势学科,又要明确该学科的发展方向。
1网络工程专业设置物联网方向
物联网技术的自身原理和计算机技术有着很大的共通性,这种网络信息系统有着很强的技术基础,并且在融入高校的相关专业时需要充分分析传感器网络技术,这样学生在学习的过程中才能充分了解该技术的技术构成。通过分析高校计算机网络工程专业的现有状况发现该专业课程主要集中在物联网的网络层和应用层,并且该专业有很多的基础知识是适用于物联网技术的,因此在二者的结合过程中还需要增加感知层方面的知识,这样才能使计算机网络工程专业从整体上具有运用物联网技术的可能性。在高校中设置物联网方向并不是要彻底改变该专业的人才培养目标,教师在开展教学的时候可以适当调整具体的内容,这样使二者有效地结合。在高校的网络工程专业中增设物联网方向要充分考虑当地的市场需求,有些高校只是盲目地效仿其他高校的做法,没有结合自身的师资力量和教材的特色,因此在实践过程中很难制定符合标准的专业培养方案。
2利用高校的学科优势培养网络工程人才
不同区域的市场对于网络人才有着不同的要求,学校在开设物联网技术方向的相关课程时需要建立符合技术特点的课程体系,而课程结构的合理性要根据学校的硬件设备和优势专业来判定。和其他的专业方向一样,网络工程专业也要在自身的发展过程中不断创新,教师在教学过程中不仅要加强专业知识的讲解,而且还要创造一定机会让学生进行实践操作,进行专业的实践训练需要学校提供现代化的实验室,通过实践基地的建设可以提高复合型人才的综合素质。在开展评价工作时要根据行业的具体要求进行,很多计算机行业对于人才的个性化特点有很大的要求,因此学校不仅要通过教学优化学生的知识结构,更要使学生在解决专业问题的时候运用创新的思维方式,这样的方式培养出来的毕业生在工作岗位上才能完成行业的操作。高校在运用物联网技术时需要专门教材的配合,建设有自己特色的教材不仅要求发挥专业教师的作用,而且还可以通过和企业开展合作来加强教材的针对性,专业的教材需要将理论知识和实际运用有效结合,这样才能使培养出来的人才符合岗位的要求。
3完善网络工程专业培养目标和课程内容
3.1专业培养目标
高技能人才不仅要有科学的素养,而且还能从事多领域的技术研发工作,这种应用型的人才在很多行业都有很大的需求,比如说在信息产业和轻工行业。高校物联网技术方向的培养目标包括很多方面技术的掌握,不仅包括通信技术和传感技术,还要有技术推广的能力,这种技术的推广主要表现在学生实践能力的提升。衡量该专业能力的标准有很多方面,其中掌握计算机技术和网络工程的理论是最基础的环节,而物联网感知层的相关知识的获得是制定和实现教学目标的关键关节,除此之外,学生还要学会检索文件,了解一些基本的软件编程程序,综合这些方面可以有效地评价目标的实现程度。
3.2课程设置
物联网方向的课程需要根据现实社会的信息来设置,除了已有的网络层和应用层知识的传授,感知层的相关知识也要纳入到计算机网络技术的课堂中去,网络技术的知识不仅包括原理的分析,还需要了解一些基本程序的设计。对于物联网三个层次的知识的掌握,该专业在课程结构上要突出行业的特点,并且适当增加一些网络课程,比如说无线自组网应用课程,这些课程的加入可以学生的技术处理能力。
3.3专业实验
物联网技术是一门操作性很强的技术,成熟技术能力的掌握需要学校根据自身的特点来设置专业的实验,这样可以让学生有机会巩固自己的理论知识。在进行专业实验时要按照标准的步骤进行,首先要完成毕业实习,在设计课程之前要进行计算机基础练习,企业的生产实习要在学生的论文之前完成。物联网的实验有很多种课程设计,高校可以根据自身的学科优势选择适合自己的课程,比如说网络系统集成课程设计是一种运用很广泛的专业实验。
4结语
综上所述,高校人才培养因物联网应用领域的高速扩张而迎来了新的机遇和挑战。本文通过分析网络工程专业设置物联网方向,结合高校优势学科培养网络工程专业人才的新思路及利用高校的学科优势培养网络工程人才,分析总结出完善网络工程专业培养目标和课程内容。并且社会的发展在各个领域都对物联网的技术有很大的需求,而高校作为专业人才的培养场所要认真分析自己的学科优势,从而为复合型应用人才的培养制定有特色的方案。以上的浅显之见希望能给相关的业内人士提供一点参考借鉴。
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Abstract: The effective promotion of Internet of Things application skills competition in recent years producing deep influence on practical teaching. Construction of practical training room for Internet of Things based on Skills Competition can help students learning and applying the technology of IOT deeply, improving skills and professionalism effectively.
Key words: skills competition; Internet of Things; construction of practical training room
1 概述
在物联网产业作为“十二五”规划七大战略新兴产业之一的背景下,高职院校物联网应用技术专业建设从2011年开始陆续在全国开展,很快形成规模化。物联网技术涉及计算机软硬件、电子、通信、网络等专业,学科交叉性非常强,给专业教学带来了不小的困扰。高职院校的根本就是要培养学生的职业岗位能力,该特点突出体现在实训实践教学中。所以,要发展好物联网专业,实训室的建设显得至关重要。
全国职业技能大赛物联网技术应用赛项自2012年开始举办,近几年的比赛都是围绕着物联网行业最典型的智慧城市、智慧生活、环境监控、智慧农业等主题进行开展的,内容涉及行业、生活的各个领域,模拟实际生活、项目中的真实案例,考察学生对物联网应用知识的理解、物联网设备安装调试、物联网应用开发等方面的主要技能和职业素养,以及对规范、质量、成本和效率的意识。在刚刚结束的2016年物联网大赛中,更是增加了项目设计分解的内容,选手在比赛时就像在完成一个原始的真实项目,考验选手在理解客户需求、现场问题的分析处理、团队协作等方面的综合素质。大赛正朝着多元化、实用化、创新化的方向发展。
2 物联网技能大赛对专业实践教学的影响
2.1 以赛促教,教师的实践教学能力得到提升
物联网技能大赛的考点涉及感知层、传输层、应用层的各类安装、部署和开发,需要指导老师根据学生的个体情况,综合各种因素指定不同的方向并分配相应的任务,制定科学合理的训练计划,由易到难,由模块练习到系统合练,再到不同应用场景的综合演练。这就要求指导老师要具备扎实的理论知识和丰富的实践经验,老师通过指导学生参加技能大赛,自身也得到了锻炼,提高了自身的实践能力和教学水平,从而推动了专业的师资队伍建设。
2.2 以赛促学,学生的职业能力得到培养
物联网技能大赛不仅可以巩固学生的理论知识,促进实践技能的提高,更能唤醒学生的学习兴趣和热情。经过大赛磨炼的学生在专业认知、理论实践、职业素养等方面的水平都得到大幅提升,同时为学校赢得了荣誉,给其他同学树立了榜样,以一种正能量带动了追求技能提升的。随着大赛连续几年的积累,学生一届带着一届,自然形成了知识和技能的传承。
2.3 以赛促改,专业的教学改革得到推进
近几年的全国物联网技能大赛,拓宽了高职院校对物联网行业和专业的认知,不再单纯地认为物联网就是多个专业课程的简单堆叠,而是不同专业课之间有着很强的内在联系,每个专业课程又有着它专属的核心理念和技术。高职院校在制定和改革物联网专业发展方向的时候,应该立足于现有相关专业,在此基础上进行整合而不是孤立的发展物联网专业。
通过对大赛赛题和设备进行分析研究,可以在一定程度上了解物联网专业在各领域的应用情况,把握物联网技术最前沿的动态,指出物联网专业的建设的方向,推动物联网专业的教学改革。
3 基于技能大赛的物联网实训室建设方案
物联网专业建设初期,缺少专门的实训室,主要依托于本校现有相近专业的实训室,如利用计算机软件实训室、计算机网络实训室、嵌入式开发实训室等给物联网专业的学生完成一些计算机、电子、通信类课程的实训教学。早期的物联网实训室通常由简单的物联网试验箱组成,试验箱内部通过模块化的组件来完成部分物联网概念的实验,如温湿度传感器、光照传感器、RFID模块、霍尔传感器、Zigbee模块、二维码等。这种实验方式可以让学生对物联网的基本构成模块有一个直观的认识,但是认知深度尤其是系统级的认知是远远不够的。
为了让学生更好更深层次的理解物联网,培养物联网行业应用技能型的专业人才,高职院校的物联网实训室建设要立足高处,打破专业模块的限制,紧密联系实际应用将各个学科科学地融合起来开展实践教学。
近几年物联网技能大赛就是以实际项目案例为蓝本,以任务驱动的方式将各学科知识点巧妙地结合在一起,不仅考核学生的专业理论知识、系统集成开发能力,而且对团队协作和职业素养也有很高要求。基于技能大赛的物联网实训室建设方案的设计可以包含以下几个方面:
1)物联网感知区,让学生更直观的认知物联网
将各子系统模块根据实际需求,有选择性地组合在一起,展示出如智慧农业、智能小区、智能超市、环境监测等物联网技术的应用实例,让学生直观的感受物联网技术在实际生活中的应用,激发学生的学习兴趣。
2)学生动手操作区,根据需求完成设计开发任务
该区域提供物联网感知层、传输层、应用层综合开发所需要的系统模块、网络设备、开发环境、PC等软硬件设备,面向物联网设备安装配置、嵌入式系统应用开发、物联网应用系统开发、物联网应用工程实施、物联网应用工程维护等职业岗位,培养学生物联网应用技术的实际操作能力和团队协作创新能力。具体包括:
① 物联网应用环境的安装部署:根据业务需求和实际的工程应用环境,利用实训室提供的硬件设备、工具和技术文档资料,对应用工程进行安装调试,实现系统工程互联互通。
② 物联网感知层开发调试:根据业务需求和实际的工程应用,针对各类传感器及执行器件进行安装、连接、配置,对无线传感网模块进行开发、调试,实现对感知节点数据的采集和上传。
③ 物联网移动应用开发:基于Android开发平台,综合运用软件工程、Android、嵌入式数据库等基础知识,完成Android嵌入式应用程序的开发,考察选手在传感器技术、二维码、ModBus协议等物联网技术的综合移动设计开发能力。
(三峡大学 计算机与信息学院,湖北 宜昌 443000)
摘 要:根据当前物联网产业人才的需求情况,分析地方本科院校物联网工程专业人才的培养目标,提出一种面向创新的人才培养模式,即通过系统化的实训提高人才培养质量。
关键词 :物联网;实训;创新;人才培养模式
基金项目:湖北省教研项目“地方高校IT类专业创新性人才培养实训教学体系的建立与实践”;三峡大学教研项目“基于项目驱动的物联网实训教学模式研究与实践”。
第一作者简介:田卫新,男,副教授,研究方向为物联网应用与大数据挖掘,t_wxin@126.com。
1 背 景
物联网工程是一门典型的交叉学科,涉及计算机科学、电子信息工程、通信工程等多门专业的核心知识。物联网技术以传感器、射频识别、嵌入式系统、计算机网络、无线通信技术、分布式系统及大数据处理等技术为基础,对监控对象实现声音、图像、环境、位置等信号的采集,进行各种距离上的信息传输,对信息进行处理、实时控制以及对过程中积累的海量数据进行分析挖掘,最终实现对各种受控对象的智能感知和管理。物联网技术是实现智慧地球的基础,和云计算技术一起被认为是未来IT技术的两大发展方向,蕴含着巨大的产业价值。当前,世界上主要发达国家和经济体都制定了物联网发展计划:美国提出了“智慧地球”的概念,奥巴马政府将物联网列为振兴经济的两大重点产业之一,计划投资新一代的智慧型基础设施;欧盟了欧洲物联网行动计划,提出欧盟政府要加强物联网管理,促进物联网发展;日本、韩国分别提出了各自的物联网发展计划U-Japan和U-Korea,建设本国的物联网基础设施,发展物联网产业。中国的物联网经过几年的发展,产业布局已经走在世界前列,物联网被列为国家五大战略新兴产业之一,建立了以“感知中国”为核心的物联网技术研究和应用开发产业链,《信息产业科技发展“十一五”规划和2020 年中长期规划纲要》将物物通信(Machine-to-Machine,M2M)相关产业纳入国家重点扶持项目,《国家中长期科学与技术发展规划(2006—2020 年)》和“新一代宽带移动无线通信网”重大专项中均将“传感网”列入重点研究项目。据《2014—2018年中国物联网行业应用领域市场需求与投资预测分析报告》数据表明,2010年物联网在安防、交通、电力和物流领域的市场规模分别为600亿元、300亿元、280亿元和150亿元,2013年中国物联网产业市场规模达到4 000多亿元,而且预计今后几年内每年都会以二位数的百分比增长。
为了适应物联网战略新型产业快速发展的需求,避免形成物联网产业人才瓶颈,国家在2010年批准设立物联网工程专业,至今已有千余所高校开设了该专业。在规模增大的情况下,如何提高物联网专业人才培养质量成为一个迫切问题。由于开设时间较短,当前物联网工程在专业建设方面尚处于探索阶段,教学内容主要由各开设高校根据教育部制定的培养目标自行设计,没有形成统一的标准,在培养模式上没有成熟的经验。
2 物联网工程产业人才需求分析
物联网是随着IT技术逐渐发展成熟而出现的继互联网之后又一具有巨大影响的新事物。在各国政府的重视和大力投入下,物联网产业在最近几年得到蓬勃发展。当前国内物联网产业规模已达到数千亿元,相关产业链基本形成,涉及的行业门类日趋广泛,物联网专业的人才需求也随之增大。据统计,全国物联网产业人才需求每年约20万左右,物联网产业发达地区,物联网专业人才需求已经超过传统用人大户。从行业来看,当前物联网人才需求集中在智能交通、环境监测、远程医疗、公共安全、智能家居以及智能农业等方面。从人才需求类型来看,主要分为研究型人才、技术应用型人才以及服务辅助型人才。具体技能要求为:对研究型人才,要求其了解物联网相关政策,有能力制定行业标准、产品规划、系统评测等工作;对技术应用型人才,要求其具备物联网技术设计、产品研发维护等技能;对服务辅助型人才,要求其具备物联网相关产品销售、推广普及、专题讲座以及技术培训等方面的技能。技术应用型人才根据其所处产业链位置不同,在技能要求上又可细分为3类:①感知技术,通过多种传感器、RFID、二维码、定位、地理识别系统、多媒体信息等数据采集技术,实现外部世界信息的感知和识别;②网络技术,通过广泛的互联技术,实现感知信息高可靠性、高安全性传送,要求掌握各种传输技术、交换技术、组网技术、网关技术等;③应用技术,通过应用中间件提供跨行业、跨应用、跨系统之间的信息协同及共享功能,要求掌握数据存储、并行计算、数据挖掘、平台服务、信息呈现、服务体系架构、软件和算法技术等。以上分析可以看出,物联网工程专业人才要求具有知识面广、综合性能力强、创新能力强等特点,高校只有对物联网工程专业人才培养目标有明确的定位,才能更好地为物联网产业发展提供人才保障。
3 物联网工程专业平台建设
地方性本科院校由于在教学资源、影响力等方面同985、211高校具有一定的差距,在物联网专业人才培养目标上不能片面追求同国内一流高校看齐,应该结合高校自身在地方和行业领域方面的特色,强化优势,提高人才在专业知识和技能方面同国内一流高校之间的互补性。
基于上述考虑,三峡大学在建设物联网工程专业时将目标定位为培养技术应用型人才,专业建设原则是充分利用原有计算机专业教育资源,发挥自身教学积累和师资优势,具有比较鲜明的计算机特色。人才培养知识结构定位以掌握物联网应用层和网络层相关工程技术为重点,面向物联网产业链中的物联网需求分析、网络规划、系统集成以及应用开发等领域,培养掌握各类传感器接口技术、嵌入式系统、数据传输网络原理及组网技术、信息系统分析设计、移动终端程序设计、Web程序设计等物联网工程核心知识的、具有一定创新能力的复合型人才。
3.1 课程体系
围绕物联网工程专业人才培养导向及目标,按照本科课程类别,建立功能明确、主次分明的课程体系是人才培养质量的重要保障。课程按照关联性纵向划分成群,一个课程群一般由1~2门核心课程及多门支撑课程组成,对应物联网工程中一项具体应用技术。同一课程群内的课程分属专业基础课、学位课、选修课等不同类别,根据教学计划,按课程内容的依赖关系安排在不同学年。目前设置的主要课程群有嵌入式技术、传感器及传感网络、物联网应用开发技术等。
3.2 一个平台两个培养方向
专业平台开设除大学公共课以外的专业基础课以及相关的必修课程,如计算机网络、操作系统、数据库系统、微机原理等平台必修课。在课程平台上,分设物联网终端技术和物联网信息系统两个专业方向。物联网终端技术方向学习终端设备数据采集、数据传输相关技术,设置的主要平台选修课程有传感器原理及应用、RFID技术、微机接口技术、嵌入式系统设计等。物联网信息系统方向学习物联网规划及组网技术、物联网应用开发相关技术,设置的主要平台选修课程有物联网组网技术、信息系统分析与设计、Windows程序设计、Web程序设计、智能终端程序设计等,具体设计如图1所示。
3.3 兴趣驱动的分流模式
平台必修课结束后,学生将转入两个不同的专业方向进行后续学习。选择物联网终端技术方向还是物联网信息系统方向,主要考虑学生自身兴趣,并参考已修相关方向支撑课程的成绩进行引导分流。
3.4 实践能力培养
实践能力是创新能力的基础,大学期间提供足够的实践训练有助于学生提高综合素质,毕业后能快速适应工作环境。我们主要从两方面加强物联网工程专业实践能力培养环节,一是实践课时的保障,使专业课程配套实验率达到100%,对于理论性课程,通过针对核心原理设计验证性的实验,加深学生对原理的认识;对于应用技术类课程,按照理论与实验比例1:1以上配设实验,改变以往被动式的学习模式,通过大量实验培养学生积极思考、主动学习,真正将教材的知识消化为自己的知识。二是加强实践条件建设,在条件建设方面采用“硬软”二手同时抓的策略,一手抓实验室硬件条件建设,一手抓以丰富实验内容、提高实验质量为目标的软件建设。我们紧跟当前物联网进展情况,引进较为先进的物联网相关教学设备和模拟系统,以提高课堂实验质量;着力改进实验内容,增大设计性实验比例,引入问题来激发学生的学习兴趣和探索热情;关联课程群结课后,进行集中综合性实验,提高对所学知识的综合运用能力;积极开展同企业合作,通过“引智工程”,让企业骨干工程师到课堂讲授部分综合实训课程,同时通过院级联创平台,让学生有机会参与企业项目。三是采用“3+1”培养模式,大幅提高实训比重,即3年课堂内教学,1年课外实训,将主要课堂教学任务安排在前六个学期完成,后面两个学期除了完成毕业设计外,到企业进行实习。
4 实训体系建设
实训体系建设以创新能力培养为目标。创新是企业在市场竞争中的生存基础,科学技术人才是企业开展创新活动的主体。物联网工程作为一个新兴产业,面临专业知识门槛高、行业标准缺乏、市场不成熟等诸多困难因素,更是迫切需要具有创新能力的产业人才。首先,要加强专业基础课程教学,扎实的专业理论是科技人才创新能力的基础,物联网工程专业人才培养,要重视专业基础理论教学质量,抓关键知识点的教学过程管理。我们根据物联网工程专业基础课程特点,采取针对性的教学模式,积极吸收借鉴精品课程、网络公开课等优秀教学资源,探索新的教学手段和方法,让专业基础理论在教学过程中具体化、应用化。其次,要提高学生专业实践能力训练水平,逐步加大应用性课程配套的实验比重,加大设计型实验在配套实验中的比重,合理设计课程实验体系,建立设计驱动型的教学实验模式。第三,建立创新激励机制,鼓励学生组建创新团队,参与本专业全国范围的学科竞赛,同时积极组织相应的校级、院级层次的创新设计比赛,激发学生的学习热情和创新思维。
系统化设计实训内容。围绕专业培养目标,合理规划实训内容,自上而下建立知识结构完整、过程安排合理、层次清晰的实训内容体系。在指导思想上,将原来以理论教学为本,实验服务于理论教学的做法,变为以设计能力为本,理论为设计服务。打破原有按照单一课程安排实验时间、内容的方法,在体系设计时对实训内容统一规划整理,注重内容的衔接,消除不同课程之间的重复实验,建立以课程实验、课程设计、综合设计、创新设计竞赛、企业合作项目以及校外实习为一体,以设计、实践能力驱动的人才实训培养模式。
完善质量评估标准。为切实保证人才培养质量,必须进一步加强人才培养质量监控和评价体系建设。首先我们积极探索同人才培养要求相适应的评价方法,根据物联网工程专业技术应用型人才的培养特点,开设课程中实训内容占有较大比例,课程要求除了掌握基本理论外,更要求具备实际动手设计能力,因而在评价中需要引入“硬”“软”结合的评价方式,除采用卷考等“硬”指标外,积极引入答辩、设计论文等“软”指标进行综合成绩评价。其次加强教学过程监控,加强教学过程管理,落实平时成绩评定 ,将课程成绩评定分解到各教学环节中,提高教学质量和教学效果的可预见性。最后积极探索推进学分改革,针对性地增加创新设计学分,从评价机制上鼓励参与实践设计项目以激励创新。
5 结 语
如何提高物联网工程专业人才培养质量,培养物联网产业需要的人才,是当前高校面临的一个亟待解决的问题。将目标定位为培养技术应用型人才,通过较大幅度提高课程实训比重,将创新意识培养贯穿到整个培养环节,系统地建立实训模式,使人才培养过程具有明确的目标导向,可作为地方性本科院校物联网工程专业建设的参考。
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Abstract: The software industry is a typical industry of knowledge economy, which will maintain a long-term stable growth in the future. Although the number of software talents graduates in colleges and universities is increasing, but the quantity and quality are still difficult to meet the needs of the software industry’s rapid development. In view of Internet of things industry chain, this paper analyzes the software talent training goals and specifications, discusses the curriculum, training methods, teachers' security and other key issues, in order to offer reference for higher vocational software talent training.
关键词:高职;软件人才培养;物联网产业
Key words: higher vocational education;software talent training;Internet of things industry
中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2016)02-0250-02
0 引言
物联网已成为当前世界新一轮经济和科技发展的战略制高点之一,发展物联网对于促进经济发展和社会进步具有重要的现实意义。2011年11月,中华人民共和国工业和信息化部的《物联网“十二五”发展规划》显示,到2015年,我国要在核心技术研发与产业化、关键标准研究与制定、产业链条建立与完善、重大应用示范与推广等方面取得显著成效,初步形成创新驱动、应用牵引、协同发展、安全可控的物联网发展格局。
无锡是中国物联网产业的重要基地,经国务院批准,成立了国家传感网创新示范园――感知中国中心。2013年无锡物联网产业规模达1405亿元,列统企业达794家。《无锡国家传感网创新示范区建设总体方案及行动计划(2010-2015年)》指出,到2015年,基本建成国家传感网创新示范区(国家传感信息中心),示范区内协同发展物联网产业的态势进一步形成和扩大,培育一批具有国际竞争力的物联网骨干企业和具有持续创新能力的物联网科技型中小企业,形成具备较强国际竞争力的物联网产业集群,产业规模达到2500亿元。2012年8月,中华人民共和国工业和信息化部的《无锡国家传感网创新示范区发展规划纲要》提出,到2020年,无锡示范区的创新能力、产业规模、从业人员数量和影响力大幅提升,实现一大批自主创新成果产业化,成为具有一流创新能力的技术创新核心区;集聚和培育一批国内领先的物联网企业,成为具有国际竞争力的产业发展集聚区;建成一批具有重大推广价值的典型应用示范工程,成为具有较强影响力的应用示范先导区。
这些举措将成为无锡经济转型的积极动力和突出亮点,同时也对人才提出了更高的要求。教育的目的是向产业输送合适的人才,高职软件人才的培养应瞄准区域优势,依托物联网产业链,以产业发展为引领,探索人才培养模式,使人才培养与快速发展的物联网经济对人才综合素质与职业能力要求相匹配,实现专业与产业的对接。
1 高职院校软件人才培养的目标与规格
1.1 人才培养目标定位 物联网软件产品涉及基础软件、支撑软件和应用软件,物联网软件服务包括咨询规划、系统集成、系统运维等各种业态。物联网软件构成了一个完整的产业生态链条,对软件服务业具有很强的带动作用。对接物联网软件产业链,基于高等职业教育的办学定位,培养的软件人才应掌握计算机软件设计的基础理论和专业知识,具有软件开发、数据库管理和软件测试的专业技能和职业素养,具有良好的职业道德和创新精神,能够从事数据库管理、软件设计、编码、测试、维护及计算机软件销售、咨询与技术支持等岗位工作,具备良好创新意识和实践能力的高素质技术技能型人才。
1.2 人才培养规格确立 人才培养规格的要素一般通过知识、能力和素质来描述。根据企业对软件人才需求的调查反馈来看,高职软件人才培养规格的三要素达到如图1所示的具体要求,才能够满足企业的实际需要。
2 高职院校软件人才培养的课程设置
根据物联网产业链各环节所面向的特定“服务域”,明确各环节之间的依赖关系,深入分析产业链各环节所需人才具备能力的共性与差异性,围绕核心岗位的工作领域构建核心课程,按照核心岗位涉及的工作内容确定课程内容,形成公共平台与多个服务方向彼此联系、相互渗透、共享开放的课程体系。具体应做到以下方面:
2.1 明确行业通用能力,构建平台课程,实现底层共享 为了培养物联网产业发展急需的高素质技能型人才,使其适应嵌入式技术、软件技术和网络通信技术三个发展方向,具备三个方向共同的通用能力体系,以此思路为指导,设置平台课程。无锡城市职业技术学院计算机应用技术专业精心选择7门课程作为培养软件人才的平台课程。首先,通过《物联网工程导论》课程,引导学生建立物联网技术的基本概念;通过《工程制图》和《专业英语》课程,培养工科学生必备的识图绘图能力和专业英语能力。然后,通过《电路基础》课程,培养学生电子电路分析的基本方法;通过《计算机组装与维护》、《计算机网络应用基础》等课程,让学生掌握计算机软硬件的基本知识。最后,选择通用性强的《C语言程序设计》课程,培养学生基本的软件开发方法与能力。
2.2 明确岗位专门能力,组建模块课程,实现中层分立 在根据行业通用能力确定平台课程的基础上,针对物联网软件产业链所需的专门能力,构建相应的模块课程。无锡城市职业技术学院计算机应用技术专业侧重培养学生物联网产品软件开发与维护能力,基于此设置的模块课程包括:《C#程序设计》、《JAVA语言程序设计》、《UML建模技术》、《VC#.NET》等。
2.3 明确岗位拓展能力,构建互选课程,实现高层互选 针对物联网产业对高素质技能型人才的多样化需求,同时为了适应产业发展对人才需求的变化,需要建立高层互选的拓展课程,课程将以模块组合,供选择物联网三个不同发展方向的学生根据自身特长与爱好,并结合未来岗位需求变化进行选择,以拓展学生职业能力,拓宽就业渠道。据此无锡城市职业技术学院计算机应用技术专业确定的高层互选课程为:《J2EE框架技术》、《Android技术综合应用》、《》、《基础日语》等课程。
3 高职院校软件人才培养途径
高职软件人才的培养应坚持“以服务为宗旨,以就业为导向,走产学结合发展道路”的指导思想,应立足自身,瞄准产业定位,采取以下措施与产业需求对接。
3.1 创新校企合作的体制机制,探索产学研合作有效途径 软件行业实践性强的特点,决定了实现专业与产业对接必须依托校企合作平台。创新校企合作的体制机制,探索产学合作有效途径,对于深化教育教学改革,提高办学水平和人才培养质量,全面提升服务经济社会发展的能力至关重要,校企深度合作,建立“校企合作委员会”,实现“合作办学、合作育人、合作就业、合作发展”,并建立健全章程、工作机制,使其成为教学系体制机制的组成部分。
3.2 围绕人才培养目标和培养规格,制定人才培养方案 依托软件生产企业,根据人才需求及典型工作任务和工作过程分析,确立人才培养目标与规格,确定岗位类别及其能力,落实人才培养要求,创建具有高职特色的 “项目迭代”软件技术人才培养模式,与企业共同设计、共同实施、共同评价软件人才培养方案。
3.3 改革教学方法,加强教学资源建设,推进课程建设与改革 课程实施过程中,运用任务驱动教学法改革现有的教学方法。通过精选实例、分解企业真实项目,把项目分解为若干任务,讲、练、做有机融合,全面提升学生的技术应用能力,通过任务驱动教学,体现“工作过程导向”的教学理念,教学过程推行“边学边练,讲练结合”方针,达到最佳教学效果。遵循“调研论证-框架设计-资源建设-推广应用-评价反馈-持续更新”的工作方式,加强教学资源建设,打造优质核心课程。
3.4 注重实践环节,建设校内外实训基地 要想提高学生和教师的实践技能和职业素质,建设校内外实训基地是一个有效手段。通过建设校内外实训基地,学生和教师都有机会参与到实际的软件项目研发当中去。学生在从事软件项目研发过程中不仅可以得到业务能力的训练和提高,还能够培养自身的职业素质和职业意识。教师则重点完成软件开发生产任务,并进行工作过程分析、把实际项目转化为实训项目,为实践教学提供资源。在校外实训基地,通过企业顶岗,学生主要参与企业的软件项目开发,培养其技术能力和职业素养;教师主要通过参与企业的软件项目开发与技术研发,提高其实践技能。
4 高职院校软件人才培养的师资保障
专任教师通常都具有扎实的专业功底和丰富的教学经验,但由于产业的快速发展,使得他们对企业的需求以及产业的市场需求不是非常了解,这样会造成培养出的学生与社会需求的契合度不高,尤其是在瞬息万变的物联网产业和软件产业,学校培养出的人才往往滞后于产业发展的需要,因此,应该重视教师“双师”素质的培养。高职软件人才的培养要以与企业开展校企深度合作为切入点,安排教师进入到行业企业挂职锻炼参与科研项目攻关或真正深入到生产的第一线,来提高专业技能和优化知识结构。
另一方面,聘请行业企业业务骨干、管理精英担任兼职教师,担任专业建设指导委员会委员,参与人才培养方案的制定,合作开发与建设专业课程,承担专业课程中实践性较强的教学内容,与专任教师共同编写教材以及指导学生毕业设计,定期开展技术讲座,介绍企业、行业趋势,以企业文化、职业操守熏陶学生职业素质。建立兼职教师管理模式,把兼职教师作为整个师资队伍的重要组成部分来建设和管理。选派年轻教师担任联系人或助教,加强与兼职教师的联系,确立兼职教师的主人翁地位并让其负起应有的责任,保持兼职教师队伍的稳定。
培养教师服务社会意识,鼓励专业教师走向社会,积极参与政府、社会、行业协会的相关技术工作,担任行业协会或学会的会员、专家顾问,为提高整个社会信息化服务,促进教学科研工作。
参考文献:
[1]袁柳.推动无锡物联网产业做大做强[N].无锡日报,2014-03-26.