劉 青

(滁州職業(yè)技術學院信息工程系，安徽 滁州 239000)

基于崗位的物聯(lián)網(wǎng)應用技術專業(yè)人才培養(yǎng)與專業(yè)建設研究*

劉 青

(滁州職業(yè)技術學院信息工程系，安徽 滁州 239000)

物聯(lián)網(wǎng)是我國戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，其技術涉及計算機控制、無線通信、光通信、電子、網(wǎng)絡、軟件、信息安全等多個領域.它將掀起世界信息產(chǎn)業(yè)的第三次浪潮.高職院校開設物聯(lián)網(wǎng)應用技術專業(yè)，目的是培養(yǎng)高技能、高素質(zhì)的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)應用型人才，它是涵蓋信息感知、傳輸、處理等關鍵技術的跨學科、綜合性的新型專業(yè).分析了物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀與人才需求，以滁州職業(yè)技術學院為例，探討了人才培養(yǎng)方案，闡述了物聯(lián)網(wǎng)應用技術專業(yè)關鍵技術和核心課程，對專業(yè)建設進行了合理規(guī)劃等.

物聯(lián)網(wǎng)；應用技術；人才培養(yǎng)；專業(yè)建設；課程體系

引言

早在1998年就提出了物聯(lián)網(wǎng)( Internet of Things，IOT) 的概念，它是新一代信息技術的重要組成部分.通過物與物、人與物、人與人的互聯(lián)互通和對環(huán)境的感知，借助于通信技術進行信息交換，它主要是實現(xiàn)網(wǎng)絡的智能化標識、定位、跟蹤、監(jiān)控、處理以及管理功能.其目的是充分利用網(wǎng)絡資源優(yōu)勢，讓所有的物品都與網(wǎng)絡連接在一起，方便識別和管理.

物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)是我國戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，物聯(lián)網(wǎng)應用技術的發(fā)展國家是非常重視的，各級政府都相繼出臺了物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈建設策略，安徽省在十二五規(guī)劃中也明確提出大力發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè).面對物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)所帶來的機遇與挑戰(zhàn)，建立高職層次的物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)，并培養(yǎng)適應于物聯(lián)網(wǎng)應用技術的新興人才，是緊跟社會經(jīng)濟發(fā)展的必然要求.

1 物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及應用領域

繼計算機、互聯(lián)網(wǎng)之后，物聯(lián)網(wǎng)被業(yè)內(nèi)專家稱為世界信息產(chǎn)業(yè)的又一次大浪潮.物聯(lián)網(wǎng)具有應用需求廣泛和產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速等趨勢，它將具有龐大的產(chǎn)業(yè)集群效應.據(jù)權威機構預測，物聯(lián)網(wǎng)在公共安全、環(huán)保、智能交通、智能電力、智能家居、智能醫(yī)療等諸多領域的市場規(guī)模均超過百億甚至千億，到2020年，物物互聯(lián)業(yè)務將非常普遍，它與現(xiàn)有的人人互聯(lián)業(yè)務之比將達到30∶1，物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)被稱為下一個萬億級規(guī)模的產(chǎn)業(yè)[1].當前，美國、日本、歐盟等國家都在積極主動地研究探索物聯(lián)網(wǎng)，甚至不惜投入巨資.2009年8月7日，溫家寶總理在無錫視察時發(fā)表重要講話，要求抓住機遇，大力發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)技術.目前物聯(lián)網(wǎng)作為我國戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)在積極推動發(fā)展，在一些國家重大項目中都有物聯(lián)網(wǎng)相關領域的研究立項，例如“新一代寬帶移動無線通信網(wǎng)”、“中長期科學與技術發(fā)展規(guī)劃”等重大項目.

物聯(lián)網(wǎng)技術的應用幾乎遍布社會所有行業(yè)，最先應用在環(huán)境保護、智能物流、POS等領域.在國家“十二五”規(guī)劃中重點的物聯(lián)網(wǎng)應用領域：智慧城市、智能農(nóng)業(yè)、智能家居、智能工業(yè)、智能交通、智能電網(wǎng)、智能醫(yī)療、商業(yè)與服務、公共安全與公益事業(yè)等.以上每一個智能應用領域中，都會涉及到傳感、RFID、電子、通信、自動化控制及GPS或GPRS，這些技術整合將最終構成一個基本的智能傳輸及分析系統(tǒng)，多個單個智能系統(tǒng)的整合將構成智能物聯(lián)網(wǎng)[2].物聯(lián)網(wǎng)的應用是一個智能整合的過程.

2 物聯(lián)網(wǎng)的人才需求及崗位分析

人才服務于產(chǎn)業(yè)，也制約著產(chǎn)業(yè)的發(fā)展.物聯(lián)網(wǎng)涉及眾多行業(yè)應用領域，在未來幾年，物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要動力是行業(yè)應用.據(jù)國家相關部門統(tǒng)計預測，未來5～10年，在智能交通、智能物流(現(xiàn)代物流與智能倉儲)、智能電網(wǎng)、智能醫(yī)療、智能工業(yè)、智能家居等方面的物聯(lián)網(wǎng)應用型人才需求都將達到百萬以上；在智能農(nóng)業(yè)方面，甚至將有近1 000萬人才需求.物聯(lián)網(wǎng)應用技術人才需求巨大，高等職業(yè)教育需加大人才培養(yǎng)的力度以滿足行業(yè)產(chǎn)業(yè)人才需求.物聯(lián)網(wǎng)應用技術從業(yè)人員崗位有物聯(lián)網(wǎng)應用程序員、物聯(lián)網(wǎng)銷售工程師、物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)維護員等，物聯(lián)網(wǎng)崗位、行業(yè)的人才需求及能力要求如圖1所示.

圖1 物聯(lián)網(wǎng)崗位

3 物聯(lián)網(wǎng)應用技術專業(yè)人才培養(yǎng)方案

3.1物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的相關技術

物聯(lián)網(wǎng)應用技術專業(yè)具有覆蓋面廣、知識體系大等特點，它涉及信息技術眾多前沿領域，例如自動化控制、移動互聯(lián)開發(fā)、網(wǎng)絡通信、應用電子、多媒體等技術領域.此外，相關的應用技術研究、科研成果轉化和產(chǎn)業(yè)化推廣工作也是物聯(lián)網(wǎng)技術的重要組成部分.物聯(lián)網(wǎng)技術架構可以分成三層(感知、網(wǎng)絡、應用)或四層(識別、感知、傳輸、處理)，物聯(lián)網(wǎng)技術架構如圖2所示.感知層：負責信息采集，通過短距離無線通信進行數(shù)據(jù)傳輸，有傳感器、二維碼、RFID、GPS等技術；網(wǎng)絡層：負責基礎通信，數(shù)據(jù)傳輸，涉及的主要技術如無線通信、有線通信等；應用層：負責數(shù)據(jù)處理及管理和控制，涉及的主要技術有數(shù)據(jù)融合、云計算等[3].另外，物聯(lián)網(wǎng)技術研究的熱點有：協(xié)議標準化、無線發(fā)射功率、低功耗、數(shù)據(jù)集成、網(wǎng)絡安全等.

圖2 物聯(lián)網(wǎng)技術架構

3.2人才培養(yǎng)目標

本專業(yè)的培養(yǎng)目標是：擁護黨的基本路線，具有良好的職業(yè)道德，適應社會主義現(xiàn)代化建設事業(yè)的需要，適于服務產(chǎn)業(yè)轉型升級和企業(yè)技術創(chuàng)新所需的發(fā)展型、復合型、和創(chuàng)新型的技術技能人才.

培養(yǎng)規(guī)格如下：

1)知識要求 電路、通信網(wǎng)絡、單片機等基礎知識；物聯(lián)網(wǎng)相關設備選型的基本知識；常用電子儀器、儀表的使用和測量方法；用電標準及電力施工規(guī)范；工程布線標準及規(guī)范；傳感器、RFID等基本知識；應用軟件開發(fā)基礎知識；系統(tǒng)工程運行維護知識等.

2)能力要求 物聯(lián)網(wǎng)日常管理能力；設備選型與基本配置能力；系統(tǒng)集成測試及方案設計能力；電路調(diào)測和設備檢驗能力；施工項目進度管理能力；系統(tǒng)集成產(chǎn)品調(diào)試能力；物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡測試能力；收集故障信息，掌握故障處理流程，對一般故障進行處理的能力；系統(tǒng)運行與維護基本能力；項目現(xiàn)場管理、工程施工概預算和客戶培訓能力等.

3)素質(zhì)要求 高效的學習能力；完美的表達能力；有效的溝通能力；良好的創(chuàng)新能力；較強的自我約束、自我管理和心理調(diào)適能力，具有團隊精神和合作意識；高度的責任感和吃苦耐勞的工作作風，自覺遵守行業(yè)規(guī)程等.

在就業(yè)方向上，本專業(yè)畢業(yè)生面向國內(nèi)外IT企業(yè)、物聯(lián)網(wǎng)應用單位、物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品生產(chǎn)制造銷售企事業(yè)單位，從事電子產(chǎn)品組裝與檢查、物聯(lián)網(wǎng)設備安裝與調(diào)試、物聯(lián)網(wǎng)日常管理與維護、物聯(lián)網(wǎng)技術支持及產(chǎn)品銷售等工作.涉及行業(yè)：智慧城市、智能農(nóng)業(yè)、智能工業(yè)等.

3.3專業(yè)課程體系建設

物聯(lián)網(wǎng)應用技術專業(yè)具有“專業(yè)新、技術門類差異大、產(chǎn)業(yè)鏈長”等特點[4]，分析專業(yè)崗位及市場人才需求，積極推進校企合作，確定專業(yè)人才培養(yǎng)目標，定位專業(yè)課程體系.以滁州職業(yè)技術學院為例，選取“物聯(lián)網(wǎng)工程師”崗位進行人才培養(yǎng)，該專業(yè)遵循以“職業(yè)通用能力、行業(yè)基本能力、崗位專項能力培養(yǎng)為核心，以職業(yè)素質(zhì)能力培養(yǎng)為拓展.采用“項目引導，階段遞進”的創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式；構建“基于崗位的模塊化”課程體系和“項目模擬實訓與生產(chǎn)性實訓交替”的教學模式；實施“任務驅(qū)動、理實一體”的項目化教學法.專業(yè)課程體系總體框架如圖3所示.

圖3 專業(yè)課程體系總體框架

專業(yè)核心課程如下：

1)單片機應用技術 通過本課程的學習，學生將能夠運用本課程的知識獨立設計簡單的單片機應用系統(tǒng)，能維修單片機應用設備的產(chǎn)品，具備進一步自學拓展單片機相關知識能力等.

2)嵌入式技術及其應用 通過本課程的學習，幫助學生掌握嵌入式系統(tǒng)的基本概念、微處理器或微控制器的系統(tǒng)電路及其專業(yè)的軟件系統(tǒng)，使其學會幾種操作系統(tǒng)的安裝、使用，并能夠使用C語言編寫完整的應用程序.要求學生通過嵌入式的學習，初步理解嵌入式系統(tǒng)的設計過程，完成簡單應用.

3)傳感器安裝與調(diào)試 本課程以掌握傳感器產(chǎn)品在物聯(lián)網(wǎng)的應用技能為目標，通過理論和實踐教學，使學生掌握各類常用傳感器的基礎知識、測試調(diào)試方法和組網(wǎng)技術，能夠根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)應用的要求，合理選擇、安裝、使用、檢查和調(diào)試常用傳感器產(chǎn)品以及傳感器網(wǎng)絡設備，具備解決傳感器實際問題的能力.

4)自動識別產(chǎn)品安裝與調(diào)試 本課程以掌握自動識別產(chǎn)品在物聯(lián)網(wǎng)中的應用技能為目標，通過理論和實踐教學，使學生掌握各類自動識別技術的基本原理、常用的自動識別產(chǎn)品的技術指標和應用場合，理解自動識別系統(tǒng)的組成，具備選擇自動識別產(chǎn)品和搭建自動識別系統(tǒng)的能力.

4 物聯(lián)網(wǎng)應用技術專業(yè)建設規(guī)劃

4.1緊貼行業(yè)需求，確保專業(yè)定位準確

物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要研究型、技術型、工程型、技能型等不同層次的人才，其中技能型人才更適合于高等職業(yè)院校來培養(yǎng).基于這樣的認識，高職院校開設物聯(lián)網(wǎng)應用技術專業(yè)時，一是深化物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)定位及相關專業(yè)的調(diào)整研究，把專業(yè)設置和優(yōu)化調(diào)整建立在物聯(lián)網(wǎng)人才需求分析的基礎上，充分考慮學生的就業(yè)需要，實現(xiàn)專業(yè)建設的針對性、前瞻性和有效性.二是加強與其他院校交流，取長補短，優(yōu)化專業(yè)定位.三是加強與物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)對接、合作，共同制定專業(yè)培養(yǎng)計劃.

4.2堅持校企合作，推進人才培養(yǎng)模式改革

人才培養(yǎng)是指按照預定的人才培養(yǎng)目標及規(guī)格，實施相應的教學內(nèi)容及課程體系，采用一定的管理和評估方式，進行人才教學的全過程.推行人才培養(yǎng)模式的改革，必須堅持校企合作，依據(jù)物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)和產(chǎn)業(yè)需求，堅持全面發(fā)展，突出綜合素質(zhì)，加強專業(yè)技能培養(yǎng).物聯(lián)網(wǎng)應用技術專業(yè)人才培養(yǎng)應符合應用性、先進性、實踐性原則，緊密與區(qū)域內(nèi)相關企業(yè)合作，建立針對職業(yè)崗位群的人才培養(yǎng)模式.以能力本為構建三重能力的課程體系，針對崗位需求設置崗位課程，基于工作過程整合課程內(nèi)容，采用項目化教學，提高人才培養(yǎng)的針對性和適應性.

4.3注重工學結合，制定課程標準

專業(yè)課程標準是規(guī)劃一個專業(yè)課程性質(zhì)、目標、內(nèi)容及實施方式的指導性文件，是實現(xiàn)專業(yè)人才培養(yǎng)的重要保障，是專業(yè)建設的基礎.課程標準的制定必須滿足發(fā)展性、實用性等原則，結合國家和行業(yè)標準，注重工學結合.課程標準須符合企業(yè)、行業(yè)相應職業(yè)崗位的實際需要，能體現(xiàn)相應課程對學生素質(zhì)、知識與能力的培養(yǎng)要求.物聯(lián)網(wǎng)應用技術專業(yè)培養(yǎng)出的人才主要從事各類物聯(lián)網(wǎng)應用系統(tǒng)的管理與維護、物聯(lián)網(wǎng)應用系統(tǒng)設計與實現(xiàn)、物聯(lián)網(wǎng)技術支持及產(chǎn)品銷售等工作，而不是新產(chǎn)品的研發(fā).依據(jù)這樣的目標要求并以市場需求為導向，聘請行業(yè)專家與專職教師一起對物聯(lián)網(wǎng)應用技術專業(yè)相關就業(yè)崗位進行職業(yè)能力分析，結合課程自身教學情況，適合物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，順應行業(yè)需求，突出職業(yè)綜合能力培養(yǎng)，并能注重教學實施和課程考核，通過教學反饋不斷進行修改和完善，最終制定出物聯(lián)網(wǎng)應用技術專業(yè)的課程標準.

4.4創(chuàng)新教學模式，實施教學改革

針對高職課程的特點，積極探索教學改革.采用“項目引導、任務驅(qū)動”的教學模式，實施理實一體的項目導向的教學改革.在具體的課程實施過程中，推行項目化教學改革，建設課程項目庫，項目選取采用虛實結合，注重項目載體的選擇；項目采用工作流程進行任務分解，每個項目變的是教學內(nèi)容，不變的是工作流程；學生以小組為單位進行項目及任務實施.教學過程體現(xiàn)學生中心地位，教師采用引導、輔助、鼓勵與點評等方式進行教學.學生以競賽、評優(yōu)、考核等方式進行項目的團隊學習.可以培養(yǎng)學生的自信心和學習興趣，提高學生團隊協(xié)作、自我學習等能力.

4.5加強師資隊伍建設，構建“雙師”型教師隊伍

師資隊伍建設在專業(yè)建設中居于核心地位.針對物聯(lián)網(wǎng)新興專業(yè)和學院辦學實際，將采用引、聘、派相結合的措施，確保構建一支專業(yè)精、能力強、作風優(yōu)的“雙師”型教師隊伍.一是從行業(yè)企業(yè)引進專業(yè)人才或聘請兼職教師：從行業(yè)企業(yè)中引入的專業(yè)人才既有理論知識又兼具實踐技能，能較好地指導職業(yè)院校的學生掌握專業(yè)技能，確保專業(yè)教學與企業(yè)實踐的緊密結合.二是選派專業(yè)教師到物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)頂崗鍛煉：專業(yè)教師到企業(yè)能促使教師帶著任務去鍛煉，著重發(fā)現(xiàn)與研究企業(yè)中工作實踐與理論應用情況，根據(jù)研究成果逐步完善專業(yè)人才培養(yǎng)方案，確保人才培養(yǎng)與企業(yè)人才需求的緊密結合.三是選派專業(yè)教師參加相關的技術培訓：選派專業(yè)教師利用課余時間參加與物聯(lián)網(wǎng)相關的技術培訓，通過有針對性的短期培訓提高教師物聯(lián)網(wǎng)應用技術的理論和實踐開發(fā)能力.

4.6虛實結合，完善實驗、實訓室建設

物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展人才需求不僅僅在技術上，更多是在應用領域.通過實踐教學可以培養(yǎng)學生的應用和創(chuàng)新思維等能力.因此，在物聯(lián)網(wǎng)應用技術專業(yè)建設時，完善實驗、實訓室建設尤為重要.在實驗、實訓室建設過程中，首先，突出虛擬仿真性，即在實驗、實訓過程中能全方位地模擬日后的工作流程、工作環(huán)境和職業(yè)崗位，提高學生的操作技能和職業(yè)能力[5]；其次，關注功能模塊的實際完整性，即針對一個具體的應用，配置齊全相關的設備；最后，兼顧前瞻性和擴展性，即支持實訓項目的拓展.

4.7整合優(yōu)勢資源，加強教學資源庫建設

教學資源庫建設對物聯(lián)網(wǎng)應用技術專業(yè)建設意義重大，包括人才培養(yǎng)方案、課程標準、規(guī)劃教材、課程網(wǎng)站、課程教案、課程視頻、習題等.各高校應整合學校優(yōu)勢資源，以多種形式進行教學資源的編輯、整合、優(yōu)化和存儲等工作.構建一個紙質(zhì)資料、電子資料相結合，課堂資源與網(wǎng)絡資源相統(tǒng)一，集聲音、圖片、視頻、文檔等于一體的綜合型、全方位專業(yè)教學資源庫.另外，資源庫建設應立足于專業(yè)特色，重視資源共享，強調(diào)技術應用，為培養(yǎng)合格人才提供堅實保障.

5 總結

總之，高職院校開設物聯(lián)網(wǎng)應用技術專業(yè)，是機遇也是挑戰(zhàn).滁州職業(yè)技術學院將根據(jù)區(qū)域特色，緊密結合安徽省和滁州市“十二五”發(fā)展規(guī)劃實施要求，整合學院及行業(yè)內(nèi)的優(yōu)勢資源，全力推行物聯(lián)網(wǎng)應用技術專業(yè)建設.只要堅持不斷更新觀念，進行課程體系和教學模式改革與創(chuàng)新，加強教師隊伍建設，提高專業(yè)辦學水平，就一定能為培養(yǎng)出更多高端技能型物聯(lián)網(wǎng)應用技術專門人才，促進物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展做出貢獻.

[1]張琴.焦萬億超級產(chǎn)業(yè)的未來[EB/OL].http//www.sh.xinhuanet.com/2010-6/4/Content_20151440.htm.,2011 -06 -24.

[2]物聯(lián)網(wǎng)世界采編者. 2011-2012年度中國物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)市場分析與展望[EB/OL]. http://news.rfidworld.com.cn/2012_12/d2b7aae6cd97b747.html, 2012-12-06.

[3]孫其博,劉杰,黎羴,等.物聯(lián)網(wǎng):概念、架構與關鍵技術研究綜述[J].北京郵電大學學報,2010,33(3)：27-30.

[4]劉桂江,蘇本躍,張友志,等.物聯(lián)網(wǎng)技術專業(yè)人才培養(yǎng)方案的研究[J].安慶師范學院學報,2011,17(1):108-111.

[5]林莉,陳麗麗.高校物聯(lián)網(wǎng)實驗室建設規(guī)劃[J].長春理工大學學報,2012,7(4):23- 24,48.

AStudyonTrainingProfessionalsinAppliedTechnologyofInternetofThingsandtheSpecialtyConstructionBasedonthePost

LIU Qing

(Department of Information Engineering, Chuzhou Vocational Technology College, Chuzhou Anhui 239000,China)

Internet of Things is the strategic emerging industry in our country whose technology involves many fields, such as computer control, wireless communication, optical communication, electron, network, software and information security etc. And it will surge the third waves of global information industry. The purpose of setting up the major in applied technology of Internet of Things in higher vocational colleges is to train high skilled and quality applied professionals of Internet of Things, which covers the cross-disciplinary and comprehensive emerging majors involving in key technology, such as information perception, transmission and processing. The article analyzes the current situation of the development of Internet of Things and the demand of talented persons, and then explores the program of training talented persons through taking Chuzhou Vocational and Technical College for example and finally reasonably maps out specialty construction on the basis of expounding the key technology and curricula of applied technology of Internet of Things.

Internet of Things; application of technology; talents training; professional construction; curriculum system

1673-2103(2013)05-0086-06

2013-10-04

安徽省職成教學會項目(BCB12059)；滁州職業(yè)技術學院重點科研項目(YJZ-2013-06)；安徽高校省級自然科學研究項目(KJ2012Z299).

劉青(1982-)，男，安徽懷遠人，講師，工程碩士，研究方向：無線傳感網(wǎng).

G712

A