摘 要:為了把物聯(lián)網(wǎng)所代表的新一代信息技術的知識內容納入信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)的教學體系,并構建物聯(lián)網(wǎng)學科方向,文章在解讀物聯(lián)網(wǎng)學科方向培養(yǎng)目標的基礎上,以智慧物流對物聯(lián)網(wǎng)技術的需求為導向,識別物聯(lián)網(wǎng)知識內容;圍繞集成和應用,按照信息處理脈絡,對識別出的知識內容進行再組織,確定物聯(lián)網(wǎng)學科方向的知識體系;依據(jù)信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)現(xiàn)有課程體系和實踐教學體系的脈絡,規(guī)劃一個覆蓋物聯(lián)網(wǎng)知識體系的課程群。
關鍵詞:物聯(lián)網(wǎng);信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè);物聯(lián)網(wǎng)學科方向;知識體系;課程群
文章編號:1672-5913(2017)07-0022-05
中圖分類號:G642
0 引 言
物聯(lián)網(wǎng)所代表的新一代信息技術極大地擴充信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)(以下簡稱“信息管理專業(yè)”)在信息采集、傳輸、存儲、處理與利用等層面的知識內容,信息管理專業(yè)的知識體系、課程體系和實踐教學體系必須做出相應的系統(tǒng)化調整。文獻[1]討論物聯(lián)網(wǎng)知識內容融入信息管理專業(yè)的可能性,論證信息管理專業(yè)融入物聯(lián)網(wǎng)知識體系以培養(yǎng)物聯(lián)網(wǎng)高級應用型人才的可行性,提出在信息管理專業(yè)以智慧物流等應用為突破口開設物聯(lián)網(wǎng)學科方向的辦學思路,但對信息管理專業(yè)開設物聯(lián)網(wǎng)學科方向所需覆蓋的知識內容及由此而導出的課程群語焉不詳,并沒有進行詳盡的描述與探討。為此,有必要在此基礎上進一步梳理物聯(lián)網(wǎng)知識體系和信息管理專業(yè)現(xiàn)有知識體系的脈絡,確定物聯(lián)網(wǎng)學科方向的知識體系,規(guī)劃物聯(lián)網(wǎng)學科方向的課程群。
1 “物”信息納入管理對信息管理專業(yè)教學體系的影響
信息管理專業(yè)是管理信息化、系統(tǒng)化環(huán)境下催生的管理學、信息學和計算機科學的交叉學科,主要研究和傳授“如何應用信息技術,開發(fā)信息系統(tǒng),以進行信息管理”。在信息管理專業(yè)的知識體系中,信息技術是基礎,信息的采集、傳輸、存儲、處理與利用是信息管理專業(yè)研究和傳授的知識核心;在課程體系中,信息技術類課程是“把信息科學應用于管理科學”的橋梁,是“管理信息化、系統(tǒng)化”的關鍵。當前,信息管理專業(yè)的信息技術類課程以計算機軟硬件課程為主,主要涵蓋計算機學科基礎課程群和信息系統(tǒng)開發(fā)課程群。
隨著物聯(lián)網(wǎng)所代表的新一代信息技術的快速發(fā)展,信息的感知擴展到“物”端,“物”的信息開始納入管理,而且所感知的“物”不再局限于該類“物品”某個批次的整體信息,還可以具體化到某一實際的“個體物品”上,也就是說,所感知到的信息粒度變細。相應的,要識別的管理信息粒度變細,信息的數(shù)量大幅度增加,大數(shù)據(jù)時代應運而來,另外,信息傳輸也不再完全依托有線傳輸,無線傳輸使信息感知的物理空間范圍擴大,即時通信使得信息感知的時間間隔縮小到時刻點,而信息存儲和處理也不再是單一模式,有分布式信息存儲和分布式信息處理。這樣一來,可管理的信息變多,物與物、人與物以及人與人互聯(lián)成網(wǎng),信息感知、傳輸和處理的實時性加強,信息利用的數(shù)據(jù)范圍擴充到“大數(shù)據(jù)”空間,信息管理的模式發(fā)生新的變化,管理的模式也隨之變化,管理將變得更加敏捷化、智能化、柔性化、一體化和社會化,管理過程和管理環(huán)節(jié)勢必做出適應性調整和改造。把細粒度的“物”信息納入管理觸發(fā)一系列新的信息技術的出現(xiàn)和發(fā)展,而且,這些新技術所涵蓋的知識內容并不是以點狀離散分布于信息管理專業(yè)已有知識體系中,而是全方位涌現(xiàn)在信息管理專業(yè)已有知識體系的各個層面,呈現(xiàn)系統(tǒng)化的特點。無論在信息的采集、傳輸、存儲、處理與利用等信息處理層面,還是在管理層面,信息管理專業(yè)的知識內容都發(fā)生較大范圍的擴容。這樣一來,信息管理專業(yè)的知識體系就需要在信息處理的各個層面進行系統(tǒng)化調整,并需要根據(jù)知識內容之間的緊密程度和銜接關系,進行課程體系和實踐教學體系的調整,也就是基于此,才提出在信息管理專業(yè)建設物聯(lián)網(wǎng)學科方向的辦學思路[1]。
2 物聯(lián)網(wǎng)學科方向課程群建設思路和建設原則
新知識集合的系統(tǒng)化切入不能是簡單的“打補丁”,更不能“喧賓奪主”,而且,物聯(lián)網(wǎng)學科方向的課程群也不能完全照搬物聯(lián)網(wǎng)工程等專業(yè)的課程體系。為此,在解讀物聯(lián)網(wǎng)學科方向培養(yǎng)目標的基礎上,需要進一步厘清物聯(lián)網(wǎng)學科方向課程群的建設思路和建設原則。
2.1 建設思路
課程群的建設涉及知識空間的組織,也涉及知識內容講授的時間安排。
首先,解讀物聯(lián)網(wǎng)學科方向的培養(yǎng)目標,明確物聯(lián)網(wǎng)學科方向畢業(yè)生未來所需掌握的知識內容和所需具備的職業(yè)能力,初步確定知識體系的知識范圍和重點。
其次,以智慧物流等應用領域為突破口,以智慧物流等應用領域對新一代信息技術的需求為導向,根據(jù)國際電信聯(lián)盟ITU給出的物聯(lián)網(wǎng)三層架構,識別并收集智慧物流等應用需要信息管理專業(yè)現(xiàn)有知識體系之外的物聯(lián)網(wǎng)新技術的知識內容,以確定物聯(lián)網(wǎng)學科方向知識內容的空間范圍。
為了讓物聯(lián)網(wǎng)學科方向的知識內容與信息管理專業(yè)現(xiàn)有的知識體系相契合,從信息管理的角度出發(fā),以信息處理的各個階段為框架,對收集到的物聯(lián)網(wǎng)知識內容在“物”信息的采集、傳輸、存儲、處理和利用等5個階段上進行再組織:劃分“物”信息在這五個階段所涉及的物聯(lián)網(wǎng)新技術,通過知識領域分析其中存在的知識單元以及各知識單元中存在的知識點,最后按照“知識領域—知識單元—知識點”的三層結構構建物聯(lián)網(wǎng)學科方向的知識體系。
參照教育部高等學校計算機類專業(yè)教學指導委員會所制定的物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)試行的知識體系、課程體系和實踐教學體系[2-3],輔助參考文獻[4]羅列的二十余所高校物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的培養(yǎng)方案,在基礎知識、核心知識和應用知識三個層次上,梳理信息管理專業(yè)物聯(lián)網(wǎng)學科方向的知識體系,并依托信息管理專業(yè)現(xiàn)有的課程體系框架,通過嫁接和自我凝結,構建信息管理專業(yè)物聯(lián)網(wǎng)方向的課程群。
最后,分析不同知識單元、知識點的重要程度,在兼顧信息管理專業(yè)已有課程體系和實踐教學體系時間安排情況的基礎上,確定物聯(lián)網(wǎng)方向課程群各個教學環(huán)節(jié)的學時數(shù)和建議修讀學期,以規(guī)劃課程群的時間安排。
2.2 建設原則
(1)不同的培養(yǎng)目標決定知識內容的空間范圍和重點,也決定不同知識內容的授課學時。“構建學科方向的知識體系,規(guī)劃學科方向的課程群”首先需要解讀該學科方向的培養(yǎng)目標。
(2)識別學科方向上的知識內容需要有一個提綱挈領的突破口,以突破口對知識內容的需求及緊密程度為依據(jù),將識別出的知識內容引入到已有的知識體系中則需要依據(jù)現(xiàn)有知識體系的脈絡進行系統(tǒng)融合。
(3)課程是知識單元的聚合,課程體系是對知識體系中知識內容的粗粒度覆蓋。識別知識內容,梳理知識領域、知識單元和知識點,建立知識體系,才能進行課程體系建設;知識體系可以由不同的課程體系覆蓋,不同學校的相同專業(yè)可根據(jù)自身的特點,構建具有自身特色的課程和課程體系。
(4)知識體系和課程體系改革要注重基礎,要構建相對完整的基礎知識體系以及基礎課程群。
(5)知識體系和課程體系既要推陳出新,也不能“忘本”,不能丟掉專業(yè)固有的知識內容和特色。
(6)知識體系和課程體系改革既要變革知識點的結構等空間因素,也要調整知識點傳授和課程講授的時間(學時)安排。
(7)專業(yè)尤其是應用型本科專業(yè),在進行知識體系和課程體系變革時,還要同時調整課程內外的實驗、實踐和實習環(huán)節(jié)。
(8)承認不斷改進知識體系和課程體系的必要性。社會在進步,技術在發(fā)展,社會人才需求在變化,應用型專業(yè)的知識體系和課程體系更應該與時俱進。
3 物聯(lián)網(wǎng)學科方向的知識體系
根據(jù)上文論述,信息管理專業(yè)現(xiàn)有知識體系和課程體系已經(jīng)基本覆蓋物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的專業(yè)基礎,所以,筆者把物聯(lián)網(wǎng)學科方向的知識體系和課程體系限定在物聯(lián)網(wǎng)的核心知識領域進行探討。
3.1 培養(yǎng)目標的解讀
培養(yǎng)目標描述畢業(yè)生未來所掌握的知識內容和所具備的職業(yè)能力,解讀培養(yǎng)目標可以初步確定知識體系的知識范圍和重點。
物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)已經(jīng)形成從上游“產(chǎn)品制造”、中游“系統(tǒng)集成與軟件開發(fā)”到下游的“應用服務”的完整產(chǎn)業(yè)鏈[5]。筆者認為,信息管理專業(yè)物聯(lián)網(wǎng)學科方向所培養(yǎng)畢業(yè)生可能的工作環(huán)境在物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈的中下游,即物聯(lián)網(wǎng)學科方向的培養(yǎng)目標是為物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈中下游培養(yǎng)既懂管理理論又懂新一代信息技術,并且能應用物聯(lián)網(wǎng)知識在智慧物流等物聯(lián)網(wǎng)應用領域進行信息管理的集成應用型人才。具體而言,信息管理專業(yè)物聯(lián)網(wǎng)方向的培養(yǎng)目標是:掌握現(xiàn)代管理學基礎知識、信息學基礎知識、計算機學科基礎知識以及物聯(lián)網(wǎng)基礎知識,掌握系統(tǒng)思想和信息系統(tǒng)分析與設計方法以及信息管理等方面的知識,具備較強的實踐能力、良好的團隊協(xié)作能力,具備物聯(lián)網(wǎng)信息系統(tǒng)集成、開發(fā)、應用與維護等職業(yè)能力,能在智慧物流、智慧交通、智慧旅游等物聯(lián)網(wǎng)應用領域運用新一代信息技術從事信息管理及信息系統(tǒng)分析、設計、實施、集成和評價等方面的高級專門人才。
撇除信息管理專業(yè)與物聯(lián)網(wǎng)知識體系共有、重疊的基礎知識,通過解讀物聯(lián)網(wǎng)學科方向的培養(yǎng)目標,可以初步確定,需進一步引入物聯(lián)網(wǎng)核心知識在物聯(lián)網(wǎng)技術方面的集成與應用。在知識傳授時,尤其是在學時總數(shù)受限的情況下,不要在原理上“勞師動眾”,而要在集成、應用上“濃墨重彩”。這意味著,物聯(lián)網(wǎng)學科方向的知識體系需要基于物聯(lián)網(wǎng)工程等物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的知識體系,在知識領域、知識單元和知識點三個級別,進行知識內容的“縮放”:縮小那些原理類知識的范圍,縮減它們的授課時間;增大那些集成和應用知識的范圍,加長它們的授課時間。
3.2 按照信息處理脈絡梳理物聯(lián)網(wǎng)核心知識領域
依據(jù)“物”信息的采集、傳輸、存儲、處理和利用等五個階段所構成的信息處理脈絡,把物聯(lián)網(wǎng)體系結構識別、收集到的物聯(lián)網(wǎng)技術知識進行再組織,圍繞技術的應用與集成,確定物聯(lián)網(wǎng)學科方向的核心知識領域,見表1。
需要說明的是,表1中并未羅列信息管理專業(yè)中已有的、與物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)重疊的且沒有變化的知識領域,如計算機網(wǎng)絡技術,另外,“AR物聯(lián)網(wǎng)技術體系”描述“物”信息處理各階段的技術框架,把它歸屬到“物”信息利用階段。
3.3 知識體系
參考物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)試行的知識體系[2]31-42,82-114以及物聯(lián)網(wǎng)知識體系[4]22-56,針對表1中梳理的知識領域,圍繞集成和應用,確定知識領域內知識內容的最小閉包,并按照“知識領域—知識單元—知識點”的三層結構,細分知識領域中涉及的知識內容:把一個知識領域細分為多個知識單元,再把一個知識單元細分為若干個知識點。細分后物聯(lián)網(wǎng)方向的知識內容見表2。
在表2中,不同于物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)試行的知識體系以及物聯(lián)網(wǎng)知識體系,筆者縮減信息采集、傳輸和存儲部分的知識內容,把標識與感知、物聯(lián)網(wǎng)通信以及物聯(lián)網(wǎng)控制等知識領域的知識內容濃縮在“AR物聯(lián)網(wǎng)技術體系”知識領域中;放大信息加工和利用上的知識細節(jié),把物聯(lián)網(wǎng)處理層的“MW中間件技術”“CC云計算與服務計算”“DM物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)挖掘”“ID智能決策”以及應用層的“IL智慧物流”等知識領域單獨列出進行知識強化。
4 物聯(lián)網(wǎng)學科方向的課程群
根據(jù)信息管理專業(yè)現(xiàn)有課程體系和實踐教學體系的脈絡,參考物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)試行的專業(yè)核心課程體系、實踐教學體系以及王志良羅列的二十余所高校物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的培養(yǎng)方案,依據(jù)知識單元、知識點之間相互聯(lián)系的緊密程度,通過嫁接和自我凝結,筆者確定覆蓋知識內容的物聯(lián)網(wǎng)課程及其授課時間和修讀學期,得到物聯(lián)網(wǎng)知識體系的一個課程覆蓋——物聯(lián)網(wǎng)學科方向的課程群,見表3。
在表3中,物聯(lián)網(wǎng)學科方向的課程群由專業(yè)基礎課程、專業(yè)核心和專業(yè)實踐三個層次共12門課程組成,其中,物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)挖掘并不單獨成一門課程,其知識內容將嫁接到信息管理專業(yè)已有的數(shù)據(jù)挖掘課程中。
實踐環(huán)節(jié),除了在相關課程安排有課程內的實驗箱實驗和上機實驗外,還安排物聯(lián)網(wǎng)應用綜合實訓和物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)開發(fā)課程設計兩個綜合實踐環(huán)節(jié):前者,主要在認知層面上進行物聯(lián)網(wǎng)新技術實踐(如RFID認知訓練、傳感器認知訓練、無線傳感網(wǎng)認知訓練等)和物聯(lián)網(wǎng)應用系統(tǒng)(如基于物聯(lián)網(wǎng)的供應鏈監(jiān)控系統(tǒng)、基于云計算的應用處理中心等)認知訓練;后者,則是物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)設計與實施課程的課程設計,讓學生進行物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)(尤其是軟件部分)開發(fā)的綜合設計。
在時間維度上,表3羅列每一門課程的總學時、授課學時和實驗/上機學時,而且還對每一門課程所含的知識單元需要的授課學時和實驗/上機學時進行細化。根據(jù)課程之間的銜接關系,以信息管理專業(yè)現(xiàn)有課程的修讀學期為主線,確定物聯(lián)網(wǎng)學科方向12門課程的修讀學期。
在課程群實施初期,筆者把物聯(lián)網(wǎng)工程概論作為唯一的一門必修課程加入到信息管理專業(yè)的課程體系中,其他課程打包成選修課程群供學生整體選修,既保證信息管理專業(yè)的所有學生都能學習到物聯(lián)網(wǎng)所代表的新一代信息技術,也能淡化物聯(lián)網(wǎng)學科方向對現(xiàn)有課程體系的沖擊。經(jīng)過一段時間的嘗試和驗證后,筆者將逐步進行知識內容和課程體系的調整與配置優(yōu)化,進行更細粒度的知識內容黏合,縮減一些原有課程體系中陳舊或重復的課程及課程內容,加大物聯(lián)網(wǎng)課程的必修范圍,爭取早日把物聯(lián)網(wǎng)學科方向固化在信息管理專業(yè)的教學體系中。
5 結 語
受物聯(lián)網(wǎng)技術所代表的新一代信息技術的全方位沖擊,信息管理專業(yè)的知識體系面臨新一輪的調整。筆者以智慧物流對物聯(lián)網(wǎng)技術的需求為“領”,以信息處理過程為脈絡,梳理物聯(lián)網(wǎng)知識內容;并以信息管理專業(yè)現(xiàn)有知識體系和課程體系為骨架,調配知識內容的組織結構,規(guī)劃物聯(lián)網(wǎng)課程群,從而為信息管理專業(yè)開辟物聯(lián)網(wǎng)學科方向充實血肉,重塑身型。筆者提出的建設思路和建設成果進一步加強在信息管理專業(yè)開辟物聯(lián)網(wǎng)學科方向的可操作性,有助于其他高校的信息管理專業(yè)根據(jù)所處的區(qū)域環(huán)境和學科基礎開辟具有自身特點的物聯(lián)網(wǎng)學科方向,有助于其他專業(yè)根據(jù)自身特色構建新的課程群,還為其他專業(yè)開辟新的學科方向提供一套切實可行的辦學思路。
下一步,筆者將進入物聯(lián)網(wǎng)學科方向的實操和驗證階段,在信息管理專業(yè)真正“開出” 新的物聯(lián)網(wǎng)課程群,檢驗物聯(lián)網(wǎng)課程群的可行性和完整性,調整、完善知識內容及其組織形式,以期早日在信息管理專業(yè)固化物聯(lián)網(wǎng)學科方向。
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(編輯:史志偉)