徐立艷

摘要：隨著我國高校職業(yè)與應(yīng)用教育計劃的提出，在高職院校的專業(yè)課程教學(xué)中，也開始引入一系列實踐內(nèi)容、實訓(xùn)化課程，將專業(yè)技術(shù)理論知識、實踐演練活動進行融合，以此提高工科專業(yè)學(xué)生的實踐應(yīng)用能力。該文圍繞物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)的實踐人才培養(yǎng)目標，在“校企合作”理念指導(dǎo)下，進行社會企業(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)實訓(xùn)室、校外企業(yè)實踐平臺，創(chuàng)設(shè)交互式課堂教學(xué)情境、實踐項目內(nèi)容，帶領(lǐng)學(xué)生開展物聯(lián)網(wǎng)理論知識、實踐應(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：TP393? ? ? 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2022）03-0166-02

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標識碼（OSID）：

物聯(lián)網(wǎng)作為融合網(wǎng)絡(luò)計算機、大數(shù)據(jù)及云計算技術(shù)的智能平臺，包含網(wǎng)絡(luò)識別、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)測等的不同領(lǐng)域。因而在物聯(lián)網(wǎng)大面積應(yīng)用的形勢下，高職院校物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)的人才培養(yǎng)，需秉持著實踐導(dǎo)向的理念，在傳統(tǒng)專業(yè)理論知識“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)項目工程案例為主的課堂實踐、社會實踐教學(xué)，拓展與提高學(xué)生的專業(yè)理論認知、實踐技術(shù)能力，以保證物聯(lián)網(wǎng)課程探究實踐教育目標的達成[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，通常包含計算機技術(shù)、傳感器技術(shù)、電子通信技術(shù)、信息識別與控制技術(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、自動化控制等知識進行開展。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)濟與社會發(fā)展規(guī)劃中，強調(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、云計算資源池、客戶重點之間的緊密連接，通過人工智能產(chǎn)品、大數(shù)據(jù)挖掘計算、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)細分市場需求與投資機會分析報告》顯示，截止2021年底中國物聯(lián)網(wǎng)市場規(guī)模已達到2.21萬億，全國物聯(lián)網(wǎng)終端用戶達到4.65億戶、物聯(lián)網(wǎng)活躍設(shè)備的數(shù)量達到100億臺。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，針對社會企業(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，才能促進相關(guān)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟與服務(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)單片機技術(shù)》《無線傳感網(wǎng)絡(luò)》《物聯(lián)網(wǎng)感知、識別與控制技術(shù)》等教材，進行物聯(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，以及無線射頻識別技術(shù)（RFID）、近場通信（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)，也要針對傳感技術(shù)、信息感知技術(shù)，考查學(xué)生傳感器知識的學(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，對半導(dǎo)體功能實現(xiàn)的流程進行探究，提高學(xué)生在物聯(lián)網(wǎng)感知識別系統(tǒng)建構(gòu)中的動手能力[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，對用戶訪問、數(shù)據(jù)信號傳輸?shù)倪^程進行控制。教師對以上物聯(lián)網(wǎng)基本知識點、數(shù)據(jù)傳輸執(zhí)行的教學(xué)中，要注重輸入/輸出信號、數(shù)據(jù)傳輸、控制實現(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、數(shù)據(jù)傳輸連接的清晰概念，或者在特定實踐場景下，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)用實踐活動，才能做好整個物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的設(shè)計與建設(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

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)單片機技術(shù)》《無線傳感網(wǎng)絡(luò)》《物聯(lián)網(wǎng)感知、識別與控制技術(shù)》等教材內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生進行相關(guān)物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)理論、實踐案例的學(xué)習(xí)，但整個課堂教學(xué)執(zhí)行過程中，教師往往缺乏校企結(jié)合的實踐教育意識。多數(shù)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)教師為剛剛畢業(yè)的人員，雖然其掌握著扎實的物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)理論知識，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)實踐項目的經(jīng)驗，使得課堂實踐動手內(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

面對物聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)快速發(fā)展的社會環(huán)境，高職教師對學(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，進行學(xué)科知識的簡單堆砌、講授傳達教育。如教師選擇計算機技術(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，也存在著物聯(lián)網(wǎng)理論知識教學(xué)任務(wù)過重、重難點不清等的問題，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”知識體系，以及“圖片+視頻+音頻”講解的教學(xué)內(nèi)容，難以促進學(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)課程實訓(xùn)室、校外實踐平臺的建設(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、身份識別、指令控制的實踐案例，通常包括現(xiàn)場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)課程實訓(xùn)實踐教育的水平較低，一是高職院校內(nèi)部缺少物聯(lián)網(wǎng)課程實訓(xùn)室，教師難以引導(dǎo)學(xué)生參與到具體的實訓(xùn)演練中，學(xué)生開展自主探究、互動合作的機會也較少。二是部分院校缺乏與校外社會企業(yè)的聯(lián)合，沒有建立物聯(lián)網(wǎng)信息傳輸、共享服務(wù)的實踐平臺，學(xué)生難以獲得物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)項目實踐、物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計的機會，也就無法實現(xiàn)專業(yè)技能、實踐服務(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

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”理念，對學(xué)生開展物聯(lián)網(wǎng)課程成果導(dǎo)向的新型實踐教育。首先根據(jù)社會企業(yè)對應(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)理論知識的同時，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，對其中涉及的物聯(lián)網(wǎng)智慧系統(tǒng)、功能應(yīng)用模塊進行開發(fā)設(shè)計，使學(xué)生對物聯(lián)網(wǎng)有一個全面的認知與了解。

之后，在高職院校“學(xué)歷教育”、專業(yè)應(yīng)試理論知識教學(xué)的基礎(chǔ)上，創(chuàng)設(shè)用于物聯(lián)網(wǎng)實踐的課堂教學(xué)情境，如設(shè)置以模數(shù)電路、微機原理開發(fā)為主的課題，引導(dǎo)學(xué)生參與到不同物聯(lián)網(wǎng)項目的自主探究、實踐學(xué)習(xí)中，為不同學(xué)生分配差異化的開發(fā)設(shè)計任務(wù)、學(xué)習(xí)方向，加大多種實踐項目的指導(dǎo)力度，帶動學(xué)生物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)理論學(xué)習(xí)、實踐應(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)單片機技術(shù)》《無線傳感網(wǎng)絡(luò)》等教材理論知識，還要對傳輸“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、實踐案例資源，開展物聯(lián)網(wǎng)信息感知、身份識別、指令與鏈路控制等的全方位教育，幫助學(xué)生認知到不同物聯(lián)網(wǎng)場景的應(yīng)用技能、實踐操作要求。

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)實踐教育案例，進行硬件設(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。同時針對不同物聯(lián)網(wǎng)功能的實踐操作流程，開展物聯(lián)網(wǎng)感知、識別與控制的實踐內(nèi)容教學(xué)，詳細講解涉及的重點、難點知識，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)計與應(yīng)用能力。

4.3 加強物聯(lián)網(wǎng)校內(nèi)實訓(xùn)室、校企聯(lián)合實踐平臺建設(shè)

物聯(lián)網(wǎng)校內(nèi)實訓(xùn)室、校外實踐培訓(xùn)基地的建設(shè)，是保證學(xué)生參與課堂案例實踐、物聯(lián)網(wǎng)項目的重中之重。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、自動控制等的實訓(xùn)室，由任課教師為主導(dǎo)，引領(lǐng)學(xué)生進行物聯(lián)網(wǎng)傳感器、控制器、傳輸協(xié)議、大數(shù)據(jù)及云計算指令的學(xué)習(xí)，加強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、項目科研的實踐基地，發(fā)揮企業(yè)技術(shù)人員的專業(yè)優(yōu)勢，展開物聯(lián)網(wǎng)智能設(shè)備生產(chǎn)、互聯(lián)技術(shù)服務(wù)、科研項目等的實踐應(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，以實現(xiàn)對物聯(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)的互動交流、實踐評價

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，高職院校在開展實踐應(yīng)用的成果導(dǎo)向教學(xué)時，需根據(jù)每單元、每章節(jié)的具體實踐案例，進行物聯(lián)網(wǎng)項目課程的分層次教學(xué)。如將某一物聯(lián)網(wǎng)工程項目，分為多個理論知識、實踐內(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、實踐內(nèi)容的學(xué)習(xí)，形成不同學(xué)習(xí)或小組的分工合作、互動交流。

同時做好物聯(lián)網(wǎng)課堂案例、項目實踐教學(xué)的評價，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)用技能的綜合性評價，并對學(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、技能實踐教育進行充分融合。因此，通過將計算機技術(shù)專業(yè)、通信工程專業(yè)、電氣自動化專業(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、教育模式進行融合，可以優(yōu)化課內(nèi)外理論教學(xué)?內(nèi)容、實踐案例，開拓學(xué)生的思維認知、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、實踐應(yīng)用人才。

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【通聯(lián)編輯：張薇】