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開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇物聯網專業課程體系,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
關鍵詞:物聯網工程;知識體系;課程體系
作者簡介:朱金秀(1972-),女,江蘇常州人,河海大學計算機與信息學院(常州),副教授;韓光潔(1972-),男,黑龍江伊春人,河海大學計算機與信息學院(常州),副教授。(江蘇常州213022)
基金項目:本文系國家“物聯網工程”特色專業建設項目、江蘇省高等教育學會“十二五”高等教育科學研究規劃課題“‘卓越計劃’課堂有效教學方法”(KT2011174)的研究成果。
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2012)16-0067-02
物聯網(Internet of things,IOT)的概念是在1999年提出的,根據2005年國際電信聯盟(ITU)的定義,[1]物聯網主要解決物到物(Thing to Thing,T2T)、人到物(Human to Thing,H2T)、人到人(Human to Human,H2H)之間的互聯。這一高度交叉的新興前沿領域在國際上備受關注,美國IBM公司基于物聯網提出“智慧的地球”概念;中國科學院早在物聯網概念誕生之初就啟動了傳感網研究。2009年,無錫物聯網產業研究院成立,總理考察時提出“感知中國”的概念。2010 年3 月9 日教育部網站發出通知:我國擬針對互聯網、綠色經濟、低碳經濟、環保技術、生物醫藥等國家決定大力發展的重要戰略性新興產業,在高校本科教育階段設立相關專業。這其中就包括增設物聯網專業,以期為重要戰略性新興產業——物聯網相關產業培養高素質人才。
自2010年7月教育部批準30余所高校院系建設物聯網工程專業以來,中國電子學會物聯網專家委員會、教育部電子信息與電氣學科教學指導委員會、教育部高等學校計算機科學與技術教學指導委員會一直高度關注物聯網及相關專業建設。全國高校物聯網及相關專業教學指導小組組織高校在物聯網專業的知識體系、課程體系、工程實踐和人才培養等方面進行了一系列的探索,國內高校也根據自身的情況對物聯網工程專業的課程體系進行了探索。[2-4]2010年7月,河海大學(以下簡稱“我校”)成為首批獲批物聯網工程專業的30所大學之一;2011年3月,我校物聯網工程專業成為第七批國家特色專業。物聯網目前屬于新興產業,中國高校剛剛開始開設物聯網工程專業,沒有成熟的經驗可以借鑒。筆者近年來致力于物聯網工程專業建設,分析物聯網工程專業的知識體系及核心知識領域,力求歸納物聯網工程專業建設的專業共性基礎,并結合我校特色,構建了物聯網工程專業的課程體系,以期為兄弟高校物聯網相關專業課程規劃拋磚引玉。
一、物聯網的技術體系分析
在業界,物聯網大致被公認為有三個層次,[1,5-7]底層是用來感知數據的感知層,第二層是數據傳輸的網絡層,最上面則是內容應用層。
感知層包括傳感器等數據采集設備,包括數據接入到網關之前傳感器網絡。感知層是物聯網發展和應用的基礎,RFID技術、傳感和控制技術、短距離無線通訊技術是感知層涉及的主要技術。
網絡層將建立在現有的移動通訊網和互聯網基礎上,其主要功能是直接通過現有的互聯網或移動通信網(如GSM、TD-SCDMA)、無線接入網(WiMAX)、無線局域網(Wi-Fi)、衛星網等基礎網絡設施,對來自感知層的信息進行接入和傳輸。網絡層中的感知數據管理與處理技術是實現以數據為中心的物聯網的核心技術。感知數據管理與處理技術包括傳感網數據的存儲、查詢、分析、挖掘、理解以及基于感知數據決策和行為的理論和技術。
物聯網應用層利用經過分析處理的感知數據,為用戶提供豐富的特定服務。云計算平臺作為海量感知數據的存儲、分析平臺,將是物聯網網絡層的重要組成部分,也是應用層眾多應用的基礎。
物聯網各層次間既相對獨立又緊密聯系。為了實現整體系統的優化功能服務于某一具體應用,各層間資源需要協同分配與共享。以應用需求為導向的系統設計可以是千差萬別的,也不一定所有層次的技術都需要采用;即使在同一個層次上,對可供選擇的技術方案也可以進行按需配置。
二、物聯網工程專業知識體系分析
所謂專業體系就是把一個專業領域內的專業知識組織成專業干線清晰、知識點層次分明、結構銜接完整的一個知識框架。在分析物聯網技術體系的基礎上構建物聯網工程專業的知識體系,“物聯網工程”知識結構中的專業知識部分應能夠構成物聯網整體的框架并體現其關鍵技術。因此物聯網工程專業知識體系應包括感知層、網絡層和應用層的知識和系統整體架構與優化的知識。對應的核心知識領域為:對應于感知層為射頻識別技術與無線傳感器網絡的技術;對應于網絡層為通信與網絡技術、異構網絡互聯與協同技術;對應于應用層為數據處理技術和信息安全技術;對應于物聯網整體的框架為物聯網應用系統設計和物聯網工程規劃與設計。
基于以上討論,物聯網工程專業的知識體系要能實現這樣的培養目標:培養造就具有物聯網技術基礎理論、物理信息系統標識與感知、計算機網絡理論與技術和數據分析與信息處理技術等相關專業知識;具有物聯網及其相關領域的系統、網絡、終端、協議等方面的研究、設計、開發能力以及組織和實施物聯網應用項目的能力;并在創新和創業意識、競爭和團隊精神以及外語運用能力等方面有良好的素養,能適應國家現代化與信息化建設需要,為我國工業化和信息化融合、為信息產業服務的高層次、高素質的復合型和創新型高等工程技術與管理人才。
三、物聯網工程專業核心課程構成
物聯網工程專業課程體系應盡可能多地覆蓋本專業的知識體系。圍繞物聯網工程專業涉及的學科知識領域和知識點,該專業知識部分由四個部分組成:基礎類、感知類、網絡與通信類、數據處理與領域應用類。
基礎類課程為:數理類課程,例如高等數學或離散數學、線性代數、概率與統計、物理等;電路類課程,例如電路、模擬電子技術、數字邏輯與系統、高頻電子電路等;程序類課程,例如程序設計語言C、數據結構與算法、Java語言程序設計等。感知類課程為:射頻技術(RFID原理及應用)、傳感器技術(與設計)、微機原理與接口、模式識別與狀態監控、物聯網定位技術、數據獲取與信息處理系統等。網絡與通信類類課程為:計算機網絡、射頻技術與無線通信、通信原理、無線傳感器網絡原理、短距離無線與移動通信網絡、物聯網數據庫技術等。數據處理與領域應用類課程為:物聯網工程導論、信號與系統、數字信號處理、嵌入式系統設計、云計算與云存儲、定位應用開發技術、物聯網工程規劃與設計、物聯網系統綜合設計、移動開發等。
四、物聯網工程專業課程體系構建探索
物聯網工程專業是以應用為驅動的專業,專業人才的培養根據專業共性基礎和我校在物聯網方面的領域區域特色。因此我校培養模式堅持以水利特色為主導,發揮水利學科的傳統優勢;整合優化專業課程體系設計包括學科基礎課程群、物聯網工程專題課程群,使學生有興趣、有研究、有實踐地學習專業領域的知識,逐步地、系統地增長工程實踐能力、創新能力與科學研究能力。
學科基礎課程群:按基礎類、感知類、網絡類、應用類將相關課程分為四大課程群,有效克服每門課程各自為陣造成的“內容重復、銜接不緊”等弊端。物聯網工程專題課程群:根據專業共性基礎和我校在物聯網方面的領域區域特色,重點建立無線傳感網技術、物聯網應用開發兩個方向,明確制定各方向的課程體系,為學生提供充分的選課空間和時間,使學生的個性得到充分發揮。
1.無線傳感器網絡
該方向側重無線傳感器網絡與應用的研究,強調物聯網傳輸與網絡層的開發與實踐。通過課堂教學與實踐、畢業實習以及前沿技術講座等多種形式,學生將掌握扎實的無線傳感網絡的基礎理論,具有無線傳感網絡及應用軟件的開發和研究,方向重點是物聯網網絡層和感知層的研究與設計。
2.物聯網應用開發
該方向側重物聯網應用技術的研究,強調物聯網應用層的開發與實踐。通過課堂教學與實踐、畢業實習以及前沿技術講座等多種形式,學生將掌握扎實的物聯網技術的基礎理論,系統掌握物聯網基礎及應用軟件的開發方法和開發工具,方向重點是物聯網網絡層和應用層的研究與設計。并增加水聲通信技術、水聯網及水環境檢測應用作為我校的行業特色。
綜上所述,我校的物聯網專業課程體系結構如圖1所示。
在課程設置中,把行業應用特色納入個性化課程、專業課模塊,形成學術型和技術型兩套既有共性、又有個性的課程體系。該課程體系堅持以水利特色為主導,夯實基礎教學,為學生未來發展創造條件,以方向選修課為平臺,拓寬學生的知識和認識視野,妥善化解突出特色和拓寬視野間的矛盾。
五、結束語
物聯網工程專業不是以理論為主導,重點是工程應用,教學應該由應用來驅動,時刻做好準備,不斷調整教學內容。課程設置及內容應重在特色,在實施過程中,將高度重視特色專業點建設工作,大力加強課程體系和教材建設,改革人才培養方案,強化實踐教學,加強教師隊伍建設,緊密結合國家經濟社會發展需要,推進專業建設與人才培養,切實為同類高校相關專業建設和改革起到示范和帶動作用。
參考文獻:
[1]ITU Internet report 2005:The Internet of Things[R/OL]..
一 物聯網應用技術專業培養目標
物聯網應用技術專業秉承厚基礎、重實踐、求創新的育人理念,在堅持全面發展的同時兼顧個性發展,培養具有良好的職業道德和敬業精神,掌握物聯網應用技術的基本理論知識和基本技能,接受校企合作實踐項目訓練,具備一定的物聯網綜合應用能力,能在物聯網技術應用的相關行業和領域中從事物聯網應用技術建設、管理、維護及方案設計的高素質技能型專門人才。特別是針對物流企業,培養物聯網技術與物流企業進行產業對接時,所急需的掌握智能物流等相關專業知識的高級專門技術人才。
二 物聯網應用技術專業人才素質和能力要求
物聯網應用技術專業畢業生可在各行業、企業從事物聯網系統開發、系統集成、測試、銷售及物聯網產品技術支持等工作。
1.素質要求
第一,思想政治素質。具有正確的世界觀、人生觀和價值觀;踐行社會主義榮辱觀;具有愛國主義精神;具有責任心和社會責任感;具有法律意識。
第二,文化技術素質。具有合理的知識結構和一定的知識儲備;具有不斷更新知識和自我完善的能力;具有持續學習和終身學習的能力;具有一定的創新意識、創新精神及創新能力;具有一定的人文和藝術修養;具有良好的人際溝通能力。
第三,專業素質。了解物流企業基本的運營知識,掌握從事物聯網產品集成、物聯網平臺運營、物聯網技術支持、物聯網產品營銷與策劃等工作所必需的專業知識;具有一定的工程意識和效益意識;具有一定的市場營銷能力。
第四,職業素質。具有良好的職業道德與職業操守;具備較強的組織觀念和團隊意識。
第五,身心素質。具有健康的體魄和良好的身體素質;擁有積極的人生態度和良好的心理調節能力。
2.能力要求
第一,職業基礎能力。良好的溝通表達能力;無線網絡基礎知識應用和常見故障的處理能力;單片機基本知識的理解能力;數據庫操作系統的基本操作能力;基本的程序設計能力;基本的市場營銷和策劃能力;常用辦公軟件、工具軟件的使用能力,利用Office進行項目開發文檔的整理(Word)、報告的演示(PPT)、表格的繪制與數據的處理(Excel)的能力,利用Visio繪制流程圖的能力;閱讀并正確理解需求分析報告和項目建設方案的能力;閱讀本專業相關英語技術文獻、資料的能力;熟練查閱各種資料,并加以整理、分析與處理,進行文檔管理的能力;通過系統幫助、網絡搜索、專業書籍等途徑獲取本專業幫助的能力。
第二,專業核心能力。傳感器、RFID、二維碼等感知設備的識別和集成能力;ZigBee、WiFi、藍牙等無線網絡的配置與維護能力;物聯網應用層開發、物聯網平臺的運營能力;智能物流平臺設計與維護能力;智能設備平臺的認知與維護能力;物聯網-ERP集成技術應用能力。
第三,其他能力。分析問題與解決問題的能力;應用知識能力;創新能力;工程實踐能力;人員管理、時間管理、技術管理、流程管理等能力;組織管理能力。
三 物聯網課程體系構建
為了強化物聯網基礎教育,突出物聯網應用技術專業實踐能力的培養,對應用技術型專業培養模式進行改革和調整,將課程體系分為公共基礎課、專業基礎課、專業核心課和實踐教學課等4個階段,如下圖所示。通過改革和優化培養方案,強化物聯網理論教學、網絡物聯網工程實驗教學以及特色網絡課教學,建立了適應物聯網時代技術發展的整套課程體系。課程設置以能力為本位,依據課程間的關聯循序漸進地培養職業能力。
1.主要課程設置
第一,公共基礎課程。公共基礎類課程是高等學校各專業學生必修的課程,課程體系將公共基礎課程劃分為三類,其中通識教育類課程包括體育、英語、思想政治概論、大學生素養等課程;公共基礎類課程包括計算數學、概率論與數理統計、信息技術基礎等課程;職業教育類課程包括入學教育、職業生涯規劃、職業道德等。
第二,專業基礎課程。本階段主課程有C語言程序設計、電子技術基礎、通訊基礎、數據庫技術、計算機網絡基礎等課程。
第三,專業核心課程。根據物聯網的三個層次(感知層、傳輸層、應用層),本階段主要課程有傳感器設計基礎、RFID技術及應用、嵌入式系統開發、物聯網組網技術、網絡設備配置與管理、智能家居應用技術、制造業ERP技術應用、物聯網系統集成等課程。
第四,實踐教學課程。主要實踐教學和主要專業實驗為:行業認知實踐、職業規劃實踐、C語言程序設計實驗、條碼應用實踐、數據庫設計實驗、無線傳感器網絡設計實驗、RFID系統設計實驗、嵌入式系統開發實驗、C# Windows編程實驗、單片機與傳感器結點實驗、物流與ERP實驗、物聯網綜合應用設計與實現、畢業實踐和畢業設計等。
2.主要實踐性教學環節
第一,行業認知實踐。第1學期安排一周時間開展行業認知實踐。學生通過聽取物聯網技術發展報告,了解行業背景和發展狀況;通過走訪考察物聯網企業,了解崗位職業需求以及崗位技能與素質要求;通過專業教師對本專業課程體系的介紹,明確學習目標及就業取向,增強學生對專業的認同感和使命感。學生參加行業認知實踐必須做好相應的記錄,寫出相應的實踐報告,報告應包括行業認知、自我評估和職業定位等。
第三,職業規劃實踐 。第3學期安排一周時間開展職業規劃實踐。人才測評專家將學生的職業發展預測、學生的社會活動、學生自我評價、教師對學生評價、職業素質綜合評分、專業課成績、基礎課成績等原始數據與勝任特征模型的動機、特質、自我認識、社會角色、技能、知識等層次進行匹配,給出職業素質評分報告和職業生涯規劃建議,學生根據評分報告和建議完成職業規劃報告。
四 物聯網應用技術專業實踐教學設計
1.專項實踐設計
第一,程序設計實踐。在第1學期的教學周內,單獨利用一周時間開設程序設計實踐。本設計實踐是程序設計基礎課程的重要組成部分。通過本設計實踐,學生能更進一步理解C語言程序設計方法,在編程實現時要保持良好的程序設計風格,對程序設計風格在軟件設計中的重要作用有進一步的認識。根據程序設計實踐完成情況進行考核,并結合設計報告對學生進行等級評定。
第二,數據結構實踐。在第2學期的教學周內,單獨利用一周時間開設數據結構實踐。要求學生利用掌握的數據結構知識,對各種典型的算法問題進行編程、調試,并分析其時間復雜度與空間復雜度,理解設計選型對軟件性能的重要性,撰寫設計報告。
第三,電子技術設計實踐。在第3學期的教學周內,單獨利用一周時間開設電子技術設計實踐。要求學生運用所學的電子技術知識,針對具體的實際問題或任務,全面地分析和設計出解決該問題的實施方案,最后完成電路的制作和測試。根據學生提交的設計報告和圖紙進行考核。
第四,設計實踐。基于Web的數據庫設計實踐,在第4學期的教學周內,單獨利用一周時間開設基于Web的數據庫設計實踐。要求學生能夠利用服務器端和客戶端腳本進行網絡數據庫編程,掌握利用.Net平臺進行網絡數據庫系統的設計能力。根據學生的完成情況和設計報告進行考核。
第五,無線傳感器網絡設計實踐。利用一周時間開設無線傳感器網絡設計實踐。要求學生運用所學知識,結合C51RF-WSN平臺,選擇合適的器件與模塊來設計常用的無線傳感器網絡解決方案。根據學生的完成情況和設計報告進行考核。
2.綜合系統設計實踐
第一,RFID系統設計實踐。在第5學期的教學周內,單獨利用一周時間開設RFID系統設計實踐。要求學生利用所學的RFID技術實現短距離通信,設計具有寫卡與讀卡功能的單片機、無源應答器和閱讀器,完成設計報告。根據學生的完成情況和設計報告進行考核。
第二,小型物聯網綜合設計與實現。在第6學期的教學周內,單獨利用一周時間開設小型物聯網綜合設計實踐。要求學生利用IEEE802.15.4標準和ZigBee協議,將無線傳感器網絡和RFID技術結合起來組建簡單的物聯網并實現相關應用,完成設計報告。根據學生的完成情況和設計報告進行考核。
3.畢業實踐與畢業設計
第一,畢業實踐。第5~6學期安排18周的畢業實踐。實踐的形式包括企業考察與調研、參與短期項目開發、到企業進行頂崗鍛煉等。學生實踐結束后,寫出實踐報告或總結,指導教師根據學生實習情況對實踐進行評定。
第二,畢業設計。畢業設計是工程項目和教學緊密結合的實踐環節。學生畢業設計題目可以源于教師科研項目、物聯網公司、電信運營商的工程項目以及其他來源。學生必須通過論文選題、資料收集、開題答辯、系統設計、論文撰寫、論文答辯等環節。
物聯網應用技術專業是面向國家戰略性新興產業發展需要而設置的新專業,物聯網應用技術專業學生是物聯網產業人才的重要來源,核心能力對他們整個職業生涯來說起著至關重要的作用。物聯網專業學生核心能力的培養必須以多渠道、多角度滲透式進入所有課程,貫穿于教育教學的全過程,最終培養和訓練學生的職業核心能力。物聯網課程從根本上強化了網絡教學的先進性和實踐性,為培養具有網絡應用能力、工程實踐能力和創新能力的計算機特色人才提供了條件。
參考文獻
[1]馬忠梅、孫娟、李奇.物聯網工程專業課程體系與實踐探討[J].單片機與嵌入式系統應用,2011(10)
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[3]李佳、胡漢輝、李健.高職物聯網專業課程體系建設研究初探[J].湖南工業職業技術學院學報,2013(1)
摘 要:文章從網絡體系架構的變化、網絡應用環境的復雜性及國家加速推進信息化建設等方面分析了網絡工程專業課程體系改革的必
>> 網絡工程專業課程體系建設 網絡工程專業課程體系的探討與研究 網絡工程專業課程體系研究與實踐 網絡工程專業課程體系的設計與優化 西部地方高校網絡工程專業課程體系建設的探討 應用型本科院校網絡工程專業課程體系的研究與實踐 用課程群方法加強計算機網絡工程專業課程體系建設 分布式系統在網絡工程專業課程體系中的地位 網絡工程專業課程與教學內容體系改革研究 面向應用型人才培養的網絡工程專業課程體系探索與實踐 高職計算機網絡技術專業(網絡工程方向)專業課程體系建設探索 網絡工程專業創新性實踐課程體系構建與實施 軟件工程專業課程體系的研究與創新實踐 基于“互聯網+應用”的應用型本科網絡工程專業課程體系建設研究 創新思維教學在網絡工程專業課程群中的研究與應用 建設融合智能交通的計算機網絡專業課程體系研究與實踐 與職業資格認證相融合的高職建筑工程專業課程體系研究* 網絡工程專業課程建設研究與實踐 多學科融合構建物聯網工程專業課程體系的思考 基于CDIO工程教育模式下高職計算機網絡技術專業課程體系的創新構建與研究 常見問題解答 當前所在位置:.
[3]鐘伯成,袁〉.應用型本科院校網絡工程專業課程體系的研究與實踐[J].計算機教育,2010(08):35-40.
[4]2006-2020年國家信息發展戰略[C].,2006-05-08.
作者簡介:向亦斌(1966.07-),女,湖南衡山人,副教授,在職研究生,研究方向:網絡安全與管理。
作者單位:湖南涉外經濟學院 信息學院,長沙 410205
基金項目:湖南省普通高等學校教學改革研究項目:應用型本科院校計算機專業創新人才培養模式的研究與實踐,南省教育廳資助。
關鍵詞:物聯網工程專業課課程體系;感知層;網絡層;應用層;體系結構
中圖分類號:TP391.44-4
1 物聯網工程專業設置的必要性和可行性
“物聯網”[1]的概念于1999年提出,本意是“物與物相連的互聯網”,物聯網是通過紅外感應器、射頻識別(RFID)、全球定位系統、無線傳感器網絡、激光掃描器等傳感技術,依據通信協議,把任何物品與互聯網連接起來,進行信息交換和處理,以實現智能識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡。
根據教育部辦公廳關于戰略性新興產業相關專業申報和審批工作的通知[2]的精神,為了加大新興產業人才培養力度,加快課程體系、教學內容、教學方法、管理體制與運行機制的創新,大力培養新興產業相關專業的人才,滿足國家戰略性新興產業對高素質人才的迫切需求,北京交通大學海濱學院計算機科學與技術專業以良好的辦學條件和過硬的教學質量贏得了社會信譽,培養了大批合格的信息技術人才。這些專業均具有強大的師資力量和完善的實驗設備,為開辦“物聯網工程”新專業打下了良好基礎。
2 物聯網工程專業知識體系架構
物聯網與傳統網絡的主要區別在于,物聯網擴大了傳統網絡的通信范圍,即物聯網不僅僅局限于人與人之間的通信,還擴展到人與物、物與物之間的通信。物聯網網絡架構由感知層、網絡層、應用層組成。
2.1 感知層
感知層,也常稱為感知控制層,解決了從物理世界到人類世界的數據獲取問題[3],包括各種物理量、標識、音頻、視頻等數據。感知層位于三層架構體系中的底層,是物聯網應用的基礎,是物聯網全面感知的核心。作為物聯網的最基礎一層,感知層具有十分重要的作用。
感知控制層包括數據采集、短距離通信技術和協同信息處理。數據采集是通過相關傳感器對物理對象的感知和數據收集,其中涉及射頻識別(RFID)、傳感器、多媒體信息采集、實時定位和二維碼等技術。短距離通信技術和協同信息處理將采集到的數據在局部范圍內進行處理,并通過具有自組織能力的短距離傳感網接入廣域網。
2.2 網絡層
物聯網網絡層將來自感知層的各類信息通過基礎網絡傳輸給上層,并提供透明的數據傳輸能力。其中,基礎網主要包括移動通信網、廣電網、衛星網、行業專網、互聯網及形成的融合網等。
2.3 應用層
應用層主要將物聯網技術與行業系統結合,將信息轉化為內容,實現物物互聯的應用解決方案。概括起來,物聯網就是傳感網、互聯網和智能服務的綜合體[4]。與傳統的互聯網相比,物聯網加進了感知層,降低互聯門檻,實現非智能、弱智能設備能夠接入互聯[5]。
在高性能計算和海量存儲技術支持下,應用層還對網絡獲取的大量不確定信息進行清洗、融合、重組等處理,整合為相對準確的結論,并為行業應用提供智能的支撐平臺。
3 物聯網工程專業課課程體系設置
3.1 專業定位
本專業依托北京交通大學計算機與信息技術學院的優勢學科,面向京、津、冀和環渤海區域經濟、社會、生態的發展需要,突出計算機應用技術與現代信息處理技術交叉與融合的特點。培養學生具備良好的自然科學、人文社會科學和工程技術基礎知識。使學生具有物聯網工程專業技術的扎實理論基礎,面向物聯網應用系統的程序設計技術,各種信息處理網絡應用系統的工程實踐能力,以及培養學生具有較強的自主學習意識和工程意識,能夠從事物聯網工程技術及其應用方面相關應用設計、開發與應用工作。
3.2 培養目標
物聯網專業需要培養適應國家科技化和現代化建設需求,建設創新型國家發展戰略的需要,具有雄厚的基礎,強大的綜合實力和專業適應能力,具有社會責任感,具有信息采集和檢索、分析和處理能力的,具備良好的動手實踐能力和創新能力,能勝任通信,傳感器網絡及電子信息處理技術領域的研究,設計、開發、系統集成及管理與教學,并具有創新能力,能夠在計算機和通信等領域起領軍作用,具有國際化視野的高素質的高層次專門人才。
3.3 課程體系結構設置
物聯網工程專業是新興專業,由于整個行業在我國都處于發展階段,因此對人才培養提出了更高的要求。由于物聯網方面的信息相對較少,學生有可能對于專業的認知度不高,應當加強專業認知方面的教育,同時,通過實驗演示等方式,讓學生來親身體驗物聯網技術帶來的技術革新,是學生們對于專業有一個全方面的認知,從而培養學生的學習興趣和鉆研精神。物聯網工程課程體系的原則是覆蓋必要的學科背景和專業知識。
我院物聯網工程專業依托計算機科學與技術專業進行發展,物聯網專業需要計算機科學與技術方面知識的學習,同時,重點加強與“物”相關的傳感器、RDIF等技術的學習。在教學過程中注重學科背景知識體系,力求學生考研和后期發展有明確的學科目標。
物聯網技術專業的設置需要綜合考慮相關交叉學科的特點,注重課程體系的交叉融合,將相關主干學科的核心課程和專業課程進行統籌考慮。在總學分180學分的情況下,將課程分為基礎教育、專業教育和素質拓展和自主實踐。
3.3.1 基礎教育
在基礎課程的教學中,尤其是對于整個專業學習和發展至關重要的數學和物理等課程的學習,使學生充分意識到學習這些知識的重要性,物聯網專業在國內屬于新興專業,國內起步較晚,需要查閱大量的外文資料,因此,需要良好的英語水平,尤其是專業英語水平,在教學中,適當引入專業英語教學。同時,在基礎課程的學習中,應該加強學生對于政策法規的學習,避免學生學習技術知識之后通過技術手段進行違法犯罪活動。
3.3.2 專業教育
專業教育包含專業基礎課程和專業課程以及各自的實踐環節,共114學分。專業基礎教育是整個課程體系中較為重要的環節,高素質的人才需要有過硬的專業基礎知識,通過全方位學習物聯網以及計算機、通訊、自動化等相關學科的知識,能夠使學生培養對于知識的跨學科應用能力。
(1)專業基礎課課程結構設置及分析
專業基礎教育主要包括計算機基礎與專業導論、程序設計基礎、C語言程序設計、面向對象程序設計與C++、離散數學、數據結構、模擬與數字電路、Java語言程序設計、Web應用、物聯網導論、圖論與算法設計、計算機組成原理、信號與系統、專業英語等課程,突出專業定位和特色,擁有一定的廣度和深度,多起點同時推進,學生在全方位的學習中,找到適合自己的發展方向。
在專業基礎課程的教學中,起步難度要適當,既不能難度過大而嚇退學生,打消學習積極性,也不能過于容易而什么都學不到。將盡可能多的課程安排在實驗室進行,理論知識通過實驗現象和結論更容易理解和掌握,學生能通過現象看到本質,有利于學生興趣的養成和動手實踐能力的培養。考慮到學生的實際情況,專業基礎課程計劃安排一定的課外上機學時,使學生鞏固課堂學習的內容。
(2)專業課課程結構設置及分析
專業課程包括Web程序設計、Linux程序設計、嵌入式系統原理、數字信號處理、數據庫系統原理、操作系統、編譯原理、匯編語言、微機系統與接口技術、物聯網架構與技術、RFID原理與應用、VHDL設計實踐、移動互聯網技術、空間信息技術、計算機網絡原理、無線傳感網與通訊技術、人機交互技術、傳感器件與編程技術等科目,學生可根據自己的興趣與自身發展進行選擇學習。
專業課程的考核不能以考試成績作為唯一標準提高實踐和實訓在考核中所占比重,嚴格實訓內容的考試。在專業課程的學習中,增加項目實訓,適當引入企業項目,在學習中就能體驗到未來工作中的實際感受,通過親身體驗,尋找差距,彌補不足。學生在畢業之后,能夠迅速適應工作崗位,擁有較高的起點。
(3)專業主干課課程
具體包括:物聯網技術導論、電路、模擬電子技術、電子技術基礎實驗、數據結構與算法、信號與系統、數字邏輯與數字系統、傳感與檢測技術、軟件工程、計算機網絡原理、通信原理、嵌入式系統與接口技術、數據庫與數據挖掘。
(4)專業選修課課程
無線傳感網與自組織網絡、天線原理、物聯網信息安全、物流管理概論、RFID技術、計算機系統結構、智能交通概論、GPS技術、環境工程概論、電子商務等。
3.4.3 實踐教育
實踐教育主要包括程序設計專題訓練Ⅰ、程序設計專題訓練Ⅱ、硬件系統課程設計、軟件系統課程設計、就業指導、物聯網綜合實踐、多媒體技術、Linux應用系統開發、信息系統集成與開發、軟件工程與實踐、計算機系統課程設計、畢業實習、畢業設計(論文)。其中部分科目為選修,學生可以根據自身發展進行選擇。
3.4.4 素質拓展與自主實踐
素質拓展與自主實踐方面,鼓勵學生參與學科競賽、科研項目、創新創業項目、非本專業的公共選修課、各類職業、執業資格證書,總學分不得低于10學分。
4 結束語
物聯網工程是一個戰略性新興本科專業,它不是以理論為主導,重點在于工程應用,這就決定了該課程體系所特有的發展變化的動態特性。因此,在制定專業教學計劃時,要時刻以服務于社會發展需要為根本依據,把當前物聯網新技術及行業應用的時代需求緊密結合起來,依托學校自身的行業背景和學科優勢,設計出科學合理的、與時俱進的、可持續發展的專業課程體系,為國家戰略性新興產業發展,培養高素質專門人才多做貢獻,爭取使我院物聯網工程專業在同類學校的同類專業中起到示范和帶頭作用。
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【關鍵詞】高職學校 課程體系 農業信息技術 能力模塊
【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-4810(2014)09-0044-02
隨著農業信息化進程的加快,農業信息技術人才的需求將進一步加大,對于從業人員的專業水平和知識面廣度將有更高要求。農業信息化人才將轉向專業化,具有一定農業技術和信息技術的復合型人才成為市場需求熱點,其中職業能力較強、與工作崗位對口的職業教育人才,由于實際針對性更強,也將成為農業信息人才的需求重點。與逐步完善的農業信息硬件設施相比,農業信息技術人才相對短缺。一般來說,搞農業的專家和學者對計算機技術掌握較好的不多,而一些計算機專業人員對農業科學又比較陌生,這樣在農業信息技術應用的結合點上就存在著較大的矛盾。因此,為加快農業信息化建設步伐,研究和探索農業信息人才培養的對策與措施,盡快培養大批高素質、復合型農業信息化人才,已成為農林院校急待解決的問題。
一 模塊化課程體系概述
模塊化課程體系是以就業為導向,按專業設置相應的專業技能模塊和職業定向模塊,并根據技術變化和市場對各職業崗位人才的需求情況構建的課程體系結構。首先制定通識課程模塊(公共基礎課程),然后面向相關職業崗位群需要的共同知識與技能,設立專業平臺課程模塊。在此基礎上,根據就業崗位的不同要求,設置專業核心課程模塊,最后根據動態的市場需求和學生發展的需要,設置專業拓展課程模塊,并進行與就業崗位相對應的頂崗實習。
二 農業信息技術專業課程體系構建思路
為了構建農業信息技術專業的模塊化課程體系,根據模塊化課程體系的特點,結合農業信息技術專業的教學現狀,我們進行了一些探索和實踐,構建思路如下:
1.開展職業崗位、工作任務、核心能力需求調研
依托上海現代農業職教集團、校企合作專業教學指導委員會,走訪上海農業信息有限公司等相關行業企業進行調研,研究論證、確定面向農業信息技術的主要職業崗位。
2.分析基于職業崗位的知識與技能
面向農業信息技術職業崗位引入職業標準,與企業行業專家一起研究剖析各職業崗位對應的實際工作任務、工作過程,歸納整合形成農業信息技術專業所需的工作知識、能力和職業素質要求。
3.構建“理實一體”的課程體系
構建“校企共建,理實一體”模塊化課程體系,體現專業與產業對接、課程內容與職業標準對接、教學過程與生產過程對接、學歷證書與職業資格證書對接、職業教育與終身學習對接。
4.制定各課程模塊教學要求標準
根據專業培養目標和崗位需求,通過職業能力分解優化教學內容。核心課程與企業合作開發體現“工學結合”特色的以能力培養為主導的項目化課程體系,并采用基于工作過程的課程開發方法,開發標準化課程。
三 農業信息技術專業課程體系的構建
1.農業信息技術專業職業分析
通過企業走訪、專家座談、問卷調查、畢業生訪談、網絡資料收集等手段,就相關行業企業對農業信息技術人才的需求情況進行了調查。了解到相關企業對應用型農業信息技
術人才的需求量還相當大,且涉及農業的各個領域,面向應用型層面的主要有如下四類人才需求:(1)農業信息管理人才。主要從事農業信息資源建設工作,包括農業信息數據采集、分析,農業數據庫管理等工作。(2)農業應用系統開發人才。主要從事涉農軟件項目的開發規劃、設計、測試、維護等工作。(3)現代農業設施設備的操作與維護人才。主要從事農業物聯網工程項目實施、農業物聯網系統運行與維護、農業生產自動化設施設備的操作與維護等工作。(4)農業信息技術(產品)推廣(銷售)人才。主要圍繞農業生產、經營環節,開展農業信息技術或產品的開發、推廣,信息咨詢服務等工作,特別是圍繞農業電子商務等新興業務,從事一些信息技術服務工作。
2.典型工作任務分析
農業信息技術典型工作任務描述
序號 工作
領域 典型工作任務 專業能力 支撐課程
1 農業信息管理 農業信息
采集與處理 田間試驗統計與分析;田間數據采集與檔案建立;條碼數據采集與處理;農作物數字圖像信息采集與處理 農業信息技術;田間試驗統計;自動識別技術及應用;數字圖像處理;農業數據庫應用
農業信息管理 農業信息與檢索;農業信息數據庫建立與管理;農業專家數據庫的應用
2 農業應用系統
開發 軟件項目開發規劃 與客戶溝通,進行需求分析;進行項目可行性分析;確定項目進度計劃;確定設計方案 信息系統分析與設計;農業數據庫應用;地理信息系統;農貿電子商務網站建設
軟件項目開發設計 需求分析;項目的概要設計;確定功能模塊和界面;和用戶再次確定需求;編寫概要設計文檔
軟件項目開發實施 分配工作任務;數據庫的實現;編寫和調試項目程序代碼;編寫技術文檔
軟件項目開發測試 制定測試計劃;配置測試環境;設計測試案例;編寫測試代碼;實施測試;編寫測試文檔
軟件項目應用維護 軟件的安裝;軟件的性能分析;軟件常見故障的癥狀分析;軟件的故障排除;數據庫的維護
3 現代農業設施設備的操作與維護 農業物聯網工程項目實施 物聯網設備安裝;物聯網現場應用;物聯網施工工程督導/監理 農業遙感技術;物聯網技術及應用;嵌入式技術及應用;農業自動化控制;電氣控制與PLC;農業機械與設施
農業物聯網系統運行與維護 物聯網系統設備調試;物聯網系統設備維護;物聯網技術支持;物聯網系統管理
農業生產
自動化設
施設備的
操作與維護 自動化設施設備的操作;自動化設施設備的安裝調試;自動化設施設備的故障檢測與排除
4 農業信息技術
(產品)推廣
(銷售) 農業信息技術(產品);
推廣(銷售) 與客戶溝通,進行營銷推廣;進行產品的部署調試;進行用戶需求分析;售后技術支持 信息系統分析與設計;農產品市場營銷;現代物流技術;農貿電子商務網站建設
農產品
營銷及
電子商務 營銷方案的設計與撰寫;運用營銷技巧開展營銷活動;電子商務基本操作;農產品網絡營銷
典型職業工作任務分析是職業教育工學結合一體化的課程開發方法。根據工作過程設置結構完整的典型工作任務,分析完成每項工作任務都需要的若干種專業能力,從而根據職業能力確定核心課程。我們對農業信息技術專業職業分析中提到的四類工作領域,分析工作過程得出典型工作
任務,并對每項工作任務所需要的能力進行了詳細描述,結果見上表。
3.課程體系設計
經過進一步的歸納與選擇,整合典型工作任務形成職業能力領域,根據認知及職業成長規律遞進的原則,由專業教師和課程專家一起研討,重構行動領域并轉化為學習領域,最終構建“校企共建,理實一體”模塊化農業信息技術專業課程體系(見下圖)。農業信息技術專業課程體系縱向由公共基礎課程(通識課程)、專業必修課程(專業平臺課程、專業核心課程)、專業拓展課程和綜合能力實踐培養(頂崗實習)四個模塊組成。專業必修課程和專業拓展課程的實踐操作部分以單項專業技能訓練為主,綜合能力實踐培養則以校內綜合項目或企業項目為載體,將所學過的單項技能進行綜合運用。橫向由農業信息管理、農業應用系統開發、農業自動化管理三個方向構成,以滿足不同層次、不同需求的學生需要。
農業信息技術專業模塊化課程體系
四 總結
該課程體系的構建充分體現了以就業為導向的高職辦學原則,面向職業崗位群,把從業所需要的知識、技能有機地整合在一起,縮小了學生在校期間所學技能與行業需求之間的差異。該體系的實施滿足了不同層次學生的需求,真正體現以學生為本、因材施教的原則;同時,該體系的實施要求專業課教師充分了解行業需求,具備模塊要求的知識和技能,增強了教師參與行業聯系、技能提高的緊迫感和積極性。
參考文獻
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關鍵詞:專業建設;物聯網;課程體系;實踐體系
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)02-0166-02
自2001年開始,我國高校開始開設網絡工程專業,其專業定位、培養目標、課程體系等均處于發展中,各學校對網絡工程專業的發展進行了有關研究[1,2]。許多高校在計算機科學與技術、軟件工程等專業的辦學基礎上新開辦了網絡工程專業,為社會輸送大量精通計算機技術和網絡技術的人才。長沙理工大學于2003年申請了此專業,雖然在制定培養方案之前做了大量調研,也借鑒了不少其他院校的辦學經驗,但是網絡工程畢竟是一個開辦時間不久的專業,最早開辦此專業的院校時間也不長,大家都還處于研究和發展階段,因此,在最初的培養方案制定過程難免會考慮不完善,在隨后的教學和培養過程中需要不斷根據實際發展來進行調整。
以射頻識別、無線傳感器網絡等技術為核心的物聯網是互聯網基礎上的延伸,是一種實現物物相連的互聯網,被認為是新一代信息技術的領跑者。物聯網是多學科交叉的新興學科,國內的物聯網熱推動了物聯網專業人才培養模式方面的研究。隨著物聯網技術的快速發展,網絡工程專業如何適應新技術的要求,設置良好課程體系,滿足社會需求,成為一項緊迫而重要的任務。高等院校是培養人才的基地,必須時刻把握時展的脈搏,及時調整培養方案,合理設置課程體系,培養掌握網絡及其相關技術的高素質人才,滿足不同行業對網絡工程專業人才的需求。
為了專業發展的需要,如何根據學校和學生的實際情況制定合理的培養方案,成為一個需要迫切解決和值得探討的問題。我們已經在網絡工程專業的培養方案、方向課程等方面進行了較為深入的研究[3,4]。但以上研究從學科建設角度關注網絡工程專業人才培養模式,并沒有針對學生的實際需求來開展具有行業特色的應用型人才培養模式的研究。本文對網絡工程專業的發展進行了大一到大四四個年級的調研,提出了加強網絡工程專業物聯網技能訓練、增加實驗室實踐機會等新思路,探討了在新技術條件下,如何將網絡工程專業改造成適合社會需要和學生需求的優勢專業。
一、專業調研目的
由于物聯網技術的快速發展,網絡工程專業的建設受到新的挑戰,本次調研的目的是了解網絡工程專業的學生對專業課程體系與所想掌握的知識及技能需求,同時了解學生的就業預期,收集在校生對工作單位、崗位、薪資水平的實際想法,旨在為本專業課程體系設計、課程設計和課程改革獲取第一手資料,也為人才培養提供真實有效的反饋信息。
二、調研對象及內容
調研對象為長沙理工大學網絡工程專業2009—2012級在校學生,約230位。因為新生2012級學生剛入校,所以設計的調查問卷有所區分。在發給學生調查問卷的同時,通過當面交流了解學生對網絡工程專業的建議。此外,通過和學校的招生就業等職能部門了解本專業的招生就業情況。調研內容設計圍繞調研目的進行,以專業技能、專業課程體系、就業意愿為調研主體,為了后期分析統計的需要,調研表采用問卷調查形式,輔助當面調研了解。調研問卷設計主要包括三個主要內容。1.學生急需了解的專業技能;2.學生在校期間學習的反饋;3.學生對就業的意愿和期待。
三、調研結果分析
經過對四個年級網絡工程專業學生的調研,與學校就業職能部門聯系,學生對這次調研表現出極大的支持,網絡工程專業學生根據自己的學習情況與所學課程在應用程度方面進行填寫調查表,同時將學生對專業技能各方面重視程度反饋給學校。許多同學根據自己的實際情況、專業技能和課程結構方面進行了答復。而且,學生大都在教育教學等方面給學校和老師留言,對教學的肯定、建議,這些對老師啟發很大。本次調研,我們發放調研表230份,收到有效調研反饋表共計217份,對反饋信息進行分析。
1.物聯網技術課程的開設。針對物聯網技術的迅速發展,而我校尚沒有開設物聯網專業的情況下,網絡工程專業的學生對物聯網技術的了解情況以及希望掌握的技能情況,進行了相關調查。得到了有關的反饋數據。反映目前網絡工程專業的學生對物聯網知識的了解程度,在哪個方面的技能最重要的選項中近一半的學生選擇物聯網方向,而在最希望參加哪方面的培訓的選題中43%的同學選擇了物聯網方向的知識,遠遠超過其它選項,說明我校網絡工程專業的學生在沒有開設物聯網專業的情況下,對物聯網知識是比較期望學習的。
2.實踐動手能力的需求。在對課程設計如何完成的問題中,51%的同學是獨立完成的,并且剩余的中有39%是自己在同學的幫助下完成,只有一成的同學沒有自己去實現,說明同學對于動手實踐的機會比較珍惜,希望能提高自己的實際動手能力,在期望學校改善哪方面的條件時,有45%的同學選擇了開放實驗室和提高實驗室條件,比獎學金(7%)、自主研究性課題(17%)、專家講座(5%)、的比率都高表明學生希望能提高自己的實踐能力。
3.就業崗位、地域及薪資分析。針對學生比較關心網絡工程專業的學生就業率和預想的就業薪資和就業區域問題進行了調查。以下是調查結果的情況。在和學校就業職能部門的幫助下,本文得到了近五年網絡工程專業畢業生的實際就業率,網絡工程專業的畢業生就業率一直保持在80%以上,尤其是近兩年不斷攀升,在今年更是達到了98.48%,相對其它專業,具有較明顯的就業優勢。而關于在校學生對就業后的薪資和地域分布,可以得到學生對就業后的剛開始薪資還是有比較理性的看待,將近70%的同學把起始薪資定位在4000元以下,而有近80%的同學講就業地域定位在省會以上城市,可能和IT行業的發展機會有關。
四、調研結果應用
根據調研結果的分析,我們在專業建設方向調整和實驗室建設等方面進行了改進。將原來的網絡工程培養人才方向由四個方向網絡管理與安全、網絡軟件開發、網絡工程與設計、物聯網集中調整為兩個方向,即網絡安全與管理和物聯網方向。在相應的課程設置上,增加網絡防護技術、數字認證技術、操作系統安全等課程,而在物聯網方向上增加傳感器網絡、RFID、云計算等課程。更加明確學生所需要掌握的專業技能。
加快建設物聯網實驗室,目前我們學校已經決定利用省部共建實驗室資金建設物聯網實驗室,滿足學生對物聯網知識的需求,增加其動手實踐能力。同時,盡可能開放現有的實驗室,開展遠程實驗等研究。
而關于學生的就業預期要求,學校可以有針對性的指導,更好的滿足學生就業愿望,實現更好的就業。
五、結語
在物聯網等新技術迅速發展的背景下,調整網絡工程專業的培養方案、課程設置、實驗室建設已經成為其適應社會需求的一種有效途徑。在本校2009級到2012級兩百多名學生中開展了新技術條件下,學生對專業建設的需求調研。本文對調研結果進行了分析和應用,論證了在網絡工程專業建設中增設相關物聯網技術課程的必要性,并提出進一步建設和開放物聯網實驗室滿足學生的需求,了解了學生的就業預期期望,將有利于針對性的開展就業指導。更大地促進了本校網絡工程專業發展同時對高校計算機網絡專業設置物聯網方向有一定借鑒價值。
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關鍵詞:物聯網工程;人才培養方案; 課程體系設置
中圖分類號:TP393 文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2016)26-0135-02
物聯網利用射頻識別、無線傳感器網絡等技術來感知數據、傳輸數據并處理數據,它延伸了互聯網端系統,擴展了互聯網服務功能,是戰略性新興產業。我國政府、科研機構、教育界和產業界高度關注物聯網技術的發展:政府提出了基于物聯網的“感知中國”的發展戰略;科研機構展開了物聯網協議標準研究,取得了一定的話語權;教育部在2010年3月,《關于戰略性新興產業相關專業申報和審批工作的通知》,各高校積極響應,申報物聯網相關專業,2010年全國有20多所不同層次的高校獲批物聯網工程專業或物聯網技術專業,隨后,不斷有高校獲批了物聯網工程專業。
物聯網工程專業是新專業,各高校在建設物聯網工程本科專業時,課程體系的設計在國內外無先例可以借鑒,因此各個高校物聯網工程人才培養模式有較大區別:有的依托學校優勢學科構建人才培養模式;有的人才培養模式與行業相結合;有的是校企合作的卓越工程師人才培養模式。我校于2014年獲批物聯網工程專業,并于2014年秋季開始招生,如何制定符合我校特色的人才培養方案是個值得探究的問題。
1 人才培養目標
1.1 培養目標定位
自2010年起至今,獲批物聯網工程專業的高校層次各不相同,有985、211研究性大
學,也有科研教學并重型大學,還有以職業教育為主的高職高專。不同層次的高校為市場培養不同層次的人才,這些人才大致可以分為三類:研究性、應用型和技能型。研究型人才主要從事物聯網協議研究和標準制定,應用型人才主要從事與行業相關的系統集成等工作,技能型人才主要從事系統維護與運營等工作。我校作為地方院校,以培養應用型人才為主,將物聯網工程專業定位為工程應用型專業。
1.2 人才培養目標
本專業培養德、智、體全面發展,具有良好的科學素養和人文知識背景,較系統地掌握計算機科學與技術、物聯網工程的基本理論和基本知識,具有較強的實踐應用能力與知識創新能力,能夠從事智能交通、智能醫療、智能家居、智能物流、智能電力等行業的系統集成與物聯網協議開發工作,具有較強實踐動手能力的應用型高級工程技術人才。
1.3 業務培養要求
根據專業定位和人才培養目標,業務培養要求包括素質、知識和能力三方面:
1)基本素質:具備良好的思想道德修養、健康的心理素質和人文知識素養,具有較強的自信心、進取心、事業心和社會責任感,具備敬業精神、團隊精神、創新創業精神。
2)知識結構:具備一定的人文社會科學與自然科學等方面的基本知識,較系統地掌握本專業領域寬廣的技術理論基礎知識,掌握C語言程序設計、數據結構、計算機網絡、射頻識別技術、嵌入式系統、無線傳感器網絡、物聯網原理與應用、操作系統、傳感器與檢測技術、密碼學基礎等基本理論、基礎知識和實驗技能,具有本專業領域內物聯網工程專業知識與技能,了解物聯網工程相關學科和技術的理論前沿、應用前景和最新發展動態。
3)能力結構:具有較強的學習能力、溝通協調能力、社會適應能力、語言和文字表達能力,掌握一門外語,具備計算機基礎應用能力和使用文獻檢索工具能力,具有較好的物聯網工程系統分析、系統集成、系統設計及系統維護方面的工程能力,具有較強的動手能力、社會實踐能力,具有從事本專業業務工作的能力和適應相鄰專業業務工作的基本能力。
2 課程體系設置
2.1 課程體系設置需要考慮的因素
物聯網工程專業課程體系設置必須考慮其人才培養目標、其隸屬的學科門類、市場對人才的需求和結合本校實際形成的專業特色。
我校物聯網工程專業定位為工程應用型專業,則課程體系設置時應緊緊圍繞專業人才培養目標,從基本素質、知識結構和能力結構對學生進行業務培養,處理好理論教學與實踐教學之間的關系,適度提高實踐教學比例,進一步地提高學生的動手能力。
物聯網工程隸屬計算機學科門類,其課程體系設置要依托計算機類的學科基礎。有人認為物聯網是涉及計算機技術、通信技術、傳感技術、網絡技術、電子技術等多項知識的交叉學科,在制定課程設置方案時面面俱到,過于求全,結果導致每門課程學時過少,知識雜亂,課程貌似全面,實則只能蜻蜓點水,這樣的課程體系培養出來的學生必定是博而不精,廣而不專。也有人認為物聯網是新技術,在做課程體系設置時脫離計算機學科門類,弄出一套冠有物聯網名字的課程,結果導致在課程體系實施過程中出現師資跟不上,教材不配套,實踐課程開設困難等問題。
任何專業培養的人才最終是要面向市場的,物聯網工程專業也不例外。這就要求在課程體系設置之前,要深入企業、科研院所、產業部門做調研,充分了解市場需求,根據就業崗位的能力要求,設計出滿足市場需求、貼合科研與行業實際的課程體系。
物聯網工程專業是新專業,也是與行業契合度很高的專業,課程體系的設置可以根據各高校的實際情況,與高校的優勢學科相結合,設置具有本校特點的課程,培養在某一行業更專的物聯網人才。
2.2 物聯網工程課程體系設置
根據課程體系設置需要考慮的幾個因素,結合我校的實際情況,我校物聯網工程專業課程體系設置以培養工程型應用型人才為主,依托計算機學科門類,厚基礎,重實踐,緊跟市場,突出特色。
課程體系由通識教育課程、學科基礎課程、專業課程及實踐教學課程四個模塊構成,課程學時學分統計見表1。
通識教育課程主要有高等數學、大學英語、體育、思想道德修養與法律基礎、中國近現代史綱要、思想和中國特色社會主義理論體系概論、基本原理概論、形勢與政策、人文素質教育、心理健康教育、職業發展規劃、大學藝術和就業指導等課程。
學科基礎課程主要有計算機學科概論、C語言程序設計、大學物理、大學物理實驗、線性代數、面向對象可視化編程、離散數學、電子技術基礎、電子技術基礎實驗、概率論與數理統計、算法與數據結構等課程。
專業必須課程有計算機網絡、操作系統原理、計算機組成與系統結構、密碼學基礎、傳感器原理及應用、傳感器網絡、嵌入式系統設計與應用、RFID原理及應用、TCP/IP協議分析、物聯網原理與應用等。
另外還開設了12門集中教學實踐課程,實踐教學環節占總學時比例為36.1%,可以很好地提高學生的實踐動手能力。
我校是學科門類齊全的綜合性大學,石油和農學是我校的優勢學科,為了更好地將物聯網工程專業與我校的優勢學科相結合,培養出具有我校特色的物聯網工程人才,在課程設置中,安排了行業知識講座,使物聯網工程的學生能夠了解石油行業和農業的基本知識、為以后從事智慧石油和智能農業打基礎。
3 結語
物聯網工程專業是戰略性新興產業相關專業,人才培養方案地制定是專業建設和發展的依據,科學合理、切實可行的人才培養方案是為行業輸送可用人才的保障,探討物聯網工程專業人才培養方案,以期與各兄弟院校互相學習,共同進步。
參考文獻:
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關鍵詞:工作導向 高職高專 人力資源 專業課程
高職高專教學方向應以學生學習和實際工作相一致為標準,即有效實施訂單培養,研究頂崗實習和項目導向等教學模式,進而強化學生綜合能力。對此,想要構建高職高專人力資源管理專業課程體系,就需要將實踐和理論相結合,將實踐性的知識作為重點,理論知識則為輔助,從而滿足職業學生個性思維能力的需求,培養學生成為技能型、應用型、復合型人才,為學生今后發展奠定基礎。
一、高職高專人力資源管理專業課程體系構建的具體流程
第一,對人力資源管理專業課程體系的構建。剔除原有學科性質的課程體制設定觀念,以實際工作為導向,重新對其課程體系進行認識與制定,使其能夠符合現階段高職高專人力資源管理專業的發展需求。
第二,對教學內容的重新編排。人力資源管理專業課程體系的重新構建,使得原有的教學內容與教學目標難以得到有效利用,加之受到“以工作為導向”教學理念的影響,使得人力資源管理專業的教學內容發生著根本性的變化,即以學科特點為主導、以專業知識點為主體、以實際就業市場需求為依據、以培養學生專業能力與綜合素質為目標,設定相應的教學內容。
第三,對教學方式的轉變。關于高職高專人力資源管理專業而言,其課程主要以灌輸式、學生被動接受式的教學方法為主,從而對學生思維創新能力的發展有著抑制作用。對此若想改變這一現狀,應對人力資源管理專業的教學方式進行轉變,即采用學生主體構建、理論與實踐相結合的教學方法。
第四,營造良好地教學環境。高職高專院校人力資源管理專業中“以工作為導向”教學理念的提出,促使教學內容愈發接近實際工作,從而為教學環境的營造提供有利條件。
二、新形勢下以工作為導向構建高職高專人力資源管理專業課程體系的具體運用
(一)對人力資源管理專業的教學模塊進行確定
首先,教學模塊。通過對行業市場,以及相關企業人員的研究,對人力資源管理專業的教學模塊以具體工作類型的不同,對其進行重新定義,即人力資源規劃、招聘與配置、培訓與開發、績效管理、薪酬福利管理、勞動關系管理六大模塊。
其次,工作崗位。在針對高職高專人力資源管理專業教學工作中,其學生的崗位職責主要由教師、學生以及企業管理人員共同協商而定位,以招聘崗位為例對崗位職責進行闡述:對該工作崗位的實際市場需求度進行調查,結合調查數據對其進行分析與統計,結合企業制定的人事政策,對崗位招聘方案進行確定,之后進入具體的崗位招聘工作(包含崗位招聘信息的、對人員的篩選以及人才的錄用),最后對崗位招聘結果進行綜合評定。
最后,行動教學課程的設置。對于高職高專人力資源管理專業的學生而言,其行動教學課程的設置主要可分為以下幾點:教學任務的整合:即對人力資源管理專業課程的教學流程與具體工作進行整合,從而促進學生綜合能力的發展;行動領域:對常見人力資源管理工作問題處理的能力;能力分解:對學生的溝通協調能力、決策反饋能力以及市場調研能力、創新能力與綜合能力進行全面分解。
(二)按照實際需求,對教學方向進行確定
在設計人力資源管理專業課程時,需要對市場需求進行深入了解,近幾年,我國高職高專院校中學習該門課程的學生正在不斷增加,學生在畢業之后,選擇航天類公司工作的學生占據33%,其他行業公司工作的學生占據63%,選擇自主創業的學生占據3%,在事業單位或機關單位工作的學生占據1%。通過相關調查發現,公司人力資源的管理崗位主要包括人事主管和分析專員,員工招聘以及績效專員,培訓專員與薪酬專員等,其中人事主管占7%,分析專員占13%,員工招聘占33%,績效專員16%,培訓專員17%,薪酬專員14%。
(三)根據教學內容,對人力資源管理專業課程體系進行綜合設計
依據工作過程對知識內容進行劃分,即將工作過程作為參照標準,把理論知識和實踐知識,陳述知識以及過程知識進行有效結合,只是在適度進行改變,其排序方式和總量未發生變化。人力資源管理專業課程不再屬于靜態學科,而是根據工作過程,對其進行動態優化,從而構建完善的課程體系,從根本上加強學生自身職業能力,進而滿足社會需求和市場需求。在高職高專院校中,具體的人力資源管理專業課程體系為:公共課(大學英語課程、計算機等公共基礎課程)、職業基礎性課程(人力資源職業基礎課程、人力資源財務基礎課程與人力資源經濟分析課程)、專業課程(人力資源調查與統計、人力資源規劃、員工招聘與配置、員工培訓和開發等課程)、拓展課程(ERP沙盤模擬、員工勞動關系處理等課程)。
三、結束語
總結上文,在對現階段高職高專人力資源管理專業課程體系的分析可知,以工作為導向的教學方法,不僅能夠促進學生專業知識水平能力的提升,還可為社會輸送技能型、應用型、復合型人才,使其能夠在國家經濟建設過程中做出重要貢獻。
參考文獻:
[1]喻玉峰,張義先,李一平,等.以就業為導向的高職教育課程體系建設實踐研究--以人力資源管理專業為例[J].職業,2013(32):58-59
[2]史軍杰,徐陽.以就業為導向的高職高專物聯網專業課程體系的探索與構建[J].教育教學論壇,2014(36):265-267
前言
當前情況下,世界各國的旅游業都十分關注智慧旅游這一新興的旅游形態。具體來講,智慧旅游其實依賴于物聯網、智能數據等的科技成果,在此基礎之上,它致力于讓游客進行自主的旅游體驗。在智慧旅游中,游客可以通過智能設備等接受到旅游企業所提供的全面的旅游信息管理和服務。這樣一來,對于游客而言,在他們旅游的過程中,有關信息搜索、購買等方面的問題,都可以受到全面的智能化服務,由此可見,智慧旅游與傳統的旅游方式存在明顯區別,前者更具現代化,非常符合當前的社會發展趨勢。
一、旅游管理課程體系中存在的問題
在構建課程體系時,需要得到教育價值理念的指導,因為只有這樣才能夠有效整合課程要素從而形成課程體系。這樣一來,在動態過程中,每個課程要素都能夠致力于實現課程體系的目標,并實現對學生們的專業培養。從廣義的角度上來看,一般的課程都分為專業設置、課程體系、教材體系這三個層次,其中專業設置中包含高等教育的學科和專業,而課程體系中則有專業課程內部體系的問題,最后教材體系則是關于專業課程的教學內容。文章中主要針對課程體系進行了研究。通過研究可以發現,大多數高職院校旅游管理專業在課程體系設計方向,主要存在以下四個方面的問題:(一)課程設置不適應時代要求在旅游管理專業中,實踐性是技能技術課程的明顯特征,這一特征意味著旅游管理專業的課程計劃不同于其他專業課程。就旅游專業來講,其專業教師不僅需要有靈活運用先進教學設備的能力,還需要學會應用多媒體網絡技術。還要求教師順應時展需求,有效結合旅游行業發展新形勢,在此基礎上對課程體系進行合理的設計。但是就當前的旅游管理專業課程來講,傳統基礎課程占據大部分內容,而且,也并沒有滿足智慧旅游的需求,為學生們設置結合互聯網技術和旅游知識的相關課程。(二)課程內容重復就旅游管理專業的課程體系來看,其中包含著大量的內容,而且這些內容涉及到多個方面的知識。在這種情況下,很容易出現重復的課程教學內容。首先,基礎理論課程包含內容多且十分全面,其中涉及到經濟學、市場營銷等多個方面的課程知識,但是在旅游專業課程中,學生們也需要學習關于旅游的市場營銷和經濟知識。其次,在專業課程上,具有范圍小但是內容全面的特點,其中涉及到酒店管理、旅行社管理和景區管理這三個方向的內容。在旅行社管理中,旅行社經營管理和旅行社市場營銷都是其中所包含的內容,但是,這些內容在景區管理中也有出現,從這一點我們可以看出,旅游管理專業雖然在方向上有分化,但是卻沒有進行有效的結合。不僅如此,旅游管理專業課程內容重復的問題還存在于專業內部知識中。(三)理論課程比例大于實踐課程比例,實踐環節質量不高實踐性是旅游管理專業非常鮮明的特點。當前情況下,我國有很多旅游管理專業的學生,無法在一畢業后就從事于旅游領域。之所以出現這一問題,這要是因為學生們的實踐能力薄弱。在大多數本科院校中,旅游管理專業課程主要圍繞理論知識的教學,并沒有重視培養學生們的實踐能力,而且,學生們也沒有太多機會參與到酒店管理、導游管理的實踐活動中去。
二、“智慧旅游”對高職院校旅游管理專業人才培養的新要求
首先,高職院校應該致力于將學生們培養成為智慧型的旅游人才。面對智慧旅游的盛行,傳統的旅游人才培養方式已經無法滿足時展的需求,因此,在設置旅游專業課程時,高職院校應該充分了解信息化背景下的新知識,并將這些知識融入到旅游專業課程中去,以此來讓學生們跟上旅游業發展的腳步。其次,高職院校應該強化自身與相關旅游企業之間的合作,為學生們成為智慧型人才提供良好的條件。在培養高職院校旅游管理人才的過程中,高職院校應該充分發揮自身的優點,強化與智慧旅游企業的合作,以此來為學生們提供實踐的平臺。與此同時,學校還可以積極聯系相關企業,與企業一同研究旅游管理專業課程應該如何設置,這樣一來,便可以有效避免人才的培養脫離現實軌道,而且,這也能夠讓人才的培養更加符合企業的需求。除此之外,高職院校還應該重視應用現代化的教學手段。就“智慧型”旅游人才來講,其具有一定的特殊性,因為需要聯系到多個領域的內容,特別要求掌握信息領域的內容。因此,高職院校在設置課程時,應該充分利用現代化教學手段,發揮云計算、多媒體等現代化教學手段的作用,使得“智慧旅游”的理論知識和現代信息技術充分聯合。目前,就國內外旅游業情況來看,他們都十分認可“智慧旅游”理念。為此,高職院校也應該清楚地認識到“智慧旅游”的重要性,同時,也要在此基礎上合理的設置旅游管理專業,致力于將學生們培養成為旅游管理專業的優秀人才。
三、基于智慧旅游視角旅游管理專業課程體系改革
(一)整合優化教學內容
要想有效培養人才,首先應該優化教學內容,因為教學內容是讓學生們受到有效培養的基礎,而且影響著學生們的能力。當前情況下,高職院校旅游管理專業在人才培養和教學內容中存在的問題出現體現在:沒有確立培養人才的方向,學科定位不準確,課程設置不清晰等方面。
(二)利用網絡學習資源實現
“線上+線下”體驗式學習教師是實施體驗式教學的關鍵人員,因此,旅游管理專業的教師應該改變自身傳統的教學觀念,充分發揮微課、翻轉課堂等的有效作用,重新整合教學資源,讓學生們能夠進行良好的體驗學習,從而在學習過程中促使自身實踐能力的提升。同時,旅游管理專業還可以建設云平臺,為教學活動提供服務,在這一平臺上,教師和學生們可以展開活動,實現學習交流和共享資源,這樣一來,便也有利于師生全面提升自我能力除此之外,通過這一方式,也能夠將學習活動延伸到課堂之外,讓學生們提高自己的課后自主學習能力。而且,教師通過觀看學生們的網上學習痕跡,可以總和出大數據,以此來了解學生們的學習弱點,這樣一來,便可以在課堂教學中完善這部分的教學,讓學生們更好的學習相關內容。
(三)利用校企合作豐富課程教學,實現工學耦合
由于企業的經驗主義,導致專業知識難以朝著教育資源方向進行轉變。當前高職院校旅游管理專業的課程設置不符合企業對人才的需求,為此,這就必須要強化學校和企業之間的聯系,實現校企合作。這樣一來,在建設課程體系的過程中,便可以充分發揮學校和企業兩大優勢。
(四)課程設置融入地域特色文化元素
在各個地方中,高職院校是本地區的高校。為此,高職院校的辦學應該立足于當地,從當地拓展到周邊。而且,高職院校還有一個重要的職責,那就是為地方經濟的發展做出服務。所以說,地方文化特色應該成為高職院校旅游管理專業中的課程教學內容,并對其內涵進行深入的挖掘,以此來強化當地文化特色,并有效增強當地旅游品牌的影響力。
(五)設置實訓室,加強學生們的實踐操作能力
實訓課程是高職院校中的重要教學內容之一,對于學生而言,這類課程有利于他們通過動手實踐來消化所學習的理論知識。所以,在高職院校的旅游管理專業中,實訓課程也同等重要。因此,作為高職院校,就必須要為學生們設置實訓室,以此來讓學生們在良好的環境中學習。但是很多高職院校卻忽視了實訓室的設置,它們要么不設置實訓室,要么就是不充分利用實訓室,在這種情況下,實訓室并不能夠發揮自身的真實價值。所以,在“智慧旅游”背景下,高職院校要想讓學生們成長為優秀的旅游管理人才,就必須要重視實訓室的設置,并重視發揮其有效作用。
總結
總而言之,在智慧旅游背景下,當前高職旅游管理專業的課程體系中還存在著很多的問題,這些問題都導致高職旅游管理專業無法順應智慧旅游發展的腳步,使學生們難以在旅游行業中順利就業,自身的能力和水平也無法達到旅游行業的工作崗位標準。因此,高職旅游管理專業就應該滿足智慧旅游發展要求,對自身的專業課程體系進行改革和完善,讓學生們接受到良好的教育,充分提高自身的各項專業能力和水平,進而成長為旅游行業所需要的人才。
參考文獻:
[1]鄭耀星,葉穎.智慧旅游:未來旅游業發展新趨勢———基于4G技術支撐下的景區轉型升級[J].資源開發與市場,2014,(5).
關鍵詞 物聯網 創新能力 培養
中圖分類號:G424 文獻標識碼:A
物聯網(Internet of Things)這一概念國內外普遍認可的是 MIT Auto-ID 中心Ashton 教授1999年在研究RFID時最早提出來的。在2005年國際電信聯盟(ITU)的同名報告中,物聯網的定義和范圍已經發生了變化,覆蓋范圍有了較大的拓展,時至今日物聯網已經從概念逐步走向實踐。同樣在高校中,“物聯網專業”也經歷著從無到有,從鮮見到熱門的變化。在教育部的聯合推動下全國700余所高校積極到參與物聯網這一新增專業的設置。如何培養物聯網相關專業技術人才是反復強調的話題,但實際情況卻總是形式大于內容。對于高校而言,利用新增專業來培養創新型人才,搭載“物聯網”快車不應是停留在口號上,而是要切實地在師資、教學設備、教材上進行實際加強。從電子、信息類新增專業看,物聯網工程是最熱的專業之一,哈工大、北京理工大學等全國30多所高校都將開設該專業。
1 物聯網專業大學生創新能力培養的方法和途徑
教學方法既是一種技術,也是一種綜合能力,正確的教學方法會有力地促進學生創新素質的形成,而落后的教學方法則會成為學生創新素質發展的阻礙因素。因此,要發展學生的創新素質,就必須采取有利于創新的教學方法,切實發展學生的聰明才智。應該清醒地看到物聯網技術具有“新、長、專”的特點。
1.1 采用啟發式、討論式的教學方法,培養學生的開放式思維
物聯網專業成立之初自身學科特點尚未成型,但集成創新型技術,知識體系不清晰;產業涵蓋面寬,邊界難以界定。物聯網是新增設的專業,交叉學科特性更加顯著。如何變思維封閉式為思維開放式教學對于教學是一個挑戰。所謂開放式思維就是要求學生不能只會死記硬背書本的知識,要著眼于不同答案或結論的自主選擇。為此,教師要科學設計課程中創造性活動,善于傳遞創造性教育新觀念,制造培養學生創造能力的各種機會,對學生進行各種創造性因素的影響,使學生受到潛移默化的教育,逐漸形成廣博的思維,做到跨學科和課程規定以外的內容,例如可以利用課堂辯論、CAI授課、學生講課和專題討論等方法,傳遞創造性教育新觀念,制造培養學生創造能力的各種機會,對學生進行各種創造性因素的影響,使學生受到潛移默化的教育,逐漸形成開放式的思維。
1.2 將科學研究內容融入教學過程之中,豐富實驗手段,培養學生科學研究能力
教學與科研密切相關,不可分割。在創新教育中,強調以學生為主體,通過教學來培養學生的創新能力,就必須探索其規律性的東西,就必須將科學研究與教學內容結合起來,讓它們相互促進,共同提高。有選擇性地布置一些綜合性作業或小論文題目,讓學生嘗試進行科研研究與創新的基本訓練。根據學生的興趣再加以具體指導,使學生初步掌握科研研究與創新的方法和途徑。注重實驗環節,設置多樣化的實驗。例如處理器基礎實驗方面可以考慮程序下載實驗,串口通信,控制器的基礎,虛擬演示終端控制實驗、微操作系統,基礎通信實驗可以設置線信道監聽,無線報警,SimpliciTI網絡通訊實驗,射頻標簽RFID部署;自組織網絡實驗可以設置指定路由多跳網絡的實驗,簡單的泛洪協議的多跳路由網絡的實驗;
1.3 將科研與實踐應用結合起來,為學生提供、創造更多的實踐機會,強化學生的社會參與意識
目前高校某些專業的人才培養在實際工程能力方面和社會需求存在著天然鴻溝。這就需要企業和高校之間采取有效的橋梁與杠桿來跨越障礙協同發展。上面提到了將在教學中引入科研能力培養,那么在科研中也同時要注重工程實踐能力的培養。物聯網專業的學科交叉性決定只學好某幾門課程,或者是僅僅是掌握某一學科(比如計算機、電子、通信等)是不足以滿足社會的需求的。讓學生接觸新的無線技術DSRC,Bluetooth,WiFi,ZigBee,RFID 和NFC的知識。通過設計豐富、多元化的實驗教學方式,可以為物聯網專業學生打下扎實的應用基礎,為將來創造出更多物聯網應用及產品積累經驗。目前在許多大型辦公場所、商業Mall等經濟金融聚集的地方已經采用了先進物聯網技術,適時采取現場實地考察,親身體驗的方式,讓師生共同感受物聯網技術給生活帶來的改變。
2 物聯網專業課程內容和教學手段創新
2.1 專業課程體系設置
關鍵詞:CDIO;物聯網;工程教育
中圖分類號:G424 文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2014)16-3826-03
1 物聯網工程專業
《物聯網工程》專業是2011版高等院校本科學科專業目錄中,計算機科學與技術學科下新增的一個本科專業。本專業培養能夠系統地掌握IoT的相關理論、方法和技能,具備傳感技術、通信技術、網絡技術、軟件技術等信息領域寬廣的專業知識的高級工程技術人才。物聯網作為一個以自動感知和智能決策與控制為目的,實現人與人、人與物、物與物全面互聯的網絡,在智能農業、智慧交通、智能家居等領域有著廣泛的用途,人才的需求潛力巨大。因此加大IoT產業人才的培養力度,改革和創新教學內容、課程體系、教學方法,為IoT產業發展提供充足的技能型、創新型、高素質人才勢在必行。
當前,IoT工程專業教育處于剛剛起步階段,主要面臨如下幾個問題:1) IoT專業師資隊伍薄弱;2) 大綱、課程設計不完善;3) 缺少相關專業教材;4) IoT專業實驗室、專業實驗指導書匱乏;5) 工程化教育內容極少,尚停留在理論教學。
2 CDIO工程教育模式
CDIO代表構思(CONCEIVE)、設計(DESIGN)、實施(IMPLEMENT)和運行(OPERATE),其以產品研發至產品運行的生命周期為載體,使學生以主動的、實踐的、課程之間有機聯系的方式學習工程。由麻省理工學院和瑞典皇家工學院等四所大學自2000年起,經過四年的深入探索研究后提出的。CDIO提出了系統的能力培養、全面的實施指引方案(包括培養計劃、教學方法、學生考核以及學習構架)以及實施檢驗的12條標準,具有較好的可操作性。其培養大綱將工程畢業的能力分為工程基礎知識、個人能力、人際團隊能力和工程系統能力四個層面,要求以綜合的培養方式使學生在這四個層面達到預定的目標。
本文根據CDIO工程教育理念,分別探討IoT工程專業的課程體系設計及工程實踐設計,完善本專業課程體系,加強工程實踐教學。
3 基于CDIO理念的IoT工程人才培養
3.1 基于CDIO的IoT課程體系設計
CDIO培養大綱將工程畢業生的能力分為工程基礎知識、個人能力、人際團隊能力和工程系統能力四個層面,大綱要求以綜合的培養方式使學生在這四個層面達到預定目標。物聯網工程專業的課程體系,主要分為基礎課程與專業課程,其中基礎課程又包括通識課程和學科基礎課程,具體課程如下表1所示。由于物聯網工程專業是一門交叉學科,涉及計算機、通信技術、電子技術、測控技術等,為了正確引導學生的愛好和興趣,全面強化基礎教育,要提供一定的專業選修課程,具體課程如表2所示。
3.2 基于CDIO的IoT的工程實踐設計
CDIO工程教育理念主要解決兩個問題:一、通過4年的本科學習,畢業生應具備何種能力;二、如何保證學生能夠具備這些能力。如上所述,CDIO闡述了畢業生應該具備工程基礎知識、個人能力、人際團隊能力和工程系統能力四種,本小節探討通過物聯網工程項目,培養物聯網工程專業學生的以上能力。
從系統結構的角度出發,物聯網通常被劃分為一個由感知互動層、網絡傳輸層和應用服務層組成的三層體系結構網絡。如當前的智能農業、智慧醫療、智能交通等,都可以按三層結構進行劃分。即,物聯網的應用案例在體系結構中是相通的,那么,如果學生掌握了一種物聯網應用,對其他物聯網應用的掌握及開發,也能夠比較順利地進行。
那么,將一個物聯網項目(如智能農業)從感知互動層到應用服務層,讓學生根據自己的興趣愛好及技術能力,從事相應的項目開發教學,讓學生以主動的、實踐的、課程之間有機聯系的方式學習工程開發,培養相應能力。真正貫徹CDIO在“做中學”和“基于項目教育和學習”的理念。物聯網體系結構項目開發與學生能力培養對應關系如表3所示。
通過一個實際IoT工程項目的實施(IMPLEMENT)和運行(OPERATE),有效地培養學生對其他IoT工程項目的構思(CONCEIVE)、設計(DESIGN)。從而,基于CDIO理念培養IoT工程專業人才。
參考文獻:
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關鍵詞:六業貫通;人才培養;高職軟件;課程體系構建
一、關于“六業貫通”的概述
1.所謂六業就是指:學業、產業、行業、企業、就業、創業。2.“六業貫通”人才培養模式,是指改革以課堂為中心的傳統人才培養模式,依托專業辦產業,辦好產業促專業,做到產學研用相融合,六業相貫通,學業是關鍵,行業、產業、企業是平臺,就業是導向,創業是目標。促進學校教育與地方經濟建設緊密結合的一種人才培養模式。
二、“六業貫通”人才培養思路
職業教育的目的是為地方經濟建設提供高素質的技術技能型人才。這一目標,體現了三個主體,即人才、教育主體和服務對象。為了達到職教目的,實現三主體共贏,就要求職業院校除了有完善的教學設施、合格的師資隊伍,還要構建與地方經濟相適應的人才培養模式;要求學校與當地的經濟產業相結合,走校內辦企業,企業中教學的校企雙主體辦學的道路。因此高職軟件“六業貫通”人才培養必須要緊緊圍繞以一定的培養理念和方法,并遵循學生的發展規律,把成長和發展作為目標,以期最大限度地滿足用人單位的需求為思路,將校企合作、工學結合、頂崗實習等這種方式方法應該被融入到高職教育人才培養的模式中。傳統學科的課程體系注重知識體系的完整性和系統性,基于“六業貫通”模式的課程體系更關注課程的職業能力,學生的學習過程更接近企業的工作過程,縮短了教育和工作之間的距離,更有利于實現高職教育的職業性、應用性和技術性。
三、高職軟件專業課程設置存在的問題
1.缺乏認識,目標不明確。通常來說,課程體系的構建必須根據具體的情況設置,這些具體的情況包括以人的發展為目標、以服務為宗旨、以就業為目標,同時還要貫徹落實國家的相關政策等等。這些具體情況的目的是要將課程體系的構建與社會需要以及學生發展的需要緊密結合起來。然而,我國的高職軟件專業對于課程體系的設置,并沒有以學生的發展為目標,導致出現人才培養目標的不明確,進而導致軟件課程體系機構目標的不明確。出現上述現象和問題的原因,究其實質首先還是因為思想上的不與時俱進,進而導致部分老師的思想認識與其他老師的認識出現不一致不協調的情況,對于目前階段建立新的課程體系存在猶疑的心理,這影響了課程構建的科學性和效率性;其次是對于市場的把握不夠,特別是在進行軟件市場調查的過程中不細致、不完全,導致高職教育軟件專業課程體系的構建失去了科學的調研和論證,進而使高職教育軟件課程體系構建出現了一定的偏差,沒有形成特色,就不能滿足市場的實際需求。2.缺乏針對性,特色不明顯。眾所周知,高職教育發展的時間是不長的,還有很大一部分的高職院校還處于原始積累的階段,特別是對于專業課程的設置和體系構建依然處在一個探索的階段。因此,這些院校的課程設置難免就會出現雷同重復以及不注重實踐能力,或者是課程設置與實際嚴重脫節,并在課程設計方面具有很大的隨意性和主觀性,這在一定程度上致使學生的知識點不成體系,進而影響學生技術的使用和操作,從而達不到課程的體系構建目標。3.師資力量與體系構建的關系。不管在什么學校,師資力量是一個十分重要的方面和組成部分。高職學校在師資這方面出臺了很多政策,其中不乏好的方法。但是在具體的操作運行環節中,就出現了一系列的問題,這些問題,可能是由于思想、制度或者是財力的問題導致的。進而對于師資隊伍的建設沒有實際的效果,還使課程優化設置以及體系建構沒有改觀。我國的軟件專業中,老師成為軟件課程體系改革的主要關鍵人物,所以,優化師資隊伍,充分利用企業和市場的相關資源,才能夠有效改革軟件專業課程的體系。4.資金投入不足。軟件專業對于其他專業來說,需要的資金和資源等是十分昂貴的,目前,我國的高職軟件專業出現課程改革體系構建問題也是由于資金問題造成的。(1)軟件開發具有十分強的實踐性,所以學生在操作的時候,需要一個機房實驗室,并且配有完善設備的實驗室。(2)在實際教學訓練過程中,老師付出的要比學生多,而這些精力和時間上的損耗都沒有一個合適的報酬兌現。(3)在相關制度等在操作過程中的問題。
四、六業貫通人才培養模式下軟件技術專業課程體系構建的策略
1.加大市場的調研,明確培養目標。基于軟件市場技術發展比較快的特點,高職院校在構建“六業貫通”人才課程體系前一定要通過與校企合作的溝通,做好市場調研,明確人才培養目標:首先高職院校在確定課程體系前要深入市場對軟件企業進行深入的調研,了解企業需要什么規格的人才,要求學生具備怎樣的專業能力和綜合素質,充分體現出課程建設以社會需求為導向的思想,以此實現高職院校與市場的零對接;其次結合市場確定課程建設目標。高職院校要從職業崗位知識、能力、素質要求等方面入手,對軟件課程體系進行合理開發,要求學生掌握必需的軟件技術專業理論和技能,能夠熟練地應用軟件編程等實踐技能;最后高職院校課程設置必須要緊緊圍繞服務地方經濟的基本要求。高職院校是服務地方經濟的教育機構,因此高職院校在課程設置上要緊緊圍繞當地軟件市場的發展需求設定人才培養目標。2.將項目作為集訓的平臺,建立具有特色的課程體系。基于“六業貫通”人才培養的軟件課程必須要注重實踐項目操作的鍛煉,因此高職院校要構建以項目作為課程改革驅動的教學模式:首先高職院校要為學生創建提升“六業”能力的實訓平臺。軟件項目實訓操作能夠提高學生的就業能力、創業能力以及創新能力等等,所有高職院校要加強與市場的對接,將市場項目納入到課堂設置中,以此提高學生專業理論知識與實踐能力的融合;其次高職院校要構建基于“互聯網+創業”的實踐平臺。在互聯網+行動實施下,高職院校要鼓勵學生通過創建相應的平臺,提高自身的專業素質。例如針對軟件編程技術的發展,高職院校要鼓勵學生自主進行編程創業,通過校內創業提高其綜合能力;最后高職院校要構建“三維一體”的特色課程體系,通過專業基礎課程、綜合素質課程以及專業特色課程的綜合培養具有“六業貫通”的高素質人才。3.加強和企業的合作,有效對資源實行配置。校企合作是高職教育發展的主要趨勢,也是整個軟件課程體系的核心,通過校企合作平臺能夠培養具有社會適應型的軟件專業人才,無論是創新能力、創業能力以及就業能力都離不開實踐操作,因此在高校轉型發展的關鍵時期,必須要重視實踐教學:一是要提高高職院校實訓平臺的規格。高職院校要增加對軟件實踐訓練基地的建設,購置先進的實訓設備,提高實踐教師的綜合素質。二是強化企業在教材編制中的地位,突出教材內容的實用性。企業參與到教學編制中能夠將最新的市場需求納入到常規的教學中,進而提高了高職軟件教學的實踐性,改變了以往的以理論知識為主的模式。當然在“六業貫通”人才培養模式下,高職院校必須要重視待崗實習的作用,為學生爭取真實的就業環境。三是形成以賽促學、以證促教的局面。軟件專業教學必須要注重比賽的引導作用,鼓勵學生通過參加各種比賽提高學生的綜合實踐能力。4.考核評價的多樣化。合理的課程體系應該包括課程教學、實踐教學和項目集訓這三個主要的方面。對于一些主干課程,例如C#語言程序設計、WEB程序設計、數據庫訪問技術等課程,實踐能力要求很高,因此我們在考核時,除了考查學生的理論知識,還注重學生實踐能力的考核。考核時采用“334”的方式,即30%的平時成績,30%的上機考試成績,40%的筆試成績,這樣很好地考查了學生的理論與實踐相融合的能力。同時,對一些主干課程,我們采用與企業合作,考取微軟證書的形式進行考核,這樣既可以考核學生的學習情況,又可以讓學生獲取相關的國際認證證書,為學生以后找工作打下好的基礎。
參考文獻:
[1]石正喜.高職軟件技術專業課程體系構建研究[J].職業教育研究,2012,(05):40-41.