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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篇物聯網應用技術,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。
物聯網應用技術是掌握射頻、嵌入式、傳感器、無線傳輸、信息處理、物聯網域名等物聯網技術。掌握物聯網系統的傳感層、傳輸層和應用層關鍵設計等專門知識和技能,可以從事WSN、RFID系統、局域網、安防監控系統等工程設計、施工、安裝、調試、維護等工作。
隨著物聯網在智能化城市、交通、物流、電網、醫療、工業、農業等方面的廣泛應用,物聯網人才都將處于供不應求的狀態,其需求具有緊迫性和稀缺性。
作為國家倡導的新興戰略性產業,物聯網備受各界重視,并成為就業前景廣闊的熱門領域,使得物聯網成為各家高校爭相申請的一個新專業,主要就業于與物聯網相關的企業、行業,從事物聯網的通信架構、網絡協議和標準、無線傳感器、信息安全等的設計、開發、管理與維護,也可在高校或科研機構從事科研和教學工作。
(來源:文章屋網 )
關鍵詞: 校際聯動; 物聯網應用技術專業; 資源共享機制
中圖分類號:TP393 文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2017)06-0196-02
物聯網產業是我國的戰略新興產業,其發展受到了物聯網技術人才嚴重匱乏地制約。高職院校作為對接產業發展,培養高技能型人才的源頭,推動物聯網技術跨越式發展,服務物聯網產業發展是其重要責任。[1]教育部自2010年開始,首批設置了30所物聯網工程專業,2011年全國各地方高職院校也陸續開設了物聯網應用技術專業。然而物聯網應用技術專業是面向戰略性新興產業的新增專業,具有專業建設起點高,知識體系前沿性強,實驗室建設成本大等特點,導致高職院校開設物聯網應用技術專業的積極性明顯低于本科院校。隨著物聯網技術的發展和推廣,高職院校在物聯網專業建設方面也因校情的不同遇到各種教學資源不足的問題,亟待建立一種充滿生機、平衡發展、開放合作的教育生態系統,培育以共同服務物聯網產業發展為導向的教、學、產、研和社會服務協作群體,發揮集聚效應,實現優勢互補、合理分工、互惠互利,促進高職院校立體化良性發展。[2]
1 互聘教師,建立校際合作機制
物聯網應用技術專業實行“雙師型”教師互聘,有利于緩解物聯網應用技術專業師資結構性短缺的狀況,實現物聯網應用技術專業師資源共享。互聘教師的實現,首先要增強校際互信,確保各方信息對稱,評估合作伙伴的預期貢獻及投入的努力程度。其次要成立牽頭聯絡協調的組織機構,制定合作各方共同遵守的章程、協議,建立合作行為準則。第三要進行統一管理,對專業教師進行聘任選拔、任務安排和評價考核,建立物聯網師資庫,根據物聯網應用技術專業建設的實際需求,有針對性地組織師資庫內教師開展物聯網相關技術、產業發展以及教育教學技能等多方面的培訓和教學研討活動,促進相關合作高校物聯網應用技術專業教育教學與應用技術研究水平的整體性提升。第四要對教學質量進行評價,制定科學的、量化的、系統的考評指標,形成統一的考評制度,由相關考核部門統一審核。各高職院校在合作框架下,應尊重教師的教育教學工作,承認教師在合作高職院校中的工作業績,依據相關評價與考核結果對教師做出公正權威的鑒定,實現物聯網應用技術專業教師個人成長與專業建設質量提升的雙贏。[3]
2 互認學分,建立課程互選機制
物聯網應用技術專業實行課程互選,有利于不同高職院校的物聯網應用技術專業人才培養,降低辦學成本,實現物聯網應用技術專業課程資源共享。首先要增強合作共贏的觀念,樹立正確的競爭與合作意識。其次要挖掘課程的深層次需求,努力推進優質課程資源的建設與共享。第三要在優質課程建設上,各高職院校應結合各自的服務面向與辦學特色,有針對性地建設獨具特色的專業課程。第四要動態管理互選課程,嚴把互選課程質量關,要結合物聯網產業發展以及學生選課的需求,建立課程淘汰制度,淘汰不適應物聯網專業發展需要的部分課程,確保課程互選機制良性循環。第五要通過利用網絡平臺,及時公布各高職院校共享課程、開課教師及教學團隊等信息,開放物聯網應用技術專業優質課程資源。第六要實行彈性學分制和導師指導下的學生選課制,各高職院校應以各自學校人才培養方案為依據,對本校學生所修的互選課程,通過教務部門的認定后,承認其學分,并根據學生取得的學分記錄來評價學生的學業完成情況。[4]
3 互通交流,建立資源共享機制
物聯網應用技術專業開設不久,高職院校起步也相對較晚,相應的教育資源還很匱乏,因此,探索高職院校間物聯網應用技術專業建設的資源共享機制,制定相應的資源共享措施,是提高物聯網應用技術專業資源共享效率的前提。首先要實現圖書館文獻信息共享,本著互惠互利、資源共享的原則,針對物聯網應用技術專業具有共性的、基礎性的圖書數據庫,各高職院校可以通過采用聯合投資的方式購買,實現各高職院校以最低的成本同,獲得更多的圖書資源。針對各高職院校服務面向不同的行業與領域所建立物聯網應用技術專業特色數據庫,可以通過有償使用的形式,向合作高校開放,以滿足各高職院校師生科研與學習的需要。其次要實現科研實驗平臺共享,將科研實驗平臺對其他高職院校和科研院所、社會進行開放,實行有償服務,擴大科研實驗平臺使用范圍,對提高各院校的資源共享能力具有積極作用。科研實驗平臺資源共享要以物聯網專業建設和科學研究為內在推動力,以物聯網產業發展需求為導向,建立聯合攻關學術團隊開展技術創新,實現不同領域不同學科的交叉融合,通過共建達到共享。第三要實現生產性實訓基地共享,滿足各高職院校的不同需求。由于各高職院校服務面向的行業領域與辦學特色各有不同,所建設的實訓基地的標準和要求也各有側重,各高職院校通過提供本校實力較強的實訓基地所能承擔的實訓與培訓能力,實現各高職院校物聯網應用技術專業共同發展。第四要實現高水平學術講座共享,通過開放知名專家講座,組織師生跨校選聽,豐富學生的校園文化生活,活躍校園學術氣氛,促進學術的交流,讓廣大師生了解物聯網技術發展研究的前沿信息、科學研究成果。
4 互補優勢,建立示范合作機制
各高職院校通過圍繞物聯網應用技術專業建設,在教學、師資、科研和社會服務等功能活動上進行合作,實現資源共享和協同創新,提升物聯網教育教學與應用技術研究等相關資源的利用效率,提高自身的人才培養水平、學術水平、社服務水平和聲譽地位,從而實現可持續發展。首先是互補性合作,即各高職院校物聯網應用技術專業通過合作,實現院校資源的交換和互補,獲得開展物聯網教學、科研、社會服務等相關功能活動所欠缺的資源或條件,互補短板。其次是整合性合作,即通過對各高職院物聯網應用技術專業建設所需求的同類資源進行整合。如組織開展聯合攻克物聯網相關課題和技術服務項目,開展物聯網應用技術專業建設等高等職業教育行動研究,聯合組建校際技能隊參加全國或世界性的技能大賽等活動,既降低成本,又提高效益。第三是拓展性合作,即通過把各高職院校物聯網應用技術專業的各種資源或力量聚集在一起,共同開拓物聯網應用技術專業新項目或新的教學領域等。[5]第四是品牌性合作,即各高職院校通過校際合作,遴選出物聯網應用技術專業建設、校企合作、招生就業等有特色的高職院校,推廣成功經驗,改變各高職院校發展戰略,在加強各自特色建設的基礎上,從擴張數量轉為提高質量,形成資源共享,經驗共用,教學共融職教集群優勢,建立自獨具優勢和特色的品牌教育,走品牌發展之路。
⒖嘉南祝
[1]徐小龍,魯蔚鋒,楊庚.物聯網專業人才培養策略研究[J].南京郵電大學學報:社會科學版,2012,14(1).
[2]王偉,關于高職院校校際合作的思考[J]. 廣州番禺職業技術學院學報,2010,9(5).
[3]夏玲,肖晗予,高職園區師資互聘、名師共享、督導共享的運行機制[J].中國成人教育,2013(3).
【關鍵詞】物聯網 模塊化課程 課程體系
【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-4810(2013)02-0019-02
一 引言
物聯網技術作為第三次信息產業浪潮,近年來已成為全球科技人員和政府決策部門持續關注的熱點,從“智慧地球”到“感知中國”,各國都在積極布局物聯網產業格局,力圖抓住物聯網帶動產業提升的戰略機會。自總理2009年8月考察無錫提出“感知中國”到2010年政府工作報告中提出加快物聯網的研發應用,中國的物聯網發展進入了一個全新的高速發展時期。
物聯網是利用條形碼、射頻識別(RFID)、傳感器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備,按照約定的協議,實現人與人、人與物、物與物在任何時間、任何地點的連接,從而進行信息交換和通訊,以實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的龐大網絡系統。作為一項戰略性產業,越來越多的企業把目光投向先進的物聯網技術,物聯網的發展離不開人才的培養。高職院校作為培養技能型人才的中堅力量,制訂切實可行的人才培養方案迫在眉睫。
二 物聯網人才職業崗位能力分析
根據物聯網市場人才需求特征和高職人才培養目標,高職物聯網專業應培養具有物聯網基本理念,具有物聯網行業相對應崗位必備的理論知識和專門知識,具有較強的物聯網崗位操作能力、一定的系統開發能力,能從事物聯網技術及物聯網系統管理等工作的業務能力,學生畢業后可以在物聯網系統集成、物聯網設備維護、運營服務等企業,從事無線傳感網、RFID系統、局域網、安防監控網等工程施工、安裝、調試、維護工作。可從事的部門有各類物聯網企業工程技術部、售前技術部、售后服務部;物聯網系統應用行業技術服務中心;物聯網相關行業網絡產品、傳感器、RFID設備、無線通訊設備的采購、營銷、售后服務等工作。
三 物聯網應用技術專業模塊化課程體系的構成
課程體系是指為培養人才所確立的目標以及依據這些目標所選擇并加以組織的課程內容、教育教學活動的系統。在高等教育中,課程體系是核心,它是社會需求、科學知識和個性發展的集中表現,決定著人才培養的規格和質量。為了物聯網應用技術專業人才的培養,我們建立了由公共學習模塊、學科專業基礎模塊、學科專業方向模塊三部分組成的課程體系。
1.公共學習模塊
公共學習模塊全部為必修課,該模塊由思想政治理論課、職業生涯規劃、心理健康指導、職業生涯規劃、就業創業指導、大學英語、體育、計算機基礎等主干課程組成。其目的是提高和培養學生的政治思想素質和職業道德,培養學生的辯證思維能力和外語應用能力,培養學生調查抽象的邏輯思考與判斷分析的能力。
2.學科專業基礎模塊
學科專業模塊全部為必修課,該模塊是物聯網應用技術專業的平臺,為專業課的學習提供堅實的理論基礎,為學生掌握分析問題、解決問題的基本理論與基本方法奠定基礎。主要課程有:應用數學、線性代數、物流信息技術與應用電子技術基礎、現代物流概論、C語言程序設計、數據結構、物聯網網絡基礎、數據庫基礎與應用、電路分析、微機原理與接口技術、通信線路等。
3.學科專業方向模塊
學科專業方向模塊分為選修模塊,學生可根據其學習興趣選擇其中的一個模塊進行學習。學科專業方向模塊的開設,是為了讓學生根據個人的興趣和自身特點,為自己今后的發展和研究選擇一個適合自己的模塊學習。我們擬定了三個學科專業方向模塊:(1)物聯網系統集成和測試模塊;(2)物聯網應用軟件開發模塊;(3)物聯網管理和維護模塊。
第一,物聯網系統集成和測試模塊。該模塊要求學生具備的能力有:掌握物聯網系統體系結構設計、系統調試的基本流程與技巧、無線網絡基本知識、網絡組建基本知識、硬件組裝和維護能力、物聯網應用軟件測試方法、基本的測試工具。
該模塊的工作內容是:系統軟件、硬件、傳感裝置集成在一起測試,發現并改正單元設計中的錯誤,無線網絡與移動設備的構建、組網等工作。
該模塊開設的核心課程有:測試技術、組網技術、物聯網系統開發、無線網絡技術、傳感器技術、RFID射頻識別技術與應用。
第二,物聯網應用軟件開發模塊。該模塊要求學生具備的能力有:物聯網相關知識、物聯網相關產品的應用系統開發、RFID系統集成項目應用系統的設計、開發、實施嵌入式系統集成項目的開發和實施、面向對象的程序設計。
該模塊的工作內容是:RFID解決方案研究、項目設計方案、系統開發和集成、工程設計和施工指導嵌入式系統解決方案、項目設計方案。
該模塊開設的核心課程有:計算機網絡、單片機應用、JAVA程序設計、RFID射頻識別技術與應用、物聯網系統開發、無線網絡技術、條碼技術與應用、嵌入式系統。
第三,物聯網管理和維護模塊。該模塊要求學生具備的能力有:通訊系統運行維護與管理的能力、通信設備的安裝調試和故障排除的能力。
該模塊的工作內容:系統維護與設計、物聯網運行管理、物聯網產品生產與檢測、物聯網系統運營與維護。
該模塊開設的核心課程有:無線通信技術、現代傳感技術、物聯網應用開發、計算機網絡技術、JAVA程序設計、網絡操作系統、網絡設備管理、企業網絡方案設計等。
四 結束語
物聯網產業作為未來的新興產業,孕育著巨大的人才需求,高職院校培養具有物聯網應用技術專業知識的應用型人才非常緊迫。高職院校在辦學過程中,應緊密結合社會發展需要,不斷地進行市場調研和人才需求的分析,改革傳統的人才培養方案,積極開展專業模塊化課程教學內容的改革,及時更新教學內容,讓學生能夠掌握物聯網的最新技術,實現教學與就業的直接對接,為畢業后能夠順利地就業奠定堅實的基礎。
參考文獻
[1]李坡、吳彤、匡興華.物聯網技術及其應用[J].國防科技,2011(1):18~22
[2]葉健華、明小波.高職計算機應用技術專業模塊化課程體系設置研究[J].濟南職業學院學報,2008(8):54~57
[3]劉桂江等.物聯網技術專業人才培養方案的研究[J].安慶師范學院學報(自然科學版),2011(2):108~111
【關鍵詞】物聯網 物聯網應用技術 專業建設 課程體系
【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-4810(2013)01-0012-03
一 前言
自2010年7月教育部首次批準多所高校(院系)建設物聯網技術專業以來,教育部及相關部門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、應用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相關專業的課程體系進行了探索。但物聯網目前屬于新興產業,各高校都是剛剛開始設立物聯網相關專業,沒有成熟的經驗可以借鑒。福建信息職業技術學院(以下簡稱“我院”)成為首批獲批物聯網應用技術專業的高職院校之一。雖然專業設立起來了,但事實上,對于我院來說,如何建立科學的物聯網專業人才培養體系、如何把控物聯網人才的培養方向、物聯網專業的核心課程如何設計等問題卻成為困擾我們的難點。筆者近年來致力于物聯網應用技術專業建設,分析物聯網應用技術專業的知識體系及核心知識領域,力求歸納物聯網應用技術專業建設的專業共性,并結合我院特色,構建了以“三線并重”為核心的物聯網應用技術專業課程體系,希望能通過我們的實踐,給其他院校一些啟發和借鑒,共同推動物聯網應用技術專業及課程體系建設的健康發展。
二 物聯網應用技術專業設置的必要性和可行性
物聯網被公認為是繼計算機、互聯網與移動通信網之后的世界信息產業第三次浪潮,開發應用前景巨大。業內專家認為物聯網是通過射頻識別(RFID)、紅外感應器、無線傳感器網絡(WSN)、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備,按約定的協議,把任何物品與互聯網連接起來,進行信息交換和通訊,以實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡。
《福建省建設海峽西岸經濟區綱要(修編)》指出:海西建設的目標之一是“利用現代網絡技術,加快寬帶通信網、數字電視網和下一代互聯網建設,推進‘三網融合’,建設寬帶接入網和業務支撐網,統籌3G移動網絡建設,積極發展物聯網。”
福建的物聯網產品在全國城市網絡、網格管理、智能監控、食品追溯、水質監測等系統應用較為廣泛;與此同時,在電子回執、2.4G射頻識別、自助終端、物聯網操作系統級中間件平臺、智能家居系統等領域的技術研發位居國內領先水平。依托廈門大學、集美大學、福建信息職業技術學院,已經成立了3個RFID應用研究中心,并將技術研發與市場運用緊密地結合在一起。200多億的銷售額使這一產業成為福建新興產業中的老大,而備受各方的重視。
物聯網用途廣泛,主要涉及十大重點領域,包括智能電網、智能交通、智能物流、智能家居、環境與安全檢測、工業與自動化控制、醫療健康、精細農牧業、金融與服務業、國防軍事。未來十年物聯網重點應用領域投資可達到4萬億,產出8萬億,形成就業崗位2500萬個。產業發展,人才先行,物聯網人才需求將急劇增加,需要高校開設并發展物聯網相關專業。
作為首批開設物聯網應用技術專業的院校之一,我院在近兩年的時間里,在專業建設、人才培養方案制定以及課程體系建設方面做了很多工作,為辦好“物聯網應用技術”新專業打下了良好基礎。我們認為新專業將以《國家中長期科學和技術發展規劃綱要》為指南,以智能化的物聯網系統為載體,圍繞“物聯網應用集成、物聯網應用開發、物聯網應用維護”三個主要方向,緊密結合社會發展與經濟建設的重大需求與發展戰略,整合我校及校內外合作團隊的優勢資源,建立符合我院特色的“物聯網應用技術”專業,為實現福建省政府頒布的《福建省加快物聯網發展行動方案(2010~2012年)》目標,為促進信息產業的發展做出貢獻。
三 物聯網的技術體系
1.感知層
感知層是物聯網的“皮膚和五官”,主要功能是識別物體、采集信息。感知層通過傳感器、條碼識別、射頻識別、無線定位等手段感知與采集物理世界中發生的物理事件和數據,這些數據包括各類物理量、標識、音頻、視頻數據等;
2.網絡層
網絡層類似于人體結構中的神經系統,主要承擔著把采集和感知到的信息無障礙、高可靠性、高安全性地進行傳送,實現更加廣泛的互聯功能。它主要是建立在現有的通訊網(包括有線和無線通信網)、廣播電視網和互聯網基礎上。物聯網感知層通過各種接入設備與上述網絡相連,它解決的是感知層所獲得的數據在一定范圍內,尤其是遠距離的傳輸問題。
3.應用層
應用層位于感知識別和網絡傳輸層之上,是物聯網智慧的源泉。人們通常把物聯網應用冠以“智能”的名稱,如智能電網、智能交通、智能家居等,其中的智能就來自這一層。應用層解決數據如何存儲(數據庫與海量存儲技術)、如何檢索(搜索引擎)、如何使用、如何不被濫用(數據安全與隱私保護)以及設備的智能控制等問題。
應用層是物聯網發展的目的,通過公共中間件、信息開放平臺、云計算平臺和服務支撐平臺等物聯網應用技術,實現跨行業、跨應用、跨系統之間的信息協同、共享、互通的功能,從而支持物聯網技術在工業、農業、環保、醫療等行業領域的應用。
物聯網各層次間既相對獨立又緊密聯系。公共技術與物聯網技術架構的感知層、網絡層和應用層都有關系,其包括標識與解析、安全技術、網絡管理和服務質量管理等,不屬于物聯網技術的某個特定層面。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。
四 物聯網應用技術專業知識體系
專業知識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應用技術專業的知識體系,物聯網應用技術知識結構中的專業知識部分應能體現物聯網整體框架及其關鍵技術。因此,物聯網應用技術專業知識體系應包括感知層、網絡層、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(RFID)技術、傳感器技術與無線傳感器網絡技術等;對應于網絡層為通信與網絡技術、網絡設備配置與管理等;對應于應用層為數據存儲與處理技術、應用系統開發和云計算等;對應于物聯網整體的框架為信息管理技術、物聯網工程布線技術等。
根據上述分析,物聯網應用技術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、計算機網絡技術、應用系統開發技術等相關專業知識;主要面向物聯網工程建設、物聯網應用軟件開發、物聯網產品制造以及物聯網技術應用等方面企事業單位,在生產、服務及管理第一線能從事物聯網應用集成、物聯網應用開發、物聯網應用維護等崗位的工作;并在創新和創業意識、團隊合作與人際溝通以及資料查詢與組織能力等方面有良好的素養,能適應國家戰略性新興產業建設需要,具有職業生涯發展基礎,德、智、體、美全面發展的高技能應用型人才。
五 物聯網應用技術專業課程體系建設基本思路
本專業課程體系建設充分吸收世界先進的CDIO工程教育理念,以物聯網工程項目的規劃、設計、實施和管理維護生命周期為載體,建立“做中學”的教育模式,研究開發符合本地區特色的物聯網應用技術專業課程體系,培養學生具有較強的自學能力、組織溝通能力和協調能力,并能系統地掌握物聯網應用技術。
第一,校企深度合作,面向市場需求,培養學生具備“智能家居、智能交通、產品追溯”三個應用領域的基本應用能力。按照學生職業崗位的能力,從初學到熟練的成長過程,以培養職業崗位技能為目標,基于工作過程進行物聯網應用技術專業課程體系的建設。
第二,通過充分的社會調研,聯合企業,聘請專家,找出上述三個領域中所有的代表性工作任務,選擇完整的、對職業成長起關鍵作用的、有較大開放性和代表性的工作任務,從中提煉出典型的工作任務,再對所需的職業能力進行教學分析,研究提煉出適應“物聯網應用集成、物聯網應用開發、物聯網應用維護”三個典型工作崗位的課程體系。
第三,通過“校企合作,工學結合”辦學模式,進一步了解當前物聯網企業的人才需求規格,培養滿足企業實際需求的高技能人才,基于“以職業能力為目標、以項目為導向”的人才培養模式;“以服務為宗旨,以就業為導向”的指導思想,建設“教、學、做”三位一體的課程體系。
通過對上述“三個應用領域”、“三個典型工作崗位”及“三位一體的教學模式”的深入研究,結合本地區企業發展方向及學院實際情況,研究建設“三線并重”的物聯網應用技術專業課程體系。
物聯網應用技術專業課程的設置需要綜合考慮相關交叉學科的特點,應盡可能多地覆蓋本專業的知識體系,將相關主干學科的核心課程和專業課程進行通盤考慮,打破學科體系的約束,遵循職業教育的特點,根據工作過程和知識結構將上述專業課程分成公共基礎課程、職業平臺課程、職業能力課程、實驗實訓課程、能力拓展課程五部分。詳細課程分類見附表。
七 結束語
物聯網應用技術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知識和福建省物聯網領域的區域特色,發揮我院在計算機網絡技術等學科的傳統優勢,使學生有興趣、有目的、有實踐地學習專業領域的知識,逐步地、系統地增長應用實踐能力和創新能力。在課程設置中,把行業應用特色納入個性化課程或專業課中,形成理論型和實踐型兩套既有共性又有個性的課程體系。該課程體系堅持以“物聯網應用集成、物聯網應用開發、物聯網應用維護”為主導,夯實基礎教學,為學生的未來發展創造條件,以方向選修課為平臺,拓寬學生的知識和認知視野,妥善化解突出特色和拓寬視野間的矛盾。
參考文獻
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[4]崔艷榮、陳勇.物聯網工程專業課程體系設置探究[J].長江大學學報(自然科學版),2010(2)
關鍵詞 物聯網;專業定位;專業群;高等職業教育
中圖分類號 G712 文獻標識碼 A 文章編號 1008-3219(2013)11-0009-04
物聯網是繼計算機、互聯網、移動通信之后的新一輪信息技術革命,我國已將物聯網作為戰略性新興產業的一項重要組成內容,國務院提出到2015年要實現物聯網在經濟社會重要領域的規模示范應用,初步形成物聯網產業體系。為服務物聯網產業發展,從2010年開始,高職院校陸續申報并開辦“物聯網應用技術”專業,物聯網是一個涵蓋領域很廣、服務專業眾多的萬億級新興產業,新開設的物聯網應用技術專業如何定位,如何滿足產業發展需要辦好相關專業,這是物聯網專業建設中亟待解決的問題。筆者從2009年開始通過對無錫地區物聯網產業與企業的調研,結合江蘇信息職業技術學院物聯網專業建設實際,對上述問題進行了探索。
一、物聯網產業發展與人才需求
(一)無錫物聯網產業現狀與發展趨勢
無錫以引領全國物聯網發展為目標,打造中國物聯網技術創新的核心區、科研成果轉化的示范區、產業規模化發展的聚集區、大規模應用的先導區、信息服務的中央區和高端人才的集聚區,把物聯網(傳感網)列為八個產業門類中的第一大重點支持產業,通過做大做強龍頭企業、加快引進優勢企業、孵化培育中小企業、鼓勵推進現有企業轉型,培育物聯網產業新的業務增長點,2012年物聯網核心企業達608家、產值達600億元。
2012年8月工信部正式《無錫國家傳感網創新示范區發展規劃綱要(2012—2020年)》,指出:到2015年,無錫示范區擁有一批具有自主知識產權的物聯網核心技術,形成具有國際競爭力的產業集群,基本形成結構合理的物聯網產業體系,實現一批重點領域的典型示范與推廣應用,構建一支高素質人才隊伍,促進物聯網標準化工作。
(二)物聯網核心產業
《無錫國家傳感網創新示范區發展規劃綱要》將物聯網產業劃分為核心產業、支撐產業與帶動產業三類,重點發展物聯網硬件、軟件和信息服務、集成及運營服務等核心產業;大力扶持微納電子器件、網絡基礎軟件和應用軟件、集成電路、計算機、通信設備、微能源、新材料等支撐產業;積極帶動現代裝備制造業、現代服務業、消費電子產業等發展。物聯網核心產業主要包括圍繞整個產業鏈的硬件、軟件、系統集成和運營服務四大領域,服務于這四大領域的專業有應用電子技術、計算機應用技術、軟件技術、計算機網絡技術、物聯網應用技術等。
(三)人才需求調研與分析
對無錫物聯網產業研究院、中科怡海、軟通動力、大為科技、泛太科技、天業智能等20多家物聯網企業進行人才需求調研,結果顯示,每家公司都有高科技人才與技術背景,都有自己的核心技術,都有自己的發展規劃,都已初具產業規模。這些企業對高職層次人才主要需求為:物聯網電子產品設計生產技術員、物聯網軟件程序員、物聯網軟件測試員、物聯網工程項目技術員、網絡維護技術員、物聯網系統管理員、物聯網應用系統管理員、物聯網設備、軟件營銷與技術支持人員等。物聯網企業高職人才崗位需求分析如表1所示。
二、物聯網應用技術專業定位
為滿足無錫地區物聯網企業對高端技能型人才的需求,江蘇信息職業技術學院于2010申報物聯網應用技術新專業,獲批準后于2011年開始招收物聯網應用技術專業學生。
專業定位:物聯網是以計算機、電子、通信、控制等技術為基礎,根據物聯網核心產業鏈構成情況及行業產業背景調研、企業調研、職業崗位調研結果,確定物聯網應用技術專業定位于物聯網產業鏈中的運營服務領域,以物聯網技術為核心,以經濟運行、基礎設施和民生服務等領域的智能制造、智能電力、智能物流、智能交通、智能安防、智能環保、智能醫療、智能家居等系統應用與維護為重點。
培養目標:面向物聯網產業,服務區域與地方經濟發展,培養具有扎實的物聯網專業知識、較強的實踐能力、良好的團隊協作能力,具有可持續發展與創新能力,掌握物聯網基礎技術,具備物聯網系統應用與維護、物聯網應用系統開發與管理、物聯網設備營銷與技術支持等職業能力和素質的高端技能型人才。
畢業生從業的主要崗位:從事物聯網系統應用與維護等工作的物聯網系統管理員;從事信息管理、業務分析管理、服務管理、數據庫管理,以及物聯網應用系統維護、管理的物聯網應用系統管理員;從事物聯網設備營銷、售后服務及物聯網技術支持等的物聯網設備營銷與技術支持人員。
三、物聯網技術專業群構建與建設
(一)圍繞產業鏈構建專業群
產業鏈是各個產業部門之間基于一定的技術經濟關聯,并依據特定的邏輯關系和時空布局關系客觀形成的鏈條式關聯關系形態。物聯網主要由感知層、網絡層和應用層組成,其中感知層包括傳感器、二維碼、RFID(射頻識別)、多媒體設備等數據采集和自組織網絡系統;網絡層包括各種網關和接入網絡以及異構網融合、云計算等承載網支撐系統;應用層包括信息管理、業務分析管理、服務管理、目錄管理等物聯網業務中間件和物聯網應用子集系統。物聯網產業鏈中的核心產業主要包括硬件、軟件、系統集成和運營服務四大領域。
一所高職院校不可能全面服務產業鏈的各環節,只能適當選取某些環節作為專業群的服務對象。江蘇信息職業技術學院在進行產業調研和校情分析的基礎上,梳理、確定物聯網產業鏈中核心產業的若干鏈環作為專業群建設和發展的背景與依托,將具有共同行業基礎、共同課程平臺、共同實驗實訓設施基礎、共同的師資隊伍的物聯網應用技術、軟件技術、計算機網絡技術、計算機應用技術4個專業進行組合,構建物聯網技術專業群,如圖1所示。
物聯網應用技術專業面向產業鏈中的領域和定位如前所述;軟件技術專業面向物聯網產業鏈中的軟件領域,培養具備物聯網基礎軟件、應用軟件、中間件軟件的初級編碼或開發、軟件測試、軟件技術服務等工作所需的職業能力的高端技能型人才;計算機網絡技術專業面向物聯網產業鏈中的系統集成領域,培養具備物聯網工程項目的規劃與施工管理、網絡設備安裝與調試、網絡系統維護、網絡設備營銷與技術支持等職業能力的高端技能型人才;計算機應用技術專業面向物聯網產業鏈中的硬件領域,培養具備傳感器、RFID等物聯網“感知前端”產品、通信產品的設計、組裝、調試及生產管理等職業能力的高端技能型人才。遵循比較優勢原則選擇物聯網應用技術專業作為專業群的核心專業,發揮核心引領作用。
(二)物聯網技術專業群建設
在確定了專業群結構這一核心要素后,與專業建設密切相關的人才培養體制、課程體系、實訓體系、師資隊伍、信息化教學資源、管理體制和運行機制等成為專業群建設的要素。
1.以“校企合作、工學結合”為突破口,創新人才培養體制
在高職物聯網人才培養中,要將課堂學習與實踐學習結合在一起,系統設計實踐學習進程、搭建實踐學習平臺,讓學生接受職業專項訓練,獲得課堂中無法得到的工作經歷。在專業群的人才培養方案中,大一設置看企業、講專業的認識實習,主要培養學生職場認知能力,挖掘職業樂趣;大二設置一定時間的崗位實習,并在實習期間完成相關課程的學習,讓學生將學習和工作有機結合起來,增加工作過程能力、建立職業認同感;大三通過畢業設計和頂崗實習,培養職場綜合能力和就業創業能力,形成職業歸屬感。搭建兩個平臺:將“政、產、學、研”融合,依托校內實訓基地及物聯網研發中心、合作企業、教學資源庫和校企信息化交流平臺,打造立體化培養平臺,學生通過參與模擬項目、真實項目、企業在研項目實踐,依次提升實踐能力;將“競、技、協、研”結合,構建“師傅帶徒弟”的個性化能力培養平臺,培養學生創新與拓展能力。
2.構建“底層共享、中層分立、高層互選”的專業群課程體系
在分析物聯網產業對高端技能型人才所必備的共同基礎知識和基本技能要求的基礎上,構建面向各專業的專業基礎課程模塊,培養共同需要的知識、技能和素質;明確專業群內各專業的核心崗位,分析各崗位所需的核心技能及知識結構,設置各專業的核心課程模塊,強化專業技能的培養;設置各專業拓展課程模塊,面向物聯網行業應用設置特色課程,供專業群中的學生互選,拓寬學生的知識面,培養可持續發展的潛力。底層的專業基礎模塊實行群內共享,中層的專業核心模塊各專業分立,高層的專業拓展模塊實現群內互選,這樣既保證了專業群的基本規格和共性要求,也強化了專業核心技能,為專業發展夯實基礎,同時拓展了專業的適應性和可持續發展性。物聯網技術專業群課程體系如圖2所示。
3.專業群建設其他要素
實訓體系、師資隊伍、信息化教學資源、管理體制和運行機制等也是專業群建設中的關鍵要素。實訓體系建設應以專業群內各專業的崗位通用技能與專門技能訓練為基礎,系統設計實訓體系,并開展實訓教學內容的系列化建設;師資隊伍建設應將重點放在按專業群理念下的課程特征來組織教學團隊,建立校企“互聘、互兼”雙向交流的團隊合作機制;信息化教學資源應從使用的視角進行開發和建設,實現在專業群內的廣泛共享;要按照專業群建設的特點與規律,創新管理體制和運行機制,探索建立由行業企業代表、相關專業負責人、學生代表等利益相關方參與的專業群建設組織管理形式,提高專業拓展和滾動發展的能力。
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Analysis on the Specialty Orientation of Internet of Things and the Establishment of Specialty Group of Internet of Things
GU Xiao-yan
(Jiangsu Vocational and Technical College of Information, Wuxi Jiangsu 214063, China)
關鍵詞:崗位能力;物聯網;課程體系;職業性
通過對國家物聯網產業發展趨勢、重慶市產業經濟結構調整狀況以及物聯網人才需求情況的深入調研和分析,重慶工程學院電子信息工程系于2011年4月申報了物聯網應用技術專業,并與教育部信息管理中心合作共建全國物聯網應用技術人才認證實訓基地,逐步形成了多層次、多元化的高職高專物聯網應用技術人才培養體系。
一、崗位能力分析
物聯網應用技術專業培養具備從事電子及物聯網應用專業領域設備的生產調試、維修和檢驗等崗位群基本能力,熟練掌握無線傳感網絡系統的組建、調試、維修、維護技能,服務于國內電子產品制造類及物聯網應用類企業的高級技術技能型應用人才。
物聯網應用技術專業的崗位及崗位群主要有:①物聯網設備的生產調試、維修和質量檢驗;②物聯網系統管理、運行維護、監控、故障排除;③物聯網工程實施及系統集成;④物聯網設備營銷、售后服務、技術支持;⑤物聯網產品以及應用平臺的輔助設計。從2011年至今,通過多次專業評審會討論、分析專業培養崗位目標,明確崗位能力標準,優化了人才培養方案。通過幾年的建設,根據行業發展不斷調整、完善物聯網應用技術專業畢業生崗位能力標準。表1是物聯網應用技術專業崗位、崗位群(含拓展崗位)職業能力對照表。
二、以崗位能力為主線,構建模塊化的課程體系
根據學院“產教結合”的辦學特色,系部與教育部物聯網人才孵化基地(無錫)深度合作,細化物聯網應用工程師崗位(群)職業資格標準,以“職業能力”培養為主軸,構建了模塊化、層次性的專業課程體系(見表2)。
專業課程改變了實踐教學依附于理論教學的傳統做法,注重“理實一體化”、“教學做一體化”、“基于工作過程、任務驅動”的課程教學,注重學生實踐技能的能力培養,體現了高職教育的職業性、實踐性。
在整個物聯網專業課程體系建設過程中,課題組主要采取以下方式來保證課程體系建設的一致性和可行性。
1.以重點課程建設為龍頭,全面推動課程改革與建設
以重慶市級、院級精品課程為示范,院級重點課程為骨干,全面帶動課程建設的大好局面。唐中劍副教授主持建設的《路由與交換技術》于2008年評為重慶市精品課程。該課程將重點放在路由器、交換機的配置命令以及思科模擬配置軟件等相關知識上面,使學生能進行實際網絡配置。電子信息工程系立項建設了《單片機應用技術》、《模擬電子技術》、《數字電子技術》、《電子裝調實訓》、《電子設計實訓》等5門核心課程作為重點課程。
2.校企合作,開發課程教學資源
系部積極探索“2+1”模式,與教育部無錫物聯網人才孵化基地全方位合作,共同制定了包括單片機應用技術、無線傳感網絡技術等7門課程標準,完成了包括電工電子、模擬電子技術multism仿真項目指導書、單片機技術試驗指導書、傳感器技術試驗指導書5本實驗實訓指導書。
3.課程開發體現職業性
王宏松老師(企業工程師)主持的《電子設計實訓》課程,以“智能教室系統”項目貫穿全課程,按照系統開發流程和軟硬件工程規范,讓學生通過自己的調研、規劃、設計、編碼、測試、配置、和項目管理,重現該系統的開發全過程。使學生在完整的項目開發過程中,對模擬電子技術、數字電子技術、C語言和單片機應用等知識進行學習應用、技能訓練,取得了很好的教學效果。景興紅老師主持的《模擬電子技術》課程,探索“基于工作過程導向”的課程模式,改革“先學后做”的傳統教學方法,采用“教學做一體教學法”,讓學生在做中學。把理論教學和實踐教學、學習過程和工作過程、學生的心理過程和行動過程有機地結合起來,充分體現了“學生學習的內容是工作,通過工作來學習,最后學會工作”的高職教育理念。具體實施過程如圖1所示。
在實訓課程的教學中,提倡有目的、有計劃、有組織地讓學生參加各種技能競賽,讓學生通過自我學習、自我創新完成高強度的熟練性技能訓練,使學生的職業能力取得突破性提高。我系學生參加重慶市“盛群杯”單片機設計大賽、重慶“TI”杯設計大賽、重慶市高職學生技能大賽、全國大學生電子設計大賽、全國物聯網技能大賽等取得較好成績,體現了突出崗位能力培養的成效。
三、基于崗位能力的物聯網專業課程體系特色
1.以“多層次、多類型”人才培養模式為導向進行專業人才培養方案制定
對物聯網應用技術專業的人才培養課程體系、人才培養標準、教材、教學內容、教學方法、教學模式進行研究,改變傳統教學模式,突出“以學生能力為本位”的實踐教學,采用基于“多層次、多類型”人才培養模式進行教學改革和探索。根據崗位能力目標需求,制定專業人才培養體系。在課程教學過程中,大力實施“分層次”教學法。在人才培養過程中,注重構成“多類型”培養方式,以培養出適合重慶本土市場需求的高級技術技能型人才。
2.校、政、企結合的“2+1”培養模式
校、政、企結合的“2+1”人才培養模式,是物聯網專業課程的一個特色。在此過程中,教師和學生直接參與國家教育部IOT項目,及時體驗物聯網的最新技術、發展、政策信息等,始終處于行業最前沿。課程體系緊跟國家物聯網規劃發展的需求,真正實現“寬基礎,多方向,易適應”的高職人才培養理念。
3.將職業規范融入專業教學過程,逐漸養成學生良好職業素養
良好的職業規范意識是在專業教學過程中逐步養成的。在專業技能課(如《單片機及嵌入式實訓》)教學過程中通過教師的編碼規范、職業素質的體現,以及教師按物聯網開發崗位要求學生參與模塊設計、編碼、測試、文檔編制等提升學生職業素質。通過案例教學、項目庫練習、專業講座、物聯網設計大賽等方式培養學生職業規范意識;通過企業頂崗實習、參加實際項目或模擬項目學習培養學生良好職業規范實施能力。
四、今后課程建設思路
要實現技能培養的目標,實踐教學環節是第一重要的,用實踐教學帶動理論教學是職業教育的基本理念。今后課程建設要以產品為依托,合并專業實訓組件,強調專業實訓環節的順序性、連續性、一致性。
設想:以“傳感器節點”產品作為實訓載體,使學生在“電子裝調實訓”環節完成產品的焊接、組裝、編程調試、性能測試等技能的培養;在“電子設計實訓”環節完成RFID讀寫器、Zigbee終端及協調器產品的設計、開發、調試,技術參數驗證、通信協議運用等能力的培養;在“無線傳感網組網實訓”環節完成各傳感器節點產品的組網、功能運行、簡單的人-機界面開發等能力的培養。
具體的實訓產品應根據學生層次進行區分。對于高職學生,應包含紅外、HF RFID讀寫器或Zigbee終端;而對于本科學生還應增加WIFI、藍牙、UHF RFID讀寫器和Zigbee協調器等。實訓產品的制作應嚴格按工廠生產標準要求,讓學生盡早熟悉崗位需求。
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(廣東創新科技職業學院計算機與通信系,廣東東莞523960)
摘要:以智能手機產業發展為主線,對東莞智能手機產業的發展提出4點建議,并針對4個建議的實現提出高等職業院校IT類專業體系的建設方案,即通過專業體系的建設與不斷修正來滿足產業發展需要,從而促進東莞智能手機產業可持續發展。
關鍵詞 :智能手機產業;移動互聯網;云計算;物聯網;4G通信;專業體系
文章編號:1672-5913(2015)17-0107-04 中圖分類號:G642
基金項目:2013年廣東省高職教育信息技術類立項課題(XXJS-2013-2026)
第一作者簡介:潘志宏,男,講師,研究方向為移動互聯網、計算機網絡信息系統,zhihong840420@163.com。
0 引言
目前東莞作為省市共建戰略性智能手機產業基地,擁有華為終端、宇龍通信、步步高、華貝、奧克斯、金銘等一批具有較大影響力和輻射帶動作用的龍頭骨干企業,它已經成為國內甚至世界智能手機的重要生產基地。然而由于產業鏈上下游核心技術缺乏,專業技術人才匱乏,導致大部分智能手機企業將研發設計總部設在北上廣深,而只是把東莞作為生產中心,將生產制造環節全部轉移至東莞,這樣導致東莞智能手機產業沒有更多的核心技術,失去發展的后勁。要擺脫這種狀況,必須通過不斷強化智能手機整機生產制造能力,帶動方案設計、應用開發、內容服務等環節同步發展。
全面可持續發展的首要任務是人才的培養與引進,東莞一方面通過各種人才計劃引進產業發展急需人才,另一方面更是要通過本土高校培養出適應產業發展的急需人才。作為東莞一所綜合性的高等職業院校,廣東創新科技職業學院擔負培養東莞核心產業專業技術人才的重要任務。為適應東莞作為全國信息產業重鎮的實際需求,學院將計算機與電子信息類專業作為學院核心的專業群,每年有1 000多名信息技術類的學生從這里走向東莞急需的信息產業的工作崗位。
1 東莞智能手機產業現狀剖析與高職教育發展情況
1.1 東莞智能手機產業現狀剖析
2013年4月,東莞成為省市共建戰略性新興產業基地——東莞智能手機產業基地。2013年東莞智能手機出貨量超過2億臺,約占全省手機產量的25.7%,占全國手機產量的13.7%,總產值約1 400億元,可見東莞在全國智能手機產業中的地位。從智能手機產業的版圖上可以看出,東莞已經成為國內智能手機的重要生產基地,但由于人才匱乏,東莞僅僅作為生產中心,只負責生產制造環節。
1.2 東莞高職信息技術類專業發展情況
對東莞智能手機產業發展來講,培養合適急需的專業技術人才是至關重要的,筆者所在的廣東創新科技職業學院是東莞市一所以工科和管理學科為主的職業技術學院,其中計算機與電子信息類專業作為核心的專業群,在為東莞智能手機產業發展培養大量的技術人才做出重要的作用。其中2014年廣東創新科技職業技術學院信息技術類專業招生1025人。
2 東莞智能手機產業發展建議
東莞智能手機產業沒有更多的核心技術,失去發展的后勁,如果想擺脫這種狀況,必須通過不斷強化智能手機整機生產制造能力,帶動方案設計、應用開發、內容服務等環節同步發展,達到全面可持續健康發展。目前東莞有智能手機、云計算、物聯網、太陽能光伏4大產業被列入省市共建的戰略性新興產業。整合手段包括:①以智能手機為核心的移動互聯網的發展;②云計算平臺對智能終端性能,安全和內容服務等的提升;③智能手機和物聯網絡構建智慧生活;④大力推動4G網絡等新一代通信產品的研發與產業化。
2.1 推進以智能手機為核心的移動互聯網的發展
在東莞電子信息產業長期的發展中,一直是“硬”強“軟”弱,硬件發展較好,軟件行業處于不溫不火的狀態,廣東省內的軟件行業一直處于深圳、廣州和珠海之后,沒有聚集核心的軟件研發企業。以智能手機為核心移動互聯網產業的發展,一方面依靠智能手機硬件設備的性價比不斷提升,另一方面需要提升智能手機應用軟件來滿足用戶不斷提升的體驗需求。然而智能手機的硬件比拼空間越來越小,用戶更多地感受到智能手機的系統和應用軟件,所以應該發展并鼓勵更多中小企業投入到東莞智能手機應用軟件研發中,提升東莞智能手機產業的優勢。
2.2 推進智能手機與物聯網構建智慧生活的發展
隨著智能手機與物聯網的不斷發展,以智能手機為控制核心,物聯網設備為傳感采集的智慧生活硬件慢慢受到大眾的歡迎,各大手機生產商也不會放棄這個市場可觀的領域,比如最近華為終端推出的移動手環,小米推出的小蟻智能攝像頭、智能插座等等都是對該市場的重視與嘗試。東莞企業本身在硬件領域就有自己的積累和實力,所以應該在移動互聯網和物聯網高速發展中抓住智慧生活的發展趨勢,在發展智能手機的同時,能夠圍繞它去研發一些硬件產品,將其他硬件融合到以智能手機為中心的智能生活系統中來,從而豐富智能手機的應用。
2.3 推進移動互聯網云計算平臺(移動云計算)的研究與運用
東莞在云計算平臺建設方面,目前已經處于全國比較領先的水平,特別是中科院云計算中心成立后,東莞的云計算技術實現快速發展,預計到2017年,東莞實現云計算應用產業及相關產業產值可能超千億元。然而在云計算平臺搭建好后,實現云計算技術的應用是另一核心問題,如果將云計算與智能手機產業進行融合,通過云計算平臺強大的計算處理能力,來提升智能手機由于硬件限制而無法處理復雜問題的能力,從而降低越來越多的應用軟件對智能手機硬件的要求;合理地將移動互聯網和云計算結合在一起的移動云計算,是智能手機領域較為熱門的研究領域,東莞有這樣的環境和科研水平去研究并實踐它。據了解目前東莞宇龍通信也在投入資金打造自己的移動云計算中心,因為除了終端的制造,智能手機企業也要投入到云服務和應用來提升手機的應用能力。
2.4 大力推動4G網絡等新一代通信產品的研發與產業化
2014年東莞已經全面推進4G網絡,移動4G基站已有7 000個,全市4G覆蓋率約92%,所以智能手機生產商要抓住4G網絡的時代,大力推進4G智能手機的研發與產業化。例如東莞華貝電子科技有限公司就較早對4G進行戰略布局,將其作為公司下一個重要產品,重點推進,從而贏得先機。
3 高職信息技術專業群的建設
我們從高職專業設置的角度來針對以上4個方向的發展,進行專業群構建與建設:①開設軟件技術(移動互聯網應用開發)來培養缺口非常大的移動互聯網開發人才;②開設計算機網絡技術(云計算技術與應用)和計算機應用技術(大數據應用技術)專業方向來培養維護開發云計算和大數據平臺的專業技術人才;③開設電子信息工程技術(智能電子與物聯網技術)來培養人才滿足物聯網行業日益激增的用人需求;④開設通信技術(移動通信技術)來培養4G通信網絡的運維人才。
從表1分析可以看出,東莞智能手機產業如果想取得長足的進展,就必須重點去發展跟智能手機產業相輔相成、密切關聯的產業鏈,它包含移動互聯網、移動云計算與大數據、物聯網、4G移動通信技術。職業技術學院作為職業教育的一線產地,擔負著培養高素質專業技術人員的重任,怎樣培養出跟地區產業經濟發展相匹配的人才是高職一直努力的方向。廣東創新科技職業學院作為東莞地區一所以工科和管理類專業為主的高職,一直以地區經濟發展方向作為指導,開設熱門并且發展急需的專業。通過對東莞地區移動互聯網、移動云計算與大數據、物聯網、4G移動通信技術4個智能手機相關領域的詳細調研,我們開設了軟件技術(移動互聯網應用開發)、計算機網絡技術(云計算技術與應用)、計算機應用技術(大數據應用技術)、電子信息工程技術(智能電子與物聯網技術)和通信技術(4G移動通信技術)4大專業群。
其中軟件技術(移動互聯網應用開發)方向結合東莞智能手機產業基本是以Android操作系統為主的智能手機,所以在開設該專業方向時,我們以Android平臺的應用開發與移動網站開發技術為核心進行課程建設,開設的核心課程有Android智能手機開發、HTML5移動網站開發、移動中間件應用、JavaEE移動服務器端開發等。
計算機網絡技術(云計算技術與應用)與計算機應用技術(大數據應用技術)方向主要依托東莞云計算機與大數據平臺來不斷發展的,智能終端公司需要不斷建設移動云的服務和應用來提升手機的應用能力,以滿足用戶體驗。隨著云計算的不斷發展,云平臺的維護與運營是高職院校培養的主要方向,在開設課程方面,我們更注重云平臺安全與維護,開設的主要課程有云計算技術與云安全、大數據應用技術、服務器虛擬技術、存儲虛擬化技術、高級數據庫技術等。
電子信息工程技術(智能電子與物聯網技術)方向結合以智能手機為控制核心,物聯網設備為傳感采集的智慧生活硬件發展的需求,主要培養以嵌入式開發為核心的物聯網綜合人才。所以我們注重嵌入式開發與物聯網技術雙方面的結合。開設的主要課程有單片機與ARM嵌入式開發、傳感器技術、無線傳感技術、RFID與Zigbee技術、物聯網應用開發。
通信技術(4G移動通信技術)方向培養的人才以4G網絡維護與運營、4G通信設備與終端維護等運維類人才為主。開設的主要課程有:3G/4G移動通信技術、接入網技術、基站設備、移動智能網原理、移動通信設備與終端。
4 結語
東莞不再滿足于將自己定位為“生產基地”,而是著手提升自己“智造”的能力,調整東莞智能手機產業結構,既要注重整機的生產,也要通過結合東莞現有的移動互聯網、云計算、物聯網資源來提高自己在應用軟件開發,內容服務等方面的同步發展,要不余遺力地進行新一代通信產品的研發,使東莞智能手機行業走在全國的前沿,把東莞建成全國智能手機創新研發基地、自主品牌培育孵化中心和全球智能手機整機重要制造基地。
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【關鍵詞】物聯網專業群;實踐教學;教學方法;創新素質;師資水平
技能競賽是在課堂教學的基礎上,通過競賽的形式對學生的綜合素質和能力進行多方位考察的課外科技實踐活動。作為國家級骨干建設專業,重慶城市管理職業學院的物聯網應用技術專業是重慶市最早開設并招生的高職院校,在近3年的國家級骨干專業建設歷程中,我校參與了2屆全國職業院校技能大賽高職組物聯網技術技能大賽,該賽項對參賽選手的知識技能和綜合素質要求甚高。在組織和培訓學生參加和訓練的兩次經歷中,筆者探索出一些依托物聯網技能競賽對促進物聯網專業群建設,以及以賽促教、以賽促學的心得,下面與同行進行交流和分享。
1 物聯網技能競賽對專業群的覆蓋
作為典型的交叉學科,物聯網涉及網絡技術、通信技術、傳感技術、RFID智能識別技術等一系列核心技術。物聯網應用技術專業群涵蓋了物聯網應用技術、計算機網絡技術、通信技術、電子信息技術、軟件技術等多個專業。要對多個學科和專業的知識進行融合和貫通,最有效的方法就是讓學生參與到技能競賽活動中。
以本校這2年參與的全國高職組物聯網技術技能大賽為例,該競賽涉及到局域網的搭建、配置,無線傳感器節點的代碼編寫、無線傳感器網絡參數的配置、示波器、萬用表、邏輯分析儀的使用、物聯網上層應用軟件的開發(其中完成RFID設備的讀寫、一維及二維條碼的識度及生成,分別用C#和Android)、數據庫的操作、網站及建立、拓撲圖的繪制、開發文檔的編寫等諸多方面,可以說,一次物聯網賽項的知識點涵蓋了不僅物聯網,更包括電子、計算機網絡、通信、軟件技術等物聯網相關專業的方方面面,且在競賽中,更多是跨專業的知識運用。
通過技能競賽,不僅提升了物聯網的專業建設,還帶動了相關聯的專業群的建設和發展。
2 依托競賽拓展實踐平臺,優化實踐教學內容
競賽通常跟蹤行業發展的前沿技術,能夠引領教學,反映最新的技術及技能需求,賦予專業課程教學及實踐教學以新的內涵。以競賽內容作為實踐教學內容,同時,再通過專業課教師對競賽內容做進一步的挖掘和二次開發,能夠最大程度的優化實踐教學內容,賦予競賽及實踐教學全新的生命力。
例如,對電子信息專業,給出其無線傳感器節點的原理圖,要求其進行版圖設計,或進一步進階,給出芯片和功能,要求其進行原理圖設計;對計算機網絡和通信專業,要求其完成競賽中局域網搭建,無線路由器配置、交換機配置、拓撲圖的繪制,同時可進階深入ZigBee無線通信協議,進行WSN通信參數,如信道、網絡ID、發送、接收地址等的設置;對軟件技術專業,可進行網站的、建設,WebService技術運用,基于.Net的C#上層應用軟件開發,Android應用軟件開發,數據庫的設計、建立、維護,數據表的增、刪、改等操作,與以往多數軟件專業做純軟件不同,競賽內容涉及到對高頻、超高頻RFID讀卡器、串口通信設備、POS機、二維碼識讀、打印等硬件設備的讀寫,提升了軟件技術專業學生的技能應用能力和實戰能力;對計算機應用本科專業,可針對溯源秤進行嵌入式軟件開發及上層應用軟件開發;對物聯網專業,要求其側重三層架構的整體把握,競賽項目整個溯源和管理流程的全局理解,同時完成前述網絡的搭建與配置,進階要求可根據學生的特長能力不同來針對性的定制;對前述各專業,均可要求其進行基于CC2530芯片的軟件開發,包括代碼的編寫、調試、下載、測試等。
綜上,物聯網技能競賽涵蓋的知識點多、知識面廣,教師在物聯網相關專業的教學中需要取長補短、軟硬結合,緊跟行業技術需求,汲取競賽內容和要求,完善教學環節,推進以競賽內容為實踐教學內容的普及化教育。
3 借鑒技能競賽,優化教學方法
通過競賽,教師可以嘗試將團隊合作的形式引入傳統的課程教學中,如計算機網絡課程、信息系統集成課程和物聯網綜合實踐環節中,教師將學生分成不同的小組,開展研究性學習和合作型學習相結合的,由教師講授、學生自學、小組討論以及課堂交流共同構成的新型教學模式。在教學中可靈活運用頭腦風暴法、案例教學法,項目教學法等多種以行動為導向教學方法。例如,在項目教學法中,學生既可以選擇老師提供的題目,也可以在老師的指導下,根據自己的興趣和已有條件選擇研究課題獨立開展研究。小組成員必須分工合作、責任到人,學生自己完成資料查閱、需求分析、方案設計、軟硬件平臺搭建、測試等全過程。這樣可以培養學生思維的獨立性和科學性,真正體現學生在教學過程中的主體地位,讓學生學會主動學習,學會使用知識解決實際問題,使之能夠全面、個性化的發展。
4 依托競賽培養創新和創業素質
競賽是培養學生創新素質的有效方法,將競賽項目和大學生創業團隊的創業項目結合,或者將學生科技創新計劃項目的思路用來參加競賽,使科技創新實踐活動具有一定的延續性,為最終轉變為生產力提供了有力的支持。學生運用所學知識,結合課內教學提出不同類型和層次的項目,在老師的指導下開展研究,并進行科學研究、成果推廣、解決實際生產問題的科技創新實踐活動,學會分析問題和解決問題并可按規定取得相應的自主實踐學分,充分激發自身的創新意識,展示其創新能力和創業素質。
5 依托競賽提升教師師資水平
通過參加和指導競賽,教師尤其是青年教師在創新思維、動手能力、進取精神以及合作意識方面得到提升,能夠及時捕捉人才培養中的不足之處和先進的教學理念,進而指導教學改革并加以推廣,促進教育教學水平持續提升,更直接有效地為學生提供服務,與此同時,教師也開拓了思路,在競賽中獲取了豐富的知識和經驗,增強了創新思維能力和實踐應用能力,對競賽的主要內容和技術走向進行研究,將競賽反饋出的行業技術需求及時補充到教學活動中,為培養創新型工程人才提供有力支持。
物聯網應用技術專業作為面向國家戰略性新興產業發展需要而開設的高職高專新專業,對其人才培養模式進行探討和研究具有重要意義。實踐證明,物聯網技術技能競賽對推動物聯網用技術專業群建設,以賽促教,以賽促學方面,均能起到非常積極的推動作用。
參考文獻:
關鍵詞:高職;物聯網;專業
中圖分類號:TP393 文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2013)32-7267-04
物聯網產業是我國戰略性新興產業,國家“十二五”規劃明確提出大力推進物聯網產業的發展。圍繞物聯網技術鏈和產業鏈的發展,服務地方經濟建設的需要,構建物聯網技術應用型高端技能型人才培養基地,全國已有100多所高職院校開設了物聯網專業。
1 物聯網產業發展現狀
近年來,互聯網產業發展快速,物聯網、云計算等新技術不斷出現,物聯網將是繼互聯網與移動通信網絡之后的又一次信息產業革命。目前,美國、歐盟、加拿大、日本、韓國等發達國家和地區都在投入大量資金進行物聯網的研究探索。最近幾年來我國政府也高度關注物聯網的發展,2009年總理在江蘇、上海視察時提出要重視物聯網產業的發展,并提出盡快建立中國的傳感信息中心或者感知中國中心。當前要重點突破傳感網、物聯網的關鍵技術,從而使物聯網產業成為推動產業升級、邁向信息化社會的引擎。
從長遠來看,物聯網產業發展方向主要面向各個行業應用。智能電網、智能交通、公共安全等行業市場成熟度較高,這些行業傳感技術應用已相當成熟,政府投入力度大,已經在我國許多城市進行規模化應用,產業的市場前景廣闊,這些行業將會成為未來幾年物聯網產業重點發展領域;家庭、個人等應用領域的智能傳感技術應用則需要較長的時間的推廣,技術、標準需要進一步完善和改進,大多數產品還處于試驗階段,需要較長的時間都會大規模應用。預計到2020年將超過5萬億。
2 物聯產業人才需求
目前,我國已將“物聯網”明確列入《國家中長期科學技術發展規劃(2006-2020年)》和2050年國家產業路線圖。國家發展戰略為我國物聯網的發展提供了強大的契機和推動力。
物聯網已開始應用到我國各個經濟領域以及生活的各個方面。經濟的不斷發展、社會科技的進步促進了各種新的應用需求,給物聯網產業帶來了新的機遇。物聯網產業的另外一個特點是產業鏈長,涉及信息技術、系統集成、通信網絡、自動控制多個領域,需要整個系統軟硬件的配合。正是因為如此其帶動性強,會帶動微電子、軟件、信息技術的諸多領域發展。從發展看會帶動成千上萬億產業的發展。物聯網廣闊的發展前景,需要相關行業的大量人才。
《中國物聯網白皮書》數據顯示,無線傳感器網絡產業規模將在未來幾年內將會快速增長,在2015年達到200億元市場規模。同樣,出自工信部的資料顯示,我國物聯網產業規模近年來發展迅速,國內市場對物聯網相關產品的需求已越來越多。有研究機構預測,兩年之內,物聯網所指對象——車輛、設備、攝像頭、車道、管道的數量將會突破一萬億大關;10年后,物聯網可能會大規模普及,屆時世界上“物物互聯”的業務跟人與人通信的業務比例將高達30∶1,成為下一個一萬億美元級的通信業務。
行業發展,人才先行,人才是經濟發展的關鍵。由于物聯網目前還只是處于起步階段,我國目前從事該物聯網方面的人才還比較少。為了在這個物聯網產業搶得先機,許多企業和地方政府都在紛紛爭取物聯網技術方面的人才資源。物聯網產業發展需要研究型、技術型、綜合型、應用型等不同層次的人才,本科院校較為適合培養物聯網技術應用設計研究的高層次研究人才,而高等職業院校適合培養工程技術應用型高級技能人才。
3 物聯網專業建設基礎
我院電子信息系目前與物聯網應用技術相關的專業有主要有:計算機網絡技術、計算機控制技術、軟件技術、樓宇智能、應用電子等;經過多年的建設,學院已經形成了較強的辦學優勢,在國內教育同行中具有良好聲譽和較大影響力,為物聯網應用技術專業的建設具備了良好的條件。我院電子信息系響應社會需求,開設了物聯網應用技術專業新專業。
物聯網專業建設以突出以應用技術職業能力培養為主線,重點培養學生具備物聯網應用實施、物聯網應用開發、物聯網應用維護三大領域的核心職業能力,開展了以校企合作、工學結合為主的人才培養模式改革;建設以技術應用能力和基本素質培養為主體,理論與實踐相結合、學與做一體化的課程體系。探索適應企業用人需求的“訂單”進行式教育模式的機制,根據企業用人需求,建設合理的課程體系,開發了產學結合、重點突出培養實踐能力的課程。
4 專業發展與人才培養目標
圍繞安徽省重點支持建設的物聯網產業,通過與物聯網企業進行校企合作,通過優勢互補、資源共享、雙贏共進的方式,建設“以職業能力為目標、以技能項目為導向”的人才培養模式;制訂以“物聯網應用實施、物聯網應用開發、物聯網應用維護”為核心能力,建設以職業能力為本位、以崗位技能為主線、以項目任務為主體的模塊化專業課程體系;建立滿足基本技能訓練、項目導向生產性實訓和頂崗實習的校內外實訓基地及運行管理機制;通過“專業教師下企業、能工巧匠進課堂”建成一支專兼結合、雙師結構的教學團隊;探索以物聯網應用工程項目為主導的校企合作模式,建立產學合作的長效機制。力爭在3年內把物聯網應用技術專業建成特色鮮明的、立足安徽,服務華東,在同類教育中具有帶頭作用的專業。
5 課程體系和課程建設
5.1 課程體系建設
根據物聯網專業各職業崗位的崗位職能需要完成的工作任務,結合目前高職學生的知識掌握程度和學習特點,分析職業崗位的知識領域,進行基于工作過程的物聯網專業課程開發,形成物聯網應用的實施、開發、維護為核心 “三線并重”系統化的課程體系。通過校企合作、工學結合、項目導向、生產性實訓、頂崗實習等方式,從而使學生的學習過程處于“工作過程”中,實現崗位職業技能的訓練,并獲取一定職業資格和技能證書,體現了教學過程的實踐性和職業性,實現把學生培養成為能夠勝任物聯網應用領域崗位工作的技能型人才。
1)典型工作任務及職業能力分析
校企雙方共同合作開發教學科研項目,加強與企業合作,走工學結合模式,開展訂單培養,結合物聯網職業崗位群和技術領域的能力需求,根據目前高職學生學習特點,探索與行業企業合作建設課程,推進課程體系建設與改革。
組織企業專家和教師參與專業調研及課程體系的開發。經充分的社會調研,聯合企業,聘請專家,分析研討物聯網應用技術職業崗位的工作任務,提煉出具有代表性的典型工作任務;得到“物聯網應用維護、物聯網應用開發、物聯網應用實施”三個行動領域,對應三個行動領域的職業崗位群為:物聯網應用實施工程師、物聯網應用開發工程師、物聯網應用維護工程師與物聯網應用技術支持人員。通過對物聯網崗位的職業能力分析,創建基于工作過程的課程體系,對理論知識與實踐技能進行緊密結合,構建物聯網專業的職業崗位及職業能力分析表
2)課程體系結構
課程是專業技能的靈魂,為了達到培養學生循序漸進地完成物聯網應用“實施、開發、維護”三個行動領域的職業能力。項目建設小組制定若干主干課程成立課程小組,由企業人員和學校專職教師共同組成。通過對職業崗位行動領域及職業能力認真分析研討,開發出 “兩個平臺、三個方向”的課程體系,如圖1所示。
根據職業崗位的能力分析,通過與企業合作開展生產性實訓、實務專題、頂崗實習等,共同培養學生專業知識和技能,同時也培養了學生的關鍵能力(學習能力、團隊能力、溝通表達能力、敬業精神、職業道德、創新能力等等),建成以能力為本位,以項目為導向,基于工作過程的專業課程體系。與校企合作企業合作設計課程的教學項目,按項目的工作過程實施課程教學,課程體系的實施過程遵循職業發展規律。
5.2 課程內容建設
選取若干主干課程成立課程建設小組,每門課程選擇一位教師作為課程負責人,課程組由學校專職教師和企業兼職教師共同組成,分工合作。學校專職教師負責進行課程的知識要點、考核方式、教學安排等整個教學過程的設計;企業兼職教師把物聯網技術在工作過程中很多的案例進行分析,根據工作需要制訂學生能力要求、實訓重點難點和專業知識和技能的考核標準,并參與課程實訓指導;企業兼職教師和校內教師共同參與教學實施。專任教師與兼職教師合作開發課程及教材,確保學生所需要的職業能力得到動態的、及時的更新。
6 課程教學改革
物聯網專業課程的教學過程以學生為主體,以學校專職教師為主導,企業兼職教師協助,教師在整個教學過程中起指導作用,逐步實現學生學習的內容就是具體的工作,學習的過程與將來的工作過程逐漸融合。學生通過對感知層、網絡層及應用層學習領域課程學習,逐步掌握物聯網技術崗位具體工作任務所需的理論知識和操作技能,積累了豐富的工作經驗,同時也培養了人際交流、團隊合作等工作過程方面的知識,從而培養了學生職業能力和職業道德,最后通過安排學生到企業頂崗實習,由企業按員工標準對實習學生進行工作考核,具有實際工作崗位的職業能力,幫助學生實現從學生到員工的角色轉變。
1)教學過程設計
課程建設小組通過分析各個學習領域課程,并對相應的工作崗位所需的職業能力進行分析,對職業能力所需的知識和技能進行總結,對校企合作的生產性實訓基地具體情況,企業實際工作崗位的工作任務,開發出各門相應課程的學習情境,每個學習情境都采用任務驅動式的項目教學。教學項目分為單元知識項目和真實綜合項目,課程教學內容對理論知識和實踐課程相結合,以項目為導向,使學生學習如同處于“工作過程”一樣,通過完成工作任務,達到學習知識,具備職業技能,培養全面的職業素質。
2)教學方法改革
繼續推行任務驅動、項目導向、案例分析等教學做一體的教學模式改革與實踐,課程通過采用項目導向教學法,完成教學及技能指導。教學安排上,以專任教師為主導,教學執行上,任務明確,兼職教師主要承擔實踐教學任務(項目教學、項目實踐指導、頂崗實習指導、畢業設計指導等),從而使企業兼職教師形成教師角色意識,形成共同培養高素質技能型專門人才的良性機制。
3)評價體系的改革
建設課程考核形式多樣化的課程評價體系,通過多種考核方式的結合,對學生專業知識及崗位能力的評價,激發學生自主學習,鼓勵學生發展個性,并培養學生創新和創業能力,從而培養學生的全面的就業能力。
課程的評價體系可以由專業知識筆試、實踐技能操作考核、項目實施方案的能力考核、職業資格的考核鑒定、廠商認證考試等多種考核方式。每門課程應根據課程的特點,選擇的評價方式可是一種考核方式或多種考核方式相結合。
7 師資隊伍建設
制訂專業帶頭人、骨干教師一人一案培養計劃,通過引進、培養、聘任具有行業影響力的專家和臺灣相關院校教授作為專業帶頭人,聘任一批行業企業專業人才和能工巧匠作為兼職教師,派遣專任教師到企業中實踐、出國進修等途徑,加快雙師結構專業教學團隊建設,組建一支具有教學、研發和社會服務能力的雙師結構合理的優秀教學團隊。
建立“校企互聘互管”機制,教師下企業鍛煉如承擔企業科研項目或社會服務項目,需到人事科研處簽訂相關協議備案,作為晉升高一級職稱評審或評先評優的條件之一。兼職教師考核管理納入企業管理機制;完善教師教師評聘制度、考核制度、獎勵制度等。
8 實訓基地建設
通過校企合作方式,根據物聯網專業崗位職業能力的,對基于工作過程的物聯網專業課程體系,建設校企合作、資源共享、從而實現校企合作雙贏的校內專門的生產性實訓基地和滿足專業理論知識學習、職業崗位實習需要的校外實訓基地,并建立有利于人才培養、職業培訓、技能鑒定、技術服務等方面的實訓基地管理,從而保障“以職業綜合能力為目標、以項目為導向”的人才培養方案的實施,盡快實現專業的職業性,培養學生的職業能力。
在人才培養方案實施過程中,第一到第四學期學生主要在校內上課,學生課程實踐活動安排在校內生產性實訓基地進行,練習單元知識項目和企業合作實項目實訓,掌握專業技能,培養學生具備物聯網應用實施、物聯網應用開發、物聯網應用維護的職業行動能力,學生到校企合作企業進行參觀、聽企業人員講座及企業人員到校內進行專業知識講授和實訓指導,并要通過信息處理技術員、高新技術等級考試證書等職業崗位認證;第5學期安排學生到校外實訓基地進行跟班實習、第6學期再安排學生去校外實訓基地真實崗位頂崗實習,進行真實項目開發和社會化服務,以完成真實工作任務為主要教學目標,按“項目導向、任務驅動、案例分析”的教學方式進行理論知識學習和專業技能指導,培養崗位工作能力,為學生積累更多的職場經驗,可以解決更多學生的“工作經歷”問題,為學生就業開辟道路。
1)校內生產性實訓基地建設
根據企業發展和學生實踐學習的需要,與物聯網企業深度合作,將企業技術人員、企業項目和技術標準與管理規范等引入到校內實訓基地,與本專業設備、師資進行整合,建立“校中廠”,實現校企互利、雙贏和共同發展的目標。針對物聯網應用實施、物聯網應用開發、物聯網應用維護三個工作領域,以項目為載體,在現有的綜合布線實訓室、網絡實訓室進一步建設與完善物聯網技術專業校內生產性實訓基地,近2年內計劃建設物聯網綜合實訓室、無線網絡實訓室等、單片機等多個實訓室,使每個實訓室都能完成人才培養方案中相應教學項目課程的訓練及能力的培養并增強社會服務能力,建成集教學、培訓、技術支持、技術應用為一體的、具有帶動輻射作用的校內實訓基地。
2)校外實訓基地建設
首先要保持與行業企業聯系,廣泛進行資金籌措。建立與自己的規模相當的校外實訓基地,以“廠中有校,校中有廠”方式,在企業現場進行主要專業課、實務專題及實訓教學,以適應培養學生綜合實踐能力需要。
9 結束語
物聯網專業作為一個多門專業技術復合的新專業,在人才培養模式,專業建設等方面都面臨著一些問題,需要在今后的教學和實踐中不斷探索。
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關鍵詞:移動互聯網;移動互聯+;后PC時代;五協一同
中圖分類號:TP393 文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2017)17-0279-02
1概述
移動互聯技術是當今發展最快、應用最廣、新技術新工藝涌現最多和最猛烈的前沿技術,2011年PC全年的銷量首次低于智能終端的銷量,目前人們花在移動互聯的時間遠超過傳統internet,人們連接網絡的人口正發生根本性變化,后PC時代已來臨,智能終端和移動互聯網已經成為移動通信業務快速發展的推動力,每年將保持50%甚至更高的增長速度。據統計,今年中國總體網民規模將達到8.5億人,其中國移動網民數量將達到7.5億人,隨之而來的對移動互聯應用方面的技術人才將呈現爆發性增長。據工信部統計,未來3年內我國這方面的人才需求量將超過100萬人,其中移動軟件開發、移動游戲開發人才缺口在45萬左右,移動軟件測試與維護、移動營銷等崗位人才缺口在30萬左右。如何解決人才的缺口問題,一方面開設移動互聯方向的新專業,另一方面對現有的信息類專業進行改革。
2高職專業群協同建設的必要性
專業群協同建設是指在協同理論的基礎上,多因素、多主體共同作用,各協同建設主體在專業群建設目標指引下,相互補充配合,優勢互補,充分發揮主體優勢,深入開展各主體合作,搭建協同建設機制平臺。
目前高職院校各專業之間發展不均衡,構建專業群的協同建設是為了促進人才培養創新、實現專業群中各專業水平整體提升而開展的資源整合的建設組織模式。高職院校通過專業群的搭建,優化專業結構,整合優質資源,融合專業群中各專業的優勢和特點,利用專業間的交叉效應,協同各方資源,實現各專業優勢互補,實現資源的優化配置,可以提高專業群整體的辦學水平和辦學質量。其次,高職院校專業群協同建設有助于教師之間教研、科研工作的高效開展,促進教師團隊的快速成長。再次,實施專業群協同發展,可以避免資源的重復建設和浪費,避免專業之間的不良競爭,達到資源合理優化配置。本文以廣東職業技術學院基于“移動互聯+”的信息技術專業群建設為例。
3搭建基于“移動互聯+”的信息技術專業群
教育部已經將移動互聯網技術作為戰略性新興產業相關專業的重點,近幾年,雖有超過100所高校及高職院校相繼開設移動互聯專業,但還有很多數院校目前的專業設置基本停留在PC時代下的專業設置要求,課程體系和課程開設主要圍繞PC桌面體系。基于以上背景,目前各院校信息技術專業群的改革非常迫切。圍繞“移動互聯+”,調整信息技術專業群的發展思路,搭建基于“移動互聯+”的信息技術專業群,該專業群主要是基于以下考慮:一是信息技術專業群中的每個專業的人數不多但發展較快,移動互聯應用及相關課程都是新興技術;二是各個相關專業之間都圍繞“移動互聯+”技術緊密地聯系在一起,因此可把移動應用開發、軟件技術、物聯網應用技術、計算機網絡技術、計算機應用技術等5個最相關的專業組合在一起形成一個基于“移踴チ+”的信息技術專業群,專業群重點聚焦在移動互聯技術應用與對應的技術服務領域,以現有的軟件技術專業、物聯網應用技術專業、計算機應用技術專業、計算機網絡技術專業的建設為基礎,以移動應用開發新專業建設為核心,以“專業互聯互通、技術領域相關、職業崗位相近、專業資源共享”為原則,全面深入打造基于“移動互聯+”的信息技術專業群,從而帶動相關“移動互聯+”應用類課程的開發與建設,并推動高職院校“移動互聯+”相關專業建設水平的整體提升。
4專業群協同建設的主要舉措
4.1搭建“五協一同”的機制保障體系
為實現基于“移動互聯+”的信息技術專業群的改革建設,首先搭建“五協一同”的機制保障體系,即:協同區域行業政府、協同行業產業、協同合作企業、協同兄弟院校、協同優秀校友,見圖1,共同實現專業群建設與發展。
協同行業產業,實現的是專業群與產業群的協同,是保障體系的基礎,產業群的人才需求、崗位職業要求直接影響專業群的設置和內涵建設,兩者協同將更加有利于專業群人才培養目標的實現。學校與企業的協同,是保障體系的關鍵,校企合作,探索共建,是實現協同建設的重要內容。校政、校校、校生協同,是保障體系的重要方面,能夠通過多方協同建設,實現多方共同發展。
4.2構建專業群建設改革“四級體系”
信息技術專業群各專業具有元素多樣化的特點,這些專業涵蓋信息技術或服務領域的應用,具有一定的相通技術平臺,只有發揮專業集群效應,協同建設、協調推進,才能增強專業適應性和拓展性。按照穩步推進,積極發展的改革思路,圍繞“移動互聯+”擬定專業群改革路徑為“四級體系”,見下圖2,即第一級體系是:現有課程內容的改革與重構相應課程的內容,即將原有PC桌面體系的課程教學內容做適當的刪減,按現有移動應用技術的要求增加相應的教學內容;第二級體系是:設計新課程及開發對應的教學內容,即增加與移動應用技術相關的課程;第三級體系是:對專業群中現有的課程體系進行解構與重構,即結合前兩級的課程改革成果,重構與優化課程體系,重構后的課程體系既有PC桌面體系做基礎,也有與移動應用技術相適應的課程體系;第四級體系是:開設移動互聯應用相關新專業,即開設移動應用開發新專業。
4.3設計基于“移動互聯+”的信息技術專業群的改革框架體系
面對移動互聯網的發展浪潮,分析移動互聯應用人才的技術技能需求及職業崗位要求,以信息技術專業群目前的各個專業方向為切入點,研究基于“移動互聯+”的信息技術專業群的建設改革的主要內容,設計專業群改革的框架體系,在各專業方向中嵌入“移動互聯+”的技術元素,見下表1,如“微信平臺應用”模塊是計算機應用技術和計算機網絡技術專業協同共享建設的模塊,“移動APP的開發”模塊是物聯網應用技術和軟件技術專業協同共享建設的模塊,各模塊的設計與實施是為適應在后PC時代、移動互聯網的發展人才需求。
4.4面向應用,重構課程
如何進行移動終端開發,如何在移動終端上催生各種多姿多彩的精彩應用,日漸成為整個產業群關注的焦點。作為專業群的課程改革,其改革思路是:面向應用,重構課程,以游戲制作專業方向為例,如“移動網頁游戲”課程的形成見下圖3,又如核心課程《虛擬仿真技術》課程學習,以Unity工具應用完成從UI設計向三維虛擬設計及移動應用技術技能培養等。軟件技術專業為了完成從PC端應用系統開發向移動端平臺開發知識技能遷移,課程改革設置則是:開設移動應用開發專業《An-droid程序設計》課程學習,培養移動APP的開發技術技能人才。
關鍵詞;人工智能;物聯網應用;互聯網
中圖分類號:TP393 文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2016)30-0194-02
目前,物聯網的定義已經從傳感器網絡逐漸發展到萬物互聯時代。隨著萬物互聯時代的發展和信息量的逐步擴大,對物聯網設備、信息和數據的處理、監控和分析將面臨很大的問題。基于物聯網應用的這些實際問題就需要開發一項核心技術。能夠解決傳統通信技術所擅長問題的基礎上,進一步解決在物聯網領域的實際應用問題。人工智能相關技術就是基于通信技術的研發基礎上對物聯網及其他網絡的內在驅動力進行改善。人工智能相關軟件的開發和應用為物聯網提供了極大的網絡能力、計算能力和存儲能力。使網絡具有獨特的靈活性和運維性。本文就對面向物聯網應用的人工智能相關技術的概念及應用情況做以下分析。
1 關于物聯網技術的概念及物聯網的應用發展
物聯網泛指無處不在的末端設備和設施,通過無線或有線的通訊網絡實現互聯互通、應用大集成和基于云計算的SaaS營運模式等,在內網、專網和互聯網的環境下采用適當的信息安全保障機制,提供安全可控以及個性化的實時在線監測、定位追溯、報警聯動、調度指揮、運城監控和決策支持等等服務功能。以實現對萬物的高效、節能和安全環保的管控一體化模式。
物聯網技術是通過射頻識別、紅外感應器、全球定位系統、激光掃器等信息傳感設備按照約定協議將任何物品和互聯網進行連接,通過信息交換和通信的方式實現智能化識別、定位、追蹤、監控和管理的一種網絡技術。物聯網技術的應用在中國受到了極大的關注和重視,在網絡迅速發展的未來世界中物聯網技術的應用也將得到進一步的開發和廣泛應用。
2人工智能的概念和相P技術分析
通俗講,人工智能使對人的意識、思維的信息過程進行模擬,使基于人的思維而逐漸超越人的能力的一種概念。用于模擬、延伸和擴展人的智能的理論和技術。人工智能是模擬人類智能方式以作出相應反應動作的智能機器,在實際生活中我們可以認識到的有機器人、語音識別、圖像識別、自然語言識別和專家系統等等。人工智能的最終研究目標就是能夠讓機器勝任一些通常需要人類智能才能實現的復雜工作。人工智能在計算機領域得到了廣泛的應用,并在機器人、經濟政治決策、控制系統和仿真系統中得以應用。
人工智能技術主要包括智能化的問題求解、邏輯推理和定理證明、自然語言處理、智能信息檢索技術和專家系統等等方面的應用技術。而人工智能技術的核心基礎就是對自然語言的處理技術,也稱之為自然語言理解技術。這項技術的開發和研究是人工智能能夠在實踐中得到應用和推廣的基礎。自然語言處理技術包括語義理解、機器翻譯、語音識別、語音合成等。其中語音識別和語義理解的技術在現代化網絡科技的飛速進步和發展中得到了更深層次的開發和利用。在語義理解技術實踐應用的基礎之上,相關技術領域對智能語音識別技術加強投入研發和應用,時智能語音識別系統在應用中得到廣泛的提升和認可,并為通訊信息的識別、應用和處理奠定了基礎,成為信息網絡時展的重要核心技術。
3物聯網應用與人工智能相結合的技術分析
基于對物聯網概念的了解以及對人工智能相關技術的分析,將人工智能相關技術應用到物聯網領域,可以有效加強其內部驅動力和信息處理能力。物聯網應用與人工智能相結合的技術有以下幾種。
3.1物聯網的核心關鍵技術
基于物聯網的應用范圍和技術應用概念,物聯網的核心關鍵技術包括RFID技術、傳感器技術、無線網絡技術、人工智能技術、云計算技術等。RFID技術主要是實現物品的自動識別功能。傳感器技術主要是負責接收物品的識別信息和內容,對信息進行處理和識別等活動。無線網絡技術即包括遠距離無線連接全球語音和數據網絡,也包括近距離的藍牙技術和紅外線技術。人工智能技術是研究使用計算機來模擬人的某些思維過程和智能行為的技術。主要負責將物品的識別信息內容進行智能分析實現計算機自動處理技術。而云計算激素則是對物聯網的海量信息進行存儲和計算的應用技術。
3.2基于物聯網應用的人工智能發展技術
基于物聯網的相關核心技術,隨著科技的進步和人類思維模式的發展,人類對于未來的構想也指引者人類社會科技和文明的迅速發展。針對于物聯網應用的人工智能未來發展的技術,包括自動駕駛技術、3D全息投影技術和視網膜屏幕技術等等。這些技術在深度的研發和初步實踐的基礎上,對人工智能相關技術做了相應的完善和提升,將智能語音識別、視覺識別和智能操作技術都做了進一步改善,在原有智能操作的基礎上將整體變得更加自動化和智能化。這些人工智能技術也是和物聯網緊密結合的應用技術。
1)自動駕駛技術的結構包括視頻攝像頭、雷達傳感器和激光測距器等,這些設備能夠對周圍的交通情況進行全面了解,通過地圖對道路進行智能導航,通過谷歌的數據中心來處理和識別汽車收集的大量信息,通過對信息識別和分析,對道路進行精準導航,從而實現自動駕駛的目的。汽車的自動駕駛技術也是物聯網技術應用之一。盡管這項技術還正在初步實驗階段,但也展示了人類智能和計算機技術相結合的交通方式對社會發展的積極作用。
2)3D全息投影技術;3D全息投影是一種利用干涉和衍射原理記錄并再現物體真實的三維圖像,體驗者無需佩戴3D眼睛就可以立體的虛擬任務。3S動漫正式利用這種全新的技術改變了人們對傳統舞臺的聲光電技術的審美態度。3D全息立體投影技術是將不同角度影像投影到進口的MP全息投影膜上,以各種角度呈現立體觀影效果。此技術的應用主要是汽車服裝會、舞臺節目、互動、酒吧娛樂、場所互動投影等等。這項技術的實現將智能化更加貼近實際生活。讓我們突破傳統的視覺和聽覺模式,接收未來更加智能化和多元化的技術創新。
3)視網膜屏幕技術;視網膜屏幕是一種具備超高像素密度的液晶屏,可以將960×640的分辨率壓縮到一個3.5英寸的顯示屏內。使屏幕像素高達326像素/英寸。已經超越了人類肉眼的辨別極限。此技術的應用更加提升了人們對品質的需求。這也是人工智能技術在物聯網領域的發展應用前景。
4結束語
綜上所述,在網絡時代,人工智能技術的發展得到了更大的擴展空間,在技術提升和新思路開發的過程中,人工智能的相關技術在物聯網領域的應用和實踐成為提升人工智能技術,改善未來智能化應用的重要依據。人工智能將物聯網和互聯網融合的大數據進行智能化分析,以實現物聯網應用的便捷、普及和推廣。所以,面向物聯網應用的人工智能相關技術在未來將具有更加廣泛的研發和應用前景。
參考文獻:
[1] 楊震,楊寧,徐敏捷.面向物聯網應用的人工智能相關技術研究[J].電信技術,2016(5):16-19,23.
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[3] 沈蘇彬,范曲立,宗平,等.物聯網的體系結構與相關技術研究[J].南京郵電大學學報:自然科學版,2009(6):1-11.
【關鍵詞】煤礦;物聯網技術;信息化;應用
物聯網技術掀起了新的信息產業浪潮,是全球新的經濟增長點。目前,世界各國均對物聯網產業發展較為重視,并將該技術應用于多個領域行業。在煤礦行業,物聯網技術為煤礦信息化建設、發展帶來新的機遇,推動煤礦行業的信息化管理、安全生產、自動化監控等,使我國煤礦企業的信息化水平得以提高,提高企業的經濟效益。
一、物聯網技術概述
物聯網指的是通過各種接入網與互聯網,連接、結合傳感器網絡、全球定位系統、二維碼設備、射頻標簽閱讀裝置等各種信息傳感系統、設備,從而形成一個巨大智能網絡,實現對物品的智能化定位、識別、管理、監控[1]。物聯網的應用實現了物體與物體、物體與人的連接、溝通、交互。而對于物聯網技術而言,主要包括應用技術、傳輸技術、感知技術、支撐技術等。其中,應用技術包括物聯網數據存儲技術、信息共享交互平臺技術等,指的是用于支持系統運行的技術。而傳輸技術主要包括衛星通信技術、互聯網技術等,匯聚感知數據,實現數據傳輸。同時,對于感知技術而言,主要包括遙測遙感技術、RFID技術、機器人智能感知技術等,用于物聯網底層感知信息。支撐技術包括AI技術、GIS/GPS技術、云計算、通信技術、數據挖掘技術等,用于物聯網數據利用與處理方面[2]。
二、物聯網技術在煤礦信息化中的應用
(一)煤礦物聯系統的架構
將物聯網技術應用于煤礦信息化建設、運營中,需要按照統計接口、統一管理、規劃的要求進行設計,且需要設計應用層、網絡層、感知層三個層次。其中,應用層負責處理分析大量的信息數據,控制、調配井上、井下人員、設備。例如,在煤礦運營、管理中,通過應用層確認礦工位置、出勤情況,監督工作程序,并及時接受礦工反饋的信息,提高應急處理效率。同時,利用監控檢測終端對各設備運轉情況進行了解、掌握,通過自動控制技術開、關、操作設備,減少礦工出入危險區域的時間,確保礦工安全,提高生產效率。網絡層相互融合計算機局域網、移動通信網、互聯網等,準確傳輸、交互數據信息。感知層通過通訊模塊將其獲取的數據傳送至計算機,主要包括視頻攝像頭、RFID讀卡器、感應器等[3]。在煤礦企業的具體應用中,將視頻監控和傳感設備安裝在地面井口、井下、媒臺等場所,并將數據與感應器網絡相連接,收集數據。具體架構如圖1所示。
圖1 煤礦物聯系統的架構示意圖
(二)炸藥流向、運輸與物流信息化系統
在炸藥流向管理中,利用二維碼識別、管理技術,當煤礦企業從公安部取得炸藥后,為炸藥加貼二維碼標簽,為以后的運輸、下井流程管理提供保障。同時,在炸藥運輸車輛管理中,利用車載DVR系統,通過GPS定位、Wi-Fi傳輸等功能,對炸藥運輸車輛的位置、駕駛人員進行視頻監控、記錄。此外,在物流信息化系統中,集成、處理車流、物流、人流過程數據,為物品運輸、生產管理兩者之間架起一座橋梁,實現兩者之間的數據共享。例如,在物品運輸中,利用物聯網技術,基于建立的物流信息化平臺,整合分散的人流、物流、危險品等子系統,并增加存儲、告警、業務流程管理、監測監控、數據分析、協同作業管理等附加功能,實現實時、分層、多級監控管理[4]。這樣,在平臺客戶端中,在一個界面下,調度人員可對一個作業點的現場人員、設備、現場視頻等信息進行查看、記錄,可及時發現施工問題、危險預警,及時采取解決措施。
(三)生產設備的遠程維護
對于煤礦企業而言,生產設備的正常運行對煤礦的安全、正常運營至關重要,如果生產設備出現問題,煤礦企業的正常運營受到直接影響,降低企業的運行效率、經濟效益。而利用物聯網技術,將生產設備連接于互聯網,從而將生產設備匯集到企業所建立的信息化監控平臺中,及時、動態監測生產設備,及時發現設備問題,及時維修。在具體應用中,首先,對于設備提供商而言,可通過特定的接入點實時監控生產設備運行狀況,及時發現生產設備問題,在第一時間采取維修措施,從而降低生產設備故障發生率,并減少維修花費的時間、費用,降低煤礦企業在設備維修方面的成本。其次,利用有線通信、無線通信技術,將互聯網聯網功能添加到生產設備中,使設備具備物聯網連接功能,從而使維修人員通過計算機操作,軟件模塊設置等操作,實現設備的遠程維修。
(四)工廠環境信息檢測及設備、人員管理
利用傳感器技術、ZigBee無線通信技術,企業采集煤礦工廠范圍內的信息環境,如有害氣體含量、水質、溫度等,然后將所采集到的信息傳送到智能工廠監管平臺,為有關人員對工廠環境的監測提供方便。這樣,依據工廠環境信息,系統自動控制空調設備、通風設備等,從而為工廠生產提供良好環境,并降低能耗、節能減排。同時,在人員、設備管理方面,建立人員定位與管理系統,其中人員定位系統主要由網絡傳輸系統、標識卡、上位機組成[5]。在機車定位與管理中,利用線通信方式、定位繼電器,定位煤礦井下機車。在具體信息化監控管理中,可按照1~3m的距離在井下巷道頂壁上安裝標識卡,然后利用礦用機車上的定位分站對標識卡信息進行讀取。在巷道中的礦用無線通信分站、機車上的移動定位分站之間,利用無線以太網協議通信,以此支持數據、語音、視頻等業務,對調度中心下傳的各種指令進行實時接收,并支持安裝在機車上的攝像機,實時無線上傳攝像機視頻信號。此外,利用交通信號燈控制系統,根據機車位置情況對道口的紅綠燈進行實時控制。
三、結束語
目前,隨著計算機、信息技術的快速發展,煤礦企業在某個運營、管理環節實施信息化,但信息化程度較低,且多是單個環節的信息化,并未實現煤礦生產、運輸、管理的整體信息化。在煤礦信息化建設、運營中,利用物聯網技術,建立集成信息平臺、集中控制平臺,收集、整合各種信息,并實現信息共享,實現設備的自動化控制、危險的自動化報警等,提高企業的生產安全水平、設備運行效率。
信息化建設在提高煤礦企業生產、管理水平方面具有重要作用,物聯網技術的融合更為煤礦企業以后的發展提供廣闊空間,提升市場競爭力。
參考文獻
[1]黃成玉,張全柱,鄧永紅等.物聯網技術在煤礦綜合信息化建設中的應用研究[J].中國礦業,2013,22(12):136-140.
[2]陳浩,陳洪嶺.基于云計算和物聯網技術的煤礦安全管理智能移動信息化平臺的研究[J].中國煤炭,2014,(5):73-75,117.
[3]李運娣,李莉,陳景河等.基于物聯網技術的煤礦生產安全信息化系統[J].煤炭技術,2012,31(8):150-151.