高职院校物联网技术专业建设研究

2015-12-03张克功

职教通讯 2015年6期

关键词：联网院校高职

周亮，张克功，党燕

高职院校物联网技术专业建设研究

周亮，张克功，党燕

针对物联网产业的发展现状和趋势，分析了高职院校开设物联网技术专业的必要性和重要性。根据物联网技术的特点，探讨了高职院校物联网技术专业课程的设置问题，在此基础上，详细阐述了高职院校物联网技术专业课程体系的设计和构建。

高职院校;物联网技术;专业建设;课程体系

物联网是基于互联网络、移动通信网络等信息传输载体，让所有能够被独立寻址的普通物理对象实现互联互通的网络，其英文名称是“The Internet of things”。和传统的互联网络相比较，物联网是基于各种感知技术的广泛应用，是一种建立在互联网基础之上的泛在网络。

一、物联网技术发展现状及前景

近年来，美日等发达国家和经济体先后提出了智慧地球、智慧城市等概念，带动了物联网产业的迅猛发展。目前，物联网产业资金投入量大，参与建设的大型高科技企业多，预计在2015年前后，物联网产业将进入蓬勃发展的时期。物联网技术的应用一方面可以提高生产效率，另一方面，可以为全球经济的复苏提供一定的技术动力。美国、欧盟等已投入巨资，研究探索物联网技术，我国也在高度关注、重视物联网技术的研究和发展。据美国权威咨询机构FORRESTER预测，到2020年，世界上物—物互联的业务，与人—人通信的业务相比，将达到30比1。因此，物联网产业被称为下一个万亿级的技术产业，是未来推动世界经济高速发展的重要生产力。［1］

二、高职院校开设物联网技术专业的必要性和重要性

自2009年我国在政府工作报告中提出发展物联网技术和产业以来，物联网已进入快速发展阶段。工信部预测，我国物联网市场规模到2015年将超过5 000亿元，2020年时将启动万亿元级别的市场规模。［2］在以往几年多所知名高校相继成立物联网技术专业的基础上，2011年，全国又有一些高校和企业加入了物联网教育和研究行列。基于以上几点，在良好的发展环境和国家政策的大力支持下，高职院校建设物联网技术专业势在必行，并有着较好的发展前景。

物联网技术自1999年提出以来，经过十多年的经验积累和技术研究，已进入蓬勃发展时期，物联网产业相关领域的人才相对匮乏，就业缺口大，各层次的物联网技术教育显得尤为重要。物联网产业的大量人才需求，能够很好地解决目前高职院校招生难就业难的问题。学生就业将更多地走向沿海发达城市，在物流、安防、交通、汽车等多个行业充分发挥技能，施展才华。［3，4］因此，高职院校应积极响应国家产业转型优化升级战略，结合现有专业技术优势资源，将物联网技术作为一个重要的专业方向进行规划和建设，为国家培养适应形势需求的人才，为学生创造更好的就业机会，为学院科研工作提供更好的实验条件。

三、高职院校物联网技术专业课程设置与课程体系构建

(一)物联网行业从业技能分析

物联网技术是计算机、电子、网络、通信及软件工程等多个技术相融合的综合应用技术。从物联网产业链的角度分析，物联网产业可以分为感知控制、数据传输和数据处理三个环节。感知控制环节通过感知设备获取物体的状态信息，这个环节需要从业人员具备电工电子技术以及嵌入式设备设计和调试的能力;当信息被感知后，通过数据传输环节将数据传输至数据处理环节，这个环节通过通信网络传输数据，需要从业人员具备计算机网络和数据通信等技术;数据处理环节主要对接收到的数据进行分析、处理和应用，需要从业人员具备系统设计、系统应用和系统管理的能力。

综上所述，可将物联网技术分为3个层次，分别是感知层、通信层、应用层。感知层技术主要涉及感知终端的设计和应用技术;通信层主要涉及计算机网络和通信技术;应用层主要涉及物联网应用系统软件开发及维护技术，物联网行业从业人员所需技术如表1所示。

表1 物联网行业从业人员所需技术

(二)培养目标

根据对物联网行业从业技能的分析，物联网技术专业培养目标是德、智、体全面协调发展，掌握物联网的基本理论、基础知识，具备基于计算机技术、自动控制技术、传感信息处理技术和互联网技术进行信息标识、获取、传输、处理、识别和控制的能力，能够进行物联网系统集成、物联网相关产品的开发和应用、物联网工程实践，服务于经济和社会发展需要的高素质复合型应用人才。

(三)专业课程设置

根据物联网行业从业人员所需技术分析，核心课程的设置可分为三个部分，分别是感知层课程、通信层课程和应用层课程。

感知层课程主要涉及感知终端的设计和应用技术，包括各种传感器的设计、调试和应用技术，以及芯片设计和应用技术，如射频标签和嵌入式芯片开发、调试技术等。要求学生通过该层次课程的学习，掌握一定的数字和模拟电子技术、嵌入式开发技术等内容。通信层课程主要涉及数据传输环节的相关技术，要求学生通过该层次课程的学习，掌握计算机网络和通信的相关技术，具备通讯系统的运行维护与管理能力，以及通信设备的安装、调试和故障排除能力。应用层课程主要涉及物联网运行系统的开发和维护技术，要求学生通过该层次课程的学习，具备物联网应用系统的开发和维护能力。

为了能够较好地实现专业培养目标，专业课程设置如表2所示。

表2 专业课程设置

续表2

课程类别课程名称课程目的传感器技术及应用掌握传感器的基本概念、构成与特性，掌握常用传感器的使用方法，掌握现方法感知层提高传感器性能的措施与标定技术嵌入式技术及应用了解ARM微处理器的结构及指令系统，掌握嵌入式计算机平台和嵌入式操作系统的设计和调试方法无线传感器网络技术掌握无线传感器网络的通信协议、支撑技术和应用技术RFID技术掌握RFID的标准、典型芯片的使用、阅读器、应答器和天线的设计和实数字通讯及应用技术能够识别通信设备、进行通信线路的施工敷设、判断常见设备故障原因，能够进行通信设备的运行维护专业核心课程通信层网通信和无线激光通信的方法无线通信技术掌握无线通信技术和无线网络技术的基本原理，掌握短距离无线通信、无线局域网通信、Ad Hoc计算机网络及设备互联技术掌握网络操作系统的安装与配置、网络维护与管理知识，能够进行网络设备的互联、网络操作系统的安装与配置、能够进行计算机网络维护与管理综合布线技术掌握网络综合布线工程规范，传输介质和器材、工具的使用，能够进行施工工艺和施工图纸的绘制，能够进行布线系统的测试和验收桌面应用程序设计(Win-Form/WPF)掌握Windows编程技术、WinForm控件技术、文件处理技术、GDI+图形图像编程技术，能够进行Windows 桌面应用程序设计应用层网络应用程序设计(ASP．net)应用软件开发智能设备程序设计(Android) 掌握Android编程技术，能够开发Android掌握WEB应用程序的设计原则和方法，掌握ASP．NET开发技术，能够进行Web应用程序数据库技术(SQL Server) 掌握数据库需求分析、数据库设计与调试技术，能够进行数据库管理与维护专业综合物联网应用开发实践物联网案例系统，掌握感知、通信、应用三层次的物联网系统架构

(四)专业课程体系构建

各专业课程之间的关系如图1所示。

四、物联网技术专业就业前景

物联网作为国家倡导的新兴战略性产业，受到了社会各界的广泛重视。当前，物联网技术专业已成为就业前景十分广阔的热门专业，有较多的知名企业参与物联网的建设和运营。物联网用途广泛，遍及智能家居、智能交通、现代物流、环境保护、精细农牧业、智能消防、工业监测、政府工作等多个领域。通过物联网技术专业的培养，学生能够了解与物联网产业有关的法规与发展动态;具有设计、构建、调试、维护物联网系统的能力;具有对物联网信息系统进行管理的能力。物联网技术专业的毕业生能够就业于参与物联网相关产业的企业，从事物联网系统设计、开发、管理与维护等工作。

综上所述，物联网产业有着很大的发展空间，将成为我国及世界经济新的增长点。随着我国物联网产业的发展，物联网行业需要大量的高技术、高技能人才，物联网技术专业毕业生所从事行业具有广泛性和灵活性的特点，这无疑为高职院校提供了新的发展契机。