高职物联网专业人才培养模式的实践研究

袁 明，陈小红，钟燕华，李 立，刘伟杰

（上海震旦职业学院 机电工程学院，上海 201908）

0 引 言

物联网被称为继计算机、互联网之后的世界信息产业发展的第三次浪潮，对中国而言，不仅意味着一个新的经济增长点，而且成为发展转型的新契机。《中国物联网白皮书》相关数据显示，物联网的产业规模正在迅速膨胀，在2016—2017两年内已经增长近15倍，市场对物联网相关产品的需求增长明显，相应的应用型人才缺口巨大，仅智能家居行业的应用型人才缺口就达到百万[1]。因此，可以预见物联网产业发展的前景一片广阔，对于专业人才尤其是应用型人才的培养也迫在眉睫。

1 物联网行业人才需求分析

1.1 行业背景

物联网概念最早于1999年被提出，随着现代通信技术、计算机信息技术和传感器技术的广泛应用，使得大规模发展物联网及相关产业的时机日趋成熟，一些发达国家和地区纷纷加快对物联网的研究和发展，将物联网作为未来发展的重要领域，我国也在2009年将物联网正式列为国家五大新兴战略性产业之一，预计到2025年，全球物联网产业将达到万亿级规模[2]。物联网的发展是应用驱动的，渗透性很强，会渗透到经济的各个领域，生活的方方面面，其产业链长，涉及传感器、自动设别、通信网络、信息系统集成、自动控制等多个领域，能带动微电子、软件、信息技术等多行业发展。物联网行业广阔的发展前景，需要大量从事物联网工程项目规划、施工管理，物联网设备安装、调试和维护，物联网项目售后服务、维修、保养与管理，物联网智能终端产品的生产制造与辅助设计等工作的人才。

1.2 人才需求分析

从物联网技术在不同领域中的实际工作场景来看，目前比较公认的一种物联网行业人才需求可划分为3个层次：感知层、网络层和应用层，其产业链从传感器、芯片、软件、终端、整机、网络到业务应用，涉及应用与软件提供商、系统集成商、网络提供商，提供系统集成解决方案、数据的传输承载网络服务、终端接入控制、终端管理、业务运营管理、平台管理等。通过对物联网行业岗位与能力要求的汇总分析，归纳总结了与物联网应用技术专业相关的行业岗位类别，划分了3个技术岗位类别，详见表1。

3个技术岗位类别要求的岗位能力也有所不同，硬件开发与管理类岗位需要具备产品原理图和PCB设计、核心模块开发、产品外观设计硬件调试、产品加工及售后等能力；软件设计与测试类岗位需要具备软件工程施工、软件工程设备配置以及系统架构等能力；系统搭建与维护类岗位则侧重于计算机硬件维护、网络与系统安全、网络故障检测与排除、服务器搭建与管理等能力。

表1 物联网行业具体工作岗位

2 物联网专业人才培养目标

根据对物联网行业的人才需求分析，结合具体的岗位能力要求，本文提出高职物联网应用技术专业的人才培养总体目标是：注重学生实践技能和综合职业素质的养成，培养满足社会需求、熟悉物联网网络工程构建、物联网建设和网络设备配置过程，掌握物品（商品）识别、感知、处理和信息采集、传输的方法和技术，具有从事物联网集成、物联网应用技术支持、物联网应用系统运维、物联网产品营销以及信息安全技术等工作的业务能力，能进行智能工程的施工、安装、调试、维护等工作，能胜任物联网工程建设、管理、维护等工作的应用型人才。

从专业人才培养的能力目标来看，学生毕业后应具备以下几方面能力：①具备电子焊接、简单电路图识别、测试工具使用技能，并具有一定安全用电意识；②能够针对用户需求，实施网络布线，配置网络设备和服务器，搭建简单企业网络；③具备初步的数据库管理能力，能够灵活实施数据库的查询、添加、更新及删除等操作；④能够有效实施物联网设备的识别、安装与维护；⑤具备基于物联网的Web前端设计能力；⑥熟悉智能家居、智能环境检测等行业物联网应用体系，能够整合网络技术、电子技术，实现物联网系统的简单设计、集成和维护；⑦能够对现阶段运行中的物联网系统进行有效管理。

3 物联网技术专业课程体系

职业教育的目标是培养具有职业能力的应用型人才，因此，人才培养方案中的课程体系和课程内容也是根据岗位能力的具体要求来确定的，本文对原学科体系中的课程知识进行有选择性的解构，再按照核心课程中的不同能力目标要求进行知识的重构，从而形成了以岗位能力需求决定课程内容的特色课程体系。

3.1 构建“夯实基础-面向应用-就业导向”三级课程体系

高职教育的课程体系要突出实践能力的培养，在够用为度的理论知识指导下，重点开设技能应用型课程，满足就业岗位的能力需求，本文设计的物联网专业课程体系见图1。

图1 物联网专业三级课程体系

该课程体系包含夯实基础、面向应用和就业导向3个层次，每个层次的每门课程都包含理论和实践的内容，下层课程是上层课程的先修课程，为后期教学内容做好知识和技能的准备，同时在每一门课程中都注重对学生创新能力的培养。

3.2 职业能力与课程设置

不同的工作岗位需要完成不同的工作任务，对应的职业能力也有所不同，这些职业能力需要在具体的课程中进行培养，表2选取部分典型工作岗位，列出对应的工作任务、职业能力和专业课程。

3.3 核心课程设置

根据不同课程培养的不同职业能力，表3列出物联网专业部分核心课程的内容描述。

4 物联网技术专业教学组织及实施

4.1 实施工学结合人才培养模式，突出实践能力考核

根据物联网技术岗位能力形成的规律，把学生在校学习的三年时间划分为两个阶段，学校和企业两个育人主体共同实施人才培养方案，前4.5学期以学校教育为主，后1.5学期以企业教育为主。

在课程设置时提高实践课程比例，单独设立实践类课程，包括专业基础课程和专业核心课程中的实践部分以及专业集中实践性课程。顶岗实习是实践教学的重要环节，对学生专业技能的培养和职业素质的养成起到关键作用，顶岗实习运行与管理包括准备阶段、实施阶段和总结阶段，每个阶段都有校企双方指导教师对学生进行成绩评定。基于物联网职业岗位的典型工作过程，设置学习型项目，在校企双方指导教师参与下，学生在校内实训基地完成课程，校企双方教师共同参与完成课程评价，实现对学生实践能力的综合性过程化考核。

4.2 采用多元形式教学方法，提升学生学习兴趣

物联网专业重视实践课程的重要性，需综合采用以下教学方法：

表2 物联网部分工作岗位的工作任务、职业能力和课程设置

表3 物联网专业核心课程设置

1）由模仿到创新。

“模仿”练习反复训练，学生能快速熟悉物联网软硬件系统的开发组建流程，掌握要点，为自主创新拓展系统新功能奠定基础。

2）工作任务为导向。

学生的学习过程就是完成一个项目的过程，考核的主要依据是项目完成的质量和水平，由教师精心设计项目，由简单到复杂、局部到整体，通过项目模仿练习，学生能快速提高专业技能，通过项目实战练习，使专业技能与实际工作接轨。

3）创设真实工作环境。

在“模仿”项目中，注重项目设计思路及专业技术的分析；在“创作”项目后，学生、教师分角色扮演“工程师”及“客户”，从不同的角度对项目进行评价。在“实战”项目中，对比学生设计方案与实际工程效果，发现不足之处，明确努力方向。

4）参加职业技能竞赛。

由指导老师带领学生共同完成职业技能大赛内容的设计开发，激发学生的学习兴趣与潜能，部分优秀的同学经过选拔参加各类职业技能大赛，以赛促学，以赛代练。

5 物联网技术专业教学保障及措施

5.1 专业教学团队

从课程体系的角度来看，专业基础课程需要理论基础扎实、实践经验丰富的专职教师和兼职教师共同承担，专业核心课程需要专业带头人、骨干教师、“双师型”教师和来自企业的技师（工程师）共同承担。高职教师必须具有一定的实践经验，为了满足教学需要，还必须聘用一定数量的企业兼职教师，物联网专业的教学团队人员构成见图2。

图2 专业教学团队人员构成

5.2 校内外实践教学条件

物联网专业是一个实践性非常强的专业，根据课程教学大纲和相关技能要求，每门专业课程都应有对应的实验实训室，这就需要在校内建设一个集物联网硬件系统、物联网软件开发、传感器应用、RFID应用、智能家居系统等多个实验室为一体的物联网综合实训中心，以满足学生校内实训的教学需求。

同时，通过对合作企业的生产流程、管理规范性、企业效益等方面的考察，筛选符合现场教学和顶岗实习条件的优质基地，建设校外实践基地，使之长期承担学生的现场教学、顶岗实习、毕业实习等教学任务，形成校企共同参与管理的运行机制，确保校外实习的顺利实施。

5.3 教学质量监控与反馈

教学质量监控应贯穿学校教学工作的全过程，既要监控教学准备及实施阶段的情况，还要监控教学实施后的反馈内容，并根据综合的反馈信息，课程开发团队改进课程设计，授课教师改进教学方法，从而逐步提高学生的培养质量。

6 结 语

基于岗位职业能力构建课程体系，辅以模仿练习、自主创新、项目驱动、角色扮演、技能竞赛等教学方法，为物联网专业的人才培养提供了有效的解决方案和途径。但高职物联网专业会随着产业的进步而不断发展，物联网专业是一个全新的专业，跨多个专业门类，对高职学生来说具有极强的实践性，本文提出的人才培养模式是专业建设的一个探索，需要继续探索和不断完善，需要接受时间和实践的检验。

参考文献：

[1]马长胜, 蔡蓉蓉, 王继水.“中国制造2025”背景下的高职院校物联网专业人才培养[J]. 教育与职业, 2016(21): 99-101.

[2]汤平, 李纯, 邱秀玲. 基于现代学徒制的高职物联网专业建设研究[J]. 物联网技术, 2017(3): 110-112, 114.

[3]郭飞军.“互联网+”双创教育对高职计算机专业人才培养的启示[J]. 职教论坛, 2017(14): 51-55.

[4]张建珍. 论MOOC时代高职教育面临的机遇与挑战[J]. 教育理论与实践, 2017(15): 29-31.

[5]张文. 基于“互联网+”的高职院校人才培养模式创新[J]. 教育探索, 2016(12): 34-39.

[6]顾晓燕. 校企协同的物联网融合创新人才培养探索[J]. 职业技术教育, 2016(29): 20-23.