物联网应用技术骨干专业建设探索与思考

刘昭斌，刘文芝，谭方勇，方立刚，杨元峰

(1.苏州市职业大学 计算机工程学院，江苏 苏州 215104；2.江苏省现代企业信息化应用支撑软件工程技术研发中心，江苏 苏州 215104)

近年来，苏州市职业大学物联网应用技术专业依托中央财政支持的物联网技术综合实训基地，不断深化改革，在人才培养、课程体系、实训基地、师资队伍、校企合作、教学科研等方面取得长足进步，专业建设已经在全省乃至全国产生了一定的影响力。在实践教学方面，本专业目前拥有国家级实训基地1个，省级实训基地2个，省级工程中心1个，市级重点实验室1个，专业实验室46个，IT创客中心1个。基地建设理念新颖，体系完善，设施设备先进，实验资源丰富，开放共享，管理规范。在师资方面，具有一支结构合理、教学水平高、科研能力强的师资队伍，“双师”比例高，拥有教授4人，江苏省“333工程”培养对象、省“六大人才高峰”计划、省“青蓝工程”中青年优秀骨干教师、校教学名师、学生最喜爱的教师称号等8人，省高校优秀科技创新团队2个。在校企合作方面，本专业与国内外知名企业、科研院所共建专业实验室，在企业设立双师型教师培养基地，组建混编教学团队，开发实验项目，合作编写教材，开展前沿应用研究；在社会服务方面，作为中国职业技术教育学会物联网专业委员会常务理事单位、江苏省计算机学会嵌入式与物联网专委会副主任单位、苏州市物联网协会理事会成员、全国高职电子信息大类专业建设协作组“物联网应用技术”专业协作组副组长单位，本专业建设团队完成了物联网应用技术专业标准的制定、人才培养方案及课程开发规范等工作，还承办了多项全国性物联网及网络技术竞赛，取得了良好的社会声誉。

2017年6月6日，工业和信息化部办公厅下发《关于全面推进移动物联网(NB-IoT)建设发展》的通知[1]指出：要加强物联网平台的建设，支持海量数据终端的接入，提升云计算和大数据的应用技术，到2020年，实现全国的NB-IoT网络普遍覆盖和路网交通的深度覆盖。三部委印发的《智慧健康养老产业发展行动计划(2017—2020年)》[2]指出：要大力发展智慧养老产业，推进信息产业的创新、变革与升级。目前我国已经把“物联网”明确列入《国家中长期科学技术发展规划(2006—2020年)》和《2050年国家产业路线图》。因此，物联网技术作为新一轮信息产业的重要组成部分，已上升为国家发展战略，苏州已成为中国物联网技术应用创新的核心区、产业规模化发展的聚集区、信息服务的应用区和高端人才的集聚区。地处全国物联网产业发展核心区域的苏州市职业大学，如何在新的形势下抓住机遇，依托已建立的骨干专业优势，大力培养市场对海量数据终端接入、云计算和大数据技术的NB-IOT人才的需求具有重大现实意义。

1 专业建设探索

专业建设与发展是人才培养的重要保障。但是，目前专业的人才培养机制[3]、课程体系与实训项目[4]、教学资源和质量监控评价跟不上市场对人才的需求。就此，针对骨干专业如何在人才培养过程中发挥示范功效，本研究以苏州市职业大学物联网应用技术专业依托物联网综合实训基地建设为例，通过物联网综合实训基地对专业建设作用的分析，提出对高职院校物联网应用技术骨干专业建设的一些新思路。

1.1 形成“七共合作”的人才培养机制

1) 从基地、企业和人三个不同维度，从共同制定人才培养方案、共构课程体系、共建教学团队、共建实训项目、共同教育管理学生、共同开展就业指导和共享技术与产品研发，如图1所示。采用分层的基于企业真实工程项目的任务驱动式教学，使学生在专业技术能力和职业能力两个方面得到了切实训练。

图1 “七共合作”的人才培养机制

2) 充分利用物联网基地三层架构实训室[5]和模拟沙盘设备，将研究性课程和创新训练项目作为团队研学载体，以竞赛为能力拓展手段，将“赛、证、研”训练内容融入实践教学方案，将项目化训练方式贯通于课程教学过程，将小组团队的学习形式引入训练过程，实现了以项目为主线的过程化培养。

1.2 “三层并重”系统化课程体系

以工作过程为导向[6]，进行课程的解构与重构，课程体系归纳为三层架构，如图2所示。即围绕物联网物理3层(感知层、网络层和应用层)+逻辑三层(采集、传输、处理)的核心技术，健全专业实践与课程衔接体系，推进核心能力和实践深度融合，增强人才培养的针对性。一是兼具理论教学、实践和生产的实习体系，增强理论课程和实训项目之间的联系[7]，并强化了物联网应用技术三层结构的专业实验室作用。二是充分利用分层的实训教学设施，设计工作过程化学习情境，强调理论和实践的同一性，实现了基本技能、综合能力、创新能力三个维度整合和提高。

图2 “三层并重”课程体系

1.3 “专兼结合”强化项目化教学

教学名师和企业专家领衔，“双师”型专任教师和企业工程师互聘互兼，充分利用苏州市职业大学物联网综合实训基地，采用校内指导教师和企业专家的“双”指导方式开展基于工作过程的项目化教学，如图3所示。通过校内专家和企业专家共同制订物联网应用技术专业的项目教学方案，同时形成稳定的“分段式”互动机制，每年定期开展校企合作协调座谈会，研究项目化教学的运行情况，确保项目化教学有效开展和过程监控与管理。

图3 项目化教学过程图示

1.4 专业教学资源设计

将现有的超星泛雅在线教学平台、蓝墨云班课教学平台、创客中心创新创业教育平台、思科网院在线学习平台、虚拟仿真实训平台等教学—学习平台进行整合，根据专业课程的特性以及学生的个性化培养方案来整合这些信息化教学—学习平台，依托大数据的学习分析技术构建实用性强的个性化学习平台，如图4所示，实现“智慧学习”。通过教学资源集的建立，基于平台管理系统的数据动态采集、精确分析、可视化反馈等构建个性化学习平台，以实现物联网技术支持下的“因材施教”。整合现有的MOOC、SPOC及移动学习平台，形成统一的信息化综合平台，促进第一、第二课堂的融合，打造具有职业氛围的线上、线下教学环境，从信息化教学资源建设走向资源应用，拓展“互联网+”的课堂空间，全面实现以学生为中心的个性化泛在学习，努力构建优质高效课堂。

图4 教学资源设计

2 实施效果

专业的主干课程全部完成MOOC、微课课程资源的建设，与江苏天创科技有限公司共建江苏省内首家企业信息安全学院，并共同开发物联网信息安全课程；与中国电信苏州分公司成立“翼云电信学院”，开展物联网NB-IOT专门人才培养和科研合作。

完成3个省级教改课题研究，获部级优秀课件奖2个，省大学生创新实践项目5项，获各级各类教学成果奖21项。正式出版教材11本，校本教材9本，新增多媒体课件9个，获校级教学成果奖2个、校级精品课程3门。作为第一完成单位开展市级以上自然科学研究项目10项。发表核心期刊论文100篇，其中SCI、EI、ISTP检索24篇，获各级各类论文奖10项。

2012—2017年，学生参加各种技能大赛分别获一等奖3项、二等奖8项、三等奖10项的好成绩，近4年参加市以上举办的技能大赛达30人。如2014年中国大学生计算机设计大赛江苏省级赛高职组特等奖1项，2014年全国高校互联网应用创新大赛挑战赛华东赛区一等奖1项，2015、2017年全国高校互联网应用创新大赛挑战赛一等奖等。2014年、2016年承办了第一、三届全国高校物联网应用创新大赛华东赛区。2017年承办了“思科网院杯”大学生网络技术大赛华东二区决赛。

在首届全国高校物联网应用创新大赛中，苏州市职业大学参赛的2支代表队凭借扎实的基本功脱颖而出，喜获技能赛项一等奖1项，挑战赛项三等奖1项。苏州市职业大学也是本次大赛中唯一获得一等奖殊荣的高职院校。

另外，2018年5月在东华大学举行的第四届全国高校物联网应用创新大赛总决赛中，苏州市职业大学2支参赛队摘得一等奖1项、二等奖1项。

学校依托物联网技术系举办了第一届、第三届全国高校物联网应用创新大赛华东赛区决赛，并举办物联网研究与创新前沿高峰论坛。

3 思考

1) 只有充分了解物联网行业发展的背景、国内外物联网行业现状、政策支持，才能对专业建设基础有充分的认识。在此基础上根据所处的地区人才需求，建立专业知识与市场产业协同发展机制，形成专业知识体系与实践环节结构和新兴产业需求发展良性互动格局。优化课程，改善实践教学环节结构和布局，提高人才培养吻合度。

2) “政行企研校”体系与高职院校教育规律的融合。把“政府引导、行业联合、企业合作、科研院所共建”作为“系统”构建高职实践教学体系的落脚点和载体，迅速提升高职人才的实践能力和职业素养。将高职院校高端技能人才和高级技术人才的能力内涵理解定位于技术应用性，将技术人才职业素质的核心内涵确定为技术素养。将“政行企研校”体系与高职院校教育规律的融合作为培养技术应用性能力和养成技术素养作为高端技能人才和高级技术人才培养最为重要的出发点。

3) 广泛开展实践性教学，坚持工学结合、知行合一，增强教学、学习、实习实训等教学活动的融合度，进一步加大基地实习实训在教学中的比重。从知识结构、技能培养上围绕三个不同维度，展开分层的基于企业真实工程项目的任务驱动式教学，让学生在实训基地切实得到专业技术能力和职业能力两个方面的训练。深化“产教融合、七共合作”的人才培养模式，打造“多元双优、国际视野”的混编团队，引领专业建设发展。

4) 建成一个“智能移动、交互融合”示范共享的线上线下平台，利用虚拟技术和网络技术，把物联网实训项目可视化仿真展示，实现全天候的在线服务，为学生实验和实训提供强有力的支持，解决实训在人才培养过程中发挥功效的问题。

5) 构建层次化课程标准和评价体系，解决专业人才培养质量监控评价的信息化、自动化程度低、时效性较差问题。

参考文献：

[1]工业和信息化部办公厅.工业和信息化部办公厅关于全面推进移动物联网(NB-IoT)建设发展的通知(工信厅通信函[2017]351号)［EB/OL］.(2017-06-16)[2017-08-02].http：//www.miit.gov.cn/n1146295/ n1652858/n1652930/n3757020/c5692719/content.html?from=timeline.

[2]工业和信息化部，民政部，国家卫生计生委.三部委关于印发《智慧健康养老产业发展行动计划(2017-2020年)》的通知(工信部联电子〔2017〕25号)［EB/OL］.(2017-02-16)[2017-08-02].http：//www.miit.gov.cn/ n1146285/n1146352/n3054355/n3057643/n3057649/c5489620/content.html.

[3]刘昭斌，方立刚，李金祥，等.“政行企研校”共建高职物联网综合实训基地探索与实践[J].苏州市职业大学学报，2014，25(2)：75-79.

[4]施岳定，张学昌，吴红兵，等.地方高校机械设计制造及其自动化专业建设与实践[J].中国大学教学，2015(2)：34-36.

[5]刘昭斌，刘文芝，顾才东，等.基于智能制造系统的物联网3D监控[J].实验技术与管理，2015，32(2)，89-93.

[6]WANG Minjuan. Email author vic callaghanjodi bernhardtkevin whiteanasol Peña-Rios.Augmented reality in education and training：pedagogical approaches and illustrative case studies[J].Journal of Ambient Intelligence and Humanized Computing，2017：1-12.

[7]刘文芝，刘昭斌，李金祥，等.服务产业转型背景下的物联网实训基地建设[J].实验技术与管理，2015(6)：224-229.