基于岗位核心能力培养的课程体系构建与实施——以物联网应用技术专业为例

江 帆

（苏州工业园区工业技术学校，江苏 苏州 215123）

物联网技术是互联网技术与信息技术发展到一定阶段的产物，是我国“十二五”与“十三五”期间重点发展的战略性新兴产业，随之而来的是企业、社会对物联网专业人才需求的重大变化。在此背景下，大多数职业学校开始着手调整物联网专业设置和课程建设。诸多研究者也从不同角度对此进行研究并提出观点：有人针对当前物联网应用技术专业项目化课程体系存在的问题，从系统运维、系统集成、系统开发三个方面提出优化课程体系的方法与步骤；[1]有人基于学科体系、能力培养和价值链体系，从课程体系重构、课程内容重组、基于校企合作设计课程项目三个方面建立项目化课程体系；[2]有人通过分析当前项目化课程设计存在的问题，提出了基于工作过程构建项目化课程体系；[3-4]有人提出计算机与物联网设备相结合、企业与技术应用相结合、物联网平台与信息化软件相结合的“三结合”课程体系；[5]有人基于物联网整体技术框架，提出了基于物联网三层体系架构的课程体系；[6]有人通过“改”“引”“增”的方式建立物联网工程专业课程体系；[7]有人从硬件平台建设、教学改革、师资队伍、校企合作四个方面提出物联网专业的课程体系实施方案。[8]本文从物联网岗位能力培养需求出发，探索基于岗位核心能力培养的课程体系。

一、物联网课程体系设置

依据物联网应用技术专业人才培养方案，针对岗位核心能力要求，将课程体系分为知识类课程、技能类课程、实践类课程、综合类课程四个部分。其中，知识类课程依据岗位专业知识要求而设置，主要培养学生具有扎实的基础知识。技能类课程依据岗位技能要求而设置，主要培养学生的物联网技术与技能。实践类课程依据岗位实践能力而设置，主要培养学生的工程实践能力。综合类课程依据岗位综合能力而设置，主要培养学生课程的综合设计能力与完成实际项目的能力。

二、基于物联网岗位能力的课程体系构建策略

物联网技术是计算机技术、网络技术与电子信息技术相融合的产物，其学科交叉性很强，人才培养要求具有很强的复合性。复合型人才是指不仅具有多种能力，而且在某一方面出类拔萃的人。[9]因此，良好的课程体系是指能够让学生全面了解物联网的体系架构、技术标准与岗位能力要求，同时精选某个专业方向重点开展学习与实践。

（一）划分专业方向，明确岗位职责

1.感知与控制方向。该方向对应物联网体系架构中的感知层，主要培养嵌入式系统工程师，其岗位职责是物联网感知层设备的选配、布局、安装与调试，如压力传感器、温湿度传感器、红外传感器、光照度传感器、射频标签等，以及芯片之间的通信协议，如CAN总线、IIS总线等。

2.网络与传输方向。该方向对应物联网体系架构中的网络层（传输层），主要培养系统管理与维护工程师，其岗位职责是系统集成以及网络规划、组建与管理，如无线传感器网络通信、ZigBee通信协议、传感器节点布控、动态组网、MAC 信息访问机等。

3.软件与服务方向。该方向对应物联网体系架构中的应用层，主要培养物联网软件工程师，其岗位职责是物联网应用软件设计、实施与运维，如物联网应用软件开发、在线维护、远程控制、远程升级、安全预警等。

（二）基于岗位群形成物联网专业能力体系

物联网应用技术专业以提升学生的创新能力、实践能力与团队协作能力为培养目标，其课程体系要求具有很强的实践性，因此，必须针对岗位职责，厘清各岗位所需的能力要求，形成包含专业知识能力、技能能力、工程实践能力、综合能力的能力体系，为构建课程体系奠定基础，具体如表1所示。

表1 物联网应用技术专业岗位能力分解

续表

（三）构建以职业岗位能力为导向的课程体系

以“嵌入式系统工程师”“系统管理与维护工程师”“物联网软件工程师”三类岗位群的职业能力需求为导向，总结出专业知识能力、技能能力、工程实践能力、综合能力四个方面的能力需求，以此为基础形成包含知识类课程、技能类课程、实践类课程、综合类课程的课程体系，具体如图1所示。

三、基于岗位核心能力的课程体系实施方案

（一）基于岗位核心能力设计项目化课程

物联网三类职业岗位的共性较小，其岗位能力要求各不相同，在课程设计前，通过调研各类岗位的从业人员，包括嵌入式程序设计人员、嵌入式硬件开发人员、嵌入式系统管理员、物联网系统集成工程师、物联网软件开发工程师、物联网产品营销人员等，归纳总结出岗位核心能力，根据物联网应用技术专业人才培养方案，将岗位核心能力对应至物联网感知层、网络层和应用层所需的专业能力。物联网岗位核心能力通过典型项目实践来培养，课程体系中应设计符合企业真实项目需求的、职业化的项目以提升学生的实践能力。物联网项目涉及岗位较多，能力需求各不相同，其典型工作任务设计差异较大，因此，选择能够涵盖物联网应用技术专业所对应的岗位核心能力要求的“智慧城市”作为典型项目，逐层精解、细化、拆分项目，归纳提炼知识点与技能点，转化为教学项目[10]，具体如图2所示。

图1 物联网应用技术专业课程体系

图2 智慧城市典型项目

项目教学内容依据物联网三大岗位的职业活动进行课程设计，将智慧城市总项目划分为智慧城市感知层开发、智慧城市智能网关开发、智慧城市应用层开发三个典型项目，每个项目根据岗位核心能力要求，划分为无线传感网、嵌入式网关、网络通信、PC端应用、移动端应用5个模块，每个模块分为3～5个子模块，各子模块均是按照“任务描述→任务目标→知识准备→任务实施→任务评价→任务小结”多个要素构成的有机体，以此逐一训练学生的技能点。针对物联网职业岗位能力，采用课内实践和课外拓展相结合的方式，制定实施计划。智慧城市典型项目任务实施计划如表2所示。

表2 智慧城市典型项目任务实施计划

（二)基于物联网教学平台设计课程资源

构建基于岗位能力的课程体系，必须以工作过程为导向，基于典型项目，体现职业活动。因此，开发项目化的学习资源包的对于课程设计尤为重要。考虑到物联网教学平台能够模拟三类职业岗位，并且具有课件制作、二次开发等功能，尝试开发包含实践类资源和测试类资源两部分的学习资源包，具体如表3所示。

表3 学习资源包

（三)采用以形成性考核为主的考核方式

实现一个完整的物联网项目须经历多个项目阶段，执行较多的操作步骤，每个阶段所需的知识点和技能点覆盖面较广，且差异性较大，要求学生具备在不同的项目阶段应用相关知识与技能解决实际问题的能力。因此，传统教学中的总结性考核方式不能全面地反映学生的能力与知识掌握程度。

形成性考核是一种对学习过程进行全面评价的考核方式，能够全面反映学生的知识与技能掌握情况。在物联网课程体系中应用形成性考核方式，可以体现项目实施过程中各具体环节的客观评价，全面体现学生的知识、能力与职业素养。

四、结语

物联网应用技术专业是典型的多学科交叉融合型专业，涉及较广泛的职业岗位能力。本文以职业学校物联网应用技术专业核心能力培养为目标，构建了基于岗位核心能力的课程体系，并给出了有效的实施方案。该课程体系经2016 年至2018年的实施，学生的实践能力显著提升，毕业生就业情况调查表明，毕业生的岗位适应能力、薪酬待遇、企业满意度等指标明显提升，有力地证明了该课程体系的可行性与效果。