深化产教融合背景下高职物联网专业课程体系建设研究

2019-07-29浦灵敏胡宏梅

物联网技术 2019年6期

浦灵敏胡宏梅?

摘要：产教融合是高职院校人才培养的重要环节，文中通过分析目前高职物联网专业课程体系建设中存在的问题，结合该院系物联网专业正在开展的基于“三站互动，分段轮换”的产教融合新模式的课程改革，提出物联网专业课程体系的构建思路及参考课程，为高职院校物联网人才培养方案和教学改革提供可行性参考。

关键词：产教融合;物联网专业;交叉课程体系;GPRS;创业教育;智能制造

中图分类号：TP315 文献标识码：A 文章编号：2095-1302（2019）06-0-02

0 引言

近年来，随着德国工业4.0概念的推出，我国也相应地推出了“中国智能制造2025”和“互联网+”的指导政策，试图用中国在互联网和信息化领域的强项来促进智能制造领域的发展。物联网作为新一代信息技术的典型代表，通过全面感知与识别、可靠传输、智能管理逐渐在各领域得到广泛应用，被称为继计算机、互联网之后的第三次信息革命浪潮。

1 物联网技术框架和课程体系

（1）物联网三层架构体系

物联网应用技术包括电子技术、软件技术、电气控制和通信技术等专业知识的综合运用，可将物联网从技术架构上分为3层：感知层、传输层和应用层。感知层是指由传感器、条码/RFID、定位技术等组成的数据采集端，主要起到对于物理世界透彻感知的作用，以获取大量的数据;传输层指的是以NB-IoT，ZigBee，蓝牙4.0，GPRS为主的低功耗网络，以3G/4G/5G及互联网等为基础组成的数据传输网络，主要是对采集到的数据进行可靠的传输;应用层则主要是对于大量数据的存储和分析，然后将系统处理的结果以控制指令的形式经由传输层反馈到感知层，具体的应用场景有智能家居、工业物联网、智能交通、智慧城市、新零售等。

（2）高职物联网专业硬件课程体系

硬件课程体系包含电子信息工程技术专业中传统的硬件基础和物联网系统中所独有的硬件及底层驱动，主要对应物联网三层架构中的感知层和传输层。硬件课程体系中包括公共平台课程、专业基础课程和专业核心课程三大课程。公共平台课程主要有电路分析与应用、电子线路分析与应用、单片机系统的设计与制作等，这些课程主要是培养学生基本的软硬件控制思维。专业基础课程主要包括传感器检测与调试、无线传感器网络应用与调试、RFID系统应用与调试等，传感器技术、射频识别和无线组网技术是物联网应用技术专业的重要基础课程。

（3）高职物联网专业软件课程体系

应用层涉及的相关技术主要对应物联网专业的软件基础和人机交互设计的课程，相关的软件课程体系包括专业基础课和专业核心课两大部分。其中，专业基础课包括了程序设计基础和Web数据库的搭建与维护，主要培养学生最基本的软件思维和数据库应用;专业核心课程包括移動终端应用程序设计、Qt应用编程、嵌入式系统应用与调试等，帮助学生掌握上层应用交互的开发。

（4）高职物联网专业职业素质课程体系

职业素质教育是高职人才培养的重要组成部分，要体现在物联网课程体系中，构建职业素质教育和专业教育相结合的培养目标。相关课程应围绕物联网专业人才培养目标与专业课程体系来设置，包括认识实习、现代职业人、创业教育、物联网产品市场营销等课程，为学生专业知识的学习和创新创业能力的提高奠定了良好的基础。

2 高职物联网专业课程设计与实施

2.1 课程构建原则

（1）课程设置应依据物联网产业需求、科技发展形式和教育规律，培养不仅掌握基础理论知识，还具备较强实践技能的专业人才。针对部分专业课程与行业、企业具体岗位密切关联的特点，应通过校企共建课程和共同评价等多种方式开展教学。

（2）课程设置应融入创新创业教育理念，全面提高高职物联网专业学生的素质，培养学生的创新意识和创业能力以适应时代发展的需要，是当前高职物联网专业教学改革的趋势。在高职院校物联网专业开展创新创业教育，其课程应围绕物联网专业人才培养目标与专业课程体系来嵌入，建立一套完善的创新创业教育课程标准，将创新创业教育融入到专业课程体系中，其设置可以以实践课程为主。

（3）课程设置应关注物联网技术最新的发展和应用领域。目前，以智能制造为核心的工业物联网是全国物联网产业发展和应用的重点领域，也是引领现代工业发展的重要技术，课程体系中应充分考虑工业物联网中对相关职业标准的要求，设置相应的前沿课程。

（4）课程设置应考虑专业发展特色。2017年《国务院办公厅关于深化产教融合的若干意见》（国办发〔2017〕9）明确指出：“将产教融合作为促进经济社会协调发展的重要举措，贯穿人才开发全过程，逐步提高行业企业参与办学程度，健全多元化办学体制，全面推行校企协同育人。”所以，在课程体系实施中要实现多元参与课程的建设和评价。

（5）从技术层面上讲，课程设置应压缩原有电子和计算机专业的课程内容，各课程之间应注意衔接，以突出软硬件融合解决具体应用为导向。硬件层面需关注实验实训平台的选型，软件层面应选择最新的主流应用程序，课程项目之间应具有渐进和综合性。

2.2 课程设计实施

（1）该院系物联网专业根据课程特点，将无线传感器网络应用与调试和RFID系统应用与调试两门专业课程与苏州快诺优物联网技术有限公司共同开发，从教学师资、教材开发、教学内容、教学方式及考核评价等多个方面展开合作，从而将物联网职业能力需求真正融入到教学过程中。

（2）根据高职人才培养职业导向的特点，结合高职创新创业课程的目标定位，将原有的现代职业人、创业教育、物联网产品市场营销等课程嵌入在专业实践课程中，让学生在专业实践中提高创业能力。同时该院系物联网专业与苏州迪芬德物联网科技有限公司共建集“体验、实验、运维、创新创业”于一体的高标准工学一体化学习站，服务物联网应用技术等专业，培养具有显著工程实践能力的高级应用型创新创业技术人才。

（3）工业物联网是物联网在工业领域中的应用，作为今后物联网技术主要的应用场景之一，需要大量的工业现场技能型人才，物联网专业课程体系中应充分考虑工业物联网的内涵及最新产业人才需求，并设置相关专业拓展课程，如工业物联网网络技术、工业机器人应用技术等前沿课程。

（4）课程实施中应注重产教融合，校企双元培养人才。该院系物联网专业在综合实训类课程典型物联网控制系统安装与调试，在物联网应用技术综合实训实施中采用“三站互动，分段轮换”的课程体系。学生在学校、跨企业培训中心和企业之间交替式培训，同时在学生学习成效评价体系中加入企业评价，逐步形成依据物联网岗位标准认证考核的多主体评价体系，通过有效的课程评价体系的构建，逐步提升学生的技术能力和职业素养。

（5）物联网专业课程体系应围绕“联网”特性展开，摈弃传统的软硬件系统学科教学，选择如德州仪器公司的CC2530，CC2540和意法半导体的STM32系列处理器，并着重研究接口（如串口）編程应用。该院系在硬件课程教学中除了购置部分物联网模块外，相关实验实训设备全部为专业教师与合作企业根据高职学生的教育教学特点研制，并且全部资源向学生开放。软件课程中应关注各系统的网络云端编程应用，以能够接收相关硬件模块通过网络发送过来的数据为核心目标，从而实现真正的万物互联。

3 结语

为了能培养更多的优秀物联网专业人才，本文研究了产教深度融合背景下的高职物联网专业课程体系建设思路，并给出了相关参考课程。通过该院系物联网专业改革实践表明，在新的课程体系培养下，学生不但专业岗位匹配度高，而且具有可持续发展的职业能力，人才培养质量得到极大提高。

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