新基建背景下的高职物联网专业实训建设探析

◆徐洁

（安徽工业经济职业技术学院 安徽 230051）

1 引言

新型基础设施建设（简称：新基建）是智慧经济时代为实现国家数字化、智能化、生态化、高速化、新旧动能转换与经济结构对称态，建立现代化经济体系的国家基本建设与基础设施建设，涉及七大领域诸多产业链，是提供数字转型、智能升级、融合创新等服务的基础设施体系。2020年3月，中共中央政治局常务委员会召开会议提出，加快5G网络、数据中心等新型基础设施建设进度，2020年5月，《2020年国务院政府工作报告》提出，重点支持“两新一重”建设。

物联网是“新基建”的重要组成部分，在“新基建”的七个领域中，5G、大数据中心、工业互联网、人工智能与物联网具有很强的相关性，同时能源基础设施、交通基础设施也需要物联网技术赋能。“新基建”的布局建设，必将为物联网及其相关产业带来新的发展机遇。

根据《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，2020年我国物联网行业规模为1.5亿，受各行业垂直应用需求的推动作用，2025年中国的授权频谱窝物联网连接数将增加到19亿左右；技术在不断革新和普及，窄带物联网（NB-IOT）技术已被选中，部署在全国范围内以支持智慧城市、共享单车以及智慧农业等应用，预计到2022年中国物联网连接规模达70亿。根据《合肥市数字经济发展规划（2020-2025年）》指出，预计未来五年内将引进和培育超过300家公司，未来的物联网专业人才缺口巨大。在智能传感器产业方面智能终端、机器人、医疗物联网、汽车电子、家电电子等领域均有人才需求；在物联网网络体系构建方面物联网模组、物联网网关、智能仪器仪表、车载终端、北斗终端等职业技能领域均有人才需求；在智慧城市方面数字物流、数字应急管理和智慧交通等新兴技术领域的创新均需要人才。综上所述，未来几年，合肥乃至安徽市场，物联网人才缺口巨大。

2 物联网专业人才培养技能需求的调研分析

高等职业院校紧密服务于地方经济社会发展，专业调整与设置紧随产业结构调整和市场需求，为此我们专门调研了安徽省各高职院校物联网专业毕业生就业情况。

调研发现，毕业生主要就业企业类型以物联网系统开发设计、系统集成类企业为主，所占比率分别达到25.49%、21.57%；其次，重点就业企业类别还包括其他IT企业，以及信息通信工程与运营服务型企业。从主要就业企业业务方向看，主营业务为通信技术、系统集成、网络设备、软件及应用等，另外网络及平台、云计算、人工智能等方向也是企业主营业务发展的重点方向。

3 物联网专业实训建设模式设想

目前，高校开展物联网专业建设普遍存在一定的问题，例如：物联网领域专业化的师资团队短缺；实验实训环境无法跟上新形势的需求；教学内容不完整或者有缺失等。

根据物联网行业新技术、新工艺的特点，我们经过长时间调研，发现专业设置必须与市场行业及商业需求接轨，与动态更新的物联网产业相应岗位的职业能力要求相一致，以培养具备物联网产业职业特质的系统开发、集成、维护的复合型人才为目标。在实习实训环节，我们设想基于“1+X+Y”模式建设的思路（“1”指的是“一体化设计”，“X”指的是针对12 个核心技能点形成结构化课程，“Y”指的是“颗粒化资源”）。

“一体化设计”是前提，我们遵循“建立校内实训基地与校外基地相结合；学科建设与专业建设相结合；物联网工程与智慧生活相结合”基本原则，建立与企业单位、教育机构等社会力量合作共建实习实训基地，结合合肥城市高新技术产业特色，以及安徽省对物联网工程人才的需求，凝练出具有特色的物联网工程人才培养体系。我们完善专业人才培养方案，统筹资源建设、平台设计以及共建共享机制的构建，形成整体系统的顶层设计。

“课程结构化”中的“职业技能点”是导向，我们结合行业发展应用需求，训练岗位核心能力，进行职业技能等级认证，认知专业应用领域，培养专业基础能力。

“颗粒化资源”是结构化课程的细化，我们着力构建实习实训资源库，库内包含积件、项目和课程等不同层次的资源，其中最小单元是独立的知识点或技能点。

基于以上模式的建设思路，从物联网系统顶层设计来重构实训课程实践及课程设计内容，将传感器、Zigbee、RFID、嵌入式系统等与之有机融合，以项目设计实训课程内容，组织实施实训教学，并根据教学效果和学生的反馈，循环往复调整完善。

第一阶段，建设物联网基础创新实训室让学生对物联网技术的基本原理、以及基础物联网实验的操作有一个初步的认知。物联网技术由基础原理类，如传感器实验系列、无线通讯实验系列、自动识别实验系列，执行器识别系列、单片机系列、ARM开发、创新套件等组成。

建设传感网应用开发实训室应响应1+X职业技能等级标准，以职业技能课程为导向，整合数据采集、有线组网、短距离无线通信、低功耗窄带组网通信、通讯协议设计与应用等知识，搭配不同等级教材资料内容，实现从数据采集、组网通信到协议设计、应用的基础认知到实际项目工程的系统化学习过程。

第二阶段，建设工业物联网实训中心：结合最先进的工业物联网技术、互联网技术、智能工业机器人技术、智慧物流技术等，建立完整的工业物联网实训中心，建设一个集教学、实训、培训认证功能于一体，围绕工业物联网主题，同时兼顾当前IT流行技术的发展趋势，注重各种技术之间的融合与灵活应用，进行传感器技术、RFID技术、WSN技术、网络技术、伺服控制技术、智能工厂系统控制技术、智慧物流等各类实验、实训课程。

第三阶段，建设典型物联网行业应用实训室：典型物联网行业应用实训室的建设原则遵循高职院校学生学习方式与就业方向特点，包含典型物联网应用实训平台、感知层平台、智慧农业平台、智慧物流平台、行业基础实训平台和物联网综合应用实训系统。

4 创新实训过程

4.1 实训室管理机制创新

学校应提供物质保障和配套制度；企业应明确相应的职责，制定和推进一整套考核评价机制；实训室中应组织和实施训练项目，并对教师和学生进行有效的督促与管理。我们计划在未来三年内完成的成果有：引入2个以上物联网方向的校企合作项目；组建物联网应用兴趣小组（含无人机、智能小车），每年选派2支队伍参加全省物联网应用技术职业技能大赛；构建一支物联网方向校企合作的师资团队。

4.2 训练培养创新

新基建背景下，随着物联网产业的迅猛发展，对物联网专业学生具备较高专业能力和综合素质都提出了较高要求：

（1）团队协作精神的培养

物联网应用技术涉及众多的知识领域，实训室第一年度的培养方式为科技活动兴趣小组形式，目的为夯实专业技术基础，进行技术互助，分享成果，实现共同进步。第二年度的培养方式是进行技能竞赛，需要团队分工与合作，实训室中竞赛结束后指导教师从兴趣小组中选出团队优势最明显的队伍参加全省技能竞赛。由于培训周期为两年，经过一个年度的培训之后，高年级的学生基础扎实，具备一定的科技制作经验，可让高年级的学生加入对低年级学生的专业指导工作中去。

（2）可持续学习能力的培养

训练计划利用的是业余时间，学生还有第一课堂的学习任务，想取得好的成绩必须比一般的学生更加辛苦，付出更多的时间和精力。物联网实训室根据学生实际情况，在训练内容和进度上进行合理安排，做到每天布置的内容在学生业余时间几乎全部投入的情况下，依靠钻研和团队的协助是可以完成。我们以训练过程以及完成情况来衡量，淘汰不愿意全力付出的学生。

（3）沟通表达能力的培养

训练计划在实施过程中，指导教师会在一段时间内集中专题交流与授课，实训室是全天候开放的其余时间需要高年级学生对低年级学生进行有针对性的辅导。工作室要求高年级学生每周授课一次，授课的内容要求详细备课，有记录有反馈。

自2017年以来，我校取得了全省物联网创新设计大赛一等奖三项，二等奖三项，全省职业技能物联网应用技术大赛三等奖四项，获2020年全国新基建教育教学研究会优秀论文奖等多项具有含金量的学科竞赛奖，并获得了两项实用新型专利和国家发明专利。

5 结语

新基建背景下，物联网产业迅猛发展，结合目前安徽合肥区域情况，真实地对照企业需求，我校开设复合型智能物联网专业，形成了“1+X+Y”模式的实训建设思路，分阶段建设实训内容。不断创新实训室管理机制，在实训课程设置时充分考虑素质培养课程，在兼顾专业培养深度适中和广度适宜的基础上，全面提高学生的团队合作能力、可持续学习能力、创新创业能力、交流沟通能力等，培养出真正的新型信息技术专业型人才，助力高水平大学建设。