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高职物联网工程专业人才培养方案研究

2021-05-28邢业新李玮

科教导刊 2021年2期
关键词:人才培养方案物联网课程体系

邢业新 李玮

摘 要 物联网是一个多学科交叉融合的新兴专业,可供选择的课程多,对课程内容进行整合是十分必要的。随着大数据、人工智能和通信技术的快速发展,势必要求物联网专业人才培养方案做出及时调整。本文在常州工程技术学院物联网应用技术专业的教学实践基础上,对高职物联网专业人才培养进行了研究。根据岗位需求理清了人才培养目标,明确了毕业生的核心能力要求,专业课程体系中整合了网络与通信类课程、优化了计算机类课程、增设了人工智能和大数据课程。

关键词 物联网 人才培养方案 课程体系 高职

中图分类号:G712                                   文献标识码:A    DOI:10.16400/j.cnki.kjdkz.2021.01.015

Abstract Internet of Things (IOT) is an emerging major with multidisciplinary integration and many optional courses. Therefore, it is necessary to integrate the course contents. With the rapid development of big data, artificial intelligence and communication technology, it is required that the cultivation scheme of IOT professionals should be adjusted in time. Based on the teaching practice of IOT application technology major in Changzhou Vocational Institute of Engineering, this paper studies the talent training of IOT in higher vocational institute. According to job requirements, the personnel training objectives and the core competence requirements of graduates are clarified. In the professional course system, network and communication courses are integrated, computer courses are optimized, and artificial intelligence and big data courses are added.

Keywords Internet of Things (IOT); talent training program; curriculum system; higher vocational institute

0 引言

物联网工程是一个多学科交叉融合的专业,其知识面涉及计算机、自动控制、电子与通信等众多学科。由于物联网这种多学科交叉融合的特点,致使可供选择的课程多,而且很多课程内容多有重复,在制定物联网工程专业课程体系时,需要在理清物联网知识体系的基础上,对课程内容进行整合是非常重要的。另外,物联网工程技术正处于快速发展中,在教学过程中,需要不断跟踪技术发展的脚步、行业发展情况以及企业对人才的岗位需求,及时地对人才培养方案做出调整。特别是近年来,随着大数据、人工智能、5G通信以及NB-IOT等技术的发展,物联网行业正面临巨大的变化,这势必会要求对物联网工程专业的人才培养方案进行改革。

常州工程职业技术学院物联网应用技术专业于2014年在電子应用技术和计算机技术的基础上正式组建而成。自成立以来,积极对接国家有关文件和教学标准,不断优化专业人才培养方案、创新人才培养模式和深化教育教学改革,教学标准不断完善,办学水平和培养质量逐年提高。但还存在着人才培养目标和培养规格不够清晰,课程体系更新不够及时等问题。根据《国家职业教育改革实施方案》(国发[2019]4号)、《教育部关于职业院校专业人才培养方案制订与实施工作的指导意见》(教职成〔2019〕13号)等文件精神,本文在常州工程职业技术学院物联网应用技术专业教学实践的基础上,结合当前大数据、人工智能和通信技术的发展,对物联网工程专业的人才培养方案进行了探索研究。

1 人才培养方案的制定

物联网工程技术涉及面很广,学校应该根据自身办学条件合理进行专业定位,办出自己的专业特色。物联网工程专业人才培养方案制定的总体过程,如图1所示,此过程是一个能够不断进行动态调整的闭环系统。首先要进行广泛调研,根据行业发展、人才需求情况以及本校师资队伍、教学条件、科研特色等,确定人才培养目标;然后,对应培养目标,确定学生毕业时应该具备的核心能力,即毕业要求;最后,制定一个合理的、切实可行的课程体系,以保证培养目标和核心能力的达成。

2 人才培养目标与核心能力

根据物联网行业和企业人才需求以及学校办学定位、办学条件和学生基础,确定的人才培养目标是:本专业以立德树人为根本任务,坚持立足江苏省、面向物联网产业、服务国家战略信息技术产业和区域经济发展、促进就业的方向,培养德、智、体、美、劳全面发展,较系统地掌握计算机、通信和电子电路等方面的基础知识,具备单片机技术、网络技术、传感与检测技术、嵌入式系统开发技术、智能信息处理技术、物联网应用系统开发技术等专业能力,能够胜任国民经济相关企事业单位的物联网工程项目规划与施工管理、物联网设备安装与调试、物联网应用平台设计与开发、物联网维护与管理、物联网设备营销与技术支持或信息产业其他相关工作等的高素质、高级技术技能型人才。

经过三年的培养,学生应具备的基本素质与能力要求,即核心能力如下:(1)了解国情,关心社会政治、经济的发展;拥护党的领导、具有较强的政治信念;具备一定的人文思维和道德、伦理判断能力;具有持续学习和自我身心健康发展能力。(2)具备基本的数学、物理知识, 具备基本的外语应用能力。(3)会使用Office办公软件,具有一定的写作能力、与他人进行良好的协作与沟通的能力。(4)具备一定的计算机、电子电路和现代通信知识。(5)具有C语言编程能力。(6)具备PCB板设计、元器件选择、简单电路焊接、阅读电路原理图以及电路系统仿真、测试能力。(7)掌握2种及以上型号的单片机应用系统开发,了解单片机工作原理,能使用单片机控制外围设备,能使用单片机进行通信。(8)了解传感器原理,能够组建短距离无线传感器网。(9)具有Java、Linux、Android等主流编程语言的开发能力,掌握软件开发思维,理解面向对象的编程思想。(10)具备开发小型桌面应用、移动端应用程序和简单物联网应用系统软件开发的能力。

3 课程体系

根据以上人才培养目标和核心能力要求,确定的课程体系包括四大模块:通识模块、专业基础模块、专业核心模块和专业拓展模塊,如表1所示。

通识模块课程由学校统一制定的,主要有思想政治课程、大学英语、数学、大学物理、人文思想、计算机应用基础、体育与健康、职业发展与就业指导等等。随着现代通信和人工智能技术的快速发展,对于专业课程,重点突出了以下内容:

3.1加强、整合了网络与通信类课程

物联网首先是一个通信网络,是计算机网络的延展与应用,而交换技术又是网络通信的基础。因此,较好地掌握计算机网络与交换技术、现代通信技术对于物联网专业学生尤为重要。RFID技术、短距离无线通信技术、无线传感器网络技术主要实现物联网底层通信功能,是物联网专业的核心课程。将通信基本原理知识与RFID技术、短距离无线通信技术和无线传感器网络技术合并成——门课程—现代通信技术与应用。

3.2优化了计算机原理与嵌入式专业群课程

计算机原理与接口技术、单片机应用技术及嵌入式系统原理与开发等课程是从事物联网感知层产品开发的必备知识,按课程的逻辑先后顺序,进行合理的整合,去掉彼此重复的内容,降低理论课时数,增加实践教学内容。计算机原理与接口技术、单片机原理与应用技术合并成一门课——计算机原理与C51单片技术。学生在具备较好的计算机原理知识和C51单片机实践能力之后,对接下来学习嵌入式系统原理与开发就能轻松驾驭、应付自如了。

3.3增设了人工智能和大数据课程

目前,教育部已经发文将人工智能课程纳入中小学的义务教育阶段。作为万物互联的物联网专业,设置人工智能方向课程也是专业发展的必由之路。物联网从感知层采集到的数据,通常会形成大数据的规模和格式。数据分析是“智能”的基石,开设大数据应用等方向的课程,可以为物联网产品的智能化提供有力支撑。

4 结束语

物联网工程是一个涉及多学科的应用技术专业,随着各种技术的发展而处在快速发展之中。高校每年应开展广泛调研,及时更新人才培养方案、抛弃过时的旧课程,针对新技术开设相关课程,确保毕业生能够适应物联网的快速发展。

参考文献

[1] 张志刚,刘美娟等.物联网工程专业课程建设与实践教学研究[J].大学教育,2019,(8):72-74.

[2] 殷鑫华,万旭成.产赛教融合与物联网课程教学改革[J].福建电脑,2020,36(5):124-127.

[3] 李向文.物联网技术发展新趋势对高职院校物联网专业建设的启示[J].教育教学论坛,2019,(37):7-8.

[4] 侯跃恩,杨阳,邓嘉明.面向企业需求的物联网专业课程改革和实验室建设研究[J].嘉应学院学报,2018,36(4):92-95.

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