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物联网专业培养方案精选(九篇)

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物联网专业培养方案

第1篇:物联网专业培养方案范文

关键词:高职;物联网;人才培养;课程体系;专业定位

中图分类号:G718.5文献标识码:A文章编号:1009-3044(2012)21-5146-03

Exploration an Implementation on Internet of Things Specialty in Training Program of Higher Vocational Education

SUN Yu-di

(Jiangsu Institute of Economic & Trade Technology, Nanjing,211168, China)

Abstract: According to the professional talents training of the Internet of things and the industry need, combining with our institute’s char acteristics, the employment posts of the Internet of things should be established, and then forms the specialized training goal. Taking profes sion station group, work task and work flow as the basis, it explores the specialized course system of the Internet of things corresponding with our institute’s characteristics of economic and trade, and discusses several key problems in the scheme implement in order to provide a sample for relevant institutes with this specialty.

Key words: Vocational Education; Internet of things; talents training; Curriculum System; specialty positioning

“物联网”被称为继计算机、互联网之后,世界信息产业的第三次浪潮。自从2009年11月3日,温总理向首都科技界发表了题为《让科技引领中国可持续发展》的讲话,他提出:“要着力突破传感网、物联网关键技术,及早部署后IP时代相关技术研发,使信息网络产业成为推动产业升级,迈向信息社会的‘发动机’”。这篇讲话对我国物联网的发展目标提出明确要求,把对物联网概念的研究推向了新的。物联网在中国受到了全社会的极大关注,目前全国有30个本科院校开设了物联网专业,高职院校有28家开设了物联网专业。物联网时代的来临,对专业的人才培养带来了问题与挑战。我院作为国家骨干示范院校,也加入了建设物联网专业的行列,下面就我院在物联网专业方面的建设实践供大家探讨。

1高职物联网专业人才培养方案基本思路

近年来,职业教育得到了飞速的发展,基本摆脱了原先依附于普通高等教育的培养模式。针对高职教育的培养目标与自身特点,高职类专业人才培养方案的建设要以科学发展观为指导,以就业为导向,以能力为本位,采用工学结合的人才培养模式,以职业岗位需要和职业标准为依据,努力满足学生职业生涯发展的需求,适应社会经济发展和科技进步的需要,按照实际工作任务、工作过程和工作情境构建模块化的专业课程体系。面向市场、面向技术、面向应用,培养适应生产、建设、服务和管理第一线需要的高技能人才。

在人才培养方案的具体开发与实施中,以职业生涯为目标,确定人才培养方向,以工作过程为主线,确定课程结构,以工作任务为引领,确定课程设置,以职业能力为本位,确定课程内容,以职业标准为依据,确定鉴定项目。我院物联网专业人才培养方案开发与实施就是按照这样一条主线而展开的。

2关于物联网专业人才培养方案的探讨

2.1高职物联网专业定位

2.1.1行业前景分析

美国权威咨询机构FORRESTER预测,到2020年,世界上物物互联的业务,跟人与人通信的业务相比,将达到30比1。因此,“物联网”被称为是下一个万亿级的通信业务。目前,美国、欧盟、日本等都在投入巨资探索物联网。我国在物联网领域的启动与发展并不比国际落后。10年前就启动了传感网研究,目前正加紧研发“物联网”技术。

从目前物联网相关产业发展来看,物联网领域主要环节,如器件设计和制造、短距离无线通信技术、网络架构、软件信息处理系统配套、系统设备制造、网络运营等均已具备一定的产业化能力。物联网专业的学生毕业后可以到传感设备生产企业的管理、检测岗位;传感网的组建、调试、维护岗位;各种应用系统的建设、维护岗位;也可以到物联网技术营销与应用推广岗位等就业。因此物

联网专业人才需求量大、就业起点高、职业发展有潜力。

第2篇:物联网专业培养方案范文

关键词:物联网专业;实践教学;教学模式

中图分类号:G642.41 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)35-0150-03

一、概述

物联网在当今社会已成为一个热点话题,它正不断应用到我们的生活中。物联网是指通过装置在物体上的各种传感设备,如射频识别RFID装置、红外感应器、全球定位系统GPS、激光扫描器等,按照约定的协议,通过相应的接口把物体与互联网相连,进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种巨型网络[1,2]。2010年,教育部开始将物联网、传感器网络作为战略性新兴产业相关专业的重点,鼓励各大高校申报相关专业。作为培养市场所需人才的高校来说,物联网专业实践教学显得尤为重要,建设物联网实验室也成为当务之急。高等院校物联网专业应该注重培养具有物联网专业基础知识和具有较强的物联网专业实践能力的全方位人才[3,4],这就要求高等院校在物联网实践教学方面建立和完善适应于学生发展的实践教学体系。

二、物联网体系结构和关键技术

根据研究,按照自底向上的方法,物联网体系结构从技术和功能角度可以分为三层,即感知层、网络层和应用层。其结构框图如图1所示。

感知层主要是前端信息采集以及控制终端,要求能够全面感知物理世界的各种信息,由各种传感器以及传感器网络组成,是物联网信息的源头。用于物联网信息感知的传感器主要有温湿度传感器、气体传感器、水质传感器等。它利用射频识别(RFID)器件、嵌入式设备、无线传感网等全面感知物体的各种信息,具有节点数量多、成本低等特点[5]。可见,感知层是物联网体系结构的底层技术,是物联网关键技术之一。

网络层由光载无线交换系统(主要包括光载无线交换机、远端射频单元、模拟光纤、WIFI设备服务器和以太网交换机)和其他网络设备共同组成,是各种信息与互联网的融合、传输和接入层,是基于TCP/IP协议的网络平台[6]。

应用层的主要作用是支持物联网应用系统中各类平台技术的运行,这些技术包括物联网信息存储技术、物联网信息共享和交互技术以及各行业末端网络应用技术等,主要实现物联网与行业技术的深度融合和无处不在的智能化功能[7]。应用层是由后台数据中心、远程客户端以及装载在其中的各种应用程序共同组成的,实现对前端信息和控制终端的管理和应用。

这三个层次基本涵盖了物联网主要的核心知识和应用范围,为物联网专业的教学指出了明确的方向。

三、物联网专业实践教学典型解决方案

我国高校开设物联网专业是近五年的事,由于整个专业起步比较晚,相对来说,实践教学环境的配备更迟一步,不管是各大高校还是服务于高校的企业单位,对该专业的实践教学配套设施都还处于起步阶段。如何定位高校的物联网专业教学,如何确定相应的实践教学模式,对此,本文进行了相关分析和总结。

(一)体验实践的广泛感知模式

物联网专业本身与电子、通信、计算机领域密切相关,但它也应该有自己明显的特性。据了解,各大高校的物联网专业基本都设置在计算机学院或信息学院,如何把物联网专业与同学院其他专业区分开来?基于物联网专业具有很强的工程实践特性,一些大学从实践环节入手,针对物联网实验教学环节和专业实验内容给出了解决方案。该方案认为实验室建设应该重视基本应用开发能力的培养、应该建立宽泛的可操作环境,让学生在实验时有可选性,鼓励创新精神,从而培养学生对实际物联网应用项目的整体把握能力。

方案中指出,对物联网专业实践教学环节应该从专业认识、毕业设计、生产实习、竞赛活动等方面进行改进。据调查,新生的专业认识一般是统一参观专业实验室或某个网络公司或以讲座形式向学生展示专业的发展,使学生获得对自己专业的初步认识。新的解决方案是建立特定行业物联网“综合演示实训中心”,通过参观该实训中心,让学生从整体上认识物联网专业及其应用场合,从而增加学生对专业的理解,激发学生对专业的兴趣。生产实习方面,通常是带领学生到生产现场进行参观实习。由于物联网是一个新兴行业,可供学生进行参观实习的工业生产现场比较少,因此需要重新制定物联网专业实习解决方案。经调研发现,建立“物联网综合演示实训中心”供学生感性体验,或者利用学校与企业联合共建的物联网相关示范基地以及学校自建的实训中心是比较有效的方案。专业基础学习,应做到学与做同行。为满足多样化需求,应完善丰富专业基础教学实验室,从而丰富课程设计的综合实验内容。如果教师时间紧,可以采用第三方提供的产品方案。通过学科竞赛,让学生可以在创新、理论付诸实践、团队合作三个方面促进增长。

在高校物联网专业实验内容拓展方面,方案给出了三步走策略:综合演示实训类、应用实训类以及基础教学实验类。对于综合演示实训类,针对高校的行业特点,建立其相应的应用型实训中心,比如智能家居系统、智能门禁系统、智能安防系统等,提供专业认识、科技创新、科研、毕业设计等内容。对于应用实训类,构建通用典型的物联网小型系统以及中规模应用系统,比如智能停车管理实训室、智能农业实训室等,提供专业认识、课程设计、科技竞赛及创新相关的实验服务。对于基础教学实验类,进行专业基础、课程设计等专业基本能力培养,比如传感器、单片机、FPGA实验室等。

(二)精品案例教学模式

对于概念和应用宽泛的物联网专业来说,与其面面俱到广而不精,不如采用精品案例教学模式。学校结合自身的长处,选择适合自己的培养方向,这不仅可以充分利用现有资源,更能体现针对性,且学生容易入门。为此,一些企业随之打造了类似产品,以求能够通过某个具体精品案例,把物联网的三层结构体现得淋漓尽致,在追求精品的同时,不失整体的实践教学模式。

方案中,物联网技术应用领域教学选取了典型的案例――智能家居,其结构框图如图2所示。智能家居融合自动化控制系统、无线通信技术、计算机网络技术和传感器技术于一体,形成智能化、网络化的家居控制系统,将家中的各种设备(如照明系统、音视频设备、窗帘控制、安防系统、空调控制、数字影院系统等)通过家庭网络连接到一起,从而实现全方位的信息交互,保持信息交流畅通,环保节能,节约资金,增强家居安全。智能家居系统可提供的实验为智能移动视频监控实验、智能门禁实验、智能电灯控制实验、智能窗帘控制实验、家居环境参数采集实验,通过这些实验,可以使学生更好地锻炼动手能力。

方案通过智能家居系统引出物联网关键技术,该技术主要分为物联网传感技术、物联网接入教育、物联网网络技术等。物联网传感技术可提供多款CPU,例如8051核CPU、cortex m3核CPU和FPGA等,使学生能够学习不同复杂度、不同成本的CPU连接传感器进行信号采集的流程。物联网传感技术还可以提供多款传感器。物联网传感技术实验的核心思想是提供一套可以更换CPU芯片的、能够连接多种传感器的试验教学装置,目的是让学生能够学习各种传感器的应用,包括传感器信息采集、传感器信号分析和接口电路设计。其优势特点是提供一套能够使用不同类型CPU实现传感器信息采集与处理的实践教学装置,提供多种传感器应用,包括声音、电磁、温度、湿度、气体、红外、光照、机械动作等多种感知信号。提供多样的传感器接口,包括模拟接口、数字接口和开关量接口。物联网接入技术的核心思想是提供这样一套实验装置:在完成无线网络管理和射频识别信息处理的同时,可以将数据通过不同网络路径传输到网络中心,目的是让学生掌握WIFI、GPRS、3G网络组成,信息传输过程中的关键性参数配置,传输性能分析等内容。物联网网络技术核心思想是提供一套能够涵盖物联网网络层关键性技术,即软交换技术和IPv6技术的实践教学装置和教学资源,使学生能够掌握主流的网络信息交换技术。

(三)二次研发实践模式

对于体系比较庞大、涉及知识比较繁多的物联网专业来说,让学生亲自动手实践从底层到顶层完整走一遍的思路或许是一条学习捷径。二次研发教学模式即让学生在现有实验箱的基础上完成个性设置和修改部分功能模块的方式体验物联网系统的工作流程,从而学习相关知识。一些公司推出了二次开发实验平台,如基于WSN(Wireless Sensor Network)的物联网解决方案体系架构ATOS平台,该平台框架如图3所示。ATOS物联网开发平台采用一套设备两套协议的方式,这两套协议包括标准的Zigbee协议和基于TinyOS的开源自主协议。TOS系统采用开源TinyOS操作系统,向用户公开了路由协议和上层软件源代码,用户可以根据各种应用需求对系统进行二次开发,包括传感器设置,数据采集、存储、访问等环节均提供二次开发接口,用户可以修改和设计自己所关注的部分,从而实现应用系统的开发工作。这给高校初学物联网的学生提供了简单易行的软硬件开发机会。

ATOS平台主要设计了传感器数据采集、基站数据汇聚、网关对外发送、采集系统解析以及远程服务器数据接收和存储等功能,它从整体上为物联网专业的学生提供了从传感数据到终端用户的各个流程,让实践过的学生能够彻底理解物联网从底层到应用层再到终端的基本架构。

该方案不同于其他实训模式,传统的实训模式多为“现场观摩为主、基本不予参与”,在本方案中,学生可以根据系统提供的二次开发平台,重现上述具备的所有功能,或根据自己的需求改写新的控制逻辑,因此具备较好的学习参与度。另外,该方案还可采用硬件组态的设计模式,根据不同的需求选配不同模块组建自己的试验平台,以适应实验教学的需要。而且,系统中绝大部分设备和器件,如传感器、气动部件等,都是工业现场使用的标准工业级元件,学生如同实践在一个真实生产的过程中,能够学到真正实用的专业知识和操作技能。

另外,ATOS平台中的实训定位功能,也能更好地全面地锻炼物联网专业的学生。该功能体现为室内人员精确定位技术的演示与测试,它采用基站定位技术,即利用已知基站来定位移动点的位置,在对信息进行收集与统计之后,实现轨迹与区域的实时定位等功能。与传统的RFID刷卡式人员定位不同,它可灵活地实现人员随时随地定位。

四、总结

物联网行业的兴起,为高校学生提供了广阔的就业前景。物联网专业所涉及的硬件、软件及网络大多是现有技术的综合应用,因此,物联网专业是工程实践性较强的学科,若要培养出理论知识与动手能力于一身的综合型人才,就需要高校制定出一套完善的物联网实践教学体系。由于物联网的提出本身涉及多门学科,故其课程体系具有一定的交叉性和动态发展特性,因此,物联网专业实践教学面临新模式的挑战,这也给各高校根据自身优势摸索出新专业办学特色提供了良好机遇。

参考文献:

[1]谢秋丽,黄刚.基于物联网人才培养与教学实践的研究[J].软件导刊:教育技术,2011,(3).

[2]罗蓉.物联网的发展和应用研究[J].计算机工程应用技术,2011,(3).

[3]郭丽.高职院校物联网应用技术方向课程体系的探索与构建[J].安徽电子信息职业技术学院学报,2011,(2).

[4]王志良.物联网现在与未来[M].北京:机械工业出版社,2010.

[5]桂小林.物联网技术专业课程体系探索[J].计算机教育,2010,(16).

第3篇:物联网专业培养方案范文

关键词关键词:CDIO;协同创新;物联网;卓越工程师;培养模式

DOIDOI:10.11907/rjdk.161988

中图分类号:G434文献标识码:A文章编号文章编号:16727800(2017)001018504

引言

“十三五”规划将“建设物联网应用基础设施和服务平台”列入信息产业未来发展的重大举措,物联网行业进入加速发展时期,需要大批能将科技成果迅速转化为生产力的创新型技术人才。物联网工程的人才培养特点可概括为:高、新、快,即高要求,需建立全新培养体系,人才需求紧迫[1]。因此,研究如何做好人才培养的顶层设计,探索具有指导意义的紧缺人才培养规律与方法,并指导践行,成为物联网工程专业可持续发展的核心问题,也是高校服务国家战略与社会需求的一个热点问题。武汉理工大学是全国第一批获批物联网工程专业的院校,本文以该校物联网专业作为研究个案,基于CDIO与协同创新理论,结合教育部“卓越工程师教育培养计划”实践,提出一种应用型卓越人才培养新模式优化框架,并探讨在此框架指导下的专业建设实践。

1国内外研究现状

国家教育部2010年推出“卓越计划”,把培养创新型工程师作为重要战略目标,物联网工程专业培养的很大一部分正是“工程应用型”人才(另外一部分是继续深造的科学研究型人才)。校企联合培养环节是“卓越计划”人才培养标准及其实现矩阵建构的关键因素,是有效实施“卓越计划”的保障,其重要性已获得很多国家共识。国外比较成功的校企合作模式有:德国的“双元制”模式、英国的“三明治”模式和美国的“合作教育”模式等[2]。国内不少高校相继采取了形式多样的校企合作方式,例如:卓越工程师计划、卓越教师计划、订单式人才培养模式、产学研一体化、校企合作培养、3C立体培养、局域项目学习等培养模式[3]。

国家教育部在2012年提出“协同创新”计划,指出“高校要与科研机构、企业开展深度合作,建立协同创新的战略联盟”。协同创新理念下校企合作的内涵是高校和企业利用各自不同的教育方法和教育理念,相互融合,以促进资源的流动和整合,培养符合国家和社会需要的创新型人才,提高高校人才培养质量,实现创新价值的最大化。在协同创新中,协同是手段,创新是目的[4]。文献[5]将校企协同创新具体举措总结为参与培养过程、校企共建、企业赞助、委托培养、合作培养等5类17种。

为解决创新工程型人才培养过程中出现的问题,美国麻省理工学院联合4所大学通过4年国际合作研究创立了CDIO工程教育方法(CDIO Approach)。CDIO代表构思(Conceive)、设计(Design)、实现(Implement)和运作(Operate)。它以产品研发到产品运行的生命周期为载体,让学生以主动的方式,按照课程之间的内在有机联系学习工程理论和实践[6]。CDIO核心内容包括1个愿景、1个大纲和12条标准[7],该方法继承和发展了欧美20多年来工程教育改革的大工程理念。在此基A上,国内外有多所大学和研究机构采用CDIO作为改革方法,并提出体现教育目标的CDIO教学大纲和体现系统化改革的CDIO标准,具有很高的借鉴价值。

我国开设物联网工程专业的高校,从2010年首批的30所,增加到目前的约600余所。经过几年的发展,我国在创新工程型人才培养模式研究领域,无论是在理论研究还是实践应用方面都取得了很大进步,但是大多数高校物联网工程类专业主要还是采用以理论教学和实验室为中心的传统人才培养模式。武汉理工大学于2009年开始进行物联网工程方向试点,获首批物联网工程专业后,参考国内外相关经验,并结合本院实际情况,形成了一套切实可行的物联网专业卓越工程师培养模式的系统方案,获批第七批国家特色专业。

2物联网工程专业卓越工程师培养模式优化框架人才培养模式指在一定的教育思想和教育理论指导下,学校根据人才培养目标,对培养对象采取的某种特定的人才培养结构、策略、体系及教育教学活动的组织样式和运行方式的总称[8]。人才培养模式的优化涉及培养目标、课程体系、教学与管理队伍、考核与激励机制等多个维度。协同创新理念下的“卓越计划”内容与CDIO内容在人才培养模式的多个维度具有高度的融合性(见表1),两者结合具有相互促进的作用。因此,本文以CDIO和协同创新理论为基础,以卓越工程师教育培养计划为中心,并结合学校物联网专业的实际情况,提出一种工程型卓越人才培养新模式。以企业需求为逻辑起点,从校企观念转变与文化融合的顶层设计入手,建立以学校为主体、企业参与的创新创业人才培养目标、课程体系、教学模式、实践基地,以及共同评价人才培养质量的人才培养体系,其框架结构如图1所示。

该框架借鉴国内外CDIO工程教育的经验,结合物联网专业卓越计划的特点,构建稳定的卓越计划实践教育平台;提出校企共建实践基地的新方法,学校和企业明确各方的职责、任务和利益,企业积极参与大学生实践基地建设,学生们在基地里参与企业的工程设计、产品制造、项目管理等工作,在实践中锻炼工程素质,使企业、学校都在基地建设中取得成果,形成多赢的局面;建立企业层面的校企协同内在需求机制,在借助企业岗位实训提高物联网专业学生应用实践能力的同时,还可以依托高校的科研力量,提升企业的研发和创新能力,确保企业从卓越计划中直接受益。

3物联网工程专业卓越工程师培养模式实践

武汉理工大学物联网工程专业依据上述人才培养模式优化框架制定了“3330策略”、“2544目标”系列建设规划(见表2)[1]。其中3330策略为:优先建设3个基础(队伍、知识体系、实践训练条件);3个结合(与校内相关专业结合、与相关培训单位结合、与行业结合);3个折中(近期与远期、传感层与系统集成、新体系与老专业);在专业组建初期开展“零点行动”,即:全国都在起步阶段,务必强抓竞赛与教材建设。近期与中远期制定了两阶段目标,概括为“2544目标”,即两年内建成5个平台,4年4类知识融合,包括计算机、控制、通信、海量数据处理融合。

专业卓越工程师培养模式比较序号CDIO的12条标准协同创新+“卓越”理念本校培养模式优化1*专业培养理念(将产品和系统生命周期的发展原理,即“构思一设计一实施一运行”作为工程教育背景)校企联合培养人才机制协同的物联网卓越工程师培养体系2*学习效果(与专业目标一致,并得到利益相关者验证的个人人际能力和产品、 过程与系统建造能力以及学科知识)按通用标准和行业标准培养工程人才基于CDIO的物联网卓越工程师培养方案3*一体化课程计划(一个由相互支持的专业课程和明确集成个人人际交往能力以及产品、过程和系统建造能力为一体的方案所设计出的课程计划)4工程导论(一门导论课程,提品、过程和系统建造中工程实践的所需框架,并且引出个人所需培养的能力)5*设计-实现的经验(在课程计划中应有两个或更多的设计-实现经验,其中一个为初级,一个为高级)以强化工程能力和创新能力为重点改革人才培养模式特色实训课程设置6工程实践场所(工程实践场所和实验室能支持和鼓励学生通过动手学习产品、过程和系统建造,学习学科知识和社会知识)基于协同合作理念的岗位实训方案7*一体化学习经验(一体化学习经验带动学科知识与人际交往能力,产品、过程和系统建造能力的获取)强化培养学生的工程能力和创新能力教学资源平台课堂教学形式改革8主动学习(基于主动经验学习方法的教与学)9*提高教师的工程实践能力(提高教师的人际交往能力以及产品、过程和系统建造的能力)扩大工程教育的对外开放“走出、引进”的师资培养方案10提高教师的教学能力(提高教师在提供一体化学习、使用主动经验学习方法和考核学生学习等方面的能力)改革完善工程教师职务聘任、考核制度 11*学习考核(考核学生在人际交往能力,产品、过程和系统建造能力以及学科知识等方面的学习情况)教育界与工业界联合制定人才培养标准校企共同参与的质量评价体系12专业评估(对照12条标准评估专业,并以持续改进为目的,向学生、教师和其他利益相关者提供反馈)注:12条标准中,有7条是最基本的(用*号表示),体现了CDIO与其它教育模式的不同。另外5条标准反映了工程教育的最佳实践,作为补充标准

3.1协同式物联网卓越工程师培养体系

协同式创新强调高校与企业两种资源和诸多优势要素的合理配置、全面共享和有机融合,不仅为学生的实习、企业实训等工程实践教育环节提供了更多机会、途径和保障,也为企业改进技术、促进科技成果转化、提高工程质量赢得了更多智力资源,实现了校企协同的互利共赢局面,在更深层次和更高水平上推进高校与企业的联合。因此,要结合物联网工程行业背景,优选合作企业。2013年物联网专业与无锡感知博览园等企业签订了校企合作意向书,双方通过不断商榷、修订,结合学校优势专业,联合制定了本专业的知识体系、课程与实验体系,以及专业培养方案,形成了突出交通、物流应用背景和科研成果特色的物联网专业培养方向。

3330策略3类资源结合:结合社会、校内、行业资源3项折衷原则:折衷近/远期、高起点/适用性、分层/系统技术“零点行动”:在建设起点采用竞赛、兴趣项目促进自主学习与知识更新传感网络平台智能终端开发平台2年建5个平_雏形数据服务平台(云服务平台)基础训练平台(接口、通信、现场总线控制)2544目标工程实践平台(智能抄表、家居、物流、交通)C3SD融合(计算机/通信/控制,海量数据处理技术)

4年4项任务完善实验教学环境及体系完善工程实践体系面向我校三大行业服务应用3.2基于CDIO的物联网卓越工程师培养方案

在积极参与国内物联网专业建设研讨会和各种形式调研的基础上,从社会和企业的实际需求出发,优化“卓越”课程体系,综合统筹制订培养方案,主要包括:设计专业知识与应用技能培养课程体系、创新能力培养课程体系;建立包含核心理论课程、开发应用类课程和创新类课程等阶段性培养任务的方案;基于协同合作理念制定岗位实训方案;制定培养学生创新能力的综合实践计划,强调学生交流沟通能力与团队协作意识的培养,注重提高学生主动学习的能力。

把课程体系划分为核心理论课程、实训实验课程和应用创新类课程3部分,提高应用性较强的课程比重,加强应用开发实践的参与性,降低一些理论深、与项目应用开发实践相关度低的课程比重。通过卓越工程师教育培养计划的运用,优化应用型创新人才知识结构。

3.3特色实训课程设置

针对物联网专业部分特有的实训实验课程(传感器技术实验课程、RFID实验课程、无线传感网技术实验课程、智能家居实训系统、多点传感数据传输、传感数据簇聚优化实时处理等实验课程)进行优化设置,并制定完善的物联网工程专业实验课程建设方案。

3.4校内外实训与实验保障

在多次到全国物联网先进战略基地与研发企业调研的基础上,结合学校“十二五”建设规划,确立物联网工程实验和实训中心的建设原则为:充分利用校企合作模式,建立健全物联网专业综合性创新实践基地,为学生提供需求分析师、测试工程师、系统研发工程师、产品经理、硬件安装与销售工程师等多种岗位的实习。依托实践基地,以项目实践训练为中心任务,切实提高物联网专业学生的合作和应用能力。

实验和实训中心包括5大实验和实训平台:传感技术应用平台、嵌入式与移动智能终端开发应用平台、云计算与服务计算平台、物联网应用工程实训平台、物联网基础技术支撑平台。实验平台涵盖了物联网架构的各个层次,可满足本科教学与研究需要。同时,建立“物联网综合演示实训中心”,并与“教育部信息中心”联合建立了“全国物联网技术应用人才培养认证湖北实训基地”,相关环节充分体现了卓越计划和CDIO的特色。

3.5教学资源平台

根据物联网专业技术知识面宽、实践教学内容丰富的特点,将物联网专业的实践教学内容进行整合创新,提出以物联网专业人才知识能力生长规律为引领的实践教学平台构架,以有效提升大学生的工程技术能力。

在教学资源建设过程中,改革传统以固定教材为中心的教学资源组织形式,联合具有实用工程知识、丰富实践经验和工程创新能力的企业高级工程技术人员,建立以工程项目实施为目标的教学资源平台,将源于工程实践的具体问题、实际案例,以及来自行业企业的设计与研发项目转化为教学资源。

3.6课堂教学形式改革

优化传统教学组织模式,需要采取灵活多样的教学形式。基于项目的教学法与卓越工程师培养目标具有极强的融合性。教在组织教学内容时,以项目需求划分知识单元,最大化地增加以项目应用开发为中心的实践教学内容,坚持精讲多练,夯实专业基础。同时,并未完全摒弃传统的以教为主的教学模式,而是与以学生为本位的教学方法相结合,灵活使用以项目设计为导向(Design-Directed Learning)的能力培养理念、基于问题学习(Project-Based Learning)的教学模式、探究式课堂教学(Inquiring-based Learning)与实践教学(Experimental Learning)等[9]多种教学方法,引导学生积极思考,并穿插讨论、实操等环节,培养学生发现、探索与解决问题的能力,以及在实践中的创新思维和应变能力。

为了构建学生的自主学习环境,促进专业教师的知识更新以及将专业和学科建设的研究成果付之实践,武汉理工大学与教育部信息中心合作,联合建立了“物联网工程训练中心”,以及物联网工程专业“大学生创新设计竞赛集训中心”。物联网工程专业学生已组建了多个创新兴趣小组,学生参加了第七届“博创杯”全国大学生嵌入式设计大赛、“TI杯”首届全国大学生物联网创新应用设计大赛、第二届中国大学生服务外包创新应用大赛、中国大学生计算机设计大赛等,并取得佳绩。

3.7高水平工程教育教师队伍建设

基于CDIO的课程教学改革是一项长期的工程,需要教师持之以恒,同时也需要学校制定相应的教师培养方案与考核机制,激励教师参与教改,做到教学与科研均衡发展。因此,需要依托校企合作、校校合作等形式,以跟踪掌握物联网最新技术动态和提升工程项目技能为重点,设计长期有效的师资培训体系。

武汉理工大学为保证专业领先发展,除资金投入保证外,还坚持与国际化大环境密切联系,采取了“走出去、引进来”措施。“引进来”即从海外引进优秀人才,强化教师队伍。在引进人才的同时,也将先进理念引入培养过程。定期聘请海内外学者、知名企业的高级技术人员到学校开设培训课程,如“开源硬件平台报告”、“大数据时代报告”等,由此拓展教师的专业国际视野,有针对性地培养掌握先进技术和先进教学理念的双师型教师队伍;“走出去”即每年派遣骨干力量赴海外研修访问,组织教师参加教指委专业建设研讨,让教师进入企业全职在岗学习,深入企业了解和掌握新技术及其实际生产流程。

3.8学习考核与专业评估

改变以往以课程为单元的考试形式,以校企共同参与的方式,采用兼顾项目实践过程和效果评价的考核形式,强调对学生应用技能和创新能力的评价,提高学生的学习积极性和主动性。

制定一个校企共同参与的具有CDIO特色的物联网专业教学质量评价体系,以检验学生的应用和研发技能。以工程项目实践为单位进行考察,以考察工程项目实践的完成过程及效果为主要手段,结合过程评价与效果评价,建立准确、可监控的校企共同评价体系,包括评价框架体系、考核指标、评分标准等。评价体系由校方提出实施原型,给予企业在实施中进行修正调整的权限,使标准逐步变得精准。

4实践成效与展望

武汉理工大学于2009年开始进行物联网工程方向试点,获批首批物联网工程专业后,招收本科生人数逐年递增,现已培养了200多名本科生。自进行人才培养模式优化实践以来,本专业CDIO模式基本形成,已建立完整的包含课程结构、教学模式、资源平台等内容的教学体系,并通过教育质量评价体系检验了其有效性,教学效果良好。本专业学生表现出很高的学习热情,积极参加各类大赛,以体验式与自主方式学习的学生明显增多,学生综合素质与工程能力有较大提升,并且培养了若干名物联网技术人才认证资质教师。2015年,在全国213所获批此专业的学校中,武汉理工大学排名前11,其物联网人才培养模式获湖北省教学成果2等奖。然而,相关人才的培养要实现可持续发展,还需要不断优化完善培养模式、与时俱进。物联网工程专业将来在深度国际交流合作、行业与政府支持等方面还有更多提升空间。

参考文献:

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[8]林玲.高等院校“人才培养模式”的研究综述[J].四川师范大学学报:社会科学版,2007(12):6981.

第4篇:物联网专业培养方案范文

研究了借助计算思维的定义理念推动物联网工程教育问题。一方面分析了当前国内高校的物联网工程教育现状及原因;另一方面对计算思维的定义进行了分类阐述,认为物联网工程教育要引入计算思维以发挥其指导优势。指出具有计算思维的物联网工程教育的关键是培养基于物理空间与信息空间一体化的“想象力”和“实现能力”。最后,给出了培养物联网工程“实现能力”的方法,具体包括按物联网理论技术体系展开实践教学、设计“思考”型课堂、强化物联网企业的作用。

关键词:

计算思维;物联网工程;教育;实现能力

2005年,国际电信联盟(ITU)了一份题为《TheInternetofthings》的年度报告,将物联网的发展定位为任何时刻、任何地点、任意物体之间互联和无所不在的网络以及无所不在的计算[1]。此后,世界各国先后将物联网作为一项战略性新兴产业大力发展,并将物联网技术的培养需求渗透到高等院校等教育领域。据统计,我国教育部2010年批设的新增高等学校战略新兴产业本科专业中,物联网产业相关专业数量高达37个,占新增设总专业数量的26.4%[2]。物联网工程是我国高校现阶段开设的主要物联网专业之一,覆盖了计算机、通信、电子、控制技术、信息网络等多个学科领域,因其广泛的社会需求和强劲的发展势头受到高校和企业的重点关注[3-5]。计算思维(ComputationalThinking)最早是由美国卡内基•梅隆大学的周以真(JeannetteM.Wing)教授于2006年提出,在国内外引起了强烈反响。不仅催生了美国CPARH计划和CDI计划,也使得国内高等教育界“九校联盟(C9)”倡议在高校计算机基础教学中培养计算思维[6]。在我国,计算思维是当前高校教育界广为关注的热点并正在被推进到多种计算机相关学科的教学活动中。本文认为计算思维应该是高等院校所有课堂教学都应该广泛采用的工具,将计算思维的理念引入物联网工程专业的教学中将具有显著的现实意义。综合社会经济、文化、科技以及国家发展定位,物联网工程专业强调注重工程实践性与应用创新性,计算思维助推物联网工程教育面临着两大挑战:(1)如何把计算思维真正融入物联网教学活动并形成整体,将它作为一个问题解决的有效工具切实发挥作用,指导物联网工程专业的课程内容设置和教学方案设计;(2)如何确定引入计算思维的物联网工程专业的实践教学体系与理论技术体系的关系,在确保物联网工程学科理论体系完整厚实的前提下,探索有效的实践教学途径,以增强物联网学科的工程应用性。本文主要探讨如何利用计算思维来指导物联网工程专业的人才培养教育问题。

一、高校物联网工程教育现状及分析

物联网工程专业是计算机科学与技术、网络工程、电子技术、信息工程、通信工程及其它边缘科学交叉渗透、相互融合的基础上发展起来的一门新型应用型学科。相对于一些传统的工程学科专业,高校对于新增设的物联网工程专业在教育培养方面存在很多的不足,具体表现在课程体系不够健全、师资力量比较匮乏、实验条件建设不完善,各项教育尚处于探索阶段,并因此导致物联网工程的毕业生实践动手能力弱、行业应用背景知识缺乏、工程能力不够、项目经验不足等问题,严重地制约了我国高等院校的物联网专业的建设发展。经过调查统计,现阶段高等院校物联网工程专业的教育问题集中体现在以下几点:(1)物联网属于跨专业学科,知识体系边界难以界定,课程主要教学内容是物联网交叉学科知识的一个“压缩饼干”,大量教材基本上是有关领域的浓缩版;(2)缺乏科学的思维方式作指导,对于物联网工程专业的课程总体定位和教学方法设计不甚明确,盲目开展教学活动;(3)实践环节过多地强调工具的使用,导致“狭义工具论”。过分依赖现有的教学实验平台和教学实践体系,缺乏跨学科、融合性的实践教学方案。针对上述存在的问题,本文将其原因概括为以下几个方面:(1)高等院校长期积淀的传统教育理念和教育体制;(2)课程内容的总体设计和教学方案设计缺乏针对性;(3)工程应用背景知识和行业项目知识匮乏;(4)教学实践环节以及实训平台建设相对薄弱等等。其根本原因是教育定位及教学设计出现了偏差,缺乏类似“计算思维”等先进理念的指导。本文认为,我国高等院校在开展物联网工程教育的同时,要深入理解并贯彻计算思维的理念,充分发挥它科学指导工程教育的思维优势,培育具有扎实的理论知识、过硬的工程技术的高信息素养型的物联网专业人才。

二、计算思维

国际上广泛认同的计算思维定义来自周以真教授:“计算思维是运用计算机科学的基础概念进行问题求解、系统设计,以及人类行为理解的涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动[7]”。抽象和自动化是计算思维的本质内容,这一观点与当前国际上物联网工程的教育特点是一致的。因此本文认为,面向国内高校的物联网工程专业教育尤为需要引入计算思维这一科学思维理念来指导教学。计算思维包含“建模方法”、“关注点分离方(SeparationofConcerns,SoC)法”、“递归方法”、“启发式推理”等多种内容,它能够以“发现问题、寻求解决问题的思路、分析比较不同方案到最后验证方案”的主线方式,让学生主动地、实践地去学习物联网工程的理论、技术和经验,培养学生的问题求解能力。在文献[8]的基础上,本文将计算思维的定义进行了分析并加以归纳总结。

三、计算思维与物联网工程教育

将计算思维融入物联网工程教育旨在助力我国高等院校物联网专业的建设,并有望解决当前物联网专业教学活动中存在的问题,因此探索建立有效的基于计算思维的物联网工程专业人才培养教育策略意义重大。本文从物联网工程专业“计算思维能力”的特色需求着手,研究以计算思维理念为指导的物联网工程教育的培养关键。

(一)有物联网工程专业“计算思维能力”的特色需求

依托计算机科学与技术学科建设物联网工程专业,物联网工程专业人才应该具备《高等学校计算机科学与技术专业人才专业能力构成与培养》[9]定义的计算机专业人才的专业基本能力,同时还应该从物联网工程专业的特色出发,深刻认识计算思维能力、算法设计与分析能力、程序设计与实现能力以及系统能力在本专业的特色需求。物联网计算模式的变革在于物理空间与信息空间的一体化,物理世界与信息世界的整合统一。从计算思维培养的角色要求物联网工程专业人才的教育过程中应该注意使学生充分理解物理空间与信息空间的一体化,并在利用这样的无缝连接方面具有足够的“想象力”与“实现能力”。

(二)培养物联网工程“实现能力”的方法

(1)专业理论与技术体系

物联网工程教育在引入计算思维理念后,应该在物联网工程课程原有的培养目标上增加两个方面的内容:一是培养学生计算思维的意识与能力;二是掌握计算思维解决问题的一般步骤和方法。所以物联网工程专业的教育在传统定位的基础上要进一步扩展,不仅要让学生掌握相关的学科知识和专业理论,还要强调培养学生具有一定的专业领域跟踪新理论、新知识、新技术的能力以及较强的工程应用和创新实践能力。CDIO(ConceiveDesignImplementOperate)工程教育模式[10]是近年来国际工程教育改革的最新成果,它涵盖了从研发到运行的整个产品生命周期,是一种主动的、实践的、课程之间有机联系的工程学习方式。本文认为,计算思维驱动的高校物联网工程专业建设应该结合CDIO教育理念,综合考虑物联网工程专业所涉及的学科领域和知识范围,设置该专业的理论与技术体系。与物联网各层理论与技术对应,物联网工程专业的实践教学体系设计也应该配合加强学生对于感知层、传输层、数据处理层和应用层理论和技术的认识、理解和应用。

(2)设计“思考”型课堂

计算思维强调问题求解能力。根据计算思维求解角度的定义[11],物联网工程的学习、规划和调度问题可以利用启发式推理方法寻求解答。设计具有启发性和探索性的教学课堂是计算思维对于当前物联网工程教育的新要求。本文提倡在高等院校的日常教学活动中,摒弃传统老套的知识讲述方法,尝试融入新的理论讲授形式,如利用思维导图对知识进行归纳和演绎、利用框架流程图对知识进行总结和概括,尤其要突显出对于计算思维能力的引导。善于采用启发诱导式教学方式培养学生的主动思考能力和扩散思维能力。例如验证码的教学,课堂可以设计为:Yahoo公司免费邮箱面临的垃圾邮件问题→人机辨识问题→学生讨论解决方法→解决方案:验证码(CAPTCHA)→LuisVonAhn设计思想→问题延伸:未来的验证码和发展趋势。这种基于计算思维的引导教学方法不仅适用于理论课程的课堂教学,也可以设计用于实验教学之中。以基于FPGA的嵌入式设计实验为例,学生首先要在PC机上利用可编程芯片设计工具EDA进行功能仿真,然后利用物理芯片进行功能测试。这类实验设计过程可以完整地体现芯片的设计、制造、调试、运行以及维护的全部工程流程。因此,物联网工程的教学设计要充分体现理论联系应用的“思考”型课堂,进一步激发学生的兴趣和主动性,培养具有良好问题求解能力的物联网人才。

(3)强化物联网企业的作用

物联网工程专业的工程教育环境需要采用新的视角加以构建。在传统教育策略,如加大实验室经费投入、强化教师实践考核指标的基础上,现今高等院校要寻求依托企业搭建物联网工程专业的教育环境。一条完整的物联网产业链条包括:感知和控制器件(如RFID、各类传感器、执行器等)提供商,感知层末端设备(传感节点、网关等底层组网/自组网设备)提供商,网络(固网和移动网等通信网、互联网、广电网、PLC等电力通信网、专网等)提供商,软件与系统解决方案(包括从底层微操作系统、微中间件和处理层的操作系统、数据库、中间件以及应用软件)提供商,系统集成商以及专业运营和服务提供商。可以通过吸引和鼓励上述各种类型的物联网企业参与到物联网实践教学体系建设过程,高校可以与企业合作,共同构建物联网CDIO实验培训基地,签单定点培养并输送优秀毕业生进企业,切实在物联网工程专业人才培养和物联网产业人才需求之间搭建桥梁。

四、结束语

计算思维是目前国际教育界广为关注的热点,已经被推进到许多计算学科的教学过程中。物联网工程专业是近年来国内高校新增设的本科专业,其人才培养教育体系尚未健全。为此,本文研究了借助计算思维的定义理念推动物联网工程教育问题。通过分析计算思维的定义和特点,提出引入计算思维的物联网工程教育关键在于提高学生关于物理空间与信息空间一体化的“想象力”和“实现能力”。最后具体阐述了如何强化物联网工程“实现能力”的几点方法。

作者:蔡婷 陈昌志 单位:重庆邮电大学移通学院计算机系 重庆邮电大学软件学院

参考文献

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[12] 史文崇.思维的计算特征与计算的思维属性[J].计算机科学,2014,41(2):11-13.

第5篇:物联网专业培养方案范文

关键词:物联网工程专业;项目驱动;实践教学体系

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)42-0129-02

2011年工业和信息化部制定并印发《物联网“十二五”发展规划》,要求在已具备的技术、产业和应用基础上大力发展物联网,在关键核心技术上攻坚克难,使物联网技术体系逐步完备并实现产业化。物联网产业是新兴产业,为了快速推动物联网相关技术的进步,社会急需大量具有工程实践能力的创新能力的人才。

高校是人才培养基地。2010年教育部批准设立物联网工程专业,至今,全国开办物联网工程专业的本科院校已超过200多所。物联网工程专业是一个多学科交叉型的新兴专业,集计算机信息技术、嵌入式技术、测控技术和通信技术等为一体,理论知识涉及面广,同时与工程实际又有着密不可分的关联。该专业人才培养目标要求学生既要掌握扎实的理论基础,又要具备较强的工程实践能力和工程创新能力。许多高校在物联网工程专业建设中,仍然沿用传统教学模式,重理论而轻实践,导致物联网人才的培养流于形式,无法培养出真正懂物联网、研究物联网和应用物联网的高级应用型人才。为此,必须打破原有的模式,积极研究并构建适合物联网工程专业发展的实践教学新模式。

一、实践教学体系构建原则

物联网是基于互联网,将RFID射频识别技术、红外感应技术、卫星定位技术和激光扫描识别技术等多种信息感知技术进行融合,按照统一约定的协议实现物物相连并进行信息的通信与交换,构建集智能化识别、定位、跟踪、监控和管理于一体的网络系统。

物联网工程专业作为新兴专业,主要承担着物联网系统架构和关键技术的研究与应用任务,以培养出具有一定科学研究能力,同时具有系统分析、设计、开发、应用和解决一些实际问题能力的工程应用创新型人才。

物联网工程有很强的工程应用背景,决定了物联网工程专业的实践教学也不能脱离实际的工程应用要素,因此,在实践教学体系中必须以实际工程化项目作为载体,采取项目驱动式及实施方案反推原则来构建,即按照“校外实践基地建设―实践教学师资建设―校内实践基地建设―实践教学模式建设”四个阶段来构建物联网工程专业实践教学体系,培养出具备实践能力、创新能力、岗位能力和创业能力等四大能力的物联网工程专业毕业生,才能符合市场对人才的需求。

二、实践教学体系构建方案

在构建物联网工程专业实践教学体系过程中,按照构建原则的四个阶段来完成以下建设内容:

1.校外实践基地建设。建立校外实践基地可以充分利用社会资源为学校服务,能够对校内实践教学的各个环节得以充实和完善。物联网工程专业应该重点寻找产业集聚区(产业基地)中与物联网相关的企业进行深度合作,通过校企合作方式建立校外实践基地,不仅解决学生实践应用平台问题,而且为企业储备技术力量,进而实现双赢。

校外实践基地自身储备有大量的工程化项目资源和适于专业实践教学的设备资源,能给学生提供一个全面的、真实的实践教学平台。学生在实习中,不但强化了学生的专业技能,而且提高了学生对实际问题的分析和解决能力,为今后更快适应用人单位的岗位职业技能需求打下基础。

2.实践教学师资建设。物联网工程专业是新兴专业,目前在岗教师的知识结构难免会出现满足不了新专业要求的情况。物联网工程专业偏重于物联网技术的研究与工程应用,年轻教师具备丰富的理论知识和较强的科研能力,但是缺乏在企业一线生产和管理的实际工程经验,无法指导学生进行工程化项目设计与应用。为加强“双师型”实践教学师资队伍建设,可采取以下途径:

(1)向社会积极引进物联网技术相关的高级人才、企业工程师或技术人员等,在本身具备工程实践能力的条件下,经培训和考核合格后取得高校教师资格证,成为重要的“双师型”教师。

(2)积极开展校企合作,让专业实践教学教师加入到企业一线去参与生产和管理工作,学习工程化项目的设计与应用能力,经过分阶段、分批次地到企业中去培训,成为合格的“双师型”教师。

(3)无法长期到合作企业中锻炼的教师,可以依托“产学研”科研课题进入企业,在科研过程中逐渐了解企业情况,掌握企业生产和管理流程,逐步成为合格的“双师型”教师。

3.校内实践基地建设。校内实践基地直接面向校内物联网工程专业,是学生理论、实践一体化教学的主要实施场地,在整合校外实践基地优质资源基础上,使校内实践教学和校外企业生产结合起来,提升学生的工程综合实践能力和工程创新能力。

校内实践基地主要包含四种类型实验/实训室,分别为基础实验型、专业实训型、技术创新型和岗位实战型。

(1)基础实验型包括软件开发实验室、数据库原理实验室和微机原理与接口技术实验室等。此类型主要面向C语言和JAVA语言等软件开发原理与应用技术、数据库原理与开发技术以及微型计算机组成原理与接口技术方面的理论知识和以验证性实验为主的实验室。

(2)专业实训型包括单片机原理及应用实训室、传感器原理及应用实训室、RFID原理及应用实训室、嵌入式系统原理及应用实训室、计算机网络实训室和ZigBee网络原理及应用实训室等。此类型主要面向物联网关键核心技术的开发与应用实训,涉及物联网的感知层和传输层重要理论和开发技术,以综合型和设计型项目为主,采取项目驱动方式进行教学,强调工程实践能力的培养。

(3)技术创新型包括物联网创新实验室、学生自主实训室等。此类型主要面向有系统设计和开发需求的学生,在物联网创新实验室中提供包括机械加工、PCB制作、电路焊接与装配、电路测试与调试以及丰富元器件等整套器材,学生可以通过项目申请方式以组为单位进入实验室完成物联网应用系统的开发。学生自主实训室提供基础的应用平台,对学生24小时开放,便于学生实施自主定制的应用系统开发。

(4)岗位实战型包括智能交通实践平台、智能家居实践平台和面向行业集成应用平台等。此类型主要面向大三、大四的学生进行真实系统的研究与开发,以工程化项目驱动为导向,培养学生从事物联网相关行业所必备的能力和素质。

4.实践教学模式建设。采用项目驱动的实践教学模式以工程实践能力培养为主线,以学生为中心,充分调动学生的主观能动性。在教师引导下,以项目案例作为铺垫开展理论教学和实践教学,让学生明白实践的目标和实践的内容,进而实现特定的训练目的。

该实践教学模式充分融合“校内校外一体化”、“课内课外一体化”和“理论实践一体化”人才培养模式,实现基础实验课程、专业实训课程和岗位实战课程等的分类改革,从而建立与实践能力、创新能力、岗位能力和创业能力培养相协调的实践教学模式。

三、结语

物联网工程专业的建设与发展必须紧跟社会发展的潮流,物联网技术在社会中应用的重要性已经凸显,如何培养适应社会发展需求的专业人才是关键。构建以项目驱动为导向的物联网工程专业实践教学体系才能培养出真正适应物联网发展与演变的人才。基于项目驱动的实践教学体系可以使企业、学校、教师和学生等多方面实现共赢,为“双师型”教师发展奠定基础,为学生积累丰富的工程化项目开发经验,为对口就业率的提高起到强大的推动作用。

因此,要做到以工程能力培养为核心,合理设计物联网工程专业实践教学体系,采用项目驱动教学模式,校企深度联合,全面培养学生的实践能力、岗位能力、创新能力和创业能力,才能培养出高质量的应用型、复合型与拔尖创新型人才。

参考文献:

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[5]王其,,钱承山,等.基于工程应用型人才培养的物联网工程专业课程体系改革与探索[J].科技信息,2013,(12):23,26.

第6篇:物联网专业培养方案范文

关键词:校企合作;物联网工程;培养方案;现代学徒制

一、应用型人才培养校企合作的必要性

践行教育服务社会的理念,结合现有部分本科院校的转型方针,我校确定为应用性本科院校,物联网工程专业对人才培养的定位是培养适应我国现代化建设需要,掌握物联网专业的基本理论、基本知识和基本技能,具备传感和射频技术、通信技术、网络技术的专业知识,具有一定的创新意识,德、智、体、美全面发展,能在企事业单位从事物联网领域相关的技术研发、工程设计,工程应用系统的维护、管理、服务等岗位的应用型工程技术人才。

实践环节在总学分中高达30%以上。为了培养符合社会要求的应用型人才,落实培养方案,校企合作势在必行[1]。在合作理念上,按照“专业对接行业、实训扎根基地、科研结合产学、项目推进创新”的基本思路,广泛开展与企业的实质性对接;在合作原则上,坚持互惠共赢、优势互补、资源共享,整合校内外两种资源,提升合作实效;在合作机制上,建立导向机制,以就业为导向,把培养高素质应用型人才、服务社会作为首要任务。

二、校企合作的意义

(一)通过校企合作,共同确定专业人才培养目标。通过校企合作对培养规格进行准确定位,利于更好发挥培养目标在专业建设和教育教学中的目标牵引作用[1]。校企合作模式主要是共同制定人才培养方案和专业教学计划,共同开发课程,共建校内外实习实践基地和科研研发基地,共建专职老师与兼职老师相结合的双师结构教师队伍。让企业行业全程参与学校人才培养方案和计划的调整、优化,参与专业课程的研究与开发。产教融合,创新应用技术人才培养模式,把产教结合作为应用型人才培养模式改革的重要切入点,以此带动培养方案的建设与调整,引导课程设置、教学内容和教学方法改革,构建了“双主体”育人的人才培养模式。

(二)校企一体化培养“双师”结构教学团队。教学团队建设是培养既有高校教师资格的专业职称,又有职业资格和技能等级证书、较强实践操作能力的“双师”结构师资队伍。在开辟渠道和实现人员双向交流的基础上,为教师到企业见习锻炼、挂职实践、参与员工培训提供平台,也为聘请企业经验丰富的实践专家来学院兼课任课、当好实训实习指导教师、参与监控人才培养的教学过程和量化评价教学质量创造条件,建立教学团队的建设机制和素质提升机制。

(三)以就业为导向的课程设置,实施订单培养。企业可为学校提供实训基地和实训设备,并接受师生见习和实习,服务专业面向产业,也为学校面向社会推行“订单式”教育提供了基础。同时通过校企合作实行订单培养模式,根据企业需求实现订单培养,在企业、学生互选的前提下,签订定向培养协议;在确保通识教育、学科基础课程和学科专业课程教学的前提下,根据企业需求,安排企业急需专业理论课程或实践教学环节;在确保毕业生教学质量的前提下,将毕业实践与企业试用期打通,使学生尽快地融入企业生产。通过校企合作,增强专业建设与地方产业行业发展的契合度和依存度,提高专业对地方经济社会发展的参与度与贡献率。

三、现代学徒制校企合作方式探讨

(一)现代学徒制在校企合作的作用。现代学徒制在有些职业院校开始推广,是校企合作的一种方式,以培养学生为核心,以专业的课程为纽带,以学校的老师和企业工程师深人合作为支撑的人才培养模式。在实施的过程中改变了以往理论与企业具体的实践相脱节,理论知识与企业对人才要求能力相割裂、学校教学场所与项目实际开发实际情境相分离的局面,从而实现人才培养模式的一次改革。在人才培养的实践环节中实施实施现代学徒制,让学生采用学校与企业的交替式学习和项目开发,在学校学习理论知识,在企业接受培训,实现理论到实践,以解决实践的问题再来学习理论,提升了学生的就业能力。

(二)现代学徒制的意义。重要的意义有三个方面,一是根据学生的个性差异和对不同行业的熟悉程度,实现因材施教,学徒制是一种教师和学生就像师傅和徒弟一样,针对具体的实践问题面对面的教育指导的方式,从而加强了老师和学生的相互了解,实现了对学生的能力有针对性地培养和教育,有利于摸清学生的理论知识或实践薄弱环节,实现因材施教的针对性的培养。二是提高应用型本科高校学生学习的兴趣,学生部分时间在企业接受培训,边学习理论知识,边做项目,从而实现了

CDIO的教学方式,学生更有兴趣达到更好的效果。情景教学提高了学生学习的主动性,从被动者变成主动者,最大限度地参与学习过程,使学习的效果和学习的意愿达到最强。三是学生有较好的就业前景,通过学徒制培养,很多学生的理论水平和实践能力得到提高,在项目实践中自己的优势得到发挥,通过真实具体的项目使其学习更有指向性和社会性,为学生今后走向社会奠定了基础,在毕业时可以被与专业对口的企业录用。

(四)深化校企合作实施办法分析。依托湖北省或武汉市物联网重点产业和相关行业,通过准确定位实现校企合作,其校企共建物联网工程专业人才培养目标和规格流程图如图1所示。

(一)湖北物联网企业分析。湖北省物联网产业发展,创建了“智慧光谷”――“武汉・中国光谷物联网产业技术创新联盟”,成立武汉物联网联盟的宗旨,就是要加强产业链上下游的技术合作,以获得物联网关键技术突破,扩大物联网在湖北的推广应用,打造湖北省新的千亿元产业。结合武汉特大城市以及“两江多湖”的特点,启动智能交通、智能湖泊、智能城管、智能小区、智能电网、智能商贸、智能物流等物联网示范工程,通过建立物联网子系统,节约社会资源,提高工作效率和生活质量,减低碳排放,同时促进本地物联网企业发展壮大。通过示范工程探索完善的运作模式,形成长效运作机制,将武汉打造成国家物联网应用示范重点城市。分析企业的特点和用人需求,与相关企业建立良好的校企合作关系。

(二)实行“双导师制”。在学生入学后,尽量能为每个学生配备学校导师和企业导师,两个导师根据学生个性,对学生进行精雕细琢,培养学生的创造力;同时通过导师的言传身教,让学生学习做人做事的道理,导师制使教师、师傅和学生间交流频繁,更有利于学生的全面发展。学生的成绩评价由校企双方按照一定比例确定,学生在校期间的理论课学习成绩,由任课教师评价;在企业实习期间的成绩按照企业导师占60%,学校导师占40%的比例,实习期间的表现和实习结束后的效果都可以作为评价指标。

(三)教学时间安排。学生的学习是在企业中的实训和课堂上的学习有机结合,一般实行校企合作、工学结合的形式。以四年学制计算,学生2/3的时间在学校学习理论知识,1/3的时间在企业接受培训。采用大一到大三每学期20周,其中16周在学校学习理论知识和基本技能,4周在企业实习,大四一整年都在企业实习,学生在前三年的时间内在学校、企业进行“项目实训”或“轮岗实训”,最后一年到相关的企业进行“顶岗实习”,顶岗实习过程同时完成毕业设计。

(四)实习基地的建设。在校企合作的另一方面,企业要投入大量资金以提供足够先进的生产设备和实际训练所需的原材料,以供学生实践学习用,并且能够提供足够的岗位让学生实践,包括技术力量、实训设备、实训场地等;同时学校也为企业提供技术力量,人力和专业技术知识,共同推进产学研的结合,进一步加强校外实习实训基地建设,如增强校企联合,加强实习、实践教学基地建设。在坚持“产学研相结合”、“互惠互利、双向受益”的原则下,学校为基地企业解决生产问题,优先提供毕业生,企业为学校提供良好的实习教学基地。每个实习基地都聘请了本科以上学历,具有一定理论、实际工作经验的校外指导教师,同校内指导教师共同完成实践教、学任务,将课堂教学和实际工作有机结合,让学生在企业生产一线岗位接受职业指导和训练,了解职业有关的各种信息,加深对自己所学课程的认识,提高理论学习的主动性和积极性,有助于学生就业的选择。

四、总结

通过校企合作,共同确定专业人才培养目标,培养“双师” 结构教学团队,实施订单培养;在实践环节实施过程中引用现代学徒制,让学生采用学校与企业的交替式学习和项目开发,在学校学习理论知识,在企业接受培训,实现理论到实践,以解决实践的问题再来学习理论,提升了学生的就业能力;共建实习基地,产学研结合,深化校企合作。校企合作实现了应用新本科人才的培养。

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第7篇:物联网专业培养方案范文

关键词:无人机;编程项目;物联网;系统配置

1.意义与背景

目前,国内外大量院校都己开设物联网专业,实践课程往往都包括如下课程:c程序设计技能训练、电工与电路技能实训、计算机辅助电路设计实训、面向对象程序设计训练、数据结构课程设计、无线传感器网络课程设计、数据库原理课程设计、RFID原理与应用课程设计、ARM嵌入式系统课程设计移动互联网开发综合实训、物联网应用开发综合实训。

然而,根据对实际教学中和相关院校开设课程的调研,总结出如下几个存在的问题。

(1)缺乏真正体现物联网工程专业特色的C合性项目。物联网工程专业包括很多基本的知识和技能元素,例如无线传感器网络、RFID、嵌入式系统课程、程序设计等。但是传统的实践课程都是单列的,没有考虑到物联网的综合应用性的本质。

(2)传统的编程实践内容无法调动学生的兴趣和积极性。研究表明,目前学生对大部分所学的传统知识并不十分感兴趣,而对互联网的多媒体和感知技术情有独钟。

本文结合物联网工程专业的专业课“无人机控制与影像”的专业实践教学,开发出适合学校实际的基于无人机编程项目的物联网专业实践系统配置方案。

2.无人机编程项目实践配置方案

基于无人机编程项目的物联网专业实践教学研究的主要内容包括:无人机飞行控制、图像拍摄回传和后期处理系统的二次开发,主要包括四轴飞行器、飞行控制子系统、遥控器子系统、地面站子系统、图像回传子系统、全景图像拼接系统等。在前期的教学工作中,已经进行了无人机软件编程项目教学的初步研究,并形成了独具特色的实践配置方案。

2.1四轴飞行器

四轴飞行器作为时下最热门的一种飞行器,已经越来越受到广大科学爱好者和商业公司的关注,四轴飞行器未来的应用前景十分广阔。四轴飞行器的智能导航可以利用机器视觉技术、人工智能技术让四轴飞行器能像人一样在复杂环境中活动。

2.2飞行控制模块

飞控子系统,拥有控制姿态自动平稳、定点高度悬停、空中平移、空中定点旋转、控制摄像机云台控制、一键自动降落、GPS导航等功能,可以机载高清运动摄像机,实时拍摄飞行中的图像。在教学中,采用Pixhawkm是一种先进的自动驾驶仪,它具有来自ST公司先进的处理器和传感器技术,ArduPilot开源飞控代码,以及NuttX实时操作系统,能够实现灵活性和可靠性控制。由于Pixhawk的所有硬件都是透明的,因此方便学生学习芯片、传感器、总线、外设等物联网硬件内容,并且由控源代码开源,也方便学生进行二次开发。

2.3遥控器

在教学中,使用2.4 G富斯FS-TH9X9 9通道遥控器,可刷ER9X等开源固件。学生可以通过电脑软件进行所有的设置,不用再看遥控器的菜单了,上位机的图形化设置界面上极方便地完成所有的设置。所有摇杆和开关任意分配通道,还有模拟开关等强大的功能。

2.4开源地面站

在教学中,利用开源地面站Mission Planner,可以实现遥控校准、加速度校准和罗盘校准和各类参数的设定。Mission Planner是Windows,系统下工作的无人机地面控制站开源软件,其主要特点是通过在地图上的鼠标点击入口来规划,保存及加载自动任务,下载及分析由飞控板创建的任务记录。学生可以方便地利用图形界面进行测试、调试与二次开发,也增加了学生的学习兴趣。

2.5图像回传系统

在实践教学中,图像回传设备包括:7英寸雪花显示屏;两轴自平衡无刷云台,可以搭载高清运动摄像机进行拍摄,可以通过遥控器操作,通过云台中的电机转动改变操作角度。图像采集系统可以安装摄像头或者摄像机。其中机载高清摄像头1个,用于实时采集飞行中的图像,通过机载5.8 G传输模块传输到遥控器的7寸显示屏中。机载高清摄像机1个,用行中的图像的摄录,飞行器起飞前开启后,在整个飞行过程中进行录像操作。另外还包括航拍0SD模块1个,它把飞行数据叠加到摄像头的视频上,可以直观实时了解飞行器的飞行状态。该模块为双路视频输入,可前后安装两个摄像头,通过遥控器实时切换;支持Pixhawk等开源飞控用的mavlink串口协议;并在无摄像头或者摄像头出故障时,没有视频信号输入会产生一个标准的视频信号用来叠加OSD信息;配合地面站Mission Planner,使得固件升级,参数设置通过USB完成。

图1-2分别为本系统摄像头和高清摄像机的回传图像,后期学生可以对这些回传图像进行高级的图像处理、全景拼接等操作,为后续的相关课程也提供了很好的素材。

第8篇:物联网专业培养方案范文

关键词:物联网;课程体系;能力;人才培养

作者简介:胡中栋(1958-),男,江西婺源人,江西理工大学信息工程学院,教授;曾传璜(1964-),男,江西吉安人,江西理工大学信息工程学院,副教授。(江西赣州341000)

基金项目:本文系江西省教育厅教改资助课题(编号:JXJG-10-6-33)的研究成果。

中图分类号:G642     文献标识码:A     文章编号:1007-0079(2012)12-0071-02

2009年1月美国IBM首席执行官彭明盛首次提出了“智慧地球”这一概念。[1-2]奥巴马政府希望通过物联网技术能掀起像当年“信息高速公路”战略一样的科技和经济浪潮,继续成为管理全球的战略工具。[3]同年,欧洲制订了《物联网战略研究路线图》等意见书,日本也制定了i-Japan计划。[4-5]我国也已将物联网上升为国家五大战略性新兴产业之一。物联网技术已成为各国竞争的焦点和制高点。

培养物联网工程技术人才对于增强国家的核心竞争力具有重要意义。2010年教育部《关于战略性新兴产业相关专业申报和审批工作的通知》。我国有几百所大学申报新建物联网工程专业。[6]全国有几十所高校自2011年率先开始招收培养“物联网工程”专业本科生。

物联网的研究开发涉及多个学科,是一门新兴的综合学科。物联网研究开发人员必须掌握交叉多学科专门知识。物联网工程技术人才的培养有其特殊性。建设物联网工程专业在国内外无先例可以借鉴。因此,开展对物联网工程技术人才培养的研究是必要的,而且具有重要的现实意义。

一、确立物联网人才培养目标

目标定位是人才培养方案设计的基本指导思想。培养目标明确就有了方向。目标定位以市场需求为导向。物联网技术及相关产业正处于迅猛发展中,物联网的体系结构目前还未完全形成。物联网技术的不断更新,对物联网技术人才的需求也将不断发展变化,需要培养基础扎实、适应面广、具有较强创新能力的物联网工程技术人才。

物联网专业培养学生掌握扎实的电子技术、无线传感器网络技术、计算机技术等基础理论,掌握物联网系统的信息感知层、汇聚层、传输层与应用层关键设计等专门知识和技能,培养从事物联网领域的系统设计、系统集成、系统应用等方面的物联网工程技术人才。

二、设计“厚基础、模块化”的课程体系

培养目标在方案设计方面起了宏观指导作用,而课程体系是人才培养的基础。构成人才的素质、能力和竞争力都是通过课程学习逐步形成的。物联网是典型的交叉学科,涉及到计算机、网络工程、通信工程、自动化、电子工程、信息安全等,如图1所示。由于物联网产业涵盖面宽,应用广泛,所以要求物联网工程专业必须培养宽口径人才。课程体系设计以“厚基础、模块化”为基本原则。设计公共基础模块课、专业基础模块课、专业方向特色模块选修课与实践课程等四大体系。

厚基础:包括公共基础模块课与专业基础模块课,强调基础面宽而且扎实。主要专业基础模块课有:离散数学、数据结构、操作系统、程序设计、信号与系统、通信原理、计算机网络、无线传感器网络、嵌入式系统、射频识别技术等。

模块化:专业方向特色模块选修课。由于物联网产业涵盖面宽,应用广泛,物联网专业应设置不同的培养方向,根据不同的专业方向设置不同的专业选修课程模块。学生可灵活选择不同的选修课程模块学习。

主要专业实践课程:高级语言程序设计、基于Web的数据库设计、嵌入式系统设计、无线传感器网络设计、RFID系统设计、物联网综合设计与实现等。

三、建立以能力为中心的人才培养模式

物联网新理论、新技术层出不穷,涉及的行业众多,应用广泛。因此,必须建立以“学习新理论、新技术的能力,实践能力,创新能力”为中心的物联网专业技术人才培养模式。

1.建立优良的物联网实践教学环境

(1)完善物联网基础实验室。对已有的计算机、网络与通信等相关专业实验室进一步完善和发展,主要包括:计算机应用实验室(C/C++语言、JAVA、数据库等)、无线传感器网络实验室、嵌入式系统实验室、RFID实验室等。

(2)建立物联网综合实训室。由于物联网技术涉及领域广泛,应根据专业方向与行业特色建立若干个物联网综合实训室。如建立物联网智能家居综合实训室、物联网定位控制实训室等。

(3)建立校外实习基地。物联网应用遍及智能交通、环境保护、智能家居与军事领域等很多领域。学校没有资金建设这么多实验室,实验室设备更新更无法及时跟上物联网技术的发展。所以,必须在物联网技术发展较好的行业和企业建立实习基地,使学生能学习到最新的物联网技术,提高实践能手能力和创新能力。

2.课内与课外相结合的教学方式

在课堂教学中,教师充分利用现代教育技术,采用双语、启发式、案例法和项目驱动下互动式等先进的教学方法,结合自己的研究方向和课题向学生传授最新的、实用的专业知识。

重视实践教学,增加设计型和综合型实验的比例,充分利用课程设计、生产实习、毕业设计等环节,让学生将所学知识连贯起来,获得实际工程项目从分析、设计到实现的完整过程的训练,激发学生的学习兴趣,提高动手能力。

课外教学采用丰富多彩的互动式科研活动和创业演练活动等方法,以培养学生的自主学习与创新能力。具体课外教学活动有:建立程序设计、无线传感器网络设计等学习兴趣小组;结合专业方向,鼓励学生自选课题进行研究与开发或参与老师的科研项目;向学生开放实验室,进行各种综合设计性实验和科技制作发明;鼓励有专业特色的社团活动;鼓励学生参与社会实践,积极参加各种类型的技能竞赛;鼓励学生参加高级程序员、网络工程师等IT认证培训与考试,取得相应的资格证书等。

3.建立新型校企合作模式

(1)与企业共同研究、制订人才培养方案。目前全球物联网状况尚处于概念、论证与试验阶段,处于攻克关键技术、制定标准规范与研发应用的初级阶段。[7]物联网技术的应用首先在企业实现。高校与物联网及相关企业合作,共同制订人才培养目标、教学计划,可以使高校培养的人才更符合实际的需求。

(2)与企业合作培养教师。物联网专业师资需要“从零开始”培养。物联网是典型的交叉学科,涉及到多方面专业知识,学校中精通物联网技术的科研人才很少。随着大专院校中物联网专业的迅速发展,物联网专业师资将严重不足。学校必须与物联网相关企业建立教师培训、交流和深造的长效机制,指派专业教师定期到企业进行学习交流,加强工程训练,参与科技开发等。

(3)与企业联合开发专业教材。目前,物联网的教材很少,可选择的范围非常小。而最新的物联网技术往往是先在企业中应用,高校教材中介绍的技术一般相对要滞后一段时间。与物联网企业联合开发教材可以使学生更好更快地掌握物联网的最新技术。

(4)共建产学研实训基地,学生到企业顶岗实习。企业与学校共建技术水平先进的实验室,使人员培训、教学实验、科学研究及服务运营融为一体。共建产学研实训基地,学生到企业顶岗实习。使学生尽早了解企业文化,熟悉企业规章制度,加强学生对企业的认同,培养学生的主人翁责任感和敬业精神,培养学生的实践动手能力与创新能力。[8]

四、结束语

物联网工程专业是面向国家战略性新兴产业发展的需要而设置的。物联网技术正在迅猛发展,要着眼于未来,前瞻性地培养物联网工程技术人才。由于物联网体系结构目前还未完全形成,物联网工程专业的人才培养体系还需要随着物联网技术的发展而不断调整。本文对物联网专业人才培养进行了探讨,期望对高校物联网专业建设与物联网工程技术人才培养有所帮助。

参考文献:

[1]彭明盛.智慧的地球[N].人民日报,2009-07-24(9).

[2]邢书编译.各国“物联网”战略部署及技术应用[J].信息化建设,2010,

(1):49-51.

[3]宁焕生,徐群玉.全球物联网发展及中国物联网建设若干思考[J].电子学报,2010,38(11):2590-2598.

[4]封松林,叶甜春.物联网/传感网发展之路初探[J].中国科学院院刊,2010,25(1):50-54.

[5]邓赵红,桑庆兵.物联网在教育中的应用与思考[J].无锡职业技术学院学报,2010,9(4):48-51.

[6]刘忠宝.物联网工程专业人才培养体系研究[J].办公自动化,2011,

(20):4-6.

[7]朱仲英.传感网与物联网的进展与趋势[J].微型电脑应用,2010,

第9篇:物联网专业培养方案范文

Abstract: The software industry is a typical industry of knowledge economy, which will maintain a long-term stable growth in the future. Although the number of software talents graduates in colleges and universities is increasing, but the quantity and quality are still difficult to meet the needs of the software industry’s rapid development. In view of Internet of things industry chain, this paper analyzes the software talent training goals and specifications, discusses the curriculum, training methods, teachers' security and other key issues, in order to offer reference for higher vocational software talent training.

关键词:高职;软件人才培养;物联网产业

Key words: higher vocational education;software talent training;Internet of things industry

中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2016)02-0250-02

0 引言

物联网已成为当前世界新一轮经济和科技发展的战略制高点之一,发展物联网对于促进经济发展和社会进步具有重要的现实意义。2011年11月,中华人民共和国工业和信息化部的《物联网“十二五”发展规划》显示,到2015年,我国要在核心技术研发与产业化、关键标准研究与制定、产业链条建立与完善、重大应用示范与推广等方面取得显著成效,初步形成创新驱动、应用牵引、协同发展、安全可控的物联网发展格局。

无锡是中国物联网产业的重要基地,经国务院批准,成立了国家传感网创新示范园――感知中国中心。2013年无锡物联网产业规模达1405亿元,列统企业达794家。《无锡国家传感网创新示范区建设总体方案及行动计划(2010-2015年)》指出,到2015年,基本建成国家传感网创新示范区(国家传感信息中心),示范区内协同发展物联网产业的态势进一步形成和扩大,培育一批具有国际竞争力的物联网骨干企业和具有持续创新能力的物联网科技型中小企业,形成具备较强国际竞争力的物联网产业集群,产业规模达到2500亿元。2012年8月,中华人民共和国工业和信息化部的《无锡国家传感网创新示范区发展规划纲要》提出,到2020年,无锡示范区的创新能力、产业规模、从业人员数量和影响力大幅提升,实现一大批自主创新成果产业化,成为具有一流创新能力的技术创新核心区;集聚和培育一批国内领先的物联网企业,成为具有国际竞争力的产业发展集聚区;建成一批具有重大推广价值的典型应用示范工程,成为具有较强影响力的应用示范先导区。

这些举措将成为无锡经济转型的积极动力和突出亮点,同时也对人才提出了更高的要求。教育的目的是向产业输送合适的人才,高职软件人才的培养应瞄准区域优势,依托物联网产业链,以产业发展为引领,探索人才培养模式,使人才培养与快速发展的物联网经济对人才综合素质与职业能力要求相匹配,实现专业与产业的对接。

1 高职院校软件人才培养的目标与规格

1.1 人才培养目标定位 物联网软件产品涉及基础软件、支撑软件和应用软件,物联网软件服务包括咨询规划、系统集成、系统运维等各种业态。物联网软件构成了一个完整的产业生态链条,对软件服务业具有很强的带动作用。对接物联网软件产业链,基于高等职业教育的办学定位,培养的软件人才应掌握计算机软件设计的基础理论和专业知识,具有软件开发、数据库管理和软件测试的专业技能和职业素养,具有良好的职业道德和创新精神,能够从事数据库管理、软件设计、编码、测试、维护及计算机软件销售、咨询与技术支持等岗位工作,具备良好创新意识和实践能力的高素质技术技能型人才。

1.2 人才培养规格确立 人才培养规格的要素一般通过知识、能力和素质来描述。根据企业对软件人才需求的调查反馈来看,高职软件人才培养规格的三要素达到如图1所示的具体要求,才能够满足企业的实际需要。

2 高职院校软件人才培养的课程设置

根据物联网产业链各环节所面向的特定“服务域”,明确各环节之间的依赖关系,深入分析产业链各环节所需人才具备能力的共性与差异性,围绕核心岗位的工作领域构建核心课程,按照核心岗位涉及的工作内容确定课程内容,形成公共平台与多个服务方向彼此联系、相互渗透、共享开放的课程体系。具体应做到以下方面:

2.1 明确行业通用能力,构建平台课程,实现底层共享 为了培养物联网产业发展急需的高素质技能型人才,使其适应嵌入式技术、软件技术和网络通信技术三个发展方向,具备三个方向共同的通用能力体系,以此思路为指导,设置平台课程。无锡城市职业技术学院计算机应用技术专业精心选择7门课程作为培养软件人才的平台课程。首先,通过《物联网工程导论》课程,引导学生建立物联网技术的基本概念;通过《工程制图》和《专业英语》课程,培养工科学生必备的识图绘图能力和专业英语能力。然后,通过《电路基础》课程,培养学生电子电路分析的基本方法;通过《计算机组装与维护》、《计算机网络应用基础》等课程,让学生掌握计算机软硬件的基本知识。最后,选择通用性强的《C语言程序设计》课程,培养学生基本的软件开发方法与能力。

2.2 明确岗位专门能力,组建模块课程,实现中层分立 在根据行业通用能力确定平台课程的基础上,针对物联网软件产业链所需的专门能力,构建相应的模块课程。无锡城市职业技术学院计算机应用技术专业侧重培养学生物联网产品软件开发与维护能力,基于此设置的模块课程包括:《C#程序设计》、《JAVA语言程序设计》、《UML建模技术》、《VC#.NET》等。

2.3 明确岗位拓展能力,构建互选课程,实现高层互选 针对物联网产业对高素质技能型人才的多样化需求,同时为了适应产业发展对人才需求的变化,需要建立高层互选的拓展课程,课程将以模块组合,供选择物联网三个不同发展方向的学生根据自身特长与爱好,并结合未来岗位需求变化进行选择,以拓展学生职业能力,拓宽就业渠道。据此无锡城市职业技术学院计算机应用技术专业确定的高层互选课程为:《J2EE框架技术》、《Android技术综合应用》、《》、《基础日语》等课程。

3 高职院校软件人才培养途径

高职软件人才的培养应坚持“以服务为宗旨,以就业为导向,走产学结合发展道路”的指导思想,应立足自身,瞄准产业定位,采取以下措施与产业需求对接。

3.1 创新校企合作的体制机制,探索产学研合作有效途径 软件行业实践性强的特点,决定了实现专业与产业对接必须依托校企合作平台。创新校企合作的体制机制,探索产学合作有效途径,对于深化教育教学改革,提高办学水平和人才培养质量,全面提升服务经济社会发展的能力至关重要,校企深度合作,建立“校企合作委员会”,实现“合作办学、合作育人、合作就业、合作发展”,并建立健全章程、工作机制,使其成为教学系体制机制的组成部分。

3.2 围绕人才培养目标和培养规格,制定人才培养方案 依托软件生产企业,根据人才需求及典型工作任务和工作过程分析,确立人才培养目标与规格,确定岗位类别及其能力,落实人才培养要求,创建具有高职特色的 “项目迭代”软件技术人才培养模式,与企业共同设计、共同实施、共同评价软件人才培养方案。

3.3 改革教学方法,加强教学资源建设,推进课程建设与改革 课程实施过程中,运用任务驱动教学法改革现有的教学方法。通过精选实例、分解企业真实项目,把项目分解为若干任务,讲、练、做有机融合,全面提升学生的技术应用能力,通过任务驱动教学,体现“工作过程导向”的教学理念,教学过程推行“边学边练,讲练结合”方针,达到最佳教学效果。遵循“调研论证-框架设计-资源建设-推广应用-评价反馈-持续更新”的工作方式,加强教学资源建设,打造优质核心课程。

3.4 注重实践环节,建设校内外实训基地 要想提高学生和教师的实践技能和职业素质,建设校内外实训基地是一个有效手段。通过建设校内外实训基地,学生和教师都有机会参与到实际的软件项目研发当中去。学生在从事软件项目研发过程中不仅可以得到业务能力的训练和提高,还能够培养自身的职业素质和职业意识。教师则重点完成软件开发生产任务,并进行工作过程分析、把实际项目转化为实训项目,为实践教学提供资源。在校外实训基地,通过企业顶岗,学生主要参与企业的软件项目开发,培养其技术能力和职业素养;教师主要通过参与企业的软件项目开发与技术研发,提高其实践技能。

4 高职院校软件人才培养的师资保障

专任教师通常都具有扎实的专业功底和丰富的教学经验,但由于产业的快速发展,使得他们对企业的需求以及产业的市场需求不是非常了解,这样会造成培养出的学生与社会需求的契合度不高,尤其是在瞬息万变的物联网产业和软件产业,学校培养出的人才往往滞后于产业发展的需要,因此,应该重视教师“双师”素质的培养。高职软件人才的培养要以与企业开展校企深度合作为切入点,安排教师进入到行业企业挂职锻炼参与科研项目攻关或真正深入到生产的第一线,来提高专业技能和优化知识结构。

另一方面,聘请行业企业业务骨干、管理精英担任兼职教师,担任专业建设指导委员会委员,参与人才培养方案的制定,合作开发与建设专业课程,承担专业课程中实践性较强的教学内容,与专任教师共同编写教材以及指导学生毕业设计,定期开展技术讲座,介绍企业、行业趋势,以企业文化、职业操守熏陶学生职业素质。建立兼职教师管理模式,把兼职教师作为整个师资队伍的重要组成部分来建设和管理。选派年轻教师担任联系人或助教,加强与兼职教师的联系,确立兼职教师的主人翁地位并让其负起应有的责任,保持兼职教师队伍的稳定。

培养教师服务社会意识,鼓励专业教师走向社会,积极参与政府、社会、行业协会的相关技术工作,担任行业协会或学会的会员、专家顾问,为提高整个社会信息化服务,促进教学科研工作。

参考文献:

[1]袁柳.推动无锡物联网产业做大做强[N].无锡日报,2014-03-26.

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