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高职院校物联网专业应用展望

2018-01-30张扬

理论观察 2017年12期
关键词:理实一体化物联网高职院校

张扬

摘 要:随着社会的不断发展,物联网专业应用而生,它的诞生也为高职院校的教学提出了新的要求。本文主要介绍了当下物联网专业的发展情况,并进一步分析了物联网专业的建设定位与高职院校物联网专业的理实一体化建设思路,在文章的最后,笔者提出了基于工业物联网专业教学的应用展望。

关键词:物联网;专业;高职院校;理实一体化;应用展望

中图分类号:G712.3 文献标识码:A 文章编号:1009 — 2234(2017)12 — 0166 — 03

一、当下物联网专业的发展情况

21世纪为我们的生活带来了新的变革,互联网技术的日渐成熟使得全球进入了高度信息化,在这样的基础之上,人们通过网络通信,构建了更亲密的关系,达到人与人之间更便捷的相互连接。所谓物联网,就是通过无线传感、红外线感应、全球定位以及传感器等技术,通过约定的协议将物品和互联网有效地连接起来,以达到通信、交换的目的,在这个过程中能够对各个要素进行识别、定位、跟踪和监管,这种网络体系就被称作物联网。它赋予了物体更多智能的属性,实现人与物体的沟通、对话,同时也可以实现物体、物体之间的相互沟通。

当下的物联网技术可以分为三种,即感知技术、网络技术以及应用技术。感知技术的建立基础视在传感器、二维码等中介上,通过对这些媒介的识别,完成有关的任务。网络技术则需要运用移动通信、互联网等载体,其中包括了设备的介入,互联网各项技术的融合。应用技术包括储存、分析以及挖掘等内容。我国的发达地区都纷纷响应号召,出来了与物联网有关的产业规划,出台了物联网项目。2012年,国家有60所院校获批成立物联网专业,广东省东莞市已经成为了物联网转型升级时期的重点产业。可以说,当下我国培养物联网技术人才已经建立好最初的模式,教育行业的探索已经刻不容缓了。

二、物联网专业的建设定位

1.物联网专业人才的定位

根据当下物联网行业对于人才的需求特征,高职院校的物联网专业培养要结合具体的方位需求,实现多项内容的融合。在物联网工作当中,有物联网组件、物联网管理以及无线射频技术的应用,在此基础之上,学校还应该提升学生对于物联网系统的设计能力,巩固其综合素养。只有将品性、技能结合,才能够真正地服务于物联网工程设计,从事物联网的管理与维护。当下,高职院校要紧密地联系物联网产业的发展特征,面向岗位特有的工程师、系统管理员以及销售工程师等等进行人才培养的更新。可以说,当下的社会可供物联网专业人才选择的行业是多种多样的。

2.物联网人才知识结构的需求

高职院校要尽可能地培养学生掌握数据采集、终端处理以及网络传输等技术。要能够掌握常见的传感器检测流程以及信息采集处理的基本理论与方法。要求学生可以独立地完成简单的嵌入式系统应用与调试。要求学生了解物联网产业链中标识、感知以及处理等有关知识内容。最后,还需要学生熟悉物联网的工程设计、设备安装以及调试、运行、维护等能力,以此来巩固和创新物联网行业的发展。

3.物联网课程体系的设置

高职院校的物联网课程体系设置主要韩干了三个结构:传感层;传输层;感知层。

传感层主要是指物联网中的应用层,例如智能物流、智能农业等服務项目,传感层主要是对外界的信息进行加工处理,这就需要学生掌握一些基础的智能设备的工作原理以及传感器的基本性能。

传输层是指通信的设计方式,例如蓝牙、无线网络、4G以及GPRS等通信方式,对短距离或者长距离的信息进行传输,要求学生掌握无线通信、无线网络的设计标准与方式。

感知层,就是指物联网中所有的协调器,也就是网管。网管对传感层所传递过来的信息进行相关的处理、加工,这属于物联网运作中的关键技术,需要学生掌握有关软件的开发,并且可以设计出具体的应用系统。

三、高职院校物联网专业的理实一体化建设思路

1.项目式理实一体化教学法

所谓项目式理实一体化的教学方法,就是以工程项目为具体的教学素材,教师先对项目进行分解,并对有关任务进行讲解和操作,然后让学生进行分组讨论、实践操作,最终完成有关的项目,在课堂结束前,教师对其项目处理进行有关的评价。在教学当中,实现教学知识与专业技能的结合,这种方式不仅可以有效地促进学生的学习热情,同时也能提升学生在学习理论知识时,有效地实现实践能力的提升。这种教学形式与其他的教学形式相比会有一定的差异性,在理实一体化教育模式下,学生不仅不会盲目地依赖老师,而是通过重新建立自身的知识结构,实现学习目标。在理实一体化的教学模式下,学生掌握知识的渠道将从被动的接受转变为积极地探索,更容易理解相关的理论知识,有效地实现理论、实践的结合。

在项目式理实一体化的教学过程中,教师将课程设计为一个具体的工程案例,将课程内容分为若干个项目,设计出一些小的教学任务,并对其进行示范,将有关的知识传给学生,学生在寻求项目工程的解决方案时,应尽可能地将理论知识运用到项目当中,有效地协调知识的传授和技能的统一。项目式理实一体化教学不仅可以传递给学生知识与实践的技能,同时也能够培养他们的团队合作精神以及发现问题、分析问题、解决问题的能力。让学生可以感知到所学问题的实用性,进一步拉近教学与企业人才使用的距离。

2.项目设计

在实践教学中,教师要做到有的放矢,因为实践教学与理论教学不同,如果教师不做好充足的心理准备,对课堂没有一个概念的话,那么学生整体操作起来,就会变得杂乱无章。我们首先要结合物联网专业的课程,选择有关的教学内容,最好结合中小型企业网络的案例进行出发,这样更具有实践意义和探索意义。根据案例的实践过程,将学生分为不同的小组,每个小组都拥有各自不同的任务,这些都是项目的子任务,以确保教学的单元可以完成。通过具体的任务完成,最后实现学生实践成果的汇总,使得学生达到知识运用能力的提升。endprint

在这个过程中,教师需要做好的两个环节就是知识讲解和亲自示范。首先,教师要为学生讲解具体任务中会设计到的知识点,包括物联网系统的设计,运输管理过程中会存在的问题等等,进而引出项目的要求,这些项目都要经过教师的精心设计,要和本节课所学习的知识点有效的连接,这样更便于学生去理解与运用。在讲授过基本的知识点概念之后,教师可以通过亲自示范,引导学生配对物联网系统中相关的参数,对一些具体的操作性问题进行细致的讲解,通过示范教学,让学生可以进一步了解物联网五福的基本配置过程与操作的原理。在完成了这些工作之后,教师可以把课堂交给学生,让学生通过亲自实践来完成对知识的更进一步认知。

三、基于工业物联网专业教学的应用展望

1.做好专业定位

高职院校以培养应用型为主,以就业为教育的目的,在培养学生的能力上注重实践技能方面,重点要让学生拥有一技之长。高职学前教育专业为社会培养了大量优秀的实践性人才,满足了我国大部分企业对于人才的需求。社会经济的不断发展,高职院校的教育质量也在不断提升,为社会不断输出优秀的人才。要想将物联网专业教学向工业物联网靠拢,就需要教师对大量的工业企业进行调研,形成专业设置需求报告。与此同时,结合国内外开设此专业的情况,针对工业企业的需求报告,确定工业背景下的物联网专业建设特色,明确课程设置的方向以及相关实验环节的设计,形成系统、全面的网络工程方案。除此之外,对方案中的内容广泛地征求意见,请教教育界、工业界的专家进行评估、考核,先进行试点,再确定专业特色。

以网络通信技术、计算机技术为具体的基础,突出工业控制物联网跨学科的人才培养,令本专业的学生不但拥有了基本的网络系统设计能力,更表明工业网络设计具有独特的优势。确定具体的指导思想,要求教学要重视对学生的基础培养、技能培养,让学生能够真正地掌握一技之长,在此基础之上,拓展学生的知识结构。具体的培养计划为,现为学生打下坚实的基础,再对学生进行专业的教育,加强学生理论和实践的同步培养,与学校的优势学科相结合,实现共同发展,共同培养。除此之外,高校的物联网专业教学还要紧密地围绕国家对于人才的需求,企业对于人才的需要。本专业是针对市场需求培养人才,要充分地拓展学校的特色,结合社会工业化的发展背景,提升本专业学生的市场竞争力。

2.确定知识能力与岗位需求

受到专业特性以及院校自身经济情况的影响,很多院校的物联网专业教学仍以理论为主,以实践训练为辅,这样的教学主要体现在校内实训,而学生没有充分的工作环境去历练,动手能力较差。除此之外,学校注重专业知识教育,对于人文素养的培养相对不够关注,这就导致很多物联网专业的学生不具备充足的文化底蕴。这就影响了高职院校的人才培养质量。事实上,根据工业物联网专业的教学定位和侧重点,我们可以培养出不同类型的人才。在具体的物联网产业链中,有三个环节,一个是信息感知,一个是网络传输,另一个是应用开发。

在信息感知环节,我们要着重培养学生的应用设计开发能力、维护能力、识别系统安装和调试的能力,这个环节主要培养的是电子信息系统中设计技术人员的岗位。

网络传输环节主要是指信息的传递与数据的处理,要求学生掌握通信技术、计算机网络技术以及通信设备维护等能力,这就涉及到计算机网络通信开发和维护的工作岗位。

应用开发环节是指将物联网与众多领域的技术需求结合,实现智能化,同时掌握程序的开发技术,数据库的使用技术以及系统测试技术等等,具备计算及高级语言知识,可以满足物联网应用系统的设计,实现项目的部署与实施。这里面也会涉及到构架人员、物联网产品的维护和销售顾问。

高职院校想要培养物联网技术的专业人才,要涉及到的岗位各式各样,因为物联网专业包含了繁多的种类,设计到的领域十分宽泛,如果教学中没有明确的重点,那么教学的效果會不尽如人意,人才培养也会如出一辙,知识多却不精简。所以,这就需要工业物联网专业人才的培养,要做好岗位定位,要求高职院校与工业物联网行业协会积极融合,实现与企业办学的优化合作。甚至可以进一步推出订单式的人才培养方式,培养出满足企业使用的专业型人才。

3.课程体系构建

高职课程最终是要让所学知识用到工作当中,高职学生在这方面的基础水平较弱,在教学的过程中就需要循序渐进。所以,许多课程都是为了加强技能理解而设置的,这跟学生在具体的操作中会有所出入。学生总觉得是学过的内容,但是应用起来却达不到良好的效果,这样就会使得学生去质疑教学内容。长此以往,学生的实践能力就会有所下降,影响学生今后在物联网系统方面的应用,这样就失去了教学的意义。课程体系的构建是实现人才培养的重要载体,也是高职院校对于工业物联网人才培养定位的具体体现。在工业物联网建设当中,课程体系包括了公共基础课程、专业课程、实训课程、拓展课程以及综合课程。当下我国的物联网产业迫切需要各项软件的开发,这是实现物联网系统智能化应用的重要手段,在未来的市场发展中,必然占有较大的市场份额。所以,学校方面应该结合自身的特点,确定以物联网为基础的工作导向,开展重点教育模式,结合工业产业的有关内容,优化课程体系。除此之外,高职院校的教育还需要进一步考虑到专业的目标,满足岗位对人才能力以及专业知识的需求,充分地提升实训教学、实践训练的比例,让课程教学真正地体现理实一体化。在这个过程中,以具体的项目为引导,实现校内教学与校外企业实训的积极融合。

结语:

物联网作为国家的新兴产业,起步较晚,还需要一定政策的推广,随着这几年的发展和变化,物联网正呈现出势不可挡的趋势。在我国庞大的物联网产业规模面前,高职院校身负重任。研究适合本校和本地区的物联网人才培养方式,不仅对于本地区的物联网建设有着极大的推动作用,对于整个物联网产业的健康发展也有着不容忽视的积极作用。

〔参 考 文 献〕

〔1〕王颖,李翀.高校物联网专业的课程体系探索——2015北京市大学生训练项目“智慧校园”的实施有感〔J〕.科技视界,2016,(12):138+153.

〔2〕朱东南,陈育中.《决定》背景下的五年制高职院校师资队伍建设——以南京高等职业技术学校物联网技术应用专业为例〔J〕.改革与开放,2016,(07):119-120.

〔3〕张佑春,徐涛,王勇,朱炼.“互联网+”视域下高职物联网应用技术专业创新创业型人才培养探究——以安徽工商职业学院为例〔J〕.河南科技学院学报,2016,(04):82-85.

〔4〕吕佳,闾立新.基于互联网+的高职院校企业大学创新模式的研究与实践——以物联网与软件技术学院为例〔J〕.价值工程,2016,24:212-215.

〔5〕魏红刚,吴会杰,李菁.高职院校物联网专业群建设研究——以西安职业技术学院为例〔J〕. 科技展望,2016,(32):309+311.

〔责任编辑:侯庆海〕endprint

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