校企共育數(shù)字化時代物聯(lián)網(wǎng)技術應用人才基地建設方案


一、行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀趨勢
1.1 數(shù)字化產業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
當前,信息通信技術產業(yè)正處于變革前期。云、管、端在同時演化:智能硬件正引領新的數(shù)字化浪潮,低功耗廣域網(wǎng)將構建真正的萬物互聯(lián)基礎設施,云+人工智能正驅動所有的行業(yè)變革;基于水平化平臺的垂直整合(云+端)模式,正在成為構建技術生態(tài)系統(tǒng)的基本模式。
我國正處于信息化中期階段:目前全球信息經(jīng)濟平均發(fā)展階段已經(jīng)從傳統(tǒng)勞動密集型工業(yè)經(jīng)濟社會向知識密集型數(shù)字經(jīng)濟、信息經(jīng)濟過渡,但是產品生產仍然需要依靠工業(yè)。為此,發(fā)達國家例如美國提出了“再工業(yè)化”AMP2.0,2013年德國提出了工業(yè)4.0,中國也早在2009年就提出了兩化融合,但是兩化融合畢竟是信息化階段,為了更好地參與國際競爭,我國提出了“中國制造2025”,目前來看,我國數(shù)字化階段已基本完成,信息化階段與發(fā)達國家仍有很大差距,為此我國又提出“互聯(lián)網(wǎng)+”戰(zhàn)略來走完信息化階段應該完成的內容?!盎ヂ?lián)網(wǎng)+”擔負著我國信息化發(fā)展的使命,其本質就是信息化。如果此階段的工作不能完成則往上發(fā)展的智能化、智慧化無從談起。
從這個角度來說,現(xiàn)在全國正在做的“智慧城市”實際上是“城市信息化”工作,目前該項工作在各大城市已基本完成頂層設計規(guī)劃文本,其本質內容是城市信息化,而不是數(shù)字化發(fā)展到最高階段“智慧”的概念。如果整個社會沒有完成信息化、智能化階段則智慧化也無從談起,但是從地區(qū)差異、行業(yè)差異來說,存在發(fā)展不均衡的情況,比如國內汽車廠家無人駕駛汽車已經(jīng)接近商用,而有的地方高速公路數(shù)字化、信息化還很欠缺。
1.2 完善提升全民數(shù)字技能政策措施
(1)研究制定關于加強新時代高技能人才隊伍建設的意見、職業(yè)培訓“十四五”規(guī)劃、職業(yè)教育“十四五”規(guī)劃等政策規(guī)劃,將加強數(shù)字技能培養(yǎng)作為重要內容,研究提出支持政策。
(2)實施技能中國行動,圍繞加強數(shù)字技能培養(yǎng)培訓謀劃和推動一批重點項目。
1.3加強職業(yè)院校數(shù)字技能類人才培養(yǎng)
(1)建立具有職校教育特色的專業(yè)目錄并實行動態(tài)調整,發(fā)布職業(yè)院校數(shù)字技能類專業(yè)目錄,支持和引導職業(yè)院校積極開設數(shù)字技能類專業(yè)。
(2)依托行業(yè)協(xié)會等積極組織職業(yè)院校學生數(shù)字技能培養(yǎng)、教學研討,積極協(xié)調高科技企業(yè)參與設計開發(fā)相應的數(shù)字技能類教材開發(fā)。
二、數(shù)字行業(yè)人才需求分析
2.1數(shù)字時代物聯(lián)網(wǎng)應用技能人才需求
通過調研發(fā)現(xiàn),在最新的中職專業(yè)標準中加入了新專業(yè)方向——通信網(wǎng)絡應用(物聯(lián)網(wǎng)應用方向)。因此,在中等職業(yè)教育范圍內,結合產業(yè)需求,對培養(yǎng)一線物聯(lián)網(wǎng)技能型人才進行探討,開設物聯(lián)網(wǎng)專業(yè),切實為企業(yè)服務是非常必要的。

中等職業(yè)教育以培養(yǎng)工作一線的技能型人才為目標,工程應用型人才培養(yǎng)為目的,使其成為具備從事物聯(lián)網(wǎng)相關產業(yè)的產品生產、技術服務、維護維修、產品推廣及營銷等工作崗位的相應能力,屬于中級技能人才。
具體崗位包括:物聯(lián)網(wǎng)安裝調試員(40%)、物聯(lián)網(wǎng)應用技術員(10%)、物聯(lián)網(wǎng)生產組長、庫管(20%)、物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)管理員(10%)、物聯(lián)網(wǎng)運營、維護(10%)、物聯(lián)網(wǎng)銷售工程師(10%)等,例如感知層終端設備維護,物聯(lián)網(wǎng)項目實施,系統(tǒng)終端設備維護,3G、WiFi、GPRS等網(wǎng)絡線路設備維護,系統(tǒng)、信道測試維護等。
2.2 物聯(lián)網(wǎng)崗位需求模型


2.3物聯(lián)網(wǎng)崗位能力模型分析



2.4物聯(lián)網(wǎng)技術應用專業(yè)課程體系


三、數(shù)字時代校企共育人才培養(yǎng)
物聯(lián)網(wǎng)以感知為目的,實現(xiàn)人與人、人與物、物與物全面而互連的網(wǎng)絡,是繼云計算技術、互聯(lián)網(wǎng)技術和通信技術后信息產業(yè)世界的又一次產業(yè)革命。物聯(lián)網(wǎng)已被我國明確列入《國家中長期科學和技術發(fā)展綱要規(guī)劃(2006—2020年)》和2050年國家信息產業(yè)路線圖。在“十三五”期間,我國物聯(lián)網(wǎng)將加速進入“跨界融合,集成創(chuàng)新和規(guī)?;l(fā)展”的新階段,物聯(lián)網(wǎng)的應用涉及精準農業(yè)﹑智能交通、公共安全、文化教育等多個領域,對我國經(jīng)濟發(fā)展和國民社會生活都將產生深遠影響。作為高等職業(yè)新興的學科,在專業(yè)課設置、實驗教學,學生實踐等教學模式方面還處于探索階段,諸多問題沒有現(xiàn)成的經(jīng)驗可直接借鑒。因此,如何進行有效的教學改革顯得愈加迫切和尤為重要。因此在物聯(lián)網(wǎng)課程設置以及教學模式方面應該充分運用創(chuàng)新思維,發(fā)揮學科優(yōu)勢及特點,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神﹑創(chuàng)新能力。
3.1 優(yōu)化物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)課程體系結構
課程的體系結構是提高教學質量的核心,優(yōu)秀的課程體系結構,能保證對學生能力的培養(yǎng)更加合理化、系統(tǒng)化、有序化,能保證教學內容、教學方法的質量。采用以物聯(lián)網(wǎng)體系架構為核心,構建物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)課程體系結構(見圖一):

感知層:感知層主要由傳感器和無線網(wǎng)絡組成,主要是標識物品及信息的采集,是物聯(lián)網(wǎng)的核心層。物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)在感知層對應的主要專業(yè)課程為:以電路與模擬電子技術,數(shù)字邏輯為基礎專業(yè)課程,以傳感器技術為核心專業(yè)課程。
傳輸層:傳輸層包括接入網(wǎng)和傳輸網(wǎng),主要完成信息的傳遞與處理。物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)在傳輸層對應的主要專業(yè)課程為:以計算機網(wǎng)絡、無線網(wǎng)絡技術為基礎專業(yè)課程,以嵌入式系統(tǒng)開發(fā).射頻識別技術等與感知層相關技術結合的核心專業(yè)課程。
應用層:應用層主要完成信息處理與人機界面交互等功能。物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)在應用層的主要專業(yè)課程為:以程序編程技術.數(shù)據(jù)庫原理為基礎專業(yè)課程,以計算機操作系統(tǒng).信息安全技術,軟件工程、課程設計.綜合實踐等與感知層、傳輸層相關技術結合的核心專業(yè)課程。
3.2完善實踐教學內容
在物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)基礎實訓教學方面,電子技術、物聯(lián)網(wǎng)C語言程序設計等課程組成物聯(lián)網(wǎng)感知層的前置課程,而在傳輸層包括計算機基礎、網(wǎng)絡技術基礎,應用層包括物聯(lián)網(wǎng)概論、mysql數(shù)據(jù)庫設計與開發(fā)和物聯(lián)網(wǎng)java、python、C# 、android程序設計,一般在高級語言領域,學校會選擇其中兩種語言為課程主要方向。專業(yè)基礎課實訓內容如下圖所示:

在物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)實踐教學方面,實驗內容主要包括感知實驗、接入實驗和綜合應用實驗(見圖三)。

對于物聯(lián)網(wǎng)的實踐教學內容,要在理論學習的基礎上突出綜合運用能力的培養(yǎng),圍繞物聯(lián)網(wǎng)基礎技術及專業(yè)方向,設立多樣化的實驗項目。注重培養(yǎng)團隊精神以及創(chuàng)新能力的培養(yǎng),鼓勵學生結合所學知識與學校農業(yè)特色積極申報創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練項目,強化培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力,科研素養(yǎng)和團隊協(xié)調能力。除此之外,針對每一門專業(yè)核心課程,結合相對應的課程設計,以此達到鞏固學生的學習成果以及提高學生實踐能力的目的。
3.3完善物聯(lián)網(wǎng)實訓基地建設
物聯(lián)網(wǎng)技術應用專業(yè)的培養(yǎng)目標是培養(yǎng)掌握基礎理論知識、掌握物聯(lián)網(wǎng)核心技術、精通物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)及部件應用、物聯(lián)網(wǎng)知識面寬、動手能力強、適應各種崗位工作的應用型及研發(fā)型人才,從事物聯(lián)網(wǎng)核心部件開發(fā)、技術應用、系統(tǒng)搭建、系統(tǒng)維護升級、解決方案設計等工作。
由于物聯(lián)網(wǎng)知識體系的龐雜性、應用性、實踐性等特點,實驗室和實訓基地在教學過程中起的作用遠比其他學科來得重要。在進行基本理論知識教學之后,實驗室能夠提供給學生動手實踐的平臺,將理論知識轉為實際操作;為學生提供一個真實擬真的物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境,掌握各種物聯(lián)網(wǎng)設備、部件、系統(tǒng)的原理、技術和運用唯眾結合企業(yè)人才需求,從基礎、布線、綜合、創(chuàng)客、應用“五維”角度為專業(yè)學科建設提供軟硬件平臺及教學實驗環(huán)境的支撐。
基礎實訓區(qū):滿足物聯(lián)網(wǎng)技術應用專業(yè)知識點的基礎實驗學習,覆蓋感知層、網(wǎng)絡層、網(wǎng)關層、平臺層、應用層的教學實驗,主要通過實訓裝置、開發(fā)板等常規(guī)設備實現(xiàn)。
網(wǎng)絡布線區(qū):滿足物聯(lián)網(wǎng)技術應用專業(yè)安裝調試的實驗學習,通過設計物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的結構拓撲、安裝硬件設備、選擇合適的電源與網(wǎng)絡、調試設備的傳感網(wǎng)及互聯(lián)網(wǎng),實現(xiàn)自主配置硬件及網(wǎng)絡,完成物聯(lián)網(wǎng)的安裝、調試與運維工作,主要通過物聯(lián)網(wǎng)安裝與維護實訓裝置實現(xiàn)。
綜合實訓區(qū):滿足物聯(lián)網(wǎng)技術應用專業(yè)知識點到知識面的綜合實訓練習,每一個實訓實驗都能夠基本覆蓋物聯(lián)網(wǎng)的全部知識點,能夠橫向掌握物聯(lián)網(wǎng)工程系統(tǒng)的完整開發(fā)流程。主要通過實訓臺、實訓工位、實訓套件及各種物聯(lián)網(wǎng)綜合應用的項目實訓臺等設備實現(xiàn)。
創(chuàng)客實訓區(qū):滿足物聯(lián)網(wǎng)技術應用專業(yè)對人才創(chuàng)新能力的培養(yǎng),結合行業(yè)的各種實際應用需求,深度掌握核心技術,從縱向對應用難點的創(chuàng)新和突破。創(chuàng)新實驗設備提供更加開放的設計性功能,設備形態(tài)更加接近實際工程應用產品,同時能夠滿足其他不同學科的交叉性知識內容
應用實訓區(qū):滿足物聯(lián)網(wǎng)應用技術專業(yè)對人才創(chuàng)新能力的培養(yǎng),結合行業(yè)的各種實際應用需求,深度際的物聯(lián)網(wǎng)工程案例及樣板模型,讓學生能夠更好的認知和體驗物聯(lián)網(wǎng)場景,比如智能家居體驗廳、智慧農業(yè)沙盤、智慧交通沙盤、智慧醫(yī)療工作站等。同時可以結合地方發(fā)展特色,引入更加本地化的工程應用場景。

3.3 校企聯(lián)動創(chuàng)新育人模式
運用互聯(lián)網(wǎng)+思維,使課程設置呈現(xiàn)多樣化特點。隨著科技的不斷發(fā)展進步,信息技術水平達到了一個相當高的階段。作為信息科學與工程學院的師生,都應對互聯(lián)網(wǎng)這樣的一個科技平臺有全面的了解與把握,并加以利用。在互聯(lián)網(wǎng)+思維運用到各行各業(yè)的今天,進行教學模式的創(chuàng)新也是進行教學改革必不可少的一部分。將傳統(tǒng)的教學與現(xiàn)代化的教學手段相結合,充分運用QQ、微信、微博、APP等軟件系統(tǒng)進行線上教學,加強師生互動,生生互動,在充分的交流與研討中,切磋學問。這樣的形式既是對物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)本身的實踐,也是激發(fā)學生學習興趣的很好的方式。
加強學校與企業(yè)、社會的對接與合作。采用企業(yè)與學校老師共同教授課程的方式,讓學生走出教室,深入社會生活,開闊視野,了解社會的發(fā)展與人們生活的實際需求,以此帶來創(chuàng)業(yè)的靈感,讓自己所學與社會發(fā)展與人們實際需要相結合;在學校的搭橋牽線之下,讓學生深入企業(yè),了解某些行業(yè)的特點,為經(jīng)濟的轉型升級運用所學知識出謀劃策。
物聯(lián)網(wǎng)技術應用廣泛,橫跨多個領域,可結合學校特色,圍繞現(xiàn)代農業(yè)建設,就充分運用這種思維模式,發(fā)揮學校的優(yōu)勢,進行多學科的融合研究,例如:基于物聯(lián)網(wǎng)的果園智能精準變量噴霧系統(tǒng),多功能煙草生產裝備,基于物聯(lián)網(wǎng)的食品加工溯源系統(tǒng)等的研制過程對于學生理論知識的加強與實踐能力的提高取得了明顯的效果,另一方面充分體現(xiàn)了物聯(lián)網(wǎng)與農業(yè)應用的高度融合。
3.4 校企任務式驅動教學
學生的創(chuàng)新能力與創(chuàng)業(yè)意識不只是通過課堂理論學習培養(yǎng)的,更多的是借助實踐活動。通過學科競賽與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識,提升創(chuàng)新能力,激發(fā)學生的創(chuàng)業(yè)潛能。增加學生學習的主動性,激發(fā)學習興趣,培養(yǎng)學生的團隊意識和協(xié)調能力。如每年的大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練項目、發(fā)展性資助項目、中國“互聯(lián)網(wǎng)+”學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽、全國大學生物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新應用設計大賽等。對于完善學科競賽與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目的有效策略,一是學校應豐富開設與競賽以及創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目結合的有關活動,定期交流競賽知識、開設短期培訓、普及學科競賽知識以及創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目信息,實現(xiàn)教學方式多樣化。二是做好學科競賽與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目的管理與組織工作,完善學科競賽與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目的激勵制度與保障體系。三是增加資源投入,完善學科競賽與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目基地的建設,提供更加充足的實踐環(huán)境,依托校企結合設計學科競賽與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目。
四、校企共育數(shù)字人才行動方案

