物联网专业课程体系范文

时间:2023-09-07 17:58:32

导语:如何才能写好一篇物联网专业课程体系,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。

物联网专业课程体系

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【项目来源】黑龙江省教育厅高职高专院校科研项目;项目名称:高职高专物联网专业人才培养方案的研究;项目编号:12515157

物联网(Internet of Things,IOT)是指通过射频识别(RFID)、传感器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物体与互联网连接起来,进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。物联网概念的引入,把互联网的应用延伸和扩展到了任何物体与物体之间,进行信息交换和通信。物联网是继计算机互联网与移动通信网络之后的又一次信息产业革命。

物联网概念是1999年由麻省理工学院自动标识中心(MIT AutoID Center)提出的。2005年,国际电信联盟(ITU)了一份题为《The Internet of Things》的年度报告,正式将“物联网”命名为“the Internet of Things”。2009年8月,总理考察中科院无锡高新微纳传感网工程技术研发中心,明确要求尽快建立中国的传感信息中心,也就是“感知中国”中心。笔者从微控制器应用到ARM&Linux嵌入式系统,又回归到微控制器的研究教学,亲历近30年国内嵌入式应用的发展历程。下面就物联网工程专业、物联网课程体系和物联网实践3方面介绍国内现阶段的情况,望和大家一起探讨。

在教育部首批战略性新兴产业相关本科新专业中,物联网相关专业就有700多所学校申报,最终28家IOT、5家WSN获批,共33所高校。其中70%设在计算机学院。在2011年3月28日又批了第二批27所高校的物联网专业,这样全国现共有62所高校开设物联网专业。

物联网网络架构由感知层、网络层、应用层组成。计算机学院在物联网技术的网络层和应用层领域具有很好的研究基础,而感知层更多依赖的是软硬件结合的嵌入式系统技术。物联网的传感器接口、RFID读写都涉及嵌入式技术,但实际上新技术含量很少,可看作是一个新袋子。

物联网主要涵盖RFID(>5.5)、无线传感器网络(>8.5)、M2M智能手机(

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关键词:物联网;课程体系;实践

一、设置面向机械装备制造业的物联网专业课程体系的必要性

所谓物联网,就是基于物物相连的互联网。物联网具备以下两大特色:一是在物联网中,互联网既是它的基础又是它的核心,物联网是通过互联网生出的新事物,也可以说是互联网的细分;二是物联网的用户端延伸和扩展的深度与范围非常大,可以不夸张地说,它覆盖了所有的物品,任何物品之间都是相互联系的。

当下,机械装备制造业发展快速,技术不断升级,信息化与智能化成为了其显著的特点。物联网技术向工程机械领域逐渐渗透,应用也越来越广泛,使得械装备制造业变得更加智能与节能,基于物联网的机械装备成为机械设备制造业发展的趋势。然而,当前基于机械装备制造业的物联网专业课程教学体系还不成熟,无法满足社会对于该专业人才的需求。因此,加强基于机械装备制造业的物联网专业课程教学体系研究十分重要。

二、物联网工程专业知识体系

物联网工程专业是一门学科交叉度较高的专业,目前由于发展时间尚短,它的理论体系还不成熟。但是市场需求大,要求其尽快建立完善的教学体系。按照正常的工程专业标准对物联网工程专业知识体系开展划分,基本可以将其分成三大领域:通识基础类知识模块、综合管理类知识模块与专业技术类知识领域。随着市场的发展,相关的企业对于物联网专业人才的需求越来越大,学校面对这样的形势,应当根据市场的需求建设物联网教学体系。就当前的市场与技术发展来看,物联网工程专业知识体系应当包括感知识别、网络构建、智能信息处理和创新应用等四个知识模块。其中,感知识别、网络构建知识模块属于物理基础层次,偏重于硬件技术;智能信息处理、创新应用模块则偏重软件技术。

三、物联网专业课程体系建设需考虑的因素

从已出版的物联网工程教学课本来看,当前的课本内容比较高深,其中深奥的算法甚至连硕士和博士研究生都无法读懂。大学课程教学的目标是教学生学会学习,而不是教学生掌握死的知识。如果只是“授之以鱼”,学生虽然学会了却不明白其中的道理,久而久之就会失去学习的兴趣。因此,物联网专业课程体系建设需要简化教学内容。

物联网工程专业要围绕能力培养实施教育教学,专业的课程教学和实践教学应该形成一个完整的体系,需要按照专业基本能力培养的要求组织课程教学和实践教学的内容。探讨如何将专业能力的培养落实到课程教学体系和实践教学体系中,是提高物联网工程专业教育水平的重要方面。

四、面向机械装备制造业的物联网专业课程体系的设置

1.专业基础教育

专业基础教育主要包括计算机基础与专业导论、程序设计基础、C语言程序设计、面向对象程序设计与C++、离散数学、数据结构、模拟与数字电路、Java语言程序设计、Web应用、物联网导论、图论与算法设计、计算机组成原理、信号与系统、专业英语等课程,突出专业定位和特色,拥有一定的广度和深度,多起点同时推进,利于学生在全方位的学习中,找到适合自己的发展方向。

建设专业基础课程体系,不能难度过大,过大的难度会降低学生的学习兴趣;设计难度也不宜过于简单,过于简单可能会使一些核心内容无法传授给学生。如果条件允许,课程都应当安排在实验室,这样有利于理论知识与实验实践的有机结合,从而使学生在实验过程中更容易掌握理论知识,提高动手能力。

2.专业课课程结构设置

专业课程包括Web程序设计、Linux程序设计、嵌入式系统原理、数字信号处理、数据库系统原理、操作系统、编译原理、汇编语言、微机系统与接口技术、物联网架构与技术、RFID原理与应用、VHDL设计实践、移动互联网技术、空间信息技术、计算机网络原理、无线传感网与通讯技术、人机交互技术、传感器件与编程技术等科目,学生可根据自己的兴趣与发展方向进行选择学习。

3.实践课程设置

物联网机械制造课程内容繁多,不仅包含计算机、电子、通信、控制等知识,还包括机械的生产、制造、设计知识。对于刚刚接触这一专业的学生而言,如果只从书中汲取知识养分,难以把抽象的书面知识与实际应用联系在一起。所以,教师要重视实践课程的开展,利用实验室、物联网应用样板间、与企业合作等方式使学生接触到真实的物联网技术,明白自己研究的是什么。总之,开展实践与实验室教学可以提升学生的学习兴趣,帮助学生掌握技术发展的最新动态,保证学生在技术层面全面了解物联网,掌握物联网应用技术。

参考文献:

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关键词:物联网工程专业课课程体系;感知层;网络层;应用层;体系结构

中图分类号:TP391.44-4

1 物联网工程专业设置的必要性和可行性

“物联网”[1]的概念于1999年提出,本意是“物与物相连的互联网”,物联网是通过红外感应器、射频识别(RFID)、全球定位系统、无线传感器网络、激光扫描器等传感技术,依据通信协议,把任何物品与互联网连接起来,进行信息交换和处理,以实现智能识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。

根据教育部办公厅关于战略性新兴产业相关专业申报和审批工作的通知[2]的精神,为了加大新兴产业人才培养力度,加快课程体系、教学内容、教学方法、管理体制与运行机制的创新,大力培养新兴产业相关专业的人才,满足国家战略性新兴产业对高素质人才的迫切需求,北京交通大学海滨学院计算机科学与技术专业以良好的办学条件和过硬的教学质量赢得了社会信誉,培养了大批合格的信息技术人才。这些专业均具有强大的师资力量和完善的实验设备,为开办“物联网工程”新专业打下了良好基础。

2 物联网工程专业知识体系架构

物联网与传统网络的主要区别在于,物联网扩大了传统网络的通信范围,即物联网不仅仅局限于人与人之间的通信,还扩展到人与物、物与物之间的通信。物联网网络架构由感知层、网络层、应用层组成。

2.1 感知层

感知层,也常称为感知控制层,解决了从物理世界到人类世界的数据获取问题[3],包括各种物理量、标识、音频、视频等数据。感知层位于三层架构体系中的底层,是物联网应用的基础,是物联网全面感知的核心。作为物联网的最基础一层,感知层具有十分重要的作用。

感知控制层包括数据采集、短距离通信技术和协同信息处理。数据采集是通过相关传感器对物理对象的感知和数据收集,其中涉及射频识别(RFID)、传感器、多媒体信息采集、实时定位和二维码等技术。短距离通信技术和协同信息处理将采集到的数据在局部范围内进行处理,并通过具有自组织能力的短距离传感网接入广域网。

2.2 网络层

物联网网络层将来自感知层的各类信息通过基础网络传输给上层,并提供透明的数据传输能力。其中,基础网主要包括移动通信网、广电网、卫星网、行业专网、互联网及形成的融合网等。

2.3 应用层

应用层主要将物联网技术与行业系统结合,将信息转化为内容,实现物物互联的应用解决方案。概括起来,物联网就是传感网、互联网和智能服务的综合体[4]。与传统的互联网相比,物联网加进了感知层,降低互联门槛,实现非智能、弱智能设备能够接入互联[5]。

在高性能计算和海量存储技术支持下,应用层还对网络获取的大量不确定信息进行清洗、融合、重组等处理,整合为相对准确的结论,并为行业应用提供智能的支撑平台。

3 物联网工程专业课课程体系设置

3.1 专业定位

本专业依托北京交通大学计算机与信息技术学院的优势学科,面向京、津、冀和环渤海区域经济、社会、生态的发展需要,突出计算机应用技术与现代信息处理技术交叉与融合的特点。培养学生具备良好的自然科学、人文社会科学和工程技术基础知识。使学生具有物联网工程专业技术的扎实理论基础,面向物联网应用系统的程序设计技术,各种信息处理网络应用系统的工程实践能力,以及培养学生具有较强的自主学习意识和工程意识,能够从事物联网工程技术及其应用方面相关应用设计、开发与应用工作。

3.2 培养目标

物联网专业需要培养适应国家科技化和现代化建设需求,建设创新型国家发展战略的需要,具有雄厚的基础,强大的综合实力和专业适应能力,具有社会责任感,具有信息采集和检索、分析和处理能力的,具备良好的动手实践能力和创新能力,能胜任通信,传感器网络及电子信息处理技术领域的研究,设计、开发、系统集成及管理与教学,并具有创新能力,能够在计算机和通信等领域起领军作用,具有国际化视野的高素质的高层次专门人才。

3.3 课程体系结构设置

物联网工程专业是新兴专业,由于整个行业在我国都处于发展阶段,因此对人才培养提出了更高的要求。由于物联网方面的信息相对较少,学生有可能对于专业的认知度不高,应当加强专业认知方面的教育,同时,通过实验演示等方式,让学生来亲身体验物联网技术带来的技术革新,是学生们对于专业有一个全方面的认知,从而培养学生的学习兴趣和钻研精神。物联网工程课程体系的原则是覆盖必要的学科背景和专业知识。

我院物联网工程专业依托计算机科学与技术专业进行发展,物联网专业需要计算机科学与技术方面知识的学习,同时,重点加强与“物”相关的传感器、RDIF等技术的学习。在教学过程中注重学科背景知识体系,力求学生考研和后期发展有明确的学科目标。

物联网技术专业的设置需要综合考虑相关交叉学科的特点,注重课程体系的交叉融合,将相关主干学科的核心课程和专业课程进行统筹考虑。在总学分180学分的情况下,将课程分为基础教育、专业教育和素质拓展和自主实践。

3.3.1 基础教育

在基础课程的教学中,尤其是对于整个专业学习和发展至关重要的数学和物理等课程的学习,使学生充分意识到学习这些知识的重要性,物联网专业在国内属于新兴专业,国内起步较晚,需要查阅大量的外文资料,因此,需要良好的英语水平,尤其是专业英语水平,在教学中,适当引入专业英语教学。同时,在基础课程的学习中,应该加强学生对于政策法规的学习,避免学生学习技术知识之后通过技术手段进行违法犯罪活动。

3.3.2 专业教育

专业教育包含专业基础课程和专业课程以及各自的实践环节,共114学分。专业基础教育是整个课程体系中较为重要的环节,高素质的人才需要有过硬的专业基础知识,通过全方位学习物联网以及计算机、通讯、自动化等相关学科的知识,能够使学生培养对于知识的跨学科应用能力。

(1)专业基础课课程结构设置及分析

专业基础教育主要包括计算机基础与专业导论、程序设计基础、C语言程序设计、面向对象程序设计与C++、离散数学、数据结构、模拟与数字电路、Java语言程序设计、Web应用、物联网导论、图论与算法设计、计算机组成原理、信号与系统、专业英语等课程,突出专业定位和特色,拥有一定的广度和深度,多起点同时推进,学生在全方位的学习中,找到适合自己的发展方向。

在专业基础课程的教学中,起步难度要适当,既不能难度过大而吓退学生,打消学习积极性,也不能过于容易而什么都学不到。将尽可能多的课程安排在实验室进行,理论知识通过实验现象和结论更容易理解和掌握,学生能通过现象看到本质,有利于学生兴趣的养成和动手实践能力的培养。考虑到学生的实际情况,专业基础课程计划安排一定的课外上机学时,使学生巩固课堂学习的内容。

(2)专业课课程结构设置及分析

专业课程包括Web程序设计、Linux程序设计、嵌入式系统原理、数字信号处理、数据库系统原理、操作系统、编译原理、汇编语言、微机系统与接口技术、物联网架构与技术、RFID原理与应用、VHDL设计实践、移动互联网技术、空间信息技术、计算机网络原理、无线传感网与通讯技术、人机交互技术、传感器件与编程技术等科目,学生可根据自己的兴趣与自身发展进行选择学习。

专业课程的考核不能以考试成绩作为唯一标准提高实践和实训在考核中所占比重,严格实训内容的考试。在专业课程的学习中,增加项目实训,适当引入企业项目,在学习中就能体验到未来工作中的实际感受,通过亲身体验,寻找差距,弥补不足。学生在毕业之后,能够迅速适应工作岗位,拥有较高的起点。

(3)专业主干课课程

具体包括:物联网技术导论、电路、模拟电子技术、电子技术基础实验、数据结构与算法、信号与系统、数字逻辑与数字系统、传感与检测技术、软件工程、计算机网络原理、通信原理、嵌入式系统与接口技术、数据库与数据挖掘。

(4)专业选修课课程

无线传感网与自组织网络、天线原理、物联网信息安全、物流管理概论、RFID技术、计算机系统结构、智能交通概论、GPS技术、环境工程概论、电子商务等。

3.4.3 实践教育

实践教育主要包括程序设计专题训练Ⅰ、程序设计专题训练Ⅱ、硬件系统课程设计、软件系统课程设计、就业指导、物联网综合实践、多媒体技术、Linux应用系统开发、信息系统集成与开发、软件工程与实践、计算机系统课程设计、毕业实习、毕业设计(论文)。其中部分科目为选修,学生可以根据自身发展进行选择。

3.4.4 素质拓展与自主实践

素质拓展与自主实践方面,鼓励学生参与学科竞赛、科研项目、创新创业项目、非本专业的公共选修课、各类职业、执业资格证书,总学分不得低于10学分。

4 结束语

物联网工程是一个战略性新兴本科专业,它不是以理论为主导,重点在于工程应用,这就决定了该课程体系所特有的发展变化的动态特性。因此,在制定专业教学计划时,要时刻以服务于社会发展需要为根本依据,把当前物联网新技术及行业应用的时代需求紧密结合起来,依托学校自身的行业背景和学科优势,设计出科学合理的、与时俱进的、可持续发展的专业课程体系,为国家战略性新兴产业发展,培养高素质专门人才多做贡献,争取使我院物联网工程专业在同类学校的同类专业中起到示范和带头作用。

参考文献:

[1]ITU Internet report 2005:The Internet of Things[DB/OL].

[2]教高厅函[2010]13号[Z].

[3]屈伟平.物联网掀起新的信息技术革命浪潮[J].物流技术与应用,2010(11):23-25.

[4]马忠梅,孙娟.李奇.物联网工程专业课程体系与实践探讨[J].单片机与嵌八式系统应用,2011(11):46-47.

[5]范曲立.物联网的体系结构与相关技术研究[J].南京大学学报,2009(06):13-14.

[6]徐险峰.论以信息化带动工业化[M].成都:西南财经大学出版社,2006.

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随着智能机的进一步普及,移动互联网将人类带入了“随身应用时代”,一时间“碎片化”、“APP”成为了上能满足高端分析,下可兼顾百姓热议的全民话题。面对行业突飞猛进的发展态势,作为人才供给的各大高校也纷纷开始引入移动电子商务的相关课程,部分学校已经开始筹备移动电子商务教学实训中心,为培养移动电子商务方面的人才做准备。然而,面对专业教学人才、教材、实训思路的集体匮乏,不少高校陷入了对移动电商教学的困惑之中。

本文以广东行政职业学院电子商务重点专业建设为例,从人才需求分析、专业课程体系、实践环境三个方面讨论了移动互联网下的电子商务专业课程体系构建。

人才需求分析

几大专业招聘网站通过对北京、上海、广州、南京等大中型城市的人才招聘信息进行统计分析,发现当前中小企业对电子商务专业人才除了要求掌握传统网络环境下的相关技能外,还需要掌握利用移动终端进行电子商务相关业务能力。以百度2014年8月26日搜索的100条典型数据为例,移动网络环境下的电子商务人才技能要求为:一是技术类岗位要求掌握前端网页设计制作、宣传广告设计、用高级语言如C#、JAVA、PHP实现业务逻辑和网络运行环境搭建及维护等技术技能;二是商务类岗位要求具备使用电子商务平台如阿里巴巴、京东商城平台进行营销、利用Baidu、360、E-mail、博客、微信进行推广等互联网营销能力;三是管理类岗位要求具备执行网站运营管理、公司电子商务战略规划及进行内部管理的能力。

尽管企业对电子商务人才有着巨大的需求,但目前电子商务毕业生的能力大多不能够满足企业的需要。因此有必要进一步完善当前的电子商务人才培养模式。

课程体系的构建

移动互联网环境下的电子商务专业课程体系构建以职业岗位群任职要求为导向,我们通过网上企业招聘、毕业生就业信息跟踪调查、企业调研等多种形式,对相关职业岗位典型工作过程和职业能力进行分析,进一步明确了电子商务专业两种不同方向课程体系。

(1)技术类岗位:以中小型企业网站建设、网站维护及移动端APP开发为目标岗位的课程体系,培养面向电子商务应用及系统开发的技术专门人才(如图1)。

(2)商务与管理类岗位:这类岗位应培养具有电子商务理念和知识的营销人才、电商网站商务平台运维人才、国内国际贸易人才和管理人才(如图2)。

根据上述思路,电子商务专业类课程体系设置应该考虑划分为专业基础课程、技能核心课程以及专业选修课程。

电子商务专业基础课程应该是相关商务类与技术基础课程,如电商概论、管理学、网络支付、计算机基础、计算机网络、数据库等。专业基础课程必须能为电子商务以及相关商务与技术的学习奠定基础。

电子商务技能核心课程应该是所有电子商务专业都必须开设的课程,如物流管理、网络营销、电子商务网站建设、移动开发等。电子商务技能核心课程应能让学生了解电子商务的全貌,掌握电子商务的基本理念、基本技术和基本方法,并在此基础上进一步让学生明确自己的兴趣和特长,进行职业岗位方向的初步定位。例如,商务类岗位要求的主要是网络营销、贸易方面的课程;而技术类岗位则是网络与信息技术方面的课程;管理类方向主要是运营管理、采购管理、物流管理、服务管理等方面的课程。

电子商务专业的选修课程一般可结合不同学生兴趣及职业岗位需求开设,目的在于明确学生的专业方向。

实践环境体系构建

在校内和校外开展实战,能使学生的能力迅速得到提高,也使其毕业后能迅速找到相应职业岗位。因此,构建实践环境体系是电子商务专业教学的重要环节,我校的构建体系如图3所示。

实践场所由三部分组成,即校内实训室、对外技术服务中心、校外实训基地。校内实训室主要用于教师和学生集中进行理论和操作要点学习,对外技术服务中心主要提供教师带领学生参与实际项目实践,校外实训基地主要让学生以企业员工身份参与顶岗实践。以我校电子商务重点专业建设为例,校内建设有3个电子商务综合实训室,可以满足技术、商务与管理课程的教学需求;设有开放实训室、对外技术服务中心用于教师、学生、企业一线工作人员共同完成企业交付的实际项目,工作成员以学生为主体,教师和企业工作人员参与指导管理,从而切实锻练学生的动手能力。学院典型的校外实训基地则可以满足电子商务专业学生技术、营销、管理类岗位的顶岗实训要求。

校内实训室、对外技术服务中心、校外实训基地三者形成“校内通用流程实训和校外必要性实践”这一最具特色的实践基地建设格局,实现了理论教学与生产性实训基地的衔接。

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关键词:通信工程 物联网 特色专业 创新型人才培养

随着信息技术日新月异的发展,人们对通信需求已由传统单一的人与人、人与网,逐步扩展至人与物、物与物、物与网等。传统通信专业面向公共通信以及专用通信的培养目标已无法适应和满足国家对社会生产生活和高层次人才的需求。为解决上述问题,急需提出跨行业、面向不同应用与需求的统一解决方案[1]。面向物联网的通信工程特色专业建设的提出,正是把握时展脉搏,积极应对面向物联广义通信应用的挑战和发展契机,旨在培养系统掌握专业知识的跨学科交叉领域复合型高层次人才。

1 特色专业建设的思路和实施步骤

通过不同层面多维多尺度的技术融合,以垂直的专业体系知识结构为基础,以面向物联的综合工程应用为特色,充分发挥集成测控技术研究所的资源优势,实现通信工程特色专业建设及人才培养的创新实践[2,3]。

物联网应用是通过信息传感设备,按照约定的协议,把物品与通信网、互联网连接起来,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。在物联网技术中,无线传感部分,主要负责信息采集和短距离传输,并通过通信网实现信息传输;而与通信网连接的数据处理中心进行信息的处理。物联网实质是对通信网、互联网的延伸和扩展。因此,通过深化通信专业课程体系改革,实现对专业内涵以及应用进行充分的丰富和拓展,从而使该专业向上可以支撑2G(第二代移动通信),3G,4G及三网融合等传统行业应用,向下能够延伸至物联网应用。

1.1 面向物联网的通信工程特色专业课程体系

面向物联网的通信工程特色专业建设紧密联系社会需求、人才培养、专业发展等因素,统筹兼顾其对应产业链长、相关技术门类差异大等特点,根据通信工程专业对课程体系总体要求和物联网应用目标定位设置科学的课程体系,注重多学科的交叉融合,将相关主干学科的核心课程和专业课程进行通盘考虑,使课程体系更具连贯性、相关性。在保留通信原理、信号与系统、电磁场与电磁波、高频电子线路等核心经典课程的同时,新增无线认知感知与RFID,自组织网络,面向物联的通信网组织与信令协议等主干课及空间信息系统与多尺度定位技术等选修课,突出面向物联网的培养特色[4]。课程体系架构见表1:

1.2 研究性教育的创新型人才培养

人才培养是与专业建设密切相关的。《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》中提到创新人才培养模式,即适应国家和社会发展需要,遵循教育规律和人才成长规律,深化教育教学改革,创新教育教学方法,探索多种培养方式,形成各类人才辈出、拔尖创新人才不断涌现的局面。

基于研究性教育的创新型人才培养,为实现上述特色专业建设的实现提供可靠保障。面向物联网的通信专业建设确立的人才培养过程主要包含3个基本方面:课堂理论教学、实验教学和课外研究性教学。三者既彼此独立,又有机统一,相辅相成、相互促进[5]。其中,通过课堂教学使学生获得学科理论体系结构的认识和建立;实验教学实现专业知识的系统化、生活化;课外研究组织成立学生小组,培养学生独立的人格、创新能力及自由学风的养成,进而达到专业的交叉与融合[6]。

充分发挥集成测控技术研究所的资源优势,积极调动学生学习、实践及研究的兴趣,让兴趣浓厚的学生深入研究室学习及研究,参与从课题的发现、系统框架搭建、应用基础理论研究、虚拟仿真试验、技术实装,以及最先进的产品开发等过程,实现教学科研一体化。使学生成长为具备通信技术、通信系统和通信网、物联网等方面的基础知识,能够系统地掌握通信网、物联网的相关理论、方法和技能,能从事各类通信、物联设备和系统的研究、设计、制造、运营、应用和开发,具备通信技术、网络技术、传感技术等信息领域宽广的高级工程技术人才[7-9]。

面向物联网的通信工程科研实践,包括感知、传输、应用各个环节的测试、开发和应用。涉及不同尺度的无线接入、异构网络间的融合、软交换技术与统一通信技术。随着专业研究的不断深入,研究成果将不断地转化为学生实验项目[10-12]。本专业的集成测控技术实验室科学技术体系机构分4个层次,如图1所示:

核心实验室的建设已经完成,以核心实验室与核心团队为基础,创建了“集成测控技术研究所”;为适应国际化趋势,创建了由大连工业大学—哈尔滨工业大学—日本国立东北大学联合组建的“国际联合实验室”;为服务于地方经济建设,发起了由大连工业大学—广域集团—大连华信计算机有限公司组成的“电信增值业务开发联盟”,创建了“大连工业大学—广域集团产学研联盟”等。

2 结束语

面向物联网的通信工程特色专业建设在调整专业课程体系的同时,开展研究性创新型人才培养,以通信为核心,带动相关专业及整个学院的更新和发展,强化学校办学特色,为学生提供通信工程应用的实践和创新环境,促进教学、科研和学科体系结构、人才培养的全面升级,为组织与参与地方经济建设和国际前沿课题的竞争提供有力的保障。

参考文献

[1]王智森.信息社会与广义信息[C].第四届国家信息化发展论坛论文集,2007(9):88-93.

[2]赵昕,刘剑,兰振平,,邹念育,王智森.现代教育技术在通信工程专业实习教学过程中的应用研究[J].科技信息,2010(29):28.

[3]潘登,刘剑,樊磊,袁爱霞,赵炳智,王智森.信息类专业集成实验系统的研究与实现[J].实验技术与管理,2012(4):338-341.

[4]兰振平,赵昕,樊磊,刘剑,邹念育,王智森.移动通信课程建设与学生培养的改革实践[J].中国现代教育装备,2010(13):115-117.

[5]兰振平,金凤莲,牛悦苓.模拟电路课程及实践教学改革的探索与实践[J].中国现代教育装备,2007(7):70-71.

[6]李萍,邹念育,杨轶.光纤通信实验教学改革与实践[J].实验室科学,2010(6):35-36.

[7]陶学恒,崔远慧,姚春龙,王智森.构建以素质教育为主导的计算机专业实践与创新体系研究[J].价值工程,2011(1):7-8.

[8]董立人.培养物联网技术应用人才的有效途径[J].人才资源开发,2011(5):17-18.

[9]张光会.试论物联网工程专业的人才素质和培养目标[J].科技信息,2011(11):216-217.

[10]谢秋丽.基于物联网人才培养与教学实践的研究[J]. 软件导刊,2011(3):44-45.

[11]王红旭.论物联网在高校的发展前景[J].现代计算机,2011(1):29-30.

[12]蒋占军,郑玉甫,伍忠东.通信工程专业课程体系和教学内容的改革与实践[J].中国市场,2010(14):135-136.

随着信息技术日新月异的发展,人们对通信需求已由传统单一的人与人、人与网,逐步扩展至人与物、物与物、物与网等。传统通信专业面向公共通信以及专用通信的培养目标已无法适应和满足国家对社会生产生活和高层次人才的需求。为解决上述问题,急需提出跨行业、面向不同应用与需求的统一解决方案[1]。面向物联网的通信工程特色专业建设的提出,正是把握时展脉搏,积极应对面向物联广义通信应用的挑战和发展契机,旨在培养系统掌握专业知识的跨学科交叉领域复合型高层次人才。

1 特色专业建设的思路和实施步骤

通过不同层面多维多尺度的技术融合,以垂直的专业体系知识结构为基础,以面向物联的综合工程应用为特色,充分发挥集成测控技术研究所的资源优势,实现通信工程特色专业建设及人才培养的创新实践[2,3]。

物联网应用是通过信息传感设备,按照约定的协议,把物品与通信网、互联网连接起来,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。在物联网技术中,无线传感部分,主要负责信息采集和短距离传输,并通过通信网实现信息传输;而与通信网连接的数据处理中心进行信息的处理。物联网实质是对通信网、互联网的延伸和扩展。因此,通过深化通信专业课程体系改革,实现对专业内涵以及应用进行充分的丰富和拓展,从而使该专业向上可以支撑2G(第二代移动通信),3G,4G及三网融合等传统行业应用,向下能够延伸至物联网应用。

1.1 面向物联网的通信工程特色专业课程体系

面向物联网的通信工程特色专业建设紧密联系社会需求、人才培养、专业发展等因素,统筹兼顾其对应产业链长、相关技术门类差异大等特点,根据通信工程专业对课程体系总体要求和物联网应用目标定位设置科学的课程体系,注重多学科的交叉融合,将相关主干学科的核心课程和专业课程进行通盘考虑,使课程体系更具连贯性、相关性。在保留通信原理、信号与系统、电磁场与电磁波、高频电子线路等核心经典课程的同时,新增无线认知感知与RFID,自组织网络,面向物联的通信网组织与信令协议等主干课及空间信息系统与多尺度定位技术等选修课,突出面向物联网的培养特色[4]。课程体系架构见表1:

1.2 研究性教育的创新型人才培养

人才培养是与专业建设密切相关的。《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》中提到创新人才培养模式,即适应国家和社会发展需要,遵循教育规律和人才成长规律,深化教育教学改革,创新教育教学方法,探索多种培养方式,形成各类人才辈出、拔尖创新人才不断涌现的局面。

基于研究性教育的创新型人才培养,为实现上述特色专业建设的实现提供可靠保障。面向物联网的通信专业建设确立的人才培养过程主要包含3个基本方面:课堂理论教学、实验教学和课外研究性教学。三者既彼此独立,又有机统一,相辅相成、相互促进[5]。其中,通过课堂教学使学生获得学科理论体系结构的认识和建立;实验教学实现专业知识的系统化、生活化;课外研究组织成立学生小组,培养学生独立的人格、创新能力及自由学风的养成,进而达到专业的交叉与融合[6]。

充分发挥集成测控技术研究所的资源优势,积极调动学生学习、实践及研究的兴趣,让兴趣浓厚的学生深入研究室学习及研究,参与从课题的发现、系统框架搭建、应用基础理论研究、虚拟仿真试验、技术实装,以及最先进的产品开发等过程,实现教学科研一体化。使学生成长为具备通信技术、通信系统和通信网、物联网等方面的基础知识,能够系统地掌握通信网、物联网的相关理论、方法和技能,能从事各类通信、物联设备和系统的研究、设计、制造、运营、应用和开发,具备通信技术、网络技术、传感技术等信息领域宽广的高级工程技术人才[7-9]。

面向物联网的通信工程科研实践,包括感知、传输、应用各个环节的测试、开发和应用。涉及不同尺度的无线接入、异构网络间的融合、软交换技术与统一通信技术。随着专业研究的不断深入,研究成果将不断地转化为学生实验项目[10-12]。本专业的集成测控技术实验室科学技术体系机构分4个层次,如图1所示:

核心实验室的建设已经完成,以核心实验室与核心团队为基础,创建了“集成测控技术研究所”;为适应国际化趋势,创建了由大连工业大学—哈尔滨工业大学—日本国立东北大学联合组建的“国际联合实验室”;为服务于地方经济建设,发起了由大连工业大学—广域集团—大连华信计算机有限公司组成的“电信增值业务开发联盟”,创建了“大连工业大

学—广域集团产学研联盟”等。

2 结束语

面向物联网的通信工程特色专业建设在调整专业课程体系的同时,开展研究性创新型人才培养,以通信为核心,带动相关专业及整个学院的更新和发展,强化学校办学特色,为学生提供通信工程应用的实践和创新环境,促进教学、科研和学科体系结构、人才培养的全面升级,为组织与参与地方经济建设和国际前沿课题的竞争提供有力的保障。

参考文献

[1]王智森.信息社会与广义信息[C].第四届国家信息化发展论坛论文集,2007(9):88-93.

[2]赵昕,刘剑,兰振平,,邹念育,王智森.现代教育技术在通信工程专业实习教学过程中的应用研究[J].科技信息,2010(29):28.

[3]潘登,刘剑,樊磊,袁爱霞,赵炳智,王智森.信息类专业集成实验系统的研究与实现[J].实验技术与管理,2012(4):338-341.

[4]兰振平,赵昕,樊磊,刘剑,邹念育,王智森.移动通信课程建设与学生培养的改革实践[J].中国现代教育装备,2010(13):115-117.

[5]兰振平,金凤莲,牛悦苓.模拟电路课程及实践教学改革的探索与实践[J].中国现代教育装备,2007(7):70-71.

[6]李萍,邹念育,杨轶.光纤通信实验教学改革与实践[J].实验室科学,2010(6):35-36.

[7]陶学恒,崔远慧,姚春龙,王智森.构建以素质教育为主导的计算机专业实践与创新体系研究[J].价值工程,2011(1):7-8.

[8]董立人.培养物联网技术应用人才的有效途径[J].人才资源开发,2011(5):17-18.

[9]张光会.试论物联网工程专业的人才素质和培养目标[J].科技信息,2011(11):216-217.

[10]谢秋丽.基于物联网人才培养与教学实践的研究[J]. 软件导刊,2011(3):44-45.

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关键词 岗位职业能力 课程体系架构 智能控制技术

0 引言

随着德国工业4.0技术的问世和《中国制造2025》的目标,越来越多的智能控制技术代替了传统的过程控制技术,进入到各种过程行业(如化工,制药、造纸、环保等)中。目前浙江省过程控制行业不断发展壮大,自动化相关人才需求很大,企业希望得到的专业技术人才不仅仅能拥有自动化相关的专业技能,还要有包括创新能力、逻辑分析能力、良好沟通协调能力的综合性人才。在现代先进技术和新型人才需求的驱使下,为了更好地适应社会岗位的需求变化,立足地方经济发展,在市场需求下,必须更新高等职业教育理念,转变教学思路,对高职自动化类的课程体系进行改革和优化。

本文首先通过企业调研、毕业生走访及专家指导,归纳出职业方向并分析现代企业所需的岗位技能需求;其次,根据各个岗位群的职业技能需求,改进岗位职业能力;最后,根据改进的岗位职业能力,优化课程体系并构建有效合理的高职工业过程自动化专业课程体系。

1 高职工业过程自动化专业岗位能力分析

1.1 高职工业过程自动化专业岗位分析

为了确定本专业人才的专业定位,对10余家企业、100多名毕业生进行了调研分析。由于就业岗位种类繁多且就业单位数目较大,因此,将工业过程自动化专业相关的职业分为4个职业方向,包括:过程控制方向、智能控制技术方向、仪器仪表检测与维修方向、自动化产品营销方向。通过职业方向,给出岗位技能需求。具体的专业定位如表1所示:

从表1可以看到,工业过程自动化专业的高职学生在过程控制类、智能控制、仪器仪表检测与维修行业有比较广泛的就业空间。为了提升过程控制行业的智能化水平,越来越多的行业和企业在实际生产过程中利用智能控制技术,来提高产品供应和生产的效率。因此,为了适应先进科技和现代企业发展,对以往适应于传统生产过程的岗位技能需求进行改进,加入了适合于现代智能控制行业的岗位技能需求。

1.2 高职工业自动化专业职业能力分析

通过对工业过程自动化行业和岗位技能的深入分析,并结合企业专家、高校及科研院所专家、技术骨干、专业教师对高职工业过程自动化专业学生的职业能力培养方案的意见,给出了与工业过程自动化技术专业各岗位相适应的职业能力。如表2所示。首先,根据这4个职业方向细分为4种岗位群:自动化控制系统的安装调试与维护岗位、智能制造与控制技术岗位、仪表检测与维护岗位以及自动化设备营销岗位,再依据不同的岗位群,分别给出对应的岗位职业能力。

2 高职工业过程自动化专业课程体系构建

在专业教学指导委员会专家的指导下,对改进的工业过程自动化技术岗位职业能力进行分析,进而对原有的工业过程自动化技术专业课程体系进行优化和改革,使得新构建的课程体系能适应企业发展的需要。在文献[1]的课程体系架构上进行改进,新的课程体系架构如图1所示。

改进后的工业自动化技术专业课程体系架构,不仅保留了原有课程体系架构的优点,也在原有课程体系架构的基础上有了较大的改进。现将改进后的工业自动化技术专业课程体系架构特点总结如下:

(1)整个课程体系架构由“职业方向”出发,确定对应的“岗位群”,再由“岗位群”生发出对应的岗位能力,包括:基本的素质能力、职业基础能力以及职业核心能力,最后确立对应的课程体系。基本的素质能力由通识类课程和综合素质来体现,职业基础能力由专业基础课程来实现,职业核心能力由职业理论课程、职业实践课程和技术服务课程共同完成。把专业竞赛和职业资格证书的考核作为职业拓展能力的培养载体。

(2)首次提出以“职业方向”来确定课程设置。高职院校课程设置是以就业为导向的,因此,课程的建立和设置要适应职业的需要和发展。在众多工业自动化企业岗位中筛选归类出具有代表性的典型职业方向,一方面利于学生对未来就业岗位有清晰的概念,知道“要做什么”;另一方面,有利于专业教师明确地建立课程体系。因此,通过考察相应行业企业的人才需求以及工业自动化技术专业学生的就业范围和就业趋势,制定出了与其相适应的4 个职业方向,分别是:过程控制类、智能制造与控制技术类、仪器仪表检测与维护类以及技术经济类。

(3)在原有课程体系的基础上,加入“智能控制技术”类课程。目前,各大国家纷纷提出制造业国家战略。面对各国的战略举措和全球制造业竞争格局的重大调整,中国也出台了《中国制造2025》,明确提出将智能制造和控制技术作为两化深度融合的主攻方向。王晓明在经济日报《从三个维度认识“智能制造”》中提出,“智能制造”整合了物联网、云计算、大数据等新一代信息技术,由集中式控制转向分散式增强型控制,并通过物联网与互联网的融合,实现智能化。可以说,智能制造和控制技术是制造业发展的必然趋势,也是工业自动化水平的最高体现。现如今,智能控制技术已经在过程行业有了越来越多的应用,比如:离散制造行业的智能仓储和智能物流系统,工业现场的智能巡检系统,RFID射频识别系统。由于智能制造和控制技术需要利用先进的自动控制技术来实现智能化,因此,为了适应现阶段行业企业的人才需求,把“智能控制技术”作为工业过程自动化技术专业一个非常重要的职业方向。要将与“智能控制技术”相关的理论知识和实验实训加入到课程体系架构中,并特别加入“小型智能工厂”作为“智能控制技术”的实训基地来强化学生的实践能力。

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【关键词】物联网技术 技工院校 物流专业 发展策略

一、前言

从目前技工院校物流专业教学情况来看,主要存在针对学生素质的理论研究不够,学生逻辑思维没有得到有效拓展、学校物联网技术的应用程度较低、校企合作有待加强等几方面问题,制约了技工院校物流专业的发展。对此,必须采取有效的改进措施,在物联网技术下对技工院校的物流专业发展进行改革创新,从而有效地提升物流专业的教学水平。

二、技工院校物流专业教学的现状分析

(一)针对学生素质的理论研究不够,学生逻辑思维没有得到有效拓展

随着我国社会经济的不断发展,市场上人才的竞争日趋激烈,企业对于物流人才的素质及创造性思维要求也在不断地提高,物流专业学生的就业压力在不断地增大。但是,技工院校物流专业没有结合市场上企业对人才的要求对学生的素质进行理论研究,导致学生的思维无法得到有效的拓展,进而影响到物流专业学生的良好发展。

(二)物联网技术的应用程度较低

从目前技工院校物流专业物联网技术的应用情况来看,其存在着应用程度较低的问题。导致此类问题出现的原因是多方面的。例如,学校不重视物联网技术,进而没有引进物联网技术;此外,资金不足导致学校无法大量购买物联网相关的设备,从而影响到技工院校物流专业的办学质量,长此以往也会阻碍学生的良好发展。

(三)校企合作有待加强

随着社会经济的飞速发展,技工院校物流专业的发展也极为迅速,技工院校对学生的就业也越来越重视。技工院校通过校企合作,不仅给学生营造一个良好的实习环境,同时对促进学生顺利就业也有着一定的作用[3]。而从技工院校物流专业的实际发展情况来看,校企合作有待加强,再加上师资队伍的建设不足,对物流行业的操作流程了解不够深入,造成学生所学习物流专业知识不符合物流行业的人才要求,从而影响到技工院校物流专业学生的顺利就业。

三、基于物联网技术下技工院校物流专业的发展策略

传统技工院校物流专业教学中存在很多不足,这些问题也是阻碍技工院校物流专业发展的主要问题,如果不能及时采取有效改进措施,会影响到物流业的发展。在物联网技术飞速发展的过程中,对技工院校物流专业的发展必须进行改革创新。下面笔者主要从深入改革教学方法、切实有效地完善物流专业课程体系、加强校企合作等方面进行分析:

(一)深入改革教学方法

陈旧的教学方法将会对物流专业的发展造成极大影响,不利于学生的就业发展。因此,为了确保学生的良好发展,应深入改革教学方法。首先,在物联网技术发展的基础上,技工院校物流专业的教学方法应不断改革和创新。应用现代化物联网技术,能够调动学生学习的积极性,提升学生的综合素质水平,为学生专业能力的形成以及长远发展打下良好的基础。其次,应改进物流专业的教学形式。物联网技术的发展也推进了物流技术的创新与应用,为满足市场的发展需求,应加强物流新技术的学习,如,无线射频识别、货物跟踪定位、智能交通、物流信息平台、移动物流信息服务、物流管理软件等,这对促进学生的学习以及未来的就业有着极大的作用。另外,在改进教学方法的过程中,会涉及很多新技术,而在学习新技术的过程中,需要相应的硬件设备作为支持。因此,应加快先进物流设备的引进,这样不仅可以促进学生的学习,同时可以让学生进一步了解物流装备的发展。此外,可以通过开展小组讨论、主题演讲等多元化教学方式培养学生的学习兴趣,如此更有利于学生的学习和发展。

(二)切实有效地完善物流专业课程体系

物流专业课程体系的不合理、不完善,会直接影响到技工院校物流专业的发展以及学生的就业发展,因此,基于物联网技术发展的情况下,应切实有效地完善技工院校物流专业课程体系。首先,应关注物流业前沿技术,并将物流专业课程体系化繁为简。基于物联网技术的技工院校物流专业课程体系应摒弃传统物流专业课程的枯燥教学内容,凸显出线射频识别、货物跟踪定位、智能交通、物流信息平台、移动物流信息服务、物流管理软件等新型物流模式的地位,加强学生对新物流技术的了解和学习。其次,应强化意识,为学生营造一个良好的学习氛围。基于物联网技术的影响下,应注重物流专业人才的专业知识、专业道德以及职业技能的培养,尤其是职业道德的培养,主要包括以礼貌待客、以客户服务为中心、保证客户的服务质量、诚信、环保意识、节省能源等,应将其融入物流专业课程体系教学中,不断地强化学生的各方面意识。

(三)加强校企合作

在物联网技术不断发展的情况下,校企合作显得更加重要,加强校企合作可以推动学校和企业的互利共赢,促进学生的长远发展。所谓校企合作,主要是学校和企业之间的共同合作,一方面是为了满足企业的用人需求,另一方面是为学生提供良好的实践学习平台,从而实现学校和企业的双赢。首先,应拓宽渠道,打造校企合作的新道路。就现阶段校企合作的模式来分析,主要合作模式包括实验设备附带的合作服务,即设备使用、教师培训等以及与培训机构联合培养应用物联网技术的智能物流专业人才,还有通过校企合作联合建设实验室、校企合作基地。例如,通过校企合作建设应用物联网技术的智能物流实验室、校企合作基地等。在今后还会进行深度校企合作,建立校企合作应用物联网技术的智能物流研究中心,联合开发实验设备及实验教材,订单式培养应用物联网技术的智能物流专业人才等。另外,随着科学技术的飞速发展,应不断地创新理念,推动校企合作新发展。如,监理物联网产、学、研的联盟,使物流专业有着更好的发展。

(四)加强对学生素质的理论研究,切实地扩展学生的逻辑思维

在技工院校物流专业实际的发展中,需要不断加强对学生素质的理论研究,切实拓展学生的逻辑思维。学生的专业素质应以企业的用人标准为主,因此,教师应积极开展社会调查,了解物流企业对于物流人才有哪些方面的需求,进而结合物流企业的要求加强对学生素质的理论研究,以更好地培养学生的专业素质,提高学生的社会竞争力,促进学生良好发展。此外,教师还应该通过培训、日常训练的方式拓展学生的逻辑思维,激发学生的创造力,实现最佳的教学效果。

(五)提高物联网技术的应用水平

技工院校物流专业要想获得长远发展,需要不断地提高物联网技术的应用水平,积极引进各种物联网设备,以供学生的学习之用。此外,针对资金不足的问题,应该积极吸纳社会资金,通过合作的方式办学,从而为学生提供多种物联网设备,提高学生的学习质量,从而促进技工院校物流专业的良好发展。此外,在引进先进的物联网技术之后,应鼓励学生高质量地使用相应的物联网设备,进而将物联网设备的效能最大限度地发挥出来,实现最佳的应用效果。

四、总结

综上所述,随着社会经济的飞速发展,物联网技术的发展也极为迅速,推动了物流业的快速发展,同时物流业对人才的要求也不断地提高,如人才的专业技能、职业素质、职业道德等,这给技工院校物流专业的发展带来一定的挑战。通过本文对物联网技术下技工院校物流专业的发展研究,笔者主要对传统物流专业发展中存在的几方面不足展开分析,也提出了在物联网技术下如何发展物流专业,促进学生的长远发展,希望能够为技工院校物流专业的发展给予一定的启发,促进物流行业的发展,也进一步推动社会的发展和进步。

【参考文献】

[1]边金良,彭霞,刘焱.高职院校物联网专业人才培养方案的研究[J].重庆电子工程职业学院学报,2012(01).

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关键词:软件工程;课程体系;创新实践

我国于2002年设立软件工程,近年来发展迅速,目前已有多家高校设置了软件工程专业,软件工程专业的学生数量庞大。但是我国软件工程专业的人才质量与国际上仍有不小的差距,这就对软件工程专业课程体系提出了更高的要求。根据我国国情、市场的需求和高校的实际情况,对软件工程专业课程体系进行进一步研究与创新实践,对于培养出符合软件工程产业要求的人才有重要的意义。

1软件工程专业课程体系的内容

参照2004年国际上IEEE-CS/ACM的本科生软件工程教育计划SE2004,我国教育工作者研究出了软件工程专业本科生教育计划的相关文件。SE2004的主要内容是SEEK,包括计算机科学基础,软件建模及分析,软件设计、验证及确认,软件进化、过程及质量,软件管理,职业基础,数学与工程基础等十余个知识领域。由于涉及领域较多,所以一般建议最少课时不少于五百个课时。基于最少推荐课时,SE2004又给出了课程体系,包括初级、中级、高级课程,数学课程以及非技术课程。

初级课程包括计算机科学基础优先和软件工程优先两种方案。计算机科学基础优先以程序设计基础为主要课程,包括数据结构、算法等课程。软件工程优先以软件工程为主要课程,包括软件工程与计算、算法、数据结构等课程。高级课程包括自下向上和自上向下两种课程设计方案。自下向上以由小到大的顺序逻辑思路为基础,包括软件需求分析、设计、质量保证、测试等课程。自上向下以由大到小的倒序逻辑思路为基础,包括软件的系统构造,软件测试、设计等课程。

2软件工程专业课程体系建立的必要性

长久以来,我国高校的软件工程专业的人才培养以研究型人才培养为主,以理论知识和软件设计为主要内容,目的是培养软件工程和计算机技术领域的研究型人才。目前,高校中软件工程专业的学生在理论知识的运用上缺乏锻炼,将所学知识运用于实际学习与工作中的能力不足。所以,根据我国国情和高校的实际情况,面向产业需求,建立与国际接轨的软件工程专业课程体系对于人才的培养和输运都有重要的意义。放眼国外高校,他们都能根据国家与学校的特点,结合学生的个性与全面发展,培养出适应产业需求和社会发展要求的软件工程专业人才。他们的教育观念成熟,教学手段先进,实验条件优异,并且大多与相关产业的企业有联系。与我国高校相比,他们对于理论知识的理解更深入,与产业的衔接更好,更注重实践,有效提高学生们分析解决问题的能力。所以,为了尽快在软件工程上达到国际水平,与世界接轨,建立软件工程专业课程体系是必经之路。

3软件工程专业课程体系发展现状

3.1课时分配不合理

目前的软件工程专业课程体系中计算机科学基础所分配的课时过少,压缩得太厉害,无法清楚明了地讲解计算机科学基础,对教师和程序设计者产生了不小的挑战。

3.2软件工程专业课程体系的优化不足

沿用传统的计算机的相关课程,不利于教育工作者调整优化计算机的相关课程的教学内容,从而实现软件工程专业课程体系的精益求精。

3.3创新有余,实践性不足

软件工程专业课程体系的创新方案创新性足够了,但是缺乏实践性。程序设计是软件工程专业课程体系的重要组成部分,在教学过程中软件工程与程序设计有机结合,可以取得良好的教学效果。但是软件工程专业课程体系却从软件工程的角度入手,增加了难度,不易于初学者的入门与深入学习。

3.4初级课程与高级课程的衔接性不足

高级课程的两种课程设计方案,自下向上和自上向下的设计十分巧妙,但是初级课程的软件课程导论与高级课程的衔接不够明确和顺畅,有待进一步研究。

3.5非技术性课程不能有效的融合进软件工程

非技术性课程的内容设置过于简单,不能有效地将多方面的教学内容融合在软件工程专业课程体系中。

4软件工程专业课程体系的发展目标

软件工程专业课程体系的发展目标是根据国内外对于软件工程人才的需求,培养出理论知识与动手实践能力并重的专业人才,主要针对于软件开发、工程领域、现代软件工程三个领域。软件开发领域对于人才的要求是精通算法与数据结构,数据库,多媒体技术,计算机网络等专业知识。工程领域对于专业人才的具体要求是:精通电子商务、电子政务、企业与城市信息化、信息安全等知识。现代软件工程需要专业人才精通软件需求分析、体系结构、项目管理、测试与评估等方面的专业知识。件工程专业课程体系旨在结合市场需求与社会发展的要求,根据软件工程产业的需求,在理论知识的传授下,培养软件工程专业人才的综合能力,包括交流能力、团结意识、创新素质、法律基础、专业技能等。例如,英特尔公司产学合作专业综合改革项目自2011年在教育部指导下设立,旨在结合英特尔最新技术和解决方案,面向全国高等学校计算机学院、软件学院以及相关院系,通过支持专业课程体系建设、实验体系建设、专业课程建设以及实验案例开发,从而改进课程教学内容,优化课程体系,提升计算机、软件工程等专业教学质量。同时,英特尔公司将支持学校对以上相关专业进行系统化教学改革,以期课程建设成果能够在学校实施。2016年项目申请已开放,本年度重点将根据最新技术和教学要求,以培养计算机专业、软件和相关专业具有系统化能力的人才为目标,升级和开发计算机、软件和物联网专业课程专业综合改革试点。

5软件工程专业课程体系的完善与创新实践

5.1贯彻工程教育理念

按照软件工程相关产业的需求与实际环境来设计软件工程专业课程体系,规划具体的课程安排,组织形成软件工程专业基础课程、核心课程体系。

5.2以软件工程为主线

软件工程专业课程体系的设置需要以软件工程为主线来设计基础与专业课程的具体教学内容。基础课程旨在连接软件工程和程序设计,专业课程旨在锻炼学生在特定领域的理论知识的掌握与综合实践能力,最终都是为软件工程服务。

5.3培养学生的综合素质

改造传统的软件工程专业课程体系,强化初学者对于计算机系统理念的建立,对于基本概念的掌握与理解在计算机环境下培养学生利用基础理论知识解决实际问题的能力。

5.4改变非技术课程的教学方法

非技术课程目前存在的问题是衔接性不足,不能有效地融入软件工程专业课程体系。所以教师要注意改变教学方法,改革非技术课程的教学内容,基于软件工程链接非技术课程与技术课程为一体,从而更好地发展和完善软件工程专业课程体系。

5.5注重实践性教学

在专业课的基础理论教学阶段,在传授理论基础知识的同时,教师要注重理论与实践的结合,强调综合性实践教学。同时,在针对专业领域的中期教学阶段和毕业设计阶段也要给学生们提供实践的机会,提供综合实践教学,培养学生们的综合实践素养,利用已学知识解决实际问题的能力。

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机电一体化技术专业是近20年来一直很热门的工科专业,其最大的优势在于培养熟悉机械、电气、控制等专业的复合型应用人才。目前,我国机电一体化专业———机电设备安装与维修方向高技能人才缺口达100万人。国家已经将机电设备安装与维修方向技术技能人才的培养作为今后几年职业技能培养的重点。加快机电一体化技术应用型人才的培养已成为高等职业教育的重要任务之一。近几年来,随着信息技术的发展,物联网技术作为其重要的一支开始普遍应用,工业信息化快速前进,大量的基于物联网技术的零件、组件、传感器、控制器、液压启动组件出现在现代化的工业现场,物联网技术的新工业革命已经开始,企业对高技能人才的需求也在发生变化。2009年以来,物联网已经被国家列为五大新兴战略产业之一,“中国制造”也面临着信息化升级,总理提出“智能制造”的新目标依赖的关键因素之一就是物联网技术,工业和信息化部于2011年《物联网“十二五”发展规划》,明确指出“在“十二五”期间,我国将以加快转变经济发展方式为主线,更加注重经济质量和人民生活水平的提高,亟需采用包括物联网在内的新一代信息技术改造升级传统产业,提升传统产业的发展质量和效益。巨大的市场需求将为物联网带来难得的发展机遇和广阔的发展空间”。并确定智能工业为排名第一的重点领域应用示范工程。我国很多高职院校开办了物联网应用专业,但实际证明不和具体应用行业关联起来的纯物联网专业,无法适应市场需求,培养不出复合性应用人才。然而,经广泛调研,目前国内的绝大多数高职机电一体化专业课程体系依然停留在20世纪80年代的非信息化时代,高技能机电技术人才,由于没学过物联网技术,对中高端机电设备的装配、调试、维护都力不从心,就算重新学习该技术,由于物联网牵涉到计算机总线、端口、程序、网络、协议等知识,如果不系统地学习,也很难在短时间上手。以湖南省为例,机电行业也正在进行着由物联网技术带来的升级,以汽车电器行业为例,广汽菲亚特、广汽三菱、比亚迪等陆续在长沙建厂,与之配套的较大规模汽车电器企业已有80多家,汽车产业将在两年内,成为长沙的第四个千亿产业,长沙已经成为我国首个最完整车系制造城市,汽车电器产业需要的高技能机电人才缺口将达到10万,比亚迪汽车的发展报告指出,新投产汽车总装线将大规模采用应用物联网技术的智能化和网络化设备。从以上的现状可以看出,新形势下的机电一体化技术专业必须要进行课程改革,迫切需要将物联网知识和机电行业结合起来,将课程进行重构,系统地将物联网知识和技术融入到机电专业的课程体系中,以培养新时代合格的机电一体化高技能人才。

2机电专业课程的改革

2.1从教学内容上对课程进行改革

针对机电一体化的专业课程不适应物联网技术要求的现状,首先是对教学内容的改革完善。物联网技术的底层研究很广很深,高职的机电专业应该避免将学生带入复杂的理论分析的道路,而突出应用这个主题。专业课程自然要以专业知识技能的获取为中心,紧紧抓住物联网技术在机电专业各个环节的应用特点,以理论知识够用为标准,少讲多练,将知识和技能的学力融入到实践教学环节中。同时加大实践教学的教学力度,将提升学生的独自分析问题和解决问题的能力作为教学的重点,并规范学生的实践操作,使之更接近企业对机电产品的生产标准。物联网的应用模糊了现有机电技术的控制单元和传感单元的界限,会导致原有课程系统内容出现交叉重复,可以通过对几个课程内容脉络的梳理和整合,将之融入成一门条理性和综合性更强的课程。对常用到的理论知识进行精讲,以实践操作为主,让学生在机电一体化的专业实践课程中通过自己的亲手操作融会贯通所学的理论知识,提升自己对知识技能的应用能力。而对于另外一些内容复杂且内容脉络繁杂的课程可进行科学的拆分,一方面帮助学生更容易掌握理解这部分知识,另一方面也是为了加大实际操作课的课时。使理论和实际在这种高效的理论知识的学习和实践操作中更加紧密有机的结合起来。比如网络协议等内容抽象、复杂,可以通过加大实践课程比例的方法来让学生快速获得感性认知。

2.2从教学方法上对课程进行改革

将教、学、做有机结合来进行机电一体化专业课程的教学。物联网技术的加入,使得机电产品的开发更具灵活性,更多的强调团队之间的沟通和合作,强调前期认真仔细的项目分析。依照目前的机电一体化的专业课程的教学来看,其教学方式依旧沿用的是传统的灌输式教学方式。教师是课堂教学的中心,学生只是被动的坐在原位听教师所教授的知识,没有进行自主探究和合作学习的意识和机会。大量的时间都被没有进入实用阶段的理论知识所占据,这样实际操作的时间就少了,学生的实际操作能力差。针对这种情况,在确定了新机电专业的教学目标后,对专业课程的教学手段和教学方法进行进一步的改革,将教师和同学紧密联系起来并进一步融入到由教师指导的实践操作中,以保证一个高效的学习效率和较好的教学质量。这种方法对于学生巩固所学知识、提升自主操作能力也大有裨益。与普通的专业学科相比,机电一体化专业课程的学习对于学习的过程更为注重。原因在于学生有关机电一体化专业的知识和技能都是在机电一体化专业课程的学习过程中获取的,尤其是融合物联网技术后,这一特点尤为明显。因此,在机电一体化的专业课程的教学方法改革中,可以将合作学习的方法作为一种新的教学方式融入到机电一体化的专业课程的教学中。合作学习为学生之间的专业知识和技能的学习创造了一个平等交流的平台。总的来说,合作学习在机电一体化专业课程的教学上的应用,能够使学生在一个平等交流的环境中,进行自主的、积极的思考,学会与人协作共同去解决问题。同时对于学生的信息整合能力也有一定程度的提高作用。

2.3转变传统教学观念,积极提升教师实际操作技能

与一般的学科不同,机电一体化专业课程的最终目的是在于培养出一批能够进入到实际工作中的技能型人才。网联网技术的加入使得机电专业的知识变得更为庞杂,要让高职学生系统地学习每个知识模块变得不切实际。很显然,在我国一直沿用至今的传统教学观念并不符合越发复杂的机电一体化的专业教学。故而,教师应及时转变自己的教学观念,把学生作为机电一体化专业课程学习的主体,做好教学过程中的讲解、引导和辅导工作。同时摒弃以往以专业理论为重的观念,积极投身到机电一体化的实际操作技能的学习中,加深自己对机电一体化专业课程了解的同时,可以更多的为学生传授真正的机电一体化操作经验,带来更好的教学效果。教师还要关注机电一体化最前沿的技术特别是物联网技术标准的发展,及时根据现实情况对教学内容和教学方法进行调整,帮助学生获得更多的机电一体化专业知识和技能。

3实训条件的建设和改革

实训基地是高职院校实施职业技能训练和鉴定的基础保证。结合物联网技术的机电一体化技术专业不仅要按照实践教学体系和职业技能鉴定实施的需要进行校内基地的建设,还要充分考虑到物联网技术标准的应用。改造已有的自动化生产线、维修电工、电气控制等实训室,努力将实训设备的技术含量和现代化程度应与企业生产水平同步;还要面向社会实施开放式、多样化的培训,开展多元化校企合作、互惠互利进行人才培养模式研究,形成学校发展资源的多元结构和面向社会、面向市场自主办学的局面,以及时吸收各个方面的新技术、新工艺。专业还要与企业建立起适合物联网技术的校外实训基地、研发中心。不断探索、创新工厂化办学新模式,在与企业合作中实现“双赢”发展。

4结束语

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[关键词]物联网技术;实训教学;职业能力;专业建设

[DOI]10.13939/ki.zgsc.2016.02.113

高职物联网应用技术专业建设自从2011年开始在全国迅速展开,经过近几年的快速建设初步形成了一定的规模,积累了一定的经验,但是由于物联网技术是一项综合性技术,涉及计算机、通信、电子和软件等多方面技术之大成,要真正建设好高职物联网专业还有较大差距,特别是高职物联网应用技术专业的实训教学建设还有待进一步加强研究与深化。

高职教育是培养面向社会各行各业生产第一线的高素质技术技能型专业人才的高等职业教育,它的根本任务是培育学生良好的职业能力与可持续发展能力。职业化能力的培育是高职学生的重中之重,也是区别于应用型、研究型人才的显著标志,职业能力的培养要靠高职院校实训教学来保障和实现,只有建设规划好物联网技术实训教学体系才能完成高职物联网专业学生的职业能力与可持续发展能力的修成。随着国家“互联网+”、“工业4.0”等理念的提出与深化,物联网技术的应用十分广泛,如智慧农业、环境监测、智能交通、智慧城市、智能家居和智能物流等,根据国家“十二五”战略规划结合地区经济发展特点,以智慧农业和环境监测作为高职物联网技术实训切入点,基于“认知―技术技能―系统体验” 路径来研究并实现物联网应用技术实训教学,培养主要面向农业与环境行业的具有物联网设备安装调试、工程规划与实施、系统服务与技术支持为主的高素质技术技能型物联网技术人才。

1专业课程与实训教学

1.1专业培养目标

高职院校是为国家培养技术技能型人才的高等学校。其培养的人才除了要有一定的理论基础知识,重点是要培养学生具有较强的专业实践操作能力和岗位就业适应能力,这就要求高职院校通过工学结合办学模式,强化以职业能力为目标的实训教学,最终实现物联网应用技术人才培养目标的要求。

物联网应用技术专业的培养目标是为培养德、智、体、美等全面发展,面向物联网产业,服务区域与地方经济发展,具有较好的物联网专业基础知识、较强的实践能力、良好的团队协作能力,可持续发展与创新能力,掌握物联网应用技术,从事物联网工程项目的规划与施工管理、物联网设备安装与调试、物联网维护与管理、物联网设备营销与技术支持,成为具备良好文化素养、职业道德和综合职业能力的高素质技术技能型人才。

1.2专业课程体系

从职业岗位能力需要出发来分析物联网应用技术专业的课程体系。以“岗位―能力―课程”的思路来构建课程体系和课程内容,在满足一定理论知识需要的前提下强化实训课程内容建设,努力做到“教学做一体化”教学过程中理论与实践的相互促进和融合,最终使实践教学来内化学生的理论知识,为拓宽高职学生的成长空间打下基础。为此,设置了一定数量的通识教学课程和专业基础课程,如高等数学、英语、高级语言程序设计、物联网技术概论等。专业课程的设置更加体现职业岗位的特点要求,以智能农业、环境监测为系统实训平台出发,围绕这两大领域的物联网技术应用展开,开设了一些有特色的专业课与实训课。如RFID技术与应用、无线传感器组网技术、农业食品溯源应用系统实训、城市环境远程监测系统实训等课程。课程设置如下表所示。

物联网应用技术专业课程表

公共素养课程

思想道德修养与法律基础、思想和中国特色社会主义理论体系概论、形势与政策、军事理论教育、职业发展与就业指导、大学英语、大学语文、高等数学(理)、大学生心理健康教育、体育

专业支撑课程

计算机组装与系统维护、计算机技术基础、电工电子技术基础、高级语言程序设计、计算机网络技术、物联网技术概论、数据库应用基础、网络设备配置技术

专业核心课程

无线传感器网络技术、RFID技术与应用、传感器原理与应用、物联网系统应用实训、物联网工程设计与实施

专业拓展课程

综合布线技术、移动应用开发、嵌入式系统与应用

1.3实训教学体系

高职教学的根本就是培养学生具备良好的职业岗位就业能力,它的特点是突出职业能力所要求的实训实践教学,完备的实训教学体系主要由三部分组成,包括专业实训教学环节、校内实训室建设、校外实训基地建设。在设计物联网应用技术实训教学时,以知识与技能渐进式提高出发,按照“认知―技术技能―系统体验” 路径展开,“认知”主要是强调基础性和启蒙性实训,“技术技能”主要侧重专业核心课程的配套实训,“系统体验”主要是对前面实训成果的系统综合和应用,更加贴近物联网技术的实际应用。物联网应用技术实训教学可以分为三个主要阶段:技术基础与专业认知实训、专业技能实训和物联网系统应用实训。校内校外实训的有效结合来强化物联网专业学生的技术技能和岗位适应能力。校外实训基地主要解决学生的岗位适用能力,校内实训室主要完成学生的专业技能的实操和理论知识的内化。

2基础性实训

俗话说得好,基础不牢地动山摇。这说明基础知识的学习与掌握是何等的重要。高职实训也是同一个道理,也要从基础性实训抓起。物联网应用技术基础性实训可以分成两个层面:专业基础实训和专业认知实训。

2.1专业基础实训

专业基础实训一般是指电子信息大类学生应具备的一些面向职业岗位的通用型技能实训。如计算机基础应用、高级语言程序设计、计算机组装与维护等实训,采用“教学做一体化”教学模式下,通过这几门课的实训让学生对计算机硬件和编程知识有一定深入的了解与掌握,为后面的进一步学习打下良好基础。计算机基础应用和计算机组装与维护这两项实训主要让学生了解和认识计算机系统结构和基本工作原理,熟悉应用办公软件如Office,掌握对各型计算机的硬件拆装和维修,训练高职学生使用计算机的基本技能。高级语言程序设计主要让学生对计算机编程语言有一个基础性的学习掌握,为下一步技术技能的实训打下基础,如C语言学习。

2.2专业认知实训

专业认知实训是开启对物联网技术应用大门的起初环节,目的是让物联网应用技术专业学生对物联网技术的相关知识、相关设备、相关领域和相关应用有一个认识,拓宽学生的眼界,增强学生对专业学习的兴趣,为专业技能实训起到承上启下的作用。由于物联网技术涉及学科门类较多,职业面向行业应用面广,因此不可能面面俱到,只能依据专业培养定位来开设认知实训。针对面向农业与环境应用的特点,专业认知实训突出了电子技术基础和计算机网络技术的学习,通过系统仿真和实际电路的调试,让学生对基本的模拟、数字电路、计算机网络应用有个较好认知;通过物联网技术概论课程相关的实训让学生了解物联网涉及的多类技术要素,了解物联网三层体系结构及相关的感知、传输和信息处理与控制技术,在认知实训中强调以感观了解为重点,知识普及为重心,宜采用多种教学形式开展,如网上查阅、实地参观、现场交流与访谈等。

3职业技能实训

职业技能是高职学生面向社会就业之根本,也是体现现代高职教育之重心所在。高职教育的质量与特色大多体现在学生技能素质的培养上。从物联网技术层面来分析,物联网技术应用主要包括三个层面:感知技术、网络传输技术和信息智能处理与控制技术,因此,我们结合面向农业与环境领域的应用从三层结构来组织物联网专业技能实训。

3.1感知技能实训

感知技术主要是解决信息的获取,为最终的行业应用提供信息与数据。它包括多方面的信息获取技术,如各型传感器、RFID系统、定位系统、条码等十分广泛。以农业与环境行业的应用为例,主要采用的也是前面所说的四大类设备,为此要建立感知技术应用实训室,结合专业核心课程进行传感器、RFID等方面应用技能实训,让学生了解各类型传感器和RFID系统应用技能。传感器方面:如温湿度传感器、pH值传感器、CO传感器的实物及其如何使用,通过实际操作演示掌握其基本原理、性能和使用方式。RFID设备方面:如各型电子标签、天线、阅读器等。通过RFID原理实训台,让学生掌握各型电子标签的使用情况和基本工作原理,理解各频段RFID系统的适用范围,以电子标签信息识别读写实训让学生对各类技术标准有一提高认识与消化。另外,也要适当增加控制方面的实训,如智能农业方面的调节光照和控制水源和通风等。

3.2信息传输技能实训

网络传输是信息高速公路,负责把由前端感知设备获得的信息实时准确上传到云端。这部分主要分为两个方面:一是近距离无线网络传输,二是远程高速网络传输。近距离无线网络传输一般采用Zigbee、WiFi和蓝牙技术,主要用来解决如各类传感器的信息汇集和集中转发上传到远程网络上。重点是实训无线传感网(Zigbee网络)的组网与使用,让学生了解与掌握无线传感网的基本组成、相关设备与工作原理,通过如节点之间点对点的通信、无线SOC端口控制与传输来强化对无线传感网的使用。另外,结合计算机网络技术实训来强化学生对局域网、宽带广域网的应用以及网络设备配置与管理。

3.3信息处理技能实训

在物联网三层体系结构中,最后一层是信息管理与应用(简称应用层)。应用层主要是完成经网络传输层上传到云端数据的接收、过滤与存储,然后结合行业应用进行控制与管理。主要涉及专业课程有数据库应用基础、高级语言程序设计、移动应用开发等一些相关软件应用方面。基于物联网技术的应用系统离不开数据库管理和前后台应用软件的开发,针对高职学生的特点,适当强化数据库(如MSSQL)应用知识的掌握和实际应用,对数据库的基本操作与使用管理有一定程度的了解。随着移动互联技术的迅速发展,移动终端在物联网系统应用中已十分普及,目前移动开发平台主要基于IOS和Android两大系统,基于Android移动应用开发已占据主流,为此结合移动应用开发课程建设移动应用开发实训室,在学习了Java语言后,通过“教学做”来培养学生开发小型App的能力。

4系统性实训

物联网技术的显著特点是集多专业之大成,涉及专业知识面广,容易给学生产生知识混杂和难学的印象,那么如何补救这一情况是专业教学研究的一大课题,为此,基于“认知―技术技能―系统体验” 路径的理念,特别强化与设置了物联网系统综合实训环节。

4.1智能农业应用实训

物联网技术在智能农业中的应用如火如荼,“民以食为天,食以安为先”,食品安全至关重要,农产品的质量管理特别是食品溯源系统已日益成熟。将农产品种(养)植、运输、加工和流通的信息相关联,形成完整的信息追溯链来确保农产品的安全性。整个系统涉及溯源标识技术、监装技术、物流监控技术和数据采集与查询技术。溯源系统以RFID、条码技术的应用为基础,是一典型的物联网综合应用系统。这一实训系统基本涵盖了物联网应用技术专业所学的大部分专业知识,通过溯源系统的实训体验把原本分散的技术串联起来,强化了学生对物联网专业知识的理解和兴趣,特别是强化了学生对RFID技术应用的认识。实训的主要内容有网络环境的搭建、服务器安装与调试、电子标签制作与识读、数据库管理与应用、PDA安装与调试和APP应用开发等。

4.2环境监测实训

基于无线传感网的环境监测实训是以传感器与无线传感网组建与应用开发为重点的专业实训,通过此实训让学生达到对无线传感网的系统设计,设备选型,传感网组网及Zigbee协议的应用开发有一定程度深化,实训重点要让学生树立起系统性的理念。下图是物联网环境监测实训室功能总体框图。

环境监测实训系统

实训系统包含三种数传模式(WiFi、Zigbee、有线)环境监测传感器,形成一套覆盖三个层次的物联网教学平台。同时,其他内置WiFi模块的各种手持设备(笔记本电脑、手机等)也能无线接入该实验平台,成为物联网实验设备的一部分;师生教学、科研实践开发的其他感知模块,通过与标准的WiFi设备服务器连接,也能轻易接入该实验平台,完成测试、验证。这些设备的灵活配置为学生提供了从数据采集、网络传输到信息处理较完整的物联网系统应用模型。包含的实训:网络组网与无线信号测试、Zigbee协议栈应用、Zigbee网络拓扑、开发环境的搭建;IEEE 802.11协议介绍、接口程序代码开发、串口WiFi设备服务器设计、传感器数据采集与查询显示等,重点是把从信息采集、传输和信息处理联动起来,让学生充分体会到一个真实的无线传感网系统的体验,更加贴近了以后的工作岗位,增强学生就业信心。

5结论

物联网应用技术实训教学是培养高职学生技术技能型人才的核心所在。实训教学必须以良好理念为先导,紧密结合人才培养目标,构建起符合学生就业岗位需要的实训教学体系。本文以农业与环境应用为背景,从分析人才培养目出发,基于“认知―技术技能―系统体验” 路径来研究并实现物联网应用技术实训教学,以知识与技能渐进式提高构建实训教学环境,通过近两年的探索与实践,取得了较好的效果。

参考文献:

[1]王风茂.高职院校物联网应用技术专业实训体系的构建与实施[J].青岛职业技术学院学报,2012,25(6):49-52.

[2]邹洪芬.高职院校“专业对接园区,科研反哺教学”的物联网专业建设探索[J].职业技术教育,2014,35(26):12-14.

[3]张新.高职物联网应用技术专业建设探索与思考[J].物联网技术,2014(5):80-82.

[4]刘雪梅.民办高职院校实训体系的建构和机制研究[J].职教论坛,2012(11):18-20.