李 鏵
(無(wú)錫科技職業(yè)學(xué)院,江蘇無(wú)錫 214028)
物聯(lián)網(wǎng)又叫傳感網(wǎng),并不是一個(gè)新的名詞,因?yàn)樵缭?999年物聯(lián)網(wǎng)(The Internet of things)的概念就被提出,其定義是:通過(guò)射頻識(shí)別(RFID)、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備,按約定的協(xié)議,把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來(lái),進(jìn)行信息交換和通訊,以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。國(guó)務(wù)院提出在國(guó)內(nèi)大力發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè),使其成為國(guó)家發(fā)展高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的又一支撐點(diǎn),為此提出“感知中國(guó)”的概念;同時(shí)在江蘇無(wú)錫建立占地10多平方公里的“國(guó)家傳感網(wǎng)創(chuàng)新示范區(qū)”,以此推動(dòng)傳感產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。國(guó)內(nèi)、國(guó)際企業(yè)紛紛響應(yīng),提出自己的傳感技術(shù)發(fā)展規(guī)劃以及開(kāi)發(fā)應(yīng)用和市場(chǎng)開(kāi)拓的方案。國(guó)內(nèi)一些高校也針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展形勢(shì),整合自身原有技術(shù),投身到產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新機(jī)遇中。但高校在專(zhuān)業(yè)設(shè)置、課程設(shè)置及人才培養(yǎng)方面應(yīng)該如何開(kāi)展,是一個(gè)值得思考的問(wèn)題,在此提出一些個(gè)人的看法,與大家討論。
物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)體系
圖 物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)組成結(jié)構(gòu)
要想搞清楚高校專(zhuān)業(yè)設(shè)置與物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)系,首先要明確物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的組成結(jié)構(gòu)(圖)。物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)體系分為三個(gè)層次,底層是感知層,中間是網(wǎng)絡(luò)通訊層,頂層是應(yīng)用層。
1.感知層企業(yè)是物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)
其中又分為幾種類(lèi)型:
感應(yīng)器生產(chǎn)企業(yè):是以生產(chǎn)各種類(lèi)型感應(yīng)器為主體的企業(yè)。包括傳感器生產(chǎn)、研發(fā)、加工等企業(yè),感應(yīng)器主動(dòng)采集感應(yīng)對(duì)象數(shù)據(jù)信息,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)主動(dòng)發(fā)送數(shù)據(jù)信息。感應(yīng)器是感知層中規(guī)模最大、涉及面最廣的,也是物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要組成。產(chǎn)品多采用微電子技術(shù)和芯片技術(shù),在目前的產(chǎn)業(yè)歸屬上屬于微電子和芯片生產(chǎn)制造企業(yè)。
RFID相關(guān)企業(yè):是以RFID芯片生產(chǎn)和讀寫(xiě)設(shè)備制造企業(yè)為主體。RFID技術(shù)是以數(shù)字電子標(biāo)簽形式,記錄物體的基本數(shù)據(jù),表示物體的基本屬性。RFID是以事先寫(xiě)入的靜態(tài)數(shù)據(jù)為主,芯片本身是被動(dòng)數(shù)據(jù)收發(fā)類(lèi)型,當(dāng)讀寫(xiě)設(shè)備讀取數(shù)據(jù),激活芯片時(shí),才能獲取數(shù)據(jù)。RFID企業(yè)分為芯片制造企業(yè)和書(shū)寫(xiě)設(shè)備制造企業(yè)兩大類(lèi),芯片制造企業(yè)屬于微電子和芯片制造企業(yè),讀寫(xiě)設(shè)備制造企業(yè)屬于電子設(shè)備生產(chǎn)加工企業(yè)。
嵌入系統(tǒng)制造企業(yè):是將專(zhuān)用感應(yīng)器與設(shè)備聯(lián)合進(jìn)行整合生產(chǎn)型企業(yè),在產(chǎn)業(yè)劃分上滲透到各行各業(yè),以生產(chǎn)的設(shè)備對(duì)傳感器的應(yīng)用情況為評(píng)定標(biāo)準(zhǔn),在行業(yè)劃分上屬于自動(dòng)化控制類(lèi)企業(yè),在應(yīng)用方向上分屬于設(shè)備應(yīng)用所在行業(yè)。在技術(shù)上采用購(gòu)進(jìn)傳感器嵌入到應(yīng)用設(shè)備上,與設(shè)備配套開(kāi)發(fā)生產(chǎn)。
其他感知設(shè)備制造企業(yè):由特殊感知設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)和感知設(shè)備配套產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)組成,包括如影像監(jiān)控設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)等。從目前產(chǎn)業(yè)劃分來(lái)說(shuō),前者屬于電子設(shè)備生產(chǎn)企業(yè),后者按照產(chǎn)品類(lèi)型不同分屬不同的產(chǎn)業(yè);從技術(shù)上劃分,前者屬于微電子產(chǎn)業(yè)中的特定產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè),后者屬于配套設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)。
2.網(wǎng)絡(luò)通訊企業(yè)
網(wǎng)絡(luò)通訊企業(yè)分為兩大類(lèi),一類(lèi)是電信業(yè)務(wù)服務(wù)商,包括移動(dòng)、聯(lián)通、電信、廣電和電力五大網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商,另一類(lèi)是專(zhuān)用通訊設(shè)備生產(chǎn)、制造和供應(yīng)商。
電信業(yè)務(wù)企業(yè):目前5大電信運(yùn)營(yíng)商是通訊的骨干企業(yè),也是整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)通訊的主要服務(wù)提供商,在技術(shù)上是基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和手機(jī)移動(dòng)通訊業(yè)務(wù),屬于傳統(tǒng)的電信企業(yè)。通過(guò)增值服務(wù)進(jìn)入物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè),為物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)提供網(wǎng)絡(luò)通訊服務(wù),提供有線通訊和無(wú)線通訊服務(wù),是目前主要的網(wǎng)絡(luò)通訊提供商。
通訊設(shè)備制造企業(yè):生產(chǎn)制造通信設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、手機(jī)等。
3.感知應(yīng)用企業(yè)
物聯(lián)網(wǎng)是將感知到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分類(lèi)、整理和分析后,應(yīng)用到相關(guān)系統(tǒng)中去。這類(lèi)企業(yè)包括:
軟件開(kāi)發(fā)企業(yè):軟件開(kāi)發(fā)企業(yè),針對(duì)行業(yè)、產(chǎn)業(yè)需要,開(kāi)發(fā)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用軟件系統(tǒng)。軟件開(kāi)發(fā)企業(yè)是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的主導(dǎo)企業(yè),所有的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用都要通過(guò)軟件企業(yè)將感應(yīng)、感知設(shè)備在軟件系統(tǒng)的使用,形成物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。
系統(tǒng)集成企業(yè):系統(tǒng)集成企業(yè)按照用戶要求,進(jìn)行系統(tǒng)的規(guī)劃、設(shè)計(jì)和項(xiàng)目實(shí)施,對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用項(xiàng)目,系統(tǒng)集成企業(yè)將各方資源進(jìn)行集成、整理,搭建網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,建立通訊系統(tǒng),形成物聯(lián)網(wǎng)體系。
專(zhuān)業(yè)應(yīng)用企業(yè):對(duì)于直接通過(guò)感知信息進(jìn)行系統(tǒng)控制的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)生產(chǎn)企業(yè)。此類(lèi)企業(yè)以工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)企業(yè)為主,包括應(yīng)用產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)。
高校的人才培養(yǎng)是按照產(chǎn)業(yè)和行業(yè)的發(fā)展需要進(jìn)行的,課程和專(zhuān)業(yè)是按照產(chǎn)業(yè)和行業(yè)的發(fā)展來(lái)設(shè)置的。為此,按照物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)體系的分布情況,對(duì)于高校主要專(zhuān)業(yè)設(shè)置的基本要求是:
1.物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)不是完全新型的產(chǎn)業(yè),因?yàn)楦咝R延械膶?zhuān)業(yè)能夠覆蓋到物聯(lián)網(wǎng)方向,因此基本不用新增新的物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)。
2.物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)是在物聯(lián)網(wǎng)概念下對(duì)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的重新組合,因此在高校專(zhuān)業(yè)的設(shè)置上也同樣是對(duì)原有專(zhuān)業(yè)進(jìn)行重新組合,在原有專(zhuān)業(yè)的基礎(chǔ)上進(jìn)行專(zhuān)業(yè)方向上的調(diào)整。
3.對(duì)于感知層技術(shù)的研發(fā)是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵。對(duì)此,可開(kāi)設(shè)具有較強(qiáng)針對(duì)性的有關(guān)專(zhuān)業(yè),也可設(shè)定相關(guān)專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)方向。
4.可對(duì)一些人才培養(yǎng)相對(duì)飽和的專(zhuān)業(yè),進(jìn)行專(zhuān)業(yè)方向調(diào)整,滿足物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的人才需求。
物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)不是新興產(chǎn)業(yè),它是在物聯(lián)網(wǎng)概念下對(duì)原有產(chǎn)業(yè)的重新整合與調(diào)整,因此對(duì)于高校的專(zhuān)業(yè)設(shè)置來(lái)說(shuō),也應(yīng)將原有相關(guān)專(zhuān)業(yè),按照物聯(lián)網(wǎng)的概念進(jìn)行設(shè)置、調(diào)整,而不是新建專(zhuān)業(yè)方向。由此涉及的主要專(zhuān)業(yè)及開(kāi)設(shè)方向包括:
1.物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)感知層所涉及的高校專(zhuān)業(yè)
物聯(lián)網(wǎng)感知層以電子類(lèi)為主,為感應(yīng)設(shè)備的研發(fā)、生產(chǎn)和制造企業(yè)培養(yǎng)人才,在專(zhuān)業(yè)設(shè)置方面以電子類(lèi)專(zhuān)業(yè)為主,主要涉及專(zhuān)業(yè)有:
微電子類(lèi)專(zhuān)業(yè):以微電子專(zhuān)業(yè)為基礎(chǔ),增設(shè)感應(yīng)電子類(lèi)專(zhuān)業(yè)方向,偏重于感應(yīng)類(lèi)微電子方面的專(zhuān)業(yè)導(dǎo)向。
電子工程類(lèi)專(zhuān)業(yè):在電子工程專(zhuān)業(yè)中,設(shè)定以感應(yīng)器應(yīng)用為方向的專(zhuān)業(yè)設(shè)置。
電子信息類(lèi)專(zhuān)業(yè):在電子信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)中,以偏重于感應(yīng)和控制信息制定專(zhuān)業(yè)方向。
嵌入式專(zhuān)業(yè):針對(duì)感應(yīng)技術(shù)和手機(jī)嵌入系統(tǒng)的編程方向。
2.物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)通訊層所涉及的高校專(zhuān)業(yè)
網(wǎng)絡(luò)通訊涉及的專(zhuān)業(yè)方向主要是原有的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)類(lèi)專(zhuān)業(yè)。
網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專(zhuān)業(yè):設(shè)定針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)要求的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專(zhuān)業(yè)方向。
通訊技術(shù)專(zhuān)業(yè):以通訊技術(shù)專(zhuān)業(yè)為基礎(chǔ),制定物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)方向。
3.物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)應(yīng)用層所涉及的高校專(zhuān)業(yè)
物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用是網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ),涉及的主要專(zhuān)業(yè)是原有的軟件技術(shù)類(lèi)專(zhuān)業(yè)、具體應(yīng)用型專(zhuān)業(yè)兩部分。
軟件技術(shù)類(lèi)專(zhuān)業(yè):包括軟件技術(shù)專(zhuān)業(yè)、軟件工程專(zhuān)業(yè)、計(jì)算機(jī)信息技術(shù)專(zhuān)業(yè)等進(jìn)行軟件開(kāi)發(fā)類(lèi)的技術(shù)專(zhuān)業(yè),針對(duì)這些專(zhuān)業(yè)開(kāi)設(shè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用類(lèi)專(zhuān)業(yè)方向。
應(yīng)用型專(zhuān)業(yè):包括所有的工程類(lèi)專(zhuān)業(yè)、實(shí)際應(yīng)用類(lèi)專(zhuān)業(yè)(如醫(yī)療、農(nóng)業(yè)、工業(yè)等)。這類(lèi)專(zhuān)業(yè)可面向物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用方面。
所有與物聯(lián)網(wǎng)有關(guān)的專(zhuān)業(yè)可在原專(zhuān)業(yè)的基礎(chǔ)上設(shè)定物聯(lián)網(wǎng)方向,無(wú)需進(jìn)行新專(zhuān)業(yè)設(shè)置。
在對(duì)現(xiàn)有專(zhuān)業(yè)進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)方向?qū)I(yè)整合時(shí),主要課程均無(wú)需進(jìn)行大規(guī)模的調(diào)整,只要按照本專(zhuān)業(yè)的特點(diǎn)增設(shè)相應(yīng)的課程即可。3個(gè)產(chǎn)業(yè)層所對(duì)應(yīng)專(zhuān)業(yè)增設(shè)的基本課程包括:
1.感知層有關(guān)專(zhuān)業(yè)的課程增設(shè)與調(diào)整
感知層有關(guān)專(zhuān)業(yè)增設(shè)的課程有:物聯(lián)網(wǎng)原理與應(yīng)用(介紹)、感應(yīng)器原理、感應(yīng)器生產(chǎn)制造原理等方面的課程。針對(duì)不同專(zhuān)業(yè)課程設(shè)置會(huì)有所傾斜。
2.網(wǎng)絡(luò)層有關(guān)專(zhuān)業(yè)的課程增設(shè)與調(diào)整
網(wǎng)絡(luò)層專(zhuān)業(yè)增加物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計(jì)、IPv6技術(shù)課程,有條件的可開(kāi)設(shè)無(wú)線微通訊方面的課程。
3.應(yīng)用層專(zhuān)業(yè)增加的課程主要有
C++課程中增加感應(yīng)設(shè)備控制類(lèi)內(nèi)容,增加數(shù)據(jù)壓縮、存儲(chǔ)、分析和挖掘方面的課程。
專(zhuān)業(yè)的開(kāi)設(shè)有一定的延遲性,而人才需求卻隨著產(chǎn)業(yè)的發(fā)展沒(méi)有延遲性。對(duì)此,培養(yǎng)物聯(lián)網(wǎng)人才可從以下三方面進(jìn)行:
1.對(duì)急需人才開(kāi)設(shè)培訓(xùn)班,滿足現(xiàn)實(shí)人才需要
在相關(guān)專(zhuān)業(yè)中對(duì)已畢業(yè)和即將畢業(yè)的學(xué)生開(kāi)設(shè)物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)方向培訓(xùn)班,按照企業(yè)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要,進(jìn)行定制培訓(xùn),滿足目前在專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)還不到位情況下的人才供應(yīng)。
2.對(duì)現(xiàn)有專(zhuān)業(yè)進(jìn)行方向調(diào)整,滿足后續(xù)人才需要
為了使人才培養(yǎng)不斷檔,滿足物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的中期需求,在現(xiàn)有相關(guān)專(zhuān)業(yè)中以調(diào)整課程體系,開(kāi)設(shè)選修課的方式,進(jìn)行人才培養(yǎng),及時(shí)供應(yīng)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展所需人才,縮短專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)的周期。
3.進(jìn)行專(zhuān)業(yè)方向招生,長(zhǎng)期培養(yǎng)人才
按照物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)方向的設(shè)置,進(jìn)行正常的人才培養(yǎng),形成有自己特色的專(zhuān)業(yè)方向,長(zhǎng)期為物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供合適的人才。
以上本人提出了在物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展過(guò)程中,關(guān)于高校專(zhuān)業(yè)設(shè)置和課程調(diào)整的思路。在高校,通過(guò)合理地進(jìn)行專(zhuān)業(yè)設(shè)置和課程調(diào)整,逐步形成完整的、與物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的專(zhuān)業(yè)體系、課程體系和人才培養(yǎng)體系,從而可以有效地為國(guó)家培養(yǎng)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)方面的人才。
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