馮高峰 魏楠 原佩劍

摘要：基于對物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)層次架構的分析，高職層次物聯(lián)網(wǎng)人才需求主要為電子設備和傳感器技術、移動通信和計算機網(wǎng)絡、面向服務的軟件技術、嵌入式軟件設計四類人才?？梢詮母兄O備設計與安裝、傳輸與網(wǎng)絡、嵌入式應用軟件、物聯(lián)網(wǎng)管理四個方向來進行人才培養(yǎng)。構建了符合物聯(lián)網(wǎng)技術特征和行業(yè)需求的課程體系。

關鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)層次架構；人才培養(yǎng)模式；課程體系

中圖分類號：TP393文獻標識碼：A文章編號：1009-3044(2012)05-1197-02

Discussion on Talent Cultivation Pattern of IOT Technology Specialty for Higher Vocational Education

FENG Gao-feng, WEI Nan ,YUAN Pei-jian

（Jiyuan Vocational and Technical College, Jiyuan 454650, China）

Abstract: Based on analysis on hierarchy of IOT system , the talent demand of IOT specialty in higher vocation can has four types: elec? tronic equipment and transducer technology ,mobile communication and computer network ,service-oriented software technology ,em? bedded software design. The talent cultivation of IOT technology can be implemented in four directions: design and installation of sensing equipment , transmission and network, embedded application software ,IOT management .Curriculum hierarchy that meets IOT technical characteristics and industry needs is constructed.

Key words: IOT hierarchy; talent cultivation pattern; curriculum hierarchy

物聯(lián)網(wǎng)(Internet Of Things,縮寫為IOT)可以描述為由傳感網(wǎng)絡獲取環(huán)境物理信息，通過通信網(wǎng)絡迚行傳輸，通過云計算平臺進行信息處理的復雜系統(tǒng)。物聯(lián)網(wǎng)已成為當前世界新一輪經(jīng)濟和科技發(fā)展的戰(zhàn)略制高點之一，發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)對于促進經(jīng)濟發(fā)展和社會進步具有重要的現(xiàn)實意義。為抓住機遇，滿足日益增強的物聯(lián)網(wǎng)人才需求，各高職院校逐漸開始設置物聯(lián)網(wǎng)技術專業(yè)，由于培養(yǎng)目標和學生基礎與本科院校不同，因此高職物聯(lián)網(wǎng)技術專業(yè)人才培養(yǎng)模式和課程體系值得深入探討。

1物聯(lián)網(wǎng)層次架構

物聯(lián)網(wǎng)技術專業(yè)人才培養(yǎng)模式與物聯(lián)網(wǎng)層次架構密切相關，在物聯(lián)網(wǎng)的不同層次上有不同的人才培養(yǎng)模式。物聯(lián)網(wǎng)和計算機網(wǎng)絡一樣具有復雜的體系結構。物聯(lián)網(wǎng)通?？梢苑譃樗膶蛹軜嫞焊兄R別層、網(wǎng)絡構建層、管理服務層和創(chuàng)新應用層。

1）感知識別層主要完成數(shù)據(jù)采集，物聯(lián)網(wǎng)中任何一個物體都要通過感知設備獲取相關信息以及傳遞感應到的信息給所有需要的設備或系統(tǒng)。傳感器除了傳統(tǒng)的傳感功能外，還要具備一些基本的本地處理能力，使得所傳遞的信息是系統(tǒng)最需要的，從而使傳遞網(wǎng)絡的使用更加優(yōu)化。為了使傳感器之間可以互聯(lián)互通以及傳遞感應信息，傳感器之間會形成網(wǎng)絡，這些網(wǎng)絡有可能根據(jù)公開協(xié)議，比如IP地址，也有可能基于一些私有協(xié)議。

2）網(wǎng)絡構建層通過現(xiàn)有的計算機互聯(lián)網(wǎng)、移動通信網(wǎng)實現(xiàn)傳感數(shù)據(jù)的轉換、傳輸與計算。由于物聯(lián)網(wǎng)世界里的對象是各種各樣的設備，因此感知到的信息量將會是巨大的，各式各樣的，因此需要通過某種程度的網(wǎng)關將傳感器獲得的信息迚行過濾，協(xié)議轉換，信息壓縮與加密等，使得信息可以更優(yōu)化和更安全地在公共網(wǎng)絡上傳遞。為了將感知層的信息傳遞到需要信息處理或者業(yè)務應用的系統(tǒng)中，網(wǎng)絡構建層可以采用IPv4或者IPv6協(xié)議。

3）管理服務層負責整理網(wǎng)絡層提供的信息，提供給應用層。管理服務層設置有應用網(wǎng)關，在信息傳輸過程中為了更好地利用網(wǎng)絡資源以及優(yōu)化信息處理過程，設置局部或者區(qū)域性的應用網(wǎng)關,一是信息匯總與分發(fā)；二是進行一些簡單信息處理與業(yè)務應用的執(zhí)行，最大限度的利用IT與通訊資源，提高信息的傳輸和處理能力，提高可靠性和持續(xù)性。管理服務層設置有服務平臺，可以使不同的服務提供模式得以實施，同時把物聯(lián)網(wǎng)世界中的信息處理方面的共性功能集中優(yōu)化的進行，使應用系統(tǒng)無需因為物聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)而作大的修改，能夠更充分的利用已有業(yè)務應用系統(tǒng)，支持物聯(lián)網(wǎng)的應用。

4）創(chuàng)新應用層利用現(xiàn)有的手機、平板電腦、PDA和PC等終端運行特定的應用程序，實現(xiàn)具體物聯(lián)網(wǎng)應用。應用層包括各種不同業(yè)務或服務所需要的應用處理系統(tǒng)。這些系統(tǒng)利用傳感的信息迚行處理、分析、執(zhí)行不同的業(yè)務，并把處理的信息再反饋給傳感器迚行更新，使得整個物聯(lián)網(wǎng)的每個環(huán)節(jié)都更加連續(xù)和智能。物聯(lián)網(wǎng)世界中，信息來源很廣闊，是海量的，基于傳統(tǒng)的商業(yè)智能和數(shù)據(jù)分析是進進不夠的，因此需要更智能化的分析能力，基于數(shù)學和統(tǒng)計學的模型進行分析、模擬和預測。應用層需要性能優(yōu)良的應用程序來支持。

2人才培養(yǎng)模式

2.1物聯(lián)網(wǎng)人才需求及就業(yè)崗位分析

物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)需要多種技術人才，根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)的四層架構，可對應為四類技術人才。感知識別層涉及到物聯(lián)網(wǎng)的硬件設備，主要為實體設備和傳感器，這個層次需要電子設備開發(fā)人員和傳感器設計與制造人員；網(wǎng)絡構建層完成感知信息的傳輸，需要移動通信和計算機網(wǎng)絡人員；管理服務層涉及到整合網(wǎng)絡層傳遞過來的信息，并以服務形式提供給應用層，需要軟件技術人員，特別是Web Service方向人員；創(chuàng)新應用層完成信息的處理和顯示，以運行在手持設備中的應用軟件為核心，需要嵌入式軟件設計與開發(fā)人員。根據(jù)以上分析物聯(lián)網(wǎng)人才需求可以概括為四類：電子設備和傳感器技術人才；移動通信和計算機網(wǎng)絡人才；面向服務的軟件技術人才；嵌入式軟件設計人才。

根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)人才需求分析及高職人才培養(yǎng)目標，高職物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)應培養(yǎng)具有物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)必備的理論知識和專業(yè)技能，具有較強的物聯(lián)網(wǎng)應用系統(tǒng)操作能力，一定的系統(tǒng)設計和開發(fā)能力，能從事物聯(lián)網(wǎng)硬件系統(tǒng)安裝與調(diào)試、物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)管理及嵌入式軟件開發(fā)的高技術應用型專業(yè)人才。根據(jù)對物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的調(diào)研，其面向的職業(yè)崗位主要有感知設備設計與安裝、系統(tǒng)集成與調(diào)試、嵌入式軟件設計、物聯(lián)網(wǎng)管理與應用等崗位。

2.2物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)培養(yǎng)方向和能力需求分析

物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)一個綜合性學科，涉及電子技術、計算機技術和軟件技術等相關專業(yè)，所以物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的人才培養(yǎng)可以根據(jù)不同的崗位目標，分四個方向來培養(yǎng)。感知設備設計與安裝方向，包括各種傳感器的設計與安裝，如溫度和適度傳感器、煙霧和粉塵傳感器噪聲傳感器等，以及一定的芯片設計技術，如RFID感應器、RFID標簽等，要求學生掌握模擬和數(shù)字電路知識、嵌入式硬件開發(fā)知識等。傳輸與網(wǎng)絡方向，主要解決感知信息的傳輸問題，要求學生掌握移動通信2G及3G技術、計算機網(wǎng)絡技術相關知識，具有物聯(lián)網(wǎng)通信系統(tǒng)的安裝、調(diào)試、管理及故障排除能力。嵌入式應用軟件方向，物聯(lián)網(wǎng)的人機接口通常為運行物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)軟件的手持設備和PC等，需要學生具備在常用嵌入式操作系統(tǒng)上進行軟件設計與開發(fā)能力。物聯(lián)網(wǎng)管理方向，物聯(lián)網(wǎng)是一個應用管理系統(tǒng)，可以實現(xiàn)物流監(jiān)控、污染監(jiān)控、智能檢索、進程醫(yī)療、智能交通、智能家居等管理和服務功能，需要學生掌握物聯(lián)網(wǎng)知識和信息管理知識，具備物聯(lián)網(wǎng)信息系統(tǒng)運行、操作、管理和維護能力。

物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的四個培養(yǎng)方向，對學生的能力要求有所不同。從以上四個培養(yǎng)方向上來分析，物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)學生應該具有以下幾方面的知識和能力：掌握物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)基本理論；具備構建、調(diào)試、運行和管理物聯(lián)網(wǎng)應用系統(tǒng)的能力；具備開發(fā)物聯(lián)網(wǎng)終端軟件的基本能力；具備物聯(lián)網(wǎng)應用系統(tǒng)故障排除能力；了解物聯(lián)網(wǎng)技術發(fā)展動態(tài)。

3課程體系設計

實現(xiàn)人才培養(yǎng)目標，必須要具備合理的課程體系。圍繞學生職業(yè)核心能力的培養(yǎng)，以良好的職業(yè)素養(yǎng)、夠用的理論知識、扎實的專業(yè)技能為出發(fā)點，來構建課程體系。根據(jù)就業(yè)崗位和培養(yǎng)方向的不同，課程體系由基礎課程、職業(yè)核心課程、職業(yè)綜合能力訓練三個層次構成，如圖1所示。

圖1物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)課程體系

4結束語

物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)是為適應新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展，滿足行業(yè)對高素質專門人才的需求而申報的新專業(yè)，在深入分析物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)層次架構的基礎上，探討了物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的人才需求和就業(yè)崗位，剖析了聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才培養(yǎng)方向，構建了符合物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)特征的課程體系。

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