谷春希 趙曉敏
【摘要】? ? 文章在分析中職物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才培養(yǎng)現(xiàn)存問題的基礎(chǔ)上,對(duì)中職物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才培養(yǎng)主要路徑展開積極探索,旨在不斷提升中職學(xué)校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量,推動(dòng)中職物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
【關(guān)鍵詞】? ? 中職學(xué)校? ? 物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)? ? 人才培養(yǎng)路徑
引言:
1999年,物聯(lián)網(wǎng)概念被首次提出,至2009年,物聯(lián)網(wǎng)被納入我國(guó)新型戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)行列。中職學(xué)校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)作為新工科領(lǐng)域的代表性專業(yè)之一,其課程主要涉及到“感知-傳輸-應(yīng)用”等不同層面的相關(guān)技術(shù),如嵌入式技術(shù)、傳感器技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)、在相關(guān)行業(yè)的應(yīng)用等。經(jīng)過多年發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)的范圍也在不斷拓展,已經(jīng)輻射到智慧醫(yī)療、智慧城市、智能家居、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、可穿戴設(shè)備等多個(gè)領(lǐng)域。中職學(xué)校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)作為應(yīng)用型物聯(lián)網(wǎng)人才的培養(yǎng)場(chǎng)所,也應(yīng)緊隨物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì),以社會(huì)需求為導(dǎo)向,及時(shí)更新人才培養(yǎng)方案,加強(qiáng)對(duì)實(shí)踐型、創(chuàng)新型物聯(lián)網(wǎng)人才的培養(yǎng),以確保所培養(yǎng)人才能夠適應(yīng)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,滿足社會(huì)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)人才的迫切需求。
一、中職物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才培養(yǎng)現(xiàn)存問題
1.1教學(xué)內(nèi)容多且雜,加重學(xué)習(xí)壓力
物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)本身是一門綜合性較強(qiáng)的專業(yè),其課程內(nèi)容涉及各種軟件、硬件技術(shù)教學(xué)。很多教師雖然在課程正式開始之前就已經(jīng)告知學(xué)生課程內(nèi)容會(huì)有點(diǎn)多、有點(diǎn)雜,需要學(xué)生做好心理準(zhǔn)備。隨著專業(yè)課程的深入實(shí)施,學(xué)生們會(huì)逐漸發(fā)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)需要學(xué)習(xí)的課程內(nèi)容不僅多、雜,甚至還有點(diǎn)亂,這讓很多基礎(chǔ)本就薄弱的中職學(xué)生覺得學(xué)習(xí)壓力巨大、苦不堪言。
物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)課程主要包括硬件、軟件兩方面知識(shí)。硬件知識(shí)如簡(jiǎn)單電路的測(cè)試;電子測(cè)量工具的使用;CC2420、51、CC2530等主流單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì);傳感器數(shù)據(jù)采集能力;藍(lán)牙、WIFI等短距離無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì);NB-loT、LoRa等長(zhǎng)距離無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)等。
軟件知識(shí)包括各種編程語(yǔ)言以及軟件開發(fā)環(huán)境,其中編程語(yǔ)言又包括C語(yǔ)言、Java語(yǔ)言、Verilog HDL語(yǔ)言以及nesC語(yǔ)言等,軟件開發(fā)環(huán)境則包括OS操作系統(tǒng)、Android操作系統(tǒng)、Linux操作系統(tǒng)、VC++、QuartusⅡ、Visual Studio 2015、ZigBee協(xié)議棧等。這些雜亂的課程內(nèi)容無(wú)論對(duì)教師還是學(xué)生來(lái)說(shuō),無(wú)疑都是巨大壓力。因此,中職學(xué)校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)亟需通過課程改革,糅合上述課程內(nèi)容,構(gòu)建更易于教師教學(xué)、學(xué)生學(xué)習(xí)的知識(shí)體系。
1.2知識(shí)體系缺乏融會(huì)貫通
物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)作為一門新興專業(yè),隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展,近年來(lái)的確出版了很多相關(guān)教材。一些經(jīng)典的教材,為了確保知識(shí)覆蓋的全面性、知識(shí)點(diǎn)呈現(xiàn)的完整性,在部分不同課程的教材中會(huì)有部分內(nèi)容之間是重疊的。例如,在C語(yǔ)言、C++語(yǔ)言以及Java語(yǔ)言等程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的講解中都會(huì)涉及到數(shù)據(jù)類型、函數(shù)的定義等內(nèi)容;而同樣在計(jì)算機(jī)組成原理、數(shù)字電路等課程中,都包括數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換、數(shù)制編碼等知識(shí)。此外,還有部分介紹性教材,如物聯(lián)網(wǎng)概述、物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)、短距離無(wú)線通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等,這些都是物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)所涵蓋的知識(shí),這些知識(shí)盤根錯(cuò)節(jié),看上去似乎面面俱到,但是很多內(nèi)容都是重疊的,知識(shí)體系缺乏融會(huì)貫通。
1.3師資力量匱乏
物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)作為新工科領(lǐng)域的代表性專業(yè),前期發(fā)展基礎(chǔ)相對(duì)薄弱,各中職學(xué)校普遍存在師資力量匱乏的問題,進(jìn)而導(dǎo)致中職學(xué)校在進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的總學(xué)時(shí)數(shù)設(shè)計(jì)以及核心課程安排時(shí),會(huì)嚴(yán)重受到現(xiàn)有師資力量的限制,不利于中職學(xué)校物聯(lián)網(wǎng)人才培養(yǎng)以及專業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展、建設(shè)。
二、中職物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才培養(yǎng)主要路徑
2.1合理制定人才培養(yǎng)目標(biāo)
結(jié)合中職學(xué)校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)“注重學(xué)科融合、強(qiáng)化專業(yè)實(shí)踐、突出創(chuàng)新能力”的專業(yè)特點(diǎn),圍繞應(yīng)用型、實(shí)踐型、創(chuàng)新型物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才培養(yǎng)這一核心目標(biāo),制定符合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展方向、適應(yīng)國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求,具備扎實(shí)信息感知技術(shù)、電子通信技術(shù)射頻技術(shù)等專業(yè)技術(shù),掌握物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)理論、基本方法,具有良好職業(yè)道德、科學(xué)素養(yǎng),熟悉產(chǎn)業(yè)鏈各個(gè)環(huán)節(jié),能夠從事物聯(lián)網(wǎng)感知、物聯(lián)網(wǎng)控制、物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)集成、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信、軟件開發(fā)、信息服務(wù)等相關(guān)工作,能夠緊隨物聯(lián)網(wǎng)新技術(shù)、新理論、新知識(shí)的發(fā)展的應(yīng)用型、實(shí)踐型、創(chuàng)新型物聯(lián)網(wǎng)工程技術(shù)人才。
2.2課程體系建設(shè)
中職學(xué)校的物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)課程設(shè)置應(yīng)以物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)為導(dǎo)向。上述提到,物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)本身就是一門綜合性較強(qiáng)的專業(yè),其課程內(nèi)容應(yīng)該是多學(xué)科內(nèi)容的融合的提升。對(duì)此,需要中職學(xué)校整合各個(gè)學(xué)科內(nèi)容,去其共性,結(jié)合學(xué)校自身實(shí)際情況,充分發(fā)揮自身優(yōu)勢(shì),建立能夠更好地服務(wù)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的物聯(lián)網(wǎng)課程體系。因此,針對(duì)中職學(xué)校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)在課程體系設(shè)置方面存在的問題,中職物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)課程體系建設(shè)應(yīng)從以下幾方面進(jìn)行改進(jìn):
1.項(xiàng)目驅(qū)動(dòng),突出應(yīng)用
針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)內(nèi)容多、雜、亂的突出問題。在物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)課程教學(xué)實(shí)踐中,教師應(yīng)根據(jù)實(shí)際應(yīng)用需求,跨學(xué)科、跨章節(jié)整合相關(guān)知識(shí)點(diǎn),通過項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生在項(xiàng)目探究過程中系統(tǒng)掌握物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域相關(guān)知識(shí)。例如,在教學(xué)嵌入式STM32開發(fā)的相關(guān)內(nèi)容時(shí),教師便可使用具有ARM內(nèi)核的STM32系列CPU,并配合使用STM32CubeMX,為學(xué)生設(shè)計(jì)智能家居、智慧路燈、公交到站查詢系統(tǒng)等項(xiàng)目案例。同時(shí)結(jié)合WiFi技術(shù)、藍(lán)牙技術(shù)、ZigBee技術(shù)等通信技術(shù),與STM32進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸或組網(wǎng)。通過這種跨學(xué)科、跨課程、跨系統(tǒng)的課程知識(shí)整合方式,有效解決傳統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)課程體系設(shè)置中存在的突出問題,促進(jìn)學(xué)生的專業(yè)發(fā)展。
2.注重知識(shí)體系的融合
中職學(xué)校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)知識(shí)體系應(yīng)根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展,及時(shí)調(diào)整人才培養(yǎng)方案,加強(qiáng)課程體系、知識(shí)體系的融合與銜接。針對(duì)部分教材內(nèi)容存在的知識(shí)重復(fù)、內(nèi)容重疊的問題,中職學(xué)校應(yīng)根據(jù)人才培養(yǎng)方案以及專業(yè)培養(yǎng)質(zhì)量,以物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)教研室為主體,進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)課程內(nèi)容的融合與銜接,打造更具完整性、全面性專業(yè)課程體系,避免重復(fù)內(nèi)容、重疊內(nèi)容大量占用課時(shí),聚焦核心內(nèi)容,整體提升物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)課程教學(xué)效果。
3.加強(qiáng)專業(yè)課程群建設(shè)
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的突出特點(diǎn)在于技術(shù)層次被劃分為三個(gè)鮮明層次,即智能感知、網(wǎng)絡(luò)傳輸、數(shù)據(jù)處理。中職學(xué)??筛鶕?jù)物聯(lián)網(wǎng)的這一特點(diǎn),建設(shè)三個(gè)與之相對(duì)應(yīng)的課程群。首先,學(xué)校應(yīng)正確梳理這三個(gè)課程群之間存在的依賴、承接關(guān)系,確定每個(gè)課程群在整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)課程體系中所占的比重。其次,合理設(shè)置課程體系,深入研究組成課程群的各個(gè)專業(yè)課之間的關(guān)系,包括知識(shí)體系、課程內(nèi)容等,著重體現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)在相關(guān)行業(yè)、相關(guān)領(lǐng)域的應(yīng)用特色,以課程群為單位,編寫教學(xué)大綱,注重對(duì)課程群教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式的整體規(guī)劃,注重不同課程之間的銜接,避免課程內(nèi)容重疊。結(jié)合中職學(xué)生的實(shí)際學(xué)情,根據(jù)基于課程群規(guī)劃編寫的教學(xué)大綱,精心篩選能夠?yàn)橹新殞W(xué)生所用,理論與實(shí)踐相結(jié)合,突出實(shí)踐技能培養(yǎng)的課程教材。最后,中職學(xué)校還可根據(jù)實(shí)際學(xué)情,通過獨(dú)立開發(fā)或合作編寫等多種途徑,開發(fā)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)校本課程。
4.加大實(shí)踐課程比例
實(shí)踐性、應(yīng)用性是物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的突出特點(diǎn)之一。而中職學(xué)校又特別強(qiáng)調(diào)對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)。因此,中職學(xué)校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才培養(yǎng),應(yīng)合理調(diào)整實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)類課程所占比例,才能確保達(dá)到預(yù)期人才培養(yǎng)目標(biāo)。信息時(shí)代,物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用已覆蓋社會(huì)生產(chǎn)、生活的方方面面,因此,在物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)實(shí)踐額課程的實(shí)施過程中,要綜合考量學(xué)生的專業(yè)興趣、教師的專業(yè)背景以及實(shí)踐項(xiàng)目的可行性?;诖耍新殞W(xué)校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)實(shí)踐課程設(shè)置可從程序設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)科學(xué)、數(shù)學(xué)、設(shè)備和系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)與云端等方面的實(shí)踐入手,如整合物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù),設(shè)計(jì)完整的數(shù)據(jù)解決方案;配置支撐物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)施等。在此基礎(chǔ)上,中職學(xué)校還應(yīng)在物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)實(shí)踐課程體系中增加創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)類相關(guān)課程,并積極鼓勵(lì)學(xué)生參加各類競(jìng)賽,促使學(xué)生在參加競(jìng)賽的過程中,獲得知識(shí)、積累經(jīng)驗(yàn),從而達(dá)到以賽促學(xué)的目的。
2.3加強(qiáng)師資隊(duì)伍建設(shè)
具備一支專業(yè)水平高、業(yè)務(wù)能力強(qiáng)的師資隊(duì)伍是培養(yǎng)高素質(zhì)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才的先決條件。針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)師資力量不足,限制專業(yè)發(fā)展的問題,中職學(xué)校應(yīng)積極采取相關(guān)措施,加強(qiáng)師資隊(duì)伍建設(shè),為物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的健康、可持續(xù)發(fā)展“保駕護(hù)航”。對(duì)此,中職學(xué)校可從以下幾點(diǎn)入手:
1.以校企合作為契機(jī),實(shí)現(xiàn)師資互嵌
中職學(xué)校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)建設(shè)起步相對(duì)較晚,師資力量薄弱。針對(duì)這一短板,中職學(xué)校應(yīng)通過深化校企合作,推進(jìn)學(xué)校、企業(yè)以及教師的三方融合,構(gòu)建校企師資互嵌機(jī)制,加強(qiáng)師資隊(duì)伍建設(shè)。這一目標(biāo)的實(shí)現(xiàn),需要校企雙方從教育教學(xué)、管理機(jī)制、科技成果轉(zhuǎn)化機(jī)制等方面協(xié)同推進(jìn),以達(dá)到多方共贏的目的。
2.以實(shí)訓(xùn)平臺(tái)為依托,提升實(shí)踐教學(xué)能力
在中職學(xué)校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才培養(yǎng)過程中,師資建設(shè)始終是影響人才培養(yǎng)效果的重要因素,更是物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)發(fā)展過程中的重要瓶頸。當(dāng)前中職學(xué)校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵就在于突破師資隊(duì)伍建設(shè)這一瓶頸。當(dāng)前部分中職學(xué)校試圖通過企業(yè)進(jìn)修、學(xué)歷進(jìn)修、短期培訓(xùn)等途徑,加強(qiáng)師資隊(duì)伍建設(shè),但是由于校企合作力度不足、合作機(jī)制不完善等種種客觀原因,教師難以真正參與到物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)企業(yè)的項(xiàng)目開發(fā)部門,再加上培訓(xùn)內(nèi)容相對(duì)淺顯、培訓(xùn)時(shí)間相對(duì)較短,都難以從根本上解決中職學(xué)校師資力量不足的問題。因此,依托學(xué)?,F(xiàn)有實(shí)訓(xùn)平臺(tái),才是不斷提升教師開發(fā)能力、實(shí)踐能力最直接、最有效的途徑。
3.以科研中心為平臺(tái),提升教師專業(yè)水平
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是計(jì)算機(jī)技術(shù)、無(wú)線通信技術(shù)、傳感器技術(shù)的全面融合。因此,中職學(xué)校應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)校企合作,全面整合校企雙方在專業(yè)技術(shù)、課程、師資等方面的資源,建立物聯(lián)網(wǎng)工程技術(shù)科研中心,以科研中心為平臺(tái),促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)教師專業(yè)水平的不斷提升。
三、結(jié)束語(yǔ)
物理網(wǎng)作為信息技術(shù)支撐下的一門新興產(chǎn)業(yè),其快速發(fā)展必將激發(fā)社會(huì)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才的巨大需求。中職學(xué)校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)作為培育物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才的重要場(chǎng)所,應(yīng)抓住發(fā)展機(jī)遇,明確人才培養(yǎng)目標(biāo),優(yōu)化課程體系設(shè)置,加強(qiáng)師資隊(duì)伍建設(shè),為中職學(xué)校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)發(fā)展與人才發(fā)展夯實(shí)基礎(chǔ)。
參? 考? 文? 獻(xiàn)
[1]陸仁超,羅桂蓮.基于中職電子技術(shù)應(yīng)用專業(yè)的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)方案制定[J].現(xiàn)代職業(yè)教育,2020(34):46-47.
[2]白蕊,樊明睿.基于崗位職業(yè)能力的中職物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用專業(yè)建設(shè)的調(diào)研與對(duì)策研究[J].天津職業(yè)院校聯(lián)合學(xué)報(bào),2019,21(11):27-32.
[3]郭占濤,羅印升,巢海遠(yuǎn),諸一琦.中職校物聯(lián)網(wǎng)綜合實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)的構(gòu)建與實(shí)踐[J].職業(yè)技術(shù)教育,2019,40(32):31-34.