時間:2023-09-07 17:41:27
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇物聯網的專業課程,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
關鍵詞:物聯網;課程體系;實踐
一、設置面向機械裝備制造業的物聯網專業課程體系的必要性
所謂物聯網,就是基于物物相連的互聯網。物聯網具備以下兩大特色:一是在物聯網中,互聯網既是它的基礎又是它的核心,物聯網是通過互聯網生出的新事物,也可以說是互聯網的細分;二是物聯網的用戶端延伸和擴展的深度與范圍非常大,可以不夸張地說,它覆蓋了所有的物品,任何物品之間都是相互聯系的。
當下,機械裝備制造業發展快速,技術不斷升級,信息化與智能化成為了其顯著的特點。物聯網技術向工程機械領域逐漸滲透,應用也越來越廣泛,使得械裝備制造業變得更加智能與節能,基于物聯網的機械裝備成為機械設備制造業發展的趨勢。然而,當前基于機械裝備制造業的物聯網專業課程教學體系還不成熟,無法滿足社會對于該專業人才的需求。因此,加強基于機械裝備制造業的物聯網專業課程教學體系研究十分重要。
二、物聯網工程專業知識體系
物聯網工程專業是一門學科交叉度較高的專業,目前由于發展時間尚短,它的理論體系還不成熟。但是市場需求大,要求其盡快建立完善的教學體系。按照正常的工程專業標準對物聯網工程專業知識體系開展劃分,基本可以將其分成三大領域:通識基礎類知識模塊、綜合管理類知識模塊與專業技術類知識領域。隨著市場的發展,相關的企業對于物聯網專業人才的需求越來越大,學校面對這樣的形勢,應當根據市場的需求建設物聯網教學體系。就當前的市場與技術發展來看,物聯網工程專業知識體系應當包括感知識別、網絡構建、智能信息處理和創新應用等四個知識模塊。其中,感知識別、網絡構建知識模塊屬于物理基礎層次,偏重于硬件技術;智能信息處理、創新應用模塊則偏重軟件技術。
三、物聯網專業課程體系建設需考慮的因素
從已出版的物聯網工程教學課本來看,當前的課本內容比較高深,其中深奧的算法甚至連碩士和博士研究生都無法讀懂。大學課程教學的目標是教學生學會學習,而不是教學生掌握死的知識。如果只是“授之以魚”,學生雖然學會了卻不明白其中的道理,久而久之就會失去學習的興趣。因此,物聯網專業課程體系建設需要簡化教學內容。
物聯網工程專業要圍繞能力培養實施教育教學,專業的課程教學和實踐教學應該形成一個完整的體系,需要按照專業基本能力培養的要求組織課程教學和實踐教學的內容。探討如何將專業能力的培養落實到課程教學體系和實踐教學體系中,是提高物聯網工程專業教育水平的重要方面。
四、面向機械裝備制造業的物聯網專業課程體系的設置
1.專業基礎教育
專業基礎教育主要包括計算機基礎與專業導論、程序設計基礎、C語言程序設計、面向對象程序設計與C++、離散數學、數據結構、模擬與數字電路、Java語言程序設計、Web應用、物聯網導論、圖論與算法設計、計算機組成原理、信號與系統、專業英語等課程,突出專業定位和特色,擁有一定的廣度和深度,多起點同時推進,利于學生在全方位的學習中,找到適合自己的發展方向。
建設專業基礎課程體系,不能難度過大,過大的難度會降低學生的學習興趣;設計難度也不宜過于簡單,過于簡單可能會使一些核心內容無法傳授給學生。如果條件允許,課程都應當安排在實驗室,這樣有利于理論知識與實驗實踐的有機結合,從而使學生在實驗過程中更容易掌握理論知識,提高動手能力。
2.專業課課程結構設置
專業課程包括Web程序設計、Linux程序設計、嵌入式系統原理、數字信號處理、數據庫系統原理、操作系統、編譯原理、匯編語言、微機系統與接口技術、物聯網架構與技術、RFID原理與應用、VHDL設計實踐、移動互聯網技術、空間信息技術、計算機網絡原理、無線傳感網與通訊技術、人機交互技術、傳感器件與編程技術等科目,學生可根據自己的興趣與發展方向進行選擇學習。
3.實踐課程設置
物聯網機械制造課程內容繁多,不僅包含計算機、電子、通信、控制等知識,還包括機械的生產、制造、設計知識。對于剛剛接觸這一專業的學生而言,如果只從書中汲取知識養分,難以把抽象的書面知識與實際應用聯系在一起。所以,教師要重視實踐課程的開展,利用實驗室、物聯網應用樣板間、與企業合作等方式使學生接觸到真實的物聯網技術,明白自己研究的是什么??傊?,開展實踐與實驗室教學可以提升學生的學習興趣,幫助學生掌握技術發展的最新動態,保證學生在技術層面全面了解物聯網,掌握物聯網應用技術。
參考文獻:
【關鍵詞】物聯網 物聯網應用技術 專業建設 課程體系
【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-4810(2013)01-0012-03
一 前言
自2010年7月教育部首次批準多所高校(院系)建設物聯網技術專業以來,教育部及相關部門一直高度關注物聯網及相關專業建設。全國高校物聯網及相關專業教學指導小組組織高校在物聯網專業的知識體系、課程體系、應用實踐和人才培養等方面進行了一系列的探索,國內高校也根據自身的情況對物聯網相關專業的課程體系進行了探索。但物聯網目前屬于新興產業,各高校都是剛剛開始設立物聯網相關專業,沒有成熟的經驗可以借鑒。福建信息職業技術學院(以下簡稱“我院”)成為首批獲批物聯網應用技術專業的高職院校之一。雖然專業設立起來了,但事實上,對于我院來說,如何建立科學的物聯網專業人才培養體系、如何把控物聯網人才的培養方向、物聯網專業的核心課程如何設計等問題卻成為困擾我們的難點。筆者近年來致力于物聯網應用技術專業建設,分析物聯網應用技術專業的知識體系及核心知識領域,力求歸納物聯網應用技術專業建設的專業共性,并結合我院特色,構建了以“三線并重”為核心的物聯網應用技術專業課程體系,希望能通過我們的實踐,給其他院校一些啟發和借鑒,共同推動物聯網應用技術專業及課程體系建設的健康發展。
二 物聯網應用技術專業設置的必要性和可行性
物聯網被公認為是繼計算機、互聯網與移動通信網之后的世界信息產業第三次浪潮,開發應用前景巨大。業內專家認為物聯網是通過射頻識別(RFID)、紅外感應器、無線傳感器網絡(WSN)、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備,按約定的協議,把任何物品與互聯網連接起來,進行信息交換和通訊,以實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡。
《福建省建設海峽西岸經濟區綱要(修編)》指出:海西建設的目標之一是“利用現代網絡技術,加快寬帶通信網、數字電視網和下一代互聯網建設,推進‘三網融合’,建設寬帶接入網和業務支撐網,統籌3G移動網絡建設,積極發展物聯網?!?/p>
福建的物聯網產品在全國城市網絡、網格管理、智能監控、食品追溯、水質監測等系統應用較為廣泛;與此同時,在電子回執、2.4G射頻識別、自助終端、物聯網操作系統級中間件平臺、智能家居系統等領域的技術研發位居國內領先水平。依托廈門大學、集美大學、福建信息職業技術學院,已經成立了3個RFID應用研究中心,并將技術研發與市場運用緊密地結合在一起。200多億的銷售額使這一產業成為福建新興產業中的老大,而備受各方的重視。
物聯網用途廣泛,主要涉及十大重點領域,包括智能電網、智能交通、智能物流、智能家居、環境與安全檢測、工業與自動化控制、醫療健康、精細農牧業、金融與服務業、國防軍事。未來十年物聯網重點應用領域投資可達到4萬億,產出8萬億,形成就業崗位2500萬個。產業發展,人才先行,物聯網人才需求將急劇增加,需要高校開設并發展物聯網相關專業。
作為首批開設物聯網應用技術專業的院校之一,我院在近兩年的時間里,在專業建設、人才培養方案制定以及課程體系建設方面做了很多工作,為辦好“物聯網應用技術”新專業打下了良好基礎。我們認為新專業將以《國家中長期科學和技術發展規劃綱要》為指南,以智能化的物聯網系統為載體,圍繞“物聯網應用集成、物聯網應用開發、物聯網應用維護”三個主要方向,緊密結合社會發展與經濟建設的重大需求與發展戰略,整合我校及校內外合作團隊的優勢資源,建立符合我院特色的“物聯網應用技術”專業,為實現福建省政府頒布的《福建省加快物聯網發展行動方案(2010~2012年)》目標,為促進信息產業的發展做出貢獻。
三 物聯網的技術體系
1.感知層
感知層是物聯網的“皮膚和五官”,主要功能是識別物體、采集信息。感知層通過傳感器、條碼識別、射頻識別、無線定位等手段感知與采集物理世界中發生的物理事件和數據,這些數據包括各類物理量、標識、音頻、視頻數據等;
2.網絡層
網絡層類似于人體結構中的神經系統,主要承擔著把采集和感知到的信息無障礙、高可靠性、高安全性地進行傳送,實現更加廣泛的互聯功能。它主要是建立在現有的通訊網(包括有線和無線通信網)、廣播電視網和互聯網基礎上。物聯網感知層通過各種接入設備與上述網絡相連,它解決的是感知層所獲得的數據在一定范圍內,尤其是遠距離的傳輸問題。
3.應用層
應用層位于感知識別和網絡傳輸層之上,是物聯網智慧的源泉。人們通常把物聯網應用冠以“智能”的名稱,如智能電網、智能交通、智能家居等,其中的智能就來自這一層。應用層解決數據如何存儲(數據庫與海量存儲技術)、如何檢索(搜索引擎)、如何使用、如何不被濫用(數據安全與隱私保護)以及設備的智能控制等問題。
應用層是物聯網發展的目的,通過公共中間件、信息開放平臺、云計算平臺和服務支撐平臺等物聯網應用技術,實現跨行業、跨應用、跨系統之間的信息協同、共享、互通的功能,從而支持物聯網技術在工業、農業、環保、醫療等行業領域的應用。
物聯網各層次間既相對獨立又緊密聯系。公共技術與物聯網技術架構的感知層、網絡層和應用層都有關系,其包括標識與解析、安全技術、網絡管理和服務質量管理等,不屬于物聯網技術的某個特定層面。為了實現整體系統的優化功能服務于某一具體應用,各層間資源需要協同分配與共享。以應用需求為導向的系統設計可以是千差萬別的,也不一定所有層次的技術都需要采用;即使在同一個層次上,對可供選擇的技術方案也可以進行按需配置。
四 物聯網應用技術專業知識體系
專業知識體系就是把一個專業領域內的專業知識組織成專業干線清晰、知識點層次分明、結構銜接完整的一個知識框架。在分析物聯網技術體系的基礎上構建物聯網應用技術專業的知識體系,物聯網應用技術知識結構中的專業知識部分應能體現物聯網整體框架及其關鍵技術。因此,物聯網應用技術專業知識體系應包括感知層、網絡層、應用層的知識和系統整體架構與優化的知識。對應的核心知識領域為:對應于感知層為射頻識別(RFID)技術、傳感器技術與無線傳感器網絡技術等;對應于網絡層為通信與網絡技術、網絡設備配置與管理等;對應于應用層為數據存儲與處理技術、應用系統開發和云計算等;對應于物聯網整體的框架為信息管理技術、物聯網工程布線技術等。
根據上述分析,物聯網應用技術專業的知識體系要能實現這樣的培養目標:培養造就具有物聯網技術基礎理論、計算機網絡技術、應用系統開發技術等相關專業知識;主要面向物聯網工程建設、物聯網應用軟件開發、物聯網產品制造以及物聯網技術應用等方面企事業單位,在生產、服務及管理第一線能從事物聯網應用集成、物聯網應用開發、物聯網應用維護等崗位的工作;并在創新和創業意識、團隊合作與人際溝通以及資料查詢與組織能力等方面有良好的素養,能適應國家戰略性新興產業建設需要,具有職業生涯發展基礎,德、智、體、美全面發展的高技能應用型人才。
五 物聯網應用技術專業課程體系建設基本思路
本專業課程體系建設充分吸收世界先進的CDIO工程教育理念,以物聯網工程項目的規劃、設計、實施和管理維護生命周期為載體,建立“做中學”的教育模式,研究開發符合本地區特色的物聯網應用技術專業課程體系,培養學生具有較強的自學能力、組織溝通能力和協調能力,并能系統地掌握物聯網應用技術。
第一,校企深度合作,面向市場需求,培養學生具備“智能家居、智能交通、產品追溯”三個應用領域的基本應用能力。按照學生職業崗位的能力,從初學到熟練的成長過程,以培養職業崗位技能為目標,基于工作過程進行物聯網應用技術專業課程體系的建設。
第二,通過充分的社會調研,聯合企業,聘請專家,找出上述三個領域中所有的代表性工作任務,選擇完整的、對職業成長起關鍵作用的、有較大開放性和代表性的工作任務,從中提煉出典型的工作任務,再對所需的職業能力進行教學分析,研究提煉出適應“物聯網應用集成、物聯網應用開發、物聯網應用維護”三個典型工作崗位的課程體系。
第三,通過“校企合作,工學結合”辦學模式,進一步了解當前物聯網企業的人才需求規格,培養滿足企業實際需求的高技能人才,基于“以職業能力為目標、以項目為導向”的人才培養模式;“以服務為宗旨,以就業為導向”的指導思想,建設“教、學、做”三位一體的課程體系。
通過對上述“三個應用領域”、“三個典型工作崗位”及“三位一體的教學模式”的深入研究,結合本地區企業發展方向及學院實際情況,研究建設“三線并重”的物聯網應用技術專業課程體系。
物聯網應用技術專業課程的設置需要綜合考慮相關交叉學科的特點,應盡可能多地覆蓋本專業的知識體系,將相關主干學科的核心課程和專業課程進行通盤考慮,打破學科體系的約束,遵循職業教育的特點,根據工作過程和知識結構將上述專業課程分成公共基礎課程、職業平臺課程、職業能力課程、實驗實訓課程、能力拓展課程五部分。詳細課程分類見附表。
七 結束語
物聯網應用技術專業是以應用為驅動的專業,專業人才的培養根據專業共性知識和福建省物聯網領域的區域特色,發揮我院在計算機網絡技術等學科的傳統優勢,使學生有興趣、有目的、有實踐地學習專業領域的知識,逐步地、系統地增長應用實踐能力和創新能力。在課程設置中,把行業應用特色納入個性化課程或專業課中,形成理論型和實踐型兩套既有共性又有個性的課程體系。該課程體系堅持以“物聯網應用集成、物聯網應用開發、物聯網應用維護”為主導,夯實基礎教學,為學生的未來發展創造條件,以方向選修課為平臺,拓寬學生的知識和認知視野,妥善化解突出特色和拓寬視野間的矛盾。
參考文獻
[1]桂小林.物聯網技術專業課程體系探索[J].計算機教育,2010(16):1~3
[2]揭秘北京郵電大學物聯網工程專業課程體系[EB/OL]. http://:8080/zgwlcyw/mainnews/szyw_zw.jsp?NewsID=107705&Classid=23
[3]朱金秀、韓光潔、、吳迪.物聯網工程專業課程體系的研究與探索[J].中國電力教育,2012(16)
[4]崔艷榮、陳勇.物聯網工程專業課程體系設置探究[J].長江大學學報(自然科學版),2010(2)
關鍵詞:物聯網專業;課程體系;CDIO;教學管理
中圖分類號:TP391 文獻標識碼:A 文章編號:2095—1302(2012)10—0077—03
0 引 言
物聯網被稱為繼計算機和互聯網之后,世界信息產業的第三次浪潮,代表著當前和今后相當一段時間內信息網絡的發展方向。但是,產業快速發展的需求與人才短缺的矛盾將成為制約我國物聯網持續高速發展的重要因素。為了滿足產業對人才培養的急切需求,教育部自2010年起,相繼批準了70多所本科院校開設物聯網工程及相關專業,同時也批準了首批22所高職院校開設物聯網應用技術專業[1]。盡管高等院校開設物聯網相關專業的熱情高漲,但是,由于物聯網專業是新興專業,在課程體系、師資隊伍、實訓條件等專業建設核心內容上,還面臨著諸多問題,相關標準也需要進一步規范。
平頂山工業職業技術學院作為國家示范性高職院校,依托學院舉辦方中國平煤神馬集團,以國家級重點建設專業(計算機應用技術專業)為基礎,申報了物聯網應用技術專業并獲省廳批準。在專業籌建過程中,面向物聯網行業,重點針對煤礦安全物聯網應用、智能物流領域,引入國際先進的CDIO(Conceive構思,Design設計,Implement實現,Opera運作)工程教育理念,構建設計了該專業的課程體系。本文即以此為研究基礎,論述了目前高職物聯網專業課程體系的現狀,以及CDIO一體化課程體系的設計思路、過程及保障措施。
1 高職物聯網專業課程體系的現狀分析
在中國知網學術文獻網絡出版總庫中,以“物聯網專業”為關鍵詞通過主題檢索,共有66條記錄,以“物聯網”和“課程體系”為關鍵詞通過主題檢索,共有31條記錄(截至2012年4月10日)。由此可見,物聯網專業及課程體系構建將成為研究的熱點。有文獻指出[1]:“物聯網在我國發展的速度很快,但時間不長,大量高等院校開設了物聯網工程專業,而一部分院校對該專業的開設較為盲目?!?“高職院校在構建課程體系時,要對物聯網技術應用人才的崗位進行調研與分析,以就業為導向,構建課程體系時,要考慮應用方向與應用領域,與典型企業進行合作,根據企業實際的物聯網工程項目的實施過程來構建課程體系。”也有文獻指出[2]:“應當通過專業調研與專家訪談,了解物聯網工程項目的工作過程, 通過對工作過程的分析,歸納出典型工作任務,由典型工作任務引導出專業學習課程, 根據專業學習課程的需求制定出專業基礎學習課程, 構建物聯網應用技術專業的課程體系?!?/p>
綜合分析相關文獻,目前高職物聯網專業課程體系構建能夠正確處理專業教學體系與社會對專業人才需求的關系[3],能夠及早規劃和設計,整合課程教學內容,融入物聯網技術應用行業標準,建設相關核心課程[4],并能夠借鑒已有專業的建設成果。但是,也應該清醒地看到,物聯網專業課程體系構建還存在以下不足:
(1) 物聯網產業剛剛起步,產業鏈尚未形成,從事物聯網技術應用的企業也正在轉型,物聯網技術標準未統一,區域、行業、企業對物聯網技術應用人才的需求量大,但崗位不清晰,高職院校也只能根據行業、企業的預測信息培養物聯網技術應用人才,因此,高職物聯網專業的定位還比較模糊,缺乏就業崗位的保障[1],部分高職院校不能根據區域經濟發展和自身院校特色進行科學定位。
(2) 一些高職院校開設的物聯網應用技術專業,照搬本科物聯網工程專業的課程體系,然后加入一些實訓課程,對高職教育培養“高端技能型人才”的理解有偏差,其根本是對高職物聯網專業人才培養目標在整個物聯網產業鏈中的定位認識不清。
(3) 一些高職院校開設的物聯網應用技術專業,沒有處理好與成熟的計算機專業課程體系的關系,要么另起爐灶,重設課程體系,開設十幾門的新課[3],要么完全照搬原有計算機網絡專業課程體系,只是添加幾門冠以“物聯網”字樣的新課,存在由于師資不足而因人設課的現象。
2 CDIO一體化課程體系的構建思路
CDIO 工程教育模式是近年來國際工程教育改革的最新成果,分別代表構思(Conceive)、設計(Design)、實現(Implement)和運作(Operate),以產品研發到產品運行的生命周期為載體,讓學生以主動的、實踐的、課程之間有機聯系的方式學習工程。CDIO 培養大綱將工程畢業生的能力分為工程基礎知識、個人能力、人際團隊能力和工程系統能力四個層面,大綱要求以綜合培養的方式使學生在這四個層面達到預定目標,更重要的是系統地提出了具有可操作性的能力培養、全面實施以及檢驗測評的12 條標準[5]。
2.1 CDIO教學改革的特點和設計流程
CDIO教學大綱建立在對工程實踐理解的基礎上,經主要利益相關者(企業、教師、學生、校友、家長等)確認,符合國際工程教育的發展方向。CDIO教學改革的特點包括:互相支撐的課程設置,能夠將個人能力、人際交往能力以及產品、過程和系統構建的能力培養整合起來,明確體現在一體化課程體系中;教學場地根據項目實際需要進行設計和安排,能夠滿足項目設計、實現和學生動手學習的需要;學生主動學習和經驗學習能夠與專業課程的學習結合起來,并有完整的、系統的、綜合的考核評估過程等。
此外,必須提高教學團隊的執教能力,能夠整合現有的教學資源(項目資源),充分并且正確理解CDIO工程教育理念?;谏鲜鎏攸c分析, 本文給出圖1所示的CDIO一體化課程體系設計的流程圖。
關鍵詞:物聯網工程;教學體系;課程設置
作者簡介:吳韶波(1970-),女,江蘇常熟人,北京信息科技大學信息與通信工程學院物聯網工程系,副教授;李振華(1977-),男,吉林長春人,北京信息科技大學信息與通信工程學院物聯網工程系,講師。(北京 100101)
基金項目:本文系北京信息科技大學校級重點教改項目(項目編號:2012JGZD04)的研究成果。
中圖分類號:G642.3 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)31-0051-03
物聯網(Internet of Things,IoT)技術具有典型的交叉學科性質,通過傳感器、射頻識別、嵌入式、分布式信息處理、網絡與無線通信、全球定位系統等技術,對任何需要監控、連接或互動的物體和過程進行實時的采集,得到有關聲音、光照、溫度、電壓、力學、位置等信息,通過選擇各類網絡接入,從而實現對物品和過程的智能化感知、識別和管理。目前,物聯網技術已經列入我國戰略性新興產業的核心突破領域,國家“十二五”規劃明確提出,物聯網將會在智能電網、智能交通、智能物流、金融與服務業、國防軍事等十大領域重點進行部署。
隨著物聯網產業迅速膨脹,高層次物聯網技術專業人才缺口較大,供不應求。預計5-10年后物聯網的產業規模將比互聯網產業大20倍以上,大力發展物聯網技術的教育勢在必行。2010年教育部首次審批通過了物聯網工程新專業,幾年來,全國已有近千個學校開設了相關專業,各個學校原有學科優勢不同,物聯網工程專業的側重點也各不相同,其培養模式的研究尚處于萌芽階段。在此,重點介紹北京信息科技大學(以下簡稱“我校”)新辦物聯網工程專業在教學體系建設中的有關思考。
一、專業培養目標與特色
物聯網工程專業是涉及多領域的交叉學科,具有時代特色鮮明、學科交叉基礎雄厚、產學研用結合緊密、系統工程能力突出的工程化特色,既強調基本理論和基礎知識,更注重鍛煉實踐和創新能力,同時注意新技術和新應用的學習,具有深厚的理論與廣泛的實踐相結合的特征。其目標是培養掌握數學、自然科學、人文科學基礎知識和物聯網相關的計算機、通信、電子、控制基本理論、基本知識、基本技能和基本方法,以物聯網工程的基本理論和基本技能為基礎,以現代電子技術、通信技術、計算機、控制、信息安全、系統工程等理論為指導,以計算機硬件和軟件系統為應用平臺,以物聯網工程領域為應用目標,重點突出我校在通信傳輸與信息處理方面的技術優勢,具有較高綜合素質和就業創業能力,能勝任物聯網相關技術的研發及物聯網系統規劃、分析、設計、實施、運維等工作的創新能力較強的高素質應用型人才。
二、物聯網工程專業教學體系
物聯網工程專業知識跨度較大,是發展中的集成創新型技術。目前學科人才培養模式中存在的層次單一、教學內容滯后、理論與實踐脫節等問題,都難以滿足物聯網工程專業的需求。因此,物聯網工程專業的教學必須處理好物聯網技術體系與知識體系的關系、培養目標與課程體系建設的關系、課程設置與已有成熟專業課程體系的關系、學生能力培養與學校辦學特色的關系,以及理論教學與能力培養的關系,采用新的教學模式和教學手段,構建創新型人才培養體系,培養學生扎實的基本功、精通的專業知識,勇于創新和實踐。
1.物聯網工程專業知識體系
物聯網產業的涵蓋面極寬。整個物聯網的技術體系包括感知層、傳輸層、處理層和應用層四個層次,各層次間既相對獨立又緊密聯系。物聯網工程專業知識體系應體現出物聯網技術的主要關鍵技術,如射頻識別、無線傳感器、無線傳感網、無線通信與網絡、軟硬件、智能信息處理和安全隱私等技術,其核心技術是嵌入式。結合物聯網技術體系的四個層次,可以從信息感知獲取、信息傳輸、信息處理、應用四個環節進行課程的有關設置。信息獲取包括傳感器以及信號檢測相關知識;信息傳輸包括網絡、無線通信、通信協議等;信息處理則包括數據融合、云計算、安全等。
2.物聯網工程專業課程體系
物聯網技術和產業正在不斷發展過程中,物聯網工程專業才開辦幾年,物聯網工程專業課程體系的設計在國內外都沒有成熟的先例可以借鑒。經過廣泛的調研與論證,聽取早期已經介入到物聯網及其相關領域研究工作的教師的意見和建議,以通識教育規范、專業基礎扎實、專業應用精選、實踐環節突出為指導思想,本著充分發揮本校已有學科基礎與優勢,從學生畢業后可能從事的就業崗位和就業所需的能力要求出發,對課程體系和內容進行取舍。我校物聯網工程專業課程體系結構圖如圖1所示。本專業課程體系圍繞涉及到的學科知識領域和知識點,盡可能多地對專業知識體系進行覆蓋,以專業知識為主線索,課程之間相互支持與銜接,課程體系突出專業基礎,外語四年教學不斷線,包括三大必修模塊:公共基礎模塊、專業基礎模塊、專業核心模塊,在此之上有選擇地以選修課形式開設物聯網的領域應用模塊課程(見圖2),配合實踐教學體系可充分體現突出我校通信傳輸與信息處理特色,體現出當前物聯網工程專業人才培養方向和內容;強調基本理論和基礎知識;加強實踐環節教學的主要特色,滿足應用型人才培養要求。
專業核心課程包括:物聯網感知技術——RFID原理及應用、傳感器原理及應用、物聯網控制技術;物聯網傳輸技術——物聯網通信技術、傳感網原理及應用;物聯網處理技術——海量數據存儲與處理、數據處理與智能決策、物聯網信息安全技術;物聯網應用技術——物聯網工程設計與實施。該課程計劃引入企業專家進行授課,培養學生對專業產業的興趣,激發創業意識,加強創新創業精神的培養。
3.物聯網工程專業實踐教學體系
實踐教學體系體現了實踐教學各環節之間的銜接關系,如圖3所示。實踐教學從專業基礎類、專業類到綜合創新、工程實踐逐漸提高,四年不斷線,除了專業實習和畢業設計,核心課程實驗包括RFID原理及應用、傳感器原理及應用、傳感網原理及應用、物聯網通信技術、數據處理與智能決策、物聯網控制技術、物聯網信息安全技術等課程的課內實驗;綜合課程設計包括感知、傳輸、處理和應用的多個課程設計與獨立實踐環節;充分突出了實踐教學在加強學生實踐、創新能力,培養應用型人才方面的作用。實踐課程包括選修(2學分),學生可根據自己的興趣愛好選擇實踐課程,參加各種競賽活動,挑戰自我,勇于創新,提高學習目的性和主動性。
4.教學體系具體實施的一些措施
目前,在實施培養專業創新人才教學體系的過程中,還存在著一系列新的問題,還需要從4個方面加強。
(1)加強學科交叉,培養教學與科研能力較強的師資隊伍。由于物聯網工程專業集成了計算機、電子、通信、自動化等多個專業的知識,科研與應用性極強,對教師的素質提出了較高的要求。解決的方法:一方面加強現有師資的培訓,鼓勵教師取得行業培訓、認證證書,加強企業實習,盡快全方位了解物聯網專業的基本技術;另一方面可優先引進本、碩、博有跨專業學習經歷的人員擔任新教師,進一步加強科研能力,對相關專業知識在物聯網中的應用會有較深理解。
(2)統一課程內容,避免重復教學和遺漏重要知識。物聯網工程專業的課程涉及多個交叉專業,教師在課程設置上難以抓住重點,教學內容可能會出現多門課程有重復知識的現象,需要多門任課老師仔細討論,區分在哪門課重點講授,避免多次講多次講不透,或者大家都不講的情況。還有一種情況是某門課程是原來多門課程的濃縮,如計算機硬件基礎課程,內容集中了計算機組成原理、微機原理與接口技術、單片機等相關內容的知識,需要根據物聯網特點,明確基本概念,簡化內容,為后續嵌入式課程的開設打好基礎。
(3)汲取多學科精華,加強物聯網專業教材建設。專業建設中,教材的建設是一個必不可少的環節。早期,由于專業剛剛建立,可以找到的物聯網專業教材較少,各個學校紛紛出版自己的教材,但這些教材良莠不齊。解決方法:一是需要進行一定的分析比較,找到適合本校學生使用、口碑較好的現有教材,并針對本校專業特色和需要適當修改教學模式;二是吸取現有教材優點,在綜合必要教學內容以及物聯網技術研究發展最新成果的基礎上,自主編寫具有本校特色的教材。
(4)貫穿整個教學體系,提高學生實踐與創新能力。物聯網工程專業注重理論與實踐結合,強調工程實踐應用與創新能力的培養。除了以引導式、啟發式、討論式和研究式進行理論教學,還增加了實踐教學的學時數,保證實踐教學四年不斷線,還鼓勵學生積極參加各種科技競賽及科研項目,學以致用,培養興趣,以促進創新型人才培養。綜合實訓以項目案例驅動,促進學生在知識掌握、動手實踐、團隊合作等多方面得到鍛煉。
三、結語
物聯網工程專業是為滿足社會對人才的新需求設立的新專業,培養方案制定得科學、合理、可行是人才培養的重要保證。本專業制定的教學體系在理論課程中既考慮學生出口,包括傳統相關專業的核心內容課程,又有貼近前沿的現代技術的大量課程;實踐環節比例占到22.75%,通過大量的實驗與課程設計使學生動手實踐的能力培養得到加強;全方位的素質培養在科學文化、思想道德、身體等方面都得到了較為充分的體現,使學生在知識、能力、素質各方面協調發展。
參考文獻:
[1]胡忠望.“物聯網工程”新專業課程體系的設計[J].中國電力教育,2010,(22):109-110.
[2]吳功宜.對物聯網工程專業教學體系建設的思考[J].計算機教育,2010,(11):26-29.
【關鍵詞】專業建設 人才培養 課程體系 實踐教學
【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2016)09-0212-01
物聯網是我國戰略性新興產業,人才需求與缺口巨大。國內高校物聯網工程專業的開設時間較短,專業建設經驗積累較少,急需對物聯網工程專業人才培養與教學體系進行研究。我校物聯網工程專業于2011年經教育部批準設立,由計算機科學與軟件學院負責具體專業建設與人才培養工作?,F就專業建設的相關內容進行以下闡述。
一、人才培養目標
物聯網工程專業前承計算機、通信與網絡、電子等傳統信息學科,銜接移動互聯網、云計算、智能嵌入式設備等新興技術學科,體現出“學科復雜交叉,技術高度集成,應用綜合廣泛”的特征。在充分研究了物聯網專業特色和計算機類學院開辦該專業的優勢與特色的前提下,將該專業的人才培養目標定位為:培養掌握數學等相關自然科學基礎知識以及物聯網相關的計算機、網絡、傳感和軟件工程方面的基本理論、基本知識、基本技能和基本方法,具有較強的物聯網系統集成與應用開發能力和良好外語運用能力,能夠在工業生產、商貿流通、民生服務等領域中從事物聯網相關技術的研發及物聯網系統分析、設計、開發、管理與維護等工作的高級工程技術人才。
通過研究與制定物聯網專業人才培養目標,逐步發現并總結出4個專業人才培養的基本要求,即知識要求、能力要求、素質要求和職業素養要求。在制定和實施人才培養方案過程中重點圍繞這4個方面進行。
1.知識要求
掌握英語、數學和計算機科學與技術等方面的基本理論和基本知識,具有扎實的自然科學基礎、較好的外語綜合能力,掌握計算機網絡、傳感器技術、無線通信網絡、物聯網數據處理等的基本知識和基本技能,具有較寬廣的專業知識面,較強的工作適應能力。掌握本專業所需的計算機、軟件、通信與網絡相關學科的基本理論和基本知識,系統地掌握物聯網技術領域的基本理論、基本知識,掌握物聯網感知與標識的基本理論與技術、物聯網數據處理技術;掌握數據傳輸與安全技術;掌握物聯網系統的硬件、軟件設計和開發知識。
2.能力要求
具備進行物聯網設備的使用、設計和制造能力,具有典型物聯網系統的維護和管理能力,具備較好的軟件編程能力以及網絡系統分析、設計能力,有從事物聯網相關軟硬件產品的開發能力,具備在物聯網系統及其應用方面進行設計、集成與研發的能力;有獲取最新科學技術知識和信息的能力;能夠熟練閱讀英文專業科技文獻、并運用英語進行溝通和交流的能力;了解相關的技術標準,具有一定的國際視野和跨文化的交流、競爭與合作的能力。
3.素質要求
了解物聯網的理論前沿、應用前景和最新發展動態,具有獲取新知識的基本能力,了解國家科學技術政策、創新創業政策、知識產權、網絡安全等方面的法律、法規,具有高度的社會責任感,具有全球視野及可持續發展理念;具有鍥而不舍、追求真理的精神。
4.職業素養要求
職業素養包括:職業認知、職業道德和職業規劃能力。了解從事物聯網相關行業的技能要求、工作內容,行業規范和章程,及發展遠景等內容。職業素養的培養和養成,對于學生本身,行業和全社會健康和可持續發展都有重大的意義。
為實現上述專業人才培養目標,物聯網工程專業的培養模式采取“寬口徑、厚基礎、重實踐”的理念與方式。所謂“寬口徑”是指專業領域畢業生既具備服務管理機構、服務產業所需求的知識結構和能力,又能夠勝任相關產品研發的工作?!昂窕A”是指建立公共基礎課、學科基礎課、專業基礎課、公共選修課、基礎教育平臺的基礎知識結構?!爸貙嵺`”體現在增加本專業學生的實驗、實習的時間和機會,鼓勵動手實踐,理論應用于實際,解決企業和社會的實際問題。
二、專業課程體系
對物聯網工程技術體系與層次化認知是課程體系建設的前提和基礎。專業課程建設首先研究物聯網技術體系和關鍵技術,對物聯網技術體系進行層次化建模與分析,按照自底向上方式建立對應的層次化認知模型,完成物聯網理論與技術的層次化漸進式的認知方案的設計,建立分階段的認知能力評價標準作為認知里程碑。抓住能夠體現物聯網專業特色的專業核心課和實踐環節作為課程體系建設的突破口,重點建立了分層次的物聯網專業課程群和具備頂層設計的實踐教學體系。
我們以《普通高校本科專業目錄和專業介紹(2012年)》和教育部高等學校計算機科學與技術專業教學指導分委員會對物聯網工程專業知識體系與課程體系的規范為依據,參照培養目標和培養要求,確定了專業核心課程及主要實踐性教學環節,并根據課程與實踐內容的內在邏輯劃分為4個專業課群組,與物聯網技術體系的各個層次形成對應關系:硬件平臺類課程(感知層)、通信網絡類課程(網絡層)、數據處理類課程(公共管理層)、應用開發類課程(應用層)。各課程群組中的具體課程與實踐環節如下:
?S硬件平臺類:微機原理與接口技術(45學時)、傳感器節點與RFID技術(45學時)、嵌入式系統開發與應用(45學時)、物聯網感知綜合課程設計、嵌入式系統綜合課程設計。
?S通信網絡類:計算機網絡(60學時)、物聯網通信技術(30學時)、物聯網數據傳輸技術(30學時)、異構網絡互聯與融合(30學時)應用網絡程序分析與設計實習,物聯網傳輸綜合課程設計。
?S數據處理類:物聯網數據處理技術(45學時),物聯網數據處理課程設計、云計算與云存儲技術(45學時)、物聯網信息安全技術(30學時)、物聯網安全與管理課程設計。
?S應用開發類:面向對象程序設計(45學時)、數據庫系統原理(45學時)物聯網應用開發技術(45學時),物聯網應用系統分析(30學時)、面向對象程序設計課程設計、數據庫課程設計、物聯網應用開發課程設計、物聯網綜合應用設計。
關鍵詞:工業4.0;會計學專業;課程設置
引言
工業4.0最早是德國政府2013年在漢諾威工業博覽會上提出的一個高科技戰略計劃,是指利用物聯信息系統將生產中的供應、制造、銷售信息數據化、智慧化,最后達到快速、有效、個人化的產品供應[1]。其以網絡實體系統及物聯網為技術基礎,核心為智能制造,簡單來說,就是“互聯網+制造”,這與我國政府提出的“互聯網+”不謀而合。目前,我國制造業整體水平雖與德國有較大差異,但是在供給側改革和“互聯網+”新形勢的雙重背景下,我國企業正面臨著改革和創新的重大變革,部分企業已經率先向工業4.0時代邁進,我國與德國的一些相關合作也在不斷展開。2014年11月中德雙方發表了《中德合作行動綱要:共塑創新》,宣布兩國將開展工業4.0合作。2014年11月4日,中國首套工業4.0流水線在第十六屆中國國際工業博覽會上亮相,2015年2月9日,由德國工業4.0研究機構、中國相關院所和中德兩國企業組成的青島中德工業4.0推動聯盟,在青島西海岸新區成立,成為中國首個工業4.0聯盟。因此一些業內專家指出,我國將在未來全面迎來工業4.0時代,這是繼蒸汽時代、電氣時代和信息時代三大工業革命之后的第四次工業革命。
而面對工業4.0時代的到來,企業加速轉型和升級,物聯網和智能制造逐漸成為工業制造的主流,勢必會給會計行業帶來較大的變革,對會計從業人員也將會提出更高的要求。因此,作為培養會計高端人才主力軍的高校,如何合理設置本科會計學專業課程,以應對工業4.0時代的到來,培養符合工業4.0時代要求的會計人才,顯得尤為重要。
一、我國高校本科會計學專業課程設置現狀及問題分析
我國對本科會計學專業學生的培養目標是,培養具備管理、經濟、法律和會計學等方面的知識和能力,能在企、事業單位及政府部門從事會計實務以及教學、科研方面工作的工商管理學科高級專門人才。目前,我國大部分高校本科會計學專業課程設置都是以培養目標為指導,課程設置情況大同小異。大部分高校本科會計學專業的課程設置主要包括高等數學、大學英語、思政理論課、計算機文化基礎等公共基礎必修課程,管理學、西方經濟學、政治經濟學、金融學、統計學、經濟法等學科基礎必修課程,初級會計學、中級財務會計、高級財務會計、成本會計、管理會計、財務管理、審計學、會計電算化等專業核心必修課程,會計綜合模擬實驗等實踐類課程以及其他一些專業選修課程和公共選修課程。高校這些課程的設置為本科會計學專業學生打下了堅實的專業基礎,為社會輸送了大批的會計高端人才。但是,這些課程的設置并不能很好的滿足未來工業4.0時代下對會計高端人才的需求,其中主要存在以下幾個方面的問題:
(一)會計信息化課程設置較少
大部分高校設置的與網絡科學、計算機科學等學科交叉的會計信息化類課程較少,曾有學者調查顯示,在我國一些會計名校中會計信息化類課程設置的學分占會計專業課程設置總學分的比例大部分不到10%[2]。雖然大部分高校都設置了計算機文化基礎以及會計電算化等信息化課程,但是在互聯網時代下,尤其是未來在面對以物聯網和智能制造為核心基礎的工業4.0時代下,這顯然不能滿足未來社會對會計人才的要求。
(二)對管理會計課程有所忽視
大部分高校在設置課程時,對初級會計學、中級財務會計、高級財務會計、成本會計等傳統類會計課程比較重視,但是對管理會計等會計學前沿課程有所忽視,雖然大部分高校本科會計學專業都設置管理會計這門課程,但是存在課程學時較短、教師講授不夠深入等問題,使學生并不能真正領會管理會計的內涵,不能深刻理解管理會計的相關理論。而未來在工業4.0時代下,在以會計信息系統為基礎的財務會計工作中,會計將由傳統的事后功能向事中、事前轉移[3],這就促進會計從業人員的工作逐漸由財務會計向管理會計轉移,以后社會對會計人才的需求也必將向具有扎實管理會計知識基礎的會計人才靠攏。
(三)課程設置國際化程度不足
目前,我國除部分會計名校外,大多數高校本科會計學專業課程設置采用中文教學,而設置的雙語課程以及國際會計等課程則較少,甚至有些高校都沒有開設專業英語課程,這對培養符合未來工業4.0時代下要求的會計高端人才是非常不利的。在企業邁向工業4.0的進程中,全球化必然會不斷加深,大多數企業都會涉及到對外業務,這就需要會計人員掌握相應的知識才能勝任。
二、工業4.0時代下高校本科會計學專業課程設置建議
針對上述我國高校目前本科會計學專業課程設置的現狀及存在的問題,面對未來工業4.0時代新形勢下對會計高端人才的需求,對我國高校本科會計學專業課程設置提出以下幾點建議:
(一)增設計算機網絡類及會計信息化類課程
工業4.0的核心是物聯網和智能制造,企業由2.0、3.0到4.0轉變,就是由傳統制造向“互聯網+制造”轉變,而具體到對會計業務產生的影響就是會計工作將會更加智能化、信息化,企業對傳統的以記賬核算工作為主的會計人員的需求將會不斷減少,在工業4.0時代下,會計記賬、會計核算等工作將會逐步利用大量的財務軟件來解決,以大數據為基礎的“云”會計、“云”審計也將不斷興起,其它一些大量的財務指標數據分析更將由計算機來代替完成。由此看來,如果會計人員不能掌握一些相應的計算機科學和網絡科學知識,就很難勝任未來的會計工作,對一些高端會計財務軟件的運用可能產生困難,而如果在進行會計工作時財務軟件產生故障,就更可能無從下手去解決,從而對自身工作產生影響。
所以目前大多數高校僅僅開設的計算機文化基礎以及會計電算化等信息化類課程顯然不能滿足未來工業4.0時代下對會計工作者的要求。因此,建議高校在已設置計算機文化基礎、會計電算化等課程的基礎上應增設C語言、C++或VisualBasic等計算機編程語言類課程,高級Office、Access數據庫及其應用等高級計算機辦公應用類課程,計算機網絡等網絡科學基礎課程以及管理信息系統、會計信息系統等信息化交叉類課程。在高校開設這幾類課程時,在每類課程中選取一門課程開設即可,例如,在開設計算機編程語言類課程時,可選取C語言、C++、VisualBasic等語言課程中的一門開設,因為開設此類課程的目的并不是要求學生精通此類課程相關的專業理論,而是使學生通過學習此類課程能掌握一定的相關知識,在以后工作中擁有學習和解決此類問題的基礎。另外,因為計算機科學、網絡科學和會計學科類似,應用實踐性都非常強,所以高校在設置上述一些課程時,不僅要安排理論學時,還應重點安排相應的實驗學時,以增強學生應用知識的實踐操作能力。
(二)重視管理會計類課程
從理論上講,會計學可以分為財務會計學和管理會計學兩大類,但是長期以來,受會計實際工作性質的影響,我國高校在對本科會計學專業課程進行設置時,往往比較重視財務會計類課程,而容易忽視管理會計類課程。財務會計類課程包括初級會計學、中級財務會計、高級財務會計、成本會計等課程,而大部分高校管理會計類課程往往只設置管理會計這一門課程,而且存在講授課時短、講授內容不深等問題。在工業4.0時代下,大量財務會計類工作被計算機代替,會計工作都將被集中在一個信息系統中進行,企業未來對單純以會計記賬和會計核算為主的財務會計工作者的需求將不斷減少,而以往不太被人們重視的管理會計將隨著工業4.0時代的到來迎來自己的春天。
管理會計,又稱“內部報告會計”,是旨在提高企業經濟效益,并通過一系列專門方法,利用財務會計提供的資料及其他資料進行加工、整理和報告,使企業各級管理人員能據以對日常發生的各項經濟活動進行規劃與控制,并幫助決策者作出各種專門決策的一個會計分支[4]。由此可以看出,管理會計就是利用歷史財務會計資料進行相關數據分析進而對企業未來的經濟活動做出相關決策或對某方面經濟活動進行控制,以往由于財務會計提供的資料比較繁雜,利用人工對其進行全面的數據分析比較困難,所以自管理會計學科誕生以來,一直未能很好的發揮其作用,這也造成了目前大部分高校對本科會計學專業課程進行設置時對管理會計類課程不夠重視。而工業4.0時代的到來,則恰好能解決管理會計在以往實踐操作中存在的問題,利用大數據、云計算等分析技術可以很容易地對財務會計資料提供的海量信息進行篩選、計算和分析[5],進而會計工作人員可以利用分析出的數據資料對企業相關經濟活動進行控制和決策,實行管理會計的職能,所以未來管理會計類工作將成為企業會計工作的主體。2014年11月14日,財政部正式《關于全面推進管理會計體系建設的指導意見》,其中明確提出信息化是支持管理會計理念與方法落地、發揮功能及價值實現的重要手段和推動力量??梢钥闯觯芾頃媽⒃诠I4.0時代下發揮重要作用。
綜上論述,在工業4.0時代下,財務會計工作將逐漸被計算機代替,管理會計工作將發揮重要作用。因此,高校在設置本科會計學專業課程時,應加強對管理會計類課程的重視,適當延長財務管理、管理會計等課程的學時,加深對管理會計學理論的講授,并增設財務管理、管理會計等課程的實驗課程,使學生能做到理論與實踐相結合,真正掌握管理會計學科相關理論知識。另外,高校在設置課程時,還可以將管理會計課程與內部控制及風險管理等課程相結合,使學生更好地融會貫通管理會計知識,真正體現會計學“管理”的性質,從而培養出符合工業4.0時代下要求的會計人才。
(三)增設雙語類課程及國際會計課程
前述提及,在工業4.0時代下,全球化程度將會被不斷加深,全球化對企業的影響也將更加深遠,就目前來說,全球化進程對企業的影響就已非常廣泛。在工業4.0時代下,依靠信息化和智能化的手段,各種經濟信息會被迅速傳播,企業進行跨國和對外交易也將更加容易和便捷,會計工作者涉及的對外業務也會就此增多,而且工業4.0時代下會計工作中管理會計職能的加深,又會使會計工作者面臨著來自全球各地的經濟信息的甄別。因此,工業4.0時代下企業對具有全球視野、能熟練處理對外會計業務的會計高端人才的需求也將不斷增大。
所以,高校應適量增設本科會計學專業課程中的雙語類課程以及專業英語、國際會計等課程。通過對一些核心類專業課程進行雙語教學或者開設專業英語課程,使學生了解基本的專業英語詞匯,具備后續更高層次的學習能力或職業操作能力,比如可以開設雙語的管理會計和西方財務會計課程。另外,因為國際會計作為會計學學科的一個研究方向,有很多高校并沒有給本科生安排國際會計這門課程,但是,為了使學生能夠具備一定的全球性視野,為后續的學習和工作打下一定相關基礎,可以開設國際會計這門課程,使學生了解國際會計的一些基本理論。
三、結語
工業4.0是一次時代性的變革,它會給企業帶來巨大的影響進而給會計行業帶來相應變革,由此也帶來會計學術及會計實務相關方面的理論及實踐成果不斷開花結果。作為培養會計高端人才主力軍的高校更應該抓住機遇,承擔起時代的責任,順應經濟社會的發展及時代的變化,在設置本科會計學專業課程時,對其進行適時調整,以培養出符合社會需求的會計高端人才。
參考文獻
[1] 張永梅,于英.讓管理會計改革成為實現“工業4.0”的“加速器”[J].財會研究,2016(7):52-54.
[2] 胡仁昱,唐文.淺析高校本科會計專業課程設置中信息化內容融入度[J],教育教學論壇,2011(2):199-200.
[3] 文秋漪.會計與工業4.0[J],新經濟,2016(27):25.
[4] 何翠玲.工業4.0下的管理會計探索[J],會計師,2016(05):7-8.
大數據常被人們用來描述市場海量的有可能挖掘到的結構化、非結構化以及半結構化的數據信息。而對于大數據的處理不同于普通數據,其需要運用更為先進的數據處理分析技術,這樣才能夠最大化對海量數據進行提取、處理以及儲存工作,從大量數據中挖掘具有高價值的信息數據。基于計算機互聯網的發展,物聯網是從其擴展與延伸出來的。計算機互聯網所對應的虛擬數據,而物聯網則是通過智能處理技術、傳輸技術以及感知設備等,實現在真實的物體之間進行聯通,并將數據有效傳輸到計算機互聯網上。物聯網技術的應用能夠實現廣大企業對內部數據信息的智能化管理和自動化監控管理,大大提高企業的工作質量和效率。
2信息與計算科學建設過程中存在的主要問題
2.1專業建設缺乏特色。信息與計算科學專業主要涉及到兩門學科,它們分別是信息科學與計算科學。因此,高校在建設該專業過程中必須確保兩門學科的比重性,一旦過于偏重其中一門學科,一定程度忽視了另外一門學科,就會導致該項專業結構體系的不合理,會偏離了最初建設該項專業所制定的目標。高校在該專業課程的教材與參考資料使用上缺乏實用性特點,仍在沿用傳統相關教材內容,難以滿足現代大學生的專業學習需求。因此,有必要有效增加該專業新研究方向的介紹,不斷拓寬專業學生的知識面,充分激發學生的學習積極性和主動性。2.2專業人才培養目標不夠明確。由于部分高校受到傳統教育觀念的影響,一些專業的課程設置往往只是從以往教育專業延伸出來,未能夠對其進行深入研究探討。例如,在信息與計算學科專業建設上,一些高校只是通過效仿教育部數學類教學指導委員會推薦的“信息與計算科學專業教學規范”,未能夠有效根據自身的辦學特點和情況,明確該專業設置的教育目標,體現出學校的辦學思想,從而導致在對該專業人才的培養工作上偏離了正常軌道。存在部分以工科為主的院校在建設該項專業時,甚至以高等數學去替代了數學分析課程,這樣一來就難以實現培養更多數學學科高端人才的目標,也不符合國家教育部門最初制定的“信息與計算科學專業培養的畢業生能夠在社會教育、科技、經濟金融以及信息產業等行業領域中從事教學、研究以及管理開發工作。2.3專業課程體系設計不夠合理。由于高校在信息與計算科學建設中培養目標不夠明確,這樣一來就會導致教學課程體系不夠合理。學校往往只會將一些計算機相關課程與數學專業課程有效融合在一起,缺乏對信息與計算科學專業的深入研究分析,難以形成科學完善的課程教學體系。該專業學生最終會出現數學學習整體水平難以趕上數學專業學生,計算機學習整體水平比不過計算機專業學生的局面,從而降低了他們在社會上的就業競爭力,難以輕松尋找到符合自身專業特點的工作崗位。專業教學課程的單一化不利于激發學生的學習興趣和熱情,學生缺乏學習指導,未能根據課程學習制定自身的未來就業發展目標。2.4專業人才培養與社會需求不相適應。高校在設置信息與計算科學專業時,必須明確該專業課程開展的目的是為了培養更多社會實踐型人才,能夠滿足經濟市場企業對于該類人才的需求。而實際情況是,存在部分高校在建設信息與計算科學過程中,只關注到學生專業理論知識的掌握,一味擴大專業招生規模,嚴重忽視了專業培養人才為社會服務的辦學宗旨。高校缺乏組織該專業學生積極參與到社會實踐活動中,學生與教師難以了解到社會的需求,教師課堂教學的開展往往只是針對教材的內容,這樣無法有效調動起學生的學習積極主動性,促使他們全身心投入到課堂學習中。
3基于大數據和物聯網環境下信息與計算科學建設的主要措施
3.1信息與計算科學建設的個性化發展。高校在建設信息與計算科學過程中,要充分發揮大數據和物聯網技術的優勢作用,通過將大數據挖掘與教學內容相結合在一起,實現學生在校園網絡平臺的個性化學習,而不是將該專業學習僅僅局限在課堂范圍內。教師在專業課程教學開展前必須充分掌握了解到市場對該專業人才的需求特點,從而有針對性的制定學生培養目標,創新課堂教學模式和內容,有效激發學生的學習興趣和熱情。大數據與物聯網時代能夠更好實現高校的個性化和針對性教育,教師可以將各項學習資源融入到校園學習平臺中,按照班級學生的不同學習愛好和特點,有效推送該專業領域的前沿技術、資源以及人才需求訊息等內容,這樣有利于貫穿信息與計算科學專業學生終身學習的全過程,不斷拓寬學生的專業學習知識面,能夠接觸到外界更多的專業信息,促進自身學習的全面發展,努力成為市場企業所需的專業人才。3.2信息與計算科學建設課程體系的優化設計。高校要加強對計算機互聯網技術的應用工作,通過建立起科學完善的大數據分析系統,不斷提高對學校各項數據信息的挖掘利用水平,從而有效建立起良好的信息與計算科學專業課程體系。在信息與計算科學專業課程的設立工作內容上,高??梢葬槍ΜF代大學生的學習特點,靈活運用模塊化教學方法,將課堂專業知識內容與計算機技術有效融合在一起,課程體系不僅要包括了各項核心課程,還要有效增加計算機軟件開發和數學建模等模塊,充分發揮出計算機互聯網資源在教學中的作用,提高學生在計算機軟件上的實踐應用能力,從而促進信息與計算科學專業學生的全面發展,能夠自主完成各項學習任務。與此同時,教師可以在大數據系統中調出學生的相關學習信息數據,綜合考慮學生的學習興趣愛好和本校該專業的設施水平,有針對性的設立各個教學模塊,創新專業學生的學習內容,不斷提升課堂教學的效果。3.3信息與計算科學專業教師隊伍的信息化建設。首先,高校要利用先進的物聯網技術打造出校園教師系統,實現各級各類教師信息的科學收集整理工作,每位專業教師都要建立起與之對應的電子檔案,從而有效形成安全可靠、統一高效的教師基礎信息庫。然后,高校在信息與計算科學建設工作中,要以教師系統為支撐,針對教師當前教學情況存在的不足之處,定期組織教師參與專業化的培訓教育工作,引導該專業教師積極參與社會各種實訓活動,了解到市場的動態發展規律以及企業對該專業人才的要求內容,從而能夠確保自身的教學內容和方法更加符合學生的未來發展,促使學生畢業后能夠快速適應就業崗位要求。最后,高校要將教師隊伍的大數據作為教師科學決策的重要依據,利用計算機數據分析技術對大數據展開多層次、多角度的管理分析處理工作,保障對當前信息與計算科學專業教師隊伍實際水平和情況的高質量評價工作,明確教師隊伍信息化建設的發展目標,不斷提高專業教師在日常工作中的決策水平,實現教師管理過程的精細化,有效提升該專業教師的整體服務管理水平。信息與計算科學專業教師在自身的教學過程中,要以大量數據為支撐,深度分析社會對該專業人才需求的相關信息內容,確保在人才培養目標方向上是符合市場發展趨勢的,而不是一味憑借自身感覺進行課堂教學。教師要最大化發揮出學校各項多媒體資源的價值,豐富課堂教學方式,不斷優化改進教學方法和重點內容,促使學生在課堂學習中集中注意力,提高自身的學習質量和效率。
4結語
綜上所述,基于大數據和物聯網時代背景下,高校在信息與計算科學專業建設工作上要根據自身的辦學水平和特色,建立起科學完善的專業課程體系,確保教學課程內容符合現代人才培養的趨勢,能夠充分滿足學生對該專業學習的需求,提高課堂教學質量和需求。此外,高校要積極組織與師生參與到社會實訓活動中,豐富專業教學方式,努力為社會培養出更多實踐型人才。
作者:宇文富博 單位:營口中昊電梯工程有限公司
參考文獻:
關鍵詞: 物聯網 網絡技術專業 課程設置
一、物聯網及其前瞻性
物聯網(The Internet of Things)是“傳感網”在國際上的通稱,是傳感網在概念上的一次拓展。通俗地講,物聯網就是萬物都接入到互聯網,物體通過裝入射頻識別設備、紅外感應器、GPS或其他方式進行連接,然后通過移動通信網絡或其他方式接入到互聯網,最終形成智能網絡,通過電腦或手機實現對物體的智能化管理和信息采集分析。
中國針對物聯網到來的信息浪潮,提出了“感知中國”的發展戰略。2009年8月7日,國務院總理視察中科院嘉興無線傳感網工程中心無錫研發分中心,提出:“在傳感網發展中,要早一點謀劃未來,早一點攻破核心技術。”并且明確要求盡快建立中國的傳感信息中心。移動、電信、聯通三大運營商紛紛在無錫成立物聯網研究中心,以無錫為代表的國內大中城市也爭相建設智能城市,爭取成為“感知中國”示范城市。
二、物聯網的體系架構及其對應的技術
物聯網應該具備三個特征,一是全面感知,即利用RFID、傳感器、二維碼等隨時隨地獲取物體的信息;二是可靠傳遞,通過各種電信網絡與互聯網的融合,將物體的信息實時準確地傳遞出去;三是智能處理,利用云計算、模糊識別等各種智能計算技術,對海量數據和信息進行分析和處理,對物體實施智能化的控制。在業界,物聯網大致公認為有三個層次,底層是用來感知數據的感知層,中間是數據傳輸的網絡層,最上面則是內容應用層。
1.感知層及應用技術
感知層包括傳感器等數據采集設備,包括數據接入到網關之前傳感器網絡。對于目前關注和應用較多的RFID網絡來說,張貼安裝在設備上的RFID標簽和用來識別RFID信息的掃描儀、感應器屬于物聯網的感知層。在這一類物聯網中被檢測的信息是RFID標簽內容,高速公路不停車收費系統、超市倉儲管理系統等都是基于這一類結構的物聯網。
用于戰場環境信息收集的智能微塵(Smart Dust)網絡,感知層由智能傳感節點和接入網關組成,智能節點感知信息(溫度、濕度、圖像等),并自行組網傳遞到上層網關接入點,由網關將收集到的感應信息通過網絡層提交到后臺處理。環境監控、污染監控等應用是基于這一類結構的物聯網。
感知層是物聯網發展和應用的基礎,RFID技術、傳感和控制技術、短距離無線通訊技術是感知層涉及的主要技術。其中又包括芯片研發、通訊協議研究、RFID材料、智能節點供電等細分技術。通訊協議的研究機構主要有伯克利大學等,西安優勢微電子的“唐芯一號”是國內自主研發的首片短距離物聯網通訊芯片,Perpetuum公司針對無線節點的自主供電已經研發出通過采集振動能供電的產品,而Powermat公司也推出了一種無線充電平臺。
2.網絡層及應用技術
物聯網的網絡層將建立在現有的移動通訊網和互聯網基礎上。物聯網通過各種接入設備與移動通訊網和互聯網相連,如手機付費系統中由刷卡設備將內置手機的RFID信息采集上傳到互聯網,網絡層完成后臺鑒權認證并從銀行網絡劃帳。網絡層也包括信息存儲查詢,網絡管理等功能。網絡層中的感知數據管理與處理技術是實現以數據為中心的物聯網的核心技術。感知數據管理與處理技術包括傳感網數據的存儲、查詢、分析、挖掘、理解,以及基于感知數據決策行為的理論和技術。云計算平臺作為海量感知數據的存儲、分析平臺,將是物聯網網絡層的重要組成部分,也是應用層眾多應用的基礎。在產業鏈中,通訊網絡運營商將在物聯網網絡層占據重要的地位。而正在高速發展的云計算平臺將是物聯網發展的又一助力。
3.應用層及應用技術
物聯網應用層利用經過分析處理的感知數據,為用戶提供豐富的特定服務。物聯網的應用可分為監控型(物流監控、污染監控)、查詢型(智能檢索、遠程抄表)、控制型(智能交通、智能家居、路燈控制)、掃描型(手機錢包、高速公路不停車收費)等。應用層是物聯網發展的目的,軟件開發、智能控制技術將會為用戶提供豐富多彩的物聯網應用。各種行業和家庭應用的開發將會推動物聯網的普及,也給整個物聯網產業鏈帶來利潤。
目前已經有不少物聯網范疇的應用,譬如通過一種感應器感應到某個物體觸發信息,然后按設定通過網絡完成一系列動作。當你早上拿車鑰匙出門上班,在電腦旁待命的感應器檢測到之后就會通過互聯網絡自動發起一系列事件:通過短信或者喇叭自動報告今天的天氣情況,在電腦上顯示快捷通暢的開車路徑并估算路上所花時間,同時通過短信或者即時聊天工具告知你的同事你將馬上到達。又譬如已經投入試點運營的高速公路不停車收費系統,基于RFID的手機錢包付費應用,等等。
三、基于物聯網體系架構,優化并調整現有計算機網絡技術專業課程
1.調整專業方向
目前,五年制高職計算機專業主要為計算機制造業、計算機軟件業和計算機服務業培養掌握計算機技術基礎理論,具有較強技術開發與應用、操作能力的中高級技術人才。從《江蘇省五年制高等職業教育專業目錄》來看,五年制高職計算機專業相對集中分布在電子信息大類的計算機、電子信息和通信三個專業類別中,以計算機網絡技術專業為例,雖然該專業的畢業生具有計算機網絡與信息系統集成、網絡設備配置、網絡管理和安全維護的基本能力,能夠從事網絡布線、設備安裝、調試、配置、網絡運行維護與安全管理工作,也可從事網頁設計與開發、小型網絡數據庫應用系統開發、網絡設備的銷售及售后服務等工作,但尚不具備物聯網系統的設計與開發、RFID、傳感器、電子“芯片”的生產、安裝、調試等工作的能力,需要通過繼續學習和再培訓才能適應新崗位的要求。因此,我們應圍繞產業正在發生“智變”發展的要求,適時調整專業方向,優化專業設置,加緊培養產業緊缺型人才,為物聯網產業時代的到來儲備好人才。
2.嵌入物聯網技術類課程
以計算機網絡技術專業為例,該專業開設的專業基礎課程和專業核心課程基于前幾年的互聯網技術。專業基礎課課程有:計算機電路基礎,數據庫基礎與應用,局域網組建與管理,高級語言程序設計,工程制圖基礎;專業核心課課程有:微機組成與接口技術,多媒體技術基礎,綜合布線與網絡工程,網絡信息制作與,網絡操作系統,OFFICE辦公軟件,網絡設備配置,動態網站開發,網絡安全技術,多媒體技術基礎。以上專業課程均沒有涉及到物聯網核心技術的內容,因此,可以通過修訂人才培養方案和課程標準的途徑,在專業課程設置時嵌入物聯網技術相關的課程,如測控技術與儀器、信號與系統、傳感器與自動檢測技術、智能嵌入技術、射頻識別技術(RFID)、傳感器網絡技術等課程,提升專業課程對接產業的吻合度,從而提高專業服務產業的能力。
3.補充物聯網新技術內容
通常,教材的滯后性使得教材內容常常與生活實際脫節或落后于生產技術的發展。因此,應積極開展專業課程教學內容改革,及時更新教學內容,補充關于物聯網的新理論、新技術、新方法、新工藝、新設備等新知識,讓學生能夠充分汲取到物聯網的最新技術營養,為他們畢業后能夠順利地在物聯網相關產業找到合適的就業崗位及以后的終身學習奠定良好的基礎。
四、調研結論
關鍵詞:物聯網工程專業;知識結構;現狀
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2013)09-0142-03
知識結構是指一個人經過專門學習培訓后所擁有的知識體系的構成情況與結合方式。合理的知識結構應該是一個多元的、復合的、動態的、協同的結構體系。是擔任現代社會職業崗位的必要條件,是人才成長的基礎。作為一名高校教育工作者,必須更好地研究所在專業的學生的知識結構,以更好地培養出知識結構合理、能根據當今社會發展和職業的具體要求,將自己所學到的各類知識,科學地組合起來的,適應社會要求的人才。
物聯網則是近年來信息產業界提出的重要概念,被稱為繼計算機、互聯網之后,世界信息產業的第三次浪潮。
一、物聯網工程專業學生知識結構的組成要素
物聯網工程專業學生應具有扎實的自然科學基礎和較好的人文社會科學基礎及外語綜合運用能力,要系統地掌握本專業所需的相關學科的基礎理論和基礎知識,掌握物聯網感知與標識的理論與技術及信息處理技術,其組成要素如圖1所示(見上頁)。
二、物聯網工程專業學生知識結構的現狀分析
作為一個戰略性新興產業相關專業,物聯網工程專業的課程體系,師資力量、實驗條件等還有待進一步完善。這里,主要分析本專業學生的知識結構上存在的一些問題。
(一)數學與物理等基礎學科知識不足
由于多年來計算機學院各專業學生的就業形勢較好,一些用人單位只要求畢業生具有良好的計算機操作和維護能力,這種使得部分在校學生只重視“計算機操作”,而對于數學和物理等基礎學科應付了事。物聯網工程專業作為我校計算機學院的新開設的專業,也同樣存在上述問題。但是,根據目前物聯網工程專業的就業需求和一些物聯網工程的實際項目的開發需求,物聯網工程專業必然會用到大量的數學和物理等基礎學科的知識。如:要求能夠運用數學語言,描述工程實際問題,并建立適當的數學模型進行科學和工程的分析和處理。這就要求學生具備良好的數學基礎知識,并能把數學知識運用的物聯網工程專業的實際應用中。
(二)人文社會科學基礎教育薄弱
目前,理工科大學生普遍存在重理輕文的心理,物聯網工程專業的學生也不例外。而且,一般理工科院校的課程體系設置過分強調理工科方面的專業基礎知識和專業課程,忽視人文社會科學基礎課程的安排。在這種課程體系的培養下,大學生的知識結構往往是不合理的。從而,培養學生的人文社科基本素養,并將這些基本素養與物聯網工程專業知識素養結合起來,形成一個全面的、合理的知識結構。
(三)動手能力不強
物聯網工程專業涉及的學科領域不僅僅是計算機科學與技術,還涉及到數學、物理、電子科學與技術、通信工程等學科領域,這是一門新興的學科,學校的辦學條件、實驗設備相對其他專業滯后,能讓學生動手設計與組裝的元器件很少,加之學生本身的主觀因素,中學階段在高考“指揮棒”的壓力下只攻讀考試學科,很少實踐,因此,動手能力較差是普遍現象。而本專業卻非常需要學生具備較強的創新實踐能力,這與目前的學生實際情況形成了較大的反差。在這種狀況下,如不能充分利用現有實驗室設備,改善實驗環境,并加強學生的工程實踐鍛煉,學生的動手能力的差距將更大。
(四)外文專業文獻資料的閱讀能力較弱
由于學生大多注重專業課程的學習,忽視了人文基礎學科包括外語工具學科的學習,因而,外文水平不高的現象也頗為普遍,無論是閱讀理解能力還是寫作翻譯能力都不盡人意。尤其表現在外文專業文獻資料的閱讀上,理工科學生很少接觸相關專業外文文獻資料的閱讀,而且在通用英語教學中未涵蓋很多專業英語的詞匯,此外,一些專業名詞翻譯成中文后含義模糊,難以理解。這樣就導致了學生們外文專業文獻資料的閱讀能力普遍較弱。這與一名優秀的工程技術人才的要求是不相稱的。因此,筆者認為,要提高物聯網工程專業學生的外文專業文獻資料的閱讀能力,首先應引導他們提高認識,激發學習興趣,多讀多練;其次,可在一些專業課程的教學中使用雙語教學,使學生們在專業課的學習中逐步掌握大量專業英語詞匯,由此可達到事半功倍的效果。
三、思考或建議
要改善和優化物聯網工程專業學生的知識結構,培養高素質的具有創新精神的物聯網工程專業人才。必須從課程體系,師資力量、教學方法、實驗條件等方面人手,切實推進教育改革與教學改革。
(一)構建動態課程體系
課程體系是實現人才培養目標和使命的主要載體,是學生知識結構優化的重要保證。構建一個合理的動態物聯網工程課程體系是計算機教育本身發展的要求。合理的動態課程體系要求課程內容充分滿足通識教育的要求。同時,能夠培養學生具有應對社會變化、科技更新的適應能力。動態課程體系還應正確把握“量”與“度”,整合、重組教學內容,既注重基礎,又能夠將現代科技發展的新動態、新成就融合到課程知識中。此外,動態課程體系還須突出工程實踐教學體系,以培養學生的創新精神和工程實踐能力??傊瑧敾谏鲜鏊枷?,深入分析研究課程設置、時間順序、課程內容、教材內容的動態更新,以構建合理的動態課程體系。
(二)提高教師綜合素質
優化學生的知識結構,關鍵在教師。要提高教師的綜合素質,首先,要樹立辦學以教師為本的理念。尊重教師,尊重教師的勞動,積極引導教師愛崗敬業,樂教奉獻;其次,要著力提高教師的職業素質和工程實踐能力,有計劃地選派教師尤其是青年教師出國進修或訪學,分期分批安排教師到企業、行業參加工程實踐,增強教師培養學生實踐的指導水平和能力;再次,要不斷完善對教師工作業績考核的評價體系。全面、合理、客觀地評價教師的工作績效。既要注重科研成果,更要看重教師的實際教學水平、教學實際。
(三)改進教學手段與方法
應遵循“以學生為主體、教師為主導”的原則,積極引導學生自主學習、創新學習;要充分利用現代教學手段諸如多媒體教學、構建網絡平臺等,把抽象的知識形象化、枯燥的知識生動化;在實踐教學中突出“做中學”的理念,實行校內教師和企業導師共同培養的做法,提高學生的工程實踐能力;根據計算機技術快速發展的特點,學校教育管理部門要給教師提供更多的相互交流、共同切磋教藝的機會,并充分利用教學課件可復制特點,合作制作一些可動態更新的優秀的教學課件,達到資源共享的目的,同時也利于教學水平的共同提高。
(四)建立工程實踐中心,提高學生動手能力
為提高學生的動手能力,更好地培養出高素質物聯網工程人才,目前我校已在原有的實驗室條件基礎上,申報了物聯網工程實踐教育中心,以期為物聯網工程專業學生提供一個培養平臺。該平臺建設依據所需要培養的工程師的層次和目標分為三個層次:綜合系統設計實踐平臺主要為物聯網工程專業學生提供初始工程實踐能力的培養提供系統的培養平臺。課題工程設計主要為特別優秀、具有專門才能的學生提供平臺,該層次平臺主要結合科研課題而建設,平臺會隨著課題的不同而有所變化。產品及技術研發平臺主要針對公司的產品開發,完全將物聯網工程專業教育融入到系統設計和產品開發中。通過構筑課程綜合、工程設計、技術研發三個層次的平臺,可推進工程實踐與創新教育實踐的融合,構建創新型人才培養的實踐教學體系。
(五)實施企業階段實踐方案
實踐教學是全日制本科院校培養合格的工程技術人員的極其重要的環節。實行校企合作是物聯網工程專業“產學研”結合的有效途徑,也是校企雙贏的重要舉措。因此,實施企業階段的實踐方案是一個重要的教學環節。是學生熟悉企業需求、培養鍛煉實際工程能力的核心步驟之一。在確定具體的實習實踐內容時主要采取以下方式:①企業和學校(校內導師)共同協商一個工程領域的課題;②企業依據自身發展需要,通過立項合同的形式,與學校(校內導師)研發一個具體的項目;③安排實習生到企業從事實際的產品調研、研發、調試、運行、生產、管理或服務等工作。通過企業階段實習實踐,培養學生的系統集成能力、解決實際問題能力、技術創新能力、適應需求變化能力,以及初步的企業管理能力等。
物聯網工程專業是順應國家戰略性新興產業的發展需要而設置的專業。構建合理的物聯網工程專業的知識結構是培養該專業人才的前提,也是緊跟經濟社會發展的必然要求。我們必須以科學發展的眼光,面向未來,面向新興產業的發展前景,積極、謹慎地構建合理的物聯網工程專業的知識結構、課程體系,不斷探索新興產業所需人才的培養途徑,為國家現代化建設輸送更多物聯網工程技術的優秀人才。
參考文獻:
[1]葛海燕.論大學生構建合理的知識結構[J].教育與職業,2007,(35):179-180.
[2]教育部辦公廳關于戰略性新興產業相關專業申報和審批工作的通知[S/OL].[2010-04-21].
http:///edoaS/websitel8/33/infol2681207668076
33.htm.
[關鍵字]高職計算機專業 專業轉型 教學改革
引言
近十余年時間里,我國的高等職業教育無論是在辦學規模、招生數量和人才培養質量等方面均取得了一定的成績,但是高等職業教育的發展現狀與其應該扮演的角色之間還存在著很大的反差,重重困境,生源危機、畢業生就業錯位、缺乏吸引力等問題成為制約高等職業教育發展的瓶頸。在貫徹落實教育部《關于推進高等職業教育改革創新,引領職業教育科學發展的若干意見》(教職成[2011]12號)等有關政策文件精神的基礎上,針對高等職業教育的發展現狀以及面臨的困境,教育研究者和高等職業教育工作者研究了一系列改革方案,并在實施中取得了一定的效果,但還需要進一步探討解決現實中諸多問題的思路。本研究將以高職計算機專業為例,深入探討該專業的專業轉型和教育教學改革的思路,為更有效地培養合格的專業技術人才提供參考。
一、形勢與現狀
近十幾年我國計算機技術不斷發展,技術應用迅速普及,高職計算機專業也針對性培養了大量的應用技術人才,極大地促進了現代信息社會的經濟發展。為了適應當前的國家經濟轉型,社會人才市場上還需要大量計算機技能應用型人才。
1.現狀
針對高職計算機專業的畢業生普遍存在就業難和就業的專業相關率低的問題,高職教育工作者也提出和實施了“產教結合”、“工學結合”、“做中讀”、“半工半讀”、“工讀交替”等人才培養思路,但實施效果不理想,導致這門曾經是非常熱門的專業現在變成紅牌專業了。
2.原因分析
學校非常希望通過校企合作達到培養滿足社會需求的合格技術型人才的目的,企業也希望通過這種合作創造更多的效益。所以學校和企業其實都希望有良好的校企合作。然而為什么企業卻不愿意給畢業班的學生提供實習崗位,不愿意錄用高職計算機專業畢業生,造成學生就業的專業相關率低的現象呢?原因主要是高職計算機專業教育教學方面出了問題,使學生的知識技能有些跟不上時代的發展,學生的主動學習熱情也不高。
學生一般都是去中小型企業工作,中小型企業的特點是人數較少,而且為了提高效益和效率,普遍采用較時尚先進的相關崗位技術,因此經常要求員工一崗多能,并具有先進時尚的知識技能,而且不愿意花人力和時間從零開始培訓實習生。而當前高職計算機專業學生掌握的技能跟不上時代要求,知識面較窄,達不到中小企業對崗位技術人才的要求。
因此現在只有及時進行高職計算機專業轉型和教育教學改革,才能培養出滿足企業需求的合格人才,提高學生就業率及就業的專業相關率。
二、計算機應用方向的市場調查
高職計算機專業是IT方向很老的專業,現在IT行業技術分類越來越細化,應用技術更新越來越快,計算機應用型人才應該具備的知識技術也應該快速跟上時代的步伐。
計算機專業一直希望順應時代的發展,培養滿足社會技術需求的人才,曾經著重進行計算機軟硬件安裝與維護方向、網站建設與維護方向、網頁設計制作的方向、多媒體制作等方面的教學。計算機應用崗位需求量曾經非常巨大,高職學生的就業也曾經很好,但近年調查數據顯示,這些技術方向相關的崗位已經有了大量成熟的崗位人才,崗位人才的需求量明顯減少,同時大量本科計算機畢業生也在與高職計算機畢業生進行崗位競爭,本專業的高職畢業生從事專業相關崗位工作的人數比例低于30%。隨著移動互聯網的迅速普及應用,中小企業現在對移動互聯網技術方面的崗位技術人才的需求直線上升。因此為了盡快提高學生的就業率和就業質量,高職計算機專業轉型和教學改革刻不容緩。
三、高職計算機專業課程體系及教學改革
高職計算機專業的教師需要經常到相關企業一線掛職實習鍛煉,及時感知行業技術新技術動向和企業相關崗位技術的需求,然后盡快將這些技術融入到教學內容中,同時改革教學方法,以便更好的培養滿足企業崗位技術需求的人才。
當前IT行業的新技術動向為移動互聯網、智能樓宇和物聯網,高職計算機專業改革理應從這幾個新技術中選擇一個。對中小型企業人才需求的調查結果表明,目前人才需求最多的是移動互聯網方向,而且該方向的課程可以高效利用已有的教學資源,資金投入相對較少,比較適合高職計算機專業當前的專業轉型,而且移動互聯網方向的移動應用開發技術(Android)和WEB前端技術和移動服務器技術等要求的編程較少或比較容易,高職計算機專業學生比較容易理解和掌握。所以高職計算機專業轉型到移動互聯網技術是現實可取的。
1.專業轉型后的課程體系特點
高職計算機專業轉型后,為了體現專業新技術特點,課程體系首先應該確定多門主要專業課程和專業基礎課程,比如移動互聯網概論、移動應用開發、WEB前端技術應用技術、移動服務器技術、移動互聯網營銷等課程和一些列專業基礎課;第二,按企業需求動態開設專業選修課;第三,為開設的各門課程合理分配課時量,使學生更好的吸收和掌握這些知識技能。另外還要強調課程之間的互聯性,課程中和性、完善性。
專業課程體系中,第一學期為了讓新生初步具體感知專業方向,需要設置移動互聯網概論課程,從第二學期到第四學期學習各門專業課和專業拓展課,第四學期課堂教學的最后兩周可以開設專業綜合實訓,鍛煉學生綜合動手能力,盡量能使學生零距離上崗,更好地達到企業的人才需求。移動互聯網概論課程內容很廣,涵蓋后面學習移動通用頁面設計與制作、移動客戶端應用軟件開發、移動服務器端建站、移動產品網絡營銷、數據庫等多門課程的案例分析及設計制作環境的介紹,為學生深入學習后面各門專業課程起到鋪墊作用。專業綜合實訓是讓學生運用學到的各門專業課程的實踐技巧,綜合設計和制作一個具體的移動互聯網技術與應用相關的作品。
2.教育教學的改革措施
高職生主要來源是三校生和普高生,雖然他們都使用過移動互聯網產品,但專業理論基礎和技術基礎卻有很大差異,為了達到更好的教學效果,針對不同的生源應該采用不同的教學方法。三校生的專業課教學是突出知識技術水平在以前的基礎上進一步提高,而普高生的專業課教學需要從課程的理論和技術基礎開始,循序漸進,所以給他們上同一門課的老師,雖然課名和教材一樣,但教學進度和內容不一定相同,需要制定不同的教案。
專業課程內容應該減少課程內容中過于理論的內容,增加新技術及其應用技能方向的實踐內容。實驗分為校內和校外。校內課程實驗和實訓應繼續堅持校內的“產教結合”模式和案例教學,但是課程實驗教學的方法還需要改革。傳統的課堂教學模式是老師先講理論,再做相關實驗演示,然后學生被動模仿?,F實工作中都要求員工具有主動學習思考的能力,所以培養學生主動學習的能力很重要。專業課程教學方法可以進行以下嘗試。課程的早期實驗可以先按傳統教學模式進行,中期階段隨著學生知識的積累,可以指導學生先做實驗,教師解釋實驗中理論依據,課程后期教師可以先指導學生自己做實驗,讓學生主動搜索查找相關的理論依據,以這種漸進的方式激發和培養學生學習的主動性。校外實訓應該提高“工學結合”的有效性?!肮W結合”要求作為校外實訓基地的企業提供充足的專業相關性實習崗位,鼓勵企業對實習生進行崗位培訓,而不是把學生當廉價勞動力在企業做于專業不相關的簡單打雜事務。另外還應該培養學生較寬的技能范圍。中小型企業要求員工不僅具有應用時尚技術的能力,一職多能,所以還需要鼓勵學生根據自己的職業規劃學習更多的跨專業的選修課。
教師的專業培訓和業務水平與教學質量有很大關系,與學生的就業也密切相關。因此學校應該盡量多的給教師提供針對性的培訓機會,教師自己也應該有意識的自己更新拓展相關知識,到企業一線進行實際鍛煉,學習掌握新技術,并將學到的新技術盡快融入教學中,及時傳授給學生,使企業愿意接收高職計算機畢業生,真正達到為社會培養合格人才的目的,提高學生的就業率和就業專業相關性。
四、結語
我校新計算機專業課程體系已經建成,招收了專業新方向的新生。去年開始針對大二的學生中途進行該方向的課程教學實踐,這些學生在今年頂崗實習的單位受到普遍歡迎,說明這個專業方向選擇的正確性和教育教學改革的有效性。雖然專業改革取得了良好的效果,但是還需要與時具進,不斷完善,爭取更好地為社會培養合格人才。
[參考文獻]
[1]董發勤,張廣兵.應用型人才培養的多向參與機制[J].職教論壇,2012(3).
[2]曹鳳.高職高專院校的科研工作及對教學的促進作用[J].教育與職業,2010(7下).
[3]教育部.關于全面提高高等職業教育教學質量的若干意見(教高[2006]16號)[Z].
關鍵詞:高職;物聯網;人才培養;課程體系;專業定位
中圖分類號:G718.5文獻標識碼:A文章編號:1009-3044(2012)21-5146-03
Exploration an Implementation on Internet of Things Specialty in Training Program of Higher Vocational Education
SUN Yu-di
(Jiangsu Institute of Economic & Trade Technology, Nanjing,211168, China)
Abstract: According to the professional talents training of the Internet of things and the industry need, combining with our institute’s char acteristics, the employment posts of the Internet of things should be established, and then forms the specialized training goal. Taking profes sion station group, work task and work flow as the basis, it explores the specialized course system of the Internet of things corresponding with our institute’s characteristics of economic and trade, and discusses several key problems in the scheme implement in order to provide a sample for relevant institutes with this specialty.
Key words: Vocational Education; Internet of things; talents training; Curriculum System; specialty positioning
“物聯網”被稱為繼計算機、互聯網之后,世界信息產業的第三次浪潮。自從2009年11月3日,溫總理向首都科技界發表了題為《讓科技引領中國可持續發展》的講話,他提出:“要著力突破傳感網、物聯網關鍵技術,及早部署后IP時代相關技術研發,使信息網絡產業成為推動產業升級,邁向信息社會的‘發動機’”。這篇講話對我國物聯網的發展目標提出明確要求,把對物聯網概念的研究推向了新的。物聯網在中國受到了全社會的極大關注,目前全國有30個本科院校開設了物聯網專業,高職院校有28家開設了物聯網專業。物聯網時代的來臨,對專業的人才培養帶來了問題與挑戰。我院作為國家骨干示范院校,也加入了建設物聯網專業的行列,下面就我院在物聯網專業方面的建設實踐供大家探討。
1高職物聯網專業人才培養方案基本思路
近年來,職業教育得到了飛速的發展,基本擺脫了原先依附于普通高等教育的培養模式。針對高職教育的培養目標與自身特點,高職類專業人才培養方案的建設要以科學發展觀為指導,以就業為導向,以能力為本位,采用工學結合的人才培養模式,以職業崗位需要和職業標準為依據,努力滿足學生職業生涯發展的需求,適應社會經濟發展和科技進步的需要,按照實際工作任務、工作過程和工作情境構建模塊化的專業課程體系。面向市場、面向技術、面向應用,培養適應生產、建設、服務和管理第一線需要的高技能人才。
在人才培養方案的具體開發與實施中,以職業生涯為目標,確定人才培養方向,以工作過程為主線,確定課程結構,以工作任務為引領,確定課程設置,以職業能力為本位,確定課程內容,以職業標準為依據,確定鑒定項目。我院物聯網專業人才培養方案開發與實施就是按照這樣一條主線而展開的。
2關于物聯網專業人才培養方案的探討
2.1高職物聯網專業定位
2.1.1行業前景分析
美國權威咨詢機構FORRESTER預測,到2020年,世界上物物互聯的業務,跟人與人通信的業務相比,將達到30比1。因此,“物聯網”被稱為是下一個萬億級的通信業務。目前,美國、歐盟、日本等都在投入巨資探索物聯網。我國在物聯網領域的啟動與發展并不比國際落后。10年前就啟動了傳感網研究,目前正加緊研發“物聯網”技術。
從目前物聯網相關產業發展來看,物聯網領域主要環節,如器件設計和制造、短距離無線通信技術、網絡架構、軟件信息處理系統配套、系統設備制造、網絡運營等均已具備一定的產業化能力。物聯網專業的學生畢業后可以到傳感設備生產企業的管理、檢測崗位;傳感網的組建、調試、維護崗位;各種應用系統的建設、維護崗位;也可以到物聯網技術營銷與應用推廣崗位等就業。因此物
聯網專業人才需求量大、就業起點高、職業發展有潛力。
1.1網絡技術的理論抽象,學生興趣有待激發
電子商務專業是一個綜合性很強的專業,同時互聯網技術也在飛速發展,它們之間的交叉度更是日新月異。教師在講授教材內容時必須時刻面對技術的淘汰和更新,調整把握對專業學習所需要的知識廣度和深度。在教學過程中,如果受教材影響較大,顧及教材的完整性,會導致抽象理論講解過多,而與學生的生活距離甚遠,影響他們的學習興趣。
1.2學生計算機基礎知識和能力薄弱,缺乏信心
現代網絡技術是一門實踐性很強的課程,需要學生親自動手完成許多具體細節性的操作步驟。前期的計算機基礎課程相關知識和技能如果沒有熟練掌握,在課堂上就很難跟上老師的思路和集體性指導。這時部分學生往往會因為缺乏信心而放棄部分內容的訓練,并直接影響后面更進一步的相關內容的掌握。另外,學生主動學習的能力比較差,在缺乏教師指導的情況下,為迎接考試,學習形式主要以記憶相關內容,做練習題為主,不能進行自主性的實踐探索。
1.3電子商務專業課程體系交叉深淺度較難把握
電子商務專業課程體系所包含的多門計算機類課程,它們或多或少都與網絡技術有著深淺不同的交叉聯系。如果不注重和其他課程的銜接,往往會出現重復講授和跨域基礎的深度跳躍講授,不利于學生的接受和知識體系的完善。
2現代網絡技術課程的教學改革思路
2.1提升學生的認識水平,激發學生的學習興趣
學生對網絡的認識只停留在自身上網的感性認識的水平,對網絡沒有深入的專業性理性認識。在教學內容的組織上可以在原來教材的基礎上,加入教師自身收集整理計算機網絡發展過程中的重大事件以及相關背景人物的資料,可以讓學生在全面了解互聯網發展的歷史脈絡的同時提高文化修養。教師有條件應該去國外或國內發達地區進修,把自身所見所聞的最新技術產品成果和最新應用在課堂上介紹傳播給學生,從而可以擴大學生的視野,減少學生對相對枯燥的知識理論產生的消極情緒,讓學生能夠緊跟時代的步伐,為激發學生的創造力積累資本。
2.2加強學生的實際動手能力,解決學生實際問題
首先要強化基礎的綜合型實驗,把最新實驗設備,如網絡打印機、網絡交換機等設備搬進學生實驗課堂,耐心細心的指導學生遇到的每一處問題,尤其對于基礎較差又不愿意開口的學生,教師應該主動多加關心。另外,教師可以通過到實習基地等用人單位實地考察,了解學生未來工作崗位中需要的基本能力,同時結合課程的實際情況,消化整理后添加與就業密切相關的新內容。還要盡量關心學生面臨的生活實際問題,如課下學生在宿舍共享上網,局域網聯機,舊電腦升級,外接設備驅動等。這樣可以拉近教師與學生的心里距離,無形中支持鼓勵學生的信心。
2.3以專業整體的高度,幫助學生理解所學知識
主講教師應該利用教研室會議等集會時間主動和本專業相關課程的負責教師進行交流,討論相關知識的講授,確立合適的教學內容,避免和其他課程教學內容的重復,并做好銜接鋪墊,從而讓學生全面系統地把握網絡知識。比如,前期的《計算機基礎》課程里講授的相關知識在這門課的某些部分得到深化,后續的《數據庫原理與應用》、《電子商務網站建設》、《電子商務網絡安全》等課程的相關知識需要在這門課里做引導和鋪墊。
2.4改革考核方案,提高實踐能力考核的比重
以往的考核形式主要筆試卷面為主,平時上機實驗為輔。學生在準備考試時主要靠背誦相關專業名詞,理解相關理論步驟,大量突擊相關習題來應付考試。另外教師在準備考題時也很難全面把握專業的需要度,這樣就會偏離課程開設的目的。為了把實踐能力的考核地位提升,可以讓學生以宿舍為單位分組,將自行完成有線、無線局域網連接,配置簡單服務器軟件的步驟,以及共享上網,劃分子網等試驗綜合成總結報告,提交作為考核的主要內容。
3結束語