校企共育数字化时代物联网技术应用人才基地建设方案
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一、行業發展現狀趨勢
1.1 數字化產業發展現狀
當前,信息通信技術產業正處于變革前期。云、管、端在同時演化:智能硬件正引領新的數字化浪潮,低功耗廣域網將構建真正的萬物互聯基礎設施,云+人工智能正驅動所有的行業變革;基于水平化平臺的垂直整合(云+端)模式,正在成為構建技術生態系統的基本模式。
我國正處于信息化中期階段:目前全球信息經濟平均發展階段已經從傳統勞動密集型工業經濟社會向知識密集型數字經濟、信息經濟過渡,但是產品生產仍然需要依靠工業。為此,發達國家例如美國提出了“再工業化”AMP2.0,2013年德國提出了工業4.0,中國也早在2009年就提出了兩化融合,但是兩化融合畢竟是信息化階段,為了更好地參與國際競爭,我國提出了“中國制造2025”,目前來看,我國數字化階段已基本完成,信息化階段與發達國家仍有很大差距,為此我國又提出“互聯網+”戰略來走完信息化階段應該完成的內容。“互聯網+”擔負著我國信息化發展的使命,其本質就是信息化。如果此階段的工作不能完成則往上發展的智能化、智慧化無從談起。
從這個角度來說,現在全國正在做的“智慧城市”實際上是“城市信息化”工作,目前該項工作在各大城市已基本完成頂層設計規劃文本,其本質內容是城市信息化,而不是數字化發展到最高階段“智慧”的概念。如果整個社會沒有完成信息化、智能化階段則智慧化也無從談起,但是從地區差異、行業差異來說,存在發展不均衡的情況,比如國內汽車廠家無人駕駛汽車已經接近商用,而有的地方高速公路數字化、信息化還很欠缺。
1.2 完善提升全民數字技能政策措施
(1)研究制定關于加強新時代高技能人才隊伍建設的意見、職業培訓“十四五”規劃、職業教育“十四五”規劃等政策規劃,將加強數字技能培養作為重要內容,研究提出支持政策。
(2)實施技能中國行動,圍繞加強數字技能培養培訓謀劃和推動一批重點項目。
1.3加強職業院校數字技能類人才培養
(1)建立具有職校教育特色的專業目錄并實行動態調整,發布職業院校數字技能類專業目錄,支持和引導職業院校積極開設數字技能類專業。
(2)依托行業協會等積極組織職業院校學生數字技能培養、教學研討,積極協調高科技企業參與設計開發相應的數字技能類教材開發。
二、數字行業人才需求分析
2.1數字時代物聯網應用技能人才需求
通過調研發現,在最新的中職專業標準中加入了新專業方向——通信網絡應用(物聯網應用方向)。因此,在中等職業教育范圍內,結合產業需求,對培養一線物聯網技能型人才進行探討,開設物聯網專業,切實為企業服務是非常必要的。
數字時代物聯網應用技能人才需求
中等職業教育以培養工作一線的技能型人才為目標,工程應用型人才培養為目的,使其成為具備從事物聯網相關產業的產品生產、技術服務、維護維修、產品推廣及營銷等工作崗位的相應能力,屬于中級技能人才。
具體崗位包括:物聯網安裝調試員(40%)、物聯網應用技術員(10%)、物聯網生產組長、庫管(20%)、物聯網系統管理員(10%)、物聯網運營、維護(10%)、物聯網銷售工程師(10%)等,例如感知層終端設備維護,物聯網項目實施,系統終端設備維護,3G、WiFi、GPRS等網絡線路設備維護,系統、信道測試維護等。
2.2 物聯網崗位需求模型
2.3物聯網崗位能力模型分析
2.4物聯網技術應用專業課程體系
三、數字時代校企共育人才培養
物聯網以感知為目的,實現人與人、人與物、物與物全面而互連的網絡,是繼云計算技術、互聯網技術和通信技術后信息產業世界的又一次產業革命。物聯網已被我國明確列入《國家中長期科學和技術發展綱要規劃(2006—2020年)》和2050年國家信息產業路線圖。在“十三五”期間,我國物聯網將加速進入“跨界融合,集成創新和規模化發展”的新階段,物聯網的應用涉及精準農業﹑智能交通、公共安全、文化教育等多個領域,對我國經濟發展和國民社會生活都將產生深遠影響。作為高等職業新興的學科,在專業課設置、實驗教學,學生實踐等教學模式方面還處于探索階段,諸多問題沒有現成的經驗可直接借鑒。因此,如何進行有效的教學改革顯得愈加迫切和尤為重要。因此在物聯網課程設置以及教學模式方面應該充分運用創新思維,發揮學科優勢及特點,培養學生的創新精神﹑創新能力。
3.1 優化物聯網專業課程體系結構
課程的體系結構是提高教學質量的核心,優秀的課程體系結構,能保證對學生能力的培養更加合理化、系統化、有序化,能保證教學內容、教學方法的質量。采用以物聯網體系架構為核心,構建物聯網專業課程體系結構(見圖一):
圖一物聯網專業課程體系結構
感知層:感知層主要由傳感器和無線網絡組成,主要是標識物品及信息的采集,是物聯網的核心層。物聯網工程專業在感知層對應的主要專業課程為:以電路與模擬電子技術,數字邏輯為基礎專業課程,以傳感器技術為核心專業課程。
傳輸層:傳輸層包括接入網和傳輸網,主要完成信息的傳遞與處理。物聯網工程專業在傳輸層對應的主要專業課程為:以計算機網絡、無線網絡技術為基礎專業課程,以嵌入式系統開發.射頻識別技術等與感知層相關技術結合的核心專業課程。
應用層:應用層主要完成信息處理與人機界面交互等功能。物聯網工程專業在應用層的主要專業課程為:以程序編程技術.數據庫原理為基礎專業課程,以計算機操作系統.信息安全技術,軟件工程、課程設計.綜合實踐等與感知層、傳輸層相關技術結合的核心專業課程。
3.2完善實踐教學內容
在物聯網專業基礎實訓教學方面,電子技術、物聯網C語言程序設計等課程組成物聯網感知層的前置課程,而在傳輸層包括計算機基礎、網絡技術基礎,應用層包括物聯網概論、mysql數據庫設計與開發和物聯網java、python、C# 、android程序設計,一般在高級語言領域,學校會選擇其中兩種語言為課程主要方向。專業基礎課實訓內容如下圖所示:
圖二 物聯網專業基礎課程實踐教學
在物聯網專業實踐教學方面,實驗內容主要包括感知實驗、接入實驗和綜合應用實驗(見圖三)。
圖三物聯網專業核心課程實踐教學
對于物聯網的實踐教學內容,要在理論學習的基礎上突出綜合運用能力的培養,圍繞物聯網基礎技術及專業方向,設立多樣化的實驗項目。注重培養團隊精神以及創新能力的培養,鼓勵學生結合所學知識與學校農業特色積極申報創新創業訓練項目,強化培養學生的創新能力,科研素養和團隊協調能力。除此之外,針對每一門專業核心課程,結合相對應的課程設計,以此達到鞏固學生的學習成果以及提高學生實踐能力的目的。
3.3完善物聯網實訓基地建設
物聯網技術應用專業的培養目標是培養掌握基礎理論知識、掌握物聯網核心技術、精通物聯網系統及部件應用、物聯網知識面寬、動手能力強、適應各種崗位工作的應用型及研發型人才,從事物聯網核心部件開發、技術應用、系統搭建、系統維護升級、解決方案設計等工作。
由于物聯網知識體系的龐雜性、應用性、實踐性等特點,實驗室和實訓基地在教學過程中起的作用遠比其他學科來得重要。在進行基本理論知識教學之后,實驗室能夠提供給學生動手實踐的平臺,將理論知識轉為實際操作;為學生提供一個真實擬真的物聯網環境,掌握各種物聯網設備、部件、系統的原理、技術和運用唯眾結合企業人才需求,從基礎、布線、綜合、創客、應用“五維”角度為專業學科建設提供軟硬件平臺及教學實驗環境的支撐。
基礎實訓區:滿足物聯網技術應用專業知識點的基礎實驗學習,覆蓋感知層、網絡層、網關層、平臺層、應用層的教學實驗,主要通過實訓裝置、開發板等常規設備實現。
網絡布線區:滿足物聯網技術應用專業安裝調試的實驗學習,通過設計物聯網系統的結構拓撲、安裝硬件設備、選擇合適的電源與網絡、調試設備的傳感網及互聯網,實現自主配置硬件及網絡,完成物聯網的安裝、調試與運維工作,主要通過物聯網安裝與維護實訓裝置實現。
綜合實訓區:滿足物聯網技術應用專業知識點到知識面的綜合實訓練習,每一個實訓實驗都能夠基本覆蓋物聯網的全部知識點,能夠橫向掌握物聯網工程系統的完整開發流程。主要通過實訓臺、實訓工位、實訓套件及各種物聯網綜合應用的項目實訓臺等設備實現。
創客實訓區:滿足物聯網技術應用專業對人才創新能力的培養,結合行業的各種實際應用需求,深度掌握核心技術,從縱向對應用難點的創新和突破。創新實驗設備提供更加開放的設計性功能,設備形態更加接近實際工程應用產品,同時能夠滿足其他不同學科的交叉性知識內容
應用實訓區:滿足物聯網應用技術專業對人才創新能力的培養,結合行業的各種實際應用需求,深度際的物聯網工程案例及樣板模型,讓學生能夠更好的認知和體驗物聯網場景,比如智能家居體驗廳、智慧農業沙盤、智慧交通沙盤、智慧醫療工作站等。同時可以結合地方發展特色,引入更加本地化的工程應用場景。
圖四物聯網實訓室課程內容
3.3 校企聯動創新育人模式
運用互聯網+思維,使課程設置呈現多樣化特點。隨著科技的不斷發展進步,信息技術水平達到了一個相當高的階段。作為信息科學與工程學院的師生,都應對互聯網這樣的一個科技平臺有全面的了解與把握,并加以利用。在互聯網+思維運用到各行各業的今天,進行教學模式的創新也是進行教學改革必不可少的一部分。將傳統的教學與現代化的教學手段相結合,充分運用QQ、微信、微博、APP等軟件系統進行線上教學,加強師生互動,生生互動,在充分的交流與研討中,切磋學問。這樣的形式既是對物聯網專業本身的實踐,也是激發學生學習興趣的很好的方式。
加強學校與企業、社會的對接與合作。采用企業與學校老師共同教授課程的方式,讓學生走出教室,深入社會生活,開闊視野,了解社會的發展與人們生活的實際需求,以此帶來創業的靈感,讓自己所學與社會發展與人們實際需要相結合;在學校的搭橋牽線之下,讓學生深入企業,了解某些行業的特點,為經濟的轉型升級運用所學知識出謀劃策。
物聯網技術應用廣泛,橫跨多個領域,可結合學校特色,圍繞現代農業建設,就充分運用這種思維模式,發揮學校的優勢,進行多學科的融合研究,例如:基于物聯網的果園智能精準變量噴霧系統,多功能煙草生產裝備,基于物聯網的食品加工溯源系統等的研制過程對于學生理論知識的加強與實踐能力的提高取得了明顯的效果,另一方面充分體現了物聯網與農業應用的高度融合。
3.4 校企任務式驅動教學
學生的創新能力與創業意識不只是通過課堂理論學習培養的,更多的是借助實踐活動。通過學科競賽與創新創業項目,培養學生的創新意識,提升創新能力,激發學生的創業潛能。增加學生學習的主動性,激發學習興趣,培養學生的團隊意識和協調能力。如每年的大學生創新創業訓練項目、發展性資助項目、中國“互聯網+”學生創新創業大賽、全國大學生物聯網創新應用設計大賽等。對于完善學科競賽與創新創業項目的有效策略,一是學校應豐富開設與競賽以及創新創業項目結合的有關活動,定期交流競賽知識、開設短期培訓、普及學科競賽知識以及創新創業項目信息,實現教學方式多樣化。二是做好學科競賽與創新創業項目的管理與組織工作,完善學科競賽與創新創業項目的激勵制度與保障體系。三是增加資源投入,完善學科競賽與創新創業項目基地的建設,提供更加充足的實踐環境,依托校企結合設計學科競賽與創新創業項目。
四、校企共育數字人才行動方案
總結
以上是生活随笔為你收集整理的校企共育数字化时代物联网技术应用人才基地建设方案的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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