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物联网专业人才培养方案范文第1篇
Abstract: Recently, Internet of Things is called as the third wave of information industry. In order to seize the opportunity for Internet of Things personnel training, each university should apply for the Internet of Things engineering profession or set the training direction which is relied on other relevant professions. To train competent professional personnel, making personnel training scheme is vital. Under the condition of setting the Internet of Things profession relying on computer science and technology, this paper states the personnel training scheme in the way of objectives, requirements, the formation of course system and so on, expecting to provide others who intend to start the Internet of Things engineering profession with some references.
关键词:物联网;射频识别;人才培养方案
Key words: Internet of Things;RFID;Personnel Training Scheme
中图分类号:G642.0文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2011)24-0236-02
0引言
物联网技术作为第三次信息产业浪潮,近年来已经成为全球科技人员和政府决策部门持续关注的热点,相关产业研讨和学术交流如火如荼,方兴未艾。从“智慧地球”到“感知中国”,各国都在积极布局物联网产业格局,力图抓住物联网带动产业提升的战略机会。自总理09年8月考察无锡提出“感知中国”到2010年政府工作报告中提出加快物联网研发应用,加大相关产业的投入和政策支持,中国的物联网发展进入了一个全新的高速发展时期[1]。
物联网所涉及的关键技术,比如射频技术、分布式计算、传感器、嵌入式智能、无线传输及实时数据交换和互联网都是目前较为成熟的技术,并在相关领域已得到广泛的应用。物联网的新颖之处在于利用这些技术的交叉与融合,建立一个物物相连的网络,从而完成远程实时数据交换与控制,方便人们生产生活。据美国咨询机构Forrester预测[2],到2024年,物联网将大规模普及,物物互联业务与现有人与人的通信业务比例将达到30:1,物联网被称为是下一个“亿万级”产业。
由于2010年教育部只批准了部分211学校申办物联网工程专业,因此,对于大多数没有获批的学校可以在传统专业下设置物联网培养方向。目前,各高校与IT产业密切相关的专业是:计算机科学与技术、软件工程、网络工程、通信工程、电子信息工程等,比如计算机科学与技术专业设置此培养方向更适合[3]。培养合格的专业人才,制定人才培养方案是关键,由于物联网工程专业(物联网培养方向)各高校都刚涉及,没有一个成熟的培养模式,都处在探索阶段,所以,研究“平台+模块”物联网人才培养方案是非常有必要的。
1培养方案
1.1 培养目标培养学生德、智、体、美全面发展,在宽口径专业基础教学的基础上,使学生在计算机技术、电子技术、通信技术等领域有扎实的理论基础、系统的专业知识和较强的实践技能的复合型技术人才,毕业生可在物联网工程领域从事科学研究、技术开发、产品设计。
1.2 规格和基本要求①具有良好的思想品德、社会公德和职业道德,具有勤奋好学、勇于创新的精神。②具有基本的工程技术基础理论,系统地掌握相关领域技术基础理论知识;具有知识更新能力。③掌握信息获取、处理的基本理论和方法,具有设计、集成、应用及计算机模拟信息系统的基本能力。④具有物联网领域所需要的绘图、运算、实验、测试、表达及工艺设计技能及较强的计算机应用能力和自学能力。
1.3 课程体系建设学科基础平台:高等数学、线性代数、概率论与数理统计、场论与复变函数、电路分析基础、模拟电子技术、数字电子技术、高频电子技术、C语言程序设计。高数和工程数学是后续课程的基础,必须开足,其中,场论与复变函数是为学习电磁场与电磁波、微波技术与天线做铺垫。电路分析及模拟、数字电子技术为电路设计奠定了基础,系统底层设计需要C语言做支撑。
专业基础平台:数据结构、微机原理与接口技术、计算机网络、Java程序设计、操作系统、信号与系统、数字信号处理、通信原理,这些课程是计算机和通信专业的核心课程。例如计算机专业考研的专业统考科目就有数据结构、操作系统和计算机网络,Java程序设计则是当前流行的面向对象网络编程语言。信号与系统、数字信号处理、通信原理也是部分学校的考研初试或复试科目,由此可以看出这些课程的地位。
方向模块:电磁场与电磁波、微波技术与天线、传感器技术、RFID系统应用、嵌入式系统。以上课程为实现射频识别系统即设计电子标签、读写器及天线打下良好的基础。事实上,从70年代末,国外已开始从事RFID系统应用研究,主要应用予自动车辆管理系统、公路收费系统、码头车站集装箱管理系统、防盗系统和门禁系统等,到90年代此项技术已很成熟,国内相关企业可以生产和销售全部国产化的射频识别技术产品(读写器、电子标签)。今年年初,笔者到台湾几所高校做学术交流访问,从这些学校的资讯科技系、电脑与通信工程和电子工程系的人才培养方案中可以看到,都开设有RFID系统概论、RFID系统应用、RFID天线设计等课程,说明境外学校也很注重培养射频识别技术应用人才。
专业选修课:DSP原理及应用、专用集成电路设计初步、FPGA设计技术与应用、oracle数据库、网络安全、工程制图与计算机绘图、物联网技术、现代物流概论等。这些课程是为进一步拓宽电子技术和计算机学科及物联网工程应用而设置的。
1.4 实践体系建设在集中实践环节中,包含电子工艺实习、生产实习、工程设计(第二课堂)、硬件课程设计、软件课程设计、毕业设计等内容。此外,要保证相关课的实验要求,需要建立电路实验室、电子技术实验室、高频电子技术实验室、微机原理与接口技术实验室、计算机网络实验室、ARM实验室、通信原理实验室、电磁场与微波实验室、传感器技术实验室、EDA实验室、FPGA实验室、DSP实验室等。当然,如果一次性建设这么多实验室,投资是很大的,实际上没有必要重复建设,因为各理工科高校大都有计算机科学与技术、电子信息工程和通信工程等专业,其实验室资源可以共享。
2师资建设
2.1 大力引进人才需要加大人才引进力度,由于物联网是一个多学科领域,除需要计算机学科外还需要引进通信工程、电子科学与技术、电子信息工程等专业具有高职称或高学历的人才,同时在企业聘请具有丰富项目开发和管理经验的工程师参与教学与实训工作,打造一支专兼结合的教师队伍,形成企业和相关产业领域专家到高校和高校教师到企业的双向互动的机制和模式。
2.2 整合现有人才资源将计算机科学与技术、电子信息工程和通信工程等专业的现有教师资源整合起来,实现软件资源共享。
2.3 走出去进修或请进来培训对于有些未开过的课程,可以选派教师到国内外相关机构进修,或外请教师对校内教师进行培训的方式,提高师资水平。
3探索实践
我院现有计算机科学与技术、电子信息工程和自动化等专业,其中计算机科学与技术专业其“应用型软件服务外包人才培养模式创新实验区”,2009年被陕西省教育厅批准为省级人才培养模式创新实验区,2010年该专业又被批准为省级特色专业建设点。2010年及2011年教育部先后批准西安交通大学、西北工业大学、西北大学及西安理工大学开办“物联网工程”专业,同时陕西省成立了由多个高校及企业参加的“物联网产业联盟”,这是陕西省大力扶持物联网产业的又一重要举措,有利于整合资源优势,提升陕西省物联网产业的知名度和竞争力。在这些外部有利的环境下,我院以计算机科学与技术专业为依托,修订该专业的人才培养方案,增设一个“物联网工程”专业方向,并计划在2011年招生中实施修订后的人才培养方案,为培养物联网人才做有益的探索。
4结束语
物联网涉及的领域非常广泛,从技术角度看,在计算机科学与技术专业的人才培养方案中设置物联网工程专业方向,通过广泛的调研,制定尽可能合理的人才培养方案,并整合其他相关专业的软硬件资源,为社会培养物联网复合型人才是可行的。
参考文献:
[1]李坡,吴彤,匡兴华.物联网技术及其应用[J].国防科技,2011,(01):18-22.
物联网专业人才培养方案范文第2篇
关键词:物联网;实训室;建设方案
中图分类号:TP393文献标识码:A文章编号:1009-3044(2011)27-6782-02
2009年11月13日,国务院批复同意在无锡建设国家传感网创新示范区(国家传感信息中心)揭开了国家重点进行物联网研究、发展和建设的面纱;2010年公布的国家“十二五”发展规划,物联网与新能源、新材料等一起被列为重点战略性新兴产业,则可以说是揭开了国家物联网发展和建设的大幕。产业勃兴,人才先行。作为一项战略性新兴产业,物联网的繁荣发展需要大量精通物联网信息技术的人才生力军。2010年8月以来,教育部公布的高等学校战略性新兴产业相关本科新专业,在新增本科专业名单中,“物联网”成为最大热门,各高校纷纷申报物联网相关专业,目前共有64所高校获批、江苏占了14个。 本科以上高校在纷纷申报、建设物联网相关专业的同时,越来越多的高职院校也紧随其后开拓建设物联网应用相关专业。按理说“兵马未动,粮草先行”,比如今年有高职院校已经开始招收、培养物联网相关专业的学生,与人才培养方案对应的物联网实验、实训场地(以下简称为“物联网应用实训室”)应该在专业开设之前同步规划建设,但事实并非如此――虽然有些高职院校的物联网应用实训室已经建成启用,但多数学校的物联网实训室建设还处在调研、论证中。另外,高校与高职院校培养的物联网人才属于不同层次,即使同属高职院校的物联网相关专业定位也会有差异,相应实验室的建设定位势必有差异,少数已经建成的实验室并不具备普及性、无法直接照搬照抄。因此,探讨物联网应用实训室的建设就有很强的实践指导意义,其关键问题是“物联网应用实训室”怎样建?
1 物联网专业的建设和发展
物联网专业的建设和发展必不可少的需要建设物联网应用的实验实训场所,高职院校“物联网应用实训室”的建设是物联网应用相关专业建设发展的必然。
因此,高职院校物联网应用实训室的建设应该与本校物联网应用相关专业的人才培养方案紧密相扣、与本专业人才培养的定位直接相联。要实现物联网应用实训室的建设与本校物联网应用相关专业的人才培养方案有效互动,分析科学、定位准确、适合校情的人才培养方案是前提。我校物联网应用性人才的定位是――物联网的安装、维护和调试,该人才定位是基于我校五年制高职计算机网络技术专业(物联网应用技术专业方向)的人才培养方案,其核心职业岗位,如表1所示。
2 准确定位建设“物联网应用实训室”的具体目标
我校建设“物联网应用实训室”的具体目标是:真实应用项目展示、体验与项目实验、实训融合;物联网应用实训室的设备配置、功能定位符合课程需要――满足计算机网络技术专业(物联网应用技术)方向专业课程如物联网基础网络技术、感知器件功能与应用、物联网组建与管理、物联网应用系统开发、物联网工程综合实训等的教学需要;满足物联网应用技术专业定位的安装、维护和调试的人才培养目标的需要;便于实施基于“做中学”理念的理实一体化、分组教学和项目工作任务教学等物联网课程的实验实训;能提供现有环境下的教师对物联网应用技术的自学、培训、创新研究,成为产学研开发的阵地。
3 “物联网应用实训室”的建设方案。
经过广泛的调研、校内论证、专家论证,我们提出了物联网应用实训室的建设方案(分为室内和室外、一期和二期)。一期实训室建设(室内)含智能家居系统、智能书架系统、智能超市系统三个体验与应用项目及实训室四部分组成;二期将智能路灯、智能车辆进出管理、实训室功能完善等。我校物联网应用实训室建设(一期)方案简介,如表2,建设面积约200平方米,平面图如图1。
4 我校“物联网应用实训室”建设方案的基本依据
1)满足“物联网”行业相关企业的岗位需要。
我们根据企业调研要符合企业岗位对应用型物联网人才的需求及我校在物联网应用技术专业人才――安装、维护和调试的培养目标的定位。
2)选择智能家居、智能书架、智能超市的原因分析
2010年公布的国家“十二五”发展规划,智能家居是我国物联网建设将重点投资的十大领域之一;智能家居与生活紧密联系将普及到我们的日常生活。物联网在智能家居方面的应用投入少,技术相对成熟;目前物联网在其他领域的应用主要以政府建设的示范工程为主,且投资较大;虽然物联网的应用研究方向很多,但就其技术而言异曲同工;智能书架和智能超市也是物联网在图书管理和超市管理中两个可推广的应用项目,其采用的RFID技术更可以广泛应用于校内车辆管理、师生出勤及考勤管理等。
5 “物联网应用实训室”建设和发展方向
物联网是一个未来发展的愿景,能够实现人在任何时间、任何地点、使用任何网络、联系任何人或物,以达到信息交换的自由。标准制定问题、隐私和安全问题 、有关物联网的政策与法规、管理平台的建立和完善及物联网的应用开发等问题都是物联网发展亟待解决的问题 。
因此,“物联网应用实训室”的建设不可能一步到位,必然要留有升级和改造的空间。短期内我校主要加快物联网应用实训室一期建设,努力引进物联网行业内领先的企业共同建设,吸纳省教育厅批复的计算机网络技术专业(物联网应用技术方向)的建设性建议,努力打造成五年制高职层次当前背景下的物联网标准化实训室、样板实训室;二期建设及时跟进,不断完善物联网应用实训室功能促进良性发展、紧跟物联网发展的步伐、保持不偏离物联网行业的发展方向和趋势。
建设好“物联网应用实训室”,更要用好“物联网应用实训室”,物联网专业师资是关键。因此,需要同步加快物联网专业师资的培养,紧密联系物联网相关企业,鼓励教师下企业锻炼、到院校学习,为师资培养、教师学习、产学研开发提供政策和资金保障。
物联网专业人才培养方案范文第3篇
关键词:物联网行业发展现状;物联网应用技术专业人才的需求;物联网应用型人才紧缺
中图分类号:TP393 文献识别码:A 文章编号:1001-828X(2016)028-000-01
一、调研的目的与意义
通过本次调研,对不同区域物联网行业的发展现状有所了解,掌握社会及行业对专业人才的需求情况,合理定位高职类院校物联网应用技术专业的人才培养目标和人才培养规划,为专业建设及提升提供决策依据。
二、行业发展现状及趋势
1.物联网行业发展现状
(1)国际物联网行业发展现状。物联网这一概念提出于1999年,此后美国、欧盟、日本等世界主要经济体先后提出了基于本国经济特点的物联网行业发展规划,均认为物联网是推动产业升级、经济发展和确立国际竞争优势的发动机,比如美国提出的“智慧地球”、欧盟提出的“欧盟物联网行动计划”、日本则提出了“U-Japan”。物联网产业成为继计算机、互联网与移动通信网之后的第三次信息产业浪潮。美国Forrester机构预测,物联网所带来的产业价值将会比互联网大30倍,将会是又一个万亿元级别的信息产业。
(2)国内物联网行业发展现状。2012年,工信部制定并了国家《物联网“十二五”发展规划》,提出,我国的物联网产业将重点建设10个聚集区、100个骨干企业,实现产业链上下游企业的汇集和产业资源整合。
近年来,由于国家重视、政策扶持,我国的物联网产业正处于高速发展期,被列为国家重点发展的战略性新兴产业之一。2010年,我国物联网产业的总产值约1900亿元,而2015年达到近7500亿元,短短5年总产值增长了295%!随着行业标准完善、技术不断进步、移动互联向万物互联的扩展,我国物联网产业将面临更大的市场空间和产业机遇。
2.物联网行业人才培养及社会需求情况
(1)我国物联网专业职业教育发展状况。物联网专业是个交叉学科,其内容涉及通信技术、网络技术、传感技术和RFID技术、嵌入式系统技术等多项知识。目前我国在研究生、本科、高职、中职等多个教育层次均开设了物联网专业,但在教学过程仍存在很多问题,如教学体制落后,师资队伍薄弱,教学设备陈旧等。为了改变这一状况,针对物联网专业所具有的很强的工程实践特点,当前很多院校对基于校企合作的高职物联网应用技术专业人才培养模式开始了探索。
(2)物联网应用技术人才的需求。随着物联网产业的急速发展,其各领域上下游企业专业人才大量短缺,据工信部统计,未来5年,仅《物联网“十二五”发展规划》圈定的9大领域重点示范工程人才需求量就达上千万,如智慧农业预计需求1000万人,智能家居预计需求100万人,智慧交通预计需求50万人,智能医疗预计需求100万人,现代物流预计需求20万人,智能电网预计需求100 万人。
同时,不少专家指出,由于其专业的跨学科性,未来物联网产业需求更多的将是复合型人才。
3.高职院校物联网专业开设的可行性分析
高职院校物联网专业人才培养以培养一线的专业技能型人才为目标。培养的学生应适合领域内各企业的技术性岗位,如感知层终端设备维护、物联网项目实施、系统终端设备维护、网络线路设备维护、系统信道测试维护等。
(1)物联网应用型人才紧缺。自从2009年我国提出物联网发展战略以来,物联网在智能工业、智能交通、智能家居等9大试点领域逐渐发展起来,工作岗位激增,而教育部审批设置的“物联网工程”等与物联网技术相关的战略性新兴产业本科2011年才开始招生,培养出的学生远不能满足市场需要。
我区抢抓机遇,提出力争用5年左右的时间,以构筑“智慧内蒙古”为目标,依托我区产业特色、科技基础、区位条件和资源环境等要素,整合区内外产学研各界的力量,面向经济、公共管理和公众服务等领域,分期分批建设示范工程,努力把我区建设成为物联网领域技术产业发展快速、应用先行的省区。
(2)物联网应用技术专业人才就业前景广阔。在我国,物联网产业发展更贴近“政策驱动型”,相当长一段时间内,政策支持力度将持续加大。据统计,物联网的产业价值将比互联网大30倍,每年近百万的人才需求量与当前各层次人才培养的速度存在较大差距,因此物联网专业就业前景非常广阔。
三、调研结论
高职院校物联网专业的培养目标应要考虑学生的特点及高职院校的办学层次,依据企业对人才的需求,在经过充分的行业企业调研的基础上确定适当的定位。高职院校物联网专业的办学定位应该确定在应用层面上,培养物联网企业所急需的一线技术人才。
随着市场对人才需求的不断变化,本专业对人才培养方案进行了多次调整与完善,现有人才培养方案经过近几年的实施和改进,已经取得了较为明显的效果,课程设置和教学内容也积累了大量的经验,调研后将在人才培养和学科建设方面作出以下调整,我们将着实做好如下几点:
1.根据岗位需求,不断更新和改革,制定适应社会需求的人才培养方案目标。
2.根据岗位对应的工作任务,进一步完善课程体系,调整课程结构,增加技能性课程的比例,提高学生实践操作能力。
3.进行课程改革,进一步突出高等职业教育的特色,从课程内容、知识体系、教学组织、训练模式、考评手段等方面同步改革,调动学生学习积极性。
物联网专业人才培养方案范文第4篇
关键词:CDIO;物联网;工程教育
中图分类号:G424 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2014)16-3826-03
1 物联网工程专业
《物联网工程》专业是2011版高等院校本科学科专业目录中,计算机科学与技术学科下新增的一个本科专业。本专业培养能够系统地掌握IoT的相关理论、方法和技能,具备传感技术、通信技术、网络技术、软件技术等信息领域宽广的专业知识的高级工程技术人才。物联网作为一个以自动感知和智能决策与控制为目的,实现人与人、人与物、物与物全面互联的网络,在智能农业、智慧交通、智能家居等领域有着广泛的用途,人才的需求潜力巨大。因此加大IoT产业人才的培养力度,改革和创新教学内容、课程体系、教学方法,为IoT产业发展提供充足的技能型、创新型、高素质人才势在必行。
当前,IoT工程专业教育处于刚刚起步阶段,主要面临如下几个问题:1) IoT专业师资队伍薄弱;2) 大纲、课程设计不完善;3) 缺少相关专业教材;4) IoT专业实验室、专业实验指导书匮乏;5) 工程化教育内容极少,尚停留在理论教学。
2 CDIO工程教育模式
CDIO代表构思(CONCEIVE)、设计(DESIGN)、实施(IMPLEMENT)和运行(OPERATE),其以产品研发至产品运行的生命周期为载体,使学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程。由麻省理工学院和瑞典皇家工学院等四所大学自2000年起,经过四年的深入探索研究后提出的。CDIO提出了系统的能力培养、全面的实施指引方案(包括培养计划、教学方法、学生考核以及学习构架)以及实施检验的12条标准,具有较好的可操作性。其培养大纲将工程毕业的能力分为工程基础知识、个人能力、人际团队能力和工程系统能力四个层面,要求以综合的培养方式使学生在这四个层面达到预定的目标。
本文根据CDIO工程教育理念,分别探讨IoT工程专业的课程体系设计及工程实践设计,完善本专业课程体系,加强工程实践教学。
3 基于CDIO理念的IoT工程人才培养
3.1 基于CDIO的IoT课程体系设计
CDIO培养大纲将工程毕业生的能力分为工程基础知识、个人能力、人际团队能力和工程系统能力四个层面,大纲要求以综合的培养方式使学生在这四个层面达到预定目标。物联网工程专业的课程体系,主要分为基础课程与专业课程,其中基础课程又包括通识课程和学科基础课程,具体课程如下表1所示。由于物联网工程专业是一门交叉学科,涉及计算机、通信技术、电子技术、测控技术等,为了正确引导学生的爱好和兴趣,全面强化基础教育,要提供一定的专业选修课程,具体课程如表2所示。
3.2 基于CDIO的IoT的工程实践设计
CDIO工程教育理念主要解决两个问题:一、通过4年的本科学习,毕业生应具备何种能力;二、如何保证学生能够具备这些能力。如上所述,CDIO阐述了毕业生应该具备工程基础知识、个人能力、人际团队能力和工程系统能力四种,本小节探讨通过物联网工程项目,培养物联网工程专业学生的以上能力。
从系统结构的角度出发,物联网通常被划分为一个由感知互动层、网络传输层和应用服务层组成的三层体系结构网络。如当前的智能农业、智慧医疗、智能交通等,都可以按三层结构进行划分。即,物联网的应用案例在体系结构中是相通的,那么,如果学生掌握了一种物联网应用,对其他物联网应用的掌握及开发,也能够比较顺利地进行。
那么,将一个物联网项目(如智能农业)从感知互动层到应用服务层,让学生根据自己的兴趣爱好及技术能力,从事相应的项目开发教学,让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程开发,培养相应能力。真正贯彻CDIO在“做中学”和“基于项目教育和学习”的理念。物联网体系结构项目开发与学生能力培养对应关系如表3所示。
通过一个实际IoT工程项目的实施(IMPLEMENT)和运行(OPERATE),有效地培养学生对其他IoT工程项目的构思(CONCEIVE)、设计(DESIGN)。从而,基于CDIO理念培养IoT工程专业人才。
参考文献:
[1] 陶勇芳, 商存慧. CDIO对高等工科教育创新的启示[J].中国高教研究,2006,22(11):81-83.
[2] 陆小华,熊光晶,陈珠琳.设计导向的工程教育改革理念[J].高等工程教育研究,2007,25(6):83-87.
物联网专业人才培养方案范文第5篇
【关键词】物联网人才 教学方法 服务型人才
【中图分类号】G 【文献标识码】 A
【文章编号】0450-9889(2015)02C-0183-03
一、农业物联网人才需求情况概述
我国经历三十多年的改革开放,工业和服务业都得到极大发展,已是全球制造业大国,相比而言,农业的发展稍显滞后,随着我国工业化现代化及城市建设发展进行到一定阶段,当前我们亟需大力发展与投入的是新农村的综合性、全方位的建设。我国农村一直实行包产到户,土地流转工作才刚启动,处于经济和体制转型的关键时期,“三农”问题近些年一直得到国家各界的高度重视,而农业信息化建设正是解决此问题的关键。适逢此时,物联网产业恰好兴起。物联网( Internet of Things,IoT),即“物物相连的互联网”,被称为信息产业的第三次浪潮,自其被提出之日起,短短数年已在世界各国广泛采用,并渗透到各行业中去。随着物联网产业的发展进步,物联网在农业生产、流通、管理等领域也得到越来越广泛的应用。从生产领域来说,农业物联网利用传感器、通信网络、智能决策系统,对养殖、种植对象进行环境监控、养料供给等,以实现降低成本、减少耗损、提高质量、改善环境的目的。此外,在农产品流通环节可建立起信息管理系统,建立从源头到消费终端的管理体系。
在《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2024年)》里,明确提出“加快发展面向农村的职业教育”“强化职业教育资源的统筹协调和综合利用,推进城乡、区域合作,增强服务‘三农’能力”“加强涉农专业建设,加大培养适应农业和农村发展需要的专业人才力度”。未来农业的发展必将向信息化、现代化、网络化、科技化方面发展,农业物联网是现代农业发展的引擎,目前,我国农业物联网技术应用总体还处于初步应用阶段。高等院校才刚刚有物联网专业的毕业生,直接面向农业的物联网人才培养尚未正式启动,而我国幅员辽阔,大部分土地是农村,大多数人口是农民,因此,面向农业信息化建设方面的物联网人才市场缺口巨大。仅“十二五”期间,估计农业物联网方面的人才需求就有大约1000万人。
农业物联网专业人才可分为研发型人才和应用技术服务型人才。研发型人才主要是指从事农业物联网新技术的开发及相关设备生产工作的人员;应用技术服务型人才则主要指利用现有的农业物联网技术和设备,直接面向终端用户,服务于农业生产第一线的人员,其在整个农业物联网人才需求数量中所占的比例也是最大的。本文主要针对农业物联网服务型人才的培养展开研究,以期对面向农业的物联网人才培养模式进行探讨,为农业物联网培养知识面广、综合素质高的复合型人才。
二、农业物联网服务型人才培养目标
开展农业物联网应用技术服务型人才培养,首要明确人才培养目标。目前,国内高校的物联网工程专业的培养计划普遍还处于探索阶段,培养目标不明确,培养方案、教学模式趋于相同,由于物联网的应用领域广泛,就农业物联网而言,要想做好这方面的工作,不仅需要具备物联网技术、产品知识,还要对农业生产知识有所了解。因此,目前各高校探索性的物联网人才培养方案普遍是缺乏针对性的,并不能满足农业物联网人才培养的实际需要。在专业设置和建设的探讨过程中,通过对多所院校的物联网专业人才培养方案进行分析,及与相关教师进行交流,笔者也发现,普遍存在着对物联网人才培养的方向模糊,对物联网产业链人才需求未来状况预估不足的现象。
首先,当物联网作为一个新兴的巨大产业来临之际,我们要对它的未来产业链发展状况有个预估,才能与之相适应地去进行合适比例的人才培养。纵观其它高科技产业的发展历程,也可以看出,许多产业在人员需求上以应用型人才为主。譬如,电子信息产业,真正投入研发领域工作的,只是集中在大城市,只需要少数高端型人才,面向全国范围的、需求量较大的仍是以应用型人才为主。这是一个“橄榄型”的产业链人才需求结构,研发和制造人才需求少,分别占两端,中间多数为应用型人才需求。物联网产业也具有这样的特质,更何况它本身就是一个应用创新型产业,其产业巨大的生命力也体现在应用上。然而,目前大多数院校,包括很多高职高专院校,在物联网专业的人才培养上,仍过于注重研发设计能力的培养,忽视应用领域综合能力的培养,这是与产业链人才需求状况不相吻合的。
其次,物联网是向各产业、行业渗透的一个基础性产业,其必然带有跨行业的性质。譬如,农业作为第一大产业,它涉及的领域是很广的,仅是农业物联网对人才的需求就是巨大的,可是目前的物联网专业普遍都没有体现出这种行业的针对性,学生就业时,仍将面临着对行业领域知识的一个再培训过程。
根据前文论述,我们在进行农业物联网人才培养中,应以培养物联网应用型人才为主要出发点,并结合农业生产、流通、管理等行业背景知识,进行知识全面能力较强的综合型人才培养。这样才能培养出农业知识丰富的物联网人才,有利于满足社会的需求,有利于解决人才的就业问题,极大地推动物联网在农业领域的应用创新发展。
对于农业物联网方向的高职高专学生培养,我们提出以下几点专业能力目标:掌握物联网工程专业的基本知识和基本原理;熟悉农业物联网产品软硬件配置,能从事物联网解决方案的设计、管理和维护工作;掌握农业现代科技、农产品生产流通基础知识、农业物联网应用技术、工程施工基础知识,具备农业物联网应用系统设计实施能力;了解物联网工程技术的技术前沿、应用前景和最新发展动态。
三、农业物联网服务型人才培养专业课程体系构建
农业物联网服务型人才培养的课程体系应当围绕着培养目标展开,除公共基础课、选修课程及实践课程外,以下详细例举专业基础课和专业核心课程的构建。
(一)专业基础课
1.农业现代科技技术概论
主要介绍介绍国内外农、畜、林三业的生产、储藏、加工、消费、市场现状与发展趋势;现代育种目标、育种技术和育种方法;现代种植(养殖)技术;农产品采收、包装、储运、加工、流通等产后现代商品化处理技术;现代农业生物技术、信息技术等高新技术的应用情况。
2.电子技术基础
通过本课程的学习,使学生掌握电子技术各种基本功能电路的组成、基本工作原理、性能特点,熟悉电子技术工艺技能和电子仪器的正确使用方法,初步具有查阅电子元器件手册、正确使用元器件、读识常见电子线路图、测试常用电路功能及排除故障的能力。能复述逻辑门电路的功能,并能利用逻辑门电路设计简单的组合逻辑电路,并能分析简单时序逻辑电路的功能。
3.嵌入式技术
主要讲述嵌入式系统的基本概念、界面设计、应用编程等知识。通过学习该门课程可以使学生能够编写、调试嵌入式程序。
4.物联网数据库应用及管理
重点培养学生数据库基本技能,通过本课程的学习,学生能应用数据库应用软件对物联网工程中所需数据进行管理、查询、维护等操作。
5.农产品生产管理流通概论
课程介绍农业产品生产管理流通基本理论,从农产品生产到销售的过程为出发点,介绍不同农产品在生产销售流通等活动中的基本情况,应用的现代化技术、信息技术等情况。
6.计算机网络与通信技术
结合TCP/IP协议深入讲授计算机网络体系结构、分层原理、数据通信、网络协议、点一点网络、广播网络、交换网络、网络互连、差错控制、流量控制、拥塞控制方面的基本问题。
7.循环农业生产与管理
主要介绍农业生产管理中与环境保护的相互关系、掌握循环农业生产与管理的关键技术,了解农村节能减排的政策、技术措施等内容。
8.物联网与供应链管理
主要介绍应用物联网技术的供应链系统的概念及功能、物流的发展、物流管理原理、物流运输管理、仓储管理、包装与装卸、农产品供应链等内容。
9.工程进度与质量管理
通过学习本门课程,学生掌握建设物联网工程质量与安全管理的基本程序与方法,物联网工程质量验收标准,施工安全生产技术规范,物联网工程质量安全事故的处理,解决物联网工程监理过程中遇到的实际问题。
(二)专业核心课
1.无线传感器网络技术
全面系统地阐述当前各种主流的无线网络的基本原理,结合多种工业现场传感器和多功能的上位机软件,深入浅出地讲解无线网络的基本技术。
2.物联网射频识别技术
主要介绍物联网RFID系统概述、RFID工作频率及无线传输、天线技术、射频前端电路、编码与调制、数据的完整性与数据的安全性、电子标签体系结构、读写器体系结构、RFID中间件、RFID标准体系、物联网RFID应用实例,以及物联网RFID技术现状和标准体系。
3.工程线路识图
主要介绍工程设计绘图基础知识、基本理论,主要培养学生识读电器元件的结构形状的能力,同时了解相关工程的国家标准,识读图样,了解物联网工程绘制图样所需的机器、仪表和设备的结构和性能。
4.综合布线与网络工程实施
使学生能掌握网络综合布线的国家标准和行业规范,并能熟练地运用于网络综合布线工程的设计、施工、测试和验收等工程组织与管理环节,培养学生综合布线系统设计、系统安装与实施的职业能力,并掌握综合布线的基础知识。
5.ERP运营维护
课程主要从物联网工程的角度介绍物联网工程系统中的主流程体验、销售管理、采购管理、存货管理、产品结构管理、物料需求计划管理、工单与委外管理、工艺管理、应收应付管理、财务管理等学习任务,掌握ERP系统的主业务流程和操作技能。
从以上课程体系的构建中可看出,在实际进行农业物联网课程体系的建设时,注重突出实际应用领域特色,学生既要学习电子信息技术,又要学习农业科技和农业生产技术,还要求掌握工程领域的基础知识,注重综合性能力的培养。考虑到农业物联网的项目一般偏小,各地点分散,其应用服务人才不可能专业划分过细,否则任何一个点都需要物联网、农业、工程安装等不同领域的人员组成团队配合工作,这对于偏小的农业物联网项目来说是不实际的,必然要求建设及维护人员具备多专业综合的能力素质。
四、改革教学方法,优化师资队伍
(一)改革教学方法
在教学方法上力求突破,当前所流行的行动导向、慕课均是可采取的方式,无论哪种方式,主导思想将贯穿以学生为中心的教学方法来进行实施。由于农业物联网服务型人才培养的专业特性、跨学科特性,带领学生进行现场学习将是必不可少的教学环节。此外,农业物联网在实际工作领域的实施,往往以一个个项目的形式来进行,因此,案例教学也是必然要采用的教学方法,在案例教学过程中注重对学生进行启发式教学引导,亦有利于学生兴趣的调动和综合设计实施能力的培养。
(二)优化师资队伍
从课程体系的构建可以看出,要做好农业物联网服务型人才的培养,师资队伍应具备物联网知识能力、农业生产流通和管理知识能力、工程实施等方面的知识能力,在实际建设中,各校可根据自身状况进行优化。同时,基于农业物联网应用创新的特质,应大力开展校企合作,引进更多的企业兼职教师来补充师资队伍。由于物联网本身(下转第186页)(上接第184页)是个新兴产业,农业物联网又兼有跨行业的特性,因此,教师的培训学习也是队伍建设中不可缺少的一环。
五、满足实验与实习条件,建设实训基地
应根据院校重视面向农业领域专业应用能力的培养思路,坚持基础和应用协调共进的原则,通过农、学、企相结合的方式,建设相应的实训平台,如企业提供最新的设备支持、学校提供专业人员、农业终端用户提供场地,搭建起一个真实的现代农业物联网应用平台。在实训过程中,学生收获了丰富的实战经验,为日后就业打好基础;企业获得了充足的人力资源,充分解决了农业物联网服务企业人员匮乏的现状;而农户则在合作中体验到农业物联网技术给农业生产带来的种种好处,为农业物联网的大力推广增强了信心。
其次,建立一个以农业物联网为背景的技术服务及农产品流通实训平台,通过该平台,培养出农业物联网领域的信息化人才,为技术服务的推广和农产品的流通打好基础。
通过利用实训基地对物联网服务型人才进行深入培养,可培养出一大批技术过硬、经验丰富的专业人才,以缓解目前农业物联网缺少此类人才的局面。同时也为农业物联网技术在我国大范围推广打下坚实基础。
物联网浪潮的来临,为现代农业发展创造了前所未有的机遇,改造传统农业、发展现代农业,迫切需要运用物联网技术实现对各种农业要素的全面感知、可靠传输以及智能处理。因此,对农业物联网服务型人才的培养具有重大实际意义和价值,人才培养模式就是其中一项迫切而又重要的研究工作。所以,应尽快在分析农业物联网发展现状的基础上,结合我国的实际国情对农业物联网人才培养过程中涉及的管理模式、技术模式、商业模式展开分析和探讨。在政府的引导下,在相关企业的积极参与下,建立一个多方共赢的人才培养模式,为农业物联网的长远发展提供长效动力。
【参考文献】
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[2]葛文杰,赵春江.农业物联网研究与应用现状及发展对策研究[J].农业机械学报. 2014(7)
[3]谢秋丽,黄刚.基于物联网人才培养与教学实践的研究[J].软件导刊,2011(3)
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