楊震倫 石坤泉 鄧單

（廣州番禺職業(yè)技術(shù)學(xué)院 信息工程學(xué)院，廣東廣州511483）

基于崗位需求的高職物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)專業(yè)課程體系構(gòu)建研究*

楊震倫 石坤泉 鄧單

（廣州番禺職業(yè)技術(shù)學(xué)院 信息工程學(xué)院，廣東廣州511483）

為了滿足社會對物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)人才的需求，眾多高職院校新設(shè)立了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)專業(yè)，然而當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)專業(yè)的課程體系框架尚不成熟，文章在調(diào)研企業(yè)對技術(shù)崗位技能需求的基礎(chǔ)上，構(gòu)建了高職物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)專業(yè)的課程體系，實(shí)現(xiàn)課程中的技能要求和企業(yè)的崗位技能需求的高契合度，并且能顧及學(xué)生能力的層次差異。

高職；物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)；課程體系；崗位需求

一、概述

國家工業(yè)和信息化部于2012年發(fā)布了《物聯(lián)網(wǎng)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》，將物聯(lián)網(wǎng)列為國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，2013年，我國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)規(guī)模突破了6000億元。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展和相關(guān)應(yīng)用的開展，社會上對物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)人才的需求不斷上升，對就業(yè)市場反應(yīng)更為敏銳的部分高等職業(yè)院校已經(jīng)在嘗試在計算機(jī)、電子技術(shù)、嵌入式技術(shù)等專業(yè)基礎(chǔ)上開設(shè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)專業(yè)或者方向。在具體實(shí)施上，相當(dāng)部分高職院校都根據(jù)自身的優(yōu)勢，將原有專業(yè)的課程體系做一些調(diào)整來制定物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)方法的課程體系，然而物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)雖然跟上述的這些專業(yè)都有相關(guān)點(diǎn)，但是當(dāng)與就業(yè)市場掛鉤后，其對技能需求的側(cè)重點(diǎn)和原有專業(yè)實(shí)際存在較大差距，原有專業(yè)的相當(dāng)部分課程都需要經(jīng)過調(diào)整和優(yōu)化來嵌入物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)崗位的技能需求的內(nèi)容才能滿足物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)。針對這一問題，現(xiàn)有的研究主要在宏觀上將相關(guān)技術(shù)和所設(shè)置的課程做簡單的映射［1，2］，這對于具體的教學(xué)缺乏指導(dǎo)意義。另外部分其它研究的主要工作在于提高課程體系中各門課程的銜接合理性［3］以及將基于工作過程的理念及工學(xué)結(jié)合思想引入課程教學(xué)模式和人才培養(yǎng)模式的構(gòu)建中［4，5］，然而這類研究注重知識本身的銜接卻忽略的學(xué)生自身對知識和技能的接受能力及層次差異。文章通過對企業(yè)的相關(guān)崗位的技能需求的調(diào)研，結(jié)合多年在第一線的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，提出了一個高職物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的課程體系框架，能較好地將企業(yè)需求和課程目標(biāo)相結(jié)合，并且能顧及學(xué)生能力層次的差異。下面首先對崗位需求的調(diào)研進(jìn)行說明，然后對所設(shè)計的課程體系進(jìn)行闡述，最后是全文的總結(jié)。

二、物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)崗位技能需求調(diào)研及分析

物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)面向的崗位主要包括工程類和開發(fā)類，通常開發(fā)類的崗位的技能要求會高于工程類，并且開發(fā)類的崗位技能要求也能覆蓋工程類的崗位大部分技能要求，所以本小節(jié)以開發(fā)類為研究對象，對相關(guān)崗位的技能需求進(jìn)行調(diào)研和分析，得出課程體系構(gòu)建的基礎(chǔ)。目前就業(yè)市場上與物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)相關(guān)的開發(fā)類工作崗位主要包括硬件工程師和軟件工程師，通過對各大招聘網(wǎng)站對物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的硬件工程師和軟件工程師的招聘需求，結(jié)合對廣州地區(qū)有代表性的若干所中小企業(yè)（高職畢業(yè)生就業(yè)的主要對象）的項(xiàng)目經(jīng)理的訪談，得出了如下的具體的技能需求。

硬件工程師：

1.具有獨(dú)立的電路設(shè)計、調(diào)試及維修技能；

2.具有原理圖及PCB設(shè)計的技能；

3.掌握8051單片機(jī)和ARM單片機(jī)的編程技能；

4.掌握單片機(jī)常用外設(shè)的驅(qū)動程序開發(fā)技術(shù)，能獨(dú)立完成芯片選型；

5.了解傳感器原理、RFID原理和ZigBee原理，會使用常用的傳感器、RFID和ZigBee芯片/模塊開發(fā)產(chǎn)品。

軟件工程師：

1.掌握C語言；

2.了解Linux，能在其上進(jìn)行應(yīng)用程序和驅(qū)動程序的開發(fā)；

3.了解TCP/IP協(xié)議，掌握Socket網(wǎng)絡(luò)編程；

4.掌握8051單片機(jī)和ARM單片機(jī)的開發(fā)技能，能完成程序的優(yōu)化；

5.了解傳感器原理、RFID原理和ZigBee原理，能完成對常用的傳感器、RFID和ZigBee芯片/模塊的編程控制。

這些技能是具有一定的層次的，圖1給出了這兩個崗位的技能需求的層次關(guān)系，位于底層的是基本的技能，中層的是進(jìn)階的技能，上層的是與物聯(lián)網(wǎng)強(qiáng)相關(guān)的開發(fā)技能，底層和中層的技能是上層技能的重要基礎(chǔ)。

圖1　物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)崗位技能需求結(jié)構(gòu)圖

三、高職物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的課程體系

根據(jù)上一小節(jié)中對物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才的崗位技能需求的分析，結(jié)合對學(xué)生水平和層次差異的考慮，我們提出了一種全新的高職物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的課程體系。該體系的核心在于對傳統(tǒng)課程的拆分和整合，并且引入了根據(jù)企業(yè)對崗位技能的需求來調(diào)整課程內(nèi)容的方法。圖2是該高職物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的課程體系結(jié)構(gòu)圖。自下往上的第一層和第二層都是基礎(chǔ)課程，而第三層開始，除了部分必修的專業(yè)課之外，學(xué)生還可以根據(jù)自己的能力和興趣選修虛框內(nèi)的選修課。而C語言、數(shù)字電路和模擬電路都分拆為（一）和（二）兩部分主要是為了讓學(xué)生能循序漸進(jìn)地掌握相關(guān)知識。

專業(yè)基礎(chǔ)課中的《C語言（一）》、《電路基礎(chǔ)及實(shí)訓(xùn)》和《數(shù)字電路（一）》是軟件和硬件的重要基礎(chǔ)，也是為了讓眾多未曾接觸過編程和電路分析與設(shè)計的學(xué)生能較好地打下后續(xù)課程學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)。經(jīng)過一個學(xué)期的學(xué)習(xí)，在學(xué)生能較好接受這些課程的知識后，再通過《C語言（二）》、《數(shù)字電路（二）》和《模擬電路（一）》來在廣度和深度上對學(xué)生的知識進(jìn)行鞏固。第三層次的課程中，《物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)常用電路設(shè)計》包括了CAD軟件的使用，還包括了RTC時鐘芯片、串口電壓轉(zhuǎn)換、EEPROM、以太網(wǎng)物理層芯片等常見外設(shè)電路的原理圖和PCB設(shè)計知識。這門課難度不大，能讓學(xué)生較為容易接受和吸收。而另一方面，這門課程使得學(xué)生即使在后續(xù)的課程中無法完全掌握相關(guān)知識和技能，也能在人才市場中找到一份助理工程師的工作，充分考慮了學(xué)生的能力差異。Linux開發(fā)分為應(yīng)用程序設(shè)計和內(nèi)核開發(fā)，因?yàn)楹笳唠y度較大，為了將學(xué)生分層培養(yǎng)，將《Linux內(nèi)核開發(fā)》設(shè)置為選修課。51單片機(jī)和目前應(yīng)用非常廣泛的32位的ARM單片機(jī)的開發(fā)方法較為接近，整合成一門課程有利于學(xué)生對單片機(jī)知識和開發(fā)技能的全面掌握。第四層次的《物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)原理及應(yīng)用（一）》和《物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)原理及應(yīng)用（二）》課程中包括物聯(lián)網(wǎng)的結(jié)構(gòu)、物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)、物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用領(lǐng)域等基礎(chǔ)知識以及條碼，RFID、傳感器、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)知識和設(shè)計技巧等方面的內(nèi)容。第一部分強(qiáng)調(diào)知識，而第二部分強(qiáng)調(diào)與業(yè)界相關(guān)性強(qiáng)的應(yīng)用技能?！肚度胧讲僮飨到y(tǒng)》包括FreeRTOS、uCOS-II、TI-RTOS等主流的實(shí)時操作系統(tǒng)的原理和應(yīng)用，作為有志于從事物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)軟件開發(fā)的同學(xué)的選修課。最后一層次的《綜合項(xiàng)目開發(fā)》可以和畢業(yè)設(shè)計相結(jié)合，依據(jù)學(xué)生對知識體系的掌握程度選擇合適的課題，將之前所學(xué)習(xí)的知識進(jìn)行一次全面的復(fù)習(xí)和檢驗(yàn)。

圖2　物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)課程體系結(jié)構(gòu)圖

四、結(jié)束語

隨著物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)及應(yīng)用的快速發(fā)展，眾多高職院校開辦了物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)或者相關(guān)的方向，然而目前對這一較新專業(yè)的課程體系的研究并不深入，存在著照搬原有優(yōu)勢專業(yè)課程，不能顧及對學(xué)生的分層次培養(yǎng)等問題。文章提出了一種高職物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的課程體系框架，能較好地實(shí)現(xiàn)課程中的技能要求和企業(yè)的崗位技能需求的高契合度，并且能顧及學(xué)生的層次差異。其中的重點(diǎn)是對相關(guān)課程的有機(jī)的拆分和整合，能較好地和相關(guān)崗位對人才的技能需求相匹配，具有一定的推廣價值。

［1］李莉.高職院校物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用課程體系構(gòu)建［J］.時代教育，2013（13）：33-34.

［2］朱平，顧衛(wèi)杰.基于技術(shù)框架的高職物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)課程體系的構(gòu)建［J］.教育與職業(yè)，2012（14）：124-125.

［3］蔡振.基于物聯(lián)網(wǎng)方向的嵌入式系統(tǒng)工程專業(yè)課程體系構(gòu)建研究［J］.中國新通信，2015，17（16）：42-43.

［4］汪波，李紅艷.基于工學(xué)結(jié)合的物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式研究［J］.電腦知識與技術(shù)，2015（3）：70.

［5］吳春祥，曹文梁.基于工作過程系統(tǒng)化的物聯(lián)網(wǎng)課程教學(xué)改革［J］.計算機(jī)教育，2015（10）：36-38.

To satisfy the human resources requirement of the internet of things industry，many higher vocational colleges have founded the specialized subject on IoT.However，there is no comprehensive framework on the curriculum system construction.This paper proposes a curriculum system scheme based on the analysis of the requirement on the technical skills of industrial enterprises jobs.The curriculum system mainly focuses on the compatibility of technical skills emphasized in courses and required in industrial enterprises jobs.Furthermore，the differences of the students'abilities are also considered in this curriculum system.

higher vocational college；the subject on internet of things technology；curriculum system；job requirements

G642

A

2096-000X（2016）21-0206-02

廣州市教育科學(xué)“十二五”規(guī)劃2014年度立項(xiàng)資助面上一般課題（編號：1201431075）

楊震倫（1978-），男，漢族，廣東省大埔縣人，廣州番禺職業(yè)技術(shù)學(xué)院信息工程學(xué)院副教授，碩士學(xué)位，研究方向：進(jìn)化算法、圖像處理、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。