高职物联网技术专业人才培养模式探讨

冯高峰 魏楠 原佩剑

摘要：基于对物联网系统层次架构的分析，高职层次物联网人才需求主要为电子设备和传感器技术、移动通信和计算机网络、面向服务的软件技术、嵌入式软件设计四类人才。可以从感知设备设计与安装、传输与网络、嵌入式应用软件、物联网管理四个方向来进行人才培养。构建了符合物联网技术特征和行业需求的课程体系。

关键词：物联网层次架构；人才培养模式；课程体系

中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：1009-3044(2012)05-1197-02

Discussion on Talent Cultivation Pattern of IOT Technology Specialty for Higher Vocational Education

FENG Gao-feng, WEI Nan ,YUAN Pei-jian

（Jiyuan Vocational and Technical College, Jiyuan 454650, China）

Abstract: Based on analysis on hierarchy of IOT system , the talent demand of IOT specialty in higher vocation can has four types: elec? tronic equipment and transducer technology ,mobile communication and computer network ,service-oriented software technology ,em? bedded software design. The talent cultivation of IOT technology can be implemented in four directions: design and installation of sensing equipment , transmission and network, embedded application software ,IOT management .Curriculum hierarchy that meets IOT technical characteristics and industry needs is constructed.

Key words: IOT hierarchy; talent cultivation pattern; curriculum hierarchy

物联网(Internet Of Things,缩写为IOT)可以描述为由传感网络获取环境物理信息，通过通信网络迚行传输，通过云计算平台进行信息处理的复杂系统。物联网已成为当前世界新一轮经济和科技发展的战略制高点之一，发展物联网对于促进经济发展和社会进步具有重要的现实意义。为抓住机遇，满足日益增强的物联网人才需求，各高职院校逐渐开始设置物联网技术专业，由于培养目标和学生基础与本科院校不同，因此高职物联网技术专业人才培养模式和课程体系值得深入探讨。

1物联网层次架构

物联网技术专业人才培养模式与物联网层次架构密切相关，在物联网的不同层次上有不同的人才培养模式。物联网和计算机网络一样具有复杂的体系结构。物联网通常可以分为四层架构：感知识别层、网络构建层、管理服务层和创新应用层。

1）感知识别层主要完成数据采集，物联网中任何一个物体都要通过感知设备获取相关信息以及传递感应到的信息给所有需要的设备或系统。传感器除了传统的传感功能外，还要具备一些基本的本地处理能力，使得所传递的信息是系统最需要的，从而使传递网络的使用更加优化。为了使传感器之间可以互联互通以及传递感应信息，传感器之间会形成网络，这些网络有可能根据公开协议，比如IP地址，也有可能基于一些私有协议。

2）网络构建层通过现有的计算机互联网、移动通信网实现传感数据的转换、传输与计算。由于物联网世界里的对象是各种各样的设备，因此感知到的信息量将会是巨大的，各式各样的，因此需要通过某种程度的网关将传感器获得的信息迚行过滤，协议转换，信息压缩与加密等，使得信息可以更优化和更安全地在公共网络上传递。为了将感知层的信息传递到需要信息处理或者业务应用的系统中，网络构建层可以采用IPv4或者IPv6协议。

3）管理服务层负责整理网络层提供的信息，提供给应用层。管理服务层设置有应用网关，在信息传输过程中为了更好地利用网络资源以及优化信息处理过程，设置局部或者区域性的应用网关,一是信息汇总与分发；二是进行一些简单信息处理与业务应用的执行，最大限度的利用IT与通讯资源，提高信息的传输和处理能力，提高可靠性和持续性。管理服务层设置有服务平台，可以使不同的服务提供模式得以实施，同时把物联网世界中的信息处理方面的共性功能集中优化的进行，使应用系统无需因为物联网的出现而作大的修改，能够更充分的利用已有业务应用系统，支持物联网的应用。

4）创新应用层利用现有的手机、平板电脑、PDA和PC等终端运行特定的应用程序，实现具体物联网应用。应用层包括各种不同业务或服务所需要的应用处理系统。这些系统利用传感的信息迚行处理、分析、执行不同的业务，并把处理的信息再反馈给传感器迚行更新，使得整个物联网的每个环节都更加连续和智能。物联网世界中，信息来源很广阔，是海量的，基于传统的商业智能和数据分析是进进不够的，因此需要更智能化的分析能力，基于数学和统计学的模型进行分析、模拟和预测。应用层需要性能优良的应用程序来支持。

2人才培养模式

2.1物联网人才需求及就业岗位分析

物联网行业需要多种技术人才，根据物联网的四层架构，可对应为四类技术人才。感知识别层涉及到物联网的硬件设备，主要为实体设备和传感器，这个层次需要电子设备开发人员和传感器设计与制造人员；网络构建层完成感知信息的传输，需要移动通信和计算机网络人员；管理服务层涉及到整合网络层传递过来的信息，并以服务形式提供给应用层，需要软件技术人员，特别是Web Service方向人员；创新应用层完成信息的处理和显示，以运行在手持设备中的应用软件为核心，需要嵌入式软件设计与开发人员。根据以上分析物联网人才需求可以概括为四类：电子设备和传感器技术人才；移动通信和计算机网络人才；面向服务的软件技术人才；嵌入式软件设计人才。

根据物联网人才需求分析及高职人才培养目标，高职物联网专业应培养具有物联网行业必备的理论知识和专业技能，具有较强的物联网应用系统操作能力，一定的系统设计和开发能力，能从事物联网硬件系统安装与调试、物联网系统管理及嵌入式软件开发的高技术应用型专业人才。根据对物联网企业的调研，其面向的职业岗位主要有感知设备设计与安装、系统集成与调试、嵌入式软件设计、物联网管理与应用等岗位。

2.2物联网专业培养方向和能力需求分析

物联网专业一个综合性学科，涉及电子技术、计算机技术和软件技术等相关专业，所以物联网专业的人才培养可以根据不同的岗位目标，分四个方向来培养。感知设备设计与安装方向，包括各种传感器的设计与安装，如温度和适度传感器、烟雾和粉尘传感器噪声传感器等，以及一定的芯片设计技术，如RFID感应器、RFID标签等，要求学生掌握模拟和数字电路知识、嵌入式硬件开发知识等。传输与网络方向，主要解决感知信息的传输问题，要求学生掌握移动通信2G及3G技术、计算机网络技术相关知识，具有物联网通信系统的安装、调试、管理及故障排除能力。嵌入式应用软件方向，物联网的人机接口通常为运行物联网系统软件的手持设备和PC等，需要学生具备在常用嵌入式操作系统上进行软件设计与开发能力。物联网管理方向，物联网是一个应用管理系统，可以实现物流监控、污染监控、智能检索、进程医疗、智能交通、智能家居等管理和服务功能，需要学生掌握物联网知识和信息管理知识，具备物联网信息系统运行、操作、管理和维护能力。

物联网专业的四个培养方向，对学生的能力要求有所不同。从以上四个培养方向上来分析，物联网专业学生应该具有以下几方面的知识和能力：掌握物联网系统基本理论；具备构建、调试、运行和管理物联网应用系统的能力；具备开发物联网终端软件的基本能力；具备物联网应用系统故障排除能力；了解物联网技术发展动态。

3课程体系设计

实现人才培养目标，必须要具备合理的课程体系。围绕学生职业核心能力的培养，以良好的职业素养、够用的理论知识、扎实的专业技能为出发点，来构建课程体系。根据就业岗位和培养方向的不同，课程体系由基础课程、职业核心课程、职业综合能力训练三个层次构成，如图1所示。

图1物联网专业课程体系

4结束语

物联网专业是为适应新兴产业发展，满足行业对高素质专门人才的需求而申报的新专业，在深入分析物联网系统层次架构的基础上，探讨了物联网专业的人才需求和就业岗位，剖析了联网专业人才培养方向，构建了符合物联网行业特征的课程体系。

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