陈 琳, 李 敏,刘和文
(成都农业科技职业学院,四川 成都 611130)
基于跨界融合的农业物联网课程体系建设
——以成都农业科技职业学院为例
陈 琳, 李 敏,刘和文
(成都农业科技职业学院,四川 成都 611130)
目前,全国有多个高校开设了物联网应用技术专业。本文介绍了以智能农业为突破点,结合院校自身特点,走跨界融合道路的农业物联网课程体系建设方案,对课程设置、实验室建设及专业建设成果做了说明。
跨界融合;农业物联网;课程体系
1.1 专业建设的背景
物联网技术成为继计算机、互联网之后,世界信息产业的第3次浪潮。全国高校争相申报,绝大部分集中在本科及以上层次培养,而高职高专层次的应用技术型人才几乎断层。成都的物联网企业在专业人才的招聘问题上遇到了无人可用的巨大的难题。成都农业科技职业学院从 2011年进行申报物联网应用技术专业,2012年开始招生,成为四川省首批高职高专层次招生四所院校之一。
专业建设紧密联系成都市物联网产业联盟与成都地区物联网龙头企业,对成都物联网产业及行业背景、人才的需求、就业岗位及岗位群、人才培养规格等问题进行深度市场调研,分析基于岗位工作过程的典型工作任务,结合学院自身农业特色,错位竞争发展,以智能农业为主要突破点,构建了“既有一定专业理论基础又有较强专业技能实践能力,既有单项应用能力又有系统集成能力,既有适应企业需求的技能、较强的就业竞争能力又有长远发展与提升的潜能,既能将物联网技术应用于现代农业领域又能适应物联网技术广泛应用需要,着力于物联网产品规划、生产、测试与物联网系统集成”的人才培养模式,据此分析其需要的知识、能力、素质,进而构建与此对应的课程体系。
1.2 专业特点
1.2.1 跨界融合 第一,从IT技术范围来看,物联网应用技术专业融合了信息技术中计算机应用、软件、控制、通信、电子等多个技术领域,是信息技术的集中体现和集大成者,在IT行业细分专业中实现跨界融合;
第二,物联网技术应用横跨多个专业领域,围绕现代农业建设,本专业与现代农业分院合作实现“智能精准农业”和“农产品溯源”,与畜牧分院合作利用物联网技术应用于温氏企业畜牧养殖的育种、养殖、屠宰加工、物流运输、销售全过程,与城乡建设分院合作开展“城乡信息化”、“智能楼宇”建设等,并应用于成都农业科技职业学院“葛仙山现代农业科技示范园区”和“永宁现代农业科技创业园“的建设中,充分体现了物联网与农业应用的高度融合。
1.2.2 人才培养紧密围绕智能农业 本专业培养面向基层政府,农业科研院所和农业生产单位的具有智能农业管理专业理论基础知识、较强的实践能力、良好的团队协作能力,具有创新能力和奉献精神,掌握智能农业管理基本知识和基本原理,具备农业生产经营管理、农业信息获取及处理、农业专业系统、农业系统模拟、农业决策支持系统、农业物联网网络技术等能力的高素质、高级技能型人才。
在此目标的指导下,2012年申报了教育部高等学校高职高专计算机类专委会课题《农业高职类物联网应用技术专业课程体系建设研究》,在此基础上完成西部智能农业物联网应用技术专业配套实验室建设方案、农业高职类物联网应用技术专业课程体系、西部智能农业物联网应用技术专业校企合作模式论证。配合专业建设,2011年成立院级物联网应用技术研究中心。
在技能大赛方面人才培养模式成效初显:2014年“智能温室大棚仿真系统”获得四川省大学生计算机设计大赛二等奖;2015年荣获四川省高职院校物联网技术应用大赛获得省级二等奖1个,优胜奖1个,国家级三等奖1个。
根据就业岗位,制订典型工作任务,分解核心职业能力,构建对应课程体系
提取典型工作岗位分为物联网策划、运营、测试、维护维修和物联网产品设计与开发以及物网联系统设计与集成。
2.1 典型工作岗位为物联网策划、运营、测试、维护维修
典型工作任务包括建立客户关系,能根据客户的需求,为客户推荐其感兴趣的物联网产品,突出产品优势;根据客户需求进行物联网相关产品的规划、供应、配置、安装及调试;进行物联网产品及系统日常维护和基本的软硬件故障排除与维修。对应核心课程包括网联网系统集成与开发应用及跨专业选修课。
2.2 典型工作岗位为物联网产品设计与开发
典型工作任务包括物联网软件、硬件需求调研;物联网单项产品研发(硬件及软件设计、开发和测试等);编写各种设计文档。对应核心课程包括农业生产经营服务与环境、农业信息化技术、物联网概论、传感器原理与检测技术等。
2.3 典型工作岗位为物网联系统设计与集成
典型工作任务包括物联网整体方案设计与开发、物联网系统测试,发现并改进单元设计过程中的错误。对应核心课程包括物联网工程与智能农业、物联网工程与智能家居、传感器与数据采集、物联网系统集成与开发应用及综合实训。
物联网核心实验室成立于2012年,与已有的计算机应用技术实验室、软件技术实验室、电子应用技术实验室、网络技术实验室一并进行统一规划。2015年1月获批成都市重点实验室,能满足“智慧农业”的生产性实训和现代都市农业的展示需要,及技能大赛、科学研究、创新创业、职业技能鉴定、社会服务等需求。
其中,葛仙山现代农业示范园区安全与信息化生产性实训及展示项目建成投入后,根据园区管理公司统计取得了明显效益。智能温室大棚在灌溉、降温、遮阳等方面基本实现了智能化,为远程操控并实时监测温度、湿度、二氧化碳等数据,为生产提供了科学依据,节约人工。按年计算,节约人工工资3800元,增产1000kg。大田作物和果树栽培主要实现了自动化灌溉和远程控制,节约了人工并能及时有效地解决作物灌溉和施肥问题。初步估算,年节约人工工资16000元,实现增产700kg/667m2。气象站可实时监测气候、降雨等数据,为生产(特别是大田作业的合理播种、灌溉等)提供了有效的信息。园区安全监控对园区财产、苗木、农产品的保护起到了很大的作用。
为实现支撑信息及农牧类多专业的实践教学、“智慧农业”的科研与开发、学生创新创业和都市现代农业的生产服务的总体目标,分步骤阶段性建设了物联网综合实训平台、智能家居体验区、智能温室大棚体验区、智能农业管控运维平台、智慧农业“无人机”实训实验室、完成实验室建设制度、实践课程体系标准等,为下一步建设工作打下基础。
经过4年建设,在专业建设、实验室建设方面走到了成都市的前列。目前,建成成都市市级重点实验室1项,教育部高等学校高职高专计算机类专业教学指导委员会科研课题1项,四川省教育厅重点项目1项,学院科技创新团队(重点项目)1项,院级科研项目8项,院级教学成果奖1项。
在院系建设方面,物联网应用技术专业的建设具有有重要的支撑和辐射功能,建设成果覆盖了信息技术分院绝大多数专业的建设,涉及学生面达到80%以上,具有主导地位。不仅如此,成都农业科技职业学院其他分院要在信息化、高科技大环境下稳健发展,最终必须利用不开“物联网技术”的支撑和应用。
2016-12-17
四川省教育厅人文社会科学重点研究基地统筹城乡教育发展研究中心课题《新型城镇化背景下高职教育产教全程融合人才培养模式研究》,基金号:TCCXJY-2016-C16;成都农业科技职业学院院级科研课题“以信息化技术促成都本土生鲜电子商务发展策略研究”(基金编号:cny15-25)。
陈琳(1982.5-),女,汉族,四川成都,讲师,硕士,研究方向:计算机应用技术及信息化。