邹承俊,向模军,谢忠敏,刘和文
(成都农业科技职业学院信息技术分院,成都 温江 611130)
物联网(Internet of Things)就是“物物相连的互联网”,物联网技术是继计算机、互联网之后,世界信息产业的第三次浪潮。物联网产业在成都乃至全国发展势头迅猛,权威咨询机构FORRESTER 预测,到2020年,世界上物物互联的业务,跟人与人通信的业务相比,将达到30∶1,“物联网”是下一个万亿级的通信业务。为此,全国高校争相申报物联网相关专业,成都农业科技职业学院(以下简称我院)抓住机遇,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的4所院校之一。
在国家“四化同步”发展战略的背景下,积极推进农业物联网的应用发展,对促进农业信息化和农业现代化的融合具有重大意义。我院物联网应用技术专业建设过程中,结合学院自身农业产业特色,错位竞争发展,以智慧农业为主要突破点,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。
根据计算机网络架构模型的研究方法,将农业物联网架构模型分为信息感知层、网络传输层、处理应用层3个层次,如图1所示。
图1 农业物联网架构模型
感知层是物联网的皮肤和五官,用于识别物体、采集信息,由各种传感器网关和传感器构成。网络层就相当于大脑和神经中枢,是信息传递的介质,也是信息实时动态获取的技术保障。应用层是物联网和用户的接口,通过对数据进行融合、处理,建立相应的智慧农业信息处理平台,实现物联网的智能化服务应用。农业物联网最终实现“环境可测、生产可控、质量可溯”。
通过对农业物联网产业及行业背景、相关行业和企业对物联网应用技术人才的需求、专业面向的就业岗位及岗位群及人才设计规格等问题进行的市场调研得出,在物联网技术的全面感知、可靠传递、智能处理3个层面,需要跨计算机、自动化控制、通信、电子等多个技术领域的复合型专业人才。在感知层,需要大量的电子设备人员、芯片人员;在网络层,需要大量的计算机网络和通讯人才;在应用层,需要更多的系统集成和应用人才,以及物联网管理和服务人才。总结整理出物联网应用技术专业岗位群如图2所示。
图2 物联网应用技术专业岗位群
我院物联网应用技术专业课程体系的构建应围绕以下3个原则来构建:①用人单位的专业技能要求与学生可持续发展能力相结合。②职业教育的特殊性和目标决定高职学生的层次,重点在于实际运用能力的培养。③行业需求的专业性,农业高职类物联网应用技术专业应面向智能农业领域。
在构建农业物联网应用技术专业的课程体系过程中,以教育部《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》(教高〔2006〕16号文件)为指导,围绕上述3个原则,对农业类物联网相关企业调研的岗位归纳、整理、分析为依据,根据典型就业岗位,制订典型工作任务,分解核心职业能力,构建具体的课程,对关联交叉的进行整合优化。
职业岗位Ⅰ:物联网策划、运营、测试、维护维修
典型工作任务: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。
核心职业能力:宣传推销;营销服务;物联网规划、测试、配置、维护、维修。
对应的核心课程:跨专业拓展选修课程A;跨专业拓展选修课程B;物联网系统集成与开发应用。
职业岗位Ⅱ:物联网产品设计与开发
典型工作任务: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。
核心职业能力:市场需求调研、文档编写;硬件设计、软硬件测试诊断;数据库设计、网站建设;设备驱动程序的开发、代码编写、软件工程。
对应的核心课程:农业生产经营服务与环境,农业信息化技术,物联网概论;电路与电工应用技术,电子技术基础,单片机应用基础,传感器原理与检测技术,无线通信,无线传感网络;计算机网络技术基础,数据库与SQL语言,网站建设与开发;嵌入式系统设计,C++程序设计,Java面向对象程序设计,RFID技术与应用,移动应用开发,计算机专业英语。
职业岗位Ⅲ:物联网系统设计与集成
典型工作任务: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。
核心职业能力:项目管理;系统集成。
对应的核心课程:综合实训;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。
通过本课程体系的系统培养,使学生掌握物联网应用技术的基础理论,计算机网络技术,物联网通信组网技术,物联网系统开发、集成与维护,物联网工程施工安装调试技术,物联网相关设备售前和售后服务。毕业后能够从事智能农业及基于物联网技术应用的相关领域专业的产品生产、技术服务、系统集成、维护维修、产品推广及营销等工作岗位。农业物联网应用技术专业程体系总体框架如图3所示。
图3 物联网应用技术专业课程体系总体框架
1341人才培养模式的第一个“1”是指“校企合作,全程参与”。教学活动的全过程学校与企业积极合作,共同参与,共同实施,形成人才共育、过程共管、成果共享、责任共担的紧密型合作办学新机制。
“3”是指“三双”,即学生兼企业员工的双重身份,教师兼企业工程师的双重角色,分院领导兼企业经理的双重责任。
“4”是指“四走”,即专业建设跟着地方产业走,教育教学跟着岗位能力与素质走,课程开发跟着工作过程走,教材及资源跟着项目任务走。
第2个“1”是指“产学研一体化”,即以生产、科研及社会服务项目为载体组织实施教学,以企业和学校双导师团队实施“教学做”一体化教学、项目化教学,融生产、科研、社会服务于教学过程中。
高职院校开设物联网应用技术专业,是机遇也是挑战。作为四川省第一批高职高专层次物联网应用技术专业,我院确定了与本科院校错位发展,走农业与IT技术融合发展之路,构建了兼具物联网行业需求,又具服务智能农业的特色课程体系,较好地实现课程中的技能要求和企业的岗位技能需求的高契合度。其中的重点是对相关课程的有机拆分和整合,能较好地和相关岗位对人才的技能需求相匹配,具有一定的推广价值。
参考文献:
[1]谭绍华,陈艳丽,赵峥毅.职教岗位模型库建设研究的“互联网+”期许[J].中国教育信息化,2016(11):59-61.
[2]李道亮,杨昊.农业物联网技术研究进展与发展趋势分析[J].农业机械学报,2018,49(01):1-20.
[3]郑纪业,阮怀军,封文杰,等.农业物联网体系结构与应用领域研究进展[J].中国农业科学,2017,50(04):657-668.
[4]许世卫.我国农业物联网发展现状及对策[J].中国科学院院刊,2013,28(06):686-692.
[5]刘青.基于岗位的物联网应用技术专业人才培养与专业建设研究[J].菏泽学院学报,2013,35(05):86-91.
[7]王斌,汪峰坤,张婷婷.岗位群视角下物联网专业课程体系探究[J].贵阳学院学报(自然科学版),2017,12(01):86-88.
[8]丁艳艳.高职院校物联网专业建设研究[D].南京:南京师范大学,2014.