基于岗位需求的物联网应用技术专业课程体系建设
——以闽江师范高等专科学校为例

2020-04-17 06:40尹小俊
河北软件职业技术学院学报 2020年1期
关键词:传输层应用层架构

尹小俊

(1.闽江师范高等专科学校 计算机系,福州 350108;2.物联网福建省高校应用技术工程中心,福州 350108)

一、引言

国际电信联盟在2005年的白皮报告中正式提出“物联网”概念并对其进行了专门表达:物联网时代通过对各种各样的日常物品嵌上一种短距离的移动收发器,人类在信息与通信世界里将获得一个新的沟通维度,从任何时间任何地点人与人之间的沟通连接扩展到人与物和物与物之间的沟通连接[1]。“物联网”概念一经提出便引起学者的广泛关注,各国政府投入大量的科研力量展开研究并取得了许多成果[2]。在我国,2009年温家宝同志首次提出“感知中国”一词,物联网被正式列为国家五大新兴战略性产业之一写入“政府工作报告”[3-4]。2014年,我国工信部电信研究院根据近年的产业发展完成《物联网白皮书》,明确了物联网的概念、内涵及架构体系,理清了全球及我国物联网产业发展的特点,并对未来物联网产业的发展方向进行了预判。

二、物联网行业发展与企业人才需求状况

物联网作为新一代信息技术的重要构成部分也是社会向“信息化”时代发展的必然阶段[5-6]。前瞻产业研究院于2018年将我国物联网产业分为平台层、传输层、感知层、应用层及支撑层五类,如图1所示。

图1 中国物联网产业结构

对于众多的物联网应用产品,更多的平台是基于传输层与感知层。感知层的器件与传输层的通信方式可兼容多个平台,因此,传输层与感知层是现今物联网企业重点的开发领域。

同时,据2019年在福建省福州市召开的第二届数字中国建设峰会物联网分论坛所探讨的行业应用调研分析,16个行业的大型应用场景,如水电燃气、消防监控、管网监测、垃圾分类等,将率先获得红利。各类应用场景的划分,本质上是依据感知技术的差异而形成行业划分,不同的感知器件获取了不同的感知数据,不同的接入方式又决定了数据量的大小,进而依据成本、功耗等因素选择不同的传输方案。因此,高职院校物联网应用技术专业的人才培养体系建设可根据物联网三层技术结构(感知层、传输层、应用层)由底层向上层依次递进,且适当提升感知层相关技术专业的比重,以契合企业岗位需求。

图2 福建省物联网企业分布及岗位需求统计

根据企查查、前程无忧、猎聘网等大型招聘网站统计,将采集的数据通过深度分析、特征抽取与图形构建等方法,共提取了福建省4787家相关物联网企业及岗位需求相关数据,如图2所示。由于各地经济发展存在差异,从地域上看这些企业主要分布在福州、泉州,两市企业约占全省总量的67%;从主营业务类型分析,多数企业为应用研发类,占比达79%;对于岗位需求分析,考虑到各家企业招聘岗位数量不一致,招聘岗位要求的专业为非物联网方向等原因,故将此类岗位数据进行过滤,并将同一家企业招聘的同种岗位数量计为1,经处理后最终得到的有效岗位数量为3260个,招聘岗位大致可分为营销、调测与研发三类,且对岗位存在学历、经验等要求。其中,营销类与调测类岗位需求较多,占比达70%,主要工作任务是完成企业主营产品的售前与售后服务工作,岗位要求掌握物联网相关技术的基本原理及其应用,了解营销产品的功能、特色、安装、调试与运营,熟悉同类产品的差异性与竞争性;而研发类岗位则要求相关岗位的工作经历及项目开发经验,占比约24%。高职院校物联网应用技术专业的人才培养可结合企业需求,以营销类与调测类为主,研发类为辅,调整对感知与应用类型课程教学的侧重点,以培养学生的技术能力与服务意识,提升毕业生就业与对口比例。

三、物联网应用技术专业课程体系构建

根据物联网技术体系的经典架构,结合行业岗位需求,将专业课程划分为感知层(含支撑)、传输层(含平台)及应用层三类。以闽江师范高等专科学校的课程体系为例,感知层作为技术体系中的最底层是物联网数据的源头,涉及的硬件器件较多,如传感器、二维码标签、识别读取器、摄像头等,负责传感器数据的感知与读取处理,课程设置架构如表1所示。

表1 感知层课程设置架构

感知层所涉及的底层知识全面,包含选型感知套件、确定感知技术、基础原理应用等课程,能够较好地涵盖企业物联网岗位招聘所具备的基本需求。

传输层是数据由底层向上层传送的通道,负责将感知数据通过不同技术手段转移至上端,是物联网技术体系中更新迭代最为频繁的技术。同时,该层还涉及传感器的采集与组网传输机制、数据库原理、加密处理等知识,课程设置架构如表2所示。

传输层所涉及的主要内容为数据传输的技术方法,契合当前企业的岗位需求,设置的课程架构涉及了常见的传输技术包含的Zigbee、蓝牙、GPRS等。同时,结合感知层课程,通过设置的C#程序与Android程序的简单应用开发,进一步提升学生对物联网三层结构知识体系的认识,为应用层的深入学习做好知识积累。

应用层是数据应用研究的综合平台,侧重于所获取数据的归类、挖掘与展示等技术。例如闽江师范高等专科学校发挥校企合作的优势,结合企业项目开发案例,采用了“任务驱动,理实一体”的教学方式,将应用层的课程教学设置为项目主导的实战演练,以进一步提升物联网应用技术专业学生的开发实践能力。考虑到第六学期为毕业生校外实习阶段,校内课程设置仅安排至第五学期,如表3所示。

表2 传输层课程设置架构

表3 应用层课程设置架构

应用层的专业课程采用以工作过程为导向的课程教学理念,打破以知识传授为主要特征的传统课程模式,转变为以工作任务为中心、以实践为主线来组织课程内容并开展教学,实现专业课程理论与实践教学的一体化。

四、结语

本文根据当前我国物联网产业的发展现状,通过调研了解福建省物联网企业的岗位需求,结合闽江师范高等专科学校物联网应用技术专业课程建设的实际情况,提出一种基于岗位需求的物联网三层结构课程设置体系。该课程体系符合高职高专物联网应用技术专业学生对专业知识的认知发展规律,具有较好的借鉴意义。

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