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物联网应用技术方向

时间:2023-10-11 10:17:36

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物联网应用技术方向

第1篇

关键词:计算机应用技术专业;人才培养目标改革

中图分类号:TP3 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2014)06-1273-03

The Reform of Cultivating Goal of Computer Application Technology Specialty in Higher Vocational Education

ZHOU Wen

(The Computer and Software Department of Wuhan Vocational College of Software and Engineering, Wuhan 430074, China)

Abstract: This paper analyzed the status of computer application technology specialty in Wuhan vocational college of software and engineering, and the reform ideas of cultivation target. Then took the social demand as the guidance, and described the reform ideas of cultivation target of higher vocational computer application technology, including of: the settings of occupational post groups, typical tasks, knowledge points, skill points and cultivating goal and so on.

Key words: computer application technology; the reform of cultivating goal

1 本学院计算机应用技术专业设置现状及改革思路

计算机应用技术专业是我院老牌的计算机专业之一,但通过对我院近三年毕业生(2010届、2011届、2012届)回访后发现,毕业生对于学校开设的专业课程评价中问题比较突出的是:课程内容陈旧,与实践脱节(占调研人数71.43%),以及与实际工作适应性差(占调研人数57.14%),如图1所示。毕业生普遍感觉专业设置特色不强,相对于计算机网络专业和软件技术专业,大多数同学觉得本专业像“万金油”,什么都学过,但什么都不精。

作为国家级示范高职的无锡职业技术学院,也曾存在着计算机应用技术专业与网络、软件等专业并存的情况,该专业也曾面临着计算机应用技术专业特色不明确、毕业生求职竞争力不强的困境,经过专业改革,无锡职业技术学院的计算机应用技术专业将专业特色锁定在了智能楼宇方向,在明确了专业方向和特色后,该专业被列为学院示范建设重点专业,之后被列入了教育部和财政部确定验收的重点建设专业。

随着计算机技术的发展,计算机应用技术已渗透到各个领域,人们对计算机的使用从一般性转变为具有某些行业特性。“以学生为中心、以能力为本位,以就业为导向,以满足社会需求为目的”,多年来逐渐成为众多高职学院的办学理念和办学特色。面向市场需求设置专业方向,调整专业结构、专业设置时高职教育的首要问题,是高职教育与社会需求相衔接的纽带,是学校能否主动、灵活适应人才市场变化的重要环节,是高职教育适应和满足社会需求的切入点。在这种形势下,计算机应用技术专业人才培养方案的设计必须在对人才市场进行充分调研的基础上有针对性的制定,才能做到“有的放矢”,准确高职教育的市场定位。

2 本学院计算机应用技术专业人才培养目标的改革

目前,高职计算机应用技术专业与人才需求存在着脱节的现象,高职计算机应用技术专业的毕业生就业相当困难,这些毕业生除了极少数能够进入企业进行计算机应用和维护工作或者软件开发机构外,绝大多数并无优势,在能力方面缺陷明显,专业水平并不高。这是因为高职学院都相继开设计算机及其相关专业,专业设置重复,没有自己的特色和专业优势。

《国家”十二五“科学和技术发展规划》中明确指出要”加快突破移动互联网、宽带集群系统、新一代无线局域网等核心技术,推动产业应用”。随着移动通信技术的发展进步,我国已进入移动通信技术发展快车道。2010年3月,物联网被正式列为国家战略新兴产业之一。国家“十二五”规划明确提出,物联网将会在智能电网、智能交通、智能物流、金融与服务业、国防军事等十大领域重点部署。因此,移动通信、物联网应用人才也已经加入到IT产业发展中最紧缺的人才行列中。随着IT业的快速发展和IT技术向传统产业的不断渗透,社会对IT人才的需求将继续增长,但要求也越来越高,因此加快专业改革,尽快培养出社会需要的应用型人才,是市场经济发展的必然结果。因此,本学院计算机应用技术专业的改革应面向移动产业发展、以移动互联技术和物联网技术为特色。

通过召开行业专家座谈会,邀请企业第一线的技术专家,采用头脑风暴法的方式,通过激烈而富有成效的思维碰撞与归纳总结,凝练出了移动互联应用技术(表1)和物联网应用技术方向(表2)对应的职业岗位群、典型工作任务、知识点、技能点。

表1 移动互联应用技术岗位群

程序开发人员\&Android应用程序开发\&1.熟悉无线电波传播模型以及通信组网的基本原理

2.掌握Android的设计原则和设计模式,实现Android应用程序的开发

3.掌握Android应用程序的测试方法

4.掌握数据库原理及应用知识

5.掌握图形图像软件的使用、UI设计等知识

6. 理解Android的系统架构、熟悉android的JAVA本地接口(JNI)、掌握Android NDK开发

7. 精通PHP、java开发语言,熟悉面向对象的编程思想\&1.具备Android应用程序开发的逻辑思维能力

2.具备Android应用程序开发的编程能力

3.具备Android应用程序的测试能力

4.具有较强的移动互联网应用软件的设计、开发能力

5.具备较强的软件开发与测试的能力

6.具有较强的自学和获取知识的能力

7.具备协同开发的能力

8.具备良好的代码编程习惯\&2\&Android应用程序测试\&3\&Android手机游戏开发\&4\&移动终端驱动

本学院计算机应用技术专业人才培养目标根据专业方向分为两个方面:

1)培养具有物联网基本理念,具有物联网行业对应岗位必备的理论知识和专门知识,具有一定的物联网系统构建与集成能力,具有较强的物联网应用实施能力和岗位操作能力,能从事物联网技术应用、物联网系统管理与维护工作的高素质技能型专门人才。

2)培养具有良好的职业道德和敬业精神,服务于移动互联网行业,适应移动互联网软件测试、终端界面设计、终端软件开发、终端产品测试等岗位的高素质技能型专门人才。

3 结束语

计算机应用技术专业人才培养目标改革既要解决高职学校专业教学中的共性问题,又要适应区域产业结构需求、兼顾各高职学校专业特色和可持续发展。改革的总体目标是以学生发展为本的理念,坚持以服务为宗旨,以就业为导向的办学方针。继续增强毕业生的就业能力、职业转换能力、创业能力;努力促进学生的全面发展,更加关注其职业生涯发展,为终身学习奠定基础。构建多样化的课程体系,与多样化社会相适应,实现职业教育办学功能多样化,适应学生个性化发展的需要。研究计算机应用技术专业人才培养目标的改革,通过优化人才培养模式,完成学生从入学到高职生、再到职业人的转变,实现毕业与上岗“零距离”。

参考文献:

[1] 温涛.教育部高等学校高职高专计算机类专业建设参考方案[M].北京:中国铁道出版社,2011.

第2篇

关键词:物联网;应用型人才;实验教学;智能家电

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)44-0160-02

一、引言

作为信息网络产业方向重点支持的专业,物联网(The Internet of Things)专业已得到广泛关注。所谓物联网是指通过传感器、射频技术RFID(Radio Frequency Identification)、定位系统GPS(Global Positioning System)等技术,实现对监测区域内的物体、人等对象进行数据采集,并将这些数据传输到相应的处理中心,从而实现智能化控制。因此,物联网技术融合了传感器技术、分布式信息处理技术以及无线通信技术。

教育部于2010年下发了关于新专业申请的通知,超过百家高校申请了“物联网工程”专业。这种井喷式的新专业申请,给物联网专业的承办,相应教材的编写、教学设备的研制提出了挑战。从另一个角度讲,物联网给相关产生带来了新的发展机遇。工信部已将物联网纳入“十二五”规划中,已将物联网产业发展视为国家战略,在不久的将来,物联网产业将产生巨大产值。随着物联网产业的快速发展,相关技术人才的培养迫在眉睫。为此,在2010年,教育部启动了物联网技术人才的培养,并开始组织认证考试,以培养优秀的物联网技术应用人才为目标,满足社会需求。

然而,由于国内高校物联网相关专业的教学与研究刚刚起步,培养物联网专业人才存在许多问题。首先,教师力量不足,多数教师并不具有物联网相关课程的教学经验;其次,课程体系有待完善;最后,由于是刚兴起的专业,其相关的教材、实验设备稀缺。这些问题对培养物联网技术人才的质量提出了挑战。因此,对物联网应用技术人才培养模式需进一步研究,并结合物联网相关专业的特点及物联网产业和企业对物联网应用技术人才的需求。

二、物联网与通信/电子关系图

由于物联网隶属交叉学科,其底层的专业基础知识是以通信技术、电子技术为平台。物联网框架与电子/通信之间的关系如图1所示。

从图1可知,物联网主要由感知层、网络层、应用层组成。图1的右侧列出通信/电子类课程框架可以看出,通信/电子类的专业基础知识基本上可以支撑物联网的感知层、网络层知识体系。

为此,本文从现已形成了成熟体系的电子/通信专业基础上,衍生出“物联网应用技术”方向,以快速满足市场的需求,并拟对高校物联网应用技术人才的实验教学建设体系进行一些分析与探索,以通信/电子类框架为平台,并结合智能家居,构建服务于物联网应用层教学的实验系统,以期抛砖引玉。课题的成果有助于学生学习物联网的基本技术,从简单的认知到技能的掌握,并设计简易的智能家居系统;同时,为高校物联网专业的教学提供了借鉴与参考。

三、应用型人才的实验教学体系探索与构建

本文以智能家居为物联网应用场景,并以通信/电子基础框架为平台,对于高校物联网专业的实验教学课程体系以实验室构建展开研究。

基于物联网发展现状,结合目前的教育形态,总结出对物联网教学的解决思路。该思路从物联网层结构、物联网关键性技术以及物联网注重的关键性问题,对学院物联网专业实验研究中心给出了具体解决实验,结合目前产业现状和学院教学环境,为学院如何培养出物联网应用型人才给出了指导性、方向性的建议,力求让学生掌握物联网系统的感知层、接入层、网络层、支持层与应用层的关键性技术,力求掌握专业设计专门知识和技能,并具备在本专业领域跟踪新理论、新知识、新技术的能力以同时具有自主学习、自我发展的基本能力,能够适应不断变化的未来物联网发展的适应能力。

(一)关键问题

1.依据物联网专业的知识体系,制定物联网专业的实验课程。如图2所示,信息感知、信息传输和信息处理构成了物联网专业知识体系。在设置的物联网专业课程体系时,应尽可能地将本专业的知识融入其中,并采用模块化机制,同时保持课程体系的连贯性、相关性、阶段性和实践性。

2.依据物联网专业的应用型人才培养模式并结合物联网专业课程体系,构建物联网专业的实验教学体系。遵照《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010―2020年)》文件,教学工作者应当改变教学观念,倡导启发式、探究式、讨论式的教学方式,而物联网作为战略性新兴产业,在培养其相关人才时更需注重实践教学,提高学生的专业操作技能。

(二)构建思路

本课题从物联网专业知识体系分析开始,并结合物联网应用型人才培养目标,对物联网专业实验课程体系的设置、物联网专业实验教学体系进行了系统、深入的分析。本项目拟采取的解决方案以及它们与本项目的目标之间的关系如图3所示。

四、结语

本文在现有物联网专业知识体系的基础上,依托通信/电子类知识框架,以培养物联网应用型人才为目标,展开以物联网实验课程体系建设为龙头、以智能家居系统设计为实践教学目标、以改革实验教学环节为抓手的研究,大力发展实践教学,丰富实践教学内容,使物联网专业人才快速满足市场的需要;开拓物联网专业更广阔的领域,引导毕业学生能够快速适应工作岗位,同时能够运用自己所学的专业特长来创造新的工作岗位,为经济建设贡献力量。

针对实践教学体系研究,为建立一个适应于工业化道路,依靠科教兴国的实践教学体系,来培养数以千万计的具有高技能的劳动者,解决我国经济发展中遇到的“技工荒”和“技师荒”的问题,充分开发人力资源,培养出适应社会发展需要的物联网应用型人才。

参考文献:

[1]欧阳伦,等.高校创业教育存在的问题及对策[J].教育探索,2011,(3):89-93.

[2]沈苏彬.物联网的体系结构和相关技术研究[J].南京邮电大学学报,2009,(12):25-32.

第3篇

关键词: 物联网 关键技术 专业建设

一、物联网产业发展现状及应用领域

物联网被称为继计算机、互联网之后信息产业的第三次浪潮,物联网具有应用需求广泛和产业发展迅速等趋势,它具有庞大的产业集群效应。据权威机构预测,物联网在公共安全、环保、智能交通、智能电力、智能家居、智能医疗等诸多领域的市场规模均超过百亿甚至千亿,到2020年,物物互联业务将非常普遍,它与现有的人人互联业务之比将达到30∶1,物联网产业被称为下一个万亿级规模的产业[1]。

社会各行各业都涉及物联网技术的应用,国家“十二五”规划中明确的重点物联网应用领域:智慧城市、智能农业、智能家居、智能工业、智能交通、智能电网、智能医疗、商业与服务、公共安全与公益事业等。以上每一个智能应用领域,都会涉及传感、RFID、电子、通信、自动化控制及GPS或GPRS,这些技术整合将最终构成基本的智能传输及分析系统,多个单个智能系统的整合将构成智能物联网[2]。

二、物联网的人才需求及岗位分析

人才服务于产业,也制约着产业发展。物联网涉及众多行业应用领域,在未来几年,物联网产业发展的主要动力是行业应用。据国家相关部门统计预测,未来几年,在智能交通、智能物流(现代物流与智能仓储)、智能电网、智能医疗、智能工业、智能家居等方面的物联网应用型人才需求都将达到百万以上;在智能农业方面,甚至有近1000万的人才需求。物联网应用技术人才需求巨大,高等职业教育需加大人才培养力度以满足行业产业人才需求[3]。

高职物联网应用技术专业培养具有物联网工程布线、系统联调、传感器安装与调试、自动识别产品安装与调试和软件产品安装能力;能进行物联网工程项目的运行维护、管理监控、优化及故障排除;能进行物联网产品生产、物联网工程施工、物联网设备或产品维护维修、物联网项目辅助研发等一线工作的发展型、复合型、创新型技术技能人才。可从事物联网企业物联网产品的生产、物联网工程施工、物联网设备或产品维护维修、物联网项目辅助研发,以及计算机硬件、网络产品的销售和技术服务、中小企业网络管理等工作。

三、联网专业的技术体系

物联网应用技术专业具有覆盖面广、知识体系大等特点,它涉及信息技术众多前沿领域,如自动化控制、移动互联开发、网络通信、应用电子、多媒体等技术领域。物联网技术架构可以分成三层,即感知层、网络层、应用层。

1.感知层

主要功能是识别物体、采集信息,通过短距离通信网络进行数据传输,关键技术包括:传感器技术、二维码技术、RFID技术、GPS技术等。

2.网络层

主要负责把采集和感知到的信息无障碍、高可靠性、高安全性地进行传送。基础通信,数据传输,关键技术包括:无线通信、有线通信等。

3.应用层

主要负责通过公共中间件、信息开放平台、云计算平台和服务支撑平台等物联网应用技术,实现跨行业、跨应用、跨系统之间的信息协同、共享和互通,从而支持物联网技术在工业、农业、环保、医疗等行业领域的应用[4]。关键技术包括:数据融合、云计算等。

四、课程体系建设

1.人才培养模式

物联网应用技术专业人才培养应符合应用性、先进性、实践性原则,紧密与区域内相关企业的合作,建立针对职业岗位群的人才培养模式。以能力本位构建三重能力的课程体系,针对岗位需求设置岗位课程,基于工作过程整合课程内容,针对高职课程的特点,积极探索教学改革,采用“项目引导、任务驱动”的教学模式,实施理实一体的项目导向式教学改革,提高人才培养的针对性和适应性。在具体课程实施过程中,推行项目化教学改革,建设课程项目库,项目选取采用虚实结合,注重项目载体的选择;项目采用工作流程进行任务分解,每个项目变的是教学内容,不变的是工作流程;学生以小组为单位进行项目及任务实施。教学过程体现学生中心地位,教师采用引导、辅助、鼓励与点评等方式进行教学。学生以竞赛、评优、考核等方式进行项目团队学习,可以培养学生的自信心和学习兴趣,提高学生团队协作、自我学习等能力。

2.课程开发

物联网是门交叉学科,涉及电子技术、通信技术、传感技术、网络技术、嵌入式技术等,知识系统非常庞大,在进行课程设置时需要综合考虑相关交叉学科的特点,应尽可能多地覆盖本专业的知识体系,根据工作过程和知识结构,形成“两个平台”(公共基础课程、专业基础课程)、“三个方向”(物联网应用集成、物联网应用开发、物联网应用维护)的课程体系。

3.实训室建设

物联网产业发展人才需求不仅在技术上,更多的是在应用领域。通过实践教学可以培养学生的应用能力和创新思维等。因此,在物联网应用技术专业建设时,完善实验、实训室建设尤为重要。在实验、实训室建设过程中,首先,突出虚拟仿真性,即在实验、实训过程中全方位模拟日后的工作流程、工作环境和职业岗位,提高学生的操作技能和职业能力[5];其次,关注功能模块的实际完整性,即针对具体应用配置齐全相关设备;最后,兼顾前瞻性和扩展性,即支持实训项目的拓展。

4.教学资源库建设

教学资源库建设是一种高技术、高投入的建设,资源库建设应立足专业特色,重视资源共享,强调技术应用,为培养合格人才提供坚实保障。所以研究适应职业教育发展,适合职业院校专业特色,且有利于职业院校之间资源共享的标准化、科学化、开放化的职业教学资源库建设。通过此平台,教师、学生可以根据自己的个性需求,通过Web方式浏览、查询、下载、使用和上传资源,并自主组织学习效果的测试与评价,实现师师、师生和生生之间的交流互动。

五、师资队伍建设

高职物联网应用技术专业起步晚、基础薄,专业建设宜坚持“校企合作、课程先行、科研引领、成果孵化”的基本原则。其中,师资队伍建设是关键,需要学校、教师、企业三方共同投入,将校企“师资互嵌”落到实处,不能简单地搞“企业工程师请进来,学校教师派出去”的模式,要从制度、科研应用、教育教学多方同步推进,最后才能实现学较、教师、学生、企业多方共赢[6]。

总之,高职院校开设物联网应用技术专业,是机遇也是挑战。学校将根据区域特色,紧密结合省和扬州市“十二五”发展规划实施要求,整合学校及行业内的优势资源,全力推行物联网应用技术专业建设。只要不断更新观念,进行课程体系和教学模式改革与创新,加强教师队伍建设,提高专业办学水平,就一定能培养出更多高端技能型物联网应用技术专门人才,为促进物联网产业的快速发展作出贡献。

参考文献:

[1]张琴.焦万亿超级产业的未来[EB/OL].,2012-12-06.

[3]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.菏泽学院学报,2013,10.

[4]赵雨境.以“三线并重”为核心的物联网应用技术专业课程体系研究.学园|ACADEMY.2013(1).

第4篇

随着物联网概念的兴起,RFID技术逐渐成为了研究和应用的热点.在不同频段的RFID标准中,900MHz频段的ISO18000-6和13.56MHz频段的ISO15693/14443最具有代表性[1],所以本实验室选取有代表性的RFID标准构建实验系统.该实验系统建设采用多标签与多读写器的架构,并辅以中继器和集中器进行组网,实现对覆盖环境内所有标签的可靠读写操作.读写器通过有线或无线方式(TD-SCDMA、WCDMA、CD-MA2000)连接现场读写设备和数据中心,向学生展现完整的RFID实验系统。多功能传感器实验系统如图3所示,主要包括各类传感器设备、数据采集设备和专用的实验软件系统.传感器的种类包括家用传感器、工业用传感器、医用传感器三大类.其中家用传感器包括温度、湿度、光强度、烟雾等;工业用传感器包括压力、速度、加速度等;医用传感器包括心率、血压、血糖等.负责数据采集的实验设备通过扩展接口分别连接上述各种传感器,通过专用的实训软件系统读取传感器测量值,并分析各种传感器的静态特性(测量范围、线性度、灵敏度、重复性、稳定性等)和动态特性.在此基础上,本实验室提供基于各种传感器的家用电器自动化控制应用案例.学生可深入学习此案例并在此基础上进行二次开发,完成工业自动控制、自助式心率/血压检测仪等应用案例的开发工作.

嵌入式系统实验平台主要包括核心嵌入式系统、嵌入式操作系统以及各种设备.核心嵌入式系统选用基于多种常用微处理器的嵌入式平台,包含各种主流嵌入式技术;操作系统方面,选择Linux、WindowsCE等主流嵌入式系统和各种定制化操作系统,使学生全面了解ARM11、ARM9和ARM7等多种嵌入式平台及其适用的操作系统.在设备的选择方面,根据工程实验中心的总体方向,选择与无线传感网络相关的外设,共同构成完整的实验平台.本实验室可作为计算机及相关专业嵌入式系统课程的专业实验室,提供与课程紧密配套的实验内容,以提升学生在嵌入式系统方面的实践能力.无线传输实验系统基于目前无线传感网络对无线传输技术的实际要求,主要包括短距离无线传输和长距离无线传输两部分.短距离无线传输实验系统基于Zigbee和Bluetooth技术[2],这是无线传感网络中最典型的无线组网及数据传输技术,主要用于本地节点间的无线网络组建和信息传输.本实验系统通过剖析Zigbee和Bluetooth的技术原理,向学生展现两种短距离无线通信技术的主要功能及性能指标.学生可在本实验平台基础上,开发基于本地无线网络的典型应用,例如与传感器实验设备结合的无线测温系统等.

长距离无线传输实验系统基于典型的3G技术(TD-SCDMA、WCDMA、CDMA2000)和2G技术(GSM/GPRS、CDMA)[3],向学生展示本地无线传感网接入Internet的功能.学生可在本实训平台基础上,开发基于3G和2G的典型应用系统,例如远程无线控制等.将上述的无线传输方式与嵌入式系统结合,将短距离无线传输与长距离无线传输相融合,形成基于多网融合的无线通信综合应用开发平台.学生可以通过此平台开发多种网络的互联互通,并在此基础上开发蓝牙电话网、本地无线Modem等应用系统.2.5物联网应用技术实训系统本实训室结合上述RFID、传感器、嵌入式系统和无线传输技术,以基于物联网技术的智能物流、智能医疗和智能家居等实际应用案例向学生说明物联网的实现方式和典型应用方向[4-6],并支持学生开发物联网的其它应用系统,以提高学生的创新能力和对物联网应用技术的理解.本实训室用于学生完成与物联网相关的课程设计、毕业课题、专题技术研究和应用系统开发,同时为教师在物联网技术方向的课题研究提供实验平台.

第5篇

关键词:计算机 建筑 智能化

引言

目前我国科技发展飞速,人们处于一个信息化、数字化的状态,而计算机应用技术则在很大程度上影响着人类的生活,到现在为止,它几乎应用于所有的行业。建筑智能化是根据建筑行业和计算机应用技术技术相结合所产生的。人民群众目前所处的幸福安全的生活环境也是由建筑智能化自身的先进技术所提供的,从而也推进了社会主义建筑事业化的进步。计算机应用技术对于建筑智能化的快速发展来说有着很大的支持作用,它的改进与创新能够在一定程度上加快建筑智能化的发展脚步。

1、计算机技术的概念

计算机技术通常以网际网路为前提条件的,能依照各种需要获得对应的讯息,进而满足人与物、物与物间的讯息沟通,推动智能化讯息的实践性,达到信息与物理之间的设备可以最佳结合的一项智能技术。不但计算机技术快速发展,而且它还推动了大量与其相关产业的发展,尤其是物联网技术。从整体上运用当代技术,伴随通信模式不断更新,现有技术也朝着更深的方向发展,从而促使新技术不断的研发与运用。

2、建筑智能化的概念

建筑智能化是运用集成的手段把包括计算机、通信以及控制技术在内的各种现代化科学技术同建筑艺术完美融合,创造出安全性高、生活品质优良与比较方便的施工环境。智能化建筑概念是从上个世纪八十年代初期开始兴起的,全球范围内的第一个智能化建筑修建于1984年,伴着科技的快速发展,这个方向已经演变为现代建筑行业的发展趋势.。

3、计算机技术和建筑智能化的关系

建筑智能化的诞生离不开计算机技术,它不但在建筑监控与安全方面发挥着重要作用,也对消防及门禁发挥作用。同时,这四个方面也成为计算机ip平台上重要的集成系统。目前这些技术并不能满足业主们的所有需求,计算机技术在建筑智能化上的应用还有待于进一步发展,不断扩展系统功能,加强系统与系统之间的关联性,促进人和系统的紧密结合,建立一套可以根据实际情况而变化的动态系统。

计算机技术的智能化建筑分类

3.1智能化住宅建筑

在一般的住房中,将各种电子设备,网络设备都利用一个完整的系统串联到一起,实现了利用系统的整体性来达到设备功能的随时随地的使用,提升了居民的生活质量,方便了人们的生活,这就是人工智能住房,一般来讲,该定义的最早达成是美国相关电子工业的一个协会公布的家庭智能化系统所倡导的,该运行的系统也叫作家庭总线。举一个例子来说,在美国的一个非常著名的智能化建筑是在上个世纪八十年代由一名电视制作人所设计并修建的,在整个房屋中电力体系、照明设备、通风换气设备都是可以借助一个装置来进行集中的调整和管控,还有就是大量的人性化设计处理进而能够更好的满足业主各方面的需求,为了达到上述各种性能的协调统一,在那个时代只能依靠设置几十个摄像头来实现统一的管理。这样的建筑设计大大减少了硬件的开支,使得成本下降25%。而在系统的管理和灵活性方面却取得了极大的成功。

3.2智能化学校

当前,智能化的学校正在逐渐实现,很多学校都因应当前社会的发展和教学的需要都安装了多媒体的教学和大量信息化管理。这就是一种智能化学校的雏形。将来随着科学技术的不断发展,智能化的学校必定是学校的主要存在形式。在智能化的学校中,信息化的实现和互联网的深度普及是其主要的需求和内容。学生在智能化学校中学习,主要通过因特网的便利性可以增加对于远程教育的认识和认知深度,同时一些非在校生也可以得益于智能化学校的信息化的普及,这样就可以采取网络教学的方式进行虚拟教学,扩大了学校的社会作用。

3.3智能化医疗建筑

智能化的医院的主要优点体现在智能化的网络信息化上,目前由于电脑的运算能力非凡,因此在医院的管理系统上引入这种智能化的管理系统,将大大提高医院的诊断,药品管理和患者治疗、病例治疗的整理、储存、调用和使用,极大提高了医院的运作效率。而且通过因特网的联网能力,可以让远在千里之外的名医一道会诊,增加了学术的交流和医学教育的作用。

3.4智能化综合建筑

智能化的综合性建筑,可以视为将多个建筑群通过高效统一的管理系统连接起来,从而实现功能管理一体化的功能。例如针对多座大厦之间,采取一定的管道联系方式采取自动化管理系统将其串联起来,实现楼群一体化的想法,智能化综合建筑的最终理想是实现智能化的城市群。这将极大提高城市的社会作用,同时极大降低管理和消耗的成本。

4、建筑智能化发展的建议

提高计算机应用技术是当务之急。可以依托国外技术引进、吸收、再创新,更重要的是培养一批专业的计算机应用技术人才,挖掘他们的创新能力和计算机操作能力,允许的话可以开设“计算机应用技术与建筑智能化”专业课程,培养市场需要的人才。国家投入资金和设备,为建筑智能化的发展提供物质基础,为普及计算机应用技术开辟道路。在建设过程中,提高设计团队、业主、施工队伍专业素质并加强三方面的联系,在交流合作中展现问题的全景,并协助解决问题。在智能化建筑物的设计中,计算机的通信网络技术是非常重要的一个因素,她的效果的发挥和功能的正常运作,对于智能化功能的实现起着决定性的作用。因此在智能化建筑的设计中,必须针对计算机系统所需的软硬件进行精挑细选。而且一定要符合设计的需求。充分考虑功能、安全性、数据库等各个模块之间的协调性和配合性。

结束语

建筑智能化的发展离不开计算机应用技术的支持,在科学、技术和经济飞速发展的今天,建筑智能化的市场在逐渐扩大,需求也会逐渐增长。要想在国际竞争中占有一席之地,我国建筑智能化必须提高自身的水平,提高计算机应用技术利用程度,我们应该看到对计算机应用技术和建筑智能化研究的理论价值和现实意义。

参考文献

[1]黄陈伟.智能化建筑中的算机科学与技术应用[J].科学与财富,2015(9):307.

第6篇

1新形势下的计算机技术

计算机应用技术是基于互联网和信息技术为核心的一种全新高新技术,其自身优势较多,计算能力突出,已经对我国社会经济发展做出巨大贡献。而程序设计、计算机维护、计算机管理,都少不了计算机智能化设备的支持。当下较为常见的计算机包含嵌入式计算机网络计算机、超级计算机工程控制计算机等,而在时代前沿,光子计算机和生物计算机的应用还有待推广。实际应用中要求相应操作人员能够掌握计算机应用技术的核心技术,同时自身有扎实的计算机理论基础和相应的使用经验,可以对信息进行分析、处理、归纳,还可以利用计算机软件系统完成一些复杂信息的处理工作。要求对应操作人员能灵活应变,根据行业不同单位不同,针对其诉求,对信息优化整合,以网络渠道传播信息,满足实际需求,发挥计算机应用技术的最大化价值。

2计算机应用技术的发展状况

计算机应用技术以及自身的优势受到大众追捧,各行各业都引进了相应的计算机技术。但是相较于西方发达国家,我国对计算机应用技术的研究领域还处于冰山一角,我国对该技术的研究时间较晚,虽投入大量精力,但整体发展仍和西方发达国家存在一定差距。此外,计算机应用技术的发展还受到我国东西部地区经济差异影响,在东部地区普及率高,而在西部地区普及率较低。由于人们对计算机应用技术的使用需求,计算机硬件设备发展速度迅猛,但现阶段一些半导体的研发已经进入瓶颈,要打破瓶颈,需尝试不同方向的努力,以不同途径优化计算机应用技术,满足市场需求。在计算机应用技术人才方面,我国整体展现出来的状况是缺乏高专业水平的应用型人才,这就导致我国计算机应用技术全面发展创新受到制约,所以大部分人员可采用计算机搜索相关资讯,完成简单操作,但这仅限于满足日常生活行业发展需要,专业化的人员完成安全维护工作,故障处理工作等专业化工作,要求其按照行业发展单位需求完成监督管理,还要能够针对客户的要求,开发有创意的软件、开发功能性较强的硬件,为客户提供优质化的服务。

3新形势下计算机应用技术如何实现创新

3.1进一步强化专业人员综合素质

时代在不断发展,我国计算机应用技术也会不断发展,但其发展必须依靠有专业能力且综合素质较强的优秀团队,以此为计算机应用技术发展提供源源不断的力量。基于此,需不断强化专业人员综合素质,满足技术发展要求。相应的,研发机构可针对机构现有人员的综合素质,为人员安排具有针对性和侧重点的培训,将国外发达国家的先进计算机应用技术引进研究机构中,引导科研人员对其攻破学习,并结合我国社会的发展状况,创新为适应我国经济发展规律的全新技术。此外,要对计算机领域出现的相关技术和信息给予重视,将国际前沿的研发理念及技术引入到实际的研究创新中,跟上国际上相关技术的发展步伐。此外,在人员聘用上,要求研究机构优先对高学历专业对口的技术人员优先录取,在人员聘用上开出较高的薪资待遇,以吸引综合素质较高的专业技术人员加入研究团队,实现技术创新,提供更多可能。研发公司可以和一些研发机构建立合作关系,聘请计算机专业人员到公司开展教学讲座,通过交流和协商的方式,进一步提高公司员工综合素质。必要情况下,可以针对研发各个阶段的要求,吸收一些国外研发工作人员,壮大公司实力也打破计算机技术创新瓶颈。

3.2强化应用技术创新

计算机应用技术已经对我们正常的工作和生活造成巨大的影响,且这个影响还在不断加深,经济发展和生活水平不断提高,使得人们对计算机业务技术的要求逐渐严格。在此背景下,对应工作人员需全面了解计算机应用技术,将应用技术和互联网+结合,开展新型计算机应用技术创新。在相关技术研发中,可以利用综合效率强,但实际成本较低的技术为基础,如半导体技术、封装技术、装配技术等,对现有的领域进行革新,在将其应用到计算机应用技术创新中。也可以将时代前沿快至人口的一些技术和计算机应用技术结合,如人工智能、人机交互、超级计算、嵌入式技术等,以此充分提高计算机性能,为用户提供良好的操作体验。此外,可以将先进的物联网技术,云计算,云储存技术应用到,实际的操作管理工作中去,构建新时期网络生态化的管理系统。例如在工业方面,可以以智能化的系统实现对整体生产过程的监督和管理,一些智能化的设备还可以代替人工提高生产效率和质量,减少不合格产品造成的成本浪费。再比如,在手机研发中,可针对不同受众的使用需求,开发智能机型,对APP进行优化,实现智能服务、精准服务、个性化服务。在医疗领域则可以利用人工智能技术,对一些医疗影像数据实现极速分析,设备对人体扫描之后迅速得出结果,为生判断和制定治疗方案,提供科学依据。一些计算机应用技术的创新研发,甚至会对未来工作轨迹造成重大影响,例如语音识别技术可强化人工智能虚拟助理研发,大大提高人们生活质量。比如以语音识别技术应用,在医疗领域可构建全新电子病历,配备对应的网站,使患者可以足不出户的和医生进行面对面交流,了解医嘱、也了解对应的检查结果。现阶段研发人员还需对以往的计算机应用技术有足够的经验,了解市场变化和社会需求,分析不同区域,不同行业的不同需求,从而研发出有针对性或应用性较全面的软件。同时,计算机系统的脆弱性及安全风险也是不能忽略的,技术研发需考虑到信息篡改,信息泄露可能对使用者造成的巨大损失,从而针对非法使用资源,网络资源错误等作出调整,设计好计算机系统的安全防护。例如可以将先进的人脸认证技术和声音认证技术引入到信息管理系统当中,只有对应使用者按照要求验证之后才能查阅信息。针对一些企业的核心研发技术,其对计算机系统的安全等级要求较高,可以在该类系统中加入信息数据加密技术,构成复杂且完善的整体,只有获得授权,且通过验证才能够解读相关信息。即使如此,也要注重防火墙技术的研发,不断引进入侵检测,做好病毒预防,不断更新防火墙。

3.3强化人才培养

在全新时展背景影响下,计算机的操作和软件逐渐向多元化和智能化方向进一步加深发展,相应的信息产业对其操作人员的专业化水平要求越来越高,社会用人单位的要求标准门槛也提高了,工作人员的计算机操作水平,互联网思维需达到一定程度,才能更好地生存。而同时计算机应用技术的发展,也需要源源不断的专业化人才。故需进一步强化人才培养。高职院校是国家技术性人才输送的重要场所之一,通过高职院校的教育,可以教给学生更多更专业的操作技术,从而直接满足社会各行各业的发展需求。当下众多高职院校已认识到自身的责任和义务,其积极开展计算机应用技术教学,完善教学体系,将更多的教育资源放在计算机技术的实践方面,强化校企合作,积极建设实践基地,开展实践教学。在此基础上,高职院校还应对计算机技术教学体系进行创新,进一步开展学校和校外计算机企业的合作交流,注重树立学生的互联网思维,不断拓宽学生的认知,让学生能够运用自身掌握的技术进行创新。此外,相应企业单位也要重视强化人才培养,主动和高职院校进行合作,开展人才定向培养班,派遣专业的技术人员担当实训教师,为学生提供切实且专业的计算机应用教学。计算机应用技术创新正处于发展关键阶段,其发展展现出多元化的特征,企业要吸纳更多具有新思维的专业人才,多多培养,致力于提高自身软件技术开发实力。

第7篇

(1)调研目的

本次调研的主要目的是为了按照江苏省区域经济发展需求设置更加合理的专业培养方向;根据产业结构调整优化物联网专业人才培养方案相关内容;明晰三维度动态能力集中相关能力需求;把握本专业人才需求状况、确定本专业面向的岗位群、对本专业进行重新定位、同时剖析目前专业教育存在的问题与不足。

本轮调研主要目的在于及时掌握南京及江苏省信息网络技术产业规划及发展状况,及时了解产业结构调整对人才需求的变化,以及云计算、物联网等新技术推动企业发展的信息。

在掌握企业岗位调整、岗位能力需求变化、用人变化等信息基础上,考察同类院校在本专业设置及人才培养方案方面的变化,为2017级人才培养方案的调整和2016级人才培养方案的制定提供论证。

(2)调研对象

本次调研的主要范围在江苏省,兼顾长三角地区。调研的主要对象是不同规模和类型的行业企业,相关领域的行业专家、同类院校。

调研产业中企业岗位设置和用人需求主要是为了解人才需求种类和规模,明确专业培养定位。内容主要包括当前企业岗位名称、岗位工作内容、岗位用人需求等。

调研岗位工作过程中能力需求主要是为明确人才培养规格,分析典型工作任务,构建学习领域课程体系。内容主要包括岗位工作任务的产生、执行、结束全过程,及完成岗位工作任务所需的知识和能力。

2 调研方法与内容

(1)调研方法

本轮调研根据不同调研对象及环境,采用不同调研方法,包括:

1)对企业访谈,联系企业的技术部门、人力资源等相关部门,进行面对面调;

2)对合作企业、兄弟院校、毕业生主要采用问卷、现场、资料等调研方法;

3)对网络媒体主要采用资讯报告、信息检索汇总等方法进行调研;

(2)调研内容

围绕调研目标,确立区域产业规划、产业技术和经济发展、用人需求、岗位需求、岗位工作过程所需能力等方面的调研内容。

调研区域产业规划主要是为清楚了解江苏省及南京市对物联网产业的定位及规划项目,及借此带动的经济发展和人才需求。内容包括江苏省及南京市对物联网产业的规划、已设立及将设立的建设项目及投入规模等。

调研本区域物联网产业技术发展和?济发展,主要是为了解当前及未来一段时间产业发展的新动力及发展前景,并借此对未来人才需求作出预测。内容包括产业技术应用情况、产业经济比重及增长情况等。

调研产业中企业岗位设置和用人需求主要是为了解人才需求种类和规模,明确专业培养定位。内容主要包括当前企业岗位名称、岗位工作内容、岗位用人需求等。

调研岗位工作过程中能力需求主要是为明确人才培养规格,分析典型工作任务,构建学习领域课程体系。内容主要包括岗位工作任务的产生、执行、结束全过程,及完成岗位工作任务所需的知识和能力。

3 调研分析

(1)行业发展对本专业人才需求的趋势

在调研中,了解到物联网产业具有产业链长,涉及多个产业群的特点。物联网的产业链从传感器、芯片、软件、终端,整机、网络到业务应用,主要涉及芯片与技术提供商、应用与软件提供商、系统集成商、网络提供商、系统集成商、运营及服务商、用户七个环节,包括了RFID芯片设计、二维码码制、电子标签、读写器模块、读写设备、读写器天线、智能卡、系统集成解决方案、专业性的软件产品及解决方案、数据的传输承载网络服务、终端接入控制、终端管理、行业应用管理、业务运营管理、平台管理等技术。物联网的应用领域覆盖到工业、农业、交通、医疗、环境、娱乐、公共事业、安全等各个领域,在智能交通、物流管理、环境保护、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工业监测、老人护理、个人健康、花卉栽培、水系监测、食品溯源、敌情侦查和情报搜集等方面应用最为广泛。

(2)企业对本专业人才的需求情况

1)人才需求分析

目前物联网概念下的企业数量非常多,社会需求量也大,但是人才供给量很少,远不成比例。且未来几年,物联网技术会在社会各领域中广泛普及,因此这个专业的就业具有非常广阔的前景。“十二五”期间物联网产业重点领域包括智能交通、智能物流、智能电网、智能医疗、智能工业、智能农业、环境监控与灾害预警、智能家居、公共安全、社会公共事业、金融与服务业、智慧城市、国防与军事等。物联网各主要领域均需要大量人才,据工信部统计,以下领域未来5 年对物联网人才的需求量预估为:智能交通:20 万;智能物流:20 万;智能电网:100 万;智能医疗:100 万;智能工业:50 万;智能农业:1000 万。

2)岗位需求分析

从产业需求来看,物联网人才总体上分可以分为研究型人才、工程应用型人才以及技能型人才三个类型:

研究型人才主要为研究生层次或研究型高校所培养的毕业生,是各类“研究型企业”或“高新企业”的研发部、研究院所亟需的人才。

工程应用型人才主要为各类本科学校或信息类高职学院毕业生,以从事物联网系统设计、产品开发、物联网项目实施等为主,包括RFID系统设计与开发、嵌入式软件开发、网络安装调试、物联网硬件开发、传感技术开发、市场营销、售前售后技术支持等工作。以系统设计、产品开发、工程项目策划与实施为主的这类企业,在我国数量庞大,其需要的工程应用人才除了需要具备必要基础理论知识的同时,更应注重工程应用技术能力的培养,加强工程实践的实际训练,突出技术应用能力、培养创新能力。

物联网技能型人才往往需要较强的综合能力,对各类高职院校培养物联网高技能型人才提出较高要求,不但需要掌握物联网基础知识、业务知识,更要结合区域的物联网产业情况,培养其技术应用能力、沟通交流能力和管理能力。

3)企业对毕业生职业能力的要求

调研结果可以看出,本次被调研的企业对学生的专业技术能力、基础素质(如动手能力、应用分析能力以及理解交流能力)较为看重,特别是对就职者理解交流能力和应用分析能力的以及动手能力方面,因此,在做好学生专业能力培养的同时,重点打造他们良好的交流沟通能力和知识的应用迁移能力以及实操能力就显得尤为重要。

4 关于专业的思考与建设

针对上述调研情况,我院计算机物联网专业应继续围绕技能大赛、合作企业二大平台,在师资力量培养、教学资源优化、学生实习实践三方面加强建设。

第8篇

关键词:物联网(IOT);Zigbee;无线传感网(WSN);课程建设

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)49-0140-05

一、引言

《物联网系统应用设计》是高职物联网专业或应用电子技术(物联网方向)专业开设的一门专业核心课程。它是在学生学习电工原理、模拟电子电路、数字电子线路、电子线路CAD设计、C语言程序设计、单片机应用技术、嵌入式应用技术、传感器应用技术、RFID无线射频识别技术与应用等课程后开设的。为了衔接现有高职学生的专业知识结构和专业技能,克服物联网信息量广,知识跨度大的问题,加上现有高职学生学业时间短,专业基础知识不扎实等因素,力求以将专业知识传授和专业动手技能相结合的原则,依据物联网企业对人才能力的需求,通过该课程设计作为引领,在完成该课程及实训标准后,通过课程设计及实施,努力打造出一门让专业教师能够上手教学与操作的,让学生能够掌握的,学生毕业后其能力可以满足目标人才市场IOT知识和技能需求的课程。

二、物联网企业目标岗位人才需求与学情教情分析

(一)学情、教情分析

《物联网应用系统设计》是本校信息工程学院应用电子专业(物联网方向)专业培育方案中一门核心课程,也是一门新的课程。培养物联网企业目标岗位人才,课程建设显得尤为重要,必须探索与时俱进的、有代表性的、实施有效的教学内容和教学方法。

从教师团队来看,本项目具有宽泛的知识体系结构,没有合适的参照物,如何从一望无垠的物联网知识海洋中提炼出企业需求的必要的知识体系结构对我们的团队是一个巨大的挑战,同时,内容的选用、项目的应用以及软硬件的实现,在时间短,要求高的前提下,我们面临的是能力资本、时间资本、资金成本的多重挑战,如何走好每一步是我们必须面对的。

从学生层面来看,学生在校期间,掌握系统知识学生的比例并不高,不同的学生偏科较为明显,想学的就多学点,不想学的几乎根本不学习,这将导致学生整体知识构架的不平衡,知识内容掌握的不够稳固,从而导致基础差,兴趣低的恶性循环在整个学生团体中蔓延,努力改善教学模式或方法,加强对学生的正确引导,提升学生的专业基础知识和专业能力及兴趣是我们毋庸置疑的使命。

(二)物联网企业目标岗位人才需求分析

随着国家对物联网行业的大力投入,物联网相关企业如雨后春笋般的不断涌现壮大,相关的社会需求也不断的提高,但从现有的渠道来看,真正运用到实处的,即落地的项目相对偏少,原因如下:物联网应用系统的成本相对较高,有需求的地方,如果不是具备较高实力的或利润率较高的企业或单位是无法实施的,即使它有这个需求;此外,物联网的应用,在技术门槛上得到了充分的体现,它的技术环节从软件到硬件,从单一产品到系统集成,从单次的销售完结到系统集成后长期的技术服务支持等等注定对物联网应用系统企业的财力和技术能力要求变得异常的高。而其他物联网相对单一产品的企业,因为没有能力赢得最终用户的物联网系统应用订单,而使得物联网应用市场的发展在规模上受到限制。

因此,物联网企业可以粗粗地分为两类,请参见表1。第一类,A类企业是有物联网系统集成的企业(大中型企业),具有系统集成所必要的资质,当然系统的集成应用开发及代表产品研发能力都是必须具备的,企业的资金、人才、资产等都是大规模的。第二类,B类企业是产品单一研发生产企业(中小型企业),也没有足够能力和资质去做系统集成工作,无论是资金、资产还是人才等方面都是捉襟见肘的。

目前,A类企业则是物联网系统应用的主导单位,研发能力、系统能力、市场能力都非常有规模,企业员工的学历要求、能力要求都比较高,高职类毕业生短时间内难以进入,此类企业相对B类企业的数量所占的比例是少的,存在的问题就是小的项目不愿做,也没有精力去做,只是承接国家的或其他大的物联网项目,这样给中小物联网企业市场应用环境构成相对薄弱状态,即形成IOT人才和技术大基数的需求。而B类企业具有专项产品或技术的研发,此类企业更具有灵活性和创新能力,是整个物联网市场的有生力量,尽管他们没有能力独立完成整个物联网系统应用的项目,更多的时候,把自己造就成A类企业的某个或某类产品的供应商,B类企业面临的挑战是产品、市场、资金、人才及技术流动等。这里,为我们高职毕业生进驻物联网企业各个目标岗位,特别是研发岗位提供了良好的空间。

按照分布的模式,预计市场上A类巨型企业的数量小于20%,B类中小企业的数量大于80%以上,物联网市场需求,大项目的基数小于整个份额的15%或更少,小项目将大于85%或更多。因此,只要我们的学生有足够的IOT技术知识和技术开发运用能力,是可以从容地走向物联网企业的。

根据上述的分析,我们可以清楚地知道我们的学生直接走进企业的目标岗位有如下几种:首先是众多的中小物联网相关企业,即B类企业,企业人数在150人左右或以下,这些企业所需要的核心岗位就是研发岗位,非核心的岗位有销售岗位、质量以及生产岗位,这些岗位存在着大量的市场需求,而且由于人员不足等原因,要求进入企业的员工具备多工种的能力,就是希望所招收的员工在专业能力上既要有广度,又要有深度。其次才是A类企业,这类企业的构建比较完整,分工比较精细,只要求你有深度就行,广度要求相对偏弱。因此,我们的学生能够面向的岗位仅有市场及营销岗位、系统集成施工及相关技术支持或技术服务等岗位,这类企业中的研发岗几乎都是被博士和硕士研究生所垄断,本科毕业生作为研发人员都相对比较少。结论就是我们物联网专业的毕业生走向社会,能够走进的物联网目标岗位包括:研发岗,市场及营销岗、生产岗、质量岗、系统集成及监理岗、技术支持或技术服务岗。

(三)课程设计的阶梯教学效果与核心目标岗位思路形成

按照物联网专业技术的能力要求将上述目标岗位分为3类,第一类甲类:研发或研发助理岗;第二类乙类:技术支持和技术服务岗;第三类丙类:市场营销或其他岗。所以,《物联网应用系统设计》课程的设计的宗旨在于适应物联网企业社会市场的需求,满足上述阐述的典型的甲、乙、丙三类目标岗位。本课程的开发,既侧重于基础的衔接,又尽可能地做到有典型性和针对性地体现了物联网应用系统的硬件设计、软件设计、系统集成设计的核心要素,简约而不简单。在相对短暂的时间里,努力使同学们能够通过自己的实践,构建出物联网应用系统的原型,掌握核心的专业技能,以满足市场对物联网专业人才的需求。

根据同学们先前的基础情况、学习态度、学习能力和以往的经验,同样的课程教学方法和实训锻炼其完成后的结果是不一样的,请参见图1.学生专业学习状态分析,一个班级大于30%的同学(优秀同学GS1)能够掌握目标课程的80%或更多的课程内容;大于40%的同学(良好同学GS2)能够掌握60%以上的课程内容,小于30%的同学(合格同学GS3)所掌握的课程内容将小于60%或更少的课程内容。在同样的教学环境下,形成了阶梯状的教学效果,即优秀同学其目标岗位可以是甲乙丙三种岗位的物联网相关企业,良好同学选择目标岗位可以是乙和丙类岗位的物联网相关企业,合格的同学则目标岗位或许只能丙类的物联网相关企业,请参阅表1.所示。

因此,本课程的核心目标是使的优秀的同学能够进入B类物联网相关企业的研发岗或研发助理岗,学习的稍微弱一些的同学可以进入A或B类物联网相关企业的技术支持或技术服务岗位,对于仅仅学习到物联网的影响概念或知识体系比较薄弱的同学,则可以进入A或B类物联网相关企业的市场和营销岗或其他岗位。综上所述,本课程设计目标岗位的核心是:研发助理岗或研发岗,此核心岗位可以包含或兼容本专业几乎所有的技术岗位,是关键要素,即解决学生就业和IOT企业人才需求等问题的主要矛盾。

三、课程设计的原则与目标

(一)课程设计原则

注意衔接。课程的安排是使学生承接以往的知识并加以扩展,尽可能使学生的知识结构形成一步一个脚印,避免跳跃或根本无法逾越的尴尬局面产生,同时,保证专业学习的要求。

点面结合。从传感器到传感节点,再从传感节点的两点通信到网络通信,从有线模式扩展为有线加无线的模式,从简单的控制系统到数据库应用系统。

提升兴趣。以实战项目为主线,将相关知识节点加以提炼,应用于项目的具体环节,使学生明白项目需求,强化学生们的动手能力,相对系统地完成课程内部相关项目,最大限度提升学生们的学习兴趣。

提高课程实施的性价比。课程部分内容采用仿真加软件的模式,在不影响教学质量的前提下,较大空间地降低成本。此外,关键部分内容,采用实物模块学习,具体项目的构建及模块及系统应用软件的实现等。

面向岗位。企业的生命力在于创新和研发,本课程的教学方法侧重于培养学生们进入企业后的产品项目开发的基础能力,使其毕业后,自然适应企业的需求,并且部分优秀学生初步具有产品项目研发的基础能力。

强化基础。课程设计注重基础知识的学习和巩固,不仅仅是硬件,还包括软件、协议、系统、测试等等相关要素,一切从基础着手,最大限度强化基础训练。

融合知识。对课程的设计考虑到综合复习和提升学生们已经学习过的多方面专业知识,包括传感器、单片机、嵌入式、电子线路CAD、无线射频技术及应用等等课程众多知识的融合应用,系统引入新的知识,如Zigbee、WSN、WIFI、GPRS、蓝牙、云计算、数据安全、数据融合等等。

(二)课程建设目标

通过课程教学,在专业能力上努力使学生达到:了解物联网关键技术和新技术,如物联网安全技术、数据融合技术,云计算技术等;理解物联网近程通信相关技术,如Bluetooth蓝牙技术、WiFi技术、Zigbee技术等;初步掌握物联网系统的体系结构和基本概念;能够理解和应用物联网无线传感网技术;能够理解物联网系统各产品的结构、参数及生产质量标准;熟练使用物联网应用系统软件项目开发工具IAR、Keil等;可初步承担边缘产品的辅助设计、参数测试或检测等相关能力;能够策划、设计并实现基础的物联网应用系统。

通过课程教学,在方法能力上,则培养学生具有自我完善、自主学习新知识的能力。能够通过各种渠道,获得所需知识的能力;培养学生收集技术资料能力、撰写技术报告、独立工作的能力;初步培养学生计划、组织、实施、评价的能力;培养学生科学思维、协作,创新,以适应学生职业生涯发展需要的能力。

通过课程教学,在社会能力上,则努力要求学生做到良好的与人沟通和团队协作的能力;培养个体的自信心、进取心和责任心;能够满足客户需求、按时完成项目的能力;学会计划、组织、领导和控制能力;养成守时、自强、坚韧、创新和务实的作风。

四、课程设计最大限度满足企业人才知识技能需求并且注重与学生现有知识和能力的衔接

从物联网相关企业人才需求的调研及分析中,我们不难发现,企业需要的是具有一定电子及物联网专业技术知识和专业能力的、同时具有较强自主学习能力的、肯钻研而且肯付出敢于突破企业瓶颈的员工。

高职学生进入学校进行专业学习的时间最多也就是4~5个学期。要把他们从入校时对电子专业及物联网技术一无所知到走出校门时培养成为能够满足物联网及电子类相关企业需求的专业技术人才,这无论是对于专业建设和课程建设都是一个挑战。为此,如何能够寻找出一条学生可以接受,教学上可以实施,学生所学的知识和能力又被企业认可的关键知识和技能路径,将成为我校应用电子专业(物联网方向)办学成功的标志。

按照这种思路,采用倒推的办法,在第一学年就完成了基础专业知识的教学,它们包括:《电子技术与实践》、《C语言程序设计》、《电子线路CAD》、《单片机应用技术》等。而第三学期则学习完《传感器技术与应用》、《嵌入式技术与应用》、《无线射频识别技术》等物联网相关课程以后,在第四学期引入《物联网应用系统设计》课程。此时的学生对单片机、传感器和嵌入式系统应用有一定的了解和实践,对串口通信也有基础锻炼,但学生平均专业知识和技能的掌握相对而言不够巩固,运用点对点和点对多点的有线通信、扩展到无线通信、路由功能以及Zigbee协议栈的无线传感网络(WSN),使学生有一种登梯而上、循序渐进的知识和能力的成长过程,学习兴趣和效果得到体现。

此外,物联网技术运用的实质是将传感器的数据通过有线和无线通信将数据传输给后台,后台根据应用策略,进行分析、判断和控制等手段对收到的传感器数据进行响应。在此之前,传感器和后台数据库都已经属于成熟的技术范畴,系统难度最大的相对而言就是数据的无差错通信。数据通信是物联网能够形成的唯一桥梁,也是物联网相关企业在这方面的技术力量相对薄弱的地方,所以,拥有各种数据通信的技术能力的企业,在市场运营中,就会有非常强的竞争性,因此,有线无线数据通信技术是企业渴望自己的技术员工所拥有的核心技术能力之一。

《物联网应用系统设计》课程设计正是出于考虑到学生现有能力和企业核心竞争能力的无缝衔接,从有线到无线到网络通信的构架展开的。本课程是物联网应用系统技术的综合体现,也是对学生入校以来所学物联网知识及技能的检验和提升。在实际的课程建设和教学实施过程中,我们采用的是温故而知新的策略以求达到完美衔接的效果。尽管学生现有的专业知识和专业能力能够达到岗位专业基本要求的比例通常比较低,可喜的是,随着学校层面、老师及学生等各方面积极因素的不懈努力,学生们综合的专业知识和技能的平均水平正逐年向好。

五、课程、实训和教学方法的选择与构建

课程内容和实训内容的选择源于企业具体的实践项目,也是按照技术的演进自然而然形成的。基本思路如下:从有线到无线;从近程到远距;从仿真实现到软硬件实战;从独立的点到点对点连成的线,再从线与线的连接形成到面,最后从不同的面构成立体的信息采集、通信网络传输、智能监控的物联网模式。此外考虑到本专业是从电子类背景走向物联网,因此课程的重点放在了传感节点,近程有线和无线传输,包括传感器网络的数据通信上,而对于后台远端的应用层及数据库设计基本上就没有涉及,所以,课程的项目应用重心在培养学生们对传感器硬件的底层驱动、传感网络的数据传输,数据通信协议应用等。

由于现在的传感器件、模拟器件、数字器件的驱动都是需要通过编程序才能完成,因此,电子类的学生需要掌握的不再仅仅是模拟数字电路了,如果软件编程能力不行,对个人就业能力来讲,就显得格外单薄,几乎很难找到理想的工作岗位,软件已经成为应用电子技术专业(物联网方向)学生不可或缺的重要专业技能之一,所以,本课程的实践或实训内容的前几个模块,如节点对节点有线或无线数据通信,节点对PC机串口有线或无线数据通信等,就是有针对性的锻炼和提升学生们的逻辑思维和软硬件应用开发能力的,总之就是培养和训练电子(或物联网相关)类学生做到“硬件须更好,软件也不差”的理想境界。

(一)以实战应用系统为主线,展开课程

为了培养学生理论应用于实践的能力,课程设计以实战应用系统为主线,展开教学,目前主要设计了三个应用系统,表2给出了物联网应用系统设计课程的教学内容设计。

基于总线模式的智能家居监控系统。利用学生对单片机应用技术、嵌入式应用技术、无线射频识别技术与应用、传感器技术与应用课程的基础学习,以Keil系统集成应用为工具,引导学生进行项目编程;完成串口点对多点通信技术;完成基于485总线的点对多点通信技术;进行通信协议设计;深入理解物联网体系架构以及物联网应用系统开发环境。

基于无线模式的智能家居监控系统。通过学习以nRF24L01为主导的无线通信芯片,学会SPI总线的编程与数据通信;理解无线路由协议;理解无线通信协议;了解Bluetooth蓝牙技术、WiFi技术和GPRS技术。

基于Zigbee模式的智能家居监控系统。使用Zigbee无线硬件平台;运用IAR系统集成开发工具完成Zigbee无线软件应用;利用物联网传感器及检测技术;理解Zigbee协议栈结构及原理;通过学习CC2530原理及应用;构建物联网智能家居监控系统;了解物联网数据安全、云计算和融合技术等。

(二)以项目团队为抓手,提升动手实践能力,展开实训

通过本院物联网研究所、本专业教研团队和物联网企业专家等构成的团队对课程设计进行专门的分析和论证,构建出以下的实训内容:

基于TI公司的Zigbee无线传感网芯片,运用IAR开发工具,训练学生进行物联网芯片内部的关键功能的驱动编程,如定时、中断、通信、低功耗等等;

学习并分析Zigbee协议栈,训练学生构建基础的无线传感网络的数据通信应用实践,完成基于Zigbee的点对点和点对多点的数据通信;

最后,给出一个简易智能家居监控系统,训练学生团队完成一个相对真实的物联网应用系统环境,包括传感采集、无线传输和控制执行系统。

按照上述的分析和论证,如表3所示,给出了物联网应用实训课程的具体内容。

(三)以检查―反馈为主导的教学方法和手段

以项目驱动为依托,将知识点穿插其中进行学习,在完成项目的过程中,自然而然地将知识点的内容学习和吸收。项目驱动法是将项目任务进行分解,抓住关键的、核心的任务进行讲解、分析、引导、演示、讨论、互动,引领学生完成复杂的项目任务,并且拓展相关子任务让学生自主完成,然后核查完成的结果。

应用多媒体将课件、录像、动画等教学资源和教学内容生动地展示给学生。激发了学生的兴趣,也极大地有助于学生对知识的理解和掌握,更加加深对知识点的理解、记忆和运用。

运用课堂五步教学法,即“讲解”、“跟进”、“核查”、“巩固”、“提高”五个步骤,实现教、学、做一体化。在此过程中,运用理论和实践相结合的理念,手把手地引导学生完成核心项目任务;添加巩固知识、能力锻炼的任务,要求学生个体自主完成项目分支任务,将教、学、做有机结合,使学生在教学过程中,既要动脑又要动手,不断认知,完成了知识和技能在不断的教学实践中,逐渐地完成从感性认识到理性认识的升华。

六、课程建设成效

学生经过本课程118个学时(68课时学习+50课时实训)的实际学习训练,采用项目驱动的方式,个体学习操作配合团队合作学习操作的模式,将教、学、做三位一体且集教学和学生能力培养相融合的模式,最大化地增强学生的学习能力与学习效果,努力将应用电子技术(物联网方向)专业学生中不小于40%或更多的同学初步具备物联网系统基础构建模式的能力,能够独立理解互联网络的原理实现和实施部分或大部分相关辅助开发的工作,初步学会使用模块化编程的方法等多种知识和技能。学生的专业学习兴趣的提高,专业知识和专业能力初步满足物联网市场人才招聘的要求,其中10%左右的同学就业于物联网研发岗或研发辅助岗,企业用人单位对学生的评价和用人需求越来越好,教师团队和教师教学水平也得到充分提高,教学资源、教学网站等已初步构建。

通过不断的努力课程建设逐步系统和完善,主要的成果有:课程实战项目;用于实训的应用项目基本完成过半;课件也在不断更新完善之中;课程教案基本成型;课堂教学效果正不断改善,实训内容已经趋于成熟,建设了教学题库,学生的学习兴趣和实践能力也随之增加,已经有部分优秀毕业生进入物联网企业的研发岗位,还有一些同学进入技术支持以及服务岗位。与此同时,初步建设了课程教学指导应用网站。

当然,由于此门课程设计的知识和能力要求都比较高,教师团队也是在不断学习、不断摸索和不断的成长过程中。特别是在项目编程实践软硬件实现上,常常遇到这样或那样的问题,一些看起来微乎其微的小问题,到最后真正解决问题时,仍然耗费教师巨大的精力和时间成本。

《物联网应用系统设计》课程还是处在起步和发展阶段,后续要做的工作非常多,最关键的工作就是每一个项目的设计、仿真、编程、软硬件联合调试、系统应用实现;还有课程课件的精细化设计安排;技术知识模块的深入学习与消化;课程视频的拍摄与上网等等,未来之路仍然是任重而道远。

七、结束语

本文根据物联网企业人才招聘目标岗位技术需求与学情、教情分析,构建物联网应用系统设计课程的设计原则和目标,通过对专业知识、专业能力、专业目标岗位进行分析,课程设计的内容最大限度地注重学生现有知识技能水平与课程需求知识技能水平的衔接,构建出以项目为载体的课程内容和实训内容。运用不断改进的教学手段和方法,力求使学生在完成本课程的教学实践后,其知识和能力水平接近或达到中小物联网相关企业专业技术人才岗位需求的标准。

参考文献:

[1]熊茂华.等.物联网技术及应用开发[M].北京:清华大学出版社,2014.

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[7]欧阳俊.等.蓝牙4.0BLE开发完全手册物联网开发技术实战[M].北京:化学工业出版社.2013.

第9篇

一、在全球竞争中我国制造业面临的现状

制造业突围的最终目标是实现在全球制造业价值链中的升级。那么,我国制造业在价值链各环节的竞争力如何呢?研发设计环节,企业持续的应用技术创新能力不强,产品方案的创意设计能力也有待提高。生产制造环节,我国制造业优势体现在成熟产业工人带动劳动生产率不断提高、技术和管理进步带动制造工艺不断改进优化、相对廉价的生产要素和政府投入摊薄企业投资成本、贴近市场的区位优势和完善的基础设施配套降低企业物流成本、产业集群优势(产业链配套成熟)和健全的供应商网络等方面。但是,随着土地、资源环境等生产要素短缺瓶颈日益凸显,能源、商务等成本不断攀升,我国制造业在生产制造环节的低成本优势正在褪去。供应链环节,国戎圃炱笠档图鄄晒翰呗员砻嫔辖档土瞬晒褐С觯最终导致供应商的品质下降;物联网智能监控等管理的手段和能力与跨国企业有较大差距;物流配送效率有待提高。市场营销环节,跨国公司几乎垄断了产业技术标准,在全球推广其品牌战略,制造业各个领域都有跨国龙头企业响当当的品牌所把持着。由于在研发设计、生产工艺水平上的差距,创新研发投入不足等原因,国内企业在与国际品牌的竞争中始终底气不足。售后服务环节,长期以来形成的“重生产、轻服务”的固化思维,使企业重心放在制造产品并销售出去,并没有意识到售后服务可以比卖产品创造更大的价值;国内市场低价竞争环境迫使制造商压缩售后服务的内容和期限,以达到降低产品价格的目的;由于技术创新投入不足,产品功能开发创新的能力较弱,周期拉长,往往新功能还没有开发出来,新一代产品已经问世。

二、我国制造业转型突围战略的总体设想和对策建议

由于在文化、社会制度、经济发展基础等各方面的差异,任何一个国家制造业的发展战略都不完全适用于我国,我们必须立足国情,探索有中国特色的产业转型升级道路。笔者认为,我国制造业转型升级的总体方向是:基于大数据、云计算、物联网等互联网技术,坚持以持续的应用技术、管理模式和商业模式创新为核心,坚持以优化管理控制成本和提升品牌、服务附加值为抓手,最终实现由单纯的生产制造商向整体解决方案供应商转型为目标的产业价值链升级。

向整体解决方案供应商转型是战略目标。单纯的生产制造附加值低、竞争力弱,在全球产业价值链的竞争中是没有前途的。市场需要产品,但更需要解决问题的整体方案,市场竞争本质上是基于制造产品的服务品质的竞争,谁的服务更高效谁就赢得市场。

通过优化管理控制成本、提升品牌和服务附加值是战略实现的途径。制造业竞争力最终体现在市场占有率和企业创造的利润高低,但无论是市场占有率和是企业利润,归根到底比拼的是成本和产品、服务的附加值。因此,要提升制造业竞争力、实现价值链升级,就必须从这两个方面入手。

持续的应用技术、管理模式和商业模式创新是战略实现的核心内容。如何控制成本?核心内容即通过优化供应链管理和生产工艺流程的精益化管理等内部管控模式的优化,提高效率。如何提升产品的附加值?一方面,通过应用技术的研发和设计优化,提供比现有更优质、多样化、个性化的服务,刺激市场需求,并占领这部分新的市场份额;另一方面,通过产业链下游营销策略、品牌运作、售后服务模式的创新,通过服务品质的提升赢得客户的认可,提高品牌影响力,最终提高产品和服务的市场价值。

大数据、云计算、物联网等互联网技术应用是战略实现的重要媒介和手段。近十年来,大数据、云计算、物联网等一批新兴互联网技术风起云涌,几乎渗透进了制造业产业链的每个环节,依托互联网技术平台提升每个环节的效率和服务品质,已成为制造业企业提升竞争力的重要手段。

(一)研发设计环节

1、以长远发展的战略思维确保持续的应用技术研发投入

一是要保障对应用技术开发的长期持续投入,通过技术创新刺激市场需求。二是要树立质量是企业生命的理念,在研发环节设立严格的质量技术标准。三是要充分利用金融危机以来全球经济混沌期的战略机遇,加大走出去并购合作的步伐,实现高端技术的突破和相关领域技术的延伸。政府要加大对企业(尤其是中小企业)应用技术创新的支持,在资金分配上,对基础技术创新和应用技术创新的支持要分开,对国有大型机构承担重大战略专项和中小企业常规技术创新的支持要区别对待,不能放在一个平台上平衡。

2、制订与目标市场相适应的技术研发战略定位

国内企业的目标市场应该定位在新兴市场,发展中国家主要对价格相对便宜、性能尚可的中端市场需求较大,凭借国内企业现有的制造和技术研发基础,只要技术研发目标定位合理,确保持续的研发投入,与跨国企业在新兴市场的技术竞争还是有的一拼的。同时,要从单个产品技术研发转向模块化、整体解决方案的成套技术研发转变。

3、让战略供应商介入前期工艺设计,建立长期稳定的利益共享的合作伙伴关系

更注重供应商产品质量和对产品模块提供整体解决方案的能力。在前期工艺设计阶段,与战略供应商合作优化工艺设计方案,降低成本,提高效率。要与战略供应商建立长期稳定的合作关系。

4、利用大数据等互联网技术动态分析客户需求,提高产品设计的针对性

利用物联网技术建立产品追溯体系收集数据,通过大数据技术进行客户需求分析,作为设计依据,使设计的产品更加符合市场需求。

(二)生产制造环节

1、坚持精益化管理,持续优化生产工艺流程提高生产效率

精益化管理要求企业通过对生产过程中每个流程、每道生产工序的追踪,基于动态的数据分析,持续优化工艺流程方案,提高生产效率。国内企业实现管理模式的转变:一是企业家要转变理念,坚定走精益化管理道路的决心,并逐步转化为企业内部的统一认识;二是通过引进人才和内部培养相结合,加快建立一支适应精益化管理需要的管理团队。

2、紧跟物联网、智能化等工业技术革命的趋势,不断通过技术改造提高劳动生产率

一是加快制造产业链上下游信息化建设,尤其是提高高端自动控制软件在中小企业的普及率和应用水平;引导和鼓励企业家们重视工业技术的革新,通过使用物联网、智能制造等技术加快优化改造生产工艺流程。二是政府和行业协会要创造条件,鼓励物联网、智能制造等相关技术领域的龙头企业,积极投身国家战略、与西门子等国际工业革命领导者加强对接,参与技术标准的制订,做好关键技术的研发储备工作。

3、加快“走出去”进行全球资源配置

一是企业家要转变观念,强化“全球化”思维,敢于走到国际舞台与跨国企业较量。二是要建立一支适应全球化竞争的专业人才队伍,一方面是技术经济人才,根据企业发展战略准确判断跨国投资方向和并购的对象;另一方面是熟悉国际规则的法律人才,应对跨国文化、当地的法律制度及政治经济环境。

4、健全培养产业工人的职业教育体系

从企业看,一是要培育一种亲和、有凝聚力的文化氛围,给予产业工人充分的尊重,提高工人的待遇,增强工人对企业的归属感。二是要注重工人技能的培训,提供更多培训、实习的机会,通过提高工人的技能提高劳动生产率。从政府和社会角度看,应该学习德国职业教育体系的经验,打破“重学历教育、轻职业教育”的思维,从制度上打通学历教育与职业教育的有效衔接,通过加强职业教育院校与企业的合作,为职校学生提供更多的实习实践机会,加快完善健全社会职业教育体系。

(三)供应链环节

1、运用大数据技术优化供应链全过程管理

在研发设计环节,用大数据对客户的个性化需求进行挖掘,提前掌握客户的需求,进行更有针对性的功能研发和产品设计,甚至可以主动联系客户提供服务。在仓储流通环节,建立对各区域所有仓库、销售网点、供应渠道能力等的动态数据监控,运用大数据技术,提出仓储布局优化调整方案,合理地备货、补货,保障现货需求又最大限度降低库存。在物流配送环节,为配送人员设计最合理的路线,解决“最后一公里”难题,提高配送服务的质量。

2、加强企业内部、企业之间、资金流的供应链协作

一是制造企业内部,要根据整合供应链的需要,通过建立跨部门的客户团队(包括采购、销售、市场营销、财务等)来改进企业内部协作,确保整个企业上下用同一个面孔面对客户。二是供应链上下游企业之间,要建立起长期共赢的合作关系,通过信息技术搭建协作平台,实现信息实时共享,打破既有壁垒,变原来串联操作的程序为并联操作,力争做到无缝对接,提高供应链效率。三是供应链资金结算的金融机构,对企业的资金流情况非常清楚,可以鼓励这些金融机构为一些资金流情况比较好的制造企业提供贷款等金融服务,解决企业融资难问题,实现信息流、物流、资金流的整合,提升供应链的运转效率和附加值。

(四)市场营销环节

1、重构以电子商务为核心的销售模式

市场趋势表明,以O2O模式为代表的、线下与线上相结合的销售模式将成为未来一个时期商品销售的主流。广大制造企业必须转变以往以线下销售为主的营销理念,逐步转向线下线上并重、线上为主线下为辅,重构销售渠道,逐步摆脱线下渠道的负担。

2、在全球品牌竞争中敢于亮剑

有实力的制造企业,要以产品品质为保证、以成本为优势,主动到国内外市场(尤其是国内市场和其他新兴市场)营销中国品牌。一是要根据目标市场需求定位,以可持续研发能力为保障,开发足够功能的产品;注重引进和培养专业设计人才,提升产品设计能力,所设计的产品要具有国际视野,既体现时尚也符合当地文化。二是在产品成本上要有保持相对优势,如果国内成本太高没有竞争力,可以考虑去目标市场当地设厂,优化全球产能布局。三是在供应链管理上,除了强化企业内部协作外,要打通当地物流壁垒,保证效率。四是在销售策略上,要结合当地居民消费理念的实际情况,线下分销与线上展示销售相结合,不断创新营销模式,扩大品牌效应。

(五)售后服务环节