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關鍵詞:就業(yè);崗位能力;課程設置;實訓基地;師資隊伍
上世紀末,計算機技術在各應用領域飛速發(fā)展,計算機專業(yè)十分火爆,畢業(yè)生非常搶手,這大大地推動了我國計算機專業(yè)的教育事業(yè)。幾乎所有的大中專、高職院校都開設了計算機專業(yè),為社會培養(yǎng)了大批的計算機人才,為我國信息化社會的發(fā)展作出了一定的貢獻。但近年來,畢業(yè)生就業(yè)壓力相對較大,且就業(yè)率呈逐年下滑之勢[1]。
由麥可思(MyCOS)――中國大學生就業(yè)研究課題組撰寫《中國大學畢業(yè)生就業(yè)報告(2009)》顯示,盡管2008年全國對信息類人才需求的絕對量還是很大,但全國失業(yè)最多的8個專業(yè)中就有“計算機科學與技術”。究其原因有二,一是部分高校為了吸引生源,社會上什么專業(yè)熱就一窩蜂地開設什么專業(yè),導致高校電子信息大類畢業(yè)生數(shù)量猛增。據(jù)統(tǒng)計,電子信息大類在校生已達110萬人左右,總人數(shù)排在財經大類、文化教育大類之后,列第三位,熱門專業(yè)很快就呈現(xiàn)出供過于求的態(tài)勢。二是高校的專業(yè)設置與社會需求之間不盡合拍,近幾年隨著市場競爭加劇,市場分工日益細化,對人才需要也趨于專業(yè)和精細,而各高校專業(yè)趨同導致高校無特點、人才無特色、培養(yǎng)出的畢業(yè)生無明顯優(yōu)勢,走向社會后所學知識與社會需求間存在較大差距,致使許多畢業(yè)生就業(yè)競爭力不強,根本無法運用本專業(yè)知識就業(yè)。
1嵌入式系統(tǒng)人才市場需求分析
在早期計算機專業(yè)的人才培養(yǎng)方案中,偏硬件的課程一般有數(shù)字邏輯、計算機組成原理、匯編語言、計算接口技術和單片機等,但學生在學完這些課程后,只是留下一點理論的記憶,動起手來還是什么都不會。這一方面與課程設置和教學模式有關,另一方面近幾年市場發(fā)生了很大的變化,經過調查,我們發(fā)現(xiàn),國內8位單片機設計工程師已經是供過于求,但是32位ARM工程師卻存在嚴重的缺口,而且ARM工程師和8位單片機工程師之間的待遇也在逐漸拉大。根據(jù)智聯(lián)招聘網2009年統(tǒng)計,嵌入式軟件人才職位一直穩(wěn)居職業(yè)需求前10名。根據(jù)ARM公司統(tǒng)計,嵌入式人才需求在以每年38%的速度增長,在這個增長里面,8位,16位的人才需求有所回落,32位高端嵌入式人才的需求增長非常突出。
盡管近幾年一些高校根據(jù)人才市場需求變化,適當調整了教學計劃,增加類似于“嵌入式系統(tǒng)”等課程,但僅僅是幾門課程的改變難以扭轉學生知識結構和操作技能與市場需求脫節(jié)現(xiàn)象,因為市場需求的是專業(yè)化和技能化人才,而不是以前“什么都會一點,什么都不精”的人才,所以必須從根本上對專業(yè)進行徹底改革,改變以前的教學模式。
通常認為掌握嵌入式技術“門檻” 較高,需要學生有著良好的基礎和基本素質,但是高職院校可將嵌入式技術辦成專業(yè),通過對專業(yè)知識進行細分,重點突出操作技能,通過長達幾年教學實踐,完全可以做到把復雜的知識簡單化,提高學生學習興趣。目前國內有些高職院校已進行了探索,取得了一些成果。
2職業(yè)崗位和職業(yè)能力分析
一個專業(yè)設置存在必要性首先是依據(jù)市場上有無相對應的職業(yè)崗位,而不能走為招攬生源而閉門造車的路子。目前中國號稱“世界工廠”,制造業(yè)發(fā)達,電子產品制造、玩具等工業(yè)全世界赫赫有名,客觀上能為學生就業(yè)提供廣闊的舞臺。
設置“嵌入式系統(tǒng)”專業(yè)的職業(yè)主要是面向信息、電子電器類行業(yè),如在計算機、通信、家電、汽車電子、玩具、醫(yī)療器械等行業(yè)從事嵌入式產品軟硬件開發(fā)、系統(tǒng)調試、輔助設計等工作。同時可從事嵌入式產品應用軟件升級工作;在電子產品廠家從事相關電子產品的生產、測試、輔助設計等工作;還可從事印制電路板(PCB)設計,微控制器應用開發(fā)、電子設備維護維修等工作。具體說就是[2]:
(1) 產品研發(fā)。智能化產品研發(fā)中嵌入式計算機設計工作。
(2) 與嵌入式產品相關的生產、制造部門從事生產管理、測試、檢驗工作。
(3) 嵌入式產品的銷售、產品升級、維護、售后服務等工作。
(4) 可從事微控制器應用開發(fā)、電子設備維護維修、印制電路板(PCB)設計、通用計算機維修、計算機板卡維修等工作。
職業(yè)能力與職業(yè)崗位是相輔相成的,一定的職業(yè)崗位需要相應的職業(yè)能力,而具有一定職業(yè)能力的人才能勝任相應的職業(yè)崗位。作為未來的職業(yè)人,具有良好的專業(yè)技能是必不可少的,如嵌入式軟件設計流程、PCB板制作、8位和32位系統(tǒng)基本原理等;還應具有良好的綜合素質,如良好的溝通表達能力、職業(yè)道德、抗壓能力和積極樂觀的人生態(tài)度等。這些需要通過制定詳細周全的人才培養(yǎng)方案及整個校園文化共同打造形成。
3課程設置分析
目前我國職業(yè)院校在進行學科建設、制定人才培養(yǎng)方案、設計課程體系時,往往不是從市場需求出發(fā),而是先有結果再來拼湊過程,或者直接沿用普通高等教育的以“學科系統(tǒng)化”為設計思想的課程體系。這種操作模式很難適應高職教育發(fā)展和社會對人才需求的需要,北大青鳥推薦的一種專業(yè)建設思路,很有借鑒作用,如圖1所示。
課程體系是制定人才培養(yǎng)方案中最重要、關鍵的一環(huán),直接關系到學生培養(yǎng)質量,以及相關的師資隊伍、實訓室的建設等,根據(jù)目前市場上職業(yè)崗位和職業(yè)技能的需求,構建如下課程體系,如表1所示。
4實訓基地建設[3]
高等職業(yè)教育主要是培養(yǎng)高素質應用技能型人才,在人才的培養(yǎng)過程中,技能的培養(yǎng)具有重要的地位。技術、技能的培養(yǎng)需要環(huán)境,需要系列實踐教學環(huán)節(jié)來保障。在高職教育中,實踐教學環(huán)節(jié)的設計與實施、實驗實訓基地的設計與建設,是高職教育教學改革的一項重要任務。我們一直堅持校內實訓基地和校外實訓基地同步建設,以校內實訓基地為主的思想。校外實訓基地主要結合公司具體產品綜合訓練,而校內實訓基地側重于各方面技能訓練,具體說,建議設立如下校內實訓基地。
(1) 計算機組裝與外設維修實訓室。
設立50個左右的工位,滿足一個教學班(50人)的實訓需要,設備配置:1/3采用市場銷售的新型號計算機,用于學生識別最新的硬件系統(tǒng)和硬件安裝演示、系統(tǒng)軟件安裝訓練;1/3為市場在用的流行計算機,用于硬件系統(tǒng)的安裝訓練和軟件系統(tǒng)安裝與測試;1/3為市場接近淘汰的機型,用于拆裝機訓練和維修訓練。
(2) 電工電子實訓室。
用于進行電路基礎、模擬電路、數(shù)字電路實訓。
(3) 單片機及PCB板制作實訓室。
用于輔助單片機課程和PCB課程學習,作為完成各種綜合實訓場所。在通用機房安裝protel或其他電子設計軟件,用于電路原理圖繪制和PCB設計。該實訓室配備電烙鐵、萬用板,以及“PCB雕刻機”、“PCB孔化設備”,既可完成手工制作PCB實訓,又可了解設備制作PCB過程。
(4)ARM嵌入式技術實訓室。
配置基于ARM9以上序列的嵌入式實驗教學設備25臺左右,滿足一個教學班(50人)需要。主要是實訓ARM基本應用。
(5) 嵌入式操作系統(tǒng)軟件實訓室。
該實訓室可結合ARM嵌入式技術實訓室共同組織實施,主要完成操作系統(tǒng)(Linux和Windows)裁剪、移植實訓工作,以及應用軟件開發(fā)實訓工作。
5師資隊伍建設
根據(jù)人才培養(yǎng)方案,我院組建以專業(yè)帶頭人為核心、骨干教師為依托,包括專任教師和企業(yè)兼職教師等專業(yè)教師隊伍。專業(yè)帶頭人要能夠站在專業(yè)領域發(fā)展前沿,熟悉行業(yè)企業(yè)最新技術和市場動態(tài),把握專業(yè)技術改革方向;骨干教師能夠精通本專業(yè)的相關技術,教學經驗豐富,科研能力強,有較強的學習能力,年富力強。教師隊伍應保持相應的穩(wěn)定,在年齡結構、職稱結構上保持恰到的比例,不要太集中于畢業(yè)于某一院校,避免產生近親繁殖。
目前根據(jù)我們招聘教師的經驗,從高校應屆畢業(yè)生中很難找到合適的人選,因為按照現(xiàn)在中國研究生培養(yǎng)學科方向,軟硬件皆精通且動手能力較強的人才實在不多。因此,師資隊伍建設應立足于從企業(yè)引進高層次人才為主,培養(yǎng)本校在職教師及聘用兼職教師為輔的方法。
6結語
近幾年許多高校都面臨了這樣一個事實:報讀計算機類的學生越來越少了。這一方面與學生就業(yè)難有直接關系,另一方面也反映了整個社會在發(fā)生變化,市場對人才的需求也在發(fā)生變化,而高校對此缺乏足夠的敏銳。筆者所在的學校正在進行大規(guī)模的專業(yè)調整,“以改革求生存,以創(chuàng)新求發(fā)展”已成為大家的共識,計算機類專業(yè)也不例外,唯有不斷改革適應市場需求、挖掘新的專業(yè)方向,才能保持專業(yè)可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻:
[1] 郭琦. 高職院校計算機專業(yè)設置與就業(yè)形勢分析[J]. 職業(yè)教育研究,2008(4):41-42.
[2] 中國高等職業(yè)院校計算機教育改革課題研究組. 中國高職院校計算機教育課程體系[M]. 北京:中國鐵道出版社,2007.
[3] 全國高等院校計算機基礎教育研究會. 高職院校計算機教育經驗匯編(第一集)[M]. 北京:中國鐵道出版社,2007.
Construct Vocational Specialty System of Embedded System Oriented to Employment
LIU Yi-jun1 , XIONG Jian-ling2
(1. Guangzhou Vocational College of Technology and Business, Guangzhou511442, China;
2. Guangzhou Thinker Science and Technology Limited company, Guangzhou510630, China )
關鍵詞:嵌入式技術;專業(yè)定位;人才培養(yǎng)模式;課程體系
中圖分類號:G642文獻標識碼:A文章編號:1009-3044(2010)20-5554-03
The Construction of Computer Application Technology Specialty in Higher Vocational Education
TENG Hong-qiu
(Information Engineering Department, Guangdong Vocational College of Science and Trade, Guangzhou 510460, China)
Abstract: For the problems in the construction of Computer Application Technology, the embedded technology is put forward as the direction of the development in this paper based on the current situation analysis. Along with specialty orientation, training model, curriculum development, faculty development and training practice bases and other issues, the work of useful exploration and practice is carried out, and the initial results have been achieved.
Key words: embedded Technology; specialty orientation; training model; curriculum system
以往的高職計算機應用技術專業(yè)設置方法,基本上都是面向綜合。要求學生在畢業(yè)時要具有計算機的基本知識和基礎理論,熟悉計算機軟硬件操作,具有一定的硬件維護 、網絡安裝和管理、網頁設計與多媒體處理、軟件開發(fā)與維護的能力,并具有較強的適應計算機技術快速發(fā)展的能力。這種專業(yè)設置的方法基本上是以本科的專業(yè)設置為參照,經過適當?shù)暮喕妥兂闪烁呗毜挠嬎銠C應用技術專業(yè)。這種設置專業(yè)的方法無疑是仍然沒有放棄以學科體系為目標的專業(yè)設置方法,顯然已經不適合國家現(xiàn)在按照專項職業(yè)能力來培養(yǎng)學生的高職教育目標。
《教育部關于加強高職高專教育人才培養(yǎng)工作的意見》指出:“高職高專教育是我國高等教育的重要組成部分,培養(yǎng)擁護黨的基本路線,適應生產、建設、管理、服務第一線需要的,德、智、體、美等方面發(fā)展的高等技術應用性專門人才。”它為高等職業(yè)教育人才培養(yǎng)目標指明了方向。根據(jù)這一目標,我們必須對計算機應用技術專業(yè)建設進行改革。
1 專業(yè)定位和人才培養(yǎng)模式
1.1 專業(yè)定位
專業(yè)定位必須要考慮多種因素,比如學校實際辦學條件,專業(yè)發(fā)展前景等,其別重要的一點就是專業(yè)必須要側重于某一專業(yè)方向。也就是說,必須放棄以往計算機應用技術專業(yè)大而全的特點,應該專注于專業(yè)的某一領域。
從職業(yè)方向角度來講,計算機應用技術專業(yè)相關的職業(yè)崗位是非常多的,幾乎可以說是涉及了計算機行業(yè)的所有崗位。雖然說適應面寬是有好處的,但是必然也會帶來專業(yè)能力不強的問題,也就是橫向和縱向的矛盾問題。不應過分追求專業(yè)適應面的寬泛,而應考慮到每個職業(yè)崗位在知識水平和能力結構上各有側重,計算機知識技能體系如此龐大 ,一個學生在三年時間內也不可能面面俱到、樣樣精通。這種情況就決定了學生在三年時間內應該選擇某一方向,有所側重的去學習,也就是專業(yè)要定位明確。
為了貫徹國家“高職教育要適應國家經濟、社會發(fā)展的需要,要為地方經濟服務”的指導方針,職業(yè)院校要以服務區(qū)域經濟和社會發(fā)展為目標,針對區(qū)域經濟發(fā)展的要求,靈活調整和設置專業(yè),強化職業(yè)教育特色。職業(yè)院校的專業(yè)建設一定要加強與地方經濟社會發(fā)展的需要相結合,及時調控與優(yōu)化專業(yè)結構布局,根據(jù)自身條件適應地區(qū)、行業(yè)經濟社會發(fā)展的需要,有針對性地調整和設置專業(yè)。
由此看來,高職教育能否為經濟建設服務,關鍵在專業(yè)設置。專業(yè)是否同經濟和社會發(fā)展相適應是衡量專業(yè)結構是否合理的根本標志,專業(yè)建設必須與地方經濟發(fā)展緊密結合。我校地處廣州市,以廣州市為中心,輻射珠三角等經濟發(fā)達地區(qū)。該地區(qū)有著非常發(fā)達的信息技術產業(yè)和電子產品制造業(yè)。在這些行業(yè)中,小到智能卡、手機、PDA,大到信息家電、汽車電子、交通管理,甚至是航空航天,嵌入式技術已得到了廣泛的應用。大力發(fā)展嵌入式技術與應用已迫在眉睫,因為它已經成為我國信息技術產業(yè)實現(xiàn)跨越式發(fā)展的重要砝碼。
基于以上考慮,結合我校辦學條件,我們確定把嵌入式技術作為計算機應用專業(yè)的發(fā)展方向。
1.2 人才培養(yǎng)模式
教育部16號文件《關于全面提高高等職業(yè)教育教學質量的若干意見》第五條“大力推行工學結合,突出實踐能力培養(yǎng),改革人才培養(yǎng)模式”中指出,“要積極推行與生產勞動和社會實踐相結合的學習模式,把工學結合作為高等職業(yè)教育人才培養(yǎng)模式改革的重要切入點,帶動專業(yè)調整與建設,引導課程設置、教學內容和教學方法改革?!痹趯I(yè)定位以后,下一步非常重要的工作就是人才培養(yǎng)模式的改革。改革當然是要采用工學結合的培養(yǎng)模式。但是,怎么樣工學結合?怎樣在工學結合中突出“能力提高”的主線?在改革和實踐過程中,我們感到“工學結合”絕不是一種形式。要切實開展工學結合的培養(yǎng)模式,首先要求我們在思想上要充分理解工學結合內涵,不能片面地認為把學生安排到工廠企業(yè)去頂崗實習就是工學結合。工學結合應是在“做”中“學”,所以學習的場所不應只限于在企業(yè)、工廠,在學校教師的指導下完成工作任務同樣是“工”,這樣才會在把握工學結合的實質的情況下,使工學結合不會流于形式,變得靈活多樣。
在探索工學結合實踐過程中,我們把重點放在教學過程的實踐性、開放性和職業(yè)性上,抓住實驗、實訓、實習這三個關鍵環(huán)節(jié)。建立完整的工作過程系統(tǒng)化任務,真正激發(fā)學生為做而積極主動思考,從而學到知識。把課堂搬到實訓室,把實訓室變成學生的工作單位,讓學生自己管理設備,從“做”中“學”。以工作任務驅動,教師從“教”的角色轉變?yōu)椤爸笇А钡慕巧?。讓學生在任務項目驅動下,進行一系列工作過程活動。在這種工學結合模式中,學生不但獲得了完成工作任務的專業(yè)能力,同時也獲得了遇到問題如何解決的方法能力,以及與人交往、合作的職業(yè)能力。
當然我們也不能忽略在企業(yè)、工廠一線接受鍛煉的重要性,只是絕對不可以走形式。在企業(yè)、工廠,學生同樣也要有老師的指導,當然也包括有實際經驗的企業(yè)、工廠的工程師、技師等技術人員的指導。同樣,在企業(yè)實習,也要突出“任務驅動”、“項目導向”的原則,使學生在一個個任務和項目中真正得到鍛煉。廣州地區(qū)是嵌入式行業(yè)發(fā)展比較快的地區(qū),我們利用這一優(yōu)勢,與廣東嵌入式公共技術中心等單位展開校企合作,派學生到企業(yè)去,接受企業(yè)的項目培訓,參與企業(yè)的項目研發(fā)等工作,使學生得到真正的鍛煉。
2 課程體系建設
課程體系從原來的以學科為體系的課程設置轉變?yōu)橐阅芰橹骶€的課程體系設置,即先按專業(yè)主要工作崗位,找出崗位相應的主要工作任務,在根據(jù)工作任務分析需要的職業(yè)能力與素質,最后在定位相對應的課程。這種對課程體系的設置方法,更加具有針對性,符合以能力、技能為目標的培養(yǎng)方針。具體過程如表1所示。
整個教學體系的設置體現(xiàn)模塊化的特點,加大了實操、實訓課的比例,并專門安排課時進行綜合項目實訓。對基礎理論課以適用、夠用為原則,加強課程設置的針對性和實用性,使整個教學體系結構合理,科學可行。具體說來,分為以下幾個模塊:
1)公共文化基礎模塊:計算機數(shù)學、計算機應用基礎、計算機英語。主要針對職業(yè)能力和素質中的項目文檔編寫、項目報告、資料查閱及數(shù)學基礎等能力要求。
2)硬件基礎模塊:計算機電路基礎、計算機組成原理、Protel制圖。需要強調的是,從事嵌入式行業(yè),無論是做軟件還是硬件,都要有硬件基礎。
3)軟件基礎模塊:C語言程序設計、C++語言程序設計、數(shù)據(jù)結構、數(shù)據(jù)庫原理與應用、Java程序設計。嵌入式系統(tǒng)開發(fā)測試等崗位都要求有較好的編程能力,而且由于嵌入式系統(tǒng)編程建立在特定的硬件平臺上,勢必要求其編程語言具備較強的硬件操作能力。目前,毫無疑問的是在嵌入式編程中用的最多的是C語言,所以,在課程設置時,我們改革原來的各門課基本上平均安排課時的做法,對C語言,特地安排了一個C課程系列。首先,加大C語言基礎部分課時量,針對很多學生的實際情況,安排了兩個學期144個學時來完成C語言的基礎部分,使重點核心課程的教學效果得到了保障;其次,新開了一門C語言高級編程,主要是提高學生的C語言綜合項目編程能力;最后,在Linux編程基礎等課程中繼續(xù)加強學生C語言方面的編程能力。實踐表明,我們這種核心關鍵課程系列化的做法明顯地提高了教學計劃中規(guī)定的學生核心能力。
4)專業(yè)技術知識:ARM體系結構、嵌入式操作系統(tǒng)、嵌入式應用開發(fā)、嵌入式綜合項目實踐。主要是針對ARM硬件體系,掌握嵌入式開發(fā)環(huán)境搭建、內核移植、內核裁剪、各種驅動開發(fā)、應用開發(fā)等,使學生掌握嵌入式系統(tǒng)設計與開發(fā)技能。
3 師資隊伍建設
專業(yè)發(fā)展的好壞,與是否有一支“比例適當,素質優(yōu)良,結構優(yōu)化,敬業(yè)奉獻”的教師隊伍有很大關系。我們專業(yè)目前教師的學歷層次、職稱結構都不合理,沒有達到教育部規(guī)定的高職高專師資隊伍的學歷要求和職稱結構要求。師資引進渠道單一,主要的渠道是錄用本科院校畢業(yè)的本科生和研究生。雖然他們有扎實的理論知識,但是缺乏實踐經驗,尤其是缺乏實際項目開發(fā)經驗?!半p師型”教師隊伍建設還存在很大困難,缺少真正的既懂教學又有實踐技能的“雙師型”教師。
為解決上述問題,我們鼓勵在職教師通過進修等形式提高學歷,鼓勵教師去參加專業(yè)技術培訓、去一線企業(yè)進行鍛煉,通過這種途徑,專業(yè)教師可以獲得工程技術技能人員任職資格,更重要的是還可以獲得一線項目工作經驗,成為真正的“雙師”型人才。
另外一個解決的途徑就是吸引社會上相關行業(yè)的優(yōu)秀人才到學校來。根據(jù)不同情況,不能離開原來工作崗位的就聘請做兼職教師,可以全職的就做專任教師。選派有經驗的教師做他們的指導老師,使他們很快能夠獲得教學方面的經驗,勝任教師的崗位。還要注重從生產一線選聘有實踐經驗的技術骨干,經過教師培訓做兼職教師,不斷加大兼職教師的比例,作為向“雙師型”方向發(fā)展的一項重要措施。
4 實訓實踐基地建設
要想培育出適應崗位需要的技能型人才,就必須抓好實訓實踐環(huán)節(jié)。尤其是嵌入式技術涉及諸多領域,比如計算機、通信、自動化、電子工程、機電一體化等專業(yè)領域,有很強的綜合性,它強調兩面性,既需要懂硬件,也需要通軟件,同時嵌入式技術方面的課程都是實踐性、應用性很強的課程,這就需要加強實踐環(huán)節(jié),以達到培養(yǎng)學生的動手實踐能力、綜合應用能力和創(chuàng)新能力的目的。
在校內實訓基地建設方面,側重于體現(xiàn)教學做一體化,著重培養(yǎng)學生的動手實踐能力。我校經過近幾年的不斷建設,嵌入式技術專業(yè)也形成了從基礎到應用的實訓體系結構,先后成立了電子技術實驗室、嵌入式技術實驗室等。另外,由于實訓條件建設需要較大的經費投入,而且如果利用率不高的話,也會造成資源的浪費。所以,我們利用現(xiàn)有條件,積極提高實驗室的利用效率。電子技術實驗室,除了可以做電路基礎、模擬電子技術、數(shù)字電子技術等課程實驗外,增加電工學等方面的實驗。嵌入式技術實驗室既可以做嵌入式系統(tǒng)實驗(包括Linux和Wince兩個方面),又可以做單片機的實驗,而且選用的是三合一單片機實驗箱,包括89C51,196和8088三種核心芯片,也就是說,不但可以承擔8位和16位單片機系統(tǒng)實驗,而且可以做微機原理與接口實驗。通過改革實踐,我們把課堂搬到了實驗室,教師直接在實訓室上課,改變了以往在教室滿堂灌的落后做法,在實訓室邊教邊做,邊做邊指導,不斷提高教學效果。
在校內成立學生工作室,配備一定的實驗條件,使學生有一個良好的學習實驗環(huán)境,而且更方便學生之間及學生和老師之間的交流。工作室由學生自己管理,學生可以長時間在工作室學習,自發(fā)成立興趣小組,自己規(guī)定項目任務去做。同時,也指派指導老師,由老師根據(jù)各種技能比賽或一些課題,安排學生參加開發(fā)。這種成立工作室的做法,同時也對提高學生的主動性、創(chuàng)造性很有幫助。
在校外實訓基地方面,結合就業(yè)崗位,使學生親歷工作環(huán)境,縮短學生與崗位需求的差距。與多家IT公司簽訂校企合作協(xié)議,并積極開展各種形式的校企合作。如與廣東美的自控科技有限公司合作,并由廣東省政府撥出項目扶持基金,開展電子類人才教育工程項目。與廣州惠邁電腦有限公司合作,建立學生電腦實踐中心,派學生到公司實訓,并定期舉辦裝機大賽。
5 教學方法與手段改革
5.1 教學方法
改進原來按照知識點進行教學的按部就班的教學方法,采用“任務驅動”“案例法”“互動式”“啟發(fā)式”“項目導向”等教學方法,堅持以學生為主體的思想,教師主要起“啟發(fā)”和“引導”的作用,培養(yǎng)學生自主學習能力。
把對應的知識設計成設計靈活的、可操作性的具體實訓任務,要求學生在具體的完成任務的過程中培養(yǎng)實際動手與思維能力,增強創(chuàng)新意識。改變以往先講理論基礎的方法,比如在電子技術基礎的教學中,就可以直接從安排分析和設計數(shù)字電路開始,分為:組合邏輯電路、時序邏輯電路和綜合數(shù)字電路三個模塊,又把各個模塊設計成一個一個的學習情境和對應的任務,由任務開始,而不是由理論基礎開始,在完成任務的過程中,使學生由被動接受改為主動學習,也使完成任務的過程變成了知識點的掌握過程。
盡可能把真實項目引進到教學過程中,這里的真實項目可以是企業(yè)已完成的開發(fā)項目。以一個具有代表性的工程項目的開發(fā)過程(如嵌入式智能手機開發(fā))為主線貫穿整個教學過程,尤其是針對一些綜合性的可以進行完整課程設計的課程,構建完整的教學設計,對教學內容進行了一定程度的解構與重構,以項目導向促進實現(xiàn)學生能力的提高。
改革考核的內容、方法,以檢驗學生的技能水平和各項能力為目標,采取綜合考核方式,將學生自主學習情況、創(chuàng)新活動及表現(xiàn)、學習過程情況等納入考核評價體系,學生成績以技能考核為主,理論考核為輔,建立以能力考核為重點,以過程考核為中心的課程考核評價體系。
5.2 教學手段
靈活采用多種教學手段,運用電子課件教學,基于嵌入式技術課程體系特點,多采用計算機輔助教學手段,使抽象的理論教學變成“所見即所得”的感性教學。如電子技術基礎、單片機原理與應用、嵌入式系統(tǒng)設計等課程,都可以很方便的利用仿真教學的手段,使學生較快的接受所學知識。
把教學引入到實訓室中,真正體現(xiàn)“教、學、做一體化”的思想。在教學過程中采用“邊學邊練、邊學邊用、學用結合”的教學方法,及時將課程學習轉換成真實的專業(yè)技能和職業(yè)能力的培養(yǎng)。
采用課內外結合的教學手段,利用課外活動小組、網絡QQ群、網上答疑等形式促進教學。
6 結束語
據(jù)調查,目前在其它計算機專業(yè)中低端人才日趨飽和的情況下,嵌入式技術專業(yè)的人才需求仍處于緊缺狀態(tài)。針對高職院校,嵌入式技術專業(yè)的畢業(yè)生可以從事嵌入式系統(tǒng)應用開發(fā)、產品管理、售后服務、技術支持等工作。本文從“就業(yè)為導向,能力為目標”的原則指導下,提出了計算機應用技術專業(yè)的改革思路,并進行了實踐。首先是根據(jù)區(qū)域經濟特點進行專業(yè)定位,再根據(jù)嵌入式技術方向的定位進行崗位調研和崗位能力分析,制定培養(yǎng)目標和人才培養(yǎng)規(guī)格,并根據(jù)工作任務和任務所需能力和素質,制定學習情境和對應課程體系。其他方面,師資力量建設、實訓實踐基地建設、教學方法和手段等工作也要在此技術上同步進行,以達到培養(yǎng)技能型人才的目標。
參考文獻:
[1] 張凡.以就業(yè)為導向的高職高專計算機應用專業(yè)課程體系建設[J].電腦知識與技術,2008(8).
[2] 陳豫.高職計算機應用專業(yè)教學計劃改革的探索與實踐[J].計算機教育,2008(4).
1 課程標準設計思路
以工作過程為導向的高職課程體系,要求課程設計要基于工作過程,充分體現(xiàn)工學結合的特點,以真實的工作任務或產品為載體來實施課程整體設計。課程標準設計的思路首先應依據(jù)專業(yè)人才培養(yǎng)方案中關于人才培養(yǎng)目標的闡述,明確課程目標;其次應結合職業(yè)教育課程觀、教學觀、能力觀,基于軟件工程的開發(fā)過程,以項目化教學來組織課程內容,在課程內容的選擇與排序中,以軟件工程實施的不同階段、典型任務為載體,將課程內容劃分為互相聯(lián)系的學習情景;第三應通過對各學習情景中學習目標、主要內容、授課方式、師生要求等各項內容的描述,來規(guī)范課程所要求的內容;第四應通過對課程內容的選取和組合,以一個完整的項目為載體,完成課程的實施;最后,通過對項目實施過程中各個環(huán)節(jié)的考察和評價,來完成對課程的評鑒與考核。嵌入式應用與開發(fā)課程標準制訂的設計思路可以用圖1來表示。
1.1 課程標準制訂依據(jù)
由于嵌入式系統(tǒng)應用技術是一門新興的技術,發(fā)展歷史較短,發(fā)展速度很快,所以課程的設置與開發(fā),既要以國家職業(yè)標準為基礎,又要依據(jù)市場變化和企業(yè)對人才的需求進行調整。根據(jù)市場調研和企業(yè)人才分析,我院計算機應用技術專業(yè)嵌入式應用與開發(fā)課程所面向的工作崗位主要是J2ME程序員、手機軟件測試員、手機多媒體程序員、手機游戲工程師以及相關的3G網絡環(huán)境下的無線應用型人才嵌入式應用與開發(fā)課程的開設,緊密結合市場對人才的需求,具有一定的前瞻性。結合目前3G市場對手機軟件開發(fā)人才的需求,課程的內容設計將以此為依據(jù)進行動態(tài)更新。課程內容將隨著市場的變化、企業(yè)對人才的需求和嵌入式系統(tǒng)應用技術的發(fā)展及時更新和補充;基于目前的教學環(huán)境,本課程主要以J2ME應用軟件開發(fā)為主。
1.2 課程標準框架結構
嵌入式應用與開發(fā)課程標準共有七個部分組成:前言部分、課程目標、課程內容、課程實施、課程評鑒、教材編寫與使用建議、附錄。其中,前言部分包括目的、設計思路、課程性質與任務、課程職業(yè)面向、課程能力培養(yǎng)分解、參考文檔;課程目標包括總體目標和具體目標;課程內容包括學習情景、課程單元、情感態(tài)度、學習策略;課程實施包括教學模式、教學建議、項目參考實例說明等;課程評鑒包括課程考核和課程評價;教材編寫與使用建議包括教材編寫原則和教材使用建議;附錄部分包括國家職業(yè)標準、參考數(shù)目、網絡資源、精品課程等。
2 嵌入式應用與開發(fā)課程標準內容
2.1 課程目標
課程目標是課程學習的預期結果:即完成某個專業(yè)或某門課程之后,學生將要達到某一確定的知識、能力、素質的人才規(guī)格要求,其總目標與專業(yè)培養(yǎng)目標一致。專業(yè)培養(yǎng)目標是由社會需求分析、個體需求分析、教學現(xiàn)狀分析的綜合結果來確定的,因此也是課程目標確定的依據(jù)。
2.1.1 總體目標
嵌入式應用與開發(fā)課程的總體目標是加強學生的嵌入式軟件應用與開發(fā)意識,培養(yǎng)學生基于J2ME開發(fā)和應用嵌入式手機軟件的綜合能力。該能力的形成建立在學生基礎知識、基本技能、情感態(tài)度、學習策略和文化意識等素養(yǎng)整體發(fā)展的基礎上。
2.1.2 具體目標
依據(jù)總體目標,嵌入式應用與開發(fā)課程的具體能力目標如下:
(1) 熟悉嵌入式軟件開發(fā)的一般流程;
(2) 能夠安裝并配置J2ME開發(fā)環(huán)境;
(3) 能夠根據(jù)需求分析設計并完成UI設計;
(4) 能夠根據(jù)詳細設計文檔完成事件處理;
(5) 能夠應用MIDP通用框架實現(xiàn)網絡互聯(lián);
(6) 能夠在移動設備中保存數(shù)據(jù);
(7) 能夠完成多媒體編程(使用MMA);
(8) 能夠完成短信息編程;
(9) 能夠完成簡單的手機游戲開發(fā)。
加的為課程的擴展目標,對于個別學有余力的同學通過組建興趣小組的形式進行指導。
2.2 課程內容
同一課程目標可以用不同的內容來實現(xiàn),包括不同的課程、學程與方法途徑。課程作為人才培養(yǎng)方案的基本實施單元,其科學性與合理性直接影響人才質量。課程內容的確定以前面的課程目標分析為依據(jù),以職業(yè)綜合能力的細化分析為基礎,按照定向配置、動態(tài)優(yōu)化的原則來選擇課程內容。
依據(jù)課程的具體目標以及上述課程選擇的原則,確定嵌入式應用與開發(fā)課程內容如表1所示。
2.2.1 學習情景
根據(jù)課程目標,確定“嵌入式應用與開發(fā)”課程共包括八個學習情景,每個學習情景包括:學習目標、課時、主要內容、教學方法與建議、考核與評價、教學材料、學生知識與
能力要求、教師能力及知識要求。以“根據(jù)需求分析設計并實現(xiàn)UI”學習情景為例,如表2所示。
2.2.2 課程單元
以完整的項目為載體,按照軟件工程的實施過程,將上述典型工作任務融入其中,以每四個學時為一個課
程單元,將整個課程內容組織起來。各課程單元包括學習目標、主要內容(重難點)、教學設計與組織、教學地點、教學儀器設備、教材及參考資料、練習與習題等。以“認識J2ME軟件開發(fā)項目”為例,如表3所示。
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2.3 課程實施
2.3.1 教學模式
不同課程模式是不同課程觀念的具體體現(xiàn),所以對課程模式的選擇首先是對課程觀念的選擇。課程觀是教育觀在課程領域中的體現(xiàn),是人們對課程本質、屬性、功能、目的、規(guī)律、原理和法則等問題所持的基本態(tài)度,是人們對課程的價值取向。模式的本質特性有三個:典型性、可分類性、可復制性。它反映了教學規(guī)律的主要矛盾和主要特征。
為了在教學中潛移默化地提高學生的軟件工程素養(yǎng),擬在整個場景教學的過程中,全程貫穿軟件工程思想,并提供軟件工程管理工具。提供Step By Step的實訓指導手冊,來指導學生一步步完成開發(fā)環(huán)境搭建、需求分析、詳細設計、編碼調試、測試、源代碼管理、進度管理等一系列軟件項目管理相關的工作。
同時還會提供涉及到的軟件工程管理工具,例如源代碼管理工具、Bug管理工具、進度管理工具等等,并提供相應的說明書。此論文由流星畢業(yè)論文免費提供 網址2008w.com
2.3.2 項目教學參考實例
課程標準中給出課程實施過程中可以應用的參考實例,并明確項目內容、形式和具體要求。實例如下:
項目名稱:手機版列車時刻表的設計與實現(xiàn)(J2ME平臺;單機版)。
項目內容:根據(jù)課程學習的內容,在充分理解并掌握J2ME相關知識的基礎上,以項目小組(3~5人)的形式,在J2ME平臺上設計并實現(xiàn)列車時刻表軟件(單機版)的開發(fā),主要功能包括軟件界面設計、車次查詢、站站查詢和列車詳細信息查詢。主要內容包括:
(1) 項目小組組建與成員分工;
(2) 項目需求分析與總體設計;
(3) 項目詳細設計與模塊劃分;
(4) 代碼編寫與單元測試;
(5) 在PC模擬機上試運行;
(6) 在支持J2ME的手機上真機運行并投入使用。
具體要求:
(1) 項目小組各個成員明確自己的分工和定位,積極主動完成各項任務;
(2) 在小組討論會議上積極發(fā)言,闡述自己對項目開發(fā)的建設性意見,記入成績考核;
(3) 集體討論并確定總體設計方案和詳細模塊設計;
(4) 認真完成個人的模塊任務;
(5) 撰寫需求分析報告、項目總體設計(小組全部成員);
(6) 撰寫模塊詳細設計文檔(對應模塊的責任人);
(7) 撰寫測試報告與試運行報告(該項工作的完成人);
(8) 撰寫實訓報告,并提交作品。(項目小組)。
3 結束語
“嵌入式應用與開發(fā)”課程標準已經初步形成,并用于指導任課教師進行教學實踐,取得了較好的效果。但是課程標準的制訂是一項系統(tǒng)而復雜的工程,需要經歷調研、分析、設計、實施、評鑒、反饋、修訂的完整過程才能夠更好地指導教學。在以工作過程為導向的課程體系架構下,開發(fā)適合高職計算機應用專業(yè)人才培養(yǎng)需求的課程標準,還面臨企業(yè)在標準制訂過程中參與的方式、課程實施相關的考核與評鑒、學生對于新的教學模式變革的接受程度等新的問題,需要經過實踐的檢驗和不斷的反饋來趨于完善,希望本文的研究對于推動高職教育教學改革的發(fā)展具有一定的意義。
參考文獻
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[3] 孫國菊. 高職計算機軟件人才培養(yǎng)的思與行[J]. 計算機教育, 2005,(3).
關鍵詞:應用型本科;嵌入式軟件;課程體系
中圖分類號:G 文獻標識碼:B
文章編號:1672-5913 (2007) 07-0035-03
嵌入式系統(tǒng)已被廣泛地應用于工業(yè)控制系統(tǒng)、信息家電、通信設備、醫(yī)療儀器、智能儀器等眾多領域,“嵌入式無處不在”已成為現(xiàn)實。而社會對掌握嵌入式技術人才的大量需求,使嵌入式軟硬件工程師成為未來幾年最為熱門的職業(yè)之一。2004年6月,美國電氣及電子工程師學會計算機協(xié)會(IEEE-CS)和美國計算機學會(ACM)公布了“計算教程2004”(Computing Curriculum 2004,簡稱CC2004)。CC2004對原“計算教程CC2001”四個專業(yè)方向進行了修改和擴充,并給出了新的評述,其中在計算機工程專業(yè)課程中將嵌入式系統(tǒng)作為一門核心課程,分兩個學期進行學習??梢姡瑖鴥韧鈱⑶度胧郊夹g人才的培養(yǎng)已經作為一個重點方向。本文根據(jù)江蘇技術師范學院以培養(yǎng)應用型本科人才的教學體系,對在計算機科學與技術專業(yè)中增設嵌入式軟件專業(yè)方向進行探討。
1 增設嵌入式軟件專業(yè)方向的可行性
20世紀70年代,隨著微處理器的出現(xiàn),計算機的發(fā)展出現(xiàn)了歷史性的變化。以微處理器為核心的微型計算機以其小型、價廉、高可靠性特點,迅速應用在智能化控制領域中,這使計算機失去了原來的形態(tài)與通用計算機功能。為了區(qū)別于原有的通用計算機系統(tǒng),把嵌入到對象體系中,實現(xiàn)對象體系智能化控制的計算機,稱為嵌入式計算機系統(tǒng),簡稱嵌入式系統(tǒng)。
嵌入式系統(tǒng)所涉及到的知識有電子工程、通信工程和計算機技術等多種學科。在嵌入式系統(tǒng)應用領域中,人才可分為兩類,一類主要是搞硬件設計,他們大多數(shù)在本科階段學習電子類或通信類專業(yè);另一類主要從事嵌入式操作系統(tǒng)和應用軟件的開發(fā),他們大多數(shù)在本科階段學習計算機專業(yè)。嵌入式產品硬件設計完成后,后期工作主要靠軟件技術人員進行開發(fā)與設計,不同的軟件體現(xiàn)不同的功能,在嵌入式系統(tǒng)設計中軟件開發(fā)與設計占總工作量的80%左右,所以在嵌入式系統(tǒng)設計和開發(fā)中需要更多的嵌入式軟件開發(fā)人才。
目前,我校從事嵌入式應用方向研究的教師有16人,其中副高以上5人,講師5人,助教6人,獲得碩士以上學位的教師有8人,在讀研究生4人。與嵌入式相關的實驗室有計算機組成、接口實驗室,以51序列為主的嵌入式實驗室,以ARM7為主的嵌入式實驗室,正在籌備的以ARM9為核心的嵌入式實驗室。
從社會需求、師資力量、實驗室建設等多方面可得出,在我校計算機科學與技術專業(yè)中增設嵌入式軟件專業(yè)方向是可行的。
2 嵌入式軟件人才培養(yǎng)目標與規(guī)格
2.1 培養(yǎng)目標
嵌入式軟件專業(yè)方向是以應用為主的專業(yè),其培養(yǎng)目標是:德、智、體、美全面發(fā)展,掌握計算機基礎理論和軟件開發(fā)的過程,掌握必需的嵌入式軟件理論、主流嵌入式系統(tǒng)硬件架構,和嵌入式軟件編程的技術、方法和工具,基本具備本領域分析問題解決問題的能力,具備一定的工程實踐能力,并具備良好外語運用能力,從事嵌入式軟件設計與開發(fā)的應用型人才。
2.2 培養(yǎng)規(guī)格
計算機科學與技術專業(yè)(嵌入式軟件方向)的學制一般為4年,授予工學學士學位。學生在專業(yè)知識的學習、實踐能力以及職業(yè)素質的培養(yǎng)過程中,逐步提高自身的獲取知識的能力、應用知識能力、創(chuàng)新能力以及團隊合作的能力。
(1)職業(yè)素質
現(xiàn)代企業(yè)需要的人才是職業(yè)化的專業(yè)人才,企業(yè)選拔、考核人才主要從德、能、勤、績四個方面考核,德排在首位,因此,職業(yè)素質是培養(yǎng)嵌入式軟件人才的基礎。在計算教程CC2004報告中,各專業(yè)方向的知識領域中都包含社會和職業(yè)生涯方面的知識,涉及與計算相關的哲學、歷史、社會、職業(yè)和道德責任、知識產權、隱私和公民自由、計算機犯罪等內容。通過這些知識體培養(yǎng)學生的思想品德、職業(yè)道德和社會責任。一個合格的人才首先要具備良好的職業(yè)素質。
(2)專業(yè)能力
嵌入式系統(tǒng)專業(yè)方向知識結構比較龐大,為了在本科階段培養(yǎng)出合格的嵌入式軟件專業(yè)人才,需要將計算機知識、嵌入式系統(tǒng)知識、相關交叉學科(電子、通信)基礎知識結合起來,形成嵌入式軟件專業(yè)方向領域知識。
(3)實踐能力
培養(yǎng)嵌入式軟件人才,工程實踐能力非常重要,因為嵌入式系統(tǒng)是以應用為中心,要求學生能借助于硬件開發(fā)平臺進行實際的研究與開發(fā),并且要求學生具有獨立設計產品的能力,同時也要求學生具有團隊合作的能力,這就需要在實踐技能訓練過程中,加強學生的動手能力、團隊合作能力的培養(yǎng)。
3 課程體系結構
從企業(yè)實際用人需求出發(fā),分析現(xiàn)階段嵌入式相關產業(yè)領域、行業(yè)人才需求特點及發(fā)展趨勢,合理地安排課程,是培養(yǎng)優(yōu)秀人才的關鍵。根據(jù)培養(yǎng)嵌入式人才的能力構成將所學課程歸納為如下五個模塊:
人文社科模塊(A模塊):在于強化學生的思想道德素質、文化素質和職業(yè)素質,讓學生對社會環(huán)境有所認識和了解。可安排政治思想、形勢與政策、法律等人文社科方面的課程,大學語文、英語、體育、心理學、經營管理等方面的課程,以及培養(yǎng)學生團隊合作精神和溝通能力相關的課程也放在該模塊中。
基礎學科模塊(B模塊):在于為學生打下扎實的基礎知識,主要安排高等數(shù)學、大學物理、計算機基礎等方面的基礎課程。
專業(yè)知識模塊(C模塊):是體現(xiàn)本專業(yè)業(yè)務能力和素質的核心、涉及專業(yè)基礎課程、專業(yè)核心課程。
專業(yè)基礎課程主要有離散數(shù)學、電路與電子學、邏輯設計、計算機組成原理、匯編語言程序設計、高級語言程序設計、數(shù)據(jù)結構、嵌入式系統(tǒng)概論和學科前沿講座。
專業(yè)核心課程主要有操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理、嵌入式微處理器原理與接口技術、計算機網絡、算法設計與分析、軟件工程方法學、Java 語言程序設計。
實踐教學模塊(D模塊):培養(yǎng)學生實際工作能力和操作技能,主要安排為實驗、實習、課程設計、實訓、畢業(yè)設計、職前培訓或案例分析等環(huán)節(jié)。
專業(yè)擴展模塊(E模塊):是培養(yǎng)學生專業(yè)知識和職業(yè)適應能力,該模塊課程設置為選修課程,可分為專業(yè)必修課程和專業(yè)任選課程。必修課程主要有嵌入式實時操作系統(tǒng)、嵌入式網絡技術、嵌入式系統(tǒng)設計方法、嵌入式系統(tǒng)體系結構、DSP軟件開發(fā)技術、單片機原理與應用。專業(yè)任選課程可安排多種不同要求的選修課,任選課有 Windows 環(huán)境與編程、面向對象技術、無線局域網、計算機控制系統(tǒng)、計算機安全技術、J2ME、移動通信、家庭網關技術、計算機系統(tǒng)結構、WinCE 操作系統(tǒng)、嵌入式Linux操作系統(tǒng)、傳感器概論等。
4 實驗室建設
為了讓學生能夠深入地理解和掌握嵌入式軟件開發(fā)與設計技術,必須建立嵌入式軟件實驗室,在建立嵌入式軟件實驗實之前,首先要對嵌入式實驗課程內容、實驗體系、實驗室?guī)熧Y隊伍等諸多方面進行詳細設計和規(guī)劃,以保證嵌入式軟件實驗室能夠滿足學生掌握嵌入式軟件開發(fā)與設計的要求。根據(jù)培養(yǎng)目標,實驗室要配備相應的硬件開發(fā)環(huán)境和軟件。硬件包括開發(fā)板、仿真器等必須的硬件設備,最好采用以ARM9為核心的實驗開發(fā)平臺,軟件包括常用的Linux、μC/OS、VxWorks、WinCE等常用操作系統(tǒng),以及相應的軟件開發(fā)工具。實驗室要有經驗豐富的、具有項目開發(fā)經驗的教師進行實驗指導。
5 結束語
在計算機科學與技術專業(yè)中設置嵌入式軟件專業(yè)方向是可行的,它符合社會發(fā)展的需要。由于嵌入式系統(tǒng)將多種學科交織在一起,所以在制訂教學計劃,專業(yè)知識結構和課程體系時要充分考慮各學科的知識點,形成嵌入式軟件專業(yè)方向人才培養(yǎng)的獨特體系。
參考文獻:
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關鍵詞:物聯(lián)網;專業(yè)建設;課程體系;實訓室建設
中圖分類號:TP393 文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2013)14-3336-02
1 概述
自2009年以來,一場關于物聯(lián)網的風暴席卷了全球。年初,美國總統(tǒng)奧巴馬提出了“智慧地球”概念,將“新能源”和“物聯(lián)網”列為振興經濟的兩大武器;6月,歐盟委員會遞交了《歐盟物聯(lián)網行動計劃》;7月,日本IT戰(zhàn)略本部頒布了日本新一代的信息化戰(zhàn)略——“U-Japan”戰(zhàn)略;8月,總理視察無錫的中科院物聯(lián)網技術研發(fā)中心時,提出把無錫建設成“感知中國”中心,2011 年國家制定了物聯(lián)網“十二五”發(fā)展規(guī)劃,“物聯(lián)網”的研究、開發(fā)和應用等進入了[1]。
物聯(lián)網是從英文“The Internet of things”,可以理解為是“物物相連的互聯(lián)網”。2010 年總理在第十一屆人大三次會議上所作的政府工作報告中對物聯(lián)網定義為:物聯(lián)網是指通過信息傳感設備,按照約定的協(xié)議,把任何物品與互聯(lián)網連接起來,進行信息交換和通信,以實現(xiàn)智能化識別、定位跟蹤、監(jiān)控和管理上的一種網絡。說簡單點,就是把虛擬的網絡世界與現(xiàn)實中的物質世界有機結合在一起,做到物質網絡化,讓每一個物質在網絡中都有個身份,便于管理和維護[2]。
物聯(lián)網技術和產業(yè)的發(fā)展將引發(fā)新一輪信息技術革命和產業(yè)革命,涵蓋了大量現(xiàn)有的專業(yè)門類和技術體系,需要高校培養(yǎng)教育應用型技術型人才。自2010年3月教育部號召高校建立物聯(lián)網專業(yè)學科,各高校紛紛提交了專業(yè)申請。目前,全國開設物聯(lián)網專業(yè)的高校很多,但大多處在探索階段,沒有完整的標準和體系,結合我校的實際情況,從專業(yè)的教學目標、課程體系規(guī)劃、實訓室建設、師資隊伍建設等方面來探討與研究該專業(yè)的建設。
2 物聯(lián)網專業(yè)的教學目標
物聯(lián)網專業(yè)是研究信息感知、傳輸、處理和應用的基礎理論與關鍵共性技術的綜合性、跨學科、跨領域的新型學科[3],涉及計算機科學與技術、電子科學與技術、通信工程、控制以及軟件工程、管理工程等多個專業(yè),根據(jù)我校的實際情況,在計算機系的軟件與網絡專業(yè)發(fā)展的基礎上,增設物聯(lián)網專業(yè),協(xié)同其它專業(yè)發(fā)展。
物聯(lián)網專業(yè)培養(yǎng)具有良好的思想道德素質和科學素養(yǎng),知識結構合理,具備扎實的電子技術、網絡通信原理、現(xiàn)代傳感器技術及物聯(lián)網相關理論知識,具備在物聯(lián)網領域跟蹤新知識、新技術的能力以及較強的創(chuàng)新實踐能力,能從事物聯(lián)網領域的系統(tǒng)設計、系統(tǒng)分析與科技開發(fā)及研究方面的高素質物聯(lián)網工程技術應用型人才[1],突出體現(xiàn)“口徑寬、基礎實、重實踐、強能力”的培養(yǎng)理念。
3 物聯(lián)網專業(yè)的課程體系
根據(jù)教學目標與我校的實際情況,該專業(yè)課程體系由六個模塊組成:公共基礎模塊、學科基礎模塊、專業(yè)基礎模塊、專業(yè)組選模塊、專業(yè)選修模塊、專項實踐模塊。
1) 公共基礎模塊:培養(yǎng)學生的思想政治素質、人文和科學素質及身心素質,具體包括思想和中國特色社會主義理論體系概論、思想道德修養(yǎng)與法律基礎、大學英語和體育等課程。
2) 學科基礎模塊:對學生進行計算機的基本操作技能訓練,具體包括計算機導論、高等數(shù)學、C語言程序設計、電路基礎、計算機網絡、數(shù)據(jù)庫原理及應用等課程。
3) 專業(yè)基礎模塊:培養(yǎng)學生掌握物聯(lián)網的基礎理論知識,具體包括傳感器技術與RFID、單片機技術基礎、嵌入式系統(tǒng)、無線傳感器網絡,物聯(lián)網應用層設計等課程。
4) 專業(yè)組選模塊:根據(jù)物聯(lián)網的感知層、網絡層及應用層三層結構體系,分為不同的發(fā)展方向,開設了不同的課程,學生可選擇自己的發(fā)展方向進行學習,具體包括Java程序設計、Android系統(tǒng)開發(fā)、數(shù)據(jù)通信與交換技術、GPS技術、物聯(lián)網控制基礎等課程。
5) 專業(yè)選修模塊:以學生的學習興趣來進行選擇學習,具體包括云計算、物聯(lián)網綜合應用、數(shù)據(jù)挖掘等課程。
6) 專項實踐模塊:側重培養(yǎng)學生的實踐動手能力,具體包括基礎實踐、專業(yè)實踐和應用創(chuàng)新實踐三個層次。其中基礎實踐是嵌入到課程中,體現(xiàn)教、學、做一體化教學;專業(yè)實踐則是每學期末安排兩周左右時間,根據(jù)課程進行應用創(chuàng)新;應用創(chuàng)新實踐是安排學生利用假期時間深入到企業(yè)去或參加大型的比賽,獨立完成一個實際的物聯(lián)網相關的項目,將理論應用到實際工作中去。
4 物聯(lián)網實訓室建設
高校開設物聯(lián)網專業(yè),除了有合理的知識教學,還要建設相關的實訓室。由于我校已經有自己的網絡實訓室和嵌入式實訓室,充分利用現(xiàn)有的資源,建立物聯(lián)網基礎教學實訓室,用來完成物聯(lián)網基礎課程實驗,培養(yǎng)學生所需掌握的電子、計算機、通訊等領域內的專業(yè)能力;另外我校與許多的企業(yè)建立了穩(wěn)定的合作關系,如武漢創(chuàng)維特信息科技有限公司,共建物聯(lián)網綜合演示實訓室,用于構建完整的通用物聯(lián)網小系統(tǒng),集傳感層、網絡層、應用層的綜合應用系統(tǒng),采用校企合作的模式可以使教學信息與市場要求同步,符合專業(yè)人才培養(yǎng)需要。
我校所建立的物聯(lián)網實訓室,包括硬件設備、軟件資源兩大部分。硬件設備主要包括單片機、ARM9實驗平臺、各種傳感器、RFID等。軟件資源主要包括嵌入式操作系統(tǒng)Linux、嵌入式網關軟件、無線傳感器網絡軟件等。
根據(jù)我校物聯(lián)網專業(yè)培養(yǎng)目標及專業(yè)課程體系,實訓內容包括單片機開發(fā)平臺基礎實驗、嵌入式ARM9平臺基礎實驗、各種傳感器實驗、ZigBee/WiFi/3G/藍牙網絡通訊實驗等。以項目驅動為主,案例教學,理論和實踐相結合,使學生在做中學,提高學生的知識應用能力、實踐能力,突出培養(yǎng)“技能型、應用型、實踐型”的人才。
5 師資隊伍建設
物聯(lián)網專業(yè)是個新興的、多學科交叉的、強調實踐應用的學科,目前我校本專業(yè)擁有一支老、中、青結合的雙師型教師隊伍,其中高級職稱的12位,占65%,研究生及以上學歷(位)教師15位,占85%。但是這些教師都不是物聯(lián)網專業(yè)畢業(yè)的,而且都不具有物聯(lián)網行業(yè)相關企業(yè)的從業(yè)經歷,缺乏物聯(lián)網的實踐經驗,因此需要加強師資隊伍建設。
我校堅持“引聘名師、培養(yǎng)骨干”的原則,積極拓寬師資隊伍的來源渠道,優(yōu)化教師隊伍,實行激勵與制約相結合,健全管理機制,采取“引、聘、送、下、帶”等措施,致力于“雙師型”教師隊伍的建設。擬采取以下主要措施:1)直接引進物聯(lián)網行業(yè)相關企業(yè)的人才或聘請行業(yè)專家到學校任教;2)對專業(yè)帶頭人和骨干教師進行重點扶持和培養(yǎng),送他們去物聯(lián)網相關培訓機構參加培訓,學習和提高物聯(lián)網相關理論;3)以老帶新,實施“傳幫帶”,以老教授、專業(yè)帶頭人和骨干教師作為導師,指導中青年教師,定期對中青年教師進行實習、實訓、課程建設等方面的培訓,以提高中青年教師的教學和科研水平;4)校企合作,派教師到物聯(lián)網相關企業(yè)開發(fā)一線,如武漢創(chuàng)維特信息科技有限公司,企業(yè)幫助培養(yǎng)實用技術型師資;5)在有條件的情況下,可以參與或申報物聯(lián)網相關的科研項目,以教學促進科研,以科研指導教學,進一步將理論與實際需求相結合。
6 小結
作為應用型本科院校,應抓住物聯(lián)網的發(fā)展機遇,以就業(yè)為導向,突出體現(xiàn)“口徑寬、基礎實、重實踐、強能力”的培養(yǎng)理念,加強校企合作,培養(yǎng)面向廣東、服務東莞的高素質技能型應用人才。目前物聯(lián)網專業(yè)建設還處于起步階段,這方面經驗還非常缺乏,需要進一步的深入研究。
參考文獻:
[1] 孫珊珊,趙健飛,王曉菊. 高校開設物聯(lián)網專業(yè)的思考[J].中小企業(yè)管理與科技, 2012(8).