基于职业能力培养的物联网课程开发与建设研究

　　【摘要】以物联网课程虚拟化教学体系促进高校学生职业能力的培养，形成新的学科体系，形成虚拟化物联网课程教学的职业能力培养理论，分层设计教学模式；提出了动态建立基于分布式计算资源的物联网计算环境，以网络织化形式建立教学体系结构；提出了沙盘式物联网课程教学体系与机制的建立，打破传统职业能力培养模式，创造性地建立规模化实训模式；物联网教学生态环境的建立，是对传统教学观念、方法的挑战，突破了学科与专业独立建设的壁垒，建立融合性、标准化为一体的课程模式，形成良性的学科生态环境。

　　【关键词】职业能力培养物联网课程开发

　　【中图分类号】G642【文献标识码】A【文章编号】1674-4810（2013）29-0006-02

　　一物联网课程研究进展及存在的不足

　　2009年，物联网热浪席卷中国，在“两化融合”和“感知中国”的国家战略背景下，物联网发展受到高度关注，物联网新业态的发展为物流、制造业、服务业注入了新的活力。2010年年初，教育部下达了高校设置物联网专业申报通知，众多高校争相申报。物联网被称为继计算机、互联网之后，全球信息产业的第三次浪潮，是典型的多学科交叉的综合研究，主要涉及计算机、半导体、网络、通信、光学、微机械、化学、生物、航天、医学、农业等众多领域与专业。与物联网应用相关的专业、建筑电气与智能化、土木工程、交通运输与物流、节能与环保等，均可考虑开设公共、必修、选修课。美国咨询研究机构Forrester预测，到2020年，全球物物互联的业务与现有的人人互联业务之比将达到30∶1；到2035年前后，传感网终端将达到数千亿个；到2050年，传感器将在生活中无处不在。但在当前诸多高校物联网专业教学过程中，以演示为主，学生自己动手的机会非常少，当前除了师资等软实力外，物联网硬件几乎是从零开始。

　　美、德、韩等国率先发起了以职业能力培养为核心的物联网专业设置、课程体系的改革、创新与探索，主要表现在课程目标上由关注岗位技能训练转向职业能力培养，课程内容上寻求职业性与学术性在更高水平上的整合，课程结构上彰显模块化课程的开放性、灵活性，课程评价上建立在实验重构性、多元整合性等评价体系上。我国在20世纪90年代曾提出以能力为本位的职业教育理念。目前，国家已明确要求职业教育要“坚持以就业为导向，深化职业教育教学改革”。在新型的物联网课题开发中，以职业能力培养为重点，构建新的物联网相关专业设置与课程开发、教学评价体系，创新人才培养方式，深化校企合作，加快工学结合，寻找市场需求与职业教育的结合点。

　　物联网课程研究存在的不足之处有：（1）各研究机构与物联网技术的发展为物联网课程开发提供了理论基础和技术保障，但是实践应用有限。（2）大部分高校，特别是高职院校尚未开设物联网课程，且未能科学地理解物联网课程与职业能力培养的内涵，对新兴的技术在相关专业学生职业能力的培养方案中没有科学而系统的整合。（3）与计算机网络、物流、电子商务等有关的课程体系建设还不能适应新形势下职业能力培养的要求，缺乏物联网新兴技术的实训教学体系。（4）在已有的物联网相关课程的建设中，理论性占了主导地位，没有形成一个如ERP等教学一样的沙盘式教学体系，以应对职业能力培养的更高要求。（5）忽视实训与专业课相互渗透对学生职业能力培养的作用。

　　二物联网课程开发与建设的重要意义

　　物联网相关新专业以《国家中长期科学和技术发展规划纲要》为指南，以物理信息混合网络化系统为载体，围绕“网络化信息感知”、“网络化信息传输”、“网络化信息服务与安全”、“网络化资源优化”四个主要研究方向，紧密结合国民经济发展与国防建设的重大需求与发展战略，整合高校及国内外合作团队的优势资源，建立多学科交叉的物联网专业，实现以工学结合为一体的物联网课程体系建设，促进教学信息化的发展，并推动相关专业与学科群体的跨越式发展。

　　1.物联网是一个新兴的专业体系与课程体系，急需形成一种创新的教学理论和实践体系

　　物联网相关课程是一系列操作技能要求较高的课程，我们要在教学中形成一种新型的虚拟化现代操作的教学方法和手段，把实验室建设和实训发展为可控的行为，形成系统的教学理论和教学手段。

　　2.物联网课程是一个对科学、技术进行普适性教育的产物，课程的开发将有效促进学科与专业的建设

　　物联网课程是一种全新的、可即时信息化程度较高的计算机教学模式，借助虚拟化技术、虚拟现实技术和沙盒技术构成一个新的教学系统环境，目的是在推动职业能力培养的同时，对新兴技术进行普适性推广。

　　3.建立一个融合的虚拟化物联网课程体系，促进职业能力培养和教学体系建设

　　以传统计算机网络教学和虚拟化技术特色为基础，以职业能力培养为导向，根据不同的专业的信息化教学内容需求建立各种物联网相关教学模型，构建一种长效、可持续发展机制和学科体系，建立健全新兴技术与课程教学和职业能力培养引导机制。

　　4.以物联网新技术为导向，促进教师教学和学生学习理念的变革

　　物联网是一种物物相连的网络，它的有效应用将会使我们的物质生活品质得到提高，我们以此为契机，提出师生的信息化技术对生活影响的导引模式，形成理论与现实生活为主导的教学模式，实现教学方法与理念的实质性变革。

　　5.绿色与环保双赢

　　物联网在发展与应用中注入绿色与环境、低碳的概念，要在课程的开发中以物流、生活物品等应用为导向，注重技术发展的同时，注重社会服务功能与社会责任的建设，实现绿色教学模式，使学生在学习技术的同时重构绿色社会环境。

　　三物联网课程开发与建设的目标

　　物联网课程研究的总体目标是：以职业能力培养为目标，研究物联网课程教学中的虚拟化实现和应用方法，创造性地构建出一套可操作的课程沙盘式教学体系；建立一支学术水平高、创新能力强的研究人员和教师队伍，培养一批具有较强操作能力、理论基础扎实的专业人才。