云計算課程體系范文
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篇1
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A
云計算是IT領域近年來出現的新技術潮流,繼個人計算機變革、互聯網變革之后,云計算被看作是第三次IT浪潮,作為一種全新的商業模式和應用計算方式,它是IT發展的最新技術,正逐漸融進IT日常管理和開發模式中。
那么什么是云計算呢?形象地講,云計算是指你電腦里所有的資料都放在網絡上,然后你什么都不用帶,到任何一個地方,只要能上網,你的資料或者你想要的資料都能找出來查詢、修改、保存,而且需要的存儲空間和計算能力大小都可以根據你的需要彈性設置。云計算的出現不僅給IT相關人員提出了新的挑戰,同時對即將走上工作崗位的在校大學生產生了巨大的影響和挑戰,也給高校相關專業的教育帶來了巨大的沖擊,將引發一場新革命。
一、云計算時代對信息安全人才提出新的要求和挑戰
信息安全是指信息網絡的硬件、軟件及其系統中的數據受到保護,不受偶然的或者惡意的原因而遭到破壞、更改、泄露,系統連續可靠正常地運行,信息服務不中斷。云計算時代對信息安全提出了新的挑戰,對信息安全人才的需求也提出新的要求。根據企業采用公共云或是企業自身搭建云平臺這兩種情況,其人才需求各有不同:
1.一般而言,對于廣大中小企業用戶來說,資金是發展最大的障礙,他們將選擇公共云服務。公共云是由第三方(供應商)提供的云服務,服務在第三方運行。企業通過與云服務提供商簽訂服務協議,以按需付費的方式使用相關服務。在這種情況下,對企業IT部門來講,傳統的系統維護IT人員、軟件研發人員、硬件部署人員面臨著工作機會減少的危機。因為所有的后臺管理和維護工作都交給了云供應商,從這種意義上來講,企業IT部門工作量會大大減少。在公共云管理中,IT人員需要負責處理數據安全性問題,決定哪些數據能移到云端,哪些數據不能,對移到云端的數據進行加密,因此信息安全是IT部門需要考慮的關鍵因素。
2.對于大型企業來說,他們有能力搭建云平臺并提供對外服務,因此信息安全人才需求會有所增加,但對IT人員提出了更高的技能要求,IT人員不僅要深入地了解傳統核心技術,還要掌握從虛擬化、存儲、大型數據到安全等新的技能,即需要更全面、多方面融合的技能。
二、適應云計算時代的信息方向課程體系構建
我們調研了許多IT領域的龍頭企業,詳細了解一線企業對于云計算人才的技能要求,并以此作為導向,確定了以培養信息安全師(國家職業資格二級)為主的人才培養目標,來構建我們的信息安全課程體系。我們的課程體系結構如下表1所示:
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表1:適應云計算發展要求的信息安全專業課程體系核心課程表
在整個的課程體系中,四個模塊是相輔相成的,云計算模塊是基礎;而組網和管網能力模塊主要以路由交換知識、服務器配置知識為主,起技術支撐作用;編程技術模塊是信息安全專業人才必備的技能模塊,屬于重要模塊,理解程序、編寫代碼對于信息安全專業是非常重要的;而信息安全能力模塊則是我們課程體系的核心模塊,它涉及的方面比較廣,根據我們調研的結果,當前主流的信息安全技術,其主要內容如下表2所示,這些基本技術都包括在我們的課程體系中。
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表2:信息安全行業主流的技術
三、信息安全課程體系的實施
突出項目實踐在信息安全人才培養中的關鍵作用,加強實訓室及實訓基地的建設,參與產學研聯盟,建立校企合作的長效機制,培養適應云時代的高素質技能型信息安全人才。
教學過程中,主要采用真實項目來組織教和學,重點突出項目實戰在信息安全人才培養過程中的關鍵作用。如何獲得項目,最有效的途徑是和企業建立深度的合作。除了傳統的和公司合作共建實訓室或實訓基地外,校內每學年還舉行一次信息安全競賽,并且參與省市級的校外競賽;我們還請企業的資深工程師參與我們的人才培養方案制訂,定期讓企業的工程師來給學生進行技術專題講座;我們每年二個假期也會讓老師去企業進行兼職鍛煉,使學校、企業和產業形成緊密的產學研聯盟,我們和許多知名公司,如華為、聯想、金山、網安、藍盾、神州數碼、星網銳捷等公司建立了良好長期合作關系。通過不斷深化合作,來共同培養高素質技能型的信息安全人才。
參考文獻:
[1]劉任熊,李暢.高職信息安全技術專業課程體系建設與實踐[J].電腦知識與技術,2011(9).
[2]李振汕.信息安全專業人才需求分析與高職培養定位[J].計算機教育,2010(2).
[3]匡芳君.高職信息安全專業課程體系改革與實踐[J].計算機教育,2010(7).
注:本課題系中山職業技術學院教研教改資助項目,項目編號JYB1205。
篇2
關鍵詞:云計算;大數據;人才培養;課程設置;項目化教學
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2017)03-0157-02
作為沿海發達地區廣東省在“十三五”規劃中,對廣東地區云計算大數據產業發展專題規劃,提出了適合本地區區域經濟發展的產業規劃設計,提出在十三五區間將廣東建設成為全國的云計算大數據創業創新高低,成為世界領先全國一流的云基礎設備和云終端核心制造基地。為此,廣東制定了珠三角“聯云計劃”人才支撐計劃,為相關產業的發展提供源源不斷人才和智力支持[1]。根據不完全的統計,2016年廣東的云服務產業規模達到1000億元,云終端制造產業規模達到3000億元,預計到2020年整個廣東云計算的產業規模將達到6000億元,在社會的各個領域的應用更加廣泛,服務能力進一步提升,基本實現產業規模化。
圖1 珠三角地區云計算產業概況
與此同時,在人才培養方面,與產業快速發展不相適應,目前的培養供給無法很好滿足產業需求。特別是對人才結構出現嚴重的倒掛現象,一方面產業所需要的大部分是屬于產業下游的技能型的人才,人才的需求結構類似于“金字塔”結構,處于金字塔下方的技能人才占據六七成;另外一方面目前在培養人才上面主要是本科院校,其所培養主要是研究性信息技術人才,云計算人才的供給多集中于產業鏈的中上游,而下游產業鏈人才的供給相對偏弱。下游人才主要集中在操作類崗位,主要是技能型崗位,從事重復操作的維護、服務類工作,以虛擬化工程師為主[2]。珠三角地區產業概況如圖1所示。
根據招聘網站2016 年12 月的統計,云計算領域人才需求量56%為大專以上,與金字塔結構對應。
1 云計算應用型人才需求現狀
云計算技術應用是研究描述大數據分析和處理、分布式應用、并行化應用、虛擬化應用的理論與技術,它把當前各行各業所產生的呈爆炸式增長的海量數據進行分布式并行分析和處理,發掘出海量信息中的數據價值。同時,云計算也具有虛擬化的特征,它把信息科學和計算科學等領域里面的一些基礎設施、硬件資源、軟件資源等作為一項服務提供給用戶,就像用戶使用電力設施或水資源一樣,實行按需付費使用。根據云計算技術的特色及高職高專學生培養目標要求。
從所需人才類型上劃分,云計算產業所需人才結構主要呈現“金字塔”型。據監測結果顯示,應用產業作為云計算發展的重點領域,面對未來云計算產業的飛速發展,企業人才急缺的問題日益顯現。以云計算產業應用領域相關的IT 人才需求為例,截至 2016 年下半年,IT 人才的需求量已突破30 萬人,其中一線城市IT 人才需求最為明顯,上海IT 人才缺口將近7 萬人,其次分別為北京、深圳和廣州,分別 突破6 萬人、3 萬人和2.5 萬人。目前云計算類崗位的薪酬已居行業前列。應屆生工資在4500-5900 之間,整體工資水平在10000-15000 元,遠勝行業類似崗位。
國家“十三五”規劃將云計算作為戰略性新興產業的發展重點,云計算產業正面臨前所未有的發展機遇,云計算專業根據市場人才需求,為廣東地區培養云計算技術與應用人才[3]。
2 人才培養定位
云計算的產業鏈是由云計算服務提供商、軟硬件與網絡基礎設施服務商、云計算業務集成服務商、終端設備廠商等構成,是一個完整的產業生態鏈,專業定位非常明確面向國民經濟各行業和領域云計算建設的需要,根據高職高專學生特色注重培養學生較強實踐動手能力和基本云計算核心理論基礎知識,具備使用先進云計算技術和工具進行云計算應用等能力。
目前廣東部分職業技術學院已經開設了云計算專業,培養云計算數據中心建設、維護、運營的人才;外省的重慶正大軟件職業技術學院、山東科技職業學院、成都學院、山西職業技術學院等也開設了云計算專業;很多高職高專開設了云計算課程,20多所高職院校已開設云計算專業。以上可看出,高職高專院校的領導及教師都意識云計算技術的重要性和專業的必開性,但由于云計算是一門新興的學科,大部分高職院校對云計算這門課程如何定位、如何講、講什么還不清楚,相關課程的教師迫切的需要有系統地講述云計算專業基礎知識的教材。市面上的云計算相關圖書大多為店銷書,偏重產業和技術介紹,沒有適合高職高專作為教材的書籍,這一現狀大大的制約了高職院校云計算專業的開設和發展,影響了高職層次云計算人才的培養。
因此針對高職高專院校的云計算專業的培養目標、核心課程體系應如何建設,經過深入的調研,在云計算應用型人才培養定位上需要非常明確就是以就業為導向,學生能力為目標,以平臺產品為載體,項目化教學為模式,重點培養具有云計算平臺搭建和云計算應用設計能力的高素質技術技能型的云計算人才。
3 應用創新型人才培養思路
3.1 培養模式
按照基于新型工程教育模式的培養理念培養具有應用技能和創新思維的新型人才,在專業課教學中培育職業素養的意識和手段。在培養模式上采取項目為載體,通過項目作為引領構建“教學做一體化”的課程體系,實現校內校外實訓,通過與教學企業的合作,⑵笠嫡媸蛋咐引入到課堂中,完成實訓內容后進行工學交替、頂崗實習等企業化教學,校企雙主體人才培養模式。
在應用創新型人才培養目標中重點培養具有熟練掌握至少一個國際知名云計算平臺技術的云計算系統工程師及云計算系統運維人才,學生通過大量實踐操作,熟練掌握設計、開發、規劃、安裝和管理云計算系統所需的專業知識,可以按照實際需求對云計算平臺進行配置、優化以及局部改進的能力,能夠為企事業單位和政府部門引進云計算系統進行設計、規劃、安裝和管理。主要可從事云服務提供商、軟件開發公司、互聯網企業、學校、政府及企事業單位的云計算系統的規劃、設計、開發、搭建和運維。
3.2 產業融合,就業導向
首先人才的培養是以就業為目的,高職院校人才培養和專業規劃需要體現緊跟市場、一線定位的原則,需要在國內的產業背景為依托,跟產業發展相配套,培養的人才需要滿足企業的需求和要求,因此,在專業規劃、課程體系等各個環節需要做到“學有所教、教有所能、能有所用”。此外,在專業校企合作方面,需要與真實企業進行合作,實現共同辦學、構建課程體系,保證學生在畢業后可以符合企業需求,打造“入學有就業保障、畢業即可就業”校企合作新格局。
校企合作,師資“互聘共培”。通過學校聘任企業工程師承擔專業教學任務,企業聘任教師參加項目研發,提高專任教師的實踐能力和兼職教師的教學能力。
3.3不同層次培養
堅持教學改革,把提高教學質量放在首位,逐步改善教學條件;按照“不同層次”學生具有不同特點進行結合崗位需求的人才分類培養,提高整體專業教學效果,提高專業人才培養質量。對于應用創新型云計算大數據技術人才來說,其崗位包括了云計算維護工程師、云計算售后服務工程、云計算測試工程師,可以按照學生對于專業特長和興趣,設計相應的專業能力,配套相應的教學知識,,根據高職高專學生特色注重培養學生較強實踐動手能力和基本云計算核心理論基礎知識,具備使用先進云計算技術和工具進行云計算應用等能力。
3.4引入工程項目
新型工程教育模式的核心就是把工程項目引入教學過程,以項目設計為主線完整地、有銜接地貫穿于整個本科教學階段。目前云計算大數據技術尚處于快速發展階段,在人才培養模式上還不是特別成熟。為此,根據本專業(方向)人才培養要求,專業實踐教學主要包括專業基礎能力實訓、專業核心技能訓練、專業綜合實踐,專業實踐教學實訓設備主要包括主流的PC 機、服務器、網絡互聯設備和網絡安全等設備等。根據本專業(方向)校企雙主體人才培養模式要求,實踐教學基地主要以“教學企業”、校內實訓室、校外實訓基地構成。其中“教學企業”主要承擔綜合實踐和企業真實項目實訓,校內實訓室主要開展專業基礎能力和核心能力訓練、校外實訓基地主要開展頂崗實習(畢業設計)等實踐訓練。其中“教學企業”按照企業應用實際環境建設、校內實訓室按照校企共建模式建設專業技能實訓室,校外實訓基地按照企業實際崗位要求建設。
3.5課程體系創新
高職院校云計算應用創新人才培養課程體系上需要按照采用“平臺+ 方向”的思路,這個思路是符合高職院校課程特點和要求的。“平臺課”需要大部分的學生都具備基礎知識和技能,這是以后學生發展的后勁所在“專業課”。此外,在課程體系上需要進一步的創新,在課程的開發上,可以讓企業參與進來,共同來開發課程,將企業對學生的職業素養和工作場景帶入到課程中,更加符合一線定位的理念,真正培養學生的職業素養,打造“校企雙主體”的課程體系。遵循“學習的內容是工作,通過工作實現學習”的理念,構建由基本素質、專業基礎能力、專業核心能力、綜合性實踐能力、專業拓展能力、綜合素質等六個模塊構成的基于職業崗位(群)的高職教育課程體系。
實行工學結合課程資源庫建設項目,加強專業核心課程和核心課程群的建設。整理專業相關材料和成果,建精品課程建設團隊。
3.6校內外一體的“云實訓”
全面規劃、合理設置和布局校內外實訓基地,突出實訓基
地共享平臺建設,建立一批以專業群為基礎的跨專業的實訓基地。在實訓基地建設中,需要校內實習公司和校外真企業共同參與,參與到人才培養過程中,重點構建校內實習公司,通過企業真實的案例來讓學生做項目,實施“教學做一體化”的教學過程,將課堂搬到企業來利用項目作為載體實現實訓目標。對于企業來說,可以全程參與到人才培養中,利用一線企業市場、資金、場地、設備、項目、人員等的優勢,充分利用企業方的資源,在教學中使得學生對實際工作任務、工作場景等有直接認知,實現基于新型工程教育模式的培養理念。
同時,規范創新實踐教學管理,加強實踐教學環節的質量監控,切實提高實踐教學質量。
4總結
隨著云計算大數據人才需求不斷增長,對高職院校來說需要創新人才培養模式,切實提高實踐教學質量,按照新型工程教育模式的培養理念培養產業所需要的技能人才。
參考文獻:
[1] 喻曉, 胡成松. 面向云計算人才培養的應用技術型計算機專業課程群建設[J]. 信息技術與信息化, 2015(3).
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>> 面向區域特色經濟的物聯網工程專業課程體系結構研究 基于項目驅動的物聯網工程專業實踐教學體系構建研究 面向“雙創”高校科技檔案管理研究 物聯網工程專業項目驅動教學改革研究 面向機械裝備制造業的物聯網專業課程體系研究 “雙創”驅動 基于項目驅動的高職電子商務專業課程體系優化研究 基于項目驅動的市場營銷專業課程體系建設研究 就業與技術雙驅動的檔案專業課程體系建設 軟件工程專業項目驅動和雙語教學雙融入教學模式研究 物聯網工程專業項目驅動實驗教學改革探索 “項目驅動教學法”在面向對象程序實踐課程中的應用 面向“傳感器與檢測技術”課程的項目驅動實踐教學探索 高職機械電子學專業項目驅動課程體系研究 面向全過程的項目驅動式教學研究 基于項目驅動的面向對象程序設計研究性教學實踐 基于項目驅動的市場營銷專業課程體系建設探討 “雙創驅動”:我國眾創空間運作機制的構建與探索 “案例”和“項目”雙驅動的《PLC原理與應用》課程教學改革實踐 面向工程實際的土木工程專業道橋方向課程體系研究 常見問題解答 當前所在位置:l.
[2] 李東. 物聯網工程專業卓越工程師培養: 以哈爾濱工業大學軟件學院為例[J]. 計算機教育, 2015(5): 16-19.
[3] 沈艷霞, 孫子文. 物聯網工程專業協同育人培養模式探索與實踐[J]. 物聯網技術, 2015(8): 107-108.
[4] 孫士明, 劉新平, 張曉東. 競賽驅動的物聯網工程專業實踐教學體系[J]. 計算機教育, 2016(1): 153-156.
篇4
關鍵詞:物聯網工程;知識體系;課程體系
作者簡介:朱金秀(1972-),女,江蘇常州人,河海大學計算機與信息學院(常州),副教授;韓光潔(1972-),男,黑龍江伊春人,河海大學計算機與信息學院(常州),副教授。(江蘇常州213022)
基金項目:本文系國家“物聯網工程”特色專業建設項目、江蘇省高等教育學會“十二五”高等教育科學研究規劃課題“‘卓越計劃’課堂有效教學方法”(KT2011174)的研究成果。
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2012)16-0067-02
物聯網(Internet of things,IOT)的概念是在1999年提出的,根據2005年國際電信聯盟(ITU)的定義,[1]物聯網主要解決物到物(Thing to Thing,T2T)、人到物(Human to Thing,H2T)、人到人(Human to Human,H2H)之間的互聯。這一高度交叉的新興前沿領域在國際上備受關注,美國IBM公司基于物聯網提出“智慧的地球”概念;中國科學院早在物聯網概念誕生之初就啟動了傳感網研究。2009年,無錫物聯網產業研究院成立,總理考察時提出“感知中國”的概念。2010 年3 月9 日教育部網站發出通知:我國擬針對互聯網、綠色經濟、低碳經濟、環保技術、生物醫藥等國家決定大力發展的重要戰略性新興產業,在高校本科教育階段設立相關專業。這其中就包括增設物聯網專業,以期為重要戰略性新興產業——物聯網相關產業培養高素質人才。
自2010年7月教育部批準30余所高校院系建設物聯網工程專業以來,中國電子學會物聯網專家委員會、教育部電子信息與電氣學科教學指導委員會、教育部高等學校計算機科學與技術教學指導委員會一直高度關注物聯網及相關專業建設。全國高校物聯網及相關專業教學指導小組組織高校在物聯網專業的知識體系、課程體系、工程實踐和人才培養等方面進行了一系列的探索,國內高校也根據自身的情況對物聯網工程專業的課程體系進行了探索。[2-4]2010年7月,河海大學(以下簡稱“我校”)成為首批獲批物聯網工程專業的30所大學之一;2011年3月,我校物聯網工程專業成為第七批國家特色專業。物聯網目前屬于新興產業,中國高校剛剛開始開設物聯網工程專業,沒有成熟的經驗可以借鑒。筆者近年來致力于物聯網工程專業建設,分析物聯網工程專業的知識體系及核心知識領域,力求歸納物聯網工程專業建設的專業共性基礎,并結合我校特色,構建了物聯網工程專業的課程體系,以期為兄弟高校物聯網相關專業課程規劃拋磚引玉。
一、物聯網的技術體系分析
在業界,物聯網大致被公認為有三個層次,[1,5-7]底層是用來感知數據的感知層,第二層是數據傳輸的網絡層,最上面則是內容應用層。
感知層包括傳感器等數據采集設備,包括數據接入到網關之前傳感器網絡。感知層是物聯網發展和應用的基礎,RFID技術、傳感和控制技術、短距離無線通訊技術是感知層涉及的主要技術。
網絡層將建立在現有的移動通訊網和互聯網基礎上,其主要功能是直接通過現有的互聯網或移動通信網(如GSM、TD-SCDMA)、無線接入網(WiMAX)、無線局域網(Wi-Fi)、衛星網等基礎網絡設施,對來自感知層的信息進行接入和傳輸。網絡層中的感知數據管理與處理技術是實現以數據為中心的物聯網的核心技術。感知數據管理與處理技術包括傳感網數據的存儲、查詢、分析、挖掘、理解以及基于感知數據決策和行為的理論和技術。
物聯網應用層利用經過分析處理的感知數據,為用戶提供豐富的特定服務。云計算平臺作為海量感知數據的存儲、分析平臺,將是物聯網網絡層的重要組成部分,也是應用層眾多應用的基礎。
物聯網各層次間既相對獨立又緊密聯系。為了實現整體系統的優化功能服務于某一具體應用,各層間資源需要協同分配與共享。以應用需求為導向的系統設計可以是千差萬別的,也不一定所有層次的技術都需要采用;即使在同一個層次上,對可供選擇的技術方案也可以進行按需配置。
二、物聯網工程專業知識體系分析
所謂專業體系就是把一個專業領域內的專業知識組織成專業干線清晰、知識點層次分明、結構銜接完整的一個知識框架。在分析物聯網技術體系的基礎上構建物聯網工程專業的知識體系,“物聯網工程”知識結構中的專業知識部分應能夠構成物聯網整體的框架并體現其關鍵技術。因此物聯網工程專業知識體系應包括感知層、網絡層和應用層的知識和系統整體架構與優化的知識。對應的核心知識領域為:對應于感知層為射頻識別技術與無線傳感器網絡的技術;對應于網絡層為通信與網絡技術、異構網絡互聯與協同技術;對應于應用層為數據處理技術和信息安全技術;對應于物聯網整體的框架為物聯網應用系統設計和物聯網工程規劃與設計。
基于以上討論,物聯網工程專業的知識體系要能實現這樣的培養目標:培養造就具有物聯網技術基礎理論、物理信息系統標識與感知、計算機網絡理論與技術和數據分析與信息處理技術等相關專業知識;具有物聯網及其相關領域的系統、網絡、終端、協議等方面的研究、設計、開發能力以及組織和實施物聯網應用項目的能力;并在創新和創業意識、競爭和團隊精神以及外語運用能力等方面有良好的素養,能適應國家現代化與信息化建設需要,為我國工業化和信息化融合、為信息產業服務的高層次、高素質的復合型和創新型高等工程技術與管理人才。
三、物聯網工程專業核心課程構成
物聯網工程專業課程體系應盡可能多地覆蓋本專業的知識體系。圍繞物聯網工程專業涉及的學科知識領域和知識點,該專業知識部分由四個部分組成:基礎類、感知類、網絡與通信類、數據處理與領域應用類。
基礎類課程為:數理類課程,例如高等數學或離散數學、線性代數、概率與統計、物理等;電路類課程,例如電路、模擬電子技術、數字邏輯與系統、高頻電子電路等;程序類課程,例如程序設計語言C、數據結構與算法、Java語言程序設計等。感知類課程為:射頻技術(RFID原理及應用)、傳感器技術(與設計)、微機原理與接口、模式識別與狀態監控、物聯網定位技術、數據獲取與信息處理系統等。網絡與通信類類課程為:計算機網絡、射頻技術與無線通信、通信原理、無線傳感器網絡原理、短距離無線與移動通信網絡、物聯網數據庫技術等。數據處理與領域應用類課程為:物聯網工程導論、信號與系統、數字信號處理、嵌入式系統設計、云計算與云存儲、定位應用開發技術、物聯網工程規劃與設計、物聯網系統綜合設計、移動開發等。
四、物聯網工程專業課程體系構建探索
物聯網工程專業是以應用為驅動的專業,專業人才的培養根據專業共性基礎和我校在物聯網方面的領域區域特色。因此我校培養模式堅持以水利特色為主導,發揮水利學科的傳統優勢;整合優化專業課程體系設計包括學科基礎課程群、物聯網工程專題課程群,使學生有興趣、有研究、有實踐地學習專業領域的知識,逐步地、系統地增長工程實踐能力、創新能力與科學研究能力。
學科基礎課程群:按基礎類、感知類、網絡類、應用類將相關課程分為四大課程群,有效克服每門課程各自為陣造成的“內容重復、銜接不緊”等弊端。物聯網工程專題課程群:根據專業共性基礎和我校在物聯網方面的領域區域特色,重點建立無線傳感網技術、物聯網應用開發兩個方向,明確制定各方向的課程體系,為學生提供充分的選課空間和時間,使學生的個性得到充分發揮。
1.無線傳感器網絡
該方向側重無線傳感器網絡與應用的研究,強調物聯網傳輸與網絡層的開發與實踐。通過課堂教學與實踐、畢業實習以及前沿技術講座等多種形式,學生將掌握扎實的無線傳感網絡的基礎理論,具有無線傳感網絡及應用軟件的開發和研究,方向重點是物聯網網絡層和感知層的研究與設計。
2.物聯網應用開發
該方向側重物聯網應用技術的研究,強調物聯網應用層的開發與實踐。通過課堂教學與實踐、畢業實習以及前沿技術講座等多種形式,學生將掌握扎實的物聯網技術的基礎理論,系統掌握物聯網基礎及應用軟件的開發方法和開發工具,方向重點是物聯網網絡層和應用層的研究與設計。并增加水聲通信技術、水聯網及水環境檢測應用作為我校的行業特色。
綜上所述,我校的物聯網專業課程體系結構如圖1所示。
在課程設置中,把行業應用特色納入個性化課程、專業課模塊,形成學術型和技術型兩套既有共性、又有個性的課程體系。該課程體系堅持以水利特色為主導,夯實基礎教學,為學生未來發展創造條件,以方向選修課為平臺,拓寬學生的知識和認識視野,妥善化解突出特色和拓寬視野間的矛盾。
五、結束語
物聯網工程專業不是以理論為主導,重點是工程應用,教學應該由應用來驅動,時刻做好準備,不斷調整教學內容。課程設置及內容應重在特色,在實施過程中,將高度重視特色專業點建設工作,大力加強課程體系和教材建設,改革人才培養方案,強化實踐教學,加強教師隊伍建設,緊密結合國家經濟社會發展需要,推進專業建設與人才培養,切實為同類高校相關專業建設和改革起到示范和帶動作用。
參考文獻:
[1]ITU Internet report 2005:The Internet of Things[R/OL]..
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關鍵詞:MOOC;計算機;軟件工程;教學改革
一、MOOC對全球高等教育特別是計算機與軟件工程專業教育的影響
近幾年,隨著互聯網、服務計算、云計算、大數據的迅猛發展,網絡化的信息浪潮正在深刻影響著人類社會發展的各個方面。MOOC(Massive Open Online Course,大規模開放在線課程)這一網絡化智慧教育火種闖進了高等教育領域的大門,正在教育的現實世界和虛擬世界迅速蔓延和燎原著,給全球高等教育傳統教學方式帶來了前所未有的沖擊。
本世紀初以來,大規模開放式網絡課程的興起引起了教育界的關注。特別是2012年以來,美國頂尖大學陸續設立了網絡學習平臺,提供免費網絡課程,MOOC在一年間熱遍全球。麻省理工與哈佛大學聯合發起的edX、斯坦福大學創立的Coursera和Udacity,還有可汗學院(Khan Academy)等成為MOOC的全球引領者。在全球范圍內,有數百萬人注冊參與了各類MOOC教育系統。已有數十個國際知名大學分別加入了edX和Coursera。到目前為止,有14個國家和地區30所國際知名大學加入edX,有22個國家和地區94所大學與組織加入了Coursera。上述數字還在不斷上升之中。這場由美國知名大學發起的教育風暴正在蔓延到世界各地。我國的高校也在積極響應MOOC的浪潮。教育部高度重視大規模在線教育MOOC。清華大學與北京大學于2013年5月加入了edX,并有多門課程上線;北京大學、上海交大與復旦大學加盟了Coursera。我國一些重點大學正在利用MOOC方式進行教學方法改革。
MOOC給全球范圍的教育帶來了沖擊和挑戰。MOOC具有大規模、高端、在線、開放、目前免費的特點,能夠幫助大規模學生自由地獲得世界范圍的優質課程資源,并通過網絡接受在線教育;MOOC也使得各國大學可以在全球范圍內選擇最優秀的在線課程資源建設課堂教學環境,改革教學方式。在教學與學習方式上,MOOC促進了全新的教學模式——“翻轉式課堂”(Flipped Class Model)與“小型私有在線課程”(SPOC: Small Private Online Courses)的發展,變換了教師與學生在課堂教學中的角色,真正形成了以學生為中心的教學方式;通過重構學習流程、學生在線參與、自主學習、互動討論與協作、課堂討論、即時測試、反饋和評價等形式,激發了學生參與課程學習的熱情,改善了教學質量與效果。這引起了大學教學方法的一次“顛覆性創新”。MOOC將帶來全球范圍的多元化大學教育競爭格局的變化,“大學中有MOOC,MOOC中有大學”交相輝映,對于全球范圍的大學教育帶來廣泛而又深遠的輻射與影響。
當然,MOOC也給大學教育帶來了巨大機遇。MOOC引起全球優質教育資源的重組,將促進全球范圍開放課程資源的整合、大學課堂云平臺建設、新型精品共享課建設;基于MOOC/SPOC的課堂導致在線課堂與大學課堂的有機結合;基于MOOC/SPOC的學習與教學模式引發了深層的教學方法改革;網絡化、信息化、共享在線課程教育將使得教育傳播服務方式產生前所未有的變革。
由于MOOC的多數課程建設始于計算機專業,因此,MOOC對于計算機與軟件工程專業教育的影響首當其沖且最為深刻。在各個MOOC平臺上,計算機與軟件工程相關課程資源最為豐富。目前,據不完全統計,Coursera平臺上擁有計算機類課程94門,其中軟件工程課程55門;edX平臺上擁有計算機類課程21門,其中軟件工程課程10門;Udacity擁有計算機類課程23門,其中軟件工程課程18門。
MOOC給計算機與軟件工程專業教育帶來的主要影響可以歸納為以下幾個方面:
(1)優質課程資源。MOOC提供了名校名師名課、前沿技術、專業核心課等資源。
(2)靈活學習方式。MOOC使學生有更大的學習選擇和普適的學習方式。
(3)對學生的挑戰。MOOC提升了學生主動學習能力和參與學習社群互動的機會。
(4)對教師的挑戰。學生借鑒MOOC,可質疑本校教師教學內容及方式。
(5)對學院的挑戰。MOOC帶來了全球范圍比較的教學水平、教學質量評價。
如此一來,如何應對MOOC帶來的挑戰,如何借助MOOC之機遇促進我國高等教育改革特別是計算機與軟件工程專業教育改革的問題,擺在了我們面前。
二、大學教育如何適應MOOC之浪潮
為了適應MOOC之浪潮,我國的大學應該在以下幾個方面探索發展MOOC,促進教育改革:
(1)更新教育觀念。更新大學教育觀念,接受、采納和再創造MOOC/SPOC等先進的教學模式、方法、工具和平臺,提高大學教育水平和教育質量。
(2)教學資源建設。積極建設我國自己的MOOC課程資源,并采用MOOC共享課程資源、SPOC課堂模式和課堂云平臺進行新型的大學教學資源建設。
(3)教學信息化。作為學校教務管理網絡平臺之補充,建設MOOC課堂云平臺支持教學與學習過程及活動的信息化。
(4)教學方法改革。通過MOOC/SPOC與翻轉課堂教學模式促進教學方法的深化改革,進行基于課堂云平臺的教學設計與優質數字化教學資源組織,提供專業的教學支撐服務,使教學更加有用、有效。
(5)提高學生學習興趣與效率。通過課堂云、MOOC以及翻轉課堂的新型學習環境以及各種有趣靈活的學習形式(如社區化、學習者協作、趣味性、即時評測等),可以充分調動學生參與學習的積極性,改善學習效果。
(6)促進教育國際化。通過吸納MOOC聯盟的國際優質開放課程,可以建立國際化課程資源,加強英語或雙語教學,并使學生有更廣泛的機會直接接受國際知名教授講授的課程教學,促進大學教育國際化進程。
(7)建設教師教學發展中心。結合教師教學發展中心建設,建立基于MOOC與課堂云的國際化教師教學培訓平臺,從教學觀念、模式、方法與工具及平臺等方面對青年教師進行全方位的培訓。
(8)擴大大學教育服務及影響。借助MOOC與課堂云平臺、開放課程共享聯盟,可以對外提供具有大學特色精品資源共享課與優秀課的教育服務,從而擴大我國大學在國內和國際上的優質教育服務及品牌影響。
例如,下圖給出了一個大學課堂云平臺及MOOC課程資源中心的示意。
該平臺作為集課程資源中心、教學支撐環境、自主學習空間、教育服務提供于一體的MOOC課堂云平臺,可以為大學教育提供課程資源管理、課程建設、教學過程管理、自學環境、研討空間、作業管理、師生管理、考試成績管理、學情分析等功能,提供大學教育中課前的幫助教與學、課中的輔助教與學、課后的互助教與學等支持。該平臺可以作為大學課程教學方法與學習方法改革的重要支撐。
大學課堂云平臺與MOOC課程資源中心圖
三、計算機與軟件工程MOOC課程建設的必要性與發展途徑
1.建設計算機與軟件工程MOOC課程的必要性
國際上MOOC課程建設始于計算機類的專業課,計算機專業與軟件工程專業課也是目前國際上MOOC平臺上占專業課程比例最大的課程系列。可以說,MOOC對于計算機與軟件工程專業教學方法與學習方法的影響最大。因此,我國高校應該首先重視和發展計算機與軟件工程MOOC課程建設。
具體而言,建設計算機與軟件工程MOOC課程的必要性體現在以下方面:計算機與軟件工程專業教學觀念更新、專業教學水平提高、教學方式改革,學生更多學習資源與機會選擇的需求、學生學習方式改進與主動學習能力的提升,我國不同層次學校計算機與軟件工程專業教學水平差距的縮減,我國計算機與軟件工程專業優質教育課程資源建設與共享,促進我國計算機與軟件工程教育的國際化,保持與擴大我國計算機與軟件工程教育陣地及其影響。
2.計算機與軟件工程MOOC課程的發展途徑
關于我國計算機與軟件工程MOOC課程建設與教學方法改革的發展途徑,可以從四個方面著重考慮:建設、利用、改革、聯盟。
(1)計算機與軟件工程MOOC課程體系建設。建設一批我國高水平的計算機與軟件工程MOOC核心課程與特色課程是首要的工作。MOOC課程體系建設主要涉及:面向計算機科學與軟件工程知識體系的MOOC課程體系建設、國內外計算機與軟件工程MOOC優秀課程體系與課程資源整合(要尊重知識產權)、計算機與軟件工程MOOC精品資源共享課改造與優秀MOOC專業課程建設、MOOC特色課程與創新實驗實踐課建設等。我國的計算機類專業教指委、軟件工程專業教指委將在其中發揮重要作用。在MOOC課程建設過程中,將會產生一批基于MOOC課程教學的教學名師與MOOC明星。
還要建設計算機與軟件工程MOOC課程資源與平臺,其中包括:計算機與軟件工程MOOC課程資源中心與云平臺建設、開放式MOOC優秀課堂云/資源池與共享機制、基于MOOC的SPOC教學環境與規范建設等。基于MOOC課堂云平臺,還將建立計算機與軟件工程MOOC網絡化開放式教學體系與質量標準規范,構建計算機與軟件工程專業的MOOC教學服務系統與課程質量保證與認證體系。
(2)計算機與軟件工程MOOC課程資源利用。如何利用好國內外的計算機與軟件工程MOOC課程為我國高校的計算機專業與軟件工程專業教學服務是又一重要任務。首先,應該由學術權威組織(如計算機類的三個教指委或MOOC課程聯盟)對計算機與軟件工程MOOC優秀課程以及MOOC/SPOC優秀教學案例進行認證與推薦;然后,建立具有較廣泛共識的MOOC/SPOC課程教學方法與教學體系規范,引導我國高校的計算機專業與軟件工程專業教學改革;接下來,在先小后大范圍的高校計算機專業與軟件工程專業開展MOOC/SPOC優秀課程教學示范及推廣應用。還有,建立按照課程體系、知識單元或知識點、課程碎片內容等進行組織與多維交叉引用的MOOC參考課體系也十分重要。
為使MOOC課程資源與教學方式充分發揮作用,建立多種MOOC社群十分必要。例如,建立計算機與軟件工程MOOC課程教師教學研究社群,研究MOOC課程教學模式、教學方法、教學質量標準與規范等;建立計算機與軟件工程專業各層次或各系列MOOC課程的學生社群,建立基于社會網絡的MOOC課程學生研討與創新小組等。
(3)計算機與軟件工程專業教學改革。借助MOOC促進我國高校的計算機專業與軟件工程專業教學改革是MOOC對于大學專業教育的重要價值體現。可以實施的計算機與軟件工程專業的教學方法改革包括:基于MOOC/SPOC的教學方式改革、“翻轉課堂/混合式”教學法研討、帶有“MOOC參考課”的教學組織與研討式教學方法等。學習方法改革包括:適應MOOC/SPOC的軟件工程課學習與考核方式的變革、主動學習方式、基于MOOC的線上/線下O2O學習方式等。在教學管理方面的改革主要是使教學管理方式適應MOOC課程,包括:課程注冊、教學進程控制、教學質量控制、考試方式改革、學生成績與學分認定等。
(4)計算機與軟件工程MOOC課程聯盟。為了促進我國高校計算機專業與軟件工程專業MOOC課程資源共享和教學方法推廣應用,就必須建立中國高校計算機與軟件工程MOOC課程共享聯盟體系。通過建立這樣一個MOOC課程聯盟,不僅可以整合我國高水平大學計算機類專業教學優勢資源,建立跨校的計算機與軟件工程MOOC優秀資源共享課程體系,還可以建立達成共識的MOOC課程資源共享機制、MOOC/SPOC課教學規范與模式、質量保證機制、學生注冊與選課機制、成績與學分互認機制等。為使MOOC課程聯盟能夠可操作和可持續發展,還應該探索聯盟運營機制,包括:加盟成員條件與資質認證、成員共享課程資源條件;教學點及教學質量認證、教師授課資質認證;MOOC聯盟參與國際合作的共享機制;授課單位/個人與使用課程單位的協作關系及利益共享機制;MOOC聯盟的運營機制與商業模式;等等。
此外,計算機與軟件工程MOOC課程聯盟還應該吸納業界的參與。要探索計算機與軟件工程相關院系與IT行業/企業在MOOC方面的合作新內容與新方式:在原有良好的校企合作基礎上,探討共建、共用、共認MOOC課程教學及其結果的合作新內容與新方式。
四、利用MOOC促進我國高校計算機與軟件工程專業教學改革
為了利用MOOC促進我國高校計算機與軟件工程專業教與學方法改革,需要從教學方法改革、學習方法改革、學院教學改革等層次入手,做好工作。
1.基于MOOC的教學方法改革——導論、討論、評論
為了推行基于MOOC/SPOC課堂教學方法的改革,首先,要完成教師教學觀念的更新,使“以教師為中心”的傳統觀念轉變為“以學生為中心”的新觀念。其次,要完成教師新角色的轉變,由講臺教師角色轉變為體育教練角色,教師在教學過程中發揮導論、討論、評論的作用,對學生的學習進行引領、指導、示范、交互、評價,為學生學習服好務。最重要地,要完成課堂教學方式的變革,推行翻轉式/混合式課堂教學模式、基于MOOC開放課程資源的教學模式、小組創新式教學實踐模式等。新穎的MOOC教學模式將帶來意想不到的良好教學效果。
2.基于MOOC的學習方法改革——導學、自學、互學
MOOC教學改革的核心是讓學生成為學習的主人。因此,學生的學習方法必須變革。學生除了學會利用碎片時間、個性化時間安排學習外,導學、自學、互學將成為重要的學習新方法,例如自主學習與交互學習、師生互動與生生互動、小組創新式學習、O2O學習實踐結合方式等均是學生可以選擇的新方法。此外,跨班、跨校、跨國的學生學習社群將成為MOOC學習的一大顯著特征。通過MOOC課程學習社群,學生們以“問題/軟件”會友,互助互幫,共同進步。學生能否適應MOOC的學習方式與學習環境是MOOC能否取得成功的關鍵因素之一。
3.基于MOOC的學院教學改革——自教、他教、共教
MOOC的引入勢必引起計算機與軟件工程相關學院教學組織的新變革,需要基于開放教育資源實現自教、他教與共教的混合教學模式。隨著學院教學管理的變革,課程體系與培養計劃會有更大的包容性;課堂教學組織與教學過程、學生學習過程及成績管理將更加靈活。學院的課堂教學資源建設方式也將產生變革:引入MOOC/ SPOC和課堂云,建立基于知識碎片和多維交叉引用MOOC資源的創新課程,以信息化手段支持教學方法改革。此外,通過加入計算機與軟件工程MOOC課程聯盟或高校共享課程聯盟,學院將變革其對外提供教學服務的方式,能夠基于MOOC課堂云平臺提供開放式的教育服務。
五、關于MOOC的應對策略及思考建議
1.關于MOOC課程建設的思考與建議
我們應積極從容應對MOOC浪潮,巧借MOOC之石攻玉,促進我國大學教育特別是計算機專業與軟件工程專業教育的改革。需要強調以下幾點:
(1)建設與改革并重。既要建設新型精品資源共享課及課堂云教學資源中心,又要借鑒MOOC及翻轉式課堂法,帶動教學方法深化改革。
(2)模式與示范并舉。促進形成基于MOOC的教學模式,形成各高校的MOOC教師群體與學生群體,開展基于課堂云的教學示范與學習實踐,以點帶面,逐步推廣MOOC教學活動。
(3)培訓與提高齊抓。在MOOC試點學院形成一支高水平的MOOC課程教師隊伍,要求每位教師通過學習1~2門國內外MOOC課程體驗進行MOOC教學的新方法與過程;開展基于課堂云的MOOC/ SPOC教學模式的教師教學方法培訓,提高教師適應MOOC環境的教學能力。
(4)質量規范保證。不管課堂教學隨著MOOC如何變化,建立適應MOOC的教學質量規范標準與教學質量保證體系是十分必要的。歸根結底,教學質量是大學教育的生命線。
(5)國內國外結盟。在積極建立我國MOOC課程聯盟的同時,促進部分高水平大學加入國際MOOC聯盟、共享國際優質教育教學資源是非常有益的,有利于提高我國高等教育的國際競爭力與影響力。
2.關于計算機與軟件工程MOOC課程建設的思考與建議
對于計算機與軟件工程MOOC課程體系與教學體系建設,要突出其專業特色,探索MOOC的先驅道路。除了上述要點外,還需做好以下幾件事:
(1)MOOC與O2O模式。計算機類專業,尤其是軟件工程專業,是實踐性很強的工學學科。應積極探討計算機與軟件工程MOOC課的線上/線下O2O教學與實踐模式中,把知識和能力的教育落到實處。
(2)特色與優勢。建立我國計算機與軟件工程MOOC的特色與優勢。面向計算機科學與軟件工程的知識體系(如ACM/IEEE CS 2013、IEEE CS SWEBOK 2013等),利用國內外MOOC課程優勢資源打造一整套計算機與軟件工程專業的MOOC課程及其教學體系。
(3)教師與學生。推動建立與發展計算機與軟件工程的各類MOOC課程社群,激發師生學習MOOC的動力與活力。
(4)評價與推薦。利用MOOC聯盟或教指委的權威性,推行計算機與軟件工程MOOC課程的評價、認證與推薦工作,促進MOOC課程質量的提高。
(5)學界與業界聯合。以MOOC浪潮為契機,創建計算機與軟件工程專業領域大學與軟件企業的學用合作與互動,使學生學以致用,以用促學,實現人才培養與用人單位的無縫連接。
篇6
關鍵詞:職業崗位群;課程體系;一專多能
中圖分類號:G712 文獻標識碼:A 文章編號:1672-5727(2013)09-0151-02
面對生源危機,高職院校之間的競爭漸趨激烈。打造特色專業和品牌專業,提高人才培養質量,是各校在競爭中立于不敗之地的唯一出路。課程體系是專業內涵建設的基本體現,它以最直觀的方式反映出一個學校人才培養的質量,因此,構建課程體系是專業特色建設的基本工作。本文以職業崗位群導向構建高職網絡技術專業課程體系為例,通過對課程體系構建過程中關鍵問題的分析,意在尋求一條培養符合本區域行業需求、具有“一專多能”素質的計算機類高技能人才的方法和途徑。
高職課程體系構建中的普遍問題
課程體系是人才培養目標最全面、最系統的體現,課程體系也是專業建設的切入點和關鍵點,對促進教學建設和提高教學質量均具有重要作用。課程體系的構建是每所學校必須認真面對的問題,縱觀高職院校的課程體系,還普遍存在著兩大問題。
(一)課程體系趨同,專業定位無法體現特色
許多高職院校在專業設置和建設上,沒有具體分析自身的基礎和條件,不結合本地區域經濟社會發展的特點,閉門造車或盲目借鑒同類院校的課程體系,導致各院校課程體系趨同,造成各院校畢業生“千人一面”,缺少就業競爭優勢。
(二)專業技能比較單一,難以滿足社會要求
近年來,隨著信息技術的加速發展和應用、信息化與工業化融合程度的逐步提高,產業結構和就業結構不可避免地發生變化,人才市場對IT復合型人才需求一直呈上升勢態。高職院校培養的計算機專業畢業生一般都在企事業單位從事信息化工作,而且往往要求身兼數職,要求同時具備計算機維護、網絡維護與管理、網頁設計、軟件開發等能力。而一些學校由于課程體系安排不當,培養出來的人才難以滿足社會對復合型人才的要求,造成雖然崗位缺口大,但學生就業難的尷尬局面。
基于職業崗位群導向構建專業特色課程體系
課程體系構建要圍繞“提高人才培養質量,拓寬畢業生就業空間”,讓畢業生盡可能勝任今后的工作崗位。要明確高職教育與就業培訓的關系,明確一技之長與全面可持續發展的關系,想方設法解決現行課程體系中的突出問題,要汲取國內外職業教育的先進經驗,構建出符合區域行業需求、具有學校特色的專業課程體系。
(一)以職業崗位群導向進行專業特色定位
各地區域經濟結構存在著一定的差異性,這些差異性必然導致人才市場需求以及發展趨勢具有特殊性,而這些都是專業特色的具體體現。隨著我國社會經濟體制改革的深化,人才市場需求情況也相應發生了很大的變化。高職畢業生的就業單位類型逐漸轉向中小型企業、民營企業和鄉鎮企業,少數畢業生走向了獨立創業的道路,開辦了自己的小企業。由于中小型企業的規模較小,人員精干,組織結構扁平化,職能部門精簡化,這就要求員工成為“身兼數職”、“一專多能”的復合型技能人才。
我校先后兩次組織了專業教師對浙江省范圍內一百多家企事業單位開展了專業調研,發現本地經濟區域的主體是中小企業。浙江省各地的IT企業普遍規模較小,企業員工數基本都是30人之內,公司不可能設置專職網絡管理員崗位,這些公司需要既能從事網絡管理,又會電腦維修,還會處理信息,甚至還要參與公司其他工作的復合型人才,而占少數份額的大型企業也需要有專職網絡管理人才來管理網絡。因此,網絡技術專業在本地區具有較大的就業空間,最關鍵的是在課程體系中要體現“一專多能”的復合型技能人才的培養。
(二)結合學校辦學特色進行特色培育
特色培育不是盲目的,要根據人才市場需求現狀和發展趨勢,能夠充分發揮自己的教學資源和能力優勢,特別是辦學歷史中已經積累的特色基礎,要有效利用外部環境中的有利因素和發展機遇,在充分論證的基礎上,按照“人無我有、人有我優”的指導思想,在構建課程體系的過程中逐步培育出來。特色培育必須建立在對專業外部環境和內部教學資源條件充分調查并深入分析的基礎之上,并且對專業內外調查的結果進行深入分析,主要分析評價可用教學資源在本專業建設中的優勢和劣勢因素,分析評價外界環境對專業建設的有利因素和不利因素。在專業建設中,應盡可能充分發揮自己的辦學優勢,把握外部機會,避開不利因素。
在專業特色的定位上,要充分利用學校在辦學歷史中已經積累的特色基礎,這是因為特色的形成過程是長時間積淀的過程,更重要的是特色的再生成過程。例如,我校在構建網絡技術專業課程體系時充分利用了學校歷年積累下來的兩項教學研究成果,分別是學業、產業、就業、創業“四業貫通”的特色辦學理念和“工學結合、一專多能”的特色專業建設理念,充分利用校內現有優質教學資源,在符合專業定位的條件下將已建成的、正在建設的省、校級精品課程納入網絡技術專業課程體系。
(三)基于職業崗位群課程體系構建的步驟
課程體系是構成人才培養方案的主體,必須與特色專業人才培養的目標高度一致。構建課程體系的出發點是要“利于創業就業、利于課程協同、利于學、利于做,利于可持續發展能力的培養”,課程體系的目標是培養學生的身心素質、職業素質、職業能力、可持續發展能力、創新能力、創業能力等。我校的網絡技術專業課程體系構建是以職業崗位群為導向,遵循姜大源、趙志群等一些教育專家提出的基于工作過程導向的課程開發思想,課程體系構建的步驟如下。
定位職業崗位群 結合地方經濟特色開展廣泛的職業崗位調研,深入分析產業、就業崗位需求,尤其是分析勞動力市場需求。密切關注和把握產業發展的新動態,正確進行職業崗位群定位。
確定人才培養目標 在定位職業崗位群的基礎上,參考“建網、管網、用網”這三大職業能力要求和國家職業標準,既要重視現階段的需求分析,還要重視長遠的趨勢性分析,確定本專業具體的人才培養目標。
崗位工作過程分析 要聘請行業專家參與工作分析的全過程,劃分各職業崗位的典型工作任務,分解工作過程,分析工作過程中所必需的知識和技能,主要包括:專業能力、個人能力、方法能力、社會能力,將各職業崗位需具備的能力進行詳細描述。
工作能力歸納 將各個職業崗位應具備的單項能力進行匯總、分類、排序,將重復的、相似的知識、能力、素質加以歸納合并,并按工作能力的實質進行分類。
確定專業課程群 按照能力形成的規律,將同類工作能力轉化成知識點和技能序列,形成一門課程,最終將可以形成專業課程群。
課程體系集成 分析課程群中各課程的關系,確定課程性質和課程前后次序。要遵循兩個規律:(1)職業成長規律,課程編排需符合職業成長規律;(2)認知規律,以工作過程為主線,串聯相關知識和技能,符合學生認知規律。從高職教育對學生的政治思想素質、身心素質、人文素質、科學素質的全面要求出發確定通識課程,根據課程的職業屬性確定專業基礎課程、“多能”型課程和“一專”型課程。
結語
通過近年來的探索和實踐,我校網絡技術專業已建立了基于職業崗位群導向的專業特色課程體系(如圖1所示)。在特色課程體系的引領下,我校網絡技術專業在建的精品課程數量已達9門,其中省級精品課程3門、校級精品課程6門。通過社會調研,專業教師廣結業界朋友,在拓展校企合作、推動社會服務方面也取得了佳績。目前,我校網絡技術專業已立項建設浙江省(高職類)特色專業。
參考文獻:
[1]張明慧,周金成.高職高專特色專業建設的思考[J].價值工程,2010(10).
[2]石芬芳,向麗.國內外高職課程發展的比較分析[J].職業技術教育,2009(4).
[3]陳平生,陳蘭生.基于“一專多能”型高職計算機專業人才培養的課程考核改革[J].陜西教育(高教版),2009(3).
[4]于雷,劉穎.特色專業剖析的內容與方法[J].遼寧高職學報,2009(9).
[5]王鳳云.基于工作過程的高職課程體系構建與設計[J].中國科教創新導刊,2010(7).
[6]周茂東,張福堂.高職院校特色專業建設探析[J].廣東技術師范學院學報,2009(2).
[7]趙娟.面向職業崗位的高職計算機類專業組群建設與研究[J].天津職業院校聯合學報,2012(2).
篇7
【關鍵詞】數據庫;課程體系;高職院校;校企合作;平臺
1高職軟件技術專業課程體系設計要以學生為中心
課程體系搭建是為了教學服務,為傳授學生知識與技能這個目標而努力。因此,課程體系要充分考慮高職院校學生的特點。高職院校的學生,義務教育階段的基礎相對薄弱。自學能力不足。所以在進入高職院校的時候,他們對學習能力其實是不夠自信的。所以在課程體系的設置上應該考慮到這一層面。前導課程設置應該相對簡單。便于學生接受。為學生重塑自信。針對一些理論知識較多,相對抽象的課程,如果必須放入前2個學期學習。也要在具體課程設置中,減少過多的理論研究內容。以夠用便于理解為主要依據。讓學生先能掌握住基礎。培養并提升學生的自學能力。在未來如果學生通過鍛煉能力得到提升需要掌握更多深入的理論內容時,可以通過閱讀資料和咨詢方式,進行再學習。高職學生的另一個特點就是年齡特點。青年階段懵懂好動,對于靜態的課堂講授難以提起興趣。所以課程體系中,要考慮教學方法的搭配。用生動的教學方法,更加便于提高課堂知識傳授的效率。在軟件技術專業,比較適合的方法有任務法、項目法、演示法等。
2高職軟件技術專業課程體系設計要考慮專業的特色
課程體系設計要符合專業特點。軟件技術專業,是培養學生計算機軟件開發方向的能力。經常涉及到代碼的編寫、項目的軟件工程思想、高級語言的使用、用代碼實現硬件交互等能力。所以在課程體系中要把這些能力細化,分解。再重新融合到不同的課程章節中。另一方面,通過上面的描述我們發現,這些能力都需要實際的操作來實現。掌握高級語言,需要能夠熟練的掌握高級語言的語法規則,使用這門語言進行編碼。軟件工程思想,要體現在與客戶的溝通,建立需求分析。塑造原型,最終進行代碼實現和維護等階段來完成。而這每個步驟都需要實踐完成。所以在軟件技術專業的課程體系設置中,要突出實踐能力的培養。合理的安排實驗課程的課時。保證實驗內容可以滿足能力鍛煉需求。涉及軟件開發的崗位,根據軟件開發周期規律,選擇軟件開發工作過程作為建立課程體系的邏輯起點,依靠領域專家、按照崗位能力成長規律構建課程體系。通過分析在軟件開發過程中各工作崗位需要完成的典型工作任務,確定各軟件崗位的具體能力要求;根據能力要求的復雜程度歸納總結出軟件開發的行動領域;以行動領域為課程開發平臺,按照各崗位職業成長規律,將行動領域轉化為學習領域。
3高職軟件技術專業課程體系設計要考慮技術變化與更新
計算機專業技術在不斷的更新當中,甚至可以說幾年時間就有主流技術更換的可能。幾年前,操作系統的變革。使得諾基亞讓出了手機霸主的位置。現在智能手機的發展,逐漸占領了市場空間。眾多網絡應用受到手機應用的競爭。例如博客用戶已經銳減。人們更加習慣使用微信。開發平臺從客戶服務器模式獨霸。到現在安卓開發技術的崛起。這些都是幾年時間內發生的。很多廣告的競爭與推廣也關注在微信平臺推廣。所以軟件技術也在不斷的發展。對于主流技術和新技術、新平臺要進行關注,盡量把新的技術趨勢加入到課程體系建設中來。
4高職軟件技術課程體系的建設應該有企業人員的參與
積極與企業合作,建立雙贏的合作關系。可以為學生提升畢業就職競爭力。與企業深入合作,可以通過定崗實習、實訓、教師交流、設備援助等多種方式來完成。把軟件開發企業請到學校中來,把企業對畢業生的需求進行深入的分析。拿出目前的課程體系。請企業人員提出不足,提出他們期望在課程中增加的內容。適當刪減在實際工作中應用不到的知識,以夠用為主。共同合作建立科學的軟件技術課程體系。校企深度合作,將“工作過程”融入教學中,形成基于工作過程的教學模式。以“職業情境、任務導向、能力遞進”的校企合作人才培養模式為指導方向,專業優質核心課程上實施了以“項目為載體、能力為導向”的基于工作過程的項目教學改革和實踐。引入企業真實項目進行教學,依托“教、學、做”一體化教室,采取以任務為驅動、子項目遞進為綜合項目的現場情境教學和崗位實踐加討論研究的教學方式,一體化場景教學的應用課堂教學,提高學生的學習興趣和學習場景創新能力。
參考文獻
[1]王娜.高職軟件技術專業課程體系的構建[J].教育教學論壇.2015(05)
[2]張偉紅,王玉,黨龍鳳.軟件技術專業課程體系的改革與實踐[J].長春教育學院學報.2014(17)
[3]未培,莊彥.高職軟件技術專業教學資源庫建設研究[J].中小企業管理與科技(中旬刊).2014(06)
[4]萬曉云.高職軟件技術專業校內實訓體系建設探討[J].科技風.2014(11)
[5]秦濤,江果穎.基于工作過程的高職高專軟件技術課程體系探討[J].考試周刊.2014(20)
[6]周秀麗.《Web應用程序設計》項目課程的開發研究[J].湖南農機.2013(03)
[7]張霞,雍濤,李鳳.探索高職軟件技術專業項目案例庫建設[J].價值工程.2013(01)
篇8
【關鍵詞】物聯網 物聯網應用技術 專業建設 課程體系
【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-4810(2013)01-0012-03
一 前言
自2010年7月教育部首次批準多所高校(院系)建設物聯網技術專業以來,教育部及相關部門一直高度關注物聯網及相關專業建設。全國高校物聯網及相關專業教學指導小組組織高校在物聯網專業的知識體系、課程體系、應用實踐和人才培養等方面進行了一系列的探索,國內高校也根據自身的情況對物聯網相關專業的課程體系進行了探索。但物聯網目前屬于新興產業,各高校都是剛剛開始設立物聯網相關專業,沒有成熟的經驗可以借鑒。福建信息職業技術學院(以下簡稱“我院”)成為首批獲批物聯網應用技術專業的高職院校之一。雖然專業設立起來了,但事實上,對于我院來說,如何建立科學的物聯網專業人才培養體系、如何把控物聯網人才的培養方向、物聯網專業的核心課程如何設計等問題卻成為困擾我們的難點。筆者近年來致力于物聯網應用技術專業建設,分析物聯網應用技術專業的知識體系及核心知識領域,力求歸納物聯網應用技術專業建設的專業共性,并結合我院特色,構建了以“三線并重”為核心的物聯網應用技術專業課程體系,希望能通過我們的實踐,給其他院校一些啟發和借鑒,共同推動物聯網應用技術專業及課程體系建設的健康發展。
二 物聯網應用技術專業設置的必要性和可行性
物聯網被公認為是繼計算機、互聯網與移動通信網之后的世界信息產業第三次浪潮,開發應用前景巨大。業內專家認為物聯網是通過射頻識別(RFID)、紅外感應器、無線傳感器網絡(WSN)、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備,按約定的協議,把任何物品與互聯網連接起來,進行信息交換和通訊,以實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡。
《福建省建設海峽西岸經濟區綱要(修編)》指出:海西建設的目標之一是“利用現代網絡技術,加快寬帶通信網、數字電視網和下一代互聯網建設,推進‘三網融合’,建設寬帶接入網和業務支撐網,統籌3G移動網絡建設,積極發展物聯網。”
福建的物聯網產品在全國城市網絡、網格管理、智能監控、食品追溯、水質監測等系統應用較為廣泛;與此同時,在電子回執、2.4G射頻識別、自助終端、物聯網操作系統級中間件平臺、智能家居系統等領域的技術研發位居國內領先水平。依托廈門大學、集美大學、福建信息職業技術學院,已經成立了3個RFID應用研究中心,并將技術研發與市場運用緊密地結合在一起。200多億的銷售額使這一產業成為福建新興產業中的老大,而備受各方的重視。
物聯網用途廣泛,主要涉及十大重點領域,包括智能電網、智能交通、智能物流、智能家居、環境與安全檢測、工業與自動化控制、醫療健康、精細農牧業、金融與服務業、國防軍事。未來十年物聯網重點應用領域投資可達到4萬億,產出8萬億,形成就業崗位2500萬個。產業發展,人才先行,物聯網人才需求將急劇增加,需要高校開設并發展物聯網相關專業。
作為首批開設物聯網應用技術專業的院校之一,我院在近兩年的時間里,在專業建設、人才培養方案制定以及課程體系建設方面做了很多工作,為辦好“物聯網應用技術”新專業打下了良好基礎。我們認為新專業將以《國家中長期科學和技術發展規劃綱要》為指南,以智能化的物聯網系統為載體,圍繞“物聯網應用集成、物聯網應用開發、物聯網應用維護”三個主要方向,緊密結合社會發展與經濟建設的重大需求與發展戰略,整合我校及校內外合作團隊的優勢資源,建立符合我院特色的“物聯網應用技術”專業,為實現福建省政府頒布的《福建省加快物聯網發展行動方案(2010~2012年)》目標,為促進信息產業的發展做出貢獻。
三 物聯網的技術體系
1.感知層
感知層是物聯網的“皮膚和五官”,主要功能是識別物體、采集信息。感知層通過傳感器、條碼識別、射頻識別、無線定位等手段感知與采集物理世界中發生的物理事件和數據,這些數據包括各類物理量、標識、音頻、視頻數據等;
2.網絡層
網絡層類似于人體結構中的神經系統,主要承擔著把采集和感知到的信息無障礙、高可靠性、高安全性地進行傳送,實現更加廣泛的互聯功能。它主要是建立在現有的通訊網(包括有線和無線通信網)、廣播電視網和互聯網基礎上。物聯網感知層通過各種接入設備與上述網絡相連,它解決的是感知層所獲得的數據在一定范圍內,尤其是遠距離的傳輸問題。
3.應用層
應用層位于感知識別和網絡傳輸層之上,是物聯網智慧的源泉。人們通常把物聯網應用冠以“智能”的名稱,如智能電網、智能交通、智能家居等,其中的智能就來自這一層。應用層解決數據如何存儲(數據庫與海量存儲技術)、如何檢索(搜索引擎)、如何使用、如何不被濫用(數據安全與隱私保護)以及設備的智能控制等問題。
應用層是物聯網發展的目的,通過公共中間件、信息開放平臺、云計算平臺和服務支撐平臺等物聯網應用技術,實現跨行業、跨應用、跨系統之間的信息協同、共享、互通的功能,從而支持物聯網技術在工業、農業、環保、醫療等行業領域的應用。
物聯網各層次間既相對獨立又緊密聯系。公共技術與物聯網技術架構的感知層、網絡層和應用層都有關系,其包括標識與解析、安全技術、網絡管理和服務質量管理等,不屬于物聯網技術的某個特定層面。為了實現整體系統的優化功能服務于某一具體應用,各層間資源需要協同分配與共享。以應用需求為導向的系統設計可以是千差萬別的,也不一定所有層次的技術都需要采用;即使在同一個層次上,對可供選擇的技術方案也可以進行按需配置。
四 物聯網應用技術專業知識體系
專業知識體系就是把一個專業領域內的專業知識組織成專業干線清晰、知識點層次分明、結構銜接完整的一個知識框架。在分析物聯網技術體系的基礎上構建物聯網應用技術專業的知識體系,物聯網應用技術知識結構中的專業知識部分應能體現物聯網整體框架及其關鍵技術。因此,物聯網應用技術專業知識體系應包括感知層、網絡層、應用層的知識和系統整體架構與優化的知識。對應的核心知識領域為:對應于感知層為射頻識別(RFID)技術、傳感器技術與無線傳感器網絡技術等;對應于網絡層為通信與網絡技術、網絡設備配置與管理等;對應于應用層為數據存儲與處理技術、應用系統開發和云計算等;對應于物聯網整體的框架為信息管理技術、物聯網工程布線技術等。
根據上述分析,物聯網應用技術專業的知識體系要能實現這樣的培養目標:培養造就具有物聯網技術基礎理論、計算機網絡技術、應用系統開發技術等相關專業知識;主要面向物聯網工程建設、物聯網應用軟件開發、物聯網產品制造以及物聯網技術應用等方面企事業單位,在生產、服務及管理第一線能從事物聯網應用集成、物聯網應用開發、物聯網應用維護等崗位的工作;并在創新和創業意識、團隊合作與人際溝通以及資料查詢與組織能力等方面有良好的素養,能適應國家戰略性新興產業建設需要,具有職業生涯發展基礎,德、智、體、美全面發展的高技能應用型人才。
五 物聯網應用技術專業課程體系建設基本思路
本專業課程體系建設充分吸收世界先進的CDIO工程教育理念,以物聯網工程項目的規劃、設計、實施和管理維護生命周期為載體,建立“做中學”的教育模式,研究開發符合本地區特色的物聯網應用技術專業課程體系,培養學生具有較強的自學能力、組織溝通能力和協調能力,并能系統地掌握物聯網應用技術。
第一,校企深度合作,面向市場需求,培養學生具備“智能家居、智能交通、產品追溯”三個應用領域的基本應用能力。按照學生職業崗位的能力,從初學到熟練的成長過程,以培養職業崗位技能為目標,基于工作過程進行物聯網應用技術專業課程體系的建設。
第二,通過充分的社會調研,聯合企業,聘請專家,找出上述三個領域中所有的代表性工作任務,選擇完整的、對職業成長起關鍵作用的、有較大開放性和代表性的工作任務,從中提煉出典型的工作任務,再對所需的職業能力進行教學分析,研究提煉出適應“物聯網應用集成、物聯網應用開發、物聯網應用維護”三個典型工作崗位的課程體系。
第三,通過“校企合作,工學結合”辦學模式,進一步了解當前物聯網企業的人才需求規格,培養滿足企業實際需求的高技能人才,基于“以職業能力為目標、以項目為導向”的人才培養模式;“以服務為宗旨,以就業為導向”的指導思想,建設“教、學、做”三位一體的課程體系。
通過對上述“三個應用領域”、“三個典型工作崗位”及“三位一體的教學模式”的深入研究,結合本地區企業發展方向及學院實際情況,研究建設“三線并重”的物聯網應用技術專業課程體系。
物聯網應用技術專業課程的設置需要綜合考慮相關交叉學科的特點,應盡可能多地覆蓋本專業的知識體系,將相關主干學科的核心課程和專業課程進行通盤考慮,打破學科體系的約束,遵循職業教育的特點,根據工作過程和知識結構將上述專業課程分成公共基礎課程、職業平臺課程、職業能力課程、實驗實訓課程、能力拓展課程五部分。詳細課程分類見附表。
七 結束語
物聯網應用技術專業是以應用為驅動的專業,專業人才的培養根據專業共性知識和福建省物聯網領域的區域特色,發揮我院在計算機網絡技術等學科的傳統優勢,使學生有興趣、有目的、有實踐地學習專業領域的知識,逐步地、系統地增長應用實踐能力和創新能力。在課程設置中,把行業應用特色納入個性化課程或專業課中,形成理論型和實踐型兩套既有共性又有個性的課程體系。該課程體系堅持以“物聯網應用集成、物聯網應用開發、物聯網應用維護”為主導,夯實基礎教學,為學生的未來發展創造條件,以方向選修課為平臺,拓寬學生的知識和認知視野,妥善化解突出特色和拓寬視野間的矛盾。
參考文獻
[1]桂小林.物聯網技術專業課程體系探索[J].計算機教育,2010(16):1~3
[2]揭秘北京郵電大學物聯網工程專業課程體系[EB/OL]. http://:8080/zgwlcyw/mainnews/szyw_zw.jsp?NewsID=107705&Classid=23
[3]朱金秀、韓光潔、、吳迪.物聯網工程專業課程體系的研究與探索[J].中國電力教育,2012(16)
[4]崔艷榮、陳勇.物聯網工程專業課程體系設置探究[J].長江大學學報(自然科學版),2010(2)
篇9
關鍵詞:嵌入式系統;人才培養目標;計算機本科專業;課程體系
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1007-9599(2011)23-0000-01
Curriculum Study for Computer Undergraduate Embedded System
Li Biyun,Shi Junping,Li Zongshou
(College of Information Science&Engineering,Jishou University,Jishou 416000,China)
Abstract:For the lag teaching and training in higher education embedded system,this article analyzes the development characteristics of the embedded system,identify curriculum thinking and personnel training objectives of building embedded systems of major computer science in colleges,a new curriculum system with theory and practice of the embedded system is proposed based on the courses of major in computer.
Keywords:Embedded system;Talents training objective;Computer undergraduate;
Curriculum system
一、引言
嵌入式系統是指以應用為核心,以計算機技術為基礎,軟硬件可裁剪,適應應用系統對功能、可靠性、成本、體積和功耗嚴格要求的專用計算機系統。它由包括微處理器、定時器、微控制器、存儲器、傳感器等一系列微電子芯片與器件,和嵌入在存儲器中的微型操作系統、控制應用軟件組成,共同實現諸如實時控制、監視、管理、移動計算、數據處理等各種自動化處理任務。嵌入式系統以應用為中心,以微電子技術、控制技術、計算機技術和通訊技術為基礎,強調硬件軟件的協同性與整合性,軟件與硬件可剪裁,以滿足系統對功能、成本、體積和功耗等要求[1]。
嵌入式系統已被廣泛地應用于工業控制系統、信息家電、通信設備、醫療儀器、智能儀器儀表等眾多領域,如手機、PDA、MP3、手持設備、智能電話、機頂盒等,可以說嵌入式技術無處不在。由于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之一。
目前,隨著嵌入式技術越來越熱,國內越來越多的高校陸續開設了相關課程,并建立了嵌入式實驗室。但是通過各種渠道反映出,很多高校嵌入式課程開設的情況不理想,很多學校建立了優良的嵌入式實驗室,卻很難達到理想的授課效果。歸結其原因主要有兩點:一、沒有完善的課程體系;二、需要合適的師資力量。吉首大學作為一所辦在民族地區的省屬高校,其辦學宗旨之一就是為地方經濟建設服務。吉首大學計算機系一直就是秉承此種宗旨來發展和培養應用型人才的。從目前的嵌入式系統技術發展趨勢來看,計算機專業本科教學不僅要面向計算機軟硬件系統,更應與嵌入式系統方向相結合,與人才培養模式和人才需求相結合進行適時調整,從理論及實踐課程體系、師資能力到人才培養模式進行整體規劃,以適應當前應用廣泛的嵌入式系統人才需要。
二、計算機本科專業嵌入式方向的人才培養目標
按照嵌入式技術及其密切相關的電子信息產業目前及未來的發展需求,培養與我國社會主義現代化建設要求相適應的,在德、智、體、美等方面全面發展,掌握計算機科學與技術基本理論、基本知識和基本技能,具有深厚嵌入式理論基礎、能從事嵌入式系統設計與開發、集成電路設計與應用、無線通信等實際工作,具有良好的政治素養、文化科學素養、較強的學習能力、實踐能力和創新意識和綜合解決實際問題能力的高級應用型人才。嵌入式系統方向重點培養學生嵌入式系統軟件工程實踐能力,包括軟件工程及各種嵌入式系統開發技術、調試和測試工具[2],畢業后學生將具備嵌入式系統軟件開發能力,有能力適應巨大的嵌入式系統產品市場需求,成為嵌入式系統產品企業所急需的掌握嵌入式系統軟件技術的人才。
畢業生具有的知識、素質、能力包括:1.具有良好的思想道德素養和團結協作的精神,熟悉計算機方面的有關法規,遵紀守法,善于合作,勇于創新。掌握較豐富的科學文化知識、較扎實的計算機學科基礎知識、系統的專業基礎知識和基本技能,了解計算機專業的發展趨勢和新進展。2.具有較強的學習能力和實踐能力,能夠熟練地運用多種方法獲取知識、理解知識、掌握知識,能夠綜合性地提出問題、分析問題和解決問題;具有較強的計算機綜合應用能力和一定的科學研究能力。3.掌握嵌入式系統開發的理論和基本方法,具有嵌入式系統軟硬件的設計、開發、調試及維護的基本能力。具體掌握一種嵌入式操作系統,具有在該操作系統環境下設計、編程及開發的能力。兼具軟件及硬件的協調開發能力。4.具有良好的語言表達和書面表達的能力,適應現代社會的交往溝通方式,具有較強的集體合作和組織協調的意識與能力。5.熟練掌握一門外語,并能順利閱讀本專業的外文書刊,了解文獻檢索、資料查詢的基本方法。能夠較熟練地使用英語從事嵌入式方向的研究與開發。
三、計算機本科專業嵌入式系統方向課程體系建設思路
嵌入式系統作為一個完整的智能電子系統,需要掌握有關電子和計算機等相關領域的硬、軟件綜合知識。一般而言,自動化、測控和電子類的學生電子設計的基礎較好,程序設計偏弱;而計算機類的學生程序設計基礎好,電子設計能力偏弱。計算機本科專業嵌入式系統方向課程體系的建設和規劃,應從以下幾方面結合進行。
(一)計算機本科專業課程與嵌入式系統方向相結合
嵌入式系統是將先進的計算機技術以及電子技術與各個行業的具體應用相結合的產物。嵌入式系統的應用范圍可以粗略分為兩大類:電子系統的智能化(工業控制、現代農業、家用電器、汽車電子、測控系統、數據采集等),計算機應用的延伸(MP3、手機、通信、網絡、計算機設備等)。從這些應用可以看出,要完成一個以MCU為核心的嵌入式系統應用產品設計,需要硬件、軟件及行業領域相關知識。硬件主要有MCU的硬件最小系統、輸入/輸出電路、人機接口設計。軟件設計有固化軟件的設計,也可能含PC機軟件的設計,這些有關嵌入式系統的硬、軟件設計和測試也是計算機系統的組成部分之一,嵌入式系統知識體系最主要的三大技術仍然是計算機體系結構、計算機操作系統和計算機網絡,嵌入式系統方向的課程設置應與這些計算機本科專業課程相結合,在計算機相關軟硬件知識基礎進一步拓展設計和應用知識。
(二)與嵌入式系統自身特點相結合
嵌入式系統以計算機、電子技術為基礎,但嵌入式系統也有其自身的特點。按照層次結構看待嵌入式系統,嵌入式系統分為4層:硬件層、驅動層、操作系統層和應用層,不能片面地從“電子”或“計算機軟件”角度認識嵌入式系統,嵌入式系統軟件硬件密切相關,軟硬件協同設計已經成為電子系統級工具和方法的主要應用,是軟件與硬件的綜合體,沒有對硬件的理解就不可能寫好嵌入式軟件,同沒有對軟件的理解也不可能設計好嵌入式硬件。軟硬件相結合進行課程設置是嵌入式系統的特點要求之一[3]。嵌入式系統設計也是一門實踐性非常強的課程,作為以應用為中心的課程,實踐教學是嵌入式系統教學的關鍵,要求理論與實踐并重,為將學生的操作能力、分析能力、工程設計能力與應用實踐結合起來,引導學生由淺入深地掌握嵌入式系統設計的理論與技術,嵌入式系統方向課程設置應以培養實踐動手能力為核心。
(三)與市場、企業需求相結合
高校計算機專業嵌入式方向從需求的角度,總體培養目標是培養人才市場緊缺,企業需求量大,就業率高的軟硬結合的復合型嵌入式開發工程師。嵌入式系統人才的培養應與社會需求相接軌,充分培養學生技能水平與職業素養,使學生能夠達到企業實際崗位的用人標準,滿足企業應用需求,縮短企業二次崗前培訓,成為具有完備的專業知識和技術能力的應用型人才。
四、嵌入式方向課程體系基本內容
要完成一個嵌入式系統應用產品設計,需要硬件、軟件及行業領域相關知識與實踐訓練,嵌入式方向人才培養的定位為應用型技術人才,綜合計算機本科專業嵌入式系統方向課程體系建設的三個結合點,制定一套培養應用型人才為目標的課程體系[4]。
(一)理論課程體系
計算機科學與技術專業課程包括電路與模擬電子技術、數字邏輯電路、匯編語言程序設計、計算機組成原理、計算機體系結構、微機原理與接口技術等硬件課程;C語言程序設計、離散數學、數據結構與算法、面向對象程序設計(Java和C++)、軟件工程等軟件課程;操作系統原理、計算機網絡、數據庫原理等專業核心課程,這些課程也應該為嵌入式方向的支撐課程群。操作系統考慮嵌入式方向課程設置,應增加Linux操作系統的實訓內容。
在這些計算機專業課程基礎上,刪減原來與嵌入式方向聯系不大,相對獨立的若干專業課程,適當增大嵌入式系統應用技術方向課程比例,構成計算機專業嵌入式方向理論課程體系。基礎課程中增加嵌入式系統概論,硬件層面上增加可編程邏輯器件及描述語言FPGA/VHDL、嵌入式處理器體系結構。軟件層面上增設Linux下C語言編程、嵌入式Linux驅動開發、嵌入式實時操作系統、嵌入式應用程序開發;嵌入式系統級別上考慮軟硬結合增設嵌入式系統設計課程,考慮嵌入式發展方向,增設WinCE設計與開發、嵌入式軟件測試技術課程。
(二)實踐課程體系
嵌入式系統是面向應用的,實踐是整個嵌入式系統課程體系中最重要的環節,其目標是培養學生實際的嵌入式軟硬件設計能力。在嵌入式課程實踐中,采用多層次專業實踐與培訓認證相結合的實踐體系。專業實踐包括課內實驗、課程設計、綜合項目實踐、畢業實習與畢業設計,課內實驗學時占每門課總學時數比例不低于30%,課程設計包括軟硬件和應用系統開發等課程,綜合項目實踐以項目團隊的形式使學生得到團隊協作的訓練,畢業實習以校企合作、實習基地形式進行。課內實驗和課程設計可使學生課程理論知識得到鞏固提高,綜合項目實踐則培養學生階段性綜合性實踐能力,畢業實習和畢業設計可培養學生綜合分析設計的應用能力。目前,在嵌入式專業領域內的知名廠商及相關認證也越來越為更多的大學畢業生及在職工程師所關注,在實踐教學中,引入國際和國內嵌入式認證的培訓內容和知識更新體系,增加實踐動手能力,積累項目開發經驗,增加就業競爭力。
五、結束語
在IEEE計算機協會和ACM共同制定的2004版計算機類課程體系中,嵌入式系統已經被列為核心課程之一。嵌入式系統課程群建設是一項長期、艱難的任務,新知識更新速度明顯快于傳統學科,計算機本科專業嵌入式系統方向課程體系的規劃與建設,需要明確人才培養目標和建設思路,并在計算機專業課程基礎上進行,既重視融合學科的基礎知識積累,又強調實踐性,使嵌入式系統的教學緊隨嵌入式技術的發展。
參考文獻:
[1]馬義德,湯書森,張北斗等.嵌入式系統課程群建設與創新型人才培養[J].高等理科教育,2004(8):23-25
[2]徐勁松,劉鈺碧,蔣晶.應用型本科嵌入式系統課程群建設與實踐[J].企業技術開發,2009(28):145-146
[3]徐敏,林瑞金,關健生.嵌入式系統教學改革與實踐[J].電氣電子教學學報,2009(3):13-15
[4]楊立林.從企業招聘需求看嵌入式系統教學課程體系設置[J].中國電力教育,2011(22):69-70
[作者簡介]
篇10
軟件工程專業應培養適應軟件產業發展的實用型軟件工程創新人才。中北大學軟件學院軟件工程專業以“山西省共享式軟件人才實訓暨培訓基地”為平臺,積極探索“產業人才云”概念下的共建共享模式,構建了滿足學生個性需求和市場需求的教學體系、課程體系。對該模式、體系運行效果進行分析,為教學改革提供思路。
關鍵詞:
軟件工程;產業人才云;教學體系;課程體系
軟件工程專業以計算機科學與技術學科為基礎,主要培養能夠從事軟件開發、測試、維護和軟件項目管理的高級專門人才。中北大學軟件學院軟件工程專業自成立以來,積極摸索和創新人才培養模式。2011年,由山西省發改委、山西省經信委、省教育廳、中北大學共同投資,由中北大學軟件學院承擔建設了“山西省共享式軟件人才實訓暨培訓基地”,已同IBM、微軟、Oracle、SAP、戴爾、浪潮、Adobe、AutoDesk、阿里巴巴、中國軟件評測中心建立了校企聯合實訓實驗室,在此基礎上對軟件工程專業的培養目標進行了明確定位,探索共享模式下軟件工程專業教學體系、課程體系。
1“產業人才云”概念下的共享模式
高校傳統教學一般采用“3+1”模式,即前3年為課堂教學,最后1年為實習(訓),教學任務主要由本校專職教師承擔。“產業人才云”模式下,形成產業界、教育界、政府、機構和個體從業者間的良性互動機制,規模化、高質量培養產業所需的合格人才[1]。如圖1所示,學生大一完成專業基礎課程學習,培養學生專業基礎能力,學生選擇技術方向(如PHP、JAVA、Andriod、大數據等)。充分利用各種共享資源為企業進行定制化培養,然后進入“人才云”庫,既可以很好地滿足市場需求,又能使學生根據興趣愛好及特長選擇技術方向,滿足學生個性化需求。通過“山西省共享式軟件人才實訓暨培訓基地”平臺開展不同層次的共建共享。第一層:硬件環境共享。所有聯合實訓實驗室互為支撐,實現企業信息化、云計算應用軟件開發、數字媒體、電子商務、物流管理、物聯網應用、數字校園以及智慧城市、大數據等技術開發環境共享,將多元化的元素集中化,方便學生學習相關領域知識。第二層:軟件資源共享。將Oracle、SAP、Adobe等國際主流軟件部署到服務端,學生可以訪問各種資源,拓寬學習途徑。第三層:校企共享。培養創新型工程應用人才,推進高校和企業間的合作,共同探索“人才共育、過程共管、資源共享”的合作模式與運行機制[2]。引進企業加入基地平臺,建立“雙師型”教師隊伍,打破傳統“3+1”模式中僅最后一學期實習的模式,可根據教學需要靈活安排實習、實訓。既滿足學歷教育的要求,又滿足企業用人要求。同時將現代企業理念和規范管理融入實訓教學和學生管理中。講授和實驗同時進行,在學生管理上以學校管理制度為主,融入企業相關制度,考試方式采用項目形式進行。鼓勵教師采用項目驅動教學法,將項目劃分為不同階段,理論與實踐有機結合。第四層:“人才云”共享。建立畢業生資源信息庫,招聘企業可以通過該平臺查詢、錄用合適的畢業生。同時,建立校友平臺,將畢業學生就職崗位在平臺上,為在校學生提供參考。
2教學體系構建
2.1“1+2+1(學年)”教學體系共建軟件企業深度參與人才培養,校企雙方共同制定培養計劃,搭建實訓平臺,開展課程建設[3-4],改革傳統的“3+1”模式,按“1+2+1(學年)”模式培養。傳統的“3+1”模式下,前3年授課,最后1年學生到企業實習或實訓,而第四學年學生面臨考研、找工作,實習實訓時間難以保證。將課程結構分為綜合教育課程、學科基礎課程、專業方向課程和實踐課程4部分[5],采用“1+2+1(學年)”模式,即第1學年進行公共課程、專業通識課程教學,第2、3學年完成方向課程學習,第4學年由企業進行培養,完成實訓、畢業實習、畢業設計,且實訓時間提前一個月,大三暑假即開始;兼顧就業需求。具體模式如圖2所示。2.2課程體系共享模式下,要求學生具備軟件工程學科的基本素養,適應市場不同領域的技術需求。基于此思想,依據“基礎型———專業基礎型———方向應用型———工作型”的思路和“個性化培養”的原則構建課程體系。第一學年完成“基礎型”教學,主要讓學生了解軟件工程專業的基礎知識和軟件開發的基本思想;第二學年完成“專業基礎型”教學,要求學生具備軟件開發的基本能力,掌握軟件工程的基本知識,完成軟件工程專業主干課程,并掌握一門基礎的軟件開發技術;第三學年完成“方向應用型”課程學習,培養從事某一方向技術工作的基本能力;第四學年以項目形式完成實訓、實習及畢業設計。該課程體系更好地實現了學校教育的“標準化培養”和企業的“定制化培養”,將軟件工程專業所應具有的理論素養和市場所需的綜合能力培養有機結合;“模塊化”的知識傳授和依托企業項目的“整體化”傳授有機結合。具體課程體系如表1所示。
3教學改革效果
(1)提高學生實踐能力。促進軟件產業發展,亟需培養適應軟件產業發展的應用型軟件工程創新人才[6]。實踐教學是培養應用型軟件工程創新人才的關鍵環節和重要保障,“1+2+1”模式增加了實踐時間,且真正融入企業中進行,縮短了學生入職后的崗前培訓時間。(2)提高學生創新能力。近幾年,學院組織學生參加各類軟件專業類大賽,平均每年獲獎60多項。2012-2015年,共獲得大學生創新創業項目省級獎項6項,國家級獎項3項。“基于Android的液晶視力表”、“基于移動終端的云簽到平臺”、“數字化校園平臺下即時通訊軟件的設計與實現”被評為國家級項目。(3)適應市場需求。在合作企業遴選上,學院組織專家對意向合作企業進行篩選,要求企業進行為期一周的公開課,結合學生反映、教師評價進行選拔。通過與所遴選出的企業聯合培養,在教學中跟上新的技術方向,切合市場技術發展動態,適應市場需求。(4)提高就業率。通過教學改革實踐,中北大學軟件學院2011、2012級學生的就業率有一定幅度提高,且就業層次有所提升,部分為知名企業和上市企業,如阿里巴巴、上海商派、廣聯達等。招聘過程中,企業非常認同學生的綜合能力,認可學院的培養模式,并有意建立合作關系。(5)實現資源共享。“共享平臺”并不單為本校軟件學院學生服務,將實訓結果推廣到中北大學以及山西省其它相關院校,兄弟院校可利用“共享平臺”進行課程設計、實訓、實習,實現資源共享,同時為“共享平臺”建設積累經驗。
參考文獻:
[1]李波,宋,孔祥艷.校企共建共享式軟件實訓基地的探索與實踐[J].管理觀察,2015(4):116-118.
[2]徐洪智,覃遵躍.校企合作共建軟件工程專業實踐教學體系[J].實驗室研究與探索,2013(6):128-130.
[3]劉臘梅,郭偉,高明月.基于平臺化實踐教學體系的軟件工程應用型人才培養模式研究[J].沈陽師范大學學報:自然科學版,2015(3):423-426.
[4]王新年.整體項目模式下軟件工程專業教學體系研究[J].計算機教育,2012(5):77-80.
[5]金彩琴,汪萬紫,裘國永,等.國內若干高校軟件工程專業培養方案比較[J].中國科教創新導刊,2011(11):149-150.