探索物联网专业协同创新办学模式构建创新型物联网实训室课件

1、探索物联网专业协同创新办学模式构建创新型物联网实训环境广州番禺职业技术学院信息工程学院熊茂华 2014 番职科技广州番禺职业技术学院番职科技探索物联网专业协同创新办学模式构建创新型物联网实践环境一三二人才培养模式改革 课程体系与教学内容改革 教材与教学资源建设 四五实验实训室建设 六特色或创新 毕业生的辉煌业绩 2005年从计算机应用专业的学生中选拨了47学生作为计算机应用专业嵌入式技术及应用专业方向的学生。 2007年正式组建嵌入式技术与应用专业 2011年新增一个物联网技术应用专业方向 2014年改为物联网技术应用专业，现为两个方向： 物联网嵌入技术方向和物联网互联技术方向 2010年嵌入

2、式技术及应用专业被评为广州市示范性 建设专业。 2011年获广州市信息化项目：嵌入式系统综合应用 实验室。（125万元） 2012年专业获得中央财政关于支持高职院校提升专 业服务产业发展能力项目的立项。（360万元） 2015年专业获广东省确认为广东省品牌专业立项。(400万元)专业简介一、人才培养模式改革制订人才培养方案 1 专业人才培养标准定位 3 教学团队建设 2 专业建设规划与实施 1.专业人才培养标准定位 (1) 市场需求调研根据学校“一技之长+综合素质”人才培养目标进行调研。获得专业发展、服务面向、人才需求、职业岗位从业要求、职业资格和毕业生就业去向等信息。最终制定专业人才培养标准

3、 物联网技术应用专业分为二个方向： 物联网嵌入技术与物联网互联技术职业岗位 职业发展人才培养目标（2）职业岗位（物联网技术应用）物联网系统集成工程师物联网系统管理员技术支持工程师物联网产品开发工程师IT产品制作技术员IT销售工程师市场调研 校企研讨 任务分析 专家论证(3)人才培养目标 对接广州及珠三角地区战略性主导产业和战略性新兴产业中消费电子、工业应用、网络应用等物联网技术应用重点领域的人才需求，培养学生具有良好的职业道德和职业精神，掌握消费类电子产品开发、物联网系统应用开发、无线传感网技术及应用项目开发等新技术，提升学生物联网智能终端产品和物联网应用项目开发、实施、管理、维护能力，把物联

4、网技术应用专业的学生培养成为具有良好的新技术动态洞察能力，懂生产管理、会设计开发的物联网智能终端产品和物联网应用项目设计与开发人才，为广州及珠三角地区IT、汽车、电子、家电、机械、军工、环保和娱乐业等行业企业的产业升级、物联网智能终端产品和物联网应用项目提供人才保障。 (1)专业面向广州及珠三角地区制造业转型升级及新一代信息技术等战略性新兴产业，专业建设对接嵌入式/物联网应用产业链；2、 专业建设目标(2)建立从“专业基础型技术创新型研究开发型”集教学、创新、研发于一体的实践基地；(3)形成“课堂教学技能竞赛科技创新产品开发”的多途径人才培养模式；(4)组建一支专兼结合、德技双馨的专业教学团队

5、；(5)利用复合型、交叉型专业优势，带动校内电子信息专业群和面向相关产业的专业群之间的相互支撑、交叉融合、相互渗透、协调发展。(6)把物联网技术应用专业建设成区域内物联网技术应用与物联网智能终端产品开发人才的摇篮，提升我校信息技术专业服务于制造业转型升级能力的发动机。 (7)组建一个校企共建的“创客空间”和一个校企协同创新育人“创客训练营”，打造众创、众包、众扶、众筹的创新平台，构建企业、高校、科研机构、创客多方协同的新型创业创新机制”。3、 专业建设规划规划内容课程建设、教学团队培养、实验实训条件建立、产学合作模式、教材建设策略、教学方法改革、教学资源建设以及科技服务等。 其要点如下：（1）

6、要解决的关键问题：（2）采取的主要办法 创新人才培养模式，提升人才培养质量。 创新校企合作机制，增强专业服务企业能力。（1）要解决的关键问题 为实现物联网技术应用专业的建设目标，必然要解决一系列的关键问题，如：办学特色问题、教学质量问题、现有高职教学质量监控与保障体系存在的弊端；教学过程监控不全面、教学质量评价不完善、教学质量监控范围狭窄、对教学质量存在的问题缺乏有效的跟踪反馈与落实等，其中最根本、最重要的是教学质量问题。要实现本专业的培养目标，需要完善教学质量监控机制与保障体系，保证教育质量。（2）采取的主要办法创新人才培养模式，提升人才培养质量 校企共同制订人才培养方案，实现课程内容与职业

7、标准的对接、教学过程与企业生产过程的对接，形成“课堂教学技能竞赛科技创新产品开发”的多途径人才培养模式； 推行工程式的教学方式，采用项目课堂，把嵌入式企业的项目需求分析、项目设计、项目代码开发相结合，培养学生的开发能力与素质； 在企业和技术开发中心设立教学岗位，学生把课堂学到的知识、技能带到企业的实践问题中，向一线开发人员学习开发技巧与理念，通过企业渠道巩固学生的课堂知识和提升学生解决问题的能力、团队合作能力和创新能力，使学生认识自己的知识和技能方面的缺陷，为继续学习打下基础。创新校企合作机制，增强专业服务企业能力通过与企业合作建立技术开发中心等方式，引入行业、企业的人力、设备、项目、新技术等

8、资源，建立从“专业基础型技术创新型研究开发型”集教学、创新、研发于一体的实践基地。建设专业教学资源库和优质核心课程，与企业合作开发虚拟工艺、虚拟生产等数字化教学资源，构建数字化学习平台突破传统教学模式的时空限制。提升社会服务能力，与国外知名高校合作，派青年骨干去国外进修培训，提升师资队伍的科研能力，与企业合作联合申报和共同完成市级及以上科研攻关课题，为企业解决技术难题，开展技术培训和技术咨询活动，力争获得国家科技专利。4、 教学团队建设通过聘请国内物联网行业和企业(公司)的高级工程师、设计师和项目经理、技术总监，建成“专任教师”“技术专家”“一线工程师”三结合的高水平专业教学团队。 (1) 师

9、资队伍专任教师11名，其中：正教授2名，副教授6名，讲师1名，助教1名，实验员1名。博士5人、硕士 4人、学士 1人、其他 1人。广东省高等学校“千百十工程”省级培养对象3名，校级培养对象2名。“双师素质”教师为11人，占专任教师总数100%。企业一线工作经历教师为11人，占专任教师总数100%。具有高级职称教师为9人，占专任教师总数的81.81%；具有研究生以上学历教师为9人，占专任教师总数的81.81%。兼职教师11人，来自行业企业的行业专家和一线技术骨干。专兼职教师比例达1：1。在近年来，专业教学团队在各类科技期刊发表学术论文70多篇，其中：EI和SCI检索10篇、核心期刊24篇、其他4

10、0多篇。在科技方面，教学团队获得科技类课题40项，其中：国家基金1项、广东省自然科学基金1项、广州市科技重点项目6项、番禺区科技重点6项、市教育局科技重点项目7项，其他19项。在教学改革方面，教学团队获得各级教学改革项目共29项，其中：省级17项、市级8项、其他5项。发表教改论文共17篇。在教学成果方面，教学团队主持或参与获得各级政府颁发的教学成果共5项，其中国家级1项、省级1项、市级2项、校级1项。在教材编写方面，教学团队共出版物联网技术、嵌入式技术等书籍共26本；另外与企业合作开发教材10部。在专利和软件著作权方面，教学团队获得发明专利受理10个、发明专利受权2项、实用新型专利受权65个、

11、实用新型专利授理80项，软件著作权8项。在指导学生参加技能竞赛获得各级奖项共100多项，其中省级奖项50多项。 二、课程体系与教学内容改革(一）目标：构建适应物联网行业职业资格标准的就业岗位和就业范围的课程体系 （1）职业能力：知识+技能+态度（3）基于工作过程项目课程开发 基于工作过程项目课程模式特点以工作任务为参照点设置课程 以项目为参照点组织教学内容 “三个对接”的课程开发基本思路：课程结构 课程内容 教学情境 任务领域 工作任务工作情境(二)毕业标准 学生按专业人才培养方案要求修完规定的课程，考核合格，达到毕业最低总学分和国家学生体质健康标准相关要求，获得本专业要求的证书，准予毕业，颁

12、发毕业证书。学分要求本专业按学年学分制安排课程，学生毕业要求修满130学分。必修课要求修满108学分，占总学分的83.08。 其中：基本素质课要求修满26学分，占总学分的20.00； 职业能力课要求修满82学分，占总学分的63.08。选修课要求修满22学分，占总学分的16.92。 其中：基本素质课要求修满10学分，占总学分的7.69； 职业能力课要求修满12学分，占总学分的9.23。三、教材建设根据前面的课程体系进行教材建设，并且课程、实验室、教材是同步建设。开发嵌入式系列教材有16本ARM体系结构与程序设计 嵌入式Linux C语言应用程序设计与实践 嵌入式操作系统与编程 ARM9嵌入式系统

13、设计与开发应用 嵌入式Linux实时操作系统及应用编程 嵌入式应用项目设计与开发典型案例详解 GNU gcc嵌入式系统开发 物联网技术及开发应用 汇编语言、微机原理及接口技术(10) 无线传感器网络技术与应用(11) 物联网技术应用与实践(12)无线传感器网络技术应用与实践 1、教材建设 2、 教学资源整合与建设校企合作开发基于工作过程项目教材国家十二五规划教材与校外实训基地委托单位合作编写的教材(10本)专业教师与校外实训基地合作的杂志与实训项目1）实训条件配置与建设实训场地校内实训基地和校外实训基地物联网项目工程现场和嵌入式软件外包服务现场校内实训基地建设原则：四个贴近实训设备贴近企业设备

14、实训环境贴近工作环境实训项目贴近工作任务实训过程贴近工作过程四、实验实训室建设2）实验实训的配置模式(1)专业基础型实训室(2)可远程自主学习的实验实训系统(3)虚拟实训系统(4)基于项目教学的实训(5)校外实训基地的实训(6)创新型实践教学私有云平台(7)校企合作开发中心与研究所(8)校企合作“创客空间”和 “创客训练营”(1)专业基础型实训嵌入式技术应用实验室物联网实训系统 模数电路实训室单片机应用实训系统EDA技术应用实训室计算机组成原理及接口技术实训室嵌入式技术应用实验室广州市风标电子技术有限公司嵌入式网关实训板WSN-SHC-WG 广州市风标电子技术有限公司广州市风标电子技术有限公司

15、(2)可远程自主学习的实验实训无线传感器网络在线教学综合实训系统 这套实训系统克服了学生做实验实训时空上的限制，学生可以在任何时间、任何空间利用这两套实训系统进行自学习。 一个计算机网络硬件平台 + 一套电子仿真软件 + 一本虚拟实验教程，就可相当于一个设备先进的实验室。 以虚代实、以软代硬，即为虚拟实验室的本质。 无线传感网络远程实训系统功能结构图 (3) 虚拟综合创新实训系统 虚拟电子、单片机综合创新实训系统(4)基于项目教学的实训智能家居综合实训系统基于S3C2440的嵌入式探月车系统基于物联网的智能泊车嵌入式视频监控系统设计基于S3C2410蓝牙广告机嵌入式数码相框系统基于无线传感器网

16、络的森林防火系统百度云上存放了36个完整的企业实际项目智能家居综合实训系统 北京博创兴盛科技有限公司视频监控综合实训系统 基于物联网的智能泊车综合实训系统 嵌入式工程项目导向模式项目、智能交通控制器项目学生为广州运星科技有限公司制作了120台智能交通控制器 项目二、基于Zigbee网络的智能家居监控系统 邓黎明、卢颖、彭亮等同学用基于Zigbee网络的智能家居监控系统项目参加2010年广东省“高校杯”软件设计大赛高职高专组获一等奖(5)外校实训基地的实训探索建立“校中厂”“厂中校”等形式的实践教学基地，学校提供场地和管理，企业提供设备、技术和师资，校企联合组织实训，为校内实训创建真实的岗位训练

17、、职场氛围和企业文化；将课堂建到生产一线。 订单人才培养校系两级领导与广州宇龙腾高电子有限公司签订嵌入式技术应用专业校外实训协议，并合影。广州粤嵌通信股份有限公司校外实训基地被评为优秀校外实训基地广州粤嵌通信股份有限公司建立了校外实训基地和职业资格考证中心广州粤嵌通信股份有限公司工程师为嵌入式学生讲课 全国高等职业院校专业骨干教师国家级培训2013年2016年企业顶岗培训项目。广东省高职院校骨干教师省级嵌入式技术及项目开发企业顶岗培训。广东省中职学校物联网技术培训。 承担国家、省级骨干教师师资培训(6)创新型实践教学私有云平台建设(1)创新型实践教学私有云平台(2)自主学习的教学资源库资源库

18、单片机应用、嵌入式操作系统、ARM体系结构与编程、模拟电路与数字电路、物联网技术与应用、无线传感器网络技术与应用、嵌入式Linux C语言程序设计设计等课程的资源库；资源库有4套远程虚拟实训系统： 电子技术应用虚拟实训系统；嵌入式微控制与接口技术虚拟综合实训系统；嵌入式系统虚拟实训系统；无线传感器网络虚拟实训系统。创新型实践教学私有云平台建设方案 实践教学私有云平台的总体架构图实践教学体系示意图项目驱动式教学流程示意图实践教学私有云平台技术架构示意图虚拟实验室架构示意图安全虚拟桌面架构示意图创新型实践教学私有云平台上专业实验室架构图自主学习的教学资源库教学资源框架 基于云计算的教学资源库的主界

19、面(1) 基于云计算的教学资源库的主界面(2) (7)校企合作开发中心与研究所校企合作开发中心及研究所：计算机工程应用科研工作室 （学生科技卓越工程中心）嵌入式与物联网合作开发中心无线传感网研究所RFID技术合作开发中心）教学团队的成果展示：1、科技期刊发表学术论文70多篇，其中：EI和SCI检索10篇、核心期刊24篇、其他40多篇。2、科技类课题40项，其中：国家基金1项、广东省自然科学基金1项、广州市科技重点项目6项、番禺区科技重点6项、市教育局科技重点项目7项，其他19项。3、教学改革项目共29项，其中：省级17项、市级8项、其他5项。发表教改论文共17篇。4、教学成果共5项，其中国家级

20、1项、省级1项、市级2项、校级1项。5、出版书籍共26本；另外与企业合作开发教材10部。6、获得发明专利受理10个、发明专利受权2项、实用新型专利受权65个、实用新型专利授理80项，软件著作权8项。7、在指导学生参加技能竞赛获得各级奖项共100多项，其中省级奖项50多项。软件著作权1、物联网水闸远程探测控制系统，证书号：2015SR094918。2、珠宝企业生产管理系统软件著作权；3、收费道路行业数据管理系统软件著作权。4、多媒体作品竞赛管理系统软件著作权。5、校级科研教改项目管理系统软件著作权。6、物联网水闸远程探测控制系统软件著作权。证书号：2015SR0949187、游戏引擎教学版软件版

21、，软件著作权，证书号：2015SR0379698、ZOENZO办公自动化系统, 软件著作权, 软著登字第1049530号9、基于无线传感器网络的森林火险监测系统软件V1.0，2015SR26060710、基于无线传感器网络的海洋水位监测系统V1.0，2015SR26066811、自主学习远程在线考试系统V1.0，2015SR25862912、.基于无线传感器网络的煤矿监测系统V1.0，2015SR259198著作权专利1物联网水闸远程探测控制系统（专利号：2015 2 0354482.0）2一种车载物联网运营平台的终端系统（专利号：2015 2 0354746.2）3一种基于物联网的智能泊车系

22、统（专利号：2015 2 0354507.7）。4一种基于云计算的车载物联网运营系统（专利号：2015 2 0354553.7）5一种车载物联网运营平台的中间件系统（专利号：2015 2 0354759.X）6水阀泵站远程自动化控制系统（专利号：2015203545518）7一种物联网视频监控装置(专利号：ZL2015 2 0895724.7)8基于无线传感器网络的机房集群环境监控系统,专利号：ZL2015 2 0354903.X9一种新型人脸模式识别视频监控系统(专利号：ZL201520986159.5)10一种新型人人脸模式识别系统(专利号：ZL2015 2 0986231.4)11一种交

23、通事件视频检测装置(专利号：ZL2015 2 0894991.2)12一种基于云端的多功能电子表(专利号：ZL2015 2 0895771.1)13一种基于物联网的不停车自动收费装置(专利号：ZL2015 2 0895818.4)14一种煤矿监测装置(专利号：ZL2015 2 0895747.8)15一种蓝牙广告机(专利号：ZL2015 2 0895756.7)16一种基于无线传感器网络的娱乐园环境监测装置(专利号：ZL2015 2 0895831.X)。17一种海洋水位监测装置(专利号：ZL2015 2 0895847.0)18一种基于无线传感器网络的煤矿瓦斯监控终端(专利号：ZL2015

24、2 0894993.1)19一种智能娱乐园的物联网控制装置(专利号：ZL2015 2 0885943.7)20一种游乐场经营信息管理装置(专利号：ZL2015 2 0895721.3)21一种物联网视频监控装置(专利号：ZL2015 2 0895724.7)22一种基于INTERNET的虚拟外贸模拟实训平台(专利号：ZL2015 2 0895834.3)22一种安全连接的条码数据读取及传输装置 CN204883735U 实用新型25一种条码数据桥接传输装置 CN204695343U实用新型26具有管理器的手摇发电电子锁 CN201310243实用新型27手持扫码器 CN303403684S 外

25、观设计28一种FTTH光纤测试仪, 实用新型专利, 201520308092X29流媒体流量均衡方法及装置 ， 发明, ZL200710029827.5, 30一种智能动态显示保密键盘，实用新型, ZL200420103297.6 31具有管理器的手摇发电电子锁 （学生的专利）, 实用新型, ZL200820204504.5 32安全行车装置（独立）, 实用新型, ZL201320419512.2 33无线瓦斯检查预警矿灯, 实用新型, ZL201320419667.6343D手机游戏开发教学创新实验平台，专利号为：2014101296050（1）2009年林成旭等 新概念电子锁 获广东省十届

26、“挑战杯”赛中获一等奖 （2）林成旭等同学的新概念电子锁终端嵌入式软件在广东省十八届“高校杯”（高职高专）软件设计大赛中获一等奖（3）邓黎明、卢颖、彭亮的“基于Zigbee网络的智能家居监控系统” 2010.10获广东省“高校杯”软件设计大赛一等奖（4）学生邓黎明、朱昊鹏、卢颖参赛2010年挑战杯获省银奖（5）学生林建发、陈小养等同学参加2010年广东省“嵌入式产品设计”大赛二等奖（6）学生何永本、彭亮、李本龙等同学参加2010年广东省“嵌入式产品设计”大赛三等奖（3)学生科技创新与技能竞赛 1)人才培养质量稳步提升 学生在科技竞赛和职业技能竞赛中获得佳绩（7）2011年4月举行的全国“芯片级

27、维修及信息服务”技能竞赛广东省选拔赛的竞赛获二等奖。（8）2011年6月举行的全国“芯片级维修及信息服务”技能竞赛获三等奖。（9）2012年4月广东省“电子产品设计”大赛获三等奖共二项。（10）2012年11月广东省第22届高校杯软件设计大赛高职高专组（“基于物联网的泊车系统”）获二等奖。（11） 2012年10月广东省大学生嵌入式与物联网设计大赛（“基于ARM的蓝牙广告机系统设计”）获一等奖。（12）2012年10月广东省大学生嵌入式与物联网设计大赛（“基于Zigbee网络的智能家居远程控制系统”）获三等奖。（13）2008.5学生杨伟浩等同学的基于ARM7的生物识别系统获院级“挑战杯”二等

28、奖。（14）学生张满华2007年获广州市教育系统“书香校园”阅读活动之我与图书馆征文大赛二等奖（15）2009.9学生的“天长地久”软件保障中心获院级挑战杯三等奖（16） 2007.12学生的“网络服务器PCI服务卡”获院级二等奖（17） 2007.12学生陈明燕等同学参加的嵌入式流媒体存储池在广东省大学生科学节第九届“挑战杯”赛中获二等奖(18)2013年6月学生的基于ARM的蓝牙广告机系统获广州番禺职业技术学院第六届“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛特等奖。 (19)2013年7月学生的基于ARM的蓝牙广告机系统设计获第十二届“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛三等奖。（20）2014年

29、10月学生获教育部科技发展中心主办的举办“第一届全国高校物联网应用创新大赛” 获得二等奖。(21)2014年7月学生获教育部、中华人民共和国商务部和无锡市人民政府共同主办的“第五届中国大学生服务外包创新创业大赛”荣获“自由命题组”团体优胜奖。以学生的课外科技活动和技能竞赛促进专业建设，提高学生的创新能力和创业精神 案例：从创新标兵到自主创业明星2009届毕业生林旭诚 在校时，发明具有管理器的手摇发电电子锁该成果获2009年第十届广东省“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛一等奖，2008年“高校杯”软件设计大赛一等奖，创新奖，被授予实用新型专利证书。毕业后，自主创业，成立信先行电子科技有限公司，申报广东省科技型中小企业