“1+X”职业技能背景下传感网应用开发课程标准的分析与研究

“1+X”职业技能背景下传感网应用开发课程标准的分析与研究


2024年3月18日发(作者:苹果4s怎么恢复出厂设置)

管理与标准化/ Management and Standardization

“1+

X

”职业技能背景下传感网应用幵发课程标

准的分析与研究

杨家旺

(贵州食品工程职业学院信息工程系,贵州贵阳551400)

摘要:

为推动物联网1 +乂传感网应用开发职业技能等级证书在高职院校的实施,基于课程岗位能力与证书

职业技能,对传感网应用开发(中级)课程进行了课程标准的分析与研究。从前期基础性课程的学习与要求,

职业技能要求分析与课程岗位能力分析,课程与工作岗位

(群)

的定位,以及制定学习产出和评价标准的要求

等方面进行了介绍。能够为职业技能等级证书的课程衔接与专业人才培养方案的制定,对实现“课证融通”,

以及对其他相关课程标准的制定提供思路,具有一定的借鉴意义。

关键词:

1+乂;职业技能;传感网应用开发;课程标准

2019年2月,国务院印发了《国家职业教育改

革实施方案》,明确规定要在职业院校、应用型本科

高校启动1 + X证书制度试点工作,鼓励职业院校学

生在获得学历证书的同时,积极取得多类职业技能等

级证书。教育部门等印发《教育部等四部门印发关于

在院校实施“学历证书+若干职业技能等级证书”制

度试点方案的通知》,在通知中提出通过“1+X”能

够促进证书融通,提升职业教育质量和学生就业能力。

随着物联网产业迅猛发展,传感网应用开发职业

技能等级证书成为第二批公布的职业技能等级证书之

一。本文对传感网应用开发(中级)课程标准进行分

析与研究,希望能够促进专业建设、课程建设、教师

队伍建设的紧密结合,对“传感网应用开发”职业技

能等级证书进行针对性的学习和训练,提升学生考证

的通过率,着力培养学生成为产业需要、技艺高超的高

素质技术技能人才,提升职业教育质量和学生就业能力。

基于书证融通的人才培养模式的构建逻辑,传感

网应用幵发(中级)课程作为传感网应用开发职业技

能等级证书的核心课程,如何以岗位技能目标达成为

导向,以提升学生就业竞争力和可持续发展为目标,

在1 + X证书制度下,按照高职院校学生达到的“中

级”职业技能等级的要求,分析制定传感网应用幵发

(中级)课程标准有效促进“课证融合”,就显得尤

为重要。

能等级证书有所区别,是一门综合能力非常强的专业

技能课程,非常需要前期相关课程的坚实基础才能够

对该专业技能课程做到熟练掌握和运用,可以说没有

前期课程的夯实基础,将会对学习该专业技能课程造

成学不懂、学不会的困扰。为能够熟练掌握和运用传

感网应用开发专业技能,前期所需要具备的专业课程

主要包括C语言程序设计、CC25xx单片机技术以

及STM32F103系列微控制器技术。C语言程序设计

作为专业基础课程,本文主要对课程CC25xx单片机

技术和STM32F103微控制器技术的学习要求进行介

绍,其课程所对应的学习要求见表1和表2。通过对

前期课程学习要求的分析,能够有针对性地进行教学,

为后续传感网应用开发专业技能课程的学习打下夯实

基础,提高学生的学习效率。

表1

CC

25

xx

单片机技术学习要求

理解通用I/O 口和

外设丨/〇 口区别,

并行I/O端口应用理解CC2530控制

I/O端口的相关寄

存器和配置

CC25xx

单片机技术

外部中断应用

ZigBee 模块 I/O O ,

外部中断、定时/计數

理解中断概念,掌

器使用及寄存器配置

握外部中断方法及

相关寄存器配置。

1传感网应用幵发前期基础课程的学习与要求

传感网应用幵发职业技能等级证书与其他职业技

232

掌握定时/计数器

定时/计数器应用中断应用方法及相

关寄存器配置

续表1

CC

25

xx

单片机技术学习要求

课裎名称 学习内容

学习要求

对应传感网应用开发

学习内容

A-D转换应用

了解ADC相关寄

对温度传感器、光照传

存器,配置和应用

感器等进行传感器数

据的采集

掌握串口特殊功能

CC25xx

寄存器配置,实现

对采集的传感器数据

单片机技术

串口通信应用

串口接收与

通过串口传送进行显

发送运用。

示、检测等

掌握利用无线射频对采集的传感器数据

无线射频 对数据进行传输及通过BasicRF无线通信

相关寄存器配置 方式进行传输

表2

STM

32

F

103系列微控制器技术学习要求

课程

对应传感网 传感网教据

名称

学习内容学习目的

应用开发

传输方式

学习内容

应用

掌握

STM32F103 的 GPIO

STM32F10x 的

开发

GPIO相关库

函数、外部中

掌握

断的使用

STM32F10X

微控制

有线:RS-

STM32F103外部中

STM32F10乂的

485总线通

断/事件控制器

NVIC相关库

GPIO,外部

信应用、

函数的使用

中断、定时

器的使用

CAN总线

通信应用

STM32F103

STM32F10x 定

无线:

系列

STM32F10x定时器

时器相关库函

ZigBee 数

微控制器

数的使用

据通信、

技术

对温度传感

Wi-Fi 数

STA/32F103 的 ADC

STM32F10x 的

器、光照传

据通信、

工作原理

ADC相关库函

感器等进行

NB-loT 联

数的使用传感器数据

网通信、

的采集

l_oRa通信

对采集的传

应用开发

STM32F103USART

STM32F10x的感器数据通

工作原理

USART相关过串口传送

库函数的使用进行显示、

检测等

2传感网应用幵发职业技能要求分析与课程岗位能

力分析

物联网1+X传感网应用开发职业技能等级分为

初级、中级、高级3个等级,本文主要对传感网应用

幵发(中级)职业技能进行介绍。其中中级证书职业

技能总体要求是能够实现数据采集、有线组网通信、

短距离无线组网通信、低功耗窄带组网通信、通信协

议应用等5个方面的应用。

物联网工程技术人员和物联网安装调试员岗位

出现在人社部公布的新职业当中。除此之外,传感

网应用开发还能够对接物联网行业中产品研发助理、

部品开发、品质管理、产品测试、技术支持、软件测

试等岗位,从事编码实现、功能验证、系统调试等工

作。岗位核心能力是具备物联网设备的安装与调试,

物联网有线无线数据通信的应用程序开发能力(基于

CC25XX单片机和STM32微控制器应用等技术〉。

Management and Standardization /管理与标准化

按照高职毕业生对应中级证书职业技能的标准,传感

网应用开发对接具体岗位及教学目标,课程对应的中

级职业技能等级证书的职业技能具体要求及标准见

表3。

表3传感网应用开发职业技能等级证书(中级)职业技能要求

学习内容

工作任务

职|技能

独立操作MCU的GPIO 口模拟

数据采集

模拟量、数字量、开关

l2C、SPI以获取传感器芯片输出的

量传感数据采集

数据运用MCU的串口通信技术,

独立操作串口读取传感器数据

RS485总线通信开发

运用串口通信技术,独立搭建

有线组网

RS485总线并编程实现组网通信

通信

CAN总线通信开发

运用CAN总线通信技术,独立搭建

CAN总线并编程实现组网通信

ZigBee组网通信(无线

新增部分外设应用开发内容,应用

射频)

无线射频通信技术,实现多节点通

短距离无线

信。

通信

实现 AP、STATION、

低功耗Wi-Fi组网通信

AP+STATION工作模式的功能验

证,实现无线数据传输

基本外设应用开发,掌握NB-loT

NB-loT通信

通信知识,编程实现NB-loT模块

数据传输

低功耗窄带

了解SPI通信技术、LoRo调制解调

组网通信

技术,掌握MCU配置LoRa的各项

l_oR_a通信

参数的方法,实现通信距离的调整,

分握MCU配置LoRa的各项参数的

方法,实现传输速率的调整

独立编程实现解析指令,提取目标

参数,用于存储或输出操作,生成

响应写配置参数的指令

读、写配置参数指令的

开发

独立编程实现解析指令,从存储介

通讯协议应用

质中提取目标参数或读取输出设备

的状态,生成响应读配置参数的指

令等

独立编程实现解析指令,将解析结

控制设备指令的开发

果执行出来,实现设备的控制,生

成响应控制的指令

3传感网应用幵发课程标准要求

“职教20条”要求2019年启动1 + X证书制

度试点工作,是对我国职业教育改革的重要部署,也

是对职业教育的重大创新。高职院校作为高素质的复

合型技术技能人才培养的主阵地,制定基于课程岗位

能力与证书职业技能对接的课程标准并付诸实践,是

达到社会对高职毕业生培养要求的重要手段之一。

3.1课程与工作岗位(群)的定位

传感网应用开发(中级)课程目标定位于使学

生掌握CC25xx单片机技术、STM32微控制处理器

技术基础上结合通信协议的应用,实现能够独立完成

RS-485总线通信、CAN总线通信、基于BasicRF

的无线通信、Wi-Fi数据通信、:NB-IOT联网通信、

LoRa通信的程序开发和应用。主要针对物联网相关

科研机构及企事业单位,面向研发助理、部品开发、

品质管理、产品测试、技术支持等岗位群,从事编码

实现、功能验证、系统调试等工作。

233

管理与标准化/ Management and Standardization

3.2制定与l+X相衔接的人才培养方案

为了能够实现为了 1+X证书制度建设,应从人

才培养方案上进行根本性的改变。可以按知识-技能-

能力3个维度制定人才培养方案,如图1所示。图1

从知识、技能和能力3个方面来对应建设物联网专业

的人才培养方案。通过公共基础课与专业技术课为后

期的传感网应用幵发等其他技能等级证书打好打下坚

实的基础。在前期课程的基础上通过专业实训和专业

实践进行专业技能和专业能力的培养,实现在校取得

毕业证的同时,获得与专业和行业相关的多个职业技

能等级证书。

X(传感网应用开发等其他技能等级证书)

|技麟施书1 丨祎瞬KBiFR ]

|卿1 |中M 1 丨挪1 | ||中惠银|

图1知识-技能-能力三维人才培养模式

3.3制定学习产出和评价标准的要求

职业教育更多的是培养学生的专业技能,应采用

注重能力为主的课程考核方式,因此在设计学习产出

时,要站在学生的角度,用表现标准呈现。要说清楚

“什么条件下、用什么工具、做什么、做到什么程度”

四要素,建立评价标准。评价的目的是反馈效果和鼓

励学生,而不是给学生分等级。因此要慎用期末百分

制书面试卷作为评价工具,评价标准没有分数和等级,

对于过程当中的阶段性或综合性的技能测试采用合格

与不合格的评价标准。并且可以允许学生有再次被评

价的机会,再次评价通过与一次通过没有结果上的区

别。通过评价的过程收集学生提供的证据,并对证据

进行判断的过程。因此对于传感网应用开发(中级)

课程应根据课程定位与课程内容制定阶段性和综合性

的技能测试评价标准,提升学生的专业技能学习。

4总结

从国家对于职业教育相关政策要求的出台,以及

随着物联网产业市场规模,发展趋势迅猛,应用前景

趋势明显,传感网应用幵发职业技能等级证书成为第

二批公布的职业技能等级证书之一。而课程标准作为

高职院校课程建设的基础性指导纲领,在1 + X证书

234

制度下,基于课程岗位能力与证书职业技能,对传感

网应用幵发(中级)课程进行了课程标准的分析与研

究,从前期基础性课程的学习与要求,传感网应用开

发职业技能要求分析与课程岗位能力分析,课程与工

作岗位(群)的定位,以及制定学习产出和评价标准

的要求等方面进行了介绍,有效推动职业技能等级证

书的课程衔接与专业人才培养方案的制定,达到进一

步夯实学生可持续发展基础、提升毕业生就业竞争力

的目的。同时也希望对实现“课证融通”提供积极作

用,对其他相关课程标准的制定也提供思路,提供一

定的借鉴意义。

作者简介:杨家旺( 1990-),男,籍贯:贵州遵义,

学历:硕士研究生,研究方向:计算机技术及无线通信。

基金项目:贵州食品工程职业学院《传感网应用开发》

能力本位开发与研究项目。

参考文献:

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