智能家居技术应用专业设置的必要性和可行性分析报告之欧阳化创编.docx

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智能家居技术应用专业设置的必要性和可行性分析报告之欧阳化创编

福建省长汀职业中专学校

时间：

2021.02.12

创作人：

欧阳化

计算机网络技术专业智能家居方向

专业设置的必要性和可行性分析报告

晋江职校计算机教研组

2017年3月

一、基于产业背景的必要性分析

1.1物联网智能家居建设背景

《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020）》明确指出“信息技术对教育发展具有革命性的影响”。

并且教育部在《教育信息化十年发展规划（2011-2020年）》中明确了现阶段基础教育的几个代表性的阶段性工作任务之一：

推进信息技术与教学融合。

建设智能化教学环境，提供优质数字教育资源和软件工具，利用信息技术开展启发式、探究式、讨论式、参与式的教学，探索建立以学习者为中心的教学新模式，倡导网络校际协作学习，提高信息化教学水平。

近几年来，物联网的研究与发展引起了人们的广泛关注，物联网技术正逐步运用到许多领域。

物联网智能家居通过介绍物联网的基本特点，探讨了物联网中的定位跟踪、物品识别、远程控制等智能技术在各专业教学中的应用。

物联网是极具时代特征和实践操作性的一门学科，在教学中最明显的特点就是要突出对学生行业知识的掌握以及技术技能的培养。

在新形势下，合理利用物联网进行情景教学对学生掌握前沿技术技能，提高相关专业教学效果有着非常重要的意义。

1.2物联网智能家居应用前景

“智能家居”又称智慧家居，英文为SmartHome、是伴随智慧地球（SmartPlanet）概念的提出，以智能技术的应用，智慧楼宇，智慧医疗、智慧交通、智慧城市、智慧校园等概念提出，应运而生。

它能带给你智慧的生活感受，集成高科技软硬件设备，实现学习无所不在，视听设备智能化、人性化，有利于资源无缝接入，能为各种先进的教学设计提供技术支持。

智能家居设备能够体现物联网的三个层次（应用层、网络层、感知层），运用传感器、射频识别（RFID）等技术，使信息传感设备实时感知任何需要的信息，按照约定的协议，通过可能的网络（如基于WIFI的无线局域网、移动通信、电信网等）接入方式，把任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通信，实现物与物、物与人的泛在链接，实现对物品的智慧化识别、跟踪、监控和管理。

同时，智能家居建设还能满足学校物联网技术专业开设的物联网导论、传感器原理及应用、无线传感器网络及应用、RFID技术及应用、物联网工程及应用、物联网标准与中间件技术、物联网应用系统设计等课程的实践实训教学需要，并为学生或教师的物联网技术应用项目开发提供平台。

学生通过智能家居实验平台，能掌握物联网技术基础理论、物理信息系统标识与感知、计算机网络理论与技术和数据分析与信息处理技术等知识，具备通信技术、网络技术、传感技术等信息领域宽广专业知识，具备一定的工程应用系统的开发、实践能力和科学研究能力。

1.3物联网智能家居人才需求

1.3.1人才需求概况

随着物联网行业的快速发展，传统的IT从业人员从技术和技能上已经满足不了行业的需求。

物联网行业无论是研发、生产、实施、售后还是销售、服务岗位都缺乏大量的物联网人才，需要有专业的物联网人才进行支撑。

“十三五”期间物联网产业重点领域包括智能交通、智能物流、智能电网、智能医疗、智能工业、智能农业、环境监控与灾害预警、智能家居、公共安全、社会公共事业、金融与服务业、智慧城市、国防与军事等。

物联网人才的稀缺是当前的主要现象，涉及整个产业链，从生产销售到技术研发。

而目前，为了招揽行业人才，许多企业都打出高薪延聘人才，重心放在技术类人才，如应用软件开发工程师、施工工程师、项目实施工程师、软件测试工程师、项目管理工程师、工业设计工程师、软件研发工程师等。

从全国范围内来看，截止2015年12月主要招聘网站统计，中华英才网上与物联网相关的岗位招聘信息有456条，智联招聘上与物联网相关的岗位招聘信息381条，前程无忧51job上与物联网相关的招聘信息1378条。

未来五年，物联网行业人才需求预测：

智能交通，车联网市场人才需求约有20万；智能物流与智能仓储方市场人才需求约20万；智能电网与新能源店里产业人才需求将达百万；智能医疗设备支持与技术服务、智能医护管理等人才需求将超百万；智能工业，过程管理与自动化控制的岗位专业人才需求约50万；智能农业各类专业人才在现代农业“十二五”当中缺口1000万人以上；智能家居，市场人才需求近百万，而且这些人才的缺口更是以几何级数在不断增长。

1.3.2学生就业前景

学生的培养应倾向于工程应用型和技能型方向，应当以系统设计、产品开发、工程项目策划与实施为主，这类企业，在我国数量最为庞大，主要以物联网系统设计、产品开发、物联网项目实施等为主，包括RFID系统设计与开发、嵌入式软件开发、网络安装调试、物联网硬件开发、传感技术开发、市场营销、售前售后技术支持等工作。

物联网服务型企业，主要需要物联网技能型人才，要求具有较强的综合能力。

如：

物联网业务运营管理人才、市场销售人才、业务应用人才、客户服务人才和系统维护人才等。

市场的需求，对物联网高技能型人才的培养提出了较高要求，即专业办得有特长、就业有优势，需要掌握物联网基础知识、业务知识，更要培养技术应用能力、沟通交流能力和管理能力。

二、基于专业建设思路的可行性分析

1.1指导思想

人才培养方案以大众创新、万众创业为指导，以就业创业为导向，以能力为本位，以职业典型工作任务和职业标准为依据，立足中职人才立体化发展要求，以培养学生综合职业能力为目标，着力解决目前中职教育的课程体系与企业的实际需要、就业岗位脱节等比较突出的问题，按照工学结合的课程开发思路，结合总体课程要求，形成具有我校特色的工作过程系统化的物联网应用技术专业课程体系。

它是学校进行物联网应用技术专业建设、专业教学以及专业评估的指导性文件，也可以作为学生选择专业、选修课程和用人单位招聘录用毕业生的参考。

1.2中职专业与学制

【专业名称】计算机应用、网络工程、计算机网络、自动化、通信等现有专业可设置的物联网（智能家居）技术应用方向

【学制学历】3年，中专

【学习方式】全日制

【招生对象】初中毕业生

1.3就业岗位与职业能力

本专业毕业生将面向智能家居相关设备制造商、智能家居工程公司、智能家居网络公司、智能家居系统使用等企事业单位的相关工作岗位，能从事智能家居工程项目的规划及施工管理、智能家居设备安装调试和维护、智能家居智能终端产品的制造、辅助设计、智能家居领域网络的运营管理和维护、智能家居工程系统的安装、调试、运行、维护和管理等工作岗位。

表3.1物联网智能家居专业就业岗位与职业能力要求

领域

岗位

职责

职业能力要求

智能家居系统实施、维护与推广

智能家居系统项目现场实施

负责智能家居系统的安装、调试和维护等技术工作

掌握智能家居感知层、传输层原理，具备基本的电工电子和网络工程、综合布线实施能力。

具备团队协作、解决实际问题和协调交际能力

智能家居技术支持

负责传感器的采购、售前、售后维护等技术工作

了解传感器的工作原理，掌握智能家居终端技术，具备团队协作和协调交际能力。

智能家居应用系统的维护

负责智能家居应用系统硬件和软件的日常维护工作

熟悉智能家居产品设备（如传感器）的基本应用技巧、具有维护智能家居应用系统后期硬件和软件的能力、协调交际能力及其它相关能力与技能。

智能家居相关产品销售营销人员

负责建立客户关系，能根据客户的需求，为客户推荐其感兴趣的产品，突出产品优势。

熟悉智能家居相关产品的名称、特点，熟悉公司的销售流程，具有基本的销售技巧。

作为销售团队中的辅助力量，负责客户关系维护。

搜集市场信息等等。

智能家居相关产品售后维护人员

根据客户需求进行智能家居相关产品的配置、安装

智能家居硬件组装及维护能力、协调交际能力及其它相关能力与技能。

智能家居相关产品使用人员和维护人员

负责本单位智能家居系统的日常和维护，进行一些基本的故障维修。

熟悉本单位智能家居系统的特点和使用规则，具备一些基本的故障维修能力。

具有设备使用文档管理的习惯和能力，具有较强的协调工作能力和文字处理能力

智能家居系统集成、设计与管理

智能家居应用系统集成

负责系统的软件、硬件和传感装置集成在一起，进行调试，发现并改进单元设计过程中的错误 

了解智能家居系统的体系结构设计、掌握系统调试的基本流程与技巧、具备发现与修改设计过程中的错误 ，具有团队合作的精神。

智能家居系统应用开发

负责嵌入式系统的解决方案研究、项目设计方案、系统开发和集成、工程设计和施工指导；

了解嵌入式系统原理，掌握嵌入式系统集成项目的设计、开发、实施的基本技能，具备团队协作和协调交际能力。

智能家居系统集成项目管理

智能家居行业的相关工作，负责智能家居解决方案研究、项目设计方案、系统开发和集成、工程设计和施工指导；

掌握智能家居系统集成项目的设计、开发、实施的基本技能，具备团队协作和协调交际能力。

智能家居产品应用开发

参与及智能家居相关产品研发，如IC卡/RFID等应用流程设计、开发和测试等工作，编写各种设计文档

具备智能家居相关知识，掌握JAVA编程，熟悉面向对象的程序设计，具有良好的编程习惯和编程意识。

熟悉智能家居相关产品的应用系统开发；具备良好的诚信自律、团队合作、学习能力、沟通能力、积极主动性、逻辑思维能力、成就导向、坚韧性等素质。

1.4培养目标与职业能力

1.4.1培养目标

培养学生具备健康的人格素养、良好的职业道德修养、自觉的法律意识观念和积极向上的精神风貌；通过系统的学习，使学生掌握智能家居应用技术的基础理论、计算机网络技术、智能家居技术、智能家居工程施工安装调试技术、智能家居通信组网技术、智能家居工程使用及其维护技术等专业知识；培养具有智能家居基本理念，具有较强的智能家居应用技能，能从事智能家居工程项目的规划及施工管理、智能家居感知终端设备维修与技术服务、智能家居系统集成及产品配置推广、智能家居系统管理等工作，具有一定的应用系统开发能力和创业创新能力，在专业领域内跟踪新理论、新知识、新技术的高技能应用型专门人才。

应具备语言表达、沟通能力；英语基础及阅读能力；逻辑思维能力；数学分析能力；综合素质较强并具备一定的自学能力。

具备良好的沟通和协作能力、协助开发智能家居终端设备的软硬件基本能力、扎实的构建、运行维护智能家居的工程应用能力。

1.4.2专业能力

（1）能够进行智能家居应用系统简单集成测试；

（2）能够进行智能家居工程现场施工及管理；

（3）能够进行智能家居传感器安装及调试；

（4）能够进行智能家居网络安装；

（5）能够进行智能家居无线组网安装及调试；

（6）能够进行智能家居工程竣工测试与验收；

（7）能够进行智能家居系统日常运行维护；

（8）能够对智能家居系统简单故障进行诊断及排除；

（9）能够实现智能家居系统的简单升级调试；

（10）能够掌握一门脚本设计语言；

（11）能够独立制作智能家居应用的网站。

（12）能够进行智能家居网络的日常运营维护。

1.5培养模式

本专业采取“工学结合·项目驱动”的技能人才培养模式，具体是指校企双方在真实工作的基础上制定各学习项目，形成各项目的培养目标，制定和完善其理论教学体系和实践性教学体系，并在项目实施过程中完成人才培养工作。

校企双方根据项目需要，互派人员到对方任教和培训，企业为学校提供项目和学生技能学习场所，学校帮助企业提高员工素质和管理水平，同时也为企业客户提供相关专业毕业生，形成了一种互惠互利的机制。

1.6课程内容（含课程结构）

1.6.1专业相关课程设置

物联网（智能家居）应用方向的需要在原有的专业基础上增加基础课程（如果原专业没有设置）和相关核心课程（教学实训一体化），如下表。

表3.2中职-物联网应用（智能家居方向）专业课设置方案

类型

课程

说明

推荐教材

实训室

专业基础课

电子技术基础与技能

电工电子技术基础与技能、电工电子测量与工具

电工电子实训室

电子技能

电工技能

计算机网络基础

Internet及网络基础

物联网与智能家居

物联网与智能家居概念、技术和应用

《走进智能家居》

物联网基础实训室

工程识图与制图

制图基本知识及技能、计算机辅助设计、建筑电气施工图理解及按图施工能力

程序设计基础（C）

教学实训一体化课程

物联网组网与配置

有线和无线局域网（wifi）、移动通信网络与手机终端、家庭网关连接等的应用技术、设备配置和网络组建能力

网络工程实训室

智能家居综合布线

掌握网络布线与施工的基本知识和操作方法

企想“智能家居综合布线”课程教学资源

综合布线实训室

传感器与RFID技术

认识、安装、调试智能家居传感器、控制器、智能开关等终端设备，熟悉功能和性能，无线传感网组网

物联网基础实训室

无线传感器网络

智能家居系统安装与维护

各种智能家居子功能案例实验（工作台，5-10个案例）

《智能家居设备安装与调试》

智能家居实训室（可与“智能家居应用项目实训”合并）

选修扩展课程

*市场营销

*单片机应用与开发

选修

物联网基础实训室

*上位机开发

C#

软件实训室

*工程管理

综合实训课

智能家居工程项目实训（智能家居工程实施与管理）

分组，完成按照招标流程，方案设计与实施

企想“智能家居工程实施与管理”教学资源

物联网系统综合实训室（智能家居工程实训）

1.6.2相关课程概述

1、计算机网络基础

使学生了解和掌握计算机网络基础知识，包括局域网与Internet的基本概念、作用和基本技术。

为理解物联网与互联网的关系以及物联网网络层相关技术打下基础。

掌握网络互联的基本概念；掌握七层结构的划分、每一层的具体作用；掌握IP编址技术；初步掌握通信网络基础知识；初步掌握网络规划和布线；掌握路由器和交换机的基本配置和调试。

2、物联网与智能家居（参考教材《走进智能家居》,机械工业出版社，于恩普编）

物联网与智能家居的概论课程。

旨在让学生了解物联网和智能家居相关概念、功能特点、发展现状与趋势、应用领域、行业需求、核心和支撑技术等。

为进一步学习智能家居具体相关知识和应用打下基础。

3、物联网组网与配置

智能家居系统接入互联网涉及到多种接入网技术（如WIFI、有线局域网、移动通信网等）和相关设备。

本课程旨在使学生掌握各类物联网接入网技术的组网和配置方法。

本课程的前期课程为《计算机网络基础》

掌握物联网网络层（传输层）技术的基本概念；掌握智能网关的应用；掌握局域网路由器、交换机的组网、配置和维护；掌握移动通信网络的配置和维护；掌握无线局域网应用和配置；掌握IP与DNS原理与配置；掌握基本的网络安全技术

（注：

《物联网组网与配置》与《计算机网络》可以合并，旨在让学生掌握基本的计算机网络知识，掌握局域网、WIFI组网、路由器和交换机等的配置相关知识和技能。

该课程也是计算机网络、网络工程等专业的专业核心课。

）

4、智能家居综合布线

综合布线是智能家居系统的基础。

完整的智能家居系统的安装包含楼宇与室内综合布线工程。

综合布线是智能家居系统安装、维护与运行的基础。

使学生掌握网络系统结构和综合布线系统结构，熟悉综合布线产品，熟悉综合布线的相关标准，熟悉设计方式和规范，掌握安装规范和技术，熟悉综合布线从设计到施工安装到测试验收的工作流程，具备项目管理能力，能承担综合布线系统设计、现场安装施工、现场项目管理、测试验收等工作任务。

5、传感器与RFID技术

智能家居感知层（终端）主要由各类传感器与射频识别标签组成，智能家居的安装与维护涉及大量功能终端的安装、调试。

本课程旨在让学生了解、识别、安装与使用与智能家居相关的各类传感层终端设备，掌握其工作原理与调试方法。

基本内容包括：

RFID与传感器基本知识；各类RFID标签和常用传感器的工作原理、主要参数、结构和识别；RFID读卡器与传感器的型号选择、安装与调试；RFID技术与传感器的典型应用和使用方法。

6、无线传感器网络

无线传感器网络是智能家居系统终端的主要组网形式之一，具有安装维护方便和系统成本低的特点。

本课程旨在使学生了解无线传感器网络的基本原理、组网技术和应用，并能够应用到智能家居的安装与维护中。

主要内容包括：

了解无线传感器网络的体系结构与特性；无线传感器网络的通信协议、应用领域；掌握无线传感器网络的组建和维护；掌握无线传感器网络系统的需求分析；掌握无线传感器网络系统的安装、调试和维护。

7、智能家居系统安装与维护（参考教材《智能家居设备安装与调试》，机械工业出版社，于恩普编）

本课程旨在让学生掌握智能家居系统以及设备的安装、调试与维护技能，达到能够独立进行智能项目的实施。

前期课程为走进技能家居、电工电子技术、RFID与传感器技术、无线传感网络、物联网综合布线、物联网网络技术等

主要内容包括：

智能家居与工程项目流程；智能家居灯光控制系统、门窗控制系统、影音红外控制系统、智能门锁与识别、智能家居安防与监控等子系统的安装与维护技术；智能家居DIY，掌握智能家居基本设计；能通过“智能家居样板操作间维护操作”完成各子系统的技能实训

8、智能家居工程项目实训（企想《智能家居工程项目案例》课程资源包）

本课程旨在让学生掌握智能家居工程项目的流程管理、需求分析、方案设计与实施等知识与技能。

课程通过案例形式，学生通过合理分组，组成项目组。

通过指导教师讲授和演示，逐步完成项目的全过程。

使学生了解智能家居项目的全过程、能够达到独立承接智能家居实施项目（项目经理或组长）的目的。

前期课程为走进技能家居、电工电子技术、RFID与传感器技术、无线传感网络、物联网综合布线、物联网网络技术等。

主要内容包括：

智能家居工程概述；智能家居项目管理流程；项目需求分析；智能家居方案与案例；智能家居系统安装与调试；项目验收与质量评价。

1.7 学校所具备的本专业的实训（实验）设备情况:

项目

内容

目的

物联网技术基础实训室

ZigBee无线传输技术；传感器网络节点技术；WIFI、GPRS、GPS、蓝牙、ZigBee、串口、网口通讯技术；android系统软件的开发；RFID模块多种频率读写操作。

结合物联网3D仿真实训平台软件，培训学生智能家居综合布线的工程技术能力。

学习掌握物联网智能家居行业应用中涉及的相关技术，建立系统架构的概念。

智能家居体验中心

体验中心包含的系统为：

智能照明系统、智能家电控制系统、智能窗帘控制系统、智能门禁系统、智能环境感知系统、智能安防系统、智能健康管理系统、

智能手机APP控制、彩色触摸屏控制、远端WEB控制等。

以上各个系统相互联系，融合为一个网络，相互响应，做到真正意义上的智能。

充分体现物联网智能家居方面的各种应用，提供感性认识，深层次了解智能家居给日常生活带来变化及便捷。

智能家居工程实训室

智能家居样板操作间，培训学生智能家居设备安装调试以及应用配置、智能家居嵌入式网关应用配置、智能家居应用软件配置的工程技术能力。

学习掌握智能家居工程实施中的相关技能。

电工电子基础操作、综合布线实训、串口通讯与读写控制、ZigBee组网控制、家电控制、环境监测、安防控制、物联网技术基础知识、电子标签读写控制、多媒体影音系统基础知识、移动客户端软件应用开发、服务器软件架设等。

1.8毕业标准

学生思想品德经鉴定符合要求，修完本专业教学计划规定的全部课程，完成各教育教学环节，考核成绩合格，获得一个中级及以上相关职业资格证书，准予毕业。

根据学校下发的选拔考核制度，确定直升人员。

时间：

2021.02.12

创作人：

欧阳化