全国高职物联网技能大赛的发展趋势及备赛策略研究

Wifi）、嵌入式、软件、云计算等物联网行业应用的成

教学改革的引领作用，教育部联合工信部、财政部等31

熟及主流技术，以近年来的市场热点——“智慧城市”

个部委，于2012启动高职组“物联网技术应用”技能大 等物联网真实应用案例为载体，科学选取大赛平台、 赛，到2018年6月已举办6届，参赛院校由2012年的

设置技术技能赛点，确保竞赛任务与行业应用场景接

55所大幅增加到2018年的102所。高职院校之所以

轨、操作设备与实际工业应用接轨叫积极参加该项赛事，一方面是因为参赛能带动物联网

从下页图1所示大赛竞赛设备的技术架构上看， 专业建设和提高人才培养质量，另一方面是希望通过 在一直沿用感知、传输、应用三层技术架构体系基础

比赛优异成绩来彰显学院办学实力和提高社会声誉叫 上,保持了相应设备的实时更新。其中，实线框所示的 为了指导参赛队在比赛中取得满意成绩，本文从分析 智能商业开发套件、环境气象开发套件、主工位无线 大赛的演进趋势出发，尝试提出针对性的备赛策略。路由器、串口服务器、智慧城市PC端、智慧城市

一、高职物联网技能大赛的发展趋势Android端等为2014年推出第二批竞赛设备后一直

沿用的部件。2014-2015年期间，大数据、云计算等 纵观近几年高职物联网技能大赛的技术赛点、竞

成为市场热点，竞赛紧跟技术发展潮流，于2016年增

赛题型及竞赛方式、中高职衔接等方面的变化，总体 设了虚线框所示的云服务平台开发套件、云网关、云服

上呈现三大发展趋势。务平台等部件。随着近几年“中国制造2025”战略的深 （一）赛点紧扣技术发展不断更新入实施,2019年及以后的竞赛中，面向智能制造的“智

物联网技能大赛一直致力以产业发展为引领，带

慧工厂”等相关场景预计会引入比赛，工业机器人、工

动各职业院校的物联网人才培养工作。针对高职物联

业总线与控制技术、NB-IOT等可能会植入比赛。网专业在物联网系统集成企业、系统使用企业、设备 从下页表1所示技术技能赛点的变化情况看，各 制造企业相关核心工作岗位的人才培养，物联网大赛 届大赛根据技术发展及人才技术技能需求热点，以

选取了传感器及RFID、无线传感网（ZigBee、NB-IOT、

“智慧城市”为载体，围绕设备配置、数据采集、网络传

作者简介：曾宝国（1982—）,男，硕士，成都工业职业技术学院信息工程学院副教授、高级工程师，研究方向为物 联网应用技术。58职教改革与发展输、软件开发等领域，从知识认知测评、实操技能测 评、软件开发能力测评三个方面设置技术技能赛点叫 从最初的自主选题到后续的固定命题，从指定区域指

定设备的安装配置到系统自主设计、设备自主选型与配 置，从功能子系统的开发到复杂互联互通系统的开

发，大赛着眼丁程应用一线所需技术技能的培养，逐渐拔高了对物联网专业学生的综合能力考核水平。智慧城市PC端

智慧城市Android端［厶服务平台［智能商超环境监测智能商超环境气象I厶平台配置I应 用 补区安防智能路灯;智能农业预警信息I I层j云平台开发j公兵广播i扩展应用\\•扩展应川I____________J|移动「｝云主工位无 ［串口ZigBeeADA M4150线路由器服务器数据采集器数字量|位无线i网：采集器感

知

智能商业 环境气象 智能农业 社区安防 智能路灯 层开发套件开发套件开发套件开发套件开发套件图i物联网大赛竟赛设备的技术桨构图表1 2012—2018年物联网大赛技术技能赛点变化情况表0限 赛,g20122013 20152016 20172018知

（1）基础知识:物联网的概念、技术架构、行业标准；（2）设备认知：

熟悉各类传感器.RFID读写器、移动终端，通讯类的串【丨服务器、 识 共路由器、认 性ZigBee等；（3）技术认知:熟悉RFID、传感器.ZigBee.条码 刿描、嵌入式终端、移动互联网、I：位机软件等技术；（4）应用认 知 知:熟悉智慧城市等物联网行业应用场景及其软件形态测

评差 异理论测试为主f田、△涮泮£ 士/护（笔试、才、）应用为主网络拓扑图（「）程设计、绘制UML部署图及 （1）智能商业开发套件等硬件设备安装、检测与调试；（2）串口服 实

共 务器、无线路由器等网络设备的连接配置；（3）智慧城市PC服务 操 件端、PC客户端.Android客户端等软件系统的部署；（4）智慧城市

技

子系统的使用与维护能 在指定区域完

自主完成需 在2016年竞赛 测 差 智慧校园系统 成智慧城市系 求分析.然后 平台上.增设云 评异的安装与配置统安装，然后配

安装设备和 服务平台的安

置软件系统配置软件装与配置（l）.Net客户端开发（基于C#、WPF、SQL）；（2）.Net Web端开爰

共 （基于 IIS、C#、Asp.Net、SQL） ； （3） /Xndroid 移动端开发（基于 Java、 软 件Eclipse）； （4 ）CC2530 单片机应用开发（基于 BasicRf^Z-Stack）； 件 （5）基于Android..Net的综合应用扩展开发开 发 ZigBee、在2016年 在 2017

能 ZigBee含自选 闯关式

、力 竞赛，开C#、

C#、基础上.增 年基础

题加云服务 上，增加测 H和

Android 异固定命 发侧重 Android

开发题目 开发题目

平台API 云服务

评题Modbus

应用开发应用功能相对 强调互联

平台完 互通及 Html5 善及API

开发开发（二）竞赛题型及方式趋于稳定题型设计上，围绕物联网工程应用项目系统集成 中的需求分析、系统设计、硬件选型、软件开发、系统测 试与维护等主要环节，各届大赛将“智慧城市”工程应

用项目进行拆分、简化、组合，序化为“物联网工程设

2019.7职业教育研屯计”“物联网感知层设备安装与调试”“物联网传输层连

接与配置”“物联网感知层设计开发”“物联网PC平台 应用开发”“物联网Android平台应用开发”“物联网应

用软件部署与配置”“物联网应用系统使用与维护”等 竞赛任务％其中，高职竞赛侧重物联网工程项目

的设计与开发，同时保持一定量的工程部署与维护任

务，设置有“物联网工程设计”“物联网工程环境安装部 署（含感知层、传输层、应用层相关设备与软件的安装

部署）”“物联网感知层设计开发”“物联网PC平台应用

开发”“物联网Android平台应用开发”五大任务。竞赛方式上,2012年，高职采用了“自主命题+固定

命题”，突出了“创意设计+基本技术技能”并举，但由于 “自主命题”部分的开放性很大，不易统一竞赛难度和评 分标准，因此其他各届竞赛均只采用“固定命题”方式比

赛。2013年，高职采用了实时直播的“闯关制”.增加了 比赛的观赏性，但其不利于考察参赛队的综合实力，因 此其他各届均采用“固定命题+定时考核”方式开展。（三）中高职衔接紧密，高职的引领作用逐渐凸显

中高职衔接培养人才是教育的热点，这不仅体现 在近几年快速发展的中高职物联网人才贯通培养中， 也体现在物联网技能大赛中。不论是图1所示技术架

构，还是表1所示的技术技能赛点，在中高职竞赛中 均有涉及。但是，两类竞赛的侧重又各有不同，中职与

高职竞赛分别侧重于物联网工程项目的部署与维护

和设计与开发，体现了人才培养的贯通性。另外，从引 入竞赛的新技术应用情况看，高职率先引入并成功试

水的云服务平台部署与二次开发、ZigBee自组网开 发、C#与Android联动开发等内容，在次年或者同期 的中职竞赛中都逐步引入，体现了高职的引领作用。二、高职物联网技能大赛的备赛策略（一）建立层次化参赛选手选拔体系高素质选手是在技能大赛中取得优异成绩的最

关键要素，而选拔选手的关键是明确优秀选手的选拔 标准。经验证明，执行能力强、自学能力强、基础好的 参赛队，在指导教师无需投入太多精力培训的情况

下，都能获得国赛三等奖甚至更好成绩。因此，选拔选 手必须坚持“服从、创新、协同、自信、勤奋”五个基本

原则，即：一是绝对服从指导教师安排。物联网大赛 中，三位选手除协同安装配置外，还需分别做ZigBee、

C#,Android的应用开发，备赛内容差别大、策略各异、

职业教育研究2019.7分工可能不均，各选手必须绝对服从指导教师安排， 在各自的领域中全力备赛，否则必然影响全局。二是

学识扎实，具有较强的创新能力。物联网竞赛各年的 竞赛难点差异大、更新快。实践证明，只懂服从不懂变

通的选手不适合参赛，只有具有扎实学识、创新能力 强的选手才能适应比赛节奏。三是要勤奋，吃苦耐劳， 在身体上和心理上都要做足充分准备。四是要自信，

内心强大，抗压能力强。五是要协同配合，在训练、生 活中都能相互支持、相互配合叫为了给大赛提供更多优秀选手，各院校应尽可能 建立“多层次竞赛体系、多专业协同体系”的多层次的

选手选拔体系，为备赛提供更多生源支持。一方面，在 整个学院层面，应对接物联网国赛、省赛以及相应领 域的创新创业大赛、相关企业的工程中心、学院的相

关创新工作室，建立国赛、省赛、院级竞赛（或专业级竞

赛）的竞赛体系.通过创新人才培养模式和推动教育教 学改革，来健全机制、增强保障，引导和鼓励更多学生 参与竞赛。另一方面，物联网大赛具有明显的跨学科、

综合性特点,跨电子、网络、软件类专业选拔出的学生

往往比物联网专业的学生更有竞争力参加比赛。因

此，要尽可能跨专业选拔参赛选手、配备指导教师。（二） 抓好模块化赛点技术技能训练近几年，高职物联网技能大赛的五大竞赛任务 中，“物联网工程设计”任务的目标是以现有设备、“智 慧城市”软件及其二次开发软件为主体，根据业务需

求构建合适的物联网系统，是顺利开展其他任务的先 决要素，在各年赛题中差异很大；“物联网工程环境安

装部署”涉及设备安装、软件部署与调试任务，因大赛 设备及软件系统更新慢，该任务在各年赛题中保持相 对稳定；三大开发任务是在“智慧城市”软硬件系统上

所做的二次开发，是每年竞赛的难点。综合来看，各年

赛题虽题型保持稳定但内容各异，赛前即便有组委会

提供的赛题库，但仍然很难准确预测赛题，为提升训 练的针对性，备赛应紧抓竞赛物理设备及“智慧城市”

软件系统保持稳定的根本特性，将竞赛涉及的核心技

术技能规划为表2所示的36个备赛模块。通过单个 模块训练、模块间交叉训练、模拟竞赛训练等三个层 次的训练岡，扎实做好工程设计、安装部署、软件开发

等方面的训练工作。（三） 备好赛场战术，调试应赛心理综合分析各参赛队竞赛中的不力表现，主要有三

职教改革与发展方面问题:能做出来的没做出来、会做的没时间做、做出 来的没得满分。其中，“做出来的没得满分”是准确度问

题，是技术技能训练不到位;“能做出来的没做出来”是 心态问题，在不熟悉的赛场环境中没能发挥出正常水

平;“会做的没时间做”是赛场战术问题，任务分工、时间 分配等方面可能不够科学。因此.备好赛场战术、调试应

赛心理也是贏得比赛的关键叫至于如何备好赛场战术、

调试应赛心理，首先得看赛前训练和竞赛两个场景的特 点（见表3）,它们的关注点及场内环境完全不同。表2训练模块安排表竞赛任务训练模块模块1应用场景业务需求

模块4电路/电气原理图物联网T： 分析程设计模块2网络拓扑图模块5 UML部署图模块3界面原型图模块6设备选型模块14条码扫描配置模块7设备安装模块15小票打印机配置模块8无线路由器配置模块16 ZigBee模块配置模块9网络摄像头配置模块17 SQL服务器使用与维护物联网工 模块10串口服务器配置模块18IIS服务器使用与维护程环境安 装部署模块11ADAM4150模块配置模块19智慧城市软件部署与

使用模块12 LED显示屏配置模块20云服务平台的部署与

使用模块13 RFID设备的安装 模块21 FTP服务器的搭建与 与配置使用物联网感 模块22 CC2530基础开发模块24 Z-Stack协议栈开发知层设计

开发模块23 BasicRF协议栈开发模块25 WPF多媒体应用

物联网PC 开发模块28传感器应用开发平台应用

开发模块26SQL数据库应用开发模块29执行器应用开发模块27基于串口的应用开发模块30基于Web的应用开发物联网 模块31 Android UI设计模块34传感器应用开发Android 平

台应用开 模块32页面跳转与数据存储模块35执行器应用开发发模块33基于串「1的应用开发模块36基于Web的应用开发表3训练与竞赛中的关注点表关注点知识技能点的覆盖度、熟练度训练

场内环境熟悉的出题套路、熟悉的设备、熟悉的流程、熟悉的监 考教师，遇到问题直接问指导教师关注点得分点的展示度、准确度竞赛

场内环境似是而非的题目、新的或不顺手的设备、紧张的氛围、 来来往往的裁判及T-作人员、遇到问题无处求解I.赛场战术从关注点的对比来看，训练关注的是训练的覆盖

度及熟练度，而竞赛关注的能否准确展示赛题所要求 的任务。由于赛前很难预测赛题,所以平时训练的内容 不一定是竞赛要做的任务，反过来也可以认为大赛并 不一定是需要选手在平时训练越深越好、越广越好，而

60职教改革与发展2019.7职业教育研竞是要提高训练的针对性。因此，参赛队应首先确定合适 的竞赛目标，这将直接决定抓哪些模块的训练、训练到

参赛自信心和效能。什么程度、赛场中如何安排各时间节点的主要任务。从 近几年国赛得分情况看,55及以上、40~55、25~40基本

三、结语充分熟悉竞赛规程、吃透赛点及评分标准，实事

是国赛一二三等奖的分数段。其中，“物联网工程设 求是、科学备赛，在知识、技能、心理上锻造强大实力 的参赛选手，是在物联网大赛中取得优异成绩的保 障。在前述备赛策略的指导下，成都工业职业技术学 院以新建院校身份由大一新生组队，2017年首次参

计”“物联网工程环境安装部署”是主要得分点，其他三 项开发任务往往只有二等奖甚至-等奖选手才能取得 较高分数。因此,赛前训练要按弃知识技能全覆盖等 设想，要选取合适的目标，分解得分构成，确定最有把

赛便取得四川省省赛第一名及国赛三等奖的好成绩,

握的得分点，然后制定知识点、技能点训练方案，以及 赛场中如何因人、因时分配竞赛任务的方案；赛场中 绝不要有超水平发挥的想法，争取把能做的都做出

2018年再接再厉又获得省赛第一名及国赛三等奖，

说明制定的备赛策略具有较高的科学性和实用价值。来，做出来的得到满分就是最好的结果。参考文献：2.应赛心理经验证明，场内环境对选手的比赛心态有重要影

[1]孙飞显.基于竞赛驱动的物联网应用技术专业教学

改革与实践[J].河南教育学院学报(自然科学版)，

响，似是而非的题目、紧张的氛围、设备的突发故障等 很容易导致选手紧张、不自信、忽视细节、无助甚至绝 望，最终直接影响竞赛任务的完成度。因此，赛前训练

2016(9):61-.[2-3]全国职业院校技能大赛组委会.物联网技术应用赛项

规程[EB/OL](2018-03-25).http：加vww.chinaskills^jsw.oig.应注意三点：一是通过舒尔特方格、迷宫、同画方圆等

[4] [6]张志芳，傲起，刘佳.师生角色互换教学法在2017

年全国高职物联网技术应用赛项训练中的应用研究

方式开展专注力训练，提高选手应赛专注度。二是建

立心理对策库，将生理上、心理上、技术上、赛场上等

与实践[J].教育现代化,2018(7):158-159.4个场景的各种问题及对策入库并做好模拟训练，提

高赛场上的灵活应变能力。三是日常压力训练和放松

[5] 刘东菊，黄旭升，秦虹，等.从管理者视角揭示技能大

赛对职教教师专业技能提升的影响研究——结合对中

训练。其中，压力训练可以采用错时空训练、人为制造 故障方式开展；放松训练可以通过欣赏音乐、团队活 动(跑步、球类运动等)、食品调节等方式开展，让选手

高职管理者的调查[J].职业教育研究,2018(2):66-71.[7]李艳，徐大真.世界技能大赛选手心理训练模式研

究[J].职业教育研究,2015(1):71-74.(责任编辑:刘东菊)在紧张训练之余，尽可能享受备赛的乐趣，从而增强

Research on Development Trend and Preparation Strategy of The National

Vocational College IOT Skills CompetitionZENG Bao-guo',ZENG Yan',WU Xin2,LIU Qing-tai3(1. Chengdu Vocational & Technical College of Industry, Chengdu Sichuan 610802,China; 2.Chongqing College of Electronic Engineering,

Chongqing 401331,China; 3.Chengdu Engineering Technical Vocational School, Chengdu Sichuan 610306,China)Abstract： The National Vocational College IOT Skills Competition has become an important platform in leading the constmction of IOT

specialty construction, improving the quality of personnel training, and enhancing the social reputation of colleges. Based on the analysis of the development trend of the competition, this paper puts forward some countermeasures, such as grasping new knowledge, learning and

applying new technology, modular training, foe usi ng on findi ng new competition points and selecting excellent students, enriching competi­

tion tactics and so on, which provide a reference for the team's scientific readiness and to strive for excellence.Key words: higher vocational colleges; IOT skills competition; development trend; preparation strategy