物联网工程论文大全

物联网工程论文篇(1)

二、运行维护是保障机电工程顺利运行的主要因素

机电工程全寿命周期管理的最终目标是项目的正常运行,而运行维护是保障运行阶段能顺利运行、延长有价值运行时间的主要因素。机电安装企业必须在机电安装施工后继续从事项目的运营维护,才能真正体会到施工前期和施工阶段工程质量的重要性。根据国外经验,机电安装企业在机电安装施工后继续从事项目的运营维护,是今后机电安装行业发展的必然规律。机电安装行业必须向两端发展,即前端向产品、施工技术研发、技术设计、工艺设计、深化设计方向发展,后端向服务、运行维护和保障方向发展,而向后端的服务、运行维护保障方向发展,应逐步向运行、经营方向发展,从单一的运行维护向全方位管理方向发展,最终使安装企业成为名副其实的机电管家。

三、基于物联网技术的远程信息管理系统是有效进行运行维护的关键

在国外同行中,对于机电设备的运行维护管理已有一整套的远程信息管理系统,首先通过物联网技术对所有的运行设备(包括配电、变电、机电、给排水、空调等)进行运行管理,可以及时发现不正常运行状态,及时处理运行过程中出现的故障,实现远程故障保护功能。其次系统可以承担自动化信息管理任务,对运行设备的运行信息、故障信息、能源效率信息和设备管理信息进行综合管理,自动形成各类管理数据,并根据管理权限进行有效管理。同时,系统能够形成能源管理网络,实时监测各项耗能数据,在确保功能需要的前提下,以能耗管理(成本管理)为中心,采用节能降本措施,提高能源运行效率。目前国内的大多数机电安装企业,已经逐步在承担机电工程安装任务的同时,承担变电所、隧道设备、中央空调等较复杂、技术含量较高系统的运行、维护等工作。但由于维护设备的分布比较分散,各个设备的运行维护点都需要派员二十四小时三班运转值守,增加了大量维保人员和运行费用,也不方便运行维护监督管理,往往造成运行维护不及时、不到位;而人工费的不断上升,运行维护成本增大,使运行维护无法***生存。所以开发机电设备的运行维护管理系统:“基于物联网技术的远程信息管理系统”,成为机电安装企业能否有效进行运行维护的关键。基于物联网技术的远程信息管理系统,是以用于机电设备运行维护保养管理和监督管理综合信息采集、分析、传输一体化的模块化设备,以及后台的一体化集合式数据中心为基础,并将物联网技术运用到机电设备的运行维护管理中,是一个全新概念的设备和系统。它是一个设备运行管理、能耗监测和系统设备信息化管理的综合系统,它融合了BIM技术、物联网技术、能源检测技术、自动运行管理技术、设备信息化管理技术、远程通讯管理技术和计算机技术等多方面的技术要素,形成一个以物联网技术为依托、计算机技术为基础、信息化技术为核心,自动化技术为手段、以快速响应和节能降本为目标的综合性运行管理系统。通过基于物联网技术的远程信息管理系统及前、后台设备,可以实现对运行设备(包括配电、变电、机电、空调等)进行运行管理,及时发现不正常运行状态,处理运行过程中出现的故障,实现远程故障保护功能。系统还可以承担自动化信息管理任务,对运行信息、故障信息、能源效率信息、设备维护保养信息、设备管理信息进行综合管理,自动形成各类管理报表,并根据管理权限进行有效管理。系统能够形成能源管理网络,实时监测各项耗能数据,在确保功能需要的前提下,以远程信息管理(成本管理)为中心,采用节能降本措施,提高能源运行效率。

四、基于物联网技术的远程信息管理系统研究和运用

1.基于物联网技术的远程信息管理系统主要研发的方向

1)研究物联网运用于机电设备运行维护管理的理论和发展趋势,研究BIM技术应用于机电设备运行维护管理的可能性,以及推广的可行性。研究与其相关的技术、工艺和设施。

2)研究开发:变配电远程监测监控系统模块、给排水远程监测监控系统模块、空调远程监测监控系统模块、消防远程监测监控系统模块、安防远程监测监控系统模块、机电设备远程监测监控系统模块。

3)研究远程信息管理系统的基础数据采集和控制指令转换层、数据传输层、数据处理层、数据应用层。研究适用于机电设备、设施运行管理和运行维护保养的远程信息管理及监督管理系统的综合信息采集、分析、传输一体化设备;研究后台一体化集合式数据中心。

4)研究开发远程监测监控系统的界面显示功能。

5)研究利用远程信息管理系统对所有设备进行运行管理,并实现远程故障保护功能。

6)研究远程信息管理系统的自动化信息管理功能。

7)研究利用远程信息管理系统节能降本,提高能源运行效率的措施。

8)研究各类传感器和变送器,以及执行器的选用、集成、使用和安装技术。

2.已研发的无锡公路隧道基于物联网技术的远程信息管理系统

无锡公路隧道控制中心将蠡湖隧道、惠山隧道、青祁隧道、金城隧道、太湖大道隧道、隐秀路隧道等七条机动车通行隧道,以及三个下穿及七条地下人行通道一并集成管理,以***府监管,专业分包的形式,通过招标分别委托本地区相关行业内的专业性强的企业负责隧道内的专项维护。无锡工业设备安装有限公司对隧道管辖范围内所涉及的机电及土建设施进行日常运营管理、定期保养维护以及各类突发应急事件的处理。具体有:变配电设备、照明系统设备、空调、送排风设备、给排水系统设备、隧道内消防设施,隧道主体结构、装饰、地面、墙体、墙面及通道门。隧道内各类主要由设备引起的突发应急事件及时发现、及时处理如:隧道防洪排涝、火灾、防火板脱落等。通过多年的运行、维护,公司决定在机电管养服务平台基础上设计一套基于物联网技术的远程信息管理系统,来达到远程信息化管理目的,以此提高机电系统养护管理水准、减少值班人员、降低运行成本、提升工作效率以适应市场化发展的需要。公司对以下几个方面实施了信息化管理:一是实现对管理人员日常工作的管理以提高工作效率;二是对仓库物品进行管理,及时反馈仓库信息;三是加强对巡检车辆的管理,在巡检车辆上安装GPS定位系统,进行对车辆的即时监控;四是对管养现场的设备运行状况以及人员行为的远程管理和数据的传输处理,包括对变电所、水泵房、射流风机、照明设施等的运行状态远程通讯连接,五是加强对巡检人员的工作情况及相关记录和数据的了解。采集现场运行数据及视频信号,通过本地服务器和数据转发服务器用以太网线式光纤将信号传输到公司信息中心的服务器,完成视频信号和各主要机电设备运行参数和状态整合,并在公司总值班室大屏幕上实时显示。公司技术人员也能通过远程信息管理系统,监控、指导现场维修人员正确操作。采用远程信息管理系统,能够有效帮助企业提升管理水平,根据不同时期的需求进行灵活调整,大量减少企业成本支出等优点。公路隧道基于物联网技术的远程信息管理系统将分两期实施,目前已结合公司管理系统后台的建设,开始进行远程信息管理系统的第一期实施。

物联网工程论文篇(2)

中***分类号:F250 文献标识码:A

文章编号:1004-4914(2017)05-223-01

随着物联网技术的发展以及社会对物联网技术的认可,开设物联网应用技术专业的高职院校也逐渐增多,物联网应用技术专业发展态势较好。《物联网工程项目应用》课程是连接物联网理论知识与工程实践的纽带,我们通过调研各院校同专业课程体系发现物联网工程项目应用课程已成为各院校物联网应用技术专业的必备课程。虽然各院校对应此课程的名称有所区别,但内容大同小异,这也就说明大家对于该课程的重要性具有统一的认知,但是该课程相对于传统课程在课程内容、教学方法、实训实验课程等方面还存在明显不足。我们所在学校已连续四年开设了《物联网工程项目应用》课程,在课程内容设置、教学方法以及实训实验课程设置方面已进行了一些探索,积累了部分经验。

一、课程特点及课程定位

《物联网工程项目应用》是集无线传感器网络技术、综合布线技术、嵌入式开发技术于一体的综合应用课程,是将理论知识转化为实用技能的纽带课程。该课程最大的特点就是学科交叉,从单片机编程到上位机开发、从设备安装到设备布线、从方案设计到整体项目调试,每一步都对学生的基础知识和知识面有较高的要求。并且由于物联网工程均要落实到具体的应用,所以要求学生对于行业规范标准要有一定的认知。总的来说,此课程具有面向应用、注重实践、强调实用技能的特点。

高职院校《物联网工程项目应用》课程一般_设在第四学期,此课程的前导课程有《电子技术基础》、《无线传感器网络技术》、《嵌入式开发》、《传感器技术》和《网络综合布线》,通过这些课程的学习,学生能够掌握物联网工程项目所需的理论知识和基本技能,为后面工程应用做好铺垫。《物联网工程项目应用》这门课程不仅仅是物联网技术技能的出口,同时也是连接理论知识和实际工程项目的桥梁,在整个课程体系中具有非常重要的作用。

二、课程理论教学设计

《物联网工程项目应用》课程的特点使得此课程理论内容覆盖范围较广,所以在进行理论教学时要考虑到学生知识基础和学校实训条件。通过上文介绍,我们通过对学生前导课程的学习,基本能够掌握物联网工程应用的理论知识。我们物联网工程实训平台为凌阳公司生产的物联网智能家居实训平台,智能家居工程作为物联网工程的典型代表,具备物联网工程的大部分特点,同时涵盖市场需求较大,所以《物联网工程项目应用》课程以智能家居工程项目应用为主,理论内容包括智能家居理论基础、智能家居相关技术、控制设备理论、安防报警及监控理论和工程案例分析。课程涉及到的传感器知识、编程知识等内容将在授课过程中进行穿插讲解,这样方便学生活学活用,效率较高。

针对理论课程存在理解困难、复杂枯燥等问题,我们利用分组教学、角色扮演等方法来提高课堂的互动和趣味性。将完整的物联网工程分解为一个个小工程,由同学扮演甲方和乙方,在提出需求和解决问题的过程中融入理论知识,不仅增强了学生的互动,同时也让学生掌握了理论知识,效果较好。

三、课程实训教学设计

课程的实训教学与理论教学相互联系又存在很大不同,本课程的实训教学特别重视对学生实用技能的培养,通过物联网项目的设计、安装、调试来锻炼学生对完整工程项目的把控能力。为完成课程目标,我们将此课程的实训分为两部分内容:上位机软件实训和智能家居平台实训。

1.上位机软件实训。上位机软件是物联网工程项目不可缺少的部分,目前主流的上位机大部分采用C#开发,但是随着工业智能化改造的加快,工业物联网也有了越来越多的需求,工业组态屏这一新型应用也逐渐普及。为适应产业需求,我们在进行上位机软件实训的时候,在不影响学生学习的基础上,适当的调整了C#开发时间,增加了组态屏上位机软件开发的课程,让学生能够尽快的接触新应用,为以后的岗位需求做好铺垫。

2.智能家居平台实训。智能家居平台实训是本课程实施的核心,主要可以分为终端节点实训和综合项目实训两部分。其中终端节点实训包括光照探测器、温湿度探测器、烟雾探测器、灯光控制器、家电控制器等16个实训项目,通过这些实训学生能够掌握常用传感器、控制器的基本原理和使用方法,能够具备***调试设备、网络布线以及参数配置的能力。综合项目实训包括门禁控制系统、灯光控制系统、智能安防系统、智能监控系统和情景模式控制系统等五部分内容,每个实训项目都是综合传感器、控制器和上位机软件的完整项目,学生从项目的设计、安装到实施都亲历亲为,在这个过程中学生能够锻炼解决问题的能力、学会团队协作同时也能够积累部分项目经验。我们在指导学生实训的同时,注重培养学生文档写作能力,让学生注重保存过程材料,积极撰写项目实施方案,从多方面锻炼学生的能力。

四、结论

《物联网工程项目应用》课程是连接物联网理论知识与工程实践的纽带,在物联网应用技术专业的课程体系具有重要地位。我们结合最新的项目需求和实践经验对教学内容进行了重新设计,增加了工业组态屏开发内容,使课程内容更充实。在课程实施过程中以智能家居实训平台为基础注重学生实际技术技能的培养,效果显著。

参考文献:

[1] 王健.高职“无线传感器网络技术”课程教学研究[J].中国市场,2017(2)

[2] 赵良,金星,郑芳.无线传感器网络创新性实践教学的实施[J].实验室研究与探索,2014(10)

物联网工程论文篇(3)

中***分类号:TP212.9-4文献标识码:A文章编号:1009-3044(2011)28-7046-02

Thinking about Specialty Setting for the Internet of Things in Institutions of Higher Learning

YE Miao

(College of Information Science and Engineering, Guilin University of Technology, Guilin 541004, China)

Abstract: Being the third wave of the Development Trend of Information Technology, the internet of things puts forward various new request to the talented person development of the high school. That How to adapt local market request to the new situation and that how to cultivate talents for the Internet of Things in Institutions to accord with market development is made some reference in this paper, mainly involving the necessity, present situation, market request, Job prospects and training schemes of specialty setting for the internet of things in institutions of higher learning.

Key words: the Internet of Things; necessity; training schemes; information technologies;institutions of higher learning

信息领域可以大致划分为三个部分:信息获取、信息传输和信息处理,这三个部分也构成了信息产业的三大支柱。从上个世纪80年代开始,以计算机为代表的信息处理拉开了信息产业发展浪潮的序幕,掀起了信息产业的第一次浪潮;从上世纪90年代末到新千年,互联网的飞速发展,带来了信息产业的第二次浪潮。进入本世纪的第一个十年,以物联网为代表的信息获取支柱悄然兴起并进入快速发展时期。[1]物联网为信息处理、信息传输支柱提供了大量的需求驱动力和信息源泉,推动信息产业迎来了第三次浪潮。这次浪潮的规模将远超过前两次浪潮,目的是感知,核心是社会化[2]。

因此,物联网被认为是继计算机、互联网之后的第三次信息时代大***。作为一项战略性新兴产业,越来越多的企业把目光投向先进的物联网技术,物联网的发展离不开人才的培养,[3]每一个行业都需要专业的人才,物联网产业也不例外。高校作为培养人才的重要基地,培养物联网人才已经成了时代的迫切需要。

基于以上分析,本文对高校适应市场技术需求,为培养能服务于市场需求的物联网专门人才而开设物联网工程专业的必要性、当前高校开设的情况、物联网工程专业的市场需求和设置物联网专业的培养方案做了一些讨论。由于物联网专业还是一个新生的专业,没有统一的一个标准,本文讨论的一些观点只能算是一个抛砖引玉。

1 高校增设物联网工程专业的需要

1.1 国家信息工业发展战略的需要

历史罕见的国际金融危机使世界经济遭受严重冲击,同时在客观上推动了全球进入一个创新密集和新兴产业快速发展的时代。在这样一个大背景下,一个国家要实现持续发展,就必须有重点地培育战略性新兴产业,为迎接新科技***的到来做好产业准备。目前,许多国家都在对未来经济发展进行战略谋划,其中的一个重要内容就是提出本国物联网产业发展的战略,并制定促进措施[2]。比如,美国正在加快实施“智慧地球”科技战略;欧盟制定了“物联网行动计划”;日本发挥***府引导示范与企业研发推广的合力,启动了物联网的应用;等等。可以说,物联网产业的培育和发展已在世界范围展开。这对我国来讲,既是挑战,也是机遇。这就要求我们应把握机遇、顺势而为、尽早谋划,抓紧突破关键技术,努力使物联网这一战略性新兴产业尽快成为国民经济的先导产业和支柱产业。因此,培养物联网专业人才,开设物联网专业是国家信息工业发展战略的需要。

1.2 物联网专业人才培养符合国家经济发展需求

物联网工程专业是***为服务国家战略性新兴产业发展而开办的新型专业,覆盖计算机、控制、通信技术(3C技术)和电子、信息安全、系统工程等多个领域,该专业已被列为部级特色专业,重点培养能够运用嵌入式智能技术、计算机和网络技术等,进行信息感知、无线传输、数据存储和处理及应用等方面知识能力的系统工程型和创新性高级工程技术人才。这不但是国家和***府大力发展物联网产业的巨大体现,也是国家在人才培养模式上作出及时反映的重大举措,培养物联网专业人才符合国家经济发展需求。

1.3 信息专业调整的需要

由于整个信息领域可以划分为三个部分:信息获取、信息传输和信息处理,这三个部分也构成了信息产业的三大支柱。而电子信息科学、通信工程和计算机技术及应用这三个专业正好对应了物联网三大支柱领域。现在的技术发展不再像以前只是对技术做单一的要求,需要对相关的行业和技术做统一有机的结合。物联网专业正是在这样的情况下产生的。

开设物联网专业,是对以往的电子、通信、计算机等专业的一个方向调整或者是整合,对优化学科,培养出适合社会经济发展的技术应用型人才[5]。

2 物联网工程专业的市场需求和就业前景

在人才需求方面,各地***府纷纷上马物联网项目,急需大量的物联网人才,而且非常奇缺。例如,无锡到2015年总投资40亿元, 建成引领中国传感网技术发展和标准制订的中国物联网产业研究院, 集聚各类传感网企业500家,实现产值500亿,需要引进和培养高级物联网人才5000名,集聚从业人员5万人。仅仅无锡就需要5000名高级物联网人才,全国需要的物联网人才数量可想而知。

从产业角度来讲,目前已有交通、物流、水电等产业开始应用,产业发展面临非常广阔的前景。******在十一届全国人大三次会议上作***府报告中明确表示,要大力培育战略性新兴产业,加快物联网的研发应用。其中的依据是我国社会经济发展背后是对物联网专业人才的巨大需求。目前国内无论是物联网还是云计算专业的人才都处于炙手可热的状态。企业的信息化,制造装备和生产过程的自动化与信息化,制造产品的信息化与智能化等技术的发展,都离不开物联网工程技术,而这其中,人才是关键[4]。企业急需物联网工程方面的专门技术人才,高等教育则是培养专门技术人才的主要途径,实验/实践教学是培养具有创新意识与创新能力、工程素质与能力高素质人才不可缺少的手段。

3 目前高校设置物联网工程专业的情况

“物联网工程”本科专业在国内近两年才开始,与物联网工程相关或相近的专业有“传感网技术”专业。在2010年8月,***公布了通过审批的140个高等学校战略性新兴产业相关本科新专业。据统计首批设立“物联网工程”、“传感网技术”本科专业的高校有35所,分别是:北京理工大学,哈尔滨工业大学,哈尔滨工程大学,南京航空航天大学,西北工业大学,大连海事大学,北京科技大学,北京邮电大学,华北电力大学,天津大学,大连理工大学,东北大学等。另外,全国有将近20所高职、高专院校以及***学院开设了物联网专业。总共有50多所本专科院校开设了物联网工程或相关专业。

4 人才培养方案讨论

4.1 物联网核心技术及物联网工程专业的支持学科

信息获取、信息传输和信息处理,这三个部分也构成了信息产业的三大支柱,也正是物联网产业的三个组成部分。电子信息科学、通信工程和计算机技术及应用这三个专业正好对应了物联网三大支柱领域[5]。因此,一般来讲,高校开设物联网专业,最好要事先有这个三个专业的开设基础。

4.2 物联网专业学生培养办学定位

通过该专业的学习,使学生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***的科学研究能力和工程实践能力。从而为地方经济建设提供物联网行业的人才供给保障。

4.3 培养目标

培养适应国家现代化与信息化建设需要,具备德智体美全面发展、理论基础雄厚、知识面宽广、实验技能强、勇于创新的综合型人才,能够使学生系统扎实地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和国际竞争力的高级工程技术人才。通过本专业学习,具备***的科学研究能力和工程实践能力。

4.4 课程设置

目前普遍的认识是,物联网可以是个“专业”,而不一定必须是一个“学科”。虽然还有些定位模糊的问题,但只要是能培养出社会需要的专业人才,尤其是跨专业的复合型人才,就应该是可以设置的。就像以前的“电子商务”专业遇到的类似的情况那样,不必拘泥于究竟是属于哪个现有的“学科”中。本文这里列出了高校物联网专业课程设置的初步建议,算是一个抛砖引玉。

主要课程可以有,物联网概论、通信原理、计算机网络、现代通信网、传感器原理、RFID技术、M2M技术、嵌入式系统设计、无线通信原理、无线传感器网络、近距无线传输技术、物联网组网技术、物联网信息安全和隐私保护、高级程序设计语言、算法分析与设计、数据库理论、软件工程、3G/4G通信网络等[6-7]。

5 结论

物联网作为信息技术发展得第三次浪潮,对高校培养符合社会发展的技术人才提出了新的要求。本文对高校如何适应市场技术需求,为培养能服务于市场需求的物联网专门人才进行了抛砖引玉的探讨,分析了开设物联网工程专业的必要性、当前高校开设的情况、物联网工程专业的市场需求和设置物联网专业的培养方案等一些基本问题。由于物联网专业还是一个新生的专业,没有统一的一个标准,如何规范形成一个统一的认识,也是本文关心和继续研究的方向[8]。

参考文献:

[1] 吴功宜. 对物联网工程专业教学体系建设的思考[J]. 计算机教育,2010(21):26-29.

[2] 申明. 物联网离我们是近还是远?[N]. 科技日报, 2009-10-14(4).

[3] 吴玉征. 物联网来了[N]. 计算机世界, 2009-11-16(38).

[4] 赵达. 物联网要产业化[N]. 光明日报, 2011-03-12(6).

[5] 沈苏彬, 范曲立. 物联网的体系结构与相关技术研究[J]. 南京邮电大学学报(自然科学版), 2009,29(6):1-11.

物联网工程论文篇(4)

物联网技术是推动当今世界科技和经济快速发展的关键技术之一,根据物联网产业特征优化产业结构,可以提高天津市的整体技术水平和经济实力,而培养具有高水平专业技术的物联网人才正是整个战略的基础和关键。

一、天津市经济产业现状调查和物联网人才需求分析

(一)天津市经济产业与物联网产业现状分析

天津是我国老工业基地,自滨海新区开发开放以来,在巩固和提升传统和支柱产业的同时,发展了以航空航天为代表的新型支柱产业。物联网提供的集硬件、网络、平台、应用、流程耦合为一体的高端综合集成服务能力具有重大的应用潜力。

针对物联网的研究和应用起步在天津是比较早的。在计算机、传感器、应用集成和信息安全等领域初步形成了完整的产业链,将发展物联网产业、推广物联网应用、搭建物联网平台、突破物联网技术作为四大重点任务,积极推进物联网产业在天津市社会经济中的发展。

(二)企业物联网技术人员情况分析

目前,社会企业中缺少真正能将物联技术与跨行业产业紧密结合的专业技术人才。造成这一现象的根本原因在于物联网是互联网到物的感知与控制的延伸,计算机与通信专业的人才对传感和控制不熟悉,而电子电气和自动化等专业的人才对通信网络不熟悉。物联网应用向新兴产业发展的趋势越来越明朗,因此需要大量具有计算机、通信网络、传感、控制等专业知识的多学科复合型物联网技术人员。

二、天津市物联网专业人才培养情况分析

天津市高等院校中,天津大学于2010年获得***批准开设物联网工程专业,天津理工大学和天津工业大学也于2012年获批开设物联网工程专业,南开大学和天津科技大学于2013年获批开设物联网工程专业。由于物联网的相关研究处于起步阶段,且具有交叉学科的特征,物联网工程专业在不同的学校办学学院也不同,如天津大学该专业在电子信息学院,而我校则隶属于计算机与通信工程学院,因此,天津市物联网专业人才培养的主要问题就在于针对不同学校的情况及特点,建设有各自特色的物联网工程专业。

三、物联网工程专业人才培养方案的设计

(一)专业定位和培养目标

物联网工程专业属于综合性专业,融合了计算机、网络、通讯、控制等不同专业领域,其理论体系覆盖了信息感知、传输、处理及应用等方面。我校的物联网工程本科专业依托计算机与通信工程学院已有的扎实理论基础和领域应用经验,秉承“为天津市社会经济发展服务”的人才培养理念,既重视人文素养和职业素质,同时关注专业理论知识和特色技术专长。

(二)培养模式

我校物联网工程专业学生采用3+1联合培养模式,即大学一、二、四年级在天津理工大学培养,主要负责专业基础课和实践环节的教学培养工作;大学三年级在中华大学培养,负责物联网专业课的教学与学生培养工作;最后成绩合格的学生颁发天津理工大学毕业证、学位证,该模式自2013级开始实施。

(三)教学计划主体框架

根据本专业总体培养目标,在社会、企业、高校等各方面进行了深入调研,充分了解物联网工程专业国内外教育发展现状,依托我校计算机、通信工程、物流等专业优势与特色,构建了一种模式、二个方面、四种能力、六个模块和八个课程群的“分层次、互动式、工程化”培养方案。即确立了一种“与台湾中华大学3+1的联合办学”模式;从“强化理论教学和实践教学”两个方面;围绕着“具备并能应用与本专业相关的科学、数学、工程技术基础知识能力、具有本专业分析问题与解决问题的个人能力和专业能力、能在实际多学科合作团队里工作并进行有效交流能力、具备一定的企业和社会环境下的综合工程实践经验构建能力”四种能力;搭建了包括“数理课模块、人文管理模块、学科基础课模块、专业基础课模块、专业课模块和集中实践课模块”六个模块;“数理基础课程群、学科基础课程群、应用层课程群、传输层课程群、信息处理课程群、感知层课程群、集中实践课程群、人文社科学基础知识课程群”课程群的“分层次、互动式、工程化”的培养方案。

(四)课程设置

1.课程体系与课程群设计。我们首先把专业课程划分为四个知识模块,然后将其分为若干个课程群,按照课程群组织教学和进行课程建设(如***1)。其中感知层课程群包括传感器原理、单片机原理及接口技术、数字信号处理、Linux操作系统、物联网控制技术、嵌入式系统和数字***像处理;信息处理层课程群包括人工智能、JAVA程序设计、定位技术与应用、数据库课程设计、辨识技术概论、物联网信息处理技术、云计算平台技术和物联网软件开发设计;传输层课程群包括物联网通信技术、基于IPV6的网络、物联网控制技术、无线Ad hoc网络技术、网络与协议、物联网安全与验证技术和模式识别与状态监控;应用层课程群包括物联网中间件技术、智能物流信息系统与设计、物流与供应链管理和物联网应用系统综合设计。

2.实践教学体系设计。物联网工程专业强调工程应用,培养过程中的实践教学至关重要。我校的物联网工程专业以学生为主体,理论教学以问题驱动模式组织。实践教学从具体实验开始,经过课程设计、综合设计、竞赛和毕业设计等,培养学生逐步具备基础能力、综合能力、应用能力和创新能力,辅助不同层次的评价机制,力求培养适应物联网产业需求的工程应用人才(如***2)。

四、结语

物联网工程专业在21世纪的工业***潮流中属于新兴学科,市场需要大量优质的物联网人才,如何培养出满足社会需求、真正服务社会的物联网特色人才是目前亟须解决的问题。各个高校基础不同,地方人才需求层次方面也不尽相同,只有着眼自身条件,发挥自身优势,充分调研市场需求,有的放矢地进行物联网教学内容优化,才能在物联网专业发展大潮中找到自身的定位与价值。

参考文献:

[1]隋博文.广西物联网产业发展的机遇、挑战及对策建议[J].物联网技术,2013,3(5):74-75.

物联网工程论文篇(5)

1 背景

***要求加大战略性新兴产业人才培养力度,支持和鼓励有条件的高等学校从本科教育人手,加速教学内容、课程体系、教学方法和管理体制与运行机制的改革和创新,积极培养战略性新兴产业相关专业(如物联网工程本科专业)人才。目前***已经批准150余所学校开办物联网工程专业,在校学生总数在近两年内将超过8000人,使得物联网工程专业成为各类高校竞相开设的热门专业之一。

物联网工程专业属于工科,在首批30所高等院校中,电子科技大学依托通信工程专业办学,哈尔滨工程大学、合肥工业大学、武汉大学依托计算机学院的专业办学。我们通过调研发现国外目前尚未形成专门的物联网本科专业,国外大多数高校也将传感、射频识别等相关课程放置在CS(计算机科学)或EE(电气工程)等相关学院;国内对该专业的教学研究尚处于起步阶段,还没有形成非常完整的教学理论与实施体系。

2010年9月,武汉大学依托计算机学院、国际软件学院从2010级本科生中通过自愿报名转专业的方式招收了30名学生成立了物联网工程专业班;至今已有3个年级近百名学生。通过3年的教学实践,我们基本搞清了物联网工程专业内涵,明确了武汉大学物联网工程专业人才培养特色,建设了具有自身特色的人才培养模式与课程体系。

2 专业内涵与特色定位

物联网工程专业具有相对***的理论体系,其内涵涉及4个层面(主要领域):信息感知、信息传输、信息处理和领域应用。在人才培养方面,本科生课程体系和教学内容包含如下一些知识点和内容:即信息感知与识别理论、异构网络互联与通信理论、海量异构数据融合与管理理论、软件建模与设计、领域应用技术等。武汉大学物联网工程本科专业的理论层次如***1所示。

综上所述,物联网学科是研究信息感知、信息传输、信息处理、领域应用相结合的综合性理论与技术的新兴学科。物联网工程专业是以计算机、网络与通信、控制融合为主要特征的综合性专业,涉及计算机、通信、控制、电子、信息安全、数学、物理以及工程等多个专业的知识,学生应按复合型工程类人才进行培养。

武汉大学物联网工程本科专业人才培养秉承“三创”(创新、创造、创业)人才培养理念,以计算机大学科平台为基础,培养具有扎实的计算机理论基础,又有物联网专业理论与工程技术特长的复合型工程应用人才。

3 武汉大学物联网工程人才培养方案与课程体系

3.1 培养目标

本专业培养掌握自然科学、人文科学基础和计算机、网络与通信、控制等学科基础知识,系统掌握物联网的基本理论、技术和应用知识,并具备从事物联网领域的科学研究、工程设计、应用开发或运营管理等方面工作的“三创”复合型人才。

3.2 能力构成

能力构成包括培养学生应有的素质要求、知识要求和能力要求。

武汉大学物联网工程本科专业学生培养强调具有如下素质:①掌握科学思维方法和科学研究方法,有一定的创新和创业意识,具有较强的事业心和严谨求实的实干精神;具有一定的工程意识和效益意识。②在业务素质上,学生应熟悉信息感知、信息传输、信息处理、领域应用等全局系统的设计、构造和分析过程,深刻理解其内在机制和整体的系统观;具有该学科宽广的知识面,同时在该学科的一个或多个领域具有高级知识;具有一个完整的设计经历,包括应用系统及其构件、物联网工程的设计及其实现。③具有良好的思想品德素质、文化素质和身心素质。

对该专业本科生的知识要求方面,强调学生应具备人文社会科学知识、自然科学知识、专业知识、工具知识等;在专业知识要求方面,强调学生应具有扎实的计算机、网络与通信、控制基础知识,具有系统扎实的信息感知、信息传输、信息处理、领域应用的基础知识并在某方面有所侧重,具有基本的工程实施与管理知识。

在能力要求方面,学生应具备学习能力、分析和解决问题的能力以及创新能力。

3.3 专业优势

相比其他相关或相近专业,武汉大学物联网工程专业培养的本科生主要优势有4点:

(1)针对新兴的物联网领域,具有更好的针对性、适应性和前瞻性。

(2)综合计算机、网络与通信、信息安全等学科,具有更宽广的知识结构。

(3)全面掌握信息感知、信息传输、信息处理及领域应用的知识和技术,具有更全面的能力体系。

(4)多层次多粒度工程训练,具有更扎实的实践能力。

3.4 课程体系

武汉大学物联网工程本科专业人才培养与教学实施工作依靠良好的课程体系设计,通过课程模块规划、专业核心课程的组织与建设,体现出良好的人才培养整体水平。在此具体介绍所设计的课程模块思路和专业核心课程建设的内容及体现的特色。

3.4.1 课程模块设计

根据课程内容关联关系,将课程分为8个模块:基础模块、感知模块、网络与通信模块、数据处理模块、安全模块、领域应用开发模块、信息服务模块和实践模块。

基础模块的课程包括:公共数学类课程、大学物理、物联网工程导论、电路与电子技术、数字逻辑、C++程序设计、JAVA程序设计、数据结构与算法、微机系统与接口技术、EDA及应用、系统建模与仿真。其中大部分课程都是计算机专业背景学生应该学习和掌握的知识基础,也是武大物联网专业本科生所需要具备的基础知识。

感知模块的课程包括:RFID原理及应用、传感器原理及应用、传感器微操作系统原理与设计、物理网控制原理与技术、物联网定位技术。这些课程多在前4个学期开设,近3年,学院选派优秀的青年教师多次参加中科院、北京科技大学、全国物联网研究中心组织的培训学习,并很好地开设了如上课程。

网络与通信模块课程包括:物联网通信技术、计算机网络、传感器网络及应用、物联网体系结构。这一部分课程是武汉大学物联网工程专业培养特别强调要加强的课程,让学生通过学习此类课程加强对网络、感知及应用的系统观和全局观。

数据处理模块与安全模块课程包括:数据库原理、物联网数据处理、物联网软件设计、物联网中间件、空间数据库系统、虚拟现实技术、空间信息可视化、云计算与云存储。结合目前非常热门的大数据理论,通过开展学术报告、IBM专家巡讲课程来开拓学生视野。同时专门针对物联网专业学生开设物联网信息安全课程,强化安全意识,灌输网络安全及物联网安全知识。

领域应用开发与信息服务模块的课程包括:物联网应用系统设计、物联网工程规划与设计、嵌入式系统与设计、服务科学原理、SOA原理与实践、业务流程管理、项目管理、客户关系管理、Web应用与开发、通信软件设计、nesC语言等。这一部分课程体现了武汉大学计算机学院与软件学院培养的物联网工程本科专业人才的区别。计算机学院培养的学生着力于物联网工程与技术方向,国际软件学院培养的学生则着重体现在物联网技术应用与服务科学方向。

实践模块课程包括学生在校期间应开设的实验实践类课程,主要包括:电路与电子技术实验、数字逻辑实验、接口技术实验、嵌入式系统设计、业务数据库设计、RFID系统综合设计、无线传感器网络综合设计、物联网应用系统综合设计、物联网工程综合训练等。

3.4.2 专业核心课程组织与建设

为培养具有自身特色的物联网本科生,我们确定了如下物联网工程专业的核心课程,包括物联网工程导论、物联网通信技术、传感器原理及应用、RFID原理及应用、传感器网络及应用、物联网软件设计、物联网数据处理、物联网应用系统设计、传感器微操作系统原理与设计、物联网工程规划与设计、RFID系统综合设计、物联网应用系统综合设计等。

其中覆盖了部分《物联网工程专业发展战略研究报告暨专业规范(试行)》中规定的10门核心课程,部分课程(如物联网工程规划与设计、物联网应用系统综合设计)以学院物联网教师团队科研工作中积累的知识和经验为基础开展课程讲授,体现了武大物联网工程专业学生与国内同类专业学生在知识结构上的不同之处。

在课程的建设上,依托湖北省教学改革研究项目《物联网工程专业课程体系改革研究》做好了这12门课程的讲授内容纲要;根据教材编写的要求,做好课程讲授内容的二级目录,其中传感器原理与应用、物联网工程规划与设计、物联网通信技术3门课程教材已完成初稿即将出版。

4 实验与实践教学

物联网技术的实践教学是本专业教学过程中的重要环节之一。物联网实践教学的设计和开展均按基本认知、基本技术、综合实践3个层次递阶进行,除计算机学院开设的计算机基础类课程实验外(包括电路与电子技术实验、数字逻辑实验、嵌入式系统设计、接口技术实验等),专门针对物联网工程专业学生,设计了包括EDA综合设计、无线传感器网络综合设计、RFID系统综合设计、智能交通模拟系统设计、环境监测与控制系统设计、业务数据库设计、通信软件设计等专业类实验课程。

同时,在计算机学院卓越工程师计划人才培养的框架下,设计了学生赴企业学习和实习的教学环节,将一些工程应用设计类的实验课程以项目研发开展的形式,在物联网企业中实施。

对于实验室的建设,部分课程实验室依托现有的计算机科学与技术专业实验室,通过重用相关设备、调整有关配置来实现实验环境的构建,完成实验教学。同时设计新建或对已有类似实验室进行升级改造来达到新专业新课程实验环境要求。

根据物联网专业教学所面临的实验教学环境建设的任务,开展了为期3年的研究调查,设计了RFID实验室、传感器网络实验室、定位技术实验室的建设方案,并开始投资建设RFID实验室。

RFID实验室的教学功能设计主要包括如下一些内容:①自动识别技术及RFID工作原理实验;②物体编码、条形码与RFID标签;③读写器;④RFID中间件、RFID系统安全与隐私;⑤RFID应用系统设计与实施技术;⑥RFID行业应用方案;⑦RFID方***(含ROI分析)等。

5 结语

武汉大学经历了3年的物联网工程人才培养探索,在厘清了专业内涵和人才培养特色定位的基础上,制定了具有自身特色的人才培养方案和课程体系,围绕课程体系确定了核心课程群,开展了10余门专业新课程的建设,撰写了课程教学大纲和教材。为满足实验教学需要,通过调研设计了实验实践教学的方案和具体内容,RFID实验室建设工作已正式启动,为武汉大学推进物联网工程专业实际教学工作和提高专业人才培养质量奠定了良好基础。

物联网工程论文篇(6)

中***分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2016)26-0135-02

物联网利用射频识别、无线传感器网络等技术来感知数据、传输数据并处理数据,它延伸了互联网端系统,扩展了互联网服务功能,是战略性新兴产业。我国***府、科研机构、教育界和产业界高度关注物联网技术的发展:***府提出了基于物联网的“感知中国”的发展战略;科研机构展开了物联网协议标准研究,取得了一定的话语权;***在2010年3月,《关于战略性新兴产业相关专业申报和审批工作的通知》,各高校积极响应,申报物联网相关专业,2010年全国有20多所不同层次的高校获批物联网工程专业或物联网技术专业,随后,不断有高校获批了物联网工程专业。

物联网工程专业是新专业,各高校在建设物联网工程本科专业时,课程体系的设计在国内外无先例可以借鉴,因此各个高校物联网工程人才培养模式有较大区别:有的依托学校优势学科构建人才培养模式;有的人才培养模式与行业相结合;有的是校企合作的卓越工程师人才培养模式。我校于2014年获批物联网工程专业,并于2014年秋季开始招生,如何制定符合我校特色的人才培养方案是个值得探究的问题。

1 人才培养目标

1.1 培养目标定位

自2010年起至今,获批物联网工程专业的高校层次各不相同,有985、211研究性大

学,也有科研教学并重型大学,还有以职业教育为主的高职高专。不同层次的高校为市场培养不同层次的人才,这些人才大致可以分为三类:研究性、应用型和技能型。研究型人才主要从事物联网协议研究和标准制定,应用型人才主要从事与行业相关的系统集成等工作,技能型人才主要从事系统维护与运营等工作。我校作为地方院校,以培养应用型人才为主,将物联网工程专业定位为工程应用型专业。

1.2 人才培养目标

本专业培养德、智、体全面发展,具有良好的科学素养和人文知识背景,较系统地掌握计算机科学与技术、物联网工程的基本理论和基本知识,具有较强的实践应用能力与知识创新能力,能够从事智能交通、智能医疗、智能家居、智能物流、智能电力等行业的系统集成与物联网协议开发工作,具有较强实践动手能力的应用型高级工程技术人才。

1.3 业务培养要求

根据专业定位和人才培养目标,业务培养要求包括素质、知识和能力三方面:

1)基本素质:具备良好的思想道德修养、健康的心理素质和人文知识素养,具有较强的自信心、进取心、事业心和社会责任感,具备敬业精神、团队精神、创新创业精神。

2)知识结构:具备一定的人文社会科学与自然科学等方面的基本知识,较系统地掌握本专业领域宽广的技术理论基础知识,掌握C语言程序设计、数据结构、计算机网络、射频识别技术、嵌入式系统、无线传感器网络、物联网原理与应用、操作系统、传感器与检测技术、密码学基础等基本理论、基础知识和实验技能,具有本专业领域内物联网工程专业知识与技能,了解物联网工程相关学科和技术的理论前沿、应用前景和最新发展动态。

3)能力结构:具有较强的学习能力、沟通协调能力、社会适应能力、语言和文字表达能力,掌握一门外语,具备计算机基础应用能力和使用文献检索工具能力,具有较好的物联网工程系统分析、系统集成、系统设计及系统维护方面的工程能力,具有较强的动手能力、社会实践能力,具有从事本专业业务工作的能力和适应相邻专业业务工作的基本能力。

2 课程体系设置

2.1 课程体系设置需要考虑的因素

物联网工程专业课程体系设置必须考虑其人才培养目标、其隶属的学科门类、市场对人才的需求和结合本校实际形成的专业特色。

我校物联网工程专业定位为工程应用型专业,则课程体系设置时应紧紧围绕专业人才培养目标,从基本素质、知识结构和能力结构对学生进行业务培养,处理好理论教学与实践教学之间的关系,适度提高实践教学比例,进一步地提高学生的动手能力。

物联网工程隶属计算机学科门类,其课程体系设置要依托计算机类的学科基础。有人认为物联网是涉及计算机技术、通信技术、传感技术、网络技术、电子技术等多项知识的交叉学科,在制定课程设置方案时面面俱到,过于求全,结果导致每门课程学时过少,知识杂乱,课程貌似全面,实则只能蜻蜓点水,这样的课程体系培养出来的学生必定是博而不精,广而不专。也有人认为物联网是新技术,在做课程体系设置时脱离计算机学科门类,弄出一套冠有物联网名字的课程,结果导致在课程体系实施过程中出现师资跟不上,教材不配套,实践课程开设困难等问题。

任何专业培养的人才最终是要面向市场的,物联网工程专业也不例外。这就要求在课程体系设置之前,要深入企业、科研院所、产业部门做调研,充分了解市场需求,根据就业岗位的能力要求,设计出满足市场需求、贴合科研与行业实际的课程体系。

物联网工程专业是新专业,也是与行业契合度很高的专业,课程体系的设置可以根据各高校的实际情况,与高校的优势学科相结合,设置具有本校特点的课程,培养在某一行业更专的物联网人才。

2.2 物联网工程课程体系设置

根据课程体系设置需要考虑的几个因素,结合我校的实际情况,我校物联网工程专业课程体系设置以培养工程型应用型人才为主,依托计算机学科门类,厚基础,重实践,紧跟市场,突出特色。

课程体系由通识教育课程、学科基础课程、专业课程及实践教学课程四个模块构成,课程学时学分统计见表1。

通识教育课程主要有高等数学、大学英语、体育、思想道德修养与法律基础、中国近现代史纲要、思想和中国特色社会主义理论体系概论、马克思主义基本原理概论、形势与***策、人文素质教育、心理健康教育、职业发展规划、大学艺术和就业指导等课程。

学科基础课程主要有计算机学科概论、C语言程序设计、大学物理、大学物理实验、线性代数、面向对象可视化编程、离散数学、电子技术基础、电子技术基础实验、概率论与数理统计、算法与数据结构等课程。

专业必须课程有计算机网络、操作系统原理、计算机组成与系统结构、密码学基础、传感器原理及应用、传感器网络、嵌入式系统设计与应用、RFID原理及应用、TCP/IP协议分析、物联网原理与应用等。

另外还开设了12门集中教学实践课程,实践教学环节占总学时比例为36.1%,可以很好地提高学生的实践动手能力。

我校是学科门类齐全的综合性大学,石油和农学是我校的优势学科,为了更好地将物联网工程专业与我校的优势学科相结合,培养出具有我校特色的物联网工程人才,在课程设置中,安排了行业知识讲座,使物联网工程的学生能够了解石油行业和农业的基本知识、为以后从事智慧石油和智能农业打基础。

3 结语

物联网工程专业是战略性新兴产业相关专业,人才培养方案地制定是专业建设和发展的依据,科学合理、切实可行的人才培养方案是为行业输送可用人才的保障,探讨物联网工程专业人才培养方案,以期与各兄弟院校互相学习,共同进步。

参考文献:

物联网工程论文篇(7)

为了构建合理的高职物联网应用技术专业课程体系,培养服务地区经济的高技能物联网人才,课题组成员通过深入企业调研,对物联网应用人才目标岗位进行分析,明确了高职物联网应用技术专业人才培养目标,与企业技术人员共同开发突出综合职业能力的课程体系,并形成了该研究论文。

一、 物联网产业现状分析

物联网是在计算机互联网的基础上,利用 RFID、无线数据通信等技术,构造一个覆盖世界上万事万物的“Internet of Things”。 2012年工信部公布的《物联网“十二五”发展规划》,明确了“十二五”时期是我国物联网由起步发展进入规模发展的阶段,物联网的发展将提升传统产业的经济附加值,促进经济发展方式转变和产业结构调整,并将显著提升人们的生活质量和水平。物联网相关技术已经广泛应用于二十多个领域,在未来3年内中国物联网产业将在智能电网、智能家居、数字城市、智能医疗、车用传感器等领域率先普及,预计将实现3万亿的总产值。

二、高职物联网人才职业岗位分析

课题组成员深入吉林中软吉大信息技术有限公司、青岛感知教育科技公司等单位进行专业及人才需求调研,明确了高职物联网人才的职业岗位能力:具有物联网基本理念,具有物联网行业相对应岗位必备的理论知识和专门知识,具有较强的物联网岗位操作能力、一定的系统开发能力,能从事物联网应用技术及物联网系统管理工作的高技术应用型专门人才。面向的职业岗位主要有:物联网产品销售员、咨询员、物联网产品售前/售后工程师、物联网设备调试员、物联网系统集成工、物联网系统安全测试员、物联网系统安全维护工程师、物联网系统开发助理工程师等岗位,由低到高分为三个工作层面,如***1所示。

三、高职物联网人才培养目标

根据专业调研,明确了高职物联网应用技术专业人才培养目标为:培养拥护***的基本路线,适应物联网应用行业生产、管理、服务一线需要的,德、智、体、美等方面全面发展的高等技术应用性专门人才;在具有必备的基础理论知识和专门知识的基础上,重点掌握从事本专业领域无线通信网络、无线传感网络系统的组建、调试、维修与维护;简单物联网系统的应用、调试、维护、检测与运营服务;物联网设备销售及技术支持的基本能力和基本技能,具有良好职业道德和敬业精神。

四、高职物联网专业课程体系建设

根据人才培养目标,与企业技术人员共同开发了由公共基础课、职业素质课、专业基础课、专业核心课和专业拓展课五部分组成的课程体系,突出了综合职业能力,具体见表1所示。

专业基础课 计算机及网络系统运行与维护 使学生掌握物联网技术专业的基础理论知识,为掌握分析问题、解决问题的基本理论与基本方法打好基础。

物联网工程论文篇(8)

中***分类号:G642 文献标识码:A DOI:10.16400/ki.kjdkx.2015.11.028

Introduction to Networking Technology Process

and Practice-oriented Reform

WANG Juan, ZHANG Luqiao

(College of Information Security Engineering, Chengdu University of Information Technology, Chengdu, Sichuan 610225)

Abstract Things technology introduction course as the first basic course of things engineering students contact with, and it is important for students to build things technical framework and application process, it is the necessary foundation for subsequent courses undertaken. But found in the actual teaching traditional teaching methods can not meet Things interdisciplinary technical point complex features. Based on the study of the domestic counterparts reform experience, we propose a process and practice of Things technology introductory courses reform program, the practice of data to prove that the method operability achieved the desired results.

Key words Introduction of Things; course reform; process assessment; practice teaching

1 问题与研究现状

1.1 研究对象

作为“智慧中国”的重要组成部分,物联网技术受到越来越广泛的关注。为适应这种发展趋势,培养社会所需的具有综合能力的物联网工程人才,***在2010年将“物联网工程”设置为***的一个专业。

物联网技术导论作为物联网工程专业的核心课程,是物联网专业学生接触的第一门专业课程。主要讲授物联网从感知层,传输层,数据处理层到应用层的整体技术流程,以及每层的关键核心技术,对学生建立正确的专业概念,整体的专业技术框架有重要意义。

1.2 实践教学中的现有问题

目前对物联网技术导论课程的教学方法主要是以讲授为主,平时留有课后作业,课程考核方式以期末闭卷考试为主,期末卷面成绩占总评成绩的70%。该教学模式在教学实践中出现以下问题:(1)单一讲授的教学模式不能适应物联网多学科交叉、密切联系行业的特点。学生反映物联网涉及学科非常多,仅每个学科简单理论概念的讲解,就已经非常庞杂,学生很难把握其脉络。且现有技术的应用与行业背景密切联系,单纯的理论讲授效果不佳。反映在课堂提问中学生往往答非所问,或者完全无法理解题目意思。(2)一考定论,平时不学,考前突击现象突出。但是由于知识点繁杂,突击背诵效率不高,且不及格率较高。(3)死记硬背现象突出,对技术理解不深。对于物联网产业环境和应用流程的理解和技术在应用中的创新上,有的教学方法和教材均不能提供有效的支撑。在平时的考查中,我们发现学生对死记硬背的技术点掌握得尚可,但是碰到综合应用题,大部分同学就不知所措。

面对以上主要问题,现有的物联网技术导论课程教学方法和思想必须改变。否则,不光是导论课应有的目的不能达到,还直接影响后续物联网专业课程的教学。

1.3 国内研究现状

目前对物联网技术导论课程的改革成果总体来说并不多,公开文献较少,这与物联网工程本身是新专业,物联网导论课程本身涉及技术较多,知识体系复杂都有关系。已有的一些改革方案如下:

文献[1]提出物联网导论的课堂要引入启发式教学法,即将课程内容归纳提炼,提出问题启发学生思考。其次,采用案例式教学法,把生活中物联网的实际应用案例渗透到整个教学内容中。还强调应用交互式教学法,运用多媒体教学环境辅助教学,例如播放物联网相关理论与技术相关视频和短片,加强互动,提高学习兴趣,拓展知识面。

文献[2]提出适当增删教学内容,讲授内容忌深、忌细,引导学生转变学习方法,促进良好学习习惯的养成,注重培养学生的综合能力。

文献[3]提出改进课程大纲设计、提升教师能力、改进教学资源等多个方面,以提升物联网导论课的教学质量。

文献[2]与文献[3]所提措施,对物联网技术导论课和其他课程都适用。实际上,在已进行的几届学生的教学中,我们已经使用过上述方法,事实证明,此类广泛适用于一般课程的方法并不能解决物联网技术导论课程中的具体问题。而文献[2]所提改进课程大纲、教学资源等,其实是涉及到物联网技术体系架构的问题,已经有***牵头的教学指导组在负责梳理,本文暂不讨论。

文献[1]提出了一些比较具有操作性的课程教学方法,总结起来就是提问启发,案例讲解,多媒体互动教学。实际上我们在授课的时候已经使用了这些方法,但是教学效果仍然不够理想。例如:提问启发,如果问题简单,学生还基本能够回答,如果问题真的是启发式问题,而且是书上和网上都查不到现成答案的问题,则大部分学生表现出完全没有思路,更不要说回答问题。案例和多媒体互动在本校理工类课程中的使用也已十分广泛,物联网技术导论课程也不例外。上课过程中也给同学们播放了相关视频短片,行业应用短片,对比没有播放这些案例的情况,学生的理解程度确实有所提高,但是提高幅度也比较有限。如果是跟播放视频直接相关的设计类问题,学生根据视频还能回答部分内容,但是要求学生从该视频的技术方案做延伸,更换应用场景,则大部分学生又非常茫然。例如:课程中有播放精细化农业的相关技术解决方案,从感知、传输到最后数据处理与反馈服务都做了说明。学生观看后,如果问该应用领域问题,比如前端要用什么传感器,部署在哪里,学生还能回答。但是,要学生变化技术的应用场景,将技术应用在另一森林防火场景中时,部分学生还能把类似要用的传感器列举出来,但是不知如何部署。这说明要加深学生对物联网知识体系的理解程度,仅靠观看案例、提问启发是不够的,物联网技术导论课程的教学改革还需要进一步深入。

2 过程与实践化的课程改革方法

2.1 原因分析

根据课下座谈,统计课程出勤率,考试通过率等方式获取的信息,我们认为影响学习效果的主要原因有二:其一,理论和实践相脱节,虽然已经用案例视频,多媒体互动等教学方式,但明显还不足以让学生理论联系实际。其二,虽然有课程作业,平时提问和抽查,但是平时努力学习的学生仍然只占少数,大部分学生的学习积极性不高。针对这两个主要问题,我们提出过程与实践化课程教学改革方法。

2.2 方法的具体内容

对学习自觉性强的学生,提供多种课外实践参观机会,帮助学生理解技术在实际中的应用,理论与实践融合;对学习自觉性差的同学,采用过程化考试方法,督促其平时努力学习。

(1)实践化教学:物联网是多交叉学科,知识点非常多,光靠课堂教学肯定不能尽善尽美,所以要加入实践教学环节。

①在课外布置思考与设计题目,指导学生自学,并自主解答问题、动手设计简单的物联网应用。如果有较为优秀的学生,让其在课堂上讲解自己的设计方案。

②建立完善的课程考核体系,增加实践能力考核环节。将作业、演讲、课外参加的比赛情况等都当作考核方式,按合理比例计入总评成绩。改变以往期末卷面考试这种单一的考核方式。

③在条件允许的情况下,可建立物联网实训实验室,并配备相应的器材等。我们与四川省成都市物联网产业联盟形成良好合作关系,借他们的物联网技术展示厅让学生实地了解物联网技术及其应用。

(2)过程化考核:以上考核方式加上学院的过程化考试系统,分阶段进行上机考试,最大程度避免一考定论、突击应付等不合理现象。目前的具体操作是:当讲完一阶段(感知,传输,处理)即上机考试本阶段技术要点,成绩以比例计入总分,最后课程完结还有一次总体性考试,4次考试成绩的加权总和才是本门课程的考试成绩,并算上平时作业、提问等平时成绩作为最后总评成绩。这样一来,12周课程,每隔三周就有一次阶段考试,加上平时的抽查与作业,有效督促了学生的平时学习。

2.3 方法实施的效果

2011年本学院设定物联网专业,2012年开始开设物联网技术导论课程,2013年进入实践化教学,14年引入过程化考核,***1显示了历年课程的考试情况,以60分以下为不及格,80分以上为良好。***1很清楚的显示,刚开始时物联网技术课程的不及格率高达约30%,后来引入实践化教学后下降至12%,到最后引入过程化考核后直接下降到7%左右,而良好率逐年上升,连续2年保持在70%左右,达到了改革的目的。

3 总结与展望

经过四年物联网技术导论课程的教学实践,提出了物联网技术导论课的过程与实践化改革方案,从理论联系实践的角度,帮助学生从整体上理解单个技术在物联网应用流程中的作用与在技术框架内的位置。并用作业、抽查、过程化考核,督促了学生的平时学习。实际的考试成绩反映该方案取得了比较理想的效果。最后,在和后继课程老师的交流中,发现导论课对技术框架的讲解和物联网应用解决方案的设计要强加,否则学生在学习后继课程中会陷入具体技术问题,而忽略整体应用,导致技术路线不清,不知道自己应该深入学习哪些知识。

参考文献

物联网工程论文篇(9)

作者简介:姚健(1974-),男,安徽合肥人,江南大学物联网工程学院,讲师,江南大学物联网工程学院博士研究生。(江苏 无锡

214122)

中***分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)22-0107-02

随着计算机技术、网络通信技术等信息技术的迅猛发展,物联网时代来临了。物联网是指物品通过各种信息传感设备如射频识别、红外感应器、全球定位系统及激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网连接起来,进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。[1]目前世界先进国家都对物联网技术发展高度重视。美国把物联网确立为新一轮国际竞争优势的关键战略。在我国,从2009年到现在,***多次明确指出物联网发展的重要性和紧迫性。

然而,物联网技术的快速、健康和可持续发展离不开物联网人才的培养。因此结合我国当前社会、经济和物联网发展现状,制定符合中国国情的物联网人才培养战略是当务之急。2011年3月,***正式公布了战略性新兴产业相关本科新增专业名单。此次全国高校新设本科专业140个,有30所高校均增设了物联网工程专业。这些专业自2011年开始招生。鉴于物联网是一门集计算机、电子信息、通信、自动化等多学科的交叉新兴学科,很多工科类大学新建立的物联网工程专业都是从现有专业中抽调教师,除了根据专业特点安排一些新课程以外,很多课程都是交叉学科的课程,比如反映物联网安全的信息安全专业的“网络安全”课程。本文就如何上好物联网工程专业中的“网络安全”课程做一些探讨和研究。

物联网可以说是把“双刃剑”,安全可靠的物联网可以帮助人们改变生产生活方式,大幅度提高人们生产生活的效率,反之,如果因为安全问题造成局部或全局系统的瘫痪,也会极大影响人们的正常生产生活。所以,安全问题是物联网中的一个重要问题。“网络安全”课程就是针对物联网中与各种通信网络有关的安全问题所设的一门课程。

“网络安全”课程讲授的是网络安全最基础的原理、技术及方法,知识更新快,交叉学科多,知识面广,难以掌握。这些特点要求“网络安全”课程课时较长,理论教学与动手实践并重,教师的教学手段多样,学生的动手能力较强。

一、树立正确的教学指导思想

“网络安全”作为信息安全专业的一门综合性课程,其前导专业课程较多,涉及的技术、知识面较广,部分内容晦涩难懂,学生普遍反映学习、掌握的难度较大。而物联网工程专业也是一个多学科交叉的专业,学生如果想要达到本专业的培养目标,需要在有限的时间里学量课程。所以,物联网工程专业的“网络安全”课程安排的学时数不可能达到信息安全专业中的水平。另外,物联网的网络是互联网的延展,这也增加了新的学习内容。如何在有限的教学学时内,不但把基本理论、基本知识讲深讲透并且能让学生同时掌握一定的动手能力是任课教师的一项艰巨任务。[2]

要想让物联网工程专业的学生学好“网络安全”课程,首先要树立正确的教学指导思想。

1.理论教学与实践教学并重

这是由“网络安全”课程的特点决定的。“网络安全”课程的理论教学涵盖了网络安全体系结构、网络安全技术和网络安全工程三大部分。

(1)网络安全体系结构描述网络信息体系结构在满足安全需求方面各基本元素之间的关系,反映信息系统安全需求和网络体系结构的共性,并由此派生了相应的网络安全协议、技术和标准。[3]这一部分内容相对枯燥,却是本门课程的基础。可以通过一些软件演示来改善学习效果,比如可以通过sniffer软件来实时演示如何抓包并分析包的协议字段。这些包都是平时学生上网时常见的,由此可以提高学生的学习兴趣。

(2)单一的网络安全技术和网络安全产品不能解决网络安全的全部问题。应综合运用各种网络安全技术,包括防火墙、***、IPSec、黑客技术、漏洞扫描、入侵检测、恶意代码和病毒的防治、系统平台安全及应用安全。[3]这是“网络安全”所教授的主要内容,既有基本理论需要掌握,也需要大量的实践来保证教学效果。由于学时有限,可以采用课堂讲授基本理论,课下根据学生的兴趣另外安排实践的方式。

(3)对网络安全进行的综合处理,要从体系结构的角度,用系统工程的方法,贯穿网络安全设计、开放、部署、运行、管理和评估的全过程。[3]这一部分也是既有理论也有实践,但实践的不是具体的技术。需要学生对(1)、(2)部分的掌握比较扎实。这部分可以结合案例来讲授,以提高吸引力。

这里要纠正一种过于偏重实践能力培养的教学倾向。“网络安全”课程有大量的实践内容,但这些实践必须建立在扎实的理论基础之上,教学过程中要纠正学生热衷做试验而忽视理论学习的不良倾向。

2.教学指导与自主学习并重

由于“网络安全”课程的内容涉及面非常广,仅仅课堂学习是远远不够的。所以在教学实践中,既需要任课教师提供及时的理论支持和技术支持,更需要学生进行高效率自主学习,包括课前预习、课后复习,并积极利用学校各种资源如***书馆、互联网、机房等,帮助理解和掌握理论知识,加强发现问题解决问题的能力。任课教师要充分利用网络的便利性,建立课程网站以及能同步或异步互动的论坛,通过与学生的互动,既可以提高学生的学习兴趣,解决课时有限的问题,同时也激励教师不断跟上新技术,改善教师理论较强而相对实践较弱的问题。

二、采用多样化的教学手段

良好的教学手段是提高教学质量的重要环节。教学过程中可以充分利用现代科技提供的各种工具,根据教学内容的不同采用与之相适应的教学方法,既继承了传统方法的优点,又能克服传统方法的缺陷。

1.现代化的教学手段

现代化的教学手段中,以计算机为基础的多媒体教学无疑是最常用的手段。可以通过播放课前制作的动画、剪辑的与安全有关的科幻电影片段等,使抽象的网络安全理论更加生动、形象,既提高了教学效率,也能对重点、难点问题进行较为透彻的讲解。

建立课程网站(含论坛)是另一个重要的教学辅助手段。课程网站包含任课教师收集的所有与课程有关的资料,格式包括文本、***形、***像、声音和视频,内容涵盖课程规划、任课教师队伍、教学课件、参考资料、习题与解答、实践等。学生可以各取所需。同时论坛提供了一种教师与学生的互动模式。

本文提出了另一种形式的互动,即建立QQ群。QQ是一种即时通信工具,提供了强大的即时通信功能,而且它有着广泛的应用基础。任课教师以课程为单位建立QQ群,所有“网络安全”课程的任课教师和学生都加入群中,大家可以通过文字、语音、视频等方式共同探讨问题,也可以在群里建立临时或长期讨论组,就某些小群体关心的问题进行讨论。学生可以利用QQ群提供的共享区共享各种资料,还可以利用远程协作功能实时、共同地完成某项任务。

2.案例辅助教学

物联网就在身边,而物联网的安全案例也随时随地可以发现;同时,“网络安全”是一门综合性课程,知识点分散、课程内容更新速度快、实践性强。通过案例教学,让学生应用所学的理论知识分析和认识网络安全事件和解决方案,以提高学生综合运用知识的能力。在教学过程中,可以有针对性选取有代表性、实效性和实战性的案例,教师和学生在案例教学中分别找准自己的定位,教师要扮演帮助者和引导者的角色,而学生要站在网络安全技术人员的角度去发现问题解决问题。教师还要对案例讨论进行总结和评价。[4]

3.成立兴趣小组

网络安全知识点分散,需要较强的实践能力。可以结合学院发起的“大学生创新项目”,学生根据自己的兴趣点,利用所学的知识,针对某个安全问题提出解决方案并最终在指导教师的帮助下完成所申请的创新项目。既锻炼了学生的调研、自学、解决问题的能力,又可以让学生提前进入模拟工作环境,给他们今后走上工作岗位添加自信。

三、建立合理的评价体系

各种教学手段的应用极大地丰富了教学过程,同时也带来如何评价学生成绩的难题。传统“填鸭式”教学很容易给学生的表现打分,但这种打分只停留在学生死记硬背的基础上,最后考试的成绩不能真实地反映学生水平。

1.课堂提问与作业反馈的评价相结合

任课教师可以在课堂上就某个问题对学生提问,然后根据学生的回答给出相应的分数。课后作业一定程度上反映了学生学习的认真程度和对课程知识的理解程度,教师批改后也给予分数,这些分数在最终考评中都占有一定的比例。

2.理论基础与动手能力的评价相结合

这可以通过两种方案来实现。一是在课程考试时采用笔试和机试相结合的方式。笔试主要测试基础知识和理论,机试主要测试学生动手能力;二是在平时阶段性地要求学生完成一些作品,提交结果报告,并打分。期末考试仍然笔试。第一种方案强调分析问题解决问题的能力,第二种方案强调创新和综合运用的能力。任课教师在教学过程中对这两种方案既可以挑一使用,也可以混合使用。

参考文献:

[1]胡向东.物联网研究与发展综述[J].数字通信,2010,(2):19-23.

物联网工程论文篇(10)

DOIDOI:10.11907/rjdk.151127

中***分类号:G434

文献标识码:A 文章编号:16727800(2015)006021702

基金项目基金项目:东莞职业技术学院2014年教学改革立项项目(JGXM2014031)

作者简介作者简介:柯钢(1983-),男,湖北黄石人,硕士,东莞职业技术学院计算机工程系讲师,研究方向为计算机教育、网络安全技术;曹文梁(1980-),男,江西泰和人,硕士,东莞职业技术学院计算机工程系副教授,研究方向为算法分析与设计、网络安全技术。

0 引言

物联网是通过条码与二维码、RFID、GPS、传感网络等自动标识与信息传感设备及系统,按照约定的通信协议,通过互联网将各种物品连接起来,进行信息交换与通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种信息网络。它是继个人计算机、互联网与移动通信网之后的世界信息产业第三次浪潮,也称为继互联网之后信息产业的第二个万亿元级的产业。世界上有多个国家将物联网作为国家战略,我国***府将物联网列为新兴产业规划五大重大领域之一来积极推动发展[12]。

随着物联网产业的快速发展,物联网人才呈现爆发式增长。据东莞市人才交流中心及智通、卓博等人力资源服务公司的调查报告显示,随着物联网市场的急剧扩张,预计2015年东莞市物联网技术人才需求的缺口达2 000人,而且未来5~10年,每年会递增30%。

目前,我国高等职业教育人才培养与产业需求脱节的矛盾普遍存在。这种矛盾突出表现在:一方面社会急需大量来则能用的熟练技术人才,另一方面却有大量毕业生因不符合企业用人要求而不能顺利就业。如何系统有效地解决该矛盾成为摆在职业教育工作者面前的难题。

本文提出将CDIO工程教育理念应用于物联网应用技术专业人才培养实践中,探索从根本上解决高职物联网应用技术专业人才供求脱节等诸多矛盾的有效途径,切实提高物联网应用技术专业人才培养质量,为专业的可持续发展打下坚实基础。

1 CDIO教育理念

CDIO是构思(Conceive)、设计(Design)、实现(Implement)、操作(Operate)4个英文单调的缩写,它把这4个过程作为载体来培养学生的工程能力,包括专业基础知识、终身学习能力、团队交流能力和工程系统能力等[34]。CDIO工程教育是一种提倡“做中学”和“基于项目的学习”的教学模式,与当前我国高职院校所倡导的“工学结合”和“项目式教学”的教育理念完全一致。因此,将 CDIO 引入高职教育是可行的,也具有重要意义。

2 物联网应用技术人才培养模式

2.1 CDIO人才培养目标

物联网应用技术人才的培养必须适应经济发展要求,为此,对东莞本土物联网企业进行了调研。调研结果显示,物联网企业对高职层次人才的主要需求为:物联网技术支持助理工程师、物联网系统管理员、物联网工程项目助理工程师、物联网应用开发助理工程师等,如***1所示。

借鉴CDIO大纲对工程师的培养目标,依据物联网应用技术岗位的职业要求来明确人才培养目标。物联网应用技术专业的人才培养目标为:本专业培养德、智、体、美全面发展,初步掌握物联网应用技术行业相应岗位必备的理论知识和专业知识,能适应物联网产业应用领域的生产、建设、服务、管理第一线需要,具有较强的物联网组建与管理、物联网设备安装与调试、物联网应用系统的软件设计能力,具有良好的职业道德和创业精神,能从事企事业单位物联网规划设计、建设、管理、维护、技术支持等工作的高素质高技能型人才。

2.2 CDIO课程体系

物联网应用技术专业参照CDIO工程教育的理念,对该专业的课程体系设置进行了探索[5],如***2所示。

基于CDIO的课程体系设置以项目为导向,着重培养学生的实践能力。整个课程体系以项目为骨架,分别设置了1级、2级两个级别的项目。1级项目为主线,包括物联网应用和毕业设计2个项目;2级项目为支撑,包括嵌入式开发课程设计、网络安全技术实训、物联网综合应用实训、移动互联应用开发实训4个项目。1级项目贯穿整个课程的学习过程,是整个课程体系的主线,着重培养学生的综合能力;2级项目将各门核心课程串联起来,引导学生掌握核心课程的知识点,着重培养学生的职业技能。这种鱼骨头式的课程体系设置,以项目为骨架,实现了课程和项目的有机关联,有利于学生职业技能和综合能力的培养。

2.3 校企合作

校企合作是实施基于CDIO理念人才培养的关键要素,如***3所示。学校通过各种途径与物联网企业进行校企合作。学校聘请企业的工程技术人员担任兼职教师,把企业项目实施过程中的一些案例搬到课堂上,让学生了解项目实施的完整过程,增加学生的职业技能;学校安排学生去企业顶岗实习,鼓励学生运用所学知识去解决实际工作中的一些技术难题,提高职业能力,为今后的就业打下基础[6]。

2.4 师资培养

将CDIO工程理念引入物联网专业人才培养模式中,实质是对物联网专业课程体系实行“工学结合”和“项目式教学”的教学模式,因此教师自身的实践能力得到相应提高才能确保基于CDIO的人才培养模式顺利实施。而目前高职院校的物联网专业教师大多缺少企业工作经历,理论知识强,实践能力弱。为了强化教师的实践能力,通过本地的物联网行业协会,与本地的物联网企业建立校企合作平台。校企合作平台促进了企业工程师与学校教师的交流,企业工程师作为兼职教师参与教学,学校教师利用自己的知识帮助企业攻克技术难题,实现学校智力资源与企业工程项目实践项目交融,促进了企业的发展,提升了学校教师的实践能力。在校企实习实训平台下,学校根据教师的个人情况,每年安排教师去企业进行至少1个月的顶岗锻炼,熟悉企业工作环境,掌握技术开发技能。这样不仅给教师提供了理论联系实际,解决企业实际技术难题及将来可能的科研项目合作机会,也让教师接触了社会,了解了企业对人才的需求,提升了教师的实践能力。

3 结语

本文从人才培养目标、课程体系设置、校企合作、师资培养等4个方面探讨了基于CDIO理念的物联网专业人才培养模式。基于CDIO的物联网人才培养模式以项目为导向,改变了以往以知识传授为主的教学模式,着重培养学生实践能力,对促进当前高职教育改革具有重大意义。

参考文献:

[1] 胡颖.高职物联网技术专业建设探讨[J].辽宁高职学报,2011(12):2426.

[2] 曾宝国.高职物联网工程应用专业课程及实验室建设架构浅探[J].职业教育研究,2011(6):127128.

[3] 顾佩华,沈民奋,李升平,等.从CDIO到EIPCDIO――汕头大学工程教育与人才培养模式探索[J].高等工程教育研究, 2008(1): 12 20.

物联网工程论文篇(11)

中***分类号:G642 文献标志码:A 文章编号:1006-8228(2016)10-67-03

Probe on the training mode of Internet of Things engineering specialty applied talent

Kong Rui, Zhang Bing

(College of Electrical and Information, Jinan University, Zhuhai, Guangdong 519070, China)

Abstract: The training of application oriented personnel of Internet of Things engineering specialty is studied; the training program and training mode are expounded and used in the construction of the Internet of Things engineering specialty of the school, to have obtained a better training result. This study can provide a reference for the construction of other engineering specialty.

Key words: Internet of Things; application oriented personnel; talent training mode; specialty construction

0 引言

物联网被称为继计算机、互联网之后,世界信息产业的第三次浪潮[1-2]。“物联网工程”是一个围绕“战略新兴产业”设立的新专业,2010年开始***进行了物联网相关专业审批,截至2015年6月,国内已经有近250个高校开设了“物联网工程”专业。“物联网工程”专业具有鲜明的特点:综合性、交叉性、应用性[3],涉及电子、计算机、通信等多领域相关专业知识。“物联网工程”专业培养的人才,不仅要掌握传感器、微处理器、嵌入式理论和相应的应用软件技术,还要掌握通信原理、计算机网络、无线传感网络以及3G/4G无线网络等新技术[4-5]。“物联网工程”专业应用的多样性,要求我们必须培养宽口径人才,既要重视基础训练,更要培养应用系统综合开发能力。“物联网工程”是应用性非常强的学科,仅传授理论知识是不够的,一定要立足实践,从应用入手。

1 社会对“物联网工程”专业人才的需求

***的十做出了坚持走中国特色新型工业化、信息化道路,推动信息化和工业化深度融合等一系列战略部署;我国已把物联网列入《国家中长期科学技术发展规划(2006-2020年)》和2050年国家产业路线***;至2015年底,中国物联网整体市场规模达到7500亿元,预计未来几年我国物联网行业将持续快速发展,年均增长率30%左右,到2018年,物联网行业市场规模将超过1.5万亿元,物联网在制造、物流、交通、电力、安防、医疗、环保等领域得到了广泛的应用。

《广东省关于贯彻落实***部署加快培育和发展战略性新兴产业的意见》将“物联网列为重点发展领域”;《珠江三角洲地区改革发展规划纲要》指出“建设南方现代物流公共信息平台”,率先发展“物联网”;广东省先后组织了“粤港RFID产业联盟”、“广州电子行业协会RFID专业委员会”、“RFID技术支持中心”等机构来推动本地区的相关物联网技术的应用和发展。物联网的产业规模比互联网产业大20倍以上,而物联网技术领域需要的人才每年也将在百万人的量级。物联网产业的发展,将会拉动各国经济的发展,物联网的广阔发展前景已经引起了产业链上各行业的青睐。物联网的产业链条涉及传感器、芯片、设备制造及软件应用等行业,作为新一轮的信息技术***,物联网已经上升为国家战略,高校作为培养高层次人才的“主战场”,应针对性地设置“物联网工程”相关专业,有目标地培养“物联网工程”专门人才。

目前,我国已有近250多所高校设置了本科“物联网工程”专业,有些学校的“物联网工程”专业已招收了4届本科生,物联网发展的战略需求及人才培养需求,使得专业应用型培养模式设计非常必要。物联网技术构成主要由三层[3-5]:感知控制层、网络传输层、应用服务层。涉及到的关键技术有传感器技术、传感网技术、移动通信技术、嵌入式技术、信息安全技术等。社会对“物联网工程”专门人才的要求是:具备在物联网工程领域跟踪新理论、新知识、新技术的能力,具备一定的物联网系统综合设计能力,掌握信息获取(传感器和信号检测相关知识)、信息传输(通信、计算机网络)、信息处理(数据融合、云计算等知识)、应用层(应用软件开发、嵌入式系统开发)相关知识,能从事物联网工程领域的科学研究和应用技术开发工作。

2 “物联网工程”专业应用型人才培养模式探索

目前,物联网技术还属于一个新兴技术,正在快速发展,物联网在世界范围内兴起仅仅有十多年时间,真正引起重视并快速发展是在近几年,国内高校开始建设“物联网工程”专业的时间更短。“物联网工程”是一个属于战略新兴产业的新专业,是一个与产业启动和发展同步建设的新专业,这就决定了物联网工程专业建设没有成熟的、体系化的理论和经验可以借鉴,专业建设具有探索性和不确定性,学习与掌握物联网的技术理论,发展方向及其行业应用是目前高等教育的核心目标。物联网专业人才的需求量将非常大,为了顺应国家对物联网专业人才需求,暨南大学于2010年就启动了“物联网工程”的筹备与建设工作,并于2012年经***批准建立了“物联网工程”专业,作为全国领先、广东省首批开设该专业的高等院校,我们在专业建设的过程中,遇到了很多问题,积累了一定的经验和教学成果。在已有“物联网工程”专业的课程体系基础上[6-8],我们进行了一系列的改革,希望能培养出“物联网工程”专业的应用型人才。

2.1 应用型人才培养思路

物联网工程专业具有鲜明的综合性、交叉性、应用性特点,以夯实学科基础,注重专业交叉,强化工程实践,培养创新能力为思路,以培养学生工程实践能力、创新能力和综合素质为核心,以理论教学和工程实践为两条主线,注重对学生进行综合素质、综合利用理论知识和解决工程问题能力和工程创新能力的培养。“物联网工程”专业是电子、通信、计算机等学科交叉融合、相互渗透的基础上,发展起来的一门新兴应用型学科, 针对该专业培养高层次、应用型人才的目标要求,我们在培养方式上以合作的企业为实践基地,以粤港澳区位优势为立足点,以项目教学为途径,以职业素养和实践动手能力为目标,兼顾学生创新能力,强调多层次协同培养,利用校企合作,交叉培养学生的实际工作能力。

2.2 校企合作,培养社会需要人才

校企合作是工学学科人才培养模式的关键,我们在“物联网工程”专业的培养环节,强调企业直接参与学生人才培养方案的制订工作,由于企业对市场的了解,企业向学校提供人才的需求计划、职业能力要求以及技术发展情况等信息。学校根据这些信息,通过优化整合,使得人才培养方案更加符合市场的需要、社会的需要,适应培养目标的需求。学校在相关企业建立校外实践基地,企业通过一定方式为学校提供技术、资金、场地等方面的支持,共同建立校内、外实践基地,这对学校培养学生的应用技术能力提供了基础保障,同时也节约了学校的办学成本,关键的是为企业培养了一批技术能手。校企合作,可以让学生深入到生产第一线,使他们在学习和工作两种环境中成长,有计划地使他们的事业心、责任感、专业技能、团队意识、人际关系、协作精神、组织纪律及创新能力等方面得到培养,综合素质得以提高,个人全面发展。最后,校企合作解决了毕业生就业问题,实行校企合作,学校有针对性地为企业培养合格的人才;学生也通过到企业实习,培养自己的职业兴趣,学生毕业后。就能较快地找到合适的岗位。

2.3 创新人才培养方式,推动物联网技术的产学研结合

“物联网工程”作为一门应用性极强的科学、作为一门实践性极强的产业、作为理论性极强的学科,离不开产学研的结合。我们将科研与教学相结合,把研究的成果用于企业,在教学中注重实践教学,紧密围绕物联网产业发展需要,校企合作进行技术研发,制定与培养目标相匹配的教学计划,使学生能较早接触和熟悉工程技术科学的基础知识和工程环境;结合物联网工程专业的具体特点,改革现有的人才培养模式(四年在校教育),制定有效、务实的应用型人才培养模式,实行“3+1”的人才培养模式(注:“3+1”是三年在学校,1年在企业),并开展教学实践。建立人才培养、引进、激励机制,校企教师“互兼互聘、互培共育”,优化“物联网工程”专业教学过程,学生总共有一年时间在企业学习,理论性强的课程在学校学习,实践性强的课程在企业学习。我校的“物联网工程”专业的培养方案除了公共课、基础课、专业课之外,还包括三个课程模块(以下简称:学程):RFID原理与应用课程模块、智能家居课程模块、智能制造与智能物流课程模块,不同的学程包含不同的课程,前两年“物联网工程”专业的课程设置全部一样,可以参考文献[6]和文献[7],从三年级开始,学生可以根据自己的兴趣,选择不同的学程,这些学程包括了该研究方向必须选修的一些专业课程,每个学程约15-20学分不等;实训课程一般都是放到企业进行授课,授课老师可以是企业工程师或学校有工程实践能力的教师,实训课程考核基本都是以课程设计形式进行。我校“物联网工程”专业开设的三个学程如表1。

2.4 项目式教学,培养学生创新能力和实践能力

构建“项目主导、模块递进”的专业课程体系,与企业工程师合作,引入实际项目,以项目为主导,按基本能力、专业能力、综合能力三个依次递进的模块建立课程体系。加强专业教学设施建设,建好物联网实验室和实训基地,为培养物联网工程技术型、应用型人才开辟良好的实践环境。在校企合作模式下的实践教学,可以将校内实验、企业实习、创新项目、学科竞赛等多种形式相结合,能很好地培养和训练学生的工程实践能力,满足物联网工程实用人才培养要求的“立体化培养、个性化拓展”的工学人才培养模式。我校2012级“物联网工程”专业的学生共30人,学生实际选择了前面两个学程。这30个学生,从大三开始就分成三个不同研究方向,分别到三个不同企业中。每个研究方向分几个研究小组,每个研究小组由3人构成,接受企业给予的实训指导和分配的任务,在校期间继续理论课学习,课后完成项目组任务,根据完成任务情况,由企业工程师和负责老师共同给予评分。同时,我们要求所有学生在四年学习中,每人至少参与一个大创项目或学科竞赛,经过四年的学习,学生的实践和创新能力得到大幅提升。

3 结束语

物联网的发展方兴未艾,在发展过程中会不断出现新的技术和需求,因此,“物联网工程”专业人才的培养方案和培养模式也必须与时俱进。近年来,我们在“物联网工程”专业建设方面已经积累了一定的经验,取得了一些研究成果,已经与珠三角地区物联网企业建立了紧密的合作关系,并建立了教学实践基地,通过“走出去,请进来”的方法加强实践教学。我们已经与地方六家物联网企业签订了实习和实训基地协议,合作编写了人才培养方案;我们秉承教学为企业服务、为珠三角和地方经济发展服务,积极与***府管理部门、行业协会、学术团体、高校和各类企业的建立学术和业务关系,得到各方面的热情支持,截止今年5月,我们培养的第一届“物联网工程”专业学生的就业情况非常好,今年毕业生除去读研学生,全部就业,用人单位非常满意。这证明了我们的应用型“物联网工程”专业人才培养模式的有效性,今后,我们会继续研究和探索,希望能为社会培养出更多、更好的应用型“物联网工程”专业人才。

参考文献(References):

[1] 刘云浩.“物联网导论”[M].科学出版社,2010.

[2] 王良民,熊书明.“物联网工程概论”[M].清华大学出版社,

2011.

[3] 王志良,闫纪铮.“普通高等学校物联网工程专业知识体系和

课程规划”[M].西安电子科技大学出版社,2011.

[4] 徐鹏,王玉珏,李健.“物联网技术综述”[J].软件导报,2011.10

(5):50-52

[5] 孙其博,刘杰,黎等.“物联网:概念、架构与关键技术研究综

述”[J].北京邮电大学学报,2010.33(3):1-9

[6] 孔锐,张冰等.“物联网工程”专业课程设置研究[J].暨南高教

研究,2012.1:66-69

[7] 孔锐,张冰等.物联网工程专业实验课程设置探索[J].实验技

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