物联网技术基础与实践

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物联网技术基础与实践范文第1篇

关键词:中职；计算机网络技术；物联网技术；软件技术；实训教学

前言

物联网技术作为信息产业发展的第三次革命，涉及的领域广，其理念也日趋成熟。从整体来看，中国物联网市场主要份额有智能工业、智能物流、智能交通、智能电网、智能医疗、智能农业和智能家居等行业。2009年8月，“感知中国”的讲话把我国物联网领域发展推向了，我国在无锡建立了“感知中国”研究中心，中国科学院、电信运营商和多所大学在无锡建立了物联网研究机构，越来越多的行业和企业需要物联网技术人才，加大物联网工程技术各级人才培养力度，已经成为当前职业教育相关专业改革与发展的一项重要和紧迫任务，中职业学校的计算机网络技术专业课程的设置应该着眼于社会的发展需要，增加在物联网技术应用型人才培养，在课程设置、教学内容以及实训上增加物联网技术的知识与技能实训，培养既掌握计算机专业的知识技能，又懂得物联网技术的复合型技术人才，适应社会信息化产业新趋势的发展。

1中职物联网技术专业现状

目前，全国大多数本科、高职院校都开设物联网工程技术专业，并把该专业作为重点规划和发展专业，学科知识体系及课程设置都在研究与探讨，物联网专业教学与实训处在摸索、实践阶段，没有成熟的体系、成功的经验可以借鉴。中职学校也积极创造条件开设物联网技术应用专业，但是物联网技术是多个学科技术交叉融合的新兴发展技术，主要涉及计算机网络技术、计算机软件开发和电子技术等综合的学科应用，而大多数中职学校学科体系不够完善、受学制，专业师资和教学实训设备等因素限制，如何在学校现有师资、课程、实训设备的基础上，创建能满足物联网产业企业的需求、又具有本校特色的物联网专业，是各个学校急需解决的问题。在物联网技术专业的建设与人才培养上采用两步走的方式来实现：第一步，各中职学校将结合学校学科专业体系的特点与优势在电子技术应用、计算机网络技术、计算机软件技术专业增加物联网技术方向的基础课程和实训课程，进行探索与实践。第二步，整合相关专业教学实践、教学资源，制定统一、完善的物联网专业课程体系和人才培养方案，使之形成一个整体。

2物联网技术的专业课程设置

目前，计算机网络技术专业所开设的专业课程与教学实践都是基于普通计算机之间互联的网络工程技术，而物联网是物与物相连的互联网，是互联网的延伸，物联网技术是多个学科技术交叉融合的新兴发展综合技术。主要涉及电子技术、网络技术和软件技术等综合的学科应用技术，知识系统非常庞大，必须进行研究与梳理，依据人才培养的目标定位，考虑中职学制与学生学习能力，根据网络专业的课程架构与知识体系，合理组织增加物联网技术的知识，进行适时课程的设置调整，根据物联网技术系统层次结构特点和关键技术，课程设置如图1所示，使学生掌握新的知识与技术，从而扩大就业面，提升在就业中的优势而计算机网络技术专业标准课程设置中已经涵盖了物联网技术网络层知识领域，只需要增加的主要是物联网感知层和应用层的相关核心课程。具体是在专业基础课增加《物联网技术导论》，专业课上增加感知层《传感技术与检测》、《RFID技术与应用》、《传感网组网技术》课程和《网站建设与管理》、《数据库的应用技术》应用层课程。

3物联网技术实训体系设置

对于中职学生而言，物联网技术应用的定位应体现在工程实践性，学生需要有知识理论的学习，更要注重工程能力的实践，根据物联网工程的工作过程构建实践体系，设计教学实训内容，注重培养学生实际工程的应用技能，根据物联网技术专业课程的设置，结合计算机网络技术专业的实训教学与设施情况，确定物联网技术专业课程的实训体系，确定实训教学的内容。（见表1）

4物联网技术教学实训的实践

中职计算机网络技术专业受学制（三年）和学生学习能力、实训条件、师资等因素限制，课程调整的空间较小，在明确专业人才培养定位，根据网络专业的课程架构与知识体系，合理组织增加物联网技术的知识教学与实训，系统的增加物联网技术的知识，适当调整专业课程，一方面将物联网传输层新技术与知识“嵌入”到原有的课程教学中，比如：将传感器技术和RFID技术知识作为电子技术基础的内容，无线传感网组网技术加入到网络课程中，将数据库技术知识融入网站建设与管理课程中。另一方面，进行适时课程的设置调整，在有限的学时上增加《物联网技术应用》课程教学与实训，进行典型的应用系统综合实训，如智能家居与智能安防监控综合实训。

5物联网技术实训室设计

计算机网络技术专业建设有完善的网络布线实训室、网络设备配置实训室、系统搭建实训室、网络安全实训室，能完成网络工程的实践教学实训。物联网技术实训室可以对原有的网络工程实训室进行改造，规划和购置物联网实训模块设备，模拟物联网应用工程环境和实际应用环境，构建“理实一体化”物联网技术应用实训室，拓展原有实训室的功能，提供课程教学实训从理论知识学习、讲解到演示、基本技能训练、工程项目实践等多层次教学实践。借鉴网络技术的项目教学实践体系，根据物联网工程的工作过程构建实践体系，设计教学实训内容，注重培养学生实际工程的应用技能。因此，通过物联网技术专业课程、实训体系设置、实训实践及实训室建设的研究和探索，我们可以在中职计算机网络技术专业增加物联网技术的知识与技能实训，培养既掌握计算机网络专业的知识技能，又懂得物联网技术的复合型技术人才，扩宽计算机网络专业的学生就业渠道，提高学生就业竞争力。

参考文献:

[1]中华人民共和国教育.中等职业学校专业教学标准---信息技术类（第一辑）[M].高等教育出版社，2015.

[2]黄永前，刘凌.中职计算机网络技术专业物联网技术课程设置探索[J].物联网技术，2016.

[3]李翔宇，曾燕清，陈志德.基于岗位需求的物联网工程专业实训教学体系建设思考[J].福建电脑，2016.

物联网技术基础与实践范文第2篇

关键词：物联网；课程体系；能力；人才培养

作者简介：胡中栋（1958-），男，江西婺源人，江西理工大学信息工程学院，教授；曾传璜（1964-），男，江西吉安人，江西理工大学信息工程学院，副教授。（江西赣州341000）

基金项目：本文系江西省教育厅教改资助课题（编号：JXJG-10-6-33）的研究成果。

中图分类号：G642     文献标识码：A     文章编号：1007-0079（2012）12-0071-02

2009年1月美国IBM首席执行官彭明盛首次提出了“智慧地球”这一概念。[1-2]奥巴马政府希望通过物联网技术能掀起像当年“信息高速公路”战略一样的科技和经济浪潮，继续成为管理全球的战略工具。[3]同年，欧洲制订了《物联网战略研究路线图》等意见书，日本也制定了i-Japan计划。[4-5]我国也已将物联网上升为国家五大战略性新兴产业之一。物联网技术已成为各国竞争的焦点和制高点。

培养物联网工程技术人才对于增强国家的核心竞争力具有重要意义。2010年教育部《关于战略性新兴产业相关专业申报和审批工作的通知》。我国有几百所大学申报新建物联网工程专业。[6]全国有几十所高校自2011年率先开始招收培养“物联网工程”专业本科生。

物联网的研究开发涉及多个学科，是一门新兴的综合学科。物联网研究开发人员必须掌握交叉多学科专门知识。物联网工程技术人才的培养有其特殊性。建设物联网工程专业在国内外无先例可以借鉴。因此，开展对物联网工程技术人才培养的研究是必要的，而且具有重要的现实意义。

一、确立物联网人才培养目标

目标定位是人才培养方案设计的基本指导思想。培养目标明确就有了方向。目标定位以市场需求为导向。物联网技术及相关产业正处于迅猛发展中，物联网的体系结构目前还未完全形成。物联网技术的不断更新，对物联网技术人才的需求也将不断发展变化，需要培养基础扎实、适应面广、具有较强创新能力的物联网工程技术人才。

物联网专业培养学生掌握扎实的电子技术、无线传感器网络技术、计算机技术等基础理论，掌握物联网系统的信息感知层、汇聚层、传输层与应用层关键设计等专门知识和技能，培养从事物联网领域的系统设计、系统集成、系统应用等方面的物联网工程技术人才。

二、设计“厚基础、模块化”的课程体系

培养目标在方案设计方面起了宏观指导作用，而课程体系是人才培养的基础。构成人才的素质、能力和竞争力都是通过课程学习逐步形成的。物联网是典型的交叉学科，涉及到计算机、网络工程、通信工程、自动化、电子工程、信息安全等，如图1所示。由于物联网产业涵盖面宽，应用广泛，所以要求物联网工程专业必须培养宽口径人才。课程体系设计以“厚基础、模块化”为基本原则。设计公共基础模块课、专业基础模块课、专业方向特色模块选修课与实践课程等四大体系。

厚基础：包括公共基础模块课与专业基础模块课，强调基础面宽而且扎实。主要专业基础模块课有：离散数学、数据结构、操作系统、程序设计、信号与系统、通信原理、计算机网络、无线传感器网络、嵌入式系统、射频识别技术等。

模块化：专业方向特色模块选修课。由于物联网产业涵盖面宽，应用广泛，物联网专业应设置不同的培养方向，根据不同的专业方向设置不同的专业选修课程模块。学生可灵活选择不同的选修课程模块学习。

主要专业实践课程：高级语言程序设计、基于Web的数据库设计、嵌入式系统设计、无线传感器网络设计、RFID系统设计、物联网综合设计与实现等。

三、建立以能力为中心的人才培养模式

物联网新理论、新技术层出不穷，涉及的行业众多，应用广泛。因此，必须建立以“学习新理论、新技术的能力，实践能力，创新能力”为中心的物联网专业技术人才培养模式。

1.建立优良的物联网实践教学环境

（1）完善物联网基础实验室。对已有的计算机、网络与通信等相关专业实验室进一步完善和发展，主要包括：计算机应用实验室(C/C++语言、JAVA、数据库等)、无线传感器网络实验室、嵌入式系统实验室、RFID实验室等。

（2）建立物联网综合实训室。由于物联网技术涉及领域广泛，应根据专业方向与行业特色建立若干个物联网综合实训室。如建立物联网智能家居综合实训室、物联网定位控制实训室等。

（3）建立校外实习基地。物联网应用遍及智能交通、环境保护、智能家居与军事领域等很多领域。学校没有资金建设这么多实验室，实验室设备更新更无法及时跟上物联网技术的发展。所以，必须在物联网技术发展较好的行业和企业建立实习基地，使学生能学习到最新的物联网技术，提高实践能手能力和创新能力。

2.课内与课外相结合的教学方式

在课堂教学中，教师充分利用现代教育技术，采用双语、启发式、案例法和项目驱动下互动式等先进的教学方法，结合自己的研究方向和课题向学生传授最新的、实用的专业知识。

重视实践教学，增加设计型和综合型实验的比例，充分利用课程设计、生产实习、毕业设计等环节，让学生将所学知识连贯起来，获得实际工程项目从分析、设计到实现的完整过程的训练，激发学生的学习兴趣，提高动手能力。

课外教学采用丰富多彩的互动式科研活动和创业演练活动等方法，以培养学生的自主学习与创新能力。具体课外教学活动有：建立程序设计、无线传感器网络设计等学习兴趣小组；结合专业方向，鼓励学生自选课题进行研究与开发或参与老师的科研项目；向学生开放实验室，进行各种综合设计性实验和科技制作发明；鼓励有专业特色的社团活动；鼓励学生参与社会实践，积极参加各种类型的技能竞赛；鼓励学生参加高级程序员、网络工程师等IT认证培训与考试，取得相应的资格证书等。

3.建立新型校企合作模式

（1）与企业共同研究、制订人才培养方案。目前全球物联网状况尚处于概念、论证与试验阶段，处于攻克关键技术、制定标准规范与研发应用的初级阶段。[7]物联网技术的应用首先在企业实现。高校与物联网及相关企业合作，共同制订人才培养目标、教学计划，可以使高校培养的人才更符合实际的需求。

（2）与企业合作培养教师。物联网专业师资需要“从零开始”培养。物联网是典型的交叉学科，涉及到多方面专业知识，学校中精通物联网技术的科研人才很少。随着大专院校中物联网专业的迅速发展，物联网专业师资将严重不足。学校必须与物联网相关企业建立教师培训、交流和深造的长效机制，指派专业教师定期到企业进行学习交流，加强工程训练，参与科技开发等。

（3）与企业联合开发专业教材。目前，物联网的教材很少，可选择的范围非常小。而最新的物联网技术往往是先在企业中应用，高校教材中介绍的技术一般相对要滞后一段时间。与物联网企业联合开发教材可以使学生更好更快地掌握物联网的最新技术。

（4）共建产学研实训基地，学生到企业顶岗实习。企业与学校共建技术水平先进的实验室，使人员培训、教学实验、科学研究及服务运营融为一体。共建产学研实训基地，学生到企业顶岗实习。使学生尽早了解企业文化，熟悉企业规章制度，加强学生对企业的认同，培养学生的主人翁责任感和敬业精神，培养学生的实践动手能力与创新能力。[8]

四、结束语

物联网工程专业是面向国家战略性新兴产业发展的需要而设置的。物联网技术正在迅猛发展，要着眼于未来，前瞻性地培养物联网工程技术人才。由于物联网体系结构目前还未完全形成，物联网工程专业的人才培养体系还需要随着物联网技术的发展而不断调整。本文对物联网专业人才培养进行了探讨，期望对高校物联网专业建设与物联网工程技术人才培养有所帮助。

参考文献：

[1]彭明盛.智慧的地球[N].人民日报,2009-07-24(9)．

[2]邢书编译.各国“物联网”战略部署及技术应用[J].信息化建设,2010,

(1):49-51.

[3]宁焕生,徐群玉.全球物联网发展及中国物联网建设若干思考[J].电子学报,2010,38(11):2590-2598.

[4]封松林,叶甜春.物联网/传感网发展之路初探[J].中国科学院院刊,2010,25(1):50-54.

[5]邓赵红,桑庆兵．物联网在教育中的应用与思考[J].无锡职业技术学院学报,2010,9(4):48-51.

[6]刘忠宝.物联网工程专业人才培养体系研究[J].办公自动化,2011,

(20):4-6.

[7]朱仲英.传感网与物联网的进展与趋势[J].微型电脑应用,2010,

物联网技术基础与实践范文第3篇

【关键词】 物联网人才；物联网人才培养

The research of the professionals’ training to the Internet of things

Yu Jinrong,Huang Gang

(College of the Internet of things, Nanjing University of Posts and Telecommunications, Nanjing, Jiangsu 210003, China)

【Abstract】The progress of the Internet of things’technology will become the driving force for economics development of the next round world.And the professionals’ demands to the Internet of things’ technology certainly increase year by year.But currently in our country the special subject for the Internet of things’technology have not establishmented,and the professionals are very deficient.This article elaborated the present situation of the demand for the professionals to the Internet of things, the comprehensiveness of the professionals’ training to the Internet of things,and the some measures for how to train the high quality professionals to the Internet of things.

【Key words】the professionals of the Internet of things;the professionals’ training to the Internet of things

【中图分类号】 C96 【文献标识码】B 【文章编号】 1001-4128（2011） 09-0260-02

1 引言

“物联网”是指通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、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，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理。它是继计算机、互联网与移动通信网之后的世界信息产业第三次浪潮。物联网用途广泛，遍及智能交通、环境保护、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工业监测、老人护理、个人健康等多个领域。国际电信联盟指出，物联网通信时代即将来临。未来几年，伴随国内物联网技术的迅猛发展和逐渐成熟，必将推动经济社会的全面进步，对未来经济社会发展将发挥至关重要的作用，物联网技术的进步将成为下一轮世界经济发展的驱动力。[1]

2 物联网人才的需求现状

为了顺应国际形势以及我国中长期科学和技术的发展需要，《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006－2020年）》在“亟待科技提供支撑”的国民经济和社会发展重点领域中选择了68项任务明确、有可能在近期获得技术突破的优先主题，其中明确提出要重点发展传感器网络及智能信息处理。由于“感知中国中心”在江苏无锡的建设，带动了江苏省及“长三角”地区对物联网与传感网技术的人才需求。同时随着国家战略性新兴产业的推进，全国各地对物联网与传感网技术的人才需求将呈指数性增长。

产业的需求无疑带动了人才的需求，国内支柱产业及高技术产业发展对物联网与传感网技术人才需求不断扩大导致此类人才成为企业的注目焦点。物联网与传感网技术专业培养的学生主要从事物联网与传感网技术及相关领域内的科研、教学、应用、开发、生产、管理工作。同时，物联网与传感网技术专业涉及国民经济发展的多个领域，随着国内战略型新兴产业发展对信息网络技术需求的不断扩大，人才市场对此类人才的需求是持续增加的。[2]

根据美国权威咨询机构Forrester预测，到2020年，世界上物-物互联的业务和人-人通信的业务相比，将达到30比1，意味着物联网产业要比互联网大30倍。因此，物联网被称为是“下一个万亿级的通信业务”。根据江苏省人才市场招聘需求信息，2007年计算机/互联网/通信专门人才的需求总数为319168，其中研究生需求数22960，本科生需求数143765；2008年计算机/互联网/通信专门人才的需求总数为401127，其中研究生需求数13122，本科生需求数200493；连续两年列第二位，且不断增加。随着全国物联网技术应用和产业的大规模发展，以及政府对物联网产业的大力支持与推动，相关专门技术人才的需求将会有进一步的提高。由此可见，物联网与传感网专业技术人才的需求量是巨大的。相关的物联网专业技术人才即将走俏。南京邮电大学于2009年9月率先成立了物联网与传感网研究院和物联网学院，开展人才队伍的培养。本文就高素质物联网专业人才的培养提出几点想法。

3 物联网人才培养的综合性

物联网广泛涉及RFID、传感器、嵌入式软件及传输数据计算等应用领域。物联网的应用技术主要包括：物体的标识与识别技术、物体感知的传感网络技术、物体“思考”的智能技术等，涵盖了计算机、现代通讯、新材料、智能控制等前沿尖端技术。因此在人才培养方面，需要培养具有以下三大类综合性专业基础技术的物联网人才：[3]

计算机软硬件、网络及通信类:计算机与通信技术应用涉及物联网的各个领域，主要从事物联网通信系统与网络的理论、技术及应用研究。具体包括：数据挖掘与采集、软件开发、系统设计、嵌入式软硬件设计、模拟硬件研发等。其中，嵌入式软硬件的应用最为广泛。具体地说，就是把感应器嵌入和装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统等各种物体中，然后将物联网与互联网整合。因此嵌入式软硬件设计技术是物联网人才培养的关键。

应用物理/应用数学类:应用物理的测控技术、光学精密测量、遥感遥测、纳米技术及光学工程，应用数学的计算数学、组合数学等专业在物联网领域中都有重要应用。这些相关技术成为物联网人才培养的基础。

电子/电气/自动化类：电子(尤其是微电子)、电气、自动化类的微纳机电系统、微传感器与微执行器、微机器人与微装配系统等技术成为物联网科学研究、设计制造、产品研发需求的重点。

有机地整合上述相关专业知识，以形成一个有效的知识体系，用以支撑物联网与传感网的技术与应用需求是物联网与传感网技术专业的核心问题。

4 物联网人才培养的措施

物联网在国内尚属于新兴专业，人才培养结合社会需求也是近年来提出、尚未真正解决的难题。作为为社会输送人才的主要来源地的高校，应将物联网人才培养的教学体系、教学实践、社会需求结合起来研究，充分利用各项资源，将课程与实践相结合，把高校自身教学优势和企业用户整合起来，开创出实用的物联网专业建设和人才培养措施。

*设置合理的教学体系：

根据物联网所需高素质人才的综合性，在设立高等教育课程体系时应分别侧重于上述三个方向。以信息网络为主干学科，涉及计算机科学与技术、信息与通信工程、电子科学与技术、控制科学与技术、应用数学与物理技术等交叉学科；设立电子识别技术与应用、传感器与测控技术、通信系统原理、通信与计算机网络、无线传感器网络技术、物联网技术与应用、传感器件与编程技术、ZigBee协议与应用、物联网中间件技术、网络协议及网络互连、嵌入式系统原理与应用、智能信息处理、CPS原理与应用、数据库原理与技术、无线通信与网络技术和软件工程等主干课程。根据物联网技术的发展，以及市场需求不断变化的特点，保证教学内容紧紧跟随国际主流物联网技术的发展。[4]

*理论与实践相结合的教学模式：

教学的方式方法是多种多样的，在众多的教学方法中，寻找能让学生尽快掌握教学内容和形成技能的有效的教学方式方法成为了人们追求的目标。将学科基础理论和专业方向理论贯穿于课程实验、课程设计实践中，构成日趋完善的实践教学模式。根据物联网技术的应用特殊性，可考虑通过校企合作，研究和建设开放的物联网平台，建立物联网技术及应用实验室，进行物联网相关平台的构建及关键技术的研究，南邮物联网学院将主要着重以下5个方面的研究重点：

1、物联网组网技术与协议的研究：开展物联网组网相关理论与协议的研究，为中国通信业的物联网建设提供技术支撑。

2、接入C网的无线传感器网络多功能网关设备研制：研制无线传感器网络接入移动通信网络、无线局域网和Internet等网络的多功能网关设备。

3、服务构件化的嵌入式空间智能感知系统的研制：构建面向目标人的嵌入式智能服务节点（包括摄像头、激光及声源节点），使这些空间分布的服务节点形成网络化智能环境系统，实现该系统下有效的目标活动、行为及声音等方面的检测及识别，为人提供多方位的智能服务。

4、物联网隐私保护与信息安全技术研究：开展物联网安全技术的研究，为物联网的大规模应用提供安全、可信的环境。

5、物联网示范应用系统的开发：开展物联网应用系统的研发并力争实现产业化，为中国通信业的物联网建设提供应用示范，并推动江苏物联网产业发展；

通过实验与实践保证学生在动手能力得到锻炼的基础之上，又有所拔高，经过这一遍遍的专业培养或专门训练，可以成为具备物联网专业知识的应用型人才。同时校企之间通过整合人才和设备资源，突破关键技术和核心技术，加强创新能力、先进制造能力、市场服务能力建设，形成具有自主知识产权的成果和可持续竞争力，最终完成从互联网时代到物联网时代的产业升级。

5 总结

目前，中国物联网的研究和应用与国际同步，具有同发优势，处于同等水平，并做到了部分领先。有关专家表示，物联网将很大程度上改变人们的生活方式，而中国也将率先感受到物联的世界和智慧的地球。随着物联网的发展，对物联网与传感网技术专业人才的需求必将逐年增加，预计这种需求将保持持续增长的趋势。然而，当前我国还没有专门的物联网与传感网技术专业设置，专业人才匮乏。因此，设置物联网与传感网技术专业，培养具有创新意识和实践能力，系统掌握物联网与传感网基础理论和专业知识，能在信息网络等领域从事科学研究、教学、技术开发、生产及经营管理等方面工作的高级专业技术人才是非常必要也是非常迫切的。

参考文献

[1] 李江.物联网的瓶颈以及未来分析[J].射频世界,2010,(02):48-50.

[2] 刘伟.推进物联网产业发展[N].杭州日报,2009.

物联网技术基础与实践范文第4篇

物联网技术的快速发展，对生产生活水平的提升具有巨大的推动作用，使得物与物之间联系更为紧密，同时也具有更为广阔的发展空间。基于物联网技术具有的特点，对其各网络层次进行分析研究，充分发挥其所具有的优势，争取为计算机通信网络的发展提供更大的助力。为消除物联网发展与应用过程中存在的问题，从前瞻性角度进行分析，做好技术研究，充分挖掘物联网对于计算机通信网络所具有的技术价值。

【关键词】物联网 计算机通信 网络层次

计算机网络现在已经被广泛的应用到生产生活各个领域中，并且取得了良好的效果，其中物联网作为重要的一部分，可以消除时间与空间限制，通过网络虚拟信号，使得物与物之间、物与人之间联系更为密切。想要充分发挥物联网对计算机通信网络的影响，需要就物联网所具有的特点，对其各网络层次存在的缺陷和矛盾进行分析优化，争取促进物联网的进一步发展。

1 物联网技术特点分析

物联网技术功能的实现，需要先通过传感器、射频识别器等来对信息进行采集，然后结合客户实际需求，利用数据处理技术，遵循通信协议，将计算机网络作为载体，全面提高信息数据的利用效率，加快信息的传递和利用。其中，对于物理网技术的实际应用，射频识别器对各类信息的识别具有快递、自动特点，无需人员操作和控制，能够有效适应多种环境，且对计算机通信网络接入RFID终端后，还可以在更广阔范围内对信息收集传递，以及物品的有效跟踪。无线传感器主要用于数据的收集和传输，铺设与组网十分灵活，并且具有低成本、低功耗等优点。传感器主要负责感知各类信号，并完成环境参数的采集，可以作为为物联网信息收集、处理、反馈等环节的数据支持。

2 物联网各层次对计算机通信网络影响

2.1 感知层影响

感知层为物联网基础部分，对技术的实施效果具有重要影响，在对物联网技术进行分析时，需要提高对其的重视。对于网络覆盖区域内的所有对象数据均可以通过感知层进行感知和搜索，基于网络网关完成相应信息数据的传输。网关可以对不同网络进行有效连接，有效完成传感器通讯后，通过应用相应算法，来对接收到的信息进行更为深入的分析处理。为保证所有数据处理的高效性，就要求通信网络能够承受较大的压力。尤其是现在计算机网络技术在各个领域中的应用，各类信息数量激增，对所需信息的收集与处理将要面临更大的压力，因此要保证物联网感知层可以承受较大压力，可以满足所需信息的感知要求。现在物联网在实际应用中的效果更为明显，可以更好的满足人们应用需求，但是同时物联网自身业务数量不断增加，规模也在持续扩大，必须要对传统通信网络观念进行更新，提高通信网络水平，作为物联网规模化发展的保障，从根本上来消除规模扩大和业务发展间的相互干扰，为社会生产生活提供更好的服务。

2.2 传输层影响

传输层功能实现的基础为通信网络，结合宽带计算方式，达到宽带和窄带目的，完成通信网和感知网间的有效融合，为传输层各项功能的实现提供保障。就以往通信网络来说，一般是通过对分散通信节点的整理综合，然后通过统一管理，来实现互联网功能。基于现有的物联网技g水平，很多情况下，相应通信节点必须要具有一定私密性和独立性。这样在对物联网技术发展进行研究时，便可以确定除了要进行简单的信息传递外，对于虚拟信号的传输，需要将互联网作为基础，保证人与物、物与物间的有效联系。这样就决定了在实际执行过程中，物联网具有较高的复杂性，对空间和独立性要求更为严格。同时，这一特点也对通信网络产生的影响，因为计算机个体分布比较分散，想要完成各项信息的有效传输，必须要利用通信网络对各处计算机进行有效整合和管理控制，进一步提升各计算机间的联系与工作效率。并且，对于不同通信节点的管控，需要作为重点进行研究。但是基于现物联网技术水平，与通信网络技术水平间具有较大差异，为整个网络功能的实现带来了阻碍。为满足实际发展要求，在对物联网技术进行研究时，需要做好与通信网络技术间的联系，提高计算机配置完善度与监控水平，加强其在产业模式中的应用，为企业提供云接口，满足物联网平台进一步发展需求。

2.3 应用层影响

物联网技术的实施，其中应用层主要对各类信息进行有效处理，并将其作为实际参考和依据，为用户提供具有针对性和应用性的服务。应用层所具有的各项功能，能够作为设备优化的助力，确保可以满足不同用户实际应用需求。这一特点可以作为物联网技术持续发展的优势，但还是需要就其与通信网络间的矛盾进行分析和解决。降低对物联网技术独立性实现的影响，以免增加通信网络发展压力。对于物联网各项功能来说，最终需要通过应用层来实现，需要通过应用层来对人与物、物与物间联系与管控，满足跨区域操作要求。因此，想要进一步满足行业发展需求，需要将应用层作为重点进行分析，对行业市场和相关产业链进行整合，并基于云计算通信网络基础，构建有效连接平台，营造更好的物联网技术发展环境。

3 物联网技术发展趋势

物联网基础为互联网技术，其不仅仅实现了虚拟信息的传递，同时还可以对人与物、物与物间信息传输进行处理。物联网技术的有效实施，可以对物品进行实际操控，同时加强人与物、物与物之间的联系，打破传统时间与空间的限制，提高了信息传递与物体操控效率。就物联网技术发展现状来看，人工智能的实现已经成为可能，将机器与人类管理和判断工作融为一体，对危险、精细工作进行分类，通过两者的有效结合，来达到预设的目的。与互联网虚拟信号与信息的传递不同，物联网可以落实到实际物品上，使得信息化社会建设成为现实，可以有效解决实际工作中存在的问题。

4 结束语

物联网技术在不断发展，其所具有的功能，对进一步推动信息化社会的建设具有重要的实践意义。基于物联网各层次特点，对通信网络也产生了一定影响，需要两者相互配合，在落实各项功能的同时，降低所要面临的网络压力。仍然需要专业技术人员在现有基础上做更深入的分析，争取进一步发挥出物联网所具有的优势。

参考文献

[1]李奔. 物联网对计算机通信网络的影响探讨[J].通讯世界，2016（03）：33-34.

[2]贾志强.物联网对计算机通信网络的影响分析[J].信息安全与技术，2015（01）：32-34.

[3]李爱锋.物联网对计算机通信网络的影响分析[J].电脑知识与技术，2016（06）：16-17.

作者简介

张皓（1983-），男，河北省保定市人。硕士学位。现为河南工学院计算机科学与技术系实验师。主要研究方向为图形图像处理、计算机应用。

物联网技术基础与实践范文第5篇

关键词 物联网导论 课程改革 过程化考核 实践化教学

中图分类号：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，教育部在2010年将“物联网工程”设置为独立的一个专业。

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，已经有教育部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，图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。图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

[1] 周璀.《物联网概论》课程教学改革与研究.科技教育，2013：35，198.