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物联网工程的学习方向

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物联网工程的学习方向

物联网工程的学习方向范文第1篇

关键词:物联网;人才培养;改革创新

中图分类号:G424 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2015)24-0181-03

1人才培养模式改革综述

随着我国科技的快速发展以及智能信息一体化进程的不断推进,物联网行业如雨后春笋,成为新型信息技术行业中的一支主力军,造成物联网工程方向的人才严重缺乏。如今无论是高职院校,还是本科院校,都开设了物联网工程方向的专业,主要为物联网行业培养和输送高素质的技能型人才与应用型人才,为推动科技发展打造物联网精英。然而,就我国目前情况来看,还尚未形成高等院校、企业、毕业生三方共赢的良好局面,具体表现在两个方面:一方面,很多物联网企业通过招聘,但很难招到适合企业岗位需求的毕业生;另一方面,许多高校物联网专业的毕业生没有意识到企业岗位的用人需求,毕业生没有动手能力,也无实践经验,最终导致就业率非常低。那么高校物联网工程方向人才的培养效果,和物联网企业需求之间的差距越来越大,其根本原因就是人才培养模式和培养方法的守旧与落后,缺少专业与课程的改革与创新。如今,大多数高校物联网工程类专业还主要以理论教学和实验室为中心的传统的人才培养模式,这使学生的实践能力和职业技能的培养大大受到限制,最终对该专业人才培养的质量与特色产生很大的影响,无法适合物联网企业的需求。针对物联网企业招人难以及物联网专业毕业生就业难的问题,可以看出很多高校的高等教育与企业实际出现了严重的脱节。鉴于此,本人针对此问题,以我校为例,依托校企合作,进行共建专业,共建实验室,对物联网专业人才培养模式进行创新与改革,培养出“素能本位,理实一体”的专业人才,既有利于为物联网企业培养高素质应用型与技能型人才,也拓宽了物联网专业毕业生的就业渠道。

2物联网专业建设

物联网专业经过多年建设,现已成为我校的品牌专业之一,建有“电工电子实验实训中心”、“现代通信实验实训中心”以及“中央财政支持楼宇智能化专业实训基地”等。另外,学校还拥有多个校内外实习实训基地。其中“现代物联网实验实训中心”和“软件实训中心”是我院与多个物联网设备有限公司合作建成了实验实训中心,并科大讯飞等知名企业签订了合作办学协议。该中心引进了目前社会上先进的物联网设备(福建新大陆产品),及教学用软件(青岛东信科技产品),从而做到了“学生在校所学内容和实践环节与社会使用同步”,开创了教学(理论+实验)—实践(实训+实习)—就业零距离的教学模式。目前物联网技术尤其是互联网+技术已经成为当前物联网技术的主流,物联网技术的应用也在紧锣密鼓地进行。我国发展物联网技术还存在巨大的市场潜力,目前物联网技术企业严重缺乏产品技术支持,产品技术维护维修等一线岗位应用型人才,随着物联网技术的更新发展,网络设备的使用量逐年增多,社会急需大量的网络设备维护人员以及物联网方向的技术人员,这为物联网专业的毕业生提供了更加广阔的就业空间。为适应市场需求,我院抓住此契机,在2011年,物联网专业与多个物联网设备有限公司共同申报并获批专业人才培养计划,2012年开始招生,实现校企合作,共同培养人才,旨在培养物联网应用及其设备维护方向技术人才。

2.1前期调研等情况

我校物联网专业先后派出三批骨干教师赴南京、无锡、北京进行物联网行业情况的学习和调研,并参加中国物联网行业协会举办的会议。并且在2012年12月,由专业带头人带队,先后去无锡贝浮特通信有限公司考察,就无线通信产品的研发等问题达成合作意向,随后赴江苏经贸职业学院和南京邮电大学参观物联网实验室与实训基地的建设,学习并交流经验,为我校与相关物联网设备有限公司合作办学、合作共建实验室打下坚实的基础。

2.2实验室建设

在已建设的实验室中,其中包含网络实验室、软件实验室、物联网实验室、楼宇智能化实验室以及与物联网相关的一些实验室,其中网络实验室能实现网络系统的仿真、设计,为物联网专业学生提供了一个演示平台,提高动手能力与设计能力;软件实验室与物联网实验室为我校与多个物联网设备有限公司合作共建,专为我院开设物联网方向提供服务,学生在此实验室可开展物联网设备的维护及优化实习实训,提高动手实践能力,为学生走上工作岗位实现无缝对接;另外,目前已具备的单片机实验室、PLC实验室等也为现有专业包括后期物联网方向的发展提供了一个平台。学校以中央财政支持专业——楼宇智能化实训基地为平台。2012年以来,经过与多个物联网相关公司的反复沟通和深入交流,现已就共建专业、共建实习实训基地(实验室)、合作就业等达成共识,建立了长期合作关系,签订了框架协议。同时,合作就业工作稳步推进,其中有已有物联网以及相关公司已决定在2015届毕业生中招收学员进行培训,并在我校开始开班授课,对学生进行专业培训,为该公司物联网技术储备人才,并计划在以后每届接收物联网专业毕业生约几十人左右。

2.3师资队伍

目前电子、计算机等专业方向拥有一支专业基础扎实、爱岗敬业、具有丰富实践经验的教师队伍,专兼职教师共五十多人,具有高级职称的教师十几人。物联网技术作为综合型专业方向可整合我系师资资源进行课程教育。2013年,先后派出多批教师去多家物联网设备有限公司参加技术培训与暑期社会实践与企业挂职锻炼,物联网专业教育的核心团队已初步形成。同时,结合物联网工程人才培养计划,利用合作关系,聘请企业技术人员进行物联网一些专业课程教育,这也符合应用型或技能型人才培养的需求。同时,建立“校企互聘互管”的制度,一线专业教师进入企业锻炼,承担企业的项目与产品的研发以及社会服务项目,必须到学校科研处签订相关的协议备案,作为后期晋升高一级职称评审以及评先评优的条件之一。兼职教师的考核管理纳入企业管理机制,完善教师的奖励制度、考核制度与评聘制度等。物联网方向的设立将为地方及周边省市培养高级应用人才。本专业的学生,不仅可以满足合肥市及安徽省物联网人才需求,而且可以覆盖长三角经济圈甚至全国乃至全球。

3物联网专业人才培养模式改革的具体措施

3.1校企深度合作机制的建设

全力发挥物联网行业(中国物联网行业协会)、物联网企业(多家物联网设备有限公司)优势,同时,将学校的人才输出、技能培训、研发、技术服务等功能充分挖掘以满足企业的需求,实现共赢局面,形成行业、企业、学校“三位一体”的合作教学模式,搭建校企合作组织机制,制定并完善校企合作管理制度,建设良好的校企合作运作机制,为物联网专业人才的培养模式的改革与创新打下坚实的基础。

3.2创新人才培养模式

物联网的人才培养模式分为本科四年制和高职三年制两类,三年制是在四年制的基础之上,缩减部分公共课课程与专业选修课程。下面以本科四年制为例,重点讲述人才培养模式的创新之处,四年制采用“3+1”的培养方式,其中3年在校集中学习,主要学习基础科学知识、核心工程基础知识以及专业工程基础知识三方面的知识、锻炼工程技术能力以及培养综合素质。另外,累计1年的时间在企业实习并做毕业设计,重点培养、锻炼和应用个人素质和发展能力、协作能力和在企业与社会环境下的综合工程能力。前四学期“重基础”,完成对学生专业基础知识和基本技能的培养。通过强化数理基础模块和注重专业基础模块教学,促进学生创新思维的形成和创新方法、创新工具的掌握;让学生更早了解工程背景,为专业后续模块学习和工程能力培养打好基础。第五、六学期开始进行“工程应用能力”的培养,即一方面使学生深入学习专业课程、专业方向课程;另一方面加强与企业的合作,通过让学生在企业进行专业课程设计、项目训练、专业实习等环节,将物联网行业所需要的专业能力融入人才培养体系;培养学生综合运用多学科知识、各种专业技能和现代工程工具解决工程实际问题的能力和综合素质;培养学生的自主学习能力、创新意识和探索未知领域的兴趣。第七、八学期“强工程”,学生利用一年时间到企业进行实践实训、毕业实习和做毕业设计(论文),通过上述工程实践环节,强化学生从事工程实践所需的专业技术能力,进一步锻炼学生的工程实践能力和独立工作能力。毕业设计(论文)的选题要求来源于企业。

3.3校企合作,进行项目课程的开发与改革

要想实现人才培养模式的创新,归根结底要在课程中去落实,要在教材中去落实,要在教学过程中去落实。根据我校物联网专业教师于2014年去南京参加全国物联网专业课程体系研究论文发现,很多高校的物联网专业的都没有一个合适的课程体系,体系的建立没有依据;针对这种课程体系建设出现的问题,我校以课程项目开发与改革作为突破口,实施教学内涵的建设。在进行物联网行业市场需求调研时,组织企业的专家、课程专家、专业教师进行多方位的课程项目的开发。以工作就业为主线贯穿整个课程的设置,以职业能力发展、工作任务的完成为出发点编写课程内容,以物联网服务为载体进行教学项目的设计,将理论与实践进行整合,完成理论与实践的一体化教学,体现“理实一体”的教学原则,另外,学生一边完成教学项目一边构建理论知识,以提高学生的学习兴趣以及其职业能力。最后让学生在学校的最后一年,进入相关物联网企业各项目组,进行项目训练,实地锻炼。

3.4校企合作建设实训基地

实践教学可以提高学生的技能水平、实践能力和创新能力,水平和能力的提高在很大程度上要依赖于实训基地。而物联网设备的投入非常大,仅仅依靠学校自身是远远不够的,因此,通过校企合作进行物联网类专业实训基地的建设是一种重要的解决办法。我院物联网专业与广州粤嵌、福建新大陆等多家物联网企业共同建设校内实训基地——物联网实验室,在该实验室,学生可完成初步技能训练、技术理论知识与技术实践知识整合、特殊训练等功能。

3.5通过校企合作打造一支“双师型”师资队伍

学校制定了相关措施,建设“双师型”师资队伍,鼓励专业教师通过企业实践、社会服务、培训考证等相关途径往“双师型”教师转型,提高教学水平与教学效果。物联网方向的师资队伍由本校“双师型”教师与企业聘请的兼职教师组成。另外,学校制定了企业兼职教师管理方法,做到有章可循;制定了企业兼职教师的任职条件、聘用程序、管理要求及教学工作规范等相关文件;并采取相应的激励措施,充分调动了企业兼职教师的积极性,为学校的专业建设与课程建设出谋划策。

4总结

校企合作是人才培养的重要途径,校企合作能否深入、长效的开展,要依据良好的合作机制与科学的管理模式。以各种平台为基础,不断创新,与外部企业搭建各类校企合作平台,引进多家大型物联网企业加入校内实训基地的合作共建,通过学院院长、系主任、教研室主任、企业管理与技术人员等多方共同制订实践教学计划,以企业产品发展设计实训项目,充分显示实训基地的应用功能,积极培养“卓越物联网工程师”,大力发展各项教学的内涵建设,最终打造出以物联网专业为核心的特色办学模式,并向其他专业辐射,实现与物联网企业进行零距离接轨的培养模式。

参考文献:

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物联网工程的学习方向范文第2篇

(三峡大学 计算机与信息学院,湖北 宜昌 443000)

摘 要:根据当前物联网产业人才的需求情况,分析地方本科院校物联网工程专业人才的培养目标,提出一种面向创新的人才培养模式,即通过系统化的实训提高人才培养质量。

关键词 :物联网;实训;创新;人才培养模式

基金项目:湖北省教研项目“地方高校IT类专业创新性人才培养实训教学体系的建立与实践”;三峡大学教研项目“基于项目驱动的物联网实训教学模式研究与实践”。

第一作者简介:田卫新,男,副教授,研究方向为物联网应用与大数据挖掘,t_wxin@126.com。

1 背 景

物联网工程是一门典型的交叉学科,涉及计算机科学、电子信息工程、通信工程等多门专业的核心知识。物联网技术以传感器、射频识别、嵌入式系统、计算机网络、无线通信技术、分布式系统及大数据处理等技术为基础,对监控对象实现声音、图像、环境、位置等信号的采集,进行各种距离上的信息传输,对信息进行处理、实时控制以及对过程中积累的海量数据进行分析挖掘,最终实现对各种受控对象的智能感知和管理。物联网技术是实现智慧地球的基础,和云计算技术一起被认为是未来IT技术的两大发展方向,蕴含着巨大的产业价值。当前,世界上主要发达国家和经济体都制定了物联网发展计划:美国提出了“智慧地球”的概念,奥巴马政府将物联网列为振兴经济的两大重点产业之一,计划投资新一代的智慧型基础设施;欧盟了欧洲物联网行动计划,提出欧盟政府要加强物联网管理,促进物联网发展;日本、韩国分别提出了各自的物联网发展计划U-Japan和U-Korea,建设本国的物联网基础设施,发展物联网产业。中国的物联网经过几年的发展,产业布局已经走在世界前列,物联网被列为国家五大战略新兴产业之一,建立了以“感知中国”为核心的物联网技术研究和应用开发产业链,《信息产业科技发展“十一五”规划和2020 年中长期规划纲要》将物物通信(Machine-to-Machine,M2M)相关产业纳入国家重点扶持项目,《国家中长期科学与技术发展规划(2006—2020 年)》和“新一代宽带移动无线通信网”重大专项中均将“传感网”列入重点研究项目。据《2014—2018年中国物联网行业应用领域市场需求与投资预测分析报告》数据表明,2010年物联网在安防、交通、电力和物流领域的市场规模分别为600亿元、300亿元、280亿元和150亿元,2013年中国物联网产业市场规模达到4 000多亿元,而且预计今后几年内每年都会以二位数的百分比增长。

为了适应物联网战略新型产业快速发展的需求,避免形成物联网产业人才瓶颈,国家在2010年批准设立物联网工程专业,至今已有千余所高校开设了该专业。在规模增大的情况下,如何提高物联网专业人才培养质量成为一个迫切问题。由于开设时间较短,当前物联网工程在专业建设方面尚处于探索阶段,教学内容主要由各开设高校根据教育部制定的培养目标自行设计,没有形成统一的标准,在培养模式上没有成熟的经验。

2 物联网工程产业人才需求分析

物联网是随着IT技术逐渐发展成熟而出现的继互联网之后又一具有巨大影响的新事物。在各国政府的重视和大力投入下,物联网产业在最近几年得到蓬勃发展。当前国内物联网产业规模已达到数千亿元,相关产业链基本形成,涉及的行业门类日趋广泛,物联网专业的人才需求也随之增大。据统计,全国物联网产业人才需求每年约20万左右,物联网产业发达地区,物联网专业人才需求已经超过传统用人大户。从行业来看,当前物联网人才需求集中在智能交通、环境监测、远程医疗、公共安全、智能家居以及智能农业等方面。从人才需求类型来看,主要分为研究型人才、技术应用型人才以及服务辅助型人才。具体技能要求为:对研究型人才,要求其了解物联网相关政策,有能力制定行业标准、产品规划、系统评测等工作;对技术应用型人才,要求其具备物联网技术设计、产品研发维护等技能;对服务辅助型人才,要求其具备物联网相关产品销售、推广普及、专题讲座以及技术培训等方面的技能。技术应用型人才根据其所处产业链位置不同,在技能要求上又可细分为3类:①感知技术,通过多种传感器、RFID、二维码、定位、地理识别系统、多媒体信息等数据采集技术,实现外部世界信息的感知和识别;②网络技术,通过广泛的互联技术,实现感知信息高可靠性、高安全性传送,要求掌握各种传输技术、交换技术、组网技术、网关技术等;③应用技术,通过应用中间件提供跨行业、跨应用、跨系统之间的信息协同及共享功能,要求掌握数据存储、并行计算、数据挖掘、平台服务、信息呈现、服务体系架构、软件和算法技术等。以上分析可以看出,物联网工程专业人才要求具有知识面广、综合性能力强、创新能力强等特点,高校只有对物联网工程专业人才培养目标有明确的定位,才能更好地为物联网产业发展提供人才保障。

3 物联网工程专业平台建设

地方性本科院校由于在教学资源、影响力等方面同985、211高校具有一定的差距,在物联网专业人才培养目标上不能片面追求同国内一流高校看齐,应该结合高校自身在地方和行业领域方面的特色,强化优势,提高人才在专业知识和技能方面同国内一流高校之间的互补性。

基于上述考虑,三峡大学在建设物联网工程专业时将目标定位为培养技术应用型人才,专业建设原则是充分利用原有计算机专业教育资源,发挥自身教学积累和师资优势,具有比较鲜明的计算机特色。人才培养知识结构定位以掌握物联网应用层和网络层相关工程技术为重点,面向物联网产业链中的物联网需求分析、网络规划、系统集成以及应用开发等领域,培养掌握各类传感器接口技术、嵌入式系统、数据传输网络原理及组网技术、信息系统分析设计、移动终端程序设计、Web程序设计等物联网工程核心知识的、具有一定创新能力的复合型人才。

3.1 课程体系

围绕物联网工程专业人才培养导向及目标,按照本科课程类别,建立功能明确、主次分明的课程体系是人才培养质量的重要保障。课程按照关联性纵向划分成群,一个课程群一般由1~2门核心课程及多门支撑课程组成,对应物联网工程中一项具体应用技术。同一课程群内的课程分属专业基础课、学位课、选修课等不同类别,根据教学计划,按课程内容的依赖关系安排在不同学年。目前设置的主要课程群有嵌入式技术、传感器及传感网络、物联网应用开发技术等。

3.2 一个平台两个培养方向

专业平台开设除大学公共课以外的专业基础课以及相关的必修课程,如计算机网络、操作系统、数据库系统、微机原理等平台必修课。在课程平台上,分设物联网终端技术和物联网信息系统两个专业方向。物联网终端技术方向学习终端设备数据采集、数据传输相关技术,设置的主要平台选修课程有传感器原理及应用、RFID技术、微机接口技术、嵌入式系统设计等。物联网信息系统方向学习物联网规划及组网技术、物联网应用开发相关技术,设置的主要平台选修课程有物联网组网技术、信息系统分析与设计、Windows程序设计、Web程序设计、智能终端程序设计等,具体设计如图1所示。

3.3 兴趣驱动的分流模式

平台必修课结束后,学生将转入两个不同的专业方向进行后续学习。选择物联网终端技术方向还是物联网信息系统方向,主要考虑学生自身兴趣,并参考已修相关方向支撑课程的成绩进行引导分流。

3.4 实践能力培养

实践能力是创新能力的基础,大学期间提供足够的实践训练有助于学生提高综合素质,毕业后能快速适应工作环境。我们主要从两方面加强物联网工程专业实践能力培养环节,一是实践课时的保障,使专业课程配套实验率达到100%,对于理论性课程,通过针对核心原理设计验证性的实验,加深学生对原理的认识;对于应用技术类课程,按照理论与实验比例1:1以上配设实验,改变以往被动式的学习模式,通过大量实验培养学生积极思考、主动学习,真正将教材的知识消化为自己的知识。二是加强实践条件建设,在条件建设方面采用“硬软”二手同时抓的策略,一手抓实验室硬件条件建设,一手抓以丰富实验内容、提高实验质量为目标的软件建设。我们紧跟当前物联网进展情况,引进较为先进的物联网相关教学设备和模拟系统,以提高课堂实验质量;着力改进实验内容,增大设计性实验比例,引入问题来激发学生的学习兴趣和探索热情;关联课程群结课后,进行集中综合性实验,提高对所学知识的综合运用能力;积极开展同企业合作,通过“引智工程”,让企业骨干工程师到课堂讲授部分综合实训课程,同时通过院级联创平台,让学生有机会参与企业项目。三是采用“3+1”培养模式,大幅提高实训比重,即3年课堂内教学,1年课外实训,将主要课堂教学任务安排在前六个学期完成,后面两个学期除了完成毕业设计外,到企业进行实习。

4 实训体系建设

实训体系建设以创新能力培养为目标。创新是企业在市场竞争中的生存基础,科学技术人才是企业开展创新活动的主体。物联网工程作为一个新兴产业,面临专业知识门槛高、行业标准缺乏、市场不成熟等诸多困难因素,更是迫切需要具有创新能力的产业人才。首先,要加强专业基础课程教学,扎实的专业理论是科技人才创新能力的基础,物联网工程专业人才培养,要重视专业基础理论教学质量,抓关键知识点的教学过程管理。我们根据物联网工程专业基础课程特点,采取针对性的教学模式,积极吸收借鉴精品课程、网络公开课等优秀教学资源,探索新的教学手段和方法,让专业基础理论在教学过程中具体化、应用化。其次,要提高学生专业实践能力训练水平,逐步加大应用性课程配套的实验比重,加大设计型实验在配套实验中的比重,合理设计课程实验体系,建立设计驱动型的教学实验模式。第三,建立创新激励机制,鼓励学生组建创新团队,参与本专业全国范围的学科竞赛,同时积极组织相应的校级、院级层次的创新设计比赛,激发学生的学习热情和创新思维。

系统化设计实训内容。围绕专业培养目标,合理规划实训内容,自上而下建立知识结构完整、过程安排合理、层次清晰的实训内容体系。在指导思想上,将原来以理论教学为本,实验服务于理论教学的做法,变为以设计能力为本,理论为设计服务。打破原有按照单一课程安排实验时间、内容的方法,在体系设计时对实训内容统一规划整理,注重内容的衔接,消除不同课程之间的重复实验,建立以课程实验、课程设计、综合设计、创新设计竞赛、企业合作项目以及校外实习为一体,以设计、实践能力驱动的人才实训培养模式。

完善质量评估标准。为切实保证人才培养质量,必须进一步加强人才培养质量监控和评价体系建设。首先我们积极探索同人才培养要求相适应的评价方法,根据物联网工程专业技术应用型人才的培养特点,开设课程中实训内容占有较大比例,课程要求除了掌握基本理论外,更要求具备实际动手设计能力,因而在评价中需要引入“硬”“软”结合的评价方式,除采用卷考等“硬”指标外,积极引入答辩、设计论文等“软”指标进行综合成绩评价。其次加强教学过程监控,加强教学过程管理,落实平时成绩评定 ,将课程成绩评定分解到各教学环节中,提高教学质量和教学效果的可预见性。最后积极探索推进学分改革,针对性地增加创新设计学分,从评价机制上鼓励参与实践设计项目以激励创新。

5 结 语

如何提高物联网工程专业人才培养质量,培养物联网产业需要的人才,是当前高校面临的一个亟待解决的问题。将目标定位为培养技术应用型人才,通过较大幅度提高课程实训比重,将创新意识培养贯穿到整个培养环节,系统地建立实训模式,使人才培养过程具有明确的目标导向,可作为地方性本科院校物联网工程专业建设的参考。

参考文献:

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物联网工程的学习方向范文第3篇

目前,许多发展中国家在泛在网络社会计划的推动下,加大投资力度开发研究互联网 +的创新模式,大大促进了物联网技术的开发和建设力度,使物联网成为衡量国家综合国力的重要因素,体现了一个国家在科技发展上的水平。在一些发达国家中,物联网已经用在智能交通、环境保护、家居平安、消防智能化、工业监测、护理老人、个人健康体检等多方面的领域,这一技术将会发展成为具有规模的高科技实用和智慧的庞大市场。在我国,自从《国家中长期科学与技术发展规划 (2006 -2020 年 )》和新一代宽带移动无线通信网等重大一些项目中将传感网列引入重点研究科研领域后,特别在加之近几年的电商网络平台的迅猛发展,大力带动了传感网技术有了的提升和发展,也具备了一定产业基础,在电力、交通、安防等各个相关领域的应用也看到很多案例。综上所诉,物联网技术的发展对人才的需求提出新的要求,要求培养复合型人才、也需要培养实践型创新人才。高职院校要抓住这个机遇,提前学习、提前认识、提前研究、争取快速见效。切实重点加强要对专业建设,和专业设置进行及时调整专业设置,培养物联网应用的急需人才;同时,高职院校可以要充分发挥以自己的与企业紧密联系的创新平台优势特色,培养实践性较强的技能型人才;还要设立创新面向应用的人才培养新模式,使高职院校在参与加入物联网应用实践中需要重点有所突破突破、务和求力争实效。

2物联网应用人才的需求

从物联网产业的构造分析,物联网架构是由感知设备的操控、数据的网络传输和数据的实时处理三个过程构成。其中感知设备的操控是通过感知设备来对物获取感知信息,例如无线电子设备、卡片芯片的原理设计、各种媒介的感应设备等等电子设备技术人员以及芯片设计和制造人员;然而,一旦物体的动素被感知,即可通过数据的网络传输到主控平台并对对数据进行实时分析、现场控制和有效的应用。这需要通过网络进行传输,所以,在这些岗位上的一定需要计算机网络和通讯技术相关的技术人员和操作人员是必须的人才;再如,在对数据进行实时处理过程中,要用到系统数据分析和统计流程分析,这就又需要系统设计、系统应用和系统管理人员。通过上述得知物联网人才领域至少需求可以概况为三类人才,即电子设备技术和芯片设计技术人才;计算机网络和通讯人才;系统整合和应用人才。针对高职高专,这三类人才中的系统整合和应用人才最适合培养,因为系统设计、系统应用和系统管理人员主要分布在物联网行业中的应用岗位上,这正是高职高专的培养目标,也吻合了高职高专的人才培养宗旨。

3高职物联网人才的培养方向物联网应用专业是以计算机应用、电子电工技术与无线电、移动通讯和自动控制以及软件和管理系统设计等众多专业知识构成的交叉性学科,要求入学考试基础较薄弱的专科学生在 3年时间了解和掌握这些知识能力并达到操作应用程度,显然是不可能的,为此,应该根据高职学生的特点,在物联网人才培养目标的定位上高度准确。通过分析物联网项目的运作流程,按照岗位能力的模块要求,大致可分解为四个培养方向:一是感知设备操作方向。物联网项目中的感知是非常重要的环节,它是后续各个环节的基础,也是物联网的核心技术成分之一,它涉及到感知终端的操作以及应用,感知设备的种类很多,例如有温度控制的、有压力控制的、有机械控制的,光控的、也有生物控制的等等,这些控制的实现主要依靠芯片的应用技术,如射频标签以及嵌入式芯片等的应用。在这个环节中需要的岗位能力是:相关电子设备的操作、数模转换设备的操作、嵌入式设备的操作等。高职学生需要学习一些相关基础知识,为操作应用奠定一定的基础。二是是物联网管理及服务方向。物联网的感知可以获得大量的有用的或无用的数据,为了具体目的正确使用数据,需要对海量数据进行筛选和检索,就是感知、识别、搜集信息,借助网络传输这些海量的数据。数据传输到管理平台后,需要有大量的管理服务人员对采集的海量数据进行加工处理,因此产生的管理服务岗位需要解决数据的储存、检索、使用、不被滥用等问题,以达到满足用户的需求。管理及服务主要掌握数据库与海量存储技术、搜索引擎、数据挖掘和机器学习和数据安全与隐私保护等知识。三是各种媒介网络的系统设计和维护方向。在这个环节中,主要解决数据的网络传输问题、数据的实时处理问题、管理系统平台的设计和维护等,其岗位能力要求:具备计算机网络技术知识、具有网站建设能力、具有 UI 界面设计能力、具备移动通讯知识,后台数据库管理能力等等,还要有通讯系统的运行维护与管理能力,通信设备的安装、调试和故障排除能力。四是物联网辅助方向。物联网是一个系统解决方案或者说是系统集成,实用前需经过详细的计划和设计,有 IT 系统解决方案的能力,也要有硬件技术相关解决方案的能力,需要学生具备物联网相关知识,同时还要具备一些系统工程开发和集成能力、数据处理和控制节点,实现完整的物联网系统功能的应用能力。这部分几乎不太适应高职学生。根据高职学生的特点,物联网管理及服务方向是适合高职类学生的基础的,其次在物联网感知设备操作应用方向也比较适合高职学生学习和实践的。

物联网工程的学习方向范文第4篇

关键词:物联网;物联网工程导论;教学方法

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1007-9599 (2012) 13-0000-02

一、引言

物联网(InternetofThings)是将各种信息传感设备,如射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等装置与互联网络结合起来而形成的一个巨大网络。物体通过智能感应装置,再经过传输网络到达指定的信息载体,再经过全面感知、可靠传送和智能处理,最终实现物与物、人与物之间的自动化信息交互与智能处理[1]。2011年,在工业和信息化部出台的“物联网十二五发展规划”中,明确指出,物联网已成为当前世界新一轮经济和科技发展的战略制高点之一,发展物联网对于促进经济发展和社会进步具有重要的现实意义。2010年,教育部公布了140个高校新设本科专业,重点培养与国家确定的战略性新兴产业相关的专业。其中,“物联网”专业排名居首,国内许多高校纷纷开设或准备开设物联网专业。

二、物联网工程专业的课程体系

从物联网的技术构成上来看,主要包含感知层、网络层、服务层和应用层。[2][3]因此,物联网专业涉及多个专业方向,其基础教学体系的建立也需要多个专业的汇聚。对于不同的大专院校,由于自身的情况、特点以及优势不同,可以建立不同的具有各自特点的理论课程以及实训课程。物联网工程专业面向现代信息处理技术,以培养从事物联网专业领域的研发、设计、工程及制造等方面的高级工程技术人才。因此,物联网工程专业或方向应建立以提升工程素质为根本、以培养物联网工程能力为核心、以掌握物联网工程学科知识要求为目标的课程体系。[4]

如图1所示。

图1物联网工程专业的课程体系

三、物联网工程导论实践教学

物联网工程导论是物联网工程专业的核心课程之一,同时也是本专业的入门课程。对于刚刚进入大学的本科新生来说,这是他们进入大学后学习的第一门专业课程。新入学的学生对物联网这一新生事物了解的程度较差,头脑中没有相关的概念。因此,物联网工程导论课程授课的主要内容应以介绍物联网基本原理及知识和物联网的一些常见应用为主,在教学中以建立完整的知识框架结构作为中心点。通过教学活动,使学生能够对整个物联网专业的内容有一个较为清晰的认识,对整个学科的课程体系有一个初步了解,包括核心课程的简要内容和在专业中的作用和地位、相互关系等。这样可以尽量减少他们在今后四年学习中的迷茫和困扰,因此,在教学过程中需要注意以下几点:

(一)适当增删教学内容,讲授内容忌深、忌细

在教学内容的选择上应以面向应用为指导思想对教学内容进行适当的补充或删减。教学过程中切忌讲的过深过细,要让学生了解并掌握本学科的基本内容和研究方法。本课程作为物联网工程专业的引导性课程,基本上涵盖了物联网这一学科知识体系的各个主要方面。因此,在授课过程中,在介绍每一方面内容时,应从宏观层面入手,对学生做一个较高层次的高级科普。讲课内容要能反映物联网科学技术和产品的最新发展,在使学生了解相关概念和术语的基本含义的基础上,同时更多的了解最新流行电子产品的功能和基本原理;这些内容比较适合一年级大学生的思维方式和知识背景,有利于提高他们对物联网知识的理解能力;通过本课程的讲授,引导学生思考物联网在发展和应用中存在的问题,从而培养学生对物联网工程专业的兴趣,为更好的学习相关的其他课程奠定一个良好的基础。

(二)引导学生转变学习方法,促进良好习惯的养成

大学新生入学后,学校一般会安排入学后的专业教育,但是由于时间较短,效果有限。很多学生仍然不太适应大学的学习生活方式。因此,物联网工程导论作为新生入学后学习的第一门专业核心课程,教师在授课中不仅要介绍物联网的基本知识,还要着重引导学生的学习方法,促进学生养成良好的学习习惯。使学生能够很快适应大学的学习方式。

中学阶段,学习的主要方式就是大量而紧凑的课堂教学。学生的学习时间由学校安排,老师实施灌输式教学。老师教学生是“手拉手”领着教,老师对于课程的安排非常详细和周到,使得同学们养成了依赖老师的习惯,在学习过程中只会去被动的记忆和背诵。到了大学,老师的课堂讲授相对减少了很多,在课堂上的不会讲授全部的教学内容,而是以自学为主。课外时间都是自己安排,自己找老师讨论问题,自己去图书馆看书,自己找志同道合的人研究问题。学习过程中也不再采用题海战术和死记硬背的方法,需要学生勤于思考,勇于实践,尤其对于物联网专业而言,很多知识需要通过实践才能真正理解和掌握。

根据中学和大学学习特点的不同,在本课程的教学中,教师在授课过程中,要结合本专业的基础知识去引导学生转变学习方法。一方面,要和学生一起分析中学和大学的学习特点,使学生明白二者的不同,从而主动的去适应大学的学习方式;另一方面,通过读书报告、专题讨论、课程实践等方式,训练学生适应新的学习方式。要使同学们明白,除了要认真听老师的讲课,认真阅读教材和参考书,加强实践环节的学习,除此之外,更重要的是还要有个人的独立思考和积极探索的精神。

(三)教学的重点在于学生能力的培养

教育部在教高[2007]2号文件中明确提出要求:努力提高大学生的学习能力、创新能力、实践能力、交流能力和社会适应能力[5]。众所周知,我国的高考竞争非常激烈,因此在中学阶段,对于绝大多数学生而言,把时间全部用在了知识学习和完成各种各样的作业题、模拟题和考试题上是唯一的选择,而对于自身综合素质与能力的培养无暇顾及。从中学进入大学,学生的学习方式有了根本的变化,因此学生要利用好业余时间,有意识地培养和提高自身的综合能力与素质,主要包括以下几个方面:

学习能力:即自学的能力。对中学生来说,学习就是按照学校的安排,在课堂上接受教师的知识传授,课下完成老师布置的作业。而在大学中,需要学生自主地安排学习计划、主动地获取知识,不仅仅在课堂上进行知识的学习,在课下的时间还要去读书、去思考、去实践,逐步的提高自己的自学能力。

创新能力:所谓创新,就是用新思想、新方法和新技术解决工作中遇到的各种问题。作为大学生,只有具有良好的创新意识和能力,才能面对在未来学习和工作中面临的各种挑战,有效的解决遇到的各种问题。

实践能力:实践能力是指在工作当中运用自身的知识去分析问题和解决问题的能力。对于工科专业的本科学生,实践能力的强弱尤为重要,因此,在大学阶段,应该着重加强诸如课程设计、实验、实习、大学生科技竞赛等环节的学习和训练,以提高自身的实践能力。

交流能力:交流能力指一个人与他人有效地进行信息交流的能力。在现代社会,交流能力是个人素质的重要体现,它代表了一个人的知识、能力和品德。本科学生无论毕业后无论进入那一个行业,都是在一个团队进行自己的工作,因此,如何与团队内外人员的进行良好的交流对于自己的研究和工作是至关重要的。

四、结语

综上所述,物联网导论课程在本科教学的整个过程中有着重要的作用。通过本课程的教学,使学生对物联网专业的基本知识有了一个初步的认识,并在学习的过程中逐步去适应大学的学习方法,为后续专业课程的学习也打下了一个良好的基础。同时,在学生的思想当中逐步树立起培养自身综合素质的意识,最终成长为一个高素质的大学本科毕业生。

参考文献:

[1]张小平.物联网知识讲座(一)[J].物联网技术,2011,1(5):91-92

[2]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

[3]袁静.物联业务的发展及网络融合趋势[J].电信技术,2010,1:10-12

物联网工程的学习方向范文第5篇

关键词:物联网;教学模式;教学方法;教学实践

作者简介:施炯(1982-),男,浙江余姚人,浙江万里学院电子信息学院,讲师;杨亚萍(1967-),女,浙江宁波人,浙江万里学院电子信息学院,副教授。(浙江 宁波 315100)

基金项目:本文系宁波市服务型教育重点专业子项目物联网工程专业实践教学体系建设(文件号:甬教计[2009]359号文件)的研究成果。

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)28-0106-02

“十二五”期间,从全国到浙江省宁波市,以物联网为特征的产业导向是产业结构优化调整的一项重要内容和重要举措,对于提高总体的经济实力和技术水平具有举足轻重的作用。在此背景下,浙江万里学院(以下简称“我校”)于2011年7月申报了物联网工程专业,并于2012年2月在《教育部关于公布2011年度高等学校本科专业设置备案或审批结果的通知》(教高[2012]2号)中得到了批复,浙江省首批物联网工程专业高校达到四所,浙江万里学院成为目前浙江除杭州外唯一拥有物联网工程本科专业的高校。物联网工程这个新专业与实际紧密结合,应用范围涉及到了社会的各行各业。[1,2]正是由于其处于初始阶段,且与现有专业相关的技术知识体系存在较大的差异性,使得该专业的教学模式不能照搬现有专业的教学模式,[3]而必须探索新的教学模式和方法,以适应社会对于物联网工程专业人才的需求。[4]

一、“物联网工程导论”课程目标

“物联网工程导论”是物联网工程专业学生学习的第一门专业基础课,其主要目的是使学生了解物联网的基本概念和相关技术,对物联网在各个领域的典型应用有所认识,[5]在此基础上了解物联网系统的整体框架,明确物联网工程各个专业课程的意义和课程之间的关系,为后续的学习打好基础,同时激发学生的学习兴趣。因此,设计“物联网工程导论”课程时,不应该把重点放在核心原理上,而应该注重基本概念的理解和对物联网系统的认识。[6]

二、“物联网工程导论”教学模式和教学内容

物联网工程专业是一个新的本科专业,包含的技术和概念较多,如何精心设计课程内容来帮助学生理解相关的知识,激发其学习后续课程的兴趣,是教学工作的关键。因此,为了培养学生主动学习的能力和学习兴趣,提出了“内外结合、联系实际、项目驱动”的教学模式和方法,即教师授课与专家讲座相结合,课堂教学与实际产品体验相结合,以项目为驱动,推动整个课程的教学。

1.课程总体教学规划

在内容上,“物联网工程导论”课程侧重于物联网的应用、技术、服务、知识体系以及作为物联网工程师的合格人才标准,涉及到的技术包括RFID技术、WSN技术、常见组网技术和应用开发技术等。在授课方式上,采用课堂讲解与企业参观相结合、学校老师和业内知名专家相结合的方式。通过这种课程安排,自下而上对物联网的应用案例、技术支撑、知识体系进行讲解和讨论,一方面让学生对企业实际的物联网项目和人才需求有所认识;另一方面,使得学校在物联网工程专业人才培养方面,形成以本地物联网企业的实际情况为依据,以地方物联网产业的发展为依托,树立应用创新型人才培养的目标,强调应用创新和实践创新的结合,从而创建以培养应用创新能力为核心的实践教学体系。

2.课程内容分析

以课程总体教学规划为基础,设计了“物联网工程导论”课程的内容,详细安排如表1所示。

第一讲主要介绍物联网在国内外发展的近况,了解物联网发展需要经历的几个阶段和我国目前物联网发展所处的阶段,了解物联网在各行业的应用和发展前景。第二讲安排宁波市智慧城市建设领域专家为学生讲课,让学生了解智慧城市的发展历史,了解智慧城市的整体架构,理解物联网与智慧城市的关系,熟悉宁波市智慧城市建设的现状和发展前景。在此基础上,第三讲安排学生参观宁波市智慧城市建设应用成果展示厅,亲身体验物联网技术在智慧城市建设中的各项成果和应用。在研讨课环节,引入物联网产品创意设计比赛,以小组为单位,根据前两次课对智慧城市应用领域的学习和参观,设计一款理想中的物联网产品,比赛分为初赛和决赛环节,在初赛中表现出色的团队进入决赛。在“物联网应用体验——手机控制家电”环节,利用学院已有的实验条件,向学生介绍手机控制家电的原理,熟悉控制信号的流程,了解应用程序和硬件之间的接口和开发流程,同时提供手机客户端的应用程序,使得学生可以现场安装,现场体验,激发学生的兴趣。在物联网设计作品与分析环节,以高年级同学进行电子设计大赛的成果为基础,展示与物联网相关的作品,通过视频和现场演示等多种手段,向同学们展示触手可及的物联网产品,解开物联网技术的面纱,排除技术等因素给学生带来的困惑。

三、“物联网工程导论”教学实践

以“内外结合、联系实际、项目驱动”的教学模式和方法为参考,采用“走出去、请进来”的策略,结合“项目驱动”的物联网产品创意比赛,进行了“物联网工程导论”课的实际教学。

1.走出去——智慧城市建设应用成果展厅参观

宁波市是我国首批进行智慧城市建设的试点之一,物联网为智慧城市建设提供了坚实的技术基础;反过来说,智慧城市是物联网技术的重要应用领域。从已经举办两届的“中国宁波智慧城市技术与应用”展会来看,很多基于物联网的产业和应用都已经服务于智慧城市的方方面面,物联网为智慧城市提供了城市的感知能力,并使得这种感知更加深入和智能,从而实现市政、民生、产业等方面的智慧管理。

利用宁波的地域优势,在“物联网工程导论”课程中引入智慧城市建设应用成果展厅参观的环节,有利于学生更好地理解和体验多种物联网关键技术的应用场景。在参观过程中,学生对智慧城市应用成果展厅中展示的云计算技术、互联网技术、物联网技术和RFID技术表现出极大的兴趣。通过实物展示、应用系统演示、现场体验、动态更新等多种形式,学生形象直观地了解了智慧城市建设十大应用体系的建设成果,其中包括智慧社会管理、智慧公共服务、智慧健康保障、智慧交通、智慧物流、智慧贸易、智慧制造、智慧能源、智慧文化服务、智慧安居服务首批共36个应用成果,为后续的物联网产品创意比赛提供了灵感和素材。

2.请进来——智慧城市建设专家讲座

由于物联网工程是新建专业,因此,在人才培养方向方面,需要充分考虑宁波本地经济对物联网人才培养的需求,及时了解本地物联网产业的发展趋势,适时地调整专业方向,合理设置培养目标、课程体系和教学内容,以更好地服务于区域物联网产业链。在“物联网工程导论”课程中引入专家讲座的环节,既有利于学生熟悉物联网相关的专业背景知识,又能够使学生了解企业实际的项目和用人需求,尽早树立自身的职业规划。

在本课程的教学过程中,邀请了浙江思创理德物联网(宁波)科技有限公司总经理黄生颜女士来我校授课。思创理德物联科技有限公司是中瑞思创科技股份有限公司旗下专注于物联网应用集成和市场开发的子公司,已成功开发并逐步推广服装供应链管理、数字化仓储管理、工厂精益管理、行业服务平台管理、防伪防窜货管理等系列RFID解决方案和关键产品。黄经理在向同学们介绍基于RFID技术的服装供应链管理的同时,引入了企业实际项目的运转和人才需求的现状,描述了物联网产业蓬勃发展的前景,鼓励同学们认真学好相关的专业课程,从而在毕业时能够成为一名满足企业需求的物联网工程专业人才,为宁波智慧城市建设和物联网产业的发展贡献力量。

3.项目驱动——物联网产品创意比赛

通过之前物联网产生的背景和发展前景的学习,结合专家对于智慧城市建设的介绍和对智慧城市建设应用成果的体验,在研讨课环节,引入物联网产品创意设计比赛,让同学们以物联网相关技术为基础,设计一款产品,解决日常生活中碰到的问题。

在实施过程中,让同学们以小组为单位,由组长负责协调,各成员进行项目的创意、调研和设计,最终形成产品文档和展示材料。在产品展示环节,组员以PPT、视频和实物演示等多种手段,对小组设计的产品进行详细的讲解,内容主要包括创意来源、用户场景、产品功能、技术规范和产品前景。在项目的评分规则上,主要包含创意、影响力和执行力这三个部分,占的比重分别为50%、30%和20%。其中,“创意”是指产品或者服务是否具有创新性和突破性,是否具有全新的功能或者在很大程度上提升了已有的功能;“影响力”是指产品或者服务的影响力有多大,是否会被大量的用户和机构所采用;“执行力”是指设计的产品或服务是否具有较好的商业可行性。在评分环节,每个小组对除自己以外的每个项目进行打分,各个小组的最后得分为总分取平均。

研讨课环节一方面增强了学生们对于课程的参与度,另一方面通过小组头脑风暴和讨论,培养了学生的团队合作精神和集体荣誉感,极大地提升了其对于本专业后续课程学习的兴趣。

4.课程评价

在合作式学习模式的基础上,参考学生在课程过程中的参与程度以及课堂表现,课程的评价包含自我评价、小组评价、项目评价和教师评价。其中,小组评价在小组内部产生,主要参考组员在物联网产品创意比赛过程中的投入和参与程度。项目评价主要参考小组项目的评分,即其他各小组对本组项目的综合评价。教师评价主要参考学生的出勤率、课堂参与度。这种评价方式已经在我校其他“项目化”课程及合作式课程中实施,从学生的反馈来看,这种综合、全面的评价方法比传统、单一的评价方法更加合理,它有效地减少了学生的逃课现象,提高了学习的自主性和参与度,增强了学习的兴趣。

四、教学效果

在浙江万里学院物联网工程新专业建设过程中,探索了“物联网工程导论”课程的教学模式和教学方法,并付诸了实践。从目前来看,学生通过该课程的学习,培养了专业的学习兴趣,增强了专业的学习热情,为后续课程的开展打好了基础。从培养学生的角度来看,物联网技术在飞速发展,对于物联网课程教学的探索也没有终点,必须总结现有的经验,不断改进和完善。

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,(2l):26-29.

[2]桂小林.物联网技术专业课程体系探索[J].计算机教育,2010,(16):1-3.

[3]王志良,石志国.物联网工程导论[M].西安:西安电子科技大学出版社,2011.

[4]秦磊华,张海珍,石柯,等.物联网导论课程实验教学探究[J].实验室研究与探索,2012,31(6):150-151,167.

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