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关键词:物联网;专业建设;CDIO;校企合作;应用型
中图分类号:G642;TP39 文献标识码:A 文章编号:2095-1302(2017)01-0-02
0 引 言
根据《中国物联网行业应用领域市场需求与投资预测分析报告》《国家中长期人才发展规划纲要2010-2020》《国务院关于推进物联网有序健康发展的指导意见》等相关报告和政策性文件,物联网被誉为信息技术的第三次革命,有着广阔的发展前景[1]。自2012年起,全球物联网市场规模已经超过1 700亿美元,2015年接近3 500亿美元,年增长率接近25%。美国市场研究公司Forrester预测,到2020年,世界上“物物互联”的业务跟人与人通信的业务相比,将达到30:1,仅在智能电网和机场防入侵系统方面的市场就有上千亿美元。因此物联网被称为下一个万亿美元级的信息技术产业,未来10年,物联网将实现大规模的普及与发展[2,3]。物联网作为新增本科专业,在国家大力推进物联网的发展过程中,如何能更好地贯彻教育精神,把握市场动态,提高教学质量,培养适合市场需求的物联网工程人才就显得尤为重要。
1 物联网工程专业建设思考
1.1 物联网概述
物联网在维基百科中的解释是:The Internet of Things (IoT) is the network of physical objects or "things" embedded with electronics, software, sensors, and network connectivity, which enables these objects to collect and exchange data“…all about physical items talking to each other”。
根据国家教育部相关规定及《普通高等学校物联网工程专业知识体系和课程规划》,明确了物联网工程专业属于计算机类学科[4],在市场需求的引导下,分析了全国物联网工程专业的开设情况,尤其是西北地区的开设情况后,结合物联网产业体系及我院现有专业布局情况,明确我院的发展战略,确定物联网工程专业定位。我们将物联网分为感知层,传输层,智能层,应用层共四樱而分院其他四个专业包括电子信息工程、通信工程、网络工程、软件工程将围绕这四层进行服务和支持。物联网体系结构如图1所示。
传感层主要通过传感技术、辨识技术实时获取关键的特征值和数据。
传输层通过有线、无线,公网等连接,支持IPv6,通过防火墙等技术进行网络安全处理。
智能层借助云计算、数据挖掘等机器处理技术进行信息处理和决策。
1.2 校企合作联合培养
通过对分院现有成熟专业建设的经验来看,培养应用型人才的重要途径是与企业合作,而且是与明星企业合作。如何在物联网工程建设中加强与企业的合作,可以借助其他专业的做法,首先进行学生实习、实验室建设,包括设备、师资培养等,随后可以在课程置入、学生就业等方面进行深度合作。通过与企业合作,在人才培养过程中构建多元化的培养模式,在结合市场,考虑学生就业、创业和继续深造等不同要求后,努力形成特色鲜明、层次清晰、模式多元、制度配套、保障有力的本科人才培养体系。
1.3 职业素养体系设置
在对学生专业进行能力调研的过程中,多数企业均指出学生职业素养培养的重要性,因此在物联网工程专业培养方案修订过程中,增加了基于学生企业文化、职业安全、时间管理、专业工具使用等方面的职业素养培养,在具体执行过程中主要由合作企业工程师、部门经理进行内容讲授和实践,让学生在学校期间就与企业零距离接触,这样可有效节约企业二次培养的成本。
2 课程建设
2.1 课程地图建设
专业课程地图是学生大学四年的学习导航[5],主要为学生提供有效的学习引导,按照培养方案中课程体系从大一到大四课程之间的关联,前续、后续课程之间的关系及课程之间的能力支撑给予了学生明确的学习目标,让学生能够更有效的学习并规划自己的生活。
通过对大、中、小型10多家企业进行深度访谈与招聘网站90多家企业能力的调研,及国内外标杆院校的调研分析,根据物联网的体系结构,明确我院物联网培养目标,并设置两个方向,分别为智能信息处理与应用方向和传感技术与控制方向,同时设置了专业选修课,以满足学生多元化能力培养。通过建立专业课程地图,协助学生以职业生涯发展为导向进行学习规划。
2.2 实践课程设置
对于应用型人才的培养,更要重视实践应用能力的培养,如何更好地完成学生工程应用能力的培养呢?
首先要学习CDIO工程理念培养的大纲,重视学生做中学,学中做的过程,通过设置课程设计环节让学生从构思、设计、执行、操作等方面培养技术、团队协作、领导能力,之后加大实践环节的具体实施,在大一阶段,通过认知实习,让学生参观企业,对企业文化、办公场所等有了感官认识;在大二阶段让学生利用所学的电路、传感等知识进行电子小产品设计与制作,为后续的系统设计打下基础。同时利用寒暑假进行市场调研,了解专业动态,清楚市场需求,明确自己的就业方向;从大三开始利用无线传感网络实验室,结合老师的项目进行实践,通过开放实验室、第二课堂等科技活动,聘请企业人员进行指导实践,增强学生的学习兴趣,重视毕业设计的过程控制及真题真做的题目,而更多的题目则来源于学生的创新思维、竞赛等,采用企业和校内导师共同指导的方式完成课题,保证设计质量,通过答辩提升学生的沟通、表达能力。
3 结 语
物联网作为战略新兴产业和信息时代的发展趋势,势必会对未来社会发展、人们生活等方面带来很大的影响。如何在国家政策及计算机、通信、控制等技术高速发展的情况下进行物联网工程专业人才的培养是一项与时俱进的任务。对于应用型人才的培养需要实时关注市场动态,加大企业合作的力度和深度,而这也将是我们下一步研究的重点。
参考文献
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[3]肖贤建,李晓芳,庄燕滨,等.物联网工程专业应用型人才培养模式探析[J].计算机教育,2015(10): 5-9.
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[6]黄静,徐艺,毕海燕.基于CDIO模式的项目式教学对大学生实践能力培养――以贵州师范学院为例[J].物联网技术,2016,6(7):119-120.
关键词:物联网专业;课程体系;培养方案;实验实践设计
1 背景
无锡是国务院批准建立的物联网“感知中国”中心,同时也是国家物联网创新示范区。物联网行业是当前最热门、最具竞争力的产业,社会对该专业技术人才的需求十分旺盛。物联网专业培养的学生知识面广、基础扎实、适应性强,具有广阔的就业前景和良好的发展潜力。
在与物联网相关的行业企业中,从事物联网的通信架构、网络协议和标准、无线传感器以及信息安全等产品及系统的科学研究、工程设计、产品开发、技术管理与设备维护等发展强劲。
物联网产业的发展已经写进了政府工作报告中,物联网人才高校培养工作也得到国家大力支持,但是作为一个发展初见端倪的新兴产业,物联网各个环节的发展尚不成熟,人才领域划分和培养方向尚不明朗。在这样的背景下建设高校物联网及相关专业,给全国的高校带来了巨大的挑战。
江南大学作为首批获建物联网工程专业的学校,于2010年6月成立了全国第一个实体建制的物联网工程学院,成为全国建设物联网工程学院和专业的领头羊。江南大学在已有自动化和计算机国家特色与江苏省品牌专业建设成果的基础上,获得国家特色专业建设点、教育部物联网综合建设示范基地、物联网应用技术教育部工程中心等平台,将依托学校生物工程、食品工程、纺织工程等优势学科,彰显轻工特色,采用国际创新型工程教育模式,按照教育部卓越工程师教育培养计划理念,以学生能力培养为目标,培养物联网工程专业的创新、创业人才,力争把江南大学物联网工程专业建设成在全国同类行业院校中处于领先地位、特色鲜明、示范作用强的本科专业,成为轻工行业的高素质应用型人才的培养基地。
2 国内外高校相关专业情况
物联网专业作为一个全新学科,受到教育部和各高校的高度重视。截至2010年3月,全国已有700多所高等院系向教育部提交了增设物联网等相关专业的申请,2010年底包括江南大学在内的34所高校首次获批建设物联网工程专业,2011年更有包括高职大专在内的多所学校开始建立物联网工程专业。
江南大学物联网工程学院是国内建立的第一个实体学院,其物联网工程专业现为国家特色专业建设点,无锡市重点扶持专业。经过两年多的发展,该专业建设思路逐渐清晰,课程体系和实验规划已具雏形,并为众多兄弟院校提供示范。
以物联网为代表的新一代信息产业发展迅猛,无锡领全国之先,最早开始发展物联网信息产业。随着物联网学院的不断壮大,学院改变了原有多学科多专业的划分模式,新成立了自动化系、计算机科学与技术系、信息技术系和传感技术系4个系(见图1),在巩固物联网特色的基础上创新优势,完善了学院内部构架,实现了行政与学术的交融。
目前,物联网相关项目从国家到地方的投入都很大,并配有工信部、发改委等物联网专项,极大推动了政产学研紧密结合,产业化得到大力发展。同时,物联网技术发展很快,涉及多种网络技术,不同网络各有特点,适用于不同的应用环境。所以,教学大纲要求学生掌握多种基础网络技术(3G、GPRS/蓝牙、WIFI、ZIGBEE、专用网络等)和网络问路由与数据处理、无线有线网关设计等新技术,在人才培养上也加大了传感器应用、多网络融合以及云计算方面的培养力度。
3 人才培养模式与课程体系设置
按照国际创新型工程教育模式,学院改革现有专业培养方案,并注重工程实践能力的培养,加强学生创新、创业能力的培养。学生培养具有如下特色:有较扎实的通信、控制和计算机(Communication+Control+Computer,3C)专业基础知识和基本技能;具有独立分析、设计物联网系统的工程能力;独立开展物联网相关项目的设计和研发能力;应用性强,直接面向工程,为国家和地方输送专业人才。
本专业培养从事物联网领域的系统设计、系统分析与科技开发及研究方面的高级工程技术人才,培养的学生德智体全面发展,知识结构合理,具备扎实的电子技术、传感技术、通信网络理论、信息处理技术、计算机技术、系统工程等基础理论,掌握物联网系统的分析与设计等专门知识和技能,具有一定的人文社科、经济管理等方面的综合素质,具备在本专业领域跟踪新理论、新知识和新技术的能力以及较强的创新实践能力。
学生在四年的学习中,一二年级打好扎实的基础,三年级结合所学专业课接触专业应用背景,进入创新基地开展小型课题研发,四年级跟随专业导师构思综合课题,并结合毕业设计开展创新性应用课题研发。物联网专业教学大纲分为6个模块:
1)通识教育课程。
根据学校的统一部署,思想政治理论课根据、教育部文件精神进行安排;大学英语实行分级教学,共分四级;数学物理类课程按照机电类专业要求开设高等数学Ⅰ、线性代数Ⅰ、概率论与数理统计Ⅰ、复变函数与积分变换、大学物理Ⅰ和大学物理实验。
2)学科平台课程。
开设了机电类基础课程工程制图1、程序设计基础C;根据建立物联网学院相近专业公用大平台原则,由电路理论、模拟电子技术、数字电子技术、电子技术实验、微机原理及接口技术、信号与系统、软件技术基础和物联网技术导论几门课程组成全院大平台课程。同时,结合相近的传感网、通信工程和电子信息工程等专业的共性要求,开设了数字信号处理和传感器技术。
3)专业核心课程。
突出体现了物联网专业重点要求的感知层、网络层和应用层3个层次的核心课程,包括传感层的嵌入式系统、无线射频识别技术与应用、检测技术与智能系统、网络层的传感器网络原理及应用、通信原理、控制技术及应用、应用层相关的算法设计以及计算机组成原理等课程。
4)专业选修课程。
在专业核心课程的基础上,确定了几个模块的选修课,要求选修合计不少于28学分,即448学时,整个物联网课程架构以及组织体系见图2。
对于本专业应该了解的计算机技术、通信原理、信号与系统、控制技术和学科前沿进展专题,作为必选课供学生选修,为学生打下较扎实的理论基础,共12学分。
第六学期的计算机网络、面向对象程序设计、移动通信技术和现代物流技术课程组成第一个任选模块,突出物联网专业在网络层的知识的加强,进一步开展网络协议、定位技术和机器学习等知识的教学;第七学期上半学期的物联网体系与标准、物联网中间件技术、M2M技术概论和物品信息制作与识别技术等课程组成第二个任选模块,突出物联网专业在感知层知识的加强,要求任选不少于6学分;第七学期下半学期的工程数据库设计与应用、信息系统集成技术与应用、多网融合系统设计与应用、物联网系统分析与设计等课程为校企共建课程,重点在物联网专业的工程应用方面展开,培养了学生的工程实践能力,要求任选不少于4学分。
5)集中性实践环节。
主要由4部分组成,对于所有IT类学生必备的金工实习、电子工艺实习、电子设计CAD和电子技术课程设计构成第1部分;培养物联网专业学生专业实践能力的算法分析课程设计、软件编程课程设计、嵌入式系统课程设计和物联网应用课程设计构成第2部分;培养学生工程实践能力的企业认知实习、物联网项目工程设计和多网融合系统设计与应用构成第3部分,这一部分与企业共建;培养本科学生综合实践能力的毕业实习和毕业设计构成第4部分,这一部分为校企共建。
6)素质教育课程。
按照江南大学本科生素质学分管理办法等有关规定,开设军事理论、军训、形势与政策、社会实践等素质教育课程,共计13学分。本专业的培养方案本着“卓越工程师”目标设置,重点突出工程应用背景。在方案设置中,我们引入CDIO理念,以工程教育背景设置教学计划。在第6学期的13-21周,学生将被安排在企业培养,进行物联网项目工程设计,工程设计的进行方式将参考CDIO模式进行。在第7学期,继续加强学生理论与实践的结合能力的培养,课程的设置专门引入了校企共建课程共4个学分的选修课程,且开设了多网融合系统设计与应用实践环节,用于提升学生的工程实践能力。第8学期所有的教学培养将在企业进行,即教学计划学期为2.5(基础学习)+0.5(企业实习)+0.5(专业学习)+0.5(校企项目研发),累计有1学年的培养由校企共同完成,最终实现教育部重点推出的“卓越工程师”计划。
4 物联网工程专业本科人才培养新方案的特色
物联网工程专业培养方案以模块化的方式组织,突出了工科本科学生在通识教育和素质教育方面应掌握的知识;学科平台和专业核心课程构成了物联网专业学生最核心基础知识的培养;专业选修和集中性实践环节则突出了物联网专业的应用性能力要求。
结合国际先进教学理念和卓越工程师教学培养精神,引入CDIO理念,在培养方案中突出了工程培养理念。第6学期16-21周的培养在企业进行,由校企联合培养,以企业的实际工程背景进行针对性的物联网项目工程设计;同时,在第7学期所开设的第3个任选模块是校企联合培养方式,根据工程实际安排教学课程内容,由企业副高以上职称的企业老师和高校教师联合授课,形成“理论学习+专业学习+CDIO实践+企业实践”培养模式,打通理论与实践教学培养通道。
4.1 专业特色课程设置
1)无线传感器网络技术。
该课程围绕传感器技术原理、数据调制和通信原理、IEEE802.15.4通信协议标准、网络结构和拓扑控制、微功耗节点和网关、时钟同步技术、无线定位技术和算法、网络协议分析、中间件和数据库技术、路由算法和加密安全等技术展开。
2)短距离通信与嵌入式网络。
该课程是物联网的基础,应该包括电磁波理论、无线通信加密理论、短距离无线通信标准、通信质量分析、MAC算法设计、数字调制和解调、嵌入式操作系统、简单网络协议栈结构、网络中继和转发等。
3)无线射频识别技术。
该课程包括高频电路、数据通信基础、频谱资源和管理、协议标准体系、防碰撞技术、标签和读卡器设计、数据库和WebService等技术。
4)物联网系统集成技术。
该课程结合应用背景,从物联网工程角度出发,按照感知、传输和应用3大层次展开物联网系统集成技术的讲述。课程内容包括:硬件系统集成、软件系统集成、软件工程设计方法、接口技术、总线技术、系统优化等技术。
4.2 专业特色实践
针对物联网专业面向应用的特点,其实验和实践一般可以按照认知实验、验证实验和综合实践逐级深化规模、不断复杂,最终设计和实现一个有创意的智能系统。
1)应用认知实验。
该实验结合各种物联网典型应用,按照物联网体系架构组织可视化强的特点进行实验。学生从中体验物联网概念和技术,激发学习兴趣。
2)专业实验。
该实验体系分为无线传感网(WSN)实验、无线射频识别(RFID)实验、嵌人式和短距离通信网络实验等。
3)综合应用创新实验。
学生可以根据自己的创意,进行系统设计,提出技术路线和实现手段,利用实验室多种模块组合搭建系统,实现预期功能。
关键词 物联网 本科教育 教学设计
物联网技术的发展的发展,它将计算机技术、通信技术以及微电子技术作为基础,它利用射频技术、传感器、分布式计算、无线传输及实时数据交换等技术与互联网形成了一个物物通信的架构和系统。物联网作为第三次信息产业的发展趋势,受到了我国政府、教育、科研、产业界的高度重视,各高校相继申报和试行物联网专业,预示着物联网技术将成为未来发展的战略进程,为人们的生产、生活提供了广阔的发展前景,中国的物联网发展已进入了一个全新的、难得的高速发展时期。
与此同时,以计算机技术与网络技术为基础的物联网工程专业,也面临着如何建设物联网本科专业的严峻问题,从如何设置专业的培养方向,如何对培养的目标和课程教学体系建设,如何将学生的基本能力与社会发展需求相适应,本文将结合高校物联网专业的相关实际进行探讨,以期对相关决策者提供一定的参考与依据。
一、物联网技术的发展现状
物联网技术的发展与我国的信息化建设息息相关,任何一项技术的出现及发展都必须与其社会发展背景相适应。经过很长一段时间的发展,信息技术作为推动物联网技术发展的强力支撑,将伴随着通信技术、微电子技术的飞速发展而日益成为促进社会经济发展模式的新动力。中国互联网信息中心在每年的网络统计报告中指出,我国网民人数将近5亿,位居全球第一位,我国在无线射频技术、传感技术等领域的不断研究和实践,已初步形成了覆盖人与物的网络信息技术系统,为物联网技术与互联网的接入提供了延伸和扩展。
通过对人的分析,我们可以概括出物联网技术的所实现的功能。比如人是通过人的感觉器官来从外界获得刺激等信息,并通过人的神经系统来讲感知到的信息传递给大脑,大脑通过分析和处理,将感知的结果又通过神经系统传递给人的感官,通过感官的行为来作用于外界的事物。与此相同的是,物联网技术的实质就是通过多种技术来实现对外界的信息的获取,并传输给中央处理器,通过处理后将结构或指令传递给相关的电子设备或元器件,此项过程的完成是在计算、控制、通信、协调与自治中来实现对智能设备的管理与操作,从而实现对物的实时感知、动态反馈等。
二、物联网专业与课程体系建设关系研究
(一)物联网工程专业的设置必须与社会需求相适应
物联网技术的发展具有“新、长、专”的行业特点,它不仅涵盖更的新型技术,也与很多产业存在关联,因此,对其发展必须由技术领域展开,逐步实现物联网学科体系的全面深化和建设,在课堂体系设置上要根据社会、产业的发展需求,对课程体系的设计要结合国内外的先进的设置理念,十分审慎的规避风险,从而将“源学科”的专业优势发挥出来。
(二)对未来社会就业岗位及就业能力进行相适应
物联网工程专业不仅具有信息技术的特征,同时与工程技术紧密相关,对学科的分类与定位也是当前争论的焦点。我们知道,物联网技术的发展,主要依靠信息技术的传递来实现人、机、物的信息交换,从而将其归属于计算机学科比较合理。
(三)对物联网技术专业与计算机专业之间的融合
物联网技术是建立在计算机技术的基础之上,必然要与计算机技术的学科产生交叉和影响,因此,在对其专业设置时,要从学科关系上确立计算机专业的地位,并对教材建设、师资配备上保持一定的相适应。
三、物联网专业本科段的培养目标
制定合格的专业培养目标不仅关系到学生未来就业的成败,同时对于提升院校的教育教研水平至关重要。为此,物联网专业在培养目标上应该从以下几个方面着手。
(一)课程体系建设方面
物联网专业的课程设置必须遵循学生德、智、体、美全面发展的要求,在计算机技术、通信技术、软件技术等领域里培养扎实的基础,具备相应的职业道德,具备一定的工程技术理论知识,具备一定处理设计、集成、应用等一体化的技术能力。在课程开设方面要将高等数学、概率与数理统计、电路分析基础、场论与复变函数、高频电子技术、计算机语言程序设计技术、以及电磁场与电磁波、微波技术与天线等专业技术作为基础理论课程。
(二)实践实习是物联网技术专业建设中的重要环节
通过对电子电工实验室建设,为学生的实习与实操提供训练场地,物联网技术与工程技术具有紧密的联系,特别是软件课程设计、硬件课程实践,对各种电子技术、高频技术、以及通信原理技术都需要在其相应的实验室进行实践和操作,唯有此,才能为社会提供高水平、高能力的综合性技能型物联网人才。
(三)加强对物联网专业的师资建设
师资力量是关系到专业开设成败的重要方面,各高等院校在人才的引进与调度上要结合课程开设实际,特别是对于电子信息工程专业的高职称的人才应该作为物联网专业人才引进的重点。
总之,物联网专业的发展必将对国家的发展战略起到重要的推动作用,加强对物联网专业的学科建设,着眼于未来,将计算机技术、信息技术、传感器技术等学科的综合优势转化为提高学生的综合能力,为社会培养更多物联网人才。
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).
【关键词】物联网 课程 教学实践 应用能力
【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1006-9682(2012)06-0063-02
一、引 言
物联网(Internet of Things,IOT)又称传感网,指的是将无处不在的末端设备和设施,包括具备“内在智能”的传感器、移动终端、工业系统、楼控系统、视频监控系统和“外在使能”的各种资产、携带智能终端的个人与车辆等,通过各种无线或有线的通讯网络实现互联互通,从而提供安全可控乃至个性化的实时监控、定位溯源、报警联动、远程控制、安全防范等管理和服务功能,实现任何智能物体间的“管、控、营”一体化。物联网是继计算机、互联网和移动通信之后的又一次信息产业的革命性发展。目前物联网被正式列为国家重点发展的战略性新兴产业之一。物联网产业具有产业链长、涉及多个产业群的特点,其应用范围几乎覆盖了各行各业。并且随着科学技术的不断发展,物联网技术将催生新的产业,形成新的经济增长点,其发展前景十分可观。鉴于此,2010年8月,教育部审批通过了35所高校获批开设物联网相关专业,新设专业将自2011年开始招生。在2011年,又有27所高校设置的“物联网”专业通过了教育部的审批。
二、教学实践与教学方法的初步探索
笔者所在的大学还未申报物联网专业,但与物联网技术相关的支撑专业门类比较齐全,如信息与通信工程、电子科学技术、计算机科学与技术、控制工程及测控技术及仪器等专业。基于此,笔者在2011年连续两个学期开设了物联网技术导论的公选课,学生选课非常踊跃,170人的选课规模每次都爆满,从这可以看出当前本科生对物联网等新生技术具有非常强的学习欲望。针对物联网技术的特点,在现有教学技术的基础上,对教学方案进行了初步探索。
1.合理选择教材
笔者结合选课学生的特点:不仅有理工科学生,还有社会科学类学生,选择了周洪波博士所编写的《物联网技术、应用、标准和商业模式》一书。此书以通俗易懂的方式,指导学生了解物联网世界,且不需要较强的专业背景,适应不同专业的学生。
2.严格修订教学大纲,合理安排教学内容。
教学大纲不仅是进行教学内容及进度的依据,也是考试考查的依据,更是教学质量评估的依据。一个好的教学大纲,非常有利于教学质量的提高。在教学内容上,首先讲述物联网产业的发展与机遇,让同学们明白物联网技术无论是在经济、生活以及国家战略上都有非常重要的前景。让同学们掌握互联网、物联网以及它们的区别与联系,并了解基于四大技术的物联网支柱产业群,分别为RFID从业人员、传感网从业人员、M2M人群以及工业信息化人群;其次,着重讲述物联网产业链,即Device、Connect以及Manage(DCM)三层系统,或者也可称之为感知层、网络层和应用层。让学生了解物联网的通讯与连接,包括短距离无线通讯技术、长距离无线通讯技术、短距离有线通讯技术和长距离有线通讯技术。在物联网应用方面,通过物联网在城市市政管理、农业园林、医疗保健、智能楼宇和交通运输等方面和同学们进行交流和探讨。并通过介绍各种传感器的原理与技术,让同学们对整个物联网系统有更进一步的了解。
3.教学方法和教学互动
物联网是个实用性很强、发展前景很广的技术。将来物联网会发展到什么程度,对人类的科技和生活会产生什么影响,都是一个未知数。因而在教学过程中,笔者非常注意和学生互动,让同学们发挥自己的想象力,尽量去描绘50年,甚至100年后因物联网的存在,人们的生活所发生的翻天覆地的变化。在上课过程中,笔者既有讲述的环节,有和学生互动的环节,更有让学生分组讨论的环节。笔者希望此课程是个开放的课程,学生不仅能学到知识,更能发挥自己的主观能动性。同时,通过运用多媒体等途径来呈现物联网所存在的问题和发展前景,请同学们利用已有知识,并发挥自己的想象尝试提出解决方案,设置悬念,然后抓住重点、热点作深入分析,最后上升为理论知识。从而使课程生动形象,对错分明,环环相扣,印象深刻,气氛活跃。当然,这种讲课方式有一个前提,那就是建立在师生间平等、相互理解的基础上。这种授课方式,就是师生间的相互沟通,实现这种沟通,理解是基础,也即心灵交融,才能实现交往、沟通。
4.考核方式
为了适应物联网技术应用型人才培养目标的要求,笔者在考核方式上突出强调学生对物联网技术的基本概念掌握和发展前景设想,同时考查学生的论文写作能力,从而实现对学习过程的督促与考核,客观完整地评价学生的学习效果。在考核的评价标准上学生的成绩由学生上课过程中的讨论报告、出勤率和最终课程论文三个部分组成。其中讨论报告占20%,出勤率占20%,最终课程论文占60%。这种考核方式既能让学生进一步了解物联网技术,又能发挥学生的想象力和主动性,并能让学生初步掌握科技论文的写作格式和写作方法。
三、结束语
物联网是一个新兴的产业和技术,笔者依据物联网专业的特点,结合我校应用型人才的培养目标,从物联网专业设置的现状、教学内容、教学方法和考核方式等方面进行了初步的探讨。经过几个学期的教学探索,摸清了教学规律,优化了教学过程,改进了教学方法,使学生具有合理的知识结构,理论与实践相结合,从而具有解决实际问题的能力、开放的思维和协作能力,能够畅想未来,把握经济、社会和科学发展的大趋势,以适应社会经济和本科生教育信息化发展的需要,成为能够适应21世纪新挑战的复合型高端人才。
参考文献
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3 张玉梅.物联网在高校中的应用前景分析[J].学术研究,2011(10):82~83
践行大健康
会议以“智慧互联大健康、融合创新见未来”为主题,从智慧医疗、移动医疗、医疗健康大数据、互联网医疗、分级诊疗等方向,全面解析了信息技术在未来医疗健康领域的融合与发展趋势,体现了大会搭建产学研用交流平台作用,以及持续推进云大物移、人工智能等相关应用、技术与医疗健康产业融合创新发展的宗旨。
健康报社副社长肖景丹及北京大学信息科学院副院长谢冰代表主办方致辞,国家卫计委统计信息中心原副主任王才有和北京大学教授、IEEEVTS北京分会主席焦秉立主持了开幕式全体大会。
据了解,目前我国全民健康信息化建设存在资源统筹和整合利用不足、业务协同和数据共享亟待加强、政策法规和相关标准滞后、专业机构不健全及人才总量不足等问题。国家卫计委统计信息中心有关负责人在会上介绍,“十三五”期间,我国全民健康信息化建设将着眼加快建成全民健康保障信息化工程、健康医疗大数据应用发展工程、基层信息化能力提升工程、智慧医疗便民惠民工程和健康扶贫信息支撑工程五大重点工程。
国家卫计委统计信息中心副主任周恭伟、中国工程院院士邬贺铨分别就全民健康信息化“十三五”规划和大智移云时代的智慧医疗为主题做了大会主旨报告。
周恭伟在报告中说,国家卫生计生委围绕13大重点工作任务,制定了加快建成全民健康保障信息化工程、建设健康医疗大数据应用发展工程、建设基层信息化能力提升工程、建设智慧医疗便民惠民工程、建设健康扶贫信息支撑工程等五大工程,来着力推进信息技术的应用。
“践行大健康理念,核心就是要树立大健康理念,要以治病为中心,变为以人民健康为中心,建立健全健康的教育体系,提升全民健康素质,推动全民健身和全民健康的深度融合,也就是没有全民的健康就没有全民的小康。”周恭伟说。
区块链护航医疗数据安全
邬贺铨院士则从技术应用方面分析了未来医疗健康领域创新技术的应用。他讲到,“现在是一个计算无处不在的时代,软件定义一切,软件包容万物,连接随手可及,宽带永无止境,智慧点亮未来,服务以人为本,助力智慧及精准医疗。”从大数据、人工智能、移动互联网、云计算、物联网、宽带互联网、区块链等新兴技术展现智慧医疗未来的场景。当前,数据安全和患者隐私,是医疗领域永远无法回避的关键问题。随着互联网移动医疗时代的到来,医疗行业面临严重的数据安全问题,也许来源于医师的失误,黑客的攻击,或者实时编辑过程中没有及时更新电子记录,患者可能遭遇各种健康、精神和经济损失。
邬贺铨介绍说,区块是包含时间戳的数字资产交易信息数据块,区块链是由密码关联的区块串组成的分布式数据库,也可称为分布式账本。区块链(Block Chain)是比特币技术中的核心部分,能够实时核实和记录所有交易,维护数据的可靠性,有助于避免医疗行业误诊或恶意修改数据的行为。
“目前的医疗网络,所有数据都汇总到一个中心控制系统,中心服务器管理者在未经授权的情况下,可能使用其存储的涉及用户隐私的数据。由于区块链去中心化的特点,其所有传输的数据都经过严格加密,用户的数据和隐私更加安全。区块链能够收集和整合医疗过程中的所有数据,所记录的每一次诊断治疗和其他医疗行为都有时间戳,事后不可改变,确保了数据来源的可靠性、可信性和完整性,有助于在医患之间建立起信任。”
国家卫计委规划与信息司相关负责人透露,目前他们正在制定“医院信息化建设指引”,预计下半年能够出台。
多点发力 各方协作
北京市卫计委信息中心主任琚文胜则从电子健康记录共享的实践与思考方面,分享了电子健康记录共享在未来分级诊疗、医联体建设与国家规划制定中的重要作用,希望移动医疗的出现,能在下一步电子健康记录分享带来新的突破。
湖北省卫计委信息中心主任肖树发从服务医改、惠及民生的高度,讲解了省人口健康信息化建设在推进医改实践中的助力。河南省卫计委统计信息中心主任王永峰从区域医疗协同平台的实践,展现了未来发展的前景与期望。
大会得到了中国移动、中国联通、七乐康、蓝卡健康集团、IBM、健客网的支持,也带来了最新的技术应用演示。中国移动以服务健康中国发展的战略愿景,依托技术资源的优势,展示了在医疗健康领域远程医疗、智慧医院、分级诊疗、健康管理4大业务领域的应用案例;中国联通建立了医疗云基地,着力于医疗信息化云化之路的推进与服务;七乐康以全新的医疗生态平台打造的互联网医院,通过融合与创新,实现医疗的无界限;蓝卡健康集团则通过互联网平台强基层、扶基层,以支撑家庭医生签约及分级诊疗的实现;蓝色巨人IBM是全球领先的ICT公司,一直在引领全球信息技术的发展趋势,本次会议IBM带来了认知医疗的最新实践,为医疗与健康构建有效的连接;健客网则从医药电商的角度发力互联网医院,向与会观众分析了互联网医院的赢利模式、医药电商的助力和健康网的互联网医疗探索。