物联网工程导论

前言：想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗？我们特意为您整理了5篇物联网工程导论范文，相信会为您的写作带来帮助，发现更多的写作思路和灵感。

物联网工程导论范文第1篇

>> 从物联网构成看物联网工程专业的知识体系 物联网工程导论教学初探 物联网导论教学思考与探讨 物联网导论课程的教学实践初探 “物联网工程导论”课程教学探索与实践 从系统与控制的角度浅谈关于物联网工程专业的教学 从互联网到物联网 关于在计算机专业开设物联网工程导论课程的探讨 “物联网工程导论”课程教学研究 “物联网工程导论”课程教学思考与探讨 《物联网技术导论》课程实验教学初探 RFID,从电子钱包到物联网 物联网:从微光到亮光 从自动化到物联网 对物联网工程专业教学体系建设的思考 物联网工程专业建设与实践教学研究 从互联网时代到物联网时代 “物联网技术导论”课程的教学内容探讨 校企合作建设物联网工程专业的探讨 关于商科院校物联网工程专业建设的思考 常见问题解答 当前所在位置：.

[3]2010中国国际物联网大会：http：//.

[4]中华人民共和国国务院.国务院关于加快培育和发展战略性新型产业的决定[EB/OL]. [2010-11-12]

http：///zwgk/2010-10/18/content_1724848.htm.

[5]International Telecommunication Union.The Internet of Things [R].Geneva：ITU，2005.

[6]ITU Y.2002.Overview of Ubiquitous Networking and of Its Support in NGN [S].ITU-T Recommendation，2009-10.

[7]EPC：http：///epcglobal.

[8]National Instruments：http：///devzone/cda/tut/p/

物联网工程导论范文第2篇

2006年在美国商用的云计算服务方兴未艾，物联网（IOT，Internet Of Things）这股浪潮纷至沓来，星星之火可以燎原。2007年iphone一布，移动互联网兴起；2009年IOT被正式列为中国五大新兴战略性产业之一[1]，这一炮打响之后，政府、企业、高校和研究所等都争先恐后的投入到物联网的研发中；2010年全球运营商建设4G网络，30亿台WIFI联网；2011年小米智能机；2013年我国整体产业规模达到5000 亿元，同比增长36.9%，其中传感器产业突破1200 亿元，RFID 产业突破300 亿元[2][3]。2014年google 32亿收购NEST，引爆智能家居，Apple iWatch，全球智能手机用户数量为16.4亿，中国智能手机用户达到5.19亿，占31.6%[4]，物联网市场规模约6320亿元[2]；2015年中国十三五提出“互联网+”、“制造强国”、“健康中国”，截至2015年上半年，中国手机网民数量达5.9亿，我国物联网产业整体规模将超过7000 亿元，信息处理和应用服务逐步成为发展重点[4]；2016年智能网联汽车技术403亿欧元[5]，预计到2018年智能手机用户数量达7亿，智能手机普及率将达到50%[4]；英特尔CEO预测2020年500亿设备接入物联网[6]，4万亿美元市场机会，250亿嵌入式智能系统。

从以上数据可以看出，物联网经历了普及、发展，即将迎来狂飙猛进的增长。面对亿万红利的物联网市场，高校教育要与时俱进，跟得上时代的步伐，重视物联网专业人才的培养。物联网永远充斥着新的技术与模式，物联网专业的学生必须面对错综复杂的跨平台交互式集成化开发环境、编译器的优化乃至可持续集成方案的制定。毫无疑问，物联网是知识密集型的技术。作为物联网专业启蒙课程，“物联网工程导论”是启动物联网工程专业课程学习的基石和新鲜血液。

1 物联网工程导论课程教学中存在的问题

1.1 物联网工程导论课程特点

物联网是一个朝阳产业，其目标是实现“一网联天下，万物为一家”，这样华丽的梦想中承载着不少亟待解决的关键技术，比如无线自主网的定位技术、无线通信技术、路由技术、无线传感器网络操作系统技术、认知无线电技术、移动计算中的群智感知技术和物联网的安全技术等[7]。大一的新生对该领域的认知是未曾涂染的白纸，把这些技术直接呈现在学生面前，学生真的是一头雾水。导论课程就是在开启专业课之前了解物联网的概念、架构、专业技术和商业模式，帮助其顺利完成学业的一门启蒙课程；目的在于明确所开设专业课程及其之间的联系，为后续专业课程的学习、综合应用能力的提高以及毕业后从事科研技术开发等工作打下夯实基础。

1.2 物联网工程导论课程教学中存在的问题

物联网产业火花四溅，相关新闻每天都在网络刷屏，比如李世石惨败阿法狗、微软小冰和苹果siri聊天机器人、Facebook的911报警机器人、微软研发“预知”技术、3D打印技术、iOS10增加独立智能家居管理应用、亚马逊推广无人机送货服务、胶囊传感器、Paper RFID、无人驾驶等，嫣然一幅“乱花渐欲迷人眼，春意春浓满人间”的景象。这些产品验证了物联网发展非常快，其新概念、新理论和新技术层出不穷，教材内容明显滞后于专业当前发展，导致教育和应用相脱节。专业知识基本融合了计算机、无线通信、微电子、互联网、传感器等学科方向[8]。教材内容基本呈现出现有学科知识的简单堆砌，该领域公开可查的网络资源也很多，但因其错中复杂性、硬件平台相关性和软件平台交叉编译性，即便找到相关资料，也未必能找到切入点和突破点，反而会增加了学生的厌学情绪。物联网的前期基础较差，师资力量的匮乏也严重影响着学科建设的发展。

2 物联网导论教学改革与思考

2.1 积极推进“双师双能型”教师队伍建设

作为一个应用型地方本科院校，物联网学科建设不完善，课程体系处在前期“摸石头过河”的探索阶段，严重缺乏系统掌握软件硬件的实践教学师资团队。物联网是工业和信息化领域急需紧缺人才，这对物联网专业教师提出了更高复合型要求。教师应与时俱进不断更新专业认知，积极主动参与“双师双能型”教师队伍建设，扩充知识结构，并加强工程实践能力培养。有计划地到行业领域一线挂职锻炼，也可以参与到陵阳科技、华清远见、成都国嵌等公司提供的物联网专业师资培训班。投身到STM32单片机、CC2530或CC1310无线模块、EDA、ARM和SOPC等嵌入式系统的开发中。通过挂职和培训，把握基础教育的规律，了解物联网的研究热点和科技动态，以丰富专业教学内容，搜集实践教学案例、使项目开发工作更加得心应手。

2.2 解析专业知识框架，优化教学内容

物联网导论课程内容基本上是以物联网的分层架构来展开的，在层中讲述相关软硬件知识和技术。对新生而言，有很多专业术语闻所未闻，比如RFID、OFDM、TDMA、CDMA、扩频通信、CSMA/CA、云计算等。为对学生进行相关专业术语扫盲，可以介绍一些通俗易懂的基础读物给学生，比如《大话通信》、《大话无线通信》、《实战无线通信应知应会》、《大话移动通信网络规划》、《3G技术问答》、《大话移动通信》、《大话TD-SCDMA》、《大话物联网》、《大话云计算》等。这些科普读物内容涉及物联网的方方面面，这些书中采取比喻、夸张等多种表现手法，以独特的角度由浅入深地为学者剖析专业术语、原理、应用和商业模式，通过大量实例和漫画插图来帮助学者理解晦涩难懂、枯燥乏味的术语，为初学者打开了一扇深入学习物联网技术的大门[9]。这样一来，使学生的学习从课堂内延伸到课堂外，发挥学生的主观性，充分利用课余时间，丰富学生的课外学习，从而保证教学任务的顺利完成以及激发学生的学习兴趣。

因课时受限，对导论课程只安排了理论课时，没有相应的实验课。针对这种情况，完全可以在期末之前安排学生进入实验室参观。学生观察试验箱结构，教师采用多媒体讲解试验箱用户硬件手册，实际的硬件和PCB电路原理图进行分析，学生很容易记住一些常用的接口，比如RS232串口、485电路、USB接口（HOST、OTG和DEVICE）、MIPI接口、TV接口、HDMI接口、SPI接口、I2C接口、摄像头CAMERA接口和SD卡等。这些接口生活中也常用，只是关注度不高。物联网接口外观形象有了，那么他们是如何运行的？由此激发学生进军物联网领域开发的冲动、兴趣盎然的投入到后续的专业课程的学习中。

2.3 利用网络资源激发学生学习的兴趣

智能设备的普及利用、WAP的广泛应用，我们不受时间、地域和空间的限制，可以充分享受到internet网络给我们带来的便利。我们完全可以利用社交网络、云盘和图片资源等网络资源丰富和拓展教学内容。适时补充最新的相关参考资料及技术动态，为学生提供最新的领域知识。教师注重启发式教育引导学生去思考，创造师生讨论互动氛围，引导学生积极参与讨论，刺激学生的创新思维能力。在讲解社交网络的时候，可以让学生讨论在线社交网站，比如微信、QQ、微博和Facebook等，这些产品学生都玩过，讨论的氛围很容易带动起来； 在讲解大数据云计算章节的时候，可以将云计算和网格计算进行分析对比，也可以介绍百度云盘、360云盘、腾讯微盘、115网盘和华为网盘等云计算的产品，让学生领略到云上的日子，“云”正在改变着我们的生活方式，催生了“云查杀”、“云安全”、“云搜索”、“云资讯”等新名词。

物联网工程导论范文第3篇

关键词：物联网;课程体系;实践

一、设置面向机械装备制造业的物联网专业课程体系的必要性

所谓物联网，就是基于物物相连的互联网。物联网具备以下两大特色：一是在物联网中，互联网既是它的基础又是它的核心，物联网是通过互联网生出的新事物，也可以说是互联网的细分;二是物联网的用户端延伸和扩展的深度与范围非常大，可以不夸张地说，它覆盖了所有的物品，任何物品之间都是相互联系的。

当下，机械装备制造业发展快速，技术不断升级，信息化与智能化成为了其显著的特点。物联网技术向工程机械领域逐渐渗透，应用也越来越广泛，使得械装备制造业变得更加智能与节能，基于物联网的机械装备成为机械设备制造业发展的趋势。然而，当前基于机械装备制造业的物联网专业课程教学体系还不成熟，无法满足社会对于该专业人才的需求。因此，加强基于机械装备制造业的物联网专业课程教学体系研究十分重要。

二、物联网工程专业知识体系

物联网工程专业是一门学科交叉度较高的专业，目前由于发展时间尚短，它的理论体系还不成熟。但是市场需求大，要求其尽快建立完善的教学体系。按照正常的工程专业标准对物联网工程专业知识体系开展划分，基本可以将其分成三大领域：通识基础类知识模块、综合管理类知识模块与专业技术类知识领域。随着市场的发展，相关的企业对于物联网专业人才的需求越来越大，学校面对这样的形势，应当根据市场的需求建设物联网教学体系。就当前的市场与技术发展来看，物联网工程专业知识体系应当包括感知识别、网络构建、智能信息处理和创新应用等四个知识模块。其中，感知识别、网络构建知识模块属于物理基础层次，偏重于硬件技术;智能信息处理、创新应用模块则偏重软件技术。

三、物联网专业课程体系建设需考虑的因素

从已出版的物联网工程教学课本来看，当前的课本内容比较高深，其中深奥的算法甚至连硕士和博士研究生都无法读懂。大学课程教学的目标是教学生学会学习，而不是教学生掌握死的知识。如果只是“授之以鱼”，学生虽然学会了却不明白其中的道理，久而久之就会失去学习的兴趣。因此，物联网专业课程体系建设需要简化教学内容。

物联网工程专业要围绕能力培养实施教育教学，专业的课程教学和实践教学应该形成一个完整的体系，需要按照专业基本能力培养的要求组织课程教学和实践教学的内容。探讨如何将专业能力的培养落实到课程教学体系和实践教学体系中，是提高物联网工程专业教育水平的重要方面。

四、面向机械装备制造业的物联网专业课程体系的设置

1.专业基础教育

专业基础教育主要包括计算机基础与专业导论、程序设计基础、C语言程序设计、面向对象程序设计与C++、离散数学、数据结构、模拟与数字电路、Java语言程序设计、Web应用、物联网导论、图论与算法设计、计算机组成原理、信号与系统、专业英语等课程，突出专业定位和特色，拥有一定的广度和深度，多起点同时推进，利于学生在全方位的学习中，找到适合自己的发展方向。

建设专业基础课程体系，不能难度过大，过大的难度会降低学生的学习兴趣;设计难度也不宜过于简单，过于简单可能会使一些核心内容无法传授给学生。如果条件允许，课程都应当安排在实验室，这样有利于理论知识与实验实践的有机结合，从而使学生在实验过程中更容易掌握理论知识，提高动手能力。

2.专业课课程结构设置

专业课程包括Web程序设计、Linux程序设计、嵌入式系统原理、数字信号处理、数据库系统原理、操作系统、编译原理、汇编语言、微机系统与接口技术、物联网架构与技术、RFID原理与应用、VHDL设计实践、移动互联网技术、空间信息技术、计算机网络原理、无线传感网与通讯技术、人机交互技术、传感器件与编程技术等科目，学生可根据自己的兴趣与发展方向进行选择学习。

3.实践课程设置

物联网机械制造课程内容繁多，不仅包含计算机、电子、通信、控制等知识，还包括机械的生产、制造、设计知识。对于刚刚接触这一专业的学生而言，如果只从书中汲取知识养分，难以把抽象的书面知识与实际应用联系在一起。所以，教师要重视实践课程的开展，利用实验室、物联网应用样板间、与企业合作等方式使学生接触到真实的物联网技术，明白自己研究的是什么。总之，开展实践与实验室教学可以提升学生的学习兴趣，帮助学生掌握技术发展的最新动态，保证学生在技术层面全面了解物联网，掌握物联网应用技术。

参考文献：

物联网工程导论范文第4篇

让制造资源会“说话”

张映锋教授于1995年9月考入西安交通大学机械工程专业，直至2005年博士毕业，在“计算机集成制造”研究领域具有扎实的学科功底。随着科技的发展，物联网作为公认的继计算机和互联网后的第三次世界浪潮的始作俑者，应用前景非常巨大，我国中长期发展规划中把物联网作为国家发展战略放在非常重要的位置。对此，张映锋教授结合自己的研究方向，针对我国大多数企业在生产管理中普遍存在的上层管理系统与底层执行资源间信息获取与实时传输难问题，在国内率先开展“物联制造系统”基础理论与关键技术的研究。

“物联制造系统就是希望通过应用最新的物联技术与传统的制造资源，使得每个制造资源具有‘实时感知与交互’的能力，有‘眼睛、耳朵、嘴巴’。这样，上层生产系统可以随时感知各类制造资源上正发生的制造活动，以更好地组织制造资源”张映锋教授说，他们的研究正是结合物联技术使得生产过程中各类制造资源可以将自身的状态主动地传输至生产制造系统，以及时地发现异常和确保制造任务的高效、高质生产。

让制造执行系统更“智能”

依托于国家自然基金、863等项目，张映锋教授近几年在“制造执行过程的主动感知与动态优化”方向进行了较深入地探索，提出了融合物联网技术的底层加工设备动态制造建模方法和复杂生产任务优化策略与方法，构建了基于自动识别技术的车间级制造执行过程监控与优化系统的体系构架，建立了一种底层制造设备的服务化建模方法与使能技术，形成了一套基于实时信息的生产任务调度与JIT式物料优化配送方法和在制品信息动态跟踪与监控技术，为制造企业上层管理系统、车间层、底层执行层面信息的“实时”、“无缝”集成和“互用协作”提供了重要的学术和应用价值。

张映锋教授的科研成果具有十分重要的科学意义，在“数字化制造设备建模”和“实时制造信息驱动的制造执行过程优化管理”的研究成果属先进制造领域――制造系统智能化研究的前沿；在理论、方法方面所获得的研究成果对于“物联制造系统”的应用和实施提供重要的理论依据和技术上的借鉴价值；为当前“先进制造系统建模与优化”方面提供共性方法、技术、实施上的指南，也为我国由制造大国迈向制造强国提供重要的理论和技术储备；此外，通过将与本课题相关的研究成果直接用于具体的生产实践活动中，必将为制造企业更有效地生产、经营、管理提供一条新的途径，为制造系统从现有数字化、网络化向智能化发展奠定重要基础。

“站在别人肩膀往上跳”

在研究生培养方面，张映锋教授也有一番自己的理念，培养学生过程中，他希望学生可以“在别人的肩膀往上跳”，他说：“当我布置科研任务后，不希望学生马上给出反馈，而是展开调查研究，能在这一研究方向找出国内外十个研究团队以及十个团队带头人，看看他们有哪些成果，做学问不是闭门造车。”他还把学生分为两类，一类是“可以找到一个好肩膀”，紧跟前沿；一类是“可以跳的”，即在一个方向上越钻越深，力争原始创新。

物联网工程导论范文第5篇

关键词：物联网工程；实践教学体系；模块化；课程群

中图分类号：G642；TP39 文献标识码：A 文章编号：2095-1302（2017）01-0-03

0 引 言

物联网工程专业是教育部为服务国家战略性新兴产业而开办的新型专业[1]，自2010年起，国内已先后有700多所高校开设了物联网相关专业[2]。经过6年的教学实践，物联网工程专业在课程设置和人才培养模式上取得了很大进步，但现阶段物联网工程专业的毕业生还无法满足物联网产业的发展需求，大部分毕业生只能支持产业的初级工作，而能够胜任物联网规划设计、开发和管理等方面的创新型工程应用人才十分紧缺。高校仍然处在物联网教育的初级阶段，人才培养体系不够完善，特别是实践教学环节还比较薄弱。本文针对物联网工程专业教学中存在的问题，根据物联网的知识体系结构和信阳师范学院物联网工程专业培养方案，以培养满足物联网产业发展所需要的创新型应用人才为目标，提出一套基于模块化的物联网工程专业的实践教学体系。

1 物联网工程专业教学存在的问题

目前物联网工程专业教学主要存在以下问题：

（1）没有形成系统化的课程设置体系，课程多而不精。由于物联网工程专业是一门多学科交叉专业，很多高校在课程设置上求全不求精，学生毕业后尽管知识面较广但无一技之长。

（2）各课程自成体系，教师只注重相关知识。

（3）实验教学模式单一，大部分实验还只停留在单门课程的验证性实验上，缺少本门课程内容的讲解，很少涉及课程间的相互联系，学生很难全面、系统的掌握与物联网相关课程相互融合的综合性实验，学生综合知识运用能力差。

（4）缺乏有实际开发经验的教师。高校教师的来源主要是高校应届毕业生，缺乏企业工作验和工程实践开发经历。

2 物联网工程专业实践教学体系模块化的意义

教学模块是围绕特定主题、特定技能训练所开展教学活动的组合[3，4]。模块化根据专业知识体系结构和人才培养目标，把内容联系紧密、内在逻辑性强、属同一技能范畴的课程作为一个模块来开展教学。对物联网工程专业的学生而言，实践教学体系模块化具有十分重要的现实意义。

2.1 优化课程体系结构，提高实验课程教学质量

由于物联网工程专业是一个多学科交叉专业，涉及计算机、电子、通信、自动化等学科[5]，目前专业指导思想不明确，课程规划繁杂，很多课程之间教学内容重复，课程特色不够鲜明，开课次序不合理，导致课堂效率低下，实验内容单一，部分内容重复，达不到通过实验提高学生知识运用能力、动手能力和创新能力的目的。而模块化实践教学将针对某一特定主题、技能开展教学活动，同一模块内任课教师构建教学团队，明确各门课程的教学任务，体现课程特色，整体优化教学体系，避免课程之间开课次序不合理、前后不衔接、内容重复等问题，提高实验课程教学质量。

2.2 口径宽与能力专相结合，培养个性化人才

从物联网工程专业培养目标来看，要求学生掌握电子技术、传感器技术、网络通信技术、计算机技术等众多实用技术，但受到教学总课时与学生精力、兴趣爱好等方面的限制，学生很难全面掌握物联网相关技术。而模块化实践教学可以根据学生的兴趣爱好、就业方向，提供个性化实践教学，着重培养学生在某一方面的实践能力和创新能力，使学生毕业后有一技之长，提高学生的就业竞争力。

2.3 促进教师从“单师型”向“双师型”转变

目前高校教师主要来源于高校应届毕业生，尽管这些教师具有较高的学历，理论基础扎实，但缺乏企业工作经验，实践操作能力相对薄弱，大部分老师只有教师资格证，没有工程师资质。而开展模块化实践教学，教师必须提高自身的实践操作能力和项目开发能力，促使教师到企业学习、进修，促进教师从“单师型”向“双师型”转变。

3 物联网工程专业实践教学体系模块划分的依据和原则

实践教学体系模块化并不是把物联网工程专业的课程按照相近程度进行简单划分，这是一项系统的工程，必须遵循一定的原则才能制定系统、科学、可操作的实践教学体系。在划分模块时，要遵循以下原则：

（1）系统性原则。系统研究物联网知识体系架构，从“物联网”系统的角度来划分模块。

（2）实用性原则。制定出的实践教学体系要具有实用性、针对性和高效性。在划分模块时，要分析每门实验课程的特色及实验应达到的目的和要求，注重同一模块内课程间知识的渗透、融合与前后衔接关系，强化学生的知识综合运用能力、实践能力和创新能力。

（3）遵循教育教学规律。实践教学要符合教育教学规律，循序渐进，从认知实践教学到专业技能实践教学，再到综合性创新性实践教学，逐步提高学生的动手能力。

（4）符合学校实际情况。要根据学校师资力量和学校实验室条件来制定切实可行的实践教学体系。

4 实践教学模块的划分

在划分模块时，必须深入研究物联网体系结构，理清各层所包含的主要技术及各层之间的关系。物联网是指通过传感器、射频识别等信息传感设备，按约定的协议把任何物体与互联网连接起来，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、监控和管理的一种网络，其主要特征是通过传感器、射频识别等方式获取物质世界的信息，通过互联网、移动通信网等网络进行信息的传送与交互，采用智能计算技术对信息进行分析处理，提高对物质世界的感知能力，实现智能化决策和控制[6]。物联网的体系结构可以根据信息生成、传输、处理和应用划分为感知层、网络层、数据处理层和应用层[7，8]。依据物联网知识体系结构、信阳师范学院物联网工程专业培养方案和教育教学规律，把物联网工程专业的实践教学体系分为认知实践教学模块、程序设计与算法分析实践教学模块、感知层实践教学模块、网络层实践教学模块、数据处理层实践教学模块和应用层实践教学模块。

4.1 认知实践教学模块

认知实践教学模块主要包括计算机引论和物联网导论这两门课程的实践教学。该模块实践教学的目的是让学生掌握计算机硬件、软件、计算机网络、物联网的组成及相关技术，明确各专业课程的意义和相互联系，为后续学习打下坚实基础。实践教学主要将教师演示与学生操作相结合，让抽象的理论通过实验演示变得形象，让学生动手操作以激发学生的求知欲。计算机技术是物联网技术的基础，在讲授计算机引论时，应增加物联网的相关知识，既完善了计算机引论的知识体系，又为学生学习物联网导论打下坚实的基础。例如在演示计算机硬件组成时，可以增加对单片机、ARM芯片的讲解和演示；在做操作系统实验时，增加嵌入式操作系统的实验。物联网是计算机技术的一个典型应用，在讲授物联网导论时，要复习计算机引论相关内容，把两门课程中的相关内容进行分析、对比，不仅可以加深学生对知识的理解，而还以激发学生思考问题。通过这两门课程的学习，让学生明白计算机科学与技术专业和物联网工程专业的联系与差别，有利于学生的学业规划和职业规划。

4.2 程序设计与算法分析实践教学模块

程序O计与算法分析实践教学模块主要包括C语言程序设计和数据结构这两门课程的实践教学。该模块的实践教学目的是让学生掌握C语言、数据结构和算法设计等知识，着重提高编程能力和算法分析与设计能力。C语言程序设计实践教学从基础语法知识开始，逐步引入经典、有趣且与日常生活联系紧密的案例，引导学生从解决问题出发，学习编程知识，并培养学生的编程思维，提高学生的编程兴趣和编程能力。数据结构主要让学生掌握经典数据结构的逻辑结构、物理结构及相关算法实现，重点是数据的组织结构和算法实现。

4.3 感知层实践教学模块

感知层主要负责信息的采集和短距离传送，是物联网系统的核心层。我校针对感知层开设的课程有电子线路、数字逻辑、计算机组成原理、微机原理与接口、嵌入式系统、信号系统、传感器技术、无线传感网络、数据采集技术、射频识别技术、ZigBee技术等课程。本模块实践教学课程多，开课时间跨度大，且课程间知识联系紧密，所以实验教学内容一定要注意课程间的联系。依据课程间的相互关系，该模块实践教学可以细分为硬件课程群和数据采集课程群。

4.3.1 硬件课程群

该课程群包括电子线路、数字逻辑、计算机组成原理、微机原理与接口和嵌入式系统5门课程，主要使学生掌握计算机硬件系统的结构和工作原理，使学生具有计算机系统硬件开发能力和针对具体硬件进行软件开发的能力。该课程群的实验教学不仅加深了学生对理论知识的理解和巩固，还能激发学生的学习兴趣，提高学生的动手能力，培养学生的创新意识，为以后的学习和工作打下坚实基础。目前，我校该课程群的实验采用“软件设计与仿真”和真实的硬件开发平台相结合的方式。软件设计与仿真实验主要是加深学生对理论知识的理解和运用，真实的硬件开发平台主要提高学生的动手能力和调试能力，这两种形式虚实结合，相辅相成，各有优势。

4.3.2 数据采集课程群

该课程群包括传感器技术、信号与系统、RFID技术、ZigBee技术、无线传感网络技术、数据采集技术等课程，主要让学生掌握传感器的基本原理、信号处理、数据采集、无线通信及组网技术等，使学生具有设计和开发数据采集系统的能力。目前，我校以北京奥尔斯科技股份有限公司开发的物联网创新实验箱为平台，依次开设有CC2530基础实验、传感器及控制器模块实验、ZigBee无线网络通信实验和嵌入式网关实验，通过这4部分的实验，逐步提高学生的动手能力和创新能力。

4.4 网络层实践教学模块

网络层主要负责信息的传输。该模块的内容使学生能够清晰地认识信息传输的过程、原理和应用，从而使学生能根据实际需要选择合适的通信方式构建物联网网络。我校针对网络层开设的课程有通信原理、计算机网络原理、TCP/IP协议分析、物联网组网技术和网络信息安全技术等课程。首先需要学习通信原理课程，主要内容有与信号相关的基础知识、模拟传输、数字基带传输、基本的数字频带传输、模拟信号数字化与PCM、信号空间分析与多元数字传输、现代数字传输技术、多用户与无线通信、信息论基础以及纠错编码等内容，使学生掌握通信的基本原理；其次，通过学习计算机网络原理、TCP/IP协议分析等课程，使学生认识信息传输的实现机制和具体技术；然后学习网络信息安全技术等课程，使学生了解信息传输中应该考虑的实际问题；最后，通过物联网组网技术课程的学习，使学生能够构建可行的通信网络，同时能够使学生把所学的知识贯穿起来，并在实践中加以应用。

4.5 数据处理层实践教学模块

数据处理层对网络层传输来的海量数据进行存储、处理和智能决策服务等。通过该模块的学习使学生掌握物联网工程中数据处理的基本过程、工作原理和主要方法，并利用这些知识对典型物联网应用领域提出具体的数据处理方案。我校针对数据处理层开设的课程有云计算、物联网数据处理技术、数据挖掘、人工智能等课程。通过云计算课程的学习使学生熟悉当前常用的海量数据存储方案和并行计算框架；通过物联网数据处理技术课程的学习，使学生掌握常用的采集数据的预处理方法，确保采集数据的有效性；通过数据挖掘和人工智能课程的学习，使用相关知识能够在大量采集的数据中发现有价值的规律并加以验证，最后，将发现的有价值的规律应用到实践中，产生实际的应用价值。

4.6 应用层实践教学模块

应用层主要为用户提供良好的解决方案。我校针对应用层开设的课程有数据库技术、操作系统、Linux操作系统、Java语言、网络编程技术、移动软件开发技术等课程，主要让学生掌握数据库技术、操作系统原理、网络编程技术和移动软件开发技术，能根据实际需求设计并实现高效、可用的物联网应用层软件。在前述各模块的基础上，该模块教学过程以典型应用驱动的方式开展。以当地水质检测、茶叶种植场所的土壤养分监控为例，使用Java语言，基于Linux操作系统和MySQL关系型数据库，以Browser/Server架构为指导，实现此类型的物联网典型应用，用户可以通过移动设备方便、快捷地使用这些系统。通过该模块的实践教学，最终使学生将所学知识运用到实践中，让学生深刻体会到实践在学习中的重要性，从而提高他们学习和从事研究的兴趣。

5 模块化实践教学体系实施方案

为了达到模块化实践教学目的，必须遵循教学规律，制定由浅入深，循序渐进的实施方案，整个实践教学过程大体按照认知实践教学模块、程序设计与算法分析实践教学模块、感知层实践教学模块、网络层实践教学模块、应用层实践教学模块和数据处理层实践教学模块的次序开展。由于每个模块包含多门课程，各模块之间开课时间有部分重叠。为进一步提高学生的动手能力和综合知识运用能力，在大四上学期根据学生兴趣和就业方向开展有针对性的C合性实践教学，使学生具有一技之长。具体实践教学体系如表1所列。

6 结 语

物联网工程专业是集计算机专业、通信专业、自动化专业为一体的交叉学科，是一个典型的基于工程应用的学科。因此，实践教学对人才培养质量起着至关重要的作用。本文针对目前物联网工程专业教学存在的问题，提出一套基于模块化的物联网工程专业实践教学体系。该实践教学体系有以下优点：

（1）层次清晰。从认知教学到专业技能模块教学，再到综合性实践教学，由浅入深，由易到难，层次清晰，环环相扣。

（2）教学目标明确。通过系统化的分析方法将物联网工程专业的众多课程分为6个模块来开展实践教学，每个模块教学目标明确，着重强化学生的动手能力和综合应用能力，提高实践教学的效果。

（3）人才特色鲜明。除认知实践教学模块外，每个实践教学模块都对应了物联网工程专业的一个就业方向，学生可以根据自己的兴趣，加强该模块的学习和实践开发，使学生具有一技之长。经过多年教学实践表明，该方案科学合理、切实可行，教学质量得到显著提高。

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]周鹏，王金凤，刘兆瑜，等.物联网工程专业人才培养模式研究[J].软件导刊・教育技术，2015，14（10）：41-43.

[3]邵一江，刘红.基于能力导向的模块化教学体系构建[J].合肥学院学报（自然科学版），2013，23（4）：58-63.

[4]陈鹤鸣，王玮，李峻.基于创新人才培养的模块化教学研究[J].闽江学刊，2013，5（2）：93-97.

[5]彭剑，戴经国，茂，等.物联网工程专业实践教学体系设计[J]. 计算机教育，2015（4）：111-113，118.

[6]朱洪波，杨龙祥，于全.物联网的技术思想与应用策略研究[J].通信学报，2010，31（11）：2-9.