物聯(lián)網工程的認識范文

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物聯(lián)網工程的認識

篇1

(三峽大學 計算機與信息學院,湖北 宜昌 443000)

摘 要:根據當前物聯(lián)網產業(yè)人才的需求情況,分析地方本科院校物聯(lián)網工程專業(yè)人才的培養(yǎng)目標,提出一種面向創(chuàng)新的人才培養(yǎng)模式,即通過系統(tǒng)化的實訓提高人才培養(yǎng)質量。

關鍵詞 :物聯(lián)網;實訓;創(chuàng)新;人才培養(yǎng)模式

基金項目:湖北省教研項目“地方高校IT類專業(yè)創(chuàng)新性人才培養(yǎng)實訓教學體系的建立與實踐”;三峽大學教研項目“基于項目驅動的物聯(lián)網實訓教學模式研究與實踐”。

第一作者簡介:田衛(wèi)新,男,副教授,研究方向為物聯(lián)網應用與大數據挖掘,t_wxin@126.com。

1 背 景

物聯(lián)網工程是一門典型的交叉學科,涉及計算機科學、電子信息工程、通信工程等多門專業(yè)的核心知識。物聯(lián)網技術以傳感器、射頻識別、嵌入式系統(tǒng)、計算機網絡、無線通信技術、分布式系統(tǒng)及大數據處理等技術為基礎,對監(jiān)控對象實現聲音、圖像、環(huán)境、位置等信號的采集,進行各種距離上的信息傳輸,對信息進行處理、實時控制以及對過程中積累的海量數據進行分析挖掘,最終實現對各種受控對象的智能感知和管理。物聯(lián)網技術是實現智慧地球的基礎,和云計算技術一起被認為是未來IT技術的兩大發(fā)展方向,蘊含著巨大的產業(yè)價值。當前,世界上主要發(fā)達國家和經濟體都制定了物聯(lián)網發(fā)展計劃:美國提出了“智慧地球”的概念,奧巴馬政府將物聯(lián)網列為振興經濟的兩大重點產業(yè)之一,計劃投資新一代的智慧型基礎設施;歐盟了歐洲物聯(lián)網行動計劃,提出歐盟政府要加強物聯(lián)網管理,促進物聯(lián)網發(fā)展;日本、韓國分別提出了各自的物聯(lián)網發(fā)展計劃U-Japan和U-Korea,建設本國的物聯(lián)網基礎設施,發(fā)展物聯(lián)網產業(yè)。中國的物聯(lián)網經過幾年的發(fā)展,產業(yè)布局已經走在世界前列,物聯(lián)網被列為國家五大戰(zhàn)略新興產業(yè)之一,建立了以“感知中國”為核心的物聯(lián)網技術研究和應用開發(fā)產業(yè)鏈,《信息產業(yè)科技發(fā)展“十一五”規(guī)劃和2020 年中長期規(guī)劃綱要》將物物通信(Machine-to-Machine,M2M)相關產業(yè)納入國家重點扶持項目,《國家中長期科學與技術發(fā)展規(guī)劃(2006—2020 年)》和“新一代寬帶移動無線通信網”重大專項中均將“傳感網”列入重點研究項目。據《2014—2018年中國物聯(lián)網行業(yè)應用領域市場需求與投資預測分析報告》數據表明,2010年物聯(lián)網在安防、交通、電力和物流領域的市場規(guī)模分別為600億元、300億元、280億元和150億元,2013年中國物聯(lián)網產業(yè)市場規(guī)模達到4 000多億元,而且預計今后幾年內每年都會以二位數的百分比增長。

為了適應物聯(lián)網戰(zhàn)略新型產業(yè)快速發(fā)展的需求,避免形成物聯(lián)網產業(yè)人才瓶頸,國家在2010年批準設立物聯(lián)網工程專業(yè),至今已有千余所高校開設了該專業(yè)。在規(guī)模增大的情況下,如何提高物聯(lián)網專業(yè)人才培養(yǎng)質量成為一個迫切問題。由于開設時間較短,當前物聯(lián)網工程在專業(yè)建設方面尚處于探索階段,教學內容主要由各開設高校根據教育部制定的培養(yǎng)目標自行設計,沒有形成統(tǒng)一的標準,在培養(yǎng)模式上沒有成熟的經驗。

2 物聯(lián)網工程產業(yè)人才需求分析

物聯(lián)網是隨著IT技術逐漸發(fā)展成熟而出現的繼互聯(lián)網之后又一具有巨大影響的新事物。在各國政府的重視和大力投入下,物聯(lián)網產業(yè)在最近幾年得到蓬勃發(fā)展。當前國內物聯(lián)網產業(yè)規(guī)模已達到數千億元,相關產業(yè)鏈基本形成,涉及的行業(yè)門類日趨廣泛,物聯(lián)網專業(yè)的人才需求也隨之增大。據統(tǒng)計,全國物聯(lián)網產業(yè)人才需求每年約20萬左右,物聯(lián)網產業(yè)發(fā)達地區(qū),物聯(lián)網專業(yè)人才需求已經超過傳統(tǒng)用人大戶。從行業(yè)來看,當前物聯(lián)網人才需求集中在智能交通、環(huán)境監(jiān)測、遠程醫(yī)療、公共安全、智能家居以及智能農業(yè)等方面。從人才需求類型來看,主要分為研究型人才、技術應用型人才以及服務輔助型人才。具體技能要求為:對研究型人才,要求其了解物聯(lián)網相關政策,有能力制定行業(yè)標準、產品規(guī)劃、系統(tǒng)評測等工作;對技術應用型人才,要求其具備物聯(lián)網技術設計、產品研發(fā)維護等技能;對服務輔助型人才,要求其具備物聯(lián)網相關產品銷售、推廣普及、專題講座以及技術培訓等方面的技能。技術應用型人才根據其所處產業(yè)鏈位置不同,在技能要求上又可細分為3類:①感知技術,通過多種傳感器、RFID、二維碼、定位、地理識別系統(tǒng)、多媒體信息等數據采集技術,實現外部世界信息的感知和識別;②網絡技術,通過廣泛的互聯(lián)技術,實現感知信息高可靠性、高安全性傳送,要求掌握各種傳輸技術、交換技術、組網技術、網關技術等;③應用技術,通過應用中間件提供跨行業(yè)、跨應用、跨系統(tǒng)之間的信息協(xié)同及共享功能,要求掌握數據存儲、并行計算、數據挖掘、平臺服務、信息呈現、服務體系架構、軟件和算法技術等。以上分析可以看出,物聯(lián)網工程專業(yè)人才要求具有知識面廣、綜合性能力強、創(chuàng)新能力強等特點,高校只有對物聯(lián)網工程專業(yè)人才培養(yǎng)目標有明確的定位,才能更好地為物聯(lián)網產業(yè)發(fā)展提供人才保障。

3 物聯(lián)網工程專業(yè)平臺建設

地方性本科院校由于在教學資源、影響力等方面同985、211高校具有一定的差距,在物聯(lián)網專業(yè)人才培養(yǎng)目標上不能片面追求同國內一流高??待R,應該結合高校自身在地方和行業(yè)領域方面的特色,強化優(yōu)勢,提高人才在專業(yè)知識和技能方面同國內一流高校之間的互補性。

基于上述考慮,三峽大學在建設物聯(lián)網工程專業(yè)時將目標定位為培養(yǎng)技術應用型人才,專業(yè)建設原則是充分利用原有計算機專業(yè)教育資源,發(fā)揮自身教學積累和師資優(yōu)勢,具有比較鮮明的計算機特色。人才培養(yǎng)知識結構定位以掌握物聯(lián)網應用層和網絡層相關工程技術為重點,面向物聯(lián)網產業(yè)鏈中的物聯(lián)網需求分析、網絡規(guī)劃、系統(tǒng)集成以及應用開發(fā)等領域,培養(yǎng)掌握各類傳感器接口技術、嵌入式系統(tǒng)、數據傳輸網絡原理及組網技術、信息系統(tǒng)分析設計、移動終端程序設計、Web程序設計等物聯(lián)網工程核心知識的、具有一定創(chuàng)新能力的復合型人才。

3.1 課程體系

圍繞物聯(lián)網工程專業(yè)人才培養(yǎng)導向及目標,按照本科課程類別,建立功能明確、主次分明的課程體系是人才培養(yǎng)質量的重要保障。課程按照關聯(lián)性縱向劃分成群,一個課程群一般由1~2門核心課程及多門支撐課程組成,對應物聯(lián)網工程中一項具體應用技術。同一課程群內的課程分屬專業(yè)基礎課、學位課、選修課等不同類別,根據教學計劃,按課程內容的依賴關系安排在不同學年。目前設置的主要課程群有嵌入式技術、傳感器及傳感網絡、物聯(lián)網應用開發(fā)技術等。

3.2 一個平臺兩個培養(yǎng)方向

專業(yè)平臺開設除大學公共課以外的專業(yè)基礎課以及相關的必修課程,如計算機網絡、操作系統(tǒng)、數據庫系統(tǒng)、微機原理等平臺必修課。在課程平臺上,分設物聯(lián)網終端技術和物聯(lián)網信息系統(tǒng)兩個專業(yè)方向。物聯(lián)網終端技術方向學習終端設備數據采集、數據傳輸相關技術,設置的主要平臺選修課程有傳感器原理及應用、RFID技術、微機接口技術、嵌入式系統(tǒng)設計等。物聯(lián)網信息系統(tǒng)方向學習物聯(lián)網規(guī)劃及組網技術、物聯(lián)網應用開發(fā)相關技術,設置的主要平臺選修課程有物聯(lián)網組網技術、信息系統(tǒng)分析與設計、Windows程序設計、Web程序設計、智能終端程序設計等,具體設計如圖1所示。

3.3 興趣驅動的分流模式

平臺必修課結束后,學生將轉入兩個不同的專業(yè)方向進行后續(xù)學習。選擇物聯(lián)網終端技術方向還是物聯(lián)網信息系統(tǒng)方向,主要考慮學生自身興趣,并參考已修相關方向支撐課程的成績進行引導分流。

3.4 實踐能力培養(yǎng)

實踐能力是創(chuàng)新能力的基礎,大學期間提供足夠的實踐訓練有助于學生提高綜合素質,畢業(yè)后能快速適應工作環(huán)境。我們主要從兩方面加強物聯(lián)網工程專業(yè)實踐能力培養(yǎng)環(huán)節(jié),一是實踐課時的保障,使專業(yè)課程配套實驗率達到100%,對于理論性課程,通過針對核心原理設計驗證性的實驗,加深學生對原理的認識;對于應用技術類課程,按照理論與實驗比例1:1以上配設實驗,改變以往被動式的學習模式,通過大量實驗培養(yǎng)學生積極思考、主動學習,真正將教材的知識消化為自己的知識。二是加強實踐條件建設,在條件建設方面采用“硬軟”二手同時抓的策略,一手抓實驗室硬件條件建設,一手抓以豐富實驗內容、提高實驗質量為目標的軟件建設。我們緊跟當前物聯(lián)網進展情況,引進較為先進的物聯(lián)網相關教學設備和模擬系統(tǒng),以提高課堂實驗質量;著力改進實驗內容,增大設計性實驗比例,引入問題來激發(fā)學生的學習興趣和探索熱情;關聯(lián)課程群結課后,進行集中綜合性實驗,提高對所學知識的綜合運用能力;積極開展同企業(yè)合作,通過“引智工程”,讓企業(yè)骨干工程師到課堂講授部分綜合實訓課程,同時通過院級聯(lián)創(chuàng)平臺,讓學生有機會參與企業(yè)項目。三是采用“3+1”培養(yǎng)模式,大幅提高實訓比重,即3年課堂內教學,1年課外實訓,將主要課堂教學任務安排在前六個學期完成,后面兩個學期除了完成畢業(yè)設計外,到企業(yè)進行實習。

4 實訓體系建設

實訓體系建設以創(chuàng)新能力培養(yǎng)為目標。創(chuàng)新是企業(yè)在市場競爭中的生存基礎,科學技術人才是企業(yè)開展創(chuàng)新活動的主體。物聯(lián)網工程作為一個新興產業(yè),面臨專業(yè)知識門檻高、行業(yè)標準缺乏、市場不成熟等諸多困難因素,更是迫切需要具有創(chuàng)新能力的產業(yè)人才。首先,要加強專業(yè)基礎課程教學,扎實的專業(yè)理論是科技人才創(chuàng)新能力的基礎,物聯(lián)網工程專業(yè)人才培養(yǎng),要重視專業(yè)基礎理論教學質量,抓關鍵知識點的教學過程管理。我們根據物聯(lián)網工程專業(yè)基礎課程特點,采取針對性的教學模式,積極吸收借鑒精品課程、網絡公開課等優(yōu)秀教學資源,探索新的教學手段和方法,讓專業(yè)基礎理論在教學過程中具體化、應用化。其次,要提高學生專業(yè)實踐能力訓練水平,逐步加大應用性課程配套的實驗比重,加大設計型實驗在配套實驗中的比重,合理設計課程實驗體系,建立設計驅動型的教學實驗模式。第三,建立創(chuàng)新激勵機制,鼓勵學生組建創(chuàng)新團隊,參與本專業(yè)全國范圍的學科競賽,同時積極組織相應的校級、院級層次的創(chuàng)新設計比賽,激發(fā)學生的學習熱情和創(chuàng)新思維。

系統(tǒng)化設計實訓內容。圍繞專業(yè)培養(yǎng)目標,合理規(guī)劃實訓內容,自上而下建立知識結構完整、過程安排合理、層次清晰的實訓內容體系。在指導思想上,將原來以理論教學為本,實驗服務于理論教學的做法,變?yōu)橐栽O計能力為本,理論為設計服務。打破原有按照單一課程安排實驗時間、內容的方法,在體系設計時對實訓內容統(tǒng)一規(guī)劃整理,注重內容的銜接,消除不同課程之間的重復實驗,建立以課程實驗、課程設計、綜合設計、創(chuàng)新設計競賽、企業(yè)合作項目以及校外實習為一體,以設計、實踐能力驅動的人才實訓培養(yǎng)模式。

完善質量評估標準。為切實保證人才培養(yǎng)質量,必須進一步加強人才培養(yǎng)質量監(jiān)控和評價體系建設。首先我們積極探索同人才培養(yǎng)要求相適應的評價方法,根據物聯(lián)網工程專業(yè)技術應用型人才的培養(yǎng)特點,開設課程中實訓內容占有較大比例,課程要求除了掌握基本理論外,更要求具備實際動手設計能力,因而在評價中需要引入“硬”“軟”結合的評價方式,除采用卷考等“硬”指標外,積極引入答辯、設計論文等“軟”指標進行綜合成績評價。其次加強教學過程監(jiān)控,加強教學過程管理,落實平時成績評定 ,將課程成績評定分解到各教學環(huán)節(jié)中,提高教學質量和教學效果的可預見性。最后積極探索推進學分改革,針對性地增加創(chuàng)新設計學分,從評價機制上鼓勵參與實踐設計項目以激勵創(chuàng)新。

5 結 語

如何提高物聯(lián)網工程專業(yè)人才培養(yǎng)質量,培養(yǎng)物聯(lián)網產業(yè)需要的人才,是當前高校面臨的一個亟待解決的問題。將目標定位為培養(yǎng)技術應用型人才,通過較大幅度提高課程實訓比重,將創(chuàng)新意識培養(yǎng)貫穿到整個培養(yǎng)環(huán)節(jié),系統(tǒng)地建立實訓模式,使人才培養(yǎng)過程具有明確的目標導向,可作為地方性本科院校物聯(lián)網工程專業(yè)建設的參考。

參考文獻:

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篇2

關鍵詞:少數民族預科;物聯(lián)網工程;專業(yè)選擇;引導與探究

中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:2095-1302(2016)04-0-02

0 引 言

少數民族預科教育是我國高等教育的一種特殊形式[1],同時也是我國民族高等教育中不可或缺的重要組成部分。預科學生在第一年的學習中強化高中課程,第二年再轉入本科學習。在轉入本科學習之前,他們面臨著專業(yè)的選擇。專業(yè)選擇的好壞與成功與否,意味著他們是否能夠很好地完成本科學業(yè),也意味著對少數民族學生的培養(yǎng)是否成功[2,3]。因此,專業(yè)選擇便成為預科生進入本科學習的一個重要環(huán)節(jié)。

物聯(lián)網的理念由來已久,但物聯(lián)網的基本思想在本世紀90年代才真正被提出,它的出現催生了一個新的信息技術產業(yè),并被正式列為國家重點發(fā)展的戰(zhàn)略性新興產業(yè)之一[4]。其應用范圍包含了工業(yè)、農業(yè)、軍事、交通、醫(yī)療等各個行業(yè),是繼計算機、互聯(lián)網技術之后世界信息產業(yè)發(fā)展的第三次浪潮。物聯(lián)網工程專業(yè)是教育部允許各高校新增專業(yè)后,高校申請最多的專業(yè),說明了各個高校對物聯(lián)網專業(yè)人才培養(yǎng)的重視。物聯(lián)網技術領域的人才需求每年在百萬人左右,并以30%的年增長率遞增,說明了物聯(lián)網技術專業(yè)人才培養(yǎng)的迫切性。

很多少數民族預科生對“物聯(lián)網”這個名詞雖然并不陌生,對物聯(lián)網技術也懷有一定的憧憬和夢想,但真正了解物聯(lián)網工程專業(yè)、了解物聯(lián)網技術的應用以及物聯(lián)網工程專業(yè)就業(yè)方面的卻很少。這就使得他們在專業(yè)選擇時有些迷茫,不敢大膽選擇新開的專業(yè),也很難選擇適合自己的專業(yè)。本文通過對物聯(lián)網工程專業(yè)的介紹以及對少數民族預科學生專業(yè)選擇時存在的問題進行分析,對他們的專業(yè)選擇提出一些引導性建議和意見,幫助他們擺脫迷茫狀態(tài),選擇適合的專業(yè)。

1 物聯(lián)網工程專業(yè)介紹

物聯(lián)網工程專業(yè)相比于其它專業(yè),沒有什么特殊要求。物聯(lián)網技術偏重于硬件,更適合有基本硬件基礎的學生。其開設的課程主要以硬件課程為主,包括掌握基本技能的課程:數字電路基礎、模擬電子線路、計算機組成原理、C語言程序設計等,技能提升類課程,例如低功耗ARM處理器與接口技術、Cadence原理圖及PCB電路設計、實時操作系統(tǒng)、傳感器與無線傳感網絡、ZigBee系統(tǒng)開發(fā)、RFID與物聯(lián)網等。

物聯(lián)網工程專業(yè)主要包含了三大核心技術[5],分別是傳感器技術,FRID標簽和嵌入式系統(tǒng)技術。其中傳感器技術也是計算機應用中的關鍵技術,在工業(yè)、農業(yè)、軍事、醫(yī)療等方面都有廣泛的應用。RFID標簽技術是一項融合了嵌入式技術和無線射頻技術的綜合技術,在自動識別和物品物流管理中應用前景非常廣泛。嵌入式系統(tǒng)技術綜合了電子應用技術、集成電路技術、傳感器技術和計算機軟硬件技術,是一項更為復雜的技術。目前,以嵌入式系統(tǒng)為核心的智能終端隨處可見,并改變著人們的生活,推動工業(yè)生產和國防軍事的發(fā)展。

目前,物聯(lián)網技術正處于高速發(fā)展階段,其應用覆蓋了水質監(jiān)測,園林培育,病人監(jiān)護,家居安防,消防、交通、環(huán)境的智能監(jiān)控等各個領域。由于物聯(lián)網技術的用途越來越廣泛,因此該技術對人才的需求也越來越大,并將以30%的年增長率快速增長。這就給學生們帶來了更多的就業(yè)機會和就業(yè)選擇。一些大型的IT知名企業(yè),如華為、中興、聯(lián)發(fā)科、西門子等都在大量招聘物聯(lián)網技術工程師。

2 少數民族預科生專業(yè)選擇存在的問題及影響因素

2.1 存在的問題

預科教育存在特殊性,其旨在為本科教育培養(yǎng)文化基礎牢、綜合素質高、實踐能力強的合格的大學生,而不是學歷教育,不能借鑒本科的教育模式,因此各種問題也隨之而來。而預科生的專業(yè)選擇問題關系到他們的未來,也是決定預科教育是否成功的重要環(huán)節(jié)。特別像物聯(lián)網工程這樣的新專業(yè),學生在專業(yè)選擇時更陌生,往往會與物聯(lián)網工程專業(yè)擦肩而過。本文通過問卷調查以及個人訪談的形式,了解到預科生專業(yè)選擇過程中存在的問題,主要有如下幾點:

(1)很多預科學生不了解專業(yè)選擇政策以及專業(yè)設置,被動地接受學校專業(yè)選擇的安排。比如很多學生在專業(yè)選擇前并不知道還有物聯(lián)網工程專業(yè),因此不會提前了解關于該專業(yè)的設置、開設課程、就業(yè)方向等。在進行專業(yè)選擇時盲目跟風,四處打聽,猶豫不決。個人的專業(yè)取向,他人觀點以及同學的專業(yè)選擇也會影響他們的情緒,產生思想波動,從而影響專業(yè)選擇的結果。

(2)對備選專業(yè)了解不夠。不少同學通過打聽了解專業(yè)設置,知道有物聯(lián)網工程專業(yè)可以選擇。但是由于物聯(lián)網工程專業(yè)是近幾年新增專業(yè),已畢業(yè)學生還很少,網上對該專業(yè)的評價較少,某些評價也不免摻雜個人情感。學生自己很難全面客觀地了解該專業(yè)。

(3)缺乏重視,盲目跟風。少數民族學生進入預科學習之后已經成為準本科生,所以對一年的專業(yè)選擇不夠重視,不會主動去了解專業(yè)選擇的政策以及專業(yè)選擇動向。待到專業(yè)選擇時盲目跟風,隨意選擇。

2.2 專業(yè)選擇的影響因素

預科學生在專業(yè)選擇時表現出來的問題,導致他們在選擇專業(yè)時困惑迷茫,甚至無所適從,主要是由于以下幾個因素的影響:

(1)自我認識不清

中國的應試教育嚴重禁錮了學生的思想,他們所學的內容大多數都來自于課堂上老師的講授,缺乏獨立思考和個性培養(yǎng),學生不能清晰的認識自己,了解自己。他們不明確自己需要什么,也不清楚自己喜歡什么,更不知道自己適合做什么。對自己的學習生涯沒有詳細的規(guī)劃。

(2)對專業(yè)缺乏了解

預科學生可選擇的專業(yè)有限,只有事先了解才能更明確目標。然而很多學生并不重視,從入學就開始進行專業(yè)問題了解的更是少之又少。更多的同學選擇被動地等待學校安排,被動地進行選擇。同時,預科學生了解專業(yè)的途徑單一,只能從網上查找到少量的相關信息,缺乏專業(yè)人士的講解和解讀。專業(yè)選擇應該從入學后就著手準備,而多數學生沒有這樣的意識,專業(yè)認識不夠,準備工作不充分,選擇時手忙腳亂。

(3)專業(yè)選擇的目的不明確

大多數學生在專業(yè)選擇時著眼于現實,以找工作為目的來選擇專業(yè),或者根據當前的就業(yè)形勢選擇熱門專業(yè)。雖然期望能從興趣出發(fā),但是總的來說不利于自身發(fā)展,同時缺乏遠見卓識。

(4)來自他人的影響

預科學生在選擇專業(yè)時父母會把自己的意愿強加在子女身上,老師、同學、朋友也會發(fā)表自己的觀點,給出一些建議和意見,同時還有來自網絡的信息。因此,有的學生會按照父母的要求來選擇專業(yè),有的學生也會因為老師、同學或者朋友的觀點而動搖,甚至因為網上一些不負責任的言論,相信所謂的“熱門”專業(yè)、“ 冷門”專業(yè),從而盲目跟風。這些都會給他們的專業(yè)選擇帶來很大的影響。

3 給預科生在物聯(lián)網工程專業(yè)選擇的建議

少數民族預科生在專業(yè)選擇時相較于一般學生有一定的優(yōu)勢。因為他們有一年的時間在大學校園學習,利用這段時間就可以對一年后的專業(yè)選擇政策、動向以及將要選擇的專業(yè)做一個詳細的了解。在進行專業(yè)選擇時就會做到有備無患。因此學校和學生更要充分利用這一年時間做好少數民族預科學生專業(yè)選擇的前期準備工作。以下主要從兩個方面提出預科生在物聯(lián)網工程專業(yè)選擇中的建議。

(1)首先是學校,學校在預科學生選擇專業(yè)方面起到了非常重要的作用。在少數民族預科生進校后,學校應組織相關教師或專家對預科專業(yè)選擇政策進行解讀。同時告知學生可供他們選擇的具體專業(yè),提醒學生提前準備。其次對于新開的物聯(lián)網工程專業(yè),開展專業(yè)解讀的系列講座。主要應圍繞物聯(lián)網工程專業(yè)的人才培養(yǎng)目標,人才培養(yǎng)計劃,目前的應用領域以及專業(yè)的就業(yè)前景等方面展開。最后,組織學生觀摩學習,主要是了解物聯(lián)網技術在實際生活中的應用,使學生更直觀地了解物聯(lián)網技術,了解物聯(lián)網工程專業(yè),激發(fā)學生的學習興趣。

(2)其次是學生,學校在做一個方向性的引導后,學生需要沿著這個方向作深入的了解和學習,才能達到預期效果。因此,首先必須重視專業(yè)選擇,這是關系到個人今后發(fā)展的重要選擇;其次在進入校園后應主動了解專業(yè)選擇的動向,以及專業(yè)設置。尤其是對新的專業(yè)更要深入了解,并積極參加學校組織的專業(yè)解讀講座。再次是根據知識講座和自己的了解,明確自己的專業(yè)選擇方向避免盲目跟風。

4 結 語

物聯(lián)網技術的快速發(fā)展和該領域越來越大的人才需求,促進了物聯(lián)網工程專業(yè)的發(fā)展,其中物聯(lián)網工程技術人才的培養(yǎng)又滿足物聯(lián)網技術對人才的需求。而預科教育在幾十年的發(fā)展過程中,專業(yè)選擇問題一直都是重頭戲。對于預科生在物聯(lián)網專業(yè)選擇時面臨的種種問題,通過問題分析找出影響因素,尋找解決方案并具體實施。希望所有預科生對物聯(lián)網工程專業(yè)有更深入、更全面的認識,在面對專業(yè)選擇時思路清晰、目標明確,選擇適合自身發(fā)展同時又感興趣的專業(yè)。

參考文獻

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篇3

關鍵詞: 物聯(lián)網工程 應用型本科院校 人才培養(yǎng)

1.引言

物聯(lián)網是在計算機互聯(lián)網的基礎上,利用RFID無線通信、傳感器與接口技術等把物品接入互聯(lián)網的網絡。1995年,比爾蓋茨在未來之路中提出了物聯(lián)網的雛形,2002年,麻省理工學院成立了Auto-ID Labs,聯(lián)合世界著名大學共同研究了RFID的關鍵技術,2005年,國際電信聯(lián)盟ITU正式提出了物聯(lián)網的概念,2009年,國家在無錫成立了物聯(lián)網的國家級基地,2010年,工信部和發(fā)展改革委員會出臺了一系列政策支持物聯(lián)網的發(fā)展。2011年,工信部了物聯(lián)網的十二五發(fā)展規(guī)劃。在此背景下,無論是珠三角地區(qū)還是長三角地區(qū),都出臺了相應的政策支持物聯(lián)網的發(fā)展。

隨著新一代信息技術的發(fā)展,除了傳統(tǒng)的互聯(lián)網之外,移動互聯(lián)網逐步與物聯(lián)網融合,為地區(qū)實現產業(yè)轉型升級戰(zhàn)略提供了活力。與此相對應的是,隨著物聯(lián)網產業(yè)的逐步發(fā)展壯大,對物聯(lián)網工程的應用型本科人才培養(yǎng)提出了新的要求。在人才培養(yǎng)方面,人才的應用能力培養(yǎng)能否適應服務經濟轉型和信息技術的融合與升級換代成為本科院校教學和實踐能力培養(yǎng)的挑戰(zhàn)。

2.人才培養(yǎng)目標

物聯(lián)網工程是一門交叉學科,內容廣泛,覆蓋了電子、通信、計算機等多個學科,物聯(lián)網專業(yè)人才培養(yǎng)體系的建設,需要多學科相互合作,合理配置教學資源,組建多學科復合型的師資團隊,從產學研各個方面合作,共同制定物聯(lián)網工程的人才培養(yǎng)目標。在制定人才培養(yǎng)目標方面,堅持從工程中來、到工程中去的原則,人才培養(yǎng)與企業(yè)密切配合。深圳市三木通信技術有限公司是一家以研發(fā)和銷售新一代移動通信設備的企業(yè),研發(fā)的項目是把新一代移動通信技術、RFID,物聯(lián)網有機結合在一起。在硬件方面,傳統(tǒng)的3G通信手機結合RFID通信技術從而構成移動互聯(lián)網與物聯(lián)網的有機結合。在軟件方面,則有RFID中間件,信息的獲取與編碼,信號傳輸與接收等方面,在更高層次上,則需要云計算技術,并且保證數據安全性。企業(yè)的這些項目主要運用于RFID手機錢包和物流管理,為高校的人才培養(yǎng)提供了實踐基礎。

物聯(lián)網工程人才培養(yǎng)目標要結合企業(yè)的用人標準,并與國內的產業(yè)結構相適應。因此,物聯(lián)網專門技術人才的培養(yǎng)目標為:掌握物聯(lián)網的基礎知識,熟悉各類物聯(lián)網專用的傳感器,掌握無線和有限傳感技術,熟悉電子技術,信息與網絡通信技術和計算機技術。具備物聯(lián)網的相關產品開發(fā)技術能力,具備構建物聯(lián)網子網絡與應用平臺的開發(fā)維護能力和應用推廣能力,具備物聯(lián)網技術支持和云計算技術的維護能力,具備物聯(lián)網平臺運營能力。

3.物聯(lián)網工程人才培養(yǎng)

物聯(lián)網的技術體系結構可以分為感知層、網絡層和應用層三大層次。其中,感知層的硬件可以分為各類傳感器、RFID技術、條碼和攝像頭等動作執(zhí)行部件,并且包括數據采集和執(zhí)行器控制等功能,在通信方式上,可以采用紅外、藍牙、WiFi、Zigbee及其他無線通信方式等短距離無線通信。在網絡層,采用PSTN、2G/3G移動網絡、互聯(lián)網、廣電網絡、專網等廣域網通信方式。在應用層,主要采用云計算、數據挖掘、數據安全等數據分析處理技術;在具體應用上,可以應用在移動支付的手機錢包、智能物流管理、智能醫(yī)療、智能農業(yè)、智能家居、智能電網、工業(yè)監(jiān)控、城市管理、環(huán)境監(jiān)測等方面。

通過對物聯(lián)網技術體系結構的分析,從這三個層次需要的核心能力是有所不同的。感知層偏重于硬件研發(fā)與設計,網絡層偏重于通信技術,而應用層則偏重于應用和運營維護。從學科來說,物聯(lián)網工程專業(yè)覆蓋了電子科學與技術、通信工程、計算機工程等學科,專業(yè)學科多,知識面廣,一方面反映了物聯(lián)網工程這個專業(yè)是一個多學科交叉融合的專業(yè),另一方面,反映培養(yǎng)人才面臨門類太多的困難。通常情況下,由于科研基礎的不同和研發(fā)投入與力量的不同,研究型大學偏重于解決物聯(lián)網中的關鍵技術,應用型本科院校偏重于具體技術的研發(fā)和設計,高職類院校偏重于物聯(lián)網應用和運營維護。

結合應用型本科院校的實際情況,在人才培養(yǎng)方面,理論教學和實踐能力培養(yǎng)需要做到科學合理,突出口徑寬和有側重點的原則。專業(yè)基礎課程教學方面,除了傳統(tǒng)的包含電子技術基礎、信號與系統(tǒng)等電類通識的課程之外,突出物聯(lián)網基礎、傳感器與檢測技術、RFID技術和嵌入系系統(tǒng)等課程,重點講授物聯(lián)網的硬件基礎和軟件基礎,是物聯(lián)網工程人才具備物聯(lián)網感知層的設計開發(fā)和應用實踐能力。在專業(yè)課程方面,主要開設物聯(lián)網應用軟件技術、短距離無線通信技術、計算機網絡技術和現代通信網絡技術等課程,重點培養(yǎng)物聯(lián)網應用層的設計開發(fā)和應用實踐能力。在選修課方面,主要開設嵌入式操作系統(tǒng)、移動終端開發(fā)、IPv6、數據安全、云計算技術等課程,并開設物聯(lián)網項目工程管理等管理維護課程,拓寬知識面,培養(yǎng)物聯(lián)網的應用管理能力。在實踐能力培養(yǎng)方面,主要開設電子技術、嵌入式系統(tǒng)、RFID技術等與物聯(lián)網相關的實訓項目,突出學以致用的動手能力。在感性認識方面,開設RFID具體應用如HFRFID的門禁管理系統(tǒng)、UHFRFID的物流管理系統(tǒng)等課程實踐項目,加強對RFID和物聯(lián)網的感性認識。在校企結合方面,通過校企聯(lián)盟,參與RFID手機錢包和3G移動物聯(lián)網的物流園建設等項目,更加貼近工程實際項目,提高物聯(lián)網工程人才能力培養(yǎng)的針對性。

通過以上課程設置與能力培養(yǎng),應用型本科院校培養(yǎng)的人才既有開發(fā)設計能力,又有物聯(lián)網工程應用能力,能夠滿足地區(qū)物聯(lián)網基礎發(fā)展的需要。

4.結語

物聯(lián)網是一個新興的產業(yè),有著良好的市場前景,對人才的需求非常迫切。物聯(lián)網本身是一個多學科交叉的產業(yè),在人才培養(yǎng)方面,應用型本科院校需要結合實際情況,不可能做到面面俱到,應有所側重,著重于有一定研究開發(fā)能力并有工程應用能力的人才培養(yǎng)。

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篇4

關鍵詞 農業(yè);物聯(lián)網技術;應用現狀;發(fā)展對策;江蘇姜堰

中圖分類號 F323.3 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2012)22-0337-02

當前,物聯(lián)網被稱為繼計算機、互聯(lián)網之后世界信息產業(yè)的第3次浪潮。隨著智能農業(yè)、精準農業(yè)的發(fā)展,智能感知芯片、移動嵌入式系統(tǒng)等物聯(lián)網技術在現代農業(yè)中的應用逐步拓寬,通過使用無線傳感器網絡可以有效降低人力消耗和對農業(yè)生產環(huán)境的影響,為動、植物生活、生產提供相對可控制甚至最適宜的溫度、濕度、光照、水肥等環(huán)境條件,可以在一定程度上擺脫對自然環(huán)境的依賴進行有效生產,實現科學監(jiān)測、科學種養(yǎng),極大地促進了現代農業(yè)發(fā)展方式的轉變。

1 姜堰市農業(yè)物聯(lián)網技術應用現狀

1.1 農業(yè)物聯(lián)網技術應用具有良好的基礎

一是農業(yè)信息化基礎設施初具規(guī)模。目前,全市16個鄉(xiāng)鎮(zhèn)(區(qū))所轄262個行政村全部實現光纖有線電視網、互聯(lián)網“村村通”,寬帶覆蓋率達到100%,計算機、電話、手機等信息工具逐步普及,計算機網絡、有線電視和有線廣播已成為主要的信息網絡。二是農業(yè)信息化服務體系不斷完善。全市已形成“市有信息中心、鎮(zhèn)有信息服務站、村有信息服務點”的3級信息服務體系和“電腦有網站、電視有影像、電臺有聲音、電話有應答”的“四電合一”農業(yè)信息網絡服務平臺,農業(yè)信息化已成為全市現代農業(yè)發(fā)展的助推器[1]。

1.2 農業(yè)物聯(lián)網技術試點應用取得初步成效

物聯(lián)網在高效設施栽培、畜禽養(yǎng)殖、大田作物精細栽培、農產品質量控制和可追溯體系的建立等方面都有極其廣泛的應用前景。近年來,姜堰市在積極推進全市農業(yè)現代化發(fā)展進程中,不斷創(chuàng)新農技推廣新方式,積極研制引進信息新技術,推廣信息化新成果,開展物聯(lián)網技術應用試點工作。一是農業(yè)物聯(lián)網技術在設施蔬菜生產中得到應用。2011年,市水鄉(xiāng)蔬菜種植專業(yè)合作社投資60多萬元,建立了泰州市首個設施蔬菜農業(yè)物聯(lián)網系統(tǒng),實現了信息技術與現代農業(yè)發(fā)展相結合。該系統(tǒng)通過傳感設備實時采集溫室(大棚)內的空氣溫度、空氣濕度、光照等數據,由技術專家進行分析處理,可以實現遠程自動控制濕簾風機、側窗、遮陽設備等。二是專家系統(tǒng)在大田作物生產管理上得到應用。2004—2010年,姜堰市農業(yè)信息中心與北京中科院合作研制開發(fā)了“綠色稻米生產管理智能化專家系統(tǒng)”。該系統(tǒng)融合了人工智能技術、WEB技術、數據庫技術,實現了規(guī)則庫的規(guī)則全面與重點相結合、水稻生產中技術難點與普通管理技術相結合。該系統(tǒng)的研制與推廣實現了全市信息技術在大田作物生產上的新突破,取得了新成效,目前累計示范推廣面積達到6 666.67 hm2,實現增效10%左右。三是自動化節(jié)水灌溉技術在設施農業(yè)中得到應用。大倫綠色家園葡萄種植基地,采用現代化設施栽培方式種植優(yōu)質葡萄,新建避雨保溫聯(lián)體雙層鋼架大棚14萬m2,安裝相應的滴灌配套設施500套,實現水、肥、藥全自動化控制。四是智能化視頻監(jiān)控系統(tǒng)在養(yǎng)殖業(yè)上得到應用。江蘇萬維養(yǎng)豬場6幢1.3萬m2標準豬舍,視頻監(jiān)控到每個豬舍、每頭豬,實現豬場生產管理智能化。興泰鎮(zhèn)之春鴿業(yè)合作社建立了養(yǎng)殖、加工全過程視頻監(jiān)控系統(tǒng),實現生產管理信息化、遠程化和自動化。溱湖龍蝦養(yǎng)殖基地、恒隆生豬養(yǎng)殖場等規(guī)?;囟家呀B(yǎng)殖環(huán)境視頻監(jiān)控系統(tǒng)。養(yǎng)殖環(huán)境視頻監(jiān)控系統(tǒng)的應用,不僅提高了全市規(guī)模養(yǎng)殖基地的管理水平,也為進一步推進物聯(lián)網技術應用奠定了基礎。五是農產品質量安全追溯系統(tǒng)框架已經建立。2011年,姜堰市率先建成農產品質量安全監(jiān)測網。該監(jiān)測網實現了全市各鎮(zhèn)農產品質量安全監(jiān)測站、農貿批發(fā)市場、“三品”生產企業(yè)(基地)等單位農產品質量安全監(jiān)測數據聯(lián)網和數據自動化統(tǒng)計匯總工作。監(jiān)測網建成后,有效提升了全市農產品質量安全監(jiān)測監(jiān)管能力,提高了農產品質量安全水平和市場競爭力,同時也為全市農產品質量追溯系統(tǒng)的應用架設了框架[2]。

2 姜堰市農業(yè)物聯(lián)網技術應用存在的主要問題

目前,物聯(lián)網技術正在逐步被全社會認知、認可,農業(yè)物聯(lián)網技術在實現農業(yè)集約、高產、優(yōu)質等方面發(fā)揮著積極作用。姜堰市物聯(lián)網技術在農業(yè)領域中應用剛剛起步,面臨著諸多困難和挑戰(zhàn)。一是廣大基層農戶、企業(yè)負責人以及基層農技人員對物聯(lián)網技術認識程度不夠,有的還停留在模糊概念上,對物聯(lián)網在現代農業(yè)發(fā)展中的作用認識不足。二是物聯(lián)網產業(yè)基礎薄弱,物聯(lián)網技術研究力量不足,財政性產業(yè)研發(fā)和技術應用資金投入不足。全市雖有極個別IT企業(yè)能夠實施物聯(lián)網技術項目,但是不具備自我研發(fā)能力。三是缺少起點高、輻射面廣、帶動作用大的物聯(lián)網技術公共服務平臺和高效的綜合管理平臺,信息資源共享不夠,物聯(lián)網成熟技術的先行先試推廣應用比較困難。四是基層專職從事信息化技術服務人員匱乏,尤其物聯(lián)網技術等新型信息技術適用人才更加缺乏。五是物聯(lián)網技術平臺后期技術、硬件維護成本較高,設備更新速度較快,后續(xù)資金投入較大[3]。

3 發(fā)展對策

3.1 加強組織領導

建設農業(yè)物聯(lián)網技術應用示范工程是一項全局性的系統(tǒng)工程,也是推進全市農業(yè)現代化建設的一項重點工程。信息產業(yè)、科技、農口等涉及部門,要建立工作責任體系,明確相應的責任科室和業(yè)務機構,加強領導,統(tǒng)籌規(guī)劃,分步分級實施,確保應用示范工程扎實推進。

3.2 落實資金保障

積極鼓勵、支持互聯(lián)網運行商參與實施物聯(lián)網技術應用示范工程,實行“以獎代補”等形式鼓勵農業(yè)企業(yè)、種養(yǎng)基地引進物聯(lián)網應用技術;同時積極爭取上級部門政策和資金的支持,依靠外力、外智、外資共同建設全市農業(yè)物聯(lián)網技術應用示范工程[4]。

3.3 開展典型示范

分行業(yè)選擇基礎條件優(yōu)越、智能化程度較高的規(guī)模種養(yǎng)基地開展物聯(lián)網技術應用試點。

3.4 普及物聯(lián)網知識

加大農業(yè)物聯(lián)網技術宣傳力度,通過電視、網絡等媒體,采取多形式、多手段宣傳和普及農業(yè)物聯(lián)網知識,積極營造物聯(lián)網技術的濃厚氛圍。

3.5 強化隊伍建設

圍繞全市農業(yè)增效、農民增收的總體目標,培養(yǎng)一批基層農業(yè)信息員和物聯(lián)網技術隊伍,指導和協(xié)調全市農業(yè)物聯(lián)網技術應用工作。

4 參考文獻

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篇5

關鍵詞:物聯(lián)網技術;計算機網絡工程專業(yè);學科建設

現代社會發(fā)展過程中,對于計算機網絡專業(yè)人才的培養(yǎng)力度不斷加大,究其原因,科學技術創(chuàng)新速度加快,若國內科技產業(yè)發(fā)展水平不高,則會直接影響我國在國際范圍內的地位與經濟實力,也同樣會制約國家發(fā)展與進步。為此,對于計算機網絡專業(yè)技術人才的需求量必然會增加。在這種情況下,國內高校對于計算機網絡專業(yè)人才教育與培養(yǎng)給予了高度的重視,要想培養(yǎng)出專業(yè)的計算機人才,大部分高等院校計算機網絡工程專業(yè)的建設都引入了物聯(lián)網技術,并且確定了該專業(yè)建設方向與目標。

1計算機網絡工程建設現狀

目前,國內已高度重視物聯(lián)網技術在計算機網絡工程建設中的應用,但是通過計算機網絡工程的建設狀況可以發(fā)現,計算機網絡工程在實際建設方面仍存在諸多不完善的地方。其中,絕大部分高等院校專業(yè)課程體系并不健全,而且教學規(guī)劃并不科學與合理,物聯(lián)網技術方面的師資嚴重不足,甚至在實驗室設備方面也有待完善。以上問題都對國內物聯(lián)網技術專業(yè)人才的教育以及培養(yǎng)產生了直接的影響[1]。除此之外,還有很多高校對于計算機網絡工程課程并不重視,形式化嚴重。根據上述研究與分析可以發(fā)現,這也是國內計算機人才缺失的根本原因。為此,要想實現高等院校對物聯(lián)網技術的充分利用,確保計算機網絡工程項目得以科學合理地建設,就必須要高度重視專業(yè)人才的培養(yǎng),有效采用正確方法,不斷增強高等院校觀念與意識。因為高等院校是計算機專業(yè)人才集中的場所,因而必須要發(fā)揮自身的主導性作用,以保證學生能夠更主動地探索計算機網絡工程的建設途徑,實現該專業(yè)的全面可持續(xù)發(fā)展。

2基于物聯(lián)網技術的計算機網絡工程專業(yè)建設路徑

2.1物聯(lián)網發(fā)展方向的確定

物聯(lián)網技術與互聯(lián)網技術之間存在緊密的聯(lián)系,在物聯(lián)網技術當中包含互聯(lián)網技術,同樣也包含射頻標簽與傳感器網絡技術,有效地實現了物和物以及人和物之間的智能化溝通與對話,同時構建現代化網絡信息系統(tǒng)[2]。以物聯(lián)網技術為切入點展開分析,要想實現物聯(lián)網技術的全面發(fā)展,就一定要有計算機設計作為重要基礎,因為計算機學科是推動物聯(lián)網知識完善的前提。站在物聯(lián)網技術結構角度分析,物聯(lián)網技術可以細化成三個層次,即感知層、網絡層與應用層。實際研究結果表明,傳統(tǒng)計算機網絡工程專業(yè)的建設更關注對學生計算機軟件開發(fā)與應用的引導,通常都是將設計和搭建作為核心,營造計算機網絡的教學氛圍。在教育教學實踐中,物聯(lián)網技術在計算機網絡工程建設中并未得到充分運用,反而是傳統(tǒng)的計算機網絡工程專業(yè)更為突出[3]。所以,要想將物聯(lián)網技術的作用充分發(fā)揮出來,那么專業(yè)工作人員不僅僅需要掌握與物聯(lián)網技術相關的知識以及資料,同樣也應確定物聯(lián)網技術未來發(fā)展的具體方向,正確認識物聯(lián)網技術在計算機網絡工程中的重要作用,同時補充應用層以及感知層的知識內容。在此基礎上,專業(yè)人員還需要合理借鑒傳統(tǒng)計算機網絡工程具備的優(yōu)良特點,有機融入物聯(lián)網技術,進而不斷調整并改善計算機網絡專業(yè)的課程內容,全面培養(yǎng)物聯(lián)網技術的專業(yè)人才。

2.2計算機網絡工程專業(yè)人才的全面培養(yǎng)

現階段,我國社會的局勢變化速度較快,而在發(fā)展的過程中高度重視各方面人才培養(yǎng),特別是計算機專業(yè)人才培養(yǎng),已逐漸成為國民關注的重點。但是,因為不同高等院校的側重點存在差異,因而在計算機網絡工程教學方面同樣存在不同之處[4]。在這種情況下,培養(yǎng)計算機網絡工程專業(yè)人才時,教育部門必須要構建更為健全的教育教學機制,同時配備充足軟件設施以及硬件設施。另外,因物聯(lián)網技術的實踐應用范圍較廣,所以高等院校在計算機網絡工程教學實施的過程中,必須要深入分析物聯(lián)網技術,同時構建獨具特色的教學模式,必須保證計算機網絡工程教學形式改革的合理性,并且因地制宜,才能夠更進一步創(chuàng)新教學的內容和方法,以保證調動起計算機專業(yè)學生學習的積極性,更積極地參與實踐教學。這樣一來,基于物聯(lián)網技術構建計算機網絡技術工程并培養(yǎng)專業(yè)人才才能夠取得更為理想的成績。

2.3網絡工程培養(yǎng)模式的建立與健全

要想進一步提高計算機網絡工程項目的建設效率,高等院校則需要在實踐過程中形成更加完整與健全的網絡工程培養(yǎng)模式。根據實踐研究結果可以發(fā)現,網絡工程的培養(yǎng)模式的具體組成有四個部分,即人才專業(yè)地位、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)、人才培養(yǎng)模式的評價機制以及知識結構[5]。而在以上四個組成部分當中,創(chuàng)新能力與人才培養(yǎng)模式的評價機制占據重要的地位。究其原因,高等院校只有全面創(chuàng)新自身的思想觀念,才能夠與時展需求相適應,進而構建更具特色優(yōu)勢的網絡模式,正確指導并教育計算機網絡專業(yè)學生,全面培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維能力與自主學習能力。也只有人才培養(yǎng)模式評價機制更加完善,才能夠及時發(fā)現高等院校培養(yǎng)模式存在的問題,及時采取措施予以彌補??茖W合理的教學模式可以為學生提供高質量的教學內容,培養(yǎng)學生的綜合能力。以某高等院校為例,其內部設立了“食品營養(yǎng)與安全”以及“工業(yè)發(fā)酵微生物”等重點實驗室以及教育部,并且在食品科學以及生物工程等相關領域取得了理想的研究成果?;谠撛盒K邆涞膬?yōu)勢學科,即食品與生物工程,計算機學院網絡工程專業(yè)就可以將食品安全和生物發(fā)酵控制物聯(lián)網作為應用領域,與食品學院以及生物學院中的專業(yè)教學資源相互結合,拓展網絡工程專業(yè)培養(yǎng)的方向。而在諸多學科交叉與融合的基礎上,將輕工行業(yè)物聯(lián)網的應用作為主要特色,構建計算機網絡工程專業(yè)培養(yǎng)機制。

3基于物聯(lián)網技術的計算機網絡工程專業(yè)建設優(yōu)化策略

物聯(lián)網技術的運用并不僅局限在計算機網絡工程建設過程中,同樣可以將其融入到其他專業(yè)當中。為此,各高等院校應積極構建更具特色與優(yōu)勢的網絡工程建設培養(yǎng)系統(tǒng)[6]。與培養(yǎng)的實際狀況以及資料數據相互結合,確定物聯(lián)網技術的具體培養(yǎng)目標,全面創(chuàng)新課程體系。除此之外,還應與時俱進,充分考慮科學技術發(fā)生的變化,適當調整計算機教學大綱,有效補充傳統(tǒng)教學方案內容,以保證為學生創(chuàng)造更加理想的學習條件,確保教育教學的特色,在畢業(yè)以后學生能夠彰顯自身實力,提高就業(yè)能力以及市場競爭實力。

3.1計算機網絡工程專業(yè)培養(yǎng)目標

基于物聯(lián)網技術,計算機網絡工程專業(yè)的建設應將現代信息處理技術作為重要對象,全面培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng),以保證學生可以在畢業(yè)以后將物聯(lián)網技術應用在輕工行業(yè)、科研單位以及信息產業(yè)中,成長為更具專業(yè)行業(yè)知識與技能的應用型人才。在此過程中,需有效培養(yǎng)學生的通信技術、傳感技術以及網絡技術等基本理論以及應用能力,以實現系統(tǒng)化地集成和技術的開發(fā)、應用、推廣,提高自身的物聯(lián)網工程實踐水平。對于學生的專業(yè)能力培養(yǎng)需要滿足以下要求:(1)掌握計算機科學和技術、網絡工程等方面的理論以及方法,并具備豐富的基礎理論知識;(2)全面掌握傳感器技術以及無線通信等相關物聯(lián)網感知層關鍵技術的知識以及技能;(3)具有各種類型網絡系統(tǒng)運維能力,并具備較高水平的分析、開發(fā)以及設計的能力,同時軟件編程的能力要突出;(4)可以從事輕工行業(yè)中物聯(lián)網領域的科學研究;(5)深入了解計算機網絡與物聯(lián)網行業(yè)的發(fā)展動態(tài)以及技術標準,熟悉與掌握資料查詢以及文獻檢索的基本方法,能夠通過互聯(lián)網的合理運用獲得所需信息內容,并具備信息獲取的能力[7]。

3.2計算機網絡工程專業(yè)的主干課程

對于計算機網絡工程專業(yè)而言,其物聯(lián)網方面的課程設置應將專業(yè)的培養(yǎng)目標作為重點方向,全面提升學生的動手能力,強化其創(chuàng)新思維。而學生則能夠在學習計算機網絡和物聯(lián)網基本理論與知識的過程中,掌握網絡分析以及設計方法,同樣具備靈活應用物聯(lián)網的技能。在物聯(lián)網當中,感知層的作用就是感知并采集現實世界當中的信息,所以,網絡工程專業(yè)的物聯(lián)網課程設置應將當前計算機物理層課程作為重要基礎,有效結合通信原理、射頻技術、傳感器技術以及無線通信等多方面的課程內容,使學生能夠更深入地理解與物聯(lián)網感知層相關的理論知識。而針對物聯(lián)網的網絡層,在傳統(tǒng)網絡工程專業(yè)中,已涵蓋大部分知識內容,只需將無線傳感網絡與自組網的理論課程融入其中,即可有效增強學生對于物聯(lián)網網絡層的理解與認知。對于物聯(lián)網的應用層,其重要的作用就是可以考慮各個行業(yè)發(fā)展的具體需求構建信息管理平臺,同時充分結合行業(yè)應用的具體特點,集成相關的內容服務。與應用層特點相互結合,各個院校能夠與自身的優(yōu)勢學科相互結合,進而設置具有獨特行業(yè)特色的物聯(lián)網信息處理技術、物聯(lián)網應用程序設計以及無線自組網的應用等相關課程教學[8]。與物聯(lián)網安全技術相關的課程并不僅僅包含物聯(lián)網中的三個層次,同樣也包含嵌入式知識課程內容。綜合性考慮既有網絡工程專業(yè)課程設置,計算機網絡工程專業(yè)的物聯(lián)網課程所包含的內容主要有:網絡程序的設計、物聯(lián)網應用程序的設計、計算機組成原理、離散數學、物聯(lián)網安全技術、數據結構、數據庫原理、網絡系統(tǒng)的集成、計算機網絡、網絡管理、物聯(lián)網信息處理技術、射頻技術和無線通信等。

3.3計算機網絡工程專業(yè)的專業(yè)實驗

通過設置專業(yè)實驗,能夠全面培養(yǎng)學生計算機網絡技術以及物聯(lián)網技術的學習與開發(fā)能力,并構建綜合性平臺,以保證學生自身的動手能力與創(chuàng)新能力得到全面提升,使其更加熟悉與了解網絡工程以及物聯(lián)網原理與實踐應用。網絡工程專業(yè)實踐環(huán)節(jié)主要包含了五個部分,即畢業(yè)實習階段、計算機基礎練習階段、課程設計階段、生產實習階段與畢業(yè)設計階段。而對于專業(yè)實驗而言,則主要有面向對象課程的設計、無線傳感器網絡課程的設計、物聯(lián)網綜合應用課程的設計以及數據結構和C語言課程的設計等。

4結語

綜上所述,在物聯(lián)網時代背景下,物聯(lián)網技術將被廣泛應用在社會各個領域當中,而人才培養(yǎng)是推動該行業(yè)發(fā)展的根本要素,所以,要想滿足物聯(lián)網行業(yè)對于復合型人才的實際需求,有必要深入分析并探討物聯(lián)網技術基礎上的計算機網絡工程專業(yè)建設,同時應有效結合傳統(tǒng)的網絡工程專業(yè)和學校內部優(yōu)勢學科,在有機整合跨學科專業(yè)資源的基礎上,積極成立更具行業(yè)特色的應用創(chuàng)新人才的培養(yǎng)模式。本文針對計算機網絡工程專業(yè)的物聯(lián)網人才培養(yǎng)目標、主干課程以及創(chuàng)新能力培養(yǎng)方式以及培養(yǎng)模式評價機制展開了深入探討,進一步推動了高等院校網絡工程專業(yè)的全面可持續(xù)發(fā)展,同樣也使得高等院校計算機網絡專業(yè)的發(fā)展方向更加明確與合理。

參考文獻

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[7]劉冠群.基于物聯(lián)網技術的智慧教室一體化現代教學模式構建[J].現代職業(yè)教育,2015(10):15-17.

篇6

關鍵詞:物聯(lián)網技術與應用 教學目標 知識體系 內容安排 教學方法

中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2017)01(a)-0162-03

物聯(lián)網(Internet of Things,IoT)概念最早于1999年由美國麻省理工學院提出,隨著技術和應用的發(fā)展,物聯(lián)網內涵不斷擴展[1]。目前業(yè)界普遍認為:物聯(lián)網是通信網和互聯(lián)網的拓展應用和網絡延伸,它利用感知技術與智能裝置對物理世界進行感知識別,通過網絡傳輸互聯(lián),進行計算、處理和知識挖掘,實現人與物、物與物信息交互和無縫鏈接,達到對物理世界實時控制、精確管理和科學決策的目的[2-5]。

物聯(lián)網可以廣泛應用于經濟社會發(fā)展的各個領域,引發(fā)和帶動生產力、生產方式和生活方式的深刻變革,成為經濟社會綠色、智能、可持續(xù)發(fā)展的關鍵基礎和重要引擎[6]。近年來,在“兩化融合”和“感知中國”等國家戰(zhàn)略背景下,物聯(lián)網發(fā)展受到了我國政府、科研、教育、產業(yè)界的高度關注。我國經濟社會各領域蘊含巨大的物聯(lián)網應用潛能,眾多行業(yè)對物聯(lián)網技術人才需求旺盛[7]。為此,中國傳媒大學于2012年通過教育部審批,依托理工學部信息工程學院網絡工程系開辦物聯(lián)網專業(yè)方向,成為全國較早面向本科生開設物聯(lián)網專業(yè)方向的高校之一。

1 課程教學目標

《物聯(lián)網技術與應用》是網絡工程系物聯(lián)網技術專業(yè)方向學生學習的第一門專業(yè)課,其主要目的是使學生了解物聯(lián)網的基本概念和相關技術,對物聯(lián)網在各個領域的典型應用有所認識,在此基礎上了解物聯(lián)網系統(tǒng)的整體框架,明確物聯(lián)網工程各個專業(yè)課程的意義和課程之間的關系,為后續(xù)的學習打好基礎,同時激發(fā)學生的學習興趣[8]。因此,《物聯(lián)網技術與應用》課程的講授成功與否關系到物聯(lián)網人才培養(yǎng)的質量,進而影響到我國物聯(lián)網技術發(fā)展的進程[9]。

2 課程知識體系及內容安排

2.1 知識體系

物聯(lián)網的架構分為3個層次:感知層、網絡層和應用層,如圖1所示[1]。

感知層是物聯(lián)網的“皮膚”和“五官”,用于識別物體、采集信息,是聯(lián)系物理世界與虛擬信息世界的紐帶。感知層中的自動感知設備包括:RFID標簽與讀寫設備、傳感器、GPS、智能家用電器、智能測控設備等;感知層中的人工生成信息設備包括:智能手機、智能機器人等。

網絡層分為接入層、匯聚層與核心交換層。接入層通過各種接入技術連接最終的用戶設備。匯聚層的功能為:匯接接入層的用戶流量,進行數據分組傳輸的匯聚、轉發(fā)與交換;根據接入層的用戶流量,進行本地路由、過濾、流量均衡、優(yōu)先級管理,以及安全控制、地址轉換、流量整形等處理;根據處理結果把用戶流量轉發(fā)到核心交換層或在本地進行路由處理。核心交換層為物聯(lián)網提供一個高速、安全與保證服務質量的數據傳輸環(huán)境。匯聚層與核心交換層的網絡通信設備與通信線路構成了傳輸網。

應用層可以進一步分為管理服務層和行業(yè)應用層。管理服務層通過中間件軟件實現了感知硬件與應用軟件物理的隔離與邏輯的無縫連接,提供海量數據的高效、可靠地匯聚、整合與存儲,通過數據挖掘、智能數據處理與智能決策計算,為行業(yè)應用層提供安全的網絡管理與智能服務。行業(yè)應用層由多樣化、規(guī)?;男袠I(yè)應用系統(tǒng)構成,包括:智能電網、智能環(huán)保、智能交通、智能醫(yī)療等。

此外,涉及感知層、網絡層與應用層的共性技術包括信息安全、網絡管理、對象名字服務與服務質量保證等。

2.2 內容安排

《物聯(lián)網技g與應用》課程的內容安排[10-12]如圖2所示,其中,各部分包含的主要內容有[1-6]以下幾方面。

物聯(lián)網概論:物聯(lián)網發(fā)展的社會背景、技術背景;物聯(lián)網的定義與主要技術特征;物聯(lián)網體系結構;物聯(lián)網關鍵技術與產業(yè)發(fā)展。

RFID技術:自動識別技術的發(fā)展背景、條形碼簡介、磁卡與IC卡的應用、RFID、RFID應用系統(tǒng)結構與組成、RFID標簽編碼標準。

傳感器技術:傳感器;智能傳感器與無線傳感器;無線傳感器網絡;無線傳感器網絡通信協(xié)議與標準。

嵌入式技術:智能設備的研究與發(fā)展;集成電路;嵌入式技術的研究與發(fā)展;RFID讀寫器與中間件軟件設計;無線傳感器網絡節(jié)點設計;可穿戴計算研究及其在物聯(lián)網中的應用;智能機器人研究及其在物聯(lián)網中的應用。

移動通信技術:通信技術的發(fā)展;移動通信技術的研究與發(fā)展;3G技術與移動互聯(lián)網應用的發(fā)展。

定位技術:位置信息與位置服務;物聯(lián)網中的位置服務;定位系統(tǒng);移動通信定位技術、基于無線局域網的定位技術、基于RFID的定位技術、無線傳感器網絡定位技術。

數據處理技術:物聯(lián)網數據處理技術的基本概念;海量數據存儲技術;物聯(lián)網海量數據存儲與云計算;物聯(lián)網數據融合技術;物聯(lián)網中的智能決策。

信息安全技術:物聯(lián)網信息安全中的四個重要關系問題;物聯(lián)網信息安全技術研究;RFID安全與隱私保護研究。

物聯(lián)網的應用:智能電網;智能交通;智能醫(yī)療;智能物流。

3 課程教學方法

自2014年春季學期《物聯(lián)網技術與應用》課程首輪授課起至今,筆者已從以下幾方面做了有益嘗試,取得了良好的效果。

3.1 采用“翻轉課堂”模式將課堂內外相結合

翻轉課堂譯自“Flipped Classroom”或“Inverted Classroom”,是指重新調整課堂內外的時間,將學習的決定權從教師轉移給學生。該教學模式需要學生在課后完成自主學習,即自主規(guī)劃學習內容、節(jié)奏、風格和呈現知識的方式,可以通過看視頻講座、聽播客、廣泛閱讀各種書籍、與其他同學討論等方式進行。教師則采用講授法和協(xié)作法來滿足學生的需要和促成他們的個性化學習,其目標是為了讓學生通過實踐獲得更真實的學習體驗。翻轉課堂是對傳統(tǒng)課堂教學結構與教學流程的徹底顛覆。

在該課程的講授方式上,筆者嘗試引入“翻轉課堂”模式,轉變以往授課過程中教師“滿堂灌”、學生只是被動接受的傳統(tǒng)教學模式,利用教學實踐中小班授課、學生人數較少的優(yōu)勢,使每位同學都有機會走上講臺,輪流充當“教師”的角色,過一把“教師癮”,從而充分調動學生的學習積極性和主動性。具體的實施過程為:首先,請每名學生選取物聯(lián)網學科中自己較為感興趣的一項具體技術作為自己的講授對象,通過廣泛查閱書籍文獻資料、上網搜索最新科技資訊等方式了解該項技術的來龍去脈、前世今生及發(fā)展前沿。然后,請學生自制課件,通過文字、圖片、視頻等方式形象生動地向大家講解艱澀枯燥的具體技術內容。其間,其他同學可以隨時提問,形成良好的互動效果,極大地活躍了課堂氣氛,同時也鍛煉了學生的邏輯思維能力和語言表達能力。最后,由教師點評學生的表現,指出其講解的優(yōu)缺點,并補充完善知識點內容。學生的個人表現很大程度上決定了該門課程的個人結課成績。通過3年來具體的實踐,筆者發(fā)現學生們搜集資料的深度和廣度都遠遠超出了筆者的預期。作為老師,在授課的同時也收獲了很多新知識,達到了教學相長的目的。

3.2 教學與科研相結合

教師授課過程中應避免簡單生硬地照本宣科,而應以自身的科研經歷和科研體會現身說法,以激發(fā)學生的學習興趣。物聯(lián)網作為一門新興學科,發(fā)展日新月異。每輪備課時都要加入新的科技進展,對于教師來講,在科研方面需要不斷地關注科技前沿動態(tài),及時更新知識,極具挑戰(zhàn)性。就筆者而言,由于一直從事數據挖掘領域的研究,在講授第八章《物聯(lián)網數據處理技術》時,就結合目前正在進行的有關電視節(jié)目受眾收視情況的數據挖掘研究課題,以實驗中具體的數據、模型為例,為學生講解數據挖掘技術的具體流程和其中的關鍵步驟,從而進一步加深學生對該技術的理解程度。

3.3 “走出去”與“引進來”相結合

“走出去”是指教師應當經常參加國內外相關教研機構組織的高校物聯(lián)網專業(yè)建設的培訓班、研討會等,廣結同行,吸取其他兄弟院校專業(yè)建設、課程改革的成功經驗,達到“它山之石可以攻玉”的目的。此外,還可以與國內一些專業(yè)從事物聯(lián)網技術的企業(yè)建立良好的合作關系,建立學生實習、實訓基地。學生可以到企業(yè)實地參觀相應的產品生產線,以便與課堂中學到的知識點概念、原理聯(lián)系起來,獲得感性認識,從而加深理解。同時,學生可以利用寒暑假時間到企業(yè)實習或選派學生到企業(yè)進行畢業(yè)設計,不但使學生掌握了物聯(lián)網技術、熟悉了企業(yè)的運行模式,還可以為企業(yè)提供專業(yè)的人才,拓展學生的就業(yè)渠道[13]。

“引進來”是指教師應當定期邀請國內外物聯(lián)網專業(yè)的權威教授、相關技術人員走進課堂、走上講臺,為學生帶來最新的行業(yè)發(fā)展信息。此外,在教材選擇方面,教師應當不局限于國內出版的一些經典教材,還應當廣泛引進國外的外文教材,追蹤國際領先的前沿技術[14]。

綜上所述,文章從“物聯(lián)網技術與應用”課程的教學目標、知識體系及內容安排、教學方法等方面進行了探討。由于物聯(lián)網技術是近年來的新興技術,該課程也是中國傳媒大學理工學部信息工程學院網絡工程系自2014年首次引入的新課程,一切還在逐步摸索過程中,因此,探尋一套適合本專業(yè)學生的課程教學方案任重道遠。

4 結語

此文是筆者近3年來參加物聯(lián)網專業(yè)建設研討班培訓、備課、授課的心得體會。由于筆者的驗有限,考慮問題難免有失偏頗,望與各位讀者共同探討。作為一名青年教師,筆者未來仍然需要逐步沉淀,不斷思考、總結、實踐,為培養(yǎng)出社會需要的物聯(lián)網專業(yè)人才貢獻力量。

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篇7

在工業(yè)4.0和互聯(lián)網+的大背景下,高?,F有的物聯(lián)網專業(yè)教學無論從教學設備還是師資配置上,都遠遠達不到能夠培養(yǎng)出適應企業(yè)需求的創(chuàng)新型人才的人才培養(yǎng)目標。雖然開設了一些物聯(lián)網工程的核心課程,但是實踐環(huán)節(jié)基本上還是沒有突破書本知識的加深,沒有相應的硬件實驗室和有物聯(lián)網背景的教師,很難完成為企業(yè)所用的人才培養(yǎng)目標的。鑒于此,利用學校和企業(yè)各自優(yōu)勢,采取基于校企聯(lián)合,面向企業(yè)需求的畢業(yè)設計改革的優(yōu)勢就不言而喻了。首先,企業(yè)培養(yǎng)所需人才的需要。企業(yè)通過學生簡歷和簡短面試的方式很難招聘到理想的人才,而如果學生到企業(yè)做畢業(yè)設計,企業(yè)可以有超過半年的時間對學生進行指導、考察,最終選聘出優(yōu)秀的學生留下來就職,無論從學生畢業(yè)頂崗所需要的時間還是從專業(yè)知識轉化為企業(yè)的頂崗的技能所需要的投入,對企業(yè)都是非常有利的。同時,企業(yè)可以借此與高校進行密切深入的校企合作,也會提高企業(yè)自身的科技競爭力。其次,高校提高服務區(qū)域經濟能力的需要。很多高校物聯(lián)網專業(yè)教師實踐經驗欠缺,特別是剛剛畢業(yè)的年期教師,讓他們與企業(yè)的工程師一起指導企業(yè)項目的畢業(yè)設計,可以提高教師解決項目實際問題的能力,同時,教師更加深入了解企業(yè)的需求,也便于今后與企業(yè)合作開展橫向課題研究。對學校而言,通過與當地企業(yè)的密切合作,能夠更清晰地認識到企業(yè)的技術難題以及企業(yè)需要什么樣的人才,對今后的本科生教學工作的指導會更科學合理。再次,學生對口就業(yè)的需要。針對學生不知道將來該從事什么工作,畢業(yè)設計盲目進行的現狀,通過校企合作,面向企業(yè)需求的畢業(yè)設計模式,能夠給學生提供運用所學知識解決工程實際問題的機會,拓寬了知識面的同時也提高了學生實踐技能的同時還增加了學生對畢業(yè)設計的興趣和重視,從而提高了學生就業(yè)的競爭力。

2基于校企合作,面向企業(yè)需求進行畢業(yè)設計改革的基本內容

培養(yǎng)模式改革探索:在一些物聯(lián)網核心課程的課程設計中設置一些綜合性的設計題目,參照物聯(lián)網企業(yè)的工作形式,建立課題小組,讓小組成員從物聯(lián)網系統(tǒng)的設計,開發(fā),實施,運維等各個階段自由選擇題目完成課程設計。在畢業(yè)設計階段,可以從企業(yè)急需發(fā)展的方向中選擇適合學生研究的課題,結合物聯(lián)網工程專業(yè)的知識特點進行提煉和改造,以期突出畢業(yè)設計的綜合性和實踐性,提升了學生綜合素質也拓寬了學生對物聯(lián)網專業(yè)的前沿理論和發(fā)展方向,為學生的就業(yè)奠定了堅實的基礎。雙導師制度改革探索:探索由學校導師和企業(yè)導師共同擔任指導教師的雙導師制度,開拓學生畢業(yè)設計思路,加強實踐環(huán)節(jié)的指導。企業(yè)擁有豐富的實踐資源,又能提供給學生實踐機會,而學校教師擁有深厚的理論基礎和分析問題的能力,通過雙導師制度的推行,既可以幫助學生汲取校、企雙方的優(yōu)勢,又可以幫助企業(yè)選擇可以勝任崗位的畢業(yè)生,可謂互利雙贏之舉。畢業(yè)設計成果改革探索:目前的畢業(yè)設計成果主要是紙質的論文,不能展示學生的實踐能力、組織能力和管理能力,而這些能力卻恰恰是企業(yè)所看重的。如果畢業(yè)設計成果將學生通過自己設計而得到的軟件系統(tǒng)、硬件系統(tǒng)也納入設計成果體系,并將學生在團隊合作中體現出的組織、領導、溝通、協(xié)作能力作為畢業(yè)設計的成果,將對學生綜合素質的養(yǎng)成起到很好的促進作用。

3基于校企聯(lián)合、面向企業(yè)需求的畢業(yè)設計模式存在的問題

雖然基于校企聯(lián)合、面向企業(yè)需求的畢業(yè)設計具有無可爭辯的優(yōu)越性,但是要想顛覆傳統(tǒng)畢業(yè)設計模式,在執(zhí)行的過程中,也會出現一些現實問題。沒有固定的、理想的畢業(yè)設計實踐基地。物聯(lián)網處于起步階段,企業(yè)也都是在不斷地發(fā)展壯大過程中。企業(yè)有沒有特定的指導畢業(yè)設計的指導教師,學校和企業(yè)還沒有建立完善的畢業(yè)設計保障制度,學校教師與企業(yè)教師沒有建立完善的溝通制度,這樣往往會變成學生的簡單實習,發(fā)揮不了校企聯(lián)合、面向企業(yè)需求畢業(yè)設計模式的優(yōu)勢。

4結語

篇8

物聯(lián)網技術發(fā)展迅速,預計將成為繼計算機、互聯(lián)網與移動通信網之后的世界信息產業(yè)第三次浪潮。社會經濟的發(fā)展與產業(yè)的轉型是物聯(lián)網發(fā)展的巨大推動力,經濟全球化使得所有企業(yè)面臨著激烈競爭的局面,企業(yè)需要及時獲取世界各地對產品的銷售情況和需求信息,為全球的采購、生產制定合理的計劃,為了提高企業(yè)的核心競爭力,需要推進信息化與工業(yè)化的融合。人民生活水平的提高,也需采用包括物聯(lián)網在內的新一代信息技術改造升級社會管理和民生服務行業(yè),以提高社會管理、公共服務和家居生活的質量和效率。當前,世界各國的物聯(lián)網基本都處于起步階段:美、日、韓、歐盟等都正投入巨資深入研究探索物聯(lián)網,并啟動了以物聯(lián)網為基礎的“智慧地球”、“U-Japan”、“U-Korea”、“物聯(lián)網行動計劃”等國家性區(qū)域戰(zhàn)略規(guī)劃。在中國,工信部于2012年2月正式了《物聯(lián)網“十二五”發(fā)展規(guī)劃》,規(guī)劃的為物聯(lián)網產業(yè)的發(fā)展提出了指導思想和發(fā)展目標。規(guī)劃指出,“十二五”期間,我國將攻克一批物聯(lián)網核心關鍵技術,在感知、傳輸、處理、應用等技術領域取得500項以上重要研究成果;研究制定200項以上國家和行業(yè)標準;培育和發(fā)展10個產業(yè)聚集區(qū),100家以上骨干企業(yè),一批“專、精、特、新”的中小企業(yè),建設一批覆蓋面廣、支撐力強的公共服務平臺,初步形成門類齊全、布局合理、結構優(yōu)化的物聯(lián)網產業(yè)體系。物聯(lián)網技術正逐漸從實驗室階段走向實際應用,目前,物聯(lián)網在工業(yè)制造、國家電網、機場安保、現代物流、醫(yī)療衛(wèi)生領域、數字農林、環(huán)境保護、智能交通、智能家居、水系監(jiān)測、食品溯源、敵情偵查和情報搜集等各個領域都得到了廣泛的推廣和應用。而從產業(yè)規(guī)模來看,據工信部預測,2015年我國物聯(lián)網市場規(guī)模將超過5000億元,2020年將達到萬億元級,預計未來5年復合年均增長率超過30%。物聯(lián)網“十二五”規(guī)劃的頒布,中國將物聯(lián)網產業(yè)的發(fā)展提高到了國家戰(zhàn)略層面,物聯(lián)網作為新一代信息技術的高度集成和綜合運用,具有知識密集度高、成長潛力大、帶動力強、綜合效益好的特點。巨型產業(yè)的發(fā)展都離不開人才的培養(yǎng),沒有人才的支撐,這個行業(yè)就不能興旺繁榮,人才的培養(yǎng)是產業(yè)發(fā)展的基石。物聯(lián)網領域人才需求的大量增長,給高校專業(yè)的發(fā)展與改造帶來了機遇和挑戰(zhàn)。2011年,在《教育部關于公布2010年度高等學校專業(yè)設置備案或審批結果的通知》(教高[2010]4號)中,新增批準的物聯(lián)網工程專業(yè)25所,傳感器技術專業(yè)2所。兩年來共獲批準的專業(yè)64個,涉及高等院校59所。除了本科院校設置物聯(lián)網專業(yè)外,目前,多所高職高專院校設置了物聯(lián)網技術應用專業(yè)。從無錫職業(yè)學院周志德教授對無錫物聯(lián)網創(chuàng)新示范區(qū)中的30多所企業(yè)的調研報告及其中的人才需求分析表(表1)可以看出,高職學生除了在研發(fā)、設計、測試崗位中,從事測試與輔助設計工作外,可以作為物聯(lián)網設備維護、解決方案撰寫、項目實施管理、售后服務與維保、項目與產品市場營銷等多種工作崗位的中堅力量。

1增設物聯(lián)網課程的可行性分析

物聯(lián)網技術既代表新一代信息技術的發(fā)展趨勢,又立足于傳統(tǒng)的學科之上,物聯(lián)網融合了計算機技術、網絡技術、電子技術、測控技術、電氣工程及自動化和通信技術等多個技術領域,其中,物聯(lián)網工程專業(yè)的主干學科為計算機科學與技術、通信工程、網絡工程。物聯(lián)網的技術架構被公認有三個層次:感知層、網絡層和應用層。感知層利用RFID,傳感器,二維碼等及時地獲取物體的信息;網絡層則通過各種電信網絡與互聯(lián)網的融合,將物體的信息實時準確地傳遞出去;應用層是利用云計算,數據存儲與數據挖掘等各種智能計算技術,對海量的數據和信息進行分析和處理,對物體實施智能化的控制。由于新增物聯(lián)網專業(yè)需要較長時間的論證和審批,而基于物聯(lián)網的體系架構和目前就業(yè)市場對物聯(lián)網方向人才的崗位需求,優(yōu)化并調整現有計算機網絡技術專業(yè)課程,適當地增加物聯(lián)網方向的專業(yè)課程,既可以補充學生在信息技術前沿領域的技能,又可拓寬畢業(yè)生在物聯(lián)網方向的就業(yè)市場。目前的計算機網絡技術專業(yè)開設的核心課程主要有:計算機網絡技術,網絡服務器的配置與管理,網絡設備安裝與調試,局域網組建與管理,網絡安全與維護,網絡綜合布線與工程實施,C語言軟件開發(fā),網絡存儲規(guī)劃與實施,網絡數據庫管理與應用等,這些課程已經涵蓋了物聯(lián)網的傳輸層和應用層的大部分技術要點,但是對于感知層的技術的學習相對較少。由于目前學生的學時較緊張,建議在高職的第四學期或第五學期開設一門物聯(lián)網基礎課程,一方面用來拓寬學生的專業(yè)知識,另一方面作為網絡技術專業(yè)的后續(xù)物聯(lián)網課程設置研究的試點。

2物聯(lián)網課程建設的構想

2.1課程定位

根據調研,目前物聯(lián)網方向的就業(yè)崗位主要集中在物聯(lián)網系統(tǒng)集成,產品設計、研發(fā)和測試,物聯(lián)網工程項目的實施、管理以及物理網的應用等。各相關企業(yè)也列舉了從事物聯(lián)網相關職位的職責信息(表2)。在計算機網絡專業(yè)增設《物聯(lián)網技術》課程,該課程是計算機網絡技術專業(yè)根據專業(yè)培養(yǎng)目標和所面向的企業(yè)職業(yè)崗位要求而擬開設的一門專業(yè)課程,是基于物聯(lián)網相關工作任務的項目化課程。本課程設置的主要目的是結合企業(yè)和勞動市場的需求,培養(yǎng)學生從事物聯(lián)網設計、管理與維護的核心職業(yè)能力,使學生能夠分析、設計、部署中小型企業(yè)物聯(lián)網的網絡結構和應用服務,維護網絡安全,監(jiān)控網絡性能,具備管理物聯(lián)網所需要的技術基礎和能力基礎。

2.2課程內容開

發(fā)《物聯(lián)網技術》課程既是一門物聯(lián)網方向的基礎課程,又是一門涵蓋內容廣,技術綜合性強的課程,它涉及了物聯(lián)網的概念、架構、設計、組建、維護、應用等各個領域,采用工學結合模式的項目教學法進行設計,課程的開設將促進高職學生對新技術的理解與學習,又將在拓寬學生的就業(yè)領域等方面起到較好的作用?!段锫?lián)網技術》課程按照學習領域認知、項目教學和綜合實訓的思路共設計了6個項目,18個任務,56個子任務,涵蓋了物聯(lián)網中的關鍵技術,主要包括:物聯(lián)網的概念與應用,物聯(lián)網的架構與技術體驗,基于無線射頻識別RFID的應用,無線傳感網的組建與維護,現場總線網絡的組建與維護,遠程網絡傳輸與多網絡融合,小型物聯(lián)網項目的設計與實施等內容。在每個項目中又提煉出各項關鍵技術的重要內容來設計成多個學習任務,例如在無線傳感網的組建與維護項目中,包含了:感受短距離通信網和無線傳感網,基于WiFi技術的傳感網絡,基于ZigBee的自組織網絡,基于藍牙技術的傳輸網絡,無線傳感網應用等任務,基本涵蓋了無線傳感網的重要知識點。圖1為本課程的項目及任務,其中項目6中的四個任務為任選其一即可。

2.3教材開發(fā)

在對多家物聯(lián)網企業(yè)進行調研和對人才需求的充分分析的基礎上,準確把握物聯(lián)網人才的培養(yǎng)目標、就業(yè)崗位、典型工作任務及專業(yè)知識與技能,由學校和公司共同開發(fā)工學結合模式的校企合作教材。

2.4師資培養(yǎng)

由于《物聯(lián)網技術》課程涵蓋的內容較廣,涉及到無線傳感網絡(WSN)、傳感器的應用與檢測、無線射頻技術(RFID)、現場總線技術、移動通信技術、物聯(lián)網的設計與應用等多種技術,教師可能難以在較短的時間內深入的把握各項技術的內涵,可以請企業(yè)的專家與學校的教師共同講述該課程,來培養(yǎng)教師的在教學內容和教學方法上的技能。學校創(chuàng)造條件支持教師參與企業(yè)培訓、項目合作開發(fā),做到教學信息和市場同步。

2.5實訓室建設

物聯(lián)網技術實訓室的建設采用校企合作的模式,根據教學項目模塊,采用先進的物聯(lián)網產品進行設計、開發(fā)。它既可以為學生提供綜合實訓,也可以開展對外技術培訓、職業(yè)技能鑒定工作。

3結論及展望

篇9

北京市農業(yè)局相關負責人坦言,過去北京設施蔬菜生產以人力為主,勞動強度大,每667 m2溫室年平均用時達3 600 h以上,人均管理面積僅相當于日本的1/3、西歐的1/5和美國的1/10。蔬菜病蟲害防治仍主要依賴化學農藥防治,廣大農戶對病蟲害發(fā)生規(guī)律及防治技術認識不夠,盲目用藥現象比較突出。

但是,農業(yè)物聯(lián)網技術的應用促成了上述問題的解決。實時自動采集溫室內環(huán)境參數和生物信息參數,通過物聯(lián)網智能灌溉控制系統(tǒng)進行灌溉控制;通過智能化施藥系統(tǒng),提高藥液的附著,減少損失和污染;通過智能施肥系統(tǒng),實現水肥一體精準施入,提高肥料利用率,實現對土壤水分的精確控制。這便是農業(yè)物聯(lián)網技術在北京夏黎城設施農業(yè)生產合作社的應用,這里也是北京市設施農業(yè)物聯(lián)網應用示范工程核心區(qū)示范基地之一。

北京市設施農業(yè)物聯(lián)網應用示范工程以設施蔬菜生產綜合管理與病蟲害防控為切入點,集中示范應用了一批具有自主知識產權的物聯(lián)網技術產品,初步建設了333 hm2設施農業(yè)物聯(lián)網技術核心應用示范區(qū)、兩萬畝直接帶動示范區(qū)和5萬畝輻射帶動區(qū),建設了基地、市兩級設施農業(yè)物聯(lián)網應用服務體系。設施農業(yè)物聯(lián)網應用示范項目的實施,為京郊設施農業(yè)生產基地帶來了可觀的效益。

據測算,通過物聯(lián)網技術的應用,核心示范區(qū)蔬菜產量平均提高約10%,333 hm2核心區(qū)基地每年增收1 600萬元以上,節(jié)約投入人工成本1 250萬元,肥、水、藥等節(jié)支顯著。

篇10

關鍵詞:工作過程;高職院校;實訓中心

中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2013)07-1605-03

實訓中心是為課程服務,為保證基于工作過程的課程作有效實施,必須為其配套建設為職業(yè)或專業(yè)設計的、融入職業(yè)全部或多項工作任務為一體的實踐教學場所。現高職院校在建設基于工作過程的實訓中心還缺乏理論、對建設什么、如何建設還沒有明確的認識。

教育部《關于全面提高高等職業(yè)教育教學質量的若干意見》(教高〔2006〕16號)中提出 “人才培養(yǎng)模式改革的重點是教學過程的實踐性、開放性和職業(yè)性,實驗、實訓、實習是三個關鍵環(huán)節(jié)?!比绾翁嵘呗氃盒嵱栔行慕ㄔO與管理成效引起各界廣泛關注和重視。

1 基于工作過程的實訓中心

1.1概念

基于工作過程的實訓中心是為工作過程系統(tǒng)化課程實施服務,是融入該職業(yè)或專業(yè)的全部或多項工作任務為一體的實踐教學場所。

1.2種類

學習領域課程需要理論實踐一體化的教學環(huán)境,常見可分為三種:專業(yè)教室、單情景實訓場所、多情景實訓場所。

專業(yè)教室可以實現理論學習和實踐學為一,通過對實訓室空間的劃分,可分為理論學習區(qū)和實踐學習區(qū),如果再詳細劃分,還可以劃分為小組討論區(qū)、小組工作區(qū)、實驗區(qū)和實際操作區(qū)等,學生可以以小組的形式共同完成學習任務,通過與實際項目結合可以在教師指導下進行生產實習。

單情景實訓場所是將指將職業(yè)活動分解成若干相對獨立的工作任務,針對每個工作任務設計專門的實訓場所。單一功能實訓場所的硬件設備具有針對性和功能相對完整性,多個專業(yè)可以共同使用同一個實訓場所,但是由于功能與內容的單一性,學生只能學習聯(lián)系性不強的、相對獨立的專項技能,缺少將這些能力綜合起來的職業(yè)環(huán)境,很難形成實踐性強的綜合職業(yè)能力[1]。

多情景實訓場所:為某一職業(yè)(專業(yè))設計的、融該職業(yè)全部或多項工作任務(功能)為一體的實踐教學場所,該類實訓場所軟硬件環(huán)境具有針對性和功能的完整性,可以實施該職業(yè)活動的多項工作任務,能有效訓練學生的綜合職業(yè)能力。

2 基于工作過程的實訓中心建設思考

2.1建設理念

實訓中心建設理念應體現“二結合、二合一”,即“校內與校外結合”、“仿真與實操結合”,“車間與教室合一”,“作品與產品合一”。

“校內與校外結合”,即:校內實訓與校外企業(yè)要結合,校外企業(yè)要參與校內實訓建設,校內實訓建設要體現出校外企業(yè)特點。

“仿真與實操結合”,即:學校實訓基地不是真正的企業(yè),不可以完成是企業(yè)照搬運營模式,所以可以針對職業(yè)工作任務,設計仿真設備或仿真環(huán)境,達到仿真與實操的結合。

“車間與教室合一”,即:從實訓空間上來設計實訓場所如何融入職業(yè)工作任務,車間與教室的合一,即體現了職業(yè)工作任務的環(huán)境,又能保證實訓教學任務的順利實施。

“作品與產品合一”,即:從實訓結果上來設計,如何讓作品與產品合一,體現了學生實訓與企業(yè)真實生產任務的融合。

2.2建設原則

基于工作過程的實訓中心建設原則是要讓實訓中心體現出真實的企業(yè)生產元素,營造真實的企業(yè)環(huán)境。在實訓環(huán)境的硬件設備選型時,要考慮如何體現出企業(yè)生產元素,在實訓的軟環(huán)境建設中,要考慮如何營造職業(yè)氛圍,體現真實的企業(yè)工作環(huán)境。

讓基于工作過程系統(tǒng)化課程教學首先要求設置一個盡量真實的工作環(huán)境,同時也是學習環(huán)境,在這個工作學習環(huán)境中給學生真實的工作任務,要求學生展開一定要求的工作活動取得真實的工作產品[2]。

3 基于工作過程的高職院校物聯(lián)網實訓中心建設實踐

3.1建設背景與思路

隨著物聯(lián)網戰(zhàn)略性新興產業(yè)興起及制造業(yè)信息化逐漸成為兩化融合的匯聚點,物聯(lián)網等新一代信息技術又與制造技術相融合并形成了制造業(yè)信息化新的核心技術,這給產業(yè)轉型和升級帶來前所未有的機遇,相應的人才需求也持續(xù)升溫。在這種背景下,常州機電職業(yè)技術學院的物聯(lián)網應用技術專業(yè)也得到了快速的發(fā)展,2011年物聯(lián)網應用技術專業(yè)被教育部批準為第二批國家骨干高等職業(yè)院校重點建設專業(yè)。學校十分重視物聯(lián)網專業(yè)實訓條件建設,專門成立了實訓條件建設項目工作小組,通過對企業(yè)與高職院校調研,組織專家進行多次論證,根據物聯(lián)網技術應用專業(yè)的相關技術應用及職業(yè)崗位要求,提出基于工作過程實訓中心建設方案。

3.2 建設要素

3.2.1物聯(lián)網實訓中心功能定位

根據物聯(lián)網技術在制造業(yè)信息化領域的具體應用,以及主要典型崗位及相應的工作任務,將物聯(lián)網技術實訓中心劃分成物聯(lián)網技術應用實訓室、物聯(lián)網系統(tǒng)集成實訓室、制造業(yè)信息化實訓室三個實訓室。

物聯(lián)網技術應用實訓室主要開展無線傳感與RFID基礎實驗,使學生掌握物聯(lián)網系統(tǒng)的工作原理及終端設備的安裝、使用與維護;

物聯(lián)網系統(tǒng)集成實訓室主要開展物聯(lián)網系統(tǒng)的規(guī)劃、組建與管理實訓,使學生了解物聯(lián)網應用系統(tǒng)的設計方法,掌握運用物聯(lián)網應用工程技術解決物聯(lián)網應用系統(tǒng)實施過程中問題的方法;

制造業(yè)信息化實訓室主要開展制造業(yè)信息化軟件的設計、開發(fā)與測試等實訓,使學生掌握物聯(lián)網應用層軟件的設計與開發(fā)方法,具備應用相關知識從事物聯(lián)網軟件應用系統(tǒng)設計和實施、產品開發(fā)的能力。

3.2.2根據物聯(lián)網工作崗位及職業(yè)能力構建物聯(lián)網實訓中心

經過對區(qū)域內不同規(guī)模、不同層次的制造企業(yè)信息化應用情況的調研,明確了職業(yè)崗位,通過對工作崗位工作任務的分析,確定職業(yè)能力,結合學校的科研團隊或工程中心研發(fā)平臺,校企共同研發(fā)實訓裝置,如表1所示。

3.2.3物聯(lián)網實訓中心軟環(huán)境建設

校內實訓基地軟環(huán)境建設主動對接優(yōu)秀企業(yè)文化,充分吸納企業(yè)文化的精華,讓學生在校期間熟悉企業(yè)的價值觀念和行為規(guī)范,促進學生職業(yè)素養(yǎng)提升,營造真實化的職業(yè)氛圍,按照企業(yè)要求配置了操作規(guī)范。

4 結論

物聯(lián)網實訓中心的建設對每個高職院校來說都是長期的課題,從如何對接地方新興產業(yè)發(fā)展與人才培養(yǎng)方向的角度出發(fā),開發(fā)基于工作工程系統(tǒng)化課程,建設與之相適應的實訓場所,讓學生激烈的就業(yè)競爭中占有一席之地,是推動物聯(lián)網應用技術專業(yè)改革與發(fā)展的重要途徑

參考文獻:

[1] 趙志群.論職業(yè)教育工作過程導向的綜合性課程開發(fā)[J].職教論壇,2004(6):4-7.