物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)基礎(chǔ)與實踐范文

時間:2023-10-11 17:24:52

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物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)基礎(chǔ)與實踐

篇1

關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng);數(shù)據(jù)分析;網(wǎng)絡(luò)拓撲;節(jié)點管控

中國分類號:TP311?1文獻標(biāo)識碼:A文章編號:10053824(2013)03003004

0引言

物聯(lián)網(wǎng)(internet of things, IoT)是指將各種信息感知設(shè)備及系統(tǒng)通過接入網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合起來而形成的巨大的智能網(wǎng)絡(luò)[12]。物聯(lián)網(wǎng)作為一次技術(shù)革命,代表了通信技術(shù)和計算技術(shù)的未來,被稱作繼計算機和互聯(lián)網(wǎng)之后,世界信息產(chǎn)業(yè)的第三次浪潮[3],受到了世界各國政府和科研機構(gòu)的廣泛關(guān)注[4]。

作為物聯(lián)網(wǎng)的主要支撐技術(shù)之一[5],信息處理軟件直接影響著物聯(lián)網(wǎng)的用戶體驗及其進一步發(fā)展[67]。但是已有的物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)處理軟件的功能較為單一,可擴展性不足,應(yīng)用領(lǐng)域受限。為了改善物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)處理軟件的功能性和擴展性,為用戶提供快速、高效的物聯(lián)網(wǎng)實時管控方案,本文設(shè)計并實現(xiàn)了一種模塊化的多功能的物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)分析與處理軟件。該軟件采用模塊化設(shè)計,以VC++ 6.0作為主控模塊實現(xiàn)環(huán)境,便于在Windows系統(tǒng)環(huán)境下方便地使用本軟件;服務(wù)器采用Apache Tomcat 6.0搭建;數(shù)據(jù)庫模塊基于MySQL 6.0實現(xiàn),以保證軟件的易擴展性和穩(wěn)定性;拓撲顯示模塊采用Flex和flash player ActivX 10.0進行開發(fā),以改善用戶體驗。

1軟件的總體設(shè)計

1.1主要功能

本軟件旨在為用戶提供一套快速、高效的物聯(lián)網(wǎng)實時數(shù)據(jù)處理與管控方案,其主要功能包括以下幾個方面。

1)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)解析和處理功能:軟件可對物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)進行協(xié)議解析、分析、處理和存儲等操作,并同相鄰網(wǎng)絡(luò)層設(shè)備進行數(shù)據(jù)交互。

2)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的存儲功能:軟件可通過數(shù)據(jù)庫讀寫操作,將網(wǎng)絡(luò)重要歷史數(shù)據(jù)存儲于遠程數(shù)據(jù)庫中,并可進行讀取等操作,為物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)管理人員提供便利。

3)網(wǎng)絡(luò)拓撲顯示功能:軟件采用FLEX技術(shù)繪制目標(biāo)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)拓撲,并通過定時發(fā)送拓撲數(shù)據(jù)請求實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)拓撲狀態(tài)圖的實時更新,提供了優(yōu)越的用戶體驗。

4)網(wǎng)絡(luò)信息查詢和控制功能:本軟件集成了網(wǎng)絡(luò)節(jié)點信息的顯示、查詢能力,用戶可對網(wǎng)絡(luò)節(jié)點相關(guān)狀態(tài)進行針對性的查詢;同時,提供網(wǎng)絡(luò)屬性調(diào)整和節(jié)點控制功能,用戶可根據(jù)實際需要修改網(wǎng)絡(luò)節(jié)點參數(shù),控制網(wǎng)絡(luò)運行情況。

1.2軟件系統(tǒng)總體架構(gòu)

本軟件系統(tǒng)運行于C/S架構(gòu)的服務(wù)器平臺上,作為遠端服務(wù)器控制軟件完成網(wǎng)絡(luò)監(jiān)聽與數(shù)據(jù)包接收、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)分析處理、網(wǎng)絡(luò)拓撲狀態(tài)顯示以及節(jié)點信息查詢與控制等物聯(lián)網(wǎng)管控工作。系統(tǒng)總體組織架構(gòu)圖如圖1所示。

圖1軟件總體架構(gòu)圖軟件功能模塊主要由6個部分組成,分別是網(wǎng)絡(luò)通信模塊、參數(shù)設(shè)置模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、拓撲顯示模塊、信息查詢模塊和數(shù)據(jù)庫交互模塊,如圖2所示。其中,網(wǎng)絡(luò)通信模塊完成底層的網(wǎng)絡(luò)通信工作;參數(shù)設(shè)置模塊接收并設(shè)定用戶輸入的軟件工作基本參數(shù);數(shù)據(jù)處理模塊負責(zé)數(shù)據(jù)包的解析、判別和數(shù)據(jù)分類處理工作;拓撲顯示模塊負責(zé)為用戶提供網(wǎng)絡(luò)拓撲和節(jié)點簡要信息的顯示;信息查詢模塊為用戶提供網(wǎng)絡(luò)節(jié)點詳細屬性的查詢和節(jié)點控制;數(shù)據(jù)庫模塊負責(zé)完成網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的存儲和查詢等工作。

圖2軟件系統(tǒng)功能模塊1.3軟件系統(tǒng)工作流程

本軟件功能模塊間的數(shù)據(jù)流關(guān)系如圖3所示。各模塊間通過相應(yīng)接口完成網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的上傳、分析與處理和控制命令的下發(fā)操作。首先,軟件接收來自網(wǎng)絡(luò)的各類型數(shù)據(jù),并對其進行分類與解析。隨后,軟件將數(shù)據(jù)處理結(jié)果通過數(shù)據(jù)庫模塊進行存儲。在此基礎(chǔ)上,拓撲顯示模塊和信息查詢模塊分別通過查詢/更新數(shù)據(jù)庫進行信息顯示和用戶控制指令的下發(fā)操作。數(shù)據(jù)處理模塊和數(shù)據(jù)庫模塊掃描數(shù)據(jù)庫中的相應(yīng)表項,提取控制信息后通過網(wǎng)絡(luò)通信模塊下發(fā)至目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)。

圖3軟件工作流程圖2主要功能模塊的實現(xiàn)

2.1網(wǎng)絡(luò)通信功能模塊

網(wǎng)絡(luò)通信模塊是本軟件的底層數(shù)據(jù)通信模塊,該模塊采用完成端口模型(I/O completion port, IOCP)作為本軟件的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)引擎,由于IOCP規(guī)定了并行線程的數(shù)量,并使用線程池對線程進行管理,從而避免了反復(fù)創(chuàng)建線程和線程調(diào)度的開銷,提高了本軟件的并行處理能力。該模塊通過構(gòu)造完成端口模型類(IOCPModeSvr),使用CreatIOCompletionPort()函數(shù)創(chuàng)建完成端口對象;構(gòu)造ListenProc()函數(shù)監(jiān)聽來自物聯(lián)網(wǎng)感知層網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)節(jié)點的連接請求;使用bool CIOCPModeSvr::SendMsg()函數(shù)響應(yīng)上層控制命令的下發(fā)要求,向客戶端發(fā)送控制命令幀。

2.2數(shù)據(jù)分析與處理功能模塊

數(shù)據(jù)處理模塊是物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)分析與處理軟件的關(guān)鍵組成模塊之一。該模塊接收來自底層網(wǎng)絡(luò)模塊的數(shù)據(jù)幀,并進行分類、分析、處理及重構(gòu)等操作,為上層數(shù)據(jù)應(yīng)用奠定數(shù)據(jù)預(yù)處理基礎(chǔ)。通過創(chuàng)建DataProc類實現(xiàn)該模塊,具體包括:

1)通過內(nèi)聯(lián)函數(shù)checkType()快速解析由底層網(wǎng)絡(luò)上傳的數(shù)據(jù)幀的協(xié)議類型與數(shù)據(jù)類型;

2)構(gòu)造getInt()、getRangeString()等函數(shù)完成數(shù)據(jù)幀的數(shù)據(jù)進制與格式轉(zhuǎn)換;

3)使用ProcessRecvData()函數(shù)分析數(shù)據(jù)幀,重構(gòu)出信息處理所需數(shù)據(jù);

4)完成相應(yīng)數(shù)據(jù)處理功能,主要包括數(shù)據(jù)聚類、數(shù)據(jù)計算、數(shù)據(jù)范圍判斷、數(shù)據(jù)異常的處理、反饋數(shù)據(jù)幀的構(gòu)造。

2.3參數(shù)設(shè)置模塊

參數(shù)設(shè)置模塊是物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)分析與處理軟件的系統(tǒng)參數(shù)初始化模塊,該模塊讀取用戶設(shè)置的軟件運行參數(shù),并對軟件進行相應(yīng)運行參數(shù)初始化。該模塊響應(yīng)用戶參數(shù)設(shè)置操作,讀取參數(shù)并判斷參數(shù)是否有效。若參數(shù)設(shè)置有效,則對軟件相應(yīng)運行參數(shù)進行修改,同時顯示軟件當(dāng)前連接狀態(tài),界面實現(xiàn)如圖4所示。

圖4參數(shù)設(shè)置界面

2.4數(shù)據(jù)庫與Web服務(wù)器

本軟件采用MySQL數(shù)據(jù)庫進行原始數(shù)據(jù)的存放,其中已經(jīng)直接保存了經(jīng)由數(shù)據(jù)分析與處理模塊上傳的全部數(shù)據(jù),主要數(shù)據(jù)表包括:表node_topu_stat,用以存儲網(wǎng)絡(luò)所有原始拓撲信息;表node_info_stat,存儲網(wǎng)絡(luò)節(jié)點上傳的狀態(tài)信息;表control_stat,負責(zé)存儲用戶的查詢和控制指令。由于上層的拓撲展示模塊所需要的是最新的數(shù)據(jù)信息,因而需要Web服務(wù)器模塊將冗余的原始數(shù)據(jù)進行初步處理,為拓撲顯示模塊提供無冗余的信息,以實現(xiàn)基于拓撲圖的物聯(lián)網(wǎng)實時監(jiān)控。首先,通過對數(shù)據(jù)庫中各分類表加入觸發(fā)器實現(xiàn)數(shù)據(jù)的初步提取。其次,在本模塊中,數(shù)據(jù)處理模塊所生成的最新數(shù)據(jù)進一步轉(zhuǎn)換為能夠表示拓撲圖的XML文件,即將節(jié)點所上傳的鄰居表轉(zhuǎn)換為節(jié)點與邊的關(guān)系。本系統(tǒng)中使用了Web服務(wù)器所能支持的JSP技術(shù)實現(xiàn)了實時訪問數(shù)據(jù)庫生成轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的功能,拓撲控制模塊直接訪問該頁面的地址,即可實現(xiàn)拓撲數(shù)據(jù)的獲取,如圖5所示。

圖5數(shù)據(jù)庫與Web服務(wù)器2.5拓撲顯示模塊

網(wǎng)絡(luò)拓撲顯示模塊是與用戶進行交互的主要模塊,用戶通過點擊“網(wǎng)絡(luò)拓撲”訪問拓撲展示模塊。該模塊通過定時向Web服務(wù)器數(shù)據(jù)處理模塊發(fā)起拓撲數(shù)據(jù)請求實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)拓撲的實時更新。通過向數(shù)據(jù)處理模塊獲取拓撲XML數(shù)據(jù),圖形界面將其轉(zhuǎn)化為拓撲圖中的“節(jié)點”與“邊”的實際圖形對象,并將其他附加數(shù)據(jù)作為標(biāo)簽保存在給節(jié)點,方便用戶查看。模塊工作流程及實現(xiàn)界面分別如圖6和圖7所示。

圖6拓撲顯示模塊圖7拓撲顯示界面2.6信息查詢與控制

本模塊中的查詢控制功能是指對物聯(lián)網(wǎng)可控節(jié)點發(fā)送控制指令。查詢控制指令與拓撲數(shù)據(jù)一樣,需要經(jīng)過數(shù)據(jù)庫作為中轉(zhuǎn),整個中轉(zhuǎn)回傳的代碼構(gòu)成了控制模塊??刂浦噶钚枰鶕?jù)實現(xiàn)指定的通信協(xié)議發(fā)送。在控制指令的收集窗口中,用戶可以進行相應(yīng)的選擇,控制模塊負責(zé)將用戶在窗體中的選擇輸出至與數(shù)據(jù)庫相連的JSP頁面,并由JSP頁面將其存入數(shù)據(jù)庫中。網(wǎng)關(guān)通過定期與服務(wù)器通信獲得最新的操作指令,將其轉(zhuǎn)換為控制指令最終發(fā)送至物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點,實現(xiàn)界面如圖8所示。

3結(jié)束語

本文設(shè)計并實現(xiàn)了一種多功能物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)分析與處理軟件。該軟件通過網(wǎng)絡(luò)監(jiān)聽、數(shù)據(jù)分析處理、網(wǎng)絡(luò)拓撲顯示以及節(jié)點信息查詢與控制等功能模塊實現(xiàn)對物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的有效處理。通過將該軟件移植于實際物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用環(huán)境,驗證了該軟件能夠快速、高效地處理網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù),且易于擴展,為多模異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)條件下的物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新應(yīng)用平臺構(gòu)建提供了新的思路。

圖8信息查詢與控制界面

參考文獻:

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篇2

關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng)技術(shù);計算機網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè);學(xué)科建設(shè)

現(xiàn)代社會發(fā)展過程中,對于計算機網(wǎng)絡(luò)專業(yè)人才的培養(yǎng)力度不斷加大,究其原因,科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新速度加快,若國內(nèi)科技產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平不高,則會直接影響我國在國際范圍內(nèi)的地位與經(jīng)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(wǎng)絡(luò)專業(yè)技術(shù)人才的需求量必然會增加。在這種情況下,國內(nèi)高校對于計算機網(wǎng)絡(luò)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(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的建設(shè)都引入了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),并且確定了該專業(yè)建設(shè)方向與目標(biāo)。

1計算機網(wǎng)絡(luò)工程建設(shè)現(xiàn)狀

目前,國內(nèi)已高度重視物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在計算機網(wǎng)絡(luò)工程建設(shè)中的應(yīng)用,但是通過計算機網(wǎng)絡(luò)工程的建設(shè)狀況可以發(fā)現(xiàn),計算機網(wǎng)絡(luò)工程在實際建設(shè)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(xué)規(guī)劃并不科學(xué)與合理,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)方面的師資嚴(yán)重不足,甚至在實驗室設(shè)備方面也有待完善。以上問題都對國內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)專業(yè)人才的教育以及培養(yǎng)產(chǎn)生了直接的影響[1]。除此之外,還有很多高校對于計算機網(wǎng)絡(luò)工程課程并不重視,形式化嚴(yán)重。根據(jù)上述研究與分析可以發(fā)現(xiàn),這也是國內(nèi)計算機人才缺失的根本原因。為此,要想實現(xiàn)高等院校對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的充分利用,確保計算機網(wǎng)絡(luò)工程項目得以科學(xué)合理地建設(shè),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(dǎo)性作用,以保證學(xué)生能夠更主動地探索計算機網(wǎng)絡(luò)工程的建設(shè)途徑,實現(xiàn)該專業(yè)的全面可持續(xù)發(fā)展。

2基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的計算機網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)建設(shè)路徑

2.1物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展方向的確定

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)之間存在緊密的聯(lián)系,在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)當(dāng)中包含互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),同樣也包含射頻標(biāo)簽與傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù),有效地實現(xiàn)了物和物以及人和物之間的智能化溝通與對話,同時構(gòu)建現(xiàn)代化網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)[2]。以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為切入點展開分析,要想實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的全面發(fā)展,就一定要有計算機設(shè)計作為重要基礎(chǔ),因為計算機學(xué)科是推動物聯(lián)網(wǎng)知識完善的前提。站在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)結(jié)構(gòu)角度分析,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以細化成三個層次,即感知層、網(wǎng)絡(luò)層與應(yīng)用層。實際研究結(jié)果表明,傳統(tǒng)計算機網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的建設(shè)更關(guān)注對學(xué)生計算機軟件開發(fā)與應(yīng)用的引導(dǎo),通常都是將設(shè)計和搭建作為核心,營造計算機網(wǎng)絡(luò)的教學(xué)氛圍。在教育教學(xué)實踐中,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在計算機網(wǎng)絡(luò)工程建設(shè)中并未得到充分運用,反而是傳統(tǒng)的計算機網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)更為突出[3]。所以,要想將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)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(wǎng)技術(shù)相關(guān)的知識以及資料,同樣也應(yīng)確定物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)未來發(fā)展的具體方向,正確認識物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在計算機網(wǎng)絡(luò)工程中的重要作用,同時補充應(yīng)用層以及感知層的知識內(nèi)容。在此基礎(chǔ)上,專業(yè)人員還需要合理借鑒傳統(tǒng)計算機網(wǎng)絡(luò)工程具備的優(yōu)良特點,有機融入物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),進而不斷調(diào)整并改善計算機網(wǎng)絡(luò)專業(yè)的課程內(nèi)容,全面培養(yǎng)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的專業(yè)人才。

2.2計算機網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)人才的全面培養(yǎng)

現(xiàn)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(guān)注的重點。但是,因為不同高等院校的側(cè)重點存在差異,因而在計算機網(wǎng)絡(luò)工程教學(xué)方面同樣存在不同之處[4]。在這種情況下,培養(yǎng)計算機網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)人才時,教育部門必須要構(gòu)建更為健全的教育教學(xué)機制,同時配備充足軟件設(shè)施以及硬件設(shè)施。另外,因物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的實踐應(yīng)用范圍較廣,所以高等院校在計算機網(wǎng)絡(luò)工程教學(xué)實施的過程中,必須要深入分析物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),同時構(gòu)建獨具特色的教學(xué)模式,必須保證計算機網(wǎng)絡(luò)工程教學(xué)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(xué)的內(nèi)容和方法,以保證調(diào)動起計算機專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,更積極地參與實踐教學(xué)。這樣一來,基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)構(gòu)建計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)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(wǎng)絡(luò)工程培養(yǎng)模式的建立與健全

要想進一步提高計算機網(wǎng)絡(luò)工程項目的建設(shè)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(wǎng)絡(luò)工程培養(yǎng)模式。根據(jù)實踐研究結(jié)果可以發(fā)現(xiàn),網(wǎng)絡(luò)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(jié)構(gòu)[5]。而在以上四個組成部分當(dāng)中,創(chuàng)新能力與人才培養(yǎng)模式的評價機制占據(jù)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(yīng),進而構(gòu)建更具特色優(yōu)勢的網(wǎng)絡(luò)模式,正確指導(dǎo)并教育計算機網(wǎng)絡(luò)專業(yè)學(xué)生,全面培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力與自主學(xué)習(xí)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(xiàn)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(xué)合理的教學(xué)模式可以為學(xué)生提供高質(zhì)量的教學(xué)內(nèi)容,培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力。以某高等院校為例,其內(nèi)部設(shè)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(xué)以及生物工程等相關(guān)領(lǐng)域取得了理想的研究成果。基于該院校所具備的優(yōu)勢學(xué)科,即食品與生物工程,計算機學(xué)院網(wǎng)絡(luò)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(wǎng)作為應(yīng)用領(lǐng)域,與食品學(xué)院以及生物學(xué)院中的專業(yè)教學(xué)資源相互結(jié)合,拓展網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)培養(yǎng)的方向。而在諸多學(xué)科交叉與融合的基礎(chǔ)上,將輕工行業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用作為主要特色,構(gòu)建計算機網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)培養(yǎng)機制。

3基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的計算機網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)建設(shè)優(yōu)化策略

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的運用并不僅局限在計算機網(wǎng)絡(luò)工程建設(shè)過程中,同樣可以將其融入到其他專業(yè)當(dāng)中。為此,各高等院校應(yīng)積極構(gòu)建更具特色與優(yōu)勢的網(wǎng)絡(luò)工程建設(shè)培養(yǎng)系統(tǒng)[6]。與培養(yǎng)的實際狀況以及資料數(shù)據(jù)相互結(jié)合,確定物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的具體培養(yǎng)目標(biāo),全面創(chuàng)新課程體系。除此之外,還應(yīng)與時俱進,充分考慮科學(xué)技術(shù)發(fā)生的變化,適當(dāng)調(diào)整計算機教學(xué)大綱,有效補充傳統(tǒng)教學(xué)方案內(nèi)容,以保證為學(xué)生創(chuàng)造更加理想的學(xué)習(xí)條件,確保教育教學(xué)的特色,在畢業(yè)以后學(xué)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(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)

基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),計算機網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的建設(shè)應(yīng)將現(xiàn)代信息處理技術(shù)作為重要對象,全面培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),以保證學(xué)生可以在畢業(yè)以后將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用在輕工行業(yè)、科研單位以及信息產(chǎn)業(yè)中,成長為更具專業(yè)行業(yè)知識與技能的應(yīng)用型人才。在此過程中,需有效培養(yǎng)學(xué)生的通信技術(shù)、傳感技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等基本理論以及應(yīng)用能力,以實現(xiàn)系統(tǒng)化地集成和技術(shù)的開發(fā)、應(yīng)用、推廣,提高自身的物聯(lián)網(wǎng)工程實踐水平。對于學(xué)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(xué)和技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)工程等方面的理論以及方法,并具備豐富的基礎(chǔ)理論知識;(2)全面掌握傳感器技術(shù)以及無線通信等相關(guān)物聯(lián)網(wǎng)感知層關(guān)鍵技術(shù)的知識以及技能;(3)具有各種類型網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)運維能力,并具備較高水平的分析、開發(fā)以及設(shè)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(wǎng)領(lǐng)域的科學(xué)研究;(5)深入了解計算機網(wǎng)絡(luò)與物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的發(fā)展動態(tài)以及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),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(wǎng)的合理運用獲得所需信息內(nèi)容,并具備信息獲取的能力[7]。

3.2計算機網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的主干課程

對于計算機網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)而言,其物聯(lián)網(wǎng)方面的課程設(shè)置應(yīng)將專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)作為重點方向,全面提升學(xué)生的動手能力,強化其創(chuàng)新思維。而學(xué)生則能夠在學(xué)習(xí)計算機網(wǎng)絡(luò)和物聯(lián)網(wǎng)基本理論與知識的過程中,掌握網(wǎng)絡(luò)分析以及設(shè)計方法,同樣具備靈活應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)的技能。在物聯(lián)網(wǎng)當(dāng)中,感知層的作用就是感知并采集現(xiàn)實世界當(dāng)中的信息,所以,網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的物聯(lián)網(wǎng)課程設(shè)置應(yīng)將當(dāng)前計算機物理層課程作為重要基礎(chǔ),有效結(jié)合通信原理、射頻技術(shù)、傳感器技術(shù)以及無線通信等多方面的課程內(nèi)容,使學(xué)生能夠更深入地理解與物聯(lián)網(wǎng)感知層相關(guān)的理論知識。而針對物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)層,在傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)中,已涵蓋大部分知識內(nèi)容,只需將無線傳感網(wǎng)絡(luò)與自組網(wǎng)的理論課程融入其中,即可有效增強學(xué)生對于物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層的理解與認知。對于物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)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(gòu)建信息管理平臺,同時充分結(jié)合行業(yè)應(yīng)用的具體特點,集成相關(guān)的內(nèi)容服務(wù)。與應(yīng)用層特點相互結(jié)合,各個院校能夠與自身的優(yōu)勢學(xué)科相互結(jié)合,進而設(shè)置具有獨特行業(yè)特色的物聯(lián)網(wǎng)信息處理技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用程序設(shè)計以及無線自組網(wǎng)的應(yīng)用等相關(guān)課程教學(xué)[8]。與物聯(lián)網(wǎng)安全技術(shù)相關(guān)的課程并不僅僅包含物聯(lián)網(wǎng)中的三個層次,同樣也包含嵌入式知識課程內(nèi)容。綜合性考慮既有網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)課程設(shè)置,計算機網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的物聯(lián)網(wǎng)課程所包含的內(nèi)容主要有:網(wǎng)絡(luò)程序的設(shè)計、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用程序的設(shè)計、計算機組成原理、離散數(shù)學(xué)、物聯(lián)網(wǎng)安全技術(shù)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)庫原理、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的集成、計算機網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)管理、物聯(lián)網(wǎng)信息處理技術(shù)、射頻技術(shù)和無線通信等。

3.3計算機網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的專業(yè)實驗

通過設(shè)置專業(yè)實驗,能夠全面培養(yǎng)學(xué)生計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的學(xué)習(xí)與開發(fā)能力,并構(gòu)建綜合性平臺,以保證學(xué)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(wǎng)絡(luò)工程以及物聯(lián)網(wǎng)原理與實踐應(yīng)用。網(wǎng)絡(luò)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(xí)階段、計算機基礎(chǔ)練習(xí)階段、課程設(shè)計階段、生產(chǎn)實習(xí)階段與畢業(yè)設(shè)計階段。而對于專業(yè)實驗而言,則主要有面向?qū)ο笳n程的設(shè)計、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)課程的設(shè)計、物聯(lián)網(wǎng)綜合應(yīng)用課程的設(shè)計以及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和C語言課程的設(shè)計等。

4結(jié)語

綜上所述,在物聯(lián)網(wǎng)時代背景下,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將被廣泛應(yīng)用在社會各個領(lǐng)域當(dāng)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(wǎng)行業(yè)對于復(fù)合型人才的實際需求,有必要深入分析并探討物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)基礎(chǔ)上的計算機網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)建設(shè),同時應(yīng)有效結(jié)合傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)和學(xué)校內(nèi)部優(yōu)勢學(xué)科,在有機整合跨學(xué)科專業(yè)資源的基礎(chǔ)上,積極成立更具行業(yè)特色的應(yīng)用創(chuàng)新人才的培養(yǎng)模式。本文針對計算機網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的物聯(lián)網(wǎng)人才培養(yǎng)目標(biāo)、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(wǎng)絡(luò)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(wǎng)絡(luò)專業(yè)的發(fā)展方向更加明確與合理。

參考文獻

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篇3

一、專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)的確定

《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010―2020年)》(以下簡稱《剛要》)明確指出,“加強學(xué)校之間、校企之間、學(xué)校與科研機構(gòu)之間合作以及中外合作等多種聯(lián)合培養(yǎng)方式,形成體系開放、機制靈活、渠道互通、選擇多樣的人才培養(yǎng)體制?!?/p>

本研究以《剛要》為指導(dǎo)方針,依托國家實行“大交通”的行業(yè)背景和目前高職院?,F(xiàn)有辦學(xué)條件,將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用高職本科專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)確定為:適應(yīng)社會經(jīng)濟發(fā)展和物流行業(yè)發(fā)展需要,面向物流行業(yè)物聯(lián)網(wǎng)管理與技術(shù)應(yīng)用崗位,培養(yǎng)了解物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)法規(guī)和發(fā)展動態(tài),懂得現(xiàn)代物流管理相關(guān)知識、物聯(lián)網(wǎng)基本理念和物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)原理,能夠熟練運用計算機、網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用軟件從事物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)規(guī)劃、管理與應(yīng)用等工作,具備規(guī)劃、運行和維護物聯(lián)網(wǎng)的基本能力、物聯(lián)網(wǎng)項目實施管理能力的專業(yè)基礎(chǔ)扎實、綜合素質(zhì)優(yōu)良、職業(yè)道德高尚、操作能力和專業(yè)發(fā)展能力突出、專業(yè)特長鮮明的高素質(zhì)高技能物聯(lián)網(wǎng)復(fù)合應(yīng)用型人才。

二、“校企融合”專業(yè)辦學(xué)模式

1.建立多方參與的專業(yè)指導(dǎo)委員會

聘請行業(yè)、企業(yè)專家建立具有職業(yè)特色的專業(yè)指導(dǎo)委員會,廣泛吸納行業(yè)、企業(yè)全方位、全過程參與專業(yè)的人才培養(yǎng)工作。專業(yè)指導(dǎo)委員會定期或不定期針對行業(yè)發(fā)展變化、職業(yè)崗位需求、職業(yè)能力要求對專業(yè)發(fā)展方向、專業(yè)人才培養(yǎng)定位、專業(yè)課程體系進行把脈,確保專業(yè)建設(shè)和發(fā)展方向與職業(yè)崗位緊密對接。

專業(yè)指導(dǎo)委員會將在專業(yè)建設(shè)、課程建設(shè)、教材開發(fā)、師資隊伍培養(yǎng)、教學(xué)方式方法改革等方面制定和實施科學(xué)的質(zhì)量評價標(biāo)準(zhǔn),建立行業(yè)企業(yè)參與的質(zhì)量評價機制。

2.實行柔性化教學(xué)改革

聘請高層次專家團隊和客座教授,把企業(yè)、行業(yè)的新知識、新理念、新技術(shù)帶入課堂,不斷更新和拓展教學(xué)內(nèi)容。以現(xiàn)有校外實習(xí)實訓(xùn)基地為基礎(chǔ)進行深層次的產(chǎn)學(xué)融合,實現(xiàn)校企共贏。

與相關(guān)行業(yè)協(xié)會形成緊密互動,在技能證書和員工培訓(xùn)、科研、實習(xí)、招聘等方面為行業(yè)發(fā)展、企業(yè)發(fā)展提供服務(wù)。

三、“四融合”人才培養(yǎng)模式

1.人才培養(yǎng)目標(biāo)與行業(yè)企業(yè)需求相融合

依托物流行業(yè),根據(jù)行業(yè)企業(yè)物聯(lián)網(wǎng)復(fù)合應(yīng)用型人才需求制定專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo),對行業(yè)企業(yè)發(fā)展和人才需求的變化做出及時響應(yīng),以需求為導(dǎo)向修訂專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo),使專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)與行業(yè)企業(yè)需求深度對接。

2.課程體系與職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)相融合

基于物流領(lǐng)域的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用高職本科專業(yè)課程體系的構(gòu)建應(yīng)綜合考慮國家物流師職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用職業(yè)標(biāo)準(zhǔn),依據(jù)職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定專業(yè)職業(yè)能力標(biāo)準(zhǔn)。專業(yè)職業(yè)能力標(biāo)準(zhǔn)包括:專業(yè)基礎(chǔ)能力、專業(yè)核心能力、專業(yè)拓展能力,并以專業(yè)職業(yè)能力標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)設(shè)計課程體系。

3.教學(xué)過程與工作過程相融合

以“工作過程”為導(dǎo)向開發(fā)項目課程。課程開發(fā)來源于企業(yè)典型工作崗位,課程內(nèi)容來源于實際工作任務(wù)和工作情境,將教學(xué)過程和真實工作過程進行“融合”。

4.理論教學(xué)與實踐教學(xué)相融合

理論知識來源于實踐積累和總結(jié),又反過來指導(dǎo)實踐,實踐是培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)能力的有力支撐。因此,不但要在課程內(nèi)、課程間、學(xué)期間將理論教學(xué)與實踐教學(xué)內(nèi)容相融合,設(shè)計課內(nèi)實踐、集中實踐、課外實踐,還要在課程考核中實行課程內(nèi)、課程間、學(xué)期間專業(yè)系列化課程的理論教學(xué)與實踐教學(xué)“雙合格”考核制度。

四、課程體系構(gòu)建

基于物流行業(yè)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用高職本科專業(yè),課程體系要充分考慮專業(yè)的理論基礎(chǔ)和物流行業(yè)發(fā)展需要,因此課程設(shè)置需要整合相關(guān)交叉專業(yè)的特點,以“寬、專、交”的知識體系為目標(biāo),注重課程體系的交叉融合。針對本專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo),加強與物流企業(yè)的互動合作,以工作任務(wù)為中心、以項目課程為主體,通過職業(yè)崗位調(diào)研、職業(yè)能力探析、職業(yè)情景搭建,引入行業(yè)企業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),構(gòu)建“物流企業(yè)管理與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用相結(jié)合”的課程體系。

課程體系結(jié)構(gòu)主要劃分為通識課程、專業(yè)課程及實踐課程三大類。其中,專業(yè)課程根據(jù)專業(yè)知識學(xué)習(xí)的承接性和重要性又分為專業(yè)基礎(chǔ)課程、專業(yè)核心課程、專業(yè)拓展課程,突出“復(fù)合應(yīng)用型”人才培養(yǎng)。如圖1所示。實踐課程為凸顯高職類院校應(yīng)用型本科專業(yè)特色,與本科院校物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)專業(yè)實行“差異化經(jīng)營”,加大了實踐課程比重,將實踐課程又分為課內(nèi)實踐課程、集中實踐課程、課外實踐課程,在課程體系設(shè)計中具體體現(xiàn)與本科院校相區(qū)別的“理實交互”特色,即課程內(nèi)部理實交互、課程之間理實交互、課程體系理實交互。

圖1 課程體系結(jié)構(gòu)圖

1.通識課程

通識課程主要包括:政治與國防教育、體育、高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、大學(xué)英語、計算機應(yīng)用等。通過通識課程的學(xué)習(xí),使學(xué)生具備當(dāng)代大學(xué)生應(yīng)有的思想政治覺悟,對事物有著正確的審美觀,有良好的身體素質(zhì),健康的心理,積極向上的精神,對英語、計算機應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等現(xiàn)代信息技術(shù)有較好掌握,并能熟練應(yīng)用。

2.專業(yè)課程

專業(yè)課程主要包括專業(yè)基礎(chǔ)課程、專業(yè)核心課程和專業(yè)拓展課程三部分。

2.1專業(yè)基礎(chǔ)課程

專業(yè)基礎(chǔ)課程主要包括:計算機硬件技術(shù)基礎(chǔ)、計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)、數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用、管理信息系統(tǒng)、物流經(jīng)濟學(xué)、管理學(xué)原理、C語言程序設(shè)計、現(xiàn)代物流管理、物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論,使學(xué)生達到本專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)所必須的專業(yè)基礎(chǔ)知識。

2.2專業(yè)核心課程

專業(yè)核心課程包括:物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)原理與應(yīng)用、傳感器原理與應(yīng)用、無線通信原理與應(yīng)用、物聯(lián)網(wǎng)信息管理與維護、物聯(lián)網(wǎng)終端設(shè)備選配、數(shù)據(jù)備份與恢復(fù)技術(shù)、嵌入式應(yīng)用系統(tǒng)、射頻識別技術(shù)與應(yīng)用、物聯(lián)網(wǎng)安全與管理、物流信息技術(shù)、ERP原理與應(yīng)用、二維條形碼技術(shù)原理與應(yīng)用、倉儲與配送管理、物流供應(yīng)鏈管理、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用案例、多媒體技術(shù)與應(yīng)用等,使學(xué)生達到本專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)所必需的核心知識。

2.3專業(yè)拓展課程

專業(yè)拓展課程包括:物流統(tǒng)計、市場營銷、運籌學(xué)、電子商務(wù)物流、物聯(lián)網(wǎng)英語、管理與溝通等,使學(xué)生在達到專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)所需知識的基礎(chǔ)上,具有一定的知識拓展和能力上升空間。

3.實踐課程

實踐課程包括:課內(nèi)實踐課、課外實踐課和集中實踐課。集中實踐課主要包括:管理基本技能實訓(xùn)、供應(yīng)鏈業(yè)務(wù)實訓(xùn)、ERP業(yè)務(wù)實訓(xùn)、職能倉儲管理實訓(xùn)、智能物流供應(yīng)鏈管理實訓(xùn)、車輛調(diào)度實訓(xùn)、立體苦點、線、面業(yè)務(wù)實訓(xùn)、企業(yè)物聯(lián)網(wǎng)構(gòu)建方案設(shè)計等。通過實踐課程,使學(xué)生具備本專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的核心能力。

篇4

關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng);實踐教學(xué);項目實訓(xùn)

中圖分類號:TP393文獻標(biāo)識碼:A文章編號:1009-3044(2012)12-2922-03

1背景

物聯(lián)網(wǎng)源于傳感網(wǎng)和射頻識別技術(shù),通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將傳感網(wǎng)信息和RFID信息進行遠距離識別和處理。國際電信聯(lián)盟在2005年了針對物聯(lián)網(wǎng)的年度報告“Internet of Things”,報告指出RFID和智能計算等技術(shù)開啟全球物品互連的時代,信息與通信技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)從任何時間、任何地點連接任何人,發(fā)展到連接任何物體的階段,物聯(lián)網(wǎng)時代即將來臨[1]。一般認為物聯(lián)網(wǎng)是一個基于互聯(lián)網(wǎng)、傳統(tǒng)電信網(wǎng)等信息載體,讓所有能被獨立尋址的普通物理對象實現(xiàn)互聯(lián)互通的網(wǎng)絡(luò)。普通對象設(shè)備化,自治終端互聯(lián)化和普適服務(wù)智能化是其三個重要特征[2]。

近年來物聯(lián)網(wǎng)在學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界來得到廣泛關(guān)注,2008年國際上召開了第一屆國際物聯(lián)網(wǎng)學(xué)術(shù)交流會[3],歐洲物聯(lián)網(wǎng)研究項目組2009年11月物聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略路線圖,促進射頻識別和物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)在歐盟發(fā)展,歐盟委員會提出針對物聯(lián)網(wǎng)行動方案,明確表示在技術(shù)層面將給予大量資金支持。2009年8月總理在無錫考察傳感網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展時要求盡快建立中國的傳感信息中心,或者叫“感知中國”中心。物聯(lián)網(wǎng)可廣泛應(yīng)用于產(chǎn)業(yè),環(huán)境和社會領(lǐng)域。典型應(yīng)用案例包括物流業(yè)務(wù),制造業(yè)的產(chǎn)品跟蹤,食品藥品安全,環(huán)境監(jiān)控,綠色節(jié)能,社會服務(wù)等多個方面。當(dāng)前無線射頻識別產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模超過100億元。我國有1600多家企事業(yè)單位從事傳感器的研制、生產(chǎn)和應(yīng)用,年產(chǎn)量達24億只,市場規(guī)模超過900億元,其中,微機電系統(tǒng)(MEMS)傳感器市場規(guī)模超過150億元;通信設(shè)備制造業(yè)具有較強的國際競爭力。建成全球最大、技術(shù)先進的公共通信網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)。機器到機器(M2M)終端數(shù)量接近1000萬,形成全球最大的M2M市場之一。據(jù)不完全統(tǒng)計,我國2010年物聯(lián)網(wǎng)市場規(guī)模接近2000億元[4]。

在全國范圍的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展熱潮下,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)人才緊缺問題日益突出。我國物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展從根本上取決于相關(guān)人才的素質(zhì)和結(jié)構(gòu)。產(chǎn)業(yè)的競爭從根本上就是人才的競爭,未來中國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的強勁發(fā)展,需要大力培養(yǎng)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)專門人才,不斷提高相關(guān)人才的素質(zhì)和知識結(jié)構(gòu),以及不斷的完善人才的合理結(jié)構(gòu)與供應(yīng)體系。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也必將成為我國信息領(lǐng)域的一個關(guān)鍵學(xué)科,在未來我國信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與升級中發(fā)揮核心的作用。

2物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)定位與培養(yǎng)目標(biāo)

物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)作為一項戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),其繁榮發(fā)展需要大量精通物聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)的科學(xué)技術(shù)人才。我國非常重視物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,被列為國家五大新興戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)之一,一些城市也把物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)列為新的經(jīng)濟增長點。物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)具有產(chǎn)業(yè)鏈長、涉及多個產(chǎn)業(yè)群的特點,物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的長足發(fā)展將直接推動物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)類畢業(yè)生的就業(yè)工作。面對國家產(chǎn)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略重點和激烈的人才競爭,面向市場需求,加大物聯(lián)網(wǎng)工程技術(shù)人才培養(yǎng)力度,已經(jīng)成為當(dāng)前高等教育改革與發(fā)展的一項重要和緊迫任務(wù)。

物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)面向現(xiàn)代信息處理技術(shù),針對國民經(jīng)濟信息化建設(shè)和發(fā)展的需要,本專業(yè)培養(yǎng)的學(xué)生要求德智體全面發(fā)展,具備扎實的計算機科學(xué)技術(shù)、現(xiàn)代傳感器和無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、射頻與微波技術(shù)、有線和無線網(wǎng)絡(luò)通信理論、信息處理、系統(tǒng)工程等基礎(chǔ)理論和技術(shù),能夠系統(tǒng)地掌握物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的相關(guān)基礎(chǔ)理論、科學(xué)方法和實踐技能,并且具備在本專業(yè)領(lǐng)域跟蹤新理論、新知識、新技術(shù)的能力以及較強的創(chuàng)新實踐能力的復(fù)合型高級工程技術(shù)人才。

物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)本科生培養(yǎng)的基本思路是強化基礎(chǔ)、注重實踐。針對物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的人才需求,本科生階段強調(diào)寬口徑培養(yǎng),不具體細分專業(yè)培養(yǎng)方向,但考慮專業(yè)方向課程模塊設(shè)置,從而使得畢業(yè)生既具備扎實的專業(yè)基礎(chǔ)和寬廣的知識面,又比較深入地認識某類系統(tǒng)和應(yīng)用領(lǐng)域。物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的基礎(chǔ)課程應(yīng)涵蓋計算機科學(xué)與技術(shù)基礎(chǔ)、通信技術(shù)、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)工程基礎(chǔ)、電子信息技術(shù)基礎(chǔ)以及數(shù)學(xué)、外語等基礎(chǔ)課程。物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的專業(yè)課程應(yīng)覆蓋物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)、網(wǎng)絡(luò)工程、數(shù)字化技術(shù)、信息安全技術(shù)、嵌入式系統(tǒng)、軟件開發(fā)技術(shù)等。

本專業(yè)以通信技術(shù)、計算機網(wǎng)絡(luò)和無線傳感器網(wǎng)絡(luò)為重點專業(yè)方向,學(xué)生主要學(xué)習(xí)傳感器技術(shù)和計算機通信網(wǎng)方面的基礎(chǔ)理論、組成原理和設(shè)計方法,受到物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實踐的基本訓(xùn)練,經(jīng)過系統(tǒng)化學(xué)習(xí)和實踐鍛煉,學(xué)生應(yīng)該具備從事物聯(lián)網(wǎng)的設(shè)計、開發(fā)、調(diào)試和工程應(yīng)用的基本能力。

3物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)實踐課程建設(shè)

我校在2011年申請物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)并獲得批準(zhǔn),成為國內(nèi)較早開展物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)教學(xué)的高校。我校物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)依托計算機系下進行建設(shè),相關(guān)基礎(chǔ)專業(yè)如計算機科學(xué)技術(shù),軟件工程,電子工程,通信工程等已經(jīng)發(fā)展多年,擁有相關(guān)的軟硬件條件,具有實踐環(huán)節(jié)教學(xué)經(jīng)驗,是物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)建設(shè)的基礎(chǔ)。

當(dāng)前高等教育必須把加強學(xué)生能力培養(yǎng)放到首位[5],物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)特點主要體現(xiàn)綜合性,實踐性和工程性,物聯(lián)網(wǎng)綜合性體現(xiàn)在涵蓋范圍廣,涉及具體產(chǎn)業(yè)多,與產(chǎn)業(yè)接觸緊密。為了達到培養(yǎng)目標(biāo),培養(yǎng)學(xué)生實踐動手能力尤為重要。物聯(lián)網(wǎng)實踐課程需要以專業(yè)基礎(chǔ)課程為基礎(chǔ),面向真實完整的物聯(lián)網(wǎng)工程項目設(shè)計實踐內(nèi)容。在實踐學(xué)習(xí)中以團隊協(xié)作作為主要學(xué)習(xí)方式,從具體的實踐活動中訓(xùn)練動手能力和協(xié)作開發(fā)項目能力。作為從2010年才開始設(shè)置的新型專業(yè),關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)教學(xué)研究成果還相當(dāng)匱乏,本節(jié)結(jié)合當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)發(fā)展和行業(yè)技術(shù)發(fā)展的實際情況,對物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)實踐環(huán)節(jié)的教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)方法進行探索。

3.1專業(yè)實踐教學(xué)內(nèi)容設(shè)計

目前國內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)主要依托計算機學(xué)院來建設(shè),因此計算機專業(yè)核心課程尤其是程序設(shè)計、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)、計算機網(wǎng)絡(luò)以及組成原理也應(yīng)是必修課程。物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)核心課程包括物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論,無線傳感器網(wǎng)絡(luò),射頻與無線通信等。實踐環(huán)節(jié)課可設(shè)置在基礎(chǔ)理論課之后,在二年級可以開始展開基礎(chǔ)的實踐課程教學(xué),然后逐步進入到結(jié)合實際的物聯(lián)網(wǎng)項目實訓(xùn)環(huán)節(jié),在實訓(xùn)環(huán)節(jié)中,通過引入企業(yè)實際物聯(lián)網(wǎng)項目對學(xué)生進行訓(xùn)練。物聯(lián)網(wǎng)涵蓋范圍非常廣泛,綜合了計算機,微電子,通信等多個領(lǐng)域知識,其中部分新型技術(shù)難度較大。在實踐環(huán)節(jié)中一般不需要學(xué)生深入理解無線傳感器網(wǎng)絡(luò),射頻識別等電路基礎(chǔ),能夠在了解基本結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上進行開發(fā)設(shè)計即可。實踐環(huán)節(jié)更多注重于物聯(lián)網(wǎng)的實際應(yīng)用,通過應(yīng)用項目實例來加深對物聯(lián)網(wǎng)的認識,鍛煉動手能力,培養(yǎng)合格的物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才。根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)體系的層次劃分,從物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層案例,物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層案例以及感知層案例出發(fā)設(shè)計對應(yīng)的實踐內(nèi)容,最后通過對實際項目分析學(xué)習(xí)項目設(shè)計規(guī)劃能力,如表-1所示。

針對實踐教學(xué)內(nèi)容,采用課程實踐與項目實訓(xùn)相結(jié)合的方式。對核心課程的教學(xué)實踐安排在每門基礎(chǔ)課程理論課程同步進行,通過基礎(chǔ)性實踐來強化理論課程知識理解和實踐能力提高。在基本實踐環(huán)節(jié)之后進行綜合實訓(xùn)實踐過程,學(xué)生以團隊方式參與具有企業(yè)實際背景的物聯(lián)網(wǎng)項目實例,訓(xùn)練物聯(lián)網(wǎng)工程設(shè)計規(guī)劃和實施能力,并參觀企業(yè)真實物聯(lián)網(wǎng)項目工程。

具體專業(yè)課程與實踐環(huán)先后關(guān)系可見圖1,在圖1中可知物聯(lián)網(wǎng)綜合實踐環(huán)節(jié)是在專業(yè)課程基礎(chǔ)上的進一步提高,是訓(xùn)練學(xué)生動手能力提高實踐能力的關(guān)鍵一環(huán)。

選擇合適的實踐內(nèi)容之后需要采用一定的教學(xué)方法進行實踐教學(xué)。與專業(yè)課程的理論學(xué)習(xí)不同實踐教學(xué)更注重培養(yǎng)學(xué)生的實際動手能力。

3.2專業(yè)實踐課程教學(xué)方法探討

物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)培養(yǎng)人才應(yīng)該緊密結(jié)合工程實際,目前校企合作物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)迅速開展,我們也將努力和物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)合作,加強產(chǎn)學(xué)研合作,進行聯(lián)合人才培養(yǎng)。通過多種渠道建立健全物聯(lián)網(wǎng)實訓(xùn)項目庫,如高校中一卡通、校園百事通等物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)項目。實踐教學(xué)在物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)建設(shè)中具有舉足輕重的作用。通過實踐教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和實踐設(shè)計能力,可采用的實踐教學(xué)方法包括:

1)項目實例驅(qū)動教學(xué)法

物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)是培養(yǎng)物聯(lián)網(wǎng)項目集成方向的工程技術(shù)與管理人才,物聯(lián)網(wǎng)實踐教學(xué)內(nèi)容必須緊密結(jié)合實際,立足業(yè)界需求。在實踐教學(xué)中,針對基礎(chǔ)課程的實踐教學(xué)可以分解項目原型到各門課程中;在物聯(lián)網(wǎng)綜合實訓(xùn)實踐中,以企業(yè)物聯(lián)網(wǎng)項目具體案例在分析。針對學(xué)生實際能力,可以通過簡化需求來降低難度,但所有實踐項目必須結(jié)合實際。教師通過對企業(yè)物聯(lián)網(wǎng)項目的分析講解來幫助學(xué)生對項目的認識,學(xué)生通過團隊合作以小組形式參與實訓(xùn)項目開發(fā)。通過項目實例驅(qū)動,提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,鍛煉實際的動手能力。

2)跨年級結(jié)合的創(chuàng)新實踐教學(xué)

由于物聯(lián)網(wǎng)綜合實踐環(huán)節(jié)設(shè)計內(nèi)容多,難度大,對其中部分大型實訓(xùn)項目可以采用跨年級段合作訓(xùn)練的方式,發(fā)揮傳幫接代的優(yōu)點。如高年級的同學(xué)負責(zé)項目的需求分析,項目規(guī)劃設(shè)計等方面工作,而低年級同學(xué)從程序設(shè)計出發(fā),完成其中的部分功能,通過參與大型創(chuàng)新實訓(xùn)過程可以提高自己的動手實踐能力,學(xué)習(xí)項目設(shè)計和管理能力。這種滾動式結(jié)合方式不僅提高學(xué)生水平,還可以使得實踐環(huán)節(jié)的實訓(xùn)項目可以持續(xù)開發(fā)。不斷提高實踐環(huán)節(jié)的難度,使之更切合工程實際。

4結(jié)束語

物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)需要大量的專業(yè)型人才。如何培養(yǎng)適合產(chǎn)業(yè)需求的人才還處在嘗試階段,借鑒相關(guān)專業(yè)培養(yǎng)經(jīng)驗,對物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)建設(shè)尤其是物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)實踐環(huán)節(jié)建設(shè)進行了探討。我們認為加強物聯(lián)網(wǎng)實踐環(huán)節(jié)建設(shè),必須加強校企合作,通過引入實踐物聯(lián)網(wǎng)項目來設(shè)計合理的實踐內(nèi)容。將基礎(chǔ)實踐環(huán)節(jié)和項目實訓(xùn)相結(jié)合,采用科學(xué)的教學(xué)方法引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí),提高實踐能力,培養(yǎng)合格的物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才。目前物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)建設(shè)還處于起步階段,這方面經(jīng)驗還非常缺乏,如何合理制定實踐環(huán)節(jié)培養(yǎng)方案還需要進一步的深入研究。

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[3] Floerkemeier C. Langheinrich M, Fleisch E, Mattern F. The Internet of Things: Lecture Notes in Computer Science. Springer, 2008, 49-52.

篇5

信息產(chǎn)業(yè)持續(xù)十年的高速發(fā)展,手機、互聯(lián)網(wǎng)已和大多數(shù)人的生活密不可分。就在人們不斷質(zhì)疑信息產(chǎn)業(yè)的成長性時,以物聯(lián)網(wǎng)、云計算、智慧地球等為代表的新一代信息技術(shù)應(yīng)用蓬勃發(fā)展,推動著以綠色、智能和可持續(xù)發(fā)展為特征的新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)革命的來臨。物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)成為我國戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),全國掀起了快速發(fā)展的物聯(lián)網(wǎng)熱潮。許多高校開設(shè)了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)專業(yè),主要是面向現(xiàn)代信息處理技術(shù),培養(yǎng)從事物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的系統(tǒng)設(shè)計、系統(tǒng)分析與科技開發(fā)及研究方面的工程技術(shù)人才。具體的課程內(nèi)容涵蓋了電子技術(shù)、現(xiàn)代傳感器和無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)高頻和微波技術(shù)、有線和無線網(wǎng)絡(luò)通信理論、信息處理、計算機技術(shù)、系統(tǒng)工程等基礎(chǔ)理論課程,以及物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的傳感層、傳輸層與應(yīng)用層關(guān)鍵設(shè)計等專業(yè)核心的知識和技能。在此基礎(chǔ)上,所開設(shè)的《物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用》課程內(nèi)容涵蓋了物聯(lián)網(wǎng)、無線射頻識別(RFID)技術(shù)和無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WSN)的基本概念、原理、應(yīng)用,主要包括了物聯(lián)網(wǎng)概述、物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)及其信息技術(shù)、RFID技術(shù)、RFID的頻率標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)規(guī)范、RFID電子標(biāo)簽應(yīng)用、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)安全技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用等內(nèi)容。課程內(nèi)容相對于計算機專業(yè)和電子技術(shù)專業(yè)的學(xué)生來講,學(xué)生都可以學(xué)懂該課程的內(nèi)容,但是,相當(dāng)非計算機專業(yè)的大學(xué)生若按照該內(nèi)容開設(shè)該門課程,學(xué)生學(xué)起來就困難重重。

2《.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用》課程作為公共課程開設(shè)的思路

該門課程作為計算機公共課程開設(shè),能讓非計算機專業(yè)的學(xué)生能聽懂和學(xué)到物聯(lián)網(wǎng)的基本知識,了解物聯(lián)網(wǎng)基本應(yīng)用,就必須在課程內(nèi)容的選擇時,做較深入的探討,拋開物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)開發(fā)或標(biāo)準(zhǔn)制定等內(nèi)容,通過應(yīng)用案例的研究展示,告訴學(xué)生該如何理解和應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),是“為應(yīng)用而應(yīng)用”。該門課程核心觀點認同物聯(lián)網(wǎng)存在的必要性,認為其發(fā)展大有前途。從物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用案例的各個角度展開,形成一些明確的、共識性的觀點:①物聯(lián)網(wǎng)的廣泛應(yīng)用將是繼計算機、互聯(lián)網(wǎng)與移動通信網(wǎng)之后的又一次信息革命,或稱為信息產(chǎn)業(yè)革命的第三次浪潮;②互聯(lián)網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)的整合,改變了人類的生產(chǎn)和生活,實現(xiàn)全球“智慧”狀態(tài);③物聯(lián)網(wǎng)帶來了新的產(chǎn)業(yè)革命,可利用物聯(lián)網(wǎng)信息通信技術(shù)改變未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式和結(jié)構(gòu);④作為信息技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù),物聯(lián)網(wǎng)可廣泛應(yīng)用于各行各業(yè),實現(xiàn)信息的共享、反饋;⑤物聯(lián)網(wǎng)將是一個新興產(chǎn)業(yè),物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)是具有萬億元級規(guī)模的產(chǎn)業(yè);⑥當(dāng)前我國物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的障礙集中于安全、成本、效率、標(biāo)準(zhǔn)化、整體規(guī)劃等方面。

3《.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用》課程融合學(xué)科開設(shè)探索

針對當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)大多數(shù)都是針對技術(shù)的開發(fā),主要是計算機專業(yè)或應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)等專業(yè)的學(xué)生學(xué)習(xí),而對于一些非計算機專業(yè)的學(xué)生來講,不需要深入了解傳感器、網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架等專業(yè)內(nèi)容,只需要知道物聯(lián)網(wǎng)在本專業(yè)中怎么樣使用和能做什么用,所以,針對非計算機專業(yè)的學(xué)生,通過該門課程的學(xué)習(xí),希望可以深入淺出地解答物聯(lián)網(wǎng)中很多尚未清理的疑問,比如,物聯(lián)網(wǎng)是什么?物聯(lián)網(wǎng)能做什么?物聯(lián)網(wǎng)、云計算、傳感網(wǎng)等熱門詞匯是什么關(guān)系?物聯(lián)網(wǎng)有哪些關(guān)鍵技術(shù)、輔助技術(shù)?物聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)鏈怎么構(gòu)成?物聯(lián)網(wǎng)在社會、經(jīng)濟以及人們的日常生活中如何應(yīng)用?物聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展的前景如何?能在物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)中扮演怎樣的角色?物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展對未來職業(yè)有何影響?等等。通過深入分析《物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用》課程的技術(shù)內(nèi)容和廣泛的應(yīng)用范圍,結(jié)合不同學(xué)科的大學(xué)生所掌握的知識結(jié)構(gòu)特點,理清了針對非計算機專業(yè)的學(xué)生如何調(diào)整該門課程的教學(xué)內(nèi)容。課程內(nèi)容為48學(xué)時,分三大部分。第一部分,主要以物聯(lián)網(wǎng)為主線,描述物聯(lián)網(wǎng)的認知、物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)的特征結(jié)構(gòu)及應(yīng)用領(lǐng)域[2]、物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈;第二部分,詳細介紹物聯(lián)網(wǎng)在供應(yīng)鏈管理中應(yīng)用、物聯(lián)網(wǎng)在智能電網(wǎng)中應(yīng)用[3]、物聯(lián)網(wǎng)在物流管理中應(yīng)用[4]、物聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)鏈中應(yīng)用、物聯(lián)網(wǎng)在社會經(jīng)濟領(lǐng)域中的應(yīng)用;第三部分,主要介紹物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的新趨勢和新特點,以及新時期對物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)技術(shù)人才培養(yǎng)工作的需要,從爭奪國際經(jīng)濟科技制高點的角度探討了物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系及建設(shè)重點、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展方向以及物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展及對未來職業(yè)的影響。具體課程內(nèi)容見表1。本課程作為新技術(shù)的介紹課程,注重的是物聯(lián)網(wǎng)的含義、架構(gòu)和運營過程的理解,并了解物聯(lián)網(wǎng)在各行業(yè)的應(yīng)用,是拓寬知識視野,提高信息素養(yǎng)的素質(zhì)教育課,無須太多技術(shù)背景。在第二部分的應(yīng)用篇,可以針對不同專業(yè)學(xué)生,老師可以選擇性地有詳有略地講解。該門課程可以在工科類和經(jīng)管類專業(yè)中先行開設(shè),例如:物流專業(yè)、營銷專業(yè)、自動化專業(yè)等專業(yè)課程拓展,從而為未來物聯(lián)網(wǎng)的普遍實施奠定理論基礎(chǔ)和實踐經(jīng)驗。

4.結(jié)語

篇6

【關(guān)鍵詞】專業(yè)建設(shè) 人才培養(yǎng) 課程體系 實踐教學(xué)

【中圖分類號】G64 【文獻標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089(2016)09-0212-01

物聯(lián)網(wǎng)是我國戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),人才需求與缺口巨大。國內(nèi)高校物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的開設(shè)時間較短,專業(yè)建設(shè)經(jīng)驗積累較少,急需對物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)人才培養(yǎng)與教學(xué)體系進行研究。我校物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)于2011年經(jīng)教育部批準(zhǔn)設(shè)立,由計算機科學(xué)與軟件學(xué)院負責(zé)具體專業(yè)建設(shè)與人才培養(yǎng)工作?,F(xiàn)就專業(yè)建設(shè)的相關(guān)內(nèi)容進行以下闡述。

一、人才培養(yǎng)目標(biāo)

物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)前承計算機、通信與網(wǎng)絡(luò)、電子等傳統(tǒng)信息學(xué)科,銜接移動互聯(lián)網(wǎng)、云計算、智能嵌入式設(shè)備等新興技術(shù)學(xué)科,體現(xiàn)出“學(xué)科復(fù)雜交叉,技術(shù)高度集成,應(yīng)用綜合廣泛”的特征。在充分研究了物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)特色和計算機類學(xué)院開辦該專業(yè)的優(yōu)勢與特色的前提下,將該專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)定位為:培養(yǎng)掌握數(shù)學(xué)等相關(guān)自然科學(xué)基礎(chǔ)知識以及物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的計算機、網(wǎng)絡(luò)、傳感和軟件工程方面的基本理論、基本知識、基本技能和基本方法,具有較強的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)集成與應(yīng)用開發(fā)能力和良好外語運用能力,能夠在工業(yè)生產(chǎn)、商貿(mào)流通、民生服務(wù)等領(lǐng)域中從事物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)的研發(fā)及物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)分析、設(shè)計、開發(fā)、管理與維護等工作的高級工程技術(shù)人才。

通過研究與制定物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo),逐步發(fā)現(xiàn)并總結(jié)出4個專業(yè)人才培養(yǎng)的基本要求,即知識要求、能力要求、素質(zhì)要求和職業(yè)素養(yǎng)要求。在制定和實施人才培養(yǎng)方案過程中重點圍繞這4個方面進行。

1.知識要求

掌握英語、數(shù)學(xué)和計算機科學(xué)與技術(shù)等方面的基本理論和基本知識,具有扎實的自然科學(xué)基礎(chǔ)、較好的外語綜合能力,掌握計算機網(wǎng)絡(luò)、傳感器技術(shù)、無線通信網(wǎng)絡(luò)、物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)處理等的基本知識和基本技能,具有較寬廣的專業(yè)知識面,較強的工作適應(yīng)能力。掌握本專業(yè)所需的計算機、軟件、通信與網(wǎng)絡(luò)相關(guān)學(xué)科的基本理論和基本知識,系統(tǒng)地掌握物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域的基本理論、基本知識,掌握物聯(lián)網(wǎng)感知與標(biāo)識的基本理論與技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)處理技術(shù);掌握數(shù)據(jù)傳輸與安全技術(shù);掌握物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的硬件、軟件設(shè)計和開發(fā)知識。

2.能力要求

具備進行物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的使用、設(shè)計和制造能力,具有典型物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的維護和管理能力,具備較好的軟件編程能力以及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)分析、設(shè)計能力,有從事物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)軟硬件產(chǎn)品的開發(fā)能力,具備在物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)及其應(yīng)用方面進行設(shè)計、集成與研發(fā)的能力;有獲取最新科學(xué)技術(shù)知識和信息的能力;能夠熟練閱讀英文專業(yè)科技文獻、并運用英語進行溝通和交流的能力;了解相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),具有一定的國際視野和跨文化的交流、競爭與合作的能力。

3.素質(zhì)要求

了解物聯(lián)網(wǎng)的理論前沿、應(yīng)用前景和最新發(fā)展動態(tài),具有獲取新知識的基本能力,了解國家科學(xué)技術(shù)政策、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)政策、知識產(chǎn)權(quán)、網(wǎng)絡(luò)安全等方面的法律、法規(guī),具有高度的社會責(zé)任感,具有全球視野及可持續(xù)發(fā)展理念;具有鍥而不舍、追求真理的精神。

4.職業(yè)素養(yǎng)要求

職業(yè)素養(yǎng)包括:職業(yè)認知、職業(yè)道德和職業(yè)規(guī)劃能力。了解從事物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)行業(yè)的技能要求、工作內(nèi)容,行業(yè)規(guī)范和章程,及發(fā)展遠景等內(nèi)容。職業(yè)素養(yǎng)的培養(yǎng)和養(yǎng)成,對于學(xué)生本身,行業(yè)和全社會健康和可持續(xù)發(fā)展都有重大的意義。

為實現(xiàn)上述專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo),物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的培養(yǎng)模式采取“寬口徑、厚基礎(chǔ)、重實踐”的理念與方式。所謂“寬口徑”是指專業(yè)領(lǐng)域畢業(yè)生既具備服務(wù)管理機構(gòu)、服務(wù)產(chǎn)業(yè)所需求的知識結(jié)構(gòu)和能力,又能夠勝任相關(guān)產(chǎn)品研發(fā)的工作?!昂窕A(chǔ)”是指建立公共基礎(chǔ)課、學(xué)科基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課、公共選修課、基礎(chǔ)教育平臺的基礎(chǔ)知識結(jié)構(gòu)。“重實踐”體現(xiàn)在增加本專業(yè)學(xué)生的實驗、實習(xí)的時間和機會,鼓勵動手實踐,理論應(yīng)用于實際,解決企業(yè)和社會的實際問題。

二、專業(yè)課程體系

對物聯(lián)網(wǎng)工程技術(shù)體系與層次化認知是課程體系建設(shè)的前提和基礎(chǔ)。專業(yè)課程建設(shè)首先研究物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)體系和關(guān)鍵技術(shù),對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)體系進行層次化建模與分析,按照自底向上方式建立對應(yīng)的層次化認知模型,完成物聯(lián)網(wǎng)理論與技術(shù)的層次化漸進式的認知方案的設(shè)計,建立分階段的認知能力評價標(biāo)準(zhǔn)作為認知里程碑。抓住能夠體現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)特色的專業(yè)核心課和實踐環(huán)節(jié)作為課程體系建設(shè)的突破口,重點建立了分層次的物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)課程群和具備頂層設(shè)計的實踐教學(xué)體系。

我們以《普通高校本科專業(yè)目錄和專業(yè)介紹(2012年)》和教育部高等學(xué)校計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)分委員會對物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)知識體系與課程體系的規(guī)范為依據(jù),參照培養(yǎng)目標(biāo)和培養(yǎng)要求,確定了專業(yè)核心課程及主要實踐性教學(xué)環(huán)節(jié),并根據(jù)課程與實踐內(nèi)容的內(nèi)在邏輯劃分為4個專業(yè)課群組,與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)體系的各個層次形成對應(yīng)關(guān)系:硬件平臺類課程(感知層)、通信網(wǎng)絡(luò)類課程(網(wǎng)絡(luò)層)、數(shù)據(jù)處理類課程(公共管理層)、應(yīng)用開發(fā)類課程(應(yīng)用層)。各課程群組中的具體課程與實踐環(huán)節(jié)如下:

?S硬件平臺類:微機原理與接口技術(shù)(45學(xué)時)、傳感器節(jié)點與RFID技術(shù)(45學(xué)時)、嵌入式系統(tǒng)開發(fā)與應(yīng)用(45學(xué)時)、物聯(lián)網(wǎng)感知綜合課程設(shè)計、嵌入式系統(tǒng)綜合課程設(shè)計。

?S通信網(wǎng)絡(luò)類:計算機網(wǎng)絡(luò)(60學(xué)時)、物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)(30學(xué)時)、物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)(30學(xué)時)、異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)與融合(30學(xué)時)應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)程序分析與設(shè)計實習(xí),物聯(lián)網(wǎng)傳輸綜合課程設(shè)計。

?S數(shù)據(jù)處理類:物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)處理技術(shù)(45學(xué)時),物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)處理課程設(shè)計、云計算與云存儲技術(shù)(45學(xué)時)、物聯(lián)網(wǎng)信息安全技術(shù)(30學(xué)時)、物聯(lián)網(wǎng)安全與管理課程設(shè)計。

?S應(yīng)用開發(fā)類:面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(45學(xué)時)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理(45學(xué)時)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用開發(fā)技術(shù)(45學(xué)時),物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)分析(30學(xué)時)、面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計課程設(shè)計、數(shù)據(jù)庫課程設(shè)計、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用開發(fā)課程設(shè)計、物聯(lián)網(wǎng)綜合應(yīng)用設(shè)計。

篇7

關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng);人才培養(yǎng);改革創(chuàng)新

中圖分類號:G424 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-3044(2015)24-0181-03

1人才培養(yǎng)模式改革綜述

隨著我國科技的快速發(fā)展以及智能信息一體化進程的不斷推進,物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)如雨后春筍,成為新型信息技術(shù)行業(yè)中的一支主力軍,造成物聯(lián)網(wǎng)工程方向的人才嚴(yán)重缺乏。如今無論是高職院校,還是本科院校,都開設(shè)了物聯(lián)網(wǎng)工程方向的專業(yè),主要為物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)培養(yǎng)和輸送高素質(zhì)的技能型人才與應(yīng)用型人才,為推動科技發(fā)展打造物聯(lián)網(wǎng)精英。然而,就我國目前情況來看,還尚未形成高等院校、企業(yè)、畢業(yè)生三方共贏的良好局面,具體表現(xiàn)在兩個方面:一方面,很多物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)通過招聘,但很難招到適合企業(yè)崗位需求的畢業(yè)生;另一方面,許多高校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的畢業(yè)生沒有意識到企業(yè)崗位的用人需求,畢業(yè)生沒有動手能力,也無實踐經(jīng)驗,最終導(dǎo)致就業(yè)率非常低。那么高校物聯(lián)網(wǎng)工程方向人才的培養(yǎng)效果,和物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)需求之間的差距越來越大,其根本原因就是人才培養(yǎng)模式和培養(yǎng)方法的守舊與落后,缺少專業(yè)與課程的改革與創(chuàng)新。如今,大多數(shù)高校物聯(lián)網(wǎng)工程類專業(yè)還主要以理論教學(xué)和實驗室為中心的傳統(tǒng)的人才培養(yǎng)模式,這使學(xué)生的實踐能力和職業(yè)技能的培養(yǎng)大大受到限制,最終對該專業(yè)人才培養(yǎng)的質(zhì)量與特色產(chǎn)生很大的影響,無法適合物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的需求。針對物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)招人難以及物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)難的問題,可以看出很多高校的高等教育與企業(yè)實際出現(xiàn)了嚴(yán)重的脫節(jié)。鑒于此,本人針對此問題,以我校為例,依托校企合作,進行共建專業(yè),共建實驗室,對物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才培養(yǎng)模式進行創(chuàng)新與改革,培養(yǎng)出“素能本位,理實一體”的專業(yè)人才,既有利于為物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型與技能型人才,也拓寬了物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)畢業(yè)生的就業(yè)渠道。

2物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)建設(shè)

物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)經(jīng)過多年建設(shè),現(xiàn)已成為我校的品牌專業(yè)之一,建有“電工電子實驗實訓(xùn)中心”、“現(xiàn)代通信實驗實訓(xùn)中心”以及“中央財政支持樓宇智能化專業(yè)實訓(xùn)基地”等。另外,學(xué)校還擁有多個校內(nèi)外實習(xí)實訓(xùn)基地。其中“現(xiàn)代物聯(lián)網(wǎng)實驗實訓(xùn)中心”和“軟件實訓(xùn)中心”是我院與多個物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備有限公司合作建成了實驗實訓(xùn)中心,并科大訊飛等知名企業(yè)簽訂了合作辦學(xué)協(xié)議。該中心引進了目前社會上先進的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備(福建新大陸產(chǎn)品),及教學(xué)用軟件(青島東信科技產(chǎn)品),從而做到了“學(xué)生在校所學(xué)內(nèi)容和實踐環(huán)節(jié)與社會使用同步”,開創(chuàng)了教學(xué)(理論+實驗)—實踐(實訓(xùn)+實習(xí))—就業(yè)零距離的教學(xué)模式。目前物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)尤其是互聯(lián)網(wǎng)+技術(shù)已經(jīng)成為當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的主流,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用也在緊鑼密鼓地進行。我國發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還存在巨大的市場潛力,目前物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)企業(yè)嚴(yán)重缺乏產(chǎn)品技術(shù)支持,產(chǎn)品技術(shù)維護維修等一線崗位應(yīng)用型人才,隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的更新發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的使用量逐年增多,社會急需大量的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備維護人員以及物聯(lián)網(wǎng)方向的技術(shù)人員,這為物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的畢業(yè)生提供了更加廣闊的就業(yè)空間。為適應(yīng)市場需求,我院抓住此契機,在2011年,物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)與多個物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備有限公司共同申報并獲批專業(yè)人才培養(yǎng)計劃,2012年開始招生,實現(xiàn)校企合作,共同培養(yǎng)人才,旨在培養(yǎng)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用及其設(shè)備維護方向技術(shù)人才。

2.1前期調(diào)研等情況

我校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)先后派出三批骨干教師赴南京、無錫、北京進行物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)情況的學(xué)習(xí)和調(diào)研,并參加中國物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)協(xié)會舉辦的會議。并且在2012年12月,由專業(yè)帶頭人帶隊,先后去無錫貝浮特通信有限公司考察,就無線通信產(chǎn)品的研發(fā)等問題達成合作意向,隨后赴江蘇經(jīng)貿(mào)職業(yè)學(xué)院和南京郵電大學(xué)參觀物聯(lián)網(wǎng)實驗室與實訓(xùn)基地的建設(shè),學(xué)習(xí)并交流經(jīng)驗,為我校與相關(guān)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備有限公司合作辦學(xué)、合作共建實驗室打下堅實的基礎(chǔ)。

2.2實驗室建設(shè)

在已建設(shè)的實驗室中,其中包含網(wǎng)絡(luò)實驗室、軟件實驗室、物聯(lián)網(wǎng)實驗室、樓宇智能化實驗室以及與物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的一些實驗室,其中網(wǎng)絡(luò)實驗室能實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的仿真、設(shè)計,為物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)學(xué)生提供了一個演示平臺,提高動手能力與設(shè)計能力;軟件實驗室與物聯(lián)網(wǎng)實驗室為我校與多個物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備有限公司合作共建,專為我院開設(shè)物聯(lián)網(wǎng)方向提供服務(wù),學(xué)生在此實驗室可開展物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的維護及優(yōu)化實習(xí)實訓(xùn),提高動手實踐能力,為學(xué)生走上工作崗位實現(xiàn)無縫對接;另外,目前已具備的單片機實驗室、PLC實驗室等也為現(xiàn)有專業(yè)包括后期物聯(lián)網(wǎng)方向的發(fā)展提供了一個平臺。學(xué)校以中央財政支持專業(yè)——樓宇智能化實訓(xùn)基地為平臺。2012年以來,經(jīng)過與多個物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)公司的反復(fù)溝通和深入交流,現(xiàn)已就共建專業(yè)、共建實習(xí)實訓(xùn)基地(實驗室)、合作就業(yè)等達成共識,建立了長期合作關(guān)系,簽訂了框架協(xié)議。同時,合作就業(yè)工作穩(wěn)步推進,其中有已有物聯(lián)網(wǎng)以及相關(guān)公司已決定在2015屆畢業(yè)生中招收學(xué)員進行培訓(xùn),并在我校開始開班授課,對學(xué)生進行專業(yè)培訓(xùn),為該公司物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)儲備人才,并計劃在以后每屆接收物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)畢業(yè)生約幾十人左右。

2.3師資隊伍

目前電子、計算機等專業(yè)方向擁有一支專業(yè)基礎(chǔ)扎實、愛崗敬業(yè)、具有豐富實踐經(jīng)驗的教師隊伍,專兼職教師共五十多人,具有高級職稱的教師十幾人。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)作為綜合型專業(yè)方向可整合我系師資資源進行課程教育。2013年,先后派出多批教師去多家物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備有限公司參加技術(shù)培訓(xùn)與暑期社會實踐與企業(yè)掛職鍛煉,物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)教育的核心團隊已初步形成。同時,結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)工程人才培養(yǎng)計劃,利用合作關(guān)系,聘請企業(yè)技術(shù)人員進行物聯(lián)網(wǎng)一些專業(yè)課程教育,這也符合應(yīng)用型或技能型人才培養(yǎng)的需求。同時,建立“校企互聘互管”的制度,一線專業(yè)教師進入企業(yè)鍛煉,承擔(dān)企業(yè)的項目與產(chǎn)品的研發(fā)以及社會服務(wù)項目,必須到學(xué)校科研處簽訂相關(guān)的協(xié)議備案,作為后期晉升高一級職稱評審以及評先評優(yōu)的條件之一。兼職教師的考核管理納入企業(yè)管理機制,完善教師的獎勵制度、考核制度與評聘制度等。物聯(lián)網(wǎng)方向的設(shè)立將為地方及周邊省市培養(yǎng)高級應(yīng)用人才。本專業(yè)的學(xué)生,不僅可以滿足合肥市及安徽省物聯(lián)網(wǎng)人才需求,而且可以覆蓋長三角經(jīng)濟圈甚至全國乃至全球。

3物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才培養(yǎng)模式改革的具體措施

3.1校企深度合作機制的建設(shè)

全力發(fā)揮物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)(中國物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)協(xié)會)、物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)(多家物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備有限公司)優(yōu)勢,同時,將學(xué)校的人才輸出、技能培訓(xùn)、研發(fā)、技術(shù)服務(wù)等功能充分挖掘以滿足企業(yè)的需求,實現(xiàn)共贏局面,形成行業(yè)、企業(yè)、學(xué)校“三位一體”的合作教學(xué)模式,搭建校企合作組織機制,制定并完善校企合作管理制度,建設(shè)良好的校企合作運作機制,為物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才的培養(yǎng)模式的改革與創(chuàng)新打下堅實的基礎(chǔ)。

3.2創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式

物聯(lián)網(wǎng)的人才培養(yǎng)模式分為本科四年制和高職三年制兩類,三年制是在四年制的基礎(chǔ)之上,縮減部分公共課課程與專業(yè)選修課程。下面以本科四年制為例,重點講述人才培養(yǎng)模式的創(chuàng)新之處,四年制采用“3+1”的培養(yǎng)方式,其中3年在校集中學(xué)習(xí),主要學(xué)習(xí)基礎(chǔ)科學(xué)知識、核心工程基礎(chǔ)知識以及專業(yè)工程基礎(chǔ)知識三方面的知識、鍛煉工程技術(shù)能力以及培養(yǎng)綜合素質(zhì)。另外,累計1年的時間在企業(yè)實習(xí)并做畢業(yè)設(shè)計,重點培養(yǎng)、鍛煉和應(yīng)用個人素質(zhì)和發(fā)展能力、協(xié)作能力和在企業(yè)與社會環(huán)境下的綜合工程能力。前四學(xué)期“重基礎(chǔ)”,完成對學(xué)生專業(yè)基礎(chǔ)知識和基本技能的培養(yǎng)。通過強化數(shù)理基礎(chǔ)模塊和注重專業(yè)基礎(chǔ)模塊教學(xué),促進學(xué)生創(chuàng)新思維的形成和創(chuàng)新方法、創(chuàng)新工具的掌握;讓學(xué)生更早了解工程背景,為專業(yè)后續(xù)模塊學(xué)習(xí)和工程能力培養(yǎng)打好基礎(chǔ)。第五、六學(xué)期開始進行“工程應(yīng)用能力”的培養(yǎng),即一方面使學(xué)生深入學(xué)習(xí)專業(yè)課程、專業(yè)方向課程;另一方面加強與企業(yè)的合作,通過讓學(xué)生在企業(yè)進行專業(yè)課程設(shè)計、項目訓(xùn)練、專業(yè)實習(xí)等環(huán)節(jié),將物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)所需要的專業(yè)能力融入人才培養(yǎng)體系;培養(yǎng)學(xué)生綜合運用多學(xué)科知識、各種專業(yè)技能和現(xiàn)代工程工具解決工程實際問題的能力和綜合素質(zhì);培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新意識和探索未知領(lǐng)域的興趣。第七、八學(xué)期“強工程”,學(xué)生利用一年時間到企業(yè)進行實踐實訓(xùn)、畢業(yè)實習(xí)和做畢業(yè)設(shè)計(論文),通過上述工程實踐環(huán)節(jié),強化學(xué)生從事工程實踐所需的專業(yè)技術(shù)能力,進一步鍛煉學(xué)生的工程實踐能力和獨立工作能力。畢業(yè)設(shè)計(論文)的選題要求來源于企業(yè)。

3.3校企合作,進行項目課程的開發(fā)與改革

要想實現(xiàn)人才培養(yǎng)模式的創(chuàng)新,歸根結(jié)底要在課程中去落實,要在教材中去落實,要在教學(xué)過程中去落實。根據(jù)我校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)教師于2014年去南京參加全國物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)課程體系研究論文發(fā)現(xiàn),很多高校的物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的都沒有一個合適的課程體系,體系的建立沒有依據(jù);針對這種課程體系建設(shè)出現(xiàn)的問題,我校以課程項目開發(fā)與改革作為突破口,實施教學(xué)內(nèi)涵的建設(shè)。在進行物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)市場需求調(diào)研時,組織企業(yè)的專家、課程專家、專業(yè)教師進行多方位的課程項目的開發(fā)。以工作就業(yè)為主線貫穿整個課程的設(shè)置,以職業(yè)能力發(fā)展、工作任務(wù)的完成為出發(fā)點編寫課程內(nèi)容,以物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)為載體進行教學(xué)項目的設(shè)計,將理論與實踐進行整合,完成理論與實踐的一體化教學(xué),體現(xiàn)“理實一體”的教學(xué)原則,另外,學(xué)生一邊完成教學(xué)項目一邊構(gòu)建理論知識,以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣以及其職業(yè)能力。最后讓學(xué)生在學(xué)校的最后一年,進入相關(guān)物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)各項目組,進行項目訓(xùn)練,實地鍛煉。

3.4校企合作建設(shè)實訓(xùn)基地

實踐教學(xué)可以提高學(xué)生的技能水平、實踐能力和創(chuàng)新能力,水平和能力的提高在很大程度上要依賴于實訓(xùn)基地。而物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的投入非常大,僅僅依靠學(xué)校自身是遠遠不夠的,因此,通過校企合作進行物聯(lián)網(wǎng)類專業(yè)實訓(xùn)基地的建設(shè)是一種重要的解決辦法。我院物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)與廣州粵嵌、福建新大陸等多家物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)共同建設(shè)校內(nèi)實訓(xùn)基地——物聯(lián)網(wǎng)實驗室,在該實驗室,學(xué)生可完成初步技能訓(xùn)練、技術(shù)理論知識與技術(shù)實踐知識整合、特殊訓(xùn)練等功能。

3.5通過校企合作打造一支“雙師型”師資隊伍

學(xué)校制定了相關(guān)措施,建設(shè)“雙師型”師資隊伍,鼓勵專業(yè)教師通過企業(yè)實踐、社會服務(wù)、培訓(xùn)考證等相關(guān)途徑往“雙師型”教師轉(zhuǎn)型,提高教學(xué)水平與教學(xué)效果。物聯(lián)網(wǎng)方向的師資隊伍由本?!半p師型”教師與企業(yè)聘請的兼職教師組成。另外,學(xué)校制定了企業(yè)兼職教師管理方法,做到有章可循;制定了企業(yè)兼職教師的任職條件、聘用程序、管理要求及教學(xué)工作規(guī)范等相關(guān)文件;并采取相應(yīng)的激勵措施,充分調(diào)動了企業(yè)兼職教師的積極性,為學(xué)校的專業(yè)建設(shè)與課程建設(shè)出謀劃策。

4總結(jié)

校企合作是人才培養(yǎng)的重要途徑,校企合作能否深入、長效的開展,要依據(jù)良好的合作機制與科學(xué)的管理模式。以各種平臺為基礎(chǔ),不斷創(chuàng)新,與外部企業(yè)搭建各類校企合作平臺,引進多家大型物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)加入校內(nèi)實訓(xùn)基地的合作共建,通過學(xué)院院長、系主任、教研室主任、企業(yè)管理與技術(shù)人員等多方共同制訂實踐教學(xué)計劃,以企業(yè)產(chǎn)品發(fā)展設(shè)計實訓(xùn)項目,充分顯示實訓(xùn)基地的應(yīng)用功能,積極培養(yǎng)“卓越物聯(lián)網(wǎng)工程師”,大力發(fā)展各項教學(xué)的內(nèi)涵建設(shè),最終打造出以物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)為核心的特色辦學(xué)模式,并向其他專業(yè)輻射,實現(xiàn)與物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)進行零距離接軌的培養(yǎng)模式。

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【項目來源】黑龍江省教育廳高職高專院校科研項目;項目名稱:高職高專物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才培養(yǎng)方案的研究;項目編號:12515157

物聯(lián)網(wǎng)(Internet of Things,IOT)是指通過射頻識別(RFID)、傳感器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備,按約定的協(xié)議,把任何物體與互聯(lián)網(wǎng)連接起來,進行信息交換和通信,以實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)概念的引入,把互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用延伸和擴展到了任何物體與物體之間,進行信息交換和通信。物聯(lián)網(wǎng)是繼計算機互聯(lián)網(wǎng)與移動通信網(wǎng)絡(luò)之后的又一次信息產(chǎn)業(yè)革命。

物聯(lián)網(wǎng)概念是1999年由麻省理工學(xué)院自動標(biāo)識中心(MIT AutoID Center)提出的。2005年,國際電信聯(lián)盟(ITU)了一份題為《The Internet of Things》的年度報告,正式將“物聯(lián)網(wǎng)”命名為“the Internet of Things”。2009年8月,總理考察中科院無錫高新微納傳感網(wǎng)工程技術(shù)研發(fā)中心,明確要求盡快建立中國的傳感信息中心,也就是“感知中國”中心。筆者從微控制器應(yīng)用到ARM&Linux嵌入式系統(tǒng),又回歸到微控制器的研究教學(xué),親歷近30年國內(nèi)嵌入式應(yīng)用的發(fā)展歷程。下面就物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)、物聯(lián)網(wǎng)課程體系和物聯(lián)網(wǎng)實踐3方面介紹國內(nèi)現(xiàn)階段的情況,望和大家一起探討。

在教育部首批戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)相關(guān)本科新專業(yè)中,物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)專業(yè)就有700多所學(xué)校申報,最終28家IOT、5家WSN獲批,共33所高校。其中70%設(shè)在計算機學(xué)院。在2011年3月28日又批了第二批27所高校的物聯(lián)網(wǎng)專業(yè),這樣全國現(xiàn)共有62所高校開設(shè)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)。

物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)由感知層、網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層組成。計算機學(xué)院在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層領(lǐng)域具有很好的研究基礎(chǔ),而感知層更多依賴的是軟硬件結(jié)合的嵌入式系統(tǒng)技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)的傳感器接口、RFID讀寫都涉及嵌入式技術(shù),但實際上新技術(shù)含量很少,可看作是一個新袋子。

物聯(lián)網(wǎng)主要涵蓋RFID(>5.5)、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(>8.5)、M2M智能手機(

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關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng);高職院校;課程體系;專業(yè)方向

中圖分類號:TP393 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-3044(2013)32-7368-03

物聯(lián)網(wǎng)(The Internet of things)的概念是1999年提出的,是將所有物品通過射頻識別(RFID)、全球定位系統(tǒng)、紅外感應(yīng)器和激光掃描器等信息傳感設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)連接起來[1],進行通訊和信息交換,實現(xiàn)智能識別、定位、跟蹤和管控的一種新興信息技術(shù)。它有兩層意思:第一,互聯(lián)網(wǎng)仍是物聯(lián)網(wǎng)的核心和基礎(chǔ),是互聯(lián)網(wǎng)的延伸和擴展;第二,引入了人與物之間的交流,實現(xiàn)相互之間的信息交換和通信。作為新一代信息技術(shù),物聯(lián)網(wǎng)是繼計算機、移動互聯(lián)網(wǎng)之后又一次信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的浪潮。2009年11月,總理發(fā)表了《讓科技引領(lǐng)中國可持續(xù)發(fā)展》的講話,指示要突破物聯(lián)網(wǎng)、傳感網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù),物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)隨機被列入國家五大新興產(chǎn)業(yè)之一。2012年2月,我國工信部了《物聯(lián)網(wǎng)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》。

截止2010年3月,已有近700所高校向教育部提交了設(shè)立物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)專業(yè)的申請。其中37所院校獲準(zhǔn)開設(shè)物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)專業(yè),并從2011年起開始招生。從目前的發(fā)展趨勢來看,物聯(lián)網(wǎng)涉及到國民經(jīng)濟的各行各業(yè)和社會生活的各個領(lǐng)域,它不僅是技術(shù)問題,還包括社會和企業(yè)管理等多方面,因此,該領(lǐng)域需要大量既懂技術(shù)又會管理的人才。作為培養(yǎng)高級技術(shù)應(yīng)用型人才的高職院校,應(yīng)適應(yīng)時代和科技發(fā)展,探索物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)課程的教學(xué)設(shè)置,重點培養(yǎng)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的相關(guān)人才。

1 高職物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)

通過調(diào)查、專家座談和查閱資料等多種途徑,對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域的市場需求、崗位設(shè)置、工作任務(wù)性質(zhì)及職能要求等進行調(diào)研,確定了高職物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用專業(yè)人才的就業(yè)崗位,明確了人才培養(yǎng)目標(biāo)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用專業(yè)主要面向物聯(lián)網(wǎng)感知設(shè)備應(yīng)用、物聯(lián)網(wǎng)通訊設(shè)備應(yīng)用、物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)和集成、物聯(lián)網(wǎng)管理和服務(wù)等就業(yè)崗位[2],培養(yǎng)物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)技術(shù)人員、物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品應(yīng)用技術(shù)人員、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用軟件開發(fā)技術(shù)人員、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)集成、管理和維護人員等。因此,面向技術(shù)應(yīng)用的高職物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才培養(yǎng)的目標(biāo)是:具有扎實的專業(yè)基礎(chǔ)知識、良好的團隊合作精神、較強的分析和解決實際問題能力,并且掌握物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)知識,具備物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)、應(yīng)用、管理和維護等能力的高級技能型人才。

2 高職物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才的知識和能力要求

物聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)鏈主要涉及對物的感知、對數(shù)據(jù)的傳輸和處理三個環(huán)節(jié)。每個環(huán)節(jié)需要不同的技能和知識,對學(xué)生的能力要求也都不同。其中,對物的感知主要是通過傳感器等設(shè)備來獲取對物的感知信息,涉及到物聯(lián)網(wǎng)中的硬件系統(tǒng)[3],需要硬件電路設(shè)計和制造人員以及電子設(shè)備技術(shù)人員。獲取物的感知信息后,通過網(wǎng)絡(luò)進行數(shù)據(jù)傳輸,這個環(huán)節(jié)主要涉及通訊和計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù),需要計算機網(wǎng)絡(luò)通信人員。最后的數(shù)據(jù)處理環(huán)節(jié)對數(shù)據(jù)進行整合、分析,進而實現(xiàn)應(yīng)用,主要涉及系統(tǒng)分析,需要系統(tǒng)設(shè)計、應(yīng)用和管理人員。因此,高職物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才的培養(yǎng)工作,應(yīng)根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈的不同環(huán)節(jié)對人才的不同需求而有針對性的進行。

3 高職物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)課程體系建設(shè)

課程體系的建設(shè)關(guān)系到人才培養(yǎng)目標(biāo)的實現(xiàn),是專業(yè)建設(shè)和發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。高職院校在構(gòu)建課程體系時要對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用人才的崗位進行調(diào)研與分析,以市場需求為導(dǎo)向,從物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)架構(gòu)出發(fā),考慮應(yīng)用方向與應(yīng)用領(lǐng)域,與典型企業(yè)合作,根據(jù)企業(yè)實際的物聯(lián)網(wǎng)工程項目的實施來構(gòu)建相應(yīng)的課程體系。

高職物聯(lián)網(wǎng)課程體系建設(shè)由三大課程模塊組成,即公共基礎(chǔ)課程、專業(yè)基礎(chǔ)課程和專業(yè)核心課程,三大課程模塊是相互依存的有機整體。下面以物聯(lián)網(wǎng)的三層技術(shù)架構(gòu),即感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層為主線,以各種公共課程為基礎(chǔ),結(jié)合當(dāng)前高職院校實際,分析高職物聯(lián)網(wǎng)課程設(shè)置,如圖1所示。

1) 感知層:是物聯(lián)網(wǎng)識別物體、獲取信息的來源。由各種感知設(shè)備構(gòu)成,包括二維碼標(biāo)簽、溫濕度傳感器、RFID標(biāo)簽和讀寫器、GPS、攝像頭等傳感器設(shè)備。在該層課程設(shè)置方面,應(yīng)與硬件技術(shù)相關(guān)的學(xué)科作為專業(yè)基礎(chǔ)課,如:電子線路基礎(chǔ)、計算機操作系統(tǒng)等,與傳感器技術(shù)、信息獲取等軟件技術(shù)相關(guān)的學(xué)科作為專業(yè)核心課,如:傳感器技術(shù)、RFID技術(shù)及應(yīng)用、嵌入式應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)等。

2) 網(wǎng)絡(luò)層:是整個物聯(lián)網(wǎng)的中樞部分,負責(zé)傳遞和處理感知層獲取的信息[4]。由各種網(wǎng)絡(luò)組成,包括互聯(lián)網(wǎng)、云計算平臺、網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)、廣電網(wǎng)等。高職物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)在該層的課程設(shè)置要以計算機網(wǎng)絡(luò)和通信等基礎(chǔ)知識作為專業(yè)基礎(chǔ)課程,如:通信原理、計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)等,以網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用與管理等技術(shù)作為專業(yè)核心課程,如:無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)組網(wǎng)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置與管理等。

3) 應(yīng)用層:是用戶和物聯(lián)網(wǎng)進行交互的接口,與行業(yè)需求緊密結(jié)合,實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能應(yīng)用。與之對應(yīng)的課程設(shè)置應(yīng)以各種面向?qū)ο蟮木幊陶Z言和工具為專業(yè)基礎(chǔ)課程,如:C語言程序基礎(chǔ)、數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用等,以面向智能應(yīng)用的相關(guān)技術(shù)作為專業(yè)核心課程,如:智能家居應(yīng)用技術(shù)、制造業(yè)ERP技術(shù)應(yīng)用、物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)集成與管理等。

4 高職物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)方向設(shè)置

物聯(lián)網(wǎng)涉及領(lǐng)域廣泛,包括大量學(xué)科和技術(shù),如:計算機科學(xué)與工程、電子信息與通訊、自動控制、遙感與遙測、精密儀器、電子與電氣工程、電子商務(wù)等。根據(jù)高職院校專業(yè)招生情況,現(xiàn)將高職物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)方向設(shè)置如下:

4.1 物聯(lián)網(wǎng)自動控制

培養(yǎng)目標(biāo):面向機械電子行業(yè),培養(yǎng)具有扎實的機械及電子理論知識、較強的實踐能力、良好的團隊協(xié)作能力,熟練掌握傳感器技術(shù)、單片機技術(shù)、電子電工技術(shù)、嵌入式系統(tǒng)開發(fā)技術(shù)等,具備在物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)機械和電子類企業(yè)工作的高素質(zhì)技能人才。

專業(yè)基礎(chǔ)課程:電子線路基礎(chǔ)、計算機操作系統(tǒng)、單片機原理等。

專業(yè)核心課程:射頻識別技術(shù)及應(yīng)用、傳感器技術(shù)、單片機技術(shù)及應(yīng)用、嵌入式系統(tǒng)開發(fā)技術(shù)、無線傳感網(wǎng)絡(luò)、微波與天線技術(shù)等。

4.2 物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)

培養(yǎng)目標(biāo):面向計算機網(wǎng)絡(luò)和信息系統(tǒng)行業(yè),培養(yǎng)具有扎實的計算機網(wǎng)絡(luò)和信息管理系統(tǒng)理論知識,較強的實際動手能力、可持續(xù)發(fā)展的創(chuàng)新精神,熟練掌握物聯(lián)網(wǎng)信息系統(tǒng)的設(shè)計、開發(fā)、使用、維護和系統(tǒng)集成等知識,并且能完成物聯(lián)網(wǎng)信息系統(tǒng)集成及相關(guān)技術(shù)與產(chǎn)品的應(yīng)用推廣[5],能在各種物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)、應(yīng)用領(lǐng)域工作的應(yīng)用技能型人才和管理人才。

專業(yè)基礎(chǔ)課程:計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)、軟件工程、通信原理、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、管理信息系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用、物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)等。

專業(yè)核心課程:C語言程序基礎(chǔ)及設(shè)計、Java程序設(shè)計、數(shù)據(jù)庫開發(fā)及應(yīng)用、管理信息系統(tǒng)應(yīng)用等。

4.3 智能車聯(lián)網(wǎng)

培養(yǎng)目標(biāo):面向未來智能汽車行業(yè),培養(yǎng)具有扎實的專業(yè)理論知識、良好團隊協(xié)作能力、較強的實踐能力,掌握智能車聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)知識和原理,具備車聯(lián)網(wǎng)組建、管理、應(yīng)用和維護,車聯(lián)網(wǎng)設(shè)備營銷與技術(shù)支持等能力的高素質(zhì)技能型人才[6]。

專業(yè)基礎(chǔ)課程:車載技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、藍牙技術(shù)、無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、交通導(dǎo)航與信息服務(wù)、智能交通管理等。

專業(yè)核心課程:RFID技術(shù)與高頻技術(shù)、傳感器網(wǎng)絡(luò)與檢測技術(shù)、GPS定位技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置與調(diào)試、短距離無線通信技術(shù)、移動互聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)等。

4.4 智能農(nóng)業(yè)管理

培養(yǎng)目標(biāo):面向未來智能農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和管理行業(yè),培養(yǎng)具有扎實的智能農(nóng)業(yè)管理理論知識、良好的團隊合作能力、較強的分析和解決問題能力,掌握智能農(nóng)業(yè)管理相關(guān)知識和原理,具備農(nóng)業(yè)管理信息采集及處理、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營管理、智能糧庫管理、農(nóng)業(yè)生態(tài)智能監(jiān)測等能力的高素質(zhì)應(yīng)用型人才。

專業(yè)基礎(chǔ)課程:農(nóng)業(yè)設(shè)施智能化管理、生態(tài)環(huán)境監(jiān)測與治理、灌溉技術(shù)應(yīng)用、地理地質(zhì)信息應(yīng)用技術(shù)、智能糧庫管理技術(shù)等。

專業(yè)核心課程: RFID技術(shù)與高頻技術(shù)、傳感器網(wǎng)絡(luò)與檢測技術(shù)、無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置調(diào)試與管理、短距離無線通信技術(shù)、數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用、大數(shù)據(jù)處理和存儲技術(shù)等。

4.5 智能醫(yī)療服務(wù)

培養(yǎng)目標(biāo):面向未來智能醫(yī)療系統(tǒng)行業(yè),培養(yǎng)具有扎實的智能醫(yī)療服務(wù)基礎(chǔ)知識、優(yōu)良的醫(yī)德醫(yī)風(fēng)、良好的協(xié)作能力和心理素質(zhì),掌握智能醫(yī)療設(shè)備和信息系統(tǒng)的使用和維護、智能醫(yī)療檔案管理等能力的新型高素質(zhì)技能人才。

專業(yè)基礎(chǔ)課程:基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)、預(yù)防醫(yī)學(xué)、管理學(xué)、衛(wèi)生統(tǒng)計學(xué)、流行病學(xué)等。

專業(yè)核心課程:RFID技術(shù)與高頻技術(shù)、無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、傳感器網(wǎng)絡(luò)與檢測技術(shù)、智能醫(yī)療檔案管理系統(tǒng)等。

5 結(jié)束語

本文在分析物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展形勢的基礎(chǔ)上,首先明確了高職物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才培養(yǎng)的目標(biāo),從物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈的三個環(huán)節(jié)出發(fā),分析了高職物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才的知識和能力要求。結(jié)合當(dāng)前高職院校實際,以物聯(lián)網(wǎng)的三層技術(shù)架構(gòu)為主線,研究了高職物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)課程體系建設(shè),最后設(shè)置了五個專業(yè)方向和相關(guān)課程。

參考文獻:

[1] 李春杰,李丹,陸璐.信息技術(shù)專題研究[M].吉林:吉林大學(xué)出版社,2012.

[2] 周觀民,王東霞.高職物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)建設(shè)探索[J].濟源職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報,2012(6).

[3] 楊從亞.高職物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)建設(shè)探索[J].職業(yè)技術(shù)教育,2010(10).

[4] 朱平,顧衛(wèi)杰.基于技術(shù)框架的高職物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)課程體系的構(gòu)建[J].教育與職業(yè),2012(5).

篇10

關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng);實驗教學(xué)示范中心;實驗室建設(shè);實驗室管理;

中圖分類號:TP393;G642.0 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:2095-1302(2013)07-0073-02

0 引 言

為了順應(yīng)國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需要,南京郵電大學(xué)于2009年9月就成立了全國首家物聯(lián)網(wǎng)學(xué)院,開展物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才培養(yǎng)和技術(shù)研究工作。2010年2月,教育部辦公廳下發(fā)了 《關(guān)于戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)相關(guān)專業(yè)申報和審批工作的通知》,要求加大國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)人才培養(yǎng)力度,支持和鼓勵有條件的高等學(xué)校從本科教育入手,加速教學(xué)內(nèi)容、課程體系、教學(xué)方法和管理體制與運行機制的改革和創(chuàng)新,積極培養(yǎng)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)相關(guān)的專業(yè)人才,滿足國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展對高素質(zhì)人才的迫切需求。同年,南京郵電大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)學(xué)院獲批物聯(lián)網(wǎng)工程和測繪工程兩個專業(yè)。

物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)是由通信、計算機、電子等多個學(xué)科融合形成的、應(yīng)用性非常強的、現(xiàn)有信息技術(shù)綜合集成化的工程應(yīng)用學(xué)科。物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,關(guān)鍵是要有大批高素質(zhì)、創(chuàng)新型的專業(yè)技術(shù)人才,而創(chuàng)新型人才的培養(yǎng),關(guān)鍵是建立創(chuàng)新型的實驗教學(xué)體系[1],為培養(yǎng)高素質(zhì)的創(chuàng)新型人才奠定基礎(chǔ)。

1 傳統(tǒng)實驗教學(xué)體系存在的問題

由于物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)出現(xiàn)時間短,其實驗教師和實驗技術(shù)人員大都是從其他專業(yè)調(diào)整過來的,物聯(lián)網(wǎng)實驗教學(xué)體系的建設(shè)還在探索之中。為此,有必要對現(xiàn)有的傳統(tǒng)實驗教學(xué)體系存在的問題進行分析,探索適合物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的創(chuàng)新型實驗教學(xué)體系。傳統(tǒng)的實驗教學(xué)體系還存在一些問題[1-4]:

1.1 重理論輕實驗

在一些傳統(tǒng)的實驗教學(xué)體系中,實驗課程只是被用于理論教學(xué)的補充和原理驗證,并未得到足夠的重視。部分教師本身就缺乏生產(chǎn)或工程一線的實際鍛煉,缺乏工程實踐經(jīng)驗,難以真正做到聯(lián)系實際的工程問題展開實驗教學(xué)。加上實驗教學(xué)過程中需要用到一系列不同復(fù)雜程度的儀器設(shè)備,對教師的技能要求也更高,也導(dǎo)致了一些教師在編寫課程大綱或建設(shè)實驗教學(xué)體系時,有意無意地縮減一些難度較大的實驗環(huán)節(jié)。

1.2 重驗證輕設(shè)計

綜合性實驗和設(shè)計性實驗相比驗證性實驗來說,不僅涉及的知識面和儀器設(shè)備更多,難度也更大,因此一些傳統(tǒng)的實驗教學(xué)體系受師資力量、儀器設(shè)備等的限制,大都側(cè)重驗證性實驗教學(xué),缺乏足夠的綜合性實驗和設(shè)計性實驗,而綜合性實驗和設(shè)計性實驗是確實培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的重要環(huán)節(jié)。

針對傳統(tǒng)實驗教學(xué)體系存在的問題,在建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)實驗教學(xué)體系時,必須建設(shè)以培養(yǎng)滿足物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展所需的創(chuàng)新型專業(yè)技術(shù)人才為目標(biāo)的創(chuàng)新型實驗教學(xué)體系。作為全國首家物聯(lián)網(wǎng)學(xué)院,南京郵電大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)學(xué)院在這方面積極努力,研究和探索物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)創(chuàng)新型實驗教學(xué)體系的建設(shè)。

2 創(chuàng)新型實驗教學(xué)體系建設(shè)

南京郵電大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)學(xué)院的創(chuàng)新型實驗教學(xué)體系建設(shè),主要是從構(gòu)建滿足教學(xué)和科研所需的層次化實驗教學(xué)平臺、科學(xué)協(xié)調(diào)理論教學(xué)與實驗教學(xué)的關(guān)系、有機結(jié)合實驗教學(xué)與科研項目、通過校企合作促進實踐教育等方面來展開工作的。

2.1 建立層次化的實驗教學(xué)平臺

南京郵電大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)學(xué)院擁有本科、碩士研究生和博士研究生三種層次的學(xué)生,每個層次的學(xué)生對實驗教學(xué)、科學(xué)研究和實踐教育等的要求各不相同。因此,在建設(shè)創(chuàng)新型實驗教學(xué)體系時,不僅需要滿足本科生和研究生的實驗教學(xué)需要,還要為大學(xué)生創(chuàng)新、研究生科研創(chuàng)新和師生們的科研項目提供基礎(chǔ)平臺。這就需要層次化的實驗教學(xué)平臺,分別為基礎(chǔ)實驗教學(xué)、綜合性實驗教學(xué)、大學(xué)生科技創(chuàng)新、畢業(yè)設(shè)計、課程設(shè)計、科研項目等提供支撐。

針對物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的特點,創(chuàng)新型實驗教學(xué)體系的層次化實驗教學(xué)平臺主要由基礎(chǔ)實驗教學(xué)平臺、綜合實驗教學(xué)平臺、技術(shù)研究實驗平臺和應(yīng)用示范系統(tǒng)平臺等四個部分構(gòu)成。其中,基礎(chǔ)實驗教學(xué)平臺主要以單門專業(yè)課程的實驗教學(xué)為主;綜合實驗教學(xué)平臺則以多門課程交叉的綜合性或設(shè)計性實驗為主,同時為大學(xué)生科技創(chuàng)新、課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計等提供支撐;技術(shù)研究實驗平臺則側(cè)重前沿技術(shù)的研究與系統(tǒng)開發(fā),主要作為研究生的實驗教學(xué)平臺和師生們的科研實驗平臺;應(yīng)用示范系統(tǒng)平臺則針對目前物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品及相關(guān)應(yīng)用的不完善,通過構(gòu)建實驗室內(nèi)的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用示范系統(tǒng),一方面為師生們的研究和科研創(chuàng)新提供實驗平臺和產(chǎn)品驗證,另一方面為科技成果轉(zhuǎn)化提供應(yīng)用示范。

2.2 科學(xué)協(xié)同理論教學(xué)與實驗教學(xué)

要建立物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新型實驗教學(xué)體系,就必須要協(xié)調(diào)好理論教學(xué)和實驗教學(xué)的關(guān)系,充分重視理論教學(xué)和實驗教學(xué)的互補關(guān)系。根據(jù)不同類型實驗課的具體情況,采用理論課教師和實驗教師共同輔導(dǎo),并經(jīng)常性地組織理論課教師和實驗教師之間的學(xué)術(shù)交流和教學(xué)研討等活動。對實驗教學(xué)難度大的課程,積極組織理論課教師和實驗教師一起參加儀器設(shè)備廠家的培訓(xùn)和同行交流,提高實驗技能。

2.3 實驗教學(xué)與科研創(chuàng)新有機結(jié)合

實驗教學(xué)是科研創(chuàng)新的基礎(chǔ),而科研創(chuàng)新又能反過來更好地促進實驗教學(xué)活動的開展。將實驗教學(xué)與科研創(chuàng)新有機結(jié)合,可以更好地促進實驗教學(xué)和實踐教育工作的成效。為此,在學(xué)院的統(tǒng)籌安排下,積極組織任課教師、實驗室技術(shù)人員和學(xué)生一起,積極申報各類實驗室建設(shè)項目、實驗室開放項目和大學(xué)生科技創(chuàng)新訓(xùn)練計劃STITP項目。

2.4 校企合作促進實踐教育

物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展才剛剛起步,其創(chuàng)新型人才必須符合產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需要。因此,通過校企合作,讓學(xué)生到相關(guān)企業(yè)中去鍛煉,與企業(yè)的生產(chǎn)運行工程技術(shù)相結(jié)合,從解決企業(yè)面臨的實際問題出發(fā),提高學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新能力,可以更好地提高學(xué)生的實踐能力,同時也為今后的就業(yè)和工作技能打下扎實的基礎(chǔ)。南京郵電大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)學(xué)院非常重視校企合作,先后與多家企業(yè)建立校外實習(xí)基地、研究生工作站和實踐教育中心,較好地完成了學(xué)生的實踐能力培養(yǎng)。

3 結(jié) 語

為滿足國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展和物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)的需要,南京郵電大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)學(xué)院積極探索創(chuàng)新型實驗教學(xué)體系的建設(shè)。經(jīng)過3年多的時間,共申請到中央與地方共建高等學(xué)校專項基金項目1個,中國電信江蘇公司―南京郵電大學(xué)校企合作共建實驗室項目2個,中央財政支持地方高校發(fā)展專項基金項目2個,總建設(shè)經(jīng)費約1 300多萬元。正在建設(shè)或已建成的實驗室包括電信業(yè)務(wù)開發(fā)與測試實驗室、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)基礎(chǔ)實驗室、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研究實驗室、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及應(yīng)用研究實驗室、電信軟件與業(yè)務(wù)研發(fā)實驗室、南京郵電大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)大學(xué)生創(chuàng)新活動中心等,初步建成物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)基礎(chǔ)實驗平臺、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)綜合實驗平臺、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研究實驗平臺和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用示范平臺。

參 考 文 獻

[1] 吳旭,陳仁安,魏德志,等.論高校創(chuàng)新型實驗教學(xué)體系的構(gòu)建[J]. 實驗室科學(xué),2012,15(1):5-8.

[2] 秦鋼年,黃大明,盧福寧,等.構(gòu)建適應(yīng)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的實驗教學(xué)體系[J]. 實驗室研究與探索,2012,31(1):101-104.

[3] 蔡苗,蔡紅娟,黃松,等.信息類專業(yè)平臺課程實驗教學(xué)體系改革的探索與實踐[J].實驗室研究與探索,2012,31(9):154-156.