物聯(lián)網(wǎng)工程導(dǎo)論范文
時(shí)間:2023-03-15 01:37:40
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篇1
關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng);物聯(lián)網(wǎng)工程導(dǎo)論;教學(xué)方法
中圖分類(lèi)號(hào):G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-9599 (2012) 13-0000-02
一、引言
物聯(lián)網(wǎng)(InternetofThings)是將各種信息傳感設(shè)備,如射頻識(shí)別(RFID)、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等裝置與互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)合起來(lái)而形成的一個(gè)巨大網(wǎng)絡(luò)。物體通過(guò)智能感應(yīng)裝置,再經(jīng)過(guò)傳輸網(wǎng)絡(luò)到達(dá)指定的信息載體,再經(jīng)過(guò)全面感知、可靠傳送和智能處理,最終實(shí)現(xiàn)物與物、人與物之間的自動(dòng)化信息交互與智能處理[1]。2011年,在工業(yè)和信息化部出臺(tái)的“物聯(lián)網(wǎng)十二五發(fā)展規(guī)劃”中,明確指出,物聯(lián)網(wǎng)已成為當(dāng)前世界新一輪經(jīng)濟(jì)和科技發(fā)展的戰(zhàn)略制高點(diǎn)之一,發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)對(duì)于促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。2010年,教育部公布了140個(gè)高校新設(shè)本科專(zhuān)業(yè),重點(diǎn)培養(yǎng)與國(guó)家確定的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)相關(guān)的專(zhuān)業(yè)。其中,“物聯(lián)網(wǎng)”專(zhuān)業(yè)排名居首,國(guó)內(nèi)許多高校紛紛開(kāi)設(shè)或準(zhǔn)備開(kāi)設(shè)物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)。
二、物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)的課程體系
從物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)構(gòu)成上來(lái)看,主要包含感知層、網(wǎng)絡(luò)層、服務(wù)層和應(yīng)用層。[2][3]因此,物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)涉及多個(gè)專(zhuān)業(yè)方向,其基礎(chǔ)教學(xué)體系的建立也需要多個(gè)專(zhuān)業(yè)的匯聚。對(duì)于不同的大專(zhuān)院校,由于自身的情況、特點(diǎn)以及優(yōu)勢(shì)不同,可以建立不同的具有各自特點(diǎn)的理論課程以及實(shí)訓(xùn)課程。物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)面向現(xiàn)代信息處理技術(shù),以培養(yǎng)從事物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域的研發(fā)、設(shè)計(jì)、工程及制造等方面的高級(jí)工程技術(shù)人才。因此,物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)或方向應(yīng)建立以提升工程素質(zhì)為根本、以培養(yǎng)物聯(lián)網(wǎng)工程能力為核心、以掌握物聯(lián)網(wǎng)工程學(xué)科知識(shí)要求為目標(biāo)的課程體系。[4]
如圖1所示。
圖1物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)的課程體系
三、物聯(lián)網(wǎng)工程導(dǎo)論實(shí)踐教學(xué)
物聯(lián)網(wǎng)工程導(dǎo)論是物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)的核心課程之一,同時(shí)也是本專(zhuān)業(yè)的入門(mén)課程。對(duì)于剛剛進(jìn)入大學(xué)的本科新生來(lái)說(shuō),這是他們進(jìn)入大學(xué)后學(xué)習(xí)的第一門(mén)專(zhuān)業(yè)課程。新入學(xué)的學(xué)生對(duì)物聯(lián)網(wǎng)這一新生事物了解的程度較差,頭腦中沒(méi)有相關(guān)的概念。因此,物聯(lián)網(wǎng)工程導(dǎo)論課程授課的主要內(nèi)容應(yīng)以介紹物聯(lián)網(wǎng)基本原理及知識(shí)和物聯(lián)網(wǎng)的一些常見(jiàn)應(yīng)用為主,在教學(xué)中以建立完整的知識(shí)框架結(jié)構(gòu)作為中心點(diǎn)。通過(guò)教學(xué)活動(dòng),使學(xué)生能夠?qū)φ麄€(gè)物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)的內(nèi)容有一個(gè)較為清晰的認(rèn)識(shí),對(duì)整個(gè)學(xué)科的課程體系有一個(gè)初步了解,包括核心課程的簡(jiǎn)要內(nèi)容和在專(zhuān)業(yè)中的作用和地位、相互關(guān)系等。這樣可以盡量減少他們?cè)诮窈笏哪陮W(xué)習(xí)中的迷茫和困擾,因此,在教學(xué)過(guò)程中需要注意以下幾點(diǎn):
(一)適當(dāng)增刪教學(xué)內(nèi)容,講授內(nèi)容忌深、忌細(xì)
在教學(xué)內(nèi)容的選擇上應(yīng)以面向應(yīng)用為指導(dǎo)思想對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)?shù)难a(bǔ)充或刪減。教學(xué)過(guò)程中切忌講的過(guò)深過(guò)細(xì),要讓學(xué)生了解并掌握本學(xué)科的基本內(nèi)容和研究方法。本課程作為物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)的引導(dǎo)性課程,基本上涵蓋了物聯(lián)網(wǎng)這一學(xué)科知識(shí)體系的各個(gè)主要方面。因此,在授課過(guò)程中,在介紹每一方面內(nèi)容時(shí),應(yīng)從宏觀層面入手,對(duì)學(xué)生做一個(gè)較高層次的高級(jí)科普。講課內(nèi)容要能反映物聯(lián)網(wǎng)科學(xué)技術(shù)和產(chǎn)品的最新發(fā)展,在使學(xué)生了解相關(guān)概念和術(shù)語(yǔ)的基本含義的基礎(chǔ)上,同時(shí)更多的了解最新流行電子產(chǎn)品的功能和基本原理;這些內(nèi)容比較適合一年級(jí)大學(xué)生的思維方式和知識(shí)背景,有利于提高他們對(duì)物聯(lián)網(wǎng)知識(shí)的理解能力;通過(guò)本課程的講授,引導(dǎo)學(xué)生思考物聯(lián)網(wǎng)在發(fā)展和應(yīng)用中存在的問(wèn)題,從而培養(yǎng)學(xué)生對(duì)物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)的興趣,為更好的學(xué)習(xí)相關(guān)的其他課程奠定一個(gè)良好的基礎(chǔ)。
(二)引導(dǎo)學(xué)生轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)方法,促進(jìn)良好習(xí)慣的養(yǎng)成
大學(xué)新生入學(xué)后,學(xué)校一般會(huì)安排入學(xué)后的專(zhuān)業(yè)教育,但是由于時(shí)間較短,效果有限。很多學(xué)生仍然不太適應(yīng)大學(xué)的學(xué)習(xí)生活方式。因此,物聯(lián)網(wǎng)工程導(dǎo)論作為新生入學(xué)后學(xué)習(xí)的第一門(mén)專(zhuān)業(yè)核心課程,教師在授課中不僅要介紹物聯(lián)網(wǎng)的基本知識(shí),還要著重引導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)方法,促進(jìn)學(xué)生養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。使學(xué)生能夠很快適應(yīng)大學(xué)的學(xué)習(xí)方式。
中學(xué)階段,學(xué)習(xí)的主要方式就是大量而緊湊的課堂教學(xué)。學(xué)生的學(xué)習(xí)時(shí)間由學(xué)校安排,老師實(shí)施灌輸式教學(xué)。老師教學(xué)生是“手拉手”領(lǐng)著教,老師對(duì)于課程的安排非常詳細(xì)和周到,使得同學(xué)們養(yǎng)成了依賴(lài)?yán)蠋煹牧?xí)慣,在學(xué)習(xí)過(guò)程中只會(huì)去被動(dòng)的記憶和背誦。到了大學(xué),老師的課堂講授相對(duì)減少了很多,在課堂上的不會(huì)講授全部的教學(xué)內(nèi)容,而是以自學(xué)為主。課外時(shí)間都是自己安排,自己找老師討論問(wèn)題,自己去圖書(shū)館看書(shū),自己找志同道合的人研究問(wèn)題。學(xué)習(xí)過(guò)程中也不再采用題海戰(zhàn)術(shù)和死記硬背的方法,需要學(xué)生勤于思考,勇于實(shí)踐,尤其對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)而言,很多知識(shí)需要通過(guò)實(shí)踐才能真正理解和掌握。
根據(jù)中學(xué)和大學(xué)學(xué)習(xí)特點(diǎn)的不同,在本課程的教學(xué)中,教師在授課過(guò)程中,要結(jié)合本專(zhuān)業(yè)的基礎(chǔ)知識(shí)去引導(dǎo)學(xué)生轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)方法。一方面,要和學(xué)生一起分析中學(xué)和大學(xué)的學(xué)習(xí)特點(diǎn),使學(xué)生明白二者的不同,從而主動(dòng)的去適應(yīng)大學(xué)的學(xué)習(xí)方式;另一方面,通過(guò)讀書(shū)報(bào)告、專(zhuān)題討論、課程實(shí)踐等方式,訓(xùn)練學(xué)生適應(yīng)新的學(xué)習(xí)方式。要使同學(xué)們明白,除了要認(rèn)真聽(tīng)老師的講課,認(rèn)真閱讀教材和參考書(shū),加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí),除此之外,更重要的是還要有個(gè)人的獨(dú)立思考和積極探索的精神。
(三)教學(xué)的重點(diǎn)在于學(xué)生能力的培養(yǎng)
教育部在教高[2007]2號(hào)文件中明確提出要求:努力提高大學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力、交流能力和社會(huì)適應(yīng)能力[5]。眾所周知,我國(guó)的高考競(jìng)爭(zhēng)非常激烈,因此在中學(xué)階段,對(duì)于絕大多數(shù)學(xué)生而言,把時(shí)間全部用在了知識(shí)學(xué)習(xí)和完成各種各樣的作業(yè)題、模擬題和考試題上是唯一的選擇,而對(duì)于自身綜合素質(zhì)與能力的培養(yǎng)無(wú)暇顧及。從中學(xué)進(jìn)入大學(xué),學(xué)生的學(xué)習(xí)方式有了根本的變化,因此學(xué)生要利用好業(yè)余時(shí)間,有意識(shí)地培養(yǎng)和提高自身的綜合能力與素質(zhì),主要包括以下幾個(gè)方面:
學(xué)習(xí)能力:即自學(xué)的能力。對(duì)中學(xué)生來(lái)說(shuō),學(xué)習(xí)就是按照學(xué)校的安排,在課堂上接受教師的知識(shí)傳授,課下完成老師布置的作業(yè)。而在大學(xué)中,需要學(xué)生自主地安排學(xué)習(xí)計(jì)劃、主動(dòng)地獲取知識(shí),不僅僅在課堂上進(jìn)行知識(shí)的學(xué)習(xí),在課下的時(shí)間還要去讀書(shū)、去思考、去實(shí)踐,逐步的提高自己的自學(xué)能力。
創(chuàng)新能力:所謂創(chuàng)新,就是用新思想、新方法和新技術(shù)解決工作中遇到的各種問(wèn)題。作為大學(xué)生,只有具有良好的創(chuàng)新意識(shí)和能力,才能面對(duì)在未來(lái)學(xué)習(xí)和工作中面臨的各種挑戰(zhàn),有效的解決遇到的各種問(wèn)題。
實(shí)踐能力:實(shí)踐能力是指在工作當(dāng)中運(yùn)用自身的知識(shí)去分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。對(duì)于工科專(zhuān)業(yè)的本科學(xué)生,實(shí)踐能力的強(qiáng)弱尤為重要,因此,在大學(xué)階段,應(yīng)該著重加強(qiáng)諸如課程設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)、大學(xué)生科技競(jìng)賽等環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)和訓(xùn)練,以提高自身的實(shí)踐能力。
交流能力:交流能力指一個(gè)人與他人有效地進(jìn)行信息交流的能力。在現(xiàn)代社會(huì),交流能力是個(gè)人素質(zhì)的重要體現(xiàn),它代表了一個(gè)人的知識(shí)、能力和品德。本科學(xué)生無(wú)論畢業(yè)后無(wú)論進(jìn)入那一個(gè)行業(yè),都是在一個(gè)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行自己的工作,因此,如何與團(tuán)隊(duì)內(nèi)外人員的進(jìn)行良好的交流對(duì)于自己的研究和工作是至關(guān)重要的。
四、結(jié)語(yǔ)
綜上所述,物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論課程在本科教學(xué)的整個(gè)過(guò)程中有著重要的作用。通過(guò)本課程的教學(xué),使學(xué)生對(duì)物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)的基本知識(shí)有了一個(gè)初步的認(rèn)識(shí),并在學(xué)習(xí)的過(guò)程中逐步去適應(yīng)大學(xué)的學(xué)習(xí)方法,為后續(xù)專(zhuān)業(yè)課程的學(xué)習(xí)也打下了一個(gè)良好的基礎(chǔ)。同時(shí),在學(xué)生的思想當(dāng)中逐步樹(shù)立起培養(yǎng)自身綜合素質(zhì)的意識(shí),最終成長(zhǎng)為一個(gè)高素質(zhì)的大學(xué)本科畢業(yè)生。
參考文獻(xiàn):
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篇2
關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)導(dǎo)論;實(shí)驗(yàn)教學(xué);實(shí)驗(yàn)考核
中圖分類(lèi)號(hào):TP393;G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):2095-1302(2014)03-0091-02
0 引 言
物聯(lián)網(wǎng)被認(rèn)為是繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)之后的第三次信息浪潮。2009年8月總理在無(wú)錫考察傳感網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展時(shí)提出“感知中國(guó)”后,物聯(lián)網(wǎng)的探索逐漸成為國(guó)家戰(zhàn)略。2010年3月底,教育部批準(zhǔn)30所高校第一批開(kāi)設(shè)物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè),沒(méi)有物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)的學(xué)校也相繼開(kāi)設(shè)了物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的課程。我校于2010年招生時(shí)就將物聯(lián)網(wǎng)及相關(guān)課程加入了計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)工程專(zhuān)業(yè)的培養(yǎng)方案,并于本學(xué)期首次開(kāi)設(shè)了《物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)導(dǎo)論》課程。本課程的特點(diǎn)是理論性強(qiáng),通過(guò)實(shí)驗(yàn)課加強(qiáng)學(xué)生對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)理論內(nèi)容的理解,才能很好地培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力和專(zhuān)業(yè)實(shí)踐能力,加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)是培養(yǎng)應(yīng)用型人才的重要途徑。研究《物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)導(dǎo)論》課程的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,對(duì)培養(yǎng)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用人才具有重大的意義。
1 研究現(xiàn)狀及存在問(wèn)題
《物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)導(dǎo)論》是本學(xué)期為2010級(jí)計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)專(zhuān)業(yè)新開(kāi)設(shè)的一門(mén)專(zhuān)業(yè)任選課。課程的目標(biāo)是使學(xué)生可以對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的相關(guān)知識(shí)有一個(gè)全面、系統(tǒng)的認(rèn)識(shí);具備規(guī)劃設(shè)計(jì)與構(gòu)建出一些簡(jiǎn)單的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)的能力;具備運(yùn)用理論知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的基本素質(zhì)。
現(xiàn)在開(kāi)設(shè)物聯(lián)網(wǎng)課程的學(xué)校很多,主要從理論上講解物聯(lián)網(wǎng)中的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)、RFID(射頻識(shí)別)技術(shù)等,項(xiàng)目組對(duì)市面上的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)課程及實(shí)驗(yàn)的教材及幾個(gè)學(xué)校的實(shí)驗(yàn)教學(xué)做了調(diào)查,主要發(fā)現(xiàn)有以下幾個(gè)問(wèn)題:
1.1 課程內(nèi)容差異很大,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容不統(tǒng)一
物聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)相對(duì)比較新的技術(shù),很多理論還沒(méi)有完全沉淀下來(lái),形成非常統(tǒng)一的理論體系。不同的學(xué)校不同的教材講授的內(nèi)容有很大差異,相對(duì)于實(shí)驗(yàn)內(nèi)容也就有不同的安排。
1.2 開(kāi)設(shè)的專(zhuān)業(yè)不同,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的重點(diǎn)不一
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是一個(gè)綜合性比較強(qiáng)的新技術(shù),涉及到計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)等,造成了不同專(zhuān)業(yè)都開(kāi)物聯(lián)網(wǎng)課程的現(xiàn)狀。通信技術(shù)相關(guān)專(zhuān)業(yè)講解的重點(diǎn)在于物聯(lián)網(wǎng)通信傳輸、通信協(xié)議分析等,自動(dòng)控制相關(guān)專(zhuān)業(yè)講解的重點(diǎn)在于物聯(lián)網(wǎng)芯片的研究設(shè)計(jì)等。計(jì)算機(jī)相關(guān)專(zhuān)業(yè)講解的重點(diǎn)在于物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)算法、應(yīng)用開(kāi)發(fā)等。開(kāi)設(shè)專(zhuān)業(yè)的不同,導(dǎo)致了實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的重點(diǎn)不一。如北京科技術(shù)大學(xué)王志良教授出版的實(shí)訓(xùn)教程[1]有大量的硬件設(shè)計(jì)指導(dǎo)等。
1.3 不同學(xué)校配備的實(shí)驗(yàn)箱不同,實(shí)驗(yàn)操作不一致
對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)課程的實(shí)驗(yàn)大部分都是基于實(shí)驗(yàn)箱進(jìn)行操作的,不同的學(xué)校配備的實(shí)驗(yàn)箱基本都不同。每種實(shí)驗(yàn)箱都有不同的核心板,不同的程序,操作起來(lái)都有自己的步驟[2]。本系關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)驗(yàn)箱共有3套,即使是同一種類(lèi)型的實(shí)驗(yàn),軟硬件環(huán)境,實(shí)驗(yàn)效果也都不同,這也給實(shí)驗(yàn)的選擇、融合帶來(lái)一定的難度。
1.4 學(xué)生層次不同,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的難易度設(shè)置問(wèn)題
物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)需要大量的硬件編程基礎(chǔ),這些基礎(chǔ)都是通過(guò)以前課程的學(xué)習(xí)積累的。有的學(xué)生基礎(chǔ)好些,如果實(shí)驗(yàn)內(nèi)容過(guò)淺,就不能滿足學(xué)生對(duì)知識(shí)的渴望,設(shè)置過(guò)難又使基礎(chǔ)不好的學(xué)生失去信心。
基于以上問(wèn)題的分析,我們?cè)趯?shí)驗(yàn)內(nèi)容的選擇上要以符合專(zhuān)業(yè)需求為主要方向,找出實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重點(diǎn),體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的層次性等,為培養(yǎng)物聯(lián)網(wǎng)方向的應(yīng)用人才奠定基礎(chǔ)。
2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容研究
主要研究《物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)導(dǎo)論》課程的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)與應(yīng)用實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,以符合專(zhuān)業(yè)需求為導(dǎo)向,整合現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)箱實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,在各個(gè)實(shí)驗(yàn)中擬設(shè)置選學(xué)內(nèi)容,以滿足不同層次學(xué)生的要求,同時(shí)為學(xué)生深入學(xué)習(xí)物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)課程打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
擬選取以下6組實(shí)驗(yàn):
(1)建立實(shí)驗(yàn)環(huán)鏡
實(shí)驗(yàn)為1學(xué)時(shí),主要是認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)設(shè)備,安裝配置IAR、KeilC開(kāi)發(fā)環(huán)境。
(2)數(shù)據(jù)感知實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)為3學(xué)時(shí),主要物聯(lián)網(wǎng)感知層的實(shí)驗(yàn),包括溫濕度傳感器、超聲波傳感器、酒精傳感器的實(shí)驗(yàn),使學(xué)生通過(guò)各種傳感器感知信號(hào)及編程方法。選學(xué)內(nèi)容設(shè)置為光電傳感器、壓力傳感器。
(3)ZigBee組網(wǎng)實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)為4學(xué)時(shí),主要是讓學(xué)生熟悉ZigBee協(xié)議棧原理、工作流程,掌握點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、星狀網(wǎng)通信原理及相關(guān)程序應(yīng)用分析。選學(xué)內(nèi)容為樹(shù)狀通信實(shí)驗(yàn)等。
(4)網(wǎng)關(guān)通信實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)為2學(xué)時(shí),使學(xué)生掌握網(wǎng)關(guān)上各種通信接口如串口,網(wǎng)口、GPRS的使用及程序分析修改。
(5)認(rèn)識(shí)RFID系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)為2學(xué)時(shí),使學(xué)生掌握RFID 的基本原理,學(xué)會(huì)RFID 模塊的使用方法及相關(guān)程序分析。選學(xué)內(nèi)容為超高頻RFID模塊分析等。
(6)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)為4學(xué)時(shí),是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層的實(shí)驗(yàn),主要是對(duì)智能家居系統(tǒng)、智能超市系統(tǒng)和智能倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)從系統(tǒng)功能、架構(gòu)、原理上進(jìn)行分析,并通過(guò)各種模擬系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)際分析等。選學(xué)內(nèi)容為智能農(nóng)業(yè)等。
實(shí)驗(yàn)的總學(xué)時(shí)為16學(xué)時(shí),我們的重點(diǎn)放在無(wú)線傳感器網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用上。
3 實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法與手段
3.1 啟發(fā)式教學(xué)
為了培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,改變以往填鴨式教學(xué)方法,在實(shí)驗(yàn)中,先講解實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)要求等基本內(nèi)容后,再將本次實(shí)驗(yàn)的結(jié)果展示出來(lái),然后引導(dǎo)學(xué)生觀察、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,由教師以點(diǎn)撥、提問(wèn)和探討的方式加以解決。實(shí)驗(yàn)中根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況,這種變學(xué)生被動(dòng)為主動(dòng)參與的教學(xué)方法在調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)上均收到了良好的效果。
3.2 層次教學(xué)
根據(jù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的進(jìn)度和實(shí)驗(yàn)深度要求的不同,把實(shí)驗(yàn)分成不同的層次,有助于引導(dǎo)學(xué)生由淺入深地學(xué)習(xí)。在物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中分成兩個(gè)方面的層次。
第一個(gè)層次,是從必學(xué)到選學(xué)將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容分成必學(xué)和選學(xué),必學(xué)是所有學(xué)生都要學(xué)習(xí)的內(nèi)容。選學(xué)內(nèi)容是對(duì)本實(shí)驗(yàn)更有興趣的學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)容。
第二個(gè)層次,是將必修實(shí)驗(yàn)再分為使用、驗(yàn)證分析、綜合設(shè)計(jì)3個(gè)層次。
在教學(xué)前期適合于做一些使用層次要求的實(shí)驗(yàn),如建立實(shí)驗(yàn)環(huán)鏡、傳感器和ZigBee網(wǎng)等, 通過(guò)全面使用物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)使學(xué)生對(duì)傳感器、ZigBee等操作有全面的感性認(rèn)識(shí)。 在有一定的操作和理論基礎(chǔ)時(shí)可做驗(yàn)證分析層次的實(shí)驗(yàn),從外部觀察驗(yàn)證傳感器、ZigBee的原理、編程、實(shí)現(xiàn)過(guò)程。如學(xué)完進(jìn)程就可通過(guò)在實(shí)際的操作系統(tǒng)上編程使用系統(tǒng)調(diào)用來(lái)觀察操作系統(tǒng)的進(jìn)程調(diào)度結(jié)果,并根據(jù)結(jié)果分析不同的調(diào)度策略。 在驗(yàn)證分析的基礎(chǔ)上就可做設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)層次的實(shí)驗(yàn),要求學(xué)生在模擬操作系統(tǒng)上自己編程實(shí)現(xiàn)操作系統(tǒng)的功能模塊,并觀察自己所設(shè)計(jì)的功能模塊的工作情況。讓學(xué)生對(duì)物聯(lián)網(wǎng)功能有一個(gè)使用、探索驗(yàn)證、自己設(shè)計(jì)逐步深入的學(xué)習(xí)過(guò)程。
4 實(shí)驗(yàn)考核
考試是引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)、了解教師教學(xué)效果的一個(gè)重要方法。許多高校計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)專(zhuān)業(yè)硬件課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)和課堂教學(xué)的比例超過(guò)20%,但學(xué)生的成績(jī)僅憑試卷考試來(lái)確定,忽略了實(shí)驗(yàn)教學(xué)成績(jī),這是不全面的。因此需要完善學(xué)生成績(jī)?cè)u(píng)定,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的積極性,達(dá)到學(xué)生實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力的成績(jī)?cè)诳傇u(píng)成績(jī)中占一定比例。在平時(shí)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,應(yīng)該告知學(xué)生實(shí)驗(yàn)成績(jī)?cè)诳傇u(píng)成績(jī)中的比例,要求學(xué)生重視實(shí)驗(yàn)報(bào)告,啟發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維,鼓勵(lì)學(xué)生認(rèn)真總結(jié)實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn),杜絕抄襲他人現(xiàn)象。幾年來(lái)在計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)專(zhuān)業(yè)硬件實(shí)驗(yàn)教學(xué)成績(jī)占課程總評(píng)成績(jī)的20%~30%是比較恰當(dāng)?shù)摹?/p>
5 結(jié) 語(yǔ)
本文對(duì)《物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)導(dǎo)論》實(shí)驗(yàn)課程的內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法與手段、實(shí)驗(yàn)考核等方面所作的分析,可為高校建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)導(dǎo)論課程提供一些參考。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)導(dǎo)論的實(shí)驗(yàn)教學(xué)是培養(yǎng)實(shí)用性和創(chuàng)新性的高素質(zhì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)人才的重要途徑和手段。因此,實(shí)驗(yàn)教學(xué)是當(dāng)前需要認(rèn)真研究和探討的問(wèn)題。
參 考 文 獻(xiàn)
[1]王志良,王新平. 物聯(lián)網(wǎng)工程實(shí)訓(xùn)教程:實(shí)驗(yàn)案例和習(xí)題解答[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2011.
[2]魏曉寧. 物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)初探[J]. 計(jì)算機(jī)時(shí)代, 2011(10):49-53.
[3]劉云浩. 物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論[M].北京:科學(xué)出版社, 2010.
[4]吳功宜. 物聯(lián)網(wǎng)工程導(dǎo)論[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2012.
[5]徐勇軍. 物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)教程[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2011.
篇3
關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)課課程體系;感知層;網(wǎng)絡(luò)層;應(yīng)用層;體系結(jié)構(gòu)
中圖分類(lèi)號(hào):TP391.44-4
1 物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)設(shè)置的必要性和可行性
“物聯(lián)網(wǎng)”[1]的概念于1999年提出,本意是“物與物相連的互聯(lián)網(wǎng)”,物聯(lián)網(wǎng)是通過(guò)紅外感應(yīng)器、射頻識(shí)別(RFID)、全球定位系統(tǒng)、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)、激光掃描器等傳感技術(shù),依據(jù)通信協(xié)議,把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來(lái),進(jìn)行信息交換和處理,以實(shí)現(xiàn)智能識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。
根據(jù)教育部辦公廳關(guān)于戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)相關(guān)專(zhuān)業(yè)申報(bào)和審批工作的通知[2]的精神,為了加大新興產(chǎn)業(yè)人才培養(yǎng)力度,加快課程體系、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、管理體制與運(yùn)行機(jī)制的創(chuàng)新,大力培養(yǎng)新興產(chǎn)業(yè)相關(guān)專(zhuān)業(yè)的人才,滿足國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)對(duì)高素質(zhì)人才的迫切需求,北京交通大學(xué)海濱學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)以良好的辦學(xué)條件和過(guò)硬的教學(xué)質(zhì)量贏得了社會(huì)信譽(yù),培養(yǎng)了大批合格的信息技術(shù)人才。這些專(zhuān)業(yè)均具有強(qiáng)大的師資力量和完善的實(shí)驗(yàn)設(shè)備,為開(kāi)辦“物聯(lián)網(wǎng)工程”新專(zhuān)業(yè)打下了良好基礎(chǔ)。
2 物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)知識(shí)體系架構(gòu)
物聯(lián)網(wǎng)與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的主要區(qū)別在于,物聯(lián)網(wǎng)擴(kuò)大了傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的通信范圍,即物聯(lián)網(wǎng)不僅僅局限于人與人之間的通信,還擴(kuò)展到人與物、物與物之間的通信。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。
2.1 感知層
感知層,也常稱(chēng)為感知控制層,解決了從物理世界到人類(lèi)世界的數(shù)據(jù)獲取問(wèn)題[3],包括各種物理量、標(biāo)識(shí)、音頻、視頻等數(shù)據(jù)。感知層位于三層架構(gòu)體系中的底層,是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的基礎(chǔ),是物聯(lián)網(wǎng)全面感知的核心。作為物聯(lián)網(wǎng)的最基礎(chǔ)一層,感知層具有十分重要的作用。
感知控制層包括數(shù)據(jù)采集、短距離通信技術(shù)和協(xié)同信息處理。數(shù)據(jù)采集是通過(guò)相關(guān)傳感器對(duì)物理對(duì)象的感知和數(shù)據(jù)收集,其中涉及射頻識(shí)別(RFID)、傳感器、多媒體信息采集、實(shí)時(shí)定位和二維碼等技術(shù)。短距離通信技術(shù)和協(xié)同信息處理將采集到的數(shù)據(jù)在局部范圍內(nèi)進(jìn)行處理,并通過(guò)具有自組織能力的短距離傳感網(wǎng)接入廣域網(wǎng)。
2.2 網(wǎng)絡(luò)層
物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層將來(lái)自感知層的各類(lèi)信息通過(guò)基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)傳輸給上層,并提供透明的數(shù)據(jù)傳輸能力。其中,基礎(chǔ)網(wǎng)主要包括移動(dòng)通信網(wǎng)、廣電網(wǎng)、衛(wèi)星網(wǎng)、行業(yè)專(zhuān)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)及形成的融合網(wǎng)等。
2.3 應(yīng)用層
應(yīng)用層主要將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與行業(yè)系統(tǒng)結(jié)合,將信息轉(zhuǎn)化為內(nèi)容,實(shí)現(xiàn)物物互聯(lián)的應(yīng)用解決方案。概括起來(lái),物聯(lián)網(wǎng)就是傳感網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)和智能服務(wù)的綜合體[4]。與傳統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)相比,物聯(lián)網(wǎng)加進(jìn)了感知層,降低互聯(lián)門(mén)檻,實(shí)現(xiàn)非智能、弱智能設(shè)備能夠接入互聯(lián)[5]。
在高性能計(jì)算和海量存儲(chǔ)技術(shù)支持下,應(yīng)用層還對(duì)網(wǎng)絡(luò)獲取的大量不確定信息進(jìn)行清洗、融合、重組等處理,整合為相對(duì)準(zhǔn)確的結(jié)論,并為行業(yè)應(yīng)用提供智能的支撐平臺(tái)。
3 物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)課課程體系設(shè)置
3.1 專(zhuān)業(yè)定位
本專(zhuān)業(yè)依托北京交通大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)學(xué)院的優(yōu)勢(shì)學(xué)科,面向京、津、冀和環(huán)渤海區(qū)域經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、生態(tài)的發(fā)展需要,突出計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)與現(xiàn)代信息處理技術(shù)交叉與融合的特點(diǎn)。培養(yǎng)學(xué)生具備良好的自然科學(xué)、人文社會(huì)科學(xué)和工程技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)。使學(xué)生具有物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)技術(shù)的扎實(shí)理論基礎(chǔ),面向物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)技術(shù),各種信息處理網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)的工程實(shí)踐能力,以及培養(yǎng)學(xué)生具有較強(qiáng)的自主學(xué)習(xí)意識(shí)和工程意識(shí),能夠從事物聯(lián)網(wǎng)工程技術(shù)及其應(yīng)用方面相關(guān)應(yīng)用設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)與應(yīng)用工作。
3.2 培養(yǎng)目標(biāo)
物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)需要培養(yǎng)適應(yīng)國(guó)家科技化和現(xiàn)代化建設(shè)需求,建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略的需要,具有雄厚的基礎(chǔ),強(qiáng)大的綜合實(shí)力和專(zhuān)業(yè)適應(yīng)能力,具有社會(huì)責(zé)任感,具有信息采集和檢索、分析和處理能力的,具備良好的動(dòng)手實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力,能勝任通信,傳感器網(wǎng)絡(luò)及電子信息處理技術(shù)領(lǐng)域的研究,設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、系統(tǒng)集成及管理與教學(xué),并具有創(chuàng)新能力,能夠在計(jì)算機(jī)和通信等領(lǐng)域起領(lǐng)軍作用,具有國(guó)際化視野的高素質(zhì)的高層次專(zhuān)門(mén)人才。
3.3 課程體系結(jié)構(gòu)設(shè)置
物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)是新興專(zhuān)業(yè),由于整個(gè)行業(yè)在我國(guó)都處于發(fā)展階段,因此對(duì)人才培養(yǎng)提出了更高的要求。由于物聯(lián)網(wǎng)方面的信息相對(duì)較少,學(xué)生有可能對(duì)于專(zhuān)業(yè)的認(rèn)知度不高,應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)專(zhuān)業(yè)認(rèn)知方面的教育,同時(shí),通過(guò)實(shí)驗(yàn)演示等方式,讓學(xué)生來(lái)親身體驗(yàn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)帶來(lái)的技術(shù)革新,是學(xué)生們對(duì)于專(zhuān)業(yè)有一個(gè)全方面的認(rèn)知,從而培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和鉆研精神。物聯(lián)網(wǎng)工程課程體系的原則是覆蓋必要的學(xué)科背景和專(zhuān)業(yè)知識(shí)。
我院物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)依托計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)進(jìn)行發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)需要計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)方面知識(shí)的學(xué)習(xí),同時(shí),重點(diǎn)加強(qiáng)與“物”相關(guān)的傳感器、RDIF等技術(shù)的學(xué)習(xí)。在教學(xué)過(guò)程中注重學(xué)科背景知識(shí)體系,力求學(xué)生考研和后期發(fā)展有明確的學(xué)科目標(biāo)。
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)專(zhuān)業(yè)的設(shè)置需要綜合考慮相關(guān)交叉學(xué)科的特點(diǎn),注重課程體系的交叉融合,將相關(guān)主干學(xué)科的核心課程和專(zhuān)業(yè)課程進(jìn)行統(tǒng)籌考慮。在總學(xué)分180學(xué)分的情況下,將課程分為基礎(chǔ)教育、專(zhuān)業(yè)教育和素質(zhì)拓展和自主實(shí)踐。
3.3.1 基礎(chǔ)教育
在基礎(chǔ)課程的教學(xué)中,尤其是對(duì)于整個(gè)專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)和發(fā)展至關(guān)重要的數(shù)學(xué)和物理等課程的學(xué)習(xí),使學(xué)生充分意識(shí)到學(xué)習(xí)這些知識(shí)的重要性,物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)在國(guó)內(nèi)屬于新興專(zhuān)業(yè),國(guó)內(nèi)起步較晚,需要查閱大量的外文資料,因此,需要良好的英語(yǔ)水平,尤其是專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)水平,在教學(xué)中,適當(dāng)引入專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)教學(xué)。同時(shí),在基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí)中,應(yīng)該加強(qiáng)學(xué)生對(duì)于政策法規(guī)的學(xué)習(xí),避免學(xué)生學(xué)習(xí)技術(shù)知識(shí)之后通過(guò)技術(shù)手段進(jìn)行違法犯罪活動(dòng)。
3.3.2 專(zhuān)業(yè)教育
專(zhuān)業(yè)教育包含專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程和專(zhuān)業(yè)課程以及各自的實(shí)踐環(huán)節(jié),共114學(xué)分。專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)教育是整個(gè)課程體系中較為重要的環(huán)節(jié),高素質(zhì)的人才需要有過(guò)硬的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí),通過(guò)全方位學(xué)習(xí)物聯(lián)網(wǎng)以及計(jì)算機(jī)、通訊、自動(dòng)化等相關(guān)學(xué)科的知識(shí),能夠使學(xué)生培養(yǎng)對(duì)于知識(shí)的跨學(xué)科應(yīng)用能力。
(1)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課課程結(jié)構(gòu)設(shè)置及分析
專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)教育主要包括計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)與專(zhuān)業(yè)導(dǎo)論、程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)、面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)與C++、離散數(shù)學(xué)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、模擬與數(shù)字電路、Java語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)、Web應(yīng)用、物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論、圖論與算法設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)組成原理、信號(hào)與系統(tǒng)、專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)等課程,突出專(zhuān)業(yè)定位和特色,擁有一定的廣度和深度,多起點(diǎn)同時(shí)推進(jìn),學(xué)生在全方位的學(xué)習(xí)中,找到適合自己的發(fā)展方向。
在專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程的教學(xué)中,起步難度要適當(dāng),既不能難度過(guò)大而嚇退學(xué)生,打消學(xué)習(xí)積極性,也不能過(guò)于容易而什么都學(xué)不到。將盡可能多的課程安排在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行,理論知識(shí)通過(guò)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論更容易理解和掌握,學(xué)生能通過(guò)現(xiàn)象看到本質(zhì),有利于學(xué)生興趣的養(yǎng)成和動(dòng)手實(shí)踐能力的培養(yǎng)??紤]到學(xué)生的實(shí)際情況,專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程計(jì)劃安排一定的課外上機(jī)學(xué)時(shí),使學(xué)生鞏固課堂學(xué)習(xí)的內(nèi)容。
(2)專(zhuān)業(yè)課課程結(jié)構(gòu)設(shè)置及分析
專(zhuān)業(yè)課程包括Web程序設(shè)計(jì)、Linux程序設(shè)計(jì)、嵌入式系統(tǒng)原理、數(shù)字信號(hào)處理、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)原理、操作系統(tǒng)、編譯原理、匯編語(yǔ)言、微機(jī)系統(tǒng)與接口技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)與技術(shù)、RFID原理與應(yīng)用、VHDL設(shè)計(jì)實(shí)踐、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、空間信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理、無(wú)線傳感網(wǎng)與通訊技術(shù)、人機(jī)交互技術(shù)、傳感器件與編程技術(shù)等科目,學(xué)生可根據(jù)自己的興趣與自身發(fā)展進(jìn)行選擇學(xué)習(xí)。
專(zhuān)業(yè)課程的考核不能以考試成績(jī)作為唯一標(biāo)準(zhǔn)提高實(shí)踐和實(shí)訓(xùn)在考核中所占比重,嚴(yán)格實(shí)訓(xùn)內(nèi)容的考試。在專(zhuān)業(yè)課程的學(xué)習(xí)中,增加項(xiàng)目實(shí)訓(xùn),適當(dāng)引入企業(yè)項(xiàng)目,在學(xué)習(xí)中就能體驗(yàn)到未來(lái)工作中的實(shí)際感受,通過(guò)親身體驗(yàn),尋找差距,彌補(bǔ)不足。學(xué)生在畢業(yè)之后,能夠迅速適應(yīng)工作崗位,擁有較高的起點(diǎn)。
(3)專(zhuān)業(yè)主干課課程
具體包括:物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)導(dǎo)論、電路、模擬電子技術(shù)、電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法、信號(hào)與系統(tǒng)、數(shù)字邏輯與數(shù)字系統(tǒng)、傳感與檢測(cè)技術(shù)、軟件工程、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理、通信原理、嵌入式系統(tǒng)與接口技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)與數(shù)據(jù)挖掘。
(4)專(zhuān)業(yè)選修課課程
無(wú)線傳感網(wǎng)與自組織網(wǎng)絡(luò)、天線原理、物聯(lián)網(wǎng)信息安全、物流管理概論、RFID技術(shù)、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、智能交通概論、GPS技術(shù)、環(huán)境工程概論、電子商務(wù)等。
3.4.3 實(shí)踐教育
實(shí)踐教育主要包括程序設(shè)計(jì)專(zhuān)題訓(xùn)練Ⅰ、程序設(shè)計(jì)專(zhuān)題訓(xùn)練Ⅱ、硬件系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)、軟件系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)、就業(yè)指導(dǎo)、物聯(lián)網(wǎng)綜合實(shí)踐、多媒體技術(shù)、Linux應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)、信息系統(tǒng)集成與開(kāi)發(fā)、軟件工程與實(shí)踐、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)。其中部分科目為選修,學(xué)生可以根據(jù)自身發(fā)展進(jìn)行選擇。
3.4.4 素質(zhì)拓展與自主實(shí)踐
素質(zhì)拓展與自主實(shí)踐方面,鼓勵(lì)學(xué)生參與學(xué)科競(jìng)賽、科研項(xiàng)目、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目、非本專(zhuān)業(yè)的公共選修課、各類(lèi)職業(yè)、執(zhí)業(yè)資格證書(shū),總學(xué)分不得低于10學(xué)分。
4 結(jié)束語(yǔ)
物聯(lián)網(wǎng)工程是一個(gè)戰(zhàn)略性新興本科專(zhuān)業(yè),它不是以理論為主導(dǎo),重點(diǎn)在于工程應(yīng)用,這就決定了該課程體系所特有的發(fā)展變化的動(dòng)態(tài)特性。因此,在制定專(zhuān)業(yè)教學(xué)計(jì)劃時(shí),要時(shí)刻以服務(wù)于社會(huì)發(fā)展需要為根本依據(jù),把當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)新技術(shù)及行業(yè)應(yīng)用的時(shí)代需求緊密結(jié)合起來(lái),依托學(xué)校自身的行業(yè)背景和學(xué)科優(yōu)勢(shì),設(shè)計(jì)出科學(xué)合理的、與時(shí)俱進(jìn)的、可持續(xù)發(fā)展的專(zhuān)業(yè)課程體系,為國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展,培養(yǎng)高素質(zhì)專(zhuān)門(mén)人才多做貢獻(xiàn),爭(zhēng)取使我院物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)在同類(lèi)學(xué)校的同類(lèi)專(zhuān)業(yè)中起到示范和帶頭作用。
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篇4
關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng);實(shí)踐教學(xué);項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)
中圖分類(lèi)號(hào):TP393文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1009-3044(2012)12-2922-03
1背景
物聯(lián)網(wǎng)源于傳感網(wǎng)和射頻識(shí)別技術(shù),通過(guò)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將傳感網(wǎng)信息和RFID信息進(jìn)行遠(yuǎn)距離識(shí)別和處理。國(guó)際電信聯(lián)盟在2005年了針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的年度報(bào)告“Internet of Things”,報(bào)告指出RFID和智能計(jì)算等技術(shù)開(kāi)啟全球物品互連的時(shí)代,信息與通信技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)從任何時(shí)間、任何地點(diǎn)連接任何人,發(fā)展到連接任何物體的階段,物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代即將來(lái)臨[1]。一般認(rèn)為物聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)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(dú)立尋址的普通物理對(duì)象實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通的網(wǎng)絡(luò)。普通對(duì)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(gè)重要特征[2]。
近年來(lái)物聯(lián)網(wǎng)在學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界來(lái)得到廣泛關(guān)注,2008年國(guó)際上召開(kāi)了第一屆國(guó)際物聯(lián)網(wǎng)學(xué)術(shù)交流會(huì)[3],歐洲物聯(lián)網(wǎng)研究項(xiàng)目組2009年11月物聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略路線圖,促進(jìn)射頻識(shí)別和物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)在歐盟發(fā)展,歐盟委員會(huì)提出針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)行動(dòng)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(wú)錫考察傳感網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展時(shí)要求盡快建立中國(guó)的傳感信息中心,或者叫“感知中國(guó)”中心。物聯(lián)網(wǎng)可廣泛應(yīng)用于產(chǎn)業(yè),環(huán)境和社會(huì)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(huì)服務(wù)等多個(gè)方面。當(dāng)前無(wú)線射頻識(shí)別產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)規(guī)模超過(guò)100億元。我國(guó)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(dá)24億只,市場(chǎng)規(guī)模超過(guò)900億元,其中,微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)傳感器市場(chǎng)規(guī)模超過(guò)150億元;通信設(shè)備制造業(yè)具有較強(qiáng)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。建成全球最大、技術(shù)先進(jìn)的公共通信網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)。機(jī)器到機(jī)器(M2M)終端數(shù)量接近1000萬(wàn),形成全球最大的M2M市場(chǎng)之一。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),我國(guó)2010年物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)規(guī)模接近2000億元[4]。
在全國(guó)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(wèn)題日益突出。我國(guó)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(jìng)爭(zhēng)從根本上就是人才的競(jìng)爭(zhēng),未來(lái)中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的強(qiáng)勁發(fā)展,需要大力培養(yǎng)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)專(zhuān)門(mén)人才,不斷提高相關(guān)人才的素質(zhì)和知識(shí)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(guó)信息領(lǐng)域的一個(gè)關(guān)鍵學(xué)科,在未來(lái)我國(guó)信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與升級(jí)中發(fā)揮核心的作用。
2物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)定位與培養(yǎng)目標(biāo)
物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)作為一項(xiàng)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(guó)非常重視物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,被列為國(guó)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(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)具有產(chǎn)業(yè)鏈長(zhǎng)、涉及多個(gè)產(chǎn)業(yè)群的特點(diǎn),物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的長(zhǎng)足發(fā)展將直接推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)類(lèi)畢業(yè)生的就業(yè)工作。面對(duì)國(guó)家產(chǎn)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略重點(diǎn)和激烈的人才競(jìng)爭(zhēng),面向市場(chǎng)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(xiàng)重要和緊迫任務(wù)。
物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)面向現(xiàn)代信息處理技術(shù),針對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)信息化建設(shè)和發(fā)展的需要,本專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)的學(xué)生要求德智體全面發(fā)展,具備扎實(shí)的計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)、現(xiàn)代傳感器和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、射頻與微波技術(shù)、有線和無(wú)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(zhuān)業(yè)的相關(guān)基礎(chǔ)理論、科學(xué)方法和實(shí)踐技能,并且具備在本專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域跟蹤新理論、新知識(shí)、新技術(shù)的能力以及較強(qiáng)的創(chuàng)新實(shí)踐能力的復(fù)合型高級(jí)工程技術(shù)人才。
物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)本科生培養(yǎng)的基本思路是強(qiáng)化基礎(chǔ)、注重實(shí)踐。針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的人才需求,本科生階段強(qiáng)調(diào)寬口徑培養(yǎng),不具體細(xì)分專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)方向,但考慮專(zhuān)業(yè)方向課程模塊設(shè)置,從而使得畢業(yè)生既具備扎實(shí)的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)和寬廣的知識(shí)面,又比較深入地認(rèn)識(shí)某類(lèi)系統(tǒng)和應(yīng)用領(lǐng)域。物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)的基礎(chǔ)課程應(yīng)涵蓋計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)基礎(chǔ)、通信技術(shù)、無(wú)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(yǔ)等基礎(chǔ)課程。物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)課程應(yīng)覆蓋物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開(kāi)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(kāi)發(fā)技術(shù)等。
本專(zhuān)業(yè)以通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)為重點(diǎn)專(zhuān)業(yè)方向,學(xué)生主要學(xué)習(xí)傳感器技術(shù)和計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)方面的基礎(chǔ)理論、組成原理和設(shè)計(jì)方法,受到物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)踐的基本訓(xùn)練,經(jīng)過(guò)系統(tǒng)化學(xué)習(xí)和實(shí)踐鍛煉,學(xué)生應(yīng)該具備從事物聯(lián)網(wǎng)的設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、調(diào)試和工程應(yīng)用的基本能力。
3物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)實(shí)踐課程建設(shè)
我校在2011年申請(qǐng)物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)并獲得批準(zhǔn),成為國(guó)內(nèi)較早開(kāi)展物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)教學(xué)的高校。我校物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)依托計(jì)算機(jī)系下進(jìn)行建設(shè),相關(guān)基礎(chǔ)專(zhuān)業(yè)如計(jì)算機(jī)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(shí)踐環(huán)節(jié)教學(xué)經(jīng)驗(yàn),是物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)建設(shè)的基礎(chǔ)。
當(dāng)前高等教育必須把加強(qiáng)學(xué)生能力培養(yǎng)放到首位[5],物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)主要體現(xiàn)綜合性,實(shí)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(dá)到培養(yǎng)目標(biāo),培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力尤為重要。物聯(lián)網(wǎng)實(shí)踐課程需要以專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程為基礎(chǔ),面向真實(shí)完整的物聯(lián)網(wǎng)工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)實(shí)踐內(nèi)容。在實(shí)踐學(xué)習(xí)中以團(tuán)隊(duì)協(xié)作作為主要學(xué)習(xí)方式,從具體的實(shí)踐活動(dòng)中訓(xùn)練動(dòng)手能力和協(xié)作開(kāi)發(fā)項(xiàng)目能力。作為從2010年才開(kāi)始設(shè)置的新型專(zhuān)業(yè),關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)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(zhuān)業(yè)發(fā)展和行業(yè)技術(shù)發(fā)展的實(shí)際情況,對(duì)物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)實(shí)踐環(huán)節(jié)的教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)方法進(jìn)行探索。
3.1專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)
目前國(guó)內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)主要依托計(jì)算機(jī)學(xué)院來(lái)建設(shè),因此計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)核心課程尤其是程序設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)以及組成原理也應(yīng)是必修課程。物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)核心課程包括物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論,無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò),射頻與無(wú)線通信等。實(shí)踐環(huán)節(jié)課可設(shè)置在基礎(chǔ)理論課之后,在二年級(jí)可以開(kāi)始展開(kāi)基礎(chǔ)的實(shí)踐課程教學(xué),然后逐步進(jìn)入到結(jié)合實(shí)際的物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié),在實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)中,通過(guò)引入企業(yè)實(shí)際物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目對(duì)學(xué)生進(jìn)行訓(xùn)練。物聯(lián)網(wǎng)涵蓋范圍非常廣泛,綜合了計(jì)算機(jī),微電子,通信等多個(gè)領(lǐng)域知識(shí),其中部分新型技術(shù)難度較大。在實(shí)踐環(huán)節(jié)中一般不需要學(xué)生深入理解無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò),射頻識(shí)別等電路基礎(chǔ),能夠在了解基本結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上進(jìn)行開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)即可。實(shí)踐環(huán)節(jié)更多注重于物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)際應(yīng)用,通過(guò)應(yīng)用項(xiàng)目實(shí)例來(lái)加深對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的認(rèn)識(shí),鍛煉動(dòng)手能力,培養(yǎng)合格的物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)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(jì)對(duì)應(yīng)的實(shí)踐內(nèi)容,最后通過(guò)對(duì)實(shí)際項(xiàng)目分析學(xué)習(xí)項(xiàng)目設(shè)計(jì)規(guī)劃能力,如表-1所示。
針對(duì)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容,采用課程實(shí)踐與項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)相結(jié)合的方式。對(duì)核心課程的教學(xué)實(shí)踐安排在每門(mén)基礎(chǔ)課程理論課程同步進(jìn)行,通過(guò)基礎(chǔ)性實(shí)踐來(lái)強(qiáng)化理論課程知識(shí)理解和實(shí)踐能力提高。在基本實(shí)踐環(huán)節(jié)之后進(jìn)行綜合實(shí)訓(xùn)實(shí)踐過(guò)程,學(xué)生以團(tuán)隊(duì)方式參與具有企業(yè)實(shí)際背景的物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目實(shí)例,訓(xùn)練物聯(lián)網(wǎng)工程設(shè)計(jì)規(guī)劃和實(shí)施能力,并參觀企業(yè)真實(shí)物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目工程。
具體專(zhuān)業(yè)課程與實(shí)踐環(huán)先后關(guān)系可見(jiàn)圖1,在圖1中可知物聯(lián)網(wǎng)綜合實(shí)踐環(huán)節(jié)是在專(zhuān)業(yè)課程基礎(chǔ)上的進(jìn)一步提高,是訓(xùn)練學(xué)生動(dòng)手能力提高實(shí)踐能力的關(guān)鍵一環(huán)。
選擇合適的實(shí)踐內(nèi)容之后需要采用一定的教學(xué)方法進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)。與專(zhuān)業(yè)課程的理論學(xué)習(xí)不同實(shí)踐教學(xué)更注重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力。
3.2專(zhuān)業(yè)實(shí)踐課程教學(xué)方法探討
物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)人才應(yīng)該緊密結(jié)合工程實(shí)際,目前校企合作物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)迅速開(kāi)展,我們也將努力和物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)合作,加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)研合作,進(jìn)行聯(lián)合人才培養(yǎng)。通過(guò)多種渠道建立健全物聯(lián)網(wǎng)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目庫(kù),如高校中一卡通、校園百事通等物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)項(xiàng)目。實(shí)踐教學(xué)在物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)建設(shè)中具有舉足輕重的作用。通過(guò)實(shí)踐教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐設(shè)計(jì)能力,可采用的實(shí)踐教學(xué)方法包括:
1)項(xiàng)目實(shí)例驅(qū)動(dòng)教學(xué)法
物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)是培養(yǎng)物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目集成方向的工程技術(shù)與管理人才,物聯(lián)網(wǎng)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容必須緊密結(jié)合實(shí)際,立足業(yè)界需求。在實(shí)踐教學(xué)中,針對(duì)基礎(chǔ)課程的實(shí)踐教學(xué)可以分解項(xiàng)目原型到各門(mén)課程中;在物聯(lián)網(wǎng)綜合實(shí)訓(xùn)實(shí)踐中,以企業(yè)物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目具體案例在分析。針對(duì)學(xué)生實(shí)際能力,可以通過(guò)簡(jiǎn)化需求來(lái)降低難度,但所有實(shí)踐項(xiàng)目必須結(jié)合實(shí)際。教師通過(guò)對(duì)企業(yè)物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目的分析講解來(lái)幫助學(xué)生對(duì)項(xiàng)目的認(rèn)識(shí),學(xué)生通過(guò)團(tuán)隊(duì)合作以小組形式參與實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目開(kāi)發(fā)。通過(guò)項(xiàng)目實(shí)例驅(qū)動(dòng),提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,鍛煉實(shí)際的動(dòng)手能力。
2)跨年級(jí)結(jié)合的創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)
由于物聯(lián)網(wǎng)綜合實(shí)踐環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)內(nèi)容多,難度大,對(duì)其中部分大型實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目可以采用跨年級(jí)段合作訓(xùn)練的方式,發(fā)揮傳幫接代的優(yōu)點(diǎn)。如高年級(jí)的同學(xué)負(fù)責(zé)項(xiàng)目的需求分析,項(xiàng)目規(guī)劃設(shè)計(jì)等方面工作,而低年級(jí)同學(xué)從程序設(shè)計(jì)出發(fā),完成其中的部分功能,通過(guò)參與大型創(chuàng)新實(shí)訓(xùn)過(guò)程可以提高自己的動(dòng)手實(shí)踐能力,學(xué)習(xí)項(xiàng)目設(shè)計(jì)和管理能力。這種滾動(dòng)式結(jié)合方式不僅提高學(xué)生水平,還可以使得實(shí)踐環(huán)節(jié)的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目可以持續(xù)開(kāi)發(fā)。不斷提高實(shí)踐環(huán)節(jié)的難度,使之更切合工程實(shí)際。
4結(jié)束語(yǔ)
物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)需要大量的專(zhuān)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(zhuān)業(yè)培養(yǎng)經(jīng)驗(yàn),對(duì)物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)建設(shè)尤其是物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)實(shí)踐環(huán)節(jié)建設(shè)進(jìn)行了探討。我們認(rèn)為加強(qiáng)物聯(lián)網(wǎng)實(shí)踐環(huán)節(jié)建設(shè),必須加強(qiáng)校企合作,通過(guò)引入實(shí)踐物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目來(lái)設(shè)計(jì)合理的實(shí)踐內(nèi)容。將基礎(chǔ)實(shí)踐環(huán)節(jié)和項(xiàng)目實(shí)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(shí)踐能力,培養(yǎng)合格的物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)人才。目前物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)建設(shè)還處于起步階段,這方面經(jīng)驗(yàn)還非常缺乏,如何合理制定實(shí)踐環(huán)節(jié)培養(yǎng)方案還需要進(jìn)一步的深入研究。
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篇5
xx老師是80后,2015年初在東南大學(xué)博士畢業(yè)后回到他的家鄉(xiāng)蕪湖,來(lái)到xx工程大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息學(xué)院擔(dān)任教學(xué)科研工作。在招聘面試時(shí),他思維嚴(yán)謹(jǐn)、平和謙遜的氣質(zhì)和他挺拔英俊的外表一樣給人留下了深刻印象。參加招聘面試的專(zhuān)家在交換意見(jiàn)時(shí),大家一致認(rèn)為這是一個(gè)好苗子,教學(xué)科研都有很好的發(fā)展?jié)摿Α?/p>
教書(shū)育人的新秀
2015年1月xx老師一到學(xué)校報(bào)到上班,馬上接受了《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》課程的教學(xué)工作,他虛心向原來(lái)承擔(dān)這門(mén)課程的有經(jīng)驗(yàn)的教師請(qǐng)教,借來(lái)相關(guān)教學(xué)備課的資料,為初次登上課堂講臺(tái)做好了充分的準(zhǔn)備,較好地完成了向教師角色的過(guò)渡轉(zhuǎn)變。
我們查閱了xx老師的《授課任務(wù)書(shū)》,除了本學(xué)期講授的《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理》、《無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)原理與應(yīng)用》,在短短的一年時(shí)間了,他還承擔(dān)了《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》、《物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)導(dǎo)論》、《網(wǎng)絡(luò)管理》、《傳感檢測(cè)與FID技術(shù)》等課程的教學(xué)任務(wù)。
為了做好課程實(shí)驗(yàn),xx老師把新建的物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)設(shè)備一點(diǎn)一點(diǎn)學(xué)習(xí)摸索,把所開(kāi)的實(shí)驗(yàn)自己先調(diào)試好,使物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室正式投入使用,為物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)的教學(xué)提供了基本的實(shí)驗(yàn)條件。
一名物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)的大三學(xué)生說(shuō):“xx老師知識(shí)淵博,講課風(fēng)趣幽默,有著非常專(zhuān)業(yè)的學(xué)術(shù)素養(yǎng),在給我們講解知識(shí)時(shí)能夠旁征博引,用通俗易懂的語(yǔ)言讓我們更容易地掌握知識(shí),章老師是一個(gè)很好的老師?!?/p>
xx老師不僅在課堂上傳道解惑,他還利用課余時(shí)間指導(dǎo)學(xué)生專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)。他組織學(xué)生成立學(xué)習(xí)興趣小組,利用課余時(shí)間和其他青年教師一起輔導(dǎo)學(xué)生的專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)和學(xué)科競(jìng)賽。他所輔導(dǎo)的學(xué)生團(tuán)隊(duì)在xx省物聯(lián)網(wǎng)大賽中獲得二等獎(jiǎng),在全國(guó)高校物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用創(chuàng)新大賽中獲得一等獎(jiǎng)。
接受他輔導(dǎo)的同學(xué)說(shuō):“在課堂以外接受章老師的指導(dǎo),使我的學(xué)習(xí)更加充實(shí)了,他不僅關(guān)心我們的學(xué)習(xí),他還關(guān)心我們的生活,關(guān)心我們的專(zhuān)業(yè)發(fā)展和健康成長(zhǎng)?!?/p>
xx老師還面向物聯(lián)網(wǎng)13級(jí)全體同學(xué)做了題為“小器件,大應(yīng)用 ——走入物聯(lián)網(wǎng)”的學(xué)術(shù)講座。不僅普及了物聯(lián)網(wǎng)方面的相關(guān)知識(shí),極大地激發(fā)了同學(xué)們的學(xué)習(xí)興趣,同時(shí)為同學(xué)們接下來(lái)的專(zhuān)業(yè)課學(xué)習(xí)和工作方向選擇提供了指導(dǎo)。
學(xué)科建設(shè)的新鮮力量
xx老師的研究方向是統(tǒng)計(jì)信號(hào)處理,無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò),協(xié)作定位。來(lái)校后,他承擔(dān)的主要科研項(xiàng)目包括主持國(guó)家自然科學(xué)基金青年項(xiàng)目《基于相對(duì)構(gòu)型與全局變換分解的分布式協(xié)作定位理論分析與實(shí)現(xiàn)》,主持xx省高等教育提升計(jì)劃自然科學(xué)研究一般項(xiàng)目《基于統(tǒng)計(jì)形狀分析的協(xié)作定位理論與關(guān)鍵技術(shù)研究》。來(lái)校后的代表性科研成果:
1. Ping Zhang, Jian Lu, Qiao Wang, Performance bounds for relative configuration and global transformation in cooperative localization, ICT Express, 2016, ( Elsevier 檢索期刊)
2. Ping Zhang, Nan Yan, Jun Zhang and Chau Yuen. Optimal minimally constrained system in cooperative localization. Wireless Communications Signal Processing (WCSP), 2015 International Conference on, Nanjing, 2015, pp. 1-5. (EI 檢索)
篇6
關(guān)鍵詞:中職;計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù);物聯(lián)網(wǎng)技術(shù);軟件技術(shù);實(shí)訓(xùn)教學(xué)
前言
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)作為信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的第三次革命,涉及的領(lǐng)域廣,其理念也日趨成熟。從整體來(lái)看,中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)主要份額有智能工業(yè)、智能物流、智能交通、智能電網(wǎng)、智能醫(yī)療、智能農(nóng)業(yè)和智能家居等行業(yè)。2009年8月,“感知中國(guó)”的講話把我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域發(fā)展推向了,我國(guó)在無(wú)錫建立了“感知中國(guó)”研究中心,中國(guó)科學(xué)院、電信運(yùn)營(yíng)商和多所大學(xué)在無(wú)錫建立了物聯(lián)網(wǎng)研究機(jī)構(gòu),越來(lái)越多的行業(yè)和企業(yè)需要物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)人才,加大物聯(lián)網(wǎng)工程技術(shù)各級(jí)人才培養(yǎng)力度,已經(jīng)成為當(dāng)前職業(yè)教育相關(guān)專(zhuān)業(yè)改革與發(fā)展的一項(xiàng)重要和緊迫任務(wù),中職業(yè)學(xué)校的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專(zhuān)業(yè)課程的設(shè)置應(yīng)該著眼于社會(huì)的發(fā)展需要,增加在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用型人才培養(yǎng),在課程設(shè)置、教學(xué)內(nèi)容以及實(shí)訓(xùn)上增加物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的知識(shí)與技能實(shí)訓(xùn),培養(yǎng)既掌握計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)的知識(shí)技能,又懂得物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的復(fù)合型技術(shù)人才,適應(yīng)社會(huì)信息化產(chǎn)業(yè)新趨勢(shì)的發(fā)展。
1中職物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)專(zhuān)業(yè)現(xiàn)狀
目前,全國(guó)大多數(shù)本科、高職院校都開(kāi)設(shè)物聯(lián)網(wǎng)工程技術(shù)專(zhuān)業(yè),并把該專(zhuān)業(yè)作為重點(diǎn)規(guī)劃和發(fā)展專(zhuān)業(yè),學(xué)科知識(shí)體系及課程設(shè)置都在研究與探討,物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)教學(xué)與實(shí)訓(xùn)處在摸索、實(shí)踐階段,沒(méi)有成熟的體系、成功的經(jīng)驗(yàn)可以借鑒。中職學(xué)校也積極創(chuàng)造條件開(kāi)設(shè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用專(zhuān)業(yè),但是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是多個(gè)學(xué)科技術(shù)交叉融合的新興發(fā)展技術(shù),主要涉及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計(jì)算機(jī)軟件開(kāi)發(fā)和電子技術(shù)等綜合的學(xué)科應(yīng)用,而大多數(shù)中職學(xué)校學(xué)科體系不夠完善、受學(xué)制,專(zhuān)業(yè)師資和教學(xué)實(shí)訓(xùn)設(shè)備等因素限制,如何在學(xué)?,F(xiàn)有師資、課程、實(shí)訓(xùn)設(shè)備的基礎(chǔ)上,創(chuàng)建能滿足物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)企業(yè)的需求、又具有本校特色的物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè),是各個(gè)學(xué)校急需解決的問(wèn)題。在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)專(zhuān)業(yè)的建設(shè)與人才培養(yǎng)上采用兩步走的方式來(lái)實(shí)現(xiàn):第一步,各中職學(xué)校將結(jié)合學(xué)校學(xué)科專(zhuān)業(yè)體系的特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)在電子技術(shù)應(yīng)用、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)專(zhuān)業(yè)增加物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)方向的基礎(chǔ)課程和實(shí)訓(xùn)課程,進(jìn)行探索與實(shí)踐。第二步,整合相關(guān)專(zhuān)業(yè)教學(xué)實(shí)踐、教學(xué)資源,制定統(tǒng)一、完善的物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)課程體系和人才培養(yǎng)方案,使之形成一個(gè)整體。
2物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的專(zhuān)業(yè)課程設(shè)置
目前,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專(zhuān)業(yè)所開(kāi)設(shè)的專(zhuān)業(yè)課程與教學(xué)實(shí)踐都是基于普通計(jì)算機(jī)之間互聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)工程技術(shù),而物聯(lián)網(wǎng)是物與物相連的互聯(lián)網(wǎng),是互聯(lián)網(wǎng)的延伸,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是多個(gè)學(xué)科技術(shù)交叉融合的新興發(fā)展綜合技術(shù)。主要涉及電子技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和軟件技術(shù)等綜合的學(xué)科應(yīng)用技術(shù),知識(shí)系統(tǒng)非常龐大,必須進(jìn)行研究與梳理,依據(jù)人才培養(yǎng)的目標(biāo)定位,考慮中職學(xué)制與學(xué)生學(xué)習(xí)能力,根據(jù)網(wǎng)絡(luò)專(zhuān)業(yè)的課程架構(gòu)與知識(shí)體系,合理組織增加物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的知識(shí),進(jìn)行適時(shí)課程的設(shè)置調(diào)整,根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和關(guān)鍵技術(shù),課程設(shè)置如圖1所示,使學(xué)生掌握新的知識(shí)與技術(shù),從而擴(kuò)大就業(yè)面,提升在就業(yè)中的優(yōu)勢(shì)而計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專(zhuān)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)課程設(shè)置中已經(jīng)涵蓋了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)網(wǎng)絡(luò)層知識(shí)領(lǐng)域,只需要增加的主要是物聯(lián)網(wǎng)感知層和應(yīng)用層的相關(guān)核心課程。具體是在專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課增加《物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)導(dǎo)論》,專(zhuān)業(yè)課上增加感知層《傳感技術(shù)與檢測(cè)》、《RFID技術(shù)與應(yīng)用》、《傳感網(wǎng)組網(wǎng)技術(shù)》課程和《網(wǎng)站建設(shè)與管理》、《數(shù)據(jù)庫(kù)的應(yīng)用技術(shù)》應(yīng)用層課程。
3物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)訓(xùn)體系設(shè)置
對(duì)于中職學(xué)生而言,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用的定位應(yīng)體現(xiàn)在工程實(shí)踐性,學(xué)生需要有知識(shí)理論的學(xué)習(xí),更要注重工程能力的實(shí)踐,根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)工程的工作過(guò)程構(gòu)建實(shí)踐體系,設(shè)計(jì)教學(xué)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容,注重培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際工程的應(yīng)用技能,根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)專(zhuān)業(yè)課程的設(shè)置,結(jié)合計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專(zhuān)業(yè)的實(shí)訓(xùn)教學(xué)與設(shè)施情況,確定物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)專(zhuān)業(yè)課程的實(shí)訓(xùn)體系,確定實(shí)訓(xùn)教學(xué)的內(nèi)容。(見(jiàn)表1)
4物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)教學(xué)實(shí)訓(xùn)的實(shí)踐
中職計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專(zhuān)業(yè)受學(xué)制(三年)和學(xué)生學(xué)習(xí)能力、實(shí)訓(xùn)條件、師資等因素限制,課程調(diào)整的空間較小,在明確專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)定位,根據(jù)網(wǎng)絡(luò)專(zhuān)業(yè)的課程架構(gòu)與知識(shí)體系,合理組織增加物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的知識(shí)教學(xué)與實(shí)訓(xùn),系統(tǒng)的增加物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的知識(shí),適當(dāng)調(diào)整專(zhuān)業(yè)課程,一方面將物聯(lián)網(wǎng)傳輸層新技術(shù)與知識(shí)“嵌入”到原有的課程教學(xué)中,比如:將傳感器技術(shù)和RFID技術(shù)知識(shí)作為電子技術(shù)基礎(chǔ)的內(nèi)容,無(wú)線傳感網(wǎng)組網(wǎng)技術(shù)加入到網(wǎng)絡(luò)課程中,將數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)知識(shí)融入網(wǎng)站建設(shè)與管理課程中。另一方面,進(jìn)行適時(shí)課程的設(shè)置調(diào)整,在有限的學(xué)時(shí)上增加《物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用》課程教學(xué)與實(shí)訓(xùn),進(jìn)行典型的應(yīng)用系統(tǒng)綜合實(shí)訓(xùn),如智能家居與智能安防監(jiān)控綜合實(shí)訓(xùn)。
5物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)訓(xùn)室設(shè)計(jì)
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專(zhuān)業(yè)建設(shè)有完善的網(wǎng)絡(luò)布線實(shí)訓(xùn)室、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置實(shí)訓(xùn)室、系統(tǒng)搭建實(shí)訓(xùn)室、網(wǎng)絡(luò)安全實(shí)訓(xùn)室,能完成網(wǎng)絡(luò)工程的實(shí)踐教學(xué)實(shí)訓(xùn)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)訓(xùn)室可以對(duì)原有的網(wǎng)絡(luò)工程實(shí)訓(xùn)室進(jìn)行改造,規(guī)劃和購(gòu)置物聯(lián)網(wǎng)實(shí)訓(xùn)模塊設(shè)備,模擬物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用工程環(huán)境和實(shí)際應(yīng)用環(huán)境,構(gòu)建“理實(shí)一體化”物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用實(shí)訓(xùn)室,拓展原有實(shí)訓(xùn)室的功能,提供課程教學(xué)實(shí)訓(xùn)從理論知識(shí)學(xué)習(xí)、講解到演示、基本技能訓(xùn)練、工程項(xiàng)目實(shí)踐等多層次教學(xué)實(shí)踐。借鑒網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的項(xiàng)目教學(xué)實(shí)踐體系,根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)工程的工作過(guò)程構(gòu)建實(shí)踐體系,設(shè)計(jì)教學(xué)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容,注重培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際工程的應(yīng)用技能。因此,通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)專(zhuān)業(yè)課程、實(shí)訓(xùn)體系設(shè)置、實(shí)訓(xùn)實(shí)踐及實(shí)訓(xùn)室建設(shè)的研究和探索,我們可以在中職計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專(zhuān)業(yè)增加物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的知識(shí)與技能實(shí)訓(xùn),培養(yǎng)既掌握計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)專(zhuān)業(yè)的知識(shí)技能,又懂得物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的復(fù)合型技術(shù)人才,擴(kuò)寬計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生就業(yè)渠道,提高學(xué)生就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。
參考文獻(xiàn):
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篇7
【關(guān)鍵詞】物聯(lián)網(wǎng)工程;人才培養(yǎng)模式;實(shí)踐驅(qū)動(dòng)
0 引言
物聯(lián)網(wǎng)[1]是指通過(guò)信息傳感設(shè)備,按照約定的協(xié)議,把物品與互聯(lián)網(wǎng)連接進(jìn)行信息交換和通訊,實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)人們對(duì)物理世界更加透徹和深入的感知,被稱(chēng)為繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)之后世界信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的第三次浪潮,被我國(guó)列為國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)大力支持發(fā)展。
由于物聯(lián)網(wǎng)作為一種新技術(shù),物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)人才緊缺,無(wú)法滿足物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的發(fā)展。為了響應(yīng)國(guó)家大力發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的號(hào)召,培養(yǎng)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)人才,教育部于2010年在全國(guó)35所高校批準(zhǔn)設(shè)置物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)。
物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)[2]作為一門(mén)新設(shè)置專(zhuān)業(yè),在課程體系、教學(xué)方法、人才培養(yǎng)模式等方面仍處于探索階段。同時(shí),物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)亟需的是動(dòng)手實(shí)踐能力強(qiáng)的物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)人才。而物聯(lián)網(wǎng)工程是一門(mén)工科專(zhuān)業(yè),必須結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的需求和專(zhuān)業(yè)特點(diǎn),著力培養(yǎng)物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)人才的動(dòng)手實(shí)踐能力。因此,物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)在進(jìn)行課程體系、教學(xué)方法、人才培養(yǎng)模式方面探索時(shí)[3],要緊密結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)人才需求,以學(xué)生實(shí)踐能力培養(yǎng)為核心,培養(yǎng)出符合行業(yè)需求的應(yīng)用型人才。
1 實(shí)踐驅(qū)動(dòng)的人才培養(yǎng)模式
從物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)人才需求出發(fā),結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)的特點(diǎn),本文提出實(shí)踐驅(qū)動(dòng)的物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)模式。實(shí)踐驅(qū)動(dòng)的人才培養(yǎng)模式,就是將實(shí)踐能力培養(yǎng)定位為物聯(lián)網(wǎng)人才培養(yǎng)的中心位置。物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)的課程體系設(shè)置、教學(xué)方法改革都以學(xué)生的實(shí)踐能力培養(yǎng)為基本出發(fā)點(diǎn)。
本文從課程體系設(shè)置、教學(xué)方法、考核方式三個(gè)方面來(lái)闡述實(shí)踐驅(qū)動(dòng)的人才培養(yǎng)模式的基本原理。
2 基于實(shí)踐驅(qū)動(dòng)的課程體系設(shè)置
物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo),是培養(yǎng)動(dòng)手實(shí)踐能力強(qiáng)的應(yīng)用型人才。在明確了物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)后,物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)的人才培養(yǎng)首先要解決的問(wèn)題是其課程體系的設(shè)置。課程體系的設(shè)置,是物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)的根本,規(guī)定了學(xué)生學(xué)習(xí)內(nèi)容、知識(shí)體系。由于物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)需要重視學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng),在其課程體系的設(shè)置中,要加強(qiáng)實(shí)踐內(nèi)容的比重。
物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)的課程分為兩大部分:理論課程和實(shí)踐課程。
理論課程,主要包括通識(shí)基礎(chǔ)課、專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課、專(zhuān)業(yè)課、專(zhuān)業(yè)選修課。理論課程,主要教授的是相關(guān)課程的理論基礎(chǔ)知識(shí),為學(xué)生開(kāi)展實(shí)踐奠定理論基礎(chǔ)。
實(shí)踐課程,主要包括對(duì)應(yīng)理論課的實(shí)驗(yàn)課、課程設(shè)計(jì)、課程實(shí)訓(xùn)、綜合實(shí)訓(xùn)等。為了加強(qiáng)學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng),在實(shí)踐課程設(shè)置方面,增加課程實(shí)訓(xùn)、綜合實(shí)訓(xùn)的教學(xué)學(xué)時(shí)。
3 基于實(shí)踐驅(qū)動(dòng)的教學(xué)方法改革
多年的教學(xué)經(jīng)歷發(fā)現(xiàn),如果理論課程單純采用傳統(tǒng)的講授法進(jìn)行,不便于學(xué)生對(duì)相關(guān)原理的理解和掌握,學(xué)生的印象也不深刻,教學(xué)效果較差。而實(shí)驗(yàn)課程,如果采用驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)進(jìn)行,會(huì)導(dǎo)致學(xué)生不愿深入實(shí)驗(yàn)原理內(nèi)部去探究和學(xué)習(xí),實(shí)驗(yàn)課程流于形式,無(wú)法培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力。如果實(shí)驗(yàn)課程讓學(xué)生從零開(kāi)始自己做實(shí)驗(yàn),通常學(xué)生會(huì)覺(jué)得難度較大、難以完成,同樣無(wú)法培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力。為此,提出基于實(shí)踐驅(qū)動(dòng)的教學(xué)方法改革。
在理論課的教學(xué)方法改革方面,為了避免枯燥、乏味的理論講授,提出將實(shí)踐貫穿到理論課的講授過(guò)程中。在每個(gè)理論知識(shí)點(diǎn)介紹完成后,立刻通過(guò)具體的實(shí)踐例程讓學(xué)生了解知識(shí)點(diǎn)的具體使用方法,加深學(xué)生的印象。通過(guò)理論講授―實(shí)踐例程的不斷循環(huán)往復(fù),一方面加深學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解和掌握,同時(shí)強(qiáng)化了學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力,調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。
在實(shí)踐課的教學(xué)方法改革方面,精心選取實(shí)踐課的內(nèi)容。為了避免驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)和從零開(kāi)始實(shí)驗(yàn)這兩個(gè)極端,實(shí)踐課分為2個(gè)階段進(jìn)行。第一個(gè)階段,是對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行分解,對(duì)其中的關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行介紹和講解,解決學(xué)生實(shí)踐中的障礙。第一個(gè)階段是關(guān)鍵,其介紹的內(nèi)容是實(shí)踐目標(biāo)直接相關(guān)的技術(shù),在進(jìn)行開(kāi)發(fā)直接使用。學(xué)生在做好第一階段的學(xué)習(xí)后,才能開(kāi)展第二階段的學(xué)習(xí)。第二階段,是在第一階段學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上,讓學(xué)生獨(dú)立地將所學(xué)的技術(shù)應(yīng)用到項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的實(shí)踐中,培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立開(kāi)發(fā)的能力。這樣,通過(guò)兩個(gè)階段的實(shí)踐,既可以避免驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)學(xué)不到知識(shí)的問(wèn)題,也可以避免從零開(kāi)始實(shí)驗(yàn)難度大的問(wèn)題,提高學(xué)生實(shí)踐的興趣和自信心,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力。
4 基于實(shí)踐驅(qū)動(dòng)的考核方式改革
在實(shí)施基于實(shí)踐驅(qū)動(dòng)的物聯(lián)網(wǎng)工程教學(xué)后,實(shí)踐內(nèi)容在整個(gè)專(zhuān)業(yè)的學(xué)習(xí)比重明顯增加,相應(yīng)的考核方式也需要進(jìn)行對(duì)應(yīng)的改革,以準(zhǔn)確地反映學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和教學(xué)效果。單純的試卷形式的考核方式顯然難以滿足實(shí)踐驅(qū)動(dòng)下的物聯(lián)網(wǎng)人才培養(yǎng)模式。
為此考慮對(duì)物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)的考核方式進(jìn)行改革。針對(duì)有實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的理論課的考核,將學(xué)生的最終成績(jī)組成定為3部分,即平時(shí)成績(jī)、試卷成績(jī)和實(shí)驗(yàn)成績(jī)。平時(shí)成績(jī)主要是學(xué)生平時(shí)的出勤、作業(yè)、平時(shí)的表現(xiàn),占20%。試卷成績(jī),即考試試卷的卷面成績(jī),占40%。實(shí)驗(yàn)成績(jī),是學(xué)生的實(shí)驗(yàn)方面的成績(jī),占40%。實(shí)驗(yàn)成績(jī)的評(píng)定方式較為重要,要精確反映學(xué)生的動(dòng)手能力,通過(guò)學(xué)生上機(jī)考試或?qū)嶋H動(dòng)手操作,老師現(xiàn)場(chǎng)評(píng)分來(lái)考察學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力。
針對(duì)單純實(shí)踐課程,如課程設(shè)計(jì)、課程實(shí)訓(xùn)、綜合實(shí)訓(xùn)等實(shí)踐課程,考核方式的改革更為重要。具體是由指導(dǎo)教師實(shí)踐任務(wù)書(shū),定義實(shí)踐的內(nèi)容、需要達(dá)到的技術(shù)指標(biāo)、功能指標(biāo)、性能指標(biāo)等。實(shí)踐課程同樣分為2個(gè)階段。在第一階段,指導(dǎo)教師講解介紹實(shí)踐目標(biāo)相關(guān)的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行編程,讓學(xué)生掌握關(guān)鍵編程技術(shù)。在第一階段中,指導(dǎo)教師每介紹一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)后,向?qū)W生布置使用該技術(shù)的小任務(wù),讓學(xué)生親自體驗(yàn)和掌握對(duì)應(yīng)關(guān)鍵技術(shù)的原理。這樣,通過(guò)一個(gè)個(gè)小任務(wù)的開(kāi)展,可以讓學(xué)生迅速掌握相關(guān)技術(shù)。學(xué)生在自己做小任務(wù)的過(guò)程中,指導(dǎo)教師負(fù)責(zé)指導(dǎo)學(xué)生,幫助學(xué)生解決遇到的問(wèn)題,同時(shí)記錄學(xué)生的表現(xiàn),作為實(shí)驗(yàn)的平時(shí)成績(jī)。完成第一階段任務(wù)后,進(jìn)入第二階段,即讓學(xué)生使用第一階段學(xué)到的技術(shù),獨(dú)立開(kāi)展實(shí)踐任務(wù)的開(kāi)發(fā),指導(dǎo)教師在實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)指導(dǎo)學(xué)生,并指導(dǎo)學(xué)生解決遇到的各種問(wèn)題。最后完成開(kāi)發(fā)后,組織學(xué)生制作答辯PPT和撰寫(xiě)實(shí)踐報(bào)告。邀請(qǐng)專(zhuān)業(yè)的其他老師組成答辯小組,對(duì)學(xué)生的成果進(jìn)行獨(dú)立答辯驗(yàn)收。學(xué)生的實(shí)踐成績(jī)中,指導(dǎo)教師定的平時(shí)成績(jī)占50%,答辯組給出的答辯成績(jī)占50%。通過(guò)改革考核方式,可以引導(dǎo)物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生重視實(shí)踐學(xué)習(xí),加強(qiáng)鍛煉和培養(yǎng)學(xué)生編程實(shí)踐能力。
5 結(jié)束語(yǔ)
經(jīng)過(guò)在物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)本科生中開(kāi)展實(shí)踐驅(qū)動(dòng)的人才培養(yǎng)模式的教學(xué)實(shí)踐,取得了較好的教學(xué)效果。我們發(fā)現(xiàn)學(xué)生更加重視實(shí)踐方面的學(xué)習(xí),調(diào)動(dòng)了學(xué)生開(kāi)展實(shí)踐學(xué)習(xí)的積極性,讓學(xué)生不再懼怕實(shí)踐內(nèi)容學(xué)習(xí),同時(shí)也可以在實(shí)踐教學(xué)中學(xué)習(xí)到知識(shí),實(shí)實(shí)在在地提高自己的動(dòng)手實(shí)踐能力,綜合素質(zhì)得到了提高。
同時(shí),我們?cè)诮虒W(xué)過(guò)程中也發(fā)現(xiàn)了一些問(wèn)題,如學(xué)生在重視實(shí)踐學(xué)習(xí)的同時(shí),部分學(xué)生忽視理論知識(shí)的學(xué)習(xí),導(dǎo)致實(shí)踐過(guò)程中遇到一些基礎(chǔ)問(wèn)題無(wú)法自己解決。同時(shí),物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)需求一直在不斷發(fā)展過(guò)程中。這要求我們?cè)诮窈蟮慕虒W(xué)中認(rèn)真總結(jié)經(jīng)驗(yàn),同時(shí)結(jié)合最新的行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)和需求,動(dòng)態(tài)調(diào)整我們的實(shí)踐內(nèi)容和教學(xué)方法,讓我們的教學(xué)緊跟時(shí)代的步伐,培養(yǎng)滿足時(shí)代需求的物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)人才。項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)模式,為物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)的人才培養(yǎng)模式提供了一種可行的方式,同時(shí)也可以為物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)的實(shí)踐課程的教學(xué)改革提供借鑒。
【參考文獻(xiàn)】
[1]劉云浩.物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論[M].北京:科學(xué)出版社,2010.
篇8
(長(zhǎng)沙民政職業(yè)技術(shù)學(xué)院物聯(lián)網(wǎng)工程系,湖南 長(zhǎng)沙 410004)
【摘要】物聯(lián)網(wǎng)是我國(guó)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),它把新一代IT技術(shù)充分運(yùn)用在各行各業(yè)之中。為了適應(yīng)新一代信息技術(shù)對(duì)人才的需求,高職院校開(kāi)設(shè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專(zhuān)業(yè)目的是培養(yǎng)高端技能型、應(yīng)用型和可持續(xù)發(fā)展的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)技能人才。本文從物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專(zhuān)業(yè)課程體系現(xiàn)狀入手分析了物聯(lián)網(wǎng)人才培養(yǎng)目標(biāo)、主要就業(yè)崗位,以物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)為核心,探索更合理的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專(zhuān)業(yè)課程體系。
關(guān)鍵詞 高職院校;物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù);體系架構(gòu);課程體系
0 前言
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是是繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)與移動(dòng)通信網(wǎng)之后的世界信息產(chǎn)業(yè)第三次浪潮,通過(guò)射條碼與二維碼、射頻標(biāo)簽、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器和氣體感應(yīng)器等信息傳感設(shè)備,按約定的協(xié)議,把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來(lái),進(jìn)行信息交換和通訊,以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò),具有十分廣闊的行業(yè)前景。自2010年7月教育部首次批準(zhǔn)多所高校建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)專(zhuān)業(yè)以來(lái),國(guó)內(nèi)高校都在根據(jù)自身的情況對(duì)物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)的知識(shí)體系、專(zhuān)業(yè)課程體系和人才培養(yǎng)等方面進(jìn)行了一些探索,但目前物聯(lián)網(wǎng)屬于新興產(chǎn)業(yè),各高?;旧弦捕际且劳凶约涸械南嚓P(guān)院系與專(zhuān)業(yè)開(kāi)始設(shè)立物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)專(zhuān)業(yè),沒(méi)有成熟的經(jīng)驗(yàn)可以借鑒。如何建立科學(xué)的物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)課程體系和人才培養(yǎng)方案等問(wèn)題成為阻礙各院校專(zhuān)業(yè)發(fā)展的一個(gè)難點(diǎn)。本文致力于分析物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)和主要就業(yè)崗位等,力求歸納聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專(zhuān)業(yè)建設(shè)的專(zhuān)業(yè)共性基礎(chǔ),構(gòu)建了以“物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)”為核心的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專(zhuān)業(yè)課程體系。
1 高職物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專(zhuān)業(yè)主要就業(yè)崗位分析
高職物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專(zhuān)業(yè)是一門(mén)交叉學(xué)科,應(yīng)用非常廣泛,專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)應(yīng)具有物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能力、應(yīng)用創(chuàng)新能力、跨專(zhuān)業(yè)的復(fù)合型的技術(shù)技能人員,工作重點(diǎn)在應(yīng)用、服務(wù)和生產(chǎn)領(lǐng)域。通??蓪⒈緦?zhuān)業(yè)對(duì)應(yīng)主要的崗位劃分為物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)集成和測(cè)試工程師、物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)銷(xiāo)售和技術(shù)支持工程師、物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)工程師等三大基本崗位:
物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)集成、測(cè)試工程師:系統(tǒng)集成、測(cè)試工程師的工作任務(wù)主要是負(fù)責(zé)系統(tǒng)的軟件、硬件和傳感裝置集成,進(jìn)行調(diào)試,發(fā)現(xiàn)并改進(jìn)單元設(shè)計(jì)過(guò)程中的錯(cuò)誤,負(fù)責(zé)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與移動(dòng)設(shè)備的構(gòu)建組網(wǎng)等工作。
物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)銷(xiāo)售、技術(shù)支持工程師:系統(tǒng)銷(xiāo)售、技術(shù)支持工程師的工作任務(wù)主要是負(fù)責(zé)建立客戶(hù)關(guān)系,能根據(jù)客戶(hù)的需求,為客戶(hù)推薦其感興趣的產(chǎn)品,突出產(chǎn)品優(yōu)勢(shì);根據(jù)客戶(hù)需求進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)產(chǎn)品的配置、安裝;負(fù)責(zé)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的日常和維護(hù),進(jìn)行一些基本的故障維修;負(fù)責(zé)傳感器的采購(gòu)、售前、售后維護(hù)等技術(shù)工作;負(fù)責(zé)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)硬件和軟件的日常維護(hù)工作。
物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)工程師:系統(tǒng)開(kāi)發(fā)工程師的主要工作任務(wù)是應(yīng)用流程設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)和測(cè)試;編寫(xiě)各種設(shè)計(jì)文檔;嵌入式系統(tǒng)的解決方案研究、項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案、系統(tǒng)開(kāi)發(fā)和集成、工程設(shè)計(jì)和施工指導(dǎo);RFID解決方案研究、項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案、系統(tǒng)開(kāi)發(fā)和集成、工程設(shè)計(jì)和施工指導(dǎo)。
2 高職物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)分析
自物聯(lián)網(wǎng)作為國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略以來(lái),物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及應(yīng)用迎來(lái)了高速發(fā)展時(shí)期,從而導(dǎo)致大量物聯(lián)網(wǎng)人力資源的短缺。各大高校及職業(yè)院校紛紛設(shè)立物聯(lián)網(wǎng)學(xué)院、專(zhuān)業(yè)或?qū)I(yè)方向來(lái)培養(yǎng)物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)專(zhuān)業(yè)人才。各高職院校在進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專(zhuān)業(yè)的人才培養(yǎng)時(shí)首先要確定該專(zhuān)業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo),經(jīng)過(guò)對(duì)職業(yè)主要崗位工作任務(wù)、工作內(nèi)容以及能力要求的詳細(xì)分析和論證,得到學(xué)生培養(yǎng)目標(biāo)為:本專(zhuān)業(yè)面向物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域,從事物聯(lián)網(wǎng)工程設(shè)備安裝調(diào)試與維護(hù)、物聯(lián)網(wǎng)工程項(xiàng)目規(guī)劃與施工管理、物聯(lián)網(wǎng)工程項(xiàng)目技術(shù)支持、物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品設(shè)計(jì)與生產(chǎn)管理等技術(shù)崗位,培養(yǎng)德智體美全面發(fā)展,心理健康。通過(guò)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的傳感層,網(wǎng)絡(luò)層與應(yīng)用層等專(zhuān)門(mén)知識(shí)和關(guān)鍵技術(shù)的學(xué)習(xí),掌握物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)各崗位群必備的具備電子技術(shù)、現(xiàn)代傳感器技術(shù)、RFID射頻識(shí)別技術(shù)、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)安全技術(shù)和系統(tǒng)工程等專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí),具有扎實(shí)的基礎(chǔ)、實(shí)踐能力,良好的職業(yè)道德、職業(yè)素養(yǎng)以及創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的高端技能型、應(yīng)用型、可持續(xù)發(fā)展的技術(shù)技能人才。
3 以“物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)”為核心構(gòu)建的專(zhuān)業(yè)課程體系
3.1 物聯(lián)網(wǎng)的體系構(gòu)架
物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專(zhuān)業(yè)是一門(mén)典型的交叉學(xué)科,涉及電子、通信、計(jì)算機(jī)和自動(dòng)控制等多領(lǐng)域相關(guān)專(zhuān)業(yè)知識(shí),是跨學(xué)科的綜合應(yīng)用,物聯(lián)網(wǎng)分為三個(gè)層次:感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層,如圖1所示:
3.2 專(zhuān)業(yè)課程體系的構(gòu)建
課程的構(gòu)建是提高教學(xué)質(zhì)量的核心,好的體系架構(gòu),才能保證學(xué)生在校期間受到有序的、合理的、系統(tǒng)的能力培養(yǎng),才能保證教學(xué)內(nèi)容、課程建設(shè)、教學(xué)方法的質(zhì)量,以便學(xué)生在未來(lái)的職場(chǎng)具有更強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。那么如何構(gòu)建合理的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專(zhuān)業(yè)課程體系就是我們急待解決的問(wèn)題,以物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)為核心構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專(zhuān)業(yè)課程體系思路如下圖2所示:
感知層:感知層主要是物品標(biāo)識(shí)及信息的采集,通常由感應(yīng)器件和無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)組成,感知層是物聯(lián)網(wǎng)的核心層。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專(zhuān)業(yè)在感知層對(duì)應(yīng)的主要專(zhuān)業(yè)課程為:?jiǎn)纹瑱C(jī)系統(tǒng)分析與調(diào)試、電路板測(cè)量與繪圖、射頻技術(shù)與應(yīng)用、無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和條碼技術(shù)與應(yīng)用。
網(wǎng)絡(luò)層:物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)層主要完成信息傳遞和處理,網(wǎng)絡(luò)層包括兩個(gè)部分:接入網(wǎng)和傳輸網(wǎng)。傳輸網(wǎng)是由公網(wǎng)與專(zhuān)網(wǎng)組成,常用的傳輸網(wǎng)絡(luò)有電信網(wǎng)、廣電網(wǎng)、電網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、專(zhuān)用網(wǎng)。接入網(wǎng)是連接感知層的網(wǎng)橋,它將獲得的感知層數(shù)據(jù)進(jìn)行匯聚,并發(fā)送到接入網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專(zhuān)業(yè)在網(wǎng)絡(luò)層對(duì)應(yīng)的主要專(zhuān)業(yè)課程為、嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)、M2M技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)工程與綜合布線和物聯(lián)網(wǎng)管理與信息安全。應(yīng)用層:物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用層也稱(chēng)之為處理層,主要解決的是信息處理和人機(jī)界面的問(wèn)題。物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)層傳輸過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)在應(yīng)用層進(jìn)入各類(lèi)信息系統(tǒng)進(jìn)行處理,并通過(guò)各種設(shè)備與人進(jìn)行交互。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專(zhuān)業(yè)在應(yīng)用層對(duì)應(yīng)的主要專(zhuān)業(yè)課程為:嵌入式面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)、Android的應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)和動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)。
4 專(zhuān)業(yè)課程體系及進(jìn)度
根據(jù)人才培養(yǎng)目標(biāo)和主要就業(yè)崗位,以物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)為核心構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專(zhuān)業(yè)課程體系如圖3所示,其中還包含了四門(mén)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課:C#程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概論、電路基礎(chǔ)與電工技能和電子技術(shù)與實(shí)踐。
5 結(jié)束語(yǔ)
作為戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè),物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用于各行各業(yè),專(zhuān)業(yè)前景廣闊,其對(duì)物聯(lián)網(wǎng)人才的需求也正在迅猛增加,行業(yè)人才需求巨大。培養(yǎng)大量高技術(shù)技能性物聯(lián)網(wǎng)人才是目前高職院校迫在眉睫社會(huì)責(zé)任,但物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專(zhuān)業(yè)的人才培養(yǎng)方案尚處在初始階段,課程體系構(gòu)建仍在一個(gè)探索過(guò)程中,需要大家不斷的去探討和改進(jìn)。
參考文獻(xiàn)
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篇9
關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng)工程 專(zhuān)業(yè)設(shè)置 可行性 劉國(guó)鈞高職校
物聯(lián)網(wǎng)是新一代信息技術(shù)的重要組成部分。其英文名稱(chēng)是“The Internet of things”。即通過(guò)射頻識(shí)別(RFID)、紅外感應(yīng)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,把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)相連接,進(jìn)行信息交換和通信,以實(shí)現(xiàn)對(duì)物品的智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)作為新一代信息技術(shù),必將帶來(lái)繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)與移動(dòng)通信網(wǎng)之后的世界信息產(chǎn)業(yè)第三次浪潮。
物聯(lián)網(wǎng)開(kāi)啟了新的產(chǎn)業(yè)革命,物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,必然帶動(dòng)其相關(guān)技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,可以斷言,物聯(lián)網(wǎng)必將成為下一個(gè)世界經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)點(diǎn),所有這一切都給職業(yè)院校的專(zhuān)業(yè)設(shè)置和科研提出了新問(wèn)題[1]。
1.專(zhuān)業(yè)設(shè)置的必要性
1.1國(guó)家戰(zhàn)略
近年來(lái),世界各國(guó)尤其是主要大國(guó)紛紛把發(fā)展信息網(wǎng)絡(luò)、節(jié)能環(huán)保、低碳技術(shù)等作為新一輪產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重點(diǎn),人們的生活方式以及國(guó)家的經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展格局正在發(fā)生深刻變革。而發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)不僅可以節(jié)約成本,提高整體經(jīng)濟(jì)效益,而且可以提高具體產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,更重要的是帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展和升級(jí)。
2009年8月7日,總理在視察中科院無(wú)錫微納傳感網(wǎng)工程技術(shù)研發(fā)中心時(shí)指示,要加快推進(jìn)傳感網(wǎng)發(fā)展,在無(wú)錫建立“感知中國(guó)”中心。2010年3月份,在政府工作報(bào)告中,溫總理再次明確提出,將“加快物聯(lián)網(wǎng)的研發(fā)應(yīng)用”。
1.2社會(huì)需求
目前國(guó)內(nèi)無(wú)論是物聯(lián)網(wǎng)還是云計(jì)算專(zhuān)業(yè)的人才都處于炙手可熱的狀態(tài)。企業(yè)的信息化,制造裝備和生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化與信息化,制造產(chǎn)品的信息化與智能化等技術(shù)的發(fā)展,都離不開(kāi)物聯(lián)網(wǎng)工程技術(shù),而這其中,人才是關(guān)鍵[2]。物聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)化和商業(yè)化發(fā)展為高職院校提供了新的發(fā)展機(jī)遇,由于企業(yè)急需物聯(lián)網(wǎng)工程方面的專(zhuān)門(mén)技術(shù)人才,因此高??梢宰プC(jī)遇,在物聯(lián)網(wǎng)人才培養(yǎng)方面大有作為。
1.3高職學(xué)生就業(yè)前景
隨著我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)和IT產(chǎn)業(yè)的大力發(fā)展,“物聯(lián)網(wǎng)”專(zhuān)業(yè)畢業(yè)生就業(yè)的行業(yè)極其廣闊與靈活。光通信、無(wú)線通信、計(jì)算機(jī)控制、多媒體、網(wǎng)絡(luò)、軟件、電子、自動(dòng)化、信息安全等行業(yè)均將大量需要高技術(shù)型、高技能人才及相關(guān)的管理人才,這為高職院校提供了新的發(fā)展契機(jī)。在人才需求方面,各地政府紛紛上馬物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目,急需大量的物聯(lián)網(wǎng)人才,而且非常奇缺。例如,無(wú)錫到2015年總投資40億元,建成引領(lǐng)中國(guó)傳感網(wǎng)技術(shù)發(fā)展和標(biāo)準(zhǔn)制訂的中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)研究院,集聚各類(lèi)傳感網(wǎng)企業(yè)500家,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)值500億,需要引進(jìn)和培養(yǎng)高級(jí)物聯(lián)網(wǎng)人才5000名,集聚從業(yè)人員5萬(wàn)人。僅僅無(wú)錫就需要5000名高級(jí)物聯(lián)網(wǎng)人才,全國(guó)需要的物聯(lián)網(wǎng)人才數(shù)量可想而知[3]。
2.專(zhuān)業(yè)設(shè)置的可行性
2.1師資條件
雄厚的師資力量是開(kāi)設(shè)相關(guān)專(zhuān)業(yè)的基礎(chǔ),要開(kāi)展物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)教育必須耍有相關(guān)專(zhuān)業(yè)教師隊(duì)伍。劉國(guó)鈞高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校信息工程系現(xiàn)有計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)課教師15位,自動(dòng)化工程系有兩位教師專(zhuān)門(mén)從事單片機(jī)開(kāi)發(fā)教學(xué),專(zhuān)業(yè)師資力量較為雄厚。而且其中大部分教師有實(shí)際的嵌入式開(kāi)發(fā)、單片機(jī)開(kāi)發(fā)、網(wǎng)絡(luò)開(kāi)發(fā)的經(jīng)驗(yàn),這對(duì)于開(kāi)展物聯(lián)網(wǎng)的信息采集技術(shù)、信息傳輸技術(shù)等方面的教育具有很重要的意義,能夠大大提高教育的效果。
2.2學(xué)生資源基礎(chǔ)
五年制高職校的生源主要來(lái)自初中畢業(yè)生,生源質(zhì)量雖然要比高等教育院校差一些,但是他們已經(jīng)具有接受相關(guān)教育的基礎(chǔ),經(jīng)過(guò)前三年的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)教育使他們足以能理解相關(guān)專(zhuān)業(yè)內(nèi)容。但是由于物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)涉及的內(nèi)容專(zhuān)業(yè)跨度比較大,不但需要計(jì)算機(jī)相關(guān)知識(shí),而且還要學(xué)習(xí)電子信息與通訊,自動(dòng)控制,遙感與遙測(cè)和電子商務(wù)等知識(shí),對(duì)學(xué)生的要求比較高,因此對(duì)于五年制職校生來(lái)說(shuō)還是有一定挑戰(zhàn)性的,有一定難度的。
2.3教學(xué)設(shè)施及設(shè)備條件
教育資源是開(kāi)設(shè)新專(zhuān)業(yè)的重要保障,必須要有相關(guān)的教學(xué)資源。我校現(xiàn)在已經(jīng)開(kāi)展了單片機(jī)開(kāi)發(fā)相關(guān)專(zhuān)業(yè)的教學(xué),具有多種單片機(jī)開(kāi)發(fā)板,并且已經(jīng)在此基礎(chǔ)上展了嵌入式開(kāi)發(fā)相關(guān)知識(shí)的教學(xué)。我校劉鞠秀圖書(shū)館是一座生態(tài)化、現(xiàn)代化的省一級(jí)圖書(shū)館,建筑面積12000多平方米,閱覽座位840個(gè),可提供參考咨詢(xún)、閱覽、外借、檢索、復(fù)印等多種類(lèi)型、多層次的服務(wù)。目前紙質(zhì)藏書(shū)15萬(wàn)冊(cè),電子藏書(shū)5萬(wàn)余冊(cè),紙質(zhì)報(bào)刊300余種,數(shù)字期刊8000余種,內(nèi)容包括文史哲、數(shù)理化、經(jīng)濟(jì)、法律、教育、管理、外語(yǔ)、電子工程、計(jì)算技術(shù)等。專(zhuān)業(yè)藏書(shū)涵蓋了財(cái)會(huì)、物流、計(jì)算機(jī)、動(dòng)漫、數(shù)控、汽車(chē)等專(zhuān)業(yè),品種豐富,更新及時(shí),相關(guān)內(nèi)容的圖書(shū)學(xué)生學(xué)習(xí)提供了大量的資料基礎(chǔ)。
2.4實(shí)習(xí)和實(shí)訓(xùn)條件
劉國(guó)鈞高職校設(shè)有功能齊全的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用實(shí)訓(xùn)室。實(shí)驗(yàn)室面積達(dá)120平方米,實(shí)驗(yàn)室不但具有供師生學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)功能,還具有開(kāi)展講座等輔助功能。學(xué)校開(kāi)辦至今,在計(jì)算機(jī)教學(xué)設(shè)備上的投入已經(jīng)超過(guò)420萬(wàn)元,學(xué)?,F(xiàn)有面向?qū)W生開(kāi)放的計(jì)算機(jī)房7個(gè)(每個(gè)機(jī)房可容納45人左右)。特別是近年投資100多萬(wàn)建立的校園信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),為廣大師生對(duì)內(nèi)、對(duì)外的信息交流提供了極大的方便,為提高學(xué)生在Internet網(wǎng)絡(luò)上的操作水平發(fā)揮著重要作用。
2.5課程設(shè)置與教學(xué)要求
由于物聯(lián)網(wǎng)涉及的領(lǐng)域非常廣泛,從技術(shù)角度,主要涉及的現(xiàn)有高校院系與專(zhuān)業(yè)有:計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程,電子與電氣工程,電子信息與通訊,自動(dòng)控制,遙感與遙測(cè),精密儀器,電子商務(wù)等等。其主要課程包括:物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)與技術(shù)導(dǎo)論、C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)、Java程序設(shè)計(jì)、無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)概論、TCP/IP網(wǎng)絡(luò)與協(xié)議、嵌入式系統(tǒng)技術(shù)、傳感器技術(shù)概論,《傳感器技術(shù)》、RFID技術(shù)概論、工業(yè)信息化及現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù),《現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)及應(yīng)用教程》、《中間件技術(shù)原理與應(yīng)用》、《物聯(lián)網(wǎng):技術(shù)、應(yīng)用、標(biāo)準(zhǔn)和商業(yè)模式》等教材。要學(xué)習(xí)好這些課程,需要學(xué)生具有較好的數(shù)學(xué)和物理基礎(chǔ),掌握物聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)理論和應(yīng)用設(shè)計(jì)方法,具有較強(qiáng)的計(jì)算機(jī)技術(shù)和電子信息技術(shù)的能力,掌握文獻(xiàn)檢索、資料查詢(xún)的基本方法,能順利地閱讀本專(zhuān)業(yè)的外文資料,具有聽(tīng)、說(shuō)、讀、寫(xiě)的能力。這些對(duì)五年制職校生來(lái)說(shuō)無(wú)疑是一大挑戰(zhàn)。
3.結(jié)束語(yǔ)
過(guò)本文分析可以看出,物聯(lián)網(wǎng)有著很大的發(fā)展空間,它勢(shì)必會(huì)成為未來(lái)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一個(gè)新的增長(zhǎng)點(diǎn),它將極大地影響和改變著我們的生活。但是就目前而言,物聯(lián)網(wǎng)還是一個(gè)處于研究及未得到產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的概念產(chǎn)品,它是一門(mén)綜合性、交叉性學(xué)科。需要畢業(yè)生具備電子、通信、計(jì)算機(jī)等多方面知識(shí)和能力,雖然目前我校軟件、硬件條件都比較很完善,但是對(duì)于五年制高職生來(lái)說(shuō),學(xué)習(xí)物聯(lián)網(wǎng)課程還是具有很大的挑戰(zhàn)性的,因此在五年制高職校貿(mào)然設(shè)置“物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)”需要慎重。但是不可否認(rèn),物聯(lián)網(wǎng)肯定會(huì)像互聯(lián)網(wǎng)一樣普及到我們生活的方方面面,但這需要一個(gè)過(guò)程,至少需要10年到20年時(shí)間。因此,我??梢愿鶕?jù)實(shí)際情況先設(shè)置有關(guān)物聯(lián)網(wǎng)課程,待到時(shí)機(jī)成熟再設(shè)置無(wú)量網(wǎng)專(zhuān)業(yè)。
基金:本文系江蘇聯(lián)合職業(yè)技術(shù)學(xué)院立項(xiàng)研究課題《五年制高職適應(yīng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的對(duì)策研究——以常州劉國(guó)鈞高職校為例》的部分研究成果,課題編號(hào):B/2010/09/022。
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關(guān)鍵詞:智慧農(nóng)業(yè) 嵌入式系統(tǒng) 體系建設(shè)
中圖分類(lèi)號(hào):G643 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1673-9795(2014)01(a)-0141-02
隨著計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的發(fā)展,我國(guó)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)正在加快向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型,而智慧農(nóng)業(yè)將成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)。智慧農(nóng)業(yè)將農(nóng)業(yè)看成一個(gè)有機(jī)聯(lián)系的系統(tǒng),依托嵌入式技術(shù)、感知技術(shù)、互聯(lián)互通技術(shù)、智能化技術(shù)等綜合、全面、系統(tǒng)地應(yīng)用到農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的各個(gè)環(huán)節(jié),使得農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)智能化、多功能,大力推進(jìn)農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新。
智慧農(nóng)業(yè)所涉及的關(guān)鍵技術(shù)包括嵌入式技術(shù)、檢測(cè)技術(shù)、通信技術(shù)等。嵌入式是當(dāng)前發(fā)展最快、應(yīng)用最廣、最有發(fā)展前景的信息技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域之一。目前,許多高等院校的計(jì)算機(jī)、電子、軟件等專(zhuān)業(yè)針對(duì)市場(chǎng)需求,開(kāi)設(shè)了嵌入式系統(tǒng)相關(guān)課程,也在逐步完善適應(yīng)社會(huì)需求的嵌入式系統(tǒng)的教學(xué)體系。本文基于智慧農(nóng)業(yè)背景,結(jié)合都市型現(xiàn)代農(nóng)業(yè)開(kāi)設(shè)嵌入式課程的經(jīng)驗(yàn),對(duì)農(nóng)林院校嵌入式課程教學(xué)改革進(jìn)行了探討。
1 智慧農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)嵌入式系統(tǒng)
智慧農(nóng)業(yè)是最近興起的一個(gè)概念,出現(xiàn)的時(shí)間很短,目前還沒(méi)有一個(gè)公認(rèn)的定義。中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)李道亮教授認(rèn)為: 智慧農(nóng)業(yè)是以最高效率地利用各種農(nóng)業(yè)資源,最大限度地降低農(nóng)業(yè)成本和能耗、減少農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境破壞以及實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的整體最優(yōu)為目標(biāo),以農(nóng)業(yè)全產(chǎn)業(yè)、全過(guò)程智能化的泛在化為特征,以全面感知、可靠傳輸和智能處理等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為支撐和手段,以自動(dòng)化生產(chǎn)、最優(yōu)化控制、智能化管理、系統(tǒng)化物流和電子化交易為主要生產(chǎn)方式的高產(chǎn)、高效、低耗、優(yōu)質(zhì)、生態(tài)和安全的一種現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展模式與形態(tài)。
要建設(shè)智慧農(nóng)業(yè),就要依托物聯(lián)網(wǎng)等先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)(The Internet of Things,簡(jiǎn)稱(chēng)IOT)的概念是在1999年提出的,2005年國(guó)際電信聯(lián)盟(ITU)的ITU互聯(lián)網(wǎng)報(bào)告,對(duì)物聯(lián)網(wǎng)做了如下定義:通過(guò)二維碼識(shí)讀設(shè)備、射頻識(shí)別(RFID)裝置、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)和激光掃描器等信息傳感設(shè)備,按約定的協(xié)議,把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)相連接,進(jìn)行信息交換和通信,以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。
智慧農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)唯一的物聯(lián)源頭是嵌入式系統(tǒng)。隨著嵌入式系統(tǒng)的各個(gè)領(lǐng)域應(yīng)用需求的多樣化,嵌入式技術(shù)已成為當(dāng)今電子技術(shù)發(fā)展的主流。
本文基于嵌入式技術(shù),針對(duì)農(nóng)林院校計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)嵌入式系統(tǒng)方向課程體系的特點(diǎn), 通過(guò)一系列教學(xué)嘗試,對(duì)計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)嵌入式系統(tǒng)方向的課程體系建設(shè)進(jìn)行了一些探索,使學(xué)生在保證專(zhuān)業(yè)原有課程的基礎(chǔ)上,根據(jù)專(zhuān)業(yè)方向的不同,側(cè)重點(diǎn)有所差別,將智慧農(nóng)業(yè)貫徹課程體系始終,使學(xué)生在軟件和硬件設(shè)計(jì)方面都得到很好的鍛煉,最終為都市型現(xiàn)代農(nóng)業(yè)培養(yǎng)全方位的信息技術(shù)人才。
2 嵌入式課程體系建設(shè)
(1)我校計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)嵌入式系統(tǒng)方向培養(yǎng)和教學(xué)目標(biāo)。
我校計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)嵌入式系統(tǒng)方向培養(yǎng)目標(biāo)培養(yǎng)側(cè)重嵌入式軟件設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)人員。根據(jù)學(xué)生的接受能力,嵌入式系統(tǒng)的學(xué)習(xí)體現(xiàn)層次性、漸進(jìn)性、注重實(shí)踐性,尤其側(cè)重培養(yǎng)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中的嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用能力。(圖1)
嵌入式系統(tǒng)課程體系的設(shè)置體現(xiàn)“注重工程能力培養(yǎng)的嵌入式系統(tǒng)人才知識(shí)體系”,學(xué)習(xí)側(cè)重嵌入式軟件設(shè)計(jì)部分。嵌入式系統(tǒng)教學(xué)體系教學(xué)目標(biāo)是掌握四個(gè)“1”,即“一種主流嵌入式微處理器、一門(mén)開(kāi)發(fā)語(yǔ)言、一種嵌入式操作系統(tǒng)、一套開(kāi)發(fā)工具”,嵌入式開(kāi)發(fā)語(yǔ)言主要有匯編語(yǔ)言、C和C++語(yǔ)言、Java語(yǔ)言等;嵌入式操作系統(tǒng)主要有Windows CE、Linux等;集成開(kāi)發(fā)工具主要有Windows CE開(kāi)發(fā)工具、ADS等。
(2)嵌入式系統(tǒng)課程體系。
北京農(nóng)學(xué)院計(jì)算機(jī)與信息工程學(xué)院自2011年設(shè)置了計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)嵌入式系統(tǒng)方向,根據(jù)自由選擇的原則在大學(xué)三年級(jí)實(shí)施特定方向培養(yǎng),同期購(gòu)買(mǎi)了30套嵌入式開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)設(shè)備,可實(shí)現(xiàn)每人一臺(tái)的教學(xué)環(huán)境。
嵌入式系統(tǒng)課程體系大致可分為:基礎(chǔ)課程、專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課以及專(zhuān)業(yè)課。
基礎(chǔ)課程在大學(xué)一、二年級(jí)開(kāi)設(shè),主要學(xué)習(xí)理工科的一些基礎(chǔ)課程,如高等數(shù)學(xué)等。
專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)以及專(zhuān)業(yè)課的開(kāi)設(shè)時(shí)間以及內(nèi)容如表1所示。需要特別說(shuō)明的是根據(jù)我?!?+1”本科人才培養(yǎng)模式,大學(xué)前六個(gè)學(xué)期完成的是課內(nèi)學(xué)習(xí),旨在掌握較寬厚的基礎(chǔ)知識(shí)和扎實(shí)的專(zhuān)業(yè)知識(shí),最后一學(xué)年有計(jì)劃地到校內(nèi)外實(shí)調(diào)基地進(jìn)行為期一年的實(shí)踐和實(shí)訓(xùn),所以第七學(xué)期和第八學(xué)期是專(zhuān)業(yè)實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)。
嵌入式導(dǎo)論課程:介紹嵌入式的主要應(yīng)用領(lǐng)域、嵌入式軟件開(kāi)發(fā)的基本概念、嵌入式軟件開(kāi)發(fā)的基本流程和基本方法、嵌入式系統(tǒng)的特點(diǎn)。
嵌入式操作系統(tǒng)課程:介紹嵌入式系統(tǒng)基本知識(shí),嵌入式操作系統(tǒng)與通用操作系統(tǒng)的差別。結(jié)合典型的嵌入式操作系統(tǒng)對(duì)操作系統(tǒng)的基本構(gòu)成、工作機(jī)制、系統(tǒng)移植剪裁和實(shí)時(shí)任務(wù)調(diào)度等內(nèi)容進(jìn)行介紹。我校根據(jù)具體情況選擇、Linux、WinCE等嵌入式操作系統(tǒng)進(jìn)行教學(xué)。
嵌入式程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ):介紹嵌入式系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)、嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本方法、軟件編程及設(shè)備接口和驅(qū)動(dòng)等。通過(guò)該課程的學(xué)習(xí),學(xué)生了解和掌握必要的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法學(xué)的概念、方法和工具嵌入式程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ),掌握嵌入式系統(tǒng)的基本原理與設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)思想,學(xué)生能完成簡(jiǎn)單的嵌入式系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)。
JAVA開(kāi)發(fā)語(yǔ)言:介紹Java語(yǔ)言的體系結(jié)構(gòu)、Java語(yǔ)言的基本概念和程序設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識(shí)、面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)的思路和方法。培養(yǎng)學(xué)生的編程能力,使學(xué)生能夠運(yùn)用Java語(yǔ)言作為完成應(yīng)用程序設(shè)計(jì)。
嵌入式接口技術(shù):介紹鍵盤(pán)接口、LED顯示器接口、觸摸屏、通信接口、中斷接口、A/D和D/A轉(zhuǎn)換、ARM的JTAG接口。
嵌入式高級(jí)編程:介紹Android嵌入式開(kāi)發(fā)環(huán)境搭建的方法,項(xiàng)目結(jié)構(gòu);Android的體系結(jié)構(gòu),嵌入式軟件開(kāi)發(fā)流程;嵌入式特性開(kāi)發(fā),多媒體開(kāi)發(fā),數(shù)據(jù)存儲(chǔ)開(kāi)發(fā),聯(lián)網(wǎng)開(kāi)發(fā)等開(kāi)發(fā)方法,學(xué)生通過(guò)實(shí)踐能達(dá)到獨(dú)立完成開(kāi)發(fā)單機(jī)、網(wǎng)絡(luò)嵌入式軟件的能力。
3 嵌入式課程實(shí)踐教學(xué)
(1)層次化實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)。
實(shí)驗(yàn)室選用UP-Magic6410嵌入式實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)平臺(tái),著重培養(yǎng)學(xué)生在該平臺(tái)下進(jìn)行嵌入式Linux程序開(kāi)發(fā)的相關(guān)環(huán)境搭建與軟件設(shè)計(jì)方法的能力。針對(duì)各模塊以及嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用背景,按照由淺入深,不同課程層次對(duì)應(yīng)不同實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目等原則,組織設(shè)計(jì)了三個(gè)層次的實(shí)驗(yàn),循序漸進(jìn),逐步提高,以滿足不同階段的實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐需求,分別為涉及嵌入式導(dǎo)論的基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)、涉及嵌入式程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)的實(shí)操性實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)嵌入式高級(jí)編程的提高性實(shí)驗(yàn)。基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)多以理論驗(yàn)證為主,在于學(xué)習(xí)方法;綜合性實(shí)驗(yàn)和提高性實(shí)驗(yàn)則多以應(yīng)用為主,在于提高能力。三個(gè)層次的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,為學(xué)生提高了動(dòng)手能力,進(jìn)一步的實(shí)踐開(kāi)發(fā)和畢業(yè)設(shè)計(jì)打下了良好的基礎(chǔ)。
(2)通過(guò)項(xiàng)目案例,強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)。
首先,依托教師實(shí)際的科研或工程項(xiàng)目,教師在實(shí)驗(yàn)課程實(shí)施時(shí),可以按照模塊化將案例的分解到各個(gè)部分,鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)實(shí)例所采用的技術(shù)和方案進(jìn)行不同角度的評(píng)價(jià),變被動(dòng)知識(shí)灌輸為主動(dòng)探索思考,使教學(xué)理論知識(shí)與科研實(shí)踐有機(jī)地結(jié)合在一起。
其次,在設(shè)計(jì)綜合課程設(shè)計(jì)等綜合性實(shí)驗(yàn)時(shí),結(jié)合教師實(shí)際的科研或工程項(xiàng)目,在強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)性知識(shí)掌握的同時(shí),鼓勵(lì)學(xué)生創(chuàng)新的綜合設(shè)計(jì)。使得學(xué)生既掌握了一些具體的通用的嵌入式系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)方法,也能發(fā)揮主觀能動(dòng)性,獨(dú)立設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)較完整的嵌入式系統(tǒng),激發(fā)學(xué)習(xí)、創(chuàng)造熱情。在課程設(shè)計(jì)綜合實(shí)驗(yàn)中,考慮到學(xué)生水平差異,按照“自由組合、自主選題”的原則,要求學(xué)生課外查找資料進(jìn)一步地學(xué)習(xí),引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行主動(dòng)性學(xué)習(xí),對(duì)某些問(wèn)題進(jìn)行深入的分析研究,進(jìn)而提出自己的設(shè)計(jì)思想,此環(huán)節(jié)中設(shè)計(jì)思想的原創(chuàng)性也將作為課程考核的重要內(nèi)容。
(3)鼓勵(lì)學(xué)生參與科研項(xiàng)目,注重培養(yǎng)創(chuàng)新能力。
通過(guò)項(xiàng)目實(shí)踐來(lái)鍛煉和提高學(xué)生動(dòng)手能力是非常重要的。我校實(shí)行導(dǎo)師制指導(dǎo)學(xué)生,在參與教師科研項(xiàng)目的過(guò)程中,本科生導(dǎo)師負(fù)責(zé)學(xué)生在整個(gè)科研期間從理論到具體操作的各個(gè)環(huán)節(jié)的指導(dǎo)工作,加強(qiáng)了指導(dǎo)力度。
學(xué)生在家禽食品安全追溯系統(tǒng)的嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用項(xiàng)目中,教師組織學(xué)有余力的同學(xué)成立興趣小組,直接參與到前沿的課題和項(xiàng)目中去,將食品安全追溯系統(tǒng)按照生產(chǎn)鏈的六個(gè)環(huán)節(jié)分解成若干子題目,交由各興趣小組,模擬項(xiàng)目的形式實(shí)踐開(kāi)發(fā),真正做到“在學(xué)中做,在做中學(xué)”,以務(wù)實(shí)的項(xiàng)目培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐科研能力。
(4)鼓勵(lì)學(xué)生積極參與課外科技活動(dòng)。
近年來(lái),高等院校加大了學(xué)生的課外科技活動(dòng)開(kāi)展的力度,筆者指導(dǎo)的學(xué)生參與了北京市大學(xué)生科研計(jì)劃,利用嵌入式平臺(tái),對(duì)溫室環(huán)境等參數(shù)檢測(cè),進(jìn)而對(duì)溫室大棚實(shí)現(xiàn)智能化控制,學(xué)生在該課題中,運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí),系統(tǒng)的完成了整個(gè)項(xiàng)目,獲得了北京市大學(xué)生科研計(jì)劃成果二等獎(jiǎng),尤其值得一提的是,畢業(yè)的學(xué)生在擔(dān)任京郊村官期間,將課題成果應(yīng)用于所服務(wù)的村鎮(zhèn),取得了良好的效果。實(shí)踐證明,鼓勵(lì)學(xué)生參與課外科技活動(dòng),將會(huì)拓展學(xué)生的知識(shí)體系,并學(xué)以致用,對(duì)進(jìn)一步提高學(xué)習(xí)興趣以及培養(yǎng)合作精神發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。
(5)做好畢業(yè)設(shè)計(jì)及畢業(yè)實(shí)習(xí)
我校實(shí)行的是采取“3+1”人才培養(yǎng)模式。以往學(xué)生在第八學(xué)期進(jìn)行畢業(yè)論文和實(shí)習(xí),部分學(xué)生在校內(nèi)機(jī)房根據(jù)教師給出的題目完成畢業(yè)實(shí)習(xí)和設(shè)計(jì)論文,學(xué)生如果不走出去。就無(wú)法完成理論與實(shí)踐的有機(jī)結(jié)合,部分同學(xué)雖然通過(guò)實(shí)習(xí)單位的學(xué)習(xí)完成畢業(yè)論文,但是畢業(yè)設(shè)計(jì)和論文的時(shí)間和質(zhì)量也難以保證。因此,我們將畢業(yè)論文提前到第七學(xué)期安排任務(wù),進(jìn)行設(shè)計(jì)、論文的前期準(zhǔn)備及調(diào)試工作,既可以保證充分的畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)間又可以提高學(xué)生專(zhuān)業(yè)課的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性,做到有的放矢.提高設(shè)計(jì).論文和專(zhuān)業(yè)課的學(xué)習(xí)質(zhì)量。
針對(duì)在校學(xué)生缺少行業(yè)背景知識(shí)這一缺點(diǎn),在教學(xué)中大力開(kāi)展了與企業(yè)的合作,直接把學(xué)生派到相關(guān)企業(yè)進(jìn)行實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì),使得培養(yǎng)的嵌入式人才能夠適應(yīng)企業(yè)的需要,目前我院已經(jīng)建立了中軟、中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院信息所等校外實(shí)習(xí)基地,并簽訂了相關(guān)的實(shí)習(xí)協(xié)議。一方面學(xué)生在實(shí)踐工程項(xiàng)目中完成畢業(yè)設(shè)計(jì)和論文,綜合能力得到極大的提升,另一方面用人單位在與學(xué)校合作辦學(xué)的過(guò)程中也為自己培養(yǎng)了急需的技術(shù)人才,實(shí)行了定單式培養(yǎng),最終構(gòu)筑高校.學(xué)生和企業(yè)獲利的共贏平臺(tái),從而實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)和社會(huì)需求的無(wú)縫對(duì)接。從以往經(jīng)驗(yàn)來(lái)看,選擇嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)課題并能按時(shí)保質(zhì)保量完成課題的的學(xué)生知識(shí)面更廣,就業(yè)面更寬,既可以從事軟件開(kāi)發(fā),也可以適應(yīng)硬件的開(kāi)發(fā)工作。
4 結(jié)語(yǔ)
嵌入式系統(tǒng)作為應(yīng)用性極強(qiáng)的課程,其教學(xué)體系建設(shè)是一項(xiàng)復(fù)雜而艱巨的任務(wù),包括完整的課程設(shè)置體系結(jié)構(gòu)、不斷的豐富實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容,獲取更多的實(shí)踐項(xiàng)目等內(nèi)容。隨著嵌入式在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)應(yīng)用的迅猛發(fā)展,如何真正立足于農(nóng)業(yè)院校發(fā)展特色,培養(yǎng)高素質(zhì)嵌入式系統(tǒng)農(nóng)業(yè)信息化人才,將是我們今后教學(xué)的方向和努力目標(biāo)。
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