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物聯網應用技術方向

時間:2024-01-04 11:52:52

開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇物聯網應用技術方向,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。

第1篇

【關鍵詞】物聯網 物聯網應用技術 專業建設 課程體系

【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-4810(2013)01-0012-03

一 前言

自2010年7月教育部首次批準多所高校(院系)建設物聯網技術專業以來,教育部及相關部門一直高度關注物聯網及相關專業建設。全國高校物聯網及相關專業教學指導小組組織高校在物聯網專業的知識體系、課程體系、應用實踐和人才培養等方面進行了一系列的探索,國內高校也根據自身的情況對物聯網相關專業的課程體系進行了探索。但物聯網目前屬于新興產業,各高校都是剛剛開始設立物聯網相關專業,沒有成熟的經驗可以借鑒。福建信息職業技術學院(以下簡稱“我院”)成為首批獲批物聯網應用技術專業的高職院校之一。雖然專業設立起來了,但事實上,對于我院來說,如何建立科學的物聯網專業人才培養體系、如何把控物聯網人才的培養方向、物聯網專業的核心課程如何設計等問題卻成為困擾我們的難點。筆者近年來致力于物聯網應用技術專業建設,分析物聯網應用技術專業的知識體系及核心知識領域,力求歸納物聯網應用技術專業建設的專業共性,并結合我院特色,構建了以“三線并重”為核心的物聯網應用技術專業課程體系,希望能通過我們的實踐,給其他院校一些啟發和借鑒,共同推動物聯網應用技術專業及課程體系建設的健康發展。

二 物聯網應用技術專業設置的必要性和可行性

物聯網被公認為是繼計算機、互聯網與移動通信網之后的世界信息產業第三次浪潮,開發應用前景巨大。業內專家認為物聯網是通過射頻識別(RFID)、紅外感應器、無線傳感器網絡(WSN)、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備,按約定的協議,把任何物品與互聯網連接起來,進行信息交換和通訊,以實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡。

《福建省建設海峽西岸經濟區綱要(修編)》指出:海西建設的目標之一是“利用現代網絡技術,加快寬帶通信網、數字電視網和下一代互聯網建設,推進‘三網融合’,建設寬帶接入網和業務支撐網,統籌3G移動網絡建設,積極發展物聯網。”

福建的物聯網產品在全國城市網絡、網格管理、智能監控、食品追溯、水質監測等系統應用較為廣泛;與此同時,在電子回執、2.4G射頻識別、自助終端、物聯網操作系統級中間件平臺、智能家居系統等領域的技術研發位居國內領先水平。依托廈門大學、集美大學、福建信息職業技術學院,已經成立了3個RFID應用研究中心,并將技術研發與市場運用緊密地結合在一起。200多億的銷售額使這一產業成為福建新興產業中的老大,而備受各方的重視。

物聯網用途廣泛,主要涉及十大重點領域,包括智能電網、智能交通、智能物流、智能家居、環境與安全檢測、工業與自動化控制、醫療健康、精細農牧業、金融與服務業、國防軍事。未來十年物聯網重點應用領域投資可達到4萬億,產出8萬億,形成就業崗位2500萬個。產業發展,人才先行,物聯網人才需求將急劇增加,需要高校開設并發展物聯網相關專業。

作為首批開設物聯網應用技術專業的院校之一,我院在近兩年的時間里,在專業建設、人才培養方案制定以及課程體系建設方面做了很多工作,為辦好“物聯網應用技術”新專業打下了良好基礎。我們認為新專業將以《國家中長期科學和技術發展規劃綱要》為指南,以智能化的物聯網系統為載體,圍繞“物聯網應用集成、物聯網應用開發、物聯網應用維護”三個主要方向,緊密結合社會發展與經濟建設的重大需求與發展戰略,整合我校及校內外合作團隊的優勢資源,建立符合我院特色的“物聯網應用技術”專業,為實現福建省政府頒布的《福建省加快物聯網發展行動方案(2010~2012年)》目標,為促進信息產業的發展做出貢獻。

三 物聯網的技術體系

1.感知層

感知層是物聯網的“皮膚和五官”,主要功能是識別物體、采集信息。感知層通過傳感器、條碼識別、射頻識別、無線定位等手段感知與采集物理世界中發生的物理事件和數據,這些數據包括各類物理量、標識、音頻、視頻數據等;

2.網絡層

網絡層類似于人體結構中的神經系統,主要承擔著把采集和感知到的信息無障礙、高可靠性、高安全性地進行傳送,實現更加廣泛的互聯功能。它主要是建立在現有的通訊網(包括有線和無線通信網)、廣播電視網和互聯網基礎上。物聯網感知層通過各種接入設備與上述網絡相連,它解決的是感知層所獲得的數據在一定范圍內,尤其是遠距離的傳輸問題。

3.應用層

應用層位于感知識別和網絡傳輸層之上,是物聯網智慧的源泉。人們通常把物聯網應用冠以“智能”的名稱,如智能電網、智能交通、智能家居等,其中的智能就來自這一層。應用層解決數據如何存儲(數據庫與海量存儲技術)、如何檢索(搜索引擎)、如何使用、如何不被濫用(數據安全與隱私保護)以及設備的智能控制等問題。

應用層是物聯網發展的目的,通過公共中間件、信息開放平臺、云計算平臺和服務支撐平臺等物聯網應用技術,實現跨行業、跨應用、跨系統之間的信息協同、共享、互通的功能,從而支持物聯網技術在工業、農業、環保、醫療等行業領域的應用。

物聯網各層次間既相對獨立又緊密聯系。公共技術與物聯網技術架構的感知層、網絡層和應用層都有關系,其包括標識與解析、安全技術、網絡管理和服務質量管理等,不屬于物聯網技術的某個特定層面。為了實現整體系統的優化功能服務于某一具體應用,各層間資源需要協同分配與共享。以應用需求為導向的系統設計可以是千差萬別的,也不一定所有層次的技術都需要采用;即使在同一個層次上,對可供選擇的技術方案也可以進行按需配置。

四 物聯網應用技術專業知識體系

專業知識體系就是把一個專業領域內的專業知識組織成專業干線清晰、知識點層次分明、結構銜接完整的一個知識框架。在分析物聯網技術體系的基礎上構建物聯網應用技術專業的知識體系,物聯網應用技術知識結構中的專業知識部分應能體現物聯網整體框架及其關鍵技術。因此,物聯網應用技術專業知識體系應包括感知層、網絡層、應用層的知識和系統整體架構與優化的知識。對應的核心知識領域為:對應于感知層為射頻識別(RFID)技術、傳感器技術與無線傳感器網絡技術等;對應于網絡層為通信與網絡技術、網絡設備配置與管理等;對應于應用層為數據存儲與處理技術、應用系統開發和云計算等;對應于物聯網整體的框架為信息管理技術、物聯網工程布線技術等。

根據上述分析,物聯網應用技術專業的知識體系要能實現這樣的培養目標:培養造就具有物聯網技術基礎理論、計算機網絡技術、應用系統開發技術等相關專業知識;主要面向物聯網工程建設、物聯網應用軟件開發、物聯網產品制造以及物聯網技術應用等方面企事業單位,在生產、服務及管理第一線能從事物聯網應用集成、物聯網應用開發、物聯網應用維護等崗位的工作;并在創新和創業意識、團隊合作與人際溝通以及資料查詢與組織能力等方面有良好的素養,能適應國家戰略性新興產業建設需要,具有職業生涯發展基礎,德、智、體、美全面發展的高技能應用型人才。

五 物聯網應用技術專業課程體系建設基本思路

本專業課程體系建設充分吸收世界先進的CDIO工程教育理念,以物聯網工程項目的規劃、設計、實施和管理維護生命周期為載體,建立“做中學”的教育模式,研究開發符合本地區特色的物聯網應用技術專業課程體系,培養學生具有較強的自學能力、組織溝通能力和協調能力,并能系統地掌握物聯網應用技術。

第一,校企深度合作,面向市場需求,培養學生具備“智能家居、智能交通、產品追溯”三個應用領域的基本應用能力。按照學生職業崗位的能力,從初學到熟練的成長過程,以培養職業崗位技能為目標,基于工作過程進行物聯網應用技術專業課程體系的建設。

第二,通過充分的社會調研,聯合企業,聘請專家,找出上述三個領域中所有的代表性工作任務,選擇完整的、對職業成長起關鍵作用的、有較大開放性和代表性的工作任務,從中提煉出典型的工作任務,再對所需的職業能力進行教學分析,研究提煉出適應“物聯網應用集成、物聯網應用開發、物聯網應用維護”三個典型工作崗位的課程體系。

第三,通過“校企合作,工學結合”辦學模式,進一步了解當前物聯網企業的人才需求規格,培養滿足企業實際需求的高技能人才,基于“以職業能力為目標、以項目為導向”的人才培養模式;“以服務為宗旨,以就業為導向”的指導思想,建設“教、學、做”三位一體的課程體系。

通過對上述“三個應用領域”、“三個典型工作崗位”及“三位一體的教學模式”的深入研究,結合本地區企業發展方向及學院實際情況,研究建設“三線并重”的物聯網應用技術專業課程體系。

物聯網應用技術專業課程的設置需要綜合考慮相關交叉學科的特點,應盡可能多地覆蓋本專業的知識體系,將相關主干學科的核心課程和專業課程進行通盤考慮,打破學科體系的約束,遵循職業教育的特點,根據工作過程和知識結構將上述專業課程分成公共基礎課程、職業平臺課程、職業能力課程、實驗實訓課程、能力拓展課程五部分。詳細課程分類見附表。

七 結束語

物聯網應用技術專業是以應用為驅動的專業,專業人才的培養根據專業共性知識和福建省物聯網領域的區域特色,發揮我院在計算機網絡技術等學科的傳統優勢,使學生有興趣、有目的、有實踐地學習專業領域的知識,逐步地、系統地增長應用實踐能力和創新能力。在課程設置中,把行業應用特色納入個性化課程或專業課中,形成理論型和實踐型兩套既有共性又有個性的課程體系。該課程體系堅持以“物聯網應用集成、物聯網應用開發、物聯網應用維護”為主導,夯實基礎教學,為學生的未來發展創造條件,以方向選修課為平臺,拓寬學生的知識和認知視野,妥善化解突出特色和拓寬視野間的矛盾。

參考文獻

[1]桂小林.物聯網技術專業課程體系探索[J].計算機教育,2010(16):1~3

[2]揭秘北京郵電大學物聯網工程專業課程體系[EB/OL]. http://:8080/zgwlcyw/mainnews/szyw_zw.jsp?NewsID=107705&Classid=23

[3]朱金秀、韓光潔、、吳迪.物聯網工程專業課程體系的研究與探索[J].中國電力教育,2012(16)

[4]崔艷榮、陳勇.物聯網工程專業課程體系設置探究[J].長江大學學報(自然科學版),2010(2)

第2篇

關鍵詞:物聯網;無線傳感網絡;射頻識別;安卓平臺

中圖分類號:TP393 文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2015)22-0011-02

物聯網專業是一個新興的、綜合性很強的專業,涉及到微電子技術、控制工程、通信技術、計算機技術等多領域。2010年,教育部批準第一批40所高校開辦物聯網工程專業;2011年初,批準第二批27所高校開辦物聯網工程專業;2012年2月,再次批準80所高校開辦物聯網工程專業;教育部先后進行了3批物聯網相關專業審批,約200所高職高專辦“物聯網應用技術”專業,我校也于2012年成功申報物聯網應用技術專業。

教育部和天津市教委聯合舉辦2012年、2013年、2015年3屆全國高職物聯網技能大賽,都由我校來承擔此項賽事項目,對職業院校物聯網專業教學改革起到巨大的引領和帶動作用,促進專業體系建設、優化教學內容、改進教學手段、提高專業教學師資隊伍素質、加強學院實訓基地建設,構建以職業技能競賽為平臺、培養學生技能為核心的實踐教學體系。

1 歷屆全國高職物聯網技能大賽分析

1.1 2012年全國高職物聯網技術應用賽項

2012年大賽,主要考察高職學生在RFID技術、二維碼技術、網絡技術與信息系統等領域的應用實踐能力,檢驗高職學生在物聯網組建、物聯網應用系統開發等方面的關鍵技能和職業素養,以及對質量、效率、成本和規范的意識。大賽促進專業教學內容更新與教學方法改革,深化校企合作,引導專業教學方向調整,以適應物聯網產業快速發展及高度關注物聯網應用技術的趨勢。

2012年全國高職物聯網技術大賽,主要還是對物聯網專業基礎知識結構進行考察,圍繞著專業的基本理論、簡單應用設計大賽試題,考查選手使用傳感器、二維碼、一維碼、Zigbee、RFID等基本應用的開發能力,對物聯網三層架構:感知層、傳輸層、應用層的專業基礎技能進行考察。可以說本屆大賽促進社會對物聯網應用技術相關職業崗位的了解,提高社會對高職專業人才的認可度,提高學生的就業能力水平。

1.2 2013年全國高職物聯網技術應用賽項

2013年大賽內容模擬學生“e動校園生活”的一天,集物聯網時代的移動支付、智慧生活等主題應用。從本屆大賽內容上看,不僅包括對物聯網基礎技術考察,更多融合物聯網工程專業的很多生活中應用,更加有深度和廣度,具有很強的實用性和時代特征,本屆大賽促進專業的教學改革與專業建設,展示物聯網技術應用領域快速增長的人才需求;促進物聯網技術(包括自動識別、網絡傳輸、應用開發等)的普及。

1.3 2015年“物聯網技術應用賽”賽項

2015年大賽內容對物聯網工程應用實訓系統的操作,涵括了智慧社區、智能環境監控、智能商業、智能農業等物聯網主題應用。可以看出,本屆大賽主要對物聯網技術應用的范圍進行很大擴展,從2013年的生活領域應用擴展到專業領域應用,包括商業、農業、環保領域等等。通過競賽,提高學生在物聯網組建、物聯網產品配置與應用、物聯網應用系統開發等方面的關鍵技能和職業素養,進一步促進專業教學內容更新與教學方法改革,深化校企合作,引導專業教學方向調整,高度關注物聯網應用技術的趨勢。

2 全國高職物聯網技能大賽引領和帶動物聯網專業建設

傳統物聯網專業建設本著專業的知識體系來進行課程設置,物聯網知識體系可分為感知層、傳輸層、應用層三層,針對三層設置了相關的教學課程。

這3屆全國物聯網技能大賽,極大地拓展高職院校對物聯網專業的認知,不再單純的認為物聯網就是多個專業課程的簡單堆砌,而是專業課程之間有著很強的內在聯系,有著自身專業的核心思想、理念、技術,明確地提出高職院校物聯網專業的建設方向,與現有相關專業進行整合而不是孤立的發展物聯網專業。

通過對技能大賽使用設備進行認真分析、研究,了解物聯網專業在當前社會各個領域的應用情況,物聯網應用的前沿技術信息,感知未來的發展方向。對物聯網專業建設指出明確的培養方向,經過3年的教學應具備哪些素質和技能。以本校為例,通過參加這3屆全國物聯網技能大賽促進物聯網專業進行深入建設:

1)結合本校在電子專業優勢和計算機專業特點進行深入分析,與物聯網專業進行深度結合,利用電子系嵌入式實訓室、傳感器實訓室等現有設備重點培養學生感知終端的操作和應用,包括各種傳感器的使用,如溫度傳感器、壓力傳感器、光傳感器等,嵌入式芯片開發和應用技術,要求學生掌握一定的電子設備知識、數字和模擬電子知識、嵌入式開發知識等內容。

2)結合計算機專業軟件開發、網絡技術的優勢,重點培養學生在實訓室物聯網應用層的軟件開發和設計能力,充分利用Android移動操作系統實訓室、移動終端平臺實驗室,鍛煉學生在Android移動終端的程序設計、開發能力,具備一定的開發水平。

3)基于物聯網技能大賽背景,側重物聯網基本架構及應用架構,專業建設可容納6個班的實驗場地,隨著專業規模的擴大,實驗場地也將及時增加。實驗室的建設將包含4個平臺:基礎實驗平臺,云信息處理平臺,綜合實訓開發平臺,創新實訓平臺。

3 全國高職物聯網技能大賽改革專業課程和課程內容

全國物聯網技能大賽對高職院校物聯網專業課程建設,課程內容的設定有著深遠而積極的影響。2012年物聯網大賽內容主要是對物聯網專業基本技術的考核,即物理網專業核心技術的應用,包括傳感器、二維碼、一維碼、Zigbee技術、RFID技術等基本技術,可以說這些技術早已經廣泛應用在超市、商業街區、局域網等方面,但是并沒有得到重視、認同,原因在于物聯網的基礎應用領域早已存在多年,并沒有更多新技術的產生,更沒有在社會多領域的應用和普及,所以大多數人都不知道物聯網。

2013年物聯網大賽內容有突破性進展,在硬件設備種類上有很多更貼近生活,例如:無線射頻IC卡、RFID電子標簽、智能電表、智能窗簾、感應式門禁、火焰探測器、煙感探測器等,這些設備都會在生活中的某個領域得到廣泛使用,有了這些實際應用設備作為開發對象,再有2012年物聯網中的部分設備讓很多高職院校對物聯網應用前景、應用領域都有深刻認知,在廣大職業院校引起強烈反響。很多高職院校在大賽結束后,組建專門團隊學習研究物聯網專業的課程,對課程內容進行調整,轉變教學方式。

2015年物聯網大賽在2013年基礎上有新的變化,把這2年來物聯網應用領域進行大規模擴展,涵蓋智能社區、智能環境監控、智能商業、智能農業、智能樓宇等物聯網主題,對于物聯網專業的人才需求有很大促進作用;同時,大賽上物聯網設備種類進行一步擴展,出現Zigbee無線傳感網絡,智能網關、LED電子屏等,前2屆物聯網大賽設備也都出現,與計算機無線網絡進行互連互通,桌面軟件開發、移動終端軟件開發的綜合性、難度有很大提升,可以說是真正的實現多種設備的“物聯網”,整合到統一的開發平臺,成為一套綜合性的物理網管理平臺。

物聯網技能大賽出現各類設備、儀器,考核的內容引領著專業課程建設,改變教學內容,在課程設置和課程內容上進行全面優化,圍繞著物聯網核心技術、重要知識點重新安排專業課程,尤其是安排大量的實驗、實訓環節,重點培養學生的實踐動手能力,不再以“感知層”、“傳輸層”、“應用層”進行課程設置,而是以“核心技術課程實驗實訓”、“開發技術課程實驗實訓”、“物聯網平臺綜合實訓”為主。

1)核心技術課程實驗實訓,主要是傳感器技術實驗、RFID射頻識別實驗、Zigbee網絡技術實驗等物聯網核心技術課程實驗。

2)開發技術課程實驗實訓,Android移動終端技術實訓、嵌入式技術實驗、移動終端平臺實訓等。

3)物聯網平臺綜合實訓,智能社區實訓、智能家居實訓、智能溫室控制實訓、物聯網RFID智能車輛管理實訓等,既包括對核心技術的應用也包括對開發技術的使用。

例如,本校在舉辦物聯網大賽后進行課程改革,設立物聯網綜合實訓課程,主要采用技能大賽中的各種物聯網設備,對競賽試題進行改造進行實訓。其中智能家居實訓內容:智能家居是以住宅為平臺,利用綜合布線技術、網絡通信技術、自動控制技術、音視頻技術將家居生活有關的設施集成,通過手機、PDA、互聯網用戶可以控制家用設備、執行場景操作,使多個設備形成聯動。主要功能為樓宇對講、安防視頻監控室內燈光、窗簾控制、家電控制、遠程操控訪客環境、災害遠程監控與報警、老人健康監測、家庭能源管理、社區信息查詢與服務。智能家居是物聯網技術的綜合應用,涵蓋有電子技術、傳感器技術、單片機、無線傳感、RFID技術、嵌入式網關、中間件、電機控制、計算機、網絡通信、音視頻多媒體技術。

參考文獻:

[1] 溫顯斌,肖迎元.物聯網專業實驗室建設初探以及注意的幾個問題[J].物聯網技術,2015(3).

[2] 孔銳,張冰.物聯網工程專業實驗課程設置探索[J].實驗技術與管理,2014(2).

[3] 劉韜.物聯網專業理論教學及實踐教學研究[J].軟件導刊,2014(1).

[4] 周亮,張克功.高職院校物聯網技術專業建設研究[J].職教通訊,2015(6).

第3篇

關鍵詞:CDIO;物聯網應用技術;人才培養模式

DOIDOI:10.11907/rjdk.151127

中圖分類號:G434

文獻標識碼:A 文章編號:16727800(2015)006021702

基金項目基金項目:東莞職業技術學院2014年教學改革立項項目(JGXM2014031)

作者簡介作者簡介:柯鋼(1983-),男,湖北黃石人,碩士,東莞職業技術學院計算機工程系講師,研究方向為計算機教育、網絡安全技術;曹文梁(1980-),男,江西泰和人,碩士,東莞職業技術學院計算機工程系副教授,研究方向為算法分析與設計、網絡安全技術。

0 引言

物聯網是通過條碼與二維碼、RFID、GPS、傳感網絡等自動標識與信息傳感設備及系統,按照約定的通信協議,通過互聯網將各種物品連接起來,進行信息交換與通信,以實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種信息網絡。它是繼個人計算機、互聯網與移動通信網之后的世界信息產業第三次浪潮,也稱為繼互聯網之后信息產業的第二個萬億元級的產業。世界上有多個國家將物聯網作為國家戰略,我國政府將物聯網列為新興產業規劃五大重大領域之一來積極推動發展[12]。

隨著物聯網產業的快速發展,物聯網人才呈現爆發式增長。據東莞市人才交流中心及智通、卓博等人力資源服務公司的調查報告顯示,隨著物聯網市場的急劇擴張,預計2015年東莞市物聯網技術人才需求的缺口達2 000人,而且未來5~10年,每年會遞增30%。

目前,我國高等職業教育人才培養與產業需求脫節的矛盾普遍存在。這種矛盾突出表現在:一方面社會急需大量來則能用的熟練技術人才,另一方面卻有大量畢業生因不符合企業用人要求而不能順利就業。如何系統有效地解決該矛盾成為擺在職業教育工作者面前的難題。

本文提出將CDIO工程教育理念應用于物聯網應用技術專業人才培養實踐中,探索從根本上解決高職物聯網應用技術專業人才供求脫節等諸多矛盾的有效途徑,切實提高物聯網應用技術專業人才培養質量,為專業的可持續發展打下堅實基礎。

1 CDIO教育理念

CDIO是構思(Conceive)、設計(Design)、實現(Implement)、操作(Operate)4個英文單調的縮寫,它把這4個過程作為載體來培養學生的工程能力,包括專業基礎知識、終身學習能力、團隊交流能力和工程系統能力等[34]。CDIO工程教育是一種提倡“做中學”和“基于項目的學習”的教學模式,與當前我國高職院校所倡導的“工學結合”和“項目式教學”的教育理念完全一致。因此,將 CDIO 引入高職教育是可行的,也具有重要意義。

2 物聯網應用技術人才培養模式

2.1 CDIO人才培養目標

物聯網應用技術人才的培養必須適應經濟發展要求,為此,對東莞本土物聯網企業進行了調研。調研結果顯示,物聯網企業對高職層次人才的主要需求為:物聯網技術支持助理工程師、物聯網系統管理員、物聯網工程項目助理工程師、物聯網應用開發助理工程師等,如圖1所示。

借鑒CDIO大綱對工程師的培養目標,依據物聯網應用技術崗位的職業要求來明確人才培養目標。物聯網應用技術專業的人才培養目標為:本專業培養德、智、體、美全面發展,初步掌握物聯網應用技術行業相應崗位必備的理論知識和專業知識,能適應物聯網產業應用領域的生產、建設、服務、管理第一線需要,具有較強的物聯網組建與管理、物聯網設備安裝與調試、物聯網應用系統的軟件設計能力,具有良好的職業道德和創業精神,能從事企事業單位物聯網規劃設計、建設、管理、維護、技術支持等工作的高素質高技能型人才。

2.2 CDIO課程體系

物聯網應用技術專業參照CDIO工程教育的理念,對該專業的課程體系設置進行了探索[5],如圖2所示。

基于CDIO的課程體系設置以項目為導向,著重培養學生的實踐能力。整個課程體系以項目為骨架,分別設置了1級、2級兩個級別的項目。1級項目為主線,包括物聯網應用和畢業設計2個項目;2級項目為支撐,包括嵌入式開發課程設計、網絡安全技術實訓、物聯網綜合應用實訓、移動互聯應用開發實訓4個項目。1級項目貫穿整個課程的學習過程,是整個課程體系的主線,著重培養學生的綜合能力;2級項目將各門核心課程串聯起來,引導學生掌握核心課程的知識點,著重培養學生的職業技能。這種魚骨頭式的課程體系設置,以項目為骨架,實現了課程和項目的有機關聯,有利于學生職業技能和綜合能力的培養。

2.3 校企合作

校企合作是實施基于CDIO理念人才培養的關鍵要素,如圖3所示。學校通過各種途徑與物聯網企業進行校企合作。學校聘請企業的工程技術人員擔任兼職教師,把企業項目實施過程中的一些案例搬到課堂上,讓學生了解項目實施的完整過程,增加學生的職業技能;學校安排學生去企業頂崗實習,鼓勵學生運用所學知識去解決實際工作中的一些技術難題,提高職業能力,為今后的就業打下基礎[6]。

2.4 師資培養

將CDIO工程理念引入物聯網專業人才培養模式中,實質是對物聯網專業課程體系實行“工學結合”和“項目式教學”的教學模式,因此教師自身的實踐能力得到相應提高才能確保基于CDIO的人才培養模式順利實施。而目前高職院校的物聯網專業教師大多缺少企業工作經歷,理論知識強,實踐能力弱。為了強化教師的實踐能力,通過本地的物聯網行業協會,與本地的物聯網企業建立校企合作平臺。校企合作平臺促進了企業工程師與學校教師的交流,企業工程師作為兼職教師參與教學,學校教師利用自己的知識幫助企業攻克技術難題,實現學校智力資源與企業工程項目實踐項目交融,促進了企業的發展,提升了學校教師的實踐能力。在校企實習實訓平臺下,學校根據教師的個人情況,每年安排教師去企業進行至少1個月的頂崗鍛煉,熟悉企業工作環境,掌握技術開發技能。這樣不僅給教師提供了理論聯系實際,解決企業實際技術難題及將來可能的科研項目合作機會,也讓教師接觸了社會,了解了企業對人才的需求,提升了教師的實踐能力。

3 結語

本文從人才培養目標、課程體系設置、校企合作、師資培養等4個方面探討了基于CDIO理念的物聯網專業人才培養模式。基于CDIO的物聯網人才培養模式以項目為導向,改變了以往以知識傳授為主的教學模式,著重培養學生實踐能力,對促進當前高職教育改革具有重大意義。

參考文獻:

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[2] 曾寶國.高職物聯網工程應用專業課程及實驗室建設架構淺探[J].職業教育研究,2011(6):127128.

[3] 顧佩華,沈民奮,李升平,等.從CDIO到EIPCDIO――汕頭大學工程教育與人才培養模式探索[J].高等工程教育研究, 2008(1): 12 20.

[4] 查建中.工程教育改革戰略“CDIO”與產學合作和國際化[J] .中國大學教學,2008(5): 1619.

第4篇

隨著物聯網技術的成熟和產業推進,物聯網產業規模迅速擴大,國內市場對物聯網相關產品與系統的需求增長強勁。物聯網技術的推廣和應用離不開人才,物聯網是一門多學科、多技術交叉融合的學科,需求的人才呈多層次化趨勢,因此,高職院校如何根據企業用人特點,構建切實可行的物聯網專業人才培養方案和課程體系,培養大批企業急需的應用型、技能型人才,是很多學校面臨的緊迫問題。

1 物聯網概述

1.1 物聯網概念

所謂“物聯網”,就是通過各種信息傳感設備,如射頻識別技術、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描儀等,實時采集物品信息,按照約定的協議通過無線傳感網與互聯網相連,形成一個大的網絡。物聯網主要實現人、機器和物體之間的智能互聯,是繼互聯網之后的第三次信息產業革命,具有巨大的經濟效益和社會效益,因此高校必須重視物聯網技術研究和專業人才培養。

1.2 政府支持物聯網產業發展,企業加大研發力度

物聯網受到各個國家政府高度重視,美、日、韓、歐盟投入巨資研究物聯網技術,中國也于2009年提出“感知中國”計劃,并在無錫成立了物聯網研發中心,期望能夠搶占這次全球信息產業革命的制高點。無錫市以國家物聯網發展研發中心為核心,大力吸引海內外知名企業和人才落戶物聯網產業園,目前引進企業200余家,涉及智慧交通、智慧醫療、智慧農業等多個行業,大力打造全國物聯網研發中心與制造基地。

2 高職院物聯網專業定位

物聯網專業具有學科交叉,知識體系龐雜的特點。本科院校開設的物聯網工程專業,主要偏向理論研究,側重于物聯網系統與終端產品研發與設計上。高職教育側重于學生動手能力的培養,因此高職教育物聯網人才培養應該以物聯網應用為重點,培養一批“高素質、懂技術”,能夠勝任“生產、管理、服務”一線崗位上的技能型、應用型人才。該類型人才可以勝任以下工作崗位:

物聯網應用實施工程師:具備物聯網的網絡綜合布線能力,末端傳感器、智能網關、無線網絡部署能力,物聯網系統的綜合管理能力。

物聯網應用開發工程師:能夠進行物聯網感知層系統開發、嵌入式系統開發及Web服務器應用層系統開發。

物聯網應用技術支持工程師:能夠根據客戶需求對物聯網系統及末端設備進行配置、調試與系統運行;能夠現場發現問題,與公司開發工程師進行溝通,實現系統的更新與升級工作。

3 課程體系建設

3.1 物聯網專業關鍵技術

物聯網是以計算機科學為基礎,以網絡通訊技術為紐帶,最終將采集到的物體信息進行云存儲和云計算的綜合性專業。物聯網主要技術集中在感知層和傳輸層,其中射頻技術、傳感器技術、無線傳感網絡技術是物聯網專業的關鍵技術。

智能網關是一種解決不同網絡協議進行相互轉換的智能設備,在物聯網系統中起到承上啟下的作用,所以嵌入式技術也是物聯網專業的核心技術。

物聯網的應用系統主要解決從感知層獲取的大數據的深度計算(云計算),挖掘出有價值的數據,實現分類分項數據統計和報表生成。這部分內容對高職學生來說比較困難,不建議全面開課,可以通過綜合實訓課程,讓學生全面了解物聯網數據的全過程即可。有興趣的學生還可以通過專業課拓展的方式進行選修深造。

3.2 物聯網專業課程體系

物聯網專業課程體系最理想的構建方式是在嵌入式應用技術專業基礎上加入物聯網感知層和傳輸層課程,同時結合物聯網在行業中的特殊應用綜合實訓,全面培養學生在數據感知、數據傳輸和數據應用方面的實施、管理、開發、維護能力。

高職院校學生在校時間短,所以建議公共平臺課只開設計算機基礎、計算機專業英語和高等數學和程序設計基礎;專業基礎課重點培養學生的計算機編程基礎知識,側重物聯網概論和嵌入式技術;專業核心課全面開設物聯網感知層和網絡層技術課程;專業拓展課分為感知控制、智能產品設計、移動互聯三個方向。課程體系結構圖1。

3.3 專業課拓展方向劃分

物聯網的三層架構涉及的學科非常多,所以物聯網專業必須處理好本專業和計算機專業、自動控制專業之間的關系,物聯網專業只解決全面感知和無線傳輸部分,其他課程需要分散到不同專業授課。大三上學期學生可以選修一到三門專業拓展課,主要分為以下幾個方向:

感知控制方向:研究傳感器和傳感技術、無線數據采集終端技術、無線組網技術。

智能產品開發方向:重點研究單片機技術、嵌入式Linux系統開發,研究物聯網網關系統的構建與設計。

移動互聯與云計算:研究M2M應用,Android應用開發及云存儲與云計算。

4 課程實施方案

高職校的人才培養目標是物聯網應用的實施、研發與技術支持。實際授課過程中需要與典型的物聯網企業緊密合作,以企業實際項目和系統作為教學項目,真正做到教、學、做三位一體,使學生與企業零距離,畢業后就可以快速適應企業研發生產工作。

課程實際實施過程中,必須建立與課程相適應的物聯網實訓室,以項目為載體,以項目分解任務為驅動,全面實施項目化教學。具體建議如下。

建立物聯網綜合實訓室:建議購買物聯網綜合實驗箱,通過該實驗箱完成RFID、Zigbee、WIFI、GPRS、嵌入式ARM系統構建與裁剪等多種基礎實驗,使學生能夠全面掌握物聯網的基礎知識。

建立物聯網綜合實訓平臺:該校物聯網專業偏重智能樓宇專業,所以我們開發了一套“建筑能耗數據采集終端與系統”實訓平臺,集成多功能電表、水表、燃氣表及各種環境信息實時采集,通過Zigbee無線傳輸技術上傳智能網關,最后進行大數據處理,通過Web端完成數據挖掘展示。學生可以在這個大系統中了解建筑物聯網的全數據走向,也可以選取一個模塊進行升級改造。

建立校企合作實習基地:高職院校應該在該地區尋找典型的物聯網公司,并建立校企合作關系,確保學生能夠在企業進行實習。該院與常州網聯云控公司、常州國光物聯網研究院緊密合作,建立校外企業實訓基地。實習過程中學生參與企業物聯網終端、系統的研發生產工作,極大地提高了學生實際動手能力,收到了良好的效果。

第5篇

關鍵詞:物聯網;課程體系;實踐

一、設置面向機械裝備制造業的物聯網專業課程體系的必要性

所謂物聯網,就是基于物物相連的互聯網。物聯網具備以下兩大特色:一是在物聯網中,互聯網既是它的基礎又是它的核心,物聯網是通過互聯網生出的新事物,也可以說是互聯網的細分;二是物聯網的用戶端延伸和擴展的深度與范圍非常大,可以不夸張地說,它覆蓋了所有的物品,任何物品之間都是相互聯系的。

當下,機械裝備制造業發展快速,技術不斷升級,信息化與智能化成為了其顯著的特點。物聯網技術向工程機械領域逐漸滲透,應用也越來越廣泛,使得械裝備制造業變得更加智能與節能,基于物聯網的機械裝備成為機械設備制造業發展的趨勢。然而,當前基于機械裝備制造業的物聯網專業課程教學體系還不成熟,無法滿足社會對于該專業人才的需求。因此,加強基于機械裝備制造業的物聯網專業課程教學體系研究十分重要。

二、物聯網工程專業知識體系

物聯網工程專業是一門學科交叉度較高的專業,目前由于發展時間尚短,它的理論體系還不成熟。但是市場需求大,要求其盡快建立完善的教學體系。按照正常的工程專業標準對物聯網工程專業知識體系開展劃分,基本可以將其分成三大領域:通識基礎類知識模塊、綜合管理類知識模塊與專業技術類知識領域。隨著市場的發展,相關的企業對于物聯網專業人才的需求越來越大,學校面對這樣的形勢,應當根據市場的需求建設物聯網教學體系。就當前的市場與技術發展來看,物聯網工程專業知識體系應當包括感知識別、網絡構建、智能信息處理和創新應用等四個知識模塊。其中,感知識別、網絡構建知識模塊屬于物理基礎層次,偏重于硬件技術;智能信息處理、創新應用模塊則偏重軟件技術。

三、物聯網專業課程體系建設需考慮的因素

從已出版的物聯網工程教學課本來看,當前的課本內容比較高深,其中深奧的算法甚至連碩士和博士研究生都無法讀懂。大學課程教學的目標是教學生學會學習,而不是教學生掌握死的知識。如果只是“授之以魚”,學生雖然學會了卻不明白其中的道理,久而久之就會失去學習的興趣。因此,物聯網專業課程體系建設需要簡化教學內容。

物聯網工程專業要圍繞能力培養實施教育教學,專業的課程教學和實踐教學應該形成一個完整的體系,需要按照專業基本能力培養的要求組織課程教學和實踐教學的內容。探討如何將專業能力的培養落實到課程教學體系和實踐教學體系中,是提高物聯網工程專業教育水平的重要方面。

四、面向機械裝備制造業的物聯網專業課程體系的設置

1.專業基礎教育

專業基礎教育主要包括計算機基礎與專業導論、程序設計基礎、C語言程序設計、面向對象程序設計與C++、離散數學、數據結構、模擬與數字電路、Java語言程序設計、Web應用、物聯網導論、圖論與算法設計、計算機組成原理、信號與系統、專業英語等課程,突出專業定位和特色,擁有一定的廣度和深度,多起點同時推進,利于學生在全方位的學習中,找到適合自己的發展方向。

建設專業基礎課程體系,不能難度過大,過大的難度會降低學生的學習興趣;設計難度也不宜過于簡單,過于簡單可能會使一些核心內容無法傳授給學生。如果條件允許,課程都應當安排在實驗室,這樣有利于理論知識與實驗實踐的有機結合,從而使學生在實驗過程中更容易掌握理論知識,提高動手能力。

2.專業課課程結構設置

專業課程包括Web程序設計、Linux程序設計、嵌入式系統原理、數字信號處理、數據庫系統原理、操作系統、編譯原理、匯編語言、微機系統與接口技術、物聯網架構與技術、RFID原理與應用、VHDL設計實踐、移動互聯網技術、空間信息技術、計算機網絡原理、無線傳感網與通訊技術、人機交互技術、傳感器件與編程技術等科目,學生可根據自己的興趣與發展方向進行選擇學習。

3.實踐課程設置

物聯網機械制造課程內容繁多,不僅包含計算機、電子、通信、控制等知識,還包括機械的生產、制造、設計知識。對于剛剛接觸這一專業的學生而言,如果只從書中汲取知識養分,難以把抽象的書面知識與實際應用聯系在一起。所以,教師要重視實踐課程的開展,利用實驗室、物聯網應用樣板間、與企業合作等方式使學生接觸到真實的物聯網技術,明白自己研究的是什么。總之,開展實踐與實驗室教學可以提升學生的學習興趣,幫助學生掌握技術發展的最新動態,保證學生在技術層面全面了解物聯網,掌握物聯網應用技術。

參考文獻:

第6篇

[關鍵詞]無線傳感器網絡;物聯網;課程改革;創新創業

[DOI]10.13939/ki.zgsc.2017.02.233

無線傳感器網絡(Wireless Sensor Network,WSN)是由大量傳感器通過無線通信方式構成的多跳自組織網絡,目的是協作地采集、處理和傳輸網絡覆蓋地域內感知對象的監測信息,并報告給用戶。[1]“無線傳感器網絡”概念一經提出就迅速成為學術研究熱點,并被美國《商業周刊》列為21世紀最有影響的技術之一。[2]隨著近年來國家對于物聯網技術的關注程度不斷提升,作為物聯網的關鍵支撐技術的無線傳感器網絡技術也逐漸升溫,《無線傳感器網絡技術》課程已成為高職院校物聯網應用技術專業的核心課程。[3]

我國高校于2010年起開始開設物聯網專業,紹興職業技術學院(下文簡稱“我校”)于 2012年正式獲批開設物聯網應用技術專業,當年開始招生,規模為100人,屬于浙江省第一批開設物聯網應用技術專業的高職高專院校。根據該校物聯網應用技術專業人才培養方案規定,“無線傳感器網絡技術”課程是物聯網應用技術專業核心課程。作為一門新興課程,課程的教學內容、教學方法、實訓設施、實驗課程都處于不斷變化更新中,該校已連續四年開設了《無線傳感器網絡技術》課程,在此課程的內容設置、實訓設施選型、實驗課程教授方面進行了一些探索,特別是在拓展第二課堂、培養學生創新創業意識方面積累了一定的經驗。

1 “無線傳感器網絡技術”課程特點

無線傳感器網絡是集傳感器技術、嵌入式系統、電子技術、現代網絡和無線通信技術于一體的綜合信息處理系統,[4]具有廣泛的應用前景,是計算機信息領域最活躍的研究熱點之一。課程涉及的無線傳感器網絡通信協議、網絡種類、網絡設備、網絡標準都是隨著技術進步在不斷更新的,這就要求課程內容須緊跟學術研究成果和行業規范標準,課程內容時效性較強。此外本課程較為注重工程實踐應用,強調技能培養。

學科交叉是“無線傳感器網絡技術”課程最大的特點,也是其最大的難點。學科交叉使得此課程涉及的知識面較廣,不僅包括傳感器、硬件電路、軟件編程等基礎知識,也包含通信協議、軟件算法等前沿知識。此門課程的學習對學生素質要求較高,高職高專學生學習此門課程具有較大的難度。

2 課程實施存在的問題

2.1 教學內容設計難度大

根據紹興職業技術學院物聯網應用技術專業人才培養方案規定,“無線傳感器網絡技術”課程在第三學期開設,一周4課時,共64課時,課程容量有限。但是此課程的理論和實踐內容多,理論內容包括:無線傳感器網絡基礎知識、協議規范、傳感器檢測技術、射頻識別技術、通信技術、定位技術、時間同步技術、安全技術、數據管理與數據融合等;實踐內容包括:傳感器識別應用、傳感器驅動電路設計、C語言編程、ZigBee組網、WI-FI通信、Bluetooth通信等。高難度、多種類、大跨度的知識體系讓課程教學內容成為一個難點。如何在有限的課程容量中設置最合適的內容,是此課程成功的基礎。

2.2 學生素質要求高

該課程涉及的理論知識較為深入且實踐項目均要求學生能夠綜合應用傳感器、電子電路、軟件編程等方面知識。該課程的授課對象是紹興職業技術學院大二學生,雖然在學習此課程之前,學生學過“C語言程序設計”“電子技術基礎”“物聯網導論”等課程,但是學生缺乏綜合項目的實踐鍛煉。該課程的學習對學生提出了一定的挑戰。

2.3 實驗設施標準化程度低

由于無線傳感器網絡發展時間較短,發展還不成熟。配套的實訓設施雖然種類較多,但產品質量參差不齊,且標準化程度較低,不利于學生的技能培養。市場上物聯網產品也同樣沒有嚴格的標準,各廠商均使用獨立的協議,產品的通用性較差,在一定程度上會造成教師授課方向偏差。

3 改善課程教學的措施方法

3.1 合理設置教學內容

課程組在制定“無線傳感器網絡技術”課程標準時發現此課程內容豐富,具有較強的工程性和實踐性,合理有效的實訓設置是授課質量的關鍵。所以在課程標準設置中要求學生在掌握無線傳感器網絡的體系結構、網絡管理技術、通信協議等理論知識的基礎上,著重掌握常用傳感器的使用、無線傳感器網絡節點開發、無線傳感器組網及通信等實踐知識,最終鍛煉學生電路設計、程序設計、嵌入式開發等技能。同時,在培養學生的過程中,結合校園文化,讓學生樹立起團隊合作、愛崗敬業意識。

通過調研多個企業和兄弟院校,發現目前公司主流產品和訓設備的通信方式主要有ZigBee網絡、WI-FI、Bluetooth等幾種方式,其中ZigBee網絡應用最多,WI-FI次之。所以在實訓設置時,側重ZigBee節點開發、ZigBee組網通信等內容,讓市場需求在一定程度上體現在課程內容設置中。

結合以往授課經驗以及課程自身特點,對“無線傳感器網絡技術”課程授課內容和學時進行了精心安排,采用精簡理論+項目式實訓教學方法,由簡到難、循序漸進,既照顧到了學生基礎薄弱的情況,又保持了知識結構的完整性。具體授課安排如下表所示。

3.2 搭建創新實訓平臺

本校無線傳感器網絡實訓室選用華育物聯網綜合實驗箱進行無線傳感器網絡實訓學習,此實驗箱包含ZigBee模塊、WI-FI模塊、Bluetooth模塊、RFID模塊以及一個嵌入式網關,并配備多種傳感器模塊,具有較強的功能。特別是在ZigBee組網實驗方面具有較強的優勢,能夠讓學生較直觀地看到實驗結果和ZigBee網絡結構,能夠適應課程中ZigBee基礎實驗和組網實驗。但是由于實驗箱屬于定制產品,體積較大,且各模塊功能有一定限制,單獨使用不方便,不能滿足課程后續的綜合創新項目應用。因此,課程組設計了一款基于ZigBee網絡的開發板,開發板體積小、功能全,非常適用于獨立項目應用和部署。實驗箱與獨立開發板的配合使用,能夠完全滿足學生課內課外學習的需求,效果較好。

3.3 拓展第二課堂

“無線傳感器網絡技術”課程內容較多,加之課堂容量有限,拓展第二課堂勢在必行。第二課堂的作用主要是讓學有余力或創造性思維較強的同學能夠通過第二課堂實現創新探索。課程組將學有余力或有興趣的同學吸收到物聯網應用技術專業工作室,鼓勵學生參與省市級大學生創新創業項目申請和省市級技能競賽。兩年來,共有30多名學生加入了物聯網應用技術專業工作室,學生共申請省級創新創業項目一項、市級創新創業項目兩項、校級綜合項目兩項,并獲得省級競賽二等獎一項、三等獎一項、市級獎項若干。通過開設第二課堂,學生各方面能力得到顯著提升,創新創業意識明顯增強。

3.4 完善考核方式,注重實踐培養

“無線傳感器網絡技術”課程傳統考核方式由平時成績和期末成績兩部分組成,其中平時成績占40%,期末考核占60%,平時成績包括實訓動手能力以及上課表現情況。為了增強學生創新創業意識,課程組將競賽獲獎、項目申請納入課程考核中,開展學分置換。如果學生參與競賽并獲得省三等獎以上獎勵或者成功申請省級創新創業項目,可以申請課程免考,這一舉措大大調動了學生參與創新創業項目和技能競賽的積極性。

4 結 論

“無線傳感器網絡技術”課程作為高職院校物聯網應用技術專業的核心課程,具有較強的工程性和實踐性。課程組結合市場需求及學生基礎對教學內容進行了重組,采用精簡理論+項目式實訓教學方法,改善了教學效果。并積極開設第二課堂,引導學生參與技能競賽和創新創業項目,實現學以致用,培養了學生創新創業意識。文章提出的思路符合國家關于深化高等學校創新創業教育改革的政策,與國家高職教育人才培養目標相吻合,并為創新創業教育在專業核心課程中的實踐提供了參考。

參考文獻:

[1] 馬國強,路寧,包蕊. 農業院校“無線傳感器網絡”課程特點與教學方法研究[J]. 物聯網技g,2015(11):107-108.

[2] 孫玉昕.《無線傳感器網絡技術》課程實驗教學研究[J].軟件導刊,2015(3): 166-167.

第7篇

關鍵詞: 物聯網 網絡技術專業 課程設置

一、物聯網及其前瞻性

物聯網(The Internet of Things)是“傳感網”在國際上的通稱,是傳感網在概念上的一次拓展。通俗地講,物聯網就是萬物都接入到互聯網,物體通過裝入射頻識別設備、紅外感應器、GPS或其他方式進行連接,然后通過移動通信網絡或其他方式接入到互聯網,最終形成智能網絡,通過電腦或手機實現對物體的智能化管理和信息采集分析。

中國針對物聯網到來的信息浪潮,提出了“感知中國”的發展戰略。2009年8月7日,國務院總理視察中科院嘉興無線傳感網工程中心無錫研發分中心,提出:“在傳感網發展中,要早一點謀劃未來,早一點攻破核心技術。”并且明確要求盡快建立中國的傳感信息中心。移動、電信、聯通三大運營商紛紛在無錫成立物聯網研究中心,以無錫為代表的國內大中城市也爭相建設智能城市,爭取成為“感知中國”示范城市。

二、物聯網的體系架構及其對應的技術

物聯網應該具備三個特征,一是全面感知,即利用RFID、傳感器、二維碼等隨時隨地獲取物體的信息;二是可靠傳遞,通過各種電信網絡與互聯網的融合,將物體的信息實時準確地傳遞出去;三是智能處理,利用云計算、模糊識別等各種智能計算技術,對海量數據和信息進行分析和處理,對物體實施智能化的控制。在業界,物聯網大致公認為有三個層次,底層是用來感知數據的感知層,中間是數據傳輸的網絡層,最上面則是內容應用層。

1.感知層及應用技術

感知層包括傳感器等數據采集設備,包括數據接入到網關之前傳感器網絡。對于目前關注和應用較多的RFID網絡來說,張貼安裝在設備上的RFID標簽和用來識別RFID信息的掃描儀、感應器屬于物聯網的感知層。在這一類物聯網中被檢測的信息是RFID標簽內容,高速公路不停車收費系統、超市倉儲管理系統等都是基于這一類結構的物聯網。

用于戰場環境信息收集的智能微塵(Smart Dust)網絡,感知層由智能傳感節點和接入網關組成,智能節點感知信息(溫度、濕度、圖像等),并自行組網傳遞到上層網關接入點,由網關將收集到的感應信息通過網絡層提交到后臺處理。環境監控、污染監控等應用是基于這一類結構的物聯網。

感知層是物聯網發展和應用的基礎,RFID技術、傳感和控制技術、短距離無線通訊技術是感知層涉及的主要技術。其中又包括芯片研發、通訊協議研究、RFID材料、智能節點供電等細分技術。通訊協議的研究機構主要有伯克利大學等,西安優勢微電子的“唐芯一號”是國內自主研發的首片短距離物聯網通訊芯片,Perpetuum公司針對無線節點的自主供電已經研發出通過采集振動能供電的產品,而Powermat公司也推出了一種無線充電平臺。

2.網絡層及應用技術

物聯網的網絡層將建立在現有的移動通訊網和互聯網基礎上。物聯網通過各種接入設備與移動通訊網和互聯網相連,如手機付費系統中由刷卡設備將內置手機的RFID信息采集上傳到互聯網,網絡層完成后臺鑒權認證并從銀行網絡劃帳。網絡層也包括信息存儲查詢,網絡管理等功能。網絡層中的感知數據管理與處理技術是實現以數據為中心的物聯網的核心技術。感知數據管理與處理技術包括傳感網數據的存儲、查詢、分析、挖掘、理解,以及基于感知數據決策行為的理論和技術。云計算平臺作為海量感知數據的存儲、分析平臺,將是物聯網網絡層的重要組成部分,也是應用層眾多應用的基礎。在產業鏈中,通訊網絡運營商將在物聯網網絡層占據重要的地位。而正在高速發展的云計算平臺將是物聯網發展的又一助力。

3.應用層及應用技術

物聯網應用層利用經過分析處理的感知數據,為用戶提供豐富的特定服務。物聯網的應用可分為監控型(物流監控、污染監控)、查詢型(智能檢索、遠程抄表)、控制型(智能交通、智能家居、路燈控制)、掃描型(手機錢包、高速公路不停車收費)等。應用層是物聯網發展的目的,軟件開發、智能控制技術將會為用戶提供豐富多彩的物聯網應用。各種行業和家庭應用的開發將會推動物聯網的普及,也給整個物聯網產業鏈帶來利潤。

目前已經有不少物聯網范疇的應用,譬如通過一種感應器感應到某個物體觸發信息,然后按設定通過網絡完成一系列動作。當你早上拿車鑰匙出門上班,在電腦旁待命的感應器檢測到之后就會通過互聯網絡自動發起一系列事件:通過短信或者喇叭自動報告今天的天氣情況,在電腦上顯示快捷通暢的開車路徑并估算路上所花時間,同時通過短信或者即時聊天工具告知你的同事你將馬上到達。又譬如已經投入試點運營的高速公路不停車收費系統,基于RFID的手機錢包付費應用,等等。

三、基于物聯網體系架構,優化并調整現有計算機網絡技術專業課程

1.調整專業方向

目前,五年制高職計算機專業主要為計算機制造業、計算機軟件業和計算機服務業培養掌握計算機技術基礎理論,具有較強技術開發與應用、操作能力的中高級技術人才。從《江蘇省五年制高等職業教育專業目錄》來看,五年制高職計算機專業相對集中分布在電子信息大類的計算機、電子信息和通信三個專業類別中,以計算機網絡技術專業為例,雖然該專業的畢業生具有計算機網絡與信息系統集成、網絡設備配置、網絡管理和安全維護的基本能力,能夠從事網絡布線、設備安裝、調試、配置、網絡運行維護與安全管理工作,也可從事網頁設計與開發、小型網絡數據庫應用系統開發、網絡設備的銷售及售后服務等工作,但尚不具備物聯網系統的設計與開發、RFID、傳感器、電子“芯片”的生產、安裝、調試等工作的能力,需要通過繼續學習和再培訓才能適應新崗位的要求。因此,我們應圍繞產業正在發生“智變”發展的要求,適時調整專業方向,優化專業設置,加緊培養產業緊缺型人才,為物聯網產業時代的到來儲備好人才。

2.嵌入物聯網技術類課程

以計算機網絡技術專業為例,該專業開設的專業基礎課程和專業核心課程基于前幾年的互聯網技術。專業基礎課課程有:計算機電路基礎,數據庫基礎與應用,局域網組建與管理,高級語言程序設計,工程制圖基礎;專業核心課課程有:微機組成與接口技術,多媒體技術基礎,綜合布線與網絡工程,網絡信息制作與,網絡操作系統,OFFICE辦公軟件,網絡設備配置,動態網站開發,網絡安全技術,多媒體技術基礎。以上專業課程均沒有涉及到物聯網核心技術的內容,因此,可以通過修訂人才培養方案和課程標準的途徑,在專業課程設置時嵌入物聯網技術相關的課程,如測控技術與儀器、信號與系統、傳感器與自動檢測技術、智能嵌入技術、射頻識別技術(RFID)、傳感器網絡技術等課程,提升專業課程對接產業的吻合度,從而提高專業服務產業的能力。

3.補充物聯網新技術內容

通常,教材的滯后性使得教材內容常常與生活實際脫節或落后于生產技術的發展。因此,應積極開展專業課程教學內容改革,及時更新教學內容,補充關于物聯網的新理論、新技術、新方法、新工藝、新設備等新知識,讓學生能夠充分汲取到物聯網的最新技術營養,為他們畢業后能夠順利地在物聯網相關產業找到合適的就業崗位及以后的終身學習奠定良好的基礎。

四、調研結論

第8篇

在首屆“全球汽車論壇”上,通用汽車中國公司總裁甘文維再次提出關于“車聯網”的愿景,又一次激發起業界對“智慧汽車”的熱烈探討。無獨有偶,9月1日,蘇州金龍海格客車與中國聯通簽署《戰略框架合作協議》,成為我國首家嫁接“車聯網”應用技術的汽車制造商。

根據《戰略框架合作協議》,雙方將以蘇州金龍自主開發的G-BOS智慧運營系統集成應用為基礎平臺,以中國聯通WCDMA制式和3G網絡為依托,在大中型客車汽車車載技術為核心的汽車服務領域展開合作,通過整合車載、互聯網和移動通訊服務,為用戶提供以汽車運營服務為核心的智能管理支撐。實際上,蘇州金龍提出的“智慧客車”概念正是“車聯網”在客車這一細分市場上的領先探索。

隨著信息通訊技術與交通運輸行業的結合日益緊密,“車聯網”正在成為行業焦點備受關注。在后經濟危機時代,世界各國正在進行搶占科技制高點的競賽,全球正在進入空前的創新密集和產業振興時代。從中國經濟的現狀來看,以車聯網為主要特征的“智能交通”無疑將成為下一輪經濟振興和發展的重點領域之一。

而早在今年7月,蘇州金龍就開始創新探索“車聯網”的應用技術。 G-BOS智慧運營系統通過海量數據挖掘、3G無線物聯與智能遠程控制等核心手段,為客車運營商提供包括安全管理、油耗管理、維保管理、遠程故障管理和車線匹配管理等五大功能,并實現管理智能、安全運行、節能高效、持久耐用等四大客戶利益。

據悉這個系統至今共被授予20余項專利和兩項著作版權申請許可,并獲得“中國客車創新大獎”。至目前,蘇州金龍共在1000輛海格客車上安裝了這一系統。根據監測分析,因用戶需求不同,該系統需要不斷的增減功能;同時,隨著系統覆蓋車輛數量的增加,原有的應用范圍也面臨擴容,而3G網絡就是這項技術數據傳輸的重要支撐。

應該說,此次與聯通實現“綁腿跑”,對蘇金來說意義不凡。

蘇州金龍與中國聯通的戰略合作,不僅開創了中國客車企業攜手通訊運營商進行跨界合作的先河,成為國內3G時代WCDMA產業鏈中電信通訊行業與汽車行業強強聯合的重要案例,還將為我國車聯網技術在客車行業全面落地奠定良好的基礎條件,并有望創造中國智慧客車的行業技術標準,成為客車運營企業管理轉型升級的重要推手。

與IPHONE和聯通的合作相似的是,綁定聯通,不僅使得蘇金更快實現3G無線物聯網的應用,并將有利于爭取更廣闊、更優質的市場。

中國聯通集團公司總裁陸益民在簽約儀式上指出,當前信息通信和汽車制造業的結合已經成為實現信息化帶動工業化發展的重要組成部分。蘇州會龍作為中國客車行業成長最快的企業,經營規模、盈利能力、企業創新能力等方面均居行業前列,發展勢頭強勁。面對新的機遇和新的要求,蘇州金龍與中國聯通應當順應新的發展趨勢,建立緊密的戰略合作伙伴關系,充分整臺雙方在各自領域的優勢,在相互提供優質服務的基礎上,共同推進以信息服務為核心的汽車行業服務領域的深入合作。

第9篇

關鍵詞:物聯網工程 物聯網實驗室 物聯網專業建設

中圖分類號:G710 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2015)02(c)-0182-01

1 物聯網專業實驗室的目標與要求

1.1 物聯網實驗室建設目標

高校應以“把握發展趨勢,提高應用能力”為目標,提出基于物聯網信息平臺的智能化實驗室解決方案,其意義在于:提高教學科研水平,提高學生應用能力,促進學生就業,提升學校競爭力。

高校面向基礎性教學實驗、面向行業綜合應用性實驗、面向學校科研項目開發性平臺為目的,促進物聯網實訓室的建設。以實訓室為基礎,聯合各方力量,促進物聯教學的發展、物聯網人才的培養。

1.2 實驗室物聯網人才培養

物聯網是計算機科學與技術、網絡工程、電子技術、信息工程、通信工程及其兩邊緣科學交叉滲透、相互融合的基礎上發展起來的一門新型應用型學科。專業立足于計算機專業類知識培養體系,注重學生基礎知識掌握、綜合素質的提高和應用創新能力培養。以物聯網技術為基礎,研究從感知層(包括傳感器、射頻識別、核心控制等)到網絡層(包括傳感網絡、通信系統、計算機網絡等)再到以面向產業和行業應用的應用層相關的理論和工程應用問題,重點突出實踐能力和應用創新能力的培養。注重培養能適應物聯網工程所涉及的多學科發展需求的新型創新人才,為我國以物聯網和傳感網為代表的下一代信息技術新興產業發展輸送急需的開發、管理、生產等人才。

2 物聯網實驗室具體建設方案

2.1 物聯網應用實訓室(能應用)

物聯網應用實訓室以物聯網工程信息平臺為核心,構建融合有線IP網、寬帶無線局域網、光載無線技術、無線傳感網絡、嵌入式設備以及系統軟件和應用軟件于一體的物聯網無線WiFi及傳感網絡實驗平臺。各種接入設備(傳感器件、控制器件、移動終端、教學電腦等)都可以無線接入物聯網工程信息平臺,成為物聯網實驗設備的一部分,構建物聯網的感知層;系統通過統一的物聯網信息中心,完成數據的存儲、分析和應用。應用可以根據學校的專業建設方向進行選擇,以滿足物聯網專業建設的定方向,能應用。

2.1 物聯網信息平臺(定方向)

1.物聯網信息平臺簡介

物聯網信息平臺是物聯網實驗室整體解決方案的核心和基礎,將實驗箱、實驗套件、物聯網綜合應用系統(智能家居、智慧實驗室、智能物流、智能工業、智慧超市等)等接入統一的物聯網信息平臺,實現多課程、跨實驗設備、多系統的綜合應用實訓,同時,智能手機、平板電腦、第三方實驗設備等智能終端和設備也可接入物聯網信息平臺,成為實驗設備的一部分,從而大大改變實驗的形式、效果和內容。

2.平臺應用的DIY

物聯網信息平臺的接入采用標準計算機網絡協議(TCP/IP),方便智能設備的移動接入,同時系統預留外網接口,提供學生本地、遠程網絡訪問實驗室系統,開展本地/遠程網絡實驗。

物聯網信息平臺配置數據服務器,提供遠程網絡授權訪問,支持資料下載、遠程實驗和遠程授課、學習。

3.提供教師物聯網科研平臺

物聯網信息平臺提供一個開放的專業平臺,包括硬件資源、網絡資源、軟件資源,是教師和學生開展物聯網相關科研的極好平臺,可以開展感知層基礎研究、分布式天線系統研究、無線網絡分布研究、室內定位研究、分布式數據庫和云計算研究、以及應用系統研究。

2.2 物聯網基礎教學實驗室(寬基礎)

基礎教學的核心課程以物聯網網絡體系、射頻識別和無線傳感器網絡為主要教學課程,可通過學習和實驗掌握物聯網最基本網絡和無線射頻技術知識,為后續的物聯網應用實訓打好扎實的理論基礎,滿足物聯網專業建設中的“寬基礎”的教學。

(1)物聯網開發應用實驗箱(能應用)

該實驗箱包括種類豐富的感知層設備和網絡層接入設備,以及采用Cortex-A8體系處理器的嵌入式開發板為數據網關,配合物聯網信息平臺所搭建的無線WiFi網絡平臺以及配套的應用軟件,學生可以直觀地感受和學習到物聯網所涉及的知識,為接下來的專業知識學習打下良好的基礎。

產品應具備功能與特點。

1.傳感器種類豐富應涵蓋了電容式傳感器、電阻式傳感器、光敏傳感器、氣敏傳感器等10余種不同種類的傳感器。

2.實驗箱搭配高效能Cortex-A8開發板搭載Android操作系統,學生可在本地對采集數據進行處理。

3.實驗箱提供了物聯網中間件技術相關章節,提供了完整的設備指導學生動手做出串口WiFi中間件,了解中間件在物聯網中所起到的承上啟下的作用。

4.完整詳盡的實驗指導書,源碼詳細注釋并且完全開放方便學生學習和二次開發。

5.實驗箱上的每個節點留有豐富的外設接口,方便后續外設擴充需要。

(2)RFID實驗箱簡介

實驗箱應囊括業界普遍使用的四款RFID模塊即低頻(LF)RFID模塊,高頻(HF)RFID模塊。特高頻(UHF)RFID模塊以及2.4G微波模塊,實驗課程重點放在對于各頻段RFID模塊的管理、控制以及上位機程序的應用開發上。學生們可以利用開放的通訊協議,使用多種編程語言(C/C++,JAVA等)編寫上位機應用程序與RFID模塊進行數據的采集交互。于此同時結合聯網信息平臺提供的網絡平臺,可以實現多個實驗箱之間的互聯互通,從而模擬出諸如倉儲物流等RFID廣泛覆蓋的行業應用場景。

產品應具備特點與功能。

1.實驗箱應集成了RFID技術所涉及低頻、高頻、特高頻以及2.4G微波四種RFID模塊,無需額外采購其他模塊。

2.提供各個模塊的完整的通信協議,學生可以直接通過協議接口利用多種編程語言與模塊進行數據交換。

3.實驗箱搭配WiFi模塊可以直接接入物聯網信息平臺,真正實現實驗箱與實驗箱之間的互聯互通。

4.實驗箱應配套有豐富的設備(蜂鳴器、數碼管、矩陣鍵盤、LED燈)。

3 應用技術型大學實驗室建設的思考

由于高校擴招的原因,目前2015年的應屆高校畢業生突破700萬人,對就業市場是一個很大的壓力,但是市場對人才的需求反而得不到滿足,其原因是很多高校的人才培養與市場人才的需求不一致。就以目前的獨立學院為例,其畢業生最欠缺的能力就是實踐動手能力。而用人單位對獨立學院的畢業生最看中的也就是這個能力。所以目前應用型高校應向技術型大學轉變。轉型最關鍵在于對技術學生的動手能力的培養,學生動手能力的培養最關鍵硬件設備就是高校實驗與實訓室的建設,所以對于應用技術型大學的物聯網實驗室建設改革也迫在眉睫。

參考文獻

[1] 魏曉寧.物聯網實驗教學初探[J].計算機時代,2011(10):49-50.

第10篇

關鍵詞:應用技術型大學;時代節奏;教學創新

法語的教學課程,一般分為試聽、泛讀、語法、專題、報刊閱讀等方向,通過聽說讀寫,培養學生們的法語能力,其教程一般遵循偏傳統式的老師根據教材授課,學生記筆記,聽教材附送光盤等方式來進行訓練,授課教材普遍以語法、練習、文學、寫作為主。而這樣單一并且傳統的教學模式,在當代大學轉型為應用技術性大學,即以實際應用操作性為主的教育理念下,存在著一定的可改良、上升的空間。這里,筆者將法語教學模式的改良原因及改良方法分析講解一下。

1 當前法語教學模式存在的問題

首先,對于大學零基礎開始學法語的學生而言,很多人抱著一種新鮮與激情的心態去開始一門新的語種的學習,而眼下的法語教學方式略顯陳舊,教學觀念不先進,不少老師仍然還是像傳統的英語教學方式一樣,使用灌輸式和填鴨式的教學方式。這種以“教師”為中心,教師一人在講臺上唱獨角戲,學生只顧埋頭記筆記,課堂氣氛沉悶,缺少溝通交流的授課模式,會直接影響到學生們學習法語的激情與效率。其次,法語教學存在一定的時代局限性,我們使用的很多法語教材是19XX年形成的,它與當代社會的時代感差距較大,很多教材里出現的事物很多都是當代社會幾乎不再使用的事物,或者已經被淘汰、被其他事物所取代的事物。另外,法語教學局限性還體現在,如果將法語四年制的教程,按一定比例來整理,那么:――日常生活用語占 50%;――說明文類 20%;――文學寫作類占 20%; ――自然科學、當代科技類 10%;也就是說,文學藝術類詞匯量及說明文詞匯占了全部課程的70 %左右。然而,很多法語專業的畢業生,在大學畢業后,熟練掌握的最大詞匯量依次是: 日常生活用語 > 文學寫作類 > 說明文類 > 自然科學、當代科技類。而在法語學習畢業之后,社會對法語專業畢業生的工作需求卻并不是按照這樣的比例和安排的,僅以武漢為例,汽車、互聯網、日常生活用語卻占法語工作需求的90%以上,文學寫作類、說明文詞匯、新聞傳媒的工作需求量不到10%。這就形成了一個奇怪的現象,學生們在大學法語課程中掌握的最多的詞匯量,是畢業后工作市場需求最少的,而工作中大量需求的,例如機械、工程、建筑、交通、互聯網等,卻是大學課程中很少涉及的。

2 法語教程新改進方案

筆者分析完這樣的法語教學現象之后,按照應用技術型大學的辦學宗旨與要求,需對以上陳述的法語教學問題提出適當的改良方案分析。不難看出,很多法語專業四年制畢業生,在尋求工作的過程中,或是在工作過程中,有的無法適應工作的需求,有的需要在大學畢業后繼續自我學習一段時間,才能適應工作的需求。針對這種“學用脫節”的現象,筆者認為法語的四年制通用教程的改革應遵循如下思路:

2.1 將自然科學、工業機械、互聯網類的課文比例提升到40-70%,以便于學生畢業后在工作中大量使用此類詞匯。很多法語教程安排講解局限于課本,日常生活的對話、語法詞匯句型的分析練習、文學課程的講解、法國文化的學習、寫作課程的訓練、報刊雜志閱讀等等傳統的教程內容,為符合社會對法語的需求,并跟隨社會新興行業的發展,應與時俱進地進行法語實踐教學。

2.2 適當減少文學藝術類課程。我們法語系畢業生熟練背誦出《巴黎圣母院》等名篇,可是,在畢業后的工作中,諸如此類的文學類法語的使用幾率卻不大。

2.3 選用教材的內容應不斷更新,緊跟時代的發展步伐,將社會最新出現的詞匯、新的內容編入教材,比如智能設備類、時尚影音類、數碼配件類、電子教育類、攝影攝像類等等,能夠代表或者引領社會大方向的新鮮內容。

在知識爆炸的今天,我們應盡量傳授新知識、新詞匯、新科學給學生,讓他們在學習中,結合法語知識,更加了解新知識的內容。

2.4 在教學形式上,也需改革創新。一般情況下,法語教學,法語課的教學都是一位老師在講臺上授課,學生們在下面聽講的模式,這種教學模式固然有一定的道理,但我們設想一下,生活、工作中,實踐法語的場合通常都不會是這樣,也許,偶爾的會議會是這種模式。日常法語實踐的過程中,大部分都是雙方以交流的形式進行對話,所以說,我們的法語教學可以適當改變一個老師在講臺上授課的狀況。應用型語言的學習,應以對話的形式為主,如果條件允許,可以配備兩名法語教師,以應用對話的情景模式教學,展示正確的語言交流,也使學生們更快地將法語運用到日常生活、工作狀態之中,如果不具備這樣的條件,法語教師可以在課堂上選擇一名法語程度比較好的學生,跟老師一起在課堂上盡量采用對話情景模式,這樣教學效果會好得多,也自然得多。

2.5 法語教學應脫離填鴨式教學,可采取情景模擬教學形式。我們在法語教學過程中,可以以課時為單位,模擬最新教學內容的場景,實踐對話情形。比如說,在機械類、電信類法語的情景運用中,會遇到什么樣的問題,可以設計修理類的、銷售類的、施工類的、談判類的、采購類的等等情形的情景對話,這樣一來,不但使學生們在課堂上訓練了將來工作中將會用到的法語詞匯、句型、表達方式,而且也讓大家在模擬的情景對話中,慢慢地接觸到將來工作會遇到的問題。

3 結論

應用技術型大學即為應用型、技術型的本科高校,旨在培養社會需要的應用型、技術型人才,而應用技術型大學的法語教學工作也應符合該宗旨,并且順應時代的發展與需求,努力培養社會需要的應用型法語人才,更是既掌握法語語言知識,又掌握科技專業法語的應用復合型人才。這樣的教學能夠將大學學習與企業職業培訓巧妙地結合起來,使法語系學生在校園學習之后,盡可能地縮短甚至省略掉工作中的法語職業培訓部分,這將提高學生、學校、企業的工作效率,也拉進了這三者之間的距離,在教學期間,三者之間應保持聯系,資源互補,為學生們的學習提供最新的信息量,為企業尋求專業法語人才提供最理想的契機。

參考文獻:

[1]劉潤清.外語教學研究的發展趨勢[J].外語教學與研究,1999(1).

第11篇

關鍵詞:物聯網層次架構;人才培養模式;課程體系

中圖分類號:TP393文獻標識碼:A文章編號:1009-3044(2012)05-1197-02

Discussion on Talent Cultivation Pattern of IOT Technology Specialty for Higher Vocational Education

FENG Gao-feng, WEI Nan ,YUAN Pei-jian

(Jiyuan Vocational and Technical College, Jiyuan 454650, China)

Abstract: Based on analysis on hierarchy of IOT system , the talent demand of IOT specialty in higher vocation can has four types: elec? tronic equipment and transducer technology ,mobile communication and computer network ,service-oriented software technology ,em? bedded software design. The talent cultivation of IOT technology can be implemented in four directions: design and installation of sensing equipment , transmission and network, embedded application software ,IOT management .Curriculum hierarchy that meets IOT technical characteristics and industry needs is constructed.

Key words: IOT hierarchy; talent cultivation pattern; curriculum hierarchy

物聯網(Internet Of Things,縮寫為IOT)可以描述為由傳感網絡獲取環境物理信息,通過通信網絡行傳輸,通過云計算平臺進行信息處理的復雜系統。物聯網已成為當前世界新一輪經濟和科技發展的戰略制高點之一,發展物聯網對于促進經濟發展和社會進步具有重要的現實意義。為抓住機遇,滿足日益增強的物聯網人才需求,各高職院校逐漸開始設置物聯網技術專業,由于培養目標和學生基礎與本科院校不同,因此高職物聯網技術專業人才培養模式和課程體系值得深入探討。

1物聯網層次架構

物聯網技術專業人才培養模式與物聯網層次架構密切相關,在物聯網的不同層次上有不同的人才培養模式。物聯網和計算機網絡一樣具有復雜的體系結構。物聯網通常可以分為四層架構:感知識別層、網絡構建層、管理服務層和創新應用層。

1)感知識別層主要完成數據采集,物聯網中任何一個物體都要通過感知設備獲取相關信息以及傳遞感應到的信息給所有需要的設備或系統。傳感器除了傳統的傳感功能外,還要具備一些基本的本地處理能力,使得所傳遞的信息是系統最需要的,從而使傳遞網絡的使用更加優化。為了使傳感器之間可以互聯互通以及傳遞感應信息,傳感器之間會形成網絡,這些網絡有可能根據公開協議,比如IP地址,也有可能基于一些私有協議。

2)網絡構建層通過現有的計算機互聯網、移動通信網實現傳感數據的轉換、傳輸與計算。由于物聯網世界里的對象是各種各樣的設備,因此感知到的信息量將會是巨大的,各式各樣的,因此需要通過某種程度的網關將傳感器獲得的信息行過濾,協議轉換,信息壓縮與加密等,使得信息可以更優化和更安全地在公共網絡上傳遞。為了將感知層的信息傳遞到需要信息處理或者業務應用的系統中,網絡構建層可以采用IPv4或者IPv6協議。

3)管理服務層負責整理網絡層提供的信息,提供給應用層。管理服務層設置有應用網關,在信息傳輸過程中為了更好地利用網絡資源以及優化信息處理過程,設置局部或者區域性的應用網關,一是信息匯總與分發;二是進行一些簡單信息處理與業務應用的執行,最大限度的利用IT與通訊資源,提高信息的傳輸和處理能力,提高可靠性和持續性。管理服務層設置有服務平臺,可以使不同的服務提供模式得以實施,同時把物聯網世界中的信息處理方面的共集中優化的進行,使應用系統無需因為物聯網的出現而作大的修改,能夠更充分的利用已有業務應用系統,支持物聯網的應用。

4)創新應用層利用現有的手機、平板電腦、PDA和PC等終端運行特定的應用程序,實現具體物聯網應用。應用層包括各種不同業務或服務所需要的應用處理系統。這些系統利用傳感的信息行處理、分析、執行不同的業務,并把處理的信息再反饋給傳感器行更新,使得整個物聯網的每個環節都更加連續和智能。物聯網世界中,信息來源很廣闊,是海量的,基于傳統的商業智能和數據分析是進進不夠的,因此需要更智能化的分析能力,基于數學和統計學的模型進行分析、模擬和預測。應用層需要性能優良的應用程序來支持。

2人才培養模式

2.1物聯網人才需求及就業崗位分析

物聯網行業需要多種技術人才,根據物聯網的四層架構,可對應為四類技術人才。感知識別層涉及到物聯網的硬件設備,主要為實體設備和傳感器,這個層次需要電子設備開發人員和傳感器設計與制造人員;網絡構建層完成感知信息的傳輸,需要移動通信和計算機網絡人員;管理服務層涉及到整合網絡層傳遞過來的信息,并以服務形式提供給應用層,需要軟件技術人員,特別是Web Service方向人員;創新應用層完成信息的處理和顯示,以運行在手持設備中的應用軟件為核心,需要嵌入式軟件設計與開發人員。根據以上分析物聯網人才需求可以概括為四類:電子設備和傳感器技術人才;移動通信和計算機網絡人才;面向服務的軟件技術人才;嵌入式軟件設計人才。

根據物聯網人才需求分析及高職人才培養目標,高職物聯網專業應培養具有物聯網行業必備的理論知識和專業技能,具有較強的物聯網應用系統操作能力,一定的系統設計和開發能力,能從事物聯網硬件系統安裝與調試、物聯網系統管理及嵌入式軟件開發的高技術應用型專業人才。根據對物聯網企業的調研,其面向的職業崗位主要有感知設備設計與安裝、系統集成與調試、嵌入式軟件設計、物聯網管理與應用等崗位。

2.2物聯網專業培養方向和能力需求分析

物聯網專業一個綜合性學科,涉及電子技術、計算機技術和軟件技術等相關專業,所以物聯網專業的人才培養可以根據不同的崗位目標,分四個方向來培養。感知設備設計與安裝方向,包括各種傳感器的設計與安裝,如溫度和適度傳感器、煙霧和粉塵傳感器噪聲傳感器等,以及一定的芯片設計技術,如RFID感應器、RFID標簽等,要求學生掌握模擬和數字電路知識、嵌入式硬件開發知識等。傳輸與網絡方向,主要解決感知信息的傳輸問題,要求學生掌握移動通信2G及3G技術、計算機網絡技術相關知識,具有物聯網通信系統的安裝、調試、管理及故障排除能力。嵌入式應用軟件方向,物聯網的人機接口通常為運行物聯網系統軟件的手持設備和PC等,需要學生具備在常用嵌入式操作系統上進行軟件設計與開發能力。物聯網管理方向,物聯網是一個應用管理系統,可以實現物流監控、污染監控、智能檢索、進程醫療、智能交通、智能家居等管理和服務功能,需要學生掌握物聯網知識和信息管理知識,具備物聯網信息系統運行、操作、管理和維護能力。

物聯網專業的四個培養方向,對學生的能力要求有所不同。從以上四個培養方向上來分析,物聯網專業學生應該具有以下幾方面的知識和能力:掌握物聯網系統基本理論;具備構建、調試、運行和管理物聯網應用系統的能力;具備開發物聯網終端軟件的基本能力;具備物聯網應用系統故障排除能力;了解物聯網技術發展動態。

3課程體系設計

實現人才培養目標,必須要具備合理的課程體系。圍繞學生職業核心能力的培養,以良好的職業素養、夠用的理論知識、扎實的專業技能為出發點,來構建課程體系。根據就業崗位和培養方向的不同,課程體系由基礎課程、職業核心課程、職業綜合能力訓練三個層次構成,如圖1所示。

圖1物聯網專業課程體系

4結束語

物聯網專業是為適應新興產業發展,滿足行業對高素質專門人才的需求而申報的新專業,在深入分析物聯網系統層次架構的基礎上,探討了物聯網專業的人才需求和就業崗位,剖析了聯網專業人才培養方向,構建了符合物聯網行業特征的課程體系。

參考文獻:

[1]郭麗.高職院校物聯網應用技術方向課程體系的探索與構建[J].安徽電子信息職業技術學院學報2011(4).

[2]謝秋麗,黃剛.基于物聯網人才培養與教學實踐的研究[J].軟件導刊(教育技術),2011(3).

[3]顧衛杰,王云良.對不同層次教育的物聯網專業定位的思考[J].中國電力教育,2011(27).

第12篇

[關鍵字]高職計算機專業 專業轉型 教學改革

引言

近十余年時間里,我國的高等職業教育無論是在辦學規模、招生數量和人才培養質量等方面均取得了一定的成績,但是高等職業教育的發展現狀與其應該扮演的角色之間還存在著很大的反差,重重困境,生源危機、畢業生就業錯位、缺乏吸引力等問題成為制約高等職業教育發展的瓶頸。在貫徹落實教育部《關于推進高等職業教育改革創新,引領職業教育科學發展的若干意見》(教職成[2011]12號)等有關政策文件精神的基礎上,針對高等職業教育的發展現狀以及面臨的困境,教育研究者和高等職業教育工作者研究了一系列改革方案,并在實施中取得了一定的效果,但還需要進一步探討解決現實中諸多問題的思路。本研究將以高職計算機專業為例,深入探討該專業的專業轉型和教育教學改革的思路,為更有效地培養合格的專業技術人才提供參考。

一、形勢與現狀

近十幾年我國計算機技術不斷發展,技術應用迅速普及,高職計算機專業也針對性培養了大量的應用技術人才,極大地促進了現代信息社會的經濟發展。為了適應當前的國家經濟轉型,社會人才市場上還需要大量計算機技能應用型人才。

1.現狀

針對高職計算機專業的畢業生普遍存在就業難和就業的專業相關率低的問題,高職教育工作者也提出和實施了“產教結合”、“工學結合”、“做中讀”、“半工半讀”、“工讀交替”等人才培養思路,但實施效果不理想,導致這門曾經是非常熱門的專業現在變成紅牌專業了。

2.原因分析

學校非常希望通過校企合作達到培養滿足社會需求的合格技術型人才的目的,企業也希望通過這種合作創造更多的效益。所以學校和企業其實都希望有良好的校企合作。然而為什么企業卻不愿意給畢業班的學生提供實習崗位,不愿意錄用高職計算機專業畢業生,造成學生就業的專業相關率低的現象呢?原因主要是高職計算機專業教育教學方面出了問題,使學生的知識技能有些跟不上時代的發展,學生的主動學習熱情也不高。

學生一般都是去中小型企業工作,中小型企業的特點是人數較少,而且為了提高效益和效率,普遍采用較時尚先進的相關崗位技術,因此經常要求員工一崗多能,并具有先進時尚的知識技能,而且不愿意花人力和時間從零開始培訓實習生。而當前高職計算機專業學生掌握的技能跟不上時代要求,知識面較窄,達不到中小企業對崗位技術人才的要求。

因此現在只有及時進行高職計算機專業轉型和教育教學改革,才能培養出滿足企業需求的合格人才,提高學生就業率及就業的專業相關率。

二、計算機應用方向的市場調查

高職計算機專業是IT方向很老的專業,現在IT行業技術分類越來越細化,應用技術更新越來越快,計算機應用型人才應該具備的知識技術也應該快速跟上時代的步伐。

計算機專業一直希望順應時代的發展,培養滿足社會技術需求的人才,曾經著重進行計算機軟硬件安裝與維護方向、網站建設與維護方向、網頁設計制作的方向、多媒體制作等方面的教學。計算機應用崗位需求量曾經非常巨大,高職學生的就業也曾經很好,但近年調查數據顯示,這些技術方向相關的崗位已經有了大量成熟的崗位人才,崗位人才的需求量明顯減少,同時大量本科計算機畢業生也在與高職計算機畢業生進行崗位競爭,本專業的高職畢業生從事專業相關崗位工作的人數比例低于30%。隨著移動互聯網的迅速普及應用,中小企業現在對移動互聯網技術方面的崗位技術人才的需求直線上升。因此為了盡快提高學生的就業率和就業質量,高職計算機專業轉型和教學改革刻不容緩。

三、高職計算機專業課程體系及教學改革

高職計算機專業的教師需要經常到相關企業一線掛職實習鍛煉,及時感知行業技術新技術動向和企業相關崗位技術的需求,然后盡快將這些技術融入到教學內容中,同時改革教學方法,以便更好的培養滿足企業崗位技術需求的人才。

當前IT行業的新技術動向為移動互聯網、智能樓宇和物聯網,高職計算機專業改革理應從這幾個新技術中選擇一個。對中小型企業人才需求的調查結果表明,目前人才需求最多的是移動互聯網方向,而且該方向的課程可以高效利用已有的教學資源,資金投入相對較少,比較適合高職計算機專業當前的專業轉型,而且移動互聯網方向的移動應用開發技術(Android)和WEB前端技術和移動服務器技術等要求的編程較少或比較容易,高職計算機專業學生比較容易理解和掌握。所以高職計算機專業轉型到移動互聯網技術是現實可取的。

1.專業轉型后的課程體系特點

高職計算機專業轉型后,為了體現專業新技術特點,課程體系首先應該確定多門主要專業課程和專業基礎課程,比如移動互聯網概論、移動應用開發、WEB前端技術應用技術、移動服務器技術、移動互聯網營銷等課程和一些列專業基礎課;第二,按企業需求動態開設專業選修課;第三,為開設的各門課程合理分配課時量,使學生更好的吸收和掌握這些知識技能。另外還要強調課程之間的互聯性,課程中和性、完善性。

專業課程體系中,第一學期為了讓新生初步具體感知專業方向,需要設置移動互聯網概論課程,從第二學期到第四學期學習各門專業課和專業拓展課,第四學期課堂教學的最后兩周可以開設專業綜合實訓,鍛煉學生綜合動手能力,盡量能使學生零距離上崗,更好地達到企業的人才需求。移動互聯網概論課程內容很廣,涵蓋后面學習移動通用頁面設計與制作、移動客戶端應用軟件開發、移動服務器端建站、移動產品網絡營銷、數據庫等多門課程的案例分析及設計制作環境的介紹,為學生深入學習后面各門專業課程起到鋪墊作用。專業綜合實訓是讓學生運用學到的各門專業課程的實踐技巧,綜合設計和制作一個具體的移動互聯網技術與應用相關的作品。

2.教育教學的改革措施

高職生主要來源是三校生和普高生,雖然他們都使用過移動互聯網產品,但專業理論基礎和技術基礎卻有很大差異,為了達到更好的教學效果,針對不同的生源應該采用不同的教學方法。三校生的專業課教學是突出知識技術水平在以前的基礎上進一步提高,而普高生的專業課教學需要從課程的理論和技術基礎開始,循序漸進,所以給他們上同一門課的老師,雖然課名和教材一樣,但教學進度和內容不一定相同,需要制定不同的教案。

專業課程內容應該減少課程內容中過于理論的內容,增加新技術及其應用技能方向的實踐內容。實驗分為校內和校外。校內課程實驗和實訓應繼續堅持校內的“產教結合”模式和案例教學,但是課程實驗教學的方法還需要改革。傳統的課堂教學模式是老師先講理論,再做相關實驗演示,然后學生被動模仿。現實工作中都要求員工具有主動學習思考的能力,所以培養學生主動學習的能力很重要。專業課程教學方法可以進行以下嘗試。課程的早期實驗可以先按傳統教學模式進行,中期階段隨著學生知識的積累,可以指導學生先做實驗,教師解釋實驗中理論依據,課程后期教師可以先指導學生自己做實驗,讓學生主動搜索查找相關的理論依據,以這種漸進的方式激發和培養學生學習的主動性。校外實訓應該提高“工學結合”的有效性。“工學結合”要求作為校外實訓基地的企業提供充足的專業相關性實習崗位,鼓勵企業對實習生進行崗位培訓,而不是把學生當廉價勞動力在企業做于專業不相關的簡單打雜事務。另外還應該培養學生較寬的技能范圍。中小型企業要求員工不僅具有應用時尚技術的能力,一職多能,所以還需要鼓勵學生根據自己的職業規劃學習更多的跨專業的選修課。

教師的專業培訓和業務水平與教學質量有很大關系,與學生的就業也密切相關。因此學校應該盡量多的給教師提供針對性的培訓機會,教師自己也應該有意識的自己更新拓展相關知識,到企業一線進行實際鍛煉,學習掌握新技術,并將學到的新技術盡快融入教學中,及時傳授給學生,使企業愿意接收高職計算機畢業生,真正達到為社會培養合格人才的目的,提高學生的就業率和就業專業相關性。

四、結語

我校新計算機專業課程體系已經建成,招收了專業新方向的新生。去年開始針對大二的學生中途進行該方向的課程教學實踐,這些學生在今年頂崗實習的單位受到普遍歡迎,說明這個專業方向選擇的正確性和教育教學改革的有效性。雖然專業改革取得了良好的效果,但是還需要與時具進,不斷完善,爭取更好地為社會培養合格人才。

[參考文獻]

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