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物聯網專業(yè)的總結第1篇物聯網專業(yè)的總結第1篇關鍵詞:中職學校物聯網專業(yè)建設

一、物聯網專業(yè)背景知識

物聯網(InternetofThings,IOT)是繼計算機、互聯網之后信息產業(yè)發(fā)展的第三次浪潮。物聯網是在計算機互聯網的基礎上,利用RFID(RadioFrequencyIdentification,射頻識別)、傳感器與傳感網和無線數據通信等技術,構造一個實現全球物品信息實時共享的實物互聯網。物聯網將廣泛地應用于工業(yè)、農業(yè)、醫(yī)療衛(wèi)生、環(huán)境保護、防災救災、安全保衛(wèi)與軍事等領域,未來發(fā)展前景十分廣闊[1]。物聯網目前是我國大力推廣的下一代信息網絡技術,截止2012年,我國物聯網產業(yè)市場規(guī)模已達到3650億元。多省市都制定了物聯網產業(yè)規(guī)劃,以重慶市為例,規(guī)劃到2015年全市物聯網產業(yè)完成投資390億元,產值突破1500億元。重慶市和美國思科公司合作,將投資20億美元建設“智能城市”和制造基地,成為思科全球第五家總裝廠,至少將帶動本地2萬人就業(yè)[2]。

二、專業(yè)人才培養(yǎng)目標

面對巨大的人才需求,中職學校為產業(yè)培養(yǎng)技術人才而開設物聯網專業(yè)已成為社會發(fā)展趨勢。中職學校物聯網專業(yè)人才培養(yǎng)目標可定為三個方面:運用物聯網基礎知識和技能靈活解決設備故障;整合網絡和電子通信技術,實現物聯網系統(tǒng)的簡單設計、實施和維護;對運行中的物聯網系統(tǒng)進行有效管理的。中職學校物聯網專業(yè)人才培養(yǎng)的重點要面向具體的物聯網設備、產品的安裝、維護;要面向行業(yè)應用和現行系統(tǒng)的管理。學生畢業(yè)后可在智能家居、智能交通等領域,從事物聯網感知層終端設備維護,物聯網項目實施工作,物聯網系統(tǒng)終端設備的維護,物聯網網絡線路設備維護等工作[3]。

三、專業(yè)人才培養(yǎng)模式

根據物聯網產業(yè)的發(fā)展狀況和對物聯網應用技術人才的需求,中職學校物聯網專業(yè)人才培養(yǎng)應以校企深度合作為前提、以工學結合項目驅動為依托,在教學中把教室與實訓場地有效融合,將實際工作情境引進課堂,重視學生在校學習與實際工作的一致性,注重學生能力的培養(yǎng),以真實的工作任務為驅動,培養(yǎng)行業(yè)的實用性人才。

四、專業(yè)課程體系建設

專業(yè)課程體系建設是實現專業(yè)人才培養(yǎng)目標的重要環(huán)節(jié)。由于物聯網專業(yè)涉及多學科的知識和專業(yè)技能,在課程體系建設方面,應努力搭建校企共同參與的人才培養(yǎng)平臺,推動工學結合的項目驅動的人才培養(yǎng)模式。教學過程使學生具備物聯網相關崗位要求的職業(yè)能力為目的,把學歷文憑和職業(yè)資格證書有機融合,實現畢業(yè)后與崗位的無縫對接。物聯網專業(yè)的課程體系可分為四個層次,如圖1所示。

圖1物聯網課程體系層次

我們遵循這四個層次,開展相應的課程體系建設。物聯網專業(yè)課程體系包括專業(yè)基礎課和專業(yè)核心課程,專業(yè)基礎課程包括物聯網概論、RFID技術及應用、傳感器與自動檢測技術等課程,核心課程包括信息存儲與檢索、無線傳感器網絡、物聯網建設等課程。這些課程的教學,由校內教師和校外兼職工程師共同擔任。

五、專業(yè)實訓場地的搭建

為提高中職學校物聯網專業(yè)學生的技術含量,學校須搭建物聯網專業(yè)實訓場地。實訓場地的搭建可采用以下三種辦法:一是自主研制物聯網實訓場地,實訓場地中包括溫度傳感器節(jié)點、RFID節(jié)點等多種傳感器節(jié)點。二是搭建物聯網融合實訓場地,其中包括傳感器節(jié)點、網絡傳輸節(jié)點、數據處理和控制節(jié)點,實現完整的物聯網系統(tǒng)功能。三是與相關企業(yè)合作建立校外實訓基地。利用企業(yè)資源為學生提供實驗平臺來彌補學校的不足。物聯網實訓場地應包括:模擬電路實驗室、數字電路實驗室、單片機編程實驗室、電工學實驗室、傳感器實驗室。

六、結語

中職學校物聯網專業(yè)著重培養(yǎng)具備一定理論知識、動手能力強、實踐經驗足的技能性型人才,學生的就業(yè)前景十分光明[4]。但物聯網專業(yè)仍處在發(fā)展階段,其專業(yè)體系還具有發(fā)展變化的特性,這使得中職學校物聯網專業(yè)既面臨新模式探索的挑戰(zhàn),又獲得了結合自身實際辦出特色的良好機遇。

參考文獻

[1].徐小龍魯蔚鋒楊庚,物聯網專業(yè)人才培養(yǎng)策略研究,南京郵電大學學報(社會科學版),2013年3月

[2].李志,物聯網專業(yè)的學科建設及教學實訓初探,重慶第二師范學院學報,2013年11月

[3].楊從亞,高職物聯網專業(yè)建設探索,職業(yè)技術教育,2010年第35期

[4].黃艷蘇品剛,高職院校物聯網專業(yè)實踐教學探討,蘇州市職業(yè)大學學報,2012年6月

物聯網專業(yè)的總結第2篇關鍵詞:高職院校;物聯網;實驗室

21世紀人類社會正步入信息時代,我們正處在一場新的技術革命之中,這場技術革命的中心就是物聯網。自從2010年總理在十一屆_三次會議的政府工作報告中指出:_要大力發(fā)展新能源、新材料、節(jié)能環(huán)保、生物醫(yī)藥、信息網絡和高端制造產業(yè),加快物聯網的研發(fā)應用,加大對戰(zhàn)略性新興產業(yè)的投入和政策支持_以來,我國物聯網產業(yè)得到了飛速發(fā)展。在2015年的政府工作報告中又提出:_制定'互聯網+'行動計劃,推動移動互聯網、云計算、大數據、物聯網等與現代制造業(yè)結合,促進電子商務、工業(yè)互聯網和互聯網金融健康發(fā)展,引導互聯網企業(yè)拓展國際市場。_2016年政府工作報告繼續(xù)在_十三五_時期主要目標任務和重大舉措中進一步指出:要強化創(chuàng)新引領作用,促進大數據、云計算、物聯網廣泛應用,加快建設質量強國、制造強國。

物聯網產業(yè)的發(fā)展,需要大量專業(yè)技術人才。高職院校作為培養(yǎng)技術性人才的重要基地,目標是培養(yǎng)實踐能力強的高級技能型人才。因此,高職物聯網及相關專業(yè)的人才培養(yǎng)目標定位、課程設置、實驗室建設等在提高人才培養(yǎng)質量、滿足社會需求上就顯得尤為重要。本文通過分析當前高職物聯網專業(yè)發(fā)展情況,結合廣州工程技術職業(yè)學院的情況,在物聯網相關人才培養(yǎng)和相應實驗室建設上進行探索與實踐。

一、物聯網技術人才需求狀況

物聯網,總括理解就是_物-物相聯的互聯網_,是把各種信息傳感設備、控制設備和智能終端通過網絡聯接起來,實時采集各種需要的信息并加以管理和控制。是由計算機科學與技術、網絡工程、電子技術、信息工程、通信工程及其它邊緣科學交叉滲透、相互融合的基礎上發(fā)展起來的一門新型應用型學科。

目前,物聯網技術還屬于一個新興產業(yè),正在快速發(fā)展,遍及智能交通、智慧農業(yè)、智能物流、智慧醫(yī)療、智能家居、環(huán)境保護、工業(yè)監(jiān)測、個人健康等眾多領域。中國物聯網產業(yè)的總體規(guī)模,每年以超過30%的速度在發(fā)展,到2015年已達7500億元,預計2020年將超過5萬億元。巨大產值的背后,是對相關專業(yè)技術人員的巨大需求!

從人才市場和智聯招聘等招聘網站調查統(tǒng)計發(fā)現,物聯網產業(yè)對專業(yè)人才的需求強烈,同時對各崗位的需求也是呈金字塔形的,也就是需求數量最多的是基層的銷售、運維和技術支持人員,往上是系統(tǒng)集成、應用開發(fā)工程師等,最頂端的是系統(tǒng)架構師、項目經理等。

二、高職物聯網專業(yè)人才培養(yǎng)現狀

面對國家對物聯網產業(yè)的大力扶持及其迅猛發(fā)展帶到的巨大人才需求,各類型院校都紛紛加入到物聯網人才培養(yǎng)隊伍之中。從2010年6月江南大學第一個開設物聯網本科專業(yè)開始,到2012年6月,短短兩年時間國家就審批了物聯網專業(yè)院校138所院校,其中本科院校80所,專科學校58所。到2015年,我國已經開設物聯網專業(yè)的高職院校已達305所,而在各專業(yè)下開設物聯網方向的院校則難以統(tǒng)計。另外,近年來也已經有多家技工院校開設了物聯網專業(yè),并且物聯網專業(yè)的畢業(yè)生已經開始進入就業(yè)市場。

在遍地開花、欣欣向榮的專業(yè)開設和招生的表象下,我國各高職院校的物聯網專業(yè)的人才培養(yǎng)情況卻沒有人們想象的那么好。由于物聯網的發(fā)展時間比較短,在行業(yè)上還沒有統(tǒng)一的標準,使得各院校在物聯網專業(yè)的設置上還存在各種問題。

1、缺乏準確的人才培養(yǎng)目標

物聯網行業(yè)發(fā)展迅猛,但還沒形成統(tǒng)一的行業(yè)和人才需求標準,這就造成了物聯網專業(yè)人才培養(yǎng)目標的模糊?,F在物聯網企業(yè)在人才市場招聘中,仍較少直接標出招聘物聯網專業(yè)畢業(yè)生,還是根據具體崗位技術要求從計算機、電子、嵌入式、軟件技術等專業(yè)招聘人才。因此,高職物聯網專業(yè)必須要根據社會需求、學校原有基礎等,選擇物聯網行業(yè)相應崗位,對人才培養(yǎng)目標進行準確定位,重點把某些崗位的核心技能培養(yǎng)好。

2、專業(yè)課程設置不合理

物聯網所涉及的知識范圍很廣,包括了計算機技術、電子技術、網絡通信技術、信息技術、軟件設計等,要全部學習掌握這些技術對于高職學生來說不太現實。而目前高職院校在專業(yè)課程設置中仍普遍參考本科院校的課程設置,存在大而全的問題,計算機技術、傳感器技術、單片機技術、嵌入式系統(tǒng)、RFID、傳感器網絡技術、應用軟件開發(fā)等全都在課程計劃中,但由于課時的限制,很多課程只能泛泛地講授,學生無法深入的掌握運用。

3、師資力量不足

物聯網是新興的產業(yè),但是在2010年才有第一個本科專業(yè)設立,2014年才有第一批本科專業(yè)畢業(yè)生,因此目前各高職院校的物聯網專業(yè)教師都是從其他專業(yè)轉過來的,基本不具備行業(yè)實踐經驗。缺乏高素質、高能力,具備行業(yè)經驗的物聯網專業(yè)教師,是目前高職院校的普遍現象,這對高職物聯網技術人才培養(yǎng)非常不利。

4、實踐能力不足

高職物聯網人才培養(yǎng)主要側重于學生的實踐應用能力,但由于課程設置、師資、實訓條件的限制,許多高職院校在教學過程中比較偏重理論知識的教授,而對物聯網實際應用項目的實施訓練不足,使得學生缺乏物聯網知識在實際工作、生活中的實踐,影響了學生的就業(yè)和日后的發(fā)展。

三、高職物聯網人才培養(yǎng)的探索

面對物聯網行業(yè)巨大的發(fā)展前景和人才需求,以及目前物聯網市場發(fā)展的不完全、行業(yè)標準缺失的情況,我院根據自身的基礎條件,在工程技術的大架構下,確定先以計算機應用技術專業(yè)為基礎,培養(yǎng)物聯網技術人才最為適合。以_物聯網應用_方向為培養(yǎng)目標,主要培養(yǎng)學生掌握物聯網技術在不同應用領域的上層應用設計、數據通訊和運用、系統(tǒng)集成等能力,使學生能夠根據實際應用領域的需求設計、安裝、調試、使用、維護物聯網應用系統(tǒng)。

以原有計算機應用技術專業(yè)為基礎,人才培養(yǎng)目標定位在人才需求為??茖哟蔚腳物聯網系統(tǒng)開發(fā)工程師_、_Java開發(fā)工程師_、_Android開發(fā)工程師_崗位,通過在原有已開設的專業(yè)核心課程基礎上,加大應用程序開發(fā)課程內容,適當增加物聯網專業(yè)課程,如:無線傳感器網絡、嵌入式系統(tǒng)、物聯網綜合實訓(智能家居)等。同時,對現在專業(yè)課程的教學內容、案例和實訓項目進行改造,引入物聯網應用項目,讓學生更多地接觸和認識物聯網。

強化實踐教學,提高實踐教學內容在課程中比例。在實踐教學中,強調以物聯網實際應用案例為項目展開,強化實際操作訓練。如在《計算機網絡技術》課程實訓中,加入了網絡綜合布線實訓項目;《物聯網綜合實訓》課程中,圍繞_智能家居_項目進行展開,從底層設備安裝調試到基層應用開發(fā)安裝,完整地完成一個_智能家居_項目的實施。

四、高職物聯網專業(yè)實驗室建設

物聯網是應用型技術,專業(yè)實驗室是保證物聯網專業(yè)教學必不可少的基礎,物聯網一系列的核心課程都需要依靠專門的實驗實訓設備才能順利地進行教學。但作為一個專業(yè),專門實驗室的建設經費有限,必須要全面科學設計規(guī)劃實驗室建設計劃,分步投入建設,用有限的經費完善專業(yè)實訓實踐條件,保證人才培養(yǎng)目標的實現和提高人才培養(yǎng)質量。

高職物聯網專業(yè)實驗室建設要遵循以下原則:

1)全面覆蓋現有物聯網技術基礎知識,滿足物聯網專業(yè)課程教學的需要;

2)以工程實訓為導向,實驗設備要能夠完成一個完整的工程應用項目;

3)規(guī)劃要結合已有實驗室,避免重復建設;

4)功能盡量多元化,滿足基礎教學、學生競賽、科研創(chuàng)新、社會培訓等多重需求。

對當前物聯網技術應用發(fā)展的跟蹤和分析,從橫向分析,物聯網的主體是物(包含了人,設備,器件以及電腦等各種終端),執(zhí)行的動作是聯(人與物,人與人,物與物建立聯系),核心是網(網是溝通聯系的橋梁);從縱向分析,物聯網由三個層次共同構建而成,它們分別是:感知層、網絡層和應用層,其中應用層又可以細分為應用層和應用支持層,通過無線網絡設備服務器和中間件,使得前端的各種信息感知和管理控制終端能夠隨時隨地的接入互聯網絡,實現真正的物聯網綜合應用,設備聯網是基礎、綜合應用是本質。

基于以上原則和分析,我們在結合原有的計算機網絡實訓室、軟件開發(fā)實訓室、數據庫設計實訓室、WEB開發(fā)實訓室、電子技術實驗室等基礎上,設計建設了_物聯網工程實訓室_。實驗室以_智能家居_為項目主題,研究從感知層(包括傳感器,RFID,嵌入式系統(tǒng)等)到網絡層(包括傳感器網絡,計算機網絡通訊,嵌入式網關等),再到以面向行業(yè)應用的應用層(智能家居系統(tǒng))等相關的理論和工程應用問題,重點突出實踐能力、應用能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

實驗室首先規(guī)劃建設成為一個小型的物聯網應用(智能家居)體驗環(huán)境,實驗室環(huán)境實現智能控制:能實時采集溫度、濕度、光照強度、空氣質量等環(huán)境參數,進而按照設定控制方案對燈光、窗簾、空調等進行綜合控制;采集煙霧、可燃氣體、紅外感應等參數,安裝遠程監(jiān)控攝像頭,實現智能安防;實驗室采用智能門禁,通過RFID卡、指紋等進行出入,并把有關數據記錄在服務器;同時,實訓室可以實現遠程的監(jiān)控,讓管理員可以隨時隨地監(jiān)控到實訓室的狀況。通過實驗室的現場體驗,學生可直觀地感受到物聯網技術的應用,從而激發(fā)學生的學習興趣。

教學實訓設備上,我們選擇了智能家居實訓平臺,該實訓平臺以三星ARM11處理器為系統(tǒng)核心網關,以此作為數據處理及控制中心,設備分為客廳、廚房、臥室、陽臺等不同模塊,分別配置光照、溫度、濕度、人體紅外、氣壓、一氧化碳、超聲測距等傳感器和直流電機、步進電機、喇叭、指示燈等控制設備,通過Zigbee自組網絡,形成一個智能家居模擬系統(tǒng)。系統(tǒng)可以通過嵌入式中心處理系統(tǒng)上開發(fā)的圖形化交互界面直觀地進行數據的顯示和設備的控制,也可以通過web網頁終端進行參數的讀取和設備控制。該實訓平臺分解可以進行單片機、傳感器、RFID、嵌入式系統(tǒng)、無線傳感器網絡等基礎課程實驗,整合起來又可以完成一個完整的智能家居系統(tǒng)開發(fā)的項目實訓,做到以最少的投入滿足物聯網基本教學實訓條件要求,以項目化工程應用設定實訓內容,并可以此平臺作創(chuàng)新擴展功能的設計開發(fā)。

五、小結

物聯網產業(yè)的發(fā)展前景是美好的,人才需求隨著產業(yè)市場的發(fā)展也將會越來越高,高職院校在應用型物聯網高級技術人才培養(yǎng)發(fā)展?jié)摿薮蟆H绾闻囵B(yǎng)出適應社會需求、實踐能力強、具備創(chuàng)新意識、具有競爭優(yōu)勢的物聯網專業(yè)人才,是我們共同面對的問題。高職院校需要根據自身的條件優(yōu)勢,準確人才培養(yǎng)目標定位,根據目標崗位技能要求,圍繞工程和應用理念科學構建課程體系,并在實驗室建設中強調以應用為先,能通過完整的工程應用項目來完成課程的教學,強化實踐能力和應用能力的訓練,使學生能真正培養(yǎng)成為符合社會和崗位需求的物聯網技術高素質的實用型人才。

參考文獻

[1]張梅,孟霞.淺析高職物聯網專業(yè)建設及發(fā)展的思考[J].高教學刊,201?5(16)

[2]陳寧.高職物聯網專業(yè)實踐教學條件建設探討[J].廣州城市職業(yè)學院學報,2015(9)

[3]鄭宇平.高職物聯網應用技術專業(yè)建設探討[J].現代營銷.2014(8)

物聯網專業(yè)的總結第3篇關鍵詞:物聯網技術導論;實驗教學;實驗考核

0引言

物聯網被認為是繼計算機、互聯網之后的第三次信息浪潮。2009年8月總理在無錫考察傳感網產業(yè)發(fā)展時提出“感知中國”后,物聯網的探索逐漸成為國家戰(zhàn)略。2010年3月底,教育部批準30所高校第一批開設物聯網工程專業(yè),沒有物聯網專業(yè)的學校也相繼開設了物聯網相關的課程。我校于2010年招生時就將物聯網及相關課程加入了計算機科學技術、網絡工程專業(yè)的培養(yǎng)方案,并于本學期首次開設了《物聯網技術導論》課程。本課程的特點是理論性強,通過實驗課加強學生對于物聯網理論內容的理解,才能很好地培養(yǎng)學生分析問題、解決問題的能力和專業(yè)實踐能力,加強實踐教學是培養(yǎng)應用型人才的重要途徑。研究《物聯網技術導論》課程的實驗內容,對培養(yǎng)物聯網應用人才具有重大的意義。

1研究現狀及存在問題

《物聯網技術導論》是本學期為2010級計算機科學技術專業(yè)新開設的一門專業(yè)任選課。課程的目標是使學生可以對物聯網技術的相關知識有一個全面、系統(tǒng)的認識;具備規(guī)劃設計與構建出一些簡單的物聯網應用系統(tǒng)的能力;具備運用理論知識解決實際問題的基本素質。

現在開設物聯網課程的學校很多,主要從理論上講解物聯網中的無線傳感器網絡、RFID(射頻識別)技術等,項目組對市面上的物聯網技術課程及實驗的教材及幾個學校的實驗教學做了調查,主要發(fā)現有以下幾個問題:

課程內容差異很大,實驗內容不統(tǒng)一

物聯網是一個相對比較新的技術,很多理論還沒有完全沉淀下來,形成非常統(tǒng)一的理論體系。不同的學校不同的教材講授的內容有很大差異,相對于實驗內容也就有不同的安排。

開設的專業(yè)不同,實驗內容的重點不一

物聯網技術是一個綜合性比較強的新技術,涉及到計算機技術、通信技術、自動控制技術等,造成了不同專業(yè)都開物聯網課程的現狀。通信技術相關專業(yè)講解的重點在于物聯網通信傳輸、通信協(xié)議分析等,自動控制相關專業(yè)講解的重點在于物聯網芯片的研究設計等。計算機相關專業(yè)講解的重點在于物聯網相關算法、應用開發(fā)等。開設專業(yè)的不同,導致了實驗內容的重點不一。如北京科技術大學王志良教授出版的實訓教程[1]有大量的硬件設計指導等。

不同學校配備的實驗箱不同,實驗操作不一致

對于物聯網課程的實驗大部分都是基于實驗箱進行操作的,不同的學校配備的實驗箱基本都不同。每種實驗箱都有不同的核心板,不同的程序,操作起來都有自己的步驟[2]。本系關于物聯網的實驗箱共有3套,即使是同一種類型的實驗,軟硬件環(huán)境,實驗效果也都不同,這也給實驗的選擇、融合帶來一定的難度。

學生層次不同,實驗內容的難易度設置問題

物聯網實驗需要大量的硬件編程基礎,這些基礎都是通過以前課程的學習積累的。有的學生基礎好些,如果實驗內容過淺,就不能滿足學生對知識的渴望,設置過難又使基礎不好的學生失去信心。

基于以上問題的分析,我們在實驗內容的選擇上要以符合專業(yè)需求為主要方向,找出實驗教學的重點,體現實驗的層次性等,為培養(yǎng)物聯網方向的應用人才奠定基礎。

2實驗內容研究

主要研究《物聯網技術導論》課程的基礎實驗與應用實驗內容,以符合專業(yè)需求為導向,整合現有實驗箱實驗的基礎上,在各個實驗中擬設置選學內容,以滿足不同層次學生的要求,同時為學生深入學習物聯網相關課程打下堅實基礎。

擬選取以下6組實驗:

(1)建立實驗環(huán)鏡

實驗為1學時,主要是認識實驗設備,安裝配置IAR、KeilC開發(fā)環(huán)境。

(2)數據感知實驗

實驗為3學時,主要物聯網感知層的實驗,包括溫濕度傳感器、超聲波傳感器、酒精傳感器的實驗,使學生通過各種傳感器感知信號及編程方法。選學內容設置為光電傳感器、壓力傳感器。

(3)ZigBee組網實驗

實驗為4學時,主要是讓學生熟悉ZigBee協(xié)議棧原理、工作流程,掌握點對點、星狀網通信原理及相關程序應用分析。選學內容為樹狀通信實驗等。

(4)網關通信實驗

實驗為2學時,使學生掌握網關上各種通信接口如串口,網口、GPRS的使用及程序分析修改。

(5)認識RFID系統(tǒng)實驗

實驗為2學時,使學生掌握RFID的基本原理,學會RFID模塊的使用方法及相關程序分析。選學內容為超高頻RFID模塊分析等。

(6)物聯網應用實驗

實驗為4學時,是物聯網應用層的實驗,主要是對智能家居系統(tǒng)、智能超市系統(tǒng)和智能倉儲系統(tǒng)從系統(tǒng)功能、架構、原理上進行分析,并通過各種模擬系統(tǒng)進行實際分析等。選學內容為智能農業(yè)等。

實驗的總學時為16學時,我們的重點放在無線傳感器網和物聯網應用上。

3實驗教學方法與手段

啟發(fā)式教學

為了培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力,激發(fā)學生學習興趣,改變以往填鴨式教學方法,在實驗中,先講解實驗內容和實驗要求等基本內容后,再將本次實驗的結果展示出來,然后引導學生觀察、發(fā)現問題,由教師以點撥、提問和探討的方式加以解決。實驗中根據學生的實際情況,這種變學生被動為主動參與的教學方法在調動學生的學習主動性及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)上均收到了良好的效果。

層次教學

根據實驗教學的進度和實驗深度要求的不同,把實驗分成不同的層次,有助于引導學生由淺入深地學習。在物聯網實驗教學中分成兩個方面的層次。

第一個層次,是從必學到選學將實驗內容分成必學和選學,必學是所有學生都要學習的內容。選學內容是對本實驗更有興趣的學生學習的內容。

第二個層次,是將必修實驗再分為使用、驗證分析、綜合設計3個層次。

在教學前期適合于做一些使用層次要求的實驗,如建立實驗環(huán)鏡、傳感器和ZigBee網等,通過全面使用物聯網系統(tǒng)使學生對傳感器、ZigBee等操作有全面的感性認識。在有一定的操作和理論基礎時可做驗證分析層次的實驗,從外部觀察驗證傳感器、ZigBee的原理、編程、實現過程。如學完進程就可通過在實際的操作系統(tǒng)上編程使用系統(tǒng)調用來觀察操作系統(tǒng)的進程調度結果,并根據結果分析不同的調度策略。在驗證分析的基礎上就可做設計實現層次的實驗,要求學生在模擬操作系統(tǒng)上自己編程實現操作系統(tǒng)的功能模塊,并觀察自己所設計的功能模塊的工作情況。讓學生對物聯網功能有一個使用、探索驗證、自己設計逐步深入的學習過程。

4實驗考核

考試是引導學生學習、了解教師教學效果的一個重要方法。許多高校計算機科學技術專業(yè)硬件課程實驗教學和課堂教學的比例超過20%,但學生的成績僅憑試卷考試來確定,忽略了實驗教學成績,這是不全面的。因此需要完善學生成績評定,充分調動學生對實驗教學的積極性,達到學生實驗動手能力的成績在總評成績中占一定比例。在平時的實驗教學中,應該告知學生實驗成績在總評成績中的比例,要求學生重視實驗報告,啟發(fā)學生創(chuàng)新思維,鼓勵學生認真總結實驗經驗,杜絕抄襲他人現象。幾年來在計算機科學技術專業(yè)硬件實驗教學成績占課程總評成績的20%~30%是比較恰當的。

5結語

本文對《物聯網技術導論》實驗課程的內容、實驗教學方法與手段、實驗考核等方面所作的分析,可為高校建設物聯網技術導論課程提供一些參考。物聯網技術導論的實驗教學是培養(yǎng)實用性和創(chuàng)新性的高素質物聯網技術人才的重要途徑和手段。因此,實驗教學是當前需要認真研究和探討的問題。

參考文獻

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物聯網專業(yè)的總結第4篇關鍵詞:職業(yè)能力;高職;物聯網項目綜合實務;課程標準

一、引言

2011年,南京信息職業(yè)技術學院正式成立物聯網應用技術專業(yè),2012年該專業(yè)成為國家骨干高職院校重點建設專業(yè)。按照《教育部、財政部關于確定“國家示范性高等職業(yè)院校建設計劃”骨干高職院校立項建設單位的通知》(教高函[2010]27號)文件要求,國家骨干高職院校應著力推進辦學體制機制創(chuàng)新,增強辦學活力,以專業(yè)建設為核心,強化內涵建設,提高人才培養(yǎng)質量,帶動本地區(qū)高等職業(yè)教育整體水平提升。高職專業(yè)建設的理念最終要通過課程來實現,專業(yè)核心課程的建設水平,是衡量專業(yè)建設水平的一個重要指標。同時教育部《關于全面提高高等職業(yè)教育教學質量的若干意見》(教高[2006]16號文件)指出:高等職業(yè)院校要積極與行業(yè)企業(yè)合作開發(fā)課程,根據技術領域和職業(yè)崗位(群)的任職要求,參照相關的職業(yè)資格標準,改革課程體系和教學內容。建立突出職業(yè)能力培養(yǎng)的課程標準,規(guī)范課程教學的基本要求,提高課程教學質量。由此可見,高職的課程標準建設是課程建設的關鍵,是高職院校提高人才培養(yǎng)質量,帶動本地區(qū)高等職業(yè)教育整體水平提升的一項重要任務?!拔锫摼W項目綜合實務”課程作為物聯網應用技術專業(yè)的專業(yè)核心課程之一,在大三學年第一期開設,是重要的崗位能力課程,是對前序課程的綜合運用,也是對畢業(yè)生職業(yè)能力的提升。該課程首次在全國開設,具有較強的探索性。

二、物聯網項目綜合實務課程標準制定原則

1.以職業(yè)能力培養(yǎng)為導向,融入職業(yè)標準。課程面向學校所在區(qū)域培養(yǎng)物聯網技術專業(yè)群應用型人才,在課程標準建設中堅持以就業(yè)為導向,緊緊圍繞學生未來的職業(yè)崗位,著眼于從事具體職業(yè)崗位工作所需的核心職業(yè)能力,根據能力要求來設計具體課程內容,保證教學內容與崗位核心能力的要求相吻。同時課程以項目為依托導向、采取一體化的教學模式,保證職業(yè)資格證書考試標準與課程標準全面接軌。

2.基于工作過程,突出工學結合。課程開發(fā)要基于工作過程,充分體現工學結合的特點,以真實的工作任務為載體來實施課程整體設計。

3.校企合作、共同開發(fā)。企業(yè)合作進行課程及課程標準的開發(fā),根據企業(yè)實際需求,制定課程教學內容,從而保證培養(yǎng)一線實用型技術人才的質量。

4.立足現實,保證可實施性。課程標準開發(fā)立足專業(yè)基礎、實訓條件和教學團隊力量,確保課程的可實施性。

三、課程標準開發(fā)流程

為保證課程標準科學和有效,需要對開發(fā)過程進行控制,課程標準開發(fā)的控制流程如下:市場需求調研崗位分析工作任務分析職業(yè)能力要求分析課程標準編寫課程標準審核課程標準修訂。在課程標準開發(fā)過程中,積極與行業(yè)、企業(yè)、合作辦學單位開展調研合作,始終遵循課程標準制定原則和課程標準開發(fā)流程。

四、物聯網項目綜合實務課程標準

物聯網項目綜合實務的課程標準基本框架構成如下:課程定位、課程目標、課程設計思路、課程內容與教學要求、考核評價、課程實施等。

1.課程定位。本課程是物聯網應用技術專業(yè)的崗位能力課程。通過本課程的學習,學生可以了解物聯網項目建設相關崗位所需的基本概念和工程管理基礎知識,能夠根據客戶需求編寫物聯網項目設計方案,能夠進行物聯網設備的選型和采購,能夠完成物聯網工程施工和調試,能夠完成對物聯網項目的功能測試,能夠進行系統(tǒng)故障判斷與維修,為將來從事物聯網工程項目相關工作打下堅實的基礎。課程學習后應達到“物聯網應用工程師”資格證書的基本要求。物聯網是一個綜合的領域,所涉及的行業(yè)種類繁多,確定課程建設的方向尤為重要,基于物聯網應用領域和學院基礎的分析,我們選取了智能家居這個行業(yè)作為本課程的建設內容落腳點。課程以一個真實的智能家居系統(tǒng)項目入手,按照物聯網項目的建設進度流程,依次引入物聯網項目的立項,物聯網設備或產品的采購,物聯網設備的安裝,物聯網設備的調試,物聯網系統(tǒng)的維護和管理等幾個工作任務。

2.課程目標。總體目標面向物聯網應用系統(tǒng)集成和調試工程師、物聯網設備銷售經理工程師、物聯網設備安裝工程師、物聯網項目運營師、物聯網高級監(jiān)理師等工作崗位,針對“智能家居”物聯網工程項目的項目設計、設備選型與采購、設備安裝與調試、系統(tǒng)維護等典型工作任務,著力培養(yǎng)學生物聯網工程項目相關崗位的職業(yè)能力,培養(yǎng)正確的工作態(tài)度,養(yǎng)成良好的職業(yè)習慣。課程目標分為知識目標、技能目標和素質培養(yǎng)目標。(1)知識目標。了解物聯網工程項目的建設過程、熟悉物聯網工程項目各個階段的特點及任務,了解物聯網工程項目產品選型與采購的相關知識,熟悉物聯網工程項目的安裝調試和運行維護方法,了解施工圖的識讀方法。(2)技能目標。①能夠根據客戶需求和現場勘測設計項目方案;②能夠進行物聯網設備的選型;③能夠根據需求進行設備的采購;④能夠根據相關的技術標準在工程現場對設備進行安裝;⑤能夠對設備進行調試,對一般故障進行現場排查與處理;⑥能夠根據設計方案和驗收標準對工程進行測試和驗收;⑦能夠根據工程圖紙指導施工;⑧能夠使用相關軟硬件設備和工具對系統(tǒng)運行狀態(tài)進行檢測與維護;⑨對物聯網系統(tǒng)的日常數據進行統(tǒng)計與匯總,并能根據數據判斷物聯網項目的運行狀態(tài)。(3)素質養(yǎng)成目標。國家教育部在教高[2006]16號文件中指出,高職的培養(yǎng)目標規(guī)定為“為社會主義現代化建設培養(yǎng)千百萬高素質技能型專門人才”,因此在注重培養(yǎng)職業(yè)技能的同時,還應該注重職業(yè)素質的培養(yǎng)。因此課程的素質目標確定為:良好的精神狀態(tài)和樂觀進取的工作生活態(tài)度,良好的職業(yè)道德素質、敬業(yè)精神、良好的團隊協(xié)作精神和意識,永不滿足的創(chuàng)新精神以及良好的自我身心調控能力等。

3.課程內容。課程在內容設計方面突出體現職業(yè)能力培養(yǎng),緊緊圍繞完成工作任務的需要來選擇課程內容,從“任務與職業(yè)能力”分析出發(fā),打破傳統(tǒng)的知識傳授方式,以“項目”為主線,構建工作情景。課程內容以南京信息職業(yè)技術學院新技術體驗中心(別墅)智能家居項目案例構建了七個項目,分別是:項目一智能家居項目建設方案、項目二照明項目、項目三智慧家電項目、項目四智慧安防項目、項目五智慧監(jiān)控項目、項目六智慧門禁系統(tǒng)和智能家居管理項目。課程內容的每一個項目又有具體要求,表1是項目二智慧照明項目的具體實施要求。表1教學活動的設計既有利于教師教學的實施,具有切實的指導作用,同時有利于學生培養(yǎng)各種職業(yè)能力。

4.課程的教學評價。由于是任務引領下的學習方式,在完成任務的過程中,學習相關知識和職業(yè)技能,所以考核必須結合課程的授課特點,變一次性考核為過程考核,即在學生的整個學習過程中考察學生??傇u成績由課堂表現、項目實操、項目報告和理論考試綜合構成。具體考核內容和權重分配見下頁表2。

以上各項獨立評分,按比例記入課程總成績,對考核結果及時進行統(tǒng)計分析。

5.課程建設的保障。①教材及教學方法。通過文獻檢索和調研,目前本課程沒有現成的實例可以借鑒,需要根據市場調研、企業(yè)調研和參考相關資料編寫教材。在教材編寫過程中北京凌陽愛普科技有限公司和北京中訊威易科技有限公司的工程師給予了指導建議,并參與了部分內容的編寫。本課程授課時要注意理論和實際有機結合,采取一體化教學方法,在智能家居實訓室和智能家居體驗中心的環(huán)境中讓學生融入工作情景。同時還可以帶學生體驗物聯網實訓基地的煤礦人員定位系統(tǒng)及不停車系統(tǒng),帶領學生分析討論。教師在授課時應注意調動學生的積極性,讓學生自主學習,多采取分組布置任務、小組討論、任務驅動等教學手段,教師的任務主要是歸納、總結,知識的系統(tǒng)講解。②教師。教師需要通過自身的學習和培訓提高專業(yè)知識水平,可通過與物聯網企業(yè)的合作、實習提高教師的實踐能力。由于課程的工程性較強,課程內由企業(yè)工程師現場講解設備的安裝和調試的相關知識。企業(yè)工程師授課學時數不少于課程總學時的50%,企業(yè)工程師授課時校內教師作為助理,從而保證課程效果。③智能家居綜合實訓基地。作為課程實施的有力保障,智能家居綜合實訓基地分為智能家居實訓室和智能家居體驗中心兩部分。智能家居實訓室擁有9套物聯網工程實訓平臺,采用結構化實訓架作為實訓項目的“柔性工位”,實驗所用產品均接近實際應用系統(tǒng),能夠組建具有行業(yè)特色的物聯網工程實訓項目,確保學生可利用智能家居實訓室設備搭建真實物聯網項目。智能家居展示體驗中心是一套兩居室的樣板房,完全按照實際的家居環(huán)境設計,智能家居體驗中心將當前熱門和最有市場潛力的智能家居產品方案引進實訓基地,為高校師生接觸和研究當前先進技術搭建橋梁,讓學生了解所學習的專業(yè)知識在實際工程項目中的應用。

五、總結

提出了基于職業(yè)能力培養(yǎng)的物聯網項目綜合實務課程標準開發(fā)方案。該方案有利于提高學生的職業(yè)技能和職業(yè)素質。由于物聯網專業(yè)開設時間不長,在課程建設方面還有很多問題,如師資問題、教材問題等還需進一步的深入研究。

參考文獻:

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物聯網專業(yè)的總結第5篇關鍵詞:物聯網通信技術;實驗教學;教改方法

一、物聯網通信技術課程的特點

物聯網是智能感知與識別技術、普適計算、云計算、泛在網絡系統(tǒng)的融合應用,被稱為是繼計算機、互聯網之后世界信息產業(yè)發(fā)展的第三次浪潮[1]。物聯網在智慧交通管理、智慧城市、國防軍事、環(huán)境監(jiān)測和醫(yī)療衛(wèi)生等諸多領域具有十分廣闊的應用前景。2011年,物聯網工程作為專業(yè)正式進駐高校,目前已有百余所高校開設了物聯網工程專業(yè),如何培養(yǎng)社會所需的物聯網專業(yè)人才是至關重要的問題。物聯網本身并非僅是一門單純的技術,而是一個復雜的系統(tǒng),涵蓋了多領域的技術與知識,融合多種異構通信技術和網絡平臺,所涉及的通信技術和標準眾多,包括屬于WPAN的藍牙和IEEE、屬于WLAN的wifi、屬于蜂窩通信的GSM、GPRS和CDMA等技術,以及如何在這些技術的基礎上構造網絡架構與現有的因特網集成[2]。

物聯網工程專業(yè)與傳統(tǒng)專業(yè)不同之處即在于物聯網專業(yè)更注重學生的創(chuàng)新、實踐與協(xié)作能力的培養(yǎng)。物聯網工程專業(yè)的性質也決定了實踐教學成為該專業(yè)教學體系中不可或缺的重要環(huán)節(jié)。物聯網通信技術作為物聯網專業(yè)的專業(yè)基礎課,為后期的傳感器網絡和硬件課程設計等課程奠定了基礎,物聯網通信技術實驗直接影響后續(xù)課程的開展,為此實驗教學的研究和探討十分重要。

二、物聯網通信技術實驗教學現狀

(一)師資力量薄弱

物聯網通信技術課程以互聯技術為主線,融合現有無線通信、移動網絡等課程的相關內容和最新的前沿技術。因而,不僅需要實驗教師具備扎實的理論基礎,而且還要有較強的實踐動手能力。而物聯網工程專業(yè)作為新興專業(yè),全面掌握物聯網技術的人員又非常少,再加上對實驗教師的培養(yǎng)又不夠,缺少參加培訓和深造訪學的機會,因而,實驗教師師資力量薄弱嚴重影響了實驗教學的開展。

(二)實驗教學內容不一致

由于物聯網通信技術包括的教學內容很多,如:各種短距離無線通信(藍牙、Zigbee等技術)、蜂窩通信以及如何在這些技術的基礎上構造統(tǒng)一開放的網絡架構并與現有的因特網無縫集成[3]。如果將所有內容都泛泛地講,學生很難真正地掌握每項技術,所以必須要有所側重,各高校講授內容的側重點不同,實驗教學內容也不一致。這里我們將重點放在無線通信原理和短距離通信技術上,需要在IEEE的基礎上設置相應的實驗內容,使學生能夠結合之前的課程,利用無線通信技術完成相應的功能,提高實踐動手能力。

(三)實驗室建設不完善

實驗室作為物聯網專業(yè)學生的實踐平臺,其實驗設備和實驗管理手段都具備一定的先進性和科學性,要充分發(fā)揮實驗平臺的功能。開設物聯網通信技術實驗,對實驗環(huán)境要求較高,需要在各個傳感器節(jié)點上做軟件開發(fā),而各硬件節(jié)點又極易出現各種問題,使得許多時間浪費在硬件檢測上,為此需要加強對實驗室的管理,確保每個硬件都正常運行。

三、物聯網通信技術實驗教學的改革與創(chuàng)新

為了進一步提高學生實踐動手能力,培養(yǎng)出社會所需要的物聯網專業(yè)人才,需要在實驗教學中不斷的探索與創(chuàng)新,下面從以下幾個方面進行探討。

(一)優(yōu)化實驗教學內容

從這幾年的實驗教學來看,這里采用總―分―總的方式來進行實驗教學,具體各類型實驗的內容如圖1所示,將實驗類型分為綜合演示實驗、基礎實驗和綜合設計實驗。為了激起學生學習興趣,首先向學生演示一個物聯網綜合系統(tǒng),讓學生對整個實驗效果有個整體的把握;其次再對系統(tǒng)中的各個實驗進行操作,由于學生剛接觸傳感器節(jié)點,入手比較困難,這里采用先講解主要接口函數和方法,在此基礎上對其進行更改并完成相應的功能;最后,要求學生將所學到的知識綜合到一起,完成一個綜合型實驗,通過zigbee無線通信完成網絡拓撲的繪制以及對各個傳感器節(jié)點信息顯示。

1.綜合演示實驗。作為物聯網通信技術課程的第一個實驗,主要目的讓學生對本課程有個整體的了解,激起學生學習的興趣,因此在這個實驗中,首先需要向學生介紹各個傳感器節(jié)點的組成和作用,以及軟件開發(fā)環(huán)境IAR,使學生對實驗開發(fā)環(huán)境有所了解,在此基礎上演示“物聯網綜合演示系統(tǒng)”,此演示系統(tǒng)可在PC機上通過zigbee技術對傳感器節(jié)點進行管理和維護,通過數字和圖表的方式,可多方位顯示無線傳感網的狀態(tài)及控制傳感網上的設備。

2.基礎實驗。對于物聯網通信技術的實驗需要在實驗箱上完成,各高校配備的實驗箱不同,每種實驗箱都有不同的核心板、不同的程序,但是基本原理是一致的。這里我們在硬件上使用CC2530作為實現嵌入式Zigbee應用的片上系統(tǒng),學生需要在掌握CC2530工作原理的基礎上,完成前兩個基礎實驗,實現節(jié)點的串口通信和無線通信。首先利用CC2530實現串口通信,由于許多實驗的結果需要在PC機上顯示,需要通過串口線將數據從傳感器節(jié)點傳到PC機串

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