物联网技术基础与实践范文

导语：想要提升您的写作水平，创作出令人难忘的文章？我们精心为您整理的13篇物联网技术基础与实践范例，将为您的写作提供有力的支持和灵感！

篇1

1.可以让农业中职环境管理实现智能化。基于物联网技术，在农业种植系统中安装对应的智能控制系统，可以实时的监测农作物种植环境中的相关参数，进而了解农作物的生长环境参数，进而有针对性的对其生长环境进行调控，为其提供最好的生长环境。把生物信息获取方法在无线传感器节点中进行应用，可以对温室正确的进行调控。

2.能够有效的监管农产品的质量和安全。农业物联网技术可以大范围的采用多种关键技术，如，条形码、物联网中间件、电子标识、网络平台技术、传感器网络等。可以对农产品的每个过程进行实时监控，包括生产、储运、交易信息，进而让整个过程都透明化，确保农产品从生长到食用的整个过程能够得到有效的管理及控制，进而保障农产品的安全和质量。

二、刍议农业物联网技术的农业种植环境监控系统设计

1.农业物联网种植环境监控系统关键技术。当前物联网技术在不断地发展中，已经被广泛的应用到各个领域中，在农业中进行应用，在农业种植环境监测系统控制中进行应用，其中关键的技术包含两部分，第一个是感知层中进行无线数据感知和采集；第二是利用网络传输层远程智能化对采集的数据进行控制，控制计算机进行分析，对农作物生长的各种要素进行控制，比如，水份、温度以及空气等，让农业能够实现精准化发展。

2.农业物联网种植环境监控系统构建。以物联网技术为基础，设计的农业种植环境监控系统，可以从下面的图1中看到。

这一系统中的核心有两部分，一个是感知层，这一层主要就是感知和采集数据，可以将土壤的湿度、空气温度、光照、空气湿度、自动灌溉通过传感器进行实时感知，进而利用采集器进行数据采集，把数据传送到ZigBee协调器节点上。第二个核心是应用层，这一系统主要就是存储数据、处理信息、下达控制指令，这些能够为用户的分析和决策提供有效的依据，用户能够实时通过电脑等终端查询数据。

3.农业种植环境监控系统构建

（1）系统硬件构建。

①无线节点模块： ZigBee是以IEEE802.11.4协议为基础，扩展出来的集，其主要是对于低功耗和成本的射频进行应用，一部分是网关协调器和传感节点。

②传感及控制模块：这一模块中包括各种传感器，温度、湿度、以及光照强度。

③电源板：其作用就是给无线节点模块以及传感控制模块进行连接，能够一起为系统进行供电。从图2中能够看到系统的硬件构建情况。

从图中的硬件系统构建中能够看到，其中MCU是控制重点，电池模块是给系统供电和连接，传感模块和控制模块检测采集种植环境的数据。通过ZigBee无线网络传送数据以及信息，通过电脑终端就可以实时看到数据，可以通过电脑存储和现实数据，进而和标准生产环境参数进行比较，远程控制环境信息。

（2）系统的软件构建。系统的软件设计工作主要包括传感器节点程序设计和ZigBee协议栈程序设计。从图3中能够看到传感器节点程序设计，从图4中能够看到协议栈程序设计。

三、应用效益分析

篇2

前言

物联网技术作为信息产业发展的第三次革命，涉及的领域广，其理念也日趋成熟。从整体来看，中国物联网市场主要份额有智能工业、智能物流、智能交通、智能电网、智能医疗、智能农业和智能家居等行业。2009年8月，“感知中国”的讲话把我国物联网领域发展推向了，我国在无锡建立了“感知中国”研究中心，中国科学院、电信运营商和多所大学在无锡建立了物联网研究机构，越来越多的行业和企业需要物联网技术人才，加大物联网工程技术各级人才培养力度，已经成为当前职业教育相关专业改革与发展的一项重要和紧迫任务，中职业学校的计算机网络技术专业课程的设置应该着眼于社会的发展需要，增加在物联网技术应用型人才培养，在课程设置、教学内容以及实训上增加物联网技术的知识与技能实训，培养既掌握计算机专业的知识技能，又懂得物联网技术的复合型技术人才，适应社会信息化产业新趋势的发展。

1中职物联网技术专业现状

目前，全国大多数本科、高职院校都开设物联网工程技术专业，并把该专业作为重点规划和发展专业，学科知识体系及课程设置都在研究与探讨，物联网专业教学与实训处在摸索、实践阶段，没有成熟的体系、成功的经验可以借鉴。中职学校也积极创造条件开设物联网技术应用专业，但是物联网技术是多个学科技术交叉融合的新兴发展技术，主要涉及计算机网络技术、计算机软件开发和电子技术等综合的学科应用，而大多数中职学校学科体系不够完善、受学制，专业师资和教学实训设备等因素限制，如何在学校现有师资、课程、实训设备的基础上，创建能满足物联网产业企业的需求、又具有本校特色的物联网专业，是各个学校急需解决的问题。在物联网技术专业的建设与人才培养上采用两步走的方式来实现：第一步，各中职学校将结合学校学科专业体系的特点与优势在电子技术应用、计算机网络技术、计算机软件技术专业增加物联网技术方向的基础课程和实训课程，进行探索与实践。第二步，整合相关专业教学实践、教学资源，制定统一、完善的物联网专业课程体系和人才培养方案，使之形成一个整体。

2物联网技术的专业课程设置

目前，计算机网络技术专业所开设的专业课程与教学实践都是基于普通计算机之间互联的网络工程技术，而物联网是物与物相连的互联网，是互联网的延伸，物联网技术是多个学科技术交叉融合的新兴发展综合技术。主要涉及电子技术、网络技术和软件技术等综合的学科应用技术，知识系统非常庞大，必须进行研究与梳理，依据人才培养的目标定位，考虑中职学制与学生学习能力，根据网络专业的课程架构与知识体系，合理组织增加物联网技术的知识，进行适时课程的设置调整，根据物联网技术系统层次结构特点和关键技术，课程设置如图1所示，使学生掌握新的知识与技术，从而扩大就业面，提升在就业中的优势而计算机网络技术专业标准课程设置中已经涵盖了物联网技术网络层知识领域，只需要增加的主要是物联网感知层和应用层的相关核心课程。具体是在专业基础课增加《物联网技术导论》，专业课上增加感知层《传感技术与检测》、《RFID技术与应用》、《传感网组网技术》课程和《网站建设与管理》、《数据库的应用技术》应用层课程。

3物联网技术实训体系设置

对于中职学生而言，物联网技术应用的定位应体现在工程实践性，学生需要有知识理论的学习，更要注重工程能力的实践，根据物联网工程的工作过程构建实践体系，设计教学实训内容，注重培养学生实际工程的应用技能，根据物联网技术专业课程的设置，结合计算机网络技术专业的实训教学与设施情况，确定物联网技术专业课程的实训体系，确定实训教学的内容。（见表1）

4物联网技术教学实训的实践

中职计算机网络技术专业受学制（三年）和学生学习能力、实训条件、师资等因素限制，课程调整的空间较小，在明确专业人才培养定位，根据网络专业的课程架构与知识体系，合理组织增加物联网技术的知识教学与实训，系统的增加物联网技术的知识，适当调整专业课程，一方面将物联网传输层新技术与知识“嵌入”到原有的课程教学中，比如：将传感器技术和RFID技术知识作为电子技术基础的内容，无线传感网组网技术加入到网络课程中，将数据库技术知识融入网站建设与管理课程中。另一方面，进行适时课程的设置调整，在有限的学时上增加《物联网技术应用》课程教学与实训，进行典型的应用系统综合实训，如智能家居与智能安防监控综合实训。

5物联网技术实训室设计

计算机网络技术专业建设有完善的网络布线实训室、网络设备配置实训室、系统搭建实训室、网络安全实训室，能完成网络工程的实践教学实训。物联网技术实训室可以对原有的网络工程实训室进行改造，规划和购置物联网实训模块设备，模拟物联网应用工程环境和实际应用环境，构建“理实一体化”物联网技术应用实训室，拓展原有实训室的功能，提供课程教学实训从理论知识学习、讲解到演示、基本技能训练、工程项目实践等多层次教学实践。借鉴网络技术的项目教学实践体系，根据物联网工程的工作过程构建实践体系，设计教学实训内容，注重培养学生实际工程的应用技能。因此，通过物联网技术专业课程、实训体系设置、实训实践及实训室建设的研究和探索，我们可以在中职计算机网络技术专业增加物联网技术的知识与技能实训，培养既掌握计算机网络专业的知识技能，又懂得物联网技术的复合型技术人才，扩宽计算机网络专业的学生就业渠道，提高学生就业竞争力。

参考文献:

[1]中华人民共和国教育.中等职业学校专业教学标准---信息技术类（第一辑）[M].高等教育出版社，2015.

[2]黄永前，刘凌.中职计算机网络技术专业物联网技术课程设置探索[J].物联网技术，2016.

篇3

[DOI]10.13939/ki.zgsc.2016.02.113

高职物联网应用技术专业建设自从2011年开始在全国迅速展开，经过近几年的快速建设初步形成了一定的规模，积累了一定的经验，但是由于物联网技术是一项综合性技术，涉及计算机、通信、电子和软件等多方面技术之大成，要真正建设好高职物联网专业还有较大差距，特别是高职物联网应用技术专业的实训教学建设还有待进一步加强研究与深化。

高职教育是培养面向社会各行各业生产第一线的高素质技术技能型专业人才的高等职业教育，它的根本任务是培育学生良好的职业能力与可持续发展能力。职业化能力的培育是高职学生的重中之重，也是区别于应用型、研究型人才的显著标志，职业能力的培养要靠高职院校实训教学来保障和实现，只有建设规划好物联网技术实训教学体系才能完成高职物联网专业学生的职业能力与可持续发展能力的修成。随着国家“互联网+”、“工业4.0”等理念的提出与深化，物联网技术的应用十分广泛，如智慧农业、环境监测、智能交通、智慧城市、智能家居和智能物流等，根据国家“十二五”战略规划结合地区经济发展特点，以智慧农业和环境监测作为高职物联网技术实训切入点，基于“认知―技术技能―系统体验” 路径来研究并实现物联网应用技术实训教学，培养主要面向农业与环境行业的具有物联网设备安装调试、工程规划与实施、系统服务与技术支持为主的高素质技术技能型物联网技术人才。

1专业课程与实训教学

1.1专业培养目标

高职院校是为国家培养技术技能型人才的高等学校。其培养的人才除了要有一定的理论基础知识，重点是要培养学生具有较强的专业实践操作能力和岗位就业适应能力，这就要求高职院校通过工学结合办学模式，强化以职业能力为目标的实训教学，最终实现物联网应用技术人才培养目标的要求。

物联网应用技术专业的培养目标是为培养德、智、体、美等全面发展，面向物联网产业，服务区域与地方经济发展，具有较好的物联网专业基础知识、较强的实践能力、良好的团队协作能力，可持续发展与创新能力，掌握物联网应用技术，从事物联网工程项目的规划与施工管理、物联网设备安装与调试、物联网维护与管理、物联网设备营销与技术支持，成为具备良好文化素养、职业道德和综合职业能力的高素质技术技能型人才。

1.2专业课程体系

从职业岗位能力需要出发来分析物联网应用技术专业的课程体系。以“岗位―能力―课程”的思路来构建课程体系和课程内容，在满足一定理论知识需要的前提下强化实训课程内容建设，努力做到“教学做一体化”教学过程中理论与实践的相互促进和融合，最终使实践教学来内化学生的理论知识，为拓宽高职学生的成长空间打下基础。为此，设置了一定数量的通识教学课程和专业基础课程，如高等数学、英语、高级语言程序设计、物联网技术概论等。专业课程的设置更加体现职业岗位的特点要求，以智能农业、环境监测为系统实训平台出发，围绕这两大领域的物联网技术应用展开，开设了一些有特色的专业课与实训课。如RFID技术与应用、无线传感器组网技术、农业食品溯源应用系统实训、城市环境远程监测系统实训等课程。课程设置如下表所示。

物联网应用技术专业课程表

公共素养课程

思想道德修养与法律基础、思想和中国特色社会主义理论体系概论、形势与政策、军事理论教育、职业发展与就业指导、大学英语、大学语文、高等数学（理）、大学生心理健康教育、体育

专业支撑课程

计算机组装与系统维护、计算机技术基础、电工电子技术基础、高级语言程序设计、计算机网络技术、物联网技术概论、数据库应用基础、网络设备配置技术

专业核心课程

无线传感器网络技术、RFID技术与应用、传感器原理与应用、物联网系统应用实训、物联网工程设计与实施

专业拓展课程

综合布线技术、移动应用开发、嵌入式系统与应用

1.3实训教学体系

高职教学的根本就是培养学生具备良好的职业岗位就业能力，它的特点是突出职业能力所要求的实训实践教学，完备的实训教学体系主要由三部分组成，包括专业实训教学环节、校内实训室建设、校外实训基地建设。在设计物联网应用技术实训教学时，以知识与技能渐进式提高出发，按照“认知―技术技能―系统体验” 路径展开，“认知”主要是强调基础性和启蒙性实训，“技术技能”主要侧重专业核心课程的配套实训，“系统体验”主要是对前面实训成果的系统综合和应用，更加贴近物联网技术的实际应用。物联网应用技术实训教学可以分为三个主要阶段：技术基础与专业认知实训、专业技能实训和物联网系统应用实训。校内校外实训的有效结合来强化物联网专业学生的技术技能和岗位适应能力。校外实训基地主要解决学生的岗位适用能力，校内实训室主要完成学生的专业技能的实操和理论知识的内化。

2基础性实训

俗话说得好，基础不牢地动山摇。这说明基础知识的学习与掌握是何等的重要。高职实训也是同一个道理，也要从基础性实训抓起。物联网应用技术基础性实训可以分成两个层面：专业基础实训和专业认知实训。

2.1专业基础实训

专业基础实训一般是指电子信息大类学生应具备的一些面向职业岗位的通用型技能实训。如计算机基础应用、高级语言程序设计、计算机组装与维护等实训，采用“教学做一体化”教学模式下，通过这几门课的实训让学生对计算机硬件和编程知识有一定深入的了解与掌握，为后面的进一步学习打下良好基础。计算机基础应用和计算机组装与维护这两项实训主要让学生了解和认识计算机系统结构和基本工作原理，熟悉应用办公软件如Office，掌握对各型计算机的硬件拆装和维修，训练高职学生使用计算机的基本技能。高级语言程序设计主要让学生对计算机编程语言有一个基础性的学习掌握，为下一步技术技能的实训打下基础，如C语言学习。

2.2专业认知实训

专业认知实训是开启对物联网技术应用大门的起初环节，目的是让物联网应用技术专业学生对物联网技术的相关知识、相关设备、相关领域和相关应用有一个认识，拓宽学生的眼界，增强学生对专业学习的兴趣，为专业技能实训起到承上启下的作用。由于物联网技术涉及学科门类较多，职业面向行业应用面广，因此不可能面面俱到，只能依据专业培养定位来开设认知实训。针对面向农业与环境应用的特点，专业认知实训突出了电子技术基础和计算机网络技术的学习，通过系统仿真和实际电路的调试，让学生对基本的模拟、数字电路、计算机网络应用有个较好认知；通过物联网技术概论课程相关的实训让学生了解物联网涉及的多类技术要素，了解物联网三层体系结构及相关的感知、传输和信息处理与控制技术，在认知实训中强调以感观了解为重点，知识普及为重心，宜采用多种教学形式开展，如网上查阅、实地参观、现场交流与访谈等。

3职业技能实训

职业技能是高职学生面向社会就业之根本，也是体现现代高职教育之重心所在。高职教育的质量与特色大多体现在学生技能素质的培养上。从物联网技术层面来分析，物联网技术应用主要包括三个层面：感知技术、网络传输技术和信息智能处理与控制技术，因此，我们结合面向农业与环境领域的应用从三层结构来组织物联网专业技能实训。

3.1感知技能实训

感知技术主要是解决信息的获取，为最终的行业应用提供信息与数据。它包括多方面的信息获取技术，如各型传感器、RFID系统、定位系统、条码等十分广泛。以农业与环境行业的应用为例，主要采用的也是前面所说的四大类设备，为此要建立感知技术应用实训室，结合专业核心课程进行传感器、RFID等方面应用技能实训，让学生了解各类型传感器和RFID系统应用技能。传感器方面：如温湿度传感器、pH值传感器、CO传感器的实物及其如何使用，通过实际操作演示掌握其基本原理、性能和使用方式。RFID设备方面：如各型电子标签、天线、阅读器等。通过RFID原理实训台，让学生掌握各型电子标签的使用情况和基本工作原理，理解各频段RFID系统的适用范围，以电子标签信息识别读写实训让学生对各类技术标准有一提高认识与消化。另外，也要适当增加控制方面的实训，如智能农业方面的调节光照和控制水源和通风等。

3.2信息传输技能实训

网络传输是信息高速公路，负责把由前端感知设备获得的信息实时准确上传到云端。这部分主要分为两个方面：一是近距离无线网络传输，二是远程高速网络传输。近距离无线网络传输一般采用Zigbee、WiFi和蓝牙技术，主要用来解决如各类传感器的信息汇集和集中转发上传到远程网络上。重点是实训无线传感网（Zigbee网络）的组网与使用，让学生了解与掌握无线传感网的基本组成、相关设备与工作原理，通过如节点之间点对点的通信、无线SOC端口控制与传输来强化对无线传感网的使用。另外，结合计算机网络技术实训来强化学生对局域网、宽带广域网的应用以及网络设备配置与管理。

3.3信息处理技能实训

在物联网三层体系结构中，最后一层是信息管理与应用（简称应用层）。应用层主要是完成经网络传输层上传到云端数据的接收、过滤与存储，然后结合行业应用进行控制与管理。主要涉及专业课程有数据库应用基础、高级语言程序设计、移动应用开发等一些相关软件应用方面。基于物联网技术的应用系统离不开数据库管理和前后台应用软件的开发，针对高职学生的特点，适当强化数据库（如MSSQL）应用知识的掌握和实际应用，对数据库的基本操作与使用管理有一定程度的了解。随着移动互联技术的迅速发展，移动终端在物联网系统应用中已十分普及，目前移动开发平台主要基于IOS和Android两大系统，基于Android移动应用开发已占据主流，为此结合移动应用开发课程建设移动应用开发实训室，在学习了Java语言后，通过“教学做”来培养学生开发小型App的能力。

4系统性实训

物联网技术的显著特点是集多专业之大成，涉及专业知识面广，容易给学生产生知识混杂和难学的印象，那么如何补救这一情况是专业教学研究的一大课题，为此，基于“认知―技术技能―系统体验” 路径的理念，特别强化与设置了物联网系统综合实训环节。

4.1智能农业应用实训

物联网技术在智能农业中的应用如火如荼，“民以食为天，食以安为先”，食品安全至关重要，农产品的质量管理特别是食品溯源系统已日益成熟。将农产品种（养）植、运输、加工和流通的信息相关联，形成完整的信息追溯链来确保农产品的安全性。整个系统涉及溯源标识技术、监装技术、物流监控技术和数据采集与查询技术。溯源系统以RFID、条码技术的应用为基础，是一典型的物联网综合应用系统。这一实训系统基本涵盖了物联网应用技术专业所学的大部分专业知识，通过溯源系统的实训体验把原本分散的技术串联起来，强化了学生对物联网专业知识的理解和兴趣，特别是强化了学生对RFID技术应用的认识。实训的主要内容有网络环境的搭建、服务器安装与调试、电子标签制作与识读、数据库管理与应用、PDA安装与调试和APP应用开发等。

4.2环境监测实训

基于无线传感网的环境监测实训是以传感器与无线传感网组建与应用开发为重点的专业实训，通过此实训让学生达到对无线传感网的系统设计，设备选型，传感网组网及Zigbee协议的应用开发有一定程度深化，实训重点要让学生树立起系统性的理念。下图是物联网环境监测实训室功能总体框图。

环境监测实训系统

实训系统包含三种数传模式（WiFi、Zigbee、有线）环境监测传感器，形成一套覆盖三个层次的物联网教学平台。同时，其他内置WiFi模块的各种手持设备（笔记本电脑、手机等）也能无线接入该实验平台，成为物联网实验设备的一部分；师生教学、科研实践开发的其他感知模块，通过与标准的WiFi设备服务器连接，也能轻易接入该实验平台，完成测试、验证。这些设备的灵活配置为学生提供了从数据采集、网络传输到信息处理较完整的物联网系统应用模型。包含的实训：网络组网与无线信号测试、Zigbee协议栈应用、Zigbee网络拓扑、开发环境的搭建；IEEE 802.11协议介绍、接口程序代码开发、串口WiFi设备服务器设计、传感器数据采集与查询显示等，重点是把从信息采集、传输和信息处理联动起来，让学生充分体会到一个真实的无线传感网系统的体验，更加贴近了以后的工作岗位，增强学生就业信心。

5结论

物联网应用技术实训教学是培养高职学生技术技能型人才的核心所在。实训教学必须以良好理念为先导，紧密结合人才培养目标，构建起符合学生就业岗位需要的实训教学体系。本文以农业与环境应用为背景，从分析人才培养目出发，基于“认知―技术技能―系统体验” 路径来研究并实现物联网应用技术实训教学，以知识与技能渐进式提高构建实训教学环境，通过近两年的探索与实践，取得了较好的效果。

参考文献：

[1]王风茂.高职院校物联网应用技术专业实训体系的构建与实施[J].青岛职业技术学院学报，2012，25（6）：49-52.

[2]邹洪芬.高职院校“专业对接园区，科研反哺教学”的物联网专业建设探索[J].职业技术教育，2014，35（26）：12-14.

[3]张新.高职物联网应用技术专业建设探索与思考[J].物联网技术，2014（5）：80-82.

篇4

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）09（b）-0241-01

物联网技术是一种十分新型，但工作效果极为强大，短短几十年而已，这种技术就在世界范围内得到了极为广泛的思考和研究。并且还为我国的军事以及医疗，农业等方面做了巨大的贡献，并且，随着科技的不断进步，我国的物联网技术必将得到更大的发展，这就使得物联网工程专业实践创新能力培养更加必要，在国家大力倡导下，我国很多高校都已经开始使用物联网技术，这对于培养学生的实践能力与理论结合实践的能力具有重要的现实意义。

1 物联网工程专业人才培养的基本要求

（1）具有扎实宽广的自然科学基础，扎实的信息科学基础知识。

（2）具有较好的人文社会科学、管理科学知识，综合素质较高，并具有一定的组织协调与管理能力。

（3）熟练掌握一门外语，具有良好的听、说、读、写能力，能顺利阅读本专业外文书籍和文献。

（4）掌握物联网技术与工程专业的基础理论、专业知识和应用技术，主要包括电路理论、模拟与数字电子技术、射频识别、传感器原理、计算机网络、嵌入式系统、传感网络设计、分布式系统、并行计算、多媒体信息融合等。

（5）较好地掌握物联网系统设计、工业过程监控、自助服务管理及信息处理等方面的知识，了解本专业学科的前沿发展趋势。

2 物联网工程专业人才创新能力培养方式

任何技术的顺利实施和普及，归根结底是以人为主体进行的活动，因此，物联网专业技术的普及和应用，也要以学生的主体情况为前提和基础，对于不同的学生，所采用的方式方法也会有所不同，因此，我们也需要根据学生的实际情况，采取不同的方式进行培养，我们要通过以下方式进行。

2.1 物联网工程专业知识学习

在进行互联网工程专业人才创新能力培养的过程中，我们也要注意一些重点，并且，还要注意理论与实际相结合，我们可以将教育的重点问题放在硬件与理论知识的研究上面，并且我们还不能够只限于一个行业的研究。在进行物联网创新能力培养的过程中，我们要了解到它与计算机专业的区别所在，切不可完全按照计算机专业的教学方式进行，物联网工程的重点在于培养学生的主观实践能力，同时还要将计算机操作的各种基础知识，如：数据结构，语言编程等进行综合的运用，学生能够在算法与理论的基础上，对物联网理论及其有关的科目进行学习，进而实现其创新思维的培养。

2.2 以工程应用需求作为创新性培养方向

对于物联网学生的培养的，是建立在工程应用这个基础之上的，这就要求学生们必须要具有敏锐的洞察力与适应各种复杂环境的能力，同时还要具有创新精神与冒险精神。学生们要懂得将自身的专业特点与现阶段物联网工程最为需求的方面相结合，继而准确找到两者之间的衔接点，可以合理的将物联网理论与实践相融合，进而解决掉很多实际问题，比如，交通智能化，这样就可以促进创新理论的科学发展，如果将计算机技术，物联网理论与工程实践相结合，那么物联网的实践创新就有了一个新的发展目标。现阶段，我国的大部分的计算机学院已经具备了智能化的教学训练平台。并且随着工程应用需求量的不断增加，我们对于实践教学的内容也会有一个更加科学合理的改善，而对于学生的培养和训练也要更加专业，强度也需要更大。

2.3 以学生为中心的自主创新

在实现学生创新能力的过程中，我们所要注意的是学生的自主性，加强学生自主能力的培养，能够有效的提高学生学习的兴趣与主观能动性，使其能够对学生产生兴趣，进而实现专业知识与实践方向的有机结合，要以学生的兴趣与思维为主，教师发挥其引导和监督的作用，使学生们能够将自身所贮备的知识与其爱好进行统一，从而实现其对研究领域的选择。我们还要为学生提供一个完善的开发平台，这样学生们才能够从中获取有用的资源，并能够促使学生对物联网实际结构有所研究和了解，并可以做到具体问题具体分析，对于不同的物联网技术进行不同方向的研究和分析。在这样的基础之上，教师要能够帮助学生从计算机技术的方向出发，去思考物联网技术的问题，引导学生对于新技术的开发和创新，进而促进学生的全面发展。

2.4 物联网工程专业人才自主科研能力培养方式

移动终端有CPU、GPU、管线等硬件性能差异，传统的虚拟现实系统平台软件无法高效运行，单一地从GIS算法方面进行创新改进，不能从根本上改善这一现状。我们引导对嵌入式开发感兴趣的物联网工程专业学生，结合已有的计算机硬件理论知识，从嵌入式设备软件设计原则的角度出发，设计针对移动终端的三维虚拟地球软件框架，改善传统GIS算法性能。

综上所述，成功将移动三维立体虚拟地球软件向试验平台转化，不但有利于学生学习积极性的提高，还能够有效的提高学生研究与创新的能力。我们一定要明白一个道理，那就是科研与教学两个方面，是相互促进，相辅相成的关系，如果能够将科研成果与教学进行有机的结合，那么一定会对实践教学产生巨大的推动作用，进而能够培养一批具有高度创新能力的人才。

3 结语

篇5

作者简介：胡中栋（1958-），男，江西婺源人，江西理工大学信息工程学院，教授；曾传璜（1964-），男，江西吉安人，江西理工大学信息工程学院，副教授。（江西赣州341000）

基金项目：本文系江西省教育厅教改资助课题（编号：JXJG-10-6-33）的研究成果。

中图分类号：G642     文献标识码：A     文章编号：1007-0079（2012）12-0071-02

2009年1月美国IBM首席执行官彭明盛首次提出了“智慧地球”这一概念。[1-2]奥巴马政府希望通过物联网技术能掀起像当年“信息高速公路”战略一样的科技和经济浪潮，继续成为管理全球的战略工具。[3]同年，欧洲制订了《物联网战略研究路线图》等意见书，日本也制定了i-Japan计划。[4-5]我国也已将物联网上升为国家五大战略性新兴产业之一。物联网技术已成为各国竞争的焦点和制高点。

培养物联网工程技术人才对于增强国家的核心竞争力具有重要意义。2010年教育部《关于战略性新兴产业相关专业申报和审批工作的通知》。我国有几百所大学申报新建物联网工程专业。[6]全国有几十所高校自2011年率先开始招收培养“物联网工程”专业本科生。

物联网的研究开发涉及多个学科，是一门新兴的综合学科。物联网研究开发人员必须掌握交叉多学科专门知识。物联网工程技术人才的培养有其特殊性。建设物联网工程专业在国内外无先例可以借鉴。因此，开展对物联网工程技术人才培养的研究是必要的，而且具有重要的现实意义。

一、确立物联网人才培养目标

目标定位是人才培养方案设计的基本指导思想。培养目标明确就有了方向。目标定位以市场需求为导向。物联网技术及相关产业正处于迅猛发展中，物联网的体系结构目前还未完全形成。物联网技术的不断更新，对物联网技术人才的需求也将不断发展变化，需要培养基础扎实、适应面广、具有较强创新能力的物联网工程技术人才。

物联网专业培养学生掌握扎实的电子技术、无线传感器网络技术、计算机技术等基础理论，掌握物联网系统的信息感知层、汇聚层、传输层与应用层关键设计等专门知识和技能，培养从事物联网领域的系统设计、系统集成、系统应用等方面的物联网工程技术人才。

二、设计“厚基础、模块化”的课程体系

培养目标在方案设计方面起了宏观指导作用，而课程体系是人才培养的基础。构成人才的素质、能力和竞争力都是通过课程学习逐步形成的。物联网是典型的交叉学科，涉及到计算机、网络工程、通信工程、自动化、电子工程、信息安全等，如图1所示。由于物联网产业涵盖面宽，应用广泛，所以要求物联网工程专业必须培养宽口径人才。课程体系设计以“厚基础、模块化”为基本原则。设计公共基础模块课、专业基础模块课、专业方向特色模块选修课与实践课程等四大体系。

厚基础：包括公共基础模块课与专业基础模块课，强调基础面宽而且扎实。主要专业基础模块课有：离散数学、数据结构、操作系统、程序设计、信号与系统、通信原理、计算机网络、无线传感器网络、嵌入式系统、射频识别技术等。

模块化：专业方向特色模块选修课。由于物联网产业涵盖面宽，应用广泛，物联网专业应设置不同的培养方向，根据不同的专业方向设置不同的专业选修课程模块。学生可灵活选择不同的选修课程模块学习。

主要专业实践课程：高级语言程序设计、基于Web的数据库设计、嵌入式系统设计、无线传感器网络设计、RFID系统设计、物联网综合设计与实现等。

三、建立以能力为中心的人才培养模式

物联网新理论、新技术层出不穷，涉及的行业众多，应用广泛。因此，必须建立以“学习新理论、新技术的能力，实践能力，创新能力”为中心的物联网专业技术人才培养模式。

1.建立优良的物联网实践教学环境

（1）完善物联网基础实验室。对已有的计算机、网络与通信等相关专业实验室进一步完善和发展，主要包括：计算机应用实验室(C/C++语言、JAVA、数据库等)、无线传感器网络实验室、嵌入式系统实验室、RFID实验室等。

（2）建立物联网综合实训室。由于物联网技术涉及领域广泛，应根据专业方向与行业特色建立若干个物联网综合实训室。如建立物联网智能家居综合实训室、物联网定位控制实训室等。

（3）建立校外实习基地。物联网应用遍及智能交通、环境保护、智能家居与军事领域等很多领域。学校没有资金建设这么多实验室，实验室设备更新更无法及时跟上物联网技术的发展。所以，必须在物联网技术发展较好的行业和企业建立实习基地，使学生能学习到最新的物联网技术，提高实践能手能力和创新能力。

2.课内与课外相结合的教学方式

在课堂教学中，教师充分利用现代教育技术，采用双语、启发式、案例法和项目驱动下互动式等先进的教学方法，结合自己的研究方向和课题向学生传授最新的、实用的专业知识。

重视实践教学，增加设计型和综合型实验的比例，充分利用课程设计、生产实习、毕业设计等环节，让学生将所学知识连贯起来，获得实际工程项目从分析、设计到实现的完整过程的训练，激发学生的学习兴趣，提高动手能力。

课外教学采用丰富多彩的互动式科研活动和创业演练活动等方法，以培养学生的自主学习与创新能力。具体课外教学活动有：建立程序设计、无线传感器网络设计等学习兴趣小组；结合专业方向，鼓励学生自选课题进行研究与开发或参与老师的科研项目；向学生开放实验室，进行各种综合设计性实验和科技制作发明；鼓励有专业特色的社团活动；鼓励学生参与社会实践，积极参加各种类型的技能竞赛；鼓励学生参加高级程序员、网络工程师等IT认证培训与考试，取得相应的资格证书等。

3.建立新型校企合作模式

（1）与企业共同研究、制订人才培养方案。目前全球物联网状况尚处于概念、论证与试验阶段，处于攻克关键技术、制定标准规范与研发应用的初级阶段。[7]物联网技术的应用首先在企业实现。高校与物联网及相关企业合作，共同制订人才培养目标、教学计划，可以使高校培养的人才更符合实际的需求。

（2）与企业合作培养教师。物联网专业师资需要“从零开始”培养。物联网是典型的交叉学科，涉及到多方面专业知识，学校中精通物联网技术的科研人才很少。随着大专院校中物联网专业的迅速发展，物联网专业师资将严重不足。学校必须与物联网相关企业建立教师培训、交流和深造的长效机制，指派专业教师定期到企业进行学习交流，加强工程训练，参与科技开发等。

（3）与企业联合开发专业教材。目前，物联网的教材很少，可选择的范围非常小。而最新的物联网技术往往是先在企业中应用，高校教材中介绍的技术一般相对要滞后一段时间。与物联网企业联合开发教材可以使学生更好更快地掌握物联网的最新技术。

（4）共建产学研实训基地，学生到企业顶岗实习。企业与学校共建技术水平先进的实验室，使人员培训、教学实验、科学研究及服务运营融为一体。共建产学研实训基地，学生到企业顶岗实习。使学生尽早了解企业文化，熟悉企业规章制度，加强学生对企业的认同，培养学生的主人翁责任感和敬业精神，培养学生的实践动手能力与创新能力。[8]

四、结束语

物联网工程专业是面向国家战略性新兴产业发展的需要而设置的。物联网技术正在迅猛发展，要着眼于未来，前瞻性地培养物联网工程技术人才。由于物联网体系结构目前还未完全形成，物联网工程专业的人才培养体系还需要随着物联网技术的发展而不断调整。本文对物联网专业人才培养进行了探讨，期望对高校物联网专业建设与物联网工程技术人才培养有所帮助。

参考文献：

[1]彭明盛.智慧的地球[N].人民日报,2009-07-24(9)．

[2]邢书编译.各国“物联网”战略部署及技术应用[J].信息化建设,2010,

(1):49-51.

[3]宁焕生,徐群玉.全球物联网发展及中国物联网建设若干思考[J].电子学报,2010,38(11):2590-2598.

[4]封松林,叶甜春.物联网/传感网发展之路初探[J].中国科学院院刊,2010,25(1):50-54.

[5]邓赵红,桑庆兵．物联网在教育中的应用与思考[J].无锡职业技术学院学报,2010,9(4):48-51.

[6]刘忠宝.物联网工程专业人才培养体系研究[J].办公自动化,2011,

(20):4-6.

篇6

中图分类号：G642 文献标识码：B 文章编号：2095-1302（2014）01-0077-03

0 引 言

物联网是继计算机、互联网、移动通信网之后的又一次信息产业浪潮。代表了未来网络的发展趋势与方向，政府大力支持物联网的发展，企业和教育界、科技界共同推动，物联网产业已经成为国家战略性新兴产业，需要大量熟悉和精通物联网的专业人才[1，2]。在此背景下，北京联合大学自动化学院对2011版自动化专业培养计划进行了修订，在 “智能测控技术”专业方向的基础上建立了“信息处理与物联网技术”方向[3]。

1 专业现状与背景分析

原“智能测控技术”专业方向以信息的采集和处理为主，课程主要包括检测技术、传感器原理及应用、智能仪器、计算机控制技术以及LabVIEW技术等，是传统的专业方向，课程的覆盖面较窄，偏重于系统前端的硬件采集原理，系统的概念较为薄弱；从人才培养的角度来看，已经满足不了厚基础、宽口径的人才需求，学生掌握知识的集成度不高。为了既保持传统的经典知识内容，又要为课程体系增加新的特色和先进内容，将传统的专业方向赋予时代意义，使学生们真正学以致用，“信息处理与物联网技术”专业方向应运而生。

“智能测控技术”和“信息处理与物联网技术”并不是割裂的，前者是后者的基础，后者是前者的延续和拓展。从技术的角度上讲，物联网分成三个层次[4，5]，即感知层、网络层、应用层，形成了物联网的体系架构。物联网的感知层涉及到传感网技术，会有多种传感器应用其中，正是“智能测控技术”方向的核心内容；物联网的应用层是多种信息的智能处理技术，也是“智能测控技术”方向的主要内容，它们被物联网网络层连接，即新的专业方向加入无线传感网等新知识、新技术，形成物联网系统体系的概念。

我们的教学理念在于从一个大系统的角度看待物联网，利用物联网实现系统的集成创新应用和信息化服务。以物联网体系框架为依托，实现信息的采集、传输、有用信息的提取和整理、以及完成相应的控制和信息应用，重点突出无线传感网和应用层设计，及物联网的行业应用和信息化服务。因此本课程体系的设置将突出系统网络架构、选择物联网关键技术，并将物联网技术与经典的检测及控制方法相结合，实现物联网的多领域应用[6，7]。以物联网为载体，培养学生的创新意识，增强学生的实践动手能力，提高学生专业综合素质。

2 课程体系设置

“信息处理与物联网技术”专业方向设置在自动化学院，因此它的应用特色非常鲜明。课程体系的设置如图1所示，加强了实验/实践环节的内容设置。其中，理论教学是基础，对物联网的体系结构、关键技术和相关领域的典型应用形成完整的阐述，实验教学作为理论课程的延伸，是抽象到具体的过程，试验环节的设置按照物联网的体系结构，完成由下而上的知识获取和验证；物联网作为一种实用技术，让学生去感受、去体验、去亲自动手设计和实现一个系统更是至关重要的。通过实践环节中的认识实践，学生去企业参观感受，体会知识的力量和企业文化，培养对专业的认知和信心；工作实践则更近了一步，利用假期时间到相关企业中从事基础和简单的专业工作，深化所学知识的专业应用技能；请工程师或行业企业从业者走进学校的课堂，结合实际的应用案例，为学生出题和指导，进行专业综合训练，为学生的实际设计能力和实际动手能力培养打造了平台，提供了方向。理论教学、实验教学、案例教学和各个实践环节相结合，增加课程的实用性。为应用型人才的培养奠定了基础。

2.1 理论课程

集成了多种新知识和新技术的应用，涉及的知识点众多，作为系统的学习和设计，理论教学中课程内容的衔接、承上启下的课程安排非常重要；理论课程包括基础课程（也称为学科大类课程）和专业课程[1]。

本专业方向偏重于传感检测、无线网络的设计以及行业应用，尤其是工业物联网的两化（信息化、自动化）融合，因此在限选课中还有相关行业技术应用课程：虚拟仪器技术、现场总线技术等。任选课作为专业限选课的补充，完善物联网的设计和应用。

通过理论课的学习，学生将会对知识融会贯通，对信息处理和物联网的应用体系和架构充分了解，具有物联网系统的理念和基本的组网设计能力。但是在实际应用中，需要将多门课程、甚至多学科的知识融为一体，去设计、安装、调试、运行一套系统。这种灵活运用所学知识于实际系统的能力，是真正的学以致用的体现。因此实验室建设、实验基地建设和实验项目开发，对于学生消化、理解理论知识和培养实际动手能力至关重要。

2.2 实验室建设

图2所示是物联网专业方向的实验室建设框架，实验室建设与课程设置紧密相连，并考虑到学生的分层教学以及科研平台的扩展性。利用已申请的中央财政支持地方高校专项资金，正在筹建支撑“物联网技术及应用”、“无线通信和无线网络基础”及“物联网应用层系统设计”等课程的课内实验平台，包括三个模块：第一是物联网技术基础实验模块； 第二是无线传感网开发设计模块；第三是物联网技术沉浸式体验模块。其中第一和第二模块在教学上采用学生熟悉的C或C++语言实现节点和无线网的设计，网关采用Linux、andor两种操作系统，学生可以根据自己的基础和喜好选择；第三模块是智能家居（体验）实验室，根据家居实景建立的物联网系统，可以实现灯光、安防、烟感、窗帘、空调等家居设备的远程控制。此系统采用最适合无线传感网络的Tiny OS操作系统，可以作为学生初识物联网系统的感性认识体验模块，也可以作为教师、学生进行科研开发的平台。目前在建实验室物流综合实验室和未来超市都是物联网在行业中的具体应用，提供学生进行专业综合训练。

课程的实验内容全部以实际系统为主，综合训练学生的系统设计、软件编程和系统调试能力，包括对传感/变送器的选取、信号的采集与处理方法、无线传感网组网技术、物联网应用层设计、针对不同领域执行器的选择等；并将先进的虚拟仪器技术与物联网应用相结合作为物联网的信息处理方式，培养学生设计智能仪器的开放性创新能力。通过实际项目训练，学生可以完成从了解任务的需求、根据需求制定系统方案、在最佳性价比的基础上选型系统的硬件配置、组网，到应用所学知识编制合理的软件程序，并具有系统调试、通过系统运行结果分析问题、定位问题、以及解决问题的专业核心能力。

2.3 实践基地建设

物联网工程技术是集成的信息/控制服务系统，可以应用于不同的行业和领域。据报道目前物联网专业的人才缺口近20万，因此培养适合于企业的应用型人才就是物联网专业的人才培养目标。产学研的办学模式是企业和学校快速沟通、共建共赢的很好方法。在课程建设、实验室建设的同时，积极与企业联系，建设校外实践教学基地是专业方向建设的重要环节。同时在我们的教学计划中还有工作实践的内容，建设实践基地也为学生的工作实践提供了场所和条件。利用北京市高新企业多，许多区县建立数字北京、智慧北京的物联网项目的机会，与企业和公司合作，进行横向项目的开发和实践基地的建设。选派学生到相应的公司企业进行毕业设计，不但使学生掌握了物联网技术、熟悉了企业的运行模式，还可以为企业提供专业的人才，实现企业与学生的双向选择。

3 教学模式的探索

物联网教学涉及的知识点众多，学生直接进行理论课的学习难免感觉枯燥和凌乱；但物联网的应用可以无所不在、生动有趣，这样的特点决定了我们在教学时可以先引起学生的兴趣，让他们明白所学可以如何用。因此在课程的安排上首先是导论和浸入式体验的认识实践，然后才是相关专业课的学习和实验，并在第六个学期进行工作实践，加深专业知识的应用，第七学期开设专业综合训练，学生进行设计性、应用性训练，形成物联网系统。图3所示是学校物联网方向的教学进程图。

4 结 语

物联网技术的课程设置应当具有以下特色：

第一是先进。课程设置针对目前最热门的集成技术应用—物联网系统的设计及应用，是传感技术、计算机技术、网络技术和信息控制技术的发展方向，体现了先进技术的特质；

其次就是实用。课程设置和内容将重点突出实用性，理论是基础，实用是根本。强调实验环节，以增强学生的实践动手能力和毕业后对岗位的适应能力为宗旨，突出重点，强调实用。

第三是灵活。不但体现在课堂上课程设置的灵活性，也显示了物联网学习的灵活性。以物联网体系框架为依托，重点突出无线传感网和应用层设计及工业物联网的应用。学生可以根据实际系统的需要灵活配置。强调培养学生灵活思维，突出创造性和创新意识，是学生综合素质的体现。

最后是深入。课程的工程性、实用性、设计性很强，也有许多公司会举办大型的物联网设计大赛，因此可以为有兴趣的同学开辟第二课堂，通过指导学生参加相关专业的科技竞赛带动大家的学习热情，深入理解本门课的内容。

参 考 文 献

[1] 王志良，闫纪铮.普通高等学校物联网工程专业知识体系和课程规划[M].西安：西安电子科技大学出版社，2011.

[2] 王志良，石志国.物联网工程导论[M].西安：西安电子科技大学出版社，2011.

[3] 教育部高等学校计算机科学与技术专业教学指导委员会.高等学校物联网工程专业实践教学体系与规范[M].北京：机械工业出版社，2011.

[4] 张光会，余晃晶.试论物联网工程专业的人才素质和培养目标[J].科技信息，20ll（11）： 216-217.

篇7

1前言

随着科学信息技术的发展，物联网技术已成为世界经济社会进步的重要驱动力之一。物联网通过多种通信感知技术，广泛应用于各种行业的信息化管理中，因此很多人认为，物联网技术的发展将会是“第三次信息技术革命”，将会是推动世界高速发展的重要生产力。物联网技术可促进一定的经济效益，并且还能在技术上促进经济的复苏，已广泛应用于各个领域当中。高职院校是培养专业人才的重要基地，因此应根据物联网技术的发展现状及趋势积极思考物联网技术应用人才培养的模式及目标，以培养出社会实用型人才，更好地适应社会的发展。

2关于物联网及技术

2.1物联网（IOT)1）定义物联网，“Internetofthings”，即物物相连的互联网，1999年由美国麻省理工学院KevinAsh-ton教授首次提出。IOT具有以下两层含义：第一，物联网是以互联网为基础，进而进行延伸和扩展，形成一种新型的网络系统，也就是说其核心和基础仍然是互联网，；第二，物联网是物物相连的网络，其用户端可进入到一切物品与物品之间，从而进行信息的交流和交换，以通过网络对物品进行识别、跟踪和管理等。物联网既是互联网延伸和扩展，也是互联网更加智能化的应用和发展。2）特征①多种多样的数据采集端：涉及范围广，包括手机、电脑、家电、铁路、全球定位系统、激光扫描等；②无处不在的传输网络：物联网将各种各样的数据采集端通过互联网或移动互联网连接，从而实现对物体外部各种信息的即时采集，采集完成后转化为网络可用的数据，然后传输到网络数据中心，以便进行分析、应用；③智能化的后台数据处理：在数据处理中心通过一些技术如云计算等实现对大量数据的智能化处理，从而实现人与人、人与物以及物与物之间的对话。2.2物联网技术物联网技术是一种通过多种传感器设备如射频识别（RFID）、红外感应器、激光扫描仪器等，将物品与互联网进行连接，从而实现信息的交换和交流，进而对物品进行识别、感知、跟踪及管理的网络技术。其中，RFID、传感网、M2M、两化融合为物联网的四大支撑技术。物联网技术的体系构架分为感知层、网络层和应用层等三层，感知层是物联网技术核心构架能力，主要实现物联网全面感知功能；网络层是物联网技术中产业化能力最强、最成熟，也是最标准的部分，主要以3G、4G通信网络为基础设施；应用层提供各种各样的应用，通过与行业信息需求相结合，切实解决实际问题。

3关于高职院校物联网技术应用人才的培养分析

2008年，物联网被正式列为国家五大新兴战略性产业之一，逐渐被广泛应用于电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、油气管和供水系统等各个行业中。2010年，各大高校开始设置物联网专业，目前已有100多所高校院系设置了物联网工程、智能电网和传感信息工程等与物联网相关的专业。随着信息技术的发展，物联网技术将被更广泛地应用于各领域中，物联网相关专业的毕业生的就业前景将会越来越好，下面主要来分析高职院校物联网技术应用人才的培养分析。3.1物联网专业的人才需求分析1）物联网专业的相关技术①射频识别技术：通过视频通信采集数据，从而自动识别目标；②网络和通信技术：包括3G、4G移动通信、卫星通信技术等，以实现信息的远程传输；③传感器与传感节点技术：通过硬件和软件的结合，从而实现传感器的智能化.2）物联网企业的岗位需求主要包括以下五类：①材料工程：包括对新材料、新产品或设备、新工艺进行开发，对材料的化学成分、结构、性能检测等进行分析，以及对材料的改进、加工等；②电子、电路工程：包括电子元器件和物联网电子产品相关电路的辅助设计、生产工艺、测试和管理维护等；③物联网工程：主要从事与物联网相关的企业及行业，包括通信架构、无线传感器等的设计、开发、制造、测试和维修等；④智能电网信息工程：包括电力、电气等的设计、开发、生产制造以及技术支持等；⑤网络通信工程：包括3G、4G移动通信、无线通信、有限网络通信等技术的服务等。3.2高职院校物联网专业设置及对毕业生的要求1）高职院校物联网的专业设置根据调查显示，物联网企业在物联网产品以及设备的生产、测试、销售以及管理等岗位的需求较多。物联网技术专业并不是一种专业技术，而是由计算机、通信和网络技术为支撑的综合技术，也是由多种计算机和电子技术交叉结合而成的复杂技术。因此，高职院系在进行物联网专业的课程设置之前，首先应明确物联网技术的概念及性质，从而科学、合理地进行设计。在进行设置时，应覆盖物联网技术的各个方面，包括技术基础课程、专业能力课程等，即既要掌握物联网技术体系结构中的各领域的专业知识，还要掌握各种关键技术及支撑技术的专业技能。2）高职院校对物联网专业毕业生的要求高职院校的终极目标就是培养出各行业的市场需要型、实用型人才，对于物联网专业的毕业生，不仅要求其具备物联网行业必备的专业基础理论和技能，更重要的是要有熟练、高超的物联网相关行业的产品生产、技术服务、维护维修、产品推广、系统设计、施工、调试等工作技能。因此，高职院校在进行物联网技术应用人才的培养时，应采取以理论知识为导向，实训实践为主的人才培养模式。物联网技术专业是个实践性较强的学科，仅仅学好理论知识还不能满足专业人才培养的需要，所以高职院校不仅要求学生理论知识过硬，还要以理论知识为导向进行实训实践的检验，例如：每学完一项技术的理论知识，及时去实训实验室进行实践训练，如物联网设备的安装、测试以及检修；一些感知元件的辅助设计、生产工作流程等；物联网应用软件的编写、测试以及维护和管理等实践操作，电子工艺、PCB实训、电子产品制作实训等实训。此外，学校还应积极与校外企业建立紧密联系，开辟学生进行实践学习的多渠道，定期安排学生进行岗前实习。这样通过不断的实践学习，提高学生的专业技术能力以及工作能力，从而达到物联网技术应用人才培养的目标。

4结束语

物联网技术已随着信息技术的发展逐渐被广泛地应用于社会生活的各个领域，包括家电、手机、铁路、桥梁、激光扫描和GPS等。高职院校作为职业技术人才培养的重要基地，应明确物联网技术的概念、涵盖技术、特征以及发展趋势等，从而思考院校对该专业应用人才的培养目标和模式，最后通过科学、具体的实际措施逐步实现培养目标，不断提高人才培养的质量和标准。

参考文献：

[1]李太华.基于EPON技术的电力物联网的建设路径初探[J].电子技术与软件工程,2016(9).

[2]刘颖.物联网在农业中的应用及前景展望[J].信息与电脑(理论版),2016(6).

[3]董宁宁,滕燕,陈永俊.探究物联网发展困境及对策[J].经济研究导刊,2016(9).

篇8

The research of the professionals’ training to the Internet of things

Yu Jinrong,Huang Gang

(College of the Internet of things, Nanjing University of Posts and Telecommunications, Nanjing, Jiangsu 210003, China)

【Abstract】The progress of the Internet of things’technology will become the driving force for economics development of the next round world.And the professionals’ demands to the Internet of things’ technology certainly increase year by year.But currently in our country the special subject for the Internet of things’technology have not establishmented,and the professionals are very deficient.This article elaborated the present situation of the demand for the professionals to the Internet of things, the comprehensiveness of the professionals’ training to the Internet of things,and the some measures for how to train the high quality professionals to the Internet of things.

【Key words】the professionals of the Internet of things;the professionals’ training to the Internet of things

【中图分类号】 C96 【文献标识码】B 【文章编号】 1001-4128（2011） 09-0260-02

1 引言

“物联网”是指通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理。它是继计算机、互联网与移动通信网之后的世界信息产业第三次浪潮。物联网用途广泛，遍及智能交通、环境保护、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工业监测、老人护理、个人健康等多个领域。国际电信联盟指出，物联网通信时代即将来临。未来几年，伴随国内物联网技术的迅猛发展和逐渐成熟，必将推动经济社会的全面进步，对未来经济社会发展将发挥至关重要的作用，物联网技术的进步将成为下一轮世界经济发展的驱动力。[1]

2 物联网人才的需求现状

为了顺应国际形势以及我国中长期科学和技术的发展需要，《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006－2020年）》在“亟待科技提供支撑”的国民经济和社会发展重点领域中选择了68项任务明确、有可能在近期获得技术突破的优先主题，其中明确提出要重点发展传感器网络及智能信息处理。由于“感知中国中心”在江苏无锡的建设，带动了江苏省及“长三角”地区对物联网与传感网技术的人才需求。同时随着国家战略性新兴产业的推进，全国各地对物联网与传感网技术的人才需求将呈指数性增长。

产业的需求无疑带动了人才的需求，国内支柱产业及高技术产业发展对物联网与传感网技术人才需求不断扩大导致此类人才成为企业的注目焦点。物联网与传感网技术专业培养的学生主要从事物联网与传感网技术及相关领域内的科研、教学、应用、开发、生产、管理工作。同时，物联网与传感网技术专业涉及国民经济发展的多个领域，随着国内战略型新兴产业发展对信息网络技术需求的不断扩大，人才市场对此类人才的需求是持续增加的。[2]

根据美国权威咨询机构Forrester预测，到2020年，世界上物-物互联的业务和人-人通信的业务相比，将达到30比1，意味着物联网产业要比互联网大30倍。因此，物联网被称为是“下一个万亿级的通信业务”。根据江苏省人才市场招聘需求信息，2007年计算机/互联网/通信专门人才的需求总数为319168，其中研究生需求数22960，本科生需求数143765；2008年计算机/互联网/通信专门人才的需求总数为401127，其中研究生需求数13122，本科生需求数200493；连续两年列第二位，且不断增加。随着全国物联网技术应用和产业的大规模发展，以及政府对物联网产业的大力支持与推动，相关专门技术人才的需求将会有进一步的提高。由此可见，物联网与传感网专业技术人才的需求量是巨大的。相关的物联网专业技术人才即将走俏。南京邮电大学于2009年9月率先成立了物联网与传感网研究院和物联网学院，开展人才队伍的培养。本文就高素质物联网专业人才的培养提出几点想法。

3 物联网人才培养的综合性

物联网广泛涉及RFID、传感器、嵌入式软件及传输数据计算等应用领域。物联网的应用技术主要包括：物体的标识与识别技术、物体感知的传感网络技术、物体“思考”的智能技术等，涵盖了计算机、现代通讯、新材料、智能控制等前沿尖端技术。因此在人才培养方面，需要培养具有以下三大类综合性专业基础技术的物联网人才：[3]

计算机软硬件、网络及通信类:计算机与通信技术应用涉及物联网的各个领域，主要从事物联网通信系统与网络的理论、技术及应用研究。具体包括：数据挖掘与采集、软件开发、系统设计、嵌入式软硬件设计、模拟硬件研发等。其中，嵌入式软硬件的应用最为广泛。具体地说，就是把感应器嵌入和装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统等各种物体中，然后将物联网与互联网整合。因此嵌入式软硬件设计技术是物联网人才培养的关键。

应用物理/应用数学类:应用物理的测控技术、光学精密测量、遥感遥测、纳米技术及光学工程，应用数学的计算数学、组合数学等专业在物联网领域中都有重要应用。这些相关技术成为物联网人才培养的基础。

电子/电气/自动化类：电子(尤其是微电子)、电气、自动化类的微纳机电系统、微传感器与微执行器、微机器人与微装配系统等技术成为物联网科学研究、设计制造、产品研发需求的重点。

有机地整合上述相关专业知识，以形成一个有效的知识体系，用以支撑物联网与传感网的技术与应用需求是物联网与传感网技术专业的核心问题。

4 物联网人才培养的措施

物联网在国内尚属于新兴专业，人才培养结合社会需求也是近年来提出、尚未真正解决的难题。作为为社会输送人才的主要来源地的高校，应将物联网人才培养的教学体系、教学实践、社会需求结合起来研究，充分利用各项资源，将课程与实践相结合，把高校自身教学优势和企业用户整合起来，开创出实用的物联网专业建设和人才培养措施。

*设置合理的教学体系：

根据物联网所需高素质人才的综合性，在设立高等教育课程体系时应分别侧重于上述三个方向。以信息网络为主干学科，涉及计算机科学与技术、信息与通信工程、电子科学与技术、控制科学与技术、应用数学与物理技术等交叉学科；设立电子识别技术与应用、传感器与测控技术、通信系统原理、通信与计算机网络、无线传感器网络技术、物联网技术与应用、传感器件与编程技术、ZigBee协议与应用、物联网中间件技术、网络协议及网络互连、嵌入式系统原理与应用、智能信息处理、CPS原理与应用、数据库原理与技术、无线通信与网络技术和软件工程等主干课程。根据物联网技术的发展，以及市场需求不断变化的特点，保证教学内容紧紧跟随国际主流物联网技术的发展。[4]

*理论与实践相结合的教学模式：

教学的方式方法是多种多样的，在众多的教学方法中，寻找能让学生尽快掌握教学内容和形成技能的有效的教学方式方法成为了人们追求的目标。将学科基础理论和专业方向理论贯穿于课程实验、课程设计实践中，构成日趋完善的实践教学模式。根据物联网技术的应用特殊性，可考虑通过校企合作，研究和建设开放的物联网平台，建立物联网技术及应用实验室，进行物联网相关平台的构建及关键技术的研究，南邮物联网学院将主要着重以下5个方面的研究重点：

1、物联网组网技术与协议的研究：开展物联网组网相关理论与协议的研究，为中国通信业的物联网建设提供技术支撑。

2、接入C网的无线传感器网络多功能网关设备研制：研制无线传感器网络接入移动通信网络、无线局域网和Internet等网络的多功能网关设备。

3、服务构件化的嵌入式空间智能感知系统的研制：构建面向目标人的嵌入式智能服务节点（包括摄像头、激光及声源节点），使这些空间分布的服务节点形成网络化智能环境系统，实现该系统下有效的目标活动、行为及声音等方面的检测及识别，为人提供多方位的智能服务。

4、物联网隐私保护与信息安全技术研究：开展物联网安全技术的研究，为物联网的大规模应用提供安全、可信的环境。

5、物联网示范应用系统的开发：开展物联网应用系统的研发并力争实现产业化，为中国通信业的物联网建设提供应用示范，并推动江苏物联网产业发展；

通过实验与实践保证学生在动手能力得到锻炼的基础之上，又有所拔高，经过这一遍遍的专业培养或专门训练，可以成为具备物联网专业知识的应用型人才。同时校企之间通过整合人才和设备资源，突破关键技术和核心技术，加强创新能力、先进制造能力、市场服务能力建设，形成具有自主知识产权的成果和可持续竞争力，最终完成从互联网时代到物联网时代的产业升级。

5 总结

目前，中国物联网的研究和应用与国际同步，具有同发优势，处于同等水平，并做到了部分领先。有关专家表示，物联网将很大程度上改变人们的生活方式，而中国也将率先感受到物联的世界和智慧的地球。随着物联网的发展，对物联网与传感网技术专业人才的需求必将逐年增加，预计这种需求将保持持续增长的趋势。然而，当前我国还没有专门的物联网与传感网技术专业设置，专业人才匮乏。因此，设置物联网与传感网技术专业，培养具有创新意识和实践能力，系统掌握物联网与传感网基础理论和专业知识，能在信息网络等领域从事科学研究、教学、技术开发、生产及经营管理等方面工作的高级专业技术人才是非常必要也是非常迫切的。

参考文献

[1] 李江.物联网的瓶颈以及未来分析[J].射频世界,2010,(02):48-50.

篇9

1 计算机网络技术课程群在物联网工程专业中的重要地位

物联网是继计算机、互联网之后信息产业的第三次革命性浪潮。它融合了智能感知、识别技术、传感器网络以及普适计算等技术，按照约定的协议，实现无处不在的物与物、物与人、人与人之间的互联，其应用领域包括医疗监测、智能交通、政府工作、智能消防、环境监测、情报搜集等。物联网公认有3个层次，其中底层是感知数据的感知层，中间是传输数据的网络层，上层是内容信息处理的应用层。

由物联网技术层次结构可以看出，物联网是三网融合的延伸和扩展，技术的核心和基础仍然是互联网。它以IP协议为基础，采用类似互联网TCP/IP协议的分层网络通信协议为上层的各种应用提供服务[1]。

从物联网技术核心需求的角度来看，计算机网络基础知识在整个物联网的课程知识体系中尤为重要。在专业建设过程中，应以互联网为核心和基础，以计算机网络课程为中心，充分考虑物联网工程专业对计算机网络知识的需求，围绕课程选取与阶梯式课程群设置、教学内容安排与衔接、教学方法与改革、实践课程体系设置等方面展开改革和探索，培养学生扎实的网络知识，为后续物联网相关课程打好基础[2]。

2 课程选取与阶梯式课程群的课程设置

课程群的课程设置不是简单的课程组合，需要对课程体系统筹规划。计算机网络技术作为一个重要的知识模块，涵盖了从计算机网络的理论基础到实践操作，再到综合应用的全部内容，是一个内涵丰富的课程体系。

湖北工业大学的物联网工程专业依托原有的网络工程专业，课程体系设置在网络工程专业的基础上进行了大幅度的修改，网络工程专业计算机网络技术课程群的主要课程见图1。

可以看出，原有计算机网络技术课程群的课程主要基于IPV4，偏重于互联网理论基础、层次模型、有线网络结构及组建、网络管理与分析等方面，并不能体现现代物联网的架构和特点。

因此，在进行物联网工程专业的计算机网络技术课程群设置过程中，笔者充分考虑物联网工程专业的需求和特点，经过大量调研和反复思考，整体改造原课程群，加入了无线网络、嵌入式、传感等知识模块，形成一条层次分明且知识体系完整而独立的课程链，主要专业核心课程有计算机网络、TCP/IP协议原理、网络互联技术、物联网技术概论、无线传感器网络、RFID原理及应用、物联网安全技术、网络编程与系统开发。物联网工程专业阶梯式计算机网络技术课程群具体课程设置见图2。

由图2可以看出，经过精心设置的物联网工程专业计算机网络技术课程群的各门课程并非简单的、平面式的结构，而是5个阶段的课程群[3]，分别为网络基础理论模块、网络基础应用模块、物联网基础模块、物联网应用与安全模块、物联网综合应用与实践模块，具有良好的课程递进层次关系。

3 课程群具体的教学内容设置

计算机网络课程群主要培养物联网工程系本科生的互联网与物联网理论基础和实践能力，要求学生掌握互联网和物联网的基本理论知识与关键技术，能够理解网络体系结构与物联网总体构架，并具备网络管理与配置、网络应用与创新的能力。计算机网络课程群的建设不仅是选取内容纵向有传承关系、横向有内在联系的几门课程，还要梳理和整合课程教学内容，打破课程间的壁垒，减少重复内容并保证内容的连贯性与完整性[4]。因此，在进行课程群建设时，笔者充分考虑了课程群内诸课程在结构、内容、侧重点、时间分配等方面的相互关系。经过几年的教学实践与探索，笔者在教学内容的安排和设置方面做了如下安排和改革，见表1。

从第三学期开始，每学期逐渐增加网络方向的课程，这学期开设的计算机网络主要以培养学习兴趣和奠定网络基础为主。从最熟悉的互联网应用入手，首先阐述计算机网络的起源与发展、网络的基本概念以及网络协议与体系结构分层模型，使学生对网络整体架构有清晰的了解；然后以自底至上的顺序详细讲解网络各层次的协议内容与工作原理，并在实验环节使用抓包软件进行协议分析和观察，以验证性和演示性实验为主，使学生通过实验过程了解网络相关知识；在计算机网络课程的后期，加入对未来网络展望的内容，包括下一代因特网、物联网等知识，一方面扩展传统计算机网络授课的范畴，增加课程的广度和深度，另一方面旨在提高学生的学习兴趣，为后续课程打好基础。

第四学期的教学内容主要在第三学期课程的基础上进行扩充和深入，开设网络互联技术与TCP/IP协议原理课程。通过学习网络互联技术课程，学生将掌握交换与路由的基本知识与基本原理，培B学生对中小型园区网的组网与管理能力，能对具体的网络应用给出合理的规划和可行的解决方案，并具备解决网络中常见问题的基本技能，将理论知识付诸于应用。TCP/IP协议原理课程是计算机网络课程的延续和深化，通过课程学习，学生将深入掌握TCP/IP原理，在理论学习的基础上用程序设计语言实现，从而提高网络应用程序开发能力，夯实网络管理基础，提高网络安全意识，增强网络分析能力。

在前面两个学期学习互联网技术的基础上，第五学期的教学内容开始体现物联网特色，开设的物联网技术概论、无线传感器网络以及RFID原理及应用3门课程都是物联网专业的核心课程。物联网技术概论是学生认识物联网的起点，通过课程学习，学生能了解物联网的起源和典型应用，理解物联网的概念与内涵，并对物联网的体系架构和核心技术有充分的认识，这是一门重要的物联网技术启蒙课程。无线传感器网络和RFID原理及应用这两门课，是深入学习和研究物联网技术的核心专业课程。通过学习，学生应掌握无线传感器平台和网络架构、射频识别技术的基本概念与原理方法，为后续的综合实践环节打好理论基础。

第六学期开设的网络管理与安全和物联网安全两门课程是进阶课程，通过这两门课程的学习，学生应在掌握互联网与物联网基本原理的基础上，了解网络管理和网络安全知识模块，包括密码理论、无线传感器网络安全概述、密钥管理、安全路由、物联网中的抗干扰、射频识别的隐私与安全、物联网嵌入式系统的安全设计等基础知识，达到从理论到应用、从架构到安全的全方位提升。

第七学期设置的物联网应用综合设计及创业实践环节，旨在提高学生的综合应用和动手能力。通过为期一个月的实践学习，学生能够设计一个物联网综合应用系统，能够从系统的角度看待物联网的应用问题，并能综合利用几年来所学的互联网及物联网知识解决网络通信及应用的相关问题。

综上所述，本课程群的课程内容在设置上是完整的、连续的、突出重点的，涵盖了从基础的互联网到物联网的基本原理、体系架构、网络应用、关键技术与安全的内容，并遵循从易到难、从浅到深、从原理到应用、从互联网到物联网、从系统到安全的原则来设置教学内容。课程分布于第三学期到第六学期之间，内容在时间的安排上符合学习的一般规律，并注重理论与实践相结合的原则，具有科学性和可实施性。

4 计算机网络课程群教学方法改革

物联网技术属于集成创新型技术，培养的人才不仅要具备扎实的理论基础，还应具备很强的工程实践与应用能力。因此，在计算机网络课程群的教学中，笔者坚持“课程精、实践强”的原则，强调理论与实践相结合的教学方法，不断改革理论教学，引入MOOCs、混合教学、开放课堂、对分课堂等形式，强化实践教学，深入开展校企合作模式，形成了工程训练、专业认证、创新培养并举的特色教育理念。鉴于在实践教学和创新能力培养方面的有力措施和突出成绩，笔者在2012年获得了湖北工业大学优秀教学成果一等奖。

4.1 根据不同课程探寻多种教学模式，提高教学效果

近年来，以MOOCs为代表的新型教学模式不断涌现，大多依托网络教学资源，秉承自由学习的理念，旨在调动学生的学习积极性和创造性，为传统课堂注入了新的活力。笔者在计算机网络课程群的建设中，结合各门课程的优势和特点，进行了多种课程教学模式的改革和尝试，力求获得更好的教学效果。

以计算机网络课程教学模式改革为例，该课程作为课程群的第一门专业基础课，其教学效果对整个专业的后续学习至关重要。考虑到这门课程的网络资源比较丰富，且大部分内容难度不大，笔者采取了传统教学与网络教学相结合的混合教学模式。这种模式由课前预习、面对面授课（face-to-face）、在线学习（On-line）、实践训练4个过程组成。此学习模式整合了各种教学资源和多样化的学习形式，如课堂学习、自主学习、分组讨论、任务驱动、协作项目实践活动、实践训练等[5]。混合教学模式既保持了传统课程教W的优势，又在课前和课后引导学生自主学习，学生能通过各种学习方式保持学习兴趣并取得良好的学习效果。

在物联网技术概论课程教学模式改革中，针对该课程内容繁而细、知识更新快、实践性强的特点，笔者提出了物联网导论的开放式教学法，主要途径有开放教学过程、开放教学内容、开放教学考核与开放教学环境等。在教学过程中，以学生为主体开展教学活动，课堂上有分组讨论、头脑风暴、及时答疑、小组展示等各种环节。在注重师生关系平等的基础上，尽量与学生进行课堂互动，引导学生积极思考并大胆表达自己的观点。在教学内容上以新技术和实例教学为主，每学期的课件和内容都要及时更新和补充，并将教学内容融入实际案例。比如在介绍常用传感器及其典型应用的时候，会联系生活中的小米手环、智能医疗、智能家居应用等，既提高了学生的学习兴趣，也扩充了学生的视野。在教学环境上，以开放的网络教学平台作为课堂的补充，并以开放的形式进行考核，注重对学生分析能力和创新能力的考核。

实践证明，依据不同课程的特点和性质，在课程群中开展适合不同课程的多种教学模式探索，能大大增加课程的吸引力并降低学习的难度，学生不仅能学到知识，更能提高学习的兴趣，并锻炼自学能力和创新能力。

4.2 重视实践教学环节，提高学生工程实践能力

为了保证实践教学环节的教学质量和教学效果，笔者多次对物联网工程专业实践教学计划进行深入的研究和有针对性的修订，包括增加实践教学环节的学时、提高综合性与设计性实验比例、增加物联网应用综合设计及创业实践环节、强化实习环节和毕业设计环节，并加强对实践教学体系各环节的规范化管理。

1）调整实验学时，改革实验教学方式，提高综合性与设计性实验比例。

计算机网络课程群中的每门课程都配备了实验教学环节。对于一些实践性较强的课程，如网络互联技术课程，根据其课程特点，改革性地将理论课堂搬到实验室。为保证课堂效果和实验过程完整性，采用4节连上的方式，并将对分课堂和任务驱动的教学理念引入课堂，用一节课讲解核心的理论和实验内容，余下3节课全部进行实验、调试和答疑。每节课以一个实践小项目为驱动，学生通过分组合作的方式进行，以实践项目完成效果为考核的标准。学生普遍反映这种实践教学效果良好，可以及时消化和理解理论知识，避免理论与实践的脱节，并锻炼了协作与学习能力。

篇10

作者简介：吴韶波（1970-），女，江苏常熟人，北京信息科技大学信息与通信工程学院，副教授；文江川（1977-），男，江西永新人，北京信息科技大学信息与通信工程学院，讲师。（北京 100101）

基金项目：本文系北京信息科技大学重点教改项目（项目编号：2012JGZD04）的研究成果。

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）02-0111-01

导论课程是为了帮助刚刚进入大学的新生，在进行专业知识学习之前，使其了解所学专业、解读所就读的专业是什么，包括哪些专业课程、如何学习和运用专业知识、就业及考研去向等方面的问题，帮助其顺利完成学业的一门专业基础课程。目的在于通过导论课程的学习，使学生对所学习的专业有整体认识，对专业技术领域有一个初步的了解，明确各门专业课之间的联系，为学生后续四年的知识学习、能力提高、素质培养以及毕业后从事科学研究、技术开发或经营管理等工作打下坚实基础，是培养学生专业兴趣、激发学习的动力、引导学习的方法、规划学习计划和未来就业十分有效的方式和重要的手段。

一、导论课程教学中存在的问题

物联网工程专业是自2010年才陆续开设的新专业，涉及多领域技术，学科交叉，具有深厚的理论与广泛的实践相结合的特征。“物联网工程导论”是物联网工程专业的入门课程，从物联网的应用、技术、服务、知识体系等角度阐述本专业包括的内容。在该课程的教学过程中发现存在着以下问题：

1.课程内容多，技术广，综合性强

物联网被誉为信息产业的第三次浪潮，涉及计算机科学与技术、电子科学与技术、通信工程、自动化、智能科学与技术等多领域、综合叉学科，被广泛应用于智能交通、智慧城市、智慧医疗、工业监测、物流等方面。由于物联网工程专业的教学内容涉及内容多，技术广，对教学内容的有效综合和整体优化势在必行。

2.学生有兴趣，热情高，基础缺乏

“物联网工程导论”课程在大学一年级新生入学后开设，学生对新知识、新技术具有强烈的好奇心。通过对北京信息科技大学2013级物联网工程专业新生进行统计，96.8%的学生对物联网技术有前期调研，但对物联网工程专业的具体教学内容了解较少，实践动手能力普遍欠缺。教师综合运用教学手段，突出物联网工程专业课程体系知识脉络，引导学生采用正确的学习方法开展专业课程的学习，培养其职业素养和职业道德，将为学生今后的学习与工作打下良好基础。

3.专业领域新，对师资队伍要求高

物联网技术作为新兴的研究领域，高校在新办物联网工程专业的过程中存在着涉及的专业知识广，交叉性强；课程体系尚处在摸索阶段，有待不断完善；学科建设不成熟；全面掌握物联网技术实践教学的师资队伍严重缺乏等问题。这对任课教师提出了更高要求，教师需不断更新专业认知，扩充知识结构，并加强工程实践能力培养。

4.教学方法单一，考评方式片面

“物联网工程导论”课程涉及知识内容丰富，对各部分知识点的要求掌握的程度各不相同。导论课程面向一年级新生开设，学生的基础和知识掌握程度参差不齐，若采用单一授课的方式，可能达不到预期教学效果。再者，若考评只采用传统的“期末考试成绩+平时成绩”进行考量的方式，很难全面体现学生对新知识的掌握程度和相关能力的提高，或将束缚学生的思维，使学生对后续课程产生为难情绪或消极的负面影响，甚至厌学。

二、导论课程教学的几点思考

针对以上在“物联网工程导论”课程的教学中存在的问题，对物联网技术本身特点以及物联网专业新生特点进行分析总结和实际授课情况，建议从以下几方面进行改进：

1.解析专业知识框架，优化教学内容

“物联网工程导论”课程应从宏观上介绍了物联网工程领域的相关知识内容，综合性较强。通过对物联网基本概念、知识体系进行整体介绍，使学生既对涉及到的广泛技术有了解、有兴趣，又不会被庞大的众多学科内容吓倒，形成对“物联网工程”基本模型和基本问题的初步且宏观的科学认识。目前，绝大多数的物联网导论书籍对于物联网专有的RFID技术、无线传感器网络以及M2M等技术介绍比较详细，其他必须的计算机、通信和控制方面的内容则很少提及。因此，应贯穿“全局指导局部”的方针构建基本知识框架，对教学内容进行整体的优化，保证后续教学能围绕物联网的需求进行；剖析物联网技术与相关学科之间相互交叉、互相作用、互相促进的关系，引导学生采用正确的学习方法开展专业课程的学习，强调基础知识，注重技术应用，让学生了解物联网技术发展的前沿技术和巨大的创新机遇以及极其广阔的发展空间。

2.教学方式多样化，鼓励创新思维

物联网技术发展迅速，正不断应用于很多领域中，因此，导论课程的教学可以采用多样化的教学方式融于整个授课过程中。

作为实践性很强的工科学科，感性认识可以加深对物联网工程理论知识的理解。采用案例式教学，如：在介绍物联网与传感器采集数据的关系时，教室可以带领学生参观智能家居的样板间，让学生亲身感受如何采集温度、湿度、光照等信息，如何传输这些数据并对家电进一步控制。也可以综合考虑课程侧重内容以及学生的兴趣点，归纳提炼出研究的方向，采用研究式教学，启发学生思考，鼓励学生通过查阅资料、对比分析等方式来解决问题和提出自己的想法，以达到培养学生分析和解决实际问题的能力和创新思维的目的。最后，课程也可以不局限于课内教学，教师可充分利用网络教学资源进行教学辅助，突破传统导论课教学在时间与空间上的局限性。

3.强化实践教学，紧跟领域前沿研究新技术

“物联网工程导论”课程内容多，除了介绍计算机、电子、通信、控制等有关专业基础外，还涉及到大量全新而复杂的新技术。对于刚进入该专业的新生来说，从书本中很难明确自己今后的学习和研究方向，也很难将抽象的书面知识与实际应用相结合。因此，教师应适当辅以实践教学环节，并通过参观与专业相关的实验室、物联网应用样板间、开展物联网技术现场教学与实践活动，拉近学生与物联网技术应用之间的距离。注重实际应用，帮助学生理解抽象的概念，让学生既能提升对课程的兴趣，又可及时掌握技术发展的最新动态。这样有利于学生从技术层面整体把握物联网，对其后续专业课程的学习和理解起到较好的引导作用。通过进入实验室体验学术研究的过程，也能激发学生对高水平研究与应用的热情。

4.建立综合考评体系，考评方式全面灵活

导论课程的考评可分为期末考试、实践报告、研究报告等多个组成部分。期末考试可采用开卷形式，基于课程内容涉及的基本理论、基础知识进行测试，同时也避免了学生死记硬背。研究报告可以小组形式进行提交，根据选定的研究方向从查阅文献、自主思考、组织讨论到形成结果、汇报总结，明确小组中每名学生的工作与贡献。实践报告指学生通过参观与实践，对物联网新技术应用的进一步理解，包括基本的原理、实践操作、方案改进等，培养学生系统获得新知识、新技术的能力，扩展知识面，鼓励创新思维。

三、结束语

“物联网工程导论”课程肩负着引导物联网工程专业新生了解专业技术发展，激发专业课程学习兴趣，掌握自主获取知识方法，引导正确学习方法的重任。本文首先根据物联网技术及专业新生的特点，讨论了“物联网工程导论”教学中存在的若干问题，从教学模式、实践教学、考评机制等三个方面给出了对于本课程教学的有关新思考，力争提高学生的学习兴趣，指导后续课程的学习，培养出具有自主学习、创新思维和较强实践能力的物联网工程专业人才。

参考文献：

[1]邱秧琼，宋扬，顾征，等.工程导论：工科大学生的必修课[J].高等工程教育研究，2009，（1）.

篇11

【关键词】物联网 计算机通信 网络层次

计算机网络现在已经被广泛的应用到生产生活各个领域中，并且取得了良好的效果，其中物联网作为重要的一部分，可以消除时间与空间限制，通过网络虚拟信号，使得物与物之间、物与人之间联系更为密切。想要充分发挥物联网对计算机通信网络的影响，需要就物联网所具有的特点，对其各网络层次存在的缺陷和矛盾进行分析优化，争取促进物联网的进一步发展。

1 物联网技术特点分析

物联网技术功能的实现，需要先通过传感器、射频识别器等来对信息进行采集，然后结合客户实际需求，利用数据处理技术，遵循通信协议，将计算机网络作为载体，全面提高信息数据的利用效率，加快信息的传递和利用。其中，对于物理网技术的实际应用，射频识别器对各类信息的识别具有快递、自动特点，无需人员操作和控制，能够有效适应多种环境，且对计算机通信网络接入RFID终端后，还可以在更广阔范围内对信息收集传递，以及物品的有效跟踪。无线传感器主要用于数据的收集和传输，铺设与组网十分灵活，并且具有低成本、低功耗等优点。传感器主要负责感知各类信号，并完成环境参数的采集，可以作为为物联网信息收集、处理、反馈等环节的数据支持。

2 物联网各层次对计算机通信网络影响

2.1 感知层影响

感知层为物联网基础部分，对技术的实施效果具有重要影响，在对物联网技术进行分析时，需要提高对其的重视。对于网络覆盖区域内的所有对象数据均可以通过感知层进行感知和搜索，基于网络网关完成相应信息数据的传输。网关可以对不同网络进行有效连接，有效完成传感器通讯后，通过应用相应算法，来对接收到的信息进行更为深入的分析处理。为保证所有数据处理的高效性，就要求通信网络能够承受较大的压力。尤其是现在计算机网络技术在各个领域中的应用，各类信息数量激增，对所需信息的收集与处理将要面临更大的压力，因此要保证物联网感知层可以承受较大压力，可以满足所需信息的感知要求。现在物联网在实际应用中的效果更为明显，可以更好的满足人们应用需求，但是同时物联网自身业务数量不断增加，规模也在持续扩大，必须要对传统通信网络观念进行更新，提高通信网络水平，作为物联网规模化发展的保障，从根本上来消除规模扩大和业务发展间的相互干扰，为社会生产生活提供更好的服务。

2.2 传输层影响

传输层功能实现的基础为通信网络，结合宽带计算方式，达到宽带和窄带目的，完成通信网和感知网间的有效融合，为传输层各项功能的实现提供保障。就以往通信网络来说，一般是通过对分散通信节点的整理综合，然后通过统一管理，来实现互联网功能。基于现有的物联网技g水平，很多情况下，相应通信节点必须要具有一定私密性和独立性。这样在对物联网技术发展进行研究时，便可以确定除了要进行简单的信息传递外，对于虚拟信号的传输，需要将互联网作为基础，保证人与物、物与物间的有效联系。这样就决定了在实际执行过程中，物联网具有较高的复杂性，对空间和独立性要求更为严格。同时，这一特点也对通信网络产生的影响，因为计算机个体分布比较分散，想要完成各项信息的有效传输，必须要利用通信网络对各处计算机进行有效整合和管理控制，进一步提升各计算机间的联系与工作效率。并且，对于不同通信节点的管控，需要作为重点进行研究。但是基于现物联网技术水平，与通信网络技术水平间具有较大差异，为整个网络功能的实现带来了阻碍。为满足实际发展要求，在对物联网技术进行研究时，需要做好与通信网络技术间的联系，提高计算机配置完善度与监控水平，加强其在产业模式中的应用，为企业提供云接口，满足物联网平台进一步发展需求。

2.3 应用层影响

物联网技术的实施，其中应用层主要对各类信息进行有效处理，并将其作为实际参考和依据，为用户提供具有针对性和应用性的服务。应用层所具有的各项功能，能够作为设备优化的助力，确保可以满足不同用户实际应用需求。这一特点可以作为物联网技术持续发展的优势，但还是需要就其与通信网络间的矛盾进行分析和解决。降低对物联网技术独立性实现的影响，以免增加通信网络发展压力。对于物联网各项功能来说，最终需要通过应用层来实现，需要通过应用层来对人与物、物与物间联系与管控，满足跨区域操作要求。因此，想要进一步满足行业发展需求，需要将应用层作为重点进行分析，对行业市场和相关产业链进行整合，并基于云计算通信网络基础，构建有效连接平台，营造更好的物联网技术发展环境。

3 物联网技术发展趋势

物联网基础为互联网技术，其不仅仅实现了虚拟信息的传递，同时还可以对人与物、物与物间信息传输进行处理。物联网技术的有效实施，可以对物品进行实际操控，同时加强人与物、物与物之间的联系，打破传统时间与空间的限制，提高了信息传递与物体操控效率。就物联网技术发展现状来看，人工智能的实现已经成为可能，将机器与人类管理和判断工作融为一体，对危险、精细工作进行分类，通过两者的有效结合，来达到预设的目的。与互联网虚拟信号与信息的传递不同，物联网可以落实到实际物品上，使得信息化社会建设成为现实，可以有效解决实际工作中存在的问题。

4 结束语

物联网技术在不断发展，其所具有的功能，对进一步推动信息化社会的建设具有重要的实践意义。基于物联网各层次特点，对通信网络也产生了一定影响，需要两者相互配合，在落实各项功能的同时，降低所要面临的网络压力。仍然需要专业技术人员在现有基础上做更深入的分析，争取进一步发挥出物联网所具有的优势。

参考文献

[1]李奔. 物联网对计算机通信网络的影响探讨[J].通讯世界，2016（03）：33-34.

[2]贾志强.物联网对计算机通信网络的影响分析[J].信息安全与技术，2015（01）：32-34.

[3]李爱锋.物联网对计算机通信网络的影响分析[J].电脑知识与技术，2016（06）：16-17.

作者简介

篇12

物联网技术在现代信息技术领域有着独特的优势，引领着互联网在新时代的要求下不断进步，高校在建设计算机网络工程专业的时候需要构建符合技术特点的结构体系，在培养人才的道路上既要利用高校的优势学科，又要明确该学科的发展方向。

1网络工程专业设置物联网方向

物联网技术的自身原理和计算机技术有着很大的共通性，这种网络信息系统有着很强的技术基础，并且在融入高校的相关专业时需要充分分析传感器网络技术，这样学生在学习的过程中才能充分了解该技术的技术构成。通过分析高校计算机网络工程专业的现有状况发现该专业课程主要集中在物联网的网络层和应用层，并且该专业有很多的基础知识是适用于物联网技术的，因此在二者的结合过程中还需要增加感知层方面的知识，这样才能使计算机网络工程专业从整体上具有运用物联网技术的可能性。在高校中设置物联网方向并不是要彻底改变该专业的人才培养目标，教师在开展教学的时候可以适当调整具体的内容，这样使二者有效地结合。在高校的网络工程专业中增设物联网方向要充分考虑当地的市场需求，有些高校只是盲目地效仿其他高校的做法，没有结合自身的师资力量和教材的特色，因此在实践过程中很难制定符合标准的专业培养方案。

2利用高校的学科优势培养网络工程人才

不同区域的市场对于网络人才有着不同的要求，学校在开设物联网技术方向的相关课程时需要建立符合技术特点的课程体系，而课程结构的合理性要根据学校的硬件设备和优势专业来判定。和其他的专业方向一样，网络工程专业也要在自身的发展过程中不断创新，教师在教学过程中不仅要加强专业知识的讲解，而且还要创造一定机会让学生进行实践操作，进行专业的实践训练需要学校提供现代化的实验室，通过实践基地的建设可以提高复合型人才的综合素质。在开展评价工作时要根据行业的具体要求进行，很多计算机行业对于人才的个性化特点有很大的要求，因此学校不仅要通过教学优化学生的知识结构，更要使学生在解决专业问题的时候运用创新的思维方式，这样的方式培养出来的毕业生在工作岗位上才能完成行业的操作。高校在运用物联网技术时需要专门教材的配合，建设有自己特色的教材不仅要求发挥专业教师的作用，而且还可以通过和企业开展合作来加强教材的针对性，专业的教材需要将理论知识和实际运用有效结合，这样才能使培养出来的人才符合岗位的要求。

3完善网络工程专业培养目标和课程内容

3.1专业培养目标

高技能人才不仅要有科学的素养，而且还能从事多领域的技术研发工作，这种应用型的人才在很多行业都有很大的需求，比如说在信息产业和轻工行业。高校物联网技术方向的培养目标包括很多方面技术的掌握，不仅包括通信技术和传感技术，还要有技术推广的能力，这种技术的推广主要表现在学生实践能力的提升。衡量该专业能力的标准有很多方面，其中掌握计算机技术和网络工程的理论是最基础的环节，而物联网感知层的相关知识的获得是制定和实现教学目标的关键关节，除此之外，学生还要学会检索文件，了解一些基本的软件编程程序，综合这些方面可以有效地评价目标的实现程度。

3.2课程设置

物联网方向的课程需要根据现实社会的信息来设置，除了已有的网络层和应用层知识的传授，感知层的相关知识也要纳入到计算机网络技术的课堂中去，网络技术的知识不仅包括原理的分析，还需要了解一些基本程序的设计。对于物联网三个层次的知识的掌握，该专业在课程结构上要突出行业的特点，并且适当增加一些网络课程，比如说无线自组网应用课程，这些课程的加入可以学生的技术处理能力。

3.3专业实验

物联网技术是一门操作性很强的技术，成熟技术能力的掌握需要学校根据自身的特点来设置专业的实验，这样可以让学生有机会巩固自己的理论知识。在进行专业实验时要按照标准的步骤进行，首先要完成毕业实习，在设计课程之前要进行计算机基础练习，企业的生产实习要在学生的论文之前完成。物联网的实验有很多种课程设计，高校可以根据自身的学科优势选择适合自己的课程，比如说网络系统集成课程设计是一种运用很广泛的专业实验。

4结语

综上所述，高校人才培养因物联网应用领域的高速扩张而迎来了新的机遇和挑战。本文通过分析网络工程专业设置物联网方向，结合高校优势学科培养网络工程专业人才的新思路及利用高校的学科优势培养网络工程人才，分析总结出完善网络工程专业培养目标和课程内容。并且社会的发展在各个领域都对物联网的技术有很大的需求，而高校作为专业人才的培养场所要认真分析自己的学科优势，从而为复合型应用人才的培养制定有特色的方案。以上的浅显之见希望能给相关的业内人士提供一点参考借鉴。

参考文献：

[1]张梁斌,高昆,梁世斌.以网络职业认证为指引促进计算机网络工程课程建设[J].浙江万里学院学报,2011(05).

[2]陈璟.基于工程型人才培养的传感网技术专业计算机网络课程的多元化教学与探讨[J].中国轻工教育,2012(01).

[3]朱凯杰,陶俊丰.关于在计算机网络工程实训教学中开展项目教学法的探讨[J].辽宁教育行政学院学报,2009(06).

篇13

1.1物联网技术

物联网技术指的是新一代信息组成的形式，是物物相连的网络。对于物联网技术的含义而言，可从两个方面展开理解：一方面，物联网技术可理解为互联网技术的拓展，其根本上还属于互联网范畴。换言之，物联网是在互联网基础上发展、拓展的网络。另一方面，用户借助网络拓展、延伸的任何物品开展通信及信息交换即为物物相息。依托全球定位、激光扫描、红外感应等技术，实现互联网与物品相互间的连接，进一步达成信息的传输、交换，物联网是一项集识别、定位、追踪、监控等功能于一体的新型网络技术。近年来物联网实现了不断发展，并在城市交通、电力、环保等领域得到广泛推广。物联网之所以可实现不断发展，很大原因在于这一技术有别于传统信息交流技术，其可实现多种不同领域的信息交流。

1.2LTE无线通信技术

LTE无线通信技术的全称为LongTermEvolutio，作为一项移动通信技术，其是历经很长一段时间发展演变而形成的，该项技术涉及一系列先进信息技术，也正是凭借这些信息技术的作用，使得其可通过提升书籍传输效率及频谱效率，进一步极大水平提升系统容量及相对过去更大覆盖面的通信系统效率。与此同时，LTE无线通信技术还尤为适用于多种频段、宽带，所以可实现较为广泛的应用。另外，LTE无线通信技术可优化网络架构，简化系统结构，进而使通信系统可在相对少消耗的情况下完成预期任务，保证工作效率及续航能力。

2物联网技术与LTE无线通信技术的结合基础

物联网涉及的数据业务主要包括有智能家居、智能交通、环境监测与调控等，该部分业务普遍存在影响网络效率，容易引发信令风暴的不足。传统的网络优化及处理手段无法应对庞大的数据负荷，必然会进一步恶化信令风暴问题。而通过引入LTE无线通信技术，则可使上述问题得到很大程度环节。LTE无线通信技术可借助正交频分复用技术将高速数据流转化为并行低速子数据流，并将其分配至由信道分成的多个正交子信道上开展传输，对无线资源利用层二度调度器开展动态调度，进一步确保物联网常在线数据业务的有序运行。另外，现阶段物联网所应用的模型存在内存小、频率高的不足，物联网技术的应用总是面临信息利用率不足、网络资源损耗大等因素的影响，并且，各式各样异构网络与不同系统之间数据整合也面临技术层面的制约，通过引入LTE无线通信技术，可很大程度上改善物联网技术所面临的这些不利状况，并切实实现对数据的高效、合理传输处理，与此同时，对于物联网与LTE无线通信技术的相互结合，不仅仅是可为物联网技术带来受益，同时也可有效促进LTE无线通信技术的发展[2]。需要注意的是，在物联网技术与LTE无线通信技术相结合过程中，应当为它们创造有力的结合基础，具体而言：首先，保证LTE无线通信技术的稳定性。为了让物联网用户获取良好的应用体验，也就是提高物联网的应用有效性，则要求保证LTE无线通信技术的稳定性。为达成该项要求，一方面要求对所在地天气环境、特殊环境等可能对LTE无线通信技术带来干扰的因素开展全面排查，另一方面还要求不断提升LTE无线通信技术水平，保证LTE无线通信技术的适应性，尽可能降低该项技术对物联网造成的不利影响。例如，对于物联网技术在物流供应链中的应用而言，包括包装、销售、运输、配送、装卸等均属于供应链上的重要环节，在实际应用时应当实时掌握各个环节包括物流、资金流、商流等在内的精确信息。其次，保证LTE无线通信技术的有效覆盖。物联网终端设备要求切实依据相关规范，以此保证其稳定性、功耗可满足指标要求，结合现阶段市场发展实际情况而言，终端设备不仅包含庞大的基础数据，还涉及十分广泛的数据部分，所以要切实保证LTE无线通信技术等的覆盖范围，为第一时间掌握现场实时数据，即便是无人区域也应当进行覆盖。除此之外，为促进物联网的全面推广，还需要采用相对简单、大小适中的设备，LTE无线通信技术也应当便于管理维护。最后，保证可促进社会发展。物联网技术与LTE无线通信技术的结合应用可很大程度上推动社会的发展，但是如何进一步提升技术结合的影响是需要重点考虑的问题。例如，应当考虑不断增强物联网技术与LTE无线通信技术相结合的智能性，以此为社会大众日常生活带来便利，使智能覆盖日常生活的各个方面，并催生出各式各样的新行业。另外，还应当考虑不断增强物联网技术与LTE无线通信技术相结合的安全性，要想让广大用户的消费观念发生转变，尽可能为人们日常生活创造便利，这些都必须要建立在物联网技术与LTE无线通信技术相结合的安全性前提下。

3物联网技术与LTE无线通信技术结合的实践应用

3.1在智慧城市建设中的实践应用

在智慧城市建设中，通过物联网技术与LTE无线通信技术的相互结合，可建立起整个城区网络的有效连接，进而对智慧城市开展全面监测、控制。与此同时，依托物联网技术与LTE无线通信技术的相结合，可实现无线网络对地下隧道、地铁等区域的有效覆盖，进而对构筑物、路灯对各项路面设施开展连接控制，并且还可实现对空气质量指数、温湿度、污染指数等各项环节指标开展采集，进一步为推动智慧城市生态文明建设提供有力依据。在传统通信技术中，物联网通常借助蓝牙、WiFi等技术实现与无线网络的连接，这存在覆盖面积、传输距离等方面的局限性，难以满足智慧城市所提出建设于户外场景的覆盖要求。通过物联网技术与LTE无线通信技术的结合应用，将频发多址用作OFDM/FDMA的空间接口，并引入MIMO技术保证传输效率，进而可极大水平提升智慧城市在物联网无线环节的通信能力，尤其是依托4G技术的广泛推广，在窄带4G网络对应研究中引入LTE无线通信技术，有效推动了物联网无线通信的发展[3]。由此表明，依托物联网技术与LTE无线通信技术的结合应用，可不断促进智慧城市场景监控系统的建设完善，进一步推动智慧城市不断向安全、环保、节能方向发展。

3.2在现代智能家庭中的实践应用