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物联网的技术思想范文

发布时间:2023-10-09 17:41:25

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篇物联网的技术思想范例,将为您的写作提供有力的支持和灵感!

物联网的技术思想

篇1

中图分类号:TP212.9

1 物联网的概念

物联网字面上的意思是把事物通过网络联起来,而目前较为准确的定义是:采用红外感应器、射频识别器和全球定位系统等信息的传感设备,采用规定好的协议,将事物和网络连接起来,用来交换和通信信息,从而达到识别、跟踪、定位、管理与监控的目的网络形式。同时物联网还有另外一个含义:能做到物与物、人与物、人与人的互联,把人与人间的连接利用的传感技术延伸到物的范畴。物联网的关键是完成所有事物的互联,来满足所有事物间能进行主动信息的通信和交换。

本文认为物联网并不是普通意义上的网络,而是泛在网的运用形式。泛在网是一种无处不在的网络,指的是通过目前的网络技术来实现人与人、人与物以及物与物间所需要的信息传递、获取、认知、使用和决策等服务的网络体系结构。泛在网具有内容与环境的感知能力等等各种智能性,能提供无所不有、泛在的信息服务;泛在网比物联网意义更深远。

2 分析与研究物联网的关键技术

2.1 物联网体系结构

物联网由网络层、感知延伸层、业务和应用层组成。

2.1.1 网络层。物联网的网络层主要是用来传递信息的,由接入网与核心网组成。由于物联网中需要接入多种网络功能的设备,因此要求物联网必须能支持异构接入。还得考虑到物体可能会被移动,所以物联网本身的网络层还应具备可移动性,同时能进行无缝透明的设备接入。

2.1.2 感知延伸层。物联网要能进行物和物、人合人的通信,必须具备感知延伸层。感知延伸层的功能是进行物体本身信息的捕获、采集和识别。感知延伸层所运用到的核心技术有GPS、RFID、传感器、传感器网络、自组织网络和短距离无线通信等。感知延伸层必须具有成本低、功耗低和小型化的功能,还要具有更全面、更高的感知能力。

2.1.3 业务和应用层。业务和应用层采用存储信息、挖掘数据、决策应用等功能。业务和应用层采用了分布式计算、海量信息智能处理、信息发现等技术。

2.2 物联网的关键技术

2.2.1 异构融合网络平台。要想实现任意终端节点都能泛在相连,就必须采用异构网络融入平台来实现资源共享。网络融合的主要方式是在基础网络平台上,能实现不同异构网络共性的融合和个性的协同。共性的融合是指将不同的异构网络融合到公共通信平台的各种骨干传输网络和移动通信网中,结成一张大网。而个性协同是整合各个系统之间的独特个性。而融合各类通信网络的目的是为了更好地实现异构通信网络间的协同。

2.2.2 感知节点及终端。利用感知节点后,不仅能够收集事物本身的信息,而且能存储、融合以及处理与事物有关的各种信息,让物联网能了解更多有关事物的信息以及它们间的连接性。在感知节点上也采用了相关的技术,例如:感知节点的低成本制造与设计、感知节点组合化技术、支持感知内容多媒体化的技术等等。

2.2.3 泛在传感网。泛在传感网技术一般被物联网末梢所采用,它利用分布式的无线自组织网络,来获取事物周围环境的变化信息,只适用于传递局部范围或小型范围内的物与物间的信息。目前在研究泛在传感网已经取得了一定的突破,不仅架设了一些具有特殊意义的传感器的节点平台,同时还制定了很多传感器网的通信协议,开展研究中间件技术,协同掌控等应用技术上也获得了一定的成绩。

2.2.4 业务支撑及智能处理。业务支撑最先要做的就是探索物联网的业务需求和应用场景。在研究业务场景与业务需求前,首先要对业务的特点和性能进行分析,界定业务的通用功能,然后把物联网的网络资源抽象化处理,最后设计能支持各类业务的结构、开发业务分发平台以及第三方开放业务的可扩展接口,从而制定与底层异构网络没有关系的业务分发机制。

2.2.5 综合服务平台。架构物联网的综合服务平台最核心就是云计算技术。所谓“云”就是用来供应资源的平台,而云计算则是一种商业的计算模型。云计算的中心思想是,结合所有的力量,供每位成员利用。

2.2.6 安全技术。物联网拥有很多个终端设备,所以物联网在具备解决传统网络安全问题的功能之外,还得具备有解决自身独特的安全问题的功能。物联网这样的多样性应用平台必须要有个非常强大的安全管理平台。因此需要给物联网开发系统性的安全保护机制。

3 多域融合共享理念和泛在综合服务思想

3.1 多域融合共享理念

多域融合共享的主要目的是融合多个领域间的资源,共享它们间的服务,它理念的实质是协同融合未来所有的网络形式,无限的承载各类信息业务,从而实现更多业务的融合。多域融合将会成为现代化信息技术融合领域的发展方向。同时多域融合不仅能减少了低水平的重复性建设,而且是一个具有维护起来容易、适应性强、费用低的多媒体平台。

3.2 泛在综合服务思想

泛在综合服务思想的基本意思是将世间所有的事物通过网络连接到一起,让它们都能上网。但是实质是通过网络信息化的方式来表示各种事物,实现事物能通过各种传感技术来进行智能的“交谈”,以及自动识别、互联、共享信息的功能。多域融合和服务融合的真正含义是实现在一个网络平台上提供各种业务。贯彻实行多域融合之后,能建立一个一致的网络平台,让所有的业务都能在这一个平台上得以实现,虽然它有各种不同的接入方式,但是却能形成统一、融合的网络。网络融合后,大大方便了用户的使用。

4 智能化综合服务技术体系

在多域融合共享与泛在智能服务的技术思想的基础上,对智能化综合服务平台体系机构进行了研究,制定出相关的实验理论模型。在模型中,把物联网的综合服务平台按照技术体系划为7层:第1层表示事物,第2层表示事物的连接和感知的信息,第3层表示融合的网络和共享的资源,第4层表示融合的数据和智能化处理,第5层表示融合的业务和各种智慧服务,第6层表示综合平台统一的门户与身份认证,第7层表示用户。

有了实验理论模型作为后盾,再分析物联网未来的市场应用、商业模式、服务需求和产业结构,我们还应建立商务应用模型来体现物联网泛在综合服务。而这个模型的核心任务是搭建共享的融合平台,来共同经营用户所需的各种业务,提供智能化的服务,这里我们把它叫做“智能服务商店”,简称“3S商店”。在3S商店中,需要架构4个虚拟融合平台,一个作为资源融合平台,一个作为业务融合平台,一个作为信息融合平台,另外一个作为终端融合平台。模型里任何终端用户都能使用相同的身份认证进入服务商店,去使用商店里所有的信息资源,享受商店里所有提供的服务。在商务应用模型里,服务提供者能随意的提供计算资源和信息,服务的管理者也能任意的运营和组织服务,而服务的使用者则可以准确、安全、快速地获得他们所需要的智能化服务。

5 结语

物联网不但是一场技术革命,而且关系着新兴领域里各行各业的发展,需要得到很多力量的支持。物联网想要推动新兴行业的经济发展,就得有政府的政策作为支持,而且政府派专门的机构和人员来进行协调和研究,才能发挥物联网在新兴行业发展上的真正意义。

参考文献:

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[2]杜天旭,谢林柏,徐颖秦.物联网的关键技术及需解决的主要问题[J].微计算机信息.2011(05)

[3]沈苏彬,范曲立,宗平,毛燕琴,黄维.物联网的体系结构与相关技术研究[J].南京邮电大学学报(自然科学版).2009(06)

篇2

中图分类号:TP311 文献标识码:A 文章编:1009-3044(2016)31-0112-02

1引言

物联网是1999年提出的,是继计算机、互联网与移动通信网之后的又一次信息产业浪潮,是一个全新的技术领域,包含RFID射频技术、有线传感技术、无线传感技术、数据交换与网络异构、终端管理等关键技术。

在国外:美国提出“智慧地球”;2009年10月,欧盟委员会以政策文件的形式对外了物联网战略,提出要让欧洲在基于互联网的智能基础设施发展上领先全球;日本在2004年提出了U-Japan计划,2006年提出了I-Japan战略2015;韩国在2004年3月提出了U-Korea战略等。

在国内:2009年8月和12月,提出建立"感知中国"。2011年11月末国家又制定了物联网十二五发展规划。近年来,我国中央政府及各地方政府对物联网产业的政策扶持力度不断深入,“政策先行、技术主导、需求驱动”成为了我国物联网发展的主要模式。经过多年的发展,我国物联网产业规模已经从2009年的1700多亿元增长到2014年的6000多亿元,预计,2016年物联网规模将达到8500亿元,年复合增长率超过30%。到2020年,物联网产业规模要比信息互联网大30倍,是典型的朝阳产业。在这样的背景下,2011年有近40所知名院校获批开办物联网专业、2012年又有30多所院校获批开办物联网专业,2013年有些中职学校也开始开设物联网相关方向的专业,我校在《厦门市人民政府关于加强职业培训促进就业的实施意见》(厦府[2011]219号)文件精神下,结合海峡西岸经济区建设发展战略,根据我校办学及专业的特色和优势,也在计算机网络技术专业下与厦门软件职业技术学院联合开办了物联网方向的5年制高职班)。

1在中职学校开设物联网专业的意义

中职学校当下的教育目标是将学生造就成为未来社会发展的主体,使学生成为会学习,能工作且自立于社会的人;成为探求新知不断完善自我、主动适应社会发展和职业变革的人。中职学生有了宽厚的知识和扎实的基础能力,有了正确的价值观、人身观和科学的思维方法,就会极大地促进学生广泛就业的适应能力,成为一专多能、一专多技的应用型人才。

物联网产业的发展和普及,急需大量的相关研究人才,高等学校争相开设的物联网专业,培养的大都是这一类型的人才,主要为企业培养物联网技术系统设计,系统及设备的硬件设计制造及软件代码编写等方面的人才。同时,在物联网技术的创新发展和应用推广等,还需要大量中低端的应用型技术人才,职业院校的培养目标就是为社会培养这类工程技术类人才。随着物联网产业的发展和普及,在工程技术领域,还需要大量的一线技术人才。物联网技术的发展和物联网设备的规范和统一,为中职学生成为物联网工程技术一线技术人才创造了可能,在中等职业学校开设物联网应用技术专业也成了当务之急的事。

学生在毕业后要能够依据行业及社会现实,通过对各种信息进行收集分析、整合判断,对计算机网络行业的发展趋向有所预测。现在一生从事多种职业已成为普遍现象。这就要求中职毕业生要想得到很好地发展,不仅要对本行业的前景有预测能力,还要对相关行业或可能从事的行业乃至社会的发展做出预测。进而能够根据行业及社会的发展要求,不断调适自己,以适应社会,立于不败之地。

2用物联网思想向中职计算机网络技术专业的渗透

2.1入学的专业介绍

现阶段的初中生在中考结束,报考中职学校时选择专业具有盲目性,对将要学习的专业认识严重不足。甚至有相当一部分学生对本专业有着认识的误区,片面地认为学计算机网络就是“玩”电脑联网游戏。因此,中职学校在新生入学时,非常有必要向学生介绍计算机网络专业的内容和特点,同时也把物联网介绍给学生。从物联网的技术支持到物联网的现实应用,让学生真实地感知“物联网时代”就像“互联网时代”一样已经汹涌澎湃地向我们走来,并且我们所学的计算机网络专业正是这浪潮的最前峰技术甚至是主力技术。这种学前的引导,对每位选择计算机网络专业的学生都是一种激励。

2.2 学生的专业学习

物联网技术是通过射频识别(RFID)、红外感应器、无线传感器网络、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、监控和管理的一种网络。技术上,中职学校计算机网络专业课程与物联网联系紧密以及相关联内容的是多方面的。在信息传输技术方面,关于信息的物理传输介质、组网技术、信息传输方式、路由协议和算法等知识内容都与网络技术相通;在信息处理技术方面,关于数据存储技术、数据加密、数据管理技术、数据安全机制、海量数据处理等知识内容也是相类似的。对于文化基础不是很好的中职生来说是比较难于理解掌握的部分,也是需要我们计算机教师想方设法利用各教学方法手段来完成这个教学目标,以达到良好的教学效果。

应用上,中职学校计算机专业普遍都会开设的图形图像设计、网页制作、动态网页制作、动画制作、视频剪辑等课程的知识内容在物联网上应用都具有举足轻重的地位。由于物联网的真正内涵是让人们去真正实现“物―物”相连,“物―人―信息―社会”相通,即是让人们能轻松去“感知”这个物的世界,因此,“交互性”是各种物联网应用的重要体现。据此,教师在教授像Photoshop、网络操作系统、网络设备调试等课程时,应打破以往的教学常规,利用项目教学法、学习德国职业教育模式、校企合作、微课教学、Mooc教学、混合式教学、顶岗实习等模式进行教学,这些对于物联网即将来临时代的中职计算机网络专业的学生来说,是他们职业生涯的珍贵的基石。

2.3 学生的就业指导

职业类院校培养的学生主要从事安装、调试、维护、生产、营销和推广等工作。物联网是一个智能的网络,它在现实生活中方方面面的应用,涵盖了交通、建筑、家居、环境监测、农业、食品安全、健康医疗、军事车防、电网、物流等很多行业。纵观物联网的从业岗位,对于技术人员,尤其是建设调试、维修保养、技术服务、营销推广等工作,不需要非常深的理论知识,只需要掌握相关的操作规范与标准,具备最基础的专业知识,具备相应岗位必备的技能技巧即可以,正符合中职学校学生基础比较薄弱、学习主动性差、动手能力强、适合奔波式工作的职业特色,所以对于当前人才需求量大的物联网技术相关行业中必然会有相关岗位需要我们中职学校的计算机网络专业学生去就职。

3用物联网思想向中职计算机网络技术专业的课程调整

3.1 调整网络技术专业化方向

目前,中职计算机网络主要有网络技术专业化方向、网站建设与管理专业化方向。以计算机网络技术专业化为例,该专业化的学生学习以网络硬件操作为主线,该专业的毕业生具有网络基础知识、网络操作系统的安装维护、网络设备的安装、调试和配置、中、小型网络建设、管理和安全维护的能力。能够从事网络结构化综合布线、网络设备的安装、配置和调试、网络运行维护与安全管理工作,也可以从事网络设备的销售及售后服务等工作,但对物联网系统的概念、RFID、各种传感器、物联设备的安装、调试等工作不了解。需要适时调整专业化方向,在课程设置上融入物联网思想。为物联网产业时代的到来储备好人才。

3.2 计算机网络技术专业化课程设置

中职计算机网络专业的课程设置分为文化基础课、专业基础课程、专业核心课程和专业化课程。原来的网络技术专业基础课程由:网络基础,计算机组装与维护,PS图形图像处理;专业核心课程有:Acess数据库、网络操作系统(Windows Server 2008/Linux)、网页制作;专业化方向课程有:网络设备配置与管理、计算机网络安全基础、动态网站开发,网络布线技术。以上专业课程均没有涉及物联网思想的内容,因此可以通过修订人才培养方案和课程标准的途径,在专业化课程设置时融入物联网思想相关的课程,如:专业基础课程加入物联网技术导论,电工基础、C/C++程序设计;专业核心课程加入电路分析、传感器及WSN技术、RFID及二维码技术、SQL Server安装配置与管理;专业化方向课程加入.NET应用程序开发、智能家居综合实训、安卓物联网应用程序开发、智慧生活综合实训、物联网工程设计与实施、智能追溯综合实训等课程,提升专业课程与物联网产业的吻合度。

将学生的素质提高和能力培养应贯穿始终。重视文化基础课教育,促进学生德、智、体、美全面发展,提高学生的基本素质。专业基础课程、专业核心课程和专业化方向课程应注意培养学生的职业素养,增强学生的企业意识、岗位意识、工程意识和规范意识,同时还要培养团队合作能力,锻炼学生的项目组织与管理能力,从而提高学生为物联网产业服务的能力。

3.3 教师更新物联网新思想,更新教学内容

当前,物联网技术正在蓬勃发展,而学生所使用的教材跟不上物联网产业的发展,更落后于技术、产品的更新换代速度,与生产、生活实际脱节。所以,学校应安排一线教师到物联网相关企业进行培训,学习物联网的新理论、新技术、新方法、新工艺、新设备等新知识;一线教师应把学到的新知识带回学校并积极开展专业课程教学内容改革,更新教学内容,让学生能够跟上物联网产业发展的步伐,为学生今后能够顺利地在物联网相关行业、产业找到合适的岗位,并为学生晋升高一级学府学习奠定良好的基础。

4结束语

总之,物联网时代已到来了,中职学校作为培养中低端的应用型技术人才的摇篮,要根据时代的发展,用物联网思想对计算机网络专业学生进行专业渗透,调整专业的人才培养模式中的专业课程。通过对行业、企业调研,占领人才培养的制高点,紧跟时代步伐,为中职学校计算机网络专业的改革和发展提供思路和方法,从而使计算机网络专业的毕业生能顺利踏入社会,找到理想的及与所学专业相关的岗位进行就业。

参考文献:

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篇3

[中图分类号] R541[文献标识码] A[文章编号] 1674-4721(2014)04(c)-0018-04

The influence of edaravone combined with ulinastatin on ischemia/reperfusion myocardial cell apoptosis in rats

WANG Yuan-yuan1 CAO Jian2 DENG Li1 CHEN Qin1 OUYANG Xian-guo1

1.Department of Cardiology,the Third Hospital of Nanchang City,Nanchang 330009,China;2.Department of Anesthesiology,the Second Affiliated Hospital to Nanchang University,Nanchang 330006,China

[Abstract] Objective To explore the influence of edaravone combined with ulinastatin on ischemia/reperfusion myocardial cell apoptosis in rats.Methods 50 cases of experimental rats were randomly divided into sham group,ischemia/reperfusion (I/R) group,I/R+edaravon group,I/R+ulinastatin group and I/R+edaravon+ulinastatin group.The experimental model of myocardial ischemia/reperfusion in rats was established by ligating coronary artery with capsule.The content of myocardial tissue glutathione (GSH) and malondialdehyde (MDA) were determined.The cell apoptosis was detected by TUNEL and the expression of apoptosis factors Caspase-3 and Caspase-9 were determined by Western-blot.Results Compared with sham group,GSH in I/R group reduced remarkably (P

[Key words] Myocardial ischemia/reperfusion injury;Apoptosis;Edaravone;Ulinastatin

心肌缺血/再灌注损伤(myocardial ischemia/reperfusion injury,MIRI)指短时间心肌血供中断,一定时间内恢复血供,原缺血心肌发生较血供恢复前更严重的损伤。研究表明氧自由基、钙超载、心肌纤维能量代谢障碍、血管内皮细胞、细胞凋亡等因素均可能参与MIRI的发病过程[1-3]。本研究在冠状动脉再灌注前给予注射依达拉奉、乌司他丁、依达拉奉联合乌司他丁进行药物后处理,与缺血后处理对照,观察其对大鼠MIRI的作用效果,并探讨其机制。

1 材料与方法

1.1 实验动物及材料

取10周左右雄性SD大鼠50只,体重(200±20) g,由南昌大学动物实验中心提供。依达拉奉注射液(南京先声药业有限公司生产,国药准字20031342)10 mg/支,乌司他丁(广东天普生化医药股份有限公司生产,批号03080806)100 000 U/瓶,谷胱甘肽(GSH)和丙二醛(MDA)检测试剂盒购自武汉亚法生物制品有限公司,Caspase-3、Caspase-9多克隆抗体购自美国Bioworld生物技术公司,碱性磷酸酶(AP)显色底物,anti-NF-κB,小鼠单抗辣根酶标记兔抗山羊IgG;anti-β-actin山羊单抗(SantaCruz 产品)。

1.2 模型制作及分组

将实验动物50只随机分为5组,假手术组(n=10),丝线穿过冠状动脉左室支但不结扎,经尾静脉注射生理盐水。其余4组参考赵秀梅等[4]的垫扎球囊法制作大鼠体心肌缺血/再灌注模型。将充盈的球囊(215 mm×10 mm)垫于冠状动脉前降支与结扎线之间,用力结扎,观察结扎区域变白,局部心肌运动减弱,两个以上导联上出现ST段明显上抬,提示结扎成功,45 min后将球囊快速抽空便可即刻实现前降支血流再灌注(以心电图相关导联ST段明显回落为标准),并持续再灌注3 h。缺血/再灌注组(n=10),结扎冠状动脉后5 min分别通过尾静脉接受静脉注射生理盐水,45 min后放松扎线使冠状动脉再通形成再灌注3 h至实验结束;缺血/再灌注+依达拉奉组(n=10),结扎冠状动脉后5 min通过尾静脉接受静脉注射依达拉奉1.5 ml/(kg・h),其余同缺血/再灌注组;缺血/再灌注+乌司他丁组(n=10),结扎左冠状动脉左室支前30 min静脉注射乌司他丁(50 000 U/kg),其余同缺血/再灌注组;缺血/再灌注+依达拉奉+乌司他丁组(n=10),结扎左冠状动脉左室支前30 min静脉注射乌司他丁(50 000 U/kg),结扎冠状动脉后5 min通过尾静脉接受静脉注射依达拉奉1.5 ml/(kg・h),其余同缺血/再灌注组。实验结束后取大鼠左心室游离壁心肌组织迅速置液氮中冷却并于-80℃冻存。

1.3 GSH、MDA含量测定

实验结束后即刻分别取缺血区及正常供血区左心室心肌组织1.0 g,低温状态下生理盐水冲洗干净,制成心肌匀浆液,离心后取上清液,按GSH、MDA试剂盒说明书操作,检测GSH、MDA的含量。

1.4 细胞凋亡的检测(TUNEL法)

心脏标本用中性甲醛溶液固定,石蜡包埋,制片,切片按试剂盒进行细胞凋亡检测。凋亡指数为计数1000个心肌细胞中染色阳性的凋亡细胞。

1.5 Western-blot法检测Caspase-3、Caspase-9蛋白水平

分别取5组心肌组织,提取总蛋白,收集上清液,考马斯亮蓝法进行蛋白定量。SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)分离样品后电泳转移至硝酸纤维膜上,TBST常温下封闭过夜后,分别加入anti-NF-κB小鼠单抗(一抗)、室温下免疫沉淀1 h,加入辣根酶标记兔抗山羊IgG(二抗)2 h。洗膜,显色。用Gel-ProAnalyzer分析软件分析通道蛋白的灰度值。

1.6 统计学分析

采用SPSS 16.0统计软件对实验数据进行分析,计量资料用x±s表示,多组间比较应用单因素方差分析,组间两两比较应用q检验,以P

2 结果

2.1 各实验组GSH、MDA水平的比较

与假手术组比较,缺血/再灌注组的GSH含量明显降低,差异有统计学意义(P

表1各实验组GSH、MDA水平的比较(x±s,n=10)

与假手术组比较,*P

2.2 缺血/再灌注心肌凋亡细胞TUNEL法染色结果

凋亡的细胞核呈现为黄色、棕黄色或棕褐色,主要是心肌细胞,少数为浸润的淋巴细胞和血管内皮细胞。假手术组仅见极少数散在的凋亡细胞;缺血/再灌注组凋亡细胞明显增加,凋亡细胞多位于心肌梗死区与非梗死区交界处,它主要来自于心肌细胞;缺血/再灌注+依达拉奉组、缺血/再灌注+乌司他丁组及缺血/再灌注+依达拉奉+乌司他丁组与缺血/再灌注组比较,凋亡细胞明显减少。与假手术组比较,缺血/再灌注组心肌凋亡指数明显增加(P

表2 各实验组心肌细胞凋亡指数的比较(x±s,n=10)

与假手术组比较,*P

2.3 各实验组Caspase-3、Caspase-9蛋白表达水平的比较

采用Western-blot法检测Caspase-3、Caspase-9蛋白水平,用Gel-ProAnalyzer分析软件分析通道蛋白的灰度值。与假手术组比较,缺血/再灌注组Caspase-3、Caspase-9蛋白增加,差异有统计学意义(P

表3 各实验组Caspase-3、Caspase-9蛋白表达水平的比较(x±s,10)

与假手术组比较,*P

3 讨论

MIRI患者心肌再灌注过程中细胞凋亡及氧自由基爆发性产生是造成再灌注损伤的主要因素之一,也是内皮细胞损伤的主要机制[5-6]。本实验制作大鼠缺血/再灌注模型,并给予依达拉奉、乌司他丁干预处理,发现药物处理后,可以减轻氧化应激、降低心肌细胞凋亡指数,联合治疗组优于单独药物治疗组。

心肌缺血/再灌注时随着大量氧的涌入,致使氧自由基大量产生,使膜电位不稳定,触发严重的心律失常[7-8]。缺血心肌再灌注时产生的大量氧自由基是导致心肌缺血/再灌注的主要因素。缺血/再灌注后由于氧自由基、髓过氧化物酶及弹性蛋白酶的大量产生和许多炎症介质如激活的补体C5a、白介素、肿瘤坏死因子(TNF)等大量释放[9-10],产生炎症反应,诱导中性粒细胞穿内皮迁移以及对缺血心肌的浸润及损伤。依达拉奉是自由基最强的清除剂[11],通过清除自由基起到抑制细胞膜过氧化作用[11-12]。乌司他丁是从健康人尿中提取精制的糖蛋白,研究表明乌司他丁对于降低炎性介质白细胞介素-6和白细胞介素-8有明显的作用[13],能减轻炎症反应。

本实验发现依达拉奉、乌司他丁及联合干预处理后,心肌细胞凋亡指数下降,同时凋亡因子Caspase-3、Caspase-9蛋白表达下降。Caspase-3是凋亡发生过程中所需要的一种重要的蛋白酶,也是介导细胞凋亡的核心蛋白酶。在某些应激损伤因素下,可激活Caspases的启动子,主要是Caspase-9,Caspase-9接受到凋亡活化信号后通过被酶催化或自剪接而激活然后引起Caspase级联反应。Caspase-9在级联反应的上游,活化的Caspase-9进一步激活其下游的Caspase-3促使细胞发生凋亡[14]。通过GSH、MDA的检测,提示依达拉奉及乌司他丁均具有抗氧化损伤的作用,并且两药合用具有协同作用。凋亡因子Caspase-3、Caspase-9蛋白表达下降,心肌细胞凋亡指数降低,两药均可以通过抗氧化损伤,减少细胞凋亡的途径,对大鼠缺血/再灌注心肌起到保护作用。联合药物治疗组优于单独药物治疗组,合用可以同时发挥依达拉奉清除氧自由基的能力及乌司他丁改善炎症反应的作用,更好地改善MIRI,值得进一步研究,并应用于临床。

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中图分类号:G641 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)24-0270-02

作为高校的教师来说,需要拥有很多不同的技能,比如说教学和科研等,而相对的,和教师管理有关的学校部门有很多,比如科技处以及教务处、人事处等,想要拥有比较完善的对教学质量实施监控的系统要涉及到很多的人员和部门以及对应的管理内容。因此,建设教学质量的监控系统最主要的目标就是切实提升教师的教学质量以及最终的课堂效率,同时还需要对学校中拥有的各种不同的教学资源进行适当地整合,最终服务于教学的中心,切实实现数字化校园。本文中谈及的监控系统将会主要对高校的思想政治理论教学以及其他的大型公开课展开系统的监控,试图通过这样的方式来提升教学质量以及教学的最终效率。

一、关于物联网

就我国的基本情况来说,最主要的应用是从2011年左右正式开始的,始终呈现出明显的上升趋势,最主要的领域囊括工业、物流、医疗、环保等,最大的占据份额是工业,能够达到20%。而这种技术最早出现则是在1999年前后,结合一定的具体协议,把物品与因特网相连,实现通讯以及信息的传输,属于智能化网络形式,因此从实际上来说,物联网是一种物物相连的万维网,其最终目的是令全部物品和万维网相连,以便于识别以及管理工作的开展。

如今网络技术不断普及,并呈现出更加鲜明的数字化以及智能化,在高校当中进行网络化的思想政治教育也渐渐地体现出了丰富资源、快速传播以及强烈虚拟性的特征。截止到2015年,在我国物联网的整体市场规模已经超过了7000亿元,拥有非常广阔的发展前景。

二、教学质量监控总体系统设计

在物联网的基础之上进行适合高校的思想政治教学监控系统的设计,其主要构成模块包括物联网通讯模块、管理控制模块以及视频处理模块等。通过这一系统我们能够实现以下目标。

1.实现定期、不定期检查教学质量的制度。借助教学质量的监控系统建设,能够随时随地检查思想政治理论的课程质量,侧重点是检查教学秩序以及各项教学环节是否执行,属于日常教学管理的工作内容。借助检查结果,可以对教师教学质量展开公正且客观的评判。

2.督导教学工作。所谓教学督导,基本上是学校的主管校长以及管理部门、领导的日常工作以及主要工作,需要对领导听课的制度进行不断的坚持和完善,使其能随时理解一线教学的基本情况,借助监控教学质量的系统,督导组可以随时对可能存在的问题进行合理建议,以期提出积极性的意见。

3.打造教学评价反馈制度。在学生群体当中适当地建设教学信息员,随时了解教学双方信息,实现良性动态管理,提升学校工作质量以及效率,促进教学风气以及学习风气的建设。教学信息员最主要的任务就是不断深入并全面地搜集教学信息以及学生的学习信息,从中总结教学的运行状态,把学校的精神传达给学生,促进教学的管理工作不断改进和提升。

4.各院系之间的教学检查。各个院系为了保证思想政治课程的教学稳定,结合相关的文件当中的管理要求,对教学检查工作进行不断细化,随时了解教学的基本情况,处理问题,保证秩序稳定。与此同时,还有督促教学管理规范化,强化日常管理的工作,提升教学的质量,等等。

5.观摩教学。借助思想政治课程的观摩课以及示范课等,组织教师进行听课和评课,寻找适当的经验,并探究需要改进的方式,实现相互的提升。

三、物联网背景下高校的思想政治课程存在的创新价值

(一)实现教学手段智能化

引入物联网,将传统模式下教师作为课堂的主导的教学模式进行一定的转化,将学生变成了课堂的主导,同时还可以指引学生对问题展开系统的反思,处理他们在头脑当中的问题,实现思想政治的育人目标。

1.教学模式。在传统模式下的思想政治教学往往强调课堂的教学,教师仅作为灌输教学的主体,学生缺少主体地位,令思想政治的教育渐渐趋向于异化。在物联网环境下,教学模式拥有更加强烈的开放性以及创新性。教师可以借助动作或者是语言来和学生实现平等且自由的交流和沟通,教师不再是课堂的支配者,而是一个平等的对话者,可以和学生展开非常真诚的沟通。而作为学生,也能够借助多种不同的多媒体手段来进行学习,最大程度上的利用在物联网当中的优势资源,教导他们随时随地进行反思和提炼内容,调动深层思考的能力,锻炼独立思考的能力。另外,教师还可以借助远程监控来实现网络教育与课堂教育的有机融合。

2.交互反馈。高校当中的思想政治教育大多是进行思想工作,传统模式下的交互反馈缺乏动态性,模式刻板,很容易引发学生的叛逆情绪,而借助传感芯片实现的物联网教学模式,在很大程度上实现了教学环境的智能交互。比如说,为学生佩戴专用的传感器、调查学生的紧张情绪以及动脑状态等。教师借助这些反馈及时对教学计划以及教学活动进行完善,并随时发现学生在思想动态上的变化,同时系统地进行考核,必要的时候对学生加以指导和教育。物联网技术令传统课堂转换成为交互式的数字课堂,不但能够切实地提升学生的注意力以及参与度,同时还可以借助网络摄像头来实现师生交流,令教育更加有效,实现有的放矢。

3.管理评价。物联网背景下,进行思想政治教育可以借助专门的识别标签,自动检测学生的身份以及到课情况,也免去了教师因点名花费的时间。另外,借助物联网,学生可以随时随地对教学进行评价,可以帮助教师及时改善教学的速度以及进度安排,完善教学方法,等等。

(二)实现多样化的学习方式

在物联网环境下,学生可以使用个人终端作为主要的载体,实现数字化的学习平台,把观点以及想法充分地表现出来,可以尊重他们的主体性,同时,由于特殊原因无法上课的学生,可以通过这样的方式来进行自主学习,免去了同学帮忙记录笔记等麻烦。另外,传统的校园网中大多在政治色彩上比较明显,学生往往兴趣不大。如今,物联网技术的引入,令高校的思想政治教育工作者有意将校园网转化到服务型网站,大大地丰富了学生的学习方式。比如说,在原来已经有的教育网基础之上,适当地设置一些交流、沟通问题的平台,指引学生多多参与;考试前夕,借助试题库系统的设置来补充学习过程当中漏掉的知识点,有条件的学校还可以通过网络平台来完成考试,实现“无纸化考试”;还可以设置一些有特色的竞赛平台,设置一些有奖问答,可以适当地纳入到学生平时表现的成绩当中。

构建高校物联网能够为学生的学习方式提供更好的完善和更加先进的技术性支撑,令学生的终端设备随时和网络连接,并实现资源共享,拓宽了他们学习的时间以及空间,锻炼了他们的自主探究的能力,将学生作为课堂的中心,丰富了学习方式。

(三)实现了学习环境高度的人文性

教室的环境是否优雅,在一定角度上来看很可能会对学生心情以及学习的效率产生影响,教室当中设置多个不同的传感器,随时随地检测教室当中的湿度、温度以及光照强度等条件,依照已经设置好的理想值来进行温度和亮度的调节。其次,关于图书资料,很多学生目前仅重视和专业知识有关的内容学习,严重地忽视了思想政治理论学习,引入物联网技术可以帮助学生随时接受到智能化图书资料以及人性化服务。在物联网的环境下,在图书馆当中和思想政治相关的图书均可以设置RFID信息标签,同时设置阅读器,通过阅读器来确定某些图书具体的方位信息,并及时传送到定位服务器上,学生可以借助客户端或者是手机来进行服务器的登录,随时查询图书信息,到图书室即可立刻展开阅览。另外,学生还可以借助自动还书机扫描已经贴了RFID的图书,在归还的时候同样进行一次扫描即可实现借书和还书的工作。除此之外,恰当地使用物联网技术,还可以在一定程度上避免出现各种校园当中的安全隐患事件,保证大学生能够在一个比较安全、比较和谐且智能化的环境当中完成学习。

四、结语

综上所述,结合物联网本身可以实现物与物之间的相连关系的特征(这也是互联网主要原则之一),进行了一种在物联网基础之上对高校当中思想政治课程进行教学监控的系统设计。在物联网技术的影响下,思想政治方面的教育也受到了比较大的影响,不过物联网从整体上来看属于比较新型的技术,尚且存在比较多的未解难题,后续研究将强调隐私保护以及融合传统教育思想等方面。

参考文献:

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[4]范海洲.高校思想政治理论课实践教学质量监控与评价体系的构建[J].黑龙江教育:高教研究与评估版,2015,(05).

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一、物联网的基本概述

物联网融合了当前世界上最先进的科学技术和科学思想,是在计算机和互联网的基本技术和知识的影响下研发出来的能够整合整个世界网络的一种虚拟的通信网络。物联网技术本质上是一种管理手段,它能通过利用信息传感设备将现实中的物质和虚拟的物品按照特殊的编码进行衔接,相当于设定一个局域网,处在其中的人能够根据相应的手段共享其内涵的信息资源,此外物联网技术由于主要利用的是信息传感设备,所以它能够更好的对相应的物质进行有效的管理。从宏观上讲,综合利用物联网实现了人和人,物与物,人及物之间的有效信息交换,将网络信息资源最大化的利用,整合互联网空间,充分的体现了当今的信息化社会环境下信息技术的发展和应用。

1.1物联网的特点

物联网的特点在于及时性、准确性、互联网、识别性、智能化,它有利用信息传感设备表达物品的实时状况,通过对物品进行感知,及时的进行资源信息的交互,并且能够有效地对当前存在的物品进行分析、识别和定位等等操作,实现了高效地物品管理和通信交流,还能够在互联网的基础上进行变换,解决物品之间,人物之间的信息交问题。

1.2物联网的背景及发展状况

物联网前期基本思想的提出是在1999年,在当时提出了将信息传感设备和互联网相互衔接,实现有效的识别、定位、分析、管理等等智能化操作。在2005年,ITU表明了将要出现物联网的通信时代,这为物联网的应用起到了重大的推动作用,我国在2009年也明确表明要建立中国化的信息传感中心等等重要的发展推动,一方面表明了发展物联网具有高度的重要性、时间的紧迫性和具有战略性的意义,另一方面还表面物联网是时代进步的产物,是整合网络信息资源空间和现实状况的操作手段,在通信交流中给予了人们极大的便利,对人类社会的发展具有重要的意义。

二、物联网的关键技术

1、射频识别技术。射频识别技术是整个物联网中的基础技术,相当于物联网中的获取信息阶段,如果没有信息获取又如何进行下面操作。所以射频识别技术又是整个物联网中的关键技术。通常将电子标签、读写器、信息处理等系统组合到一起,形成射频识别系统。电子标签也就是标识在物体上能够有效的识别物品,进行分类,读写器指的是用来读写标签上所涵盖的信息,信息处理就是获取的信息进行分析和处理。

2、传感器技术。传感器是当前社会信息化中现代化设备不可缺少的设备,传感器是在一定区域内,能够针对不同的环境,有效地获取有价值的信息的设备,它能够将检测的指标转换成特定的信号,传递给系统进行整合。传感器技术主要在与感知和获取信息,传递给终端,但是由于传感器的使用往往受到自然环境的影响,所以其本身的智能化还有待突破,此外终端的规模也会限制传感器的应用。

3、网络通信技术。网络通信技术是物联网信息交流和管理操作的轨道,由于网络通信可以有线进行也可以无线操作,任何信息和操作都需要经过网络通信才能实现,针对于网络通信当前所需要做的主要是加强网络通信,提高信息的安全,适应物联网的发展。

4、信息安全技术。信息安全技术主要是对于人们的个人隐私而定,任何网络都必须要有着严格的安全保障,能够有效地控制其整个网络信息环境安全,物联网的安全主要是其自身的框架和各种信息技术的应用,所以,需要在整个物联网系统的根源上控制信息的安全。

5、云计算。云计算融合了当前的计算机技术基础和先进的网络技术知识,通过提高云计算的使用效益,降低了终端模式的负荷,使得用户的终端最终能够简化。

三、物联网的应用

从宏观上讲物联网能够应用到各个领域,但是由于物联网技术的应用还处于初始阶段,所以应用领域会受到限制,并不能够全方面的应用,目前来看主要是应用到物流、零售、交通、电网、医疗、制药等等方面的智能化操作,通过识别、定位、追踪、管理等等操作手段能极大的提高效益。

四、结束语

物联网作为能够掀起第三次信息技术发展浪潮的现代化产物,由于还处于初始阶段,仍需要大量的实践进行发展和完善,以适应当前各个领域的需要。完善物联网的关键技术,使得物联网的应用表现出广阔的市场前景,在未来物联网对人们的生活也会有着极大的冲击。

参 考 文 献

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2基于物联网技术的智慧供应链

物联网技术使整个物流供应链管理更精准、高效、智慧、可控、可知及可视。通过物联网等技术的应用,优化业务流程,提升物流服务水平,强化物流精益管理,提高调度智能决策;通过运用摄像头、温湿度和红外线传感等技术手段,实现全环节可视监控;通过RFID技术,对批次物料进行标识和不中断传递,实现物料全过程质量监控和回溯;通过生产过程数据自动采集、自动加工,实现智能信息处理与服务决策,实现整个供应链全面覆盖、全面感知、全程控制、全面提升。“传感监控网络”采集捕获的信息,通过有线网络、无线网络、卫星通信、电信网络、广电网络、蓝牙等多种传输技术和通信网络,快速准确地上报监控信息智能分析系统,分析系统根据预先定义的关于物移、闯入、徘徊、滞留、超速、越界、温/湿/火/水/烟等不同环境异常触控阈值条件,生成不同优先级的警报信息,并以指标、视频、声音、时间等不同维度的信息通报用户。实现对环境、位置、时间三位一体的全方位精细化管理,提高物流仓储管理的安全可控性。通过这样的集成,可以方便地实现:在物流中控室随时检查某个工作间的温、湿度传感标签,温、湿度标签在接收到温、湿度数据后,可以定期向远距离阅读器发送数据,这些数据信息实时传输到监控室的显示屏上。当任何一个监测数据超过事先设置好的警戒线时,就会发出报警提示,监控平台可以在第一时间确定位置,进行有效处理,实现快速响应。另外,可以将监控系统与移动通信技术相结合。在机房出现异常时,利用短消息、邮件、手机或电话振铃等方式进行提醒,充分实现无人值守的远程监控,提高物流现场的管理效率和管理水平。

3智慧供应链平台架构设计

基于物联网技术的智慧供应链平台的总体架构设计思路,以现代物流与供应链管理思想为核心,建立统一的平台多元数据中间件,基于物联网和SOA技术,建立流程化的物流管理信息系统(见图2)结构体系,以整合供应链上下游系统资源和数据资源,增强供应链的可视性,强化绩效管理和成本控制,为供应链提供监控调度手段,提升供应链整体执行效率,降低供应链总体成本,为智能化决策支持提供依据。

4物联网技术对供应链管理的影响

物联网技术的应用使企业供应链管理的方式发生巨大变革,主要体现在以下几个方面。(1)实现供应链的可视化管理,实现产品的质量保障。通过在供应链各个环节运应物联网技术,如RFID、二维码、电子标签等,对每个物品的流动信息进行采集,保证物品的可追溯性,实时监测产品的动态信息,利用互联网实现信息的共享和交换,通过信息平台可以查询这些数据信息,实现供应链的可视化管理,保证产品质量,提高企业信誉度,实现价值最大化。(2)实现供应链的信息共享。信息共享是供应链管理的核心思想,信息共享保证信息的同步传输,供应链各环节的信息同步是供应链信息化追求的目标,只有实现各个环节信息的同步化管理,才能有效发挥供应链协同化管理的价值。物联网技术的应用实现了各环节的信息采集,及时发送信息平台,及时共享,减少数据采集的失真现象。快速有效的数据流动,可以有效应对客户需求的变化,准确预测市场需求,大大减少库存量,降低企业成本。(3)实现供应链的智慧管理。通过物与物的信息交换,实现自动化控制,减少对人工的依赖,节约成本,减少出错率。智慧的物流供应链系统通过对数据信息的采集和分析,用先进的数据挖掘技术和智能分析技术进行智能化处理,根据提供的信息进行判断,将结果回传到设备采集器和节点,实现整个系统的闭环控制。遇到紧急情况,根据这些数据信息,自动启动防护预案,实现多系统联动,全面提升灾害自动修复水平,从而提高供应链的智能化水平,实现真正意义上的智慧管理。

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有资料统计,目前供应链应用实施过程中,物流成本占供应链总成本的40%,而生产成本只有10%,因此,减少物流成本实现精益物流仍是供应链管理中一个重要课题。随着互联网技术的不断发展,以互联网为基础扩展和延伸形成了新一代的网络技术即物联网。物联网是一种在全球范围内对每个物品跟踪监控的全新理念,将这一理念应用于物流管理中,将是精益思想在物流管理中的彻底革命。

一、物联网简介

1999年美国麻省理工大学Auto-ID实验室首次提出了EPC(Electronic Product Code)系统,即物联网概念。物联网是在互联网的基础上,利用RFID、EPC编码、无线数据通迅等技术,构造一个实现全球物品信息实时共享的Intemet Of Things。通俗地讲,物联网是物体通过装入射频识别装置、红外感应器、全球定位系统或其他方式,按约定的协议,与互联网相连,形成智能网络,物品间可自行进行信息交换和通讯,管理者通过电脑或手机,可实现对物体的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理。

二、精益物流简介

精益物流是物流管理学家Brian、Martin等人从物流管理角度对精益思想进行了大量的借鉴,并与供应链管理的思想密切融合起来提出的。精益物流是从顾客角度而不是从企业或职能部门角度来研究什么可以产生价值,从系统角度按整个价值流确定供应、生产和配送产品所有必须的步骤和活动,创造无中断、无绕道、无等待、无回流的增值活动流;及时创造仅由顾客拉动的价值不断消除浪费,追求完善的物流活动。精益物流主要有以下特征:(1)企业的订单由顾客的需求来拉动;(2)准时且准确;(3)高质量与低成本兼备;(4)强调整体协调;(5)信息联网;(6)系统集成;(7)持续改进。

三、物联网在精益物流中的应用

1.顾客参与信息系统   精益物流中价值流的流动要靠下游顾客的拉动,而不是上游来推动,为了实现“顾客化”的目标,需要在产品生产、设计和物流活动中与顾客进行密切的交流。顾客不再仅仅只是需求信息的输入者,而是整个活动的重要参与者,因此,良好的顾客关系管理在精益物流中起决定性的作用。使用物联网后,工厂和零售业所有的信息系统会相互融合,顾客的信息会被加入到系统中来,顾客与供应商形成统一的产业链,实现了顾客和生产企业点对点的信息传输,生产企业可以根据客户需求快速做出反应,为顾客提品。

2.物流全程可视化管理

可视化管理是精益生产推进的重要内容之一,其水平直接影响效率、成本、质量、安全等管理因素。物联网可以对产品从生产作业到仓库存储,再从仓库配送至每个顾客的整个过程,实时地监控出货物的细节信息,并通过互联网传输给数据中心,这种随着供应链流动而动态采集的数据,完全实现了从车间到顾客可视化的供应链管理。物流系统的全程可视化不仅可以使产品生产到配送过程中各种问题暴露,做到及时发现和处理,而且可以对整个物流流程进行直接系统地观测,从而发现不足,持续优化,实现精益物流。

3.物流各环节成本降低,服务质量提高

使用物联网,可以对生产过程中的物资数据实时监控与管理,降低产品找寻成本对生产设备进行监控管理,提高设备利用率,降低等待时间;可以对产品质量进行追踪与回溯管理,提高召回精确度等等。与此同时相关环节服务质量提高,生产能够根据顾客需求快速做出反应并进行生产,质量能够在生产与物流过程中得到控制和追踪,产品能够准确及时地送到客户手中等。据统计,采用物联网可提高送货速度10%;减少人工成本65%;减少存货成本25%减少损坏率和过期商品的损失可达20%。

4.信息数据精确获取和共享

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【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810(2013)02-0019-02

一 引言

物联网技术作为第三次信息产业浪潮,近年来已成为全球科技人员和政府决策部门持续关注的热点,从“智慧地球”到“感知中国”,各国都在积极布局物联网产业格局,力图抓住物联网带动产业提升的战略机会。自总理2009年8月考察无锡提出“感知中国”到2010年政府工作报告中提出加快物联网的研发应用,中国的物联网发展进入了一个全新的高速发展时期。

物联网是利用条形码、射频识别(RFID)、传感器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按照约定的协议,实现人与人、人与物、物与物在任何时间、任何地点的连接,从而进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的庞大网络系统。作为一项战略性产业,越来越多的企业把目光投向先进的物联网技术,物联网的发展离不开人才的培养。高职院校作为培养技能型人才的中坚力量,制订切实可行的人才培养方案迫在眉睫。

二 物联网人才职业岗位能力分析

根据物联网市场人才需求特征和高职人才培养目标,高职物联网专业应培养具有物联网基本理念,具有物联网行业相对应岗位必备的理论知识和专门知识,具有较强的物联网岗位操作能力、一定的系统开发能力,能从事物联网技术及物联网系统管理等工作的业务能力,学生毕业后可以在物联网系统集成、物联网设备维护、运营服务等企业,从事无线传感网、RFID系统、局域网、安防监控网等工程施工、安装、调试、维护工作。可从事的部门有各类物联网企业工程技术部、售前技术部、售后服务部;物联网系统应用行业技术服务中心;物联网相关行业网络产品、传感器、RFID设备、无线通讯设备的采购、营销、售后服务等工作。

三 物联网应用技术专业模块化课程体系的构成

课程体系是指为培养人才所确立的目标以及依据这些目标所选择并加以组织的课程内容、教育教学活动的系统。在高等教育中,课程体系是核心,它是社会需求、科学知识和个性发展的集中表现,决定着人才培养的规格和质量。为了物联网应用技术专业人才的培养,我们建立了由公共学习模块、学科专业基础模块、学科专业方向模块三部分组成的课程体系。

1.公共学习模块

公共学习模块全部为必修课,该模块由思想政治理论课、职业生涯规划、心理健康指导、职业生涯规划、就业创业指导、大学英语、体育、计算机基础等主干课程组成。其目的是提高和培养学生的政治思想素质和职业道德,培养学生的辩证思维能力和外语应用能力,培养学生调查抽象的逻辑思考与判断分析的能力。

2.学科专业基础模块

学科专业模块全部为必修课,该模块是物联网应用技术专业的平台,为专业课的学习提供坚实的理论基础,为学生掌握分析问题、解决问题的基本理论与基本方法奠定基础。主要课程有:应用数学、线性代数、物流信息技术与应用电子技术基础、现代物流概论、C语言程序设计、数据结构、物联网网络基础、数据库基础与应用、电路分析、微机原理与接口技术、通信线路等。

3.学科专业方向模块

学科专业方向模块分为选修模块,学生可根据其学习兴趣选择其中的一个模块进行学习。学科专业方向模块的开设,是为了让学生根据个人的兴趣和自身特点,为自己今后的发展和研究选择一个适合自己的模块学习。我们拟定了三个学科专业方向模块:(1)物联网系统集成和测试模块;(2)物联网应用软件开发模块;(3)物联网管理和维护模块。

第一,物联网系统集成和测试模块。该模块要求学生具备的能力有:掌握物联网系统体系结构设计、系统调试的基本流程与技巧、无线网络基本知识、网络组建基本知识、硬件组装和维护能力、物联网应用软件测试方法、基本的测试工具。

该模块的工作内容是:系统软件、硬件、传感装置集成在一起测试,发现并改正单元设计中的错误,无线网络与移动设备的构建、组网等工作。

该模块开设的核心课程有:测试技术、组网技术、物联网系统开发、无线网络技术、传感器技术、RFID射频识别技术与应用。

第二,物联网应用软件开发模块。该模块要求学生具备的能力有:物联网相关知识、物联网相关产品的应用系统开发、RFID系统集成项目应用系统的设计、开发、实施嵌入式系统集成项目的开发和实施、面向对象的程序设计。

该模块的工作内容是:RFID解决方案研究、项目设计方案、系统开发和集成、工程设计和施工指导嵌入式系统解决方案、项目设计方案。

该模块开设的核心课程有:计算机网络、单片机应用、JAVA程序设计、RFID射频识别技术与应用、物联网系统开发、无线网络技术、条码技术与应用、嵌入式系统。

第三,物联网管理和维护模块。该模块要求学生具备的能力有:通讯系统运行维护与管理的能力、通信设备的安装调试和故障排除的能力。

该模块的工作内容:系统维护与设计、物联网运行管理、物联网产品生产与检测、物联网系统运营与维护。

该模块开设的核心课程有:无线通信技术、现代传感技术、物联网应用开发、计算机网络技术、JAVA程序设计、网络操作系统、网络设备管理、企业网络方案设计等。

四 结束语

物联网产业作为未来的新兴产业,孕育着巨大的人才需求,高职院校培养具有物联网应用技术专业知识的应用型人才非常紧迫。高职院校在办学过程中,应紧密结合社会发展需要,不断地进行市场调研和人才需求的分析,改革传统的人才培养方案,积极开展专业模块化课程教学内容的改革,及时更新教学内容,让学生能够掌握物联网的最新技术,实现教学与就业的直接对接,为毕业后能够顺利地就业奠定坚实的基础。

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中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2013)14-3336-02

1 概述

自2009年以来,一场关于物联网的风暴席卷了全球。年初,美国总统奥巴马提出了“智慧地球”概念,将“新能源”和“物联网”列为振兴经济的两大武器;6月,欧盟委员会递交了《欧盟物联网行动计划》;7月,日本IT战略本部颁布了日本新一代的信息化战略——“U-Japan”战略;8月,总理视察无锡的中科院物联网技术研发中心时,提出把无锡建设成“感知中国”中心,2011 年国家制定了物联网“十二五”发展规划,“物联网”的研究、开发和应用等进入了[1]。

物联网是从英文“The Internet of things”,可以理解为是“物物相连的互联网”。2010 年总理在第十一届人大三次会议上所作的政府工作报告中对物联网定义为:物联网是指通过信息传感设备,按照约定的协议,把任何物品与互联网连接起来,进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位跟踪、监控和管理上的一种网络。说简单点,就是把虚拟的网络世界与现实中的物质世界有机结合在一起,做到物质网络化,让每一个物质在网络中都有个身份,便于管理和维护[2]。

物联网技术和产业的发展将引发新一轮信息技术革命和产业革命,涵盖了大量现有的专业门类和技术体系,需要高校培养教育应用型技术型人才。自2010年3月教育部号召高校建立物联网专业学科,各高校纷纷提交了专业申请。目前,全国开设物联网专业的高校很多,但大多处在探索阶段,没有完整的标准和体系,结合我校的实际情况,从专业的教学目标、课程体系规划、实训室建设、师资队伍建设等方面来探讨与研究该专业的建设。

2 物联网专业的教学目标

物联网专业是研究信息感知、传输、处理和应用的基础理论与关键共性技术的综合性、跨学科、跨领域的新型学科[3],涉及计算机科学与技术、电子科学与技术、通信工程、控制以及软件工程、管理工程等多个专业,根据我校的实际情况,在计算机系的软件与网络专业发展的基础上,增设物联网专业,协同其它专业发展。

物联网专业培养具有良好的思想道德素质和科学素养,知识结构合理,具备扎实的电子技术、网络通信原理、现代传感器技术及物联网相关理论知识,具备在物联网领域跟踪新知识、新技术的能力以及较强的创新实践能力,能从事物联网领域的系统设计、系统分析与科技开发及研究方面的高素质物联网工程技术应用型人才[1],突出体现“口径宽、基础实、重实践、强能力”的培养理念。

3 物联网专业的课程体系

根据教学目标与我校的实际情况,该专业课程体系由六个模块组成:公共基础模块、学科基础模块、专业基础模块、专业组选模块、专业选修模块、专项实践模块。

1) 公共基础模块:培养学生的思想政治素质、人文和科学素质及身心素质,具体包括思想和中国特色社会主义理论体系概论、思想道德修养与法律基础、大学英语和体育等课程。

2) 学科基础模块:对学生进行计算机的基本操作技能训练,具体包括计算机导论、高等数学、C语言程序设计、电路基础、计算机网络、数据库原理及应用等课程。

3) 专业基础模块:培养学生掌握物联网的基础理论知识,具体包括传感器技术与RFID、单片机技术基础、嵌入式系统、无线传感器网络,物联网应用层设计等课程。

4) 专业组选模块:根据物联网的感知层、网络层及应用层三层结构体系,分为不同的发展方向,开设了不同的课程,学生可选择自己的发展方向进行学习,具体包括Java程序设计、Android系统开发、数据通信与交换技术、GPS技术、物联网控制基础等课程。

5) 专业选修模块:以学生的学习兴趣来进行选择学习,具体包括云计算、物联网综合应用、数据挖掘等课程。

6) 专项实践模块:侧重培养学生的实践动手能力,具体包括基础实践、专业实践和应用创新实践三个层次。其中基础实践是嵌入到课程中,体现教、学、做一体化教学;专业实践则是每学期末安排两周左右时间,根据课程进行应用创新;应用创新实践是安排学生利用假期时间深入到企业去或参加大型的比赛,独立完成一个实际的物联网相关的项目,将理论应用到实际工作中去。

4 物联网实训室建设

高校开设物联网专业,除了有合理的知识教学,还要建设相关的实训室。由于我校已经有自己的网络实训室和嵌入式实训室,充分利用现有的资源,建立物联网基础教学实训室,用来完成物联网基础课程实验,培养学生所需掌握的电子、计算机、通讯等领域内的专业能力;另外我校与许多的企业建立了稳定的合作关系,如武汉创维特信息科技有限公司,共建物联网综合演示实训室,用于构建完整的通用物联网小系统,集传感层、网络层、应用层的综合应用系统,采用校企合作的模式可以使教学信息与市场要求同步,符合专业人才培养需要。

我校所建立的物联网实训室,包括硬件设备、软件资源两大部分。硬件设备主要包括单片机、ARM9实验平台、各种传感器、RFID等。软件资源主要包括嵌入式操作系统Linux、嵌入式网关软件、无线传感器网络软件等。

根据我校物联网专业培养目标及专业课程体系,实训内容包括单片机开发平台基础实验、嵌入式ARM9平台基础实验、各种传感器实验、ZigBee/WiFi/3G/蓝牙网络通讯实验等。以项目驱动为主,案例教学,理论和实践相结合,使学生在做中学,提高学生的知识应用能力、实践能力,突出培养“技能型、应用型、实践型”的人才。

5 师资队伍建设

物联网专业是个新兴的、多学科交叉的、强调实践应用的学科,目前我校本专业拥有一支老、中、青结合的双师型教师队伍,其中高级职称的12位,占65%,研究生及以上学历(位)教师15位,占85%。但是这些教师都不是物联网专业毕业的,而且都不具有物联网行业相关企业的从业经历,缺乏物联网的实践经验,因此需要加强师资队伍建设。

我校坚持“引聘名师、培养骨干”的原则,积极拓宽师资队伍的来源渠道,优化教师队伍,实行激励与制约相结合,健全管理机制,采取“引、聘、送、下、带”等措施,致力于“双师型”教师队伍的建设。拟采取以下主要措施:1)直接引进物联网行业相关企业的人才或聘请行业专家到学校任教;2)对专业带头人和骨干教师进行重点扶持和培养,送他们去物联网相关培训机构参加培训,学习和提高物联网相关理论;3)以老带新,实施“传帮带”,以老教授、专业带头人和骨干教师作为导师,指导中青年教师,定期对中青年教师进行实习、实训、课程建设等方面的培训,以提高中青年教师的教学和科研水平;4)校企合作,派教师到物联网相关企业开发一线,如武汉创维特信息科技有限公司,企业帮助培养实用技术型师资;5)在有条件的情况下,可以参与或申报物联网相关的科研项目,以教学促进科研,以科研指导教学,进一步将理论与实际需求相结合。

6 小结

作为应用型本科院校,应抓住物联网的发展机遇,以就业为导向,突出体现“口径宽、基础实、重实践、强能力”的培养理念,加强校企合作,培养面向广东、服务东莞的高素质技能型应用人才。目前物联网专业建设还处于起步阶段,这方面经验还非常缺乏,需要进一步的深入研究。

参考文献:

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[作者简介]蒋琴雅(1966- ),女,江苏常州人,南京邮电大学学生工作处就业指导中心副主任,副研究员,硕士,研究方向为大学生就业与创业。(江苏 南京 210003)

[基金项目]本文系2008年江苏省教育科学“十一五”规划重点资助课题“理工科大学生就业与创业教育研究”、2010年江苏省教育厅高校哲学社会科学基金项目“以就业为导向的物联网专业人才培养研究”(项目编号:2010SJB880026)、2011年南京邮电大学思想政治教育校级规划项目“物联网对大学生思想行为影响的调查研究”(项目编号:XC211021)的阶段性研究成果。

[中图分类号]G642 [文献标识码]A [文章编号]1004-3985(2013)08-0103-02

一、研究背景

1999年在美国召开的移动计算和网络国际会议首先提出物联网概念,自此物联网概念正式进入人们的视野。物联网的英文名是 Internet of Things,也称为Web of Things,是一个基于互联网、传统电信网等信息承载体,让所有能够被独立寻址的普通物理对象实现互联互通的网络,具有普通对象设备化、自治终端互联化和普适服务智能化三个重要特征。2009年8月同志在视察中科院无锡物联网产业研究所时,对物联网应用提出了一些看法和要求,自提出“感知中国”以来,物联网被正式列为国家五大新兴战略性产业之一并写入“政府工作报告”,物联网受到了中国全社会极大的关注。每个产业的发展都离不开人才的培养。当今物联网时代,对物联网人才的培养势在必行。物联网与互联网、传感网有着重要的联系,互联网和传感网的人才培养早已开始,但物联网的人才培养还处在初始阶段,因此我国更应该加快物联网专业人才的培养。

二、物联网人才培养的现状

2010年2月25日,《教育部办公厅关于战略性新兴产业相关专业申报和审批工作的通知》指出:当前国家决定大力发展互联网、绿色经济、低碳经济、环保技术、生物医药等关系到未来环境和人类生活的一些重要战略性新兴产业。为了加大战略性新兴产业人才培养的力度,支持和鼓励有条件的高等学校从本科教育入手,加速教学内容、课程体系、教学方法和管理体制与运行机制的改革和创新,积极培养战略性新兴产业相关专业的人才,满足国家战略性新兴产业发展对高素质人才的迫切需求,经研究,决定在2010年4月前完成一次战略性新兴产业相关专业的申报和审批工作。战略性新兴产业涉及的领域包括:(1)新能源产业。(2)信息网络产业。如传感网、物联网技术。(3)新材料产业。(4)农业和医药产业。(5)空间、海洋和地球探索与资源开发利用。可见,教育部已经认识到物联网人才培养的重要性,并希望各高校能够增设物联网相关专业,为物联网产业的发展提供优秀的专业人才。各高校积极申报,教育部快速反应,在《教育部关于公布同意设置的高等学校新兴产业相关本科新专业名单的通知》中获得批准的物联网工程专业30所、物联网技术专业5所、智能电网信息工程专业2所。2011年,在《教育部关于公布2010年高等学校专业设置备案或审批结果的通知》中,新增批准的物联网工程专业25所。尽管高校开办物联网相关专业的热情高涨,但有一个现实不容回避,即目前许多高校的物联网学科课程未形成体系,实训建设标准等相关问题有待进一步规范。面对这一现状,高校需要及时跟踪物联网可能发展的就业空间,找准物联网行业企业动向,以就业为导向制订物联网专业人才培养方案。

三、以就业为导向的物联网专业人才需求分析

1.物联网人才需求及就业岗位分析。物联网行业需要多种技术人才,根据物联网的四层架构,可对应为四类技术人才。电子设备开发人员和传感器设计与制造人员;移动通信和计算机网络人员;软件设计人员,特别是网络服务人员;嵌入式软件设计与开发人员。根据物联网人才需求分析,物联网专业应培养具有物联网行业必备的理论知识和专业技能,有较强的物联网应用系统操作能力、一定的系统设计和开发能力,能从事物联网硬件系统安装与调试、物联网系统管理及嵌入式软件开发的高技术应用型专业人才。根据对物联网企业的调研,其面向的职业岗位主要有感知设备设计与安装、系统集成与调试、嵌入式软件设计、物联网管理与应用。

2.物联网专业培养方向和能力需求分析。物联网专业是一个综合性学科,涉及电子技术、计算机技术和软件技术等相关专业,所以人才培养可根据不同的岗位目标分为四个方向,即感知设备设计与安装方向、传输与网络方向、嵌入式应用软件方向和物联网管理方向。四个培养方向对学生的能力要求有所不同。物联网专业学生应掌握物联网系统基本理论,具备构建、调试、运行和管理物联网专业应用系统的能力,具备开发物联网终端软件的基本能力,具备物联网应用系统故障排除能力,了解物联网技术发展动态等。

四、物联网专业人才培养方案研究

1.课程设置。应从现有支撑物联网的专业着手,以就业为导向,根据物联网产业发展的实际情况做出实时调整。本文根据物联网的四个方向,结合目前物联网产业设计的四大核心学科——微电子、无线传感、通信传输、计算机及其网络,以网络工程、物联网工程两个专业方向来讨论物联网专业人才培养方案和核心课程,重点是课程设置。

一是网络工程。人才培养目标:培养适应信息产业发展需要,在德、智、体、美诸方面全面发展,基础扎实、知识面宽、实践能力强,具有创新精神、较高思想道德、良好的科学文化素质、敬业精神和社会责任感,拥有扎实的通信技术、通信系统、网络工程和网络管理等方面的基础理论和系统专业知识,能在物联网与传感网技术等相关领域从事科学研究、教学、应用开发、产品设计等工作的高级专业技术人才。专业核心课程:网络技术概论、离散数学、数据结构与算法、计算机组成原理、信息与系统、通信原理、操作系统、数据库系统原理、编译原理、计算机网络、网络安全技术、IP网络技术及应用、网络编程技术、网络工程基础实验等。 专业方向:面向信息网络国家战略性新兴产业培养的网络工程专业技术人才应满足企事业单位需求,着重网络与应用系统研发、运营支撑以及技术创新能力的培养。

二是物联网工程。人才培养目标:培养适应国家战略性新兴产业发展需要,德、智、体、美全面发展,基础扎实,创新意识和实践能力强,具有较高的思想道德和良好的科学文化素质以及敬业精神和社会责任感,拥有扎实的物联网基础理论知识和专业技术方法,能在信息网络等领域从事科学研究、教学、应用开发、产品设计等方面工作的高级跨专业型人才。专业核心课程:高级语言程序设计、电工电子技术基础、数字电路与逻辑设计、物联网架构和技术、数据结构与算法、计算机组成原理、通信原理、操作系统原理、数据库系统原理、计算机网络、嵌入式系统原理与应用、物联网感知技术及其应用、无线传感器网络、物联网安全技术、软件工程、通信软件设计基础等。专业方向:面向信息网络国家战略性新兴产业培养满足企事业单位需求的物联网工程的专业技术人才,着重在物联网产品与应用系统研发、运营支撑以及技术创新能力的培养。

2.实践体系。以“智慧校园”为背景,搭建集传感层、网络层、应用层的综合应用系统,以智能家居、智能安防、智能门禁、智能教学、广域信息等为应用背景的综合系统,坚持开放性和应用为导向的原则,以实训的形式培养学生的创新能力为主要目的,见下图。

3.师资建设。首先,物联网是一个多学科领域,除计算机学科外,还需要引进通信工程、电子科学与技术、电子信息工程等专业具有高职称或高学历的讲师,同时在企业聘请具有丰富项目开发和管理经验的工程师参与教学与实训共建,打造一支专兼结合的教师队伍,形成企业和相关产业领域专家到高校和高校教师到企业的双向互动的机制和模式。其次,整合现有人才资源,将计算机科学与技术、电子信息工程和通信工程等专业的教师资源整合起来,实现软件资源共享。最后,走出去进修或请进来培训,对于有些未开设过的课程,可以选派教师到国内外相关机构进修,或聘请教师对校内教师进行培训,以提高师资水平。

4.校企合作。据测算,物联网的产业规模比互联网产业大20倍以上,物联网技术领域需要的人才每年都在百万人的量级。物联网高技能人才将作为商家和企业的宝贵财富,在促进企业提高效益、实现科技成果转化和增强企业经济技术实力方面具有不可替代的重要作用。校企合作是培养物联网人才的途径。对学校而言,要选择管理比较规范、经济效益比较好的企业作为校外实习教学的合作伙伴,并成立实习小组,由学校确定组长,负责学生上班和业余时间的管理,确保实习正常进行;同时聘请企业领导或专家听课,对教师所教、学生所学、企业所用三者是否对接进行评估,及时发现和纠正问题,学生实习前,学校、企业、学生三方面要签订相关协议。对企业而言,可以挑选人才,降低用人方面的成本和风险。当前校企合作的模式有四种:学校引进企业模式,实践和教学相结合、工学交替模式,校企互动式模式,“订单”式合作模式。其中,“订单”式合作模式使学生入学就有工作,毕业即就业,实现了招生与招工同步、教学与生产同步、实习与就业联体,突出了职业技能培训的灵活性和开放性,培养的学生适应性强,就业率高。

5.学术交流。高校教学和课程相对独立和封闭,缺乏全国范围内教与学沟通的平台,阻碍了新学科的发展。物联网专业应本着开放性的态度,建立教学交流的开放平台,便于学生、教师、专家、学者进行交流。交流的具体功能如下:教学交流,教师可讨论、交流、共享,促进课程的标准化、完善化,形成精品课程;学生学习交流,可按不同的知识点分版块、课程交流和学生项目交流;以学科竞赛促进交流;业界厂家新技术交流、人才需求;标准课程的再推广,包括师资培训、社会人才培训和高校课程的再植入。

物联网作为一个战略性新兴产业,涉及领域很广,不仅需要学校培养人才,也需要社会帮助培育。高校作为培养高素质人才的主要场所,应结合实际,以就业为导向,为未来庞大的物联网产业输送人才,为我国物联网产业的发展贡献力量。

[参考文献]

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中图分类号:TP393;G712 文献标识码:A 文章编号:2095-1302(2013)09-0087-03

0 引 言

现阶段我国正处于经济高速发展和产业结构调整时期,市场需求对高职教育人才培养提出了更高的要求,尤其是对学生的职业素养和岗位适应能力提出了更高的要求。高职物联网专业既要培养学生岗位的胜任能力,也要培养学生的职业适应能力;既要培养学生上岗的基本专业技能,也要培养学生具备适应物联网迅速进步、适应经济快速发展、适应社会不断变化的核心能力。因此,本文提出了物联网应用技术专业学生应具备的职业能力层次结构、培养措施和方法。

1 高职物联网应用技术专业学生职业能力结构与内容

1.1 职业能力体系的结构及特征

我国劳动和社会保障部在《国家技能振兴战略》中把人的能力分成三个层次,即职业特定能力、行业通用能力和核心能力。职业特定能力是每一种职业自身特有的能力,它只适用于这个职业的工作岗位,适应面很窄,职业特定能力的总量是很大的;行业通用能力是以社会各大类行业为基础,从一般职业活动中抽象出来可通用的基本能力,它的适应面比较宽,总量比特定能力小;职业核心能力是从所有职业活动中抽象出来的一种最基本的能力,称为“8项核心能力”,包括与人交流、数字应用、信息处理、与人合作、解决问题、自我学习、创新革新、外语应用等。普适性是它最主要的特点,可适用于所有行业的所有职业。

1.2 高职物联网应用技术专业学生职业能力结构与内容

依据《国家技能振兴战略》对人的能力三个层次的划分,所构建的高职物联网应用技术专业学生职业能力的结构如图1所示[1]。

图1 物联网应用技术专业学生职业能力体系的结构

图1中的专业岗位能力就是从事物联网技术工作所需要的能力,主要包括专业素养,对专业任务的理解、分解和分析能力,对物联网技术的把握能力和操作应用能力以及学习物联网新技术的能力。

专业基础能力主要包括语言能力、思维能力、判断能力、计算能力、写作能力、自我调控能力和计算机操作能力等。

职业核心能力是物联网应用技术专业学生职业生涯中,适用于物联网相关职业,能适应岗位不断变换,伴随物联网学生终身的可持续发展能力。物联网应用技术专业学生的职业核心能力主要包括与人交流、信息处理、与人合作、解决问题、自我学习和应用创新6个方面,如图2所示。

图2 物联网应用技术专业学生的职业核心能力图

2 高职物联网应用技术专业学生职业核心能力的培养途径

2.1 围绕职业核心能力构建培养方案

围绕6个职业核心能力设计培养目标和人才规格,优化设计课程体系。物联网应用技术专业人才培养规格体现在德、智、体三个方面,主要包括思想政治素质、知识素质、综合能力素质及身心素质。思想政治素质主要是要有良好的社会责任感和职业道德等;知识素质就包括基础性知识和专业性知识;综合能力素质包括技术能力、工作能力、社会能力和创新能力;身心素质就是要有健康的体魄和良好的心理。

2.2 转变教学模式构建专业课程体系

2.2.1 以“能力本位”构建专业课程体系

分析物联网职业标准,围绕感知识别、物联网构建、物联网管理服务、物联网应用开发四个技术领域相关岗位的职业能力,开发出具有两个基础课程平台、四个专业能力方向的课程体系结构[2]。图3所示是高职物联网应用技术专业的课程系统结构。

该体系中,物联网感知识别方向主要涉及感知终端的技术和应用,要求学生掌握一定的电子设备知识、数字和模拟电子知识、嵌入式开发知识等内容;物联网构建方向主要解决网络构建、数据传输问题,要求学生掌握计算机网络和通信相关知识,具有网络系统的构建、运行维护与管理能力,通信设备的安装、调试和故障排除能力;物联网管理和服务方向其实是一个应用管理系统,可以实现定位追溯、报警联动、调度指挥、预案管理、远程控制、安全防范、统计报表、决策支持、领导桌面等管理和服务功能,因此要求学生具备物联网知识、IT技术,又具备信息管理能力;物联网应用开发方向是一个系统解决方案,实施前要经过详细的规划和设计,要求学生具备物联网相关知识,同时具备系统应用开发和集成应用设计能力。

图3 物联网应用技术专业课程系统结构

物联网应用技术专业是以计算机技术、电子技术、通信技术、控制以及软件技术、管理工程等多个学科相融合的综合性专业学科,因此在一个专业内要学习整个物联网相关知识是不现实的,所以物联网应用技术专业人才培养各学校要根据岗位目标定位,选择2~3个专业方向构建其课程体系,培养相应的专业能力和核心能力。

2.2.2 构建基于工作过程的课程标准

按照典型工作任务设计课程教学内容,校企合作开发课程教材,全面实施理实一体化的教学与学习模式。 对于高职物联网专业,在各种课程的教学中渗透职业核心能力的培养。运用行动导向教学模式,如项目教学法、情境教学法、案例教学法等,在教学过程中,以学生为主体,创设项目或问题,让学生分小组协作,通过讨论,查阅资料,解决疑问等方法共同完成任务,并正确评价完成过程和最终效果[3]。通过这种教学过程,培养学生的交流能力、合作能力、解决问题能力、信息处理能力、自我学习能力等各种职业核心能力。

2.2.3 实行课程模块化相结合的学分制

学生必须修满人才培养计划内的所有学分才能合格毕业。学分的获取是多方面、多层次、多渠道的,除了可通过学院统一安排的公共课、专业课、选修课和拓展课的学习来取得学分外,还可通过社会实践与志愿服务、思想道德素质培养、科学技术与创新创业、文化艺术与身心发展、社团活动与社会工作以及技能培训等环节来获取。这部分学分的获取过程能很好地培养学生的职业核心能力。

2.3 加强物联网专业师资队伍建设

要培养高职物联网专业学生的职业核心能力,就要建设一支高素质的物联网专业师资队伍。作为高职物联网的专业教师,既要具有丰富而扎实的专业理论知识,还应具有丰富的实践经验,过硬的专业技能,熟悉并掌握相应的国家职业标准,保证国家职业标准在教学中得以实施,从而培养出符合社会需要的人才。其有效途径是校企互通,共建项目教学团队。通过校企合作的项目共研、岗位交流互换、聘进行家能手的途径,才能切实提升专业教学团队的教学和科研能力,尤其是实践教学能力,真正实现双师教学。

2.4 加强实践教学,提升学生的职业核心能力

《教育部关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》文件明确指出,高等职业教育应“大力推行工学结合,突出实践能力培养,改革人才培养模式;校企合作,加强实训、实训基地建设”。高职物联网专业学生职业核心能力必须是学生通过自身的实践活动才能得以养成,为此要加大对实训基地的投入,完善实训设备和条件,大力加强实践教学的力度。其有效途径是加强校企合作,走工学结合之路。具体模式包括消化和吸收引进企业的职业培训课程,结合高职物联网专业特点,合作开发出理实一体化教材;校企合作共建物联网专业实训基地,模拟真实职场环境,并将生产性项目引入实训教学体系。

2.5 开设专门的职业核心能力培训课程

如开设与人交流、与人合作、解决问题、自我学习、信息处理等课程,有针对地对学生的各项核心能力进行训练;课程开发应具有系统性,以物联网或IT市场需求为导向进行课程建设,如同培养专业技能一样,通过一系列课程来实现。

2.6 开展丰富多彩的学生活动

充分利用团学组织、学生社团开展丰富多彩的学生活动,搭建学生自我展示、自我发展的平台,以此促进职业核心能力的培养。学生的活动应充分利用各级学生组织开展,从班级到专业、到系、到学院,让每个学生在更大的舞台上展示自我,拓展能力。

3 高职物联网应用技术专业学生职业核心能力的培养方法

3.1 行动导向教学法

物联网专业学生核心能力的培养主要应遵循行动导向教学法的理念和方法。行动导向教学法是以职业活动的要求为教学内容,依靠任务驱动和行为表现来引导基本能力训练的一种教学方法[4]。其中最适用于核心能力培训的方法有项目教学法、角色扮演法及案例教学法等。这些教学方法主要是通过行为目标来引导学生在综合性的教学活动中进行“手、脑、心”全方位的自主学习。在物联网课程整个教学活动过程中,学生是主角,参与是关键,教师只是教学活动的主持人,其责任是通过项目、案例或课题的方式让学生明确学习目标,在教学过程中控制教学的进度和方向,根据学生的表现因材施教,并对学习效果进行评估,从而指导学习者在专业学习和技术训练的过程中全面提高综合能力,即核心能力的素质。

3.2 OTPAE五步训练法

能力的训练需要有科学的方法,要通过有效的程序达到真实有效的效果。根据行动导向教学法的理念,高职物联网专业可以采用 目标(Object)-任务(Task)-准备(Prepare)-行动 (Action)-评估(Evaluate)五步训练法[5],即OTPAE科学训练程序,在每个能力点的训练中,均按照五步训练法组织教学和训练。

4 结 语

物联网应用技术专业是面向国家战略性新兴产业发展的需要而设置的新专业,高职物联网应用技术专业学生是物联网产业人才的重要来源,核心能力对他们整个职业生涯来说起着至关重要的作用。因此,研究高职物联网应用技术专业学生职业核心能力培养的具体途径和方法具有很大的现实意义。高职物联网专业学生核心能力的培养必须以多渠道、多角度渗透式进入所有课程,贯穿于教育教学的全过程,最终达到培养和训练学生的职业核心能力。

参 考 文 献

[1]雷军环,谢英辉. 高职职业核心能力“渗透式”培养教学体系的构建与实践[J]. 教育与职业,2011(36):99-101.

[2]杨从亚. 高职物联网专业建设探索[J]. 职业技术教育,2010,35(31):5-7.

[3]周伟. 职业核心能力培养途径及其教学方法研究[J].天津职业大学学报,2012(4):5-8.

[4]邓峰,吴颖岩. 高职学生职业核心能力培养体系的构建与实践[J]. 教育与职业,2012(26):96-98.

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中图分类号TK1 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2012)65-0187-02

0 引言

近年来,随着我国特高压电网的建设和电力体制改革的不断深化,智能电网成为了我国电力管理发展的一个新方向。

智能电网的主要思想是以信息技术来改造现有的能源利用体系,最大限度地提高电力能源利用效率。因此,通过电力电子技术、通信技术、控制技术来实现对电网各个基本元素的实际控制,以加强对电网的管理,同时构造出一个基于信息网络的控制系统,通过智能化控制和信息管理等方式来监控和管理能源的使用,以提高电力系统在能源转换效率、电能利用率、供电质量和可靠性等方面的性能,以达到能源的最合理利用状态,这就是智能电网的思想[1]。而这一思想的实现,离不开电力电子技术、通迅技术、控制技术、计算机技术、信息技术的支持,而物联网技术正是这些技术的有效体现。

1智能电网的关键技术分析

智能电网有三个重要的特点,一个是智能化、一个是开放性、另一个是信息的共享性。所谓的智能化,就是实现电网的稳定控制智能化、电力调度智能化、交流变输电自动化、各种配电自动化、各种继电保护自动化、用户电力信息采集自动化;所谓开放性就是指各种形式的能源,能够随时随地,顺利地接入主干电力网,实现风力发电、太阳能发电、潮汐发电、生物发电、核发电等各种发电形式的有效并网;信息的共享性就是利用先进的通信信息和信息技术,构建以信息化、数字化为特征的电力信息共享系统,以提高电力系统的有效协同性[2]。

综上所述,智能电网的的关键技术包括了先进的参考量测技术、适应于智能电网的先进通信技术、电力信息管理系统、智能电力调度技术、高级电力电子技术、分布式能源接入技术等。这其中,适应于先进的传感和测量技术是实现电网智能化的前提和保证。

2 物联网技术的分析

物联网技术最早是在美国出现的,是1999年由麻省理工学院Auto-ID研究中心提出,当时的目的是能够通过各种RFID技术、无线传感器技术以及定位技术实现物流、零售等行业的智能化,以提高工作的可靠性和自动化程度。而后物联网技术在世界各国开始引起人们的注意,同时,随着计算机技术的进一步发展,物联网技术又吸收了数字通信、云计算、模糊识别、数据挖掘以及语义分析等各种智能计算技术,进而形成了一整套对相关信息进行分析融合处理,对物理世界的高度认知和智能化的高级决策控制系统[3]。

物联网技术作为“智能信息感知末梢”,有助于智能电网实现运行状态的实时监测,实现用电检查、电能质量监测、负荷管理、线损管理、需求侧管理等环节的高效一体化管理目标。

3 基于物联网的智能电网MIS的基本构成

物联网技术主要包括3个层次:感知层、网络层、应用层;这三个层次同样应用智能电网MIS系统中,感知层主要由一系列硬件系统构成,主要完成的功能是数据的采集,所使用到的硬件设备有各种传感器、RFID、全球定位系统、红外感应器、激光扫描器、气体感应器等;网络层完成的主要功能是通过局域或广域网将感应层收集来的数据传送入数据中心;应用层是构建智能电网MIS数据处理中心,接受来自网络层的数据,根据实际智能电网的处理需要设置相应处理功能,完成对智能电网状态参数的管理和控制,基本架构如图1所示。

4 基于物联网的智能电网MIS的软件组成

智能电网信息中心主要实现的是原始数据的编码、认证、鉴定、计算等功能,同时在物联网信息中心,还设置了相应的算法库、样本库、信息库,以便进行数据的对比分析,为进一步的决策做准备,主要的软件功能如图2所示:

5 结论

作为一种新型的技术,物联网技术能够最大限度地实现电网管理的智能化,因引物联网技术将在电网建设、电网安全生产管理、运行维护、信息采集、安全监控、计量及用户交互等方面发挥重大的作用,为智能电网的进一步发展提供良好的技术支持。

参考文献

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中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:2095-1302(2016)04-0-02

0 引 言

少数民族预科教育是我国高等教育的一种特殊形式[1],同时也是我国民族高等教育中不可或缺的重要组成部分。预科学生在第一年的学习中强化高中课程,第二年再转入本科学习。在转入本科学习之前,他们面临着专业的选择。专业选择的好坏与成功与否,意味着他们是否能够很好地完成本科学业,也意味着对少数民族学生的培养是否成功[2,3]。因此,专业选择便成为预科生进入本科学习的一个重要环节。

物联网的理念由来已久,但物联网的基本思想在本世纪90年代才真正被提出,它的出现催生了一个新的信息技术产业,并被正式列为国家重点发展的战略性新兴产业之一[4]。其应用范围包含了工业、农业、军事、交通、医疗等各个行业,是继计算机、互联网技术之后世界信息产业发展的第三次浪潮。物联网工程专业是教育部允许各高校新增专业后,高校申请最多的专业,说明了各个高校对物联网专业人才培养的重视。物联网技术领域的人才需求每年在百万人左右,并以30%的年增长率递增,说明了物联网技术专业人才培养的迫切性。

很多少数民族预科生对“物联网”这个名词虽然并不陌生,对物联网技术也怀有一定的憧憬和梦想,但真正了解物联网工程专业、了解物联网技术的应用以及物联网工程专业就业方面的却很少。这就使得他们在专业选择时有些迷茫,不敢大胆选择新开的专业,也很难选择适合自己的专业。本文通过对物联网工程专业的介绍以及对少数民族预科学生专业选择时存在的问题进行分析,对他们的专业选择提出一些引导性建议和意见,帮助他们摆脱迷茫状态,选择适合的专业。

1 物联网工程专业介绍

物联网工程专业相比于其它专业,没有什么特殊要求。物联网技术偏重于硬件,更适合有基本硬件基础的学生。其开设的课程主要以硬件课程为主,包括掌握基本技能的课程:数字电路基础、模拟电子线路、计算机组成原理、C语言程序设计等,技能提升类课程,例如低功耗ARM处理器与接口技术、Cadence原理图及PCB电路设计、实时操作系统、传感器与无线传感网络、ZigBee系统开发、RFID与物联网等。

物联网工程专业主要包含了三大核心技术[5],分别是传感器技术,FRID标签和嵌入式系统技术。其中传感器技术也是计算机应用中的关键技术,在工业、农业、军事、医疗等方面都有广泛的应用。RFID标签技术是一项融合了嵌入式技术和无线射频技术的综合技术,在自动识别和物品物流管理中应用前景非常广泛。嵌入式系统技术综合了电子应用技术、集成电路技术、传感器技术和计算机软硬件技术,是一项更为复杂的技术。目前,以嵌入式系统为核心的智能终端随处可见,并改变着人们的生活,推动工业生产和国防军事的发展。

目前,物联网技术正处于高速发展阶段,其应用覆盖了水质监测,园林培育,病人监护,家居安防,消防、交通、环境的智能监控等各个领域。由于物联网技术的用途越来越广泛,因此该技术对人才的需求也越来越大,并将以30%的年增长率快速增长。这就给学生们带来了更多的就业机会和就业选择。一些大型的IT知名企业,如华为、中兴、联发科、西门子等都在大量招聘物联网技术工程师。

2 少数民族预科生专业选择存在的问题及影响因素

2.1 存在的问题

预科教育存在特殊性,其旨在为本科教育培养文化基础牢、综合素质高、实践能力强的合格的大学生,而不是学历教育,不能借鉴本科的教育模式,因此各种问题也随之而来。而预科生的专业选择问题关系到他们的未来,也是决定预科教育是否成功的重要环节。特别像物联网工程这样的新专业,学生在专业选择时更陌生,往往会与物联网工程专业擦肩而过。本文通过问卷调查以及个人访谈的形式,了解到预科生专业选择过程中存在的问题,主要有如下几点:

(1)很多预科学生不了解专业选择政策以及专业设置,被动地接受学校专业选择的安排。比如很多学生在专业选择前并不知道还有物联网工程专业,因此不会提前了解关于该专业的设置、开设课程、就业方向等。在进行专业选择时盲目跟风,四处打听,犹豫不决。个人的专业取向,他人观点以及同学的专业选择也会影响他们的情绪,产生思想波动,从而影响专业选择的结果。

(2)对备选专业了解不够。不少同学通过打听了解专业设置,知道有物联网工程专业可以选择。但是由于物联网工程专业是近几年新增专业,已毕业学生还很少,网上对该专业的评价较少,某些评价也不免掺杂个人情感。学生自己很难全面客观地了解该专业。

(3)缺乏重视,盲目跟风。少数民族学生进入预科学习之后已经成为准本科生,所以对一年的专业选择不够重视,不会主动去了解专业选择的政策以及专业选择动向。待到专业选择时盲目跟风,随意选择。

2.2 专业选择的影响因素

预科学生在专业选择时表现出来的问题,导致他们在选择专业时困惑迷茫,甚至无所适从,主要是由于以下几个因素的影响:

(1)自我认识不清

中国的应试教育严重禁锢了学生的思想,他们所学的内容大多数都来自于课堂上老师的讲授,缺乏独立思考和个性培养,学生不能清晰的认识自己,了解自己。他们不明确自己需要什么,也不清楚自己喜欢什么,更不知道自己适合做什么。对自己的学习生涯没有详细的规划。

(2)对专业缺乏了解

预科学生可选择的专业有限,只有事先了解才能更明确目标。然而很多学生并不重视,从入学就开始进行专业问题了解的更是少之又少。更多的同学选择被动地等待学校安排,被动地进行选择。同时,预科学生了解专业的途径单一,只能从网上查找到少量的相关信息,缺乏专业人士的讲解和解读。专业选择应该从入学后就着手准备,而多数学生没有这样的意识,专业认识不够,准备工作不充分,选择时手忙脚乱。

(3)专业选择的目的不明确

大多数学生在专业选择时着眼于现实,以找工作为目的来选择专业,或者根据当前的就业形势选择热门专业。虽然期望能从兴趣出发,但是总的来说不利于自身发展,同时缺乏远见卓识。

(4)来自他人的影响

预科学生在选择专业时父母会把自己的意愿强加在子女身上,老师、同学、朋友也会发表自己的观点,给出一些建议和意见,同时还有来自网络的信息。因此,有的学生会按照父母的要求来选择专业,有的学生也会因为老师、同学或者朋友的观点而动摇,甚至因为网上一些不负责任的言论,相信所谓的“热门”专业、“ 冷门”专业,从而盲目跟风。这些都会给他们的专业选择带来很大的影响。

3 给预科生在物联网工程专业选择的建议

少数民族预科生在专业选择时相较于一般学生有一定的优势。因为他们有一年的时间在大学校园学习,利用这段时间就可以对一年后的专业选择政策、动向以及将要选择的专业做一个详细的了解。在进行专业选择时就会做到有备无患。因此学校和学生更要充分利用这一年时间做好少数民族预科学生专业选择的前期准备工作。以下主要从两个方面提出预科生在物联网工程专业选择中的建议。

(1)首先是学校,学校在预科学生选择专业方面起到了非常重要的作用。在少数民族预科生进校后,学校应组织相关教师或专家对预科专业选择政策进行解读。同时告知学生可供他们选择的具体专业,提醒学生提前准备。其次对于新开的物联网工程专业,开展专业解读的系列讲座。主要应围绕物联网工程专业的人才培养目标,人才培养计划,目前的应用领域以及专业的就业前景等方面展开。最后,组织学生观摩学习,主要是了解物联网技术在实际生活中的应用,使学生更直观地了解物联网技术,了解物联网工程专业,激发学生的学习兴趣。

(2)其次是学生,学校在做一个方向性的引导后,学生需要沿着这个方向作深入的了解和学习,才能达到预期效果。因此,首先必须重视专业选择,这是关系到个人今后发展的重要选择;其次在进入校园后应主动了解专业选择的动向,以及专业设置。尤其是对新的专业更要深入了解,并积极参加学校组织的专业解读讲座。再次是根据知识讲座和自己的了解,明确自己的专业选择方向避免盲目跟风。

4 结 语

物联网技术的快速发展和该领域越来越大的人才需求,促进了物联网工程专业的发展,其中物联网工程技术人才的培养又满足物联网技术对人才的需求。而预科教育在几十年的发展过程中,专业选择问题一直都是重头戏。对于预科生在物联网专业选择时面临的种种问题,通过问题分析找出影响因素,寻找解决方案并具体实施。希望所有预科生对物联网工程专业有更深入、更全面的认识,在面对专业选择时思路清晰、目标明确,选择适合自身发展同时又感兴趣的专业。

参考文献

[1]庞晶,萨仁图雅.关于加强与改进民族预科教育的探索与研究[J].内蒙古工业大学学报(社会科学版),2003,12(1):100-101.

[2]蒋永红,党波涛.民族预科学生专业取向的调查研究[J].高等函授学报(哲学社会科学版),2009,22(6):102-104.

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