科学与技术的联系范例6篇

科学与技术的联系范文1

关键词：多学科；物联网工程；课程体系；技术体系

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：2095-1302（2016）04-0-03

0 引 言

物联网的概念由美国麻省理工学院的Kevin Ash-ton教授于1991年首次提出，2005年在突尼斯举行的信息社会世界峰会（WSIS）上进一步确定了物联网的定义和范围，自此在美国、欧盟、日本、韩国和中国掀起一次新的信息发展浪潮[1]。物联网被认为是继计算机、互联网之后的第三次信息时代大革命，物联网作为一项战略性新兴信息产业，越来越多的企业把目光投向先进的物联网技术。

国家把物联网作为重点发展的战略性新兴产业之一，物联网的发展离不开人才的需要。从2010年起，在高校设立了物联网工程本科专业，到2015年全国共有340多所高校设立，已成为一个规模较大的本科专业[2]。物联网工程专业肩负了高层次人才的培养使命，但其高度综合交叉的专业特征决定了专业人才培养具有挑战性的特点，专业建设需要综合考虑IT技术发展、现实需求及已有基础等多个因素，以建立清晰的预期目标。但是各个学校设立专业的学科来源和基础各不相同，有电子科学与技术的，有通信工程的，有计算机科学与技术等，同时也说明物联网自身的学科体系还没建立起来。

一般地，任何新出现的专业学科都离不开相关成熟学科的支撑，通过学科交叉及其知识集成构成新专业新学科[3]。作为学科交叉极强的物联网工程新兴专业，如何构建其科学合理的课程体系成为该专业建设面临的首要课题[4]。因此，本文从物联网产业与技术体系的构成进行剖析，结合本校实际情况，分析其学科交叉内涵，从中抽取相应的支撑课程构建物联网工程专业的课程体系，为制定符合规范的培养计划奠定基础。

1 物联网产业与技术体系剖析

物联网是近几年出现的信息产业发展战略的新兴行业，目前还没形成体系完备的行业规模，处于发展初期。但受各国战略引领和市场推动，全球物联网应用呈现加速发展态势，物联网所带动的新型信息化与传统领域走向深度融合，物联网对行业和市场所带来的冲击与影响已经广受关注。物联网行业表现出以下两个基本特征：

（1）纳入物联网行业的产业庞杂，面广量大。涉及到芯片 （传感器、RFID、无线通信模块等）、终端设备（PC机、TV、手机等）、网络设备、系统集成、软件与应用、网络服务商（移动、联通等）、运营及服务提供商等。

（2）带动物联网应用的领域多、规模大。有智能电网、智能交通、智能物流、智能家居、环境与安全检测、工业智能制造、医疗健康、精细农牧业、金融与服务业、国防军事十大重点领域。

目前，国内总共有超过2 000家相关物联网公司或者研究机构成立。其中，研究机构以研究设计、示范引导应用为主业，许多省市、行业都成立了一些研究机构，一些知名企业如华为、格力电器、联想、海尔、移动、联通等也将物联网作为新的增长点。国外主要集中在美、欧、日、韩等少数国家，IBM、英特尔、西门子、霍尼韦尔等大牌公司也在进军物联网产业。企业对从事物联网人才的要求主要有重点发展物联网技术，从事物联网相关产品的研发、设计和制造；大力培育物联网产业，在传统产业中通过物联网技术促进产品智能化水平，提高产品的市场竞争力；在新兴信息产业中，创新开发适应物联网市场需求的智能化产品，开拓新产品；全力推广物联网应用，在一些应用领域推动物联网技术的融合，带动物联网技术的应用，提高智慧化水平；努力搭建物联网平台，在网络平台嵌入物联网服务功能，拓展新业务。

由于物联网工程专业是新建立的，所以其知识结构和课程的学科体系还没有独立建立起来。但从技术和产业角度来看，其技术体系结构已经基本确定下来，物联网系统的构成很长，其体系构架大致可分为感知层、网络层、应用层三个层面，每个层面又涉及诸多细分领域[5]，图1所示为物联网技术的体系构架示意图。

感知层的功能主要是识别与获取信息，负责采集物理世界中发生的物理事件和数据，实现外部世界信息的感知和识别。包括传统的无线传感器网络、全球定位系统、射频识别、条码识读器等。这一层主要涉及两大类关键技术：传感技术和标识技术。传感器网络的感知主要通过各种类型的传感器对物体的物质属性（如温度、湿度、压力等）、环境状态、行为态势等信息进行大规模、分布式的信息获取与状态识别，它可用于环境监测、远程医疗、智能家居等领域。标识技术通过给每个物体分配一个唯一的识别编码，实现物联网中任何物体的互联。感知层的主要技术方向为新型传感器及其感知节点的研发技术。实现感知节点中的感知单元、处理单元、传输单元和电源单元的高度集成、高度智能，结合节点节能技术，数据融合技术，开发新结构、新原理、新工艺的传感器技术。

网络层主要是完成感知信息高可靠性、高安全性的传送和处理。从具体实现的角度，本层由下而上又分为接入网、核心网和业务网三层。

（1）接入网：主要完成各类设备的网络接入，强调各类接入方式，比如现有的蜂窝移动通信网、无线局域/城域网、卫星通信网、各类有线网络等。

（2）核心网：主要完成信息的远距离传输，目前依靠现有的互联网、电信网或电视网。随着三网融合的推进，核心网将朝全IP网络发展。

（3）业务网：是实现物联网业务能力和运营支撑能力的核心组成部分。

网络层的主要技术方向是感知节点组网与协同处理技术，多应用监测区域下的感知节点通信与组网技术，异构网融合技术，网络管理与安全技术。

应用层主要利用经过分析处理的感知数据，将物联网技术与个人、家庭和行业信息化需求相结合，可向用户提供丰富的服务内容，大大提高生产和生活的智能化程度，应用前景十分广阔。其应用可分为监控型（物流监控、污染监控、灾害监控）、查询型（智能检索、远程抄表）、控制型（智能交通、智能家居、路灯控制、远程医疗、绿色农业）、扫描型（手机钱包、ETC）等。应用层的主要技术方向是服务用户的应用软件及系统集成技术。满足用户的操作系统技术，存储和处理大数据的数据库技术、数据挖掘技术，适应物联网数据处理与使用的中间件软件技术，物联网系统设计与实现技术等。

由此可知，广义传感器在监测区域获取和采集各种信息后转化为数据形式，通过数据传输协议构成了从感知层、网络层到应用层的“数据流”。与物联网三层技术结构对应的知识结构支撑学科分别是电子信息类（电子科学与技术、仪器科学与技术等）、通信类（通信工程等）和计算机类（计算机科学与技术、软件工程、网络工程等）。因此，在制定物联网工程专业的人才培养计划时，需要考虑以下两个问题：

（1）物联网工程专业尚未建立起自身的学科体系，需要在多学科支撑下，逐步从各学科体系中收取相关内容，在工程实践中不断融合，才可形成自身的学科体系。因此制定计划时，需要从电子信息类、通信类和计算机类三大学科中提取与物联网直接相关的内容，确定主干和核心课程；

（2）物联网技术涉及的知识链较长、内容繁多，在大学4年中，很难做到“面面俱到、样样学到”。同时，如果所有物联网知识点都涉及的话，也会出现“样样了解样样松”的问题，无法做到“扎实掌握”的目的。而且在现代企业实际工作中，都是团队合作的模式，也不需要样样松的“全才式”毕业生。所以制定计划时，各校可以依据各自的基础，选择一部分课程，达到掌握程度；另一部分课程，达到了解程度即可。

从物联网产业群可知，其产业不仅长，而且庞大，将是下一个万亿级规模的产业。与之对应的人才能力要求也会因企业不同而各有不同，而且4年的大学教育也难以覆盖其全部内涵。因此，在物联网产业中，不同的岗位对毕业生的要求不同。

各学校应结合各自的条件和基础，制定出具有自身特色和自我优势的培养计划，以培养工程师工程设计和技术开发的能力为出发点，构筑工程师必备的知识体系、能力结构，重点加强工程技术等工程科学基础课程、信息大类专业基础课程、物联网专业技术课程群等工程应用类课程。实现相同专业的错位培养，满足物联网产业对各类人才的需求。

2 相关学科对物联网知识构建的支撑作用

虽然物联网工程专业是新出现的电子信息领域专业，可以认为是一个数据流过程，但本专业也是在其相关学科的技术积累集成而形成的。在物联网产生和发展的过程中，与之密切相关的支撑学科主要有仪器科学与技术、信息与通信工程和计算机科学与技术，从中抽取与物联网有关的知识点分别支撑着物联网技术体系的感知层、网络层和应用层。

从仪器科学与技术学科抽取“电子技术”、“微机原理”、“信号与系统”、“测控电路”、“传感技术”、“计算机控制技术与系统”、“数字信号分析与处理”、“误差理论与数据处理”等课程的部分内容，提供智能感知和控制仪器的知识和能力，解决物联网数据“测的准”的问题。从信息与通信工程学科抽取 “通信电子线路”、“通信原理”、“计算机通信网络”等课程的部分内容，提供数据接入、传输和下载的主干网（如互联网）的知识和能力，解决物联网数据“传的远”的问题。从计算机科学与技术学科抽取“计算机C语言”、“数据结构”、“计算机组成原理”、“软件工程”、“操作系统”、“算法设计与分析”、“Java语言”、“Linux系统应用”、“数据库技术与应用”等课程的部分内容，提供数据应用软硬件平台与数据算法的知识和能力，解决物联网数据“用的好”的问题。

由上述分析可知，3个支撑学科在构成物联网的三层技术结构的知识内容时，各层之间的关联性知识点还没有考虑进去，难以集成在一起。因此，必须结合与物联网有关的当今新出现的先进技术，在感知层与网络层之间构建无线通信、区域组网、融合、网关协议等知识，在网络层与应用层之间构建异构网络互联、数据挖掘、移动操作系统、物联网系统设计、应用管理等知识。

3 对课程体系构建的思考

综上所述，物联网工程专业的课程体系与产业对物联网技术的需求、三层物联网技术架构及支撑学科的作用是一致的。那么，如何解决在四年的大学本科教育活动中，既要让学生掌握专业知识，又让其知识体系符合认证标准呢？本文认为需要从以下两点考虑：

（1）物联网的最终目标是应用数据来提高社会的智慧信息化水平。因此可以认为，在物联网三层技术体系中，感知层技术是数据提供者，是专业建设的基础；应用层技术是数据的应用者，是专业建设的引领和推动者；这两层是专业建设的重点。

（2）网络层技术是数据通信的传输通道，可以认为网络层在专业建设中起桥梁作用，特别是核心网络中通信设备专用的、协议软件固化好的，因此网络层的知识了解即可。

综上所述，该学科应重点掌握物联网数据流中的数据采集与控制、数据的区域（短距离）传输与通信、数据的接入与异构互联、数据的存储与建仓、数据的计算、挖掘与应用等知识，基本掌握数据的公用网络传输、通信与管理知识等。所以，专业合理的定位为哑铃式线性课程结构，即重点掌握物联网两端的感知层和应用层知识，基本了解中段的网络层知识。图2所示为本文构建的课程体系。

从图2可见，该课程体系涵盖了物联网知识点，做到了与仪器科学与技术、信息与通信工程两大支撑学科的紧密融合，与计算机科学与技术支撑学科的深度交叉，突出了物联网“数据测量的准确”、“数据传送的遥远”、“数据应用”的专业能力和工程素养。

4 结 语

本文剖析了物联网产业对技术的要求，探讨了其体系构架的感知层、网络层、应用层三个层面的技术内容。分析了与物联网工程密切相关的仪器科学与技术、信息与通信工程和计算机科学与技术的支撑学科作用，从中与物联网有关的知识点分别支撑着物联网技术体系的感知层、网络层和应用层，为构建规范培养计划的课程体系奠定基础。

参考文献

[1]Kevin Ashton.That ‘Internet of Things’ hing In the real world， things matter more than ideas[J].RFID Journal， 2009（6）.

[2]张敬伟，张青，张会兵，等.物联网工程专业建设和人才培养模式探索[J].中国电力教育，2014（32）：111-112.

[3]马廷奇.高等教育如何适应新常态[J].高等教育研究，2015，3（36）：6-10.

科学与技术的联系范文2

关键词:中职；计算机网络技术；物联网技术；软件技术；实训教学

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高潮，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.

[3]李翔宇，曾燕清，陈志德.基于岗位需求的物联网工程专业实训教学体系建设思考[J].福建电脑，2016.

科学与技术的联系范文3

关键词：物联网；专业建设与实践；课程体系

1 背景

教育部要求加大战略性新兴产业人才培养力度，支持和鼓励有条件的高等学校从本科教育人手，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（如物联网工程本科专业）人才。目前教育部已经批准150余所学校开办物联网工程专业，在校学生总数在近两年内将超过8000人，使得物联网工程专业成为各类高校竞相开设的热门专业之一。

物联网工程专业属于工科，在首批30所高等院校中，电子科技大学依托通信工程专业办学，哈尔滨工程大学、合肥工业大学、武汉大学依托计算机学院的专业办学。我们通过调研发现国外目前尚未形成专门的物联网本科专业，国外大多数高校也将传感、射频识别等相关课程放置在CS（计算机科学）或EE（电气工程）等相关学院；国内对该专业的教学研究尚处于起步阶段，还没有形成非常完整的教学理论与实施体系。

2010年9月，武汉大学依托计算机学院、国际软件学院从2010级本科生中通过自愿报名转专业的方式招收了30名学生成立了物联网工程专业班；至今已有3个年级近百名学生。通过3年的教学实践，我们基本搞清了物联网工程专业内涵，明确了武汉大学物联网工程专业人才培养特色，建设了具有自身特色的人才培养模式与课程体系。

2 专业内涵与特色定位

物联网工程专业具有相对独立的理论体系，其内涵涉及4个层面（主要领域）：信息感知、信息传输、信息处理和领域应用。在人才培养方面，本科生课程体系和教学内容包含如下一些知识点和内容：即信息感知与识别理论、异构网络互联与通信理论、海量异构数据融合与管理理论、软件建模与设计、领域应用技术等。武汉大学物联网工程本科专业的理论层次如图1所示。

综上所述，物联网学科是研究信息感知、信息传输、信息处理、领域应用相结合的综合性理论与技术的新兴学科。物联网工程专业是以计算机、网络与通信、控制融合为主要特征的综合性专业，涉及计算机、通信、控制、电子、信息安全、数学、物理以及工程等多个专业的知识，学生应按复合型工程类人才进行培养。

武汉大学物联网工程本科专业人才培养秉承“三创”（创新、创造、创业）人才培养理念，以计算机大学科平台为基础，培养具有扎实的计算机理论基础，又有物联网专业理论与工程技术特长的复合型工程应用人才。

3 武汉大学物联网工程人才培养方案与课程体系

3.1 培养目标

本专业培养掌握自然科学、人文科学基础和计算机、网络与通信、控制等学科基础知识，系统掌握物联网的基本理论、技术和应用知识，并具备从事物联网领域的科学研究、工程设计、应用开发或运营管理等方面工作的“三创”复合型人才。

3.2 能力构成

能力构成包括培养学生应有的素质要求、知识要求和能力要求。

武汉大学物联网工程本科专业学生培养强调具有如下素质：①掌握科学思维方法和科学研究方法，有一定的创新和创业意识，具有较强的事业心和严谨求实的实干精神；具有一定的工程意识和效益意识。②在业务素质上，学生应熟悉信息感知、信息传输、信息处理、领域应用等全局系统的设计、构造和分析过程，深刻理解其内在机制和整体的系统观；具有该学科宽广的知识面，同时在该学科的一个或多个领域具有高级知识；具有一个完整的设计经历，包括应用系统及其构件、物联网工程的设计及其实现。③具有良好的思想品德素质、文化素质和身心素质。

对该专业本科生的知识要求方面，强调学生应具备人文社会科学知识、自然科学知识、专业知识、工具知识等；在专业知识要求方面，强调学生应具有扎实的计算机、网络与通信、控制基础知识，具有系统扎实的信息感知、信息传输、信息处理、领域应用的基础知识并在某方面有所侧重，具有基本的工程实施与管理知识。

在能力要求方面，学生应具备学习能力、分析和解决问题的能力以及创新能力。

3.3 专业优势

相比其他相关或相近专业，武汉大学物联网工程专业培养的本科生主要优势有4点：

（1）针对新兴的物联网领域，具有更好的针对性、适应性和前瞻性。

（2）综合计算机、网络与通信、信息安全等学科，具有更宽广的知识结构。

（3）全面掌握信息感知、信息传输、信息处理及领域应用的知识和技术，具有更全面的能力体系。

（4）多层次多粒度工程训练，具有更扎实的实践能力。

3.4 课程体系

武汉大学物联网工程本科专业人才培养与教学实施工作依靠良好的课程体系设计，通过课程模块规划、专业核心课程的组织与建设，体现出良好的人才培养整体水平。在此具体介绍所设计的课程模块思路和专业核心课程建设的内容及体现的特色。

3.4.1 课程模块设计

根据课程内容关联关系，将课程分为8个模块：基础模块、感知模块、网络与通信模块、数据处理模块、安全模块、领域应用开发模块、信息服务模块和实践模块。

基础模块的课程包括：公共数学类课程、大学物理、物联网工程导论、电路与电子技术、数字逻辑、C++程序设计、JAVA程序设计、数据结构与算法、微机系统与接口技术、EDA及应用、系统建模与仿真。其中大部分课程都是计算机专业背景学生应该学习和掌握的知识基础，也是武大物联网专业本科生所需要具备的基础知识。

感知模块的课程包括：RFID原理及应用、传感器原理及应用、传感器微操作系统原理与设计、物理网控制原理与技术、物联网定位技术。这些课程多在前4个学期开设，近3年，学院选派优秀的青年教师多次参加中科院、北京科技大学、全国物联网研究中心组织的培训学习，并很好地开设了如上课程。

网络与通信模块课程包括：物联网通信技术、计算机网络、传感器网络及应用、物联网体系结构。这一部分课程是武汉大学物联网工程专业培养特别强调要加强的课程，让学生通过学习此类课程加强对网络、感知及应用的系统观和全局观。

数据处理模块与安全模块课程包括：数据库原理、物联网数据处理、物联网软件设计、物联网中间件、空间数据库系统、虚拟现实技术、空间信息可视化、云计算与云存储。结合目前非常热门的大数据理论，通过开展学术报告、IBM专家巡讲课程来开拓学生视野。同时专门针对物联网专业学生开设物联网信息安全课程，强化安全意识，灌输网络安全及物联网安全知识。

领域应用开发与信息服务模块的课程包括：物联网应用系统设计、物联网工程规划与设计、嵌入式系统与设计、服务科学原理、SOA原理与实践、业务流程管理、项目管理、客户关系管理、Web应用与开发、通信软件设计、nesC语言等。这一部分课程体现了武汉大学计算机学院与软件学院培养的物联网工程本科专业人才的区别。计算机学院培养的学生着力于物联网工程与技术方向，国际软件学院培养的学生则着重体现在物联网技术应用与服务科学方向。

实践模块课程包括学生在校期间应开设的实验实践类课程，主要包括：电路与电子技术实验、数字逻辑实验、接口技术实验、嵌入式系统设计、业务数据库设计、RFID系统综合设计、无线传感器网络综合设计、物联网应用系统综合设计、物联网工程综合训练等。

3.4.2 专业核心课程组织与建设

为培养具有自身特色的物联网本科生，我们确定了如下物联网工程专业的核心课程，包括物联网工程导论、物联网通信技术、传感器原理及应用、RFID原理及应用、传感器网络及应用、物联网软件设计、物联网数据处理、物联网应用系统设计、传感器微操作系统原理与设计、物联网工程规划与设计、RFID系统综合设计、物联网应用系统综合设计等。

其中覆盖了部分《物联网工程专业发展战略研究报告暨专业规范（试行）》中规定的10门核心课程，部分课程（如物联网工程规划与设计、物联网应用系统综合设计）以学院物联网教师团队科研工作中积累的知识和经验为基础开展课程讲授，体现了武大物联网工程专业学生与国内同类专业学生在知识结构上的不同之处。

在课程的建设上，依托湖北省教学改革研究项目《物联网工程专业课程体系改革研究》做好了这12门课程的讲授内容纲要；根据教材编写的要求，做好课程讲授内容的二级目录，其中传感器原理与应用、物联网工程规划与设计、物联网通信技术3门课程教材已完成初稿即将出版。

4 实验与实践教学

物联网技术的实践教学是本专业教学过程中的重要环节之一。物联网实践教学的设计和开展均按基本认知、基本技术、综合实践3个层次递阶进行，除计算机学院开设的计算机基础类课程实验外（包括电路与电子技术实验、数字逻辑实验、嵌入式系统设计、接口技术实验等），专门针对物联网工程专业学生，设计了包括EDA综合设计、无线传感器网络综合设计、RFID系统综合设计、智能交通模拟系统设计、环境监测与控制系统设计、业务数据库设计、通信软件设计等专业类实验课程。

同时，在计算机学院卓越工程师计划人才培养的框架下，设计了学生赴企业学习和实习的教学环节，将一些工程应用设计类的实验课程以项目研发开展的形式，在物联网企业中实施。

对于实验室的建设，部分课程实验室依托现有的计算机科学与技术专业实验室，通过重用相关设备、调整有关配置来实现实验环境的构建，完成实验教学。同时设计新建或对已有类似实验室进行升级改造来达到新专业新课程实验环境要求。

根据物联网专业教学所面临的实验教学环境建设的任务，开展了为期3年的研究调查，设计了RFID实验室、传感器网络实验室、定位技术实验室的建设方案，并开始投资建设RFID实验室。

RFID实验室的教学功能设计主要包括如下一些内容：①自动识别技术及RFID工作原理实验；②物体编码、条形码与RFID标签；③读写器；④RFID中间件、RFID系统安全与隐私；⑤RFID应用系统设计与实施技术；⑥RFID行业应用方案；⑦RFID方法论（含ROI分析）等。

5 结语

武汉大学经历了3年的物联网工程人才培养探索，在厘清了专业内涵和人才培养特色定位的基础上，制定了具有自身特色的人才培养方案和课程体系，围绕课程体系确定了核心课程群，开展了10余门专业新课程的建设，撰写了课程教学大纲和教材。为满足实验教学需要，通过调研设计了实验实践教学的方案和具体内容，RFID实验室建设工作已正式启动，为武汉大学推进物联网工程专业实际教学工作和提高专业人才培养质量奠定了良好基础。

参考文献：

科学与技术的联系范文4

关键词：产业技术创新战略联盟 科技中介组织 作用机理

科技中介组织作为国家创新体系的重要组成部分，是面向社会开展技术扩散、成果转化以及创新资源配置等专业化服务的机构，属于知识密集型服务行业，是市场经济中联系科技与经济的重要纽带，在科技创新活动中发挥着重要的作用。在科技中介组织作用机理不是很清楚的条件下建设产业技术创新战略联盟，科技中介组织难以发挥其功能。基于此，提出产业技术创新战略联盟中科技中介组织作用机理研究，这对加快建立以企业为主体、市场为导向、产学研相结合的技术创新体系，提升企业核心竞争力以及自主创新的能力，促进经济结构调整和产业优化升级、打造产业技术创新战略联盟升级版具有重要意义。

1.国内外文献综述

国外在科技中介组织相关研究中，Levy等（2009）调查了1990年到2002年间1000多家欧洲企业和LouisPasteur大学的合作经历，分析了产学研合作的形成途径。Gonzalez和Pazo借助实证分析结果证明，科技中介组织可以影响到制造型企业的市场竞争能力。

国内在科技中介组织作用机理的相关研究中，一方面，主要围绕科技中介组织的重要性以及科技中介组织与企业、大学及科研机构合作等展开。在相关的系列研究中，简兆权、刘荣（2010）从科技中介组织在区域创新系统的功能定位出发，遵循知识生产到知识应用的过程，探讨了科技中介在不同知识转移路径的作用机理及各路径的运行机制。王庆金、周雪（2010）运用灰色关联分析法，建立科技中介组织与政府、企业、大学及科研机构的协同发展水平评价模型。孙庆（2012）分析了区域科技创新平台网络化演进过程，研究了区域科技创新平台网络化机制和建设策略。

通过以上分析看出，目前国内外对科技中介组织的相关研究，主要围绕产学研合作的内涵、产学研合作的重要性和形式以及科技中介服务平台与创新主体合作的重要性等展开，对科技中介组织作用机理的研究成果不是很多。因此，在以上研究的基础上，本文对产业技术创新战略联盟中科技中介组织的作用机理进行研究。

2.产业技术创新战略联盟中科技中介组织作用过程

根据当前产业技术创新战略联盟组织形式，科技中介组织所发挥的作用可以用逻辑图形来表示，在这里利用椭圆图形的大小表示某产业发展的周期过程。如下图所示：

A图：

在某产业进行创新活动的初期，通常是组织内部的创新，不与外界相联系。从A图可以看出，进行内部创新的产业会取得一定的成就，产业有所壮大。但是逐渐地随着外部环境竞争的加剧以及经济的不断发展，产业内部由于缺少知识资源的有效支持，产业逐渐萎缩，最终面临着被市场淘汰的风险。

B图：

从B图我们可以看出，某产业和科研机构、高校以及政府联合起来进行科技创新活动。因为科研机构和高校是产生科研成果的主要地方，而这些科研机构并不能把专利成果有效地转化为生产力，某产业与科研机构、高校以及政府联合起来，通过政府有效地支持政策，转化其成果，因此整个产业会不断地到壮大发展。但是，由于在产业、科研机构、高校以及政府之间缺乏一个稳定的协调组织，无法将三者的合作政策有效贯彻下去，因此从长远来看，逐渐壮大的产业在后期的发展过程中，还是避免不了走下坡路的命运。

C图：

从C图我们可以看出某产业与科研机构、高校、政府通过科技中介组织联合起来进行创新活动。通过科技中介组织，产业可以得到科研机构、高校的成果支持，得到政府的政策、资金帮助，整个产业不断的壮大起来。科技中介组织充当的就是一个协调的组织，使得某产业能够得到科研机构、高校、政府稳定且源源不断的支持，因此整个产业能够不断地发展壮大。由此可以看出通过科技中介组织的作用构建产业技术创新战略联盟的重要性以及必要性。

3.科技中介组织参与构建产业技术创新战略联盟的建议

3.1 高度重视科技中介组织参与构建产业技术创新战略联盟

科技中介组织应当与政府积极沟通，参与管理创新。科研机构和高校应积极向科技中介组织提供技术信息、可转让的科技成果，企业要向科技中介积极提供需求信息。大学及科研机构要向科技中介组织进行技术传播以及转让，科技中介组织向企业提供孵化服务、信息咨询以及技术创新服务，助推科技成果转化服务，降低企业技术创新成本。要根据不同产业的性质，制定科技中介组织参与构建产业技术创新战略联盟的激励政策，不断拓展产、学、研合作范围。

3.2 政府完善相关法律法规和政策体系

完善科技中介组织参与产业技术创新战略联盟的制度安排，开放和共享联盟成员单位的仪器设备科技、数据等科技资源，实现资源整合。要从保护知识产权、企业技术秘密、无形资产、技术成果入股分红等方面形成一系列的政策来促进科技中介组织参与构建产业技术创新战略联盟。实现风险共担与利益共享相协调，建立良好的风险共担与利益共享机制。

3.3 建立信息网络发展的激励机制

加快建立公共科技信息服务网络激励机制，加强科技中介组织与产业技术创新战略联盟创新主体信息交流与合作。建立科技中介组织与科研机构、高校以及企业等联盟主体协同发展的网络体系，建立广泛协作模式。在公共科技信息服务网络平台上，及时了解并全国乃至世界各地的科技信息，同时也将本土的相关信息对外公布，从而使产业联盟主体及时了解科技创新动态。

科学与技术的联系范文5

关键词：物联网；实验平台；教学创新

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：16727800（2013）009015102

作者简介：孙冠男（1990-），女，山东师范大学硕士研究生，研究方向为教育技术。

0引言

目前，物联网技术教学多以理论教学为主，实践教学较少，这与物联网教学强调实践的特点相违背。教学中多以单个技术设备分别教学为主，没有科学化整体化的教学系统，不利于学生对物联网技术形成一个整体全面的认识。针对以上问题，本文对物联网实验平台的建设进行了探讨，帮助学生更加深刻地理解相关技术，并在平台上实现物联网创新系统实验。

1高校物联网实验平台需求分析

1.1物联网专业特点

物联网是典型的交叉学科，涉及电子、计算机、测控与通信等多领域相关专业知识。物联网专业不同于其它专业，是现有信息技术综合集成化的产物，它的呈现形式是一个实际落地的应用系统。物联网专业培养的人才，不仅要掌握传感器、微处理器、嵌入式技术和相应的软件技术，还要掌握无线通讯、高频设计、低功耗、无线传感网络以及3G无线网络设计等最新技术。

1.2物联网专业培养要求

物联网技术不是单一的技术，是一个技术集成，涉及广泛的技术领域。物联网技术核心是网络通信技术：包括Internet、WiFi、蓝牙、ZigBee、3G/GPRS等；物联网最重要的支撑点是无线射频通讯技术。高校通过开办物联网及相关专业，建立物联网、无线传感器网络实验室，主要目的是培养学生成为熟悉、理解物联网基础知识并熟练掌握、精通物联网基本技能的专业型人才。

1.3物联网实验平台建设的迫切性

国际上，美国、日本以及欧洲一些国家已先后启动了以传感器技术研发和大规模应用为核心的国家战略性物联网计划。我国也把物联网列为国家七大新兴战略性产业之一，并将“物联网”明确列入《国家中长期科学技术发展规划（2006-2020年）》。温总理在2010年的政府工作报告中明确提出，要积极发展新一代信息技术产业，“促进物联网示范应用”。随之不少国内学者提出了物联网实验教学的创新性和必要性。

但不得不承认的是目前物联网相关专业学生的学习还主要以课程讲授为主，这种学习方式下，学生必然缺少实际的操作经验，不但难以增强对物联网理论的深入探析和融会贯通，而且这种教学模式难以激发学生的创新精神和探索意识，所以高校有自己的物联网实验平台是很有必要的，这将使学生毕业以后更能适应工作中的实际环境。物联网创新实验平台就是在这种情况下建立的。

1.4物联网实验平台建设原则

对于物联网专业的学生或教师来说，物联网平台正是紧密结合本专业教学与科研的核心平台，应能比较全面地满足学生或教师在学习和研究物联网技术方面的需求。

对于开设物联网技术这一课程的学校以及选修此课程的学生来说，物联网实验室应能比较全面地展示物联网技术的应用，使学生和老师可以掌握物联网基础理论和技术以及应用方法。

对于其他相关专业的学生或教师来说，如计算机软硬件、通信、自动化、物流管理等专业的学生或教师，可以通过物联网实验室能进一步深入掌握物联网技术在本专业的应用，为将来就业和科研提供良好的实验平台。

2高校物联网实验平台具体建设内容

2.1物联网实验平台具体建设要求

因为物联网实验涉及到通信、电子等多方面的新技能、新知识，一些新批准建设物联网专业的高校，在建设配合物联网知识体系的实验平台方面有所不足。不仅如此，物联网又是交叉的新专业，因此物联网实验教学教什么、拿什么教、怎么教等问题，基本上还是空白，很多方面只能在实践中慢慢探索。

笔者认为物联网实验平台的相关建设应该以配合专业建设、人才培养规范、物联网核心课程、学生实训为目标，满足以下的基本要求：能满足物联网及相关专业的人才培养规范和教学基本要求；能支撑物联网及相关专业课程教学；能支撑物联网教学实验，能实现物联网各知识点的各种实训；能兼顾竞赛以及学校科研工作；实训室建设规模至少能满足一个班学生同时做实验。

2.2物联网实验平台各模块功能设计

为了满足以上要求，物联网的实验平台主要设计成3个模块：基础教学模块、物联网接入系统实验模块和物联网综合应用实训模块。其模块构成和功能分别如图1、图2所示。

2.3物联网实验平台具体构成

构建物联网实验平台的两大要素是硬件和软件。硬件是构建物联网实验平台设备的硬件平台，开发工具，包括传感控制模块、无线传输模块、网关中心等。软件，包括两种：一种是物联网系统运行必备的，如：开发环境、中间层软件、应用层软件、通讯协议、操作系统等。另一种是配套的教学体系与资源，如：配套的实验教材、PPT教学课件、avi视频教学动画、教学大纲等。硬件和软件共同组成了实验室的两大部分：学生专业训练平台和学生科研创新系统。

（1）学生专业训练平台：该平台的设计是3～4个学生共用一套实训平台，此平台上集成了嵌入式处理系统、传感器网络通信节点等，学生们可在此平台对传感器网络的各个知识点开展技能训练。

（2）学生科研创新系统：建设的物联网实验平台必须是高度统一的实训平台，集教学、演示和研发功能于一体，围绕物联网这个中心，还兼顾当前最新科技的发展态势，着重各种技术之间的融会贯通。

该系统主要由一些经常在实际生活中运用的节点，加上各种不同的传感器模块、数据通信网关、整套传感器网络系统架构软件等构成，老师和学生通过这些设备就可以组成整体的网络通信方案，如图3：无线传感器网络（ZigBee或TinyOS）采集物理数据量通过串口传输到PC机或嵌入式平台（PDA），然后通过WiFi或GSM/GPRS和TCP/IP等方法传感到服务器（WEBSERVER），客户端可以通过各种介质（手机、PC机）和各种方法（GPRS、INTERNET）来进行访问。

3结语

本文初步探讨了物联网实验平台的建设内容，利用先进的教学实验平台及开发平台来学习物联网，能帮助学生了解物联网的基本体系结构，并获取物联网技术应用与开发所需的基本技能。同时利用平台来开发物联网，可有效降低物联网系统开发难度，可简便地开发智能家居、环境监测、智能交通等应用系统，推进物联网技术与产业的应用。平台理论和实践相结合，深入浅出，让开发者对物联网有全面直观的认识，使高校培养出来的学生具备良好的解决工程问题的能力、自我学习和更新的能力。

参考文献：

[1]王成林.物流实验教学现状与对策分析[J].中国物流与采购，2010（4）：5455.

[2]刘佳，刘柏全，宋铁成，等.一种物联网教学实验系统的设计与实现[J].电气电子教学学报，2010，32（6）：8992 .

[3]李俊韬，陈星浩，刘丙午.物联网技术教学实验系统的研究[J].铁路计算机应用，2012（6）：25.

科学与技术的联系范文6

1.1联盟内成员目标利益冲突不断钢铁企业产学研技术战略联盟的成员主体包括钢铁企业、高校及科研院所，钢铁企业更多的是以追求经济利益最大化为目标，而科研院所则是以追求科研水平的提升、技术创新与发展为目标，高校则是以追求科研能力的增强、科研人才的培养以及理论水平的提升为目标，三者之间存在较大的目标利益冲突，协调一致难度很大。

1.2联盟运作易偏离预设目标，危及联盟自身发展由于高校、科研机构的办学研究使命与企业经营目标的不协调，致使联盟预先设定的统一目标容易被联盟成员所忽视。与此同时，由于联盟各方隶属于不同行业，联盟所研发的技术涉及多个交叉学科，联盟内成员构成纷繁复杂且身份关系特殊，使得联盟的运行管理非常困难，尚未形成成熟的管理机制，致使联盟运行低效，绩效未达到预期目标。

1.3政府引导推动作用效果不明显当前政府在促进产学研战略联盟的可操作政策与法规相对缺乏，对钢铁企业产学研技术创建战略联盟的管理体系、评价体系及法律法规的支持尤为匮乏。政府在税收、职称、信贷、奖励等方面也缺少行之有效的调节手段，并未建立调动钢铁企业、高校及科研机构技术人员参与产学研技术创新战略联盟的积极性的完善的制度与政策。

1.4钢铁企业自主技术创新能力不佳由于机制的影响，仍有钢铁企业市场经济观念不足，只看重当前经济利益而不重长远发展，重生产而不重研发，技术创新并未得到相应的重视，从而拥有自主知识产权的产品很少，钢铁企业也未成为技术创新主体。钢铁企业一般出于短期经济利益考虑，通常与高校、科研院开展短期项目合作，战略层次的合作缺乏，非常欢迎立竿见影的科研成果，而对需要长时间、大耗资，需进一步研发的技术项目便思前顾后。

2低碳经济目标下我国钢铁企业产学研技术战略联盟的运行方法和路径探讨

2.1联盟组建路径①科学把握市场及钢铁产业需求。在联盟组建之前，钢铁企业应充分发挥主导作用，对低碳经济发展大背景及对钢铁企业的各项发展要求进行深入分析，结合钢铁企业发展现状，明确在低碳经济发展目标要求下钢铁企业的关键低碳技术或共性技术。②选择正确的联盟成员。在低碳经济目标要求下影响钢铁企业技术联盟伙伴选择主要受到以下六大因素的影响：低碳技术研发能力、低碳技术转化能力、技术创新绩效能力、资源状况、相容性水平、信任关系与承诺。钢铁企业可依据上述标准选择适合自己的联盟伙伴。③建立科学合理的联盟目标体系。在联盟组建之初，需在强有力的需求拉动下，通过充分有效的协商与沟通，充分考虑到联盟各方的目标及利益述求，建立科学合理的联盟目标体系。同时，政府也应委托第三方专业研究中介服务机构根据钢铁产业低碳发展需求及关键制约因素：包括核心技术、技术标准、产业链条等，深入分析钢铁企业产学研技术创新联盟的组建模式，明确联盟组建任务。④明确联盟成员各方的责任与义务。在联盟成立之初，必须对政府、钢铁企业、科研中介服务机构、高等院校及科研机构的角色进行明确定位，明确联盟内成员各方责任与义务，以保证联盟内各成员主体能各司其职、各尽其能，在充分发挥各自的专业技术优势的同时也能实现协同效应。

2.2联盟有效管理路径①选择有效联盟管理模式。重点在股份合作制实体企业经营与模拟公司虚拟经营共建管理团队两种模式基础之上加以综合发展成立股份制实体企业，并由联盟成员各方共同组建管理团队的模式进行联盟的经营管理，同时立足于解决委托-风险，重点向委托或聘请第三方专业管理团队进行联盟专业化管理模式发展。②建立完善的联盟管理制度。通过建立并完善联盟的资源共享与流动制度、低碳知识、技术与成果的转移与转让制度、经费管理制度与人员管理制度实现联盟的持续稳定运行。

2.3联盟稳定运行路径强化钢铁企业资金投入的主体地位，大力引导联盟的资金投入；建立信息开放学习机制，联盟应该建立科技信息资料库，建立面向市场、面向国内外的科技信息网络；建立人才沟通流动机制，联盟成员间要打破人才流动的界限；建立利益共创共享分配机制。

2.4联盟科学评价路径①制定客观公正的联盟绩效评价制度。联盟绩效评价制度应在绩效评价责任人或机构、绩效评价原则、绩效评价的适用范围及评价周期、绩效记录的管理、绩效评价的方式与方法、绩效评价的结果及其作用等方面做出明确界定，保证联盟绩效评价的客观公正、科学合理，同时对联盟内成员各方的综合贡献程度有清晰地认知，便于充分认知联盟的优势与不足，扬长避短，实现长期稳定发展。②建立科学全面的联盟绩效评价指标体系。充分遵循全面性原则、科学性原则、系统化原则、可操作性原则、动态性与协调性相结合的原则。所建立的指标体系要能充分反映联盟内成员各方的目标利益，抓住最重要、最本质和最根本的影响因素，各指标之间要具有层次性，同时能形成一个有机的整体。③采用科学有效的联盟绩效评价方法。联盟绩效评价方法主要有三类：一类是借助于“投入-产出”模型的定量评价方法，一类是基于有限理性的定性评价方法，还有一类是在两者基础上提出的定性与定量相结合的综合评价方法。联盟绩效评价方法应综合考虑以上三种方法，既有定量评价也有定性分析。

3结语