物联网专业课程体系范例6篇

物联网专业课程体系

物联网专业课程体系范文1

关键词:物联网;高职;建设思路;课程体系

中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2012)35-8464-02

2009年8月7日,国务院总理来到中科院无锡高新传感网工程技术研发中心考察并发表重要讲话后,“物联网”这一概念在中国迅速走红。各地相继成立了各种与物联网有关的组织,目前在中国,物联网已经被提升到国家战略。

物联网是通过RFID、无线传感器、GPS等信息传感设备,按照约定的协议,把任何物品与互联网连接起来,进行通讯和信息交换,以实现智能化识别、监控、定位、管理的一种网络。简单地说,物联网是指把世界上所有的物体都联接到互联网上,形成“物联网”。

1 物联网技术

目前,物联网公认为有三个层次,最底层是感知层,这里的感知主要就是指系统信息的采集,包括把物品通过射频识别(RFID)、一维、二维条码、传感器、红外感应器、GPS等信息传感装置自动采集到与物品相关的信息;第二层是网络层,它是物联网的网络传输平台,建立在现有的移动通讯网、互联网和其他专网的基础上,将从底层获取的数据传输出去;最上面则是应用层,将所获得的数据进行分析、处理,完成物联网的“收集―传输―处理”三个步骤。

2 专业方向与课程体系

从技术上来分析,物联网所涉及的核心技术有传感器技术、RFID技术、无线网络技术、云计算技术等, 这些技术覆盖面广,从专业建设的角度来说不可能全部涉及,要有专业的定位。从物联网的主要应用来看物联网专业至少可以有以下几个方向:

2.1物联网工程方向

1)培养目标:面向物联网产业,服务区域与地方经济发展,培养具有扎实的专业理论基础知识、较强的实践能力、良好的团队协作能力,具有可持续发展能力与创新精神,掌握物联网基本知识和基本原理,具备物联网组建、管理、维护、应用,物联网设备营销与技术支持等能力的高素质技能型人才。

2)专业核心能力:物联网组网方案拟定及物联网组建能力;物联网工程施工组织及实施能力;网络设备配置与调试能力;物联网管理与维护及保障网络系统安全运行的能力;网络系统运行维护(监控、故障排除、网络系统优化和升级)能力;物联网应用能力;物联网应用系统管理与维护能力;物联网设备营销与技术支持能力。

3)主干课程:物联网技术导论、网页设计与制作、电子技术、数据库设计、嵌入式技术、编程与应用、综合布线、C#程序设计等

4)核心课程:传感器与无线传感器网络技术、RFID技术、短距离无线数据通信、网络设备配置调试与管理、物联网规划与组建等。

2.2 智能建筑方向

1)培养目标:面向智能建筑楼宇智能化产业,服务地方经济发展,培养具有智能建筑楼宇智能化必备的专业理论知识,良好的团队协作和创新精神,较强实践操作技能,掌握楼宇智能化产品营销运作、楼宇智能化设备的生产与维修、楼宇智能工程的设计与施工等方面技术,具备楼宇智能工程行业生产、服务、技术、管理等职业能力的高素质技能型人才。

2)专业核心能力:智能建筑及小区物业设备管理能力;智能建筑行业电气方面的安装、施工、管理和监理能力;建筑智能产品的生产、销售及售后服务能力;建筑智能系统的调试、维护维修、设备更新能力;建筑智能化系统相关产品研制开发的能力等。

3)主干课程:电子电路技术、楼宇自动化技术、AutoCAD工程制图、现代空调制冷与测控技术、建筑楼宇节能过程控制技术、PLC编程技术、综合安防监控技术等。

4)核心课程:物联网技术导论、RFID技术与高频技术、传感器与无线传感器网络技术、智能楼宇组态软件设计与应用、网络设备配置调试与管理、云语言信息技术、网络通信技术等

2.3车联网方向

1)培养目标:面向汽车行业,培养具有扎实的专业理论基础知识、较强的实践能力、良好的团队协作能力,具有可持续发展能力与创新精神,掌握车联网基本知识和基本原理,具备车联网组建、管理、维护、应用,车联网设备营销与技术支持等能力的高素质技能型人才。

2)专业核心能力:车联网系统管理能力;卫星定位系统应用能力;信号收集与利用能力,车联网系统配置能力;车联网系统监管处理能力;网络设备配置与调试能力。

3)主干课程:网络通信技术、车载技术、交通导航与信息服务、蓝牙技术、智能轨道交通管理、无线网络技术、微波技术等。

4)核心课程:M2M技术应用、RFID技术与高频技术、传感器与无线传感器网络技术、GPS定位技术/北斗定位技术、网络设备配置调试与管理、云语言信息技术、短距离无线通信技术、3G移动通信技术等。

2.4智能农业方向

1)培养目标:面向农业生产单位培养具有扎实的智能农业管理专业理论基础知识、较强的实践能力、良好的团队协作能力,具有创新能力和奉献精神,掌握智能农业管理基本知识和基本原理,具备农业生产经营管理、农业信息获取及处理、农业专家系统、农业系统模拟、农业决策支持系统、农业物联网网络技术等能力的高素质技能型人才。

2)专业核心能力:信息存储和处理能力、通讯系统应用能力、WSN网络应用能力、地理信息系统GIS应用能力、全球定位系统GPS应用能力,遥感技术应用能力等。

3)主干课程:精准农业管理、地理地质信息应用技术、生态环境监测与治理、设施农业智能化管理、精细化农业管理、种子储藏加工与种子管理、WSN现代农业应用、灌溉技术等。

4)核心课程:物联网技术导论、RFID技术与高频技术、传感器与无线传感器网络技术、无线网络技术、网络设备配置调试与管理、短距离无线通信技术、3G移动通信技术等。

3 总结

物联网专业的方向与课程体系的建设要依靠区域的物联网产业,这样才能为专业发展提供行业背景支撑,区域经济发展建设,同样也需要大量物联网人才支持。一个专业的建设与发展,需要很多硬件或软件的条件,只有因地制宜,与时俱进,制定出合理的专业方向和课程体系才能培养出更多的物联网高素质技能型人才。

参考文献:

物联网专业课程体系范文2

关键词:岗位能力;物联网;课程体系;职业性

通过对国家物联网产业发展趋势、重庆市产业经济结构调整状况以及物联网人才需求情况的深入调研和分析,重庆工程学院电子信息工程系于2011年4月申报了物联网应用技术专业,并与教育部信息管理中心合作共建全国物联网应用技术人才认证实训基地,逐步形成了多层次、多元化的高职高专物联网应用技术人才培养体系。

一、岗位能力分析

物联网应用技术专业培养具备从事电子及物联网应用专业领域设备的生产调试、维修和检验等岗位群基本能力,熟练掌握无线传感网络系统的组建、调试、维修、维护技能,服务于国内电子产品制造类及物联网应用类企业的高级技术技能型应用人才。

物联网应用技术专业的岗位及岗位群主要有:①物联网设备的生产调试、维修和质量检验;②物联网系统管理、运行维护、监控、故障排除;③物联网工程实施及系统集成;④物联网设备营销、售后服务、技术支持;⑤物联网产品以及应用平台的辅助设计。从2011年至今,通过多次专业评审会讨论、分析专业培养岗位目标,明确岗位能力标准,优化了人才培养方案。通过几年的建设,根据行业发展不断调整、完善物联网应用技术专业毕业生岗位能力标准。表1是物联网应用技术专业岗位、岗位群(含拓展岗位)职业能力对照表。

二、以岗位能力为主线,构建模块化的课程体系

根据学院“产教结合”的办学特色,系部与教育部物联网人才孵化基地(无锡)深度合作,细化物联网应用工程师岗位(群)职业资格标准,以“职业能力”培养为主轴,构建了模块化、层次性的专业课程体系(见表2)。

专业课程改变了实践教学依附于理论教学的传统做法,注重“理实一体化”、“教学做一体化”、“基于工作过程、任务驱动”的课程教学,注重学生实践技能的能力培养,体现了高职教育的职业性、实践性。

在整个物联网专业课程体系建设过程中,课题组主要采取以下方式来保证课程体系建设的一致性和可行性。

1.以重点课程建设为龙头,全面推动课程改革与建设

以重庆市级、院级精品课程为示范,院级重点课程为骨干,全面带动课程建设的大好局面。唐中剑副教授主持建设的《路由与交换技术》于2008年评为重庆市精品课程。该课程将重点放在路由器、交换机的配置命令以及思科模拟配置软件等相关知识上面,使学生能进行实际网络配置。电子信息工程系立项建设了《单片机应用技术》、《模拟电子技术》、《数字电子技术》、《电子装调实训》、《电子设计实训》等5门核心课程作为重点课程。

2.校企合作,开发课程教学资源

系部积极探索“2+1”模式,与教育部无锡物联网人才孵化基地全方位合作,共同制定了包括单片机应用技术、无线传感网络技术等7门课程标准,完成了包括电工电子、模拟电子技术multism仿真项目指导书、单片机技术试验指导书、传感器技术试验指导书5本实验实训指导书。

3.课程开发体现职业性

王宏松老师(企业工程师)主持的《电子设计实训》课程,以“智能教室系统”项目贯穿全课程,按照系统开发流程和软硬件工程规范,让学生通过自己的调研、规划、设计、编码、测试、配置、和项目管理,重现该系统的开发全过程。使学生在完整的项目开发过程中,对模拟电子技术、数字电子技术、C语言和单片机应用等知识进行学习应用、技能训练,取得了很好的教学效果。景兴红老师主持的《模拟电子技术》课程,探索“基于工作过程导向”的课程模式,改革“先学后做”的传统教学方法,采用“教学做一体教学法”,让学生在做中学。把理论教学和实践教学、学习过程和工作过程、学生的心理过程和行动过程有机地结合起来,充分体现了“学生学习的内容是工作,通过工作来学习,最后学会工作”的高职教育理念。具体实施过程如图1所示。

在实训课程的教学中,提倡有目的、有计划、有组织地让学生参加各种技能竞赛,让学生通过自我学习、自我创新完成高强度的熟练性技能训练,使学生的职业能力取得突破性提高。我系学生参加重庆市“盛群杯”单片机设计大赛、重庆“TI”杯设计大赛、重庆市高职学生技能大赛、全国大学生电子设计大赛、全国物联网技能大赛等取得较好成绩,体现了突出岗位能力培养的成效。

三、基于岗位能力的物联网专业课程体系特色

1.以“多层次、多类型”人才培养模式为导向进行专业人才培养方案制定

对物联网应用技术专业的人才培养课程体系、人才培养标准、教材、教学内容、教学方法、教学模式进行研究,改变传统教学模式,突出“以学生能力为本位”的实践教学,采用基于“多层次、多类型”人才培养模式进行教学改革和探索。根据岗位能力目标需求,制定专业人才培养体系。在课程教学过程中,大力实施“分层次”教学法。在人才培养过程中,注重构成“多类型”培养方式,以培养出适合重庆本土市场需求的高级技术技能型人才。

2.校、政、企结合的“2+1”培养模式

校、政、企结合的“2+1”人才培养模式,是物联网专业课程的一个特色。在此过程中,教师和学生直接参与国家教育部IOT项目,及时体验物联网的最新技术、发展、政策信息等,始终处于行业最前沿。课程体系紧跟国家物联网规划发展的需求,真正实现“宽基础,多方向,易适应”的高职人才培养理念。

3.将职业规范融入专业教学过程,逐渐养成学生良好职业素养

良好的职业规范意识是在专业教学过程中逐步养成的。在专业技能课(如《单片机及嵌入式实训》)教学过程中通过教师的编码规范、职业素质的体现,以及教师按物联网开发岗位要求学生参与模块设计、编码、测试、文档编制等提升学生职业素质。通过案例教学、项目库练习、专业讲座、物联网设计大赛等方式培养学生职业规范意识;通过企业顶岗实习、参加实际项目或模拟项目学习培养学生良好职业规范实施能力。

四、今后课程建设思路

要实现技能培养的目标,实践教学环节是第一重要的,用实践教学带动理论教学是职业教育的基本理念。今后课程建设要以产品为依托,合并专业实训组件,强调专业实训环节的顺序性、连续性、一致性。

设想:以“传感器节点”产品作为实训载体,使学生在“电子装调实训”环节完成产品的焊接、组装、编程调试、性能测试等技能的培养;在“电子设计实训”环节完成RFID读写器、Zigbee终端及协调器产品的设计、开发、调试,技术参数验证、通信协议运用等能力的培养;在“无线传感网组网实训”环节完成各传感器节点产品的组网、功能运行、简单的人-机界面开发等能力的培养。

具体的实训产品应根据学生层次进行区分。对于高职学生,应包含红外、HF RFID读写器或Zigbee终端;而对于本科学生还应增加WIFI、蓝牙、UHF RFID读写器和Zigbee协调器等。实训产品的制作应严格按工厂生产标准要求,让学生尽早熟悉岗位需求。

参考文献:

[1] 夏昌浩,向学军,胡翔勇,吉培荣.英国南岸大学电类专业课程教学模式比较[J].理工高教研究,2014,(4).

[2] 唐峰.浅谈电类专业基础课的教学[J].宿州教育学院学报,2014,(5).

[3] 王洪新.我在电类专业教学中的几点体会[J].中国电力教育,2014,(2).

[4] 唐文荣.技工学校电类专业建设及教学思路探讨[J].现代商贸工业,2014,(11).

[5] 谢泽会,曹卫峰,邓玮.关于电类专业学生创新意识与实践能力培养的探索[J].中国电力教育,2013,(11).

[6] 宰倩倩.电类专业课教学中学生创新能力培养初探[J].中国农村教育,2013,(Z2).

[7] 赵世伟.电类专业课教学的新设想[J].佳木斯教育学院学报,2013,(1).

[8] 虞叶鸣.如何让中职学生在学习电类专业课时找到感觉[J].才智,2013,(32).

物联网专业课程体系范文3

摘要:通过全国职业技能大赛促进课程改革,将课程体系与技能竞赛内容和行业标准相结合,构建以职业技能竞赛为平台、以学生技能培养为中心的课程体系。

P键词:职业技能大赛;课程体系;物联网应用技术

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)49-0070-02

自2009年8月同志提出“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,写入“政府工作报告”,物联网在中国受到了全社会极大的关注。在政策的培育下,物联网产业在近几年处于高速发展期。为适应全国物联网产业的发展需要,各大高校逐步成立物联网专业。2013年江苏省率先开始招收物联网应用技术专业的学生,该专业核心技术涉及传感与检测技术、RFID技术、无线组网、嵌入式技术、计算机网络、通信技术、物联网系统集成等。截止2014年,全国已经有超过600所院校开设了物联网专业,其中高职院校占212所。

武汉软件工程职业学院物联网应用技术专业于2012年底申报成功,并于2013年开始招生。由于物联网应用技术专业是新兴的专业,专业知识面广,涉及行业多,深度要求不高,因此专业建设上没有成熟的体系和成功的经验可以借鉴。

职业技能大赛作为推动工学结合人才培养模式的改革,促进职业教育专业调整与教学改革的重要手段,因此本专业将课程体系制定思路定位为以职业技能大赛为纲,以专业共建委员会为辅,实现专业与产业企业岗位对接、课程内容与职业标准对接,构建基于专业项目驱动型的人才培养体制和针对性的课程体系。

课程体系的形成要经过产业背景分析、人才需要状况分析、就业岗位分析之后才能确定,而职业技能竞赛内容都是根据国家职业标准或行业标准设置的,因此我们首先分析职业技能竞赛内容所涉及的知识点,以2015年全国职业技能大赛高职组“物联网技术应用”赛项为例,赛项分值分布为:物联网行业应用标准和知识占10%,物联网工程环境安装部署占25%,物联网感知层设备配置调试占20%,PC端物联网应用开发与调试占20%,移动端物联网应用开发与调试占20%,职业素养占5%。然后通过赛项中的知识结构要求和职业能力要求,划分出基于物联网产业岗位需求的核心岗位和相关岗位,如表1所示。

我们根据以上工作岗位以及典型工作任务中的技能点,和专业共建委员会的企业专家共同讨论,根据本地物联网行业企业的需求,归纳出对应的知识类型、课程类型和相关课程,如表2所示。

2016年是物联网2.0时代,主要有三大发展趋势:一是物联网与移动互联融合的消费性物联网,例如可穿戴设备;二是生产和消费混合型物联网,例如车联网、智能家居;三是物联网综合集成应用平台,例如智慧城市。因此在后续的课程体系改革中,我们还将加入物联网智能家居综合实训、物联网智能商业应用实训等综合实训课,以及与物联网技术密切相关的移动互联技术、云计算、物联网与信息安全等选修课程。职业技能竞赛引入了行业的新技术、新设备,企业全程参与竞赛项目设计、标准制定、技术支持、设备的提供等,实现了职业教育与企业的零距离对接,推动了工学结合人才培养模式的改革,促进了职业教育专业调整与教学改革。高职院校要进一步加强与企业之间的合作,尤其要关注行业发展动态和技术更新信息,以便能够及时调整人才培养的方向,构建以职业实践为主线、以能力为本位、以项目课程为主体的职业教育课程体系,培养适应地方经济和社会发展的技能型人才。

参考文献:

[1]吴健,以职业技能竞赛引领高职教学改革的几点思考[J].教育探索,2013,(4):75-76.

物联网专业课程体系范文4

关键词:物联网;信息管理与信息系统专业;物联网学科方向;知识体系;课程群

文章编号:1672-5913(2017)07-0022-05

中图分类号:G642

0 引 言

物联网所代表的新一代信息技术极大地扩充信息管理与信息系统专业(以下简称“信息管理专业”)在信息采集、传输、存储、处理与利用等层面的知识内容,信息管理专业的知识体系、课程体系和实践教学w系必须做出相应的系统化调整。文献[1]讨论物联网知识内容融入信息管理专业的可能性,论证信息管理专业融入物联网知识体系以培养物联网高级应用型人才的可行性,提出在信息管理专业以智慧物流等应用为突破口开设物联网学科方向的办学思路,但对信息管理专业开设物联网学科方向所需覆盖的知识内容及由此而导出的课程群语焉不详,并没有进行详尽的描述与探讨。为此,有必要在此基础上进一步梳理物联网知识体系和信息管理专业现有知识体系的脉络,确定物联网学科方向的知识体系,规划物联网学科方向的课程群。

1 “物”信息纳入管理对信息管理专业教学体系的影响

信息管理专业是管理信息化、系统化环境下催生的管理学、信息学和计算机科学的交叉学科,主要研究和传授“如何应用信息技术,开发信息系统,以进行信息管理”。在信息管理专业的知识体系中,信息技术是基础,信息的采集、传输、存储、处理与利用是信息管理专业研究和传授的知识核心;在课程体系中,信息技术类课程是“把信息科学应用于管理科学”的桥梁,是“管理信息化、系统化”的关键。当前,信息管理专业的信息技术类课程以计算机软硬件课程为主,主要涵盖计算机学科基础课程群和信息系统开发课程群。

随着物联网所代表的新一代信息技术的快速发展,信息的感知扩展到“物”端,“物”的信息开始纳入管理,而且所感知的“物”不再局限于该类“物品”某个批次的整体信息,还可以具体化到某一实际的“个体物品”上,也就是说,所感知到的信息粒度变细。相应的,要识别的管理信息粒度变细,信息的数量大幅度增加,大数据时代应运而来,另外,信息传输也不再完全依托有线传输,无线传输使信息感知的物理空间范围扩大,即时通信使得信息感知的时间间隔缩小到时刻点,而信息存储和处理也不再是单一模式,有分布式信息存储和分布式信息处理。这样一来,可管理的信息变多,物与物、人与物以及人与人互联成网,信息感知、传输和处理的实时性加强,信息利用的数据范围扩充到“大数据”空间,信息管理的模式发生新的变化,管理的模式也随之变化,管理将变得更加敏捷化、智能化、柔性化、一体化和社会化,管理过程和管理环节势必做出适应性调整和改造。把细粒度的“物”信息纳入管理触发一系列新的信息技术的出现和发展,而且,这些新技术所涵盖的知识内容并不是以点状离散分布于信息管理专业已有知识体系中,而是全方位涌现在信息管理专业已有知识体系的各个层面,呈现系统化的特点。无论在信息的采集、传输、存储、处理与利用等信息处理层面,还是在管理层面,信息管理专业的知识内容都发生较大范围的扩容。这样一来,信息管理专业的知识体系就需要在信息处理的各个层面进行系统化调整,并需要根据知识内容之间的紧密程度和衔接关系,进行课程体系和实践教学体系的调整,也就是基于此,才提出在信息管理专业建设物联网学科方向的办学思路[1]。

2 物联网学科方向课程群建设思路和建设原则

新知识集合的系统化切入不能是简单的“打补丁”,更不能“喧宾夺主”,而且,物联网学科方向的课程群也不能完全照搬物联网工程等专业的课程体系。为此,在解读物联网学科方向培养目标的基础上,需要进一步厘清物联网学科方向课程群的建设思路和建设原则。

2.1 建设思路

课程群的建设涉及知识空间的组织,也涉及知识内容讲授的时间安排。

首先,解读物联网学科方向的培养目标,明确物联网学科方向毕业生未来所需掌握的知识内容和所需具备的职业能力,初步确定知识体系的知识范围和重点。

其次,以智慧物流等应用领域为突破口,以智慧物流等应用领域对新一代信息技术的需求为导向,根据国际电信联盟ITU给出的物联网三层架构,识别并收集智慧物流等应用需要信息管理专业现有知识体系之外的物联网新技术的知识内容,以确定物联网学科方向知识内容的空间范围。

为了让物联网学科方向的知识内容与信息管理专业现有的知识体系相契合,从信息管理的角度出发,以信息处理的各个阶段为框架,对收集到的物联网知识内容在“物”信息的采集、传输、存储、处理和利用等5个阶段上进行再组织:划分“物”信息在这五个阶段所涉及的物联网新技术,通过知识领域分析其中存在的知识单元以及各知识单元中存在的知识点,最后按照“知识领域―知识单元―知识点”的三层结构构建物联网学科方向的知识体系。

参照教育部高等学校计算机类专业教学指导委员会所制定的物联网工程专业试行的知识体系、课程体系和实践教学体系[2-3],辅助参考文献[4]罗列的二十余所高校物联网工程专业的培养方案,在基础知识、核心知识和应用知识三个层次上,梳理信息管理专业物联网学科方向的知识体系,并依托信息管理专业现有的课程体系框架,通过嫁接和自我凝结,构建信息管理专业物联网方向的课程群。

最后,分析不同知识单元、知识点的重要程度,在兼顾信息管理专业已有课程体系和实践教学体系时间安排情况的基础上,确定物联网方向课程群各个教学环节的学时数和建议修读学期,以规划课程群的时间安排。

2.2 建设原则

(1)不同的培养目标决定知识内容的空间范围和重点,也决定不同知识内容的授课学时。“构建学科方向的知识体系,规划学科方向的课程群”首先需要解读该学科方向的培养目标。

(2)识别学科方向上的知识内容需要有一个提纲挈领的突破口,以突破口对知识内容的需求及紧密程度为依据,将识别出的知识内容引入到已有的知识体系中则需要依据现有知识体系的脉络进行系统融合。

(3)课程是知识单元的聚合,课程体系是对知识体系中知识内容的粗粒度覆盖。识别知识内容,梳理知识领域、知识单元和知识点,建立知识体系,才能进行课程体系建设;知识体系可以由不同的课程体系覆盖,不同学校的相同专业可根据自身的特点,构建具有自身特色的课程和课程体系。

(4)知识体系和课程体系改革要注重基础,要构建相对完整的基础知识体系以及基础课程群。

(5)知识体系和课程体系既要推陈出新,也不能“忘本”,不能丢掉专业固有的知识内容和特色。

(6)知识体系和课程体系改革既要变革知识点的结构等空间因素,也要调整知识点传授和课程讲授的时间(学时)安排。

(7)专业尤其是应用型本科专业,在进行知识体系和课程体系变革时,还要同时调整课程内外的实验、实践和实习环节。

(8)承认不断改进知识体系和课程体系的必要性。社会在进步,技术在发展,社会人才需求在变化,应用型专业的知识体系和课程体系更应该与时俱进。

3 物联网学科方向的知识体系

根据上文论述,信息管理专业现有知识体系和课程体系已经基本覆盖物联网工程专业的专业基础,所以,笔者把物联网学科方向的知识体系和课程体系限定在物联网的核心知识领域进行探讨。

3.1 培养目标的解读

培养目标描述毕业生未来所掌握的知识内容和所具备的职业能力,解读培养目标可以初步确定知识体系的知识范围和重点。

物联网产业已经形成从上游“产品制造”、中游“系统集成与软件开发”到下游的“应用服务”的完整产业链[5]。笔者认为,信息管理专业物联网学科方向所培养毕业生可能的工作环境在物联网产业链的中下游,即物联网学科方向的培养目标是为物联网a业链中下游培养既懂管理理论又懂新一代信息技术,并且能应用物联网知识在智慧物流等物联网应用领域进行信息管理的集成应用型人才。具体而言,信息管理专业物联网方向的培养目标是:掌握现代管理学基础知识、信息学基础知识、计算机学科基础知识以及物联网基础知识,掌握系统思想和信息系统分析与设计方法以及信息管理等方面的知识,具备较强的实践能力、良好的团队协作能力,具备物联网信息系统集成、开发、应用与维护等职业能力,能在智慧物流、智慧交通、智慧旅游等物联网应用领域运用新一代信息技术从事信息管理及信息系统分析、设计、实施、集成和评价等方面的高级专门人才。

撇除信息管理专业与物联网知识体系共有、重叠的基础知识,通过解读物联网学科方向的培养目标,可以初步确定,需进一步引入物联网核心知识在物联网技术方面的集成与应用。在知识传授时,尤其是在学时总数受限的情况下,不要在原理上“劳师动众”,而要在集成、应用上“浓墨重彩”。这意味着,物联网学科方向的知识体系需要基于物联网工程等物联网专业的知识体系,在知识领域、知识单元和知识点三个级别,进行知识内容的“缩放”:缩小那些原理类知识的范围,缩减它们的授课时间;增大那些集成和应用知识的范围,加长它们的授课时间。

3.2 按照信息处理脉络梳理物联网核心知识领域

依据“物”信息的采集、传输、存储、处理和利用等五个阶段所构成的信息处理脉络,把物联网体系结构识别、收集到的物联网技术知识进行再组织,围绕技术的应用与集成,确定物联网学科方向的核心知识领域,见表1。

需要说明的是,表1中并未罗列信息管理专业中已有的、与物联网工程专业重叠的且没有变化的知识领域,如计算机网络技术,另外,“AR物联网技术体系”描述“物”信息处理各阶段的技术框架,把它归属到“物”信息利用阶段。

3.3 知识体系

参考物联网工程专业试行的知识体系[2]31-42,82-114以及物联网知识体系[4]22-56,针对表1中梳理的知识领域,围绕集成和应用,确定知识领域内知识内容的最小闭包,并按照“知识领域―知识单元―知识点”的三层结构,细分知识领域中涉及的知识内容:把一个知识领域细分为多个知识单元,再把一个知识单元细分为若干个知识点。细分后物联网方向的知识内容见表2。

在表2中,不同于物联网工程专业试行的知识体系以及物联网知识体系,笔者缩减信息采集、传输和存储部分的知识内容,把标识与感知、物联网通信以及物联网控制等知识领域的知识内容浓缩在“AR物联网技术体系”知识领域中;放大信息加工和利用上的知识细节,把物联网处理层的“MW中间件技术”“CC云计算与服务计算”“DM物联网数据挖掘”“ID智能决策”以及应用层的“IL智慧物流”等知识领域单独列出进行知识强化。

4 物联网学科方向的课程群

根据信息管理专业现有课程体系和实践教学体系的脉络,参考物联网工程专业试行的专业核心课程体系、实践教学体系以及王志良罗列的二十余所高校物联网工程专业的培养方案,依据知识单元、知识点之间相互联系的紧密程度,通过嫁接和自我凝结,笔者确定覆盖知识内容的物联网课程及其授课时间和修读学期,得到物联网知识体系的一个课程覆盖――物联网学科方向的课程群,见表3。

物联网专业课程体系范文5

关键词:高职;物联网;专业群建设

一、高职物联网专业发展状况

物联网产业2009年被确定为我国七大战略性产业之一,近几年来风起云涌,成为各行各业关注的热点。据思科最新报告称,未来10年,物联网将带来一个价值14.4万亿美元的巨大市场。产业发展,人才先行,物联网产业发展的同时,全国本科和高职院校也相继开设了物联网专业。

2010年初,教育部下达了高校设置物联网专业申报通知后,众多高校争相申报。2010年,教育部批准37所本科高校开办物联网专业,2011年,全国有江苏、天津、山东、湖南、福建等11个省市在高职院校第一次开设了物联网应用技术专业。随后几年,物联网应用技术专业在全国高职院校陆续开设,截止2015年3月,全国已有264所高职院校开设了物联网应用技术专业。

物联网应用技术专业应以《国家中长期科学和技术发展规划纲要》为指南,以智能化的物联网系统为载体,围绕“物联网应用集成、物联网应用开发、物联网应用维护”三个主要方向,紧密结合社会发展与经济建设的重大需求与发展战略,整合各校自身及校内外合作团队的优势资源,建立符合各校自身特色的以物联网应用技术专业为核心的专业群,为信息产业的发展做出贡献。因此,很多高职院校在近四年的时间里,在专业建设、人才培养方案制定以及课程体系建设方面做了很多工作,为办好“物联网应用技术”专业打下了良好基础。在此基础上,进行更深层次的探索,有效地将计算机网络技术、软件技术、楼宇智能化、应用电子、机电一体化等专业课程进行融合,有利于更好地培养综合性的技术人才。

二、以物联网应用技术专业为核心的专业群建设现状

专业群主要是指各学校围绕某一技术领域或服务领域,依据自身独特的办学优势与服务面向,以学校优势或特色专业为核心,按行业基础、技术基础相同或相近的原则,充分融合相关专业而形成的专业集合,专业群代表着各学校的专业发展方向。

全国高校物联网及相关专业教学指导委员会组织高校在物联网专业的知识体系、课程体系、应用实践和人才培养等方面进行了一系列的探索,国内高校也根据自身的情况对物联网相关专业的课程体系建设进行了多方面尝试。但物联网目前属于新兴产业,学科领域跨度较大,各高校都是刚刚开始设立物联网相关专业,由于专业定位的差异,各高校物联网专业开设在不同的学院、系部及专业教研室部门。专业建设情况不一,专业方向差别也很大,也没有成熟的经验可以借鉴。

物联网应用技术专业在全国高职院校开设已有四年多了,虽然专业设立起来了,但事实上,如何建立科学的物联网专业人才培养体系、如何以物联网专业为核心组建专业群等问题却成为困扰各高职院校专业建设的难点。物联网应用技术专业在全国200多所高职院校开设,专业开设侧重点各不相同,各兄弟院校之间缺少统一的规划。由于物联网专业涉及的专业领域较多,所以各开设物联网专业的学校都面临着物联网课程开设以什么方向为主的思考,以物联网专业为核心的专业群建设也逐渐成为各校探讨的热点问题。

三、物联网专业群建设的目标及方法

根据我国及安徽省物联网新兴产业规划,并结合学院特色,建设和开发物联网应用技术专业为核心的专业群,应围绕“智能家居、智能物流、产品追溯”三个应用领域和“物联网应用集成、物联网应用开发、物联网应用维护”三个典型工作岗位及“教、学、做”三位一体教学模式进行深入研究,以项目驱动式教学方法为手段,突出已有计算机类、电子类、自动控制类各个专业的专业优势,融合物联网相关专业的知识点。探索总结出一条综合性强、多方向多角度的综合应用为主线的教学思路,为全国高职院校物联网专业构建一个合适的专业群建设平台。

物联网专业群课程体系建设应充分吸收世界先进的CDIO工程教育理念,以物联网工程项目的规划、设计、实施和管理维护生命周期为载体,建立“做中学”的教育模式,研究开发符合本地区特色的物联网专业群的建设路径,培养学生具有较强的自学能力、组织沟通能力和协调能力,并能系统地掌握物联网及其相关专业的知识。主要从以下几个方面来实现物联网专业群建设目标。

第一,面向市场需求,结合计算机网络技术、计算机控制技术、应用电子、软件技术等专业知识,突出各专业的重点课程。培养学生具备“智能家居、智能物流、产品追溯”三个应用领域的基本应用能力。按照学生职业岗位的能力需求,从初学到熟练的成长过程,以培养职业岗位技能为目标,基于工作过程进行物联网为核心的专业群建设。

第二,通过充分的社会调研,联合企业,聘请专家,找出上述三个领域中所有的代表性工作任务,选择完整的、对职业成长起关键作用的、有较大开放性和代表性的工作任务,从中提炼出典型的工作任务,再对所需的职业能力进行教学分析,研究提炼出适应“物联网应用集成、物联网应用开发、物联网应用维护”三个典型工作岗位的专业群的发展方向,以便在后期突出重点教学内容。

第三,通过“校企合作,工学结合”办学模式,进一步了解当前物联网企业的人才需求规格,培养满足企业实际需求的高技能人才,基于“以职业能力为目标、以项目为导向”的人才培养模式,“以服务为宗旨,以就业为导向”的指导思想,建设“教、学、做”三位一体的专业群的建设。

通过对上述“三个应用领域”、“三个典型工作岗位”及“三位一体”的专业群建设深入研究,结合本地区企业发展方向及学院实际情况,研究以物联网为核心专业的专业群的建设。

四、专业群建设研究的主要内容

1.物联网技术体系研究

目前比较公认的物联网技术体系由三层结构组成,分别为感知层、网络层和应用层。分别实现、全面感知、可靠传递、智能处理的功能。具体功能如图1所示。

图1 物联网技术体系构架

(1)感知层

感知层是物联网的“皮肤和五官”,主要是进行物体识别、信息采集。感知层通过传感器、射频识别、条码识别、无线定位等技术感知和采集现实世界中发生的各种物理事件和数据,这些数据包括各类物理信息量、标识、音频、视频等数据等,然后通过近距离通信网络和智能信息处理技术实现所获取数据的近距离传输以及数据的分布式处理等过程。感知层的关键技术包括:RFID技术、传感器技术、嵌入式技术、短距离无线通讯技术等。

(2)网络层

网络层类似于人体结构中的神经系统,主要负责把感知和采集到的信息无障碍、高可靠性、高安全性地进行传送,实现物联网信息的广泛互联功能。它主要是建立在现有的通信网络(包括有线和无线通信网)、广播电视网和互联网基础上。物联网感知到的信息通过各种接入设备与连接传输到上述网络,网络层解决了感知层所获得的数据在一定范围内、特别是远距离的传输问题。

(3)应用层

应用层位于感知层和网络层之上,是物联网智慧的源泉。人们通常把物联网应用冠以“智能”的名称,如智能电网、智能交通、智能家居等,其中的智能就来自这一层,现在更多地用智慧来进行描述,如智慧城市、智慧农业等。应用层解决数据如何存储(数据库与海量存储技术)、如何检索(搜索引擎)、如何使用、如何不被滥用(数据安全与隐私保护)以及设备的智能控制等问题。应用层是物联网发展的目的,通过公共中间件、信息开放平台、云计算平台和服务支撑平台等物联网应用技术,实现跨行业、跨应用、跨系统之间的信息协同、共享、互通的功能,从而支持物联网技术在工业、农业、环保、医疗等行业领域的应用。

以应用需求为导向的系统设计可以是千差万别的,也不一定所有层次的技术都需要采用,即使在同一个层次上,对可供选择的技术方案也可以进行按需配置。结合各高职院校计算机类计算机网络技术、软件技术、电子信息类电子信息工程技术、应用电子技术、自动控制类计算机控制技术、机电一体化技术等相关专业,将物联网专业与相关的专业融合一体,致力于研究出一套适合高等职业院校物联网专业群的建设方案,将推动物联网应用技术专业及相关专业建设的同步、健康发展。

2.物联网专业群知识体系的研究

专业知识体系就是把一个专业领域内的专业知识组织成专业干线清晰、知识点层次分明、结构衔接完整的一个知识框架。在分析物联网技术体系的基础上,构建物联网应用技术专业群的知识体系,物联网应用技术知识结构中的专业知识部分应能体现物联网整体框架及其关键技术。因此,物联网应用技术专业知识体系应包括感知层、网络层、应用层的知识和系统整体架构与优化的知识。对应的核心知识领域分别是:感知层为射频识别(RFID)技术、传感器技术与无线传感器网络技术等;网络层为网络与通信技术、网络设备安装与配置管理等;应用层为软件设计、数据存储与处理技术、大数据处理技术、云计算技术、应用系统开发等;物联网整体的框架为物联网工程与综合布线、信息管理技术等。

根据上述分析,物联网专业群的建设,要能实现这样的培养目标:培养造就具有物联网技术基础理论、计算机网络技术、应用系统软件开发、智能安防技术等相关专业知识;主要面向物联网工程建设、物联网应用软件开发、物联网产品制造以及物联网技术应用等方面企事业单位,在生产、服务及管理第一线能从事物联网应用集成、物联网应用开发、物联网应用维护等岗位的工作;并在创新和创业意识、团队合作与人际沟通以及资料查询与组织能力等方面有良好的素养,能适应国家战略性新兴产业建设需要,具有职业生涯发展基础,德、智、体、美全面发展的高技能应用型人才。

3.以物联网为核心的课程群建设

围绕物联网工程中的应用技术领域对物联网应用技术专业职业岗位群进行整体分析,结合各学校计算机类计算机网络、软件技术、电子信息类电子信息工程、应用电子自动控制类机电一体化等已有专业,找出专业群课程相关技术领域中具有代表性的工作任务,选择完整的、对职业成长起关键作用的、完成任务的方式有较大开放性和代表性的工作任务,从中提炼出典型的工作任务,再对典型的工作任务及完成典型工作任务所需的职业能力进行教学分析,分解出“两个平台、三个方向”(即公共基础平台、专业基础平台;物联网应用集成、物联网应用开发、物联网应用维护)的专业群的课程体系。

物联网专业群体系的课程设置需要综合考虑专业群中各个专业的学科特点,应尽可能多地覆盖本专业的知识体系,将相关主干学科的核心课程和专业课程进行通盘考虑,打破学科体系的约束,遵循职业教育的特点,根据工作过程和知识结构将上述专业课程分成公共基础课程、职业平台课程、职业能力课程、实验实训课程、能力拓展课程五部分。详细课程分类及专业归属见表1。

表1 物联网应用技术专业课程设置

五、物联网专业群建设需要解决的问题及指导意义

物联网专业群建设是一个不断探索的过程,在教学改革和探索中主要须解决以下问题,并体现出专业群建设的意义。

1.物联网专业群建设是以应用为驱动的专业,专业群人才的培养根据专业共性知识和各地区物联网领域的区域特色,发挥相关学科的传统优势,使学生有兴趣、有目的、有实践地学习专业领域的知识,逐步地、系统地增长应用实践能力和创新能力。

2.在课程设置中,把行业应用特色纳入个性化课程或专业课中,形成理论型和实践型两套既有共性又有个性的人才培养方案和课程体系。

3.该专业群培养方案和课程体系坚持以“物联网应用集成、物联网应用开发、物联网应用维护”为主导,夯实基础教学,为学生的未来发展创造条件,以方向选修课为平台,拓宽学生的认知视野,妥善化解突出特色和拓宽视野间的矛盾。

4.物联网专业群建设的重点是应用实践,教学应由应用来驱动,作为新一代信息技术主要代表之一的物联网技术日新月异,我们应了解新技术的发展,根据市场需要,调整教学内容。课程设置及内容应重视特色,在实施过程中,应高度重视专业特色建设工作,大力加强课程体系和教材建设,改革人才培养方案,强化实践教学,加强教师队伍建设,紧密结合国家经济社会发展需要,推进专业建设与人才培养,切实为同类高校相关专业建设和改革起到示范和带动作用。

5.物联网应用技术专业涉及的“三个应用领域”、“三个典型工作岗位”及“三位一体”的教学模式”的深入研究,推动物联网专业群结合地方企业发展方向及学院实际情况,以服务地方新兴产业发展和学院已有优势专业特长为特色,完善符合社会需要的物联网专业群人才培养方案。

6.有利于学院根据自身行业和地方经济发展需求明确学校重点服务域,优化布局,错位发展,突出优势,彰显特色,逐步解决专业设置“同质化”问题;有利于促进教育资源的优化整合与共享,发挥优势专业的引领、辐射作用,促进相关专业提升;有利于专业间形成全力,发挥专业群的优势,提升服务产业能力,促进校企合作深入发展。

六、结 论

物联网专业群建设主要是根据各校计算机、电子、通信、自动控制等专业建设的状况,形成的一个适应新兴产业需求的交叉专业,通过物联网专业群的建设带动相关专业共同发展,对专业群内各专业的部分课程建设能够起到示范作用,同时也促进了专业群各专业更好地适应市场变化,积极培育了新兴专业,强化了物联网专业群各专业与战略性新兴产业产教融合问题,从而使专业布局紧跟当地经济产业发展。

参考文献:

[1] 孙玉娣.高职物联网技术专业人才培养方案探索与实施

[J].电脑知识与技术,2012,(21).

[2] 江昆.高职院校物联网专业建设方向与定位探析[J].现

代商贸工业,2011,(3).

[3] 杨从亚.高职物联网专业建设探索[J].职业技术教育,

2010,(35).

[4] 边金良,彭霞,刘焱.高职院校物联网专业人才培养方

案的研究[J].重庆电子工程职业学院学报,2012,(1).

[5] 白阿宁,宋俊芳,李丽.关于高校物联网人才培养与产

业对接的探讨[J].南昌高专学报,2012,(3).

[6] 邓蓓.物联网应用技术专业人才需求与培养的研究[J].

天津职业院校联合学报,2012,(1).

[7] 郭慧,刘忠宝,赵文娟.物联网专业人才培养模式的探

究[J].微型电脑应用,2011,(12).

收稿日期:2015-03-20

基金项目:安徽省教育教学研究项目(2014tszy082,2014jxtd110,2014sjjd078,2013zy147);安徽工商职业学院校级教

学研究项目“基于‘三线并重’的物联网应用技术专业课程体系建设研究”

物联网专业课程体系范文6

【关键词】职业能力培养 物联网课程 开发

【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810(2013)29-0006-02

一 物联网课程研究进展及存在的不足

2009年,物联网热浪席卷中国,在“两化融合”和“感知中国”的国家战略背景下,物联网发展受到高度关注,物联网新业态的发展为物流、制造业、服务业注入了新的活力。2010年年初,教育部下达了高校设置物联网专业申报通知,众多高校争相申报。物联网被称为继计算机、互联网之后,全球信息产业的第三次浪潮,是典型的多学科交叉的综合研究,主要涉及计算机、半导体、网络、通信、光学、微机械、化学、生物、航天、医学、农业等众多领域与专业。与物联网应用相关的专业、建筑电气与智能化、土木工程、交通运输与物流、节能与环保等,均可考虑开设公共、必修、选修课。美国咨询研究机构Forrester预测,到2020年,全球物物互联的业务与现有的人人互联业务之比将达到30∶1;到2035年前后,传感网终端将达到数千亿个;到2050年,传感器将在生活中无处不在。但在当前诸多高校物联网专业教学过程中,以演示为主,学生自己动手的机会非常少,当前除了师资等软实力外,物联网硬件几乎是从零开始。

美、德、韩等国率先发起了以职业能力培养为核心的物联网专业设置、课程体系的改革、创新与探索,主要表现在课程目标上由关注岗位技能训练转向职业能力培养,课程内容上寻求职业性与学术性在更高水平上的整合,课程结构上彰显模块化课程的开放性、灵活性,课程评价上建立在实验重构性、多元整合性等评价体系上。我国在20世纪90年代曾提出以能力为本位的职业教育理念。目前,国家已明确要求职业教育要“坚持以就业为导向,深化职业教育教学改革”。在新型的物联网课题开发中,以职业能力培养为重点,构建新的物联网相关专业设置与课程开发、教学评价体系,创新人才培养方式,深化校企合作,加快工学结合,寻找市场需求与职业教育的结合点。

物联网课程研究存在的不足之处有:(1)各研究机构与物联网技术的发展为物联网课程开发提供了理论基础和技术保障,但是实践应用有限。(2)大部分高校,特别是高职院校尚未开设物联网课程,且未能科学地理解物联网课程与职业能力培养的内涵,对新兴的技术在相关专业学生职业能力的培养方案中没有科学而系统的整合。(3)与计算机网络、物流、电子商务等有关的课程体系建设还不能适应新形势下职业能力培养的要求,缺乏物联网新兴技术的实训教学体系。(4)在已有的物联网相关课程的建设中,理论性占了主导地位,没有形成一个如ERP等教学一样的沙盘式教学体系,以应对职业能力培养的更高要求。(5)忽视实训与专业课相互渗透对学生职业能力培养的作用。

二 物联网课程开发与建设的重要意义

物联网相关新专业以《国家中长期科学和技术发展规划纲要》为指南,以物理信息混合网络化系统为载体,围绕“网络化信息感知”、“网络化信息传输”、“网络化信息服务与安全”、“网络化资源优化”四个主要研究方向,紧密结合国民经济发展与国防建设的重大需求与发展战略,整合高校及国内外合作团队的优势资源,建立多学科交叉的物联网专业,实现以工学结合为一体的物联网课程体系建设,促进教学信息化的发展,并推动相关专业与学科群体的跨越式发展。

1.物联网是一个新兴的专业体系与课程体系,急需形成一种创新的教学理论和实践体系

物联网相关课程是一系列操作技能要求较高的课程,我们要在教学中形成一种新型的虚拟化现代操作的教学方法和手段,把实验室建设和实训发展为可控的行为,形成系统的教学理论和教学手段。

2.物联网课程是一个对科学、技术进行普适性教育的产物,课程的开发将有效促进学科与专业的建设

物联网课程是一种全新的、可即时信息化程度较高的计算机教学模式,借助虚拟化技术、虚拟现实技术和沙盒技术构成一个新的教学系统环境,目的是在推动职业能力培养的同时,对新兴技术进行普适性推广。

3.建立一个融合的虚拟化物联网课程体系,促进职业能力培养和教学体系建设

以传统计算机网络教学和虚拟化技术特色为基础,以职业能力培养为导向,根据不同的专业的信息化教学内容需求建立各种物联网相关教学模型,构建一种长效、可持续发展机制和学科体系,建立健全新兴技术与课程教学和职业能力培养引导机制。

4.以物联网新技术为导向,促进教师教学和学生学习理念的变革

物联网是一种物物相连的网络,它的有效应用将会使我们的物质生活品质得到提高,我们以此为契机,提出师生的信息化技术对生活影响的导引模式,形成理论与现实生活为主导的教学模式,实现教学方法与理念的实质性变革。

5.绿色与环保双赢

物联网在发展与应用中注入绿色与环境、低碳的概念,要在课程的开发中以物流、生活物品等应用为导向,注重技术发展的同时,注重社会服务功能与社会责任的建设,实现绿色教学模式,使学生在学习技术的同时重构绿色社会环境。

三 物联网课程开发与建设的目标

物联网课程研究的总体目标是:以职业能力培养为目标,研究物联网课程教学中的虚拟化实现和应用方法,创造性地构建出一套可操作的课程沙盘式教学体系;建立一支学术水平高、创新能力强的研究人员和教师队伍,培养一批具有较强操作能力、理论基础扎实的专业人才。

形成物联网课程与虚拟化现实教学系统的体系结构,动态构建、高效应用基于网络传感、感知的教学模式,工学结合,发展创新性实验教学体系;研究基于职业能力培养的传感技术与职业能力培养异构驱动型理论与方法,实现从传统教学模式到新型可操作虚拟化现实教学体系的构建;以职业能力培养为目标,形成一个崭新的虚拟化物联网课程教学学科体系。形成操作性较强的物联网课程虚拟化现实操作教学体系和管理模式。

四 物联网课程开发与建设的体系构建

1.以职业能力培养为主导的物联网新学科教学体系建设

以职业能力培养为主线,以物联网课程教学与操作技能培养为目标,围绕物联网课程虚拟化教学和管理体系进行研究,动态构建体系透明、软硬件一体化的虚拟化教学模型和体系。

2.科学建立职业能力内涵培养机制,确立物联网课程教学综合职业能力培养目标

坚持综合职业能力培养的关键是要全面、科学地掌握综合职业能力的具体内涵,并在此基础上形成正确的职业能力教育观,有效地促进学生综合职业能力的形成与发展。

3.动态建立基于分布式计算资源的物联网计算环境,形成虚拟化现实教学体系与学科体系

在物联网课程教学中实现虚拟网元系统在虚拟环境中像物理设备一样在网络中进行联机,并在物理环境中进行物联网实体的异构应用。

4.物联网创新实验系统与多实验例程环境构建

物联网教学环境集成了多种传感器模型以及多种无线组网模式,可实现多种物联网构架,面向各专业教学及创新应用,提供多实验例程模型,使学生熟悉和掌握物联网的构成及实际应用。

5.物联网实验资源环境建设

物联网课程教学环境包括微型无线传感器、通用传感器及被控对象、嵌入式网关、GPRS网络设备、蓝牙、低功耗WiFi和其他配套设备。软件资源包括无线传感器网络软件、嵌入式网关软件、PC数据管理与分析软件,实验资源包括基于控制器的基础实验、传感器信息采集实验、无线信号收发实验、ZigBee/GPRS/WiFi/蓝牙等网络通讯实验及组件控制实验等。在系列资源学习环境中,通过不同传感器的特性、不同网络的组成形式,开发出更多实用性强的物联网应用模式。

6.分层设计教学模式

根据物联网的感知层、网络层、应用层三层特征,构建出一个层次式的教学模式,以实验平台建设方案为核心,依据物联网网络层次分别展开软硬件科研与教学及面向市场需求的各项内容教学。对于物联网感知层的教学,提供了多种射频识别和传感器节点与路由器网络等硬件和数据采集控制软件等资源。物联网网络层教学,提供了功能强大的以ARM等处理器为内核的网关硬件和自主研发的网关核心软件,不仅能完成多种无线网络管理,传感器和射频识别信息处理,而且可以通过不同无线和有线网络路径,将数据传输到物联网网络中心服务器数据库和互联网;平台网络监控软件,可以在PC上直观方便地完成对各种网络的监控、数据库管理、网络维护和拓扑/曲线显示,并且具有无线网络状态监控等多种高级网络监控功能。物联网应用层的教学开发,用户可以使用实验平台提供的感知层、网络层部件,像搭建积木一样,构建不同的应用系统,实现智能交通、智慧城市、智慧农业、智能家居等应用。

7.物联网课程教学技术差异化的发展与技术均化策略

各个高校物联网教学资源、师资能力、教材开发等存在着较大的差异,且教学技术发展不平衡,这对人才培养造成了极大的障碍。在教学环境中对技术差异化的发展与技术均化策略进行研究,打破学科、专业,以及学校间的壁垒,形成均等化策略,对促进物联网课程的发展有着至关重要的作用。

8.物联网教学生态环境构建

物联网是一门跨众多学科与专业的技术性课程,我们应在教学的发展中形成一个良性的交叉科学融合的教学环境,使物联网技术融合到各学科中去,也使各学科知识融合到物联网课程中来,建立融合性、标准化为一体的课程模式,形成良性的学科生态环境。

五 结束语

建立一个多模的物联网教学模式,让物联网真正成为服务区域经济发展的驱动力。物联网课程教学体系是推进区域经济人才培养,以及实现制造业、物流业、商业、零售业等联动发展的有效途径。虚拟化现实教学体系的建立是物联网课程开发与职业能力培养的又一途径。高校物联网教学资源、师资能力、教材开发等技术差异化的发展与技术均化策略的形成将对促进物联网课程的发展有着至关重要的作用。物联网教学生态环境构建以及标准化课程模式建设势在必行。

以物联网课程虚拟化教学体系促进高校学生职业能力的培养,形成新的学科体系,发展教学技术差异化与技术均化策略,设计分层教学模式,建立物联网教学的生态环境。提出虚拟化物联网课程教学的职业能力培养理论,设计分层教学模式;提出了动态建立基于分布式计算资源的物联网计算环境,以网络织化形式建立教学体系结构;提出沙盘式物联网课程教学体系与机制的建立,打破传统职业能力培养模式,创造性地建立规模化实训模式;物联网教学生态环境的建立,是对传统教学观念、方法的挑战,突破了学科与专业独立建设的壁垒,建立融合性、标准化为一体的课程模式,形成良性的学科生态环境。

参考文献

[1]柯强.物联网专业课程建设探讨[J].物联网技术,2012(1):80~85

[2]曾文波.浅谈物联网相关专业中通信技术类课程建设[J].物联网技术,2013(3):78~80

[3]赵雨境.以“三线并重”为核心的物联网应用技术专业课程体系研究[J].学园(教育科研),2013(1):12~14