工业物联网技术方案范例6篇

工业物联网技术方案

工业物联网技术方案范文1

关键词:高职;物联网;人才培养;课程体系;专业定位

中图分类号:TN929.5-4;TP391.44-4 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2012) 18-0094-01

物联网是把所有物品通过射频识别、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备与互联网连接起来,进行信息交换和通讯,实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理。物联网的应用广泛,遍及智能交通、环境保护、公共安全、平安家居、工业监测、个人健康等多个领域。物联网技术将会发展成为上万亿元规模的高科技市场。因此,社会对物联网技术方面的人才需求巨大。

一、高职物联网专业建设基本思路

近年来,高等职业教育发展迅速,专业培养模式日趋成熟。高职类专业人才培养方案的制定已经逐步符合市场,并着重培养面向技能、重在应用、适应生产、服务和管理第一线需要的高技能人才。

通过对市场需求的调研,我们认为要以职业生涯为目标,确定人才培养方向;以工作过程为主线,构建课程体系模式;以职业岗位为依据,确定课程设置方案。最终达到社会对物联网人才的供给。

二、专业人才培养方案的分析

(一)高职物联网专业定位

1.行业前景分析。通过对从事物联网产品研发、设计、生产及系统集成公司的调研,我们明确物联网应用技术专业的主要就业岗位:(1)物联网项目的规划、施工管理;(2)物联网设备安装、调试和维护;(3)物联网感知层与传输层产品的设计、制造;(4)物联网应用层控制程序设计。

2.物联网专业定位。物联网产业发展需要研究型、技术型、综合型、工程型等不同层次的人才,本科院校较为适合培养物联网技术应用的高层次人才,而高等职业院校适合培养工程技术应用型人才。物联网应用领域包括交通、安防、电力、金融、物流零售、环保、医疗等。物联网的市场潜力给高等教育与职业教育带来了无穷机会,物联网领域的开发和应用为高等教育与职业教育敞开了宽广的大门。随着物联网产业的发展,越来越多的物联网企业需要与之相关的工程技术人才。这正吻合我们高职院校的培养目标。

根据对物联网产业链的分析,我们主要是培养技艺、操作并举的高级技术人才;再结合高职院校的特色学生定位为:主要从事面向物联网产业相关企业及物联网技术应用等企业的物联网系统集成、技术支持物联网物流运营维护等基础性岗位。

(二)岗位群分析

通过对物联网专业人才相关岗位群的调研分析,得出适合高职学生典型的物联网方面的岗位有:物流运营技术员、产品技术支持工程师、系统集成工程师等。

1.物联网物流运营技术员:熟悉物流运营流程、实施管理物联网平台的物流运营、维护、更新、统计汇总等。2.物联网技术支持工程师:负责物联网应用相关的方案制定及售前支持工作,物联网产品等售后技术支持,物联网工程项目服务等。3.物联网集成工程师:根据图纸、投标文档资料进行物联网项目的实施,负责系统集成项目的跟进、组织管理与项目实施。

(三)专业职业能力分析

根据物联网专业人才典型岗位工作任务分析,毕业生必须有良好的沟通与团队协作的职业素养;掌握物联网技术的基本理论,具备构建、运行、维护物联网的职业基本能力;能进行感知设备的集成,物联网项目方案设计与实施,以及物联网平台运营与维护等专业核心能力。

(四)课程体系设计

物联网工程专业应该是集合计算机、通信、电子、自动化等各个专业的一个交叉学科,它涉及到多个行业、多个领域,每个学校的专业背景和学科特色都不一样,因此各自依托的背景学科都不甚相同,因此课程体系上会有差别。有的学校物联网专业归属计算机学科,因此学生毕业之后的升本、就业将围绕着计算机这一学科背景展开。

课程体系的设计以岗位的职业能力培养为主线,以市场需求为起点,以岗位群职责、工作任务为依据,实现专业课程的开发与设计的创新。分析上述的适合高职学生的岗位群,可以得出岗位相关课程。建立基于工作过程的行动领域课程体系,成为统一的课程体系。

(五)专业教材建设

物联网是新专业,在教材的选用上要费一番功夫,同时它是一个综合类专业,每个学校开设都有自己的倾向性。所以目前在专业教材的选择与建设上可从以下三方面考虑:1.选择部级、省级规划教材、精品教材,这些教材在各方面都具备一定的权威性、参考性;2.组织有实力的教师,在已有课程讲义与技术研究的基础之上,结合本校实际编写符合本校实际的校本教材;3.开发物联网技术发展和市场需求的校企合作教材。

三、专业实验实训室建设

(一)实验室建设目的。通过建立物联网实验室,为教学提供实验、实训平台,使学生在“实战”中系统的了解物联网知识体系的构成,引导和培养学生的自主学习与创新能力,从而提升教学效果,进而提高学生的就业能力与就业质量。

(二)实验室主要功能。实验室以学生生活中最为熟悉的“学生宿舍”和“图书馆”为背景环境,搭建智能宿舍与智能图书馆两个系统,系统将实现感知层、网络层和应用层的综合运用,可配套实现对无线传感、无线组网、射频识别等物联网核心知识点的教学工作。

(三)实验室主要特点。系统性:感知层、网络层和应用层搭建的物联网综合应用系统。透明性:系统及主要实验设备实现“透明化”设计,让学生能够对相关设备具有直观的了解和认识,增强学生的学习兴趣,提高学生学习效果。开放性:系统的设计具有充分的开放性,提供强大的扩展功能,在教学中可以鼓励和引导学生对系统进行改造和创新应用。丰富性:针对实验室系统,配套丰富的实验案例以辅助教学。

四、结束语

物联网涉及的领域非常广泛,从技术角度看,在计算机科学与技术专业的人才培养方案中设置物联网工程专业方向,通过广泛的调研,制定尽可能合理的人才培养方案,并整合其他相关专业的软硬件资源,为社会培养物联网复合型人才是可行的。

参考文献:

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[4]桂小林.物联网技术专业课程体系探索[J].计算机教育,2010(16).

工业物联网技术方案范文2

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:

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[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”

工业物联网技术方案范文3

关键词:天津市经济需求;物联网工程;培养方案

物联网技术是推动当今世界科技和经济快速发展的关键技术之一,根据物联网产业特征优化产业结构,可以提高天津市的整体技术水平和经济实力,而培养具有高水平专业技术的物联网人才正是整个战略的基础和关键。

一、天津市经济产业现状调查和物联网人才需求分析

(一)天津市经济产业与物联网产业现状分析

天津是我国老工业基地,自滨海新区开发开放以来,在巩固和提升传统和支柱产业的同时,发展了以航空航天为代表的新型支柱产业。物联网提供的集硬件、网络、平台、应用、流程耦合为一体的高端综合集成服务能力具有重大的应用潜力。

针对物联网的研究和应用起步在天津是比较早的。在计算机、传感器、应用集成和信息安全等领域初步形成了完整的产业链,将发展物联网产业、推广物联网应用、搭建物联网平台、突破物联网技术作为四大重点任务,积极推进物联网产业在天津市社会经济中的发展。

(二)企业物联网技术人员情况分析

目前,社会企业中缺少真正能将物联技术与跨行业产业紧密结合的专业技术人才。造成这一现象的根本原因在于物联网是互联网到物的感知与控制的延伸,计算机与通信专业的人才对传感和控制不熟悉,而电子电气和自动化等专业的人才对通信网络不熟悉。物联网应用向新兴产业发展的趋势越来越明朗,因此需要大量具有计算机、通信网络、传感、控制等专业知识的多学科复合型物联网技术人员。

二、天津市物联网专业人才培养情况分析

天津市高等院校中,天津大学于2010年获得教育部批准开设物联网工程专业,天津理工大学和天津工业大学也于2012年获批开设物联网工程专业,南开大学和天津科技大学于2013年获批开设物联网工程专业。由于物联网的相关研究处于起步阶段,且具有交叉学科的特征,物联网工程专业在不同的学校办学学院也不同,如天津大学该专业在电子信息学院,而我校则隶属于计算机与通信工程学院,因此,天津市物联网专业人才培养的主要问题就在于针对不同学校的情况及特点,建设有各自特色的物联网工程专业。

三、物联网工程专业人才培养方案的设计

(一)专业定位和培养目标

物联网工程专业属于综合性专业,融合了计算机、网络、通讯、控制等不同专业领域,其理论体系覆盖了信息感知、传输、处理及应用等方面。我校的物联网工程本科专业依托计算机与通信工程学院已有的扎实理论基础和领域应用经验,秉承“为天津市社会经济发展服务”的人才培养理念,既重视人文素养和职业素质,同时关注专业理论知识和特色技术专长。

(二)培养模式

我校物联网工程专业学生采用3+1联合培养模式,即大学一、二、四年级在天津理工大学培养,主要负责专业基础课和实践环节的教学培养工作;大学三年级在中华大学培养,负责物联网专业课的教学与学生培养工作;最后成绩合格的学生颁发天津理工大学毕业证、学位证,该模式自2013级开始实施。

(三)教学计划主体框架

根据本专业总体培养目标,在社会、企业、高校等各方面进行了深入调研,充分了解物联网工程专业国内外教育发展现状,依托我校计算机、通信工程、物流等专业优势与特色,构建了一种模式、二个方面、四种能力、六个模块和八个课程群的“分层次、互动式、工程化”培养方案。即确立了一种“与台湾中华大学3+1的联合办学”模式;从“强化理论教学和实践教学”两个方面;围绕着“具备并能应用与本专业相关的科学、数学、工程技术基础知识能力、具有本专业分析问题与解决问题的个人能力和专业能力、能在实际多学科合作团队里工作并进行有效交流能力、具备一定的企业和社会环境下的综合工程实践经验构建能力”四种能力;搭建了包括“数理课模块、人文管理模块、学科基础课模块、专业基础课模块、专业课模块和集中实践课模块”六个模块;“数理基础课程群、学科基础课程群、应用层课程群、传输层课程群、信息处理课程群、感知层课程群、集中实践课程群、人文社科学基础知识课程群”课程群的“分层次、互动式、工程化”的培养方案。

(四)课程设置

1.课程体系与课程群设计。我们首先把专业课程划分为四个知识模块,然后将其分为若干个课程群,按照课程群组织教学和进行课程建设(如图1)。其中感知层课程群包括传感器原理、单片机原理及接口技术、数字信号处理、Linux操作系统、物联网控制技术、嵌入式系统和数字图像处理;信息处理层课程群包括人工智能、JAVA程序设计、定位技术与应用、数据库课程设计、辨识技术概论、物联网信息处理技术、云计算平台技术和物联网软件开发设计;传输层课程群包括物联网通信技术、基于IPV6的网络、物联网控制技术、无线Ad hoc网络技术、网络与协议、物联网安全与验证技术和模式识别与状态监控;应用层课程群包括物联网中间件技术、智能物流信息系统与设计、物流与供应链管理和物联网应用系统综合设计。

2.实践教学体系设计。物联网工程专业强调工程应用,培养过程中的实践教学至关重要。我校的物联网工程专业以学生为主体,理论教学以问题驱动模式组织。实践教学从具体实验开始,经过课程设计、综合设计、竞赛和毕业设计等,培养学生逐步具备基础能力、综合能力、应用能力和创新能力,辅助不同层次的评价机制,力求培养适应物联网产业需求的工程应用人才(如图2)。

四、结语

物联网工程专业在21世纪的工业革命潮流中属于新兴学科,市场需要大量优质的物联网人才,如何培养出满足社会需求、真正服务社会的物联网特色人才是目前亟须解决的问题。各个高校基础不同,地方人才需求层次方面也不尽相同,只有着眼自身条件,发挥自身优势,充分调研市场需求,有的放矢地进行物联网教学内容优化,才能在物联网专业发展大潮中找到自身的定位与价值。

参考文献:

[1]隋博文.广西物联网产业发展的机遇、挑战及对策建议[J].物联网技术,2013,3(5):74-75.

[2]郭惠.物联网专业人才培养模式的探究[J].微型电脑应用,2011(10):10-11.

工业物联网技术方案范文4

关键词:物联网提案;全国两会;产业结构;战略性新兴产业

在今年的两会中,全国人大代表、政协委员纷纷建言献策,共提交议案489件、提案6069件,物联网产业仍然牵动各方神经,其产业发展纷纷被写进议案和提案。

总理在十一届全国人大五次会议作政府工作报告时表示,要加快产业结构优化升级。大力培育战略性新兴产业,加快新能源、新材料、生物医药、高端装备制造、新能源汽车快速发展,三网融合、云计算、物联网试点示范工作步伐。

据业内人士分析: “我国已形成基本齐全的物联网产业体系,部分领域已形成一定市场规模,网络通信相关技术和产业支持能力与国外差距相对较小,而传感器、RFID等感知端制造产业、高端软件及集成服务与国外差距相对较大。仪器仪表、嵌入式系统、软件与集成服务等产业虽已有较大规模,但真正与物联网相关的设备和服务尚在起步。”

1 增加对行业支持力度

日前,中国科协副主席、中国工程院院士、全国人大代表邓中翰在两会上提出希望国家有关部门,诸如证监会等能够增加对物联网企业在金融、财政方面的支持力度。

邓中翰指出,物联网是最近几年来欧美、日本、中国等一些国家推动的一个重要的技术领域。特别是它和云计算技术结合以后,进一步延伸到人与物、物与物之间网络化的联系中。近期刚刚推出了物联网“十二五”发展规划,进一步推动着物联网产业的发展。一方面是这个概念经过这两年来的研究和深入宣传,大家已经越来越认可这样的产业、应用、新型的服务模式;另一方面,国家很重视这一领域的发展,而这一产业也处于很好的发展机遇期。

同时,全国政协委员、中国移动董事长王建宙建议要加快物联网商用进程。他表示,当前物联网推广的速度还是“太慢”,物联网的规范、标准、规划确实很重要,但利用无线通信、传感器等现有技术,已可提供大量物联网应用。

他认为,物联网的应用前景广阔,具有很大的发展潜力,可以广泛应用于工业、农业、交通运输、城市管理、安全生产等各个领域,也可以应用于日常生活之中。利用现有的技术和产品,可以开发出许多物联网的实际应用,重要的是要扩大应用的规模,通过大规模的使用,才能更好地发挥物联网的作用。

据业内人士分析,当前,中国经济发展既存在机遇,也面临挑战,发展战略性新兴产业是国家着眼长远的重大战略选择,将会对中国当前经济社会发展起到重要的支撑作用,引领中国未来经济社会的可持续发展。支持、鼓励物联网产业发展是信息产业立足自身、影响未来的切实需要。

2 智能化细分各领域

“每个行业都有智能化的需求,而且智能化在速度、精确度、存储量等很多方面已超过了人的大脑,通过智能化,能够把整个行业的水平提上一个新的台阶。”全国人大代表、迈普集团董事局主席花欣表示,行业智能服务可以通过信息化手段提高行业效率、业务水平和创新能力,从而推动行业向高端发展,提升国家和企业的竞争力。

针对目前频繁出现的食品安全问题,中国电信浙江公司党组书记张新建提议,政府应该借助物联网技术来加强食品安全。他指出,在食品生产和流通环节,以新型的RFID技术或者“二维码”标识为载体,以移动信息网络技术为手段,对食品安全的基本信息进行详细录入。这须强制执行,无此录入信息的禁止入市,并且加强对录入源头的管理。执法人员必须对标识编码、标识佩带、身份认证等信息进行录入和检验。监管部门需对信息平台进行统一管理,便于进行数据分析与查询。

全国政协委员茅玉麟建议通过推广“电子车牌”,实现城市交通的精细化管理,对特定路段、特定拥堵时段采取车流量调控,化解拥堵。

“我国东部经济发达地区的现有电源点布局,已经达到、甚至超过极限。即便新建大型电厂,也只有两种可行方案――要么核电,要么煤电。煤电涉及运输、环境污染及治理等问题。相比之下,坚强智能电网方案不但方法可行,还可以解决当前以及潜在的问题”,全国人大代表王纪年在两会提案中表示。

全国人大代表、广东省家电商会会长、TCL集团董事长李东生在云教育转型的建议中,他把目光投向如何利用云计算等新兴技术力量,解决我国教育效率低、投入大、供需失衡等长期存在的问题,以推动终身学习型社会的建设。

“物联网应用领域众多,各类应用特点和需求不同,对相关技术的要求也就不同,但要以突破关键性技术为切入点,推动产业结构转型升级,促进发展方式转变,是我国战略性新兴产业领域中新一代信息技术集成应用的重要方向,具有重要的战略意义”,专家表示。

3 以应用加快普及

台盟中央在提案中指出,促进物联网产业健康发展,要加强宣传力度,推广行业应用。

目前,一些地区和部门对物联网这一新兴产业的发展认识不足、重视不够,现在物联网运用主要是社会、企业自发行为。有人将物联网技术理解成条码和IC识别卡的升级产物,有人将物联网和RFID认为是一种当前的“时尚”,认为它不会持续太久。这需要我们进一步加强宣传力度,从政府的窗口网站、各种媒体宣传物联网技术的应用,举办科普讲座和专家咨询活动,在民众中进一步宣传物联网的基本知识,选取特色行业进行应用示范及推广。

同时,全国人大代表、安徽移动总经理郑杰认为:所有议案、建议的内容都贯穿了一条“红线”,那就是“信息化”。其主旨思想就是让信息化基础设施加快建设,信息化应用加快普及,让经济发展更有活力,百姓生活更加实惠。移动互联网、云计算、物联网、三网融合,这些看似高深的技术,不仅仅是信息产业的机遇,更是促进各行业发展和提升政府管理及民生服务水平的机遇。

工业物联网技术方案范文5

关键词:物联网专业;课程体系;培养方案;实验实践设计

1 背景

无锡是国务院批准建立的物联网“感知中国”中心,同时也是国家物联网创新示范区。物联网行业是当前最热门、最具竞争力的产业,社会对该专业技术人才的需求十分旺盛。物联网专业培养的学生知识面广、基础扎实、适应性强,具有广阔的就业前景和良好的发展潜力。

在与物联网相关的行业企业中,从事物联网的通信架构、网络协议和标准、无线传感器以及信息安全等产品及系统的科学研究、工程设计、产品开发、技术管理与设备维护等发展强劲。

物联网产业的发展已经写进了政府工作报告中,物联网人才高校培养工作也得到国家大力支持,但是作为一个发展初见端倪的新兴产业,物联网各个环节的发展尚不成熟,人才领域划分和培养方向尚不明朗。在这样的背景下建设高校物联网及相关专业,给全国的高校带来了巨大的挑战。

江南大学作为首批获建物联网工程专业的学校,于2010年6月成立了全国第一个实体建制的物联网工程学院,成为全国建设物联网工程学院和专业的领头羊。江南大学在已有自动化和计算机国家特色与江苏省品牌专业建设成果的基础上,获得国家特色专业建设点、教育部物联网综合建设示范基地、物联网应用技术教育部工程中心等平台,将依托学校生物工程、食品工程、纺织工程等优势学科,彰显轻工特色,采用国际创新型工程教育模式,按照教育部卓越工程师教育培养计划理念,以学生能力培养为目标,培养物联网工程专业的创新、创业人才,力争把江南大学物联网工程专业建设成在全国同类行业院校中处于领先地位、特色鲜明、示范作用强的本科专业,成为轻工行业的高素质应用型人才的培养基地。

2 国内外高校相关专业情况

物联网专业作为一个全新学科,受到教育部和各高校的高度重视。截至2010年3月,全国已有700多所高等院系向教育部提交了增设物联网等相关专业的申请,2010年底包括江南大学在内的34所高校首次获批建设物联网工程专业,2011年更有包括高职大专在内的多所学校开始建立物联网工程专业。

江南大学物联网工程学院是国内建立的第一个实体学院,其物联网工程专业现为国家特色专业建设点,无锡市重点扶持专业。经过两年多的发展,该专业建设思路逐渐清晰,课程体系和实验规划已具雏形,并为众多兄弟院校提供示范。

以物联网为代表的新一代信息产业发展迅猛,无锡领全国之先,最早开始发展物联网信息产业。随着物联网学院的不断壮大,学院改变了原有多学科多专业的划分模式,新成立了自动化系、计算机科学与技术系、信息技术系和传感技术系4个系(见图1),在巩固物联网特色的基础上创新优势,完善了学院内部构架,实现了行政与学术的交融。

目前,物联网相关项目从国家到地方的投入都很大,并配有工信部、发改委等物联网专项,极大推动了政产学研紧密结合,产业化得到大力发展。同时,物联网技术发展很快,涉及多种网络技术,不同网络各有特点,适用于不同的应用环境。所以,教学大纲要求学生掌握多种基础网络技术(3G、GPRS/蓝牙、WIFI、ZIGBEE、专用网络等)和网络问路由与数据处理、无线有线网关设计等新技术,在人才培养上也加大了传感器应用、多网络融合以及云计算方面的培养力度。

3 人才培养模式与课程体系设置

按照国际创新型工程教育模式,学院改革现有专业培养方案,并注重工程实践能力的培养,加强学生创新、创业能力的培养。学生培养具有如下特色:有较扎实的通信、控制和计算机(Communication+Control+Computer,3C)专业基础知识和基本技能;具有独立分析、设计物联网系统的工程能力;独立开展物联网相关项目的设计和研发能力;应用性强,直接面向工程,为国家和地方输送专业人才。

本专业培养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级工程技术人才,培养的学生德智体全面发展,知识结构合理,具备扎实的电子技术、传感技术、通信网络理论、信息处理技术、计算机技术、系统工程等基础理论,掌握物联网系统的分析与设计等专门知识和技能,具有一定的人文社科、经济管理等方面的综合素质,具备在本专业领域跟踪新理论、新知识和新技术的能力以及较强的创新实践能力。

学生在四年的学习中,一二年级打好扎实的基础,三年级结合所学专业课接触专业应用背景,进入创新基地开展小型课题研发,四年级跟随专业导师构思综合课题,并结合毕业设计开展创新性应用课题研发。物联网专业教学大纲分为6个模块:

1)通识教育课程。

根据学校的统一部署,思想政治理论课根据、教育部文件精神进行安排;大学英语实行分级教学,共分四级;数学物理类课程按照机电类专业要求开设高等数学Ⅰ、线性代数Ⅰ、概率论与数理统计Ⅰ、复变函数与积分变换、大学物理Ⅰ和大学物理实验。

2)学科平台课程。

开设了机电类基础课程工程制图1、程序设计基础C;根据建立物联网学院相近专业公用大平台原则,由电路理论、模拟电子技术、数字电子技术、电子技术实验、微机原理及接口技术、信号与系统、软件技术基础和物联网技术导论几门课程组成全院大平台课程。同时,结合相近的传感网、通信工程和电子信息工程等专业的共性要求,开设了数字信号处理和传感器技术。

3)专业核心课程。

突出体现了物联网专业重点要求的感知层、网络层和应用层3个层次的核心课程,包括传感层的嵌入式系统、无线射频识别技术与应用、检测技术与智能系统、网络层的传感器网络原理及应用、通信原理、控制技术及应用、应用层相关的算法设计以及计算机组成原理等课程。

4)专业选修课程。

在专业核心课程的基础上,确定了几个模块的选修课,要求选修合计不少于28学分,即448学时,整个物联网课程架构以及组织体系见图2。

对于本专业应该了解的计算机技术、通信原理、信号与系统、控制技术和学科前沿进展专题,作为必选课供学生选修,为学生打下较扎实的理论基础,共12学分。

第六学期的计算机网络、面向对象程序设计、移动通信技术和现代物流技术课程组成第一个任选模块,突出物联网专业在网络层的知识的加强,进一步开展网络协议、定位技术和机器学习等知识的教学;第七学期上半学期的物联网体系与标准、物联网中间件技术、M2M技术概论和物品信息制作与识别技术等课程组成第二个任选模块,突出物联网专业在感知层知识的加强,要求任选不少于6学分;第七学期下半学期的工程数据库设计与应用、信息系统集成技术与应用、多网融合系统设计与应用、物联网系统分析与设计等课程为校企共建课程,重点在物联网专业的工程应用方面展开,培养了学生的工程实践能力,要求任选不少于4学分。

5)集中性实践环节。

主要由4部分组成,对于所有IT类学生必备的金工实习、电子工艺实习、电子设计CAD和电子技术课程设计构成第1部分;培养物联网专业学生专业实践能力的算法分析课程设计、软件编程课程设计、嵌入式系统课程设计和物联网应用课程设计构成第2部分;培养学生工程实践能力的企业认知实习、物联网项目工程设计和多网融合系统设计与应用构成第3部分,这一部分与企业共建;培养本科学生综合实践能力的毕业实习和毕业设计构成第4部分,这一部分为校企共建。

6)素质教育课程。

按照江南大学本科生素质学分管理办法等有关规定,开设军事理论、军训、形势与政策、社会实践等素质教育课程,共计13学分。本专业的培养方案本着“卓越工程师”目标设置,重点突出工程应用背景。在方案设置中,我们引入CDIO理念,以工程教育背景设置教学计划。在第6学期的13-21周,学生将被安排在企业培养,进行物联网项目工程设计,工程设计的进行方式将参考CDIO模式进行。在第7学期,继续加强学生理论与实践的结合能力的培养,课程的设置专门引入了校企共建课程共4个学分的选修课程,且开设了多网融合系统设计与应用实践环节,用于提升学生的工程实践能力。第8学期所有的教学培养将在企业进行,即教学计划学期为2.5(基础学习)+0.5(企业实习)+0.5(专业学习)+0.5(校企项目研发),累计有1学年的培养由校企共同完成,最终实现教育部重点推出的“卓越工程师”计划。

4 物联网工程专业本科人才培养新方案的特色

物联网工程专业培养方案以模块化的方式组织,突出了工科本科学生在通识教育和素质教育方面应掌握的知识;学科平台和专业核心课程构成了物联网专业学生最核心基础知识的培养;专业选修和集中性实践环节则突出了物联网专业的应用性能力要求。

结合国际先进教学理念和卓越工程师教学培养精神,引入CDIO理念,在培养方案中突出了工程培养理念。第6学期16-21周的培养在企业进行,由校企联合培养,以企业的实际工程背景进行针对性的物联网项目工程设计;同时,在第7学期所开设的第3个任选模块是校企联合培养方式,根据工程实际安排教学课程内容,由企业副高以上职称的企业老师和高校教师联合授课,形成“理论学习+专业学习+CDIO实践+企业实践”培养模式,打通理论与实践教学培养通道。

4.1 专业特色课程设置

1)无线传感器网络技术。

该课程围绕传感器技术原理、数据调制和通信原理、IEEE802.15.4通信协议标准、网络结构和拓扑控制、微功耗节点和网关、时钟同步技术、无线定位技术和算法、网络协议分析、中间件和数据库技术、路由算法和加密安全等技术展开。

2)短距离通信与嵌入式网络。

该课程是物联网的基础,应该包括电磁波理论、无线通信加密理论、短距离无线通信标准、通信质量分析、MAC算法设计、数字调制和解调、嵌入式操作系统、简单网络协议栈结构、网络中继和转发等。

3)无线射频识别技术。

该课程包括高频电路、数据通信基础、频谱资源和管理、协议标准体系、防碰撞技术、标签和读卡器设计、数据库和WebService等技术。

4)物联网系统集成技术。

该课程结合应用背景,从物联网工程角度出发,按照感知、传输和应用3大层次展开物联网系统集成技术的讲述。课程内容包括:硬件系统集成、软件系统集成、软件工程设计方法、接口技术、总线技术、系统优化等技术。

4.2 专业特色实践

针对物联网专业面向应用的特点,其实验和实践一般可以按照认知实验、验证实验和综合实践逐级深化规模、不断复杂,最终设计和实现一个有创意的智能系统。

1)应用认知实验。

该实验结合各种物联网典型应用,按照物联网体系架构组织可视化强的特点进行实验。学生从中体验物联网概念和技术,激发学习兴趣。

2)专业实验。

该实验体系分为无线传感网(WSN)实验、无线射频识别(RFID)实验、嵌人式和短距离通信网络实验等。

3)综合应用创新实验。

学生可以根据自己的创意,进行系统设计,提出技术路线和实现手段,利用实验室多种模块组合搭建系统,实现预期功能。

工业物联网技术方案范文6

关键词:高职;物联网;人才培养;课程体系;专业定位

中图分类号:G718.5文献标识码:A文章编号:1009-3044(2012)21-5146-03

Exploration an Implementation on Internet of Things Specialty in Training Program of Higher Vocational Education

SUN Yu-di

(Jiangsu Institute of Economic & Trade Technology, Nanjing,211168, China)

Abstract: According to the professional talents training of the Internet of things and the industry need, combining with our institute’s char acteristics, the employment posts of the Internet of things should be established, and then forms the specialized training goal. Taking profes sion station group, work task and work flow as the basis, it explores the specialized course system of the Internet of things corresponding with our institute’s characteristics of economic and trade, and discusses several key problems in the scheme implement in order to provide a sample for relevant institutes with this specialty.

Key words: Vocational Education; Internet of things; talents training; Curriculum System; specialty positioning

“物联网”被称为继计算机、互联网之后,世界信息产业的第三次浪潮。自从2009年11月3日,温总理向首都科技界发表了题为《让科技引领中国可持续发展》的讲话,他提出:“要着力突破传感网、物联网关键技术,及早部署后IP时代相关技术研发,使信息网络产业成为推动产业升级,迈向信息社会的‘发动机’”。这篇讲话对我国物联网的发展目标提出明确要求,把对物联网概念的研究推向了新的高潮。物联网在中国受到了全社会的极大关注,目前全国有30个本科院校开设了物联网专业,高职院校有28家开设了物联网专业。物联网时代的来临,对专业的人才培养带来了问题与挑战。我院作为国家骨干示范院校,也加入了建设物联网专业的行列,下面就我院在物联网专业方面的建设实践供大家探讨。

1高职物联网专业人才培养方案基本思路

近年来,职业教育得到了飞速的发展,基本摆脱了原先依附于普通高等教育的培养模式。针对高职教育的培养目标与自身特点,高职类专业人才培养方案的建设要以科学发展观为指导,以就业为导向,以能力为本位,采用工学结合的人才培养模式,以职业岗位需要和职业标准为依据,努力满足学生职业生涯发展的需求,适应社会经济发展和科技进步的需要,按照实际工作任务、工作过程和工作情境构建模块化的专业课程体系。面向市场、面向技术、面向应用,培养适应生产、建设、服务和管理第一线需要的高技能人才。

在人才培养方案的具体开发与实施中,以职业生涯为目标,确定人才培养方向,以工作过程为主线,确定课程结构,以工作任务为引领,确定课程设置,以职业能力为本位,确定课程内容,以职业标准为依据,确定鉴定项目。我院物联网专业人才培养方案开发与实施就是按照这样一条主线而展开的。

2关于物联网专业人才培养方案的探讨

2.1高职物联网专业定位

2.1.1行业前景分析

美国权威咨询机构FORRESTER预测,到2020年,世界上物物互联的业务,跟人与人通信的业务相比,将达到30比1。因此,“物联网”被称为是下一个万亿级的通信业务。目前,美国、欧盟、日本等都在投入巨资探索物联网。我国在物联网领域的启动与发展并不比国际落后。10年前就启动了传感网研究,目前正加紧研发“物联网”技术。

从目前物联网相关产业发展来看,物联网领域主要环节,如器件设计和制造、短距离无线通信技术、网络架构、软件信息处理系统配套、系统设备制造、网络运营等均已具备一定的产业化能力。物联网专业的学生毕业后可以到传感设备生产企业的管理、检测岗位;传感网的组建、调试、维护岗位;各种应用系统的建设、维护岗位;也可以到物联网技术营销与应用推广岗位等就业。因此物

联网专业人才需求量大、就业起点高、职业发展有潜力。