物联网工程特点范文1
关键词：物联网专业；知识体系；培养方案；高校教育
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：2095-1302（2014）10-00-03
0 引 言
物联网技术目前成为全球各行业各领域研究和应用的热点，它能给我们的经济、生活带来巨大的变革。随着物联网的兴起，对人才的需求必然会有一个飞跃性的增长。专家预测10年内就可能会大规模普及，产生一个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[1]。国家教育部从2010年3月，了《关于战略性新兴产业相关专业申报和审批工作的通知》，随后我国有数百所大学申报和准备申报物联网或传感网专业。
信息获取、信息传输和信息处理，这三个部分构成了信息产业的三大支柱，他们也是物联网产业的三个组成部分。电子、通信、计算机是物联网三大支柱中的必备学科。其中每一个学科都有一套人才培养的知识体系，而每一个学科又有多个方向。而物联网工程专业需要这三个学科知识的支撑，所以物联网工程专业可选择的基础、专业课程众多，所涉及的应用更是无处不在，在教学上往往会希望面面俱到但是又无所适从[2]。如何根据具体情况做出取舍是一个值得探讨的课题。
各院校物联网工程专业的课程体系设计不尽相同，有的甚至差异很大[3-6]。绝大部分院校的物联网工程专业课课程体系只是对物联网工程涉及的多学科领域现有课程进修简单的裁剪和叠加，再增加物联网导论等专业核心课程，这类课程体系没有体现出物联网工程专业的特色。因此有必要从物联网技术自身发展、物联网相关企业人才需求和学生自身素质全面发展三个角度，对物联网工程专业人才培养方案进行分析探讨[7]。
许昌学院2013年通过国家教育部审批通过，开始招收物联网工程专业的学生，在探索物联网工程专业培养方案的过程中，我们也借鉴了许多高校的经验和做法，也寻求了多家企业的合作，目前对该专业的课程设置也有了自己的看法和思考。我们可以从物联网技术体系架构和人才就业方向入手，探究不同人才培养就业方向在体系架构中所需要的核心技术和课程，从而理清思路，为物联网工程专业培养方案和课程体系的设置提供参考。
1 物联网技术体系框架
图1 物联网技术体系框图
物联网的整体架构如图1所示，从图中可以看出，物联网按照网络架构可以分为应用层、网络层和感知层。围绕着这三层，可以探讨其中所需要的核心知识，从而得出物联网工程专业学生所需的知识体系。
2.1 感知层
感知层的主要作用是信息的感知和采集，主要由感知器件来实现各类信息的采集，如各种传感器、RFID、各种二维码、红外和智能装置等。
在这一层中，需要具备的知识主要包括：
各种传感器的功能、性能、结构、特性和工作原理等内容；
RFID、条形码等的相关知识；
各种智能终端的特点、结构、工作原理等。
根据物联网工程专业的特点，不需要对传感器的具体细节做过多的认识和学习，只需要简单了解和使用即可，所以不需要开始相关的传感器原理等课程。但是传感器所采集到的信息需要有相应的硬件进行收集处理并上传至网络层进行发送，可以说嵌入式是整个物联网的基础部分，所以有必要开设嵌入式相关的课程。
与嵌入式相关的硬件主要包括：单片机、ARM和FPGA三种。
2.1.1 单片机
单片机的使用非常广泛，而且在后续网络层中所使用的CC2530 ZigBee模块中也包括单片机模块，因此，单片机课程应成为物联网工程专业所必开的课程。与之相配套的课程包括：C语言程序设计、电路和电子学和数字电路。有些学校还开设有计算机组成原理和微机原理与接口技术，笔者认为，这两门课程可以选择一门进行开设。
计算机组成原理主要面向计算机专业的学生进行考取研究生需要，并且它可以让学生从计算机整体的结构、功能和组成角度认识和理解整个处理器、存储器和输入输出系统之间是如何协同工作的。微机原理与接口技术主要面向接口，但是其中接口的内容可以放到单片机课程中进行讲解和实践，而汇编语言的相关内容在计算机组成原理课程中也可以进行补充和加强，所以笔者建议只需选用计算机组成原理课程进行开设即可。
2.1.2 ARM
ARM是一个总称，其中也包含系列产品，对于物联网工程专业的学生来说，ARM也是其知识体系中必备的一项内容。单片机无法运行操作系统，因此在有些情况下需要用到更高级的处理器。物联网网关和许多高级的电子产品都需要用到它。开设与嵌入式相关的课程还需要开设Linux操作系统，有必要对Linux的使用和主要组成有一个清晰的认识和掌握。另外还有嵌入式应用层开发的高级语言，如C++等。
2.1.3 FPGA
FPGA是一个提高性的内容，如果偏电子设计与开发的学校可以考虑开设，或者可以为学生开设相关的选修课程，增加学生的知识面和视野。但是由于这门课程的难度要高于前两部分，所以笔者认为可以根据学校的特点和学生接受能力进行取舍，它可以不算作物联网工程专业学生所必备的知识体系成员。
2.1.4 RFID技术和条形码技术
对于RFID而言，是目前应用最为普遍的物联网应用技术，所以它理所当然成为物联网学生知识体系中不可或缺的部分，因此建议开设RFID技术与应用课程，除了讲解RFID原理之外，还要针对RFID的应用进行相应的开发和实践。
2.2 网络层
网络层主要负责将感知层采集到的信息进行传输。目前常用的网络协议包括：ZigBee、蓝牙、Wi-Fi和433等，所使用的通信网络主要有2G/3G/4G电信网和传统互联网。所以在这一层次上，需要学习的内容主要包括ZigBee技术、无线传感器网络技术、通信原理、计算机网络等内容。
针对无线网络，除了ZigBee之外，还有Wi-Fi、蓝牙和其他无线传输技术，如300 MHz、433 MHz、915 MHz无线通信技术，对它们的特点和应用也应当给予适当的讲解。尤其目前蓝牙4.0技术已经得到了比较大的改进，苹果新推广的ibeacon技术有可能会对蓝牙技术起到大力推广的作用，所以对这几种技术应当让学生都有所接触和认识。在课程中可以体现在物联网导论、无线传感器网络中进行讲解。另外在课程设计和实践活动中，可以对这些技术予以应用加深学生的理解和掌握。
2.3 应用层
物联网目前的应用非常广泛，但是就应用层技术而言主要是应用层软件的开发，所以物联网工程学生应该掌握的主要技术应该包括Java技术和移动平台应用程序开发技术，但是偏硬件和体系构成的学生可以淡化这两个内容的学习，偏软件的学生应该加强这两项技术的训练。
另外，目前提得比较多的云计算和大数据的内容，也应体现在物联网工程专业学生的知识体系之中。云计算其实应该是云服务，它主要包括三个方面的内容，即IaaS、PaaS和SaaS。在这三个内容中，PaaS是目前云服务所用到最多的技术，所以要让物联网工程专业的学生对这项技术有所了解，从而为后续物联网应用服务开发开拓更宽广的思路。
就目前物联网的主要应用案例来看，每个案例往往是这三层的综合，所以物联网工程的学生的知识体系在这三层中离开了哪一层都不完整。我们从这三层出发，梳理出了大致的脉络，有了比较清晰的思路，再根据所定位的学生的就业方向予以加入相关的专业知识或者根据学生的培养定位增删一些相关的内容，即可确定相应的培养方案。
3 物联网工程专业人才就业方向分析
在人才需求方面，各地政府纷纷上马物联网项目，急需大量的物联网人才。由于物联网专业的一些课程涵盖了电子、通信和计算机三个学科领域，所以学生的就业范围比较广泛，但是也有有人提出质疑，认为物联网三个学科都有所涉及但是哪一个学科都没有学精，所以就给物联网专业学生的就业规划提出了问题。
目前许多高校往往会结合自身的原有学科特点，对某一方面有所侧重，关键是看学生的培养目标，并且要和当地的经济特点相结合，有所侧重，也就是要瞄准行业应用而开展，这样才能做到有的放矢。
也有专家提出来了相应的物联网专业学生就业可从事的行业主要有[8]：
物联网系统设计架构师、物联网系统管理员、网络应用系统管理员等核心职业岗位以及物联网设备技术支持与营销等相关职业岗位；
物联网终端系统的设计与开发；
物联网应用系统开发工程师，进行物联网相关软件系统的设计与开发；
无线传感网络系统的设计和管理；
物联网在智能系统、普适计算、工业控制、信息处理、通讯和管理等领域的应用开发和工程实现；
高等院校和科研院所与物联网相关的教学科研工作。
从以上专家所列出的就业方向来看，可以将就业方向也归纳为硬件、网络和应用三个大类，这和以上根据物联网基本架构所描述的知识体系基本吻合。
物联网工程专业的人才有自身特有的素质构成，与计算机、通信和自动化专业的学生比较起来，主要有以下特点[9]：
计算机专业的学生要么侧重于计算机软硬件技术的研究与应用，要么侧重于计算机网络系统的组网、管理或者开发，但缺少物联网工程应用中所必须的传感、控制、通信等领域的知识。
通信专业侧重于使学生掌握基本的通信原理，但对物联网中所涉及的传感、嵌入式和应用开发涉及较少。
自动化专业虽然对物联网中必须的传感和控制技术等有所侧重，但是对于计算机应用开发领域涉及较少。
由此可见，对物联网工程专业的人才而言，是适应物联网行业的特点而具备更综合的专业素质。
4 知识体系基本构成
通过以上的分析，综合物联网体系架构和人才就业方向的定位，另外与二本层次学生的特点相结合，可以归纳出物联网工程专业学生的知识架构，归纳总结如下：
基础知识相关课程：数学（高等数学、线性代数、概率论与数理统计）、英语、电工与电子学（在这门课中包含有电路分析和模拟电路）、数字电路、C语言、数据结构、计算机网络、计算机组成原理。
专业必备知识：物联网导论、Linux操作系统、Java语言程序设计、RFID技术与应用、传感器原理与应用、单片机、嵌入式技术、通信原理、无线传感网络、云计算和移动互联网开发。
专业实训课程：安卓系统开发、ZigBee课程设计、RFID课程设计、无线传感网课程设计。
另外可增加：印制电路板设计、数字信号处理、EDA等相关课程，以扩展学生的学习视野和基本技能。
5 实践教学的开展
实践教学模块有基础实践教学部分和专业实践教学部分。基础实践教学部分由“基础实验―综合设计―应用创新”三个层次组成。第一层主要培养学生的基本技能，以电子技术学习为主。通过电子技术的学习使学生掌握元器件的辨别和使用，结合专业课程的教学，进行课程实验，掌握基本知识和基本技能等；第二层主要包括各门课程的课程设计、电子综合设计以及先进设计工具 EDA技术，旨在培养学生的综合设计能力、团队合作能力以及创新意识；第三层是应用创新层，引导学生参加大学生电子设计竞赛、挑战杯作品大赛和科研项目等。
专业实践教学部分注重物联网的核心技术――嵌入式系统技术。通过开设硬件设计一条线课程（单片机、嵌入式、RFID技术、传感器网络）和软件设计一条线课程（C 语言、面向对象程序设计、嵌入式操作系统、移动互联网开发），使学生系统掌握嵌入式系统的硬件和软件设计技术，掌握物联网网络协议栈和实现物联网通信。
6 结 语
物联网工程专业由于涵盖的学科范围广，在学生知识体系构建方面需要花费较大力气进行研究，从物联网自身的体系架构来探讨物联网工程专业人才所必须的知识体系，在满足基础知识体系的前提下，结合相应的就业方向，增加适当的特色课程，构建出适应各个学校特色的培养方案，从而培养出适应行业需求的物联网工程专业人才。
参考文献
[1]吴国民，徐秀芳.地方工科院校物联网工程专业人才培养的研究[J].现代计算机，2011（7）：35-37.
[2]赵学健.物联网工程专业人才培养方案探讨[J].科技信息，2013（4）： 63-66.
[3]李仲生，唐杰，黄同成，等.地方本科院校物联网工程专业建设探讨[J].信息技术教育与研究，2013（3）：126-128.
[4]潘丹，甘宏.构建物联网工程专业课程体系的思考与分析[J].广东技术师范学院学报，2012（1）：68-70.
[5]彭力，谢林柏，吴治海，等.物联网工程新专业本科人才培养方案研讨[J].计算机教育，2013（15）：77-81.
[6]刘鹏.物联网工程专业创新人才培养探索[J].计算机教育，2012（21）：9-12.
[7]教育部高等学校计算机科学与技术专业指导委员会.高等学校物联网工程专业发展战略研究报告暨专业规范[M]. 北京：机械工业出版社，2012.
物联网工程特点范文2
关键词：物联网；师资队伍；多渠道外引；机制化内培
作者简介：桑潇（1985-），女，山东寿光人，天津科技大学计算机科学与信息工程学院，研究实习员。（天津 300222）
基金项目：本文系天津市普通高等学校本科教学质量与教学改革研究计划批准“十二五综投”建设专业教改项目“依托优势学科构建行业特色鲜明的物联网专业应用型人才培养模式”（项目编号：C03-0809）的阶段性研究成果。
中图分类号：G645 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）13-0176-02
以互联网技术为基础进行延伸和扩展，能够实现任何物品之间的信息交换和通信的物联网，是新一代信息技术的引领者和国家重点支持的战略性新兴产业。从物联网的技术架构上看，主要包括感知层、网络层和应用层。感知层主要是利用传感器、射频识别技术（RFID）等获取和采集物体的信息；网络层主要是传递和处理所获取的信息；应用层主要是通过与不同行业需求相结合实现其智能化应用，因而物联网的行业特性主要是通过其在不同行业的应用体现的，我国的《物联网“十二五”规划》中提出了智能农业、工业、物流、交通等九个物联网示范产业。综上所述，物联网是一个融合了传感器、通信、嵌入式系统、网络等多个技术领域，横跨多个产业的新兴产业。[1]
物联网专业多学科交叉的特点决定了物联网产业所需的高级工程应用型人才既要具有宽基础、强实践等普通理工科专业人才要求的素质，还需掌握不同应用领域的知识，成为理论基础扎实、实践应用能力强、掌握多学科知识的复合型专业人才。
一、我国高校物联网相关专业的发展现状
2010年初，教育部允许高校进行物联网相关专业申报后，经过层层筛选，共有37所高校获批设立物联网相关专业，主要包括“物联网工程”、“智能电网”和“传感网技术”专业，除了个别高校设置“智能电网”和“传感网技术”专业外，其余多数高校开设了“物联网工程”专业。在第一批高校获批之后，其他高校也陆续加入了申报物联网相关专业的行列中。
此外，各高校也以不同形式积极推进物联网相关专业的发展，例如北京邮电大学与无锡的产业合作以及南京邮电大学成立的首家物联网研究院等都积极推动了物联网在各高校的专业发展。
虽然国内各高校都积极致力于物联网专业的申报和建设，但它们大都存在配套教材建设滞后、师资力量薄弱、实验室配套设施不完善等问题，[2]尤其是物联网相关专业建立时间短，精通多学科相关技术人才匮乏，成为物联网专业建设和发展的主要制约因素之一。我国首批获准设立物联网相关专业的三十多所高校大都推迟招生的一个重要原因就是师资力量薄弱，缺少相应的师资队伍支撑整个专业的发展。因此，建立一支结构合理、融合多学科门类知识、实践应用能力强的师资队伍成为物联网专业发展亟待解决的问题之一。[3]
二、高校物联网相关专业师资队伍的建设特点
由于物联网本身的特点和其人才培养目标的特殊性，物联网师资队伍的建设既要体现一般工程应用专业理论基础扎实、实践应用能力强的特点，又要符合专业自身的发展规律，具体来说物联网师资队伍的建设具有以下特点：
1.融合多学科，突出行业特色
依据专业发展定位和人才培养方案，融合多学科的专业人才和优秀教师，这是物联网多学科交叉的内在要求。由于物联网应用领域范围广，横跨众多产业，高校无法全部涉猎，将物联网相关专业的发展与学校优势学科相结合，依托优势学科雄厚的师资力量，整合跨学科的专业人才和优秀教师，突出专业建设的行业特色，可以使专业发展的定位更加明确，人才培养方案的制订更加具有针对性，提升在高校中的竞争优势。例如农业大学可以致力于智能农业方面的开发与研究，邮电大学可以从事物联网技术在通信工程方面的应用开发。
2.注重应用意识，培养实践能力
由于物联网相关专业的人才培养目标是高级工程应用型人才，因而对教师的实践应用能力提出了更高的要求，有学者认为物联网作为应用性极强的学科，必须建立品牌化的师资队伍，除了传授基础理论知识外，更要注重从应用入手培养企业和社会需要的人才。
3.外引内培并举，师资结构多元化
各高校物联网专业的建立时间短、师资水平要求高、人才稀缺，新专业师资队伍的建设大都处在摸索阶段，想要建立与高级工程人才培养相适应的物联网师资队伍，需要各高校在结合自身实际情况的基础上依据物联网学科的特点组合和优化师资队伍结构，按照“用好现有教师队伍，引进高层次物联网人才，吸收工程技术人员，整合多学科优秀师资”的思路，[4]多渠道引进高层次、具有实践经验的急需人才，培养和提升现有师资，使物联网多元化的师资队伍建设更加符合专业建设和人才培养需求。
三、物联网专业师资队伍的构建
1.多渠道外引，改善师资力量薄弱现状
由于物联网的一些关键支撑技术如传感器、两化融合、云技术等尚处在发展阶段，因而在物联网相关专业的课程设置中除了部分课程，例如网络层中的大部分知识可以沿用传统网络工程的知识内容外，许多关键技术和理论知识需要重新进行课程规划与配备相应的专业教师，而单纯依靠高校现有的师资力量显然无法满足新专业的发展需求，这就需要通过多渠道引进具有实践经验的物联网人才促进新专业的建设和发展。
（1）引进高层次人才，发挥其在教师团队中的核心引领作用。物联网作为一门综合性、交叉性、应用性较强的学科，其人才匮乏的一个重要原因在于缺少能将多种新技术进行融合和聚合的高级人才，但各高校并不缺少精通单项技术的教师和学者，因而通过引进精通物联网多种技术的高层次人才，并以此为核心整合现有教师队伍中擅长物联网不同领域的人才，可以形成集体协作的教师团队，推动物联网相关专业的建设和科研项目的集成创新。以天津科技大学计算机科学与信息工程学院为例，学院除了创造优越环境引进“海河学者”等高层次人才培养物联网相关专业的带头人外，还聘请物联网领域的专家和学者参与专业培养目标、课程设置、培养方案等的制订，在物联网师资队伍的建设中起到了核心领导作用，并通过整合教师团队提升了凝聚力。
（2）深化校企合作，注重团队的引进，提高师资队伍的工程实践水平。由于现阶段工程应用人才的实践操作能力与企业需求存在较大差距，尤其是物联网作为新兴产业人才缺口较大，根据教育部信息中心的数据统计，仅智能农业一项，物联网的人才需求上千万，[5]这种状况使部分企业关注的焦点不再局限于成熟型人才，而是通过企业项目团队与学校的交流合作培养企业需要的人才，按照统筹规划和企业实际情况，团队中的工程技术人员灵活确定时间来校授课和进行研究合作。此种方式既能提高工程应用型人才的教育质量，也能帮助企业在较短时间内培养其所需要的人才。
以校企合作为平台，以团队形式引入企业的高级工程人才，创新了智力引进模式，易于形成人才集聚效应，从而提高师资队伍的整体水平。以天津科技大学为例，近两年通过与IBM、甲骨文公司的合作，探索与企业项目团队合作，形成了相对稳定的兼职教师队伍，带动了师资队伍实践能力的提高，推动了学科整体建设，培养的人才的工程应用能力有了不同程度的提高。
（3）依托优势学科，整合物联网师资队伍结构。物联网行业特性主要体现在不同行业领域中的应用，因此在众多高校争相设立物联网专业的竞争中，依托学校优势学科突出行业特色，定位好专业发展方向，避免学科重复建设，才能使专业人才的培养更具优势和特色，提升毕业生的社会竞争力。
以天津科技大学为例，食品工程与生物技术学院拥有教育部重点实验室和研究中心以及部级教师团队，依托这些优势学科和教学资源探索物联网技术在食品安全、食品溯源等方面的推广应用既可以通过学科交叉融合拓宽培养方向，又能够顺应国家《食品工业“十二五”发展规划》中提出的利用物联网技术，推进关于食品安全的可追溯体系建设的发展战略，服务社会经济的发展。因而在物联网相关专业培养方案的制定中，学校增加了食品与文化等特色课程，引入本校食品安全领域的专家为学生授课，统筹协调师资，优化了物联网师资队伍的结构。
2.机制化内培，提升现有教师队伍的素质和水平
多种渠道引进物联网领域的人才在一定程度上带动了高校相关专业师资水平的提高，但由于物联网产业的高端人才和专家目前处于稀缺状态，短时间内大量引进存在一定困难并且伴随相应的人力资源成本和风险，因而需要在创造优越环境吸引人才的同时注重现有师资队伍的培养和水平的提高。
（1）依托地区产业资源优势，增加教师基层实践经验，提高工程实践能力。与高校专业发展时间短的状况不同，物联网多种技术的开发和应用在一些科研院所与重点企业中则相对成熟。1999年我国中科院就启动了物联网核心传感网技术研究，是目前世界上少数能够实现产业化的国家之一。以天津滨海新区为例，《天津市物联网产业发展“十二五”规划》将滨海新区物联网产业示范区作为重点发展的特色产业基地，聚集了大唐、中兴等物联网领军企业和研发中心。天津科技大学作为滨海新区唯一整建制普通高等院校，依托滨海新区物联网产业资源优势，派遣教师深入企业实践，联合企业加强共性技术研究，增加了教师的工程实践经验。为了保障师资队伍工程实践能力的不断提高，学校将企业实践作为一项长效机制对教师进行考核，从制度上予以保障。
（2）选拔优秀青年教师系统深造，培育专业骨干和带头人。物联网师资队伍的构建不仅要重视内部结构的优化及整体水平的提高，更要关注专业带头人和骨干教师的培育，尤其是青年骨干教师的培训和系统深造，可以为专业建设储蓄后备人才资源，提供不竭的发展驱动力。通过选拔专业素质过硬的教师与其他高校、科研机构的交流合作，为青年骨干教师的培养搭建平台，鼓励青年教师开辟新的研究领域或承担新的研究课题，这也是突破物联网高级人才匮乏瓶颈的重要途径之一。
四、结束语
物联网作为战略新兴产业和信息时代的最终发展趋势，将对未来社会生活的各方面产生重要影响。为了抢占竞争优势，各高校争相设立物联网相关专业，但专业师资匮乏成为目前制约物联网发展的关键因素。通过多渠道外引、机制化内培，建立行业特色鲜明的物联网师资队伍，一方面可以使师资队伍的建设符合物联网专业建设的特点，符合社会经济发展的需求，另一方面可以突出行业特色，实行错位竞争，避免学科重复建设和资源浪费，提升社会竞争力。
参考文献：
[1]谢晓燕.物联网行业发展特征分析[J].企业经济，2012，（9）：98-101.
[2]熊聪聪，畅卫功，刘尧猛，等.物联网技术下计算机网络工程专业建设的探讨[J].中国轻工教育，2012，（4）：9-11.
[3]王红旭，孙玉宝.论物联网在高校的发展前景[J].现代计算机，
2011，（1）：29-31.
物联网工程特点范文3
【关键词】物联网 计算机网络工程专业 学科建设
物联网技术在现代信息技术领域有着独特的优势，引领着互联网在新时代的要求下不断进步，高校在建设计算机网络工程专业的时候需要构建符合技术特点的结构体系，在培养人才的道路上既要利用高校的优势学科，又要明确该学科的发展方向。
1网络工程专业设置物联网方向
物联网技术的自身原理和计算机技术有着很大的共通性，这种网络信息系统有着很强的技术基础，并且在融入高校的相关专业时需要充分分析传感器网络技术，这样学生在学习的过程中才能充分了解该技术的技术构成。通过分析高校计算机网络工程专业的现有状况发现该专业课程主要集中在物联网的网络层和应用层，并且该专业有很多的基础知识是适用于物联网技术的，因此在二者的结合过程中还需要增加感知层方面的知识，这样才能使计算机网络工程专业从整体上具有运用物联网技术的可能性。在高校中设置物联网方向并不是要彻底改变该专业的人才培养目标，教师在开展教学的时候可以适当调整具体的内容，这样使二者有效地结合。在高校的网络工程专业中增设物联网方向要充分考虑当地的市场需求，有些高校只是盲目地效仿其他高校的做法，没有结合自身的师资力量和教材的特色，因此在实践过程中很难制定符合标准的专业培养方案。
2利用高校的学科优势培养网络工程人才
不同区域的市场对于网络人才有着不同的要求，学校在开设物联网技术方向的相关课程时需要建立符合技术特点的课程体系，而课程结构的合理性要根据学校的硬件设备和优势专业来判定。和其他的专业方向一样，网络工程专业也要在自身的发展过程中不断创新，教师在教学过程中不仅要加强专业知识的讲解，而且还要创造一定机会让学生进行实践操作，进行专业的实践训练需要学校提供现代化的实验室，通过实践基地的建设可以提高复合型人才的综合素质。在开展评价工作时要根据行业的具体要求进行，很多计算机行业对于人才的个性化特点有很大的要求，因此学校不仅要通过教学优化学生的知识结构，更要使学生在解决专业问题的时候运用创新的思维方式，这样的方式培养出来的毕业生在工作岗位上才能完成行业的操作。高校在运用物联网技术时需要专门教材的配合，建设有自己特色的教材不仅要求发挥专业教师的作用，而且还可以通过和企业开展合作来加强教材的针对性，专业的教材需要将理论知识和实际运用有效结合，这样才能使培养出来的人才符合岗位的要求。
3完善网络工程专业培养目标和课程内容
3.1专业培养目标
高技能人才不仅要有科学的素养，而且还能从事多领域的技术研发工作，这种应用型的人才在很多行业都有很大的需求，比如说在信息产业和轻工行业。高校物联网技术方向的培养目标包括很多方面技术的掌握，不仅包括通信技术和传感技术，还要有技术推广的能力，这种技术的推广主要表现在学生实践能力的提升。衡量该专业能力的标准有很多方面，其中掌握计算机技术和网络工程的理论是最基础的环节，而物联网感知层的相关知识的获得是制定和实现教学目标的关键关节，除此之外，学生还要学会检索文件，了解一些基本的软件编程程序，综合这些方面可以有效地评价目标的实现程度。
3.2课程设置
物联网方向的课程需要根据现实社会的信息来设置，除了已有的网络层和应用层知识的传授，感知层的相关知识也要纳入到计算机网络技术的课堂中去，网络技术的知识不仅包括原理的分析，还需要了解一些基本程序的设计。对于物联网三个层次的知识的掌握，该专业在课程结构上要突出行业的特点，并且适当增加一些网络课程，比如说无线自组网应用课程，这些课程的加入可以学生的技术处理能力。
3.3专业实验
物联网技术是一门操作性很强的技术，成熟技术能力的掌握需要学校根据自身的特点来设置专业的实验，这样可以让学生有机会巩固自己的理论知识。在进行专业实验时要按照标准的步骤进行，首先要完成毕业实习，在设计课程之前要进行计算机基础练习，企业的生产实习要在学生的论文之前完成。物联网的实验有很多种课程设计，高校可以根据自身的学科优势选择适合自己的课程，比如说网络系统集成课程设计是一种运用很广泛的专业实验。
4结语
综上所述，高校人才培养因物联网应用领域的高速扩张而迎来了新的机遇和挑战。本文通过分析网络工程专业设置物联网方向，结合高校优势学科培养网络工程专业人才的新思路及利用高校的学科优势培养网络工程人才，分析总结出完善网络工程专业培养目标和课程内容。并且社会的发展在各个领域都对物联网的技术有很大的需求，而高校作为专业人才的培养场所要认真分析自己的学科优势，从而为复合型应用人才的培养制定有特色的方案。以上的浅显之见希望能给相关的业内人士提供一点参考借鉴。
参考文献：
[1]张梁斌,高昆,梁世斌.以网络职业认证为指引促进计算机网络工程课程建设[J].浙江万里学院学报,2011(05).
[2]陈璟.基于工程型人才培养的传感网技术专业计算机网络课程的多元化教学与探讨[J].中国轻工教育,2012(01).
[3]朱凯杰,陶俊丰.关于在计算机网络工程实训教学中开展项目教学法的探讨[J].辽宁教育行政学院学报,2009(06).
[4]杜祥岭,刘加宁.构建高校物联网专业与实训中心探析[J].辽宁工业大学学报(社会科学版),2011(04).
物联网工程特点范文4
关键词：北部湾经济区；物联网人才；培养对策；建议
中图分类号：TU984.11 文献标识码：A 文章编号：2095-1302（2013）07-0084-03
0 引 言
物联网已成为当前世界新一轮经济和科技发展的战略制高点之一，发展物联网对于促进经济发展和社会进步具有重要的现实意义。以物联网为特征的产业导向是广西北部湾经济区（主要由南宁、北海、钦州、防城港四市和玉林、崇左两个市物流中心“4+2”所辖行政区域组成，以下简称北部湾经济区）进行产业结构优化调整的一项重要内容和重要举措，对于提高北部湾经济区总体经济实力和技术水平具有举足轻重的作用。实施这一产业结构优化调整战略的关键是如何切实增强自主研发能力，拥有自主知识产权，因此物联网产业发展的关键聚焦在了人才问题上，物联网人才培养便是当务之急。
1 北部湾经济区物联网产业现状调查和人才需求分析
大力发展新兴产业作为“十二五”期间我国经济建设的重点内容，物联网产业的发展符合国家产业结构战略调整政策的要求。物联网产业在北部湾经济区起步较早，为加快物联网产业发展，《广西北部湾经济区发展规划》（2008）、《国务院关于进一步促进广西经济社会发展的若干意见》（2009）、《广西电子信息工业调整和振兴规划》（2009）、《广西物流业调整和振兴规划》（2009）、《广西壮族自治区 “十二五”发展规划》（2011）均将物联网产业发展列入区域经济建设或智慧城市建设的重要基础和重要组成部分。《广西海洋经济发展“十二五”规划》（2012）指出：扶持发展物联网技术，重点发展传感器与无线传感器网络、网络传输与数据处理和系统集成与标准化开发，加快物联网成熟技术在港口、物流、航运等领域的联运应用推广。
从产业现状调研来看，北部湾经济区物联网产业尚处于起步阶段，还没有真正形成产业链。物联网整体架构包括感知层、传输层和应用层三个层次，通俗地说，就是感知所需要的任何物体的信息，通过信息网络传输实现物与物、物与人间的自动化信息交互，最终实现任何时间对任何地点的任何物体的信息采集和自动控制等任何应用。其中，物联网传输层要依赖公共基础设施建设，是非常重要的环节，对北部湾经济区物联网产业链的形成具有举足轻重的作用，因为投资巨大，目前主要还是要基于通信运营商提供的公共网络，感知和应用则需要大量的制造业和信息服务业企业的参加[1]。以北部湾经济区目前的情况，三大运营商（中国移动、中国联通、中国电信）是北部湾经济区物联网产学研联盟的牵头者，运营商已经在公共网络基础设施方面积极投入物联网和智慧城市建设；已具备一批涉足RFID及其他传感器的制造企业，但相对比较分散；已出现一批智能建筑、智能家居、智能仓储物流、智能图书馆等物联网应用的高新企业，但多数还是在初级阶段。
从企业技术人员情况来看，各企业基本上缺少真正了解和掌握物联网技术的专业人才。其中主要原因是物联网是互联网技术应用到物的感知和控制领域，而掌握互联网技术的通常是计算机和通信网络方面的毕业生，由于专业原因他们对传感和控制不熟悉。而另一方面，从事传感、控制的技术人员一般来自电子、电气、自动化和机械工程等专业，对网络往往不熟悉。实际上对物联网人才的需求并不仅仅来自于新兴的物联网产业，伴随着智慧地球、智慧城市的建设，电子信息产业、制造业等也将成为物联网的重要应用领域，如传统的家电业已经向信息家电进军，而国外的制造业已经开始大范围采用工业IT网络控制技术。
从北部湾经济区人才需求来看，截至2013年5月8日北部湾人才网查询的北部湾经济区物联网相关行业人才需求，互联网/电子商务、电子技术/仪器仪表/集成电路、电信/通信、计算机软件、物流/进出口岗位需求数分别为982、837、561、695和1 298，其中物流/进出口比例最高，互联网/电子商务类紧随其后。表1所列是北部湾经济区物联网相关行业人才需求组成情况表。
资料来源：根据北部湾人才网（http：//）招聘信息整理、统计。
其实从发展的角度来看，上述这些岗位所属的领域，基本都是跟物联网直接关联的，但是上述专业的人才都只具备物联网技术中某一部分的知识。这也是国家新增物联网工程专业的原因。
2 北部湾经济区物联网专业人才培养情况分析
为了加快我国新兴产业人才培养速度，教育部在2010年审批通过了140个战略性新兴产业相关本科新专业（教高〔2010〕7号），在新增本科专业名单中，30所高校获批开设物联网工程专业。2011年在《教育部关于公布2010年度高等学校专业设置备案或审批结果的通知》（教高〔2011〕4号）中，审批通过了25所高校开设物联网工程专业。广西相对落后了一步，直至2012年2月，《教育部关于公布2011年度高等学校本科专业设置备案或审批结果的通知》（教高〔2012〕2号）中新增的80个物联网工程专业中才实现广西高校“零”的突破，桂林电子科技大学、桂林理工大学、梧州学院获准开设。2013年度经教育部备案或审批同意设置物联网工程专业高校新增100多所，广西区内广西科技大学、广西民族大学等6所高校入选，拟于2013年开始招生，而广西民族大学成为目前北部湾经济区唯一拥有物联网工程本科专业的高校，北部湾经济区物联网专业人才的匮乏可见一斑。
3 北部湾经济区物联网专业人才培养的对策
物联网产业在国家和地方的极大重视与大力支持下正在迅速萌发，而物联网研发和工程技术人员的紧缺已经成为了阻碍产业发展的瓶颈问题，已是不争的事实。针对广西特别是北部湾经济区物联网人才培养相对滞后的现状，自治区教育厅于2011年底印发了《广西壮族自治区教育事业改革和发展“十二五”规划》。规划指出“着力建设一批与广西千亿元产业特别是战略性新兴产业相关的急需紧缺专业”，对北部湾经济区高校加快物联网相关专业人才培养起到了积极的推动作用。
3.1 加大联网专业建设的政策支持力度，优化政策环境
在加大联网专业建设的政策支持力度方面，首先是北部湾经济区各地政府应加强对国内外物联网产业发展形势的研究，为高校物联网专业人才培养创造良好的政策环境，支持广西大学、广西财经学院、钦州学院等北部湾经济区地方本科高校物联网工程专业的申报和建设物联网技术课程体系。另外，政府也可以在高等学校以及物联网研发骨干企业和科研机构中设置物联网发展专项资金，加大产业化专项等对物联网的投入比重，鼓励产学研联合投入物联网领域[2]。同时在此基础上，政府应加快制定和落实相关人才引进和配套服务政策，支持高校引进物联网高端人才以充实师资力量，以良好的服务稳定人才，努力做好引进人才的户口管理以及子女入学、基本养老、基本医保等配套的公共服务，有计划地改进生活配套设施建设，创造适合物联网专业人才事业发展和健康生活的生存环境。
3.2 制定物联网产业应用人才培养规划，契合区域发展
针对北部湾经济区企业在物联网发展中的优势，政府相关部门应及时研究制定物联网专业人才培养规划，组织相关学校和培训机构共同建立物联网应用人才培养基地，尽快建立物联网专业人才培养体系，同时要关注物联网核心技术制定人才培养规划。物联网是一种非常复杂且形式多样的系统技术应用，物联网的技术构成主要体现在感知层、传输层和应用层上，各层次间既相对独立又紧密联系，为了实现整体系统的优化功能，各层间资源需要协同分配与共享。根据物联网的特点和物联网的技术体系框架，与其相关或相近的专业包括通信工程、物流工程、电子信息工程、电气工程及自动化、测控技术与仪器、网络工程、计算机科学与技术、信息管理与信息系统等。因此，在物联网相关专业建设过程中，需要整合已有的资源，同时又要突出物联网的特点，关注其核心技术。此外，还要围绕北部湾经济区经济特色和社会服务价值制定人才培养规划。北部湾经济区五大千亿元产业是石化、冶金、电子、机械装备制造和农产品加工，三大传统优势产业是林浆纸、能源、纺织服装，而物联网工程将紧密结合通信工程、物流工程、电子信息工程、电气工程及其自动化专业，与电子、机械装备制造紧密结合，与冶金、能源等相关。在物联网专业人才培养上，需要重点考虑北部湾经济区的经济特色和社会服务价值，为其可持续发展打好基础。
3.3 建立物联网专业人才培养合作机制，凸显校企合作
物联网产业发展是以应用为导向，在高校的物联网专业建设过程中，应加强校企合作，注重学生的企业实践环节。具体来说，以北部湾经济区三大运营商及其合作伙伴、物联网设备制造业、物联网技术研发单位为主要依托，结合学校教学环节的实施，派遣学生到相关企业进行实践学习，培养掌握物联网传感技术、传输技术、支撑技术和应用技术等专业理论与实践应用知识，具有物联网系统技术应用、运行维护、分析测试、客户服务和销售的能力，能够在物联网产业几大设备生产商和众多信息与通信（ICT）企业从事工程技术工作和物联网市场营销等工作的优秀物联网工程师。
4 结 语
对于北部湾经济区物联网产业的发展，政府相关部门要通过建立物联网产学研联盟，重点支持企业和本地高校合作的科技创新项目，支持和鼓励本地物联网产业通过校企合作提升科技创新能力，支持和鼓励北部湾经济区高校积极为本地物联网产业发展提供科技服务，并通过产学研合作为本地企业和高校培养应用型物联网工程专业人才。
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.
[3] 王晓喃，钟珊，严海英.物联网工程专业人才培养的思考与探讨[J].常熟理工学院学报，2011（12）：21-23.
物联网工程特点范文5
关键词：物联网导论 高校教育 教学方法
物联网导论作为新兴复合型学科“物联网工程”的入门引导课程，旨在引导学生对物联网专业知识内涵建立起整体认识，为后续课程的学习打下基础。由于物联网导论兼备理论性与实践性，知识覆盖面广，加之学生认识偏差和学习方法等主观问题，能够让学生很好地掌握课程知识点并非易事。笔者结合实际教学工作，对教学过程中若干问题进行分析，探讨提高课程教学质量的办法与学习建议。
1 课程特点与存在问题
1.1 物联网复合型学科涉及技术广
从智慧地球到感知中国，物联网是继计算机、互联网和移动通信之后的又一次信息产业浪潮。物联网通过射频识别、激光扫描、红外感应器等信息传感设备，按协议规范，把物品与物品之间以互联网为基础连接起来，进行信息交换资源共享，从而实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理[1]。在技术体系上物联网融合了计算机科学、通信工程、微电子检测、自动化等多门专业技术。如何将多门学科综合起来，较好地运用于物联网工程是掌握好这门专业的关键。物联网作为典型交叉学科，涉及技术广，因此在物联网导论教学过程中必须贯穿以全局指导局部的思想，对教学内容进行整体优化，力求为后续的技术学习构建一个基本知识框架。
1.2 教学对象一年级新生的特点
大学一年级学生初步涉及物联网专业学习，了解专业知识总体较少，普遍欠缺动手能力，但是他们对新知识、新技术具有较强的好奇心和求知欲，因此物联网导论在教学过程应该根据每名学生的特点合理组织教学内容，引导他们掌握了解相关基础知识，理清物联网专业课程体系的基本脉络，通过综合运用各种教学手段，调动学生的学习积极性。与此同时，培养他们的职业素养、职业道德，为今后的学习与工作打下良好基础。
1.3 教学过程中教师的自我完善
物联网工程作为新兴的研究领域，面临着涉及专业多、学科建设不成熟、课程体系有待完善和高校缺乏能够全面掌握实践教学的师资队伍等问题，因此对这门学科的任课教师提出了更多要求。教师在授课之前必须充分备课，通过自学、参加培训、教研探讨、学术交流等多种方式扩充自身知识结构，不断更新自我认知内容，并且要根据学生提问、师生交流、平时作业、考试等环节的反馈信息，及时调整教学内容，改进教学方法，保证教学质量。
2 教学方法思考与探讨
2.1 注重系统性教学
物联网导论课程内容丰富，各部分知识点要求程度并不相同，在教学过程中应注重系统性授课。（1）突出重点，把握好内容难易程度适中，运用多样化教学方式。例如：物联网历史、研究现状、应用案例等内容可以作为一般性介绍，而在物联网的技术基础、信息处理与软件服务等方面则要重点介绍。（2）在讲授新知识点时，应尽量避免过多使用专业词汇。由于物联网导论课程内容比较抽象，新生还不能掌握大多数专业词汇，如果过多使用会增加学生理解的难度。如果遇到必须掌握的专业词汇，比如射频识别（Radio Frequency IDentification，RFID），则在教学过程中必须对缩写词原文、词汇含义、主要特点、运用领域等内容做出合理的解释说明。（3）在教材选择上应避免使用过于简单或过于复杂的教材。由于物联网专业刚刚设立，在教材和参考资料上相对比较欠缺，所以教材选择一定要根据学生的实际情况和教学效果综合考虑，力求通俗易懂，比如一些专著，虽然内容、组织论证非常好，但作为一年级新生专业入门教材并不太适合，可以选择一些具有引导作用的入门性优秀教材。
2.2 教学方式多样化
由于一年级学生知识掌握程度参差不齐，而且物联网导论课程内容比较抽象，如果采用单一的授课方法，很难达到预期的教学效果，可能对学生的后续课程学习产生消极的负面影响，甚至会让他们产生厌学情绪。因此，多样化教学方式应该贯穿于整个授课过程。
2.2.1 案例式教学
通过直观方法分析抽象的内容，把实际生活案例编织到教学内容中，以案例带动知识点。例如：在介绍ZigBee技术[2]时，可以引入世博园中运用ZigBee无线技术实现无线路灯控制案例；在介绍物联网与传感关系时，可以引入上海浦东机场防入侵系统传感节点如何感应物品、传输数据等成功案例。
2.2.2 启发式教学
启发式教学是把学生被动性学习转变为主动性学习的一种方式，将课程内容归纳提炼，提出问题启发学生思考，从而提高学生分析问题和解决问题的能力。例如在分析中间件技术时，让学生通过学习教材、研讨、资料查阅等多种形式了解目前在物联网里主要有几种中间件技术[3]，例如：RFID，WSN，设备中间件，软硬件关系等，从而达到对问题的充分认识，得到解决实际问题的方法，最后在教师的指导下圆满解决问题。
2.2.3 交互式教学
运用多媒体教学环境辅助教学。例如在分析物联网中的移动技术时，对比802.20广域网技术与3G技术[3]，则可以使用多媒体以表格形式同时列出2项技术的主要特性，直观对比2项技术特点。在讲授物联网底层技术—无线移动自组织Adhoc网络[4]的移动节点兼具主机、路由、天线功能的这个知识点时，可以运用PPT等工具制作动画，形象描述节点移动性、路由探测、天线覆盖等过程。另外，在授课时随时解决学生提出的问题，以免影响学习效果，保证教学质量的提高。
2.2.4 多元化课外辅导
构建课堂之外的教学环境，例如：精品课程网站、远程辅导、网络教室、网上讨论辅导平台BBS、电子图书等网上教学资源，打破传统课堂教学时间和空间受限的弊端，可以通过计算机、掌上电脑、手机等终端通信设备随时随地进行教学，为学生课余提供一个自主学习、思索、讨论的开放空间。
2.3 通过实验突出专业特点
物联网工程作为实践性很强的工科学科，实验是教学中的必备环节。学生通过实验操作的感性认识可以加深对理论知识的理解。在实验教学过程中应该注意以下几方面。
（1）实验内容应该丰富多样。例如大部分物联网专业学生都有自己的笔记本电脑，在讲解物联网中对等式网络时，为加深学生对技术的认识，可让学生开启无线网卡，配置对等式模型，实现小型对等式无线局域网搭建实验；在讲解无线个人区域网时，可以让学生运用手机中的蓝牙通信功能进行数据传输，进一步了解无线个人区域网的特点，如10米内传输、传输速度、主从节点关系等；在讲解物联网安全知识时，可以演示一些趣味防御实例，调动学生的学习积极性。（2）在实验环节设计时必须精心选题，突出专业特点。实验题目应具有代表性，知识点覆盖全面。例如在讲解传感器感知知识时，可以选择图像采集、键盘与显示屏模拟感知等典型实验[5]。（3）可以组织小组互助。实验前对学生进行分组，合理搭配小组成员，并选出组长。实验过程中遇到问题时可以让学生先在小组内讨论，养成主动积极的学习态度。（4）组织丰富多彩的集趣味性、专业性于一体活动，让学生在一起交流学习心得和方法，并可以去实习基地实践，提高实际运用能力。
3 结束语
物联网作为一项战略性新兴产业，在国内刚刚起步，并飞速发展。据CCID预测，未来3年内我国将有50万物联网人才缺口，因此高校教育任重道远。“物联网工程”已经逐步成为一门重要学科，物联网导论肩负着如何把“物联网工程”专业新生引入物联网科学殿堂的重任。在教学过程中必须不断地改革和完善教学模式，积极探索、研究并推广教学方法，调动学生主动学习的积极性，着力理论与实践的双向培养，达到本课程的教学目的，指导后续课程的学习，培养出社会急需的高级物联网专业人才。
参考文献
[1]胡永利，孙艳丰，尹宝才.物联网信息感知与交互技术述[J].计算机学报，2012（6）：1147-1163.
[2]詹青龙，刘建卿.物联网工程导论[M].北京：清华大学出版社，2012.
[3]汪涛.无线网络技术导论[M].北京：清华大学出版社，2012.
物联网工程特点范文6
关键词：物联网；远程开放教育；泛在学习；“4A”通信
中图分类号：G727
文献标志码：A
文章编号：1009—4156（2012）11-061一03
随着信息技术的飞速发展，近年来物联网受到各国的广泛关注。根据ITU的描述，在物联网时代，人类在信息与通信世界里将获得一个新的沟通维度，从任何时间、地点的人与人之间的沟通连接扩展到人与物和物与物之间的沟通连接。本文基于对物联网的概念、特点的分析，针对目前远程开放教育中存在的问题，探讨物联网在远程开放教育中的应用。
一、物联网概念和特征
物联网（The Intemet of Things），顾名思义就是“物物相连的互联网”。物联网强调物品的互联，被看做一种通过各种信息传感设备使现实世界中各种物件互为连通而形成的网络，物联网将解决广域或大范围的人与物、物与物之间信息交换需求的联网问题，物联网采用各种不同的技术把物理世界的各种智能物体、传感器接入网络。物联网通过接入延伸技术，实现末端网络（个域网、汽车网、家庭网络、社区网络、小物体网络等）的互联来实现人与物、物与物之间的通信，在这个网络中，机器、物体和环境都将被纳入人类感知的范畴，利用传感器技术、智能技术，所有的物体将获得生命的迹象，从而变得更加聪明，实现了数字虚拟世界与物理真实世界的对应或映射。
物联网具备以下四个特征：一是连通性：连通性是物联网的基本特征。国际电信联盟认为，物联网的“连通性”有三个维度：任意时间的连通性、任意地点的连通性、任意物体的连通性；二是全面感知，即利用RFID、传感器、二维码等随时随地获取物体的信息；三是可靠传递，通过各种电信网络与互联网的融合，将物体的信息实时准确地传递出去；四是智能处理，利用云计算、模糊识别等各种智能计算技术，对海量的数据和信息进行分析和处理，对物体实施智能化的控制。
2010年9月，物联网技术作为新一代信息技术的重要组成部分而被列为国家重点培育的中国的战略性新兴产业，从而被提到国家战略高度。物联网将引发的第三次IT产业化浪潮，必将引起产业间、地域间甚至国家间的竞争格局的重大变化。
二、远程开放教育的特点和现状
当今人类社会的主要经济形态是知识经济。在知识经济时代，终生教育和构建学习型社会已成为共识。开放与远程教育被认为是应用信息通信技术，实现终生教育，加速人力资源开发，推动知识经济发展的教育形态。我国的开放与远程教育由于信息传送方式和手段不同，其发展经历了三个阶段：一是以邮件传输的纸介质为主的函授教育阶段；二是以广播电视、录音录像为主的广播电视教学阶段；三是通过计算机、多媒体与远程通信技术相结合的网上远程教育阶段。每一种远程教育形式的发展和壮大都和当时的信息通信技术的发展与应用有着密不可分的联系。
这三种形式目前存在的主要问题有：函授面授课时短且学生工学矛盾突出；电大是单向传播，学生处于受众角色，师生交互差；网络教学部分解决了师生交互问题，但是其所提供的虚拟学习环境以人机交互为主，学习者缺乏与现实世界的交互，而物理教学环境与虚拟学习环境的整合也容易停留在表层。
随着信息技术的发展，远程教育理论也相应发展。因特网的迅猛发展使得基于认知学习和建构主义学习理论的网络教育得到了普及。当前，泛在学习已经成为许多远程教育工作者研究的重要课题。泛在学习（U—Learning）是指任何学习者可以在任何地点、任何时间获取自己所需要的任何信息的一种学习方式。泛在学习的学习理论基础是情境认知学习理论。情境认知学习理论认为，学习的本质是个体与他人、环境参与实践，构成群体之间的合作与互动的过程。知识和概念都只有通过社会化的运用才能得到充分的理解，个体参与实践活动与环境相互作用是学习得以发生的根本机制。它关注物理的和社会的场景与个体活动的交互作用，认为学习不可能脱离具体的情境而产生，情境不同，学习者受到具体的情境影响也不同。情境认知学习理论强调：学习的设计要以学习者为主体，内容与活动的安排要与人类社会的具体实践相联通，最好在真实的情景中，通过类似人类真实实践的方式来组织教学，同时把知识和获得与学习者的发展、身份建构等统合在一起。
由于物联网“4A”通信的特点，只要接入物联网就能够实现了数字虚拟世界与物理真实世界的感知和控制。通过物联网，不但使得现实世界的物体互为连通，而且实现了现实物理世界与数字化虚拟世界的相互连通，能够更加有效地支持人机之间的交互、人与现实物体之间的交互以及人和人之间的社会互。基于物联网的远程开放教育使得现实教学环境中的每个物理物件都具有数字化、网络化和智能化的特性，因此可以无缝地和数字化虚拟学习环境进行连通与整合，可以即时地捕捉、分析师生的教与学的需求信息，并进行相应的调整，为师生提供智能化的教学环境与教学资源。物联网的思想与泛在学习和情境认知学习理论的核心思想不谋而合，物联网可以为泛在学习的实现提供更好的技术支持，而情境认知学习理论则为泛在学习提供了理论支持。
三、物联网在远程开放教育中的应用及思考
（一）基于物联网的远程开放教学实现模式
我们设想可以把基于物联网的远程开放教学实现分为两种模式：一是学校直接面向学习者，可以利用移动通信运营商提供的M2M业务平台，学校只负责建设相关基于物联网平台的教学内容，学习者使用智能移动通信终端可以随时进行学习。物联网智能移动通信终端能提供更为智能化、全面化的通信服务，只要接入网络就能实现智能化的人与人、物与物、人与物之间的有效通信。因此，物联网能更好地支持泛在学习和移动学习的实现，彻底解决传统远程开放教育的工学矛盾问题。二是通过网络教学点组织教学，此时网络教学点的地位相当于传统远程教育中的函授站和网大教学点，对于智能移动通信终端无法解决的复杂教学内容，如实体远程实验、研究性学习等可以通过这种方式进行。
（二）物联网在远程开放教学的应用
互动反馈是教学过程中的一个重要环节，有助于教师及时了解学习者的学习情况并相应调节教学进程。而教学过程中师生交互差恰恰是传统远程教育方式存在的主要问题之一。基于物联网的远程教学，可以利用学习者手中的智能终端进行实时教学测评，如统计学习者听课、答题、测评投票等情况。在教师端分析实时测评结果并有针对性地调整教学进度与内容。随着技术发展，还可以利用物联网智能终端的传感器实时监测学习者的多种体征数据，如血压、体温、眨眼频率、脑电波等，实时感知学习者的注意力、紧张度、用脑情况、疲劳程度等。教师端根据这些反馈信息及时调整教学，真正实现个性化教学与学习，还可以有效帮助教师修改教学计划调整教学活动，促进学习者之间交流和互动。
（三）物联网在远程实验教学的应用
对于理工科专业学生而言，实验教学是一个极其重要的环节。理工科许多课程很枯燥，如果没有相应的实验，就很难激发学生的学习兴趣，而且理工科一些课程很难学懂，有些理论知识必须通过一定的实验才能理解。可以说，实验教学对提高学生的动手能力，开发学生的创造力起着不可替代的作用。而在传统远程开放教育领域始终无法有效解决远程实验教学的问题。目前，常用的远程实验教学手段如下：
1 录像或CAI课件实验教学。此种方式学生利用录像或CAI教学课件来学习实验原理、操作步骤及特点等。但是学生并不能实际动手操作，只能算是看实验，达不到实验的预期效果。
2 集中到各地教学点进行的实验教学。此种方式可以给学生提供基本的实验教学环境。但是要求学生集中教学，工学矛盾比较突出。而且由于各远程实验教学点条件的限制，对于一些需要大型精密贵重仪器设备完成的实验或者存在安全性问题的大型实验无法为接受远程开放教育的学生提供亲自动手做实验的条件。当前，虽然很多高校建有开放实验室，但普遍存在分散管理、封闭使用、无法提供远程实验服务的问题。
3 虚拟实验教学。虚拟实验是指借助于多媒体、仿真和虚拟现实等技术在计算机上营造可辅助、部分替代甚至全部替代传统实验各操作环节的相关软硬件操作环境。虚拟实验建立在一个虚拟的实验环境（平台仿真）之上，而注重的是实验操作的交互性和实验结果的仿真性。此方式结合计算机网络技术可以实现网络虚拟实验。在此种方式下，虚拟实验通过数学模型的抽象来表达，利用计算机软件模拟来实现。实验的过程以及实验结果过于程式化、理想化，不能真实有效地反映实验过程中有可能出现的各种情况与问题。因此，实验教学效果也大打折扣。
目前，大部分的远程实验教学方法在教学效果上都不很理想，并且很难取得有效性的突破。究其原因，远程实验教学除了在教学过程中存在直观性、真实性、互动性不足的缺点，最主要的问题还是学生在进行远程实验时没有身临其境动手操作的感觉和真实的实验感受，缺乏现实的实验体验。这个问题在进行远程虚拟实验时表现得尤为突出。心理学研究揭示，在知识学习中，学生的学习效率受多方面因素的制约，概括起来主要有智力、非智力、环境、教师指导等因素。对远程实验教学来说，学生的非智力因素（狭义上来说，即为心理因素）甚为关键，如何帮助学生克服身处异地与教师缺乏交流、无法面对实验仪器、设备而带来的不真实感，从而调动其积极性完成教学，是远程实验教学方法探索中一个重要的问题。
基于物联网的远程实验教学可以为学生提供一个安全的、共享的、智能化的实验教学环境。由于物联网的物物相连的特性，接人教学实验物联网的设备利用自身传感器实时采集实验数据，并传送给进行远程实验的学生，学生也可以远程控制异地接人物联网的实验设备，学生实验过程的操作和数据信息也被传感器实时采集，并传送给实验设备和指导教师。在这个过程中，学生进行的是真实实验而不是虚拟实验，实验过程中的数据与操作都是真实发生的，而教师的指导也更加有针对性和实时性。尤其对于需要大型精密贵重仪器设备完成的远程实验，利用物联网可以有效开展真实远程实验。
