序論：好文章的創(chuàng)作是一個不斷探索和完善的過程，我們?yōu)槟扑]十篇物聯(lián)網(wǎng)工程導(dǎo)論范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質(zhì)，帶來更深刻的閱讀感受。

篇（1）

作者簡介：施炯（1982-），男，浙江余姚人，浙江萬里學(xué)院電子信息學(xué)院，講師；楊亞萍（1967-），女，浙江寧波人，浙江萬里學(xué)院電子信息學(xué)院，副教授。（浙江 寧波 315100）

基金項目：本文系寧波市服務(wù)型教育重點專業(yè)子項目物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)實踐教學(xué)體系建設(shè)（文件號：甬教計[2009]359號文件）的研究成果。

中圖分類號：G642.0 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）28-0106-02

“十二五”期間，從全國到浙江省寧波市，以物聯(lián)網(wǎng)為特征的產(chǎn)業(yè)導(dǎo)向是產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)整的一項重要內(nèi)容和重要舉措，對于提高總體的經(jīng)濟實力和技術(shù)水平具有舉足輕重的作用。在此背景下，浙江萬里學(xué)院（以下簡稱“我?！保┯?011年7月申報了物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)，并于2012年2月在《教育部關(guān)于公布2011年度高等學(xué)校本科專業(yè)設(shè)置備案或?qū)徟Y(jié)果的通知》（教高[2012]2號）中得到了批復(fù)，浙江省首批物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)高校達到四所，浙江萬里學(xué)院成為目前浙江除杭州外唯一擁有物聯(lián)網(wǎng)工程本科專業(yè)的高校。物聯(lián)網(wǎng)工程這個新專業(yè)與實際緊密結(jié)合，應(yīng)用范圍涉及到了社會的各行各業(yè)。[1，2]正是由于其處于初始階段，且與現(xiàn)有專業(yè)相關(guān)的技術(shù)知識體系存在較大的差異性，使得該專業(yè)的教學(xué)模式不能照搬現(xiàn)有專業(yè)的教學(xué)模式，[3]而必須探索新的教學(xué)模式和方法，以適應(yīng)社會對于物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)人才的需求。[4]

一、“物聯(lián)網(wǎng)工程導(dǎo)論”課程目標(biāo)

“物聯(lián)網(wǎng)工程導(dǎo)論”是物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)的第一門專業(yè)基礎(chǔ)課，其主要目的是使學(xué)生了解物聯(lián)網(wǎng)的基本概念和相關(guān)技術(shù)，對物聯(lián)網(wǎng)在各個領(lǐng)域的典型應(yīng)用有所認識，[5]在此基礎(chǔ)上了解物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的整體框架，明確物聯(lián)網(wǎng)工程各個專業(yè)課程的意義和課程之間的關(guān)系，為后續(xù)的學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)，同時激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。因此，設(shè)計“物聯(lián)網(wǎng)工程導(dǎo)論”課程時，不應(yīng)該把重點放在核心原理上，而應(yīng)該注重基本概念的理解和對物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的認識。[6]

二、“物聯(lián)網(wǎng)工程導(dǎo)論”教學(xué)模式和教學(xué)內(nèi)容

物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)是一個新的本科專業(yè)，包含的技術(shù)和概念較多，如何精心設(shè)計課程內(nèi)容來幫助學(xué)生理解相關(guān)的知識，激發(fā)其學(xué)習(xí)后續(xù)課程的興趣，是教學(xué)工作的關(guān)鍵。因此，為了培養(yǎng)學(xué)生主動學(xué)習(xí)的能力和學(xué)習(xí)興趣，提出了“內(nèi)外結(jié)合、聯(lián)系實際、項目驅(qū)動”的教學(xué)模式和方法，即教師授課與專家講座相結(jié)合，課堂教學(xué)與實際產(chǎn)品體驗相結(jié)合，以項目為驅(qū)動，推動整個課程的教學(xué)。

1.課程總體教學(xué)規(guī)劃

在內(nèi)容上，“物聯(lián)網(wǎng)工程導(dǎo)論”課程側(cè)重于物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用、技術(shù)、服務(wù)、知識體系以及作為物聯(lián)網(wǎng)工程師的合格人才標(biāo)準(zhǔn)，涉及到的技術(shù)包括RFID技術(shù)、WSN技術(shù)、常見組網(wǎng)技術(shù)和應(yīng)用開發(fā)技術(shù)等。在授課方式上，采用課堂講解與企業(yè)參觀相結(jié)合、學(xué)校老師和業(yè)內(nèi)知名專家相結(jié)合的方式。通過這種課程安排，自下而上對物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用案例、技術(shù)支撐、知識體系進行講解和討論，一方面讓學(xué)生對企業(yè)實際的物聯(lián)網(wǎng)項目和人才需求有所認識；另一方面，使得學(xué)校在物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)人才培養(yǎng)方面，形成以本地物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的實際情況為依據(jù)，以地方物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展為依托，樹立應(yīng)用創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的目標(biāo)，強調(diào)應(yīng)用創(chuàng)新和實踐創(chuàng)新的結(jié)合，從而創(chuàng)建以培養(yǎng)應(yīng)用創(chuàng)新能力為核心的實踐教學(xué)體系。

2.課程內(nèi)容分析

以課程總體教學(xué)規(guī)劃為基礎(chǔ)，設(shè)計了“物聯(lián)網(wǎng)工程導(dǎo)論”課程的內(nèi)容，詳細安排如表1所示。

第一講主要介紹物聯(lián)網(wǎng)在國內(nèi)外發(fā)展的近況，了解物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展需要經(jīng)歷的幾個階段和我國目前物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展所處的階段，了解物聯(lián)網(wǎng)在各行業(yè)的應(yīng)用和發(fā)展前景。第二講安排寧波市智慧城市建設(shè)領(lǐng)域?qū)＜覟閷W(xué)生講課，讓學(xué)生了解智慧城市的發(fā)展歷史，了解智慧城市的整體架構(gòu)，理解物聯(lián)網(wǎng)與智慧城市的關(guān)系，熟悉寧波市智慧城市建設(shè)的現(xiàn)狀和發(fā)展前景。在此基礎(chǔ)上，第三講安排學(xué)生參觀寧波市智慧城市建設(shè)應(yīng)用成果展示廳，親身體驗物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智慧城市建設(shè)中的各項成果和應(yīng)用。在研討課環(huán)節(jié)，引入物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品創(chuàng)意設(shè)計比賽，以小組為單位，根據(jù)前兩次課對智慧城市應(yīng)用領(lǐng)域的學(xué)習(xí)和參觀，設(shè)計一款理想中的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品，比賽分為初賽和決賽環(huán)節(jié)，在初賽中表現(xiàn)出色的團隊進入決賽。在“物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用體驗——手機控制家電”環(huán)節(jié)，利用學(xué)院已有的實驗條件，向?qū)W生介紹手機控制家電的原理，熟悉控制信號的流程，了解應(yīng)用程序和硬件之間的接口和開發(fā)流程，同時提供手機客戶端的應(yīng)用程序，使得學(xué)生可以現(xiàn)場安裝，現(xiàn)場體驗，激發(fā)學(xué)生的興趣。在物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計作品與分析環(huán)節(jié)，以高年級同學(xué)進行電子設(shè)計大賽的成果為基礎(chǔ)，展示與物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的作品，通過視頻和現(xiàn)場演示等多種手段，向同學(xué)們展示觸手可及的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品，解開物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的面紗，排除技術(shù)等因素給學(xué)生帶來的困惑。

三、“物聯(lián)網(wǎng)工程導(dǎo)論”教學(xué)實踐

以“內(nèi)外結(jié)合、聯(lián)系實際、項目驅(qū)動”的教學(xué)模式和方法為參考，采用“走出去、請進來”的策略，結(jié)合“項目驅(qū)動”的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品創(chuàng)意比賽，進行了“物聯(lián)網(wǎng)工程導(dǎo)論”課的實際教學(xué)。

1.走出去——智慧城市建設(shè)應(yīng)用成果展廳參觀

寧波市是我國首批進行智慧城市建設(shè)的試點之一，物聯(lián)網(wǎng)為智慧城市建設(shè)提供了堅實的技術(shù)基礎(chǔ)；反過來說，智慧城市是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的重要應(yīng)用領(lǐng)域。從已經(jīng)舉辦兩屆的“中國寧波智慧城市技術(shù)與應(yīng)用”展會來看，很多基于物聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)和應(yīng)用都已經(jīng)服務(wù)于智慧城市的方方面面，物聯(lián)網(wǎng)為智慧城市提供了城市的感知能力，并使得這種感知更加深入和智能，從而實現(xiàn)市政、民生、產(chǎn)業(yè)等方面的智慧管理。

利用寧波的地域優(yōu)勢，在“物聯(lián)網(wǎng)工程導(dǎo)論”課程中引入智慧城市建設(shè)應(yīng)用成果展廳參觀的環(huán)節(jié)，有利于學(xué)生更好地理解和體驗多種物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用場景。在參觀過程中，學(xué)生對智慧城市應(yīng)用成果展廳中展示的云計算技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和RFID技術(shù)表現(xiàn)出極大的興趣。通過實物展示、應(yīng)用系統(tǒng)演示、現(xiàn)場體驗、動態(tài)更新等多種形式，學(xué)生形象直觀地了解了智慧城市建設(shè)十大應(yīng)用體系的建設(shè)成果，其中包括智慧社會管理、智慧公共服務(wù)、智慧健康保障、智慧交通、智慧物流、智慧貿(mào)易、智慧制造、智慧能源、智慧文化服務(wù)、智慧安居服務(wù)首批共36個應(yīng)用成果，為后續(xù)的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品創(chuàng)意比賽提供了靈感和素材。

2.請進來——智慧城市建設(shè)專家講座

由于物聯(lián)網(wǎng)工程是新建專業(yè)，因此，在人才培養(yǎng)方向方面，需要充分考慮寧波本地經(jīng)濟對物聯(lián)網(wǎng)人才培養(yǎng)的需求，及時了解本地物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢，適時地調(diào)整專業(yè)方向，合理設(shè)置培養(yǎng)目標(biāo)、課程體系和教學(xué)內(nèi)容，以更好地服務(wù)于區(qū)域物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈。在“物聯(lián)網(wǎng)工程導(dǎo)論”課程中引入專家講座的環(huán)節(jié)，既有利于學(xué)生熟悉物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的專業(yè)背景知識，又能夠使學(xué)生了解企業(yè)實際的項目和用人需求，盡早樹立自身的職業(yè)規(guī)劃。

在本課程的教學(xué)過程中，邀請了浙江思創(chuàng)理德物聯(lián)網(wǎng)（寧波）科技有限公司總經(jīng)理黃生顏女士來我校授課。思創(chuàng)理德物聯(lián)科技有限公司是中瑞思創(chuàng)科技股份有限公司旗下專注于物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用集成和市場開發(fā)的子公司，已成功開發(fā)并逐步推廣服裝供應(yīng)鏈管理、數(shù)字化倉儲管理、工廠精益管理、行業(yè)服務(wù)平臺管理、防偽防竄貨管理等系列RFID解決方案和關(guān)鍵產(chǎn)品。黃經(jīng)理在向同學(xué)們介紹基于RFID技術(shù)的服裝供應(yīng)鏈管理的同時，引入了企業(yè)實際項目的運轉(zhuǎn)和人才需求的現(xiàn)狀，描述了物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展的前景，鼓勵同學(xué)們認真學(xué)好相關(guān)的專業(yè)課程，從而在畢業(yè)時能夠成為一名滿足企業(yè)需求的物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)人才，為寧波智慧城市建設(shè)和物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展貢獻力量。

3.項目驅(qū)動——物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品創(chuàng)意比賽

通過之前物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生的背景和發(fā)展前景的學(xué)習(xí)，結(jié)合專家對于智慧城市建設(shè)的介紹和對智慧城市建設(shè)應(yīng)用成果的體驗，在研討課環(huán)節(jié)，引入物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品創(chuàng)意設(shè)計比賽，讓同學(xué)們以物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)為基礎(chǔ)，設(shè)計一款產(chǎn)品，解決日常生活中碰到的問題。

在實施過程中，讓同學(xué)們以小組為單位，由組長負責(zé)協(xié)調(diào)，各成員進行項目的創(chuàng)意、調(diào)研和設(shè)計，最終形成產(chǎn)品文檔和展示材料。在產(chǎn)品展示環(huán)節(jié)，組員以PPT、視頻和實物演示等多種手段，對小組設(shè)計的產(chǎn)品進行詳細的講解，內(nèi)容主要包括創(chuàng)意來源、用戶場景、產(chǎn)品功能、技術(shù)規(guī)范和產(chǎn)品前景。在項目的評分規(guī)則上，主要包含創(chuàng)意、影響力和執(zhí)行力這三個部分，占的比重分別為50%、30%和20%。其中，“創(chuàng)意”是指產(chǎn)品或者服務(wù)是否具有創(chuàng)新性和突破性，是否具有全新的功能或者在很大程度上提升了已有的功能；“影響力”是指產(chǎn)品或者服務(wù)的影響力有多大，是否會被大量的用戶和機構(gòu)所采用；“執(zhí)行力”是指設(shè)計的產(chǎn)品或服務(wù)是否具有較好的商業(yè)可行性。在評分環(huán)節(jié)，每個小組對除自己以外的每個項目進行打分，各個小組的最后得分為總分取平均。

研討課環(huán)節(jié)一方面增強了學(xué)生們對于課程的參與度，另一方面通過小組頭腦風(fēng)暴和討論，培養(yǎng)了學(xué)生的團隊合作精神和集體榮譽感，極大地提升了其對于本專業(yè)后續(xù)課程學(xué)習(xí)的興趣。

4.課程評價

在合作式學(xué)習(xí)模式的基礎(chǔ)上，參考學(xué)生在課程過程中的參與程度以及課堂表現(xiàn)，課程的評價包含自我評價、小組評價、項目評價和教師評價。其中，小組評價在小組內(nèi)部產(chǎn)生，主要參考組員在物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品創(chuàng)意比賽過程中的投入和參與程度。項目評價主要參考小組項目的評分，即其他各小組對本組項目的綜合評價。教師評價主要參考學(xué)生的出勤率、課堂參與度。這種評價方式已經(jīng)在我校其他“項目化”課程及合作式課程中實施，從學(xué)生的反饋來看，這種綜合、全面的評價方法比傳統(tǒng)、單一的評價方法更加合理，它有效地減少了學(xué)生的逃課現(xiàn)象，提高了學(xué)習(xí)的自主性和參與度，增強了學(xué)習(xí)的興趣。

四、教學(xué)效果

在浙江萬里學(xué)院物聯(lián)網(wǎng)工程新專業(yè)建設(shè)過程中，探索了“物聯(lián)網(wǎng)工程導(dǎo)論”課程的教學(xué)模式和教學(xué)方法，并付諸了實踐。從目前來看，學(xué)生通過該課程的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)了專業(yè)的學(xué)習(xí)興趣，增強了專業(yè)的學(xué)習(xí)熱情，為后續(xù)課程的開展打好了基礎(chǔ)。從培養(yǎng)學(xué)生的角度來看，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在飛速發(fā)展，對于物聯(lián)網(wǎng)課程教學(xué)的探索也沒有終點，必須總結(jié)現(xiàn)有的經(jīng)驗，不斷改進和完善。

參考文獻：

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[2]桂小林.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)專業(yè)課程體系探索[J].計算機教育，2010，（16）：1-3.

[3]王志良，石志國.物聯(lián)網(wǎng)工程導(dǎo)論[M].西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2011.

篇（2）

近些年來計算機專業(yè)畢業(yè)生存在“就業(yè)難”的現(xiàn)象，很大一部分畢業(yè)生就業(yè)不是在自己的專業(yè)方向，另一方面相關(guān)的企業(yè)招不足需要的人才，存在著供需結(jié)構(gòu)性失衡。國內(nèi)外各類涉計算機專業(yè)的高校和學(xué)術(shù)團體都在積極探索計算機專業(yè)人才培養(yǎng)模式的改革，但由于受傳統(tǒng)教育思想以及教學(xué)計劃和本專業(yè)理論體系的影響，制訂的專業(yè)教學(xué)計劃仍然沒有脫離原課程體系的框架，既要培養(yǎng)學(xué)生較強的實踐能力，又要有完整的知識體系，使得一些理論深、難度大的課程在教學(xué)計劃中仍占有較大的比重，一些應(yīng)用性較強新興發(fā)展的課程難以全面進入教學(xué)計劃。這樣一來造成了既沒有達到讓學(xué)生理論扎實又沒有培養(yǎng)好熟練的實踐能力，從而出現(xiàn)了一方面社會對計算機專業(yè)人才的大量需求，而另一方面大量的計算機專業(yè)的畢業(yè)生無法找到在本專業(yè)工作的機會。同時大學(xué)的各個專業(yè)都把計算機課程列為基礎(chǔ)課程，計算機專業(yè)畢業(yè)生不再具有多大的專業(yè)優(yōu)勢。這些都對計算機專業(yè)的發(fā)展構(gòu)成了挑戰(zhàn)。

一、計算機專業(yè)面臨的挑戰(zhàn)

隨著我國高等院校的數(shù)量逐年增加，在校生總數(shù)達到前所未有的數(shù)量，設(shè)有計算機專業(yè)的學(xué)校已經(jīng)從20世紀60年代的50余所發(fā)展到今天的近千所，建立軟件專業(yè)的學(xué)校600多所。除了計算機系（學(xué)院）外，很多學(xué)校還建立了軟件職業(yè)學(xué)院、網(wǎng)絡(luò)學(xué)院、信息工程學(xué)院等院系。隨著信息技術(shù)在各行業(yè)的應(yīng)用，極大地推動了人們學(xué)習(xí)計算機技術(shù)的熱情，同時也給計算機專業(yè)帶來巨大的挑戰(zhàn)，信息技術(shù)的全球化，使得各國紛紛在信息產(chǎn)業(yè)的各個方面搶占技術(shù)制高點，謀劃布局新的技術(shù)創(chuàng)新點。挑戰(zhàn)催生動力，創(chuàng)新獲得優(yōu)勢。在此形勢下，迫使我們努力思考：計算機專業(yè)如何改變以適應(yīng)發(fā)展帶來的挑戰(zhàn)？

二、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)給計算機專業(yè)發(fā)展帶來的新機遇

物聯(lián)網(wǎng)的概念是在1999年提出的。IOT（The Internet Things）也就是“物物相連的網(wǎng)絡(luò)”?！拔锫?lián)網(wǎng)”是在“互聯(lián)網(wǎng)”的基礎(chǔ)上，將其用戶端延伸和擴展到任何物品和物品之間，進行信息交換和通信的一種網(wǎng)絡(luò)。通過射頻識別、紅外感應(yīng)、全球定位系統(tǒng)、激光掃描、各種傳感器等信息感知設(shè)備，按照設(shè)定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)相連接，進行信息傳輸、計算、處理、知識挖掘，以實現(xiàn)智能識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理，達到對物理世界實時感知控制、實時管理和科學(xué)決策的目的，實現(xiàn)人與人、人與物、物與物之間的信息交互和無縫連接。

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)作為我國國家新型戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)的一項支撐技術(shù)，相關(guān)的研究活動和產(chǎn)業(yè)應(yīng)用已經(jīng)成為企業(yè)研究應(yīng)用的一個熱點。各高校也積極設(shè)置、建設(shè)相關(guān)的專業(yè)，“物聯(lián)網(wǎng)工程”、“物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)”、“物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用”、“傳感網(wǎng)技術(shù)”、“智能電網(wǎng)”等涉物聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)專業(yè)應(yīng)運而生，同時還有很多的院校正在積極籌備和申請進入這個行列。

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)涉及的原有專業(yè)非常多，有計算機，電子、傳感器，自動化，自動控制、通信等等，還有相關(guān)的行業(yè)應(yīng)用特點，使得物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)成為一個涵蓋面廣，應(yīng)用廣泛的一個大領(lǐng)域。而計算機專業(yè)20多年的發(fā)展使得其變成了一個常規(guī)專業(yè)，基本上90%以上的院校都有計算機相關(guān)專業(yè)，99%以上的院校都有計算機課程。計算機專業(yè)的畢業(yè)生風(fēng)光不再了，生源萎縮了，計算機專業(yè)如何在物聯(lián)網(wǎng)大發(fā)展的形勢下，進行創(chuàng)新獲得新的生機與活力。需要將計算機專業(yè)特點和物聯(lián)網(wǎng)的知識體系聯(lián)系起來，找準(zhǔn)自身定位，立足學(xué)生的長遠發(fā)展，進行課程創(chuàng)新，教學(xué)計劃更新。物聯(lián)網(wǎng)工程導(dǎo)論是一門物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的導(dǎo)入課，以宏觀的應(yīng)用視角對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的特點、發(fā)展、應(yīng)用、展望進行論述，可以作為計算機專業(yè)的一個擴展，為進入物聯(lián)網(wǎng)研究作導(dǎo)入。

三、物聯(lián)網(wǎng)工程導(dǎo)論的課程特色

物聯(lián)網(wǎng)工程導(dǎo)論課程的綜合性強。作為典型的交叉學(xué)科，物聯(lián)網(wǎng)工程導(dǎo)論涉及的概念、原理、技術(shù)眾多，涉及計算機、通訊、電子、自動化的多個學(xué)科，具有很強的綜合性。其理論體系中很多應(yīng)用原理都牽涉到復(fù)雜的學(xué)科聯(lián)系，很多概念也較宏觀 ，這在教學(xué)上對教師的知識面要求很高。

但在強調(diào)物聯(lián)網(wǎng)工程導(dǎo)論的融合背景的同時，應(yīng)該看到它又是一門理論和應(yīng)用關(guān)系十分密切的綜合性很強的課程 ， 與計算機技術(shù)有著密不可分的聯(lián)系，具有較強的實踐性。要求學(xué)生不僅應(yīng)該知道課程所涉及內(nèi)容的來源和背景 ， 掌握該課程的基礎(chǔ)知識和基本技能 ， 同時還要求學(xué)生能夠應(yīng)用所學(xué)理論通過設(shè)計編程實現(xiàn)，比如在課程中學(xué)習(xí)的多種編碼方法，都需要編程實現(xiàn)。

于此同時，物聯(lián)網(wǎng)工程導(dǎo)論課程內(nèi)容與很多計算機專業(yè)課有著緊密的聯(lián)系，如互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)、傳感器、自動控制、數(shù)據(jù)挖掘等內(nèi)容，它的發(fā)展具有深厚的信息技術(shù)基礎(chǔ)，廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、安保、智能家居、軍事等領(lǐng)域。物聯(lián)網(wǎng)不是互聯(lián)網(wǎng)的簡單接入和應(yīng)用，它將催生很多具有“計算、通信、控制、協(xié)同和自治”特征的智能設(shè)備和應(yīng)用，必將引發(fā)計算機、網(wǎng)絡(luò)與信息技術(shù)在更大范圍更多領(lǐng)域更深層次的應(yīng)用，帶動廣泛的學(xué)科交叉與融合，為計算機與信息技術(shù)的研究與發(fā)展提供更大的空間。

四、教學(xué)方法研究與設(shè)計

（一）強調(diào)學(xué)科背景，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣

物聯(lián)網(wǎng)工程導(dǎo)論課程中運用了大量的計算機知識以及廣泛的應(yīng)用前景，有眾多現(xiàn)實的應(yīng)用例子，接受起來比較容易。很容易通過現(xiàn)實例子和應(yīng)用展望激起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。此外，由于物聯(lián)網(wǎng)工程導(dǎo)論所闡述的內(nèi)容基本都是宏觀概念，部分學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中，會下意識地覺得物聯(lián)網(wǎng)太大，是搞科學(xué)研究人員學(xué)習(xí)的內(nèi)容，對就業(yè)沒有什么太大的作用。這勢必會影響到學(xué)生正常的學(xué)習(xí)態(tài)度，從而影響整個課程的學(xué)習(xí)效果。

因此，我們設(shè)計在第一次課時，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)的學(xué)科特點以及與計算機的聯(lián)系，強調(diào)隨著通信和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展 ， 人類已進入了信息化的社會， 大學(xué)生需要具有全面信息觀念和較好的信息處理能力，物聯(lián)網(wǎng)工程導(dǎo)論正是信息技術(shù)發(fā)展的前言。因此 ， 學(xué)好這門課程就顯得尤為必要和重要，從而讓學(xué)好這門課程成為大學(xué)生自覺的行動。

（二）因材施教，打通學(xué)科聯(lián)系

物聯(lián)網(wǎng)工程導(dǎo)論目前主要是針對計算機相關(guān)專業(yè)大三的學(xué)生開設(shè)，此時的學(xué)生電路、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等課程已于大二上全部學(xué)習(xí)結(jié)束，與物聯(lián)網(wǎng)工程導(dǎo)論同時開設(shè)的是一些專業(yè)課程，如網(wǎng)絡(luò)工程、信息系統(tǒng)等。如果這時過于強調(diào)物聯(lián)網(wǎng)工程導(dǎo)論中的理論知識，一方面，由于學(xué)生對理論課程的學(xué)習(xí)早已結(jié)束，部分知識已經(jīng)淡忘，另一方面，剛開始接觸計算機的專業(yè)課程，興趣難免轉(zhuǎn)移。為此，針對學(xué)生特點，對授課內(nèi)容做了如下調(diào)整：

首先由于物聯(lián)網(wǎng)工程導(dǎo)論涉及的內(nèi)容很多、邏輯性很強，必須合理地篩選授課內(nèi)容。在側(cè)重基本概念、基本原理和基本方法原則指導(dǎo)下，重點講授基礎(chǔ)的或者帶有普遍意義的知識點。在教學(xué)的過程中注意將授課內(nèi)容與計算機學(xué)科聯(lián)系，如算法對程序設(shè)計的作用，施工技術(shù)對網(wǎng)絡(luò)性能的影響等。

其次強調(diào)概念、理論的物理意義，聯(lián)系應(yīng)用以培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣。由于本課程的理論是通過多門學(xué)科交叉而來的，過度關(guān)注理論往往會使得學(xué)生感覺抽象、枯燥，漸漸造成學(xué)習(xí)興趣的下降。針對這種情況，應(yīng)在保證基本概念以及簡單理論說明的前提下，淡化學(xué)科區(qū)分和界限，強調(diào)融合應(yīng)用。同時增加課堂演示性實驗和課后實驗環(huán)節(jié)來保證學(xué)生對課程知識的理解。

（三）創(chuàng)新教學(xué)手段，培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)技能

著名《學(xué)會生存》一書中指出：教育既有培養(yǎng)創(chuàng)造精神的力量，也有壓抑創(chuàng)造精神的力量，這就說明了教學(xué)方法，對學(xué)生的學(xué)習(xí)效果的重要性。為此在物聯(lián)網(wǎng)工程導(dǎo)論的授課過程中，除了采用傳統(tǒng)的老師講，學(xué)生聽的授課方式，更注重發(fā)揮學(xué)生的主體作用，采用了自主學(xué)習(xí)、課堂討論、小組研究、企業(yè)參觀等手段。

如：對于RFID模塊開發(fā)，首先由授課老師開發(fā)一個案例進行演示講解，進行學(xué)生分組，布置開發(fā)作業(yè)在課后進行分析開發(fā)，然后再在課堂上分組上臺進行展示解說 ， 并讓下面的同學(xué)提出問題 ， 在互動的過程中加深對該RFID模塊開發(fā)的理解，最后布置課后實踐，要求學(xué)生全部會簡單開發(fā)。通過自學(xué)、討論、實踐三個環(huán)節(jié)，使得學(xué)生們的學(xué)習(xí)熱情很高， 紛紛花大力氣查閱相關(guān)資料，積極討論，學(xué)生的積極性得到空前激發(fā)，對所學(xué)內(nèi)容有了較深的理解。

五、結(jié)束語

物聯(lián)網(wǎng)工程導(dǎo)論是物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的一門基礎(chǔ)課程，也是最近幾年快速發(fā)展的一個課程，筆者從計算機專業(yè)的特點以及物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展的現(xiàn)狀，分析了該課程的特點，從教學(xué)內(nèi)容，教學(xué)方法、教學(xué)手段、學(xué)生職業(yè)能力培養(yǎng)、學(xué)生創(chuàng)業(yè)能力等方面闡述了自己的思考體會，期望能對計算機專業(yè)的發(fā)展做一些專業(yè)擴展，使計算機專業(yè)的學(xué)科建設(shè)適應(yīng)社會對信息化的需求。

參考文獻：

篇（3）

中圖分類號：G642 文獻標(biāo)識碼：A DOI：10.16400/ki.kjdkx.2015.11.028

Introduction to Networking Technology Process

and Practice-oriented Reform

WANG Juan， ZHANG Luqiao

（College of Information Security Engineering， Chengdu University of Information Technology， Chengdu， Sichuan 610225）

Abstract Things technology introduction course as the first basic course of things engineering students contact with， and it is important for students to build things technical framework and application process， it is the necessary foundation for subsequent courses undertaken. But found in the actual teaching traditional teaching methods can not meet Things interdisciplinary technical point complex features. Based on the study of the domestic counterparts reform experience， we propose a process and practice of Things technology introductory courses reform program， the practice of data to prove that the method operability achieved the desired results.

Key words Introduction of Things; course reform; process assessment; practice teaching

1 問題與研究現(xiàn)狀

1.1 研究對象

作為“智慧中國”的重要組成部分，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)受到越來越廣泛的關(guān)注。為適應(yīng)這種發(fā)展趨勢，培養(yǎng)社會所需的具有綜合能力的物聯(lián)網(wǎng)工程人才，教育部在2010年將“物聯(lián)網(wǎng)工程”設(shè)置為獨立的一個專業(yè)。

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)導(dǎo)論作為物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的核心課程，是物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)學(xué)生接觸的第一門專業(yè)課程。主要講授物聯(lián)網(wǎng)從感知層，傳輸層，數(shù)據(jù)處理層到應(yīng)用層的整體技術(shù)流程，以及每層的關(guān)鍵核心技術(shù)，對學(xué)生建立正確的專業(yè)概念，整體的專業(yè)技術(shù)框架有重要意義。

1.2 實踐教學(xué)中的現(xiàn)有問題

目前對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)導(dǎo)論課程的教學(xué)方法主要是以講授為主，平時留有課后作業(yè)，課程考核方式以期末閉卷考試為主，期末卷面成績占總評成績的70%。該教學(xué)模式在教學(xué)實踐中出現(xiàn)以下問題：（1）單一講授的教學(xué)模式不能適應(yīng)物聯(lián)網(wǎng)多學(xué)科交叉、密切聯(lián)系行業(yè)的特點。學(xué)生反映物聯(lián)網(wǎng)涉及學(xué)科非常多，僅每個學(xué)科簡單理論概念的講解，就已經(jīng)非常龐雜，學(xué)生很難把握其脈絡(luò)。且現(xiàn)有技術(shù)的應(yīng)用與行業(yè)背景密切聯(lián)系，單純的理論講授效果不佳。反映在課堂提問中學(xué)生往往答非所問，或者完全無法理解題目意思。（2）一考定論，平時不學(xué)，考前突擊現(xiàn)象突出。但是由于知識點繁雜，突擊背誦效率不高，且不及格率較高。（3）死記硬背現(xiàn)象突出，對技術(shù)理解不深。對于物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)環(huán)境和應(yīng)用流程的理解和技術(shù)在應(yīng)用中的創(chuàng)新上，有的教學(xué)方法和教材均不能提供有效的支撐。在平時的考查中，我們發(fā)現(xiàn)學(xué)生對死記硬背的技術(shù)點掌握得尚可，但是碰到綜合應(yīng)用題，大部分同學(xué)就不知所措。

面對以上主要問題，現(xiàn)有的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)導(dǎo)論課程教學(xué)方法和思想必須改變。否則，不光是導(dǎo)論課應(yīng)有的目的不能達到，還直接影響后續(xù)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)課程的教學(xué)。

1.3 國內(nèi)研究現(xiàn)狀

目前對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)導(dǎo)論課程的改革成果總體來說并不多，公開文獻較少，這與物聯(lián)網(wǎng)工程本身是新專業(yè)，物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論課程本身涉及技術(shù)較多，知識體系復(fù)雜都有關(guān)系。已有的一些改革方案如下：

文獻[1]提出物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論的課堂要引入啟發(fā)式教學(xué)法，即將課程內(nèi)容歸納提煉，提出問題啟發(fā)學(xué)生思考。其次，采用案例式教學(xué)法，把生活中物聯(lián)網(wǎng)的實際應(yīng)用案例滲透到整個教學(xué)內(nèi)容中。還強調(diào)應(yīng)用交互式教學(xué)法，運用多媒體教學(xué)環(huán)境輔助教學(xué)，例如播放物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)理論與技術(shù)相關(guān)視頻和短片，加強互動，提高學(xué)習(xí)興趣，拓展知識面。

文獻[2]提出適當(dāng)增刪教學(xué)內(nèi)容，講授內(nèi)容忌深、忌細，引導(dǎo)學(xué)生轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)方法，促進良好學(xué)習(xí)習(xí)慣的養(yǎng)成，注重培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力。

文獻[3]提出改進課程大綱設(shè)計、提升教師能力、改進教學(xué)資源等多個方面，以提升物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論課的教學(xué)質(zhì)量。

文獻[2]與文獻[3]所提措施，對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)導(dǎo)論課和其他課程都適用。實際上，在已進行的幾屆學(xué)生的教學(xué)中，我們已經(jīng)使用過上述方法，事實證明，此類廣泛適用于一般課程的方法并不能解決物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)導(dǎo)論課程中的具體問題。而文獻[2]所提改進課程大綱、教學(xué)資源等，其實是涉及到物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)體系架構(gòu)的問題，已經(jīng)有教育部牽頭的教學(xué)指導(dǎo)組在負責(zé)梳理，本文暫不討論。

文獻[1]提出了一些比較具有操作性的課程教學(xué)方法，總結(jié)起來就是提問啟發(fā)，案例講解，多媒體互動教學(xué)。實際上我們在授課的時候已經(jīng)使用了這些方法，但是教學(xué)效果仍然不夠理想。例如：提問啟發(fā)，如果問題簡單，學(xué)生還基本能夠回答，如果問題真的是啟發(fā)式問題，而且是書上和網(wǎng)上都查不到現(xiàn)成答案的問題，則大部分學(xué)生表現(xiàn)出完全沒有思路，更不要說回答問題。案例和多媒體互動在本校理工類課程中的使用也已十分廣泛，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)導(dǎo)論課程也不例外。上課過程中也給同學(xué)們播放了相關(guān)視頻短片，行業(yè)應(yīng)用短片，對比沒有播放這些案例的情況，學(xué)生的理解程度確實有所提高，但是提高幅度也比較有限。如果是跟播放視頻直接相關(guān)的設(shè)計類問題，學(xué)生根據(jù)視頻還能回答部分內(nèi)容，但是要求學(xué)生從該視頻的技術(shù)方案做延伸，更換應(yīng)用場景，則大部分學(xué)生又非常茫然。例如：課程中有播放精細化農(nóng)業(yè)的相關(guān)技術(shù)解決方案，從感知、傳輸?shù)阶詈髷?shù)據(jù)處理與反饋服務(wù)都做了說明。學(xué)生觀看后，如果問該應(yīng)用領(lǐng)域問題，比如前端要用什么傳感器，部署在哪里，學(xué)生還能回答。但是，要學(xué)生變化技術(shù)的應(yīng)用場景，將技術(shù)應(yīng)用在另一森林防火場景中時，部分學(xué)生還能把類似要用的傳感器列舉出來，但是不知如何部署。這說明要加深學(xué)生對物聯(lián)網(wǎng)知識體系的理解程度，僅靠觀看案例、提問啟發(fā)是不夠的，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)導(dǎo)論課程的教學(xué)改革還需要進一步深入。

2 過程與實踐化的課程改革方法

2.1 原因分析

根據(jù)課下座談，統(tǒng)計課程出勤率，考試通過率等方式獲取的信息，我們認為影響學(xué)習(xí)效果的主要原因有二：其一，理論和實踐相脫節(jié)，雖然已經(jīng)用案例視頻，多媒體互動等教學(xué)方式，但明顯還不足以讓學(xué)生理論聯(lián)系實際。其二，雖然有課程作業(yè)，平時提問和抽查，但是平時努力學(xué)習(xí)的學(xué)生仍然只占少數(shù)，大部分學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性不高。針對這兩個主要問題，我們提出過程與實踐化課程教學(xué)改革方法。

2.2 方法的具體內(nèi)容

對學(xué)習(xí)自覺性強的學(xué)生，提供多種課外實踐參觀機會，幫助學(xué)生理解技術(shù)在實際中的應(yīng)用，理論與實踐融合;對學(xué)習(xí)自覺性差的同學(xué)，采用過程化考試方法，督促其平時努力學(xué)習(xí)。

（1）實踐化教學(xué)：物聯(lián)網(wǎng)是多交叉學(xué)科，知識點非常多，光靠課堂教學(xué)肯定不能盡善盡美，所以要加入實踐教學(xué)環(huán)節(jié)。

①在課外布置思考與設(shè)計題目，指導(dǎo)學(xué)生自學(xué)，并自主解答問題、動手設(shè)計簡單的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。如果有較為優(yōu)秀的學(xué)生，讓其在課堂上講解自己的設(shè)計方案。

②建立完善的課程考核體系，增加實踐能力考核環(huán)節(jié)。將作業(yè)、演講、課外參加的比賽情況等都當(dāng)作考核方式，按合理比例計入總評成績。改變以往期末卷面考試這種單一的考核方式。

③在條件允許的情況下，可建立物聯(lián)網(wǎng)實訓(xùn)實驗室，并配備相應(yīng)的器材等。我們與四川省成都市物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟形成良好合作關(guān)系，借他們的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)展示廳讓學(xué)生實地了解物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及其應(yīng)用。

（2）過程化考核：以上考核方式加上學(xué)院的過程化考試系統(tǒng)，分階段進行上機考試，最大程度避免一考定論、突擊應(yīng)付等不合理現(xiàn)象。目前的具體操作是：當(dāng)講完一階段（感知，傳輸，處理）即上機考試本階段技術(shù)要點，成績以比例計入總分，最后課程完結(jié)還有一次總體性考試，4次考試成績的加權(quán)總和才是本門課程的考試成績，并算上平時作業(yè)、提問等平時成績作為最后總評成績。這樣一來，12周課程，每隔三周就有一次階段考試，加上平時的抽查與作業(yè)，有效督促了學(xué)生的平時學(xué)習(xí)。

2.3 方法實施的效果

2011年本學(xué)院設(shè)定物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)，2012年開始開設(shè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)導(dǎo)論課程，2013年進入實踐化教學(xué)，14年引入過程化考核，圖1顯示了歷年課程的考試情況，以60分以下為不及格，80分以上為良好。圖1很清楚的顯示，剛開始時物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)課程的不及格率高達約30%，后來引入實踐化教學(xué)后下降至12%，到最后引入過程化考核后直接下降到7%左右，而良好率逐年上升，連續(xù)2年保持在70%左右，達到了改革的目的。

3 總結(jié)與展望

經(jīng)過四年物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)導(dǎo)論課程的教學(xué)實踐，提出了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)導(dǎo)論課的過程與實踐化改革方案，從理論聯(lián)系實踐的角度，幫助學(xué)生從整體上理解單個技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用流程中的作用與在技術(shù)框架內(nèi)的位置。并用作業(yè)、抽查、過程化考核，督促了學(xué)生的平時學(xué)習(xí)。實際的考試成績反映該方案取得了比較理想的效果。最后，在和后繼課程老師的交流中，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)論課對技術(shù)框架的講解和物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用解決方案的設(shè)計要強加，否則學(xué)生在學(xué)習(xí)后繼課程中會陷入具體技術(shù)問題，而忽略整體應(yīng)用，導(dǎo)致技術(shù)路線不清，不知道自己應(yīng)該深入學(xué)習(xí)哪些知識。

參考文獻

篇（4）

TN0-4；G642

隨著物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的興起、移動互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的拓展、云計算等計算模式的應(yīng)用、泛在服務(wù)的推廣，物聯(lián)網(wǎng)被麥肯錫全球研究院（MGI）在2013年5月的預(yù)測報告中認為是12項顛覆性技術(shù)之一[1]。車聯(lián)網(wǎng)是典型的物聯(lián)網(wǎng)，涉及汽車業(yè)、通信業(yè)和信息業(yè)三大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，因此車聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，必然會帶動全新的產(chǎn)業(yè)鏈的建立和快速成型。

湖北汽車工業(yè)學(xué)院（以下簡稱“我?！保┪挥诤笔∈呤校撌幸蜍嚩?、因車而興，不僅是東風(fēng)汽車公司的發(fā)源地，而且擁有國家級汽車關(guān)鍵零部件產(chǎn)業(yè)基地和國家商用車零部件高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化基地，汽車工業(yè)在十堰市國民經(jīng)濟中處于主導(dǎo)地位[2]。因此，在我校專業(yè)建設(shè)規(guī)劃中，學(xué)校依據(jù)自身的發(fā)展定位和人才培養(yǎng)目標(biāo)，充分發(fā)揮大工程背景優(yōu)勢，緊密圍繞“汽車產(chǎn)業(yè)鏈”，優(yōu)化專業(yè)結(jié)構(gòu)，拓寬專業(yè)面，按照“調(diào)整結(jié)構(gòu)，突出特色，發(fā)揮優(yōu)勢，注重內(nèi)涵，提高質(zhì)量”的專業(yè)建設(shè)與發(fā)展路徑，分層次、分類別的開展專業(yè)建設(shè)，并提出要圍繞“汽車產(chǎn)業(yè)鏈”積極培育汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展和地方經(jīng)濟建設(shè)急需的新專業(yè)，如：新材料、新能源汽車、車聯(lián)網(wǎng)等國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)相關(guān)專業(yè)或?qū)I(yè)方向。

因此，我校結(jié)合當(dāng)前車聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的大趨勢和在科研、教研中積累的科研和教學(xué)資源，設(shè)置了電子信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)（車聯(lián)網(wǎng)工程方向）。在車聯(lián)網(wǎng)專業(yè)方向的綜合改革過程中，需要面對的一個重要課題是如何對新生進行專業(yè)教育，激發(fā)學(xué)生對本專業(yè)方向的興趣，進而為后續(xù)學(xué)習(xí)奠定良好的基礎(chǔ)。導(dǎo)論課程將承擔(dān)這一任務(wù)[3]。《車聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論》課程首次對2011級學(xué)生開課。在課程的教學(xué)過程中，借鑒了國外大學(xué)的教學(xué)方法，注重學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)，經(jīng)過4年的教學(xué)過程，取得了較好的效果。

一、《車聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論》課程整體設(shè)計

（一）內(nèi)容和方法并重

《車聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論》課程是本專業(yè)方向?qū)W生接觸到的第一門具有專業(yè)內(nèi)容的課程，教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計十分重要。不僅要能夠全面概括本專業(yè)方向所涉及到的大學(xué)四年的教學(xué)內(nèi)容，而且要能夠清楚地說明大學(xué)四年的教學(xué)課程之間的關(guān)系，讓學(xué)生對本專業(yè)方向的專業(yè)相關(guān)課程有一個有機整體的概念。

因此，設(shè)計本課程的目的和內(nèi)容是“車聯(lián)網(wǎng)是能夠?qū)囉眯畔⑦M行采集、識別、傳輸、融合和利用的一種物聯(lián)網(wǎng)，能夠?qū)崿F(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理，被認為是最容易形成系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)、最具備產(chǎn)業(yè)潛力的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。本課程從車聯(lián)網(wǎng)的感知層、傳輸層、支撐層和應(yīng)用層這四層分別進行闡述，使電子信息科學(xué)與技術(shù)（車聯(lián)網(wǎng)工程）專業(yè)學(xué)生對車聯(lián)網(wǎng)的基本概念、技術(shù)框架、應(yīng)用范圍具有初步認識，為后續(xù)相關(guān)課程的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。”

好的教學(xué)方法能夠?qū)虒W(xué)起到錦上添花的作用。在本門課程中，對學(xué)生的考核方法是“課程報告（60%）+課堂匯報（40%）。”這個考核方法要求學(xué)生在課后發(fā)揮主觀能動性，查閱資料，針對一個主題，以正式的科技文獻的形式完成相應(yīng)課程報告，同時，還要以PPT演示的方式對課程報告進行匯報。這對學(xué)生來說，不僅具有很大的挑戰(zhàn)性，而且具有很強的趣味性。挑戰(zhàn)性體現(xiàn)在，學(xué)生剛剛從高中被動式學(xué)習(xí)向大學(xué)的主動式學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變，課程考核要求學(xué)生從查、思、寫、講等多個方面全面挑戰(zhàn)自己以前的學(xué)習(xí)方法；趣味性體現(xiàn)在，學(xué)生以團隊的形式完成考核，不僅能夠在合作中找到樂趣，而且能夠在PPT匯報過程中，體驗評價他人和自我對比的樂趣。

（二）前后知識貫穿

《車聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論》課程的一個重要內(nèi)容是要清楚地說明本專業(yè)方向的專業(yè)相關(guān)課程之間的關(guān)系[3]。為了能夠組織教學(xué)課程關(guān)系，本課程在感知層、傳輸層、支撐層和應(yīng)用層等四層的車聯(lián)網(wǎng)分層基礎(chǔ)上，通過把專業(yè)相關(guān)課程和車聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)各層進行分學(xué)期的對應(yīng)，使學(xué)生能夠清楚地了解未來所學(xué)專業(yè)相關(guān)課程在車聯(lián)網(wǎng)中處于什么位置。專業(yè)相關(guān)課程與某層的分學(xué)期對應(yīng)關(guān)系如下圖所示，其中，左圖分類課程中紅色字體的課程表示該課程與車聯(lián)網(wǎng)直接相關(guān)。

另外，本門課程在大一上學(xué)期開設(shè)，同期，學(xué)生正在學(xué)習(xí)《計算機操作基礎(chǔ)》課程，其中包括Word和PowerPoint等內(nèi)容。本門課程要求學(xué)生用Word軟件完成課程匯報，用PowerPoint軟件完成課堂匯報的演示文稿。這不僅鍛煉了學(xué)生對所學(xué)知識的應(yīng)用能力，而且讓學(xué)生體會到學(xué)有所用的成就感。

二、培養(yǎng)綜合素質(zhì)

在《車聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論》課程的教學(xué)過程中，還對學(xué)生的綜合素質(zhì)進行了培養(yǎng)。這種培養(yǎng)主要表現(xiàn)在三個方面。

一是對學(xué)生文獻檢索和科技寫作能力的培養(yǎng)。由于課程考核要求學(xué)生以正式的科技文獻的形式完成相應(yīng)課程報告，因此，不僅需要學(xué)生在課外查閱大量資料，而且需要學(xué)生對科技寫作進行實踐。文獻檢索能力的培養(yǎng)過程以中國知網(wǎng)CNKI中的文獻檢索為例，給學(xué)生演示了如何從學(xué)校主頁找到圖書館主頁，進而一步步找到所需要的數(shù)據(jù)庫并進行關(guān)鍵字檢索。盡管演示很簡單，但是學(xué)生了解了文獻檢索的基本過程，為學(xué)生后續(xù)的文獻檢索工作打下了基礎(chǔ)。在科技寫作能力的培養(yǎng)過程中，以“湖北汽車工業(yè)學(xué)院學(xué)報”為例，給學(xué)生演示了如何查找期刊主頁，進而一步步找到所需要的投稿模版和論文撰寫要求。這里面涉及到的內(nèi)容包括論文格式、論文組織方式、參考文獻，以及摘要、引言、結(jié)論等各個部分的撰寫要求等。同樣地，盡管演示很簡單，但是學(xué)生了解了科技寫作的基本要求，為學(xué)生未來的畢業(yè)論文以及科技資料撰寫打下了基礎(chǔ)。特別令人欣喜的是，通過任務(wù)式的教導(dǎo)方法，學(xué)生對文獻檢索和科技寫作的目的有了深刻的認識，不僅能夠找到所需要的參考文獻，而且撰寫了在形式和內(nèi)容上都頗為專業(yè)的課程報告。

二是對學(xué)生表達能力的培養(yǎng)。由于本門課程還要求學(xué)生以10分鐘PPT演示的方式對課程報告進行匯報，因此，學(xué)生還要準(zhǔn)備正式的課堂匯報。這不僅要求學(xué)生能夠清楚地表達課程報告內(nèi)容，而且在匯報內(nèi)容組織、課堂過程、儀態(tài)等方面都要做精心的設(shè)計。雖然部分學(xué)生是第一次以這樣的形式完成課程考核，但是都認真對待，順利完成了課堂匯報。每一屆學(xué)生的都能夠帶來驚喜，例如，有的學(xué)生充分利用圖文并茂、視頻穿插的設(shè)計，使得匯報內(nèi)容豐富多彩；有的學(xué)生進行課堂互動，活躍課堂氣氛；有的學(xué)生語言幽默，結(jié)合當(dāng)前時事和網(wǎng)絡(luò)語言，提升學(xué)習(xí)興趣。教師對每一組同學(xué)的課堂匯報都要即時點評，包括PPT的內(nèi)容和形式、學(xué)生的表達能力和課堂組織等；這里需要特別注意的是，點評要突出優(yōu)點，使得學(xué)生增強自信，但同時也不能回避缺點，但是要注意語言表達，不能挫傷學(xué)生的積極性。另外，還有一個附加效果是在最初設(shè)計課程教學(xué)時所沒有想到的，即學(xué)生對站在三尺講臺的教師課堂教學(xué)有了直接和深刻的感受，即這并不是一件隨意可以完成的事情，只有在課前做好充分的準(zhǔn)備才能夠真正上好一堂課。

三是對學(xué)生團隊精神的培養(yǎng)。本門課程要求學(xué)生分組完成課堂匯報和課程報告，學(xué)生可以自由組合。在任務(wù)分配過程中，學(xué)生也需要自己選擇主事人，分配各個任務(wù)。只有大家分工合作才能夠出色地完成課程考核要求。在學(xué)生提交課程報告時，需要注明本組成員的分工，在考核成績上，會根據(jù)分工給予考慮。從對2011級學(xué)生開設(shè)本門課程開始，學(xué)生基本都屬于90后，大部分都是獨生子女。通過本門課程的小組任務(wù)，學(xué)生們理解了團隊精神的重要性。

三、課程教學(xué)效果

盡管《車聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論》只有16個學(xué)時的授課時間，但是課程信息量大，同時盡可能地對學(xué)生的綜合素質(zhì)進行培養(yǎng)，取得了較好的效果，如圖2所示。

四、結(jié)束語

《車聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論》課程是我校電子信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)（車聯(lián)網(wǎng)工程方向）新生進行初步專業(yè)教育的重要課程。本文對該課程的課程教學(xué)進行了研究和實踐，主要包括課程內(nèi)容和考核方法的設(shè)計，如何通^本門課程把前后知識貫穿起來，并闡述了在課程教學(xué)中對學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)，特別強調(diào)了學(xué)生課堂匯報的有益效果。通過上述方法，課程教學(xué)取得了較好的效果；未來還需要在學(xué)生自我評價方面進行改進和探索。

參考文獻：

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篇（5）

中圖分類號：G642 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）01（a）-0162-03

物聯(lián)網(wǎng)（Internet of Things，IoT）概念最早于1999年由美國麻省理工學(xué)院提出，隨著技術(shù)和應(yīng)用的發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)內(nèi)涵不斷擴展[1]。目前業(yè)界普遍認為：物聯(lián)網(wǎng)是通信網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)的拓展應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)延伸，它利用感知技術(shù)與智能裝置對物理世界進行感知識別，通過網(wǎng)絡(luò)傳輸互聯(lián)，進行計算、處理和知識挖掘，實現(xiàn)人與物、物與物信息交互和無縫鏈接，達到對物理世界實時控制、精確管理和科學(xué)決策的目的[2-5]。

物聯(lián)網(wǎng)可以廣泛應(yīng)用于經(jīng)濟社會發(fā)展的各個領(lǐng)域，引發(fā)和帶動生產(chǎn)力、生產(chǎn)方式和生活方式的深刻變革，成為經(jīng)濟社會綠色、智能、可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵基礎(chǔ)和重要引擎[6]。近年來，在“兩化融合”和“感知中國”等國家戰(zhàn)略背景下，物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展受到了我國政府、科研、教育、產(chǎn)業(yè)界的高度關(guān)注。我國經(jīng)濟社會各領(lǐng)域蘊含巨大的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用潛能，眾多行業(yè)對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)人才需求旺盛[7]。為此，中國傳媒大學(xué)于2012年通過教育部審批，依托理工學(xué)部信息工程學(xué)院網(wǎng)絡(luò)工程系開辦物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)方向，成為全國較早面向本科生開設(shè)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)方向的高校之一。

1 課程教學(xué)目標(biāo)

《物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用》是網(wǎng)絡(luò)工程系物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)專業(yè)方向?qū)W生學(xué)習(xí)的第一門專業(yè)課，其主要目的是使學(xué)生了解物聯(lián)網(wǎng)的基本概念和相關(guān)技術(shù)，對物聯(lián)網(wǎng)在各個領(lǐng)域的典型應(yīng)用有所認識，在此基礎(chǔ)上了解物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的整體框架，明確物聯(lián)網(wǎng)工程各個專業(yè)課程的意義和課程之間的關(guān)系，為后續(xù)的學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)，同時激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣[8]。因此，《物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用》課程的講授成功與否關(guān)系到物聯(lián)網(wǎng)人才培養(yǎng)的質(zhì)量，進而影響到我國物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的進程[9]。

2 課程知識體系及內(nèi)容安排

2.1 知識體系

物聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)分為3個層次：感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層，如圖1所示[1]。

感知層是物聯(lián)網(wǎng)的“皮膚”和“五官”，用于識別物體、采集信息，是聯(lián)系物理世界與虛擬信息世界的紐帶。感知層中的自動感知設(shè)備包括：RFID標(biāo)簽與讀寫設(shè)備、傳感器、GPS、智能家用電器、智能測控設(shè)備等；感知層中的人工生成信息設(shè)備包括：智能手機、智能機器人等。

網(wǎng)絡(luò)層分為接入層、匯聚層與核心交換層。接入層通過各種接入技術(shù)連接最終的用戶設(shè)備。匯聚層的功能為：匯接接入層的用戶流量，進行數(shù)據(jù)分組傳輸?shù)膮R聚、轉(zhuǎn)發(fā)與交換；根據(jù)接入層的用戶流量，進行本地路由、過濾、流量均衡、優(yōu)先級管理，以及安全控制、地址轉(zhuǎn)換、流量整形等處理；根據(jù)處理結(jié)果把用戶流量轉(zhuǎn)發(fā)到核心交換層或在本地進行路由處理。核心交換層為物聯(lián)網(wǎng)提供一個高速、安全與保證服務(wù)質(zhì)量的數(shù)據(jù)傳輸環(huán)境。匯聚層與核心交換層的網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備與通信線路構(gòu)成了傳輸網(wǎng)。

應(yīng)用層可以進一步分為管理服務(wù)層和行業(yè)應(yīng)用層。管理服務(wù)層通過中間件軟件實現(xiàn)了感知硬件與應(yīng)用軟件物理的隔離與邏輯的無縫連接，提供海量數(shù)據(jù)的高效、可靠地匯聚、整合與存儲，通過數(shù)據(jù)挖掘、智能數(shù)據(jù)處理與智能決策計算，為行業(yè)應(yīng)用層提供安全的網(wǎng)絡(luò)管理與智能服務(wù)。行業(yè)應(yīng)用層由多樣化、規(guī)?；男袠I(yè)應(yīng)用系統(tǒng)構(gòu)成，包括：智能電網(wǎng)、智能環(huán)保、智能交通、智能醫(yī)療等。

此外，涉及感知層、網(wǎng)絡(luò)層與應(yīng)用層的共性技術(shù)包括信息安全、網(wǎng)絡(luò)管理、對象名字服務(wù)與服務(wù)質(zhì)量保證等。

2.2 內(nèi)容安排

《物聯(lián)網(wǎng)技g與應(yīng)用》課程的內(nèi)容安排[10-12]如圖2所示，其中，各部分包含的主要內(nèi)容有[1-6]以下幾方面。

物聯(lián)網(wǎng)概論：物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的社會背景、技術(shù)背景；物聯(lián)網(wǎng)的定義與主要技術(shù)特征；物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)；物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

RFID技術(shù)：自動識別技術(shù)的發(fā)展背景、條形碼簡介、磁卡與IC卡的應(yīng)用、RFID、RFID應(yīng)用系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與組成、RFID標(biāo)簽編碼標(biāo)準(zhǔn)。

傳感器技術(shù)：傳感器；智能傳感器與無線傳感器；無線傳感器網(wǎng)絡(luò)；無線傳感器網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議與標(biāo)準(zhǔn)。

嵌入式技術(shù)：智能設(shè)備的研究與發(fā)展；集成電路；嵌入式技術(shù)的研究與發(fā)展；RFID讀寫器與中間件軟件設(shè)計；無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點設(shè)計；可穿戴計算研究及其在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用；智能機器人研究及其在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用。

移動通信技術(shù)：通信技術(shù)的發(fā)展；移動通信技術(shù)的研究與發(fā)展；3G技術(shù)與移動互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的發(fā)展。

定位技術(shù)：位置信息與位置服務(wù)；物聯(lián)網(wǎng)中的位置服務(wù)；定位系統(tǒng)；移動通信定位技術(shù)、基于無線局域網(wǎng)的定位技術(shù)、基于RFID的定位技術(shù)、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位技術(shù)。

數(shù)據(jù)處理技術(shù)：物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)處理技術(shù)的基本概念；海量數(shù)據(jù)存儲技術(shù)；物聯(lián)網(wǎng)海量數(shù)據(jù)存儲與云計算；物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)融合技術(shù)；物聯(lián)網(wǎng)中的智能決策。

信息安全技術(shù)：物聯(lián)網(wǎng)信息安全中的四個重要關(guān)系問題；物聯(lián)網(wǎng)信息安全技術(shù)研究；RFID安全與隱私保護研究。

物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用：智能電網(wǎng)；智能交通；智能醫(yī)療；智能物流。

3 課程教學(xué)方法

自2014年春季學(xué)期《物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用》課程首輪授課起至今，筆者已從以下幾方面做了有益嘗試，取得了良好的效果。

3.1 采用“翻轉(zhuǎn)課堂”模式將課堂內(nèi)外相結(jié)合

翻轉(zhuǎn)課堂譯自“Flipped Classroom”或“Inverted Classroom”，是指重新調(diào)整課堂內(nèi)外的時間，將學(xué)習(xí)的決定權(quán)從教師轉(zhuǎn)移給學(xué)生。該教學(xué)模式需要學(xué)生在課后完成自主學(xué)習(xí)，即自主規(guī)劃學(xué)習(xí)內(nèi)容、節(jié)奏、風(fēng)格和呈現(xiàn)知識的方式，可以通過看視頻講座、聽播客、廣泛閱讀各種書籍、與其他同學(xué)討論等方式進行。教師則采用講授法和協(xié)作法來滿足學(xué)生的需要和促成他們的個性化學(xué)習(xí)，其目標(biāo)是為了讓學(xué)生通過實踐獲得更真實的學(xué)習(xí)體驗。翻轉(zhuǎn)課堂是對傳統(tǒng)課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)與教學(xué)流程的徹底顛覆。

在該課程的講授方式上，筆者嘗試引入“翻轉(zhuǎn)課堂”模式，轉(zhuǎn)變以往授課過程中教師“滿堂灌”、學(xué)生只是被動接受的傳統(tǒng)教學(xué)模式，利用教學(xué)實踐中小班授課、學(xué)生人數(shù)較少的優(yōu)勢，使每位同學(xué)都有機會走上講臺，輪流充當(dāng)“教師”的角色，過一把“教師癮”，從而充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性。具體的實施過程為：首先，請每名學(xué)生選取物聯(lián)網(wǎng)學(xué)科中自己較為感興趣的一項具體技術(shù)作為自己的講授對象，通過廣泛查閱書籍文獻資料、上網(wǎng)搜索最新科技資訊等方式了解該項技術(shù)的來龍去脈、前世今生及發(fā)展前沿。然后，請學(xué)生自制課件，通過文字、圖片、視頻等方式形象生動地向大家講解艱澀枯燥的具體技術(shù)內(nèi)容。其間，其他同學(xué)可以隨時提問，形成良好的互動效果，極大地活躍了課堂氣氛，同時也鍛煉了學(xué)生的邏輯思維能力和語言表達能力。最后，由教師點評學(xué)生的表現(xiàn)，指出其講解的優(yōu)缺點，并補充完善知識點內(nèi)容。學(xué)生的個人表現(xiàn)很大程度上決定了該門課程的個人結(jié)課成績。通過3年來具體的實踐，筆者發(fā)現(xiàn)學(xué)生們搜集資料的深度和廣度都遠遠超出了筆者的預(yù)期。作為老師，在授課的同時也收獲了很多新知識，達到了教學(xué)相長的目的。

3.2 教學(xué)與科研相結(jié)合

教師授課過程中應(yīng)避免簡單生硬地照本宣科，而應(yīng)以自身的科研經(jīng)歷和科研體會現(xiàn)身說法，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。物聯(lián)網(wǎng)作為一門新興學(xué)科，發(fā)展日新月異。每輪備課時都要加入新的科技進展，對于教師來講，在科研方面需要不斷地關(guān)注科技前沿動態(tài)，及時更新知識，極具挑戰(zhàn)性。就筆者而言，由于一直從事數(shù)據(jù)挖掘領(lǐng)域的研究，在講授第八章《物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)處理技術(shù)》時，就結(jié)合目前正在進行的有關(guān)電視節(jié)目受眾收視情況的數(shù)據(jù)挖掘研究課題，以實驗中具體的數(shù)據(jù)、模型為例，為學(xué)生講解數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的具體流程和其中的關(guān)鍵步驟，從而進一步加深學(xué)生對該技術(shù)的理解程度。

3.3 “走出去”與“引進來”相結(jié)合

“走出去”是指教師應(yīng)當(dāng)經(jīng)常參加國內(nèi)外相關(guān)教研機構(gòu)組織的高校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)建設(shè)的培訓(xùn)班、研討會等，廣結(jié)同行，吸取其他兄弟院校專業(yè)建設(shè)、課程改革的成功經(jīng)驗，達到“它山之石可以攻玉”的目的。此外，還可以與國內(nèi)一些專業(yè)從事物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的企業(yè)建立良好的合作關(guān)系，建立學(xué)生實習(xí)、實訓(xùn)基地。學(xué)生可以到企業(yè)實地參觀相應(yīng)的產(chǎn)品生產(chǎn)線，以便與課堂中學(xué)到的知識點概念、原理聯(lián)系起來，獲得感性認識，從而加深理解。同時，學(xué)生可以利用寒暑假時間到企業(yè)實習(xí)或選派學(xué)生到企業(yè)進行畢業(yè)設(shè)計，不但使學(xué)生掌握了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、熟悉了企業(yè)的運行模式，還可以為企業(yè)提供專業(yè)的人才，拓展學(xué)生的就業(yè)渠道[13]。

“引進來”是指教師應(yīng)當(dāng)定期邀請國內(nèi)外物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的權(quán)威教授、相關(guān)技術(shù)人員走進課堂、走上講臺，為學(xué)生帶來最新的行業(yè)發(fā)展信息。此外，在教材選擇方面，教師應(yīng)當(dāng)不局限于國內(nèi)出版的一些經(jīng)典教材，還應(yīng)當(dāng)廣泛引進國外的外文教材，追蹤國際領(lǐng)先的前沿技術(shù)[14]。

綜上所述，文章從“物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用”課程的教學(xué)目標(biāo)、知識體系及內(nèi)容安排、教學(xué)方法等方面進行了探討。由于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是近年來的新興技術(shù)，該課程也是中國傳媒大學(xué)理工學(xué)部信息工程學(xué)院網(wǎng)絡(luò)工程系自2014年首次引入的新課程，一切還在逐步摸索過程中，因此，探尋一套適合本專業(yè)學(xué)生的課程教學(xué)方案任重道遠。

4 結(jié)語

此文是筆者近3年來參加物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)建設(shè)研討班培訓(xùn)、備課、授課的心得體會。由于筆者的驗有限，考慮問題難免有失偏頗，望與各位讀者共同探討。作為一名青年教師，筆者未來仍然需要逐步沉淀，不斷思考、總結(jié)、實踐，為培養(yǎng)出社會需要的物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才貢獻力量。

參考文獻

[1] 吳功宜，吳英.物聯(lián)網(wǎng)工程導(dǎo)論[M].北京：機械工業(yè)出版社，2012.

[2] 劉云浩.物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論[M].北京：科學(xué)出版社，2010.

[3] 王志良，石志國.物聯(lián)網(wǎng)工程導(dǎo)論[M].西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2011.

[4] 王汝傳，孫力娟.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)導(dǎo)論[M].北京：清華大學(xué)出版社，2011.

[5] 張凱，張雯婷.物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論[M].北京：清華大學(xué)版社，2012.

[6] 黃東軍.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)導(dǎo)論[M].北京：電子工業(yè)出版社，2012.

[7] 詹青龍，劉建卿.物聯(lián)網(wǎng)工程導(dǎo)論[M].北京：清華大學(xué)出版社，2012.

[8] 石志國，王志良，丁大偉.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用[M].北京：清華大學(xué)出版社，2012：9.

[9] 陳明，王鎖柱.物聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)生與發(fā)展[J].計算機教育，2010（12）：1-3.

[10] 教育部高等學(xué)校計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)分委員會.高等學(xué)校物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)實踐教學(xué)體系與規(guī)范[M].北京：機械工業(yè)出版社，2011.

[11] 吳功宜.對物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)教學(xué)體系建設(shè)的思考[J].計算機教育，2010（21）：26-29.

篇（6）

中圖分類號：TP393 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2012）35-8464-02

2009年8月7日，國務(wù)院總理來到中科院無錫高新傳感網(wǎng)工程技術(shù)研發(fā)中心考察并發(fā)表重要講話后，“物聯(lián)網(wǎng)”這一概念在中國迅速走紅。各地相繼成立了各種與物聯(lián)網(wǎng)有關(guān)的組織，目前在中國，物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)被提升到國家戰(zhàn)略。

物聯(lián)網(wǎng)是通過RFID、無線傳感器、GPS等信息傳感設(shè)備，按照約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，進行通訊和信息交換，以實現(xiàn)智能化識別、監(jiān)控、定位、管理的一種網(wǎng)絡(luò)。簡單地說，物聯(lián)網(wǎng)是指把世界上所有的物體都聯(lián)接到互聯(lián)網(wǎng)上，形成“物聯(lián)網(wǎng)”。

1　物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

目前，物聯(lián)網(wǎng)公認為有三個層次，最底層是感知層，這里的感知主要就是指系統(tǒng)信息的采集，包括把物品通過射頻識別（RFID）、一維、二維條碼、傳感器、紅外感應(yīng)器、GPS等信息傳感裝置自動采集到與物品相關(guān)的信息；第二層是網(wǎng)絡(luò)層，它是物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)傳輸平臺，建立在現(xiàn)有的移動通訊網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)和其他專網(wǎng)的基礎(chǔ)上，將從底層獲取的數(shù)據(jù)傳輸出去；最上面則是應(yīng)用層，將所獲得的數(shù)據(jù)進行分析、處理，完成物聯(lián)網(wǎng)的“收集―傳輸―處理”三個步驟。

2　專業(yè)方向與課程體系

從技術(shù)上來分析，物聯(lián)網(wǎng)所涉及的核心技術(shù)有傳感器技術(shù)、RFID技術(shù)、無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、云計算技術(shù)等，　這些技術(shù)覆蓋面廣，從專業(yè)建設(shè)的角度來說不可能全部涉及，要有專業(yè)的定位。從物聯(lián)網(wǎng)的主要應(yīng)用來看物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)至少可以有以下幾個方向：

2.1物聯(lián)網(wǎng)工程方向

1）培養(yǎng)目標(biāo)：面向物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)，服務(wù)區(qū)域與地方經(jīng)濟發(fā)展，培養(yǎng)具有扎實的專業(yè)理論基礎(chǔ)知識、較強的實踐能力、良好的團隊協(xié)作能力，具有可持續(xù)發(fā)展能力與創(chuàng)新精神，掌握物聯(lián)網(wǎng)基本知識和基本原理，具備物聯(lián)網(wǎng)組建、管理、維護、應(yīng)用，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備營銷與技術(shù)支持等能力的高素質(zhì)技能型人才。

2）專業(yè)核心能力：物聯(lián)網(wǎng)組網(wǎng)方案擬定及物聯(lián)網(wǎng)組建能力；物聯(lián)網(wǎng)工程施工組織及實施能力；網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置與調(diào)試能力；物聯(lián)網(wǎng)管理與維護及保障網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)安全運行的能力；網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)運行維護（監(jiān)控、故障排除、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)優(yōu)化和升級）能力；物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用能力；物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)管理與維護能力；物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備營銷與技術(shù)支持能力。

3）主干課程：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)導(dǎo)論、網(wǎng)頁設(shè)計與制作、電子技術(shù)、數(shù)據(jù)庫設(shè)計、嵌入式技術(shù)、編程與應(yīng)用、綜合布線、C#程序設(shè)計等

4）核心課程：傳感器與無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、RFID技術(shù)、短距離無線數(shù)據(jù)通信、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置調(diào)試與管理、物聯(lián)網(wǎng)規(guī)劃與組建等。

2.2　智能建筑方向

1）培養(yǎng)目標(biāo)：面向智能建筑樓宇智能化產(chǎn)業(yè)，服務(wù)地方經(jīng)濟發(fā)展，培養(yǎng)具有智能建筑樓宇智能化必備的專業(yè)理論知識，良好的團隊協(xié)作和創(chuàng)新精神，較強實踐操作技能，掌握樓宇智能化產(chǎn)品營銷運作、樓宇智能化設(shè)備的生產(chǎn)與維修、樓宇智能工程的設(shè)計與施工等方面技術(shù)，具備樓宇智能工程行業(yè)生產(chǎn)、服務(wù)、技術(shù)、管理等職業(yè)能力的高素質(zhì)技能型人才。

2）專業(yè)核心能力：智能建筑及小區(qū)物業(yè)設(shè)備管理能力；智能建筑行業(yè)電氣方面的安裝、施工、管理和監(jiān)理能力；建筑智能產(chǎn)品的生產(chǎn)、銷售及售后服務(wù)能力；建筑智能系統(tǒng)的調(diào)試、維護維修、設(shè)備更新能力；建筑智能化系統(tǒng)相關(guān)產(chǎn)品研制開發(fā)的能力等。

3）主干課程：電子電路技術(shù)、樓宇自動化技術(shù)、AutoCAD工程制圖、現(xiàn)代空調(diào)制冷與測控技術(shù)、建筑樓宇節(jié)能過程控制技術(shù)、PLC編程技術(shù)、綜合安防監(jiān)控技術(shù)等。

4）核心課程：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)導(dǎo)論、RFID技術(shù)與高頻技術(shù)、傳感器與無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、智能樓宇組態(tài)軟件設(shè)計與應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置調(diào)試與管理、云語言信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)等

2.3車聯(lián)網(wǎng)方向

1）培養(yǎng)目標(biāo)：面向汽車行業(yè)，培養(yǎng)具有扎實的專業(yè)理論基礎(chǔ)知識、較強的實踐能力、良好的團隊協(xié)作能力，具有可持續(xù)發(fā)展能力與創(chuàng)新精神，掌握車聯(lián)網(wǎng)基本知識和基本原理，具備車聯(lián)網(wǎng)組建、管理、維護、應(yīng)用，車聯(lián)網(wǎng)設(shè)備營銷與技術(shù)支持等能力的高素質(zhì)技能型人才。

2）專業(yè)核心能力：車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)管理能力；衛(wèi)星定位系統(tǒng)應(yīng)用能力；信號收集與利用能力，車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)配置能力；車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)監(jiān)管處理能力；網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置與調(diào)試能力。

3）主干課程：網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、車載技術(shù)、交通導(dǎo)航與信息服務(wù)、藍牙技術(shù)、智能軌道交通管理、無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、微波技術(shù)等。

4）核心課程：M2M技術(shù)應(yīng)用、RFID技術(shù)與高頻技術(shù)、傳感器與無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、GPS定位技術(shù)/北斗定位技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置調(diào)試與管理、云語言信息技術(shù)、短距離無線通信技術(shù)、3G移動通信技術(shù)等。

2.4智能農(nóng)業(yè)方向

1）培養(yǎng)目標(biāo)：面向農(nóng)業(yè)生產(chǎn)單位培養(yǎng)具有扎實的智能農(nóng)業(yè)管理專業(yè)理論基礎(chǔ)知識、較強的實踐能力、良好的團隊協(xié)作能力，具有創(chuàng)新能力和奉獻精神，掌握智能農(nóng)業(yè)管理基本知識和基本原理，具備農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營管理、農(nóng)業(yè)信息獲取及處理、農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)、農(nóng)業(yè)系統(tǒng)模擬、農(nóng)業(yè)決策支持系統(tǒng)、農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等能力的高素質(zhì)技能型人才。

2）專業(yè)核心能力：信息存儲和處理能力、通訊系統(tǒng)應(yīng)用能力、WSN網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用能力、地理信息系統(tǒng)GIS應(yīng)用能力、全球定位系統(tǒng)GPS應(yīng)用能力，遙感技術(shù)應(yīng)用能力等。

3）主干課程：精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)管理、地理地質(zhì)信息應(yīng)用技術(shù)、生態(tài)環(huán)境監(jiān)測與治理、設(shè)施農(nóng)業(yè)智能化管理、精細化農(nóng)業(yè)管理、種子儲藏加工與種子管理、WSN現(xiàn)代農(nóng)業(yè)應(yīng)用、灌溉技術(shù)等。

4）核心課程：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)導(dǎo)論、RFID技術(shù)與高頻技術(shù)、傳感器與無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置調(diào)試與管理、短距離無線通信技術(shù)、3G移動通信技術(shù)等。

3　總結(jié)

物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的方向與課程體系的建設(shè)要依靠區(qū)域的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)，這樣才能為專業(yè)發(fā)展提供行業(yè)背景支撐，區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展建設(shè)，同樣也需要大量物聯(lián)網(wǎng)人才支持。一個專業(yè)的建設(shè)與發(fā)展，需要很多硬件或軟件的條件，只有因地制宜，與時俱進，制定出合理的專業(yè)方向和課程體系才能培養(yǎng)出更多的物聯(lián)網(wǎng)高素質(zhì)技能型人才。

篇（7）

[3]劉云浩.物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論[M].北京：科學(xué)出版社，2010.

[4]王志良，王粉花.物聯(lián)網(wǎng)工程概論[M].北京：機械工業(yè)出版社，2011，4.

[5]劉海濤.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用（2011，11重?。M].北京：機械工業(yè)出版社，2011，4.

[6]秦毅，彭力.基于RFID的超市物聯(lián)網(wǎng)購物引導(dǎo)系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[J].計算機研究與發(fā)展，2010.

[7]鄧宏.無線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在文化遺產(chǎn)保護領(lǐng)域的應(yīng)用[J].文物保護與考古科學(xué)，2011，8.

[8]胡清，詹宜巨，黃小虎.基于RFID企業(yè)物聯(lián)網(wǎng)及中間件技術(shù)研究[J].微計算機信息，2009.

基金項目：2011年國家自然科學(xué)基金項目（編號：61163063）資助；國家大學(xué)生創(chuàng)新性實驗計劃項目階段性成果（編號：201210694015）；自治區(qū)大學(xué)生創(chuàng)新性實驗訓(xùn)練計劃項目（編號：2012CX037）階段性成果。

作者簡介：

篇（8）

中圖分類號：G642 文獻標(biāo)識碼：B 文章編號：2095-1302（2014）01-0077-03

0 引 言

物聯(lián)網(wǎng)是繼計算機、互聯(lián)網(wǎng)、移動通信網(wǎng)之后的又一次信息產(chǎn)業(yè)浪潮。代表了未來網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展趨勢與方向，政府大力支持物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，企業(yè)和教育界、科技界共同推動，物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，需要大量熟悉和精通物聯(lián)網(wǎng)的專業(yè)人才[1，2]。在此背景下，北京聯(lián)合大學(xué)自動化學(xué)院對2011版自動化專業(yè)培養(yǎng)計劃進行了修訂，在 “智能測控技術(shù)”專業(yè)方向的基礎(chǔ)上建立了“信息處理與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)”方向[3]。

1 專業(yè)現(xiàn)狀與背景分析

原“智能測控技術(shù)”專業(yè)方向以信息的采集和處理為主，課程主要包括檢測技術(shù)、傳感器原理及應(yīng)用、智能儀器、計算機控制技術(shù)以及LabVIEW技術(shù)等，是傳統(tǒng)的專業(yè)方向，課程的覆蓋面較窄，偏重于系統(tǒng)前端的硬件采集原理，系統(tǒng)的概念較為薄弱；從人才培養(yǎng)的角度來看，已經(jīng)滿足不了厚基礎(chǔ)、寬口徑的人才需求，學(xué)生掌握知識的集成度不高。為了既保持傳統(tǒng)的經(jīng)典知識內(nèi)容，又要為課程體系增加新的特色和先進內(nèi)容，將傳統(tǒng)的專業(yè)方向賦予時代意義，使學(xué)生們真正學(xué)以致用，“信息處理與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)”專業(yè)方向應(yīng)運而生。

“智能測控技術(shù)”和“信息處理與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)”并不是割裂的，前者是后者的基礎(chǔ)，后者是前者的延續(xù)和拓展。從技術(shù)的角度上講，物聯(lián)網(wǎng)分成三個層次[4，5]，即感知層、網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層，形成了物聯(lián)網(wǎng)的體系架構(gòu)。物聯(lián)網(wǎng)的感知層涉及到傳感網(wǎng)技術(shù)，會有多種傳感器應(yīng)用其中，正是“智能測控技術(shù)”方向的核心內(nèi)容；物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用層是多種信息的智能處理技術(shù)，也是“智能測控技術(shù)”方向的主要內(nèi)容，它們被物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層連接，即新的專業(yè)方向加入無線傳感網(wǎng)等新知識、新技術(shù)，形成物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)體系的概念。

我們的教學(xué)理念在于從一個大系統(tǒng)的角度看待物聯(lián)網(wǎng)，利用物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)系統(tǒng)的集成創(chuàng)新應(yīng)用和信息化服務(wù)。以物聯(lián)網(wǎng)體系框架為依托，實現(xiàn)信息的采集、傳輸、有用信息的提取和整理、以及完成相應(yīng)的控制和信息應(yīng)用，重點突出無線傳感網(wǎng)和應(yīng)用層設(shè)計，及物聯(lián)網(wǎng)的行業(yè)應(yīng)用和信息化服務(wù)。因此本課程體系的設(shè)置將突出系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、選擇物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)，并將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與經(jīng)典的檢測及控制方法相結(jié)合，實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的多領(lǐng)域應(yīng)用[6，7]。以物聯(lián)網(wǎng)為載體，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識，增強學(xué)生的實踐動手能力，提高學(xué)生專業(yè)綜合素質(zhì)。

2 課程體系設(shè)置

“信息處理與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)”專業(yè)方向設(shè)置在自動化學(xué)院，因此它的應(yīng)用特色非常鮮明。課程體系的設(shè)置如圖1所示，加強了實驗/實踐環(huán)節(jié)的內(nèi)容設(shè)置。其中，理論教學(xué)是基礎(chǔ)，對物聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)、關(guān)鍵技術(shù)和相關(guān)領(lǐng)域的典型應(yīng)用形成完整的闡述，實驗教學(xué)作為理論課程的延伸，是抽象到具體的過程，試驗環(huán)節(jié)的設(shè)置按照物聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)，完成由下而上的知識獲取和驗證；物聯(lián)網(wǎng)作為一種實用技術(shù)，讓學(xué)生去感受、去體驗、去親自動手設(shè)計和實現(xiàn)一個系統(tǒng)更是至關(guān)重要的。通過實踐環(huán)節(jié)中的認識實踐，學(xué)生去企業(yè)參觀感受，體會知識的力量和企業(yè)文化，培養(yǎng)對專業(yè)的認知和信心；工作實踐則更近了一步，利用假期時間到相關(guān)企業(yè)中從事基礎(chǔ)和簡單的專業(yè)工作，深化所學(xué)知識的專業(yè)應(yīng)用技能；請工程師或行業(yè)企業(yè)從業(yè)者走進學(xué)校的課堂，結(jié)合實際的應(yīng)用案例，為學(xué)生出題和指導(dǎo)，進行專業(yè)綜合訓(xùn)練，為學(xué)生的實際設(shè)計能力和實際動手能力培養(yǎng)打造了平臺，提供了方向。理論教學(xué)、實驗教學(xué)、案例教學(xué)和各個實踐環(huán)節(jié)相結(jié)合，增加課程的實用性。為應(yīng)用型人才的培養(yǎng)奠定了基礎(chǔ)。

2.1 理論課程

集成了多種新知識和新技術(shù)的應(yīng)用，涉及的知識點眾多，作為系統(tǒng)的學(xué)習(xí)和設(shè)計，理論教學(xué)中課程內(nèi)容的銜接、承上啟下的課程安排非常重要；理論課程包括基礎(chǔ)課程（也稱為學(xué)科大類課程）和專業(yè)課程[1]。

本專業(yè)方向偏重于傳感檢測、無線網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計以及行業(yè)應(yīng)用，尤其是工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的兩化（信息化、自動化）融合，因此在限選課中還有相關(guān)行業(yè)技術(shù)應(yīng)用課程：虛擬儀器技術(shù)、現(xiàn)場總線技術(shù)等。任選課作為專業(yè)限選課的補充，完善物聯(lián)網(wǎng)的設(shè)計和應(yīng)用。

通過理論課的學(xué)習(xí)，學(xué)生將會對知識融會貫通，對信息處理和物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用體系和架構(gòu)充分了解，具有物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的理念和基本的組網(wǎng)設(shè)計能力。但是在實際應(yīng)用中，需要將多門課程、甚至多學(xué)科的知識融為一體，去設(shè)計、安裝、調(diào)試、運行一套系統(tǒng)。這種靈活運用所學(xué)知識于實際系統(tǒng)的能力，是真正的學(xué)以致用的體現(xiàn)。因此實驗室建設(shè)、實驗基地建設(shè)和實驗項目開發(fā)，對于學(xué)生消化、理解理論知識和培養(yǎng)實際動手能力至關(guān)重要。

2.2 實驗室建設(shè)

圖2所示是物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)方向的實驗室建設(shè)框架，實驗室建設(shè)與課程設(shè)置緊密相連，并考慮到學(xué)生的分層教學(xué)以及科研平臺的擴展性。利用已申請的中央財政支持地方高校專項資金，正在籌建支撐“物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及應(yīng)用”、“無線通信和無線網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)”及“物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層系統(tǒng)設(shè)計”等課程的課內(nèi)實驗平臺，包括三個模塊：第一是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)基礎(chǔ)實驗?zāi)K； 第二是無線傳感網(wǎng)開發(fā)設(shè)計模塊；第三是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)沉浸式體驗?zāi)K。其中第一和第二模塊在教學(xué)上采用學(xué)生熟悉的C或C++語言實現(xiàn)節(jié)點和無線網(wǎng)的設(shè)計，網(wǎng)關(guān)采用Linux、andor兩種操作系統(tǒng)，學(xué)生可以根據(jù)自己的基礎(chǔ)和喜好選擇；第三模塊是智能家居（體驗）實驗室，根據(jù)家居實景建立的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，可以實現(xiàn)燈光、安防、煙感、窗簾、空調(diào)等家居設(shè)備的遠程控制。此系統(tǒng)采用最適合無線傳感網(wǎng)絡(luò)的Tiny OS操作系統(tǒng)，可以作為學(xué)生初識物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的感性認識體驗?zāi)K，也可以作為教師、學(xué)生進行科研開發(fā)的平臺。目前在建實驗室物流綜合實驗室和未來超市都是物聯(lián)網(wǎng)在行業(yè)中的具體應(yīng)用，提供學(xué)生進行專業(yè)綜合訓(xùn)練。

課程的實驗內(nèi)容全部以實際系統(tǒng)為主，綜合訓(xùn)練學(xué)生的系統(tǒng)設(shè)計、軟件編程和系統(tǒng)調(diào)試能力，包括對傳感/變送器的選取、信號的采集與處理方法、無線傳感網(wǎng)組網(wǎng)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層設(shè)計、針對不同領(lǐng)域執(zhí)行器的選擇等；并將先進的虛擬儀器技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用相結(jié)合作為物聯(lián)網(wǎng)的信息處理方式，培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計智能儀器的開放性創(chuàng)新能力。通過實際項目訓(xùn)練，學(xué)生可以完成從了解任務(wù)的需求、根據(jù)需求制定系統(tǒng)方案、在最佳性價比的基礎(chǔ)上選型系統(tǒng)的硬件配置、組網(wǎng)，到應(yīng)用所學(xué)知識編制合理的軟件程序，并具有系統(tǒng)調(diào)試、通過系統(tǒng)運行結(jié)果分析問題、定位問題、以及解決問題的專業(yè)核心能力。

2.3 實踐基地建設(shè)

物聯(lián)網(wǎng)工程技術(shù)是集成的信息/控制服務(wù)系統(tǒng)，可以應(yīng)用于不同的行業(yè)和領(lǐng)域。據(jù)報道目前物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的人才缺口近20萬，因此培養(yǎng)適合于企業(yè)的應(yīng)用型人才就是物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)。產(chǎn)學(xué)研的辦學(xué)模式是企業(yè)和學(xué)?？焖贉贤?、共建共贏的很好方法。在課程建設(shè)、實驗室建設(shè)的同時，積極與企業(yè)聯(lián)系，建設(shè)校外實踐教學(xué)基地是專業(yè)方向建設(shè)的重要環(huán)節(jié)。同時在我們的教學(xué)計劃中還有工作實踐的內(nèi)容，建設(shè)實踐基地也為學(xué)生的工作實踐提供了場所和條件。利用北京市高新企業(yè)多，許多區(qū)縣建立數(shù)字北京、智慧北京的物聯(lián)網(wǎng)項目的機會，與企業(yè)和公司合作，進行橫向項目的開發(fā)和實踐基地的建設(shè)。選派學(xué)生到相應(yīng)的公司企業(yè)進行畢業(yè)設(shè)計，不但使學(xué)生掌握了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、熟悉了企業(yè)的運行模式，還可以為企業(yè)提供專業(yè)的人才，實現(xiàn)企業(yè)與學(xué)生的雙向選擇。

3 教學(xué)模式的探索

物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)涉及的知識點眾多，學(xué)生直接進行理論課的學(xué)習(xí)難免感覺枯燥和凌亂；但物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用可以無所不在、生動有趣，這樣的特點決定了我們在教學(xué)時可以先引起學(xué)生的興趣，讓他們明白所學(xué)可以如何用。因此在課程的安排上首先是導(dǎo)論和浸入式體驗的認識實踐，然后才是相關(guān)專業(yè)課的學(xué)習(xí)和實驗，并在第六個學(xué)期進行工作實踐，加深專業(yè)知識的應(yīng)用，第七學(xué)期開設(shè)專業(yè)綜合訓(xùn)練，學(xué)生進行設(shè)計性、應(yīng)用性訓(xùn)練，形成物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。圖3所示是學(xué)校物聯(lián)網(wǎng)方向的教學(xué)進程圖。

4 結(jié) 語

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的課程設(shè)置應(yīng)當(dāng)具有以下特色：

第一是先進。課程設(shè)置針對目前最熱門的集成技術(shù)應(yīng)用—物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的設(shè)計及應(yīng)用，是傳感技術(shù)、計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和信息控制技術(shù)的發(fā)展方向，體現(xiàn)了先進技術(shù)的特質(zhì)；

其次就是實用。課程設(shè)置和內(nèi)容將重點突出實用性，理論是基礎(chǔ)，實用是根本。強調(diào)實驗環(huán)節(jié)，以增強學(xué)生的實踐動手能力和畢業(yè)后對崗位的適應(yīng)能力為宗旨，突出重點，強調(diào)實用。

第三是靈活。不但體現(xiàn)在課堂上課程設(shè)置的靈活性，也顯示了物聯(lián)網(wǎng)學(xué)習(xí)的靈活性。以物聯(lián)網(wǎng)體系框架為依托，重點突出無線傳感網(wǎng)和應(yīng)用層設(shè)計及工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用。學(xué)生可以根據(jù)實際系統(tǒng)的需要靈活配置。強調(diào)培養(yǎng)學(xué)生靈活思維，突出創(chuàng)造性和創(chuàng)新意識，是學(xué)生綜合素質(zhì)的體現(xiàn)。

最后是深入。課程的工程性、實用性、設(shè)計性很強，也有許多公司會舉辦大型的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計大賽，因此可以為有興趣的同學(xué)開辟第二課堂，通過指導(dǎo)學(xué)生參加相關(guān)專業(yè)的科技競賽帶動大家的學(xué)習(xí)熱情，深入理解本門課的內(nèi)容。

參 考 文 獻

[1] 王志良，閆紀錚.普通高等學(xué)校物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)知識體系和課程規(guī)劃[M].西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2011.

[2] 王志良，石志國.物聯(lián)網(wǎng)工程導(dǎo)論[M].西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2011.

[3] 教育部高等學(xué)校計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會.高等學(xué)校物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)實踐教學(xué)體系與規(guī)范[M].北京：機械工業(yè)出版社，2011.

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篇（9）

中圖分類號：TP393 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2015）06-0021-03

Wireless Sensor Network Platform Based on Internet of Things

HU Jiang-bo，YAN Huan

（School of Electronic and Electrical Engineering， Wuhan Textile University， Wuhan 430000， China）

Abstract： the application of machine to machine base on Internet of things， expanding the scope of the entire perception of the internet， creates a new web platform. The network consists of multiple sensor nodes and a base station in which the central controller node is Cortex-M0 and the central control station Cortex-A9，self-developing wireless link layer protocol as well as network control layer protocol to ensure the stable operation of the entire network. This Platform can be applied to many directions. Such as smart home， wisdom logistics， wisdom parking， wide coverage， low-power of node， good stability and reliability.

Key word： linux；cortex-a9；internet of things；smart city

隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的興起，國家也推出“感知中國”的口號大力推進物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在國內(nèi)發(fā)展。由此大研究機構(gòu)以及企業(yè)組織都大力投資物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的技術(shù)，世界范圍內(nèi)也有各大聯(lián)盟開始定義物聯(lián)網(wǎng)傳輸?shù)母鞣N協(xié)議。在設(shè)計這個網(wǎng)絡(luò)時就利用了歐洲比較流行的物聯(lián)網(wǎng)傳輸協(xié)議（LORA），此網(wǎng)絡(luò)平臺的創(chuàng)新點在于：1）自主設(shè)計的無線鏈路協(xié)議以及網(wǎng)絡(luò)控制協(xié)議確保網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定運行；2）基站的覆蓋范圍廣，節(jié)點的無線射頻信號的穩(wěn)定信息傳輸范圍可以達到3Km，這是藍牙、ZigBee技術(shù)難以達到的，最大限度的拓寬傳感節(jié)點的感知范圍；3）傳感節(jié)點的低功耗，傳感節(jié)點待機功耗最低可達3uA，盡量延長電池使用壽命降低使用成本。

1 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

整個系統(tǒng)如圖1 所示分為兩部分，第一、傳感節(jié)點；第二、基站。整個網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)為星型，由多個節(jié)點和一個協(xié)調(diào)器組成且節(jié)點與節(jié)點間無法通信，基站可以與網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的所以節(jié)點通信，節(jié)點與節(jié)點間的通信只能通過基站進行。

2系統(tǒng)硬件設(shè)計

2.1 基站

如圖2所示，基站主控CPU采用Cortex-A9處理器（三星Exynos 4412），Cortex-A9為基于ARM架構(gòu)的處理器，有強悍的事務(wù)控制能力以及不俗的運算處理能力，還有非常豐富的GPIO接口以及SPI，IIC等總線接口，而此處的無線射頻模塊與CPU的通信都是基于SPI總線進行，CPU上主要運行經(jīng)裁剪的Linux 內(nèi)核。通過內(nèi)核來管理整個基站平臺軟件的運行，大大降低了軟件開發(fā)成本和縮短軟件開發(fā)周期，我們只需要開發(fā)出獨立的SX1276外設(shè)驅(qū)動軟件以及應(yīng)用層軟件即可。

射頻模塊采用2顆Semtech SX1276芯片，分別為RF0和RF1，兩個RF單元工作在同一個頻點，采用2根獨立的天線。SX1276射頻模塊有著十分強悍的通信能力，十分突出的低功耗性能，最主要的是通過擴頻調(diào)制的方式其信號覆蓋范圍比較廣，在低速情況下高達5Km的覆蓋范圍，十分符合此處開發(fā)的無線傳感網(wǎng)絡(luò)平臺的要求。且SX1276上有著豐富的外接口，如GPIO接口、SPI接口、IIC接口等。

Exynos4412通過SPI總線對Sx127x進行狀態(tài)切換和收發(fā)控制，Sx127x通過終端信號和狀態(tài)指示通知Exynos4412當(dāng)前工作狀態(tài)。

2.2 節(jié)點

如圖3所示，節(jié)點的主控CPU為Cortex-M0 （DA14580），擁有多個GPIO管腳以及SPI和IIC總線接口，方便外接各種傳感器如溫濕度傳感器、陀螺儀等，射頻采用1個Semtech SX1276芯片。

DA14580通過SPI總線對Sx1276進行狀態(tài)切換和收發(fā)控制，Sx1276通過終端信號和狀態(tài)指示通知DA14580當(dāng)前工作狀態(tài)。

3 無線鏈路協(xié)議介紹

首先介紹該小節(jié)之前我們先解釋幾個概念：Radio Link Protocol 簡稱RLP，即無線鏈路層協(xié)議， HAL表示硬件抽象層，那么RLP HAL 即為無線鏈路協(xié)議的硬件抽象層。

3.1 物理層定義

1） 基站用頻分組網(wǎng)；

2） 系統(tǒng)多址方式：TDMA；

3） 提供不低于14dBm的最大發(fā)射功率；

4） 接收靈敏度可達-146dBm；

5） 滿足覆蓋范圍不低于3公里的鏈路預(yù)算。

功能要求：

1） 節(jié)點支持上下行雙向通信；

2） 支持競爭搶占和非競爭搶占的兩種通信模式；

3） 支持數(shù)據(jù)的加密；

4） 支持節(jié)點的接入、注冊、認證和切換；

5） 用戶可以獲得每個終端的信息和狀態(tài)，包括類型、休眠/運行時間、在線/離線、數(shù)據(jù)流量、速率等級、優(yōu)先級等；

6） 用戶可以設(shè)置每個終端的優(yōu)先級、速率等級、定時上報間隔等參數(shù)；

7） 單基站可以允許接入不少于1000個節(jié)點。

從簡單起見，此處非競爭搶占暫時不做介紹。

3.2 RLP 組成和接口

整個RLP組成和接口如圖4所示：

即在節(jié)點端通過RLP協(xié)議將傳感器獲知的初始信息上行傳遞給基站的端，基站端向節(jié)點傳輸?shù)男畔⒁餐ㄟ^RLP協(xié)議下行傳送到節(jié)點端。

4 系統(tǒng)軟件設(shè)計

如圖5所示，整個系統(tǒng)軟件分為兩部分，節(jié)點端和基站端。二者全部都是用C語言編程實現(xiàn)的，節(jié)點端無操作系統(tǒng)整個軟件架構(gòu)比較簡單，詳細軟件系統(tǒng)如下圖所示。

首先分析節(jié)點部分，節(jié)點的物理架構(gòu)從下往上依次是：傳感器（溫濕度傳感器）、gps模塊、無線射頻模塊（SX1276），DA14580中央處理器；軟件架構(gòu)則是：傳感器驅(qū)動模塊、SX1276驅(qū)動模塊，無線鏈路層的硬件抽象層、無線鏈路層模塊，應(yīng)用軟件。

基站部分，基站物理架構(gòu)從下往上一次是：無線射頻模塊（SX1276），CPU（三星exynos4412）；

軟件架構(gòu)：SX1276驅(qū)動模塊，操作系統(tǒng)層（Linux），無線鏈路硬件抽象層，網(wǎng)絡(luò)控制層，應(yīng)用層。

節(jié)點與基站端的通信是通過無線射頻模塊（SX1276）來進行，節(jié)點與基站通信必須遵循無線鏈路層協(xié)議（RLP）。

4.1 節(jié)點端

節(jié)點端的工作模式主要有：休眠、待機、工作。其中休眠狀態(tài)下，節(jié)點端的外設(shè)均處于休眠狀態(tài)，節(jié)點本身也處于休眠狀態(tài)，只有基站端額信號能夠喚醒。

待機狀態(tài)：節(jié)點端的CPU 正常工作，節(jié)點外設(shè)傳感器均處于休眠狀態(tài)等待基站端的進一步命名才進行狀態(tài)切換。

工作狀態(tài)：節(jié)點端CPU正常工作，外設(shè)傳感器正常工作采集信息并進行信息的傳輸。

大多數(shù)情況下節(jié)點處于休眠狀態(tài)以降低節(jié)點功耗。

4.2 基站端

此處我們?nèi)耘f先解釋幾個概念，NCP （網(wǎng)絡(luò)控制協(xié)議）、NMP（網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議）。這兩處協(xié)議主要是外接到云服務(wù)器的接口，與內(nèi)網(wǎng)關(guān)聯(lián)不大，此處不做過多介紹。

基站應(yīng)用程序的功能模塊劃分如下圖6所示。

程序分為四個模塊，即四個處理線程：

主線程：實現(xiàn)程序的初始化，包括收發(fā)器設(shè)備的初始化，軟件數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的初始化，和NMP建立網(wǎng)絡(luò)連接并注冊等，然后創(chuàng)建另三個處理線程。

RLP數(shù)據(jù)下發(fā)模塊：該線程負責(zé)向終端下發(fā)數(shù)據(jù)，包括：基站定時下發(fā)信標(biāo)幀，用于終端和基站的時鐘同步； RLP交互處理模塊處理完成后需回傳給終端的確認命令；NMP需透傳到終端的命令。

RLP接收處理模塊：接收終端上傳的數(shù)據(jù)，解析并執(zhí)行對應(yīng)的操作：對于發(fā)往基站的數(shù)據(jù)，解析并執(zhí)行相應(yīng)的處理流程（如終端的接入請求），處理完成后將確認數(shù)據(jù)交給RLP數(shù)據(jù)下發(fā)模塊發(fā)送到終端；對于發(fā)往NMP的數(shù)據(jù)，使用NCP協(xié)議打包后轉(zhuǎn)發(fā)到NMP。

NCP交互處理模塊：1）接收NMP下發(fā)的數(shù)據(jù)，解析并執(zhí)行對應(yīng)操作：對于發(fā)往終端的數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)交給RLP數(shù)據(jù)下發(fā)模塊路由到對應(yīng)節(jié)點終端；對于發(fā)往基站的數(shù)據(jù)，直接解析執(zhí)行對應(yīng)操作（如基站工作參數(shù)設(shè)置等）。2）將基站需上傳到NMP的數(shù)據(jù)（如基站注冊請求）或終端需透傳到NMP的數(shù)據(jù)傳輸?shù)絅MP。

5 網(wǎng)絡(luò)功能測試

完成全部軟硬件的開發(fā)工作后，我們先測試了節(jié)點端的功耗，在待機時的工作電流最低為3微安。節(jié)點端的工作電流最大為3毫安。跟預(yù)期的要好。

然后我們單獨測試無線射頻模塊信號的覆蓋范圍，我們先配置一個節(jié)點端A，A每隔1秒中在特定的頻率下發(fā)送10個字節(jié)的數(shù)據(jù)，然后再拿著節(jié)點B，B配置為一直接收信息的狀態(tài)。B節(jié)點設(shè)置為信息通過串口向PC端打印出來，統(tǒng)計B在移動過程中的丟包率。

由于我們的應(yīng)用主要基于低速信息傳輸。故而此處碼率設(shè)置為178 byte/s。測試結(jié)果：1、同一水平面范圍內(nèi)的覆蓋距離為3Km 左右；2、若將其中的接受端B架到樓頂，則覆蓋范圍可達5Km左右，大大超乎預(yù)期。

最后我們將基站配置好，并在基站端內(nèi)置3G模塊，來使得基站能夠與云服務(wù)器互聯(lián)，然后將基站置于室外各種場景中，在其一公里的范圍內(nèi)隨機的分布節(jié)點端的設(shè)備。通過服務(wù)器平臺能夠快速準(zhǔn)確的訪問到各個節(jié)點，并實時的檢測各節(jié)點的溫濕度數(shù)據(jù)、以及經(jīng)緯度等數(shù)據(jù)。最后確定在以基站為中心，半徑1公里的范圍內(nèi)分布節(jié)點組網(wǎng)時，整個網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性最好，丟包率最低，整個測試結(jié)果明顯由于之前的預(yù)期。

6 總結(jié)

該平臺基于物聯(lián)網(wǎng)，通過自組網(wǎng)的形式成功的開發(fā)出了一個低速、低功耗、覆蓋范圍管的傳感網(wǎng)絡(luò)，且后期升級到云端互聯(lián)也十分容易，該網(wǎng)絡(luò)可靠性強、性價比高、且能夠在各種實際應(yīng)用場景如：森林防火、智慧城市、智慧交通、智慧物流中，發(fā)揮實際作用，目前市場上類似的網(wǎng)絡(luò)平臺大多基于ZigBee，藍牙、WIFI等，覆蓋距離都比較局限。而該網(wǎng)絡(luò)平臺則大大拓寬了整個網(wǎng)絡(luò)的覆蓋距離、降低了整個設(shè)備的功耗。并且后期可以為云計算、大數(shù)據(jù)挖掘提供源源不斷的實時數(shù)據(jù)，應(yīng)用前景十分廣闊，可以大大推進“智慧城市、智慧交通、智慧物流的”進程。

參考文獻：

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[2] 王志良，王粉花.物聯(lián)網(wǎng)工程概論[M].北京：機械工業(yè)出版社， 2011.

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篇（10）

物聯(lián)網(wǎng)的概念最早于1999年由美國麻省理工學(xué)院提出，是指依托射頻識別技術(shù)和設(shè)備將所有物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，實現(xiàn)智能化識別和管理而形成的網(wǎng)絡(luò)。[1]物聯(lián)網(wǎng)是繼計算機、互聯(lián)網(wǎng)、移動通信后的又一次信息化產(chǎn)業(yè)浪潮，將催生一個巨大的新興產(chǎn)業(yè)。產(chǎn)業(yè)未興，人才先行。2010年教育部在高校本科教育階段設(shè)立物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)，以期為重要戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)――物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)培養(yǎng)高素質(zhì)人才。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)屬于“集成創(chuàng)新型”技術(shù)，因此物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的人才應(yīng)該屬于“工程應(yīng)用型”人才[3]。如何實現(xiàn)這一目標(biāo)是各個高校共同探索的話題。作為一名教師，結(jié)合自身實際工作經(jīng)驗，對此有以下幾點思考。

1.形成以培養(yǎng)目標(biāo)為導(dǎo)向的特色課程體系

物聯(lián)網(wǎng)工程是一門覆蓋范圍很廣的綜合交叉學(xué)科，涉及計算機科學(xué)與技術(shù)、電子科學(xué)與技術(shù)、自動化、通信工程、信息安全、智能科學(xué)與技術(shù)等諸多科學(xué)領(lǐng)域[4]，合理的課程設(shè)置有助于師生形成清晰完整的知識結(jié)構(gòu)。要制定合理的課程體系，可以從以下三方面著手：

首先要整體把握物聯(lián)網(wǎng)的體系架構(gòu)要對物聯(lián)網(wǎng)的整體框架和關(guān)鍵技術(shù)有整體把握。物聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)分為三個層次：感知層、網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層。信息在感知層采集和獲取后，經(jīng)網(wǎng)絡(luò)層得以共享并實時交互，最終在到達應(yīng)用層經(jīng)過分析處理，最終實現(xiàn)決策和控制。課程體系要涵蓋這三個層次，各層次間要能順利連接。同時物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)如M2M、傳感器、云計算等在整個課程體系中有所體現(xiàn)。

其次要明確專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)。物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的人才需求譜系中不僅包含高層次的研發(fā)人員，同時也包含大量物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品生產(chǎn)制造與物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)集成中設(shè)備安裝、調(diào)試、維保等方面的高端技能型專門人才。因此，物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的就業(yè)崗位可定位為：物聯(lián)網(wǎng)電子產(chǎn)品的生產(chǎn)與制造、物聯(lián)網(wǎng)工程系統(tǒng)集成與項目實施與管理、物聯(lián)網(wǎng)工程項目售前售后服務(wù)與運行維護。物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的課程設(shè)置要有明確的就業(yè)指引。根據(jù)崗位要求設(shè)置合理課程體系，培養(yǎng)學(xué)生核心職業(yè)能力。

最后要重建核心課程。目前物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)課程設(shè)置沒有專業(yè)特色，課程設(shè)置大多是將各個交叉學(xué)科的相關(guān)課程直接設(shè)置在物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的課程體系之中，比如將計算機專業(yè)相關(guān)的課程、通信專業(yè)相關(guān)的課程以及電子技術(shù)相關(guān)專業(yè)的課程組合成物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)課程。這樣設(shè)置導(dǎo)致課程體系復(fù)雜、內(nèi)容繁多、缺少層次[5]，教師授課以孤立的學(xué)科要求為教學(xué)目標(biāo)進行授課，學(xué)生因精力有限很難深入，形成的知識結(jié)構(gòu)混亂，很難加以應(yīng)用。課程的內(nèi)容方面，大多是在原傳統(tǒng)專業(yè)的核心要求上略作刪減，導(dǎo)致學(xué)生無法獲取一些非本課程重點而對后續(xù)課程極為重要的知識點。比如物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課電路與電子學(xué)，按照傳統(tǒng)電子技術(shù)相關(guān)專業(yè)的要求，耦合電路屬于選講甚至閱讀內(nèi)容，不做考核，許多老師在授課時間有限的情況下會選擇學(xué)生自學(xué)或者只做概述，而對于物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的學(xué)生來說，這部分內(nèi)容相當(dāng)重要，是理解其后續(xù)專業(yè)課射頻識別工作原理的重要知識儲備。因此，在確立物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)課程體系的時候，應(yīng)充分考慮各學(xué)科之間的關(guān)聯(lián)，是否符合物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)從上至下的知識結(jié)構(gòu)，而不是簡單堆砌，更不是簡單取舍。在培養(yǎng)目標(biāo)的引導(dǎo)下，梳理學(xué)生能力形成所需掌握的知識點，將傳統(tǒng)相關(guān)課程進行重組或拆解，并為之確定新的教學(xué)大綱，從而形成具有物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)特色的新課程，以突顯符合培養(yǎng)目標(biāo)的本專業(yè)特色。

2.組建有清晰角色定位和分工的教學(xué)團隊

師資隊伍是專業(yè)建設(shè)與發(fā)展的保障。作為一門新興學(xué)科要發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)急需一支專業(yè)的教師隊伍。但物聯(lián)網(wǎng)涉及學(xué)科眾多，尋求精通多學(xué)科教師又不易實現(xiàn)。面對這種困境，物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)建立之初，可以嘗試鼓勵教師在各自的領(lǐng)域深入研究，以實際應(yīng)用為向?qū)Щ蛘咭皂椖咳蝿?wù)驅(qū)動的方式，組織青年教師學(xué)習(xí)鉆研自己所掌握技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用方式及其接入點，了解與其他領(lǐng)域知識相結(jié)合時所需的核心知識點，以達到熟練掌握和應(yīng)用某一項物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)的目的，從而在實際教學(xué)中將每個人的技術(shù)優(yōu)勢發(fā)揮到最佳，使學(xué)生能取眾師之長，實現(xiàn)成為“卓越物聯(lián)網(wǎng)工程師[6]”的最終目標(biāo)。

3.轉(zhuǎn)變教學(xué)思維，充分發(fā)揮學(xué)生主體地位作用

基于問題的學(xué)習(xí)（簡稱PBL）于1969年由美國神經(jīng)病學(xué)教授Barrows首創(chuàng)，是以學(xué)生組成的學(xué)習(xí)小組圍繞系列復(fù)雜問題自主分析，找到解決方案，并學(xué)習(xí)到所需知識的過程。PBL教學(xué)法可以幫助學(xué)習(xí)者構(gòu)建廣博而靈活的知識基礎(chǔ)，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力和實踐能力，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。[9]無論從實踐還是理論研究上，物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)目前都還處于探索階段[8]，涉及學(xué)科知識寬廣，相關(guān)技術(shù)甚至重要術(shù)語的定義都在持續(xù)更新中，“老師講授―學(xué)生被動接受”的傳統(tǒng)方式已經(jīng)不能滿足學(xué)習(xí)的需要，這要求學(xué)生有自主獲取新知識的能力和熱情。實際教學(xué)中可以嘗試在物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的主干課程如物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論中引入PBL教學(xué)方法，例如在講解物聯(lián)網(wǎng)是什么、物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用等關(guān)鍵問題時，可以給出問題，讓學(xué)生通過資料查詢、文獻檢索及其他現(xiàn)代信息技術(shù)手段獲取相關(guān)信息，分組討論、歸納、整理、分析總結(jié)，讓學(xué)生來充當(dāng)問題的解決者，教師最后歸納補充，進行重難點講解。

筆者在講授物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)課程物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論曾嘗試采取這種教學(xué)方法，讓學(xué)生參入到教學(xué)過程中來，充分發(fā)揮學(xué)生主體作用，效果明顯。物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)不同于傳統(tǒng)成熟專業(yè)，存在很多正在發(fā)展未有定論的理論，比如物聯(lián)網(wǎng)的定義是什么，各種組織給出很多不同的解釋，但至今為止，還未有統(tǒng)一的權(quán)威釋義。學(xué)生在尋求答案過程中，不同于被動接受單一答案，可以了解不同定義提出的背景和當(dāng)時物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的現(xiàn)狀等等問題，在理解了別人解釋之后經(jīng)過討論和思考能夠形成自己的“定義”。同時，這一系列的過程讓學(xué)生了解物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的特點，也提醒學(xué)生要有知識更新的意識，逐漸培養(yǎng)提升學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。

4.以課程設(shè)計方式，逐步培養(yǎng)學(xué)生實踐能力

物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)是由戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)催生的新專業(yè)，相比傳統(tǒng)專業(yè)更注重專業(yè)實踐環(huán)節(jié)。[10]它集成交叉的特點對學(xué)生將所學(xué)知識綜合運用與實踐的能力要求很高。學(xué)生不僅要對各種信號的采集、處理、交換、傳輸?shù)睦碚撆c技術(shù)熟練運用還要具備較強的綜合應(yīng)用無線傳感網(wǎng)絡(luò)及一定的軟件開發(fā)能力。在課程的設(shè)計上，一方面要加大實驗課在教學(xué)中的比重。針對專業(yè)難點和重點內(nèi)容，通過驗證實驗的方式組織教學(xué)，讓學(xué)生通過動手獲得新感知新體驗，幫助理解和掌握本專業(yè)的核心專業(yè)技術(shù)。另一方面要以課程設(shè)計逐步培養(yǎng)學(xué)生實踐能力。物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的構(gòu)建從硬件模塊的搭建到軟件平臺的設(shè)計不但需要理論知識的貯備，更要求學(xué)生具有較強的實踐能力。傳統(tǒng)的完成理論學(xué)習(xí)進行畢業(yè)設(shè)計的方式是難以實現(xiàn)的。結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的這個特點，給物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課設(shè)置對應(yīng)課程設(shè)計，例如傳感器等課程課程設(shè)計完成數(shù)據(jù)采集模塊設(shè)計，模擬電路、數(shù)字電路等課程完成報警電路設(shè)計，無線傳感網(wǎng)絡(luò)等課程完成局域網(wǎng)組網(wǎng)設(shè)計、C語言程序設(shè)計、Java語言程序、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法、數(shù)據(jù)庫等課程設(shè)計完成應(yīng)用軟件的設(shè)計，最后的專業(yè)實訓(xùn)課將所有課程設(shè)計整合。合理設(shè)計實踐節(jié)點，以課程設(shè)計的方式逐步培養(yǎng)學(xué)生實踐能力。

物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)是個知識綜合性強，實踐和創(chuàng)新應(yīng)用能力要求高的專業(yè)。在物聯(lián)網(wǎng)的全面應(yīng)用時代到來之前，高校應(yīng)在實際教育教學(xué)中不斷思考與改革，形成學(xué)科專業(yè)優(yōu)勢，培養(yǎng)符合未來社會發(fā)展需求的復(fù)合型人才。

參考文獻

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