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物联网专业论文8篇

时间:2023-03-16 15:52:01

物联网专业论文

物联网专业论文篇1

现代社会是一个经济发展非常迅速的一个社会,也是一个充满竞争的社会,提前做好自己对自己的生涯规划可以对我们更好的适应社会打下坚实的基础。作为00后且处于新时代的我们,更应该对社会有自己的看法和理解。对当代的就业形势,对社会的政治环境、经济环境等,尤其是要对自己有足够的了解,这样才能更好地适应社会,为祖国的发展贡献自己的一份力量,实现自己的价值。

当然,以上是建立在自己能够认清自己并且有着自己的规划和目标的前提下。如果没有做好规划,那么只会感到迷茫,只会自我幻想。没有人生规划这座灯塔的指引,我们怎能在黑暗中找到光亮?人生道路上的重重困难,我们又如何坦然的面对?俗话说得好:一失足成千古恨。为我们的人生做一个正确的、详细的规划,那是我们所必需的。

因为在这个人才竞争激烈的时代,职业生涯规划开始成为使自己脱颖而出的一利器。对每个人而言,职业生命是有限的,如果没有明确的规划和目标,势必会落得一无所有。作为当代大学生,如果没有自己的规划就踏入社会,那又怎能占有一席之位?因此,我为自己撰写了一份职业生涯规划,将自己的未来五年规划了一番,有了规划,才会有目标,而有了目标,才会有动力,才会实现我自己的价值。

二、自我分析

(一)兴趣爱好

个人比较喜欢玩游戏、听音乐、阅读,有时候也会适当锻炼一下,给自己减减脂。

(二)学习态度

在学习方面,我感觉我还是可以的,我就是那种学不会就算查遍资料、刷遍浏览器也会找到答案的人,我不比大多数人聪明,但我绝对比大多数人努力,我自认为是这样。但我也有一点马虎和不认真,我在以后的学习中也会慢慢改掉这些毛病。

(三)性格特征

我觉得我自己是一个双重性格的人,在做事方面通常都是很认真但有时又不那么想去做一件事情,存在一定的惰性,做事情是有理智也有盲目。对我自己熟悉的人,例如朋友、家人,我可以做我最真实的自己,可以向他们表达自己的想法和看法。但是对于陌生人和不熟悉的人,我通常都不会和他们有过多的交谈,感觉放不开自己。我一直以为自己身上没有什么优点,但是通过MBTI性格测试,我发现我还是有自己性格上的优点的,开朗、重情、友好、率真,也确实,我对待朋友和家人也确实是这样,只不过我平常不注意罢了。

(四)职业倾向

根据霍兰德职业倾向测验,我了解到自己的职业性更倾向于社会型、实际型和艺术型这三类。因为我觉得我们生活在一个物质世界里,我们就更应该注重实际存在的东西,从实际出发才是成功最根本的。其次,我们的生活离不开社会,只有适应社会才能融入社会。当然,生活中也需要一些艺术性的东西来装衬我们的日常生活。其实我心目中也有一个职业,那就是教师,但现在所学专业却和教师不挂钩,但我相信,终会有一天,我能在我喜欢的职业上工作。

三、专业分析及外部环境分析

(一)专业介绍

物联网工程专业是一门普通高等学校本科专业,属于计算机类专业,基本修业年限为四年,授予工学学士学位[1]。该专业要求掌握数学和其他相关的自然科学基础知识以及和物联网相关的计算机、通信和传感的基本理论、基本知识、基本技能和基本方法,培养能够系统地掌握物联网的相关理论、方法和技能,具备通信技术、网络技术、传感技术等信息领域宽广的专业知识的高级工程技术人才[2]。

(二)家庭环境分析

家庭经济一般,父母工作养活我和我弟弟妹妹三个孩子,父母都希望我学这个专业,然后毕业后能够找到一个高薪工作,给家里减轻一些负担。

(三)学校环境分析

我院毕业生实行“双向选择、自主择业、学院推荐”的择业方式。根据国家就业政策,毕业生可在全国各行各业自主择业。学院积极开展就业指导,定期举办专场招聘会,确保毕业生充分就业。[3]

(四)社会环境分析

近两年,随着5G技术等科技的不断发展,物联网成为一个热门词汇,物联网工程作为新专业也获得了极大的发展。

(五)行业环境分析

以我国目前情况来说,我国的物联网产业产值规模在2015年时就已经达到了将近7500亿元。根据美国权威机构的预测,我国的物联网产业规模会以每年30%的速度快速增加,到2020年,物联网将成为一个上万亿的产业。并且物联网的可应用范围极广,如交通、物流、电力、医疗等等。市场规模大,行业市场广阔。薪资起步高,发展空间也大,就业范围广阔。[4]

四、职业定位

(一)优势

1.做事比较认真、脚踏实地,不懂的或是不会的问题会去请教他人或查阅资料。

2开朗活泼,乐观的看待生活中的困难和挫折。

3.比较独立,一般情况下自己能做的事不会去寻求别人的帮助。

4.关心他人,能为他人着想,人缘也是比较好的,可以和他人友好相处,待人真诚不做作,乐于帮助他人。

5.有一定的组织和领导能力,适应性较强。

(二)劣势

1.有一点怕生,对不熟悉的人比较拘谨,说话放不开,有一点内向,且异性朋友较少,只和熟悉的人放得开。

2.专业知识不够牢固,对所学的知识理解不够透彻,知识面窄。

3.语言表达能力较差,如果在公共场合或是较严肃的场合发言的话会感到紧张,应该说是比较胆小。

4.有时候会不经意间的伤害到他人,对自己不喜欢的非常反感。

5.不经常参与学校或班级举行的一些活动,缺乏相关经验和阅历。

6.学习上有时候会感到迷茫,不知道自己下一步该干什么、不该干什么,并且学习也不够主动。

(三)机遇

1.大学是一个拥有良好师资、物资和财力的地方,图书资源丰富,学习环境和氛围都很好。

2.学校和学院每学期都会举办许多活动,给我们一个平台去展示和锻炼自己。

3.现在的社会处于信息化社会,网络和电子技术发达,我们能够从电视、网络等多种渠道获得我们所需要的知识,并提升自我。

(四)威胁

1.就业形势严峻,市场竞争激烈。

2.大学人才资源丰富,企业门槛高,要求严格,而且企业也看中应届毕业生的发展前景。

3.社会十分复杂,有很多的诱惑,容易迷失自我。

4.和自己同一个专业的人很多,竞争大。

五、行动计划及目标实现策略

我最终的目标是能够从事程序设计之类的职业,当然,光说是没用的,需要自己去行动,用行动证明自己。所以我制定了适合我自己的行动计划及目标实现策略。

首先,大学第一年,是打好专业知识基础的一年,俗话说:“基础不牢,地动山摇”,如果大一不好好学,那以后步入社会只能说是越走越艰难。所以我会花大量时间去搞好专业知识,遇到不懂的、不会的,能够查阅资料搞懂的就自己弄懂,这样可以加深自己的印象,实在搞不懂的再去寻求老师及同学的帮助。

其次,在大二,这时就可以考英语四六级了,因为本身英语就不错,所以争取大二可以过英语四级,能不拖就不拖,空余出来的时间可以去花在自己的短板上。

整体来说,大一和大二就是不断地去充实自己,把自己武装起来,打好基础,这样才能做到遇事不慌。

而到了大三,如果不是打算去考研的话就要多去参加实习和社会实践活动,这样才能在企业招聘中略占优势;而相反,如果打算考研,就要全身心投入到考研备战中,不能有一丝松懈。

到了大四,考研的话就能考场中见真章了,如果不考研,那也能去准备参加工作了,毕竟最后一年了,多去积累经验也是有好处的。

毕业后一年,如果继续深造,那就已经是研究生了,毕竟学历对以后的职业招聘也是有好处的,那如果已经参加了工作,那就要努力提升自身价值,防止在职业竞争中被刷下来,毕竟学历是本科毕业生,稍不努力,自己机会被其他人代替。

总之,机会总是留给有准备的人的。

六、评估与调整

(一)评估内容

1.自我认知的评估:

通过以上的分析,我知道了自己是一个开朗活泼、重情义的人,但是我还是有一些缺点的,比如有一点内向、不喜欢和陌生人打交道,所以这就需要我在大学四年里努力去改变自己,继续保持好的学习习惯和生活习惯,做一个自律的人才能在步入社会后不会被淘汰。

2.职业目标评估:

如果一直无法取得一个适合自己的职位或是取得职位后一直无法被重用,那就要考虑从事其他职业如教师、摄影师等或继续提升自己的知识素养,使自己有价值,这样才能被看重。

3.职业路径评估:

如果自己被公司开除,那就要重新认识自己的不足,去考取更高的学历,去拓展自己的知识层面。

4.实施策略评估:

实施行动和计划不能光嘴上说说,要去落实,不做口头上的巨人。也不能因为一点小挫折就放弃,最重要的是自己能够坚持下去。

(二)评估时间

没有什么特殊情况和原因,我计划定期一年评估规划。

(三)评估出现或可能出现的危险因素的调整修正

1.当在大学期间突发重大疾病或灾难时而耽误了目标行动计划的进行,可以适当修改计划执行时间和方式。

2.当因为疫情而导致在家学习时不能查阅更多的资料,可以暂缓一些学习进度,保证基础牢固,并进行其他小计划。

3.当出现就业前景渺茫时,就可以适当更改规划书。

4.当实习或就业单位可能出现重大变故时可以调整规划。

5.当目前从事的职业对自己不再有意义时可以调整规划。

6.当发现自己有更好的机会时可以调整规划。

(四)备选方案

1.在校期间的规划方案与主方案所规划的一致。

2.毕业后可考取教师资格证,往教育行业发展。

(五)规划调整原则

1.尊重个性和风格。

2.实施多元选择。

3.综合分析与评估。

4.以长远职业发展为出发点。

5.考虑家庭经济状况。

6.找到个人兴趣与工作的结合点。

物联网专业论文篇2

现代社会是一个经济发展非常迅速的一个社会,也是一个充满竞争的社会,提前做好自己对自己的生涯规划可以对我们更好的适应社会打下坚实的基础。作为00后且处于新时代的我们,更应该对社会有自己的看法和理解。对当代的就业形势,对社会的政治环境、经济环境等,尤其是要对自己有足够的了解,这样才能更好地适应社会,为祖国的发展贡献自己的一份力量,实现自己的价值。

当然,以上是建立在自己能够认清自己并且有着自己的规划和目标的前提下。如果没有做好规划,那么只会感到迷茫,只会自我幻想。没有人生规划这座灯塔的指引,我们怎能在黑暗中找到光亮?人生道路上的重重困难,我们又如何坦然的面对?俗话说得好:一失足成千古恨。为我们的人生做一个正确的、详细的规划,那是我们所必需的。

因为在这个人才竞争激烈的时代,职业生涯规划开始成为使自己脱颖而出的一利器。对每个人而言,职业生命是有限的,如果没有明确的规划和目标,势必会落得一无所有。作为当代大学生,如果没有自己的规划就踏入社会,那又怎能占有一席之位?因此,我为自己撰写了一份职业生涯规划,将自己的未来五年规划了一番,有了规划,才会有目标,而有了目标,才会有动力,才会实现我自己的价值。

二、自我分析

(一)兴趣爱好

个人比较喜欢玩游戏、听音乐、阅读,有时候也会适当锻炼一下,给自己减减脂。

(二)学习态度

在学习方面,我感觉我还是可以的,我就是那种学不会就算查遍资料、刷遍浏览器也会找到答案的人,我不比大多数人聪明,但我绝对比大多数人努力,我自认为是这样。但我也有一点马虎和不认真,我在以后的学习中也会慢慢改掉这些毛病。

(三)性格特征

我觉得我自己是一个双重性格的人,在做事方面通常都是很认真但有时又不那么想去做一件事情,存在一定的惰性,做事情是有理智也有盲目。对我自己熟悉的人,例如朋友、家人,我可以做我最真实的自己,可以向他们表达自己的想法和看法。但是对于陌生人和不熟悉的人,我通常都不会和他们有过多的交谈,感觉放不开自己。我一直以为自己身上没有什么优点,但是通过MBTI性格测试,我发现我还是有自己性格上的优点的,开朗、重情、友好、率真,也确实,我对待朋友和家人也确实是这样,只不过我平常不注意罢了。

(四)职业倾向

根据霍兰德职业倾向测验,我了解到自己的职业性更倾向于社会型、实际型和艺术型这三类。因为我觉得我们生活在一个物质世界里,我们就更应该注重实际存在的东西,从实际出发才是成功最根本的。其次,我们的生活离不开社会,只有适应社会才能融入社会。当然,生活中也需要一些艺术性的东西来装衬我们的日常生活。其实我心目中也有一个职业,那就是教师,但现在所学专业却和教师不挂钩,但我相信,终会有一天,我能在我喜欢的职业上工作。

三、专业分析及外部环境分析

(一)专业介绍

物联网工程专业是一门普通高等学校本科专业,属于计算机类专业,基本修业年限为四年,授予工学学士学位[1]。该专业要求掌握数学和其他相关的自然科学基础知识以及和物联网相关的计算机、通信和传感的基本理论、基本知识、基本技能和基本方法,培养能够系统地掌握物联网的相关理论、方法和技能,具备通信技术、网络技术、传感技术等信息领域宽广的专业知识的高级工程技术人才[2]。

(二)家庭环境分析

家庭经济一般,父母工作养活我和我弟弟妹妹三个孩子,父母都希望我学这个专业,然后毕业后能够找到一个高薪工作,给家里减轻一些负担。

(三)学校环境分析

我院毕业生实行“双向选择、自主择业、学院推荐”的择业方式。根据国家就业政策,毕业生可在全国各行各业自主择业。学院积极开展就业指导,定期举办专场招聘会,确保毕业生充分就业。[3]

(四)社会环境分析

近两年,随着5G技术等科技的不断发展,物联网成为一个热门词汇,物联网工程作为新专业也获得了极大的发展。

(五)行业环境分析

以我国目前情况来说,我国的物联网产业产值规模在2015年时就已经达到了将近7500亿元。根据美国权威机构的预测,我国的物联网产业规模会以每年30%的速度快速增加,到2020年,物联网将成为一个上万亿的产业。并且物联网的可应用范围极广,如交通、物流、电力、医疗等等。市场规模大,行业市场广阔。薪资起步高,发展空间也大,就业范围广阔。[4]

四、职业定位

(一)优势

1.做事比较认真、脚踏实地,不懂的或是不会的问题会去请教他人或查阅资料。

2开朗活泼,乐观的看待生活中的困难和挫折。

3.比较独立,一般情况下自己能做的事不会去寻求别人的帮助。

4.关心他人,能为他人着想,人缘也是比较好的,可以和他人友好相处,待人真诚不做作,乐于帮助他人。

5.有一定的组织和领导能力,适应性较强。

(二)劣势

1.有一点怕生,对不熟悉的人比较拘谨,说话放不开,有一点内向,且异性朋友较少,只和熟悉的人放得开。

2.专业知识不够牢固,对所学的知识理解不够透彻,知识面窄。

3.语言表达能力较差,如果在公共场合或是较严肃的场合发言的话会感到紧张,应该说是比较胆小。

4.有时候会不经意间的伤害到他人,对自己不喜欢的非常反感。

5.不经常参与学校或班级举行的一些活动,缺乏相关经验和阅历。

6.学习上有时候会感到迷茫,不知道自己下一步该干什么、不该干什么,并且学习也不够主动。

(三)机遇

1.大学是一个拥有良好师资、物资和财力的地方,图书资源丰富,学习环境和氛围都很好。

2.学校和学院每学期都会举办许多活动,给我们一个平台去展示和锻炼自己。

3.现在的社会处于信息化社会,网络和电子技术发达,我们能够从电视、网络等多种渠道获得我们所需要的知识,并提升自我。

(四)威胁

1.就业形势严峻,市场竞争激烈。

2.大学人才资源丰富,企业门槛高,要求严格,而且企业也看中应届毕业生的发展前景。

3.社会十分复杂,有很多的诱惑,容易迷失自我。

4.和自己同一个专业的人很多,竞争大。

五、行动计划及目标实现策略

我最终的目标是能够从事程序设计之类的职业,当然,光说是没用的,需要自己去行动,用行动证明自己。所以我制定了适合我自己的行动计划及目标实现策略。

首先,大学第一年,是打好专业知识基础的一年,俗话说:“基础不牢,地动山摇”,如果大一不好好学,那以后步入社会只能说是越走越艰难。所以我会花大量时间去搞好专业知识,遇到不懂的、不会的,能够查阅资料搞懂的就自己弄懂,这样可以加深自己的印象,实在搞不懂的再去寻求老师及同学的帮助。

其次,在大二,这时就可以考英语四六级了,因为本身英语就不错,所以争取大二可以过英语四级,能不拖就不拖,空余出来的时间可以去花在自己的短板上。

整体来说,大一和大二就是不断地去充实自己,把自己武装起来,打好基础,这样才能做到遇事不慌。

而到了大三,如果不是打算去考研的话就要多去参加实习和社会实践活动,这样才能在企业招聘中略占优势;而相反,如果打算考研,就要全身心投入到考研备战中,不能有一丝松懈。

到了大四,考研的话就能考场中见真章了,如果不考研,那也能去准备参加工作了,毕竟最后一年了,多去积累经验也是有好处的。

毕业后一年,如果继续深造,那就已经是研究生了,毕竟学历对以后的职业招聘也是有好处的,那如果已经参加了工作,那就要努力提升自身价值,防止在职业竞争中被刷下来,毕竟学历是本科毕业生,稍不努力,自己机会被其他人代替。

总之,机会总是留给有准备的人的。

六、评估与调整

(一)评估内容

1.自我认知的评估:

通过以上的分析,我知道了自己是一个开朗活泼、重情义的人,但是我还是有一些缺点的,比如有一点内向、不喜欢和陌生人打交道,所以这就需要我在大学四年里努力去改变自己,继续保持好的学习习惯和生活习惯,做一个自律的人才能在步入社会后不会被淘汰。

2.职业目标评估:

如果一直无法取得一个适合自己的职位或是取得职位后一直无法被重用,那就要考虑从事其他职业如教师、摄影师等或继续提升自己的知识素养,使自己有价值,这样才能被看重。

3.职业路径评估:

如果自己被公司开除,那就要重新认识自己的不足,去考取更高的学历,去拓展自己的知识层面。

4.实施策略评估:

实施行动和计划不能光嘴上说说,要去落实,不做口头上的巨人。也不能因为一点小挫折就放弃,最重要的是自己能够坚持下去。

(二)评估时间

没有什么特殊情况和原因,我计划定期一年评估规划。

(三)评估出现或可能出现的危险因素的调整修正

1.当在大学期间突发重大疾病或灾难时而耽误了目标行动计划的进行,可以适当修改计划执行时间和方式。

2.当因为疫情而导致在家学习时不能查阅更多的资料,可以暂缓一些学习进度,保证基础牢固,并进行其他小计划。

3.当出现就业前景渺茫时,就可以适当更改规划书。

4.当实习或就业单位可能出现重大变故时可以调整规划。

5.当目前从事的职业对自己不再有意义时可以调整规划。

6.当发现自己有更好的机会时可以调整规划。

(四)备选方案

1.在校期间的规划方案与主方案所规划的一致。

2.毕业后可考取教师资格证,往教育行业发展。

(五)规划调整原则

1.尊重个性和风格。

2.实施多元选择。

3.综合分析与评估。

4.以长远职业发展为出发点。

5.考虑家庭经济状况。

6.找到个人兴趣与工作的结合点。

物联网专业论文篇3

关键词:物联网创新班;专业能力培养;教学改革

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)20-0106-02

湖北工业大学作为我省第一批物联网本科教育单位,一直走在物联网专业课程建设的前端。通过四年的课程建设,我们建立了物联网创新班,其中集合了计算机大类专业素质优秀的学生,针对他们实施物联网专业较为完善的课程体系和专业能力培养方案,旨在培养能够满足国家“十三五”产业转型发展需要的人才,适应和引领未来的信息技术及物联网技术方向的工程师。

一、物联网创新班

物联网作为我国“十三五”高新技术的信息产业发展的重点,培养优秀的创新物联网人才是我们高校的重要职责。经过近五年的物联网人才培养工作,我们逐步总结了物联网专业人才培养的路子,在利用现有信息及计算机学科力量的同时,应尽快形成更加专业、更高水平、更国际化的物联网师资队伍和课程体系建设。同时,要与国际接轨,开拓创新,扩大知识来源,将学科建设与相关产业的科学发展统一起来。具体而言,物联网专业应该培养具有扎实软件开发技术、现代传感器技术、无线网络技术、有线和无线网络通信理论、大数据信息处理技术、系统工程等基础理论与专业技能的专业人才。因此,我们于2014年建立了物联网创新班,其中集合了计算机大类专业素质优秀的学生,学院要求对物联网创新班的课堂教学内容进行整合优化,突出物联网的专业特色,让学生全方位理解专业知识并掌握课程的核心知识点。[1-3]

二、物联网创新班课程体系建设

目前我校的物联网创新班本科相关课程规划如表1所示,其涵盖不仅有计算机科学与技术的专业课也有计算机网络的专业课,同时针对物联网的相关新技术也开展了《物联网导论》、《传感器技术》和《物联网软件工程》等专业课。

首先授课教师可以通过课前资料共享、课中话题讨论、课后实验辅导这三个基本步骤循序渐进,使学生能够掌握物联网专业的最新、最优知识,更好地进行物联网专业知识的学习。例如,物联网工程专业的特点是最新、最前沿的技术发表在当年的国际学术会议上,因此讲授《物联网软件工程》课程的教师应该注意从最新的物联网软件引导学生对本门课程的兴趣,然后通过相关软件的应用过程并将最新的物联网软件技术开发论文中选取部分相关内容介绍给学生。[4-6]这样的“专业课+实践应用”模式可以循序渐进地将学生带入对每门专业课程的学习过程中,同时教师也可以向学生介绍一些与专业知识有关的最新技术发展及应用等,开拓学生的视野,增加学生学习物联网相关专业课程的兴趣和积极性。

三、结语

随着信息技术就业需求和高校教学理念的不断更新,物联网专业的教学改革成为各大高校改革的重点课程体系之一,在湖北工业大学计算机学院的物联网创新班教学改革中,我们深切体会到采用因材施教分类培养的教学理念是教学改革的核心;采取“弱化教师课堂、加强实验实践动手环节,鼓励自主创新学习,推行课外创新结合课内教学的教学模式;实施“淡化考试约束,强化实践过程的二元考核方式并行”的教学模式。通过近四年的课程建设,我们的物联网创新班,其中集合了计算机大类专业素质优秀的学生。他们无论是在专业课程学习还是各类创新创业大赛上都取得了优异的成绩,同时表明我校计算机学院的物联网创新班的专业课程建设和专业能力培养等相关改革是成功的,我们也将继续努力完善并为国家高新技术产业输送更多的人才。

参考文献:

[1]吴B,王春枝,叶志伟.面向信息时展的物联网技术课程创新规划研究[J].教育教学论坛,2016,(17):233-234.

[2]茹艳,潘俊方,樊阿娇,等.物联网技术的发展及其应用研究[J].无线互联科技,2016,(5):139-140.

[3]刘顺财.浅谈物联网技术发展现状及其应用[J].网络安全技术与应用,2016,(4):93-94.

[4]沈华,陈卓.针对高等教育的学习生态系统的构建[J].教育教学论坛,2016,(36):191-192.

物联网专业论文篇4

关键词:物联网;物联网工程导论;教学方法

作者简介:吴韶波(1970-),女,江苏常熟人,北京信息科技大学信息与通信工程学院,副教授;文江川(1977-),男,江西永新人,北京信息科技大学信息与通信工程学院,讲师。(北京 100101)

基金项目:本文系北京信息科技大学重点教改项目(项目编号:2012JGZD04)的研究成果。

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)02-0111-01

导论课程是为了帮助刚刚进入大学的新生,在进行专业知识学习之前,使其了解所学专业、解读所就读的专业是什么,包括哪些专业课程、如何学习和运用专业知识、就业及考研去向等方面的问题,帮助其顺利完成学业的一门专业基础课程。目的在于通过导论课程的学习,使学生对所学习的专业有整体认识,对专业技术领域有一个初步的了解,明确各门专业课之间的联系,为学生后续四年的知识学习、能力提高、素质培养以及毕业后从事科学研究、技术开发或经营管理等工作打下坚实基础,是培养学生专业兴趣、激发学习的动力、引导学习的方法、规划学习计划和未来就业十分有效的方式和重要的手段。

一、导论课程教学中存在的问题

物联网工程专业是自2010年才陆续开设的新专业,涉及多领域技术,学科交叉,具有深厚的理论与广泛的实践相结合的特征。“物联网工程导论”是物联网工程专业的入门课程,从物联网的应用、技术、服务、知识体系等角度阐述本专业包括的内容。在该课程的教学过程中发现存在着以下问题:

1.课程内容多,技术广,综合性强

物联网被誉为信息产业的第三次浪潮,涉及计算机科学与技术、电子科学与技术、通信工程、自动化、智能科学与技术等多领域、综合叉学科,被广泛应用于智能交通、智慧城市、智慧医疗、工业监测、物流等方面。由于物联网工程专业的教学内容涉及内容多,技术广,对教学内容的有效综合和整体优化势在必行。

2.学生有兴趣,热情高,基础缺乏

“物联网工程导论”课程在大学一年级新生入学后开设,学生对新知识、新技术具有强烈的好奇心。通过对北京信息科技大学2013级物联网工程专业新生进行统计,96.8%的学生对物联网技术有前期调研,但对物联网工程专业的具体教学内容了解较少,实践动手能力普遍欠缺。教师综合运用教学手段,突出物联网工程专业课程体系知识脉络,引导学生采用正确的学习方法开展专业课程的学习,培养其职业素养和职业道德,将为学生今后的学习与工作打下良好基础。

3.专业领域新,对师资队伍要求高

物联网技术作为新兴的研究领域,高校在新办物联网工程专业的过程中存在着涉及的专业知识广,交叉性强;课程体系尚处在摸索阶段,有待不断完善;学科建设不成熟;全面掌握物联网技术实践教学的师资队伍严重缺乏等问题。这对任课教师提出了更高要求,教师需不断更新专业认知,扩充知识结构,并加强工程实践能力培养。

4.教学方法单一,考评方式片面

“物联网工程导论”课程涉及知识内容丰富,对各部分知识点的要求掌握的程度各不相同。导论课程面向一年级新生开设,学生的基础和知识掌握程度参差不齐,若采用单一授课的方式,可能达不到预期教学效果。再者,若考评只采用传统的“期末考试成绩+平时成绩”进行考量的方式,很难全面体现学生对新知识的掌握程度和相关能力的提高,或将束缚学生的思维,使学生对后续课程产生为难情绪或消极的负面影响,甚至厌学。

二、导论课程教学的几点思考

针对以上在“物联网工程导论”课程的教学中存在的问题,对物联网技术本身特点以及物联网专业新生特点进行分析总结和实际授课情况,建议从以下几方面进行改进:

1.解析专业知识框架,优化教学内容

“物联网工程导论”课程应从宏观上介绍了物联网工程领域的相关知识内容,综合性较强。通过对物联网基本概念、知识体系进行整体介绍,使学生既对涉及到的广泛技术有了解、有兴趣,又不会被庞大的众多学科内容吓倒,形成对“物联网工程”基本模型和基本问题的初步且宏观的科学认识。目前,绝大多数的物联网导论书籍对于物联网专有的RFID技术、无线传感器网络以及M2M等技术介绍比较详细,其他必须的计算机、通信和控制方面的内容则很少提及。因此,应贯穿“全局指导局部”的方针构建基本知识框架,对教学内容进行整体的优化,保证后续教学能围绕物联网的需求进行;剖析物联网技术与相关学科之间相互交叉、互相作用、互相促进的关系,引导学生采用正确的学习方法开展专业课程的学习,强调基础知识,注重技术应用,让学生了解物联网技术发展的前沿技术和巨大的创新机遇以及极其广阔的发展空间。

2.教学方式多样化,鼓励创新思维

物联网技术发展迅速,正不断应用于很多领域中,因此,导论课程的教学可以采用多样化的教学方式融于整个授课过程中。

作为实践性很强的工科学科,感性认识可以加深对物联网工程理论知识的理解。采用案例式教学,如:在介绍物联网与传感器采集数据的关系时,教室可以带领学生参观智能家居的样板间,让学生亲身感受如何采集温度、湿度、光照等信息,如何传输这些数据并对家电进一步控制。也可以综合考虑课程侧重内容以及学生的兴趣点,归纳提炼出研究的方向,采用研究式教学,启发学生思考,鼓励学生通过查阅资料、对比分析等方式来解决问题和提出自己的想法,以达到培养学生分析和解决实际问题的能力和创新思维的目的。最后,课程也可以不局限于课内教学,教师可充分利用网络教学资源进行教学辅助,突破传统导论课教学在时间与空间上的局限性。

3.强化实践教学,紧跟领域前沿研究新技术

“物联网工程导论”课程内容多,除了介绍计算机、电子、通信、控制等有关专业基础外,还涉及到大量全新而复杂的新技术。对于刚进入该专业的新生来说,从书本中很难明确自己今后的学习和研究方向,也很难将抽象的书面知识与实际应用相结合。因此,教师应适当辅以实践教学环节,并通过参观与专业相关的实验室、物联网应用样板间、开展物联网技术现场教学与实践活动,拉近学生与物联网技术应用之间的距离。注重实际应用,帮助学生理解抽象的概念,让学生既能提升对课程的兴趣,又可及时掌握技术发展的最新动态。这样有利于学生从技术层面整体把握物联网,对其后续专业课程的学习和理解起到较好的引导作用。通过进入实验室体验学术研究的过程,也能激发学生对高水平研究与应用的热情。

4.建立综合考评体系,考评方式全面灵活

导论课程的考评可分为期末考试、实践报告、研究报告等多个组成部分。期末考试可采用开卷形式,基于课程内容涉及的基本理论、基础知识进行测试,同时也避免了学生死记硬背。研究报告可以小组形式进行提交,根据选定的研究方向从查阅文献、自主思考、组织讨论到形成结果、汇报总结,明确小组中每名学生的工作与贡献。实践报告指学生通过参观与实践,对物联网新技术应用的进一步理解,包括基本的原理、实践操作、方案改进等,培养学生系统获得新知识、新技术的能力,扩展知识面,鼓励创新思维。

三、结束语

“物联网工程导论”课程肩负着引导物联网工程专业新生了解专业技术发展,激发专业课程学习兴趣,掌握自主获取知识方法,引导正确学习方法的重任。本文首先根据物联网技术及专业新生的特点,讨论了“物联网工程导论”教学中存在的若干问题,从教学模式、实践教学、考评机制等三个方面给出了对于本课程教学的有关新思考,力争提高学生的学习兴趣,指导后续课程的学习,培养出具有自主学习、创新思维和较强实践能力的物联网工程专业人才。

参考文献:

[1]邱秧琼,宋扬,顾征,等.工程导论:工科大学生的必修课[J].高等工程教育研究,2009,(1).

[2]李锋,金朝永,温洁嫦.成功的专业导论课程设计与教学模式的思考[J].广东工业大学学报(社会科学版),2010,(S1).

物联网专业论文篇5

关键词:物联网工程;教学体系;课程设置

作者简介:吴韶波(1970-),女,江苏常熟人,北京信息科技大学信息与通信工程学院物联网工程系,副教授;李振华(1977-),男,吉林长春人,北京信息科技大学信息与通信工程学院物联网工程系,讲师。(北京 100101)

基金项目:本文系北京信息科技大学校级重点教改项目(项目编号:2012JGZD04)的研究成果。

中图分类号:G642.3 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)31-0051-03

物联网(Internet of Things,IoT)技术具有典型的交叉学科性质,通过传感器、射频识别、嵌入式、分布式信息处理、网络与无线通信、全球定位系统等技术,对任何需要监控、连接或互动的物体和过程进行实时的采集,得到有关声音、光照、温度、电压、力学、位置等信息,通过选择各类网络接入,从而实现对物品和过程的智能化感知、识别和管理。目前,物联网技术已经列入我国战略性新兴产业的核心突破领域,国家“十二五”规划明确提出,物联网将会在智能电网、智能交通、智能物流、金融与服务业、国防军事等十大领域重点进行部署。

随着物联网产业迅速膨胀,高层次物联网技术专业人才缺口较大,供不应求。预计5-10年后物联网的产业规模将比互联网产业大20倍以上,大力发展物联网技术的教育势在必行。2010年教育部首次审批通过了物联网工程新专业,几年来,全国已有近千个学校开设了相关专业,各个学校原有学科优势不同,物联网工程专业的侧重点也各不相同,其培养模式的研究尚处于萌芽阶段。在此,重点介绍北京信息科技大学(以下简称“我校”)新办物联网工程专业在教学体系建设中的有关思考。

一、专业培养目标与特色

物联网工程专业是涉及多领域的交叉学科,具有时代特色鲜明、学科交叉基础雄厚、产学研用结合紧密、系统工程能力突出的工程化特色,既强调基本理论和基础知识,更注重锻炼实践和创新能力,同时注意新技术和新应用的学习,具有深厚的理论与广泛的实践相结合的特征。其目标是培养掌握数学、自然科学、人文科学基础知识和物联网相关的计算机、通信、电子、控制基本理论、基本知识、基本技能和基本方法,以物联网工程的基本理论和基本技能为基础,以现代电子技术、通信技术、计算机、控制、信息安全、系统工程等理论为指导,以计算机硬件和软件系统为应用平台,以物联网工程领域为应用目标,重点突出我校在通信传输与信息处理方面的技术优势,具有较高综合素质和就业创业能力,能胜任物联网相关技术的研发及物联网系统规划、分析、设计、实施、运维等工作的创新能力较强的高素质应用型人才。

二、物联网工程专业教学体系

物联网工程专业知识跨度较大,是发展中的集成创新型技术。目前学科人才培养模式中存在的层次单一、教学内容滞后、理论与实践脱节等问题,都难以满足物联网工程专业的需求。因此,物联网工程专业的教学必须处理好物联网技术体系与知识体系的关系、培养目标与课程体系建设的关系、课程设置与已有成熟专业课程体系的关系、学生能力培养与学校办学特色的关系,以及理论教学与能力培养的关系,采用新的教学模式和教学手段,构建创新型人才培养体系,培养学生扎实的基本功、精通的专业知识,勇于创新和实践。

1.物联网工程专业知识体系

物联网产业的涵盖面极宽。整个物联网的技术体系包括感知层、传输层、处理层和应用层四个层次,各层次间既相对独立又紧密联系。物联网工程专业知识体系应体现出物联网技术的主要关键技术,如射频识别、无线传感器、无线传感网、无线通信与网络、软硬件、智能信息处理和安全隐私等技术,其核心技术是嵌入式。结合物联网技术体系的四个层次,可以从信息感知获取、信息传输、信息处理、应用四个环节进行课程的有关设置。信息获取包括传感器以及信号检测相关知识;信息传输包括网络、无线通信、通信协议等;信息处理则包括数据融合、云计算、安全等。

2.物联网工程专业课程体系

物联网技术和产业正在不断发展过程中,物联网工程专业才开办几年,物联网工程专业课程体系的设计在国内外都没有成熟的先例可以借鉴。经过广泛的调研与论证,听取早期已经介入到物联网及其相关领域研究工作的教师的意见和建议,以通识教育规范、专业基础扎实、专业应用精选、实践环节突出为指导思想,本着充分发挥本校已有学科基础与优势,从学生毕业后可能从事的就业岗位和就业所需的能力要求出发,对课程体系和内容进行取舍。我校物联网工程专业课程体系结构图如图1所示。本专业课程体系围绕涉及到的学科知识领域和知识点,尽可能多地对专业知识体系进行覆盖,以专业知识为主线索,课程之间相互支持与衔接,课程体系突出专业基础,外语四年教学不断线,包括三大必修模块:公共基础模块、专业基础模块、专业核心模块,在此之上有选择地以选修课形式开设物联网的领域应用模块课程(见图2),配合实践教学体系可充分体现突出我校通信传输与信息处理特色,体现出当前物联网工程专业人才培养方向和内容;强调基本理论和基础知识;加强实践环节教学的主要特色,满足应用型人才培养要求。

专业核心课程包括:物联网感知技术——RFID原理及应用、传感器原理及应用、物联网控制技术;物联网传输技术——物联网通信技术、传感网原理及应用;物联网处理技术——海量数据存储与处理、数据处理与智能决策、物联网信息安全技术;物联网应用技术——物联网工程设计与实施。该课程计划引入企业专家进行授课,培养学生对专业产业的兴趣,激发创业意识,加强创新创业精神的培养。

3.物联网工程专业实践教学体系

实践教学体系体现了实践教学各环节之间的衔接关系,如图3所示。实践教学从专业基础类、专业类到综合创新、工程实践逐渐提高,四年不断线,除了专业实习和毕业设计,核心课程实验包括RFID原理及应用、传感器原理及应用、传感网原理及应用、物联网通信技术、数据处理与智能决策、物联网控制技术、物联网信息安全技术等课程的课内实验;综合课程设计包括感知、传输、处理和应用的多个课程设计与独立实践环节;充分突出了实践教学在加强学生实践、创新能力,培养应用型人才方面的作用。实践课程包括选修(2学分),学生可根据自己的兴趣爱好选择实践课程,参加各种竞赛活动,挑战自我,勇于创新,提高学习目的性和主动性。

4.教学体系具体实施的一些措施

目前,在实施培养专业创新人才教学体系的过程中,还存在着一系列新的问题,还需要从4个方面加强。

(1)加强学科交叉,培养教学与科研能力较强的师资队伍。由于物联网工程专业集成了计算机、电子、通信、自动化等多个专业的知识,科研与应用性极强,对教师的素质提出了较高的要求。解决的方法:一方面加强现有师资的培训,鼓励教师取得行业培训、认证证书,加强企业实习,尽快全方位了解物联网专业的基本技术;另一方面可优先引进本、硕、博有跨专业学习经历的人员担任新教师,进一步加强科研能力,对相关专业知识在物联网中的应用会有较深理解。

(2)统一课程内容,避免重复教学和遗漏重要知识。物联网工程专业的课程涉及多个交叉专业,教师在课程设置上难以抓住重点,教学内容可能会出现多门课程有重复知识的现象,需要多门任课老师仔细讨论,区分在哪门课重点讲授,避免多次讲多次讲不透,或者大家都不讲的情况。还有一种情况是某门课程是原来多门课程的浓缩,如计算机硬件基础课程,内容集中了计算机组成原理、微机原理与接口技术、单片机等相关内容的知识,需要根据物联网特点,明确基本概念,简化内容,为后续嵌入式课程的开设打好基础。

(3)汲取多学科精华,加强物联网专业教材建设。专业建设中,教材的建设是一个必不可少的环节。早期,由于专业刚刚建立,可以找到的物联网专业教材较少,各个学校纷纷出版自己的教材,但这些教材良莠不齐。解决方法:一是需要进行一定的分析比较,找到适合本校学生使用、口碑较好的现有教材,并针对本校专业特色和需要适当修改教学模式;二是吸取现有教材优点,在综合必要教学内容以及物联网技术研究发展最新成果的基础上,自主编写具有本校特色的教材。

(4)贯穿整个教学体系,提高学生实践与创新能力。物联网工程专业注重理论与实践结合,强调工程实践应用与创新能力的培养。除了以引导式、启发式、讨论式和研究式进行理论教学,还增加了实践教学的学时数,保证实践教学四年不断线,还鼓励学生积极参加各种科技竞赛及科研项目,学以致用,培养兴趣,以促进创新型人才培养。综合实训以项目案例驱动,促进学生在知识掌握、动手实践、团队合作等多方面得到锻炼。

三、结语

物联网工程专业是为满足社会对人才的新需求设立的新专业,培养方案制定得科学、合理、可行是人才培养的重要保证。本专业制定的教学体系在理论课程中既考虑学生出口,包括传统相关专业的核心内容课程,又有贴近前沿的现代技术的大量课程;实践环节比例占到22.75%,通过大量的实验与课程设计使学生动手实践的能力培养得到加强;全方位的素质培养在科学文化、思想道德、身体等方面都得到了较为充分的体现,使学生在知识、能力、素质各方面协调发展。

参考文献:

[1]胡忠望.“物联网工程”新专业课程体系的设计[J].中国电力教育,2010,(22):109-110.

[2]吴功宜.对物联网工程专业教学体系建设的思考[J].计算机教育,2010,(11):26-29.

物联网专业论文篇6

关键词:计算机网络;物联网;专业建设;课程设计

中图分类号:TP393 文献标识码:A文章编号:1007-9599 (2011) 19-0000-01

Professional Building Talking on Internet of Things in Colleges

Li Gang1,Li Yang1,Hou Xia2

(puter Science and Information Engineering College,Anyang Institute of Technology,Anyang455000,China;2.High School of Anyang Development Zone,Anyang455000,China)

Abstract:In today's technological advances,computer network professional is faced with the maturity of networking technology and development to bring new and expanded it.This paper analyzes the status of networking technology,and made things in the colleges and universities for professional development and curriculum design of the program.

Keywords:Computer network;Internet of Things;Professional development;Curriculum design

一、引言

物联网(Internet of Things)[1]是一个基于互联网、传统电信网等信息承载体,让所有能够被独立寻址的普通物理对象实现互联互通的网络。它具有普通对象设备化、自治终端互联化和普适服务智能化3个重要特征。

物联网的定义是: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,按约定的协议,把任何物品与互联网相连接,进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络概念。在2005年国际电信联盟的报告中,物联网的定义和范围已经发生了变化,覆盖范围有了较大的拓展,不再只是指基于RFID技术的物联网。

二、物联网专业的分析

(一)专业建设的背景分析

物联网改变了人类之前物理基础设施和IT基础设施截然分开的传统思维,将具有自我标识、感知和智能的物理实体基于通信技术有效连接在一起,使得政府管理、生产制造、社会管理,以及个人生活实现互联互通,被成为继计算机、互联网之后,世界信息产业的第三次浪潮。

自2009年8月总理提出“感知中国”[2]以来,物联网被正式列为国家五大新兴战略性产业之一,写入“政府工作报告”,目前物联网被正式列为国家重点发展的战略性新兴产业之一。物联网产业具有产业链长、涉及多个产业群的特点,其应用范围几乎覆盖了各行各业。物联网在中国受到了全社会极大的关注,其受关注程度远超美国、欧盟、等其他各国,因此,我国迫切需要培养大批物联网专业的人才。

(二)申报专业的院系分析

2010年初教育部下达了高校设置物联网专业申报通知,众多高校争相申报。由于物联网涉及的领域非常广泛,从技术角度,主要涉及的现有高校院系与专业有:计算机科学与工程,电子与电气工程,电子信息与通讯,自动控制,遥感与遥测,精密仪器,电子商务等等。物联网专业可能会在上述这些院系中开设。

(三)专业课程的选择

物联网技术的快速发展和广阔使用促使高校进行该专业的建设,在进行学生培养的时候,不同的高校应该明确自身的培养目标,一是结合物联网技术的应用;另一是结合物联网技术的理论研究。

在进行物联网建设时,选择的专业基础课程包括:物联网产业与技术导论;Java程序设计;无线传感网络概论;TCP/IP网络与协议;嵌入式系统技术;传感器技术概论;RFID技术概论等。

(四)专业课程的实验设计

物联网专业的实验设计要从物联网的网络层次结构,物联网关键技术,以及物联网所注重的关键性问题出发,结合目前的产业现状和高校教学环境,力求让学生掌握物联网系统的感知层、接入层、网络层、支持层与应用层,设计出具体的实验内容使学生获得自主学习、自我发展的创新实践能力,以适应不断变化的未来。

开设的实验课程可以按照方向来进行划分:嵌入式方向有有蓝牙嵌入式编程、3G嵌入式编程等;传感器方向有光敏传感器实验、压力传感器实验、温度传感器实验等;RFID技术方向有:RFID介绍及读卡器设计实验、串口读卡实验、以太网读卡实验等;ZigBee技术方向有:ZigBee介绍、IAR使用介绍、无线传感网实验等。

三、总结

本文介绍了在目前物联网技术快速发展的环境下,高校通过对该专业的申报、院系安排、课程选择及课程实验内容设计等方面的工作,积极开展物联网专业学生的教育培养,适应了目前我国对该专业学生急切需要的需求。通过认真系统的专业建设能够培养学生具有物联网技术实际应用能力,并且具备在本专业领域跟踪新理论、新知识、新技术的能力。

参考文献:

物联网专业论文篇7

关键词:物联网;专业建设与实践;课程体系

1 背景

教育部要求加大战略性新兴产业人才培养力度,支持和鼓励有条件的高等学校从本科教育人手,加速教学内容、课程体系、教学方法和管理体制与运行机制的改革和创新,积极培养战略性新兴产业相关专业(如物联网工程本科专业)人才。目前教育部已经批准150余所学校开办物联网工程专业,在校学生总数在近两年内将超过8000人,使得物联网工程专业成为各类高校竞相开设的热门专业之一。

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

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

2 专业内涵与特色定位

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

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

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

3 武汉大学物联网工程人才培养方案与课程体系

3.1 培养目标

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

3.2 能力构成

能力构成包括培养学生应有的素质要求、知识要求和能力要求。

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

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

在能力要求方面,学生应具备学习能力、分析和解决问题的能力以及创新能力。

3.3 专业优势

相比其他相关或相近专业,武汉大学物联网工程专业培养的本科生主要优势有4点:

(1)针对新兴的物联网领域,具有更好的针对性、适应性和前瞻性。

(2)综合计算机、网络与通信、信息安全等学科,具有更宽广的知识结构。

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

(4)多层次多粒度工程训练,具有更扎实的实践能力。

3.4 课程体系

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

3.4.1 课程模块设计

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

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

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

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

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

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

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

3.4.2 专业核心课程组织与建设

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

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

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

4 实验与实践教学

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

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

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

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

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

5 结语

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

参考文献:

物联网专业论文篇8

传统网络工程专业与物联网专业在知识结构上有很多共性,只要适当补充和调整网络工程专业的课程体系,就能够达到物联网专业人才培养的目标。因此,在计算机网络工程专业中设置物联网方向是切实可行的。近两年,国内申请增设物联网相关专业的高校数量众多,但他们在不同程度上存在着物联网课程体系规划不完善、教材建设计划不完备、师资力量薄弱、实验室配套设备缺乏和实验方案标准有待规范等问题。区别于部分高校现开设的物联网工程专业,学校在计算机网络工程专业开设物联网方向时可以在该专业多年积累的教学资源的基础上,结合本校独特的优势学科制定具有行业物联网应用特色的战略性新兴产业人才培养方案。计算机网络工程专业开设物联网方向的专业目标是要让学生在具备一定的数学和计算机科学理论知识的基础上,系统地掌握计算机网络以及物联网的相关原理和应用技能。笔者认为计算机网络工程专业物联网方向的学生对有关物联网感知层的基本知识和基本技能达到掌握程度即可,重点是要结合各高校的优势学科及地方人才市场需求,让学生在充分掌握计算机网络技术的基础上,强化对物联网应用层关键技术的理论学习和应用实践。

结合高校优势学科培养网络工程专业人才

不同的发展历史、相异的学科建设等因素使得每一所大学都有自己的品牌专业、强势学科以及与其培养目标相配套的软硬件资源的建设与积累。物联网有着非常广泛的应用范围,高校在计算机网络工程专业物联网方向的专业定位上可以结合自身现有的优势学科,参考人才市场的用人需求,改革网络工程专业的课程体系,因地制宜地制定具有本校重点学科特色的培养方案和教学内容。网络工程(物联网)培养模式可以从专业定位、知识结构、创新能力培养和人才培养模式评价体系四个方面进行讨论。其中,专业定位和知识结构将在下一节论述。在复合型工程应用人才的创新能力培养上,需要转变以往的以传授知识为主导的教育模式,注重学生的创新思维和自主学习能力的培养,强化教学实践环节。例如:开设具有行业背景的工程训练课程,开展个性化的创新能力培养研究,提高实验和培训课程的比重,扩展大学生创新实践基地建设[5]等,形成以行业应用为背景的立体化培养模式。完善的评价体系可以实现人才培养模式与质量的跟踪与评价,依据评价结果可以适时地调整教学内容,有利于提高人才的适应性。从行业应用出发,可以分别从学生的综合素质能力培养、学生知识结构优化、工程实践与创新能力培养等方面对研究成果进行评价。计算机网络工程专业物联网方向人才培养模式如图1所示。将传统网络工程专业的课程设置与学校的优势学科的专业知识有机结合,使得毕业生不仅能够从事计算机网络方面的工作,也能直接从事行业背景下的物联网工程领域的工作,增强毕业生的工程实践能力,拓宽其就业范围。以天津科技大学为例,学校建有“食品营养与安全”、“工业发酵微生物”2个教育部重点实验室和1个教育部“食品生物技术工程研究中心”,在食品科学和生物工程等领域的研究与教学处于全国前列。依托天津科技大学的食品、生物等优势学科和应用背景,笔者认为,目前计算机学院的网络工程专业可以以食品安全和生物发酵与菌种保藏控制物联网为应用领域,融合食品学院和生物学院相关专业的教学资源,拓展网络工程专业的培养方向。通过多学科的交叉融合,建设以轻工行业物联网应用为特色的计算机网络工程专业培养体系。

优化网络工程专业培养目标和课程体系

由于物联网技术下的网络工程专业需要融入不同专业学科,所以,在确立了以轻工行业物联网应用为特色的网络工程专业培养目标的基础上,调整教学大纲,对原有专业的课程配置进行科学地增补和取舍。结合学校的优势学科的应用背景,依照网络工程专业物联网方向的培养目标设置相应的课程内容和实践环境,形成特色教育,增强毕业生的就业竞争力。

1.专业培养目标物联网技术下的计算机网络工程专业面向现代信息处理技术,主要培养学生良好的科学素养,使学生毕业后可在轻工行业、信息产业、科研单位从事物联网应用相关技术开发和研究,成为具备行业知识和专业技能的高级应用型人才。培养的学生具备通信技术、网络技术、传感技术的基本理论和应用能力,能进行系统集成及相关技术的开发和应用推广,具有物联网工程实践能力。专业能力培养要求:掌握计算机科学与技术和网络工程等方面的理论和方法,具有扎实的理论基础知识;掌握传感器技术、无线通信网等物联网感知层关键技术的基本知识和基本技能;具备各类网络系统的运维能力和一定的分析、设计和开发能力,拥有较强的软件编程功底;具备从事轻工行业物联网领域的科学研究能力;了解计算机网络及物联网的行业发展动态和技术标准,掌握文献检索、资料查询的基本方法,熟悉利用Internet获取信息的手段,具有获取信息的能力。

2.主干课程网络工程专业物联网方向的课程设置以专业培养目标为向导,注重学生动手能力和创新思维的提高。学生可以通过对计算机网络及物联网的基本理论和基本知识的学习,掌握网络分析和设计的基本方法,掌握物联网应用的基本技能。物联网中的感知层主要用来感知和采集现实世界中的信息,网络工程专业物联网方向的课程设置可以在现有计算机物理层的相关课程基础上,融合通信原理、传感器技术基础和射频技术与无线通信等课程,提高学生在物联网感知层理论知识的理解。对于物联网网络层方面,传统的网络工程专业已包含该领域涉及的大部分知识,需要增加无线传感网络和无线自组网理论课程,强化学生对物联网网络层的理解。物联网应用层的主要作用是依据各行业的实际需求开发信息管理平台,并根据行业应用的特点集成相应的内容服务[6]。结合应用层的特点,各院校可结合自身优势学科增设具有行业特色的物联网信息处理技术、无线自组网应用和物联网应用程序设计等课程。有关物联网安全技术的课程,不仅涉及物联网的三个层次,也关系到嵌入式知识的相关课程。网络工程专业物联网方向的课程体系结构如图2所示。综合考虑现有网络工程专业的课程设置,计算机网络工程专业物联网方向的专业课程主要有:离散数学、数据结构、计算机组成原理、操作系统、计算机网络、数据库原理、物联网技术概论、物联网应用程序设计、无线传感网络、嵌入式系统概论、嵌入式操作系统、网络系统集成、网络程序设计、网络管理、射频技术与无线通信、物联网安全技术、无线自组网理论及应用、物联网信息处理技术等。

3.主要专业实验专业实验的设置将使得学生具有一个计算机网络技术和物联网技术学习、开发与实验的综合平台,有利于提高学生的创新能力和实际动手能力,便于学生熟悉和掌握网络工程与物联网的原理和实际应用。网络工程(物联网)专业的实践环节可以从毕业实习、计算机基础练习、课程设计、生产实习和毕业设计(论文)五个方面进行。专业实验主要包括:C语言课程设计、面向对象课程设计、数据结构课程设计、无线传感器网络课程设计、网络系统集成课程设计和物联网综合应用课程设计等。

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