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物联网工程论文8篇

时间:2022-04-27 05:07:11

物联网工程论文

物联网工程论文篇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。

物联网工程论文篇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。

物联网工程论文篇3

有线传输和无线传输是变形监测物联网数据及指令传输采用的2种主要方式。有线传输由于受到传输距离的限制,其应用范围有限;无线传输目前主要采用基于GPRS/CDMA的无线数据通信方式,GPRS(GeneralPacketRadioService,通用分组无线业务)和CDMA(CodeDivisionMultipleAccess,码分多址)是在GSM系统上发展起来的新的数据通信技术,其特点与优势就是将移动通信与因特网这两大热门技术联合了起来,带动了物联网领域向全IP网络的方向发展,为远程监测、区域大、布线困难、数据流量小的应用场合提供了很好的应用机会。本系统的数据传输是通过CDMA或GPRSDTU(DataTransferUnit,数据传输单元)的无线终端设备实现的。一般地,常常采用2种工作模式实现数据传输,一是传输两端均为DTU设备的点对点模式;二是一端为DTU、一端为无线数据服务中心的中心对多点模式,此时仅需保证现场具有良好、强烈的信号,保证传输效果即可,故对现场设备并无特殊要求。考虑到城市轨道交通内不同区域信号强度不同,通信信息覆盖范围也有差别等情况,中心对多点的工作模式被确定为本系统的工作模式,而现场的CDMA或GPRSDTU则通过设置于采集计算机的无线数据服务中心实行集中管理。

2变形监测物联网应用层的软件配置

DAMS-IV型智能分布式工程安全监测系统是本系统的应用层,该系统是在WindowsNT网络环境下,基于Windows98/NT工作平台开发的一款工程安全自动化监测系统,具有较广泛的使用功能,例如,演示学习系统、在线安全评估、辅助工具、文档资料、测值的离线性态分析、报表制作、监控模型/分析模型/预报模型管理和帮助系统等日常工程安全管理的所有常规内容。

3静力水准系统工作原理

静力水准仪利用连通液的原理,多支通过连通管连接在一起的储液罐的液面总是在同一水平面,通过测量不同储液罐的液面高度,经过计算可以得出各个静力水准仪的相对差异沉降。

4工程应用

本工程为宁波轨道交通某新建车站基坑近接某既有车站开挖工程,新建车站为明挖地下4层岛式车站,设计埋深为32.22m,覆土厚度3m,与既有线车站主体建筑的水平距离约16~24m。新建车站基坑埋深大,地质条件复杂,施工风险大,为实时掌握新建车站基坑施工对既有线车站线路变形的影响情况,保障既有线路安全运营,对本工程采用变形监测物联网系统进行线路变形沉降静力水准监测。

4.1测点布设

根据新路变形沉降监测需要,分别在既有运营线路车站的左、右线路中线各布设1条监测线,每条监测线布设10个监测点,监测点间隔12m,共布设20个静力水准监测点。每条监测线对应1个基准点,基准点采用独立坐标系统,布设在离最外侧监测点40m左右的轨道结构外侧,远离变形区域。监测点的平面布设位置如图4所示。

4.2数据通信

信号通信设备由通信电缆、供电电缆、标准RS-485现场总线、电源箱等组成,现场RJ-S型智能电容式静力水准仪通过RS-485现场总线与标准型模块化智能数据采集单元DAU2000实现通信,DAU2000数据采集单元通过GPRSDTU通信模块实现与因特网的连接。DTU的基本用法是在DTU中放入1张开通GPRS/CDMA功能的SIM卡,DTU上电后先注册到GPRS/CDMA网络,然后通过GPRS/CDMA网络和数据处理中心建立连接,将数据采集单元获取的数据传输到控制中心的PC机上。

4.3数据采集及分析

物联网工程论文篇4

关键词:物联网;物流工程;实验系统建设

作者简介:赵刚(1965-),男,辽宁沈阳人,北京信息科技大学信息管理学院,副教授。(北京 100192)

基金项目:本文系北京信息科技大学教育提高项目、课程建设项目的研究成果。

中图分类号:G642.423 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)08-0168-02

课程建设是一项综合性的建设,在我国高等教育课程结构总体框架内具有十分重要的意义。课程建设是连接教育宏观和微观两方面的重要纽带,是教学工作的基本细胞。实践环节注重于所掌握知识的实际应用,通过应用实例加深对理论知识的认识,锻炼动手能力,培养合格的专业人才。为了达到培养目标,培养学生实践动手能力尤为重要。[1-3]

北京信息科技大学信息管理学院承担物流工程专业工程硕士的培养,所开设的研究生课程“物联网概论”属于学位专业基础必修课,课程具有较强的实践性。为促进实现物流工程硕士培养目标,急需建立“物联网概论”课程教学相关实验系统,以更好地培养学生熟练运用信息技术、独立从事物流工程信息系统设计与优化的能力。物流产业的快速发展急需大批物流工程技术人才,完善物流工程专业工程硕士的培养目标,更侧重对实践能力培养。物联网技术为物流工程带来巨大变革,数据感知与采集是物流工程智能决策的数据基础,数据管理与集成是异构数据转化为商务智能的信息条件。[4-5]本文主要介绍面向物流工程专业的“物联网概论”课程中实验教学系统的思考与探讨。

一、物流工程专业工程硕士培养目标与“物联网概论”课程

物流工程是以物流系统为研究对象,研究物流系统的资源优化配置、物流运作过程控制、经营和管理的工程技术领域。北京信息科技大学物流工程全日制工程硕士专业培养目标是从我国物流产业的实际出发,结合本校优势,培养具有物流领域坚实的理论基础和宽广的专业知识,富有创新意识,能独立从事物流工程信息系统设计,能熟练运用信息技术进行物流工程管理,具有良好的职业素养的高层次应用型专门人才。

在专业建设中,“物联网概论”是全日制工程硕士物流工程专业一门专业基础必修课,本课程的任务是使学生掌握物联网的基本知识,掌握物联网体系架构,深入了解物联网核心技术,使学生具有在物流系统中应用物联网技术的基本能力。其主要讲授物联网的基本原理及应用知识,包括物联网的分类、物联网体系架构、物联网技术与物联网工程设计等内容,学生通过课程的学习应具备以下方面的知识体系并普遍理解基础内容,重点掌握应用技术:物联网的三层体系结构、传感与数据采集、通信与网络技术、数据处理与挖掘、物联网工程设计。

二、“物联网概论”课程实验系统建设

按照国家教育部对工程硕士的要求,在考察和培养工程硕士理论知识能力的前提下更侧重对工程硕士实践能力的培养。物联网技术为物流工程带来巨大变革,数据感知与采集是物流工程智能决策的数据基础,数据管理与集成是异构数据转化为商务智能的信息条件。数据管理与集成及数据感知与采集技术的应用与发展受到了学术与产业界的高度重视,已成为物流工程领域研究的热点和关键性问题。北京信息科技大学信息管理学院承担物流工程专业硕士的培养,所开设的研究生课程“物联网概论”属于学位必修、专业基础课,课程具有较强的实践性,为促进实现物流工程硕士培养目标,急需完善相关教学课程体系并且建立该课程教学相关实验系统。“物联网概论”课程建立以演示为主、调动学生实践动手能力的小型物联网系统十分必要,以更好地培养学生熟练运用信息技术、独立从事物流工程信息系统设计与优化的能力。

物联网信息采集、加工是物联网乃至物流工程中的重要知识内容,建设实验系统所提供的科学研究与实践平台不仅可以让研究生巩固理论知识,加深学生对物联网的信息流的认识,提高实践能力,而且将进一步增强学生社会竞争力。[6-7]物联网是通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等感知层设备,按约定的协议,把物体与互联网相连接,进行信息交换与通信,实现对物体的识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络,是互联网基础上的网络,是“物物相连”的信息通信网络。庞大复杂的前端传感数据汇集后需要分类分析甚至综合协同处理,作为物联网三个重要的特征之一,信息系统强大的计算能力对前端数据进行挖掘、整理、分析、判断并给出结论,本实验系统是建立基于RFID的商品供应链智能管理系统的初步阶段,其整体系统如图1所示。

初步建成具有以下功能的小型物联网实验系统:以物流工程中库存管理为基础,利用RFID技术建立感知层,运用自适应网络建立数据传输层,设计实现数据处理层业务实验系统,重点发挥北京信息科技大学信息管理学院优势,从而进一步建立基于物联网技术的库存管理信息系统。对无线传感器节点工作原理进行分析,安装无线传感器节点操作系统,配置无线组网,建立无线传感器网络采集数据;建立RFID工作场景,在完成对射频标签读写基础上利用数据库进行具体应用案例开发。

(1)模拟给每一库位贴电子库位标签,在进行库房管理作业时读取该标签信息,从而判定当前作业的位置是否正确。

(2)模拟为入库物品贴上具有货物标识的电子标签,在实施库房作业时读取标签编号用以核定作业物品是否正确。

(3)读取出库物品标签,提高作业效率,降低错误率。

(4)为了节省运行成本,货物出库后可取下标签,送到入库处根据需要设计重复使用货物标签。

(5)架设具有模拟覆盖整个仓库作业区域的无线网络,实现作业数据的实时传输。

(6)模拟作业车并安装无线数据终端,作业者配置手持式无线数据终端,利用指令实现作业位置与作业货物的准确性确认等功能。

(7)模拟自动导引车平台并配置RFID识读器、无线通信设备,实现周期性对库房货物的自动盘点并其结果传输给信息系统。

围绕北京市物流产业人才培养的需求,为实现“物流工程”专业的培养目标,初步建成小型物联网实验系统,以物流工程中库存管理为基础,利用RFID技术建立感知层,运用自适应网络建立数据传输层,设计实现数据处理层业务系统,重点发挥北京信息科技大学信息管理学院优势,建立基于物联网技术的库存管理信息系统,用以支撑研究生课程“物联网概论”的教学与实践,为学生提供“数据感知与采集”的科研与创新实践平台。借助所建设的小型实践平台能够帮助学生巩固理论知识,进一步接触接近实际的数据感知与采集、数据管理与集成技术,提高工程实践能力。

三、结束语

本文在介绍物流工程专业工程硕士培养目标的基础上,总结了“物联网概论”课程的主要教学内容,在分析物流工程与物联网关系等方面的基础上深入探讨了“物联网概论”实验系统的建设目标、建设方案和建设内容。“物联网概论”实验系统的建设不仅可以促进学生巩固理论知识、提高实践能力,而且还将进一步增强学生毕业后在社会中的竞争力。学生通过接触到近于实际的数据感知与采集技术,提高其自身的技术素养与工程实践能力。因此,本实验系统的建立可以提供“物流工程”专业硕士相关课程的教学与实践,必将大力加快我校培养具有较强创新能力的高层次应用型人才目标的实现,面对社会人才需求,培养优秀的高层次应用型人才,更好地服务于社会,满足行业的需求。

参考文献:

[1]熊玲,刘芳,李忠.研究生课程建设的思考与探索[J].华南理工大学学报(社会科学版),2011,(6):93-96.

[2]温静,胡显莉.加强研究生课程建设培养研究生创新能力[J].重庆工学院学报,2006,(12):182-184.

[3]高芳.我国研究生课程与教学改革效果的调查研究[J].学位与研究生教育,2012,(10):27-31.

[4]柯强.物联网专业课程建设探讨[J].物联网技术,2012,(1):80-81.

[5]赵传信,王杨,陈付龙.物联网专业实践课程建设探讨[J].电脑知识与技术,2012,(12):2922-2924.

物联网工程论文篇5

关键词:物联网;导论;层次结构;教学内容

作者简介:吴治海(1981-),男,安徽亳州人,江南大学物联网工程学院,副教授。(江苏 无锡 214122)

基金项目:本文系江南大学本科教育教学改革研究项目“物联网新专业实验实践性环节设置策略研究”(项目编号:JGB2011057)、“物联网新专业人才培养与产业结合模式研究”(项目编号:JGB2011053)的研究成果。

中图分类号:G642.421 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)31-0070-02

最近几年,物联网(Internet of Things,IOT)概念的提出及其技术的飞速发展引起了世界各国的广泛关注,被称为继计算机与互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。为了能在这一技术领域占据重要位置,许多国家提出了相应的物联网发展战略。如美国的“智慧地球”、日本的“u-Japan”、韩国的“u-Korea”、欧盟的“欧盟物联网行动计划”、中国的“感知中国”等。发展物联网技术的基础与核心是培养物联网方向的专业人才,为此,国内各大高校相继开设了物联网工程专业并开始招收第一届本科生,如哈尔滨工业大学、华中科技大学、西北工业大学、北京科技大学、江南大学、南京邮电大学等。然而,物联网工程的新专业属性,决定其人才培养方案的制订、课程的设置以及教学方法的实施等,目前仍处于“摸着石头过河”的探索性阶段。但是,国内目前已开设物联网工程专业的大部分高校,都将“物联网技术导论”作为本专业的第一门课程,旨在向学生整体介绍物联网的概念、内涵、关键技术、发展现状以及主要应用等,以激发学生的学习兴趣,并使学生树立学习的信心。因此,“物联网技术导论”课程的讲授成功与否关系到物联网人才培养的质量,进而影响到中国物联网技术发展的进程。

一、物联网的概念及内在层次结构

目前,关于物联网的定义有多种,但是被大多数学者认同的一个定义为:物联网,即通过射频识别、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器、气体感应器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网连接起来,进行信息的交换与通讯,以实现智能化的识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。简而言之,物联网就是“物物相连的互联网”。使用通俗的语言,可以这样表述物联网的内涵:使用传感器获取物理对象的信息、使用网络传输信息、使用计算机处理信息、使用控制器设计反馈控制策略、利用执行器对物理对象进行控制与管理等各类操作。由此可以绘制出物联网中的信息流(如图1所示)。因此,从控制学科的角度来说,物联网是一个典型的网络化控制系统(Networked Control Systems,NCS)。从物联网的定义以及图1中展示的物联网中的信息流向,可以概括出物联网的层次结构:感知层、网络层、处理层与控制层(如图2所示)。其每层的功能分别为信息的获取、信息的传输、信息的处理与信息的反馈。这四层结构的划分是对传统的物联网三层结构,即感知层、网络层与应用层的进一步细分,本质上是一致的。从这四层结构的划分不难看出,物联网技术涉及信息技术领域的四大一级学科,即电子科学与技术、信息与通信工程、计算机科学与技术以及控制科学与工程。因此物联网是一个多学科交叉的技术,这使得物联网的内容极为丰富。但另一方面,这种交叉性也增加了“物联网技术导论”课程的讲课难度,对教师的专业素质提出了更高的要求。因此,如何选择讲课的重点,既让学生感受到物联网技术的重要性,激发他们的学习兴趣,又使他们面对繁杂的内容而不畏惧,树立学好物联网技术的信心,具有重要的意义。

二、“物联网技术导论” 教学内容选择

目前国内已出版发行的“物联网技术导论”教材有十多本。[1-12]通过浏览这些教材的目录,不难发现物联网内容极其庞杂,主要涉及传感器技术、无线传感器网络、射频识别技术、短距离无线通信技术、远程通信技术、无线单片机、嵌入式系统、云计算技术、机器学习、模式识别、数据挖掘、智能信息处理技术、物联网控制技术、物联网安全技术、物联网技术标准、物联网应用等。依据物联网的四层结构,可以将上述内容进行如下层次归类:感知层包括传感器技术、无线传感器网络与射频识别技术;网络层包括短距离无线通信技术与远程通信技术;处理层包括云计算技术、机器学习、模式识别与数据挖掘;控制层包括物联网控制技术;物联网安全技术、物联网技术标准与物联网应用横跨物联网的四层结构。但另一方面,作为一门导论课,一般来说讲课时间会限制在20课时以内。试图在较短的时间内把上述内容完全彻底讲一遍是不现实的,因此需要选择重点内容进行讲解,目标是让学生对物联网的整体架构、关键技术有一个整体上的清晰认识。那么如何选择主要内容呢?以江南大学已经实施两年的“物联网技术导论”课程教学方案为例,结合物联网的四层结构,来分配每讲的主要内容。目前江南大学“物联网技术导论”课为16课时,除去最后一次考核占用的2课时,还有7讲14课时。下面,结合物联网的四层内在结构,详细叙述每讲的主要内容。

第一讲——绪论。介绍物联网的基本定义、内在结构、研究现状、发展动态、主要应用领域。重点讲解物联网的基本定义与内在结构,讲解时应播放一段物联网应用案例的视频,增加学生对物联网内在结构的整体认识。

第二讲——感知层技术一。介绍智能传感器技术,包括传感器技术、微控制器接口、无线单片机、嵌入式系统。重点介绍传感器工作原理、比较CC2430和CC2530功能差异、嵌入式智能传感器的一般结构、标准接口与串行接口。

第三讲——感知层技术二。介绍无线传感器网络。由于无线传感器网络具备了一个简单的物联网系统的架构,对本讲内容的讲解可以大大提高学生对物联网内在结构的认识。主要讲授无线传感器网络的定义、体系结构、特征、协议栈结构、主要支撑技术,如定位技术、时间同步、数据融合、安全技术等。可以结合无线传感器网络在智能农业当中的应用来讲解本部分内容。

第四讲——感知层技术三。介绍射频识别技术。由于射频识别技术也具备了一个简单的物联网系统的架构,所以对本章内容的讲解可以进一步增强学生对物联网内在结构的认识。主要讲解射频识别的组成、分类、工作原理、技术标准、与传统自动识别技术的区别以及安全问题。可以结合射频识别技术在门禁系统当中的应用来讲解本部分内容。

第五讲——网络层技术。介绍短距离无线通信技术和远程通信技术。重点介绍Zigbee技术、WiFi技术、蓝牙技术、超宽带技术和3G无线远程通信技术,简单介绍多路访问技术和多路复用技术。应结合具体的应用来讲解Zigbee技术、WiFi技术和蓝牙技术。

第六讲——处理层技术。主要介绍云计算技术、机器学习、模式识别与数据挖掘。重点介绍它们的含义、基本结构和主要方法。在介绍基本结构时应画出结构方图,使其技术原理清晰明了。

第七讲——控制层技术。重点介绍控制的思想,即反馈。可以结合具体的例子来讲解,如倒立摆的控制,让学生主观感受反馈的作用,但要避免复杂的数学公式。也可以适当介绍控制学科的前言问题,如网络化控制系统与多智能体系统,让学生深刻感受到控制技术在物联网技术当中的地位。

以上七讲基本包含了物联网技术的主要内容。通过这七讲的学习,学生基本上对物联网架构和关键技术有了一个整体上的认识。由于不同高校开设物联网工程专业的院系有所不同,教师的专业背景也有所不同。但是,确保学生正确认识物联网技术的一个基本要求是教师向学生完整地介绍物联网的四层结构。任何一层的缺失都将导致学生对物联网概念和内涵认识的不准确,影响其以后的学习效果。

三、结语

本文在阐述物联网内在层次结构的基础上,结合“物联网技术导论”课程课时短、内容多的特点,详细介绍了如何在有限的课时内分配主要的物联网技术的知识点。由于“物联网技术导论”是一门新的课程,目前还没有成熟的课程教学方案,因此,本专业的高校教师要善于结合自己的专业知识和教学经验,编写符合中国国情的“物联网技术导论”教材,探寻一条符合中国学生的“物联网技术导论”课程教学方法,进而培养出基础扎实、技术熟练的物联网专业人才,推动“感知中国”战略的进程。

参考文献:

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[8]黄东军.物联网技术导论[M].北京:电子工业出版社,2012.

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[11]暴建民.物联网技术与应用导论[M].北京:人民邮电出版社,

物联网工程论文篇6

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.

物联网工程论文篇7

关键词:五年制 物联网 培养目标 课程体系

中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1003-9082(2014)08-0230-02

物联网(The Internet of Things)作为信息技术的深度拓展应用,是新一代信息技术孕育突破的重要方向,也是我国战略性新兴产业发展的重要组成部分。加快发展物联网,对于贯彻落实国家发展战略,抢占未来经济科技制高点,推动经济结构调整,加快经济发展方式转变,构建社会主义和谐社会,具有十分重要的战略意义[1]。

为此,如何在五年制高职院校开设物联网技术应用专业,培养符合国家战略性新兴产业发展需要的高素质技能型人才,是有关职业院校进行专业建设、课程开发的重要工作。本文论述五年制物联网技术应用专业(下简称物联网专业)设置的必要性、可行性,以及物联网专业的培养目标和课程体系的设置。

一、 物联网专业设置的必要性和可行性

物联网概念于 1999 年提出,其本意是“物物相连的互联网”。物联网是通过射频识别(RFID)、红外感应器、无线传感器网络(Wireless Sensor Network,WSN)、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连接起来,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络[2]。

“物联网”被称为继计算机、互联网之后,世界信息产业的第三次浪潮。业内专家认为,物联网一方面可以提高经济效益,大大节约成本;另一方面可以为全球经济的复苏提供技术动力[3]。

物联网用途广泛,遍及智能交通、环境保护、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工业监测、老人护理、个人健康等多个领域。相关专家预测10 年内物联网就可能大规模普及,这一技术将会发展成为一个上万亿元规模的高科技市场[4]。由此可见,社会对物联网技术方面的人才需求巨大。

江苏联合职业技术学院无锡交通分院开设的计算机应用技术、电气自动化技术、机电一体化技术等五年制高职专业,以良好的办学条件和过硬的教学质量赢得了社会良好信誉,多年来,培养了大批合格的高素质技能型人才。这些专业办学时间长、师资力量雄厚,实验实训设备完善,在同类院校中排名领先。特别是,近年来,学校在以上专业试点开设物联网的相关课程,在人才培养方面积极开展教育改革试点与实践工作。与此同时,与物联网研究机构、物联网企业建立广泛联系,深入开展校企合作。以上所列,都为江苏联合职业技术学院无锡交通分院开办物联网技术新专业打下了良好的基础。

江苏联合职业技术学院无锡交通分院新开设的物联网专业是以培养产业紧缺型人才为突破口,从办学定位、人才培养模式、专业建构、课程设置等入手,精心谋划,勇于实践,旨在为物联网产业时代的到来储备好高素质技能型人才,为实现国家“信息化带动工业化”的战略决策,促进信息产业的发展做出贡献。

二、物联网专业的人才培养目标

1. 培养目标

本专业培养德、智、体、美、劳全面协调发展,掌握物联网的基本理论和基础知识,具备基于计算机技术、自动控制技术、传感信息处理技术和互联网技术进行信息标识、获取、存储、传输、处理、识别和控制的能力,能进行物联网系统集成及相关技术与产品的开发和应用推广,具有物联网工程实践能力,成为服务于经济和社会发展需要的高素质技能型专门人才。

2. 培养要求

本专业学生应学习计算机、电子、自控、软件、通信和网络的基本理论和技术,受到科学思维的训练,具有跨专业的实践应用与技术开发的基本能力。毕业生在知识、素质和能力等方面具有:

2.1素质要求

具有良好的政治思想素质、道德品质、法制意识、诚信意识和团队意识,并能够较快解决本专业领域实际工作中出现的相应问题,能够从广泛的信息源中获取和提炼有用的信息,善于与人交流合作,具有较强的创新精神、创造能力和创业素质,具备良好的职业道德,能够适应科技进步、社会发展和职业岗位变化,学会终身学习,具有良好的心理素质和健康的体魄。

2.2知识要求

文化基础知识:具有必备的文化基础知识。主要包括德育、数学、语文、英语、信息技术基础、体育、美育等基础知识。

专业知识:掌握物联网技术相关领域的基本理论、基本知识、标准和法规;掌握本专业所需的电工、电子、计算机、网络和通信等相关学科的基本理论和基本知识;掌握物联网感知与标识的基本理论与技术、物联网信息处理技术;掌握物联网体系结构、数据传输与安全技术;初步掌握物联网系统的硬件、软件设计和开发能力,具备在物联网系统及其应用方面进行研究、开发和集成的能力;掌握基于无线传感器网络的物联网业务的开发、测试、推广和运维等知识;具有较强的综合应用信息网络相关知识解决问题的能力、综合试验能力与工程实践能力;了解国家物联网产业政策及国内外有关知识产权的法律法规,了解物联网产业的理论前沿、应用前景和最新发展动态。

2.能力要求

具有较强的自学能力和持续学习能力;具有团队合作、交流沟通及协调能力;具有物联网系统组建、管理和维护的能力;具有计算机信息处理能力;具有一定的英语文献阅读能力,达到规定的要求;掌握体育、卫生保健和心理调适的基础知识,养成文明的生活习惯,达到国家规定的《大学生体质健康标准》,具有健康的体魄、良好的心理素质。

三、物联网专业的课程体系设置

图1 物联网技术应用专业课程体系设置图

在进行物联网专业的课程设置时,考虑到了相关交叉专业的特点,特别注重课程体系的交叉融合,并对专业核心课程和其它专业课程进行通盘考虑。在总学分270 学分(教学16 学时对应1 学分,实训每周对应1 学分)的情况下,相关课程学分设置如图1 所示,具体课程分类论述如下:

1) 政治、德育(16 学分)。课程包括:政治经济学、哲学、法律、邓小平理论、时事政治、形势与政策、职业道德和就业指导、思想道德修养与法律基础、国防教育、中国近代史纲要等。贯穿八个学期开设。

2) 体育(16 学分)、信息技术基础(6 学分)。体育每学期2学分,共设置8 个学期,信息技术基础在第1学期开设。

3) 文化基础课程(60 学分)。主要包括:语文、英语、数学、物理等课程,分别开设4个学期或6个学期。

4) 专业基础课程(37 学分)。主要包括:物联网技术导论、电工电子技术、数字电路与逻辑设计、网络操作系统应用、工程制图、专业英语、计算机组装与维修、计算机程序设计等课程。

5) 专业课程(9 学分)。主要包括:数据库原理及应用、物联网信息安全基础等。

6)专业核心课程(32学分)。主要包括:传感器原理及应用、计算机网络技术、射频识别技术及应用、数据通信原理及应用、无线传感网技术及应用、Zigbee技术及应用、综合布线与弱电工程等七门课程。

7) 专题实训课程(28 学分)。主要包括:计算机技能实训、物联网认识实践、电工技术综合实训、电子技术综合实训、程序设计综合实训、RFID系统综合实训、计算机网络技术综合实训及考证、数据库设计综合实训、无线传感器网络综合实训、物联网组网综合实训及考证等专项实训项目,强化学生实践动手能力。

8) 企业顶岗实习(18学分)。该教学环节是根据教育部下发的《关于高职高专院校人才培养工作水平评估指标补充规定》的要求设置的,规定中要求学生顶岗实习时间不低于半年。顶岗实习就是安排学生离校走入生产一线,进行劳动锻炼,以增强岗位意识、增强社会经验。按照五年制高职教育特点,安排第期进行顶岗实习,每周1学分。

9)毕业实习、毕业设计(18学分)。毕业设计和毕业实习是教学计划中最后一个综合性实践教学环节,是学生在教师的指导下,独立从事相关工作的初步尝试,其基本目的是培养学生综合运用所学的基础理论、专业知识、基本技能应对和处理实际问题的能力。安排在第10学期进行,每周1学分。

10)选修课程(30学分)。主要包括市场营销、嵌入式系统原理与开发、物联网与智能交通、学术讲座等课程。设立选修课程环节,目的在于拓展学生的知识与技能、发展学生的兴趣和特长,培养学生的个性、促进学校特色的形成与办学模式的多样化。

四、物联网专业的课程体系特色

根据物联网专业发展趋势和人才需求状况,精设专业基础课程和专业核心课程,优化拓展类课程结构,建成以专业核心课程为主,专业课、拓展课和通识课为辅的物联网专业课程体系。

1) 按“四级制”设置课程体系,即分为通识类课程、专业类课程、综合实训类课程、拓展类课程,遵循“按需设课”原则。

2) 加大综合实训课程比重,强化实践动手能力培养,凸显高职高专人才特色。

3) 跟踪物联网技术发展趋势和前沿技术,密切联系企业,开展专题技术讲座、工学交替、顶岗实习等多种培养模式,以此占领人才培养的制高点,进而促进专业的建设和发展。

五、 结语

从历史经验来看,一份科学规范的五年制高职人才培养方案形成,需要紧密结合业界需求,瞄准行业走向,关注工程实际,不断进行微调,完善方案内容,从而成为纲领性教学文件,指导整个教学过程。以上是对五年制高职物联网技术应用专业的初步想法,以起到抛砖引玉的作用,愿与同类院校共同研讨和交流。

参考文献

[1]物联网:新兴产业发展的重要方向

[2]桂小林.物联网技术专业课程体系探索[J].计算机教育,2010(16):1-3,9.

[3] 物联网三大硬伤:成本、安全和隐私 http:///it/2010/07-02/2378338.shtml

[4] 物联网用途广泛,重点在于应用http:///webpage/news/201107/2011071309402700006.htm

物联网工程论文篇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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