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【關(guān)鍵詞】物聯(lián)網(wǎng);高校;物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)建設(shè);方向
1.前言
現(xiàn)如今,隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)成為全球信息化過程中繼電腦與網(wǎng)絡(luò)的第三次信息革命,近年來需求旺盛且發(fā)展前景非常好,因此頗受關(guān)注,國內(nèi)很多高校積極開設(shè)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè),對于他們來說,如何定位物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)建設(shè)的發(fā)展方向關(guān)系到物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才的培養(yǎng)及未來的發(fā)展。
2.物聯(lián)網(wǎng)概述
上世紀(jì)末,美國麻省理工學(xué)院率先將物聯(lián)網(wǎng)概念提了出來。簡單地說,物聯(lián)網(wǎng)就是物與物彼此相連的網(wǎng)絡(luò),延展了傳統(tǒng)上對于網(wǎng)絡(luò)的定義,立足于網(wǎng)絡(luò),借助RFID技術(shù)與各種信息傳感設(shè)備、無線通信技術(shù)等和網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接,從而達(dá)到了智能化追蹤、識別、定位、監(jiān)管物品的目的。
現(xiàn)如今,物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)在很多領(lǐng)域都得到了普遍的應(yīng)用,例如工程管理、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、安全控制、商品流通等領(lǐng)域??偟膩碚f,物聯(lián)網(wǎng)呈現(xiàn)出三大特征:首先是全面感知,利用各種通信設(shè)備與技術(shù),在世界任何地方與任何時間都能夠得到相關(guān)物品的信息。其次是傳遞非常可靠,借助互聯(lián)網(wǎng),能夠在第一時間將與物品相關(guān)的資料信息都傳達(dá)給控制人員。最后是實現(xiàn)了智能化,借助計算機(jī)分析處理相關(guān)的數(shù)據(jù)資料,從而達(dá)到智能掌控的目的。
3.當(dāng)前高校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)建設(shè)的狀況及存在問題
物聯(lián)網(wǎng)是近年來才發(fā)展起來的新興產(chǎn)業(yè),在未來有著廣闊的發(fā)展空間,無疑能夠?qū)ξ覈慕?jīng)濟(jì)發(fā)展起著關(guān)鍵性的推動作用。教育部于2010年7月份向社會公布了37所具有開設(shè)物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)專業(yè)的本科院校,江南大學(xué)于07年6月份成為了國內(nèi)首所物聯(lián)網(wǎng)工程學(xué)院。發(fā)展至今,我國開設(shè)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的高校數(shù)量在不斷增加。盡管,當(dāng)前國內(nèi)眾多高校都掀起了開設(shè)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的熱潮,但是不可否認(rèn)的是,由于物聯(lián)網(wǎng)屬于新興行業(yè),發(fā)展還不成熟,各大高校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)建設(shè)也存在著很多問題,例如:
3.1 對于物聯(lián)網(wǎng)的人才培養(yǎng)及科目開設(shè)方向的定位,各大高校的意見不一。
3.2 并未對物聯(lián)網(wǎng)這一學(xué)科進(jìn)行明確的定位,認(rèn)為向?qū)W生傳授越多知識越好,使得學(xué)生雖然懂得很多,但卻未能精通。
3.3 不能為學(xué)生提供一個實踐的綜合場所。
3.4 相關(guān)專業(yè)的教研人員嚴(yán)重匱乏,未能提供有針對性的優(yōu)秀教材。
以上四個問題是當(dāng)前國內(nèi)眾多高校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)建設(shè)存在的問題,各高校要想使物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)建設(shè)實現(xiàn)質(zhì)的飛躍,一定要全力克服以上問題。
4.高校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)建設(shè)的挑戰(zhàn)
現(xiàn)如今我國高校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)建設(shè)有三大挑戰(zhàn),只有妥善解決好這迎接并戰(zhàn)勝這些挑戰(zhàn),各高校物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)才會獲得好的成就。
第一大挑戰(zhàn)是要妥善處理專業(yè)整合這一問題。物聯(lián)網(wǎng)涉及的領(lǐng)域非常廣,因此物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)往往會與其它一些專業(yè)有著較大的聯(lián)系,例如電子科學(xué)計算、信息與通信工程技術(shù)等等。高校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)建設(shè)必須要加強(qiáng)眾多專業(yè)的合作,合理調(diào)配學(xué)校所具有的教學(xué)資源。
第二大挑戰(zhàn)是要儲備師資力量。上面提到師資力量匱乏是國內(nèi)眾多高校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)建設(shè)存在的問題,物聯(lián)網(wǎng)涉及的專業(yè)多,一些高校原本并沒有開設(shè)相關(guān)專業(yè),因此出現(xiàn)師資匱乏的情況,為此高校要儲備師資力量,引進(jìn)專業(yè)人才,培訓(xùn)現(xiàn)有教學(xué)人員。
第三大挑戰(zhàn)是妥善處理資金與設(shè)備投入問題。對于各高校來說,新開設(shè)一個專業(yè)往往需要相應(yīng)的教學(xué)設(shè)備支持,尤其是物聯(lián)網(wǎng)專業(yè),需要各種試驗設(shè)備,例如通信類設(shè)備、電子設(shè)備等等。為此學(xué)??梢酝ㄟ^校企合作的方式轉(zhuǎn)移設(shè)備投入,在外部建立實驗基地。或者是鼓勵師生開展設(shè)備研究,自主解決設(shè)備匱乏問題。
5.高校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)建設(shè)的人才培養(yǎng)與科目開設(shè)方向
要解決當(dāng)前我國各高校物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)存在的問題,應(yīng)對專業(yè)建設(shè)過程的挑戰(zhàn),就必須要對其物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)建設(shè)的發(fā)展方向有一個明確的定位。
5.1 高校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)建設(shè)人才培養(yǎng)方向
筆者認(rèn)為,各高效物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)建設(shè)的人才培養(yǎng)應(yīng)該朝著下面幾個方向發(fā)展:
(1)復(fù)合專業(yè)型人才
物聯(lián)網(wǎng)涉及的領(lǐng)域非常廣,為此人才培養(yǎng)必須朝著復(fù)合專門型的方向發(fā)展。物聯(lián)網(wǎng)的各個環(huán)節(jié)都需要進(jìn)行傳感、運輸、處理等工作,為此物聯(lián)網(wǎng)對于不同方向的專門人才的需求量非常大。
(2)創(chuàng)新型人才
物聯(lián)網(wǎng)屬于創(chuàng)新行業(yè),對它實現(xiàn)的每一次革新都推動了經(jīng)濟(jì)與技術(shù)的發(fā)展,發(fā)展的關(guān)鍵就在于應(yīng)用創(chuàng)新,物聯(lián)網(wǎng)不僅僅自身能夠孕育重大的科技創(chuàng)新,同時它還能夠促進(jìn)其他產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)創(chuàng)新,為此,各高校培養(yǎng)的物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才必須是具有創(chuàng)新精神與能力的創(chuàng)新型人才。
(3)應(yīng)用型人才
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和電腦、互聯(lián)網(wǎng)等的發(fā)展軌跡相一致,都是需要在實踐中獲得成長。但需要注意的是,作為新興產(chǎn)業(yè),物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的時間還比較短,還有很多地方需要不斷地完善,為此要求各高校師生要持續(xù)進(jìn)行專業(yè)實踐,健全物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)。高校培養(yǎng)的物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才必須是具有實踐能力的應(yīng)用型人才。
(4)協(xié)作型人才
如上所述,物聯(lián)網(wǎng)這個系統(tǒng)是非常復(fù)雜的,涉及的領(lǐng)域非常廣,為此往往要有很多不同專業(yè)方向的人配合,為此對于項目成員的協(xié)作能力要求較高。高校在培養(yǎng)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才的過程中,要注重對學(xué)生交流能力、協(xié)作能力的培養(yǎng),并且要強(qiáng)調(diào)團(tuán)隊精神的建設(shè)。
5.2 高校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)建設(shè)科目開設(shè)方向
筆者認(rèn)為,各高校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)建設(shè)的科目開設(shè)可以定位為下面幾個方向:
(1)傳感器與嵌入式系統(tǒng)方向
針對的是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的“傳感”領(lǐng)域,學(xué)生需要掌握有線/無線傳感器節(jié)點硬件和協(xié)議棧軟件設(shè)計與實現(xiàn)、無源/有源 RFID 標(biāo)簽與讀卡器設(shè)計技術(shù)、低功耗技術(shù)、嵌入式系統(tǒng)、信息安全和輕量加密技術(shù)等知識。
(2)物聯(lián)網(wǎng)傳輸網(wǎng)絡(luò)方向
針對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的“傳輸”領(lǐng)域,學(xué)生需要掌握一些信息傳輸與管理技術(shù),例如網(wǎng)絡(luò)管理、無線通信技術(shù)、傳感技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)等。
(3)物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)管理與信息處理方向
針對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的“處理”領(lǐng)域,學(xué)生需要掌握數(shù)據(jù)挖掘、互聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控、分布式與并行計算、大規(guī)模異構(gòu)資料分析等技術(shù)。
(4)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用與信息服務(wù)方向
針對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的“應(yīng)用”領(lǐng)域,學(xué)生需要掌握應(yīng)用體系與軟件開發(fā)技術(shù)、最新服務(wù)方式等技術(shù),要求學(xué)生能夠根據(jù)各個物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)的實際需求開展自主研發(fā)活動。
上面所述物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的四個方向并非相互獨立的,他們可以共同使用基礎(chǔ)課程平臺,同時對自己所學(xué)專業(yè)方向有所側(cè)重。
6.結(jié)語
物聯(lián)網(wǎng)是當(dāng)前我國重點發(fā)展的一個產(chǎn)業(yè),國家也采取的一系列的措施支持物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,在未來物聯(lián)網(wǎng)具有廣闊的發(fā)展?jié)摿?,各高校要積極探索物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)建設(shè)方案,為國家的經(jīng)濟(jì)建設(shè)提供高質(zhì)量的物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才。
參考文獻(xiàn)
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基金項目:本文為2014年湖北省教育廳科學(xué)技術(shù)研究指導(dǎo)性項目《高職院校的物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)建設(shè)》的研究成果(編號:B2014231)。
作者簡介:
2月17日,中國政府網(wǎng)公布《國務(wù)院關(guān)于推進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)有序健康發(fā)展的指導(dǎo)意見》,提出到2015年,突破一批核心技術(shù),初步形成物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)體系。為實現(xiàn)目標(biāo),將加強(qiáng)財稅政策扶持、完善投融資政策,鼓勵金融資本、風(fēng)險投資及民間資本投向物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
物聯(lián)網(wǎng)是新一代信息技術(shù)的高度集成和綜合運用,具有滲透性強(qiáng)、帶動作用大、綜合效益好的特點,推進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用和發(fā)展,有利于促進(jìn)生產(chǎn)生活和社會管理方式向智能化、精細(xì)化、網(wǎng)絡(luò)化方向轉(zhuǎn)變,對于提高國民經(jīng)濟(jì)和社會生活信息化水平,提升社會管理和公共服務(wù)水平,帶動相關(guān)學(xué)科發(fā)展和技術(shù)創(chuàng)新能力增強(qiáng),推動產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和發(fā)展方式轉(zhuǎn)變具有重要意義。目前,在全球范圍內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)正處于起步發(fā)展階段,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)應(yīng)用具有廣闊的前景和難得的機(jī)遇。我國在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研發(fā)、標(biāo)準(zhǔn)研制等方面已初步具備基礎(chǔ),但也存在關(guān)鍵核心技術(shù)有待突破、產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)薄弱、網(wǎng)絡(luò)信息安全存在潛在隱患等問題。
意見提出,到2015年,我國要實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)在節(jié)能環(huán)保、商貿(mào)流通、交通能源等經(jīng)濟(jì)社會重要領(lǐng)域的規(guī)模示范應(yīng)用,突破一批核心技術(shù),培育一批創(chuàng)新型中小企業(yè),打造較完善的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈,初步形成滿足物聯(lián)網(wǎng)規(guī)模應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)化需求的標(biāo)準(zhǔn)體系,并建立健全物聯(lián)網(wǎng)安全測評、風(fēng)險評估、安全防范、應(yīng)急處置等機(jī)制。
意見指出,將建立健全有利于物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用推廣、創(chuàng)新激勵、有序競爭的政策體系,抓緊推動制定完善信息安全與隱私保護(hù)等方面的法律法規(guī)。建立鼓勵多元資本公平進(jìn)入的市場準(zhǔn)入機(jī)制。加快物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、檢測、認(rèn)證等公共服務(wù)平臺建設(shè),完善支撐服務(wù)體系。加強(qiáng)知識產(chǎn)權(quán)保護(hù),加快推進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)專利布局。同時,將加強(qiáng)財稅政策扶持,鼓勵金融資本、風(fēng)險投資及民間資本投向物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
2012年,國家發(fā)改委聯(lián)合其他部委在7個領(lǐng)域開展國家物聯(lián)網(wǎng)重大應(yīng)用示范工程,國家集裝箱海鐵聯(lián)運物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用示范工程位列其中。該應(yīng)用示范工程以現(xiàn)代物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為支撐,加強(qiáng)集裝箱海鐵聯(lián)運信息共享,提高業(yè)務(wù)協(xié)同水平和服務(wù)效能,建立鐵路、水運業(yè)務(wù)銜接聯(lián)動機(jī)制,實現(xiàn)了港口、鐵路集裝箱聯(lián)運全過程物流信息的無縫銜接。
關(guān)鍵詞:高等院校;物聯(lián)網(wǎng);專業(yè)教育;普及教育;網(wǎng)絡(luò)科普
基金項目:2013年保定市社科基金項目“高等院校物聯(lián)網(wǎng)教育探究”(項目編號:201301039)
中圖分類號:G64文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
收錄日期:2014年4月30日
一、簡介
物聯(lián)網(wǎng)的概念最早于1999年由麻省理工學(xué)院的Ashton教授提出,是指利用傳感器技術(shù)、RFID標(biāo)簽、嵌入式系統(tǒng)技術(shù)等,將各種信息傳感設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合起來而形成的一個巨大網(wǎng)絡(luò)。其目的是將所有物品都與網(wǎng)絡(luò)連接在一起以用于識別和管理。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用廣泛,遍布智能交通、環(huán)境保護(hù)、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工業(yè)檢測等多個領(lǐng)域。近年來,美國已將物聯(lián)網(wǎng)上升為國家創(chuàng)新戰(zhàn)略重點之一,歐盟制定了促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的十四點行動計劃,日本的U-Japan計劃將物聯(lián)網(wǎng)作為四項重點戰(zhàn)略領(lǐng)域之一,韓國的IT839戰(zhàn)略將物聯(lián)網(wǎng)作為三大基礎(chǔ)建設(shè)重點之一,發(fā)達(dá)國家緊緊抓住稍縱即逝的發(fā)展機(jī)遇,積極提升物聯(lián)網(wǎng)的戰(zhàn)略地位,在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域取得了令人矚目的研究成果和技術(shù)運用,物聯(lián)網(wǎng)在世界范圍內(nèi)的發(fā)展可以說是一日千里。
我國于2009年8月提出“感知中國”以來,物聯(lián)網(wǎng)被正式列為國家五大新興戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)之一,在中國受到了極大的關(guān)注。據(jù)預(yù)測,2020年前全球物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)值將是因特網(wǎng)的30倍,僅中國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的整體產(chǎn)值將超過5萬億元,目前我國已經(jīng)形成擁有從材料、技術(shù)、器件、系統(tǒng)到網(wǎng)絡(luò)的完整產(chǎn)業(yè)鏈,物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)規(guī)模已經(jīng)達(dá)到數(shù)千億的規(guī)模。物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)成為政府積極研究與推進(jìn)的產(chǎn)業(yè),工信部有關(guān)人士表示,因各地政府均需開展物聯(lián)網(wǎng)項目,物聯(lián)網(wǎng)人才非常缺乏。
二、物聯(lián)網(wǎng)教育現(xiàn)狀
物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展以及其所帶來的信息產(chǎn)業(yè)化革命已經(jīng)越來越多地被人們所了解,但是高等院校物聯(lián)網(wǎng)教育卻非?;靵y。一部分學(xué)者認(rèn)為物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)雖然已經(jīng)提升到了國家發(fā)展的高度,但也只是屬于交叉學(xué)科,可利用多學(xué)科融合實現(xiàn),沒有必要形成專門的專業(yè)。另有持不同觀點的學(xué)者認(rèn)為,應(yīng)隨著國家產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整,根據(jù)社會對人才的需求來設(shè)置新的專業(yè),不必拘泥于傳統(tǒng)的專業(yè)結(jié)構(gòu)。
在高等教育領(lǐng)域,國內(nèi)多所知名高校、沿海經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)的高等院校和具有戰(zhàn)略眼光的個別高等院校都適時地抓住了這個時機(jī),紛紛研究、籌備、申請開設(shè)物聯(lián)網(wǎng)教學(xué),推進(jìn)在我國高等教學(xué)領(lǐng)域的物聯(lián)網(wǎng)研究。2010年7月9日,教育部公布了新一批大學(xué)專業(yè),其中就包括物聯(lián)網(wǎng)工程。據(jù)統(tǒng)計,2010年共有700多所本科院校申報物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)專業(yè),最終30所獲批;2011年又增加30多所高校。
盡管高等院校開辦物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)專業(yè)的熱情高漲,但是目前大多數(shù)高校的物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)不但課程未形成體系,師資力量比較匱乏,實驗條件建設(shè)也需要進(jìn)一步規(guī)范。
并且,物聯(lián)網(wǎng)這個早已經(jīng)誕生并走過17年歷程的“舊的新概念”在高等教育領(lǐng)域還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有深入人心。我國物聯(lián)網(wǎng)普及教育水平目前處于初級階段,只限于政府的相關(guān)部門、物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的企業(yè)、部分知名院校和開設(shè)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的院校、沿海發(fā)達(dá)地區(qū)和為數(shù)不多的學(xué)者中間。這種物聯(lián)網(wǎng)教育力度必然導(dǎo)致我國物聯(lián)網(wǎng)人才教育培訓(xùn)的滯后,導(dǎo)致我國在今后國際間物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的激烈競爭中后勁不足甚至明顯下降,進(jìn)而影響到全國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的后勁。
三、物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)教育
物聯(lián)網(wǎng)在我國發(fā)展時間不長,涉及電子信息、通信、自動控制、計算機(jī)等學(xué)科,大量高等院校盲目開設(shè)物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè),目的性和社會導(dǎo)向性都還不是很清晰,無論從實踐還是理論研究上,物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)目前都還處于探索階段。
我學(xué)院結(jié)合專業(yè)特色,考慮多年教育教學(xué)實際情況,在進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)教育時,重點會考慮以下三個問題:第一,平衡人才培養(yǎng)目標(biāo)與人才培養(yǎng)需求之間的關(guān)系:物聯(lián)網(wǎng)屬于交叉學(xué)科,知識體系還不清晰,邊界難以界定,社會對該類人才知識技能的需求也不甚明確,因此必須謙虛謹(jǐn)慎的開展物聯(lián)網(wǎng)教育,從社會需求的體系結(jié)構(gòu)和專業(yè)技能出發(fā),仔細(xì)審定培養(yǎng)計劃和方案,使畢業(yè)生能和社會接軌;第二,平衡學(xué)生書面學(xué)習(xí)和學(xué)生個人發(fā)展的問題:物聯(lián)網(wǎng)知識面寬、跨學(xué)科廣,在構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)知識體系和培養(yǎng)學(xué)生個人能力的同時,不能只考慮知識的寬度,還要考慮到專業(yè)知識的深度,根據(jù)區(qū)域定位、行業(yè)發(fā)展、企業(yè)需求來分方向、有重點的培養(yǎng)人才;第三,平衡原有學(xué)科與物聯(lián)網(wǎng)教育的關(guān)系:高等院校在進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)教育時,不能僅僅追求潮流,要結(jié)合原有學(xué)科辦學(xué)基礎(chǔ),充分發(fā)揮原有學(xué)科辦學(xué)優(yōu)勢。在計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、電子信息等原有學(xué)科的基礎(chǔ)上,深入開展物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)教學(xué)。所以,我學(xué)院根據(jù)未來物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展趨勢,整合校內(nèi)現(xiàn)有的師資和實驗設(shè)備,在日常的教學(xué)活動中,融入進(jìn)了物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)教學(xué)科目,為區(qū)域物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了人才支持。為了使學(xué)生能系統(tǒng)的掌握物聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)理論、方法和技能,具備通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、傳感技術(shù)等專業(yè)知識,我院在發(fā)展初期,開展了網(wǎng)絡(luò)工程、軟件工程相關(guān)專業(yè),開設(shè)程序設(shè)計語言、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、電路分析基礎(chǔ)、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電路與邏輯設(shè)計、微機(jī)原理與接口技術(shù)、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、嵌入式系統(tǒng)、計算機(jī)控制系統(tǒng)、單片機(jī)等課程。學(xué)生畢業(yè)之后,可以就業(yè)于與物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的企業(yè),從事物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、通信架構(gòu)、信息安全等方向的設(shè)計、開發(fā)、管理維護(hù)工作,也可以在高校或者科研機(jī)構(gòu)從事科研和教學(xué)工作。
四、物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)科普探究
高等院校的大學(xué)生是將來國家發(fā)展的主要力量和動力源泉,除了在高等院校中開展物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)教育外,還要大力推進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)科普教育。通過網(wǎng)絡(luò)科普促進(jìn)學(xué)生主動的去了解物聯(lián)網(wǎng),提升廣大學(xué)生對物聯(lián)網(wǎng)的興趣,幫助學(xué)生認(rèn)識到物聯(lián)網(wǎng)在身邊的應(yīng)用,從而促使物聯(lián)網(wǎng)在學(xué)生中的推廣和普及,使更多的學(xué)生投入到物聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)和發(fā)展中,從而有效促進(jìn)各個行業(yè)的物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展,進(jìn)而促進(jìn)中國科技、經(jīng)濟(jì)、政治、社會、文化的發(fā)展,提高人民的生活水平。
在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)飛速發(fā)展的今天,以科普網(wǎng)站的形式對大眾進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的普及更具有廣闊性和靈活性。因此,為大眾提供一個具有時效性并能呈現(xiàn)出個性化的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)體驗成為對物聯(lián)網(wǎng)科普體驗的一個挑戰(zhàn),同時對提升大眾對物聯(lián)網(wǎng)的認(rèn)識和了解具有非常重要的時代意義。傳統(tǒng)的科普模式對物聯(lián)網(wǎng)普及來說具有很大的局限性,缺乏時效性,所以在新一代物聯(lián)網(wǎng)普及的體驗中,需采用一系列物聯(lián)網(wǎng)體驗新形式,如視頻紀(jì)錄片、趣味實驗室、交互體驗館、發(fā)展時間軸等。
面對高等校園的物聯(lián)網(wǎng)普及教育,我們主要通過以下四個方面進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)普及工作:通過建立網(wǎng)站進(jìn)行了視頻紀(jì)錄片、趣味實驗室、交互體驗館、發(fā)展時間軸,將物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展歷史、目前發(fā)展?fàn)顩r、將來應(yīng)用前景全面的展現(xiàn)出來,普及給高等院校的廣大學(xué)生群體,使高校學(xué)生的素質(zhì)得到全面提高。
(一)物聯(lián)網(wǎng)科普認(rèn)知形式――視頻紀(jì)錄片。視頻紀(jì)錄片,顧名思義是指通過動態(tài)視頻的方式對所需內(nèi)容進(jìn)行寫實記錄,紀(jì)錄片的核心為真實,力求以真實事件為落腳點,并進(jìn)行適當(dāng)?shù)乃囆g(shù)加工,以展現(xiàn)真實為本質(zhì),并以此增加人們的相應(yīng)知識,引發(fā)其思考。
在物聯(lián)網(wǎng)科普網(wǎng)站增加視頻紀(jì)錄片的科普形式,主要依賴于現(xiàn)有的物聯(lián)網(wǎng)知識。首先,整理互聯(lián)網(wǎng)中現(xiàn)有的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相關(guān)知識的視頻,對其進(jìn)行細(xì)致的分類整理,以“樹”圖的形式將相應(yīng)知識視頻歸類放置。這將極大地增加網(wǎng)站知識劃分的清晰度,同時相較于以時間順序放置相應(yīng)視頻紀(jì)錄片,“樹”圖的形式更有利于學(xué)習(xí)者對知識的分塊學(xué)習(xí),使其能夠輕松找到自己所需知識,并發(fā)現(xiàn)自己的知識漏洞;其次,整理理論知識庫中相關(guān)零散內(nèi)容,制作成視頻上傳,并將其補(bǔ)充到相關(guān)模塊中。
通過視頻紀(jì)錄片的形式增加學(xué)習(xí)者對于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相關(guān)知識的視覺認(rèn)知,可以幫助學(xué)習(xí)者增加對于視頻中相應(yīng)知識的記憶程度,有效的幫助其培養(yǎng)良好的記憶能力。而相較于一般文字內(nèi)容,視頻紀(jì)錄片包含了圖像、聲音、文字等多重內(nèi)容,能夠使學(xué)習(xí)者大腦的視覺、聽覺等中樞都處于記憶的興奮狀態(tài),這樣,相關(guān)知識在大腦中就會留下更加深刻的印象。同時,視頻紀(jì)錄片能夠引起學(xué)習(xí)者對于新知識的興趣,有效增加其好奇度,從而產(chǎn)生主動學(xué)習(xí)的渴望,并能夠很好地避免傳統(tǒng)學(xué)習(xí)過程中的單一、無趣。
由此可見,視頻紀(jì)錄片的科普形式將有效并極大地促進(jìn)人們對于相關(guān)知識的學(xué)習(xí)能力,在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)科普網(wǎng)站中是必要,也是必然包含的。
(二)物聯(lián)網(wǎng)科普體驗形式――趣味實驗室。在傳統(tǒng)的物聯(lián)網(wǎng)普及過程中,我們往往過于重視知識的給予量,而忽視學(xué)習(xí)者對于所學(xué)知識的掌握程度。澆灌式的普及方式雖然能在一定程度上增加學(xué)習(xí)者所得知識的寬度及廣度,但盲目地增加量,只能讓知識如云煙,一瞬即逝,根本無法達(dá)到學(xué)習(xí)的目的。既是物聯(lián)網(wǎng)科普知識,就應(yīng)更加注重知識的學(xué)習(xí)成果,只有真正幫助學(xué)習(xí)者記住知識,了解其內(nèi)容及原理,體會其本質(zhì),才能使學(xué)習(xí)者真正記住所學(xué),并將其應(yīng)用到日后的學(xué)習(xí)生活中。
在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)科普網(wǎng)站增加趣味實驗室的科普形式,主要是通過對一些簡單的知識提供一些相應(yīng)的實驗方法、環(huán)境與成果,向?qū)W習(xí)者展示相應(yīng)知識的應(yīng)用方法與結(jié)果,同時鼓勵其親自動手嘗試,在此,可以通過增加學(xué)習(xí)者在網(wǎng)站中的經(jīng)驗值等方式達(dá)到鼓勵其參與趣味實驗室的目的。此外,趣味實驗室還著重于實驗的趣味性,所提供的實驗在保證對物聯(lián)網(wǎng)體驗的練習(xí)與體會的基礎(chǔ)上,適當(dāng)增加了與實際生活的聯(lián)系,以及與時下熱點元素的融合,增加了學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)興趣。
(三)物聯(lián)網(wǎng)科普交流形式――交互體驗館。網(wǎng)站的交互性是網(wǎng)站與用戶交流互動的關(guān)鍵所在,對于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)科普網(wǎng)站,交互體驗更是重中之重。
物聯(lián)網(wǎng)的交互體驗是形式多樣的,主要設(shè)計為:(1)科普互動游戲,提升公眾對科學(xué)的興趣;(2)虛擬現(xiàn)實技術(shù),帶給人直觀的體驗感受;(3)遠(yuǎn)程觀測技術(shù),拉近用戶與科學(xué)的距離。以此為基礎(chǔ),并結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的特性,推陳出新,才能夠讓用戶對物聯(lián)網(wǎng)的體驗效果更好。
交互體驗館的設(shè)計在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中最熱門、最具前景、最前沿三個方向上開展,讓大眾在交流與互動中體驗物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為生活提供的方便,并在接近真實的體驗中學(xué)習(xí)、理解科普知識。
除此之外,交互體驗館設(shè)計是在以下幾點基礎(chǔ)之上進(jìn)行的:(1)專業(yè)人員對相關(guān)技術(shù)進(jìn)行實現(xiàn)。制作人員的技術(shù)水平?jīng)Q定了交互體驗館的效果,所以專業(yè)的技術(shù)人員進(jìn)行視頻、flash、3D動畫的制作將交互體驗館的創(chuàng)意發(fā)揮到了極致;(2)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相關(guān)內(nèi)容的正確性??破站W(wǎng)站保證了物聯(lián)網(wǎng)知識的專業(yè)性和正確性,沒有出現(xiàn)專業(yè)性的錯誤,給大眾傳播錯誤的科普信息,達(dá)到了科普工作的基本要求;(3)人性化的設(shè)計。交互體驗館以人性化的設(shè)計完成物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的宣傳,大眾在人性化的交互體驗中,更加輕松地體驗到了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在生活中具有的重要意義。
(四)物聯(lián)網(wǎng)科普記錄形式――發(fā)展時間軸。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是一門新興的科學(xué),它興起時間不長,卻以驚人的速度發(fā)展,網(wǎng)站以時間作為軸線,進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)知識的普及,以此提出并設(shè)計了發(fā)展時間軸的概念,為科普知識的記錄與傳播帶來新的色彩。
1、形式的簡述。以時間軸為主線,以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的重大變革時間為分割點,進(jìn)行重大事件標(biāo)注,點擊查看物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展詳情,為大眾帶來按時間順序排列信息技術(shù)發(fā)展史的全新體驗。
2、展現(xiàn)形式。以3D動畫+flash形式制作時間軸,炫麗的動畫、新穎獨特的3D效果,使大眾得到全新的感官體驗,在這種多層次的體驗中了解物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展過程中的偉人和重大變革實踐,體會一種全新的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)科普盛宴。
3、內(nèi)容的設(shè)計形式。發(fā)展時間軸匯集了大量物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)科普內(nèi)容,囊括了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展史中所有重大事件,將物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展過程中的各類信息傳播給大眾,使大眾對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)有一個全面且詳細(xì)的認(rèn)識,克服了發(fā)展內(nèi)容與時間上聯(lián)系的障礙。
綜上所述,新時期的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)站科普工作將以新的形式展開,如果一直沿襲科普網(wǎng)站的傳統(tǒng)形式,則大眾在瀏覽網(wǎng)站的過程中得不到深刻的印象,那么他們的科學(xué)素養(yǎng)就得不到真正的提高。因此,廣大科普工作者在新時期的科普工作中應(yīng)當(dāng)以創(chuàng)新的形式、開放的內(nèi)容以及特色的人性化體驗來促進(jìn)大眾進(jìn)入一個全新的科普新環(huán)境,全面提升大眾對物聯(lián)網(wǎng)的科學(xué)文化素養(yǎng)。
五、總結(jié)與展望
物聯(lián)網(wǎng)目前發(fā)展勢頭強(qiáng)勁,有著良好的發(fā)展趨勢,受到國家高度重視。雖然物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)有著龐大的發(fā)展空間,但是就目前而言物聯(lián)網(wǎng)還是一個處于研究發(fā)展的概念產(chǎn)品,屬于交叉學(xué)科,在高等院校中物聯(lián)網(wǎng)教育混亂,沒有形成自己的知識體系與結(jié)構(gòu)。我院根據(jù)多年教育教學(xué)工作經(jīng)驗,融合全校師資力量,在學(xué)生中開展了物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)教育與物聯(lián)網(wǎng)普及教育,得到了良好的效果。在今后的教育教學(xué)實踐工作中,應(yīng)更加用心的探索物聯(lián)網(wǎng)教育的方法與對策,加大力度在高等院校中進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)教育,推進(jìn)高等院校中物聯(lián)網(wǎng)教育的發(fā)展。
主要參考文獻(xiàn):
[1]王紅旭,孫玉寶.論物聯(lián)網(wǎng)在高校的發(fā)展前景[J].現(xiàn)代計算機(jī),2011.1.
關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng);無線傳感網(wǎng)絡(luò);射頻識別;安卓平臺
中圖分類號:TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-3044(2015)22-0011-02
物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)是一個新興的、綜合性很強(qiáng)的專業(yè),涉及到微電子技術(shù)、控制工程、通信技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)等多領(lǐng)域。2010年,教育部批準(zhǔn)第一批40所高校開辦物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè);2011年初,批準(zhǔn)第二批27所高校開辦物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè);2012年2月,再次批準(zhǔn)80所高校開辦物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè);教育部先后進(jìn)行了3批物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)專業(yè)審批,約200所高職高專辦“物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)”專業(yè),我校也于2012年成功申報物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)。
教育部和天津市教委聯(lián)合舉辦2012年、2013年、2015年3屆全國高職物聯(lián)網(wǎng)技能大賽,都由我校來承擔(dān)此項賽事項目,對職業(yè)院校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)教學(xué)改革起到巨大的引領(lǐng)和帶動作用,促進(jìn)專業(yè)體系建設(shè)、優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、改進(jìn)教學(xué)手段、提高專業(yè)教學(xué)師資隊伍素質(zhì)、加強(qiáng)學(xué)院實訓(xùn)基地建設(shè),構(gòu)建以職業(yè)技能競賽為平臺、培養(yǎng)學(xué)生技能為核心的實踐教學(xué)體系。
1 歷屆全國高職物聯(lián)網(wǎng)技能大賽分析
1.1 2012年全國高職物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用賽項
2012年大賽,主要考察高職學(xué)生在RFID技術(shù)、二維碼技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與信息系統(tǒng)等領(lǐng)域的應(yīng)用實踐能力,檢驗高職學(xué)生在物聯(lián)網(wǎng)組建、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)等方面的關(guān)鍵技能和職業(yè)素養(yǎng),以及對質(zhì)量、效率、成本和規(guī)范的意識。大賽促進(jìn)專業(yè)教學(xué)內(nèi)容更新與教學(xué)方法改革,深化校企合作,引導(dǎo)專業(yè)教學(xué)方向調(diào)整,以適應(yīng)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展及高度關(guān)注物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)的趨勢。
2012年全國高職物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)大賽,主要還是對物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)基礎(chǔ)知識結(jié)構(gòu)進(jìn)行考察,圍繞著專業(yè)的基本理論、簡單應(yīng)用設(shè)計大賽試題,考查選手使用傳感器、二維碼、一維碼、Zigbee、RFID等基本應(yīng)用的開發(fā)能力,對物聯(lián)網(wǎng)三層架構(gòu):感知層、傳輸層、應(yīng)用層的專業(yè)基礎(chǔ)技能進(jìn)行考察。可以說本屆大賽促進(jìn)社會對物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)相關(guān)職業(yè)崗位的了解,提高社會對高職專業(yè)人才的認(rèn)可度,提高學(xué)生的就業(yè)能力水平。
1.2 2013年全國高職物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用賽項
2013年大賽內(nèi)容模擬學(xué)生“e動校園生活”的一天,集物聯(lián)網(wǎng)時代的移動支付、智慧生活等主題應(yīng)用。從本屆大賽內(nèi)容上看,不僅包括對物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù)考察,更多融合物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的很多生活中應(yīng)用,更加有深度和廣度,具有很強(qiáng)的實用性和時代特征,本屆大賽促進(jìn)專業(yè)的教學(xué)改革與專業(yè)建設(shè),展示物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域快速增長的人才需求;促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)(包括自動識別、網(wǎng)絡(luò)傳輸、應(yīng)用開發(fā)等)的普及。
1.3 2015年“物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用賽”賽項
2015年大賽內(nèi)容對物聯(lián)網(wǎng)工程應(yīng)用實訓(xùn)系統(tǒng)的操作,涵括了智慧社區(qū)、智能環(huán)境監(jiān)控、智能商業(yè)、智能農(nóng)業(yè)等物聯(lián)網(wǎng)主題應(yīng)用。可以看出,本屆大賽主要對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用的范圍進(jìn)行很大擴(kuò)展,從2013年的生活領(lǐng)域應(yīng)用擴(kuò)展到專業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用,包括商業(yè)、農(nóng)業(yè)、環(huán)保領(lǐng)域等等。通過競賽,提高學(xué)生在物聯(lián)網(wǎng)組建、物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品配置與應(yīng)用、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)等方面的關(guān)鍵技能和職業(yè)素養(yǎng),進(jìn)一步促進(jìn)專業(yè)教學(xué)內(nèi)容更新與教學(xué)方法改革,深化校企合作,引導(dǎo)專業(yè)教學(xué)方向調(diào)整,高度關(guān)注物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)的趨勢。
2 全國高職物聯(lián)網(wǎng)技能大賽引領(lǐng)和帶動物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)建設(shè)
傳統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)建設(shè)本著專業(yè)的知識體系來進(jìn)行課程設(shè)置,物聯(lián)網(wǎng)知識體系可分為感知層、傳輸層、應(yīng)用層三層,針對三層設(shè)置了相關(guān)的教學(xué)課程。
這3屆全國物聯(lián)網(wǎng)技能大賽,極大地拓展高職院校對物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的認(rèn)知,不再單純的認(rèn)為物聯(lián)網(wǎng)就是多個專業(yè)課程的簡單堆砌,而是專業(yè)課程之間有著很強(qiáng)的內(nèi)在聯(lián)系,有著自身專業(yè)的核心思想、理念、技術(shù),明確地提出高職院校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的建設(shè)方向,與現(xiàn)有相關(guān)專業(yè)進(jìn)行整合而不是孤立的發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)。
通過對技能大賽使用設(shè)備進(jìn)行認(rèn)真分析、研究,了解物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)在當(dāng)前社會各個領(lǐng)域的應(yīng)用情況,物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的前沿技術(shù)信息,感知未來的發(fā)展方向。對物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)建設(shè)指出明確的培養(yǎng)方向,經(jīng)過3年的教學(xué)應(yīng)具備哪些素質(zhì)和技能。以本校為例,通過參加這3屆全國物聯(lián)網(wǎng)技能大賽促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)進(jìn)行深入建設(shè):
1)結(jié)合本校在電子專業(yè)優(yōu)勢和計算機(jī)專業(yè)特點進(jìn)行深入分析,與物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)進(jìn)行深度結(jié)合,利用電子系嵌入式實訓(xùn)室、傳感器實訓(xùn)室等現(xiàn)有設(shè)備重點培養(yǎng)學(xué)生感知終端的操作和應(yīng)用,包括各種傳感器的使用,如溫度傳感器、壓力傳感器、光傳感器等,嵌入式芯片開發(fā)和應(yīng)用技術(shù),要求學(xué)生掌握一定的電子設(shè)備知識、數(shù)字和模擬電子知識、嵌入式開發(fā)知識等內(nèi)容。
2)結(jié)合計算機(jī)專業(yè)軟件開發(fā)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的優(yōu)勢,重點培養(yǎng)學(xué)生在實訓(xùn)室物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層的軟件開發(fā)和設(shè)計能力,充分利用Android移動操作系統(tǒng)實訓(xùn)室、移動終端平臺實驗室,鍛煉學(xué)生在Android移動終端的程序設(shè)計、開發(fā)能力,具備一定的開發(fā)水平。
3)基于物聯(lián)網(wǎng)技能大賽背景,側(cè)重物聯(lián)網(wǎng)基本架構(gòu)及應(yīng)用架構(gòu),專業(yè)建設(shè)可容納6個班的實驗場地,隨著專業(yè)規(guī)模的擴(kuò)大,實驗場地也將及時增加。實驗室的建設(shè)將包含4個平臺:基礎(chǔ)實驗平臺,云信息處理平臺,綜合實訓(xùn)開發(fā)平臺,創(chuàng)新實訓(xùn)平臺。
3 全國高職物聯(lián)網(wǎng)技能大賽改革專業(yè)課程和課程內(nèi)容
全國物聯(lián)網(wǎng)技能大賽對高職院校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)課程建設(shè),課程內(nèi)容的設(shè)定有著深遠(yuǎn)而積極的影響。2012年物聯(lián)網(wǎng)大賽內(nèi)容主要是對物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)基本技術(shù)的考核,即物理網(wǎng)專業(yè)核心技術(shù)的應(yīng)用,包括傳感器、二維碼、一維碼、Zigbee技術(shù)、RFID技術(shù)等基本技術(shù),可以說這些技術(shù)早已經(jīng)廣泛應(yīng)用在超市、商業(yè)街區(qū)、局域網(wǎng)等方面,但是并沒有得到重視、認(rèn)同,原因在于物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)應(yīng)用領(lǐng)域早已存在多年,并沒有更多新技術(shù)的產(chǎn)生,更沒有在社會多領(lǐng)域的應(yīng)用和普及,所以大多數(shù)人都不知道物聯(lián)網(wǎng)。
2013年物聯(lián)網(wǎng)大賽內(nèi)容有突破性進(jìn)展,在硬件設(shè)備種類上有很多更貼近生活,例如:無線射頻IC卡、RFID電子標(biāo)簽、智能電表、智能窗簾、感應(yīng)式門禁、火焰探測器、煙感探測器等,這些設(shè)備都會在生活中的某個領(lǐng)域得到廣泛使用,有了這些實際應(yīng)用設(shè)備作為開發(fā)對象,再有2012年物聯(lián)網(wǎng)中的部分設(shè)備讓很多高職院校對物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用前景、應(yīng)用領(lǐng)域都有深刻認(rèn)知,在廣大職業(yè)院校引起強(qiáng)烈反響。很多高職院校在大賽結(jié)束后,組建專門團(tuán)隊學(xué)習(xí)研究物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的課程,對課程內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整,轉(zhuǎn)變教學(xué)方式。
2015年物聯(lián)網(wǎng)大賽在2013年基礎(chǔ)上有新的變化,把這2年來物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)行大規(guī)模擴(kuò)展,涵蓋智能社區(qū)、智能環(huán)境監(jiān)控、智能商業(yè)、智能農(nóng)業(yè)、智能樓宇等物聯(lián)網(wǎng)主題,對于物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的人才需求有很大促進(jìn)作用;同時,大賽上物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備種類進(jìn)行一步擴(kuò)展,出現(xiàn)Zigbee無線傳感網(wǎng)絡(luò),智能網(wǎng)關(guān)、LED電子屏等,前2屆物聯(lián)網(wǎng)大賽設(shè)備也都出現(xiàn),與計算機(jī)無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行互連互通,桌面軟件開發(fā)、移動終端軟件開發(fā)的綜合性、難度有很大提升,可以說是真正的實現(xiàn)多種設(shè)備的“物聯(lián)網(wǎng)”,整合到統(tǒng)一的開發(fā)平臺,成為一套綜合性的物理網(wǎng)管理平臺。
物聯(lián)網(wǎng)技能大賽出現(xiàn)各類設(shè)備、儀器,考核的內(nèi)容引領(lǐng)著專業(yè)課程建設(shè),改變教學(xué)內(nèi)容,在課程設(shè)置和課程內(nèi)容上進(jìn)行全面優(yōu)化,圍繞著物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)、重要知識點重新安排專業(yè)課程,尤其是安排大量的實驗、實訓(xùn)環(huán)節(jié),重點培養(yǎng)學(xué)生的實踐動手能力,不再以“感知層”、“傳輸層”、“應(yīng)用層”進(jìn)行課程設(shè)置,而是以“核心技術(shù)課程實驗實訓(xùn)”、“開發(fā)技術(shù)課程實驗實訓(xùn)”、“物聯(lián)網(wǎng)平臺綜合實訓(xùn)”為主。
1)核心技術(shù)課程實驗實訓(xùn),主要是傳感器技術(shù)實驗、RFID射頻識別實驗、Zigbee網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實驗等物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)課程實驗。
2)開發(fā)技術(shù)課程實驗實訓(xùn),Android移動終端技術(shù)實訓(xùn)、嵌入式技術(shù)實驗、移動終端平臺實訓(xùn)等。
3)物聯(lián)網(wǎng)平臺綜合實訓(xùn),智能社區(qū)實訓(xùn)、智能家居實訓(xùn)、智能溫室控制實訓(xùn)、物聯(lián)網(wǎng)RFID智能車輛管理實訓(xùn)等,既包括對核心技術(shù)的應(yīng)用也包括對開發(fā)技術(shù)的使用。
例如,本校在舉辦物聯(lián)網(wǎng)大賽后進(jìn)行課程改革,設(shè)立物聯(lián)網(wǎng)綜合實訓(xùn)課程,主要采用技能大賽中的各種物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備,對競賽試題進(jìn)行改造進(jìn)行實訓(xùn)。其中智能家居實訓(xùn)內(nèi)容:智能家居是以住宅為平臺,利用綜合布線技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、自動控制技術(shù)、音視頻技術(shù)將家居生活有關(guān)的設(shè)施集成,通過手機(jī)、PDA、互聯(lián)網(wǎng)用戶可以控制家用設(shè)備、執(zhí)行場景操作,使多個設(shè)備形成聯(lián)動。主要功能為樓宇對講、安防視頻監(jiān)控室內(nèi)燈光、窗簾控制、家電控制、遠(yuǎn)程操控訪客環(huán)境、災(zāi)害遠(yuǎn)程監(jiān)控與報警、老人健康監(jiān)測、家庭能源管理、社區(qū)信息查詢與服務(wù)。智能家居是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的綜合應(yīng)用,涵蓋有電子技術(shù)、傳感器技術(shù)、單片機(jī)、無線傳感、RFID技術(shù)、嵌入式網(wǎng)關(guān)、中間件、電機(jī)控制、計算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)通信、音視頻多媒體技術(shù)。
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(長沙民政職業(yè)技術(shù)學(xué)院物聯(lián)網(wǎng)工程系,湖南 長沙 410004)
【摘要】物聯(lián)網(wǎng)是我國戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),它把新一代IT技術(shù)充分運用在各行各業(yè)之中。為了適應(yīng)新一代信息技術(shù)對人才的需求,高職院校開設(shè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)目的是培養(yǎng)高端技能型、應(yīng)用型和可持續(xù)發(fā)展的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)技能人才。本文從物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)課程體系現(xiàn)狀入手分析了物聯(lián)網(wǎng)人才培養(yǎng)目標(biāo)、主要就業(yè)崗位,以物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)為核心,探索更合理的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)課程體系。
關(guān)鍵詞 高職院校;物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù);體系架構(gòu);課程體系
0 前言
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是是繼計算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)與移動通信網(wǎng)之后的世界信息產(chǎn)業(yè)第三次浪潮,通過射條碼與二維碼、射頻標(biāo)簽、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器和氣體感應(yīng)器等信息傳感設(shè)備,按約定的協(xié)議,把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來,進(jìn)行信息交換和通訊,以實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò),具有十分廣闊的行業(yè)前景。自2010年7月教育部首次批準(zhǔn)多所高校建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)專業(yè)以來,國內(nèi)高校都在根據(jù)自身的情況對物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的知識體系、專業(yè)課程體系和人才培養(yǎng)等方面進(jìn)行了一些探索,但目前物聯(lián)網(wǎng)屬于新興產(chǎn)業(yè),各高?;旧弦捕际且劳凶约涸械南嚓P(guān)院系與專業(yè)開始設(shè)立物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)專業(yè),沒有成熟的經(jīng)驗可以借鑒。如何建立科學(xué)的物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)課程體系和人才培養(yǎng)方案等問題成為阻礙各院校專業(yè)發(fā)展的一個難點。本文致力于分析物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)和主要就業(yè)崗位等,力求歸納聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)建設(shè)的專業(yè)共性基礎(chǔ),構(gòu)建了以“物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)”為核心的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)課程體系。
1 高職物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)主要就業(yè)崗位分析
高職物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)是一門交叉學(xué)科,應(yīng)用非常廣泛,專業(yè)培養(yǎng)應(yīng)具有物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能力、應(yīng)用創(chuàng)新能力、跨專業(yè)的復(fù)合型的技術(shù)技能人員,工作重點在應(yīng)用、服務(wù)和生產(chǎn)領(lǐng)域。通??蓪⒈緦I(yè)對應(yīng)主要的崗位劃分為物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)集成和測試工程師、物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)銷售和技術(shù)支持工程師、物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)開發(fā)工程師等三大基本崗位:
物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)集成、測試工程師:系統(tǒng)集成、測試工程師的工作任務(wù)主要是負(fù)責(zé)系統(tǒng)的軟件、硬件和傳感裝置集成,進(jìn)行調(diào)試,發(fā)現(xiàn)并改進(jìn)單元設(shè)計過程中的錯誤,負(fù)責(zé)無線網(wǎng)絡(luò)與移動設(shè)備的構(gòu)建組網(wǎng)等工作。
物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)銷售、技術(shù)支持工程師:系統(tǒng)銷售、技術(shù)支持工程師的工作任務(wù)主要是負(fù)責(zé)建立客戶關(guān)系,能根據(jù)客戶的需求,為客戶推薦其感興趣的產(chǎn)品,突出產(chǎn)品優(yōu)勢;根據(jù)客戶需求進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)產(chǎn)品的配置、安裝;負(fù)責(zé)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的日常和維護(hù),進(jìn)行一些基本的故障維修;負(fù)責(zé)傳感器的采購、售前、售后維護(hù)等技術(shù)工作;負(fù)責(zé)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)硬件和軟件的日常維護(hù)工作。
物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)開發(fā)工程師:系統(tǒng)開發(fā)工程師的主要工作任務(wù)是應(yīng)用流程設(shè)計、開發(fā)和測試;編寫各種設(shè)計文檔;嵌入式系統(tǒng)的解決方案研究、項目設(shè)計方案、系統(tǒng)開發(fā)和集成、工程設(shè)計和施工指導(dǎo);RFID解決方案研究、項目設(shè)計方案、系統(tǒng)開發(fā)和集成、工程設(shè)計和施工指導(dǎo)。
2 高職物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)分析
自物聯(lián)網(wǎng)作為國家發(fā)展戰(zhàn)略以來,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及應(yīng)用迎來了高速發(fā)展時期,從而導(dǎo)致大量物聯(lián)網(wǎng)人力資源的短缺。各大高校及職業(yè)院校紛紛設(shè)立物聯(lián)網(wǎng)學(xué)院、專業(yè)或?qū)I(yè)方向來培養(yǎng)物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)專業(yè)人才。各高職院校在進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)的人才培養(yǎng)時首先要確定該專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo),經(jīng)過對職業(yè)主要崗位工作任務(wù)、工作內(nèi)容以及能力要求的詳細(xì)分析和論證,得到學(xué)生培養(yǎng)目標(biāo)為:本專業(yè)面向物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域,從事物聯(lián)網(wǎng)工程設(shè)備安裝調(diào)試與維護(hù)、物聯(lián)網(wǎng)工程項目規(guī)劃與施工管理、物聯(lián)網(wǎng)工程項目技術(shù)支持、物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品設(shè)計與生產(chǎn)管理等技術(shù)崗位,培養(yǎng)德智體美全面發(fā)展,心理健康。通過對物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的傳感層,網(wǎng)絡(luò)層與應(yīng)用層等專門知識和關(guān)鍵技術(shù)的學(xué)習(xí),掌握物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)各崗位群必備的具備電子技術(shù)、現(xiàn)代傳感器技術(shù)、RFID射頻識別技術(shù)、無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)安全技術(shù)和系統(tǒng)工程等專業(yè)基礎(chǔ)知識,具有扎實的基礎(chǔ)、實踐能力,良好的職業(yè)道德、職業(yè)素養(yǎng)以及創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的高端技能型、應(yīng)用型、可持續(xù)發(fā)展的技術(shù)技能人才。
3 以“物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)”為核心構(gòu)建的專業(yè)課程體系
3.1 物聯(lián)網(wǎng)的體系構(gòu)架
物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)是一門典型的交叉學(xué)科,涉及電子、通信、計算機(jī)和自動控制等多領(lǐng)域相關(guān)專業(yè)知識,是跨學(xué)科的綜合應(yīng)用,物聯(lián)網(wǎng)分為三個層次:感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層,如圖1所示:
3.2 專業(yè)課程體系的構(gòu)建
課程的構(gòu)建是提高教學(xué)質(zhì)量的核心,好的體系架構(gòu),才能保證學(xué)生在校期間受到有序的、合理的、系統(tǒng)的能力培養(yǎng),才能保證教學(xué)內(nèi)容、課程建設(shè)、教學(xué)方法的質(zhì)量,以便學(xué)生在未來的職場具有更強(qiáng)的競爭力。那么如何構(gòu)建合理的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)課程體系就是我們急待解決的問題,以物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)為核心構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)課程體系思路如下圖2所示:
感知層:感知層主要是物品標(biāo)識及信息的采集,通常由感應(yīng)器件和無線傳感網(wǎng)絡(luò)組成,感知層是物聯(lián)網(wǎng)的核心層。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)在感知層對應(yīng)的主要專業(yè)課程為:單片機(jī)系統(tǒng)分析與調(diào)試、電路板測量與繪圖、射頻技術(shù)與應(yīng)用、無線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和條碼技術(shù)與應(yīng)用。
網(wǎng)絡(luò)層:物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)層主要完成信息傳遞和處理,網(wǎng)絡(luò)層包括兩個部分:接入網(wǎng)和傳輸網(wǎng)。傳輸網(wǎng)是由公網(wǎng)與專網(wǎng)組成,常用的傳輸網(wǎng)絡(luò)有電信網(wǎng)、廣電網(wǎng)、電網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、專用網(wǎng)。接入網(wǎng)是連接感知層的網(wǎng)橋,它將獲得的感知層數(shù)據(jù)進(jìn)行匯聚,并發(fā)送到接入網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)在網(wǎng)絡(luò)層對應(yīng)的主要專業(yè)課程為、嵌入式系統(tǒng)設(shè)計、M2M技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)工程與綜合布線和物聯(lián)網(wǎng)管理與信息安全。應(yīng)用層:物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用層也稱之為處理層,主要解決的是信息處理和人機(jī)界面的問題。物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)層傳輸過來的數(shù)據(jù)在應(yīng)用層進(jìn)入各類信息系統(tǒng)進(jìn)行處理,并通過各種設(shè)備與人進(jìn)行交互。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)在應(yīng)用層對應(yīng)的主要專業(yè)課程為:嵌入式面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計、Android的應(yīng)用程序開發(fā)和動態(tài)網(wǎng)頁設(shè)計。
4 專業(yè)課程體系及進(jìn)度
根據(jù)人才培養(yǎng)目標(biāo)和主要就業(yè)崗位,以物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)為核心構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)課程體系如圖3所示,其中還包含了四門專業(yè)基礎(chǔ)課:C#程序設(shè)計基礎(chǔ)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概論、電路基礎(chǔ)與電工技能和電子技術(shù)與實踐。
5 結(jié)束語
作為戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè),物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用于各行各業(yè),專業(yè)前景廣闊,其對物聯(lián)網(wǎng)人才的需求也正在迅猛增加,行業(yè)人才需求巨大。培養(yǎng)大量高技術(shù)技能性物聯(lián)網(wǎng)人才是目前高職院校迫在眉睫社會責(zé)任,但物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)的人才培養(yǎng)方案尚處在初始階段,課程體系構(gòu)建仍在一個探索過程中,需要大家不斷的去探討和改進(jìn)。
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【關(guān)鍵詞】 物聯(lián)網(wǎng) 環(huán)境保護(hù) 傳感器
1 引言
隨著社會經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展,人類面臨的環(huán)境問題越來越嚴(yán)峻。土地退化、水資源短缺及污染、空氣污染、低質(zhì)量的城市環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施、農(nóng)村環(huán)境退化、環(huán)境事故日益頻繁、全球環(huán)境問題諸如氣候變化等。這些環(huán)境問題嚴(yán)重威脅著人們的健康,不利于社會的可持續(xù)發(fā)展。而且,目前我國環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域的信息化程度仍偏低,各地區(qū)環(huán)保系統(tǒng)相關(guān)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)共享和服務(wù)不對外開放,從而造成各地重復(fù)投資。因此未來環(huán)境保護(hù)工作的重點將是促進(jìn)環(huán)境保護(hù)向自動化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展,環(huán)保信息化勢在必行。又由于近年來,物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用于環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域是信息通信技術(shù)發(fā)展到一定階段的必然結(jié)果,也是環(huán)保領(lǐng)域信息化的必然趨勢。
2 物聯(lián)網(wǎng)概念及相關(guān)技術(shù)
2.1 物聯(lián)網(wǎng)的概念
物聯(lián)網(wǎng)究竟是什么呢?顧名思義,物聯(lián)網(wǎng)就是“物與物相連的互聯(lián)網(wǎng)”。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,目前業(yè)界并沒有明確統(tǒng)一的定義。早期的物聯(lián)網(wǎng)是指依托射頻識別(RFID)技術(shù)的物流網(wǎng)絡(luò),然而在20世紀(jì)90年代“物聯(lián)網(wǎng)”的概念才產(chǎn)生,在2005年國際電信聯(lián)盟(ITU)了互聯(lián)網(wǎng)研究報告《物聯(lián)網(wǎng)》后,它才引起各國政府與產(chǎn)業(yè)界的重視。早期的物聯(lián)網(wǎng)并沒有像現(xiàn)在這么完善,它僅僅只是依托射頻識別(RFID)技術(shù)的物流網(wǎng)絡(luò),隨著技術(shù)的完善和應(yīng)用的發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)涵已經(jīng)發(fā)生了較大的變化。
所謂物聯(lián)網(wǎng),從狹義上講,就是傳感網(wǎng),但物聯(lián)網(wǎng)的概念相對傳感網(wǎng)要大一些;從廣義上講,就是社會生態(tài)系統(tǒng)的智能化或者說地球的智慧化(所謂智慧地球),即實現(xiàn)所有對象(物品)的智能化識別和管理。物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)是芯片技術(shù)、微型傳感技術(shù)、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、智能技術(shù)、納米技術(shù)、射頻識別技術(shù)、MEMS(微機(jī)電系統(tǒng))技術(shù)的高度發(fā)達(dá)和信息高速公路(互聯(lián)網(wǎng))的廣泛應(yīng)用。如今的物聯(lián)網(wǎng)利用技術(shù)與智能裝置對物理世界進(jìn)行感知識別,通過網(wǎng)絡(luò)傳輸互聯(lián),進(jìn)行計算、處理和知識挖掘,從而世界上所有的人和物在任何時間、任何地點,都可以方便地實現(xiàn)人與人、人與物、物與物之間的信息交互,達(dá)到對物理世界實時控制、精確管理和科學(xué)決策的目的。
2.2 物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)
物聯(lián)網(wǎng)是指在物理世界的實體中部署具有一定感知能力、計算能力和執(zhí)行能力的各種信息傳感設(shè)備,通過網(wǎng)絡(luò)設(shè)施實現(xiàn)信息傳輸、協(xié)同和處理,從而實現(xiàn)廣域或大范圍的人與物、物與物之間信息交換需求的互聯(lián)。物聯(lián)網(wǎng)依托傳感器、傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、射頻識別技術(shù)、通信網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、智能運算技術(shù)等,實現(xiàn)全面感知、可靠傳遞、智能處理。
(1)RFID技術(shù)。RFID射頻識別是一種非接觸式的自動識別技術(shù),它通過射頻信號自動識別目標(biāo)對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù),識別工作無須人工干預(yù),可工作于各種惡劣環(huán)境。RFID技術(shù)可識別高速運動物體并可同時識別多個標(biāo)簽,操作快捷方便。RFID是一種簡單的無線系統(tǒng),只有兩個基本器件,該系統(tǒng)用于控制、檢測和跟蹤物體。系統(tǒng)由一個詢問器(或閱讀器)和很多應(yīng)答器(或標(biāo)簽)組成。(2)紅外感應(yīng)器。紅外感應(yīng)器是接收信號或刺激并反應(yīng)的器件,能將待測物理量或化學(xué)量轉(zhuǎn)換成另一對應(yīng)輸出的裝置。用于自動化控制、安防設(shè)備。(3)激光掃描器。激光掃描器是一種遠(yuǎn)距離條碼閱讀設(shè)備,其性能優(yōu)越,因而被廣泛應(yīng)用。激光掃描器的掃描方式有單線掃描、光柵式掃描和全角度掃描三種方式。激光手持式掃描器屬單線掃描,其景深較大,掃描首讀率和精度較高,掃描寬度不受設(shè)備開口寬度限制;臥式激光掃描器為全角掃描器,其操作方便,操作者可雙手對物品進(jìn)行操作,只要條碼符號面向掃描器,不管其方向如何,均能實現(xiàn)自動掃描,超級市場大都采用這種設(shè)備相關(guān)的技術(shù)和平臺的具體介紹有待完善和發(fā)展。(4)因特網(wǎng)技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)是在現(xiàn)有計算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上,利用技術(shù)實現(xiàn)對物品的電子標(biāo)識,然后再利用無線通信等技術(shù)接人互聯(lián)網(wǎng),構(gòu)造一個覆蓋世界上萬事萬物的網(wǎng)絡(luò),并實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中物品與物品或人與物品之間的“交流”。因此,因特網(wǎng)技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)基礎(chǔ),或者說,物聯(lián)網(wǎng)是因特網(wǎng)技術(shù)在應(yīng)用范圍上的一個由人及物的拓展,因特網(wǎng)主要解決物聯(lián)網(wǎng)中傳感器節(jié)點感知信息的傳輸與共享問題。(5)實體標(biāo)記語言(PML)開發(fā)技術(shù)。實體標(biāo)記語言(physical markup language,PML)是基于為人們廣為接受的可擴(kuò)展標(biāo)識語言發(fā)展而來的。提供了一個描述自然物體、過程和環(huán)境的標(biāo)準(zhǔn),并可供工業(yè)和商業(yè)中的軟件開發(fā)、數(shù)據(jù)存儲和分析工具之用。它將提供一種動態(tài)的環(huán)境,使與物體相關(guān)的靜態(tài)的、暫時的、動態(tài)的和統(tǒng)計加工過的數(shù)據(jù)可以互相交換。物聯(lián)網(wǎng)中任何單品的有用信息的描述都可以用實體標(biāo)記語言這種新型的標(biāo)準(zhǔn)計算機(jī)語言書寫,它將會成為描述所有自然物體、過程和環(huán)境的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)而得到非常廣泛的應(yīng)用。
2.3 物聯(lián)網(wǎng)的組織架構(gòu)
物聯(lián)網(wǎng)作為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在環(huán)境保護(hù)這一特定領(lǐng)域的應(yīng)用,其技術(shù)應(yīng)用于傳統(tǒng)的物聯(lián)網(wǎng)既有共同點又有特殊之處,其技術(shù)架構(gòu)可以拓展為3層:感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層。用于環(huán)保領(lǐng)域的物聯(lián)網(wǎng)組織架構(gòu)如圖1所示。
(l)感知層。利用傳感器、多跳自組織傳感器網(wǎng)絡(luò)以及任何可以隨時隨地感知、測量、捕獲和傳遞信息的設(shè)備、系統(tǒng)或流程,實現(xiàn)對環(huán)境質(zhì)量、污染源、生態(tài)、輻射等環(huán)境因素的更透徹的感知。主要包括數(shù)據(jù)采集、處理技術(shù)以及傳感器的部署、自組織組網(wǎng)和協(xié)同等技術(shù),以傳感器等采集感知技術(shù)、RFID識別技術(shù)以及無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為代表。(2)網(wǎng)絡(luò)層。利用無線網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、環(huán)保專網(wǎng)、運營商網(wǎng)絡(luò),將個人電子設(shè)備、組織和政府信息系統(tǒng)中儲存的環(huán)境信息進(jìn)行交互和共享,實現(xiàn)更全面的互聯(lián)互通。需要利用異構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)和基礎(chǔ)核心網(wǎng)絡(luò)技術(shù),包括基礎(chǔ)NGN核心網(wǎng)和fTTH、3G、WIFi、藍(lán)牙、Zigbee、UWB等接入技術(shù)。(3)應(yīng)用層。主要包括面向環(huán)境保護(hù)的特定應(yīng)用服務(wù),以及實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用服務(wù)間接口和能力調(diào)用功能的中間件,完成信息的分析處理和決策,實現(xiàn)特定環(huán)境監(jiān)測的智能化應(yīng)用和服務(wù)任務(wù),以實現(xiàn)環(huán)境監(jiān)測信息的識別、感知、分析和預(yù)測,發(fā)揮智能作用。
3 物聯(lián)網(wǎng)在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用及產(chǎn)業(yè)化現(xiàn)狀
全球面向環(huán)境保護(hù)的物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展還處于初級階段,但已具備較好的基礎(chǔ)。國內(nèi)外已經(jīng)有了眾多面向環(huán)境保護(hù)的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用案例,在污染防治、生態(tài)保護(hù)等領(lǐng)域發(fā)揮著巨大作用,如美國部署的用于實時監(jiān)測城市環(huán)境污染數(shù)據(jù)的“CitySense”監(jiān)測系統(tǒng)和用于監(jiān)測大鴨島海鳥棲息情況的生態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)、澳大利亞用于監(jiān)測蟾蜍分布情況的生態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)、我國在無錫部署的太湖水環(huán)境監(jiān)測示范工程等。隨著國內(nèi)外物聯(lián)網(wǎng)在環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域的大量應(yīng)用,其各項技術(shù)也逐步趨向成熟,同時大量技術(shù)的成熟和產(chǎn)品的應(yīng)用也為面向環(huán)境保護(hù)的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。
總體而言,我國面向環(huán)境保護(hù)的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)環(huán)境建設(shè)正處于起步階段。產(chǎn)業(yè)鏈面臨著企業(yè)分散、規(guī)模小、技術(shù)能力薄弱等不利因素,全國知名研究機(jī)構(gòu)和物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)內(nèi)的產(chǎn)學(xué)研機(jī)構(gòu)正在積極推進(jìn)面向環(huán)境保護(hù)的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)環(huán)境的發(fā)展。
4 物聯(lián)網(wǎng)在環(huán)境保護(hù)中面臨的問題
(1)關(guān)鍵技術(shù)制約物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。在感知層、網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層三個方面都存在著相應(yīng)的關(guān)鍵技術(shù)的突破。如傳感器的靈敏度和準(zhǔn)確度有可能使產(chǎn)生錯誤的預(yù)警,直接造成了不必要的流程;傳感網(wǎng)的低速率問題直接影響到大規(guī)模布置節(jié)點和終端所需要的路由和地址資源;目前物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)層是多運營商、多種通信制式、多網(wǎng)絡(luò)并存的,使環(huán)境信息無法實時進(jìn)行共享,導(dǎo)致協(xié)同能力尚不能滿足環(huán)境保護(hù)的需要;云計算的關(guān)鍵技術(shù)突破,對于各種應(yīng)用領(lǐng)域的建模、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)存儲安全也有很大的影響。(2)安全性和可靠性有待加強(qiáng)。大多數(shù)情況下,環(huán)保感知層中的傳感器是處于環(huán)境惡劣的地方的,有的地方甚至?xí)谢瘜W(xué)物質(zhì)對其進(jìn)行腐蝕等,另外又有個別不法分子破壞傳感器,這都對傳感器的可靠性有了進(jìn)一步的要求,因此,感知層應(yīng)能適應(yīng)各種惡劣的應(yīng)用環(huán)境。而網(wǎng)絡(luò)層容易受到病毒或是黑客的侵入,導(dǎo)致數(shù)據(jù)的丟失;應(yīng)用層的數(shù)據(jù)共享也會使數(shù)據(jù)的安全性進(jìn)一步下降。(3)應(yīng)用與產(chǎn)業(yè)化問題?,F(xiàn)階段面向環(huán)境保護(hù)的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用規(guī)模領(lǐng)域較小,一方面形成不了成熟的商業(yè)模式,另一方面也不利于市場的培育,因此未來要選擇重點領(lǐng)域和重點工程,積極引導(dǎo)面向環(huán)境保護(hù)的物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)示范應(yīng)用,擴(kuò)大應(yīng)用規(guī)模,積累技術(shù)發(fā)展、產(chǎn)業(yè)應(yīng)用、經(jīng)營管理、政策實施等方面的經(jīng)驗。同時,目前我國面向環(huán)境保護(hù)的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈尚未成熟,仍然面臨著巨大挑戰(zhàn)。首先,是產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)尚未形成共贏商業(yè)模式,各環(huán)節(jié)之間協(xié)同能力較差;其次,是產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)較長,復(fù)雜度高,導(dǎo)致整體成本很難降低;最后,產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)企業(yè)相對分散,規(guī)模小,尤其是服務(wù)環(huán)節(jié)。因此,面向環(huán)境保護(hù)的物聯(lián)網(wǎng)未來發(fā)展需要產(chǎn)業(yè)鏈的共同努力,只有在芯片商、傳感設(shè)備商、系統(tǒng)解決方案廠商、移動運營商等上下游廠商的通力配合下才能實現(xiàn)上下游的聯(lián)動,從而帶動整個產(chǎn)業(yè)鏈,共同推動面向環(huán)境保護(hù)的物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。(4)人才相對匱乏。物聯(lián)網(wǎng)在環(huán)境監(jiān)測方面的應(yīng)用是一個系統(tǒng)工程,涉及到法律法規(guī)、環(huán)境管理、化學(xué)分析、儀器儀表、自動化控制、信息通信、軟硬件技術(shù)等多個學(xué)科領(lǐng)域。我國的環(huán)境保護(hù)工作經(jīng)過十幾年的努力雖然已經(jīng)培養(yǎng)了大批人才隊伍,但隨物聯(lián)網(wǎng)、云計算等新興技術(shù)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的不斷提高,各種專業(yè)型、復(fù)合型的人才比較匱乏,新技術(shù)研發(fā)、行業(yè)應(yīng)用開發(fā)等沒有形成規(guī)模,這將直接制約環(huán)境監(jiān)測的進(jìn)一步發(fā)展。加大人才培養(yǎng)是物聯(lián)網(wǎng)時代環(huán)境監(jiān)測的重要任務(wù),目前全國已經(jīng)有幾十所高校新增成立物聯(lián)網(wǎng)工程等專業(yè),將為我國物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展培養(yǎng)大量人才;同時各單位要注重現(xiàn)有人才的培養(yǎng),除了能應(yīng)對現(xiàn)有工作之外,還可以勝任未來挑戰(zhàn)性的多種工作。
5 面向環(huán)境保護(hù)的物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展前景
物聯(lián)網(wǎng)時代的到來是不可避免的,“智慧地球”、“感知中國”等理念越來越被人們重視,物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的政策、技術(shù)、應(yīng)用等正在加速推進(jìn),各行各業(yè)正在加快技術(shù)創(chuàng)新研究和行業(yè)應(yīng)用實踐,所有這些都說明物聯(lián)網(wǎng)正以勢不可擋之勢向我們快速走來。在物聯(lián)網(wǎng)時代即將到來的新一輪產(chǎn)業(yè)革命背景之下,污染源自動監(jiān)控、環(huán)境在線監(jiān)控、衛(wèi)星遙感等技術(shù)手段的應(yīng)用不僅會改變“廢氣靠看、廢水靠聞、噪聲靠聽”的落后監(jiān)管局面,也將會對環(huán)境管理理念、方法、體制、機(jī)制的變革形成推動力量。推進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)在環(huán)保領(lǐng)域的應(yīng)用,加快環(huán)保信息化的進(jìn)程,將是利在當(dāng)代、功在千秋的利民工程,也是當(dāng)今中國所迫切需要的。我們相信,通過我國政府和行業(yè)從業(yè)者的不懈努力,抓住物聯(lián)網(wǎng)時代這個發(fā)展契機(jī),我國在環(huán)境污染有效控制和環(huán)境保護(hù)方面一定能取得飛躍式發(fā)展。
6 結(jié)語
面向環(huán)境保護(hù)的物聯(lián)網(wǎng)是新時期物聯(lián)網(wǎng)背景下環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域信息化的必然趨勢,現(xiàn)階段我國面向環(huán)境保護(hù)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展已經(jīng)具有一定的技術(shù)儲備,同時也有相當(dāng)?shù)膽?yīng)用和產(chǎn)業(yè)化基礎(chǔ),但是總體而言仍處于起步階段,在關(guān)鍵技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)體系、應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)化方面仍存在著一些亟待解決的問題,這些問題的解決需要政府、企業(yè)、科研部門以及各個行業(yè)的共同努力。面向環(huán)境保護(hù)的物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展是一個持續(xù)長效的工程,也是一個利國利民的工程,在各方力量的不懈努力下必將構(gòu)建出遠(yuǎn)大宏偉的面向環(huán)境保護(hù)的物聯(lián)網(wǎng),使其施惠于國,讓利于民。
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【關(guān)鍵詞】物聯(lián)網(wǎng) 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù) 專業(yè)建設(shè) 課程體系
【中圖分類號】G642 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】1674-4810(2013)01-0012-03
一 前言
自2010年7月教育部首次批準(zhǔn)多所高校(院系)建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)專業(yè)以來,教育部及相關(guān)部門一直高度關(guān)注物聯(lián)網(wǎng)及相關(guān)專業(yè)建設(shè)。全國高校物聯(lián)網(wǎng)及相關(guān)專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)小組組織高校在物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的知識體系、課程體系、應(yīng)用實踐和人才培養(yǎng)等方面進(jìn)行了一系列的探索,國內(nèi)高校也根據(jù)自身的情況對物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)專業(yè)的課程體系進(jìn)行了探索。但物聯(lián)網(wǎng)目前屬于新興產(chǎn)業(yè),各高校都是剛剛開始設(shè)立物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)專業(yè),沒有成熟的經(jīng)驗可以借鑒。福建信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院(以下簡稱“我院”)成為首批獲批物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)的高職院校之一。雖然專業(yè)設(shè)立起來了,但事實上,對于我院來說,如何建立科學(xué)的物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才培養(yǎng)體系、如何把控物聯(lián)網(wǎng)人才的培養(yǎng)方向、物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的核心課程如何設(shè)計等問題卻成為困擾我們的難點。筆者近年來致力于物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)建設(shè),分析物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)的知識體系及核心知識領(lǐng)域,力求歸納物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)建設(shè)的專業(yè)共性,并結(jié)合我院特色,構(gòu)建了以“三線并重”為核心的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)課程體系,希望能通過我們的實踐,給其他院校一些啟發(fā)和借鑒,共同推動物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)及課程體系建設(shè)的健康發(fā)展。
二 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)設(shè)置的必要性和可行性
物聯(lián)網(wǎng)被公認(rèn)為是繼計算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)與移動通信網(wǎng)之后的世界信息產(chǎn)業(yè)第三次浪潮,開發(fā)應(yīng)用前景巨大。業(yè)內(nèi)專家認(rèn)為物聯(lián)網(wǎng)是通過射頻識別(RFID)、紅外感應(yīng)器、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WSN)、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備,按約定的協(xié)議,把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來,進(jìn)行信息交換和通訊,以實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。
《福建省建設(shè)海峽西岸經(jīng)濟(jì)區(qū)綱要(修編)》指出:海西建設(shè)的目標(biāo)之一是“利用現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù),加快寬帶通信網(wǎng)、數(shù)字電視網(wǎng)和下一代互聯(lián)網(wǎng)建設(shè),推進(jìn)‘三網(wǎng)融合’,建設(shè)寬帶接入網(wǎng)和業(yè)務(wù)支撐網(wǎng),統(tǒng)籌3G移動網(wǎng)絡(luò)建設(shè),積極發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)?!?/p>
福建的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品在全國城市網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)格管理、智能監(jiān)控、食品追溯、水質(zhì)監(jiān)測等系統(tǒng)應(yīng)用較為廣泛;與此同時,在電子回執(zhí)、2.4G射頻識別、自助終端、物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)級中間件平臺、智能家居系統(tǒng)等領(lǐng)域的技術(shù)研發(fā)位居國內(nèi)領(lǐng)先水平。依托廈門大學(xué)、集美大學(xué)、福建信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院,已經(jīng)成立了3個RFID應(yīng)用研究中心,并將技術(shù)研發(fā)與市場運用緊密地結(jié)合在一起。200多億的銷售額使這一產(chǎn)業(yè)成為福建新興產(chǎn)業(yè)中的老大,而備受各方的重視。
物聯(lián)網(wǎng)用途廣泛,主要涉及十大重點領(lǐng)域,包括智能電網(wǎng)、智能交通、智能物流、智能家居、環(huán)境與安全檢測、工業(yè)與自動化控制、醫(yī)療健康、精細(xì)農(nóng)牧業(yè)、金融與服務(wù)業(yè)、國防軍事。未來十年物聯(lián)網(wǎng)重點應(yīng)用領(lǐng)域投資可達(dá)到4萬億,產(chǎn)出8萬億,形成就業(yè)崗位2500萬個。產(chǎn)業(yè)發(fā)展,人才先行,物聯(lián)網(wǎng)人才需求將急劇增加,需要高校開設(shè)并發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)專業(yè)。
作為首批開設(shè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)的院校之一,我院在近兩年的時間里,在專業(yè)建設(shè)、人才培養(yǎng)方案制定以及課程體系建設(shè)方面做了很多工作,為辦好“物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)”新專業(yè)打下了良好基礎(chǔ)。我們認(rèn)為新專業(yè)將以《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要》為指南,以智能化的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)為載體,圍繞“物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用集成、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用開發(fā)、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用維護(hù)”三個主要方向,緊密結(jié)合社會發(fā)展與經(jīng)濟(jì)建設(shè)的重大需求與發(fā)展戰(zhàn)略,整合我校及校內(nèi)外合作團(tuán)隊的優(yōu)勢資源,建立符合我院特色的“物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)”專業(yè),為實現(xiàn)福建省政府頒布的《福建省加快物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展行動方案(2010~2012年)》目標(biāo),為促進(jìn)信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展做出貢獻(xiàn)。
三 物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)體系
1.感知層
感知層是物聯(lián)網(wǎng)的“皮膚和五官”,主要功能是識別物體、采集信息。感知層通過傳感器、條碼識別、射頻識別、無線定位等手段感知與采集物理世界中發(fā)生的物理事件和數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)包括各類物理量、標(biāo)識、音頻、視頻數(shù)據(jù)等;
2.網(wǎng)絡(luò)層
網(wǎng)絡(luò)層類似于人體結(jié)構(gòu)中的神經(jīng)系統(tǒng),主要承擔(dān)著把采集和感知到的信息無障礙、高可靠性、高安全性地進(jìn)行傳送,實現(xiàn)更加廣泛的互聯(lián)功能。它主要是建立在現(xiàn)有的通訊網(wǎng)(包括有線和無線通信網(wǎng))、廣播電視網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上。物聯(lián)網(wǎng)感知層通過各種接入設(shè)備與上述網(wǎng)絡(luò)相連,它解決的是感知層所獲得的數(shù)據(jù)在一定范圍內(nèi),尤其是遠(yuǎn)距離的傳輸問題。
3.應(yīng)用層
應(yīng)用層位于感知識別和網(wǎng)絡(luò)傳輸層之上,是物聯(lián)網(wǎng)智慧的源泉。人們通常把物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用冠以“智能”的名稱,如智能電網(wǎng)、智能交通、智能家居等,其中的智能就來自這一層。應(yīng)用層解決數(shù)據(jù)如何存儲(數(shù)據(jù)庫與海量存儲技術(shù))、如何檢索(搜索引擎)、如何使用、如何不被濫用(數(shù)據(jù)安全與隱私保護(hù))以及設(shè)備的智能控制等問題。
應(yīng)用層是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的目的,通過公共中間件、信息開放平臺、云計算平臺和服務(wù)支撐平臺等物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù),實現(xiàn)跨行業(yè)、跨應(yīng)用、跨系統(tǒng)之間的信息協(xié)同、共享、互通的功能,從而支持物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、環(huán)保、醫(yī)療等行業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用。
物聯(lián)網(wǎng)各層次間既相對獨立又緊密聯(lián)系。公共技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)架構(gòu)的感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層都有關(guān)系,其包括標(biāo)識與解析、安全技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)管理和服務(wù)質(zhì)量管理等,不屬于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的某個特定層面。為了實現(xiàn)整體系統(tǒng)的優(yōu)化功能服務(wù)于某一具體應(yīng)用,各層間資源需要協(xié)同分配與共享。以應(yīng)用需求為導(dǎo)向的系統(tǒng)設(shè)計可以是千差萬別的,也不一定所有層次的技術(shù)都需要采用;即使在同一個層次上,對可供選擇的技術(shù)方案也可以進(jìn)行按需配置。
四 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)知識體系
專業(yè)知識體系就是把一個專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)的專業(yè)知識組織成專業(yè)干線清晰、知識點層次分明、結(jié)構(gòu)銜接完整的一個知識框架。在分析物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)體系的基礎(chǔ)上構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)的知識體系,物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)知識結(jié)構(gòu)中的專業(yè)知識部分應(yīng)能體現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)整體框架及其關(guān)鍵技術(shù)。因此,物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)知識體系應(yīng)包括感知層、網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層的知識和系統(tǒng)整體架構(gòu)與優(yōu)化的知識。對應(yīng)的核心知識領(lǐng)域為:對應(yīng)于感知層為射頻識別(RFID)技術(shù)、傳感器技術(shù)與無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等;對應(yīng)于網(wǎng)絡(luò)層為通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置與管理等;對應(yīng)于應(yīng)用層為數(shù)據(jù)存儲與處理技術(shù)、應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)和云計算等;對應(yīng)于物聯(lián)網(wǎng)整體的框架為信息管理技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)工程布線技術(shù)等。
根據(jù)上述分析,物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)的知識體系要能實現(xiàn)這樣的培養(yǎng)目標(biāo):培養(yǎng)造就具有物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)基礎(chǔ)理論、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)技術(shù)等相關(guān)專業(yè)知識;主要面向物聯(lián)網(wǎng)工程建設(shè)、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用軟件開發(fā)、物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品制造以及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用等方面企事業(yè)單位,在生產(chǎn)、服務(wù)及管理第一線能從事物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用集成、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用開發(fā)、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用維護(hù)等崗位的工作;并在創(chuàng)新和創(chuàng)業(yè)意識、團(tuán)隊合作與人際溝通以及資料查詢與組織能力等方面有良好的素養(yǎng),能適應(yīng)國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)建設(shè)需要,具有職業(yè)生涯發(fā)展基礎(chǔ),德、智、體、美全面發(fā)展的高技能應(yīng)用型人才。
五 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)課程體系建設(shè)基本思路
本專業(yè)課程體系建設(shè)充分吸收世界先進(jìn)的CDIO工程教育理念,以物聯(lián)網(wǎng)工程項目的規(guī)劃、設(shè)計、實施和管理維護(hù)生命周期為載體,建立“做中學(xué)”的教育模式,研究開發(fā)符合本地區(qū)特色的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)課程體系,培養(yǎng)學(xué)生具有較強(qiáng)的自學(xué)能力、組織溝通能力和協(xié)調(diào)能力,并能系統(tǒng)地掌握物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)。
第一,校企深度合作,面向市場需求,培養(yǎng)學(xué)生具備“智能家居、智能交通、產(chǎn)品追溯”三個應(yīng)用領(lǐng)域的基本應(yīng)用能力。按照學(xué)生職業(yè)崗位的能力,從初學(xué)到熟練的成長過程,以培養(yǎng)職業(yè)崗位技能為目標(biāo),基于工作過程進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)課程體系的建設(shè)。
第二,通過充分的社會調(diào)研,聯(lián)合企業(yè),聘請專家,找出上述三個領(lǐng)域中所有的代表性工作任務(wù),選擇完整的、對職業(yè)成長起關(guān)鍵作用的、有較大開放性和代表性的工作任務(wù),從中提煉出典型的工作任務(wù),再對所需的職業(yè)能力進(jìn)行教學(xué)分析,研究提煉出適應(yīng)“物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用集成、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用開發(fā)、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用維護(hù)”三個典型工作崗位的課程體系。
第三,通過“校企合作,工學(xué)結(jié)合”辦學(xué)模式,進(jìn)一步了解當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的人才需求規(guī)格,培養(yǎng)滿足企業(yè)實際需求的高技能人才,基于“以職業(yè)能力為目標(biāo)、以項目為導(dǎo)向”的人才培養(yǎng)模式;“以服務(wù)為宗旨,以就業(yè)為導(dǎo)向”的指導(dǎo)思想,建設(shè)“教、學(xué)、做”三位一體的課程體系。
通過對上述“三個應(yīng)用領(lǐng)域”、“三個典型工作崗位”及“三位一體的教學(xué)模式”的深入研究,結(jié)合本地區(qū)企業(yè)發(fā)展方向及學(xué)院實際情況,研究建設(shè)“三線并重”的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)課程體系。
物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)課程的設(shè)置需要綜合考慮相關(guān)交叉學(xué)科的特點,應(yīng)盡可能多地覆蓋本專業(yè)的知識體系,將相關(guān)主干學(xué)科的核心課程和專業(yè)課程進(jìn)行通盤考慮,打破學(xué)科體系的約束,遵循職業(yè)教育的特點,根據(jù)工作過程和知識結(jié)構(gòu)將上述專業(yè)課程分成公共基礎(chǔ)課程、職業(yè)平臺課程、職業(yè)能力課程、實驗實訓(xùn)課程、能力拓展課程五部分。詳細(xì)課程分類見附表。
七 結(jié)束語
物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)是以應(yīng)用為驅(qū)動的專業(yè),專業(yè)人才的培養(yǎng)根據(jù)專業(yè)共性知識和福建省物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的區(qū)域特色,發(fā)揮我院在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等學(xué)科的傳統(tǒng)優(yōu)勢,使學(xué)生有興趣、有目的、有實踐地學(xué)習(xí)專業(yè)領(lǐng)域的知識,逐步地、系統(tǒng)地增長應(yīng)用實踐能力和創(chuàng)新能力。在課程設(shè)置中,把行業(yè)應(yīng)用特色納入個性化課程或?qū)I(yè)課中,形成理論型和實踐型兩套既有共性又有個性的課程體系。該課程體系堅持以“物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用集成、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用開發(fā)、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用維護(hù)”為主導(dǎo),夯實基礎(chǔ)教學(xué),為學(xué)生的未來發(fā)展創(chuàng)造條件,以方向選修課為平臺,拓寬學(xué)生的知識和認(rèn)知視野,妥善化解突出特色和拓寬視野間的矛盾。
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關(guān)鍵詞 物聯(lián)網(wǎng) 本科教育 教學(xué)設(shè)計
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展的發(fā)展,它將計算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)以及微電子技術(shù)作為基礎(chǔ),它利用射頻技術(shù)、傳感器、分布式計算、無線傳輸及實時數(shù)據(jù)交換等技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)形成了一個物物通信的架構(gòu)和系統(tǒng)。物聯(lián)網(wǎng)作為第三次信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢,受到了我國政府、教育、科研、產(chǎn)業(yè)界的高度重視,各高校相繼申報和試行物聯(lián)網(wǎng)專業(yè),預(yù)示著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將成為未來發(fā)展的戰(zhàn)略進(jìn)程,為人們的生產(chǎn)、生活提供了廣闊的發(fā)展前景,中國的物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展已進(jìn)入了一個全新的、難得的高速發(fā)展時期。
與此同時,以計算機(jī)技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為基礎(chǔ)的物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè),也面臨著如何建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)本科專業(yè)的嚴(yán)峻問題,從如何設(shè)置專業(yè)的培養(yǎng)方向,如何對培養(yǎng)的目標(biāo)和課程教學(xué)體系建設(shè),如何將學(xué)生的基本能力與社會發(fā)展需求相適應(yīng),本文將結(jié)合高校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的相關(guān)實際進(jìn)行探討,以期對相關(guān)決策者提供一定的參考與依據(jù)。
一、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展與我國的信息化建設(shè)息息相關(guān),任何一項技術(shù)的出現(xiàn)及發(fā)展都必須與其社會發(fā)展背景相適應(yīng)。經(jīng)過很長一段時間的發(fā)展,信息技術(shù)作為推動物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的強(qiáng)力支撐,將伴隨著通信技術(shù)、微電子技術(shù)的飛速發(fā)展而日益成為促進(jìn)社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式的新動力。中國互聯(lián)網(wǎng)信息中心在每年的網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)計報告中指出,我國網(wǎng)民人數(shù)將近5億,位居全球第一位,我國在無線射頻技術(shù)、傳感技術(shù)等領(lǐng)域的不斷研究和實踐,已初步形成了覆蓋人與物的網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)系統(tǒng),為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)的接入提供了延伸和擴(kuò)展。
通過對人的分析,我們可以概括出物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的所實現(xiàn)的功能。比如人是通過人的感覺器官來從外界獲得刺激等信息,并通過人的神經(jīng)系統(tǒng)來講感知到的信息傳遞給大腦,大腦通過分析和處理,將感知的結(jié)果又通過神經(jīng)系統(tǒng)傳遞給人的感官,通過感官的行為來作用于外界的事物。與此相同的是,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的實質(zhì)就是通過多種技術(shù)來實現(xiàn)對外界的信息的獲取,并傳輸給中央處理器,通過處理后將結(jié)構(gòu)或指令傳遞給相關(guān)的電子設(shè)備或元器件,此項過程的完成是在計算、控制、通信、協(xié)調(diào)與自治中來實現(xiàn)對智能設(shè)備的管理與操作,從而實現(xiàn)對物的實時感知、動態(tài)反饋等。
二、物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)與課程體系建設(shè)關(guān)系研究
(一)物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的設(shè)置必須與社會需求相適應(yīng)
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展具有“新、長、?!钡男袠I(yè)特點,它不僅涵蓋更的新型技術(shù),也與很多產(chǎn)業(yè)存在關(guān)聯(lián),因此,對其發(fā)展必須由技術(shù)領(lǐng)域展開,逐步實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)學(xué)科體系的全面深化和建設(shè),在課堂體系設(shè)置上要根據(jù)社會、產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需求,對課程體系的設(shè)計要結(jié)合國內(nèi)外的先進(jìn)的設(shè)置理念,十分審慎的規(guī)避風(fēng)險,從而將“源學(xué)科”的專業(yè)優(yōu)勢發(fā)揮出來。
(二)對未來社會就業(yè)崗位及就業(yè)能力進(jìn)行相適應(yīng)
物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)不僅具有信息技術(shù)的特征,同時與工程技術(shù)緊密相關(guān),對學(xué)科的分類與定位也是當(dāng)前爭論的焦點。我們知道,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,主要依靠信息技術(shù)的傳遞來實現(xiàn)人、機(jī)、物的信息交換,從而將其歸屬于計算機(jī)學(xué)科比較合理。
(三)對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)專業(yè)與計算機(jī)專業(yè)之間的融合
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是建立在計算機(jī)技術(shù)的基礎(chǔ)之上,必然要與計算機(jī)技術(shù)的學(xué)科產(chǎn)生交叉和影響,因此,在對其專業(yè)設(shè)置時,要從學(xué)科關(guān)系上確立計算機(jī)專業(yè)的地位,并對教材建設(shè)、師資配備上保持一定的相適應(yīng)。
三、物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)本科段的培養(yǎng)目標(biāo)
制定合格的專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)不僅關(guān)系到學(xué)生未來就業(yè)的成敗,同時對于提升院校的教育教研水平至關(guān)重要。為此,物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)在培養(yǎng)目標(biāo)上應(yīng)該從以下幾個方面著手。
(一)課程體系建設(shè)方面
物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的課程設(shè)置必須遵循學(xué)生德、智、體、美全面發(fā)展的要求,在計算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、軟件技術(shù)等領(lǐng)域里培養(yǎng)扎實的基礎(chǔ),具備相應(yīng)的職業(yè)道德,具備一定的工程技術(shù)理論知識,具備一定處理設(shè)計、集成、應(yīng)用等一體化的技術(shù)能力。在課程開設(shè)方面要將高等數(shù)學(xué)、概率與數(shù)理統(tǒng)計、電路分析基礎(chǔ)、場論與復(fù)變函數(shù)、高頻電子技術(shù)、計算機(jī)語言程序設(shè)計技術(shù)、以及電磁場與電磁波、微波技術(shù)與天線等專業(yè)技術(shù)作為基礎(chǔ)理論課程。
(二)實踐實習(xí)是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)專業(yè)建設(shè)中的重要環(huán)節(jié)
通過對電子電工實驗室建設(shè),為學(xué)生的實習(xí)與實操提供訓(xùn)練場地,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與工程技術(shù)具有緊密的聯(lián)系,特別是軟件課程設(shè)計、硬件課程實踐,對各種電子技術(shù)、高頻技術(shù)、以及通信原理技術(shù)都需要在其相應(yīng)的實驗室進(jìn)行實踐和操作,唯有此,才能為社會提供高水平、高能力的綜合性技能型物聯(lián)網(wǎng)人才。
(三)加強(qiáng)對物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的師資建設(shè)
師資力量是關(guān)系到專業(yè)開設(shè)成敗的重要方面,各高等院校在人才的引進(jìn)與調(diào)度上要結(jié)合課程開設(shè)實際,特別是對于電子信息工程專業(yè)的高職稱的人才應(yīng)該作為物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才引進(jìn)的重點。
總之,物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的發(fā)展必將對國家的發(fā)展戰(zhàn)略起到重要的推動作用,加強(qiáng)對物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的學(xué)科建設(shè),著眼于未來,將計算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、傳感器技術(shù)等學(xué)科的綜合優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為提高學(xué)生的綜合能力,為社會培養(yǎng)更多物聯(lián)網(wǎng)人才。
參考文獻(xiàn):
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信息產(chǎn)業(yè)持續(xù)十年的高速發(fā)展,手機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)已和大多數(shù)人的生活密不可分。就在人們不斷質(zhì)疑信息產(chǎn)業(yè)的成長性時,以物聯(lián)網(wǎng)、云計算、智慧地球等為代表的新一代信息技術(shù)應(yīng)用蓬勃發(fā)展,推動著以綠色、智能和可持續(xù)發(fā)展為特征的新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)革命的來臨。物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)成為我國戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),全國掀起了快速發(fā)展的物聯(lián)網(wǎng)熱潮。許多高校開設(shè)了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)專業(yè),主要是面向現(xiàn)代信息處理技術(shù),培養(yǎng)從事物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的系統(tǒng)設(shè)計、系統(tǒng)分析與科技開發(fā)及研究方面的工程技術(shù)人才。具體的課程內(nèi)容涵蓋了電子技術(shù)、現(xiàn)代傳感器和無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)高頻和微波技術(shù)、有線和無線網(wǎng)絡(luò)通信理論、信息處理、計算機(jī)技術(shù)、系統(tǒng)工程等基礎(chǔ)理論課程,以及物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的傳感層、傳輸層與應(yīng)用層關(guān)鍵設(shè)計等專業(yè)核心的知識和技能。在此基礎(chǔ)上,所開設(shè)的《物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用》課程內(nèi)容涵蓋了物聯(lián)網(wǎng)、無線射頻識別(RFID)技術(shù)和無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WSN)的基本概念、原理、應(yīng)用,主要包括了物聯(lián)網(wǎng)概述、物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)及其信息技術(shù)、RFID技術(shù)、RFID的頻率標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)規(guī)范、RFID電子標(biāo)簽應(yīng)用、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)安全技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用等內(nèi)容。課程內(nèi)容相對于計算機(jī)專業(yè)和電子技術(shù)專業(yè)的學(xué)生來講,學(xué)生都可以學(xué)懂該課程的內(nèi)容,但是,相當(dāng)非計算機(jī)專業(yè)的大學(xué)生若按照該內(nèi)容開設(shè)該門課程,學(xué)生學(xué)起來就困難重重。
2《.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用》課程作為公共課程開設(shè)的思路
該門課程作為計算機(jī)公共課程開設(shè),能讓非計算機(jī)專業(yè)的學(xué)生能聽懂和學(xué)到物聯(lián)網(wǎng)的基本知識,了解物聯(lián)網(wǎng)基本應(yīng)用,就必須在課程內(nèi)容的選擇時,做較深入的探討,拋開物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)開發(fā)或標(biāo)準(zhǔn)制定等內(nèi)容,通過應(yīng)用案例的研究展示,告訴學(xué)生該如何理解和應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),是“為應(yīng)用而應(yīng)用”。該門課程核心觀點認(rèn)同物聯(lián)網(wǎng)存在的必要性,認(rèn)為其發(fā)展大有前途。從物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用案例的各個角度展開,形成一些明確的、共識性的觀點:①物聯(lián)網(wǎng)的廣泛應(yīng)用將是繼計算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)與移動通信網(wǎng)之后的又一次信息革命,或稱為信息產(chǎn)業(yè)革命的第三次浪潮;②互聯(lián)網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)的整合,改變了人類的生產(chǎn)和生活,實現(xiàn)全球“智慧”狀態(tài);③物聯(lián)網(wǎng)帶來了新的產(chǎn)業(yè)革命,可利用物聯(lián)網(wǎng)信息通信技術(shù)改變未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式和結(jié)構(gòu);④作為信息技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù),物聯(lián)網(wǎng)可廣泛應(yīng)用于各行各業(yè),實現(xiàn)信息的共享、反饋;⑤物聯(lián)網(wǎng)將是一個新興產(chǎn)業(yè),物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)是具有萬億元級規(guī)模的產(chǎn)業(yè);⑥當(dāng)前我國物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的障礙集中于安全、成本、效率、標(biāo)準(zhǔn)化、整體規(guī)劃等方面。
3《.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用》課程融合學(xué)科開設(shè)探索
針對當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)大多數(shù)都是針對技術(shù)的開發(fā),主要是計算機(jī)專業(yè)或應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)等專業(yè)的學(xué)生學(xué)習(xí),而對于一些非計算機(jī)專業(yè)的學(xué)生來講,不需要深入了解傳感器、網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架等專業(yè)內(nèi)容,只需要知道物聯(lián)網(wǎng)在本專業(yè)中怎么樣使用和能做什么用,所以,針對非計算機(jī)專業(yè)的學(xué)生,通過該門課程的學(xué)習(xí),希望可以深入淺出地解答物聯(lián)網(wǎng)中很多尚未清理的疑問,比如,物聯(lián)網(wǎng)是什么?物聯(lián)網(wǎng)能做什么?物聯(lián)網(wǎng)、云計算、傳感網(wǎng)等熱門詞匯是什么關(guān)系?物聯(lián)網(wǎng)有哪些關(guān)鍵技術(shù)、輔助技術(shù)?物聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)鏈怎么構(gòu)成?物聯(lián)網(wǎng)在社會、經(jīng)濟(jì)以及人們的日常生活中如何應(yīng)用?物聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展的前景如何?能在物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)中扮演怎樣的角色?物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展對未來職業(yè)有何影響?等等。通過深入分析《物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用》課程的技術(shù)內(nèi)容和廣泛的應(yīng)用范圍,結(jié)合不同學(xué)科的大學(xué)生所掌握的知識結(jié)構(gòu)特點,理清了針對非計算機(jī)專業(yè)的學(xué)生如何調(diào)整該門課程的教學(xué)內(nèi)容。課程內(nèi)容為48學(xué)時,分三大部分。第一部分,主要以物聯(lián)網(wǎng)為主線,描述物聯(lián)網(wǎng)的認(rèn)知、物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)的特征結(jié)構(gòu)及應(yīng)用領(lǐng)域[2]、物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈;第二部分,詳細(xì)介紹物聯(lián)網(wǎng)在供應(yīng)鏈管理中應(yīng)用、物聯(lián)網(wǎng)在智能電網(wǎng)中應(yīng)用[3]、物聯(lián)網(wǎng)在物流管理中應(yīng)用[4]、物聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)鏈中應(yīng)用、物聯(lián)網(wǎng)在社會經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域中的應(yīng)用;第三部分,主要介紹物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的新趨勢和新特點,以及新時期對物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)技術(shù)人才培養(yǎng)工作的需要,從爭奪國際經(jīng)濟(jì)科技制高點的角度探討了物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系及建設(shè)重點、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展方向以及物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展及對未來職業(yè)的影響。具體課程內(nèi)容見表1。本課程作為新技術(shù)的介紹課程,注重的是物聯(lián)網(wǎng)的含義、架構(gòu)和運營過程的理解,并了解物聯(lián)網(wǎng)在各行業(yè)的應(yīng)用,是拓寬知識視野,提高信息素養(yǎng)的素質(zhì)教育課,無須太多技術(shù)背景。在第二部分的應(yīng)用篇,可以針對不同專業(yè)學(xué)生,老師可以選擇性地有詳有略地講解。該門課程可以在工科類和經(jīng)管類專業(yè)中先行開設(shè),例如:物流專業(yè)、營銷專業(yè)、自動化專業(yè)等專業(yè)課程拓展,從而為未來物聯(lián)網(wǎng)的普遍實施奠定理論基礎(chǔ)和實踐經(jīng)驗。
4.結(jié)語