首页 优秀范文 物联网工程的应用

物联网工程的应用赏析八篇

发布时间:2023-09-12 17:09:04

序言:写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁,我们为您精选了8篇的物联网工程的应用样本,期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发,请尽情阅读。

物联网工程的应用

第1篇

记者:2010年5月,徐工集团与中国移动江苏公司签订了建设物联网的“信息化战略合作协议”。并成立了国内企业中第一个物联网研发中心。请问徐工集团当时启动物联网建设的背景和过程是怎样的?

张启亮:这首先和我国整个工程机械行业的发展情况密切相关。当前,我国的工程机械虽然产量位居世界第一,但是技术水平只能排到第三。我们需要通过信息化的手段和先进的物联网技术来加速产品的升级转型,进一步提高整个行业的技术水平。

而徐工作为行业内的龙头企业,在促进行业技术提升的过程中应做出表率,同时,技术水品的提升对徐工本身而言也是最重要的任务之一。

为此,徐工在制定的“十二五”规划甚至“十三五”规划中,一直明确提出要做创新型企业,在“智”中制造产品。物联网技术的应用无疑是当前最好的方法之一。

因此,集团董事长王民明确提出,要用物联网技术实现产品的自动化管理,引领工程机械行业的新潮流,大幅提高徐工的服务水平。

谈起徐工的物联网发展过程,并非从2010年同中国移动的合作才开始,而是始于上世纪90年代,徐工集团开始智能化工程机械研究。不过那时还没有物联网的概念,我们称之为“智能化机器”。

2005年,我们和国内的大学合作开发了工程机械定位监控技术,2008年,我们开始研究和测试一种专业的芯片,我称之为“黑匣子”。产品上所有的控制系统都和“黑匣子”相连接,“黑匣子”可以定位机器、自我检查当前机械工作状况,例如温度、转速、油表等,并且能和外部的物流网络,比如售后服务车、配件中心进行连接。

2010年3月,集团董事长提出要大力发展物联网技术,发展核心竞争力。同年5月,徐工集团又与中国移动江苏公司成立了国内首家工程机械物联网研发中心。与中国移动的合作解决了广域网信息传输的问题。前期,双方在企业数据外包、工程机械数据远程采集、集团客户服务系统等领域实现合作。借此契机,徐工开始大面积应用“黑匣子”芯片技术。

目前,徐工已在随车起重机、挖掘机、旋挖钻机三大类产品上应用“黑匣子”芯片,数量大约有2万余辆,应用规模目前在国内算挺大。

记者:从目前应用“黑匣子”物联网技术的情况来看,该技术为徐工集团哪些方面带来了改善?又为客户带来了哪些好处?

张启亮:物联网技术的投入使用,对企业售后服务的完善有很大帮助。以往的模式通常是:企业将产品出售给客户,客户在使用过程中发现问题后反馈给企业,企业给予解决。物联网的引入,完全改变了这种被动的服务模式,将被动服务转为主动服务。

应用“黑匣子”后,徐工的技术人员只需坐在办公室里便可实时监控到我们售出的每台机械的运作状况、健康状况等,在设备发生故障之前,便能进行事先监控,甚至能很清楚地知道是哪个零部件发生了损坏,并且可以在第一时间以短信通知用户,最终提高了用户满意度。售后维修时,该技术也带来了很大的便利。比如,在某些参数设定的技术问题上,不再需要企业派出专门的技术人员亲临现场进行维修指导,只要在相连接的电脑上进行操作,就可以轻松解决,节省了售后维修的成本。

同时,物联网技术的应用也为公司及时收回用户贷款带来很大便利。工程机械产品价格高,所以很多用户是通过贷款购买或者融资租赁,一段时间后,用户需要再次支付款项。因为用户分布在全国各地,以前没有任何有效的手段进行管理,付款总是拖拖拉拉。现在,如果用户没有正常付款,可以通过系统,在保证车辆使用安全的情况下,锁定车辆,用户付款以后,发送指令,车辆才能正常启动。

另一方面,我们还能为客户提供更多的价值。首先,应用该技术后,能够更好地整合机械资源,比如我们知道在哪些地方有大型工程需要工程机械车辆后,通过监控可以查找到离该工程地点较近的机械的位置,通知客户,为其提供商机。

其次,帮助客户监控设备,保护资产。购买工程机械的人通常都是雇人操作,有时雇员素质不高,可能出现一些偷油或者干私活的情况。有了物联网后,我们可以随时帮助客户进行监控。举一个不久前发生的例子,去年5月,从监控中心我们看到办事处有一台车凌晨12点时在从兰州往西安方向行驶,感觉怪异,便打电话询问,发现车辆被盗。于是我们立即报警,告诉公安局被盗车辆的行驶路线,小偷刚下车就被抓住了。

其三,该技术的应用几乎没有给客户带来任何附加成本。徐工在产品上安装“黑匣子”芯片,提供定位、监控、远程操作等功能几乎都是免费的。即使再增加其他功能,我们也只会象征性收取服务费。

目前来看,90%以上的客户都会选择安装了“黑匣子”芯片、联入物联网的机械,而且客户的普遍反映都不错。

记者:“黑匣子”芯片与RFID芯片有何区别?该技术有什么特点?从技术角度看,您觉得该技术的应用还需要克服哪些问题?

张启亮:“黑匣子”芯片可以说是RFID的一种变形,该芯片主要是在各种控制系统的基础上进行研发的。因为目前大部分的工程机械都是通过控制系统来启动的,原来的控制技术是分散的,现在我们通过“黑匣子”把各个部分的控制系统连接在一起。

与其它物联网技术相比,该芯片的特点在于传感技术更严格。一般来说,工程机械对于传感技术的要求都十分严格,比如压力传感、重力传感、温度传感等已不是传统的传感类型,传感的种类、数量、安装的部位包括如何诊断故障等问题,都需要特别研发。

其次,故障预警、诊断等技术难度更大。当工程机械的物联网上显示出某种异常信号,我们并不能直接判断原因,必须引入更多先进的技术,比如可测量信号的处理、专家系统的故障诊断系统等,甚至结合人力经验研究判断,才能最终确定故障原因。

目前,该技术应用中有一个难点,就是定位功能的准确度需要提高。这缘于我国的地图更新速度不快,有些地方已经有道路了,但是地图可能显示不出具置。

记者:据您了解。目前国内工程机械行业的物联网技术应用情况如何?未来徐工集团在物联网技术的应用方面还将有哪些新的探索?

张启亮:据我了解,目前行业内有很多企业都在做类似徐工“黑匣子”的芯片,但大多数还处于研发阶段,徐工不但是已经进入到应用阶段的极少数企业之一,还是国内现阶段应用规模最大、效果最好的企业之一。从某种程度上说,我们真正把企业定位、产品转型、应收款、服务车、配件等联系到了一起。

接下来我们要做的是加大推广力度和“黑匣子”的覆盖面,争取尽快在所有产品上都应用“黑匣子”。其次,我们要进一步改善移动通信技术,特别是3G技术,以保障信息传输的稳定和安全。

记者:目前在工程机械行业,像徐工这样应用先进物联网技术的企业还比较少,您认为原因是什么?

第2篇

【关键词】信息化 质量监控 管理服务平台 监管效率

近年来,随着我国经济的发展、社会的进步,人民生活居住条件的改善,施工过程中工程质量的检测和监管越来越重要[1]。目前在工程质量检测过程中,随着信息化技术在其中的渗透及应用推广,工程化效率不断提高。物联网技术是一种信息化技术,发展迅猛,其在工程质量检测及监控管理工作中将发挥巨大的作用[2]。

1.工程质量检测的信息化趋势

21世纪是一个以网络计算机为核心的信息时代。数字化、网络化与信息化、经济全球化是21世纪的时代特征。随着信息技术的飞速发展,经济全球化不断加快。通过计算机技术、数据通讯和互联网技术实现工程质量检测已是大势所趋[3]。特别是微型计算机技术的突飞猛进,从2005年以来,工程质量检测技术在自动化方面也有了较大的发展[4-5]。工程质量检测(试验)测试的数据是工程结构安全得到保证和工程质量达到合格标准的主要判断依据,保证其真实性、准确性和公正性非常重要[6-8]。

2.物联网应用于工程质量检测管理中

物联网在工程质量检测应用具体地说,就是把感应器嵌入和装备到检测的对象中,然后将“物联网”与现有的互联网整合起来,从而实现工程质量检测现象整合[9-10]。

2.1 加强施工过程中的质量监管

工程现场质量规范化管理工作涵盖工程建设的全过程,是质量管理的基础工作,做好这项工作,有利于提高参建单位管理水平、人员素质和劳动效率,有利于提高工程质量管理水平。利用物联网的全面感知和即时传输能力,质量监督管理部门建立各工程项目施工、参建单位的档案,以便随时查阅发现问题,使监管过程更加透明化,公众化,避免人为因素影响工程质量[11-12]。

2.2 加强质量检测程序监督

利用物联网技术加强工程质量检测过程的监督检测和监督抽测,利用质量检测结果与标准结果对比,最后得出结论,根据实际情况对某些不达标的检测过程提出整改要求,达到要求后重新检测[13]。

2.3构建建设工程质量安全管理的长效机制

建立健全工程质量检测信息和诚信体系建设工作,形成建设工程质量检测信息共享机制。利用物流网技术进一步规范和加强质量检测监督过程中的停工、限期整改、不良行为记录、行政处罚等监管手段,建立各参建单位质量诚信平台,在信息系统中予以公示,做到对实体质量、从业人员质量行为与企业质量诚信的监管有机结合起来,实现现场监管与市场监管的联动[14-15]。

3.工程质量检测综合化管理服务系统的建立

3.1系统的组成

工程质量检测综合管理服务系统是以物联网技术为手段,以常规检测方法为基础,集四个方面管理于一体的信息系统,见图1。

该系统成功应用于工程质量检测管理方面,按照图1的框架图可知,主要有四个方面的应用,下面逐一介绍:

3.1.1检测流程管理

该部分前面做了介绍,利用物联网技术加强工程质量检测过程的监督检测和监督抽测,利用质量检测结果与标准对比,最后得出结论,根据实际情况对某些不达标的检测过程提出整改要求,达到要求后重新检测[16]。检测流程分三个步骤:

(1)检测结果的归档、整理及备份;

(2)标准结果的查找与对比;

(3)结论的得出及评估。

管理人员通过物联网技术检测到的现场结果由步骤1归档、整理及备份后,寻找相关检测数据库找出标准结果与检测结果对比。按照结论对比的结果并结合国家相关法律法规作出评价和判断。根据实际情况对某些不达标的检测过程提出整改要求,在规定时间内完成[17]。

3.1.2 项目档案管理

项目管理主要有工程备案、工程质量跟踪和工程质量评价三个部分组成。工程备案是对工程施工过程中的文件及过程进行备案,作为存根以便后期查找[18]。质量跟踪是企业向用户交付产品后,跟踪用户的使用情况,及时整理收集产品使用信息,就产品使用过程中存在的问题及时反馈到企业,建立产品问题数据库,在后续工程(产品)施工过程中加以改进。质量评价是根据建设任务、施工管理和质量检验评定的需要将工程划分为单位工程、分部工程和分项工程,依据质量检验评定标准对分项工程利用物流网技术进行智能评分,根据评分结果得出改进措施等[19]。

3.1.3单位及人员资料档案管理

单位及人员资料档案管理工作是一项重要的基础性工作,通过物联网技术可以对建设、施工及检测人员的资质、素质等方面进行管理,防止三无人员上岗工作,引起工程质量及人员安全问题。对于一直未出现问题的单位可以降低监督的力度,减少检查的次数;而对于问题常出的单位要加大监督的力量,检查要常态化[20]。

3.1.4 公共服务管理

公共服务管理主要是针对工程服务对象的,为他们提供工程质量信息的查询及投诉,使信息透明化。对事实清楚、责任明确、能够确定处理意见的一般质量缺陷,由投诉处理监督机构责成责任单位提出处理方案,向责任单位提出整改,并督促其限期整改[21]。

3.2综合化管理服务系统的运作模式

综合化管理服务系统可以独立运用于单一检测机构,也可以与其他系统综合化应用。物联网技术是以互联网为基础,如果没有互联网体系的支持,物联网技术就不能发挥作用。综合化管理服务系统主要是利用质量标准对各种工程进行检验[22]。

3.2.1 质量检测人员现场设备操作

检测人员通过现场检测设备等对工程进行检测,检测所得数据迅速传到外网,随之传到管理系统[23]。质量监督人员可通过网络及时查询检测过程及结果。在检测结果与标准对比无不同时,系统会自动形成权威质量检测数据报告,供质量检测及监督人员参考。

3.2.2 互联网及移动通信网络支持

互联网及移动通信网络正加速向各行业、各领域渗透融合,在我国经济和社会发展中的影响和地位日益突出[24]。互联网及移动通信网络目的主要是为了工程质量检测数据的传输和为监督人员提供相关服务的网络支持[25]。在物联网在工程质量检测过程中,网络及移动运营商利用现有的网络资源对检测信息进行处理,实现物联网技术与互联网及移动通信网的对接。

4.结论

本文通过对物联网的趋势,应用及与互联网等技术对接的介绍后,研究了物联网技术在工程质量检测综合化的应用,证实了物联网技术强大的应用能力及较广的应用范围。分别从检测流程、档案管理等方面详细介绍了物联网技术的应用。综合服务系统主要由四个方面组成,通过该系统的建立,可优化工程质量监管过程,极大的提高监管效率。

5.致谢

本论文得到十二五科技支撑计划项目《绿色磷矿山建设关键技术集成及综合示范》(2013BAB07B06)经费的大力支持,在此表示感谢。

参考文献:

[1] 张春红,裘晓峰,夏海伦,马涛.物联网技术与应用 [M].人民邮电出版社, 2011. 1-232

[2] 李鸿伟,牛天勇. 建设工程质量检测监督信息化研究 [J]. 施工技术, 2011, 40(4): 45-47

[3] 王羽. 物联网技术在患者健康管理中的应用框架 [J]. 中国医院, 2010, 7(1): 1-4

[4] 毕晓丽,洪伟.生态环境综合评价方法的研究进展[J]. 农业系统科学与综合研究, 2001(2):122-126

[5] 顾斌杰. 灌区生态型沟渠形态构建技术研究 [J]. 中国农村水利水电, 2006( 10) : 4-6

[6] Alessio Ishizaka. How to derive Priorities in AHP: acomparative study [J]. Central European. Joumal of op-erations Research, 2006, 14(4): 387-400

[7] Charles T. Kufs, Another view of the use of faetor analysis in geology [J]. Mathematieal Geology, 1979,11(6): 717-720

[8] 钱金平. 土地生态系统定量评价初探[J]. 城市环境与城市生态, 2001, 14(2): 54-55

[9] 康绍忠, 粟晓玲, 杨秀英. 石羊河流域水资源合理配置及节水生态农业理论与技术集成研究的总体框架 [J]. 水资源与水工程学报, 2005, 16(1): 1-9

[10] 彭晓珊. 关于物联网技术发展及应用前景的研究 [J]. 汕头科技, 2010, 1(1): 25-30

[11] 郝文江 武捷. 物联网技术安全问题探析 [J]. 信息网络安全, 2010, 1(1): 49-50

[12] 王保云. 物联网技术研究综述 [J]. 电子测量与仪器学报, 2009, 23(12): 1-7

[13] 李巍. 物联网技术在电力智能在线监测的应用 [J]. 信息化建设, 2009, 1(12): 23-24

[14] 张昕. 关注建筑工程质量检测工作中的标准规范的修订更新 [J]. 科技信息, 2012, 1(22): 403-404

[15] 吕妙英. 浅析公路工程质量检测技术 [J]. 中国科技博览, 2012, 1(31): 80-80

[16] 黄小红. 工程质量检测工作规范化的探讨 [J]. 常州师范专科学校学报, 2004, 22(3): 62-64

[17] 李萍. 如何搞好建筑工程质量检测工作 [J]. 科技情报开发与经济, 2000, 10(6): 39-39

[18] 龙维务. 浅析建设工程质量检测工作存在的问题及对策 [J]. 工程建设, 2007,39(3): 48-51

[19] 黄小红. 工程质量检测工作规范化管理与实施 [J]. 经营管理,2005,25(2): 167-168

[20] 孙玲. 试论做好工程质量检测工作的重大意义 [J]. 企业技术开发,2011, 30(3): 172-173

[21] 郭永银.建设工程质量检测行业现状及发展对策[J].中国科技信息,2008, 1(1): 32-33

[22] 张文广. 浅谈工程检测对建筑工程质量控制的重要性 [J].山西建筑,2011, 37(14): 197-198

[23] 周堂, 赖明勇. 我国交通运输行业物联网技术应用模式研究 [J]. 中国工程科学, 2012, 14(7): 103-108

[24] 曹玉霞. 物联网技术在公安领域的应用研究综述 [J]. 武汉公安干部学院学报, 2011,25(4): 22-24

[25] 张涛. 物联网技术在医疗行业中的应用 [J]. 中外医学研究, 2010, 8(25): 173-173

第3篇

关键词:物联网技术;计算机网络工程专业;学科建设

现代社会发展过程中,对于计算机网络专业人才的培养力度不断加大,究其原因,科学技术创新速度加快,若国内科技产业发展水平不高,则会直接影响我国在国际范围内的地位与经济实力,也同样会制约国家发展与进步。为此,对于计算机网络专业技术人才的需求量必然会增加。在这种情况下,国内高校对于计算机网络专业人才教育与培养给予了高度的重视,要想培养出专业的计算机人才,大部分高等院校计算机网络工程专业的建设都引入了物联网技术,并且确定了该专业建设方向与目标。

1计算机网络工程建设现状

目前,国内已高度重视物联网技术在计算机网络工程建设中的应用,但是通过计算机网络工程的建设状况可以发现,计算机网络工程在实际建设方面仍存在诸多不完善的地方。其中,绝大部分高等院校专业课程体系并不健全,而且教学规划并不科学与合理,物联网技术方面的师资严重不足,甚至在实验室设备方面也有待完善。以上问题都对国内物联网技术专业人才的教育以及培养产生了直接的影响[1]。除此之外,还有很多高校对于计算机网络工程课程并不重视,形式化严重。根据上述研究与分析可以发现,这也是国内计算机人才缺失的根本原因。为此,要想实现高等院校对物联网技术的充分利用,确保计算机网络工程项目得以科学合理地建设,就必须要高度重视专业人才的培养,有效采用正确方法,不断增强高等院校观念与意识。因为高等院校是计算机专业人才集中的场所,因而必须要发挥自身的主导性作用,以保证学生能够更主动地探索计算机网络工程的建设途径,实现该专业的全面可持续发展。

2基于物联网技术的计算机网络工程专业建设路径

2.1物联网发展方向的确定

物联网技术与互联网技术之间存在紧密的联系,在物联网技术当中包含互联网技术,同样也包含射频标签与传感器网络技术,有效地实现了物和物以及人和物之间的智能化沟通与对话,同时构建现代化网络信息系统[2]。以物联网技术为切入点展开分析,要想实现物联网技术的全面发展,就一定要有计算机设计作为重要基础,因为计算机学科是推动物联网知识完善的前提。站在物联网技术结构角度分析,物联网技术可以细化成三个层次,即感知层、网络层与应用层。实际研究结果表明,传统计算机网络工程专业的建设更关注对学生计算机软件开发与应用的引导,通常都是将设计和搭建作为核心,营造计算机网络的教学氛围。在教育教学实践中,物联网技术在计算机网络工程建设中并未得到充分运用,反而是传统的计算机网络工程专业更为突出[3]。所以,要想将物联网技术的作用充分发挥出来,那么专业工作人员不仅仅需要掌握与物联网技术相关的知识以及资料,同样也应确定物联网技术未来发展的具体方向,正确认识物联网技术在计算机网络工程中的重要作用,同时补充应用层以及感知层的知识内容。在此基础上,专业人员还需要合理借鉴传统计算机网络工程具备的优良特点,有机融入物联网技术,进而不断调整并改善计算机网络专业的课程内容,全面培养物联网技术的专业人才。

2.2计算机网络工程专业人才的全面培养

现阶段,我国社会的局势变化速度较快,而在发展的过程中高度重视各方面人才培养,特别是计算机专业人才培养,已逐渐成为国民关注的重点。但是,因为不同高等院校的侧重点存在差异,因而在计算机网络工程教学方面同样存在不同之处[4]。在这种情况下,培养计算机网络工程专业人才时,教育部门必须要构建更为健全的教育教学机制,同时配备充足软件设施以及硬件设施。另外,因物联网技术的实践应用范围较广,所以高等院校在计算机网络工程教学实施的过程中,必须要深入分析物联网技术,同时构建独具特色的教学模式,必须保证计算机网络工程教学形式改革的合理性,并且因地制宜,才能够更进一步创新教学的内容和方法,以保证调动起计算机专业学生学习的积极性,更积极地参与实践教学。这样一来,基于物联网技术构建计算机网络技术工程并培养专业人才才能够取得更为理想的成绩。

2.3网络工程培养模式的建立与健全

要想进一步提高计算机网络工程项目的建设效率,高等院校则需要在实践过程中形成更加完整与健全的网络工程培养模式。根据实践研究结果可以发现,网络工程的培养模式的具体组成有四个部分,即人才专业地位、创新能力的培养、人才培养模式的评价机制以及知识结构[5]。而在以上四个组成部分当中,创新能力与人才培养模式的评价机制占据重要的地位。究其原因,高等院校只有全面创新自身的思想观念,才能够与时展需求相适应,进而构建更具特色优势的网络模式,正确指导并教育计算机网络专业学生,全面培养学生的创新思维能力与自主学习能力。也只有人才培养模式评价机制更加完善,才能够及时发现高等院校培养模式存在的问题,及时采取措施予以弥补。科学合理的教学模式可以为学生提供高质量的教学内容,培养学生的综合能力。以某高等院校为例,其内部设立了“食品营养与安全”以及“工业发酵微生物”等重点实验室以及教育部,并且在食品科学以及生物工程等相关领域取得了理想的研究成果。基于该院校所具备的优势学科,即食品与生物工程,计算机学院网络工程专业就可以将食品安全和生物发酵控制物联网作为应用领域,与食品学院以及生物学院中的专业教学资源相互结合,拓展网络工程专业培养的方向。而在诸多学科交叉与融合的基础上,将轻工行业物联网的应用作为主要特色,构建计算机网络工程专业培养机制。

3基于物联网技术的计算机网络工程专业建设优化策略

物联网技术的运用并不仅局限在计算机网络工程建设过程中,同样可以将其融入到其他专业当中。为此,各高等院校应积极构建更具特色与优势的网络工程建设培养系统[6]。与培养的实际状况以及资料数据相互结合,确定物联网技术的具体培养目标,全面创新课程体系。除此之外,还应与时俱进,充分考虑科学技术发生的变化,适当调整计算机教学大纲,有效补充传统教学方案内容,以保证为学生创造更加理想的学习条件,确保教育教学的特色,在毕业以后学生能够彰显自身实力,提高就业能力以及市场竞争实力。

3.1计算机网络工程专业培养目标

基于物联网技术,计算机网络工程专业的建设应将现代信息处理技术作为重要对象,全面培养学生的科学素养,以保证学生可以在毕业以后将物联网技术应用在轻工行业、科研单位以及信息产业中,成长为更具专业行业知识与技能的应用型人才。在此过程中,需有效培养学生的通信技术、传感技术以及网络技术等基本理论以及应用能力,以实现系统化地集成和技术的开发、应用、推广,提高自身的物联网工程实践水平。对于学生的专业能力培养需要满足以下要求:(1)掌握计算机科学和技术、网络工程等方面的理论以及方法,并具备丰富的基础理论知识;(2)全面掌握传感器技术以及无线通信等相关物联网感知层关键技术的知识以及技能;(3)具有各种类型网络系统运维能力,并具备较高水平的分析、开发以及设计的能力,同时软件编程的能力要突出;(4)可以从事轻工行业中物联网领域的科学研究;(5)深入了解计算机网络与物联网行业的发展动态以及技术标准,熟悉与掌握资料查询以及文献检索的基本方法,能够通过互联网的合理运用获得所需信息内容,并具备信息获取的能力[7]。

3.2计算机网络工程专业的主干课程

对于计算机网络工程专业而言,其物联网方面的课程设置应将专业的培养目标作为重点方向,全面提升学生的动手能力,强化其创新思维。而学生则能够在学习计算机网络和物联网基本理论与知识的过程中,掌握网络分析以及设计方法,同样具备灵活应用物联网的技能。在物联网当中,感知层的作用就是感知并采集现实世界当中的信息,所以,网络工程专业的物联网课程设置应将当前计算机物理层课程作为重要基础,有效结合通信原理、射频技术、传感器技术以及无线通信等多方面的课程内容,使学生能够更深入地理解与物联网感知层相关的理论知识。而针对物联网的网络层,在传统网络工程专业中,已涵盖大部分知识内容,只需将无线传感网络与自组网的理论课程融入其中,即可有效增强学生对于物联网网络层的理解与认知。对于物联网的应用层,其重要的作用就是可以考虑各个行业发展的具体需求构建信息管理平台,同时充分结合行业应用的具体特点,集成相关的内容服务。与应用层特点相互结合,各个院校能够与自身的优势学科相互结合,进而设置具有独特行业特色的物联网信息处理技术、物联网应用程序设计以及无线自组网的应用等相关课程教学[8]。与物联网安全技术相关的课程并不仅仅包含物联网中的三个层次,同样也包含嵌入式知识课程内容。综合性考虑既有网络工程专业课程设置,计算机网络工程专业的物联网课程所包含的内容主要有:网络程序的设计、物联网应用程序的设计、计算机组成原理、离散数学、物联网安全技术、数据结构、数据库原理、网络系统的集成、计算机网络、网络管理、物联网信息处理技术、射频技术和无线通信等。

3.3计算机网络工程专业的专业实验

通过设置专业实验,能够全面培养学生计算机网络技术以及物联网技术的学习与开发能力,并构建综合性平台,以保证学生自身的动手能力与创新能力得到全面提升,使其更加熟悉与了解网络工程以及物联网原理与实践应用。网络工程专业实践环节主要包含了五个部分,即毕业实习阶段、计算机基础练习阶段、课程设计阶段、生产实习阶段与毕业设计阶段。而对于专业实验而言,则主要有面向对象课程的设计、无线传感器网络课程的设计、物联网综合应用课程的设计以及数据结构和C语言课程的设计等。

4结语

综上所述,在物联网时代背景下,物联网技术将被广泛应用在社会各个领域当中,而人才培养是推动该行业发展的根本要素,所以,要想满足物联网行业对于复合型人才的实际需求,有必要深入分析并探讨物联网技术基础上的计算机网络工程专业建设,同时应有效结合传统的网络工程专业和学校内部优势学科,在有机整合跨学科专业资源的基础上,积极成立更具行业特色的应用创新人才的培养模式。本文针对计算机网络工程专业的物联网人才培养目标、主干课程以及创新能力培养方式以及培养模式评价机制展开了深入探讨,进一步推动了高等院校网络工程专业的全面可持续发展,同样也使得高等院校计算机网络专业的发展方向更加明确与合理。

参考文献

[1]帅军.探讨物联网技术下计算机网络工程专业建设[J].科技展望,2015,25(29):7.

[2]熊聪聪,畅卫功,刘尧猛,等.物联网技术下计算机网络工程专业建设的探讨[J].中国轻工教育,2012(4):9-11.

[3]沈广东.物联网技术下计算机网络工程专业建设探讨[J].电脑迷,2016(6):126-127.

[4]许浒.基于物联网的《计算机网络工程》教学设计改革[J].电脑知识与技术,2014(33):7933-7935.

[5]邓春晖,余小华,蔡沂,等.网络工程专业下物联网技术及应用方向课程设置研究[J].物联网技术,2013(10):87-89.

[6]包永锋.刍议建筑智能化技术在物联网时代的发展和应用[J].城市建设理论研究:电子版,2015(16):2387-2388.

[7]刘冠群.基于物联网技术的智慧教室一体化现代教学模式构建[J].现代职业教育,2015(10):15-17.

第4篇

关键词: 独立学院; 物联网专业课程体系; 物联网产品; 物联网; 培养目标

中图分类号:TP393.0 文献标志码:A 文章编号:1006-8228(2015)02-70-02

Research and practice of Internet of things professional curriculum system in independent college

Zou Xiaohua1, Zhou Mei2, Fang Xuanjie3

(1. Science And Technology college of NCHU Information Engineering, Jiangxi, Nanchang 330034, China;

2. Jiangxi Industry Polytechnic College; 3. Nanchang Aeronautical University)

Abstract: More colleges and universities have set up networking profession. According to the analysis of demand and the IOT post professional competence, networking professional curriculum system is composed of three parts, namely the public compulsory module, the discipline foundation module and specialized compulsory module. Aiming at training a large number of talents expert in production, manufacture, maintenance and applying networking products, the abilities of students are ensured.

Key words: independent college; professional curriculum system of Internet of things; products; Internet of things; training objectives

0 引言

物联网概念于1999年提出,其本意是“物物相连的互联网”。物联网被称为继计算机、互联网之后,世界信息产业的第三次浪潮,针对物联网的国家战略以及应用在世界范围内发展迅速。《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》将以物联网为代表的新一代信息技术列为重点培育和发展的战略性新兴产业[1]。据统计,目前国内已经开设近200个物联网工程专业,物联网工程专业已经成为各类高校竞相开设的专业之一,研究其课程体系的构建,也是当前的主要任务。

有关专家认为,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。物联网用途广泛,遍及智能交通、环境保护、政府工作等多个领域。社会对物联网技术方面的人才需求量大。目前,世界各国都把物联网提到很高的战略层面并付诸了实际行动。国内各地物联网联盟的成立,标志着物联网产品产业链将发挥各自优势朝着专业化方向发展。

物联网工程专业发展战略研究的目的是深入研究物联网工程专业的内涵和外延,分析产业人才培养需求,制定正确的人才目标,提出专业建设方法和途径的战略性建议,建立物联网工程专业的“认知基础”,并进一步指导专业规范和实践教学体系的构建。对独立学院来说,物联网工程专业发展主要是吸收和学习计算机类专业规范研制过程中的经验,构建出以知识领域、知识单元、知识点形式呈现的物联网工程专业知识体系,培养物联网应用型本科人才,发展优质的大众化高等教育。

1 独立学院网络工程(物联网方向)人才培养目标

通过调查、专家座谈和查阅资料等多种途径,对物联网技术应用领域的市场需求、岗位设置、工作任务性质及职能要求等进行调研,确定了独立学院物联网方向专业人才的就业岗位,明确了人才培养目标[2]。物联网课程体系设置要体现工程教育与工程训练相结合的人才培养模式,根据物联网领域技术的发展和社会需求,按照物联网系统设计、运营、技术支持和设备研发的复合型高级工程技术人才培养目标,专业理论和工程实践相结合,提升学生解决实际问题的能力,综合提高学生整体素质,使学生具有扎实的理论基础和全面的物联网软硬件系统知识,有较宽的知识面和进一步发展的基本能力。加强学科所要求的基本修养,使学生具有本学科科学研究和教学所需的基本素质,为学生今后的发展、创新打下良好的基础。使学生具有较强的实践能力,具有应用基本知识解决实际问题的能力,不断增强物联网系统的设计开发能力,不断获取新知识的能力。

独立学院物联网专业课程体系使学生了解行业技术,掌握应用技能,不强调学生具备系统开发设计能力,但需要学生会生产制造、使用和维护物联网产品,满足企业用人要求。同时加强学校与企业合作,提供实践平台,强化培养学生动手能力。该课程体系的构建采用贯通式课程设计思想,整体优化课程体系结构,强化基础课程教学,重视学生基本素质培养,明确专业定位,确立了培养目标,突出了专业人才培养特色。课程体系增加创新实践环节,将课程教学与课程设计、毕业设计、网络工程赛等教学活动结合起来。

2 物联网工程的专业课程设置

根据独立学院的办学情况,吸收和学习计算机类专业规范研制过程中的经验,构建出以知识领域、知识单元、知识点形式呈现的物联网工程专业知识体系,培养物联网应用型本科人才,发展优质的大众化高等教育,以符合应用技能型人才的培养目标[3]。

2.1 整合课程内容,优化体系结构

把建立和提升工程素质为根本,以培养物联网工程能力为核心,以掌握物联网工程知识要求为目标的“一体化”课程体系为研究对象。物联网专业理论教学体系具有“拓展基础、注重应用、提倡创新”的特点,以先进性、应用性和实践性为原则,根据人才培养方案,吸取国内外先进的物联网专业设置的优点。针对社会需求和独立学院办学实际,设计教学内容和课程体系,建设好课程模块,按需教学、按需培养。重视案例教学,加强物联网实用技术的培养和训练,提高人才培养针对性和适应性。

2.2 完善实践教学体系,强化培养学生动手能力

根据物联网工程专业重技能、懂设计的应用型人才培养目标,着重培养学生掌握电子电路应用技术、信息处理技术、RFID技术、网络技术和计算机技术。以物联网应用为核心培养目标,强化系统设计和编程调试能力,从而使学生具备物联网工程专业核心竞争力。采用“递进式项目驱动法”来设计实践环节,所设计的实践环节基于项目引导由浅入深,由简单到复杂,层层递进。采用实验作业,综合练习,课程设计,面向应用和开发服务实际问题的毕业设计。使学生在“调查、分析、综合”和“实践、理论、实践”的逐步深入中,实践理论知识,提高应用能力。学生能够独立完成企事业部门(含校内)的一个实际开发课题,做到毕业实践与企业生产、就业相结合。

2.3 物联网课程体系的定位

根据企业对物联网的人才需求,需要大量生产、制造、维护和使用物联网产品的人员,其课程体系的搭建应符合现有教学条件和企业用人需求,激发学生学习的积极性与主动性,有效提高学生应用技能,增强就业竞争力。

针对以上目标,提出解决方法。利用学校现有条件和教学水平,根据企业对物联网的人才需求,大量培养生产、制造、维护和使用物联网产品的人员。如何针对市场需求和独立学院的特点,找准定位,我们需要重点考虑如何使课程体系以强化感知层为突破口,重点打造传感器、嵌入式系统、无线传输网络、大规模数据处理理论体系,如何让学生掌握物联网知识与技能,确保人才的专长和优势。需要规避专业设置的风险,避免课程设置过多、过乱,导致学生知识与能力结构的无序化,以确保毕业生具有较强的竞争力。为强化工程能力培养,如何走“产、学、研”合作的教育途径,加强校企合作,以合作建立教学实践基地等方式,提高师资水平,增加学生工程实践的机会,实现社会教学资源的共享,以解决独立学院在实践性教学方面的投入、人手与项目相对不足的问题,确保应用型本科人才培养目标的实现。

3 课程体系的构建

按照掌握基础理论、基本知识和了解学科前沿发展相结合的培养方针,强化实践能力的培养。整个课程体系结构的设计体现了培养目标,即培养从事物联网系统研究、开发和运行维护工作的物联网领域的复合型高级工程技术人才。

课程体系应紧紧围绕就业岗位群[4],依据其能力需求来组建课程结构,以使学生综合掌握物联网专业的知识和技能。根据物联网专业人才需求及岗位能力分析,物联网专业的课程体系由三部分组成,即公共必修模块、学科基础模块和专业必修模块,如图1所示。其中,公共必修模块主要有大学英语、计算机专业英语、体育、概论等课程;学科基础模块主要有高等数学,C语言程序设计、数据结构等;专业必修模块是各就业岗位群所需的专业基础课程,主要包括物联网体系结构、数据库原理及应用、计算机网络、计算机组成与结构、数字通信原理、无线传感器网络与RFID技术、JAVA语言程序设计、物联网安全、中间件技术原理及应用、物联网系统集成技术、操作系统等。主要实践性教学环节有C语言课程设计、数据结构课程设计、电工实习、电子实习、高级网络调试与故障维护、JAVA程序课程设计、无线传感器网络课程设计、物联网系统集成技术课程设计、专业综合设计、毕业实习、毕业设计(论文)等。这三个模块可以让学生打好扎实的基础并全面提高实践应用能力。

4 结束语

物联网技术已经应用于各行各业,物联网专业毕业生就业前景看好,物联网行业人才需求巨大[5]。传统网络工程专业已经无法满足物联网人才能力需求。我们已经制定好物联网专业的人才培养方案,而将优质的课程体系付诸实践才能够促进独立学院物联网专业的发展,培养出具有积极的心态、良好的执行能力和良好的团队合作能力的高素质物联网人才。为强化工程能力培养,我们将探索“产、学、研”合作的教育途径,加强校企合作,以合作建立教学实践基地等方式,提高师资水平,增加学生工程实践的机会,实现社会教学资源的共享,以解决独立学院在实践性教学方面的投入、人手与项目相对不足的问题,确保应用型本科人才培养目标的实现。

参考文献:

[1] 宁焕生,徐群玉.全球物联网发展及中国物联网建设若干思考[J].电

子学报,2010.11.

[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.

[3] 罗洛阳,田立伟.探索物联网人才培养模式[J].计算机光盘软件与应

用,2012.1.

[4] 徐小龙,鲁蔚锋,杨庚.物联网专业人才培养策略研究[J].南京邮电大

学学报(社会科学版),2012.1.

第5篇

天津市农业物联网区试工程基本思路是以大力推进“四化同步”战略为指导,以建设现代都市型农业为目标,以“按照一条思路、坚持两个结合、树立三全理念”(即按照有限目标、重点突破、形成产业的思路;坚持信息技术、生物技术、工程技术有机结合,坚持研究开发、集成示范、推广应用相结合;树立“全要素、全系统、全过程”的三全理念)为宗旨,突破核心技术,研制关键标准,拓展规模应用,构建产业体系,力争使天津市农业物联网的应用处于全国领先水平,并为天津市全面发展农业物联网产业积累经验。具体目标任务是集成示范物联网感知、传输、决策及应用相关技术和设备,实施农业物联网“一二三四五”工程,即构建1个天津农业物联网平台;重点建设不同专业、不同层次的农业物联网核心试验基地20个(推广示范200个);建立研究开发、集成示范、应用推广3种类型农业物联网展示窗口;探索产学研用创新、农业企业运作、合作组织示范和区域整体推进4种农业物联网应用模式;取得包括探索培育农业物联网应用标准、物联网产业研发和经营主体、技术服务队伍、物联网产业发展的协同体系和农业物联网应用天津模式在内的5个方面的成果。

2天津市农业物联网区试工程取得初步成效

天津市农业物联网区试工程自2013年实施以来,遵循“科学规划、重点突破、行业应用、整体提升”原则,紧密围绕现代都市型农业发展需求,积极推进各项工作,取得了初步成效。2.1加强了组织机构建设与机制创新在各级领导的关心和支持下,天津市农业物联网区试工程建设工作加强和创建推进机制,探索了一套行之有效的组织机制,保障了区试工程的高效开展。2013年,农业部余欣荣副部长先后6次来津就农业物联网区试工程建设进行考察或座谈指导。春兰书记、兴国市长在2014年天津市农村工作会议上强调要把物联网技术与现代农业深度融合。东峰副书记和宏江副市长对农业物联网区试工程给予指导支持,多次做出重要批示。2013年9月,天津市政府与农业部、中国科学院就发挥各自优势,共同推进天津市农业物联网建设签定了合作框架协议,成立了由农业部、中科院有关司局和天津市有关委局组成的部市院共建领导小组及办公室,集成各方资源优势,建立了多部门联动机制,保障了区试工程的顺利实施。目前,各方面都把农业物联网作为农业现代化建设的重要抓手,领导高度重视的氛围已经形成。2.2构建了适合天津特点的农业物联网建设总体框架在“按照一条思路、坚持两个结合、树立三全理念”思想指导下,编制了天津农业物联网区试工程实施方案,得到了农业部余欣荣副部长和有关专家领导的直接指导和肯定。在建设内容上开展“一个平台、三个工程、两个体系”建设,即建设一个天津农业物联网平台;开展农业生产经营物联网应用工程、农产品质量安全追溯工程、农产品电子商务示范工程3个工程建设;探索符合天津发展现代都市型农业需求的理论体系和标准体系两个体系建设。2.3研发了国际先进的天津农业物联网支撑平台黄兴国市长在2014年天津市十六届人大二次会议上所做的《政府工作报告》中提出“高水平建设农业物联网综合应用平台”。天津市与中科院合作,建成了天津农业物联网平台。平台涵盖了农业生产、市场流通、农产品加工、农资农机服务等领域数据库17个,集成各类农业应用系统113个,实现了25个基地传感数据的在线采集和9个基地共17路视频接入。2013年9月24日,农业部组织汪懋华院士等9位专家对平台进行了评估,一致认为平台开发技术居于国际先进水平。2.4研究储备了一批农业物联网关键技术天津市在农业网联网区试工程实施伊始,就明确了高标准、高起点的工作定位,注重应用技术的原始创新与集成创新。大力开展了针对环境、生命信息感知技术与设备的引进创新,重点中试和熟化动植物环境和生命信息传感器,重点开展了设施农业病虫害和水产主要病害特征信息提取技术和智能化控制技术研究。2.5开展了农业物联网技术应用典型示范区试工程办公室组织相关部门对已有的50多个农业物联网相关试验点或基地进行了充分调研,系统掌握了天津市农业物联网建设的基本状况,明确了主要实施内容。建设了10个核心基地,核心试验面积704hm2,进行了1262栋节能温室、76.5万m2养殖水面示范应用,涉及设施蔬菜、种羊、种猪、海水鱼、淡水鱼、南美白对虾等种类。实施了农产品质量安全追溯系统建设,建立了电子生产档案、企业管理、质量监管和消费者查询组成的农产品质量安全综合监管平台。积极开展农产品电子商务示范工程建设,建设了农业电子商务支撑平台,开展了千余种名特优农产品的网上销售活动,探索了冷链宅配模式、线上线下模式、会员定制模式以及农超对接模式等农产品电子商务模式。2.6加强了标准建设与理论研究天津市将农业物联网技术作为地方标准重点编制计划,分步骤制定、完善一系列的天津市现代农业地方标准并组织实施。“天津市现代都市型农业物联网产业发展规划与对策研究”列入2013年天津市科技发展战略计划项目,组织种植业、畜牧、水产、农机4个行业管理部门分别制定了行业物联网应用规划,正在抓紧制定天津市农业物联网产业发展规划,为加快培育和壮大农业物联网产业提供理论依据。

3天津市农业物联网区试工程的重点工作

第6篇

【关键词】物联网;物联网工程专业;人才培养

物联网的概念最早于1999年由美国麻省理工学院提出,是指依托射频识别技术和设备将所有物品与互联网连接起来,实现智能化识别和管理而形成的网络。[1]物联网是继计算机、互联网、移动通信后的又一次信息化产业浪潮,将催生一个巨大的新兴产业。产业未兴,人才先行。2010年教育部在高校本科教育阶段设立物联网工程专业,以期为重要战略性新兴产业――物联网相关产业培养高素质人才。物联网技术属于“集成创新型”技术,因此物联网工程专业的人才应该属于“工程应用型”人才[3]。如何实现这一目标是各个高校共同探索的话题。作为一名教师,结合自身实际工作经验,对此有以下几点思考。

1.形成以培养目标为导向的特色课程体系

物联网工程是一门覆盖范围很广的综合交叉学科,涉及计算机科学与技术、电子科学与技术、自动化、通信工程、信息安全、智能科学与技术等诸多科学领域[4],合理的课程设置有助于师生形成清晰完整的知识结构。要制定合理的课程体系,可以从以下三方面着手:

首先要整体把握物联网的体系架构要对物联网的整体框架和关键技术有整体把握。物联网的架构分为三个层次:感知层、网络层、应用层。信息在感知层采集和获取后,经网络层得以共享并实时交互,最终在到达应用层经过分析处理,最终实现决策和控制。课程体系要涵盖这三个层次,各层次间要能顺利连接。同时物联网关键技术如M2M、传感器、云计算等在整个课程体系中有所体现。

其次要明确专业培养目标。物联网企业的人才需求谱系中不仅包含高层次的研发人员,同时也包含大量物联网产品生产制造与物联网系统集成中设备安装、调试、维保等方面的高端技能型专门人才。因此,物联网工程专业的就业岗位可定位为:物联网电子产品的生产与制造、物联网工程系统集成与项目实施与管理、物联网工程项目售前售后服务与运行维护。物联网工程专业的课程设置要有明确的就业指引。根据岗位要求设置合理课程体系,培养学生核心职业能力。

最后要重建核心课程。目前物联网工程专业课程设置没有专业特色,课程设置大多是将各个交叉学科的相关课程直接设置在物联网工程专业的课程体系之中,比如将计算机专业相关的课程、通信专业相关的课程以及电子技术相关专业的课程组合成物联网工程专业课程。这样设置导致课程体系复杂、内容繁多、缺少层次[5],教师授课以孤立的学科要求为教学目标进行授课,学生因精力有限很难深入,形成的知识结构混乱,很难加以应用。课程的内容方面,大多是在原传统专业的核心要求上略作删减,导致学生无法获取一些非本课程重点而对后续课程极为重要的知识点。比如物联网工程专业的专业基础课电路与电子学,按照传统电子技术相关专业的要求,耦合电路属于选讲甚至阅读内容,不做考核,许多老师在授课时间有限的情况下会选择学生自学或者只做概述,而对于物联网工程专业的学生来说,这部分内容相当重要,是理解其后续专业课射频识别工作原理的重要知识储备。因此,在确立物联网工程专业课程体系的时候,应充分考虑各学科之间的关联,是否符合物联网专业从上至下的知识结构,而不是简单堆砌,更不是简单取舍。在培养目标的引导下,梳理学生能力形成所需掌握的知识点,将传统相关课程进行重组或拆解,并为之确定新的教学大纲,从而形成具有物联网工程专业特色的新课程,以突显符合培养目标的本专业特色。

2.组建有清晰角色定位和分工的教学团队

师资队伍是专业建设与发展的保障。作为一门新兴学科要发展,物联网工程专业急需一支专业的教师队伍。但物联网涉及学科众多,寻求精通多学科教师又不易实现。面对这种困境,物联网工程专业建立之初,可以尝试鼓励教师在各自的领域深入研究,以实际应用为向导或者以项目任务驱动的方式,组织青年教师学习钻研自己所掌握技术在物联网中的应用方式及其接入点,了解与其他领域知识相结合时所需的核心知识点,以达到熟练掌握和应用某一项物联网关键技术的目的,从而在实际教学中将每个人的技术优势发挥到最佳,使学生能取众师之长,实现成为“卓越物联网工程师[6]”的最终目标。

3.转变教学思维,充分发挥学生主体地位作用

基于问题的学习(简称PBL)于1969年由美国神经病学教授Barrows首创,是以学生组成的学习小组围绕系列复杂问题自主分析,找到解决方案,并学习到所需知识的过程。PBL教学法可以帮助学习者构建广博而灵活的知识基础,培养学生自主学习的能力和实践能力,激发学生的学习兴趣。[9]无论从实践还是理论研究上,物联网工程专业目前都还处于探索阶段[8],涉及学科知识宽广,相关技术甚至重要术语的定义都在持续更新中,“老师讲授―学生被动接受”的传统方式已经不能满足学习的需要,这要求学生有自主获取新知识的能力和热情。实际教学中可以尝试在物联网工程专业的主干课程如物联网导论中引入PBL教学方法,例如在讲解物联网是什么、物联网体系架构、物联网应用等关键问题时,可以给出问题,让学生通过资料查询、文献检索及其他现代信息技术手段获取相关信息,分组讨论、归纳、整理、分析总结,让学生来充当问题的解决者,教师最后归纳补充,进行重难点讲解。

笔者在讲授物联网工程专业课程物联网导论曾尝试采取这种教学方法,让学生参入到教学过程中来,充分发挥学生主体作用,效果明显。物联网工程专业不同于传统成熟专业,存在很多正在发展未有定论的理论,比如物联网的定义是什么,各种组织给出很多不同的解释,但至今为止,还未有统一的权威释义。学生在寻求答案过程中,不同于被动接受单一答案,可以了解不同定义提出的背景和当时物联网发展的现状等等问题,在理解了别人解释之后经过讨论和思考能够形成自己的“定义”。同时,这一系列的过程让学生了解物联网工程专业的特点,也提醒学生要有知识更新的意识,逐渐培养提升学生自主学习的能力。

4.以课程设计方式,逐步培养学生实践能力

物联网工程专业是由战略性新兴产业催生的新专业,相比传统专业更注重专业实践环节。[10]它集成交叉的特点对学生将所学知识综合运用与实践的能力要求很高。学生不仅要对各种信号的采集、处理、交换、传输的理论与技术熟练运用还要具备较强的综合应用无线传感网络及一定的软件开发能力。在课程的设计上,一方面要加大实验课在教学中的比重。针对专业难点和重点内容,通过验证实验的方式组织教学,让学生通过动手获得新感知新体验,帮助理解和掌握本专业的核心专业技术。另一方面要以课程设计逐步培养学生实践能力。物联网系统的构建从硬件模块的搭建到软件平台的设计不但需要理论知识的贮备,更要求学生具有较强的实践能力。传统的完成理论学习进行毕业设计的方式是难以实现的。结合物联网工程专业的这个特点,给物联网工程专业的专业基础课和专业课设置对应课程设计,例如传感器等课程课程设计完成数据采集模块设计,模拟电路、数字电路等课程完成报警电路设计,无线传感网络等课程完成局域网组网设计、C语言程序设计、Java语言程序、数据结构与算法、数据库等课程设计完成应用软件的设计,最后的专业实训课将所有课程设计整合。合理设计实践节点,以课程设计的方式逐步培养学生实践能力。

物联网工程专业是个知识综合性强,实践和创新应用能力要求高的专业。在物联网的全面应用时代到来之前,高校应在实际教育教学中不断思考与改革,形成学科专业优势,培养符合未来社会发展需求的复合型人才。

参考文献

[1]工业和信息化部电信研究院[R].中国物联网白皮书,2011.

[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.

[3]王志良,等.物联网工程概论[M].机械工业出版社,2011.

[4]刘涛.高校物联网专业人才培养体系的思考[J].物联网技术,2014(1):76-78.

[5]沈雪珍,等.基于物联网专业教学的几点思考[J].中国电子商情(科技创新),2013(15):48.

[6]顾卫杰,等.对不同层次教育的物联网专业定位的思考[J].中国电力教育,2011(27):182-183.

[7]钮旭光,等.将PBL教学模式引入农业微生物学实验课的几点思考[J].四川教育学院学报,2012,28(8):25-27.

第7篇

加速集聚各类资源

如今,物联网已成为无锡的一张主打“名片”,无锡相继出台了一系列加快物联网发展的规划和支持政策,吸引众多国内外的研发机构、人才、投资公司落户无锡。

中国物联网研究发展中心由中国科学院、江苏省、无锡市三方合作共建,中科院系统与物联网相关的11个研究机构已成为进驻“中心”的共建单位;清华、北大等18所知名高校先后在无锡设立研发机构和应用推广中心;中国移动、中国联通、中国电信、国家电网和广电网物联网研究中心先后在无锡落户,无锡将此称之为“五网”齐聚。无锡还成立了无锡物联网产业研究院,重点开展物联网产业化顶层设计。目前,物联网投资基金机构4个,基金总规模达57亿元。

在研发机构向无锡集聚的同时,无锡还加大了吸引人才的力度。2010年9月19日,无锡市出台了《关于更大力度吸引物联网技术和产业高层次人才三年行动计划》(简称“1113工程”三年行动计划),提出三年内在无锡形成物联网技术和产业的人才特区和人才高地。所谓1113工程计划,即从2010年起,用3年时间在物联网特色产业基地、企业和研发机构引进并重点支持100名以上物联网科技领军型创业人才、100名以上物联网科技领军型创新人才、100名以上物联网企业高级经营管理人才,相关引进人才可在创业启动资金、风险投资、商业担保、工作场所、住房公寓、税费减免等方面享受扶持政策。

抢占标准和技术制高点

一个新兴产业的发展,最重要的就是掌握标准。自2009年以来,无锡市就开始联合美国有关机构发起了制定物联网国际标准的行动,目前正在制定的物联网方面的国际标准有5项,无锡参与的有3项,牵头1项;国家的物联网标准有10项,无锡参与的有9项,牵头3项。2010年无锡物联网研究院递交的传感器网络信息处理服务和接口规范标准,成为我国第一个物联网标准。近年来,无锡市积极抢占物联网产业竞争的制高点,使我国成为相关领域国际标准的主导力量之一。

目前,无锡正加快推动全国标准化委员会传感网标准机构和传感网标准工作组秘书处、物联网通讯标准机构和测试中心、中国RFID联盟等落户无锡,正在依托已经落户无锡的中国家电研究院进行物联网家电标准的推进工作等,同时还积极争取更多的物联网标准机构落户,在国家重大专项中申报更多的物联网标准项目,加重无锡在国内外物联网发展中的话语权。目前,《国家物联网“十二五”发展规划》已形成初稿,“十二五”期间工信部将加快突破物联网核心关键技术,支持无锡建设国家传感网创新示范区工作,推动物联网技术研发、应用和产业化。

应用示范带动产业化

第8篇

【关键词】专业建设 人才培养 课程体系 实践教学

【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2016)09-0212-01

物联网是我国战略性新兴产业,人才需求与缺口巨大。国内高校物联网工程专业的开设时间较短,专业建设经验积累较少,急需对物联网工程专业人才培养与教学体系进行研究。我校物联网工程专业于2011年经教育部批准设立,由计算机科学与软件学院负责具体专业建设与人才培养工作。现就专业建设的相关内容进行以下阐述。

一、人才培养目标

物联网工程专业前承计算机、通信与网络、电子等传统信息学科,衔接移动互联网、云计算、智能嵌入式设备等新兴技术学科,体现出“学科复杂交叉,技术高度集成,应用综合广泛”的特征。在充分研究了物联网专业特色和计算机类学院开办该专业的优势与特色的前提下,将该专业的人才培养目标定位为:培养掌握数学等相关自然科学基础知识以及物联网相关的计算机、网络、传感和软件工程方面的基本理论、基本知识、基本技能和基本方法,具有较强的物联网系统集成与应用开发能力和良好外语运用能力,能够在工业生产、商贸流通、民生服务等领域中从事物联网相关技术的研发及物联网系统分析、设计、开发、管理与维护等工作的高级工程技术人才。

通过研究与制定物联网专业人才培养目标,逐步发现并总结出4个专业人才培养的基本要求,即知识要求、能力要求、素质要求和职业素养要求。在制定和实施人才培养方案过程中重点围绕这4个方面进行。

1.知识要求

掌握英语、数学和计算机科学与技术等方面的基本理论和基本知识,具有扎实的自然科学基础、较好的外语综合能力,掌握计算机网络、传感器技术、无线通信网络、物联网数据处理等的基本知识和基本技能,具有较宽广的专业知识面,较强的工作适应能力。掌握本专业所需的计算机、软件、通信与网络相关学科的基本理论和基本知识,系统地掌握物联网技术领域的基本理论、基本知识,掌握物联网感知与标识的基本理论与技术、物联网数据处理技术;掌握数据传输与安全技术;掌握物联网系统的硬件、软件设计和开发知识。

2.能力要求

具备进行物联网设备的使用、设计和制造能力,具有典型物联网系统的维护和管理能力,具备较好的软件编程能力以及网络系统分析、设计能力,有从事物联网相关软硬件产品的开发能力,具备在物联网系统及其应用方面进行设计、集成与研发的能力;有获取最新科学技术知识和信息的能力;能够熟练阅读英文专业科技文献、并运用英语进行沟通和交流的能力;了解相关的技术标准,具有一定的国际视野和跨文化的交流、竞争与合作的能力。

3.素质要求

了解物联网的理论前沿、应用前景和最新发展动态,具有获取新知识的基本能力,了解国家科学技术政策、创新创业政策、知识产权、网络安全等方面的法律、法规,具有高度的社会责任感,具有全球视野及可持续发展理念;具有锲而不舍、追求真理的精神。

4.职业素养要求

职业素养包括:职业认知、职业道德和职业规划能力。了解从事物联网相关行业的技能要求、工作内容,行业规范和章程,及发展远景等内容。职业素养的培养和养成,对于学生本身,行业和全社会健康和可持续发展都有重大的意义。

为实现上述专业人才培养目标,物联网工程专业的培养模式采取“宽口径、厚基础、重实践”的理念与方式。所谓“宽口径”是指专业领域毕业生既具备服务管理机构、服务产业所需求的知识结构和能力,又能够胜任相关产品研发的工作。“厚基础”是指建立公共基础课、学科基础课、专业基础课、公共选修课、基础教育平台的基础知识结构。“重实践”体现在增加本专业学生的实验、实习的时间和机会,鼓励动手实践,理论应用于实际,解决企业和社会的实际问题。

二、专业课程体系

对物联网工程技术体系与层次化认知是课程体系建设的前提和基础。专业课程建设首先研究物联网技术体系和关键技术,对物联网技术体系进行层次化建模与分析,按照自底向上方式建立对应的层次化认知模型,完成物联网理论与技术的层次化渐进式的认知方案的设计,建立分阶段的认知能力评价标准作为认知里程碑。抓住能够体现物联网专业特色的专业核心课和实践环节作为课程体系建设的突破口,重点建立了分层次的物联网专业课程群和具备顶层设计的实践教学体系。

我们以《普通高校本科专业目录和专业介绍(2012年)》和教育部高等学校计算机科学与技术专业教学指导分委员会对物联网工程专业知识体系与课程体系的规范为依据,参照培养目标和培养要求,确定了专业核心课程及主要实践性教学环节,并根据课程与实践内容的内在逻辑划分为4个专业课群组,与物联网技术体系的各个层次形成对应关系:硬件平台类课程(感知层)、通信网络类课程(网络层)、数据处理类课程(公共管理层)、应用开发类课程(应用层)。各课程群组中的具体课程与实践环节如下:

?S硬件平台类:微机原理与接口技术(45学时)、传感器节点与RFID技术(45学时)、嵌入式系统开发与应用(45学时)、物联网感知综合课程设计、嵌入式系统综合课程设计。

?S通信网络类:计算机网络(60学时)、物联网通信技术(30学时)、物联网数据传输技术(30学时)、异构网络互联与融合(30学时)应用网络程序分析与设计实习,物联网传输综合课程设计。

?S数据处理类:物联网数据处理技术(45学时),物联网数据处理课程设计、云计算与云存储技术(45学时)、物联网信息安全技术(30学时)、物联网安全与管理课程设计。

?S应用开发类:面向对象程序设计(45学时)、数据库系统原理(45学时)物联网应用开发技术(45学时),物联网应用系统分析(30学时)、面向对象程序设计课程设计、数据库课程设计、物联网应用开发课程设计、物联网综合应用设计。