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物联网工程的发展方向

物联网工程的发展方向

物联网工程的发展方向范文第1篇

关键词:计算机网络;专业设置;物联网

中图分类号:TP311 文献标识码:A 文章编:1009-3044(2016)31-0112-02

1引言

物联网是1999年提出的,是继计算机、互联网与移动通信网之后的又一次信息产业浪潮,是一个全新的技术领域,包含RFID射频技术、有线传感技术、无线传感技术、数据交换与网络异构、终端管理等关键技术。

在国外:美国提出“智慧地球”;2009年10月,欧盟委员会以政策文件的形式对外了物联网战略,提出要让欧洲在基于互联网的智能基础设施发展上领先全球;日本在2004年提出了U-Japan计划,2006年提出了I-Japan战略2015;韩国在2004年3月提出了U-Korea战略等。

在国内:2009年8月和12月,提出建立"感知中国"。2011年11月末国家又制定了物联网十二五发展规划。近年来,我国中央政府及各地方政府对物联网产业的政策扶持力度不断深入,“政策先行、技术主导、需求驱动”成为了我国物联网发展的主要模式。经过多年的发展,我国物联网产业规模已经从2009年的1700多亿元增长到2014年的6000多亿元,预计,2016年物联网规模将达到8500亿元,年复合增长率超过30%。到2020年,物联网产业规模要比信息互联网大30倍,是典型的朝阳产业。在这样的背景下,2011年有近40所知名院校获批开办物联网专业、2012年又有30多所院校获批开办物联网专业,2013年有些中职学校也开始开设物联网相关方向的专业,我校在《厦门市人民政府关于加强职业培训促进就业的实施意见》(厦府[2011]219号)文件精神下,结合海峡西岸经济区建设发展战略,根据我校办学及专业的特色和优势,也在计算机网络技术专业下与厦门软件职业技术学院联合开办了物联网方向的5年制高职班)。

1在中职学校开设物联网专业的意义

中职学校当下的教育目标是将学生造就成为未来社会发展的主体,使学生成为会学习,能工作且自立于社会的人;成为探求新知不断完善自我、主动适应社会发展和职业变革的人。中职学生有了宽厚的知识和扎实的基础能力,有了正确的价值观、人身观和科学的思维方法,就会极大地促进学生广泛就业的适应能力,成为一专多能、一专多技的应用型人才。

物联网产业的发展和普及,急需大量的相关研究人才,高等学校争相开设的物联网专业,培养的大都是这一类型的人才,主要为企业培养物联网技术系统设计,系统及设备的硬件设计制造及软件代码编写等方面的人才。同时,在物联网技术的创新发展和应用推广等,还需要大量中低端的应用型技术人才,职业院校的培养目标就是为社会培养这类工程技术类人才。随着物联网产业的发展和普及,在工程技术领域,还需要大量的一线技术人才。物联网技术的发展和物联网设备的规范和统一,为中职学生成为物联网工程技术一线技术人才创造了可能,在中等职业学校开设物联网应用技术专业也成了当务之急的事。

学生在毕业后要能够依据行业及社会现实,通过对各种信息进行收集分析、整合判断,对计算机网络行业的发展趋向有所预测。现在一生从事多种职业已成为普遍现象。这就要求中职毕业生要想得到很好地发展,不仅要对本行业的前景有预测能力,还要对相关行业或可能从事的行业乃至社会的发展做出预测。进而能够根据行业及社会的发展要求,不断调适自己,以适应社会,立于不败之地。

2用物联网思想向中职计算机网络技术专业的渗透

2.1入学的专业介绍

现阶段的初中生在中考结束,报考中职学校时选择专业具有盲目性,对将要学习的专业认识严重不足。甚至有相当一部分学生对本专业有着认识的误区,片面地认为学计算机网络就是“玩”电脑联网游戏。因此,中职学校在新生入学时,非常有必要向学生介绍计算机网络专业的内容和特点,同时也把物联网介绍给学生。从物联网的技术支持到物联网的现实应用,让学生真实地感知“物联网时代”就像“互联网时代”一样已经汹涌澎湃地向我们走来,并且我们所学的计算机网络专业正是这浪潮的最前峰技术甚至是主力技术。这种学前的引导,对每位选择计算机网络专业的学生都是一种激励。

2.2 学生的专业学习

物联网技术是通过射频识别(RFID)、红外感应器、无线传感器网络、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。技术上,中职学校计算机网络专业课程与物联网联系紧密以及相关联内容的是多方面的。在信息传输技术方面,关于信息的物理传输介质、组网技术、信息传输方式、路由协议和算法等知识内容都与网络技术相通;在信息处理技术方面,关于数据存储技术、数据加密、数据管理技术、数据安全机制、海量数据处理等知识内容也是相类似的。对于文化基础不是很好的中职生来说是比较难于理解掌握的部分,也是需要我们计算机教师想方设法利用各教学方法手段来完成这个教学目标,以达到良好的教学效果。

应用上,中职学校计算机专业普遍都会开设的图形图像设计、网页制作、动态网页制作、动画制作、视频剪辑等课程的知识内容在物联网上应用都具有举足轻重的地位。由于物联网的真正内涵是让人们去真正实现“物―物”相连,“物―人―信息―社会”相通,即是让人们能轻松去“感知”这个物的世界,因此,“交互性”是各种物联网应用的重要体现。据此,教师在教授像Photoshop、网络操作系统、网络设备调试等课程时,应打破以往的教学常规,利用项目教学法、学习德国职业教育模式、校企合作、微课教学、Mooc教学、混合式教学、顶岗实习等模式进行教学,这些对于物联网即将来临时代的中职计算机网络专业的学生来说,是他们职业生涯的珍贵的基石。

2.3 学生的就业指导

职业类院校培养的学生主要从事安装、调试、维护、生产、营销和推广等工作。物联网是一个智能的网络,它在现实生活中方方面面的应用,涵盖了交通、建筑、家居、环境监测、农业、食品安全、健康医疗、军事车防、电网、物流等很多行业。纵观物联网的从业岗位,对于技术人员,尤其是建设调试、维修保养、技术服务、营销推广等工作,不需要非常深的理论知识,只需要掌握相关的操作规范与标准,具备最基础的专业知识,具备相应岗位必备的技能技巧即可以,正符合中职学校学生基础比较薄弱、学习主动性差、动手能力强、适合奔波式工作的职业特色,所以对于当前人才需求量大的物联网技术相关行业中必然会有相关岗位需要我们中职学校的计算机网络专业学生去就职。

3用物联网思想向中职计算机网络技术专业的课程调整

3.1 调整网络技术专业化方向

目前,中职计算机网络主要有网络技术专业化方向、网站建设与管理专业化方向。以计算机网络技术专业化为例,该专业化的学生学习以网络硬件操作为主线,该专业的毕业生具有网络基础知识、网络操作系统的安装维护、网络设备的安装、调试和配置、中、小型网络建设、管理和安全维护的能力。能够从事网络结构化综合布线、网络设备的安装、配置和调试、网络运行维护与安全管理工作,也可以从事网络设备的销售及售后服务等工作,但对物联网系统的概念、RFID、各种传感器、物联设备的安装、调试等工作不了解。需要适时调整专业化方向,在课程设置上融入物联网思想。为物联网产业时代的到来储备好人才。

3.2 计算机网络技术专业化课程设置

中职计算机网络专业的课程设置分为文化基础课、专业基础课程、专业核心课程和专业化课程。原来的网络技术专业基础课程由:网络基础,计算机组装与维护,PS图形图像处理;专业核心课程有:Acess数据库、网络操作系统(Windows Server 2008/Linux)、网页制作;专业化方向课程有:网络设备配置与管理、计算机网络安全基础、动态网站开发,网络布线技术。以上专业课程均没有涉及物联网思想的内容,因此可以通过修订人才培养方案和课程标准的途径,在专业化课程设置时融入物联网思想相关的课程,如:专业基础课程加入物联网技术导论,电工基础、C/C++程序设计;专业核心课程加入电路分析、传感器及WSN技术、RFID及二维码技术、SQL Server安装配置与管理;专业化方向课程加入.NET应用程序开发、智能家居综合实训、安卓物联网应用程序开发、智慧生活综合实训、物联网工程设计与实施、智能追溯综合实训等课程,提升专业课程与物联网产业的吻合度。

将学生的素质提高和能力培养应贯穿始终。重视文化基础课教育,促进学生德、智、体、美全面发展,提高学生的基本素质。专业基础课程、专业核心课程和专业化方向课程应注意培养学生的职业素养,增强学生的企业意识、岗位意识、工程意识和规范意识,同时还要培养团队合作能力,锻炼学生的项目组织与管理能力,从而提高学生为物联网产业服务的能力。

3.3 教师更新物联网新思想,更新教学内容

当前,物联网技术正在蓬勃发展,而学生所使用的教材跟不上物联网产业的发展,更落后于技术、产品的更新换代速度,与生产、生活实际脱节。所以,学校应安排一线教师到物联网相关企业进行培训,学习物联网的新理论、新技术、新方法、新工艺、新设备等新知识;一线教师应把学到的新知识带回学校并积极开展专业课程教学内容改革,更新教学内容,让学生能够跟上物联网产业发展的步伐,为学生今后能够顺利地在物联网相关行业、产业找到合适的岗位,并为学生晋升高一级学府学习奠定良好的基础。

4结束语

总之,物联网时代已到来了,中职学校作为培养中低端的应用型技术人才的摇篮,要根据时代的发展,用物联网思想对计算机网络专业学生进行专业渗透,调整专业的人才培养模式中的专业课程。通过对行业、企业调研,占领人才培养的制高点,紧跟时代步伐,为中职学校计算机网络专业的改革和发展提供思路和方法,从而使计算机网络专业的毕业生能顺利踏入社会,找到理想的及与所学专业相关的岗位进行就业。

参考文献:

[1] 刘鑫国.浅析物联网背景下中职计算机网络技术专业课程设置[J].福建电脑,2013(4).

[2] 舒松,喻会. 高职物联网专业建设初探[J].湖北成人教育学院学报,2012(1).

[3] 邓兆红,桑庆兵.物联网在教育中的应用与思考[J].无锡职业技术学院学报,2010,9(4):48- 51.

[4] 顾卫杰,王云良.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.

[5] 柴方艳.邵丹,李祥杰.物联网应用技术下计算机网络技术专业建设的探讨[J].高师理科学刊,2011(5).

物联网工程的发展方向范文第2篇

关键词:车联网;交通管理;汽车;智能控制与计算

2011年10月20日,中国首届车联网大会在兰州召开,中国科学院院士谢光选、何积丰,中国工程院院士刘经南、陈清泉、倪光南在大会上建议国家进一步加快国家汽车移动物联网工程的组织实施工作,并提出具体倡议。

车联网是物联网技术与产业发展的重要组成部分,是物联网的典型应用。国家汽车移动物联网工程是国务院早已决策,国务院领导高度重视和多次批示的国家战略工程。国家工业和信息化部已把汽车移动物联网列为我国物联网发展的重要抓手之一,并已开展国家汽车移动物联网工程的总体技术研究试验工作。

物联网工程的发展方向范文第3篇

关键词:物联网工程 课程体系建设 技术体系结构 知识体系结构

中图分类号:G642.0 文献标识码:A DOI:10.3969/j.issn.1672-8181.2013.17.098

2005年11月17日,国际电信联盟正式提出了“物联网”(Internet of Things,IoT)概念[1]。“物联网”颠覆了人类之前将物理基础设施和IT基础设施截然分开的传统思维,将具有自我标识、感知和智能的各种物理实体基于通信技术连接在一起,并使政府管理、生产制造、社会管理以及个人生活等实现互联互通,被称为继计算机、互联网之后,世界信息产业的第三次浪潮。考虑到物联网技术对社会发展的重要影响,世界各科技强国都将物联网放在未来发展战略中的重要位置。我国“十二五”规划中也将物联网作为战略性新兴产业予以重点关注和推进。

为满足国家战略性新兴产业对高素质人才的迫切需求,自2010年我国教育部首次批准30余所高校设立“物联网工程”本科专业以来,发展至今全国共有100多所高校获批开设“物联网工程”本科专业,并开始陆续招生。目前,“物联网工程”专业在我国各高校的开设处于刚刚起步的阶段,有关“物联网工程”专业的知识体系、课程体系、工程实践、师资建设和人才培养等方面都还是一片空白。一些高校在“物联网工程”专业的建设上也存在着专业定位不明确、学科知识体系认识模糊、专业特色不突出、实践教学体系缺乏层次性和系统性等问题。如何依据物联网技术的发展规律和特征,建立科学的专业人才培养体系,并使之能够快速适应战略性新兴产业的发展对人才培养的需要,是近期教学研究任务中一个重要的课题。本文通过分析物联网工程专业的知识体系及核心知识领域,力求归纳物联网工程专业建设的专业共性基础,提出构建物联网工程专业课程体系的主体思路,以期为兄弟高校物联网相关专业课程规划抛砖引玉。

1 物联网体系结构

物联网涉及的关键技术很多,包括自动控制、通信、计算机、电子、测控等不同领域,是跨学科综合应用的典型代表。理解物联网的体系结构是搞清楚物联网知识体系的基础,也是建设物联网工程专业的基础。

物联网作为一种形式多样的聚合性复杂系统,涉及了信息技术的每一个层面。目前世界上还没有形成统一的物联网规范和标准。从物联网工程教学角度分析,本文更倾向于采取物联网四层结构模型[2]。如图1所示,物联网的体系结构自下而上依次包括感知控制层、信息传输层、服务支撑层和应用服务层四部分,此外还有物联网的安全隐私保护以及网络管理两大方面。

1.1 感知控制层

感知控制层包括数据采集子层、短距离通信技术和协同信息处理子层。数据采集子层通过各种传感器实现对物理对象的感知和数据获取,其中涉及传感器、射频识别(RFID)、多媒体信息采集、二维码和实时定位等技术。短距离通信技术和协同信息处理子层将采集到的数据在局部范围内进行协同处理,并通过具有自组织能力的短距离传感网接入广域承载网络。在有些应用中还需要通过执行器或其他智能终端对感知结果做出响应,实现智能控制。

1.2 信息传输层

信息传输层将来自感知控制层的各类信息通过基础承载网络传输给上层,并提供透明的数据传输能力。其中,基础承载网主要包括移动通信网、互联网、卫星网、广电网、行业专网及形成的融合网等。

1.3 服务支撑层

在高性能计算和海量存储技术的支持下,服务支撑层对网络获取的大量不确定信息进行重组、清洗、融合等处理,整合为相对准确的结论,并为上层行业应用提供智能的支撑平台。本层的主要特点是智慧处理,运用概率论、机器学习、数据挖掘、模式识别等理论,对多点网元感知信息高效综合,从而使物联网能够提供更加多样化、人性化的服务。

1.4 应用服务层

应用服务层主要将物联网技术与行业专业系统相结合,将信息转化为内容,实现广泛的物物互联的应用解决方案。

简单概括,物联网就是传感网、互联网、智能服务的综合体。与传统的互联网相比,物联网加进了感知控制层以降低互联门槛,实现非智能、弱智能设备的互联,同时这也给数据传输、信息处理、信息服务带来了新的挑战,使网络体系结构变得更加复杂。

2 物联网工程专业知识体系

物联网工程专业是学科交叉度高、理论体系尚未完全成型、市场应用又发展迅速的新兴专业,因此通过知识体系来梳理和指导课程体系的建设是非常必要的。按照一般工程专业划分,物联网工程专业可分为三大知识领域:通识基础类知识领域、综合管理类知识领域和专业技术类知识领域,本文主要讨论物联网工程的专业技术类知识领域所涉及的知识模块、知识单元和知识点。依据物联网技术及产业发展对人才培养的需求,物联网工程知识结构中的专业技术知识部分应能够覆盖物联网整体的结构框架并体现其关键技术,因此对应于物联网的体系结构,物联网工程专业的专业技术类知识领域主要涵盖感知识别、网络构建、智能信息处理和创新应用等四个知识模块[3]。其中,感知识别、网络构建知识模块属于物理基础层次,偏重于硬件技术;智能信息处理、创新应用模块则偏重软件技术。

物联网工程专业知识模块涵盖的知识单元较多,其中感知识别模块主要包括传感与控制技术、短距离无线通讯技术、射频识别技术、阅读器技术和智能终端设备等知识单元,涉及的关键知识点有EPC编码技术、标签技术、RFID技术、传感器技术、无线传感器网络、嵌入式系统应用等;网络构建知识模块主要包括网络结构框架、通信协议、技术标准、信息安全等知识单元,涉及的关键知识点有数据通信网与路由交换技术、无线通信技术、组网技术、网络融合技术、网络管理与安全技术等;智能信息处理模块主要包括云计算系统、人工智能系统、分布智能系统等知识单元,涉及的关键知识点有数据融合技术、数据库技术、云计算技术、智能中间件技术等;创新应用模块主要包括工业物联网、智能电网、智能交通、智能家居、环境监测等知识单元,涉及的关键知识点有物联网应用系统设计、物联网工程规划与设计等。

3 物联网工程专业课程体系

物联网工程专业课程体系的设置需要综合考虑相关学科的交叉融合,尽可能多地覆盖本专业的知识体系,并将相关主干学科的核心课程和专业课程进行通盘考虑。围绕物联网工程专业涉及的学科知识领域和知识点,物联网工程专业课程体系可由通识教育模块、自然科学公共基础模块、专业基础模块、专业必修模块、专业选修模块等五部分构成。

3.1 通识教育模块

通识教育是高等教育的组成部分,它是“非专业、非职业性”的教育, 是关注人的生活、道德、情感和理智和谐发展的教育。通过学习这部分知识可增强学生接触知识的广度与深度,拓展学生视野,培养学生的政治思想素质和职业道德,以使学生兼备人文素养与科学精神,从而把学生培养成为全面发展的人。各高校的通识教育课程通常会贯穿第一至第四学期,主要涉及思想、政治、心理健康、英语、体育、经济与管理等方面。

3.2 自然科学公共基础模块

自然科学公共基础课是高等学校各专业学生共同必修的课程,通过学习这部分知识学生可以掌握作为一名大学生所要学习的源于中学又高于中学的理论性知识,从而为进一步学习专业知识提供方法论的基础支持。作为工科专业,物联网工程专业的自然科学公共基础模块主要包括大学物理、高等数学、复变函数与积分变换、概率论与数理统计、线性代数、计算机文化基础、C/C++语言程序设计基础等课程。

3.3 专业基础模块

专业基础课是高等学校中设置的一种为专业课学习奠定必要基础的课程,是学生掌握专业知识技能必修的重要课程。作为隶属计算机科学与技术一级学科下的工科专业,物联网工程专业的专业基础课主要包括电路分析、工程制图、电子技术、离散数学、C语言程序设计、面向对象程序设计、信号与系统概论、通信原理、数据结构、操作系统、计算机组成原理、微机原理与接口技术、计算机网络、数据库原理、软件工程、物联网工程导论、传感器原理与应用等。

3.4 专业必修模块

物联网工程专业的专业必修课是在专业基础课程之上对物联网的体系框架以及主要原理技术进行深入研究探讨,为进一步学习和发展打下基础。物联网工程专业的专业必修课程主要包括[4]物联网体系结构、无线传感器网络、射频识别技术、Zigbee原理与应用、嵌入式系统原理、数据通信网及交换技术原理、物联网信息安全、大型数据库应用技术、物联网技术与应用等课程。

3.5 专业选修模块

专业选修课程的设置体现了学科发展的专业特点,同时也指明了物联网工程专业学生的职业之路。作为新设专业,物联网工程专业的学生培养走向一直引人注意;作为一门学科,物联网工程专业可以从学科发展角度划分为三个方向:感知与控制方向、传输与网络方向、软件与服务方向;作为一门工程实践,物联网工程又可以从岗位需求角度划分为三种工作:系统综合工程师、产品研发工程师、设计规划工程师。各个学校可以根据本校的学科优势、特色及所处行业背景,构建有自己特色的可选专业课程,并将其融入到核心课程体系中。下面给出按照学科发展的方向设置的专业选修课参考内容。

感知与控制方向主要设置单片机原理及应用、DSP处理器及应用、数字信号处理、计算机控制技术、ARM结构与编程等选修课程;传输与网络方向主要设置下一代互联网技术、短距离无线与移动通信网络、网络融合技术、网络规划与设计、网络管理与安全、网络编程等选修课程;软件与服务方向主要设置云计算与服务计算、模式识别、数据挖掘与融合技术、Web应用开发技术、物联网应用系统设计等选修课程。

在具体设计课程体系时,各高校可根据本校的专业背景和学科优势,充分考虑物联网工程知识体系各领域、各模块、各单元的内容,依照不同的学科方向灵活调整课程开设时间和授课学时,增加或删减具体课程。

4 结束语

物联网工程是一个战略性新兴本科专业,它不是以理论为主导,重点在于工程应用[5],这就决定了其课程体系具有发展变化的动态特性。因此,在制定专业教学计划时,要以时刻服务于社会发展需要为根本依据,紧密结合当前物联网新技术及行业应用的时代需求,依托学校自身的学科优势和行业背景,设计出与时俱进的、科学合理的、可持续发展的专业课程体系,只有这样才能为国家战略性新兴产业发展所需高素质专门人才的培养做出更多贡献。

参考文献:

[1]ITU Internet report 2005:The Internet of Things[DB/OL]. http://itu.int/[dms_pub/itu-s/opb/pol/S-POL-IR.IT-2005-]SU

M-PDF-E.pdf.

[2]崔莉,刘强,李栋.物联网系统及核心设备[J].中国计算机学会通讯,2010,6(4):18-22.

[3]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.

[4]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.

[5]马忠梅,孙娟,李奇.物联网工程专业课程体系与实践探讨[J].单片机与嵌入式系统应用,2011,(10):1-4.

作者简介:姜颖(1971-),女,硕士,河北廊坊人,讲师,研究方向为网络技术与信息安全、图像处理,河北工业大学廊坊分校,河北廊坊 065000

物联网工程的发展方向范文第4篇

关键词:物联网工程 物联网实验室 物联网专业建设

中图分类号:G710 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2015)02(c)-0182-01

1 物联网专业实验室的目标与要求

1.1 物联网实验室建设目标

高校应以“把握发展趋势,提高应用能力”为目标,提出基于物联网信息平台的智能化实验室解决方案,其意义在于:提高教学科研水平,提高学生应用能力,促进学生就业,提升学校竞争力。

高校面向基础性教学实验、面向行业综合应用性实验、面向学校科研项目开发性平台为目的,促进物联网实训室的建设。以实训室为基础,联合各方力量,促进物联教学的发展、物联网人才的培养。

1.2 实验室物联网人才培养

物联网是计算机科学与技术、网络工程、电子技术、信息工程、通信工程及其两边缘科学交叉渗透、相互融合的基础上发展起来的一门新型应用型学科。专业立足于计算机专业类知识培养体系,注重学生基础知识掌握、综合素质的提高和应用创新能力培养。以物联网技术为基础,研究从感知层(包括传感器、射频识别、核心控制等)到网络层(包括传感网络、通信系统、计算机网络等)再到以面向产业和行业应用的应用层相关的理论和工程应用问题,重点突出实践能力和应用创新能力的培养。注重培养能适应物联网工程所涉及的多学科发展需求的新型创新人才,为我国以物联网和传感网为代表的下一代信息技术新兴产业发展输送急需的开发、管理、生产等人才。

2 物联网实验室具体建设方案

2.1 物联网应用实训室(能应用)

物联网应用实训室以物联网工程信息平台为核心,构建融合有线IP网、宽带无线局域网、光载无线技术、无线传感网络、嵌入式设备以及系统软件和应用软件于一体的物联网无线WiFi及传感网络实验平台。各种接入设备(传感器件、控制器件、移动终端、教学电脑等)都可以无线接入物联网工程信息平台,成为物联网实验设备的一部分,构建物联网的感知层;系统通过统一的物联网信息中心,完成数据的存储、分析和应用。应用可以根据学校的专业建设方向进行选择,以满足物联网专业建设的定方向,能应用。

2.1 物联网信息平台(定方向)

1.物联网信息平台简介

物联网信息平台是物联网实验室整体解决方案的核心和基础,将实验箱、实验套件、物联网综合应用系统(智能家居、智慧实验室、智能物流、智能工业、智慧超市等)等接入统一的物联网信息平台,实现多课程、跨实验设备、多系统的综合应用实训,同时,智能手机、平板电脑、第三方实验设备等智能终端和设备也可接入物联网信息平台,成为实验设备的一部分,从而大大改变实验的形式、效果和内容。

2.平台应用的DIY

物联网信息平台的接入采用标准计算机网络协议(TCP/IP),方便智能设备的移动接入,同时系统预留外网接口,提供学生本地、远程网络访问实验室系统,开展本地/远程网络实验。

物联网信息平台配置数据服务器,提供远程网络授权访问,支持资料下载、远程实验和远程授课、学习。

3.提供教师物联网科研平台

物联网信息平台提供一个开放的专业平台,包括硬件资源、网络资源、软件资源,是教师和学生开展物联网相关科研的极好平台,可以开展感知层基础研究、分布式天线系统研究、无线网络分布研究、室内定位研究、分布式数据库和云计算研究、以及应用系统研究。

2.2 物联网基础教学实验室(宽基础)

基础教学的核心课程以物联网网络体系、射频识别和无线传感器网络为主要教学课程,可通过学习和实验掌握物联网最基本网络和无线射频技术知识,为后续的物联网应用实训打好扎实的理论基础,满足物联网专业建设中的“宽基础”的教学。

(1)物联网开发应用实验箱(能应用)

该实验箱包括种类丰富的感知层设备和网络层接入设备,以及采用Cortex-A8体系处理器的嵌入式开发板为数据网关,配合物联网信息平台所搭建的无线WiFi网络平台以及配套的应用软件,学生可以直观地感受和学习到物联网所涉及的知识,为接下来的专业知识学习打下良好的基础。

产品应具备功能与特点。

1.传感器种类丰富应涵盖了电容式传感器、电阻式传感器、光敏传感器、气敏传感器等10余种不同种类的传感器。

2.实验箱搭配高效能Cortex-A8开发板搭载Android操作系统,学生可在本地对采集数据进行处理。

3.实验箱提供了物联网中间件技术相关章节,提供了完整的设备指导学生动手做出串口WiFi中间件,了解中间件在物联网中所起到的承上启下的作用。

4.完整详尽的实验指导书,源码详细注释并且完全开放方便学生学习和二次开发。

5.实验箱上的每个节点留有丰富的外设接口,方便后续外设扩充需要。

(2)RFID实验箱简介

实验箱应囊括业界普遍使用的四款RFID模块即低频(LF)RFID模块,高频(HF)RFID模块。特高频(UHF)RFID模块以及2.4G微波模块,实验课程重点放在对于各频段RFID模块的管理、控制以及上位机程序的应用开发上。学生们可以利用开放的通讯协议,使用多种编程语言(C/C++,JAVA等)编写上位机应用程序与RFID模块进行数据的采集交互。于此同时结合联网信息平台提供的网络平台,可以实现多个实验箱之间的互联互通,从而模拟出诸如仓储物流等RFID广泛覆盖的行业应用场景。

产品应具备特点与功能。

1.实验箱应集成了RFID技术所涉及低频、高频、特高频以及2.4G微波四种RFID模块,无需额外采购其他模块。

2.提供各个模块的完整的通信协议,学生可以直接通过协议接口利用多种编程语言与模块进行数据交换。

3.实验箱搭配WiFi模块可以直接接入物联网信息平台,真正实现实验箱与实验箱之间的互联互通。

4.实验箱应配套有丰富的设备(蜂鸣器、数码管、矩阵键盘、LED灯)。

3 应用技术型大学实验室建设的思考

由于高校扩招的原因,目前2015年的应届高校毕业生突破700万人,对就业市场是一个很大的压力,但是市场对人才的需求反而得不到满足,其原因是很多高校的人才培养与市场人才的需求不一致。就以目前的独立学院为例,其毕业生最欠缺的能力就是实践动手能力。而用人单位对独立学院的毕业生最看中的也就是这个能力。所以目前应用型高校应向技术型大学转变。转型最关键在于对技术学生的动手能力的培养,学生动手能力的培养最关键硬件设备就是高校实验与实训室的建设,所以对于应用技术型大学的物联网实验室建设改革也迫在眉睫。

参考文献

[1] 魏晓宁.物联网实验教学初探[J].计算机时代,2011(10):49-50.

物联网工程的发展方向范文第5篇

关键词:专业建设;物联网;课程体系;实践体系

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)02-0166-02

自2001年开始,我国高校开始开设网络工程专业,其专业定位、培养目标、课程体系等均处于发展中,各学校对网络工程专业的发展进行了有关研究[1,2]。许多高校在计算机科学与技术、软件工程等专业的办学基础上新开办了网络工程专业,为社会输送大量精通计算机技术和网络技术的人才。长沙理工大学于2003年申请了此专业,虽然在制定培养方案之前做了大量调研,也借鉴了不少其他院校的办学经验,但是网络工程毕竟是一个开办时间不久的专业,最早开办此专业的院校时间也不长,大家都还处于研究和发展阶段,因此,在最初的培养方案制定过程难免会考虑不完善,在随后的教学和培养过程中需要不断根据实际发展来进行调整。

以射频识别、无线传感器网络等技术为核心的物联网是互联网基础上的延伸,是一种实现物物相连的互联网,被认为是新一代信息技术的领跑者。物联网是多学科交叉的新兴学科,国内的物联网热推动了物联网专业人才培养模式方面的研究。随着物联网技术的快速发展,网络工程专业如何适应新技术的要求,设置良好课程体系,满足社会需求,成为一项紧迫而重要的任务。高等院校是培养人才的基地,必须时刻把握时展的脉搏,及时调整培养方案,合理设置课程体系,培养掌握网络及其相关技术的高素质人才,满足不同行业对网络工程专业人才的需求。

为了专业发展的需要,如何根据学校和学生的实际情况制定合理的培养方案,成为一个需要迫切解决和值得探讨的问题。我们已经在网络工程专业的培养方案、方向课程等方面进行了较为深入的研究[3,4]。但以上研究从学科建设角度关注网络工程专业人才培养模式,并没有针对学生的实际需求来开展具有行业特色的应用型人才培养模式的研究。本文对网络工程专业的发展进行了大一到大四四个年级的调研,提出了加强网络工程专业物联网技能训练、增加实验室实践机会等新思路,探讨了在新技术条件下,如何将网络工程专业改造成适合社会需要和学生需求的优势专业。

一、专业调研目的

由于物联网技术的快速发展,网络工程专业的建设受到新的挑战,本次调研的目的是了解网络工程专业的学生对专业课程体系与所想掌握的知识及技能需求,同时了解学生的就业预期,收集在校生对工作单位、岗位、薪资水平的实际想法,旨在为本专业课程体系设计、课程设计和课程改革获取第一手资料,也为人才培养提供真实有效的反馈信息。

二、调研对象及内容

调研对象为长沙理工大学网络工程专业2009—2012级在校学生,约230位。因为新生2012级学生刚入校,所以设计的调查问卷有所区分。在发给学生调查问卷的同时,通过当面交流了解学生对网络工程专业的建议。此外,通过和学校的招生就业等职能部门了解本专业的招生就业情况。调研内容设计围绕调研目的进行,以专业技能、专业课程体系、就业意愿为调研主体,为了后期分析统计的需要,调研表采用问卷调查形式,辅助当面调研了解。调研问卷设计主要包括三个主要内容。1.学生急需了解的专业技能;2.学生在校期间学习的反馈;3.学生对就业的意愿和期待。

三、调研结果分析

经过对四个年级网络工程专业学生的调研,与学校就业职能部门联系,学生对这次调研表现出极大的支持,网络工程专业学生根据自己的学习情况与所学课程在应用程度方面进行填写调查表,同时将学生对专业技能各方面重视程度反馈给学校。许多同学根据自己的实际情况、专业技能和课程结构方面进行了答复。而且,学生大都在教育教学等方面给学校和老师留言,对教学的肯定、建议,这些对老师启发很大。本次调研,我们发放调研表230份,收到有效调研反馈表共计217份,对反馈信息进行分析。

1.物联网技术课程的开设。针对物联网技术的迅速发展,而我校尚没有开设物联网专业的情况下,网络工程专业的学生对物联网技术的了解情况以及希望掌握的技能情况,进行了相关调查。得到了有关的反馈数据。反映目前网络工程专业的学生对物联网知识的了解程度,在哪个方面的技能最重要的选项中近一半的学生选择物联网方向,而在最希望参加哪方面的培训的选题中43%的同学选择了物联网方向的知识,远远超过其它选项,说明我校网络工程专业的学生在没有开设物联网专业的情况下,对物联网知识是比较期望学习的。

2.实践动手能力的需求。在对课程设计如何完成的问题中,51%的同学是独立完成的,并且剩余的中有39%是自己在同学的帮助下完成,只有一成的同学没有自己去实现,说明同学对于动手实践的机会比较珍惜,希望能提高自己的实际动手能力,在期望学校改善哪方面的条件时,有45%的同学选择了开放实验室和提高实验室条件,比奖学金(7%)、自主研究性课题(17%)、专家讲座(5%)、的比率都高表明学生希望能提高自己的实践能力。

3.就业岗位、地域及薪资分析。针对学生比较关心网络工程专业的学生就业率和预想的就业薪资和就业区域问题进行了调查。以下是调查结果的情况。在和学校就业职能部门的帮助下,本文得到了近五年网络工程专业毕业生的实际就业率,网络工程专业的毕业生就业率一直保持在80%以上,尤其是近两年不断攀升,在今年更是达到了98.48%,相对其它专业,具有较明显的就业优势。而关于在校学生对就业后的薪资和地域分布,可以得到学生对就业后的刚开始薪资还是有比较理性的看待,将近70%的同学把起始薪资定位在4000元以下,而有近80%的同学讲就业地域定位在省会以上城市,可能和IT行业的发展机会有关。

四、调研结果应用

根据调研结果的分析,我们在专业建设方向调整和实验室建设等方面进行了改进。将原来的网络工程培养人才方向由四个方向网络管理与安全、网络软件开发、网络工程与设计、物联网集中调整为两个方向,即网络安全与管理和物联网方向。在相应的课程设置上,增加网络防护技术、数字认证技术、操作系统安全等课程,而在物联网方向上增加传感器网络、RFID、云计算等课程。更加明确学生所需要掌握的专业技能。

加快建设物联网实验室,目前我们学校已经决定利用省部共建实验室资金建设物联网实验室,满足学生对物联网知识的需求,增加其动手实践能力。同时,尽可能开放现有的实验室,开展远程实验等研究。

而关于学生的就业预期要求,学校可以有针对性的指导,更好的满足学生就业愿望,实现更好的就业。

五、结语

在物联网等新技术迅速发展的背景下,调整网络工程专业的培养方案、课程设置、实验室建设已经成为其适应社会需求的一种有效途径。在本校2009级到2012级两百多名学生中开展了新技术条件下,学生对专业建设的需求调研。本文对调研结果进行了分析和应用,论证了在网络工程专业建设中增设相关物联网技术课程的必要性,并提出进一步建设和开放物联网实验室满足学生的需求,了解了学生的就业预期期望,将有利于针对性的开展就业指导。更大地促进了本校网络工程专业发展同时对高校计算机网络专业设置物联网方向有一定借鉴价值。

参考文献:

[1]田生文,邹海林,杨洪勇,网络工程本科专业课程体系的探讨与实践[J].计算机教育,2012,(5):101-105.

[2]王春枝,李红,熊才权,网络工程专业培养方案探索与实践[J].计算机教育,2012,(23):86-89.

[3]姜腊林,易建勋,陈倩诒,网络工程专业培养方案的研究和实践[J].高等教育研究学报,2005,28(3):67-69.

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