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物联网工程实践报告

物联网工程实践报告

物联网工程实践报告范文第1篇

信息工程学院 陈林

 

一年来,在信息工程学院全体教职员工的共同努力和支持下,务实开展工作,协助院长分管实践教学、工程实践中心、科技、物联网专业评估等工作,现总结汇报如下:

一、重视政治理论学习,做到廉洁自律

聚焦学习党的、二中、三中、四中、五中全会精神,视察江苏提出的两争一前列要求以及学校三问九思解放思想大讨论,拥护党的路线、方针和政策;能够忠诚党的教育事业,热爱任职岗位;快速适应学校转制后的各种新政策、新制度、新要求,以应用型人才培养质量为根本,团结同事,勤奋工作。

作为一名党员,始终铭记入党初心,严于律己,时刻用党员的标准严格要求自己,严格遵守党的纪律,遵守廉洁自律的各项规定;在工作和生活上严格要求自己,做到廉洁勤政,遵纪守法,做到坚持原则,按章办事;正确对待个人得失,不计名利,服从大局。2020年没有违反个人廉洁的问题。

二、2020年度主要开展的工作

1.实践教学

一是由于疫情的影响,分类制订上机、实验的授课计划;5 月份学生返校后,在做好疫情防控的前提下,有序增开线下课程,重点开展实验实践课线下教学,较好的完成了实验实践教学任务。

二是应对疫情,通过教学辅助系统强化毕业设计管理,将毕业设计选题、毕业设计各阶段学生的各类文档的上传、教师对论文评阅等工作,全部通过系统完成,实现了毕业设计全过程的信息化平台支撑。

三是20-21-1学期制订并实施“信息工程学院课程设计教学规范(试行)”。该规范对课程设计教学的组织、教学准备、教学指导要求以及学生课程设计报告规范要求等方面作了具体规定。

四是尝试调整集中实践教学安排的时间段。过去 3 周左右的集中实践教学,通常是在期末考试之前安排,部分学生为了应对课程期末考试,时间和精力不能全部投入到集中实践课程学习中。这次尝试将 18 物联网和 18 计算机专业的期末考试全部提前到集中实践之前,以便学生能够全身心投入集中实践,下学期将通过看课程设计报告、师生座谈了解集中实践教学时间调整的效果。

五是继续推进部分集中实践教学的校企合作,引入企业资源参与实践教学,提高技能训练效果。2017级电子信息工程专业的电子创新设计引入南京华清远见企业开发工程师授课,2017级计算机科学与技术专业方向课程设计引入苏州驰星公司来校开展项目实训,2017级通信工程专业校内综合实训引入南京信盈达公司企业工程师来校授课,取得较好的技能训练效果。

六是继续推进以小微学习型组织建设为主要载体的创新创业教育。在专业技能竞赛方面,2020年共参加6项省级以上学科技能竞赛,共获得团体、个人奖项共68项,获奖学生涉及100余名同学,其中ROBOMASTER 机甲大师赛单项赛三等奖1项、第十一届蓝桥杯全国软件和信息技术人才大赛软件类国赛三等奖1项、单片机国赛三等奖1项、第 13 届中国大学生计算机设计大赛国赛三等奖 1 项都属于A类赛事国赛获奖,这些竞赛是全国普通高校学科竞赛排行榜来源竞赛。在创新创业项目方面,学院共申报创新创业培育项目12项,最终校级立项8项。另外在创业创业教育上引入嵌入式合作企业等外部资源,在2020级嵌入式人才培养项目补充协议中与嵌入式企业对创新创业项目合作培育进行了约定。

2.工程实践中心

一是重视实践教学条件建设。2020年实验室建设项目全部实施,新建无线传感网实验室,电子创新实验室增补嵌入式实验箱,材料实验室增补电阻炉和金相显微镜,物理实验室增补激光仪和直流电位差计设备,通信原理实验室更新了计算机;2021年实验室建设项目预算经系(教研室、工程实践中心)申报、学院党政联席会议2次讨论后确定。

二是继续实行工程实践中心全开放制度。进一步规范实验室预约开放使用流程,教师、学生可以在先极实验教学管理系统中预约使用实验室,在常规实践教学活动之外满足了小微学习型组织活动、计算机等级考试上机练习、学生学科技能竞赛、教师科研等多方面的需求。

三是积极参加学校组织的省级大学生创新创业实践教育中心培育点的申报工作,组织工程实践中心教师参与申报书撰写、支撑材料收集以及双创中心网站建设等工作。

四是持续重视实验室安全工作。建全安全责任体系,学院与中心实验室签订安全责任书;实施日、周、月三级安全检查机制;材料实验室整改热处理实验室线路,实验室空间重新布局;化学实验室按程序报废了多年来累积的废液以及过期化学药剂。本年度未出现安全事故。

3.科技工作

一是重视平台建设。在推进现有平台建设的基础上,积极组织申报学校第二批科研平台和科研团队建设项目,共申报3个平台和3个团队,涵盖学院现有专业对应的计算机、材料、电子信息等所有学科;学院积极参与学校组织申报的省发改委工程研究中心项目。

二是科研成果纵向比量、质均有提升。教师参与部级自然科学基金项目立项 1 项(朱鹏程,排名第二)、江苏省高校自然科学研究计划项目立项 2 项、江苏省高等教育科学研究“十三五”规划课题立项 2 项、宿迁市科技计划指令性项目立项 5项;横项经费到帐 119.5 万元; 39 篇,其中SCI4 篇、EI 1 篇、CSCD 5 篇、中文核心 6 篇;授权发明专利 4 项、实用新型专利 20 项、著作权 29 项;3位博士申报并获批企业科技副总项目。

三是高度重视高级别项目申报组织工作。学院积极组织教师参加科技处组织的国家自然科学基金项目动员会,按青年和面上分别排查符合申报条件的教师,动员教师积极申报,目前已确定申报2021年国家自然科学基金项目9项,其中青年7项,面上2项;制订信息工程学院国自科项目推进安排日程表,12月29日江苏大学韩飞教授已来校作专题辅导。

四是积极组织或参与组织学术交流活动,通过学术交流开阔视野,了解学科专业发展前沿。积极参与学校组织的“CCF 走进宿迁学院——中国计算机学会青年计算机科技论坛宿迁学院专场”活动。南京理工大学计算机科学与工程(人工智能)学院、西安理工大学、西安电子科技大学计算机科学与技术学院、南京信息工程大学计算机与软件学院、西北大学信息科学与技术学院等 7 位专家教授分别作学术报告,随后又从人才培养、团队建设、科学研究、课题申报、实验室建设等方面与我院教师进行研讨交流。协同宿迁学院产业研究院举办“AI 与物联网产业发展”科技报告会。邀请苏州大学、江苏大学、南京信息工程大学教授为我院师生作线上、线下学术报告。

4.物联网专业评估

一是成立物联网专业评估(新设专业和学士学位增列)迎评工作组,李国栋院长任组长,学院领导全部参与,由我负责协调迎评各项具体工作;教务秘书、行政秘书、17级物联网专业辅导员、物联网专业所有教师作为迎评工作组成员。

二是分解任务,责任到人,采用分散和集中的形式处理评估报告和支撑材料收集整理过程中的各种问题,最终按评估办时间表及时提交物联网专业新设专业评估材料;学士学位增列评审材料准备工作正在有序推进。

三是以评促建,按照新的新设专业评估评估指标体系,对照我院专业建设现状(特别是计算机科学与技术、电子信息工程等2个2021年将要接受新设专业评估的专业),45岁以下教师博士率、实习基地使用的佐证材料、学生国内外交流等方面还比较欠缺等,今后一段时间将针对性的开展工作。

三、个人教科研工作

2020年度承担17软嵌12班的《云计算概论》、17物联1班《云计算与大数据》、18物联1班《数据库系统原理》和17信科12班《计算机网络》等课程的教学任务及2016级8名学生毕业设计的指导工作;授权发明专利、实用新型专利各1项,指导学生参加2020年第十一届蓝桥杯大赛获二等奖、三等奖共6项,获宿迁学院2020年互联网+创新创业大赛获二等奖1项。

四、存在问题与不足

存在工作思路不够开阔、重点工作推动力度不够等问题,学院科研平台、团队建设尚处于起步阶段,成效尚不明显,创新创业教育覆盖面及标志性成果较少;计算机学科技术发展迅速,个人专业学习提升以及科研时间投入不足,教科研成果较少。2021年将进一步理清工作思路、改进工作方法,不断加强政治理论学习和业务学习,争取在负责的条块工作和个人能力上均有较大提升。

物联网工程实践报告范文第2篇

关键词:物联网;嵌入式操作系统;教学模式

中图分类号:G434文献标识码:A文章编号文章编号:1672-7800(2013)012-0176-03

作者简介:张莉莉(1967-) 女,硕士,三峡大学计算机学院讲师,研究方向为操作系统、系统结构。

0引言

物联网是在计算机互联网的基础上,利用RFID、无线数据通信等技术,构造一个覆盖世界上万事万物的“Internet of Things”。在这个网络中,物品能够彼此进行“交流”,而无需人的干预。物联网是继计算机、互联网和移动通信之后的又一次信息产业的革命性发展。物联网被正式列为国家重点发展的战略性新兴产业之一。在国家大力推动工业化与信息化两化融合的大背景下,物联网会是工业乃至更多行业信息化过程中一个比较现实的突破口,是一个未来新兴产业。应这种社会需求,2010年初教育部下达了高校设置物联网专业申报通知,众多高校争相申报。三峡大学计算机科学与技术专业开设了物联网工程方向,以培养能够系统地掌握物联网相关理论、方法和技能,具备通信技术、网络技术、传感技术等信息领域专业知识的高级工程技术人才。但是作为一个新兴的课程体系,教学内容选择、实践环节组织等问题依然处于探索阶段。三峡大学将《嵌入式操作系统》[1]作为一门专业基础课程被列入该专业方向必修课程,和传统操作系统课程相比,嵌入式操作系统有自己的特点,尤其是实践环节,本文就《嵌入式操作系统》课程实践教学部分进行研究。

1《嵌入式操作系统》教学存在的问题

首先,《嵌入式操作系统》是近年才出现的课程,可参考和借鉴的资料不多,各个学校都在探索一种适合该课程的教学模式。

其次,嵌入式系统是个综合性很强的系统,它涵盖计算机、通信、网络、RFID等各方面的技术,那么,作为嵌入式系统开发和执行平台的操作系统也要体现这方面的特征,而如何体现尚有待进一步探索。

再次,需要更多的经费投入,实验的开设往往不是一台PC机器就可以解决的。

2《嵌入式操作系统》实践教学内容的选定

《嵌入式操作系统》同一般操作系统课程相比有很多独特之处。一般操作系统都以PC机操作系统为平台,内容包括进程管理、存储管理、设备管理以及文件系统等内容。嵌入式操作系统作为嵌入式软件开发平台,最终要和应用软件一起固化在某种设备里,因此,嵌入式操作系统应该是易于裁剪和配置[2]的。如果这种设备要联网使用,还需具备网络功能,有的还需要特殊的文件系统,而且在进程和内存管理方面也不能过于复杂,在开设实验课程时要考虑这些因素。鉴于以上分析,实践教学内容可从4个方面考虑:

(1)模拟类实验。主要是通过编写程序模拟嵌入式操作系统的一些算法。嵌入式操作系统和PC操作系统相比有很多不同之处:嵌入式操作系统要适应多种处理器、可裁剪、轻量型、实时可靠、可固化。因此,嵌入式操作系统在进程管理、内存管理、文件系统、设备管理等方面有独特算法,可以开设实验编写程序模拟这类算法。此类实验通常作为课内实验与理论课同步进行,用于验证理论,属于验证型实验。

(2)分析裁剪类实验。主要利用免费操作系统,如linux、minix、ucos/Ⅱ等。先分析这些系统内核,再做适当裁剪或增加或替换。由于这类实验需要编译内核,所需时间比较长,可以作为课外选修的实验。

(3)应用型实验。通过系统调用来完成一些应用,这类实验可以是验证性的,也可以是设计类的。可以根据具体的应用,设计一个实验题目,让学生在理论和验证性实验的基础上进一步扩展。

(4)设计型实验。主要是设计一个小型的操作系统,这类实验难度较高,可以作为课程设计类实验。

三峡大学物联网方向的课内实验[1]主要是配合理论课内容而开设,总共8个实验,一个验证性实验,7个设计性实验,实验内容如表1所示。

在课内实验的基础上,再配以课外实验[1],可以提高学生的综合开发能力,课外实验可以采用项目方式进行。课内实验在虚拟机上完成,课外实验可以在基于ARM芯片的实时系统上开发;课内实验要求独立完成,课外实验可以以小组为单位完成。课外实验内容如表2所示。

3教学环境与教学方式

3.1教学环境

首先,操作系统的选择。嵌入式操作系统种类比较多,要根据先行课程和学生的层次选择不同的操作系统。对于有操作系统背景知识的学生,可以采用较为复杂的系统,如linux;

而对于没有操作系统背景的学生,可以选择简单的操作系统,例如UCOS/Ⅱ。

其次,开发工具的选择。嵌入式软件开发需要交叉编译和交叉链接。交叉编译器的主要功能是将主机上编写的源程序编译成可以在目标机上运行的代码。教学环境可以是仿真环境[2]或者是真实环境。仿真环境有嵌入式软件集成开发环境,例如lambdaTOOL,这个集成开发工具可以支持多种嵌入式操作系统,如linux或者ucos等操作系统,也支持32位的嵌入式处理器。该工具有面向教学的免费版本,利用这种工具进行实践教学的好处就是有一台PC机器即可,在实践教学经费缺乏的情况下是一种比较好的选择,对于初学者来说也是一款很方便的工具。

真实环境除了PC机器之外还需要开发板,在PC机器上编译、开发板上执行,这种环境可以锻炼学生的动手能力。真实环境开发工具和开发板有关联,这类开发工具一般有与相关开发板芯片配套的开发环境,可以针对这种开发环境设计实验内容。

3.2教学方法

过去常用的教学方式是配合理论教学开设课内实验,这类实验课时有限,每个实验偏重某个知识点,实验内容事先设定好,学生在开发板上一个一个地验证。这类实验缺乏系统性,做完后,学生缺乏完整概念,而且,这种按照指导书按部就班完成实验的方式,也缺乏创造性。对于《嵌入式操作系统》这门课程,单一地采用这种方式并不合适。

《嵌入式操作系统》实践教学可以采用多种方式,如课内课外实验相结合、验证性实验和设计性实验相结合等。课内实验开设应用型且学生在短时间内容易接受的实验,这类实验用于训练学生的基本技能。课外实验通过课程设计、大型作业等方式,要求学生开发一个小型的系统或对已有系统进行裁剪或修改。课外实验在时间上没有课内实验的限制,可以开设综合性的实验。

此外,还可以采用项目驱动式教学,如果有这个条件,可以让学生参与一些项目的开发,将科研与教学结合起来。

教学手段可以采用多媒体教学与网络辅助教学相结合的方式,多媒体教学用于面授,网络用于课外自学。《嵌入式操作系统》课程需要较强的理论知识,更需要在实践环节加强训练。多媒体教学可以作为实践教学环节的准备,形象、生动地将一些抽象的概念具体化,让学生有一个感性的认识,模拟一些在使用操作系统时看不见的过程,加深学生对知识的理解。

网络教学手段能够弥补课程教学的不足。可以充分利用现有的校园网资源开发一个网上答疑系统,学生与学生、学生与教师之间可以随时“交谈”,改变以教师为主的教学方式,转向以学生为主的教学方式。也可以尝试大规模网络开放课程(Massive Open Online Courses),这是一种依托互联网的教学模式,与传统的教学模式有很大差别,它在线提供课程教学的全过程,包括微证书的管理,是一种新型的适合高校教育的模式。在这种模式下,教室成为学习会所,教师在“云”端授课,可以不拘泥于场所、时间等因素,甚至可以让学生自行选取学习的内容。这个正好与《嵌入式操作系统》课程内容相吻合,因为嵌入式系统所涉及的领域十分广泛,在做教学计划时,将方向定在什么领域也十分困难,可以让学生自行根据爱好和市场需求制定学习模块,利用开放课堂进行学习。目前,全球比较成规模的MOOCs三大平台是Coursera、Udacity、edX,可以依托这些平台,建设《嵌入式操作系统》课程资源。

4教材

目前,《嵌入式操作系统》实践系列的教材还不多见,笔者推荐《嵌入式实时操作系统及应用开发》配套的实验方案[2]。该方案有两套,一套是利用仿真系统开发实验,工具是利用免费的开发环境Lambdatool,另一套是利用某种嵌入式微处理器开发的嵌入式软件交叉开发实验系统,也可以自行编写。

5考核方式

《嵌入式操作系统》课程教学考核方式应该多样化。传统的考核方式一般是学生按照事先设定的内容完成实验,然后提交实验报告,教师依据报告的内容给予成绩评定。《嵌入式操作系统》是一门综合性和实践性比较强的课程,用通常的机考、笔试等方式,要求在限定的短时间内完成考核存在一定的难度,因此考核方式应该多样化。将考核与教学方法相结合,对于课内实验,要求在固定时间内完成命题,这类命题一般为设计验证性的实验和难度偏低的内容;对于课外实验,考核命题可以由教师指定范围,学生自己拟定题目的方式。对于参与项目的学生,可以由项目负责人给予成绩评定。考核过程采用答辩和文字描述相结合的方式,学生提交实验报告或者设计报告,教师通过提问的方式来考核学生完成报告的程度。考核的最终成绩可以由以上3个方面来进行综合评定。

6结语

高校教育必须面向市场,不断地进行教学改革,提高教学质量。计算机专业更是一个较前沿的专业,新的概念和技术不断出现,《嵌入式操作系统》就是在物联网的新形式下开设的一门课程。鉴于嵌入式设计将操作系统和应用软件一体化的特点,《嵌入式操作系统》实践教学更要加快研究步伐,不断探索,实验内容通常每学年做一些修订,三年左右做一次较大修订。只有不断地改革《嵌入式操作系统》课程的实践教学环节,才能更好地培养动手能力强的学生,以适应物联网市场的人才需求。

参考文献参考文献:

[1]张莉莉.嵌入式操作系统课程教学探讨[J].软件导刊,2012(12):190-191.

[2]罗蕾.嵌入式实时操作系统及应用开发[M].第3版.北京:北京航空航天大学出版社,2011.

Exploration and Practice for Embedded Operating System Teaching

物联网工程实践报告范文第3篇

关键词:物联网;校企联合;培养模式

中图分类号:TP434 文献标识码:A 文章编号:16727800(2013)002016302

0 引言

自2010年国务院确定我国要大力发展七大战略性新兴产业以来,教育部、省教育厅相继出台了战略性新兴产业人才培养计划。物联网作为重点发展的战略性新兴产业,2010年国家教育部开始接受物联网工程新专业的申报,截至目前,全国共有约70所高校获得了物联网工程专业的办学资格。湖北省教育厅分别在2010年和2011年启动了两批战略性新兴产业人才培养计划,其中重点支持物联网专业。目前,湖北省内有武汉大学、华中科技大学、武汉理工大学、三峡大学、湖北工业大学、湖北第二师范学院等院校获批物联网工程或相似专业。物联网是近年开始发展的新一代信息技术,覆盖至少7个一级学科,跨学科、复合型、应用型等特色鲜明,对于物联网专业人才的培养提出了巨大挑战。

地方高校的办学力量相对薄弱,学科门类往往不齐全,这对于物联网这类综合性极强的专业建设和人才培养来说面临较大的困难。物联网专业目前尚无本科毕业生,其人才培养模式、课程教材、实验室、实践基地建设尚处于起步阶段。三峡大学物联网专业人才培养模式研究和实践势在必行,必须结合交叉学科特点进行理论研究和实践构建。

为此,三峡大学计算机与信息学院提出了新型产学研校企合作人才培养模式,为用人单位培养高质量的适用人才;组建了新型双师结构教师队伍,有效提高教师队伍水平;构建了新型实习实训实践教学运行模式,确保学习与就业的平稳过渡。

1 智能控制课程群建设对促进教学、提高教学质量的作用和意义 根据《省教育厅关于实施湖北省普通高等学校战略性新兴(支柱)产业人才培养计划的通知》(鄂教高\[2010\]18号)要求,三峡大学制定了物联网专业方向人才培养模式,围绕物联网应用技术和现代物流信息技术,面向电子信息产业和三峡物流中心需要,与宜昌纵横科技有限责任公司、三峡高科信息技术有限公司、宜昌三峡物流园有限公司、湖北海山科技有限公司等企业合作,共同合作搭建产学研平台,联合培养基础扎实、宽口径、应用能力强的复合型技能人才,具备创新实践和管理能力,在电子、信息及物流行业胜任物联网技术开发、工程应用等工作。

学生主要学习物联网技术和现代物流管理的基本理论和知识,接受基本训练,掌握现代物流管理知识,符合“应用型、复合型、技能型”人才培养要求。这种新的产学研和校企联合人才培养模式对促进教学效果和提高教学质量具有重要作用和意义:①通过建立产学研及校企合作平台,有效解决学生实习实训基地问题;②通过校企联合制定人才培养方案,有效解决学生所学与市场需求脱节问题;③通过引进校外双师型教师授课,解决学生的工程实践能力不足问题;④通过定向培养,解决毕业生的就业问题。

2 具体研究对象和内容

研究面向物联网战略性新兴产业,培养应用型、复合型、技能型专门人才。与地方企业联合开展专业人才培养和专业建设工作,共同制定人才培养方案和专业教学计划,共同开发课程,共建校内外实习实践基地,共建双师结构教师队伍,实施订单(定向)培养,毕业生主要在合作企业内就业。主要研究内容:①地方高校面向物联网的战略性新兴产业人才培养特点,探索校企合作切入点;②构建产学研和校企合作平台,搭建实习实训基地;③与合作企业联合制定人才培养方案,以保证所学与所用协调一致;④与合作企业联合开设专业课程,以保证学习的有用性;⑤引进合作企业双师型教师的模式,以保证培养方案执行的持续性、有效性;⑥让校内教师走进企业,提高教师的综合水平;⑦让定向培养的学生尽快融入企业;⑧在实践中不断探索和完善产学研联合培养模式,并将成功经验进行总结,供同类院校借鉴。

3 研究拟达到的目标

(1)与合作企业建立面向物联网的战略性新兴产业人才培养实习实训基地,为学生实习实训提供良好的平台。该实习实训基地既是学生平时的工程实践基地,又是学生进入企业的岗前培训基地。

(2)与合作企业联合制定一套有效的符合人才培养目标的面向物联网的战略性新兴产业人才培养方案。该人才培养方案要充分体现产学研合作特点,能够培养出满足企业需求的人才。

(3)建立一套双师型教师队伍教学模式。包括企业工程师进课堂和大学教师进企业的工作模式。

(4)建立一套校企合作实习实训基地的运行模式,确保学生学习与就业的平稳过渡。

(5)通过几年的建设发展,取得具有示范性和推广价值的研究成果(校企联合实习实训基地建设与运行模式、人才培养方案、双师型教学模式等)。

4 拟解决的主要问题

①与合作企业探索校企合作切入点,联合构建产学研和校企合作平台,搭建实习实训基地,建立运行模式;②与合作企业联合制定人才培养方案,联合开设专业课程,以保证所学与所用协调一致;③建立一套双师型教师队伍教学模式,以保证培养方案执行的持续性、有效性,提高教师的综合水平;④从实践中探索具有普适性的地方高校面向物联网的战略性新兴产业人才培养模式并推广应用。

5 课程群建设的具体实施过程

(1)走访调研相关高校和企业,分析调研成果,制定关于目前各高校面向物联网的战略性新兴产业人才培养模式的调研报告。

(2)根据调研报告的分析和总结,探索性地提出地方高校面向物联网的战略性新兴产业人才培养模式、校企联合培养机制与课程体系建设、双师型教师队伍教学模式、产学研校企合作实习实训基地建设、定向培养与就业方案等,与合作企业联合修订人才培养方案,建立实习实训基地,制定出总体研究报告。

(3)制定面向物联网的战略性新兴产业人才培养方案和校企合作课程体系,编写各门校企合作课程的教学大纲,搭建产学研合作实习实训基地,制定详细的实施方案和具体要求。制定教改方案,编写校企合作课程的教学大纲,制定教学计划。

(4)实施新人才培养方案,测试效果,总结改进,撰写教研论文。通过实践,探索和检验本方案的可行性,并把方案实施过程中的成功经验和心得体会总结后以教研论文的形式发表,供同行借鉴和参考。

6 结语

通过面向物联网的战略性新兴产业人才培养模式的研究与实践,探索建立产学研和校企合作的新型人才培养方案,开通定向培养与就业的直通车,提高服务地方经济建设的能力与水平。通过实践,有利于创建新的人才培养模式,搭建新的实践教学平台,有利于加强地方高校与地方企业的产学研合作,培养企业急需的、管用的人才,有利于推动双师型教师队伍建设,提高复合性、应用型、技能型人才培养的质量。新型培养模式的实施和受益范围为三峡大学计算机科学与技术(物联网应用方向)专业2011年及以后招收的本科学生,但对其它高校战略性新兴产业的人才培养也具有参考价值和普适性,适用于同类院校人才培养模式的改革,推动物联网专业的发展。

参考文献:

\[1\] 杜祥岭,刘加宁.构建高校物联网专业与实训中心探析\[J\].辽宁工业大学学报:社会科学版,2011(4).

物联网工程实践报告范文第4篇

关键词: 高等工程教育 工程大挑战 STEM教育

最近10年来,为应对21世纪的全方位挑战、努力增强国力和国际竞争力,以顺应知识经济时代全球化和信息化的大趋势,欧美诸国纷纷加大工程教育的改革力度,将其作为本国科技人力资源建设的重要组成部分。

一、美国工程教育发展

美国工程教育改革的研究与实践,集中反映在以下三个大报告:美国国家工程院(NAE)分别在2004年和2005年推出的《2020工程师》(第一卷:2020工程愿景报告,第二卷:培养2020工程师行动报告)[1];卡内基教学促进基金会2007年推出的《培养工程师:谋划工程领域的未来》;[2]密歇根大学杜德斯达特中心2008年推出的《变革世界的工程:工程实践、研究和教育的未来之路》[3]。现将三个大报告分别简介如下。

1.美国工程院《2020工程师》项目的两个报告。

美国工程院的《2020工程师》计划提供了两个主题报告,即2004年发表的《2020工程愿景报告》和2005年发表的《培养2020工程师行动报告》。《愿景报告》从4个方面对2020作了预见和深入讨论:2020工程实践的技术大背景是什么?2020工程的社会、国际和专业的大背景是什么?对2020工程和工程师的期望是什么?2020工程师的关键特征是什么?

该报告对所理解的工程和工程师的期望予以总结,例如:工程专业在社会文化系统中发挥的深刻作用,通过工程教育能够获得更多的职业发展机会,工程教育对工程师从事“非工程”的工作具有重要价值;让公众认可专业、技术、社会、历史、传统等知识的融合,这样才能使工程师更好地迎接世界上复杂多变的挑战。2020年的工程师应具备较好的科学与数学基础,能够通过人文学科、社会科学与经济学来拓宽设计的视野。在创造过程中强调有效的领导力来发展与应用下一代技术,以解决未来的问题等观点。

《行动报告》则是在上述报告基础上,全面论述了2020工程教育发展战略,2020工程教育实施项目与机制,并对2020工程教育提出若干具体的建议。该报告的战略要点很多,例如:要在一个大系统中探求有效的工程教育,这个大系统是由相互关联的工程教育系统、工程实践系统、K-12教育系统及全球经济系统构成的;工程教育必须体现其训练工程师的本质,同时,工程教育过程是在日益重视工程实践与工程教育研究的背景下进行的;工程教育需要多方合作,尤其是工科教师与工程专业界的参与。

2.《培养工程师:谋划工程领域的未来》报告。

该报告是卡内基基金会关于“专门职业人员”培养的系列研究成果之一。《培养工程师》是继《培养牧师》和《培养律师》之后,卡内基教育促进基金会于2007年的关于专门职业教育的系列报告中的第三个。《培养工程师》与其他研究一样,建立在直接观察正在进行中的教育的基础之上。初步的研究聚焦于40所工科院校,考察了100个有关鉴定的自评报告,走访了6所院校和11个机电类工程学科计划,这11个学科计划是美国本科工程教育交叉领域的代表。

报告认为,工程师和医师、护士、律师、牧师及其他专业人士一样,是在日益复杂和不断变化的情境中工作的。工程实践的外部环境发生了变化,工作的实质内容——即工程师要解决的问题和所依赖的知识也发生了变化。报告同时指出,尽管工程教育擅长传授某些知识,但在培养学生整合自己的知识、技能和专业发展的认知上不是很有效。这种整合的缺乏也削弱了工科毕业生在其他工作领域运用工程见识的能力。这项研究中得到的重要启示是专业实践教学的必要性。专业实践的教学,应该成为在未来本科工程教育中对课程内容和教学策略选择的试金石。

为了实现这个目标,课程及教学策略必须精心设计,为了引导工程教育重新设计,该报告的作者提供了以下4条原则。(1)提供专业的支柱:专业实践;(2)讲究教学方法,讲授关键概念;(3)通过模拟实践来整合身份、知识和技能;(4)把工程置于全球环境,鼓励学生运用横向思维。

3.《变革世界的工程:工程实践、研究和教育的未来之路》报告。

该报告是密歇根大学杜德斯达特教授新近组织发表的重要研究报告。该报告开门见山地指出:包括人口特征、全球化和技术快速变革在内的一系列强大力量,驱使工程在社会中的作用发生深刻的变化。全球知识经济对于不断变化的劳动力和技术的需求,极大地改变了工程实践的性质,工程师不只是简单地掌握科学与技术原理,还需要更广阔的技能。人们越来越意识到技术创新对经济竞争力和国家安全的重要性,这就要求优先发展工程应用基础研究。基础研究和工程应用之间知识流动的非线性、新技术的高度跨学科性,以及网络基础设施的影响需要新的工程研究和开发的范式。而且,工程类工作的外包、学生对科学和工程职业兴趣的下降、移民限制,以及国内工程劳动力社会多样性的缺乏等挑战,也使得目前美国工程的发展方针存在严重的问题。

工程教育近几年来尽管取得非常大的进步,但依然局限于狭隘的、学科导向的本科教学计划。现在它面临的挑战越来越多,包括新技术残酷地变革速度以及对于最有才能的学生从事工程职业吸引力的下降。相比工程职业,这些学生更倾向于其他专业课程如法律,医学,以及商业管理。

该报告研究的目的是综合各类关于工程职业、国家技术和创新需求以及人力资本作用的报告中的主要成果和建议,同时深入分析工程实践、研究和教育不断变化的本质。更具体地说,它从几个方面来考虑工程的含义:(1)作为一门学科(类似于物理学或者数学),在技术驱动的21世纪社会可能成为“通识课程”;(2)作为一种职业,是社会急需但同样面临着众多挑战;(3)作为知识基础,在知识经济中支撑着创新,创业,以及价值创造活动;(4)作为一种多样化的教育系统,这个系统在培养工程师和工程研究中需要具备优质、严格以及多样化的特性,并能带来繁荣,安全,以及社会福利。更一般地说,它探寻的是21世纪工程的性质与目标是什么这样的问题,我们必须在这些问题上做出重大改变以应对需求和社会发展优先权的迅速变迁。

报告设计的通向未来工程的路径图是:一系列旨在变革工程实践、研究和教育的建议和行动,其基本目标是维持和增强对经济繁荣、国家安全和社会福利起着关键作用的国家技术创新能力。

二、欧美工程教育改革最新动向

在全球工程教育改革中,新思想、新举措、新实践层出不穷,值得注意的新近的战略动向有如下三个。

1.响应STEM国策的工程教育行动。

鉴于2020年代的工程师眼下正是在校的中小学学生,因而美国举国上下认识到工程和工程教育必须从娃娃抓起。2009年初,美国工程院与国家研究理事会联合研究报告《K-12教育中的工程》,探讨分析了K-12教育中的STEM(科学、技术、工程、数学)现状和未来,专门探讨STEM教育中的工程核心概念和工程能力概念,相关教育实施的状态,教学主题和方式的改进。并就K-12工程教育的基本原理,政策和课程问题,以及与STEM整合等问题,提出若干具体的建议。报告共6章:(1)引言。(2)工程是什么。(3)K-12工程教育的案例。(4)K-12工程教育的现状。(5)核心工程概念和技能在K-12各年级的教和学。(6)研究结果和建议。该报告的第二章精辟地指出,“工程”不仅是一个知识体系(BoK),而且是解决现实世界中现实问题的一个过程。报告呼吁教育工作者、政策制定者、工业界领导人和教育研究工作者、认知科学研究者联合起来,共同推进K-12学校中的STEM教育和社会公众的认知,提升全民族的科技素养。

而《K-12教育中的工程》报告的最新,正是为STEM做了成功的注解与展望。类似的行动在英国和德国也有开展,只是在德国用MIND(数学、信息学、自然科学和技术)代替了STEM。

2.响应工程大挑战的工程教育行动。

2008年9月,美国工程院《21世纪工程大挑战》报告,列述了14项工程挑战:(1)太阳能经济利用;(2)氢能源开发;(3)CO2封存技术开发;(4)氮循环控制;(5)清洁水供应;(6)市政设施改造;(7)健康信息建设;(8)先进药物与治疗;(9)思维技能再造;(10)核恐怖防范;(11)赛博空间安全;(12)虚拟现实(VR)普及;(13)个性化学习拓展;(14)科学与工程合作。

《21世纪工程大挑战》报告就每一项“大挑战”,分别阐明了它的重要性,对工程的冲击与焦点,以及回应挑战的策略思考。2009年3月,美国Duke大学工学院、Olin工程学院、南加州大学(USC)工学院,发起成立协作组应对14大挑战。美国工程院迅速回应、大力支持,设立一项“大挑战学者计划”,提出了培养能够迎接大挑战主题的新型工程师的课程架构。新的架构包含5个部分:(1)涉及大挑战主题的设计或研究活动;(2)称之为“工程+”的跨学科课程;(3)创业;(4)全球视野;(5)服务的学问。GCSP计划安排用1年时间征集意见和吸收协作组新成员,并争取NSF对全国性GSCP计划的立项资助。

3.响应《欧洲2020战略》的工程教育行动。

2010年初,欧盟正式推出一个指引欧洲经济未来10年发展的《欧洲2020战略》,取代到期的“里斯本战略”。新战略的主题是“敏捷、永续、包容”,它建立在三大支柱上:一是继续沿着知识经济的道路前进,加大教育投入,推动创新,促进数字经济发展,通过发展互联网建成真正意义上的网上单一市场;二是建成一个具有竞争力、互联共通、更加绿色的经济体,包括完善交通运输、能源输送、宽带网接入等方面的基础设施;三是建成一个更加宽容的社会,最终实现在科技水平上追赶美国的“欧洲梦”。

“创新联盟计划”是《欧洲2020战略》的九大“旗舰首倡计划”(flagship initiatives)之一,它要求加大研究投入并使欧洲成为最有吸引力的新产品开发场所。欧盟各成员国政府承诺积极改革其国家创新系统,尤其是加强工业与大学的合作,确保足够的理工科毕业生供给。另一方面,要把研究成果转化为生产中去,工程师的活动是毫无疑问的,这也是工程师教育的核心部分。在《欧洲2020战略》的文本中,“工程师”和“工程”一词明白无误地反复出现在描述“创新”的章节,而“科学家”一词仅含糊地用在泛指所有科学活动的地方。由于普遍意识到工程师在欧洲的严重短缺,新的《欧洲2020战略》把“造就更多的欧洲工程师”作为它近期和中长期必须达到的目标。

综上所述,欧美工程教育改革举措不断,几大重要报告和计划共同反映出未来工程教育的发展趋势是:注重工程实践培养,强化产学合作培养,夯实基础性工作,体现创新创业需求等。我国相关主管部门应该对此加以综合研究,从中汲取有益经验,便于我国高等工程教育的发展适应未来工程教育的发展趋势。

参考文献:

[1]NAE.Engineering Research and America’s Future:Meeting the Challenges of a Global Economy[R].,2005.

物联网工程实践报告范文第5篇

高职电子商务专业课程应根据专业人才培养目标,按照精要、实用的理论教学体系,能力主导的实践教学体系,全方位渗透的综合素质养成体系的三大体系进行设置。营销、管理、网站开发和维护、信息处理等方面都要有所体现,尤其是营销、管理、信息处理等课程在实践教学中更要努力引进新内容,保证知识不断更新,使实践能力要求始终与社会需要保持一致,实践效果能满足企业实际需求。

(二)教学实践

教学主要由理论教学和实践教学两部分构成。理论教学以知识传授为主,实践教学以技能、技术培训为主。由于电子商务很强的应用性,实践环节也自然地成为教学环节中的重要部分。学校采用的实践教学方式一方面是实验室实训,另一方面是校外实习。要加强实践教学,除了实验室实训和校外实习方式外,还必须搭建相应的实践环境,把校内实训企业化,把校外实训教学化。校内实训包括生产性实训和非生产性实训。校内生产性实训可以注册公司;校内非生产性实训可以是模拟教学软件实训或工作情景仿真(工作室)模拟实训。电子商务专业实验教学是通过软件模拟操作,使学生对电子商务的实务运营有较深刻的认识,以达到电子商务实践环节要求。模拟实验需要涵盖电子商务的典型模式、网络营销、网络贸易、电子合同、物流管理、网上银行、电子钱包、网上证券、EDI中心、自助建站开发平台、企业网站创建、企业内部工作等环节的运作,还要具有较强的操作性,与实际紧密联系,真实地模拟出实际操作的关键环节。所谓工作室是在校内实训基地设置电子商务运营所涉及的所有工作部门的真实的岗位,对各岗位任务进行说明,同时对任务所需的知识和技能进行说明,进行应用全面的专业综合训练。由营销、物流、网站建设等多名相关学科教师共同上课,让学生充分了解工作过程中的所有工作岗位任务、掌握完成任务所必需的知识和技能,让学生在每一个工作部门进行轮岗实训,掌握每一岗位的技能。同时,还要对每一个工作过程进行见习,对实际工作情景进行了解。校外实训包括岗位实训和实习。学生在校学习期间要到校外实训基地进行短期实训,并由实训指导教师或聘用工作单位的一线专业人员进行指导教学。实习是教学的重要环节,时间为一学年。由于电子商务是一个新兴的领域,其发展程度和地区的经济有着密切的联系,因此实习选择发达城市为突破口,在省内及发达地区建立实习就业基地,采用订单实习、顶岗实习、顶岗就业实习、自主实习、创业实习等多种方式,多渠道、多层次、全方位地进行实习工作。实习期间制定实习教学计划,安排专业教师或实习单位的专业人员进行实习指导。

(三)课程管理和考评

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