物聯(lián)網(wǎng)工程特點(diǎn)范文
時(shí)間:2024-01-02 17:54:02
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篇1
關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè);知識(shí)體系;培養(yǎng)方案;高校教育
中圖分類(lèi)號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):2095-1302(2014)10-00-03
0 引 言
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)目前成為全球各行業(yè)各領(lǐng)域研究和應(yīng)用的熱點(diǎn),它能給我們的經(jīng)濟(jì)、生活帶來(lái)巨大的變革。隨著物聯(lián)網(wǎng)的興起,對(duì)人才的需求必然會(huì)有一個(gè)飛躍性的增長(zhǎng)。專(zhuān)家預(yù)測(cè)10年內(nèi)就可能會(huì)大規(guī)模普及,產(chǎn)生一個(gè)上萬(wàn)億元規(guī)模的高科技市場(chǎng),因此社會(huì)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)方面的人才需求巨大[1]。國(guó)家教育部從2010年3月,了《關(guān)于戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)相關(guān)專(zhuān)業(yè)申報(bào)和審批工作的通知》,隨后我國(guó)有數(shù)百所大學(xué)申報(bào)和準(zhǔn)備申報(bào)物聯(lián)網(wǎng)或傳感網(wǎng)專(zhuān)業(yè)。
信息獲取、信息傳輸和信息處理,這三個(gè)部分構(gòu)成了信息產(chǎn)業(yè)的三大支柱,他們也是物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的三個(gè)組成部分。電子、通信、計(jì)算機(jī)是物聯(lián)網(wǎng)三大支柱中的必備學(xué)科。其中每一個(gè)學(xué)科都有一套人才培養(yǎng)的知識(shí)體系,而每一個(gè)學(xué)科又有多個(gè)方向。而物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)需要這三個(gè)學(xué)科知識(shí)的支撐,所以物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)可選擇的基礎(chǔ)、專(zhuān)業(yè)課程眾多,所涉及的應(yīng)用更是無(wú)處不在,在教學(xué)上往往會(huì)希望面面俱到但是又無(wú)所適從[2]。如何根據(jù)具體情況做出取舍是一個(gè)值得探討的課題。
各院校物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)的課程體系設(shè)計(jì)不盡相同,有的甚至差異很大[3-6]。絕大部分院校的物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)課課程體系只是對(duì)物聯(lián)網(wǎng)工程涉及的多學(xué)科領(lǐng)域現(xiàn)有課程進(jìn)修簡(jiǎn)單的裁剪和疊加,再增加物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論等專(zhuān)業(yè)核心課程,這類(lèi)課程體系沒(méi)有體現(xiàn)出物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)的特色。因此有必要從物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)自身發(fā)展、物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)企業(yè)人才需求和學(xué)生自身素質(zhì)全面發(fā)展三個(gè)角度,對(duì)物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)方案進(jìn)行分析探討[7]。
許昌學(xué)院2013年通過(guò)國(guó)家教育部審批通過(guò),開(kāi)始招收物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)的學(xué)生,在探索物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)方案的過(guò)程中,我們也借鑒了許多高校的經(jīng)驗(yàn)和做法,也尋求了多家企業(yè)的合作,目前對(duì)該專(zhuān)業(yè)的課程設(shè)置也有了自己的看法和思考。我們可以從物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)體系架構(gòu)和人才就業(yè)方向入手,探究不同人才培養(yǎng)就業(yè)方向在體系架構(gòu)中所需要的核心技術(shù)和課程,從而理清思路,為物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)方案和課程體系的設(shè)置提供參考。
1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)體系框架
圖1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)體系框圖
物聯(lián)網(wǎng)的整體架構(gòu)如圖1所示,從圖中可以看出,物聯(lián)網(wǎng)按照網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)可以分為應(yīng)用層、網(wǎng)絡(luò)層和感知層。圍繞著這三層,可以探討其中所需要的核心知識(shí),從而得出物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生所需的知識(shí)體系。
2.1 感知層
感知層的主要作用是信息的感知和采集,主要由感知器件來(lái)實(shí)現(xiàn)各類(lèi)信息的采集,如各種傳感器、RFID、各種二維碼、紅外和智能裝置等。
在這一層中,需要具備的知識(shí)主要包括:
各種傳感器的功能、性能、結(jié)構(gòu)、特性和工作原理等內(nèi)容;
RFID、條形碼等的相關(guān)知識(shí);
各種智能終端的特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)、工作原理等。
根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)的特點(diǎn),不需要對(duì)傳感器的具體細(xì)節(jié)做過(guò)多的認(rèn)識(shí)和學(xué)習(xí),只需要簡(jiǎn)單了解和使用即可,所以不需要開(kāi)始相關(guān)的傳感器原理等課程。但是傳感器所采集到的信息需要有相應(yīng)的硬件進(jìn)行收集處理并上傳至網(wǎng)絡(luò)層進(jìn)行發(fā)送,可以說(shuō)嵌入式是整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)部分,所以有必要開(kāi)設(shè)嵌入式相關(guān)的課程。
與嵌入式相關(guān)的硬件主要包括:?jiǎn)纹瑱C(jī)、ARM和FPGA三種。
2.1.1 單片機(jī)
單片機(jī)的使用非常廣泛,而且在后續(xù)網(wǎng)絡(luò)層中所使用的CC2530 ZigBee模塊中也包括單片機(jī)模塊,因此,單片機(jī)課程應(yīng)成為物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)所必開(kāi)的課程。與之相配套的課程包括:C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)、電路和電子學(xué)和數(shù)字電路。有些學(xué)校還開(kāi)設(shè)有計(jì)算機(jī)組成原理和微機(jī)原理與接口技術(shù),筆者認(rèn)為,這兩門(mén)課程可以選擇一門(mén)進(jìn)行開(kāi)設(shè)。
計(jì)算機(jī)組成原理主要面向計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生進(jìn)行考取研究生需要,并且它可以讓學(xué)生從計(jì)算機(jī)整體的結(jié)構(gòu)、功能和組成角度認(rèn)識(shí)和理解整個(gè)處理器、存儲(chǔ)器和輸入輸出系統(tǒng)之間是如何協(xié)同工作的。微機(jī)原理與接口技術(shù)主要面向接口,但是其中接口的內(nèi)容可以放到單片機(jī)課程中進(jìn)行講解和實(shí)踐,而匯編語(yǔ)言的相關(guān)內(nèi)容在計(jì)算機(jī)組成原理課程中也可以進(jìn)行補(bǔ)充和加強(qiáng),所以筆者建議只需選用計(jì)算機(jī)組成原理課程進(jìn)行開(kāi)設(shè)即可。
2.1.2 ARM
ARM是一個(gè)總稱(chēng),其中也包含系列產(chǎn)品,對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)的學(xué)生來(lái)說(shuō),ARM也是其知識(shí)體系中必備的一項(xiàng)內(nèi)容。單片機(jī)無(wú)法運(yùn)行操作系統(tǒng),因此在有些情況下需要用到更高級(jí)的處理器。物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)和許多高級(jí)的電子產(chǎn)品都需要用到它。開(kāi)設(shè)與嵌入式相關(guān)的課程還需要開(kāi)設(shè)Linux操作系統(tǒng),有必要對(duì)Linux的使用和主要組成有一個(gè)清晰的認(rèn)識(shí)和掌握。另外還有嵌入式應(yīng)用層開(kāi)發(fā)的高級(jí)語(yǔ)言,如C++等。
2.1.3 FPGA
FPGA是一個(gè)提高性的內(nèi)容,如果偏電子設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)的學(xué)校可以考慮開(kāi)設(shè),或者可以為學(xué)生開(kāi)設(shè)相關(guān)的選修課程,增加學(xué)生的知識(shí)面和視野。但是由于這門(mén)課程的難度要高于前兩部分,所以筆者認(rèn)為可以根據(jù)學(xué)校的特點(diǎn)和學(xué)生接受能力進(jìn)行取舍,它可以不算作物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生所必備的知識(shí)體系成員。
2.1.4 RFID技術(shù)和條形碼技術(shù)
對(duì)于RFID而言,是目前應(yīng)用最為普遍的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù),所以它理所當(dāng)然成為物聯(lián)網(wǎng)學(xué)生知識(shí)體系中不可或缺的部分,因此建議開(kāi)設(shè)RFID技術(shù)與應(yīng)用課程,除了講解RFID原理之外,還要針對(duì)RFID的應(yīng)用進(jìn)行相應(yīng)的開(kāi)發(fā)和實(shí)踐。
2.2 網(wǎng)絡(luò)層
網(wǎng)絡(luò)層主要負(fù)責(zé)將感知層采集到的信息進(jìn)行傳輸。目前常用的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議包括:ZigBee、藍(lán)牙、Wi-Fi和433等,所使用的通信網(wǎng)絡(luò)主要有2G/3G/4G電信網(wǎng)和傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)。所以在這一層次上,需要學(xué)習(xí)的內(nèi)容主要包括ZigBee技術(shù)、無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信原理、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等內(nèi)容。
針對(duì)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò),除了ZigBee之外,還有Wi-Fi、藍(lán)牙和其他無(wú)線(xiàn)傳輸技術(shù),如300 MHz、433 MHz、915 MHz無(wú)線(xiàn)通信技術(shù),對(duì)它們的特點(diǎn)和應(yīng)用也應(yīng)當(dāng)給予適當(dāng)?shù)闹v解。尤其目前藍(lán)牙4.0技術(shù)已經(jīng)得到了比較大的改進(jìn),蘋(píng)果新推廣的ibeacon技術(shù)有可能會(huì)對(duì)藍(lán)牙技術(shù)起到大力推廣的作用,所以對(duì)這幾種技術(shù)應(yīng)當(dāng)讓學(xué)生都有所接觸和認(rèn)識(shí)。在課程中可以體現(xiàn)在物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論、無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行講解。另外在課程設(shè)計(jì)和實(shí)踐活動(dòng)中,可以對(duì)這些技術(shù)予以應(yīng)用加深學(xué)生的理解和掌握。
2.3 應(yīng)用層
物聯(lián)網(wǎng)目前的應(yīng)用非常廣泛,但是就應(yīng)用層技術(shù)而言主要是應(yīng)用層軟件的開(kāi)發(fā),所以物聯(lián)網(wǎng)工程學(xué)生應(yīng)該掌握的主要技術(shù)應(yīng)該包括Java技術(shù)和移動(dòng)平臺(tái)應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)技術(shù),但是偏硬件和體系構(gòu)成的學(xué)生可以淡化這兩個(gè)內(nèi)容的學(xué)習(xí),偏軟件的學(xué)生應(yīng)該加強(qiáng)這兩項(xiàng)技術(shù)的訓(xùn)練。
另外,目前提得比較多的云計(jì)算和大數(shù)據(jù)的內(nèi)容,也應(yīng)體現(xiàn)在物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生的知識(shí)體系之中。云計(jì)算其實(shí)應(yīng)該是云服務(wù),它主要包括三個(gè)方面的內(nèi)容,即IaaS、PaaS和SaaS。在這三個(gè)內(nèi)容中,PaaS是目前云服務(wù)所用到最多的技術(shù),所以要讓物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)的學(xué)生對(duì)這項(xiàng)技術(shù)有所了解,從而為后續(xù)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用服務(wù)開(kāi)發(fā)開(kāi)拓更寬廣的思路。
就目前物聯(lián)網(wǎng)的主要應(yīng)用案例來(lái)看,每個(gè)案例往往是這三層的綜合,所以物聯(lián)網(wǎng)工程的學(xué)生的知識(shí)體系在這三層中離開(kāi)了哪一層都不完整。我們從這三層出發(fā),梳理出了大致的脈絡(luò),有了比較清晰的思路,再根據(jù)所定位的學(xué)生的就業(yè)方向予以加入相關(guān)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)或者根據(jù)學(xué)生的培養(yǎng)定位增刪一些相關(guān)的內(nèi)容,即可確定相應(yīng)的培養(yǎng)方案。
3 物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)人才就業(yè)方向分析
在人才需求方面,各地政府紛紛上馬物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目,急需大量的物聯(lián)網(wǎng)人才。由于物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)的一些課程涵蓋了電子、通信和計(jì)算機(jī)三個(gè)學(xué)科領(lǐng)域,所以學(xué)生的就業(yè)范圍比較廣泛,但是也有有人提出質(zhì)疑,認(rèn)為物聯(lián)網(wǎng)三個(gè)學(xué)科都有所涉及但是哪一個(gè)學(xué)科都沒(méi)有學(xué)精,所以就給物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)學(xué)生的就業(yè)規(guī)劃提出了問(wèn)題。
目前許多高校往往會(huì)結(jié)合自身的原有學(xué)科特點(diǎn),對(duì)某一方面有所側(cè)重,關(guān)鍵是看學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo),并且要和當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)特點(diǎn)相結(jié)合,有所側(cè)重,也就是要瞄準(zhǔn)行業(yè)應(yīng)用而開(kāi)展,這樣才能做到有的放矢。
也有專(zhuān)家提出來(lái)了相應(yīng)的物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)學(xué)生就業(yè)可從事的行業(yè)主要有[8]:
物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)架構(gòu)師、物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)管理員、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)管理員等核心職業(yè)崗位以及物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備技術(shù)支持與營(yíng)銷(xiāo)等相關(guān)職業(yè)崗位;
物聯(lián)網(wǎng)終端系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā);
物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)工程師,進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā);
無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和管理;
物聯(lián)網(wǎng)在智能系統(tǒng)、普適計(jì)算、工業(yè)控制、信息處理、通訊和管理等領(lǐng)域的應(yīng)用開(kāi)發(fā)和工程實(shí)現(xiàn);
高等院校和科研院所與物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的教學(xué)科研工作。
從以上專(zhuān)家所列出的就業(yè)方向來(lái)看,可以將就業(yè)方向也歸納為硬件、網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用三個(gè)大類(lèi),這和以上根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)基本架構(gòu)所描述的知識(shí)體系基本吻合。
物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)的人才有自身特有的素質(zhì)構(gòu)成,與計(jì)算機(jī)、通信和自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的學(xué)生比較起來(lái),主要有以下特點(diǎn)[9]:
計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生要么側(cè)重于計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)的研究與應(yīng)用,要么側(cè)重于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的組網(wǎng)、管理或者開(kāi)發(fā),但缺少物聯(lián)網(wǎng)工程應(yīng)用中所必須的傳感、控制、通信等領(lǐng)域的知識(shí)。
通信專(zhuān)業(yè)側(cè)重于使學(xué)生掌握基本的通信原理,但對(duì)物聯(lián)網(wǎng)中所涉及的傳感、嵌入式和應(yīng)用開(kāi)發(fā)涉及較少。
自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)雖然對(duì)物聯(lián)網(wǎng)中必須的傳感和控制技術(shù)等有所側(cè)重,但是對(duì)于計(jì)算機(jī)應(yīng)用開(kāi)發(fā)領(lǐng)域涉及較少。
由此可見(jiàn),對(duì)物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)的人才而言,是適應(yīng)物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的特點(diǎn)而具備更綜合的專(zhuān)業(yè)素質(zhì)。
4 知識(shí)體系基本構(gòu)成
通過(guò)以上的分析,綜合物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)和人才就業(yè)方向的定位,另外與二本層次學(xué)生的特點(diǎn)相結(jié)合,可以歸納出物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生的知識(shí)架構(gòu),歸納總結(jié)如下:
基礎(chǔ)知識(shí)相關(guān)課程:數(shù)學(xué)(高等數(shù)學(xué)、線(xiàn)性代數(shù)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì))、英語(yǔ)、電工與電子學(xué)(在這門(mén)課中包含有電路分析和模擬電路)、數(shù)字電路、C語(yǔ)言、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)組成原理。
專(zhuān)業(yè)必備知識(shí):物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論、Linux操作系統(tǒng)、Java語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)、RFID技術(shù)與應(yīng)用、傳感器原理與應(yīng)用、單片機(jī)、嵌入式技術(shù)、通信原理、無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò)、云計(jì)算和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)開(kāi)發(fā)。
專(zhuān)業(yè)實(shí)訓(xùn)課程:安卓系統(tǒng)開(kāi)發(fā)、ZigBee課程設(shè)計(jì)、RFID課程設(shè)計(jì)、無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)課程設(shè)計(jì)。
另外可增加:印制電路板設(shè)計(jì)、數(shù)字信號(hào)處理、EDA等相關(guān)課程,以擴(kuò)展學(xué)生的學(xué)習(xí)視野和基本技能。
5 實(shí)踐教學(xué)的開(kāi)展
實(shí)踐教學(xué)模塊有基礎(chǔ)實(shí)踐教學(xué)部分和專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)部分。基礎(chǔ)實(shí)踐教學(xué)部分由“基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)―綜合設(shè)計(jì)―應(yīng)用創(chuàng)新”三個(gè)層次組成。第一層主要培養(yǎng)學(xué)生的基本技能,以電子技術(shù)學(xué)習(xí)為主。通過(guò)電子技術(shù)的學(xué)習(xí)使學(xué)生掌握元器件的辨別和使用,結(jié)合專(zhuān)業(yè)課程的教學(xué),進(jìn)行課程實(shí)驗(yàn),掌握基本知識(shí)和基本技能等;第二層主要包括各門(mén)課程的課程設(shè)計(jì)、電子綜合設(shè)計(jì)以及先進(jìn)設(shè)計(jì)工具 EDA技術(shù),旨在培養(yǎng)學(xué)生的綜合設(shè)計(jì)能力、團(tuán)隊(duì)合作能力以及創(chuàng)新意識(shí);第三層是應(yīng)用創(chuàng)新層,引導(dǎo)學(xué)生參加大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽、挑戰(zhàn)杯作品大賽和科研項(xiàng)目等。
專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)部分注重物聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù)――嵌入式系統(tǒng)技術(shù)。通過(guò)開(kāi)設(shè)硬件設(shè)計(jì)一條線(xiàn)課程(單片機(jī)、嵌入式、RFID技術(shù)、傳感器網(wǎng)絡(luò))和軟件設(shè)計(jì)一條線(xiàn)課程(C 語(yǔ)言、面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)、嵌入式操作系統(tǒng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)開(kāi)發(fā)),使學(xué)生系統(tǒng)掌握嵌入式系統(tǒng)的硬件和軟件設(shè)計(jì)技術(shù),掌握物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧和實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)通信。
6 結(jié) 語(yǔ)
物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)由于涵蓋的學(xué)科范圍廣,在學(xué)生知識(shí)體系構(gòu)建方面需要花費(fèi)較大力氣進(jìn)行研究,從物聯(lián)網(wǎng)自身的體系架構(gòu)來(lái)探討物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)人才所必須的知識(shí)體系,在滿(mǎn)足基礎(chǔ)知識(shí)體系的前提下,結(jié)合相應(yīng)的就業(yè)方向,增加適當(dāng)?shù)奶厣n程,構(gòu)建出適應(yīng)各個(gè)學(xué)校特色的培養(yǎng)方案,從而培養(yǎng)出適應(yīng)行業(yè)需求的物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)人才。
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篇2
關(guān)鍵詞:工程教育,物聯(lián)網(wǎng),實(shí)踐教學(xué)
物聯(lián)網(wǎng)是繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)通信之后的又一次信息產(chǎn)業(yè)浪潮,物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)已被正式列為國(guó)家重點(diǎn)發(fā)展的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一。面對(duì)國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需要,教育部于2010年批準(zhǔn)設(shè)置了物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè),到2015年為止,全國(guó)已有200多所本科高等學(xué)校開(kāi)設(shè)了該專(zhuān)業(yè),辦學(xué)規(guī)模不斷擴(kuò)大[1]。中國(guó)石油大學(xué)(華東)自2011年起依托計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)設(shè)置物聯(lián)網(wǎng)培養(yǎng)方向,并于2014年4月獲批物聯(lián)網(wǎng)工程新專(zhuān)業(yè),在物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)人才的培養(yǎng)上積累了一定的經(jīng)驗(yàn)。物聯(lián)網(wǎng)工程作為工程應(yīng)用型專(zhuān)業(yè),如何科學(xué)的構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系是專(zhuān)業(yè)建設(shè)的核心內(nèi)容之一[2],我校在這方面也做了很多探索與實(shí)踐,取得較好的效果,為培養(yǎng)滿(mǎn)足社會(huì)需求的高素質(zhì)創(chuàng)新型物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)人才奠定了基礎(chǔ)。
一、物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系現(xiàn)狀
在物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)申請(qǐng)的籌備階段,學(xué)校先后到北航、西交、武大、華中科技等十余所開(kāi)設(shè)物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)的高校調(diào)研,并參加了2013年和2014年中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)大會(huì)等多個(gè)研討會(huì),與產(chǎn)業(yè)界和教育界相關(guān)人員做了較深入的交流。通過(guò)調(diào)研和交流發(fā)現(xiàn),實(shí)踐教學(xué)體系改革是物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)建設(shè)和教學(xué)改革中最關(guān)注的領(lǐng)域,由于是新設(shè)專(zhuān)業(yè),很多高校都在摸索。目前,大多高校延續(xù)傳統(tǒng)的“實(shí)踐內(nèi)容=實(shí)驗(yàn)+實(shí)習(xí)+畢業(yè)設(shè)計(jì)”實(shí)踐教學(xué)體系,但構(gòu)建時(shí)由于物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)新、對(duì)應(yīng)產(chǎn)業(yè)鏈長(zhǎng)、相關(guān)技術(shù)門(mén)類(lèi)差異大,往往將實(shí)踐環(huán)節(jié)分成零散的單元,各個(gè)實(shí)踐環(huán)節(jié)在具體實(shí)施過(guò)程中目標(biāo)偏向單一、手段缺乏創(chuàng)新,各個(gè)環(huán)節(jié)彼此獨(dú)立,缺乏統(tǒng)一的協(xié)調(diào)和管理,不利于系統(tǒng)的培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。
二、工程教育背景下的物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系
1.現(xiàn)代工程教育理念
現(xiàn)代工程教育理念起源于美國(guó),它是伴隨美國(guó)工程教育的變革歷程而生成的一套完整的指導(dǎo)工程教育改革的理論體系[3]。現(xiàn)代工程教育理念非常強(qiáng)調(diào)工程實(shí)踐訓(xùn)練在教育中的作用,是對(duì)工程教育從“科學(xué)模式”回歸“工程模式”的重大變革。我國(guó)在《國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年)》和《國(guó)家中長(zhǎng)期人才發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年)》中明確提出促進(jìn)我國(guó)由工程教育大國(guó)邁向工程教育強(qiáng)國(guó),以現(xiàn)代工程教育理論為指導(dǎo),培養(yǎng)造就創(chuàng)新能力強(qiáng)、適應(yīng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要的高質(zhì)量各類(lèi)型工程技術(shù)人才,為國(guó)家走新型工業(yè)化發(fā)展道路、建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家和人才強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略服務(wù)[4]。因此,在工程教育背景下,進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系構(gòu)建是非常有必要和有意義的。本文針對(duì)現(xiàn)代工程教育的要求和物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)特點(diǎn),結(jié)合專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)要求,以強(qiáng)化綜合能力和提高工程素質(zhì)及創(chuàng)新能力為培養(yǎng)核心,探索物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系的構(gòu)建。
2.物聯(lián)網(wǎng)實(shí)踐教學(xué)體系構(gòu)建
實(shí)踐教學(xué)涉及課程實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)、專(zhuān)業(yè)實(shí)習(xí)、創(chuàng)新訓(xùn)練、畢業(yè)設(shè)計(jì)等多個(gè)環(huán)節(jié)。這些環(huán)節(jié)按照層次又可劃分為基本技能訓(xùn)練、綜合實(shí)踐和創(chuàng)新訓(xùn)練等,構(gòu)成一個(gè)多維的整體。因此,在設(shè)計(jì)各實(shí)踐環(huán)節(jié)內(nèi)容時(shí),應(yīng)避免孤立存在,需整體規(guī)劃,并明確各環(huán)節(jié)在人才培養(yǎng)目標(biāo)中的作用,同時(shí)結(jié)合課外學(xué)科競(jìng)賽、學(xué)生創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)等多種形式,構(gòu)建一個(gè)系統(tǒng)性強(qiáng)的實(shí)踐教學(xué)體系。要實(shí)現(xiàn)以上目標(biāo),關(guān)鍵是如何選擇主線(xiàn)將各環(huán)節(jié)串聯(lián)起來(lái)。在工程教育背景下,工程實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的實(shí)施在人才培養(yǎng)中起到關(guān)鍵作用,讓學(xué)生在項(xiàng)目實(shí)施中加深對(duì)專(zhuān)業(yè)理論的學(xué)習(xí),同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和團(tuán)隊(duì)合作等方面的綜合能力。因此,我校在建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)實(shí)踐教學(xué)體系時(shí),采用如下思路:構(gòu)建實(shí)踐教學(xué)體系首先結(jié)合專(zhuān)業(yè)特點(diǎn),密切聯(lián)系物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè),以工程實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目為驅(qū)動(dòng),將項(xiàng)目實(shí)施作為主線(xiàn),貫穿于課內(nèi)外實(shí)踐教學(xué)的全過(guò)程,各實(shí)踐環(huán)節(jié)要為項(xiàng)目實(shí)施服務(wù),這也符合國(guó)際工程教育界工程教育模式的特點(diǎn)。具體實(shí)施時(shí),主要包含專(zhuān)業(yè)課程的課內(nèi)實(shí)踐體系頂層設(shè)計(jì)、課外學(xué)生競(jìng)賽和導(dǎo)師指導(dǎo)下的創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)建設(shè)三個(gè)方面:
(1)重視專(zhuān)業(yè)課程的課內(nèi)實(shí)踐體系頂層設(shè)計(jì),以實(shí)際工程項(xiàng)目的實(shí)施為主線(xiàn),打破各課程實(shí)踐環(huán)節(jié)界限,重組課程實(shí)驗(yàn)及課程設(shè)計(jì)內(nèi)容,以項(xiàng)目為驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)課內(nèi)實(shí)踐環(huán)節(jié)。課內(nèi)的實(shí)踐環(huán)節(jié)是實(shí)踐教學(xué)體系中的基礎(chǔ),也是關(guān)鍵的一環(huán)。課內(nèi)實(shí)踐環(huán)節(jié)包括專(zhuān)業(yè)課程實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)、實(shí)習(xí)等,在設(shè)計(jì)時(shí),每門(mén)課程的實(shí)踐環(huán)節(jié)不單純?yōu)楸菊n程服務(wù),而是要站在項(xiàng)目實(shí)施的角度進(jìn)行組織,重視各課程實(shí)踐環(huán)節(jié)之間的貫通和融合。根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)和規(guī)律,依托物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)中完整的實(shí)際工程項(xiàng)目,以工程實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目為主線(xiàn),把項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中涉及的知識(shí)模塊分解到各課程實(shí)踐環(huán)節(jié)中。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)具有鮮明的行業(yè)特征,可選擇幾個(gè)典型應(yīng)用領(lǐng)域,如:智能家居、物流、智能交通、智慧油田等,結(jié)合現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)條件,設(shè)計(jì)若干個(gè)大型綜合性工程實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目案例,把每個(gè)工程項(xiàng)目案例的實(shí)施按照物聯(lián)網(wǎng)感知識(shí)別層、網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建層(傳輸層)和應(yīng)用層(管理服務(wù)和創(chuàng)新應(yīng)用層)的知識(shí)體系結(jié)構(gòu)劃分成易于課程實(shí)踐實(shí)施的多個(gè)模塊,把這些模塊分解到專(zhuān)業(yè)課程的實(shí)踐環(huán)節(jié)中去,找到各模塊與專(zhuān)業(yè)課程知識(shí)點(diǎn)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。這樣學(xué)生能直接感受到所學(xué)知識(shí)在實(shí)際工作中的作用和地位,提高學(xué)生綜合利用學(xué)習(xí)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力,同時(shí)激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。
(2)依托各種課外科技競(jìng)賽,以工程實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目為紐帶,培養(yǎng)學(xué)生的自主創(chuàng)新能力。學(xué)科競(jìng)賽是在課堂教學(xué)的基礎(chǔ)上,通過(guò)競(jìng)賽的形式對(duì)學(xué)生的綜合素質(zhì)和能力進(jìn)行多方位考察的課外實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)。倡導(dǎo)、組織學(xué)生參加各類(lèi)課外學(xué)術(shù)科技競(jìng)賽,是物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系的重要組成部分。目前我校在這方面有比較好的氛圍,但物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)作為新辦專(zhuān)業(yè),在具體實(shí)施中,可能會(huì)存在學(xué)生無(wú)成熟經(jīng)驗(yàn)借鑒、對(duì)本專(zhuān)業(yè)內(nèi)的學(xué)科競(jìng)賽不了解等問(wèn)題,因此,在學(xué)院層次,搭建一個(gè)課外實(shí)踐活動(dòng)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),并嘗試通過(guò)社交網(wǎng)絡(luò)、課外實(shí)踐活動(dòng)與課內(nèi)綜合實(shí)踐類(lèi)課程的融合等方式提高學(xué)生參與的積極性。針對(duì)學(xué)生普遍存在的課程負(fù)擔(dān)重、對(duì)競(jìng)賽積極性不夠等問(wèn)題,可將課外競(jìng)賽與課內(nèi)實(shí)踐課融合。
(3)強(qiáng)化導(dǎo)師團(tuán)隊(duì)指導(dǎo)下的學(xué)生創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)建設(shè),鼓勵(lì)學(xué)生參加教師科研項(xiàng)目。為培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力、開(kāi)闊學(xué)科視野,鼓勵(lì)學(xué)生參加教師科研項(xiàng)目或科研項(xiàng)目轉(zhuǎn)化的創(chuàng)新項(xiàng)目。由于本科學(xué)生知識(shí)水平有限、工程能力不強(qiáng),他們的科技創(chuàng)新活動(dòng)尤其是活動(dòng)初期需要指導(dǎo)教師提供較多幫助。但在實(shí)際過(guò)程中,如果是一個(gè)學(xué)生創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)只有一位教師指導(dǎo),會(huì)在時(shí)間和精力上無(wú)法保證,挫傷學(xué)生的積極性,同時(shí)單個(gè)指導(dǎo)教師掌握的知識(shí)也存在局限性。因此,我們采用由多位教師和研究生組建導(dǎo)師團(tuán)隊(duì),學(xué)生在自愿的前提下,結(jié)合興趣點(diǎn)選擇加入相應(yīng)的導(dǎo)師團(tuán)隊(duì),并按項(xiàng)目組建學(xué)生創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)。創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)的學(xué)生可直接參與到教師的科研課題中去,以科研項(xiàng)目為依托,將科研項(xiàng)目轉(zhuǎn)化為學(xué)生實(shí)踐項(xiàng)目,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力,提高學(xué)生理論與實(shí)際相結(jié)合的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。參與科研課題,還能讓學(xué)生及時(shí)了解學(xué)科的最新研究動(dòng)向,并根據(jù)興趣愛(ài)好盡早確定自己的研究方向。
三、實(shí)踐效果
基于現(xiàn)代工程教育理念,中國(guó)石油大學(xué)(華東)在物聯(lián)網(wǎng)方向的計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)學(xué)生以及物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)學(xué)生中進(jìn)行了實(shí)踐教學(xué)體系的構(gòu)建探索,取得了明顯的實(shí)踐效果。比如物聯(lián)網(wǎng)方向的計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)學(xué)生普遍具有較強(qiáng)的動(dòng)手實(shí)踐能力,參加各種學(xué)科競(jìng)賽及創(chuàng)新項(xiàng)目的積極性高漲。2011年至2014年期間,每年均有二十多名學(xué)生積極參加物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)、智能車(chē)和嵌入式設(shè)計(jì)大賽等各類(lèi)競(jìng)賽,獲國(guó)家級(jí)一、二等獎(jiǎng)及山東省一等獎(jiǎng)等十多項(xiàng)獎(jiǎng)項(xiàng)。物聯(lián)網(wǎng)新專(zhuān)業(yè)的學(xué)生雖然只處在低年級(jí)階段,但專(zhuān)業(yè)興趣濃厚,對(duì)新專(zhuān)業(yè)的認(rèn)同感非常高,很多已提前進(jìn)入專(zhuān)業(yè)課程的學(xué)習(xí),為參與各自實(shí)踐活動(dòng)及課內(nèi)外競(jìng)賽做準(zhǔn)備。因此,基于現(xiàn)代工程教育理念探索物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系的構(gòu)建是可行和有意義的。
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[3]王淑芳,金涌.大工程觀(guān)教育理念下工程教育課程體系與教學(xué)改革[J].化工高等教育.2011.9(01):13-19
篇3
電子學(xué)科是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ).物聯(lián)網(wǎng)是電子學(xué)科與計(jì)算機(jī)技術(shù)、智能學(xué)科的緊密結(jié)合,是各行各業(yè)更深層次應(yīng)用的必然產(chǎn)物.物聯(lián)網(wǎng)工程可以設(shè)置為集成多個(gè)學(xué)科的一個(gè)專(zhuān)業(yè),但一定不是一個(gè)學(xué)科.因此,可能因?yàn)槎ㄎ徊磺宥y以培養(yǎng)出真正的專(zhuān)業(yè)人才.物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)要求是:1)掌握必需的傳感器、電子、通信、單片機(jī)、高頻微波、RFID、計(jì)算機(jī)技術(shù)等知識(shí)、專(zhuān)業(yè)技能以及初步的設(shè)計(jì);掌握信息采集、處理和融合、通訊傳輸?shù)然纠碚摗?yīng)用方法以及初步的設(shè)計(jì);2)掌握物聯(lián)網(wǎng)基本知識(shí)和基本技能,了解物聯(lián)網(wǎng)科技發(fā)展動(dòng)態(tài);3)熟悉各類(lèi)關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)與協(xié)議;4)掌握物聯(lián)網(wǎng)工程應(yīng)用、科學(xué)研究方法和管理方面的基本知識(shí).綜上所述,物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)是一個(gè)應(yīng)用性極強(qiáng)的專(zhuān)業(yè),注重實(shí)踐、注重創(chuàng)新應(yīng)是該專(zhuān)業(yè)的重要研究課題,作為這個(gè)專(zhuān)業(yè)的重點(diǎn),從實(shí)踐環(huán)節(jié)來(lái)說(shuō),應(yīng)在傳感、通信、計(jì)算機(jī)技術(shù)、系統(tǒng)工程應(yīng)用上保持高度的關(guān)注與重視.實(shí)踐性雖與理論緊密相聯(lián),但為了加強(qiáng)創(chuàng)新能力的培養(yǎng),有必要改變以往的教學(xué)體系結(jié)構(gòu),讓實(shí)踐環(huán)節(jié)獨(dú)立設(shè)課,自成體系,獨(dú)立考試.實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)可分為以下4個(gè)環(huán)節(jié):實(shí)踐認(rèn)識(shí)性環(huán)節(jié)、實(shí)踐驗(yàn)證性環(huán)節(jié)、實(shí)踐綜合性環(huán)節(jié)及實(shí)踐創(chuàng)新性環(huán)節(jié).工科本科培養(yǎng)人才的目標(biāo)是實(shí)踐型的具有初步設(shè)計(jì)能力的人才,現(xiàn)有的人才培養(yǎng)目標(biāo)計(jì)劃,還不能滿(mǎn)足社會(huì)的需求.物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)是應(yīng)用性極強(qiáng)的專(zhuān)業(yè),對(duì)于這樣的專(zhuān)業(yè)在實(shí)踐體系上完全可以立足創(chuàng)新,圖3是為物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)的案例式實(shí)踐體系結(jié)構(gòu)圖.
2物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)實(shí)踐體系的建設(shè)
物聯(lián)網(wǎng)傳感層、通信傳輸層與應(yīng)用層等是關(guān)鍵技術(shù)知識(shí),對(duì)這些知識(shí)的傳授是建設(shè)好物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)實(shí)踐體系的基礎(chǔ).通過(guò)實(shí)踐感受物聯(lián)網(wǎng)的行業(yè)應(yīng)用和感知、處理、通訊、控制各個(gè)部分的工作過(guò)程;通過(guò)對(duì)支撐物聯(lián)網(wǎng)的各種硬件設(shè)備、軟件資源、開(kāi)發(fā)平臺(tái)、研究平臺(tái)和對(duì)物聯(lián)網(wǎng)條件下的電子商務(wù)應(yīng)用的使用、開(kāi)發(fā)并進(jìn)行應(yīng)用型的實(shí)驗(yàn)、研究、探索,從而支撐該專(zhuān)業(yè)創(chuàng)新型的研究、開(kāi)發(fā)和應(yīng)用.案例教學(xué)法從對(duì)學(xué)生進(jìn)行素質(zhì)教育和培養(yǎng)創(chuàng)造能力的角度入手,彌補(bǔ)了傳統(tǒng)教學(xué)法的不足,與傳統(tǒng)教學(xué)法相比,它具有以下幾個(gè)鮮明的特點(diǎn):1)強(qiáng)調(diào)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性;2)重視學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力培養(yǎng);3)注重教師在教學(xué)中的“導(dǎo)演”作用.
2.1注重專(zhuān)業(yè)能力的培養(yǎng)是培養(yǎng)人才的重要工作全方面的能力包括對(duì)知識(shí)的掌握能力,對(duì)學(xué)科的分析能力、創(chuàng)新能力以及對(duì)事業(yè)的專(zhuān)注力.物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)的實(shí)踐能力,要求學(xué)生掌握專(zhuān)業(yè)的基礎(chǔ)知識(shí)與理論,對(duì)科研儀器及設(shè)備的使用能力,必要的工程輔助能力,例如:輔、設(shè)計(jì)性軟件及儀器儀表的使用,論文與申請(qǐng)書(shū)的撰寫(xiě)等都是必不可少的.
2.2能力的培養(yǎng)是漸進(jìn)式的培養(yǎng)過(guò)程遵循一個(gè)普遍的規(guī)律,即動(dòng)手實(shí)踐—發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和思考問(wèn)題—設(shè)法解決問(wèn)題—總結(jié)歸納—形成科學(xué)觀(guān)點(diǎn).作為新專(zhuān)業(yè),物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)結(jié)構(gòu)具有多學(xué)科性特點(diǎn):因其多學(xué)科的特點(diǎn),以案例教學(xué)方式構(gòu)建實(shí)踐體系是最合適的一種體系結(jié)構(gòu).將多門(mén)課程、多個(gè)學(xué)科以項(xiàng)目案例式進(jìn)行教學(xué),課程、學(xué)科適當(dāng)?shù)亟徊嬖谝黄穑袡C(jī)結(jié)合起來(lái),以實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生全方位專(zhuān)業(yè)能力的培養(yǎng).例如:完成一個(gè)基于嵌入計(jì)算機(jī)控制甚高頻的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn),要完成這一任務(wù),需要掌握哪些理論與知識(shí),要有哪些能力,要用到哪些儀器與設(shè)備,各種需求書(shū)如何撰寫(xiě)等,都可以做一案例教學(xué)好好設(shè)計(jì),好好實(shí)施.首先,將各類(lèi)實(shí)踐,無(wú)論是課程實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)、多知識(shí)與多課程綜合實(shí)踐、設(shè)計(jì)性實(shí)踐,都以案例教學(xué)的方式進(jìn)行設(shè)計(jì)、實(shí)施;其二,要夯實(shí)基礎(chǔ),把課程內(nèi)的認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),以案例教學(xué)的方式,實(shí)現(xiàn)對(duì)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的掌握、分析能力的提高、儀器的正確使用;要加強(qiáng)科研儀器的準(zhǔn)確使用以及工程輔助能力的培養(yǎng);其三,加強(qiáng)研究性基本功的訓(xùn)練,即素質(zhì)教育訓(xùn)練,探討科研現(xiàn)狀描述的訓(xùn)練,為科研而需要的動(dòng)手能力訓(xùn)練以及以科研教學(xué)的小科研項(xiàng)目訓(xùn)練.(本文來(lái)自于《西南師范大學(xué)學(xué)報(bào)自然科學(xué)版》雜志。《西南師范大學(xué)學(xué)報(bào)自然科學(xué)版》雜志簡(jiǎn)介詳見(jiàn))
2.3在基礎(chǔ)實(shí)踐、軟件工程開(kāi)發(fā)和硬件開(kāi)發(fā)上完善專(zhuān)業(yè)素質(zhì)在基礎(chǔ)實(shí)踐案例方面,如完成一個(gè)低頻放大器的實(shí)驗(yàn),所涉及的知識(shí)有基爾霍定律、疊加原理、諾頓定理;要求掌握的專(zhuān)業(yè)測(cè)量方法有交流或直流電壓、電流,放大倍數(shù),輸入、輸出電阻,放大器頻率特性、功率等;會(huì)使用的儀表及儀器有電壓、電流表、示波器、毫伏表、函數(shù)發(fā)生器、頻率計(jì)等.以軟件工程開(kāi)發(fā)為例,基于物聯(lián)網(wǎng)工程軟件開(kāi)發(fā),通信協(xié)議、接口非常重要,軟件需求、軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)工具、軟件架構(gòu)、軟件測(cè)試都有諸多的知識(shí)與實(shí)踐能力需要掌握.由于軟件的規(guī)模越來(lái)越龐大,其所涉及的技術(shù)與管理機(jī)制也遠(yuǎn)非單個(gè)程序員可以獨(dú)立完成,畢竟單個(gè)程序員很難同時(shí)擁有所有軟件開(kāi)發(fā)的知識(shí)、技術(shù)、素質(zhì)和背景.因此,團(tuán)隊(duì)的分工協(xié)作成為了當(dāng)今軟件開(kāi)發(fā)的主流.軟件開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)不是簡(jiǎn)單的人員疊加,而是以架構(gòu)師為核心,個(gè)人有不同的角色分工(如分析、涉及、測(cè)試、管理和支持等角色),以木桶原理作為團(tuán)隊(duì)質(zhì)量控制總量協(xié)作單元.在硬件開(kāi)發(fā)方面也同樣用案例的方式,首先要讓學(xué)生學(xué)會(huì)使用科研儀器儀表,比如要求學(xué)生正確使用示波器,可以提出諸如如何利用示波器測(cè)量電感的電感量及內(nèi)阻等命題,讓學(xué)生在實(shí)際操作中熟練地使用各種儀器儀表;然后還必須讓學(xué)生學(xué)習(xí)如何使用Protel,AUTOCAD等基礎(chǔ)應(yīng)用軟件和進(jìn)行焊接技術(shù)的訓(xùn)練,這兩項(xiàng)可同時(shí)進(jìn)行;接下來(lái)可以讓學(xué)生通過(guò)參與具體的科研課題,使他們能熟練掌握器件選擇的方法,PCB板的制作方法,項(xiàng)目的成本核算等,使學(xué)生能對(duì)整個(gè)項(xiàng)目的進(jìn)程和實(shí)施有更深入的了解和能力上的全面提升.從以上的分析可以看出,物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)實(shí)踐體系的建立,首先要有改革的信念與決心;其二是要有雙師型的教學(xué)隊(duì)伍;其三要構(gòu)建并寫(xiě)好關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)的各類(lèi)實(shí)踐教材;最后就是認(rèn)真貫徹.這樣才能培養(yǎng)出適應(yīng)社會(huì)需求的、合格的物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)人才.
3結(jié)論
篇4
關(guān)鍵詞:職業(yè)能力;高職;物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目綜合實(shí)務(wù);課程標(biāo)準(zhǔn)
中圖分類(lèi)號(hào):G712 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2014)32-0190-03
一、引言
2011年,南京信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院正式成立物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專(zhuān)業(yè),2012年該專(zhuān)業(yè)成為國(guó)家骨干高職院校重點(diǎn)建設(shè)專(zhuān)業(yè)。按照《教育部、財(cái)政部關(guān)于確定“國(guó)家示范性高等職業(yè)院校建設(shè)計(jì)劃”骨干高職院校立項(xiàng)建設(shè)單位的通知》(教高函[2010]27號(hào))文件要求,國(guó)家骨干高職院校應(yīng)著力推進(jìn)辦學(xué)體制機(jī)制創(chuàng)新,增強(qiáng)辦學(xué)活力,以專(zhuān)業(yè)建設(shè)為核心,強(qiáng)化內(nèi)涵建設(shè),提高人才培養(yǎng)質(zhì)量,帶動(dòng)本地區(qū)高等職業(yè)教育整體水平提升。高職專(zhuān)業(yè)建設(shè)的理念最終要通過(guò)課程來(lái)實(shí)現(xiàn),專(zhuān)業(yè)核心課程的建設(shè)水平,是衡量專(zhuān)業(yè)建設(shè)水平的一個(gè)重要指標(biāo)。同時(shí)教育部《關(guān)于全面提高高等職業(yè)教育教學(xué)質(zhì)量的若干意見(jiàn)》(教高[2006]16號(hào)文件)指出:高等職業(yè)院校要積極與行業(yè)企業(yè)合作開(kāi)發(fā)課程,根據(jù)技術(shù)領(lǐng)域和職業(yè)崗位(群)的任職要求,參照相關(guān)的職業(yè)資格標(biāo)準(zhǔn),改革課程體系和教學(xué)內(nèi)容。建立突出職業(yè)能力培養(yǎng)的課程標(biāo)準(zhǔn),規(guī)范課程教學(xué)的基本要求,提高課程教學(xué)質(zhì)量。由此可見(jiàn),高職的課程標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)是課程建設(shè)的關(guān)鍵,是高職院校提高人才培養(yǎng)質(zhì)量,帶動(dòng)本地區(qū)高等職業(yè)教育整體水平提升的一項(xiàng)重要任務(wù)。“物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目綜合實(shí)務(wù)”課程作為物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)核心課程之一,在大三學(xué)年第一期開(kāi)設(shè),是重要的崗位能力課程,是對(duì)前序課程的綜合運(yùn)用,也是對(duì)畢業(yè)生職業(yè)能力的提升。該課程首次在全國(guó)開(kāi)設(shè),具有較強(qiáng)的探索性。
二、物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目綜合實(shí)務(wù)課程標(biāo)準(zhǔn)制定原則
1.以職業(yè)能力培養(yǎng)為導(dǎo)向,融入職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。課程面向?qū)W校所在區(qū)域培養(yǎng)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)專(zhuān)業(yè)群應(yīng)用型人才,在課程標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)中堅(jiān)持以就業(yè)為導(dǎo)向,緊緊圍繞學(xué)生未來(lái)的職業(yè)崗位,著眼于從事具體職業(yè)崗位工作所需的核心職業(yè)能力,根據(jù)能力要求來(lái)設(shè)計(jì)具體課程內(nèi)容,保證教學(xué)內(nèi)容與崗位核心能力的要求相吻。同時(shí)課程以項(xiàng)目為依托導(dǎo)向、采取一體化的教學(xué)模式,保證職業(yè)資格證書(shū)考試標(biāo)準(zhǔn)與課程標(biāo)準(zhǔn)全面接軌。
2.基于工作過(guò)程,突出工學(xué)結(jié)合。課程開(kāi)發(fā)要基于工作過(guò)程,充分體現(xiàn)工學(xué)結(jié)合的特點(diǎn),以真實(shí)的工作任務(wù)為載體來(lái)實(shí)施課程整體設(shè)計(jì)。
3.校企合作、共同開(kāi)發(fā)。企業(yè)合作進(jìn)行課程及課程標(biāo)準(zhǔn)的開(kāi)發(fā),根據(jù)企業(yè)實(shí)際需求,制定課程教學(xué)內(nèi)容,從而保證培養(yǎng)一線(xiàn)實(shí)用型技術(shù)人才的質(zhì)量。
4.立足現(xiàn)實(shí),保證可實(shí)施性。課程標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)發(fā)立足專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)、實(shí)訓(xùn)條件和教學(xué)團(tuán)隊(duì)力量,確保課程的可實(shí)施性。
三、課程標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)發(fā)流程
為保證課程標(biāo)準(zhǔn)科學(xué)和有效,需要對(duì)開(kāi)發(fā)過(guò)程進(jìn)行控制,課程標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)發(fā)的控制流程如下:市場(chǎng)需求調(diào)研崗位分析工作任務(wù)分析職業(yè)能力要求分析課程標(biāo)準(zhǔn)編寫(xiě)課程標(biāo)準(zhǔn)審核課程標(biāo)準(zhǔn)修訂。在課程標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)發(fā)過(guò)程中,積極與行業(yè)、企業(yè)、合作辦學(xué)單位開(kāi)展調(diào)研合作,始終遵循課程標(biāo)準(zhǔn)制定原則和課程標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)發(fā)流程。
四、物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目綜合實(shí)務(wù)課程標(biāo)準(zhǔn)
物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目綜合實(shí)務(wù)的課程標(biāo)準(zhǔn)基本框架構(gòu)成如下:課程定位、課程目標(biāo)、課程設(shè)計(jì)思路、課程內(nèi)容與教學(xué)要求、考核評(píng)價(jià)、課程實(shí)施等。
1.課程定位。本課程是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專(zhuān)業(yè)的崗位能力課程。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí),學(xué)生可以了解物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目建設(shè)相關(guān)崗位所需的基本概念和工程管理基礎(chǔ)知識(shí),能夠根據(jù)客戶(hù)需求編寫(xiě)物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案,能夠進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的選型和采購(gòu),能夠完成物聯(lián)網(wǎng)工程施工和調(diào)試,能夠完成對(duì)物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目的功能測(cè)試,能夠進(jìn)行系統(tǒng)故障判斷與維修,為將來(lái)從事物聯(lián)網(wǎng)工程項(xiàng)目相關(guān)工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。課程學(xué)習(xí)后應(yīng)達(dá)到“物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用工程師”資格證書(shū)的基本要求。物聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)綜合的領(lǐng)域,所涉及的行業(yè)種類(lèi)繁多,確定課程建設(shè)的方向尤為重要,基于物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用領(lǐng)域和學(xué)院基礎(chǔ)的分析,我們選取了智能家居這個(gè)行業(yè)作為本課程的建設(shè)內(nèi)容落腳點(diǎn)。課程以一個(gè)真實(shí)的智能家居系統(tǒng)項(xiàng)目入手,按照物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目的建設(shè)進(jìn)度流程,依次引入物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目的立項(xiàng),物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備或產(chǎn)品的采購(gòu),物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的安裝,物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的調(diào)試,物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的維護(hù)和管理等幾個(gè)工作任務(wù)。
2.課程目標(biāo)。總體目標(biāo)面向物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)集成和調(diào)試工程師、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備銷(xiāo)售經(jīng)理工程師、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備安裝工程師、物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)師、物聯(lián)網(wǎng)高級(jí)監(jiān)理師等工作崗位,針對(duì)“智能家居”物聯(lián)網(wǎng)工程項(xiàng)目的項(xiàng)目設(shè)計(jì)、設(shè)備選型與采購(gòu)、設(shè)備安裝與調(diào)試、系統(tǒng)維護(hù)等典型工作任務(wù),著力培養(yǎng)學(xué)生物聯(lián)網(wǎng)工程項(xiàng)目相關(guān)崗位的職業(yè)能力,培養(yǎng)正確的工作態(tài)度,養(yǎng)成良好的職業(yè)習(xí)慣。課程目標(biāo)分為知識(shí)目標(biāo)、技能目標(biāo)和素質(zhì)培養(yǎng)目標(biāo)。(1)知識(shí)目標(biāo)。了解物聯(lián)網(wǎng)工程項(xiàng)目的建設(shè)過(guò)程、熟悉物聯(lián)網(wǎng)工程項(xiàng)目各個(gè)階段的特點(diǎn)及任務(wù),了解物聯(lián)網(wǎng)工程項(xiàng)目產(chǎn)品選型與采購(gòu)的相關(guān)知識(shí),熟悉物聯(lián)網(wǎng)工程項(xiàng)目的安裝調(diào)試和運(yùn)行維護(hù)方法,了解施工圖的識(shí)讀方法。(2)技能目標(biāo)。①能夠根據(jù)客戶(hù)需求和現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)設(shè)計(jì)項(xiàng)目方案;②能夠進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的選型;③能夠根據(jù)需求進(jìn)行設(shè)備的采購(gòu);④能夠根據(jù)相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)在工程現(xiàn)場(chǎng)對(duì)設(shè)備進(jìn)行安裝;⑤能夠?qū)υO(shè)備進(jìn)行調(diào)試,對(duì)一般故障進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)排查與處理;⑥能夠根據(jù)設(shè)計(jì)方案和驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)對(duì)工程進(jìn)行測(cè)試和驗(yàn)收;⑦能夠根據(jù)工程圖紙指導(dǎo)施工;⑧能夠使用相關(guān)軟硬件設(shè)備和工具對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)與維護(hù);⑨對(duì)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的日常數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)與匯總,并能根據(jù)數(shù)據(jù)判斷物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目的運(yùn)行狀態(tài)。(3)素質(zhì)養(yǎng)成目標(biāo)。國(guó)家教育部在教高[2006]16號(hào)文件中指出,高職的培養(yǎng)目標(biāo)規(guī)定為“為社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)培養(yǎng)千百萬(wàn)高素質(zhì)技能型專(zhuān)門(mén)人才”,因此在注重培養(yǎng)職業(yè)技能的同時(shí),還應(yīng)該注重職業(yè)素質(zhì)的培養(yǎng)。因此課程的素質(zhì)目標(biāo)確定為:良好的精神狀態(tài)和樂(lè)觀(guān)進(jìn)取的工作生活態(tài)度,良好的職業(yè)道德素質(zhì)、敬業(yè)精神、良好的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神和意識(shí),永不滿(mǎn)足的創(chuàng)新精神以及良好的自我身心調(diào)控能力等。
3.課程內(nèi)容。課程在內(nèi)容設(shè)計(jì)方面突出體現(xiàn)職業(yè)能力培養(yǎng),緊緊圍繞完成工作任務(wù)的需要來(lái)選擇課程內(nèi)容,從“任務(wù)與職業(yè)能力”分析出發(fā),打破傳統(tǒng)的知識(shí)傳授方式,以“項(xiàng)目”為主線(xiàn),構(gòu)建工作情景。課程內(nèi)容以南京信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院新技術(shù)體驗(yàn)中心(別墅)智能家居項(xiàng)目案例構(gòu)建了七個(gè)項(xiàng)目,分別是:項(xiàng)目一智能家居項(xiàng)目建設(shè)方案、項(xiàng)目二照明項(xiàng)目、項(xiàng)目三智慧家電項(xiàng)目、項(xiàng)目四智慧安防項(xiàng)目、項(xiàng)目五智慧監(jiān)控項(xiàng)目、項(xiàng)目六智慧門(mén)禁系統(tǒng)和智能家居管理項(xiàng)目。課程內(nèi)容的每一個(gè)項(xiàng)目又有具體要求,表1是項(xiàng)目二智慧照明項(xiàng)目的具體實(shí)施要求。表1教學(xué)活動(dòng)的設(shè)計(jì)既有利于教師教學(xué)的實(shí)施,具有切實(shí)的指導(dǎo)作用,同時(shí)有利于學(xué)生培養(yǎng)各種職業(yè)能力。
4.課程的教學(xué)評(píng)價(jià)。由于是任務(wù)引領(lǐng)下的學(xué)習(xí)方式,在完成任務(wù)的過(guò)程中,學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)和職業(yè)技能,所以考核必須結(jié)合課程的授課特點(diǎn),變一次性考核為過(guò)程考核,即在學(xué)生的整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程中考察學(xué)生。總評(píng)成績(jī)由課堂表現(xiàn)、項(xiàng)目實(shí)操、項(xiàng)目報(bào)告和理論考試綜合構(gòu)成。具體考核內(nèi)容和權(quán)重分配見(jiàn)下頁(yè)表2。
以上各項(xiàng)獨(dú)立評(píng)分,按比例記入課程總成績(jī),對(duì)考核結(jié)果及時(shí)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
5.課程建設(shè)的保障。①教材及教學(xué)方法。通過(guò)文獻(xiàn)檢索和調(diào)研,目前本課程沒(méi)有現(xiàn)成的實(shí)例可以借鑒,需要根據(jù)市場(chǎng)調(diào)研、企業(yè)調(diào)研和參考相關(guān)資料編寫(xiě)教材。在教材編寫(xiě)過(guò)程中北京凌陽(yáng)愛(ài)普科技有限公司和北京中訊威易科技有限公司的工程師給予了指導(dǎo)建議,并參與了部分內(nèi)容的編寫(xiě)。本課程授課時(shí)要注意理論和實(shí)際有機(jī)結(jié)合,采取一體化教學(xué)方法,在智能家居實(shí)訓(xùn)室和智能家居體驗(yàn)中心的環(huán)境中讓學(xué)生融入工作情景。同時(shí)還可以帶學(xué)生體驗(yàn)物聯(lián)網(wǎng)實(shí)訓(xùn)基地的煤礦人員定位系統(tǒng)及不停車(chē)系統(tǒng),帶領(lǐng)學(xué)生分析討論。教師在授課時(shí)應(yīng)注意調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,讓學(xué)生自主學(xué)習(xí),多采取分組布置任務(wù)、小組討論、任務(wù)驅(qū)動(dòng)等教學(xué)手段,教師的任務(wù)主要是歸納、總結(jié),知識(shí)的系統(tǒng)講解。②教師。教師需要通過(guò)自身的學(xué)習(xí)和培訓(xùn)提高專(zhuān)業(yè)知識(shí)水平,可通過(guò)與物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的合作、實(shí)習(xí)提高教師的實(shí)踐能力。由于課程的工程性較強(qiáng),課程內(nèi)由企業(yè)工程師現(xiàn)場(chǎng)講解設(shè)備的安裝和調(diào)試的相關(guān)知識(shí)。企業(yè)工程師授課學(xué)時(shí)數(shù)不少于課程總學(xué)時(shí)的50%,企業(yè)工程師授課時(shí)校內(nèi)教師作為助理,從而保證課程效果。③智能家居綜合實(shí)訓(xùn)基地。作為課程實(shí)施的有力保障,智能家居綜合實(shí)訓(xùn)基地分為智能家居實(shí)訓(xùn)室和智能家居體驗(yàn)中心兩部分。智能家居實(shí)訓(xùn)室擁有9套物聯(lián)網(wǎng)工程實(shí)訓(xùn)平臺(tái),采用結(jié)構(gòu)化實(shí)訓(xùn)架作為實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的“柔性工位”,實(shí)驗(yàn)所用產(chǎn)品均接近實(shí)際應(yīng)用系統(tǒng),能夠組建具有行業(yè)特色的物聯(lián)網(wǎng)工程實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目,確保學(xué)生可利用智能家居實(shí)訓(xùn)室設(shè)備搭建真實(shí)物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目。智能家居展示體驗(yàn)中心是一套兩居室的樣板房,完全按照實(shí)際的家居環(huán)境設(shè)計(jì),智能家居體驗(yàn)中心將當(dāng)前熱門(mén)和最有市場(chǎng)潛力的智能家居產(chǎn)品方案引進(jìn)實(shí)訓(xùn)基地,為高校師生接觸和研究當(dāng)前先進(jìn)技術(shù)搭建橋梁,讓學(xué)生了解所學(xué)習(xí)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)在實(shí)際工程項(xiàng)目中的應(yīng)用。
五、總結(jié)
提出了基于職業(yè)能力培養(yǎng)的物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目綜合實(shí)務(wù)課程標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)發(fā)方案。該方案有利于提高學(xué)生的職業(yè)技能和職業(yè)素質(zhì)。由于物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)開(kāi)設(shè)時(shí)間不長(zhǎng),在課程建設(shè)方面還有很多問(wèn)題,如師資問(wèn)題、教材問(wèn)題等還需進(jìn)一步的深入研究。
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關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng)工程;專(zhuān)業(yè)教學(xué)體系;建設(shè)思考
中圖分類(lèi)號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2016)48-0211-02
我國(guó)的物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)是教育部為了適應(yīng)國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展戰(zhàn)略的需要在2010年設(shè)立的新興專(zhuān)業(yè),它屬于計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)類(lèi),并且有30所高校在同一年被批準(zhǔn)開(kāi)設(shè)該專(zhuān)業(yè),2011―2013年,陸續(xù)有270多所學(xué)校也被批準(zhǔn)開(kāi)設(shè),同時(shí),物聯(lián)網(wǎng)仍然處于發(fā)展階段,沒(méi)有清楚的知識(shí)體系,涵蓋了多種專(zhuān)業(yè)技術(shù),無(wú)法清楚對(duì)其邊界進(jìn)行界定。因此,在建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)教學(xué)體系時(shí),我們沒(méi)有現(xiàn)成的經(jīng)驗(yàn)可供借鑒,在建設(shè)中就必須要非常謹(jǐn)慎。為了避免在建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)教學(xué)體系時(shí)出現(xiàn)一些問(wèn)題,我們?cè)谶M(jìn)行該專(zhuān)業(yè)的目標(biāo)定位和課程體系設(shè)置時(shí),要遵照有效發(fā)揮源學(xué)科的學(xué)科基礎(chǔ)與優(yōu)勢(shì)、依據(jù)未來(lái)畢業(yè)生的就業(yè)崗位和需求這兩個(gè)原則。
一、物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)建設(shè)現(xiàn)狀
國(guó)內(nèi)的多所高校陸續(xù)獲批開(kāi)設(shè)了物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè),物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)也逐漸受到廣泛關(guān)注,成為最熱門(mén)的專(zhuān)業(yè)之一,社會(huì)上對(duì)物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)人才的需求也在逐漸增大。雖然物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)近年來(lái)發(fā)展較快,很多高校開(kāi)設(shè)物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)專(zhuān)業(yè)的熱情也很高,但是他們對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)定位仍然不是很明確,沒(méi)有形成一定的專(zhuān)業(yè)體系,也沒(méi)有具有過(guò)硬的物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)教師隊(duì)伍來(lái)支持該專(zhuān)業(yè)的發(fā)展,專(zhuān)業(yè)方面的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)也沒(méi)有制定出規(guī)范準(zhǔn)則。物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)的教學(xué)體系建設(shè)面臨著缺乏師資隊(duì)伍、缺乏物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)專(zhuān)業(yè)的教材、缺乏物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)基地的問(wèn)題,這些問(wèn)題嚴(yán)重影響著物聯(lián)網(wǎng)高端人才的培養(yǎng)。要想建設(shè)好物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)教學(xué)體系,就必須設(shè)法解決這些現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。
二、物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)理論課程教學(xué)體系
物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)的課程體系主要包括了基礎(chǔ)類(lèi)課程模塊、感知層課程模塊、網(wǎng)絡(luò)層課程模塊及應(yīng)用層課程模塊這四個(gè)課程模塊。而基礎(chǔ)類(lèi)的課程模塊又包含了公共基礎(chǔ)課程模塊和專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程模塊兩部分。
物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)被分為感知層課程模塊、網(wǎng)絡(luò)層課程模塊與應(yīng)用層課程模塊三個(gè)層次。感知層課程模塊包括了RFID原理與技術(shù)、傳感器原理、短距離無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)、無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、嵌入式系統(tǒng)等。學(xué)生通過(guò)這個(gè)模塊的學(xué)習(xí)可以學(xué)習(xí)到物聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)硬件知識(shí)及物聯(lián)網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)感知技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)層的課程模塊包括了無(wú)線(xiàn)自組網(wǎng)技術(shù)、解決實(shí)際生活中遇到的一些技術(shù)問(wèn)題,主要有物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)、云計(jì)算基礎(chǔ)、移動(dòng)終端開(kāi)發(fā)等課程。
三、對(duì)物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)課程建設(shè)的理解
在進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)課程教學(xué)體系建設(shè)中,各大高校都要本著“課程精、實(shí)驗(yàn)強(qiáng)”這兩大原則。在物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)課程教學(xué)體系建設(shè)中,包含了計(jì)算機(jī)學(xué)科的基礎(chǔ)課程和體現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)的專(zhuān)業(yè)課課程兩大類(lèi)型。教育部高等學(xué)校計(jì)算機(jī)學(xué)科與技術(shù)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)在《高等學(xué)校計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)公共核心知識(shí)體系與課程》與《高等學(xué)校計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)人才專(zhuān)業(yè)能力構(gòu)成與培養(yǎng)》中已經(jīng)對(duì)計(jì)算機(jī)學(xué)科的基礎(chǔ)課程以及實(shí)踐能力培養(yǎng)問(wèn)題做出了明確的指示和系統(tǒng)討論。
要成為一名合格的物聯(lián)網(wǎng)工程技術(shù)人員,除了要學(xué)習(xí)相關(guān)的物聯(lián)網(wǎng)知識(shí),還必須要能夠掌握計(jì)算機(jī)原理與操作系統(tǒng)、軟件基礎(chǔ)與軟件編程技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)與嵌入式系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)與智能信息處理技術(shù)等基礎(chǔ)知識(shí)和技能,以及移動(dòng)計(jì)算、普適計(jì)算和云計(jì)算知識(shí),學(xué)會(huì)將學(xué)到的知識(shí)與實(shí)踐結(jié)合起來(lái),達(dá)到學(xué)以致用的目的。
在進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)課程體系建設(shè)中,高校要注意以下幾點(diǎn)。
1.我們所學(xué)習(xí)的這些課程屬于物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)的基礎(chǔ)課程,是所有高校的物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)課程中都有的課程,學(xué)校在進(jìn)行課程設(shè)置時(shí)可以將它們與本學(xué)校的具體實(shí)際相結(jié)合,依據(jù)自己的教學(xué)優(yōu)勢(shì)和科研優(yōu)勢(shì)來(lái)進(jìn)行特色課程設(shè)置。以天津科技大學(xué)為例,物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)建設(shè)依托計(jì)算機(jī)學(xué)科,而學(xué)校在食品科學(xué)和生物工程等領(lǐng)域的研究與教學(xué)處于全國(guó)前列。筆者認(rèn)為,目前計(jì)算機(jī)學(xué)院的物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)可以以食品安全智能追溯為物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用領(lǐng)域,融合食品學(xué)院和生物學(xué)院相關(guān)專(zhuān)業(yè)的教學(xué)資源,因此在涉及感知層的“感知技術(shù)及應(yīng)用”與應(yīng)用層的“智能信息處理”課程的設(shè)置中,學(xué)校可以發(fā)揮自身的優(yōu)勢(shì),要從有特色的教學(xué)中培養(yǎng)一批物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能力較強(qiáng)的學(xué)生,幫助學(xué)生在就業(yè)中脫穎而出,旨在培養(yǎng)具有輕工業(yè)特色的物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)應(yīng)用型產(chǎn)業(yè)人才。
2.進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)的課程體系建設(shè)中,學(xué)校要注意避免教學(xué)內(nèi)容層次較低、重復(fù)、深淺不一等問(wèn)題,要從教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)環(huán)節(jié)出發(fā),注重改變課程內(nèi)容的銜接和協(xié)調(diào)方式,幫助學(xué)生學(xué)習(xí)相關(guān)的專(zhuān)業(yè)知識(shí),提高學(xué)生的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能力。
3.物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)是一個(gè)新興的專(zhuān)業(yè),該專(zhuān)業(yè)還處于初級(jí)階段,基礎(chǔ)較差。我們不能像對(duì)待已有的專(zhuān)業(yè)一樣看待它,直接從已有的教師中抽取教師隊(duì)伍,根據(jù)已有的教師知識(shí)結(jié)構(gòu)來(lái)設(shè)定課程,而是要根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)的特點(diǎn),制定新的專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)目標(biāo),形成一個(gè)真正的有機(jī)課程教學(xué)體系。物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)是一個(gè)新的專(zhuān)業(yè),我們的教師對(duì)于這個(gè)專(zhuān)業(yè)也不是很熟悉,還沒(méi)有形成成熟的專(zhuān)業(yè)教學(xué)模式和教學(xué)技能,這就要求學(xué)校要定期對(duì)教師進(jìn)行相關(guān)的培訓(xùn),讓教師通過(guò)培訓(xùn)進(jìn)修,在教學(xué)中結(jié)合教學(xué)及科研的實(shí)踐來(lái)不斷積累教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)是為國(guó)家培養(yǎng)一批“工程應(yīng)用型”人才的需要才出現(xiàn)的,學(xué)校必須對(duì)其十分重視,要注意將物聯(lián)網(wǎng)的專(zhuān)業(yè)理論與具體的教學(xué)實(shí)際相結(jié)合,進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境建設(shè)。為了能夠培養(yǎng)和提高學(xué)生的物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)能力,建設(shè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境,我們的教師要加強(qiáng)對(duì)所教授的專(zhuān)業(yè)技術(shù)的深入理解,不斷提高自身的教學(xué)能力,積累一些教學(xué)經(jīng)驗(yàn);學(xué)校要加大對(duì)該專(zhuān)業(yè)的實(shí)驗(yàn)室建設(shè)經(jīng)費(fèi)支出,完善教學(xué)設(shè)施。所有的物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)的學(xué)科建設(shè)者和管理者、學(xué)科帶頭人都要堅(jiān)持“課程精,實(shí)驗(yàn)強(qiáng)”的原則,在物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)課程體系建設(shè)中時(shí)刻保持清醒的頭腦,為物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)課程體系建設(shè)貢獻(xiàn)自己的力量。
四、結(jié)語(yǔ)
總而言之,物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)是應(yīng)國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需要才出現(xiàn)的,我們對(duì)其要特別重視,要用國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略的視野來(lái)進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)的建設(shè),要將目光放長(zhǎng)遠(yuǎn),要有全局觀(guān)和預(yù)見(jiàn)性,為國(guó)家培養(yǎng)一批具有扎實(shí)的物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)知識(shí)的復(fù)合型人才。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)如果能夠得到快速發(fā)展和廣泛的應(yīng)用,那么與之相關(guān)的計(jì)算機(jī)技術(shù)也將會(huì)得到廣闊的發(fā)展空間,計(jì)算機(jī)類(lèi)的教育教學(xué)就有了新的發(fā)展方向,計(jì)算機(jī)應(yīng)用型人才也就多了一條新的發(fā)展道路。我們要在進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)的課程教學(xué)體系建設(shè)中保持“積極、謹(jǐn)慎”的態(tài)度,在進(jìn)行科學(xué)研究和教學(xué)研究緊密結(jié)合的基礎(chǔ)上,發(fā)揮信息技術(shù)學(xué)科的綜合優(yōu)勢(shì),從中研究出能夠體現(xiàn)本校教學(xué)特色的辦學(xué)優(yōu)勢(shì)。只有這樣,才能培養(yǎng)出國(guó)家需要的合格人才,后續(xù)開(kāi)設(shè)該專(zhuān)業(yè)的高校也就有了成功的經(jīng)驗(yàn)可以借鑒。
參考文獻(xiàn):
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篇6
【關(guān)鍵詞】校企合作;專(zhuān)業(yè)特色;物聯(lián)網(wǎng);實(shí)踐基地
引 言
物聯(lián)網(wǎng)已正式列入國(guó)家重點(diǎn)發(fā)展的五大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一。學(xué)習(xí)與掌握物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)理論、發(fā)展方向及其行業(yè)應(yīng)用是目前高等教育的核心目標(biāo)。目前,許多院校開(kāi)設(shè)物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)專(zhuān)業(yè),其專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)的建設(shè)方案也在不斷完善,物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)基地的建設(shè)是物聯(lián)網(wǎng)人才培養(yǎng)方案的重要組成部分,是關(guān)系到專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)、適應(yīng)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展及相關(guān)人才市場(chǎng)需求的迫切問(wèn)題。
一、物聯(lián)網(wǎng)人才培養(yǎng)背景
(一)分析物聯(lián)網(wǎng)教育背景及特點(diǎn)
2010年10月18日,國(guó)務(wù)院《國(guó)務(wù)院關(guān)于加快培育 和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的決定》;《決定》明確現(xiàn)階段節(jié)能 環(huán)保、信息、生物、高端裝備制造、新能源、新材料、新能源汽車(chē)為七大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),確定了七大產(chǎn)業(yè)的突破方向;信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)突破方向?yàn)椋盒乱淮畔⒕W(wǎng)絡(luò)、“三網(wǎng)”融 合、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算。 決定提出:要發(fā)揮研究型大學(xué)的支撐和引領(lǐng)作用,加強(qiáng)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)相關(guān)專(zhuān)業(yè)學(xué)科建設(shè),增加急需的專(zhuān)業(yè)學(xué)位類(lèi)別。改革人才培養(yǎng)模式,制定鼓勵(lì)企業(yè)參與人才培養(yǎng)的政策,建立企校聯(lián)合培養(yǎng)人才的新機(jī)制,促進(jìn)創(chuàng)新型、應(yīng)用型、復(fù)合型和技能型人才的培養(yǎng)。
(二)物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)的特點(diǎn)及人才需求分析
物聯(lián)網(wǎng)是典型的交叉學(xué)科,涉及電子、通信、計(jì)算機(jī)、測(cè)控等多領(lǐng)域相關(guān)專(zhuān)業(yè)知識(shí)。多專(zhuān)業(yè)的融合與提升,需要多專(zhuān)業(yè)課程的匯聚,取其共性,建立基礎(chǔ)教學(xué)。物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)的人才,不僅要掌握傳感器、微處理器、嵌入式技術(shù)和相應(yīng)的軟件技術(shù),還要掌握無(wú)線(xiàn)通訊、高頻設(shè)計(jì)、低功耗、無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò)以及 3G 核心網(wǎng)/無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)原理等最新技術(shù)。它不同于其它專(zhuān)業(yè)單一的知識(shí)體系,而是現(xiàn)有信息技術(shù)綜合集成化的產(chǎn)物,它呈現(xiàn)形式是“一個(gè)實(shí)際落地的應(yīng)用系統(tǒng)”,重在應(yīng)用。
從物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈的角度來(lái)分析,物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)主要有感知控制、數(shù)據(jù)傳輸和數(shù)據(jù)處理三個(gè)環(huán)節(jié)。感知控制主要通過(guò)感知設(shè)備來(lái)對(duì)物獲取感知信息,涉及到物聯(lián)網(wǎng)中的硬件系統(tǒng),這個(gè)環(huán)節(jié)需要電子設(shè)備技術(shù)人員以及芯片設(shè)計(jì)和制造人員;如果物的信息被感知到,就可以通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)處理環(huán)節(jié)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、控制,從而進(jìn)行應(yīng)用,這個(gè)環(huán)節(jié)主要是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸,涉及到計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和通信技術(shù),因此需要通信和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)人員;數(shù)據(jù)處理環(huán)節(jié)主要對(duì)傳輸過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,涉及到系統(tǒng)分析,因此需要系統(tǒng)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)應(yīng)用和系統(tǒng)管理人員。
綜上所述,物聯(lián)網(wǎng)人才需求可以概況為三類(lèi):
(1)電子設(shè)備技術(shù)和芯片設(shè)計(jì)技術(shù)人才,工作崗位主要有芯片設(shè)計(jì)、硬件集成等。
(2)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和通信人才,工作崗位主要有IT網(wǎng)絡(luò)管理和應(yīng)用等。
(3)系統(tǒng)集成和應(yīng)用人才,工作崗位主要有系統(tǒng)集成與開(kāi)發(fā)、物聯(lián)網(wǎng)管理與應(yīng)用等。
二、建立物聯(lián)網(wǎng)特色實(shí)踐教學(xué)體系
(一)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)實(shí)訓(xùn)室建設(shè)要點(diǎn).
(1)專(zhuān)業(yè)素質(zhì)課程主要以課程講授為主,這種教學(xué)模式下,同學(xué)缺乏實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)保障,缺少團(tuán)隊(duì)合作素質(zhì)培養(yǎng),不僅難以增強(qiáng)對(duì)相關(guān)理論的深刻理解和融會(huì)貫通,更難以激發(fā)主動(dòng)創(chuàng)新的精神,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是一門(mén)全新的應(yīng)用性很強(qiáng)的綜合學(xué)科,需要在實(shí)踐中體會(huì)。所以高校有自己的實(shí)踐教學(xué)環(huán)境是很有必要的,這將使學(xué)生畢業(yè)時(shí)更適應(yīng)企業(yè)的工作環(huán)境。
(2)人才培養(yǎng)需要有一個(gè)框架指導(dǎo),企業(yè)和院校合作建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)體系,以國(guó)家物聯(lián)網(wǎng)人才培養(yǎng)的高度和專(zhuān)業(yè)角度出發(fā),滿(mǎn)足學(xué)生的就業(yè)技能需求。
(3)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是一門(mén)實(shí)踐技術(shù),需要通過(guò)大量的實(shí)踐環(huán)節(jié)來(lái)學(xué)習(xí),和我們的單片機(jī)課程一樣需要一個(gè)實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)的平臺(tái),隨著技術(shù)的進(jìn)步,物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)平臺(tái)已經(jīng)很大程度上替代了原來(lái)的單片機(jī)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)課程。
(4)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)的核心技能之一是代碼編寫(xiě),而代碼編寫(xiě)人員是高等職業(yè)教育信息技術(shù)的主要培養(yǎng)對(duì)象。職業(yè)知識(shí)的要求決定了學(xué)制的長(zhǎng)短,隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用項(xiàng)目的爆發(fā)性增長(zhǎng),規(guī)模越來(lái)越大。團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和項(xiàng)目架構(gòu)協(xié)調(diào)能力更加重要,物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)實(shí)訓(xùn)室能增強(qiáng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識(shí)和協(xié)調(diào)能力。
(二) 雙師培訓(xùn)提升教學(xué)質(zhì)量
教師在掌握理論知識(shí)的基礎(chǔ)上,下企業(yè)深入了解企業(yè)生產(chǎn),動(dòng)手實(shí)踐體驗(yàn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用,校方和企業(yè)工程師共同開(kāi)發(fā)教學(xué)資源,提升專(zhuān)業(yè)教學(xué)技能,提高教學(xué)質(zhì)量。
三、物聯(lián)網(wǎng)實(shí)踐基地建設(shè)方案構(gòu)建
根據(jù)我們所提出的調(diào)研及討論,物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)實(shí)訓(xùn)室的建立主要考慮如下幾個(gè)方面:
(1)充分利用已有的資源,立足于自主開(kāi)發(fā)建設(shè),以降低建設(shè)成本。充分利用學(xué)院已有教學(xué)資源,這里主要是由軟件和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教研室老師直接參與實(shí)訓(xùn)室建設(shè)。本專(zhuān)業(yè)教師已經(jīng)在數(shù)據(jù)庫(kù)、可視化程序設(shè)計(jì)、軟件項(xiàng)目管理、嵌入式軟件開(kāi)發(fā)、傳感器應(yīng)用等方面有較強(qiáng)的能力,通過(guò)專(zhuān)業(yè)教師的直接參與可以增強(qiáng)教師的實(shí)踐水平,還可以增強(qiáng)教師對(duì)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的掌控能力。
(2)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)實(shí)訓(xùn)室不僅有先進(jìn)的設(shè)備,還要提供現(xiàn)代技術(shù)氛圍和最先進(jìn)的管理軟件。在建設(shè)過(guò)程中,企業(yè)將全程參與溝通,選擇使用率高、起點(diǎn)高、能體現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用前景的項(xiàng)目建立實(shí)訓(xùn)環(huán)境,建立符合市場(chǎng)需求的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)實(shí)訓(xùn)室,使學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中不知不覺(jué)中地積累到最先進(jìn)的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)工程和開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)。
(3)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)實(shí)驗(yàn)室采用校企合作的模式,邀請(qǐng)技術(shù)公司一線(xiàn)工程師課堂授課,支持骨干教師參與企業(yè)項(xiàng)目合作開(kāi)發(fā),做到教學(xué)信息和市場(chǎng)同步,鑒于物聯(lián)網(wǎng)是一門(mén)全新的綜合學(xué)科,企業(yè)和校方合作成立物聯(lián)網(wǎng)知識(shí)庫(kù)實(shí)行資源共享。
(4)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)實(shí)訓(xùn)室即可以為學(xué)生提供綜合實(shí)訓(xùn),也可以開(kāi)展對(duì)外技術(shù)培訓(xùn)和未來(lái)的職業(yè)技能鑒定工作。
物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)實(shí)訓(xùn)室可開(kāi)展的職業(yè)技能鑒定有:物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用工程師等級(jí)使學(xué)生在學(xué)校學(xué)習(xí)的同時(shí)可以獲得相關(guān)的職業(yè)技能證書(shū),為學(xué)生的就業(yè)提供幫助。
篇7
Abstract: In this paper, we discussed some issues about college-enterprise cooperation, such as, experimental facilities construction, students engineering training, etc. And we also analyzed the reasons of this kind of cooperation and benifits for both college and enterprise.
關(guān)鍵詞: 物聯(lián)網(wǎng);物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè);校企合作
Key words: intenet of thing;intenet of thing engineering major;college-enterprise cooperation
中圖分類(lèi)號(hào):G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1006-4311(2014)10-0250-03
0 引言
自2005年11月17日,在突尼斯召開(kāi)的信息社會(huì)世界峰會(huì)上,國(guó)際電信聯(lián)盟《ITU 互聯(lián)網(wǎng)報(bào)告 2005:物聯(lián)網(wǎng)》,正式提出“物聯(lián)網(wǎng)”的概念以來(lái),世界各國(guó)紛紛投入了大量的人力、物力、財(cái)力以發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)。2009年8月,國(guó)務(wù)院總理在無(wú)錫考察時(shí),提出了“感知中國(guó)”的概念,從而掀起了物聯(lián)網(wǎng)在我國(guó)發(fā)展的熱潮。2010年《國(guó)務(wù)院關(guān)于加快培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的決定》(國(guó)發(fā)[2010]32號(hào))中明確提出了以“新能源、新一代信息技術(shù)(物聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù))、新材料、農(nóng)業(yè)與生物、空間技術(shù)”為代表的國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃。2010年3月9日,教育部發(fā)出通知,將針對(duì)新一代信息網(wǎng)絡(luò)、綠色經(jīng)濟(jì)、低碳經(jīng)濟(jì)、環(huán)保技術(shù)、生物醫(yī)藥等國(guó)家重要戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),在高校本科教育階段設(shè)立相關(guān)專(zhuān)業(yè)開(kāi)始接受物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)申報(bào),物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)正式列入我國(guó)高等教育本科專(zhuān)業(yè)目錄,相關(guān)院校于2011年開(kāi)始招生。
1 物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)
1.1 多學(xué)科交叉集成 從物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)框架看,比較普遍接受的觀(guān)點(diǎn)是,物聯(lián)網(wǎng)分為:感知層、網(wǎng)絡(luò)層與應(yīng)用層。其中各個(gè)層次所涉及的學(xué)科專(zhuān)業(yè)為:感知層:電子科學(xué)與技術(shù)、微電子科學(xué)與技術(shù)和計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)等專(zhuān)業(yè)。網(wǎng)絡(luò)層:網(wǎng)絡(luò)工程、通信工程和計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)等專(zhuān)業(yè)。應(yīng)用層:軟件工程、信息工程[1]、信息管理與信息系統(tǒng)、自動(dòng)化和計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)等專(zhuān)業(yè)。
與其他工程應(yīng)用型專(zhuān)業(yè)一樣,根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)在不同行業(yè)領(lǐng)域的具體應(yīng)用,還涉及到其所應(yīng)用到的各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)知識(shí)與技術(shù)。因此,多學(xué)科交叉是物聯(lián)網(wǎng)的基本特點(diǎn)。
1.2 工程應(yīng)用為目標(biāo) 因是全新設(shè)立的專(zhuān)業(yè),物聯(lián)網(wǎng)并沒(méi)有形成自身完整的理論與技術(shù)體系,而是集成了其他相關(guān)專(zhuān)業(yè)的知識(shí)和技術(shù),形成的一個(gè)綜合應(yīng)用為目標(biāo)的專(zhuān)業(yè)。在人才培養(yǎng)實(shí)踐中,因?qū)W時(shí)和基礎(chǔ)知識(shí)等方面的限制,我們不可能帶領(lǐng)學(xué)生深入地學(xué)習(xí)各種理論知識(shí),而是應(yīng)該抓住相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用屬性,并運(yùn)用于物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)的實(shí)踐教學(xué)中。因此,物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)應(yīng)該放在重點(diǎn)位置。突出實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié),以便培養(yǎng)出掌握物聯(lián)網(wǎng)核心知識(shí)框架與工程實(shí)踐技術(shù)技能的工程應(yīng)用型人才。
1.3 產(chǎn)業(yè)先于高教 物聯(lián)網(wǎng)是傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的一種延伸。IT產(chǎn)業(yè)應(yīng)用推動(dòng)了從“人聯(lián)網(wǎng)”到“物聯(lián)網(wǎng)”的拓展。在此過(guò)程中,與物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的應(yīng)用已經(jīng)在國(guó)內(nèi)外各行業(yè)逐漸開(kāi)展。這些應(yīng)用的實(shí)現(xiàn),帶動(dòng)了物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)人才的需求,這在一定程度上推動(dòng)了物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)的設(shè)置與發(fā)展。
1.4 摸索中的新專(zhuān)業(yè) 物聯(lián)網(wǎng)屬于發(fā)展中的集成創(chuàng)新型技術(shù),知識(shí)體系不清晰;產(chǎn)業(yè)涵蓋面寬,邊界難以界定[1]。為了推進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)及相關(guān)專(zhuān)業(yè)的建設(shè)與發(fā)展,在教育部高等學(xué)校計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)和教育部高等學(xué)校電子信息與電氣學(xué)科教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)的共同指導(dǎo)和支持下,2010年8月29日成立了由全國(guó)首批批準(zhǔn)設(shè)立物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)專(zhuān)業(yè)的高校相關(guān)專(zhuān)家組成的“全國(guó)高校物聯(lián)網(wǎng)及相關(guān)專(zhuān)業(yè)教學(xué)指導(dǎo)小組”,針對(duì)有關(guān)物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)的課程設(shè)置、人才培養(yǎng)模式、教材選編等進(jìn)行研究與指導(dǎo)工作。但時(shí)至今日,尚未出臺(tái)國(guó)家統(tǒng)一的、規(guī)范性指導(dǎo)意見(jiàn)。因此,獲得專(zhuān)業(yè)開(kāi)設(shè)資格的各個(gè)高校往往根據(jù)自身資源與優(yōu)勢(shì),結(jié)合所在區(qū)域的產(chǎn)業(yè)人才需求制定自己的物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)方案。
2 物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)模式
2.1 高校獨(dú)立培養(yǎng)模式 目前,開(kāi)設(shè)物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)的高校眾多。這其中,公立大學(xué)基于自身的傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)學(xué)科專(zhuān)業(yè)的物質(zhì)和人力資源,對(duì)物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)的培養(yǎng)模式基本采用獨(dú)立培養(yǎng),即抽調(diào)相關(guān)學(xué)科專(zhuān)業(yè)人員,組建物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)的師資隊(duì)伍;在實(shí)踐教學(xué)方面,根據(jù)自身資源優(yōu)勢(shì),設(shè)計(jì)和建設(shè)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)/實(shí)訓(xùn)設(shè)施和內(nèi)容;在技術(shù)方向上,則是依托已有的與物聯(lián)網(wǎng)工程相關(guān)的優(yōu)勢(shì)專(zhuān)業(yè)方向,來(lái)制定物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)人才的培養(yǎng)方向。
這種模式有利于高校充分發(fā)揮既有資源優(yōu)勢(shì),有利于物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)方案的順利制定和實(shí)施,并通過(guò)教學(xué)與科研實(shí)踐形成物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)的人才培養(yǎng)特色,進(jìn)而帶動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)與方向。但是,這種模式并不適合所有高校,物聯(lián)網(wǎng)畢竟是交叉型的全新專(zhuān)業(yè),其所涉及的諸多技術(shù)領(lǐng)域并不是所有高校都有足夠多的相關(guān)專(zhuān)業(yè)支持。因而,有的高校則把物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)變成了與之相關(guān)的傳統(tǒng)專(zhuān)業(yè)在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的應(yīng)用方向。
2.2 校企合作培養(yǎng)模式 高校與企業(yè)的合作一直以來(lái)成為各國(guó)高等教育與職業(yè)教育研究中一個(gè)熱點(diǎn)問(wèn)題。并通過(guò)這種合作實(shí)踐,給高校、企業(yè)乃至國(guó)家?guī)?lái)了巨大的利益。關(guān)于校企合作,已有很多學(xué)者從不同的角度給予了界定:校企合作是指“大學(xué)與企業(yè)之間為達(dá)到一定目的,通過(guò)協(xié)調(diào)作用而形成的一種互動(dòng)關(guān)系[2]”,“在人才培養(yǎng)、科學(xué)研究、技術(shù)開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)以及人員交流、資源共享、信息互通等方面所結(jié)成的互利互惠、互補(bǔ)互促的聯(lián)合與協(xié)作[3]”。在物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)過(guò)程中,引進(jìn)企業(yè)的資源和力量,對(duì)于一個(gè)新設(shè)立的專(zhuān)業(yè)十分必要。在校企合作辦學(xué)模式下,企業(yè)會(huì)全程參與到學(xué)校的招生、教學(xué)、就業(yè)等三大環(huán)節(jié)中來(lái),可以較好的幫助學(xué)校解決課程建設(shè)、師資建設(shè)、教材建設(shè)、實(shí)訓(xùn)室建設(shè)以及學(xué)生就業(yè)等一系列新專(zhuān)業(yè)亟需解決的難題,對(duì)專(zhuān)業(yè)建設(shè)產(chǎn)生了積極的影響[4]。
高校通過(guò)校企合作的這種模式有利于明確該專(zhuān)業(yè)人才的培養(yǎng)目標(biāo)并能充分保證培養(yǎng)的人才與產(chǎn)業(yè)的需求有效對(duì)接,有利于高校對(duì)物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)和實(shí)施,有利于學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中不斷接觸到行業(yè)發(fā)展的動(dòng)態(tài)技術(shù)和信息,為學(xué)生未來(lái)的發(fā)展方向和就業(yè)提供指導(dǎo)性幫助;企業(yè)在這種合作中,有利于獲得高校所具有的知識(shí)與智力方面的高級(jí)人力資源,有利于開(kāi)拓設(shè)備設(shè)施的市場(chǎng)銷(xiāo)售與推廣,有利于為自身的發(fā)展儲(chǔ)備“定制化”的人才。可以說(shuō)是一種雙贏(yíng)的模式。
3 物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)校企合作動(dòng)因
物聯(lián)網(wǎng)工程是一個(gè)剛剛設(shè)立并集成了多種學(xué)科專(zhuān)業(yè)的應(yīng)用型專(zhuān)業(yè)。對(duì)于一個(gè)強(qiáng)調(diào)應(yīng)用的專(zhuān)業(yè)來(lái)說(shuō),不管是獨(dú)立培養(yǎng)還是與企業(yè)合作培養(yǎng),都離不開(kāi)“來(lái)源于社會(huì)、應(yīng)用于社會(huì)、服務(wù)于社會(huì)”的培養(yǎng)理念。因此,與社會(huì)的相關(guān)行業(yè)內(nèi)企業(yè)合作,將是各個(gè)高校或多或少繞不開(kāi)的一個(gè)路徑。那么,校企合作過(guò)程,都有哪些因素驅(qū)動(dòng)著彼此合作?
3.1 高校的角度
3.1.1 培養(yǎng)方案 關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)的人才培養(yǎng),有學(xué)者認(rèn)為,從規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)的角度,應(yīng)從未來(lái)畢業(yè)生可能從事的就業(yè)崗位和就業(yè)的能力需求出發(fā),反過(guò)來(lái)審定我們所設(shè)計(jì)的培養(yǎng)目標(biāo),對(duì)課程體系和內(nèi)容進(jìn)行取舍[1]。通過(guò)校企合作,能夠使學(xué)校比較準(zhǔn)確地掌握物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展動(dòng)向和人才市場(chǎng)的需求信息,并根據(jù)這些信息制定物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)人才的培養(yǎng)目標(biāo)、規(guī)格以及知識(shí)結(jié)構(gòu)。從而制定本專(zhuān)業(yè)的人才培養(yǎng)方案。
3.1.2 師資隊(duì)伍 物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)涉及很多前沿信息技術(shù),尤其在工程應(yīng)用方面,這部分人力資源大多集中在物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的行業(yè)一線(xiàn),有的高校在這方面的師資力量相對(duì)來(lái)說(shuō)比較薄弱。因此,在相關(guān)核心專(zhuān)業(yè)課程的理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)存在著師資短缺的問(wèn)題。通過(guò)校企合作,一方面院校可以直接聘用企業(yè)的工程技術(shù)人員進(jìn)入校園教學(xué),另一方面,也可以將教師派到合作企業(yè)中,通過(guò)實(shí)際的工程項(xiàng)目培訓(xùn)和鍛煉,提升教師隊(duì)伍的工程技術(shù)能力,構(gòu)建起“雙師型”的專(zhuān)業(yè)師資隊(duì)伍。
3.1.3 科研學(xué)術(shù) 校企之間通過(guò)合作,共享各自的資源優(yōu)勢(shì),對(duì)提升院校的科研學(xué)術(shù)的能力有著積極的推動(dòng)作用。物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)涉及多個(gè)學(xué)科的交叉集成,一般院校很難找到各個(gè)相關(guān)專(zhuān)業(yè)的師資組成物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)的科研隊(duì)伍。與企業(yè)合作,通過(guò)行業(yè)工程項(xiàng)目合作以及各級(jí)科研項(xiàng)目的聯(lián)合申報(bào)等形式,不僅能夠解決多元化科研人員的問(wèn)題,也能夠帶動(dòng)院校科研學(xué)術(shù)活動(dòng)的實(shí)用型和成果的轉(zhuǎn)化效果。
3.1.4 實(shí)踐教學(xué) 實(shí)踐教學(xué)在任何應(yīng)用型專(zhuān)業(yè)的建設(shè)中都是重要的培養(yǎng)環(huán)節(jié)。作為一個(gè)全新設(shè)置的專(zhuān)業(yè),相關(guān)的實(shí)驗(yàn)/實(shí)訓(xùn)設(shè)備正在不斷更新和發(fā)展中,因此高校想要獲得代表物聯(lián)網(wǎng)工程應(yīng)用需求現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)的實(shí)踐教學(xué)設(shè)施,離不開(kāi)這些企業(yè)的相關(guān)產(chǎn)品和服務(wù)。通過(guò)校企合作,有利于高校在有限的資金投入下,建設(shè)能使學(xué)生掌握物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的核心知識(shí)、技術(shù)和工程技能的實(shí)驗(yàn)/實(shí)訓(xùn)環(huán)境和設(shè)施。
3.1.5 實(shí)訓(xùn)實(shí)習(xí) 通過(guò)校企合作建立起的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)設(shè)施,滿(mǎn)足了人才培養(yǎng)過(guò)程中的一般性實(shí)驗(yàn)和實(shí)訓(xùn)需求。但這種實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)畢竟是一種有預(yù)案的驗(yàn)證性實(shí)踐教學(xué)為主,為了保證學(xué)生能夠接觸到物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)一線(xiàn)的工程應(yīng)用項(xiàng)目實(shí)踐,學(xué)生到校企合作建立的“校外實(shí)訓(xùn)基地”或者企業(yè)中體驗(yàn)和參與真實(shí)的工程應(yīng)用項(xiàng)目的整個(gè)實(shí)施過(guò)程,對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)無(wú)疑是一種校園內(nèi)的培養(yǎng)無(wú)法給予的收獲。而校外實(shí)訓(xùn)/實(shí)習(xí)基地的建設(shè)也是近幾年來(lái)國(guó)家和各個(gè)省市教育主管部門(mén)一直提倡的辦學(xué)指標(biāo)之一。
3.1.6 學(xué)生就業(yè) 院校畢業(yè)生的就業(yè)率一直是衡量人才培養(yǎng)效果的重要考核指標(biāo)。物聯(lián)網(wǎng)工程作為新設(shè)立的專(zhuān)業(yè),社會(huì)對(duì)該專(zhuān)業(yè)的畢業(yè)生的要求和接納程度到底如何,目前還無(wú)法知曉。因此,院校通過(guò)與物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)內(nèi)的企業(yè)合作,可以實(shí)時(shí)掌握企業(yè)用人標(biāo)準(zhǔn)、崗位、知識(shí)技能要求等多方面的人才需求信息。據(jù)此及時(shí)調(diào)整和優(yōu)化培養(yǎng)內(nèi)容、方法和標(biāo)準(zhǔn),使得畢業(yè)生能夠及早適應(yīng)行業(yè)發(fā)展的需求。
3.2 企業(yè)的角度
3.2.1 產(chǎn)品與服務(wù) 物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的興起,帶動(dòng)了一批傳統(tǒng)IT產(chǎn)業(yè)的企業(yè)投入到物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品與服務(wù)的行業(yè)中。高等教育的人才培養(yǎng)過(guò)程中需要大量的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)設(shè)備和設(shè)施,通過(guò)與高等院校的合作,企業(yè)最直接的受益在于產(chǎn)品和服務(wù)的銷(xiāo)售。在合作中,產(chǎn)品的先入為主效應(yīng)會(huì)幫助企業(yè)快速穩(wěn)定地獲得這一新興教學(xué)設(shè)備市場(chǎng)的份額。并在后續(xù)的更新?lián)Q代中,獲得優(yōu)勢(shì)地位。
3.2.2 知識(shí)資源 相比于企業(yè)來(lái)說(shuō),高校儲(chǔ)備的知識(shí)技術(shù)資源是企業(yè)進(jìn)一步升級(jí)創(chuàng)新的有利保障。通過(guò)與高校的科研合作,充分利用高校教師科研人員的智力資源,是企業(yè)持續(xù)創(chuàng)新的一個(gè)重要人力與知識(shí)的來(lái)源。
3.2.3 定制化人才 物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)還沒(méi)有一屆畢業(yè)生走入這一新興的產(chǎn)業(yè),企業(yè)在未來(lái)的發(fā)展過(guò)程中所需要的物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)人才必將來(lái)自于各個(gè)高校培養(yǎng)出來(lái)的各個(gè)層次的學(xué)生。能否招聘到適合企業(yè)特色優(yōu)勢(shì)的后續(xù)人才,關(guān)系到企業(yè)的未來(lái)可持續(xù)發(fā)展。因此,通過(guò)及早介入高等教育階段的人才培養(yǎng),將有助于企業(yè)優(yōu)先定制本企業(yè)所需的人才,避免高校人才培養(yǎng)與產(chǎn)業(yè)需求之間的脫節(jié)和錯(cuò)位。這也是校企合作對(duì)企業(yè)的一切吸引力所在。
3.2.4 品牌利益 高等教育培養(yǎng)的人才是未來(lái)行業(yè)的技術(shù)主干力量。企業(yè)通過(guò)有償和無(wú)償?shù)姆绞剑谌瞬诺呐囵B(yǎng)過(guò)程中使用自己的產(chǎn)品和服務(wù),可以起到先入為主的效應(yīng)。通過(guò)學(xué)生的使用和學(xué)習(xí),形成對(duì)企業(yè)產(chǎn)品和服務(wù)的早起認(rèn)知和體驗(yàn),這必將影響到他們走進(jìn)社會(huì)后對(duì)公司產(chǎn)品和服務(wù)的良好印象,進(jìn)而影響到企業(yè)在行業(yè)內(nèi)的品牌形象,帶動(dòng)市場(chǎng)份額的擴(kuò)大和提高市場(chǎng)的影響力。這也是國(guó)內(nèi)外知名企業(yè)通常的做法。
4 校企合作目前存在的問(wèn)題
4.1 公司資源 抱有很強(qiáng)的合作愿望的企業(yè)多為實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)儀器設(shè)備的研制公司。這些公司有的是傳統(tǒng)的教學(xué)儀器供應(yīng)商和制造商,有的是針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)的熱潮而成立的新公司。這些公司在支持實(shí)踐教學(xué)設(shè)施方面沒(méi)問(wèn)題,但在實(shí)習(xí)就業(yè)等方面缺乏支持資源和能力,也沒(méi)有成熟的聯(lián)合科研開(kāi)發(fā)的思路和方案。
4.2 產(chǎn)品適用性 企業(yè)提供的產(chǎn)品與服務(wù)通常是根據(jù)其自身的技術(shù)與領(lǐng)域設(shè)計(jì)的,很少與高校一起合作共同開(kāi)發(fā)。因此,院校對(duì)這類(lèi)公司的產(chǎn)品均具有較強(qiáng)的陌生感,與院校所設(shè)計(jì)的課程體系、知識(shí)結(jié)構(gòu)、技術(shù)特色沒(méi)有形成有機(jī)的契合,因此需要院校調(diào)整相關(guān)課程的設(shè)置才能發(fā)揮其實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)設(shè)備的效用。另外,物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)是高校開(kāi)設(shè)的新專(zhuān)業(yè),目前還缺乏公認(rèn)的、系統(tǒng)的基礎(chǔ)理論圖書(shū)、技術(shù)普及圖書(shū),特別是適合物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)要求的系列教材[5]。一套實(shí)驗(yàn)/實(shí)訓(xùn)教學(xué)設(shè)施,除了硬件系統(tǒng)外,還需要配套的教材、軟件及二次開(kāi)發(fā)資源等,尤其是理論課與實(shí)驗(yàn)課理論與實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的有效銜接問(wèn)題。
4.3 服務(wù)廣泛性 在本院建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)實(shí)踐教學(xué)設(shè)施的論證過(guò)程中,一些新興的物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)設(shè)備公司過(guò)于專(zhuān)注儀器設(shè)備自身的性能指標(biāo)參數(shù)的優(yōu)劣,忽略了院校在承辦全新的物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)所面臨的一系列問(wèn)題和不確定性。可以說(shuō),還是以往那種以產(chǎn)品銷(xiāo)售為主的商業(yè)合作層面。實(shí)際上,院校更希望找到一個(gè)能夠在實(shí)驗(yàn)/實(shí)訓(xùn)、實(shí)習(xí)、職業(yè)培訓(xùn)、師資、科研、就業(yè)等多方面的合作對(duì)象。
5 結(jié)束語(yǔ)
校企合作這種高等教育的辦學(xué)模式在國(guó)內(nèi)外已經(jīng)被證明是非常有效的。我國(guó)社會(huì)各界對(duì)在高等職業(yè)教育方面進(jìn)行了全面深入的研究和廣泛的實(shí)踐。隨著我國(guó)高等教育的普及和國(guó)民經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的升級(jí),本科階段教育同樣也需要進(jìn)行各個(gè)層次的校企合作。尤其是對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)工程這類(lèi)新設(shè)立的本科專(zhuān)業(yè),通過(guò)有效整合企業(yè)資源,不僅能夠幫助各個(gè)高校辦好本專(zhuān)業(yè),更有利于帶動(dòng)“產(chǎn)學(xué)研”縱向與橫向的融合,共同促進(jìn)。擺脫高等教育與產(chǎn)業(yè)脫節(jié)的問(wèn)題,在這種有機(jī)組合的模式中,使得學(xué)生能夠在理論與實(shí)踐的雙重學(xué)習(xí)與鍛煉中,得到全面的發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
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篇8
關(guān)鍵詞:聯(lián)網(wǎng)工程 實(shí)踐創(chuàng)新 研究
中圖分類(lèi)號(hào):G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2014)09(b)-0241-01
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是一種十分新型,但工作效果極為強(qiáng)大,短短幾十年而已,這種技術(shù)就在世界范圍內(nèi)得到了極為廣泛的思考和研究。并且還為我國(guó)的軍事以及醫(yī)療,農(nóng)業(yè)等方面做了巨大的貢獻(xiàn),并且,隨著科技的不斷進(jìn)步,我國(guó)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)必將得到更大的發(fā)展,這就使得物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)實(shí)踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)更加必要,在國(guó)家大力倡導(dǎo)下,我國(guó)很多高校都已經(jīng)開(kāi)始使用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),這對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力與理論結(jié)合實(shí)踐的能力具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
1 物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)的基本要求
(1)具有扎實(shí)寬廣的自然科學(xué)基礎(chǔ),扎實(shí)的信息科學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)。
(2)具有較好的人文社會(huì)科學(xué)、管理科學(xué)知識(shí),綜合素質(zhì)較高,并具有一定的組織協(xié)調(diào)與管理能力。
(3)熟練掌握一門(mén)外語(yǔ),具有良好的聽(tīng)、說(shuō)、讀、寫(xiě)能力,能順利閱讀本專(zhuān)業(yè)外文書(shū)籍和文獻(xiàn)。
(4)掌握物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與工程專(zhuān)業(yè)的基礎(chǔ)理論、專(zhuān)業(yè)知識(shí)和應(yīng)用技術(shù),主要包括電路理論、模擬與數(shù)字電子技術(shù)、射頻識(shí)別、傳感器原理、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、嵌入式系統(tǒng)、傳感網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)、分布式系統(tǒng)、并行計(jì)算、多媒體信息融合等。
(5)較好地掌握物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、工業(yè)過(guò)程監(jiān)控、自助服務(wù)管理及信息處理等方面的知識(shí),了解本專(zhuān)業(yè)學(xué)科的前沿發(fā)展趨勢(shì)。
2 物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)人才創(chuàng)新能力培養(yǎng)方式
任何技術(shù)的順利實(shí)施和普及,歸根結(jié)底是以人為主體進(jìn)行的活動(dòng),因此,物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)技術(shù)的普及和應(yīng)用,也要以學(xué)生的主體情況為前提和基礎(chǔ),對(duì)于不同的學(xué)生,所采用的方式方法也會(huì)有所不同,因此,我們也需要根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況,采取不同的方式進(jìn)行培養(yǎng),我們要通過(guò)以下方式進(jìn)行。
2.1 物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)
在進(jìn)行互聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)人才創(chuàng)新能力培養(yǎng)的過(guò)程中,我們也要注意一些重點(diǎn),并且,還要注意理論與實(shí)際相結(jié)合,我們可以將教育的重點(diǎn)問(wèn)題放在硬件與理論知識(shí)的研究上面,并且我們還不能夠只限于一個(gè)行業(yè)的研究。在進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新能力培養(yǎng)的過(guò)程中,我們要了解到它與計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)的區(qū)別所在,切不可完全按照計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)的教學(xué)方式進(jìn)行,物聯(lián)網(wǎng)工程的重點(diǎn)在于培養(yǎng)學(xué)生的主觀(guān)實(shí)踐能力,同時(shí)還要將計(jì)算機(jī)操作的各種基礎(chǔ)知識(shí),如:數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),語(yǔ)言編程等進(jìn)行綜合的運(yùn)用,學(xué)生能夠在算法與理論的基礎(chǔ)上,對(duì)物聯(lián)網(wǎng)理論及其有關(guān)的科目進(jìn)行學(xué)習(xí),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)其創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。
2.2 以工程應(yīng)用需求作為創(chuàng)新性培養(yǎng)方向
對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)學(xué)生的培養(yǎng)的,是建立在工程應(yīng)用這個(gè)基礎(chǔ)之上的,這就要求學(xué)生們必須要具有敏銳的洞察力與適應(yīng)各種復(fù)雜環(huán)境的能力,同時(shí)還要具有創(chuàng)新精神與冒險(xiǎn)精神。學(xué)生們要懂得將自身的專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)與現(xiàn)階段物聯(lián)網(wǎng)工程最為需求的方面相結(jié)合,繼而準(zhǔn)確找到兩者之間的銜接點(diǎn),可以合理的將物聯(lián)網(wǎng)理論與實(shí)踐相融合,進(jìn)而解決掉很多實(shí)際問(wèn)題,比如,交通智能化,這樣就可以促進(jìn)創(chuàng)新理論的科學(xué)發(fā)展,如果將計(jì)算機(jī)技術(shù),物聯(lián)網(wǎng)理論與工程實(shí)踐相結(jié)合,那么物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)踐創(chuàng)新就有了一個(gè)新的發(fā)展目標(biāo)。現(xiàn)階段,我國(guó)的大部分的計(jì)算機(jī)學(xué)院已經(jīng)具備了智能化的教學(xué)訓(xùn)練平臺(tái)。并且隨著工程應(yīng)用需求量的不斷增加,我們對(duì)于實(shí)踐教學(xué)的內(nèi)容也會(huì)有一個(gè)更加科學(xué)合理的改善,而對(duì)于學(xué)生的培養(yǎng)和訓(xùn)練也要更加專(zhuān)業(yè),強(qiáng)度也需要更大。
2.3 以學(xué)生為中心的自主創(chuàng)新
在實(shí)現(xiàn)學(xué)生創(chuàng)新能力的過(guò)程中,我們所要注意的是學(xué)生的自主性,加強(qiáng)學(xué)生自主能力的培養(yǎng),能夠有效的提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣與主觀(guān)能動(dòng)性,使其能夠?qū)W(xué)生產(chǎn)生興趣,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)專(zhuān)業(yè)知識(shí)與實(shí)踐方向的有機(jī)結(jié)合,要以學(xué)生的興趣與思維為主,教師發(fā)揮其引導(dǎo)和監(jiān)督的作用,使學(xué)生們能夠?qū)⒆陨硭A備的知識(shí)與其愛(ài)好進(jìn)行統(tǒng)一,從而實(shí)現(xiàn)其對(duì)研究領(lǐng)域的選擇。我們還要為學(xué)生提供一個(gè)完善的開(kāi)發(fā)平臺(tái),這樣學(xué)生們才能夠從中獲取有用的資源,并能夠促使學(xué)生對(duì)物聯(lián)網(wǎng)實(shí)際結(jié)構(gòu)有所研究和了解,并可以做到具體問(wèn)題具體分析,對(duì)于不同的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行不同方向的研究和分析。在這樣的基礎(chǔ)之上,教師要能夠幫助學(xué)生從計(jì)算機(jī)技術(shù)的方向出發(fā),去思考物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生對(duì)于新技術(shù)的開(kāi)發(fā)和創(chuàng)新,進(jìn)而促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。
2.4 物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)人才自主科研能力培養(yǎng)方式
移動(dòng)終端有CPU、GPU、管線(xiàn)等硬件性能差異,傳統(tǒng)的虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)平臺(tái)軟件無(wú)法高效運(yùn)行,單一地從GIS算法方面進(jìn)行創(chuàng)新改進(jìn),不能從根本上改善這一現(xiàn)狀。我們引導(dǎo)對(duì)嵌入式開(kāi)發(fā)感興趣的物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生,結(jié)合已有的計(jì)算機(jī)硬件理論知識(shí),從嵌入式設(shè)備軟件設(shè)計(jì)原則的角度出發(fā),設(shè)計(jì)針對(duì)移動(dòng)終端的三維虛擬地球軟件框架,改善傳統(tǒng)GIS算法性能。
綜上所述,成功將移動(dòng)三維立體虛擬地球軟件向試驗(yàn)平臺(tái)轉(zhuǎn)化,不但有利于學(xué)生學(xué)習(xí)積極性的提高,還能夠有效的提高學(xué)生研究與創(chuàng)新的能力。我們一定要明白一個(gè)道理,那就是科研與教學(xué)兩個(gè)方面,是相互促進(jìn),相輔相成的關(guān)系,如果能夠?qū)⒖蒲谐晒c教學(xué)進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合,那么一定會(huì)對(duì)實(shí)踐教學(xué)產(chǎn)生巨大的推動(dòng)作用,進(jìn)而能夠培養(yǎng)一批具有高度創(chuàng)新能力的人才。
3 結(jié)語(yǔ)
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在我國(guó)的研究和發(fā)展,近些年來(lái)取得了一些成就,但是這還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足人們的實(shí)際需求,因此,我們就要從培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力與創(chuàng)新能力入手,提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力,使其能夠?qū)λ莆盏闹R(shí)進(jìn)行有效的鞏固,同時(shí)還要加強(qiáng)學(xué)生獨(dú)自分析和解決問(wèn)題的能力,使其能夠建立自主學(xué)習(xí)的意識(shí)。每一個(gè)學(xué)生都是一個(gè)獨(dú)立的個(gè)體,因此其學(xué)生狀況與愛(ài)好都不盡相同,我們要根據(jù)學(xué)生自身的愛(ài)好對(duì)其進(jìn)行引導(dǎo),使其能夠結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)理論,找到最為適合自己的研發(fā)領(lǐng)域,只有培養(yǎng)出一批又一批高素質(zhì)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)創(chuàng)新人才,才能夠?qū)崿F(xiàn)我國(guó)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。
篇9
關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng);信息安全;教學(xué)內(nèi)容;教學(xué)方法
中圖分類(lèi)號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2014)13-0078-02
物聯(lián)網(wǎng)(Internet of Things)是一個(gè)交叉性學(xué)科。物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)在中國(guó)得到了蓬勃發(fā)展,但就物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)本身來(lái)講,物聯(lián)網(wǎng)并非是全新的技術(shù)應(yīng)用,它是信息技術(shù)發(fā)展到一定階段的必然產(chǎn)物。一方面,人民對(duì)美好生活的不斷追求提出了人物互聯(lián)和物物互聯(lián)的需求;另一方面,現(xiàn)代信息技術(shù)的快速發(fā)展也使得各類(lèi)物體連入互聯(lián)網(wǎng)成為可能。物聯(lián)網(wǎng)是一種聚合性技術(shù)應(yīng)用創(chuàng)新,其關(guān)鍵技術(shù),如射頻識(shí)別技術(shù)(Radio Frequency Identification,RFID)、傳感器技術(shù)、無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等大多都是前些年都已經(jīng)出現(xiàn)并得到深入研究的技術(shù)。這些技術(shù)也在物聯(lián)網(wǎng)大發(fā)展的環(huán)境下得到了更深入的研究和更廣泛的應(yīng)用。物聯(lián)網(wǎng)人才的培養(yǎng)是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的根本要素。我國(guó)非常重視對(duì)物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)人才的培養(yǎng),教育部早在2011年起增設(shè)了“物聯(lián)網(wǎng)工程”新專(zhuān)業(yè),不少高校都已經(jīng)開(kāi)始招收“物聯(lián)網(wǎng)工程”專(zhuān)業(yè)的學(xué)生。在物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)繁榮發(fā)展的背后,物聯(lián)網(wǎng)的安全問(wèn)題也逐漸顯現(xiàn)并引起了人們的重視。物聯(lián)網(wǎng)是建立在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上的,互聯(lián)網(wǎng)本身存在的諸多安全隱患在物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代依然存在。并且由于物體也直接連入互聯(lián)網(wǎng),物聯(lián)網(wǎng)的安全問(wèn)題會(huì)直接影響到實(shí)體安全,所以物聯(lián)網(wǎng)所面臨的安全問(wèn)題比互聯(lián)網(wǎng)更加復(fù)雜和嚴(yán)重,成為了物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)一步推廣應(yīng)用的主要障礙。考慮到物聯(lián)網(wǎng)對(duì)未來(lái)我國(guó)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的重要性,以及物聯(lián)網(wǎng)安全對(duì)未來(lái)我國(guó)信息安全和國(guó)家安全的重要意義,高校有義務(wù)和責(zé)任重視培養(yǎng)物聯(lián)網(wǎng)安全方面的人才,物聯(lián)網(wǎng)安全相關(guān)課程也應(yīng)該成為“物聯(lián)網(wǎng)工程”專(zhuān)業(yè)學(xué)生的必修課。物聯(lián)網(wǎng)安全課程的教學(xué)沒(méi)有成熟的經(jīng)驗(yàn)可以借鑒。通過(guò)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)安全問(wèn)題的研究,以及對(duì)信息與網(wǎng)絡(luò)安全課程多年教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的積累,經(jīng)過(guò)多方調(diào)研,我們對(duì)物聯(lián)網(wǎng)安全課程的教學(xué)有自己的一點(diǎn)淺見(jiàn),下面分別就物聯(lián)網(wǎng)安全課程教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法進(jìn)行探討。
一、物聯(lián)網(wǎng)安全課程教學(xué)內(nèi)容
物聯(lián)網(wǎng)是一門(mén)交叉學(xué)科,涉及到RFID技術(shù)、無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等。物聯(lián)網(wǎng)安全也涉及到各種技術(shù)自身的安全和整個(gè)系統(tǒng)聚合應(yīng)用的安全。對(duì)比互聯(lián)網(wǎng),物聯(lián)網(wǎng)大致可以劃分為三個(gè)層次。第一個(gè)層次是感知層,負(fù)責(zé)信息的感知和采集。第二個(gè)層次是網(wǎng)絡(luò)層,負(fù)責(zé)遠(yuǎn)距離信息的可靠傳輸。第三個(gè)層次是應(yīng)用層,負(fù)責(zé)對(duì)信息的分析、處理和利用。應(yīng)分層討論物聯(lián)網(wǎng)的安全問(wèn)題。另外對(duì)于信息安全的一些共性技術(shù),如數(shù)據(jù)加密技術(shù)、安全協(xié)議理論和技術(shù)、認(rèn)證技術(shù)、隱私保護(hù)技術(shù)等,也是物聯(lián)網(wǎng)安全的核心技術(shù),也應(yīng)該作為重點(diǎn)進(jìn)行講授。物聯(lián)網(wǎng)安全課程的主要內(nèi)容安排如下。
1.信息安全核心技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)安全是信息安全的一個(gè)特殊領(lǐng)域,掌握信息安全的一些核心技術(shù),如數(shù)據(jù)加密技術(shù)、認(rèn)證技術(shù)、安全協(xié)議理論和技術(shù)等,以及信息與網(wǎng)絡(luò)安全的一些基本概念,是正確認(rèn)識(shí)和理解物聯(lián)網(wǎng)安全的前提。其中重點(diǎn)在于數(shù)據(jù)加密技術(shù),這不僅是信息安全研究的重點(diǎn),也是保障物聯(lián)網(wǎng)安全的核心技術(shù),其他安全技術(shù)或理論大多都建立在數(shù)據(jù)加密技術(shù)的基礎(chǔ)上。
2.感知層安全技術(shù)。感知層主要通過(guò)各類(lèi)感知設(shè)備和技術(shù),如傳感器、RFID、二維碼、GPS設(shè)備等,從終端節(jié)點(diǎn)感知和收集各類(lèi)信息或標(biāo)識(shí)物體,并可通過(guò)短距離無(wú)線(xiàn)通信方式完成一些復(fù)雜的操作。相應(yīng)的安全問(wèn)題主要是終端設(shè)備的物理安全和短距離無(wú)線(xiàn)傳輸?shù)陌踩N锫?lián)網(wǎng)中感知層的安全是最能體現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)特性的部分。由于感知層終端設(shè)備一般都具有電源有限、存儲(chǔ)空間有限和計(jì)算能力有限的特點(diǎn),傳統(tǒng)信息安全中的解決方法不能直接用于解決感知層安全問(wèn)題。如在RFID系統(tǒng)中,傳統(tǒng)的安全協(xié)議就不能直接用在RFID標(biāo)簽和RFID讀寫(xiě)器的通信中,并且傳統(tǒng)的安全協(xié)議設(shè)計(jì)理論和模型也不適用于設(shè)計(jì)RFID系統(tǒng)的安全協(xié)議。對(duì)這部分內(nèi)容的教學(xué)應(yīng)充分體現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)特性,并作為物聯(lián)網(wǎng)安全課程的重點(diǎn)進(jìn)行講授。
3.網(wǎng)絡(luò)層安全技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)是建立在互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上,傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題在物聯(lián)網(wǎng)中仍然存在。這部分內(nèi)容主要講授傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題,同時(shí)應(yīng)兼顧物聯(lián)網(wǎng)的特性。由于物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中,大量終端節(jié)點(diǎn)都接入網(wǎng)絡(luò),導(dǎo)致數(shù)據(jù)量激增,并且物聯(lián)網(wǎng)呈現(xiàn)多元異構(gòu)的特點(diǎn),在這種復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下保證信息的機(jī)密性、可用性、完整性、不可否認(rèn)性、可控性等安全屬性會(huì)帶來(lái)新的挑戰(zhàn)。
4.應(yīng)用層安全技術(shù)。應(yīng)用層的安全主要是多種平臺(tái)、多種業(yè)務(wù)類(lèi)型、大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的安全架構(gòu)設(shè)計(jì)和建立的問(wèn)題以及數(shù)據(jù)安全和用戶(hù)隱私保護(hù)問(wèn)題。這部分講授的重點(diǎn)應(yīng)放在用戶(hù)隱私保護(hù)方面。在物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代,各類(lèi)物體都連入網(wǎng)絡(luò),而這些物體都附屬于某人或組織,如果沒(méi)有有效的隱私保護(hù)措施,那么通過(guò)獲取物體信息就可以獲得物主的某些信息或?qū)崿F(xiàn)對(duì)物主的追蹤。
二、物聯(lián)網(wǎng)安全課程教學(xué)方法
作為新的課程,物聯(lián)網(wǎng)安全課程的教學(xué)方法沒(méi)有成熟的經(jīng)驗(yàn)可以借鑒。我們通過(guò)深入分析和廣泛調(diào)研,認(rèn)為應(yīng)該堅(jiān)持以下原則。
1.統(tǒng)籌考慮,突出特色。物聯(lián)網(wǎng)安全涉及面比較廣,內(nèi)容雜,教學(xué)中應(yīng)該統(tǒng)籌考慮,突出重點(diǎn)和特色。不同院校“物聯(lián)網(wǎng)工程”專(zhuān)業(yè)課程設(shè)置應(yīng)突出優(yōu)勢(shì)學(xué)科和特色行業(yè),相應(yīng)的物聯(lián)網(wǎng)安全課程教學(xué)也應(yīng)突出院校的特殊行業(yè)安全需求。
2.理論與實(shí)踐并重。必須重視實(shí)踐環(huán)節(jié)的教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力,堅(jiān)持理論與實(shí)踐并重,著力培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神的應(yīng)用型物聯(lián)網(wǎng)安全技術(shù)人才。
3.充分發(fā)揮多媒體教學(xué)優(yōu)勢(shì)。利用多媒體技術(shù)演示對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的各類(lèi)攻擊以及各種安全技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用,將加深學(xué)生對(duì)物聯(lián)網(wǎng)安全技術(shù)的理解,激發(fā)學(xué)生對(duì)課程的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力。
物聯(lián)網(wǎng)安全問(wèn)題的解決對(duì)物聯(lián)網(wǎng)未來(lái)能否在各個(gè)領(lǐng)域大規(guī)模應(yīng)用具有決定性的作用。物聯(lián)網(wǎng)安全有區(qū)別于傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全的特性,并且物聯(lián)網(wǎng)安全問(wèn)題更加復(fù)雜緊迫。探討物聯(lián)網(wǎng)安全人才的培養(yǎng)問(wèn)題,對(duì)我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)的健康持續(xù)發(fā)展具有重要意義。
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篇10
關(guān)鍵詞:多學(xué)科;物聯(lián)網(wǎng)工程;課程體系;技術(shù)體系
中圖分類(lèi)號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):2095-1302(2016)04-0-03
0 引 言
物聯(lián)網(wǎng)的概念由美國(guó)麻省理工學(xué)院的Kevin Ash-ton教授于1991年首次提出,2005年在突尼斯舉行的信息社會(huì)世界峰會(huì)(WSIS)上進(jìn)一步確定了物聯(lián)網(wǎng)的定義和范圍,自此在美國(guó)、歐盟、日本、韓國(guó)和中國(guó)掀起一次新的信息發(fā)展浪潮[1]。物聯(lián)網(wǎng)被認(rèn)為是繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)之后的第三次信息時(shí)代大革命,物聯(lián)網(wǎng)作為一項(xiàng)戰(zhàn)略性新興信息產(chǎn)業(yè),越來(lái)越多的企業(yè)把目光投向先進(jìn)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。
國(guó)家把物聯(lián)網(wǎng)作為重點(diǎn)發(fā)展的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一,物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展離不開(kāi)人才的需要。從2010年起,在高校設(shè)立了物聯(lián)網(wǎng)工程本科專(zhuān)業(yè),到2015年全國(guó)共有340多所高校設(shè)立,已成為一個(gè)規(guī)模較大的本科專(zhuān)業(yè)[2]。物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)肩負(fù)了高層次人才的培養(yǎng)使命,但其高度綜合交叉的專(zhuān)業(yè)特征決定了專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)具有挑戰(zhàn)性的特點(diǎn),專(zhuān)業(yè)建設(shè)需要綜合考慮IT技術(shù)發(fā)展、現(xiàn)實(shí)需求及已有基礎(chǔ)等多個(gè)因素,以建立清晰的預(yù)期目標(biāo)。但是各個(gè)學(xué)校設(shè)立專(zhuān)業(yè)的學(xué)科來(lái)源和基礎(chǔ)各不相同,有電子科學(xué)與技術(shù)的,有通信工程的,有計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)等,同時(shí)也說(shuō)明物聯(lián)網(wǎng)自身的學(xué)科體系還沒(méi)建立起來(lái)。
一般地,任何新出現(xiàn)的專(zhuān)業(yè)學(xué)科都離不開(kāi)相關(guān)成熟學(xué)科的支撐,通過(guò)學(xué)科交叉及其知識(shí)集成構(gòu)成新專(zhuān)業(yè)新學(xué)科[3]。作為學(xué)科交叉極強(qiáng)的物聯(lián)網(wǎng)工程新興專(zhuān)業(yè),如何構(gòu)建其科學(xué)合理的課程體系成為該專(zhuān)業(yè)建設(shè)面臨的首要課題[4]。因此,本文從物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)與技術(shù)體系的構(gòu)成進(jìn)行剖析,結(jié)合本校實(shí)際情況,分析其學(xué)科交叉內(nèi)涵,從中抽取相應(yīng)的支撐課程構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)的課程體系,為制定符合規(guī)范的培養(yǎng)計(jì)劃奠定基礎(chǔ)。
1 物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)與技術(shù)體系剖析
物聯(lián)網(wǎng)是近幾年出現(xiàn)的信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略的新興行業(yè),目前還沒(méi)形成體系完備的行業(yè)規(guī)模,處于發(fā)展初期。但受各國(guó)戰(zhàn)略引領(lǐng)和市場(chǎng)推動(dòng),全球物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用呈現(xiàn)加速發(fā)展態(tài)勢(shì),物聯(lián)網(wǎng)所帶動(dòng)的新型信息化與傳統(tǒng)領(lǐng)域走向深度融合,物聯(lián)網(wǎng)對(duì)行業(yè)和市場(chǎng)所帶來(lái)的沖擊與影響已經(jīng)廣受關(guān)注。物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)表現(xiàn)出以下兩個(gè)基本特征:
(1)納入物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的產(chǎn)業(yè)龐雜,面廣量大。涉及到芯片 (傳感器、RFID、無(wú)線(xiàn)通信模塊等)、終端設(shè)備(PC機(jī)、TV、手機(jī)等)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、系統(tǒng)集成、軟件與應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)商(移動(dòng)、聯(lián)通等)、運(yùn)營(yíng)及服務(wù)提供商等。
(2)帶動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的領(lǐng)域多、規(guī)模大。有智能電網(wǎng)、智能交通、智能物流、智能家居、環(huán)境與安全檢測(cè)、工業(yè)智能制造、醫(yī)療健康、精細(xì)農(nóng)牧業(yè)、金融與服務(wù)業(yè)、國(guó)防軍事十大重點(diǎn)領(lǐng)域。
目前,國(guó)內(nèi)總共有超過(guò)2 000家相關(guān)物聯(lián)網(wǎng)公司或者研究機(jī)構(gòu)成立。其中,研究機(jī)構(gòu)以研究設(shè)計(jì)、示范引導(dǎo)應(yīng)用為主業(yè),許多省市、行業(yè)都成立了一些研究機(jī)構(gòu),一些知名企業(yè)如華為、格力電器、聯(lián)想、海爾、移動(dòng)、聯(lián)通等也將物聯(lián)網(wǎng)作為新的增長(zhǎng)點(diǎn)。國(guó)外主要集中在美、歐、日、韓等少數(shù)國(guó)家,IBM、英特爾、西門(mén)子、霍尼韋爾等大牌公司也在進(jìn)軍物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)。企業(yè)對(duì)從事物聯(lián)網(wǎng)人才的要求主要有重點(diǎn)發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),從事物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)產(chǎn)品的研發(fā)、設(shè)計(jì)和制造;大力培育物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè),在傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)中通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)促進(jìn)產(chǎn)品智能化水平,提高產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力;在新興信息產(chǎn)業(yè)中,創(chuàng)新開(kāi)發(fā)適應(yīng)物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)需求的智能化產(chǎn)品,開(kāi)拓新產(chǎn)品;全力推廣物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用,在一些應(yīng)用領(lǐng)域推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的融合,帶動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用,提高智慧化水平;努力搭建物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái),在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)嵌入物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)功能,拓展新業(yè)務(wù)。
由于物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)是新建立的,所以其知識(shí)結(jié)構(gòu)和課程的學(xué)科體系還沒(méi)有獨(dú)立建立起來(lái)。但從技術(shù)和產(chǎn)業(yè)角度來(lái)看,其技術(shù)體系結(jié)構(gòu)已經(jīng)基本確定下來(lái),物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的構(gòu)成很長(zhǎng),其體系構(gòu)架大致可分為感知層、網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層三個(gè)層面,每個(gè)層面又涉及諸多細(xì)分領(lǐng)域[5],圖1所示為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的體系構(gòu)架示意圖。
感知層的功能主要是識(shí)別與獲取信息,負(fù)責(zé)采集物理世界中發(fā)生的物理事件和數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)外部世界信息的感知和識(shí)別。包括傳統(tǒng)的無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)、全球定位系統(tǒng)、射頻識(shí)別、條碼識(shí)讀器等。這一層主要涉及兩大類(lèi)關(guān)鍵技術(shù):傳感技術(shù)和標(biāo)識(shí)技術(shù)。傳感器網(wǎng)絡(luò)的感知主要通過(guò)各種類(lèi)型的傳感器對(duì)物體的物質(zhì)屬性(如溫度、濕度、壓力等)、環(huán)境狀態(tài)、行為態(tài)勢(shì)等信息進(jìn)行大規(guī)模、分布式的信息獲取與狀態(tài)識(shí)別,它可用于環(huán)境監(jiān)測(cè)、遠(yuǎn)程醫(yī)療、智能家居等領(lǐng)域。標(biāo)識(shí)技術(shù)通過(guò)給每個(gè)物體分配一個(gè)唯一的識(shí)別編碼,實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)中任何物體的互聯(lián)。感知層的主要技術(shù)方向?yàn)樾滦蛡鞲衅骷捌涓兄?jié)點(diǎn)的研發(fā)技術(shù)。實(shí)現(xiàn)感知節(jié)點(diǎn)中的感知單元、處理單元、傳輸單元和電源單元的高度集成、高度智能,結(jié)合節(jié)點(diǎn)節(jié)能技術(shù),數(shù)據(jù)融合技術(shù),開(kāi)發(fā)新結(jié)構(gòu)、新原理、新工藝的傳感器技術(shù)。
網(wǎng)絡(luò)層主要是完成感知信息高可靠性、高安全性的傳送和處理。從具體實(shí)現(xiàn)的角度,本層由下而上又分為接入網(wǎng)、核心網(wǎng)和業(yè)務(wù)網(wǎng)三層。
(1)接入網(wǎng):主要完成各類(lèi)設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)接入,強(qiáng)調(diào)各類(lèi)接入方式,比如現(xiàn)有的蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)、無(wú)線(xiàn)局域/城域網(wǎng)、衛(wèi)星通信網(wǎng)、各類(lèi)有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)等。
(2)核心網(wǎng):主要完成信息的遠(yuǎn)距離傳輸,目前依靠現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)、電信網(wǎng)或電視網(wǎng)。隨著三網(wǎng)融合的推進(jìn),核心網(wǎng)將朝全I(xiàn)P網(wǎng)絡(luò)發(fā)展。
(3)業(yè)務(wù)網(wǎng):是實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)能力和運(yùn)營(yíng)支撐能力的核心組成部分。
網(wǎng)絡(luò)層的主要技術(shù)方向是感知節(jié)點(diǎn)組網(wǎng)與協(xié)同處理技術(shù),多應(yīng)用監(jiān)測(cè)區(qū)域下的感知節(jié)點(diǎn)通信與組網(wǎng)技術(shù),異構(gòu)網(wǎng)融合技術(shù),網(wǎng)絡(luò)管理與安全技術(shù)。
應(yīng)用層主要利用經(jīng)過(guò)分析處理的感知數(shù)據(jù),將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與個(gè)人、家庭和行業(yè)信息化需求相結(jié)合,可向用戶(hù)提供豐富的服務(wù)內(nèi)容,大大提高生產(chǎn)和生活的智能化程度,應(yīng)用前景十分廣闊。其應(yīng)用可分為監(jiān)控型(物流監(jiān)控、污染監(jiān)控、災(zāi)害監(jiān)控)、查詢(xún)型(智能檢索、遠(yuǎn)程抄表)、控制型(智能交通、智能家居、路燈控制、遠(yuǎn)程醫(yī)療、綠色農(nóng)業(yè))、掃描型(手機(jī)錢(qián)包、ETC)等。應(yīng)用層的主要技術(shù)方向是服務(wù)用戶(hù)的應(yīng)用軟件及系統(tǒng)集成技術(shù)。滿(mǎn)足用戶(hù)的操作系統(tǒng)技術(shù),存儲(chǔ)和處理大數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、數(shù)據(jù)挖掘技術(shù),適應(yīng)物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)處理與使用的中間件軟件技術(shù),物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)技術(shù)等。
由此可知,廣義傳感器在監(jiān)測(cè)區(qū)域獲取和采集各種信息后轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)形式,通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議構(gòu)成了從感知層、網(wǎng)絡(luò)層到應(yīng)用層的“數(shù)據(jù)流”。與物聯(lián)網(wǎng)三層技術(shù)結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)的知識(shí)結(jié)構(gòu)支撐學(xué)科分別是電子信息類(lèi)(電子科學(xué)與技術(shù)、儀器科學(xué)與技術(shù)等)、通信類(lèi)(通信工程等)和計(jì)算機(jī)類(lèi)(計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、軟件工程、網(wǎng)絡(luò)工程等)。因此,在制定物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)的人才培養(yǎng)計(jì)劃時(shí),需要考慮以下兩個(gè)問(wèn)題:
(1)物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)尚未建立起自身的學(xué)科體系,需要在多學(xué)科支撐下,逐步從各學(xué)科體系中收取相關(guān)內(nèi)容,在工程實(shí)踐中不斷融合,才可形成自身的學(xué)科體系。因此制定計(jì)劃時(shí),需要從電子信息類(lèi)、通信類(lèi)和計(jì)算機(jī)類(lèi)三大學(xué)科中提取與物聯(lián)網(wǎng)直接相關(guān)的內(nèi)容,確定主干和核心課程;
(2)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)涉及的知識(shí)鏈較長(zhǎng)、內(nèi)容繁多,在大學(xué)4年中,很難做到“面面俱到、樣樣學(xué)到”。同時(shí),如果所有物聯(lián)網(wǎng)知識(shí)點(diǎn)都涉及的話(huà),也會(huì)出現(xiàn)“樣樣了解樣樣松”的問(wèn)題,無(wú)法做到“扎實(shí)掌握”的目的。而且在現(xiàn)代企業(yè)實(shí)際工作中,都是團(tuán)隊(duì)合作的模式,也不需要樣樣松的“全才式”畢業(yè)生。所以制定計(jì)劃時(shí),各校可以依據(jù)各自的基礎(chǔ),選擇一部分課程,達(dá)到掌握程度;另一部分課程,達(dá)到了解程度即可。
從物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)群可知,其產(chǎn)業(yè)不僅長(zhǎng),而且龐大,將是下一個(gè)萬(wàn)億級(jí)規(guī)模的產(chǎn)業(yè)。與之對(duì)應(yīng)的人才能力要求也會(huì)因企業(yè)不同而各有不同,而且4年的大學(xué)教育也難以覆蓋其全部?jī)?nèi)涵。因此,在物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)中,不同的崗位對(duì)畢業(yè)生的要求不同。
各學(xué)校應(yīng)結(jié)合各自的條件和基礎(chǔ),制定出具有自身特色和自我優(yōu)勢(shì)的培養(yǎng)計(jì)劃,以培養(yǎng)工程師工程設(shè)計(jì)和技術(shù)開(kāi)發(fā)的能力為出發(fā)點(diǎn),構(gòu)筑工程師必備的知識(shí)體系、能力結(jié)構(gòu),重點(diǎn)加強(qiáng)工程技術(shù)等工程科學(xué)基礎(chǔ)課程、信息大類(lèi)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程、物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)技術(shù)課程群等工程應(yīng)用類(lèi)課程。實(shí)現(xiàn)相同專(zhuān)業(yè)的錯(cuò)位培養(yǎng),滿(mǎn)足物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)對(duì)各類(lèi)人才的需求。
2 相關(guān)學(xué)科對(duì)物聯(lián)網(wǎng)知識(shí)構(gòu)建的支撐作用
雖然物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)是新出現(xiàn)的電子信息領(lǐng)域?qū)I(yè),可以認(rèn)為是一個(gè)數(shù)據(jù)流過(guò)程,但本專(zhuān)業(yè)也是在其相關(guān)學(xué)科的技術(shù)積累集成而形成的。在物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生和發(fā)展的過(guò)程中,與之密切相關(guān)的支撐學(xué)科主要有儀器科學(xué)與技術(shù)、信息與通信工程和計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù),從中抽取與物聯(lián)網(wǎng)有關(guān)的知識(shí)點(diǎn)分別支撐著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)體系的感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層。
從儀器科學(xué)與技術(shù)學(xué)科抽取“電子技術(shù)”、“微機(jī)原理”、“信號(hào)與系統(tǒng)”、“測(cè)控電路”、“傳感技術(shù)”、“計(jì)算機(jī)控制技術(shù)與系統(tǒng)”、“數(shù)字信號(hào)分析與處理”、“誤差理論與數(shù)據(jù)處理”等課程的部分內(nèi)容,提供智能感知和控制儀器的知識(shí)和能力,解決物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)“測(cè)的準(zhǔn)”的問(wèn)題。從信息與通信工程學(xué)科抽取 “通信電子線(xiàn)路”、“通信原理”、“計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)”等課程的部分內(nèi)容,提供數(shù)據(jù)接入、傳輸和下載的主干網(wǎng)(如互聯(lián)網(wǎng))的知識(shí)和能力,解決物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)“傳的遠(yuǎn)”的問(wèn)題。從計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科抽取“計(jì)算機(jī)C語(yǔ)言”、“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”、“計(jì)算機(jī)組成原理”、“軟件工程”、“操作系統(tǒng)”、“算法設(shè)計(jì)與分析”、“Java語(yǔ)言”、“Linux系統(tǒng)應(yīng)用”、“數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)與應(yīng)用”等課程的部分內(nèi)容,提供數(shù)據(jù)應(yīng)用軟硬件平臺(tái)與數(shù)據(jù)算法的知識(shí)和能力,解決物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)“用的好”的問(wèn)題。
由上述分析可知,3個(gè)支撐學(xué)科在構(gòu)成物聯(lián)網(wǎng)的三層技術(shù)結(jié)構(gòu)的知識(shí)內(nèi)容時(shí),各層之間的關(guān)聯(lián)性知識(shí)點(diǎn)還沒(méi)有考慮進(jìn)去,難以集成在一起。因此,必須結(jié)合與物聯(lián)網(wǎng)有關(guān)的當(dāng)今新出現(xiàn)的先進(jìn)技術(shù),在感知層與網(wǎng)絡(luò)層之間構(gòu)建無(wú)線(xiàn)通信、區(qū)域組網(wǎng)、融合、網(wǎng)關(guān)協(xié)議等知識(shí),在網(wǎng)絡(luò)層與應(yīng)用層之間構(gòu)建異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)、數(shù)據(jù)挖掘、移動(dòng)操作系統(tǒng)、物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、應(yīng)用管理等知識(shí)。
3 對(duì)課程體系構(gòu)建的思考
綜上所述,物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)的課程體系與產(chǎn)業(yè)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的需求、三層物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)架構(gòu)及支撐學(xué)科的作用是一致的。那么,如何解決在四年的大學(xué)本科教育活動(dòng)中,既要讓學(xué)生掌握專(zhuān)業(yè)知識(shí),又讓其知識(shí)體系符合認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)呢?本文認(rèn)為需要從以下兩點(diǎn)考慮:
(1)物聯(lián)網(wǎng)的最終目標(biāo)是應(yīng)用數(shù)據(jù)來(lái)提高社會(huì)的智慧信息化水平。因此可以認(rèn)為,在物聯(lián)網(wǎng)三層技術(shù)體系中,感知層技術(shù)是數(shù)據(jù)提供者,是專(zhuān)業(yè)建設(shè)的基礎(chǔ);應(yīng)用層技術(shù)是數(shù)據(jù)的應(yīng)用者,是專(zhuān)業(yè)建設(shè)的引領(lǐng)和推動(dòng)者;這兩層是專(zhuān)業(yè)建設(shè)的重點(diǎn)。
(2)網(wǎng)絡(luò)層技術(shù)是數(shù)據(jù)通信的傳輸通道,可以認(rèn)為網(wǎng)絡(luò)層在專(zhuān)業(yè)建設(shè)中起橋梁作用,特別是核心網(wǎng)絡(luò)中通信設(shè)備專(zhuān)用的、協(xié)議軟件固化好的,因此網(wǎng)絡(luò)層的知識(shí)了解即可。
綜上所述,該學(xué)科應(yīng)重點(diǎn)掌握物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)流中的數(shù)據(jù)采集與控制、數(shù)據(jù)的區(qū)域(短距離)傳輸與通信、數(shù)據(jù)的接入與異構(gòu)互聯(lián)、數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)與建倉(cāng)、數(shù)據(jù)的計(jì)算、挖掘與應(yīng)用等知識(shí),基本掌握數(shù)據(jù)的公用網(wǎng)絡(luò)傳輸、通信與管理知識(shí)等。所以,專(zhuān)業(yè)合理的定位為啞鈴式線(xiàn)性課程結(jié)構(gòu),即重點(diǎn)掌握物聯(lián)網(wǎng)兩端的感知層和應(yīng)用層知識(shí),基本了解中段的網(wǎng)絡(luò)層知識(shí)。圖2所示為本文構(gòu)建的課程體系。
從圖2可見(jiàn),該課程體系涵蓋了物聯(lián)網(wǎng)知識(shí)點(diǎn),做到了與儀器科學(xué)與技術(shù)、信息與通信工程兩大支撐學(xué)科的緊密融合,與計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)支撐學(xué)科的深度交叉,突出了物聯(lián)網(wǎng)“數(shù)據(jù)測(cè)量的準(zhǔn)確”、“數(shù)據(jù)傳送的遙遠(yuǎn)”、“數(shù)據(jù)應(yīng)用”的專(zhuān)業(yè)能力和工程素養(yǎng)。
4 結(jié) 語(yǔ)
本文剖析了物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)對(duì)技術(shù)的要求,探討了其體系構(gòu)架的感知層、網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層三個(gè)層面的技術(shù)內(nèi)容。分析了與物聯(lián)網(wǎng)工程密切相關(guān)的儀器科學(xué)與技術(shù)、信息與通信工程和計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的支撐學(xué)科作用,從中與物聯(lián)網(wǎng)有關(guān)的知識(shí)點(diǎn)分別支撐著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)體系的感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層,為構(gòu)建規(guī)范培養(yǎng)計(jì)劃的課程體系奠定基礎(chǔ)。
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