物联网学习计划篇1

DOIDOI：10.11907/rjdk.161988

中图分类号：G434文献标识码：A文章编号文章编号：16727800（2017）001018504

引言

“十三五”规划将“建设物联网应用基础设施和服务平台”列入信息产业未来发展的重大举措，物联网行业进入加速发展时期，需要大批能将科技成果迅速转化为生产力的创新型技术人才。物联网工程的人才培养特点可概括为：高、新、快，即高要求，需建立全新培养体系，人才需求紧迫[1]。因此，研究如何做好人才培养的顶层设计，探索具有指导意义的紧缺人才培养规律与方法，并指导践行，成为物联网工程专业可持续发展的核心问题，也是高校服务国家战略与社会需求的一个热点问题。武汉理工大学是全国第一批获批物联网工程专业的院校，本文以该校物联网专业作为研究个案，基于CDIO与协同创新理论，结合教育部“卓越工程师教育培养计划”实践，提出一种应用型卓越人才培养新模式优化框架，并探讨在此框架指导下的专业建设实践。

1国内外研究现状

国家教育部2010年推出“卓越计划”，把培养创新型工程师作为重要战略目标，物联网工程专业培养的很大一部分正是“工程应用型”人才（另外一部分是继续深造的科学研究型人才）。校企联合培养环节是“卓越计划”人才培养标准及其实现矩阵建构的关键因素，是有效实施“卓越计划”的保障，其重要性已获得很多国家共识。国外比较成功的校企合作模式有：德国的“双元制”模式、英国的“三明治”模式和美国的“合作教育”模式等[2]。国内不少高校相继采取了形式多样的校企合作方式，例如：卓越工程师计划、卓越教师计划、订单式人才培养模式、产学研一体化、校企合作培养、3C立体培养、局域项目学习等培养模式[3]。

国家教育部在2012年提出“协同创新”计划，指出“高校要与科研机构、企业开展深度合作，建立协同创新的战略联盟”。协同创新理念下校企合作的内涵是高校和企业利用各自不同的教育方法和教育理念，相互融合，以促进资源的流动和整合，培养符合国家和社会需要的创新型人才，提高高校人才培养质量，实现创新价值的最大化。在协同创新中，协同是手段，创新是目的[4]。文献[5]将校企协同创新具体举措总结为参与培养过程、校企共建、企业赞助、委托培养、合作培养等5类17种。

为解决创新工程型人才培养过程中出现的问题，美国麻省理工学院联合4所大学通过4年国际合作研究创立了CDIO工程教育方法（CDIO Approach）。CDIO代表构思（Conceive）、设计（Design）、实现（Implement）和运作（Operate）。它以产品研发到产品运行的生命周期为载体，让学生以主动的方式，按照课程之间的内在有机联系学习工程理论和实践[6]。CDIO核心内容包括1个愿景、1个大纲和12条标准[7]，该方法继承和发展了欧美20多年来工程教育改革的大工程理念。在此基A上，国内外有多所大学和研究机构采用CDIO作为改革方法，并提出体现教育目标的CDIO教学大纲和体现系统化改革的CDIO标准，具有很高的借鉴价值。

我国开设物联网工程专业的高校，从2010年首批的30所，增加到目前的约600余所。经过几年的发展，我国在创新工程型人才培养模式研究领域，无论是在理论研究还是实践应用方面都取得了很大进步，但是大多数高校物联网工程类专业主要还是采用以理论教学和实验室为中心的传统人才培养模式。武汉理工大学于2009年开始进行物联网工程方向试点，获首批物联网工程专业后，参考国内外相关经验，并结合本院实际情况，形成了一套切实可行的物联网专业卓越工程师培养模式的系统方案，获批第七批国家特色专业。

2物联网工程专业卓越工程师培养模式优化框架人才培养模式指在一定的教育思想和教育理论指导下，学校根据人才培养目标，对培养对象采取的某种特定的人才培养结构、策略、体系及教育教学活动的组织样式和运行方式的总称[8]。人才培养模式的优化涉及培养目标、课程体系、教学与管理队伍、考核与激励机制等多个维度。协同创新理念下的“卓越计划”内容与CDIO内容在人才培养模式的多个维度具有高度的融合性（见表1），两者结合具有相互促进的作用。因此，本文以CDIO和协同创新理论为基础，以卓越工程师教育培养计划为中心，并结合学校物联网专业的实际情况，提出一种工程型卓越人才培养新模式。以企业需求为逻辑起点，从校企观念转变与文化融合的顶层设计入手，建立以学校为主体、企业参与的创新创业人才培养目标、课程体系、教学模式、实践基地，以及共同评价人才培养质量的人才培养体系，其框架结构如图1所示。

该框架借鉴国内外CDIO工程教育的经验，结合物联网专业卓越计划的特点，构建稳定的卓越计划实践教育平台；提出校企共建实践基地的新方法，学校和企业明确各方的职责、任务和利益，企业积极参与大学生实践基地建设，学生们在基地里参与企业的工程设计、产品制造、项目管理等工作，在实践中锻炼工程素质，使企业、学校都在基地建设中取得成果，形成多赢的局面；建立企业层面的校企协同内在需求机制，在借助企业岗位实训提高物联网专业学生应用实践能力的同时，还可以依托高校的科研力量，提升企业的研发和创新能力，确保企业从卓越计划中直接受益。

3物联网工程专业卓越工程师培养模式实践

武汉理工大学物联网工程专业依据上述人才培养模式优化框架制定了“3330策略”、“2544目标”系列建设规划（见表2）[1]。其中3330策略为：优先建设3个基础（队伍、知识体系、实践训练条件）；3个结合（与校内相关专业结合、与相关培训单位结合、与行业结合）；3个折中（近期与远期、传感层与系统集成、新体系与老专业）；在专业组建初期开展“零点行动”，即：全国都在起步阶段，务必强抓竞赛与教材建设。近期与中远期制定了两阶段目标，概括为“2544目标”，即两年内建成5个平台，4年4类知识融合，包括计算机、控制、通信、海量数据处理融合。

专业卓越工程师培养模式比较序号CDIO的12条标准协同创新+“卓越”理念本校培养模式优化1*专业培养理念（将产品和系统生命周期的发展原理，即“构思一设计一实施一运行”作为工程教育背景）校企联合培养人才机制协同的物联网卓越工程师培养体系2*学习效果（与专业目标一致，并得到利益相关者验证的个人人际能力和产品、 过程与系统建造能力以及学科知识）按通用标准和行业标准培养工程人才基于CDIO的物联网卓越工程师培养方案3*一体化课程计划（一个由相互支持的专业课程和明确集成个人人际交往能力以及产品、过程和系统建造能力为一体的方案所设计出的课程计划）4工程导论（一门导论课程，提品、过程和系统建造中工程实践的所需框架，并且引出个人所需培养的能力）5*设计-实现的经验（在课程计划中应有两个或更多的设计-实现经验，其中一个为初级，一个为高级）以强化工程能力和创新能力为重点改革人才培养模式特色实训课程设置6工程实践场所（工程实践场所和实验室能支持和鼓励学生通过动手学习产品、过程和系统建造，学习学科知识和社会知识）基于协同合作理念的岗位实训方案7*一体化学习经验（一体化学习经验带动学科知识与人际交往能力，产品、过程和系统建造能力的获取）强化培养学生的工程能力和创新能力教学资源平台课堂教学形式改革8主动学习（基于主动经验学习方法的教与学）9*提高教师的工程实践能力（提高教师的人际交往能力以及产品、过程和系统建造的能力）扩大工程教育的对外开放“走出、引进”的师资培养方案10提高教师的教学能力（提高教师在提供一体化学习、使用主动经验学习方法和考核学生学习等方面的能力）改革完善工程教师职务聘任、考核制度 11*学习考核（考核学生在人际交往能力，产品、过程和系统建造能力以及学科知识等方面的学习情况）教育界与工业界联合制定人才培养标准校企共同参与的质量评价体系12专业评估（对照12条标准评估专业，并以持续改进为目的，向学生、教师和其他利益相关者提供反馈）注：12条标准中，有7条是最基本的（用*号表示），体现了CDIO与其它教育模式的不同。另外5条标准反映了工程教育的最佳实践，作为补充标准

3.1协同式物联网卓越工程师培养体系

协同式创新强调高校与企业两种资源和诸多优势要素的合理配置、全面共享和有机融合，不仅为学生的实习、企业实训等工程实践教育环节提供了更多机会、途径和保障，也为企业改进技术、促进科技成果转化、提高工程质量赢得了更多智力资源，实现了校企协同的互利共赢局面，在更深层次和更高水平上推进高校与企业的联合。因此，要结合物联网工程行业背景，优选合作企业。2013年物联网专业与无锡感知博览园等企业签订了校企合作意向书，双方通过不断商榷、修订，结合学校优势专业，联合制定了本专业的知识体系、课程与实验体系，以及专业培养方案，形成了突出交通、物流应用背景和科研成果特色的物联网专业培养方向。

3330策略3类资源结合：结合社会、校内、行业资源3项折衷原则：折衷近/远期、高起点/适用性、分层/系统技术“零点行动”：在建设起点采用竞赛、兴趣项目促进自主学习与知识更新传感网络平台智能终端开发平台2年建5个平_雏形数据服务平台（云服务平台）基础训练平台（接口、通信、现场总线控制）2544目标工程实践平台（智能抄表、家居、物流、交通）C3SD融合（计算机/通信/控制，海量数据处理技术）

4年4项任务完善实验教学环境及体系完善工程实践体系面向我校三大行业服务应用3.2基于CDIO的物联网卓越工程师培养方案

在积极参与国内物联网专业建设研讨会和各种形式调研的基础上，从社会和企业的实际需求出发，优化“卓越”课程体系，综合统筹制订培养方案，主要包括：设计专业知识与应用技能培养课程体系、创新能力培养课程体系；建立包含核心理论课程、开发应用类课程和创新类课程等阶段性培养任务的方案；基于协同合作理念制定岗位实训方案；制定培养学生创新能力的综合实践计划，强调学生交流沟通能力与团队协作意识的培养，注重提高学生主动学习的能力。

把课程体系划分为核心理论课程、实训实验课程和应用创新类课程3部分，提高应用性较强的课程比重，加强应用开发实践的参与性，降低一些理论深、与项目应用开发实践相关度低的课程比重。通过卓越工程师教育培养计划的运用，优化应用型创新人才知识结构。

3.3特色实训课程设置

针对物联网专业部分特有的实训实验课程（传感器技术实验课程、RFID实验课程、无线传感网技术实验课程、智能家居实训系统、多点传感数据传输、传感数据簇聚优化实时处理等实验课程）进行优化设置，并制定完善的物联网工程专业实验课程建设方案。

3.4校内外实训与实验保障

在多次到全国物联网先进战略基地与研发企业调研的基础上，结合学校“十二五”建设规划，确立物联网工程实验和实训中心的建设原则为：充分利用校企合作模式，建立健全物联网专业综合性创新实践基地，为学生提供需求分析师、测试工程师、系统研发工程师、产品经理、硬件安装与销售工程师等多种岗位的实习。依托实践基地，以项目实践训练为中心任务，切实提高物联网专业学生的合作和应用能力。

实验和实训中心包括5大实验和实训平台：传感技术应用平台、嵌入式与移动智能终端开发应用平台、云计算与服务计算平台、物联网应用工程实训平台、物联网基础技术支撑平台。实验平台涵盖了物联网架构的各个层次，可满足本科教学与研究需要。同时，建立“物联网综合演示实训中心”，并与“教育部信息中心”联合建立了“全国物联网技术应用人才培养认证湖北实训基地”，相关环节充分体现了卓越计划和CDIO的特色。

3.5教学资源平台

根据物联网专业技术知识面宽、实践教学内容丰富的特点，将物联网专业的实践教学内容进行整合创新，提出以物联网专业人才知识能力生长规律为引领的实践教学平台构架，以有效提升大学生的工程技术能力。

在教学资源建设过程中，改革传统以固定教材为中心的教学资源组织形式，联合具有实用工程知识、丰富实践经验和工程创新能力的企业高级工程技术人员，建立以工程项目实施为目标的教学资源平台，将源于工程实践的具体问题、实际案例，以及来自行业企业的设计与研发项目转化为教学资源。

3.6课堂教学形式改革

优化传统教学组织模式，需要采取灵活多样的教学形式。基于项目的教学法与卓越工程师培养目标具有极强的融合性。教在组织教学内容时，以项目需求划分知识单元，最大化地增加以项目应用开发为中心的实践教学内容，坚持精讲多练，夯实专业基础。同时，并未完全摒弃传统的以教为主的教学模式，而是与以学生为本位的教学方法相结合，灵活使用以项目设计为导向（Design-Directed Learning）的能力培养理念、基于问题学习（Project-Based Learning）的教学模式、探究式课堂教学（Inquiring-based Learning）与实践教学（Experimental Learning）等[9]多种教学方法，引导学生积极思考，并穿插讨论、实操等环节，培养学生发现、探索与解决问题的能力，以及在实践中的创新思维和应变能力。

为了构建学生的自主学习环境，促进专业教师的知识更新以及将专业和学科建设的研究成果付之实践，武汉理工大学与教育部信息中心合作，联合建立了“物联网工程训练中心”，以及物联网工程专业“大学生创新设计竞赛集训中心”。物联网工程专业学生已组建了多个创新兴趣小组，学生参加了第七届“博创杯”全国大学生嵌入式设计大赛、“TI杯”首届全国大学生物联网创新应用设计大赛、第二届中国大学生服务外包创新应用大赛、中国大学生计算机设计大赛等，并取得佳绩。

3.7高水平工程教育教师队伍建设

基于CDIO的课程教学改革是一项长期的工程，需要教师持之以恒，同时也需要学校制定相应的教师培养方案与考核机制，激励教师参与教改，做到教学与科研均衡发展。因此，需要依托校企合作、校校合作等形式，以跟踪掌握物联网最新技术动态和提升工程项目技能为重点，设计长期有效的师资培训体系。

武汉理工大学为保证专业领先发展，除资金投入保证外，还坚持与国际化大环境密切联系，采取了“走出去、引进来”措施。“引进来”即从海外引进优秀人才，强化教师队伍。在引进人才的同时，也将先进理念引入培养过程。定期聘请海内外学者、知名企业的高级技术人员到学校开设培训课程，如“开源硬件平台报告”、“大数据时代报告”等，由此拓展教师的专业国际视野，有针对性地培养掌握先进技术和先进教学理念的双师型教师队伍；“走出去”即每年派遣骨干力量赴海外研修访问，组织教师参加教指委专业建设研讨，让教师进入企业全职在岗学习，深入企业了解和掌握新技术及其实际生产流程。

3.8学习考核与专业评估

改变以往以课程为单元的考试形式，以校企共同参与的方式，采用兼顾项目实践过程和效果评价的考核形式，强调对学生应用技能和创新能力的评价，提高学生的学习积极性和主动性。

制定一个校企共同参与的具有CDIO特色的物联网专业教学质量评价体系，以检验学生的应用和研发技能。以工程项目实践为单位进行考察，以考察工程项目实践的完成过程及效果为主要手段，结合过程评价与效果评价，建立准确、可监控的校企共同评价体系，包括评价框架体系、考核指标、评分标准等。评价体系由校方提出实施原型，给予企业在实施中进行修正调整的权限，使标准逐步变得精准。

4实践成效与展望

武汉理工大学于2009年开始进行物联网工程方向试点，获批首批物联网工程专业后，招收本科生人数逐年递增，现已培养了200多名本科生。自进行人才培养模式优化实践以来，本专业CDIO模式基本形成，已建立完整的包含课程结构、教学模式、资源平台等内容的教学体系，并通过教育质量评价体系检验了其有效性，教学效果良好。本专业学生表现出很高的学习热情，积极参加各类大赛，以体验式与自主方式学习的学生明显增多，学生综合素质与工程能力有较大提升，并且培养了若干名物联网技术人才认证资质教师。2015年，在全国213所获批此专业的学校中，武汉理工大学排名前11，其物联网人才培养模式获湖北省教学成果2等奖。然而，相关人才的培养要实现可持续发展，还需要不断优化完善培养模式、与时俱进。物联网工程专业将来在深度国际交流合作、行业与政府支持等方面还有更多提升空间。

参考文献：

[1]徐东平.武汉理工大学计算机科学与技术学院物联网工程专业建设与发展研究[R].2015.

[2]邓秋实.校企深度合作办学机制的探究[D].哈尔滨：哈尔滨理工大学，2014.

[3]刘爱华.基于协同创新理念的校企合作研究[J].中国成人教育，2015（16）：99101.

[4]董馨，吴薇，王奕衡.基于协同创新理念的校企合作模式研究[J].国家教育行政学院学报，2014（7）：5963.

[5]赵l.创新型人才培养的校企协同创新机制探索[J].实验室研究与探索，2015（34） ：172175，179.

[6]郁敏，张亚辉.“卓越”+“CDIO”理念下景观设计职业化人才培养的策略研究[J].江西建材，2016（4）：290，292.

[7]顾培华，等.CDIO大纲与标准[M].汕头：汕头大学出版社，2008.

物联网学习计划篇2

中图分类号：G71 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2016）09（a）-0114-02

敏捷开发是21世纪初产生的新型软件开发模式，主要是针对传统软件开发方式的不足之处提出的。敏捷开发技术中包含了先进的开发理念――Scrum模式。在软件开发过程中应用Scrum模式能够显著提高系统的执行效率和响应能力。Scrum开发方法将软件开发过程中的参与人员视为一个非常重要的因素，强调个人能力的重要性，强调交流合作，强调软件的实用性与可操作性。

1 物联网教学现状分析

在目前的物联网教学中，存在着以下问题。

（1）现有的物联网专业教学大多采用“任务驱动、项目引领”的教学模式。教师引入项目教学的模块，布置任务，学生按照老师的操作步骤，按部就班地学习。在项目教学实施的过程中，普遍存在学生缺乏压力和动力的现象，学生感受不到真正的、企业化的物联网氛围，因此不愿意自主地动手操作。

（2）自2010年国内各高职院校开始开设物联网专业至今，经历了六年的实践，但是学校在教学方面积累的经验还不是很丰富，其课程大多是演示型和验证型的[1]，缺少在真实的物联网环境下面操作的经验，其教学过程也不能激发学生的主动性和创造性。

（3）教师缺乏物联网工程的实践经验，在目前我国教育体制的大背景下，教师职业的一项重要内容就是职称评定，因此，高职院校的教师大多是科研型的，“双师型”的教师严重缺乏。任课教师缺少物联网工程的实践经验，将过多的学时用于理论教学，使得培养出来的人才与物联网的实际需求脱节。

2 基于敏捷开发中Scrum模式的教学改革

针对目前物联网教学中存在的问题，将敏捷开发中的scrum方式引入物联网实训课程中，根据敏捷开发的思想，在物联网教学改革中应用Scrum模式旨在体现以学生为核心的教学理念，提高学生的学习兴趣，培养学生的团队协作能力[2]，让学生感受真实企业中物联网的氛围。

2.1 根据Scrum开发模式划分物联网实践教学阶段

Scrum开发模式将软件开发分为5个阶段：确定项目内容与实施方案，制定项目实施计划并召开计划会议，每日站会（日常例会），召开项目评审会议，召开项目反思会议。

根据Scrum开发模式，将物联网教学阶段划分为5个部分：明确教学内容并制订方案，编写教学大纲及授课计划，根据计划进行日常授课、阶段性教学效果评议、教学效果总结。

2.2 具体实施过程

根据物联网教学阶段的5个部分，具体实施过程如下。

（1）第一部分：明确教学内容并制订方案。由教师制订物联网专业的实施性教学方案、学生分组方案。教学实施周期为一个学期，每周为一个教学小周期，由任课教师将物联网教学项目分解为多个子项目，并且标注项目的优先级。

（2）第二部分：编写教学大纲及授课计划。教师召开讨论会议，根据教学内容和实施性教学方案编写物联网课程的教学大纲和授课计划，这两项内容由物联网教师团队共同完成。

每学期初召开教师讨论会议制定教学大纲和授课计划，由课程负责人告知团队该课程中重要且优先级较高的项目模块，教师团队共同探讨，一起决定如何合理地安排授课进度，并合理地安排课时，形成教学大纲和授课计划的标准文档，保存备用。

（3）第三部分：根据计划进行日常授课。教师团队成员各自按照授课计划进行日常授课，并为接下来的一堂课制定计划。在日常授课部分，每个教师要回答3个问题：上一堂课我做了什么？今天的这堂课我要怎么做？我有哪些需要改进的地方？

（4）第四部分：阶段性教学效果评议。在每一个教学项目完成以后，教师团队成员要向课程负责人汇报教学情况，展示教学效果，并说明下一阶段的执行计划，由课程负责人评价其教学质量[4]。

（5）第五部分：教学效果总结反思。在整个物联网教学项目完成之后，教师团队的成员要向课程负责人汇报整个教学情况，学生的学习情况、考核情况，演示经典的教学案例，展示教学成果，总结教学经验，反思不足之处并提出改进方案。

2.3 项目分工与角色扮演

在Scrum模式中，其项目团队由产品负责人、项目主管和开发团队组成。产品负责人的职责是保证产品效益的最优化和开发团队工作价值的最大化。项目主管的职责是确保团队中的每个成员都能够正确地理解并实施项目计划。开发团队是自发组织的团队，通常人数在3至9人。敏捷开发方式认为，团队人数少于3人则不能进行有效的互动、沟通，团队人数大于9人则需要协调的事务过多，影响执行效率，因此，3～9人的开发团队能够最好地完成项目工作，而不需要依靠团队以外的人员指导。

在具体的教学过程中，应考虑学校实际的教学环境，产品负责人由任课教师担任，项目主管和开发团队由学生担任。开发团队由6名同学组成，其中1名同学兼任项目主管。6名同学中2名同学完成物联网感知层的安装与调试，2名同学完成物联网应用层软件的安装与配置，还有2名同学完成物联网移动应用开发（Android）和PC应用开发（.net和WPF）。

2.4 考核评价

根据Scrum模式的特点，将物联网课程分为若干个项目模块，考评时采用过程性考核方式对学生的表现进行评价，每次完成一个项目教学时，任课教师要以产品负责人的身份参加考核评价，每个项目的综合得分取决于每个学生的个人贡献和项目团队的整体得分，这样既锻炼了学生个人的能力，又培养了团队合作精神[3]。

3 结语

通过在物联网教学过程中引入敏捷开发和Scrum模式，对物联网教学在教学阶段的划分、具体的实施过程、教师和学生的角色分工以及成绩考核方式4个方面进行了改革探索。实践证明，以敏捷开发模式进行物联网专业教学，明显地提高了学生的实践能力，教学效果相比于传统的教学模式有了显著的改善，通过这样的人才培养方式，使学生能够胜任“物联网”相关岗位工作。笔者相信，随着教学改革的深入开展，敏捷开发模式将会在物联网教学中发挥更大的作用，将会涌现出越来越多的优秀的物联网专业人才。

参考文献

[1] 吴治海.“物联网技术导论”课程的教学内容探讨[J].中国电力教育，2013（31）：70-71.

[2] 黄伟，徐新黎.开放式教学法在物联网导论教学中的运用[J].计算机教育，2015（2）：68-72.

物联网学习计划篇3

中图分类号：G642；TP39 文献标识码：A 文章编号：2095-1302（2017）01-0-03

0 引 言

物联网工程专业是教育部为服务国家战略性新兴产业而开办的新型专业[1]，自2010年起，国内已先后有700多所高校开设了物联网相关专业[2]。经过6年的教学实践，物联网工程专业在课程设置和人才培养模式上取得了很大进步，但现阶段物联网工程专业的毕业生还无法满足物联网产业的发展需求，大部分毕业生只能支持产业的初级工作，而能够胜任物联网规划设计、开发和管理等方面的创新型工程应用人才十分紧缺。高校仍然处在物联网教育的初级阶段，人才培养体系不够完善，特别是实践教学环节还比较薄弱。本文针对物联网工程专业教学中存在的问题，根据物联网的知识体系结构和信阳师范学院物联网工程专业培养方案，以培养满足物联网产业发展所需要的创新型应用人才为目标，提出一套基于模块化的物联网工程专业的实践教学体系。

1 物联网工程专业教学存在的问题

目前物联网工程专业教学主要存在以下问题：

（1）没有形成系统化的课程设置体系，课程多而不精。由于物联网工程专业是一门多学科交叉专业，很多高校在课程设置上求全不求精，学生毕业后尽管知识面较广但无一技之长。

（2）各课程自成体系，教师只注重相关知识。

（3）实验教学模式单一，大部分实验还只停留在单门课程的验证性实验上，缺少本门课程内容的讲解，很少涉及课程间的相互联系，学生很难全面、系统的掌握与物联网相关课程相互融合的综合性实验，学生综合知识运用能力差。

（4）缺乏有实际开发经验的教师。高校教师的来源主要是高校应届毕业生，缺乏企业工作验和工程实践开发经历。

2 物联网工程专业实践教学体系模块化的意义

教学模块是围绕特定主题、特定技能训练所开展教学活动的组合[3，4]。模块化根据专业知识体系结构和人才培养目标，把内容联系紧密、内在逻辑性强、属同一技能范畴的课程作为一个模块来开展教学。对物联网工程专业的学生而言，实践教学体系模块化具有十分重要的现实意义。

2.1 优化课程体系结构，提高实验课程教学质量

由于物联网工程专业是一个多学科交叉专业，涉及计算机、电子、通信、自动化等学科[5]，目前专业指导思想不明确，课程规划繁杂，很多课程之间教学内容重复，课程特色不够鲜明，开课次序不合理，导致课堂效率低下，实验内容单一，部分内容重复，达不到通过实验提高学生知识运用能力、动手能力和创新能力的目的。而模块化实践教学将针对某一特定主题、技能开展教学活动，同一模块内任课教师构建教学团队，明确各门课程的教学任务，体现课程特色，整体优化教学体系，避免课程之间开课次序不合理、前后不衔接、内容重复等问题，提高实验课程教学质量。

2.2 口径宽与能力专相结合，培养个性化人才

从物联网工程专业培养目标来看，要求学生掌握电子技术、传感器技术、网络通信技术、计算机技术等众多实用技术，但受到教学总课时与学生精力、兴趣爱好等方面的限制，学生很难全面掌握物联网相关技术。而模块化实践教学可以根据学生的兴趣爱好、就业方向，提供个性化实践教学，着重培养学生在某一方面的实践能力和创新能力，使学生毕业后有一技之长，提高学生的就业竞争力。

2.3 促进教师从“单师型”向“双师型”转变

目前高校教师主要来源于高校应届毕业生，尽管这些教师具有较高的学历，理论基础扎实，但缺乏企业工作经验，实践操作能力相对薄弱，大部分老师只有教师资格证，没有工程师资质。而开展模块化实践教学，教师必须提高自身的实践操作能力和项目开发能力，促使教师到企业学习、进修，促进教师从“单师型”向“双师型”转变。

3 物联网工程专业实践教学体系模块划分的依据和原则

实践教学体系模块化并不是把物联网工程专业的课程按照相近程度进行简单划分，这是一项系统的工程，必须遵循一定的原则才能制定系统、科学、可操作的实践教学体系。在划分模块时，要遵循以下原则：

（1）系统性原则。系统研究物联网知识体系架构，从“物联网”系统的角度来划分模块。

（2）实用性原则。制定出的实践教学体系要具有实用性、针对性和高效性。在划分模块时，要分析每门实验课程的特色及实验应达到的目的和要求，注重同一模块内课程间知识的渗透、融合与前后衔接关系，强化学生的知识综合运用能力、实践能力和创新能力。

（3）遵循教育教学规律。实践教学要符合教育教学规律，循序渐进，从认知实践教学到专业技能实践教学，再到综合性创新性实践教学，逐步提高学生的动手能力。

（4）符合学校实际情况。要根据学校师资力量和学校实验室条件来制定切实可行的实践教学体系。

4 实践教学模块的划分

在划分模块时，必须深入研究物联网体系结构，理清各层所包含的主要技术及各层之间的关系。物联网是指通过传感器、射频识别等信息传感设备，按约定的协议把任何物体与互联网连接起来，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、监控和管理的一种网络，其主要特征是通过传感器、射频识别等方式获取物质世界的信息，通过互联网、移动通信网等网络进行信息的传送与交互，采用智能计算技术对信息进行分析处理，提高对物质世界的感知能力，实现智能化决策和控制[6]。物联网的体系结构可以根据信息生成、传输、处理和应用划分为感知层、网络层、数据处理层和应用层[7，8]。依据物联网知识体系结构、信阳师范学院物联网工程专业培养方案和教育教学规律，把物联网工程专业的实践教学体系分为认知实践教学模块、程序设计与算法分析实践教学模块、感知层实践教学模块、网络层实践教学模块、数据处理层实践教学模块和应用层实践教学模块。

4.1 认知实践教学模块

认知实践教学模块主要包括计算机引论和物联网导论这两门课程的实践教学。该模块实践教学的目的是让学生掌握计算机硬件、软件、计算机网络、物联网的组成及相关技术，明确各专业课程的意义和相互联系，为后续学习打下坚实基础。实践教学主要将教师演示与学生操作相结合，让抽象的理论通过实验演示变得形象，让学生动手操作以激发学生的求知欲。计算机技术是物联网技术的基础，在讲授计算机引论时，应增加物联网的相关知识，既完善了计算机引论的知识体系，又为学生学习物联网导论打下坚实的基础。例如在演示计算机硬件组成时，可以增加对单片机、ARM芯片的讲解和演示；在做操作系统实验时，增加嵌入式操作系统的实验。物联网是计算机技术的一个典型应用，在讲授物联网导论时，要复习计算机引论相关内容，把两门课程中的相关内容进行分析、对比，不仅可以加深学生对知识的理解，而还以激发学生思考问题。通过这两门课程的学习，让学生明白计算机科学与技术专业和物联网工程专业的联系与差别，有利于学生的学业规划和职业规划。

4.2 程序设计与算法分析实践教学模块

程序O计与算法分析实践教学模块主要包括C语言程序设计和数据结构这两门课程的实践教学。该模块的实践教学目的是让学生掌握C语言、数据结构和算法设计等知识，着重提高编程能力和算法分析与设计能力。C语言程序设计实践教学从基础语法知识开始，逐步引入经典、有趣且与日常生活联系紧密的案例，引导学生从解决问题出发，学习编程知识，并培养学生的编程思维，提高学生的编程兴趣和编程能力。数据结构主要让学生掌握经典数据结构的逻辑结构、物理结构及相关算法实现，重点是数据的组织结构和算法实现。

4.3 感知层实践教学模块

感知层主要负责信息的采集和短距离传送，是物联网系统的核心层。我校针对感知层开设的课程有电子线路、数字逻辑、计算机组成原理、微机原理与接口、嵌入式系统、信号系统、传感器技术、无线传感网络、数据采集技术、射频识别技术、ZigBee技术等课程。本模块实践教学课程多，开课时间跨度大，且课程间知识联系紧密，所以实验教学内容一定要注意课程间的联系。依据课程间的相互关系，该模块实践教学可以细分为硬件课程群和数据采集课程群。

4.3.1 硬件课程群

该课程群包括电子线路、数字逻辑、计算机组成原理、微机原理与接口和嵌入式系统5门课程，主要使学生掌握计算机硬件系统的结构和工作原理，使学生具有计算机系统硬件开发能力和针对具体硬件进行软件开发的能力。该课程群的实验教学不仅加深了学生对理论知识的理解和巩固，还能激发学生的学习兴趣，提高学生的动手能力，培养学生的创新意识，为以后的学习和工作打下坚实基础。目前，我校该课程群的实验采用“软件设计与仿真”和真实的硬件开发平台相结合的方式。软件设计与仿真实验主要是加深学生对理论知识的理解和运用，真实的硬件开发平台主要提高学生的动手能力和调试能力，这两种形式虚实结合，相辅相成，各有优势。

4.3.2 数据采集课程群

该课程群包括传感器技术、信号与系统、RFID技术、ZigBee技术、无线传感网络技术、数据采集技术等课程，主要让学生掌握传感器的基本原理、信号处理、数据采集、无线通信及组网技术等，使学生具有设计和开发数据采集系统的能力。目前，我校以北京奥尔斯科技股份有限公司开发的物联网创新实验箱为平台，依次开设有CC2530基础实验、传感器及控制器模块实验、ZigBee无线网络通信实验和嵌入式网关实验，通过这4部分的实验，逐步提高学生的动手能力和创新能力。

4.4 网络层实践教学模块

网络层主要负责信息的传输。该模块的内容使学生能够清晰地认识信息传输的过程、原理和应用，从而使学生能根据实际需要选择合适的通信方式构建物联网网络。我校针对网络层开设的课程有通信原理、计算机网络原理、TCP/IP协议分析、物联网组网技术和网络信息安全技术等课程。首先需要学习通信原理课程，主要内容有与信号相关的基础知识、模拟传输、数字基带传输、基本的数字频带传输、模拟信号数字化与PCM、信号空间分析与多元数字传输、现代数字传输技术、多用户与无线通信、信息论基础以及纠错编码等内容，使学生掌握通信的基本原理；其次，通过学习计算机网络原理、TCP/IP协议分析等课程，使学生认识信息传输的实现机制和具体技术；然后学习网络信息安全技术等课程，使学生了解信息传输中应该考虑的实际问题；最后，通过物联网组网技术课程的学习，使学生能够构建可行的通信网络，同时能够使学生把所学的知识贯穿起来，并在实践中加以应用。

4.5 数据处理层实践教学模块

数据处理层对网络层传输来的海量数据进行存储、处理和智能决策服务等。通过该模块的学习使学生掌握物联网工程中数据处理的基本过程、工作原理和主要方法，并利用这些知识对典型物联网应用领域提出具体的数据处理方案。我校针对数据处理层开设的课程有云计算、物联网数据处理技术、数据挖掘、人工智能等课程。通过云计算课程的学习使学生熟悉当前常用的海量数据存储方案和并行计算框架；通过物联网数据处理技术课程的学习，使学生掌握常用的采集数据的预处理方法，确保采集数据的有效性；通过数据挖掘和人工智能课程的学习，使用相关知识能够在大量采集的数据中发现有价值的规律并加以验证，最后，将发现的有价值的规律应用到实践中，产生实际的应用价值。

4.6 应用层实践教学模块

应用层主要为用户提供良好的解决方案。我校针对应用层开设的课程有数据库技术、操作系统、Linux操作系统、Java语言、网络编程技术、移动软件开发技术等课程，主要让学生掌握数据库技术、操作系统原理、网络编程技术和移动软件开发技术，能根据实际需求设计并实现高效、可用的物联网应用层软件。在前述各模块的基础上，该模块教学过程以典型应用驱动的方式开展。以当地水质检测、茶叶种植场所的土壤养分监控为例，使用Java语言，基于Linux操作系统和MySQL关系型数据库，以Browser/Server架构为指导，实现此类型的物联网典型应用，用户可以通过移动设备方便、快捷地使用这些系统。通过该模块的实践教学，最终使学生将所学知识运用到实践中，让学生深刻体会到实践在学习中的重要性，从而提高他们学习和从事研究的兴趣。

5 模块化实践教学体系实施方案

为了达到模块化实践教学目的，必须遵循教学规律，制定由浅入深，循序渐进的实施方案，整个实践教学过程大体按照认知实践教学模块、程序设计与算法分析实践教学模块、感知层实践教学模块、网络层实践教学模块、应用层实践教学模块和数据处理层实践教学模块的次序开展。由于每个模块包含多门课程，各模块之间开课时间有部分重叠。为进一步提高学生的动手能力和综合知识运用能力，在大四上学期根据学生兴趣和就业方向开展有针对性的C合性实践教学，使学生具有一技之长。具体实践教学体系如表1所列。

6 结 语

物联网工程专业是集计算机专业、通信专业、自动化专业为一体的交叉学科，是一个典型的基于工程应用的学科。因此，实践教学对人才培养质量起着至关重要的作用。本文针对目前物联网工程专业教学存在的问题，提出一套基于模块化的物联网工程专业实践教学体系。该实践教学体系有以下优点：

（1）层次清晰。从认知教学到专业技能模块教学，再到综合性实践教学，由浅入深，由易到难，层次清晰，环环相扣。

（2）教学目标明确。通过系统化的分析方法将物联网工程专业的众多课程分为6个模块来开展实践教学，每个模块教学目标明确，着重强化学生的动手能力和综合应用能力，提高实践教学的效果。

（3）人才特色鲜明。除认知实践教学模块外，每个实践教学模块都对应了物联网工程专业的一个就业方向，学生可以根据自己的兴趣，加强该模块的学习和实践开发，使学生具有一技之长。经过多年教学实践表明，该方案科学合理、切实可行，教学质量得到显著提高。

参考文献

[1]吴功宜.对物联网工程专业教学体系建设的思考[J].计算机教育，2010（21）：26-29.

[2]周鹏，王金凤，刘兆瑜，等.物联网工程专业人才培养模式研究[J].软件导刊・教育技术，2015，14（10）：41-43.

[3]邵一江，刘红.基于能力导向的模块化教学体系构建[J].合肥学院学报（自然科学版），2013，23（4）：58-63.

[4]陈鹤鸣，王玮，李峻.基于创新人才培养的模块化教学研究[J].闽江学刊，2013，5（2）：93-97.

[5]彭剑，戴经国，肖华茂，等.物联网工程专业实践教学体系设计[J]. 计算机教育，2015（4）：111-113，118.

物联网学习计划篇4

引言

人类创造力发展主要依靠创新精神，而创新需要在实践中进行推动。教育工作者应该结合理论教学，通过各个方面的技术实践，让学生具备独立的创新能力，进行跨学科知识融合，满足技术的不断创新，解决社会对多样性人才的需求。物联网工程专业作为我校新开办的新工科专业，具有学科交叉、软硬件集成、综合分析性强的特点，对学生的综合实践能力提出更高的挑战。通过物联网工程专业教学实践和探索，根据学生毕业能力支撑的要求，从教学内容、教学手段、考核机制等进行设计和改革尝试，培养具有鲜明地区特色的物联网工程人才。2020年北京工业大学王秀娟等针对新工科建设围绕专业育人目标，课程目标等，提出了课程的改革思路，以适应新工科建设的需求。2020年南华大学屈爱平等结合物联网技术的行业发展趋势以及物联网工程专业人才培养现状，针对当前新工科和创新等热点问题，结合南华大学的办学定位，探索具有地方和行业特色的物联网专业人才培养模式，以提高物联网工程专业的人才培养质量。2018年西安科技大学党琪等分析了目前高校实践教学环节存在的问题，并提出了以培养学生创新能力为目标的实践教学环节改革举措，2017年福建师范大学陈曦碧等主要从毕业论文（设计）、实习、实验教学、大学生创新创业训练计划四个主要实践教学环节的管理着手，采取有效措施提高各环节质量，并重视管理人员培养；2017年北京信息科技大学吴韶波针对物联网工程专业的特点以及工程教育认证的要求，分析了物联网工程专业实践教学体系的课程设置，设计了物联网工程专业实验教学内容，并对实验教学模式进行了探究。2016年沈阳工程学院戴宪滨提出实践教学体系始终坚持以学生为主体，教师为主导，突出学生在实践环节中的“主动性、独立性和创造性”。2016年余文森对应用创新型物联网人才培养实践教学体系进行研究，提出基于应用创新型人才内涵、地域特色以及学校专业优势，给出物联网工程专业应用创新型人才培养的目标定位。针对我校物联网工程专业的实际情况，以培养目标和定位为指导，优化课程内容，改革评价方法，探索更有效的教学模式，以培养学生创新能力为目标的实践教学改革研究就显得尤为重要。

1目前存在的教学问题

我校通过“卓越工程师”计划加强校企合作，针对物联网工程专业实践教学进行改革，提高学生工程实践能力和创新能力，但是仍然存在如下问题：（1）专业实践教学环节缺乏整体性、系统性的规划，培养方案修订工作与专业实践需求不能及时匹配。（2）西部地区物联网企业相对较少，学生在实习过程中存在一定安全和技术保密隐患，企业接受学生实习的积极性不高，只允许学生对生产过程进行了解和观摩，学生不能直接参与实际操作过程，生产实习效果无法得到保证。（3）物联网工程专业属于新型专业，具有工程实践背景专任教师较少，实习指导教师在企业的工作经历和实践经验比较欠缺，导致在项目驱动式实践教学的过程中存在一些问题。

2具体改革目标、方法及内容

2．1改革目标

（1）根据人才培养定位和创新教育目标要求，结合工程教育专业认证需求，及时修订物联网工程专业的人才培养方案，同时在实践教学中进行检验和修正。（2）利用企业的相关资源，加强实践实训平台和设施的联合建设，有效解决学生实习场地问题，让学生能够主动参与到企业的生产过程，结合所学理论知识，在实践中探索、验证和创新。（3）提高教师实践教学和创新能力，让教师积极参与到理论和实践结合的教学过程，必要的时候可以选配实习指导教师去企业进行培训，与企业工程师共同探讨实践教学方案。

2．2改革方法及内容

2．2．1改革方法将创新教育与理论教学、实践教学各环节进行有机融合，结合工程教育专业认证需求，及时修订物联网工程专业的人才培养方案，增加实践教学环节在培养方案中所占比重。在教学过程中，采用项目驱动的方式对各知识点进行综合设计学习，充分利用学校已有的实验教学示范中心和重点实验室的实验平台外，加强与企业进行“产学研”合作，建设校外专业实践教育基地，熟悉企业软件开发模式及流程，提高学生软件编程技术的实战能力，制订校企联合专业实践课程方案。

物联网学习计划篇5

中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：2095-1302（2016）06-0-02

0 引 言

自上世纪90年代初开始提出物联网的概念到现在，经过近30年的发展，目前已经形成了一种百花齐放，百家争鸣的格局。从1990刚开始的施乐自动可乐售卖机，1991年美国麻省理工学院（MIT）的Kevin Ash-ton教授首次提出物联网的概念，再到1995年比尔盖茨的《未来之路》中物联网技术引起重视；2004年日本提出u-Japan计划，2005在突尼斯举行的信息社会世界峰会上，国际电信联盟了《ITU互联网报告2005：物联网》，引用了“物联网”的概念，2006年韩国确立了u-Korea计划，2009年IBM提出智慧地球计划；再到2009年，提出了“感知中国”，中国十二五规划期间把物联网的发展作为国家主要的技术发展战略。山西作为资源大省，为了加快发展转型，也加大了在物联网方面的投入力度，同时高校也开始开设物联网应用技术专业，但是由于物联网专业处于发展初期，没有形成规模，因此专业教学还处于摸索阶段，山西轻工职业技术学院（以下简称轻校）是山西开设物联网专业较早的一所院校，经过几届学生的培养和几个版本人才培养方案的修订，形成了一套比较切实可行的人才培养方案。

1 物联网专业的专业特点分析

由于物联网专业的综合性，本专业既需要机电类专业的知识，也需要计算机方面的专业知识，同时还需要工程设计方面的知识。虽然物联网现在已经形成一个专业，但是物联网并不能独立应用，它的应用渗透到各行各业中，单独的物联网并没有任何价值，必须将物联网与相应的应用背景相结合才有价值。例如物联网技术与农业的结合形成智慧农业物联网应用，与交通指挥系统结合形成物联网智慧交通指挥系统，与物流系统结合形成物联网智能仓储物流系统，与校园管理平台的融合形成物联网智慧校园管理系统等。根据各行业应用的不同，抽象出各行业应用中共同的技术基础形成本校物联网应用技术专业的人才培养方案。

2 教学内容分析

分析物联网的应用，在每一个具体的应用系统中，都分成了四部分内容，分别为大数据和云计算技术，上位机数据库和服务器技术，下位机无线传感网络的搭建和节点数据采集技术以及移动互联技术。由于大数据和云计算技术有设置专门的专业进行讲解，因此该专业方案不涉及大数据和云计算技术，只涉及上位机、下位机和移动互联技术三方面内容。

2.1 公共基础专业的课程设置

由于物联网技术属于网络技术的一种，在网络技术中，必须要涉及到编程技术。在编程技术方面，C语言是一门专业必修课，因此，《C语言技术》在本专业的课程学习中占有非常重要的地位，必须作为其它专业课程的先修课程来学习。同时，在物联网应用技术专业中，还要涉及机电控制及嵌入式的应用。因此《电工电机技术》和《电路制图技术》也是本专业的专业基础课程。

2.2 上位机的教学内容分析

在物联网应用技术中，人机控制界面设计的好坏直接关系到该系统设计的成功与否，人机界面是系统与管理员或者操作员直接交互的界面，若该界面设计良好，可以极大地方便管理员对整个系统的管理和对整个系统信息及状态的获取，反之则会使整个系统的性能大打折扣。人机界面的设计一般包括两种方式：

（1）C/S模式，客户端、服务器模式。该模式下需要设计服务器端程序和专门的客户端程序，一般在封闭的局域网内使用，开发软件有微软的VS系列软件，该软件集成了微软推出的一系列开发工具，包括C#技术、C++技术、VB技术、ASP技术及.net技术等内容。还有一种是delhpi开发软件，本软件也是一款功能强大的程序开发软件。他们共同的缺点就是付费使用，因此开发成本较高。

（2）B/S模式，浏览器、服务器模式。该模式一般用于开放网络，也可用于封闭网络。该模式下的客户端是基于浏览器的网页浏览模式，在该模式下，数据以网页的方式发送到用户或者管理员电脑上，这是现在比较流行的一种网络应用程序的开发方式。主要使用的技术有.net技术和J2EE两种方式，相对于.net，J2EE使用免费的Java语言作为开发语言，而且开发平台也可使用免费的开发平台，因此整个开发过程投入小，对于教学和以后的工作应用来说都是一种不错的开发工具方案。因此我们主要使用Java作为开发工具对上位机进行开发。后台数据库选择Oracle，当然也可以选择其他相互兼容的数据库。网络层面我们主要讲授《通信技术》和《路由交换技术》两门课程以完成网络方面知识的学习。

2.3 下位机教学内容分析

下位机方面，由于物联网应用技术专业中的突出特点就是万物互联，要实现物与物的相互连通，离不开嵌入式的开发，同时还需要借助无线传感网络技术。因此，我们在下位机课程设置上安排了《单片机原理及应用》、《无线传感网络》、《传感器技术与应用》、《RFID技术》、《嵌入式开发与应用》五门课程。

2.4 移动互联技术教学内容分析

移动互联方面课程的设置主要考虑到现在智能手机的普及，人们获取信息的方式中最常用的工具就是手机，因此我们加入了移动互联方面的课程。智能手机系统的应用领域主要由Android，iOS和WP三种系统组成，其中Android用户数量最多，而且学生手中90%以上都使用了Android操作系统的手机，同时，上位机开发过程选择了Java开发平台，而Android的开发平台和Java平台是完全通用的，且Android的开发语言正好是Java语言，这样有助于学生学习的系统性。同时又因为Android的内核和《嵌入式开发与应用》课程需要有Linux基础知识，同时引入云计算的一些基本工具，因此开设了《Linux操作系统》课程。

2.5 基本技能课程内容分析

在物联网应用中，因为要设计底层的应用，同时涉及到网络层知识，因此具备一些基本的工程施工知识是非常有必要的，因而在整个学习环节中安排了《网络共和布线》和《网络工程制图》两门课程，让学生掌握工程设计和施工的基本技能。

2.6 综合应用案例教学内容分析

以上课程的学习都是物联网应用中的点，为了能提高学生对所学知识的综合应用能力，我们在本专业的最后一学年安排了三门综合应用类的课程《网站项目开发》，使用B/S模式完成上位机客户端和服务器的设计。《物联网综合应用与开发》注重下位机整个系统的设计与开发。《Android系统应用与开发》可帮助教师完成移动互联的教学目标。整个培养方案如图1所示。

3 结 语

在整个培养方案中，从各种物联网应用中提取出物联网应用系统中的技术核心内容，无论学生毕业之后是否从事与该专业相关的工作，都可以得心应手。即使从事与物联网相关联的其他行业，也可以将所学知识有效搬迁，增加了毕业学生的社会适应性。

参考文献

[1]闫晓妍.高校物联网工程专业教学研究[J].物联网技术，2015，5（7）：103-104.

物联网学习计划篇6

1 背景

无锡是国务院批准建立的物联网“感知中国”中心，同时也是国家物联网创新示范区。物联网行业是当前最热门、最具竞争力的产业，社会对该专业技术人才的需求十分旺盛。物联网专业培养的学生知识面广、基础扎实、适应性强，具有广阔的就业前景和良好的发展潜力。

在与物联网相关的行业企业中，从事物联网的通信架构、网络协议和标准、无线传感器以及信息安全等产品及系统的科学研究、工程设计、产品开发、技术管理与设备维护等发展强劲。

物联网产业的发展已经写进了政府工作报告中，物联网人才高校培养工作也得到国家大力支持，但是作为一个发展初见端倪的新兴产业，物联网各个环节的发展尚不成熟，人才领域划分和培养方向尚不明朗。在这样的背景下建设高校物联网及相关专业，给全国的高校带来了巨大的挑战。

江南大学作为首批获建物联网工程专业的学校，于2010年6月成立了全国第一个实体建制的物联网工程学院，成为全国建设物联网工程学院和专业的领头羊。江南大学在已有自动化和计算机国家特色与江苏省品牌专业建设成果的基础上，获得国家特色专业建设点、教育部物联网综合建设示范基地、物联网应用技术教育部工程中心等平台，将依托学校生物工程、食品工程、纺织工程等优势学科，彰显轻工特色，采用国际创新型工程教育模式，按照教育部卓越工程师教育培养计划理念，以学生能力培养为目标，培养物联网工程专业的创新、创业人才，力争把江南大学物联网工程专业建设成在全国同类行业院校中处于领先地位、特色鲜明、示范作用强的本科专业，成为轻工行业的高素质应用型人才的培养基地。

2 国内外高校相关专业情况

物联网专业作为一个全新学科，受到教育部和各高校的高度重视。截至2010年3月，全国已有700多所高等院系向教育部提交了增设物联网等相关专业的申请，2010年底包括江南大学在内的34所高校首次获批建设物联网工程专业，2011年更有包括高职大专在内的多所学校开始建立物联网工程专业。

江南大学物联网工程学院是国内建立的第一个实体学院，其物联网工程专业现为国家特色专业建设点，无锡市重点扶持专业。经过两年多的发展，该专业建设思路逐渐清晰，课程体系和实验规划已具雏形，并为众多兄弟院校提供示范。

以物联网为代表的新一代信息产业发展迅猛，无锡领全国之先，最早开始发展物联网信息产业。随着物联网学院的不断壮大，学院改变了原有多学科多专业的划分模式，新成立了自动化系、计算机科学与技术系、信息技术系和传感技术系4个系（见图1），在巩固物联网特色的基础上创新优势，完善了学院内部构架，实现了行政与学术的交融。

目前，物联网相关项目从国家到地方的投入都很大，并配有工信部、发改委等物联网专项，极大推动了政产学研紧密结合，产业化得到大力发展。同时，物联网技术发展很快，涉及多种网络技术，不同网络各有特点，适用于不同的应用环境。所以，教学大纲要求学生掌握多种基础网络技术（3G、GPRS/蓝牙、WIFI、ZIGBEE、专用网络等）和网络问路由与数据处理、无线有线网关设计等新技术，在人才培养上也加大了传感器应用、多网络融合以及云计算方面的培养力度。

3 人才培养模式与课程体系设置

按照国际创新型工程教育模式，学院改革现有专业培养方案，并注重工程实践能力的培养，加强学生创新、创业能力的培养。学生培养具有如下特色：有较扎实的通信、控制和计算机（Communication+Control+Computer，3C）专业基础知识和基本技能；具有独立分析、设计物联网系统的工程能力；独立开展物联网相关项目的设计和研发能力；应用性强，直接面向工程，为国家和地方输送专业人才。

本专业培养从事物联网领域的系统设计、系统分析与科技开发及研究方面的高级工程技术人才，培养的学生德智体全面发展，知识结构合理，具备扎实的电子技术、传感技术、通信网络理论、信息处理技术、计算机技术、系统工程等基础理论，掌握物联网系统的分析与设计等专门知识和技能，具有一定的人文社科、经济管理等方面的综合素质，具备在本专业领域跟踪新理论、新知识和新技术的能力以及较强的创新实践能力。

学生在四年的学习中，一二年级打好扎实的基础，三年级结合所学专业课接触专业应用背景，进入创新基地开展小型课题研发，四年级跟随专业导师构思综合课题，并结合毕业设计开展创新性应用课题研发。物联网专业教学大纲分为6个模块：

1）通识教育课程。

根据学校的统一部署，思想政治理论课根据、教育部文件精神进行安排；大学英语实行分级教学，共分四级；数学物理类课程按照机电类专业要求开设高等数学Ⅰ、线性代数Ⅰ、概率论与数理统计Ⅰ、复变函数与积分变换、大学物理Ⅰ和大学物理实验。

2）学科平台课程。

开设了机电类基础课程工程制图1、程序设计基础C；根据建立物联网学院相近专业公用大平台原则，由电路理论、模拟电子技术、数字电子技术、电子技术实验、微机原理及接口技术、信号与系统、软件技术基础和物联网技术导论几门课程组成全院大平台课程。同时，结合相近的传感网、通信工程和电子信息工程等专业的共性要求，开设了数字信号处理和传感器技术。

3）专业核心课程。

突出体现了物联网专业重点要求的感知层、网络层和应用层3个层次的核心课程，包括传感层的嵌入式系统、无线射频识别技术与应用、检测技术与智能系统、网络层的传感器网络原理及应用、通信原理、控制技术及应用、应用层相关的算法设计以及计算机组成原理等课程。

4）专业选修课程。

在专业核心课程的基础上，确定了几个模块的选修课，要求选修合计不少于28学分，即448学时，整个物联网课程架构以及组织体系见图2。

对于本专业应该了解的计算机技术、通信原理、信号与系统、控制技术和学科前沿进展专题，作为必选课供学生选修，为学生打下较扎实的理论基础，共12学分。

第六学期的计算机网络、面向对象程序设计、移动通信技术和现代物流技术课程组成第一个任选模块，突出物联网专业在网络层的知识的加强，进一步开展网络协议、定位技术和机器学习等知识的教学；第七学期上半学期的物联网体系与标准、物联网中间件技术、M2M技术概论和物品信息制作与识别技术等课程组成第二个任选模块，突出物联网专业在感知层知识的加强，要求任选不少于6学分；第七学期下半学期的工程数据库设计与应用、信息系统集成技术与应用、多网融合系统设计与应用、物联网系统分析与设计等课程为校企共建课程，重点在物联网专业的工程应用方面展开，培养了学生的工程实践能力，要求任选不少于4学分。

5）集中性实践环节。

主要由4部分组成，对于所有IT类学生必备的金工实习、电子工艺实习、电子设计CAD和电子技术课程设计构成第1部分；培养物联网专业学生专业实践能力的算法分析课程设计、软件编程课程设计、嵌入式系统课程设计和物联网应用课程设计构成第2部分；培养学生工程实践能力的企业认知实习、物联网项目工程设计和多网融合系统设计与应用构成第3部分，这一部分与企业共建；培养本科学生综合实践能力的毕业实习和毕业设计构成第4部分，这一部分为校企共建。

6）素质教育课程。

按照江南大学本科生素质学分管理办法等有关规定，开设军事理论、军训、形势与政策、社会实践等素质教育课程，共计13学分。本专业的培养方案本着“卓越工程师”目标设置，重点突出工程应用背景。在方案设置中，我们引入CDIO理念，以工程教育背景设置教学计划。在第6学期的13-21周，学生将被安排在企业培养，进行物联网项目工程设计，工程设计的进行方式将参考CDIO模式进行。在第7学期，继续加强学生理论与实践的结合能力的培养，课程的设置专门引入了校企共建课程共4个学分的选修课程，且开设了多网融合系统设计与应用实践环节，用于提升学生的工程实践能力。第8学期所有的教学培养将在企业进行，即教学计划学期为2.5（基础学习）+0.5（企业实习）+0.5（专业学习）+0.5（校企项目研发），累计有1学年的培养由校企共同完成，最终实现教育部重点推出的“卓越工程师”计划。

4 物联网工程专业本科人才培养新方案的特色

物联网工程专业培养方案以模块化的方式组织，突出了工科本科学生在通识教育和素质教育方面应掌握的知识；学科平台和专业核心课程构成了物联网专业学生最核心基础知识的培养；专业选修和集中性实践环节则突出了物联网专业的应用性能力要求。

结合国际先进教学理念和卓越工程师教学培养精神，引入CDIO理念，在培养方案中突出了工程培养理念。第6学期16-21周的培养在企业进行，由校企联合培养，以企业的实际工程背景进行针对性的物联网项目工程设计；同时，在第7学期所开设的第3个任选模块是校企联合培养方式，根据工程实际安排教学课程内容，由企业副高以上职称的企业老师和高校教师联合授课，形成“理论学习+专业学习+CDIO实践+企业实践”培养模式，打通理论与实践教学培养通道。

4.1 专业特色课程设置

1）无线传感器网络技术。

该课程围绕传感器技术原理、数据调制和通信原理、IEEE802.15.4通信协议标准、网络结构和拓扑控制、微功耗节点和网关、时钟同步技术、无线定位技术和算法、网络协议分析、中间件和数据库技术、路由算法和加密安全等技术展开。

2）短距离通信与嵌入式网络。

该课程是物联网的基础，应该包括电磁波理论、无线通信加密理论、短距离无线通信标准、通信质量分析、MAC算法设计、数字调制和解调、嵌入式操作系统、简单网络协议栈结构、网络中继和转发等。

3）无线射频识别技术。

该课程包括高频电路、数据通信基础、频谱资源和管理、协议标准体系、防碰撞技术、标签和读卡器设计、数据库和WebService等技术。

4）物联网系统集成技术。

该课程结合应用背景，从物联网工程角度出发，按照感知、传输和应用3大层次展开物联网系统集成技术的讲述。课程内容包括：硬件系统集成、软件系统集成、软件工程设计方法、接口技术、总线技术、系统优化等技术。

4.2 专业特色实践

针对物联网专业面向应用的特点，其实验和实践一般可以按照认知实验、验证实验和综合实践逐级深化规模、不断复杂，最终设计和实现一个有创意的智能系统。

1）应用认知实验。

该实验结合各种物联网典型应用，按照物联网体系架构组织可视化强的特点进行实验。学生从中体验物联网概念和技术，激发学习兴趣。

2）专业实验。

该实验体系分为无线传感网（WSN）实验、无线射频识别（RFID）实验、嵌人式和短距离通信网络实验等。

3）综合应用创新实验。

物联网学习计划篇7

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）35-0158-03

根据《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010―2020年）》要求：教育信息化纳入国家信息化发展整体战略，充分利用优质资源和先进技术，整合现有资源，构建先进、高效、实用的数字化教育基础设施。根据教育部的《教育信息化十年发展规划（2011-2020年）》中大力推进职业院校数字校园建设，构建继续教育公共服务平台，整合信息资源，建设信息化公共支撑环境等的具体内容。根据《教育部关于办好开放大学的意见》的要求：运用现代信息技术发展新成果，聚集优质教育资源，丰富教育教学手段，创新人才培养模式，改革管理体制和运行机制，探索具有中国特色、体现时代特征的开放大学办学模式，满足全民学习、终身学习需要，建设学习型社会。把握《贵州省十三五规划》大好机遇：加快发展大数据产业，实施“互联网+”行动，促进数据资源开放共享。顺应贵阳市智慧城市工程的建设。结合贵州省各个高校信息化建设的现状：网络基础设施薄弱，安全保障体系不完善；信息化技术水平相对较低；各个服务系统相对独立，没有完善的共享与自动化机制。结合国内高校信息化建设的先进经验。贵州各大高校都在纷纷力争打造基于大数据、云计算和物联网的校园信息化建设，加快“数字化校园”或者“智慧校园”的实现。本文以作者所在的单位贵州广播电视大学（贵州职业技术学院）力争在“十三五”打造基于大数据、云计算和物联网的“智慧校园”为例，谈谈当前高校信息化建设的一些设想与方法。

1 基础知识简介

物联网（Internet of Things，IoT）作为一种新兴网络技术和产业模式[1，2]，在业界受到广泛关注。从国际电信联盟（ITU）在信息社会世界峰会上的《互联网报告2005：物联网》中可以总结出物联网所体现的两层基本涵义：（1）目前的三大网络，包括互联网（Internet）、电信网、广播电视网是物联网实现和发展的基础，物联网是在三网基础上的延伸和扩展；（2）用户应用终端从人与人之间的信息交互与通信扩展到了人与物、物与物、物与人之间的沟通连接。因此，物联网技术能够使物体变得更加智能化。从目前的发展形势看，最有可能率先获得智能连接功能的物体包括家居设备、电网设备、物流设备、医疗设备以及农业设备，并基于此实现人类与自然环境的系统融合[3～5]。

IBM 公司于 2007 年底宣布了云计算计划[6]，云计算的概念出现在大众面前。所谓云计算，简单地说就是以虚拟化技术为基础，以网络为载体，以用户为主体为其提供基础架构、平台、软件等服务为形式，整合大规模可扩展的计算、存储、数据、应用等分布式计算资源进行协同工作的超级计算服务模式[7]。 虚拟化为云计算实现提供了很好技术支撑，而云计算可以看作是虚拟化技术应用的成果。在过去的几年里，已经出现了众多云计算研究开发小组，如谷歌（ Google） 、IBM、微软（ Microsoft） 、亚马逊 （ Amazon） 、EMC、SUN、HP、VMware、Sales-force、Alisoft、华为、百度、阿里巴巴、中国电信等知名 IT 企业纷纷推出云计算解决方案。

大数据（big data），指无法在一定时间范围内用常规软件工具进行捕捉、管理和处理的数据集合，是需要新处理模式才能具有更强的决策力、洞察发现力和流程优化能力来适应海量、高增长率和多样化的信息资产。在维克托・迈尔舍恩伯格及肯尼斯・库克耶编写的《大数据时代》中大数据指不用随机分析法（抽样调查）这样捷径，而采用所有数据进行分析处理。大数据的5V特点（IBM提出）：Volume（大量）、Velocity（高速）、Variety（多样）、Value（价值）、Veracity（真实性）。[8]

智慧校园主要依托上述三大技术，国内外已经具有很多成功例子。

加利福尼亚大学有10个分校以及5个医疗中心，同时还管理着美国能源部的一些实验室。校区过于分散，迫切需要一个先进的决策系统来了解各方面信息，及时做出正确决策。加利福尼亚大学将整个校园看做是一统一、集成的生态环境，将所有数据进行整合和实时展现，对历史数据进行挖掘、分析，提炼出关键信息，进行趋势预测，为决策提供科学化的依据。这套决策系统以网络和物联网为基础，实时了解各核心业务的动态，实现各个系统间的数据相互共享和协同，最终，将提取出有价值的信息进行分析，并在“校长仪表盘”上以图表形式直观的展现。例如，在对学生的精细化管理和服务上通过实时获取学生信息，设定学生在校园内48小时内更新无状态则报警。所展现的数据包括科研基本信息、教学状态信息、业务管理信息、IT运维信息、学校财务信息、安防监控信息等覆盖学校生活各个方面的整体状况。校区及医疗中心的总体情况都会通过仪表盘应用显示到校长面前，校长能够实时了解校园安全、校园运转、风险分析、财务情况等信息。

北卡罗莱纳州立大学是一所拥有超过30000名学生和近8100名教职工，在工程、科学技术和教学方面的教学与研究都居世界领先地位的综合性大学。随着学校的发展壮大，师生对能提供学术计算的资源的需求也越来越大，校方想通过云计算平台，高效管理这些相关资源。因此学校将资源进行整合，成立了虚拟计算机实验室Virtual Computing Lab（ VCL ），建立云计算系统平台。用户可以及时或者预约的方式通过该系统获取自己需要的资源和解决方案。学生能通过网络接受免费的教学材料、应用软件、在线存储等。该系统的建立降低了75%的软件许可成本，每个应用系统服务的人数也提高了150%，另外，计算资源在科研、教学和管理间的转移更加灵活，学校服务器和计算机实验室的利用率也提高了，师生满意度大幅提升。

浙江大学智慧校园以通信网和云计算为基础，搭建智慧应用平台，总共有几十种应用系统服务于校园的管理和设施，学校内的各个方面都包含其中。他们的规划完全按照中国电信浙江省分公司的方案分成了智慧应用、智慧平台、云计算和通信网四个部分。其中智慧应用分成了智慧校园的管理和设施两个部分，服务于学校的教研、设备、日常生活、公共交通等各个领域。

南京邮电大学贯彻的是以物联网为基础的智慧校园的建设思路，利用先进的信息技术，建设各种先进应用服务系统作为载体，并将教研、学校管理和校园生活融为一体、构建出一个新型智慧化大环境，快速、准确地将校园中的各业务过程中的相关信息反馈给人们，学校制度和管理的创新和改进，需要各应用系统提供综合的数据分析，为业务流程的管理、改进和再造提供数据技术，实现并促进信息化教育、科学化决策和规范化管理的科学发展。集成各应用系统从而使校园的信息得到共享，破除了信息孤岛，推进教研、学校管理、校园生活、后勤服务向智慧化发展。

总之，智慧校园建设主要有三个方面的核心特征：根据识别用户角色，为每个人提供可定制的个性化服务，在一个统一的全面感知环境和综合信息平台上获取所需的服务；集成学校各个应用系统，实现信息互联，系统协同，打破信息孤岛；学校的大协同信息平台不仅实现校内的协同工作和信息共享，还为学校和外部环境的沟通提供接口。

2 智慧校园的架构设计

从上面智慧校园实现的成功案例中，一般 “智慧校园”是一个包含大数据、云计算和物联网等新一代技术的综合体。首先，把传感器嵌入和装备到校园里的教室、图书馆、食堂、实验室、会议室和宿舍楼等地方的终端设备上，使其形成的物联网与互联网相联，实现校园生活与物理系统的整合；而后将教学系统、学习系统、管理系统、办公系统等众多软件系统平台整合并融人“校园云”；最终，将“校园云”、物联网、互联网整合起来，建立“大数据平台”，实现数据共享，实现大规模数据实时抓取，深度分析计算，形成更有效的决策依据。基于大数据、云计算和物联网的“智慧校园”体系结构如图1所示。

为了更好地实现上面描述的“智慧校园”，一般建设重点主要包括四个方面：

（1）各种通信网络与通信平台的集成。研究电信网络、WLAN、互联网、教育资源网和物联网高速融合通信，实现整个校园网络覆盖。研究集成高清视频、语音、数据和流媒体的IP统一通信，研究语音通信能力、短信通信能力、微信通信能力和视频通信能力的通信集成平台。实现低成本、高安全、高清晰、高稳定、可重复、可扩充的校园信息通信和数据流通，促进应用集成、系统融合和数据共享，全面高效地支撑智慧校园的各种信息化建设和应用。

（2）各种异构系统的集成。研究现有各种异构应用系统的集成方法，实现统一操作和数据共享。由于之前大部分高校没有一个统一规划信息化建设的部门，由各个部门自己建设自己的应用系统，从而造成目前一个学校很多应用系统各自独立，不能互动和共享信息，形成一个一个信息孤岛。通过研究异构系统的集成方法，找出一种科学的，实用的办法，是学校智慧校园建设的一大难题。

（3）大数据云计算中心。研究大数据存储与分析的云架构，构建服务器集群和存储器集群，为各个系统提供统一的数据源，对大量结构化与非结构化形态的数据进行有效管理与分析，形成智慧教学、智慧管理和智慧生活。实现开放教育的科学教学质量评估体系，对教学全过程和学习效果的监测、评价和综合考核，为学历教育和非学历教育服务。

（4）云服务系统。研究云服务系统的开发与搭建，为教学、科研、管理和生活提供优质服务。对目前使用的在线学习系统、多媒体教学系统、虚拟实验室教学系统、计算服务系统、办公自动化系统、实验系统与考试系统等等改建为云端系统、让学生能利用各种设备完成学习，实现在校学生和社会学生随时学习、随处学习。

3 建设目标与要求

通过智慧校园的建设，一般要求达到如下目标：

（1）为广大师生提供一个全面的智能感知环境和综合信息服务平台，提供基于个人的个性化设计定制服务。

（2）提供对学校各项业务的整体智慧化解决方案规划，实现物物互联共享与协作的高效运行。

（3）为学校的建设提供现代信息技术保障，聚集丰富的优质教育资源，提供先进的学习条件，拥有完善的、科W的办学体系，基本满足多样化学习需求，为学习型社会提供重要支撑，为人力资源开发提供重要保障。

（4）为学校与外部环境提供一个共享与交流的借口，顺应贵州省大数据发展和贵阳市智慧城市建设。

（5）为学校培养大数据、云计算和物联网方面的人才提供实训平台。

为了完成上面提出的目标，一般在实施过程中要求：

（1）建设理念要先进，要充分利用好信息化发展的最新三大产物，发挥好信息化技术的最大优势；

（2）重点为高等教育服务，支撑贵州教育云的建设；

（3）紧密结合省与学校十三五规划的信息化建设内容；

（4）整体思考，一次规划，分期投入，分步建设，做到边建设，边利用，达到立竿见影的效果；

（5）要深入调研，摸清家底，实事求是，充分利用好现有资源，合理规划，节约成本，提供有效服务。

4实施内容规划

智慧校园的建设是一个庞大的系统工程，一般不是一下就能建起来的，没有一个科学的实施规划方案，往往会导致工程的失败。我们经过详细的考察与研究，提出了下面的实施规划方案。

总体建设思路：先骨干（骨干包括两网（校园有线网和无线网）、一心（数据中心）、一出口、两平台（一卡通平台和系统集成平台）），后枝叶（各种业务系统）

下面是我们学校具体的实施步骤：

第一步：

1.全光网改造；

2. 全无线覆盖；

3.出口带宽提速；

4.数据中心云迁移；

5.一卡通平台；

6.OA系统。

第二步：

系统集成平台；

图书馆信息化的升级，改造，系统集成与一卡通对接；

第三步：

教务系统的升级，改造，系统集成与一卡通对接；

后勤管理系统的升级，改造，系统集成与一卡通对接。

第四步：

云桌面实验室与办公室的建设，系统集成与一卡通对接；

其它系统的升级，改造，系统集成与一卡通对接；

第五步：

建设大数据应用系统。

通过上面一步一步的完成，最终一个学校的智慧校园就给完成。

5 建设保障

智慧校园是一个让人兴奋，但又有很大风险的项目。因此必须要建立相应的保障体系，才能保证该项目能有效地完成。下面是我们研究后建设的保证体系。

学校成立信息化建设领导小组，成员包括学校校长和各个部门的主要领导，由校长任组长，一起把握和推进信息化建O；

学校成立信息化建设专家委员会，由校内和校外长期从事校园信息化建设的资深人员组成；

学校成立专门的信息化建设办公室，负责信息化建设的具体事项；

在整个建设期间，学校每年预留专门的建设金费，供信息化建设专用。

6 建设成果的推广

今天是云计算的大力发展时代，贵州三大电信运营商在贵阳的不同地方都建了超大的IDC。我们建设智慧校园应该充分利用这个条件，建设期间可以采用以租代建的方式，实现花小钱办大事。建设好的系统，可以通过IDC中的云架构，分享给其它高校使用，大大降低建设经费，提高系统的使用率。

7 结束语

智慧校园建设工程是一个庞大的工程，也是当前各个高校开展得热火朝天的项目。如何保证智慧校园建设成功，本文提出了一套严密的方法，供大家借鉴。

参考文献：

[1] Huang Y H，Li G Y.Descriptive models for internet of things[A].International Conference on Intelligent Control and Information Processing[C].Harbin，China：IEEE Press，2010：483-486.

[2] 朱洪波，杨龙祥，朱琦.物联网技术进展与应用[J].南京邮电大学学报（自然科学版），2011，31（1）：1- 9.

物联网学习计划篇8

1 背景

教育部要求加大战略性新兴产业人才培养力度，支持和鼓励有条件的高等学校从本科教育人手，加速教学内容、课程体系、教学方法和管理体制与运行机制的改革和创新，积极培养战略性新兴产业相关专业（如物联网工程本科专业）人才。目前教育部已经批准150余所学校开办物联网工程专业，在校学生总数在近两年内将超过8000人，使得物联网工程专业成为各类高校竞相开设的热门专业之一。

物联网工程专业属于工科，在首批30所高等院校中，电子科技大学依托通信工程专业办学，哈尔滨工程大学、合肥工业大学、武汉大学依托计算机学院的专业办学。我们通过调研发现国外目前尚未形成专门的物联网本科专业，国外大多数高校也将传感、射频识别等相关课程放置在CS（计算机科学）或EE（电气工程）等相关学院；国内对该专业的教学研究尚处于起步阶段，还没有形成非常完整的教学理论与实施体系。

2010年9月，武汉大学依托计算机学院、国际软件学院从2010级本科生中通过自愿报名转专业的方式招收了30名学生成立了物联网工程专业班；至今已有3个年级近百名学生。通过3年的教学实践，我们基本搞清了物联网工程专业内涵，明确了武汉大学物联网工程专业人才培养特色，建设了具有自身特色的人才培养模式与课程体系。

2 专业内涵与特色定位

物联网工程专业具有相对独立的理论体系，其内涵涉及4个层面（主要领域）：信息感知、信息传输、信息处理和领域应用。在人才培养方面，本科生课程体系和教学内容包含如下一些知识点和内容：即信息感知与识别理论、异构网络互联与通信理论、海量异构数据融合与管理理论、软件建模与设计、领域应用技术等。武汉大学物联网工程本科专业的理论层次如图1所示。

综上所述，物联网学科是研究信息感知、信息传输、信息处理、领域应用相结合的综合性理论与技术的新兴学科。物联网工程专业是以计算机、网络与通信、控制融合为主要特征的综合性专业，涉及计算机、通信、控制、电子、信息安全、数学、物理以及工程等多个专业的知识，学生应按复合型工程类人才进行培养。

武汉大学物联网工程本科专业人才培养秉承“三创”（创新、创造、创业）人才培养理念，以计算机大学科平台为基础，培养具有扎实的计算机理论基础，又有物联网专业理论与工程技术特长的复合型工程应用人才。

3 武汉大学物联网工程人才培养方案与课程体系

3.1 培养目标

本专业培养掌握自然科学、人文科学基础和计算机、网络与通信、控制等学科基础知识，系统掌握物联网的基本理论、技术和应用知识，并具备从事物联网领域的科学研究、工程设计、应用开发或运营管理等方面工作的“三创”复合型人才。

3.2 能力构成

能力构成包括培养学生应有的素质要求、知识要求和能力要求。

武汉大学物联网工程本科专业学生培养强调具有如下素质：①掌握科学思维方法和科学研究方法，有一定的创新和创业意识，具有较强的事业心和严谨求实的实干精神；具有一定的工程意识和效益意识。②在业务素质上，学生应熟悉信息感知、信息传输、信息处理、领域应用等全局系统的设计、构造和分析过程，深刻理解其内在机制和整体的系统观；具有该学科宽广的知识面，同时在该学科的一个或多个领域具有高级知识；具有一个完整的设计经历，包括应用系统及其构件、物联网工程的设计及其实现。③具有良好的思想品德素质、文化素质和身心素质。

对该专业本科生的知识要求方面，强调学生应具备人文社会科学知识、自然科学知识、专业知识、工具知识等；在专业知识要求方面，强调学生应具有扎实的计算机、网络与通信、控制基础知识，具有系统扎实的信息感知、信息传输、信息处理、领域应用的基础知识并在某方面有所侧重，具有基本的工程实施与管理知识。

在能力要求方面，学生应具备学习能力、分析和解决问题的能力以及创新能力。

3.3 专业优势

相比其他相关或相近专业，武汉大学物联网工程专业培养的本科生主要优势有4点：

（1）针对新兴的物联网领域，具有更好的针对性、适应性和前瞻性。

（2）综合计算机、网络与通信、信息安全等学科，具有更宽广的知识结构。

（3）全面掌握信息感知、信息传输、信息处理及领域应用的知识和技术，具有更全面的能力体系。

（4）多层次多粒度工程训练，具有更扎实的实践能力。

3.4 课程体系

武汉大学物联网工程本科专业人才培养与教学实施工作依靠良好的课程体系设计，通过课程模块规划、专业核心课程的组织与建设，体现出良好的人才培养整体水平。在此具体介绍所设计的课程模块思路和专业核心课程建设的内容及体现的特色。

3.4.1 课程模块设计

根据课程内容关联关系，将课程分为8个模块：基础模块、感知模块、网络与通信模块、数据处理模块、安全模块、领域应用开发模块、信息服务模块和实践模块。

基础模块的课程包括：公共数学类课程、大学物理、物联网工程导论、电路与电子技术、数字逻辑、C++程序设计、JAVA程序设计、数据结构与算法、微机系统与接口技术、EDA及应用、系统建模与仿真。其中大部分课程都是计算机专业背景学生应该学习和掌握的知识基础，也是武大物联网专业本科生所需要具备的基础知识。

感知模块的课程包括：RFID原理及应用、传感器原理及应用、传感器微操作系统原理与设计、物理网控制原理与技术、物联网定位技术。这些课程多在前4个学期开设，近3年，学院选派优秀的青年教师多次参加中科院、北京科技大学、全国物联网研究中心组织的培训学习，并很好地开设了如上课程。

网络与通信模块课程包括：物联网通信技术、计算机网络、传感器网络及应用、物联网体系结构。这一部分课程是武汉大学物联网工程专业培养特别强调要加强的课程，让学生通过学习此类课程加强对网络、感知及应用的系统观和全局观。

数据处理模块与安全模块课程包括：数据库原理、物联网数据处理、物联网软件设计、物联网中间件、空间数据库系统、虚拟现实技术、空间信息可视化、云计算与云存储。结合目前非常热门的大数据理论，通过开展学术报告、IBM专家巡讲课程来开拓学生视野。同时专门针对物联网专业学生开设物联网信息安全课程，强化安全意识，灌输网络安全及物联网安全知识。

领域应用开发与信息服务模块的课程包括：物联网应用系统设计、物联网工程规划与设计、嵌入式系统与设计、服务科学原理、SOA原理与实践、业务流程管理、项目管理、客户关系管理、Web应用与开发、通信软件设计、nesC语言等。这一部分课程体现了武汉大学计算机学院与软件学院培养的物联网工程本科专业人才的区别。计算机学院培养的学生着力于物联网工程与技术方向，国际软件学院培养的学生则着重体现在物联网技术应用与服务科学方向。

实践模块课程包括学生在校期间应开设的实验实践类课程，主要包括：电路与电子技术实验、数字逻辑实验、接口技术实验、嵌入式系统设计、业务数据库设计、RFID系统综合设计、无线传感器网络综合设计、物联网应用系统综合设计、物联网工程综合训练等。

3.4.2 专业核心课程组织与建设

为培养具有自身特色的物联网本科生，我们确定了如下物联网工程专业的核心课程，包括物联网工程导论、物联网通信技术、传感器原理及应用、RFID原理及应用、传感器网络及应用、物联网软件设计、物联网数据处理、物联网应用系统设计、传感器微操作系统原理与设计、物联网工程规划与设计、RFID系统综合设计、物联网应用系统综合设计等。

其中覆盖了部分《物联网工程专业发展战略研究报告暨专业规范（试行）》中规定的10门核心课程，部分课程（如物联网工程规划与设计、物联网应用系统综合设计）以学院物联网教师团队科研工作中积累的知识和经验为基础开展课程讲授，体现了武大物联网工程专业学生与国内同类专业学生在知识结构上的不同之处。

在课程的建设上，依托湖北省教学改革研究项目《物联网工程专业课程体系改革研究》做好了这12门课程的讲授内容纲要；根据教材编写的要求，做好课程讲授内容的二级目录，其中传感器原理与应用、物联网工程规划与设计、物联网通信技术3门课程教材已完成初稿即将出版。

4 实验与实践教学

物联网技术的实践教学是本专业教学过程中的重要环节之一。物联网实践教学的设计和开展均按基本认知、基本技术、综合实践3个层次递阶进行，除计算机学院开设的计算机基础类课程实验外（包括电路与电子技术实验、数字逻辑实验、嵌入式系统设计、接口技术实验等），专门针对物联网工程专业学生，设计了包括EDA综合设计、无线传感器网络综合设计、RFID系统综合设计、智能交通模拟系统设计、环境监测与控制系统设计、业务数据库设计、通信软件设计等专业类实验课程。

同时，在计算机学院卓越工程师计划人才培养的框架下，设计了学生赴企业学习和实习的教学环节，将一些工程应用设计类的实验课程以项目研发开展的形式，在物联网企业中实施。

对于实验室的建设，部分课程实验室依托现有的计算机科学与技术专业实验室，通过重用相关设备、调整有关配置来实现实验环境的构建，完成实验教学。同时设计新建或对已有类似实验室进行升级改造来达到新专业新课程实验环境要求。

根据物联网专业教学所面临的实验教学环境建设的任务，开展了为期3年的研究调查，设计了RFID实验室、传感器网络实验室、定位技术实验室的建设方案，并开始投资建设RFID实验室。

RFID实验室的教学功能设计主要包括如下一些内容：①自动识别技术及RFID工作原理实验；②物体编码、条形码与RFID标签；③读写器；④RFID中间件、RFID系统安全与隐私；⑤RFID应用系统设计与实施技术；⑥RFID行业应用方案；⑦RFID方法论（含ROI分析）等。

5 结语

武汉大学经历了3年的物联网工程人才培养探索，在厘清了专业内涵和人才培养特色定位的基础上，制定了具有自身特色的人才培养方案和课程体系，围绕课程体系确定了核心课程群，开展了10余门专业新课程的建设，撰写了课程教学大纲和教材。为满足实验教学需要，通过调研设计了实验实践教学的方案和具体内容，RFID实验室建设工作已正式启动，为武汉大学推进物联网工程专业实际教学工作和提高专业人才培养质量奠定了良好基础。

物联网学习计划篇9

中图分类号：G640 文献标识码：A

Thinking about the Setting of the Internet of Things Application

Technology Major in Higher Vocational Colleges

――Guangzhou City Polytechnic as an example

ZHAI Hongyan

（Guangzhou City Polytechnic， Guangzhou， Guangdong 510405）

Abstract The Internet of things has become one of the worldwide strategic high grounds in a new round of economic and technological development， which needs vocational colleges to cultivate talented persons of the internet of things application technology. This paper takes Guangzhou City Polytechnic as an example， puts forward the necessity， feasibility and major development plans of setting the internet of things application technology major in higher vocational colleges.

Key words internet of things； higher vocational college； development planning

0 引言

物联网是继计算机、互联网之后，世界信息产业的第三次浪潮，已成为当前世界新一轮经济和科技发展的战略制高点之一。职业教育要服务经济和社会发展，当前一项重大而又紧迫的任务是，紧跟科技发展步伐，紧扣经济社会急需，大力培养物联网应用技术专业技能型人才。为此，本文以广州城市职业学院为例，就高职院校开设物联网应用技术专业进行了思考。

1 高职院校开设物联网应用技术专业的必要性

近年来，物联网受到我国政府的高度重视和大力支持。2009年8月，时任国务院总理在无锡视察中国科学院物联网技术研究中心时指出，要尽快突破核心技术，把传感技术和TD发展结合起来。2009年9月，《国家中长期科学与技术发展规划纲要（2006―2020）》和新一代宽带移动无线通信网重大专项均将传感网列入重点研究领域。2010年3月，十一届全国人大三次会议政府工作报告明确提出要“加快物联网的研发应用”。2012年2月，我国第一个《物联网“十二五”发展规划》颁布，标志着物联网纳入国民经济和社会发展的顶层设计，作为宏大的战略新兴产业在实施。2013年2月，《国务院关于推进物联网有序健康发展的指导意见》颁布，为进一步突破物联网产业发展关键核心技术、解决产业基础薄弱问题、推进有序健康发展提出了针对性指导意见。在此前后，北京、上海、广东、浙江、江苏、福建等省、市均出台物联网发展规划、行动方案及扶持产业发展的相关政策。

在政府愈加重视和“转变经济发展方式、建设智慧社会”的新形势下，物联网日益成为产业转型升级的核心驱动力，社会和市场需求的潜力巨大。据美国权威咨询机构FORRESTER预测，到2020年，世界上物物互联的业务，跟人与人通信的业务相比，将达到30比1，物联网将成为下一个万亿级的通信业务。在广东，近年来在物联网、电子商务等信息技术新型业态发展迅速，2012年全省电子信息制造业实现总产值2.35万亿元，占全国的27.6%，连续22年居全国首位；软件和信息服务业务收入4224.2亿元，占全国的16.9%，居全国第2；电子商务交易额1.5万亿元，居各省市之首。作为信息化发展链条中的重要一环，广东物联网发展呈现“产业基础不断增强、创新能力不断提升、应用规模不断壮大、产业体系不断健全”的发展态势，2012年全省物联网产业规模1380亿元，占全国的37.8%，物联网相关企业超过1600家，规模以上企业超过1000家，机器对机器（M2M）应用终端数量超过1200万台，全国60%的无线射频识别（RFID）生产商集中在珠三角，形成了较完整的产业链。作为国内物联网应用先行城市的广州，已在多个领域应用物联网技术，在应对交通拥堵、环境污染、社会治安等突出问题方面均有贡献，未来几年将迎来加速发展，到2015年，全市将实现物联网相关电子信息制造业规模达到500亿元，物联网信息集成服务业规模达到1000亿元，物联网产业总规模达1500亿元，物联网产业竞争力处于全国先进水平。

物联网的竞争，归根结底是物联网人才的竞争。目前，在全球范围内物联网正处于起步发展阶段，从事该行业的人才缺乏，急需大量的物联网应用方面人才。仅智能交通领域，国内的人才需求就可能达到20万人。就广州来说，对物联网应用人才的数量和岗位逐年增加，这为高职院校加强人才培养提出了紧迫要求，广州城市职业学院作为广州市主办和重点支持建设的高职院校，应当高度重视和加强物联网专业人才的培养工作。

2 高职院校建设物联网应用技术专业的可行性

广州城市职业学院作为广东省示范性建设中的高职院校，近年来，坚持以产业需要和市民需求为导向，服务产业、服务社区、服务市民，使学院发展成为以岭南文化优良传统与时代精神相互交融为特征的高级技术技能型人才培养基地、应用技术转化平台、社区教育与服务示范中心，其中计算机应用技术专业被列为重点支持专业，已先行对物联网的一些关键领域进行了研究和探索，并在硬件平台上进行投入和完善，到目前已具备了开设建设物联网应用技术专业的软硬件条件。

2.1 对物联网的RFID等关键领域开展了教学和研究

我院早在2007年对RFID应用技术人才培养方面进行了有益尝试，并取得了一定成果，主要进行四步走的尝试：开设RFID应用方面课程（2007级）―设置RFID应用方向（2010级）―在计算机应用技术和网络技术专业设置物联网方向（2011级、2012级）―设置物联网应用技术专业（2013级）。同时，在物联网关键技术研究攻关也取得积极进展，取得多项省市级教学科研立项，为开设物联网应用技术专业提供了软实力保障。

2.2 建立了良好的校内教学平台

广州城市职业学院先后争取到国家、省、市各级政府财政投入，并以创新的理念和思维，对实验和实训基地进行了科学规划和建设。

（1）建立广东高职院校中首个“RFID应用实训中心”。该实训中心有六个实训室：RFID基础实训室、物联网基础实训室、物联网综合应用实训室、物流分拣系统与自动控制技术实训室、无线传感网实训室、教学成果展示厅。该实训中心针对目前物联网的发展趋势，为汽车智能系统、超市结算、物流管理、仓库存取、移动通讯、电子支付领域的RFID应用实训教学提供实训场地和实训设备。这为“物联网应用技术专业”建设打下良好的平台基础。

（2）建立了具有模拟和仿真职业氛围、设备先进的RFID人才实训基地。利用该实训基地，引入合作企业在物联网方面的真实案例，结合实训基地的真实职业氛围和设备，实行“教、学、做”一体化教学，让学生在课程结束时，能够掌握RFID前沿技术，并有实际成果展示。同时，在本实训基地进行过生产性实践的学生，已经连续两年被合作企业邀请去企业进行校外顶岗实习并有多人留用。

2.3 建立了稳定的校外实习基地

积极探索产学研结合之路，探索和尝试与物联网企业进行广泛合作，共建校外实训基地，建立“订单式”培养模式，共同培养满足市场需求的专业技能型人才。这些校外实习基地，为学生专业实训和顶岗实习需要提供了稳定支持。

3 高职院校物联网应用技术专业发展规划

广州城市职业学院围绕广东省、广州市物联网发展规划纲要，结合本院实际，力争在未来5年，把物联网应用技术专业建成特色鲜明、立足广州、服务广东，在同类教育中具有带头作用的重点建设专业。

3.1 探索建立“三项合作”人才培养新平台

与物联网高校、企业、社区合作，搭建校校合作平台、校企合作平台、校社合作平台，通过学校、企业、社区3种途径，培养熟练掌握物联网应用技术的信息服务人才。建立校校合作、校企合作、校社合作的专业建设委员会，在充分利用校内实训条件实习实训的基础上，积极和物联网高校合作，推行与物联网企业和社区实际工作相结合的学习模式，使学生对专业技能的学习和掌握都能在物联网实践岗位环境中进行，将理论与实践更加紧密地结合，循序渐进地培养学生具备物联网应用系统开发、物联网系统集成及测试、物联网技术支持和服务的职业能力。

3.2 按照“三性”原则制定人才培养方案和构建课程体系

根据先进性、应用性和实践性的原则，跟踪国内物联网技术发展及产业趋势对人才培养提出的要求，科学制定人才培养方案；明确专业定位，培养服务广州物联网行业发展，从事物联网技术应用工作的高素质技能型人才；立足岗位能力，以“岗位―能力―课程”为建设思路构建课程体系，使理论知识与实践技能相互渗透，密切结合，成为统一的课程体系。

3.3 构建完善的实习实训体系

根据专业发展需要，按照物联网应用技术专业“面向物联网感知层、传输层、应用层，重点发展物联网应用层技术应用”的专业建设发展目标，逐步建成与专业实践教学相适应的物联网应用技术实训中心，形成完善的实习实训体系。进一步加强与高校、社会、企业的合作，建设校外实习基地群，以不断提高专业技能人才培养的质量，适应社会需求。

3.4 开发优质的教学资源

紧密结合合作企业和合作社区的实际案例，引入物联网行业职业标准、企业实际工作中的新技术，开发出有特色的校企合作高职实训教材，同时，建设一批优质核心课程、学习资源库、精品资源共享及视频公开课。充分利用网络信息技术和现代教育技术，建立一个涵盖物联网应用技术专业所有信息的教学共享资源库，构建物联网应用技术专业所需的一切资源。

3.5 建设经验丰富专兼结合的专业教学团队

通过引进、培养、聘请高层次专业带头人、骨干教师，派遣教师到企业中实践，从企业聘请兼职教师等途径，建设一支专兼共同组成的“双师”结构的专业教学团队。

物联网学习计划篇10

一、“汽车互联网+”渐行渐近

互联网汽车是“汽车互联网+”的衍变，目前来看分为智能汽车、电动汽车和无人驾驶汽车。

1.智能汽车

这类车中网络公司着重研究智能车载系统，利用物联网技术，让汽车与移动终端设备互联互通成为一体，实现人对车更智能化的控制。

2.新能源汽车

随着能源危机日益加深，互联网公司在注重智能汽车开发的同时，加入环保理念，充分利用新能源作为动力。相当多的企业都在研究开发新一代含智能、新能源等多种元素的汽车。

3.无人驾驶汽车

这种车是集自动控制、人工智能、视觉计算等众多技术于一体，能够通过车载传感器来感知路状况，自动调整行车路线，自动到达目的地的一种智能汽车。

物联网技术与车联网思维对汽车行业旧有的格局和模式产生了深远的影响，众多国内外世界知名汽车企业联合互联网企业纷纷开始涉足“智能化”“车联网”“新能源”“自动驾驶”等多个领域。依托于互联物、物联网技术的发展，有未来4G甚至5G等高速通信新技术的支撑，发展“汽车互联网+”，正在逐步演变成一种趋势。车联网“大数据”平台下的“智能化交通”正逐步改变人们的出行生活。

2015年2月，易到用车、奇瑞汽车和博泰集团共同出资成立新公司，共同打造互联网智能汽车共享计划；2015年3月，富士康与腾讯、和谐汽车共同签订合作框架协议，将在“互联网+智能电动车”领域展开合作；2015年12月，百度与宝马合作的无人驾驶车国内首次实现城市、环路及高速道路混合路况下的全自动驾驶；2016年3月，阿里上汽合造的互联网汽车2016年4月北京车展亮相。

二、汽车专业如何进行转型升级

越来越多的报道充分显示“汽车互联网+”渐行渐近，汽车行业正在发生巨大的变化，同时，学校相应的汽车专业转型升级也就迫在眉睫了。笔者认为学校可以从以下几个方面逐渐推进汽车专业的转型升级。

1.提升“教育互联网+”速度

自《教育信息化十年发展规划（2011-2020年）》颁布以来，虽然各级各类学校以及电化教育场所软硬件设施不断更新，但教育信息化管理服务平台仍需不断完善，优质课程资源库要不断增加，相应的管理措施、人才团队也要不断跟进。

“教育互联网+”是一项综合性系统工程，包括软件部署、硬件部署与应用技术培训、开发完善、使用习惯养成、应用推广等环节，影响广泛，投入巨大。“教育互联网+”一般要具备这样几个要素，一是要搭建各类优质的教育资源库；二是要搭建无处不在的，随时可用的学习与教学的网络，学生和教师都能通过网络访问资源库或是互联网；三是要搭建充分利用网络来学习和教育的理念，实现在学习与教学过程中的普遍使用；四是要搭建安全使用“教育互联网+”的安全制度，确保学生和教师实名使用网络，要建立在遭受自然灾害和人为灾害等特殊情况下的应急机制。

总之，只有把教学实践与互联网技术的深度融合落实到每个学生和教师的日常学习与教学活动中，才能提升“教育互联网+”的融入深度和速度，才能为汽车专业适应“汽车互联网+”，为汽车专业转型打下基础。

2.与一些成熟的“汽车互联网+”应用型企业建立长期友好合作

学校应选择有丰富互联网技术经验和优秀导师资源的企业，并和其建立长期友好校企合作关系。学校想要提升汽车专业的含金量，提升汽车专业与行业的紧密结合，就必须要了解汽车行业的发展方向，紧跟发展潮流，要了解汽车行业的新技术，不断培养企业需要的人才。在这方面有些学校已经走在了前列。

如，新华网北京2015年6月1日电，阿里巴巴集团1日在北京启动“百城千校”计划，宣布将与有关高校、企业、培训机构等多方联合，力争三年内培育出100万名跨境电子商务领域人才，助力中国外贸转型升级。

3.专业建设也要与时俱进

当“互联网+”的思维进入交通和汽车，旧的格局正在被打破，旧的教学形态也同时要打破。

（1）课堂形式“+”点什么？有了“教育互联网+”的平台，旧的课堂形态将被打破，学生可以通过平台自己选择“课程”和“教师”，教育变得更智慧，私人定制成常态。

学生可以通过各种终端（例如手机、平板电脑、笔记本电脑、台式电脑），进入学校搭建好的平台，私人定制自己的课程及教师。

比如，学分制实施过程中，汽修专业学生在选择选修课时是选择汽车营销实务还是选择碰撞估损知识等，而对待具体一门课，是选择哪位任课教师，学生可以自由选择。这样，一是可以倒逼教师要提高授课质量，否则没人来听课；二是学校可以通过平台看到，哪些选修课是学生最想学的，从而整体提高学生的学习积极性，提升学校的办学质量。

数据化管理，教师与数据产生化学反应。“互联网+”时代，学生的试卷、学生的特点、弱点会被大数据快速细致地分析，全部智能化。

比如汽修专业学生在技能测试的时候，可以对发动机曲轴主轴颈径向和轴向间隙检测、轿车空调冷媒回收、加注及控制电路故障诊断与排除、载货汽车电路图识读等模块学生的考试结果输入“教育互联网+”数据平台，通过平台的自动分析得出学生在每个模块的掌握情况，从而对一体化教学课时进行微调。

（2）教师教学“+”点什么？一是 “+”点数字信息化的素养和技能。教师能够熟练利用互联网根据需要选择、使用信息技术和设备，能够通过互联网获取教学资源进行管理加工表达交流，能够利用网络资源解决教学及学习中的实际问题，能够利用信息化平台对学生个体进行快速的数据分析，结合数据分析有针对性地进行教学。二是“+”点创新，创新是汽车专业转型的核心力量。互联网时代的课堂不仅仅是利用先进的设备，不仅仅是光有科技知识，更需要教师的创新创意。比如利用微博、微信、QQ、云平台等第三方软件来激发学生学习的兴趣，改变传统的从头到尾灌输式的教学为互动式学习。

（3）教学实施计划“+”点什么？专业教学要紧盯行业先锋，开创新的教学模式，要维绕“互联网”和“汽车”两个核心制订教学实施计划，围绕市场需求和行业发展来办专业。

例如，修改汽车专业原有的教学实施计划，可以在公共文化课程或是专业基础课程或是在任选课程中，加一些互联网、物联网、车联网相关性课程，如互联网及其应用，汽车网络技术课程，大数据与物联网，物联网软件、标准、与中间件技术，车联网技术基础，车联网技术及应用，现代汽车与汽车文化等。

物联网学习计划篇11

4月初，我和编辑部同事应邀参加了在北京召开的2014（第五届）中国物联网大会，现场听取了多位院士和专家关于物联网应用趋势的报告。尽管大会报告中并未将教育作为当前的热点领域而有所涉及，但会后经过交流，我认为物联网对基础教育将产生日益深远的影响。

顾名思义，物联网是物物相连的互联网。物联网产生的背景是人类正在步入普适计算时代。像我们所知道的那样，2005年以前是以计算机为中心的PC时代，2005年以后是以软件和互联网为中心的网络时代，而如今，我们正进入一个计算机越来越小，却无处不在，并与日常环境紧密结合在一起的普适计算时代。在这一时代，由于手机、平板电脑以及各种传感器等都在产生着数据，如失联的马航MH370在关闭信息通信系统之后其飞行数据是由发动机自动传送给卫星的，人类收集到的数据将会越来越多，因而，物联网与大数据、移动互联网和云计算技术相得益彰，成为继计算机、互联网之后，推动世界信息产业发展的第三次浪潮。

物联网离我们并不遥远，嘀嘀打车、快的打车可以看作是物联网的初步应用。在教育领域，方兴未艾的“智慧校园”和“智慧教室”，也是物联网应用的体现。只不过现阶段，研究者们更多关注的是对物品（如图书、实验仪器设备等）的管理和对环境（如温度、阳光等）的感知。随着人们对教育信息化认识程度的加深，在人、技术与教育和谐统一的思想指导下，技术将越来越向人靠拢，有希望借助个人智能终端、可穿戴设备、移动App以及云服务来实时追踪个人学习时的各种数据，如有效注意力时间、眼球的移动、学习时情绪和脉搏的变化等，正如《地平线报告（2014版）》所预测的那样，实现学习的自我量化。

我们的教室也将发生变化。在本期采访吴俊杰时，他谈到计算机将小到人们感觉不到它的存在，它会隐藏在手写板、显示器，甚至是耳机、眼镜里面。这样一来，现在的机房将可能变成专门探究计算机科学的实验室，而普通教室会引入更多的信息技术设备而变成机房。这将在很大程度上改变我们的课堂。以信息技术课堂为例，学生在普通教室里就可以手持专用学具学习编写代码。在学生做习题的过程中，教师通过巡视，能看到学生的眼神、动作、表情，判断他是懂还是不懂，而不会被一排排的计算机阻挡眼神间的交流。

教育还应该为物联网做好人才的储备。对于物联网，经常会听到“环境越智能，人越傻瓜”的质疑声，我们当然不希望学校中由于物联网的应用，而将未来的人才培养成“傻瓜”，因此基础教育应该有意识地让学生去了解物联网的利弊，如《大数据时代》作者维克托・迈尔-舍恩伯格所反复强调的个人隐私保护的问题，等等，让学生用批判性思维去选用技术。还要让学生明白物联网的原理，正如在本期策划中王荣良教授所谈到的那样，要让学生知道哪些工作可以交给计算机来做、让计算机怎样去做，哪些必须人做，也就是计算思维。更重要的是，要敏锐抓住软件创新到硬件创新的计算机发展趋势，找到新的教学载体，让学生们尝试去驾驭物联网技术，尝试去做大数据分析，拥有大数据思维。可喜的是，目前就有教师开始了这样的实践，在本期策划和今年4月在常州举行的2014年中小学STEAM论坛中，均能看到相关的案例。物联网的应用越来越广泛，物联网给基础教育带来了什么，还需要我们不断地挖掘。

物联网学习计划篇12

中图分类号：G424 文献标识码：A 文章编号：1009-3044(2015)24-0181-03

1人才培养模式改革综述

随着我国科技的快速发展以及智能信息一体化进程的不断推进，物联网行业如雨后春笋，成为新型信息技术行业中的一支主力军，造成物联网工程方向的人才严重缺乏。如今无论是高职院校，还是本科院校，都开设了物联网工程方向的专业，主要为物联网行业培养和输送高素质的技能型人才与应用型人才，为推动科技发展打造物联网精英。然而，就我国目前情况来看，还尚未形成高等院校、企业、毕业生三方共赢的良好局面，具体表现在两个方面：一方面，很多物联网企业通过招聘，但很难招到适合企业岗位需求的毕业生；另一方面，许多高校物联网专业的毕业生没有意识到企业岗位的用人需求，毕业生没有动手能力，也无实践经验，最终导致就业率非常低。那么高校物联网工程方向人才的培养效果，和物联网企业需求之间的差距越来越大，其根本原因就是人才培养模式和培养方法的守旧与落后，缺少专业与课程的改革与创新。如今，大多数高校物联网工程类专业还主要以理论教学和实验室为中心的传统的人才培养模式，这使学生的实践能力和职业技能的培养大大受到限制，最终对该专业人才培养的质量与特色产生很大的影响，无法适合物联网企业的需求。针对物联网企业招人难以及物联网专业毕业生就业难的问题，可以看出很多高校的高等教育与企业实际出现了严重的脱节。鉴于此，本人针对此问题，以我校为例，依托校企合作，进行共建专业，共建实验室，对物联网专业人才培养模式进行创新与改革，培养出“素能本位，理实一体”的专业人才，既有利于为物联网企业培养高素质应用型与技能型人才，也拓宽了物联网专业毕业生的就业渠道。

2物联网专业建设

物联网专业经过多年建设，现已成为我校的品牌专业之一，建有“电工电子实验实训中心”、“现代通信实验实训中心”以及“中央财政支持楼宇智能化专业实训基地”等。另外，学校还拥有多个校内外实习实训基地。其中“现代物联网实验实训中心”和“软件实训中心”是我院与多个物联网设备有限公司合作建成了实验实训中心，并科大讯飞等知名企业签订了合作办学协议。该中心引进了目前社会上先进的物联网设备（福建新大陆产品），及教学用软件（青岛东信科技产品），从而做到了“学生在校所学内容和实践环节与社会使用同步”，开创了教学（理论+实验）—实践（实训+实习）—就业零距离的教学模式。目前物联网技术尤其是互联网+技术已经成为当前物联网技术的主流，物联网技术的应用也在紧锣密鼓地进行。我国发展物联网技术还存在巨大的市场潜力，目前物联网技术企业严重缺乏产品技术支持，产品技术维护维修等一线岗位应用型人才，随着物联网技术的更新发展，网络设备的使用量逐年增多，社会急需大量的网络设备维护人员以及物联网方向的技术人员，这为物联网专业的毕业生提供了更加广阔的就业空间。为适应市场需求，我院抓住此契机，在2011年，物联网专业与多个物联网设备有限公司共同申报并获批专业人才培养计划，2012年开始招生，实现校企合作，共同培养人才，旨在培养物联网应用及其设备维护方向技术人才。

2.1前期调研等情况

我校物联网专业先后派出三批骨干教师赴南京、无锡、北京进行物联网行业情况的学习和调研，并参加中国物联网行业协会举办的会议。并且在2012年12月，由专业带头人带队，先后去无锡贝浮特通信有限公司考察，就无线通信产品的研发等问题达成合作意向，随后赴江苏经贸职业学院和南京邮电大学参观物联网实验室与实训基地的建设，学习并交流经验，为我校与相关物联网设备有限公司合作办学、合作共建实验室打下坚实的基础。

2.2实验室建设

在已建设的实验室中，其中包含网络实验室、软件实验室、物联网实验室、楼宇智能化实验室以及与物联网相关的一些实验室，其中网络实验室能实现网络系统的仿真、设计，为物联网专业学生提供了一个演示平台，提高动手能力与设计能力；软件实验室与物联网实验室为我校与多个物联网设备有限公司合作共建，专为我院开设物联网方向提供服务，学生在此实验室可开展物联网设备的维护及优化实习实训，提高动手实践能力，为学生走上工作岗位实现无缝对接；另外，目前已具备的单片机实验室、PLC实验室等也为现有专业包括后期物联网方向的发展提供了一个平台。学校以中央财政支持专业——楼宇智能化实训基地为平台。2012年以来，经过与多个物联网相关公司的反复沟通和深入交流，现已就共建专业、共建实习实训基地（实验室）、合作就业等达成共识，建立了长期合作关系，签订了框架协议。同时，合作就业工作稳步推进，其中有已有物联网以及相关公司已决定在2015届毕业生中招收学员进行培训，并在我校开始开班授课，对学生进行专业培训，为该公司物联网技术储备人才，并计划在以后每届接收物联网专业毕业生约几十人左右。

2.3师资队伍

目前电子、计算机等专业方向拥有一支专业基础扎实、爱岗敬业、具有丰富实践经验的教师队伍，专兼职教师共五十多人，具有高级职称的教师十几人。物联网技术作为综合型专业方向可整合我系师资资源进行课程教育。2013年，先后派出多批教师去多家物联网设备有限公司参加技术培训与暑期社会实践与企业挂职锻炼，物联网专业教育的核心团队已初步形成。同时，结合物联网工程人才培养计划，利用合作关系，聘请企业技术人员进行物联网一些专业课程教育，这也符合应用型或技能型人才培养的需求。同时，建立“校企互聘互管”的制度，一线专业教师进入企业锻炼，承担企业的项目与产品的研发以及社会服务项目,必须到学校科研处签订相关的协议备案，作为后期晋升高一级职称评审以及评先评优的条件之一。兼职教师的考核管理纳入企业管理机制，完善教师的奖励制度、考核制度与评聘制度等。物联网方向的设立将为地方及周边省市培养高级应用人才。本专业的学生，不仅可以满足合肥市及安徽省物联网人才需求，而且可以覆盖长三角经济圈甚至全国乃至全球。

3物联网专业人才培养模式改革的具体措施

3.1校企深度合作机制的建设

全力发挥物联网行业（中国物联网行业协会）、物联网企业（多家物联网设备有限公司）优势，同时，将学校的人才输出、技能培训、研发、技术服务等功能充分挖掘以满足企业的需求，实现共赢局面，形成行业、企业、学校“三位一体”的合作教学模式，搭建校企合作组织机制，制定并完善校企合作管理制度，建设良好的校企合作运作机制，为物联网专业人才的培养模式的改革与创新打下坚实的基础。

3.2创新人才培养模式

物联网的人才培养模式分为本科四年制和高职三年制两类，三年制是在四年制的基础之上，缩减部分公共课课程与专业选修课程。下面以本科四年制为例，重点讲述人才培养模式的创新之处，四年制采用“3+1”的培养方式，其中3年在校集中学习，主要学习基础科学知识、核心工程基础知识以及专业工程基础知识三方面的知识、锻炼工程技术能力以及培养综合素质。另外，累计1年的时间在企业实习并做毕业设计，重点培养、锻炼和应用个人素质和发展能力、协作能力和在企业与社会环境下的综合工程能力。前四学期“重基础”，完成对学生专业基础知识和基本技能的培养。通过强化数理基础模块和注重专业基础模块教学，促进学生创新思维的形成和创新方法、创新工具的掌握；让学生更早了解工程背景，为专业后续模块学习和工程能力培养打好基础。第五、六学期开始进行“工程应用能力”的培养,即一方面使学生深入学习专业课程、专业方向课程；另一方面加强与企业的合作，通过让学生在企业进行专业课程设计、项目训练、专业实习等环节，将物联网行业所需要的专业能力融入人才培养体系；培养学生综合运用多学科知识、各种专业技能和现代工程工具解决工程实际问题的能力和综合素质；培养学生的自主学习能力、创新意识和探索未知领域的兴趣。第七、八学期“强工程”，学生利用一年时间到企业进行实践实训、毕业实习和做毕业设计（论文），通过上述工程实践环节，强化学生从事工程实践所需的专业技术能力，进一步锻炼学生的工程实践能力和独立工作能力。毕业设计（论文）的选题要求来源于企业。

3.3校企合作，进行项目课程的开发与改革

要想实现人才培养模式的创新，归根结底要在课程中去落实，要在教材中去落实，要在教学过程中去落实。根据我校物联网专业教师于2014年去南京参加全国物联网专业课程体系研究论文发现，很多高校的物联网专业的都没有一个合适的课程体系，体系的建立没有依据；针对这种课程体系建设出现的问题，我校以课程项目开发与改革作为突破口，实施教学内涵的建设。在进行物联网行业市场需求调研时，组织企业的专家、课程专家、专业教师进行多方位的课程项目的开发。以工作就业为主线贯穿整个课程的设置，以职业能力发展、工作任务的完成为出发点编写课程内容，以物联网服务为载体进行教学项目的设计，将理论与实践进行整合，完成理论与实践的一体化教学，体现“理实一体”的教学原则，另外，学生一边完成教学项目一边构建理论知识，以提高学生的学习兴趣以及其职业能力。最后让学生在学校的最后一年，进入相关物联网企业各项目组，进行项目训练，实地锻炼。

3.4校企合作建设实训基地

实践教学可以提高学生的技能水平、实践能力和创新能力，水平和能力的提高在很大程度上要依赖于实训基地。而物联网设备的投入非常大，仅仅依靠学校自身是远远不够的，因此，通过校企合作进行物联网类专业实训基地的建设是一种重要的解决办法。我院物联网专业与广州粤嵌、福建新大陆等多家物联网企业共同建设校内实训基地——物联网实验室，在该实验室，学生可完成初步技能训练、技术理论知识与技术实践知识整合、特殊训练等功能。

3.5通过校企合作打造一支“双师型”师资队伍

学校制定了相关措施，建设“双师型”师资队伍，鼓励专业教师通过企业实践、社会服务、培训考证等相关途径往“双师型”教师转型，提高教学水平与教学效果。物联网方向的师资队伍由本校“双师型”教师与企业聘请的兼职教师组成。另外，学校制定了企业兼职教师管理方法，做到有章可循；制定了企业兼职教师的任职条件、聘用程序、管理要求及教学工作规范等相关文件；并采取相应的激励措施，充分调动了企业兼职教师的积极性，为学校的专业建设与课程建设出谋划策。

4总结

校企合作是人才培养的重要途径，校企合作能否深入、长效的开展，要依据良好的合作机制与科学的管理模式。以各种平台为基础，不断创新，与外部企业搭建各类校企合作平台，引进多家大型物联网企业加入校内实训基地的合作共建，通过学院院长、系主任、教研室主任、企业管理与技术人员等多方共同制订实践教学计划，以企业产品发展设计实训项目，充分显示实训基地的应用功能，积极培养“卓越物联网工程师”，大力发展各项教学的内涵建设，最终打造出以物联网专业为核心的特色办学模式，并向其他专业辐射，实现与物联网企业进行零距离接轨的培养模式。

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