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1.教学情况分析:
(1)教学手段:本课程着重强调对分析问题、解决问题能力的培养，要求掌握物联网的组建、维护与应用等技能。为了能更好的学以致用，需要将教材的内容，和现实生活的问题有效的结合起来，通过实训使学生牢固掌握课本的内容。
(2)教学方法:在教学实践中，要求课堂讲授与实践操作相结合，充分利用实际、实用的电路进行实训，强化相关技能的训练。开展项目教学，边讲边练，即激发学生的兴趣，又能加深对理论的理解，同时还能提高学生的动手能力。
(3)教学效果:课程考核以学生中心，通过考核正确、科学的评判学生知识的掌握和能力的提高程度，因此考核的内容不能仅限于理论知识的掌握情况，而要从多方面进行考核。课程成绩=平时成绩50%+期末考核成绩50%两个班的平均综合成绩都已达到80分以上，及格率达到100%以上，总体教学效果良好。
2.存在问题与改进措施:
(1)由于设施、人员、经费等诸多原因，实训条件欠缺，主要依靠案例分析，情境演练的方式进行实训，这种情况有待改进。
(2)本课程的应用编程需要学生有较好的Java编程基础，但实际达不到要求，所以建议修改专业培养方案，调整相应的前导后续课程。
二、《计算机应用基础》教学总结
计算机技术日新月异，带来计算机教学也日新月异，绚丽多彩，给计算机一线教学的老师带来无限的压力。计算机应用基础是我校的公共基础课,也是我每年的必上课程。
几年来年来，经我教过《计算机应用基础》的班级有几十个，虽然这门课是基础课且进行多次授课,但我从来不敢马虎怠慢，教学过程中的各个环节，从编写教学计划、备课，到课堂教学、答疑、批改作业、成绩考核、操作实验，我都能踏踏实实地做好。在教学过程中注重教学方法的改革和创新，能根据教学的需要和学生的实际情况灵活使用不同的教学方法，调动学生的学习积极性，提高同学们的自主学习能力，如集体讲授法、小组协作学习法、任务驱动法、案例教学法等。学生成绩的取得，首先取决于学校机房的建设,计算机基础是一门实践性非常强的课程，足够的上机训|练时间是教学考证的根本保证。其次,在教学过程中,我始终把握一个大方向，就是以操作为中心。经过这几年年的积累,我基本上能做到，只要学生想考证,就有把握让他考得到相关的证书。
1.保证了良好的教学环境
计算机应用基础这门]课程是一门实践性很强的课程,要求上机时间达80%以上，我们学校有很多机房,保证了同学们有充分的上机时间。学校建立了网络平台，使我们经常能上网寻找教学资料。
2.因材施教，提高教学效果
由于计算机应用基础是高考科目,在教学过程中，在教学要根据高考的需要和学生的实际情况灵活使用不同的教学方法，调动学生的学习积极性,提高同学们的自主学习能力。
（1）采用多媒体上课，制作课件，提高他们对计算机学习的兴趣。多媒体教学动静结合，增加课堂气氛，理论与实践相结合，可以使老师及时发现问题，及时解决问题。适当地介绍一些课外电脑知识，增加学生的学习兴趣，扩大同学们的知识面。
（2）以练习主，边讲边练、讲练结合、精讲多练，从学生实际出发,课堂以大部分学生为主进行讲解，课外重点辅导优等生和差生。在课堂中有意识地发现一些尖子生 ,鼓励他们多看些课外书，提高专业技能水平，培养他们自学能力。
（3）采用案例教学，发挥学生的主体精神和创新能力。所谓案例教学,是对于某一知识点,或多个知识点，以一个案例形式来描述，让每一个学生主动地参加到课堂活动中，也让学生找到不同的多个解决问题的方法。既活跃课堂气氛,也全面提高学生的学习能力。通过案例教学，将计算机应用基础的知识点恰当地融入案例的分析和制作过程中，实践、理论一体化，使学生在学习过程中不但能掌握独立的知识点,而且具备了综合的分析问题和解决问题的能力。
（4）采用一帮一或一帮多的教学方式，全面提高班的整体素质。差生往往学习成绩差，自信也差。提.高差生成绩，重点在于提高差生的学习兴趣，所以，抓差生要双管齐下，首先,要有给差生表现的机会，凡是差生有了一点小进步，就一定要宣扬,提高他们的学习兴趣。第二，对差生，要有耐心。差生之所以差，或者不爱学习，时间用来干别的事，或者是脑子不好用，反应慢，总之，是学习时间不够，我就充分利用课余时间，陪着他一起练习。 另外，还充分发挥学生中“小老师的作用，组成学习小组,让同学们互相学习，共同进步。
（5）理论考试题加复习。
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一、引言
2011年，南京信息职业技术学院正式成立物联网应用技术专业，2012年该专业成为国家骨干高职院校重点建设专业。按照《教育部、财政部关于确定“国家示范性高等职业院校建设计划”骨干高职院校立项建设单位的通知》（教高函[2010]27号）文件要求，国家骨干高职院校应着力推进办学体制机制创新，增强办学活力，以专业建设为核心，强化内涵建设，提高人才培养质量，带动本地区高等职业教育整体水平提升。高职专业建设的理念最终要通过课程来实现，专业核心课程的建设水平，是衡量专业建设水平的一个重要指标。同时教育部《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》（教高[2006]16号文件）指出：高等职业院校要积极与行业企业合作开发课程，根据技术领域和职业岗位（群）的任职要求，参照相关的职业资格标准，改革课程体系和教学内容。建立突出职业能力培养的课程标准，规范课程教学的基本要求，提高课程教学质量。由此可见，高职的课程标准建设是课程建设的关键，是高职院校提高人才培养质量，带动本地区高等职业教育整体水平提升的一项重要任务。“物联网项目综合实务”课程作为物联网应用技术专业的专业核心课程之一，在大三学年第一期开设，是重要的岗位能力课程，是对前序课程的综合运用，也是对毕业生职业能力的提升。该课程首次在全国开设，具有较强的探索性。
二、物联网项目综合实务课程标准制定原则
1.以职业能力培养为导向，融入职业标准。课程面向学校所在区域培养物联网技术专业群应用型人才，在课程标准建设中坚持以就业为导向，紧紧围绕学生未来的职业岗位，着眼于从事具体职业岗位工作所需的核心职业能力，根据能力要求来设计具体课程内容，保证教学内容与岗位核心能力的要求相吻。同时课程以项目为依托导向、采取一体化的教学模式，保证职业资格证书考试标准与课程标准全面接轨。
2.基于工作过程，突出工学结合。课程开发要基于工作过程，充分体现工学结合的特点，以真实的工作任务为载体来实施课程整体设计。
3.校企合作、共同开发。企业合作进行课程及课程标准的开发，根据企业实际需求，制定课程教学内容，从而保证培养一线实用型技术人才的质量。
4.立足现实，保证可实施性。课程标准开发立足专业基础、实训条件和教学团队力量，确保课程的可实施性。
三、课程标准开发流程
为保证课程标准科学和有效，需要对开发过程进行控制，课程标准开发的控制流程如下：市场需求调研岗位分析工作任务分析职业能力要求分析课程标准编写课程标准审核课程标准修订。在课程标准开发过程中，积极与行业、企业、合作办学单位开展调研合作，始终遵循课程标准制定原则和课程标准开发流程。
四、物联网项目综合实务课程标准
物联网项目综合实务的课程标准基本框架构成如下：课程定位、课程目标、课程设计思路、课程内容与教学要求、考核评价、课程实施等。
1.课程定位。本课程是物联网应用技术专业的岗位能力课程。通过本课程的学习，学生可以了解物联网项目建设相关岗位所需的基本概念和工程管理基础知识，能够根据客户需求编写物联网项目设计方案，能够进行物联网设备的选型和采购，能够完成物联网工程施工和调试，能够完成对物联网项目的功能测试，能够进行系统故障判断与维修，为将来从事物联网工程项目相关工作打下坚实的基础。课程学习后应达到“物联网应用工程师”资格证书的基本要求。物联网是一个综合的领域，所涉及的行业种类繁多，确定课程建设的方向尤为重要，基于物联网应用领域和学院基础的分析，我们选取了智能家居这个行业作为本课程的建设内容落脚点。课程以一个真实的智能家居系统项目入手，按照物联网项目的建设进度流程，依次引入物联网项目的立项，物联网设备或产品的采购，物联网设备的安装，物联网设备的调试，物联网系统的维护和管理等几个工作任务。
2.课程目标。总体目标面向物联网应用系统集成和调试工程师、物联网设备销售经理工程师、物联网设备安装工程师、物联网项目运营师、物联网高级监理师等工作岗位，针对“智能家居”物联网工程项目的项目设计、设备选型与采购、设备安装与调试、系统维护等典型工作任务，着力培养学生物联网工程项目相关岗位的职业能力，培养正确的工作态度，养成良好的职业习惯。课程目标分为知识目标、技能目标和素质培养目标。（1）知识目标。了解物联网工程项目的建设过程、熟悉物联网工程项目各个阶段的特点及任务，了解物联网工程项目产品选型与采购的相关知识，熟悉物联网工程项目的安装调试和运行维护方法，了解施工图的识读方法。（2）技能目标。①能够根据客户需求和现场勘测设计项目方案；②能够进行物联网设备的选型；③能够根据需求进行设备的采购；④能够根据相关的技术标准在工程现场对设备进行安装；⑤能够对设备进行调试，对一般故障进行现场排查与处理；⑥能够根据设计方案和验收标准对工程进行测试和验收；⑦能够根据工程图纸指导施工；⑧能够使用相关软硬件设备和工具对系统运行状态进行检测与维护；⑨对物联网系统的日常数据进行统计与汇总，并能根据数据判断物联网项目的运行状态。（3）素质养成目标。国家教育部在教高[2006]16号文件中指出，高职的培养目标规定为“为社会主义现代化建设培养千百万高素质技能型专门人才”，因此在注重培养职业技能的同时，还应该注重职业素质的培养。因此课程的素质目标确定为：良好的精神状态和乐观进取的工作生活态度，良好的职业道德素质、敬业精神、良好的团队协作精神和意识，永不满足的创新精神以及良好的自我身心调控能力等。
3.课程内容。课程在内容设计方面突出体现职业能力培养，紧紧围绕完成工作任务的需要来选择课程内容，从“任务与职业能力”分析出发，打破传统的知识传授方式，以“项目”为主线，构建工作情景。课程内容以南京信息职业技术学院新技术体验中心（别墅）智能家居项目案例构建了七个项目，分别是：项目一智能家居项目建设方案、项目二照明项目、项目三智慧家电项目、项目四智慧安防项目、项目五智慧监控项目、项目六智慧门禁系统和智能家居管理项目。课程内容的每一个项目又有具体要求，表1是项目二智慧照明项目的具体实施要求。表1教学活动的设计既有利于教师教学的实施，具有切实的指导作用，同时有利于学生培养各种职业能力。
4.课程的教学评价。由于是任务引领下的学习方式，在完成任务的过程中，学习相关知识和职业技能，所以考核必须结合课程的授课特点，变一次性考核为过程考核，即在学生的整个学习过程中考察学生。总评成绩由课堂表现、项目实操、项目报告和理论考试综合构成。具体考核内容和权重分配见下页表2。
以上各项独立评分，按比例记入课程总成绩，对考核结果及时进行统计分析。
5.课程建设的保障。①教材及教学方法。通过文献检索和调研，目前本课程没有现成的实例可以借鉴，需要根据市场调研、企业调研和参考相关资料编写教材。在教材编写过程中北京凌阳爱普科技有限公司和北京中讯威易科技有限公司的工程师给予了指导建议，并参与了部分内容的编写。本课程授课时要注意理论和实际有机结合，采取一体化教学方法，在智能家居实训室和智能家居体验中心的环境中让学生融入工作情景。同时还可以带学生体验物联网实训基地的煤矿人员定位系统及不停车系统，带领学生分析讨论。教师在授课时应注意调动学生的积极性，让学生自主学习，多采取分组布置任务、小组讨论、任务驱动等教学手段，教师的任务主要是归纳、总结，知识的系统讲解。②教师。教师需要通过自身的学习和培训提高专业知识水平，可通过与物联网企业的合作、实习提高教师的实践能力。由于课程的工程性较强，课程内由企业工程师现场讲解设备的安装和调试的相关知识。企业工程师授课学时数不少于课程总学时的50%，企业工程师授课时校内教师作为助理，从而保证课程效果。③智能家居综合实训基地。作为课程实施的有力保障，智能家居综合实训基地分为智能家居实训室和智能家居体验中心两部分。智能家居实训室拥有9套物联网工程实训平台，采用结构化实训架作为实训项目的“柔性工位”，实验所用产品均接近实际应用系统，能够组建具有行业特色的物联网工程实训项目，确保学生可利用智能家居实训室设备搭建真实物联网项目。智能家居展示体验中心是一套两居室的样板房，完全按照实际的家居环境设计，智能家居体验中心将当前热门和最有市场潜力的智能家居产品方案引进实训基地，为高校师生接触和研究当前先进技术搭建桥梁，让学生了解所学习的专业知识在实际工程项目中的应用。
五、总结
提出了基于职业能力培养的物联网项目综合实务课程标准开发方案。该方案有利于提高学生的职业技能和职业素质。由于物联网专业开设时间不长，在课程建设方面还有很多问题，如师资问题、教材问题等还需进一步的深入研究。
参考文献：
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基金项目：本文系北京信息科技大学重点教改项目（项目编号：2012JGZD04）的研究成果。
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）02-0111-01
导论课程是为了帮助刚刚进入大学的新生，在进行专业知识学习之前，使其了解所学专业、解读所就读的专业是什么，包括哪些专业课程、如何学习和运用专业知识、就业及考研去向等方面的问题，帮助其顺利完成学业的一门专业基础课程。目的在于通过导论课程的学习，使学生对所学习的专业有整体认识，对专业技术领域有一个初步的了解，明确各门专业课之间的联系，为学生后续四年的知识学习、能力提高、素质培养以及毕业后从事科学研究、技术开发或经营管理等工作打下坚实基础，是培养学生专业兴趣、激发学习的动力、引导学习的方法、规划学习计划和未来就业十分有效的方式和重要的手段。
一、导论课程教学中存在的问题
物联网工程专业是自2010年才陆续开设的新专业，涉及多领域技术，学科交叉，具有深厚的理论与广泛的实践相结合的特征。“物联网工程导论”是物联网工程专业的入门课程，从物联网的应用、技术、服务、知识体系等角度阐述本专业包括的内容。在该课程的教学过程中发现存在着以下问题：
1.课程内容多，技术广，综合性强
物联网被誉为信息产业的第三次浪潮，涉及计算机科学与技术、电子科学与技术、通信工程、自动化、智能科学与技术等多领域、综合叉学科，被广泛应用于智能交通、智慧城市、智慧医疗、工业监测、物流等方面。由于物联网工程专业的教学内容涉及内容多，技术广，对教学内容的有效综合和整体优化势在必行。
2.学生有兴趣，热情高，基础缺乏
“物联网工程导论”课程在大学一年级新生入学后开设，学生对新知识、新技术具有强烈的好奇心。通过对北京信息科技大学2013级物联网工程专业新生进行统计，96.8%的学生对物联网技术有前期调研，但对物联网工程专业的具体教学内容了解较少，实践动手能力普遍欠缺。教师综合运用教学手段，突出物联网工程专业课程体系知识脉络，引导学生采用正确的学习方法开展专业课程的学习，培养其职业素养和职业道德，将为学生今后的学习与工作打下良好基础。
3.专业领域新，对师资队伍要求高
物联网技术作为新兴的研究领域，高校在新办物联网工程专业的过程中存在着涉及的专业知识广，交叉性强；课程体系尚处在摸索阶段，有待不断完善；学科建设不成熟；全面掌握物联网技术实践教学的师资队伍严重缺乏等问题。这对任课教师提出了更高要求，教师需不断更新专业认知，扩充知识结构，并加强工程实践能力培养。
4.教学方法单一，考评方式片面
“物联网工程导论”课程涉及知识内容丰富，对各部分知识点的要求掌握的程度各不相同。导论课程面向一年级新生开设，学生的基础和知识掌握程度参差不齐，若采用单一授课的方式，可能达不到预期教学效果。再者，若考评只采用传统的“期末考试成绩+平时成绩”进行考量的方式，很难全面体现学生对新知识的掌握程度和相关能力的提高，或将束缚学生的思维，使学生对后续课程产生为难情绪或消极的负面影响，甚至厌学。
二、导论课程教学的几点思考
针对以上在“物联网工程导论”课程的教学中存在的问题，对物联网技术本身特点以及物联网专业新生特点进行分析总结和实际授课情况，建议从以下几方面进行改进：
1.解析专业知识框架，优化教学内容
“物联网工程导论”课程应从宏观上介绍了物联网工程领域的相关知识内容，综合性较强。通过对物联网基本概念、知识体系进行整体介绍，使学生既对涉及到的广泛技术有了解、有兴趣，又不会被庞大的众多学科内容吓倒，形成对“物联网工程”基本模型和基本问题的初步且宏观的科学认识。目前，绝大多数的物联网导论书籍对于物联网专有的RFID技术、无线传感器网络以及M2M等技术介绍比较详细，其他必须的计算机、通信和控制方面的内容则很少提及。因此，应贯穿“全局指导局部”的方针构建基本知识框架，对教学内容进行整体的优化，保证后续教学能围绕物联网的需求进行；剖析物联网技术与相关学科之间相互交叉、互相作用、互相促进的关系，引导学生采用正确的学习方法开展专业课程的学习，强调基础知识，注重技术应用，让学生了解物联网技术发展的前沿技术和巨大的创新机遇以及极其广阔的发展空间。
2.教学方式多样化，鼓励创新思维
物联网技术发展迅速，正不断应用于很多领域中，因此，导论课程的教学可以采用多样化的教学方式融于整个授课过程中。
作为实践性很强的工科学科，感性认识可以加深对物联网工程理论知识的理解。采用案例式教学，如：在介绍物联网与传感器采集数据的关系时，教室可以带领学生参观智能家居的样板间，让学生亲身感受如何采集温度、湿度、光照等信息，如何传输这些数据并对家电进一步控制。也可以综合考虑课程侧重内容以及学生的兴趣点，归纳提炼出研究的方向，采用研究式教学，启发学生思考，鼓励学生通过查阅资料、对比分析等方式来解决问题和提出自己的想法，以达到培养学生分析和解决实际问题的能力和创新思维的目的。最后，课程也可以不局限于课内教学，教师可充分利用网络教学资源进行教学辅助，突破传统导论课教学在时间与空间上的局限性。
3.强化实践教学，紧跟领域前沿研究新技术
“物联网工程导论”课程内容多，除了介绍计算机、电子、通信、控制等有关专业基础外，还涉及到大量全新而复杂的新技术。对于刚进入该专业的新生来说，从书本中很难明确自己今后的学习和研究方向，也很难将抽象的书面知识与实际应用相结合。因此，教师应适当辅以实践教学环节，并通过参观与专业相关的实验室、物联网应用样板间、开展物联网技术现场教学与实践活动，拉近学生与物联网技术应用之间的距离。注重实际应用，帮助学生理解抽象的概念，让学生既能提升对课程的兴趣，又可及时掌握技术发展的最新动态。这样有利于学生从技术层面整体把握物联网，对其后续专业课程的学习和理解起到较好的引导作用。通过进入实验室体验学术研究的过程，也能激发学生对高水平研究与应用的热情。
4.建立综合考评体系，考评方式全面灵活
导论课程的考评可分为期末考试、实践报告、研究报告等多个组成部分。期末考试可采用开卷形式，基于课程内容涉及的基本理论、基础知识进行测试，同时也避免了学生死记硬背。研究报告可以小组形式进行提交，根据选定的研究方向从查阅文献、自主思考、组织讨论到形成结果、汇报总结，明确小组中每名学生的工作与贡献。实践报告指学生通过参观与实践，对物联网新技术应用的进一步理解，包括基本的原理、实践操作、方案改进等，培养学生系统获得新知识、新技术的能力，扩展知识面，鼓励创新思维。
三、结束语
“物联网工程导论”课程肩负着引导物联网工程专业新生了解专业技术发展，激发专业课程学习兴趣，掌握自主获取知识方法，引导正确学习方法的重任。本文首先根据物联网技术及专业新生的特点，讨论了“物联网工程导论”教学中存在的若干问题，从教学模式、实践教学、考评机制等三个方面给出了对于本课程教学的有关新思考，力争提高学生的学习兴趣，指导后续课程的学习，培养出具有自主学习、创新思维和较强实践能力的物联网工程专业人才。
参考文献：
[1]邱秧琼，宋扬，顾征，等.工程导论：工科大学生的必修课[J].高等工程教育研究，2009，（1）.
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Professional Building Talking on Internet of Things in Colleges
Li Gang1,Li Yang1,Hou Xia2
(puter Science and Information Engineering College,Anyang Institute of Technology,Anyang455000,China;2.High School of Anyang Development Zone,Anyang455000,China)
Abstract:In today's technological advances,computer network professional is faced with the maturity of networking technology and development to bring new and expanded it.This paper analyzes the status of networking technology,and made things in the colleges and universities for professional development and curriculum design of the program.
Keywords:Computer network;Internet of Things;Professional development;Curriculum design
一、引言
物联网（Internet of Things）[1]是一个基于互联网、传统电信网等信息承载体，让所有能够被独立寻址的普通物理对象实现互联互通的网络。它具有普通对象设备化、自治终端互联化和普适服务智能化3个重要特征。
物联网的定义是：通过射频识别、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络概念。在2005年国际电信联盟的报告中，物联网的定义和范围已经发生了变化，覆盖范围有了较大的拓展，不再只是指基于RFID技术的物联网。
二、物联网专业的分析
（一）专业建设的背景分析
物联网改变了人类之前物理基础设施和IT基础设施截然分开的传统思维，将具有自我标识、感知和智能的物理实体基于通信技术有效连接在一起，使得政府管理、生产制造、社会管理，以及个人生活实现互联互通，被成为继计算机、互联网之后，世界信息产业的第三次浪潮。
自2009年8月总理提出“感知中国”[2]以来，物联网被正式列为国家五大新兴战略性产业之一，写入“政府工作报告”，目前物联网被正式列为国家重点发展的战略性新兴产业之一。物联网产业具有产业链长、涉及多个产业群的特点，其应用范围几乎覆盖了各行各业。物联网在中国受到了全社会极大的关注，其受关注程度远超美国、欧盟、等其他各国，因此，我国迫切需要培养大批物联网专业的人才。
（二）申报专业的院系分析
2010年初教育部下达了高校设置物联网专业申报通知，众多高校争相申报。由于物联网涉及的领域非常广泛，从技术角度，主要涉及的现有高校院系与专业有：计算机科学与工程，电子与电气工程，电子信息与通讯，自动控制，遥感与遥测，精密仪器，电子商务等等。物联网专业可能会在上述这些院系中开设。
（三）专业课程的选择
物联网技术的快速发展和广阔使用促使高校进行该专业的建设，在进行学生培养的时候，不同的高校应该明确自身的培养目标，一是结合物联网技术的应用；另一是结合物联网技术的理论研究。
在进行物联网建设时，选择的专业基础课程包括：物联网产业与技术导论；Java程序设计；无线传感网络概论；TCP/IP网络与协议；嵌入式系统技术；传感器技术概论；RFID技术概论等。
（四）专业课程的实验设计
物联网专业的实验设计要从物联网的网络层次结构，物联网关键技术，以及物联网所注重的关键性问题出发，结合目前的产业现状和高校教学环境，力求让学生掌握物联网系统的感知层、接入层、网络层、支持层与应用层，设计出具体的实验内容使学生获得自主学习、自我发展的创新实践能力，以适应不断变化的未来。
开设的实验课程可以按照方向来进行划分：嵌入式方向有有蓝牙嵌入式编程、3G嵌入式编程等；传感器方向有光敏传感器实验、压力传感器实验、温度传感器实验等；RFID技术方向有：RFID介绍及读卡器设计实验、串口读卡实验、以太网读卡实验等；ZigBee技术方向有：ZigBee介绍、IAR使用介绍、无线传感网实验等。
三、总结
本文介绍了在目前物联网技术快速发展的环境下，高校通过对该专业的申报、院系安排、课程选择及课程实验内容设计等方面的工作，积极开展物联网专业学生的教育培养，适应了目前我国对该专业学生急切需要的需求。通过认真系统的专业建设能够培养学生具有物联网技术实际应用能力，并且具备在本专业领域跟踪新理论、新知识、新技术的能力。
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1传统单片机课程中存在的问题
（1）传统的单片机课程主要是理论知识课程为主，并不重视培养学生的综合实践能力。目前大多数的单片机教材跟不上时代的发展，其学习知识存在严重的滞后性。而且单片机理论知识的理解难度较大，学生很难准确把握单片机知识原理，学习积极不高的。（2）由于多数高校的条件有限，无法真正让学生实践单片机知识，比如有的学生主要是以仿真实验平台为主，无法满足学生的学习需求，同时实践课程与社会发展严重脱轨，无法保证学生的学习效率。虽然随着我国物联网技术的发展，单片机技术也在不断更新变化，但是多数工作人员对于物联网等新技术的发展和应用不是很关注。显然，这种课程形式不仅不能满足学生的学习需求，也无法适应社会对高素质、高技能的专业人才的需求。在此大环境下，相关工作人员必须要积极转变理念，彻底摈弃传统的方法才能推动单片机课程的改革，才能进一步提高学生的实践能力。
2物联网技术在单片机课程中的应用
2.1优化单片机课程应用
单片机技术是物联网底层最重要的技术。随着我国物联网技术的兴起，我们在单片机技术课程推广中就应当以物联网系统应用为目标，重点突出互联网络、信息数据采集传送等相关知识。同时，还要在原有模式的基础上对单片机课程进行优化设计，比如选择目前比较流行的无线SOC单片机来缩短课程与实践的距离。在物联网技术背景下，不仅仅要优化课程内容，还要改革课程方法，同时结合创设情境、任务驱动、小组合作等方法，增强单片机课程课堂的学习氛围。在物联网技术发展的背景下改革单片机课程，应当重视以物联网应用为基础，强调出单片机技术对物联网技术发展的作用。比如在SPI接口的课程中，可以从应用原理、接口函数到模块使用都添加应用实例，以提升课堂的生动性和趣味性。在此过程中，还应当适当减少一些理论知识的传授，并加大实践知识的讲解，适当的增加无线通信协议栈实践内容，突出C语言中所描写的ZigGee协议栈程序，并重点突出应用曾开发网络拓扑结构形态等知识。总的来说，将物联网新技术与单片机课程相结合，加强单片机课程应用的改革。
2.2搭建实验平台
作为物联网底层最重要的技术，只有在实践中不断的研究才能进一步促进物联网技术的发展，才能提高学生的实践能力。为了达到学以致用的目的，应当重视搭建实验平台，让学生能够亲身实践课堂上所学到的理论知识，并从中感悟到更多的单片机知识。搭建实验平台主要内容是完善和更新单片机课程实验系统，以便真正提高学生的综合实践能力。比如选择新型的无线SOPC单片机实验箱，同时选择Keil/IAR编译开发平台。另外，还可以多选择SOC单片机基础硬件实验、网路协议实验等。例如在单片机的定时器/计数器的课程中，可以先创设教学情境：在电线测量的实验中，其采用的测量方法将电线绕一个周长是1米的轮子上面，拉动电线带动轮子旋转，这样只要计算下轮子转过了多少圈，就可以知道绕过的电线有多长了。单片机中的计数器的计数功能与此相似，不同的是电线测量例子中计的是轮子转的圈数，而单片机的计数器计的是从单片机P3.4、P3.5引脚进入的脉冲的个数。在课程中，可以引导学生把MCS-51单片机中的两个计数作用看成水滴落，让他们思考如何测量装水的水盆容量。在实践过程中，可以让学生选择不同的定时器和计数器队各种物理量的测量以验证计数器的计数功能。总的来说，应当重视是实验课程实践，并尽量选择较为先进的实验手段和工具，以便于学生学习。
2.3课程理念的改革
随着我国物联网技术的发展，单片机技术的发展也会更加成熟。在新一轮的教育事业改革背景下，应当彻底摒弃传统的课程理念。只有与时俱进，选择最为先进的课程理念才能真正实现单片机课程应用的改革，最终发挥出物联网技术的优势。首先，应当重视突出学生的主体地位，把课堂的主动权交还给学生。这也就意味着应当采用灵活的课程方法，使学生的主观能动性得以发挥。其次，在应用物联网技术时应当结合单片机实际课程应用内容，并选择合理的案例和实践方案，以便于真正促进学生的学习。比如采用项目式的方式，将单片机课程分成若干个小项目，以项目目标为主线，结合相应的知识点进行讲解，激发学生的主动性，课程应用还应从实际问题入手，采取提出任务、分析任务、设计任务、解决任务、归纳规律的方法，让学生在解决项目任务的过程中掌握知识。最后，还应当注意从学生的认知水平和课程实际出发，完善课堂设计。并合理选择实验实践和理论知识的进度，保证能够在充实学生理论知识的基础上，进一步提高学生的综合实践能力。总的来说，在新的教育形势下，应当积极转变课程理念，以此推动单片机课程的改革。
3总结
在单片机课程中，应当充分利用物联网技术，在充实学生理论知识的基础上要进一步提高学生的综合实践能力。只有这样才能真正提高学生的综合学习能力和创新能力，最终培养出专业的物联网专业技术人才。
参考文献
[1]郑一力,赵燕东,葛桃桃,陈善安.物联网技术在单片机教学改革中的应用[J].实验技术与管理,2014(09):22-24.
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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
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[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.
篇7
1 物联网工程专业课程体系结构的现状
物联网（IOT，The Internet of Things）是互联网的延伸，是未来网络的发展趋势。面对国家战略性新兴产业发展的需要，为了满足人才培养的需求，教育部于2010年7月组织相关专业教学指导委员会的专家审批设置了物联网工程专业。但整体而言，目前无论国内还是国外，物联网的研究和开发都还处于起步阶段，不同领域的专家对物联网的研究有不同的角度，物联网的系统模型、体系架构和关键技术都还没有明确的共识，而且物联网又是一门交叉学科，涉及到计算机、通信、电子、自动化等领域，内容繁多。因此怎么样针对不同学校的特点建立有特色的物联网工程的课程体系结构是普通高校进行物联网教育的主要问题。
本文在分析物联网体系架构、知识体系结构、关键技术的基础上，对物联网技术在平顶山区域特色经济煤炭、电力、化工领域的应用进行深入分析总结，提炼出技术应用点和相应岗位的岗位技能、知识结构，并据此调整物联网工程专业课程体系结构，使之培养学生能更好服务平顶山地方经济发展，实现平顶山学院 “立足平顶山，面向河南，为区域经济社会发展服务”的服务面向定位和“特色名校”的发展战略。
2 物联网技术在平顶山的特色经济中应用
河南省平顶山市作为中原城市群中心城市之一，经过五十年的发展，已形成以能源和原材料工业为主体，以煤炭、电力、钢铁、纺织、化工、机电、建材、食品等工业基地为支撑的新兴工业体系。随着“十一五”期间我国向环保型、节约型社会发展战略的转变，平顶山面临着整个能源和原材料产业体系的全面升级。升级的核心是利用现代信息技术手段改造传统的粗放式生产模式，物联网技术成为产业升级的主要推动力之一。但物联网人才的严重匮乏成为制约这些产业升级的主要瓶颈。河南和平顶山的发展，需要一大批培养具有较高工程技术能力和创新精神的高级物联网专业人才。
本文恰以此为契机，面向社会需求，调整课程体系，提炼平顶山学院物联网工程专业的特色，力求专业建设和信息产业发展保持同步，不断适应社会对人才需求的变化。
2.1 物联网技术在煤炭领域的应用
本文在研究大量的国内外文献和实地调查，发现物联网技术在煤炭领域的应用体现在以下几个方面：
1） 利用物联网技术对煤矿井下人员、生产设备进行精确定位、自动识别、智能管理。在传统生产中，地面人员难以及时动态掌握井下人员的分布及作业情况。因此，井下人数不详、被困人员位置不清、通信不畅是灾后应急救援急需解决的问题[1]。煤炭开采面临的是移动的生产环境，大量的设备需要跟随采掘的进度搬迁，煤炭企业的设备管理与运行维护水平普遍较低，导致效率低下，设备、材料损耗浪费现象严重[2]。利用物联网技术对人员和设备进行准确定位和智能管理能有效提高煤矿企业的安全水平和设备的利用率；
2） 利用物联网技术加强煤矿防爆电气设备等安全标志产品管理（传感器，无线网络，监控系统开发），实现煤矿防爆电气设备等矿用安全标志准用产品生产、运输、仓储、使用、维护等全程管控，可以有效地防止假冒伪劣产品用于煤矿井下[3]；
3） 采用物联网技术，实现瓦斯多级监管； 即使煤矿没能及时实现瓦斯风电闭锁，没能将相关区域作业人员全部撤至地面或全风压进风流处； 上级主管部门也能及时发现事故隐患，指导煤矿采取相应的防范措施[3]；
4） 煤炭产量远程监测，以物联网技术嵌入式控制器为重点，可通过煤炭产量远程监测系统，把物联网技术运用于安全生产领域，使煤炭生产全过程置于严密监控之下[4]。
2.2 物联网技术在电力领域的应用
智能电网是与物联网最为密切的一个行业，物联网应用于智能电网是信息通信技术发展到一定阶段的必然结果，未来智能电网的建设必然产生世界上最大、最为智能、信息感知最为全面的物联网。利用物联网技术将能有效整合电力系统基础设施资源，提高电力系统信息化水平，改善现有电力系统基础设施的利用效率。
在研究大量的国内外文献和实地调查的基础上，该文总结物联网技术在电力领域的应用的几个重要方面：
实现按需发电，避免电力浪费。感知中心就是一个面向智能电网的传感器网络中枢，通过搜集家家户户的电表信息，可以计算出一定时间段的生活用电动态需求量，再将这一信息及时反馈到发电企业，按需发电，避免无效发电的成本浪费；在用电环节中，智能管理，节约用电。智能交互终端是实现家庭智能用户服务的关键设备。它通过近距离无线传输和GPRS等通信技术，对家庭用电设备进行统一监控与管理，指导用户合理用电，调节电网峰谷负荷，实现电网与用户之间智能用电 [5]；
此外，利用物联网技术对公共设施用电进行智能控制。利用物联网技术可以解决传统控制方法中存在的问题，使得路灯监控脱离了人工干预，实现自动化控制[6]；并且基于在线状态监测的状态检修可通过物联网技术获得的实时可靠地在线数据，对数据和信息分析与管理并制定检修计划[7]；
2.3 物联网技术在化工领域的应用
传统的化工在物联网技术的推动下，也会出现新的局面。在进行大量研究的基础上，我们发现物联网技术未来在化工领域的应用主要体现在以下几个方面：
1） 制造业供应链管理。物联网应用于企业原材料采购、库存、销售等领域， 通过完善和优化供应链管理体系， 提高供应链效率， 降低成本；
2） 生产过程工艺优化。物联网技术的应用提高了生产线过程检测、实时参数采集、生产设备监控、材料消耗监测的能力和水平[8]；
3） 利用物联网技术全程监控危险品供应链，在提高危险品供应链效率的同时，有效改善了危险品供应链的安全性能[9]。
3课程体系结构的借鉴和调整
在上面的论述中可以发现，定位技术、远程监控技术、无线传感网技术和远距离信息传输技术在在平顶山特色经济煤炭、电力和化工中应用尤其广泛。根据这些应用点，可以准确把握这些领域对未来物联网相关的岗位的能力要求和知识结构要求，从而调整物联网课程体系结构，体现专业特色。
针对平顶山学院应用型本科教育的特点，我们制定物联网工程专业的专业素养培养目标为系统地掌握物联网的相关理论、方法和技能，具备基于计算机技术，通信技术、网络技术、传感技术进行信息标识、获取、传输、处理、识别和控制的能力，能在物联网的感知、接入、网络、应用等不同层次进行嵌入式应用软件的开发的高级应用型人才。
为了实现培养目标，学生的专业知识结构为掌握与物联网工程技术相关的计算机、电子与通信学的知识，物联网关键技术的基本理论、基本知识；掌握物联网各个层次的嵌入式应用软件设计、开发、应用和维护；
为了提炼专业特色，项目人员加大学生对掌握远程监控技术，定位技术、无线传感网技术和远距离信息传输技术的工程应用的教学力度，并采用多种校企合作的模式，把企业生产中的实际问题引入课堂，提高学生利用专业知识解决实际问题的能力。
4 结束语
本文讨论了物联网工程专业课程体系结构的现状和研究意义，提炼出物联网技术在平顶山特色经济煤炭、电力和化工中的应用点和相应岗位的岗位技能、知识结构，并据此调整物联网工程专业体系结构，加大远程监控技术，定位技术、无线传感网技术和远距离信息传输技术的工程应用课程，使学生能更好服务平顶山地方经济建设。
参考文献：
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[6] 平青. 基于物联网技术的城市照明控制系统[D].苏州大学，2010：22-24.
篇8
物联网工程；无线传感器网络；课堂教学方法；创新案例；比较讲解
0引言
物联网是继计算机、互联网和移动通信之后的又一次信息产业的革命性发展，目前被正式列为国家重点发展的战略性新兴产业之一[1]。近年来，物联网专业在全国很多高校开设，但是作为一个新兴专业，有其独有的特征，如知识范围涵盖广等。对于其专业课程教学特别是像无线传感器网络（WirelessSensorNetworks，WSN）这类核心课程更需要在教学方法、教学思路上进行改革和创新[2]。
1无线传感器网络课程的地位
物联网专业在全国很多高校开设，培养方案和课程体系可能有差别，但无线传感器网络一般会被设置成核心课程或必修课程[3]。无线传感器网络是一门理论性和实用性都较强的课程，多学科高度交叉，知识点涵盖范围广，在课堂教学上对教师的要求较高，需要学生掌握的内容也较多和复杂[4]。
2无线传感器网络教学中存在的问题
（1）知识点讲解难，知识点涵盖了传感器、嵌入式计算、网络与通信、分布式信息处理等技术，在课堂讲解中，学生对于不熟悉的知识点往往觉得晦涩难懂，最终放弃听讲。（2）原理演示难，无线传感器网络中很多原理在课堂教学中较难演示，学生只能在理论上接受，不能建立形象化理解。（3）案例应用难，无线传感器网络可以在很多领域进行应用实验，但学生往往难以找到突破口，不能很好的将所学知识应用在实际需要中，一方面是不善于寻找需求，另一方面是对所学知识不能够融会贯通，举一反三。
3无线传感器网络教学方法探讨
3.1课前知识探究
物联网专业学生需要有较广的知识面和较深的专业技能，课上所学内容是有限的，需要学生对知识进行广泛涉猎，但往往他们又是迷茫的，不知从何学起以及学些什么。“课前知识探究”是建立教师引导性的知识学习过程，在这个过程中，教师抽取出下次课堂教学中的前提内容，即学生需要提前了解的内容，让学生进行探究。学生凭借已有的知识、生活经验和学习方法自主探索，从而激发学习兴趣，增强学好课程的信心。最后以多种形式进行总结汇报，如写成科技综述、PPT课堂汇报等。这种预习不再是单纯为掌握知识和技能的学习活动,而是为了学生综合素质的培养和提升。主要过程如下：教师布置任务，多以“主题”形式展现；学生根据已有知识进行独立思考；学生通过知网、百科、文库、技术论坛等网络资源库进行更全面的信息获取；形成汇报文件，以PPT讲稿呈现；课堂10分钟讲解。比如在学习“传感器网络数据融合技术”前，让学生提前总结整理“数据融合”的概念由来、发展历程、工作原理以及应用等信息，下次课堂讲解预留10分钟让学生通过PPT进行演示讲解。课前知识探求充分调动学生自主学习的能力，同时也锻炼了分析、总结能力和基本的科学素养。学生通过这种探求方式获取的知识要比教师直接课堂讲授掌握得更牢固、更深刻。
3.2比较讲解法
比较讲解法不是一个普遍适用的方法，但对于无线传感器网络课堂教学有着独特的良好效果，主要原因是无线传感器网络与计算机网络在层次结构、知识框架以及应用特征上都具有参照性，而计算机网络又是学生已经学习过的、较为熟悉的课程。教师在讲解中通过比较突显所需掌握知识的特征、难点和重点。主要过程如下：①通过比较法引入新概念，有些概念间有许多相似之处，了解一些概念之后，另一些概念可用比较法引入，使教学难度降低，并能把规律揭示出来；②通过对比图或者表讲解异同，帮助学生理解两者的差别，深化记忆。如图1所示是开放式系统互联网络参考模型（OSI）和无线传感器网络体系结构模型的对比图。在协议、安全以及应用等各个方面都可以通过比较讲解法进行课堂教学。通过比较学习会发现很多知识有相同点和不同点，若不去比较，可能会把相关知识的概念、原理、现象等混为一谈，这不利于对知识进行深刻理解和准确应用；善于比较则可以抓住知识的本质特征和知识间的内在联系，从而达到准确理解、记忆和应用知识的目的。
3.3仿真演示法
WSN是一门实用型课程，在课堂上需要形象、立体地向学生展示所学知识，比如数据是如何在网络中传输的，路由方式是怎样的。在课堂上只是讲解路由协议或者算法，学生对知识的理解不深刻。仿真演示可激发学生求知欲望，提高学习兴趣，调动学习积极性，激发求知欲。我校使用了ATOS-SensorSim无线传感器网络仿真系统，如图2所示。法后，学生基本能给出他所要设计的家居系统的物理层解决方案，采用哪种介质传输，哪些设备并给出原因和性能说明。每次课会抽取1~2个学生对自己的设计方案进行讲解。通过创新案例设计法，建立学生独立解决问题的能力和知识运用能力。在经历过初期的挣扎和迷茫后，大部分学生都能认真、顺利地完成设计。重要的是通过这个过程，学生能充分理解一个系统的产生流程，从需求分析、框架设计、软硬件选择到子部件的设计、集成、测试等让学生深入了解每个环节的工作以及差异，也为将来走上工作岗位打下坚实的基础。4结语物联网专业是新兴专业，物联网课程的教学应该有其独特性和创新性，无线传感器网络课程作为物联网专业的一门重点课程，更要提高课堂教学效率。我们提出的包含课前知识探究、比较讲解、仿真演示和创新案例设计等4部分的WSN课堂教学方法应用在大学无线传感器网络课程的课堂教学中，取得良好的教学效果，学生的学习积极性和学习效率大大提高。通过课堂教学+实验课实践后的成果参加多项国家级、省部级物联网竞赛并取得优异成绩。它是一款功能强大、配置简便的WSN专业模拟系统，具备算法过程演示、算法分析和调试等功能，通过配置参数，可实现不同参数条件下的算法自动运行、运行过程显示、实验结果统计和实验结果图自动生成。通过模拟演示，学生直观了解WSN的组织结构、传输过程及算法应用等；学生也可以验证自己所写的路由算法，并对结果自动分析，这种仿真演示法极大提高了学生学习的积极性和学习兴趣。
3.4创新案例设计
创新案例设计教学法是让学生主动观察生活中的细节，提炼业务需求，自主设计基于WSN的解决方案。在课堂中每讲解一个知识点，就让学生将所学知识应用在自己设计的案例中，具体的设计实施在实验课中完成，整个过程教师给予指导和重要知识讲解。基本过程如下：学生在具有一定知识储备后提出创意设计思路；教师帮助确定设计思路的可行性；学生学习新知识后将知识应用到创意设计中，完成文档编写或编码；学生课堂讲解知识在自己设计中的应用；提交最终设计方案。比如设计“基于WSN的智能家居系统”，在学习WSN的物理层概念、主要技术以及设计方法后，学生基本能给出他所要设计的家居系统的物理层解决方案，采用哪种介质传输，哪些设备并给出原因和性能说明。每次课会抽取1~2个学生对自己的设计方案进行讲解。通过创新案例设计法，建立学生独立解决问题的能力和知识运用能力。在经历过初期的挣扎和迷茫后，大部分学生都能认真、顺利地完成设计。重要的是通过这个过程，学生能充分理解一个系统的产生流程，从需求分析、框架设计、软硬件选择到子部件的设计、集成、测试等让学生深入了解每个环节的工作以及差异，也为将来走上工作岗位打下坚实的基础。
4结语
物联网专业是新兴专业，物联网课程的教学应该有其独特性和创新性，无线传感器网络课程作为物联网专业的一门重点课程，更要提高课堂教学效率。我们提出的包含课前知识探究、比较讲解、仿真演示和创新案例设计等4部分的WSN课堂教学方法应用在大学无线传感器网络课程的课堂教学中，取得良好的教学效果，学生的学习积极性和学习效率大大提高。通过课堂教学+实验课实践后的成果参加多项国家级、省部级物联网竞赛并取得优异成绩。
参考文献：
[1]王靖淇,沈海,常状.智能物联,芯系未来—英特尔助力物联网教育创新[J].计算机教育,2015(13):109-110.
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篇9
1991年美国麻省理工学院的Kevin Ashton教授首次提出物联网（Internet of Things， IoT）[1]概念。2009年1月，IBM提出“智慧地球”。2009年8月在无锡视察时提出“感知中国”，物联网开始在国内得到广泛关注和重视。物联网是通过智能感知、识别技术与普适计算等通信感知技术，实现物品和物品之间的信息交换和通信，被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮，并被列为国家战略性新兴产业大力支持发展。
为了响应国家大力发展物联网产业的号召，培养物联网产业人才，教育部于2010年在全国35所高校批准设置物联网工程专业。物联网工程专业[2]作为一门新设置专业，在培养方案、课程体系等方面仍不完善，需要对其进行不断改进和研究。
Android[3]是于2007年1月1日由Google的基于Linux内核的智能移动设备操作系统。近年来，由于Android具有开源、免费的特点，吸引了越来越多的企业、机构的广泛关注，使得Android在国内外得到了迅猛发展，其人才需求也急剧增长。智能移动终端作为物联网的重要组成部分，在信息、信息获取方面具有重要作用，而Android平台是移动终端广泛采用的操作系统。为此，各大高校的物联网工程专业纷纷开设Android相关课程来满足物联网专业的人才培养目标。
面向物联网工程专业的Android开发课程，其课程内容并不完善，其教学方法还处在一个研究和实践阶段，因此如何结合物联网工程专业的实际和Android课程特点来改进教学模式、提高教学质量，是一件迫在眉睫的事情。
1 Android程序设计课程的特点
1.1 新颖性
Android技术作为一个免费、开源的便携设备操作系统，近年来得到了迅速发展，并占据了较大市场份额，市场对Android应用开发人员的需求也日益增加。针对这种需求，许多高校陆续开设Android技术方面的课程，为社会提供Android人才。Android系统出现时间较短，且仍在更新发展之中，而物联网专业也是一个新设置的专业。因此，面向物联网专业的Android程序设计课程，是面向一个新专业开设一个新课程，具有很强的新颖性。
1.2 前导课程多
Android程序设计课程是在已有技术的基础上发展起来的，它所涉及到的基础课程较多。首先，Android是基于Linux内核的智能设备操作系统，Linux 操作系统是该课程的前导平台基础；其次，Android用户界面、配置文件界面使用XML（可扩展的标记语言）语言进行绘制，学生需要前期学习XML语言；再次，Android业务代码使用Java语言编写，要求学生能够熟悉Java语言及其开发环境（Eclipse）；最后，Android平台数据存储会用到数据库网络，通信会用到网络编程，学生应具备数据库和网络的基础知识。总体来看，学习Android程序设计对学生的基础要求较高，需要学生掌握的基础技术较多。
1.3 开课难度大
高校开设Android程序设计课程的难度较大。
从课程自身出发：首先，从教师要求方面看，Android程序设计是一门新兴课程，大多数老师没有实际开发经验，在授课时存在经验不足的问题；其次，从学生要求方面看，Android程序设计涉及到的基础知识较多，对学生要求高，导致学生学习难度较大。
从课程与物联网专业结合角度出发：物联网专业是交叉学科，需要教师掌握多学科的知识，在讲授Android程序设计时，需要结合Android在物联网中的应用背景进行教学，提高教学的针对性，这对教师在Android开放能力和物联网应用背景两个方面的综合素质提出了更高的要求。
1.4 开发环境搭建和配置复杂
任何应用程序在建立之前都需要先搭建开发环境。同样，Android开发环境的安装与配置是开发Android应用程序的第一步，也是深入理解Android系统的一个良好途径。
普通程序设计开发直接在PC上运行，较为简单。而Android程序设计的开发，不仅需要程序编写环境，还需要搭建Android运行模拟环境。具体Android开发需要安装Eclipse、ADT插件、JDK、SDK。安装完成以后还要进行适当配置（环境变量配置、SDK的配置、模拟器的启动），其开发环境搭建和配置较为复杂。
1.5 实践性强
Android是第一个可以完全定制、免费、开放的移动终端操作系统平台。Android不仅能够在智能手机中使用，还可以用在平板电脑、移动互联网终端、上网笔记本、便携式媒体播放器等电子设备上运行。同时，物联网工程专业是一门实践性较强的专业，重点培养学生的物联网工程实践能力。由此来看，面向物联网工程专业的Android程序设计是一门实践性强，重点培养学生动手实践能力的课程。
2 “基于项目驱动”的教学模式改革
依据面向物联网工程专业Android程序设计课程的特点，以及现有一些程序设计课程教学方法[4-5]，提出“基于项目驱动”的教学模式。基于项目驱动的教学模式的基本原理如图1所示。基于项目驱动的教学模式分为基础知识学习阶段、项目实训阶段。基础知识学习侧重理论学习，而项目实训侧重实践能力培养。
2.1 基础知识学习阶段
在学习基于Android平台的智能手机软件开发技术之前，必须让学生对Android平台有宏观上的认知，主要采用教室课堂讲授的方式进行。
1）Android的发展历史
Android作为一种新兴技术，要让学生们了解Android的发展历程，以及现在的发展状况。采用播放视频或图片等方式，向学生展示Android的魅力，激发学生的学习兴趣。
2）Android的体系结构
Android是基于Linux内核的软件平台和操作系统，采用了软件堆栈（Software Stack）的架构，从下至上包括4个层次，如图2所示。第一层是Linux内核层，提供由操作系统内核管理的底层功能，是硬件和其他软件堆栈之间的一个抽象隔离层。第二层是中间件层，由函数库和Android运行时构成。第三层是应用框架层，提供了Android平台基本的管理功能和组件重用机制。第四层是应用程序层，提供了一些核心的用用程序，包括邮件客户端、浏览器、通讯录等。
3）Android的特征
在内存和进程管理方面，Android具有自己的运行时和虚拟机；在界面设计上，提供了丰富的界面控件；Android提供轻量级的进程间通讯机制Intent，使用跨进程组件通信和发送系统级广播成为可能；Android提供了Service作为无用户界面、长时间后台运行的组件；Android支持高效、快速的数据存储方式；Android支持位置服务和地图应用；Android支持Widget插件；Android NDK支持使用本地代码（C或C++）开发应用程序的部分核心模块。
在学生具备以上基础知识以后，再通过项目实训阶段，培养学生的智能手机软件开发能力。
2.2 项目实训阶段
项目实训阶段，主要采用“设定目标――分解目标――解决目标――综合训练”路线进行，在实验室开展，边讲解边操作。
设定目标：即项目选取，是尤为重要的环节，应该遵循既要包含基本的教学知识点，又要难度适中，能调动学生的积极性和主动性，在教学中还要注重师生共同参与的原则进行选取。下面就以“基于Android的微博客户端设计”作为例子进行介绍。
分解目标：当选定目标之后，老师把完成的系统向学生展示，对整个系统进行详细分解，把一个项目分解为多个子任务。把要实现整个界面的所有涉及的知识都一一列出。例如，登陆界面：1）界面布局；2）界面绘制；3）XML文件；4）Activity；5）给组件添加监听事件。
解决目标：目标分解后，要考虑如何实现每个子任务。首先演示和讲解开发工具如何使用，在讲解中适当的留出时间让学生自己搭建环境，并帮助学生解决环境搭建过程中遇到的问题；接着，按顺序讲解每个子任务开发中涉及到的关键知识点，并用代码段举例。比如，登陆界面涉及到“用户名”的显示，涉及到控件TextView，老师就讲解TextView的用法，并给出TextView典型用法的代码，让学生掌握其编程方法。子任务所涉及到的知识讲解完成后，回到子任务的目标并实现。解决目标阶段，是核心阶段。在该阶段，将让学生掌握Android开发过程中的核心知识点。在每个学习阶段，教师可以留一些小程序作为作业，加强学生对相关知识的掌握。
综合训练：这个过程主要是对前三个过程的巩固。老师再选定一个类似的题目，然后交由学生自主去完成，加强巩固前面学习的知识。综合训练最好集中进行，并以此来考察学生的学习效果。
3 考核方式
Android程序设计是一门实践性较强的课程，检验教学效果的手段不应单纯是卷面成绩，而应考察学生能否将所学知识能够灵活应用到实际项目中，能否通过所学的知识解决实际问题。在考核方式上，改变传统的试卷考核方式，采用多元化的考试方式。学生成绩由三部分组成，即平时成绩、卷面成绩和上机考试成绩。平时成绩主要是出勤、作业、平时的表现，占20%；卷面成绩主要是对Android基础知识的考察，占30%；上机考试主要是对Android程序设计能力的考察，以及平时在机房训练的成果的考察，占50%。通过改革考核方式，引导学生重视实践操作，锻炼和培养学生编程实践能力。
4 总结
教学实践表明，实施该教学方法后，Android程序设计课程收到了很好的教学效果，学生学习的积极性、主动性得到了提高，学生的动手能力、综合素质得到了加强和锻炼，达到了“教中做、做中学”的效果。当然在教学过程中也发现了一些问题，如学生轻视理论知识学习等。这些都需要在以后的教学过程中认真总结，把这些经验教训更好应用到以后的教学中，同时也为物联网工程专业其他实践性强的课程的教学改革提供借鉴。
【参考文献】
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篇10
中图分类号：G434文献标识码：A文章编号文章编号：16727800（2017）001019203
引言
1999年，以物品编码、RFID技术和互联网技术为基础，美国Auto-ID中心首先提出了物联网概念。物联网被称为计算机和互联网后的第3次信息化产业革命发展浪潮。产业发展，人才先行，人才是科技发展的关键。物联网专业建设是社会需求发展的必然，是我国当前一项重要的战略任务。目前我国从事物联网行业的人才匮乏，为了培养国家战略性新兴产业发展需要的高素质专业人才，近年来，数百所高校设立了物联网工程专业[1]。由于物联网是一门新兴学科，其理论和应用实践都在不断发展变化中，不少高校在物联网专业相关课程体系建设、课程实践、教学模式改革等方面作出了很多探索尝试[24]。当今，随着以多媒体、网络化和智能化为特征的现代信息技术的飞速发展，人类迈进了信息化社会，特别是计算机多媒体融图、文、声于一体的认知环境的出现，使人们关于教育、教学的传统观念受到冲击。为了适应时展，必须引入新型的教学理念和教学方式，以激发学生学习兴趣，提高教学质量。
作为高等工程教育的一种新型框架，CDIO以先进的工程教育理念、较强的实践可操作性、全面系统的课程体系、普遍适应的人才培养模式，赢得了众多高等工程院系的青睐[5]。物联网工程类课程应用实践性强，适合采用CDIO的教育理念和评价标准开展教学。为激发学生的学习兴趣，本文以CDIO工程教育理念为指导，探讨CDIO视野下案例驱动的工程类课程教学方式，并介绍了西南民族大学物联网专业课程教学改革实践与取得的成效。
1物联网工程专业内涵与特色定位
物联网学科是将信息感知、信息传输、信息处理、信息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知识，学生应按复合型工程类人才进行培养。物联网工程本科专业具有鲜明的综合性、交叉性和用性特点，以“厚基础，重理论，强实践，求创新，促应用”为特色，以“夯实学科基础，注重专业交叉，强化工程实践，培养创新能力”为思路，以理论教学和工程实践为两条主线，核心是培养学生综合利用理论知识分析和解决问题的工程实践能力、工程创新能力和综合素质[3，6]。
西南民族大学物联网工程专业培养掌握与物联网相关的计算机、自动控制、通信与传感的基本知识、理论、技术和方法，能够运用物联网通信架构、射频识别、无线传感、信息采集处理等技术实现广泛的智能化应用解决方案，具有较高综合素质、较强实践创新能力的物联网领域高级技术人才。培养的学生需要具备综合运用多学科知识、物联网技术和现代化工程工具实现智能化应用解决方案的能力，能够胜任物联网系统及产品研发、集成、技术支持等方面工作，因而对学生工程化实践能力的教育培养提出了较高要求。
2CDIO理念
CDIO（Conceive，Design，Implement and Operate）是近年来国际工程教育改革的最新成果，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、实践的、课程之间有机联系的方式学习并进行工程实践，按照工程基础知识、个人能力、人际团队能力和工程系统能力4个层面培养学生的工程能力，运用综合培养的方式使学生达到4个层面的预定目标[4]。
CDIO理念提供给学生更多获取知识的方法和渠道，把学习过程中的发现、探索、研究等认知活动突显出来，使认知学习过程能更多地成为学生发现问题、提出问题、解决问题的过程。在该理念下，教师要创造提升学生学习兴趣的教学环境，在整个教学活动中扮演一位在适当时机给予学生提示的组织者、引领者，提供知识积累与探索的情境，启发学生带着问题积极思考，让其逐渐掌握抽象知识与具象产品之间的联系并加以运用，从而提升工程能力。
3具体实践
以《RFID原理与应用》课程为例，课程的教学对象是物联网工程专业的大二学生，该门课程是其第一门专业基础课。考虑到教学对象的特点，本课程的基本目标是使学生能掌握、熟悉射频识别技术及相关的基本概念原理、射频识别技术的相关协议，以及RFID应用系统及其设计方法等，逐步培养学生掌握射频识别技术的系统集成设计及分析能力，通过典型案例了解射频识别技术在社会生产环节中的应用。教学的核心思想是建立学生对物联网专业的感性认识，掌握RFID技术基本原理和系统应用知识，提升对专业的兴趣，为其未来参加工作、增强就业竞争力打下良好基础。
在具体教学过程中，将课程中的工程基础知识以“教师讲授+实验实践”的方式，依托丰富的信息课程资源拓展教学内容，同时对课程考核方式与评价方法等环节进行改革，引入CDIO理念，加大学生动手、思考、组织及协作能力的考核力度，根据一定的占比进行考核分配。
3.1课程讲授
教师讲授课程不再单向介绍知识点，而是结合现代化教学手段和信息资源，对书本知识进行拓展，扩大学生知识面，提高学生的创新思维能力。以应用为驱动，通过视频案例播放，启发学生思考。教师总结分析步骤，让学生参与到教学活动中，以增加对学习内容的理解深度。以文字形式呈现的书本内容是单维、扁平、静态的，而视频包含文字、声音、动画、影像等诸多元素，其呈现的知识信息内容是多维、立体、动态的，可调动学生视觉、听觉能力协调配合，将教学内容以多维度、多视角方式呈现，提高学习效率。在本学期中，结合授课章节内容，分别采用RFID公交报站系统、RFID门禁系统、牧场电子标签、未来商店、智慧餐厅等系统案例视频，播放前提出问题，播放中启发学生思考，播放后学生发言讨论，教师最后总结。在这样的教学安排下，学生课堂注意力集中，讨论活跃，获得了较好效果。
3.2教学实验
实验实践是物联网工程专业相关课程的重要环节。课程开始前，通过交流，了解到学生已掌握C语言编程和逻辑电路的基本知识，而对于嵌入式相关技术尚未深入学习。本课程是软硬件结合的课程，根据学生的知识基础和特点，结合现有实验条件，以PC端软件控制试验箱硬件完成RFID基本功能作为实验主线贯穿实验教学设计全过程，实验教学计划难度设置合理，循序渐进，可增加学生对专业的自信心，避免出现畏难情绪。实验过程以“思路启发+尝试验证”为主导思想，知识点和操作内容由浅入深，引导学生从观察现象到剖析本质。先从对RFID综合应用有感官的认知，观察试验箱配套软硬件，结合读写标签，观察分析协议数据包的格式，逐步启发学生分析软硬件背后的运作原理和过程。实验过程介绍了PC端软件开发的基本过程和设计开发工具，以及dll调用方式的优缺点及用法，学生通过VB调用dll中的基本操作函数，实现自己编写软件、控制硬件实验箱完成RFID基本功能。
3.3课程考核
在课程考核部分，以课程综合设计作业为载体，加入团队系统设计及展示答辩环节。引入协作和良性竞争机制，培养学生的团队分工和协作理念，便于取长补短，学会沟通和协调。同时，通过良性竞争促进任务的高效完成，实现共赢。在课程综合设计作业评价机制上，发挥学生自，调动学生的参与积极性。例如团队项目展示答辩时，引入学生投票机制，将投票结果按一定比例权重体现到该团队项目的总成绩上，可体现学生的参与性，激发其学习兴趣。同时，通过权重系数的调整，使学生评价的影响具有一定可控性，防止恶意刷票行为对结果产生影响。
4教学效果
从学生评教方面看，该学期《RFID原理与应用》课程参评学生人数62人，综合平均评分4.953分（总分5分）。在激发学生的学习兴趣和主动性、注重学生能力培养，教学内容能反映或联系学科的发展前沿，能给予学生独立思考、联想和创新的启迪，以及采用现代教育技术手段等评价指标上，均有57人以上评分为优秀，从学生主体的角度对该教学方式加以肯定。
从课程效果方面看，作为该课程期末考核的重要部分，组织学生团队从需求分析、方案构思、设计实现到演讲答辩等多个环节进行全面实践，形成了矿井定位、动物管理、自助导游、iCard等多个系统设计方案，锻炼了学生的系统分析设计能力、团队协作能力以及现场表达与应变能力。部分团队的系统设计方案在^续完善后，有潜力成为较好的专业创新作品。
从创新成果方面看，在2016年学校计科学院大学生创新创业训练计划立项项目中，2014级物联网专业学生取得了较好成绩，立项项目包括国家级项目1项、省级项目1项、校级项目3项，在与2014级各专业的对比中表现突出，其中4个项目和RFID技术相关。值得一提的是，非本专业学生中，与RFID有关的项目占3项，本专业学生也作为主要成员参与其中。
综上所述，从教学过程和效果看，《RFID原理与应用》课程的教学方式符合CDIO工程教育理念，取得了较好的实际效果，学生反映良好。
5结语
《RFID原理与应用》课程的实践教学过程在物联网工程相关专业引入CDIO理念方面作出了一些有益尝试。结果表明，该教学方式巩固了课堂知识，提升了学生主动学习和获取课外知识的兴趣，培养了学生的创新能力以及分析与解决问题的能力，取得了较好的教学效果。
学校其它物联网工程相关专业课程也在继续贯彻、推广CDIO理念。在后续教学过程中，考虑继续增强课堂互动机制，引导学生们正确、合理地利用移动互联技术，并将其常用的微信互动、微博上墙等交互方式引入课堂，以激发学生的学习兴趣与思考的热情，将CDIO理念进一步融入课程教学与学生培养工作中。
物联网工程专业人才培养质量是一项复杂的系统工程，西南民族大学开设物联网工程专业时间不长，只能从近几届学生的课程学习效果和创新竞赛成果分析CDIO理念引入实践教学的影响。从目前的效果看，在物联网工程相关专业引入CDIO理念，在提高实践教学质量、促进物联网工程专业的实践教学改革中发挥了重要作用，也希望能为物联网工程及其它理工科专业的教学实践提供有益借鉴。
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中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）50-0103-02
一、引言
计算机组成原理课程是计算机类专业本科阶段最重要的核心基础课之一，在整个计算机类专业教学中起着重要的承上启下的作用。该课程对于学生完整地理解计算机系统的层次结构，系统地建立计算机整机的概念，培养学生对计算机系统分析、应用、设计及开发的能力，都具有非常重要的作用。目前，国内重点高校的计算机组成原理课程主要是面向计算机科学与技术、软件工程和网络工程等专业的学生，相关教学改革研究也主要是针对上述计算机类专业展开的，很少针对物联网工程专业展开计算机组成原理课程教学改革研究。然而，教育部自2010年批准设置物联网工程专业以来，国内很多高校陆续开设了物联网工程专业，我校于2014年也开设物联网工程专业。针对新开设的物联网工程专业的培养方案、人才培养目标及物联网行业的特点，有必要对计算机组成原理课程的教学改革展开新的研究，以使本课程更好地为物联网工程专业学生后m课程的学习打下坚实的基础。本文针对物联网工程专业的人才培养方案与人才培养目标，基于物联网行业的整体发展趋势和人才市场的需求，通过分析当前物联网工程专业的专业特点，并总结目前物联网工程专业在教学过程中存在的问题，构建适用于物联网工程专业的计算机组成原理课程的教学内容。在设置教学内容时把握内容的基础性和新颖性，既注重基础的、核心教学内容的完整性，又要考虑物联网工程专业的特点。同时，又要跟上现代计算技术的发展水平和实际情况，增加新进而实用的相关知识点。既要考虑教学内容的完整性，又要考虑到教学学时的有限性，设计部分培养和训练学生自主学习的内容，从而构建课堂学习与自主学习相融合的教学内容，最终形成一套基于分流培养模式的层次化教学内容。
二、物联网工程专业计算机组成原理课程面临的新问题
物联网工程专业以培养能够系统地掌握物联网的相关理论、方法和技能，具备通信技术、网络技术、传感技术等信息领域宽广的专业知识的高级工程技术人才。物联网涵盖了传感器技术、射频识别技术、嵌入式系统技术、数据库技术、通信技术、互联网技术以及云计算技术等，是一门具有涉及领域广、学科交叉性强和工程实践性强等特点的学科，物联网系统更是新一代信息技术的高度集成和综合运用。因此，面向物联网工程专业，本课程的授课内容还需要考虑以下二个方面的问题。
1.物联网工程专业对嵌入式相关内容有较高要求。英特尔构架事业部副总裁兼嵌入式与通信事业部总经理唐迪曼指出“物联网的核心基础：嵌入式”。指出物联网是嵌入式计算系统一种新的应用，比较传统的嵌入式系统应用，物联网应用的层次更加丰富和复杂，既有表现在传感层上的实时应用，还有在计算和网络应用层上的海量的数据处理和分析工作。物联网作为新一代信息技术的重要组成部分，是互联网与嵌入式计算系统发展到高级阶段的融合。嵌入式计算技术已经成为物联网行业的关键技术。然而，传统面向计算机科学与技术专业和软件工程专业的计算机组成原理的大部分内容是面向复杂指令系统计算机类而设置的，而面向嵌入式类的，如面向精简指令系统计算机类的授课内容几乎没有涉及。而我校物联网工程专业在本课程的后续课程中有很多与嵌入式相关的课程。
2.物联网工程专业的培养方案及前后课程设置与其他计算机类专业不同。随着半导体工艺技术的飞速进步和体系结构的不断发展，多核/众核处理机硬件日趋普及，使得昔日高端的并行计算机呈现出普适化的发展趋势，并行计算系统已成为各类计算系统的基础。然而，我校物联网工程专业的培养方案与计算机科学与技术专业的培养方案不同，在本课程之前并未设置汇编语言与接口技术课程，本课程之后也没有计算机系统结构、编译原理等课程。因此，需要结合物联网工程专业培养方案的实际情况，根据前后课程的设置来构建本课程的授课内容。例如，原先在计算机系统结构课程中介绍的新进技术，如多处理器、多核、流水线技术等有必要有取舍地引入到本课程中来。因此，我们有必要结合物联网工程专业的培养方案、人才培养目标和物联网的行业特点，对本课程的教学内容的设置进行进一步深入研究。
三、基于分流培养模式的层次化教学内容设置
在我校原有课程内容的基础上，我们借鉴了南京大学计算机系统基础课程的部分授课内容，同时结合物联网工程专业的人才培养目标和我校物联网工程专业培养方案，采用了“计算机组成与设计：硬件/软件接口”一书的部分内容，将本课程由原来的9个部分优化为7个部分，去除了原有课程中外部设备部分内容。并将原先第2部分（计算机中数据信息的表示）和第3部分（运算方法和运算器）的内容进行合并，弱化了运算部件设计部分的内容，此部分内容可在实验课程或后续计算机组成与设计课程中重点讲解。同时，将系统总线和输入输出系统进行了合并，并增加了异常控制流部分内容。优化后的授课内容如下：第1部分是计算机系统概述，第2和第3部分分别介绍高级语言程序中的数据和语句所对应的底层机器级表示，展示的是高级语言程序到机器级语言程序的对应转换关系，即数据的机器级表示与处理和指令系统；第4部分和第5部分着重介绍与程序的运行密切相关的硬件部分―中央处理器和存储器的组织，即中央处理器和层次结构存储系统；第6部分介绍打断程序正常运行的事件机制―异常控制流；第7部分主要介绍程序中I/O操作的实现机制。其中，每个部分又包含了3个层次：基础与核心、专业特色和新进技术和知识点强化。
1.基础与核心：本部分内容主要包括计算机系统最基础与最核心的内容，是本门课程重点讲授的内容，与原有课程的教学内容基本上相同，但结合物联网工程专业的培养需求，做了部分优化。
2.专业特色与新进技术：本部分内容结合物联网工程的专业特色，考虑了嵌入式计算系统在物联网应用系统中核心与基础地位，设置了部分以ARM和MIPS为实例的内容。同时，考虑到并行计算系统的重要性及我校物联网工程专业后续课程中没有计算机系统结构课程，引入了部分新进技术，如流水线方式下指令的执行和并行与存储器层次结构。
3.知识点强化：本部分内容贯穿整个教学内容，是训练和强化学生建立整机概念的重要环节。拟以高级语言程序的开发和运行过程为主线，将该过程中每个环节所涉及的硬件和软件的基本概念P联起来，以使学生建立起一个完整的计算机系统层次结构及其相互转换关系，并建立起整个专业课程之间的相互关系。同时，对指令在硬件上的执行过程和指令的底层硬件执行机制有一定的认识和理解，从而增强学生在程序的调试、性能优化、移植和健壮性保证等方面的系统能力，并为后续的相关课程打下基础。最后，考虑到课时的限制，我们设置了部分培养和训练学生自主学习能力的内容，主要包括数字逻辑电路、汇编语言、基于FPGA的数字系统开发基础等内容。
四、结束语
计算机组成原理课程的地位决定了合理设置本课程教学内容的重要性。在面向新开设的物联网工程专业时，需要考虑新专业的培养方案、人才培养目标以及物联网行业的特点，同时要考虑新技术的发展，并结合物联网专业学生的实际情况来设置合理有效的教学内容。
参考文献：
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自物联网作为我国国家发展战略以来，物联网技术及应用迎来了高速发展时期，从而导致大量物联网人力资源的短缺。各大高校及职业院校纷纷设立物联网学院、专业或专业方向来培养物联网相关专业人才。然而，高职院校的物联网技术应用专业的人才培养目标是什么，课程体系究竟怎么构成，如何进行教学组织是摆在广大高职院校面前的一道难题。我院在骨干院校建设过程中，进行了一些探索，以便与同行探讨。
一.课程体系构建过程
1.1 职业能力分析
职业能力分析就是将本专业所对应的职业或职业群所涉及的职业活动分解为若干独立的任务领域，再对任务领域进行分析，获得完成每个工作项目的具体工作任务，根据对具体工作任务的分析，可以得到完成这些任务学生应该具备哪些能力，掌握哪些知识和技能，从而分析得出对应的专业核心课程。针对物联网技术应用专业，我们通过向重庆、成都、北京、广州、上海等100多家电子通信类企业发放调查表，获得物联网技术应用专业所对应的工作岗位及主要工作任务如表1所示：
表1 业职业岗位及典型工作任务
根据对工作岗位主要工作任务的细化分析，我们可以得到针对这些工作任务所需要的职业能力是什么。如表2所示。
表2 岗位―能力对应表
1.2 确定人才培养目标
经过对职业岗位工作任务、工作内容以及能力要求的详细分析和论证，得到学生培养目标为：通过工学结合办学模式培养适应社会主义现代化建设需要的，德智体全面发展的，具有基础扎实，实践能力强，掌握物联网信息技术的基本理论知识和基本技能，受到严格的科学实验和科学研究初步训练；能在项目工程师指导下，从事物联网工程项目规划、施工管理；从事物联网设备安装、调试和维护；物联网项目售后服务、维护保养与管理；物联网智能终端产品的生产制造与辅助设计的高素质技术技能型人才。
1.3 岗位能力对应的课程分析
根据对岗位进行分析，得到对应工作岗位需要学生掌握什么样的能力，针对这些能力要求，对应着哪些核心课程，如表3所示。
表3 岗位―能力―课程对应表
1.4 课程体系形成
作为新一代高职学生应该具备五个方面的良好素质：思想政治素质、文化科技素质、专业素质、职业素质、身心素质。我们在课程体系设计过程中，除了要培养学生的专业素质之外，还要培养学生正确的世界观、人生观，培养学生如何正确分析和解决在人生发展过程中遇到各种问题的能力。因此，最终的课程体系包含三大模块：通识教育模块、专业教育模块和选修模块（如图1所示），其中：
通识教育模块包括三个部分：公共类课程（体育、英语、计算机基础等），思想政治理论类课程（如思想和中国特色社会主义理论体系概论等），职业类课程（如心理健康，职业生涯规划等）。
专业教育模块包括专业基础类课程（如电子技术基础、通信技术基础、物联网技术概论、计算机网络、程序设计基础等），专业核心课程是针对职业岗位方向的课程（如传感器安装与调试、自动识别产品安装与维护、网络设备安装管理与维护、物联网工程布线、物联网工程规划与实施、物联网系统管理与维护等课程）。
图1 物联网应用技术课程体系框架
选修类课程包括专业选修课（如Android程序设计等提高学生兴趣及拓展知识面的课程），公共选修课程（如音乐欣赏等用于提高学生人文素质的全校选修类课程）。
另外，根据高等职业教育的特点，实践课程与理论课程教学课时比例约为1：1。
二、教学组织与考核
2.1 在教学方法上，充分运用行动导向教学法，采用了项目教学法、小组协作学习、角色扮演教学法、案例教学法、引导文教学法、头脑风暴法、卡片展示法、模拟教学法、自主学习等多种教学方法。
2.2 在教学模式上，根据专业课程改革采取以实践为主线来组织课程内容开展教学的特点，专业教学模式广泛采取理论与实践教学的一体化、教室与实训室的一体化。教学内容采用企业的真实项目，实现以“一体化、开放式”、“项目导向式”等为主要的教学模式。
2.3 在教学组织上，采用三学期制的大模块课程组织方式，即学生在学习完一门课程后，即可完成对应岗位的相关工作，同时可以考取相应的资格证书。同时，如果合作企业联盟中相关企业物联网应用项目比较多的时候，学生可以安排到实际的工作场景进行企业实践，完成相关项目后，再回到学校学习。反之，如果企业工程比较少，学生则留在学校学习，同时聘请企业工程师到校为学生教授部分课程。这种模式我们称为“旺入淡出”模式。
三、质量监控
与合作企业共同建立和完善专业教学核心环节的制度及考核评价标准。通过有效的教学管理，强化师生自我监控意识，充分发挥广大教师的积极性、主动性和创造性，激发学生内在动力，调动学生自主学习的积极性，全面提高教学质量，教学质量监控和评价体系从四个方面进行。
3.1 完善教学过程监控
按照ISO9000质量管理体系，加强教学过程的控制。包括对各环节尤其是实验、实训、顶岗实习三大关键实践教学环节的监控。
3.2 完善教学质量反馈
强化教学质量反馈，包括每周的学生意见反馈，每学期进行1次教师测评等，对教学质量进行监控。
3.3 完善实训评价体系
构建各类现场实习实训评价体系，与企业共同实施实践教学的考核与评价。
3.4 完善质量追踪机制
将就业水平、企业满意度作为衡量人才培养质量的核心指标。引入“麦可思”专业调研公司，收集人才市场和用人单位的信息，在毕业生人数较多的单位建立教学信息反馈点，每年进行毕业生跟踪调查，召开招生、就业研讨会，将有关信息及时反馈到各教学环节中。不断总结经验，结合新情况，探索教学质量监控与评价的新方法，逐步形成较为完善的教学质量监控与评价体系。
四、总结
我院在物联网应用技术专业建设中，经过大量详实的调研，通过职业岗位能力分析，从而形成专业课程体系，在教学组织与教学方法上大胆创新，并严格规范地对人才培养过程进行质量监控，引入买可思人才满意度评价机制，并反馈到人才培养方案及教学组织过程等环节进行改进，形成了一个科学有效的人才培养机制。在实践过程中，取得了一定的效果。
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2009年8月7日，国务院总理来到中科院无锡高新传感网工程技术研发中心考察并发表重要讲话后，“物联网”这一概念在中国迅速走红。各地相继成立了各种与物联网有关的组织，目前在中国，物联网已经被提升到国家战略。
物联网是通过RFID、无线传感器、GPS等信息传感设备，按照约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行通讯和信息交换，以实现智能化识别、监控、定位、管理的一种网络。简单地说，物联网是指把世界上所有的物体都联接到互联网上，形成“物联网”。
1 物联网技术
目前，物联网公认为有三个层次，最底层是感知层，这里的感知主要就是指系统信息的采集，包括把物品通过射频识别（RFID）、一维、二维条码、传感器、红外感应器、GPS等信息传感装置自动采集到与物品相关的信息；第二层是网络层，它是物联网的网络传输平台，建立在现有的移动通讯网、互联网和其他专网的基础上，将从底层获取的数据传输出去；最上面则是应用层，将所获得的数据进行分析、处理，完成物联网的“收集―传输―处理”三个步骤。
2 专业方向与课程体系
从技术上来分析，物联网所涉及的核心技术有传感器技术、RFID技术、无线网络技术、云计算技术等， 这些技术覆盖面广，从专业建设的角度来说不可能全部涉及，要有专业的定位。从物联网的主要应用来看物联网专业至少可以有以下几个方向：
2.1物联网工程方向
1）培养目标：面向物联网产业，服务区域与地方经济发展，培养具有扎实的专业理论基础知识、较强的实践能力、良好的团队协作能力，具有可持续发展能力与创新精神，掌握物联网基本知识和基本原理，具备物联网组建、管理、维护、应用，物联网设备营销与技术支持等能力的高素质技能型人才。
2）专业核心能力：物联网组网方案拟定及物联网组建能力；物联网工程施工组织及实施能力；网络设备配置与调试能力；物联网管理与维护及保障网络系统安全运行的能力；网络系统运行维护（监控、故障排除、网络系统优化和升级）能力；物联网应用能力；物联网应用系统管理与维护能力；物联网设备营销与技术支持能力。
3）主干课程：物联网技术导论、网页设计与制作、电子技术、数据库设计、嵌入式技术、编程与应用、综合布线、C#程序设计等
4）核心课程：传感器与无线传感器网络技术、RFID技术、短距离无线数据通信、网络设备配置调试与管理、物联网规划与组建等。
2.2 智能建筑方向
1）培养目标：面向智能建筑楼宇智能化产业，服务地方经济发展，培养具有智能建筑楼宇智能化必备的专业理论知识，良好的团队协作和创新精神，较强实践操作技能，掌握楼宇智能化产品营销运作、楼宇智能化设备的生产与维修、楼宇智能工程的设计与施工等方面技术，具备楼宇智能工程行业生产、服务、技术、管理等职业能力的高素质技能型人才。
2）专业核心能力：智能建筑及小区物业设备管理能力；智能建筑行业电气方面的安装、施工、管理和监理能力；建筑智能产品的生产、销售及售后服务能力；建筑智能系统的调试、维护维修、设备更新能力；建筑智能化系统相关产品研制开发的能力等。
3）主干课程：电子电路技术、楼宇自动化技术、AutoCAD工程制图、现代空调制冷与测控技术、建筑楼宇节能过程控制技术、PLC编程技术、综合安防监控技术等。
4）核心课程：物联网技术导论、RFID技术与高频技术、传感器与无线传感器网络技术、智能楼宇组态软件设计与应用、网络设备配置调试与管理、云语言信息技术、网络通信技术等
2.3车联网方向
1）培养目标：面向汽车行业，培养具有扎实的专业理论基础知识、较强的实践能力、良好的团队协作能力，具有可持续发展能力与创新精神，掌握车联网基本知识和基本原理，具备车联网组建、管理、维护、应用，车联网设备营销与技术支持等能力的高素质技能型人才。
2）专业核心能力：车联网系统管理能力；卫星定位系统应用能力；信号收集与利用能力，车联网系统配置能力；车联网系统监管处理能力；网络设备配置与调试能力。
3）主干课程：网络通信技术、车载技术、交通导航与信息服务、蓝牙技术、智能轨道交通管理、无线网络技术、微波技术等。
4）核心课程：M2M技术应用、RFID技术与高频技术、传感器与无线传感器网络技术、GPS定位技术/北斗定位技术、网络设备配置调试与管理、云语言信息技术、短距离无线通信技术、3G移动通信技术等。
2.4智能农业方向
1）培养目标：面向农业生产单位培养具有扎实的智能农业管理专业理论基础知识、较强的实践能力、良好的团队协作能力，具有创新能力和奉献精神，掌握智能农业管理基本知识和基本原理，具备农业生产经营管理、农业信息获取及处理、农业专家系统、农业系统模拟、农业决策支持系统、农业物联网网络技术等能力的高素质技能型人才。
2）专业核心能力：信息存储和处理能力、通讯系统应用能力、WSN网络应用能力、地理信息系统GIS应用能力、全球定位系统GPS应用能力，遥感技术应用能力等。
3）主干课程：精准农业管理、地理地质信息应用技术、生态环境监测与治理、设施农业智能化管理、精细化农业管理、种子储藏加工与种子管理、WSN现代农业应用、灌溉技术等。
4）核心课程：物联网技术导论、RFID技术与高频技术、传感器与无线传感器网络技术、无线网络技术、网络设备配置调试与管理、短距离无线通信技术、3G移动通信技术等。
3 总结
物联网专业的方向与课程体系的建设要依靠区域的物联网产业，这样才能为专业发展提供行业背景支撑，区域经济发展建设，同样也需要大量物联网人才支持。一个专业的建设与发展，需要很多硬件或软件的条件，只有因地制宜，与时俱进，制定出合理的专业方向和课程体系才能培养出更多的物联网高素质技能型人才。
