篇1
2.建立物联网数据库。广西制糖企业物联网数据库主要包括原料供应、生产、运输、仓储、客户服务和质量安全监测系统，形成以企业为中心，覆盖食糖产业链的立体物联网管理网络。数据库要保持与各方联系，具备监控、查询、统计、报表和计划功能。广西制糖企业物联网数据库的建立，可以加强企业食糖产业链的实时监控，对食糖供应链进行监督，信息共享，同时加强了对上下游企业和国内外市场的反应能力。
3.物联网技术运用与业务管理平台建设分析。广西制糖企业物联网技术的运用和数据库的建立，应在现有的企业信息化管理平台上，建设企业物联网业务管理平台。广西制糖企业物联网业务管理平台应分为供应管理、生产管理、销售管理三个业务部分，而其技术运用由物联网感知层、网络层和应用层支持。（1）对监控对象的感知。感知过程是对物理实体的感知和数据获取。物联网的非接触识别信息、远距离读取数据、可识别高速运动物体、保密性好、安全可靠无法伪造等技术特性，决定它能够为建设一套完善的农产品物流实时定位系统提供技术服务支持。广西制糖企业物联网通过对食糖产供销相关信息资源的搜集、检测和分析，使整个管理过程精细化、远程化、虚拟化、自动化成为可能。以对供应管理感知为例，广西制糖企业可在甘蔗地和甘蔗物体上设置感知技术，收集、整理和分析影响甘蔗生长的相关因素，掌握甘蔗的生长情况和综合环境控制，并转化为信号，实时传输至物联网管理终端，以便公司对原材料甘蔗的生长和收成有全面了解，合理利用资源，提高产品产量和质量。（2）数据管理网络化。业务管理网络化是实现将感知的信息，通过分析、汇总后，传输至应用层的唯一途径，数据管理网络化必须具有物联网系统功能和信息处理能力。广西制糖企业在食糖生产设备中安置有线或无线的传感设备，对生产白砂糖的整合过程进行监测，对在把甘蔗压榨出来的蔗汁经过亚硫酸法清净、预灰和加热、蔗汁硫熏中和、蔗汁沉降、蔗汁过滤等多道工序收集的数据进行动态或静态综合分析，并将数据反馈数据库和相关管理部门。（3）业务管理的应用。在物联网的信息系统中，强调的是数据的综合或整合，并为企业服务。广西制糖企业物联网业务管理的应用在建立在对实体的感知和数据网络化基础之上，满足食糖产品生产和对产品的自动识别、跟踪和查询，满足产品生产信息、监控和管理服务的要求。广西制糖企业应采用EPC对每一个产品进行日常管理、流向管理、质量安全管理，以视频、语音、数据等模式，实现多级、分层、实时以及任意位置的监控与管理。
实现企业物联网的对策和建议
1.树立现代物流管理意识，充分认识物联网的重要性。物联网是加强农产品质量安全的有效举措，是发展现代农业的重要支撑，提提升农业决策指挥水平的重要手段。第一，企业物联网的建设，是面对市场竞争加强企业管理信息化的需要，是现代物流信息技术发展的必然趋势。广西制糖企业要认识到企业物联网建设是一项系统工程，需要全体员工、各个部门和各公司的集体智慧和辛勤工作。第二，必须从企业整体利益出发，对管理业务流程进行整合、重组，加强与上下游企业的联系配合，整合各方资源，增强抵御市场风险能力。第三，物联网的发展需要有良好的社会和经济环境。广西制糖企业要加大科技投入，争取农业、商务、金融、交通等政府部门支持，多渠道筹集资金，争取企业物联网建设项目的政府立项。
篇2
物联网用途广泛,遍及智能交通、环境保护、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工业监测、老人护理、个人健康、花卉栽培、水系监测、体育竞赛与体育训练、教育培训、食品溯源、敌情侦查和情报搜集等多个领域[3]。
1) 物联网在社会经济与生活中的应用 2) 物联网在物流方面的应用 1. 2 我国物联网应用研究现状评述
我国对物联网的发展与应用的研究非常多,这些研究丰富了物联网的理论研究领域,对我国物联网的理论体系完善起到添砖加瓦的作用,满足了当前我国物联网发展的特定需求。
1) 上述文献中提出的主要观点
本文仅对物联网应用方面的文献作梳理,未涉及大量关于物联网技术的文章。上述文献从物联网应用的各个角度展开,形成一些明确的、共识性的观点: ①物联网的广泛应用将是继计算机、互联网与移动通信网之后的又一次信息革命,或称为信息产业革命的第三次浪潮; ②互联网与物联网的整合,改变了人类的生产和生活,实现全球 “智慧”状态; ③物联网带来了新的产业革命,可利用物联网信息通信技术改变未来产业发展模式和结构; ④作为信息技术与网络技术,物联网可广泛应用于各行各业,实现信息的共享、反馈;⑤物联网将是一个新兴产业,物联网产业是具有万亿元级规模的产业; ⑥当前我国物联网发展的障碍集中于安全、成本、效率、标准化、整体规划等方面。总体而言,文献较客观地描述了我国当前物联网的发展现状,阐述了发展物联网的益处,对我国未来物联网产业的发展前景进行预测,同时探讨了物联网在各行业、各领域的应用方向。此外,关于物联网的应用研究角度非常丰富,研究人员众多,不仅限于高校、企业,还包括政府人员; 同时研究视角奇特,既包括新兴低碳经济与物联网的关联,也包括传统的科学发展观、马克思主义与物联网的关系分析。
2) 研究可能存在的不足
篇3
关键词 ：物联网；IT产业；需求导向；人才培养；专业课程设置
中图分类号：G640 文献标识码：A 文章编号：1671-1580(2014)10-0058-02
物联网工程专业是随着物联网技术的兴起而开设与逐步发展的新专业，从其专业覆盖的范围来看，物联网工程专业是目前机、电、控制、通信等专业的融合，其专业特点即是对现有的专业技术和领域的整合，涵盖了电子信息技术、通信技术、计算机技术、网络技术、控制技术、数据库技术等专业领域的最新成果，并与行业应用密切联系，与社会需求紧密结合。物联网专业的人才培养应立足社会需求的实际，重点培养学生实践与理论相结合的综合运用能力。
一、以需求为导向的专业课程规划
物联网工程专业课程设置应以市场为依托，以需求为导向，以培养产业急需的物联网应用技术人才、推动产业发展为目标，在这一培养目标引导下，学生应能够了解物联网的发展历史，掌握物联网专业基本理论知识，具备基本的专业技能和科学素养。物联网工程是一个系统工程，因此，在人才培养上，要注重多专业知识的融合渗透，更要注重提高学生对国外最新文献、新技术应用的获取技能，培养学生对外文文献的阅读能力，从多领域、宽口径提高培养质量。
在物联网专业的课程体系设置上，可以按照分块设置思路，依据学生四年学习时间内的自身特点，按照通识课程、公共课程、专业课程、实践课程的脉络进行课程规划。通识类课程以宽、广、新、全为设置依据，在课时内使学生对物联网的整体产业获得较为全面的了解。公共课程以培养学生的科学思维方法和掌握基本的理论知识为目标，引入日后工作必需的数学、物理、英语、工程类的基本理论知识。专业类课程应着眼于专、精、深，以点带面，在课程规划上，应密切联系物联网的专业应用，以实际案例为依托，深入掌握物联网在行业中的应用。实践类课程在物联网专业人才培养中占有重要的地位，实践类课程设置应面对具体应用，培养学生的动手能力、综合分析问题能力、团队沟通能力、写作能力和总体规划实施能力。
在课程规划上，应注意突出物联网工程专业的新、全、专的特点，在课程设置中，既要反映出物联网工程专业的多学科综合特点，又要突出物联网专业的深入、综合的特点，将传统的相关专业课程进行整合。在课程设置过程中，鼓励自编教材，以弥补已有课程的宽泛、繁杂、陈旧等不足，突出针对性、实用性、操作性、易理解等要求，从实际需求的角度，加强学生的应用技能培养。
二、需求导向的理论课堂教学
物联网工程是一门新兴学科，在物联网工程的专业课程教学中应坚持以需求为导向，在教学实施过程中根据市场应用和行业背景的实际需求进行适当取舍、与时俱进，才能使教学与实际密切联系，做到所学即所需、所需即所学，提高教学内容的实用性。
需求导向的理论课堂教学要求教师必须做到密切联系产业需求的实际，在教学中结合实际工程项目，并通过具体深入的分析，使学生就某一知识点深入掌握其在市场中的实际应用，以做到与市场同步，与需求对接，更好地掌握相关的知识点和技能。因此，在教师队伍配备上，要突出对业务知识的深入把握，适当增加在一线工作的业务精、目光新的具有前瞻性的技术人员担任教学工作，将需求与教学直接对接，提高教学的针对性和实践性。
理论课程的教学难点之一是知识点众多，并且相互之间的衔接性不强，学生难以把握重点和难点，因此，教学的效果难以凸显。以需求为导向的教学模式旨在打破固有的教学模式，将知识点进行归纳分类，将与社会需求联系紧密、可以直接对接的章节知识列为着重讲解的部分，结合案例进行深入分析，在较短的课时内使学生获得实用性强的理论和技能，同时对其他知识点进行梳理，以需求为主线，将课堂教学进行组织和串接，使学生始终能够把握教学的重点，始终能够将所学知识与社会需求实际密切联系和结合，并能够通过消化吸收所学的知识，达到举一反三、提升理论课程教学效果的目的。
三、需求导向的实践技能培训
物联网技术是一门实践性和应用性极强的学科，因此，在人才培养方案上，要密切结合需求的实际，着力加强实践类课程的教学。具体来讲，就是在实践技能课程的设置上将实习、课程设计、毕业论文等实践环节与需求结合，以实际需求为导向，以实际的项目案例为依托，强化实践技能培养，提高学生的实践能力。
物联网技术也是一门专业性极强的学科，其专业涵盖宽广，对学生的知识面要求较高，可以在相关的专业课程中增加课程设计学时，在课程设计中引入需求目标，引导学生将所学的知识理论转化为实践技能。在编程能力培养上，通过程序设计，引入工程需求实际项目，对学生进行规范化的编程训练，掌握面向对象进行开发的思想。在掌握网络指令和协议设置上，通过路由交换课程设计，熟悉路由器的基本配置命令，熟悉路由协议。在传感器应用设计中，结合具体的行业需求目标，引入各种物理传感器的应用设计，掌握常用传感器应用设计、信息处理、显示和传送等。
结合嵌入式系统设计实践，对目前嵌入式设计的市场需求有一个直观全面的了解。深入学习单片机技术、嵌入式系统，结合实际应用案例，掌握嵌入式系统的规划设计、实施方案要求、软件硬件设计、综合测试等多环节应用。结合网络技术，深入学习以物联网实际需求为主的网络架构知识，重点掌握Zigl)ee协议的基本原理和组网规范，通过实际操作搭建有效的无线物联网络。在毕业实习和设计环节，以小组为单位，结合实际需求，在教师指导下独立完成分析、设计、编程任务。
四、结束语
物联网工程专业人才培养是一项系统工程，需要综合产业需求的实际，开展立体化教学。既注重理论课程的教学，又强化应用实践，使学生具备良好的专业知识素养、扎实的理论基础和丰富的实践经验。物联网工程的人才培养需要学校、社会、企业多方面共同参与，这样才能培养出物联网产业的可用之才。
[
参考文献]
[1]于翔，基于物联网的大学信息化教学辅助实验平台应用[J]物联网技术，2013(5)
[2]孙冠男，高校物联网创新实验平台建设探索[J]软件导刊，2013f 9)
篇4
Introduction to Networking Technology Process
and Practice-oriented Reform
WANG Juan， ZHANG Luqiao
（College of Information Security Engineering， Chengdu University of Information Technology， Chengdu， Sichuan 610225）
Abstract Things technology introduction course as the first basic course of things engineering students contact with， and it is important for students to build things technical framework and application process， it is the necessary foundation for subsequent courses undertaken. But found in the actual teaching traditional teaching methods can not meet Things interdisciplinary technical point complex features. Based on the study of the domestic counterparts reform experience， we propose a process and practice of Things technology introductory courses reform program， the practice of data to prove that the method operability achieved the desired results.
Key words Introduction of Things; course reform; process assessment; practice teaching
1 问题与研究现状
1.1 研究对象
作为“智慧中国”的重要组成部分，物联网技术受到越来越广泛的关注。为适应这种发展趋势，培养社会所需的具有综合能力的物联网工程人才，教育部在2010年将“物联网工程”设置为独立的一个专业。
物联网技术导论作为物联网工程专业的核心课程，是物联网专业学生接触的第一门专业课程。主要讲授物联网从感知层，传输层，数据处理层到应用层的整体技术流程，以及每层的关键核心技术，对学生建立正确的专业概念，整体的专业技术框架有重要意义。
1.2 实践教学中的现有问题
目前对物联网技术导论课程的教学方法主要是以讲授为主，平时留有课后作业，课程考核方式以期末闭卷考试为主，期末卷面成绩占总评成绩的70%。该教学模式在教学实践中出现以下问题：（1）单一讲授的教学模式不能适应物联网多学科交叉、密切联系行业的特点。学生反映物联网涉及学科非常多，仅每个学科简单理论概念的讲解，就已经非常庞杂，学生很难把握其脉络。且现有技术的应用与行业背景密切联系，单纯的理论讲授效果不佳。反映在课堂提问中学生往往答非所问，或者完全无法理解题目意思。（2）一考定论，平时不学，考前突击现象突出。但是由于知识点繁杂，突击背诵效率不高，且不及格率较高。（3）死记硬背现象突出，对技术理解不深。对于物联网产业环境和应用流程的理解和技术在应用中的创新上，有的教学方法和教材均不能提供有效的支撑。在平时的考查中，我们发现学生对死记硬背的技术点掌握得尚可，但是碰到综合应用题，大部分同学就不知所措。
面对以上主要问题，现有的物联网技术导论课程教学方法和思想必须改变。否则，不光是导论课应有的目的不能达到，还直接影响后续物联网专业课程的教学。
1.3 国内研究现状
目前对物联网技术导论课程的改革成果总体来说并不多，公开文献较少，这与物联网工程本身是新专业，物联网导论课程本身涉及技术较多，知识体系复杂都有关系。已有的一些改革方案如下：
文献[1]提出物联网导论的课堂要引入启发式教学法，即将课程内容归纳提炼，提出问题启发学生思考。其次，采用案例式教学法，把生活中物联网的实际应用案例渗透到整个教学内容中。还强调应用交互式教学法，运用多媒体教学环境辅助教学，例如播放物联网相关理论与技术相关视频和短片，加强互动，提高学习兴趣，拓展知识面。
文献[2]提出适当增删教学内容，讲授内容忌深、忌细，引导学生转变学习方法，促进良好学习习惯的养成，注重培养学生的综合能力。
文献[3]提出改进课程大纲设计、提升教师能力、改进教学资源等多个方面，以提升物联网导论课的教学质量。
文献[2]与文献[3]所提措施，对物联网技术导论课和其他课程都适用。实际上，在已进行的几届学生的教学中，我们已经使用过上述方法，事实证明，此类广泛适用于一般课程的方法并不能解决物联网技术导论课程中的具体问题。而文献[2]所提改进课程大纲、教学资源等，其实是涉及到物联网技术体系架构的问题，已经有教育部牵头的教学指导组在负责梳理，本文暂不讨论。
文献[1]提出了一些比较具有操作性的课程教学方法，总结起来就是提问启发，案例讲解，多媒体互动教学。实际上我们在授课的时候已经使用了这些方法，但是教学效果仍然不够理想。例如：提问启发，如果问题简单，学生还基本能够回答，如果问题真的是启发式问题，而且是书上和网上都查不到现成答案的问题，则大部分学生表现出完全没有思路，更不要说回答问题。案例和多媒体互动在本校理工类课程中的使用也已十分广泛，物联网技术导论课程也不例外。上课过程中也给同学们播放了相关视频短片，行业应用短片，对比没有播放这些案例的情况，学生的理解程度确实有所提高，但是提高幅度也比较有限。如果是跟播放视频直接相关的设计类问题，学生根据视频还能回答部分内容，但是要求学生从该视频的技术方案做延伸，更换应用场景，则大部分学生又非常茫然。例如：课程中有播放精细化农业的相关技术解决方案，从感知、传输到最后数据处理与反馈服务都做了说明。学生观看后，如果问该应用领域问题，比如前端要用什么传感器，部署在哪里，学生还能回答。但是，要学生变化技术的应用场景，将技术应用在另一森林防火场景中时，部分学生还能把类似要用的传感器列举出来，但是不知如何部署。这说明要加深学生对物联网知识体系的理解程度，仅靠观看案例、提问启发是不够的，物联网技术导论课程的教学改革还需要进一步深入。
2 过程与实践化的课程改革方法
2.1 原因分析
根据课下座谈，统计课程出勤率，考试通过率等方式获取的信息，我们认为影响学习效果的主要原因有二：其一，理论和实践相脱节，虽然已经用案例视频，多媒体互动等教学方式，但明显还不足以让学生理论联系实际。其二，虽然有课程作业，平时提问和抽查，但是平时努力学习的学生仍然只占少数，大部分学生的学习积极性不高。针对这两个主要问题，我们提出过程与实践化课程教学改革方法。
2.2 方法的具体内容
对学习自觉性强的学生，提供多种课外实践参观机会，帮助学生理解技术在实际中的应用，理论与实践融合;对学习自觉性差的同学，采用过程化考试方法，督促其平时努力学习。
（1）实践化教学：物联网是多交叉学科，知识点非常多，光靠课堂教学肯定不能尽善尽美，所以要加入实践教学环节。
①在课外布置思考与设计题目，指导学生自学，并自主解答问题、动手设计简单的物联网应用。如果有较为优秀的学生，让其在课堂上讲解自己的设计方案。
②建立完善的课程考核体系，增加实践能力考核环节。将作业、演讲、课外参加的比赛情况等都当作考核方式，按合理比例计入总评成绩。改变以往期末卷面考试这种单一的考核方式。
③在条件允许的情况下，可建立物联网实训实验室，并配备相应的器材等。我们与四川省成都市物联网产业联盟形成良好合作关系，借他们的物联网技术展示厅让学生实地了解物联网技术及其应用。
（2）过程化考核：以上考核方式加上学院的过程化考试系统，分阶段进行上机考试，最大程度避免一考定论、突击应付等不合理现象。目前的具体操作是：当讲完一阶段（感知，传输，处理）即上机考试本阶段技术要点，成绩以比例计入总分，最后课程完结还有一次总体性考试，4次考试成绩的加权总和才是本门课程的考试成绩，并算上平时作业、提问等平时成绩作为最后总评成绩。这样一来，12周课程，每隔三周就有一次阶段考试，加上平时的抽查与作业，有效督促了学生的平时学习。
2.3 方法实施的效果
2011年本学院设定物联网专业，2012年开始开设物联网技术导论课程，2013年进入实践化教学，14年引入过程化考核，图1显示了历年课程的考试情况，以60分以下为不及格，80分以上为良好。图1很清楚的显示，刚开始时物联网技术课程的不及格率高达约30%，后来引入实践化教学后下降至12%，到最后引入过程化考核后直接下降到7%左右，而良好率逐年上升，连续2年保持在70%左右，达到了改革的目的。
3 总结与展望
经过四年物联网技术导论课程的教学实践，提出了物联网技术导论课的过程与实践化改革方案，从理论联系实践的角度，帮助学生从整体上理解单个技术在物联网应用流程中的作用与在技术框架内的位置。并用作业、抽查、过程化考核，督促了学生的平时学习。实际的考试成绩反映该方案取得了比较理想的效果。最后，在和后继课程老师的交流中，发现导论课对技术框架的讲解和物联网应用解决方案的设计要强加，否则学生在学习后继课程中会陷入具体技术问题，而忽略整体应用，导致技术路线不清，不知道自己应该深入学习哪些知识。
参考文献
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物联网（Internet of Things）是一个交叉性学科。物联网产业在中国得到了蓬勃发展，但就物联网技术本身来讲，物联网并非是全新的技术应用，它是信息技术发展到一定阶段的必然产物。一方面，人民对美好生活的不断追求提出了人物互联和物物互联的需求；另一方面，现代信息技术的快速发展也使得各类物体连入互联网成为可能。物联网是一种聚合性技术应用创新，其关键技术，如射频识别技术（Radio Frequency Identification，RFID）、传感器技术、无线网络技术等大多都是前些年都已经出现并得到深入研究的技术。这些技术也在物联网大发展的环境下得到了更深入的研究和更广泛的应用。物联网人才的培养是物联网发展的根本要素。我国非常重视对物联网专业人才的培养，教育部早在2011年起增设了“物联网工程”新专业，不少高校都已经开始招收“物联网工程”专业的学生。在物联网产业繁荣发展的背后，物联网的安全问题也逐渐显现并引起了人们的重视。物联网是建立在互联网基础上的，互联网本身存在的诸多安全隐患在物联网时代依然存在。并且由于物体也直接连入互联网，物联网的安全问题会直接影响到实体安全，所以物联网所面临的安全问题比互联网更加复杂和严重，成为了物联网进一步推广应用的主要障碍。考虑到物联网对未来我国经济和社会发展的重要性，以及物联网安全对未来我国信息安全和国家安全的重要意义，高校有义务和责任重视培养物联网安全方面的人才，物联网安全相关课程也应该成为“物联网工程”专业学生的必修课。物联网安全课程的教学没有成熟的经验可以借鉴。通过对物联网安全问题的研究，以及对信息与网络安全课程多年教学经验的积累，经过多方调研，我们对物联网安全课程的教学有自己的一点浅见，下面分别就物联网安全课程教学内容和教学方法进行探讨。
一、物联网安全课程教学内容
物联网是一门交叉学科，涉及到RFID技术、无线传感器网络技术、通信技术、计算机技术等。物联网安全也涉及到各种技术自身的安全和整个系统聚合应用的安全。对比互联网，物联网大致可以划分为三个层次。第一个层次是感知层，负责信息的感知和采集。第二个层次是网络层，负责远距离信息的可靠传输。第三个层次是应用层，负责对信息的分析、处理和利用。应分层讨论物联网的安全问题。另外对于信息安全的一些共性技术，如数据加密技术、安全协议理论和技术、认证技术、隐私保护技术等，也是物联网安全的核心技术，也应该作为重点进行讲授。物联网安全课程的主要内容安排如下。
1.信息安全核心技术。物联网安全是信息安全的一个特殊领域，掌握信息安全的一些核心技术，如数据加密技术、认证技术、安全协议理论和技术等，以及信息与网络安全的一些基本概念，是正确认识和理解物联网安全的前提。其中重点在于数据加密技术，这不仅是信息安全研究的重点，也是保障物联网安全的核心技术，其他安全技术或理论大多都建立在数据加密技术的基础上。
2.感知层安全技术。感知层主要通过各类感知设备和技术，如传感器、RFID、二维码、GPS设备等，从终端节点感知和收集各类信息或标识物体，并可通过短距离无线通信方式完成一些复杂的操作。相应的安全问题主要是终端设备的物理安全和短距离无线传输的安全。物联网中感知层的安全是最能体现物联网特性的部分。由于感知层终端设备一般都具有电源有限、存储空间有限和计算能力有限的特点，传统信息安全中的解决方法不能直接用于解决感知层安全问题。如在RFID系统中，传统的安全协议就不能直接用在RFID标签和RFID读写器的通信中，并且传统的安全协议设计理论和模型也不适用于设计RFID系统的安全协议。对这部分内容的教学应充分体现物联网特性，并作为物联网安全课程的重点进行讲授。
3.网络层安全技术。物联网是建立在互联网的基础上，传统的网络安全问题在物联网中仍然存在。这部分内容主要讲授传统网络安全问题，同时应兼顾物联网的特性。由于物联网系统中，大量终端节点都接入网络，导致数据量激增，并且物联网呈现多元异构的特点，在这种复杂的网络环境下保证信息的机密性、可用性、完整性、不可否认性、可控性等安全属性会带来新的挑战。
4.应用层安全技术。应用层的安全主要是多种平台、多种业务类型、大规模物联网络的安全架构设计和建立的问题以及数据安全和用户隐私保护问题。这部分讲授的重点应放在用户隐私保护方面。在物联网时代，各类物体都连入网络，而这些物体都附属于某人或组织，如果没有有效的隐私保护措施，那么通过获取物体信息就可以获得物主的某些信息或实现对物主的追踪。
二、物联网安全课程教学方法
作为新的课程，物联网安全课程的教学方法没有成熟的经验可以借鉴。我们通过深入分析和广泛调研，认为应该坚持以下原则。
1.统筹考虑，突出特色。物联网安全涉及面比较广，内容杂，教学中应该统筹考虑，突出重点和特色。不同院校“物联网工程”专业课程设置应突出优势学科和特色行业，相应的物联网安全课程教学也应突出院校的特殊行业安全需求。
2.理论与实践并重。必须重视实践环节的教学，培养学生的动手能力，坚持理论与实践并重，着力培养具有创新精神的应用型物联网安全技术人才。
3.充分发挥多媒体教学优势。利用多媒体技术演示对物联网的各类攻击以及各种安全技术在物联网中的应用，将加深学生对物联网安全技术的理解，激发学生对课程的学习兴趣，培养学生的实践动手能力。
物联网安全问题的解决对物联网未来能否在各个领域大规模应用具有决定性的作用。物联网安全有区别于传统网络安全的特性，并且物联网安全问题更加复杂紧迫。探讨物联网安全人才的培养问题，对我国物联网的健康持续发展具有重要意义。
参考文献：
[1]黄桂田，龚六堂，张全升.中国物联网发展报告[M].北京：社会科学文献出版社，2013.
[2]雷吉成.物联网安全技术[M].北京：电子工业出版社，2012.
[3]张海涛.物联网关键技术及系统应用[M].北京：机械工业出版社，2012.
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湖北工业大学作为我省第一批物联网本科教育单位，一直走在物联网专业课程建设的前端。通过四年的课程建设，我们建立了物联网创新班，其中集合了计算机大类专业素质优秀的学生，针对他们实施物联网专业较为完善的课程体系和专业能力培养方案，旨在培养能够满足国家“十三五”产业转型发展需要的人才，适应和引领未来的信息技术及物联网技术方向的工程师。
一、物联网创新班
物联网作为我国“十三五”高新技术的信息产业发展的重点，培养优秀的创新物联网人才是我们高校的重要职责。经过近五年的物联网人才培养工作，我们逐步总结了物联网专业人才培养的路子，在利用现有信息及计算机学科力量的同时，应尽快形成更加专业、更高水平、更国际化的物联网师资队伍和课程体系建设。同时，要与国际接轨，开拓创新，扩大知识来源，将学科建设与相关产业的科学发展统一起来。具体而言，物联网专业应该培养具有扎实软件开发技术、现代传感器技术、无线网络技术、有线和无线网络通信理论、大数据信息处理技术、系统工程等基础理论与专业技能的专业人才。因此，我们于2014年建立了物联网创新班，其中集合了计算机大类专业素质优秀的学生，学院要求对物联网创新班的课堂教学内容进行整合优化，突出物联网的专业特色，让学生全方位理解专业知识并掌握课程的核心知识点。[1-3]
二、物联网创新班课程体系建设
目前我校的物联网创新班本科相关课程规划如表1所示，其涵盖不仅有计算机科学与技术的专业课也有计算机网络的专业课，同时针对物联网的相关新技术也开展了《物联网导论》、《传感器技术》和《物联网软件工程》等专业课。
首先授课教师可以通过课前资料共享、课中话题讨论、课后实验辅导这三个基本步骤循序渐进，使学生能够掌握物联网专业的最新、最优知识，更好地进行物联网专业知识的学习。例如，物联网工程专业的特点是最新、最前沿的技术发表在当年的国际学术会议上，因此讲授《物联网软件工程》课程的教师应该注意从最新的物联网软件引导学生对本门课程的兴趣，然后通过相关软件的应用过程并将最新的物联网软件技术开发论文中选取部分相关内容介绍给学生。[4-6]这样的“专业课+实践应用”模式可以循序渐进地将学生带入对每门专业课程的学习过程中，同时教师也可以向学生介绍一些与专业知识有关的最新技术发展及应用等，开拓学生的视野，增加学生学习物联网相关专业课程的兴趣和积极性。
三、结语
随着信息技术就业需求和高校教学理念的不断更新，物联网专业的教学改革成为各大高校改革的重点课程体系之一，在湖北工业大学计算机学院的物联网创新班教学改革中，我们深切体会到采用因材施教分类培养的教学理念是教学改革的核心；采取“弱化教师课堂、加强实验实践动手环节，鼓励自主创新学习，推行课外创新结合课内教学的教学模式；实施“淡化考试约束，强化实践过程的二元考核方式并行”的教学模式。通过近四年的课程建设，我们的物联网创新班，其中集合了计算机大类专业素质优秀的学生。他们无论是在专业课程学习还是各类创新创业大赛上都取得了优异的成绩，同时表明我校计算机学院的物联网创新班的专业课程建设和专业能力培养等相关改革是成功的，我们也将继续努力完善并为国家高新技术产业输送更多的人才。
参考文献：
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篇7
1. 1 物联网的应用研究
物联网用途广泛，遍及智能交通、环境保护、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工业监测、老人护理、个人健康、花卉栽培、水系监测、体育竞赛与体育训练、教育培训、食品溯源、敌情侦查和情报搜集等多个领域［3］。
1) 物联网在社会经济与生活中的应用
杨子江 ( 2010) 提出物联网对环境保护的推动作用，认为借助物联网技术可对生产的节能减排进行全程监控。王粉花等 ( 2010) 研究以物联网中无线通信技术为基础的人体运动状态监测系统的设计方案，以满足老龄人护理需求。朱小妹( 2010) 设计了基于物联网技术的农业生产智能管理系统，通过在各农作物领域应用传感器，实现各种数据的自动采集。李卢一 ( 2010) 基于对物联网研究现状的把握，探讨物联网在构建智能化教学环境、丰富实验教学、辅助教学管理、拓展课外教学活动方面的作用。李胜广 ( 2010) 提出将物联网技术应用于城市应急预警系统中，实现感知城市的功能。王建冬 ( 2010) 提出物联网的出现催生了第四代生产业，提出生产业发展的 4 阶段模型，其技术维度依次为数字计算机、微机、互联网与物联网。物联网在企业方面的应用研究: 贾凯 ( 2005)搭建了物联网在医药流通中的应用框架。刘建生( 2007) 分析了基于物联网的药品流通流程再造措施。温平 ( 2010) 设计了基于物联网技术的新型干法水泥生产设备运行状态监测系统，监测设备的温度、振幅，实现信息的及时上报与报警。梁正平 ( 2010) 提出基于三维编码的全流程食品追溯系统，结合物联网技术，实现信息的采集与查询和追溯。朱帅 ( 2010) 在 “物联网对未来零售业的影响”一文中提出 “技术催生革命”、 “信息分析是增值点”、“机遇和挑战并存”。此外，不少学者也从不同角度就物联网自身发展进行了研究。焦泉 ( 2010) 阐明物联网与知识产权的关系，提出加快我国物联网知识产权保护创新的思路。宁焕生 ( 2010) 提出中国物联网网络管理协议结构 ( RFID － MP) ，为中国物联网的架构、信息服务系统和网络管理协议的发展和研究提供了参考。顾晶晶 ( 2010) 设计了基于无线传感器网络拓扑结构的物联网定位模型。杨斌( 2010) 提出基于面向服务架构 ( SOA) 的物联网企业应用基础框架，该框架利用射频标识构建的物联网对企业产品全流程进行监控，通过 SOA 实现海量数据资源共享和高效利用，为企业资源整合提供一种可行的解决方案。张云霞 ( 2010) 对物联网领域现有商业模式进行分析，指出适合电信运营商的物联网商业模式。这些研究都为我国当前物联网产业的发展提供了探索的思路。
2) 物联网在物流方面的应用
物联网在物流方面的应用主要集中在物联网对物流的影响以及物联网在物流操作、物流信息及供应链物流管理等方面的应用。关于物联网对物流的影响，赵昱 ( 2010) 展望了物联网对物流活动的影响。王继祥 ( 2010) 提出物联网在物流业中的应用，包括: 产品的智能可追溯网络系统、物流过程的可视化智能管理网络系统、智能化的企业物流配送中心、企业的智慧供应链。沈旭明( 2010) 提出物流属于物联网带动产业，提出智能物流的概念。左斌 ( 2010) 提出物联网时代物流企业的转型升级为供应链网络管理组织的主导企业，物联网催生新的物流运作模式———专业化“物联网服务商”。戴定一 ( 2010) 认为物联网时代的 “智能”是基于网络的，或者说是依托 “基于网络的集中式数据处理和服务中心的”; 物联网促进物流智能化; “数据中心”是网络经济社会的一个创新的经济主体，存在 “商务模式”运作等困惑。关于物联网技术在物流操作中的应用，潘金生 ( 2007) 提出基于物联网的物流信息增值服务。朱文和 ( 2010) 提出基于物联网技术实现供应链全过程的智能化物流配送服务。李霞 ( 2010) 分析了物流信息技术与物联网的关系。薛飞 ( 2010)提出把物联网融入物流园区的建设中，利用物联网在不同物流园区间搭建一个互通互利的网络结构。王晓亮 ( 2010) 提出物联网可用于我国铁路运输的客票防伪与识别、站车信息共享、集装箱追踪管理与监控及仓库管理。物联网在物流信息系统中的应用，一方面表现为 RFID 技术在物流中的应用，另一方面为基于物联网的物流信息系统的设计。罗秋科 ( 2007)提出 EPC ( Electronic Product Code，产品电子代码) 系统及其在现代物流中的应用。余雷 ( 2006)提出基于 RFID 电子标签的物联网物流管理系统。王德玉 ( 2007) 提出 RFID 技术在军事物流领域的应用研究。Christian Decker ( 2008) 设计了 SmartItems ( 智能物料项目) 应用于供应链管理。Vin-cent ( 2009) 研究了 RFID 与物联网的关系，提出二者有助于救市。金鑫 ( 2010) 提出 RFID 发挥优势物联网助力春运，实现车票实名制管理。王烨( 2010) 提出基于 RFID 技术的物联网在物流安全领域的应用。荆心 ( 2010) 研究基于物联网的物流信息系统体系结构。俞灵 ( 2010) 提出港口口岸物联网体系结构规划设想。Antonio J 设计了基于物联网的医院智能信息系统，用于检测过敏及副作用。Reiner Jedermann 提出基于智能嵌入式标签物流中泛在计算的应用。在供应链物流管理方面，樊世清 ( 2010) 讨论物联网对供应链管理的影响。李旸 ( 2010) 提出物联网对商业银行供应链金融产品的影响。毕明光 ( 2010) 提出基于物联网技术的物流供应链研究。张佶 ( 2010) 提出物联网提升纺织供应链管理水平。周受钦 ( 2010) 提出 “物流装备物联网”的概念，即物流装备智能化加上传输网络及管理系统与运营系统。
1. 2 我国物联网应用研究现状评述
我国对物联网的发展与应用的研究非常多，这些研究丰富了物联网的理论研究领域，对我国物联网的理论体系完善起到添砖加瓦的作用，满足了当前我国物联网发展的特定需求。
1) 上述文献中提出的主要观点
本文仅对物联网应用方面的文献作梳理，未涉及大量关于物联网技术的文章。上述文献从物联网应用的各个角度展开，形成一些明确的、共识性的观点: ①物联网的广泛应用将是继计算机、互联网与移动通信网之后的又一次信息革命，或称为信息产业革命的第三次浪潮; ②互联网与物联网的整合，改变了人类的生产和生活，实现全球 “智慧”状态; ③物联网带来了新的产业革命，可利用物联网信息通信技术改变未来产业发展模式和结构; ④作为信息技术与网络技术，物联网可广泛应用于各行各业，实现信息的共享、反馈;⑤物联网将是一个新兴产业，物联网产业是具有万亿元级规模的产业; ⑥当前我国物联网发展的障碍集中于安全、成本、效率、标准化、整体规划等方面。总体而言，文献较客观地描述了我国当前物联网的发展现状，阐述了发展物联网的益处，对我国未来物联网产业的发展前景进行预测，同时探讨了物联网在各行业、各领域的应用方向。此外，关于物联网的应用研究角度非常丰富，研究人员众多，不仅限于高校、企业，还包括政府人员; 同时研究视角奇特，既包括新兴低碳经济与物联网的关联，也包括传统的科学发展观、马克思主义与物联网的关系分析。
2) 研究可能存在的不足
物联网毕竟是新兴事物，因此，不可否认当前物联网理论与应用研究的作用与贡献。但是也应看到上述研究的不足，总体表现为研究内容较空、雷同，学术界对此的讨论非常热烈，但是多浮于表面，实践应用不足。部分研究仍然仅着眼于物联网的基本概念和细微的应用点，研究内容也不够深入，仅是对物联网技术的套用。部分文章文不对题，对物联网的分析、应用有些牵强附会。应用研究性的文章“为应用而应用”，缺乏应用的基础分析，提出的措施空泛。物联网应用性文章研究从点着手，但是也仅限于点，而非线、面。例如研究主题为“物联网应用于物流管理”的多数论文仅是对采购、生产、配送、销售、回收 ( 召回) 等供应链过程各个环节的监测，缺少全过程的协作，同时侧重于信息的共享，缺失物联网产业链各主题对实物智能管理的协作。研究物联网技术应用于监测，而无后续支持: 仅是安全防范，未能做到控制处理。多数论文均将物联网作为信息技术和网络技术进行分析，对物联网商业模式与产业运营的研究较少、较浅。关于物联网产业链中物流配套支持的理论研究较少。
2 对物联网的认识
关于物联网的现实存在性、必要存在性和物联网的重要性，学术界和企业界依然存在不同看法。借鉴互联网的发展，本文认同物联网存在的必要性，认为其发展大有前途。物联网的信息技术、政府关注都不再是问题或者障碍，同时随着突发事件、消费者便利性、企业的合作、智能化控制等方面的需求，物联网由此应运而生，满足基于智能物体处理与互联的网络需求。当前关注的不应该是物联网的机遇，而是如何引导、创造物联网市场需求。在一些高端领域，如军事、医药、应急体系中率先开展物联网的理论和实践研究，在技术、经济、管理等方面先行先试，从而为未来物联网的普遍实施奠定理论基础和实践经验。关于物联网的本质 ( 或者特征) ，从以下几方面进行探讨。
2. 1 物联网技术的综合性
物联网技术包括信息、网络以及 IC 技术，这些是业界公认的，同时物联网还是一项经济技术与管理技术的交叉学科。要成为真正“物物相连”的网络，前期投资非常大，在关键领域的物联网实践可能要面对高投入低产出。此时物联网的应用研究应更多关注其适用性与实用性，而弱化其经济学效用分析。随着未来物联网呈现为 “泛在网”，物联网将涉及各行各业和千家万户，而控制区域物联网的经济运营就成为经济学者亟待解决的难题［4］。物联网 “泛在网”的万物智能管理也存在同样的问题。
2. 2 物联网是未来经济发展的外部环境
物联网的性质和运作类似电子商务，都是提供了一个经济发展的平台和商务环境。物联网具有服务 ( 应用) 功能，因此可将物联网划分为第 4 代生产业［5］。物联网开创了一种新的商业模式，主要反映为新的产业链，其实用性和盈利性必须得到关注和体现。物联网作为一种新的商业模式，其研究应侧重经济学角度，即引导、扩大规模性的需求。在当前物联网商业模式的确立与发展中，政府发挥着引导作用，可促进在国家公共领域 ( 交通控制、应急管理等) 物联网技术和管理对程序性的事务实践的应用，为未来民用、市场化的物联网实践积累经验。
2. 3 物联网表现为一种网络集合
物联网是万物相连的网络，是信息网络和实体网络的集合。其中信息网络是万物信息流的载体，物体实体网络是万物发生关联时的实物移动网络，其部分与现有物流网络重合。物联网运营的目的是万物智能处理，智能信息是手段，物体控制是过程，物体处理是结果。物联网的实质是一个网络，其信息网络和实物网络都是物联网运营的经济网络。在物联网运营中网络应发挥实物信息沟通与实务移动功能，规模经济是物联网物流的经济学原理，在未来物联网规划上应加强物联网基础设施的建设。
3 辨析物联网与物流的关系
基于上述分析，将物联网看成一种社会经济发展模式和独立的产业来看，物联网与物流的关系就较明确了。物联网与物流的关系如同电子商务与物流的关系，主要表现为物流支持物联网各种物的移动 ( 处理) 活动，同时物联网产业扩大物流的服务市场以及物联网对智能物流发展的推动。物联网对智能物流发展的推动表现为当前物联网技术在物流中的应用。
3. 1 物流管理支持物联网的运作
物流是最早接触物联网理念的行业之一，RFID、EPC 技术也都在物流领域有实践应用。在物联网这种新的信息环境、产业结构和商务模式下，物流发挥着实物流通的基础设施、派生需求与支持服务的作用。物联网借助信息技术和网络技术，将万物相连，实现对物的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理。物联网中对物的智能处理要求物是移动的、流通的，而不是固定不动的，这就需要物流节点、运输线路等支持物的转移与暂存之间的协调，甚至会需要物流中心这样的大型物流节点实现区域内物联网物的智能处理的全部活动。因此由物流节点与运输线路构成的物流网络是物联网运作的基础设施。物联网的价值不是表现为可传感的网络，而是各个行业的参与和应用。物联网应用需根据行业的特点，进行深入的研究和有价值的开发，提供满足不同行业的需求，诸如平安家居、智能消防、环境监测、老人护理、食品溯源等。物的智能管理是各个行业物联网运作的本源性需求，这些智能管理相应地产生物的操作，例如转移、加工、回收或召回等活动，并继续派生出运输、储存、配送、流通加工等物流活动。物联网任务的完成派生出大量的物流活动，物流表现为物联网运作的派生需求。物流的本质是一种服务，实现物的迅速流转，物流管理在物联网运作中亦发挥服务支持的作用。随着制造业的全球化，产品的生产制造、流通扩大到了全球范围，因而基于制造产业的物联网不可避免地涉及到零部件及成品的全球化供应链物流管理。物联网与企业供应链管理的融合将成为企业信息发展的趋势，物联网的应用将进一步推动供应链各个环节间的无缝集成和产业间的整合。物流作为供应链管理的主要内容之一，其在物联网的服务支持表现为: 一是在具体节点、区域内以及区域间物流活动，支持物联网的具体物的操作，二是通过物流外包实现物流服务的专业化，三是跨区域物流的物流企业协作，以降低服务成本。
3. 2 物联网产业扩大物流的服务市场
物联网是 “物物相连的互联网”，可以理解为: 物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上延伸和扩展的网络; 物联网的用户端延伸和扩展到任何物体与物体之间，进行信息交换和通信。物联网是基于互联网的应用，其所到之处皆有可能成为物流服务的市场或者潜在市场。物联网产业扩大物流服务市场表现在 3 个方面: 1) 物联网产业本身的发展需要物流服务。物联网将成为全球信息通信行业的万亿元级新兴产业，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。物联网产业在发展的同时还将带动传感器、微电子、视频识别一系列产业的同步发展。随着物联网产业的芯片制造、工程实施、平台建设与系统运维的逐步推进，将形成完善的物联网产业链。物联网产业链涉及大量的物资采购、安装，随之将产生巨大的物联网工业物流服务需求。2) 物联网应用带来的物流服务需求。物联网不是孤立的网络或平台，应用是其根本，物联网的应用范围几乎覆盖了各行各业。当前物联网行业的应用需求和领域非常广泛，潜在市场规模巨大。物联网的这些应用领域都涉及物的智能处理，因此可以看成是物流服务的需求方。3) 基于物联网应用带来的新的物流服务需求。物联网的发展给人们的生活带来方便，降低了生产成本。从价值工程的角度看，物联网的 “价值”是 “对象所具有的功能与获得该功能的全部费用之比”。只有不断提高其功能，降低成本，物联网的 “价值”才能提高，该产业才能够得到更好的发展［6］。当前与未来物联网的应用主要侧重关乎国计民生的领域，例如国防军事、环境监测、智能电网等。物联网的应用需要高服务质量的物流支持。一方面需要物流附加增值活动满足特定领域的智能管理，另一方面需要跨地域的物流协作来降低物联网的运作成本。
3. 3 物联网与物流网络结合，实现物的智能化管理
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0 引 言
物联网是继计算机、互联网、移动通信网之后的又一次信息产业浪潮。代表了未来网络的发展趋势与方向，政府大力支持物联网的发展，企业和教育界、科技界共同推动，物联网产业已经成为国家战略性新兴产业，需要大量熟悉和精通物联网的专业人才[1，2]。在此背景下，北京联合大学自动化学院对2011版自动化专业培养计划进行了修订，在 “智能测控技术”专业方向的基础上建立了“信息处理与物联网技术”方向[3]。
1 专业现状与背景分析
原“智能测控技术”专业方向以信息的采集和处理为主，课程主要包括检测技术、传感器原理及应用、智能仪器、计算机控制技术以及LabVIEW技术等，是传统的专业方向，课程的覆盖面较窄，偏重于系统前端的硬件采集原理，系统的概念较为薄弱；从人才培养的角度来看，已经满足不了厚基础、宽口径的人才需求，学生掌握知识的集成度不高。为了既保持传统的经典知识内容，又要为课程体系增加新的特色和先进内容，将传统的专业方向赋予时代意义，使学生们真正学以致用，“信息处理与物联网技术”专业方向应运而生。
“智能测控技术”和“信息处理与物联网技术”并不是割裂的，前者是后者的基础，后者是前者的延续和拓展。从技术的角度上讲，物联网分成三个层次[4，5]，即感知层、网络层、应用层，形成了物联网的体系架构。物联网的感知层涉及到传感网技术，会有多种传感器应用其中，正是“智能测控技术”方向的核心内容；物联网的应用层是多种信息的智能处理技术，也是“智能测控技术”方向的主要内容，它们被物联网网络层连接，即新的专业方向加入无线传感网等新知识、新技术，形成物联网系统体系的概念。
我们的教学理念在于从一个大系统的角度看待物联网，利用物联网实现系统的集成创新应用和信息化服务。以物联网体系框架为依托，实现信息的采集、传输、有用信息的提取和整理、以及完成相应的控制和信息应用，重点突出无线传感网和应用层设计，及物联网的行业应用和信息化服务。因此本课程体系的设置将突出系统网络架构、选择物联网关键技术，并将物联网技术与经典的检测及控制方法相结合，实现物联网的多领域应用[6，7]。以物联网为载体，培养学生的创新意识，增强学生的实践动手能力，提高学生专业综合素质。
2 课程体系设置
“信息处理与物联网技术”专业方向设置在自动化学院，因此它的应用特色非常鲜明。课程体系的设置如图1所示，加强了实验/实践环节的内容设置。其中，理论教学是基础，对物联网的体系结构、关键技术和相关领域的典型应用形成完整的阐述，实验教学作为理论课程的延伸，是抽象到具体的过程，试验环节的设置按照物联网的体系结构，完成由下而上的知识获取和验证；物联网作为一种实用技术，让学生去感受、去体验、去亲自动手设计和实现一个系统更是至关重要的。通过实践环节中的认识实践，学生去企业参观感受，体会知识的力量和企业文化，培养对专业的认知和信心；工作实践则更近了一步，利用假期时间到相关企业中从事基础和简单的专业工作，深化所学知识的专业应用技能；请工程师或行业企业从业者走进学校的课堂，结合实际的应用案例，为学生出题和指导，进行专业综合训练，为学生的实际设计能力和实际动手能力培养打造了平台，提供了方向。理论教学、实验教学、案例教学和各个实践环节相结合，增加课程的实用性。为应用型人才的培养奠定了基础。
2.1 理论课程
集成了多种新知识和新技术的应用，涉及的知识点众多，作为系统的学习和设计，理论教学中课程内容的衔接、承上启下的课程安排非常重要；理论课程包括基础课程（也称为学科大类课程）和专业课程[1]。
本专业方向偏重于传感检测、无线网络的设计以及行业应用，尤其是工业物联网的两化（信息化、自动化）融合，因此在限选课中还有相关行业技术应用课程：虚拟仪器技术、现场总线技术等。任选课作为专业限选课的补充，完善物联网的设计和应用。
通过理论课的学习，学生将会对知识融会贯通，对信息处理和物联网的应用体系和架构充分了解，具有物联网系统的理念和基本的组网设计能力。但是在实际应用中，需要将多门课程、甚至多学科的知识融为一体，去设计、安装、调试、运行一套系统。这种灵活运用所学知识于实际系统的能力，是真正的学以致用的体现。因此实验室建设、实验基地建设和实验项目开发，对于学生消化、理解理论知识和培养实际动手能力至关重要。
2.2 实验室建设
图2所示是物联网专业方向的实验室建设框架，实验室建设与课程设置紧密相连，并考虑到学生的分层教学以及科研平台的扩展性。利用已申请的中央财政支持地方高校专项资金，正在筹建支撑“物联网技术及应用”、“无线通信和无线网络基础”及“物联网应用层系统设计”等课程的课内实验平台，包括三个模块：第一是物联网技术基础实验模块； 第二是无线传感网开发设计模块；第三是物联网技术沉浸式体验模块。其中第一和第二模块在教学上采用学生熟悉的C或C++语言实现节点和无线网的设计，网关采用Linux、andor两种操作系统，学生可以根据自己的基础和喜好选择；第三模块是智能家居（体验）实验室，根据家居实景建立的物联网系统，可以实现灯光、安防、烟感、窗帘、空调等家居设备的远程控制。此系统采用最适合无线传感网络的Tiny OS操作系统，可以作为学生初识物联网系统的感性认识体验模块，也可以作为教师、学生进行科研开发的平台。目前在建实验室物流综合实验室和未来超市都是物联网在行业中的具体应用，提供学生进行专业综合训练。
课程的实验内容全部以实际系统为主，综合训练学生的系统设计、软件编程和系统调试能力，包括对传感/变送器的选取、信号的采集与处理方法、无线传感网组网技术、物联网应用层设计、针对不同领域执行器的选择等；并将先进的虚拟仪器技术与物联网应用相结合作为物联网的信息处理方式，培养学生设计智能仪器的开放性创新能力。通过实际项目训练，学生可以完成从了解任务的需求、根据需求制定系统方案、在最佳性价比的基础上选型系统的硬件配置、组网，到应用所学知识编制合理的软件程序，并具有系统调试、通过系统运行结果分析问题、定位问题、以及解决问题的专业核心能力。
2.3 实践基地建设
物联网工程技术是集成的信息/控制服务系统，可以应用于不同的行业和领域。据报道目前物联网专业的人才缺口近20万，因此培养适合于企业的应用型人才就是物联网专业的人才培养目标。产学研的办学模式是企业和学校快速沟通、共建共赢的很好方法。在课程建设、实验室建设的同时，积极与企业联系，建设校外实践教学基地是专业方向建设的重要环节。同时在我们的教学计划中还有工作实践的内容，建设实践基地也为学生的工作实践提供了场所和条件。利用北京市高新企业多，许多区县建立数字北京、智慧北京的物联网项目的机会，与企业和公司合作，进行横向项目的开发和实践基地的建设。选派学生到相应的公司企业进行毕业设计，不但使学生掌握了物联网技术、熟悉了企业的运行模式，还可以为企业提供专业的人才，实现企业与学生的双向选择。
3 教学模式的探索
物联网教学涉及的知识点众多，学生直接进行理论课的学习难免感觉枯燥和凌乱；但物联网的应用可以无所不在、生动有趣，这样的特点决定了我们在教学时可以先引起学生的兴趣，让他们明白所学可以如何用。因此在课程的安排上首先是导论和浸入式体验的认识实践，然后才是相关专业课的学习和实验，并在第六个学期进行工作实践，加深专业知识的应用，第七学期开设专业综合训练，学生进行设计性、应用性训练，形成物联网系统。图3所示是学校物联网方向的教学进程图。
4 结 语
物联网技术的课程设置应当具有以下特色：
第一是先进。课程设置针对目前最热门的集成技术应用—物联网系统的设计及应用，是传感技术、计算机技术、网络技术和信息控制技术的发展方向，体现了先进技术的特质；
其次就是实用。课程设置和内容将重点突出实用性，理论是基础，实用是根本。强调实验环节，以增强学生的实践动手能力和毕业后对岗位的适应能力为宗旨，突出重点，强调实用。
第三是灵活。不但体现在课堂上课程设置的灵活性，也显示了物联网学习的灵活性。以物联网体系框架为依托，重点突出无线传感网和应用层设计及工业物联网的应用。学生可以根据实际系统的需要灵活配置。强调培养学生灵活思维，突出创造性和创新意识，是学生综合素质的体现。
最后是深入。课程的工程性、实用性、设计性很强，也有许多公司会举办大型的物联网设计大赛，因此可以为有兴趣的同学开辟第二课堂，通过指导学生参加相关专业的科技竞赛带动大家的学习热情，深入理解本门课的内容。
参 考 文 献
[1] 王志良，闫纪铮.普通高等学校物联网工程专业知识体系和课程规划[M].西安：西安电子科技大学出版社，2011.
[2] 王志良，石志国.物联网工程导论[M].西安：西安电子科技大学出版社，2011.
[3] 教育部高等学校计算机科学与技术专业教学指导委员会.高等学校物联网工程专业实践教学体系与规范[M].北京：机械工业出版社，2011.
[4] 张光会，余晃晶.试论物联网工程专业的人才素质和培养目标[J].科技信息，20ll（11）： 216-217.
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计算思维；物联网工程；教育；实现能力
2005年，国际电信联盟(ITU)了一份题为《TheInternetofthings》的年度报告，将物联网的发展定位为任何时刻、任何地点、任意物体之间互联和无所不在的网络以及无所不在的计算[1]。此后，世界各国先后将物联网作为一项战略性新兴产业大力发展，并将物联网技术的培养需求渗透到高等院校等教育领域。据统计，我国教育部2010年批设的新增高等学校战略新兴产业本科专业中，物联网产业相关专业数量高达37个，占新增设总专业数量的26.4%[2]。物联网工程是我国高校现阶段开设的主要物联网专业之一，覆盖了计算机、通信、电子、控制技术、信息网络等多个学科领域，因其广泛的社会需求和强劲的发展势头受到高校和企业的重点关注[3-5]。计算思维(ComputationalThinking)最早是由美国卡内基•梅隆大学的周以真(JeannetteM.Wing)教授于2006年提出，在国内外引起了强烈反响。不仅催生了美国CPARH计划和CDI计划，也使得国内高等教育界“九校联盟(C9)”倡议在高校计算机基础教学中培养计算思维[6]。在我国，计算思维是当前高校教育界广为关注的热点并正在被推进到多种计算机相关学科的教学活动中。本文认为计算思维应该是高等院校所有课堂教学都应该广泛采用的工具，将计算思维的理念引入物联网工程专业的教学中将具有显著的现实意义。综合社会经济、文化、科技以及国家发展定位，物联网工程专业强调注重工程实践性与应用创新性，计算思维助推物联网工程教育面临着两大挑战：(1)如何把计算思维真正融入物联网教学活动并形成整体，将它作为一个问题解决的有效工具切实发挥作用，指导物联网工程专业的课程内容设置和教学方案设计；(2)如何确定引入计算思维的物联网工程专业的实践教学体系与理论技术体系的关系，在确保物联网工程学科理论体系完整厚实的前提下，探索有效的实践教学途径，以增强物联网学科的工程应用性。本文主要探讨如何利用计算思维来指导物联网工程专业的人才培养教育问题。
一、高校物联网工程教育现状及分析
物联网工程专业是计算机科学与技术、网络工程、电子技术、信息工程、通信工程及其它边缘科学交叉渗透、相互融合的基础上发展起来的一门新型应用型学科。相对于一些传统的工程学科专业，高校对于新增设的物联网工程专业在教育培养方面存在很多的不足，具体表现在课程体系不够健全、师资力量比较匮乏、实验条件建设不完善，各项教育尚处于探索阶段，并因此导致物联网工程的毕业生实践动手能力弱、行业应用背景知识缺乏、工程能力不够、项目经验不足等问题，严重地制约了我国高等院校的物联网专业的建设发展。经过调查统计，现阶段高等院校物联网工程专业的教育问题集中体现在以下几点：(1)物联网属于跨专业学科，知识体系边界难以界定，课程主要教学内容是物联网交叉学科知识的一个“压缩饼干”，大量教材基本上是有关领域的浓缩版；(2)缺乏科学的思维方式作指导，对于物联网工程专业的课程总体定位和教学方法设计不甚明确，盲目开展教学活动；(3)实践环节过多地强调工具的使用，导致“狭义工具论”。过分依赖现有的教学实验平台和教学实践体系，缺乏跨学科、融合性的实践教学方案。针对上述存在的问题，本文将其原因概括为以下几个方面：(1)高等院校长期积淀的传统教育理念和教育体制；(2)课程内容的总体设计和教学方案设计缺乏针对性；(3)工程应用背景知识和行业项目知识匮乏；(4)教学实践环节以及实训平台建设相对薄弱等等。其根本原因是教育定位及教学设计出现了偏差，缺乏类似“计算思维”等先进理念的指导。本文认为，我国高等院校在开展物联网工程教育的同时，要深入理解并贯彻计算思维的理念，充分发挥它科学指导工程教育的思维优势，培育具有扎实的理论知识、过硬的工程技术的高信息素养型的物联网专业人才。
二、计算思维
国际上广泛认同的计算思维定义来自周以真教授：“计算思维是运用计算机科学的基础概念进行问题求解、系统设计，以及人类行为理解的涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动[7]”。抽象和自动化是计算思维的本质内容，这一观点与当前国际上物联网工程的教育特点是一致的。因此本文认为，面向国内高校的物联网工程专业教育尤为需要引入计算思维这一科学思维理念来指导教学。计算思维包含“建模方法”、“关注点分离方(SeparationofConcerns,SoC)法”、“递归方法”、“启发式推理”等多种内容，它能够以“发现问题、寻求解决问题的思路、分析比较不同方案到最后验证方案”的主线方式，让学生主动地、实践地去学习物联网工程的理论、技术和经验，培养学生的问题求解能力。在文献[8]的基础上，本文将计算思维的定义进行了分析并加以归纳总结。
三、计算思维与物联网工程教育
将计算思维融入物联网工程教育旨在助力我国高等院校物联网专业的建设，并有望解决当前物联网专业教学活动中存在的问题，因此探索建立有效的基于计算思维的物联网工程专业人才培养教育策略意义重大。本文从物联网工程专业“计算思维能力”的特色需求着手，研究以计算思维理念为指导的物联网工程教育的培养关键。
（一）有物联网工程专业“计算思维能力”的特色需求
依托计算机科学与技术学科建设物联网工程专业，物联网工程专业人才应该具备《高等学校计算机科学与技术专业人才专业能力构成与培养》[9]定义的计算机专业人才的专业基本能力，同时还应该从物联网工程专业的特色出发，深刻认识计算思维能力、算法设计与分析能力、程序设计与实现能力以及系统能力在本专业的特色需求。物联网计算模式的变革在于物理空间与信息空间的一体化，物理世界与信息世界的整合统一。从计算思维培养的角色要求物联网工程专业人才的教育过程中应该注意使学生充分理解物理空间与信息空间的一体化，并在利用这样的无缝连接方面具有足够的“想象力”与“实现能力”。
（二）培养物联网工程“实现能力”的方法
(1)专业理论与技术体系
物联网工程教育在引入计算思维理念后，应该在物联网工程课程原有的培养目标上增加两个方面的内容：一是培养学生计算思维的意识与能力；二是掌握计算思维解决问题的一般步骤和方法。所以物联网工程专业的教育在传统定位的基础上要进一步扩展，不仅要让学生掌握相关的学科知识和专业理论，还要强调培养学生具有一定的专业领域跟踪新理论、新知识、新技术的能力以及较强的工程应用和创新实践能力。CDIO(ConceiveDesignImplementOperate)工程教育模式[10]是近年来国际工程教育改革的最新成果，它涵盖了从研发到运行的整个产品生命周期，是一种主动的、实践的、课程之间有机联系的工程学习方式。本文认为，计算思维驱动的高校物联网工程专业建设应该结合CDIO教育理念，综合考虑物联网工程专业所涉及的学科领域和知识范围，设置该专业的理论与技术体系。与物联网各层理论与技术对应，物联网工程专业的实践教学体系设计也应该配合加强学生对于感知层、传输层、数据处理层和应用层理论和技术的认识、理解和应用。
(2)设计“思考”型课堂
计算思维强调问题求解能力。根据计算思维求解角度的定义[11]，物联网工程的学习、规划和调度问题可以利用启发式推理方法寻求解答。设计具有启发性和探索性的教学课堂是计算思维对于当前物联网工程教育的新要求。本文提倡在高等院校的日常教学活动中，摒弃传统老套的知识讲述方法，尝试融入新的理论讲授形式，如利用思维导图对知识进行归纳和演绎、利用框架流程图对知识进行总结和概括，尤其要突显出对于计算思维能力的引导。善于采用启发诱导式教学方式培养学生的主动思考能力和扩散思维能力。例如验证码的教学，课堂可以设计为：Yahoo公司免费邮箱面临的垃圾邮件问题→人机辨识问题→学生讨论解决方法→解决方案：验证码(CAPTCHA)→LuisVonAhn设计思想→问题延伸：未来的验证码和发展趋势。这种基于计算思维的引导教学方法不仅适用于理论课程的课堂教学，也可以设计用于实验教学之中。以基于FPGA的嵌入式设计实验为例，学生首先要在PC机上利用可编程芯片设计工具EDA进行功能仿真，然后利用物理芯片进行功能测试。这类实验设计过程可以完整地体现芯片的设计、制造、调试、运行以及维护的全部工程流程。因此，物联网工程的教学设计要充分体现理论联系应用的“思考”型课堂，进一步激发学生的兴趣和主动性，培养具有良好问题求解能力的物联网人才。
(3)强化物联网企业的作用
物联网工程专业的工程教育环境需要采用新的视角加以构建。在传统教育策略，如加大实验室经费投入、强化教师实践考核指标的基础上，现今高等院校要寻求依托企业搭建物联网工程专业的教育环境。一条完整的物联网产业链条包括：感知和控制器件(如RFID、各类传感器、执行器等)提供商，感知层末端设备(传感节点、网关等底层组网/自组网设备)提供商，网络(固网和移动网等通信网、互联网、广电网、PLC等电力通信网、专网等)提供商，软件与系统解决方案(包括从底层微操作系统、微中间件和处理层的操作系统、数据库、中间件以及应用软件)提供商，系统集成商以及专业运营和服务提供商。可以通过吸引和鼓励上述各种类型的物联网企业参与到物联网实践教学体系建设过程，高校可以与企业合作，共同构建物联网CDIO实验培训基地，签单定点培养并输送优秀毕业生进企业，切实在物联网工程专业人才培养和物联网产业人才需求之间搭建桥梁。
四、结束语
计算思维是目前国际教育界广为关注的热点，已经被推进到许多计算学科的教学过程中。物联网工程专业是近年来国内高校新增设的本科专业，其人才培养教育体系尚未健全。为此，本文研究了借助计算思维的定义理念推动物联网工程教育问题。通过分析计算思维的定义和特点，提出引入计算思维的物联网工程教育关键在于提高学生关于物理空间与信息空间一体化的“想象力”和“实现能力”。最后具体阐述了如何强化物联网工程“实现能力”的几点方法。
作者：蔡婷 陈昌志 单位：重庆邮电大学移通学院计算机系 重庆邮电大学软件学院
参考文献
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篇10
Abstract：The paper gives a detailed analysis of the characteristics of the teaching method in the course of internet of things. The study is suitable for the teaching mode of the course of internet of things， which is supposed to improve the students' comprehensive skills， hence to realize the teaching goal of application-oriented colleges and universities.
Key words： Internet of Things； the integrated teaching method
物联网是目前国家重点发展的战略性新兴产业，是在嵌入式系统、无线传感器网络、通信网络、分布式计算、移动计算等技术的基础上，把任何物体与互联网联接起来，通过无线网络采集实时动态的信息进行汇总分析和处理，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理。物联网产业涉及面广，产业链长，应用范围覆盖面广，人才需求旺盛。应用型高校物联网专业的培养目标是以培养高素质的物联网方面的应用技术型人才为核心，强化系统设计和软硬件编程能力，使学生具备专业核心竞争力。
1 物联网专业课程特点
物联网专业包括了物联网传感技术、物联网接入技术、物联网网络技术、物联网安全技术和物联网应用技术，专业基础课程包括：C语言程序设计、数据结构、操作系统、数据库原理与应用、计算机网络、计算机组成原理、模拟与数字电子技术、信号与系统、数字信号处理、面向对象程序设计、单片机与接口技术等[1]。专业核心课程包括：嵌入式系统原理与应用、RFID原理及应用、传感器技术、高级嵌入式技术（A8+linux应用开发）、ZIGBEE技术应用及无线网络、物联网信息安全、Linux系统开发、云计算、嵌入式Linux系统应用开发、物联网应用系统设计与开发等[1]。
物联网专业核心课程涵盖了嵌入式技术、通信技术、计算机技术等多方面的软硬件课程。这些课程涉及面广、实操性强，培养应用型人才的教学目标决定通过教学必须使学生具有扎实的理论知识和熟练的实际操作能力。传统的教学方法重理论轻实践 ，不利于培养学生的创新思维和实践能力，抑制了学生的发展。“教学做一体化”教学模式符合应用型本科培养技术型人才的要求，是培养应用技术型人才的有效手段。
2 物联网专业课教学现状分析
物联网是新兴产业，物联网专业的创建时间短，涉及多个学科，物联网专业教学也处于摸索阶段，对本院物联网专业教学现状进行分析，还存在以下几方面的问题：
1） 教学目标模糊，教学内容偏重理论
应用型高校的人才培养目标是为地方经济建设和社会发展输送具有一定理论基础的高级应用型人才。但是，很多老师并没有充分理解这一培养目标，没有围绕这一目标开展教学活动，同时由于惯性思维和自身能力的限制，仍然按照过去传统的教学方法安排教学计划和教学内容。传统的教学方法中教师以讲授理论知识为主，而不重视学生实际动手操作，学生也习惯于死记硬背而不善于应用，在这种教学方式下培养的学生，只注重对知识被动机械地记忆存储，不注重实践能力和创新能力的培养，实际操作能力差，走出校门也只是“半成品”。
2） 教学过程单向
由于传统教学方法的影响，很多教师授课时只注重理论的讲解，比如程序设计类课程，大多数教师都是按照程序设计语言的语法体系来开展教学，重点讲解语法、概念、规则，这些内容多抽象，难以理解，多数学生不能及时消化，而教师为了赶进度，只能按部就班的继续讲解新的知识，学生累积的问题越来越多，却得不到解决，久而久之，学生对学习自然失去了兴趣。
3） 理论与实践错位
目前很多院校理论课和实践课是分开的，在授课过程中基本都是先讲理论，后安排实践，且由于实验设备不足，实践课时远低于理论课时，理论讲解与实践操作间隔时间也比较长，学生上实践课的时候，很多知识都已经模糊甚至遗忘了，教学效果当然差。
4） 实践环节相对薄弱
理论课堂上教师主要对基本理论知识进行讲解，很少注重理论与实践的结合，学生理论课没有动手操作的时间和机会，比如嵌入式类课程中，多数要用到单片机、开发板之类的硬件设备，很多教师讲解的时候都是纯讲理论，而不会现场实物演示，学生听得一知半解，更别提动手操作了。
3 “教学做一体化”教学模式构思
1） “教学做一体化”教学模式实质
“教学做一体化”教学模式是由我国教育家陶行知提出的，他指出“教、学、做”在教学过程中是一体的，“做”是核心，教学都要围绕“做”来开展[2]。简单地说就是理论与实践相结合，将理论教学与实践教学融合在一起，提高课程教学质量。其实质就是改变传统的教学模式，以培养应用型人才为目标，以增强学生实践动手能力和综合能力为重点，整合教学资源，使用多种教学方法和教学手段，使教师的“教”与学生的“学”能够有机地结合起来，实现真正的理论教学与实践训练紧密结合，从而提高教学质量。
“教学做一体化”教学模式可以激发学生的学习兴趣，提高课堂教学质量，充分调动学生的积极性，有效地解决理论教学与实践教学脱节的问题，有利于应用技术型人才的培养。
2） “教学做一体化”教学模式构建
要很好的实施“教学做一体化”，需要以下几个条件：配套的教学场所、高技能的教师队伍和比较详实的教学实施计划[3]。“教学做一体化”教学模式的构建要打破原有教学模式的束缚，保证新的教学模式能够使学生获得职业所需必要技能[2]。
① 建立适合于应用型人才培养目标的课程体系
应用型大学以服务地方为宗旨，为社会培养高素质应用型技术人才，它的教学指导思想是通过产教融合、校企合作、工学结合各种教学手段，培养生产服务于一线的高素质技术人才，这就要求应用型大学的课程体系必须以社会需求为导向，重视实践教学，重点培养学生的实际操作能力。
结合物联网的知识体系和学院人才培养方案，物联网专业核心能力培养目标应该是培养具有设计、开发、维护物联网应用系统的能力，包括物联网节点能力、网关能力、传输网络能力和数据中心能力，在课程设置方面集中体现在培养这些核心能力，可以分为三个模块：专业基础课程、专业核心课程和实践实训课程。专业基础课程为：C语言程序设计、单片机应用、电路基础、数据库管理，专业核心课程包括：物联网概论、传感器技术、物联网网络技术（无线通讯）、物联网上位机开发、RFID技术应用、物联网中间件技术、智能设备应用开发（基于Android平台）、物联网产品管理与维护，实践实训课程包括：物联网认知实习、感知层组建综合实训、物联网上位机开发实训、智能设备应用开发实训、无线传感网组建实训、物联网项目综合布线、物联网技术综合实训、毕业设计、顶岗实习等。
其中，专业核心课程的学习需要专业基础课程知识作为支撑，因此，依据专业核心课程来设置专业基础课程，专业核心课程包括了物联网应用层、通信层和感知层三个层次，关键技术涵盖传感技术、接入技术、网络技术、应用技术和安全技术的主干课程，结合实践实训课程可以有效地使学生掌握物联网工程项目的核心技能，比如专业核心课程中传感器技术、物联网网络技术（无线通讯）、RFID技术应用等课程的学习，以及实践实训课程感知层组建综合实训，能使学生初步掌握物联网工程项目中数据采集层（感知层）设备的使用和调试；通过物联网网络技术（无线通讯）与物联网项目综合布线课程的学习，能使学生初步掌握物联网工程项目中数据传输层设备的使用和调试。实践实训课程模块是根据物联网技术发展方向和特点，以“岗位驱动”的模式建立相关的核心课程、实训项目，以项目实训入手，让学生们快速地进入角色，在校企合作的实践中可以直接进入实践岗位。
② 提高教师队伍专业实践能力
教师的理论与实践能力直接决定了课堂教学的质量。在“教学做一体化”教学模式中，理论课和实践课的分界线逐渐淡化，课堂教学既包含理论，又融合了实践操作，对教师的实际操作能力要求较高，培养或引进理论与实践双结合的教师是“教学做一体化”教学模式中一个重要的环节。
物联网专业建立时间晚，对口的专业教师少，尤其需要重视教师队伍的建设。因此，应用型高校应该完善教师培训制度，增加教师培训渠道，如：（1）校内培训，对缺乏物联网专业知识的对口教师进行集中培训；（2）国培省培，委派教师参加全国全省各地物联网专业教师集体培训，了解物联网技术发展趋势，交流物联网专业建设中存在的主要问题；（3）校企合作培训，专业教师定期到企业进行交流学习，了解企业的实时需求、运作模式和新兴技术，参与企业研发，提高自身业务能力。这一系列的措施，可以提高专任教师专业素质，使他们既具有扎实的理论基础知识和教学功底，又有过硬的专业实践操作能力。
③ 安排理论实践结合的教学活动
“教学做一体化”模式强调理论教育以实用和够用为原则，重点在于培养学生动手实操的能力，在教学形式和内容上都需要有所转变，首先教学内容应该有的放矢，将理论与实践有机结合起来，理论不能脱离实践，理论知识的安排必须围绕实践技能展开，突出专业技能培养的重点，强化实践操作能力的训练。其次教学形式应该从理论课偏多转变为理论实践结合，打破理论课、实验课的界限，将理论教学和实践教学融合在一起，教师可以边讲边演示，学生也可以边听边操作，用实际操作强化所学到的理论知识[4]。
“教学做一体化”模式改变了过去理论与实践分离的状态，使理论教学和实践教学能够连贯、自然地衔接起来，教学、演示和训练同步进行，教学方式灵活，课堂生动，突出了学生的教学主体地位，使学生能够在实践中领会消化理论知识，教学效果事半功倍。同时，开放性的教学环境，更有利于提高学生的学习兴趣，并帮助教师了解学生的学习情况，以便及时调整教学计划，因材施教。
④ 设计多层次的实训教学体系
“教学做一体化”模式中的做还体现在安排与课程配套的实训环节。分析物联网专业的课程特点，优化整合其实验实践教学环节，确立多层次的实践教学体系，包括：基础实验实践、综合实训实践和创新设计实践，每个实践层次都有各自的实践环节，如：课内实验、课程设计、实习实训、大学生创新项目、物联网设计大赛和毕业设计等操作。
⑤ 创建灵活适宜的考核方式
考核方式是检测教学成果的重要手段，一体化教学模式的考核强调对教学实施的全过程的考核。对每个学生在教学做过程中的学习态度、学习状态和学习效果进行实时跟踪，突出技能训练的过程控制。同时，不拘泥于传统笔试的考试形式，增加考试内容和方法的灵活性，考核以实际动手操作方式为主，更客观、更全面地衡量每个同学的综合技能及学习效果。
4 总结
通过对物联网专业教学特点进行分析，以培养学生实际动手操作能力为准则，研究适合于物联网专业的打破传统教学观念的“教学做”一体化教学模式，理论结合实践，可以提高学生综合技能，从而实现应用型高校培养应用型人才的培养目标。
参考文献：
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篇11
一、课程特点及课程定位
《物联网工程项目应用》是集无线传感器网络技术、综合布线技术、嵌入式开发技术于一体的综合应用课程，是将理论知识转化为实用技能的纽带课程。该课程最大的特点就是学科交叉，从单片机编程到上位机开发、从设备安装到设备布线、从方案设计到整体项目调试，每一步都对学生的基础知识和知识面有较高的要求。并且由于物联网工程均要落实到具体的应用，所以要求学生对于行业规范标准要有一定的认知。总的来说，此课程具有面向应用、注重实践、强调实用技能的特点。
高职院校《物联网工程项目应用》课程一般?_设在第四学期，此课程的前导课程有《电子技术基础》、《无线传感器网络技术》、《嵌入式开发》、《传感器技术》和《网络综合布线》，通过这些课程的学习，学生能够掌握物联网工程项目所需的理论知识和基本技能，为后面工程应用做好铺垫。《物联网工程项目应用》这门课程不仅仅是物联网技术技能的出口，同时也是连接理论知识和实际工程项目的桥梁，在整个课程体系中具有非常重要的作用。
二、课程理论教学设计
《物联网工程项目应用》课程的特点使得此课程理论内容覆盖范围较广，所以在进行理论教学时要考虑到学生知识基础和学校实训条件。通过上文介绍，我们通过对学生前导课程的学习，基本能够掌握物联网工程应用的理论知识。我们物联网工程实训平台为凌阳公司生产的物联网智能家居实训平台，智能家居工程作为物联网工程的典型代表，具备物联网工程的大部分特点，同时涵盖市场需求较大，所以《物联网工程项目应用》课程以智能家居工程项目应用为主，理论内容包括智能家居理论基础、智能家居相关技术、控制设备理论、安防报警及监控理论和工程案例分析。课程涉及到的传感器知识、编程知识等内容将在授课过程中进行穿插讲解，这样方便学生活学活用，效率较高。
针对理论课程存在理解困难、复杂枯燥等问题，我们利用分组教学、角色扮演等方法来提高课堂的互动和趣味性。将完整的物联网工程分解为一个个小工程，由同学扮演甲方和乙方，在提出需求和解决问题的过程中融入理论知识，不仅增强了学生的互动，同时也让学生掌握了理论知识，效果较好。
三、课程实训教学设计
课程的实训教学与理论教学相互联系又存在很大不同，本课程的实训教学特别重视对学生实用技能的培养，通过物联网项目的设计、安装、调试来锻炼学生对完整工程项目的把控能力。为完成课程目标，我们将此课程的实训分为两部分内容：上位机软件实训和智能家居平台实训。
1.上位机软件实训。上位机软件是物联网工程项目不可缺少的部分，目前主流的上位机大部分采用C#开发，但是随着工业智能化改造的加快，工业物联网也有了越来越多的需求，工业组态屏这一新型应用也逐渐普及。为适应产业需求，我们在进行上位机软件实训的时候，在不影响学生学习的基础上，适当的调整了C#开发时间，增加了组态屏上位机软件开发的课程，让学生能够尽快的接触新应用，为以后的岗位需求做好铺垫。
篇12
互联网本身是虚拟的，而当其和感应技术结合在一起后，就会融合成为互联网技术，这就使得互联网逐渐现实化，并对现实的工业发展有了改善和优化的作用。实际上，物联网是互联网的大规模实践，是虚拟向现实的转化，将两者有机的结合在一起。除了互联网技术，物联网技术还用到了RFID 技术、EPC 标准等，正是无线数据通信、射频识别等技术的应用，使得物联网实现了物品信息的实时共享。当前全球经济一体化趋势逐渐加强，在这样的情况下，我国的制造业面临着巨大的市场竞争压力，如何将物联网技术应用到制造业中去，是改变当前制造业发展困境的重要手段，对于提升制造业的竞争力有着重要的作用。
1 物联网技术简要介绍
为了更好地了解物联网在制造业信息化中的作用，就需要对物联网技术有清晰的认识和了解，所谓的物联网我们也可以形象的称之为物物相连的互联网。其主要具有两个方面的含义：其一，互联网仍旧是物联网的重要的基础，物联网实际上是互联网的延伸；其二，物物之间的信息交换以及通信实际上是用户端的扩展和延伸。基于此，我们可以知道，物联网实际上是连接物理的世界网络，其包含着诸多的技术基础，不但有传感器网络、通信网、智能运算技术，还包括RFID等感知技术、互联网技术等，这些技术就使得物联网具备了全面感知、可靠传送、智能处理的特征。通过物联网技术，物理世界能够更好地被我们所感知，这样不论是认知世界还是处理相关问题，都更加便利和快捷。
2 物联网和制造业信息化的关系
分析了物联网技术之后，就需要对制造业信息化进行相应的阐述，并对物联网技术和制造业信息化之间的关系进行论述，这样才能为我们了解物联网在制造业信息化中的作用奠定认知基础。
2.1 制造业信息化概述
随着信息化技术的不断应用，我国的制造业生产和经营中逐渐引入了信息化元素，且制造业信息化取得了一定的成果，但是相较于其他行业信息化的程度，我国的制造业信息化程度还不是很高，在制造业中存在的比较普遍的问题就是“信息孤岛”，而石油、电信等行业的信息化进程则比较顺畅。所谓的信息化实际上就是将各个子系统进行整合，形成一个完整的系统，各个部门都能使用系统，从而实现信息的有效共享。制造业信息化在我国已经进行了20余年，虽然大量的人力、物力、财力投入进去，但是成果却令人不是很满意，“信息孤岛”大量存在。我国现在仍旧是制造业的中心，若是不能改善制造业信息化的程度，会使我国制造业的发展面临很大的平静。当前的市场竞争越来越激烈，物联网技术得到了快速的发展，企业只有更好地实现信息化，才能获得相对的竞争优势。
2.2 物联网与制造业信息化的关系
通过上述对物联网技术的分析，我们知道实际上物联网技术就是对互联网的延伸和拓展，其使得企业的信息化得到了拓展，有了更为广阔的实现平台。然而，我们应该看到的是制造业相对其其他行业比较特殊，为了支撑起生产，大量的人员和设备是在所难免的，且其生产出来的是实在的产品。而物联网本身就是建立物物之间的联系，从这个角度来看的话，物联网技术的应用对制造业信息化有着很大的意义。诸如RFID技术的应用，我们可以将其配备个生产人员，这样就能对人员的状态和位置进行识别，加强流程控制。在企业的产品中，我们也可以利用这种技术，这样就使企业能够及时捕捉产品的位置信息，通过和其他职能设备的连接，还能实现网络化监控和远程控制，这样就极大了提高了生产、运输、维护等方面的有效性。
3 物联网在制造业信息化中的作用
射频自动识别（RFID）技术是物联网技术的重要组成部分，也是其促进制造业信息化的关键技术，通过将自动识别技术和互联网技术、通讯技术等的集合，就能实现物品直接爱你的交流，在互联网上实现信息的共享，物品之间也能自动识别，自动识别技术在诸多方面都有着重要的应用，不但包括物流、零售、环境保护，还包括金融、物品防伪、身份识别等，要将物联网与制造业信息化联系在一起，这是至关重要的技术。RFID实际上是一种射频识别技术，其不需要进行接触，获取相关数据是通过射频信号自动识别目标对象来完成，多个标签可在同时完成，具有较强的操作性。一般来说，RFID系统不但包括电子标签、数据、记录操作，还包括独读写器、组织等，通过这样的操作步骤，工作人员的工作效率能够得到较大的提升，进而提高企业的生产效益。标签信息通过无线电频率收发。可视的联系不必须存在于对象和读卡器之间，完成识别和信息存储过程可以在无人看管的情况下进行，包装物、运输容器和金属都能被这项技术穿过，进而读出相应的标签信息。从这里我们也可以看出来，无论是RFID技术，还是电子标签，实际上就是“移动的信息载体”，制造业的作业流程和管理模式和这种技术有着天然的适应性。具体来说，物联网技术对制造业信息化的作用主要可以体现在如下几点：
3.1 生产智能化
通过以RFID技术为主的物联网技术的应用，产品的生产能够实现智能化，通过对产品静态信息的记录，依托于各种传感器，就能实现模数转换，这样设备的运行状态就能及时被我们获悉，通过互联网我们就可以实现对设备的智能化管理，从而实现自动化生产，这样不但解放了大量人员，还在很大程度上提高了生产效率。
3.2 物流追踪化
RFID技术应用到物流当中，物品的位置、连接、数量等相关的信息都能及时的传输到计算机上，通过集中信息，进行发出相应的处理意见，这样就实现了物理管理的高效化。
3.3 服务及时化
产品的运行状态能够通过无限网络进行有效地获取，这样就能为客户提供在线的售后服务，使得制造业售后服务水平得到了很大提升。
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篇13
1 物联网发展现状
物联网是世界信息化发展新的推进，是互联网应用的推广和深化，其目标是实现一个智慧化的世界，预计到2020年，世界上将有500亿个智能物体连接到网络上，地球上人均6个。未来物联网产业规模巨大，带动力强，已经成为国际新一轮信息技术竞争的关键点和制高点。2010年3月5日，总理在政府工作报告中，明确将“加快物联网的研发应用”纳入战略性新兴产业的发展任务。近年来物联网发展速度迅猛，物联网专业人才需求量大增，由其是物联网技能操作型人才更是紧缺，面对如此大的人才需求量，很多技工院校都相继开设或准备开设物联网相关专业。
2 校企合作资源包开发思路
校企合作是职业教育发展的必由之路，也是培养高技能人才的必要环节和重要平台，运用校企合作模式开发物联网教学资源包，可将企业的先进技术同实际的理论教学相结合，二者取长补短。物联网作为技工院校新兴的专业技术课程，主要训练学生掌握物联网基础理论，具备安装、调试、运行和管理物联网的能力，具备开发物联网终端软件的基础能力，具备物联网应用系统故障排除能力。其教学难点是如何更直观展现物联网的组成，运作过程，如何安装和调试物联网产品，并能进行简单的物联产品开发。传统教学偏重物联网理论讲解，没有形象的展示物联网的实现过程，作为物联网企业，虽然有先进的技术，但又不了解实际的课堂教学。如何更直观的展示物联网的运作，只有通过企业和学校的双向联系，按照学校的教学要求开发物联网实训平台，把抽象的教学内容通过形象直观的实训项目表达出来，有助于学生尽快掌握物联网技术。
3 物联网教学资源包的特点
物联网教学资源包有别于一般教学素材包，是通过学校和企业合作开发，其中理论部分由学校物联网专业教师来编写，实训部分由学校教师制定方案，由企业工程师来实现。资源包应尽可能形象、直观的展现物联网运作过程，注重培养学生的动手能力和空间想象能力，掌握物联网产品的使用方法并能进行简单的物联产品开发。
4 物联网教学资源包开发过程
面对新兴的物联网产业人才需求，我院领导高度重视，先后同南京五十五所等物联网企业建立长期合作关系，并聘请物联网企业专家为教学咨询官，为物联网教学资源包的开发创造了良好条件。通过专业教师和企业工程师的交流讨论，结合当前物联网就业方向，开发适合技工院校学生学习的物联网教学资源包。
物联网教学资源包总共分为三大模块，分别为物联网理论、物联网应用、物联网实训（结构图如图1所示）。其中物联网理论包括7个模块，分别为物联网导论、自动识别技术、传感器基础、智能信息设备、无线网络、数据库系统、海量信息存储。
图1 结构图
物联网应用包括5个模块，分别为无线传感器、Zigbee技术、Android开发基础、Zigbee网络、传感器安装。物联网实训台由南京五十五所开发，型号为WLWSX-05（如图2所示），通过该实训台可以完成7个控制器实训和11个传感器实训，同时运用实训节点可以完成CC2530模块程序烧录、Zigbee无线点对点通信、Android用户端开发等。
图2 物联网实训台
5 结束语
本文讨论了校企合作模式下物联网教学资源包的开发，对实现过程进行了系统的分析，并给出了典型的实现模型，为后续资源库的开发提供了依据，在实际教学应用中取得较好效果，实现方法对于其他教学资源包开发也具有参考价值。
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