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高职物联网应用技术专业建设自从2011年开始在全国迅速展开，经过近几年的快速建设初步形成了一定的规模，积累了一定的经验，但是由于物联网技术是一项综合性技术，涉及计算机、通信、电子和软件等多方面技术之大成，要真正建设好高职物联网专业还有较大差距，特别是高职物联网应用技术专业的实训教学建设还有待进一步加强研究与深化。
高职教育是培养面向社会各行各业生产第一线的高素质技术技能型专业人才的高等职业教育，它的根本任务是培育学生良好的职业能力与可持续发展能力。职业化能力的培育是高职学生的重中之重，也是区别于应用型、研究型人才的显著标志，职业能力的培养要靠高职院校实训教学来保障和实现，只有建设规划好物联网技术实训教学体系才能完成高职物联网专业学生的职业能力与可持续发展能力的修成。随着国家“互联网+”、“工业4.0”等理念的提出与深化，物联网技术的应用十分广泛，如智慧农业、环境监测、智能交通、智慧城市、智能家居和智能物流等，根据国家“十二五”战略规划结合地区经济发展特点，以智慧农业和环境监测作为高职物联网技术实训切入点，基于“认知―技术技能―系统体验” 路径来研究并实现物联网应用技术实训教学，培养主要面向农业与环境行业的具有物联网设备安装调试、工程规划与实施、系统服务与技术支持为主的高素质技术技能型物联网技术人才。
1专业课程与实训教学
1.1专业培养目标
高职院校是为国家培养技术技能型人才的高等学校。其培养的人才除了要有一定的理论基础知识，重点是要培养学生具有较强的专业实践操作能力和岗位就业适应能力，这就要求高职院校通过工学结合办学模式，强化以职业能力为目标的实训教学，最终实现物联网应用技术人才培养目标的要求。
物联网应用技术专业的培养目标是为培养德、智、体、美等全面发展，面向物联网产业，服务区域与地方经济发展，具有较好的物联网专业基础知识、较强的实践能力、良好的团队协作能力，可持续发展与创新能力，掌握物联网应用技术，从事物联网工程项目的规划与施工管理、物联网设备安装与调试、物联网维护与管理、物联网设备营销与技术支持，成为具备良好文化素养、职业道德和综合职业能力的高素质技术技能型人才。
1.2专业课程体系
从职业岗位能力需要出发来分析物联网应用技术专业的课程体系。以“岗位―能力―课程”的思路来构建课程体系和课程内容，在满足一定理论知识需要的前提下强化实训课程内容建设，努力做到“教学做一体化”教学过程中理论与实践的相互促进和融合，最终使实践教学来内化学生的理论知识，为拓宽高职学生的成长空间打下基础。为此，设置了一定数量的通识教学课程和专业基础课程，如高等数学、英语、高级语言程序设计、物联网技术概论等。专业课程的设置更加体现职业岗位的特点要求，以智能农业、环境监测为系统实训平台出发，围绕这两大领域的物联网技术应用展开，开设了一些有特色的专业课与实训课。如RFID技术与应用、无线传感器组网技术、农业食品溯源应用系统实训、城市环境远程监测系统实训等课程。课程设置如下表所示。
物联网应用技术专业课程表
公共素养课程
思想道德修养与法律基础、思想和中国特色社会主义理论体系概论、形势与政策、军事理论教育、职业发展与就业指导、大学英语、大学语文、高等数学（理）、大学生心理健康教育、体育
专业支撑课程
计算机组装与系统维护、计算机技术基础、电工电子技术基础、高级语言程序设计、计算机网络技术、物联网技术概论、数据库应用基础、网络设备配置技术
专业核心课程
无线传感器网络技术、RFID技术与应用、传感器原理与应用、物联网系统应用实训、物联网工程设计与实施
专业拓展课程
综合布线技术、移动应用开发、嵌入式系统与应用
1.3实训教学体系
高职教学的根本就是培养学生具备良好的职业岗位就业能力，它的特点是突出职业能力所要求的实训实践教学，完备的实训教学体系主要由三部分组成，包括专业实训教学环节、校内实训室建设、校外实训基地建设。在设计物联网应用技术实训教学时，以知识与技能渐进式提高出发，按照“认知―技术技能―系统体验” 路径展开，“认知”主要是强调基础性和启蒙性实训，“技术技能”主要侧重专业核心课程的配套实训，“系统体验”主要是对前面实训成果的系统综合和应用，更加贴近物联网技术的实际应用。物联网应用技术实训教学可以分为三个主要阶段：技术基础与专业认知实训、专业技能实训和物联网系统应用实训。校内校外实训的有效结合来强化物联网专业学生的技术技能和岗位适应能力。校外实训基地主要解决学生的岗位适用能力，校内实训室主要完成学生的专业技能的实操和理论知识的内化。
2基础性实训
俗话说得好，基础不牢地动山摇。这说明基础知识的学习与掌握是何等的重要。高职实训也是同一个道理，也要从基础性实训抓起。物联网应用技术基础性实训可以分成两个层面：专业基础实训和专业认知实训。
2.1专业基础实训
专业基础实训一般是指电子信息大类学生应具备的一些面向职业岗位的通用型技能实训。如计算机基础应用、高级语言程序设计、计算机组装与维护等实训，采用“教学做一体化”教学模式下，通过这几门课的实训让学生对计算机硬件和编程知识有一定深入的了解与掌握，为后面的进一步学习打下良好基础。计算机基础应用和计算机组装与维护这两项实训主要让学生了解和认识计算机系统结构和基本工作原理，熟悉应用办公软件如Office，掌握对各型计算机的硬件拆装和维修，训练高职学生使用计算机的基本技能。高级语言程序设计主要让学生对计算机编程语言有一个基础性的学习掌握，为下一步技术技能的实训打下基础，如C语言学习。
2.2专业认知实训
专业认知实训是开启对物联网技术应用大门的起初环节，目的是让物联网应用技术专业学生对物联网技术的相关知识、相关设备、相关领域和相关应用有一个认识，拓宽学生的眼界，增强学生对专业学习的兴趣，为专业技能实训起到承上启下的作用。由于物联网技术涉及学科门类较多，职业面向行业应用面广，因此不可能面面俱到，只能依据专业培养定位来开设认知实训。针对面向农业与环境应用的特点，专业认知实训突出了电子技术基础和计算机网络技术的学习，通过系统仿真和实际电路的调试，让学生对基本的模拟、数字电路、计算机网络应用有个较好认知；通过物联网技术概论课程相关的实训让学生了解物联网涉及的多类技术要素，了解物联网三层体系结构及相关的感知、传输和信息处理与控制技术，在认知实训中强调以感观了解为重点，知识普及为重心，宜采用多种教学形式开展，如网上查阅、实地参观、现场交流与访谈等。
3职业技能实训
职业技能是高职学生面向社会就业之根本，也是体现现代高职教育之重心所在。高职教育的质量与特色大多体现在学生技能素质的培养上。从物联网技术层面来分析，物联网技术应用主要包括三个层面：感知技术、网络传输技术和信息智能处理与控制技术，因此，我们结合面向农业与环境领域的应用从三层结构来组织物联网专业技能实训。
3.1感知技能实训
感知技术主要是解决信息的获取，为最终的行业应用提供信息与数据。它包括多方面的信息获取技术，如各型传感器、RFID系统、定位系统、条码等十分广泛。以农业与环境行业的应用为例，主要采用的也是前面所说的四大类设备，为此要建立感知技术应用实训室，结合专业核心课程进行传感器、RFID等方面应用技能实训，让学生了解各类型传感器和RFID系统应用技能。传感器方面：如温湿度传感器、pH值传感器、CO传感器的实物及其如何使用，通过实际操作演示掌握其基本原理、性能和使用方式。RFID设备方面：如各型电子标签、天线、阅读器等。通过RFID原理实训台，让学生掌握各型电子标签的使用情况和基本工作原理，理解各频段RFID系统的适用范围，以电子标签信息识别读写实训让学生对各类技术标准有一提高认识与消化。另外，也要适当增加控制方面的实训，如智能农业方面的调节光照和控制水源和通风等。
3.2信息传输技能实训
网络传输是信息高速公路，负责把由前端感知设备获得的信息实时准确上传到云端。这部分主要分为两个方面：一是近距离无线网络传输，二是远程高速网络传输。近距离无线网络传输一般采用Zigbee、WiFi和蓝牙技术，主要用来解决如各类传感器的信息汇集和集中转发上传到远程网络上。重点是实训无线传感网（Zigbee网络）的组网与使用，让学生了解与掌握无线传感网的基本组成、相关设备与工作原理，通过如节点之间点对点的通信、无线SOC端口控制与传输来强化对无线传感网的使用。另外，结合计算机网络技术实训来强化学生对局域网、宽带广域网的应用以及网络设备配置与管理。
3.3信息处理技能实训
在物联网三层体系结构中，最后一层是信息管理与应用（简称应用层）。应用层主要是完成经网络传输层上传到云端数据的接收、过滤与存储，然后结合行业应用进行控制与管理。主要涉及专业课程有数据库应用基础、高级语言程序设计、移动应用开发等一些相关软件应用方面。基于物联网技术的应用系统离不开数据库管理和前后台应用软件的开发，针对高职学生的特点，适当强化数据库（如MSSQL）应用知识的掌握和实际应用，对数据库的基本操作与使用管理有一定程度的了解。随着移动互联技术的迅速发展，移动终端在物联网系统应用中已十分普及，目前移动开发平台主要基于IOS和Android两大系统，基于Android移动应用开发已占据主流，为此结合移动应用开发课程建设移动应用开发实训室，在学习了Java语言后，通过“教学做”来培养学生开发小型App的能力。
4系统性实训
物联网技术的显著特点是集多专业之大成，涉及专业知识面广，容易给学生产生知识混杂和难学的印象，那么如何补救这一情况是专业教学研究的一大课题，为此，基于“认知―技术技能―系统体验” 路径的理念，特别强化与设置了物联网系统综合实训环节。
4.1智能农业应用实训
物联网技术在智能农业中的应用如火如荼，“民以食为天，食以安为先”，食品安全至关重要，农产品的质量管理特别是食品溯源系统已日益成熟。将农产品种（养）植、运输、加工和流通的信息相关联，形成完整的信息追溯链来确保农产品的安全性。整个系统涉及溯源标识技术、监装技术、物流监控技术和数据采集与查询技术。溯源系统以RFID、条码技术的应用为基础，是一典型的物联网综合应用系统。这一实训系统基本涵盖了物联网应用技术专业所学的大部分专业知识，通过溯源系统的实训体验把原本分散的技术串联起来，强化了学生对物联网专业知识的理解和兴趣，特别是强化了学生对RFID技术应用的认识。实训的主要内容有网络环境的搭建、服务器安装与调试、电子标签制作与识读、数据库管理与应用、PDA安装与调试和APP应用开发等。
4.2环境监测实训
基于无线传感网的环境监测实训是以传感器与无线传感网组建与应用开发为重点的专业实训，通过此实训让学生达到对无线传感网的系统设计，设备选型，传感网组网及Zigbee协议的应用开发有一定程度深化，实训重点要让学生树立起系统性的理念。下图是物联网环境监测实训室功能总体框图。
环境监测实训系统
实训系统包含三种数传模式（WiFi、Zigbee、有线）环境监测传感器，形成一套覆盖三个层次的物联网教学平台。同时，其他内置WiFi模块的各种手持设备（笔记本电脑、手机等）也能无线接入该实验平台，成为物联网实验设备的一部分；师生教学、科研实践开发的其他感知模块，通过与标准的WiFi设备服务器连接，也能轻易接入该实验平台，完成测试、验证。这些设备的灵活配置为学生提供了从数据采集、网络传输到信息处理较完整的物联网系统应用模型。包含的实训：网络组网与无线信号测试、Zigbee协议栈应用、Zigbee网络拓扑、开发环境的搭建；IEEE 802.11协议介绍、接口程序代码开发、串口WiFi设备服务器设计、传感器数据采集与查询显示等，重点是把从信息采集、传输和信息处理联动起来，让学生充分体会到一个真实的无线传感网系统的体验，更加贴近了以后的工作岗位，增强学生就业信心。
5结论
物联网应用技术实训教学是培养高职学生技术技能型人才的核心所在。实训教学必须以良好理念为先导，紧密结合人才培养目标，构建起符合学生就业岗位需要的实训教学体系。本文以农业与环境应用为背景，从分析人才培养目出发，基于“认知―技术技能―系统体验” 路径来研究并实现物联网应用技术实训教学，以知识与技能渐进式提高构建实训教学环境，通过近两年的探索与实践，取得了较好的效果。
参考文献：
[1]王风茂.高职院校物联网应用技术专业实训体系的构建与实施[J].青岛职业技术学院学报，2012，25（6）：49-52.
[2]邹洪芬.高职院校“专业对接园区，科研反哺教学”的物联网专业建设探索[J].职业技术教育，2014，35（26）：12-14.
[3]张新.高职物联网应用技术专业建设探索与思考[J].物联网技术，2014（5）：80-82.
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技能竞赛是对学生学习的一种检验，通过竞赛可以对学生的综合能力以及素质进行全方位的考察，竞赛可以促进教学，教学成果也能够通过竞赛成绩体现出来。辽宁轻工职业学院计算机系的物联网应用技术专业是东北地区开设较早并招生的高职院校，我校连续参加了两届全国职业技能大赛物联网应用技术赛项并取得了较好的成绩，该赛项参加人数为3人，是一个团体赛项，不仅在专业技术上要求较高，在团队合作上也要默契，因此要求参赛选手不仅在知识技能上要掌握熟练，同时也考察选手的综合素质。在组织和培训学生参加和训练的两次经历中，探索出一些依托物联网技能竞赛对促进物联网专业群建设，以及以赛促教、以赛促学的心得，下面进行详细说明。
1 促进专业群建设
物联网是一个典型的交叉学科，涉及的技术比较杂，具体有网络技术、传感技术、通信技术、RFID智能识别技术等核心技术。因此物联网应用技术专业群涵盖计算机网络技术、电子信息技术、通信技术、软件技术等多个专业。课堂讲解的内容大多是所在学科的专业知识，是单独的，没有和其他学科进行交叉，要对这么多的学科和专业的知识进行融合和贯通，最有效的方法就是让学生参与到技能竞赛活动中。
物联网技能大赛考核的知识点比较多，该竞赛涉及工程部署；局域网的搭建和配置；无线传感器网络参数的配置；物联网上层应用软件的开发，其中包括利用C#语言或Android完成RFID设备的读写、一维及二维条码的识度及生成；数据库的操作；网站及建立；拓扑图的绘制等诸多方面，总体来说，一次物联网赛项的知识点涵盖了不仅物联网，更包括电子、计算机网络、通信、软件技术等物联网相关专业的各种方面，通常在竞赛中，对于知识点的考察大多是跨专业的知识运用。 通过技能竞赛，不仅提升了物联网应用技术专业建设，更是带动了关联学科的专业群的建设和发展。
2 优化教学内容
由于是交叉学科，因此学生学习的内容比较多，而各个领域的学科不是所有的知识点对于物联网技术都是有用处的，如何进行区分就显得比较重要。技能竞赛对于各个知识点的考察都有明确的要求，教师可以参照竞赛题目对于所讲授的课程进行二次重组，对于物联网技术关联比较大的部分进行详细讲解，对于关联小的可以少讲或者不讲，这样对课程做到重点突出，有的放矢，最大程度的优化教学内容，赋予教学全新的生命力。
拿C#程序设计课程为例，技能竞赛中涉及对RFID设备的读写，那么在教学中就要着重讲解如何引入动态链接库、如何调用类库上，并且熟悉数据库操作，熟悉硬件的基本知识，熟悉软件和硬件信息交互。
3 提高学生的实践操作能力
对于高职学生而言，实践操作能力是非常重要的。在课堂教学中融入实践操作，可以提高学生解决问题的能力，学生也积极参与，如何设计实践题目就显得比较重要了。物联网技能大赛以实践操作为主，并且是多学科交叉运用，因此把竞赛题目提炼出来，作为每门课程的实训题目，既可以锻炼学生的综合运用知识的能力，同时也为竞赛选拔优秀人才做铺垫。具体可以采用分组的形式进行，每组之间进行比较，互相检查，互相监督，通过这种方式既提高了学习，又加强了学生的团队意识。课堂教学就在轻松愉快的氛围中度过，学生也不会觉得枯燥和乏味。
4 提升教师业务水平
技能大赛不仅能考察学生的水平，同时对于教师也是一种考验。由于教师通常对于某个知识领域熟悉，但是对于物联网技术这样的交叉学科而言，全面掌握才是关键，要想有效地指导学生参加比赛，必须要求教师提高自身业务水平，努力学习涉及的相关学科，同时在知识的掌握上要理解透彻，能够进行深入研究，否则是无法胜任的。因此，通过技能大赛不仅能考查学生运用知识的能力，同时对于教师而言也是一种竞赛，要想取得好成绩，提升教师水平非常重要。
以上是这两年的物联网技能大赛总结的一些心得体会，并且在教学内容上已经运用，实践证明，效果明显，尤其是以竞赛题目讲解理论知识部分和实践操作部分更被学生欢迎，课堂教学效率显著提高，因此值得推广应用。
参考文献：
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Abstract：This paper analyzes the characteristics of Internet of things technology talent training in higher vocational colleges， to modern logistics of hunan vocational and technical college iot application technology professional personnel training， for example， put forward the docking industry characteristics of higher vocational IOT application technology professional talent training ideas， go the way of industry characteristics， cultivate characteristic talents needed for the industry.
Key words： logistics industry characteristics； higher vocational colleges； internet of things； talent training
物联网作为新兴产业，近年来发展速度迅猛，很多高校开始开设了物联网专业。高职院校成了培养物联网“应用型”技术人才的“主战场”。高职院校的物联网专业是一个“行业应用性”很强的专业，如果物联网专业缺乏行业特性它将如同一个人只有身躯没有灵魂，是没有生命力的。自教育部发文明确支持各个学校建设物联网相关专业以来，全国高职院校开展了物联网专业建设大潮，然而，由于各高职院校人才培养的行业侧重点有差异，人才培养模式也大相大相径庭。我们必须将物联网技术应用技术的人才培养对接具体的行业特色和需求，开展特色专业建设，走行业特色之路，培养行业特色人才。
1 物联网产业发展特点
物联网产业体系基本齐全，部分领域已形成一定的市场规模，物联网产业的发展的特点主要体现出以下四个字：“熟”、“深”、“新”、“合”。
“熟”主要体现在政策环境越趋成熟。2010 年，物联网产业正式列入我国五大新兴战略性产业之一，国家及各省市又陆续出台了针对涉及物联网产业发展的若干项扶持及政策，物联网产业发展越趋成熟的政策体系与环境，为产业各环节的发展做出了重要且必要的支持。
“深”主要体现在市场应用深化发展。在“应用示范激发市场需求，市场需求带动产业发展”的政策牵引下，物联网技术在智能交通、环境保护、地质灾害监测、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工业监测、个人健康等多个行业领域中的广泛得到了应用。
“新”主要体现在协同创新积极推进。物联网与云计算、大数据以及移动互联网等的应用创新及融合，使得物联网信息化应用进一步深化，同时，产业链各环节的协同创新也日益加深。
“合”主要体现在产业整合日益加剧。物联网产业加剧了各行业整合态势，加速资源整合、优势互补、合力集聚、形成突破，形成了整合发展新态势，加速了传统产业的转型升级。
2 高职物联网专业建设现状
从物联网产业链的角度来分析，物联网产业主要有感知控制、数据传输和数据处理“三层”体系结构，各高职院校皆是根据物联网产业“三层”体系结构培养对应专业人才，主要培养物联网应用技术人员和研发人员，目前高物联网专业的特点主要表现在：
1）物联网专业技能知识的“复杂性”
物联网是典型的交叉学科，涉及电子、计算机、测控与通信等多领域相关专业知识，物联网不同于其它专业，是现有信息技术综合集成化的产物，所以物联网专业技能知识相当“复杂”。
2）物联网专业培养需求的“多样性”
物联网融合了多种技术，由于多学科的交叉融合和影响，导致物联网专业应用需求的多样性，也使得新的技术创新成为可能。
3）物联网专业学生就业的“宽广性”
物联网的广阔前景引起了产业链上各行业的青睐，能够在智能交通、智能医疗、智能家居、智能物流、智能电力等行业的从事系统集成与物联网协议开发工作。
3 高职物联网应用技术专业人才培养中存在问题
物联网属于典型的交叉学科，涉及到计算机、通信、控制、电子、信息安全等多个专业知识，所有的高职院物联网专业都是从计算机、通信或电子专业演变而来，因此，很多高职院校在物联网专业人才培养方面，存在以下问题：
1）专业建设“新瓶装老酒”。由于高职院的物联网专业从学院现有专业的演变而来，虽然是以物联网应用技术专业进行教学，可是教学还是老套路，如从计算机专业演变而的还是以软件开发为主，从电子专业演变而来还是以低层电子技术为主，不能系统性进行专业人才培养。
2）实训室建设“重复无创新”。很多高职院校的物联网实训室是将原有的传感器实验室和网络实验室进行拓展或者是单组合起来，要么物联网实验室都以实验箱为实验平台，实验内容以传感器、单片机、无线网络通信等为主，缺少物联网的综合应用开发环境，无法完成对接行业的具体“应用性”开发。
3）课程实训构建“仿真轻集成”。大都高职院校物联网实训室建设过多强调“技术仿真”，没有接合具体的行业应用环境进行带有开发性实训室的建设，缺乏应用集成，实践性不强。
4 对接物流行业特色高职物联网应用技术专业人才培养的实践与思考
高职物联网应用技术专业建设根据物联网技术及其应用的发展趋势，以“行业应用”为重点，以行业市场对人才的需求为依据，是专业建设的发展方向，下面以湖南现代物流职业技术学院物联网特色专业建设为例，分析该专业该如何对接行业特色，走特色发展品牌之路。
4.1学院物联网应用技术专业基本情况
湖南现代物流职业技术学院根据学院的专业群的布局，依托物流行业和湖南省现代物流职业教育集团的优势，2012年在湖南省高职院校第一个开设物联网应用技术专业，专业主要面向物流及相关行业智能物流相关岗位，培养具备智能物流项目的规划、设备安调、系统集成、售后服务等的高素质技能型人才。
4.2对接物流行业特色的专业职业能力培养
学院对接物流行业特色结合物联网专业技术体系，构建专业物流行业特色的职业能力培养体系。
1） 对接物流行业特色的专业能力培养体系
物联网的体系结构可归纳为由三个层构成：感知层（物流信息采集层）、网络层（物流信息交换）和应用层（智能物流）三个层面。对接物流行业特色的高职物联网专业能力体系如图1所示。
在感知层，针对专业面向物流行业的具体特征，着重智能物流物联网感知基础应用能力；在网络层，着重培养智能物流物联网数据通信应用能力；在应用层，重点培养智能物流物联网技术开发应用能力。
2）对接物流行业特色的专业职业岗位培养体系
学院物联网专业对接物流行业特色划分为：智能物流营销策划类、智能物流运营管理类、智能物流技术类等岗位；主要培养为物联网企业及IT行业培养信息系统集成设计、物流自动化技术、物流信息系统开发、工程项目管理、售前技术支持、售后技术服务的特色专业人才，其对接专业职业岗位能力培养体系如表1。
在感知层智能物流物联网技术基础实训室，重点训练学生RFID感知技术、条码感知技术、情景感知技术、传感器技术以及无线网络组网技术等物联网基础信息感知与采集技能。
在网络层智能物流物联网仿真实训室，重点训练专业学生把感知层的采集的物理事件和数据和应用层物流行业应用系统相互连接，能通过WIFI、移动网络技术及Internet构成一个可以互通信息的系统的专业能力。
在应用层智能物流物联网技术开发实训室，对接智能仓储、智能运输及智慧供应链等物流业务中具体应用，通过具体项目实践，训练学生物联网应用集成及项目实践能力。
4.3对接物流行业特色的专业培养效果
在对接物流行业特色物联网专业建设的辐射下，学院的物联网应用技术专业建设取得了非常好的效果，具体如下：
1）共建工程研究中心，推进新技术研发
学院与国防科技大学联合成立“物联网感知技术与应用湖南工程研究中心”，共同研发湖南省“十三五”科技重大专项课题（超高频电子标签芯片研制与应用示范），积极开展新技术研究，为提升专业服务产业升级转型注入新的动力。
2）承担省级重点项目，打造专业品牌
承担了湖南省物联网应用技术学生技能抽查标准的开发及湖南省物联网应用技术生产实习实训基地建设单位，并2015年开始负责湖南省高职物联网应用技术竞赛、中职物联网应用与维护技术竞赛项目，逐步形成了专业的品牌的效应。
5 总结
物联网应用技术专业的知识涉及到多学科的融合，本文分析了高职院校的物联网人才培养目标的行业特点，提出了对接行业特色的高职物联网专业建设思路，并以湖南现代物流职业技术学院物联网特色专业建设为例，指出物联网应用技术专业要走行业特色之路，培养行业所需的特色人才。
参考文献：
[1] 米志强.高校物联网实训室建设与应用[J].湖南城市学院学报，2016（3）：75-76.
[2] 白阿宁.关于高校物联网人才培养与产业对接的探讨[J].南昌高专学报，2012（3）：33-35.
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一、物联网技术在应急管理中的应用
2011年3月，《北京市人民政府办公厅关于印发北京市城市安全运行和应急管理领域物联网应用建设总体方案的通知》（京政办发【2011】14号），正式开始建设城市安全运行和应急管理领域的物联网应用示范工程，包括城市安全运行和应急管理物联网应用辅助决策系统工程、物联网应用支撑平台工程、春节期间烟花爆竹综合管理物联网应用示范工程、“城市生命线”实时监测物联网应用示范工程、安全生产物联网应用示范工程、“政治中心区”综合管理物联网应用示范工程、轨道交通安全防范物联网应用示范工程、极端天气条件下保持道路交通畅通物联网应用示范工程、城市运行保障和应急抢险车辆卫星定位管理物联网应用示范工程、区县和社区综合监管物联网应用示范工程等。
通过上述示范工程建设，完善应急指挥平台，针对应急管理重点领域开展物联网技术应用，进一步提高监测管理水平和应急处置能力，为深化物联网技术应用、创新管理模式奠定基础，实现城市安全运行和应急管理物联网信息的接入、汇总和综合展示，为全面掌控城市安全运行和应急管理情况提供服务，为开展科学决策提供辅助支撑。
北京东方正通科技有限公司是北京市政府参与投资的物联网应急领域高科技企业，在2012年中标承担“北京市城市安全运行和应急管理领域的物联网应用示范工程”的安全生产物联网应用示范工程、轨道交通安全防范物联网应用示范工程。
“安全生产物联网应用示范工程”在高危行业和领域开展示范建设应用，实时监测重大危险源和其他高风险场所、装置的各类实时监测信息，进行综合加工并开展智能分析，建立生产安全事故风险源动态监控系统，提高安全监管部门和相关单位的安全生产日常监管、风险管理、预测预警和应急处置能力，有效降低安全生产事故率。在支撑安全监管业务的同时，通过市物联网应用支撑平台，以系统接入和数据共享的方式接入市应急指挥平台，为市领导和相关单位提供信息服务，并为市领导掌控本市安全生产总体情况提供服务。
具体做法是，在煤矿加装气体浓度、定位、压力等传感器和数字摄像头，实时监控井下环境参数、人员位置和设备运行状态信息，进行窒息、机械伤害和冒顶等事故的预测预警。在金属非金属矿山和尾矿库加装位移、水位等传感器和数字摄像头，实时监控环境状态参数和关键设备工作参数，进行边坡坍塌、透水、冒顶等事故的预测预警。在危险化学品生产企业、加油站和油库等单位内部及周边加装液位、气体浓度和温湿度等传感器和数字摄像头，实时监控危险源状态参数和风险点图像信息，进行爆炸、气体扩散等事故的预测预警。在冶金、建材、食品等重点工业企业重要生产装置及周边加装气体浓度、温度等传感器，监测生产运行参数和环境状态参数，进行爆炸、气体扩散等事故的预测预警。在支撑安全监管业务的同时，通过市物联网应用支撑平台，以系统接入和数据共享的方式接入市应急指挥平台，为市政府和相关单位提供信息服务。
“轨道交通安全防范物联网应用示范工程”重点针对轨道交通运行中的大客流冲击、极端天气和治安防范等事件开展，建设物联网监测系统，接入各类感知信息，开发轨道交通安全保障综合分析系统，及时掌握部分地铁车站的站前广场、主要地下换乘站和重点区域车站的实时信息，加强与地面交通和公众的信息互动，为相关部门及时准确掌握本市轨道交通运行情况提供服务，提高地面交通与轨道交通的协调联动水平，降低大客流冲击造成的影响，增强突发事件的应对能力。并通过市物联网应用支撑平台，以系统接入和数据共享的方式接入市应急指挥平台。
具体做法是，在试点的轨道交通大客流冲击严重的车站、重点换乘通道和换乘站，增设数字摄像头，智能监控人流密度、人流量和人员非法越界等异常行为，并实现智能分析与预测预警功能。在试点站增设核辐射、烟气、温度等传感器，获取烟气、温度、有毒有害气体、核辐射等感知信息，对危险品违法携带等行为进行智能识别和分析，并开发治安防控预警系统。在重点车站安装可变情报板等设备，及时向公众轨道交通运营状况信息。
通过上述示范工程建设，针对应急管理重点领域开展物联网技术应用，完善了应急指挥平台，进一步提高了监测管理水平和应急处置能力，为深化物联网技术应用、创新管理模式奠定了基础。
二、物联网技术在应用示范工程中的特点与创新
在物联网应用示范工程的设计和建设中，充分体现了物联网的技术特点，采用灵活的平台架构，实现海量物联网数据接入能力，实现各类用户数据共享。利用实时数据处理技术，实现监测数据的自动实时采集汇聚，通过前端感知设备和高效的实时数据库，实现各类传感监测数据、视频数据的自动采集、汇聚。借助多种智能化分析工具实现监测数据的多维度分析与动态展现，物联数据的多时态、多维度的动态展现。为应急管理提供全面、准确、及时的数据分析和展现。利用专业分析模型实现预测预警和后果评估，提供以智能化监测预警为核心的预警调度应用，为安全生产监管和轨道交通安全防范提供智能化分析手段。
物联网应用示范工程实现了物联网数据在应急领域的应用创新，将物联网技术与应急管理业务相结合，在监测预警、应急准备、应急管理、事故调查等各个应急管理环节，实现了物联网数据与业务流程关联应用，解决了以前无法解决的问题，为管理部门提供了实时、先进、直观的技术手段。例如，在安全生产管理方面，通过示范工程建设，预警系统可以根据采集气象信息，当预计出现大风、暴雨、雷电天气时，自动向高空作业等特种作业人员发出预警信息，提示停止作业。将来特种作业人员配置定位侦测系统后，可以对特种作业人员的位置和状态进行自动检测，发现仍在作业的人员，向管理部门做出提示。在轨道交通监测管理方面，通过示范工程建设，对地铁的大客流监测从以往人工经验推断，升级到精准判断、智能预警。通过分布在地铁出入口、站台、换乘通道的客流感知设备和视频图像智能分析系统，实现客流密度实时监测，结合专业客流分析模型，可以提前15分钟测算出会出现大客流的车站，并向管理部门做出预警提示。
三、物联网技术前景展望
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1背景
物联网源于传感网和射频识别技术，通过网络技术将传感网信息和RFID信息进行远距离识别和处理。国际电信联盟在2005年了针对物联网的年度报告“Internet of Things”，报告指出RFID和智能计算等技术开启全球物品互连的时代，信息与通信技术的发展已经从任何时间、任何地点连接任何人，发展到连接任何物体的阶段，物联网时代即将来临[1]。一般认为物联网是一个基于互联网、传统电信网等信息载体，让所有能被独立寻址的普通物理对象实现互联互通的网络。普通对象设备化，自治终端互联化和普适服务智能化是其三个重要特征[2]。
近年来物联网在学术界和产业界来得到广泛关注，2008年国际上召开了第一届国际物联网学术交流会[3]，欧洲物联网研究项目组2009年11月物联网战略路线图，促进射频识别和物联网产业在欧盟发展，欧盟委员会提出针对物联网行动方案，明确表示在技术层面将给予大量资金支持。2009年8月总理在无锡考察传感网产业发展时要求尽快建立中国的传感信息中心，或者叫“感知中国”中心。物联网可广泛应用于产业，环境和社会领域。典型应用案例包括物流业务，制造业的产品跟踪，食品药品安全，环境监控，绿色节能，社会服务等多个方面。当前无线射频识别产业市场规模超过100亿元。我国有1600多家企事业单位从事传感器的研制、生产和应用，年产量达24亿只，市场规模超过900亿元，其中，微机电系统（MEMS）传感器市场规模超过150亿元；通信设备制造业具有较强的国际竞争力。建成全球最大、技术先进的公共通信网和互联网。机器到机器（M2M）终端数量接近1000万，形成全球最大的M2M市场之一。据不完全统计，我国2010年物联网市场规模接近2000亿元[4]。
在全国范围的物联网技术发展热潮下，物联网技术人才紧缺问题日益突出。我国物联网技术的发展从根本上取决于相关人才的素质和结构。产业的竞争从根本上就是人才的竞争，未来中国物联网产业的强劲发展，需要大力培养物联网技术专门人才，不断提高相关人才的素质和知识结构，以及不断的完善人才的合理结构与供应体系。物联网技术也必将成为我国信息领域的一个关键学科，在未来我国信息产业的发展与升级中发挥核心的作用。
2物联网专业定位与培养目标
物联网行业作为一项战略性新兴产业，其繁荣发展需要大量精通物联网信息技术的科学技术人才。我国非常重视物联网产业的发展，被列为国家五大新兴战略性产业之一，一些城市也把物联网产业列为新的经济增长点。物联网产业具有产业链长、涉及多个产业群的特点，物联网产业的长足发展将直接推动物联网工程专业类毕业生的就业工作。面对国家产业发展的战略重点和激烈的人才竞争，面向市场需求，加大物联网工程技术人才培养力度，已经成为当前高等教育改革与发展的一项重要和紧迫任务。
物联网工程专业面向现代信息处理技术，针对国民经济信息化建设和发展的需要，本专业培养的学生要求德智体全面发展，具备扎实的计算机科学技术、现代传感器和无线网络技术、射频与微波技术、有线和无线网络通信理论、信息处理、系统工程等基础理论和技术，能够系统地掌握物联网专业的相关基础理论、科学方法和实践技能，并且具备在本专业领域跟踪新理论、新知识、新技术的能力以及较强的创新实践能力的复合型高级工程技术人才。
物联网工程专业本科生培养的基本思路是强化基础、注重实践。针对物联网产业的人才需求，本科生阶段强调宽口径培养，不具体细分专业培养方向，但考虑专业方向课程模块设置，从而使得毕业生既具备扎实的专业基础和宽广的知识面，又比较深入地认识某类系统和应用领域。物联网工程专业的基础课程应涵盖计算机科学与技术基础、通信技术、无线传感器网络技术、物联网工程基础、电子信息技术基础以及数学、外语等基础课程。物联网工程专业的专业课程应覆盖物联网系统设计与开发、网络工程、数字化技术、信息安全技术、嵌入式系统、软件开发技术等。
本专业以通信技术、计算机网络和无线传感器网络为重点专业方向，学生主要学习传感器技术和计算机通信网方面的基础理论、组成原理和设计方法，受到物联网技术实践的基本训练，经过系统化学习和实践锻炼，学生应该具备从事物联网的设计、开发、调试和工程应用的基本能力。
3物联网专业实践课程建设
我校在2011年申请物联网工程专业并获得批准，成为国内较早开展物联网专业教学的高校。我校物联网工程专业依托计算机系下进行建设，相关基础专业如计算机科学技术，软件工程，电子工程，通信工程等已经发展多年，拥有相关的软硬件条件，具有实践环节教学经验，是物联网工程专业建设的基础。
当前高等教育必须把加强学生能力培养放到首位[5]，物联网专业特点主要体现综合性，实践性和工程性，物联网综合性体现在涵盖范围广，涉及具体产业多，与产业接触紧密。为了达到培养目标，培养学生实践动手能力尤为重要。物联网实践课程需要以专业基础课程为基础，面向真实完整的物联网工程项目设计实践内容。在实践学习中以团队协作作为主要学习方式，从具体的实践活动中训练动手能力和协作开发项目能力。作为从2010年才开始设置的新型专业，关于物联网专业教学研究成果还相当匮乏，本节结合当前物联网专业发展和行业技术发展的实际情况，对物联网专业实践环节的教学内容与教学方法进行探索。
3.1专业实践教学内容设计
目前国内物联网专业主要依托计算机学院来建设，因此计算机专业核心课程尤其是程序设计、数据结构、操作系统、计算机网络以及组成原理也应是必修课程。物联网专业核心课程包括物联网导论，无线传感器网络，射频与无线通信等。实践环节课可设置在基础理论课之后，在二年级可以开始展开基础的实践课程教学，然后逐步进入到结合实际的物联网项目实训环节，在实训环节中，通过引入企业实际物联网项目对学生进行训练。物联网涵盖范围非常广泛，综合了计算机，微电子，通信等多个领域知识，其中部分新型技术难度较大。在实践环节中一般不需要学生深入理解无线传感器网络，射频识别等电路基础，能够在了解基本结构基础上进行开发设计即可。实践环节更多注重于物联网的实际应用，通过应用项目实例来加深对物联网的认识，锻炼动手能力，培养合格的物联网专业人才。根据物联网体系的层次划分，从物联网应用层案例，物联网网络层案例以及感知层案例出发设计对应的实践内容，最后通过对实际项目分析学习项目设计规划能力，如表-1所示。
针对实践教学内容，采用课程实践与项目实训相结合的方式。对核心课程的教学实践安排在每门基础课程理论课程同步进行，通过基础性实践来强化理论课程知识理解和实践能力提高。在基本实践环节之后进行综合实训实践过程，学生以团队方式参与具有企业实际背景的物联网项目实例，训练物联网工程设计规划和实施能力，并参观企业真实物联网项目工程。
具体专业课程与实践环先后关系可见图1，在图1中可知物联网综合实践环节是在专业课程基础上的进一步提高，是训练学生动手能力提高实践能力的关键一环。
选择合适的实践内容之后需要采用一定的教学方法进行实践教学。与专业课程的理论学习不同实践教学更注重培养学生的实际动手能力。
3.2专业实践课程教学方法探讨
物联网专业培养人才应该紧密结合工程实际，目前校企合作物联网建设迅速开展，我们也将努力和物联网企业合作，加强产学研合作，进行联合人才培养。通过多种渠道建立健全物联网实训项目库，如高校中一卡通、校园百事通等物联网建设项目。实践教学在物联网专业建设中具有举足轻重的作用。通过实践教学培养学生的创新能力和实践设计能力，可采用的实践教学方法包括：
1）项目实例驱动教学法
物联网工程专业是培养物联网项目集成方向的工程技术与管理人才，物联网实践教学内容必须紧密结合实际，立足业界需求。在实践教学中，针对基础课程的实践教学可以分解项目原型到各门课程中；在物联网综合实训实践中，以企业物联网项目具体案例在分析。针对学生实际能力，可以通过简化需求来降低难度，但所有实践项目必须结合实际。教师通过对企业物联网项目的分析讲解来帮助学生对项目的认识，学生通过团队合作以小组形式参与实训项目开发。通过项目实例驱动，提高学生学习兴趣，锻炼实际的动手能力。
2）跨年级结合的创新实践教学
由于物联网综合实践环节设计内容多，难度大，对其中部分大型实训项目可以采用跨年级段合作训练的方式，发挥传帮接代的优点。如高年级的同学负责项目的需求分析，项目规划设计等方面工作，而低年级同学从程序设计出发，完成其中的部分功能，通过参与大型创新实训过程可以提高自己的动手实践能力，学习项目设计和管理能力。这种滚动式结合方式不仅提高学生水平，还可以使得实践环节的实训项目可以持续开发。不断提高实践环节的难度，使之更切合工程实际。
4结束语
物联网产业需要大量的专业型人才。如何培养适合产业需求的人才还处在尝试阶段，借鉴相关专业培养经验，对物联网专业建设尤其是物联网专业实践环节建设进行了探讨。我们认为加强物联网实践环节建设，必须加强校企合作，通过引入实践物联网项目来设计合理的实践内容。将基础实践环节和项目实训相结合，采用科学的教学方法引导学生自主学习，提高实践能力，培养合格的物联网专业人才。目前物联网专业建设还处于起步阶段，这方面经验还非常缺乏，如何合理制定实践环节培养方案还需要进一步的深入研究。
参考文献：
[1] International Telecommunication Union. ITU Internet Reports 2005: The Internet of Things, 2005.
[2]刘云浩等物联网导论[M].北京:科学出版社,2010.
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物联网是在计算机互联网的基础上，利用RFID无线通信、传感器与接口技术等把物品接入互联网的网络。1995年，比尔盖茨在未来之路中提出了物联网的雏形，2002年，麻省理工学院成立了Auto-ID Labs，联合世界著名大学共同研究了RFID的关键技术，2005年，国际电信联盟ITU正式提出了物联网的概念，2009年，国家在无锡成立了物联网的国家级基地，2010年，工信部和发展改革委员会出台了一系列政策支持物联网的发展。2011年，工信部了物联网的十二五发展规划。在此背景下，无论是珠三角地区还是长三角地区，都出台了相应的政策支持物联网的发展。
随着新一代信息技术的发展，除了传统的互联网之外，移动互联网逐步与物联网融合，为地区实现产业转型升级战略提供了活力。与此相对应的是，随着物联网产业的逐步发展壮大，对物联网工程的应用型本科人才培养提出了新的要求。在人才培养方面，人才的应用能力培养能否适应服务经济转型和信息技术的融合与升级换代成为本科院校教学和实践能力培养的挑战。
2.人才培养目标
物联网工程是一门交叉学科，内容广泛，覆盖了电子、通信、计算机等多个学科，物联网专业人才培养体系的建设，需要多学科相互合作，合理配置教学资源，组建多学科复合型的师资团队，从产学研各个方面合作，共同制定物联网工程的人才培养目标。在制定人才培养目标方面，坚持从工程中来、到工程中去的原则，人才培养与企业密切配合。深圳市三木通信技术有限公司是一家以研发和销售新一代移动通信设备的企业，研发的项目是把新一代移动通信技术、RFID，物联网有机结合在一起。在硬件方面，传统的3G通信手机结合RFID通信技术从而构成移动互联网与物联网的有机结合。在软件方面，则有RFID中间件，信息的获取与编码，信号传输与接收等方面，在更高层次上，则需要云计算技术，并且保证数据安全性。企业的这些项目主要运用于RFID手机钱包和物流管理，为高校的人才培养提供了实践基础。
物联网工程人才培养目标要结合企业的用人标准，并与国内的产业结构相适应。因此，物联网专门技术人才的培养目标为：掌握物联网的基础知识，熟悉各类物联网专用的传感器，掌握无线和有限传感技术，熟悉电子技术，信息与网络通信技术和计算机技术。具备物联网的相关产品开发技术能力，具备构建物联网子网络与应用平台的开发维护能力和应用推广能力，具备物联网技术支持和云计算技术的维护能力，具备物联网平台运营能力。
3.物联网工程人才培养
物联网的技术体系结构可以分为感知层、网络层和应用层三大层次。其中，感知层的硬件可以分为各类传感器、RFID技术、条码和摄像头等动作执行部件，并且包括数据采集和执行器控制等功能，在通信方式上，可以采用红外、蓝牙、WiFi、Zigbee及其他无线通信方式等短距离无线通信。在网络层，采用PSTN、2G/3G移动网络、互联网、广电网络、专网等广域网通信方式。在应用层，主要采用云计算、数据挖掘、数据安全等数据分析处理技术；在具体应用上，可以应用在移动支付的手机钱包、智能物流管理、智能医疗、智能农业、智能家居、智能电网、工业监控、城市管理、环境监测等方面。
通过对物联网技术体系结构的分析，从这三个层次需要的核心能力是有所不同的。感知层偏重于硬件研发与设计，网络层偏重于通信技术，而应用层则偏重于应用和运营维护。从学科来说，物联网工程专业覆盖了电子科学与技术、通信工程、计算机工程等学科，专业学科多，知识面广，一方面反映了物联网工程这个专业是一个多学科交叉融合的专业，另一方面，反映培养人才面临门类太多的困难。通常情况下，由于科研基础的不同和研发投入与力量的不同，研究型大学偏重于解决物联网中的关键技术，应用型本科院校偏重于具体技术的研发和设计，高职类院校偏重于物联网应用和运营维护。
结合应用型本科院校的实际情况，在人才培养方面，理论教学和实践能力培养需要做到科学合理，突出口径宽和有侧重点的原则。专业基础课程教学方面，除了传统的包含电子技术基础、信号与系统等电类通识的课程之外，突出物联网基础、传感器与检测技术、RFID技术和嵌入系系统等课程，重点讲授物联网的硬件基础和软件基础，是物联网工程人才具备物联网感知层的设计开发和应用实践能力。在专业课程方面，主要开设物联网应用软件技术、短距离无线通信技术、计算机网络技术和现代通信网络技术等课程，重点培养物联网应用层的设计开发和应用实践能力。在选修课方面，主要开设嵌入式操作系统、移动终端开发、IPv6、数据安全、云计算技术等课程，并开设物联网项目工程管理等管理维护课程，拓宽知识面，培养物联网的应用管理能力。在实践能力培养方面，主要开设电子技术、嵌入式系统、RFID技术等与物联网相关的实训项目，突出学以致用的动手能力。在感性认识方面，开设RFID具体应用如HFRFID的门禁管理系统、UHFRFID的物流管理系统等课程实践项目，加强对RFID和物联网的感性认识。在校企结合方面，通过校企联盟，参与RFID手机钱包和3G移动物联网的物流园建设等项目，更加贴近工程实际项目，提高物联网工程人才能力培养的针对性。
通过以上课程设置与能力培养，应用型本科院校培养的人才既有开发设计能力，又有物联网工程应用能力，能够满足地区物联网基础发展的需要。
4.结语
物联网是一个新兴的产业，有着良好的市场前景，对人才的需求非常迫切。物联网本身是一个多学科交叉的产业，在人才培养方面，应用型本科院校需要结合实际情况，不可能做到面面俱到，应有所侧重，着重于有一定研究开发能力并有工程应用能力的人才培养。
参考文献：
[1]刘海涛.物联网技术应用[M].北京：机械工业出版社，2011.
[2]张荣.基于产业对接背景下的高职物联网专业开发与实践[J].中国职业技术教育，2013（10）：53-54.
[3]余姜德，冷令.珠三角地区高职院校物联网专业人才培养实践探索与反思[J].2014（7）：286-288.
[4]李可学.物联网应用专业建设对接新兴产业发展浅探[J].微型机与应用，2014（14）：58-59.
[5]韩宝成.RFID在物流信息系统中的研究与应用[J].现代物流，2010，7：52-53.
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物联网已正式列入国家重点发展的五大战略性新兴产业之一。学习与掌握物联网的技术理论、发展方向及其行业应用是目前高等教育的核心目标。目前，许多院校开设物联网相关专业，其专业人才培养的建设方案也在不断完善，物联网实验实训基地的建设是物联网人才培养方案的重要组成部分，是关系到专业人才培养、适应物联网技术发展及相关人才市场需求的迫切问题。
一、物联网人才培养背景
（一）分析物联网教育背景及特点
2010年10月18日，国务院《国务院关于加快培育 和发展战略性新兴产业的决定》；《决定》明确现阶段节能 环保、信息、生物、高端装备制造、新能源、新材料、新能源汽车为七大战略性新兴产业，确定了七大产业的突破方向；信息技术产业突破方向为：新一代信息网络、“三网”融 合、物联网、云计算。 决定提出：要发挥研究型大学的支撑和引领作用，加强战略性新兴产业相关专业学科建设，增加急需的专业学位类别。改革人才培养模式，制定鼓励企业参与人才培养的政策，建立企校联合培养人才的新机制，促进创新型、应用型、复合型和技能型人才的培养。
（二）物联网专业的特点及人才需求分析
物联网是典型的交叉学科，涉及电子、通信、计算机、测控等多领域相关专业知识。多专业的融合与提升，需要多专业课程的汇聚，取其共性，建立基础教学。物联网专业培养的人才，不仅要掌握传感器、微处理器、嵌入式技术和相应的软件技术，还要掌握无线通讯、高频设计、低功耗、无线传感网络以及 3G 核心网/无线网络原理等最新技术。它不同于其它专业单一的知识体系，而是现有信息技术综合集成化的产物，它呈现形式是“一个实际落地的应用系统”，重在应用。
从物联网产业链的角度来分析，物联网产业主要有感知控制、数据传输和数据处理三个环节。感知控制主要通过感知设备来对物获取感知信息，涉及到物联网中的硬件系统，这个环节需要电子设备技术人员以及芯片设计和制造人员；如果物的信息被感知到，就可以通过数据传输到数据处理环节对数据进行分析、控制，从而进行应用，这个环节主要是通过网络进行传输，涉及到计算机网络和通信技术，因此需要通信和计算机网络人员；数据处理环节主要对传输过来的数据进行处理，涉及到系统分析，因此需要系统设计、系统应用和系统管理人员。
综上所述，物联网人才需求可以概况为三类：
（1）电子设备技术和芯片设计技术人才，工作岗位主要有芯片设计、硬件集成等。
（2）计算机网络和通信人才，工作岗位主要有IT网络管理和应用等。
（3）系统集成和应用人才，工作岗位主要有系统集成与开发、物联网管理与应用等。
二、建立物联网特色实践教学体系
（一）物联网应用技术实训室建设要点.
（1）专业素质课程主要以课程讲授为主，这种教学模式下，同学缺乏实际操作经验保障，缺少团队合作素质培养，不仅难以增强对相关理论的深刻理解和融会贯通，更难以激发主动创新的精神，物联网技术是一门全新的应用性很强的综合学科，需要在实践中体会。所以高校有自己的实践教学环境是很有必要的，这将使学生毕业时更适应企业的工作环境。
（2）人才培养需要有一个框架指导，企业和院校合作建设物联网教学体系，以国家物联网人才培养的高度和专业角度出发，满足学生的就业技能需求。
（3）物联网技术是一门实践技术，需要通过大量的实践环节来学习，和我们的单片机课程一样需要一个实验开发的平台，随着技术的进步，物联网实验开发平台已经很大程度上替代了原来的单片机实验实训课程。
（4）物联网应用技术的核心技能之一是代码编写，而代码编写人员是高等职业教育信息技术的主要培养对象。职业知识的要求决定了学制的长短，随着物联网技术的快速发展，物联网应用项目的爆发性增长，规模越来越大。团队协作能力和项目架构协调能力更加重要，物联网应用技术实训室能增强学生的团队意识和协调能力。
（二） 双师培训提升教学质量
教师在掌握理论知识的基础上，下企业深入了解企业生产，动手实践体验物联网技术的开发与应用，校方和企业工程师共同开发教学资源，提升专业教学技能，提高教学质量。
三、物联网实践基地建设方案构建
根据我们所提出的调研及讨论，物联网应用技术实训室的建立主要考虑如下几个方面：
（1）充分利用已有的资源，立足于自主开发建设，以降低建设成本。充分利用学院已有教学资源，这里主要是由软件和计算机网络教研室老师直接参与实训室建设。本专业教师已经在数据库、可视化程序设计、软件项目管理、嵌入式软件开发、传感器应用等方面有较强的能力，通过专业教师的直接参与可以增强教师的实践水平，还可以增强教师对实践教学环节的掌控能力。
（2）物联网应用技术实训室不仅有先进的设备，还要提供现代技术氛围和最先进的管理软件。在建设过程中，企业将全程参与沟通，选择使用率高、起点高、能体现物联网应用前景的项目建立实训环境，建立符合市场需求的物联网应用技术实训室，使学生在学习过程中不知不觉中地积累到最先进的物联网应用技术工程和开发经验。
（3）物联网应用技术实验室采用校企合作的模式，邀请技术公司一线工程师课堂授课，支持骨干教师参与企业项目合作开发，做到教学信息和市场同步，鉴于物联网是一门全新的综合学科，企业和校方合作成立物联网知识库实行资源共享。
（4）物联网应用技术实训室即可以为学生提供综合实训，也可以开展对外技术培训和未来的职业技能鉴定工作。
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物联网是继计算机、互联网之后信息产业的第三次革命性浪潮。它融合了智能感知、识别技术、传感器网络以及普适计算等技术，按照约定的协议，实现无处不在的物与物、物与人、人与人之间的互联，其应用领域包括医疗监测、智能交通、政府工作、智能消防、环境监测、情报搜集等。物联网公认有3个层次，其中底层是感知数据的感知层，中间是传输数据的网络层，上层是内容信息处理的应用层。
由物联网技术层次结构可以看出，物联网是三网融合的延伸和扩展，技术的核心和基础仍然是互联网。它以IP协议为基础，采用类似互联网TCP/IP协议的分层网络通信协议为上层的各种应用提供服务[1]。
从物联网技术核心需求的角度来看，计算机网络基础知识在整个物联网的课程知识体系中尤为重要。在专业建设过程中，应以互联网为核心和基础，以计算机网络课程为中心，充分考虑物联网工程专业对计算机网络知识的需求，围绕课程选取与阶梯式课程群设置、教学内容安排与衔接、教学方法与改革、实践课程体系设置等方面展开改革和探索，培养学生扎实的网络知识，为后续物联网相关课程打好基础[2]。
2 课程选取与阶梯式课程群的课程设置
课程群的课程设置不是简单的课程组合，需要对课程体系统筹规划。计算机网络技术作为一个重要的知识模块，涵盖了从计算机网络的理论基础到实践操作，再到综合应用的全部内容，是一个内涵丰富的课程体系。
湖北工业大学的物联网工程专业依托原有的网络工程专业，课程体系设置在网络工程专业的基础上进行了大幅度的修改，网络工程专业计算机网络技术课程群的主要课程见图1。
可以看出，原有计算机网络技术课程群的课程主要基于IPV4，偏重于互联网理论基础、层次模型、有线网络结构及组建、网络管理与分析等方面，并不能体现现代物联网的架构和特点。
因此，在进行物联网工程专业的计算机网络技术课程群设置过程中，笔者充分考虑物联网工程专业的需求和特点，经过大量调研和反复思考，整体改造原课程群，加入了无线网络、嵌入式、传感等知识模块，形成一条层次分明且知识体系完整而独立的课程链，主要专业核心课程有计算机网络、TCP/IP协议原理、网络互联技术、物联网技术概论、无线传感器网络、RFID原理及应用、物联网安全技术、网络编程与系统开发。物联网工程专业阶梯式计算机网络技术课程群具体课程设置见图2。
由图2可以看出，经过精心设置的物联网工程专业计算机网络技术课程群的各门课程并非简单的、平面式的结构，而是5个阶段的课程群[3]，分别为网络基础理论模块、网络基础应用模块、物联网基础模块、物联网应用与安全模块、物联网综合应用与实践模块，具有良好的课程递进层次关系。
3 课程群具体的教学内容设置
计算机网络课程群主要培养物联网工程系本科生的互联网与物联网理论基础和实践能力，要求学生掌握互联网和物联网的基本理论知识与关键技术，能够理解网络体系结构与物联网总体构架，并具备网络管理与配置、网络应用与创新的能力。计算机网络课程群的建设不仅是选取内容纵向有传承关系、横向有内在联系的几门课程，还要梳理和整合课程教学内容，打破课程间的壁垒，减少重复内容并保证内容的连贯性与完整性[4]。因此，在进行课程群建设时，笔者充分考虑了课程群内诸课程在结构、内容、侧重点、时间分配等方面的相互关系。经过几年的教学实践与探索，笔者在教学内容的安排和设置方面做了如下安排和改革，见表1。
从第三学期开始，每学期逐渐增加网络方向的课程，这学期开设的计算机网络主要以培养学习兴趣和奠定网络基础为主。从最熟悉的互联网应用入手，首先阐述计算机网络的起源与发展、网络的基本概念以及网络协议与体系结构分层模型，使学生对网络整体架构有清晰的了解；然后以自底至上的顺序详细讲解网络各层次的协议内容与工作原理，并在实验环节使用抓包软件进行协议分析和观察，以验证性和演示性实验为主，使学生通过实验过程了解网络相关知识；在计算机网络课程的后期，加入对未来网络展望的内容，包括下一代因特网、物联网等知识，一方面扩展传统计算机网络授课的范畴，增加课程的广度和深度，另一方面旨在提高学生的学习兴趣，为后续课程打好基础。
第四学期的教学内容主要在第三学期课程的基础上进行扩充和深入，开设网络互联技术与TCP/IP协议原理课程。通过学习网络互联技术课程，学生将掌握交换与路由的基本知识与基本原理，培B学生对中小型园区网的组网与管理能力，能对具体的网络应用给出合理的规划和可行的解决方案，并具备解决网络中常见问题的基本技能，将理论知识付诸于应用。TCP/IP协议原理课程是计算机网络课程的延续和深化，通过课程学习，学生将深入掌握TCP/IP原理，在理论学习的基础上用程序设计语言实现，从而提高网络应用程序开发能力，夯实网络管理基础，提高网络安全意识，增强网络分析能力。
在前面两个学期学习互联网技术的基础上，第五学期的教学内容开始体现物联网特色，开设的物联网技术概论、无线传感器网络以及RFID原理及应用3门课程都是物联网专业的核心课程。物联网技术概论是学生认识物联网的起点，通过课程学习，学生能了解物联网的起源和典型应用，理解物联网的概念与内涵，并对物联网的体系架构和核心技术有充分的认识，这是一门重要的物联网技术启蒙课程。无线传感器网络和RFID原理及应用这两门课，是深入学习和研究物联网技术的核心专业课程。通过学习，学生应掌握无线传感器平台和网络架构、射频识别技术的基本概念与原理方法，为后续的综合实践环节打好理论基础。
第六学期开设的网络管理与安全和物联网安全两门课程是进阶课程，通过这两门课程的学习，学生应在掌握互联网与物联网基本原理的基础上，了解网络管理和网络安全知识模块，包括密码理论、无线传感器网络安全概述、密钥管理、安全路由、物联网中的抗干扰、射频识别的隐私与安全、物联网嵌入式系统的安全设计等基础知识，达到从理论到应用、从架构到安全的全方位提升。
第七学期设置的物联网应用综合设计及创业实践环节，旨在提高学生的综合应用和动手能力。通过为期一个月的实践学习，学生能够设计一个物联网综合应用系统，能够从系统的角度看待物联网的应用问题，并能综合利用几年来所学的互联网及物联网知识解决网络通信及应用的相关问题。
综上所述，本课程群的课程内容在设置上是完整的、连续的、突出重点的，涵盖了从基础的互联网到物联网的基本原理、体系架构、网络应用、关键技术与安全的内容，并遵循从易到难、从浅到深、从原理到应用、从互联网到物联网、从系统到安全的原则来设置教学内容。课程分布于第三学期到第六学期之间，内容在时间的安排上符合学习的一般规律，并注重理论与实践相结合的原则，具有科学性和可实施性。
4 计算机网络课程群教学方法改革
物联网技术属于集成创新型技术，培养的人才不仅要具备扎实的理论基础，还应具备很强的工程实践与应用能力。因此，在计算机网络课程群的教学中，笔者坚持“课程精、实践强”的原则，强调理论与实践相结合的教学方法，不断改革理论教学，引入MOOCs、混合教学、开放课堂、对分课堂等形式，强化实践教学，深入开展校企合作模式，形成了工程训练、专业认证、创新培养并举的特色教育理念。鉴于在实践教学和创新能力培养方面的有力措施和突出成绩，笔者在2012年获得了湖北工业大学优秀教学成果一等奖。
4.1 根据不同课程探寻多种教学模式，提高教学效果
近年来，以MOOCs为代表的新型教学模式不断涌现，大多依托网络教学资源，秉承自由学习的理念，旨在调动学生的学习积极性和创造性，为传统课堂注入了新的活力。笔者在计算机网络课程群的建设中，结合各门课程的优势和特点，进行了多种课程教学模式的改革和尝试，力求获得更好的教学效果。
以计算机网络课程教学模式改革为例，该课程作为课程群的第一门专业基础课，其教学效果对整个专业的后续学习至关重要。考虑到这门课程的网络资源比较丰富，且大部分内容难度不大，笔者采取了传统教学与网络教学相结合的混合教学模式。这种模式由课前预习、面对面授课（face-to-face）、在线学习（On-line）、实践训练4个过程组成。此学习模式整合了各种教学资源和多样化的学习形式，如课堂学习、自主学习、分组讨论、任务驱动、协作项目实践活动、实践训练等[5]。混合教学模式既保持了传统课程教W的优势，又在课前和课后引导学生自主学习，学生能通过各种学习方式保持学习兴趣并取得良好的学习效果。
在物联网技术概论课程教学模式改革中，针对该课程内容繁而细、知识更新快、实践性强的特点，笔者提出了物联网导论的开放式教学法，主要途径有开放教学过程、开放教学内容、开放教学考核与开放教学环境等。在教学过程中，以学生为主体开展教学活动，课堂上有分组讨论、头脑风暴、及时答疑、小组展示等各种环节。在注重师生关系平等的基础上，尽量与学生进行课堂互动，引导学生积极思考并大胆表达自己的观点。在教学内容上以新技术和实例教学为主，每学期的课件和内容都要及时更新和补充，并将教学内容融入实际案例。比如在介绍常用传感器及其典型应用的时候，会联系生活中的小米手环、智能医疗、智能家居应用等，既提高了学生的学习兴趣，也扩充了学生的视野。在教学环境上，以开放的网络教学平台作为课堂的补充，并以开放的形式进行考核，注重对学生分析能力和创新能力的考核。
实践证明，依据不同课程的特点和性质，在课程群中开展适合不同课程的多种教学模式探索，能大大增加课程的吸引力并降低学习的难度，学生不仅能学到知识，更能提高学习的兴趣，并锻炼自学能力和创新能力。
4.2 重视实践教学环节，提高学生工程实践能力
为了保证实践教学环节的教学质量和教学效果，笔者多次对物联网工程专业实践教学计划进行深入的研究和有针对性的修订，包括增加实践教学环节的学时、提高综合性与设计性实验比例、增加物联网应用综合设计及创业实践环节、强化实习环节和毕业设计环节，并加强对实践教学体系各环节的规范化管理。
1）调整实验学时，改革实验教学方式，提高综合性与设计性实验比例。
计算机网络课程群中的每门课程都配备了实验教学环节。对于一些实践性较强的课程，如网络互联技术课程，根据其课程特点，改革性地将理论课堂搬到实验室。为保证课堂效果和实验过程完整性，采用4节连上的方式，并将对分课堂和任务驱动的教学理念引入课堂，用一节课讲解核心的理论和实验内容，余下3节课全部进行实验、调试和答疑。每节课以一个实践小项目为驱动，学生通过分组合作的方式进行，以实践项目完成效果为考核的标准。学生普遍反映这种实践教学效果良好，可以及时消化和理解理论知识，避免理论与实践的脱节，并锻炼了协作与学习能力。
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物联网技术在世界范围内被关注才只有十几年时间，而引起重视并获得快速发展也只是近几年的事情，却已经开始在军事、工业、农业、环境监测、建筑、医疗、空问和海洋探索等领域投入应用。随着教育部批准各高校开设物联网工程专业课程以来，国内具有一定教学和科研基础的高校陆续响应，积极投入师资力量和硬件资源。物联网工程专业属于计算机、通信、电子等多领域的交叉学科，各院校物联网工程专业的培养目标基本是培养具有多领域基础理论知识和创新实践能力的复合型人才。
根据当前国内物联网技术以应用为先导的特点，大部分高校在注重物联网理论知识体系架构的同时，还加强对学生工程实践能力的培养，培养为我国工业化和信息化融合、为信息产业服务的高层次、高素质的复合型和创新型技术人才。显然，物联网技术的不断推广和应用使得社会对物联网人才素质的要求逐步提高。面对21世纪信息化时代的挑战，如何培养面向广大应用市场需求的物联网工程专业人才和科研人才，成为现阶段物联网教育领域的一项研究课题。
1、物联网工程专业人才培养的基本要求
物联网的技术架构可以概括为C3SD，即建立在传感网络fsensor network）之上的通讯（communication）、计算（computation）、控制（control）、数据海（Data Ocean）集成的架构。物联网由通讯系统、计算系统、控制系统、感知系统和数据海5大技术系统支撑。
物联网工程专业的实践课程必须是以物联网体系结构为核心进行设计和技术开发。相应地，我们在学生培养的不同时期设置不同的物联网专业实践课程，使学生循序渐进地学习和运用物联网5大技术的不同层次的开发和集成应用，具有较强的物联网技术综合应用和工程实践能力，能够从事物联网应用系统规划、设计、实施、管理和维护等相关工作。
2、物联网工程专业人才创新能力培养方式
以物联网专业的需求为引导，学生针对不同的应用方向和已有物联网领域知识进行创新，通过技术创新巩固已有的物联网专业理论知识，形成将理论学习与运用创新相结合的良性循环，在注重物联网理论知识体系架构的同时，也加强对工程实践能力的培养。
2.1 物联网工程专业知识学习
物联网工程专业学生培养方式的侧重点在于全方位的计算机硬件、软件以及物联网理论知识的学习，而不局限于单一行业的知识运用需求。区别于计算机专业学习，物联网工程专业知识学习更加注重学生的专业应用实践能力培养，将计算机知识如数据结构和算法、编程语言设计、数据库等运用到物联网实际应用领域中，通过数据处理、算法分析、系统开发等实际应用验证计算机和物联网理论知识。
学生可以通过算法和理论进一步理解物联网技术原理，尤其是通过相关实训应用程序开发（传感器原理及应用、REID原理及应用、传感器网络原理及应用、数据处理与智能决策、物联网通信技术、物联网控制、物联网信息安全等）进行物联网理论和方法相关课程的创新思维培养，达到创新性学习。
2.2 以工程应用需求作为创新性培养方向
基于工程应用需求的物联网工程专业学生培养模式建立在市场对物联网工程专业学生有较高的物联网发展洞察力、解决特殊问题的创新能力等要求基础上。学生需要结合自身专业特色对当前物联网工程应用需求进行深入分析，找到切入物联网的兴趣点，将物联网理论和技术运用到实际问题中，如智能交通、智能仓储，进入运用理论解决问题以及利用问题促进理论创新的良性循环。
将计算机、物联网理论和工程应用相结合，为物联网理论创新性教学提供了一个方向。目前，计算机学院已建设智能交通、智能仓储等实训综合平台，基于工程应用需求不断更新和优化实验教学内容，强化学生实训和实践能力锻炼，采用项目案例库的方式培养学生物联网工程设计能力和开发创新能力。
2.3 以学生为中心的自主创新
在培养物联网工程专业学生创新能力的过程中，我们更需要注重学生的自主创新能力培养，允许学生自主选题并自主研究，将自身兴趣、专业知识和研究方向紧密结合，尊重学生的思想独立性，引导学生根据已有的计算机和物联网工程专业知识和自身的兴趣爱好，结合物联网技术具体应用，选择自主研究领域。同时，为学生提供开发资源如开发平台、数据库系统、RFID+GPS物流管理系统（利用RFID技术、GPS定位技术、自动控制技术以及网络通信设备等搭建物流管理实验平台）等，让学生从实际应用中体会物联网的体系结构，针对不同的物联网技术应用方向开展具体的研究并不断创新。
在此基础上，引导学生从计算机技术的角度思考物联网技术问题，鼓励学生从计算系统以外的角度进行系统创新，将计算机和物联网理论知识与实际的工程运用需求相结合，培养物联网工程专业学生的专业素养和实践能力。
3、物联网工程专业人才自主科研能力培养方式
面对物联网技术和计算机学科的不断发展以及科研成果的不断涌现，如何将学科的新理论、新技术、新方法引入实验教学，使实验教学真正紧跟学科发展，培养具有创新思维、创新能力和自主科研能力的高级专业人才，成为物联网专业教育工作者面临的新问题。
武汉大学计算机学院有丰富的科研成果，尤其在计算机软件体系结构、软件工程、计算机网络技术、计算机应用、物联网技术、虚拟现实技术等研究领域具有鲜明的科研特色和优势。在物联网专业实验教学体系建设中，计算机学院充分利用科学研究、合作交流等方面的资源和成果，打造具有自身特色和优势的实验体系品牌，促进科学研究与教学实验体系建设之间形成良性互动，构建通畅的教学与科研互动渠道，实现资源全面共享，同时将当前的科研成果融入实验教学，以培养物联网工程专业学生的自主科研能力。
我们以移动三维虚拟地球软件平台为例详细说明。智慧城市作为一种热门应用，涵盖了云计算、物联网、TD-LTE、高端软件、集成电路、下一代网络（NGN）等多种前沿技术。近些年来，物联网与智慧城市也从起初的两个新鲜概念，在技术进步和应用需求的潜在推动下越走越近。物联网是智慧城市建设的途径，智慧城市建设又为物联网技术和产业的发展提供广阔的空间。目前，三维虚拟地球是智慧城市的主要依托平台，是结合计算机仿真、物联网、地理空间信息、数据库、智能分析等前沿技术构建的数字地球模型，能够实现对全球地理数据无缝、多尺度地浏览和互操作。
三维虚拟地球软件平台是当前相关技术领域的研究和应用热点，是计算机技术、物联网技术与GIS理论技术紧密结合的产物，也是信息化社会的建设需求，因而更具有前沿性和应用性。随着计算机硬件技术的发展，平板电脑以灵活、方便携带等特点，在移动操作系统的支持下得到广泛应用。与此同时，物联网技术近几年的快速发展，也积极推动了移动三维虚拟地球软件平台的研究和应用。移动三维虚拟地球软件平台和传统虚拟现实系统平台主要有以下几个方面的典型差异：（1）平台硬件限制；（2）应用方向明确；（3）服务器需求更高。对此，我们从物联网技术运用的角度出发，激发学生的创新能力。移动三维虚拟地球软件平台使用先进技术，可与社会需求无缝衔接。这些科研成果在实验教学中的使用有效地增强了学生综合运用知识、解决实际问题的能力，更重要的是激发了学生的学习兴趣，增强了自信心，开拓了思维能力。
结合工程应用的需求和该平台可扩展的特点，为物联网工程专业的学生提供广阔空间，不仅让学生掌握虚拟平台中软、硬件系统各个部件的原理，而且让学生系统地理解多种部件的集成。我们从工程应用角度、用户体验、发展前沿3个方面进行理论和应用创新，在学生创新能力培养上取得了重大突破。
3.1 针对终端硬件的创新实践
移动终端有CPU、GPU、管线等硬件性能差异，传统的虚拟现实系统平台软件无法高效运行，单一地从GIS算法方面进行创新改进，不能从根本上改善这一现状。我们引导对嵌入式开发感兴趣的物联网工程专业学生，结合已有的计算机硬件理论知识，从嵌入式设备软件设计原则的角度出发，设计针对移动终端的三维虚拟地球软件框架，改善传统GIS算法性能。同时，针对移动终端的硬件特性巩固计算机嵌入式设备CPU、网络等方面基础知识，在传统虚拟现实交互方法的基础上进行创新，改进虚拟现实的人机交互算法。
3.2 针对不同行业应用的创新研究
移动三维虚拟地球的应用方向非常明确，即针对电力、农林、渔牧、地下管线、物流仓储、等方面的不同需求，要求移动三维虚拟地球平台实现移动数据采集、快速空间分析、高效三维显示等功能；针对不同的功能特性设计相应算法，如数据采集要求低精度移动设备相机拍摄的数据能够在后期的数据加工处理中实现影像还原，学生必须在传统图像处理算法的基础上进行创新，实现这一特定功能。我们引导对图形图像和传感器感兴趣的物联网工程专业学生设计相应的数据处理算法，并在此基础上进行应用创新实践。
3.3 针对数据服务器的创新研究
移动设备通过移动互联网提供面向大众化的信息服务，但由于受到硬件性能限制，使得用户在终端无法对海量空间数据进行快速处理，传统的商业数据库如Oracle、sqlserver无法满足数据预处理的需求，但是服务器端要求能够针对移动终端的特定数据请求提前进行数据预处理。针对移动三维虚拟地球对数据服务器的特定要求，我们必须采取新型的后台服务器，对新型数据服务器设计地理空间数据的存储架构，对数据处理算法进行创新，以满足移动虚拟地球的数据服务需求；引导对数据库系统感兴趣的物联网工程专业学生设计相应的数据库存储方法，并在此基础上进行应用创新和科研实践。
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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。
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一、研究背景
物联网通过感知识别技术与普适计算等通信感知技术，广泛应用于网络的融合中，能实现人、设备与系统间的信息交换和通信，被称为继计算机、互联网和移动通信之后世界信息产业发展的新一次浪潮，在未来将被广泛地应用于物流、交通、电网、环境监测以及军事等领域，形成一个巨大的产业链[1，2]。随着物联网技术的发展，2013年德国推出了工业4.0战略，2015年中国提出了中国制造2025规划，都要求充分发挥物联网技术在工业化革命中的优势。
2011年，南京市重点打造一谷两园，高标准建设中国软件名城，向世界软件名城迈进。金陵科技学院积极落实南京科技九条，配合政府努力向南京软件科技大学迈进。金陵科技学院目前信息技术学院以良好的办学条件及优良的教学质量赢得南京地区的赞赏，培养了大批应用型人才。在物联网产业大力发展的背景下，密切结合物联网技术特点和南京经济发展战略，整合校内外的优质资源，从物联网人才需求角度出发，明确专业发展方向，推进教学改革，探讨科学合理的人才培养模式，提高人才培养质量。2012年，物联网专业正式进入金陵科技学院人才培养体系中，足以说明地方对物联网经济的重视和新兴产业人才培养的迫切性。市属高校的办学力量相对薄弱，学科设置还不够完善，这对于综合性极强的物联网专业建设和人才培养来说无疑是巨大的挑战。金陵科技学院物联网专业目前尚无本科毕业生，其师资队伍、人才培养方案、课程教材、实验室、校企合作平台建设尚处于前期建设阶段。因此，金陵科技学院物联网专业人才培养方案研究势在必行，必须结合交叉学科特点进行理论研究和实践构建。
二、地方物联网人才需求现状分析
2012年，物联网技术与应用协同创新中心在南京成立，总部设在南京邮电大学物联网科技园。中心下设智慧农业、智慧交通物流、智慧节能环保、智慧矿山、智慧医药护理、智慧家居安防等六个分中心，包括物联网共性技术、应用标准、信息安全等三个支撑平台。该中心的建立，加速了南京地区对物联网人才的需求，据教育部信息中心相关数据显示，目前物联网产业人才需求不仅缺口大，其专业人才在各个行业上分布不均衡。
南京软件谷下一步将大力发展下一代移动通信、云计算、物联网、移动互联网、大数据、智慧城市、信息安全等新一代信息技术产业，加快建设下一代移动通信产业园、互联网产业园、移动互联网产业园、物联网产业园、大数据产业园、信息安全产业园等一批特色园区，努力建成中国第一软件产业基地，建成名副其实的中国软件名城，逐步打造成世界软件名城。
面对国家发展战略和地方经济发展需要，物联网产业面临着良好的发展机遇，对物联网专业人才培养提出了巨大的挑战。金陵科技学院在人才培养上，要重视对地方产业人才需求的调研和分析，积极调整专业方向和培养模式，充分利用现有的信息技术学院多年办学经验，使培养出来的学生能够掌握物联网领域的基本理论与实践技能，具有创新意识、自主学习能力和突出的实践应用能力，能进行物联网设计、开发、管理与应用服务工作、成为服务于地方经济和社会发展需要的应用型高级工程人才。
三、物联网专业人才培养方案
物联网是近年兴起的新一代信息技术，跨越多个一级学科，具有创新型、应用型和复合型等鲜明的特点[3]。金陵科技学院物联网专业旨在培养了解物联网技术发展的前沿动态，熟练掌握物联网基本理论、系统设计与集成、软硬件设计与开发，具有良好的传感器技术、通信技术和网络技术等基本理论，具有工程基础厚、自主学习能力强、创新性突出的高级工程人才。
（一）依托学科优势，明确专业方向
物联网系统技术内容复杂、形式多样，根据信息生成、传输、处理和应用的原则，可将物联网系统划分为四个逻辑层：①感知识别层，即以射频识别技术、传感器、二维码等智能终端设备为主，实现物的识别；②网络构建层，即通过互联网、无线广域网、无线局域网等，实现数据的传输；③管理服务层，即通过高性能计算和大数据存储技术，实现数据的高效管理和处理；④技术应用层，即利用现有的智能终端设备实现各种应用。由于每个层次内容都比较丰富，知识面范围覆盖广，让学生在本科阶段深入学习所有内容是比较困难的。因此，合理的人才培养方案应该是在让学生全面了解物联网专业所涉及的技术、标准、应用、安全与商业模式等整体知识体系，同时选择一个专业方向来深入展开学习与实践。根据上述分析结论，可以从四个专业方向上来对物联网专业进行划分。
1.物联网信息感知方向。这个方向对应物联网技术架构中的感知识别层，掌握的知识范围包括：计算机技术、测量技术、信号处理技术、微电子机械技术、视频识别技术和嵌入式系统技术。
2.物联网传输网络方向。这个方向对应物联网技术架构中的网络构建层，掌握的知识范围包括：网络管理、无线通信、无线网络标准、无线传感网、网络管理、多种网络通信技术等。
3.物联网信息处理方向。这个方向对应物联网技术架构中的管理服务层，掌握的知识范围包括：大规模异构数据处理、多源异构数据库设计、物联网网络监视、并行计算技术、分布式计算技术以及数据挖掘技术等。
4.物联网技术应用方向。这个方向对应物联网技术架构中的技术应用层，掌握的知识范围包括：物联网应用软件开发关键、应用数据结构与数据流设计关键、应用系统设计关键技术以及新型服务模式等。
以上四个专业的建设上既相互独立又相互联系。其独立性体现在专业课程设置上根据各自方向来确定，其联系性体现在共用同样的基础课程平台。
（二）构建专业课程
目前，国内高校物联网专业建设时间还比较短，专业建设具有探索性和不确定性，其技术与应用也在蓬勃发展。因此，一方面应该保障教学体系具有相对的稳定性，另一方面在教学内容上需要不断动态地更新，必须跟随物联网技术的应用发展与时俱进。将专业课程分四大部分，包括：公共基础课程、学科基础课程、专业基础课程和专业方向课程。
1.公共基础课程可设置为思想政治、大学英语、高等数学、线性代数、概率统计、大学物理、大学计算机信息技术、体育和通识教育方面的课程等。
2.学科基础课程可设置为微机原理、程序设计、算法与数据结构、数字电路与模拟电路、计算机网络与通信和电工与电子学等。
3.专业基础课程可设置为物联网导论、与应用、物联网M2M开发技术、物联网控制技术、物联网通信技术等。
4.专业方向课程根据上述四个专业方向来确定。信息感知方向专业课程可设置为：二维码、视频识别技术原理与技术、信息安全、无线定位技术、传感器与检测技术、嵌入式系统等；传输网络方向专业课程可设置为：无线传感网络、卫星导航原理与应用、TCP/IP网络与协议、网络安全技术、无线通信技术、Zigbee技术与应用、网络协议分析等；信息处理方向专业课程可设置为：操作系统、数据仓库与数据挖掘导论、云计算与大数据、高级程序语言设计、软件工程等；技术应用方向专业课程可设置为：高级语言程序设计、算法分析与设计、面向对象程序设计、终端开发技术与应用、软件质量保证与测试、人工智能、操作系统以及多媒体技术等。
上述课程的设置仅仅是目前的物联网专业课程构建的建议，其教学内容必须跟随物联网产业同步发展，这样培养出来的学生知识体系才能跟上时代的步伐。
（三）开展教学实践环节
地方本科院校的物联网实验室建设不多，投入的资金不足，现代化水平较低，为此需加强物联网专业的实验室建设。一方面利用学校信息技术学院实验室资源，依托现有师资力量自主开发相关实验项目，投入专项资金提升实验室现代化水平，以增强教师对实践教学环节的掌控力，满足教学和科研的需要；另一方面，积极建立同物联网校企合作，共建实践教学基地，企业提供技术和设备等，负责教师相关课程培训和部分实践类课程的教学、实训，而学校提供场地，比如与新大陆、远望谷、中兴等签订合作议，促进双方之间人才、设备、资金、技术的资源共享，达到校企互利双赢的目的。
四、研究展望
物联网作为一个新兴的专业正式进入金陵科技学院的人才培养方案中，不但是国家发展物联网产业的巨大体现，也是南京市政府的迫切需求，同时更是国家在人才培养策略上做出及时反映的重大举措。为培养适应战略型新兴产业发展的应用型人才，本文从物联网信息感知、传输网络、信息处理以及技术应用四个方向上探讨了物联网人才课程体系与实践教学体系改革方面的内容。通过金陵科技学院相关专业多年办学经验和良好的办学条件，探索人才培养策略，构建产学研协同教学环境，强化工程实践，突显自身的办学优势，推进高校物联网人才培养与专业建设，为其他同类高校的相关专业建设和改革提供经验借鉴。
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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.
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物联网产业的发展，需要大量专业技术人才。高职院校作为培养技术性人才的重要基地，目标是培养实践能力强的高级技能型人才。因此，高职物联网及相关专业的人才培养目标定位、课程设置、实验室建设等在提高人才培养质量、满足社会需求上就显得尤为重要。本文通过分析当前高职物联网专业发展情况，结合广州工程技术职业学院的情况，在物联网相关人才培养和相应实验室建设上进行探索与实践。
一、物联网技术人才需求状况
物联网，总括理解就是"物-物相联的互联网"，是把各种信息传感设备、控制设备和智能终端通过网络联接起来，实时采集各种需要的信息并加以管理和控制。是由计算机科学与技术、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。
目前，物联网技术还属于一个新兴产业，正在快速发展，遍及智能交通、智慧农业、智能物流、智慧医疗、智能家居、环境保护、工业监测、个人健康等众多领域。中国物联网产业的总体规模，每年以超过30%的速度在发展，到2015年已达7500亿元，预计2020年将超过5万亿元。巨大产值的背后，是对相关专业技术人员的巨大需求！
从人才市场和智联招聘等招聘网站调查统计发现，物联网产业对专业人才的需求强烈，同时对各岗位的需求也是呈金字塔形的，也就是需求数量最多的是基层的销售、运维和技术支持人员，往上是系统集成、应用开发工程师等，最顶端的是系统架构师、项目经理等。
二、高职物联网专业人才培养现状
面对国家对物联网产业的大力扶持及其迅猛发展带到的巨大人才需求，各类型院校都纷纷加入到物联网人才培养队伍之中。从2010年6月江南大学第一个开设物联网本科专业开始，到2012年6月，短短两年时间国家就审批了物联网专业院校138所院校，其中本科院校80所，专科学校58所。到2015年，我国已经开设物联网专业的高职院校已达305所，而在各专业下开设物联网方向的院校则难以统计。另外，近年来也已经有多家技工院校开设了物联网专业，并且物联网专业的毕业生已经开始进入就业市场。
在遍地开花、欣欣向荣的专业开设和招生的表象下，我国各高职院校的物联网专业的人才培养情况却没有人们想象的那么好。由于物联网的发展时间比较短，在行业上还没有统一的标准，使得各院校在物联网专业的设置上还存在各种问题。
1、缺乏准确的人才培养目标
物联网行业发展迅猛，但还没形成统一的行业和人才需求标准，这就造成了物联网专业人才培养目标的模糊。现在物联网企业在人才市场招聘中，仍较少直接标出招聘物联网专业毕业生，还是根据具体岗位技术要求从计算机、电子、嵌入式、软件技术等专业招聘人才。因此，高职物联网专业必须要根据社会需求、学校原有基础等，选择物联网行业相应岗位，对人才培养目标进行准确定位，重点把某些岗位的核心技能培养好。
2、专业课程设置不合理
物联网所涉及的知识范围很广，包括了计算机技术、电子技术、网络通信技术、信息技术、软件设计等，要全部学习掌握这些技术对于高职学生来说不太现实。而目前高职院校在专业课程设置中仍普遍参考本科院校的课程设置，存在大而全的问题，计算机技术、传感器技术、单片机技术、嵌入式系统、RFID、传感器网络技术、应用软件开发等全都在课程计划中，但由于课时的限制，很多课程只能泛泛地讲授，学生无法深入的掌握运用。
3、师资力量不足
物联网是新兴的产业，但是在2010年才有第一个本科专业设立，2014年才有第一批本科专业毕业生，因此目前各高职院校的物联网专业教师都是从其他专业转过来的，基本不具备行业实践经验。缺乏高素质、高能力，具备行业经验的物联网专业教师，是目前高职院校的普遍现象，这对高职物联网技术人才培养非常不利。
4、实践能力不足
高职物联网人才培养主要侧重于学生的实践应用能力，但由于课程设置、师资、实训条件的限制，许多高职院校在教学过程中比较偏重理论知识的教授，而对物联网实际应用项目的实施训练不足，使得学生缺乏物联网知识在实际工作、生活中的实践，影响了学生的就业和日后的发展。
三、高职物联网人才培养的探索
面对物联网行业巨大的发展前景和人才需求，以及目前物联网市场发展的不完全、行业标准缺失的情况，我院根据自身的基础条件，在工程技术的大架构下，确定先以计算机应用技术专业为基础，培养物联网技术人才最为适合。以"物联网应用"方向为培养目标，主要培养学生掌握物联网技术在不同应用领域的上层应用设计、数据通讯和运用、系统集成等能力，使学生能够根据实际应用领域的需求设计、安装、调试、使用、维护物联网应用系统。
以原有计算机应用技术专业为基础，人才培养目标定位在人才需求为专科层次的"物联网系统开发工程师"、"Java开发工程师"、"Android开发工程师"岗位，通过在原有已开设的专业核心课程基础上，加大应用程序开发课程内容，适当增加物联网专业课程，如：无线传感器网络、嵌入式系统、物联网综合实训（智能家居）等。同时，对现在专业课程的教学内容、案例和实训项目进行改造，引入物联网应用项目，让学生更多地接触和认识物联网。
强化实践教学，提高实践教学内容在课程中比例。在实践教学中，强调以物联网实际应用案例为项目展开，强化实际操作训练。如在《计算机网络技术》课程实训中，加入了网络综合布线实训项目；《物联网综合实训》课程中，围绕"智能家居"项目进行展开，从底层设备安装调试到基层应用开发安装，完整地完成一个"智能家居"项目的实施。
四、高职物联网专业实验室建设
物联网是应用型技术，专业实验室是保证物联网专业教学必不可少的基础，物联网一系列的核心课程都需要依靠专门的实验实训设备才能顺利地进行教学。但作为一个专业，专门实验室的建设经费有限，必须要全面科学设计规划实验室建设计划，分步投入建设，用有限的经费完善专业实训实践条件，保证人才培养目标的实现和提高人才培养质量。
高职物联网专业实验室建设要遵循以下原则：
1）全面覆盖现有物联网技术基础知识，满足物联网专业课程教学的需要；
2）以工程实训为导向，实验设备要能够完成一个完整的工程应用项目；
3）规划要结合已有实验室，避免重复建设；
4）功能尽量多元化，满足基础教学、学生竞赛、科研创新、社会培训等多重需求。
对当前物联网技术应用发展的跟踪和分析，从横向分析，物联网的主体是物（包含了人，设备，器件以及电脑等各种终端），执行的动作是联（人与物，人与人，物与物建立联系），核心是网（网是沟通联系的桥梁）；从纵向分析，物联网由三个层次共同构建而成，它们分别是：感知层、网络层和应用层，其中应用层又可以细分为应用层和应用支持层，通过无线网络设备服务器和中间件，使得前端的各种信息感知和管理控制终端能够随时随地的接入互联网络，实现真正的物联网综合应用，设备联网是基础、综合应用是本质。
基于以上原则和分析，我们在结合原有的计算机网络实训室、软件开发实训室、数据库设计实训室、WEB开发实训室、电子技术实验室等基础上，设计建设了"物联网工程实训室"。实验室以"智能家居"为项目主题，研究从感知层（包括传感器，RFID，嵌入式系统等）到网络层（包括传感器网络，计算机网络通讯，嵌入式网关等） ，再到以面向行业应用的应用层（智能家居系统）等相关的理论和工程应用问题，重点突出实践能力、应用能力、创新能力的培养 。
实验室首先规划建设成为一个小型的物联网应用（智能家居）体验环境，实验室环境实现智能控制：能实时采集温度、湿度、光照强度、空气质量等环境参数，进而按照设定控制方案对灯光、窗帘、空调等进行综合控制；采集烟雾、可燃气体、红外感应等参数，安装远程监控摄像头，实现智能安防；实验室采用智能门禁，通过RFID卡、指纹等进行出入，并把有关数据记录在服务器；同时，实训室可以实现远程的监控，让管理员可以随时随地监控到实训室的状况。通过实验室的现场体验，学生可直观地感受到物联网技术的应用，从而激发学生的学习兴趣。
教学实训设备上，我们选择了智能家居实训平台，该实训平台以三星ARM11处理器为系统核心网关，以此作为数据处理及控制中心，设备分为客厅、厨房、卧室、阳台等不同模块，分别配置光照、温度、湿度、人体红外、气压、一氧化碳、超声测距等传感器和直流电机、步进电机、喇叭、指示灯等控制设备，通过Zigbee自组网络，形成一个智能家居模拟系统。系统可以通过嵌入式中心处理系统上开发的图形化交互界面直观地进行数据的显示和设备的控制，也可以通过web网页终端进行参数的读取和设备控制。该实训平台分解可以进行单片机、传感器、RFID、嵌入式系统、无线传感器网络等基础课程实验，整合起来又可以完成一个完整的智能家居系统开发的项目实训，做到以最少的投入满足物联网基本教学实训条件要求，以项目化工程应用设定实训内容，并可以此平台作创新扩展功能的设计开发。
五、小结
物联网产业的发展前景是美好的，人才需求随着产业市场的发展也将会越来越高，高职院校在应用型物联网高级技术人才培养发展潜力巨大。如何培养出适应社会需求、实践能力强、具备创新意识、具有竞争优势的物联网专业人才，是我们共同面对的问题。高职院校需要根据自身的条件优势，准确人才培养目标定位，根据目标岗位技能要求，围绕工程和应用理念科学构建课程体系，并在实验室建设中强调以应用为先，能通过完整的工程应用项目来完成课程的教学，强化实践能力和应用能力的训练，使学生能真正培养成为符合社会和岗位需求的物联网技术高素质的实用型人才。
参考文献
[1] 张梅，孟霞.浅析高职物联网专业建设及发展的思考[J].高教学刊，201・5（16）
[2] 陈宁.高职物联网专业实践教学条件建设探讨[J].广州城市职业学院学报，2015（9）
