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学习物联网的技术范文1
关键词：物联网；软件中控；数据采集；远程维护；移动管理
中图分类号：G434 文献标识码：B 文章编号：1673-8454(2012)11-0046-04
一、引言
21世纪，随着信息技术的快速发展，掀起了教育信息技术在教学中应用的。学校的多媒体教学课室逐渐普及，教师应用教育技术手段进行教学的行为从个别转为普遍，可以说今天每个老师每一节课都离不开信息化和多媒体。但是，随着学校的多媒体教学系统的大量配置，如何超前发现故障，进行快速处理，保障系统正常运作，确保正常教学开展，成为学校信息化教学管理部门严重困惑的问题。
二、多媒体教学系统的现状及存在问题
从事教育信息化教学保障的技术工程师和管理部门都知道，目前在学校里使用的多媒体设备种类多，标准各自为政，中控互换性能差，除了计算机设备外，多媒体教学系统设备的生产厂家大多数规模小，工厂的生命周期短，可持续性发展能力弱。所有这些给当前学校多媒体教学系统的大规模建设、应用以及维护带来许多问题。主要表现在：
（1）多媒体教学系统的中控设备类型多，标准与通信协议各自独立，相互不能替代，不能互联互通，系统的维护及升级必须依托原生产厂商。
（2）产品厂家规模小，竞争激烈，为了保证利润，各厂家不断压缩原材料成本，造成产品性能和稳定性差。
（3）多媒体教学系统产品涉及的技术种类多，但是学校维护人员技术覆盖面窄，且人员不足。同时，由于这些管理部门都是教辅单位，难以稳定高层次、高技术人才，造成维护服务困难。
（4）信息化管理程度低。虽然，很多学校采购的系统都兼有信息化的管理系统，但是，由于多媒体教学系统发展的历史原因，大多数生产厂家目前主要的投入都是放在硬件上，有些供应商的产品还不是自己开发的，而是OEM产品。因此，系统的网络化管理性能不强，虽然有些厂商所开发的产品支持网络接入，但是在整体上软件开发能力较弱，开发的管理平台跨平台、跨网段功能较弱，结构不合理，与学校其他教学系统互通、融入功能差。
（5）学校注重系统的建设，系统维护经费投入少。
针对上述诸多问题，一些有一定能力的厂商试图开发所谓智能化的系统，完善多媒体教学系统管理功能。但是，往往还是依照传统思维进行开发，没有从根本和发展性方面进行思考，即设备生产没有从国标化、设备的互换性、管理信息化和可视化、维护服务的远程化等方面进行思考；没有注重软件管理平台的研发和投入，没能注重应用的个性化和多用性。
围绕这些问题，本文提出了利用物联网技术原理，用软件技术构建中央控制器的理念，设计和构建硬件系统，形成个性化操作界面，实现操作、控制、维护可视化、透明化和远程化。
三、基于物联网技术的多媒体教学系统设计思想
物联网是指通过各种信息传感设备，如传感器、射频识别（RFID）技术、全球定位系统、红外感应器、激光扫描器、气体感应器等各种装置与技术，实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程，采集其声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各种需要的信息，与互联网结合形成的一个巨大网络。其目的是实现物与物、物与人，所有的物品与网络的连接，方便识别、管理和控制。[2]
从定义可以得出物联网应用的最大特点是：①所联的物可视化、透明化。对于用户来说，通过各种传感器和采集器件，可以一览无遗地看到设备的功能、性能、参数以及输入输出结果，非常方便应用和管理；②物联网应用的重要支撑条件是应用领域的标准和智能化管理平台以及专业知识资源库。
根据上述特点，本设计以中国教育技术协会制定的《多媒体教学环境工程建设规范》[1]为指导准则，统一多媒体教学设备互换技术标准；在硬件设计上将所有多媒体系统所需设备内嵌TCP/IP协议硬软件模块和设备自检、数据采集和信号检测模块；在应用平台上，开发出透明化、可视化的管理系统，实现物联的远程管理、跨网段管理；所有的控制操作在统一标准条件下，开发软件平台实现对多媒体设备联动控制的集成、控制与操作。
四、基于物联网技术的多媒体教学系统的设计
1.系统架构
基于物联网技术的多媒体教学系统由两大部分组成：硬件部分和软件部分。大家都知道，目前的应用系统大多数是以单片机技术为核心的硬件系统。然而，仅仅由硬件组成的系统只能是一个裸系统或是其功能得不到最大化、最优化应用的系统。因此，基于物联网技术的多媒体教学系统是计算机技术、网络技术、数字信号处理技术、数据传感与采集技术、自动控制技术以及智能技术的集成。具体结构如图1所示。
2.硬件系统构成
（1）系统管理中心
主要硬件有计算机、显示设备和数据处理服务器。结构如图2所示。
（2）支撑系统网络：由原有教学课室网络完成，组建无线（WIFI）网络。
（3）课室物联网多媒体教学系统
1）多媒体教学系统设备
课室多媒体教学系统设备由计算机、有线及无线拾音设备、音频扩音设备、视音频信号切换设备、显示设备、信号源播放设备等构成。
各媒体设备内嵌TCP/IP通信接口与协议和设备功能数据检测与采集模块。如图3所示。
学习物联网的技术范文2
引用格式：张兆楠，万录品. 基于移动互联网及大数据的学校心理健康自服务系统的研究[J]. 移动通信， 2016，40（5）： 35-40.
1 引言
激烈的竞争、繁重的学业和超强度的应试学习可引起学生的精神紧张和心情压抑；舒适的生活和保姆式的伺服可能会导致孩子独自面对困难时的迷茫和无助；父母的工作繁忙及电子产品的普及导致家庭沟通减少，加大孩子形成孤僻心理的概率；以及青少年成长过程中固有的逆反生理期等因素，这些都普遍影响着学生的心理健康，潜在威胁着他们的生活和学习。当代学生的心理健康问题越来越受到家长、学校和社会的重视，如何处理好学生的心理健康问题成为学校学生心理健康问题研究的一个重点和难点。
由于学生人数较多，心理健康辅导工作者难以逐一对每一个学生进行详细咨询与跟踪，不能满足现有的心理咨询需求。与此同时，许多学生对心理问题采取回避的态度，使问题不能及时得到解决，出现了很多原本应该完全可以避免的悲剧。本文采用移动互联网及大数据相关技术，根据心理专家的现有经验，结合专家决策系统，建立学生心理健康环伺服务平台，通过自愈式漂流瓶系统，给学生提供智能诊断和自愈式解答等综合解决方案，利用技术手段探讨学生心理健康问题的解决途径。
2 信息化心理健康辅导平台建设必要性
学生正处在青春期，如果出现心理问题，不会轻易听从外界的劝辅，对于学生接触的人群，按照紧密程度以及学生心理咨询意愿程度，呈环状特点，如图1所示：
从图1可以看出，越往外圈学生心理咨询意愿越低。因此，学生如果心理上出现较大的变化，最好的办法是主动式寻求帮助，用自愈的方式实现心理咨询和辅导工作，而不同的心理辅导资源不可能常时间等候在周围，因此需要用新的科技手段和模式解决学生实时心理咨询问题：（1）学生有想法，可以通过移动终端将疑虑交给有类似经历的师兄师姐；（2）学生如果需要专家辅导，也可通过文字、音频、视频远端与专家在隐私状态下交流；（3）学生可以与老师、班主任在匿名情况下交流；（4）学生可以将想法、反驳意见在隐私状态下交给家长群，在群内进行讨论。
虽然学生心理健康辅导已经成为大部分学校关注的一个课题，但由于受到地区发展差异、教师辅导能力偏差、配套资源到位不一、开展模式不同等多种因素的制约，传统的心理健康辅导模式在实施过程中面临着许多窘境，实施效果很难得到有效保障，实现模式没法高效推广。面对区域、资源、模式等多方面的瓶颈制约，借助信息技术，搭建基于大数据及专家决策系统的学生心理健康辅导漂流瓶平台是使心理健康辅导工作广泛而且快速优质地开展的一种有效方式。
3 信息化心理健康辅导平台设计
3.1 关键技术
（1）大数据
大数据指一种规模大到在获取、存储、管理和分析方面大大超出了传统数据库软件工具能力范围的数据集合，具有海量的数据规模、快速的数据流转、多样的数据类型和价值密度低等四大特征。
本平台利用学生在校的大数据，对学生日常学习生活中的成绩波动情况、考勤情况、消费情况、违规违纪情况以及老师评语等信息进行建模分析，对学生的性格、情绪、心理、偏好等进行个人特征轮廓提取及更新，按照预先设置并可不断学习迭代优化的推理规则，对学生心理问题进行判断并为其配对最优的辅导形式以及辅导材料。
（2）HTML5
HTML5是万维网的核心语言、标准通用标记语言下的一个应用超文本标记语言（HTML）的第五次重大修改。HTML5的设计目的是为了在移动设备上支持多媒体，同时引进了新的功能，可以真正改变用户与文档的交互方式，包括新的解析规则，增强了灵活性、新属性、淘汰过时的或冗余的属性等，其特性赋予了网页更好的意义和结构。
本平台的客户端是基于HTML5开发的网页APP，拥有更短的启动时间、更快的联网速度、更有效的连接工作效率，使得基于页面的实时聊天、更优化的在线交流得到了实现。
3.2 设计原则
（1）要具备强大的数据收集、处理、分析以及信息生成能力。各片区优质资源不均、稀少甚至匮乏，是制约传统心理健康辅导模式规模化快速成效的主因之一。信息化平台，其固有的技术优点之一就是突破物理区域的限制，能够实现跨区域甚至跨国界优质资源的高效整合，达到以更开阔的眼界、更先进的理念，实现无时空限制的心理辅导服务。有别于传统的倾听交流式甚至理论说教式的辅导，大数据平台更加尊重学生的偏好及习惯，提供漫画、故事小说、歌曲甚至影视等形式多样的辅导资源，使学生在其最为偏好的学习及娱乐过程中心理健康得到潜移默化的修复。此外，平台还应该具备自我学习、总结学生心理的具有时代特征的能力，并依据历史使用情况不断自我生成心理辅导的故事案例，从而提升系统的时间自适应性。学生心理健康漂流瓶系统流程图如图2所示。
（2）要具备多维度智能获取学生心理动态能力及提供主动心理辅导和被动心理辅导的服务，如图3所示。与学校教学信息化平动，获得学生在无觉察情况下的日常学习生活中的成绩波动情况、考勤情况、违规违纪情况以及老师评语等信息，借助专家决策系统推断实名学生的性格特征及心理波动情况，实时跟踪预测学生的心理辅导需求，并依据实际情况主动推送心理辅导材料，并提醒相对应的老师及家长做好线下观察、辅导及关爱工作，通过O2O模式强化提前心理辅导效果。在学生匿名登陆平台主动进行心情交流及心理咨询时，平台通过卡通形象的智能机器人与其进行文字交流，在词意理解后，将关键词送与专家决策系统进行决策判断，实时形成干预方案，实施心理健康辅导；同时为在线咨询学生配对以前有类似困惑而且已得到成功辅导的学长学姐来进行一对一的匿名交流辅导。
（3）要提供令人舒心的无担忧的沟通方式及环境，如图4所示。心理健康问题往往伴着一些涉及个人隐私并且不想被别人获知的事情。对他人进行倾诉，尤其对熟悉的人，可能会感觉难为情或担忧事情外流扩散，甚至二者均有。因此，平台设计通过一个扔进茫茫大海漂流瓶的方式给学生进行情绪发泄或心事倾诉；学生通过收到或捡到一个无主的漂流瓶来获得心理辅导及心理健康辅导帮助。这种方式可为遥远的求助学生提供心理辅导帮助。
3.3 平台特点
所建设的平台需具备以下模块及特点：
（1）有与目前校园学生相关的系统相连的应用接口；
（2）学生成绩、日常表现等大数据分析告警提示；
（3）类似遭遇检索和推送等决策；
（4）与互联网实时通讯工具（如微信、QQ）的互联；
（5）有基于移动互联网的客户端（如APP），多类型终端适用；
（6）与青少年性情相适应的应用界面设计。
3.4 体系架构
根据平台信息化的核心需求，基于大数据及专家决策系统的学生心理健康辅导漂流瓶平台的体系架构由基础层、数据层、分析层、决策层、接口层、应用层六层架构组成，如图5所示。
基础层，主要包括平台建设所需要的硬件设备、网络环境、动力环境、操作系统、数据库软件等。
数据层，主要包括3种类型数据。心理辅导所需要的漫画、故事小说、歌曲甚至影视等形式多样的资源；专家团队特长等相关信息以及以前服务过的匿名学生的情况；与学校教学信息化平动获取的实名学生日常的学习生活中的成绩波动情况、考勤情况、违规违纪情况以及老师评语等信息。
分析层，主要负责两个方面的工作。一方面负责对已入库的心理辅导材料进行内容识别分类和依据自身服务案例生成新的辅导材料；另一方面，对学生的性格、情绪、心理、偏好等海量学生信息进行个人特征轮廓提取。
决策层，按照预先设置并可不断学习迭代优化的推理规则，对学生心理问题进行判断并为其配对最优的辅导形式以及辅导材料，并依据相关反馈结果，优化推理规则。
接口层，具备包括与外围系统进行数据交互的接口以及短信接口。
应用层，通过手机及计算机客户端等渠道向学生提供友好的被动服务界面，并与学校教学平动，主动向学生推送早期心理辅导材料。
3.5 网络拓扑
平台网络拓扑如图6所示。
3.6 功能模块
平台包括学生信息库、专家团队资料库、心理辅导资料库、决策分析系统和漂流瓶系统等五大模块，如图7所示：
学生信息库：包括成绩波动情况、考勤情况、违规违纪情况以及老师评语等信息。
专家团队资料库：包括专家基础资料和特长等信息。
心理辅导资料库：包括漫画、故事、小说等内容，提供文字、图片、音频、视频等呈现形式。
决策分析系统：包括内容识别分类、特征提取、规则库、决策器、学习器等模块。
漂流瓶系统：包括用于基础信息维护和学生心理健康度分析的后端管理平台和学生交互使用的前端APP。
3.7 关键业务流程设计
（1）主动提前心理辅导服务业务流程（如图8所示）
1）数据层：平台与学校教学信息化平动，获得学生在无觉察情况下的日常学习生活中的成绩波动情况、考勤情况、违规违纪情况以及老师评语等信息。
2）分析层：对已获取的实名学生的信息进行性格、情绪、心理、偏好等个人特征轮廓提取及更新。
3）决策层：居于分析层提供学习轮廓特征及其变化情况，按照推理规则，对学生心理隐患进行判断并为其配对最优的辅导形式以及辅导材料。
4）应用层：按照决策层的结果，与教学信息化平动，以漂流瓶形式向学生主动推送符合其偏好的心理辅导材料；同时短信提醒老师及家长做好线下观察、辅导及关爱工作，并接受老师及家长的反馈。
5）针对老师及家长的反馈数据和学生接受心理辅导操作记录进行分析，并丰富数据层、分析层、决策层对应的数据及规则。
（2）在线心理辅导服务业务流程（如图9所示）
1）应用层：通过漂流瓶方式获得学生的情绪发泄信号或心理辅导需求，把相关信息输送到数据层。
2）数据层：存储收到的信息，并触发数据分析请求。
3）分析层：接受请求，对数据进行信息识别分类。
4）决策层：根据分析层提供的信息识别结果，按照推理规则，对学生心理隐患进行判断并为其配对最优的辅导形式以及辅导材料；同时为在线咨询学生配对以前有类似困惑而且已得到成功辅导的学长学姐进行一对一的匿名配对交流辅导。
5）客户端：学生通过收到一个回应漂流瓶来获得心理辅导、心理健康辅导帮助，并通过漂流瓶继续进行交互。
6）依据在线交互数据进行分析，并丰富数据层、分析层、决策层对应的数据及规则。
3.8 安全机制
心理咨询涉及学生的隐私，相关数据属于敏感数据。为保护学生隐私，必须采取相应的安全机制加强对平台和数据的安全管理。平台采取的安全机制包括网络安全管理、账号安全管理和数据安全管理。
（1）网络安全管理
内外网互联安全管理，将平台网络划分为独立网络，通过设置防火墙策略与其他网络进行隔离。
（2）账号安全管理
严格控制平台相关账号，定期更换口令，严格控制账号访问权限，保存各账号的操作记录，定期审计。
（3）数据安全管理
加强敏感数据的保密工作，主要通过记录数据进出、分开存放、传输加密和记录人员对数据的操作、定期审计等措施，对数据进行安全管理。
学习物联网的技术范文3
关键词：物联网；物联网工程导论；教学方法
作者简介：吴韶波（1970-），女，江苏常熟人，北京信息科技大学信息与通信工程学院，副教授；文江川（1977-），男，江西永新人，北京信息科技大学信息与通信工程学院，讲师。（北京 100101）
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）.
[2]李锋，金朝永，温洁嫦.成功的专业导论课程设计与教学模式的思考[J].广东工业大学学报（社会科学版），2010，（S1）.
学习物联网的技术范文4
目前，国内很多高校开设了物联网工程专业，其培养目标基本上都定位为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，然而在人才培养方面却缺乏创新模式，依旧采用传统学科的培养方式，主要体现为：
1.物联网专业体系结构比较模糊由于物联网专业与传统工科专业的特点不同，导致大部分高校在物联网专业人才培养机制方面还比较模糊、缺乏经验，专业体系设计不尽相同，有的甚至差异很大。由于物联网工程专业属于计算机科学、通信工程、电子信息科学等多领域的交叉学科，绝大部分院校的物联网工程专业课程体系只是对这三个学科领域现有课程进行简单的裁剪和叠加，再增加物联网导论、物联网安全等少部分专业课程，这类课程体系导致专业缺乏特色，培养出来的学生在每个学科方面基础比较薄弱、理论深度不够，很难满足物联网创新性人才培养的需求。
2.人才培养方式与企业需求相脱节大部分高校依然延续已有专业的培养模式，以课堂教学、实验、课程设计和毕业设计为主，注重理论知识体系架构方面的培养，但这种传统的培养模式过渡强调了理论知识的培养，很难满足物联网产业以应用为先导的人才需求，应加强学生工程实践能力的培养，使学生具有较强的物联网技术综合应用和工程实践能力。
二、建立就业驱动的物联网专业人才培养模式
物联网应用发展的根本要素是人才的培养，只有建立适应物联网特点的人才培养模式，培养出大量的适合物联网应用发展的人才，才能有效推进物联网技术和应用模式的创新，才能提升我国在物联网标准制定和技术领先的世界地位，为此本文针对物联网专业的特点和人才需求，以就业为导向给出下面几点物联网工程专业人才培养模式的探索性意见。
1.建立以就业为基础的柔性课程体系机制物联网工程专业作为一个交叉学科，如果将多个学科的课程进行裁剪或叠加，再添加几门与物联网相关的课程组成课程体系，将导致其核心知识比较分散，以此培养出来的学生就业方向就比较迷茫。作为一个多学科交叉的专业到底培养什么样的人才，只有一个标准那就是企业和社会的需求，因此在设计课程体系的时候需要将企业的需求因素考虑进来，定期邀请一些知名物联网企业的技术人员进行讨论共同制定课程体系，采用一种“强内核，柔外壳”的策略建立柔性课程体系机制，这样能够较好地满足物联网技术与应用的发展需求，不断动态地更新和优化其教学内容和课程体系，以适应社会需求。这种课程体系既要将多学科间的知识交叉与渗透反映到教学内容中来，使学生能够全面了解物联网专业涉及的技术和应用的前提，还要不断充实反映科学技术和社会发展的最新成果。
2.建立适合物联网人才需求的自主学习机制自主学习属于教育理念和制度范畴，指通过为学习者提供开放、分布、灵活和人性化的学习环境、条件和机会，并由学习者自主决定在哪里学、何时学和如何学，来促进学习者的学习。物联网作为一个应用为先导的交叉学科，应为学生提供自主学习机制，让学生依据兴趣爱好自主确定学习目标和学习进度、按照学习需要选择各种学习资源和学习环境，有效运用各种学习方法和认知工具，按照自己的个性特长和兴趣爱好积极发展，这样将能够促进学生在物联网应用领域的创新。
3.建立导师直接负责培养机制物联网工程专业主要用来培养工程型和技能型人才，这类人才很难仅仅通过传统的课程授课和试验方式培养出来，培养具有创新和应用能力学生的关键是加强实践环节，需要进行大量工程实践锻炼来培养学生的应用能力。因此，应建立导师直接负责培养机制，从学生入学开始将为学生分配导师，由导师专门负责学生工程实践能力的培养环节。这样可以发挥教师的主动性和指导性，让学生积极参与到自己的科研项目中，提前让学生接触实际应用项目，可以提高学生学习的主动性和兴趣。导师还可以积极鼓励和指导学生参加大学生挑战杯、大学生电子设计竞赛、嵌入式设计大赛等诸多学科竞赛，让学生参与面向解决实际问题的学习和技术创新活动，为物联网专业学生的实践能力培养提供保障。
4.建立应用创新能力提升机制所谓应用创新型人才，就是具有创新意识、创新精神和创新能力并能够取得创新应用成果的人才。物联网本身体现出典型的多学科交叉的综合应用，有着丰富的学科内涵，既可以培养学生综合运用知识的能力，又有利于知识的集成应用创新。对于物联网专业所要培养的创新复合型人才来说，可以通过不同学科知识和能力的融合而达到对原来的知识、能力的超越，即能用一种全新的思维方法来思考所遇到的问题，提出新的解决办法。通过积极开展大学生创新计划、设计竞赛和创业大赛等方式，鼓励学生开动应用创新思维。
学习物联网的技术范文5
【关键词】物联网 模块化课程 课程体系
【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810（2013）02-0019-02
一 引言
物联网技术作为第三次信息产业浪潮，近年来已成为全球科技人员和政府决策部门持续关注的热点，从“智慧地球”到“感知中国”，各国都在积极布局物联网产业格局，力图抓住物联网带动产业提升的战略机会。自总理2009年8月考察无锡提出“感知中国”到2010年政府工作报告中提出加快物联网的研发应用，中国的物联网发展进入了一个全新的高速发展时期。
物联网是利用条形码、射频识别（RFID）、传感器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按照约定的协议，实现人与人、人与物、物与物在任何时间、任何地点的连接，从而进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的庞大网络系统。作为一项战略性产业，越来越多的企业把目光投向先进的物联网技术，物联网的发展离不开人才的培养。高职院校作为培养技能型人才的中坚力量，制订切实可行的人才培养方案迫在眉睫。
二 物联网人才职业岗位能力分析
根据物联网市场人才需求特征和高职人才培养目标，高职物联网专业应培养具有物联网基本理念，具有物联网行业相对应岗位必备的理论知识和专门知识，具有较强的物联网岗位操作能力、一定的系统开发能力，能从事物联网技术及物联网系统管理等工作的业务能力，学生毕业后可以在物联网系统集成、物联网设备维护、运营服务等企业，从事无线传感网、RFID系统、局域网、安防监控网等工程施工、安装、调试、维护工作。可从事的部门有各类物联网企业工程技术部、售前技术部、售后服务部；物联网系统应用行业技术服务中心；物联网相关行业网络产品、传感器、RFID设备、无线通讯设备的采购、营销、售后服务等工作。
三 物联网应用技术专业模块化课程体系的构成
课程体系是指为培养人才所确立的目标以及依据这些目标所选择并加以组织的课程内容、教育教学活动的系统。在高等教育中，课程体系是核心，它是社会需求、科学知识和个性发展的集中表现，决定着人才培养的规格和质量。为了物联网应用技术专业人才的培养，我们建立了由公共学习模块、学科专业基础模块、学科专业方向模块三部分组成的课程体系。
1.公共学习模块
公共学习模块全部为必修课，该模块由思想政治理论课、职业生涯规划、心理健康指导、职业生涯规划、就业创业指导、大学英语、体育、计算机基础等主干课程组成。其目的是提高和培养学生的政治思想素质和职业道德，培养学生的辩证思维能力和外语应用能力，培养学生调查抽象的逻辑思考与判断分析的能力。
2.学科专业基础模块
学科专业模块全部为必修课，该模块是物联网应用技术专业的平台，为专业课的学习提供坚实的理论基础，为学生掌握分析问题、解决问题的基本理论与基本方法奠定基础。主要课程有：应用数学、线性代数、物流信息技术与应用电子技术基础、现代物流概论、C语言程序设计、数据结构、物联网网络基础、数据库基础与应用、电路分析、微机原理与接口技术、通信线路等。
3.学科专业方向模块
学科专业方向模块分为选修模块，学生可根据其学习兴趣选择其中的一个模块进行学习。学科专业方向模块的开设，是为了让学生根据个人的兴趣和自身特点，为自己今后的发展和研究选择一个适合自己的模块学习。我们拟定了三个学科专业方向模块：（1）物联网系统集成和测试模块；（2）物联网应用软件开发模块；（3）物联网管理和维护模块。
第一，物联网系统集成和测试模块。该模块要求学生具备的能力有：掌握物联网系统体系结构设计、系统调试的基本流程与技巧、无线网络基本知识、网络组建基本知识、硬件组装和维护能力、物联网应用软件测试方法、基本的测试工具。
该模块的工作内容是：系统软件、硬件、传感装置集成在一起测试，发现并改正单元设计中的错误，无线网络与移动设备的构建、组网等工作。
该模块开设的核心课程有：测试技术、组网技术、物联网系统开发、无线网络技术、传感器技术、RFID射频识别技术与应用。
第二，物联网应用软件开发模块。该模块要求学生具备的能力有：物联网相关知识、物联网相关产品的应用系统开发、RFID系统集成项目应用系统的设计、开发、实施嵌入式系统集成项目的开发和实施、面向对象的程序设计。
该模块的工作内容是：RFID解决方案研究、项目设计方案、系统开发和集成、工程设计和施工指导嵌入式系统解决方案、项目设计方案。
该模块开设的核心课程有：计算机网络、单片机应用、JAVA程序设计、RFID射频识别技术与应用、物联网系统开发、无线网络技术、条码技术与应用、嵌入式系统。
第三，物联网管理和维护模块。该模块要求学生具备的能力有：通讯系统运行维护与管理的能力、通信设备的安装调试和故障排除的能力。
该模块的工作内容：系统维护与设计、物联网运行管理、物联网产品生产与检测、物联网系统运营与维护。
该模块开设的核心课程有：无线通信技术、现代传感技术、物联网应用开发、计算机网络技术、JAVA程序设计、网络操作系统、网络设备管理、企业网络方案设计等。
四 结束语
物联网产业作为未来的新兴产业，孕育着巨大的人才需求，高职院校培养具有物联网应用技术专业知识的应用型人才非常紧迫。高职院校在办学过程中，应紧密结合社会发展需要，不断地进行市场调研和人才需求的分析，改革传统的人才培养方案，积极开展专业模块化课程教学内容的改革，及时更新教学内容，让学生能够掌握物联网的最新技术，实现教学与就业的直接对接，为毕业后能够顺利地就业奠定坚实的基础。
参考文献
[1]李坡、吴彤、匡兴华.物联网技术及其应用[J].国防科技，2011（1）：18～22
[2]叶健华、明小波.高职计算机应用技术专业模块化课程体系设置研究[J].济南职业学院学报，2008（8）：54～57
[3]刘桂江等.物联网技术专业人才培养方案的研究[J].安庆师范学院学报（自然科学版），2011（2）：108～111
学习物联网的技术范文6
关键词：物联网；教学模式；教学方法；教学实践
作者简介：施炯（1982-），男，浙江余姚人，浙江万里学院电子信息学院，讲师；杨亚萍（1967-），女，浙江宁波人，浙江万里学院电子信息学院，副教授。（浙江 宁波 315100）
基金项目：本文系宁波市服务型教育重点专业子项目物联网工程专业实践教学体系建设（文件号：甬教计[2009]359号文件）的研究成果。
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）28-0106-02
“十二五”期间，从全国到浙江省宁波市，以物联网为特征的产业导向是产业结构优化调整的一项重要内容和重要举措，对于提高总体的经济实力和技术水平具有举足轻重的作用。在此背景下，浙江万里学院（以下简称“我校”）于2011年7月申报了物联网工程专业，并于2012年2月在《教育部关于公布2011年度高等学校本科专业设置备案或审批结果的通知》（教高[2012]2号）中得到了批复，浙江省首批物联网工程专业高校达到四所，浙江万里学院成为目前浙江除杭州外唯一拥有物联网工程本科专业的高校。物联网工程这个新专业与实际紧密结合，应用范围涉及到了社会的各行各业。[1，2]正是由于其处于初始阶段，且与现有专业相关的技术知识体系存在较大的差异性，使得该专业的教学模式不能照搬现有专业的教学模式，[3]而必须探索新的教学模式和方法，以适应社会对于物联网工程专业人才的需求。[4]
一、“物联网工程导论”课程目标
“物联网工程导论”是物联网工程专业学生学习的第一门专业基础课，其主要目的是使学生了解物联网的基本概念和相关技术，对物联网在各个领域的典型应用有所认识，[5]在此基础上了解物联网系统的整体框架，明确物联网工程各个专业课程的意义和课程之间的关系，为后续的学习打好基础，同时激发学生的学习兴趣。因此，设计“物联网工程导论”课程时，不应该把重点放在核心原理上，而应该注重基本概念的理解和对物联网系统的认识。[6]
二、“物联网工程导论”教学模式和教学内容
物联网工程专业是一个新的本科专业，包含的技术和概念较多，如何精心设计课程内容来帮助学生理解相关的知识，激发其学习后续课程的兴趣，是教学工作的关键。因此，为了培养学生主动学习的能力和学习兴趣，提出了“内外结合、联系实际、项目驱动”的教学模式和方法，即教师授课与专家讲座相结合，课堂教学与实际产品体验相结合，以项目为驱动，推动整个课程的教学。
1.课程总体教学规划
在内容上，“物联网工程导论”课程侧重于物联网的应用、技术、服务、知识体系以及作为物联网工程师的合格人才标准，涉及到的技术包括RFID技术、WSN技术、常见组网技术和应用开发技术等。在授课方式上，采用课堂讲解与企业参观相结合、学校老师和业内知名专家相结合的方式。通过这种课程安排，自下而上对物联网的应用案例、技术支撑、知识体系进行讲解和讨论，一方面让学生对企业实际的物联网项目和人才需求有所认识；另一方面，使得学校在物联网工程专业人才培养方面，形成以本地物联网企业的实际情况为依据，以地方物联网产业的发展为依托，树立应用创新型人才培养的目标，强调应用创新和实践创新的结合，从而创建以培养应用创新能力为核心的实践教学体系。
2.课程内容分析
以课程总体教学规划为基础，设计了“物联网工程导论”课程的内容，详细安排如表1所示。
第一讲主要介绍物联网在国内外发展的近况，了解物联网发展需要经历的几个阶段和我国目前物联网发展所处的阶段，了解物联网在各行业的应用和发展前景。第二讲安排宁波市智慧城市建设领域专家为学生讲课，让学生了解智慧城市的发展历史，了解智慧城市的整体架构，理解物联网与智慧城市的关系，熟悉宁波市智慧城市建设的现状和发展前景。在此基础上，第三讲安排学生参观宁波市智慧城市建设应用成果展示厅，亲身体验物联网技术在智慧城市建设中的各项成果和应用。在研讨课环节，引入物联网产品创意设计比赛，以小组为单位，根据前两次课对智慧城市应用领域的学习和参观，设计一款理想中的物联网产品，比赛分为初赛和决赛环节，在初赛中表现出色的团队进入决赛。在“物联网应用体验——手机控制家电”环节，利用学院已有的实验条件，向学生介绍手机控制家电的原理，熟悉控制信号的流程，了解应用程序和硬件之间的接口和开发流程，同时提供手机客户端的应用程序，使得学生可以现场安装，现场体验，激发学生的兴趣。在物联网设计作品与分析环节，以高年级同学进行电子设计大赛的成果为基础，展示与物联网相关的作品，通过视频和现场演示等多种手段，向同学们展示触手可及的物联网产品，解开物联网技术的面纱，排除技术等因素给学生带来的困惑。
三、“物联网工程导论”教学实践
以“内外结合、联系实际、项目驱动”的教学模式和方法为参考，采用“走出去、请进来”的策略，结合“项目驱动”的物联网产品创意比赛，进行了“物联网工程导论”课的实际教学。
1.走出去——智慧城市建设应用成果展厅参观
宁波市是我国首批进行智慧城市建设的试点之一，物联网为智慧城市建设提供了坚实的技术基础；反过来说，智慧城市是物联网技术的重要应用领域。从已经举办两届的“中国宁波智慧城市技术与应用”展会来看，很多基于物联网的产业和应用都已经服务于智慧城市的方方面面，物联网为智慧城市提供了城市的感知能力，并使得这种感知更加深入和智能，从而实现市政、民生、产业等方面的智慧管理。
利用宁波的地域优势，在“物联网工程导论”课程中引入智慧城市建设应用成果展厅参观的环节，有利于学生更好地理解和体验多种物联网关键技术的应用场景。在参观过程中，学生对智慧城市应用成果展厅中展示的云计算技术、互联网技术、物联网技术和RFID技术表现出极大的兴趣。通过实物展示、应用系统演示、现场体验、动态更新等多种形式，学生形象直观地了解了智慧城市建设十大应用体系的建设成果，其中包括智慧社会管理、智慧公共服务、智慧健康保障、智慧交通、智慧物流、智慧贸易、智慧制造、智慧能源、智慧文化服务、智慧安居服务首批共36个应用成果，为后续的物联网产品创意比赛提供了灵感和素材。
2.请进来——智慧城市建设专家讲座
由于物联网工程是新建专业，因此，在人才培养方向方面，需要充分考虑宁波本地经济对物联网人才培养的需求，及时了解本地物联网产业的发展趋势，适时地调整专业方向，合理设置培养目标、课程体系和教学内容，以更好地服务于区域物联网产业链。在“物联网工程导论”课程中引入专家讲座的环节，既有利于学生熟悉物联网相关的专业背景知识，又能够使学生了解企业实际的项目和用人需求，尽早树立自身的职业规划。
在本课程的教学过程中，邀请了浙江思创理德物联网（宁波）科技有限公司总经理黄生颜女士来我校授课。思创理德物联科技有限公司是中瑞思创科技股份有限公司旗下专注于物联网应用集成和市场开发的子公司，已成功开发并逐步推广服装供应链管理、数字化仓储管理、工厂精益管理、行业服务平台管理、防伪防窜货管理等系列RFID解决方案和关键产品。黄经理在向同学们介绍基于RFID技术的服装供应链管理的同时，引入了企业实际项目的运转和人才需求的现状，描述了物联网产业蓬勃发展的前景，鼓励同学们认真学好相关的专业课程，从而在毕业时能够成为一名满足企业需求的物联网工程专业人才，为宁波智慧城市建设和物联网产业的发展贡献力量。
3.项目驱动——物联网产品创意比赛
通过之前物联网产生的背景和发展前景的学习，结合专家对于智慧城市建设的介绍和对智慧城市建设应用成果的体验，在研讨课环节，引入物联网产品创意设计比赛，让同学们以物联网相关技术为基础，设计一款产品，解决日常生活中碰到的问题。
在实施过程中，让同学们以小组为单位，由组长负责协调，各成员进行项目的创意、调研和设计，最终形成产品文档和展示材料。在产品展示环节，组员以PPT、视频和实物演示等多种手段，对小组设计的产品进行详细的讲解，内容主要包括创意来源、用户场景、产品功能、技术规范和产品前景。在项目的评分规则上，主要包含创意、影响力和执行力这三个部分，占的比重分别为50%、30%和20%。其中，“创意”是指产品或者服务是否具有创新性和突破性，是否具有全新的功能或者在很大程度上提升了已有的功能；“影响力”是指产品或者服务的影响力有多大，是否会被大量的用户和机构所采用；“执行力”是指设计的产品或服务是否具有较好的商业可行性。在评分环节，每个小组对除自己以外的每个项目进行打分，各个小组的最后得分为总分取平均。
研讨课环节一方面增强了学生们对于课程的参与度，另一方面通过小组头脑风暴和讨论，培养了学生的团队合作精神和集体荣誉感，极大地提升了其对于本专业后续课程学习的兴趣。
4.课程评价
在合作式学习模式的基础上，参考学生在课程过程中的参与程度以及课堂表现，课程的评价包含自我评价、小组评价、项目评价和教师评价。其中，小组评价在小组内部产生，主要参考组员在物联网产品创意比赛过程中的投入和参与程度。项目评价主要参考小组项目的评分，即其他各小组对本组项目的综合评价。教师评价主要参考学生的出勤率、课堂参与度。这种评价方式已经在我校其他“项目化”课程及合作式课程中实施，从学生的反馈来看，这种综合、全面的评价方法比传统、单一的评价方法更加合理，它有效地减少了学生的逃课现象，提高了学习的自主性和参与度，增强了学习的兴趣。
四、教学效果
在浙江万里学院物联网工程新专业建设过程中，探索了“物联网工程导论”课程的教学模式和教学方法，并付诸了实践。从目前来看，学生通过该课程的学习，培养了专业的学习兴趣，增强了专业的学习热情，为后续课程的开展打好了基础。从培养学生的角度来看，物联网技术在飞速发展，对于物联网课程教学的探索也没有终点，必须总结现有的经验，不断改进和完善。
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，（2l）：26-29.
[2]桂小林.物联网技术专业课程体系探索[J].计算机教育，2010，（16）：1-3.
[3]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.
[4]秦磊华，张海珍，石柯，等.物联网导论课程实验教学探究[J].实验室研究与探索，2012，31（6）：150-151，167.
