物联网导论课程论文篇1

关键词：五年制物联网培养目标课程体系

中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：1003-9082（2014）08-0230-02

物联网（TheInternetofThings）作为信息技术的深度拓展应用，是新一代信息技术孕育突破的重要方向，也是我国战略性新兴产业发展的重要组成部分。加快发展物联网，对于贯彻落实国家发展战略，抢占未来经济科技制高点，推动经济结构调整，加快经济发展方式转变，构建社会主义和谐社会，具有十分重要的战略意义[1]。

为此，如何在五年制高职院校开设物联网技术应用专业，培养符合国家战略性新兴产业发展需要的高素质技能型人才，是有关职业院校进行专业建设、课程开发的重要工作。本文论述五年制物联网技术应用专业（下简称物联网专业）设置的必要性、可行性，以及物联网专业的培养目标和课程体系的设置。

一、物联网专业设置的必要性和可行性

物联网概念于1999年提出，其本意是“物物相连的互联网”。物联网是通过射频识别（RFID）、红外感应器、无线传感器网络（WirelessSensorNetwork，WSN）、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络[2]。

“物联网”被称为继计算机、互联网之后，世界信息产业的第三次浪潮。业内专家认为，物联网一方面可以提高经济效益，大大节约成本；另一方面可以为全球经济的复苏提供技术动力[3]。

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、个人健康等多个领域。相关专家预测10年内物联网就可能大规模普及，这一技术将会发展成为一个上万亿元规模的高科技市场[4]。由此可见，社会对物联网技术方面的人才需求巨大。

江苏联合职业技术学院无锡交通分院开设的计算机应用技术、电气自动化技术、机电一体化技术等五年制高职专业，以良好的办学条件和过硬的教学质量赢得了社会良好信誉，多年来，培养了大批合格的高素质技能型人才。这些专业办学时间长、师资力量雄厚，实验实训设备完善，在同类院校中排名领先。特别是，近年来，学校在以上专业试点开设物联网的相关课程，在人才培养方面积极开展教育改革试点与实践工作。与此同时，与物联网研究机构、物联网企业建立广泛联系，深入开展校企合作。以上所列，都为江苏联合职业技术学院无锡交通分院开办物联网技术新专业打下了良好的基础。

江苏联合职业技术学院无锡交通分院新开设的物联网专业是以培养产业紧缺型人才为突破口，从办学定位、人才培养模式、专业建构、课程设置等入手，精心谋划，勇于实践，旨在为物联网产业时代的到来储备好高素质技能型人才，为实现国家“信息化带动工业化”的战略决策，促进信息产业的发展做出贡献。

二、物联网专业的人才培养目标

1.培养目标

本专业培养德、智、体、美、劳全面协调发展，掌握物联网的基本理论和基础知识，具备基于计算机技术、自动控制技术、传感信息处理技术和互联网技术进行信息标识、获取、存储、传输、处理、识别和控制的能力，能进行物联网系统集成及相关技术与产品的开发和应用推广，具有物联网工程实践能力，成为服务于经济和社会发展需要的高素质技能型专门人才。

2.培养要求

本专业学生应学习计算机、电子、自控、软件、通信和网络的基本理论和技术，受到科学思维的训练，具有跨专业的实践应用与技术开发的基本能力。毕业生在知识、素质和能力等方面具有：

2.1素质要求

具有良好的政治思想素质、道德品质、法制意识、诚信意识和团队意识，并能够较快解决本专业领域实际工作中出现的相应问题，能够从广泛的信息源中获取和提炼有用的信息，善于与人交流合作，具有较强的创新精神、创造能力和创业素质，具备良好的职业道德，能够适应科技进步、社会发展和职业岗位变化，学会终身学习，具有良好的心理素质和健康的体魄。

2.2知识要求

文化基础知识：具有必备的文化基础知识。主要包括德育、数学、语文、英语、信息技术基础、体育、美育等基础知识。

专业知识：掌握物联网技术相关领域的基本理论、基本知识、标准和法规；掌握本专业所需的电工、电子、计算机、网络和通信等相关学科的基本理论和基本知识；掌握物联网感知与标识的基本理论与技术、物联网信息处理技术；掌握物联网体系结构、数据传输与安全技术；初步掌握物联网系统的硬件、软件设计和开发能力，具备在物联网系统及其应用方面进行研究、开发和集成的能力；掌握基于无线传感器网络的物联网业务的开发、测试、推广和运维等知识；具有较强的综合应用信息网络相关知识解决问题的能力、综合试验能力与工程实践能力；了解国家物联网产业政策及国内外有关知识产权的法律法规，了解物联网产业的理论前沿、应用前景和最新发展动态。

2.能力要求

具有较强的自学能力和持续学习能力；具有团队合作、交流沟通及协调能力；具有物联网系统组建、管理和维护的能力；具有计算机信息处理能力；具有一定的英语文献阅读能力，达到规定的要求；掌握体育、卫生保健和心理调适的基础知识，养成文明的生活习惯，达到国家规定的《大学生体质健康标准》，具有健康的体魄、良好的心理素质。

三、物联网专业的课程体系设置

图1物联网技术应用专业课程体系设置图

在进行物联网专业的课程设置时，考虑到了相关交叉专业的特点，特别注重课程体系的交叉融合，并对专业核心课程和其它专业课程进行通盘考虑。在总学分270学分（教学16学时对应1学分，实训每周对应1学分）的情况下，相关课程学分设置如图1所示，具体课程分类论述如下：

1）政治、德育（16学分）。课程包括：政治经济学、哲学、法律、邓小平理论、时事政治、形势与政策、职业道德和就业指导、思想道德修养与法律基础、国防教育、中国近代史纲要等。贯穿八个学期开设。

2）体育（16学分）、信息技术基础（6学分）。体育每学期2学分，共设置8个学期，信息技术基础在第1学期开设。

3）文化基础课程（60学分）。主要包括：语文、英语、数学、物理等课程，分别开设4个学期或6个学期。

4）专业基础课程（37学分）。主要包括：物联网技术导论、电工电子技术、数字电路与逻辑设计、网络操作系统应用、工程制图、专业英语、计算机组装与维修、计算机程序设计等课程。

5）专业课程（9学分）。主要包括：数据库原理及应用、物联网信息安全基础等。

6）专业核心课程（32学分）。主要包括：传感器原理及应用、计算机网络技术、射频识别技术及应用、数据通信原理及应用、无线传感网技术及应用、Zigbee技术及应用、综合布线与弱电工程等七门课程。

7）专题实训课程（28学分）。主要包括：计算机技能实训、物联网认识实践、电工技术综合实训、电子技术综合实训、程序设计综合实训、RFID系统综合实训、计算机网络技术综合实训及考证、数据库设计综合实训、无线传感器网络综合实训、物联网组网综合实训及考证等专项实训项目，强化学生实践动手能力。

8）企业顶岗实习（18学分）。该教学环节是根据教育部下发的《关于高职高专院校人才培养工作水平评估指标补充规定》的要求设置的，规定中要求学生顶岗实习时间不低于半年。顶岗实习就是安排学生离校走入生产一线，进行劳动锻炼，以增强岗位意识、增强社会经验。按照五年制高职教育特点，安排第期进行顶岗实习，每周1学分。

9）毕业实习、毕业设计（18学分）。毕业设计和毕业实习是教学计划中最后一个综合性实践教学环节，是学生在教师的指导下，独立从事相关工作的初步尝试，其基本目的是培养学生综合运用所学的基础理论、专业知识、基本技能应对和处理实际问题的能力。安排在第10学期进行，每周1学分。

10）选修课程（30学分）。主要包括市场营销、嵌入式系统原理与开发、物联网与智能交通、学术讲座等课程。设立选修课程环节，目的在于拓展学生的知识与技能、发展学生的兴趣和特长，培养学生的个性、促进学校特色的形成与办学模式的多样化。

四、物联网专业的课程体系特色

根据物联网专业发展趋势和人才需求状况，精设专业基础课程和专业核心课程，优化拓展类课程结构，建成以专业核心课程为主，专业课、拓展课和通识课为辅的物联网专业课程体系。

1）按“四级制”设置课程体系，即分为通识类课程、专业类课程、综合实训类课程、拓展类课程，遵循“按需设课”原则。

2）加大综合实训课程比重，强化实践动手能力培养，凸显高职高专人才特色。

3）跟踪物联网技术发展趋势和前沿技术，密切联系企业，开展专题技术讲座、工学交替、顶岗实习等多种培养模式，以此占领人才培养的制高点，进而促进专业的建设和发展。

五、结语

从历史经验来看，一份科学规范的五年制高职人才培养方案形成，需要紧密结合业界需求，瞄准行业走向，关注工程实际，不断进行微调，完善方案内容，从而成为纲领性教学文件，指导整个教学过程。以上是对五年制高职物联网技术应用专业的初步想法，以起到抛砖引玉的作用，愿与同类院校共同研讨和交流。

参考文献

[1]物联网：新兴产业发展的重要方向

[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）：1-3，9.

[3]物联网三大硬伤：成本、安全和隐私http：///it/2010/07-02/2378338.shtml

[4]物联网用途广泛，重点在于应用http：///webpage/news/201107/2011071309402700006.htm

物联网导论课程论文篇2

关键词：网络管理与安全课程群；综合课程设计；项目角色划分；协同设计

中图分类号：G642.0文献标识码：A文章编号：1671-0568（2013）29-0094-03

作者简介：徐慧，女，博士，讲师，研究方向为网络与服务管理；邵雄凯，男，博士，教授，硕士生导师，教学副院长，研究方向为计算机网络、移动数据库技术和Web信息服务；陈卓，女，博士，教授，硕士生导师，研究方向为信息安全；阮鸥，男，博士，讲师，研究方向为网络安全。

作为一所地方工科院校，湖北工业大学（以下简称“我校”）目前面向本科生稳步推进“721”梯级、分类、多元人才培养模式改革：针对70%左右的本科生，以就业为导向，实施以培养实践动手能力为主体、创新创业精神为两翼的高素质应用型人才培养模式；针对20%左右的本科生，培养具有一专多能、湖北工业经济发展急需的复合型中坚人才；针对10%左右的本科生，扎实推进卓越工程师项目计划，培养高素质创新型的、未来湖北工业经济发展的领军人物。在这一背景下，网络工程专业与物联网工程专业在培养方案设置和修订的过程中，考虑利用科研平台、培训、竞赛等方式，切实加强实践环节的设计，进一步推进我校“721”人才培养模式改革，并以此为契机，进行培养和提高学生的创新精神和实践动手能力的教学改革与实践。本文旨在讨论网络工程专业与物联网工程专业的网络管理与安全综合课程设计的改革实践。

一、网络管理与安全综合课程设计的定位

按照“721”梯级、分类、多元人才培养模式改革思路，我校依据学科专业特点探索实施“实验教学――实习实训――毕业设计（论文）――创新教育――课外科技活动――社会实践”六元结合的实践教学体系。在这一实践教学体系的规划下，网络工程专业与物联网工程专业的人才培养方案都明确规定六大内容的基本要求和学分，并分为基础层次（基础课程实验、生产劳动、认知实习等）、提高层次（学科基础实验、课程设计、专业实习或生产实习、学年论文等）、综合层次（设计性实验及科研训练、学科竞赛、毕业实习、毕业设计或论文等）三个层次，从低年级到高年级前后衔接，循序渐进，贯穿整个本科生培养过程，旨在增强本科生的创新意识，提高他们的实践能力。

面向网络工程专业本科生的网络管理与安全课程群，主要包括“信息安全概论”、“应用密码学”、“计算机网络管理”、“网络防御技术”、“网络性能分析”和“网络安全编程与实践”这六门专业课程。在课程安排上，“信息安全概论”课程首先引入信息安全的基本概念和基本原理，包括消息鉴别与数字签名、身份认证、操作系统安全、数据库安全技术以及数据的备份与恢复等知识点；而“应用密码学”课程则介绍密码学基本概念、基本理论以及主要密码体制的算法与应用；更进一步，“计算机网络管理”课程以协议分析为导向讲授网络管理的相关理论，包括功能域、体系结构、协议规范、信息表示等知识点；“网络防御技术”课程以统一网络安全管理能力作为培养目标，阐述网络攻击的手段和方法以及网络防御的基本原理；在此基础上，“网络性能分析”课程着重讨论网络性能管理的理论与应用；“网络安全编程与实践”课程讨论网络安全编程实现的基本技术。值得注意的是，网络工程专业的网络管理与安全课程群建设成果，目前正在为面向物联网工程专业的相关课程体系设置与教学方法改革所借鉴。

网络管理与安全综合课程设计介于实践教学体系中提高层次到综合层次的过渡阶段，作为网络工程专业与物联网工程专业本科生第四学年实践能力培养的一个重要环节，有利于深入培养相关专业本科生的网络管理与安全综合实践能力。

二、基于项目角色划分的实施方案

为了培养网络工程专业与物联网工程专业本科生的工程实践能力，网络管理与安全综合课程设计实施过程的改革思路是：采用自主团队方式，选择并完成一个网络管理与安全项目。对于相关专业本科生而言，因为是自由组成团队，项目角色划分显得尤为重要。在这一背景下，提出基于项目角色划分的网络管理与安全综合课程设计实施方案。

网络管理与安全综合课程设计并不是要求本科生在短时间内便可以完成一个很大的网络管理与安全项目，主要是希望他们能够利用已有网络管理与安全课程群的知识基础，按照软件工程的思路合作完成一个规模适中的网络管理与安全项目，提高网络管理与安全综合实践能力。基于不太大的项目规模，网络管理与安全综合课程设计的项目角色划分与相应职责见表1。

三、网络工程专业与物联网工程专业的协同设计

作为一所地方工科院校，我校自2008年开始面向本科生开设网络工程专业，并于2012年面向本科生开设物联网工程专业，同时已获批“湖北省高等学校战略性新兴（支柱）产业人才培养计划本科项目”。网络工程专业与物联网工程专业虽然是两个不同的专业，却具有一定的关联性，如何保证网络管理与安全综合课程设计的实施方案对于这两个专业的协同设计，是专业改革实践过程中需要考虑的问题。图1给出网络管理与安全综合课程设计在实施过程中网络工程专业与物联网工程专业的协同设计方案：

如图1所示，网络工程专业的网络管理与安全综合课程设计的选题主要包括四个方向，即“信息安全与密码学”、“网络防御技术”、“计算机网络管理”与“统一网络安全管理”。其基本的选题思路在于帮助本科生熟悉常用的网络管理与安全编程开发包，并掌握网络管理与安全项目实践的基本技术，为将来从事网络管理与安全方面的研发工作打下一定的基础，各方向的参考选题见表2。

更进一步，较之网络工程专业，物联网工程专业具有更强的整合性与自身的特色，见图1，物联网工程专业的网络管理与安全综合课程设计的选题主要包括两个方向，即“物联网安全”与“物联网管理”，各方向的参考选题如表3所示。[1，2]

按照我校“721”梯级、分类、多元人才培养模式改革思路，作为实践教学体系中提高层次到综合层次过渡阶段的一个重要环节，网络管理与安全综合课程设计在改革实践过程中，考虑采用基于项目角色划分的实施方案，并尝试实现该方案在网络工程专业与物联网工程专业的协同设计，同时给出这两个专业不同方向的参考选题。

参考文献：

物联网导论课程论文篇3

传统网络工程专业与物联网专业在知识结构上有很多共性，只要适当补充和调整网络工程专业的课程体系，就能够达到物联网专业人才培养的目标。因此，在计算机网络工程专业中设置物联网方向是切实可行的。近两年，国内申请增设物联网相关专业的高校数量众多，但他们在不同程度上存在着物联网课程体系规划不完善、教材建设计划不完备、师资力量薄弱、实验室配套设备缺乏和实验方案标准有待规范等问题。区别于部分高校现开设的物联网工程专业，学校在计算机网络工程专业开设物联网方向时可以在该专业多年积累的教学资源的基础上，结合本校独特的优势学科制定具有行业物联网应用特色的战略性新兴产业人才培养方案。计算机网络工程专业开设物联网方向的专业目标是要让学生在具备一定的数学和计算机科学理论知识的基础上，系统地掌握计算机网络以及物联网的相关原理和应用技能。笔者认为计算机网络工程专业物联网方向的学生对有关物联网感知层的基本知识和基本技能达到掌握程度即可，重点是要结合各高校的优势学科及地方人才市场需求，让学生在充分掌握计算机网络技术的基础上，强化对物联网应用层关键技术的理论学习和应用实践。

结合高校优势学科培养网络工程专业人才

不同的发展历史、相异的学科建设等因素使得每一所大学都有自己的品牌专业、强势学科以及与其培养目标相配套的软硬件资源的建设与积累。物联网有着非常广泛的应用范围，高校在计算机网络工程专业物联网方向的专业定位上可以结合自身现有的优势学科，参考人才市场的用人需求，改革网络工程专业的课程体系，因地制宜地制定具有本校重点学科特色的培养方案和教学内容。网络工程（物联网）培养模式可以从专业定位、知识结构、创新能力培养和人才培养模式评价体系四个方面进行讨论。其中，专业定位和知识结构将在下一节论述。在复合型工程应用人才的创新能力培养上，需要转变以往的以传授知识为主导的教育模式，注重学生的创新思维和自主学习能力的培养，强化教学实践环节。例如：开设具有行业背景的工程训练课程，开展个性化的创新能力培养研究，提高实验和培训课程的比重，扩展大学生创新实践基地建设[5]等，形成以行业应用为背景的立体化培养模式。完善的评价体系可以实现人才培养模式与质量的跟踪与评价，依据评价结果可以适时地调整教学内容，有利于提高人才的适应性。从行业应用出发，可以分别从学生的综合素质能力培养、学生知识结构优化、工程实践与创新能力培养等方面对研究成果进行评价。计算机网络工程专业物联网方向人才培养模式如图1所示。将传统网络工程专业的课程设置与学校的优势学科的专业知识有机结合，使得毕业生不仅能够从事计算机网络方面的工作，也能直接从事行业背景下的物联网工程领域的工作，增强毕业生的工程实践能力，拓宽其就业范围。以天津科技大学为例，学校建有“食品营养与安全”、“工业发酵微生物”2个教育部重点实验室和1个教育部“食品生物技术工程研究中心”，在食品科学和生物工程等领域的研究与教学处于全国前列。依托天津科技大学的食品、生物等优势学科和应用背景，笔者认为，目前计算机学院的网络工程专业可以以食品安全和生物发酵与菌种保藏控制物联网为应用领域，融合食品学院和生物学院相关专业的教学资源，拓展网络工程专业的培养方向。通过多学科的交叉融合，建设以轻工行业物联网应用为特色的计算机网络工程专业培养体系。

优化网络工程专业培养目标和课程体系

由于物联网技术下的网络工程专业需要融入不同专业学科，所以，在确立了以轻工行业物联网应用为特色的网络工程专业培养目标的基础上，调整教学大纲，对原有专业的课程配置进行科学地增补和取舍。结合学校的优势学科的应用背景，依照网络工程专业物联网方向的培养目标设置相应的课程内容和实践环境，形成特色教育，增强毕业生的就业竞争力。

1.专业培养目标物联网技术下的计算机网络工程专业面向现代信息处理技术，主要培养学生良好的科学素养，使学生毕业后可在轻工行业、信息产业、科研单位从事物联网应用相关技术开发和研究，成为具备行业知识和专业技能的高级应用型人才。培养的学生具备通信技术、网络技术、传感技术的基本理论和应用能力，能进行系统集成及相关技术的开发和应用推广，具有物联网工程实践能力。专业能力培养要求：掌握计算机科学与技术和网络工程等方面的理论和方法，具有扎实的理论基础知识；掌握传感器技术、无线通信网等物联网感知层关键技术的基本知识和基本技能；具备各类网络系统的运维能力和一定的分析、设计和开发能力，拥有较强的软件编程功底；具备从事轻工行业物联网领域的科学研究能力；了解计算机网络及物联网的行业发展动态和技术标准，掌握文献检索、资料查询的基本方法，熟悉利用Internet获取信息的手段，具有获取信息的能力。

2.主干课程网络工程专业物联网方向的课程设置以专业培养目标为向导，注重学生动手能力和创新思维的提高。学生可以通过对计算机网络及物联网的基本理论和基本知识的学习，掌握网络分析和设计的基本方法，掌握物联网应用的基本技能。物联网中的感知层主要用来感知和采集现实世界中的信息，网络工程专业物联网方向的课程设置可以在现有计算机物理层的相关课程基础上，融合通信原理、传感器技术基础和射频技术与无线通信等课程，提高学生在物联网感知层理论知识的理解。对于物联网网络层方面，传统的网络工程专业已包含该领域涉及的大部分知识，需要增加无线传感网络和无线自组网理论课程，强化学生对物联网网络层的理解。物联网应用层的主要作用是依据各行业的实际需求开发信息管理平台，并根据行业应用的特点集成相应的内容服务[6]。结合应用层的特点，各院校可结合自身优势学科增设具有行业特色的物联网信息处理技术、无线自组网应用和物联网应用程序设计等课程。有关物联网安全技术的课程，不仅涉及物联网的三个层次，也关系到嵌入式知识的相关课程。网络工程专业物联网方向的课程体系结构如图2所示。综合考虑现有网络工程专业的课程设置，计算机网络工程专业物联网方向的专业课程主要有：离散数学、数据结构、计算机组成原理、操作系统、计算机网络、数据库原理、物联网技术概论、物联网应用程序设计、无线传感网络、嵌入式系统概论、嵌入式操作系统、网络系统集成、网络程序设计、网络管理、射频技术与无线通信、物联网安全技术、无线自组网理论及应用、物联网信息处理技术等。

3.主要专业实验专业实验的设置将使得学生具有一个计算机网络技术和物联网技术学习、开发与实验的综合平台，有利于提高学生的创新能力和实际动手能力，便于学生熟悉和掌握网络工程与物联网的原理和实际应用。网络工程（物联网）专业的实践环节可以从毕业实习、计算机基础练习、课程设计、生产实习和毕业设计（论文）五个方面进行。专业实验主要包括：C语言课程设计、面向对象课程设计、数据结构课程设计、无线传感器网络课程设计、网络系统集成课程设计和物联网综合应用课程设计等。

物联网导论课程论文篇4

【关键词】物联网；课程体系；培养目标

一、对物联网的认识

目前对物联网普遍认同的定义是：通过射频识别装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等各种信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。由此可见物联网的主要功能是“全面感知，正确认知，智慧处理”。对于高等教育而言，计算机网络技术、传感技术、通信技术的成熟预示了物联网在高校教育中的巨大潜力，物联网工程是为满足时展而新兴的专业。

二、如何设置物联网工程专业培养目标与课程体系

物联网技术具有“新、长、专”的特点。物联网工程专业开办不久，学科建设还不够完善，课程体系的设计在国内外无先例可以借鉴，并且在物联网技术和产业发展过程中，物联网工程学科体系也必然要经历一个不断深化的认识过程。如何建设物联网本科专业是我们面临的严峻问题。从下面几个关系入手分析：

（一）物联网工程专业教学体系与社会对专业人才需求的关系。物联网工程专业究竟应该归属于哪个学科门类？关于物联网的结构，人们已经形成了一个共识，那就是可以分为感知层、网络层与应用层。如果从电子学科的角度出发，体现出电子学科的特点与优势就应从感知层入手，扩展到网络层与应用层，建设“传感网技术专业”。如果从计算机学科的角度出发，从网络层与应用层入手，展开到感知层，建设“物联网工程专业”，也正体现出计算机学科的特点与优势。因此，作者认为，从教学的角度来看，“物联网工程专业”应归属于计算机学科门类。

在考虑新专业培养目标定位与课程体系设置时，应该充分考虑到未来毕业生可能从事的就业岗位和就业的能力需求出发，反过来审定我们所设计的培养目标对课程体系和内容进行取舍。要做到这一点，就要多多听取意见和建议，集思广益，为物联网工程专业培养目标的定位与课程体系的建设提供科学依据，防止脱离科研与产业实际，由少数人闭门造车，做出草率决策。

（二）课程设置与计算机专业课程体系的关系。物联网是计算机技术与电子学科、智能学科紧密结合，并在各行各业更深层次应用的必然产物。从物联网产生的技术背景看，计算机技术是物联网技术发展的基础，从学科关系上来说，它的知识基础是计算机学科，所以它的未来发展仍然将倚重于计算机学科。从现在个别申办物联网工程专业的学校提出的教学计划来看，完全是另起炉灶，重设新的课程体系，拟开设十几门，甚至是二十几门冠之以“物联网”某种技术的课程，脱离了依托计算机专业的教学体系。如果一个学校要在短时间内开设那么多门新的课程，无论在教材建设、实验室建设以及师资准备上，都是不现实的。这样开设一个新专业，失败的可能性是很大的。因此在物联网工程专业教学计划与专业课程设置上，一定要处理好与成熟的计算机专业课程体系之间的关系。

（三）基本能力培养与不同学校专业办学特色的关系。每一所大学都有自己的历史和发展过程，所以每个学校的强势学科、教学资源、实验条件、师资条件都是各具特色的，其教学资源建设与积累的基础，也都必然有自己有别于其他大学的特色。比如，工科的院校有的在计算机体系结构研究与教学方面具有优势；有的偏重理论研究的大学在软件理论教学与研究方面具有优势；有偏重艺术的大学在计算机网络应用方面具有优势；有的大学在射频应用技术方面具有优势。在物联网工程专业建设中，应该考虑不同大学的特色，在满足基本与共性要求的基础上，充分利用和发挥各个大学的优势，扬长避短，形成具有不同特色的物联网工程专业建设。

三、物联网工程专业课程建设

物联网工程专业实际应用性强，课程建设应该坚持“重理论，强实验”的原则。物联网工程专业课程建设包含两部分的内容，一部分是计算机专业主干课程作为基础课，另一类是具有出物联网工程专业特点的专业课课程。计算机学科的基础课程已经在《高等学校计算机科学与技术计算机科学与技术专业公共核心知识体系与课程》与《高等学校计算机科学与技术计算机科学与技术专业人才专业能力构成与培养》中作出了系统的讨论，这里就不做过多的重复和引用了。

在物联网工程专业课程建设中，需要注意以下三点：第一，在设置课程体系时，要注意从教学内容与教学环节中体现出对设定的培养目标的支撑作用，以及课程内容之间的先继与后续关系，防止教学内容低层次重复与顺序颠倒的缺点。第二，这几门课程该是本专业最基本的课程，各个大学可以结合自身的教学与科研优势，设置体现专业特色的课程。第三，对于一个前期基础较差的新建专业，在制定教学计划时，如果从现有教师的组成、教师知识结构的现实出发，因人设课的话对于长远的学科建设是非常不利的。我们应该从新专业的培养目标出发，让教师通过进修以及教学与科研实践来积累经验，以适应教学的需要。物联网工程专业培养的是“工程应用型”人才，必须高度重视与理论教学相辅相成的实验教学环境的建设。服务于能力培养的实验教学环境的建设，需要教师对某一门技术的深入理解和自身能力的修炼、积累，同时还需要有相应的实验室建设经费的投入。

四、结语

物联网工程专业是面向国家战略性新兴产业发展的需要而设置的，我们要用国家发展战略的视野来看待专业建设，着眼于未来，前瞻性地培养复合型人才。同时，物联网技术的广泛应用也为计算机技术的发展提供了广阔的空间，为计算机类教育开拓了新的方向，为计算机应用型人才的培养开辟了新的道路。我们应该采取“积极、谨慎”的态度，将科学研究与教学研究紧密结合，将信息技术学科的综合优势转化为办学优势，为国家建设培养合格的人才，为后续办学单位提供成功的经验。

参考文献

物联网导论课程论文篇5

关键词：物联网工程；网络性能分析；问题驱动式教学方法

中图分类号：G642.3文献标识码：A文章编号：1002-4107（2014）02-0042-02

收稿日期：2013-07-10

作者简介：徐慧（1983―），女，湖北武汉人，湖北工业大学计算机学院讲师，主要从事网络与服务管理研究。

基金项目：湖北省高等学校省级教学改革研究项目“面向物联网工程专业的网络管理与安全课程群建设”（2012273）；湖北省自然科学基金面上项目“基于P2P技术的网络安全协同管理机制研究”（2012FFB00601）

《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》针对新一代信息技术产业的重点领域，提出“促进物联网、云计算的研发和示范应用”[1]。“网络性能分析”课程作为物联网工程专业网络管理与安全课程群中的一门重要课程，其教学方法是一个急需解决和值得探讨的问题。本文结合湖北工业大学网络工程专业“网络性能分析”课程的教学经验展开讨论，提出问题驱动式教学方法，阐述网络性能分析核心问题驱动的教学模式，并思考问题驱动式教学方法在物联网工程专业应用时需要注意的内容。

一、运用问题驱动式教学方法的意义

目前，网络工程专业网络性能分析方面的本科教材比较少，而面向物联网工程专业的网络性能分析方面的本科教材就更加有限。尽管“网络性能分析”课程是物联网工程专业网络管理与安全课程群中的一门重要课程，但是教材的局限性给课程教学的具体实施带来了不少的困难。

相对于其他知识体系比较成熟的课程，“网络性能分析”课程仍缺乏相对固定的知识体系结构。在网络工程专业“网络性能分析”课程的教学过程中，我们发现这种教材局限性带来困难的同时也为课程教学带来了新的机遇。在这一背景下，我们提出问题驱动式教学方法，在教学过程中通过引入网络性能分析的核心问题，激发学生寻求解决方案的兴趣，进而指导学生开放思想，不断地帮助学生建立并完善网络性能分析的知识体系结构。

二、网络性能分析核心问题驱动教学模式的构建

对于网络性能分析而言，为了给学生一个较为清晰的概念，课程教学过程中我们首先提出第一个核心问题，并围绕该问题，引导学生建立网络性能的初步概念。

（一）量度网络性能的重要性

“网络性能分析”课程的相关先修课程已从一些角度考虑过网络性能问题，在此基础上，指导学生思考仅仅停留在定性描述（如从速度的角度分为高速和低速等）的层面上能否确切地比较两个网络的特征。

在引导学生思考核心问题的过程中，帮助学生整理已有知识，并希望学生通过经验逐步意识到，这种定性方法不足以确切地比较两个网络的特征，而需要使用定量的量度来精确地描述网络的性能。

（二）网络性能的度量指标

通过这一核心问题的提出，指导学生结合真实的网络服务体验，如即时聊天工具和IPTV业务等，逐步了解网络性能的度量指标，并结合实际为学生解释延迟、吞吐量、丢包率等主要的网络性能度量指标。

更进一步，引导学生思考这些网络性能度量指标是否具有一定的相关性。例如，可以通过道路交通堵塞的例子说明吞吐量与延迟之间不是独立无关的，即将吞吐量类比为道路车辆，将延迟类比为车辆拥塞情况，这样学生可以通过实例了解吞吐量与延迟之间存在一定的关联：吞吐量的增加将导致延迟随之增加，以及当吞吐量接近网络容量的100%时，延迟急剧上升等事实。按照这一思路，继续引导学生思考如何测量在某一时刻网络正在传输中的数据量，学生这时则比较容易得到采用吞吐量与延迟的乘积这种方式。

（三）网络性能指标的测量

关于网络性能指标的测量问题，首先引导学生通过常用的网络抓包工具观测网络流量，监视网络性能。这一解决方案在相关先修课程中都有所涉及，并且具有一定的通用性，可以帮助学生对网络性能指标测量问题形成一个比较容易掌握的解决方案。在实际教学过程中，还需要从多视角引导学生思考这一核心问题。

一方面，指导学生尝试将网络测试方法学应用于网络性能分析中。网络测试方法学相关的标准RFC文档详细介绍了按照网络体系结构逐层的主要技术指标[2]。由于暂时没有网络测试设备的支持，可以通过常用的网络测试命令测量网络性能指标，依据现有的实验条件，也可以考虑从软件开发的角度实现网络性能指标的测量。

另一方面，鉴于先修的网络管理相关课程已经帮助学生掌握网络管理事实上的协议标准――简单网络管理协议（SimpleNetworkManagementProtocol，SNMP）的理论体系，引导学生相互间讨论网络管理理论在网络性能指标测量方面应用的可行性，并尝试应用基于SNMP标准的网络管理应用开发方法实现网络性能管理功能。

从多视角思考“如何测量网络性能指标”这一核心问题将有助于学生在不同场景下选择合适的方案实现网络性能指标的测量。当然，这同时又需要研究测量结果的可信度问题。

（四）网络性能指标测量结果的可信度

考虑到网络性能指标的测量结果，指导学生讨论其可信度问题。

通过提问的方式引导学生意识到，无论是采用网络抓包工具、网络测试命令，还是网络管理方法，发送用来测量网络性能的通信量本身有可能又会影响网络的性能，进而导致测量结果的不可信。

另外，从精确测量的角度，引导学生思考网络条件的不断变化、网络业务的突发行为等对网络性能指标测量结果的影响。

三、应用问题驱动式教学法需要注意的问题

考虑到物联网工程专业人才的培养问题，目前存在缺乏学科交叉培养、人才专业知识结构单一等问题，而物联网工程教育与物联网技术又存在着一定程度的脱节。采用提出的这种问题驱动式教学方法在物联网工程专业应用时需要注意的内容是值得我们深入探讨的。

在面向物联网工程专业的“网络性能分析”课程教学过程中，应用问题驱动式教学方法，在此基础上需要进一步考虑在物联网工程专业应用问题驱动式教学方法时需要注意的问题。

（一）引进CDIO工程教育模式，提高学生的实践能力

在面向物联网工程专业的“网络性能分析”课程教学改革过程中，引进国际先进的CDIO（Conceive构思、Design设计、Implement实现和Operate运行）工程教育模式。

作为近年来国际工程教育改革的最新成果，CDIO工程教学模式以工程实践为载体，培养学生掌握基础工程技术知识，加强动手操作能力，这将有利于推进问题驱动式教学方法在物联网工程专业“网络性能分析”课程教学中的具体实施。

在将问题驱动式教学方法应用于面向物联网工程专业的“网络性能分析”课程教学时，考虑按照CDIO工程教育理念培养学生系统地掌握物联网性能相关理论、技术和方法，建立网络性能分析知识体系，最终具备网络性能分析的实践技能，能够参与物联网性能相关研究、开发与应用，承担一定的创新性工作。

（二）利用多层次实践平台，激发学生的创新能力

从课程实践的角度，湖北工业大学全天（包括晚上与周末）对所有本科生开放计算机网络实验室、计算机硬件实验室等专业实验室，为学生提高网络性能分析实践能力提供了较好的条件。我们通过引导学生思考网络性能分析核心问题的解决方案，加强实践教学的指导和管理，合理安排实践教学内容。

近年来，湖北工业大学投入大量经费建设物联网大学生创新实验室。2010年，湖北工业大学与武汉奋进电力技术有限公司和武汉思美特科技公司联合建立物联网实验室和科研基地。2011年，湖北工业大学与台湾晶心宏科技有限公司确定合作关系，作为一家集成电路企业，台湾晶心宏科技有限公司捐赠相关设备用于建立联合实验室，并请来企业资深培训师通过直接上机实践操作指导学生嵌入式开发。

所有这些实践平台从多层次为面向物联网工程专业的“网络性能分析”课程实践提供了开放场地与各种硬件设备的支持，有利于应用问题驱动式教学方法指导学生通过实践思考物联网环境下的网络性能分析的新问题，并通过创新性实验寻求解决方案。

考虑到“网络性能分析”课程是湖北工业大学物联网工程专业网络管理与安全课程群中的一门重要课程，本文旨在探索面向物联网工程专业的“网络性能分析”课程教学方法。我们提出问题驱动式教学方法，并将网络性能分析核心问题驱动的这种教学模式应用于网络工程专业的教学过程中，教学效果良好。当采用这种问题驱动式方法在物联网工程专业应用时，我们积极探索从网络工程专业过渡到物联网工程专业需要注意的内容，最终为物联网工程专业的网络管理与安全课程群建设奠定基础。

参考文献：

[1]国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定

[R].2010.

物联网导论课程论文篇6

关键词：物联网；综合实训；教学内容；教学方法

中图分类号：G712？摇文献标志码：A文章编号：1674-9324（2014）04-0242-02

2010年物联网被正式列为国家五大新兴战略性产业之一，物联网应用技术人才的培养规模却相对滞后于当前物联网产业与经济发展的需要。我国应用型物联网技术人才的极度短缺已成为制约我国物联网产业快速发展的一个瓶颈。经教育部批准，2011年我校获批成为中国高职院校中首批开设物联网专业的高职院校之一，成为重庆市最早开设物联网专业的高职院校。我校物联网应用技术专业是部级骨干示范专业，物联网综合实训作为一门专业实训课程，在本专业课程体系中占有具足轻重的地位，其课程建设直接影响到本专业课程建设与人才培养的质量。

一、“物联网综合实训”课程定位

物联网综合实训是物联网应用技术专业的一门重要的实践课程，开设在大三上期，在这之前，学生已学完物联网的所有专业基础课和大部分专业课程，本课程旨在巩固高职学生对物联网基础知识的掌握，促使学生将知识转化为工程能力，强化学生物联网项目综合应用的能力，涵盖RFID技术、一维条码、二维条码、传感器、有线网络通信、无线网络通信、无线传感网、视频采集技术、软件技术、信息处理技术等知识，以及物联网系统设计、系统集成、项目实施、系统管理与维护等综合应用能力，以使学生具备物联网职业岗位基本技能，适应物联网行业产业发展的需要。本课程作为学生顶岗实习接触实际工作前的“实习”课程，同时必须担当起培养学生相应的职业道德和职业素养的重任。

二、确定合理的课程教学内容

物联网综合实训课程内容涉及面广，涵盖了物联网的三层架构及综合应用[1]，根据课程能力目标的要求，将实训内容分解为若干个实训项目[2]，每个实训项目各有侧重，各实训项目均为课程目标服务。为便于学生操作与理解，采用基于真实应用的实训项目，相关设备及模块均为真实场景再现和再利用，实训所见即为实际应用。根据每个学校专业设置及实训室建设的具体情况，实训项目可基于智慧物流、智能家居、智慧校园、智能交通等应用。下面以智慧校园项目为例来说明本课程教学内容的选择及参考学时。

实训项目一至三分别针对物联网智慧校园感知层、网络层、应用层的应用技能，使学生掌握常用感知设备、网络设备与智慧校园特定应用软件的配置与使用，促使学生将知识转化为技能，强化动手操作能力与举一反三能力。实训项目四至六则上升到物联网全程全网的高度，为技能提升与创新应用项目，旨在培养学生的系统设计、系统集成、系统管理与维护以及系统架构整体把控能力。职业素养的培养则贯穿于所有实训项目中。

三、采用行动导向教学法

行动导向教学法又称实践导向、行动引导、活动导向、行为引导型教学法，是以学生行为的积极改变为教学的最终目标，通过各种自主型的教学样式和共同解决问题的教学样式塑造学生认知、社会、情感等方面的多维人格。例如“案例教学法”、“角色扮演法”、“项目教学法”、“头脑风暴”、“思维导图”、“引导文教学法”等，均属于行动导向教学法，行动导向教学法尤其适合实训课程[3]。项目一至五可采用项目教学法，项目教学法由信息与导入、计划、决策、实施、评估、转移六个基本步骤构成。每个实训项目可分解为若干子项目进行，每个项目开始时，实训老师先给出信息，导入本次项目要完成的任务，然后，由学生分小组讨论实施计划并进行最终决策，确定实施计划，接下来即实施项目，项目实施过程中的每一步学生需进行自检，项目完成后，分小组展示成果并由教师和全班同学一起进行评估，完成知识到技能的转移和提升。项目六可采用“头脑风暴”、“思维导图”教学法，将学生分成小组，对物联网创新应用展开充分的小组讨论，反应在思维导图上，形成成果并进行汇报，最后由教师点评。

物联网应用技术专业是高职高专新兴专业，其课程体系与课程建设还处于探索实践阶段，“物联网综合实训”是物联网应用技术专业重要的实训课程，课程内容和相关教学方法需符合专业培养目标，适应行业应用需求，具有发展变化的动态特性。本文结合本校进行物联网专业课程建设的实际经验，讨论了“物联网综合实训”课程建设中的教学内容确定和教学方法选取，以期对高职物联网专业的发展起到一定的促进作用。

参考文献：

[1]秦磊华，等.物联网导论课程实验教学探究[J].实验室研究与探索，2012，（06）：166-168.

[2]郭赛克.高校物联网工程专业实验课程教学探讨[J].科技信息，2012，（14）：446.

[3]吴迪，朱昌平.“无线传感器网络”课程的教学实践与探索[J].中国电力教育，2012，（20）：63-64.