物联网工程论文篇1

关键词：物联网工程专业课课程体系；感知层；网络层；应用层；体系结构

中图分类号：TP391.44-4

1物联网工程专业设置的必要性和可行性

“物联网”[1]的概念于1999年提出，本意是“物与物相连的互联网”，物联网是通过红外感应器、射频识别（RFID）、全球定位系统、无线传感器网络、激光扫描器等传感技术，依据通信协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和处理，以实现智能识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。

根据教育部办公厅关于战略性新兴产业相关专业申报和审批工作的通知[2]的精神，为了加大新兴产业人才培养力度，加快课程体系、教学内容、教学方法、管理体制与运行机制的创新，大力培养新兴产业相关专业的人才，满足国家战略性新兴产业对高素质人才的迫切需求，北京交通大学海滨学院计算机科学与技术专业以良好的办学条件和过硬的教学质量赢得了社会信誉，培养了大批合格的信息技术人才。这些专业均具有强大的师资力量和完善的实验设备，为开办“物联网工程”新专业打下了良好基础。

2物联网工程专业知识体系架构

物联网与传统网络的主要区别在于，物联网扩大了传统网络的通信范围，即物联网不仅仅局限于人与人之间的通信，还扩展到人与物、物与物之间的通信。物联网网络架构由感知层、网络层、应用层组成。

2.1感知层

感知层，也常称为感知控制层，解决了从物理世界到人类世界的数据获取问题[3]，包括各种物理量、标识、音频、视频等数据。感知层位于三层架构体系中的底层，是物联网应用的基础，是物联网全面感知的核心。作为物联网的最基础一层，感知层具有十分重要的作用。

感知控制层包括数据采集、短距离通信技术和协同信息处理。数据采集是通过相关传感器对物理对象的感知和数据收集，其中涉及射频识别（RFID）、传感器、多媒体信息采集、实时定位和二维码等技术。短距离通信技术和协同信息处理将采集到的数据在局部范围内进行处理，并通过具有自组织能力的短距离传感网接入广域网。

2.2网络层

物联网网络层将来自感知层的各类信息通过基础网络传输给上层，并提供透明的数据传输能力。其中，基础网主要包括移动通信网、广电网、卫星网、行业专网、互联网及形成的融合网等。

2.3应用层

应用层主要将物联网技术与行业系统结合，将信息转化为内容，实现物物互联的应用解决方案。概括起来，物联网就是传感网、互联网和智能服务的综合体[4]。与传统的互联网相比，物联网加进了感知层，降低互联门槛，实现非智能、弱智能设备能够接入互联[5]。

在高性能计算和海量存储技术支持下，应用层还对网络获取的大量不确定信息进行清洗、融合、重组等处理，整合为相对准确的结论，并为行业应用提供智能的支撑平台。

3物联网工程专业课课程体系设置

3.1专业定位

本专业依托北京交通大学计算机与信息技术学院的优势学科，面向京、津、冀和环渤海区域经济、社会、生态的发展需要，突出计算机应用技术与现代信息处理技术交叉与融合的特点。培养学生具备良好的自然科学、人文社会科学和工程技术基础知识。使学生具有物联网工程专业技术的扎实理论基础，面向物联网应用系统的程序设计技术，各种信息处理网络应用系统的工程实践能力，以及培养学生具有较强的自主学习意识和工程意识，能够从事物联网工程技术及其应用方面相关应用设计、开发与应用工作。

3.2培养目标

物联网专业需要培养适应国家科技化和现代化建设需求，建设创新型国家发展战略的需要，具有雄厚的基础，强大的综合实力和专业适应能力，具有社会责任感，具有信息采集和检索、分析和处理能力的，具备良好的动手实践能力和创新能力，能胜任通信，传感器网络及电子信息处理技术领域的研究，设计、开发、系统集成及管理与教学，并具有创新能力，能够在计算机和通信等领域起领军作用，具有国际化视野的高素质的高层次专门人才。

3.3课程体系结构设置

物联网工程专业是新兴专业，由于整个行业在我国都处于发展阶段，因此对人才培养提出了更高的要求。由于物联网方面的信息相对较少，学生有可能对于专业的认知度不高，应当加强专业认知方面的教育，同时，通过实验演示等方式，让学生来亲身体验物联网技术带来的技术革新，是学生们对于专业有一个全方面的认知，从而培养学生的学习兴趣和钻研精神。物联网工程课程体系的原则是覆盖必要的学科背景和专业知识。

我院物联网工程专业依托计算机科学与技术专业进行发展，物联网专业需要计算机科学与技术方面知识的学习，同时，重点加强与“物”相关的传感器、RDIF等技术的学习。在教学过程中注重学科背景知识体系，力求学生考研和后期发展有明确的学科目标。

物联网技术专业的设置需要综合考虑相关交叉学科的特点，注重课程体系的交叉融合，将相关主干学科的核心课程和专业课程进行统筹考虑。在总学分180学分的情况下，将课程分为基础教育、专业教育和素质拓展和自主实践。

3.3.1基础教育

在基础课程的教学中，尤其是对于整个专业学习和发展至关重要的数学和物理等课程的学习，使学生充分意识到学习这些知识的重要性，物联网专业在国内属于新兴专业，国内起步较晚，需要查阅大量的外文资料，因此，需要良好的英语水平，尤其是专业英语水平，在教学中，适当引入专业英语教学。同时，在基础课程的学习中，应该加强学生对于政策法规的学习，避免学生学习技术知识之后通过技术手段进行违法犯罪活动。

3.3.2专业教育

专业教育包含专业基础课程和专业课程以及各自的实践环节，共114学分。专业基础教育是整个课程体系中较为重要的环节，高素质的人才需要有过硬的专业基础知识，通过全方位学习物联网以及计算机、通讯、自动化等相关学科的知识，能够使学生培养对于知识的跨学科应用能力。

（1）专业基础课课程结构设置及分析

专业基础教育主要包括计算机基础与专业导论、程序设计基础、C语言程序设计、面向对象程序设计与C++、离散数学、数据结构、模拟与数字电路、Java语言程序设计、Web应用、物联网导论、图论与算法设计、计算机组成原理、信号与系统、专业英语等课程，突出专业定位和特色，拥有一定的广度和深度，多起点同时推进，学生在全方位的学习中，找到适合自己的发展方向。

在专业基础课程的教学中，起步难度要适当，既不能难度过大而吓退学生，打消学习积极性，也不能过于容易而什么都学不到。将尽可能多的课程安排在实验室进行，理论知识通过实验现象和结论更容易理解和掌握，学生能通过现象看到本质，有利于学生兴趣的养成和动手实践能力的培养。考虑到学生的实际情况，专业基础课程计划安排一定的课外上机学时，使学生巩固课堂学习的内容。

（2）专业课课程结构设置及分析

专业课程包括Web程序设计、Linux程序设计、嵌入式系统原理、数字信号处理、数据库系统原理、操作系统、编译原理、汇编语言、微机系统与接口技术、物联网架构与技术、RFID原理与应用、VHDL设计实践、移动互联网技术、空间信息技术、计算机网络原理、无线传感网与通讯技术、人机交互技术、传感器件与编程技术等科目，学生可根据自己的兴趣与自身发展进行选择学习。

专业课程的考核不能以考试成绩作为唯一标准提高实践和实训在考核中所占比重，严格实训内容的考试。在专业课程的学习中，增加项目实训，适当引入企业项目，在学习中就能体验到未来工作中的实际感受，通过亲身体验，寻找差距，弥补不足。学生在毕业之后，能够迅速适应工作岗位，拥有较高的起点。

（3）专业主干课课程

具体包括：物联网技术导论、电路、模拟电子技术、电子技术基础实验、数据结构与算法、信号与系统、数字逻辑与数字系统、传感与检测技术、软件工程、计算机网络原理、通信原理、嵌入式系统与接口技术、数据库与数据挖掘。

（4）专业选修课课程

无线传感网与自组织网络、天线原理、物联网信息安全、物流管理概论、RFID技术、计算机系统结构、智能交通概论、GPS技术、环境工程概论、电子商务等。

3.4.3实践教育

实践教育主要包括程序设计专题训练Ⅰ、程序设计专题训练Ⅱ、硬件系统课程设计、软件系统课程设计、就业指导、物联网综合实践、多媒体技术、Linux应用系统开发、信息系统集成与开发、软件工程与实践、计算机系统课程设计、毕业实习、毕业设计（论文）。其中部分科目为选修，学生可以根据自身发展进行选择。

3.4.4素质拓展与自主实践

素质拓展与自主实践方面，鼓励学生参与学科竞赛、科研项目、创新创业项目、非本专业的公共选修课、各类职业、执业资格证书，总学分不得低于10学分。

4结束语

物联网工程是一个战略性新兴本科专业，它不是以理论为主导，重点在于工程应用，这就决定了该课程体系所特有的发展变化的动态特性。因此，在制定专业教学计划时，要时刻以服务于社会发展需要为根本依据，把当前物联网新技术及行业应用的时代需求紧密结合起来，依托学校自身的行业背景和学科优势，设计出科学合理的、与时俱进的、可持续发展的专业课程体系，为国家战略性新兴产业发展，培养高素质专门人才多做贡献，争取使我院物联网工程专业在同类学校的同类专业中起到示范和带头作用。

参考文献：

[1]ITUInternetreport2005：TheInternetofThings[DB/OL].

[2]教高厅函[2010]13号[Z].

[3]屈伟平.物联网掀起新的信息技术革命浪潮[J].物流技术与应用，2010（11）：23-25.

[4]马忠梅，孙娟.李奇.物联网工程专业课程体系与实践探讨[J].单片机与嵌八式系统应用，2011（11）：46-47.

[5]范曲立.物联网的体系结构与相关技术研究[J].南京大学学报，2009（06）：13-14.

[6]徐险峰.论以信息化带动工业化[M].成都：西南财经大学出版社，2006.

物联网工程论文篇2

关键词：物联网；管理信息系统；实践教学；实验项目；课程设计

中图分类号：G434文献标识码：A论文编号：1674-2117（2016）13/14-0138-04

“管理信息系统”课程是一门综合性、交叉性课程。内容涉及信息技术、系统工程、管理学、行为科学等诸多学科。其中信息技术是管理信息系统设计和实施过程中的重要影响因素。物联网是信息技术发展的新浪潮和未来趋势。物联网技术将会成为管理信息系统开发的重要技术基础。李瑶、陈磊等探讨了物联网在物流管理信息系统开发中的应用。[1-4]物联网在信息系统方向相关课程的实践教学改革也得到了较多的关注，常杰提出了基于物联网的物流实训中心的构建方案[5]，赵婉鹛以“智慧物流”的实验构建为实例，提出将物联网引入高效商科类实验的基本思路、方法和途径[6]，赵刚探讨了面向物流工程专业的物联网实验系统的建设。[7]但以物联网技术为主题的“管理信息系统”实践在教学研究中尚不多见。在“管理信息系统”课程中如何有效融入物联网技术是一个值得探究的课题。

问题描述

当前，在管理科学与工程类专业开设的“管理信息系统”课程中，教师讲授与信息技术有关的内容存在如下问题。

1.知识点分散

“管理信息系统”课程中关于信息技术基础部分的介绍，主要包含数据库技术、网络技术、条码技术、EDI技术、RFID技术、GPS/GIS技术等。由于课程性质和课时的限制，教师在介绍上述内容时，既难以对每块技术内容进行全面深入的介绍，也缺乏对这些技术内容之间的关系的有效梳理。新的信息技术，如云计算、移动互联网、大数据、人工智能等知识大都以专题的形式介绍给学生，知识点繁杂，又缺乏一个基本的知识框架进行整合，导致所学习的知识片段不容易联接成一个整体。

2.理论和实践部分联系不够紧密

“管理信息系统”课程教学内容主要偏重于理论内容的讲授和学习，由于学生缺乏实践经验，对内容的理解不够全面，达不到应有的深度。通过学习，学生没有形成足够的信息素养和信息意识，也不具备足够的信息技能，在具体的业务领域面临问题时难以系统、高效地利用现代信息技术和先进的管理思想和管理方法构建合适的信息系统解决方案，造成院校培养的学生的能力水平与社会需求的期望值之间存在一定的差距。

研究思路

1.加强实践环节

借助现代信息技术条件和手段开展的专业实验教学，成为高校专业课程教学的重要和必要的补充，增加实验学时比例，用实验教学带动理论教学符合管理科学与工程学科中专业教学的发展趋势。[8-9]在“管理信息系统”课程教学中增加实验和实践教学环节，在实践中应用理论，用理论指导实践，使学生深刻理解专业理论知识的同时，提高其专业实践技能。

2.以物联网技术框架整合信息系统技术基础知识点

在管理信息系统的技术基础中，包含网络技术、数据库技术和程序设计语言等内容，完成数据的采集、传输、存储、处理和应用。但在传统的管理信息系统中，数据的采集环节主要由人工完成，使用者利用设备把获取的现实物理世界中的数据输入到系统中，并对数据进行处理转换成为信息支持组织中的计划、组织、领导和控制等管理职能；物联网技术融入到管理信息系统中，传感器、条码、RFID等技术自动采集数据，将会降低管理人员，特别是基层管理人员的工作强度，减少人工干预，提高数据采集的效率，也为管理人员的决策提供及时全面的信息。

开发和实施基于物联网的管理信息系统，开发人员需要了解诸如传感器、条码、网络、移动通信、数据库、数据挖掘、程序设计等诸多技术内容。

在“管理信息系统”课程的技术基础部分，教师将分散的技术知识点放入物联网技术框架中，有助于学生认识各种技术的作用及其之间的关系。物联网具有全面感知、可靠传输和智能处理等特点，物联网技术框架包括感知层技术、网络层技术、应用层技术和公共技术。[10]表1中列出了各种信息技术在物联网技术框架中的位置。

3.基于信息流程设计的物联网实验系列

为了综合利用物联网技术，笔者设计了一个信息处理流程：传感器从现实世界自动采集数据，经过上位机的处理，进入传统的信息系统工作层，管理人员通过固定或移动终端使用传感器数据完成管理工作（如图1）。

该信息流程包含信息的采集、传输、存储、处理和使用等功能。信息的采集主要通过传感器、RFID、摄像头等感知智能设备完成；信息的传输主要采用ZigBee短程无线传输技术、GPRS远程无线传输技术以及有线网络传输技术等；信息的存储主要通过使用SQLServer、Oracle、Access等数据库管理系统实现；信息的使用既可以在本地显示，如在窗体中以图表的形式呈现，也可以通过远程网络实现，如网页、短信、微博等，还可以通过数据的深度处理，产生新的信息，如产生报警信息等。

传感器数据的采集和传输在IAR环境中用编程来实现，上位机对传感器数据的处理和存储功能通过VisualStudio编程环境来实现，数据的远程应用可以在Dreamweaver环境中用编程来实现。为了完成该信息流程，笔者设计了六个单项实验，每一个实验可以完成数个信息处理环节。

4.综合课程设计项目设计

六个分项实验主要从技术的角度了解物联网在信息系统中的作用。在管理信息系统的构建和实施中，使用者不仅要考虑技术因素，更要利用信息技术解决现实业务领域中存在的问题。技术内容与具体的业务结合起来，才能提高管理人员的管理水平，为全面理解物联网技术在管理信息系统中开发、实施的作用，还需要通过课程设计环节、学生分组、协作分工，以某个业务领域为背景，综合运用管理知识、业务流程重组理论和方法以及信息技术知识选择一种信息系统开发方法，按照系统分析、系统设计和系统实施的工作阶段完成系统的开发，以解决管理业务中面临的问题。[11-12]

实验项目简介

本文设计的六个分项实验可以逐步完成从数据自动采集、数据传输和存储到使用数据的信息流程，并且涉及物联网技术框架中各部分的内容。各实验的内容、类型和课时分配如表2所示。

在六个实验中共使用了IAR、SQLSERVER、Visual、Dreamweaver四个软件开发平台，以及串口调试助手和远程短信软件（remoteSMS）两款工具软件。实验者可以通过IAR软件和串口调试助手完成传感器数据采集和传输实验；通过SQLServer完成数据库的建立和使用；通过Visual集成开发平台使用语言开发窗体应用程序来完成对数据的存储、显示和调用，建立传感器采集模块与数据库之间的联系，并利用RemoteSMS软件进行短信报警；通过Dreamweaver网站编辑软件完成动态网页设计实验。

综合课程设计示例

在单项实验的基础上，笔者通过完成一个综合型的课程设计项目，综合利用掌握的物联网技术解决现实中的某个问题；在选题上一方面提供数个备选题，另一方面也鼓励学生自行选题。下面笔者以物流领域中的仓储环境管理系统的开发为例介绍基于物联网的信息系统的开发。

1.管理业务需求分析

某仓储中心仓储环境监测的手段和监测数据处理方法存在数据处理不及时、监测手段落后、无法远程监控等问题。结合物联网技术特征，笔者对管理活动做了如下改进：及时采集传感器数据并存放到数据库中，以便进行数据的分析和处理；设置临界值，预警处理；使用短信远程获取预警信息。

2.系统目标

本系统的设计目标为分析和设计仓储环境监测系统软件及数据统计分析，从而对仓库的温度和湿度进行监控，免去耗时耗力的人工监控，使管理人员能够随时掌握仓储现场环境，以便进行合理的管理。

3.基于物联网的仓储环境监测信息系统的体系结构

系统分为上位机系统和管理平台两个子系统。上位机系统获取、保存和传输传感器数据；管理平台负责在监测服务器上接收所有上位机上传的数据，分析处理数据，并将处理的结果以不同方式展现给监测人员（如图2）。

4.系统主要实现功能

本系统利用物联网技术实现采集监测点的数据，并将数据上传至管理平台。管理平台分析处理上传的数据后，判断数据是否超标，如果超标，则进行预警或报警，同时通过短信通知监测人员，以达到对突发事件及时、有效的处理。系统主要实现功能是：①上位机实时监控监测点，接收传感器传输的数据，并将数据通过网络传输给管理平台；②管理平台具有数据存储，数据库管理和对数据进行处理的功能；③管理平台能够有效地管理和共享监测数据，使监测人员能够方便、快速地可视化各种数据信息，包括信息查询、信息修改等。

结语

本次教学实践关注物联网的技术框架，以传感器采集数据、网络传输数据和管理人员使用数据的信息流程为指引，设计了分项实验项目，并结合专业领域的业务知识进行课程设计。笔者通过引导学生掌握物联网关键技术，提高他们的信息素养，利用最新的信息技术构造信息系统解决现实中面临的管理问题。本实践在物流工程专业硕士“高级物流信息系统”教学中已实施了两届，取得了较好的教学效果，理论和实践的有效结合有助于学生把握物流系统的信息化和智能化的发展趋势，紧跟时代潮流，在科研学术活动中融入更多的物联网元素。

在教学过程中，笔者也发现了一些不足，如传感器实验平台稳定性不够，由于经费限制无法购买多套设备且无法及时升级等。随着移动互联技术的成熟与普及，教师可以使用智能手机代替实验传感器实验平台，使用4G技术或即将商用的5G技术，连接云计算平台，不仅可以在传统的Internet网络环境下使用数据库，也可以在云端进行数据存储和数据处理。新的技术方法和手段的运用将会帮助学生掌握最新的理论知识，激发他们的学习兴趣，构建其与时俱进的知识结构。

参考文献：

[1]李瑶.基于物联网的物流信息系统的设计与实现[D].吉林：吉林大学，2015.

[2]陈磊.基于物联网的物流管理信息系统优化研究[J].价格月刊，2014（08）：76-79.

[3]卓志宏.基于物联网技术推进现代企业物流信息系统运作研究[J].物流技术，2013（17）：438-440.

[4]王燕.基于物联网的现代企业物流信息系统的设计与应用[J].软件导刊，2012（8）.

[5]常杰.基于物联网技术的高等院校物流实训中心建设研究[D].山东：山东大学，2012.

[6]赵婉鹛，李医群，章学拯.物联网相关技术与应用引入商科类实验的构想[J].实验室研究与探索，2013（06）：394-397

[7]赵刚.面向物流工程专业的“物联网概论”实验系统建设探讨[J].中国电力教育，2014（08）：168-169.

[8]方兴林，余萍.管理信息系统课程实验项目的构建与设计[J].实验技术与管理，2012（06）：178-183.

[9]邓文华.管理信息系统课程实验与课程设计改革研究[J].教育教学论坛，2013（08）：97-99.

[10]王志良，王粉花.物联网工程概论[M].北京：机械工业出版社，2011.

[11]郭宁，郑小玲.管理信息系统[M].北京：人民邮电出版社，2010.

物联网工程论文篇3

文章编号：1004-4914（2017）05-223-01

随着物联网技术的发展以及社会对物联网技术的认可，开设物联网应用技术专业的高职院校也逐渐增多，物联网应用技术专业发展态势较好。《物联网工程项目应用》课程是连接物联网理论知识与工程实践的纽带，我们通过调研各院校同专业课程体系发现物联网工程项目应用课程已成为各院校物联网应用技术专业的必备课程。虽然各院校对应此课程的名称有所区别，但内容大同小异，这也就说明大家对于该课程的重要性具有统一的认知，但是该课程相对于传统课程在课程内容、教学方法、实训实验课程等方面还存在明显不足。我们所在学校已连续四年开设了《物联网工程项目应用》课程，在课程内容设置、教学方法以及实训实验课程设置方面已进行了一些探索，积累了部分经验。

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。

2.智能家居平台实训。智能家居平台实训是本课程实施的核心，主要可以分为终端节点实训和综合项目实训两部分。其中终端节点实训包括光照探测器、温湿度探测器、烟雾探测器、灯光控制器、家电控制器等16个实训项目，通过这些实训学生能够掌握常用传感器、控制器的基本原理和使用方法，能够具备独立调试设备、网络布线以及参数配置的能力。综合项目实训包括门禁控制系统、灯光控制系统、智能安防系统、智能监控系统和情景模式控制系统等五部分内容，每个实训项目都是综合传感器、控制器和上位机软件的完整项目，学生从项目的设计、安装到实施都亲历亲为，在这个过程中学生能够锻炼解决问题的能力、学会团队协作同时也能够积累部分项目经验。我们在指导学生实训的同时，注重培养学生文档写作能力，让学生注重保存过程材料，积极撰写项目实施方案，从多方面锻炼学生的能力。

物联网工程论文篇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。

物联网工程论文篇5

关键词：实验教学；物联网工程；项目驱动

中图分类号：G642.0文献标识码：A文章编号：1002-4107（2013）02-0019-02

无线通信技术、计算技术、传感器技术和自动控制技术的日益成熟和迅速发展促进了物联网在世界范围内的进步和发展，物联网被认为是继计算机、互联网之后的第三次信息时代大革命，它实现了信息世界与物理世界的紧密融合。物联网在智慧交通管理、智慧电力系统、智慧城市、国防军事、环境监测和医疗卫生等诸多领域具有十分广阔的应用前景。2011年，物联网工程作为专业正式进驻高校课程。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，旨在培养具备物联网相关理论和技术，尤其具备通信技术、网络技术和传感器技术等领域的高级工程技术人才。物联网工程的专业性质决定了实验教学成为该专业教学体系中不可或缺的重要环节。为了更好地提高学生的综合素质和实践能力，培养学生的创新能力，高校必须进一步深化实验教学改革，充分发挥和体现实验教学的重要作用。

一、物联网工程专业实验教学存在的问题

物联网工程专业开展实验教学具有重要的意义，然而现有高校硬件和软件的局限性使得实验教学的开展还存在着较多的问题，这主要体现在以下几个方面。

（一）实验教学模式落后

随着社会的进步和学科的发展，市场对学生综合实践能力和动手创新能力的培养提出了更高的要求。然而，许多高校实验课程的安排并未相应地作出调整，实验课程存在着实验内容比较陈旧、缺乏创新性等诸多问题，这导致了实验课程与实际需求脱节，制约了学生实践动手能力和创新能力的培养。另外，现有实验教学多采用先理论后实践的传统教学方法。通常由教师讲授相关理论知识和技术细节，然后由学生验证知识和技术的正确性和有效性。传统的教学方法缺乏对学生综合能力和创新能力的锻炼，也无法激发学生的学习兴趣。

（二）师资力量薄弱

物联网工程专业的实验教学不但要求实验教师具备物联网专业的相关理论和知识，而且要求教师具备较强的实践动手能力，包括对传感器部件、通信部件和射频部件等焊接、控制和使用。长期以来，对实验教师培养的忽略以及对实验教师工作性质的偏见，使得现有高校实验教师的师资队伍比较薄弱。主要体现在实验教师人员稀少、缺少参加培训和国内外深造访学的机会[1]。而物联网工程专业作为新兴专业，掌握物联网技术的人员非常少。因此，实验教师师资力量薄弱严重影响了实验教学的开展。

（三）对实验课程重视不够

目前，国内大部分高校都存在“重理论、轻实践”的错误认识[2]。学校往往在教学环节中对知识的传授给予更高的重视，体现在理论教学课时要远多于实验教学课时，理论教学的教师学历和职称高于实验教师的学历和职称，在课程的期末考核中只考察学生的理论知识掌握情况，而对实践动手能力未制定一个统一的考核标准。上述教学安排和考核制度使得学生普遍认为学习理论知识要远比实践动手能力的培养更加重要，对实验教学给予的重视程度严重不足。

二、项目驱动的实验教学模式的改革措施

物联网工程专业的实验教学改革具有重要的意义，为了更好地使实验教学在学生能力的培养中发挥作用，笔者提出项目驱动的实验教学模式，该模式完全摒弃了传统的实验教学模式，更好地使理论教学和实践相结合。下面将详细介绍项目驱动的实验教学模式以及保证该模式运行的师资队伍建设和实验条件改善措施。

（一）项目驱动的实验教学模式

物联网工程专业的实验教学主要划分为无线传感器网络和RFID两部分[3]。针对物联网工程专业的特性和社会对该专业人才的需求，本文提出项目驱动的实验教学模式。在该模式下，实验教师为学生布置具体的实验案例或实验项目，并将整个项目划分成多个功能模块。开始阶段，不要求学生了解实现每个功能模块的具体技术细节，只要求学生掌握利用现有技术实现功能模块的方法。这样，低年级学生即使不具备充足的相关理论知识，掌握功能模块的使用方法后仍然可以独立完成实验项目。随着学习的深入和学生知识储备的增加，教师进一步启发学生深入学习每一项技术细节，掌握技术的实现方法。项目驱动的实验模式非常有利于激发学生的学习兴趣和学习的自信心，使学生“在实践中学习、在应用中学习”，学习的主观能动性得到充分调动，教学效率显著提高。