時(shí)間:2023-05-05 09:02:00
序論:在您撰寫物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論課程論文時(shí),參考他人的優(yōu)秀作品可以開闊視野,小編為您整理的7篇范文,希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情,引導(dǎo)您走向新的創(chuàng)作高度。
關(guān)鍵詞:車聯(lián)網(wǎng)工程;導(dǎo)論課程;整體設(shè)計(jì);綜合素質(zhì)
TN0-4;G642
隨著物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的興起、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的拓展、云計(jì)算等計(jì)算模式的應(yīng)用、泛在服務(wù)的推廣,物聯(lián)網(wǎng)被麥肯錫全球研究院(MGI)在2013年5月的預(yù)測(cè)報(bào)告中認(rèn)為是12項(xiàng)顛覆性技術(shù)之一[1]。車聯(lián)網(wǎng)是典型的物聯(lián)網(wǎng),涉及汽車業(yè)、通信業(yè)和信息業(yè)三大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),因此車聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,必然會(huì)帶動(dòng)全新的產(chǎn)業(yè)鏈的建立和快速成型。
湖北汽車工業(yè)學(xué)院(以下簡稱“我?!保┪挥诤笔∈呤?,該市因車而建、因車而興,不僅是東風(fēng)汽車公司的發(fā)源地,而且擁有國家級(jí)汽車關(guān)鍵零部件產(chǎn)業(yè)基地和國家商用車零部件高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化基地,汽車工業(yè)在十堰市國民經(jīng)濟(jì)中處于主導(dǎo)地位[2]。因此,在我校專業(yè)建設(shè)規(guī)劃中,學(xué)校依據(jù)自身的發(fā)展定位和人才培養(yǎng)目標(biāo),充分發(fā)揮大工程背景優(yōu)勢(shì),緊密圍繞“汽車產(chǎn)業(yè)鏈”,優(yōu)化專業(yè)結(jié)構(gòu),拓寬專業(yè)面,按照“調(diào)整結(jié)構(gòu),突出特色,發(fā)揮優(yōu)勢(shì),注重內(nèi)涵,提高質(zhì)量”的專業(yè)建設(shè)與發(fā)展路徑,分層次、分類別的開展專業(yè)建設(shè),并提出要圍繞“汽車產(chǎn)業(yè)鏈”積極培育汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展和地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)急需的新專業(yè),如:新材料、新能源汽車、車聯(lián)網(wǎng)等國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)相關(guān)專業(yè)或?qū)I(yè)方向。
因此,我校結(jié)合當(dāng)前車聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的大趨勢(shì)和在科研、教研中積累的科研和教學(xué)資源,設(shè)置了電子信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)(車聯(lián)網(wǎng)工程方向)。在車聯(lián)網(wǎng)專業(yè)方向的綜合改革過程中,需要面對(duì)的一個(gè)重要課題是如何對(duì)新生進(jìn)行專業(yè)教育,激發(fā)學(xué)生對(duì)本專業(yè)方向的興趣,進(jìn)而為后續(xù)學(xué)習(xí)奠定良好的基礎(chǔ)。導(dǎo)論課程將承擔(dān)這一任務(wù)[3]。《車聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論》課程首次對(duì)2011級(jí)學(xué)生開課。在課程的教學(xué)過程中,借鑒了國外大學(xué)的教學(xué)方法,注重學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng),經(jīng)過4年的教學(xué)過程,取得了較好的效果。
一、《車聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論》課程整體設(shè)計(jì)
(一)內(nèi)容和方法并重
《車聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論》課程是本專業(yè)方向?qū)W生接觸到的第一門具有專業(yè)內(nèi)容的課程,教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)十分重要。不僅要能夠全面概括本專業(yè)方向所涉及到的大學(xué)四年的教學(xué)內(nèi)容,而且要能夠清楚地說明大學(xué)四年的教學(xué)課程之間的關(guān)系,讓學(xué)生對(duì)本專業(yè)方向的專業(yè)相關(guān)課程有一個(gè)有機(jī)整體的概念。
因此,設(shè)計(jì)本課程的目的和內(nèi)容是“車聯(lián)網(wǎng)是能夠?qū)囉眯畔⑦M(jìn)行采集、識(shí)別、傳輸、融合和利用的一種物聯(lián)網(wǎng),能夠?qū)崿F(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理,被認(rèn)為是最容易形成系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)、最具備產(chǎn)業(yè)潛力的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。本課程從車聯(lián)網(wǎng)的感知層、傳輸層、支撐層和應(yīng)用層這四層分別進(jìn)行闡述,使電子信息科學(xué)與技術(shù)(車聯(lián)網(wǎng)工程)專業(yè)學(xué)生對(duì)車聯(lián)網(wǎng)的基本概念、技術(shù)框架、應(yīng)用范圍具有初步認(rèn)識(shí),為后續(xù)相關(guān)課程的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)?!?/p>
好的教學(xué)方法能夠?qū)虒W(xué)起到錦上添花的作用。在本門課程中,對(duì)學(xué)生的考核方法是“課程報(bào)告(60%)+課堂匯報(bào)(40%)?!边@個(gè)考核方法要求學(xué)生在課后發(fā)揮主觀能動(dòng)性,查閱資料,針對(duì)一個(gè)主題,以正式的科技文獻(xiàn)的形式完成相應(yīng)課程報(bào)告,同時(shí),還要以PPT演示的方式對(duì)課程報(bào)告進(jìn)行匯報(bào)。這對(duì)學(xué)生來說,不僅具有很大的挑戰(zhàn)性,而且具有很強(qiáng)的趣味性。挑戰(zhàn)性體現(xiàn)在,學(xué)生剛剛從高中被動(dòng)式學(xué)習(xí)向大學(xué)的主動(dòng)式學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變,課程考核要求學(xué)生從查、思、寫、講等多個(gè)方面全面挑戰(zhàn)自己以前的學(xué)習(xí)方法;趣味性體現(xiàn)在,學(xué)生以團(tuán)隊(duì)的形式完成考核,不僅能夠在合作中找到樂趣,而且能夠在PPT匯報(bào)過程中,體驗(yàn)評(píng)價(jià)他人和自我對(duì)比的樂趣。
(二)前后知識(shí)貫穿
《車聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論》課程的一個(gè)重要內(nèi)容是要清楚地說明本專業(yè)方向的專業(yè)相關(guān)課程之間的關(guān)系[3]。為了能夠組織教學(xué)課程關(guān)系,本課程在感知層、傳輸層、支撐層和應(yīng)用層等四層的車聯(lián)網(wǎng)分層基礎(chǔ)上,通過把專業(yè)相關(guān)課程和車聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)各層進(jìn)行分學(xué)期的對(duì)應(yīng),使學(xué)生能夠清楚地了解未來所學(xué)專業(yè)相關(guān)課程在車聯(lián)網(wǎng)中處于什么位置。專業(yè)相關(guān)課程與某層的分學(xué)期對(duì)應(yīng)關(guān)系如下圖所示,其中,左圖分類課程中紅色字體的課程表示該課程與車聯(lián)網(wǎng)直接相關(guān)。
另外,本門課程在大一上學(xué)期開設(shè),同期,學(xué)生正在學(xué)習(xí)《計(jì)算機(jī)操作基礎(chǔ)》課程,其中包括Word和PowerPoint等內(nèi)容。本門課程要求學(xué)生用Word軟件完成課程匯報(bào),用PowerPoint軟件完成課堂匯報(bào)的演示文稿。這不僅鍛煉了學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的應(yīng)用能力,而且讓學(xué)生體會(huì)到學(xué)有所用的成就感。
二、培養(yǎng)綜合素質(zhì)
在《車聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論》課程的教學(xué)過程中,還對(duì)學(xué)生的綜合素質(zhì)進(jìn)行了培養(yǎng)。這種培養(yǎng)主要表現(xiàn)在三個(gè)方面。
一是對(duì)學(xué)生文獻(xiàn)檢索和科技寫作能力的培養(yǎng)。由于課程考核要求學(xué)生以正式的科技文獻(xiàn)的形式完成相應(yīng)課程報(bào)告,因此,不僅需要學(xué)生在課外查閱大量資料,而且需要學(xué)生對(duì)科技寫作進(jìn)行實(shí)踐。文獻(xiàn)檢索能力的培養(yǎng)過程以中國知網(wǎng)CNKI中的文獻(xiàn)檢索為例,給學(xué)生演示了如何從學(xué)校主頁找到圖書館主頁,進(jìn)而一步步找到所需要的數(shù)據(jù)庫并進(jìn)行關(guān)鍵字檢索。盡管演示很簡單,但是學(xué)生了解了文獻(xiàn)檢索的基本過程,為學(xué)生后續(xù)的文獻(xiàn)檢索工作打下了基礎(chǔ)。在科技寫作能力的培養(yǎng)過程中,以“湖北汽車工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)”為例,給學(xué)生演示了如何查找期刊主頁,進(jìn)而一步步找到所需要的投稿模版和論文撰寫要求。這里面涉及到的內(nèi)容包括論文格式、論文組織方式、參考文獻(xiàn),以及摘要、引言、結(jié)論等各個(gè)部分的撰寫要求等。同樣地,盡管演示很簡單,但是學(xué)生了解了科技寫作的基本要求,為學(xué)生未來的畢業(yè)論文以及科技資料撰寫打下了基礎(chǔ)。特別令人欣喜的是,通過任務(wù)式的教導(dǎo)方法,學(xué)生對(duì)文獻(xiàn)檢索和科技寫作的目的有了深刻的認(rèn)識(shí),不僅能夠找到所需要的參考文獻(xiàn),而且撰寫了在形式和內(nèi)容上都頗為專業(yè)的課程報(bào)告。
二是對(duì)學(xué)生表達(dá)能力的培養(yǎng)。由于本門課程還要求學(xué)生以10分鐘PPT演示的方式對(duì)課程報(bào)告進(jìn)行匯報(bào),因此,學(xué)生還要準(zhǔn)備正式的課堂匯報(bào)。這不僅要求學(xué)生能夠清楚地表達(dá)課程報(bào)告內(nèi)容,而且在匯報(bào)內(nèi)容組織、課堂過程、儀態(tài)等方面都要做精心的設(shè)計(jì)。雖然部分學(xué)生是第一次以這樣的形式完成課程考核,但是都認(rèn)真對(duì)待,順利完成了課堂匯報(bào)。每一屆學(xué)生的都能夠帶來驚喜,例如,有的學(xué)生充分利用圖文并茂、視頻穿插的設(shè)計(jì),使得匯報(bào)內(nèi)容豐富多彩;有的學(xué)生進(jìn)行課堂互動(dòng),活躍課堂氣氛;有的學(xué)生語言幽默,結(jié)合當(dāng)前時(shí)事和網(wǎng)絡(luò)語言,提升學(xué)習(xí)興趣。教師對(duì)每一組同學(xué)的課堂匯報(bào)都要即時(shí)點(diǎn)評(píng),包括PPT的內(nèi)容和形式、學(xué)生的表達(dá)能力和課堂組織等;這里需要特別注意的是,點(diǎn)評(píng)要突出優(yōu)點(diǎn),使得學(xué)生增強(qiáng)自信,但同時(shí)也不能回避缺點(diǎn),但是要注意語言表達(dá),不能挫傷學(xué)生的積極性。另外,還有一個(gè)附加效果是在最初設(shè)計(jì)課程教學(xué)時(shí)所沒有想到的,即學(xué)生對(duì)站在三尺講臺(tái)的教師課堂教學(xué)有了直接和深刻的感受,即這并不是一件隨意可以完成的事情,只有在課前做好充分的準(zhǔn)備才能夠真正上好一堂課。
三是對(duì)學(xué)生團(tuán)隊(duì)精神的培養(yǎng)。本門課程要求學(xué)生分組完成課堂匯報(bào)和課程報(bào)告,學(xué)生可以自由組合。在任務(wù)分配過程中,學(xué)生也需要自己選擇主事人,分配各個(gè)任務(wù)。只有大家分工合作才能夠出色地完成課程考核要求。在學(xué)生提交課程報(bào)告時(shí),需要注明本組成員的分工,在考核成績上,會(huì)根據(jù)分工給予考慮。從對(duì)2011級(jí)學(xué)生開設(shè)本門課程開始,學(xué)生基本都屬于90后,大部分都是獨(dú)生子女。通過本門課程的小組任務(wù),學(xué)生們理解了團(tuán)隊(duì)精神的重要性。
三、課程教學(xué)效果
盡管《車聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論》只有16個(gè)學(xué)時(shí)的授課時(shí)間,但是課程信息量大,同時(shí)盡可能地對(duì)學(xué)生的綜合素質(zhì)進(jìn)行培養(yǎng),取得了較好的效果,如圖2所示。
四、結(jié)束語
《車聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論》課程是我校電子信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)(車聯(lián)網(wǎng)工程方向)新生進(jìn)行初步專業(yè)教育的重要課程。本文對(duì)該課程的課程教學(xué)進(jìn)行了研究和實(shí)踐,主要包括課程內(nèi)容和考核方法的設(shè)計(jì),如何通^本門課程把前后知識(shí)貫穿起來,并闡述了在課程教學(xué)中對(duì)學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng),特別強(qiáng)調(diào)了學(xué)生課堂匯報(bào)的有益效果。通過上述方法,課程教學(xué)取得了較好的效果;未來還需要在學(xué)生自我評(píng)價(jià)方面進(jìn)行改進(jìn)和探索。
參考文獻(xiàn):
[1]盧錫城;顛覆性創(chuàng)新與信息技術(shù)――兼談高水平計(jì)算機(jī)人才培養(yǎng)[J].中國大學(xué)教學(xué), 2015(8):4-8.
[2]楊風(fēng).全力推進(jìn)“國際商用車之都”建設(shè)――記十堰市汽車產(chǎn)業(yè)基地[J].專用汽車, 2015(10):72-75.
關(guān)鍵詞: “物聯(lián)網(wǎng)工程導(dǎo)論”課程 實(shí)驗(yàn)教學(xué) 教學(xué)方法
“物聯(lián)網(wǎng)工程導(dǎo)論”作為物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的入門引導(dǎo)課程,旨在幫助大學(xué)新生了解專業(yè)性質(zhì),把握專業(yè)全貌,掌握專業(yè)學(xué)習(xí)方法,增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。物聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)涉及多領(lǐng)域技術(shù)的交叉學(xué)科,兼具理論性與實(shí)踐性,對(duì)于大學(xué)新生,憑借以往知識(shí)結(jié)構(gòu)很難全面透徹理解本課程知識(shí)內(nèi)容。筆者結(jié)合教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和實(shí)踐,分析教學(xué)中存在的問題,并提出相應(yīng)的辦法與建議,以期提高教學(xué)質(zhì)量。
一、課程目標(biāo)
物聯(lián)網(wǎng)作為國家新興戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè),涉及電子科學(xué)與技術(shù)、智能科學(xué)與技術(shù)、通信工程、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)等眾多領(lǐng)域。本課程將介紹物聯(lián)網(wǎng)的起源及發(fā)展現(xiàn)狀,闡釋物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)及特點(diǎn),介紹物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的具體應(yīng)用及相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向。通過本課程的學(xué)習(xí),學(xué)生要掌握物聯(lián)網(wǎng)的含義,理解物聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)技術(shù)及應(yīng)用現(xiàn)狀,了解物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展面臨的技術(shù)難題,把握物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)調(diào)整方向。
在實(shí)際教學(xué)中,要根據(jù)大一新生認(rèn)知水平和思維方式對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)增刪,讓學(xué)生宏觀把握住本課程基本內(nèi)容,掌握本專業(yè)學(xué)習(xí)重點(diǎn)和學(xué)習(xí)方法,講授內(nèi)容宜廣不宜深,盡可能地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,為日后學(xué)習(xí)其他專業(yè)課程奠定良好基礎(chǔ)。
二、教學(xué)中存在的問題
1.學(xué)生基礎(chǔ)薄弱,認(rèn)知理解能力有限。
“物聯(lián)網(wǎng)工程導(dǎo)論”課程面授對(duì)象是大學(xué)一年級(jí)學(xué)生,在此之前他們沒有進(jìn)行過任何專業(yè)學(xué)習(xí),沒有一點(diǎn)理論基礎(chǔ),雖然充滿好奇心與求知欲,但學(xué)習(xí)起來有難度,尤其是學(xué)習(xí)一些抽象理論的時(shí)候,學(xué)生學(xué)習(xí)起來會(huì)很吃力。此外,在講課過程中提到一些名詞,如路由器,學(xué)生幾乎都聽過,但大多都沒見過實(shí)物,不利于學(xué)生學(xué)習(xí)。因此,要針對(duì)本課程開設(shè)相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)課程,以便提高學(xué)生理解力。
2.實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)薄弱,實(shí)驗(yàn)室建設(shè)有待加強(qiáng)。
本課程是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程,學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力的培養(yǎng)很重要。一方面一些高校單純理論講解,沒有開設(shè)相關(guān)實(shí)驗(yàn)課程,另一方面一些高校雖開設(shè)有相關(guān)實(shí)驗(yàn),但實(shí)驗(yàn)條件簡陋,實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地、實(shí)驗(yàn)設(shè)備數(shù)量不能滿足教學(xué)需求,無法強(qiáng)化對(duì)學(xué)生科研能力、綜合素質(zhì)、創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)。
3.學(xué)生學(xué)習(xí)方法存在誤區(qū),考核方式陳舊單一。
學(xué)生習(xí)慣了以往中學(xué)學(xué)習(xí)方式,一方面過于依賴?yán)蠋煟n后自主學(xué)習(xí)意識(shí)不強(qiáng),查閱文獻(xiàn)資料少,另一方面死記理論,沒有理解其內(nèi)涵。這與傳統(tǒng)陳舊單一的考核方式不無關(guān)系,長期以來采用“期末成績+平時(shí)成績”的考評(píng)機(jī)制,學(xué)生為應(yīng)付考試,背誦記憶,不利于發(fā)散思維,也不能有效檢測(cè)學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度。
4.學(xué)科建設(shè)不成熟,教師知識(shí)結(jié)構(gòu)不完善。
物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)作為一個(gè)開設(shè)不久的新專業(yè),存在學(xué)科建設(shè)不成熟、主干課程設(shè)置不合理的問題。物聯(lián)網(wǎng)是一門綜合叉學(xué)科,教師專業(yè)研究方向很難覆蓋物聯(lián)網(wǎng)的方方面面,這就需要教師通過自學(xué)、聽講座、學(xué)術(shù)交流等方式完善知識(shí)結(jié)構(gòu)。另外,物聯(lián)網(wǎng)涉及眾多專業(yè),可以將一門課由幾名專業(yè)教師共同承擔(dān),發(fā)揮各個(gè)教師專業(yè)優(yōu)勢(shì),力爭(zhēng)提高教學(xué)質(zhì)量。
三、教學(xué)方法探究
1.優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容。
“物聯(lián)網(wǎng)工程導(dǎo)論”課程內(nèi)容豐富,針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)新生特點(diǎn),教學(xué)中要注意以下幾點(diǎn):(1)選擇教材時(shí)要考慮學(xué)生的接受能力,參考老教師的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和建議,教材要難度適中,內(nèi)容結(jié)構(gòu)合理,語言淺顯易懂,可以選擇一些實(shí)例較多的教材,有助于學(xué)生理解課程內(nèi)容和培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣,教材每章節(jié)后面要附有練習(xí)題與思考題,便于鞏固所學(xué)知識(shí);(2)在開始每節(jié)課內(nèi)容之前,將本節(jié)課的知識(shí)體系講一下,讓學(xué)生對(duì)本節(jié)課的脈絡(luò)結(jié)構(gòu)有一個(gè)宏觀認(rèn)識(shí),講課過程中注意知識(shí)點(diǎn)間的銜接貫通,幫助學(xué)生理清思路。內(nèi)容講完后,對(duì)本節(jié)課知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行串講回顧,強(qiáng)化記憶與理解;(3)講課過程中,少用專業(yè)詞匯,盡量用淺顯的語言進(jìn)行描述,對(duì)于一些縮寫詞,如RFID(Radio Frequency Identification)、WSN(Wireless Sensor Network)等,要對(duì)縮寫詞原文進(jìn)行說明,注重基本概念,開展基礎(chǔ)技術(shù)的學(xué)習(xí)。
2.豐富教學(xué)方式。
在新時(shí)代下,要采用多元化的教學(xué)方式,注重激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。(1)講課過程中多采用案例,如比爾?蓋茨最早提出了“物―物互聯(lián)”的設(shè)想,可以以比爾蓋茨智能家居為例,它實(shí)現(xiàn)了真正意義上的“物―物互聯(lián)”,不但可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,讓學(xué)生了解一些前沿技術(shù),而且對(duì)物聯(lián)網(wǎng)概念有一個(gè)更深刻的認(rèn)識(shí)。此外可以給學(xué)生多講一些前沿科技產(chǎn)品,如谷歌智能眼鏡,蘋果iwatch智能手表等,揭秘其中的技術(shù)奧秘,開闊學(xué)生眼界,發(fā)散學(xué)生思維。(2)講課過程中多與現(xiàn)實(shí)結(jié)合,如講傳感器時(shí),可以結(jié)合智能手機(jī),其中內(nèi)置了多種傳感器,包括方向傳感器、距離傳感器、光線傳感器和壓力傳感器等。講課中擴(kuò)展一些課外知識(shí),如教學(xué)生如何用手機(jī)控制電腦,這是通過現(xiàn)有一些簡單設(shè)備很容易實(shí)現(xiàn)的,學(xué)生對(duì)科技帶來的便捷會(huì)覺得神奇,也會(huì)有學(xué)習(xí)動(dòng)力。(3)注重師生間的交流,建立平等師生關(guān)系,讓學(xué)生不畏懼老師,敢于在課堂發(fā)問,關(guān)于這門課的疑惑或現(xiàn)實(shí)中遇到一些難題都可以提問,老師要給予及時(shí)回答。
3.開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)。
物聯(lián)網(wǎng)涉及大量全新復(fù)雜的概念與技術(shù),開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)有助于學(xué)生更好地理解一些抽象理論。(1)設(shè)計(jì)一些基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn),如講解RFID時(shí),可以利用RFID教學(xué)實(shí)驗(yàn)箱進(jìn)行RFID功能演示與學(xué)生;講解數(shù)據(jù)采集時(shí),可以利用數(shù)據(jù)采集板卡,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集或利用開發(fā)軟件模擬數(shù)據(jù)采集與處理;講解無線區(qū)域網(wǎng)時(shí),可以讓學(xué)生利用手機(jī)藍(lán)牙進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。(2)設(shè)計(jì)一些綜合性實(shí)驗(yàn),可以借助本?,F(xiàn)有資源,如我校農(nóng)學(xué)專業(yè)比較強(qiáng),學(xué)校里有小麥中心研究基地,可以在小麥種植區(qū)部署一些傳感器節(jié)點(diǎn),每隔一定時(shí)間檢測(cè)一次土壤濕度、溫度或有害物數(shù)量,這就是物聯(lián)網(wǎng)的一個(gè)典型實(shí)例,實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)智能耕種。
4.完善考核機(jī)制。
傳統(tǒng)考核方式多為試卷考試,新形勢(shì)下新型專業(yè)考核機(jī)制要更合理全面。(1)課堂報(bào)告,不限題目,只要與該門課相關(guān),學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣點(diǎn)搜集資料,進(jìn)行課堂匯報(bào)與展示,并對(duì)講解內(nèi)容組織課堂討論,對(duì)于積極參與的學(xué)生進(jìn)行期末加分。(2)提交期中課程小論文,鼓勵(lì)學(xué)生課下自主學(xué)習(xí),根據(jù)論文立意、內(nèi)容進(jìn)行打分。(3)課程實(shí)踐設(shè)計(jì),提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告,實(shí)驗(yàn)報(bào)告要包含實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、要求、設(shè)計(jì)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)中問題、問題分析與解決。學(xué)生最終成績應(yīng)該是這些成績的綜合考量。
四、結(jié)語
筆者根據(jù)個(gè)人教學(xué)經(jīng)驗(yàn),分析了“物聯(lián)網(wǎng)工程導(dǎo)論”教學(xué)中存在的若干問題,并從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式、實(shí)驗(yàn)教學(xué)、考核機(jī)制四個(gè)方面給出詳細(xì)的解決方案與建議,希望改進(jìn)和完善現(xiàn)有的課程教學(xué),指導(dǎo)后續(xù)課程的學(xué)習(xí),培養(yǎng)出高精尖物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才。
參考文獻(xiàn):
[1]劉云浩.物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論[M].北京:科學(xué)出版社,2010.
【關(guān)鍵詞】物聯(lián)網(wǎng) 課程 教學(xué)實(shí)踐 應(yīng)用能力
【中圖分類號(hào)】G642 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1006-9682(2012)06-0063-02
一、引 言
物聯(lián)網(wǎng)(Internet of Things,IOT)又稱傳感網(wǎng),指的是將無處不在的末端設(shè)備和設(shè)施,包括具備“內(nèi)在智能”的傳感器、移動(dòng)終端、工業(yè)系統(tǒng)、樓控系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)和“外在使能”的各種資產(chǎn)、攜帶智能終端的個(gè)人與車輛等,通過各種無線或有線的通訊網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通,從而提供安全可控乃至個(gè)性化的實(shí)時(shí)監(jiān)控、定位溯源、報(bào)警聯(lián)動(dòng)、遠(yuǎn)程控制、安全防范等管理和服務(wù)功能,實(shí)現(xiàn)任何智能物體間的“管、控、營”一體化。物聯(lián)網(wǎng)是繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)通信之后的又一次信息產(chǎn)業(yè)的革命性發(fā)展。目前物聯(lián)網(wǎng)被正式列為國家重點(diǎn)發(fā)展的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一。物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)具有產(chǎn)業(yè)鏈長、涉及多個(gè)產(chǎn)業(yè)群的特點(diǎn),其應(yīng)用范圍幾乎覆蓋了各行各業(yè)。并且隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將催生新的產(chǎn)業(yè),形成新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn),其發(fā)展前景十分可觀。鑒于此,2010年8月,教育部審批通過了35所高校獲批開設(shè)物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)專業(yè),新設(shè)專業(yè)將自2011年開始招生。在2011年,又有27所高校設(shè)置的“物聯(lián)網(wǎng)”專業(yè)通過了教育部的審批。
二、教學(xué)實(shí)踐與教學(xué)方法的初步探索
筆者所在的大學(xué)還未申報(bào)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè),但與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相關(guān)的支撐專業(yè)門類比較齊全,如信息與通信工程、電子科學(xué)技術(shù)、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、控制工程及測(cè)控技術(shù)及儀器等專業(yè)?;诖耍P者在2011年連續(xù)兩個(gè)學(xué)期開設(shè)了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)導(dǎo)論的公選課,學(xué)生選課非常踴躍,170人的選課規(guī)模每次都爆滿,從這可以看出當(dāng)前本科生對(duì)物聯(lián)網(wǎng)等新生技術(shù)具有非常強(qiáng)的學(xué)習(xí)欲望。針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的特點(diǎn),在現(xiàn)有教學(xué)技術(shù)的基礎(chǔ)上,對(duì)教學(xué)方案進(jìn)行了初步探索。
1.合理選擇教材
筆者結(jié)合選課學(xué)生的特點(diǎn):不僅有理工科學(xué)生,還有社會(huì)科學(xué)類學(xué)生,選擇了周洪波博士所編寫的《物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、應(yīng)用、標(biāo)準(zhǔn)和商業(yè)模式》一書。此書以通俗易懂的方式,指導(dǎo)學(xué)生了解物聯(lián)網(wǎng)世界,且不需要較強(qiáng)的專業(yè)背景,適應(yīng)不同專業(yè)的學(xué)生。
2.嚴(yán)格修訂教學(xué)大綱,合理安排教學(xué)內(nèi)容。
教學(xué)大綱不僅是進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容及進(jìn)度的依據(jù),也是考試考查的依據(jù),更是教學(xué)質(zhì)量評(píng)估的依據(jù)。一個(gè)好的教學(xué)大綱,非常有利于教學(xué)質(zhì)量的提高。在教學(xué)內(nèi)容上,首先講述物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與機(jī)遇,讓同學(xué)們明白物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)無論是在經(jīng)濟(jì)、生活以及國家戰(zhàn)略上都有非常重要的前景。讓同學(xué)們掌握互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)以及它們的區(qū)別與聯(lián)系,并了解基于四大技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)支柱產(chǎn)業(yè)群,分別為RFID從業(yè)人員、傳感網(wǎng)從業(yè)人員、M2M人群以及工業(yè)信息化人群;其次,著重講述物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈,即Device、Connect以及Manage(DCM)三層系統(tǒng),或者也可稱之為感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層。讓學(xué)生了解物聯(lián)網(wǎng)的通訊與連接,包括短距離無線通訊技術(shù)、長距離無線通訊技術(shù)、短距離有線通訊技術(shù)和長距離有線通訊技術(shù)。在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用方面,通過物聯(lián)網(wǎng)在城市市政管理、農(nóng)業(yè)園林、醫(yī)療保健、智能樓宇和交通運(yùn)輸?shù)确矫婧屯瑢W(xué)們進(jìn)行交流和探討。并通過介紹各種傳感器的原理與技術(shù),讓同學(xué)們對(duì)整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)有更進(jìn)一步的了解。
3.教學(xué)方法和教學(xué)互動(dòng)
物聯(lián)網(wǎng)是個(gè)實(shí)用性很強(qiáng)、發(fā)展前景很廣的技術(shù)。將來物聯(lián)網(wǎng)會(huì)發(fā)展到什么程度,對(duì)人類的科技和生活會(huì)產(chǎn)生什么影響,都是一個(gè)未知數(shù)。因而在教學(xué)過程中,筆者非常注意和學(xué)生互動(dòng),讓同學(xué)們發(fā)揮自己的想象力,盡量去描繪50年,甚至100年后因物聯(lián)網(wǎng)的存在,人們的生活所發(fā)生的翻天覆地的變化。在上課過程中,筆者既有講述的環(huán)節(jié),有和學(xué)生互動(dòng)的環(huán)節(jié),更有讓學(xué)生分組討論的環(huán)節(jié)。筆者希望此課程是個(gè)開放的課程,學(xué)生不僅能學(xué)到知識(shí),更能發(fā)揮自己的主觀能動(dòng)性。同時(shí),通過運(yùn)用多媒體等途徑來呈現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)所存在的問題和發(fā)展前景,請(qǐng)同學(xué)們利用已有知識(shí),并發(fā)揮自己的想象嘗試提出解決方案,設(shè)置懸念,然后抓住重點(diǎn)、熱點(diǎn)作深入分析,最后上升為理論知識(shí)。從而使課程生動(dòng)形象,對(duì)錯(cuò)分明,環(huán)環(huán)相扣,印象深刻,氣氛活躍。當(dāng)然,這種講課方式有一個(gè)前提,那就是建立在師生間平等、相互理解的基礎(chǔ)上。這種授課方式,就是師生間的相互溝通,實(shí)現(xiàn)這種溝通,理解是基礎(chǔ),也即心靈交融,才能實(shí)現(xiàn)交往、溝通。
4.考核方式
為了適應(yīng)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)的要求,筆者在考核方式上突出強(qiáng)調(diào)學(xué)生對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的基本概念掌握和發(fā)展前景設(shè)想,同時(shí)考查學(xué)生的論文寫作能力,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)習(xí)過程的督促與考核,客觀完整地評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。在考核的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)上學(xué)生的成績由學(xué)生上課過程中的討論報(bào)告、出勤率和最終課程論文三個(gè)部分組成。其中討論報(bào)告占20%,出勤率占20%,最終課程論文占60%。這種考核方式既能讓學(xué)生進(jìn)一步了解物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),又能發(fā)揮學(xué)生的想象力和主動(dòng)性,并能讓學(xué)生初步掌握科技論文的寫作格式和寫作方法。
三、結(jié)束語
物聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)新興的產(chǎn)業(yè)和技術(shù),筆者依據(jù)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的特點(diǎn),結(jié)合我校應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo),從物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)設(shè)置的現(xiàn)狀、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和考核方式等方面進(jìn)行了初步的探討。經(jīng)過幾個(gè)學(xué)期的教學(xué)探索,摸清了教學(xué)規(guī)律,優(yōu)化了教學(xué)過程,改進(jìn)了教學(xué)方法,使學(xué)生具有合理的知識(shí)結(jié)構(gòu),理論與實(shí)踐相結(jié)合,從而具有解決實(shí)際問題的能力、開放的思維和協(xié)作能力,能夠暢想未來,把握經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和科學(xué)發(fā)展的大趨勢(shì),以適應(yīng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)和本科生教育信息化發(fā)展的需要,成為能夠適應(yīng)21世紀(jì)新挑戰(zhàn)的復(fù)合型高端人才。
參考文獻(xiàn)
1 周洪波.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、應(yīng)用、標(biāo)準(zhǔn)和商業(yè)模式[M].北京:電子工業(yè)出版社,2010
2 康曉慧、羅霄鳳、張梅等.植物病理學(xué)方向研究生教學(xué)改革與探索[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2012(2):1225~1227
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隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、無線通信技術(shù)、傳感器技術(shù)、嵌入式技術(shù)等飛速發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)的研究和應(yīng)用也得到快速發(fā)展,并越來越引起各國的高度重視。物聯(lián)網(wǎng)甚至被稱為繼計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)之后的又一次信息產(chǎn)業(yè)革命。美國于2008年末由IBM提出“智慧地球”概念后,“智慧地球”框架下多個(gè)典型智能解決方案已經(jīng)在全球推廣;歐盟于2009年6月了全球首個(gè)國家級(jí)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃;韓國和日本等發(fā)達(dá)國家也都分別提出了“U-Japan”和“U-Korea”信息化戰(zhàn)略,其核心內(nèi)容都是利用無所不在的泛在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)人與人、物與物、人與物之間連接,讓民眾可以隨時(shí)隨地享有科技智慧服務(wù)。我國政府于2009年8月提出“感知中國”的戰(zhàn)略構(gòu)想,并由政府、科研院所和企業(yè)建立相關(guān)研究基地和成立物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟??梢娢锫?lián)網(wǎng)技術(shù)以及相關(guān)產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為各國下一個(gè)必爭(zhēng)的戰(zhàn)略制高點(diǎn)。而任何一個(gè)新興產(chǎn)業(yè)和行業(yè)的發(fā)展,都需要大量的專門技術(shù)人才,物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展同樣也不例外。目前,我國物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才還非常緊缺,人才的培養(yǎng)還處于起步階段,而大批專門人才培養(yǎng)主要依靠高等學(xué)校來承擔(dān)。在這樣一個(gè)大的環(huán)境和背景下,國家教育部于2010年批準(zhǔn)在35所高校設(shè)立物聯(lián)網(wǎng)工程和傳感網(wǎng)技術(shù)本科專業(yè),并于2011年開始招生。另外,全國有將近20所高職高專院校以及獨(dú)立學(xué)院開設(shè)了物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)。物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)是一個(gè)多學(xué)科高度交叉的新興專業(yè),如何培養(yǎng)出合格的、符合市場(chǎng)需求的物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才是高校面臨的一個(gè)主要問題。南于物聯(lián)網(wǎng)本身技術(shù)復(fù)雜、牽涉面廣,涉及多學(xué)科的交叉,這就必然對(duì)人才的培養(yǎng)和專業(yè)建設(shè)都需要進(jìn)行全新的考慮。筆者結(jié)合安徽理工大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)建設(shè)和實(shí)踐,對(duì)物聯(lián)網(wǎng)丁程專業(yè)人才培養(yǎng)和教學(xué)資源建設(shè)進(jìn)行了一些初步的探索,為高校物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)人才培養(yǎng)和專業(yè)建設(shè)提供指導(dǎo)和參考
2 物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的研究內(nèi)容
2.1 物聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)
物聯(lián)網(wǎng)的概念是1999年美國Auto-ID中心首先提出的,最初的定義是通過射頻識(shí)別等信息傳感設(shè)備把所有物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來,實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別和管理。現(xiàn)在普遍認(rèn)為物聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)基于互聯(lián)網(wǎng)、傳統(tǒng)電信網(wǎng)等信息承載體,讓所有能夠被獨(dú)立尋址的普通對(duì)象實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通,具有普通對(duì)象設(shè)備化、自治終端互聯(lián)化和普適服務(wù)智能化特征的網(wǎng)絡(luò)。從物聯(lián)網(wǎng)的定義可以看出要實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)需要具有感知、通信與計(jì)算能力的智能信息傳感設(shè)備等實(shí)現(xiàn)全面感知,借助現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)和電信網(wǎng)來進(jìn)行數(shù)據(jù)的可靠傳輸,以及數(shù)據(jù)的智能處理,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)人與人、物與物、人與物之間的互聯(lián)互通和智能信息服務(wù)。物聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)可以根據(jù)信息生成、傳輸、處理和應(yīng)用劃分為4個(gè)層次:感知識(shí)別層、網(wǎng)絡(luò)層、管理服務(wù)層和綜合應(yīng)用層。其中感知層是物聯(lián)網(wǎng)信息的來源,包括各種類型的傳感器、RFID標(biāo)簽和讀寫器、智能手機(jī)、智能家電以及智能測(cè)控設(shè)備等;網(wǎng)絡(luò)層實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸,包括有線和無線網(wǎng)絡(luò)的接人層、會(huì)聚層和核心交換層;管理服務(wù)層實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、處理的和智能決策服務(wù)等,包括中間件、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與處理、數(shù)據(jù)挖掘與智能決策等;綜合應(yīng)用層實(shí)現(xiàn)不同行業(yè)的綜合應(yīng)用,包括智能物流、智能電網(wǎng)、智能交通、智能環(huán)保、智能醫(yī)療等。物聯(lián)網(wǎng)4層體系結(jié)構(gòu)如圖1所示。
2.2 物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)和研究內(nèi)容
由物聯(lián)網(wǎng)的4層體系結(jié)構(gòu)圖可以看出:感知層是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的基礎(chǔ),位于物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的最底層,也是物聯(lián)網(wǎng)區(qū)別于傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)的重要方面之一。感知層主要涉及RFID技術(shù)、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)和控制技術(shù)、短距離無線通訊技術(shù)等主要關(guān)鍵技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用層與具體的應(yīng)用領(lǐng)域不同存在很大的差異,需要根據(jù)具體的應(yīng)用來設(shè)計(jì)。物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層的數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)、無線通信技術(shù)以及管理服務(wù)層涉及的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、云計(jì)算、數(shù)據(jù)挖掘等各種支撐技術(shù)都是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用和研究過程中涉及的主要技術(shù)和內(nèi)容。
由于物聯(lián)網(wǎng)的研究內(nèi)容比較寬泛而且涉及多學(xué)科的交叉,開設(shè)物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)專業(yè)的高?,F(xiàn)有學(xué)科基礎(chǔ)、專業(yè)設(shè)置以及研究內(nèi)容的側(cè)重點(diǎn)都會(huì)有所不同,因此在物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的課程設(shè)置以及培養(yǎng)方案方面會(huì)存在的一定的差異。由物聯(lián)網(wǎng)的4層體系結(jié)構(gòu),可以根據(jù)實(shí)際情況對(duì)物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)設(shè)置不同的研究方向,如電子技術(shù)和嵌入式技術(shù)基礎(chǔ)較好的高??梢詡?cè)重于感知層設(shè)計(jì)和應(yīng)用,計(jì)算機(jī)技術(shù)基礎(chǔ)較好的高校可以側(cè)重于物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層和信息服務(wù)層,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和通信技術(shù)基礎(chǔ)較好的高??梢詡?cè)重于網(wǎng)絡(luò)層和管理服務(wù)層,還有各相關(guān)交叉專業(yè)設(shè)置較為全面、研究基礎(chǔ)較好的高校則可以在物聯(lián)網(wǎng)的各層都平衡發(fā)展。具體設(shè)置什么樣研究方向和培養(yǎng)方案,各高校需要根據(jù)自身的學(xué)科專業(yè)基礎(chǔ)和特點(diǎn)以及高校的行業(yè)背景,設(shè)置具有自己特色和優(yōu)勢(shì)的培養(yǎng)方案和側(cè)重研究方向。安徽理工大學(xué)是一所具有煤炭行業(yè)背景和醫(yī)學(xué)特色的理工類高校,目前設(shè)有相關(guān)的專業(yè)有:計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、電子技術(shù)與儀器、網(wǎng)絡(luò)信息安全、自動(dòng)化、電子信息工專業(yè)提供論文寫作、寫作論文的服務(wù),歡迎光臨dylw.net程、通信工程、電氣工程及其自動(dòng)化等,具有較好的相關(guān)專業(yè)建設(shè)基礎(chǔ),尤其是面向煤礦自動(dòng)化和信息化應(yīng)用領(lǐng)域有著較強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)。因此,基于學(xué)校的行業(yè)背景和專業(yè)基礎(chǔ)現(xiàn)狀,物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的側(cè)重點(diǎn)是物聯(lián)網(wǎng)的感知層設(shè)計(jì)和應(yīng)用,兼顧管理服務(wù)層的相關(guān)技術(shù)研究,如中間件等。重點(diǎn)應(yīng)用領(lǐng)域是礦山物聯(lián)網(wǎng)以及智能移動(dòng)醫(yī)療,結(jié)合現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)信息安全和計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)等相關(guān)專業(yè),制定符合學(xué)校實(shí)際和充分利用現(xiàn)有教學(xué)資源的物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的培養(yǎng)方案。
3 物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和課程設(shè)置
3.1 物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)
在高等學(xué)校本科人才培養(yǎng)目標(biāo)的前提下,根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的研究內(nèi)容和市場(chǎng)需求定位,物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)是:具有寬厚扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí),系統(tǒng)地掌握物聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)理論、方法和技能,具備網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、傳感技術(shù)、射頻識(shí)別技術(shù)、嵌入式技術(shù)、通信技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)等信息領(lǐng)域?qū)拸V的專業(yè)知識(shí),具有綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決物聯(lián)網(wǎng)中信息獲取、傳輸、處理問題的能力,能夠從事物聯(lián)網(wǎng)的通信架構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和標(biāo)準(zhǔn)、無線傳感器、電子標(biāo)簽射頻識(shí)別、信息安全等產(chǎn)品及系統(tǒng)的科學(xué)研究、工程設(shè)計(jì)、產(chǎn)品開發(fā)、技術(shù)管理與設(shè)備維護(hù)等工 作。
通過相關(guān)課程的學(xué)習(xí),掌握必需的傳感器、電子、通信、單片機(jī)、RFID技術(shù)等知識(shí)和專業(yè)技能;掌握基本物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)、網(wǎng)關(guān)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧,有線和無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)原理,無線自組織組網(wǎng)、有線和無線網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟约熬W(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)等基礎(chǔ)理論和關(guān)鍵技術(shù);熟練并系統(tǒng)地掌握物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)集成、物聯(lián)網(wǎng)硬件與軟件設(shè)計(jì)、互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用等,具有綜合應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決物聯(lián)網(wǎng)工程中實(shí)際問題的能力,包括:工程設(shè)計(jì)、設(shè)備制造、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營和技術(shù)管理中的實(shí)際問題等能力;掌握基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的開發(fā)、測(cè)試、推廣等知識(shí),具有較強(qiáng)的綜合應(yīng)用信息網(wǎng)絡(luò)相關(guān)知識(shí)解決問題的能力、綜合試驗(yàn)?zāi)芰εc工程實(shí)踐能力;熟悉礦山物聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)、應(yīng)用環(huán)境和關(guān)鍵技術(shù),并能夠進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)和開發(fā);熟悉物聯(lián)網(wǎng)在智能醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用技術(shù),并在現(xiàn)有醫(yī)院信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,進(jìn)行移動(dòng)醫(yī)療的智能終端、醫(yī)療傳感設(shè)備、中間件、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和開發(fā)等。此外,還應(yīng)具有較強(qiáng)的創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)造性思維能力,能綜合運(yùn)用多學(xué)科知識(shí)、技術(shù)和現(xiàn)代工程工具,將所學(xué)內(nèi)容應(yīng)用到其他行業(yè)和應(yīng)用領(lǐng)域。
3.2 物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)課程設(shè)置
由于物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)是綜合多學(xué)科的新興專業(yè),在課程的設(shè)置和教學(xué)內(nèi)容的安排上還不夠成熟和穩(wěn)定,還處于探索階段。需要根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和實(shí)際教學(xué)情況,不斷地調(diào)整和優(yōu)化課程的設(shè)置。目前,物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)課程設(shè)置基本上在現(xiàn)有較成熟的計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)和電子信息類專業(yè)的基礎(chǔ)上,增加與物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的核心課程,但側(cè)重點(diǎn)是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及應(yīng)用。結(jié)合學(xué)校相關(guān)專業(yè)課程設(shè)置現(xiàn)狀,物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)課程分為以下幾個(gè)主要模塊:(1)公共基礎(chǔ)模塊;(2)專業(yè)必修課程模塊:(3)專業(yè)核心課程模塊;(4)專業(yè)任選課程模塊;(5)跨學(xué)科課程模塊;(6)實(shí)踐課程模塊;(7)素質(zhì)拓展模塊。各模塊包含的主要課程如表1所示。
在課程的設(shè)置上既考慮了物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的核心研究內(nèi)容和專業(yè)特色,同時(shí)考慮到物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)是一門新興的專業(yè),還沒有專門的碩士和博士學(xué)位點(diǎn),目前基本上都是作為計(jì)算機(jī)或相關(guān)學(xué)科的一個(gè)研究方向,而計(jì)算機(jī)專業(yè)研究生入學(xué)考試的專業(yè)課實(shí)現(xiàn)國家統(tǒng)一命題,因此,在課程的設(shè)置上要能夠和計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)核心課程實(shí)現(xiàn)無縫對(duì)接,使得物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)培養(yǎng)的學(xué)生能夠輕松實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步深造的愿望?;谶@樣的一種現(xiàn)狀,學(xué)校物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)在必修課程模塊和核心課程模塊中分別開設(shè)了數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、計(jì)算機(jī)組成原理、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、操作系統(tǒng)等相關(guān)的課程,同時(shí)開設(shè)了物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、RFID原理與應(yīng)用,能夠滿足學(xué)生專業(yè)學(xué)習(xí)和考研深造的需要。為了突出物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)知識(shí),在專業(yè)任選課程模塊中開設(shè)了大量與物專業(yè)提供論文寫作、寫作論文的服務(wù),歡迎光臨dylw.net聯(lián)網(wǎng)和計(jì)算機(jī)相關(guān)和當(dāng)前最為熱門的課程,充分體現(xiàn)了該專業(yè)方向的知識(shí)面寬、技術(shù)先進(jìn)等特點(diǎn)??鐚W(xué)科課程模塊的設(shè)置為進(jìn)一步拓寬學(xué)生的知識(shí)面,了解煤礦行業(yè)的生產(chǎn)背景和主要技術(shù)裝備,為以后從事煤礦物聯(lián)網(wǎng)和數(shù)字礦山建設(shè)打下基礎(chǔ)。實(shí)踐課程模塊的設(shè)置是培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力和學(xué)習(xí)興趣的重要教學(xué)環(huán)節(jié),是達(dá)到學(xué)以致用的主要途徑,是整個(gè)教學(xué)過程不可缺少的內(nèi)容。素質(zhì)拓展模塊通過組織多種形式和內(nèi)容的第二課堂教學(xué)活動(dòng),以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力,促進(jìn)個(gè)性發(fā)展,提高綜合素質(zhì)。
4 人才培養(yǎng)和教學(xué)資源建設(shè)
4.1 物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)人才培養(yǎng)
高等學(xué)校的使命是培養(yǎng)人才,高校需要根據(jù)市場(chǎng)的需求和自身優(yōu)勢(shì)以及綜合其他因素來確定人才的培養(yǎng)模式。因此,對(duì)人才培養(yǎng)目標(biāo)的定位能夠全面反映高校對(duì)合格人才的理解和時(shí)代需求。安徽理工大學(xué)是行業(yè)特色鮮明、理工類為主的綜合型大學(xué),學(xué)校人才培養(yǎng)目標(biāo)是:結(jié)合煤炭行業(yè)特色,培養(yǎng)“厚基礎(chǔ)、高素質(zhì)、強(qiáng)能力、善創(chuàng)新”的創(chuàng)新型人才和高級(jí)專門人才。在人才培養(yǎng)過程中要構(gòu)建多元化、多目標(biāo)的培養(yǎng)模式,同時(shí)充分考慮學(xué)生就業(yè)、創(chuàng)業(yè)和繼續(xù)深造等不同要求,努力形成特色鮮明、層次清晰、模式多元、制度配套、保障有力的本科人才培養(yǎng)體系。在學(xué)校人才培養(yǎng)目標(biāo)的指導(dǎo)下,借助現(xiàn)有相關(guān)專業(yè)的培養(yǎng)模式和經(jīng)驗(yàn),并結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的特點(diǎn),對(duì)物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的人才培養(yǎng)采用校企聯(lián)合培養(yǎng)的模式。
安徽理工大學(xué)是第二批“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”高校,目前在計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)以及其他電子信息類專業(yè)的卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃和方案制定過程中積累了一定的經(jīng)驗(yàn),其核心培養(yǎng)方式是采取的3+X培養(yǎng)模式,主要措施是其中3年時(shí)間在學(xué)校進(jìn)行相關(guān)基礎(chǔ)課和理論課的學(xué)習(xí),至少1年時(shí)間采取校企聯(lián)合培養(yǎng)模式,通過將企業(yè)納入到人才培養(yǎng)主體地位,可以進(jìn)行訂單式培養(yǎng),大大增強(qiáng)學(xué)生對(duì)企業(yè)需求的了解和實(shí)踐動(dòng)手能力。真正體現(xiàn)“卓越計(jì)劃”的3個(gè)特點(diǎn),即行業(yè)企業(yè)深度參與培養(yǎng)過程;學(xué)校按通用標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)工程人才;強(qiáng)化培養(yǎng)學(xué)生的工程能力和創(chuàng)新能力。物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)主要是培養(yǎng)工程類的專門型應(yīng)用人才,可以按照“卓越工程師”的培養(yǎng)模式進(jìn)行培養(yǎng)。一方面是在現(xiàn)有教學(xué)資源的基礎(chǔ)上,加強(qiáng)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)基礎(chǔ)理論和專業(yè)核心課程內(nèi)容的教學(xué),另一方面加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),尤其是引入相關(guān)企業(yè)的參與。目前,我校已與安徽徽斯頓電子科技有限公司以及安徽科艾網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有限公司簽訂了戰(zhàn)略合作協(xié)議,聯(lián)合培養(yǎng)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才,由參與的公司提供相關(guān)課程的教學(xué)和實(shí)踐環(huán)節(jié)的平臺(tái),并且公司有優(yōu)先挑選優(yōu)秀畢業(yè)生的權(quán)利。另外,安徽理工大學(xué)與附屬醫(yī)院安徽淮南東方醫(yī)院集團(tuán)也簽訂了合作協(xié)議,共同研究和制訂數(shù)字移動(dòng)醫(yī)療系統(tǒng)方案。移動(dòng)數(shù)字醫(yī)療系統(tǒng)的實(shí)施可為學(xué)校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)教師和學(xué)生提供了參與設(shè)計(jì)和開發(fā)的機(jī)會(huì),同時(shí)也會(huì)為學(xué)生的培養(yǎng)提供很好的實(shí)習(xí)場(chǎng)所和平臺(tái)。另外,安徽理工大學(xué)與兩淮煤礦企業(yè)都建立了很好的合作關(guān)系,有著很好的合作基礎(chǔ),雙方都在積極準(zhǔn)備聯(lián)合培養(yǎng)礦山物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)人才,進(jìn)行校企深度合作,為拓展學(xué)校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才培養(yǎng)提供了很好的實(shí)踐和就業(yè)機(jī)會(huì)。此外,學(xué)校還與一些經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)的相關(guān)企業(yè)建立實(shí)習(xí)基地,如上海、深圳、無錫、蕪湖等,為學(xué)生進(jìn)入工作崗位前提供深入企業(yè)實(shí)習(xí)機(jī)會(huì),為進(jìn)一步就業(yè)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。校企合作模式的效果已經(jīng)在學(xué)校的一些專業(yè)取得了很好的效果,校企合作是物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才培養(yǎng)較為理想的模式。
4.2 物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)教學(xué)資源建設(shè)
物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才的培養(yǎng),除了有定位準(zhǔn)確的培養(yǎng)目標(biāo)和合適的培養(yǎng)模式之外,還需要有配套的軟硬件教學(xué)資源的支撐,教學(xué)資源是培養(yǎng)合格人才的重要保證。一個(gè)專業(yè)辦學(xué)水平的高低往往與該專業(yè)的師資、實(shí)驗(yàn)室、教材、實(shí)習(xí)場(chǎng)所等建設(shè)水平有關(guān)。對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)這樣一門新興專業(yè),面臨的專業(yè)教學(xué)問題更為嚴(yán)重和急迫。學(xué)校在物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)建設(shè)過程中,相應(yīng)地采取了一些有效措施來保證高水平的教學(xué)資源。
(1)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)師資隊(duì)伍的建設(shè)。這是所有教學(xué)資源中最為重要的部分,沒有好的師資很難想象能夠培養(yǎng)出優(yōu)秀的人才。因此,學(xué)校和學(xué)院都非常重視教師的培養(yǎng),培養(yǎng)的方式主要是從學(xué)院中挑選出一部分對(duì)物聯(lián)網(wǎng)感興趣而且嵌入式技術(shù)以及軟件開發(fā)能力過硬的教師組建成物聯(lián)網(wǎng)科研團(tuán)隊(duì)和教學(xué)團(tuán)隊(duì),通過申專業(yè)提供論文寫作、寫作論文的服務(wù),歡迎光臨dylw.net請(qǐng)物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)課題展開物聯(lián)網(wǎng)理論和應(yīng)用研究,目前已有2項(xiàng)物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目,5項(xiàng)省部級(jí)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用課題,多項(xiàng)企業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用橫向課題,通過科研課題工作的深入展開和研究,大大提高了教師對(duì)物聯(lián)網(wǎng)理論的理解和實(shí)踐應(yīng)用水平,對(duì)推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的教學(xué)水平起到明顯的促進(jìn)作用。除此之外,學(xué)院利用寒暑假時(shí)間組織部分教師到北京、無錫、長沙等地參加“全國高校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)教學(xué)和研討”“高級(jí)物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)工程師物”等教學(xué)和專業(yè)技術(shù)的培訓(xùn),通過培訓(xùn)進(jìn)一步提高教師的物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)水平和專業(yè)技能,然后再通過校內(nèi)的研討和講座帶動(dòng)更多教師物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)水平的提高。
(2)教材建設(shè)也是辦好專業(yè)必不可少的環(huán)節(jié)。由于物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)是新建專業(yè),雖然已經(jīng)出版了一些不錯(cuò)的物聯(lián)網(wǎng)方面的圖書,但適合作為本科教學(xué)的好教材還是鳳毛麟角,而且大多是技術(shù)類或普及類。因此,在教材的建設(shè)方面還有很多的工作需要做。我們根據(jù)開設(shè)的課程和目前已有教材的現(xiàn)狀,挑選出相對(duì)較好的基本教材和參考書,通過大家閱讀討論,然后根據(jù)制定的教學(xué)計(jì)劃,來確定講授的內(nèi)容和學(xué)生需要自學(xué)的內(nèi)容,并整理教學(xué)講義和課件,為后續(xù)教材建設(shè)做好準(zhǔn)備。通過這一環(huán)節(jié),充分提高了對(duì)教學(xué)內(nèi)容細(xì)節(jié)的掌握和理解,也對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)掌握得更為全面。
(3)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)是實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的有力保障。為了能夠滿足物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的需求,學(xué)院對(duì)物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)投入了大量的建設(shè)經(jīng)費(fèi),實(shí)驗(yàn)室采購了北京西普陽光教育科技有限公司的SimpleRFID射頻識(shí)別實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng),并向安徽福訊信息技術(shù)有限公司訂制了無線傳感網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。在物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)建設(shè)過程中,物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)教學(xué)團(tuán)隊(duì)全程參與整個(gè)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)過程,對(duì)系統(tǒng)的安裝、調(diào)試、運(yùn)行都進(jìn)行全面掌握;專業(yè)提供論文寫作、寫作論文的服務(wù),歡迎光臨dylw.net并邀請(qǐng)物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)開發(fā)的T程技術(shù)人員給教師做專門的技術(shù)培訓(xùn)和講座,進(jìn)一步提高了教師的理論水平和實(shí)踐水平。通過師資、教材和實(shí)驗(yàn)竄3個(gè)環(huán)節(jié)的建設(shè),目前學(xué)校已經(jīng)具有較高水平的物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)教學(xué)團(tuán)隊(duì)和完善的教學(xué)配套資源,完全能夠按照既定的教學(xué)目標(biāo)和計(jì)劃來進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才的培養(yǎng)。當(dāng)然,任何一個(gè)新的專業(yè)的開設(shè),都需要一定時(shí)間的建設(shè)和完善,在建設(shè)的過程中要不斷探索和完善,并借鑒其他高校的成功經(jīng)驗(yàn),及時(shí)修正不合理的方面。
5 結(jié)語
物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的人才培養(yǎng)和教學(xué)資源建設(shè),是所有高校物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)在辦學(xué)過程中需要考慮和解決的問題,而特色人才培養(yǎng)模式和高水平教學(xué)資源建設(shè)是辦好物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的前提,因此,各個(gè)高校應(yīng)根據(jù)各自不同的辦學(xué)基礎(chǔ)和行業(yè)特點(diǎn),著眼于市場(chǎng)需求和自身的辦學(xué)優(yōu)勢(shì),在體現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)共同特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,要突出物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的行業(yè)特色,這樣培養(yǎng)出的人才更能滿足市場(chǎng)需求和具有更寬的就業(yè)面。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:公共選修課 教學(xué)實(shí)踐 探索
公共選修課是由教務(wù)處統(tǒng)一組織、面向全校學(xué)生開設(shè),由學(xué)生自由選擇后,學(xué)校組織集中講授的課程。眾所周知,公選課有利于優(yōu)化學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)、提高學(xué)生的綜合素質(zhì)、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,以及對(duì)于學(xué)生個(gè)性的發(fā)展、對(duì)于學(xué)生設(shè)計(jì)自己的成才目標(biāo),有著更重要的作用。
論文將從公共選修課《物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論》的課程定位入手,簡單探討教學(xué)內(nèi)容的選擇與設(shè)計(jì)、教案的設(shè)計(jì)和課件的制作、課堂教學(xué)技藝的選用、考試考核等幾個(gè)方面的問題,以使課程在人才培養(yǎng)中發(fā)揮其應(yīng)有的功效。
1《物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論》課程定位
《物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論》作為我院公共選修課,其主要的面向?qū)ο笫侨翰环謱I(yè)不分年級(jí)的在校大學(xué)生。旨在通過該課程的開設(shè)拓寬學(xué)生的知識(shí)視野、提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)、建立合理的知識(shí)結(jié)構(gòu),同時(shí)滿足學(xué)生不同興趣、愛好與特長發(fā)展的需要,促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力的提高,實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)目標(biāo)。所以,課程內(nèi)容不宜涉及過于專業(yè)的物聯(lián)網(wǎng)知識(shí),而應(yīng)結(jié)合學(xué)院整體教學(xué)規(guī)劃和選課學(xué)生的專業(yè)特點(diǎn)擬訂合適的教學(xué)內(nèi)容。
2 教學(xué)內(nèi)容的選擇與設(shè)計(jì)
教學(xué)內(nèi)容的選擇與設(shè)計(jì),要結(jié)合課程的培養(yǎng)目標(biāo),適應(yīng)選修學(xué)生的專業(yè)特點(diǎn)。《物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論》的總體目標(biāo): 讓學(xué)生掌握物聯(lián)網(wǎng)概念、市場(chǎng)運(yùn)作、關(guān)鍵技術(shù)、應(yīng)用介紹、標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程等諸方面的基本知識(shí)。這門課程要求學(xué)生能夠了解掌握涉及國內(nèi)國際物聯(lián)網(wǎng)的各方面知識(shí)的同時(shí),增強(qiáng)當(dāng)代大學(xué)生對(duì)新興事物的了解; 以《物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論》為載體,結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀,普及科學(xué)知識(shí),提升學(xué)生科學(xué)素養(yǎng); 以《物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論》為載體,結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)科技的應(yīng)用進(jìn)程及展望,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)密的科學(xué)思維方法和開放式分析問題、解決問題的能力、激發(fā)學(xué)生的想象力和創(chuàng)新能力。具體包括: 知識(shí)、能力和素質(zhì)三個(gè)層面。
由于該課程面向全院所有專業(yè)的專科學(xué)生開設(shè),選課學(xué)生人數(shù)較多、專業(yè)各異,另外,學(xué)生背景參差不齊、選課目的各不相同,這就為教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)提高了難度。結(jié)合課程的目標(biāo)和學(xué)生的特點(diǎn),教學(xué)內(nèi)容的選擇應(yīng)遵循注意拓寬知識(shí)面、反映學(xué)科前沿、保持完整性等原則,同時(shí)還應(yīng)加強(qiáng)知識(shí)性與趣味性,具有科學(xué)普及的特點(diǎn)。簡言之,課程內(nèi)容由具有物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的相關(guān)領(lǐng)域應(yīng)用延伸到“智慧城市”、“智慧地球”,由日常生活中的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品延伸到軍事與國防領(lǐng)域中的高科技產(chǎn)品,讓學(xué)生在感興趣的案例中汲取物聯(lián)網(wǎng)世界相關(guān)知識(shí)。
3 教案的設(shè)計(jì)、課件的制作
教案是備課內(nèi)容簡要而有序的記錄,是教學(xué)過程中的參照系,可以提示教學(xué)內(nèi)容、重點(diǎn)、難點(diǎn)、目標(biāo)、思路,幫助教師有效完成每一次教學(xué)。
教案的設(shè)計(jì),首先要打破傳統(tǒng)教案的固定、僵化模式,允許教案因人、因課程、因教學(xué)內(nèi)容而異。其次,教案要開放、靈活。具體來說就是教案的設(shè)計(jì)和書寫體現(xiàn)出內(nèi)容上的概要性、形式上的模糊性和結(jié)構(gòu)上的不確定性,以便能夠適應(yīng)新情境、容納新內(nèi)容、確立新策略,擴(kuò)散新思維,為教學(xué)中師生間的互動(dòng)共振、互生新知、互建新情留有余地。再次,教案的設(shè)計(jì)要注意與問題驅(qū)動(dòng)教學(xué)、案例教學(xué)、啟發(fā)式教學(xué)等課堂采用的教學(xué)方式相得益彰,結(jié)合學(xué)生的特點(diǎn)、選修課開設(shè)的目的,選取經(jīng)典案例體現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的趣味性、生動(dòng)性和科學(xué)性。
課件制作的質(zhì)量直接關(guān)系到教學(xué)效果。一個(gè)優(yōu)秀的課件應(yīng)該是好的內(nèi)容與美的素材的完美結(jié)合體。除了課程內(nèi)容本身的科學(xué)性,還應(yīng)具備一定的技術(shù)性、藝術(shù)性。以“智能家居”的介紹為例,教學(xué)內(nèi)容已經(jīng)設(shè)定,即“智能家居”,然后根據(jù)“智能家居”課件腳本收集相關(guān)課件素材―――文本(智能家居的開發(fā)、性能、用途) 、圖像、視頻(智能家居的一些模擬應(yīng)用以及所帶來的便捷效果),然后進(jìn)行課件的編輯制作和展示。
4 課堂教學(xué)技藝的選用
選修課的性質(zhì)和任務(wù)決定了它的教學(xué)應(yīng)有不同于必修課的特點(diǎn)。它不強(qiáng)調(diào)知識(shí)的系統(tǒng)性、完整性,而重視的是研究興趣的激發(fā)、最新科研動(dòng)態(tài)的傳遞和評(píng)價(jià)以及學(xué)習(xí)和科研方法的引導(dǎo)。物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論課程是針對(duì)全院學(xué)生開設(shè)的,教師主要采用了以下幾方面的教學(xué)方法:
4.1 案例教學(xué)法
案例教學(xué)是從培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和積極進(jìn)取精神為目的出發(fā)推出的一種特殊的教學(xué)方法,它是在教師指導(dǎo)下,根據(jù)教學(xué)目標(biāo)的需要,采用案例來組織學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)、研究和鍛煉能力的方法。
在講解智能交通的特殊性能時(shí),可以挖掘現(xiàn)實(shí)生活中的案例,比如以常州快速公交(BRT)設(shè)置案例,討論智能交通的特殊性能。案例教學(xué)法的優(yōu)點(diǎn)在于密切聯(lián)系實(shí)際,具有較強(qiáng)的針對(duì)性、目的性和時(shí)效性。在實(shí)際教學(xué)中運(yùn)用案例教學(xué)法不僅有助于學(xué)生對(duì)課程內(nèi)容的理解,而且能夠改善課堂氣氛,增加學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)力,為學(xué)生利用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題奠定基礎(chǔ)。
4.2 換位法教學(xué)法
所謂換位教學(xué)法,簡單地說,就是上課時(shí)教師和學(xué)生對(duì)換位置,由學(xué)生主講、教師聽,之后教師加以補(bǔ)充和修正的一種教學(xué)方法。換位教學(xué)法中教師是一位導(dǎo)演,甚至是一部“辭?!?,一個(gè)“資料索引”,指導(dǎo)學(xué)生表演,提供機(jī)會(huì)給學(xué)生翻閱、查詢資料。教師不僅教會(huì)學(xué)生掌握知識(shí),更重要的是讓學(xué)生自己去獵取知識(shí)、研究問題,真正做到授之以“漁”。
在換位教學(xué)中,學(xué)生一般先要上網(wǎng)或去圖書館查找相關(guān)資料,然后實(shí)地觀察了解并制作課件,在課堂上將自己對(duì)該知識(shí)的理解和認(rèn)識(shí)詳細(xì)地講給同學(xué)聽。
比如,可以將“二維碼技術(shù)在火車票中的應(yīng)用”中的部分知識(shí)點(diǎn)作為換位教學(xué)的試點(diǎn)內(nèi)容,組織學(xué)生進(jìn)行資料收集、課件制作,最后在課堂上進(jìn)行講解。通過這樣的實(shí)踐活動(dòng),可以有效促進(jìn)學(xué)生主體性的發(fā)展和提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力,能幫助學(xué)生了解各種二維碼技術(shù)的性能、特點(diǎn)和用途。
4.3 啟發(fā)式教學(xué)
啟發(fā)式教學(xué)就是指教師在教學(xué)過程中根據(jù)教學(xué)任務(wù)和學(xué)習(xí)的客觀規(guī)律,從學(xué)生的實(shí)際出發(fā),采用多種方式,以啟發(fā)學(xué)生的思維為核心,調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和積極性,促使他們深刻體會(huì)學(xué)習(xí)的一種教學(xué)指導(dǎo)思想。啟發(fā)式教學(xué)關(guān)鍵在于創(chuàng)設(shè)問題情境,根據(jù)教師所營造的問題引導(dǎo)學(xué)生思維,激發(fā)其學(xué)習(xí)熱情,培養(yǎng)獨(dú)立思考能力,真正地把學(xué)生的興趣和注意力引到課堂上來。
通過采取一定的選修課教學(xué)對(duì)策,選修課完全可以體現(xiàn)“以人為本”的教育思想,實(shí)現(xiàn)學(xué)生選課、上課的自主自由,達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生個(gè)性,充分發(fā)揮學(xué)生潛能的目的。
5 考試考核方式
課程總成績按照平時(shí)成績( 出勤、作業(yè)) 和期末成績4:6 的比例嚴(yán)格執(zhí)行。由于選課人數(shù)較多,平時(shí)的出勤可采取隨機(jī)點(diǎn)名的方式,缺勤一次扣除相應(yīng)的分?jǐn)?shù)。平時(shí)成績包括課堂討論、案例教學(xué)的互動(dòng)、課后習(xí)題等。期末考試采取調(diào)研報(bào)告。最終成績可按90~ 100分、80~ 89分、70~ 79分、60~ 69分、0~ 59分劃分為優(yōu)秀、良好、中等、及格、不及格5個(gè)等級(jí), 一門課程考試成績等級(jí)應(yīng)控制一定比例,例如優(yōu)秀約15%,良好約30%、中等約40%、及格和不及格共約15%。
6 結(jié)語
總之,積極的教、學(xué)意識(shí)及合適的教學(xué)方法能夠保證《物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論》課程理論對(duì)實(shí)踐的有效指導(dǎo),學(xué)生普遍反映學(xué)習(xí)這門課程后,學(xué)習(xí)到實(shí)用的知識(shí)比較多。不過,該課程開設(shè)過程中還存在一些問題,實(shí)驗(yàn)設(shè)備不齊全,需要進(jìn)一步完善。為了促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量的不斷提高,以使課程在人才培養(yǎng)中發(fā)揮其應(yīng)有的功效,可以結(jié)合課程目標(biāo),豐富、更新教學(xué)內(nèi)容,制作精美的課件,選用合適的教學(xué)方法,進(jìn)行合理的考核。通過教師主體、學(xué)生主體的共同努力,從而可以較好地實(shí)現(xiàn)選修課教學(xué)相長的良好態(tài)勢(shì)。
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【關(guān)鍵詞】RFID 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù) 教學(xué)檔案 管理
【中圖分類號(hào)】G64 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089(2013)06-0237-01
學(xué)院教學(xué)檔案是一個(gè)學(xué)院在教學(xué)管理、教學(xué)實(shí)踐和教學(xué)研究等活動(dòng)中形成的、對(duì)學(xué)院當(dāng)前與長遠(yuǎn)發(fā)展具有指導(dǎo)意義的文件材料。教學(xué)檔案的存儲(chǔ)、整理、保存和利用是教學(xué)管理工作的重要組成部分,是影響學(xué)院評(píng)估效果的一個(gè)重要因素。但是,由于教學(xué)檔案的種類繁多,而且需要維護(hù)的檔案數(shù)量也非常龐大,經(jīng)過長期的積累,必然給檔案的管理、維護(hù)、查閱等帶來極大的挑戰(zhàn),通過基于RFID的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),為每種檔案設(shè)置不同標(biāo)簽,將極大的減輕管理人員的工作強(qiáng)度并提高工作效率。
1.教學(xué)檔案管理主要內(nèi)容及目前現(xiàn)狀及面臨的問題
1.1 教學(xué)檔案管理主要內(nèi)容
作為教學(xué)過程的主要記錄載體,學(xué)院教學(xué)檔案需要很多的書面材料,主要包括:(一)教學(xué)類檔案:課程教學(xué)大綱、授課計(jì)劃表、課程試題庫、試卷審批表A、B卷及標(biāo)準(zhǔn)答案、學(xué)生成績一覽表、考場(chǎng)記錄表、試卷分析表、記分冊(cè)、網(wǎng)絡(luò)課程、多媒體課件、雙語教學(xué)課程建設(shè)相關(guān)材料、典型教案、重要備課記錄;(二)畢業(yè)設(shè)計(jì)類檔案:畢業(yè)設(shè)計(jì)課題及成績匯總表、畢業(yè)設(shè)計(jì)相關(guān)管理規(guī)定、畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)報(bào)告、畢業(yè)設(shè)計(jì)工作安排及檢查材料、教師指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)體會(huì)等典型材料;(三)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐類檔案:學(xué)生社會(huì)實(shí)踐工作計(jì)劃、總結(jié)、表彰材料、實(shí)習(xí)教學(xué)相關(guān)的規(guī)章制度、校內(nèi)外教學(xué)實(shí)踐、實(shí)習(xí)基地建設(shè)和運(yùn)轉(zhuǎn)情況材料、實(shí)習(xí)報(bào)告、考核表、實(shí)結(jié)、實(shí)習(xí)教學(xué)的典型材料、實(shí)習(xí)學(xué)生、指導(dǎo)教師名單及分組表、實(shí)習(xí)計(jì)劃或方案;(四)其他類型的檔案:本科專業(yè)學(xué)士學(xué)位申請(qǐng)材料、課程建設(shè)規(guī)劃、課程組建設(shè)和活動(dòng)情況、教學(xué)內(nèi)容、方法和手段改革以及考試內(nèi)容、方法和手段改革相關(guān)材料、其他教學(xué)建設(shè)的典型材料。
隨著學(xué)院的發(fā)展,教學(xué)檔案的數(shù)量日漸增多,種類也日趨多樣化,同時(shí)檔案管理人員少,任務(wù)繁重,傳統(tǒng)的教學(xué)檔案管理方法已很難適應(yīng)現(xiàn)代的教學(xué)檔案管理要求。所面臨的主要問題有:
一、教學(xué)檔案材料種類繁多,材料的收集易出錯(cuò),容易丟失材料;
二、教學(xué)檔案存放雜亂無序;
三、教學(xué)檔案查閱非常繁瑣費(fèi)時(shí),當(dāng)學(xué)校檢查或者評(píng)估時(shí),檔案材料的查閱非常困難,需要花費(fèi)較長的時(shí)間和精力;
四、教學(xué)檔案的安全管理,例如,未經(jīng)允許,不準(zhǔn)隨意查詢教學(xué)資料或者記錄誰在何時(shí)查閱什么資料。
因此,教學(xué)檔案管理技術(shù)手段急需升級(jí)改造,利用RFID物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)教學(xué)檔案管理的自動(dòng)化與智能化,從而提高工作效率,加強(qiáng)管理流程。
2.RFID技術(shù)及在檔案管理中的應(yīng)用
2.1RFID技術(shù)
RFID(Radio Frequency Identification)技術(shù)利用射頻信號(hào)通過空間耦合實(shí)現(xiàn)無接觸信息傳遞并通過所傳遞的信息達(dá)到自動(dòng)識(shí)別的目的[1]。通常一個(gè)RFID系統(tǒng)由閱讀器、天線和標(biāo)簽三部分組成。應(yīng)用中,通過讀寫器將物品的相關(guān)信息例如名稱、所有人等屬性信息寫入RFID標(biāo)簽,然后將該標(biāo)簽貼在待識(shí)別物體表面。讀寫器可無接觸地讀取并識(shí)別電子標(biāo)簽中所保存的數(shù)據(jù),并將該數(shù)據(jù)傳遞到智能終端,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)物體識(shí)別信息的遠(yuǎn)距離、無接觸式采集、無線傳輸和處理等功能,并且同時(shí)能識(shí)別多個(gè)RFID標(biāo)簽[2][3]。 RFID技術(shù)應(yīng)用于教學(xué)檔案管理可以促進(jìn)檔案管理的自動(dòng)化、智能化,具有很多優(yōu)點(diǎn),比如:遠(yuǎn)距離快速掃描、安全性高[4][5][6]。
2.2RFID物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)檔案管理系統(tǒng)
基于RFID物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的教學(xué)檔案管理系統(tǒng),主要有如下幾大模塊和功能:
(1)RFID 教學(xué)檔案管理信息系統(tǒng),該系統(tǒng)將RFID閱讀器所讀取的數(shù)據(jù) 進(jìn)行保存和處理。檔案管理人員通過該系統(tǒng)可實(shí)時(shí)查看檔案的實(shí)際情況。
(2)教學(xué)檔案的RFID標(biāo)簽。通過RFID標(biāo)簽制作設(shè)備,將檔案的信息例如,教學(xué)檔案的教師姓名,課程名稱,班級(jí)等信息寫入到該標(biāo)簽,并將其貼在教學(xué)檔案袋之上。
(3)教學(xué)檔案的儲(chǔ)存柜實(shí)時(shí)監(jiān)控。該柜安裝有多個(gè)RFID閱讀器和通信模塊,能實(shí)時(shí)監(jiān)控檔案的存放位置的情況。儲(chǔ)藏柜每個(gè)存放位置都有一個(gè)RFID閱讀器,當(dāng)存入檔案材料時(shí),由該閱讀器讀取標(biāo)簽信息并將該信息及存放位置信息通過通信模塊傳輸給管理信息系統(tǒng)保存。當(dāng)取出檔案材料時(shí),信息管理系統(tǒng)記錄取出材料的信息及借閱人的相關(guān)信息。
3.RFID物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在教學(xué)檔案管理中的應(yīng)用
新技術(shù)的應(yīng)用必然導(dǎo)致工作流程的規(guī)范化,以前課程的教學(xué)材料只需要任課考試將所有材料整理好之后,放入到檔案袋中,查閱時(shí),相關(guān)人員可隨意從中抽取瀏覽;還有些教學(xué)材料的收集時(shí)間跨度非常長,有些教師長時(shí)間不交材料,造成管理的不方便。這些問題都可通過在引入RFID物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)后進(jìn)行規(guī)范化操作。
3.1 教學(xué)檔案入庫管理
每一個(gè)學(xué)期,新的教學(xué)檔案入庫前,要對(duì)該檔案進(jìn)行標(biāo)識(shí)例如檔案制作人,檔案名稱等,將這些信息由相關(guān)責(zé)任人通過終端管理器寫入RFID標(biāo)簽。
3.2 教學(xué)檔案查閱管理
教學(xué)檔案在入庫管理時(shí),由儲(chǔ)存柜上的閱讀器將放置的位置信息與標(biāo)簽信息一起寫入到系統(tǒng)中,用戶在查閱時(shí),可先在系統(tǒng)根據(jù)關(guān)鍵詞,例如課程名稱,任課教師等信息查閱具置,因而可快速地發(fā)現(xiàn)文件。
3.3教學(xué)檔案的統(tǒng)計(jì)管理
通過該技術(shù),管理人員可以很方便的統(tǒng)計(jì)各種材料的情況,不需要手工統(tǒng)計(jì)。系統(tǒng)也可由管理人員對(duì)相關(guān)材料設(shè)置時(shí)間要求,若在規(guī)定時(shí)間未提交材料,則系統(tǒng)通過郵件向相關(guān)教師進(jìn)行提醒。
4.總結(jié)
通過RFID物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在教學(xué)檔案管理中的應(yīng)用,不僅提高了工作效率,而且對(duì)教學(xué)管理工作的流程進(jìn)一步規(guī)范化,標(biāo)準(zhǔn)化提供了基礎(chǔ),為教學(xué)工作提供更好的支持和幫助,使之成為學(xué)院工作的重要支撐。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)課課程體系;感知層;網(wǎng)絡(luò)層;應(yīng)用層;體系結(jié)構(gòu)
中圖分類號(hào):TP391.44-4
1 物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)設(shè)置的必要性和可行性
“物聯(lián)網(wǎng)”[1]的概念于1999年提出,本意是“物與物相連的互聯(lián)網(wǎng)”,物聯(lián)網(wǎng)是通過紅外感應(yīng)器、射頻識(shí)別(RFID)、全球定位系統(tǒng)、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、激光掃描器等傳感技術(shù),依據(jù)通信協(xié)議,把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來,進(jìn)行信息交換和處理,以實(shí)現(xiàn)智能識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。
根據(jù)教育部辦公廳關(guān)于戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)相關(guān)專業(yè)申報(bào)和審批工作的通知[2]的精神,為了加大新興產(chǎn)業(yè)人才培養(yǎng)力度,加快課程體系、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、管理體制與運(yùn)行機(jī)制的創(chuàng)新,大力培養(yǎng)新興產(chǎn)業(yè)相關(guān)專業(yè)的人才,滿足國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)對(duì)高素質(zhì)人才的迫切需求,北京交通大學(xué)海濱學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)以良好的辦學(xué)條件和過硬的教學(xué)質(zhì)量贏得了社會(huì)信譽(yù),培養(yǎng)了大批合格的信息技術(shù)人才。這些專業(yè)均具有強(qiáng)大的師資力量和完善的實(shí)驗(yàn)設(shè)備,為開辦“物聯(lián)網(wǎng)工程”新專業(yè)打下了良好基礎(chǔ)。
2 物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)知識(shí)體系架構(gòu)
物聯(lián)網(wǎng)與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的主要區(qū)別在于,物聯(lián)網(wǎng)擴(kuò)大了傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的通信范圍,即物聯(lián)網(wǎng)不僅僅局限于人與人之間的通信,還擴(kuò)展到人與物、物與物之間的通信。物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)由感知層、網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層組成。
2.1 感知層
感知層,也常稱為感知控制層,解決了從物理世界到人類世界的數(shù)據(jù)獲取問題[3],包括各種物理量、標(biāo)識(shí)、音頻、視頻等數(shù)據(jù)。感知層位于三層架構(gòu)體系中的底層,是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的基礎(chǔ),是物聯(lián)網(wǎng)全面感知的核心。作為物聯(lián)網(wǎng)的最基礎(chǔ)一層,感知層具有十分重要的作用。
感知控制層包括數(shù)據(jù)采集、短距離通信技術(shù)和協(xié)同信息處理。數(shù)據(jù)采集是通過相關(guān)傳感器對(duì)物理對(duì)象的感知和數(shù)據(jù)收集,其中涉及射頻識(shí)別(RFID)、傳感器、多媒體信息采集、實(shí)時(shí)定位和二維碼等技術(shù)。短距離通信技術(shù)和協(xié)同信息處理將采集到的數(shù)據(jù)在局部范圍內(nèi)進(jìn)行處理,并通過具有自組織能力的短距離傳感網(wǎng)接入廣域網(wǎng)。
2.2 網(wǎng)絡(luò)層
物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層將來自感知層的各類信息通過基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)傳輸給上層,并提供透明的數(shù)據(jù)傳輸能力。其中,基礎(chǔ)網(wǎng)主要包括移動(dòng)通信網(wǎng)、廣電網(wǎng)、衛(wèi)星網(wǎng)、行業(yè)專網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)及形成的融合網(wǎng)等。
2.3 應(yīng)用層
應(yīng)用層主要將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與行業(yè)系統(tǒng)結(jié)合,將信息轉(zhuǎn)化為內(nèi)容,實(shí)現(xiàn)物物互聯(lián)的應(yīng)用解決方案。概括起來,物聯(lián)網(wǎng)就是傳感網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)和智能服務(wù)的綜合體[4]。與傳統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)相比,物聯(lián)網(wǎng)加進(jìn)了感知層,降低互聯(lián)門檻,實(shí)現(xiàn)非智能、弱智能設(shè)備能夠接入互聯(lián)[5]。
在高性能計(jì)算和海量存儲(chǔ)技術(shù)支持下,應(yīng)用層還對(duì)網(wǎng)絡(luò)獲取的大量不確定信息進(jìn)行清洗、融合、重組等處理,整合為相對(duì)準(zhǔn)確的結(jié)論,并為行業(yè)應(yīng)用提供智能的支撐平臺(tái)。
3 物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)課課程體系設(shè)置
3.1 專業(yè)定位
本專業(yè)依托北京交通大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)學(xué)院的優(yōu)勢(shì)學(xué)科,面向京、津、冀和環(huán)渤海區(qū)域經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、生態(tài)的發(fā)展需要,突出計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)與現(xiàn)代信息處理技術(shù)交叉與融合的特點(diǎn)。培養(yǎng)學(xué)生具備良好的自然科學(xué)、人文社會(huì)科學(xué)和工程技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)。使學(xué)生具有物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)技術(shù)的扎實(shí)理論基礎(chǔ),面向物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)技術(shù),各種信息處理網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)的工程實(shí)踐能力,以及培養(yǎng)學(xué)生具有較強(qiáng)的自主學(xué)習(xí)意識(shí)和工程意識(shí),能夠從事物聯(lián)網(wǎng)工程技術(shù)及其應(yīng)用方面相關(guān)應(yīng)用設(shè)計(jì)、開發(fā)與應(yīng)用工作。
3.2 培養(yǎng)目標(biāo)
物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)需要培養(yǎng)適應(yīng)國家科技化和現(xiàn)代化建設(shè)需求,建設(shè)創(chuàng)新型國家發(fā)展戰(zhàn)略的需要,具有雄厚的基礎(chǔ),強(qiáng)大的綜合實(shí)力和專業(yè)適應(yīng)能力,具有社會(huì)責(zé)任感,具有信息采集和檢索、分析和處理能力的,具備良好的動(dòng)手實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力,能勝任通信,傳感器網(wǎng)絡(luò)及電子信息處理技術(shù)領(lǐng)域的研究,設(shè)計(jì)、開發(fā)、系統(tǒng)集成及管理與教學(xué),并具有創(chuàng)新能力,能夠在計(jì)算機(jī)和通信等領(lǐng)域起領(lǐng)軍作用,具有國際化視野的高素質(zhì)的高層次專門人才。
3.3 課程體系結(jié)構(gòu)設(shè)置
物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)是新興專業(yè),由于整個(gè)行業(yè)在我國都處于發(fā)展階段,因此對(duì)人才培養(yǎng)提出了更高的要求。由于物聯(lián)網(wǎng)方面的信息相對(duì)較少,學(xué)生有可能對(duì)于專業(yè)的認(rèn)知度不高,應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)專業(yè)認(rèn)知方面的教育,同時(shí),通過實(shí)驗(yàn)演示等方式,讓學(xué)生來親身體驗(yàn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)帶來的技術(shù)革新,是學(xué)生們對(duì)于專業(yè)有一個(gè)全方面的認(rèn)知,從而培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和鉆研精神。物聯(lián)網(wǎng)工程課程體系的原則是覆蓋必要的學(xué)科背景和專業(yè)知識(shí)。
我院物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)依托計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)進(jìn)行發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)需要計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)方面知識(shí)的學(xué)習(xí),同時(shí),重點(diǎn)加強(qiáng)與“物”相關(guān)的傳感器、RDIF等技術(shù)的學(xué)習(xí)。在教學(xué)過程中注重學(xué)科背景知識(shí)體系,力求學(xué)生考研和后期發(fā)展有明確的學(xué)科目標(biāo)。
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)專業(yè)的設(shè)置需要綜合考慮相關(guān)交叉學(xué)科的特點(diǎn),注重課程體系的交叉融合,將相關(guān)主干學(xué)科的核心課程和專業(yè)課程進(jìn)行統(tǒng)籌考慮。在總學(xué)分180學(xué)分的情況下,將課程分為基礎(chǔ)教育、專業(yè)教育和素質(zhì)拓展和自主實(shí)踐。
3.3.1 基礎(chǔ)教育
在基礎(chǔ)課程的教學(xué)中,尤其是對(duì)于整個(gè)專業(yè)學(xué)習(xí)和發(fā)展至關(guān)重要的數(shù)學(xué)和物理等課程的學(xué)習(xí),使學(xué)生充分意識(shí)到學(xué)習(xí)這些知識(shí)的重要性,物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)在國內(nèi)屬于新興專業(yè),國內(nèi)起步較晚,需要查閱大量的外文資料,因此,需要良好的英語水平,尤其是專業(yè)英語水平,在教學(xué)中,適當(dāng)引入專業(yè)英語教學(xué)。同時(shí),在基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí)中,應(yīng)該加強(qiáng)學(xué)生對(duì)于政策法規(guī)的學(xué)習(xí),避免學(xué)生學(xué)習(xí)技術(shù)知識(shí)之后通過技術(shù)手段進(jìn)行違法犯罪活動(dòng)。
3.3.2 專業(yè)教育
專業(yè)教育包含專業(yè)基礎(chǔ)課程和專業(yè)課程以及各自的實(shí)踐環(huán)節(jié),共114學(xué)分。專業(yè)基礎(chǔ)教育是整個(gè)課程體系中較為重要的環(huán)節(jié),高素質(zhì)的人才需要有過硬的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí),通過全方位學(xué)習(xí)物聯(lián)網(wǎng)以及計(jì)算機(jī)、通訊、自動(dòng)化等相關(guān)學(xué)科的知識(shí),能夠使學(xué)生培養(yǎng)對(duì)于知識(shí)的跨學(xué)科應(yīng)用能力。
(1)專業(yè)基礎(chǔ)課課程結(jié)構(gòu)設(shè)置及分析
專業(yè)基礎(chǔ)教育主要包括計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)與專業(yè)導(dǎo)論、程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、C語言程序設(shè)計(jì)、面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)與C++、離散數(shù)學(xué)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、模擬與數(shù)字電路、Java語言程序設(shè)計(jì)、Web應(yīng)用、物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論、圖論與算法設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)組成原理、信號(hào)與系統(tǒng)、專業(yè)英語等課程,突出專業(yè)定位和特色,擁有一定的廣度和深度,多起點(diǎn)同時(shí)推進(jìn),學(xué)生在全方位的學(xué)習(xí)中,找到適合自己的發(fā)展方向。
在專業(yè)基礎(chǔ)課程的教學(xué)中,起步難度要適當(dāng),既不能難度過大而嚇退學(xué)生,打消學(xué)習(xí)積極性,也不能過于容易而什么都學(xué)不到。將盡可能多的課程安排在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行,理論知識(shí)通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論更容易理解和掌握,學(xué)生能通過現(xiàn)象看到本質(zhì),有利于學(xué)生興趣的養(yǎng)成和動(dòng)手實(shí)踐能力的培養(yǎng)。考慮到學(xué)生的實(shí)際情況,專業(yè)基礎(chǔ)課程計(jì)劃安排一定的課外上機(jī)學(xué)時(shí),使學(xué)生鞏固課堂學(xué)習(xí)的內(nèi)容。
(2)專業(yè)課課程結(jié)構(gòu)設(shè)置及分析
專業(yè)課程包括Web程序設(shè)計(jì)、Linux程序設(shè)計(jì)、嵌入式系統(tǒng)原理、數(shù)字信號(hào)處理、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理、操作系統(tǒng)、編譯原理、匯編語言、微機(jī)系統(tǒng)與接口技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)與技術(shù)、RFID原理與應(yīng)用、VHDL設(shè)計(jì)實(shí)踐、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、空間信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理、無線傳感網(wǎng)與通訊技術(shù)、人機(jī)交互技術(shù)、傳感器件與編程技術(shù)等科目,學(xué)生可根據(jù)自己的興趣與自身發(fā)展進(jìn)行選擇學(xué)習(xí)。
專業(yè)課程的考核不能以考試成績作為唯一標(biāo)準(zhǔn)提高實(shí)踐和實(shí)訓(xùn)在考核中所占比重,嚴(yán)格實(shí)訓(xùn)內(nèi)容的考試。在專業(yè)課程的學(xué)習(xí)中,增加項(xiàng)目實(shí)訓(xùn),適當(dāng)引入企業(yè)項(xiàng)目,在學(xué)習(xí)中就能體驗(yàn)到未來工作中的實(shí)際感受,通過親身體驗(yàn),尋找差距,彌補(bǔ)不足。學(xué)生在畢業(yè)之后,能夠迅速適應(yīng)工作崗位,擁有較高的起點(diǎn)。
(3)專業(yè)主干課課程
具體包括:物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)導(dǎo)論、電路、模擬電子技術(shù)、電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法、信號(hào)與系統(tǒng)、數(shù)字邏輯與數(shù)字系統(tǒng)、傳感與檢測(cè)技術(shù)、軟件工程、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理、通信原理、嵌入式系統(tǒng)與接口技術(shù)、數(shù)據(jù)庫與數(shù)據(jù)挖掘。
(4)專業(yè)選修課課程
無線傳感網(wǎng)與自組織網(wǎng)絡(luò)、天線原理、物聯(lián)網(wǎng)信息安全、物流管理概論、RFID技術(shù)、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、智能交通概論、GPS技術(shù)、環(huán)境工程概論、電子商務(wù)等。
3.4.3 實(shí)踐教育
實(shí)踐教育主要包括程序設(shè)計(jì)專題訓(xùn)練Ⅰ、程序設(shè)計(jì)專題訓(xùn)練Ⅱ、硬件系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)、軟件系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)、就業(yè)指導(dǎo)、物聯(lián)網(wǎng)綜合實(shí)踐、多媒體技術(shù)、Linux應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)、信息系統(tǒng)集成與開發(fā)、軟件工程與實(shí)踐、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)。其中部分科目為選修,學(xué)生可以根據(jù)自身發(fā)展進(jìn)行選擇。
3.4.4 素質(zhì)拓展與自主實(shí)踐
素質(zhì)拓展與自主實(shí)踐方面,鼓勵(lì)學(xué)生參與學(xué)科競(jìng)賽、科研項(xiàng)目、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目、非本專業(yè)的公共選修課、各類職業(yè)、執(zhí)業(yè)資格證書,總學(xué)分不得低于10學(xué)分。
4 結(jié)束語
物聯(lián)網(wǎng)工程是一個(gè)戰(zhàn)略性新興本科專業(yè),它不是以理論為主導(dǎo),重點(diǎn)在于工程應(yīng)用,這就決定了該課程體系所特有的發(fā)展變化的動(dòng)態(tài)特性。因此,在制定專業(yè)教學(xué)計(jì)劃時(shí),要時(shí)刻以服務(wù)于社會(huì)發(fā)展需要為根本依據(jù),把當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)新技術(shù)及行業(yè)應(yīng)用的時(shí)代需求緊密結(jié)合起來,依托學(xué)校自身的行業(yè)背景和學(xué)科優(yōu)勢(shì),設(shè)計(jì)出科學(xué)合理的、與時(shí)俱進(jìn)的、可持續(xù)發(fā)展的專業(yè)課程體系,為國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展,培養(yǎng)高素質(zhì)專門人才多做貢獻(xiàn),爭(zhēng)取使我院物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)在同類學(xué)校的同類專業(yè)中起到示范和帶頭作用。
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