發(fā)布時間：2023-09-12 17:09:04
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的物聯(lián)網(wǎng)工程的應(yīng)用樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā)，請盡情閱讀。
記者：2010年5月，徐工集團與中國移動江蘇公司簽訂了建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)的“信息化戰(zhàn)略合作協(xié)議”。并成立了國內(nèi)企業(yè)中第一個物聯(lián)網(wǎng)研發(fā)中心。請問徐工集團當(dāng)時啟動物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的背景和過程是怎樣的?
張啟亮：這首先和我國整個工程機械行業(yè)的發(fā)展情況密切相關(guān)。當(dāng)前，我國的工程機械雖然產(chǎn)量位居世界第一，但是技術(shù)水平只能排到第三。我們需要通過信息化的手段和先進的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來加速產(chǎn)品的升級轉(zhuǎn)型，進一步提高整個行業(yè)的技術(shù)水平。
而徐工作為行業(yè)內(nèi)的龍頭企業(yè)，在促進行業(yè)技術(shù)提升的過程中應(yīng)做出表率，同時，技術(shù)水品的提升對徐工本身而言也是最重要的任務(wù)之一。
為此，徐工在制定的“十二五”規(guī)劃甚至“十三五”規(guī)劃中，一直明確提出要做創(chuàng)新型企業(yè)，在“智”中制造產(chǎn)品。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用無疑是當(dāng)前最好的方法之一。
因此，集團董事長王民明確提出，要用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)產(chǎn)品的自動化管理，引領(lǐng)工程機械行業(yè)的新潮流，大幅提高徐工的服務(wù)水平。
談起徐工的物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展過程，并非從2010年同中國移動的合作才開始，而是始于上世紀(jì)90年代，徐工集團開始智能化工程機械研究。不過那時還沒有物聯(lián)網(wǎng)的概念，我們稱之為“智能化機器”。
2005年，我們和國內(nèi)的大學(xué)合作開發(fā)了工程機械定位監(jiān)控技術(shù)，2008年，我們開始研究和測試一種專業(yè)的芯片，我稱之為“黑匣子”。產(chǎn)品上所有的控制系統(tǒng)都和“黑匣子”相連接，“黑匣子”可以定位機器、自我檢查當(dāng)前機械工作狀況，例如溫度、轉(zhuǎn)速、油表等，并且能和外部的物流網(wǎng)絡(luò)，比如售后服務(wù)車、配件中心進行連接。
2010年3月，集團董事長提出要大力發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，發(fā)展核心競爭力。同年5月，徐工集團又與中國移動江蘇公司成立了國內(nèi)首家工程機械物聯(lián)網(wǎng)研發(fā)中心。與中國移動的合作解決了廣域網(wǎng)信息傳輸?shù)膯栴}。前期，雙方在企業(yè)數(shù)據(jù)外包、工程機械數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程采集、集團客戶服務(wù)系統(tǒng)等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)合作。借此契機，徐工開始大面積應(yīng)用“黑匣子”芯片技術(shù)。
目前，徐工已在隨車起重機、挖掘機、旋挖鉆機三大類產(chǎn)品上應(yīng)用“黑匣子”芯片，數(shù)量大約有2萬余輛，應(yīng)用規(guī)模目前在國內(nèi)算挺大。
記者：從目前應(yīng)用“黑匣子”物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的情況來看，該技術(shù)為徐工集團哪些方面帶來了改善?又為客戶帶來了哪些好處?
張啟亮：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的投入使用，對企業(yè)售后服務(wù)的完善有很大幫助。以往的模式通常是：企業(yè)將產(chǎn)品出售給客戶，客戶在使用過程中發(fā)現(xiàn)問題后反饋給企業(yè)，企業(yè)給予解決。物聯(lián)網(wǎng)的引入，完全改變了這種被動的服務(wù)模式，將被動服務(wù)轉(zhuǎn)為主動服務(wù)。
應(yīng)用“黑匣子”后，徐工的技術(shù)人員只需坐在辦公室里便可實時監(jiān)控到我們售出的每臺機械的運作狀況、健康狀況等，在設(shè)備發(fā)生故障之前，便能進行事先監(jiān)控，甚至能很清楚地知道是哪個零部件發(fā)生了損壞，并且可以在第一時間以短信通知用戶，最終提高了用戶滿意度。售后維修時，該技術(shù)也帶來了很大的便利。比如，在某些參數(shù)設(shè)定的技術(shù)問題上，不再需要企業(yè)派出專門的技術(shù)人員親臨現(xiàn)場進行維修指導(dǎo)，只要在相連接的電腦上進行操作，就可以輕松解決，節(jié)省了售后維修的成本。
同時，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用也為公司及時收回用戶貸款帶來很大便利。工程機械產(chǎn)品價格高，所以很多用戶是通過貸款購買或者融資租賃，一段時間后，用戶需要再次支付款項。因為用戶分布在全國各地，以前沒有任何有效的手段進行管理，付款總是拖拖拉拉。現(xiàn)在，如果用戶沒有正常付款，可以通過系統(tǒng)，在保證車輛使用安全的情況下，鎖定車輛，用戶付款以后，發(fā)送指令，車輛才能正常啟動。
另一方面，我們還能為客戶提供更多的價值。首先，應(yīng)用該技術(shù)后，能夠更好地整合機械資源，比如我們知道在哪些地方有大型工程需要工程機械車輛后，通過監(jiān)控可以查找到離該工程地點較近的機械的位置，通知客戶，為其提供商機。
其次，幫助客戶監(jiān)控設(shè)備，保護資產(chǎn)。購買工程機械的人通常都是雇人操作，有時雇員素質(zhì)不高，可能出現(xiàn)一些偷油或者干私活的情況。有了物聯(lián)網(wǎng)后，我們可以隨時幫助客戶進行監(jiān)控。舉一個不久前發(fā)生的例子，去年5月，從監(jiān)控中心我們看到辦事處有一臺車凌晨12點時在從蘭州往西安方向行駛，感覺怪異，便打電話詢問，發(fā)現(xiàn)車輛被盜。于是我們立即報警，告訴公安局被盜車輛的行駛路線，小偷剛下車就被抓住了。
其三，該技術(shù)的應(yīng)用幾乎沒有給客戶帶來任何附加成本。徐工在產(chǎn)品上安裝“黑匣子”芯片，提供定位、監(jiān)控、遠(yuǎn)程操作等功能幾乎都是免費的。即使再增加其他功能，我們也只會象征性收取服務(wù)費。
目前來看，90％以上的客戶都會選擇安裝了“黑匣子”芯片、聯(lián)入物聯(lián)網(wǎng)的機械，而且客戶的普遍反映都不錯。
記者：“黑匣子”芯片與RFID芯片有何區(qū)別?該技術(shù)有什么特點?從技術(shù)角度看，您覺得該技術(shù)的應(yīng)用還需要克服哪些問題?
張啟亮：“黑匣子”芯片可以說是RFID的一種變形，該芯片主要是在各種控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上進行研發(fā)的。因為目前大部分的工程機械都是通過控制系統(tǒng)來啟動的，原來的控制技術(shù)是分散的，現(xiàn)在我們通過“黑匣子”把各個部分的控制系統(tǒng)連接在一起。
與其它物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相比，該芯片的特點在于傳感技術(shù)更嚴(yán)格。一般來說，工程機械對于傳感技術(shù)的要求都十分嚴(yán)格，比如壓力傳感、重力傳感、溫度傳感等已不是傳統(tǒng)的傳感類型，傳感的種類、數(shù)量、安裝的部位包括如何診斷故障等問題，都需要特別研發(fā)。
其次，故障預(yù)警、診斷等技術(shù)難度更大。當(dāng)工程機械的物聯(lián)網(wǎng)上顯示出某種異常信號，我們并不能直接判斷原因，必須引入更多先進的技術(shù)，比如可測量信號的處理、專家系統(tǒng)的故障診斷系統(tǒng)等，甚至結(jié)合人力經(jīng)驗研究判斷，才能最終確定故障原因。
目前，該技術(shù)應(yīng)用中有一個難點，就是定位功能的準(zhǔn)確度需要提高。這緣于我國的地圖更新速度不快，有些地方已經(jīng)有道路了，但是地圖可能顯示不出具置。
記者：據(jù)您了解。目前國內(nèi)工程機械行業(yè)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用情況如何?未來徐工集團在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用方面還將有哪些新的探索?
張啟亮：據(jù)我了解，目前行業(yè)內(nèi)有很多企業(yè)都在做類似徐工“黑匣子”的芯片，但大多數(shù)還處于研發(fā)階段，徐工不但是已經(jīng)進入到應(yīng)用階段的極少數(shù)企業(yè)之一，還是國內(nèi)現(xiàn)階段應(yīng)用規(guī)模最大、效果最好的企業(yè)之一。從某種程度上說，我們真正把企業(yè)定位、產(chǎn)品轉(zhuǎn)型、應(yīng)收款、服務(wù)車、配件等聯(lián)系到了一起。
接下來我們要做的是加大推廣力度和“黑匣子”的覆蓋面，爭取盡快在所有產(chǎn)品上都應(yīng)用“黑匣子”。其次，我們要進一步改善移動通信技術(shù)，特別是3G技術(shù)，以保障信息傳輸?shù)姆€(wěn)定和安全。
記者：目前在工程機械行業(yè)，像徐工這樣應(yīng)用先進物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的企業(yè)還比較少，您認(rèn)為原因是什么?
【關(guān)鍵詞】信息化 質(zhì)量監(jiān)控 管理服務(wù)平臺 監(jiān)管效率
近年來，隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展、社會的進步，人民生活居住條件的改善，施工過程中工程質(zhì)量的檢測和監(jiān)管越來越重要[1]。目前在工程質(zhì)量檢測過程中，隨著信息化技術(shù)在其中的滲透及應(yīng)用推廣，工程化效率不斷提高。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是一種信息化技術(shù)，發(fā)展迅猛，其在工程質(zhì)量檢測及監(jiān)控管理工作中將發(fā)揮巨大的作用[2]。
1.工程質(zhì)量檢測的信息化趨勢
21世紀(jì)是一個以網(wǎng)絡(luò)計算機為核心的信息時代。數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化與信息化、經(jīng)濟全球化是21世紀(jì)的時代特征。隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，經(jīng)濟全球化不斷加快。通過計算機技術(shù)、數(shù)據(jù)通訊和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)工程質(zhì)量檢測已是大勢所趨[3]。特別是微型計算機技術(shù)的突飛猛進，從2005年以來，工程質(zhì)量檢測技術(shù)在自動化方面也有了較大的發(fā)展[4-5]。工程質(zhì)量檢測（試驗）測試的數(shù)據(jù)是工程結(jié)構(gòu)安全得到保證和工程質(zhì)量達到合格標(biāo)準(zhǔn)的主要判斷依據(jù)，保證其真實性、準(zhǔn)確性和公正性非常重要[6-8]。
2.物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用于工程質(zhì)量檢測管理中
物聯(lián)網(wǎng)在工程質(zhì)量檢測應(yīng)用具體地說，就是把感應(yīng)器嵌入和裝備到檢測的對象中，然后將“物聯(lián)網(wǎng)”與現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)整合起來，從而實現(xiàn)工程質(zhì)量檢測現(xiàn)象整合[9-10]。
2.1 加強施工過程中的質(zhì)量監(jiān)管
工程現(xiàn)場質(zhì)量規(guī)范化管理工作涵蓋工程建設(shè)的全過程，是質(zhì)量管理的基礎(chǔ)工作，做好這項工作，有利于提高參建單位管理水平、人員素質(zhì)和勞動效率，有利于提高工程質(zhì)量管理水平。利用物聯(lián)網(wǎng)的全面感知和即時傳輸能力，質(zhì)量監(jiān)督管理部門建立各工程項目施工、參建單位的檔案，以便隨時查閱發(fā)現(xiàn)問題，使監(jiān)管過程更加透明化，公眾化，避免人為因素影響工程質(zhì)量[11-12]。
2.2 加強質(zhì)量檢測程序監(jiān)督
利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)加強工程質(zhì)量檢測過程的監(jiān)督檢測和監(jiān)督抽測，利用質(zhì)量檢測結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)結(jié)果對比，最后得出結(jié)論，根據(jù)實際情況對某些不達標(biāo)的檢測過程提出整改要求，達到要求后重新檢測[13]。
2.3構(gòu)建建設(shè)工程質(zhì)量安全管理的長效機制
建立健全工程質(zhì)量檢測信息和誠信體系建設(shè)工作，形成建設(shè)工程質(zhì)量檢測信息共享機制。利用物流網(wǎng)技術(shù)進一步規(guī)范和加強質(zhì)量檢測監(jiān)督過程中的停工、限期整改、不良行為記錄、行政處罰等監(jiān)管手段，建立各參建單位質(zhì)量誠信平臺，在信息系統(tǒng)中予以公示，做到對實體質(zhì)量、從業(yè)人員質(zhì)量行為與企業(yè)質(zhì)量誠信的監(jiān)管有機結(jié)合起來，實現(xiàn)現(xiàn)場監(jiān)管與市場監(jiān)管的聯(lián)動[14-15]。
3.工程質(zhì)量檢測綜合化管理服務(wù)系統(tǒng)的建立
3.1系統(tǒng)的組成
工程質(zhì)量檢測綜合管理服務(wù)系統(tǒng)是以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為手段，以常規(guī)檢測方法為基礎(chǔ)，集四個方面管理于一體的信息系統(tǒng)，見圖1。
該系統(tǒng)成功應(yīng)用于工程質(zhì)量檢測管理方面，按照圖1的框架圖可知，主要有四個方面的應(yīng)用，下面逐一介紹：
3.1.1檢測流程管理
該部分前面做了介紹，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)加強工程質(zhì)量檢測過程的監(jiān)督檢測和監(jiān)督抽測，利用質(zhì)量檢測結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)對比，最后得出結(jié)論，根據(jù)實際情況對某些不達標(biāo)的檢測過程提出整改要求，達到要求后重新檢測[16]。檢測流程分三個步驟：
（1）檢測結(jié)果的歸檔、整理及備份；
（2）標(biāo)準(zhǔn)結(jié)果的查找與對比；
（3）結(jié)論的得出及評估。
管理人員通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)檢測到的現(xiàn)場結(jié)果由步驟1歸檔、整理及備份后，尋找相關(guān)檢測數(shù)據(jù)庫找出標(biāo)準(zhǔn)結(jié)果與檢測結(jié)果對比。按照結(jié)論對比的結(jié)果并結(jié)合國家相關(guān)法律法規(guī)作出評價和判斷。根據(jù)實際情況對某些不達標(biāo)的檢測過程提出整改要求，在規(guī)定時間內(nèi)完成[17]。
3.1.2 項目檔案管理
項目管理主要有工程備案、工程質(zhì)量跟蹤和工程質(zhì)量評價三個部分組成。工程備案是對工程施工過程中的文件及過程進行備案，作為存根以便后期查找[18]。質(zhì)量跟蹤是企業(yè)向用戶交付產(chǎn)品后，跟蹤用戶的使用情況，及時整理收集產(chǎn)品使用信息，就產(chǎn)品使用過程中存在的問題及時反饋到企業(yè)，建立產(chǎn)品問題數(shù)據(jù)庫，在后續(xù)工程（產(chǎn)品）施工過程中加以改進。質(zhì)量評價是根據(jù)建設(shè)任務(wù)、施工管理和質(zhì)量檢驗評定的需要將工程劃分為單位工程、分部工程和分項工程，依據(jù)質(zhì)量檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)對分項工程利用物流網(wǎng)技術(shù)進行智能評分，根據(jù)評分結(jié)果得出改進措施等[19]。
3.1.3單位及人員資料檔案管理
單位及人員資料檔案管理工作是一項重要的基礎(chǔ)性工作，通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以對建設(shè)、施工及檢測人員的資質(zhì)、素質(zhì)等方面進行管理，防止三無人員上崗工作，引起工程質(zhì)量及人員安全問題。對于一直未出現(xiàn)問題的單位可以降低監(jiān)督的力度，減少檢查的次數(shù)；而對于問題常出的單位要加大監(jiān)督的力量，檢查要常態(tài)化[20]。
3.1.4 公共服務(wù)管理
公共服務(wù)管理主要是針對工程服務(wù)對象的，為他們提供工程質(zhì)量信息的查詢及投訴，使信息透明化。對事實清楚、責(zé)任明確、能夠確定處理意見的一般質(zhì)量缺陷，由投訴處理監(jiān)督機構(gòu)責(zé)成責(zé)任單位提出處理方案，向責(zé)任單位提出整改，并督促其限期整改[21]。
3.2綜合化管理服務(wù)系統(tǒng)的運作模式
綜合化管理服務(wù)系統(tǒng)可以獨立運用于單一檢測機構(gòu)，也可以與其他系統(tǒng)綜合化應(yīng)用。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)，如果沒有互聯(lián)網(wǎng)體系的支持，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)就不能發(fā)揮作用。綜合化管理服務(wù)系統(tǒng)主要是利用質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)對各種工程進行檢驗[22]。
3.2.1 質(zhì)量檢測人員現(xiàn)場設(shè)備操作
檢測人員通過現(xiàn)場檢測設(shè)備等對工程進行檢測，檢測所得數(shù)據(jù)迅速傳到外網(wǎng)，隨之傳到管理系統(tǒng)[23]。質(zhì)量監(jiān)督人員可通過網(wǎng)絡(luò)及時查詢檢測過程及結(jié)果。在檢測結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)對比無不同時，系統(tǒng)會自動形成權(quán)威質(zhì)量檢測數(shù)據(jù)報告，供質(zhì)量檢測及監(jiān)督人員參考。
3.2.2 互聯(lián)網(wǎng)及移動通信網(wǎng)絡(luò)支持
互聯(lián)網(wǎng)及移動通信網(wǎng)絡(luò)正加速向各行業(yè)、各領(lǐng)域滲透融合，在我國經(jīng)濟和社會發(fā)展中的影響和地位日益突出[24]。互聯(lián)網(wǎng)及移動通信網(wǎng)絡(luò)目的主要是為了工程質(zhì)量檢測數(shù)據(jù)的傳輸和為監(jiān)督人員提供相關(guān)服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)支持[25]。在物聯(lián)網(wǎng)在工程質(zhì)量檢測過程中，網(wǎng)絡(luò)及移動運營商利用現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)資源對檢測信息進行處理，實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)及移動通信網(wǎng)的對接。
4.結(jié)論
本文通過對物聯(lián)網(wǎng)的趨勢，應(yīng)用及與互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)對接的介紹后，研究了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在工程質(zhì)量檢測綜合化的應(yīng)用，證實了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)強大的應(yīng)用能力及較廣的應(yīng)用范圍。分別從檢測流程、檔案管理等方面詳細(xì)介紹了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用。綜合服務(wù)系統(tǒng)主要由四個方面組成，通過該系統(tǒng)的建立，可優(yōu)化工程質(zhì)量監(jiān)管過程，極大的提高監(jiān)管效率。
5.致謝
本論文得到十二五科技支撐計劃項目《綠色磷礦山建設(shè)關(guān)鍵技術(shù)集成及綜合示范》（2013BAB07B06）經(jīng)費的大力支持，在此表示感謝。
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關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)；計算機網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)；學(xué)科建設(shè)
現(xiàn)代社會發(fā)展過程中，對于計算機網(wǎng)絡(luò)專業(yè)人才的培養(yǎng)力度不斷加大，究其原因，科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新速度加快，若國內(nèi)科技產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平不高，則會直接影響我國在國際范圍內(nèi)的地位與經(jīng)濟實力，也同樣會制約國家發(fā)展與進步。為此，對于計算機網(wǎng)絡(luò)專業(yè)技術(shù)人才的需求量必然會增加。在這種情況下，國內(nèi)高校對于計算機網(wǎng)絡(luò)專業(yè)人才教育與培養(yǎng)給予了高度的重視，要想培養(yǎng)出專業(yè)的計算機人才，大部分高等院校計算機網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的建設(shè)都引入了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，并且確定了該專業(yè)建設(shè)方向與目標(biāo)。
1計算機網(wǎng)絡(luò)工程建設(shè)現(xiàn)狀
目前，國內(nèi)已高度重視物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在計算機網(wǎng)絡(luò)工程建設(shè)中的應(yīng)用，但是通過計算機網(wǎng)絡(luò)工程的建設(shè)狀況可以發(fā)現(xiàn)，計算機網(wǎng)絡(luò)工程在實際建設(shè)方面仍存在諸多不完善的地方。其中，絕大部分高等院校專業(yè)課程體系并不健全，而且教學(xué)規(guī)劃并不科學(xué)與合理，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)方面的師資嚴(yán)重不足，甚至在實驗室設(shè)備方面也有待完善。以上問題都對國內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)專業(yè)人才的教育以及培養(yǎng)產(chǎn)生了直接的影響[1]。除此之外，還有很多高校對于計算機網(wǎng)絡(luò)工程課程并不重視，形式化嚴(yán)重。根據(jù)上述研究與分析可以發(fā)現(xiàn)，這也是國內(nèi)計算機人才缺失的根本原因。為此，要想實現(xiàn)高等院校對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的充分利用，確保計算機網(wǎng)絡(luò)工程項目得以科學(xué)合理地建設(shè)，就必須要高度重視專業(yè)人才的培養(yǎng)，有效采用正確方法，不斷增強高等院校觀念與意識。因為高等院校是計算機專業(yè)人才集中的場所，因而必須要發(fā)揮自身的主導(dǎo)性作用，以保證學(xué)生能夠更主動地探索計算機網(wǎng)絡(luò)工程的建設(shè)途徑，實現(xiàn)該專業(yè)的全面可持續(xù)發(fā)展。
2基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的計算機網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)建設(shè)路徑
2.1物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展方向的確定
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)之間存在緊密的聯(lián)系，在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)當(dāng)中包含互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，同樣也包含射頻標(biāo)簽與傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，有效地實現(xiàn)了物和物以及人和物之間的智能化溝通與對話，同時構(gòu)建現(xiàn)代化網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)[2]。以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為切入點展開分析，要想實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的全面發(fā)展，就一定要有計算機設(shè)計作為重要基礎(chǔ)，因為計算機學(xué)科是推動物聯(lián)網(wǎng)知識完善的前提。站在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)結(jié)構(gòu)角度分析，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以細(xì)化成三個層次，即感知層、網(wǎng)絡(luò)層與應(yīng)用層。實際研究結(jié)果表明，傳統(tǒng)計算機網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的建設(shè)更關(guān)注對學(xué)生計算機軟件開發(fā)與應(yīng)用的引導(dǎo)，通常都是將設(shè)計和搭建作為核心，營造計算機網(wǎng)絡(luò)的教學(xué)氛圍。在教育教學(xué)實踐中，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在計算機網(wǎng)絡(luò)工程建設(shè)中并未得到充分運用，反而是傳統(tǒng)的計算機網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)更為突出[3]。所以，要想將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的作用充分發(fā)揮出來，那么專業(yè)工作人員不僅僅需要掌握與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相關(guān)的知識以及資料，同樣也應(yīng)確定物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)未來發(fā)展的具體方向，正確認(rèn)識物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在計算機網(wǎng)絡(luò)工程中的重要作用，同時補充應(yīng)用層以及感知層的知識內(nèi)容。在此基礎(chǔ)上，專業(yè)人員還需要合理借鑒傳統(tǒng)計算機網(wǎng)絡(luò)工程具備的優(yōu)良特點，有機融入物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，進而不斷調(diào)整并改善計算機網(wǎng)絡(luò)專業(yè)的課程內(nèi)容，全面培養(yǎng)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的專業(yè)人才。
2.2計算機網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)人才的全面培養(yǎng)
現(xiàn)階段，我國社會的局勢變化速度較快，而在發(fā)展的過程中高度重視各方面人才培養(yǎng)，特別是計算機專業(yè)人才培養(yǎng)，已逐漸成為國民關(guān)注的重點。但是，因為不同高等院校的側(cè)重點存在差異，因而在計算機網(wǎng)絡(luò)工程教學(xué)方面同樣存在不同之處[4]。在這種情況下，培養(yǎng)計算機網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)人才時，教育部門必須要構(gòu)建更為健全的教育教學(xué)機制，同時配備充足軟件設(shè)施以及硬件設(shè)施。另外，因物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的實踐應(yīng)用范圍較廣，所以高等院校在計算機網(wǎng)絡(luò)工程教學(xué)實施的過程中，必須要深入分析物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，同時構(gòu)建獨具特色的教學(xué)模式，必須保證計算機網(wǎng)絡(luò)工程教學(xué)形式改革的合理性，并且因地制宜，才能夠更進一步創(chuàng)新教學(xué)的內(nèi)容和方法，以保證調(diào)動起計算機專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，更積極地參與實踐教學(xué)。這樣一來，基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)構(gòu)建計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)工程并培養(yǎng)專業(yè)人才才能夠取得更為理想的成績。
2.3網(wǎng)絡(luò)工程培養(yǎng)模式的建立與健全
要想進一步提高計算機網(wǎng)絡(luò)工程項目的建設(shè)效率，高等院校則需要在實踐過程中形成更加完整與健全的網(wǎng)絡(luò)工程培養(yǎng)模式。根據(jù)實踐研究結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，網(wǎng)絡(luò)工程的培養(yǎng)模式的具體組成有四個部分，即人才專業(yè)地位、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)、人才培養(yǎng)模式的評價機制以及知識結(jié)構(gòu)[5]。而在以上四個組成部分當(dāng)中，創(chuàng)新能力與人才培養(yǎng)模式的評價機制占據(jù)重要的地位。究其原因，高等院校只有全面創(chuàng)新自身的思想觀念，才能夠與時展需求相適應(yīng)，進而構(gòu)建更具特色優(yōu)勢的網(wǎng)絡(luò)模式，正確指導(dǎo)并教育計算機網(wǎng)絡(luò)專業(yè)學(xué)生，全面培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力與自主學(xué)習(xí)能力。也只有人才培養(yǎng)模式評價機制更加完善，才能夠及時發(fā)現(xiàn)高等院校培養(yǎng)模式存在的問題，及時采取措施予以彌補。科學(xué)合理的教學(xué)模式可以為學(xué)生提供高質(zhì)量的教學(xué)內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力。以某高等院校為例，其內(nèi)部設(shè)立了“食品營養(yǎng)與安全”以及“工業(yè)發(fā)酵微生物”等重點實驗室以及教育部，并且在食品科學(xué)以及生物工程等相關(guān)領(lǐng)域取得了理想的研究成果。基于該院校所具備的優(yōu)勢學(xué)科，即食品與生物工程，計算機學(xué)院網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)就可以將食品安全和生物發(fā)酵控制物聯(lián)網(wǎng)作為應(yīng)用領(lǐng)域，與食品學(xué)院以及生物學(xué)院中的專業(yè)教學(xué)資源相互結(jié)合，拓展網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)培養(yǎng)的方向。而在諸多學(xué)科交叉與融合的基礎(chǔ)上，將輕工行業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用作為主要特色，構(gòu)建計算機網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)培養(yǎng)機制。
3基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的計算機網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)建設(shè)優(yōu)化策略
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的運用并不僅局限在計算機網(wǎng)絡(luò)工程建設(shè)過程中，同樣可以將其融入到其他專業(yè)當(dāng)中。為此，各高等院校應(yīng)積極構(gòu)建更具特色與優(yōu)勢的網(wǎng)絡(luò)工程建設(shè)培養(yǎng)系統(tǒng)[6]。與培養(yǎng)的實際狀況以及資料數(shù)據(jù)相互結(jié)合，確定物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的具體培養(yǎng)目標(biāo)，全面創(chuàng)新課程體系。除此之外，還應(yīng)與時俱進，充分考慮科學(xué)技術(shù)發(fā)生的變化，適當(dāng)調(diào)整計算機教學(xué)大綱，有效補充傳統(tǒng)教學(xué)方案內(nèi)容，以保證為學(xué)生創(chuàng)造更加理想的學(xué)習(xí)條件，確保教育教學(xué)的特色，在畢業(yè)以后學(xué)生能夠彰顯自身實力，提高就業(yè)能力以及市場競爭實力。
3.1計算機網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)
基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，計算機網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的建設(shè)應(yīng)將現(xiàn)代信息處理技術(shù)作為重要對象，全面培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，以保證學(xué)生可以在畢業(yè)以后將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用在輕工行業(yè)、科研單位以及信息產(chǎn)業(yè)中，成長為更具專業(yè)行業(yè)知識與技能的應(yīng)用型人才。在此過程中，需有效培養(yǎng)學(xué)生的通信技術(shù)、傳感技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等基本理論以及應(yīng)用能力，以實現(xiàn)系統(tǒng)化地集成和技術(shù)的開發(fā)、應(yīng)用、推廣，提高自身的物聯(lián)網(wǎng)工程實踐水平。對于學(xué)生的專業(yè)能力培養(yǎng)需要滿足以下要求：（1）掌握計算機科學(xué)和技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)工程等方面的理論以及方法，并具備豐富的基礎(chǔ)理論知識；（2）全面掌握傳感器技術(shù)以及無線通信等相關(guān)物聯(lián)網(wǎng)感知層關(guān)鍵技術(shù)的知識以及技能；（3）具有各種類型網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)運維能力，并具備較高水平的分析、開發(fā)以及設(shè)計的能力，同時軟件編程的能力要突出；（4）可以從事輕工行業(yè)中物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的科學(xué)研究；（5）深入了解計算機網(wǎng)絡(luò)與物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的發(fā)展動態(tài)以及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，熟悉與掌握資料查詢以及文獻檢索的基本方法，能夠通過互聯(lián)網(wǎng)的合理運用獲得所需信息內(nèi)容，并具備信息獲取的能力[7]。
3.2計算機網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的主干課程
對于計算機網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)而言，其物聯(lián)網(wǎng)方面的課程設(shè)置應(yīng)將專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)作為重點方向，全面提升學(xué)生的動手能力，強化其創(chuàng)新思維。而學(xué)生則能夠在學(xué)習(xí)計算機網(wǎng)絡(luò)和物聯(lián)網(wǎng)基本理論與知識的過程中，掌握網(wǎng)絡(luò)分析以及設(shè)計方法，同樣具備靈活應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)的技能。在物聯(lián)網(wǎng)當(dāng)中，感知層的作用就是感知并采集現(xiàn)實世界當(dāng)中的信息，所以，網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的物聯(lián)網(wǎng)課程設(shè)置應(yīng)將當(dāng)前計算機物理層課程作為重要基礎(chǔ)，有效結(jié)合通信原理、射頻技術(shù)、傳感器技術(shù)以及無線通信等多方面的課程內(nèi)容，使學(xué)生能夠更深入地理解與物聯(lián)網(wǎng)感知層相關(guān)的理論知識。而針對物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)層，在傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)中，已涵蓋大部分知識內(nèi)容，只需將無線傳感網(wǎng)絡(luò)與自組網(wǎng)的理論課程融入其中，即可有效增強學(xué)生對于物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層的理解與認(rèn)知。對于物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用層，其重要的作用就是可以考慮各個行業(yè)發(fā)展的具體需求構(gòu)建信息管理平臺，同時充分結(jié)合行業(yè)應(yīng)用的具體特點，集成相關(guān)的內(nèi)容服務(wù)。與應(yīng)用層特點相互結(jié)合，各個院校能夠與自身的優(yōu)勢學(xué)科相互結(jié)合，進而設(shè)置具有獨特行業(yè)特色的物聯(lián)網(wǎng)信息處理技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用程序設(shè)計以及無線自組網(wǎng)的應(yīng)用等相關(guān)課程教學(xué)[8]。與物聯(lián)網(wǎng)安全技術(shù)相關(guān)的課程并不僅僅包含物聯(lián)網(wǎng)中的三個層次，同樣也包含嵌入式知識課程內(nèi)容。綜合性考慮既有網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)課程設(shè)置，計算機網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的物聯(lián)網(wǎng)課程所包含的內(nèi)容主要有：網(wǎng)絡(luò)程序的設(shè)計、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用程序的設(shè)計、計算機組成原理、離散數(shù)學(xué)、物聯(lián)網(wǎng)安全技術(shù)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)庫原理、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的集成、計算機網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)管理、物聯(lián)網(wǎng)信息處理技術(shù)、射頻技術(shù)和無線通信等。
3.3計算機網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的專業(yè)實驗
通過設(shè)置專業(yè)實驗，能夠全面培養(yǎng)學(xué)生計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的學(xué)習(xí)與開發(fā)能力，并構(gòu)建綜合性平臺，以保證學(xué)生自身的動手能力與創(chuàng)新能力得到全面提升，使其更加熟悉與了解網(wǎng)絡(luò)工程以及物聯(lián)網(wǎng)原理與實踐應(yīng)用。網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)實踐環(huán)節(jié)主要包含了五個部分，即畢業(yè)實習(xí)階段、計算機基礎(chǔ)練習(xí)階段、課程設(shè)計階段、生產(chǎn)實習(xí)階段與畢業(yè)設(shè)計階段。而對于專業(yè)實驗而言，則主要有面向?qū)ο笳n程的設(shè)計、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)課程的設(shè)計、物聯(lián)網(wǎng)綜合應(yīng)用課程的設(shè)計以及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和C語言課程的設(shè)計等。
4結(jié)語
綜上所述，在物聯(lián)網(wǎng)時代背景下，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將被廣泛應(yīng)用在社會各個領(lǐng)域當(dāng)中，而人才培養(yǎng)是推動該行業(yè)發(fā)展的根本要素，所以，要想滿足物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)對于復(fù)合型人才的實際需求，有必要深入分析并探討物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)基礎(chǔ)上的計算機網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)建設(shè)，同時應(yīng)有效結(jié)合傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)和學(xué)校內(nèi)部優(yōu)勢學(xué)科，在有機整合跨學(xué)科專業(yè)資源的基礎(chǔ)上，積極成立更具行業(yè)特色的應(yīng)用創(chuàng)新人才的培養(yǎng)模式。本文針對計算機網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的物聯(lián)網(wǎng)人才培養(yǎng)目標(biāo)、主干課程以及創(chuàng)新能力培養(yǎng)方式以及培養(yǎng)模式評價機制展開了深入探討，進一步推動了高等院校網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的全面可持續(xù)發(fā)展，同樣也使得高等院校計算機網(wǎng)絡(luò)專業(yè)的發(fā)展方向更加明確與合理。
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關(guān)鍵詞： 獨立學(xué)院； 物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)課程體系； 物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品； 物聯(lián)網(wǎng)； 培養(yǎng)目標(biāo)
中圖分類號：TP393.0 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：1006-8228（2015）02-70-02
Research and practice of Internet of things professional curriculum system in independent college
Zou Xiaohua1， Zhou Mei2， Fang Xuanjie3
（1. Science And Technology college of NCHU Information Engineering， Jiangxi， Nanchang 330034， China；
2. Jiangxi Industry Polytechnic College； 3. Nanchang Aeronautical University）
Abstract： More colleges and universities have set up networking profession. According to the analysis of demand and the IOT post professional competence， networking professional curriculum system is composed of three parts， namely the public compulsory module， the discipline foundation module and specialized compulsory module. Aiming at training a large number of talents expert in production， manufacture， maintenance and applying networking products， the abilities of students are ensured.
Key words： independent college； professional curriculum system of Internet of things； products； Internet of things； training objectives
0 引言
物聯(lián)網(wǎng)概念于1999年提出，其本意是“物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”。物聯(lián)網(wǎng)被稱為繼計算機、互聯(lián)網(wǎng)之后，世界信息產(chǎn)業(yè)的第三次浪潮，針對物聯(lián)網(wǎng)的國家戰(zhàn)略以及應(yīng)用在世界范圍內(nèi)發(fā)展迅速。《國務(wù)院關(guān)于加快培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的決定》將以物聯(lián)網(wǎng)為代表的新一代信息技術(shù)列為重點培育和發(fā)展的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)[1]。據(jù)統(tǒng)計，目前國內(nèi)已經(jīng)開設(shè)近200個物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)，物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)已經(jīng)成為各類高校競相開設(shè)的專業(yè)之一，研究其課程體系的構(gòu)建，也是當(dāng)前的主要任務(wù)。
有關(guān)專家認(rèn)為，物聯(lián)網(wǎng)一方面可以提高經(jīng)濟效益，大大節(jié)約成本，另一方面可以為全球經(jīng)濟的復(fù)蘇提供技術(shù)動力。物聯(lián)網(wǎng)用途廣泛，遍及智能交通、環(huán)境保護、政府工作等多個領(lǐng)域。社會對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)方面的人才需求量大。目前，世界各國都把物聯(lián)網(wǎng)提到很高的戰(zhàn)略層面并付諸了實際行動。國內(nèi)各地物聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟的成立，標(biāo)志著物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)鏈將發(fā)揮各自優(yōu)勢朝著專業(yè)化方向發(fā)展。
物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究的目的是深入研究物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的內(nèi)涵和外延，分析產(chǎn)業(yè)人才培養(yǎng)需求，制定正確的人才目標(biāo)，提出專業(yè)建設(shè)方法和途徑的戰(zhàn)略性建議，建立物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的“認(rèn)知基礎(chǔ)”，并進一步指導(dǎo)專業(yè)規(guī)范和實踐教學(xué)體系的構(gòu)建。對獨立學(xué)院來說，物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)發(fā)展主要是吸收和學(xué)習(xí)計算機類專業(yè)規(guī)范研制過程中的經(jīng)驗，構(gòu)建出以知識領(lǐng)域、知識單元、知識點形式呈現(xiàn)的物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)知識體系，培養(yǎng)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用型本科人才，發(fā)展優(yōu)質(zhì)的大眾化高等教育。
1 獨立學(xué)院網(wǎng)絡(luò)工程（物聯(lián)網(wǎng)方向）人才培養(yǎng)目標(biāo)
通過調(diào)查、專家座談和查閱資料等多種途徑，對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域的市場需求、崗位設(shè)置、工作任務(wù)性質(zhì)及職能要求等進行調(diào)研，確定了獨立學(xué)院物聯(lián)網(wǎng)方向?qū)I(yè)人才的就業(yè)崗位，明確了人才培養(yǎng)目標(biāo)[2]。物聯(lián)網(wǎng)課程體系設(shè)置要體現(xiàn)工程教育與工程訓(xùn)練相結(jié)合的人才培養(yǎng)模式，根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域技術(shù)的發(fā)展和社會需求，按照物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計、運營、技術(shù)支持和設(shè)備研發(fā)的復(fù)合型高級工程技術(shù)人才培養(yǎng)目標(biāo)，專業(yè)理論和工程實踐相結(jié)合，提升學(xué)生解決實際問題的能力，綜合提高學(xué)生整體素質(zhì)，使學(xué)生具有扎實的理論基礎(chǔ)和全面的物聯(lián)網(wǎng)軟硬件系統(tǒng)知識，有較寬的知識面和進一步發(fā)展的基本能力。加強學(xué)科所要求的基本修養(yǎng)，使學(xué)生具有本學(xué)科科學(xué)研究和教學(xué)所需的基本素質(zhì)，為學(xué)生今后的發(fā)展、創(chuàng)新打下良好的基礎(chǔ)。使學(xué)生具有較強的實踐能力，具有應(yīng)用基本知識解決實際問題的能力，不斷增強物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的設(shè)計開發(fā)能力，不斷獲取新知識的能力。
獨立學(xué)院物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)課程體系使學(xué)生了解行業(yè)技術(shù)，掌握應(yīng)用技能，不強調(diào)學(xué)生具備系統(tǒng)開發(fā)設(shè)計能力，但需要學(xué)生會生產(chǎn)制造、使用和維護物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品，滿足企業(yè)用人要求。同時加強學(xué)校與企業(yè)合作，提供實踐平臺，強化培養(yǎng)學(xué)生動手能力。該課程體系的構(gòu)建采用貫通式課程設(shè)計思想，整體優(yōu)化課程體系結(jié)構(gòu)，強化基礎(chǔ)課程教學(xué)，重視學(xué)生基本素質(zhì)培養(yǎng)，明確專業(yè)定位，確立了培養(yǎng)目標(biāo)，突出了專業(yè)人才培養(yǎng)特色。課程體系增加創(chuàng)新實踐環(huán)節(jié)，將課程教學(xué)與課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計、網(wǎng)絡(luò)工程賽等教學(xué)活動結(jié)合起來。
2 物聯(lián)網(wǎng)工程的專業(yè)課程設(shè)置
根據(jù)獨立學(xué)院的辦學(xué)情況，吸收和學(xué)習(xí)計算機類專業(yè)規(guī)范研制過程中的經(jīng)驗，構(gòu)建出以知識領(lǐng)域、知識單元、知識點形式呈現(xiàn)的物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)知識體系，培養(yǎng)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用型本科人才，發(fā)展優(yōu)質(zhì)的大眾化高等教育，以符合應(yīng)用技能型人才的培養(yǎng)目標(biāo)[3]。
2.1 整合課程內(nèi)容，優(yōu)化體系結(jié)構(gòu)
把建立和提升工程素質(zhì)為根本，以培養(yǎng)物聯(lián)網(wǎng)工程能力為核心，以掌握物聯(lián)網(wǎng)工程知識要求為目標(biāo)的“一體化”課程體系為研究對象。物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)理論教學(xué)體系具有“拓展基礎(chǔ)、注重應(yīng)用、提倡創(chuàng)新”的特點，以先進性、應(yīng)用性和實踐性為原則，根據(jù)人才培養(yǎng)方案，吸取國內(nèi)外先進的物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)設(shè)置的優(yōu)點。針對社會需求和獨立學(xué)院辦學(xué)實際，設(shè)計教學(xué)內(nèi)容和課程體系，建設(shè)好課程模塊，按需教學(xué)、按需培養(yǎng)。重視案例教學(xué)，加強物聯(lián)網(wǎng)實用技術(shù)的培養(yǎng)和訓(xùn)練，提高人才培養(yǎng)針對性和適應(yīng)性。
2.2 完善實踐教學(xué)體系，強化培養(yǎng)學(xué)生動手能力
根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)重技能、懂設(shè)計的應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)，著重培養(yǎng)學(xué)生掌握電子電路應(yīng)用技術(shù)、信息處理技術(shù)、RFID技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和計算機技術(shù)。以物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用為核心培養(yǎng)目標(biāo)，強化系統(tǒng)設(shè)計和編程調(diào)試能力，從而使學(xué)生具備物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)核心競爭力。采用“遞進式項目驅(qū)動法”來設(shè)計實踐環(huán)節(jié)，所設(shè)計的實踐環(huán)節(jié)基于項目引導(dǎo)由淺入深，由簡單到復(fù)雜，層層遞進。采用實驗作業(yè)，綜合練習(xí)，課程設(shè)計，面向應(yīng)用和開發(fā)服務(wù)實際問題的畢業(yè)設(shè)計。使學(xué)生在“調(diào)查、分析、綜合”和“實踐、理論、實踐”的逐步深入中，實踐理論知識，提高應(yīng)用能力。學(xué)生能夠獨立完成企事業(yè)部門（含校內(nèi)）的一個實際開發(fā)課題，做到畢業(yè)實踐與企業(yè)生產(chǎn)、就業(yè)相結(jié)合。
2.3 物聯(lián)網(wǎng)課程體系的定位
根據(jù)企業(yè)對物聯(lián)網(wǎng)的人才需求，需要大量生產(chǎn)、制造、維護和使用物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品的人員，其課程體系的搭建應(yīng)符合現(xiàn)有教學(xué)條件和企業(yè)用人需求，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性與主動性，有效提高學(xué)生應(yīng)用技能，增強就業(yè)競爭力。
針對以上目標(biāo)，提出解決方法。利用學(xué)校現(xiàn)有條件和教學(xué)水平，根據(jù)企業(yè)對物聯(lián)網(wǎng)的人才需求，大量培養(yǎng)生產(chǎn)、制造、維護和使用物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品的人員。如何針對市場需求和獨立學(xué)院的特點，找準(zhǔn)定位，我們需要重點考慮如何使課程體系以強化感知層為突破口，重點打造傳感器、嵌入式系統(tǒng)、無線傳輸網(wǎng)絡(luò)、大規(guī)模數(shù)據(jù)處理理論體系，如何讓學(xué)生掌握物聯(lián)網(wǎng)知識與技能，確保人才的專長和優(yōu)勢。需要規(guī)避專業(yè)設(shè)置的風(fēng)險，避免課程設(shè)置過多、過亂，導(dǎo)致學(xué)生知識與能力結(jié)構(gòu)的無序化，以確保畢業(yè)生具有較強的競爭力。為強化工程能力培養(yǎng)，如何走“產(chǎn)、學(xué)、研”合作的教育途徑，加強校企合作，以合作建立教學(xué)實踐基地等方式，提高師資水平，增加學(xué)生工程實踐的機會，實現(xiàn)社會教學(xué)資源的共享，以解決獨立學(xué)院在實踐性教學(xué)方面的投入、人手與項目相對不足的問題，確保應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)目標(biāo)的實現(xiàn)。
3 課程體系的構(gòu)建
按照掌握基礎(chǔ)理論、基本知識和了解學(xué)科前沿發(fā)展相結(jié)合的培養(yǎng)方針，強化實踐能力的培養(yǎng)。整個課程體系結(jié)構(gòu)的設(shè)計體現(xiàn)了培養(yǎng)目標(biāo)，即培養(yǎng)從事物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)研究、開發(fā)和運行維護工作的物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的復(fù)合型高級工程技術(shù)人才。
課程體系應(yīng)緊緊圍繞就業(yè)崗位群[4]，依據(jù)其能力需求來組建課程結(jié)構(gòu)，以使學(xué)生綜合掌握物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的知識和技能。根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才需求及崗位能力分析，物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的課程體系由三部分組成，即公共必修模塊、學(xué)科基礎(chǔ)模塊和專業(yè)必修模塊，如圖1所示。其中，公共必修模塊主要有大學(xué)英語、計算機專業(yè)英語、體育、概論等課程；學(xué)科基礎(chǔ)模塊主要有高等數(shù)學(xué)，C語言程序設(shè)計、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等；專業(yè)必修模塊是各就業(yè)崗位群所需的專業(yè)基礎(chǔ)課程，主要包括物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用、計算機網(wǎng)絡(luò)、計算機組成與結(jié)構(gòu)、數(shù)字通信原理、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)與RFID技術(shù)、JAVA語言程序設(shè)計、物聯(lián)網(wǎng)安全、中間件技術(shù)原理及應(yīng)用、物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)集成技術(shù)、操作系統(tǒng)等。主要實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)有C語言課程設(shè)計、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計、電工實習(xí)、電子實習(xí)、高級網(wǎng)絡(luò)調(diào)試與故障維護、JAVA程序課程設(shè)計、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)課程設(shè)計、物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)集成技術(shù)課程設(shè)計、專業(yè)綜合設(shè)計、畢業(yè)實習(xí)、畢業(yè)設(shè)計（論文）等。這三個模塊可以讓學(xué)生打好扎實的基礎(chǔ)并全面提高實踐應(yīng)用能力。
4 結(jié)束語
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用于各行各業(yè)，物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)前景看好，物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)人才需求巨大[5]。傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)已經(jīng)無法滿足物聯(lián)網(wǎng)人才能力需求。我們已經(jīng)制定好物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的人才培養(yǎng)方案，而將優(yōu)質(zhì)的課程體系付諸實踐才能夠促進獨立學(xué)院物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的發(fā)展，培養(yǎng)出具有積極的心態(tài)、良好的執(zhí)行能力和良好的團隊合作能力的高素質(zhì)物聯(lián)網(wǎng)人才。為強化工程能力培養(yǎng)，我們將探索“產(chǎn)、學(xué)、研”合作的教育途徑，加強校企合作，以合作建立教學(xué)實踐基地等方式，提高師資水平，增加學(xué)生工程實踐的機會，實現(xiàn)社會教學(xué)資源的共享，以解決獨立學(xué)院在實踐性教學(xué)方面的投入、人手與項目相對不足的問題，確保應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)目標(biāo)的實現(xiàn)。
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天津市農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)區(qū)試工程基本思路是以大力推進“四化同步”戰(zhàn)略為指導(dǎo)，以建設(shè)現(xiàn)代都市型農(nóng)業(yè)為目標(biāo)，以“按照一條思路、堅持兩個結(jié)合、樹立三全理念”（即按照有限目標(biāo)、重點突破、形成產(chǎn)業(yè)的思路；堅持信息技術(shù)、生物技術(shù)、工程技術(shù)有機結(jié)合，堅持研究開發(fā)、集成示范、推廣應(yīng)用相結(jié)合；樹立“全要素、全系統(tǒng)、全過程”的三全理念）為宗旨，突破核心技術(shù)，研制關(guān)鍵標(biāo)準(zhǔn)，拓展規(guī)模應(yīng)用，構(gòu)建產(chǎn)業(yè)體系，力爭使天津市農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用處于全國領(lǐng)先水平，并為天津市全面發(fā)展農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)積累經(jīng)驗。具體目標(biāo)任務(wù)是集成示范物聯(lián)網(wǎng)感知、傳輸、決策及應(yīng)用相關(guān)技術(shù)和設(shè)備，實施農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)“一二三四五”工程，即構(gòu)建1個天津農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺；重點建設(shè)不同專業(yè)、不同層次的農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)核心試驗基地20個（推廣示范200個）；建立研究開發(fā)、集成示范、應(yīng)用推廣3種類型農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)展示窗口；探索產(chǎn)學(xué)研用創(chuàng)新、農(nóng)業(yè)企業(yè)運作、合作組織示范和區(qū)域整體推進4種農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用模式；取得包括探索培育農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)、物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)研發(fā)和經(jīng)營主體、技術(shù)服務(wù)隊伍、物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的協(xié)同體系和農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用天津模式在內(nèi)的5個方面的成果。
2天津市農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)區(qū)試工程取得初步成效
天津市農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)區(qū)試工程自2013年實施以來，遵循“科學(xué)規(guī)劃、重點突破、行業(yè)應(yīng)用、整體提升”原則，緊密圍繞現(xiàn)代都市型農(nóng)業(yè)發(fā)展需求，積極推進各項工作，取得了初步成效。2.1加強了組織機構(gòu)建設(shè)與機制創(chuàng)新在各級領(lǐng)導(dǎo)的關(guān)心和支持下，天津市農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)區(qū)試工程建設(shè)工作加強和創(chuàng)建推進機制，探索了一套行之有效的組織機制，保障了區(qū)試工程的高效開展。2013年，農(nóng)業(yè)部余欣榮副部長先后6次來津就農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)區(qū)試工程建設(shè)進行考察或座談指導(dǎo)。春蘭書記、興國市長在2014年天津市農(nóng)村工作會議上強調(diào)要把物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)深度融合。東峰副書記和宏江副市長對農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)區(qū)試工程給予指導(dǎo)支持，多次做出重要批示。2013年9月，天津市政府與農(nóng)業(yè)部、中國科學(xué)院就發(fā)揮各自優(yōu)勢，共同推進天津市農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)簽定了合作框架協(xié)議，成立了由農(nóng)業(yè)部、中科院有關(guān)司局和天津市有關(guān)委局組成的部市院共建領(lǐng)導(dǎo)小組及辦公室，集成各方資源優(yōu)勢，建立了多部門聯(lián)動機制，保障了區(qū)試工程的順利實施。目前，各方面都把農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)作為農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)的重要抓手，領(lǐng)導(dǎo)高度重視的氛圍已經(jīng)形成。2.2構(gòu)建了適合天津特點的農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)總體框架在“按照一條思路、堅持兩個結(jié)合、樹立三全理念”思想指導(dǎo)下，編制了天津農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)區(qū)試工程實施方案，得到了農(nóng)業(yè)部余欣榮副部長和有關(guān)專家領(lǐng)導(dǎo)的直接指導(dǎo)和肯定。在建設(shè)內(nèi)容上開展“一個平臺、三個工程、兩個體系”建設(shè)，即建設(shè)一個天津農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺；開展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用工程、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全追溯工程、農(nóng)產(chǎn)品電子商務(wù)示范工程3個工程建設(shè)；探索符合天津發(fā)展現(xiàn)代都市型農(nóng)業(yè)需求的理論體系和標(biāo)準(zhǔn)體系兩個體系建設(shè)。2.3研發(fā)了國際先進的天津農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)支撐平臺黃興國市長在2014年天津市十六屆人大二次會議上所做的《政府工作報告》中提出“高水平建設(shè)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)綜合應(yīng)用平臺”。天津市與中科院合作，建成了天津農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺。平臺涵蓋了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、市場流通、農(nóng)產(chǎn)品加工、農(nóng)資農(nóng)機服務(wù)等領(lǐng)域數(shù)據(jù)庫17個，集成各類農(nóng)業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)113個，實現(xiàn)了25個基地傳感數(shù)據(jù)的在線采集和9個基地共17路視頻接入。2013年9月24日，農(nóng)業(yè)部組織汪懋華院士等9位專家對平臺進行了評估，一致認(rèn)為平臺開發(fā)技術(shù)居于國際先進水平。2.4研究儲備了一批農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)天津市在農(nóng)業(yè)網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)區(qū)試工程實施伊始，就明確了高標(biāo)準(zhǔn)、高起點的工作定位，注重應(yīng)用技術(shù)的原始創(chuàng)新與集成創(chuàng)新。大力開展了針對環(huán)境、生命信息感知技術(shù)與設(shè)備的引進創(chuàng)新，重點中試和熟化動植物環(huán)境和生命信息傳感器，重點開展了設(shè)施農(nóng)業(yè)病蟲害和水產(chǎn)主要病害特征信息提取技術(shù)和智能化控制技術(shù)研究。2.5開展了農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用典型示范區(qū)試工程辦公室組織相關(guān)部門對已有的50多個農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)試驗點或基地進行了充分調(diào)研，系統(tǒng)掌握了天津市農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的基本狀況，明確了主要實施內(nèi)容。建設(shè)了10個核心基地，核心試驗面積704hm2，進行了1262棟節(jié)能溫室、76.5萬m2養(yǎng)殖水面示范應(yīng)用，涉及設(shè)施蔬菜、種羊、種豬、海水魚、淡水魚、南美白對蝦等種類。實施了農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全追溯系統(tǒng)建設(shè)，建立了電子生產(chǎn)檔案、企業(yè)管理、質(zhì)量監(jiān)管和消費者查詢組成的農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全綜合監(jiān)管平臺。積極開展農(nóng)產(chǎn)品電子商務(wù)示范工程建設(shè)，建設(shè)了農(nóng)業(yè)電子商務(wù)支撐平臺，開展了千余種名特優(yōu)農(nóng)產(chǎn)品的網(wǎng)上銷售活動，探索了冷鏈宅配模式、線上線下模式、會員定制模式以及農(nóng)超對接模式等農(nóng)產(chǎn)品電子商務(wù)模式。2.6加強了標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)與理論研究天津市將農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)作為地方標(biāo)準(zhǔn)重點編制計劃，分步驟制定、完善一系列的天津市現(xiàn)代農(nóng)業(yè)地方標(biāo)準(zhǔn)并組織實施。“天津市現(xiàn)代都市型農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃與對策研究”列入2013年天津市科技發(fā)展戰(zhàn)略計劃項目，組織種植業(yè)、畜牧、水產(chǎn)、農(nóng)機4個行業(yè)管理部門分別制定了行業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用規(guī)劃，正在抓緊制定天津市農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃，為加快培育和壯大農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)提供理論依據(jù)。
3天津市農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)區(qū)試工程的重點工作
【關(guān)鍵詞】物聯(lián)網(wǎng);物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè);人才培養(yǎng)
物聯(lián)網(wǎng)的概念最早于1999年由美國麻省理工學(xué)院提出，是指依托射頻識別技術(shù)和設(shè)備將所有物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，實現(xiàn)智能化識別和管理而形成的網(wǎng)絡(luò)。[1]物聯(lián)網(wǎng)是繼計算機、互聯(lián)網(wǎng)、移動通信后的又一次信息化產(chǎn)業(yè)浪潮，將催生一個巨大的新興產(chǎn)業(yè)。產(chǎn)業(yè)未興，人才先行。2010年教育部在高校本科教育階段設(shè)立物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)，以期為重要戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)――物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)培養(yǎng)高素質(zhì)人才。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)屬于“集成創(chuàng)新型”技術(shù)，因此物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的人才應(yīng)該屬于“工程應(yīng)用型”人才[3]。如何實現(xiàn)這一目標(biāo)是各個高校共同探索的話題。作為一名教師，結(jié)合自身實際工作經(jīng)驗，對此有以下幾點思考。
1.形成以培養(yǎng)目標(biāo)為導(dǎo)向的特色課程體系
物聯(lián)網(wǎng)工程是一門覆蓋范圍很廣的綜合交叉學(xué)科，涉及計算機科學(xué)與技術(shù)、電子科學(xué)與技術(shù)、自動化、通信工程、信息安全、智能科學(xué)與技術(shù)等諸多科學(xué)領(lǐng)域[4]，合理的課程設(shè)置有助于師生形成清晰完整的知識結(jié)構(gòu)。要制定合理的課程體系，可以從以下三方面著手：
首先要整體把握物聯(lián)網(wǎng)的體系架構(gòu)要對物聯(lián)網(wǎng)的整體框架和關(guān)鍵技術(shù)有整體把握。物聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)分為三個層次：感知層、網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層。信息在感知層采集和獲取后，經(jīng)網(wǎng)絡(luò)層得以共享并實時交互，最終在到達應(yīng)用層經(jīng)過分析處理，最終實現(xiàn)決策和控制。課程體系要涵蓋這三個層次，各層次間要能順利連接。同時物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)如M2M、傳感器、云計算等在整個課程體系中有所體現(xiàn)。
其次要明確專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)。物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的人才需求譜系中不僅包含高層次的研發(fā)人員，同時也包含大量物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品生產(chǎn)制造與物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)集成中設(shè)備安裝、調(diào)試、維保等方面的高端技能型專門人才。因此，物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的就業(yè)崗位可定位為：物聯(lián)網(wǎng)電子產(chǎn)品的生產(chǎn)與制造、物聯(lián)網(wǎng)工程系統(tǒng)集成與項目實施與管理、物聯(lián)網(wǎng)工程項目售前售后服務(wù)與運行維護。物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的課程設(shè)置要有明確的就業(yè)指引。根據(jù)崗位要求設(shè)置合理課程體系，培養(yǎng)學(xué)生核心職業(yè)能力。
最后要重建核心課程。目前物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)課程設(shè)置沒有專業(yè)特色，課程設(shè)置大多是將各個交叉學(xué)科的相關(guān)課程直接設(shè)置在物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的課程體系之中，比如將計算機專業(yè)相關(guān)的課程、通信專業(yè)相關(guān)的課程以及電子技術(shù)相關(guān)專業(yè)的課程組合成物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)課程。這樣設(shè)置導(dǎo)致課程體系復(fù)雜、內(nèi)容繁多、缺少層次[5]，教師授課以孤立的學(xué)科要求為教學(xué)目標(biāo)進行授課，學(xué)生因精力有限很難深入，形成的知識結(jié)構(gòu)混亂，很難加以應(yīng)用。課程的內(nèi)容方面，大多是在原傳統(tǒng)專業(yè)的核心要求上略作刪減，導(dǎo)致學(xué)生無法獲取一些非本課程重點而對后續(xù)課程極為重要的知識點。比如物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課電路與電子學(xué)，按照傳統(tǒng)電子技術(shù)相關(guān)專業(yè)的要求，耦合電路屬于選講甚至閱讀內(nèi)容，不做考核，許多老師在授課時間有限的情況下會選擇學(xué)生自學(xué)或者只做概述，而對于物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的學(xué)生來說，這部分內(nèi)容相當(dāng)重要，是理解其后續(xù)專業(yè)課射頻識別工作原理的重要知識儲備。因此，在確立物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)課程體系的時候，應(yīng)充分考慮各學(xué)科之間的關(guān)聯(lián)，是否符合物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)從上至下的知識結(jié)構(gòu)，而不是簡單堆砌，更不是簡單取舍。在培養(yǎng)目標(biāo)的引導(dǎo)下，梳理學(xué)生能力形成所需掌握的知識點，將傳統(tǒng)相關(guān)課程進行重組或拆解，并為之確定新的教學(xué)大綱，從而形成具有物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)特色的新課程，以突顯符合培養(yǎng)目標(biāo)的本專業(yè)特色。
2.組建有清晰角色定位和分工的教學(xué)團隊
師資隊伍是專業(yè)建設(shè)與發(fā)展的保障。作為一門新興學(xué)科要發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)急需一支專業(yè)的教師隊伍。但物聯(lián)網(wǎng)涉及學(xué)科眾多，尋求精通多學(xué)科教師又不易實現(xiàn)。面對這種困境，物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)建立之初，可以嘗試鼓勵教師在各自的領(lǐng)域深入研究，以實際應(yīng)用為向?qū)Щ蛘咭皂椖咳蝿?wù)驅(qū)動的方式，組織青年教師學(xué)習(xí)鉆研自己所掌握技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用方式及其接入點，了解與其他領(lǐng)域知識相結(jié)合時所需的核心知識點，以達到熟練掌握和應(yīng)用某一項物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)的目的，從而在實際教學(xué)中將每個人的技術(shù)優(yōu)勢發(fā)揮到最佳，使學(xué)生能取眾師之長，實現(xiàn)成為“卓越物聯(lián)網(wǎng)工程師[6]”的最終目標(biāo)。
3.轉(zhuǎn)變教學(xué)思維，充分發(fā)揮學(xué)生主體地位作用
基于問題的學(xué)習(xí)（簡稱PBL）于1969年由美國神經(jīng)病學(xué)教授Barrows首創(chuàng)，是以學(xué)生組成的學(xué)習(xí)小組圍繞系列復(fù)雜問題自主分析，找到解決方案，并學(xué)習(xí)到所需知識的過程。PBL教學(xué)法可以幫助學(xué)習(xí)者構(gòu)建廣博而靈活的知識基礎(chǔ)，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力和實踐能力，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。[9]無論從實踐還是理論研究上，物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)目前都還處于探索階段[8]，涉及學(xué)科知識寬廣，相關(guān)技術(shù)甚至重要術(shù)語的定義都在持續(xù)更新中，“老師講授―學(xué)生被動接受”的傳統(tǒng)方式已經(jīng)不能滿足學(xué)習(xí)的需要，這要求學(xué)生有自主獲取新知識的能力和熱情。實際教學(xué)中可以嘗試在物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的主干課程如物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論中引入PBL教學(xué)方法，例如在講解物聯(lián)網(wǎng)是什么、物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用等關(guān)鍵問題時，可以給出問題，讓學(xué)生通過資料查詢、文獻檢索及其他現(xiàn)代信息技術(shù)手段獲取相關(guān)信息，分組討論、歸納、整理、分析總結(jié)，讓學(xué)生來充當(dāng)問題的解決者，教師最后歸納補充，進行重難點講解。
筆者在講授物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)課程物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論曾嘗試采取這種教學(xué)方法，讓學(xué)生參入到教學(xué)過程中來，充分發(fā)揮學(xué)生主體作用，效果明顯。物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)不同于傳統(tǒng)成熟專業(yè)，存在很多正在發(fā)展未有定論的理論，比如物聯(lián)網(wǎng)的定義是什么，各種組織給出很多不同的解釋，但至今為止，還未有統(tǒng)一的權(quán)威釋義。學(xué)生在尋求答案過程中，不同于被動接受單一答案，可以了解不同定義提出的背景和當(dāng)時物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的現(xiàn)狀等等問題，在理解了別人解釋之后經(jīng)過討論和思考能夠形成自己的“定義”。同時，這一系列的過程讓學(xué)生了解物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的特點，也提醒學(xué)生要有知識更新的意識，逐漸培養(yǎng)提升學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。
4.以課程設(shè)計方式，逐步培養(yǎng)學(xué)生實踐能力
物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)是由戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)催生的新專業(yè)，相比傳統(tǒng)專業(yè)更注重專業(yè)實踐環(huán)節(jié)。[10]它集成交叉的特點對學(xué)生將所學(xué)知識綜合運用與實踐的能力要求很高。學(xué)生不僅要對各種信號的采集、處理、交換、傳輸?shù)睦碚撆c技術(shù)熟練運用還要具備較強的綜合應(yīng)用無線傳感網(wǎng)絡(luò)及一定的軟件開發(fā)能力。在課程的設(shè)計上，一方面要加大實驗課在教學(xué)中的比重。針對專業(yè)難點和重點內(nèi)容，通過驗證實驗的方式組織教學(xué)，讓學(xué)生通過動手獲得新感知新體驗，幫助理解和掌握本專業(yè)的核心專業(yè)技術(shù)。另一方面要以課程設(shè)計逐步培養(yǎng)學(xué)生實踐能力。物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的構(gòu)建從硬件模塊的搭建到軟件平臺的設(shè)計不但需要理論知識的貯備，更要求學(xué)生具有較強的實踐能力。傳統(tǒng)的完成理論學(xué)習(xí)進行畢業(yè)設(shè)計的方式是難以實現(xiàn)的。結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的這個特點，給物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課設(shè)置對應(yīng)課程設(shè)計，例如傳感器等課程課程設(shè)計完成數(shù)據(jù)采集模塊設(shè)計，模擬電路、數(shù)字電路等課程完成報警電路設(shè)計，無線傳感網(wǎng)絡(luò)等課程完成局域網(wǎng)組網(wǎng)設(shè)計、C語言程序設(shè)計、Java語言程序、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法、數(shù)據(jù)庫等課程設(shè)計完成應(yīng)用軟件的設(shè)計，最后的專業(yè)實訓(xùn)課將所有課程設(shè)計整合。合理設(shè)計實踐節(jié)點，以課程設(shè)計的方式逐步培養(yǎng)學(xué)生實踐能力。
物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)是個知識綜合性強，實踐和創(chuàng)新應(yīng)用能力要求高的專業(yè)。在物聯(lián)網(wǎng)的全面應(yīng)用時代到來之前，高校應(yīng)在實際教育教學(xué)中不斷思考與改革，形成學(xué)科專業(yè)優(yōu)勢，培養(yǎng)符合未來社會發(fā)展需求的復(fù)合型人才。
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加速集聚各類資源
如今,物聯(lián)網(wǎng)已成為無錫的一張主打“名片”,無錫相繼出臺了一系列加快物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的規(guī)劃和支持政策,吸引眾多國內(nèi)外的研發(fā)機構(gòu)、人才、投資公司落戶無錫。
中國物聯(lián)網(wǎng)研究發(fā)展中心由中國科學(xué)院、江蘇省、無錫市三方合作共建,中科院系統(tǒng)與物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的11個研究機構(gòu)已成為進駐“中心”的共建單位；清華、北大等18所知名高校先后在無錫設(shè)立研發(fā)機構(gòu)和應(yīng)用推廣中心；中國移動、中國聯(lián)通、中國電信、國家電網(wǎng)和廣電網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)研究中心先后在無錫落戶，無錫將此稱之為“五網(wǎng)”齊聚。無錫還成立了無錫物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)研究院，重點開展物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)化頂層設(shè)計。目前，物聯(lián)網(wǎng)投資基金機構(gòu)4個，基金總規(guī)模達57億元。
在研發(fā)機構(gòu)向無錫集聚的同時,無錫還加大了吸引人才的力度。2010年9月19日，無錫市出臺了《關(guān)于更大力度吸引物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)高層次人才三年行動計劃》（簡稱“1113工程”三年行動計劃），提出三年內(nèi)在無錫形成物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的人才特區(qū)和人才高地。所謂1113工程計劃，即從2010年起，用3年時間在物聯(lián)網(wǎng)特色產(chǎn)業(yè)基地、企業(yè)和研發(fā)機構(gòu)引進并重點支持100名以上物聯(lián)網(wǎng)科技領(lǐng)軍型創(chuàng)業(yè)人才、100名以上物聯(lián)網(wǎng)科技領(lǐng)軍型創(chuàng)新人才、100名以上物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)高級經(jīng)營管理人才，相關(guān)引進人才可在創(chuàng)業(yè)啟動資金、風(fēng)險投資、商業(yè)擔(dān)保、工作場所、住房公寓、稅費減免等方面享受扶持政策。
搶占標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)制高點
一個新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，最重要的就是掌握標(biāo)準(zhǔn)。自2009年以來,無錫市就開始聯(lián)合美國有關(guān)機構(gòu)發(fā)起了制定物聯(lián)網(wǎng)國際標(biāo)準(zhǔn)的行動,目前正在制定的物聯(lián)網(wǎng)方面的國際標(biāo)準(zhǔn)有5項,無錫參與的有3項,牽頭1項;國家的物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)有10項,無錫參與的有9項,牽頭3項。2010年無錫物聯(lián)網(wǎng)研究院遞交的傳感器網(wǎng)絡(luò)信息處理服務(wù)和接口規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，成為我國第一個物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。近年來，無錫市積極搶占物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)競爭的制高點，使我國成為相關(guān)領(lǐng)域國際標(biāo)準(zhǔn)的主導(dǎo)力量之一。
目前，無錫正加快推動全國標(biāo)準(zhǔn)化委員會傳感網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)機構(gòu)和傳感網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)工作組秘書處、物聯(lián)網(wǎng)通訊標(biāo)準(zhǔn)機構(gòu)和測試中心、中國RFID聯(lián)盟等落戶無錫，正在依托已經(jīng)落戶無錫的中國家電研究院進行物聯(lián)網(wǎng)家電標(biāo)準(zhǔn)的推進工作等，同時還積極爭取更多的物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)機構(gòu)落戶，在國家重大專項中申報更多的物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)項目，加重?zé)o錫在國內(nèi)外物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展中的話語權(quán)。目前，《國家物聯(lián)網(wǎng)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》已形成初稿，“十二五”期間工信部將加快突破物聯(lián)網(wǎng)核心關(guān)鍵技術(shù)，支持無錫建設(shè)國家傳感網(wǎng)創(chuàng)新示范區(qū)工作，推動物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研發(fā)、應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)化。
應(yīng)用示范帶動產(chǎn)業(yè)化
【關(guān)鍵詞】專業(yè)建設(shè) 人才培養(yǎng) 課程體系 實踐教學(xué)
【中圖分類號】G64 【文獻標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2016）09-0212-01
物聯(lián)網(wǎng)是我國戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，人才需求與缺口巨大。國內(nèi)高校物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的開設(shè)時間較短，專業(yè)建設(shè)經(jīng)驗積累較少，急需對物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)人才培養(yǎng)與教學(xué)體系進行研究。我校物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)于2011年經(jīng)教育部批準(zhǔn)設(shè)立，由計算機科學(xué)與軟件學(xué)院負(fù)責(zé)具體專業(yè)建設(shè)與人才培養(yǎng)工作。現(xiàn)就專業(yè)建設(shè)的相關(guān)內(nèi)容進行以下闡述。
一、人才培養(yǎng)目標(biāo)
物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)前承計算機、通信與網(wǎng)絡(luò)、電子等傳統(tǒng)信息學(xué)科，銜接移動互聯(lián)網(wǎng)、云計算、智能嵌入式設(shè)備等新興技術(shù)學(xué)科，體現(xiàn)出“學(xué)科復(fù)雜交叉，技術(shù)高度集成，應(yīng)用綜合廣泛”的特征。在充分研究了物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)特色和計算機類學(xué)院開辦該專業(yè)的優(yōu)勢與特色的前提下，將該專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)定位為：培養(yǎng)掌握數(shù)學(xué)等相關(guān)自然科學(xué)基礎(chǔ)知識以及物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的計算機、網(wǎng)絡(luò)、傳感和軟件工程方面的基本理論、基本知識、基本技能和基本方法，具有較強的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)集成與應(yīng)用開發(fā)能力和良好外語運用能力，能夠在工業(yè)生產(chǎn)、商貿(mào)流通、民生服務(wù)等領(lǐng)域中從事物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)的研發(fā)及物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)分析、設(shè)計、開發(fā)、管理與維護等工作的高級工程技術(shù)人才。
通過研究與制定物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)，逐步發(fā)現(xiàn)并總結(jié)出4個專業(yè)人才培養(yǎng)的基本要求，即知識要求、能力要求、素質(zhì)要求和職業(yè)素養(yǎng)要求。在制定和實施人才培養(yǎng)方案過程中重點圍繞這4個方面進行。
1.知識要求
掌握英語、數(shù)學(xué)和計算機科學(xué)與技術(shù)等方面的基本理論和基本知識，具有扎實的自然科學(xué)基礎(chǔ)、較好的外語綜合能力，掌握計算機網(wǎng)絡(luò)、傳感器技術(shù)、無線通信網(wǎng)絡(luò)、物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)處理等的基本知識和基本技能，具有較寬廣的專業(yè)知識面，較強的工作適應(yīng)能力。掌握本專業(yè)所需的計算機、軟件、通信與網(wǎng)絡(luò)相關(guān)學(xué)科的基本理論和基本知識，系統(tǒng)地掌握物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域的基本理論、基本知識，掌握物聯(lián)網(wǎng)感知與標(biāo)識的基本理論與技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)處理技術(shù)；掌握數(shù)據(jù)傳輸與安全技術(shù)；掌握物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的硬件、軟件設(shè)計和開發(fā)知識。
2.能力要求
具備進行物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的使用、設(shè)計和制造能力，具有典型物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的維護和管理能力，具備較好的軟件編程能力以及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)分析、設(shè)計能力，有從事物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)軟硬件產(chǎn)品的開發(fā)能力，具備在物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)及其應(yīng)用方面進行設(shè)計、集成與研發(fā)的能力；有獲取最新科學(xué)技術(shù)知識和信息的能力；能夠熟練閱讀英文專業(yè)科技文獻、并運用英語進行溝通和交流的能力；了解相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，具有一定的國際視野和跨文化的交流、競爭與合作的能力。
3.素質(zhì)要求
了解物聯(lián)網(wǎng)的理論前沿、應(yīng)用前景和最新發(fā)展動態(tài)，具有獲取新知識的基本能力，了解國家科學(xué)技術(shù)政策、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)政策、知識產(chǎn)權(quán)、網(wǎng)絡(luò)安全等方面的法律、法規(guī)，具有高度的社會責(zé)任感，具有全球視野及可持續(xù)發(fā)展理念；具有鍥而不舍、追求真理的精神。
4.職業(yè)素養(yǎng)要求
職業(yè)素養(yǎng)包括：職業(yè)認(rèn)知、職業(yè)道德和職業(yè)規(guī)劃能力。了解從事物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)行業(yè)的技能要求、工作內(nèi)容，行業(yè)規(guī)范和章程，及發(fā)展遠(yuǎn)景等內(nèi)容。職業(yè)素養(yǎng)的培養(yǎng)和養(yǎng)成，對于學(xué)生本身，行業(yè)和全社會健康和可持續(xù)發(fā)展都有重大的意義。
為實現(xiàn)上述專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)，物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的培養(yǎng)模式采取“寬口徑、厚基礎(chǔ)、重實踐”的理念與方式。所謂“寬口徑”是指專業(yè)領(lǐng)域畢業(yè)生既具備服務(wù)管理機構(gòu)、服務(wù)產(chǎn)業(yè)所需求的知識結(jié)構(gòu)和能力，又能夠勝任相關(guān)產(chǎn)品研發(fā)的工作。“厚基礎(chǔ)”是指建立公共基礎(chǔ)課、學(xué)科基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課、公共選修課、基礎(chǔ)教育平臺的基礎(chǔ)知識結(jié)構(gòu)。“重實踐”體現(xiàn)在增加本專業(yè)學(xué)生的實驗、實習(xí)的時間和機會，鼓勵動手實踐，理論應(yīng)用于實際，解決企業(yè)和社會的實際問題。
二、專業(yè)課程體系
對物聯(lián)網(wǎng)工程技術(shù)體系與層次化認(rèn)知是課程體系建設(shè)的前提和基礎(chǔ)。專業(yè)課程建設(shè)首先研究物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)體系和關(guān)鍵技術(shù)，對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)體系進行層次化建模與分析，按照自底向上方式建立對應(yīng)的層次化認(rèn)知模型，完成物聯(lián)網(wǎng)理論與技術(shù)的層次化漸進式的認(rèn)知方案的設(shè)計，建立分階段的認(rèn)知能力評價標(biāo)準(zhǔn)作為認(rèn)知里程碑。抓住能夠體現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)特色的專業(yè)核心課和實踐環(huán)節(jié)作為課程體系建設(shè)的突破口，重點建立了分層次的物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)課程群和具備頂層設(shè)計的實踐教學(xué)體系。
我們以《普通高校本科專業(yè)目錄和專業(yè)介紹（2012年）》和教育部高等學(xué)校計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)分委員會對物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)知識體系與課程體系的規(guī)范為依據(jù)，參照培養(yǎng)目標(biāo)和培養(yǎng)要求，確定了專業(yè)核心課程及主要實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，并根據(jù)課程與實踐內(nèi)容的內(nèi)在邏輯劃分為4個專業(yè)課群組，與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)體系的各個層次形成對應(yīng)關(guān)系：硬件平臺類課程（感知層）、通信網(wǎng)絡(luò)類課程（網(wǎng)絡(luò)層）、數(shù)據(jù)處理類課程（公共管理層）、應(yīng)用開發(fā)類課程（應(yīng)用層）。各課程群組中的具體課程與實踐環(huán)節(jié)如下：
？S硬件平臺類：微機原理與接口技術(shù)（45學(xué)時）、傳感器節(jié)點與RFID技術(shù)（45學(xué)時）、嵌入式系統(tǒng)開發(fā)與應(yīng)用（45學(xué)時）、物聯(lián)網(wǎng)感知綜合課程設(shè)計、嵌入式系統(tǒng)綜合課程設(shè)計。
？S通信網(wǎng)絡(luò)類：計算機網(wǎng)絡(luò)（60學(xué)時）、物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)（30學(xué)時）、物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)（30學(xué)時）、異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)與融合（30學(xué)時）應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)程序分析與設(shè)計實習(xí)，物聯(lián)網(wǎng)傳輸綜合課程設(shè)計。
？S數(shù)據(jù)處理類：物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)處理技術(shù)（45學(xué)時），物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)處理課程設(shè)計、云計算與云存儲技術(shù)（45學(xué)時）、物聯(lián)網(wǎng)信息安全技術(shù)（30學(xué)時）、物聯(lián)網(wǎng)安全與管理課程設(shè)計。
？S應(yīng)用開發(fā)類：面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計（45學(xué)時）、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理（45學(xué)時）物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用開發(fā)技術(shù)（45學(xué)時），物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)分析（30學(xué)時）、面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計課程設(shè)計、數(shù)據(jù)庫課程設(shè)計、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用開發(fā)課程設(shè)計、物聯(lián)網(wǎng)綜合應(yīng)用設(shè)計。
