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物联网课程总结

时间:2022-08-18 23:31:35

物联网课程总结

第1篇

【关键词】高职;物联网;课程建设

0 引言

目前,IT业界和学术界一致认为,物联网技术将带来世界信息产业发展的第三次浪潮,国家“十二五”规划也已明确提出将物联网产业作为新兴战略产业。无论是在企业界、工程界还是在学术界,物联网研究和应用都受到了前所未有的重视,面对如此良好的发展契机,作为全国的首批示范性高职,我校对该领域的发展也非常重视,并已开始筹建物联网专业。物联网专业相关的的课程建设,是专业建设的一个重要基础,是培养合格的物联网专业人才的一个必备条件,因此物联网课程的建设就成了一个极其迫切的任务和亟待完成工作。本文以我校物联网专业的核心课程《物联网数据处理技术》为落脚点,探索适用于高职的物联网课程建设方案,对于其他同类的课程的建设也有一定的借鉴意义。

1 课程建设的知识点涵盖与难点

1.1 课程建设涵盖的技术领域

物联网是通过新一代的IT技术(如RFID射频识别技术、zigbee技术、云计算技术等)将传感器装备或者嵌入到全球各行各业的物体中,通过相互之间的链接形成“物联网”,然后通过云计算技术和超级计算机对收集到的海量数据进行处理和分析,达到对物体智能化管理和控制的目的。

物联网中的个体通过感应器来感知信息,然后通过中间传输网来传送信息,最后在数据处理中心进行智能处理和控制。随着物联网技术的广泛应用,我们将面对大量异构的、混杂的、不完整的物联网数据。在物联网的万千终端收集到这些数据后,如何对它们进行处理、分析和使用成为物联网应用的关键[1]。

因此,物联网信息数据处理涉及到物联网通信数据结构、zigbee协议算法设计和实现、IPv6技术、中间件技术、后台数据库技术、数据挖掘技术和云计算与海计算技术。而就这些的技术相关的课程有《计算机网络及IPv6技术》、《数据结构》、《数据库》、《算法设计》和《面向对象的编程技术》。其中我系开设的《物联网通信技术》课程就可以解决IPv6技术的问题,在该课教学中不再重复。

1.2 课程建设的难点

考虑到该门课程涉及的技术领域,我们将讲授物联网通信数据结构、zigbee协议算法原理与实现、z-stack原理和实验部分,以及部分物联网中间件技术和云计算技术的相关内容。与四年制普通本科院校相比,要涉及这些内容所开设的课程有《数据结构和算法》、《面向对象的编程技术》、《中间件技术》、《传感器信息融合云与计算技术》,由此可见需要开设的科目多而且内容理论性很高。特别是《中间件技术》、《传感器信息融合与云计算技术》这两门课,均是大量的理论推导计算,通常在本科高年级或者研究生阶段才讲授。由于我们的同学在校学习只有两年,该课程将在大二第二学期开设,很多同学的知识也仅限于模电数电C语言,如果大量的讲授抽象的中间件技术、传感器信息融合与云计算技术,很多同学会很难听懂。同时高职学生的培养特点是加强他们应用和实践的能力,所以大量讲解理论的效果会是事倍功半[2-3]。

2 课程建设的具体实施过程

结合我系对物联网专业学生的培养定位和学时分配,在充分考虑考虑课程技术内容和重难点的基础上,我们课程的重点放在数据结构和算法编程实践上,让学生在实践中学习,在编程中理解一些基本的数据处理方法和物联网数据结构,做到实践中有理论,理论和实践相结合。在PC端的编程,我们采用DEV++的编译环境,侧重于常用数据结构的编程与理解,这部分内容是课程学习的基础,占到总课时的35%。在嵌入式和物联网的技术方面,我们的技术落脚点选择在了z-stack上。借助于z-stack物联网实验平台,学生可以学习到物联网技术领域中常用的数据处理技术,同时有了数据结构的基础之后,就可以对z-stack协议栈中的算法实现和数据结构有更深的理解。该部分的内容占到总课时的35%。对于云计算和中间件技术,我们在课程中主要是以概念介绍和学生调研、小组汇报的方式进行学习,该部分的内容占到总课时的10%。最后我们针对课程开发了一个物联网的实训项目,主要以智能家居为切入点,技术内容涉及到上位机使用、数据存储、物联网节点和协调器的调试和网关的设置,该课程的内容占到总课时的20%。该项目对前面的内容进行总结和具体实现,突出学生在做中学,弱化纯原理性的学习,突出实践性和学生对数据处理内容体验。

3 效果与结语

考虑到高职学生在校学习该课程在国内目前缺少相关的教材,我们在整合和相关技术内容后,完成该课程素材、PPT以及程序实现部分。与此同时,我们引导学生积极查阅图文资料,并借助于互联网络来积累项目素材和问题的解决方案。在教材编写的过程中,我们积极利用现有的实验平台和多媒体技术,同时在课程建设过程中让学生也参与进来,多听取他们的学习感受,在第一轮教学实践中取得了良好的效果。同时我们在课余时间积极鼓励学生多学习、多思考,并带领他们到物联网企业了解实践,把所学的技术直接应用到实际的开发中去,不断加强专业本领,为将来就业打下坚实基础。

【参考文献】

[1]罗剑.高职院校《无线传感网应用与实践》课程建设的探索[J].科技信息,2012(34).

第2篇

【关键词】“互联网+”;机能实验;实验设计

在高职护理专业人才培养中,医学基础课程的实验教学是专业教学的重要手段,是评估理论教学质量、考核学生素质的必要条件。而机能实验教学作为医学基础课程的重要组成部分,在培养护士的实践能力和团队精神中发挥了重要作用[1]。伴随着互联网络的普及与发展,教育也和其他行业一样,一同进入了“互联网+”的大时代。如何顺应学生认知发展的变化,建设高效课堂在高职护理专业机能实验的课堂中引入“互联网+”教育理念,将是我们思考的重要课题。

1机能实验教学现状

1.1机能实验已成为一门独立的实验课程

自20世纪80—90年代,为了更好的培养高素质人才,国内大多数医学院校将生理学、药理学、病理生理学3门学科的实验教学合并成为一门独立的实验学科并成立相关的机能实验中心。以期加强学科间的联系,同时培养学生的综合性科研思维能力和分析问题解决问题的能力。我校也建立基础医学实验教学中心机能实验室,开设包含机能实验、形态实验、微生物实验在内的《基础医学实验技术》课程,并编写了适合我校高职医学生应用的《基础医学实验技术》教材,内容包含动物实验的基本操作技术、常用实验器材的识别与使用方法、经典实验方案和综合性试验方案等。

1.2教学内容

现在国内各院校的机能实验教学多以基础知识教学和基本技能训练以及验证性实验为主。这种传统的机能实验课程也只是简单的验证生理学、病理学、病理生理学的某一知识理论和巩固,缺少课程之间的联系与系统的疏导。而课上学生根据实验要求按步骤完成就可以看到预期的实验结果,按照书本和老师的要求进行实验课程内容,在实验过程中学生缺少自主思考的意识和行为。

2存在问题

2.1学生对实验课程本身的不重视

学生对实验课程本身缺少重视程度,因为较多的实验课程不进行考核,并多数情况是以小组为单位完成,因此增加了部分同学的懒惰性。而高职院校中基础医学实验技术在今后的工作中应用性较差,这同样也增加了学生对实验课的疏忽。

2.2重结果轻过程,实验结果缺少真实性

机能实验主要用到实验动物及部分危化药品等,很多同学(特别是高职院校护理专业的学生中女生较多)怕脏、怕动物、怕手术见血,实验课基本处于旁观状态,很多时候不是做实验而是看实验,或者当上“小记者”时时朋友圈更新其他同学的实验进度,这样的结果可想而知[2]。

2.3章程对实验动物的保护

在我国《实验动物管理条例》动物福利章节规定:“实验人员要爱护动物,不得虐待、伤害动物;再符合科学原则的情况下,开展动物替代方法研究;在不影响实验结果的情况下,采取有效措施避免给动物造成不必要的不安、痛苦和伤害……”[3]。因此,提高学生实验课程教学质量、减少实验动物使用、改善现行的实验课程教育教学方式是刻不容缓的。

3如何利用“互联网+”机能实验高效课堂设计

最近几年,随着网络技术的迅速发展,互联网已经深入到教育教学的每个角落中,同时也带给了各门学科无限的发展契机,但如何将互联网带入实验课堂是需要思考的重要问题。而虚拟仿真实验教学系统就是将计算机虚拟仿真技术与互联网结合,无需实验动物和实验仪器,利用计算机模拟医学实验的操作过程,是伴随科技发展应运而生的先进教学手段[4]。而在教学应用过程中,教师还是充当着主角,学生还是被动接受的模式。

3.1网络课堂先行,扎实理论学习

基础医学实验技术包括机能实验、形态实验以及微生物实验,而机能实验中多以动物实验为主。而实验动物的操作,学生是很难通过书本文字和教师讲解抽象复杂的操作理解到位的。因此,我们先将动手操作移到网上模拟,让学生们更多的去关注实验的原理和理论课的联系,而不是反复停留在实验操作失败上的打击。实验课堂上,为学生讲解实验需要解决的问题,提供参考资料、对应理论知识,利用问题式学习(problem-basedlearning,PBL)教学法让学生逐步成为实验课程的主导者[5]。

3.2课前讨论充分,确定实验方案

对于新的实验内容,学生单纯的通过看书很难理解抽象的实验内容。教师通过上一次课程布置下次实验内容,学生可以通过学校网络平台进入虚拟教学系统使得学生对实验课程的内容有初步的了解和认识,提前做好预习和准备工作。以小组为单位做好实验课程流程、分工及步骤等设计方案,反复通过虚拟操作对实验过程做深刻了解,根据上节课教师布置的实验要求,按照PBL经典教学法:提出问题建立假设假设论证归纳总结的要求初步完成实验报告[6]。也可将实验设计方案提前与实验教师进行沟通讨论。

3.3课上真实操作,保障教学效果

学生通过课前的讨论和预习以及实验思路的整理,同时按照虚拟教学系统的训练,在课上进行真实的操作。教师在学生实验过程中充当观摩者,适时的对操作过程进行稍许指点和建议。在操作结束后,整理总结实验经验,提出需要改进的问题和操作过程中可避免的失误点,为今后的实验操作设计总结经验和教训。

3.4课后作业提交,批改讨论结果

根据课程安排,按照实验报告要求,以组为单位上交团队实验结果,在下节课时反馈信息,小组成员进行整改反馈。综上所述,在机能实验课程中利用互联网开设实验教育与教学是适应现代基础医学教育迅猛发展、培养高素质医学人才的重要方式,无论是学生在学习中的体验、教师在过程中的指导以及学校在整体上对学生的培养,其中的重要性不言而喻。“互联网+”与机能实验的有机融合,将无可置疑的给基础医学实验技术的进一步发展提供了更有力的支持。因此,把握这个机会,做好实验课程与时俱进的改变,使得实验教学跨进丰富的“互联网+”时代,让其发展的更远。

参考文献

[1]王瑾瑜,徐海,王程,等.自主实验设计与学生创新能力的培养——医学机能实验改革十年回顾与展望[J].中国高等医学教育,2012(4):36-37.

[2]刘会芳,刘新霞,赵燕燕,等.机能实验教学过程中学生存在的问题与改革措施[J].医学研究与教育,2010,27(1):110-112.

[3]吴瑞生,张健.现代实验动物学技术[M].北京:化学工业出版社,2007:21.

[4]邹丹,吴敏范,符文双,等.PBL教学法在医学机能实验学设计性实验中的应用[J].医学研究与教育,2013,30(1):95-98.

[5]陈麟东.浅析医学机能虚拟实验中仿真技术和网络技术的应用[J].计算机光盘软件与应用,2013(8):83-84.

第3篇

物联网行业的发展对学生创新能力提出了更高的要求,而探究式教学模式是培养学生创新能力的有效教学方法。因此,针对现在教学中存在的问题,将探究式教学应用到《物联网通信技术》课程中。根据《物联网通信技术》课程的特点,实施探究式教学,包括问题情境的创建、情境问题的解决、应用与拓展以及评价。通过探究式教学改革,以期提高学生学习的主动性、团队合作精神和创新能力,从而使物联网专业的学生更符合企业的需求。

关键词:

探究式教学;教学改革;问题情境;物联网

1探究式教学的概述

探究式教学是20世纪50年代由美国著名科学家施瓦布提出的,它以学生为主体,教师则根据教学内容和要求创设问题情境,以问题的发现、探究和解决来激发学习者的求知欲、创造欲和主体意识,培养学习者的创新能力。学生可以通过个人或团队,利用所学知识和现代化的信息工具寻求、探索解决问题的方法。这样,学生从被动接受知识转变为主动地探究问题、解决问题,从而调动学生学习的积极性、主动性,培养团队合作精神和创新能力。探究式教学在中小学和高职教学改革中应用得比较多,在历史、数学、英语、体育等课程的教学改革中都有应用。随着智能终端的发展,大学生上课的注意力逐渐被分散,上课看视频、听音乐、玩游戏的现象非常普遍。另外,随着大学生就业压力的增大,国家鼓励提高大学生的创新创业能力。因此,为了吸引高校大学生的课堂注意力,提高学习的主动性、团队合作精神和创新能力,近几年,探究式教学也被应用到高校教学改革中。例如,史振华将探究式教学应用到《网络设备配置技术》课程中。课程改革的实际情况说明,探究式教学有利于培养学生学习的主动性、团队协作和创新精神。王树锋等人则对基于大数据的数据库课程的探究式教学方法进行了研究;杨月华则结合具体的JavaEE企业应用开发课程研究了探究式教学法在实践课程中的应用。

2《物联网通信技术》课程教改的必要性

物联网专业的培养目标之一就是自主创新能力明显增强,攻克一批核心关键技术。物联网专业作为一个处于摸索阶段的新兴专业,其教学方式也处于摸索阶段。《物联网通信技术》课程包括理论教学和实验教学。现在的理论教学借鉴了计算机类其他专业的教学方式,即教师讲授为主,学生被动接受。由于《物联网通信技术》课程包括的知识点多、涉及面广,学生容易混淆所学内容;由于教学方式单一,学生很容易失去学习兴趣。而实验课程既有程序调试,又有硬件操作,现有的教授形式多是教师直接将代码给学生,然后连接硬件设备,调试程序,观察结果。这样做,学生可能完全不了解代码的含义,只是简单地运行、调试,收获甚微。受篇幅的限制,《物联网通信技术》的教材上只给出了常见的应用领域,例如智能交通、智能医疗、智能家居、智能农业等,没有也未能涵盖物联网涉及到的其他领域。这些未知领域也正是物联网专业需要探索和开拓的部分。因此,培养学生学习的主动性和创新能力是《物联网通信技术》课程教学改革的目标。而探究式教学就是以学生为主体,教师为主导,侧重培养学生的学习主动性、团队合作精神和创新能力。这正符合《物联网通信技术》课程教学改革的需求。借鉴现有的研究成果,本文简要研究了探究式教学在《物联网通信技术》课程中的应用。

3探究式教学的实施

实施探究式教学的步骤如下。

3.1创建问题情境

问题情境的创建是实施探究式教学的第一步,也是最关键的一步。问题情境创建的合理度直接影响了探究式教学实施的结果。当前,物联网的主体网络包括计算机网络、移动通信网、固定电话网和传感器网络,它们彼此交织、相互连接。因此,将《物联网通信技术》课程内容设置为对应的4个问题情境,即计算机网络中的通信、移动通信网中的通信、固定电话网中的通信和传感器网络中的通信。这4个问题情境还包括网络中使用的传输介质、协议、拓扑结构、调制技术和与外网的连接技术等多个小知识点。教师根据课程中需要学生重点掌握的知识点来创建问题。情境问题需要具有开放性、探究性,且难易适中,解决问题的方案可以有多种。学生通过已有的基础知识、网络或与其他同学交流最终能够掌握解决问题的方法。为了提高学生的学习动力,教师可以通过成绩或其他奖励的方式激励学生。

3.2情境问题的解决

不管是在哪个领域,最简单的通信都会涉及到信息的发送方和接收方,在多跳通信中还会涉及到信息的转发,例如在计算机网络中,需要通过集线器、交换机或者路由器转发信息,在移动通信网中需要基站转发信息。因此,在“物联网通信技术”课程的教学中,团队合作是有必要的。为了提高学生的学习效率,分组采用自愿结合的方式,在特殊情况下,可以允许一组只有一个学生。每组成员的数量需要根据设置的问题不同而变化,例如,在计算机网络中实现TCP或UDP通信时,只涉及发送端和接收端,因此,每组只需要2个学生;在无线传感器网络中,为了将传感器采集的数据传送出去,并且消耗的能量最少,必须采用多跳通信技术,因此,需要有中间节点起到转发的作用,这时每组最少需要3个学生。在完成教师布置的任务时,组内自由分工,每个成员按照分工完成指定的任务。在分工时,要保证每个成员都要完成部分工作,防止出现整个任务是由组内个别成员或部分成员完成的情况。在问题或任务完成的过程中,学生可能会遇到各种各样的问题,教师则可以采用以下3个方法引导学生解决:①组织已解决问题的学生分享经验方法,以此启发其他同学。这样做,不仅可以使已解决问题的学生加深对已掌握知识的理解,还可以提高自身的成就感和自信心。②依托当前信息资源共享的时代特征,引导学生利用网络资源探索解决途径,而后交流汇报。③对于学生无法解决的问题,教师只需给出指导意见或解决问题的方法。例如,在实验过程中,仿真器可能由于某些原因无法工作,这时,教师可以告诉学生通过修复使仿真器重新工作,但学生需要自己去寻求修复的办法。

3.3应用和拓展

学生掌握了知识、技能和方法后,还需要对其进行巩固、应用和合理的拓展。教师可以鼓励并指导学生参加一些国家或者学校举行的比赛。学校每年都会举办大学生挑战杯大赛,难度不大,而且与学生学习的知识比较相关。学生可以自愿结队,在教师的指导下选择参赛的题目,在完成任务的过程中,当遇到无法解决的问题时,可以咨询指导老师或者请教其他同学。针对物理网工程专业的学生,从2013年开始,举办了全国高校物联网应用创新大赛;2015年,举办了首届“互联网+”大学生创新创业大赛。这些比赛都非常适合物联网工程专业的学生。学生可以拓展自己的想象力和创新能力,将已经掌握的《物联网通信技术》课程的知识应用到具体领域。例如,对啤酒发酵过程的无线监控、空调的远程控制等。另一方面,这些比赛会以奖金或荣誉证书的形式奖励优秀的同学,这不仅让学生有了成就感和荣誉感,而且在他们毕业找工作时会增加一些优势。因此,这些奖励增加了学生参赛的动力和热情。在比赛时,通过交流,学生能了解其他团队的研究成果,掌握更多物联网的应用。通过参加比赛,学生可以了解国家在物联网应用上新的研究方向,增加与其他学校的学生交流的机会。另外,参加比赛能够大大提高学生的自主学习能力、责任心和创新能力,从而进一步提高《物联网通信技术》课程教学改革的成效。

3.4评价

对学生完成的任务或问题质量的评价,主要是通过学生的学习成绩体现出来的。《物联网通信技术》课程的成绩组成包括三部分,即平时成绩、实验成绩和期末成绩。平时成绩是根据教师课堂上布置的任务或问题提交的纸质作业所获得的成绩,占总成绩的20%.平时成绩既要与《物联网通信技术》课程的知识紧密相关,又要与实际应用结合,从而提高学生探究问题的兴趣。例如,当网络带宽为100Mb/s时,学生在宿舍使用有线和无线2种方式接入互联网时,最高的网速分别能达到多少?手机及时注销后,盗窃者无法使用的原理是什么?实验成绩是根据学生的答辩结果给出的,占总成绩的20%.学生需要讲解解决问题的思路、代码、遇到的问题。其他学生在听取汇报时,既可以了解完成相同任务时其他同学的思路,也可以掌握由于分工不同而未实现的功能或任务的解决方法。例如,在完成2个传感器节点之间的通信时,一个学生负责发送端,包括从键盘读取数据、选择信道、设置发射功率等任务,而另一个学生只负责接收端,即对接收信息的显示。通过答辩,完成发送端任务的学生可以掌握接收端的实现方法,同样,完成接收端任务的学生可以掌握发送端的实现方法。期末成绩是期末考试试卷的成绩,占总成绩的60%.教学改革是为了提高学生学习的团队合作精神和创新能力,因此,卷面成绩占的比例越来越少。期末考试采用开卷考试的形式,考试内容要与实际情况相结合,且具有开放性,不设置标准答案,只设计参考答案。例如,在沙漠中布置使用Zigbee协议的无线传感器网络来监测温度的变化时,如何合理选择节点设备、网关设备和网关的接入方式?考试时,学生选做部分试题,例如,设计题包含8个问题,学生可以选做其中的4个。

4总结

根据物联网专业的培养目标和社会发展需要,本文主要研究了探究式教学模式在《物联网通信技术》课程中的应用,主要涉及问题情境的创建、情境问题的解决、应用与拓展和评价四方面的教学设计。通过问题探究式的教学改革,可以使课程培养目标朝着创新型、主动型、合作型方面进行有益的探索。另外,本文的研究成果对物联网工程专业其他课程的教学有较大的借鉴意义。

作者:史艳翠 郝宇 杨巨成 陈亚瑞 单位:天津科技大学计算机科学与信息工程学院 天津国土资源和房屋职业学院

参考文献

[1]史振华.探究式教学模式在《网络设备配置技术》课程中的应用[J].宁波教育学院学报,2015,17(6):30-32.

[2]姜瑞萍.探究式教学法在历史教学中的运用[J].学周刊,2016(26):130-131.

[3]马爱密.初中数学探究式教学初探[J].现代教育科学:教学研究,2011(2):38.

[4]陈昕昕.探究式教与学在高职英语教学中的尝试[J].电子测试,2015(24):101-102.

[5]吴经纬.高职体育教学中探究式教学法的实施探析[J].教育界:综合教育研究,2015(6):185.

第4篇

[关键词]物联网;现代学徒制;教学模式

“现代学徒制”起源于德国的职业培训,二战后成为主要的职业教育模式。西方发达国家政府高度重视现代学徒制,并有明确的法律、政策和制度上的支持与保障;我国于2014年教育部的《教育部关于开展现代学徒制试点工作的意见》也将现代学徒制提升到了国家的战略高度。

一、什么是现代学徒制

现代学徒制是校企合作的职业教育模式,它将传统的学徒培训与现代学校教育思想相结合,它是一种新型的职业人才培养实现形式。现代学徒制中的受教者既是学生也是学徒,即跟随教师学习也跟随师父学习;学习的内容既有理论知识又有实践经验;学习的场所即有工作地又有学校。校企合作是前提,工学结合是核心。

二、高职学生的知识结构及教学的目标

高等职业教育是教育与经济结合的最为紧密的一种形式,是将知识转化为生产力的最直接力量。因此,高等职业教育必须面向职业、满足岗位需求、适应行业要求。就高职学生的知识结构来说,笔者认为可以把它分为三个方面:理性知识、感性经验、职业素质。

1.理性知识

即是基础知识。它包括工具类的基础知识和专业基础知识。对于高职学生来说工具类基础知识不需要掌握的过多,够用即可,还会因专业的不同而区别对待。我们认为普通的高职课堂教学完全可以胜任,而且也是最好的一种表现形式。可以深入浅出的把相关的理论和知识以循序渐进的方式输入给学生,使学生可以在脑海里有一个基本的轮廓和概念,对于日后操作实施起到了知识方面的指引和铺垫。学校在这一阶段处于主体地位,起着决定性的作用。

2.感性经验

即学生从实训实践课程或是从顶岗实习中获得的工作经验性知识总结。这一部分内容是学生日后从事相关工作的有利支持与先决条件,感性经验积累的丰富,学生日后走向工作岗位就不会有“断档”的感觉。但是,这一阶段想要在学校教学中达到,难度很大,原因如下。1)“人”的因素。教师毕竟不是工程师,纵使具有相关领域丰富的知识,也只是纸上谈兵多,实际应战少。缺乏在一线工作的实际经历经验,而往往理论在实践中的执行都或多或少的存在一些偏差,这就导致在实际工作中仅仅依靠理论知识是难以达到目标的。而且,教师常年处于教学岗位,与具体行业、工作存在脱节的现象,不能第一时间捕捉行业出现的新问题、新技术、新动态、不能熟悉行业的新规则。2)“物”的因素。在一些具体工作中,需要相应的工具和环境。尤其是在物联网开发工作中,需要林林总总的硬件相配合;在工程施工中,需要相关的机器设备;在管理服务岗位,需要熟练配合操纵各种传感器的工作…而这些工具是课堂教学所无法提供的,这种环境是学校所无法负担的。

3.职业素质

一般来说,学生能否顺利就业,在很大程度上取决于自己的能力及职业素质,职业素质越高,获得成功的机会就越多。职业素质的形成是一个日积月累的过程不是一蹴而就的,如果我们把这一过程使学生在校时就伴随着学习而形成,无疑会在就业的时候增加学生胜出的把握;职业素质一旦形成便相对稳定,拿程序员为例,一个程序员他的职业素质一旦形成,如何思考、编程、与同组的人员进行有效沟通都会变成一种习惯,不容易改变。

三、现代学徒制在高职教学中所起的作用

现代学徒制的出现很好的解决了高职教学中所面临的一些瓶颈问题,为高职教学提供了新的出路和发展方向。

1.现代学徒制提高了学习兴趣、提升了学习主动性

对于高职学生而言理论知识接受能力较弱,学习积极性不强,关注的兴趣点又难以持久。在高职教学中就不能使用传统的“一本书,一支笔”的教学方式,现代学徒制将学生从课堂中引入工厂、从学习地进入工作地,让学生在一个从心理上不抵触的地方开始学习,以亲身动手的方式取代简单的说教,这大大提高了学生的学习兴趣,将学生的主动性调动起来。

2.现代学徒制注重学生能力的培养,迎合了企业对人才能力的需求

长期以来,出现了一种现象:学校培养的人才到了企业无用武之地,被企业所抛弃;企业需求的人才,又没有学校为之培养或无法培养。形成了表象上的人才过剩与实际上的“用人荒”。学校注重知识的传承,而企业更在意的是人的素质和能力。现代学徒制的出现,将高职教学的重心转移到了能力培养上,形成与企业的无缝对接。

四、现代学徒制下的教学模式设立

课题组同沈阳某一物联网科技公司进行了沟通,在和企业的共同协商后我们制定了如下的教学模式,即“4+X+4”模式:

1.教学内容

我们以《物联网应用技术基础》为试验对象,将整个的教学内容分成为4个章节:物联网感知技术、物联网通信技术、物联网应用技术、物联网服务技术。教学过程中,1个章节的教学时间为1个月。

2.教学形式“4+X+4”模式

1)教学模式中的第一个“4”。首先要进行4学时的基本知识介绍,采取的形式为教师课堂讲授,全体学生都要参加。在这一过程中,只需要学生了解基本内容就可以。2)教学模式中的“X”。在学生中做一调查,对于物联网感兴趣的或是以后希望从事此方向工作的学生,可以进入到下一环节“X”中;对于物联网不感兴趣的或是以后不希望从事此方向工作的学生,可以跳过此环节。在这一环节中,我们将学生带到企业,在企业中给学生找“师傅”。例如,在物联网感知技术这一章,我们将学生带入企业分成了几组,并分别为每组找了企业的相关方向的工程师作为他们的“师傅”,由“师傅”带领进入工作角色――演示工作过程、灌输工作习惯、讲解工作内涵、分析操作步骤、总结工作经验,并在潜移默化中引导学生以职业的角度去思考问题、解决问题。此过程之所以叫做“X”,是因为在这一过程中,学生学习到的知识是未知的――不同“师傅”教授的内容可能有差别;同一“师傅”带领的,又可能会由于个人的理解能力及侧重点不同,在经验收获上还有差别,所以说此阶段学生究竟能学到多少,是未知的。3)教学模式中最后一个“4”。学生回到课堂,进行这一阶段的总结分析课,4学时。这一过程与其说是课程,不如说是研讨。同学们根据自己的工作经历,总结出自己在这三周工作中学到的内容以及对自己促动最深的内容(或事情)。每个同学都要发言,大家相互激荡,将自己的学习内容、工作经验、职业想法同大家分享,最后教师点评总结。

3.考核形式

考核采取的形式为:学校+企业。学校出知识内容的考察,企业出实践成绩的分数,两部分共同组成该门课该生的总成绩。

五、结束语

第5篇

关键词:物联网;课程体系;实践

一、设置面向机械装备制造业的物联网专业课程体系的必要性

所谓物联网,就是基于物物相连的互联网。物联网具备以下两大特色:一是在物联网中,互联网既是它的基础又是它的核心,物联网是通过互联网生出的新事物,也可以说是互联网的细分;二是物联网的用户端延伸和扩展的深度与范围非常大,可以不夸张地说,它覆盖了所有的物品,任何物品之间都是相互联系的。

当下,机械装备制造业发展快速,技术不断升级,信息化与智能化成为了其显著的特点。物联网技术向工程机械领域逐渐渗透,应用也越来越广泛,使得械装备制造业变得更加智能与节能,基于物联网的机械装备成为机械设备制造业发展的趋势。然而,当前基于机械装备制造业的物联网专业课程教学体系还不成熟,无法满足社会对于该专业人才的需求。因此,加强基于机械装备制造业的物联网专业课程教学体系研究十分重要。

二、物联网工程专业知识体系

物联网工程专业是一门学科交叉度较高的专业,目前由于发展时间尚短,它的理论体系还不成熟。但是市场需求大,要求其尽快建立完善的教学体系。按照正常的工程专业标准对物联网工程专业知识体系开展划分,基本可以将其分成三大领域:通识基础类知识模块、综合管理类知识模块与专业技术类知识领域。随着市场的发展,相关的企业对于物联网专业人才的需求越来越大,学校面对这样的形势,应当根据市场的需求建设物联网教学体系。就当前的市场与技术发展来看,物联网工程专业知识体系应当包括感知识别、网络构建、智能信息处理和创新应用等四个知识模块。其中,感知识别、网络构建知识模块属于物理基础层次,偏重于硬件技术;智能信息处理、创新应用模块则偏重软件技术。

三、物联网专业课程体系建设需考虑的因素

从已出版的物联网工程教学课本来看,当前的课本内容比较高深,其中深奥的算法甚至连硕士和博士研究生都无法读懂。大学课程教学的目标是教学生学会学习,而不是教学生掌握死的知识。如果只是“授之以鱼”,学生虽然学会了却不明白其中的道理,久而久之就会失去学习的兴趣。因此,物联网专业课程体系建设需要简化教学内容。

物联网工程专业要围绕能力培养实施教育教学,专业的课程教学和实践教学应该形成一个完整的体系,需要按照专业基本能力培养的要求组织课程教学和实践教学的内容。探讨如何将专业能力的培养落实到课程教学体系和实践教学体系中,是提高物联网工程专业教育水平的重要方面。

四、面向机械装备制造业的物联网专业课程体系的设置

1.专业基础教育

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,利于学生在全方位的学习中,找到适合自己的发展方向。

建设专业基础课程体系,不能难度过大,过大的难度会降低学生的学习兴趣;设计难度也不宜过于简单,过于简单可能会使一些核心内容无法传授给学生。如果条件允许,课程都应当安排在实验室,这样有利于理论知识与实验实践的有机结合,从而使学生在实验过程中更容易掌握理论知识,提高动手能力。

2.专业课课程结构设置

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发展方向进行选择学习。

3.实践课程设置

物联网机械制造课程内容繁多,不仅包含计算机、电子、通信、控制等知识,还包括机械的生产、制造、设计知识。对于刚刚接触这一专业的学生而言,如果只从书中汲取知识养分,难以把抽象的书面知识与实际应用联系在一起。所以,教师要重视实践课程的开展,利用实验室、物联网应用样板间、与企业合作等方式使学生接触到真实的物联网技术,明白自己研究的是什么。总之,开展实践与实验室教学可以提升学生的学习兴趣,帮助学生掌握技术发展的最新动态,保证学生在技术层面全面了解物联网,掌握物联网应用技术。

参考文献:

第6篇

关键词:物联网;课程体系;本科院校

一、引言

自2009年8月同志提出“感知中国”以来,物联网已成为国家战略新兴产业的重要组成内容。2013 年2 月,国务院提出了关于推进物联网有序健康发展的指导意见。物联网是继互联网之后的又一次信息技术浪潮,具有广阔的应用前景和难得的发展机遇。在教育领域,自2010年7月教育部批准30余所高校院系建设物联网工程专业以来,2011年,教育部又批准了27所高等院校设立物联网工程的申请;2013年4月,我校物联网工程专业获得教育部批准。在学科发展方面,中国电子学会物联网专家委员会、教育部电子信息与电气学教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会一直高度关注物联网及相关专业建设。全国高校物联网及相关专业教学指导小组组织高校在物联网专业的知识体系、课程体系、工程实践和人才培养等方面进行了一系列的探索,国内高校也根据自身的情况对物联网工程专业的课程体系进行了探索。作为国家倡导的新兴战略性产业,物联网备受各界重视,并成为就业前景广阔的热门领域,该专业主要就业于与物联网相关的企业、行业,从事物联网的通信架构、网络协议和标准、信息安全等的设计、开发、管理与维护,就业口径广,需求量十分大。但是,在众多高校积极申报的专业的同时也面临一个十分严峻的问题,物联网目前属于新兴产业,中国高校刚刚开始开设物联网工程专业,没有成熟的经验可以借鉴。本文通过分析物联网工程专业的知识体系、主要知识领域,提出了物联网工程专业课程体系的基本思路,以期为兄弟院校物联网相关专业课程规划抛砖引玉。[1]

二、物联网专业涉及的关键技术

物联网是互联网的拓展应用和网络延伸,它利用多种不同的感知技术对现实物理世界进行感知后,通过网络完成对数据的传输,然后进行数据挖掘、分析、决策,最终实现人与人、人与物、物与物之间的信息交流,最终达到对物理世界进行管控、决策的目的。因此,常规意义上物联网可以分为三个层次:感知层、网络层和应用层。[2]

1、感知层关键技术

感知层是物联网发展和应用的基础,RFID技术、传感和控制技术、 短距离无线通讯技术是感知层涉及的主要技术,主要负责物品的标识、信息感知采集。该层的关键技术包括:传感器网络、射频技术、传感器技术。

2、网络层关键技术

网络层将建立在现有的移动通讯网和互联网基础上,其主要功能是直接通过现有的互联网或移动通信网(如GSM、CDMA)、 无线接入网(WiMAX)、无线局域网(WiFi)、卫星网等基础网络设施,负责物联网感知层感知信息的接入、融合、交换与传递,是实现数据交互、物物相连的关键,在物联网三层架构中起到承上启下的作用。物联网最终将实现异质网络互联互通,因此通信技术将是网络层的核心技术,包括蓝牙、ZigBee、WiFi、GSM、CDMA、GPRS 等相关技术。

3、应用层关键技术

应用层对网络层传输过来的信息进行处理,主要由业务支撑平台、服务支撑平台、网络管理和信息处理等平台构成,共同完成对信息的分析、计算、存储、挖掘等处理操作,供决策者使用和决策。应用层核心技术包括中间件技术、云计算、海量数据存储、挖掘、检索以及虚拟技术等。

三、物联网工程专业核心课程构成

物联网是典型的交叉学科,涉及到网络工程、自动化、电子工程、计算机、通信工程、信息安全等多个学科。由于物联网产业涵盖面宽,应用广泛,所以物联网工程专业包含的知识点较多,课程涉及基础课模块、感知类课程模块、网络与通信类课程模块与数据处理与领域应用类课程模块。

基础类课程为:数理类课程,如高等数学、概率论与数理统计、线性代数、离散数学、大学物理等;电路类课程,如数字逻辑、电路与电子技术、高频电子线路等;程序算法类课程,如C语言程序设计、Java语言程序设计、数据结构与算法等。

感知类课程为:RFID原理及应用、传感器原理及应用、模式识别与状态监控、微机原理与接口技术、数据获取与信息处理系统等。

网络与通信类课程为:计算机网络、通信原理、物联网通信技术、无线传感器网络、短距离无线与移动通信网络、物联网数据库技术等。[3]

数据处理与领域应用类课程为:物联网工程导论、操作系统、嵌入式系统设计、物联网信息安全、海量数据存储、物联网工程设计与实施、物联网系统综合设计、移动应用开发、智能物流等。

四、物联网工程专业课程体系构建

物联网工程专业是以应用为驱动的专业,专业人才的培养根据专业共性和我校其他相关优势专业的特点,以达到能服务区域经济发展为目的。因此我校物联网工程专业确立了以智能物流和智能家居两个应用方向,在后期应用类课程突出物联网技术在这两个方向的工程应用,且物联网专业建设要紧密联系社会、学生、专业发展的需求,统筹兼顾其“专业新、对应产业链长、相关技术门类差异大”的特点,深入研究,准确定位,根据计算机类专业工程教育关于课程体系的总体要求和专业的目标定位设置科学的课程体系,注重课程体系的交叉融合。本专业将相关主干学科的核心课程和专业课程统筹结合,与物联网专业知识体系相对应,将专业课程按照以上不同类型进行了梳理,制定出了初步的课程体系,具体层次关系如图1所示。

图1 物联网工程专业课程体系结构图

五、结束语

物联网工程专业是面向国家战略性新兴产业发展的需要而设置的,作为为国家培养人才的高校,应站在国家发展战略的视野来看待专业建设。根据本文提出的物联网的技术体系、培养目标和课程体系,我校在物联网工程专业的建设过程中,高度凝炼专业特色,认真把握本专业综合性强,学科交叉等特点,加强师资队伍和实验室等建设,改革人才培养方案,强化实践教学,以推进物联网工程专业建设与人才培养。

参考文献

[1]吴国民.地方工科院校物联网工程专业人才培养的研究[J].现代计算机.2011(07):35~37

[2]马忠梅,孙娟,李奇.物联网工程专业课程体系与实践探讨[J].单片机与嵌入式系统应用,2011,(10):1~4.

[3]熊曙光.物联网工程专业人才培养模式与课程体系研究[J].科教文汇.2012,(11):45~46.

第7篇

首先,从物联网的普及情况来看,物联网技术已经在各个领域得到了广泛的应用。因此,如何熟悉、认知和应用物联网,不仅成为小学信息技术教学的主要内容之一,同时也是学生提高日常物联网产品应用能力的关键诉求。所以在实际的小学信息技术教学过程中,应该进一步加强对物联网相关知识的渗透、通过案例展示、实验体验等方式,进一步加大学生对物联网的了解和认知情况,并且介绍身边的物联网的产品的应用,进而提高小学生在日常生活中应用物联网产品和设备的能力,提高他们的实际操作能力。其次,从小学信息技术教学角度来看,结合身边实际、强调学生的学习体验,已经成为信息技术教学的根本方法。其中物联网教学活动就很好地把信息技术与具体的日常生活实践有效的结合在一起。通过试验、体验式教学的方式,让学生感知信息技术的具体内容,不仅丰富了信息技术教学的内容,同时也特别深化了物联网在学生心中的印象和兴趣体验。

二、体验式的物联网实践教学研究

(一)结合实践,挖掘物联网应用在物联网实践教学过程中,应该把学生的兴趣与具体的物联网实践活动结合起来,这就需要教育工作者在具体的教学准备阶段,具有发现物联网应用的能力,及时了解身边的物联网应用,并且通过简化结构、提取核心的方式,尽量用简单的设备、简洁的结构来把物联网的应用转移到信息技术教学实验活动中去,把日常生活中的物联网应用转移到教学活动过程中,实现小学信息技术教学与日常应用的有效结合。

(二)强调实践操作,强化物联网体验单单把日常的物联网应用转化到信息技术实验是不够的,在具体的教学过程中,还需要通过良好的实验过程设计,让学生进一步参与到具体的实验活动中来,让他们亲身感受到物联网的特性、应用以及功能;并且鼓励学生进一步了解、体验生活中的物联网应用,通过亲身体验的方式,强化物联网意识。

(三)详细剖析,总结结构模型在体验式物联网教学过程中,应该在学生体验的基础之上,进一步针对物联网的构成结构进行有序的剖析和讲解,让学生了解到物联网的内部构成以及各个模块所起到的作用。可以利用功能屏蔽法,屏蔽部分物联网模块,让学生体验整体设备在功能发生的变化,进而提高对物联网结构的了解和掌握。

(四)即时总结评价,提高学生认知在体验式的物联网教学过程中,要即时引导学生对物联网的知识进行总结,通过变体验、变总结、变应用的方式,让学生进一步总结物联网的功能、结构和应用环境。通过总结归纳的方式,把体验式的教学中的感官感受转化为系统的知识结构,实现对物联网的系统性认知。

(五)构建反馈机制,完善问题反馈在物联网教学中,教师应该及时地对学生的提出的教学问题进行反馈,并且通过引导的方式让学生主动地寻找问题的答案,培养学生提出问题、创新解决的思维模式。通过体验式试验的方式,引导学生利用实验的方式来解决自己提出的问题和验证答案,把物联网教学从课本走到实际操作过程中。

(六)强化体验教学,引导学生感悟在物联网教学过程中,体验式教学是方法,不是目的,而是让学生通过体验式教学能够感悟其中的原理。因此在完成体验式教学后,教师应该进一步引导学生把体验到的原理平移到具体的生活实践过程中,感悟身边的物联网引用和基本原理,有效地提升学生对物联网引用的认知,进而达到提高日常物联网应用的认识和操作能力的教学目的。

三、结语

第8篇

机电一体化技术专业是近20年来一直很热门的工科专业,其最大的优势在于培养熟悉机械、电气、控制等专业的复合型应用人才。目前,我国机电一体化专业———机电设备安装与维修方向高技能人才缺口达100万人。国家已经将机电设备安装与维修方向技术技能人才的培养作为今后几年职业技能培养的重点。加快机电一体化技术应用型人才的培养已成为高等职业教育的重要任务之一。近几年来,随着信息技术的发展,物联网技术作为其重要的一支开始普遍应用,工业信息化快速前进,大量的基于物联网技术的零件、组件、传感器、控制器、液压启动组件出现在现代化的工业现场,物联网技术的新工业革命已经开始,企业对高技能人才的需求也在发生变化。2009年以来,物联网已经被国家列为五大新兴战略产业之一,“中国制造”也面临着信息化升级,总理提出“智能制造”的新目标依赖的关键因素之一就是物联网技术,工业和信息化部于2011年《物联网“十二五”发展规划》,明确指出“在“十二五”期间,我国将以加快转变经济发展方式为主线,更加注重经济质量和人民生活水平的提高,亟需采用包括物联网在内的新一代信息技术改造升级传统产业,提升传统产业的发展质量和效益。巨大的市场需求将为物联网带来难得的发展机遇和广阔的发展空间”。并确定智能工业为排名第一的重点领域应用示范工程。我国很多高职院校开办了物联网应用专业,但实际证明不和具体应用行业关联起来的纯物联网专业,无法适应市场需求,培养不出复合性应用人才。然而,经广泛调研,目前国内的绝大多数高职机电一体化专业课程体系依然停留在20世纪80年代的非信息化时代,高技能机电技术人才,由于没学过物联网技术,对中高端机电设备的装配、调试、维护都力不从心,就算重新学习该技术,由于物联网牵涉到计算机总线、端口、程序、网络、协议等知识,如果不系统地学习,也很难在短时间上手。以湖南省为例,机电行业也正在进行着由物联网技术带来的升级,以汽车电器行业为例,广汽菲亚特、广汽三菱、比亚迪等陆续在长沙建厂,与之配套的较大规模汽车电器企业已有80多家,汽车产业将在两年内,成为长沙的第四个千亿产业,长沙已经成为我国首个最完整车系制造城市,汽车电器产业需要的高技能机电人才缺口将达到10万,比亚迪汽车的发展报告指出,新投产汽车总装线将大规模采用应用物联网技术的智能化和网络化设备。从以上的现状可以看出,新形势下的机电一体化技术专业必须要进行课程改革,迫切需要将物联网知识和机电行业结合起来,将课程进行重构,系统地将物联网知识和技术融入到机电专业的课程体系中,以培养新时代合格的机电一体化高技能人才。

2机电专业课程的改革

2.1从教学内容上对课程进行改革

针对机电一体化的专业课程不适应物联网技术要求的现状,首先是对教学内容的改革完善。物联网技术的底层研究很广很深,高职的机电专业应该避免将学生带入复杂的理论分析的道路,而突出应用这个主题。专业课程自然要以专业知识技能的获取为中心,紧紧抓住物联网技术在机电专业各个环节的应用特点,以理论知识够用为标准,少讲多练,将知识和技能的学力融入到实践教学环节中。同时加大实践教学的教学力度,将提升学生的独自分析问题和解决问题的能力作为教学的重点,并规范学生的实践操作,使之更接近企业对机电产品的生产标准。物联网的应用模糊了现有机电技术的控制单元和传感单元的界限,会导致原有课程系统内容出现交叉重复,可以通过对几个课程内容脉络的梳理和整合,将之融入成一门条理性和综合性更强的课程。对常用到的理论知识进行精讲,以实践操作为主,让学生在机电一体化的专业实践课程中通过自己的亲手操作融会贯通所学的理论知识,提升自己对知识技能的应用能力。而对于另外一些内容复杂且内容脉络繁杂的课程可进行科学的拆分,一方面帮助学生更容易掌握理解这部分知识,另一方面也是为了加大实际操作课的课时。使理论和实际在这种高效的理论知识的学习和实践操作中更加紧密有机的结合起来。比如网络协议等内容抽象、复杂,可以通过加大实践课程比例的方法来让学生快速获得感性认知。

2.2从教学方法上对课程进行改革

将教、学、做有机结合来进行机电一体化专业课程的教学。物联网技术的加入,使得机电产品的开发更具灵活性,更多的强调团队之间的沟通和合作,强调前期认真仔细的项目分析。依照目前的机电一体化的专业课程的教学来看,其教学方式依旧沿用的是传统的灌输式教学方式。教师是课堂教学的中心,学生只是被动的坐在原位听教师所教授的知识,没有进行自主探究和合作学习的意识和机会。大量的时间都被没有进入实用阶段的理论知识所占据,这样实际操作的时间就少了,学生的实际操作能力差。针对这种情况,在确定了新机电专业的教学目标后,对专业课程的教学手段和教学方法进行进一步的改革,将教师和同学紧密联系起来并进一步融入到由教师指导的实践操作中,以保证一个高效的学习效率和较好的教学质量。这种方法对于学生巩固所学知识、提升自主操作能力也大有裨益。与普通的专业学科相比,机电一体化专业课程的学习对于学习的过程更为注重。原因在于学生有关机电一体化专业的知识和技能都是在机电一体化专业课程的学习过程中获取的,尤其是融合物联网技术后,这一特点尤为明显。因此,在机电一体化的专业课程的教学方法改革中,可以将合作学习的方法作为一种新的教学方式融入到机电一体化的专业课程的教学中。合作学习为学生之间的专业知识和技能的学习创造了一个平等交流的平台。总的来说,合作学习在机电一体化专业课程的教学上的应用,能够使学生在一个平等交流的环境中,进行自主的、积极的思考,学会与人协作共同去解决问题。同时对于学生的信息整合能力也有一定程度的提高作用。

2.3转变传统教学观念,积极提升教师实际操作技能

与一般的学科不同,机电一体化专业课程的最终目的是在于培养出一批能够进入到实际工作中的技能型人才。网联网技术的加入使得机电专业的知识变得更为庞杂,要让高职学生系统地学习每个知识模块变得不切实际。很显然,在我国一直沿用至今的传统教学观念并不符合越发复杂的机电一体化的专业教学。故而,教师应及时转变自己的教学观念,把学生作为机电一体化专业课程学习的主体,做好教学过程中的讲解、引导和辅导工作。同时摒弃以往以专业理论为重的观念,积极投身到机电一体化的实际操作技能的学习中,加深自己对机电一体化专业课程了解的同时,可以更多的为学生传授真正的机电一体化操作经验,带来更好的教学效果。教师还要关注机电一体化最前沿的技术特别是物联网技术标准的发展,及时根据现实情况对教学内容和教学方法进行调整,帮助学生获得更多的机电一体化专业知识和技能。

3实训条件的建设和改革

实训基地是高职院校实施职业技能训练和鉴定的基础保证。结合物联网技术的机电一体化技术专业不仅要按照实践教学体系和职业技能鉴定实施的需要进行校内基地的建设,还要充分考虑到物联网技术标准的应用。改造已有的自动化生产线、维修电工、电气控制等实训室,努力将实训设备的技术含量和现代化程度应与企业生产水平同步;还要面向社会实施开放式、多样化的培训,开展多元化校企合作、互惠互利进行人才培养模式研究,形成学校发展资源的多元结构和面向社会、面向市场自主办学的局面,以及时吸收各个方面的新技术、新工艺。专业还要与企业建立起适合物联网技术的校外实训基地、研发中心。不断探索、创新工厂化办学新模式,在与企业合作中实现“双赢”发展。

4结束语

第9篇

【关键词】物联网 物联网应用技术 专业建设 课程体系

【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810(2013)01-0012-03

一 前言

自2010年7月教育部首次批准多所高校(院系)建设物联网技术专业以来,教育部及相关部门一直高度关注物联网及相关专业建设。全国高校物联网及相关专业教学指导小组组织高校在物联网专业的知识体系、课程体系、应用实践和人才培养等方面进行了一系列的探索,国内高校也根据自身的情况对物联网相关专业的课程体系进行了探索。但物联网目前属于新兴产业,各高校都是刚刚开始设立物联网相关专业,没有成熟的经验可以借鉴。福建信息职业技术学院(以下简称“我院”)成为首批获批物联网应用技术专业的高职院校之一。虽然专业设立起来了,但事实上,对于我院来说,如何建立科学的物联网专业人才培养体系、如何把控物联网人才的培养方向、物联网专业的核心课程如何设计等问题却成为困扰我们的难点。笔者近年来致力于物联网应用技术专业建设,分析物联网应用技术专业的知识体系及核心知识领域,力求归纳物联网应用技术专业建设的专业共性,并结合我院特色,构建了以“三线并重”为核心的物联网应用技术专业课程体系,希望能通过我们的实践,给其他院校一些启发和借鉴,共同推动物联网应用技术专业及课程体系建设的健康发展。

二 物联网应用技术专业设置的必要性和可行性

物联网被公认为是继计算机、互联网与移动通信网之后的世界信息产业第三次浪潮,开发应用前景巨大。业内专家认为物联网是通过射频识别(RFID)、红外感应器、无线传感器网络(WSN)、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网连接起来,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。

《福建省建设海峡西岸经济区纲要(修编)》指出:海西建设的目标之一是“利用现代网络技术,加快宽带通信网、数字电视网和下一代互联网建设,推进‘三网融合’,建设宽带接入网和业务支撑网,统筹3G移动网络建设,积极发展物联网。”

福建的物联网产品在全国城市网络、网格管理、智能监控、食品追溯、水质监测等系统应用较为广泛;与此同时,在电子回执、2.4G射频识别、自助终端、物联网操作系统级中间件平台、智能家居系统等领域的技术研发位居国内领先水平。依托厦门大学、集美大学、福建信息职业技术学院,已经成立了3个RFID应用研究中心,并将技术研发与市场运用紧密地结合在一起。200多亿的销售额使这一产业成为福建新兴产业中的老大,而备受各方的重视。

物联网用途广泛,主要涉及十大重点领域,包括智能电网、智能交通、智能物流、智能家居、环境与安全检测、工业与自动化控制、医疗健康、精细农牧业、金融与服务业、国防军事。未来十年物联网重点应用领域投资可达到4万亿,产出8万亿,形成就业岗位2500万个。产业发展,人才先行,物联网人才需求将急剧增加,需要高校开设并发展物联网相关专业。

作为首批开设物联网应用技术专业的院校之一,我院在近两年的时间里,在专业建设、人才培养方案制定以及课程体系建设方面做了很多工作,为办好“物联网应用技术”新专业打下了良好基础。我们认为新专业将以《国家中长期科学和技术发展规划纲要》为指南,以智能化的物联网系统为载体,围绕“物联网应用集成、物联网应用开发、物联网应用维护”三个主要方向,紧密结合社会发展与经济建设的重大需求与发展战略,整合我校及校内外合作团队的优势资源,建立符合我院特色的“物联网应用技术”专业,为实现福建省政府颁布的《福建省加快物联网发展行动方案(2010~2012年)》目标,为促进信息产业的发展做出贡献。

三 物联网的技术体系

1.感知层

感知层是物联网的“皮肤和五官”,主要功能是识别物体、采集信息。感知层通过传感器、条码识别、射频识别、无线定位等手段感知与采集物理世界中发生的物理事件和数据,这些数据包括各类物理量、标识、音频、视频数据等;

2.网络层

网络层类似于人体结构中的神经系统,主要承担着把采集和感知到的信息无障碍、高可靠性、高安全性地进行传送,实现更加广泛的互联功能。它主要是建立在现有的通讯网(包括有线和无线通信网)、广播电视网和互联网基础上。物联网感知层通过各种接入设备与上述网络相连,它解决的是感知层所获得的数据在一定范围内,尤其是远距离的传输问题。

3.应用层

应用层位于感知识别和网络传输层之上,是物联网智慧的源泉。人们通常把物联网应用冠以“智能”的名称,如智能电网、智能交通、智能家居等,其中的智能就来自这一层。应用层解决数据如何存储(数据库与海量存储技术)、如何检索(搜索引擎)、如何使用、如何不被滥用(数据安全与隐私保护)以及设备的智能控制等问题。

应用层是物联网发展的目的,通过公共中间件、信息开放平台、云计算平台和服务支撑平台等物联网应用技术,实现跨行业、跨应用、跨系统之间的信息协同、共享、互通的功能,从而支持物联网技术在工业、农业、环保、医疗等行业领域的应用。

物联网各层次间既相对独立又紧密联系。公共技术与物联网技术架构的感知层、网络层和应用层都有关系,其包括标识与解析、安全技术、网络管理和服务质量管理等,不属于物联网技术的某个特定层面。为了实现整体系统的优化功能服务于某一具体应用,各层间资源需要协同分配与共享。以应用需求为导向的系统设计可以是千差万别的,也不一定所有层次的技术都需要采用;即使在同一个层次上,对可供选择的技术方案也可以进行按需配置。

四 物联网应用技术专业知识体系

专业知识体系就是把一个专业领域内的专业知识组织成专业干线清晰、知识点层次分明、结构衔接完整的一个知识框架。在分析物联网技术体系的基础上构建物联网应用技术专业的知识体系,物联网应用技术知识结构中的专业知识部分应能体现物联网整体框架及其关键技术。因此,物联网应用技术专业知识体系应包括感知层、网络层、应用层的知识和系统整体架构与优化的知识。对应的核心知识领域为:对应于感知层为射频识别(RFID)技术、传感器技术与无线传感器网络技术等;对应于网络层为通信与网络技术、网络设备配置与管理等;对应于应用层为数据存储与处理技术、应用系统开发和云计算等;对应于物联网整体的框架为信息管理技术、物联网工程布线技术等。

根据上述分析,物联网应用技术专业的知识体系要能实现这样的培养目标:培养造就具有物联网技术基础理论、计算机网络技术、应用系统开发技术等相关专业知识;主要面向物联网工程建设、物联网应用软件开发、物联网产品制造以及物联网技术应用等方面企事业单位,在生产、服务及管理第一线能从事物联网应用集成、物联网应用开发、物联网应用维护等岗位的工作;并在创新和创业意识、团队合作与人际沟通以及资料查询与组织能力等方面有良好的素养,能适应国家战略性新兴产业建设需要,具有职业生涯发展基础,德、智、体、美全面发展的高技能应用型人才。

五 物联网应用技术专业课程体系建设基本思路

本专业课程体系建设充分吸收世界先进的CDIO工程教育理念,以物联网工程项目的规划、设计、实施和管理维护生命周期为载体,建立“做中学”的教育模式,研究开发符合本地区特色的物联网应用技术专业课程体系,培养学生具有较强的自学能力、组织沟通能力和协调能力,并能系统地掌握物联网应用技术。

第一,校企深度合作,面向市场需求,培养学生具备“智能家居、智能交通、产品追溯”三个应用领域的基本应用能力。按照学生职业岗位的能力,从初学到熟练的成长过程,以培养职业岗位技能为目标,基于工作过程进行物联网应用技术专业课程体系的建设。

第二,通过充分的社会调研,联合企业,聘请专家,找出上述三个领域中所有的代表性工作任务,选择完整的、对职业成长起关键作用的、有较大开放性和代表性的工作任务,从中提炼出典型的工作任务,再对所需的职业能力进行教学分析,研究提炼出适应“物联网应用集成、物联网应用开发、物联网应用维护”三个典型工作岗位的课程体系。

第三,通过“校企合作,工学结合”办学模式,进一步了解当前物联网企业的人才需求规格,培养满足企业实际需求的高技能人才,基于“以职业能力为目标、以项目为导向”的人才培养模式;“以服务为宗旨,以就业为导向”的指导思想,建设“教、学、做”三位一体的课程体系。

通过对上述“三个应用领域”、“三个典型工作岗位”及“三位一体的教学模式”的深入研究,结合本地区企业发展方向及学院实际情况,研究建设“三线并重”的物联网应用技术专业课程体系。

物联网应用技术专业课程的设置需要综合考虑相关交叉学科的特点,应尽可能多地覆盖本专业的知识体系,将相关主干学科的核心课程和专业课程进行通盘考虑,打破学科体系的约束,遵循职业教育的特点,根据工作过程和知识结构将上述专业课程分成公共基础课程、职业平台课程、职业能力课程、实验实训课程、能力拓展课程五部分。详细课程分类见附表。

七 结束语

物联网应用技术专业是以应用为驱动的专业,专业人才的培养根据专业共性知识和福建省物联网领域的区域特色,发挥我院在计算机网络技术等学科的传统优势,使学生有兴趣、有目的、有实践地学习专业领域的知识,逐步地、系统地增长应用实践能力和创新能力。在课程设置中,把行业应用特色纳入个性化课程或专业课中,形成理论型和实践型两套既有共性又有个性的课程体系。该课程体系坚持以“物联网应用集成、物联网应用开发、物联网应用维护”为主导,夯实基础教学,为学生的未来发展创造条件,以方向选修课为平台,拓宽学生的知识和认知视野,妥善化解突出特色和拓宽视野间的矛盾。

参考文献

[1]桂小林.物联网技术专业课程体系探索[J].计算机教育,2010(16):1~3

[2]揭秘北京邮电大学物联网工程专业课程体系[EB/OL]. http://:8080/zgwlcyw/mainnews/szyw_zw.jsp?NewsID=107705&Classid=23

[3]朱金秀、韩光洁、、吴迪.物联网工程专业课程体系的研究与探索[J].中国电力教育,2012(16)

[4]崔艳荣、陈勇.物联网工程专业课程体系设置探究[J].长江大学学报(自然科学版),2010(2)

第10篇

【关键词】Android;教学改革;项目驱动

0 引言

1991年美国麻省理工学院的Kevin Ashton教授首次提出物联网(Internet of Things, IoT)[1]概念。2009年1月,IBM提出“智慧地球”。2009年8月在无锡视察时提出“感知中国”,物联网开始在国内得到广泛关注和重视。物联网是通过智能感知、识别技术与普适计算等通信感知技术,实现物品和物品之间的信息交换和通信,被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮,并被列为国家战略性新兴产业大力支持发展。

为了响应国家大力发展物联网产业的号召,培养物联网产业人才,教育部于2010年在全国35所高校批准设置物联网工程专业。物联网工程专业[2]作为一门新设置专业,在培养方案、课程体系等方面仍不完善,需要对其进行不断改进和研究。

Android[3]是于2007年1月1日由Google的基于Linux内核的智能移动设备操作系统。近年来,由于Android具有开源、免费的特点,吸引了越来越多的企业、机构的广泛关注,使得Android在国内外得到了迅猛发展,其人才需求也急剧增长。智能移动终端作为物联网的重要组成部分,在信息、信息获取方面具有重要作用,而Android平台是移动终端广泛采用的操作系统。为此,各大高校的物联网工程专业纷纷开设Android相关课程来满足物联网专业的人才培养目标。

面向物联网工程专业的Android开发课程,其课程内容并不完善,其教学方法还处在一个研究和实践阶段,因此如何结合物联网工程专业的实际和Android课程特点来改进教学模式、提高教学质量,是一件迫在眉睫的事情。

1 Android程序设计课程的特点

1.1 新颖性

Android技术作为一个免费、开源的便携设备操作系统,近年来得到了迅速发展,并占据了较大市场份额,市场对Android应用开发人员的需求也日益增加。针对这种需求,许多高校陆续开设Android技术方面的课程,为社会提供Android人才。Android系统出现时间较短,且仍在更新发展之中,而物联网专业也是一个新设置的专业。因此,面向物联网专业的Android程序设计课程,是面向一个新专业开设一个新课程,具有很强的新颖性。

1.2 前导课程多

Android程序设计课程是在已有技术的基础上发展起来的,它所涉及到的基础课程较多。首先,Android是基于Linux内核的智能设备操作系统,Linux 操作系统是该课程的前导平台基础;其次,Android用户界面、配置文件界面使用XML(可扩展的标记语言)语言进行绘制,学生需要前期学习XML语言;再次,Android业务代码使用Java语言编写,要求学生能够熟悉Java语言及其开发环境(Eclipse);最后,Android平台数据存储会用到数据库网络,通信会用到网络编程,学生应具备数据库和网络的基础知识。总体来看,学习Android程序设计对学生的基础要求较高,需要学生掌握的基础技术较多。

1.3 开课难度大

高校开设Android程序设计课程的难度较大。

从课程自身出发:首先,从教师要求方面看,Android程序设计是一门新兴课程,大多数老师没有实际开发经验,在授课时存在经验不足的问题;其次,从学生要求方面看,Android程序设计涉及到的基础知识较多,对学生要求高,导致学生学习难度较大。

从课程与物联网专业结合角度出发:物联网专业是交叉学科,需要教师掌握多学科的知识,在讲授Android程序设计时,需要结合Android在物联网中的应用背景进行教学,提高教学的针对性,这对教师在Android开放能力和物联网应用背景两个方面的综合素质提出了更高的要求。

1.4 开发环境搭建和配置复杂

任何应用程序在建立之前都需要先搭建开发环境。同样,Android开发环境的安装与配置是开发Android应用程序的第一步,也是深入理解Android系统的一个良好途径。

普通程序设计开发直接在PC上运行,较为简单。而Android程序设计的开发,不仅需要程序编写环境,还需要搭建Android运行模拟环境。具体Android开发需要安装Eclipse、ADT插件、JDK、SDK。安装完成以后还要进行适当配置(环境变量配置、SDK的配置、模拟器的启动),其开发环境搭建和配置较为复杂。

1.5 实践性强

Android是第一个可以完全定制、免费、开放的移动终端操作系统平台。Android不仅能够在智能手机中使用,还可以用在平板电脑、移动互联网终端、上网笔记本、便携式媒体播放器等电子设备上运行。同时,物联网工程专业是一门实践性较强的专业,重点培养学生的物联网工程实践能力。由此来看,面向物联网工程专业的Android程序设计是一门实践性强,重点培养学生动手实践能力的课程。

2 “基于项目驱动”的教学模式改革

依据面向物联网工程专业Android程序设计课程的特点,以及现有一些程序设计课程教学方法[4-5],提出“基于项目驱动”的教学模式。基于项目驱动的教学模式的基本原理如图1所示。基于项目驱动的教学模式分为基础知识学习阶段、项目实训阶段。基础知识学习侧重理论学习,而项目实训侧重实践能力培养。

2.1 基础知识学习阶段

在学习基于Android平台的智能手机软件开发技术之前,必须让学生对Android平台有宏观上的认知,主要采用教室课堂讲授的方式进行。

1)Android的发展历史

Android作为一种新兴技术,要让学生们了解Android的发展历程,以及现在的发展状况。采用播放视频或图片等方式,向学生展示Android的魅力,激发学生的学习兴趣。

2)Android的体系结构

Android是基于Linux内核的软件平台和操作系统,采用了软件堆栈(Software Stack)的架构,从下至上包括4个层次,如图2所示。第一层是Linux内核层,提供由操作系统内核管理的底层功能,是硬件和其他软件堆栈之间的一个抽象隔离层。第二层是中间件层,由函数库和Android运行时构成。第三层是应用框架层,提供了Android平台基本的管理功能和组件重用机制。第四层是应用程序层,提供了一些核心的用用程序,包括邮件客户端、浏览器、通讯录等。

3)Android的特征

在内存和进程管理方面,Android具有自己的运行时和虚拟机;在界面设计上,提供了丰富的界面控件;Android提供轻量级的进程间通讯机制Intent,使用跨进程组件通信和发送系统级广播成为可能;Android提供了Service作为无用户界面、长时间后台运行的组件;Android支持高效、快速的数据存储方式;Android支持位置服务和地图应用;Android支持Widget插件;Android NDK支持使用本地代码(C或C++)开发应用程序的部分核心模块。

在学生具备以上基础知识以后,再通过项目实训阶段,培养学生的智能手机软件开发能力。

2.2 项目实训阶段

项目实训阶段,主要采用“设定目标――分解目标――解决目标――综合训练”路线进行,在实验室开展,边讲解边操作。

设定目标:即项目选取,是尤为重要的环节,应该遵循既要包含基本的教学知识点,又要难度适中,能调动学生的积极性和主动性,在教学中还要注重师生共同参与的原则进行选取。下面就以“基于Android的微博客户端设计”作为例子进行介绍。

分解目标:当选定目标之后,老师把完成的系统向学生展示,对整个系统进行详细分解,把一个项目分解为多个子任务。把要实现整个界面的所有涉及的知识都一一列出。例如,登陆界面:1)界面布局;2)界面绘制;3)XML文件;4)Activity;5)给组件添加监听事件。

解决目标:目标分解后,要考虑如何实现每个子任务。首先演示和讲解开发工具如何使用,在讲解中适当的留出时间让学生自己搭建环境,并帮助学生解决环境搭建过程中遇到的问题;接着,按顺序讲解每个子任务开发中涉及到的关键知识点,并用代码段举例。比如,登陆界面涉及到“用户名”的显示,涉及到控件TextView,老师就讲解TextView的用法,并给出TextView典型用法的代码,让学生掌握其编程方法。子任务所涉及到的知识讲解完成后,回到子任务的目标并实现。解决目标阶段,是核心阶段。在该阶段,将让学生掌握Android开发过程中的核心知识点。在每个学习阶段,教师可以留一些小程序作为作业,加强学生对相关知识的掌握。

综合训练:这个过程主要是对前三个过程的巩固。老师再选定一个类似的题目,然后交由学生自主去完成,加强巩固前面学习的知识。综合训练最好集中进行,并以此来考察学生的学习效果。

3 考核方式

Android程序设计是一门实践性较强的课程,检验教学效果的手段不应单纯是卷面成绩,而应考察学生能否将所学知识能够灵活应用到实际项目中,能否通过所学的知识解决实际问题。在考核方式上,改变传统的试卷考核方式,采用多元化的考试方式。学生成绩由三部分组成,即平时成绩、卷面成绩和上机考试成绩。平时成绩主要是出勤、作业、平时的表现,占20%;卷面成绩主要是对Android基础知识的考察,占30%;上机考试主要是对Android程序设计能力的考察,以及平时在机房训练的成果的考察,占50%。通过改革考核方式,引导学生重视实践操作,锻炼和培养学生编程实践能力。

4 总结

教学实践表明,实施该教学方法后,Android程序设计课程收到了很好的教学效果,学生学习的积极性、主动性得到了提高,学生的动手能力、综合素质得到了加强和锻炼,达到了“教中做、做中学”的效果。当然在教学过程中也发现了一些问题,如学生轻视理论知识学习等。这些都需要在以后的教学过程中认真总结,把这些经验教训更好应用到以后的教学中,同时也为物联网工程专业其他实践性强的课程的教学改革提供借鉴。

【参考文献】

[1]刘云浩.物联网导论[M].北京:科学出版社,2010.

[2]谢秋丽,黄刚.基于物联网人才培养与教学实践的研究[J].软件导刊,2011,3(2): 44-46.

[3]王向辉,张国印,赖明珠.Android应用程序开发[M].北京:清华大学出版社,2012.

第11篇

【关键词】专业建设 人才培养 课程体系 实践教学

【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2016)09-0212-01

物联网是我国战略性新兴产业,人才需求与缺口巨大。国内高校物联网工程专业的开设时间较短,专业建设经验积累较少,急需对物联网工程专业人才培养与教学体系进行研究。我校物联网工程专业于2011年经教育部批准设立,由计算机科学与软件学院负责具体专业建设与人才培养工作。现就专业建设的相关内容进行以下阐述。

一、人才培养目标

物联网工程专业前承计算机、通信与网络、电子等传统信息学科,衔接移动互联网、云计算、智能嵌入式设备等新兴技术学科,体现出“学科复杂交叉,技术高度集成,应用综合广泛”的特征。在充分研究了物联网专业特色和计算机类学院开办该专业的优势与特色的前提下,将该专业的人才培养目标定位为:培养掌握数学等相关自然科学基础知识以及物联网相关的计算机、网络、传感和软件工程方面的基本理论、基本知识、基本技能和基本方法,具有较强的物联网系统集成与应用开发能力和良好外语运用能力,能够在工业生产、商贸流通、民生服务等领域中从事物联网相关技术的研发及物联网系统分析、设计、开发、管理与维护等工作的高级工程技术人才。

通过研究与制定物联网专业人才培养目标,逐步发现并总结出4个专业人才培养的基本要求,即知识要求、能力要求、素质要求和职业素养要求。在制定和实施人才培养方案过程中重点围绕这4个方面进行。

1.知识要求

掌握英语、数学和计算机科学与技术等方面的基本理论和基本知识,具有扎实的自然科学基础、较好的外语综合能力,掌握计算机网络、传感器技术、无线通信网络、物联网数据处理等的基本知识和基本技能,具有较宽广的专业知识面,较强的工作适应能力。掌握本专业所需的计算机、软件、通信与网络相关学科的基本理论和基本知识,系统地掌握物联网技术领域的基本理论、基本知识,掌握物联网感知与标识的基本理论与技术、物联网数据处理技术;掌握数据传输与安全技术;掌握物联网系统的硬件、软件设计和开发知识。

2.能力要求

具备进行物联网设备的使用、设计和制造能力,具有典型物联网系统的维护和管理能力,具备较好的软件编程能力以及网络系统分析、设计能力,有从事物联网相关软硬件产品的开发能力,具备在物联网系统及其应用方面进行设计、集成与研发的能力;有获取最新科学技术知识和信息的能力;能够熟练阅读英文专业科技文献、并运用英语进行沟通和交流的能力;了解相关的技术标准,具有一定的国际视野和跨文化的交流、竞争与合作的能力。

3.素质要求

了解物联网的理论前沿、应用前景和最新发展动态,具有获取新知识的基本能力,了解国家科学技术政策、创新创业政策、知识产权、网络安全等方面的法律、法规,具有高度的社会责任感,具有全球视野及可持续发展理念;具有锲而不舍、追求真理的精神。

4.职业素养要求

职业素养包括:职业认知、职业道德和职业规划能力。了解从事物联网相关行业的技能要求、工作内容,行业规范和章程,及发展远景等内容。职业素养的培养和养成,对于学生本身,行业和全社会健康和可持续发展都有重大的意义。

为实现上述专业人才培养目标,物联网工程专业的培养模式采取“宽口径、厚基础、重实践”的理念与方式。所谓“宽口径”是指专业领域毕业生既具备服务管理机构、服务产业所需求的知识结构和能力,又能够胜任相关产品研发的工作。“厚基础”是指建立公共基础课、学科基础课、专业基础课、公共选修课、基础教育平台的基础知识结构。“重实践”体现在增加本专业学生的实验、实习的时间和机会,鼓励动手实践,理论应用于实际,解决企业和社会的实际问题。

二、专业课程体系

对物联网工程技术体系与层次化认知是课程体系建设的前提和基础。专业课程建设首先研究物联网技术体系和关键技术,对物联网技术体系进行层次化建模与分析,按照自底向上方式建立对应的层次化认知模型,完成物联网理论与技术的层次化渐进式的认知方案的设计,建立分阶段的认知能力评价标准作为认知里程碑。抓住能够体现物联网专业特色的专业核心课和实践环节作为课程体系建设的突破口,重点建立了分层次的物联网专业课程群和具备顶层设计的实践教学体系。

我们以《普通高校本科专业目录和专业介绍(2012年)》和教育部高等学校计算机科学与技术专业教学指导分委员会对物联网工程专业知识体系与课程体系的规范为依据,参照培养目标和培养要求,确定了专业核心课程及主要实践性教学环节,并根据课程与实践内容的内在逻辑划分为4个专业课群组,与物联网技术体系的各个层次形成对应关系:硬件平台类课程(感知层)、通信网络类课程(网络层)、数据处理类课程(公共管理层)、应用开发类课程(应用层)。各课程群组中的具体课程与实践环节如下:

?S硬件平台类:微机原理与接口技术(45学时)、传感器节点与RFID技术(45学时)、嵌入式系统开发与应用(45学时)、物联网感知综合课程设计、嵌入式系统综合课程设计。

?S通信网络类:计算机网络(60学时)、物联网通信技术(30学时)、物联网数据传输技术(30学时)、异构网络互联与融合(30学时)应用网络程序分析与设计实习,物联网传输综合课程设计。

?S数据处理类:物联网数据处理技术(45学时),物联网数据处理课程设计、云计算与云存储技术(45学时)、物联网信息安全技术(30学时)、物联网安全与管理课程设计。

?S应用开发类:面向对象程序设计(45学时)、数据库系统原理(45学时)物联网应用开发技术(45学时),物联网应用系统分析(30学时)、面向对象程序设计课程设计、数据库课程设计、物联网应用开发课程设计、物联网综合应用设计。

第12篇

教师应该转换自己的角色从学生的角度去设计课堂教学过程,转变观念,实现从一个指挥者到引导者的转变,而不是一个人在课堂上自导自演,引导学生积极的参与到课堂中来,让学生甚至可以充当老师的角色参与到课堂中来,具体方法如下:

1.1引导学生自我探究

国内各高校都是从2011年开始陆续开始开设物联网相关专业,从现有的资料来看,大多数学校针对物联网应用技术专业开设了RFID技术、无线传感器网络、短距离无线通信技术(IEEE802.15.4/Zigbee)等课程,并保留了计算机网络和无线通信等课程作为物联网应用技术专业通信技术的主干课程。因此,物联网技术所涉及的通信技术散布在多门课程中,这就不利于学生完整地掌握物联网通信技术的相关知识和技能,因此我校针对物联网应用技术专业专门开设了物联网通信技术这门课,而这们课程中所涉及到一些通信技术如蓝牙、无线局域网技术、移动通信技术等都与学生所处信息社会的生活密切相关,那么教师可以去引导学生课外对跟自己生活密切相关的知识进行研究与探讨,激发学生的学习兴趣。

1.2采取有效的激励措施

传统的理论课程都采取三七评分方法,也就是学生期末考试成绩占总成绩的70%,而平时出勤完成作业等综合情况占30%,这种情况下,学生的终极目标是期末考试而忽略平时对课堂的参与。我们可以采取平时成绩和期末成绩各占一半的评分方法,那么学生就会用对待期末考试的热情来参与到平时的课堂。

2改变“满堂灌”模式

在高职院校,学生的自控能力相对薄弱一些,因而在理论上普遍存在一个现象是:即使人在课堂上,思维可能已经天马行空不愿意跟着老师的思路进行过多的思考。在这种情况下,不管老师讲得如何有激情并且口干舌燥的时候学生却已经昏昏欲睡了。理论对人的影响是潜移默化的并且是技能课的基础,如果学生不接受理论课,那么潜移默化的作用就在学生身上体现不出来了,再好的理论也无用武之地。针对这种情况,就必须改变传统理论课教师只负责讲学生听的“满堂灌”模式,可以采取学生不仅要听而且还要讲的方法,充分调动学生学习的积极性,使学生由被动学习改变到主动学习模式,只有这样,才能达到培养人才的目的,同时也能达到我们教学的目标。以物联网通信技术课程中的蓝牙技术为例,蓝牙在我们的日常电子产品中随处可见,我们现在用的智能手机都有蓝牙功能,学生上课都会随身携带手机,在对蓝牙技术讲解时如果只采用传统的模式讲解的话学生可能都会认为这个内容很简单无须再听老师讲解,这时候在讲到蓝牙网络拓扑结构、蓝牙组网、蓝牙状态、蓝牙地址、蓝牙协议及蓝牙工作原理时,教师可以让学生拿起手机并开启蓝牙模式,学生使用蓝牙功能相互之间发送语音和图片等文件,在学生具体体验了蓝牙功能后启发他们思考课堂所讲知识点并发表自己的观点与大家分享。

3教与学相结合

在传统的理论课堂中,大部分时间都是老师在讲台上讲授知识点,在此过程中,学生几乎没有时间对老师所讲的内容进行消化吸收,老师传授的知识也只有量的积累而没有质的变化,这也就意味着学生无法将老师讲授的内容转化为自己所有,更不可能把老师课堂讲的知识点灵活运用到技能课和实践中去,面对这种情况,就要求教师变原来的泛讲为精讲,重点讲方法讲重要知识点,达到由量变达到质变的效果。针对这种情况,就要求教师缩短讲授时间,留更多的时间给学生,使学生由原来被动听到主动讲角色的转变,让学生充当一个讲授者,让学生把提前探索好的与我们生活密切相关的知识点在课堂上与同学和老师分享,让他们做课堂的主人,按照自己的理解去阐述自己的观点,学生阐述完自己的观点鼓励其他学生也参与讨论,这样不仅活跃了课堂也促进了学生学习的积极性。如此,每次理论课可以安排学生主动走上讲台,不仅锻炼了他们的心里素质也能让能够主动去学习,还能使课堂充满活力而不至于让学生们进入昏昏入睡的状态。这虽然缩短了讲授的时间但并不意味着老师无事可干,在学生充当讲授者角色的过程中,老师可以充当引导者的角色,把自己当做普通的一员加入到学生中去,与学生建立伙伴关系,与学生进行共同探讨相关知识点,共同协商解决问题的办法。

4总结