时间：2022-05-11 05:53:10
生长环境的好坏决定着农产品的质量，植物的健康成长更是与其环境息息相关。除此之外，自然因素对植物的生长有着决定性的作用，最主要的则表现在：光线的强度及阳光照射时间的长短、土壤环境、二氧化碳浓度、水分的控制等等，这些都共同决定了植物的生长状况。现代科学技术还可以在一定程度上改变植物的生长环境，通过改变其土壤中的养分及空气中二氧化碳的浓度，来对植物的正常生长环境进行合理的控制，通过这种方法可以在某种程度上提高果实的结果率，再利用现代化生物技术等来提高农产品质量，从而为企业迎来更好的发展。
2物联网技术的实施方案
2.1传感器单元物联网技术农业专家系统想要获得更好的应用效果，在传感器方面，需要做到对症有效。
2.1.1气体温度传感器在国外的先进国家这种传感器技术已相对纯熟。我国主要采用瑞士公司推出的单片数字温湿度传感器，来对空气温度进行传感探究。这种高端传感产品具有可靠性和稳定性等特点，可以在一定程度上大幅降低了获取数据的难度，并有效增强了其抗干扰能力，做到低能耗、高灵敏、高性价比等特点。在实际的农业栽培培养技术中，可以利用这种气体温湿度传感器来更加准确的获取环境信息，并为以后的农作物生长提供相应的材料资源。
2.1.2土壤水分温度传感器该传感器主要利用时域反射原理进行设计，并通过将其埋藏在土壤的方法，更好地检测土壤中水分的分布情况。土壤水分温度传感器可以与采集器结合使用，利用这2种现代科技可以对土壤中各种理化性状、气温变化及人为水分管理进行合理化监测。除此之外，这种传感器可适用于各种土壤环境，并对其土壤水分情况进行精确的判断，并将数据及时上传到数据库中，以便人们对其合理控制。
2.1.3光照传感器这种传感器的主要特点在于，其体型较小、使用时间长、密封性好、精准性高、可控效果好，可以更好地抵御因自然环境造成的干扰，从而对现代温室环境进行合理监测。
2.2数据采集单元
2.2.1无线传感器采集器通过传输数据的方式将采集器所采集到的信息及时传送到管理系统当中，使人们可以在第一时间对农作物生长情况做出准确的监测及处理。采集器主要包括数据采集和传输2方面，其特点则表现在安装简便、使用成本低等。对采集器的电路本身而言，其主要包括信息处理电路、复位电路、A/D/D/A转换器、晶振电路、显示电路等等。
2.2.2多通道无线数据采集器这种多通道数据采集器可以采集多种信号，而信号则主要表现在物理模拟信号和数字信号2种。通过这种采集方式可以有效解决传统的人力、物力和资源等问题，除此之外，还具有防水、防晒、安全采集、防雷击等优点。物联网农业专家系统可以实现在数据上的多种显示技术，在数据采集、打印、存储等方面更是具有突出的特点。
3结论
研究了借助计算思维的定义理念推动物联网工程教育问题。一方面分析了当前国内高校的物联网工程教育现状及原因；另一方面对计算思维的定义进行了分类阐述，认为物联网工程教育要引入计算思维以发挥其指导优势。指出具有计算思维的物联网工程教育的关键是培养基于物理空间与信息空间一体化的“想象力”和“实现能力”。最后，给出了培养物联网工程“实现能力”的方法，具体包括按物联网理论技术体系展开实践教学、设计“思考”型课堂、强化物联网企业的作用。
关键词：
计算思维；物联网工程；教育；实现能力
2005年，国际电信联盟(ITU)了一份题为《TheInternetofthings》的年度报告，将物联网的发展定位为任何时刻、任何地点、任意物体之间互联和无所不在的网络以及无所不在的计算[1]。此后，世界各国先后将物联网作为一项战略性新兴产业大力发展，并将物联网技术的培养需求渗透到高等院校等教育领域。据统计，我国教育部2010年批设的新增高等学校战略新兴产业本科专业中，物联网产业相关专业数量高达37个，占新增设总专业数量的26.4%[2]。物联网工程是我国高校现阶段开设的主要物联网专业之一，覆盖了计算机、通信、电子、控制技术、信息网络等多个学科领域，因其广泛的社会需求和强劲的发展势头受到高校和企业的重点关注[3-5]。计算思维(ComputationalThinking)最早是由美国卡内基•梅隆大学的周以真(JeannetteM.Wing)教授于2006年提出，在国内外引起了强烈反响。不仅催生了美国CPARH计划和CDI计划，也使得国内高等教育界“九校联盟(C9)”倡议在高校计算机基础教学中培养计算思维[6]。在我国，计算思维是当前高校教育界广为关注的热点并正在被推进到多种计算机相关学科的教学活动中。本文认为计算思维应该是高等院校所有课堂教学都应该广泛采用的工具，将计算思维的理念引入物联网工程专业的教学中将具有显著的现实意义。综合社会经济、文化、科技以及国家发展定位，物联网工程专业强调注重工程实践性与应用创新性，计算思维助推物联网工程教育面临着两大挑战：(1)如何把计算思维真正融入物联网教学活动并形成整体，将它作为一个问题解决的有效工具切实发挥作用，指导物联网工程专业的课程内容设置和教学方案设计；(2)如何确定引入计算思维的物联网工程专业的实践教学体系与理论技术体系的关系，在确保物联网工程学科理论体系完整厚实的前提下，探索有效的实践教学途径，以增强物联网学科的工程应用性。本文主要探讨如何利用计算思维来指导物联网工程专业的人才培养教育问题。
一、高校物联网工程教育现状及分析
物联网工程专业是计算机科学与技术、网络工程、电子技术、信息工程、通信工程及其它边缘科学交叉渗透、相互融合的基础上发展起来的一门新型应用型学科。相对于一些传统的工程学科专业，高校对于新增设的物联网工程专业在教育培养方面存在很多的不足，具体表现在课程体系不够健全、师资力量比较匮乏、实验条件建设不完善，各项教育尚处于探索阶段，并因此导致物联网工程的毕业生实践动手能力弱、行业应用背景知识缺乏、工程能力不够、项目经验不足等问题，严重地制约了我国高等院校的物联网专业的建设发展。经过调查统计，现阶段高等院校物联网工程专业的教育问题集中体现在以下几点：(1)物联网属于跨专业学科，知识体系边界难以界定，课程主要教学内容是物联网交叉学科知识的一个“压缩饼干”，大量教材基本上是有关领域的浓缩版；(2)缺乏科学的思维方式作指导，对于物联网工程专业的课程总体定位和教学方法设计不甚明确，盲目开展教学活动；(3)实践环节过多地强调工具的使用，导致“狭义工具论”。过分依赖现有的教学实验平台和教学实践体系，缺乏跨学科、融合性的实践教学方案。针对上述存在的问题，本文将其原因概括为以下几个方面：(1)高等院校长期积淀的传统教育理念和教育体制；(2)课程内容的总体设计和教学方案设计缺乏针对性；(3)工程应用背景知识和行业项目知识匮乏；(4)教学实践环节以及实训平台建设相对薄弱等等。其根本原因是教育定位及教学设计出现了偏差，缺乏类似“计算思维”等先进理念的指导。本文认为，我国高等院校在开展物联网工程教育的同时，要深入理解并贯彻计算思维的理念，充分发挥它科学指导工程教育的思维优势，培育具有扎实的理论知识、过硬的工程技术的高信息素养型的物联网专业人才。
二、计算思维
国际上广泛认同的计算思维定义来自周以真教授：“计算思维是运用计算机科学的基础概念进行问题求解、系统设计，以及人类行为理解的涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动[7]”。抽象和自动化是计算思维的本质内容，这一观点与当前国际上物联网工程的教育特点是一致的。因此本文认为，面向国内高校的物联网工程专业教育尤为需要引入计算思维这一科学思维理念来指导教学。计算思维包含“建模方法”、“关注点分离方(SeparationofConcerns,SoC)法”、“递归方法”、“启发式推理”等多种内容，它能够以“发现问题、寻求解决问题的思路、分析比较不同方案到最后验证方案”的主线方式，让学生主动地、实践地去学习物联网工程的理论、技术和经验，培养学生的问题求解能力。在文献[8]的基础上，本文将计算思维的定义进行了分析并加以归纳总结。
三、计算思维与物联网工程教育
将计算思维融入物联网工程教育旨在助力我国高等院校物联网专业的建设，并有望解决当前物联网专业教学活动中存在的问题，因此探索建立有效的基于计算思维的物联网工程专业人才培养教育策略意义重大。本文从物联网工程专业“计算思维能力”的特色需求着手，研究以计算思维理念为指导的物联网工程教育的培养关键。
（一）有物联网工程专业“计算思维能力”的特色需求
依托计算机科学与技术学科建设物联网工程专业，物联网工程专业人才应该具备《高等学校计算机科学与技术专业人才专业能力构成与培养》[9]定义的计算机专业人才的专业基本能力，同时还应该从物联网工程专业的特色出发，深刻认识计算思维能力、算法设计与分析能力、程序设计与实现能力以及系统能力在本专业的特色需求。物联网计算模式的变革在于物理空间与信息空间的一体化，物理世界与信息世界的整合统一。从计算思维培养的角色要求物联网工程专业人才的教育过程中应该注意使学生充分理解物理空间与信息空间的一体化，并在利用这样的无缝连接方面具有足够的“想象力”与“实现能力”。
（二）培养物联网工程“实现能力”的方法
(1)专业理论与技术体系
物联网工程教育在引入计算思维理念后，应该在物联网工程课程原有的培养目标上增加两个方面的内容：一是培养学生计算思维的意识与能力；二是掌握计算思维解决问题的一般步骤和方法。所以物联网工程专业的教育在传统定位的基础上要进一步扩展，不仅要让学生掌握相关的学科知识和专业理论，还要强调培养学生具有一定的专业领域跟踪新理论、新知识、新技术的能力以及较强的工程应用和创新实践能力。CDIO(ConceiveDesignImplementOperate)工程教育模式[10]是近年来国际工程教育改革的最新成果，它涵盖了从研发到运行的整个产品生命周期，是一种主动的、实践的、课程之间有机联系的工程学习方式。本文认为，计算思维驱动的高校物联网工程专业建设应该结合CDIO教育理念，综合考虑物联网工程专业所涉及的学科领域和知识范围，设置该专业的理论与技术体系。与物联网各层理论与技术对应，物联网工程专业的实践教学体系设计也应该配合加强学生对于感知层、传输层、数据处理层和应用层理论和技术的认识、理解和应用。
(2)设计“思考”型课堂
计算思维强调问题求解能力。根据计算思维求解角度的定义[11]，物联网工程的学习、规划和调度问题可以利用启发式推理方法寻求解答。设计具有启发性和探索性的教学课堂是计算思维对于当前物联网工程教育的新要求。本文提倡在高等院校的日常教学活动中，摒弃传统老套的知识讲述方法，尝试融入新的理论讲授形式，如利用思维导图对知识进行归纳和演绎、利用框架流程图对知识进行总结和概括，尤其要突显出对于计算思维能力的引导。善于采用启发诱导式教学方式培养学生的主动思考能力和扩散思维能力。例如验证码的教学，课堂可以设计为：Yahoo公司免费邮箱面临的垃圾邮件问题→人机辨识问题→学生讨论解决方法→解决方案：验证码(CAPTCHA)→LuisVonAhn设计思想→问题延伸：未来的验证码和发展趋势。这种基于计算思维的引导教学方法不仅适用于理论课程的课堂教学，也可以设计用于实验教学之中。以基于FPGA的嵌入式设计实验为例，学生首先要在PC机上利用可编程芯片设计工具EDA进行功能仿真，然后利用物理芯片进行功能测试。这类实验设计过程可以完整地体现芯片的设计、制造、调试、运行以及维护的全部工程流程。因此，物联网工程的教学设计要充分体现理论联系应用的“思考”型课堂，进一步激发学生的兴趣和主动性，培养具有良好问题求解能力的物联网人才。
(3)强化物联网企业的作用
物联网工程专业的工程教育环境需要采用新的视角加以构建。在传统教育策略，如加大实验室经费投入、强化教师实践考核指标的基础上，现今高等院校要寻求依托企业搭建物联网工程专业的教育环境。一条完整的物联网产业链条包括：感知和控制器件(如RFID、各类传感器、执行器等)提供商，感知层末端设备(传感节点、网关等底层组网/自组网设备)提供商，网络(固网和移动网等通信网、互联网、广电网、PLC等电力通信网、专网等)提供商，软件与系统解决方案(包括从底层微操作系统、微中间件和处理层的操作系统、数据库、中间件以及应用软件)提供商，系统集成商以及专业运营和服务提供商。可以通过吸引和鼓励上述各种类型的物联网企业参与到物联网实践教学体系建设过程，高校可以与企业合作，共同构建物联网CDIO实验培训基地，签单定点培养并输送优秀毕业生进企业，切实在物联网工程专业人才培养和物联网产业人才需求之间搭建桥梁。
四、结束语
计算思维是目前国际教育界广为关注的热点，已经被推进到许多计算学科的教学过程中。物联网工程专业是近年来国内高校新增设的本科专业，其人才培养教育体系尚未健全。为此，本文研究了借助计算思维的定义理念推动物联网工程教育问题。通过分析计算思维的定义和特点，提出引入计算思维的物联网工程教育关键在于提高学生关于物理空间与信息空间一体化的“想象力”和“实现能力”。最后具体阐述了如何强化物联网工程“实现能力”的几点方法。
作者：蔡婷 陈昌志 单位：重庆邮电大学移通学院计算机系 重庆邮电大学软件学院
参考文献
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[关键词]物联网技术；课堂教学；教学创新；专业基础
[DOI]1013939/jcnkizgsc201615126
2011年起，高职院校开始物联网应用技术专业的招生，经过三届学生的培养积累了一定的经验，由于物联网技术是近几年快速发展的技术，无论是技术本身还是高校相关专业建设与教学经验都处在探索与实践之中，特别是高职院校，由于师资与实训资源的短缺，对相关物联网专业的建设有更多的困惑。
绍兴职业技术学院从2012年开始招收物联网应用技术专业学生，已毕业一届另有一届学生进入顶岗实习阶段，从这些学生的反应来看，普遍认为《物联网技术概论》这门课十分重要，是这门课让学生认识和了解到了物联网技术相关知识和应用前景，特别是增强了学生对未来就业的信心，提升了对专业学习的兴趣，同时也提出了创新改革的建议，这些都是做好《物联网技术概论》课程教学的动力。《物联网技术概论》是一门物联网技术从业人员的知识普及课程，知识涉及面广而杂，对学生学习的背景知识要求高，而高职学生素质相对较差，在这现实情况下，如何开展好此课程的教学将直接影响后面专业课程学习，因此《物联网技术概论》课程的教学创新研讨有着十分重要的现实意义。
1学情与课程
11学情分析
高等职业院校目前在中国高校中已占据半边江山，高校大规模的扩招带来最明显的特点是生源质量激剧下降，特别是民办高职院校的生源质量更加突出，绍兴职业技术学院作为民办院校深有感受，具体表现如下：
一是不少学生进学校抱的是来玩的心态，家长只是让孩子在学校度过这三年时光罢了。二是高考成绩明显下降，高中根本就没有学到什么东西。三是为了达到招生数量，招收大量文科生来读工科专业。四是招生中出现大量调剂生，进校后学生读的不是自己喜欢的专业，导致学生对所读专业无兴趣。五是受到社会新读书无用论的影响，学生没有学习的动力。绍职院物联网专业每届招生二个班的规模，学生素质不高，特别是文科性占据近半，另外，由于物联网技术是较新的技术和专业，社会对其认知相对少和肤浅，早期招生调剂生比较多，对专业不了解更谈不上以后的就业对象在何处，学生比较迷茫。
12课程背景
高职物联网应用技术专业培养的是产业链上生产一线的具有一定物联网基础理论知识，掌握物联网技术应用技能的专业人才。以就业为导向职业能力培养为目标是高职人才培养的基本思路，人才培养目标从分析职业就业岗位能力需要出发，依据物联网专业人才多类就业岗位的能力要求来确定课程体系与教学内容。物联网技术是综合性技术，它涉及计算机、通信、控制、电子和软件等技术，涉及的知识面广而深，专业课的开设一般会重点放在某一方向，不可能涉及物联网技术的方方面面，更何况高职院校本来学制就短，有效课程学时更少，因此完全有必要开设一门课，较全面介绍物联网所涉及的主要技术和应用，《物联网技术概论》就是这一思想的结果，由这门课来开启学生对物联网的学门，通过此课程来认知和了解物联网的主要技术和行业应用，启发和引导学生对学习物联网的兴趣，展示给学生未来就业的前景与希望。
2课程定位与教学内容
21课程定位
物联网应用技术专业的课程体系随人才培养方案的制订而构建。以“岗位―能力―课程”的思路来搭建课程体系体现职业能力培养的特点。整个课程体系由四大模块组成：一是通识课程；二是专业基础课；三是专业核心课程；四是专业拓展课程，以知识渐进的方式组合而成。课程背景论述中已说明《物联网技术概论》主要是为了解决学生对众多物联网技术知识的普及和了解，提高学生对专业的认识与兴趣，是一专业知识的入门课，所以该课程是专业基础课，处在通识课程之上专业课程之下，起到专业学习承下启上的重要作用。此课程虽定位为专业基础课，但与一般的专业基础课如《电子技术基础》之类的还是有很大的区别，实际上是后面众多专业课的浓缩简介以及未能开设相关课程的介绍，信息量相当大，需要一定的电子技术和计算机等相关的背景知识为前提，由此一般放在第二学期开课比较合适，但也有的学校如无锡职院已从第二学期调整到了第一学期。
22教学内容
物联网技术目前还处在快速发展与变化之中，很多技术也不是十分成熟，无论是其内涵与外延也不是十分清晰。但是从目前大家所熟悉而常见的来说一般从物联网三层体系结构的角度来考虑。每一层都涉及大量相关技术，如以感知层来举例，感知层主要是解决物体识别与信息采集并转发，核心技术有传感技术、射频识别技术、条码识别技术、MEMS系统、目标定位和近距离无线传输等多类型技术。三层体系所涉及的技术都比较复杂，那么如何选择课程教学内容将是很关键的问题，作为专业基础知识普及入门性质的《物联网技术概论》，主要以学生易掌握、提兴趣、开阔眼界为目标出发，宜采用知识范围涉及较广的教材作为学生的课程教材，当前此类教材已相当丰富，但内容千差万别各有侧重，经过多方调研和认真对比，绍职院选用了由清华大学刘云浩教授编著的《物联网工程导论》，此教材是国内同类中较早推出的教材，教材内容较全面地覆盖了物联网所涉及的相关技术并包含有一定数量的应用案例。当然对于高职学生是不能完全参照讲解的，具体讲课务必按学生情况进行一定程度的取舍。
3教学手段与方法
《物联网技术概论》属于理实一体的课程，从教学内容上看偏重于理论知识的传授，传统的课堂教学以老师主讲学生在课堂被动听的方式进行，应当说这种形式对于理论课的教学有着较好的效果。但是在高职民办院校，学生的生源素质相对较差，学生对理论知识的讲授不同程度上有些抵触心理，从经验来看，学生一次二学时的上课，老师讲解不超过一学时为好，因此，在教学上采用了多种手段来调节和缓解学生的课堂状态。一是在讲解理论知识时，多用日常学生生活中案例来说明，如讲到RFID时用学生证和身份证来说明，这样就容易吸引学生的注意力。二是多用视频和图片等多媒体的形式来讲解，如讲到移动通信技术时采用动画和视频来说明基本工作原理，这样贴近学生的爱好又容易理解移动通信的基本原理。三是充分利用互联网的优势，在讲解完理论知识后，布置课堂作业，安排学生上网查找相关资料补充学习。四是针对课程部分内容组织学生分组讨论，教师适度参与。五是适当安排学生现场参观与交流，然后结合参观交流时所见所闻来讲述相关物联网技术。多种课堂教学手段的应用，大大调动了学生的学习兴趣和学习动力，把相对枯燥的理论教学扭转为形式多样生动活泼的形式，受到学生一致好评，教学效果良好。
教学计划中的三分之一课时用于实训教学。实训分两块，一是校内实训室进行，二是校外协作企业展开。本课程以传授知识为主的课程，实训教学是作为知识引领的补充手段。校内实训室主要让学生了解如RFID，无线传感器网络、传感器和网络传输方面的一些实训设备，以感性认识为主。校外实训主要到校企合作的企业参观体验，如到绍兴科创中心参观物联网产业应用，到诸几智慧农业示范区参观智能农业应用等。通过这种开放式课内外结合的实训形式，有效地推动了学生的好奇性和兴趣，大大增加了学生对未来专业课学习的动力和就业前景的向往。
4考核与分析
课程考核是检验课堂教学质量的最终环节，本课程的教学考核采用过程性与终结性两种考核的结合。二类考核如何划分比例可视情处理，但从课程教学的手段和方式来看，应更加重视过程性考核，本课程过程性考核可以包括以下几个方面：校内实训评价、校外实训评价、课内（外）作业评价、学习态度等几个主要方面。终结性考核是期未完成教学要求后的知识检查，可以采用多种形式进行，在最近三届学生的终结性考核中，采用了大作业与卷面考试二种方式进行摸索，从学生反馈的情况来看，比较喜欢大作业作为期终考试，但这种方式容易给学生造成易过好学的懒汉心理。卷面考试可以有开卷和闭卷两种形式，分别在二届学生中进行了尝试，由于理论知识的理解掌握还是有一定难度的，因此试卷的难易程度要控制好。
《物联网技术概论》课程在绍职院历经了三届学生的课堂教学，应当说是在前进中的探索与实践。第一届有近一半的文科生，期终考试采用了大作业的形式，从上交的作业来看总的来说表现良好，但深入后发现大多原封不动地抄袭于网上资源。后二届采用了卷面考试方式，相对难一些，出现部分学生的不及格。从课程教学整体分析，学生通过一学期的物联网相关知识普及性学习，对物联网技术有了一个较全新的认识和了解，大大缩短了学生与物联网专业的心理距离，关键是提高了对专业学习的兴趣，为后面进一步的专业学习课打下了良好基础。
5结论
《物联网技术概述》这门课在物联网应用技术专业中处于比较重要的位置。经过几届学生的教学摸索与实践，探索出了本课程理实一体化的教学设计与思路，针对民办高职学生生源素质不高，结合绍职院专业建设现实，选好合适教学内容，通过五种课堂教学形式，激活了学生对本课程的学生兴趣，也提升了对专业的认可度，从毕业和顶岗实习的学生反馈情况看，收到了较好效果。
参考文献：
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关键词：物联网工程；专业建设；商科院校
中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）18-0119-02
“物联网”的概念最早是美国麻省理工学院Ashton教授在1999 年第一次提出的：Internet of things，简称IoT，可以这样理解：物联网的基础平台仍然是互联网，采用无线射频识别（RFID）、红外识别等技术，通过各种传感器设备，遵循相应协议，将任何物品或者是人，定位、互联起来从而进行通信和系统化管理的网络。[1]目前，物联网已经在世界范围内的智能终端设备、人工智能技术等领域得到了非常广泛的运用。
1 物联网工程专业的开设背景
物联网的核心技术是互联网技术和传感器技术，在过去的二十年间，这两项技术均逐步趋向成熟并取得巨大的成功，与此同时，网络接入方式的多样化、信息处理能力的大力发展均成为物联网技术大力发展的推手。2005年，ITU了《ITU互联网报告：物联网》，从此物联网国际化的大门；美国于 2008年11月由 IBM 提出“智慧地球”概念；紧接着，欧盟、韩国、日本于等发达国家也先后推出了基于物联网的行动计划和国家战略方针及行动计划[1-2]。目前，民众已经充分享受到了物联网技术带来的便捷服务。
早在1999年我国就开始了传感网的研究，各项技术处于世界先进水平。传感网是物联网核心技术之一。2009年，“感知中国”战略构想的提出意味着我国政府已经充分意识到物联网产业所面临的巨大机遇及与全世界对接的重要性。中国通信标准化协会也于2010年成立了专门的小组对我国的物联网进行研究并制定相应的行业标准。同年10月《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》下文公布，明确了促进物联网的示范应用和研发。随后，各省、市先后制定出物联网产业的发展规划，出台扶持政策。
在政府的大力感召之下，在物联网产业大发展的背景之下，我国物联网得到前所未有的重视和发展，全国从事物联网的企业如雨后春笋般蓬勃发展，同时对专业人才的需求也逐年扩大，但目前我国物联网行业也遇到了众多新兴行业同样的瓶颈：初级专业技术人才的紧缺。
2 我国物联网工程专业的开设情况
大批专门人才培养主要依靠高等学校来承担，2010年3月，教育部下发了《关于战略性新兴产业相关专业申报和审批工作的通知》，同年7月，全国30所高校首批开设“物联网工程”的本科专业，如今已有数百所高校、职业院校设立了与物联网相关的专业，这也说明了高校对于新兴专业的敏感和重视。
物联网本身技术复杂、牵涉面广，电子、计算机、通信、自动化等多学科均有涉及，因此，物联网工程专业是个多学科交叉的新兴工科专业，融合了以上学科的相关知识，且十分注重实践应用。各高校的物联网工程专业在人才培养方面均把握了几个层次：第一层次：自然科学基础知识，培养学生人文素养；第二层次：物联网的相关理论、方法和技能，培养学生专业基础知识；第三层次：掌握物联网关键技术开发能力以及应用项目工程实践和项目组织经验，培养学生实践操作能力；第四层次：创新和创业意识、竞争和团队精神以及外语运用能力等方面。
各高校物联网工程专业的培养体系均包括了理论知识体系和实践体系两大部分。理论知识体系大致是在综合计算机科学与技术、电子科学与技术、自动化等多专业课程基础上发展起来的。实践体系主要涵盖实验类课程模块、实训类课程模块、实习类模块已经以及素质拓展模块[3]。
3 我校物联网工程专业建设发展的思考
湖南商学院（后称“我校”）是一所以经济学、管理学为主，综合性省属全日制普通高等学校，物联网工程专业设置在我校计算机信息与工程学院，计划于2016年开始招生。计算机与信息工程学院是我校较早设立的二级学院之一，经过几十年的建设和发展，目前已招生的有计算机科学与技术、电子信息工程、软件工程、信息管理与信息系统、工程管理五个专业，师资力量雄厚、办学条件良好。虽然如此，但一个新专业的开设，势必会遇到不少具体的问题，这就需要我们本着“稳步发展、开拓创新”的精神去挖掘出一条科学的专业建设道路，以下是几点建议与思考：
3.1 关于专业培养目标的思考
物联网工程专业整体培养目标，建议通过广泛的调研，吸取在物联网工程专业建设有特色有思想有成绩的其他兄弟院校，从知识要求、能力要求和素质要求三个方面去下功夫，这样才能培养出掌握扎实的专业知识技能、拥有再学习的能力、具备创新的视角和团队合作精神、对社会有责任感和主人翁意识的全面优秀人才。在培养途径方面，建议我们可以通过通识教育与专业教育的有机融合，促进学生的全面发展；通过理论教学与实践教学的有机融合，夯实理论基础，提高学生的实践能力；通过课堂教学和第二课堂的有机融合，强化创新能力和创新精神的培养，提高学生的综合素质。
3.2 关于专业建设定位的思考
1）保持与成熟专业课程体系的联系：物联网虽然是个新兴领域，但本质上说，物联网是计算机技术、人工智能技术以及电子信息技术紧密结合的产物。它主要还是计算机技术和通信技术的延伸，因此我们无可否认物联网学科与计算机学科、电子学科的关联，如果完全脱离开这些成熟学科课程体系是不科学的。大破大立完全创造一套全新的课程体系有其一定的风险性，因此，可以将计算机学科的网络方向作为基础，着重网络层和应用层的知识模块，进而展开到电子信息专业相关的感知层知识模块，将物联网工程专业的基础理论建立在计算机专业的基础之上，此外也包括部分电子学科传感网相关理论[4]。
2）体现新兴专业的办学特色：如果在人才培养和专业建设上照搬照抄计算机学科、电子信息技术学科，那么会出现“换汤不换药”弊端。我们应该认真思考，设置本专业的核心和特色课程，所包含的内容是计算机专业基础、电子信息工程、软件工程等专业无法提供的，从而保持一个新兴本科专业建设体系的时代动态性。例如，将物联网技术与编程技术相融合的“物联网编程”、传感网技术与RFID技术相融合的“无线传感器网络”等。
3）注重实践体系结构的建设：物联网工程专业应该培养出合格的“工程应用型”工科人才，比传统专业更注重专业的实践体系，因此需要根据社会对物联网人才就业岗位的能力要求、需求规模来设计目前物联网工程专业的整体培养目标与教学体系[4]。未来用人单位一方面会重视物联网工程专业毕业生在技术方面的专业基础，更重要的一方面是看他是否具有胜任物联网某一特定应用领域的实际工作能力。因此我们一定要从培养目标的定位与课程体系的设计开始就重视这两个方面的需求，处理好综合能力培养和理论教学以及实践教学之间的关系，进而增强毕业生的就业竞争优势。
4）开设适合我校商科院校办学特点的特色课程：我校是以经济学、管理学为主的综合性大学，可以适当考虑增开具有我校办学特点的优势专业任选课程，例如：行业营销专题、项目分析与策划专题、行业管理学专题等。
4 关于师资队伍和教材建设的思考
为确保教学质量，师资队伍的组建格外重要。立足计算机信息与工程学院，面向全校，甚至更广的范围，选聘专业基础扎实、经验丰富、教学水平高的优秀教师，主讲本专业的核心课程，尽快建设一支科研力量强、教学能力上档次、年龄及职称结构合理的教师队伍，选拔出优秀的学科管理人及学科带头人，为专业的长远发展夯实好基础。在专业建设初期，对于新兴的物联网工程专业来说，即便是教师，对这些新的技术、新的教学内容的掌握也相当有限，在这样的情况下，切勿出现因人设课的现象，可以通过加大投入力度，鼓励教师通过科研实践来为教学积累经验，打破“纸上谈兵”的弊端，此外通过寒暑假进修、交流等途径，拓宽知识面、深化技术能力。
物联网工程专业在我国2011年才开始进行第一批本科专业招生，之前仅仅是计算机大类中在硕士或者博士研究生培养阶段的一个方向。所以虽然目前有不少优秀的物联网方面的图书，但是适合本科教学用的教材的还是极少。因此在教材建设方面我们还有很多工作要做，一方面，精选一些相对较好的教材和参考书，另一方面鼓励教师自编教学教材，并根据学生课堂反馈情况对教材做进一步的完善。
5 结合优势资源，促进专业建设发展
1）实验室建设：实验室建设是实践教学环节的有力保障。计算机信息与工程学院下设计算机技术实验室、电子技术实验室和工程管理实验室，实验设备门类齐全。物联网工程作为新专业，一定要树立实践能力导向的培养观念，建议在原有资源的基础之上，设立专门的物联网工程实验室，加大投入，建立高水平的实验平台，采取“教授实验室负责制”，利用先进的设备，一方面鼓励学生多花时间在实验室，另一方面鼓励教师组建科研团队，在物联网、智能通信等方面多出成绩，“出高峰出高原”，以科研带动教学，实现创新教育模式。通过全面深入的实践性教学，培养出合格的物联网工程专业人才。
2）应用型研究机构的助力：物联网在物物相连进行信息交换和通信的过程中，产生了大量数据，物联网携手云计算、大数据产生了巨大商业价值，也影响着各领域新商业模式的形成。可以说，物联网生成大数据，大数据助力物联网。2015年，我校建立了大数据与互联网创新研究院，这是促进物联网工程专业建设发展的良好契机和平台。此外，计算机信息与工程学院还下设计算机应用和管理工程2个研究所，如何整合我校这些与物联网工程相关的研究机构的优势资源，促进本专业的发展，也是我们需要思考的新课题。
3）校企合作搭建人才培养平台：物联网产业的全面发展需要大批高素质的技能型专门人才，企业人才需求导向在高校人才培养中有着不可替代的重要影响，抛开社会需求，孤立地进行人才培养是非常不科学的。因此校企合作是一个良好的切入点，从人才培养的针对性、实践性和职业性下工夫，从而实现人才培养和产业需求的无缝对接。目前，湖南省从事物联网行业服务、研发、生产的相关企业达200多家，涉及物联网产业链的各个环节[6]。良好的校企合作资源背景，便于我们建立创新型校外专业实践基地，打造学校教师、企业骨干相互渗透的交互式教学模式，以大力发展横向课题为手段，解决企业实际问题，以凸显我校商科院校的人才培养特色。
4）校校联动搭建资源共享平台：第一批物联网工程专业招生在2011年，我省中南大学即为第一批招生的30所高校之一。此外，国防科技科大连续三年在全国大学生物联网创新创业大赛中获得特等奖；国防科技大学、中南大学和湖南大学共同承担了国家传感器网络专项研究课题；湖南大学成立物联网研究中心并建立超级计算机中心[7]。新专业的建设不是一蹴即就的，要不断进行探索，借鉴其他兄弟高校相关专业的成功建设经验，及时修正和完善不合理的地方。我校物联网工程专业建设初期应以校校联动为纽带，互通信息，互聘教师，互建项目，搭建教育资源、科研资源、人才资源的共享平台。
5）与地方政府对接，以推动地方经济发展：我校在促进区域经济发展方面一直起着不可磨灭的作用。进一步促进我校在物联网方面与地方政府的全面合作，推进“校地联盟”，实现地方政府通过经济资源和政策、项目支持学校，而学校用知识创新助力地方政府的“双赢”局面。
6）建立校园创业服务平台：在校内管理方面大力推进物联网技术的运用，通过在校内搭建适合物联网工程专业同学切身体会物联网企业发展全过程的创业服务平台，实现近距离的理论指导实践，实践促进理论的循环体系。
6 结束语
物联网工程专业作为一个新兴的应用型专业，其专业建设是一个复杂的工程。本着“新、精、实”的原则，寻求有商科院校特色的人才培养模式，建设优秀的师资队伍，搭建高水平的教学资源平台是我校办好物联网工程专业的前提。突出物联网产业人才的市场需求特点，采取学校与企业协调配合，学校与地方政府互利互助，理论课程与实践课程相辅相成，教师与学生互学互动的途径，培养出合格的物联网工程专业人才。
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关键词：物联网；物流工程；实验系统建设
作者简介：赵刚（1965-），男，辽宁沈阳人，北京信息科技大学信息管理学院，副教授。（北京 100192）
基金项目：本文系北京信息科技大学教育提高项目、课程建设项目的研究成果。
中图分类号：G642.423 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）08-0168-02
课程建设是一项综合性的建设，在我国高等教育课程结构总体框架内具有十分重要的意义。课程建设是连接教育宏观和微观两方面的重要纽带，是教学工作的基本细胞。实践环节注重于所掌握知识的实际应用，通过应用实例加深对理论知识的认识，锻炼动手能力，培养合格的专业人才。为了达到培养目标，培养学生实践动手能力尤为重要。[1-3]
北京信息科技大学信息管理学院承担物流工程专业工程硕士的培养，所开设的研究生课程“物联网概论”属于学位专业基础必修课，课程具有较强的实践性。为促进实现物流工程硕士培养目标，急需建立“物联网概论”课程教学相关实验系统，以更好地培养学生熟练运用信息技术、独立从事物流工程信息系统设计与优化的能力。物流产业的快速发展急需大批物流工程技术人才，完善物流工程专业工程硕士的培养目标，更侧重对实践能力培养。物联网技术为物流工程带来巨大变革，数据感知与采集是物流工程智能决策的数据基础，数据管理与集成是异构数据转化为商务智能的信息条件。[4-5]本文主要介绍面向物流工程专业的“物联网概论”课程中实验教学系统的思考与探讨。
一、物流工程专业工程硕士培养目标与“物联网概论”课程
物流工程是以物流系统为研究对象，研究物流系统的资源优化配置、物流运作过程控制、经营和管理的工程技术领域。北京信息科技大学物流工程全日制工程硕士专业培养目标是从我国物流产业的实际出发，结合本校优势，培养具有物流领域坚实的理论基础和宽广的专业知识，富有创新意识，能独立从事物流工程信息系统设计，能熟练运用信息技术进行物流工程管理，具有良好的职业素养的高层次应用型专门人才。
在专业建设中，“物联网概论”是全日制工程硕士物流工程专业一门专业基础必修课，本课程的任务是使学生掌握物联网的基本知识，掌握物联网体系架构，深入了解物联网核心技术，使学生具有在物流系统中应用物联网技术的基本能力。其主要讲授物联网的基本原理及应用知识，包括物联网的分类、物联网体系架构、物联网技术与物联网工程设计等内容，学生通过课程的学习应具备以下方面的知识体系并普遍理解基础内容，重点掌握应用技术：物联网的三层体系结构、传感与数据采集、通信与网络技术、数据处理与挖掘、物联网工程设计。
二、“物联网概论”课程实验系统建设
按照国家教育部对工程硕士的要求，在考察和培养工程硕士理论知识能力的前提下更侧重对工程硕士实践能力的培养。物联网技术为物流工程带来巨大变革，数据感知与采集是物流工程智能决策的数据基础，数据管理与集成是异构数据转化为商务智能的信息条件。数据管理与集成及数据感知与采集技术的应用与发展受到了学术与产业界的高度重视，已成为物流工程领域研究的热点和关键性问题。北京信息科技大学信息管理学院承担物流工程专业硕士的培养，所开设的研究生课程“物联网概论”属于学位必修、专业基础课，课程具有较强的实践性，为促进实现物流工程硕士培养目标，急需完善相关教学课程体系并且建立该课程教学相关实验系统。“物联网概论”课程建立以演示为主、调动学生实践动手能力的小型物联网系统十分必要，以更好地培养学生熟练运用信息技术、独立从事物流工程信息系统设计与优化的能力。
物联网信息采集、加工是物联网乃至物流工程中的重要知识内容，建设实验系统所提供的科学研究与实践平台不仅可以让研究生巩固理论知识，加深学生对物联网的信息流的认识，提高实践能力，而且将进一步增强学生社会竞争力。[6-7]物联网是通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等感知层设备，按约定的协议，把物体与互联网相连接，进行信息交换与通信，实现对物体的识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络，是互联网基础上的网络，是“物物相连”的信息通信网络。庞大复杂的前端传感数据汇集后需要分类分析甚至综合协同处理，作为物联网三个重要的特征之一，信息系统强大的计算能力对前端数据进行挖掘、整理、分析、判断并给出结论，本实验系统是建立基于RFID的商品供应链智能管理系统的初步阶段，其整体系统如图1所示。
初步建成具有以下功能的小型物联网实验系统：以物流工程中库存管理为基础，利用RFID技术建立感知层，运用自适应网络建立数据传输层，设计实现数据处理层业务实验系统，重点发挥北京信息科技大学信息管理学院优势，从而进一步建立基于物联网技术的库存管理信息系统。对无线传感器节点工作原理进行分析，安装无线传感器节点操作系统，配置无线组网，建立无线传感器网络采集数据；建立RFID工作场景，在完成对射频标签读写基础上利用数据库进行具体应用案例开发。
（1）模拟给每一库位贴电子库位标签，在进行库房管理作业时读取该标签信息，从而判定当前作业的位置是否正确。
（2）模拟为入库物品贴上具有货物标识的电子标签，在实施库房作业时读取标签编号用以核定作业物品是否正确。
（3）读取出库物品标签，提高作业效率，降低错误率。
（4）为了节省运行成本，货物出库后可取下标签，送到入库处根据需要设计重复使用货物标签。
（5）架设具有模拟覆盖整个仓库作业区域的无线网络，实现作业数据的实时传输。
（6）模拟作业车并安装无线数据终端，作业者配置手持式无线数据终端，利用指令实现作业位置与作业货物的准确性确认等功能。
（7）模拟自动导引车平台并配置RFID识读器、无线通信设备，实现周期性对库房货物的自动盘点并其结果传输给信息系统。
围绕北京市物流产业人才培养的需求，为实现“物流工程”专业的培养目标，初步建成小型物联网实验系统，以物流工程中库存管理为基础，利用RFID技术建立感知层，运用自适应网络建立数据传输层，设计实现数据处理层业务系统，重点发挥北京信息科技大学信息管理学院优势，建立基于物联网技术的库存管理信息系统，用以支撑研究生课程“物联网概论”的教学与实践，为学生提供“数据感知与采集”的科研与创新实践平台。借助所建设的小型实践平台能够帮助学生巩固理论知识，进一步接触接近实际的数据感知与采集、数据管理与集成技术，提高工程实践能力。
三、结束语
本文在介绍物流工程专业工程硕士培养目标的基础上，总结了“物联网概论”课程的主要教学内容，在分析物流工程与物联网关系等方面的基础上深入探讨了“物联网概论”实验系统的建设目标、建设方案和建设内容。“物联网概论”实验系统的建设不仅可以促进学生巩固理论知识、提高实践能力，而且还将进一步增强学生毕业后在社会中的竞争力。学生通过接触到近于实际的数据感知与采集技术，提高其自身的技术素养与工程实践能力。因此，本实验系统的建立可以提供“物流工程”专业硕士相关课程的教学与实践，必将大力加快我校培养具有较强创新能力的高层次应用型人才目标的实现，面对社会人才需求，培养优秀的高层次应用型人才，更好地服务于社会，满足行业的需求。
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关键词：“3+4”中本衔接；物联网工程专业；课程衔接
中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）28-0138-04
“3+4”中本衔接物联网工程专业”没有现成的案例，需要理清的问题很多，其中课程衔接是根本问题。“3+4”中本课程衔接必须对人才培养目标、人才培养规格、职业能力、就业岗位、工作任务、课程体系、课程标准等进行深入的研究与分析，而本文主要讨论 “3+4”中本衔接物联网工程专业”课程衔接的具体思考和做法。
1 “3+4”中本衔接物联网工程专业的建设背景
“3+4”中本衔接物联网工程专业，进行衔接的两个专业虽然同属于信息类且相关性较强的专业，但如图1所示，本科阶段衔接的物联网工程专业属于电子信息类专业且偏底层硬件，中职阶段的计算机网络技术专业属于计算机类专业且偏上层应用（偏软）。在此基础上，通过互补、整合、优化的路径，重组“3+4”中本衔接物联网工程专业的课程体系。因此，出现了课程衔接相似课程较少、相关课程较多的现象，甚至被个别专家误认为是“两张皮”，其实不然。
2 “3+4”中本衔接物联网工程专业课程衔接的整体思路
课程衔接紧密围绕人才总体培养目标，紧扣岗位能力培养要求。突出人才培养整体性、针对性和适应性，以及强调前3年夯实学生的基础知识并突出其实践操作技能的培养，后4年强调拓宽理论知识和加强工程设计能力培养，将理论结合实践并将其深化、突出学生的工程实践能力和综合创新能力的培养，并通过有效衔接优化及平滑过渡，形成7年一贯制课程体系。按照从简单到复杂的任务进行重构，工作场景通过学习领域来体现，构建融合物联网行业特色和规范的“中职-本科衔接、实践导向”的课程体系，如表1所示。
3年中职阶段的课程体系，基础理论知识遵循“必需、够用”的原则，以实际应用为目的，突出实践技能的训练。课程体系由“通识课程+专业课程+实践环节”组成。为了达到本科入学标准要求，提高学生的可持续发展能力，将通识课程中的英语、数学等课程称为接口课程，定为核心基础课。按照本科要求，加大课时和加深内容，考核由江苏理工学院主导负责出卷、阅卷等工作。专业课程由专业基础课程、专业课程构成。其中专业基础课程是知识形成的主体，旨在形成专业学习需要的基本知识和能力，需要增加此类课程的课时数以及课程门数，将C语言程序设计、电子技术基础等课程定为接口课程，考核由江苏理工学院主导负责出卷、阅卷等工作；专业课程是专业特色的集中体现，包括学生必须掌握的本专业的基本技能；专业综合能力课程为计算机维修实训、电子电工实训、网络组建与管理实训、网站建设实训、网络综合布线实训，是实践性教学环节，重点培养学生的综合实践技能。专业必修课程考核由江苏理工学院主导负责出卷、阅卷等工作。
4年本科阶段的课程体系，把深厚的理论基础知识、加强专业工程设计能力、实践创新素质三者的培养教育融为一体，培养基础知识扎实，符合物联网工程领域和行业乃至区域经济建设需求、既有本科层次专业理论、又经工程实践能力强化、具有责任意识和创新能力的物联网工程应用型人才。课程体系由“通识课程+专业课程+实践环节”组成。以电子技术基础、电路信号与系统、嵌入式系统原理及应用、单片机原理与应用、物联网应用软件设计等为核心课程；以物联网工程软件实习、硬件实习和综合训练为实践环节，突出物联网专业特色。重点培养学生的专业基础知识、工程实践能力及研发学习能力。
3 “3+4”中本衔接物联网工程专业课程衔接存在的问题和对策
“3+4”中本衔接物联网工程专业的课程体系是通过对衔接的中职和本科原有专业的课程体系进行互补、整合、优化后重组而来，因此原有中职和本科的培养目标、课程结构、课程内容、教学模式都直接影响着课程衔接的具体实施。
3.1培养目标导致的衔接问题和对策
中职学校为了提升学生的就业竞争力，十分重视职业能力的培养，以就业为目的的教学计划，十分重视针对岗位的专业技能的训练，理论知识学习相对薄弱，其中基础通识课学习弱化更为明显。本科教育则重视学习、思考和创新能力的培养，策略性技能培养不足，没能实现人才层次的提高，造成中职、本科人才培养目标缺乏延续性。选择中职与应用型本科专业这类培养目标比较接近的专业衔接是解决这一问题的理想策略。江苏理工学院的物联网工程专业主体人才输出口径是具有“大工程观”视野的应用型技术人才，从培养目标的衔接方面看，与刘国钧高等职业技术学校三年制计算机网络技术专业的培养目标比较接近。
3.2 课程结构导致的衔接问题和对策
通过调研发现，中职院校都十分重视实践能力的培养，实践教学学时占的比例很高。而本科类院校更加重视理论知识的传授。导致课程结构衔接有如下几方面的问题：文化基础课存在脱节现象，专业理论课程部分重复，专业技能（实习）课程倒挂现象明显，职业资格证书与课程对应关系不紧密等。为此，针对我们物联网“3+4”项目，在课程结构设置上采用两兼顾和两加强的措施，兼顾中职和本科课程的基本结构和导向，加强各自文化基础课程设置，重复的课程在双方协商下进行调整和优化。
3.3 课程内容导致的衔接问题和对策
课程内容的衔接包含文化课和专业课，文化课和专业课应分别针对性的进行课程内容衔接的设计，制定可行性的课程标准。
由于中职学校着重强调的是职业基础知识的培养和实践技能的训练，对文化基础知识的学习要求相对淡化。如果在中职阶段不重视基础文化课程的学习（包括数学、语文、英语、物理等），进入本科阶段，首先对大学英语、高等数学等公共基础课程的学习产生困难；进而，对专业理论课程的学习掌握形成障碍，限制了对专业实践知识、技能的理解，形成“知识建构塌方”的典型现象。同时，由于缺乏较为完善的知识结构从而影响专业新知识自学能力的提升，最终影响学生职业创新能力和职业发展。为此， “3+4”的中职阶段建议要适当增强针对专业的“够用”的基础文化课程，特别对英语和数学的要求，在进入本科时要科学制定转段要求，设置合适的准入门槛，中职阶段设置月考模式，多方面促使学生在中职阶段自觉打牢文化基础，为后续学习做好起步准备。
3.4 课程教学模式导致的衔接问题和对策
中职阶段专业课程教学普遍采用项目化教学，突出做中学和学中做，相应的月考和课程终结性考核主要是通过完成考试要求的操作项目或任务的形式进行。根据“3+4”中本衔接物联网工程衔接的规定，中职阶段的专业必修课程考核由江苏理工学院主导负责出卷、阅卷等工作。应用型本科学校目前仍然较多的采用学科教学的模式，导致本科学校老师在出卷时受本科学校教务规定的要求，主要以书面考试的形式。因此产生了课程考核模式的矛盾，而考试模式又直接影响到教学模式和内容。为此，“3+4”的中职阶段建议专业课程的考核采用书面和操作相结合的考试方式，约定书面和操作内容的各自比例。
4 “3+4”中本衔接物联网工程专业课程衔接的具体做法
课程衔接问题的实质是使得“中本”衔接课程内容能够相关，课程衔接的前提是能实现“中本”课程内容层次化的描述，以促使课程任务在“中本”之间获得合理分配。
以下将主要从培养能力、教学内容、教学要求和衔接方法这四个方面对中职阶段的专业核心课程（C语言程序设计、电工电子基础）与本科阶段相关课程的衔接进行具体的说明。
4.1 C语言程序设计
在中职阶段设置了C语言程序设计课程（6学分，102学时，其中理论50学时，实验52学时），本科阶段与之相衔接的是程序设计（C）课程（4学分，80学时，其中理论48学时，实验32学时）。在中职阶段，主要根据学生的接受能力对程序设计的基本概念，C语言的基本语法，基础的数据类型和程序结构进行介绍。在本科阶段，主要针对C语言中的函数、指针等重难点内容进行较为深入的讲解，并着重培养学生应用计算机解决实际问题的能力。具体的衔接情况如表2所示。
4.2 电工电子基础
在中职阶段设置了电工电子基础课程（8学分，132学时，其中理论50学时，实验82学时）。本科阶段与之相衔接的是电路、信号与系统（5学分，80学时），以及电子技术基础（5学分，80学时）这两门课程，特别是电路、信号与系统课程中的电路部分和电子技术基础课程中的模拟电子技术部分。在中职阶段，电工电子基础课程主要包含了传统的本科电路分析和模拟电子技术课程中适合中职阶段学生学习的较为基础内容，通过大量的实践操作，旨在让学生建立起对电路系统的基本认识，具备一定的操作能力。与普通的计算机网络技术专业相比，此课程的比重和地位都有较大程度的提高。而在本科阶段，通过将一部分基础内容下放到中职阶段，成功地将原有的电路原理、模拟电子技术及数字电子技术课程进行了整合，从而可以开设更多的软件类课程，更好的实现对软硬兼修的物联网工程技术人才的培养。具体的衔接情况如表3所示。
5 “3+4”中本衔接物联网工程专业课程衔接后续研究的思考
对于中职阶段的学科专业课程，在本科阶段均有相关的课程与之对应。 为了使“3+4”人才培养方案形成了一个有机的整体，必须保证相关课程之间在培养能力、教学内容和教学要求方面形成良好的衔接。以上已经讨论的问题和相应对策外，课程衔接还直接体现在课程标准、课程教材和课程评价；除了专业课程衔接，文化课的衔接也不容忽视。
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【关键词】物联网 应用型院校 教学改革
【中图分类号】TP393 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810（2015）21-0041-02
从1999年美国麻省理工学院首次提出物联网概念，到2009年8月，总理提出了“感知中国”的提议，全国各科研单位、互联网运营商以及研发机构对其高度重视，物联网技术和应用推广得到了大力发展。目前，我国已将物联网作为战略性产业写入了“十二五”规划，物联网技术产品也已经广泛应用于交通、安防、医疗、教育、国防等众多领域。作为培养高级应用型人才的院校，本文主要就物联网的概念以及应用型本科学校物联网专业的发展现状及教学改革等方面的内容进行研究探索。
一 物联网概述
1.物联网概念
物联网是继计算机、互联网与移动通信网之后的又一次信息化革命。据估计，它的应用规模将会比现有的互联网大30倍，并且会极大地推动社会的发展。物联网是指把所有物品通过射频识别、红外感应、全球定位系统等信息传感设备与互联网连接起来，实现智能化识别和可管理的网络。物联网具有三个特点，即全面感知、可靠传递以及智能处理。
2.物联网的体系架构
物联网就是“物物相连的智能互联网络”，它的体系结构主要包括三个方面：（1）感知系统，即通过射频识别设备、各类传感器设备、全球定位系统、激光扫描器等信息识别设备，来实现和实物相关的信息识别和采集;（2）网络系统，包括通信技术与互联网络、网络控制中心和数据处理中心等接入网和专用网，对采集来的信息进行信息传输和信息处理;（3）应用系统，即输入输出设备，一般基于现有的智能卡、手机、电脑等终端进行。物联网将所有实物与互联网连接起来，通过信息交换和通信来实现智能控制、自动检测、自动操作等。
二 物联网在应用型学校的发展现状
作为一个跨专业的新型学科，物联网对人才的要求更高，涉及的范围更广。在目前应用型本科院校的物联网教学中，主要存在着以下几个问题。首先，在人才培养目标方面，教师没有统一的、清晰的定位。很多教师认为，对学生教学主要是确保学生掌握物联网专业的基础知识，掌握专业技能即可。但是，如今的社会对人才的要求是多元化的，不仅要求过硬的基本知识与技术，还要求有一定的创新能力和团队协作能力，这样才能满足企业对人才的需求。其次，物联网专业的课程设置方面存在着很多不科学，不合理的地方。主要表现在由于物联网专业的课程涉及领域较广，包括电子、计算机、通信等课程，所以各个高校的物联网专业课程设置较多、缺乏重点，而且相关课程教学的教学目标差异也较大，没有对物联网专业所需的知识体系从整体上把握。再次，物联网专业是一个实践性很强的专业，很多学校的物联网专业的实验室建设还很落后或者缺乏相关的实验设备，并且很多教师依旧比较重视理论教学，而忽视了对学生的实践能力的培养，不利于培养学生的职业技能。最后，从师资力量上看，由于物联网是近些年才发展起来的专业，师资基础普遍比较薄弱，教师队伍有待加强。
三 物联网专业的教学改革
由于目前的物联网专业仍然存在着以上诸多问题，这些问题严重影响着人才培养的质量，也影响着高校的物联网建设水平，因此需要进行有针对性的改革，使物联网专业健康发展。
1.明确人才培养目标
教学目标是院校物联网专业建设的方向，教师首先明确人才培养目标，才能保证教学沿着正确的方向发展，物联网专业才能得以健康发展。与研究型本科院校不同，应用型本科院校物联网专业的培养目标应该是使学生系统地、合理地掌握物联网的基本知识和理论，具有较强的实践应用能力。具体表现在理论上要掌握通信技术、网络技术、电子技术、传感器技术等信息领域的基础知识;实践上要有电路设计、嵌入式程序设计、单片机技术、无线传感器组网技术、电机控制等核心技能。同时还要有团队协作意识和一定的创新能力。因此，在应用型院校的物联网专业建设中，教师首先要明确人才培养的目标，根据人才培养目标研究相关的教学实践，这样才能对学生进行有效的培养，才能使物联网专业沿着正确的轨道运行。
2.物联网的课程设置要符合社会的用人需求
在物联网的课程设置方面，教师需要以市场为导向，着眼于社会需求，不能闭门造车。由于物联网发展速度很快，相关专业的教材更新也很快，所以教材的使用要紧随时展，不能总是一成不变地使用老旧的教材，导致教学的知识和市场主流技术脱节。同时要加强教学和教材的管理，该淘汰的课程淘汰，该更新的教材要及时更新。同时也要建立校企合作机制，有计划有针对性地组织授课老师去企业培训、实习，了解和掌握最前沿的物联网技术知识，将其用于物联网的教学中，完善物联网的教学。快速发展的物联网技术已经要求老师不能抱残守旧，要不断革新、不断充实自己。同时，要加强学校之间以及教材编写专家和专业任课老师之间的交流，通过交流来查看课程设置是否合理、教材的知识重点在哪里、物联网发展的方向等重要问题。
3.重视实践教学
在应用型本科院校的物联网建设中，实践教学的重要性是至关重要的。其原因一方面是物联网专业本身是一门实践性要求很高的专业，另一方面也是由应用型本科院校学生的培养目标决定的。只有具备较强的物联网实践技能，才能适应社会对人才的需求。这就要求应用型本科院校做到以下三点：（1）要完善物联网实验室的建设，必须要具备开设物联网专业所必需的实验设备。例如电路设计实验平台、单片机实验平台、传感器原理与检测实验平台、物联网多网技术实验平台、嵌入式开发实验平台、RFID设备等相关实验设备。（2）加强实践课程的设置，合理地规划每学期的学时，对实践性比较强的课程应该加大实践课的课时，通过理论课和实践课穿插来进行教学。保证学生在学习完理论课后能够得到及时的实践练习，巩固相关知识，及时地将理论性的课本知识转化为实践技能，提高学习效率。（3）组织学生进行企业实践，对于大四的学生，学校要尽可能地安排学生到相关的物联网企业实习，让学生切身体会到企业的工作氛围和锻炼实践技能。
4.师资力量建设
物联网是一个新兴的专业，同时它也是一个典型的交叉学科，涉及的领域比较广泛，包括计算机网络、电子、通信、控制、软件设计等多方面的知识。这些技术与知识来自不同的专业，目前应用型院校物联网专业师资力量普遍比较薄弱，要想解决这个问题需要做好以下几个方面的工作：（1）聘任一批业务水平高、实践能力强的物联网专业教师，进一步充实到物联网专业的教学，提高物联网专业的整体师资水平，带动物联网专业的发展。（2）从现有的物联网专业里遴选优秀的老师，定期组织这些优秀的教师参与相关物联网的培训，提高自身的教学质量。（3）认真地做好教师的考核工作，通过学生网上评教和教学公开课等形式，及时查找教学中存在的问题，认真纠正。鼓励老师参加学术交流，通过开展学校之间的物联网建设座谈会或者聘请物联网研究领域的知名教授来学校做报告，进一步提升整个物联网专业师资队伍的整体水平。
四 结束语
本文主要对应用型高校的物联网专业建设方案进行了相关方面的分析和研究。总体而言，目前高校物联网专业还处于早期建设阶段，还存在很多问题，需要投入更多的资金和引进高水平的学术带头人来促进其进一步发展。从长远来看，物联网应用前景相当广阔。作为战略性新兴产业的代表，物联网的出现将会促进社会信息化水平的进一步提高。因此，学校要根据社会的需求、明确人才培养方案、优化教学资源，教师要根据物联网专业教学中存在的问题，采取针对性的建设方案，因材施教，不断地提高教学质量，实现对学生的有效教学，进而促进学生的长远发展。
参考文献
[1]曾学军.高职物联网专业人才培养及专业建设思考[J].中国科教创新导刊，2012（35）：139～140
关键词：物联网；实验平台；教学创新
中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：16727800（2013）009015102
作者简介：孙冠男（1990-），女，山东师范大学硕士研究生，研究方向为教育技术。
0引言
目前，物联网技术教学多以理论教学为主，实践教学较少，这与物联网教学强调实践的特点相违背。教学中多以单个技术设备分别教学为主，没有科学化整体化的教学系统，不利于学生对物联网技术形成一个整体全面的认识。针对以上问题，本文对物联网实验平台的建设进行了探讨，帮助学生更加深刻地理解相关技术，并在平台上实现物联网创新系统实验。
1高校物联网实验平台需求分析
1.1物联网专业特点
物联网是典型的交叉学科，涉及电子、计算机、测控与通信等多领域相关专业知识。物联网专业不同于其它专业，是现有信息技术综合集成化的产物，它的呈现形式是一个实际落地的应用系统。物联网专业培养的人才，不仅要掌握传感器、微处理器、嵌入式技术和相应的软件技术，还要掌握无线通讯、高频设计、低功耗、无线传感网络以及3G无线网络设计等最新技术。
1.2物联网专业培养要求
物联网技术不是单一的技术，是一个技术集成，涉及广泛的技术领域。物联网技术核心是网络通信技术：包括Internet、WiFi、蓝牙、ZigBee、3G/GPRS等；物联网最重要的支撑点是无线射频通讯技术。高校通过开办物联网及相关专业，建立物联网、无线传感器网络实验室，主要目的是培养学生成为熟悉、理解物联网基础知识并熟练掌握、精通物联网基本技能的专业型人才。
1.3物联网实验平台建设的迫切性
国际上，美国、日本以及欧洲一些国家已先后启动了以传感器技术研发和大规模应用为核心的国家战略性物联网计划。我国也把物联网列为国家七大新兴战略性产业之一，并将“物联网”明确列入《国家中长期科学技术发展规划（2006-2020年）》。温总理在2010年的政府工作报告中明确提出，要积极发展新一代信息技术产业，“促进物联网示范应用”。随之不少国内学者提出了物联网实验教学的创新性和必要性。
但不得不承认的是目前物联网相关专业学生的学习还主要以课程讲授为主，这种学习方式下，学生必然缺少实际的操作经验，不但难以增强对物联网理论的深入探析和融会贯通，而且这种教学模式难以激发学生的创新精神和探索意识，所以高校有自己的物联网实验平台是很有必要的，这将使学生毕业以后更能适应工作中的实际环境。物联网创新实验平台就是在这种情况下建立的。
1.4物联网实验平台建设原则
对于物联网专业的学生或教师来说，物联网平台正是紧密结合本专业教学与科研的核心平台，应能比较全面地满足学生或教师在学习和研究物联网技术方面的需求。
对于开设物联网技术这一课程的学校以及选修此课程的学生来说，物联网实验室应能比较全面地展示物联网技术的应用，使学生和老师可以掌握物联网基础理论和技术以及应用方法。
对于其他相关专业的学生或教师来说，如计算机软硬件、通信、自动化、物流管理等专业的学生或教师，可以通过物联网实验室能进一步深入掌握物联网技术在本专业的应用，为将来就业和科研提供良好的实验平台。
2高校物联网实验平台具体建设内容
2.1物联网实验平台具体建设要求
因为物联网实验涉及到通信、电子等多方面的新技能、新知识，一些新批准建设物联网专业的高校，在建设配合物联网知识体系的实验平台方面有所不足。不仅如此，物联网又是交叉的新专业，因此物联网实验教学教什么、拿什么教、怎么教等问题，基本上还是空白，很多方面只能在实践中慢慢探索。
笔者认为物联网实验平台的相关建设应该以配合专业建设、人才培养规范、物联网核心课程、学生实训为目标，满足以下的基本要求：能满足物联网及相关专业的人才培养规范和教学基本要求；能支撑物联网及相关专业课程教学；能支撑物联网教学实验，能实现物联网各知识点的各种实训；能兼顾竞赛以及学校科研工作；实训室建设规模至少能满足一个班学生同时做实验。
2.2物联网实验平台各模块功能设计
为了满足以上要求，物联网的实验平台主要设计成3个模块：基础教学模块、物联网接入系统实验模块和物联网综合应用实训模块。其模块构成和功能分别如图1、图2所示。
2.3物联网实验平台具体构成
构建物联网实验平台的两大要素是硬件和软件。硬件是构建物联网实验平台设备的硬件平台，开发工具，包括传感控制模块、无线传输模块、网关中心等。软件，包括两种：一种是物联网系统运行必备的，如：开发环境、中间层软件、应用层软件、通讯协议、操作系统等。另一种是配套的教学体系与资源，如：配套的实验教材、PPT教学课件、avi视频教学动画、教学大纲等。硬件和软件共同组成了实验室的两大部分：学生专业训练平台和学生科研创新系统。
（1）学生专业训练平台：该平台的设计是3～4个学生共用一套实训平台，此平台上集成了嵌入式处理系统、传感器网络通信节点等，学生们可在此平台对传感器网络的各个知识点开展技能训练。
（2）学生科研创新系统：建设的物联网实验平台必须是高度统一的实训平台，集教学、演示和研发功能于一体，围绕物联网这个中心，还兼顾当前最新科技的发展态势，着重各种技术之间的融会贯通。
该系统主要由一些经常在实际生活中运用的节点，加上各种不同的传感器模块、数据通信网关、整套传感器网络系统架构软件等构成，老师和学生通过这些设备就可以组成整体的网络通信方案，如图3：无线传感器网络（ZigBee或TinyOS）采集物理数据量通过串口传输到PC机或嵌入式平台（PDA），然后通过WiFi或GSM/GPRS和TCP/IP等方法传感到服务器（WEBSERVER），客户端可以通过各种介质（手机、PC机）和各种方法（GPRS、INTERNET）来进行访问。
3结语
本文初步探讨了物联网实验平台的建设内容，利用先进的教学实验平台及开发平台来学习物联网，能帮助学生了解物联网的基本体系结构，并获取物联网技术应用与开发所需的基本技能。同时利用平台来开发物联网，可有效降低物联网系统开发难度，可简便地开发智能家居、环境监测、智能交通等应用系统，推进物联网技术与产业的应用。平台理论和实践相结合，深入浅出，让开发者对物联网有全面直观的认识，使高校培养出来的学生具备良好的解决工程问题的能力、自我学习和更新的能力。
参考文献：
[1]王成林.物流实验教学现状与对策分析[J].中国物流与采购，2010（4）：5455.
[2]刘佳，刘柏全，宋铁成，等.一种物联网教学实验系统的设计与实现[J].电气电子教学学报，2010，32（6）：8992 .
[3]李俊韬，陈星浩，刘丙午.物联网技术教学实验系统的研究[J].铁路计算机应用，2012（6）：25.
关键词 物联网导论 课程改革 过程化考核 实践化教学
中图分类号：G642 文献标识码：A DOI：10.16400/ki.kjdkx.2015.11.028
Introduction to Networking Technology Process
and Practice-oriented Reform
WANG Juan， ZHANG Luqiao
（College of Information Security Engineering， Chengdu University of Information Technology， Chengdu， Sichuan 610225）
Abstract Things technology introduction course as the first basic course of things engineering students contact with， and it is important for students to build things technical framework and application process， it is the necessary foundation for subsequent courses undertaken. But found in the actual teaching traditional teaching methods can not meet Things interdisciplinary technical point complex features. Based on the study of the domestic counterparts reform experience， we propose a process and practice of Things technology introductory courses reform program， the practice of data to prove that the method operability achieved the desired results.
Key words Introduction of Things; course reform; process assessment; practice teaching
1 问题与研究现状
1.1 研究对象
作为“智慧中国”的重要组成部分，物联网技术受到越来越广泛的关注。为适应这种发展趋势，培养社会所需的具有综合能力的物联网工程人才，教育部在2010年将“物联网工程”设置为独立的一个专业。
物联网技术导论作为物联网工程专业的核心课程，是物联网专业学生接触的第一门专业课程。主要讲授物联网从感知层，传输层，数据处理层到应用层的整体技术流程，以及每层的关键核心技术，对学生建立正确的专业概念，整体的专业技术框架有重要意义。
1.2 实践教学中的现有问题
目前对物联网技术导论课程的教学方法主要是以讲授为主，平时留有课后作业，课程考核方式以期末闭卷考试为主，期末卷面成绩占总评成绩的70%。该教学模式在教学实践中出现以下问题：（1）单一讲授的教学模式不能适应物联网多学科交叉、密切联系行业的特点。学生反映物联网涉及学科非常多，仅每个学科简单理论概念的讲解，就已经非常庞杂，学生很难把握其脉络。且现有技术的应用与行业背景密切联系，单纯的理论讲授效果不佳。反映在课堂提问中学生往往答非所问，或者完全无法理解题目意思。（2）一考定论，平时不学，考前突击现象突出。但是由于知识点繁杂，突击背诵效率不高，且不及格率较高。（3）死记硬背现象突出，对技术理解不深。对于物联网产业环境和应用流程的理解和技术在应用中的创新上，有的教学方法和教材均不能提供有效的支撑。在平时的考查中，我们发现学生对死记硬背的技术点掌握得尚可，但是碰到综合应用题，大部分同学就不知所措。
面对以上主要问题，现有的物联网技术导论课程教学方法和思想必须改变。否则，不光是导论课应有的目的不能达到，还直接影响后续物联网专业课程的教学。
1.3 国内研究现状
目前对物联网技术导论课程的改革成果总体来说并不多，公开文献较少，这与物联网工程本身是新专业，物联网导论课程本身涉及技术较多，知识体系复杂都有关系。已有的一些改革方案如下：
文献[1]提出物联网导论的课堂要引入启发式教学法，即将课程内容归纳提炼，提出问题启发学生思考。其次，采用案例式教学法，把生活中物联网的实际应用案例渗透到整个教学内容中。还强调应用交互式教学法，运用多媒体教学环境辅助教学，例如播放物联网相关理论与技术相关视频和短片，加强互动，提高学习兴趣，拓展知识面。
文献[2]提出适当增删教学内容，讲授内容忌深、忌细，引导学生转变学习方法，促进良好学习习惯的养成，注重培养学生的综合能力。
文献[3]提出改进课程大纲设计、提升教师能力、改进教学资源等多个方面，以提升物联网导论课的教学质量。
文献[2]与文献[3]所提措施，对物联网技术导论课和其他课程都适用。实际上，在已进行的几届学生的教学中，我们已经使用过上述方法，事实证明，此类广泛适用于一般课程的方法并不能解决物联网技术导论课程中的具体问题。而文献[2]所提改进课程大纲、教学资源等，其实是涉及到物联网技术体系架构的问题，已经有教育部牵头的教学指导组在负责梳理，本文暂不讨论。
文献[1]提出了一些比较具有操作性的课程教学方法，总结起来就是提问启发，案例讲解，多媒体互动教学。实际上我们在授课的时候已经使用了这些方法，但是教学效果仍然不够理想。例如：提问启发，如果问题简单，学生还基本能够回答，如果问题真的是启发式问题，而且是书上和网上都查不到现成答案的问题，则大部分学生表现出完全没有思路，更不要说回答问题。案例和多媒体互动在本校理工类课程中的使用也已十分广泛，物联网技术导论课程也不例外。上课过程中也给同学们播放了相关视频短片，行业应用短片，对比没有播放这些案例的情况，学生的理解程度确实有所提高，但是提高幅度也比较有限。如果是跟播放视频直接相关的设计类问题，学生根据视频还能回答部分内容，但是要求学生从该视频的技术方案做延伸，更换应用场景，则大部分学生又非常茫然。例如：课程中有播放精细化农业的相关技术解决方案，从感知、传输到最后数据处理与反馈服务都做了说明。学生观看后，如果问该应用领域问题，比如前端要用什么传感器，部署在哪里，学生还能回答。但是，要学生变化技术的应用场景，将技术应用在另一森林防火场景中时，部分学生还能把类似要用的传感器列举出来，但是不知如何部署。这说明要加深学生对物联网知识体系的理解程度，仅靠观看案例、提问启发是不够的，物联网技术导论课程的教学改革还需要进一步深入。
2 过程与实践化的课程改革方法
2.1 原因分析
根据课下座谈，统计课程出勤率，考试通过率等方式获取的信息，我们认为影响学习效果的主要原因有二：其一，理论和实践相脱节，虽然已经用案例视频，多媒体互动等教学方式，但明显还不足以让学生理论联系实际。其二，虽然有课程作业，平时提问和抽查，但是平时努力学习的学生仍然只占少数，大部分学生的学习积极性不高。针对这两个主要问题，我们提出过程与实践化课程教学改革方法。
2.2 方法的具体内容
对学习自觉性强的学生，提供多种课外实践参观机会，帮助学生理解技术在实际中的应用，理论与实践融合;对学习自觉性差的同学，采用过程化考试方法，督促其平时努力学习。
（1）实践化教学：物联网是多交叉学科，知识点非常多，光靠课堂教学肯定不能尽善尽美，所以要加入实践教学环节。
①在课外布置思考与设计题目，指导学生自学，并自主解答问题、动手设计简单的物联网应用。如果有较为优秀的学生，让其在课堂上讲解自己的设计方案。
②建立完善的课程考核体系，增加实践能力考核环节。将作业、演讲、课外参加的比赛情况等都当作考核方式，按合理比例计入总评成绩。改变以往期末卷面考试这种单一的考核方式。
③在条件允许的情况下，可建立物联网实训实验室，并配备相应的器材等。我们与四川省成都市物联网产业联盟形成良好合作关系，借他们的物联网技术展示厅让学生实地了解物联网技术及其应用。
（2）过程化考核：以上考核方式加上学院的过程化考试系统，分阶段进行上机考试，最大程度避免一考定论、突击应付等不合理现象。目前的具体操作是：当讲完一阶段（感知，传输，处理）即上机考试本阶段技术要点，成绩以比例计入总分，最后课程完结还有一次总体性考试，4次考试成绩的加权总和才是本门课程的考试成绩，并算上平时作业、提问等平时成绩作为最后总评成绩。这样一来，12周课程，每隔三周就有一次阶段考试，加上平时的抽查与作业，有效督促了学生的平时学习。
2.3 方法实施的效果
2011年本学院设定物联网专业，2012年开始开设物联网技术导论课程，2013年进入实践化教学，14年引入过程化考核，图1显示了历年课程的考试情况，以60分以下为不及格，80分以上为良好。图1很清楚的显示，刚开始时物联网技术课程的不及格率高达约30%，后来引入实践化教学后下降至12%，到最后引入过程化考核后直接下降到7%左右，而良好率逐年上升，连续2年保持在70%左右，达到了改革的目的。
3 总结与展望
经过四年物联网技术导论课程的教学实践，提出了物联网技术导论课的过程与实践化改革方案，从理论联系实践的角度，帮助学生从整体上理解单个技术在物联网应用流程中的作用与在技术框架内的位置。并用作业、抽查、过程化考核，督促了学生的平时学习。实际的考试成绩反映该方案取得了比较理想的效果。最后，在和后继课程老师的交流中，发现导论课对技术框架的讲解和物联网应用解决方案的设计要强加，否则学生在学习后继课程中会陷入具体技术问题，而忽略整体应用，导致技术路线不清，不知道自己应该深入学习哪些知识。
参考文献
[1] 周璀.《物联网概论》课程教学改革与研究.科技教育，2013：35，198.
关键词 物联网 专业实验室 创新建设
0引言
在物联网教学过程中，高校大多都是注重理论教学，无法满足物联网行业的发展，对此，许多高校开始设立物联网专业实验室，进行科学整体化的物联网技术认识及实践，提高教师教学及学生学习的效果。物联网试验平台与实验项目的开设，不同于传统实验室的建设，更加的灵活及贴近现展，为避免物联网专业实验室的建设出现传统实验室的“僵化”，本文将对其创新建设进行探究，从而列举实验室建设中出现的问题，并分析出解决措施。
1高校物联网专业实验室的建设现状
物联网实验室建设是近几年才提出来的，很多高校是先申请通过后，拨一笔款交给专业的教师带队，在学校实验楼中划分出一间或几间教室置备所需的实验器材，设立专业的实验项目后再定期进行验收，与其他实验室建设并没有什么太大的不同。就物联网专业实验的内容来看，分为三大层实验，不同的实验针对的方向不同，但是高校的物联网实验室都是进行实验箱等操作，无法与现在的物联网发展进行链接，出现了传统实验建设中的“僵化”现象，虽然有在进行实验并有一定的成果，但却无法有什么突破。无论是感知层实验也好，还是网络层实验也罢，抑或是应用层实验，对于学生的实际动手能力要求都很高，并且其实验内容及过程是很灵活的，通过相应的技术例如WIFY，RF，传感器，M2M等进行融合，对特定的项目或是平台进行探究，一般来说这样的实验室是十分的灵活的，不会出现现在的疲软期，除却实验室建设方面的原因外，高校的师生也是有一定的影响的。
2物联网专业实验室建设的需求
物联网专业实验室是应时代的发展建设的，这意味着物联网专业实验室应该满足时代的一些要求。就物联网专业的特点而言，实验室应该具备多种应用系统，才能够完成相应的实验。物联网是电子，计算机，检测与通信等专业相交的交叉学科，其涉及的领域知识及技术十分的广泛，遥感器，微处理器，嵌入式技术及相应软件技术等都是主要的掌握内容，所以实际的动手能力要求很高。其专业上实验培养要求是将学生培养成熟悉各种技术的专业型人才，所以实验室建设一定要加强学生的动手能力，完善学生的理论知识，使其能够融入社会互联网行业中。
3高校物联网专业实验室建设中的问题
高校物联网专业实验室建设中主要存在三方面的问题，其一是实践能力培养不足，没有针对三层实验进行实验操作培养，基本都是以实验箱为平台进行实验操作，学生对于物联网专业相关的技术认知不足，其实验环节呈现的是“傻瓜式”的，实验参数都是提前设置好的，基本没有什么探究性的实验操作，这对学生的能力培养并没有什么太大的用处。其二是未设立开设性的环境，不具备探究性实验的系统设置，虽然实验室在建设时虽然有提前预留了二次开发空间，但由于高校选修课程的设置及实验箱平台的不足所以无法进行自主型实验及设计，这是高校物联网最专业实验中最大的缺陷，仪器采购系统及实验系统都没有统一的原则及规范性的条例，所以其制度并不完善。其三就是无法建立实验全面的实验系统，无法使学生全面进行认识物联网，存在认知误区对今后的工作产生负面作用，加之实验室的开放性力度不够，无法让学生充分地利用实验室进行实验，大部分的实验室都是有教师占用，进行课程设置，这是传统实验室留下的弊端。
4实验室建O改进措施
就目前物联网实验室的弊端可以看出，高校对于实验室的建设重视度并不高，在物联网教学中也是重理论轻实验。所以为了完成物联网专业实验室的创新建设，第一步就是加强高校对于物联网实验室的建设重视度，这不仅需要高校的建设，还需要政府及教育部门的相关政策，从而加强高校对于物联网专业的重视。其中师资建设也是其中的改进措施之一，物联网的兴起是近几年的事，其专业教师的职业意识与其他专业教师一样是不行的，物联网的教师应该充分认识到实验的重要性，虽然物联网并不是以实验为主的专业，但是实验却是十分重要的，近年来高校的改革对师资建设也存在一定的保留，所以无法全面地提升高校的实践及理论教学效果。由于传统的实验室弊端存在，所以加强物联网师资建设也是现在的重点。其三就是加强云计算等技术的课程实验建设，物联网专业实验跟现代的计算机技术，电子等存在很大的渊源，所以增加现在比较流行的互联网云功能的实验教学尤为重要，实验最好是能够与实际接轨，才能够充分地培养学生的能力，加强其社会竞争力，实现其专业化人才培养的目标。
5结语
综上所述，物联网专业实验室的创新建设不仅体现在IT、M2M等技术认识上，更在于实验内容的更新增加与实验项目的实际化，其管理制度也要增强。
参考文献
[1] 欧阳志友，孙知信.物联网专业创新型实验教学体系建设与实践[J].物联网技术，2013.
【关键词】物联网工程导论 计算机专业 专业扩展
近些年来计算机专业毕业生存在“就业难”的现象，很大一部分毕业生就业不是在自己的专业方向，另一方面相关的企业招不足需要的人才，存在着供需结构性失衡。国内外各类涉计算机专业的高校和学术团体都在积极探索计算机专业人才培养模式的改革，但由于受传统教育思想以及教学计划和本专业理论体系的影响，制订的专业教学计划仍然没有脱离原课程体系的框架，既要培养学生较强的实践能力，又要有完整的知识体系，使得一些理论深、难度大的课程在教学计划中仍占有较大的比重，一些应用性较强新兴发展的课程难以全面进入教学计划。这样一来造成了既没有达到让学生理论扎实又没有培养好熟练的实践能力，从而出现了一方面社会对计算机专业人才的大量需求，而另一方面大量的计算机专业的毕业生无法找到在本专业工作的机会。同时大学的各个专业都把计算机课程列为基础课程，计算机专业毕业生不再具有多大的专业优势。这些都对计算机专业的发展构成了挑战。
一、计算机专业面临的挑战
随着我国高等院校的数量逐年增加，在校生总数达到前所未有的数量，设有计算机专业的学校已经从20世纪60年代的50余所发展到今天的近千所，建立软件专业的学校600多所。除了计算机系（学院）外，很多学校还建立了软件职业学院、网络学院、信息工程学院等院系。随着信息技术在各行业的应用，极大地推动了人们学习计算机技术的热情，同时也给计算机专业带来巨大的挑战，信息技术的全球化，使得各国纷纷在信息产业的各个方面抢占技术制高点，谋划布局新的技术创新点。挑战催生动力，创新获得优势。在此形势下，迫使我们努力思考：计算机专业如何改变以适应发展带来的挑战？
二、物联网技术给计算机专业发展带来的新机遇
物联网的概念是在1999年提出的。IOT（The Internet Things）也就是“物物相连的网络”。“物联网”是在“互联网”的基础上，将其用户端延伸和扩展到任何物品和物品之间，进行信息交换和通信的一种网络。通过射频识别、红外感应、全球定位系统、激光扫描、各种传感器等信息感知设备，按照设定的协议，把任何物品与互联网相连接，进行信息传输、计算、处理、知识挖掘，以实现智能识别、定位、跟踪、监控和管理，达到对物理世界实时感知控制、实时管理和科学决策的目的，实现人与人、人与物、物与物之间的信息交互和无缝连接。
物联网技术作为我国国家新型战略产业的一项支撑技术，相关的研究活动和产业应用已经成为企业研究应用的一个热点。各高校也积极设置、建设相关的专业，“物联网工程”、“物联网技术”、“物联网应用”、“传感网技术”、“智能电网”等涉物联网的相关专业应运而生，同时还有很多的院校正在积极筹备和申请进入这个行列。
物联网技术涉及的原有专业非常多，有计算机，电子、传感器，自动化，自动控制、通信等等，还有相关的行业应用特点，使得物联网技术成为一个涵盖面广，应用广泛的一个大领域。而计算机专业20多年的发展使得其变成了一个常规专业，基本上90%以上的院校都有计算机相关专业，99%以上的院校都有计算机课程。计算机专业的毕业生风光不再了，生源萎缩了，计算机专业如何在物联网大发展的形势下，进行创新获得新的生机与活力。需要将计算机专业特点和物联网的知识体系联系起来，找准自身定位，立足学生的长远发展，进行课程创新，教学计划更新。物联网工程导论是一门物联网技术的导入课，以宏观的应用视角对物联网技术的特点、发展、应用、展望进行论述，可以作为计算机专业的一个扩展，为进入物联网研究作导入。
三、物联网工程导论的课程特色
物联网工程导论课程的综合性强。作为典型的交叉学科，物联网工程导论涉及的概念、原理、技术众多，涉及计算机、通讯、电子、自动化的多个学科，具有很强的综合性。其理论体系中很多应用原理都牵涉到复杂的学科联系，很多概念也较宏观 ，这在教学上对教师的知识面要求很高。
但在强调物联网工程导论的融合背景的同时，应该看到它又是一门理论和应用关系十分密切的综合性很强的课程 ， 与计算机技术有着密不可分的联系，具有较强的实践性。要求学生不仅应该知道课程所涉及内容的来源和背景 ， 掌握该课程的基础知识和基本技能 ， 同时还要求学生能够应用所学理论通过设计编程实现，比如在课程中学习的多种编码方法，都需要编程实现。
于此同时，物联网工程导论课程内容与很多计算机专业课有着紧密的联系，如互联网络、传感器、自动控制、数据挖掘等内容，它的发展具有深厚的信息技术基础，广泛应用于工业、农业、安保、智能家居、军事等领域。物联网不是互联网的简单接入和应用，它将催生很多具有“计算、通信、控制、协同和自治”特征的智能设备和应用，必将引发计算机、网络与信息技术在更大范围更多领域更深层次的应用，带动广泛的学科交叉与融合，为计算机与信息技术的研究与发展提供更大的空间。
四、教学方法研究与设计
（一）强调学科背景，激发学习兴趣
物联网工程导论课程中运用了大量的计算机知识以及广泛的应用前景，有众多现实的应用例子，接受起来比较容易。很容易通过现实例子和应用展望激起学生的学习兴趣。此外，由于物联网工程导论所阐述的内容基本都是宏观概念，部分学生在学习的过程中，会下意识地觉得物联网太大，是搞科学研究人员学习的内容，对就业没有什么太大的作用。这势必会影响到学生正常的学习态度，从而影响整个课程的学习效果。
因此，我们设计在第一次课时，结合物联网的学科特点以及与计算机的联系，强调随着通信和网络技术的发展 ， 人类已进入了信息化的社会， 大学生需要具有全面信息观念和较好的信息处理能力，物联网工程导论正是信息技术发展的前言。因此 ， 学好这门课程就显得尤为必要和重要，从而让学好这门课程成为大学生自觉的行动。
（二）因材施教，打通学科联系
物联网工程导论目前主要是针对计算机相关专业大三的学生开设，此时的学生电路、数据结构等课程已于大二上全部学习结束，与物联网工程导论同时开设的是一些专业课程，如网络工程、信息系统等。如果这时过于强调物联网工程导论中的理论知识，一方面，由于学生对理论课程的学习早已结束，部分知识已经淡忘，另一方面，刚开始接触计算机的专业课程，兴趣难免转移。为此，针对学生特点，对授课内容做了如下调整：
首先由于物联网工程导论涉及的内容很多、逻辑性很强，必须合理地筛选授课内容。在侧重基本概念、基本原理和基本方法原则指导下，重点讲授基础的或者带有普遍意义的知识点。在教学的过程中注意将授课内容与计算机学科联系，如算法对程序设计的作用，施工技术对网络性能的影响等。
其次强调概念、理论的物理意义，联系应用以培养学习兴趣。由于本课程的理论是通过多门学科交叉而来的，过度关注理论往往会使得学生感觉抽象、枯燥，渐渐造成学习兴趣的下降。针对这种情况，应在保证基本概念以及简单理论说明的前提下，淡化学科区分和界限，强调融合应用。同时增加课堂演示性实验和课后实验环节来保证学生对课程知识的理解。
（三）创新教学手段，培养学生职业技能
著名《学会生存》一书中指出：教育既有培养创造精神的力量，也有压抑创造精神的力量，这就说明了教学方法，对学生的学习效果的重要性。为此在物联网工程导论的授课过程中，除了采用传统的老师讲，学生听的授课方式，更注重发挥学生的主体作用，采用了自主学习、课堂讨论、小组研究、企业参观等手段。
如：对于RFID模块开发，首先由授课老师开发一个案例进行演示讲解，进行学生分组，布置开发作业在课后进行分析开发，然后再在课堂上分组上台进行展示解说 ， 并让下面的同学提出问题 ， 在互动的过程中加深对该RFID模块开发的理解，最后布置课后实践，要求学生全部会简单开发。通过自学、讨论、实践三个环节，使得学生们的学习热情很高， 纷纷花大力气查阅相关资料，积极讨论，学生的积极性得到空前激发，对所学内容有了较深的理解。
五、结束语
物联网工程导论是物联网专业的一门基础课程，也是最近几年快速发展的一个课程，笔者从计算机专业的特点以及物联网的快速发展的现状，分析了该课程的特点，从教学内容，教学方法、教学手段、学生职业能力培养、学生创业能力等方面阐述了自己的思考体会，期望能对计算机专业的发展做一些专业扩展，使计算机专业的学科建设适应社会对信息化的需求。
参考文献：
[1]吴功宜，等.物联网工程导论[M].北京：机械工业出版社，2012.
关键词：物联网工程 专业设置 可行性 刘国钧高职校
物联网是新一代信息技术的重要组成部分。其英文名称是“The Internet of things”。即通过射频识别（RFID）、红外感应器、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相连接，进行信息交换和通信，以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。物联网作为新一代信息技术，必将带来继计算机、互联网与移动通信网之后的世界信息产业第三次浪潮。
物联网开启了新的产业革命，物联网的发展，必然带动其相关技术产业的发展，可以断言，物联网必将成为下一个世界经济的增长点，所有这一切都给职业院校的专业设置和科研提出了新问题[1]。
1.专业设置的必要性
1.1国家战略
近年来，世界各国尤其是主要大国纷纷把发展信息网络、节能环保、低碳技术等作为新一轮产业发展的重点，人们的生活方式以及国家的经济社会发展格局正在发生深刻变革。而发展物联网不仅可以节约成本，提高整体经济效益，而且可以提高具体产业的经济效益，更重要的是带动产业发展和升级。
2009年8月7日，总理在视察中科院无锡微纳传感网工程技术研发中心时指示，要加快推进传感网发展，在无锡建立“感知中国”中心。2010年3月份，在政府工作报告中，温总理再次明确提出，将“加快物联网的研发应用”。
1.2社会需求
目前国内无论是物联网还是云计算专业的人才都处于炙手可热的状态。企业的信息化，制造装备和生产过程的自动化与信息化，制造产品的信息化与智能化等技术的发展，都离不开物联网工程技术，而这其中，人才是关键[2]。物联网的产业化和商业化发展为高职院校提供了新的发展机遇，由于企业急需物联网工程方面的专门技术人才，因此高校可以抓住机遇，在物联网人才培养方面大有作为。
1.3高职学生就业前景
随着我国物联网和IT产业的大力发展，“物联网”专业毕业生就业的行业极其广阔与灵活。光通信、无线通信、计算机控制、多媒体、网络、软件、电子、自动化、信息安全等行业均将大量需要高技术型、高技能人才及相关的管理人才，这为高职院校提供了新的发展契机。在人才需求方面，各地政府纷纷上马物联网项目，急需大量的物联网人才，而且非常奇缺。例如，无锡到2015年总投资40亿元，建成引领中国传感网技术发展和标准制订的中国物联网产业研究院，集聚各类传感网企业500家，实现产值500亿，需要引进和培养高级物联网人才5000名，集聚从业人员5万人。仅仅无锡就需要5000名高级物联网人才，全国需要的物联网人才数量可想而知[3]。
2.专业设置的可行性
2.1师资条件
雄厚的师资力量是开设相关专业的基础，要开展物联网基础教育必须耍有相关专业教师队伍。刘国钧高等职业技术学校信息工程系现有计算机专业课教师15位，自动化工程系有两位教师专门从事单片机开发教学，专业师资力量较为雄厚。而且其中大部分教师有实际的嵌入式开发、单片机开发、网络开发的经验，这对于开展物联网的信息采集技术、信息传输技术等方面的教育具有很重要的意义，能够大大提高教育的效果。
2.2学生资源基础
五年制高职校的生源主要来自初中毕业生，生源质量虽然要比高等教育院校差一些，但是他们已经具有接受相关教育的基础，经过前三年的专业基础教育使他们足以能理解相关专业内容。但是由于物联网专业涉及的内容专业跨度比较大，不但需要计算机相关知识，而且还要学习电子信息与通讯，自动控制，遥感与遥测和电子商务等知识，对学生的要求比较高，因此对于五年制职校生来说还是有一定挑战性的，有一定难度的。
2.3教学设施及设备条件
教育资源是开设新专业的重要保障，必须要有相关的教学资源。我校现在已经开展了单片机开发相关专业的教学，具有多种单片机开发板，并且已经在此基础上展了嵌入式开发相关知识的教学。我校刘鞠秀图书馆是一座生态化、现代化的省一级图书馆，建筑面积12000多平方米，阅览座位840个，可提供参考咨询、阅览、外借、检索、复印等多种类型、多层次的服务。目前纸质藏书15万册，电子藏书5万余册，纸质报刊300余种，数字期刊8000余种，内容包括文史哲、数理化、经济、法律、教育、管理、外语、电子工程、计算技术等。专业藏书涵盖了财会、物流、计算机、动漫、数控、汽车等专业，品种丰富，更新及时，相关内容的图书学生学习提供了大量的资料基础。
2.4实习和实训条件
刘国钧高职校设有功能齐全的物联网应用实训室。实验室面积达120平方米，实验室不但具有供师生学习实验功能，还具有开展讲座等辅助功能。学校开办至今，在计算机教学设备上的投入已经超过420万元，学校现有面向学生开放的计算机房7个（每个机房可容纳45人左右）。特别是近年投资100多万建立的校园信息网络系统，为广大师生对内、对外的信息交流提供了极大的方便，为提高学生在Internet网络上的操作水平发挥着重要作用。
2.5课程设置与教学要求
由于物联网涉及的领域非常广泛，从技术角度，主要涉及的现有高校院系与专业有：计算机科学与工程，电子与电气工程，电子信息与通讯，自动控制，遥感与遥测，精密仪器，电子商务等等。其主要课程包括：物联网产业与技术导论、C语言程序设计、Java程序设计、无线传感网络概论、TCP/IP网络与协议、嵌入式系统技术、传感器技术概论，《传感器技术》、RFID技术概论、工业信息化及现场总线技术，《现场总线技术及应用教程》、《中间件技术原理与应用》、《物联网：技术、应用、标准和商业模式》等教材。要学习好这些课程，需要学生具有较好的数学和物理基础，掌握物联网的相关理论和应用设计方法，具有较强的计算机技术和电子信息技术的能力，掌握文献检索、资料查询的基本方法，能顺利地阅读本专业的外文资料，具有听、说、读、写的能力。这些对五年制职校生来说无疑是一大挑战。
3.结束语
过本文分析可以看出，物联网有着很大的发展空间，它势必会成为未来经济发展的一个新的增长点，它将极大地影响和改变着我们的生活。但是就目前而言，物联网还是一个处于研究及未得到产业化发展的概念产品，它是一门综合性、交叉性学科。需要毕业生具备电子、通信、计算机等多方面知识和能力，虽然目前我校软件、硬件条件都比较很完善，但是对于五年制高职生来说，学习物联网课程还是具有很大的挑战性的，因此在五年制高职校贸然设置“物联网工程专业”需要慎重。但是不可否认，物联网肯定会像互联网一样普及到我们生活的方方面面，但这需要一个过程,至少需要10年到20年时间。因此，我校可以根据实际情况先设置有关物联网课程，待到时机成熟再设置无量网专业。
基金：本文系江苏联合职业技术学院立项研究课题《五年制高职适应产业结构调整的对策研究——以常州刘国钧高职校为例》的部分研究成果，课题编号：B/2010/09/022。
参考文献：
[1]梁湖辉.《高职院校设置“物联网”专业可行性探讨》[J]．2011（3）
[2]赵达.《物联网要产业化》.光明日报，2011—03—12(6)．
[3]王红旭、孙玉宝论.《物联网在高校的发展前景》[J].现代计算机2011（1）
