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物联网工程的发展方向十篇

发布时间:2024-04-26 02:33:26

物联网工程的发展方向篇1

[关键词]物联网就业导向人才培养方案

[作者简介]蒋琴雅(1966-),女,江苏常州人,南京邮电大学学生工作处就业指导中心副主任,副研究员,硕士,研究方向为大学生就业与创业。(江苏南京210003)

[基金项目]本文系2008年江苏省教育科学“十一五”规划重点资助课题“理工科大学生就业与创业教育研究”、2010年江苏省教育厅高校哲学社会科学基金项目“以就业为导向的物联网专业人才培养研究”(项目编号:2010SJB880026)、2011年南京邮电大学思想政治教育校级规划项目“物联网对大学生思想行为影响的调查研究”(项目编号:XC211021)的阶段性研究成果。

[中图分类号]G642[文献标识码]a[文章编号]1004-3985(2013)08-0103-02

一、研究背景

1999年在美国召开的移动计算和网络国际会议首先提出物联网概念,自此物联网概念正式进入人们的视野。物联网的英文名是internetofthings,也称为webofthings,是一个基于互联网、传统电信网等信息承载体,让所有能够被独立寻址的普通物理对象实现互联互通的网络,具有普通对象设备化、自治终端互联化和普适服务智能化三个重要特征。2009年8月同志在视察中科院无锡物联网产业研究所时,对物联网应用提出了一些看法和要求,自提出“感知中国”以来,物联网被正式列为国家五大新兴战略性产业之一并写入“政府工作报告”,物联网受到了中国全社会极大的关注。每个产业的发展都离不开人才的培养。当今物联网时代,对物联网人才的培养势在必行。物联网与互联网、传感网有着重要的联系,互联网和传感网的人才培养早已开始,但物联网的人才培养还处在初始阶段,因此我国更应该加快物联网专业人才的培养。

二、物联网人才培养的现状

2010年2月25日,《教育部办公厅关于战略性新兴产业相关专业申报和审批工作的通知》指出:当前国家决定大力发展互联网、绿色经济、低碳经济、环保技术、生物医药等关系到未来环境和人类生活的一些重要战略性新兴产业。为了加大战略性新兴产业人才培养的力度,支持和鼓励有条件的高等学校从本科教育入手,加速教学内容、课程体系、教学方法和管理体制与运行机制的改革和创新,积极培养战略性新兴产业相关专业的人才,满足国家战略性新兴产业发展对高素质人才的迫切需求,经研究,决定在2010年4月前完成一次战略性新兴产业相关专业的申报和审批工作。战略性新兴产业涉及的领域包括:(1)新能源产业。(2)信息网络产业。如传感网、物联网技术。(3)新材料产业。(4)农业和医药产业。(5)空间、海洋和地球探索与资源开发利用。可见,教育部已经认识到物联网人才培养的重要性,并希望各高校能够增设物联网相关专业,为物联网产业的发展提供优秀的专业人才。各高校积极申报,教育部快速反应,在《教育部关于公布同意设置的高等学校新兴产业相关本科新专业名单的通知》中获得批准的物联网工程专业30所、物联网技术专业5所、智能电网信息工程专业2所。2011年,在《教育部关于公布2010年高等学校专业设置备案或审批结果的通知》中,新增批准的物联网工程专业25所。尽管高校开办物联网相关专业的热情高涨,但有一个现实不容回避,即目前许多高校的物联网学科课程未形成体系,实训建设标准等相关问题有待进一步规范。面对这一现状,高校需要及时跟踪物联网可能发展的就业空间,找准物联网行业企业动向,以就业为导向制订物联网专业人才培养方案。

三、以就业为导向的物联网专业人才需求分析

1.物联网人才需求及就业岗位分析。物联网行业需要多种技术人才,根据物联网的四层架构,可对应为四类技术人才。电子设备开发人员和传感器设计与制造人员;移动通信和计算机网络人员;软件设计人员,特别是网络服务人员;嵌入式软件设计与开发人员。根据物联网人才需求分析,物联网专业应培养具有物联网行业必备的理论知识和专业技能,有较强的物联网应用系统操作能力、一定的系统设计和开发能力,能从事物联网硬件系统安装与调试、物联网系统管理及嵌入式软件开发的高技术应用型专业人才。根据对物联网企业的调研,其面向的职业岗位主要有感知设备设计与安装、系统集成与调试、嵌入式软件设计、物联网管理与应用。

2.物联网专业培养方向和能力需求分析。物联网专业是一个综合性学科,涉及电子技术、计算机技术和软件技术等相关专业,所以人才培养可根据不同的岗位目标分为四个方向,即感知设备设计与安装方向、传输与网络方向、嵌入式应用软件方向和物联网管理方向。四个培养方向对学生的能力要求有所不同。物联网专业学生应掌握物联网系统基本理论,具备构建、调试、运行和管理物联网专业应用系统的能力,具备开发物联网终端软件的基本能力,具备物联网应用系统故障排除能力,了解物联网技术发展动态等。

四、物联网专业人才培养方案研究

1.课程设置。应从现有支撑物联网的专业着手,以就业为导向,根据物联网产业发展的实际情况做出实时调整。本文根据物联网的四个方向,结合目前物联网产业设计的四大核心学科——微电子、无线传感、通信传输、计算机及其网络,以网络工程、物联网工程两个专业方向来讨论物联网专业人才培养方案和核心课程,重点是课程设置。

一是网络工程。人才培养目标:培养适应信息产业发展需要,在德、智、体、美诸方面全面发展,基础扎实、知识面宽、实践能力强,具有创新精神、较高思想道德、良好的科学文化素质、敬业精神和社会责任感,拥有扎实的通信技术、通信系统、网络工程和网络管理等方面的基础理论和系统专业知识,能在物联网与传感网技术等相关领域从事科学研究、教学、应用开发、产品设计等工作的高级专业技术人才。专业核心课程:网络技术概论、离散数学、数据结构与算法、计算机组成原理、信息与系统、通信原理、操作系统、数据库系统原理、编译原理、计算机网络、网络安全技术、ip网络技术及应用、网络编程技术、网络工程基础实验等。专业方向:面向信息网络国家战略性新兴产业培养的网络工程专业技术人才应满足企事业单位需求,着重网络与应用系统研发、运营支撑以及技术创新能力的培养。

二是物联网工程。人才培养目标:培养适应国家战略性新兴产业发展需要,德、智、体、美全面发展,基础扎实,创新意识和实践能力强,具有较高的思想道德和良好的科学文化素质以及敬业精神和社会责任感,拥有扎实的物联网基础理论知识和专业技术方法,能在信息网络等领域从事科学研究、教学、应用开发、产品设计等方面工作的高级跨专业型人才。专业核心课程:高级语言程序设计、电工电子技术基础、数字电路与逻辑设计、物联网架构和技术、数据结构与算法、计算机组成原理、通信原理、操作系统原理、数据库系统原理、计算机网络、嵌入式系统原理与应用、物联网感知技术及其应用、无线传感器网络、物联网安全技术、软件工程、通信软件设计基础等。专业方向:面向信息网络国家战略性新兴产业培养满足企事业单位需求的物联网工程的专业技术人才,着重在物联网产品与应用系统研发、运营支撑以及技术创新能力的培养。

2.实践体系。以“智慧校园”为背景,搭建集传感层、网络层、应用层的综合应用系统,以智能家居、智能安防、智能门禁、智能教学、广域信息等为应用背景的综合系统,坚持开放性和应用为导向的原则,以实训的形式培养学生的创新能力为主要目的,见下图。

3.师资建设。首先,物联网是一个多学科领域,除计算机学科外,还需要引进通信工程、电子科学与技术、电子信息工程等专业具有高职称或高学历的讲师,同时在企业聘请具有丰富项目开发和管理经验的工程师参与教学与实训共建,打造一支专兼结合的教师队伍,形成企业和相关产业领域专家到高校和高校教师到企业的双向互动的机制和模式。其次,整合现有人才资源,将计算机科学与技术、电子信息工程和通信工程等专业的教师资源整合起来,实现软件资源共享。最后,走出去进修或请进来培训,对于有些未开设过的课程,可以选派教师到国内外相关机构进修,或聘请教师对校内教师进行培训,以提高师资水平。

4.校企合作。据测算,物联网的产业规模比互联网产业大20倍以上,物联网技术领域需要的人才每年都在百万人的量级。物联网高技能人才将作为商家和企业的宝贵财富,在促进企业提高效益、实现科技成果转化和增强企业经济技术实力方面具有不可替代的重要作用。校企合作是培养物联网人才的途径。对学校而言,要选择管理比较规范、经济效益比较好的企业作为校外实习教学的合作伙伴,并成立实习小组,由学校确定组长,负责学生上班和业余时间的管理,确保实习正常进行;同时聘请企业领导或专家听课,对教师所教、学生所学、企业所用三者是否对接进行评估,及时发现和纠正问题,学生实习前,学校、企业、学生三方面要签订相关协议。对企业而言,可以挑选人才,降低用人方面的成本和风险。当前校企合作的模式有四种:学校引进企业模式,实践和教学相结合、工学交替模式,校企互动式模式,“订单”式合作模式。其中,“订单”式合作模式使学生入学就有工作,毕业即就业,实现了招生与招工同步、教学与生产同步、实习与就业联体,突出了职业技能培训的灵活性和开放性,培养的学生适应性强,就业率高。

5.学术交流。高校教学和课程相对独立和封闭,缺乏全国范围内教与学沟通的平台,阻碍了新学科的发展。物联网专业应本着开放性的态度,建立教学交流的开放平台,便于学生、教师、专家、学者进行交流。交流的具体功能如下:教学交流,教师可讨论、交流、共享,促进课程的标准化、完善化,形成精品课程;学生学习交流,可按不同的知识点分版块、课程交流和学生项目交流;以学科竞赛促进交流;业界厂家新技术交流、人才需求;标准课程的再推广,包括师资培训、社会人才培训和高校课程的再植入。

物联网作为一个战略性新兴产业,涉及领域很广,不仅需要学校培养人才,也需要社会帮助培育。高校作为培养高素质人才的主要场所,应结合实际,以就业为导向,为未来庞大的物联网产业输送人才,为我国物联网产业的发展贡献力量。

[参考文献]

[1]冯高峰,魏楠,原佩剑.高职物联网技术专业人才培养模式探讨[J].电脑知识与技术,2012(5).

物联网工程的发展方向篇2

关键词:通信工程物联网特色专业创新型人才培养

随着信息技术日新月异的发展,人们对通信需求已由传统单一的人与人、人与网,逐步扩展至人与物、物与物、物与网等。传统通信专业面向公共通信以及专用通信的培养目标已无法适应和满足国家对社会生产生活和高层次人才的需求。为解决上述问题,急需提出跨行业、面向不同应用与需求的统一解决方案[1]。面向物联网的通信工程特色专业建设的提出,正是把握时展脉搏,积极应对面向物联广义通信应用的挑战和发展契机,旨在培养系统掌握专业知识的跨学科交叉领域复合型高层次人才。

1特色专业建设的思路和实施步骤

通过不同层面多维多尺度的技术融合,以垂直的专业体系知识结构为基础,以面向物联的综合工程应用为特色,充分发挥集成测控技术研究所的资源优势,实现通信工程特色专业建设及人才培养的创新实践[2,3]。

物联网应用是通过信息传感设备,按照约定的协议,把物品与通信网、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。在物联网技术中,无线传感部分,主要负责信息采集和短距离传输,并通过通信网实现信息传输;而与通信网连接的数据处理中心进行信息的处理。物联网实质是对通信网、互联网的延伸和扩展。因此,通过深化通信专业课程体系改革,实现对专业内涵以及应用进行充分的丰富和拓展,从而使该专业向上可以支撑2G(第二代移动通信),3G,4G及三网融合等传统行业应用,向下能够延伸至物联网应用。

1.1 面向物联网的通信工程特色专业课程体系

面向物联网的通信工程特色专业建设紧密联系社会需求、人才培养、专业发展等因素,统筹兼顾其对应产业链长、相关技术门类差异大等特点,根据通信工程专业对课程体系总体要求和物联网应用目标定位设置科学的课程体系,注重多学科的交叉融合,将相关主干学科的核心课程和专业课程进行通盘考虑,使课程体系更具连贯性、相关性。在保留通信原理、信号与系统、电磁场与电磁波、高频电子线路等核心经典课程的同时,新增无线认知感知与RFiD,自组织网络,面向物联的通信网组织与信令协议等主干课及空间信息系统与多尺度定位技术等选修课,突出面向物联网的培养特色[4]。课程体系架构见表1:

1.2 研究性教育的创新型人才培养

人才培养是与专业建设密切相关的。《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》中提到创新人才培养模式,即适应国家和社会发展需要,遵循教育规律和人才成长规律,深化教育教学改革,创新教育教学方法,探索多种培养方式,形成各类人才辈出、拔尖创新人才不断涌现的局面。

基于研究性教育的创新型人才培养,为实现上述特色专业建设的实现提供可靠保障。面向物联网的通信专业建设确立的人才培养过程主要包含3个基本方面:课堂理论教学、实验教学和课外研究性教学。三者既彼此独立,又有机统一,相辅相成、相互促进[5]。其中,通过课堂教学使学生获得学科理论体系结构的认识和建立;实验教学实现专业知识的系统化、生活化;课外研究组织成立学生小组,培养学生独立的人格、创新能力及自由学风的养成,进而达到专业的交叉与融合[6]。

充分发挥集成测控技术研究所的资源优势,积极调动学生学习、实践及研究的兴趣,让兴趣浓厚的学生深入研究室学习及研究,参与从课题的发现、系统框架搭建、应用基础理论研究、虚拟仿真试验、技术实装,以及最先进的产品开发等过程,实现教学科研一体化。使学生成长为具备通信技术、通信系统和通信网、物联网等方面的基础知识,能够系统地掌握通信网、物联网的相关理论、方法和技能,能从事各类通信、物联设备和系统的研究、设计、制造、运营、应用和开发,具备通信技术、网络技术、传感技术等信息领域宽广的高级工程技术人才[7-9]。

面向物联网的通信工程科研实践,包括感知、传输、应用各个环节的测试、开发和应用。涉及不同尺度的无线接入、异构网络间的融合、软交换技术与统一通信技术。随着专业研究的不断深入,研究成果将不断地转化为学生实验项目[10-12]。本专业的集成测控技术实验室科学技术体系机构分4个层次,如图1所示:

核心实验室的建设已经完成,以核心实验室与核心团队为基础,创建了“集成测控技术研究所”;为适应国际化趋势,创建了由大连工业大学—哈尔滨工业大学—日本国立东北大学联合组建的“国际联合实验室”;为服务于地方经济建设,发起了由大连工业大学—广域集团—大连华信计算机有限公司组成的“电信增值业务开发联盟”,创建了“大连工业大学—广域集团产学研联盟”等。

2结束语

面向物联网的通信工程特色专业建设在调整专业课程体系的同时,开展研究性创新型人才培养,以通信为核心,带动相关专业及整个学院的更新和发展,强化学校办学特色,为学生提供通信工程应用的实践和创新环境,促进教学、科研和学科体系结构、人才培养的全面升级,为组织与参与地方经济建设和国际前沿课题的竞争提供有力的保障。

参考文献

[1]王智森.信息社会与广义信息[C].第四届国家信息化发展论坛论文集,2007(9):88-93.

[2]赵昕,刘剑,兰振平,,邹念育,王智森.现代教育技术在通信工程专业实习教学过程中的应用研究[J].科技信息,2010(29):28.

[3]潘登,刘剑,樊磊,袁爱霞,赵炳智,王智森.信息类专业集成实验系统的研究与实现[J].实验技术与管理,2012(4):338-341.

[4]兰振平,赵昕,樊磊,刘剑,邹念育,王智森.移动通信课程建设与学生培养的改革实践[J].中国现代教育装备,2010(13):115-117.

[5]兰振平,金凤莲,牛悦苓.模拟电路课程及实践教学改革的探索与实践[J].中国现代教育装备,2007(7):70-71.

[6]李萍,邹念育,杨轶.光纤通信实验教学改革与实践[J].实验室科学,2010(6):35-36.

[7]陶学恒,崔远慧,姚春龙,王智森.构建以素质教育为主导的计算机专业实践与创新体系研究[J].价值工程,2011(1):7-8.

[8]董立人.培养物联网技术应用人才的有效途径[J].人才资源开发,2011(5):17-18.

[9]张光会.试论物联网工程专业的人才素质和培养目标[J].科技信息,2011(11):216-217.

[10]谢秋丽.基于物联网人才培养与教学实践的研究[J]. 软件导刊,2011(3):44-45.

[11]王红旭.论物联网在高校的发展前景[J].现代计算机,2011(1):29-30.

[12]蒋占军,郑玉甫,伍忠东.通信工程专业课程体系和教学内容的改革与实践[J].中国市场,2010(14):135-136.

随着信息技术日新月异的发展,人们对通信需求已由传统单一的人与人、人与网,逐步扩展至人与物、物与物、物与网等。传统通信专业面向公共通信以及专用通信的培养目标已无法适应和满足国家对社会生产生活和高层次人才的需求。为解决上述问题,急需提出跨行业、面向不同应用与需求的统一解决方案[1]。面向物联网的通信工程特色专业建设的提出,正是把握时展脉搏,积极应对面向物联广义通信应用的挑战和发展契机,旨在培养系统掌握专业知识的跨学科交叉领域复合型高层次人才。

1特色专业建设的思路和实施步骤

通过不同层面多维多尺度的技术融合,以垂直的专业体系知识结构为基础,以面向物联的综合工程应用为特色,充分发挥集成测控技术研究所的资源优势,实现通信工程特色专业建设及人才培养的创新实践[2,3]。

物联网应用是通过信息传感设备,按照约定的协议,把物品与通信网、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。在物联网技术中,无线传感部分,主要负责信息采集和短距离传输,并通过通信网实现信息传输;而与通信网连接的数据处理中心进行信息的处理。物联网实质是对通信网、互联网的延伸和扩展。因此,通过深化通信专业课程体系改革,实现对专业内涵以及应用进行充分的丰富和拓展,从而使该专业向上可以支撑2G(第二代移动通信),3G,4G及三网融合等传统行业应用,向下能够延伸至物联网应用。

1.1 面向物联网的通信工程特色专业课程体系

面向物联网的通信工程特色专业建设紧密联系社会需求、人才培养、专业发展等因素,统筹兼顾其对应产业链长、相关技术门类差异大等特点,根据通信工程专业对课程体系总体要求和物联网应用目标定位设置科学的课程体系,注重多学科的交叉融合,将相关主干学科的核心课程和专业课程进行通盘考虑,使课程体系更具连贯性、相关性。在保留通信原理、信号与系统、电磁场与电磁波、高频电子线路等核心经典课程的同时,新增无线认知感知与RFiD,自组织网络,面向物联的通信网组织与信令协议等主干课及空间信息系统与多尺度定位技术等选修课,突出面向物联网的培养特色[4]。课程体系架构见表1:

1.2 研究性教育的创新型人才培养

人才培养是与专业建设密切相关的。《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》中提到创新人才培养模式,即适应国家和社会发展需要,遵循教育规律和人才成长规律,深化教育教学改革,创新教育教学方法,探索多种培养方式,形成各类人才辈出、拔尖创新人才不断涌现的局面。

基于研究性教育的创新型人才培养,为实现上述特色专业建设的实现提供可靠保障。面向物联网的通信专业建设确立的人才培养过程主要包含3个基本方面:课堂理论教学、实验教学和课外研究性教学。三者既彼此独立,又有机统一,相辅相成、相互促进[5]。其中,通过课堂教学使学生获得学科理论体系结构的认识和建立;实验教学实现专业知识的系统化、生活化;课外研究组织成立学生小组,培养学生独立的人格、创新能力及自由学风的养成,进而达到专业的交叉与融合[6]。

充分发挥集成测控技术研究所的资源优势,积极调动学生学习、实践及研究的兴趣,让兴趣浓厚的学生深入研究室学习及研究,参与从课题的发现、系统框架搭建、应用基础理论研究、虚拟仿真试验、技术实装,以及最先进的产品开发等过程,实现教学科研一体化。使学生成长为具备通信技术、通信系统和通信网、物联网等方面的基础知识,能够系统地掌握通信网、物联网的相关理论、方法和技能,能从事各类通信、物联设备和系统的研究、设计、制造、运营、应用和开发,具备通信技术、网络技术、传感技术等信息领域宽广的高级工程技术人才[7-9]。

面向物联网的通信工程科研实践,包括感知、传输、应用各个环节的测试、开发和应用。涉及不同尺度的无线接入、异构网络间的融合、软交换技术与统一通信技术。随着专业研究的不断深入,研究成果将不断地转化为学生实验项目[10-12]。本专业的集成测控技术实验室科学技术体系机构分4个层次,如图1所示:

核心实验室的建设已经完成,以核心实验室与核心团队为基础,创建了“集成测控技术研究所”;为适应国际化趋势,创建了由大连工业大学—哈尔滨工业大学—日本国立东北大学联合组建的“国际联合实验室”;为服务于地方经济建设,发起了由大连工业大学—广域集团—大连华信计算机有限公司组成的“电信增值业务开发联盟”,创建了“大连工业大

学—广域集团产学研联盟”等。

2结束语

面向物联网的通信工程特色专业建设在调整专业课程体系的同时,开展研究性创新型人才培养,以通信为核心,带动相关专业及整个学院的更新和发展,强化学校办学特色,为学生提供通信工程应用的实践和创新环境,促进教学、科研和学科体系结构、人才培养的全面升级,为组织与参与地方经济建设和国际前沿课题的竞争提供有力的保障。

参考文献

[1]王智森.信息社会与广义信息[C].第四届国家信息化发展论坛论文集,2007(9):88-93.

[2]赵昕,刘剑,兰振平,,邹念育,王智森.现代教育技术在通信工程专业实习教学过程中的应用研究[J].科技信息,2010(29):28.

[3]潘登,刘剑,樊磊,袁爱霞,赵炳智,王智森.信息类专业集成实验系统的研究与实现[J].实验技术与管理,2012(4):338-341.

[4]兰振平,赵昕,樊磊,刘剑,邹念育,王智森.移动通信课程建设与学生培养的改革实践[J].中国现代教育装备,2010(13):115-117.

[5]兰振平,金凤莲,牛悦苓.模拟电路课程及实践教学改革的探索与实践[J].中国现代教育装备,2007(7):70-71.

[6]李萍,邹念育,杨轶.光纤通信实验教学改革与实践[J].实验室科学,2010(6):35-36.

[7]陶学恒,崔远慧,姚春龙,王智森.构建以素质教育为主导的计算机专业实践与创新体系研究[J].价值工程,2011(1):7-8.

[8]董立人.培养物联网技术应用人才的有效途径[J].人才资源开发,2011(5):17-18.

[9]张光会.试论物联网工程专业的人才素质和培养目标[J].科技信息,2011(11):216-217.

[10]谢秋丽.基于物联网人才培养与教学实践的研究[J]. 软件导刊,2011(3):44-45.

物联网工程的发展方向篇3

2010年4月22日,清华科技园科技大厦某会议室,座无虚席、气氛热烈。一场时髦且另类的选秀活动在这里举行。选手是众多的创新型中小企业,而评委则是时下最活跃的风险投资人。这是“创新中国DemoCHina2010”北京分赛的现场。

去年,就在上一届活动中,一家公司打着物联网的旗号,从成都分赛一路过关斩将杀入武汉决赛,给评委留下深刻的印象。彼时,它已经成功获得成都高新投的两次垂青。它就是本文的主角――四川久远新方向智能科技有限公司(以下简称:久远新方向)。

“在物联网技术和应用在我国端倪显现之初,我们就敏锐地捕捉到了这一将为人类生活方式带来革命性变化的信息技术进步,同时,也意识到这次信息浪潮所蕴含的巨大市场和商机。”久远新方向董事长兼总裁向生建告诉记者,作为一家以技术为本的高科技软件企业,久远新方向不仅密切关注相关技术的发展和进步,也密切关注着行业和市场的应用。

在向生建看来,走上物联网产业的道路,归因于公司在技术方面的丰厚积淀。“物联网核心技术是传感、通信和智能处理,而这些技术是我们久远新方向智能科技公司一直在从事的专业和领域。除了敏锐的意识和技术积淀之外,与无锡物联网产业研究院深厚的合作基础,则是另一因素。”回复本刊记者的采访时,向生建刚从无锡物联网产业研究院赶回成都。

然而,在久远新方向初涉物联网业务时,曾经遭遇这样的尴尬。“由于当时许多人对物联网的概念还不是太了解,以至于,我们去工商局调整营业执照经营范围时,工商局的同志还没有听说过物联网,他们要求我们提供材料予以说明。后来,我们又提供了大量的资料给他们,费了些周折,才把物联网写入经营范围。”向生建告诉记者。

与其他技术出身的创业者一样,向生建的创业生涯并不是那么轰轰烈烈。2001年,这位昔日的电子科技大学计算机博士发起成立了成都新方向科技发展有限公司(久远新方向的前身)。当时因为他并无太多资本原始积累,因此,当时还引入了另外三名股东。

资金对于高新技术企业的作用,向生建从那开始就有了更深刻的理解。尽管公司在成立当年就成为成都博士园入园企业,在业务上也不断得到四川科技厅、信息产业厅的认可,然而资金的短板一度影响到公司的发展。因此,当时向的最大梦想就是融资环境能够得到改善。

随着公司陆续中标国家重点大型项目,融资的天平也向公司倾斜。2003年,通过成都高创投的担保,向生建终于从银行贷出了一笔救急资金。他事后回忆说,“像我们这种高科技企业很多都是轻资产,在抵押方面有困难。但由政府的公司来担保,是比较好的一种方式。”次年8月,又与中国工程物理研究院四川久远投资控股集团共同出资组建了现在的久远新方向,融资渠道有了进一步突破。

2009年,久远新方向成功签下了一单金额高达1.18亿元的合同时,其资金的短板又进一步凸显,成都高新投闻讯后再度介入。然而,此次,它不是以贷款平台的搭建者和担保人身份出现,而成为了久远新方向的投资人。这年4月,成都高投向久远新方向增资780万元,占其注册资本的20.64%。此时,“久远新方向感觉有了更多跨越式发展的动力。”向生建说。

典型性融资

在物联网产业普遍不被看好,很多VC表示不会投资时,久远新方向是如何获得成都高新投青睐的?向生建告诉记者,成都高新投是成都高新区专门为支持高新区高科技中小企业发展而成立的投资机构,他们对物联网这新兴产业有着较为深入的认识和理解,通过最初的接触到尽职调查,再到最终签署投资协议,整个过程较为顺利。

向生建表示,久远新方向吸引成都高新投的首先是核心技术。“公司拥有四类核心技术,均为自主研发,拥有完全自主知识产权,技术水平国际国内领先,荣获科技进步奖励。是信息系统工程技术,用于轨道交通系统工程项目,二是安全中间件newSec技术,拥有10项专有技术,三是安全智能卡操作系统newCos技术:四是物联网应用系统技术。”他说。

其次,久远新方向所从事的领域,行业前景广阔也被风投普遍看好。“轨道交通市场规模越来越大,由于城市化建设的深入,全国40~50个城市正在进行轨道交通建设,未来5年合计建设100多条轨交线,每条线单个系统投资金额约1~2亿。同时,全国高速铁路市场规模至少200亿。未来5年内公司参与的全国轨交及高铁系统相关项目市场容量约400亿元;另外,物联网市场规模将飞速增长。预计5年后物联网整个市场达到2500亿,应用系统市场达到上千亿。”向生建说。

而平均10年以上专业经验的管理团队是久远新方向的另一砝码。向生建是中国智能卡专委会高级会员,中国软件协会理事。先后在电子工业部30研究所、上市科技公司和民营科技企业担任研究室主任、总工程师、副总经理、董事长等职,主持和参与了几十项国家和军队的项目、系统、工程和课题,具有一定的科学研究、技术开发、经营管理和市场营销经验。此外,公司的技术总监、市场总监、财务总监、董秘等高管都具有非常深厚的理论基础和丰富的实践经验。

对话向生建

《新经济导刊》:久远新方向公司的业务定位是轨道交通智能信息系统和物联网应用,目前这两大业务市场状况如何?公司在其中处于怎样的位置?有何新的动态举措?

向生建:从2D05年以来,久远新方向就致力于轨道交通智能信息系统的研究、开发和应用,做了大量的工作,为公司处于行业前列奠定了良好的基础。我们自主研发、完全具有自主知识产权的轨道交通自动售检票系统,去年通过了由两院院士主持的国家技术鉴定,系统技术达到国际先进水平,其中两项关键技术申请了国家发明专利。久远新方向和西南交通大学、中铁二局联合组建的成都城市轨道交通智能信息系统工程技术研究中心,去年底由市政府批准成立并开始运行。

同时,去年我们还承办了全国第六届自动售检票系统论坛,邀请全国20多个城市轨道交通业主、设计院所和行业专家,为轨道交通建设出谋划策。以上这些工作有力地促进了我们在全国轨道交通行业的市场开拓,行业领先地位逐步凸显。预计今年轨道交通争取两到三个项目,预期收入2~3亿元,快速实现跨越式的发展和增长。

公司在物联网应用方面已做了大量的工作,我们专门成立了物联网事业部,负责物联网技术的应用和推广工作。我们与无锡物联网产业研究院签署了战略合作协议,作为其核心合作伙伴负责物联网技术的行业应用、工程实施、市场营销以及推广服务,为物联网技术的产业化和产业链形成,构建高端产业,打造产业高端贡献自己的力量。

我们与无锡物联网产业研究院、国家海洋局北海信息中心签订了三方合作协议,共同在海洋信息化方面推进物联网技术的研发和应用。并大力推进物联网技术在

灾害监测、智能交通、环境监测、汽车电子等领域的应用与示范。国界防入侵系统已在西部几个机场进行了试验工作,即将进行工程实施,今年有望实现几千万的销售收入。我们已经将物联网技术成功地应用在了轨道交通领域,如防灾系统、反恐系统和环境控制系统。物联网应用将是我们公司新的业务增长点。

《新经济导刊》:结合久远新方向的发展经历,您认为物联网产业在发展过程中,企业在技术研发、市场开拓、适应政策等方面,还面临哪些挑战?

向生建:物联网经过近几年的发展,概念相对成熟,架构基本确立,标准逐步形成,技术快速进展,产品初步形成,应用逐步推广,市场需求凸显,这是物联网的基本的态势。

但是,产品的成熟度、经济性、易用性还需大力加强,市场还需要一个较长的发展过程,产业化还需要大量的工作,因此,物联网市场还需要逐步培育,这就是所谓的商用困境。中国的物联网发展与国际具有同发优势,部分技术国际领先,标准体系在国际上居于主导地位。

目前,物联网的应用还主要集中于政府和行业应用,但这也是非常宽广的应用领域。在各级政府对物联网产业高度重视和大力推进下,我们已经进行了大量工作,奠定了良好基础,走在了行业前列。我们将通过行业应用和示范工程推广物联网应用,引导和推进我国物联网产业的持续发展。

《新经济导刊》:物联网这一话题已提出整整10年,但产业化至今尚未普及。从久远新方向的经历看,您认为政府、企业、学研机构分别应做哪些努力?

物联网工程的发展方向篇4

关键词:物联网技术;计算机网络工程专业;学科建设

现代社会发展过程中,对于计算机网络专业人才的培养力度不断加大,究其原因,科学技术创新速度加快,若国内科技产业发展水平不高,则会直接影响我国在国际范围内的地位与经济实力,也同样会制约国家发展与进步。为此,对于计算机网络专业技术人才的需求量必然会增加。在这种情况下,国内高校对于计算机网络专业人才教育与培养给予了高度的重视,要想培养出专业的计算机人才,大部分高等院校计算机网络工程专业的建设都引入了物联网技术,并且确定了该专业建设方向与目标。

1计算机网络工程建设现状

目前,国内已高度重视物联网技术在计算机网络工程建设中的应用,但是通过计算机网络工程的建设状况可以发现,计算机网络工程在实际建设方面仍存在诸多不完善的地方。其中,绝大部分高等院校专业课程体系并不健全,而且教学规划并不科学与合理,物联网技术方面的师资严重不足,甚至在实验室设备方面也有待完善。以上问题都对国内物联网技术专业人才的教育以及培养产生了直接的影响[1]。除此之外,还有很多高校对于计算机网络工程课程并不重视,形式化严重。根据上述研究与分析可以发现,这也是国内计算机人才缺失的根本原因。为此,要想实现高等院校对物联网技术的充分利用,确保计算机网络工程项目得以科学合理地建设,就必须要高度重视专业人才的培养,有效采用正确方法,不断增强高等院校观念与意识。因为高等院校是计算机专业人才集中的场所,因而必须要发挥自身的主导性作用,以保证学生能够更主动地探索计算机网络工程的建设途径,实现该专业的全面可持续发展。

2基于物联网技术的计算机网络工程专业建设路径

2.1物联网发展方向的确定

物联网技术与互联网技术之间存在紧密的联系,在物联网技术当中包含互联网技术,同样也包含射频标签与传感器网络技术,有效地实现了物和物以及人和物之间的智能化沟通与对话,同时构建现代化网络信息系统[2]。以物联网技术为切入点展开分析,要想实现物联网技术的全面发展,就一定要有计算机设计作为重要基础,因为计算机学科是推动物联网知识完善的前提。站在物联网技术结构角度分析,物联网技术可以细化成三个层次,即感知层、网络层与应用层。实际研究结果表明,传统计算机网络工程专业的建设更关注对学生计算机软件开发与应用的引导,通常都是将设计和搭建作为核心,营造计算机网络的教学氛围。在教育教学实践中,物联网技术在计算机网络工程建设中并未得到充分运用,反而是传统的计算机网络工程专业更为突出[3]。所以,要想将物联网技术的作用充分发挥出来,那么专业工作人员不仅仅需要掌握与物联网技术相关的知识以及资料,同样也应确定物联网技术未来发展的具体方向,正确认识物联网技术在计算机网络工程中的重要作用,同时补充应用层以及感知层的知识内容。在此基础上,专业人员还需要合理借鉴传统计算机网络工程具备的优良特点,有机融入物联网技术,进而不断调整并改善计算机网络专业的课程内容,全面培养物联网技术的专业人才。

2.2计算机网络工程专业人才的全面培养

现阶段,我国社会的局势变化速度较快,而在发展的过程中高度重视各方面人才培养,特别是计算机专业人才培养,已逐渐成为国民关注的重点。但是,因为不同高等院校的侧重点存在差异,因而在计算机网络工程教学方面同样存在不同之处[4]。在这种情况下,培养计算机网络工程专业人才时,教育部门必须要构建更为健全的教育教学机制,同时配备充足软件设施以及硬件设施。另外,因物联网技术的实践应用范围较广,所以高等院校在计算机网络工程教学实施的过程中,必须要深入分析物联网技术,同时构建独具特色的教学模式,必须保证计算机网络工程教学形式改革的合理性,并且因地制宜,才能够更进一步创新教学的内容和方法,以保证调动起计算机专业学生学习的积极性,更积极地参与实践教学。这样一来,基于物联网技术构建计算机网络技术工程并培养专业人才才能够取得更为理想的成绩。

2.3网络工程培养模式的建立与健全

要想进一步提高计算机网络工程项目的建设效率,高等院校则需要在实践过程中形成更加完整与健全的网络工程培养模式。根据实践研究结果可以发现,网络工程的培养模式的具体组成有四个部分,即人才专业地位、创新能力的培养、人才培养模式的评价机制以及知识结构[5]。而在以上四个组成部分当中,创新能力与人才培养模式的评价机制占据重要的地位。究其原因,高等院校只有全面创新自身的思想观念,才能够与时展需求相适应,进而构建更具特色优势的网络模式,正确指导并教育计算机网络专业学生,全面培养学生的创新思维能力与自主学习能力。也只有人才培养模式评价机制更加完善,才能够及时发现高等院校培养模式存在的问题,及时采取措施予以弥补。科学合理的教学模式可以为学生提供高质量的教学内容,培养学生的综合能力。以某高等院校为例,其内部设立了“食品营养与安全”以及“工业发酵微生物”等重点实验室以及教育部,并且在食品科学以及生物工程等相关领域取得了理想的研究成果。基于该院校所具备的优势学科,即食品与生物工程,计算机学院网络工程专业就可以将食品安全和生物发酵控制物联网作为应用领域,与食品学院以及生物学院中的专业教学资源相互结合,拓展网络工程专业培养的方向。而在诸多学科交叉与融合的基础上,将轻工行业物联网的应用作为主要特色,构建计算机网络工程专业培养机制。

3基于物联网技术的计算机网络工程专业建设优化策略

物联网技术的运用并不仅局限在计算机网络工程建设过程中,同样可以将其融入到其他专业当中。为此,各高等院校应积极构建更具特色与优势的网络工程建设培养系统[6]。与培养的实际状况以及资料数据相互结合,确定物联网技术的具体培养目标,全面创新课程体系。除此之外,还应与时俱进,充分考虑科学技术发生的变化,适当调整计算机教学大纲,有效补充传统教学方案内容,以保证为学生创造更加理想的学习条件,确保教育教学的特色,在毕业以后学生能够彰显自身实力,提高就业能力以及市场竞争实力。

3.1计算机网络工程专业培养目标

基于物联网技术,计算机网络工程专业的建设应将现代信息处理技术作为重要对象,全面培养学生的科学素养,以保证学生可以在毕业以后将物联网技术应用在轻工行业、科研单位以及信息产业中,成长为更具专业行业知识与技能的应用型人才。在此过程中,需有效培养学生的通信技术、传感技术以及网络技术等基本理论以及应用能力,以实现系统化地集成和技术的开发、应用、推广,提高自身的物联网工程实践水平。对于学生的专业能力培养需要满足以下要求:(1)掌握计算机科学和技术、网络工程等方面的理论以及方法,并具备丰富的基础理论知识;(2)全面掌握传感器技术以及无线通信等相关物联网感知层关键技术的知识以及技能;(3)具有各种类型网络系统运维能力,并具备较高水平的分析、开发以及设计的能力,同时软件编程的能力要突出;(4)可以从事轻工行业中物联网领域的科学研究;(5)深入了解计算机网络与物联网行业的发展动态以及技术标准,熟悉与掌握资料查询以及文献检索的基本方法,能够通过互联网的合理运用获得所需信息内容,并具备信息获取的能力[7]。

3.2计算机网络工程专业的主干课程

对于计算机网络工程专业而言,其物联网方面的课程设置应将专业的培养目标作为重点方向,全面提升学生的动手能力,强化其创新思维。而学生则能够在学习计算机网络和物联网基本理论与知识的过程中,掌握网络分析以及设计方法,同样具备灵活应用物联网的技能。在物联网当中,感知层的作用就是感知并采集现实世界当中的信息,所以,网络工程专业的物联网课程设置应将当前计算机物理层课程作为重要基础,有效结合通信原理、射频技术、传感器技术以及无线通信等多方面的课程内容,使学生能够更深入地理解与物联网感知层相关的理论知识。而针对物联网的网络层,在传统网络工程专业中,已涵盖大部分知识内容,只需将无线传感网络与自组网的理论课程融入其中,即可有效增强学生对于物联网网络层的理解与认知。对于物联网的应用层,其重要的作用就是可以考虑各个行业发展的具体需求构建信息管理平台,同时充分结合行业应用的具体特点,集成相关的内容服务。与应用层特点相互结合,各个院校能够与自身的优势学科相互结合,进而设置具有独特行业特色的物联网信息处理技术、物联网应用程序设计以及无线自组网的应用等相关课程教学[8]。与物联网安全技术相关的课程并不仅仅包含物联网中的三个层次,同样也包含嵌入式知识课程内容。综合性考虑既有网络工程专业课程设置,计算机网络工程专业的物联网课程所包含的内容主要有:网络程序的设计、物联网应用程序的设计、计算机组成原理、离散数学、物联网安全技术、数据结构、数据库原理、网络系统的集成、计算机网络、网络管理、物联网信息处理技术、射频技术和无线通信等。

3.3计算机网络工程专业的专业实验

通过设置专业实验,能够全面培养学生计算机网络技术以及物联网技术的学习与开发能力,并构建综合性平台,以保证学生自身的动手能力与创新能力得到全面提升,使其更加熟悉与了解网络工程以及物联网原理与实践应用。网络工程专业实践环节主要包含了五个部分,即毕业实习阶段、计算机基础练习阶段、课程设计阶段、生产实习阶段与毕业设计阶段。而对于专业实验而言,则主要有面向对象课程的设计、无线传感器网络课程的设计、物联网综合应用课程的设计以及数据结构和C语言课程的设计等。

4结语

综上所述,在物联网时代背景下,物联网技术将被广泛应用在社会各个领域当中,而人才培养是推动该行业发展的根本要素,所以,要想满足物联网行业对于复合型人才的实际需求,有必要深入分析并探讨物联网技术基础上的计算机网络工程专业建设,同时应有效结合传统的网络工程专业和学校内部优势学科,在有机整合跨学科专业资源的基础上,积极成立更具行业特色的应用创新人才的培养模式。本文针对计算机网络工程专业的物联网人才培养目标、主干课程以及创新能力培养方式以及培养模式评价机制展开了深入探讨,进一步推动了高等院校网络工程专业的全面可持续发展,同样也使得高等院校计算机网络专业的发展方向更加明确与合理。

参考文献

[1]帅军.探讨物联网技术下计算机网络工程专业建设[J].科技展望,2015,25(29):7.

[2]熊聪聪,畅卫功,刘尧猛,等.物联网技术下计算机网络工程专业建设的探讨[J].中国轻工教育,2012(4):9-11.

[3]沈广东.物联网技术下计算机网络工程专业建设探讨[J].电脑迷,2016(6):126-127.

[4]许浒.基于物联网的《计算机网络工程》教学设计改革[J].电脑知识与技术,2014(33):7933-7935.

[5]邓春晖,余小华,蔡沂,等.网络工程专业下物联网技术及应用方向课程设置研究[J].物联网技术,2013(10):87-89.

[6]包永锋.刍议建筑智能化技术在物联网时代的发展和应用[J].城市建设理论研究:电子版,2015(16):2387-2388.

[7]刘冠群.基于物联网技术的智慧教室一体化现代教学模式构建[J].现代职业教育,2015(10):15-17.

物联网工程的发展方向篇5

摘要:针对物联网产业的发展现状和趋势,分析了高职院校开设物联网技术专业的必要性和重要性。根据物联网技术的特点,探讨了高职院校物联网技术专业课程的设置问题,在此基础上,详细阐述了高职院校物联网技术专业课程体系的设计和构建。

关键词:高职院校;物联网技术;专业建设;课程体系

作者简介:周亮,男,兰州石化职业技术学院信息处理与控制工程系讲师,硕士研究生,主要研究方向为软件开发技术;张克功,男,兰州石化职业技术学院信息处理与控制工程系讲师,硕士研究生,主要研究方向为信息处理技术;党燕,女,兰州石化职业技术学院信息处理与控制工程系副教授,硕士研究生,主要研究方向为传感器技术。

中图分类号:G712文献标识码:a文章编号:1674-7747(2015)06-0036-04

物联网是基于互联网络、移动通信网络等信息传输载体,让所有能够被独立寻址的普通物理对象实现互联互通的网络,其英文名称是“theinternetofthings”。和传统的互联网络相比较,物联网是基于各种感知技术的广泛应用,是一种建立在互联网基础之上的泛在网络。

一、物联网技术发展现状及前景

近年来,美日等发达国家和经济体先后提出了智慧地球、智慧城市等概念,带动了物联网产业的迅猛发展。目前,物联网产业资金投入量大,参与建设的大型高科技企业多,预计在2015年前后,物联网产业将进入蓬勃发展的时期。物联网技术的应用一方面可以提高生产效率,另一方面,可以为全球经济的复苏提供一定的技术动力。美国、欧盟等已投入巨资,研究探索物联网技术,我国也在高度关注、重视物联网技术的研究和发展。据美国权威咨询机构FoRReSteR预测,到2020年,世界上物—物互联的业务,与人—人通信的业务相比,将达到30比1。因此,物联网产业被称为下一个万亿级的技术产业,是未来推动世界经济高速发展的重要生产力。[1]

二、高职院校开设物联网技术专业的必要性和重要性

自2009年我国在政府工作报告中提出发展物联网技术和产业以来,物联网已进入快速发展阶段。工信部预测,我国物联网市场规模到2015年将超过5000亿元,2020年时将启动万亿元级别的市场规模。[2]在以往几年多所知名高校相继成立物联网技术专业的基础上,2011年,全国又有一些高校和企业加入了物联网教育和研究行列。基于以上几点,在良好的发展环境和国家政策的大力支持下,高职院校建设物联网技术专业势在必行,并有着较好的发展前景。

物联网技术自1999年提出以来,经过十多年的经验积累和技术研究,已进入蓬勃发展时期,物联网产业相关领域的人才相对匮乏,就业缺口大,各层次的物联网技术教育显得尤为重要。物联网产业的大量人才需求,能够很好地解决目前高职院校招生难就业难的问题。学生就业将更多地走向沿海发达城市,在物流、安防、交通、汽车等多个行业充分发挥技能,施展才华。[3,4]因此,高职院校应积极响应国家产业转型优化升级战略,结合现有专业技术优势资源,将物联网技术作为一个重要的专业方向进行规划和建设,为国家培养适应形势需求的人才,为学生创造更好的就业机会,为学院科研工作提供更好的实验条件。

三、高职院校物联网技术专业课程设置与课程体系构建

(一)物联网行业从业技能分析

物联网技术是计算机、电子、网络、通信及软件工程等多个技术相融合的综合应用技术。从物联网产业链的角度分析,物联网产业可以分为感知控制、数据传输和数据处理三个环节。感知控制环节通过感知设备获取物体的状态信息,这个环节需要从业人员具备电工电子技术以及嵌入式设备设计和调试的能力;当信息被感知后,通过数据传输环节将数据传输至数据处理环节,这个环节通过通信网络传输数据,需要从业人员具备计算机网络和数据通信等技术;数据处理环节主要对接收到的数据进行分析、处理和应用,需要从业人员具备系统设计、系统应用和系统管理的能力。

综上所述,可将物联网技术分为3个层次,分别是感知层、通信层、应用层。感知层技术主要涉及感知终端的设计和应用技术;通信层主要涉及计算机网络和通信技术;应用层主要涉及物联网应用系统软件开发及维护技术,物联网行业从业人员所需技术如表1所示。

(二)培养目标

根据对物联网行业从业技能的分析,物联网技术专业培养目标是德、智、体全面协调发展,掌握物联网的基本理论、基础知识,具备基于计算机技术、自动控制技术、传感信息处理技术和互联网技术进行信息标识、获取、传输、处理、识别和控制的能力,能够进行物联网系统集成、物联网相关产品的开发和应用、物联网工程实践,服务于经济和社会发展需要的高素质复合型应用人才。

(三)专业课程设置

根据物联网行业从业人员所需技术分析,核心课程的设置可分为三个部分,分别是感知层课程、通信层课程和应用层课程。

感知层课程主要涉及感知终端的设计和应用技术,包括各种传感器的设计、调试和应用技术,以及芯片设计和应用技术,如射频标签和嵌入式芯片开发、调试技术等。要求学生通过该层次课程的学习,掌握一定的数字和模拟电子技术、嵌入式开发技术等内容。通信层课程主要涉及数据传输环节的相关技术,要求学生通过该层次课程的学习,掌握计算机网络和通信的相关技术,具备通讯系统的运行维护与管理能力,以及通信设备的安装、调试和故障排除能力。应用层课程主要涉及物联网运行系统的开发和维护技术,要求学生通过该层次课程的学习,具备物联网应用系统的开发和维护能力。

为了能够较好地实现专业培养目标,专业课程设置如表2所示。

(四)专业课程体系构建

各专业课程之间的关系如图1所示。

四、物联网技术专业就业前景

物联网作为国家倡导的新兴战略性产业,受到了社会各界的广泛重视。当前,物联网技术专业已成为就业前景十分广阔的热门专业,有较多的知名企业参与物联网的建设和运营。物联网用途广泛,遍及智能家居、智能交通、现代物流、环境保护、精细农牧业、智能消防、工业监测、政府工作等多个领域。通过物联网技术专业的培养,学生能够了解与物联网产业有关的法规与发展动态;具有设计、构建、调试、维护物联网系统的能力;具有对物联网信息系统进行管理的能力。物联网技术专业的毕业生能够就业于参与物联网相关产业的企业,从事物联网系统设计、开发、管理与维护等工作。

综上所述,物联网产业有着很大的发展空间,将成为我国及世界经济新的增长点。随着我国物联网产业的发展,物联网行业需要大量的高技术、高技能人才,物联网技术专业毕业生所从事行业具有广泛性和灵活性的特点,这无疑为高职院校提供了新的发展契机。

参考文献:

[1]张南.中国移动:物联网是“万亿级”产业[J].通信世界,2009(36):i0007.

[2]石军.“感知中国”促进中国物联网加速发展[J].通信管理与技术,2009(5):1-3.

[3]徐益清.专业建设新途:“三段阶梯式”和“两个一

半”——以江苏省惠山中专电子与信息技术专业为例[J].江苏教育,2014(16):53-54.

物联网工程的发展方向篇6

一、前言

物联网产业是我国《国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》和《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》中明确指出重点培育发展的战略性新兴产业之一,已成为当前世界新一轮经济和科技发展的战略制高点。2012年2月,国家《物联网“十二五”发展规划》出台,为物联网产业的发展进一步指明了方向。发展物联网对于促进我国经济发展和社会进步,构建“以人为本”的和谐社会具有重要的现实意义。产业发展,人才先行,人才是科技发展的根本。然而,处于政策高地中的物联网,却面临着人才匮乏的巨大压力,培养物联网专业人才应被提上议事日程。五年制高职校作为培养高素质技能型人才的主力军,理应加快建设物联网应用技术专业的建设步伐,勇于探索、大胆实践,承担物联网产业人才培养的重任。

二、物联网概述

1.物联网概念

物联网是通信网和互联网的拓展应用和网络延伸,它利用感知技术与智能装置对物理世界进行感知识别,通过网络传输互联,进行计算、处理和知识挖掘,实现人与物、物与物信息交互和无缝链接,达到对物理世界实时控制、精确管理和科学决策目的。物联网在业界被认为是继计算机、互联网与移动通信网之后的世界信息产业第三次浪潮,具有巨大的经济效益和社会效益。我国在“十二五”规划关于“发展现代产业体系,提高产业核心竞争力”中明确提出“推进物联网研发应用”。业内专家认为,物联网一方面可以提高经济效益,大大节约成本;另一方面可以为全球经济的复苏提供技术动力。

2009年1月,美国总统对iBm首席执行官首次提出的“智慧地球”概念给予了积极回应,将“新能源”和“物联网”列为振兴经济的两大武器,使“物联网”概念开始走入大众视线。此后,不到一年时间,美、欧盟等都投入巨资深入研究探索物联网,并启动以物联网为基础的“智慧地球”“物联网行动计划”等国家性区域战略规划。2009年8月,温家宝总理在视察中科院无锡物联网产业研究所时,提出把无锡建设成“感知中国”中心。自此以后,物联网被正式列为国家五大新兴战略性产业之一,物联网在中国受到了全社会极大关注。同时,江苏、上海、北京等地纷纷出台物联网发展规划。

2.物联网体系结构

物联网包含信息流的采集、传输和处理多个环节,主要划分为感知层、网络层和应用层三大部分,涉及计算机软硬件、通信、计算机控制、传感、电子等多方面技术。从物联网产业结构上主要包括服务业和制造业两大范畴。物联网制造业以感知端设备制造业为主,又可细分为传感器产业、RFiD产业以及智能仪器仪表产业。物联网服务业主要包括物联网网络服务业、物联网应用基础设施服务业、物联网软件开发与应用集成服务业以及物联网应用服务业四大类。

三、物联网专业人才需求

物联网作为国家的重点发展的新兴产业,无论是在基础研究、产品开发、设备制造、系统集成领域,还是在行业应用都需要大量的人才。据研究数据显示,2010年中国物联网产业市场规模达到2000亿元,到2015年,这一数字预计将攀升至7500亿元。各地政府也纷纷上马物联网相关项目,而这些项目急需大量的专业人才,数年内我国对物联网人才的需求将呈几何级数增加。

从全国来看,“十二五”物联网产业重点领域主要包括智能交通、智能物流、智能电网、智能医疗、智能工业、智能农业、环境监控与灾害预警、智能家居、公共安全、社会公共事业、金融与服务业、智慧城市、国防与军事,等等。这些领域的人才,都是目前或未来3~5年市场人才缺口比较大的领域。

四、高职物联网专业人才培养

产业的竞争,归根到底是人才的竞争。当前,我国物联网的人才培养却还处于初始阶段,还远远不能满足物联网产业发展的需求。物联网人才的培养是势在必行,迫在眉睫。

1.物联网人才培养现状

学校是人才培养的摇篮。2010年2月,教育部办公厅下发《教育部办公厅关于战略性新兴专业相关专业申报和审批工作的通知》。除了本科院校设置物联网专业外,目前,近百所高职高专院校设置了物联网技术应用专业,五年制高职尚未有物联网专业。为了适应市场的需求,很多学校把物联网作为计算机应用技术或计算机网络技术的一个专业方向办学。客观地讲,由于物联网相关标准的制定还正在完善,物联网企业实力还不够强大,物联网专业建设思路还不够清晰、人才培养定位还不够准确和学生及家长对物联网认知的还有偏差等多方面因素,导致目前物联网专业的学生人数并没有想象中的多。这直接影响了物联网人才的培养进程,一定程度上阻碍了物联网产业的普及和各行业的应用。

2.五年制高职物联网岗位与职业能力分析

物联网产业体系涉及面广,应用需求广泛,潜在市场规模巨大,需要大量专门人才。而物联网专业是以计算机科学与技术、电子科学与技术、通信工程、控制以及软件工程、管理工程等多个学科相融合的综合性专业学科,因此,在一个专业内要学习整个物联网相关知识是不现实的。在《中国RFiD产业发展年度报告(2010)》中指出,物联网95%技术问题已解决。目前,最为紧缺的物联网人才不是高精尖人才,而是应用和服务人才。本科院校的“物联网工程”专业更偏重于技术的研发以及项目的承接,而高职院校则以物联网技术的实际操作与应用为重点,因此,从目前的市场需求和就业面来看,高职院校培养的物联网应用技术人才更具优势。五年制高职的目标是培养高素质技能型应用人才,与当前物联网的专业人才吻合度高。五年制高职的思路是“以就业为导向,以能力为本位”,这就必须分析物联网产业的岗位和与之匹配的职业能力。根据物联网体系结构和五年制高职主要培养高素质技能型应用人才的培养目标,在与企业调研论证的基础上,要科学地建立物联网职业岗位与能力要求对应表。

五、江苏省南通商贸高等职业学校物联网人才培养

江苏省南通商贸高等职业学校物联网应用技术专业是在计算机应用技术、软件技术二个高职专业的基础上发展起来的。计算机应用技术专业是省级五年制高职示范专业,软件技术专业是无锡、南通和上海软件园核心企业的输送基地,主要培养紧贴市场需求的it类现代服务业的高素质技能型人才。借助系部已有优势专业的教学资源,一流的校内外实训基地和结构合理、专兼融合、素质优良的教师队伍,已经初步具备了物联网专业人才培养的软硬件条件,形成了学校专业建设的亮点与特色。从2010年开始,物联网应用技术作为计算机应用技术专业的一个专业方向。

1.先进的校内实训基地

一流的实训基地是高职校人才培养的基础。目前,物联网专业方向已经建有物联网文化体验中心、无线传感网络技术实训室、“西元”综合布线实训室、“思科”组网工程实训室、软件ito实训室、嵌入式技术实训室、华远科技装机工场、数字艺术创意实训室、多媒体制作实训室等多个实训室。一流的实训条件,保障了人才培养方案中相应教学项目课程的训练及能力的培养,增强了学生动手能力、岗位适应能力和社会服务能力。同时学校加强基地软环境建设,校企共同设计和开发教学、实训项目,共同编写实训指南,引进企业标准和企业文化,使校内生产性实训室更加接近企业工作环境,能更好地开展以单元项目、真实项目为情境单元的教、学、做一体化教学及项目实践,培养学生从初学到熟练职业能力,同时使学生在校内实训过程中受到企业文化的熏陶,培养学生的职业素质。

2.强大的师资队伍

师资是人才培养的核心。江苏省南通商贸高等职业学校物联网方向任课教师结构合理,人员素质高,观念新,专业能力强。

3.稳定的校企合作

近年来,信息技术系始终坚持服务地方经济转型升级和现代服务业的办学方向,积极探索产学对接、校企共赢的职业教育培养模式,先后与十余家信息类企业建立深层次校企合作关系。其中多家为上市企业和规模较大的行业内知名企业。

4.合理可行的人才培养方案

学校制定的物联网应用技术方向人才培养方案目标定位准确,面向职业岗位需求,坚持以就业为导向,以能力为本位,注重学生职业能力与全面素质的提高。课程设置匹配岗位能力需求,坚持“学做”结合,突出实践能力、职业能力和道德情操的培养。当然,五年制高职刚刚设立物联网相关专业,说明五年制高职物联网专业人才培养还刚刚起步,发展壮大继而形成规模还要有个过程,还有很长的路要走,还有很大的潜力可挖。

六、结束语

物联网产业是我国《国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》和《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》中明确指出重点培育发展的战略性新兴产业之一,已成为当前世界新一轮经济和科技发展的战略制高点。2012年2月,国家《物联网“十二五”发展规划》出台,为物联网产业的发展进一步指明了方向。发展物联网对于促进我国经济发展和社会进步,构建“以人为本”的和谐社会具有重要的现实意义。产业发展,人才先行,人才是科技发展的根本。然而,处于政策高地中的物联网,却面临着人才匮乏的巨大压力,培养物联网专业人才应被提上议事日程。五年制高职校作为培养高素质技能型人才的主力军,理应加快建设物联网应用技术专业的建设步伐,勇于探索、大胆实践,承担物联网产业人才培养的重任。

物联网工程的发展方向篇7

关键词:物联网;课程体系;实践教学

中图分类号:tp393文献标识码:a文章编号:1009-3044(2016)22-0100-02

物联网的概念自1999年由麻省理工学院提出到现在,已将近20年,它甚至被视为互联网发展的第三次浪潮,世界各国都投入巨资深入研究探索,并启动了诸如“智慧地球”、“U-Japan”、“U-Korea”等战略规划。2009年,时任国家总理在视察中国科学院嘉兴无线传感网工程中心无锡研发分中心的时候,也做出了建设我国物联网的指示。

教育部在2010年下发了高校设置物联网专业的通知,一时间众多高校争相申报。由于物联网专业涉及的领域非常广泛,很多工科专业,都可以找到和物联网相交叉关联的地方,这往往导致很多院校在设置物联网专业的时候,没有明确的定位,培养出来的学生也成为知道的很多,但都不精通的“万精油”。如何培养出生产服务一线紧缺的应用型、复合型、创新型人才,是很多高校物联网专业负责人都在思索的课题。鉴于此,本文抛砖引玉,简单讨论应用型本科院校物联网专业的一些建设思路,可供参考。

1选定适合本地特色的行业作为专业背景

物联网的应用领域,从物流管理,到安保监控;从现代工业,到精细农业,再到水产养殖,都有广阔的用武之地。虽然从整个物联网的架构来看,不同行业的应用之间还是有很大的共同点,然而这些行业应用的很多技术跨度往往都非常大;不同行业的生产经营企业,对于物联网专业的人才要求也有非常巨大的差别。要让经过短短四年时间学习的本科毕业生,能适应众多行业内企业的需求,几乎是不可能完成的任务。因此,选择一个或两个适合本地特色的行业作为专业发展背景,重点学习和该行业相关联的专业课程,是应用型本科院校建设物联网专业的一个思路。

高校在选择行业作为发展背景的时候,可以结合国家和地方的发展规划,主动和未来的发展方向看齐。另一方面,物联网本身的三层体系结构:感知层、传输层、应用层,也构成了物联网产业链专业技术人才的三个发展方向。因此,高校可以根据自身的师资力量以及办学软硬件条件,选择某个专业方向作为突破口,重点培养该方向的应用型人才,这样也可以让专业老师找到科研的聚焦点。

具体从四川的特点来说,四川是一个传统的农业大省,川西也有丰富的林业资源和旅游资源,但是地质灾害也较为频繁。因此农业、林业、地质监测,都可以作为很好的行业背景。同时随着人们生活水平的提高,对于高端水果的需求也越来越高,而成都周边有很多水果种植基地;川南的攀枝花、西昌由于日照充分,更是很好的芒果、木瓜、石榴等热带水果生产基地。同时,四川还是很多名贵中药材的传统种植基地,比如川芎、川贝母、天麻、川乌、杜仲等。将物联网应用到这些高端种植业上,可以方便地进行精细化管理,降低种植业的劳动强度和对劳动力的需求,减少化学肥料以及灌溉用水量,同时提高产成品品质,增加产量。因此种植行业也是一个很好的可选背景行业。

另一方面,从院校的实际情况出发,可以选择行业的应用集成,作为物联网的切入点,重点进行行业相关应用的开发、集成。也可以选择感知技术的某一类具体应用,集中攻克当前行业应用中的问题。目前对于感知技术的重点研究领域研究主要集中在RFiD的安全问题、批量访问问题等。

2建立跨院系的、校企结合的师资队伍

师资队伍建设从来都是一个专业建设成败的关键。而物联网作为一个跨越很多专业的新兴产业,它的技术体系就决定了必须依靠跨院系的团队才能建设好师资队伍。目前大部分高校,通常划分有计算机院系、通讯院系、电子电气院系,从物联网的体系结果来说,它的感知层,涉及众多传感器设备,包括新型的数字传感器、传感器网络,还有目前研究的比较热门的可以精确测试某些化学成分的各种化学传感器,这些在传统上往往是电子电气院系的研究领域;而就物联网的传输层而言,它包括各种短距离、长距离的可靠信息传输,也包括建立局域网络以及传输中的安全问题,这通常是通讯院系所擅长的领域;而在收集到足够多的信息后,加工提炼总结得出结论,或者存储到数据库中,或者展示在控制中心,这时候就需要开发在控制端运行的应用程序,这往往是计算机院系更擅长的。可以看出,要建设好物联网专业的师资队伍,必须建立一个跨院系的团队,通力合作才能达到目标。一般说来,师资团队中应该包括计算机科学与技术、无线有线通信、信号信息处理、人工智能、工业电气自动化这些专业的人才,通过多专业的融合,不断丰富课程教学内容,促进不同专业的人才知识面的拓展。

另一方面,高校教师,很多都是应届硕士或者博士毕业后直接到学校任教,他们的优势在于知识结构体系全面,学术水平较高;但由于他们工作后的更多精力往往投入在理论研究中,因此和企业技术人员相比较而言,他们缺少工程实践经验,而且对于行业应用的实际现状也不太了解。因此,对于物联网这种应用型学科来说,建立校企合作平台,通过兼职或者专职的方式,引入企业优秀工程技术人员充实到师资队伍,同时积极引导在校教师参与企业的科研项目,通过培训、挂职、横向技术合作等方式,提高他们的实际工程经验,拓展专业领域视野,就尤为重要。尤其是对于实践、实训教学环节,更应该首先选择企业工程人员担任指导老师。

3选择和行业背景以及地方经济相适应的专业核心课程

从课程体系的角度来说,物联网专业的课程可以划分为基本素养、基本技能技术、专业技能技术、综合技能技术这样几个层次。构建课程体系的时候应充分考虑行业的应用方向与应用领域,并与行业内领先的企业进行沟通合作,根据行业发展方向和企业实际需要,并结合自身的软硬件办学条件,做出实时的调整。具体到四川地区的实际情况,可以重点发展农业、林业以及地质监测行业中的物联网感知研究方向、应用开发以及系统集成两个方向上。

其中物联网感知方向的专业核心课程包括:电路基础、模拟电路、数字电路、高频电路基础、传感与检测技术、单片机技术、射频识别技术、嵌入式系统。而在物联网开发与集成方向,专业核心课程包括:计算机网络、软件工程、ZigBee技术、信息安全、数据库原理与应用、web技术。此外,也可以考虑物联网的管理与服务方向,该方向的核心课程包括计算机网络、软件工程、数据库原理与应用、web技术、外包管理、工程经济。除上面这些核心课程外,还可以根据具体的行业背景,开设一到两门行业相关的选修课。比如物流管理、农业经济。

除了以上课程的学习外,还应该根据实际情况开设一些实训项目。实训尤其要注意和行业企业的实际研发、生产、服务需求相结合,最好能派出学生到企业进行实训。但是也要注意,集中派出学生到企业实训时,由于企业有自己排好的生产、研发计划,他们担心对于学生进行实训会延误他们的研发计划,或者影响他们的生产,因此对于培训学生并没有很高的积极性,因此学生到企业实训,很多时候都只是简单的观看,实际动手的机会很少;而对于自行联系实训单位的分散实习学生来说,学校无法对他们进行必要的监督管理和考核。这些都会极大的降低实践教学的效果。怎样提高实训企业的积极性,并对实训效果进行考核考查和评估,最终使学生能在实训中真正学到技能,目前也还是一个亟待探索的问题。

同时由于物联网是一个跨多学科的应用,我们在建设课程体系的时候,还应该注意网络教学平台的建设。我们虽然建立了跨院系的教师团队,但通常说来,高校的学生还是归口于某具体院系管理,而物联网涉及的诸多学科专业,其中的每一个,其实都可以作为学生的发展方向。而当学生想要进一步加强在他感兴趣的某个专业方向上的学习时,最方便就是借助网络教学平台。因此我们还应该积极推进网络教学平台建设,搭建网络学习空间,建立起多维度的教学通道,实现教学资源的网络共享。

4和本校自身专业定位相符合的实验室建设

作为应用型本科院校的物联网专业实验室,应主要锻炼学生物联网应用系统的组网、安装、调试、售后维修、技术支持等相关联的能力。因此物联网专业实验室应以基础实验、综合实训为主。其中的基础实验,应该包括条码扫描仪、RFiD射频读写实验箱、ZigBee/蓝牙传输实验设备、单片机实验箱等感知和短距离传输设备。而综合实验平台,可以根据选定的行业背景,选用一些综合性的、可以构建仿真从信号感知采集到数据的有线无线传输,再到系统具体应用的整体仿真平台,比如智能家居应用平台、智慧农业应用开发仿真平台、智能交通应用开发平台。一般说来,所选用的综合平台,要具有丰富的硬件接口以方便后期的升级;同时应能支持网关、手机等多种管理服务平台以及支持手机远程监控和采集数据,并要提供完整的代码和文档,以方便学生进行二次开发实训。

另一方面,进行实验室建设的时候,还应该考虑满足学生参加设计大赛的需要。参加行业内的物联网应用设计大赛,是锻炼学生实践能力的重要方法和手段,可以显著提高学生对专业的兴趣和实际动手能力;同时对于指导老师也是一种积极的锻炼,可以起到丰富教学内容,活跃教学气氛,提高教学效果的作用。

5结束语

物联网专业是为国家战略型新兴产业发展所需高素质专门人才的培养而诞生的新专业,根据物联网的技术体系框架、应用特点,结合地方具体实际,校企合作,培养出真正有市场价值,能解决企业实际问题人才,是应用型本科院校进行物联网专业建设的一个值得考虑的着力点。

参考文献:

[1]王海龙,张书钦,刘卫光.物联网人才培养研究与探索[J].计算机教育,2015(2).

[2]魏小锐,李阳苹,赵维绲.面向应用型人才培养的校企联合实验室建设与实践[J].实验室研究与探索,2015,34(2).

物联网工程的发展方向篇8

摘要:物联网描绘的是充满智能化的世界:当司机出现误操作的时候汽车会自动报警;下雨时,窗户会自动关闭;衣服会“告诉”洗衣机对颜色和水温的要求等。美国权威资讯机构Forrester预测,到2020年,世界上物物互联的业务,跟人与人通信的业务相比,将达到30:1.有研究机构预计10年内物联网就可能大规模普及,这一技术将会发展成为一个上万亿元规模的高科技市场,其产业要比互联网大30倍。因此,物联网将是继互联网之后又一次给社会、经济各方面带来跨越式发展得技术变革,已引起了各国各领域的密切关注和研究。

关键词:物联网;高科技;技术变革

1.引言

然而,物联网研究和开发的机遇更是挑战。物联网的发展需要一个宽松的环境以及产业链的共同努力,这样才能实现上下游产业及跨产业的联动,形成产业的联盟,带动整个产业链,共同推动物联网发展。这就要求我们能够从深层次发现和解决物联网中的关键理论问题、攻克技术难点及将物联网研究和开发的成果应用与实际,则我们就可以再物联网研究和开发的挑战中获得发展得机遇。否则,我们只会在物联网研究和开发上浪费时间和资源,又一次错过了在科学和技术领域发展的机遇。

2.发展现状和目标

2.1发展现状

无线射频识别产业市场规模超过100亿元,传感器市场规模超过900亿元,其中,微机电系统传感器市场规模超过150亿元;机器到机器终端数量接近1000万,形成全球最大的m2m市场之一。

2.2发展目标

我国物联网发展的十年目标是把我国初步建成物联网技术创新国家。教育部工信部授权理工科高校开设物联网课程,为学生传授物联网相关课程,但凸显劣势的是,师资相对缺乏。可喜的是有华清远见这样的物联网工程师培训机构。总体来讲物联网产业在中国的发展令人期待。中国物联网产业发展目标有以下三点。

(1)自主创新能力明显增强,攻克一批核心关键技术,在国际标准制定中掌握重要话语权,初步实现“两端赶超、中间突破”即在高端传感、新型RFiD、智能仪表、嵌入式智能操作系统、核心芯片等感知识别领域和高端应用软件与中间件、基础架构、云计算、高端信息处理等应用技术领域实现自主研发,技术掌控力显著提升;在m2m通信、近距离无线传输等物联网网络通信领域取得实质性技术突破,跻身世界先进行列。

(2)具有国际竞争力的产业体系初步形成。在传感器与传感器网络、RFiD、智能仪器仪表、智能终端、网络通信设备、等物联网制造产业,通信服务、云计算服务、软件、高端集成与应用等物联网服务业,以及嵌入式系统、芯片与微纳器件等物联网关键支撑产业等领域培育一批领军企业,初步形成从芯片、软件、终端整机、网络、应用到测试仪器仪表的完整产业链,初步实现创新性产业集聚、门类齐全、协同发展的产业链及空间布局。

(3)物联网应用水平显著提升。建成一批物联网示范应用重大工程,在国民经济和民生服务等重点领域物联网先导应用全面开展;国家战略性基础设施的智能化升级全面启动,宽带、融合、安全的下一代信息网络基础设施初步形成。

从网络发展角度看,今后10―40年发展物联网技术的第一要务是要建设让大众快捷获取信息和知识、能有效协同工作、生活更加高品质的信息网络。网络技术经济宽带化、移动化和三网融合,走向下一代互联网,进一步向后ip时代的新网络体系发展;物联网从监视、控制、反馈一体化,向泛在网络发展;在网络服务方面基于物联网的现代服务业快速发展普及。网络媒体进入主流媒体,传统媒体与网络媒体的融合,联合构建媒体舆论引导的新格局。云计算平台为物联网提供支持环境;物联网科学将从交叉学科融合,向完善的网络信息论发展。物联网相关技术和服务将相互影响,实现人类向往的充满智慧、更加美好、幸福的物联网时代。

3.主要任务

(一)大力攻克核心技术。(二)加快构建标准体系。(三)协调推进产业发展。(四)着力培育骨干企业。(五)积极开展应用示范。(六)合理规划区域布局。(七)加强信息安全保障。(八)提升公共服务能力。

4.前景分析

物联网是通过射频识别、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备。物联网被称为继计算机、互联网之后,世界信息产业的第三次浪潮。根据美国研究机构预测,物联网所带来的产业价值将比互联网大30倍,物联w将成为下一个万亿元级别的信息产业业务。

2011年12月,酝酿已久的《物联网“十二五”发展规划》正式印发。《规划》明确,将加大财税支持力度,增加物联网发展专项资金规模,加大产业化专项等对物联网的投入比重,鼓励民资、外资投入物联网领域。《规划》提出,到2015年初步完成产业体系构建的目标:形成较为完善的物联网产业链,培育和发展10个产业聚集区,100家以上骨干企业,一批“专、精、特、新”的中小企业,建设一批覆盖面广、支撑力强的公共服务平台。“十二五”期间,物联网将实施五大重点工程:关键技术创新工程、标准化推进工程、“十区百企”产业发展工程、重点领域应用示范工程以及公共服务平台建设工程。其中,重点领域主要涉及智能工业、智能农业、智能物流、智能交通、智能电网、智能环保、智能安防、智能医疗和智能家居等。

从物联网的市场来看,至2015年,中国物联网整体市场规模将达到7500亿元,年复合增长率超过30.0%。物联网的发展,已经上升到国家战略的高度,必将有大大小小的科技企业受益于国家政策扶持,进入科技产业化的过程中。从行业的角度来看,物联网主要涉及的行业包括电子、软件和通信,通过电子产品标识感知识别相关信息,通过通信设备和服务传导传输信息,最后通过计算机处理存储信息。而这些产业链的任何环节都会开成相应的市场,加总在一起的市场规模就相当大,可以说,物联网产业链的细化将带来市场进一步细分,造就一个庞大的物联网产业市场。

据思科最新报告称,未来10年,物联网将带来一个价值14.4万亿美元的巨大市场,未来1/3的物联网市场机会在美国,30%在欧洲,而中国和日本将分别占据12%和5%。

示范工程

《物联网“十二五”发展规划》圈定9大领域重点示范工程,分别是:智能工业、智能农业、智能物流、智能交通、智能电网、智能环保、智能安防、智能医疗、智能家居。

物联网工程的发展方向篇9

关键词:中职;计算机网络技术;物联网技术;软件技术;实训教学

前言

物联网技术作为信息产业发展的第三次革命,涉及的领域广,其理念也日趋成熟。从整体来看,中国物联网市场主要份额有智能工业、智能物流、智能交通、智能电网、智能医疗、智能农业和智能家居等行业。2009年8月,“感知中国”的讲话把我国物联网领域发展推向了高潮,我国在无锡建立了“感知中国”研究中心,中国科学院、电信运营商和多所大学在无锡建立了物联网研究机构,越来越多的行业和企业需要物联网技术人才,加大物联网工程技术各级人才培养力度,已经成为当前职业教育相关专业改革与发展的一项重要和紧迫任务,中职业学校的计算机网络技术专业课程的设置应该着眼于社会的发展需要,增加在物联网技术应用型人才培养,在课程设置、教学内容以及实训上增加物联网技术的知识与技能实训,培养既掌握计算机专业的知识技能,又懂得物联网技术的复合型技术人才,适应社会信息化产业新趋势的发展。

1中职物联网技术专业现状

目前,全国大多数本科、高职院校都开设物联网工程技术专业,并把该专业作为重点规划和发展专业,学科知识体系及课程设置都在研究与探讨,物联网专业教学与实训处在摸索、实践阶段,没有成熟的体系、成功的经验可以借鉴。中职学校也积极创造条件开设物联网技术应用专业,但是物联网技术是多个学科技术交叉融合的新兴发展技术,主要涉及计算机网络技术、计算机软件开发和电子技术等综合的学科应用,而大多数中职学校学科体系不够完善、受学制,专业师资和教学实训设备等因素限制,如何在学校现有师资、课程、实训设备的基础上,创建能满足物联网产业企业的需求、又具有本校特色的物联网专业,是各个学校急需解决的问题。在物联网技术专业的建设与人才培养上采用两步走的方式来实现:第一步,各中职学校将结合学校学科专业体系的特点与优势在电子技术应用、计算机网络技术、计算机软件技术专业增加物联网技术方向的基础课程和实训课程,进行探索与实践。第二步,整合相关专业教学实践、教学资源,制定统一、完善的物联网专业课程体系和人才培养方案,使之形成一个整体。

2物联网技术的专业课程设置

目前,计算机网络技术专业所开设的专业课程与教学实践都是基于普通计算机之间互联的网络工程技术,而物联网是物与物相连的互联网,是互联网的延伸,物联网技术是多个学科技术交叉融合的新兴发展综合技术。主要涉及电子技术、网络技术和软件技术等综合的学科应用技术,知识系统非常庞大,必须进行研究与梳理,依据人才培养的目标定位,考虑中职学制与学生学习能力,根据网络专业的课程架构与知识体系,合理组织增加物联网技术的知识,进行适时课程的设置调整,根据物联网技术系统层次结构特点和关键技术,课程设置如图1所示,使学生掌握新的知识与技术,从而扩大就业面,提升在就业中的优势而计算机网络技术专业标准课程设置中已经涵盖了物联网技术网络层知识领域,只需要增加的主要是物联网感知层和应用层的相关核心课程。具体是在专业基础课增加《物联网技术导论》,专业课上增加感知层《传感技术与检测》、《RFiD技术与应用》、《传感网组网技术》课程和《网站建设与管理》、《数据库的应用技术》应用层课程。

3物联网技术实训体系设置

对于中职学生而言,物联网技术应用的定位应体现在工程实践性,学生需要有知识理论的学习,更要注重工程能力的实践,根据物联网工程的工作过程构建实践体系,设计教学实训内容,注重培养学生实际工程的应用技能,根据物联网技术专业课程的设置,结合计算机网络技术专业的实训教学与设施情况,确定物联网技术专业课程的实训体系,确定实训教学的内容。(见表1)

4物联网技术教学实训的实践

中职计算机网络技术专业受学制(三年)和学生学习能力、实训条件、师资等因素限制,课程调整的空间较小,在明确专业人才培养定位,根据网络专业的课程架构与知识体系,合理组织增加物联网技术的知识教学与实训,系统的增加物联网技术的知识,适当调整专业课程,一方面将物联网传输层新技术与知识“嵌入”到原有的课程教学中,比如:将传感器技术和RFiD技术知识作为电子技术基础的内容,无线传感网组网技术加入到网络课程中,将数据库技术知识融入网站建设与管理课程中。另一方面,进行适时课程的设置调整,在有限的学时上增加《物联网技术应用》课程教学与实训,进行典型的应用系统综合实训,如智能家居与智能安防监控综合实训。

5物联网技术实训室设计

计算机网络技术专业建设有完善的网络布线实训室、网络设备配置实训室、系统搭建实训室、网络安全实训室,能完成网络工程的实践教学实训。物联网技术实训室可以对原有的网络工程实训室进行改造,规划和购置物联网实训模块设备,模拟物联网应用工程环境和实际应用环境,构建“理实一体化”物联网技术应用实训室,拓展原有实训室的功能,提供课程教学实训从理论知识学习、讲解到演示、基本技能训练、工程项目实践等多层次教学实践。借鉴网络技术的项目教学实践体系,根据物联网工程的工作过程构建实践体系,设计教学实训内容,注重培养学生实际工程的应用技能。因此,通过物联网技术专业课程、实训体系设置、实训实践及实训室建设的研究和探索,我们可以在中职计算机网络技术专业增加物联网技术的知识与技能实训,培养既掌握计算机网络专业的知识技能,又懂得物联网技术的复合型技术人才,扩宽计算机网络专业的学生就业渠道,提高学生就业竞争力。

参考文献:

[1]中华人民共和国教育.中等职业学校专业教学标准---信息技术类(第一辑)[m].高等教育出版社,2015.

[2]黄永前,刘凌.中职计算机网络技术专业物联网技术课程设置探索[J].物联网技术,2016.

[3]李翔宇,曾燕清,陈志德.基于岗位需求的物联网工程专业实训教学体系建设思考[J].福建电脑,2016.

物联网工程的发展方向篇10

关键词:物联网技术与应用教学目标知识体系内容安排教学方法

中图分类号:G642文献标识码:a文章编号:1674-098X(2017)01(a)-0162-03

物联网(internetofthings,iot)概念最早于1999年由美国麻省理工学院提出,随着技术和应用的发展,物联网内涵不断扩展[1]。目前业界普遍认为:物联网是通信网和互联网的拓展应用和网络延伸,它利用感知技术与智能装置对物理世界进行感知识别,通过网络传输互联,进行计算、处理和知识挖掘,实现人与物、物与物信息交互和无缝链接,达到对物理世界实时控制、精确管理和科学决策的目的[2-5]。

物联网可以广泛应用于经济社会发展的各个领域,引发和带动生产力、生产方式和生活方式的深刻变革,成为经济社会绿色、智能、可持续发展的关键基础和重要引擎[6]。近年来,在“两化融合”和“感知中国”等国家战略背景下,物联网发展受到了我国政府、科研、教育、产业界的高度关注。我国经济社会各领域蕴含巨大的物联网应用潜能,众多行业对物联网技术人才需求旺盛[7]。为此,中国传媒大学于2012年通过教育部审批,依托理工学部信息工程学院网络工程系开办物联网专业方向,成为全国较早面向本科生开设物联网专业方向的高校之一。

1课程教学目标

《物联网技术与应用》是网络工程系物联网技术专业方向学生学习的第一门专业课,其主要目的是使学生了解物联网的基本概念和相关技术,对物联网在各个领域的典型应用有所认识,在此基础上了解物联网系统的整体框架,明确物联网工程各个专业课程的意义和课程之间的关系,为后续的学习打好基础,同时激发学生的学习兴趣[8]。因此,《物联网技术与应用》课程的讲授成功与否关系到物联网人才培养的质量,进而影响到我国物联网技术发展的进程[9]。

2课程知识体系及内容安排

2.1知识体系

物联网的架构分为3个层次:感知层、网络层和应用层,如图1所示[1]。

感知层是物联网的“皮肤”和“五官”,用于识别物体、采集信息,是联系物理世界与虚拟信息世界的纽带。感知层中的自动感知设备包括:RFiD标签与读写设备、传感器、GpS、智能家用电器、智能测控设备等;感知层中的人工生成信息设备包括:智能手机、智能机器人等。

网络层分为接入层、汇聚层与核心交换层。接入层通过各种接入技术连接最终的用户设备。汇聚层的功能为:汇接接入层的用户流量,进行数据分组传输的汇聚、转发与交换;根据接入层的用户流量,进行本地路由、过滤、流量均衡、优先级管理,以及安全控制、地址转换、流量整形等处理;根据处理结果把用户流量转发到核心交换层或在本地进行路由处理。核心交换层为物联网提供一个高速、安全与保证服务质量的数据传输环境。汇聚层与核心交换层的网络通信设备与通信线路构成了传输网。

应用层可以进一步分为管理服务层和行业应用层。管理服务层通过中间件软件实现了感知硬件与应用软件物理的隔离与逻辑的无缝连接,提供海量数据的高效、可靠地汇聚、整合与存储,通过数据挖掘、智能数据处理与智能决策计算,为行业应用层提供安全的网络管理与智能服务。行业应用层由多样化、规模化的行业应用系统构成,包括:智能电网、智能环保、智能交通、智能医疗等。

此外,涉及感知层、网络层与应用层的共性技术包括信息安全、网络管理、对象名字服务与服务质量保证等。

2.2内容安排

《物联网技g与应用》课程的内容安排[10-12]如图2所示,其中,各部分包含的主要内容有[1-6]以下几方面。

物联网概论:物联网发展的社会背景、技术背景;物联网的定义与主要技术特征;物联网体系结构;物联网关键技术与产业发展。

RFiD技术:自动识别技术的发展背景、条形码简介、磁卡与iC卡的应用、RFiD、RFiD应用系统结构与组成、RFiD标签编码标准。

传感器技术:传感器;智能传感器与无线传感器;无线传感器网络;无线传感器网络通信协议与标准。

嵌入式技术:智能设备的研究与发展;集成电路;嵌入式技术的研究与发展;RFiD读写器与中间件软件设计;无线传感器网络节点设计;可穿戴计算研究及其在物联网中的应用;智能机器人研究及其在物联网中的应用。

移动通信技术:通信技术的发展;移动通信技术的研究与发展;3G技术与移动互联网应用的发展。

定位技术:位置信息与位置服务;物联网中的位置服务;定位系统;移动通信定位技术、基于无线局域网的定位技术、基于RFiD的定位技术、无线传感器网络定位技术。

数据处理技术:物联网数据处理技术的基本概念;海量数据存储技术;物联网海量数据存储与云计算;物联网数据融合技术;物联网中的智能决策。

信息安全技术:物联网信息安全中的四个重要关系问题;物联网信息安全技术研究;RFiD安全与隐私保护研究。

物联网的应用:智能电网;智能交通;智能医疗;智能物流。

3课程教学方法

自2014年春季学期《物联网技术与应用》课程首轮授课起至今,笔者已从以下几方面做了有益尝试,取得了良好的效果。

3.1采用“翻转课堂”模式将课堂内外相结合

翻转课堂译自“FlippedClassroom”或“invertedClassroom”,是指重新调整课堂内外的时间,将学习的决定权从教师转移给学生。该教学模式需要学生在课后完成自主学习,即自主规划学习内容、节奏、风格和呈现知识的方式,可以通过看视频讲座、听播客、广泛阅读各种书籍、与其他同学讨论等方式进行。教师则采用讲授法和协作法来满足学生的需要和促成他们的个性化学习,其目标是为了让学生通过实践获得更真实的学习体验。翻转课堂是对传统课堂教学结构与教学流程的彻底颠覆。

在该课程的讲授方式上,笔者尝试引入“翻转课堂”模式,转变以往授课过程中教师“满堂灌”、学生只是被动接受的传统教学模式,利用教学实践中小班授课、学生人数较少的优势,使每位同学都有机会走上讲台,轮流充当“教师”的角色,过一把“教师瘾”,从而充分调动学生的学习积极性和主动性。具体的实施过程为:首先,请每名学生选取物联网学科中自己较为感兴趣的一项具体技术作为自己的讲授对象,通过广泛查阅书籍文献资料、上网搜索最新科技资讯等方式了解该项技术的来龙去脉、前世今生及发展前沿。然后,请学生自制课件,通过文字、图片、视频等方式形象生动地向大家讲解艰涩枯燥的具体技术内容。其间,其他同学可以随时提问,形成良好的互动效果,极大地活跃了课堂气氛,同时也锻炼了学生的逻辑思维能力和语言表达能力。最后,由教师点评学生的表现,指出其讲解的优缺点,并补充完善知识点内容。学生的个人表现很大程度上决定了该门课程的个人结课成绩。通过3年来具体的实践,笔者发现学生们搜集资料的深度和广度都远远超出了笔者的预期。作为老师,在授课的同时也收获了很多新知识,达到了教学相长的目的。

3.2教学与科研相结合

教师授课过程中应避免简单生硬地照本宣科,而应以自身的科研经历和科研体会现身说法,以激发学生的学习兴趣。物联网作为一门新兴学科,发展日新月异。每轮备课时都要加入新的科技进展,对于教师来讲,在科研方面需要不断地关注科技前沿动态,及时更新知识,极具挑战性。就笔者而言,由于一直从事数据挖掘领域的研究,在讲授第八章《物联网数据处理技术》时,就结合目前正在进行的有关电视节目受众收视情况的数据挖掘研究课题,以实验中具体的数据、模型为例,为学生讲解数据挖掘技术的具体流程和其中的关键步骤,从而进一步加深学生对该技术的理解程度。

3.3“走出去”与“引进来”相结合

“走出去”是指教师应当经常参加国内外相关教研机构组织的高校物联网专业建设的培训班、研讨会等,广结同行,吸取其他兄弟院校专业建设、课程改革的成功经验,达到“它山之石可以攻玉”的目的。此外,还可以与国内一些专业从事物联网技术的企业建立良好的合作关系,建立学生实习、实训基地。学生可以到企业实地参观相应的产品生产线,以便与课堂中学到的知识点概念、原理联系起来,获得感性认识,从而加深理解。同时,学生可以利用寒暑假时间到企业实习或选派学生到企业进行毕业设计,不但使学生掌握了物联网技术、熟悉了企业的运行模式,还可以为企业提供专业的人才,拓展学生的就业渠道[13]。

“引进来”是指教师应当定期邀请国内外物联网专业的权威教授、相关技术人员走进课堂、走上讲台,为学生带来最新的行业发展信息。此外,在教材选择方面,教师应当不局限于国内出版的一些经典教材,还应当广泛引进国外的外文教材,追踪国际领先的前沿技术[14]。

综上所述,文章从“物联网技术与应用”课程的教学目标、知识体系及内容安排、教学方法等方面进行了探讨。由于物联网技术是近年来的新兴技术,该课程也是中国传媒大学理工学部信息工程学院网络工程系自2014年首次引入的新课程,一切还在逐步摸索过程中,因此,探寻一套适合本专业学生的课程教学方案任重道远。

4结语

此文是笔者近3年来参加物联网专业建设研讨班培训、备课、授课的心得体会。由于笔者的验有限,考虑问题难免有失偏颇,望与各位读者共同探讨。作为一名青年教师,笔者未来仍然需要逐步沉淀,不断思考、总结、实践,为培养出社会需要的物联网专业人才贡献力量。

参考文献

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