物联网实践课程体系建设范文

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1关于物联网的实践体系结构

电子学科是物联网技术发展的基础．物联网是电子学科与计算机技术、智能学科的紧密结合，是各行各业更深层次应用的必然产物．物联网工程可以设置为集成多个学科的一个专业，但一定不是一个学科．因此，可能因为定位不清而难以培养出真正的专业人才．物联网工程专业培养要求是：1）掌握必需的传感器、电子、通信、单片机、高频微波、RFID、计算机技术等知识、专业技能以及初步的设计；掌握信息采集、处理和融合、通讯传输等基本理论、应用方法以及初步的设计；2）掌握物联网基本知识和基本技能，了解物联网科技发展动态；3）熟悉各类关于物联网的标准与协议；4）掌握物联网工程应用、科学研究方法和管理方面的基本知识．综上所述，物联网工程专业是一个应用性极强的专业，注重实践、注重创新应是该专业的重要研究课题，作为这个专业的重点，从实践环节来说，应在传感、通信、计算机技术、系统工程应用上保持高度的关注与重视．实践性虽与理论紧密相联，但为了加强创新能力的培养，有必要改变以往的教学体系结构，让实践环节独立设课，自成体系，独立考试．实践性教学环节可分为以下4个环节：实践认识性环节、实践验证性环节、实践综合性环节及实践创新性环节．工科本科培养人才的目标是实践型的具有初步设计能力的人才，现有的人才培养目标计划，还不能满足社会的需求．物联网工程专业是应用性极强的专业，对于这样的专业在实践体系上完全可以立足创新，图3是为物联网工程专业设计的案例式实践体系结构图．

2物联网工程专业实践体系的建设

物联网传感层、通信传输层与应用层等是关键技术知识，对这些知识的传授是建设好物联网专业实践体系的基础．通过实践感受物联网的行业应用和感知、处理、通讯、控制各个部分的工作过程；通过对支撑物联网的各种硬件设备、软件资源、开发平台、研究平台和对物联网条件下的电子商务应用的使用、开发并进行应用型的实验、研究、探索，从而支撑该专业创新型的研究、开发和应用．案例教学法从对学生进行素质教育和培养创造能力的角度入手，弥补了传统教学法的不足，与传统教学法相比，它具有以下几个鲜明的特点：1）强调学生学习的主动性和积极性；2）重视学生分析问题、解决问题的能力培养；3）注重教师在教学中的“导演”作用．

2.1注重专业能力的培养是培养人才的重要工作全方面的能力包括对知识的掌握能力，对学科的分析能力、创新能力以及对事业的专注力．物联网工程专业的实践能力，要求学生掌握专业的基础知识与理论，对科研仪器及设备的使用能力，必要的工程辅助能力，例如：辅助性、设计性软件及仪器仪表的使用，论文与申请书的撰写等都是必不可少的．

2.2能力的培养是渐进式的培养过程遵循一个普遍的规律，即动手实践—发现问题和思考问题—设法解决问题—总结归纳—形成科学观点．作为新专业，物联网工程专业结构具有多学科性特点：因其多学科的特点，以案例教学方式构建实践体系是最合适的一种体系结构．将多门课程、多个学科以项目案例式进行教学，课程、学科适当地交叉在一起，有机结合起来，以实现对学生全方位专业能力的培养．例如：完成一个基于嵌入计算机控制甚高频的设计与实现，要完成这一任务，需要掌握哪些理论与知识，要有哪些能力，要用到哪些仪器与设备，各种需求书如何撰写等，都可以做一案例教学好好设计，好好实施．首先，将各类实践，无论是课程实验、课程设计、多知识与多课程综合实践、设计性实践，都以案例教学的方式进行设计、实施；其二，要夯实基础，把课程内的认识实验、验证性实验，以案例教学的方式，实现对专业知识的掌握、分析能力的提高、仪器的正确使用；要加强科研仪器的准确使用以及工程辅助能力的培养；其三，加强研究性基本功的训练，即素质教育训练，探讨科研现状描述的训练，为科研而需要的动手能力训练以及以科研教学的小科研项目训练．（本文来自于《西南师范大学学报自然科学版》杂志。《西南师范大学学报自然科学版》杂志简介详见）

2.3在基础实践、软件工程开发和硬件开发上完善专业素质在基础实践案例方面，如完成一个低频放大器的实验，所涉及的知识有基尔霍定律、叠加原理、诺顿定理；要求掌握的专业测量方法有交流或直流电压、电流，放大倍数，输入、输出电阻，放大器频率特性、功率等；会使用的仪表及仪器有电压、电流表、示波器、毫伏表、函数发生器、频率计等．以软件工程开发为例，基于物联网工程软件开发，通信协议、接口非常重要，软件需求、软件开发平台工具、软件架构、软件测试都有诸多的知识与实践能力需要掌握．由于软件的规模越来越庞大，其所涉及的技术与管理机制也远非单个程序员可以独立完成，毕竟单个程序员很难同时拥有所有软件开发的知识、技术、素质和背景．因此，团队的分工协作成为了当今软件开发的主流．软件开发团队不是简单的人员叠加，而是以架构师为核心，个人有不同的角色分工（如分析、涉及、测试、管理和支持等角色），以木桶原理作为团队质量控制总量协作单元．在硬件开发方面也同样用案例的方式，首先要让学生学会使用科研仪器仪表，比如要求学生正确使用示波器，可以提出诸如如何利用示波器测量电感的电感量及内阻等命题，让学生在实际操作中熟练地使用各种仪器仪表；然后还必须让学生学习如何使用Protel，AUTOCAD等基础应用软件和进行焊接技术的训练，这两项可同时进行；接下来可以让学生通过参与具体的科研课题，使他们能熟练掌握器件选择的方法，PCB板的制作方法，项目的成本核算等，使学生能对整个项目的进程和实施有更深入的了解和能力上的全面提升．从以上的分析可以看出，物联网工程专业实践体系的建立，首先要有改革的信念与决心；其二是要有双师型的教学队伍；其三要构建并写好关于物联网工程专业的各类实践教材；最后就是认真贯彻．这样才能培养出适应社会需求的、合格的物联网工程专业人才．

3结论

物联网工程专业是一个多学科交织的专业，其专业的建设、人才的培养、课程的建设、实践的构建等都有待进一步完善与研究，目前物联网技术还属于一个新兴技术，正在快速发展．学习与掌握物联网的技术理论，构建物联网工程实践体系，发展物联网技术方向及其行业应用是目前高等教育的一个核心目标．

作者：陈耀华古鹏胡晓单位：广州大学机械与电气工程学院广州大学计算机科学与教育软件学院