物聯網應用技術導論范例6篇

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物聯網應用技術導論范文1

關鍵詞:物聯網;課程體系;實踐

一、設置面向機械裝備制造業的物聯網專業課程體系的必要性

所謂物聯網,就是基于物物相連的互聯網。物聯網具備以下兩大特色:一是在物聯網中,互聯網既是它的基礎又是它的核心,物聯網是通過互聯網生出的新事物,也可以說是互聯網的細分;二是物聯網的用戶端延伸和擴展的深度與范圍非常大,可以不夸張地說,它覆蓋了所有的物品,任何物品之間都是相互聯系的。

當下,機械裝備制造業發展快速,技術不斷升級,信息化與智能化成為了其顯著的特點。物聯網技術向工程機械領域逐漸滲透,應用也越來越廣泛,使得械裝備制造業變得更加智能與節能,基于物聯網的機械裝備成為機械設備制造業發展的趨勢。然而,當前基于機械裝備制造業的物聯網專業課程教學體系還不成熟,無法滿足社會對于該專業人才的需求。因此,加強基于機械裝備制造業的物聯網專業課程教學體系研究十分重要。

二、物聯網工程專業知識體系

物聯網工程專業是一門學科交叉度較高的專業,目前由于發展時間尚短,它的理論體系還不成熟。但是市場需求大,要求其盡快建立完善的教學體系。按照正常的工程專業標準對物聯網工程專業知識體系開展劃分,基本可以將其分成三大領域:通識基礎類知識模塊、綜合管理類知識模塊與專業技術類知識領域。隨著市場的發展,相關的企業對于物聯網專業人才的需求越來越大,學校面對這樣的形勢,應當根據市場的需求建設物聯網教學體系。就當前的市場與技術發展來看,物聯網工程專業知識體系應當包括感知識別、網絡構建、智能信息處理和創新應用等四個知識模塊。其中,感知識別、網絡構建知識模塊屬于物理基礎層次,偏重于硬件技術;智能信息處理、創新應用模塊則偏重軟件技術。

三、物聯網專業課程體系建設需考慮的因素

從已出版的物聯網工程教學課本來看,當前的課本內容比較高深,其中深奧的算法甚至連碩士和博士研究生都無法讀懂。大學課程教學的目標是教學生學會學習,而不是教學生掌握死的知識。如果只是“授之以魚”,學生雖然學會了卻不明白其中的道理,久而久之就會失去學習的興趣。因此,物聯網專業課程體系建設需要簡化教學內容。

物聯網工程專業要圍繞能力培養實施教育教學,專業的課程教學和實踐教學應該形成一個完整的體系,需要按照專業基本能力培養的要求組織課程教學和實踐教學的內容。探討如何將專業能力的培養落實到課程教學體系和實踐教學體系中,是提高物聯網工程專業教育水平的重要方面。

四、面向機械裝備制造業的物聯網專業課程體系的設置

1.專業基礎教育

專業基礎教育主要包括計算機基礎與專業導論、程序設計基礎、C語言程序設計、面向對象程序設計與C++、離散數學、數據結構、模擬與數字電路、Java語言程序設計、Web應用、物聯網導論、圖論與算法設計、計算機組成原理、信號與系統、專業英語等課程,突出專業定位和特色,擁有一定的廣度和深度,多起點同時推進,利于學生在全方位的學習中,找到適合自己的發展方向。

建設專業基礎課程體系,不能難度過大,過大的難度會降低學生的學習興趣;設計難度也不宜過于簡單,過于簡單可能會使一些核心內容無法傳授給學生。如果條件允許,課程都應當安排在實驗室,這樣有利于理論知識與實驗實踐的有機結合,從而使學生在實驗過程中更容易掌握理論知識,提高動手能力。

2.專業課課程結構設置

專業課程包括Web程序設計、Linux程序設計、嵌入式系統原理、數字信號處理、數據庫系統原理、操作系統、編譯原理、匯編語言、微機系統與接口技術、物聯網架構與技術、RFID原理與應用、VHDL設計實踐、移動互聯網技術、空間信息技術、計算機網絡原理、無線傳感網與通訊技術、人機交互技術、傳感器件與編程技術等科目,學生可根據自己的興趣與發展方向進行選擇學習。

3.實踐課程設置

物聯網機械制造課程內容繁多,不僅包含計算機、電子、通信、控制等知識,還包括機械的生產、制造、設計知識。對于剛剛接觸這一專業的學生而言,如果只從書中汲取知識養分,難以把抽象的書面知識與實際應用聯系在一起。所以,教師要重視實踐課程的開展,利用實驗室、物聯網應用樣板間、與企業合作等方式使學生接觸到真實的物聯網技術,明白自己研究的是什么??傊?,開展實踐與實驗室教學可以提升學生的學習興趣,幫助學生掌握技術發展的最新動態,保證學生在技術層面全面了解物聯網,掌握物聯網應用技術。

參考文獻:

物聯網應用技術導論范文2

關鍵詞:物聯網工程專業課課程體系;感知層;網絡層;應用層;體系結構

中圖分類號:TP391.44-4

1 物聯網工程專業設置的必要性和可行性

“物聯網”[1]的概念于1999年提出,本意是“物與物相連的互聯網”,物聯網是通過紅外感應器、射頻識別(RFID)、全球定位系統、無線傳感器網絡、激光掃描器等傳感技術,依據通信協議,把任何物品與互聯網連接起來,進行信息交換和處理,以實現智能識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡。

根據教育部辦公廳關于戰略性新興產業相關專業申報和審批工作的通知[2]的精神,為了加大新興產業人才培養力度,加快課程體系、教學內容、教學方法、管理體制與運行機制的創新,大力培養新興產業相關專業的人才,滿足國家戰略性新興產業對高素質人才的迫切需求,北京交通大學海濱學院計算機科學與技術專業以良好的辦學條件和過硬的教學質量贏得了社會信譽,培養了大批合格的信息技術人才。這些專業均具有強大的師資力量和完善的實驗設備,為開辦“物聯網工程”新專業打下了良好基礎。

2 物聯網工程專業知識體系架構

物聯網與傳統網絡的主要區別在于,物聯網擴大了傳統網絡的通信范圍,即物聯網不僅僅局限于人與人之間的通信,還擴展到人與物、物與物之間的通信。物聯網網絡架構由感知層、網絡層、應用層組成。

2.1 感知層

感知層,也常稱為感知控制層,解決了從物理世界到人類世界的數據獲取問題[3],包括各種物理量、標識、音頻、視頻等數據。感知層位于三層架構體系中的底層,是物聯網應用的基礎,是物聯網全面感知的核心。作為物聯網的最基礎一層,感知層具有十分重要的作用。

感知控制層包括數據采集、短距離通信技術和協同信息處理。數據采集是通過相關傳感器對物理對象的感知和數據收集,其中涉及射頻識別(RFID)、傳感器、多媒體信息采集、實時定位和二維碼等技術。短距離通信技術和協同信息處理將采集到的數據在局部范圍內進行處理,并通過具有自組織能力的短距離傳感網接入廣域網。

2.2 網絡層

物聯網網絡層將來自感知層的各類信息通過基礎網絡傳輸給上層,并提供透明的數據傳輸能力。其中,基礎網主要包括移動通信網、廣電網、衛星網、行業專網、互聯網及形成的融合網等。

2.3 應用層

應用層主要將物聯網技術與行業系統結合,將信息轉化為內容,實現物物互聯的應用解決方案。概括起來,物聯網就是傳感網、互聯網和智能服務的綜合體[4]。與傳統的互聯網相比,物聯網加進了感知層,降低互聯門檻,實現非智能、弱智能設備能夠接入互聯[5]。

在高性能計算和海量存儲技術支持下,應用層還對網絡獲取的大量不確定信息進行清洗、融合、重組等處理,整合為相對準確的結論,并為行業應用提供智能的支撐平臺。

3 物聯網工程專業課課程體系設置

3.1 專業定位

本專業依托北京交通大學計算機與信息技術學院的優勢學科,面向京、津、冀和環渤海區域經濟、社會、生態的發展需要,突出計算機應用技術與現代信息處理技術交叉與融合的特點。培養學生具備良好的自然科學、人文社會科學和工程技術基礎知識。使學生具有物聯網工程專業技術的扎實理論基礎,面向物聯網應用系統的程序設計技術,各種信息處理網絡應用系統的工程實踐能力,以及培養學生具有較強的自主學習意識和工程意識,能夠從事物聯網工程技術及其應用方面相關應用設計、開發與應用工作。

3.2 培養目標

物聯網專業需要培養適應國家科技化和現代化建設需求,建設創新型國家發展戰略的需要,具有雄厚的基礎,強大的綜合實力和專業適應能力,具有社會責任感,具有信息采集和檢索、分析和處理能力的,具備良好的動手實踐能力和創新能力,能勝任通信,傳感器網絡及電子信息處理技術領域的研究,設計、開發、系統集成及管理與教學,并具有創新能力,能夠在計算機和通信等領域起領軍作用,具有國際化視野的高素質的高層次專門人才。

3.3 課程體系結構設置

物聯網工程專業是新興專業,由于整個行業在我國都處于發展階段,因此對人才培養提出了更高的要求。由于物聯網方面的信息相對較少,學生有可能對于專業的認知度不高,應當加強專業認知方面的教育,同時,通過實驗演示等方式,讓學生來親身體驗物聯網技術帶來的技術革新,是學生們對于專業有一個全方面的認知,從而培養學生的學習興趣和鉆研精神。物聯網工程課程體系的原則是覆蓋必要的學科背景和專業知識。

我院物聯網工程專業依托計算機科學與技術專業進行發展,物聯網專業需要計算機科學與技術方面知識的學習,同時,重點加強與“物”相關的傳感器、RDIF等技術的學習。在教學過程中注重學科背景知識體系,力求學生考研和后期發展有明確的學科目標。

物聯網技術專業的設置需要綜合考慮相關交叉學科的特點,注重課程體系的交叉融合,將相關主干學科的核心課程和專業課程進行統籌考慮。在總學分180學分的情況下,將課程分為基礎教育、專業教育和素質拓展和自主實踐。

3.3.1 基礎教育

在基礎課程的教學中,尤其是對于整個專業學習和發展至關重要的數學和物理等課程的學習,使學生充分意識到學習這些知識的重要性,物聯網專業在國內屬于新興專業,國內起步較晚,需要查閱大量的外文資料,因此,需要良好的英語水平,尤其是專業英語水平,在教學中,適當引入專業英語教學。同時,在基礎課程的學習中,應該加強學生對于政策法規的學習,避免學生學習技術知識之后通過技術手段進行違法犯罪活動。

3.3.2 專業教育

專業教育包含專業基礎課程和專業課程以及各自的實踐環節,共114學分。專業基礎教育是整個課程體系中較為重要的環節,高素質的人才需要有過硬的專業基礎知識,通過全方位學習物聯網以及計算機、通訊、自動化等相關學科的知識,能夠使學生培養對于知識的跨學科應用能力。

(1)專業基礎課課程結構設置及分析

專業基礎教育主要包括計算機基礎與專業導論、程序設計基礎、C語言程序設計、面向對象程序設計與C++、離散數學、數據結構、模擬與數字電路、Java語言程序設計、Web應用、物聯網導論、圖論與算法設計、計算機組成原理、信號與系統、專業英語等課程,突出專業定位和特色,擁有一定的廣度和深度,多起點同時推進,學生在全方位的學習中,找到適合自己的發展方向。

在專業基礎課程的教學中,起步難度要適當,既不能難度過大而嚇退學生,打消學習積極性,也不能過于容易而什么都學不到。將盡可能多的課程安排在實驗室進行,理論知識通過實驗現象和結論更容易理解和掌握,學生能通過現象看到本質,有利于學生興趣的養成和動手實踐能力的培養??紤]到學生的實際情況,專業基礎課程計劃安排一定的課外上機學時,使學生鞏固課堂學習的內容。

(2)專業課課程結構設置及分析

專業課程包括Web程序設計、Linux程序設計、嵌入式系統原理、數字信號處理、數據庫系統原理、操作系統、編譯原理、匯編語言、微機系統與接口技術、物聯網架構與技術、RFID原理與應用、VHDL設計實踐、移動互聯網技術、空間信息技術、計算機網絡原理、無線傳感網與通訊技術、人機交互技術、傳感器件與編程技術等科目,學生可根據自己的興趣與自身發展進行選擇學習。

專業課程的考核不能以考試成績作為唯一標準提高實踐和實訓在考核中所占比重,嚴格實訓內容的考試。在專業課程的學習中,增加項目實訓,適當引入企業項目,在學習中就能體驗到未來工作中的實際感受,通過親身體驗,尋找差距,彌補不足。學生在畢業之后,能夠迅速適應工作崗位,擁有較高的起點。

(3)專業主干課課程

具體包括:物聯網技術導論、電路、模擬電子技術、電子技術基礎實驗、數據結構與算法、信號與系統、數字邏輯與數字系統、傳感與檢測技術、軟件工程、計算機網絡原理、通信原理、嵌入式系統與接口技術、數據庫與數據挖掘。

(4)專業選修課課程

無線傳感網與自組織網絡、天線原理、物聯網信息安全、物流管理概論、RFID技術、計算機系統結構、智能交通概論、GPS技術、環境工程概論、電子商務等。

3.4.3 實踐教育

實踐教育主要包括程序設計專題訓練Ⅰ、程序設計專題訓練Ⅱ、硬件系統課程設計、軟件系統課程設計、就業指導、物聯網綜合實踐、多媒體技術、Linux應用系統開發、信息系統集成與開發、軟件工程與實踐、計算機系統課程設計、畢業實習、畢業設計(論文)。其中部分科目為選修,學生可以根據自身發展進行選擇。

3.4.4 素質拓展與自主實踐

素質拓展與自主實踐方面,鼓勵學生參與學科競賽、科研項目、創新創業項目、非本專業的公共選修課、各類職業、執業資格證書,總學分不得低于10學分。

4 結束語

物聯網工程是一個戰略性新興本科專業,它不是以理論為主導,重點在于工程應用,這就決定了該課程體系所特有的發展變化的動態特性。因此,在制定專業教學計劃時,要時刻以服務于社會發展需要為根本依據,把當前物聯網新技術及行業應用的時代需求緊密結合起來,依托學校自身的行業背景和學科優勢,設計出科學合理的、與時俱進的、可持續發展的專業課程體系,為國家戰略性新興產業發展,培養高素質專門人才多做貢獻,爭取使我院物聯網工程專業在同類學校的同類專業中起到示范和帶頭作用。

參考文獻:

[1]ITU Internet report 2005:The Internet of Things[DB/OL].

[2]教高廳函[2010]13號[Z].

[3]屈偉平.物聯網掀起新的信息技術革命浪潮[J].物流技術與應用,2010(11):23-25.

[4]馬忠梅,孫娟.李奇.物聯網工程專業課程體系與實踐探討[J].單片機與嵌八式系統應用,2011(11):46-47.

[5]范曲立.物聯網的體系結構與相關技術研究[J].南京大學學報,2009(06):13-14.

[6]徐險峰.論以信息化帶動工業化[M].成都:西南財經大學出版社,2006.

物聯網應用技術導論范文3

【關鍵詞】物聯網;鐵路;運營

物聯網的關鍵技術RFID(Radio Frequency Identification, 射頻識別),是一種非接觸式的自動識別技術, 它通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關數據, 識別過程無須人工干預,可識別高速運動物體并可同時識別多個標簽,操作快捷方便。RFID 技術與互聯網、通訊等技術相結合, 可實現全球范圍內物品跟蹤與信息共享。利用RFID技術對高速移動物體識別的特點,可以對運輸工具進行有效的定位與統計,方便對如機車、車輛、相關設施的管理和控制等。無線射頻識別(RFID) 技術是一新興的自動識別技術, 被認為是21 世紀的最有發展前途的信息技術之一,在生產制造、交通運輸、物流與供應鏈、安全防偽、貨物跟蹤與管理等領域有著廣闊的應用前景。

由于RFID具有遠距離識別、可存儲攜帶較多的信息、讀取速度快、應用范圍廣等優點,目前其應用已基本涵蓋了鐵路運營的主要業務,并取得了良好的社會經濟效益。本文就近年來基于“物聯網”射頻識別技術在鐵路運營業務中的應用作以簡要論述,并對未來發展前景予以展望。

一、RFID技術在鐵路運營中的應用

1、鐵路機車車輛自動識別系統(ATIS)

該系統在所有鐵路機車、貨車上安裝電子標簽(Tag),在所有區段站、編組站、大型貨運站和分界站設置地面識別設備( AEI),在車站信息中心機房配置專門計算機建立車站集中管理系統(CPS),并在鐵路管理部門建立鐵路運輸管理信息系統( TMIS) 。ATIS 與CPS 保持實時通訊聯系、時間校對,接收CPS的查詢報文,并根據查詢要求發送應答報文或者過車報文,完成在待機狀態下的設備監測和過車數據傳送。當有列車通過時,系統采集過車信息,形成過車數據,然后經CPS計算機處理后為鐵路運輸管理信息系統( TMIS) 提供列車、車輛、集裝箱實時追蹤。

2、站臺與門禁自動鑒別系統

利用射頻識別技術為執行公務、裝卸貨物而經常需要上站臺的汽車安裝電子標簽。電子標簽由鐵路管理部門寫入車牌號、車型等信息,門衛處安裝讀寫器和電腦。當車輛接近門衛時,讀寫器自動識別,并將讀取的信息反映在電腦屏幕上。工作人員只需確認屏幕上顯示的車牌號、車型、貨物品類和數量等信息是否與接近車輛相符,如果信息一致,則放行,否則拒絕進出或采取其他措施。

3、電氣化鐵路機車自動過分相系統

在電氣化鐵路中,輸電線路中約有30%能耗在傳輸過程損耗。采用信息通訊技術加強對電網的檢控管理,有望大大減少傳輸中損耗的電能,有效地節約能源?;谖锫摼W的電氣化鐵路機車過分相技術,可使電力系統三相負荷平衡和提高電網的利用率,供電接觸網采用分段換相供電,在換相點(稱為分相區)有一段絕緣物將兩相接觸網電氣分隔。采用先進的自動控制技術,使機車自動、智能地通過每個分相區,核心部分是一個基于RFID技術的應答器,它是一種能向車載子系統發送報文信息的傳輸設備,既可以傳送固定信息,也可連接軌旁單元傳送可變信息,實現機車定位及自動過分相功能。當機車經過裝有FRID點式應答器的電網下方時,機車上的點式閱讀器讀取應答器內容,作為分相區定位信號。機車采用GPS輔助定位,為監督機車是否運行到分相,并保證在分相區點式應答器失效時能夠啟動緊急方案安全通過分相區。

機車檢修完畢并通過工長驗收后出庫,在通過出庫位射頻識別裝置時,機車信息和出庫時間傳送給應用系統,系統啟動出庫操作,將機車本次檢修活項及整個檢修流程操作信息保存到歷史表中,并刪除當前庫內該車信息,自動完成該車的本次檢修過程。

在鐵路輪對檢修作業中,傳統的檢修數據都是通過紙質卡片記錄,因檢修車間的工作環境比較惡劣,很容易造成卡片丟失或污損,使檢測中斷,耽誤工期。采用RFID不僅適應惡劣環境,而且射頻卡的靈活性、智能性和大儲存量等優點為鐵路系統輪對信息的網絡化提供了可能性。

二、“RFID”技術在鐵路其它業務中的應用及展望

目前,一些行業已將RFID芯片與手機SIM/UIM卡結合開發了“手機一卡通”業務,突破了傳統手機僅僅能在通信網絡中使用的局限,極大地擴展了手機使用的范圍,使之能用于購物、乘坐公交車等,還可以實現小額支付、空中充值等功能,成為真正意義上的互聯網手機。機二維碼是將電子二維碼技術應用于手機,按照一定的編碼規則編寫。像“馬賽克”似的二維碼背后蘊藏著豐富的信息。用手機的攝像頭輕松一拍,“馬賽克”立刻被解碼成豐富的信息:擁有者、網址、價格、是否具備認證等,一應俱全,清楚明晰。類似地,鐵路客運的電子火車票,可以以短信方式把1條二維條碼發送到旅客手機,當旅客進入火車站或上火車時,把這條二維條碼的圖片調出來在入口處的條碼掃描儀上照一下,就可以進站或上車了。這樣以電子火車票代替傳統的紙質火車票,不僅為旅客的旅行帶來便利,而且也可大大減少實體物質火車票紙張的消耗,實現低碳生活。

結語

“物聯網”是繼計算機、互聯網與移動通信網之后世界信息產業的第三次浪潮?!拔锫摼W”概念的問世,打破了過去一直將物理基礎設施和IT基礎設施分開的傳統思維:一方面是鐵路、機場、公路、建筑物,另一方面是數據中心,個人電腦、寬帶等。而在“物聯網”時代, 鋼筋混凝土、電纜將與芯片、寬帶整合為統一的基礎設施, 在此意義上, 基礎設施更像是一塊新的地球工地, 世界的運轉就在它上面進行, 其中包括經濟管理、生產運行、社會管理乃至個人生活。現階段“物聯網”的應用僅僅體現在RFID/二維碼/傳感器以及數據采集的應用方面,其優勢已經初露端倪,。隨著信息技術更高層次的應用,物聯網將是轉變鐵路運輸發展方式的重要組成部分。鐵路可以憑借自身強大的經濟實力和雄厚的科研力量加大對以RFID技術為突破“物聯網”智能化科研項目的經濟和智力支持,實現新興信息技術廣泛應用在鐵路運營中的率先突破。

【參考文獻】

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[5]趙春艷,史百戰,楊團名.射頻識別技術在機車檢修系統中應用[J].中國鐵路,2009(4):65-67.

物聯網應用技術導論范文4

關鍵詞: 物聯網; 應用型人才; 人才培養模式; 專業建設

中圖分類號:G642 文獻標志碼:A 文章編號:1006-8228(2016)10-67-03

Probe on the training mode of Internet of Things engineering specialty applied talent

Kong Rui, Zhang Bing

(College of Electrical and Information, Jinan University, Zhuhai, Guangdong 519070, China)

Abstract: The training of application oriented personnel of Internet of Things engineering specialty is studied; the training program and training mode are expounded and used in the construction of the Internet of Things engineering specialty of the school, to have obtained a better training result. This study can provide a reference for the construction of other engineering specialty.

Key words: Internet of Things; application oriented personnel; talent training mode; specialty construction

0 引言

物聯網被稱為繼計算機、互聯網之后,世界信息產業的第三次浪潮[1-2]?!拔锫摼W工程”是一個圍繞“戰略新興產業”設立的新專業,2010年開始教育部進行了物聯網相關專業審批,截至2015年6月,國內已經有近250個高校開設了“物聯網工程”專業?!拔锫摼W工程”專業具有鮮明的特點:綜合性、交叉性、應用性[3],涉及電子、計算機、通信等多領域相關專業知識。“物聯網工程”專業培養的人才,不僅要掌握傳感器、微處理器、嵌入式理論和相應的應用軟件技術,還要掌握通信原理、計算機網絡、無線傳感網絡以及3G/4G無線網絡等新技術[4-5]?!拔锫摼W工程”專業應用的多樣性,要求我們必須培養寬口徑人才,既要重視基礎訓練,更要培養應用系統綜合開發能力?!拔锫摼W工程”是應用性非常強的學科,僅傳授理論知識是不夠的,一定要立足實踐,從應用入手。

1 社會對“物聯網工程”專業人才的需求

黨的十做出了堅持走中國特色新型工業化、信息化道路,推動信息化和工業化深度融合等一系列戰略部署;我國已把物聯網列入《國家中長期科學技術發展規劃(2006-2020年)》和2050年國家產業路線圖;至2015年底,中國物聯網整體市場規模達到7500億元,預計未來幾年我國物聯網行業將持續快速發展,年均增長率30%左右,到2018年,物聯網行業市場規模將超過1.5萬億元,物聯網在制造、物流、交通、電力、安防、醫療、環保等領域得到了廣泛的應用。

《廣東省關于貫徹落實國務院部署加快培育和發展戰略性新興產業的意見》將“物聯網列為重點發展領域”;《珠江三角洲地區改革發展規劃綱要》指出“建設南方現代物流公共信息平臺”,率先發展“物聯網”;廣東省先后組織了“粵港RFID產業聯盟”、“廣州電子行業協會RFID專業委員會”、“RFID技術支持中心”等機構來推動本地區的相關物聯網技術的應用和發展。物聯網的產業規模比互聯網產業大20倍以上,而物聯網技術領域需要的人才每年也將在百萬人的量級。物聯網產業的發展,將會拉動各國經濟的發展,物聯網的廣闊發展前景已經引起了產業鏈上各行業的青睞。物聯網的產業鏈條涉及傳感器、芯片、設備制造及軟件應用等行業,作為新一輪的信息技術革命,物聯網已經上升為國家戰略,高校作為培養高層次人才的“主戰場”,應針對性地設置“物聯網工程”相關專業,有目標地培養“物聯網工程”專門人才。

目前,我國已有近250多所高校設置了本科“物聯網工程”專業,有些學校的“物聯網工程”專業已招收了4屆本科生,物聯網發展的戰略需求及人才培養需求,使得專業應用型培養模式設計非常必要。物聯網技術構成主要由三層[3-5]:感知控制層、網絡傳輸層、應用服務層。涉及到的關鍵技術有傳感器技術、傳感網技術、移動通信技術、嵌入式技術、信息安全技術等。社會對“物聯網工程”專門人才的要求是:具備在物聯網工程領域跟蹤新理論、新知識、新技術的能力,具備一定的物聯網系統綜合設計能力,掌握信息獲取(傳感器和信號檢測相關知識)、信息傳輸(通信、計算機網絡)、信息處理(數據融合、云計算等知識)、應用層(應用軟件開發、嵌入式系統開發)相關知識,能從事物聯網工程領域的科學研究和應用技術開發工作。

2 “物聯網工程”專業應用型人才培養模式探索

目前,物聯網技術還屬于一個新興技術,正在快速發展,物聯網在世界范圍內興起僅僅有十多年時間,真正引起重視并快速發展是在近幾年,國內高校開始建設“物聯網工程”專業的時間更短?!拔锫摼W工程”是一個屬于戰略新興產業的新專業,是一個與產業啟動和發展同步建設的新專業,這就決定了物聯網工程專業建設沒有成熟的、體系化的理論和經驗可以借鑒,專業建設具有探索性和不確定性,學習與掌握物聯網的技術理論,發展方向及其行業應用是目前高等教育的核心目標。物聯網專業人才的需求量將非常大,為了順應國家對物聯網專業人才需求,暨南大學于2010年就啟動了“物聯網工程”的籌備與建設工作,并于2012年經教育部批準建立了“物聯網工程”專業,作為全國領先、廣東省首批開設該專業的高等院校,我們在專業建設的過程中,遇到了很多問題,積累了一定的經驗和教學成果。在已有“物聯網工程”專業的課程體系基礎上[6-8],我們進行了一系列的改革,希望能培養出“物聯網工程”專業的應用型人才。

2.1 應用型人才培養思路

物聯網工程專業具有鮮明的綜合性、交叉性、應用性特點,以夯實學科基礎,注重專業交叉,強化工程實踐,培養創新能力為思路,以培養學生工程實踐能力、創新能力和綜合素質為核心,以理論教學和工程實踐為兩條主線,注重對學生進行綜合素質、綜合利用理論知識和解決工程問題能力和工程創新能力的培養。“物聯網工程”專業是電子、通信、計算機等學科交叉融合、相互滲透的基礎上,發展起來的一門新興應用型學科, 針對該專業培養高層次、應用型人才的目標要求,我們在培養方式上以合作的企業為實踐基地,以粵港澳區位優勢為立足點,以項目教學為途徑,以職業素養和實踐動手能力為目標,兼顧學生創新能力,強調多層次協同培養,利用校企合作,交叉培養學生的實際工作能力。

2.2 校企合作,培養社會需要人才

校企合作是工學學科人才培養模式的關鍵,我們在“物聯網工程”專業的培養環節,強調企業直接參與學生人才培養方案的制訂工作,由于企業對市場的了解,企業向學校提供人才的需求計劃、職業能力要求以及技術發展情況等信息。學校根據這些信息,通過優化整合,使得人才培養方案更加符合市場的需要、社會的需要,適應培養目標的需求。學校在相關企業建立校外實踐基地,企業通過一定方式為學校提供技術、資金、場地等方面的支持,共同建立校內、外實踐基地,這對學校培養學生的應用技術能力提供了基礎保障,同時也節約了學校的辦學成本,關鍵的是為企業培養了一批技術能手。校企合作,可以讓學生深入到生產第一線,使他們在學習和工作兩種環境中成長,有計劃地使他們的事業心、責任感、專業技能、團隊意識、人際關系、協作精神、組織紀律及創新能力等方面得到培養,綜合素質得以提高,個人全面發展。最后,校企合作解決了畢業生就業問題,實行校企合作,學校有針對性地為企業培養合格的人才;學生也通過到企業實習,培養自己的職業興趣,學生畢業后。就能較快地找到合適的崗位。

2.3 創新人才培養方式,推動物聯網技術的產學研結合

“物聯網工程”作為一門應用性極強的科學、作為一門實踐性極強的產業、作為理論性極強的學科,離不開產學研的結合。我們將科研與教學相結合,把研究的成果用于企業,在教學中注重實踐教學,緊密圍繞物聯網產業發展需要,校企合作進行技術研發,制定與培養目標相匹配的教學計劃,使學生能較早接觸和熟悉工程技術科學的基礎知識和工程環境;結合物聯網工程專業的具體特點,改革現有的人才培養模式(四年在校教育),制定有效、務實的應用型人才培養模式,實行“3+1”的人才培養模式(注:“3+1”是三年在學校,1年在企業),并開展教學實踐。建立人才培養、引進、激勵機制,校企教師“互兼互聘、互培共育”,優化“物聯網工程”專業教學過程,學生總共有一年時間在企業學習,理論性強的課程在學校學習,實踐性強的課程在企業學習。我校的“物聯網工程”專業的培養方案除了公共課、基礎課、專業課之外,還包括三個課程模塊(以下簡稱:學程):RFID原理與應用課程模塊、智能家居課程模塊、智能制造與智能物流課程模塊,不同的學程包含不同的課程,前兩年“物聯網工程”專業的課程設置全部一樣,可以參考文獻[6]和文獻[7],從三年級開始,學生可以根據自己的興趣,選擇不同的學程,這些學程包括了該研究方向必須選修的一些專業課程,每個學程約15-20學分不等;實訓課程一般都是放到企業進行授課,授課老師可以是企業工程師或學校有工程實踐能力的教師,實訓課程考核基本都是以課程設計形式進行。我?!拔锫摼W工程”專業開設的三個學程如表1。

2.4 項目式教學,培養學生創新能力和實踐能力

構建“項目主導、模塊遞進”的專業課程體系,與企業工程師合作,引入實際項目,以項目為主導,按基本能力、專業能力、綜合能力三個依次遞進的模塊建立課程體系。加強專業教學設施建設,建好物聯網實驗室和實訓基地,為培養物聯網工程技術型、應用型人才開辟良好的實踐環境。在校企合作模式下的實踐教學,可以將校內實驗、企業實習、創新項目、學科競賽等多種形式相結合,能很好地培養和訓練學生的工程實踐能力,滿足物聯網工程實用人才培養要求的“立體化培養、個性化拓展”的工學人才培養模式。我校2012級“物聯網工程”專業的學生共30人,學生實際選擇了前面兩個學程。這30個學生,從大三開始就分成三個不同研究方向,分別到三個不同企業中。每個研究方向分幾個研究小組,每個研究小組由3人構成,接受企業給予的實訓指導和分配的任務,在校期間繼續理論課學習,課后完成項目組任務,根據完成任務情況,由企業工程師和負責老師共同給予評分。同時,我們要求所有學生在四年學習中,每人至少參與一個大創項目或學科競賽,經過四年的學習,學生的實踐和創新能力得到大幅提升。

3 結束語

物聯網的發展方興未艾,在發展過程中會不斷出現新的技術和需求,因此,“物聯網工程”專業人才的培養方案和培養模式也必須與時俱進。近年來,我們在“物聯網工程”專業建設方面已經積累了一定的經驗,取得了一些研究成果,已經與珠三角地區物聯網企業建立了緊密的合作關系,并建立了教學實踐基地,通過“走出去,請進來”的方法加強實踐教學。我們已經與地方六家物聯網企業簽訂了實習和實訓基地協議,合作編寫了人才培養方案;我們秉承教學為企業服務、為珠三角和地方經濟發展服務,積極與政府管理部門、行業協會、學術團體、高校和各類企業的建立學術和業務關系,得到各方面的熱情支持,截止今年5月,我們培養的第一屆“物聯網工程”專業學生的就業情況非常好,今年畢業生除去讀研學生,全部就業,用人單位非常滿意。這證明了我們的應用型“物聯網工程”專業人才培養模式的有效性,今后,我們會繼續研究和探索,希望能為社會培養出更多、更好的應用型“物聯網工程”專業人才。

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[7] 孔銳,張冰等.物聯網工程專業實驗課程設置探索[J].實驗技

術與管理,2014.31(2):179-182

物聯網應用技術導論范文5

關鍵詞:物聯網;體系結構;網絡管理;綜合信息管理平臺

中圖分類號:TP315 文獻標識碼:A 文章編號:2095-1302(2012)12-0044-03

General comprehensive information management platform of IOT

CHEN Li1, LIU Tong2

(1.School of Computer Science and Technology, Wuhan University of Technology, Wuhan 430080, China; 2.Beijing TopGrid Technology Inc., Beijing 100000, China)

Abstract: The diversity and dispersibility of IOT application and lack of management restrict the development of IOT. The objects connected and managed by IOT contain static and mobile end equipment and a variety of assets. These devices connected with sensors or other perception devices become the network nodes. Based on the network characteristics of IOT, a general comprehensive information management platform of IOT is designed using the idea of common network management. The platform can integrate various heterogeneous systems and distributed resources to realize the integration of management, controlling and operation, construct the operation and maintenance system of IOT, and provide technical support for the construction of low-carbon, smart, conservation-oriented society.

Keywords: IOT; system architecture; network management; comprehensive information management platform

0 引 言

當前,全球經濟逼近二次探底的邊緣,新一輪的工業革命呼之欲出。有專家指出,在新一輪的工業革命中,信息是最核心的要素,信息革命是新一輪工業革命的骨架和靈魂。為了推動工業化發展進程,必須把信息和物理世界相互融合,物聯網就是一個很好的例子[1]。

物聯網被稱為繼計算機、互聯網之后,世界信息產業的第三次浪潮,并受到各國政府、學術界和工業界的廣泛重視。它通過傳感器把互聯網和物理世界連在一起,用信息的“力量”使物理的世界產生變革,推動社會工業化的發展。

物聯網體系包含三層架構,即感知層、網絡層和應用層[2]。感知層包括傳感器等數據采集設備以及數據接入到網關之前的傳感器網絡;網絡層是實現各種通信網絡與互聯網的融合,將物體接入信息網絡,隨時隨地進行可靠的信息交互和共享;應用層是指利用各種智能計算技術,對海量的跨地域、跨行業、跨部門的感知數據和信息進行分析處理,提升對物理世界、經濟社會各種活動和變化的洞察力,實現智能化的決策和控制。圖1所示是物聯網的三層結構圖。

圖1 物聯網的三層結構

目前,物聯網產業發展十分迅速,各個運營商和集成商也是站在更高的角度,集中力量開發物聯網管理平臺。盡管關于平臺的研究都有一些成果,但是,這些平臺存在平臺多樣、標準不統一、缺乏創新等問題,嚴重制約著物聯網的發展。本文針對以上問題,提出了一種自主創新的通用型物聯網綜合信息管理平臺的體系結構,以適應廣泛的傳感節點和不同的行業應用,實現對網絡資源的統一管理,使物聯網的應用更加普遍和靈活,提升我國在物聯網領域的競爭力。

1 物聯網平臺的研究現狀

現階段國內外物聯網平臺的研究主要存在以下一些問題:

第一是應用廣泛,導致平臺多樣而不統一。物聯網的應用多種多樣,每一個應用對應一個不同的平臺,從而導致關于物聯網平臺的研究多數局限在某個具體的應用領域[3],例如物流行業、智能樓宇、路燈管理等,而沒有考慮適用于各行業的物聯網的整體架構。

第二是技術標準不統一?,F階段,物聯網應用技術主要包括基于RFID技術的應用、基于傳感網絡的應用、M2M應用和“兩化融合”等相關應用[4]。對于每一類應用,使用的硬件和軟件技術各不相同。RFID相關應用主要是利用射頻識別技術和傳感網絡,以及用于傳感器、傳感網以及采集信息的嵌入式系統;M2M主要是基于有線長距離和無線長距離兩種通信方式的應用;“兩化融合”是自動化和信息化的融合,主要依賴于有線短距離通信,以現場總線為主作為“最后一公里”連接,然后并入IP網。這種情況就導致了物聯網發展相互分離,不能進行資源的有效整合,浪費人力、物力和財力,與經濟節約型社會的發展背道而馳。

第三則是管理平臺的可參考模型存在弊端。目前,還沒有一個規范化的物聯網體系架構模型。對于現階段可以參考的管理平臺體系結構來說,在國外,歐盟的EPC global主要針對物流倉儲的物聯網應用模型[5],具有一定局限性,不能廣泛應用于其他領域;而國內目前的管理平臺也存在一些問題,很多都是借鑒國外已有的平臺進行各自為主的行業開發,缺乏創新性,參考價值不大。

由于物聯網平臺的體系架構是指導具體應用系統設計的首要前提,因此,建立一個具有框架支撐作用的體系架構至關重要。

2 物聯網的網絡結構及其特點

物聯網要連接和服務的對象是末端設備和各種資產,包括各種基于微處理器做成的應用系統、各種智能卡或RFID卡,以及安裝在機器上的傳感器等。這些設備相互連接組成傳感器網,傳感器網作為末端的信息采集者將信息發送給網絡,是一種可以快速建立,不需要預先存在固定的網絡底層構造的網絡體系結構。

物聯網,特別是傳感網中的節點可以動態、頻繁地加入或者離開網絡,它們不需要事先通知,也不會中斷其他節點間的通信。網絡中的節點可以高速移動,從而使節點群快速變化,節點間的鏈路通斷變化頻繁。傳感器網絡的這些使用上的特點,導致物聯網或者是傳感網具有如下特點[6]:

(1) 網絡拓撲變化快;

(2) 傳感器網絡難以形成網絡的節點和中心;

(3) 傳感器網絡的作用距離一般比較短;

(4) 傳感器網絡數據的數量不大;

(5) 物聯網網絡對數據的安全性有一定的要求;

(6) 網絡終端之間的關聯性較低。

為了有效地進行傳感設備和節點的管理,將物聯網要管理的終端設備或資產看做網絡中的網元,并利用通用網管的思想對設備進行信息管理[7],按照OSI的定義,網絡管理主要包括故障管理、配置管理、性能管理、安全管理和計費管理等五個功能域[8],其具體示意圖如圖2所示。

圖2 物聯網的網絡結構及管理功能

3 物聯網綜合信息管理平臺

3.1 物聯網綜合信息管理平臺框架設計

針對目前物聯網平臺存在的問題以及物聯網的網絡特點所設計的物聯網綜合信息管理平臺的框架圖如圖3所示。本平臺基于通用的網絡管理思想,將各種感知設備看做網絡中的節點來實現網絡管理的五大功能,并提供安全可控乃至個性化的實時在線監測、報警聯動、調度指揮、遠程控制、安全防范、統計報表、決策支持等管理和服務功能,從而實現對“萬物”的“高效、節能、安全、環?!钡摹肮堋⒖?、營”一體化。

3.2 物聯網綜合信息管理平臺的體系結構

根據物聯網的三層架構設計的物聯網綜合信息管理平臺的體系架構如圖4所示。

圖3 物聯網綜合信息管理平臺框架

圖4 物聯網綜合信息管理平臺體系架構

3.2.1 感知層

物聯網綜合信息管理平臺根據不同的采集對象選擇有線局域網或無線組網等不同的組網方式,采集節點可根據需要選擇不同的傳感器節點,例如溫濕度傳感器、壓力傳感器等。

物聯網綜合信息管理平臺的數據采集終端由硬件和軟件兩部分組成。采集終端可對傳感器節點傳遞過來的數據進行處理、存儲,并在網絡層發出請求時傳遞出去。

3.2.2 網絡層

物聯網綜合信息管理平臺可利用中間件技術,并基于TCP/IP協議對感知層的數據進行解析、編碼,并傳輸到網絡層,同時可兼容有線網絡、無線網絡等通信模式,以實現不同通信協議的異構物聯網網絡的接入和訪問[9]。

3.2.3 應用層

物聯網綜合信息管理平臺的應用層通常由硬件設備和應用軟件構成。其中,硬件設備是在滿足網絡功能要求的前提下,采用云計算概念,在服務器上完成主要功能[10],包括數據存儲服務器、Web服務器和中心處理服務器,以分別負責數據的存儲、應用程序的管理和各種功能的處理。管理員和操作員通過網絡訪問云端數據,使系統更加安全、可靠,以便于系統功能與規模的擴充。應用軟件則在滿足網絡管理基本功能的前提下,通過通用管理模板,實現大多數物聯網及其資源的管理,用戶也可以根據不同行業應用的特殊要求自定義模板。軟件系統大多基于B/S結構,可提供遠程維護支持。

物聯網綜合信息管理平臺物理結構如圖5所示。

圖5 物聯網綜合信息管理平臺的物理結構

3.3 物聯網綜合信息管理平臺的特點

本物聯網綜合信息管理平臺的主要特點表現在以下五個方面:

(1) 可應用于各種領域。本物聯網綜合信息管理平臺沒有行業限制,感知層可以根據行業需要接入不同的傳感器節點(例如溫濕度傳感器、壓力傳感器等)進行信息采集;軟件管理系統能夠針對不同對象實現不同的管理功能,從而構建可擴充、可擴展、可視化的綜合管理平臺。

(2) 兼容多種通信模式。利用自主開發的中間件可兼容多種通信模式,實現不同通信協議的異構物聯網網絡的接入和訪問,從而真正組成一個可連接各種感知終端的有機通信網絡平臺。

(3) 統一協議。本物聯網綜合信息管理平臺基于標準的網管協議SNMP對設備進行管理,能提供開放性的接口給用戶,同時兼容自主開發的協議和特殊行業的協議,也可以實現不同設備和網絡之間的互通,從而實現對不同領域、不同設備的管理。

(4) 模塊和分布式設計?;谕ㄓ镁W管的思想,在通用的管理功能(故障管理、性能管理、配置管理、安全管理、計費管理)的基礎上,可提供特殊行業的管理功能,實現對終端設備的模塊化和分布式管理。本平臺可大可小,可深可淺,可單獨使用,也可聯合使用,而且容易剪裁成行業實時管理平臺,比如IDC機房管理、糧庫管理、污染或能耗監測管理等多樣性平臺。

(5) 節約資源。本設計將五種管理功能集成到一個平臺,以對數據和設備進行有效管理,提高管理效率和服務質量,節約資源,實現低碳低污染的智能環保型經濟模式。

4 結 語

隨著全球一體化、工業企業自動化和信息化進程的不斷發展,企業或個人都對生產、物流以及銷售等各個環節的質量要求越來越高,全流程監控以及服務整合將是未來企業發展的方向。物聯網綜合信息管理平臺可為行業整合提供一種思路,互通互聯的結構可以有效對各類服務進行整合,提高企業整合的高效性,為建設低碳、智能、節約型社會和實現環境友好型經濟提供一定的技術支撐。

參 考 文 獻

[1] 李靜.新一輪工業革命的靈魂是信息革命——訪微軟亞太研發集團主席張亞勤[N].經濟參考報,2012-6-20(8).

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物聯網應用技術導論范文6

關鍵字:計算機應用;計算機基礎;綜合實踐課;教學改革

中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)05-0242-02

一、研究現狀

大學計算機是面向高校非計算機專業的通識必修課程。經過傳統計算機通識課程的學習后,當前大學生普遍存在對課程中講授的軟件掌握不夠靈活、創新和創作能力不足、自主學習能力不足、與自身專業結合不足等問題。圍繞“大學計算機課程應服務于學生社會就業及專業本身所需要的計算機的知識、技術及應用能力的培養,以造就更多的創新、創業人才”的教學總體目標要求,華東師范大學開展了大學計算課程的改革和研究,以全面提升大學生信息素養和信息應用能力。改革后的大學計算機課程為第一學期信息基礎課程,面向全校,不分文理,講述信息科學的基本知識和技術;第二學期信息技術課程,考慮學生的專業需求不同,學生的能力拓展的需求不同,設計不同的學習方向,供不同專業的學生自主選擇。第三學期計算機綜合實踐課,在已掌握了一些常用計算機應用軟件的基礎上結合專業背景或生活背景,設計完成一個計算機作品。計算機綜合實踐課以學生自身興趣和基礎為出發點,在教師的引導下,創作有實際應用價值的作品,來提高學生的創新能力和實踐能力,并鼓勵學生參加各種計算機應用和設計能力競賽。經過3年的教學實踐,目前已累計開設教學班級147個,教學對象涵蓋除計算機專業外全校各專業學生,修讀人數約9300人,取得了一定的成果。

二、教改目標與內容

1.教改目標。計算機綜合實踐課程是一門涉及多學科、多領域的課程,教學對象是非計算機專業的學生,包括理工科、文科等多個專業,是一個探索性、實踐性和研究性的通識課程,也是一個培養跨學科創新型人才的課程。教學改革研究體現“以學生為中心”的思想,以激發學生學習興趣和創新潛力為目標,探索案例式、啟發式教學方法,著重培養學生的創新能力、團隊精神和學習能力,建立起廣泛適用的課程大綱、內容規范及評價系統,并提供靈活的在線資源支持。

2.教改內容。①構建“以學生為中心”的學習環境,教師不再填鴨式講解,而是以“優秀作品賞析、教師引導設計、學生成為主體”為主線,帶領學生從優秀作品賞析入手,總結實踐作品設計的方法,再引出解決問題所需的知識,以學生為主體完成作品任務。引導學生按需學習,反芻式學習。指導學生在遇到問題和瓶頸時,尋找解決方法和尋求突破的渠道。注重培養學生多方面能力:培養學生具備較強的計算機應用能力,能夠選擇合適的軟件,采取合理的技術,進行多種平臺的融合;培養學生具備一定的科研工作能力,具備結合專業自主選題、通過網絡等途徑收集資料、在使用中調試修改、完成作品的能力。能夠撰寫符合要求的實驗報告和文檔資料;培養學生具備較好的與人溝通能力和團隊精神,要求學生能夠充分利用現代信息工具與人交流;在團隊合作時,要能夠發揮各自所長,相互協同。②以競賽促進教學,配合計算機實踐課程,我們引入了多個計算機應用能力賽事:校級計算機應用能力大賽、上海市計算機應用能力大賽、中國計算機設計大賽、海峽兩岸信息素養交流賽和創新活動等。教師在教學過程中,通過發現學生的特長,并根據學生的特長,鼓勵學生參加不同的大賽,以大賽要求提高計算機作品的質量,在參賽的過程中開闊學生的眼界,磨練學生的意志,培養團隊精神,激發學生的創新思維。③完善考核方式等教學資料,課程的教學考核成績通過實驗報告、計算機作品和源文件提交檢查以及演示答辯三方面綜合而成。實驗報告是對作品的全面介紹,包括作品簡介、運行環境介紹、制作過程、作品效果圖、本人分工、制作感想體會等。撰寫實驗報告,是大多數非計算機專業學生首次接觸計算機實驗文檔,認真撰寫實驗報告,有助于學生體驗軟件工程的思想,有助于學生進一步開展計算機項目的研究和學習。表1列出了華東師范大學計算機綜合實踐課程實驗報告。

實踐作品類型可參照上海市和全國計算機設計競賽,由教師引導,學生自主選題制作。常見作品類型包括:電子課件PPT、電子雜志、多媒體、Flas、Photoshop圖像、視頻(指定視頻文件大小及時長)、網站、程序設計等。作品評判主要從設計內容、設計結構、設計藝術性、創意與應用、運行環境等指標來考慮,并在制定標準時注重指標的量化。這些指標綜合考慮了作品的工作量、難度、技術先進性、是否易于使用推廣等方面,能夠對作品做一個綜合的、較科學的評價。作品的演示答辯,是展示作品特色、介紹創作思想、表現制作技巧的一個重要場合,也是鍛煉口才、表達能力的一個訓練,并可以進一步了解同組學生的分工和團隊合作情況。

3.豐富實踐作品類型,讓計算機新技術走進課堂。隨著計算機和互聯網的普及,新的計算機技術不斷涌現,如物聯網、云計算、3G應用、智能終端等,傳統的計算機設計類型已不能覆蓋新技術、滿足新形勢。同時,上海市和全國競賽的作品類型也在不斷增加,更注重新技術的運用和自身專業的結合。因此,需要進一步豐富作品類型,在實踐作品中引入新的計算機技術,并對教學內容進行配套調整。

4.引導學生使用計算機技術為自身專業服務。計算機應用技術也是其他各學科、專業的基本工具。根據“一體兩翼”的理念,大學生在學好專業本身這“一體”的基礎上,再添加強有力的計算機與外語這“兩翼”的能力,有助于提升學生的社會適應與競爭能力,有利于發展學生的專業才干。因此,有必要在教學中,結合學生自身專業,引導設計。

5.提供在線資源支持。通過網絡提供優秀作品集錦、教學課件等教學資源,并支持網絡互動交流,挖掘學生的自主學習能力和創新能力。

三、總結與展望

1.教學總結。計算機綜合實踐課程作為各專業的信息技術基礎教育的提高課,學生動手實踐是本課程的特色之一,利用本課程不僅能提高學生的計算機應用能力,也培養了學生進一步鉆研計算機技術的興趣,有利于學生能適應計算機技術的飛速發展,將計算機作為工具,應用于自己的學習、生活和工作中。通過計算機綜合實踐課的鍛煉與選拔,引導學生參加各種計算機應用和設計能力競賽。筆者連續多年指導學生參加計算機競賽,累計已取得中國大學生計算機設計大賽一等獎1次、二等獎6次、三等獎3次;上海市大學生計算機應用能力大賽一等獎2次、二等獎3次、三等獎5次。在連續多年組織的計算機應用能力競賽等實踐活動中,學生們積極參與,反映良好。針對本課程,我們還編寫并出版了教材《計算機實踐課程導論》。此外,在教學過程中,我們還通過網上問卷和課堂調查等方式,在一定范圍內,獲得了學生對本課程的意見和建議,也為進一步教學改革提供依據。

2.教改展望。隨著教學改革的深入、計算機學科的發展,結合累積的教學經驗,我們認為本課程還可以在以下幾個方面做進一步深化和完善:①進一步調研同類課程的國內外現狀,優化計算機實踐課程的總攬設計,理順本課程與其他公共計算機基礎課程的關系。②探索教學中引入計算機新技術、新技能,使課程帶有前瞻性。③對課程大綱和教學實踐等內容進行完善和規范,完成教材的補充。④依托學校校園網建設和微課程建設,完善與豐富網上學習資源庫。

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