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物聯網工程實踐報告范文1
關鍵詞：物聯網；專業建設與實踐；課程體系
1 背景
教育部要求加大戰略性新興產業人才培養力度，支持和鼓勵有條件的高等學校從本科教育人手，加速教學內容、課程體系、教學方法和管理體制與運行機制的改革和創新，積極培養戰略性新興產業相關專業（如物聯網工程本科專業）人才。目前教育部已經批準150余所學校開辦物聯網工程專業，在校學生總數在近兩年內將超過8000人，使得物聯網工程專業成為各類高校競相開設的熱門專業之一。
物聯網工程專業屬于工科，在首批30所高等院校中，電子科技大學依托通信工程專業辦學，哈爾濱工程大學、合肥工業大學、武漢大學依托計算機學院的專業辦學。我們通過調研發現國外目前尚未形成專門的物聯網本科專業，國外大多數高校也將傳感、射頻識別等相關課程放置在CS（計算機科學）或EE（電氣工程）等相關學院；國內對該專業的教學研究尚處于起步階段，還沒有形成非常完整的教學理論與實施體系。
2010年9月，武漢大學依托計算機學院、國際軟件學院從2010級本科生中通過自愿報名轉專業的方式招收了30名學生成立了物聯網工程專業班；至今已有3個年級近百名學生。通過3年的教學實踐，我們基本搞清了物聯網工程專業內涵，明確了武漢大學物聯網工程專業人才培養特色，建設了具有自身特色的人才培養模式與課程體系。
2 專業內涵與特色定位
物聯網工程專業具有相對獨立的理論體系，其內涵涉及4個層面（主要領域）：信息感知、信息傳輸、信息處理和領域應用。在人才培養方面，本科生課程體系和教學內容包含如下一些知識點和內容：即信息感知與識別理論、異構網絡互聯與通信理論、海量異構數據融合與管理理論、軟件建模與設計、領域應用技術等。武漢大學物聯網工程本科專業的理論層次如圖1所示。
綜上所述，物聯網學科是研究信息感知、信息傳輸、信息處理、領域應用相結合的綜合性理論與技術的新興學科。物聯網工程專業是以計算機、網絡與通信、控制融合為主要特征的綜合性專業，涉及計算機、通信、控制、電子、信息安全、數學、物理以及工程等多個專業的知識，學生應按復合型工程類人才進行培養。
武漢大學物聯網工程本科專業人才培養秉承“三創”（創新、創造、創業）人才培養理念，以計算機大學科平臺為基礎，培養具有扎實的計算機理論基礎，又有物聯網專業理論與工程技術特長的復合型工程應用人才。
3 武漢大學物聯網工程人才培養方案與課程體系
3.1 培養目標
本專業培養掌握自然科學、人文科學基礎和計算機、網絡與通信、控制等學科基礎知識，系統掌握物聯網的基本理論、技術和應用知識，并具備從事物聯網領域的科學研究、工程設計、應用開發或運營管理等方面工作的“三創”復合型人才。
3.2 能力構成
能力構成包括培養學生應有的素質要求、知識要求和能力要求。
武漢大學物聯網工程本科專業學生培養強調具有如下素質：①掌握科學思維方法和科學研究方法，有一定的創新和創業意識，具有較強的事業心和嚴謹求實的實干精神；具有一定的工程意識和效益意識。②在業務素質上，學生應熟悉信息感知、信息傳輸、信息處理、領域應用等全局系統的設計、構造和分析過程，深刻理解其內在機制和整體的系統觀；具有該學科寬廣的知識面，同時在該學科的一個或多個領域具有高級知識；具有一個完整的設計經歷，包括應用系統及其構件、物聯網工程的設計及其實現。③具有良好的思想品德素質、文化素質和身心素質。
對該專業本科生的知識要求方面，強調學生應具備人文社會科學知識、自然科學知識、專業知識、工具知識等；在專業知識要求方面，強調學生應具有扎實的計算機、網絡與通信、控制基礎知識，具有系統扎實的信息感知、信息傳輸、信息處理、領域應用的基礎知識并在某方面有所側重，具有基本的工程實施與管理知識。
在能力要求方面，學生應具備學習能力、分析和解決問題的能力以及創新能力。
3.3 專業優勢
相比其他相關或相近專業，武漢大學物聯網工程專業培養的本科生主要優勢有4點：
（1）針對新興的物聯網領域，具有更好的針對性、適應性和前瞻性。
（2）綜合計算機、網絡與通信、信息安全等學科，具有更寬廣的知識結構。
（3）全面掌握信息感知、信息傳輸、信息處理及領域應用的知識和技術，具有更全面的能力體系。
（4）多層次多粒度工程訓練，具有更扎實的實踐能力。
3.4 課程體系
武漢大學物聯網工程本科專業人才培養與教學實施工作依靠良好的課程體系設計，通過課程模塊規劃、專業核心課程的組織與建設，體現出良好的人才培養整體水平。在此具體介紹所設計的課程模塊思路和專業核心課程建設的內容及體現的特色。
3.4.1 課程模塊設計
根據課程內容關聯關系，將課程分為8個模塊：基礎模塊、感知模塊、網絡與通信模塊、數據處理模塊、安全模塊、領域應用開發模塊、信息服務模塊和實踐模塊。
基礎模塊的課程包括：公共數學類課程、大學物理、物聯網工程導論、電路與電子技術、數字邏輯、C++程序設計、JAVA程序設計、數據結構與算法、微機系統與接口技術、EDA及應用、系統建模與仿真。其中大部分課程都是計算機專業背景學生應該學習和掌握的知識基礎，也是武大物聯網專業本科生所需要具備的基礎知識。
感知模塊的課程包括：RFID原理及應用、傳感器原理及應用、傳感器微操作系統原理與設計、物理網控制原理與技術、物聯網定位技術。這些課程多在前4個學期開設，近3年，學院選派優秀的青年教師多次參加中科院、北京科技大學、全國物聯網研究中心組織的培訓學習，并很好地開設了如上課程。
網絡與通信模塊課程包括：物聯網通信技術、計算機網絡、傳感器網絡及應用、物聯網體系結構。這一部分課程是武漢大學物聯網工程專業培養特別強調要加強的課程，讓學生通過學習此類課程加強對網絡、感知及應用的系統觀和全局觀。
數據處理模塊與安全模塊課程包括：數據庫原理、物聯網數據處理、物聯網軟件設計、物聯網中間件、空間數據庫系統、虛擬現實技術、空間信息可視化、云計算與云存儲。結合目前非常熱門的大數據理論，通過開展學術報告、IBM專家巡講課程來開拓學生視野。同時專門針對物聯網專業學生開設物聯網信息安全課程，強化安全意識，灌輸網絡安全及物聯網安全知識。
領域應用開發與信息服務模塊的課程包括：物聯網應用系統設計、物聯網工程規劃與設計、嵌入式系統與設計、服務科學原理、SOA原理與實踐、業務流程管理、項目管理、客戶關系管理、Web應用與開發、通信軟件設計、nesC語言等。這一部分課程體現了武漢大學計算機學院與軟件學院培養的物聯網工程本科專業人才的區別。計算機學院培養的學生著力于物聯網工程與技術方向，國際軟件學院培養的學生則著重體現在物聯網技術應用與服務科學方向。
實踐模塊課程包括學生在校期間應開設的實驗實踐類課程，主要包括：電路與電子技術實驗、數字邏輯實驗、接口技術實驗、嵌入式系統設計、業務數據庫設計、RFID系統綜合設計、無線傳感器網絡綜合設計、物聯網應用系統綜合設計、物聯網工程綜合訓練等。
3.4.2 專業核心課程組織與建設
為培養具有自身特色的物聯網本科生，我們確定了如下物聯網工程專業的核心課程，包括物聯網工程導論、物聯網通信技術、傳感器原理及應用、RFID原理及應用、傳感器網絡及應用、物聯網軟件設計、物聯網數據處理、物聯網應用系統設計、傳感器微操作系統原理與設計、物聯網工程規劃與設計、RFID系統綜合設計、物聯網應用系統綜合設計等。
其中覆蓋了部分《物聯網工程專業發展戰略研究報告暨專業規范（試行）》中規定的10門核心課程，部分課程（如物聯網工程規劃與設計、物聯網應用系統綜合設計）以學院物聯網教師團隊科研工作中積累的知識和經驗為基礎開展課程講授，體現了武大物聯網工程專業學生與國內同類專業學生在知識結構上的不同之處。
在課程的建設上，依托湖北省教學改革研究項目《物聯網工程專業課程體系改革研究》做好了這12門課程的講授內容綱要；根據教材編寫的要求，做好課程講授內容的二級目錄，其中傳感器原理與應用、物聯網工程規劃與設計、物聯網通信技術3門課程教材已完成初稿即將出版。
4 實驗與實踐教學
物聯網技術的實踐教學是本專業教學過程中的重要環節之一。物聯網實踐教學的設計和開展均按基本認知、基本技術、綜合實踐3個層次遞階進行，除計算機學院開設的計算機基礎類課程實驗外（包括電路與電子技術實驗、數字邏輯實驗、嵌入式系統設計、接口技術實驗等），專門針對物聯網工程專業學生，設計了包括EDA綜合設計、無線傳感器網絡綜合設計、RFID系統綜合設計、智能交通模擬系統設計、環境監測與控制系統設計、業務數據庫設計、通信軟件設計等專業類實驗課程。
同時，在計算機學院卓越工程師計劃人才培養的框架下，設計了學生赴企業學習和實習的教學環節，將一些工程應用設計類的實驗課程以項目研發開展的形式，在物聯網企業中實施。
對于實驗室的建設，部分課程實驗室依托現有的計算機科學與技術專業實驗室，通過重用相關設備、調整有關配置來實現實驗環境的構建，完成實驗教學。同時設計新建或對已有類似實驗室進行升級改造來達到新專業新課程實驗環境要求。
根據物聯網專業教學所面臨的實驗教學環境建設的任務，開展了為期3年的研究調查，設計了RFID實驗室、傳感器網絡實驗室、定位技術實驗室的建設方案，并開始投資建設RFID實驗室。
RFID實驗室的教學功能設計主要包括如下一些內容：①自動識別技術及RFID工作原理實驗；②物體編碼、條形碼與RFID標簽；③讀寫器；④RFID中間件、RFID系統安全與隱私；⑤RFID應用系統設計與實施技術；⑥RFID行業應用方案；⑦RFID方法論（含ROI分析）等。
5 結語
武漢大學經歷了3年的物聯網工程人才培養探索，在厘清了專業內涵和人才培養特色定位的基礎上，制定了具有自身特色的人才培養方案和課程體系，圍繞課程體系確定了核心課程群，開展了10余門專業新課程的建設，撰寫了課程教學大綱和教材。為滿足實驗教學需要，通過調研設計了實驗實踐教學的方案和具體內容，RFID實驗室建設工作已正式啟動，為武漢大學推進物聯網工程專業實際教學工作和提高專業人才培養質量奠定了良好基礎。
參考文獻：
物聯網工程實踐報告范文2
關鍵詞：車聯網工程；導論課程；整體設計；綜合素質
TN0-4；G642
隨著物聯網產業的興起、移動互聯網業務的拓展、云計算等計算模式的應用、泛在服務的推廣，物聯網被麥肯錫全球研究院（MGI）在2013年5月的預測報告中認為是12項顛覆性技術之一[1]。車聯網是典型的物聯網，涉及汽車業、通信業和信息業三大戰略性新興產業，因此車聯網的發展，必然會帶動全新的產業鏈的建立和快速成型。
湖北汽車工業學院（以下簡稱“我校”）位于湖北省十堰市，該市因車而建、因車而興，不僅是東風汽車公司的發源地，而且擁有國家級汽車關鍵零部件產業基地和國家商用車零部件高新技術產業化基地，汽車工業在十堰市國民經濟中處于主導地位[2]。因此，在我校專業建設規劃中，學校依據自身的發展定位和人才培養目標，充分發揮大工程背景優勢，緊密圍繞“汽車產業鏈”，優化專業結構，拓寬專業面，按照“調整結構，突出特色，發揮優勢，注重內涵，提高質量”的專業建設與發展路徑，分層次、分類別的開展專業建設，并提出要圍繞“汽車產業鏈”積極培育汽車產業發展和地方經濟建設急需的新專業，如：新材料、新能源汽車、車聯網等國家戰略性新興產業相關專業或專業方向。
因此，我校結合當前車聯網發展的大趨勢和在科研、教研中積累的科研和教學資源，設置了電子信息科學與技術專業（車聯網工程方向）。在車聯網專業方向的綜合改革過程中，需要面對的一個重要課題是如何對新生進行專業教育，激發學生對本專業方向的興趣，進而為后續學習奠定良好的基礎。導論課程將承擔這一任務[3]?！盾嚶摼W導論》課程首次對2011級學生開課。在課程的教學過程中，借鑒了國外大學的教學方法，注重學生自主學習能力的培養，經過4年的教學過程，取得了較好的效果。
一、《車聯網導論》課程整體設計
（一）內容和方法并重
《車聯網導論》課程是本專業方向學生接觸到的第一門具有專業內容的課程，教學內容的設計十分重要。不僅要能夠全面概括本專業方向所涉及到的大學四年的教學內容，而且要能夠清楚地說明大學四年的教學課程之間的關系，讓學生對本專業方向的專業相關課程有一個有機整體的概念。
因此，設計本課程的目的和內容是“車聯網是能夠對車用信息進行采集、識別、傳輸、融合和利用的一種物聯網，能夠實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理，被認為是最容易形成系統標準、最具備產業潛力的物聯網應用。本課程從車聯網的感知層、傳輸層、支撐層和應用層這四層分別進行闡述，使電子信息科學與技術（車聯網工程）專業學生對車聯網的基本概念、技術框架、應用范圍具有初步認識，為后續相關課程的學習打下基礎?！?/p>
好的教學方法能夠對教學起到錦上添花的作用。在本門課程中，對學生的考核方法是“課程報告（60%）+課堂匯報（40%）?！边@個考核方法要求學生在課后發揮主觀能動性，查閱資料，針對一個主題，以正式的科技文獻的形式完成相應課程報告，同時，還要以PPT演示的方式對課程報告進行匯報。這對學生來說，不僅具有很大的挑戰性，而且具有很強的趣味性。挑戰性體現在，學生剛剛從高中被動式學習向大學的主動式學習轉變，課程考核要求學生從查、思、寫、講等多個方面全面挑戰自己以前的學習方法；趣味性體現在，學生以團隊的形式完成考核，不僅能夠在合作中找到樂趣，而且能夠在PPT匯報過程中，體驗評價他人和自我對比的樂趣。
（二）前后知識貫穿
《車聯網導論》課程的一個重要內容是要清楚地說明本專業方向的專業相關課程之間的關系[3]。為了能夠組織教學課程關系，本課程在感知層、傳輸層、支撐層和應用層等四層的車聯網分層基礎上，通過把專業相關課程和車聯網體系結構各層進行分學期的對應，使學生能夠清楚地了解未來所學專業相關課程在車聯網中處于什么位置。專業相關課程與某層的分學期對應關系如下圖所示，其中，左圖分類課程中紅色字體的課程表示該課程與車聯網直接相關。
另外，本門課程在大一上學期開設，同期，學生正在學習《計算機操作基礎》課程，其中包括Word和PowerPoint等內容。本門課程要求學生用Word軟件完成課程匯報，用PowerPoint軟件完成課堂匯報的演示文稿。這不僅鍛煉了學生對所學知識的應用能力，而且讓學生體會到學有所用的成就感。
二、培養綜合素質
在《車聯網導論》課程的教學過程中，還對學生的綜合素質進行了培養。這種培養主要表現在三個方面。
一是對學生文獻檢索和科技寫作能力的培養。由于課程考核要求學生以正式的科技文獻的形式完成相應課程報告，因此，不僅需要學生在課外查閱大量資料，而且需要學生對科技寫作進行實踐。文獻檢索能力的培養過程以中國知網CNKI中的文獻檢索為例，給學生演示了如何從學校主頁找到圖書館主頁，進而一步步找到所需要的數據庫并進行關鍵字檢索。盡管演示很簡單，但是學生了解了文獻檢索的基本過程，為學生后續的文獻檢索工作打下了基礎。在科技寫作能力的培養過程中，以“湖北汽車工業學院學報”為例，給學生演示了如何查找期刊主頁，進而一步步找到所需要的投稿模版和論文撰寫要求。這里面涉及到的內容包括論文格式、論文組織方式、參考文獻，以及摘要、引言、結論等各個部分的撰寫要求等。同樣地，盡管演示很簡單，但是學生了解了科技寫作的基本要求，為學生未來的畢業論文以及科技資料撰寫打下了基礎。特別令人欣喜的是，通過任務式的教導方法，學生對文獻檢索和科技寫作的目的有了深刻的認識，不僅能夠找到所需要的參考文獻，而且撰寫了在形式和內容上都頗為專業的課程報告。
二是對學生表達能力的培養。由于本門課程還要求學生以10分鐘PPT演示的方式對課程報告進行匯報，因此，學生還要準備正式的課堂匯報。這不僅要求學生能夠清楚地表達課程報告內容，而且在匯報內容組織、課堂過程、儀態等方面都要做精心的設計。雖然部分學生是第一次以這樣的形式完成課程考核，但是都認真對待，順利完成了課堂匯報。每一屆學生的都能夠帶來驚喜，例如，有的學生充分利用圖文并茂、視頻穿插的設計，使得匯報內容豐富多彩；有的學生進行課堂互動，活躍課堂氣氛；有的學生語言幽默，結合當前時事和網絡語言，提升學習興趣。教師對每一組同學的課堂匯報都要即時點評，包括PPT的內容和形式、學生的表達能力和課堂組織等；這里需要特別注意的是，點評要突出優點，使得學生增強自信，但同時也不能回避缺點，但是要注意語言表達，不能挫傷學生的積極性。另外，還有一個附加效果是在最初設計課程教學時所沒有想到的，即學生對站在三尺講臺的教師課堂教學有了直接和深刻的感受，即這并不是一件隨意可以完成的事情，只有在課前做好充分的準備才能夠真正上好一堂課。
三是對學生團隊精神的培養。本門課程要求學生分組完成課堂匯報和課程報告，學生可以自由組合。在任務分配過程中，學生也需要自己選擇主事人，分配各個任務。只有大家分工合作才能夠出色地完成課程考核要求。在學生提交課程報告時，需要注明本組成員的分工，在考核成績上，會根據分工給予考慮。從對2011級學生開設本門課程開始，學生基本都屬于90后，大部分都是獨生子女。通過本門課程的小組任務，學生們理解了團隊精神的重要性。
三、課程教學效果
盡管《車聯網導論》只有16個學時的授課時間，但是課程信息量大，同時盡可能地對學生的綜合素質進行培養，取得了較好的效果，如圖2所示。
四、結束語
《車聯網導論》課程是我校電子信息科學與技術專業（車聯網工程方向）新生進行初步專業教育的重要課程。本文對該課程的課程教學進行了研究和實踐，主要包括課程內容和考核方法的設計，如何通^本門課程把前后知識貫穿起來，并闡述了在課程教學中對學生綜合素質的培養，特別強調了學生課堂匯報的有益效果。通過上述方法，課程教學取得了較好的效果；未來還需要在學生自我評價方面進行改進和探索。
參考文獻：
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[2]楊風.全力推進“國際商用車之都”建設――記十堰市汽車產業基地[J].專用汽車， 2015（10）：72-75.
物聯網工程實踐報告范文3
關鍵詞：CDIO；物聯網應用技術；人才培養模式
DOIDOI：10.11907/rjdk.151127
中圖分類號：G434
文獻標識碼：A 文章編號：16727800（2015）006021702
基金項目基金項目：東莞職業技術學院2014年教學改革立項項目（JGXM2014031）
作者簡介作者簡介：柯鋼（1983-），男，湖北黃石人，碩士，東莞職業技術學院計算機工程系講師，研究方向為計算機教育、網絡安全技術；曹文梁（1980-），男，江西泰和人，碩士，東莞職業技術學院計算機工程系副教授，研究方向為算法分析與設計、網絡安全技術。
0 引言
物聯網是通過條碼與二維碼、RFID、GPS、傳感網絡等自動標識與信息傳感設備及系統，按照約定的通信協議，通過互聯網將各種物品連接起來，進行信息交換與通信，以實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種信息網絡。它是繼個人計算機、互聯網與移動通信網之后的世界信息產業第三次浪潮，也稱為繼互聯網之后信息產業的第二個萬億元級的產業。世界上有多個國家將物聯網作為國家戰略，我國政府將物聯網列為新興產業規劃五大重大領域之一來積極推動發展[12]。
隨著物聯網產業的快速發展，物聯網人才呈現爆發式增長。據東莞市人才交流中心及智通、卓博等人力資源服務公司的調查報告顯示，隨著物聯網市場的急劇擴張，預計2015年東莞市物聯網技術人才需求的缺口達2 000人，而且未來5～10年，每年會遞增30%。
目前，我國高等職業教育人才培養與產業需求脫節的矛盾普遍存在。這種矛盾突出表現在：一方面社會急需大量來則能用的熟練技術人才，另一方面卻有大量畢業生因不符合企業用人要求而不能順利就業。如何系統有效地解決該矛盾成為擺在職業教育工作者面前的難題。
本文提出將CDIO工程教育理念應用于物聯網應用技術專業人才培養實踐中，探索從根本上解決高職物聯網應用技術專業人才供求脫節等諸多矛盾的有效途徑，切實提高物聯網應用技術專業人才培養質量，為專業的可持續發展打下堅實基礎。
1 CDIO教育理念
CDIO是構思（Conceive）、設計（Design）、實現（Implement）、操作（Operate）4個英文單調的縮寫，它把這4個過程作為載體來培養學生的工程能力，包括專業基礎知識、終身學習能力、團隊交流能力和工程系統能力等[34]。CDIO工程教育是一種提倡“做中學”和“基于項目的學習”的教學模式，與當前我國高職院校所倡導的“工學結合”和“項目式教學”的教育理念完全一致。因此，將 CDIO 引入高職教育是可行的，也具有重要意義。
2 物聯網應用技術人才培養模式
2.1 CDIO人才培養目標
物聯網應用技術人才的培養必須適應經濟發展要求，為此，對東莞本土物聯網企業進行了調研。調研結果顯示，物聯網企業對高職層次人才的主要需求為：物聯網技術支持助理工程師、物聯網系統管理員、物聯網工程項目助理工程師、物聯網應用開發助理工程師等，如圖1所示。
借鑒CDIO大綱對工程師的培養目標，依據物聯網應用技術崗位的職業要求來明確人才培養目標。物聯網應用技術專業的人才培養目標為：本專業培養德、智、體、美全面發展，初步掌握物聯網應用技術行業相應崗位必備的理論知識和專業知識，能適應物聯網產業應用領域的生產、建設、服務、管理第一線需要，具有較強的物聯網組建與管理、物聯網設備安裝與調試、物聯網應用系統的軟件設計能力，具有良好的職業道德和創業精神，能從事企事業單位物聯網規劃設計、建設、管理、維護、技術支持等工作的高素質高技能型人才。
2.2 CDIO課程體系
物聯網應用技術專業參照CDIO工程教育的理念，對該專業的課程體系設置進行了探索[5]，如圖2所示。
基于CDIO的課程體系設置以項目為導向，著重培養學生的實踐能力。整個課程體系以項目為骨架，分別設置了1級、2級兩個級別的項目。1級項目為主線，包括物聯網應用和畢業設計2個項目；2級項目為支撐，包括嵌入式開發課程設計、網絡安全技術實訓、物聯網綜合應用實訓、移動互聯應用開發實訓4個項目。1級項目貫穿整個課程的學習過程，是整個課程體系的主線，著重培養學生的綜合能力；2級項目將各門核心課程串聯起來，引導學生掌握核心課程的知識點，著重培養學生的職業技能。這種魚骨頭式的課程體系設置，以項目為骨架，實現了課程和項目的有機關聯，有利于學生職業技能和綜合能力的培養。
2.3 校企合作
校企合作是實施基于CDIO理念人才培養的關鍵要素，如圖3所示。學校通過各種途徑與物聯網企業進行校企合作。學校聘請企業的工程技術人員擔任兼職教師，把企業項目實施過程中的一些案例搬到課堂上，讓學生了解項目實施的完整過程，增加學生的職業技能；學校安排學生去企業頂崗實習，鼓勵學生運用所學知識去解決實際工作中的一些技術難題，提高職業能力，為今后的就業打下基礎[6]。
2.4 師資培養
將CDIO工程理念引入物聯網專業人才培養模式中，實質是對物聯網專業課程體系實行“工學結合”和“項目式教學”的教學模式，因此教師自身的實踐能力得到相應提高才能確?；贑DIO的人才培養模式順利實施。而目前高職院校的物聯網專業教師大多缺少企業工作經歷，理論知識強，實踐能力弱。為了強化教師的實踐能力，通過本地的物聯網行業協會，與本地的物聯網企業建立校企合作平臺。校企合作平臺促進了企業工程師與學校教師的交流，企業工程師作為兼職教師參與教學，學校教師利用自己的知識幫助企業攻克技術難題，實現學校智力資源與企業工程項目實踐項目交融，促進了企業的發展，提升了學校教師的實踐能力。在校企實習實訓平臺下，學校根據教師的個人情況，每年安排教師去企業進行至少1個月的頂崗鍛煉，熟悉企業工作環境，掌握技術開發技能。這樣不僅給教師提供了理論聯系實際，解決企業實際技術難題及將來可能的科研項目合作機會，也讓教師接觸了社會，了解了企業對人才的需求，提升了教師的實踐能力。
3 結語
本文從人才培養目標、課程體系設置、校企合作、師資培養等4個方面探討了基于CDIO理念的物聯網專業人才培養模式。基于CDIO的物聯網人才培養模式以項目為導向，改變了以往以知識傳授為主的教學模式，著重培養學生實踐能力，對促進當前高職教育改革具有重大意義。
參考文獻：
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物聯網工程實踐報告范文4
［關鍵詞］工業工程研究性教學教學實踐
［中圖分類號］G642［文獻標識碼］A［文章編號］2095-3437（2014）10-0049-03一、工業工程研究性教學的意義
工業工程（IE）是研究工業系統的效率與發展的一門工程學科，IE的許多重要的技術和理論方法都來源于生產實際，并最終應用于制造企業來提升效率，因此是實踐性極強的專業。
研究性教學是教師通過指導學生從自然、社會和生活中選擇和確定與學科相關的專題進行研究，使學生在獨立的主動探索、主動思考、主動實踐的研究過程中，吸收知識、應用知識、解決問題、獲取新穎的經驗和表現具有個性特征的行為，從而提高學生的各方面素質，培養學生創造能力和創新精神的一種實踐活動。
在工業工程專業實施和推廣研究性教學方式，具有以下重要意義：
（一）有利于學生更加直觀透徹地掌握課程知識
以“計算機集成制造（CIMS）”課程為例，該課程主要講授信息技術和自動化技術在先進制造系統中的應用，在以往課堂教學過程中，學生因缺乏工程實踐背景，往往對ERP、MES、PDM等信息系統難以理解，通過實施研究性教學，讓學生參與科研項目，分組學習和實際操作這些軟件，并分析企業對它的需求，就能相對容易地了解這些信息化軟件。
（二）有利于培養學生的主動實踐能力
相比較傳統的實踐教學環節，研究性教學方式由于分組更小、目標更明確、教師（或研究生）對學生的指導更多更具體、學生思考的空間更大，因此有利于發揮學生的主觀能動性，提高其主動實踐能力，以“運籌學”的研究性教學為例，教師結合自身的科研項目，先安排幾個專題，讓學生查閱文獻、進行研討，建立數學模型，學習Matlab等數學軟件，實現算法并進行結果分析，在整個流程中，學生的主動實踐將發揮主要作用。
（三）有利于培養學生的協作精神
研究性教學方式多采取分組形式，每個小組3-5人，圍繞一個主題來開展，每人都有任務分工，最后的結果形成需要大家通力協作，通過這種方式，學生們能充分認識到分工協作的重要性。
（四）有利于激發優秀學生的創新精神
通過研究性教學，一些優秀學生能夠較快地脫穎而出，取得一些創新成果，或發表科研論文，或申請發明專利，或在教師的科研項目中取得不俗的成績。
（五）有利于教師獲得科研和教學的靈感
研究性教學強調教學內容、教學方法的重構，提倡用“研究”的觀點和方法改造傳統教學，使教學活動由單向知識傳授為主向學生和教師一起發現知識的過程轉變。在研究性教學過程中，學生實際參與教師的科研項目，雖然還無法取代研究生的作用，但時常也有一些不錯的想法，這些思路對于教師的科學研究不無裨益。
二、工業工程研究性教學的實施流程
研究性教學方式能否在工業工程專業成功實施，取決于兩方面的因素，首先是外部環境能否支持這種教學改革，包括課程體系設置情況、教師的科研項目情況、教師的研究團隊情況、實驗室的軟硬件條件、學生的基本素質等；其次是研究性教學的實施流程是否合理，包括課程的選擇、學習團隊的組建、教學目標的設置、教學過程的管理、教學效果的評價等，可以歸納為“體系支持、項目牽引、團隊保障、嚴格管理、公平評價”，下面針對其中幾個關鍵問題進行探討。
（一）課程設置的調整
為了在工業工程專業推行研究性教學實踐，首先需要對現有的課程體系設置進行適當的調整，目前有條件開展研究性教學實踐的課程包括部分專業課程、生產實習、畢業設計等等，具體改革措施如下：
1.壓縮專業課程的課堂教學時間，增加課外學習時間。課堂教學約占總課時的75%，主要傳授基本的理論知識，課外學習時間分成兩部分，一部分是課時規定內的時間，占總課時的25%，主要進行題目選擇及分組安排、科研項目介紹、分組討論、方案指導、成果匯報等工作；另一部分是課時外時間，要求學生利用課外時間進行資料查閱、工具軟件學習、操作實踐和匯報材料準備工作。為了不增加學生的負擔，應注意課程的選擇，條件具備的課程才能開展研究性教學活動。
2.鼓勵有指導的小組分散實習，取代傳統的大團隊生產實習方式。傳統的生產實習往往由一、兩個教師帶隊，去一家制造企業開展為期三周左右的生產實習，實習的方式以參觀和授課為主，學生基本沒有動手實踐的機會。而采用分散實習后，每個教師只帶5-8個學生，實習時間可以更長（比如1~2個月，利用大三結束后的暑假），教師安排學生進入自己的科研項目團隊，讓研究生協助指導，甚至可安排學生去企業參與項目調研和方案設計工作，實踐表明，這種實習方式非常受學生歡迎。
3.鼓勵教師依托科研項目安排畢業設計題目，并進行雙向選擇。以前的畢業設計是單向將學生安排給指導教師后再確定題目，每年題目的變化不大，學生有可能選擇不了感興趣的方向，因而積極性也不高。通過雙向選擇方式，可以讓教師結合自己的科研項目需要，安排具有吸引力的題目，提高學生開展畢業設計的興趣。
4.設置課外學分及其他獎勵?？梢砸幎ㄈ绻麑W生積極參加研究性教學實踐活動，并獲得可以考核的不俗成績（比如發表科研論文，申請發明專利等），則給予課外學分，同時在保研時進行加分獎勵，這樣就可以大大提高學生參與這些活動的積極性。
（二）科研項目的選擇
進行研究性教學實踐活動，離不開教師所承擔的科研項目的支持，科研項目包括企業合作項目、預研項目等，進行項目選擇時需要遵循以下原則：首先是要難易適中，適合本科生參與學習；其次是項目與課程相符，便于學生更好的掌握本門課程的知識；然后是科研項目實施過程中需要一定的動手實踐能力，而非純粹的理論研究。如果是分散實習，則一般應要求該項目是企業合作項目，能提供學生去企業調研的機會。
（三）教學團隊的組建
按照課程性質來組建研究性教學團隊：
1.專業課程教學
通常包括教師1-2名，研究生3-4名，本科生50-60名，學生分為10組，每組5-6名學生，安排5個左右的研究主題，以“決策分析”課程為例，安排了5個題目：“隨機性決策方法”、“設備維修決策”、“隱馬爾科夫決策方法及應用”、“模糊決策方法及應用”、“博弈論應用”。學生分組選擇題目，進行研究，最后完成研究報告并進行匯報，研究報告和匯報作為學生成績評價的重要依據。
2.分散生產實習
通常包括教師5-8名，每位教師安排3個研究生進行協助指導，每位教師指導學生不超過8名。在分散實習過程中，教師安排學生參與科研項目，去相關企業進行調研，完成需求分析報告，并學習相關理論知識，在研究生的指導下協助完成項目的方案設計。
3.畢業設計
畢業設計的時間較長，每位教師指導的學生一般不超過5名，研究生也協助進行指導。學生可以較為系統地了解教師所負責的一個科研項目，并以其中一項關鍵技術為題開展專題研究，最終完成畢業設計論文。
（四）教學過程管理
與課堂科學及傳統的程序式生產實習和畢業設計相比，研究生教學實踐的方式較為靈活，時間較長，如果管理不好也會流于形式，經過一段時間的實踐后，總結了如下過程管理方式：嚴格要求學生按時到實驗室進行學習，進行考勤；定期召開Seminar，進行進展匯報交流；研究生和本科生之間建立1對2或1對3的聯系方式，監督學生的學習和研究進程；提供學生可以操作的實驗環境，充分激發學生的動手實踐興趣。
（五）教學實踐效果的考核評價
研究性教學與傳統課堂教學在形式上存在很大差異，為了對學生的學習效果進行評價，必須引入新的評價方式。評價指標包括選題的難易程度、文獻閱讀及綜述情況、研究過程中的紀律表現、在小組中發揮的作用、總結報告的完成情況、匯報答辯情況等6項。指標權重可根據實際情況來確定。
三、工業工程研究性教學實踐案例
下面以工業工程的“計算機集成制造系統CIMS”課程中的制造物聯網教學為例，介紹研究性教學實踐的基本過程。
（一）研究性教學實踐的目的
通過現場參觀、系統演示和介紹、交流討論、動手實驗、工作匯報等方式，讓學生對制造車間的物理結構、裝配生產線的運行方式、物流配送模式和工作流程、物聯網的基本概念及工業應用、制造執行系統（MES）的應用、生產過程質量檢測與過程控制等有直觀和較為深入的了解，并能夠設計一些簡單的實驗，結合企業項目完成一定的應用驗證。
（二）研究性教學實踐的軟硬件條件
硬件設施包括裝配生產線、多套高頻/超高頻RFID讀寫器、天線和標簽、Zigbee無線傳感網開發和測試套件、PLC/RFID集成試驗臺、條碼槍和條碼打印機、手持式RFID/條碼數據采集終端、ARM開發工具、手持平板電腦、常用傳感器等等；軟件設施包括制造執行系統（MES）、物流仿真軟件Tecnomatix、生產線控制軟件、RFID讀寫軟件、物流分析軟件、質量分析軟件等。以上條件為開展物聯網研究性教學提供了基礎環境。
（三）研究性教學實踐的主要過程
將本專業學生分為10個小組，每組5人，安排5個專題：
專題1：了解PLC的基本原理和開發過程，參與設計并實現一些實驗；
專題2：了解RFID的讀寫過程，參與開發RFID的讀寫操作；
專題3：了解Zigbee的基本原理，利用Zigbee技術實現檢測數據的自動采集和遠程傳輸；
專題4：了解裝配生產線的工作流程和控制方式，集成PLC/RFID/Zigbee技術設計物聯網實驗，用于生產線數據采集與監控；
專題5：了解制造執行系統MES的基本功能，設計出物聯網技術在MES中的應用場景。
學生選擇專題后，就著手開始相關理論和應用開發知識的學習，利用實驗室提供的軟硬件設施，在教師和研究生的指導下，設計物聯網實驗，進行軟件開發，并完成實驗驗證，最后，總結實驗成果，撰寫研究報告，通過PPT進行匯報。
（四）研究性教學實踐的效果
通過研究性教學實踐，學生不但掌握了物聯網的基本理論知識，更對物聯網技術在制造車間的應用有了比較直觀的認識，知道如何設計物聯網應用場景，以及進行軟硬件開發的基本流程，部分優秀學生還完成了物聯網實驗的開發，可以通過PLC和RFID的集成實現換刀控制，通過Zigbee實現數顯卡尺測量數據的遠程采集等。
研究性教學是現代教育理念的集中體現。本文結合工業工程學科的特點，探討在本科生階段開設研究性學習課程的意義和實施流程，并以一門課程為例，實踐了研究性教學，取得了不錯的效果。
當然，研究性教學過程中也遇到很多困難，它需要有較多的教學和科研資源投入，包括實驗設備投入和人員投入等，如何實現常態化健康運行還需要進一步進行研究和實踐。
［參考文獻］
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［2］ 洪莉.研究性學習與研究性教學策略探討［J］.吉林師范大學學報（自然科學版）,2004,（8）.
物聯網工程實踐報告范文5
關鍵詞： 《物聯網控制基礎》 教學改革 探索與實踐
物聯網又稱為傳感網，是繼計算機、互聯網與移動通信網之后的又一次信息產業浪潮。物聯網是將各種信息傳感裝置（例如射頻識別、全球定位系統、電子代碼、紅外感應器、激光掃描等）與互聯網結合起來而形成一個可實現全球物品信息實時共享的實物網絡[1]?？刂普撌侵妇C合研究各類系統的控制、信息交換、反饋調節的科學，是涉及工程學、生物學、心理學、數學、生理學、邏輯學、社會學等眾多學科的交叉學科[2]。本課程主要介紹物聯網工程所需的控制理論的基本知識，力求使控制技術融入物聯網的各種應用中，使學生逐步學會利用控制技術分析和設計物聯網控制器，學會分析控制效果和校正技術。
物聯網工程作為一門新興的學科，目前對于該學科的課程體系建設尚處于起步階段。該課程已有的教學體系和方法無法滿足教與學的要求。具體表現為課程的部分內容相對陳舊，不能很好地反映行業的最新技術和熱點，書本上的知識不能與物聯網行業很好地結合；傳統的教學方法還是以講授法為主，學生的積極性不足；實踐教學所占的比重不高等[3]。結合該課程的特點，筆者提出《物聯網控制基礎》課程教學改革的探索，希望激發學生的學習興趣。通過該課程的學習，學生掌握并靈活運用所學的知識，提高專業實踐能力、創新能力和協同能力。
一、教學內容的合理規劃
《物聯網控制基礎》是一門綜合性課程，包含控制系統基本概念、控制系統數學模型、控制系統時域分析、控制系統頻域分析、控制系統校正方法、現代控制理論、計算機控制、無線傳感網絡、網絡控制系統等方面的內容[4]?，F有教材涉及的知識點過于寬泛而且部分內容略顯陳舊，理論和實踐的結合不緊密。因此，在選擇教學內容時，必須有所取舍、合理安排、突出重點。針對學生已有的先修課程，刪除或弱化與其他課程相重復的內容，如傳感器技術、網絡技術等方面的內容。突出控制理論基礎知識在物聯網中的分析和應用，如物聯網的建模問題、物聯網中控制系統的時域分析法、頻域分析法、控制系統的校正方法等。該課程的核心內容是控制系統的基本概念、時域和頻域分析法、控制系統校正法及在物聯網中的應用。
通過分析歷屆世界物聯網大會和中國物聯網大會的大會報告，結合行業對人才的基本要求，對相關教學內容再做適當的調整。適當增加物聯網應用實例的介紹和分析，如智能家居、智能交通、智能物流等，避免教學內容過于空洞，提高學生的學習興趣和動力。同時，適當增加現代控制理論、計算機控制、網絡控制等在物聯網中的應用，開闊學生的眼界，增強學生的動手實踐能力，提升就業競爭力[5]。
二、教學手段和方法的優化
教學有法，但無定法。物聯網工程是一門前沿性學科，交叉融合度高，對學生的基礎要求較高。物聯網控制基礎課程與物聯網的實際應用結合緊密，實用性強，實踐能力要求高。該課程教學方法如果僅僅以講授法為主，必然會使得理論和實際脫鉤、學生的興趣不高，進而會削弱教學效果。為了提高教學質量，筆者在學習和借鑒其他老師教學經驗的基礎上，探索對于不同的知識點采用不同的教學手段和方法。
基礎理論部分以講授法為主，再結合討論法和直觀演示法等。例如以智能家居中的溫度控制系統、液位控制系統等為對象學習控制系統的基本概念、數學模型等。通過優化、完善多媒體課件，突出課程重點。對學生已有一定基礎的課程內容，如傳感器技術、網絡技術等，以問答法為主。精心設計問題，通過師生互動，引導學生積極思考、回答問題、得出結論，從而鞏固與本課程相關的知識。對于課程中與實踐有聯系的部分，如控制系統時域、頻域分析方法及校正方法等，可以安排實驗課或通過實際案例的視頻、仿真輔助教學，營造理論與實踐相結合的學習氛圍，增強學生對理論在實際案例中應用的認識。同時，創設開放性課題，在教師的精心組織下，引導學生討論，加強生生互動、讓學生更多地參與教學活動，從而夯實基礎，拓展知識面。
通過教學方法的優化，提高學生對物聯網控制基礎的認識，增強學生的學習動力，使學生不僅能夠掌握控制系統的基本概念和方法，而且具有分析和設計物聯網控制系統的初步能力。
三、多方位強化實踐教學
實踐不僅是檢驗學生對所學課程掌握程度的重要標準，而且是培養學生創新能力的重要環節，同時學生實踐能力的強弱是用人單位衡量人才的重要指標。因此，在課程教學過程中必須多管齊下，充分利用驗證性實驗、設計性實驗等實踐教學環節加強學生動手實踐能力的培養。目前，我院的教學實驗中心配備了相關控制系統實驗裝置，可以讓學生熟悉控制系統時域、頻域分析方法和校正方法，使其具備一定的操作設計能力，提高學生的實踐能力[6]。
對于物聯網控制課程實驗，優化整合實驗內容，將驗證性實驗和設計性實驗有機地結合。驗證性實驗主要用于學生對基本概念和方法的熟悉，驗證所學的理論知識。設計性實驗用于指導學生利用所學知識設計簡單的物聯網控制系統。為了更好地培養學生的創新能力，還減少部分驗證性實驗；增加設計性實驗，如智能交通設計實驗等。同時結合Matlab仿真軟件和組態軟件，建立智能家居溫度控制、液位控制系統模型、設計相應的校正方法等，提高學生的工程實踐能力，加深對控制系統各個部分的認識和理解[7]。同時利用已有的實驗條件，鼓勵學生參加各項大學生科技創新項目、創新創業大賽等，使學生獲得自主學習和創新思維的廣闊空間[8]。
四、結語
筆者在物聯網控制基礎的課程教學過程中，結合課程和學科的特點，進行教學改革的探索，對教學內容進行優化，充分利用多種教學方法和手段，強化實踐教學環節，激發學生的學習興趣；培養學生的動手、協作能力，提高學生的專業實踐能力，取得較好的教學效果。
參考文獻：
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物聯網工程實踐報告范文6
【關鍵詞】物聯網；專業實驗室；實驗室架構
一、物聯網發展狀況
物聯網是以感知為核心內容的物體與物體之間的互聯，從技術角度又稱為傳感網。物聯網將成為繼計算機、互聯網和通信網絡之后的信息產業第三次浪潮。當今世界物聯網已成為新一輪經濟和科技發展的戰略制高點之一，發展物聯網對于促進經濟發展和社會進步具有重要的現實意義。以前由于我們缺乏計算機互聯網的核心技術，在信息產業的發展中曾落后于歐美發達國家處于被動地位?？茖W技術是第一生產力，在科研方面我們要有前瞻性、預見性搶先占領科技制高點才能在以后的競爭中立于不敗之地。2010年3月5日，總理在政府工作報告中，明確將“加快物聯網的研發應用”納入戰略性新興產業的發展任務。2010年國家工信部和發改委出臺系列政策支持物聯網產業化發展。2020年之前我國將規劃3.86萬億元的資金用于物聯網產業化發展。
二、高職院校開設物聯網專業的可行性
2010年初教育部下達了高校設置物聯網專業申報通知，眾多高校紛紛進行申報。截止2012年6月，國家一共審批了物聯網專業院校138所院校，大部分是本科院校。由于物聯網涉及的知識范圍非常廣泛，從專業視角來看，主要涉及：計算機科學與工程，電子與電氣工程，電子信息與通訊，自動控制，遙感與遙測，精密儀器等等。需要學生有扎實的基礎知識和良好的學習能力，本科院校的學生無疑占有優勢。
那么高校設置物聯網專業是不是就意味著高職院校不必再開設物聯網專業了呢？其實二者并不矛盾，因為物聯網產業本身對人才的需求是巨大的，而且對人才的需求具有方向多樣性和層次立體性。不但需要高端的開發設計人員，也需要低端的施工、調試人員。高職院校的學生雖然沒有本科學生基礎知識扎實，但是他們課程設置靈活，實踐環節與校外實習較多，相比之下也有自身的優勢。所以高職院校開設物聯網專業是可行的。
三、高職院校物聯網專業實驗室需求分析
物聯網專業涉及計算機、遙感測控、電子技術與通信等多方面相關專業知識，是明顯的交匯科目。物聯網專業培養的人才，不僅要掌握微型中央處理器、傳輸感應元件、軟件編程技術和相應的嵌入式技術，還要學習無線通訊、高頻設計、M2M技術、無線傳感網絡以及3G無線網絡設計等最新技術。這些知識都有一個共同的特點，就是理論性和實踐性都很強，理論知識都需要通過大量的實驗來理解和學習。而且很多課程實驗需要專門的硬件設備作為技術支持。
物聯網專業與其它專業相比，有其自身的特點：它是現有信息技術與傳感技術整合一體化的產物，它是以一個“能夠應用到實際中的系統” 的形式呈現的，這就意味著學生不但要學習相關的理論知識，還要通過大量的實踐提高自己的實際操作能力，高職院校開設物聯網專業一個亟待解決的問題就是物聯網專業實驗室的建設，所以實驗室的建設是必需的、而且迫在眉睫。
四、物聯網實驗室建設目標
1、實驗室建設應結合本校實際，打好基礎
在前期做好規劃，結合本校當前的資金情況，依托現有的實驗室基礎進行改建或擴建，首先要能滿足物聯網專業及相關專業的教學需求，重視學生基本應用開發能力培養。
2、實驗室環境能幫助學生對應用物聯網的實際項目進行學習
實驗室建設一定不能只重理論，不重實際。要和市場需求掛鉤，和理論實際掛鉤，依托物聯網實際應用項目，進行講解和學習往往能達到事半功倍的效果。
3、實驗室能夠面向校外，開展物聯網技術與應用的培訓工作
實驗室對內不僅可以滿足學生的教學需求，對外最好可以開展物聯網方面的培訓工作，這也是高校服務地方經濟的一種方式。
4、實驗室最好能建立開放的實驗環境，成為創新的實驗平臺
實驗室提供寬泛的實驗環境，可以增加學生選擇的機會，充分發揮學生的主觀能動性，鼓勵創新精神。
五、物聯網實驗室建設的思路
1、物聯網實驗室建設要具有靈活性和可擴展性
物聯網的發展隨著科學技術的不斷進步，也在時時刻刻的發生著變化，這就要求實驗室具有靈活性，可以根據變化進行平穩的。所以要事先做好物聯網實驗室的規劃方案，預留出擴充和升級的接口。
2、物聯網實驗室建設要具有漸進性和統一性
根據我院實際情況物聯網實驗室建設很難一步到位，可以采取階梯式的漸進性建設方案，分階段進行建設，每一階段又能夠獨立投入使用，最終建成時又與設計目標是相統一的。
3、物聯網實驗室建設要具有一定的前瞻性
物聯網行業的發展突飛猛進，今天物聯網技術已進入2.0時代，這就要求物聯網實驗室的設備、全局物聯網實驗室的建設規劃要具有一定的前瞻性，以適應物聯網未來的發展。
六、高校物聯網專業實驗室構架
基礎實驗中心：建立計算機網絡實驗室；單片機實驗室；嵌入式系統實驗室；RFID實驗室；傳感器實驗室以提供基礎學科課程實驗。
實例演示實訓中心：以智能家居系統；智能安防系統；智能消防系統等成熟的物聯網小型系統為例，講解物聯網的專業知識。
應用實訓中心：構建通用典型的物聯網實際項目以及中規模應用系統，使學生參與到物聯網項目的設計開發中來，讓學生親身體驗物聯網系統給生活帶來的變化，激發學生的學習興趣，做到理論和實踐相結合。
參考文獻：
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