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對物聯網的認識范文1
關鍵詞：物聯網；導論；層次結構；教學內容
作者簡介：吳治海（1981-），男，安徽亳州人，江南大學物聯網工程學院，副教授。（江蘇 無錫 214122）
基金項目：本文系江南大學本科教育教學改革研究項目“物聯網新專業實驗實踐性環節設置策略研究”（項目編號：JGB2011057）、“物聯網新專業人才培養與產業結合模式研究”（項目編號：JGB2011053）的研究成果。
中圖分類號：G642.421 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）31-0070-02
最近幾年，物聯網（Internet of Things，IOT）概念的提出及其技術的飛速發展引起了世界各國的廣泛關注，被稱為繼計算機與互聯網之后世界信息產業發展的第三次浪潮。為了能在這一技術領域占據重要位置，許多國家提出了相應的物聯網發展戰略。如美國的“智慧地球”、日本的“u-Japan”、韓國的“u-Korea”、歐盟的“歐盟物聯網行動計劃”、中國的“感知中國”等。發展物聯網技術的基礎與核心是培養物聯網方向的專業人才，為此，國內各大高校相繼開設了物聯網工程專業并開始招收第一屆本科生，如哈爾濱工業大學、華中科技大學、西北工業大學、北京科技大學、江南大學、南京郵電大學等。然而，物聯網工程的新專業屬性，決定其人才培養方案的制訂、課程的設置以及教學方法的實施等，目前仍處于“摸著石頭過河”的探索性階段。但是，國內目前已開設物聯網工程專業的大部分高校，都將“物聯網技術導論”作為本專業的第一門課程，旨在向學生整體介紹物聯網的概念、內涵、關鍵技術、發展現狀以及主要應用等，以激發學生的學習興趣，并使學生樹立學習的信心。因此，“物聯網技術導論”課程的講授成功與否關系到物聯網人才培養的質量，進而影響到中國物聯網技術發展的進程。
一、物聯網的概念及內在層次結構
目前，關于物聯網的定義有多種，但是被大多數學者認同的一個定義為：物聯網，即通過射頻識別、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器、氣體感應器等信息傳感設備，按約定的協議，把任何物品與互聯網連接起來，進行信息的交換與通訊，以實現智能化的識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡。簡而言之，物聯網就是“物物相連的互聯網”。使用通俗的語言，可以這樣表述物聯網的內涵：使用傳感器獲取物理對象的信息、使用網絡傳輸信息、使用計算機處理信息、使用控制器設計反饋控制策略、利用執行器對物理對象進行控制與管理等各類操作。由此可以繪制出物聯網中的信息流（如圖1所示）。因此，從控制學科的角度來說，物聯網是一個典型的網絡化控制系統（Networked Control Systems，NCS）。從物聯網的定義以及圖1中展示的物聯網中的信息流向，可以概括出物聯網的層次結構：感知層、網絡層、處理層與控制層（如圖2所示）。其每層的功能分別為信息的獲取、信息的傳輸、信息的處理與信息的反饋。這四層結構的劃分是對傳統的物聯網三層結構，即感知層、網絡層與應用層的進一步細分，本質上是一致的。從這四層結構的劃分不難看出，物聯網技術涉及信息技術領域的四大一級學科，即電子科學與技術、信息與通信工程、計算機科學與技術以及控制科學與工程。因此物聯網是一個多學科交叉的技術，這使得物聯網的內容極為豐富。但另一方面，這種交叉性也增加了“物聯網技術導論”課程的講課難度，對教師的專業素質提出了更高的要求。因此，如何選擇講課的重點，既讓學生感受到物聯網技術的重要性，激發他們的學習興趣，又使他們面對繁雜的內容而不畏懼，樹立學好物聯網技術的信心，具有重要的意義。
二、“物聯網技術導論” 教學內容選擇
目前國內已出版發行的“物聯網技術導論”教材有十多本。[1-12]通過瀏覽這些教材的目錄，不難發現物聯網內容極其龐雜，主要涉及傳感器技術、無線傳感器網絡、射頻識別技術、短距離無線通信技術、遠程通信技術、無線單片機、嵌入式系統、云計算技術、機器學習、模式識別、數據挖掘、智能信息處理技術、物聯網控制技術、物聯網安全技術、物聯網技術標準、物聯網應用等。依據物聯網的四層結構，可以將上述內容進行如下層次歸類：感知層包括傳感器技術、無線傳感器網絡與射頻識別技術；網絡層包括短距離無線通信技術與遠程通信技術；處理層包括云計算技術、機器學習、模式識別與數據挖掘；控制層包括物聯網控制技術；物聯網安全技術、物聯網技術標準與物聯網應用橫跨物聯網的四層結構。但另一方面，作為一門導論課，一般來說講課時間會限制在20課時以內。試圖在較短的時間內把上述內容完全徹底講一遍是不現實的，因此需要選擇重點內容進行講解，目標是讓學生對物聯網的整體架構、關鍵技術有一個整體上的清晰認識。那么如何選擇主要內容呢？以江南大學已經實施兩年的“物聯網技術導論”課程教學方案為例，結合物聯網的四層結構，來分配每講的主要內容。目前江南大學“物聯網技術導論”課為16課時，除去最后一次考核占用的2課時，還有7講14課時。下面，結合物聯網的四層內在結構，詳細敘述每講的主要內容。
第一講——緒論。介紹物聯網的基本定義、內在結構、研究現狀、發展動態、主要應用領域。重點講解物聯網的基本定義與內在結構，講解時應播放一段物聯網應用案例的視頻，增加學生對物聯網內在結構的整體認識。
第二講——感知層技術一。介紹智能傳感器技術，包括傳感器技術、微控制器接口、無線單片機、嵌入式系統。重點介紹傳感器工作原理、比較CC2430和CC2530功能差異、嵌入式智能傳感器的一般結構、標準接口與串行接口。
第三講——感知層技術二。介紹無線傳感器網絡。由于無線傳感器網絡具備了一個簡單的物聯網系統的架構，對本講內容的講解可以大大提高學生對物聯網內在結構的認識。主要講授無線傳感器網絡的定義、體系結構、特征、協議棧結構、主要支撐技術，如定位技術、時間同步、數據融合、安全技術等?？梢越Y合無線傳感器網絡在智能農業當中的應用來講解本部分內容。
第四講——感知層技術三。介紹射頻識別技術。由于射頻識別技術也具備了一個簡單的物聯網系統的架構，所以對本章內容的講解可以進一步增強學生對物聯網內在結構的認識。主要講解射頻識別的組成、分類、工作原理、技術標準、與傳統自動識別技術的區別以及安全問題?？梢越Y合射頻識別技術在門禁系統當中的應用來講解本部分內容。
第五講——網絡層技術。介紹短距離無線通信技術和遠程通信技術。重點介紹Zigbee技術、WiFi技術、藍牙技術、超寬帶技術和3G無線遠程通信技術，簡單介紹多路訪問技術和多路復用技術。應結合具體的應用來講解Zigbee技術、WiFi技術和藍牙技術。
第六講——處理層技術。主要介紹云計算技術、機器學習、模式識別與數據挖掘。重點介紹它們的含義、基本結構和主要方法。在介紹基本結構時應畫出結構方圖，使其技術原理清晰明了。
第七講——控制層技術。重點介紹控制的思想，即反饋?？梢越Y合具體的例子來講解，如倒立擺的控制，讓學生主觀感受反饋的作用，但要避免復雜的數學公式。也可以適當介紹控制學科的前言問題，如網絡化控制系統與多智能體系統，讓學生深刻感受到控制技術在物聯網技術當中的地位。
以上七講基本包含了物聯網技術的主要內容。通過這七講的學習，學生基本上對物聯網架構和關鍵技術有了一個整體上的認識。由于不同高校開設物聯網工程專業的院系有所不同，教師的專業背景也有所不同。但是，確保學生正確認識物聯網技術的一個基本要求是教師向學生完整地介紹物聯網的四層結構。任何一層的缺失都將導致學生對物聯網概念和內涵認識的不準確，影響其以后的學習效果。
三、結語
本文在闡述物聯網內在層次結構的基礎上，結合“物聯網技術導論”課程課時短、內容多的特點，詳細介紹了如何在有限的課時內分配主要的物聯網技術的知識點。由于“物聯網技術導論”是一門新的課程，目前還沒有成熟的課程教學方案，因此，本專業的高校教師要善于結合自己的專業知識和教學經驗，編寫符合中國國情的“物聯網技術導論”教材，探尋一條符合中國學生的“物聯網技術導論”課程教學方法，進而培養出基礎扎實、技術熟練的物聯網專業人才，推動“感知中國”戰略的進程。
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對物聯網的認識范文2
關鍵詞：中學教學；信息技術；物聯網
隨著移動信息技術和智能電網的發展，自動化和智能化的理念深入千家萬戶，對中學信息技術教學也產生了巨大的影響。隨著智能家居在家庭的普及和應用，中學生有更多的機會接觸到移動信息技術和物聯網。因此，新的發展形勢下，應該積極研究中學信息技術教學與物聯網發展的融合。
一、新時期下物聯網技術的發展
隨著第三次科技革命的來臨，物聯網技術獲得了迅猛發展，成為移動信息時代的標志性技術。物聯網（“The Internet of things”）顧名思義，意為“物物相連的互聯網”?？梢詮囊韵聝蓚€方面理解物聯網技術：
首先，互聯網技術依然是物聯網的核心，物聯網是在互聯網基礎上不斷發展和延伸的，是互聯網技術與智能感知技術、智能識別技術、泛在網絡技術的融合；其次，物聯網以“感知物體、信息傳輸、智能應用”為三大特征，將信息的交換拓展到了任何物品與物品之間。目前，物聯網已經在智能家居、智能電網、智能醫療、智能交通、智能物流等方面獲得了廣泛的應用。
二、中學信息技術教學與物聯網發展的融合
物聯網作為繼計算機和互聯網之后的世界信息產業發展第三次浪潮，以“潤物細無聲”的效果逐步改變著居民的日常生活，并日漸深入中學信息技術教學的課堂。信息技術教學是帶領中學生認識世界、探索科學的平臺，要做好中學信息技術教學，必須加深學生對物聯網技術的認識。
（一）科學引導，帶領學生暢游知識課堂
要在信息教學課堂融合物聯網技術，離不開教師的科學引導。中學生正處于學習知識的黃金時間，他們對外界充滿好奇，具有蓬勃的求知欲，且對外界的變化反應敏捷，興趣一旦得到激發，能夠獲得事半功倍的教學效果。
教師在日常教學中，可以將物聯網技術分為多個與生活實際結合緊密的知識點，如網絡電話、智能小區、網上銀行、數字化城市等，并對每一個知識點采取圖文并茂的方式進行教學。在講解“智能小區”時，可以通過播放動畫的方式，向學生展示智能家居的技術魅力，包括通過觸摸屏、語音、無線遙控器、電話、互聯網等方式直接控制家用設備并執行相關操作；此外，智能小區內部的各個設備還能夠相互通訊進行互動，借助動畫的播放聲音、光影、色彩方面的圖文并茂、直觀易懂的效果，能對學生起到良好的引導作用。
（二）巧設任務，激發學生對物聯網興趣
古人云：“學起于思，思源于疑”，要加深學生們對物聯網的認識，僅僅通過理論學習和講解還不夠，必須幫助他們動手親自實踐，在查閱資料、調研情況、切身體會的過程中，激發學習物聯網的興趣，甚至能夠自己動手去研究和探索。
如在介紹“計算機信息安全與物聯網”內容時，為了幫助學生理解計算機病毒的危害，并掌握預防計算機病毒的方法，教師通過分組教學和任務驅動教學法，進行了以下教學設計：在信息技術教學的機房中，將學生們分為四個小組，每個小組指定一臺電腦，該電腦中已經有教師預先拷入的病毒文件，教師分別向幾個不同的小組分配任務：
（1）“亡羊補牢”小組，其任務為安裝補丁程序，進行系統修復。
（2）“狙擊到底”小組：負責尋找有效的殺毒軟件，將病毒進行隔離和刪除。
（3）“保駕護航”小組：為電腦安裝防火墻，應對電腦黑客的攻擊。
（4）“未雨綢繆”小組：調研物聯網相關知識，探討智能分析技術，制定安全預防計劃。
這四個小組的任務各自獨立，難度層層深入，在相關的任務驅動下，學生自發的進行探討和學習，既鍛煉了學生的團隊合作意識，也培養了探索精神，在學習和探討的過程中，逐步認識到電腦病毒的危害以及對其解決的辦法，進一步了解到物聯網技術在應對電腦病毒中的應用，達到良好的教學效果。
（三）貼近生活，豐富信息技術教學內容
隨著教育制度改革的不斷推進，新課程標準倡導“以人為本”、“理論結合實踐”，提倡課堂教學應該理論結合實踐，創設魅力課堂。在中學信息技術教學中，基于計算機、手提電腦、IPAD等在現代家庭已經普及，教師可以通過新的信息傳播方式，如微信、微博、QQ群等方式，定期信息技術相關知識，設立“物聯網”的相關板塊，學生們通過微信訂閱的方式進行接收，這樣，教師可以將最新的物聯網相關前沿技術及時傳播給學生。而從另一方面來看，微信、微博等年輕時尚的網絡社交平臺也深受學生們的喜愛，通過這種方式也能夠利用學生們的業余時間，達到“寓教于樂”的教學效果。
對物聯網的認識范文3
關鍵詞：物聯網導論 高校教育 教學方法
物聯網導論作為新興復合型學科“物聯網工程”的入門引導課程，旨在引導學生對物聯網專業知識內涵建立起整體認識，為后續課程的學習打下基礎。由于物聯網導論兼備理論性與實踐性，知識覆蓋面廣，加之學生認識偏差和學習方法等主觀問題，能夠讓學生很好地掌握課程知識點并非易事。筆者結合實際教學工作，對教學過程中若干問題進行分析，探討提高課程教學質量的辦法與學習建議。
1 課程特點與存在問題
1.1 物聯網復合型學科涉及技術廣
從智慧地球到感知中國，物聯網是繼計算機、互聯網和移動通信之后的又一次信息產業浪潮。物聯網通過射頻識別、激光掃描、紅外感應器等信息傳感設備，按協議規范，把物品與物品之間以互聯網為基礎連接起來，進行信息交換資源共享，從而實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理[1]。在技術體系上物聯網融合了計算機科學、通信工程、微電子檢測、自動化等多門專業技術。如何將多門學科綜合起來，較好地運用于物聯網工程是掌握好這門專業的關鍵。物聯網作為典型交叉學科，涉及技術廣，因此在物聯網導論教學過程中必須貫穿以全局指導局部的思想，對教學內容進行整體優化，力求為后續的技術學習構建一個基本知識框架。
1.2 教學對象一年級新生的特點
大學一年級學生初步涉及物聯網專業學習，了解專業知識總體較少，普遍欠缺動手能力，但是他們對新知識、新技術具有較強的好奇心和求知欲，因此物聯網導論在教學過程應該根據每名學生的特點合理組織教學內容，引導他們掌握了解相關基礎知識，理清物聯網專業課程體系的基本脈絡，通過綜合運用各種教學手段，調動學生的學習積極性。與此同時，培養他們的職業素養、職業道德，為今后的學習與工作打下良好基礎。
1.3 教學過程中教師的自我完善
物聯網工程作為新興的研究領域，面臨著涉及專業多、學科建設不成熟、課程體系有待完善和高校缺乏能夠全面掌握實踐教學的師資隊伍等問題，因此對這門學科的任課教師提出了更多要求。教師在授課之前必須充分備課，通過自學、參加培訓、教研探討、學術交流等多種方式擴充自身知識結構，不斷更新自我認知內容，并且要根據學生提問、師生交流、平時作業、考試等環節的反饋信息，及時調整教學內容，改進教學方法，保證教學質量。
2 教學方法思考與探討
2.1 注重系統性教學
物聯網導論課程內容豐富，各部分知識點要求程度并不相同，在教學過程中應注重系統性授課。（1）突出重點，把握好內容難易程度適中，運用多樣化教學方式。例如：物聯網歷史、研究現狀、應用案例等內容可以作為一般性介紹，而在物聯網的技術基礎、信息處理與軟件服務等方面則要重點介紹。（2）在講授新知識點時，應盡量避免過多使用專業詞匯。由于物聯網導論課程內容比較抽象，新生還不能掌握大多數專業詞匯，如果過多使用會增加學生理解的難度。如果遇到必須掌握的專業詞匯，比如射頻識別（Radio Frequency IDentification，RFID），則在教學過程中必須對縮寫詞原文、詞匯含義、主要特點、運用領域等內容做出合理的解釋說明。（3）在教材選擇上應避免使用過于簡單或過于復雜的教材。由于物聯網專業剛剛設立，在教材和參考資料上相對比較欠缺，所以教材選擇一定要根據學生的實際情況和教學效果綜合考慮，力求通俗易懂，比如一些專著，雖然內容、組織論證非常好，但作為一年級新生專業入門教材并不太適合，可以選擇一些具有引導作用的入門性優秀教材。
2.2 教學方式多樣化
由于一年級學生知識掌握程度參差不齊，而且物聯網導論課程內容比較抽象，如果采用單一的授課方法，很難達到預期的教學效果，可能對學生的后續課程學習產生消極的負面影響，甚至會讓他們產生厭學情緒。因此，多樣化教學方式應該貫穿于整個授課過程。
2.2.1 案例式教學
通過直觀方法分析抽象的內容，把實際生活案例編織到教學內容中，以案例帶動知識點。例如：在介紹ZigBee技術[2]時，可以引入世博園中運用ZigBee無線技術實現無線路燈控制案例；在介紹物聯網與傳感關系時，可以引入上海浦東機場防入侵系統傳感節點如何感應物品、傳輸數據等成功案例。
2.2.2 啟發式教學
啟發式教學是把學生被動性學習轉變為主動性學習的一種方式，將課程內容歸納提煉，提出問題啟發學生思考，從而提高學生分析問題和解決問題的能力。例如在分析中間件技術時，讓學生通過學習教材、研討、資料查閱等多種形式了解目前在物聯網里主要有幾種中間件技術[3]，例如：RFID，WSN，設備中間件，軟硬件關系等，從而達到對問題的充分認識，得到解決實際問題的方法，最后在教師的指導下圓滿解決問題。
2.2.3 交互式教學
運用多媒體教學環境輔助教學。例如在分析物聯網中的移動技術時，對比802.20廣域網技術與3G技術[3]，則可以使用多媒體以表格形式同時列出2項技術的主要特性，直觀對比2項技術特點。在講授物聯網底層技術—無線移動自組織Adhoc網絡[4]的移動節點兼具主機、路由、天線功能的這個知識點時，可以運用PPT等工具制作動畫，形象描述節點移動性、路由探測、天線覆蓋等過程。另外，在授課時隨時解決學生提出的問題，以免影響學習效果，保證教學質量的提高。
2.2.4 多元化課外輔導
構建課堂之外的教學環境，例如：精品課程網站、遠程輔導、網絡教室、網上討論輔導平臺BBS、電子圖書等網上教學資源，打破傳統課堂教學時間和空間受限的弊端，可以通過計算機、掌上電腦、手機等終端通信設備隨時隨地進行教學，為學生課余提供一個自主學習、思索、討論的開放空間。
2.3 通過實驗突出專業特點
物聯網工程作為實踐性很強的工科學科，實驗是教學中的必備環節。學生通過實驗操作的感性認識可以加深對理論知識的理解。在實驗教學過程中應該注意以下幾方面。
（1）實驗內容應該豐富多樣。例如大部分物聯網專業學生都有自己的筆記本電腦，在講解物聯網中對等式網絡時，為加深學生對技術的認識，可讓學生開啟無線網卡，配置對等式模型，實現小型對等式無線局域網搭建實驗；在講解無線個人區域網時，可以讓學生運用手機中的藍牙通信功能進行數據傳輸，進一步了解無線個人區域網的特點，如10米內傳輸、傳輸速度、主從節點關系等；在講解物聯網安全知識時，可以演示一些趣味防御實例，調動學生的學習積極性。（2）在實驗環節設計時必須精心選題，突出專業特點。實驗題目應具有代表性，知識點覆蓋全面。例如在講解傳感器感知知識時，可以選擇圖像采集、鍵盤與顯示屏模擬感知等典型實驗[5]。（3）可以組織小組互助。實驗前對學生進行分組，合理搭配小組成員，并選出組長。實驗過程中遇到問題時可以讓學生先在小組內討論，養成主動積極的學習態度。（4）組織豐富多彩的集趣味性、專業性于一體活動，讓學生在一起交流學習心得和方法，并可以去實習基地實踐，提高實際運用能力。
3 結束語
物聯網作為一項戰略性新興產業，在國內剛剛起步，并飛速發展。據CCID預測，未來3年內我國將有50萬物聯網人才缺口，因此高校教育任重道遠?！拔锫摼W工程”已經逐步成為一門重要學科，物聯網導論肩負著如何把“物聯網工程”專業新生引入物聯網科學殿堂的重任。在教學過程中必須不斷地改革和完善教學模式，積極探索、研究并推廣教學方法，調動學生主動學習的積極性，著力理論與實踐的雙向培養，達到本課程的教學目的，指導后續課程的學習，培養出社會急需的高級物聯網專業人才。
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對物聯網的認識范文4
一、 “互聯網+農業”實踐過程中所面臨的問題
“互聯網+農業”是指利用互聯網技術來實現農業現代化發展，進而建設起智慧農業。目前，我國“互聯網+農業”在實踐過程中經常會遇到很多問題。首先，對“互聯網+農業”的認識不足，大多數人始終認為“互聯網+農業”就是電商農業，這種想法是十分片面的，借助電商銷售農產品只是“互聯網+農業”融合發展的一部分。甚至一些農民認為互聯網缺乏真實性，抵制互聯網與農業的融合。因此，農民認識的提高對智慧農業的建設至關重要。其次，“互聯網+”與農業的對接不夠全面。我國農業具有鮮明的區域性、季節性、突發性等特點，但是當前“互聯網+”并沒有做到與農業特點的完美結合，對于基礎設施較差的村莊缺乏更多的支持。最后，部分技術不夠成熟。“互聯網+農業”涉及物聯網技術，但是目前我國物聯網傳感器方面的技術還不夠完善，導致基礎數據缺乏，增加了大數據的分析難度，提高了融合成本。
二、 “互聯網+農業”背景下智慧農業發展對策
強化“互聯網+農業”意識強化“互聯網+農業”意識，是提高我國農業現代化水平的重要前提，也是解決我國農民對“互聯網+農業”認識不足這一問題的關鍵。要想強化人們的“互聯網+農業”意識，就要從以下幾個方面做起。首先，加強“互聯網+農業”的宣傳教育。特別是針對互聯網認識淡薄或是存在認識誤區的地區，相關的宣傳教育工作尤為重要。其次，組織相關活動?；顒拥拈_展便于人們對相關認識的加深，有助于人們認識到“互聯網+農業”的優勢，并產生學習熱情。最后，提供互聯網技術指導。為各個農村地區提供科學的技術指導，在一定程度上杜絕因操作不當所引起的農業損失，也是增強人們“互聯網+農業”意識的有效手段。例如，某鄉村為了開展“互聯網+農業”項目，發展智慧農業。一方面，在當地的學校組織了學生的宣導工作，提高祖國未來策略實施的質量；另一方面，集中留守老人及婦女，進行相關意識的宣導，并給予了一定的技術支持，在很大程度上提高了人們對“互聯網+農業”的認識。
1. 提高資源共享效率提高資源共享效率是實現智慧農業建設的必然要求。要想實現農產品資源信息的共享，首先，各級政府要做好頂層設計的合理規劃，加快推進現代生態農業的產業化、集約化及生態化發展進程，突破各個部門體制的障礙與限制，制訂智慧農業的長期發展戰略，建立示范基地，以局部發展帶動整體發展，從而調動起我國農民的改革積極性，吸引更多的外商投資，從而推動我國智慧農業的發展。其次，加快相關技術的普及和應用?；ヂ摼W往往會涉及多種技術，而農民作為主要的農業生產者，對相關技術的掌握能力往往不夠，加強相關技術的普及與應用是改善農民技術使用現狀，強化農業技術性要求，解決農產品滯銷現象，提高農業、信息、技術資源共享效率的關鍵。最后，打造一批生態智慧農業基地。借助基地加強對農民的引導與扶持，提高招商引資效率，實現農業資源的合理配置，促進資源共享效率的提高。
2.加強農業與信息技術的融合智慧農業的發展離不開與信息技術的融合。物聯網作為現階段主要的農業信息技術實現方式，加強物聯網平臺軟件技術的開發與應用，是增強農業與信息技術融合程度的關鍵。物聯網平臺的應用，農產品需求量的上升，還會促進農業生產效率的提高，加快農業生產逐漸走向標準化、組織化、智能化及信息化。因此，首先，梳理互聯網思維，結合農業發展的特點，促進傳統農業的改造、升級，加強農業與互聯網的融合。其次，進一步發展大數據技術，利用云存儲、云計算來加強農業生產運輸過程中的數據傳輸、市場分析及供需配比等方面的能力。最后，在耕作土地上構建集成網絡，利用信息技術進行農作物生長狀態的實時傳輸及視頻監管。此外，加強農業與信息技術的融合，還要加強農村相關設施的建設，普及互聯網、計算機的使用，做到村村通網絡、家家用網絡、人人會利用網絡，才能為兩方面的融合打好人力基礎。其中，大數據技術的使用是推進農業走向智慧化的關鍵，也是實現農產品銷售精準化、綠色化、服務化的重要技術支撐。
3.加大政府扶持力度為人民服務是政府工作的宗旨，加大政府的扶持力度，才能為“互聯網+農業”背景下智慧農業的發展提供保障。首先，政府要轉變自身的職能，做人民的服務者。積極構建農村信息綜合服務平臺，為農業改革提供指導與幫助；制定信貸補貼、扶持政策，減輕農民農業改革壓力。其次，利用互聯網優勢，改變傳統的“三農”格局，利用網絡平臺服務于農業、農民、農產品，大力發展電子商務，為農民提供科學的供需市場，解決農產品的銷售問題。互聯網信息技術可以有效地促進農產品的優化配置，例如，某偏遠農村地區由于地理位置、人們文化水平的限制，剛剛收獲的馬鈴薯找不到銷售市場，而通過互聯網信息的、供求市場的分析，就可以輕而易舉地解決馬鈴薯大量囤積的問題，不但可以保證農民的收成，還能保證農產品價格穩定。最后，政府要加強農產品質量監管。政府的監管要實現產品全覆蓋，對每一個農產品都要做好編碼記錄，保證農產品的質量，從而提高農產品的品牌效應，打開更為廣闊的市場，真正實現農業智慧化發展。
對物聯網的認識范文5
關鍵詞：課程體系；教學模式；平臺建設；分層/分類培養
中圖分類號：G642 文獻標識碼：B 文章編號：2095-1302（2014）01-0077-03
0 引 言
物聯網是繼計算機、互聯網、移動通信網之后的又一次信息產業浪潮。代表了未來網絡的發展趨勢與方向，政府大力支持物聯網的發展，企業和教育界、科技界共同推動，物聯網產業已經成為國家戰略性新興產業，需要大量熟悉和精通物聯網的專業人才[1，2]。在此背景下，北京聯合大學自動化學院對2011版自動化專業培養計劃進行了修訂，在 “智能測控技術”專業方向的基礎上建立了“信息處理與物聯網技術”方向[3]。
1 專業現狀與背景分析
原“智能測控技術”專業方向以信息的采集和處理為主，課程主要包括檢測技術、傳感器原理及應用、智能儀器、計算機控制技術以及LabVIEW技術等，是傳統的專業方向，課程的覆蓋面較窄，偏重于系統前端的硬件采集原理，系統的概念較為薄弱；從人才培養的角度來看，已經滿足不了厚基礎、寬口徑的人才需求，學生掌握知識的集成度不高。為了既保持傳統的經典知識內容，又要為課程體系增加新的特色和先進內容，將傳統的專業方向賦予時代意義，使學生們真正學以致用，“信息處理與物聯網技術”專業方向應運而生。
“智能測控技術”和“信息處理與物聯網技術”并不是割裂的，前者是后者的基礎，后者是前者的延續和拓展。從技術的角度上講，物聯網分成三個層次[4，5]，即感知層、網絡層、應用層，形成了物聯網的體系架構。物聯網的感知層涉及到傳感網技術，會有多種傳感器應用其中，正是“智能測控技術”方向的核心內容；物聯網的應用層是多種信息的智能處理技術，也是“智能測控技術”方向的主要內容，它們被物聯網網絡層連接，即新的專業方向加入無線傳感網等新知識、新技術，形成物聯網系統體系的概念。
我們的教學理念在于從一個大系統的角度看待物聯網，利用物聯網實現系統的集成創新應用和信息化服務。以物聯網體系框架為依托，實現信息的采集、傳輸、有用信息的提取和整理、以及完成相應的控制和信息應用，重點突出無線傳感網和應用層設計，及物聯網的行業應用和信息化服務。因此本課程體系的設置將突出系統網絡架構、選擇物聯網關鍵技術，并將物聯網技術與經典的檢測及控制方法相結合，實現物聯網的多領域應用[6，7]。以物聯網為載體，培養學生的創新意識，增強學生的實踐動手能力，提高學生專業綜合素質。
2 課程體系設置
“信息處理與物聯網技術”專業方向設置在自動化學院，因此它的應用特色非常鮮明。課程體系的設置如圖1所示，加強了實驗/實踐環節的內容設置。其中，理論教學是基礎，對物聯網的體系結構、關鍵技術和相關領域的典型應用形成完整的闡述，實驗教學作為理論課程的延伸，是抽象到具體的過程，試驗環節的設置按照物聯網的體系結構，完成由下而上的知識獲取和驗證；物聯網作為一種實用技術，讓學生去感受、去體驗、去親自動手設計和實現一個系統更是至關重要的。通過實踐環節中的認識實踐，學生去企業參觀感受，體會知識的力量和企業文化，培養對專業的認知和信心；工作實踐則更近了一步，利用假期時間到相關企業中從事基礎和簡單的專業工作，深化所學知識的專業應用技能；請工程師或行業企業從業者走進學校的課堂，結合實際的應用案例，為學生出題和指導，進行專業綜合訓練，為學生的實際設計能力和實際動手能力培養打造了平臺，提供了方向。理論教學、實驗教學、案例教學和各個實踐環節相結合，增加課程的實用性。為應用型人才的培養奠定了基礎。
2.1 理論課程
集成了多種新知識和新技術的應用，涉及的知識點眾多，作為系統的學習和設計，理論教學中課程內容的銜接、承上啟下的課程安排非常重要；理論課程包括基礎課程（也稱為學科大類課程）和專業課程[1]。
本專業方向偏重于傳感檢測、無線網絡的設計以及行業應用，尤其是工業物聯網的兩化（信息化、自動化）融合，因此在限選課中還有相關行業技術應用課程：虛擬儀器技術、現場總線技術等。任選課作為專業限選課的補充，完善物聯網的設計和應用。
通過理論課的學習，學生將會對知識融會貫通，對信息處理和物聯網的應用體系和架構充分了解，具有物聯網系統的理念和基本的組網設計能力。但是在實際應用中，需要將多門課程、甚至多學科的知識融為一體，去設計、安裝、調試、運行一套系統。這種靈活運用所學知識于實際系統的能力，是真正的學以致用的體現。因此實驗室建設、實驗基地建設和實驗項目開發，對于學生消化、理解理論知識和培養實際動手能力至關重要。
2.2 實驗室建設
圖2所示是物聯網專業方向的實驗室建設框架，實驗室建設與課程設置緊密相連，并考慮到學生的分層教學以及科研平臺的擴展性。利用已申請的中央財政支持地方高校專項資金，正在籌建支撐“物聯網技術及應用”、“無線通信和無線網絡基礎”及“物聯網應用層系統設計”等課程的課內實驗平臺，包括三個模塊：第一是物聯網技術基礎實驗模塊； 第二是無線傳感網開發設計模塊；第三是物聯網技術沉浸式體驗模塊。其中第一和第二模塊在教學上采用學生熟悉的C或C++語言實現節點和無線網的設計，網關采用Linux、andor兩種操作系統，學生可以根據自己的基礎和喜好選擇；第三模塊是智能家居（體驗）實驗室，根據家居實景建立的物聯網系統，可以實現燈光、安防、煙感、窗簾、空調等家居設備的遠程控制。此系統采用最適合無線傳感網絡的Tiny OS操作系統，可以作為學生初識物聯網系統的感性認識體驗模塊，也可以作為教師、學生進行科研開發的平臺。目前在建實驗室物流綜合實驗室和未來超市都是物聯網在行業中的具體應用，提供學生進行專業綜合訓練。
課程的實驗內容全部以實際系統為主，綜合訓練學生的系統設計、軟件編程和系統調試能力，包括對傳感/變送器的選取、信號的采集與處理方法、無線傳感網組網技術、物聯網應用層設計、針對不同領域執行器的選擇等；并將先進的虛擬儀器技術與物聯網應用相結合作為物聯網的信息處理方式，培養學生設計智能儀器的開放性創新能力。通過實際項目訓練，學生可以完成從了解任務的需求、根據需求制定系統方案、在最佳性價比的基礎上選型系統的硬件配置、組網，到應用所學知識編制合理的軟件程序，并具有系統調試、通過系統運行結果分析問題、定位問題、以及解決問題的專業核心能力。
2.3 實踐基地建設
物聯網工程技術是集成的信息/控制服務系統，可以應用于不同的行業和領域。據報道目前物聯網專業的人才缺口近20萬，因此培養適合于企業的應用型人才就是物聯網專業的人才培養目標。產學研的辦學模式是企業和學?？焖贉贤?、共建共贏的很好方法。在課程建設、實驗室建設的同時，積極與企業聯系，建設校外實踐教學基地是專業方向建設的重要環節。同時在我們的教學計劃中還有工作實踐的內容，建設實踐基地也為學生的工作實踐提供了場所和條件。利用北京市高新企業多，許多區縣建立數字北京、智慧北京的物聯網項目的機會，與企業和公司合作，進行橫向項目的開發和實踐基地的建設。選派學生到相應的公司企業進行畢業設計，不但使學生掌握了物聯網技術、熟悉了企業的運行模式，還可以為企業提供專業的人才，實現企業與學生的雙向選擇。
3 教學模式的探索
物聯網教學涉及的知識點眾多，學生直接進行理論課的學習難免感覺枯燥和凌亂；但物聯網的應用可以無所不在、生動有趣，這樣的特點決定了我們在教學時可以先引起學生的興趣，讓他們明白所學可以如何用。因此在課程的安排上首先是導論和浸入式體驗的認識實踐，然后才是相關專業課的學習和實驗，并在第六個學期進行工作實踐，加深專業知識的應用，第七學期開設專業綜合訓練，學生進行設計性、應用性訓練，形成物聯網系統。圖3所示是學校物聯網方向的教學進程圖。
4 結 語
物聯網技術的課程設置應當具有以下特色：
第一是先進。課程設置針對目前最熱門的集成技術應用—物聯網系統的設計及應用，是傳感技術、計算機技術、網絡技術和信息控制技術的發展方向，體現了先進技術的特質；
其次就是實用。課程設置和內容將重點突出實用性，理論是基礎，實用是根本。強調實驗環節，以增強學生的實踐動手能力和畢業后對崗位的適應能力為宗旨，突出重點，強調實用。
第三是靈活。不但體現在課堂上課程設置的靈活性，也顯示了物聯網學習的靈活性。以物聯網體系框架為依托，重點突出無線傳感網和應用層設計及工業物聯網的應用。學生可以根據實際系統的需要靈活配置。強調培養學生靈活思維，突出創造性和創新意識，是學生綜合素質的體現。
最后是深入。課程的工程性、實用性、設計性很強，也有許多公司會舉辦大型的物聯網設計大賽，因此可以為有興趣的同學開辟第二課堂，通過指導學生參加相關專業的科技競賽帶動大家的學習熱情，深入理解本門課的內容。
參 考 文 獻
[1] 王志良，閆紀錚.普通高等學校物聯網工程專業知識體系和課程規劃[M].西安：西安電子科技大學出版社，2011.
[2] 王志良，石志國.物聯網工程導論[M].西安：西安電子科技大學出版社，2011.
[3] 教育部高等學校計算機科學與技術專業教學指導委員會.高等學校物聯網工程專業實踐教學體系與規范[M].北京：機械工業出版社，2011.
[4] 張光會，余晃晶.試論物聯網工程專業的人才素質和培養目標[J].科技信息，20ll（11）： 216-217.
[5] 沈蘇彬，范曲立，宗平，等.物聯網的體系結構與相關技術研究[J].南京郵電大學學報，2009，29（6）：1-11.
對物聯網的認識范文6
【關鍵詞】物聯網高校實驗室建設
一、關于物聯網實驗的建設目標
高校的物聯網實驗室目前基本上存在以下三個問題：（1）學生親手實踐的空間較小，難以培養自己獨特的創新能力；（2）學生易走進物聯網認識的誤區，因為借助不了實際應用的物聯網實驗系統；（3）缺乏開放的實驗室管理制度。
二、高校物聯網實驗室的建設構想
在建設高校物聯網實驗室時從以下三個問題來入手：（1）解決學生親手實踐的空間較小，難以培養自己獨特的創新能力的問題?，F在在高校普遍存在的問題是，學生的親手動手實驗的條件被大大地限制，一般專業課的實踐都是借助實驗箱來作為實踐平臺。這類的傻瓜型實驗，學生剛開始時可能會引起一些興趣，但是這種感覺不會維系很長時間，長久下去學生的創新思維與能力就會被淹沒。（2）避免學生因為借助不了實際應用的物聯網實驗系統，而走進物聯網認識的誤區。目前，在理想的物聯網實驗室建設技術上，還沒有一套完全健全、成熟的技術方案。比如說像物聯網中同步性和安全性問題、尋址問題等都沒有得到較好的解決，始終成為了阻礙物聯網實驗室的開發和設計。（3）建立合理開放的實驗室管理制度。高校實驗室并不是對學生無條件地開放，一般多為教師所用，這也是教育心理學上的一個弊端。高校安排的實驗教師在等級、薪資待遇、升值機會等方面都不如教師，這就導致了實驗室工作管理人員不會上心，失去了認真工作的動力。
三、高校物聯網實驗室的建設內容
3.1構建多層次的實驗體系
物聯網是一門聯系到物理、數學等基礎性學科和無線通訊、計算機網絡、RFID等專業性學科等諸多知識交織在一起的交叉性的學科。因此要想完全學好或是教好這門學科并不能僅憑單獨的一兩門課程的知識，在外部條件下必須依賴于設備優良的實驗室器材和實驗環境。所以建議設計一套科學的課程群實驗的新體系，這樣便于學生在理解和掌握物聯網等理論知識的同時，更好地掌握其技術性的原理以及操作細則，更多那個計劃足額生在動手動腦過程中迸發的創新性思維。
3.2科學性的物聯網管理和實驗系統配置
這項改革主要是將物聯網管理分成兩大部分，一是由教師們組成的教學團隊，二是有由長期從事試驗系統配置和設計的工作人員組成的科研團隊。讓兩者分清自己的工作任務，相互之間合作共贏，一起管理和運用好物聯網實驗室。另外，關于器材的申報任務就叫可科研團隊中的有經驗的工作人員統一定制，并取得教學團隊成員的商量與意見。最后設備的管理和維護還需要所有人共同的努力，學生于老師都有義務保護好自己的實驗室，我各自的學習和工作共同營造優質的環境。
3.3努力爭取實驗室提供開放的機會
實驗室內的儀器雖然貴重，但是長期擱置不用也就浪費了大好的資源。傳統的實驗室開放管理制度明顯滿足不了學生的需求，所以建議倡開將開放時間定義為是實驗時間和實驗內容的開放。也就是說當學生未能完成自己的實驗任務可以在實驗室內繼續重做，另外，開放的內容比一定是老師硬性規定的，可以依據各個學生自己的情況，選擇自己薄弱的實驗課程。
四、高校物聯網實驗室建設對教學的意義
作為一項開放性實驗教學，同時也作為一項新的教學模式，物聯網實驗室的教學效果還不能夠完全體現出來。但是我們相信隨著今后教育體制改革的不斷深入，像物聯網實驗室這類的開放式的教學模式一定會成為教學的主流方法。
五、結語
總而言之，想要管理好高校的物聯網實驗室并非一朝一夕能夠完成的。它涵蓋了操作人員的綜合素質高效管理制度、學科設計等諸多相關的復雜問題。所以，建設完備的高校物聯網實驗室還需要我們的共同努力，堅持嚴謹科學的創新精神一定能取得最后的成功。
參考文獻
[1]孟力，盧祁.物聯網―――戰略性新興產業.中國儀器儀表，2010，10：21-25
