物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)課程開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀與開(kāi)發(fā)實(shí)踐路徑探索

崔嘉

10.3969/j.issn.1671-489X.2016.19.086

摘 要 很多高校設(shè)置物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)課程，然而課程開(kāi)發(fā)過(guò)程中還存在諸多問(wèn)題。對(duì)此進(jìn)行研究，主要分析課程開(kāi)發(fā)實(shí)踐路徑。

關(guān)鍵詞 物聯(lián)網(wǎng)；實(shí)驗(yàn)室；智能教學(xué)環(huán)境

中圖分類(lèi)號(hào)：G642.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1671-489X（2016）19-0086-02

物聯(lián)網(wǎng)指的是一種物體與物體間進(jìn)行連接的互聯(lián)網(wǎng)，是嚴(yán)格按照相關(guān)協(xié)議對(duì)專(zhuān)門(mén)的設(shè)備進(jìn)行連接，實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)、任意物品間的相互連接，進(jìn)行信息交換和通信，從而實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、跟蹤、定位等目的的全新技術(shù)。人們將其譽(yù)為第三種類(lèi)型的信息技術(shù)，是信息產(chǎn)業(yè)的又一次革新，被視為在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上的業(yè)務(wù)和應(yīng)用。因此，物聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù)依然是互聯(lián)網(wǎng)，它是對(duì)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的延伸，其用戶(hù)終端覆蓋世界上全部的物品，能夠?qū)崿F(xiàn)包括物品與物品之間的通信。

1 物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)課程開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀以及存在的問(wèn)題

高校物聯(lián)網(wǎng)課程開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀 物聯(lián)網(wǎng)是由負(fù)責(zé)標(biāo)識(shí)物品感知層、負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)接入和信息傳播的傳輸層、負(fù)責(zé)信息分析和應(yīng)用的處理層等三大部分構(gòu)成的龐大信息系統(tǒng)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)涵蓋材料、通信、信息、電、機(jī)等各個(gè)領(lǐng)域。作為新型專(zhuān)業(yè)，物聯(lián)網(wǎng)在很多高校已經(jīng)存在。本文分析各個(gè)高校的情況，為物聯(lián)網(wǎng)課程開(kāi)發(fā)提供借鑒。從培養(yǎng)層次角度來(lái)看，大部分高校主要是培養(yǎng)中級(jí)技術(shù)人員，只有少數(shù)高校側(cè)重培養(yǎng)高層次人員，與此同時(shí)重視培養(yǎng)產(chǎn)品研發(fā)人才的也是少之又少。從培養(yǎng)方向看，高校的人才培養(yǎng)定位主要集中在三方面：1）系統(tǒng)維護(hù)以及調(diào)試；2）相關(guān)設(shè)備安裝；3）項(xiàng)目管理以及施工。從招生規(guī)?？矗鱾€(gè)高校的招生規(guī)模主要是1～2個(gè)班，與其他學(xué)科相比，招生人數(shù)較少。從主干課程看，近幾年高校同時(shí)考慮到應(yīng)用程序、電子技術(shù)等方面技術(shù)，如安卓系統(tǒng)、C語(yǔ)言編程、安裝智能家居、電子電路等。很多高校招生學(xué)生較少，而且培養(yǎng)方向也有所不同，主要集中在管理、生產(chǎn)等方向，很少涉及產(chǎn)品研發(fā)。

物聯(lián)網(wǎng)課程開(kāi)發(fā)存在的問(wèn)題

1）課程設(shè)置、定位間存在矛盾。在調(diào)查過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，多數(shù)高校物聯(lián)網(wǎng)人才培養(yǎng)主要是設(shè)備管理、維護(hù)、調(diào)試等人員，少數(shù)涉及產(chǎn)品開(kāi)發(fā)，這說(shuō)明該專(zhuān)業(yè)主要是提高學(xué)生物聯(lián)網(wǎng)基本技能。換句話說(shuō)，大部分高校的課程集中在物聯(lián)網(wǎng)終端以及感知這兩個(gè)層次。然而課程設(shè)置與此情況存在明顯矛盾，多數(shù)課程側(cè)重物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)程序開(kāi)發(fā)，難以充分顯示出人才培養(yǎng)方向。

2）教材難以滿(mǎn)足發(fā)展需要。一是教材知識(shí)跟不上發(fā)展步伐。目前，很多特殊學(xué)校仍然采用十幾年前的教材，存在嚴(yán)重滯后性。同時(shí)，一些學(xué)校過(guò)度重視學(xué)生的理論知識(shí)，而忽視今后踏入社會(huì)的情況，忽視培養(yǎng)他們適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的能力，難以適應(yīng)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展?？梢?jiàn)，教學(xué)內(nèi)容缺乏實(shí)用性，與今后發(fā)展需求存在矛盾，難以滿(mǎn)足今后發(fā)展需要。同時(shí)，教學(xué)過(guò)度重視灌輸書(shū)本知識(shí)，難以達(dá)到切實(shí)效果，反而會(huì)引起學(xué)生反感，進(jìn)而降低學(xué)習(xí)的積極性。二是教學(xué)內(nèi)容較難。在調(diào)查過(guò)程中，筆者發(fā)現(xiàn)很多教材較難，偏向理論，加上學(xué)生基礎(chǔ)差，因此達(dá)不到教學(xué)效果。

3）實(shí)訓(xùn)場(chǎng)所落后。多數(shù)高校使用一些市場(chǎng)上較為常見(jiàn)的設(shè)備，確保先進(jìn)技術(shù)以及設(shè)備。實(shí)訓(xùn)場(chǎng)所對(duì)于提高學(xué)生技能具有巨大的推動(dòng)作用，同時(shí)也明顯開(kāi)闊了學(xué)生的視野。與此同時(shí)，物聯(lián)網(wǎng)中的RFID、傳感等技術(shù)都發(fā)展較快，設(shè)備更新較快。但是很多高校開(kāi)設(shè)的實(shí)訓(xùn)課較少，而且相關(guān)教學(xué)資源落后，難以提高學(xué)生的物聯(lián)網(wǎng)技能。

2 課程開(kāi)發(fā)實(shí)踐路徑探索

明確人才培養(yǎng)目標(biāo) 明確目標(biāo)是課程開(kāi)發(fā)的基礎(chǔ)，對(duì)于課程設(shè)置具有至關(guān)重要的影響。實(shí)踐表明，培養(yǎng)目標(biāo)是否與社會(huì)需求相適應(yīng)，直接影響社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。培養(yǎng)目標(biāo)包括：社會(huì)對(duì)人才需求；行業(yè)發(fā)展；培養(yǎng)人才類(lèi)型。其中，現(xiàn)階段社會(huì)需要的人才大致分為四類(lèi)：1）研發(fā)類(lèi)，主要工作是開(kāi)發(fā)硬件以及軟件、設(shè)計(jì)系統(tǒng)等，要求具有完善的物聯(lián)網(wǎng)知識(shí)，而且在創(chuàng)新方面具有較大的潛力；2）施工類(lèi)，工作是設(shè)備調(diào)試、選型以及制訂具體施工方案等，要求具有較強(qiáng)的協(xié)調(diào)能力；3）運(yùn)營(yíng)維護(hù)類(lèi)，工作是系統(tǒng)管理、測(cè)試等，技能較強(qiáng)，而且熟悉物聯(lián)網(wǎng)的大部分技能；4）營(yíng)銷(xiāo)類(lèi)，工作是服務(wù)客服、產(chǎn)品營(yíng)銷(xiāo)，熟悉一定的技術(shù)以及技能，而且全面了解產(chǎn)品的特點(diǎn)以及使用，同時(shí)善于與人交流。

強(qiáng)化校企合作 校企合作對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)發(fā)展具有現(xiàn)實(shí)意義。首先，代表著教育理念的重大變革，也象征著一種教育發(fā)展趨勢(shì)或教育潮流；其次，作為一種先進(jìn)的、科學(xué)的教育理念，校企合作有效地提高了學(xué)生的知識(shí)、業(yè)務(wù)水平和專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)，使學(xué)生更加勤奮、努力地提高自己的能力；最后，校企合作強(qiáng)化了學(xué)校的教育、管理，實(shí)現(xiàn)了學(xué)校教育與學(xué)生職業(yè)生涯的有序銜接，不僅幫助企業(yè)找到優(yōu)秀的人才，還使學(xué)校的教育工作更具有針對(duì)性，大大提高了學(xué)生的就業(yè)率。

為了制訂校企合作人才培養(yǎng)模式教育方案，學(xué)校應(yīng)該與企業(yè)進(jìn)行合作，并以企業(yè)為核心，無(wú)論是市場(chǎng)調(diào)查還是技能培養(yǎng)，都應(yīng)將教學(xué)結(jié)構(gòu)、教學(xué)內(nèi)容與企業(yè)相結(jié)合，一方面與企業(yè)進(jìn)行合作為學(xué)生創(chuàng)造實(shí)習(xí)機(jī)會(huì)，一方面在課堂上將教學(xué)與實(shí)踐進(jìn)行結(jié)合，提高學(xué)生的專(zhuān)業(yè)技能。在教學(xué)過(guò)程中，按照工學(xué)結(jié)合制訂培養(yǎng)計(jì)劃，加強(qiáng)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力，并高度重視培養(yǎng)學(xué)生的就業(yè)習(xí)慣與就業(yè)意識(shí)，不僅要加強(qiáng)學(xué)生的崗位技能訓(xùn)練，還要培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力，以此來(lái)滿(mǎn)足社會(huì)的需要。要想充分發(fā)揮此種方法的作用，學(xué)校關(guān)鍵點(diǎn)在于建立一個(gè)完整的評(píng)價(jià)系統(tǒng)。借助這個(gè)評(píng)價(jià)系統(tǒng)，可按期對(duì)學(xué)生的就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力、技能進(jìn)行考核與觀察，不僅可以充分評(píng)價(jià)人才培養(yǎng)的質(zhì)量，還可以檢驗(yàn)人才培養(yǎng)過(guò)程中的優(yōu)勢(shì)與不足。因此，校方應(yīng)積極與企業(yè)進(jìn)行合作，并展開(kāi)評(píng)價(jià)活動(dòng)，檢驗(yàn)學(xué)生在企業(yè)實(shí)踐中是否具備專(zhuān)業(yè)水平、專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)。由于企業(yè)與學(xué)校各自的目的存在差異，因此在學(xué)校中主要以評(píng)價(jià)學(xué)生的專(zhuān)業(yè)知識(shí)、能力為首要目標(biāo)，以此來(lái)確保評(píng)價(jià)的客觀性。

開(kāi)設(shè)特色課程 高校的人才平培養(yǎng)有所不同，因此應(yīng)當(dāng)結(jié)合自身特點(diǎn)，開(kāi)設(shè)特色課程，形成差異化課程，如農(nóng)業(yè)學(xué)院設(shè)置物聯(lián)網(wǎng)農(nóng)業(yè)，將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中。如進(jìn)入培育階段后，可以采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及時(shí)掌握種植環(huán)境狀況，如溫度、濕度、CO2等信息。同時(shí)可根據(jù)收集的信息設(shè)置自動(dòng)檢測(cè)，對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行及時(shí)管理，那樣可以高效應(yīng)對(duì)環(huán)境變化，馬上采取措施，確保幼苗生長(zhǎng)環(huán)境最佳。進(jìn)行溫度信息采集，能夠遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)適宜的溫度，高科技的應(yīng)用不僅可以減少人員成本，而且能確保生產(chǎn)出來(lái)的農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量以及產(chǎn)量。在生長(zhǎng)過(guò)程中，有關(guān)工作人員同樣可采取物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)功能，這樣有利于農(nóng)民及時(shí)、準(zhǔn)確掌握植物的生長(zhǎng)環(huán)境、營(yíng)養(yǎng)情況及病害蟲(chóng)情況。利用傳感器能夠及時(shí)獲得土壤、水分、光照等情況，通過(guò)監(jiān)測(cè)的結(jié)果分析，可幫助農(nóng)民改善植物生長(zhǎng)條件，進(jìn)而減輕病蟲(chóng)害的損傷，穩(wěn)定作物的生長(zhǎng)條件，運(yùn)用光感科技獲得信息對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行科學(xué)管理具有非常重要的意義。此外，家居設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)課將其應(yīng)用于家居建設(shè)過(guò)程中，通過(guò)綜合布線，建成一個(gè)具有網(wǎng)絡(luò)通信、安全防范、智能控制以及音視頻等效果的實(shí)驗(yàn)室。

強(qiáng)化教學(xué)資源建設(shè)

1）強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)室建設(shè)。相關(guān)人員可從兩個(gè)方面著手。一方面是改造。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展迅猛，具有較快的更新速度，目前不少高校實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)難以跟上時(shí)代發(fā)展步伐，導(dǎo)致大量設(shè)備不能滿(mǎn)足教學(xué)需要。為此，高校應(yīng)當(dāng)強(qiáng)化對(duì)此類(lèi)實(shí)驗(yàn)室的改造，置辦一些先進(jìn)設(shè)備，同時(shí)全面考慮經(jīng)濟(jì)、安全等因素。另一方面是新建。高校可新建具有針對(duì)性的實(shí)驗(yàn)室，如智能類(lèi)型的家居、安防、交通等。如智能家居，在軟件方面，其網(wǎng)口的驅(qū)動(dòng)設(shè)置為10 M/100 M的適應(yīng)模式，其無(wú)線網(wǎng)Wi-Fi設(shè)備驅(qū)動(dòng)應(yīng)用802.11b/g；Tvout驅(qū)動(dòng)是NTSC模式，3D驅(qū)動(dòng)是Graphics；視頻驅(qū)動(dòng)支持JPEC CODEC的標(biāo)準(zhǔn)；GPS驅(qū)動(dòng)支持全球定位；網(wǎng)絡(luò)協(xié)議設(shè)計(jì)支持大部分應(yīng)用，比如HTTP等。在硬件方面，主處理器是應(yīng)用ARM13，網(wǎng)絡(luò)盒應(yīng)用家里現(xiàn)有的無(wú)線Wi-Fi設(shè)備；GRPS模塊應(yīng)用SiRFStar IIIGSC3F/LP.7979，在捕獲時(shí)是144 dBm；VGA接口應(yīng)用液晶顯示器，將250 M內(nèi)存集成，可以播放出高清視頻。

2）在智能教學(xué)環(huán)境中的應(yīng)用。物聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)主要是指依據(jù)相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，通過(guò)GPS、射頻識(shí)別、傳感器、感應(yīng)器等先進(jìn)技術(shù)工具，實(shí)現(xiàn)物體、互聯(lián)網(wǎng)間的連接，并在網(wǎng)絡(luò)中完成信息的交換，最終達(dá)到監(jiān)控、定位等效果的全新技術(shù)。通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)可以構(gòu)建出智能化的教學(xué)環(huán)境，讓學(xué)校直接在智能化教學(xué)平臺(tái)中對(duì)校園中的各類(lèi)電子設(shè)備進(jìn)行管理。例如：教師或?qū)W生走進(jìn)教室后，校園網(wǎng)絡(luò)中的溫度感應(yīng)系統(tǒng)可以依據(jù)教師身體溫度，對(duì)中央空調(diào)的溫度進(jìn)行調(diào)整；光線識(shí)別系統(tǒng)可以對(duì)教學(xué)環(huán)境的亮暗程度進(jìn)行判斷，之后自動(dòng)啟用相應(yīng)的照明設(shè)備；人像識(shí)別系統(tǒng)則可以識(shí)別出進(jìn)入教室的人是教師還是學(xué)生，如果進(jìn)入對(duì)象是學(xué)生，系統(tǒng)將會(huì)啟用自動(dòng)識(shí)別簽到，若是教師進(jìn)入則自行啟動(dòng)課堂中的多媒體教學(xué)設(shè)備，并直接將學(xué)生的簽到信息發(fā)送到多媒體設(shè)備中。此外，智能化教學(xué)環(huán)境運(yùn)行時(shí)，如果多媒體設(shè)備出現(xiàn)故障，物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中的傳感器系統(tǒng)能夠及時(shí)對(duì)故障信息進(jìn)行收集和分析，并傳送到校園網(wǎng)絡(luò)管理平臺(tái)中，提醒相關(guān)的管理人員及時(shí)進(jìn)行維護(hù)和檢修。

3 結(jié)束語(yǔ)

如今社會(huì)是信息發(fā)展的時(shí)代，科學(xué)技術(shù)更新較快，同時(shí)互聯(lián)網(wǎng)、電腦等技術(shù)也得到長(zhǎng)足發(fā)展，而且對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展具有積極促進(jìn)作用，實(shí)現(xiàn)新技術(shù)的革新與進(jìn)步。物聯(lián)網(wǎng)是一種全新的科學(xué)技術(shù)，是信息、通信、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的結(jié)合體，為人們生活、生產(chǎn)的需要提供了龐大的信息量，其智能化的信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)了信息的傳輸、感知與交互。本文基于物聯(lián)網(wǎng)概述以及前景分析，剖析該專(zhuān)業(yè)課程現(xiàn)狀以及存在的問(wèn)題，最后提出進(jìn)行課程開(kāi)發(fā)的行之有效策略?！?/p>

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