物联网技术基础与实践精选(十四篇)

序言：作为思想的载体和知识的探索者，写作是一种独特的艺术，我们为您准备了不同风格的14篇物联网技术基础与实践，期待它们能激发您的灵感。

篇1

【关键词】高职；物联网；课程建设

0 引言

目前，it业界和学术界一致认为，物联网技术将带来世界信息产业发展的第三次浪潮，国家“十二五”规划也已明确提出将物联网产业作为新兴战略产业。无论是在企业界、工程界还是在学术界，物联网研究和应用都受到了前所未有的重视，面对如此良好的发展契机，作为全国的首批示范性高职，我校对该领域的发展也非常重视，并已开始筹建物联网专业。物联网专业相关的的课程建设，是专业建设的一个重要基础，是培养合格的物联网专业人才的一个必备条件，因此物联网课程的建设就成了一个极其迫切的任务和亟待完成工作。本文以我校物联网专业的核心课程《物联网数据处理技术》为落脚点，探索适用于高职的物联网课程建设方案，对于其他同类的课程的建设也有一定的借鉴意义。

1 课程建设的知识点涵盖与难点

1.1 课程建设涵盖的技术领域

物联网是通过新一代的it技术（如rfid射频识别技术、zigbee技术、云计算技术等）将传感器装备或者嵌入到全球各行各业的物体中，通过相互之间的链接形成“物联网”，然后通过云计算技术和超级计算机对收集到的海量数据进行处理和分析，达到对物体智能化管理和控制的目的。

物联网中的个体通过感应器来感知信息，然后通过中间传输网来传送信息，最后在数据处理中心进行智能处理和控制。随着物联网技术的广泛应用，我们将面对大量异构的、混杂的、不完整的物联网数据。在物联网的万千终端收集到这些数据后，如何对它们进行处理、分析和使用成为物联网应用的关键[1]。

因此，物联网信息数据处理涉及到物联网通信数据结构、zigbee协议算法设计和实现、ipv6技术、中间件技术、后台数据库技术、数据挖掘技术和云计算与海计算技术。而就这些的技术相关的课程有《计算机网络及ipv6技术》、《数据结构》、《数据库》、《算法设计》和《面向对象的编程技术》。其中我系开设的《物联网通信技术》课程就可以解决ipv6技术的问题，在该课教学中不再重复。

1.2 课程建设的难点

考虑到该门课程涉及的技术领域，我们将讲授物联网通信数据结构、zigbee协议算法原理与实现、z-stack原理和实验部分，以及部分物联网中间件技术和云计算技术的相关内容。与四年制普通本科院校相比，要涉及这些内容所开设的课程有《数据结构和算法》、《面向对象的编程技术》、《中间件技术》、《传感器信息融合云与计算技术》，由此可见需要开设的科目多而且内容理论性很高。特别是《中间件技术》、《传感器信息融合与云计算技术》这两门课，均是大量的理论推导计算，通常在本科高年级或者研究生阶段才讲授。由于我们的同学在校学习只有两年，该课程将在大二第二学期开设，很多同学的知识也仅限于模电数电c语言，如果大量的讲授抽象的中间件技术、传感器信息融合与云计算技术，很多同学会很难听懂。同时高职学生的培养特点是加强他们应用和实践的能力，所以大量讲解理论的效果会是事倍功半[2-3]。

2 课程建设的具体实施过程

结合我系对物联网专业学生的培养定位和学时分配，在充分考虑考虑课程技术内容和重难点的基础上，我们课程的重点放在数据结构和算法编程实践上，让学生在实践中学习，在编程中理解一些基本的数据处理方法和物联网数据结构，做到实践中有理论，理论和实践相结合。在pc端的编程，我们采用dev++的编译环境，侧重于常用数据结构的编程与理解，这部分内容是课程学习的基础，占到总课时的35%。在嵌入式和物联网的技术方面，我们的技术落脚点选择在了z-stack上。借助于z-stack物联网实验平台，学生可以学习到物联网技术领域中常用的数据处理技术，同时有了数据结构的基础之后，就可以对z-stack协议栈中的算法实现和数据结构有更深的理解。该部分的内容占到总课时的35%。对于云计算和中间件技术，我们在课程中主要是以概念介绍和学生调研、小组汇报的方式进行学习，该部分的内容占到总课时的10%。最后我们针对课程开发了一个物联网的实训项目，主要以智能家居为切入点，技术内

容涉及到上位机使用、数据存储、物联网节点和协调器的调试和网关的设置，该课程的内容占到总课时的20%。该项目对前面的内容进行总结和具体实现，突出学生在做中学，弱化纯原理性的学习，突出实践性和学生对数据处理内容体验。

3 效果与结语

考虑到高职学生在校学习该课程在国内目前缺少相关的教材，我们在整合和相关技术内容后，完成该课程素材、ppt以及程序实现部分。与此同时，我们引导学生积极查阅图文资料，并借助于互联网络来积累项目素材和问题的解决方案。在教材编写的过程中，我们积极利用现有的实验平台和多媒体技术，同时在课程建设过程中让学生也参与进来，多听取他们的学习感受，在第一轮教学实践中取得了良好的效果。同时我们在课余时间积极鼓励学生多学习、多思考，并带领他们到物联网企业了解实践，把所学的技术直接应用到实际的开发中去，不断加强专业本领，为将来就业打下坚实基础。

【参考文献】

[1]罗剑.高职院校《无线传感网应用与实践》课程建设的探索[j].科技信息，2012（34）.

[2]周立功，王祖麟，陈计明，等.arm嵌入式系统基础教程[m].北京：北京航空航天大学出版社，2008.

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一、物联网技术在农业种植环境监控系统设计与实现中的应用

1.可以让农业中职环境管理实现智能化。基于物联网技术，在农业种植系统中安装对应的智能控制系统，可以实时的监测农作物种植环境中的相关参数，进而了解农作物的生长环境参数，进而有针对性的对其生长环境进行调控，为其提供最好的生长环境。把生物信息获取方法在无线传感器节点中进行应用，可以对温室正确的进行调控。

2.能够有效的监管农产品的质量和安全。农业物联网技术可以大范围的采用多种关键技术，如，条形码、物联网中间件、电子标识、网络平台技术、传感器网络等。可以对农产品的每个过程进行实时监控，包括生产、储运、交易信息，进而让整个过程都透明化，确保农产品从生长到食用的整个过程能够得到有效的管理及控制，进而保障农产品的安全和质量。

二、刍议农业物联网技术的农业种植环境监控系统设计

1.农业物联网种植环境监控系统关键技术。当前物联网技术在不断地发展中，已经被广泛的应用到各个领域中，在农业中进行应用，在农业种植环境监测系统控制中进行应用，其中关键的技术包含两部分，第一个是感知层中进行无线数据感知和采集；第二是利用网络传输层远程智能化对采集的数据进行控制，控制计算机进行分析，对农作物生长的各种要素进行控制，比如，水份、温度以及空气等，让农业能够实现精准化发展。

2.农业物联网种植环境监控系统构建。以物联网技术为基础，设计的农业种植环境监控系统，可以从下面的图1中看到。

这一系统中的核心有两部分，一个是感知层，这一层主要就是感知和采集数据，可以将土壤的湿度、空气温度、光照、空气湿度、自动灌溉通过传感器进行实时感知，进而利用采集器进行数据采集，把数据传送到ZigBee协调器节点上。第二个核心是应用层，这一系统主要就是存储数据、处理信息、下达控制指令，这些能够为用户的分析和决策提供有效的依据，用户能够实时通过电脑等终端查询数据。

3.农业种植环境监控系统构建

（1）系统硬件构建。

①无线节点模块： ZigBee是以IEEE802.11.4协议为基础，扩展出来的集，其主要是对于低功耗和成本的射频进行应用，一部分是网关协调器和传感节点。

②传感及控制模块：这一模块中包括各种传感器，温度、湿度、以及光照强度。

③电源板：其作用就是给无线节点模块以及传感控制模块进行连接，能够一起为系统进行供电。从图2中能够看到系统的硬件构建情况。

从图中的硬件系统构建中能够看到，其中MCU是控制重点，电池模块是给系统供电和连接，传感模块和控制模块检测采集种植环境的数据。通过ZigBee无线网络传送数据以及信息，通过电脑终端就可以实时看到数据，可以通过电脑存储和现实数据，进而和标准生产环境参数进行比较，远程控制环境信息。

（2）系统的软件构建。系统的软件设计工作主要包括传感器节点程序设计和ZigBee协议栈程序设计。从图3中能够看到传感器节点程序设计，从图4中能够看到协议栈程序设计。

三、应用效益分析

基于农业物联网技术的农业种植环境监控系统设计和应用，能够帮助农业生产中的各个基地种植测试点的环境进行监控，进而对环境信息进行获取和管理，这能够动态的将种植环境用数据和图像的形式展示出来，进而分析处理数据和图像。基于农业物联网技术为支撑，设计出的监控系统能够有效加强系统的应用性能，减少种植成本，促进效能的提升，大约是在28%。物联网技术的应用，能够实时的对农业种植中大棚的各种数据参数进行采集，比如，温度情况、土壤水分、光照强度以及空气温度等，这样就可以结合农作物的具体生长需要，进而实时的管理环境，可以自动化的开启和关闭功能服务功能，对这一系统下的农业种植环境进行调节，让农作物可以在最优的生长环境下生长。

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关键词：高职院校；专业特色；物联网；实践基地

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：2095-1302（2013）12-0084-02

0 引 言

物联网产业已被正式列入我国五大新兴战略性产业之一。学习与掌握物联网的技术理论、发展方向及其行业应用是目前高等教育的核心目标。目前，许多本科（如江南大学、南京邮电大学等）和高职院校（如无锡职业技术学院、常州信息职业技术学院等）都开设了物联网技术专业。随着物联网相关专业的开设，其专业人才培养的建设方案也在不断完善，物联网实验实训基地的建设是物联网人才培养方案的重要组成部分，是关系到专业人才培养、适应物联网技术发展及相关人才市场需求的迫切问题。然而，由于各高校人才培养的侧重点有差异，技术标准选择的不同，物联网实践基地的建设并没有一个完整、成熟、统一的方案，需要根据高校自身的特色和需求，构建基于专业特色的物联网实践基地。

1 物联网概述

1.1 物联网的定义

物联网是指通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。它实现了物品到物品（Thing To Thing，T2T）、人到物品（Human To Thing，H2T）、人到人（Human To Human，H2H）之间的互连。

1.2 物联网人才需求分析

从物联网产业链的角度来分析，物联网产业主要有感知控制、数据传输和数据处理三个环节。感知控制主要通过感知设备来对物获取感知信息，涉及到物联网中的硬件系统，这个环节需要电子设备技术人员以及芯片设计和制造人员；如果物的信息被感知到，就可以通过数据传输到数据处理环节对数据进行分析、控制，从而进行应用，这个环节主要是通过网络进行传输，涉及到计算机网络和通信技术，因此需要通信和计算机网络人员；数据处理环节主要对传输过来的数据进行处理，涉及到系统分析，因此需要系统设计、系统应用和系统管理人员。

综上所述，物联网人才需求可以概况为三类[1]：

（1）电子设备技术和芯片设计技术人才，工作岗位主要有感知设备或芯片设计等。

（2）计算机网络和通信人才，工作岗位主要有IT网络管理和应用等。

（3）系统集成和应用人才，工作岗位主要有系统集成与开发、物联网管理与应用等。

2 高职院校物联网实践基地建设要求

2.1 结合专业群建设 构建有特色的实践基地

高职院校一般都有着显著的行业或专业特征，能体现高职院校的办学特色和能力，江苏省各高职院校以特色专业为基础，开展专业群建设。因此，物联网专业的建设能够与专业群建设相结合，将物联网技术应用到特色专业中去，二者的融合，不仅可以促进物联网技术专业的发展，还可以进一步提升学校的知名度。

2.2 培训师资力量 提升教学质量

物联网技术涵盖了多学科，涉及多专业领域，因此要通过培训各专业教师，加大物联网师资的培养力度。教师在掌握理论知识的基础上，动手实践体验物联网技术的开发与应用，提升专业教学技能，提高教学质量。

对于学生，由于物联网应用领域和覆盖面都比较大，通过实践基地，学生可以更加全面掌握物联网技术的应用情况，实现理论与实践的结合，提高学生解决问题的能力，培养其正确的思维习惯。

2.3 满足物联网人才培养目标的要求

根据高职人才培养目标，高职院校物联网相关专业应培养具有物联网基本理念，具有物联网行业相对应岗位必备的理论知识和专门知识，具有较强的物联网岗位操作能力、一定的系统开发能力，能从事物联网技术及物联网系统管理工作的高技术应用型专门人才。

3 高职院物联网实践基地建设方案构建

3.1 建设目标

实践基地的建设应基于真实的行业或者领域应用，符合企业的实际应用和需求。通过项目化应用环境，以任务为驱动，完成专业教学目标和人才培养目标的要求。

3.2 物联网基本架构的实现

物联网的基本架构如图1所示，包括了感知控制层、网络传输层及应用服务层。实践基地的建设要实现基本架构，构建完整的物联网实现过程。

3.3 关键技术的实现

物联网关键技术的实现，主要应体现相关专业教学特点。物联网实现的关键技术主要有RFID技术、ZigBee技术、组网技术、微机电系统技术及智能软件开发技术等。通过关键技术的实现，实践基地才能满足相关各专业的实验实训要求。

3.4 具体行业应用案例的实现

物联网应用的领域非常之广，其中典型的应用案例有智慧校园、车联网、智能家居、智能电网、智能监控、智能装备制造及智慧城市等。各高职院校的物联网实践基地的建设应与具体的行业应用相结合，利用自身的专业特点和优势，选择具体的行业应用案例。以实践基地为基础，通过具体的行业案例的实现，完善实验实训的相关课程建设，全面提升教学效果和行业竞争力，也可提升学校品牌。

3.5 实践基地应能满足分组教学的需要

物联网实践基地应包含多个实验系统来构建完整的物联网应用环境，将学生实施分组，不同分组的学生完成不同的实验，交替进行。不仅提高实践基地的利用率，而且更多地促进了分组学生间的相互交流与学习，对物联网技术掌握得更加全面。

3.6 实践基地应有较强的扩展性能

根据实际发展的需要，物联网技术的应用领域将会逐渐地扩大，具体的行业案例也会改变或增加。因此，实践基地的建设应具备较强的可扩展性，以最小的成本实现实践基地的扩展、升级及改造。

4 结 语

本文分析了高职院校的物联网人才培养目标的特点，提出了实践基地的建设不仅要实现物联网的基本架构，满足相关专业的实验实训教学要求，更要通过行业案例的具体实现，明显体现高职院校的行业特色和优势，打造学校品牌效应。

参 考 文 献

[1]杨从亚.高职物联网专业探索[J].职业技术教育，2010（35）：5-7.

[2]付永贵.基于分组教学的高校物联网实验室构建研究[J].中国教育信息化，2011（5）：65-67.

[3] 海涛，王钧， 廖炜斌，等.基于物联网的高校实验室信息化管理技术[J].实验室研究与探索，2012，31 （9）：166-169.

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【关键词】物联网技术；单片机

伴随着物联网技术的逐渐成熟，其应用范围也越来越广泛，同时社会对物联网专业人才的需求量也越来越大。单片机技术作为物联网产业的关键底层技术在电子技术课程体系中的地位愈来愈重要，但是传统的单片机课程应用已经无法满足大众的需求，利用物联网技术改革单片机课程也是大势所趋。

1传统单片机课程中存在的问题

（1）传统的单片机课程主要是理论知识课程为主，并不重视培养学生的综合实践能力。目前大多数的单片机教材跟不上时代的发展，其学习知识存在严重的滞后性。而且单片机理论知识的理解难度较大，学生很难准确把握单片机知识原理，学习积极不高的。（2）由于多数高校的条件有限，无法真正让学生实践单片机知识，比如有的学生主要是以仿真实验平台为主，无法满足学生的学习需求，同时实践课程与社会发展严重脱轨，无法保证学生的学习效率。虽然随着我国物联网技术的发展，单片机技术也在不断更新变化，但是多数工作人员对于物联网等新技术的发展和应用不是很关注。显然，这种课程形式不仅不能满足学生的学习需求，也无法适应社会对高素质、高技能的专业人才的需求。在此大环境下，相关工作人员必须要积极转变理念，彻底摈弃传统的方法才能推动单片机课程的改革，才能进一步提高学生的实践能力。

2物联网技术在单片机课程中的应用

2.1优化单片机课程应用

单片机技术是物联网底层最重要的技术。随着我国物联网技术的兴起，我们在单片机技术课程推广中就应当以物联网系统应用为目标，重点突出互联网络、信息数据采集传送等相关知识。同时，还要在原有模式的基础上对单片机课程进行优化设计，比如选择目前比较流行的无线SOC单片机来缩短课程与实践的距离。在物联网技术背景下，不仅仅要优化课程内容，还要改革课程方法，同时结合创设情境、任务驱动、小组合作等方法，增强单片机课程课堂的学习氛围。在物联网技术发展的背景下改革单片机课程，应当重视以物联网应用为基础，强调出单片机技术对物联网技术发展的作用。比如在SPI接口的课程中，可以从应用原理、接口函数到模块使用都添加应用实例，以提升课堂的生动性和趣味性。在此过程中，还应当适当减少一些理论知识的传授，并加大实践知识的讲解，适当的增加无线通信协议栈实践内容，突出C语言中所描写的ZigGee协议栈程序，并重点突出应用曾开发网络拓扑结构形态等知识。总的来说，将物联网新技术与单片机课程相结合，加强单片机课程应用的改革。

2.2搭建实验平台

作为物联网底层最重要的技术，只有在实践中不断的研究才能进一步促进物联网技术的发展，才能提高学生的实践能力。为了达到学以致用的目的，应当重视搭建实验平台，让学生能够亲身实践课堂上所学到的理论知识，并从中感悟到更多的单片机知识。搭建实验平台主要内容是完善和更新单片机课程实验系统，以便真正提高学生的综合实践能力。比如选择新型的无线SOPC单片机实验箱，同时选择Keil/IAR编译开发平台。另外，还可以多选择SOC单片机基础硬件实验、网路协议实验等。例如在单片机的定时器/计数器的课程中，可以先创设教学情境：在电线测量的实验中，其采用的测量方法将电线绕一个周长是1米的轮子上面，拉动电线带动轮子旋转，这样只要计算下轮子转过了多少圈，就可以知道绕过的电线有多长了。单片机中的计数器的计数功能与此相似，不同的是电线测量例子中计的是轮子转的圈数，而单片机的计数器计的是从单片机P3.4、P3.5引脚进入的脉冲的个数。在课程中，可以引导学生把MCS-51单片机中的两个计数作用看成水滴落，让他们思考如何测量装水的水盆容量。在实践过程中，可以让学生选择不同的定时器和计数器队各种物理量的测量以验证计数器的计数功能。总的来说，应当重视是实验课程实践，并尽量选择较为先进的实验手段和工具，以便于学生学习。

2.3课程理念的改革

随着我国物联网技术的发展，单片机技术的发展也会更加成熟。在新一轮的教育事业改革背景下，应当彻底摒弃传统的课程理念。只有与时俱进，选择最为先进的课程理念才能真正实现单片机课程应用的改革，最终发挥出物联网技术的优势。首先，应当重视突出学生的主体地位，把课堂的主动权交还给学生。这也就意味着应当采用灵活的课程方法，使学生的主观能动性得以发挥。其次，在应用物联网技术时应当结合单片机实际课程应用内容，并选择合理的案例和实践方案，以便于真正促进学生的学习。比如采用项目式的方式，将单片机课程分成若干个小项目，以项目目标为主线，结合相应的知识点进行讲解，激发学生的主动性，课程应用还应从实际问题入手，采取提出任务、分析任务、设计任务、解决任务、归纳规律的方法，让学生在解决项目任务的过程中掌握知识。最后，还应当注意从学生的认知水平和课程实际出发，完善课堂设计。并合理选择实验实践和理论知识的进度，保证能够在充实学生理论知识的基础上，进一步提高学生的综合实践能力。总的来说，在新的教育形势下，应当积极转变课程理念，以此推动单片机课程的改革。

3总结

在单片机课程中，应当充分利用物联网技术，在充实学生理论知识的基础上要进一步提高学生的综合实践能力。只有这样才能真正提高学生的综合学习能力和创新能力，最终培养出专业的物联网专业技术人才。

参考文献

[1]郑一力,赵燕东,葛桃桃,陈善安.物联网技术在单片机教学改革中的应用[J].实验技术与管理,2014(09):22-24.

[2]王忆.物联网技术在单片机教学中的应用[J].计算机光盘软件与应用,2014(18):54-55.

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关键词：联网工程 实践创新 研究

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）09（b）-0241-01

物联网技术是一种十分新型，但工作效果极为强大，短短几十年而已，这种技术就在世界范围内得到了极为广泛的思考和研究。并且还为我国的军事以及医疗，农业等方面做了巨大的贡献，并且，随着科技的不断进步，我国的物联网技术必将得到更大的发展，这就使得物联网工程专业实践创新能力培养更加必要，在国家大力倡导下，我国很多高校都已经开始使用物联网技术，这对于培养学生的实践能力与理论结合实践的能力具有重要的现实意义。

1 物联网工程专业人才培养的基本要求

（1）具有扎实宽广的自然科学基础，扎实的信息科学基础知识。

（2）具有较好的人文社会科学、管理科学知识，综合素质较高，并具有一定的组织协调与管理能力。

（3）熟练掌握一门外语，具有良好的听、说、读、写能力，能顺利阅读本专业外文书籍和文献。

（4）掌握物联网技术与工程专业的基础理论、专业知识和应用技术，主要包括电路理论、模拟与数字电子技术、射频识别、传感器原理、计算机网络、嵌入式系统、传感网络设计、分布式系统、并行计算、多媒体信息融合等。

（5）较好地掌握物联网系统设计、工业过程监控、自助服务管理及信息处理等方面的知识，了解本专业学科的前沿发展趋势。

2 物联网工程专业人才创新能力培养方式

任何技术的顺利实施和普及，归根结底是以人为主体进行的活动，因此，物联网专业技术的普及和应用，也要以学生的主体情况为前提和基础，对于不同的学生，所采用的方式方法也会有所不同，因此，我们也需要根据学生的实际情况，采取不同的方式进行培养，我们要通过以下方式进行。

2.1 物联网工程专业知识学习

在进行互联网工程专业人才创新能力培养的过程中，我们也要注意一些重点，并且，还要注意理论与实际相结合，我们可以将教育的重点问题放在硬件与理论知识的研究上面，并且我们还不能够只限于一个行业的研究。在进行物联网创新能力培养的过程中，我们要了解到它与计算机专业的区别所在，切不可完全按照计算机专业的教学方式进行，物联网工程的重点在于培养学生的主观实践能力，同时还要将计算机操作的各种基础知识，如：数据结构，语言编程等进行综合的运用，学生能够在算法与理论的基础上，对物联网理论及其有关的科目进行学习，进而实现其创新思维的培养。

2.2 以工程应用需求作为创新性培养方向

对于物联网学生的培养的，是建立在工程应用这个基础之上的，这就要求学生们必须要具有敏锐的洞察力与适应各种复杂环境的能力，同时还要具有创新精神与冒险精神。学生们要懂得将自身的专业特点与现阶段物联网工程最为需求的方面相结合，继而准确找到两者之间的衔接点，可以合理的将物联网理论与实践相融合，进而解决掉很多实际问题，比如，交通智能化，这样就可以促进创新理论的科学发展，如果将计算机技术，物联网理论与工程实践相结合，那么物联网的实践创新就有了一个新的发展目标。现阶段，我国的大部分的计算机学院已经具备了智能化的教学训练平台。并且随着工程应用需求量的不断增加，我们对于实践教学的内容也会有一个更加科学合理的改善，而对于学生的培养和训练也要更加专业，强度也需要更大。

2.3 以学生为中心的自主创新

在实现学生创新能力的过程中，我们所要注意的是学生的自主性，加强学生自主能力的培养，能够有效的提高学生学习的兴趣与主观能动性，使其能够对学生产生兴趣，进而实现专业知识与实践方向的有机结合，要以学生的兴趣与思维为主，教师发挥其引导和监督的作用，使学生们能够将自身所贮备的知识与其爱好进行统一，从而实现其对研究领域的选择。我们还要为学生提供一个完善的开发平台，这样学生们才能够从中获取有用的资源，并能够促使学生对物联网实际结构有所研究和了解，并可以做到具体问题具体分析，对于不同的物联网技术进行不同方向的研究和分析。在这样的基础之上，教师要能够帮助学生从计算机技术的方向出发，去思考物联网技术的问题，引导学生对于新技术的开发和创新，进而促进学生的全面发展。

2.4 物联网工程专业人才自主科研能力培养方式

移动终端有CPU、GPU、管线等硬件性能差异，传统的虚拟现实系统平台软件无法高效运行，单一地从GIS算法方面进行创新改进，不能从根本上改善这一现状。我们引导对嵌入式开发感兴趣的物联网工程专业学生，结合已有的计算机硬件理论知识，从嵌入式设备软件设计原则的角度出发，设计针对移动终端的三维虚拟地球软件框架，改善传统GIS算法性能。

综上所述，成功将移动三维立体虚拟地球软件向试验平台转化，不但有利于学生学习积极性的提高，还能够有效的提高学生研究与创新的能力。我们一定要明白一个道理，那就是科研与教学两个方面，是相互促进，相辅相成的关系，如果能够将科研成果与教学进行有机的结合，那么一定会对实践教学产生巨大的推动作用，进而能够培养一批具有高度创新能力的人才。

3 结语

物联网技术在我国的研究和发展，近些年来取得了一些成就，但是这还远远不能满足人们的实际需求，因此，我们就要从培养学生的学习能力与创新能力入手，提高学生自主学习的能力，使其能够对所掌握的知识进行有效的巩固，同时还要加强学生独自分析和解决问题的能力，使其能够建立自主学习的意识。每一个学生都是一个独立的个体，因此其学生状况与爱好都不尽相同，我们要根据学生自身的爱好对其进行引导，使其能够结合物联网理论，找到最为适合自己的研发领域，只有培养出一批又一批高素质的物联网技术创新人才，才能够实现我国的物联网技术的进一步发展。

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关键词 物联网 本科教育 教学设计

物联网技术的发展的发展，它将计算机技术、通信技术以及微电子技术作为基础，它利用射频技术、传感器、分布式计算、无线传输及实时数据交换等技术与互联网形成了一个物物通信的架构和系统。物联网作为第三次信息产业的发展趋势，受到了我国政府、教育、科研、产业界的高度重视，各高校相继申报和试行物联网专业，预示着物联网技术将成为未来发展的战略进程，为人们的生产、生活提供了广阔的发展前景，中国的物联网发展已进入了一个全新的、难得的高速发展时期。

与此同时，以计算机技术与网络技术为基础的物联网工程专业，也面临着如何建设物联网本科专业的严峻问题，从如何设置专业的培养方向，如何对培养的目标和课程教学体系建设，如何将学生的基本能力与社会发展需求相适应，本文将结合高校物联网专业的相关实际进行探讨，以期对相关决策者提供一定的参考与依据。

一、物联网技术的发展现状

物联网技术的发展与我国的信息化建设息息相关，任何一项技术的出现及发展都必须与其社会发展背景相适应。经过很长一段时间的发展，信息技术作为推动物联网技术发展的强力支撑，将伴随着通信技术、微电子技术的飞速发展而日益成为促进社会经济发展模式的新动力。中国互联网信息中心在每年的网络统计报告中指出，我国网民人数将近5亿，位居全球第一位，我国在无线射频技术、传感技术等领域的不断研究和实践，已初步形成了覆盖人与物的网络信息技术系统，为物联网技术与互联网的接入提供了延伸和扩展。

通过对人的分析，我们可以概括出物联网技术的所实现的功能。比如人是通过人的感觉器官来从外界获得刺激等信息，并通过人的神经系统来讲感知到的信息传递给大脑，大脑通过分析和处理，将感知的结果又通过神经系统传递给人的感官，通过感官的行为来作用于外界的事物。与此相同的是，物联网技术的实质就是通过多种技术来实现对外界的信息的获取，并传输给中央处理器，通过处理后将结构或指令传递给相关的电子设备或元器件，此项过程的完成是在计算、控制、通信、协调与自治中来实现对智能设备的管理与操作，从而实现对物的实时感知、动态反馈等。

二、物联网专业与课程体系建设关系研究

（一）物联网工程专业的设置必须与社会需求相适应

物联网技术的发展具有“新、长、专”的行业特点，它不仅涵盖更的新型技术，也与很多产业存在关联，因此，对其发展必须由技术领域展开，逐步实现物联网学科体系的全面深化和建设，在课堂体系设置上要根据社会、产业的发展需求，对课程体系的设计要结合国内外的先进的设置理念，十分审慎的规避风险，从而将“源学科”的专业优势发挥出来。

（二）对未来社会就业岗位及就业能力进行相适应

物联网工程专业不仅具有信息技术的特征，同时与工程技术紧密相关，对学科的分类与定位也是当前争论的焦点。我们知道，物联网技术的发展，主要依靠信息技术的传递来实现人、机、物的信息交换，从而将其归属于计算机学科比较合理。

（三）对物联网技术专业与计算机专业之间的融合

物联网技术是建立在计算机技术的基础之上，必然要与计算机技术的学科产生交叉和影响，因此，在对其专业设置时，要从学科关系上确立计算机专业的地位，并对教材建设、师资配备上保持一定的相适应。

三、物联网专业本科段的培养目标

制定合格的专业培养目标不仅关系到学生未来就业的成败，同时对于提升院校的教育教研水平至关重要。为此，物联网专业在培养目标上应该从以下几个方面着手。

（一）课程体系建设方面

物联网专业的课程设置必须遵循学生德、智、体、美全面发展的要求，在计算机技术、通信技术、软件技术等领域里培养扎实的基础，具备相应的职业道德，具备一定的工程技术理论知识，具备一定处理设计、集成、应用等一体化的技术能力。在课程开设方面要将高等数学、概率与数理统计、电路分析基础、场论与复变函数、高频电子技术、计算机语言程序设计技术、以及电磁场与电磁波、微波技术与天线等专业技术作为基础理论课程。

（二）实践实习是物联网技术专业建设中的重要环节

通过对电子电工实验室建设，为学生的实习与实操提供训练场地，物联网技术与工程技术具有紧密的联系，特别是软件课程设计、硬件课程实践，对各种电子技术、高频技术、以及通信原理技术都需要在其相应的实验室进行实践和操作，唯有此，才能为社会提供高水平、高能力的综合性技能型物联网人才。

（三）加强对物联网专业的师资建设

师资力量是关系到专业开设成败的重要方面，各高等院校在人才的引进与调度上要结合课程开设实际，特别是对于电子信息工程专业的高职称的人才应该作为物联网专业人才引进的重点。

总之，物联网专业的发展必将对国家的发展战略起到重要的推动作用，加强对物联网专业的学科建设，着眼于未来，将计算机技术、信息技术、传感器技术等学科的综合优势转化为提高学生的综合能力，为社会培养更多物联网人才。

参考文献：

[1]吴功宜.对物联网工程专业教学体系建设的思考[J].计算机教育，2010（21）.

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物联网（IoT：The Internet of Things） 实现的是万物相连，是具有全面感知、可靠传送、智能处理等特征的连接物理世界的网络，任何时间、任何地点及任何物体都能在物联网中实现连结，可以帮助实现人类社会与物理世界的有机结合，使人类可以以更加精细和动态的方式管理生产和生活，从而提高整个社会的信息化能力。

1 物联网技术专业的发展及就业现状

我国于2009年8月提出“感知中国”以来，将物联网正式列为国家五大新兴战略性产业之一。根据各地的物联网产业发展规划，江苏、浙江、广东、北京、成都等地都纷纷上马物联网项目，其中江苏力在2010年全省物联网产业销售收入超1500亿元，2015年拟超4000亿元，其中无锡要达1000亿元。目前我国已经形成拥有从材料、技术、器件、系统到网络的完整产业链，物联网产业规模已经达到数千亿的规模。物联网已经成为政府积极研究与推进的产业，工信部有关人士表示，因各地政府均需开展物联网项目，物联网人才非常缺乏。以无锡为例，无锡到2015年总投资40亿元，集聚各类传感网企业500家，实现产值500亿，需要引进和培养高级物联网人才5000名，集聚从业人员5万人。

在《中国RFID产业发展年度报告2010》中指出，物联网95%技术问题已解决，目前，最为紧缺的物联网人才不是高精尖端人才，而是应用和服务人才，这种人才的需求恰好符合高职的人才培养定位。高职院校物联网技术方向的毕业生面向的岗位是物联网应用的开发、物联网产品的测试、物联网系统的实施与维护、物联网产品的营销及推广等。

2 物联网技术专业的课程设置

物联网技术是典型的交叉学科，是多个学科的融合，涉及到电子信息工程技术、通信技术、计算机科学与技术、自动检测技术等等，物联网技术专业课程的设置需要综合考虑相关学科的特点以及关系。物联网技术专业从2010年以后才在各高校逐渐设立，还没有一个完整的标准和体系，高职教育又与本科高校在人才培养目标上不同，主要为了培养适应区域经济社会发展需要的高端技能型专门人才。高职物联网技术专业的人才培养目标既要使学生具备上岗的基本专业能力，又要使学生能够不断自我提高，学会交流沟通和团队协作，提高实践创新能力，以适应经济快速发展和物联网迅速进步。

根据物联网技术的知识体系结构，物联网技术专业人才必须掌握感知层、网络层、应用层等关键技术的专业知识和技能。在课程设置上，尽可能多地覆盖专业的知识，主要包括以下几方面：（1）通识课程，主要指大学生素养的培养，包括政治、思想、道德、心理素质的成长以及职业素质的培养，涉及到的课程有思想政治教育类课程以及企业职业化类课程；（2）技术基础课程，主要包括在物联网系统设计所必须的硬软件设计基础以及基本的计算机设计、开发技能，涉及到的课程有模数电、计算机C语言、电子CAD、单片机技术与应用等；（3）专业能力课程，主要是系统地掌握物联网技术体系结构中的各领域的专业知识，培养物联网系统中硬软件的设计开发以及应用能力，涉及到的课程有传感器、计算机组网、物联网组建等课程。

3 物联网技术专业的人才培养探讨

物联网技术是时代科技进步的产物，物联网系统丰富多彩，简单枯燥的灌输教学无法满足物联网技术的专业要求。激发学生的兴趣，提高教学的实践性才能使学生更深入的掌握知识，提高学生的实践动手能力，符合高职人才培养的目标。

3.1 以赛带学，调动学生学习的积极性

高职院校学生相对本科院校的学生基础薄弱，部分学生缺乏主动学习的积极性。在教学的同时，有针对的选择部分学生参加物联网技术专业相关的设计类竞赛，能够很好的以赛带学，以少带多，逐渐培养学生对物联网技术专业的兴趣，提高学生的实际动手操作能力。

3.2 校企合作，带动学校专业建设

高职教育的特点决定人才的培养必须密切联系企业的生产现状，物联网技术专业现在还处于摸索阶段，缺少先行经验，校企合作的开展能够借用物联网企业的实践经验帮助高职院校把握人才培养的方向，同时企业的工程师能很好的弥补高职院校师资力量的不足的缺点，并且高职教师深入企业实践，能够快速提高学校教师的工程实践能力。

3.3 学中做，做中学，多模式培养学生

物联网技术专业是个实践性很强的学科，单单的理论知识学习远远不能满足人才培养的需要。校内的实训一方面受限于经费的投入，另一方面也受限于师资力量。在物联网技术专业的教学中可以将顶岗实习引入到教学中，定期安排学期参加顶岗实习，以工代学。同时，积极鼓励学生参加物联网技术相关的岗位证书培训，提高学生的职业技术能力。

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关键词：高职院校；物联网；技术应用；人才培养；思考分析

1前言

随着科学信息技术的发展，物联网技术已成为世界经济社会进步的重要驱动力之一。物联网通过多种通信感知技术，广泛应用于各种行业的信息化管理中，因此很多人认为，物联网技术的发展将会是“第三次信息技术革命”，将会是推动世界高速发展的重要生产力。物联网技术可促进一定的经济效益，并且还能在技术上促进经济的复苏，已广泛应用于各个领域当中。高职院校是培养专业人才的重要基地，因此应根据物联网技术的发展现状及趋势积极思考物联网技术应用人才培养的模式及目标，以培养出社会实用型人才，更好地适应社会的发展。

2关于物联网及技术

2.1物联网（IOT)1）定义物联网，“Internetofthings”，即物物相连的互联网，1999年由美国麻省理工学院KevinAsh-ton教授首次提出。IOT具有以下两层含义：第一，物联网是以互联网为基础，进而进行延伸和扩展，形成一种新型的网络系统，也就是说其核心和基础仍然是互联网，；第二，物联网是物物相连的网络，其用户端可进入到一切物品与物品之间，从而进行信息的交流和交换，以通过网络对物品进行识别、跟踪和管理等。物联网既是互联网延伸和扩展，也是互联网更加智能化的应用和发展。2）特征①多种多样的数据采集端：涉及范围广，包括手机、电脑、家电、铁路、全球定位系统、激光扫描等；②无处不在的传输网络：物联网将各种各样的数据采集端通过互联网或移动互联网连接，从而实现对物体外部各种信息的即时采集，采集完成后转化为网络可用的数据，然后传输到网络数据中心，以便进行分析、应用；③智能化的后台数据处理：在数据处理中心通过一些技术如云计算等实现对大量数据的智能化处理，从而实现人与人、人与物以及物与物之间的对话。2.2物联网技术物联网技术是一种通过多种传感器设备如射频识别（RFID）、红外感应器、激光扫描仪器等，将物品与互联网进行连接，从而实现信息的交换和交流，进而对物品进行识别、感知、跟踪及管理的网络技术。其中，RFID、传感网、M2M、两化融合为物联网的四大支撑技术。物联网技术的体系构架分为感知层、网络层和应用层等三层，感知层是物联网技术核心构架能力，主要实现物联网全面感知功能；网络层是物联网技术中产业化能力最强、最成熟，也是最标准的部分，主要以3G、4G通信网络为基础设施；应用层提供各种各样的应用，通过与行业信息需求相结合，切实解决实际问题。

3关于高职院校物联网技术应用人才的培养分析

2008年，物联网被正式列为国家五大新兴战略性产业之一，逐渐被广泛应用于电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、油气管和供水系统等各个行业中。2010年，各大高校开始设置物联网专业，目前已有100多所高校院系设置了物联网工程、智能电网和传感信息工程等与物联网相关的专业。随着信息技术的发展，物联网技术将被更广泛地应用于各领域中，物联网相关专业的毕业生的就业前景将会越来越好，下面主要来分析高职院校物联网技术应用人才的培养分析。3.1物联网专业的人才需求分析1）物联网专业的相关技术①射频识别技术：通过视频通信采集数据，从而自动识别目标；②网络和通信技术：包括3G、4G移动通信、卫星通信技术等，以实现信息的远程传输；③传感器与传感节点技术：通过硬件和软件的结合，从而实现传感器的智能化.2）物联网企业的岗位需求主要包括以下五类：①材料工程：包括对新材料、新产品或设备、新工艺进行开发，对材料的化学成分、结构、性能检测等进行分析，以及对材料的改进、加工等；②电子、电路工程：包括电子元器件和物联网电子产品相关电路的辅助设计、生产工艺、测试和管理维护等；③物联网工程：主要从事与物联网相关的企业及行业，包括通信架构、无线传感器等的设计、开发、制造、测试和维修等；④智能电网信息工程：包括电力、电气等的设计、开发、生产制造以及技术支持等；⑤网络通信工程：包括3G、4G移动通信、无线通信、有限网络通信等技术的服务等。3.2高职院校物联网专业设置及对毕业生的要求1）高职院校物联网的专业设置根据调查显示，物联网企业在物联网产品以及设备的生产、测试、销售以及管理等岗位的需求较多。物联网技术专业并不是一种专业技术，而是由计算机、通信和网络技术为支撑的综合技术，也是由多种计算机和电子技术交叉结合而成的复杂技术。因此，高职院系在进行物联网专业的课程设置之前，首先应明确物联网技术的概念及性质，从而科学、合理地进行设计。在进行设置时，应覆盖物联网技术的各个方面，包括技术基础课程、专业能力课程等，即既要掌握物联网技术体系结构中的各领域的专业知识，还要掌握各种关键技术及支撑技术的专业技能。2）高职院校对物联网专业毕业生的要求高职院校的终极目标就是培养出各行业的市场需要型、实用型人才，对于物联网专业的毕业生，不仅要求其具备物联网行业必备的专业基础理论和技能，更重要的是要有熟练、高超的物联网相关行业的产品生产、技术服务、维护维修、产品推广、系统设计、施工、调试等工作技能。因此，高职院校在进行物联网技术应用人才的培养时，应采取以理论知识为导向，实训实践为主的人才培养模式。物联网技术专业是个实践性较强的学科，仅仅学好理论知识还不能满足专业人才培养的需要，所以高职院校不仅要求学生理论知识过硬，还要以理论知识为导向进行实训实践的检验，例如：每学完一项技术的理论知识，及时去实训实验室进行实践训练，如物联网设备的安装、测试以及检修；一些感知元件的辅助设计、生产工作流程等；物联网应用软件的编写、测试以及维护和管理等实践操作，电子工艺、PCB实训、电子产品制作实训等实训。此外，学校还应积极与校外企业建立紧密联系，开辟学生进行实践学习的多渠道，定期安排学生进行岗前实习。这样通过不断的实践学习，提高学生的专业技术能力以及工作能力，从而达到物联网技术应用人才培养的目标。

4结束语

物联网技术已随着信息技术的发展逐渐被广泛地应用于社会生活的各个领域，包括家电、手机、铁路、桥梁、激光扫描和GPS等。高职院校作为职业技术人才培养的重要基地，应明确物联网技术的概念、涵盖技术、特征以及发展趋势等，从而思考院校对该专业应用人才的培养目标和模式，最后通过科学、具体的实际措施逐步实现培养目标，不断提高人才培养的质量和标准。

参考文献：

[1]李太华.基于EPON技术的电力物联网的建设路径初探[J].电子技术与软件工程,2016(9).

[2]刘颖.物联网在农业中的应用及前景展望[J].信息与电脑(理论版),2016(6).

[3]董宁宁,滕燕,陈永俊.探究物联网发展困境及对策[J].经济研究导刊,2016(9).

[4]郭广明.浅谈云计算技术在物联网智能家居系统中的应用[J].电子测试,2016(9).

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关键词：物联网；无线传感网络；射频识别；安卓平台

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2015）22-0011-02

物联网专业是一个新兴的、综合性很强的专业，涉及到微电子技术、控制工程、通信技术、计算机技术等多领域。2010年，教育部批准第一批40所高校开办物联网工程专业；2011年初，批准第二批27所高校开办物联网工程专业；2012年2月，再次批准80所高校开办物联网工程专业；教育部先后进行了3批物联网相关专业审批，约200所高职高专办“物联网应用技术”专业，我校也于2012年成功申报物联网应用技术专业。

教育部和天津市教委联合举办2012年、2013年、2015年3届全国高职物联网技能大赛，都由我校来承担此项赛事项目，对职业院校物联网专业教学改革起到巨大的引领和带动作用，促进专业体系建设、优化教学内容、改进教学手段、提高专业教学师资队伍素质、加强学院实训基地建设，构建以职业技能竞赛为平台、培养学生技能为核心的实践教学体系。

1 历届全国高职物联网技能大赛分析

1.1 2012年全国高职物联网技术应用赛项

2012年大赛，主要考察高职学生在RFID技术、二维码技术、网络技术与信息系统等领域的应用实践能力，检验高职学生在物联网组建、物联网应用系统开发等方面的关键技能和职业素养，以及对质量、效率、成本和规范的意识。大赛促进专业教学内容更新与教学方法改革，深化校企合作，引导专业教学方向调整，以适应物联网产业快速发展及高度关注物联网应用技术的趋势。

2012年全国高职物联网技术大赛，主要还是对物联网专业基础知识结构进行考察，围绕着专业的基本理论、简单应用设计大赛试题，考查选手使用传感器、二维码、一维码、Zigbee、RFID等基本应用的开发能力，对物联网三层架构：感知层、传输层、应用层的专业基础技能进行考察。可以说本届大赛促进社会对物联网应用技术相关职业岗位的了解，提高社会对高职专业人才的认可度，提高学生的就业能力水平。

1.2 2013年全国高职物联网技术应用赛项

2013年大赛内容模拟学生“e动校园生活”的一天，集物联网时代的移动支付、智慧生活等主题应用。从本届大赛内容上看，不仅包括对物联网基础技术考察，更多融合物联网工程专业的很多生活中应用，更加有深度和广度，具有很强的实用性和时代特征，本届大赛促进专业的教学改革与专业建设，展示物联网技术应用领域快速增长的人才需求；促进物联网技术（包括自动识别、网络传输、应用开发等）的普及。

1.3 2015年“物联网技术应用赛”赛项

2015年大赛内容对物联网工程应用实训系统的操作，涵括了智慧社区、智能环境监控、智能商业、智能农业等物联网主题应用。可以看出，本届大赛主要对物联网技术应用的范围进行很大扩展，从2013年的生活领域应用扩展到专业领域应用，包括商业、农业、环保领域等等。通过竞赛，提高学生在物联网组建、物联网产品配置与应用、物联网应用系统开发等方面的关键技能和职业素养，进一步促进专业教学内容更新与教学方法改革，深化校企合作，引导专业教学方向调整，高度关注物联网应用技术的趋势。

2 全国高职物联网技能大赛引领和带动物联网专业建设

传统物联网专业建设本着专业的知识体系来进行课程设置，物联网知识体系可分为感知层、传输层、应用层三层，针对三层设置了相关的教学课程。

这3届全国物联网技能大赛，极大地拓展高职院校对物联网专业的认知，不再单纯的认为物联网就是多个专业课程的简单堆砌，而是专业课程之间有着很强的内在联系，有着自身专业的核心思想、理念、技术，明确地提出高职院校物联网专业的建设方向，与现有相关专业进行整合而不是孤立的发展物联网专业。

通过对技能大赛使用设备进行认真分析、研究，了解物联网专业在当前社会各个领域的应用情况，物联网应用的前沿技术信息，感知未来的发展方向。对物联网专业建设指出明确的培养方向，经过3年的教学应具备哪些素质和技能。以本校为例，通过参加这3届全国物联网技能大赛促进物联网专业进行深入建设：

1）结合本校在电子专业优势和计算机专业特点进行深入分析，与物联网专业进行深度结合，利用电子系嵌入式实训室、传感器实训室等现有设备重点培养学生感知终端的操作和应用，包括各种传感器的使用，如温度传感器、压力传感器、光传感器等，嵌入式芯片开发和应用技术，要求学生掌握一定的电子设备知识、数字和模拟电子知识、嵌入式开发知识等内容。

2）结合计算机专业软件开发、网络技术的优势，重点培养学生在实训室物联网应用层的软件开发和设计能力，充分利用Android移动操作系统实训室、移动终端平台实验室，锻炼学生在Android移动终端的程序设计、开发能力，具备一定的开发水平。

3）基于物联网技能大赛背景，侧重物联网基本架构及应用架构，专业建设可容纳6个班的实验场地，随着专业规模的扩大，实验场地也将及时增加。实验室的建设将包含4个平台：基础实验平台，云信息处理平台，综合实训开发平台，创新实训平台。

3 全国高职物联网技能大赛改革专业课程和课程内容

全国物联网技能大赛对高职院校物联网专业课程建设，课程内容的设定有着深远而积极的影响。2012年物联网大赛内容主要是对物联网专业基本技术的考核，即物理网专业核心技术的应用，包括传感器、二维码、一维码、Zigbee技术、RFID技术等基本技术，可以说这些技术早已经广泛应用在超市、商业街区、局域网等方面，但是并没有得到重视、认同，原因在于物联网的基础应用领域早已存在多年，并没有更多新技术的产生，更没有在社会多领域的应用和普及，所以大多数人都不知道物联网。

2013年物联网大赛内容有突破性进展，在硬件设备种类上有很多更贴近生活，例如：无线射频IC卡、RFID电子标签、智能电表、智能窗帘、感应式门禁、火焰探测器、烟感探测器等，这些设备都会在生活中的某个领域得到广泛使用，有了这些实际应用设备作为开发对象，再有2012年物联网中的部分设备让很多高职院校对物联网应用前景、应用领域都有深刻认知，在广大职业院校引起强烈反响。很多高职院校在大赛结束后，组建专门团队学习研究物联网专业的课程，对课程内容进行调整，转变教学方式。

2015年物联网大赛在2013年基础上有新的变化，把这2年来物联网应用领域进行大规模扩展，涵盖智能社区、智能环境监控、智能商业、智能农业、智能楼宇等物联网主题，对于物联网专业的人才需求有很大促进作用；同时，大赛上物联网设备种类进行一步扩展，出现Zigbee无线传感网络，智能网关、LED电子屏等，前2届物联网大赛设备也都出现，与计算机无线网络进行互连互通，桌面软件开发、移动终端软件开发的综合性、难度有很大提升，可以说是真正的实现多种设备的“物联网”，整合到统一的开发平台，成为一套综合性的物理网管理平台。

物联网技能大赛出现各类设备、仪器，考核的内容引领着专业课程建设，改变教学内容，在课程设置和课程内容上进行全面优化，围绕着物联网核心技术、重要知识点重新安排专业课程，尤其是安排大量的实验、实训环节，重点培养学生的实践动手能力，不再以“感知层”、“传输层”、“应用层”进行课程设置，而是以“核心技术课程实验实训”、“开发技术课程实验实训”、“物联网平台综合实训”为主。

1）核心技术课程实验实训，主要是传感器技术实验、RFID射频识别实验、Zigbee网络技术实验等物联网核心技术课程实验。

2）开发技术课程实验实训，Android移动终端技术实训、嵌入式技术实验、移动终端平台实训等。

3）物联网平台综合实训，智能社区实训、智能家居实训、智能温室控制实训、物联网RFID智能车辆管理实训等，既包括对核心技术的应用也包括对开发技术的使用。

例如，本校在举办物联网大赛后进行课程改革，设立物联网综合实训课程，主要采用技能大赛中的各种物联网设备，对竞赛试题进行改造进行实训。其中智能家居实训内容：智能家居是以住宅为平台，利用综合布线技术、网络通信技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设施集成，通过手机、PDA、互联网用户可以控制家用设备、执行场景操作，使多个设备形成联动。主要功能为楼宇对讲、安防视频监控室内灯光、窗帘控制、家电控制、远程操控访客环境、灾害远程监控与报警、老人健康监测、家庭能源管理、社区信息查询与服务。智能家居是物联网技术的综合应用，涵盖有电子技术、传感器技术、单片机、无线传感、RFID技术、嵌入式网关、中间件、电机控制、计算机、网络通信、音视频多媒体技术。

参考文献：

[1] 温显斌，肖迎元.物联网专业实验室建设初探以及注意的几个问题[J].物联网技术，2015（3）.

[2] 孔锐，张冰.物联网工程专业实验课程设置探索[J].实验技术与管理，2014（2）.

[3] 刘韬.物联网专业理论教学及实践教学研究[J].软件导刊，2014（1）.

[4] 周亮，张克功.高职院校物联网技术专业建设研究[J].职教通讯，2015（6）.

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〔关键词〕物联网技术;大型医用设备;监管;实践探究

为了确保大型医用设备的合理有效的使用，应加强对设备的监管，严格采取相关措施加强对大型医用设备的规范与管理。将物联网技术应用大型医用设备的监管中，使大型医用设备的使用更加具有规范性与合理性，保障了患者的健康权益。

1物联网技术的含义

物联网是新一代信息技术中的重要组成部分，物联网技术的出现及发展是信息化时代的重要发展阶段。物联网是在互联网的基础上进一步的扩展与延伸，其基础与核心仍是互联网，但是其用户端扩展到了物品与物品之间，物联网技术通过识别技术、智能感知等通信感知技术，将人、物、控制器、传感器等联在一起，进而实现远程管理控制以及信息化与智能化［1］。物联网的含义最初是在1999年提出的，即按照约定的协议，通过一系列信息传感设备，利用互联网将物品与物品之间的信息连接起来，对物品进行智能化的监管与追踪等。

2物联网技术应用于大型医用设备监管的方案设计

2.1物联网技术用于大型医用设备监管系统架构

在大型医用设备监管中应用物联网技术，根据大型医用设备的实际情况，设计出的在线监管信息系统架构如图1所示。

2.2应用物联网技术进行监管的内容及实现方式

(1)设备基本信息。安装RFID电子标签，在RFID电子标签中写入每个设备相对应的数字串符，这些数字串符是用来进行电子身份识别的，同时在大型医用设备监管系统中存储与该数字串符匹配的信息。(2)设备强制检定信息。一些医用放射源如DSA、CT、部分SPECT设备等，这些设备需要定期地进行检定，将物联网技术应用于大型医用设备的监管系统中，可以将这些强制检定设备的检定信息进行收集并及时地提示医疗机构，以便于能够定时及时地接受强制检定。(3)设备工作量信息。通过非接触式辅助映射传感器获取设备的使用状态以及各项信息，并对数据进行统计分析等，以此来了解设备的使用效率。(4)设备操作人员信息。核发RFID操作证件，当设备的操作人员进行系统的操作时，则以刷卡方式，结合着设备现场RFID身份识别系统进行身份识别，操作证信息与持证人员信息匹配便可进行操作，同时采集传输设备操作人员的信息，并通过电子屏幕将信息公示，达到社会监督的效果［2］。

2.3物联网技术的实践应用

为当地试点CT设备安装电子标签、传输终端等，设备机房安装RFID读卡器，为医务人员配发RFID工作证，将物联网技术应用于大型医用设备监管系统中，通过该系统采集所有的信息，远程且实时的监控与管理设备的应用情况、运行状况、人员的操作情况等。

3物联网技术用于大型医用设备监管的意义与局限性

3.1物联网技术用于大型医用设备监管的现实意义

3.1.1使监管效率得到提高物联网技术的应用使得监管系统能够及时动态的采集所有信息，若出现无资质人员操作、临近检定期限或者设备离线等现象，该系统则会提示预警信息，相关的管理部门便可以及时地采取措施来消除存在的那些安全隐患。物联网技术在大型医用设备监管中的应用，大大提高了卫生监管机构的监管效率，使监管机构在不影响医疗机构诊疗活动的基础上详细地掌握大型医用设备的运行及应用状况，确保了监管的及时性、有效性以及针对性。3.1.2补充并延伸了监管模式物联网技术应用于大型医用设备监管实现了对设备的智能化监管，改变了传统监管模式中存在的弊端，物联网技术的应用是对现场监管模式的一种创新与补充，拓宽了信息收集与监管的渠道，使得卫生监管机构更加科学高效地对大型医用设备进行监管，缓解了卫生监管资源紧张与大型医用设备不断增加两者间的矛盾，更加有利于大型医用设备监管工作的顺利开展。3.1.3丰富了服务形式与内容物联网技术的应用为医疗机构提供了信息化管理的平台，同时也为其搭建了一个与卫生监督机构之间良好的信息沟通平台，医院管理者可以通过在线监管系统中的医院管理客户端查看设备的使用情况并接受、分析、处理各种预警信息，而在线监管系统中所设置的公共服务客户端起到了为社会公众参与监督提供便利的作用，可以通过显示屏动态地显示大型医用设备相关的各种信息，使患者在候诊区及时详细地了解设备的相关情况，参与到大型医用设备监管的工作中去［3］。

3.2应用的局限性

物联网在大型医用设备监管中的应用具有非常重要的价值，但同时也存在着一些不可忽视的弊端。比如，医疗机构的大型医用设备一些非物质属性以及环境状态的监管内容，难以进行采集与分析，这就在一定程度上影响了大型医用设备的监管工作。同时，在信息技术飞速发展环境下，确保信息传递的安全性是非常重要的，一旦信息的安全性遭到破坏，便会对医疗机构造成严重的损失，因此，信息的传递的安全性有待提高。此外，医务人员的依从性也直接影响了信息的采集情况，而刷卡操作缺乏严格有效的制度进行制约，这对于监管的效果以及信息的采集质量会有一定的不利影响。

4结语

物联网技术在大型医用设备监管中的应用，在实时远程以及连续的监控管理方面发挥了较大的优势与价值，丰富了卫生监管机构监管的方式及手段，大大提高了监管的效率。但不能忽略物联网技术应用于设备监管中存在的局限性，应进一步创新及加强对物联网技术的研究，提高设备质量安全管理的指标，更深入地挖掘与利用信息技术，最大限度地发挥物联网技术在大型医用设备监管中的效用。

［参考文献］

［1］唐燕，杨兰馥，张军，等.物联网技术在大型医用设备监管中的应用初探［J］.中国卫生信息管理杂志，2013，10(4):361－363.

［2］泮凡，胡伟标.大型医用设备质量管理的信息化研究［J］.中国医学装备，2015，12(7):46－49.

篇11

关键词：物联网；物联网工程导论；教学方法

作者简介：吴韶波（1970-），女，江苏常熟人，北京信息科技大学信息与通信工程学院，副教授；文江川（1977-），男，江西永新人，北京信息科技大学信息与通信工程学院，讲师。（北京 100101）

基金项目：本文系北京信息科技大学重点教改项目（项目编号：2012JGZD04）的研究成果。

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）02-0111-01

导论课程是为了帮助刚刚进入大学的新生，在进行专业知识学习之前，使其了解所学专业、解读所就读的专业是什么，包括哪些专业课程、如何学习和运用专业知识、就业及考研去向等方面的问题，帮助其顺利完成学业的一门专业基础课程。目的在于通过导论课程的学习，使学生对所学习的专业有整体认识，对专业技术领域有一个初步的了解，明确各门专业课之间的联系，为学生后续四年的知识学习、能力提高、素质培养以及毕业后从事科学研究、技术开发或经营管理等工作打下坚实基础，是培养学生专业兴趣、激发学习的动力、引导学习的方法、规划学习计划和未来就业十分有效的方式和重要的手段。

一、导论课程教学中存在的问题

物联网工程专业是自2010年才陆续开设的新专业，涉及多领域技术，学科交叉，具有深厚的理论与广泛的实践相结合的特征。“物联网工程导论”是物联网工程专业的入门课程，从物联网的应用、技术、服务、知识体系等角度阐述本专业包括的内容。在该课程的教学过程中发现存在着以下问题：

1.课程内容多，技术广，综合性强

物联网被誉为信息产业的第三次浪潮，涉及计算机科学与技术、电子科学与技术、通信工程、自动化、智能科学与技术等多领域、综合叉学科，被广泛应用于智能交通、智慧城市、智慧医疗、工业监测、物流等方面。由于物联网工程专业的教学内容涉及内容多，技术广，对教学内容的有效综合和整体优化势在必行。

2.学生有兴趣，热情高，基础缺乏

“物联网工程导论”课程在大学一年级新生入学后开设，学生对新知识、新技术具有强烈的好奇心。通过对北京信息科技大学2013级物联网工程专业新生进行统计，96.8%的学生对物联网技术有前期调研，但对物联网工程专业的具体教学内容了解较少，实践动手能力普遍欠缺。教师综合运用教学手段，突出物联网工程专业课程体系知识脉络，引导学生采用正确的学习方法开展专业课程的学习，培养其职业素养和职业道德，将为学生今后的学习与工作打下良好基础。

3.专业领域新，对师资队伍要求高

物联网技术作为新兴的研究领域，高校在新办物联网工程专业的过程中存在着涉及的专业知识广，交叉性强；课程体系尚处在摸索阶段，有待不断完善；学科建设不成熟；全面掌握物联网技术实践教学的师资队伍严重缺乏等问题。这对任课教师提出了更高要求，教师需不断更新专业认知，扩充知识结构，并加强工程实践能力培养。

4.教学方法单一，考评方式片面

“物联网工程导论”课程涉及知识内容丰富，对各部分知识点的要求掌握的程度各不相同。导论课程面向一年级新生开设，学生的基础和知识掌握程度参差不齐，若采用单一授课的方式，可能达不到预期教学效果。再者，若考评只采用传统的“期末考试成绩+平时成绩”进行考量的方式，很难全面体现学生对新知识的掌握程度和相关能力的提高，或将束缚学生的思维，使学生对后续课程产生为难情绪或消极的负面影响，甚至厌学。

二、导论课程教学的几点思考

针对以上在“物联网工程导论”课程的教学中存在的问题，对物联网技术本身特点以及物联网专业新生特点进行分析总结和实际授课情况，建议从以下几方面进行改进：

1.解析专业知识框架，优化教学内容

“物联网工程导论”课程应从宏观上介绍了物联网工程领域的相关知识内容，综合性较强。通过对物联网基本概念、知识体系进行整体介绍，使学生既对涉及到的广泛技术有了解、有兴趣，又不会被庞大的众多学科内容吓倒，形成对“物联网工程”基本模型和基本问题的初步且宏观的科学认识。目前，绝大多数的物联网导论书籍对于物联网专有的RFID技术、无线传感器网络以及M2M等技术介绍比较详细，其他必须的计算机、通信和控制方面的内容则很少提及。因此，应贯穿“全局指导局部”的方针构建基本知识框架，对教学内容进行整体的优化，保证后续教学能围绕物联网的需求进行；剖析物联网技术与相关学科之间相互交叉、互相作用、互相促进的关系，引导学生采用正确的学习方法开展专业课程的学习，强调基础知识，注重技术应用，让学生了解物联网技术发展的前沿技术和巨大的创新机遇以及极其广阔的发展空间。

2.教学方式多样化，鼓励创新思维

物联网技术发展迅速，正不断应用于很多领域中，因此，导论课程的教学可以采用多样化的教学方式融于整个授课过程中。

作为实践性很强的工科学科，感性认识可以加深对物联网工程理论知识的理解。采用案例式教学，如：在介绍物联网与传感器采集数据的关系时，教室可以带领学生参观智能家居的样板间，让学生亲身感受如何采集温度、湿度、光照等信息，如何传输这些数据并对家电进一步控制。也可以综合考虑课程侧重内容以及学生的兴趣点，归纳提炼出研究的方向，采用研究式教学，启发学生思考，鼓励学生通过查阅资料、对比分析等方式来解决问题和提出自己的想法，以达到培养学生分析和解决实际问题的能力和创新思维的目的。最后，课程也可以不局限于课内教学，教师可充分利用网络教学资源进行教学辅助，突破传统导论课教学在时间与空间上的局限性。

3.强化实践教学，紧跟领域前沿研究新技术

“物联网工程导论”课程内容多，除了介绍计算机、电子、通信、控制等有关专业基础外，还涉及到大量全新而复杂的新技术。对于刚进入该专业的新生来说，从书本中很难明确自己今后的学习和研究方向，也很难将抽象的书面知识与实际应用相结合。因此，教师应适当辅以实践教学环节，并通过参观与专业相关的实验室、物联网应用样板间、开展物联网技术现场教学与实践活动，拉近学生与物联网技术应用之间的距离。注重实际应用，帮助学生理解抽象的概念，让学生既能提升对课程的兴趣，又可及时掌握技术发展的最新动态。这样有利于学生从技术层面整体把握物联网，对其后续专业课程的学习和理解起到较好的引导作用。通过进入实验室体验学术研究的过程，也能激发学生对高水平研究与应用的热情。

4.建立综合考评体系，考评方式全面灵活

导论课程的考评可分为期末考试、实践报告、研究报告等多个组成部分。期末考试可采用开卷形式，基于课程内容涉及的基本理论、基础知识进行测试，同时也避免了学生死记硬背。研究报告可以小组形式进行提交，根据选定的研究方向从查阅文献、自主思考、组织讨论到形成结果、汇报总结，明确小组中每名学生的工作与贡献。实践报告指学生通过参观与实践，对物联网新技术应用的进一步理解，包括基本的原理、实践操作、方案改进等，培养学生系统获得新知识、新技术的能力，扩展知识面，鼓励创新思维。

三、结束语

“物联网工程导论”课程肩负着引导物联网工程专业新生了解专业技术发展，激发专业课程学习兴趣，掌握自主获取知识方法，引导正确学习方法的重任。本文首先根据物联网技术及专业新生的特点，讨论了“物联网工程导论”教学中存在的若干问题，从教学模式、实践教学、考评机制等三个方面给出了对于本课程教学的有关新思考，力争提高学生的学习兴趣，指导后续课程的学习，培养出具有自主学习、创新思维和较强实践能力的物联网工程专业人才。

参考文献：

[1]邱秧琼，宋扬，顾征，等.工程导论：工科大学生的必修课[J].高等工程教育研究，2009，（1）.

[2]李锋，金朝永，温洁嫦.成功的专业导论课程设计与教学模式的思考[J].广东工业大学学报（社会科学版），2010，（S1）.

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“物联网”是通过装置在各类物体上的信息传感设备，按照一定的通信协议，通过通信网络将物与物、物与人相连，协同工作，从而赋予物体智能化的功能，以实现特定服务的一种网络。物联网打破了地域限制，可以实现全球范围的物物之间、人物之间按需进行的信息获取、传递、存储、融合使用等服务。因此，物联网应具备全面感知、可靠传递、智能处理这三个特点。根据物联网的特点，学界一般将物联网系统划分为以下三个层次:感知层、网络层、应用层。感知层的主要功能是全面感知，即利用RFID标签和读写器、传感器、二维码、GPS、摄像头等数据采集设备随时随地获取物体的信息;感知层主要涉及的技术包括RFID技术、传感和控制技术、短距离无线通信技术，其中包括芯片研发、通信协议研究、RFID材料、智能节点供电等细分领域。网络层的主要功能是对感知信息和控制信息双向的可靠传递，即融合各种现有的有线和无线网络，将物联网的信息实时准确地传递出去;网络层主要涉及的技术包括网络通信技术、数据通信技术、传感网数据的存储、查询、分析、挖掘、理解以及基于感知数据决策和行为的理论和技术。应用层的主要功能是智能处理来自网络层的海量数据，以满足各种不同的控制要求;应用层主要涉及的技术包括云计算技术、高性能并行计算、数据挖掘技术、模糊识别技术、人工智能。云计算平台作为海量感知数据的存储、分析平台，将是物联网网络层的重要组成部分，也为应用层的众多应用奠定了坚实的基础。

2教学科研相融合的物联网学科建设方案

2．1以工程应用为目的的基础理论教学

物联网是在电子、通信、计算机等技术上发展的一种新的技术，因此该学科的开设需要在学生掌握了一些基础课程以后再进行学习。学生需要先修的专业课程有:通信原理、无线通信、高频电子电路、单片机与嵌入式、计算机网络、高频微波技术、数据通信、信号与系统、高级语言程序设计等。在前期进行基础课程学习的基础上，对应物联网体系框架结构，可将物联网学科的基础理论教学分为三大方向，分别对应于其感知层、网络层和应用层。对于学生的理论学习采取循序渐进的形式，按层次展开教学。首先应对于物联网技术及概念进行全面性的介绍，可开设例如物联网技术导论、物联网系统设计等课程。在学生对所要学习科目有了总体性了解的基础上可以开设有关感知层的课程，例如:物联网识别技术、射频识别技术、物联网M2M、传感和控制技术、短距离无线通信技术等。在学生对于物联网的底层获取有所掌握以后，可以开设有关传输层的课程，例如:传感器网络、下一代互联网技术、无线网络技术原理与应用、TCP/IP网络与协议、数据融合与处理等。最后需要学生的学习领域延伸到物联网的应用层，其包含的课程有物联网与云计算、数据挖掘技术、模糊识别技术、人工智能、物联网安全、物联网技术应用(智能电网、智能家居、智能物流、智能医疗)、物联网经济学等。

2．2以培养创新能力为目的的实验教学

作为信息技术领域第三次革命的物联网技术，是一门建立在综合信息理论基础上的实用性很强的专业，因此对于物联网技术的学习不能仅仅停留在理论基础的学习上，还要对学生进行实践性培养。这样不但可以在实践的过程中加深学生对于物联网理论知识的理解，而且可以使学生提高实践能力，同时挖掘学生的自主创新能力，为将来顺利就业打下基础。根据以往的教学经验和培养体系，可以把以培养创新能力为目的的实验教学分为三个阶段性实验:基础实验、毕业设计和大学生创新实验。三个实验阶段逐层递进、步步深入，最终达到实验教学目的。并且对于授课学生可以选择性的实验，即基础实验是每个学生必修的课程，毕业设计可以根据自己感兴趣的方面选择物联网中某一方面进行深入研究，大学生创新实验针对学习基础好并且有一定探索精神的学生来选修。对于实验室硬件建设可以分为两大部分来进行:一是物联网基础实验部分、二是物联网综合实验部分。

对于基础实验部分是每个建立物联网专业的实验室必须开设的，而对于物联网综合部分可以根据每个学校的不同研究情况有选择的开设。基础实验部分一般包括:RFID综合实验、无线传感器网络实验、嵌入式系统实验、传感器与虚拟仪器实验、云计算技术实验、高级软件无线电实验等;物联网综合实验部分一般包括:智慧校园、智能家居实验室、智能管理和安防系统、智能电网用电系统、智能交通系统、智慧物流系统等。以我校物联网实验室建设为例，介绍实验室建设体系的构成，如图2所示。物联网实验室可开设基础实验和体验实验(即物联网综合实验)两部分内容，基础实验内容包括:RFID射频识别实验和WSN无线传感网络实验。学生通过RFID射频识别实验，掌握RFID读写器、原理机、标签的原理及应用。WSN无线传感网络实验由无线传感器网络与嵌入式网关两部分组成。学生通过网络协议对多个无线传感器网络进行组网并完成节点指定的功能。智能物联网体验实验由六个主要子系统构成:智能家居系统、实验箱管理系统、RFID设备管理系统、智能用电系统、无线视频监控系统以及系统整合的物联网综合体验中心平台。

2．3以利于学科发展为目的的科研平台构建

物联网技术虽然正在以很快的速度向前发展，但是在其发展的过程中还是有许多制约其发展的瓶颈。这就需要在现有的理论基础上进行更深层次的研究，为未来物联网更好的发展打基础。对于研究生培养阶段来说，正是对于目前尚存在问题的技术进行深入探究的学习阶段。对于物联网技术来说，有关感知层的技术和应用研究已经比较广泛和成熟;网络层包括有线和无线网络技术的数据传输和安全性的问题还有待解决;应用层中的海量信息智能处理技术和人工智能技术是存在问题比较多和更有突破点的研究方向。因此，对于物联网专业的研究生阶段，可以针对某个具体的待解决的问题进行立项，由导师带领团队进行研究。针对我校的大电力办学特色，依托智能电网的大力推行，我校的物联网科研平台主要着重从发电、输电、配电、用电四大方面全方位深层次地进行研究，着力打造物联网和智能电网相结合的五大技术体系，即基于物联网感知层的智能电网信息感知能力的基础体系、基于物联网网络层的可靠通信平台支撑体系、基于物联网应用层的智能电网应用体系、电力物联网标准规范体系、建立物联网的边界安全体系。

2．4以产品为目的的研究成果转化

物联网技术是一门实用性很强的学科，在进行基础研究的同时，可以利用社会的资源与高校的研究成果进行资源互补。可以探索企业和高校共同培养的模式，对于学生和社会来说是一种共赢的方式。并且高校还可以根据企业对于目前的需求提出研究方向，这样高校研究出来的科研成果就可以快速地转化为生产力，实现了科研成果的快速转化，并且使科学研究更加贴近社会需要。就我校的办学重点而言，其研究成果转化的主要方向为物联网在智能电网中的应用，依托智能电网和物联网关键技术的发展与成熟，物联网和智能电网相结合的典型应用。

3结语

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关键词 物联网；专业定位；专业群；高等职业教育

中图分类号 G712 文献标识码 A 文章编号 1008-3219（2013）11-0009-04

物联网是继计算机、互联网、移动通信之后的新一轮信息技术革命，我国已将物联网作为战略性新兴产业的一项重要组成内容，国务院提出到2015年要实现物联网在经济社会重要领域的规模示范应用，初步形成物联网产业体系。为服务物联网产业发展，从2010年开始，高职院校陆续申报并开办“物联网应用技术”专业，物联网是一个涵盖领域很广、服务专业众多的万亿级新兴产业，新开设的物联网应用技术专业如何定位，如何满足产业发展需要办好相关专业，这是物联网专业建设中亟待解决的问题。笔者从2009年开始通过对无锡地区物联网产业与企业的调研，结合江苏信息职业技术学院物联网专业建设实际，对上述问题进行了探索。

一、物联网产业发展与人才需求

（一）无锡物联网产业现状与发展趋势

无锡以引领全国物联网发展为目标，打造中国物联网技术创新的核心区、科研成果转化的示范区、产业规模化发展的聚集区、大规模应用的先导区、信息服务的中央区和高端人才的集聚区，把物联网（传感网）列为八个产业门类中的第一大重点支持产业，通过做大做强龙头企业、加快引进优势企业、孵化培育中小企业、鼓励推进现有企业转型，培育物联网产业新的业务增长点，2012年物联网核心企业达608家、产值达600亿元。

2012年8月工信部正式《无锡国家传感网创新示范区发展规划纲要（2012—2020年）》，指出：到2015年，无锡示范区拥有一批具有自主知识产权的物联网核心技术，形成具有国际竞争力的产业集群，基本形成结构合理的物联网产业体系，实现一批重点领域的典型示范与推广应用，构建一支高素质人才队伍，促进物联网标准化工作。

（二）物联网核心产业

《无锡国家传感网创新示范区发展规划纲要》将物联网产业划分为核心产业、支撑产业与带动产业三类，重点发展物联网硬件、软件和信息服务、集成及运营服务等核心产业；大力扶持微纳电子器件、网络基础软件和应用软件、集成电路、计算机、通信设备、微能源、新材料等支撑产业；积极带动现代装备制造业、现代服务业、消费电子产业等发展。物联网核心产业主要包括围绕整个产业链的硬件、软件、系统集成和运营服务四大领域，服务于这四大领域的专业有应用电子技术、计算机应用技术、软件技术、计算机网络技术、物联网应用技术等。

（三）人才需求调研与分析

对无锡物联网产业研究院、中科怡海、软通动力、大为科技、泛太科技、天业智能等20多家物联网企业进行人才需求调研，结果显示，每家公司都有高科技人才与技术背景，都有自己的核心技术，都有自己的发展规划，都已初具产业规模。这些企业对高职层次人才主要需求为：物联网电子产品设计生产技术员、物联网软件程序员、物联网软件测试员、物联网工程项目技术员、网络维护技术员、物联网系统管理员、物联网应用系统管理员、物联网设备、软件营销与技术支持人员等。物联网企业高职人才岗位需求分析如表1所示。

二、物联网应用技术专业定位

为满足无锡地区物联网企业对高端技能型人才的需求，江苏信息职业技术学院于2010申报物联网应用技术新专业，获批准后于2011年开始招收物联网应用技术专业学生。

专业定位：物联网是以计算机、电子、通信、控制等技术为基础，根据物联网核心产业链构成情况及行业产业背景调研、企业调研、职业岗位调研结果，确定物联网应用技术专业定位于物联网产业链中的运营服务领域，以物联网技术为核心，以经济运行、基础设施和民生服务等领域的智能制造、智能电力、智能物流、智能交通、智能安防、智能环保、智能医疗、智能家居等系统应用与维护为重点。

培养目标：面向物联网产业，服务区域与地方经济发展，培养具有扎实的物联网专业知识、较强的实践能力、良好的团队协作能力，具有可持续发展与创新能力，掌握物联网基础技术，具备物联网系统应用与维护、物联网应用系统开发与管理、物联网设备营销与技术支持等职业能力和素质的高端技能型人才。

毕业生从业的主要岗位：从事物联网系统应用与维护等工作的物联网系统管理员；从事信息管理、业务分析管理、服务管理、数据库管理，以及物联网应用系统维护、管理的物联网应用系统管理员；从事物联网设备营销、售后服务及物联网技术支持等的物联网设备营销与技术支持人员。

三、物联网技术专业群构建与建设

（一）围绕产业链构建专业群

产业链是各个产业部门之间基于一定的技术经济关联，并依据特定的逻辑关系和时空布局关系客观形成的链条式关联关系形态。物联网主要由感知层、网络层和应用层组成，其中感知层包括传感器、二维码、RFID（射频识别）、多媒体设备等数据采集和自组织网络系统；网络层包括各种网关和接入网络以及异构网融合、云计算等承载网支撑系统；应用层包括信息管理、业务分析管理、服务管理、目录管理等物联网业务中间件和物联网应用子集系统。物联网产业链中的核心产业主要包括硬件、软件、系统集成和运营服务四大领域。

一所高职院校不可能全面服务产业链的各环节，只能适当选取某些环节作为专业群的服务对象。江苏信息职业技术学院在进行产业调研和校情分析的基础上，梳理、确定物联网产业链中核心产业的若干链环作为专业群建设和发展的背景与依托，将具有共同行业基础、共同课程平台、共同实验实训设施基础、共同的师资队伍的物联网应用技术、软件技术、计算机网络技术、计算机应用技术4个专业进行组合，构建物联网技术专业群，如图1所示。

物联网应用技术专业面向产业链中的领域和定位如前所述；软件技术专业面向物联网产业链中的软件领域，培养具备物联网基础软件、应用软件、中间件软件的初级编码或开发、软件测试、软件技术服务等工作所需的职业能力的高端技能型人才；计算机网络技术专业面向物联网产业链中的系统集成领域，培养具备物联网工程项目的规划与施工管理、网络设备安装与调试、网络系统维护、网络设备营销与技术支持等职业能力的高端技能型人才；计算机应用技术专业面向物联网产业链中的硬件领域，培养具备传感器、RFID等物联网“感知前端”产品、通信产品的设计、组装、调试及生产管理等职业能力的高端技能型人才。遵循比较优势原则选择物联网应用技术专业作为专业群的核心专业，发挥核心引领作用。

（二）物联网技术专业群建设

在确定了专业群结构这一核心要素后，与专业建设密切相关的人才培养体制、课程体系、实训体系、师资队伍、信息化教学资源、管理体制和运行机制等成为专业群建设的要素。

1.以“校企合作、工学结合”为突破口，创新人才培养体制

在高职物联网人才培养中，要将课堂学习与实践学习结合在一起，系统设计实践学习进程、搭建实践学习平台，让学生接受职业专项训练，获得课堂中无法得到的工作经历。在专业群的人才培养方案中，大一设置看企业、讲专业的认识实习，主要培养学生职场认知能力，挖掘职业乐趣；大二设置一定时间的岗位实习，并在实习期间完成相关课程的学习，让学生将学习和工作有机结合起来，增加工作过程能力、建立职业认同感；大三通过毕业设计和顶岗实习，培养职场综合能力和就业创业能力，形成职业归属感。搭建两个平台：将“政、产、学、研”融合，依托校内实训基地及物联网研发中心、合作企业、教学资源库和校企信息化交流平台，打造立体化培养平台，学生通过参与模拟项目、真实项目、企业在研项目实践，依次提升实践能力；将“竞、技、协、研”结合，构建“师傅带徒弟”的个性化能力培养平台，培养学生创新与拓展能力。

2.构建“底层共享、中层分立、高层互选”的专业群课程体系

在分析物联网产业对高端技能型人才所必备的共同基础知识和基本技能要求的基础上，构建面向各专业的专业基础课程模块，培养共同需要的知识、技能和素质；明确专业群内各专业的核心岗位，分析各岗位所需的核心技能及知识结构，设置各专业的核心课程模块，强化专业技能的培养；设置各专业拓展课程模块，面向物联网行业应用设置特色课程，供专业群中的学生互选，拓宽学生的知识面，培养可持续发展的潜力。底层的专业基础模块实行群内共享，中层的专业核心模块各专业分立，高层的专业拓展模块实现群内互选，这样既保证了专业群的基本规格和共性要求，也强化了专业核心技能，为专业发展夯实基础，同时拓展了专业的适应性和可持续发展性。物联网技术专业群课程体系如图2所示。

3.专业群建设其他要素

实训体系、师资队伍、信息化教学资源、管理体制和运行机制等也是专业群建设中的关键要素。实训体系建设应以专业群内各专业的岗位通用技能与专门技能训练为基础，系统设计实训体系，并开展实训教学内容的系列化建设；师资队伍建设应将重点放在按专业群理念下的课程特征来组织教学团队，建立校企“互聘、互兼”双向交流的团队合作机制；信息化教学资源应从使用的视角进行开发和建设，实现在专业群内的广泛共享；要按照专业群建设的特点与规律，创新管理体制和运行机制，探索建立由行业企业代表、相关专业负责人、学生代表等利益相关方参与的专业群建设组织管理形式，提高专业拓展和滚动发展的能力。

参考文献：

[1]工业和信息化部.无锡国家传感网创新示范区发展规划纲要（2012—2020年）[Z].2012-08-17.

[2]江苏省教育厅.关于全面提高高等学校人才培养质量的意见[Z].苏教高[2013]1号，2013-01-23.

[3]周志德.物联网专业的人才需求分析与课程体系构建[J].中国职业技术教育，2011（36）：39-43.

Analysis on the Specialty Orientation of Internet of Things and the Establishment of Specialty Group of Internet of Things

GU Xiao-yan

（Jiangsu Vocational and Technical College of Information， Wuxi Jiangsu 214063， China）

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1物联网技术与LTE无线通信技术

1.1物联网技术

物联网技术指的是新一代信息组成的形式，是物物相连的网络。对于物联网技术的含义而言，可从两个方面展开理解：一方面，物联网技术可理解为互联网技术的拓展，其根本上还属于互联网范畴。换言之，物联网是在互联网基础上发展、拓展的网络。另一方面，用户借助网络拓展、延伸的任何物品开展通信及信息交换即为物物相息。依托全球定位、激光扫描、红外感应等技术，实现互联网与物品相互间的连接，进一步达成信息的传输、交换，物联网是一项集识别、定位、追踪、监控等功能于一体的新型网络技术。近年来物联网实现了不断发展，并在城市交通、电力、环保等领域得到广泛推广。物联网之所以可实现不断发展，很大原因在于这一技术有别于传统信息交流技术，其可实现多种不同领域的信息交流。

1.2LTE无线通信技术

LTE无线通信技术的全称为LongTermEvolutio，作为一项移动通信技术，其是历经很长一段时间发展演变而形成的，该项技术涉及一系列先进信息技术，也正是凭借这些信息技术的作用，使得其可通过提升书籍传输效率及频谱效率，进一步极大水平提升系统容量及相对过去更大覆盖面的通信系统效率。与此同时，LTE无线通信技术还尤为适用于多种频段、宽带，所以可实现较为广泛的应用。另外，LTE无线通信技术可优化网络架构，简化系统结构，进而使通信系统可在相对少消耗的情况下完成预期任务，保证工作效率及续航能力。

2物联网技术与LTE无线通信技术的结合基础

物联网涉及的数据业务主要包括有智能家居、智能交通、环境监测与调控等，该部分业务普遍存在影响网络效率，容易引发信令风暴的不足。传统的网络优化及处理手段无法应对庞大的数据负荷，必然会进一步恶化信令风暴问题。而通过引入LTE无线通信技术，则可使上述问题得到很大程度环节。LTE无线通信技术可借助正交频分复用技术将高速数据流转化为并行低速子数据流，并将其分配至由信道分成的多个正交子信道上开展传输，对无线资源利用层二度调度器开展动态调度，进一步确保物联网常在线数据业务的有序运行。另外，现阶段物联网所应用的模型存在内存小、频率高的不足，物联网技术的应用总是面临信息利用率不足、网络资源损耗大等因素的影响，并且，各式各样异构网络与不同系统之间数据整合也面临技术层面的制约，通过引入LTE无线通信技术，可很大程度上改善物联网技术所面临的这些不利状况，并切实实现对数据的高效、合理传输处理，与此同时，对于物联网与LTE无线通信技术的相互结合，不仅仅是可为物联网技术带来受益，同时也可有效促进LTE无线通信技术的发展[2]。需要注意的是，在物联网技术与LTE无线通信技术相结合过程中，应当为它们创造有力的结合基础，具体而言：首先，保证LTE无线通信技术的稳定性。为了让物联网用户获取良好的应用体验，也就是提高物联网的应用有效性，则要求保证LTE无线通信技术的稳定性。为达成该项要求，一方面要求对所在地天气环境、特殊环境等可能对LTE无线通信技术带来干扰的因素开展全面排查，另一方面还要求不断提升LTE无线通信技术水平，保证LTE无线通信技术的适应性，尽可能降低该项技术对物联网造成的不利影响。例如，对于物联网技术在物流供应链中的应用而言，包括包装、销售、运输、配送、装卸等均属于供应链上的重要环节，在实际应用时应当实时掌握各个环节包括物流、资金流、商流等在内的精确信息。其次，保证LTE无线通信技术的有效覆盖。物联网终端设备要求切实依据相关规范，以此保证其稳定性、功耗可满足指标要求，结合现阶段市场发展实际情况而言，终端设备不仅包含庞大的基础数据，还涉及十分广泛的数据部分，所以要切实保证LTE无线通信技术等的覆盖范围，为第一时间掌握现场实时数据，即便是无人区域也应当进行覆盖。除此之外，为促进物联网的全面推广，还需要采用相对简单、大小适中的设备，LTE无线通信技术也应当便于管理维护。最后，保证可促进社会发展。物联网技术与LTE无线通信技术的结合应用可很大程度上推动社会的发展，但是如何进一步提升技术结合的影响是需要重点考虑的问题。例如，应当考虑不断增强物联网技术与LTE无线通信技术相结合的智能性，以此为社会大众日常生活带来便利，使智能覆盖日常生活的各个方面，并催生出各式各样的新行业。另外，还应当考虑不断增强物联网技术与LTE无线通信技术相结合的安全性，要想让广大用户的消费观念发生转变，尽可能为人们日常生活创造便利，这些都必须要建立在物联网技术与LTE无线通信技术相结合的安全性前提下。

3物联网技术与LTE无线通信技术结合的实践应用

3.1在智慧城市建设中的实践应用

在智慧城市建设中，通过物联网技术与LTE无线通信技术的相互结合，可建立起整个城区网络的有效连接，进而对智慧城市开展全面监测、控制。与此同时，依托物联网技术与LTE无线通信技术的相结合，可实现无线网络对地下隧道、地铁等区域的有效覆盖，进而对构筑物、路灯对各项路面设施开展连接控制，并且还可实现对空气质量指数、温湿度、污染指数等各项环节指标开展采集，进一步为推动智慧城市生态文明建设提供有力依据。在传统通信技术中，物联网通常借助蓝牙、WiFi等技术实现与无线网络的连接，这存在覆盖面积、传输距离等方面的局限性，难以满足智慧城市所提出建设于户外场景的覆盖要求。通过物联网技术与LTE无线通信技术的结合应用，将频发多址用作OFDM/FDMA的空间接口，并引入MIMO技术保证传输效率，进而可极大水平提升智慧城市在物联网无线环节的通信能力，尤其是依托4G技术的广泛推广，在窄带4G网络对应研究中引入LTE无线通信技术，有效推动了物联网无线通信的发展[3]。由此表明，依托物联网技术与LTE无线通信技术的结合应用，可不断促进智慧城市场景监控系统的建设完善，进一步推动智慧城市不断向安全、环保、节能方向发展。

3.2在现代智能家庭中的实践应用

伴随现代社会的不断发展，社会大众生活水平不断提高，人们的家庭生活不断趋向于智能化发展方向。依托物联网与LTE无线通信技术的结合应用，可实现家庭中各种物品相互间与无线通信技术的有效联系。在这个过程中，要不断增强智能服务理念，既要实现远距离的管理控制，还要尽可能为人们的生活创造便利，要通过平台数据的优化整合以此提供多种不同方案，供由人们依据自身实际需求进行自主选择。除此之外，应当从我国实际国情出发，构建具有中国特色的智能家庭产业集群，切实推进相关新兴产业的发展，并不断构建健全以我国自主知识为主体的行业准则[4]。