物联网工程嵌入式培训精选(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篇物联网工程嵌入式培训，期待它们能激发您的灵感。

篇1

关键字：物联网工程；卓越工程师；嵌入式系统；人才培养

中图分类号：G4 文献标识码：A 文章编号：1673-9795（2014）02（b）-0000-00

大力发展物联网产业将成为今后一项具有国家战略意义的重要决策[1]，物联网是继计算机，互联网后又一个信息技术综合应用的代名词，掀起信息产业第三浪潮，其重要性显而易见，因此国家2011年在全国55所高校开设物联网专业，该专业是国家战略型新兴产业急需的且指定大力发展的电子信息类专业，未来有着很大的需求和发展空间。从2012年开始，我校实施了教育部制定的“卓越工程师教育培训计划”，该计划旨在培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的各类型工程技术人才，为国家走新型工业化发展道路、建设创新型国家和人才强国战略服务[2]。

物联网工程专业是我校特色专业之一，我校将物联网工程专业作为“卓越计划”重点培养专业之一，因此，结合“卓越计划”的要求，深入进行“嵌入式系统”课程教学改革势在必行，以学生为中心，以开拓知识视野、激发学习热情、培养实践能力为目的，为国家提供大批动手能力强，满足企业发展要求，适应社会经济发展需求的高质量各类型工程技术人才。

一、教学现状

目前嵌入式系统教学存与许多其它工科专业共存的问题[3]。比如，课时安排不合理，实验课时较少；重传统理论教学，轻实验教学；实验教学方式比较单一、实验内容陈旧，缺乏创新性，跟不上目前嵌入式发展水平；实验教学缺少对非智力能力和综合能力的训练；实验室嵌入式系统实验的设备过于陈旧，实验室管理制度不完善；不能利用校外有效的合作资源进行实验教学内容的拓展[4]；课程考核方式不完善，往往单纯从理论考试成绩和实验结果评判，忽略实验过程，上述种种问题，导致目前许多学生学完嵌入式系统课程之后，即使考到高分，依然不能独自完成教学大纲要求之内的相对简单、容易实现的嵌入式系统项目的开发，学生完全处于纸上谈兵阶段，这样培养出来的学生不符合卓越工程师的要求，更不符合企业和国家所需要的复合型工程技术人才的要求。

二、以创新实践能力培养为原则的改革

1. 开展研究性学习

在理论教学中，改变传统填鸭式教学方法，老师不再只是对着现有的课本或者PPT直接讲解嵌入式系统的理论知识，而是通过提出目前实际嵌入式系统研究和开发过程中遇到的问题，或者将已有嵌入式产品中存在的问题作为探究背景，通过设置让学生和老师之间展开开放式讨论和自由提问的环节，让学生积极参加到课堂活动中来，最后，将老师的点评总结作为课堂内容的点睛环节，旨在将枯燥的基础理论知识是如何运用到实际嵌入式系统开发中、以及如何解决实际问题的过程讲解给学生。通过这种研究性的学习方式，给学生留下更加深刻的印象，激发学生学习嵌入式系统开发的兴趣，使学生对嵌入式系统的理论知识的本质有更加深刻的认识，在以后的学习过程中将知识熟练运用到实践开发项目中去。

2. 开放设计性实验

去除以往实验结果单一，过程机械化，没有拓展性，缺乏综合型和研究型的基础验证型实验[5]。改用内容比较新颖，又不太复杂的开放设计性实验，比如，当前智能手机和游戏开发是一个很流行的研究方向，智能手机中简单游戏就是一个很好的嵌入式具体应用的例子，所以我们可以选取一些相对简单、开放性强、形式新颖、吸引力足的嵌入式系统开发的游戏案例来取代已经沿用多年的实验内容，使实验课的内容真正做到来源于实际案例，又促进实际嵌入式系统开发的功能。开放性设计实验不仅丰富嵌入式系统的实验内容，而且使实验本身更加有趣、贴近生活。更重要的是在进行上述开放性设计实验的过程中，学生可以亲身体会到实践是如何检验真理、理论与实践之间如何相互促进的道理，在一定程度上可以激发学生学习嵌入式系统的兴趣，培养学生敢于创新、敢于探索、不怕困难的科研精神。

3. 以竞促学

学科竞赛是学生实践能力培养的一种重要方式，竞赛是对学生更高一层次的要求，是考察学生综合能力的一个重要方法[6]。目前诸如博创杯嵌入式比赛，“ZLG杯”中国大学生ARM嵌入式系统电子设计竞赛，微软嵌入式大赛，全国大学生电子设计竞赛等都是含金量较高的比赛，通过参加竞赛可以发掘出嵌入式系统这门课程真正的魅力所在，解决嵌入式系统实践环节中缺乏挑战与创新的不足，真正提升学生实际动手操作解决特定问题的能力，提高实践环节的质量。在比赛过程中不仅对学生嵌入式系统及其它学科知识的拓展有所帮助，而且能够培养学生团队竞争和配合意识。

4. 嵌入式系统实习实训

物联网专业作为“卓越计划”重点培养专业之一，对于实践训练要求自然极高，改变以往实习完全以老师讲解为主导，动手环节较少，完全违背实习实训方式，将学生带到当地对嵌入式研究具有一定规模的企业公司参加实习培训，了解目前企业嵌入式系统的研发流程和水平。同时将实习实训的主导权下放给学生，锻炼学生实际动手操作能力，以一种学生为主，老师为辅的实训方式让学生真正融入到嵌入式系统开发中来。

5. 改革考核方式， 体现综合能力

事实证明“一张试卷打天下”的考核方式往往并不能真正反映出学生对于知识的掌握和运用情况。为了督促学生认真做好嵌入式实验，真正考核学生实验动手和实验观察能力[7]。可将嵌入式系统课程成绩分为： ①笔试理论成绩，该项占40%，主要考察嵌入式操作系统概述、微处理器与调试技术、ARM体系结构和指令集、ARM开发工具和汇编程序设计、嵌入式存储器和接口技术等； ②开放设计性实验的成绩，该项占40%，主要考察每次实验课学生出勤次数，具体操作步骤，实验结果完成情况以及实验报告；③课外创新成绩，该项占10%，主要考察学生参加各种嵌入式比赛、实战项目开发和创新实验实践活动的获奖情况；④学期末的实习实训成绩，该项占10%，主要考察在实习实训阶段指定项目开发的完成情况。

结语

工程师是未来世界的塑造者[8]。嵌入式系统是一门实践性很强的课程，因此采用课内外、校内外相结合的实践教学体系，以卓越工程师的基本要求为导向，使学生能熟悉掌握嵌入式系统设计方法，掌握一种开发工具，熟悉一种调试方法，使学生在学完嵌入式系统课程后，能真正掌握最基本的嵌入式系统开发，成为一名合格优秀的卓越工程师。

参考文献

[1] 2009年11月3日总理向首都科技界发表了题为《让科技引领中国可持续发展》的讲话.

[2] 王娜君， 王杰， 李旦， 高胜东. 基于工程能力培养的实验教学改革探索[J]. 教育探索， 2011，（10）： 49-50.

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[4] 周爱国. 大学生实践能力培养存在的问题及对策[J]. 教育探索， 2009， （1）：74-75.

[5] 李秀娟， 张晓东， 鲁可， 张杰. “嵌入式系统”开放实验室建设与实践[J]. 实验室研究与探索， 2011， 30（5）： 156-158.

[6] 殷建军， 张明武， 万军洲. 竞教结合的嵌入式系统实践教学改革[J]. 计算机教育， 2011， （6）： 1-4.

[7] 俞建新. 略论嵌入式系统的实验教学[J]. 实验室研究与探索， 2006. 25（7）： 741-745.

[8] 龚克. 转变观念大胆试验建立卓越工程师教育培养的中国模式[J]. 中国高等教育， 2010， （18）： 10-12.

篇2

嵌入式课程教学在国内已经开展了近20年，目前大多数的普通本科院校、高职高专和独立学院都开设有嵌入式相关的课程。嵌入式系统不仅是一门综合多个领域知识的工程应用技术，同时也是新兴行业领域（物联网、大数据等）的重要组成部分[1]。随着技术的进步，物联网、大数据、云计算、人工智能为信息产业发展的风口，潮流势不可挡。嵌入式系统正是这些产业应用技术中最核心、最关键的部分，目前市场上嵌入式系统专业技术人才严重匮乏，出现了很大的人才缺口，虽然全国高校纷纷开展了嵌入式系统卓越人才的培养，但在课程教学过程、课程内容设置及授课方式上成效并不是很理想。因此，在应用型高校建设的背景下，如何有效地开展嵌入式系统教学改革，提高嵌入式系统人才培养质量以满足相关行业的需求显得尤为重要。

1电子信息工程专业嵌入式系统课程特点

电子信息工程专业是集现代电子技术、信息技术、通信技术于一体的专业[2]，主要研究信息的获取与处理，电子设备与信息系统的设计、开发、应用和集成。而嵌入式技术是20世纪计算机技术发展的一个重要标志，有着广阔的市场发展空间。嵌入式技术已广泛应用于消费类电子、工业控制、物联网、汽车电子、安防监控、网络安全、医疗器械、视频编码解码、图像处理、航天航空等领域。国内多所高校都开展了嵌入式系统课程，而且嵌入式系统课程作为电子信息工程的一门核心专业课程，是以应用为中心，对于电子信息工程专业的学生来说，硬件方面学习侧重于电子系统设计、医疗仪器、智能仪表等的方案设计，软件专业则侧重于嵌入式应用软件开发。嵌入式系统课程内容涵盖范围广泛，课程学时又比较紧张，无法在课堂教学中使学生对硬件、软件都精通。因此，教学更侧重于基础内容，结合实践环节使学生在硬件和软件两方面掌握嵌入式技术。硬件方面可以掌握如何去读懂电路原理图、能够读懂芯片手册，熟悉嵌入式系统的外设，毕业后可以从事嵌入式驱动开发、系统移植工作。软件方面，熟悉操作系统的工作原理，熟练掌握C语言编程，熟悉交叉编译环境下进行应用程序设计与测试程序设计。授课教师可以利用学习通、腾讯课堂、雨课堂等在线教育平台，提供给学生丰富的参考资料，对学生进行引导启发学习。从而克服教学时间短、授课内容不全面的弊端，满足学生课下深入学习的需求。

2嵌入式系统课程教学现状

国内嵌入式课程的平台存在多样化和复杂性现状，各高校基于自身已有的资源开展课程，导致嵌入式教学即使相同的课程也会由于硬件平台不同，而选择的嵌入式OS不同，课程的内容都会因为开发板、编译工具、操作系统不同而不同。传统工科单片机课程开展的非常广泛，因此目前基于8051和80x86单片机进行嵌入式教学高校比重依然很大，一般选择的是µC/OS。北京邮电大学软件学院一直强调通信设备对嵌入式实时多任务系统（RTOS）的依赖，他们把这个作为自己学院嵌入式教学一个重点，坚持在教学中使用VxWorks和C/OS这种RTOS类型的嵌入式操作系统。也有一些嗅觉灵敏的学校已经开始针对现状进行调整。Linux、ARM、嵌入式设计这类课程已经越来越多的引入课堂。随着物联网概念的进入，ZigBee、WiFi和蓝牙等无线技术和MEMS传感器技术，这些原本自成一体的嵌入式系统变成了智能联网系统，因此传统的8051单片机教学和“ARM+Linux”的嵌入式教学也亟需改革。

3应用型本科嵌入式课程教学改革

3.1师资队伍建设

教师队伍是高校发展的关键，应用型本科高校转型发展的关键是建设一支既重视理论又具有丰富实践经验的教师队伍。学校要根据应用型的办学定位，围绕专业人才培养需要，首先可以考虑加大“双师型”教师的引进，同时可以结合课程设置，聘请企业优秀专业技术人员进行授课，引入实际的项目开发经验，可以从实践的角度去指导学生项目实验。其次，学校可以选派教师到行业企业挂职锻炼，参与实际项目，从而提升授课教师的实践应用能力。学校要加强对教师能力的培训，使他们持续提升教学能力。有计划选派青年教师到高水平院校、培训机构进修学习，提升专业理论能力。建立与应用型人才培养相适应的教师评价制度、绩效考核、职务（职称）评聘、薪酬激励和科研成果奖励等制度，引导教师投身教学、开发实验实践项目、开展有利于应用型人才培养的应用研究，形成能转化为服务社会的应用研究成果。

3.2实验课程内容建设

嵌入式系统的实验教学内容的设置目的是通过实验教学，验证、巩固和补充课堂讲授的理论知识，使学生对嵌入式系统的结构、工作原理及应用有深刻的认识，并通过对嵌入式系统设计方法熟悉今后在工程实际中设计性能优良的嵌入式应用系统打下基础[3]。实验内容根据教学目标可分为基础技能实验，根据课堂讲授的理论知识结合基础型实验，要求学生独立完成。课程进行到相应程度后，可以设置综合型实验。综合性实验可以包含几个章节的内容，完成一个具体功能的小项目，由指导教师指定或让学生自由选择组队，锻炼其团队合作能力共同完成项目。根据每个学生实验过程的完整性、实验指标点完成情况，以及对实验报告的规范性，进行评分。

3.3教学内容改革

传统的嵌入式教学以理论讲解为主，实验内容也仅仅是结合章节进行设计，不利于学生接受。现在很多工科院校在教学改革方面，压缩理论课学时，加大学生实践环节的比重，重视应用能力培养的思路。例如上海交大在嵌入式课程教学创新研讨介绍他们的“嵌入式系统原理与实验”理论和实验的比例已经调整到3:2（以前是3.5:1.5）。嵌入式课程是一门理论讲授和实验相结合的课程[4]，从某种意义讲实践经验更重要。因此教学改革方面可以对大纲要求的知识点进行重新布置，紧密结合一个对应项目案例，通过具体案例，促进新知识点的学习掌握，提升学生学习的积极性和主动性，具体过程为：讲授演示-小案例练习-项目分析-小组讨论-综合案例实践。理论课阶段，通过小案例的讲解+实践无缝衔接，帮助学生掌握知识点。综合实践环节阶段，在掌握基本知识点的基础上，针对具体应用设计出具体的实验项目。学生可以采用自由组队方式，在完成过程中掌握理论知识的运用以及团队协作开展项目的技巧。

3.4学生成绩考核

嵌入式系统课程考核方法应重视解决实际工程问题的能力，改变传统单一卷面考试的考核评价方法。以往学生成绩中理论考试占比大，实践环节占比小，无法对学生进行全面评价。缩小理论考试成绩在最终成绩中的比例，增加实践成绩的比重，充分提高学生参与实践的积极性，采用课堂表现（10%）+实验（30%）+报告（10%）+期末考试（50%）的综合考核方式更重视完成综合项目的参与讨论过程、团队合作意识、书写规范实验报告的能力。根据学生在项目组中的工作量不同获得不等的学分，激发学生的竞争意识，提高学生的主动性。在项目完成的时候，教师对学生完成情况采取答辩打分的方式。

4结语

随着技术的发展进步，工业领域智能化程度的不断提高，嵌入式系统的重要性越发彰显，应用将越来越广泛和深入。企业对嵌入式人才需求旺盛，从而也促使嵌入式教学将迎来一个新的发展机遇。只有加强教师队伍建设，健全科学的培养方法，形成高效的评价机制，才能有效引导学生，调动学生学习的积极性，培养学生的工程实践能力、思维能力和创新能力。

参考文献：

[1]冼进，贾德良，毕盛.嵌入式系统实验课的教学改革初探[J].实验室研究与探索，2011（8）:295-297.

[2]杨明，周金芝.地方高校电子信息工程技术专业人才培养方案的构建与实施[J].西昌学院学报:自然科学版，2019，33（1）:105-108.

[3]张明，沈勇，王阿娣.基于嵌入式系统课程体系的实验教学环节设置的研究[J].实验技术与管理，2008，25（5）:147-149.

篇3

关键词：应用型；校企合作；人才培养

中图分类号：G646 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）05-0028-02

随着我国高等教育进入大众化教育阶段，地方院校逐渐成为我国高等教育中培养本科层次教育的主力军，且应用型本科人才已成为地方院校主要的人才培养层次。但是应用型本科人才培养过程中存在教学计划和教学内容相对陈旧，本科毕业生所具备的能力严重不满足企业需求；教学方式与学生自学能力和创新能力的培养不相适应等一系列问题，导致出现“大学生就业难”的现象。大学毕业生如何和行业接轨、和企业接轨，提高就业率的问题不仅是高校面临的问题，同时也是企业急需解决新入职员工的职业能力的问题。近年来教育部高度重视大学生的就业工作，积极采取措施推进校企合作，创新人才培养模式，提升大学生的实践能力和就业能力，共同解决就业难问题。

大连中软国际卓越信息技术有限公司于2011年开始与长春光华学院接触，共同商量校企深度合作，于2012年在物联网工程、计算机科学与技术两个专业进行深度校企合作试点，根据学生的特点、专业的特色和人才培养现状，着手探索企业“嵌入式”人才培养的具体模式，研究如何打破理论知识和实践能力的界线、学校和企业的界线、理论课程和实践课程的界线，以及如何体现出理论教学中有企业实践内容，实践教学中蕴含企业岗位技能的相互嵌入，使学生具备的知识体系、能力素质与企业的实际需求对接，探索出一条“合作育人、合作发展、合作就业”的嵌入型校企合作办学机制，实现学校、企业、学生“三赢”的共同目标。下面简单介绍我们实行的人才培养模式改革

一、人才培养目标及特色

我们与长春光华学院全程实行“企业嵌入式”人才培养模式，企业全程参与教学过程，注重实践能力培养、实现与企业的无缝链接，学生入学即签署就业协议。企业全程参与教学过程，包括人才培养方案的制定、新生入学教育、企业课程嵌入课程培训、毕业设计、师资培训、企业实践、就业服务等。由企业专家和学校专业教师组成专业教学指导委员会，其中企业专家占50%以上。利用校企深度合作的优势，探索学校、企业（合作）、社会（就业）的“三元”运行机制，实行“共同制定培养方案、共同实施培养过程、共同开发教学资源、共同监控教学质量”的合作模式，构建“平台+模块”的课程体系，逐步形成“三元四共五平台”工学融合的应用型人才培养模式。

二、人才培养方案

通过企业专家与学校专家在行业技术发展动态、行业用人需求状况、行业用人基本要求等方面进行交流，通过物联网工程、计算机科学与技术两个专业的人才需求岗位进行分析，着眼于未来经济社会发展对物联网工程师、嵌入式工程师、软件工程师、Java工程师等岗位的人才需求，分别完成2012、2014、2016级以岗位需求为导向的人才培养方案和课程体系。先后进行三次人才培养方案修订后，修订后的人才培养方案实践教学比例有很大幅度增加。其中计算机科学与技术专业实践环节由原来的23.8%增加到33%，并有17门企业级课程由中软国际有限公司技术人员讲授，物联网工程专业是新建专业，实行“2.5+1.5”人才培养模式，人才培养方案中实践教学比例占33.7%，并有16门企业级课程由中软国际有限公司技术人员讲授，全面提升职业竞争力。

三、人才培养实施过程

目前物联网工程、计算机科学与技术两个专业实行“2.5+1.5”的人才培养模式，即2.5年在学校学习专业基础知识，1.5年学生全部到“中软国际有限公司（大连）”去进行专业方向课程的W习和在中软所属企业进行实习、实训、毕业设计。其中学校的2.5年期间，1.0年期末本专业学生到中软国际有限公司（大连基地）进行为期2周的企业课程设计，让学生真实感受企业工作环境、工作流程、工作氛围，在1.5-2.5年每学期期末都必须有一个课程设计由企业工程师到学校来进行，给学生讲解企业相关技术动态、技术详解、方案设计等内容。企业整体实训流程如图1所示。

四、职业能力培养过程

在大连基地学习过程中，采用学中做，做中学的5R教学方法。“5R”教学方法，即Real office（真实的企业环境）、Real PM（真实的项目经理）、Real Project（真实的开发项目）、Real Pressure（真实的工作压力）、Real Opening（真实的工作机会）。学生在课程设计、实习、实训过程中，由有丰富行业经验的项目经理、企业工程师讲授专业课程，课程安排由浅入深，循序渐进，注重实践。学生能够感受真实的企业环境，初步解了企业文化、企业岗位需求、企业技术规范、企业技术标准、企业管理模式，熟悉真实的企业项目开发流程，了解真实的工作压力，提高学生职业技能，并从入学就签订就业协议，最后1.5年到企业集中培训6个月后给提供学生真实的工作机会。2012级、2013级、2014级物联网工程专业和计算机科学与技术专业全体学生的C语言课程设计都是在中软国际做的，真正体验了5R教学，每个学生都有很大收获，去过企业做课程设计学生的精神面貌、学习热情和团结合作精神都要好于没去过企业做课程设计的同学。同时，每年都有一门课程设计到企业去做或由企业的技术人员来指导，采用5R教学，使学生真正体验到了项目的开发过程。课程设计的阶段提交物如图2所示。

五、人才培养效果

通过企业和学校的共同努力，2012级校企合作第一届物联网工程专业、计算机科学与技术专业于2016年毕业，本届共63名毕业生，除了2人考研、3人自主就业（家里安排，不用推荐）之外，其他58名毕业生经过企业培训和推荐已全部高薪就业，就业率达到92%，就业单位对口率达到100%。

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关键词：ARM体系；嵌入式方向；实践课程设置

中图分类号：G643 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）23-0221-02

引言：

随着嵌入式技术的广泛应用，许多高等院校计算机、电子、通信等专业针对市场需求，开设了嵌入式方向相关课程，然而同嵌入式技术的高速发展和巨大的产业需求相比，目前国内许多高校的嵌入式方向实践课程设置存在实验内容陈旧、缺乏实践锻炼、不能满足企业需求等实际问题。在对北京地区农业龙头企业和兄弟院校进行广泛调研的基础上，本文就目前嵌入式实践教学中存在的问题进行深入细致地分析，借鉴其他农业院校的成功经验，结合我院的实际情况和特点，为农业院校都市应用型嵌入式系统开发人才培养提供一些有益的实践教学思路，并进行了有益的实践教学研究与探索，取得了一些经验。

一、嵌入式方向实践教学的重要性与实验教学设置情况

1.计算机专业嵌入式方向实践教学的重要性。我校计算机专业嵌入式系统方向培养整体目标是注重工程能力培养的嵌入式系统人才培养，在教学中始终强调对学生的动手能力和实际解决问题的能力培养，尤其是在智慧农业领域中的嵌入式系统应用能力，因此，相关课程的实验课程教学尤为重要。

2.嵌入式方向实践教学课程设置情况及实践教学体系建设。嵌入式课程是实操性极强的课程，因此实践教学在嵌入式培养体系中占有重要的地位，它既是理论讲解的验证与升华，又是培养学生创新思维和独立分析解决问题能力的重要途径。我院嵌入式实验室选用UP-Magic2410/6410嵌入式实验开发平台，该平台是一套满足现代教学软硬件资源开发、编写灵活、启发创新需要的嵌入式学习平台。该平台具有组合和扩展性强的特点，能满足嵌入式基本教学、课程设计、创新实训的要求。

我校的嵌入式方向实践教学课程设置时间和学时大致如下表1所示。

二、嵌入式课程实践教学体系

我校开设的嵌入式系统实践实验教学内容分三层次，如图1所示。

1.基础层。包括嵌入式导论、嵌入式操作系统、嵌入式程序设计三门实验。嵌入式软件导论实验开出了认识实验平台、了解嵌入式硬件的使用方法、安装嵌入式Linux开发及操作系统软件、Makefile文件练习、配置嵌入式Linux开发环境、软件调试练习、嵌入式Linux开发流程、驱动移植实验、嵌入式模块实验、Android环境安装、配置、应用等实验项目。嵌入式Linux操作系统实验开出Linux常用命令文本编辑器的使用、编译与调试、U-Boot的移植、Linux内核移植与编译、Linux根文件系统移植、Android内核移植等实验项目。嵌入式程序设计实验开出了嵌入式Linux程序设计基础、多线程应用程序设计、串行端口程序设计、简单的嵌入式WEB服务器设计、嵌入式数据库应用实验、USB摄像头视频采集实验、安装与建立QT桌面运行环境、Linux内核移植与编译实验、LED驱动及控制实验、GPS通讯实验、温湿度传感器模块实验、综合实验等实验项目。

2.综合层。包括JAVA高级程序设计、嵌入式接口技术、嵌入式高级编程三门实验。JAVA高级程序设计实验开出了安装、熟悉编程环境和开发环境、三种流程控制实现、简单数据类型应用类和对象的设计和使用方法、面向对象的核心特性、接口、内部类和包、设计图形用户界面、Applet与绘图的简单操作等实验项目。嵌入式接口技术实验有汇编语言程序设计、存储器试验、输入输出实验、中断系统实验、并联接口实验、从A/D转换或D/A转换、时钟显示实验及串行通讯实验，微机接口技术综合应用等实验项目。嵌入式高级编程实验开出了Android的开发环境的搭建、创建一个Android项目、独立完成常见控件的添加和属性设置、独立完成小游戏的开发以及开发文档的构建使用、Box2D物理引擎进行游戏开发以及加速、综合开发等实验项目。

3.应用型实践层。主要指校企合作，让学生到企业中实践的教学形式。我院学生在专业实习和毕业设计期间，结合学生的意愿和兴趣，安排学生到相关的企业中去，在“用中学”。在这种基于项目的教学模式中，能调动学生的主动性。在企业实习中尽量选择软硬件平台设计、程序的设计开发等相关嵌入式方向的项目，通过这种实践活动，既能为企业选拔出所需的优秀人才，更能为学生提供理论与实际相结合，适应市场需求的嵌入式研发平台，进而使学生的专业综合素质得到大幅的提高，为未来的工作打下坚实的基础。我院与一些科研院所合作，比如东软、农科院信息所、大学科技园区等企业合作，直接把学生派到企业进行16周的专业实习和12周的毕业设计，使学生尽快熟悉就业环境，促进学校与企业的良好对接。

三、实践教学探索的体会

1.发挥我校办学特色，体现农业现代化实践教学，采用基于“项目”的教学方法。随着我院物联网温室大棚的投入和使用，我们让学生参与以嵌入式为核心的物联网温室大棚的控制全过程，在基于嵌入式的物联网温室大棚控制智能系统中，指导学生主要研究功能架构及软、硬件系统设计，测试整体系统的性能。重点讲解物联网温室大棚智能控制系统，其中硬件系统设计主要有无线传感器节点设计、数据处理采集系统的设计、ZigBee无线组网的设计等等；软件系统设计主要有软件功能的总体设计思想以及软件功能模块的流程图。这种带学生在物联网温室大棚实地参观讲解控制过程和在上位机上用程序实现的“项目”的教学方法使嵌入式课程的开发与实现过程更加直观和可控。

2.实验教师积极引导学生学习兴趣。嵌入式实践教学是一门软硬兼施的课程，既有软件的设计开发又有硬件底层设计的实现，难度较大，往往容易让学生产生畏难的情绪。这就要求指导教师从嵌入式课程需要和学生的学习实际能力出发，选择适合的实验平台和实验项目，提高学生的学习兴趣和主动性，变“要我学”为“我要学”。学生的学习热情提高，学习成绩及能力也随之提高，更适应用人单位的需要，2013年计算机专业毕业生的就业率提高至100%。

3.重视与嵌入式实验教学平台研发企业的合作，获得最直接的技术支持。我院嵌入式实验室使用的是由博创公司开发的嵌入式实验系统平台UP-Magic2410/6410，该平台能开出嵌入式课程的绝大部分硬件、软件实验以及综合设计类实验，涉及面非常广，不易于教师对实验的选取和把握。厂商根据自己的研发理念为教师提供相关培训，不但有利于厂商及时获得客户使用信息改进相关产品，更能弥补学校课程资源的不足，有效地培养师资队伍。

4.我们组织学生参加了电子设计大赛、程序设计大赛等活动，并指导学生参加国家级与北京市的大学生科研计划项目，学生们在科技竞赛中得到了极大的锤炼，这些经验和积累也充实到学生的学习过程之中。学生多次获得北京市及国家的各种竞赛一、二、三等奖及优秀奖等。通过参与到各大赛事的活动中，进一步提高了学生运用所学理论知识、技术解决实际问题的能力，并促进学生学习积极主动性，培养了良好的团队合作精神与创新精神，促进了学生的快速成长，指导教师在此过程中也会积累丰富的大赛经验和技术成果。

5.存在的不足。由于UP-Magic2410/6410能完成软、硬件的实验，尤其是软件实验调试时间长，如果是针对问题的创新实验则耗时会更长。目前许多学校嵌入式实验学时设置严重不足，建议实验课程设置中增加实验学时。

四、结语

随着嵌入式技术的高速发展，嵌入式方向课程实践教学地位日趋重要。笔者结合长期的工作经验，提出了“三个层次”的实践课程体系，教学中采取基于项目的实践教学方式，学生在实践教学中不但学到了扎实的专业知识和技能，而且为学生走向工作岗位打下良好的基础，最终达到计算机专业嵌入式方向的教学和培养目标。

参考文献：

[1]聂晓文，肖，陆庆.嵌入式课程实验体系教学改革探讨[J].实验科学与技术，2010，（4）：78-80.

[2]吴磊.嵌入式教学与实验的研究[J].实验室研究与探索，2011，30（11）：103-104，167.

[3]陈佳闻嵌入式实验教学系统开发与应用[J].山东农业大学学报（自然科学版），2011，42（3）：448450.

[4]文全刚，陈守孔.嵌入式方向课程设置与教学[J].计算机教育，2007，（9）：25-27，37.

[5]俞建新.略论嵌入式系统的实验教学[J].实验室研究与探索，2006，25（7）：741-745，757.

[6]牛小玲.嵌入式系统实验教学的探讨[J].实验室科学，2006，（4）：20-21.

篇5

（武汉工程大学计算机科学与工程学院，湖北武汉430073）

摘要：随着物联网产业的兴起，对物联网工程的人才培养逐渐提上高校人才培养的日程。本文结合产业需求的实际，论述了物联网专业人才培养的课程设置、工程实践、就业引导等，全方位阐述了当前物联网工程专业人才培养亟待解决的问题，可以为物联网工程专业人才培养提供借鉴。

关键词 ：物联网；IT产业；需求导向；人才培养；专业课程设置

中图分类号：G640 文献标识码：A 文章编号：1671-1580(2014)10-0058-02

物联网工程专业是随着物联网技术的兴起而开设与逐步发展的新专业，从其专业覆盖的范围来看，物联网工程专业是目前机、电、控制、通信等专业的融合，其专业特点即是对现有的专业技术和领域的整合，涵盖了电子信息技术、通信技术、计算机技术、网络技术、控制技术、数据库技术等专业领域的最新成果，并与行业应用密切联系，与社会需求紧密结合。物联网专业的人才培养应立足社会需求的实际，重点培养学生实践与理论相结合的综合运用能力。

一、以需求为导向的专业课程规划

物联网工程专业课程设置应以市场为依托，以需求为导向，以培养产业急需的物联网应用技术人才、推动产业发展为目标，在这一培养目标引导下，学生应能够了解物联网的发展历史，掌握物联网专业基本理论知识，具备基本的专业技能和科学素养。物联网工程是一个系统工程，因此，在人才培养上，要注重多专业知识的融合渗透，更要注重提高学生对国外最新文献、新技术应用的获取技能，培养学生对外文文献的阅读能力，从多领域、宽口径提高培养质量。

在物联网专业的课程体系设置上，可以按照分块设置思路，依据学生四年学习时间内的自身特点，按照通识课程、公共课程、专业课程、实践课程的脉络进行课程规划。通识类课程以宽、广、新、全为设置依据，在课时内使学生对物联网的整体产业获得较为全面的了解。公共课程以培养学生的科学思维方法和掌握基本的理论知识为目标，引入日后工作必需的数学、物理、英语、工程类的基本理论知识。专业类课程应着眼于专、精、深，以点带面，在课程规划上，应密切联系物联网的专业应用，以实际案例为依托，深入掌握物联网在行业中的应用。实践类课程在物联网专业人才培养中占有重要的地位，实践类课程设置应面对具体应用，培养学生的动手能力、综合分析问题能力、团队沟通能力、写作能力和总体规划实施能力。

在课程规划上，应注意突出物联网工程专业的新、全、专的特点，在课程设置中，既要反映出物联网工程专业的多学科综合特点，又要突出物联网专业的深入、综合的特点，将传统的相关专业课程进行整合。在课程设置过程中，鼓励自编教材，以弥补已有课程的宽泛、繁杂、陈旧等不足，突出针对性、实用性、操作性、易理解等要求，从实际需求的角度，加强学生的应用技能培养。

二、需求导向的理论课堂教学

物联网工程是一门新兴学科，在物联网工程的专业课程教学中应坚持以需求为导向，在教学实施过程中根据市场应用和行业背景的实际需求进行适当取舍、与时俱进，才能使教学与实际密切联系，做到所学即所需、所需即所学，提高教学内容的实用性。

需求导向的理论课堂教学要求教师必须做到密切联系产业需求的实际，在教学中结合实际工程项目，并通过具体深入的分析，使学生就某一知识点深入掌握其在市场中的实际应用，以做到与市场同步，与需求对接，更好地掌握相关的知识点和技能。因此，在教师队伍配备上，要突出对业务知识的深入把握，适当增加在一线工作的业务精、目光新的具有前瞻性的技术人员担任教学工作，将需求与教学直接对接，提高教学的针对性和实践性。

理论课程的教学难点之一是知识点众多，并且相互之间的衔接性不强，学生难以把握重点和难点，因此，教学的效果难以凸显。以需求为导向的教学模式旨在打破固有的教学模式，将知识点进行归纳分类，将与社会需求联系紧密、可以直接对接的章节知识列为着重讲解的部分，结合案例进行深入分析，在较短的课时内使学生获得实用性强的理论和技能，同时对其他知识点进行梳理，以需求为主线，将课堂教学进行组织和串接，使学生始终能够把握教学的重点，始终能够将所学知识与社会需求实际密切联系和结合，并能够通过消化吸收所学的知识，达到举一反三、提升理论课程教学效果的目的。

三、需求导向的实践技能培训

物联网技术是一门实践性和应用性极强的学科，因此，在人才培养方案上，要密切结合需求的实际，着力加强实践类课程的教学。具体来讲，就是在实践技能课程的设置上将实习、课程设计、毕业论文等实践环节与需求结合，以实际需求为导向，以实际的项目案例为依托，强化实践技能培养，提高学生的实践能力。

物联网技术也是一门专业性极强的学科，其专业涵盖宽广，对学生的知识面要求较高，可以在相关的专业课程中增加课程设计学时，在课程设计中引入需求目标，引导学生将所学的知识理论转化为实践技能。在编程能力培养上，通过程序设计，引入工程需求实际项目，对学生进行规范化的编程训练，掌握面向对象进行开发的思想。在掌握网络指令和协议设置上，通过路由交换课程设计，熟悉路由器的基本配置命令，熟悉路由协议。在传感器应用设计中，结合具体的行业需求目标，引入各种物理传感器的应用设计，掌握常用传感器应用设计、信息处理、显示和传送等。

结合嵌入式系统设计实践，对目前嵌入式设计的市场需求有一个直观全面的了解。深入学习单片机技术、嵌入式系统，结合实际应用案例，掌握嵌入式系统的规划设计、实施方案要求、软件硬件设计、综合测试等多环节应用。结合网络技术，深入学习以物联网实际需求为主的网络架构知识，重点掌握Zigl)ee协议的基本原理和组网规范，通过实际操作搭建有效的无线物联网络。在毕业实习和设计环节，以小组为单位，结合实际需求，在教师指导下独立完成分析、设计、编程任务。

四、结束语

物联网工程专业人才培养是一项系统工程，需要综合产业需求的实际，开展立体化教学。既注重理论课程的教学，又强化应用实践，使学生具备良好的专业知识素养、扎实的理论基础和丰富的实践经验。物联网工程的人才培养需要学校、社会、企业多方面共同参与，这样才能培养出物联网产业的可用之才。

[

参考文献]

[1]于翔，基于物联网的大学信息化教学辅助实验平台应用[J]物联网技术，2013(5)

[2]孙冠男，高校物联网创新实验平台建设探索[J]软件导刊，2013f 9)

[3]刘晓晶，吴海燕，案例教学法与创新人才培养[J]黑龙江高教研究，2011(3)

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关键词：产学研；项目驱动；实践教学；教学模式改革

引言

人类创造力发展主要依靠创新精神，而创新需要在实践中进行推动。教育工作者应该结合理论教学，通过各个方面的技术实践，让学生具备独立的创新能力，进行跨学科知识融合，满足技术的不断创新，解决社会对多样性人才的需求。物联网工程专业作为我校新开办的新工科专业，具有学科交叉、软硬件集成、综合分析性强的特点，对学生的综合实践能力提出更高的挑战。通过物联网工程专业教学实践和探索，根据学生毕业能力支撑的要求，从教学内容、教学手段、考核机制等进行设计和改革尝试，培养具有鲜明地区特色的物联网工程人才。2020年北京工业大学王秀娟等针对新工科建设围绕专业育人目标，课程目标等，提出了课程的改革思路，以适应新工科建设的需求。2020年南华大学屈爱平等结合物联网技术的行业发展趋势以及物联网工程专业人才培养现状，针对当前新工科和创新等热点问题，结合南华大学的办学定位，探索具有地方和行业特色的物联网专业人才培养模式，以提高物联网工程专业的人才培养质量。2018年西安科技大学党琪等分析了目前高校实践教学环节存在的问题，并提出了以培养学生创新能力为目标的实践教学环节改革举措，2017年福建师范大学陈曦碧等主要从毕业论文（设计）、实习、实验教学、大学生创新创业训练计划四个主要实践教学环节的管理着手，采取有效措施提高各环节质量，并重视管理人员培养；2017年北京信息科技大学吴韶波针对物联网工程专业的特点以及工程教育认证的要求，分析了物联网工程专业实践教学体系的课程设置，设计了物联网工程专业实验教学内容，并对实验教学模式进行了探究。2016年沈阳工程学院戴宪滨提出实践教学体系始终坚持以学生为主体，教师为主导，突出学生在实践环节中的“主动性、独立性和创造性”。2016年余文森对应用创新型物联网人才培养实践教学体系进行研究，提出基于应用创新型人才内涵、地域特色以及学校专业优势，给出物联网工程专业应用创新型人才培养的目标定位。针对我校物联网工程专业的实际情况，以培养目标和定位为指导，优化课程内容，改革评价方法，探索更有效的教学模式，以培养学生创新能力为目标的实践教学改革研究就显得尤为重要。

1目前存在的教学问题

我校通过“卓越工程师”计划加强校企合作，针对物联网工程专业实践教学进行改革，提高学生工程实践能力和创新能力，但是仍然存在如下问题：（1）专业实践教学环节缺乏整体性、系统性的规划，培养方案修订工作与专业实践需求不能及时匹配。（2）西部地区物联网企业相对较少，学生在实习过程中存在一定安全和技术保密隐患，企业接受学生实习的积极性不高，只允许学生对生产过程进行了解和观摩，学生不能直接参与实际操作过程，生产实习效果无法得到保证。（3）物联网工程专业属于新型专业，具有工程实践背景专任教师较少，实习指导教师在企业的工作经历和实践经验比较欠缺，导致在项目驱动式实践教学的过程中存在一些问题。

2具体改革目标、方法及内容

2．1改革目标

（1）根据人才培养定位和创新教育目标要求，结合工程教育专业认证需求，及时修订物联网工程专业的人才培养方案，同时在实践教学中进行检验和修正。（2）利用企业的相关资源，加强实践实训平台和设施的联合建设，有效解决学生实习场地问题，让学生能够主动参与到企业的生产过程，结合所学理论知识，在实践中探索、验证和创新。（3）提高教师实践教学和创新能力，让教师积极参与到理论和实践结合的教学过程，必要的时候可以选配实习指导教师去企业进行培训，与企业工程师共同探讨实践教学方案。

2．2改革方法及内容

2．2．1改革方法将创新教育与理论教学、实践教学各环节进行有机融合，结合工程教育专业认证需求，及时修订物联网工程专业的人才培养方案，增加实践教学环节在培养方案中所占比重。在教学过程中，采用项目驱动的方式对各知识点进行综合设计学习，充分利用学校已有的实验教学示范中心和重点实验室的实验平台外，加强与企业进行“产学研”合作，建设校外专业实践教育基地，熟悉企业软件开发模式及流程，提高学生软件编程技术的实战能力，制订校企联合专业实践课程方案。

2．2．2实践课程内容智能家居是利用先进的计算机技术、嵌入式技术和网络通信技术，将家中的照明系统和报警系统通过家庭网络连接到一起。该系统具有安全、方便、快捷、高效、智能化和个性化的特点，同时在节能方面的效果优势非常明显，具有广阔的市场前景。本实践课题将针对人们在现实生活中的真实需求量身打造，让人与家居之间有效互动，感受更加舒适，更加人性化的现代生活。该实践课程内容为企业自主研发的嵌入式智能家居项目，学生利用传感器结合嵌入式开发板，通过驱动编程框架编写硬件相关驱动代码，使用Python语言编程制作界面程序，分析案例数据，为以后进行嵌入式开发打下良好基础。（1）总体流程。（2）硬件模块：LED模块、蜂鸣器模块、视频监控模块、温度传感器模块。（3）工作内容。首先根据电路图以及说明书查看各引脚地址从而实现LED开关灯功能、蜂鸣器报警功能，将视频监控模块、温度传感器模块与相对应的开发板进行连接实现实时监控和温度监控功能。获取LED驱动程序和应用测试程序，编译uboot和linux内核源码，拷贝驱动和测试程序到上位机linux系统，在下位机上进行测试，修改linux内核源码，去掉led闪烁的问题，上位机执行计算。编写动态库django服务器然后基于Python进行页面布局设计及功能实现。

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[关键词]RFID射频识别技术物联网教学改革

中图分类号：D68 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）04-0267-01

0 引言

射频识别是无线电频率识别（Radio Frequency Identification，RIFD）的简称，即通过无线电波进行识别。[1]RFID射频识别技术是当前热点技术之一，也是物联网的基础之一，它能够在不需要人工干预的情况下，自动完成物品信息的采集、处理和识别等功能，给交通、安全、销售、管理和物流等领域带来了巨大的变革，也为我国信息化建设做出了巨大的贡献。RFID射频识别技术作为物联网专业的核心课程之一，是一门理论性和实践性都很强的课程，RFID射频识别技术不但能够结合之前的嵌入式系统应用技术的相关知识，还能为后续的毕业设计打下良好地基础，对物联网专业学生的实践能力和理论知识体系的培养至关重要。

1“RFID射频识别技术”课程的教学模式

1.1 理论教学模式

“RFID射频识别技术”课程的理论教学方法如下：首先，简单学习RFID射频识别技术中的一些基本概念和基本原理，主要包括RFID射频识别技术的概念、特点、基本工作原理和应用系统构架；其次，重点剖析RFID射频识别技术的基础理论和行业相关标准，主要包括射频前端电路的原理、编码和调制、数据校验、防碰算法、数据传输的安全性以及ISO/IEC标准这几部分；最后，从应用的角度出发，分别从软硬件角度介绍125kHz、13.56MHz、900MHz和2.4GHz@四个频率下的阅读器、应答器以及天线的设计方法。

通过本课程的理论知识的学习，使得学生能够熟悉RFID射频识别技术的概念和工作原理，在理论教学的过程当中通过采用典型案例分析的方法，比如学校食堂饭卡、图书馆管理以及公交车刷卡等生活中经常使用和随处可见的案例，使学生通过案例理解进而掌握RFID射频识别技术在各个领域的应用、设计方法和开发过程等，逐步培养学生掌握RFID射频识别技术的系统集成设计以及相应的分析能力，并通过实践环节设计和搭建实际的射频识别应用系统，为将来的毕业设计、参加工作和增加就业竞争力打下良好的基础。[2]

1.2 实践教学模式

实践教学是“RFID射频识别技术”课程中至关重要的一部分，实践教学不仅是培养学生应用能力的重要组成部分，而且实践教学必须以理论教学为依据，只有两者相结合才能让学生更好地去理解和应用RFID射频识别技术。实践教学是在本校的物联网实验室中进行的，主要包括RFID射频识别技术基础实验和RFID射频识别技术课程设计两大部分，通过这两部分的实践教学来巩固学生的理论知识并提高学生的实践能力。

实验部分的教学一方面由教师向学生演示物联网智能家居中的门禁系统，以及通过原理机基础实验和原理机通信协议实验的学习，原理机基础实验包括通过示波器查看RFID系统载波的产生、RFID系统的编码、RFID系统的信号功率放大、RFID系统副载波解调、RFID系统包络检波、RFID系统数据速率选择和RFID系统天线等基础实验，原理机通信协议实验包括CRC计算实验、读单个Block实验、写单个Block实验、读多个Block实验、写多个Block实验、标签选择命令实验和复位命令实验，让学生能够对RFID射频识别技术的理论知识和实际应用有个直观的认知；另一方面是让学生使用应用型RFID实验箱中的125kHz、13.56MHz、900MHz和2.4GHz这四个频率模块分别进行寻找标签实验、识别单个标签实验、识别多个标签实验、读取标签实验、写入标签实验以及标签的防碰撞实验，并结合嵌入式开发环境搭建、Qt开发环境搭建和嵌入式串口通信这三个嵌入式系统应用技术的相关实验，通过LCD液晶显示器观察不同频率下的实验结果，通过这几个频率模块下的实验让学生更好地理解在不同频率下的应答器和阅读器的工作原理、通讯协议、RFID两个常用标准、选择方法以及相应的应用领域，还能进一步巩固之前嵌入式系统应用技术课程的知识。通过实验部分的学习，一方面巩固了之前的理论课程的学习，另一方面为后续的课程设计也打下扎实的基础。

课程设计部分采用让学生分组进行一个实际应用设计的方法来加强学生的综合能力和合作能力，每组学生可以根据自身的特点选择自己比较擅长的模块，课程设计部分的题目如下：图书馆管理系统、超市会员卡管理系统、ETC充值系统、商品溯源系统和校园一卡通系统，通过课程设计部分让学生掌握RFID射频识别技术的基本设计原理、流程和方法，学生在这部分的学习当中不但能够发挥自己的长处，提高学习兴趣、增强自信心，还能够互相学习和沟通，增加学生之间的感情。实践教学方案如图1所示[3]。

2 “RFID射频识别技术”课程的教学改革与实现

“RFID射频识别技术”课程的教学改革主要从考核方式这方面进行全面改革，由于传统的考核方式都是采用期末考试作为检验学生掌握情况的标准，这种考核方法严重忽略了学生的实践能力，导致学生在实践环节出现不学习、不认真和不动手的情况。针对这种情况，改革后的“RFID射频识别技术”课程的考核主要由学生的平时实践环节和最后的笔试环节两部分构成，实践环节不但包括要检查学生的实验运行结果和相应的软件程序代码，针对不同的实验还包括相应的答辩环节，这个环节主要要求学生回答教师和其他学生针对于设计提出的问题，通过学生的答辩来检查学生的学习效果，并计入到最后的考核成绩当中。

通过这种考核方式能够提高学生学习的积极性和学习兴趣，能够让学生主动参与到教师的教学过程当中，积极与教师和学生进行沟通交流，进而提高学生的实践能力，也能更好地巩固理论基础。当然，教师在整个教学过程中也要多学习，多参加一些相关的培训和研讨会议来提高自身的知识水平和实际应用能力，能够更好地指导学生，而且针对学生在实际的上课过程当中遇到的问题要及时调整教学方法，这样才能更好地帮助和指导学生。

2 总结

“RFID射频识别技术”是物联网专业的核心课程之一，该课程不仅对学生之前所学习的知识进行了延续和巩固，还对学生的后续学习、实践能力、毕业设计和就业前景都具有一定的影响。本文结合我校物联网专业学生的实际学习情况，从理论教学和实践教学两部分对这门课程进行了探索和改革。同时，教师在教学的过程当中也要不断地总结教学经验，积极参与相关培训和研讨，与时俱进，紧跟时代步伐，对学生认真负责，以便学生能够胜任物联网专业的技术和就业需求。

参考文献

[1] 单承赣，单玉峰，姚磊.射频识别（RFID）原理与应用[M].北京：电子工业出版社.2015（7）.

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关键词：实践能力培养；科技社团；物联网工程

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）29-0157-02

一、引言

在大学生实践动手能力培养亟待加强的背景下，各高校均在积极探索提高学生动手能力的方式与方法。本文以成都信息工程大学物联网工程专业为例，探讨以学生课外科技社团为平台培养学生实践动手能力的经验与措施。第二章首先介绍目前学生动手能力培养面临的问题，第三章讨论学生课外科技社团在学生动手能力培养过程中的作用与优势，第四章对学生课外科技社团运行过程中的措施与经验进行总结，第五章介绍开展学生课外科技社团活动以来所取得的成果。

二、当前实践动手能力培养面临的问题

目前，本科生培养，特别是地方高校在应用型、工程型人才培养中，普遍存在下问题：

1.专业课学时受限。由于总学分限制，加之各类公共基础课对学分的挤占，各类专业课学时相对有限。对于物联网工程专业而言，由于涉及多学科、知识庞杂，该问题更为突出。上述问题，使得对学生动手实践能力进行锻炼的课程非常有限。因此，仅仅通过课堂教学难以完成对学生实践能力培养的任务。

2.学生学习主动性差。在课外自主学习中，由于目前学生学习主动性普遍较差，故若对其放任自流，最终结果便是学业荒废。另外由于目前高校教师科研、教学等考核压力普遍较重，通过教师对学生进行课外监管、指导也存在一定难度。当然，学生也可以通过各类开发技能培训、企业实习来提高实践能力，但上述方法也存在一定问题。各类培训往往会加重学生的经济负担，且各类培训质量参差不齐，培训内容也不一定与专业方向相符。企业实习是锻炼学生实践能力的非常好的手段，但是好的实习岗位一般又竞争较为激烈，且对竞聘学生基础、能力有一定要求。

3.获取指导较困难。在自学过程中，学生可通过请教老师、自行查阅资料和咨询高年级同学等几种方式获取帮助、指导。请教老师虽有其他两种方式不可比拟的优势，但学生与老师相处时间毕竟有限。自行查阅资料在学生基础较弱时往往难以取得较好效果。因此，请教朝夕相处的同学往往是最佳选择。如何给学生营造一个相互学习交流的氛围、环境是实现高年级同学向低年级同学传帮带的重要问题。

4.缺少实验环境支持。虽然不少学校都通过开放实验室等方式给予学生场地、器材的支持，但开放实验室毕竟不是学生工作室，在开放时间及器材借用上都存在一定的约束。上述问题对学生在课后自学带来了一定障碍。

上述问题，会影响学生的学习兴趣、自学效果，并最终将对学生的就业率、就业质量产生不良影响，因此迫切需要通过学生课外科技社团等课外方式来强化学生动手能力培养。

三、学生课外科技社团在学生实践能力培养中的作用

学生课外科技社团在动手能力培养中具备导师制、教师科研等所不具备的一些优势，具体如下：

1.相比导师制。学生和教师在教学中所处地位不对等，所处角度不同，难免出现沟通障碍。学生与学生相处机会更多，时间更长，沟通障碍更少，通过高年级、低年级同学之间的传帮带，往往能够实现更好的效果。除此之外，通过学生之间的相互监督、督促，还有利于培养学习兴趣，树立良好的学习风气。

2.相比教师科研。虽然教师科研给了同学在学校内进行实际项目训练的机会，但是教师科研往往无法适应每位同学的偏好、兴趣，所受训练也受到项目内容的约束、限制，不利于学生的个性化发展。

3.相比各类就业培训。目前，也有不少同学为了提高就业质量，通过参与各类程序开发类培训班，突击提高动手实践能力，例如：iOS应用开发、Android应用开发和J2EE程序开发等。但上述各类培训往往价格高昂，培训内容单一，且不适合低年级学生参加。

除此之外，学生课外科技社团还能够促进不同专业、不同学校之间学生的交流，有利于开阔学生的视野，培养复合型人才。以物联网工程为例，其涉及通信工程、电子工程、计算机科学与技术等多个一级学科，物联网工程的学生课外科技社团可以吸纳上述多个学科、专业的学生，不同学科、专业学生间的交流，有利于学生深入了解其他学科知识，弥补其知识短板，激发其创新、创意的灵感。最后，不同专业特长的学生组成学生团队，除有利于提高学生沟通能力、团队协作能力外，还可以为其组建创新、创业团队提供便利。

四、组织学生课外科技社团的措施与经验

学生课外科技社团在运作过程中，必须要树立一定的目标，否则也是无的之矢。在我们的实践过程中，以项目为载体，以各类科技竞赛为目标，能够实现学生动手能力的锻炼、开拓学生的眼界。虽不以最终获得奖项为目标，但若在比赛中取得一定的成绩，能够让学生产生成就感，进一步促进其学习兴趣，也能为其他同学树立榜样。另外，在社团的运作过程中，学校还需要提供各类软硬件支持，具体包括：

1.场地。社团在运作过程中，不论是小组讨论、新成员培训、设计开发竞赛作品都需要有专门的场地，避免“打游击”，在寻找场地过程中浪费时间。

2.设备。与纯粹的计算机软件开发不同，物联网应用往往同时涉及硬件、软件，故其运作过程中，给予其设备支持也是必要的，比如：各类传感器、RFID芯片、Zigbee芯片及开发板等。

3.经费。在参加各类科技竞赛过程中，不可避免的会产生报名费、差旅费等费用。在我们的实践过程中，每年会根据去年的科技竞赛参赛情况，编列本年度参赛计划及预算，由学校教务处统一进行经费支持。

4.教师指导。学生课外科技社团虽是以学生为主，但在社团管理、参加科技竞赛过程中，由教师给予适当的指导也是十分必要的。比如：社团招新过程中，有教师参与，提高社团宣传的可信度；在社团管理人员的选定上，教师适当参与，保证管理人员的责任心、素质；在完成竞赛作品过程中，对于技术难点，教师给予必要的指导，对于避免走歪路，提高作品质量有极大帮助。同时，还通过竞赛指导奖励等配套政策鼓励教师对学生进行指导，提高教师积极性。

5.目标考核。每学期，社团骨干和指导教师共同商议确定当年度的工作重点，如：目标科技竞赛、培训工作次数等，期末根据期初制定的目标对社团工作进行考核。在场地、设备等资源的分配中，将根据考核结果调整对各社团的支持力度，在社团间形成适当竞争，避免社团在运作中出现惰性、怠工。

除上述支持措施外，在社团运作中还有几点是值得注意的：①保证社团人员的连贯性，避免出现断档；②要求社团定期面向专业所有学生组织讲座、培训，以保证能够让大多数学生都能从中受益，而非仅仅是科技社团成员。

五、开展学生课外科技社团以来的成果

成都信息工程大学物联网工程专业2011年成立，专业招生当年，即组织骨干教师、学生积极分子成立了“易控”学生社团，后续又成立“IoTU（Internet of Things Unit）”社团。四年来，两社团开展了各类技术讲座、培训，组织参加了多项科技竞赛。各类日常培训活动，如：C语言程序设计基础、嵌入式软件开发等，成为了课堂学习的有益补充，也获得了广大学生的一致好评。除讲座、培训外，两社团还获得了一系列科技竞赛奖励，包括：2012年第八届“博创・恩智浦”杯全国大学生嵌入式物联网设计大赛三等奖、2012年第二届“TI.无线龙杯”全国大学生物联网和嵌入式设计大赛一等奖、2013年“赛佰特杯”第三届全国大学生物联网创新应用设计大赛三等奖等。除此之外，还于2012年承办了“TI・无线龙”杯大学生嵌入式设计大赛成都信息工程学院校内选拔赛，2014年承办了“南博杯”成都信息工程大学物联网应用大赛。在教室、社团骨干学生的共同努力下，学生参加课外科技活动的积极性逐年升高，社团人数不断增加，易控、IOTU两科技社团人员总数从2011年的5人，上升到2014年的近70人。除本专业参加社团的学生人数不断增加外，虽然人员仍以物联网工程专业学生为主（物联网工程专业学生比例约为75%），两科技社团还吸纳了电子工程、通信工程、自动化等外专业的学生参加，促进了不同专业、不同学院的学生之间的交流。

六、结束语

在学生实践动手能力培养过程中，仅仅依赖C语言程序设计、WEB应用开发等课程难以满足就业市场、用人单位的要求。因此必须调动起学生的学习积极性，让其主动的利用课外时间提升其实践动手能力。各类课外科技社团无疑是实现上述目标的有效手段，但在社团的运作过程中，也须给予必要的支持与指导，才能保证其实现良性运作。本文以成都信息工程大学物联网类科技社团为例，讨论了学院、教师在其运作过程中应起的作用，说明了科技社团对于提高学生动手能力的有效性。

参考文献：

[1]罗正祥.组织开展学生课外科技活动提高工程实践能力[J].中国高等教育，1997，（1）.

[2]张志华，王锁萍.以课外科技活动为依托构建电子信息类创新人才培养的新平台[J].黑龙江高教研究，2004，（1）.

[3]邢旭峰，吕显强，程罗德，等.大学生课外科技活动实践模式探讨[J].内蒙古师范大学学报（教育科学版），2012，（5）.

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关键词：物联网工程；教学体系；课程设置

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物联网工程系，副教授；李振华（1977-），男，吉林长春人，北京信息科技大学信息与通信工程学院物联网工程系，讲师。（北京 100101）

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

中图分类号：G642.3 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）31-0051-03

物联网（Internet of Things，IoT）技术具有典型的交叉学科性质，通过传感器、射频识别、嵌入式、分布式信息处理、网络与无线通信、全球定位系统等技术，对任何需要监控、连接或互动的物体和过程进行实时的采集，得到有关声音、光照、温度、电压、力学、位置等信息，通过选择各类网络接入，从而实现对物品和过程的智能化感知、识别和管理。目前，物联网技术已经列入我国战略性新兴产业的核心突破领域，国家“十二五”规划明确提出，物联网将会在智能电网、智能交通、智能物流、金融与服务业、国防军事等十大领域重点进行部署。

随着物联网产业迅速膨胀，高层次物联网技术专业人才缺口较大，供不应求。预计5-10年后物联网的产业规模将比互联网产业大20倍以上，大力发展物联网技术的教育势在必行。2010年教育部首次审批通过了物联网工程新专业，几年来，全国已有近千个学校开设了相关专业，各个学校原有学科优势不同，物联网工程专业的侧重点也各不相同，其培养模式的研究尚处于萌芽阶段。在此，重点介绍北京信息科技大学（以下简称“我校”）新办物联网工程专业在教学体系建设中的有关思考。

一、专业培养目标与特色

物联网工程专业是涉及多领域的交叉学科，具有时代特色鲜明、学科交叉基础雄厚、产学研用结合紧密、系统工程能力突出的工程化特色，既强调基本理论和基础知识，更注重锻炼实践和创新能力，同时注意新技术和新应用的学习，具有深厚的理论与广泛的实践相结合的特征。其目标是培养掌握数学、自然科学、人文科学基础知识和物联网相关的计算机、通信、电子、控制基本理论、基本知识、基本技能和基本方法，以物联网工程的基本理论和基本技能为基础，以现代电子技术、通信技术、计算机、控制、信息安全、系统工程等理论为指导，以计算机硬件和软件系统为应用平台，以物联网工程领域为应用目标，重点突出我校在通信传输与信息处理方面的技术优势，具有较高综合素质和就业创业能力，能胜任物联网相关技术的研发及物联网系统规划、分析、设计、实施、运维等工作的创新能力较强的高素质应用型人才。

二、物联网工程专业教学体系

物联网工程专业知识跨度较大，是发展中的集成创新型技术。目前学科人才培养模式中存在的层次单一、教学内容滞后、理论与实践脱节等问题，都难以满足物联网工程专业的需求。因此，物联网工程专业的教学必须处理好物联网技术体系与知识体系的关系、培养目标与课程体系建设的关系、课程设置与已有成熟专业课程体系的关系、学生能力培养与学校办学特色的关系，以及理论教学与能力培养的关系，采用新的教学模式和教学手段，构建创新型人才培养体系，培养学生扎实的基本功、精通的专业知识，勇于创新和实践。

1.物联网工程专业知识体系

物联网产业的涵盖面极宽。整个物联网的技术体系包括感知层、传输层、处理层和应用层四个层次，各层次间既相对独立又紧密联系。物联网工程专业知识体系应体现出物联网技术的主要关键技术，如射频识别、无线传感器、无线传感网、无线通信与网络、软硬件、智能信息处理和安全隐私等技术，其核心技术是嵌入式。结合物联网技术体系的四个层次，可以从信息感知获取、信息传输、信息处理、应用四个环节进行课程的有关设置。信息获取包括传感器以及信号检测相关知识；信息传输包括网络、无线通信、通信协议等；信息处理则包括数据融合、云计算、安全等。

2.物联网工程专业课程体系

物联网技术和产业正在不断发展过程中，物联网工程专业才开办几年，物联网工程专业课程体系的设计在国内外都没有成熟的先例可以借鉴。经过广泛的调研与论证，听取早期已经介入到物联网及其相关领域研究工作的教师的意见和建议，以通识教育规范、专业基础扎实、专业应用精选、实践环节突出为指导思想，本着充分发挥本校已有学科基础与优势，从学生毕业后可能从事的就业岗位和就业所需的能力要求出发，对课程体系和内容进行取舍。我校物联网工程专业课程体系结构图如图1所示。本专业课程体系围绕涉及到的学科知识领域和知识点，尽可能多地对专业知识体系进行覆盖，以专业知识为主线索，课程之间相互支持与衔接，课程体系突出专业基础，外语四年教学不断线，包括三大必修模块：公共基础模块、专业基础模块、专业核心模块，在此之上有选择地以选修课形式开设物联网的领域应用模块课程（见图2），配合实践教学体系可充分体现突出我校通信传输与信息处理特色，体现出当前物联网工程专业人才培养方向和内容；强调基本理论和基础知识；加强实践环节教学的主要特色，满足应用型人才培养要求。

专业核心课程包括：物联网感知技术——RFID原理及应用、传感器原理及应用、物联网控制技术；物联网传输技术——物联网通信技术、传感网原理及应用；物联网处理技术——海量数据存储与处理、数据处理与智能决策、物联网信息安全技术；物联网应用技术——物联网工程设计与实施。该课程计划引入企业专家进行授课，培养学生对专业产业的兴趣，激发创业意识，加强创新创业精神的培养。

3.物联网工程专业实践教学体系

实践教学体系体现了实践教学各环节之间的衔接关系，如图3所示。实践教学从专业基础类、专业类到综合创新、工程实践逐渐提高，四年不断线，除了专业实习和毕业设计，核心课程实验包括RFID原理及应用、传感器原理及应用、传感网原理及应用、物联网通信技术、数据处理与智能决策、物联网控制技术、物联网信息安全技术等课程的课内实验；综合课程设计包括感知、传输、处理和应用的多个课程设计与独立实践环节；充分突出了实践教学在加强学生实践、创新能力，培养应用型人才方面的作用。实践课程包括选修（2学分），学生可根据自己的兴趣爱好选择实践课程，参加各种竞赛活动，挑战自我，勇于创新，提高学习目的性和主动性。

4.教学体系具体实施的一些措施

目前，在实施培养专业创新人才教学体系的过程中，还存在着一系列新的问题，还需要从4个方面加强。

（1）加强学科交叉，培养教学与科研能力较强的师资队伍。由于物联网工程专业集成了计算机、电子、通信、自动化等多个专业的知识，科研与应用性极强，对教师的素质提出了较高的要求。解决的方法：一方面加强现有师资的培训，鼓励教师取得行业培训、认证证书，加强企业实习，尽快全方位了解物联网专业的基本技术；另一方面可优先引进本、硕、博有跨专业学习经历的人员担任新教师，进一步加强科研能力，对相关专业知识在物联网中的应用会有较深理解。

（2）统一课程内容，避免重复教学和遗漏重要知识。物联网工程专业的课程涉及多个交叉专业，教师在课程设置上难以抓住重点，教学内容可能会出现多门课程有重复知识的现象，需要多门任课老师仔细讨论，区分在哪门课重点讲授，避免多次讲多次讲不透，或者大家都不讲的情况。还有一种情况是某门课程是原来多门课程的浓缩，如计算机硬件基础课程，内容集中了计算机组成原理、微机原理与接口技术、单片机等相关内容的知识，需要根据物联网特点，明确基本概念，简化内容，为后续嵌入式课程的开设打好基础。

（3）汲取多学科精华，加强物联网专业教材建设。专业建设中，教材的建设是一个必不可少的环节。早期，由于专业刚刚建立，可以找到的物联网专业教材较少，各个学校纷纷出版自己的教材，但这些教材良莠不齐。解决方法：一是需要进行一定的分析比较，找到适合本校学生使用、口碑较好的现有教材，并针对本校专业特色和需要适当修改教学模式；二是吸取现有教材优点，在综合必要教学内容以及物联网技术研究发展最新成果的基础上，自主编写具有本校特色的教材。

（4）贯穿整个教学体系，提高学生实践与创新能力。物联网工程专业注重理论与实践结合，强调工程实践应用与创新能力的培养。除了以引导式、启发式、讨论式和研究式进行理论教学，还增加了实践教学的学时数，保证实践教学四年不断线，还鼓励学生积极参加各种科技竞赛及科研项目，学以致用，培养兴趣，以促进创新型人才培养。综合实训以项目案例驱动，促进学生在知识掌握、动手实践、团队合作等多方面得到锻炼。

三、结语

物联网工程专业是为满足社会对人才的新需求设立的新专业，培养方案制定得科学、合理、可行是人才培养的重要保证。本专业制定的教学体系在理论课程中既考虑学生出口，包括传统相关专业的核心内容课程，又有贴近前沿的现代技术的大量课程；实践环节比例占到22.75%，通过大量的实验与课程设计使学生动手实践的能力培养得到加强；全方位的素质培养在科学文化、思想道德、身体等方面都得到了较为充分的体现，使学生在知识、能力、素质各方面协调发展。

参考文献：

[1]胡忠望.“物联网工程”新专业课程体系的设计[J].中国电力教育，2010，（22）：109-110.

[2]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，（11）：26-29.

篇10

关键词：物联网；一体化教学方法

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）13-0139-02

Abstract：The paper gives a detailed analysis of the characteristics of the teaching method in the course of internet of things. The study is suitable for the teaching mode of the course of internet of things， which is supposed to improve the students' comprehensive skills， hence to realize the teaching goal of application-oriented colleges and universities.

Key words： Internet of Things； the integrated teaching method

物联网是目前国家重点发展的战略性新兴产业，是在嵌入式系统、无线传感器网络、通信网络、分布式计算、移动计算等技术的基础上，把任何物体与互联网联接起来，通过无线网络采集实时动态的信息进行汇总分析和处理，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理。物联网产业涉及面广，产业链长，应用范围覆盖面广，人才需求旺盛。应用型高校物联网专业的培养目标是以培养高素质的物联网方面的应用技术型人才为核心，强化系统设计和软硬件编程能力，使学生具备专业核心竞争力。

1 物联网专业课程特点

物联网专业包括了物联网传感技术、物联网接入技术、物联网网络技术、物联网安全技术和物联网应用技术，专业基础课程包括：C语言程序设计、数据结构、操作系统、数据库原理与应用、计算机网络、计算机组成原理、模拟与数字电子技术、信号与系统、数字信号处理、面向对象程序设计、单片机与接口技术等[1]。专业核心课程包括：嵌入式系统原理与应用、RFID原理及应用、传感器技术、高级嵌入式技术（A8+linux应用开发）、ZIGBEE技术应用及无线网络、物联网信息安全、Linux系统开发、云计算、嵌入式Linux系统应用开发、物联网应用系统设计与开发等[1]。

物联网专业核心课程涵盖了嵌入式技术、通信技术、计算机技术等多方面的软硬件课程。这些课程涉及面广、实操性强，培养应用型人才的教学目标决定通过教学必须使学生具有扎实的理论知识和熟练的实际操作能力。传统的教学方法重理论轻实践 ，不利于培养学生的创新思维和实践能力，抑制了学生的发展。“教学做一体化”教学模式符合应用型本科培养技术型人才的要求，是培养应用技术型人才的有效手段。

2 物联网专业课教学现状分析

物联网是新兴产业，物联网专业的创建时间短，涉及多个学科，物联网专业教学也处于摸索阶段，对本院物联网专业教学现状进行分析，还存在以下几方面的问题：

1） 教学目标模糊，教学内容偏重理论

应用型高校的人才培养目标是为地方经济建设和社会发展输送具有一定理论基础的高级应用型人才。但是，很多老师并没有充分理解这一培养目标，没有围绕这一目标开展教学活动，同时由于惯性思维和自身能力的限制，仍然按照过去传统的教学方法安排教学计划和教学内容。传统的教学方法中教师以讲授理论知识为主，而不重视学生实际动手操作，学生也习惯于死记硬背而不善于应用，在这种教学方式下培养的学生，只注重对知识被动机械地记忆存储，不注重实践能力和创新能力的培养，实际操作能力差，走出校门也只是“半成品”。

2） 教学过程单向

由于传统教学方法的影响，很多教师授课时只注重理论的讲解，比如程序设计类课程，大多数教师都是按照程序设计语言的语法体系来开展教学，重点讲解语法、概念、规则，这些内容多抽象，难以理解，多数学生不能及时消化，而教师为了赶进度，只能按部就班的继续讲解新的知识，学生累积的问题越来越多，却得不到解决，久而久之，学生对学习自然失去了兴趣。

3） 理论与实践错位

目前很多院校理论课和实践课是分开的，在授课过程中基本都是先讲理论，后安排实践，且由于实验设备不足，实践课时远低于理论课时，理论讲解与实践操作间隔时间也比较长，学生上实践课的时候，很多知识都已经模糊甚至遗忘了，教学效果当然差。

4） 实践环节相对薄弱

理论课堂上教师主要对基本理论知识进行讲解，很少注重理论与实践的结合，学生理论课没有动手操作的时间和机会，比如嵌入式类课程中，多数要用到单片机、开发板之类的硬件设备，很多教师讲解的时候都是纯讲理论，而不会现场实物演示，学生听得一知半解，更别提动手操作了。

3 “教学做一体化”教学模式构思

1） “教学做一体化”教学模式实质

“教学做一体化”教学模式是由我国教育家陶行知提出的，他指出“教、学、做”在教学过程中是一体的，“做”是核心，教学都要围绕“做”来开展[2]。简单地说就是理论与实践相结合，将理论教学与实践教学融合在一起，提高课程教学质量。其实质就是改变传统的教学模式，以培养应用型人才为目标，以增强学生实践动手能力和综合能力为重点，整合教学资源，使用多种教学方法和教学手段，使教师的“教”与学生的“学”能够有机地结合起来，实现真正的理论教学与实践训练紧密结合，从而提高教学质量。

“教学做一体化”教学模式可以激发学生的学习兴趣，提高课堂教学质量，充分调动学生的积极性，有效地解决理论教学与实践教学脱节的问题，有利于应用技术型人才的培养。

2） “教学做一体化”教学模式构建

要很好的实施“教学做一体化”，需要以下几个条件：配套的教学场所、高技能的教师队伍和比较详实的教学实施计划[3]。“教学做一体化”教学模式的构建要打破原有教学模式的束缚，保证新的教学模式能够使学生获得职业所需必要技能[2]。

① 建立适合于应用型人才培养目标的课程体系

应用型大学以服务地方为宗旨，为社会培养高素质应用型技术人才，它的教学指导思想是通过产教融合、校企合作、工学结合各种教学手段，培养生产服务于一线的高素质技术人才，这就要求应用型大学的课程体系必须以社会需求为导向，重视实践教学，重点培养学生的实际操作能力。

结合物联网的知识体系和学院人才培养方案，物联网专业核心能力培养目标应该是培养具有设计、开发、维护物联网应用系统的能力，包括物联网节点能力、网关能力、传输网络能力和数据中心能力，在课程设置方面集中体现在培养这些核心能力，可以分为三个模块：专业基础课程、专业核心课程和实践实训课程。专业基础课程为：C语言程序设计、单片机应用、电路基础、数据库管理，专业核心课程包括：物联网概论、传感器技术、物联网网络技术（无线通讯）、物联网上位机开发、RFID技术应用、物联网中间件技术、智能设备应用开发（基于Android平台）、物联网产品管理与维护，实践实训课程包括：物联网认知实习、感知层组建综合实训、物联网上位机开发实训、智能设备应用开发实训、无线传感网组建实训、物联网项目综合布线、物联网技术综合实训、毕业设计、顶岗实习等。

其中，专业核心课程的学习需要专业基础课程知识作为支撑，因此，依据专业核心课程来设置专业基础课程，专业核心课程包括了物联网应用层、通信层和感知层三个层次，关键技术涵盖传感技术、接入技术、网络技术、应用技术和安全技术的主干课程，结合实践实训课程可以有效地使学生掌握物联网工程项目的核心技能，比如专业核心课程中传感器技术、物联网网络技术（无线通讯）、RFID技术应用等课程的学习，以及实践实训课程感知层组建综合实训，能使学生初步掌握物联网工程项目中数据采集层（感知层）设备的使用和调试；通过物联网网络技术（无线通讯）与物联网项目综合布线课程的学习，能使学生初步掌握物联网工程项目中数据传输层设备的使用和调试。实践实训课程模块是根据物联网技术发展方向和特点，以“岗位驱动”的模式建立相关的核心课程、实训项目，以项目实训入手，让学生们快速地进入角色，在校企合作的实践中可以直接进入实践岗位。

② 提高教师队伍专业实践能力

教师的理论与实践能力直接决定了课堂教学的质量。在“教学做一体化”教学模式中，理论课和实践课的分界线逐渐淡化，课堂教学既包含理论，又融合了实践操作，对教师的实际操作能力要求较高，培养或引进理论与实践双结合的教师是“教学做一体化”教学模式中一个重要的环节。

物联网专业建立时间晚，对口的专业教师少，尤其需要重视教师队伍的建设。因此，应用型高校应该完善教师培训制度，增加教师培训渠道，如：（1）校内培训，对缺乏物联网专业知识的对口教师进行集中培训；（2）国培省培，委派教师参加全国全省各地物联网专业教师集体培训，了解物联网技术发展趋势，交流物联网专业建设中存在的主要问题；（3）校企合作培训，专业教师定期到企业进行交流学习，了解企业的实时需求、运作模式和新兴技术，参与企业研发，提高自身业务能力。这一系列的措施，可以提高专任教师专业素质，使他们既具有扎实的理论基础知识和教学功底，又有过硬的专业实践操作能力。

③ 安排理论实践结合的教学活动

“教学做一体化”模式强调理论教育以实用和够用为原则，重点在于培养学生动手实操的能力，在教学形式和内容上都需要有所转变，首先教学内容应该有的放矢，将理论与实践有机结合起来，理论不能脱离实践，理论知识的安排必须围绕实践技能展开，突出专业技能培养的重点，强化实践操作能力的训练。其次教学形式应该从理论课偏多转变为理论实践结合，打破理论课、实验课的界限，将理论教学和实践教学融合在一起，教师可以边讲边演示，学生也可以边听边操作，用实际操作强化所学到的理论知识[4]。

“教学做一体化”模式改变了过去理论与实践分离的状态，使理论教学和实践教学能够连贯、自然地衔接起来，教学、演示和训练同步进行，教学方式灵活，课堂生动，突出了学生的教学主体地位，使学生能够在实践中领会消化理论知识，教学效果事半功倍。同时，开放性的教学环境，更有利于提高学生的学习兴趣，并帮助教师了解学生的学习情况，以便及时调整教学计划，因材施教。

④ 设计多层次的实训教学体系

“教学做一体化”模式中的做还体现在安排与课程配套的实训环节。分析物联网专业的课程特点，优化整合其实验实践教学环节，确立多层次的实践教学体系，包括：基础实验实践、综合实训实践和创新设计实践，每个实践层次都有各自的实践环节，如：课内实验、课程设计、实习实训、大学生创新项目、物联网设计大赛和毕业设计等操作。

⑤ 创建灵活适宜的考核方式

考核方式是检测教学成果的重要手段，一体化教学模式的考核强调对教学实施的全过程的考核。对每个学生在教学做过程中的学习态度、学习状态和学习效果进行实时跟踪，突出技能训练的过程控制。同时，不拘泥于传统笔试的考试形式，增加考试内容和方法的灵活性，考核以实际动手操作方式为主，更客观、更全面地衡量每个同学的综合技能及学习效果。

4 总结

通过对物联网专业教学特点进行分析，以培养学生实际动手操作能力为准则，研究适合于物联网专业的打破传统教学观念的“教学做”一体化教学模式，理论结合实践，可以提高学生综合技能，从而实现应用型高校培养应用型人才的培养目标。

参考文献：

[1] 廖丽嵘.应用型高校物联网专业实践教学模式研究[J].现代计算机，2015（9）：67-71.

[2] 朱大虎，王晓平.高职高专计算机应用技术专业“教、学、做”一体化教学模式的探索[J].理论观察，2011（3）：11-132.

篇11

一、物联网概念和关键技术

物联网是在互联网基础上，利用射频识别(RFID)技术、无线通信技术、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定协议完成物品与物品、人与物品、人与人之间的互连，进行信息交换和通讯，实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理。需要利用物联网才能解决的是传统意义上的互联网没有考虑的、对于任何物品连接的问题。

（一）物联网涉及的主要关键技术

一是射频识别技术。射频识别是一种非接触式的自动识别技术，通过射频信号识别对象并获取相关数据，是物联网关键的技术之一。RFID标签，具有读取距离远、穿透能力强、无磨损、抗污染、效率高、信息量大等特点。当带有RFID标签的物品通过特定RFID读写器时，标签被读写器激活并通过无线电波将标签中的信息传送到读写器以及信息处理系统，完成信息的自动采集。

二是下一代网络技术。下一代网络以软交换为核心的，采用开放、标准的体系结构，能够提供丰富业务，具有分组传送、控制功能从业务中分离、业务提供与网络分离、端到端QoS和透明的传输能力、融合固定与移动业务等特征。这些特征对实现物联网人与物品和物品与物品可靠互连具有重要意义，现在已经成为现实的多种装置的互连网络，例如手机互连、移动装置互连、汽车互连等等，都揭示了下一代网络在互连任何物品方面的发展趋势。

三是深度嵌入式系统技术。物联网实现人与物、物与物连接的主要目的是对物理系统的控制，这要求物联网系统具有自我反馈与智能控制的特点，嵌入式系统是实现这一要求的必要手段。嵌入式系统综合了计算机、自动控制、通讯等多项技术，是针对某一应用开发出的智能化机电产品。广泛应用机、汽车、家电、工业装置、医疗器械、监控装置等各类物理设备中，国际上把利用计算技术监测和控制物理设备的嵌入式系统称为深度嵌入式系统。

（二）目前关于物联网的认识误区

一是把传感网或RFID网等同于物联网。事实上传感技术也好、RFID技术也好，都仅仅是信息采集技术。除传感技术和RFID技术外，GPS、视频识别、红外、激光、扫描等所有能够实现自动识别的技术都可以成为物联网的信息采集技术。传感网或者RFID网只是物联网的一个领域，不是物联网的全部。

二是把物联网当成互联网的无限延伸。事实上物联网可以是传统意义互联网向物的延伸，也可以根据现实需要组成局域网、专业网，没必要也不可能使全部物品联网，类似智能物流、智能交通、智能电网等专业网、局域网才是其最大的应用空间。

三是认为物联网是很难实现的技术。事实上物联网是实实在在的，很多初级的物联网应用早已在为我们服务。物联网理念是在很多现实应用基础上推出的聚合型集成创新，是对早就存在的具有物物互联特征的网络化、智能化、自动化系统的提升。

二、我国和我市物联网产业发展现状

（一）我国物联网研究起步早，技术研发位居世界前列

我国早在1999年就开始进行无线传感网络及其应用研究，国家自然科学基金、“863”计划、国家科技重大专项等都部署了物联网相关技术攻关，并在芯片、通信协议、协同处理、智能计算等领域取得突破，技术研发和标准制定走在世界前列，是为数不多能够实现产业化的国家。2010年10月，国务院出台《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》，将物联网列为新一代信息技术产业的主要领域，国家发改委、工信部、财政部、科技部等多部委也在加紧研究制定物联网产业发展规划，积极为物联网产业发展营造良好环境。

（二）我市拥有较好的物联网产业基础和丰富的示范应用经验

是省内物联网技术研发和应用研究的先行地区之一，在标准制定、示范应用、人才资源和新型产业培育等方面拥有一定的优势，聚集了北洋集团、新北洋、华菱电子、双丰电子、卡尔电气、渔翁科技等一批骨干企业。北洋电气集团有限公司在国内较早地开展了物联网核心技术研发、科技成果转化、应用推广等，在射频识别和图像读取领域技术标准制定中占有一席之地。我市拥有哈尔滨工业大学()、大学分校、职业技术学院等高校，在人才培养、专业技术培训等方面具有较强的优势。我市拥有省光纤传感重点实验室、国家计算机内容信息安全重点实验室分实验室、国际微电子研究中心、省嵌入式系统工程技术研究中心、省RFID工程技术研究中心等13家从事物联网相关技术研究的科研机构，在基础研究、应用技术等方面具有较强的科技攻关能力。在物联网应用方面，我市先后启动了工业、海洋、环保、电力、交通、物流等领域的物联网技术应用研究，北洋集团研发的国际海运物流管理系统和港集团建设的智能物流仓储管理系统都取得了极大的成功。

同时应当看到，我市物联网产业总体上仍处于起步阶段，与省内外先进区域相比存在不少问题，主要表现为产业体系尚不完整，企业规模普遍较小，创新体系不健全，应用领域不广、层次偏低，运营模式不成熟等。面对激烈竞争，我市必须采取有力措施，进一步突破关键核心技术，加快产业资源集聚，大力推动示范应用，才能确保在新一轮技术和产业竞争中的优势地位。

三、我市物联网产业的发展目标定位

主要目标是将建设成为专业化水平强、产业化应用好、市场化程度高、辐射带动面广的物联网强市。

一是建立较完善的物联网产业体系。建设物联网特色化产业基地、产学研合作基地、应用示范基地，形成完整的物联网产业布局、空间布局和功能定位。核心产业、关键技术、公共平台建设以及示范应用取得突破，在新型传感器、系统集成、应用软件、信息服务等领域集聚一批规模较大企业，培育一批具备较强竞争力的创新型中小企业。

二是形成较强技术创新能力和产业竞争力。聚集一批国家级研究机构与研发中心，在传感器及节点、应用软件、高端集成、应用服务、信息安全等领域攻克一批关键技术，形成具有自主知识产权的物联网产品系列，自主研发、产业保障和核心技术掌控能力显著提升，并在国际和国内相关标准制定中发挥重要作用。

三是培育一只结构合理、创新力强的人才队伍。建立物联网人才培养体系，优化物联网人才支撑环境，引进一批物联网创新团队和领军人才，培养一批技术技能型、复合技能型和知识技能型物联网工程师，形成合理的人才结构和梯队，初步显现产业发展与人才集聚的联动效应，建成国内一流的物联网人才高地。

四、我市物联网产业的发展重点

依托现有产业发展基础，紧密跟踪国际技术发展趋势，攻克一批制约物联网产业发展和应用推广的核心技术与关键技术，研发一批具有自主产权的重大创新产品，实施一批重点示范项目，推动应用创新及产业化。

（一）集中突破物联网重要核心技术

1．新型传感器与短距离无线传输技术。重点围绕关键传感器件、短距离无线传输技术开展技术攻关，着力突破物联网感知层技术。发挥北洋集团、双丰电子、卡尔电气等企业技术优势，重点加强超高频射频识别、打印与扫描图像、地震检波、石油勘探传、光纤测温、智能家居、物位监测、海洋环境监测等各类新型传感器研制，和低功耗传感节点及监测设备的嵌入式微系统技术研发。

2．物联网信息安全及智能处理技术。依托卡尔电气、渔翁科技等重点企业，加强网络数据传输加密、大规模网络行为模拟、信息与内容安全等技术研发；加快云安全技术的研发；开发快速、高精度、高效率数据挖掘、比对分析算法与模型；研发高效率传输光缆及数据压缩、传输、处理技术。

3．物联网系统集成关键软硬件技术。加强面向特定应用领域的嵌入式操作系统及中间件开发与产业化，推进系统解决方案标准化；加强各层次数据接口信息交互的标准化研究；加强应用管理、服务软件以及信息服务平台技术的开发力度，推动物联网技术应用的发展；鼓励商业模式创新，大力开发面向特定应用领域的新一代网络服务业务。

4．物联网共性支撑技术。重点加强可编程、系统测试、数据保护等共性技术研发及现代信息通信、计算机及网络、先进微电子、新材料、新能源等基础支撑技术的研究。加强关键技术协议与规范、平台软件开发环境、开发工具、核心框架及中间件构造等技术研发，重点加强面向行业和领域的物联网应用软件支撑平台研发。

（二）重点培育物联网关键产业领域

1．先进传感器产业。围绕物联网感知层技术，抢先发展先进传感器、无线传感器及智能终端设备制造产业，抢占物联网产业发展关键点。引进和培育一批低功耗、微型化、智能化的新型传感器研发和制造企业，迅速提升高端传感器市场的影响力。大力支持北洋集团开展高性能射频识别标签设计、封装，开展相应读写器具研发和生产；引导新北洋、卡尔电气等企业开展融无线数据通信、交易支付、信息管理等功能于一体的智能终端设备研发和产业化；支持华菱电子研发高精度图像传感器、北洋集团研发光纤测温传感器、双丰电子研发地震检波和石油勘探传感器；支持和引导哈尔滨工业大学研发海洋环境检测传感器、短距离无线通信传感器并产业化。

2．数据传输与信息安全产业。积极开展传输技术和安全技术研究，引进一批基础设备生产和关键技术研发企业，加快培育新一代网络产业。大力支持宏安集团研发高性能光纤光缆、通信电缆、超五类数据缆；支持东兴电子、宝岩电气、新康威等企业研发智能数据传输与连接线缆；支持渔翁科技研发高性能数据加密设备和信息安全设备；积极引导哈尔滨工业大学研发大规模网络行为模拟、信息与内容安全、数据加密等，并尽快进行产业化。

3．物联网基础支撑产业。加快发展微纳器件、集成电路、网络与通信设备、微能源、新材料、软件等相关基础产业。支持家和科技研发智能家居系列产品与集成方案；支持哈尔滨工业大学和大学（分校）联合相关企业研发面向领域的物联网应用软件支撑平台、核心框架及中间件产品；支持哈尔滨工业大学国际微电子研发中心研发汽车电子芯片；支持农友软件研发新一代农村信息化集成服务系统。

4．物联网应用提升产业。利用物联网对传统产业的重大变革，积极推进带动效应明显的现代装备制造业、现代农业、现代服务业、现代物流业等产业的发展。重点推动港集团、威东航运、胶东国际海运、汇峰物流园、鑫通物流园、华东海运等发展基于物联网技术的智慧物流服务；积极推动威高集团、金猴集团、光威集团、天润曲轴等大企业集团实施制造业物联网工程；支持好当家集团、寻山水产集团等企业发展基于物联网技术的海产品加工和海水养殖。

5．物联网集成和服务产业。以中国电信、中国移动、中国联通三大电信运营企业为依托，重点推进与物联网产业发展和应用相关的通信传输、智能处理、数据存储、信息安全等网络信息基础设施工程。尽快形成以网络传输、信息处理、内容提供以及运营服务为主的物联网网络运营和服务产业快速聚集、可持续发展的网络基础条件和服务支撑体系。

（三）加快建设物联网公共技术平台

1．构建适合物联网应用的下一代网络平台。积极引导中国移动、中国电信、中国联通、广电优化整合网络资源，构建开放、标准、安全的下一代网络平台，广泛开展物联网技术应用业务。支持网络运营商、行业骨干企业、科研机构联合搭建物联网信息中心，构建综合性物联网数据共享、交换和测试平台，为物联网相关用户提供数据接入、数据处理以及系统测试等服务，支撑物联网各领域应用业务的快速实施。

2．建设物联网技术创新支撑平台。依托北洋电气集团的省智能光纤测温重点实验室和省RFID工程技术研究中心，联合相关企业、研究机构和高校，加强物联网领域的核心技术研发，主导和参加标准制定，建成国际前沿、国内领先，具备引领作用的国家级物联网核心技术研发中心。以哈尔滨工业大学企业与服务智能计算技术研究中心为基础，组建哈工大物联网应用技术研究中心，充分利用哈工大的技术、人才优势，围绕推进技术产业化应用、执行重大示范项目等主题开展集中攻关。

3．物联网信息和中介服务平台。以网络运营商、龙头企业、研究机构为主体，鼓励行业协会以及中介机构积极参与，围绕物联网领域关键核心技术、产品和技术检测和标准化工作，搭建立足、辐射全省的物联网技术交流平台，推进省内物联网技术交流合作，对接国家物联网标准联合会工作组，推动企业参与跨区域物联网应用项目。

（四）积极推进重点领域示范应用

智能工业示范应用。加快三角轮胎、万得集团的射频识别项目建设，实现生产过程监视、质量控制智能化。在黄海造船、成山集团、天润曲轴推广数字化设计、电子识别、可配置信息集成等先进生产技术。在威高集团应用产品质量和成份智能监测技术。

数字渔业示范应用。加快物联网技术在“海上110”、海洋捕捞、水产养殖、海洋产品加工及等领域的应用，以公安边防为依托，加强海上基础设施建设。以好当家渔业集团、鸿洋神为重点，推动海洋产品分类、质量检测、产品流转、生产加工等智能化。建立海洋产品质量追溯系统，实现传统优势产业的整体提升。

智能物流示范应用。以港（国际物流园）、华东海运、家家悦集团为主体，建设港口集装箱智能调度、职能仓储系统、商品分拣调拨、物流信息处理、车辆调度等智能信息系统，积极推动物联网技术在制造业物流、仓储管理、商品配送等物流模式的应用，推动以物联网为主要特征的第三方、第四方物流新模式发展。

智能电网示范应用。积极推动北洋集团分布式光纤测温预警系统在我市电网中应用，实现重要输变电设备和电缆温度实时监测和远程预警。以佳衡电子等企业为依托，建立基于物联网技术的电力远程抄表、自动通知和缴费系统，提升精细管理和智能运营能力。

智能交通示范应用。加快射频识别和传感技术在交通领域的应用，积极实施智能交通行车诱导、城市道路智能交通管理、高速公路智能管理、道路基础设施管理与维护等系统示范应用，建立智能交通标准体系和应用模式，全面提升交通管理智能化水平。

数字节能环保示范应用。推动基于传感技术的高耗能行业传统工艺改造和生产流程优化项目建设。加快物联网技术在污染源监控、水环境质量监测、空气质量监测、城市噪声监测和海洋环境监测、森林防护等系统领域的应用，构建智能化的监测、防控体系。

智能城市管理示范工程。依托已建成的应急指挥信息系统、地理信息系统，及建设中的城市精细化管理信息系统，大力推广应用物联网相关技术，实现对突发事件、事故灾难、大型活动实时监控、应急指挥。以机场、火车站、港口等为示范，探索建设周界防入侵系统。

五、我市物联网产业发展对策

（一）确立物联网产业战略高技术产业地位，予以重点支持

发挥政府的主导作用，成立强有力的促进和推进机构，制定并组织实施“物联网产业推进计划”，科学确定产业发展的战略方向和战略重点。提高政府对高新技术产业的管理水平，加强政府科技管理部门间的沟通协调，研究解决影响产业发展的重大问题。制定市场支持和政府采购支持政策，在政府采购中要优先使用具有自主知识产权的本地企业产品。成立物联网专家咨询机构，聘请技术、经济、公共管理等领域知名专家，就物联网产业发展中的重大问题提出建议，对前瞻性的技术进行论证。

（二）加快推动基地园区建设，培育物联网产业集群

支持物联网产业基地（园区）建设，通过专业园区建设，集成创业服务、技术支撑、投资融资、人才培训和信息服务体系，营造产业发展的良好环境。促进物联网项目在基地（园区）布局，打造涉及研发、制造、集成、运营多个环节，涵盖传感器、嵌入式系统、系统集成等领域的完整物联网产业体系。加快完善创新体系，促进创新要素向基地（园区）集中，引导企业、研究机构、大学及其它机构之间相互合作，推动新型企业、新型技术的产生，促进区域创新网络的形成和发展。

（三）加强企业联合与协作，促进产业技术联盟发展

由政府牵头组建若干产业技术联盟，协调联盟各方利益和冲突，消除产业发展过程中的诸多现实的或者潜在的风险。发挥政府资源整合作用、核心企业的产业化推进主体作用、科研院所的技术创新源头作用、应用部门的市场牵引作用，共同推进关键技术研发、技术标准制定、重要市场开拓。提升各高校之间合作办学、联合攻关层次，推动物联网企业与大学、研究机构的产学研合作。加强与国内和国际大型物联网企业合作，通过合作研发、合作营销、互相交流管理经验等，促进产业联盟的国际化。

（四）积极参与技术标准制定，掌握产业发展主导权

技术标准是技术化的资本，是高新技术产业跨越式发展的支点，也是高新技术产业参与国际竞争的通行证。我市应充分利用已有优势，发挥政府、协会、联盟等的作用，完善市场驱动技术创新机制，推动核心企业参与国内、国际技术标准制定。要加强与国内重要系统集成商和龙头企业合作，探索新的产学研合作方式，使之成为我市技术标准合作者，加快我市参与的技术标准的推广、应用和完善。要积极参与国际标准化活动，参加国际标准的制定、修订工作。要通过直接参与国际标准的制定、修订，及时了解国际相关产业发展动向，培养国际标准化人才。

（五）创新多种形式的金融市场，快速聚集产业资本

建立政府主导的物联网产业发展基金，支持物联网产业重点研发项目建设、示范推广项目建设、公共技术平台建设。鼓励企业申报国家创新基金、信息服务业专项资金、集成电路专项基金及国家重大产业化项目基金等。积极组织物联网产业园、产学研合作示范园区申报国家级物联网创新示范区，争取国家相关优惠政策。完善多元化风险投资体系，建设风险资本与优质企业、项目的对接平台，推动社会风险投资积极参与我市物联网产业化项目和示范项目建设。做好上市融资协助工作，切实推动物联网企业到国内主板、中小板、创业板上市。

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关键词：信息素养教育；科技查新；嵌入式教学

一、引言

美国信息产业协会主席保罗泽考斯基1974年最早提出信息素养的概念时认为，“信息素养是指利用大量的信息工具及主要信息源使问题得到解答的技能”。随着互联网+、物联网、大数据等技术的发展，以及微博、微信等社交平台的涌现，信息环境发生了翻天覆地的变化，信息素养也有了更为深广的内涵。2015年美国大学与研究图书馆协会的《高等教育信息素养框架》中对信息素养的定义为，“包括对信息的反思性发现,对信息如何产生和评价的理解,以及利用信息创造新知识并合理参与学习团体的一系列综合能力”[1]。如今信息素养不仅包含对信息的检索、获取、使用、传播、共享、评价等能力,也包含了对信息及知识内容的创新和批判性思维能力,这些能力的培养仅仅依靠传统的文献检索课程是无法达成的，而嵌入式信息素养教育则能事半功倍。

二、广东省高水平大学信息素养教育现状

2019年3月1日至15日，通过网络调查和电话咨询相结合的方式，对广东省10所高水平大学重点建设高校和8所高水平大学重点学科建设高校的信息素养教育模式的调研结果显示：广东省高水平大学信息素养教育主要是以文献检索课为主、以专题讲座和培训为辅的传统模式，还很少开展嵌入科研和教学的信息素养教育；在被调研的18个高校图书馆中，18个馆均有面向师生的关于数据库使用方面的专题讲座或培训，有17个馆开设了文献检索课程，有12个馆开展了新生入馆教育，只有广州大学图书馆进行了基于科技查新的嵌入式信息素养的深度实践。

三、广州大学图书馆以研究生开题查新为载体的嵌入式信息素养教育实践

（一）研究生论文开题查新工作的开展。科技查新是指以反映查新项目主题内容的查新点为依据，以计算机检索为主要手段，以获取密切相关文献为检索目标，运用综合分析和对比方法，对查新项目的新颖性做出文献评价的情报咨询服务[2]。研究生在论文选题到开题报告撰写的过程中，对选题方向、实施方案等的修正调整都是以文献检索、获取、研读、综合分析对比为基础的，为研究生提供论文开题查新服务可以将信息素养各种能力的培养嵌入到学生的科研和学习中，是实施嵌入式信息素养教育的一个很好的切入点。广州大学图书馆研究生论文开题查新服务与一般的科技查新服务的不同之处在于，研究生不仅仅是项目委托人，而是要参与到完成报告的每一个环节，是完成报告的主体，查新员的定位是指引和辅导，具体流程如图1所示。（二）研究生论文开题查新的成效。2013年3月至2019年5月，广州大学图书馆先后为来自建筑学院、土木工程学院、生物学院和数学学院的506名研究生提供了个性化的论文开题查新服务，指导研究生熟练使用检索工具、全面准确地收集文献、深度阅读并综合分析文献，进而调整选题方向、提炼创新点、优化研究方案，显著地提升了我校研究生的信息素养水平和学位论文质量，也一定程度上提高了研究生导师的指导效率，得到了研究生院和相关院系的肯定和好评。（三）经验总结和方案优化。广州大学图书馆嵌入式信息素养教育实践取得显著成效主要得益于两点：（1）采取了合作式教学，嵌入式信息素养教育的开展是基于图书馆与相关职能部门、院系以及研究生导师之间的紧密合作。图书馆在开展研究生开题查新服务前，有针对性地推广普及科技查新服务，得到了研究生院和相关院系的支持，2012年10月，研究生处拟定了《广州大学研究生学位论文开题查新暂行规定》，要求理工类研究生申请学位论文开题前必须提交开题报告和科技查新报告，各相关院系也在研究生开题前积极配合图书馆安排学生参加开题查新培训，开题查新过程中查新员与研究生导师之间也有频繁的互动交流。（2）采取了体验式学习。不同于传统文献检索课与应用剥离的模式，嵌入式信息素养教育中检索、评估、使用等技能的学习是依托也贯穿于具体的研究任务（论文开题）中，老师的教学是问题导向式的，学生的学习是深度体验式的，在用中学、在学中用，因而掌握得更全面而深刻。广州大学图书馆嵌入式信息素养教育模式也存在两个局限有待改进（图1虚线框部分）：（1）因广州大学图书馆没有开设文件检索课，学生的检索技能较差，导致个性化辅导环节效率较低，存在很多重复性讲解，可充分利用图书馆既有资源，比如推送数据库使用培训、各种专题报告、微课资源、慕课资源等调动学生的主观能动性解决共性问题，从而提高辅导效率。（2）因人力资源有限，未能好好利用用户反馈系统。开题报告的完成并不意味着服务的结束，重视用户反馈，提供追踪服务可使信息素养教育具有可持续性，同时也能累积数据、及时发现问题、指导优化现有流程和模式。

四、启示

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关键词：嵌入式专业；“偏软”课程；实践教学；课程建设I

近些年来随着智能终端、手持设备、通信设备多样化的发展，再加之物联网技术的日渐成熟，嵌入式相关产业成为市场中又一新的增长点。然而，嵌入式专业的技术人员还相对比较匮乏，为了满足社会和行业的发展需要，很多高校都能够及时调整自己的培养目标和方向，都开设嵌入式相关专业，但在学科建设和实践教学活动中没有太多的经验可供借鉴，与传统学科的建设相比仍处于起步阶段，本文中结合南阳理工学院软件学院的移动设备应用开发专业方向的实践教学过程，提出一些关于嵌入式“偏软”课程实践教学方案的思路。

1.高校教学中嵌入式课程教学的现状

嵌入式作为一门涵盖了电子、通信、计算机、网络等学科的交叉学科。目前的嵌入式产品呈现出应用的多样化、形式的复杂化、硬件集成化等特点。在学科划分中，它和计算机有很多的相似之处，因而大部分高校把嵌入式专业归并在计算机学科中，很多嵌入式课程仍然在参照计算机的课程体系予以建设［1］。

1.1嵌入式和嵌入式教学的发展

嵌入式技术的产生是计算机的发展的一个必然，因为计算机的发展一直是沿着“运算能力从弱到强；功能由单一向多样化；硬件集成度从低到高”的趋势发展，但强大的计算机系统在很多方面不能满足日益复杂的需求变化，而嵌入式技术就是在这样的背景下产生的。就目前来看嵌入式系统给整个电子设备产业注入了新的力量，传统的电子消费市场已经显得有些乏力，特别是在3G网络技术的迅猛发展，从手机到各式各样的智能手持设备、工控设备等等，都是嵌入式技术的成功产品。

我国高校就是在这样的行业发展需求下，开始嵌入式相关专业的建设。伴随着物联网技术、无线通信技术的发展，以及国内的三网融合的形势下，该专业的建设仍然还处于初级阶段，嵌入式技术人员的教学和培训相对比较落后。高校是嵌入式教学的主要形式，但由于起步较晚，课程建设相对不完善。特别是很多学校只注重学生理论知识的传授，而忽略了学生实践能力的培养。使得学校培养目标和社会需求不能完全衔接。

1.2高校嵌入式实践课程的教学现状

由于嵌入式专业涵盖的学科面较多，涉及的知识面宽泛。本专业最突出的特点就是“软硬结合”，学生在掌握硬件理论的基础上，还要从事软件的开发。而目前高校对于本专业的教学以及课程体系建设，很大程度上参照一般工程学科的建设，很多学校还停留在以教师讲授理论知识为主，相关的实践教学还是空白，学生的实践能力得不到锻炼。

1.3嵌入式教学普遍的困惑

在过去的十几年嵌入式教学活动中，各个高校的课程体系虽各具特色，但仍然还存在一些困惑：

（1）学科定位和培养目标不明确，“偏软”或“偏硬”的度把握不好：由于嵌入式专业设计的电子、通信、计算机软、硬件等学科，仁者见仁智者见智，专业的归属尚有不同的意见，何止培养目标就更存在着很大争议；

（2）实践教学手段和效果不佳：大部分从事嵌入式专业教学的教师仍然是计算机专业的教师，对嵌入式专业的特殊性了解不够，在教学活动中不能够根据课程特点改变教学方法和手段，学生的学习效果不满意。

（3）实践教学方案和体制不完善：在嵌入式“偏软”课程体系的实践教学过程中，很多教师感觉到无从下手，实验题目的拟定等方面往往存在把握不准确的现象。

针对以上嵌入式“偏软”实践教学中的困惑，结合笔者实际参与的南阳理工学院“嵌入式系统实践教学相关问题的研究”教改活动，对嵌入式“偏软”课程的实践教学提出若干心得体会。

2.传统的计算机实践教学

计算机学科在我国高等教育中已经比较完善，整个教学活动也被分成两部分：理论教学和实践教学。但受传统教学意识的影响，实践课程的教学作为理论教学的额外补充，实践教学往往在正常的教学中的学时分配、授课计划等方面处于从属地位，造成教师和学生对实践教学都不重视，使得实践教学成为空谈。

另外，在现有的实践教学过程中，大部分的实践课程主要以实验为主要形式，但很多学校规模扩大的同时，由于实验室投入等原因，造成实验课程的完成度不高；并且整个实验设计过程缺乏整体性和系统性［2］。使得课程的理论知识和课程实践衔接不良，学生丧失学习兴趣。

3.嵌入式“偏软”课程的实践教学方案的思路

“偏软”嵌入式课程是指嵌入式软件设计相关课程，其实践课程则是整个课程的教学活动中必不可上的一部分，能够锻炼学生编程能力，拓展学生嵌入式综合素质的重要手段和教学方式。下面结合笔者所参与的南阳理工学院“嵌入式系统实践教学相关问题的研究”教改项目，提出一下几点思路和建议：

3.1提倡“系列实验题目”

实验题是培养学生实践能力的一种重要手段之，也是教师实践教学主要教学内容。但传统的实验题目往往是离散的，每个实验在设计时只注重考察理论教学中的一个或几个零散的知识点，题目之间没有联系。学生按照这样的实验方案完成实践课程的学习，很难对课程有一个整体的认识。

所谓“系列实验题目”就是一种能够把实践教学要求的所有知识放置在若干实验中，让知识在实践过程形成一个连续的“链”。换句话讲，一个实验贯穿整个课程的实践教学活动，实验的内容按照累加的方式，不断的扩充，“以项目驱动教学”［3，4］。例如：第一次实验只需要实现某系统的框架和部分简单功能，接着每一个实验都是在前一次的基础进行扩充或再现，直至整个实践课程的结束。

3.2鼓励自主课程设计

课程设计基本上在我校嵌入式“偏软”课程体系中核心课程都设置有相关的课程设计，由于传统课程设计“教师布置题目，学生完成”模式过于呆板，可以在传统的课程设计题目中适当增加要求灵活、内容发散的题目，有学生根据自己的兴趣爱好和实践能力为自己设计课程设计题目，最终有教师统一验收。这钟模式能够做大限度的调动学生的动手积极性，有效地避免了学生不喜欢课程设计题目或不愿意课程设计的现象。

3.3课外兴趣组

至于课外兴趣小组，形式跟为多样。这也是很多高校广为采用的一种鼓励学生自主学习、自我监督的有效形式。把兴趣爱好的学生集中在一起，使之相互交流、互相学习，教师可以为之提供一个公共的学习场所和空间，这样对学生的培养也起到一定的正面作用。

4.取得的效果

南阳理工学院的移动设备应用开发方向于2010年开始招生，属于嵌入式专业的学科范畴，只是从课程体系和教学目标上比传统的嵌入式专业更注重学生软件开发的能力培养，由于学生结构不一样，主要培养嵌入式各种平台下应用程序开发的程序员为主。虽然仅有两届共七个班学生，按照文中上述思路的教学改革已经实施，并初步取得一定的效果。

目前所开设的《嵌入式编程基础》课程，按照教师要求一个实验案例，随着课程的推进学生能够不断的完善，并借助于交叉编译工具在各种平台进行开发。特别是学生自定义课程设计题目，在学生中取得了较好的成效，学生能够积极参与到自己的课程设计中来，提高了自己的动手能力，拓展了学生的专业素质。

5.结束语

嵌入式实践教学的重要性在嵌入式“偏软”课程体系中占有非常重要的地位，特别是软件学院层次的高校教学，由于学生质量等因素，更应该注重实践教学，培养学生的动手能力，这样才能在高校日益竞争激烈的环境中利于不败之地，同时也为高校嵌入式专业的建设有一定的借鉴意义。

［参考文献］

［1］李增平，胡花，廖锋，赵学锋.嵌入式技术在高职实践教学中应用的研究［J］．电脑知识与技术．2009．15：137-139

［2］李新. 计算机实践教学的改革与创新．中国市场．2010．45：176

［3］马升灯.实验项目开放的探索与实践［J］．实验技术与管理［J］．2004．2：180-183

［4］邵波，赵忠令．项目教学在实用性人才培养中的应用初探［J］．南京工程学院学报（社会科学版）．2003．3：36-41

［5］李宁，宋薇，库少平．项目化嵌入式教学方法研究［J］．单片机与嵌入式系统应用．2010．2：5-7

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关键词：网联网专业;专业技能;培养方法

物联网是新一代信息技术的高度集成和综合运用，具有渗透性强、带动作用大、综合效益好的特点，推进物联网的应用和发展，有利于促进生产生活和社会管理方式向智能化、精细化、网络化方向转变，对于提高国民经济和社会生活信息化水平，提升社会管理和公共服务水平，带动相关学科发展和技术创新能力增强，推动产业结构调整和发展方式转变具有重要意义。但是我国物联网专业人才匮乏等问题，急需加强引导加快解决。如何加强人才队伍建设，值得国家和高校的深思。

物联网就是物物相连的互联网。物联网应用中需要传感器技术、RFID标签和嵌入式系统三项关键技术。了解了物联网的定义和关键技术，如何有的放矢培养合格的专业人才队伍，需要国家和高校共同努力。“国家应该重点加强统筹协调形成发展合力;营造良好发展环境;加强财税政策扶持;完善投融资政策;提升国际合作水平;加强人才队伍建设。”

在高校层面上，学院和教师要不断探索和优化培养物联网人才方案，重点培养学生专业技能和动手能力。

作为一名高校物联网实验教学教师，我为了提升教学及科研水平，以实现物联网应用技术与教学的有效融合，2013年暑假，远赴北京，参加凌阳物联网专业师资培训及研讨，通过40课时的物联网软硬件的培训和实际的上机操作，掌握物联网技术的应用开发及教学流程，使物联网实验教学、实践创新、项目研发中更加得心应手。同时，利用这个平台聚合全国各地知名高校从事物联网一线教学的优秀教师，进行物联网教学与创新工作新思想的讨论与经验交流。结合自己参与过的学院智能农业和物联网实训基地建设，以及自行规划和实施的智能家居装修方案，以及校园网建设和维护的阅历，谈谈物联网专业学生应该掌握哪些专业技能。

首先，通过对物联网企业调研，根据用人单位对人才需求，制定科学和实用教学大纲，打好扎实的理论基础。

针对物联网大一学生，让其了解物联网的应用场景，提高学习兴趣非常重要。我在物联网专业的第一堂大学计算机基础课中就给同学展示了《智能家居》和《农产品溯源》的视频，学生看完之后，对“科技改变生活”， 物联网将是下一个推动世界高速发展的“重要生产力”，深信不疑。

结合物联网架构的三个层，感知层、网络层和应用层以及物联网的三项关键技术，传感器技术，RFID标签和嵌入式系统技术，介绍了物联网相关的基本知识和运用物联网技术解决各类实际问题的思路与方法，需要哪些专业技术和知识，提早让学生明白四年大学努力学习的方向和钻研的领域。利用网络学院，补充相关领域的知识。学生应重点掌握物联网理论基础知识，掌握各类传感器的基本原理及应用，以及ZigBee网络技术、RFID技术、GPRS技术、嵌入式C语言语法、数字电路基础知识，能看懂电原理图和PCB，还要学习操作系统UCOS和Linux，等等。良好的开端是成功的一半。

其次，通过各种实践锻炼，让学生掌握过硬的专业技能。

课程设计和课题开发等实践教学，带动学生熟练使用万用表和示波器等实战应用必备工具，熟练掌握线路板的制作流程和元器件焊接工艺。

计算机是学习编程语言和开发单片机的工具，网络链接和服务器搭建也都离不开计算机。学生应该熟练掌握计算机工作原理，具备硬件组装、系统维护等技能。教师把课堂搬入物联网实验室，利用专业实验器材，建立“教、学、做”一体化教学模式，这是应用性本科院校教学模式的重点。利用网络实验室和综合布线实验室，培养学生运用制图软件进行整个园区综合布线设计和施工的能力，掌握路由器、交换机、防火墙、无线AP等网络设备的管理和维护技术，还要掌握智能家居总体设计和施工，具备强电和弱规划和改造技能，视频安防监控系统安装技能，智能家居网关系统调试技能等。

建立创新实验室，为学生提供必要的器材和场所，让学生努力把各种创意转变为现实。把3D打印机引入教学中，引导学生动手制作模型和配件，培养创新意识和应用能力。参与电子大赛和商业项目实战，培养学生的工程实践素质，激发大学生对物联网系统设计与调试相关领域的学习和研究兴趣，提高学生的动手能力，提升高校毕业生的就业能力。

在导师的全程指导下，学生在相关企业中进行毕业实习。学院和企业签订实习教学协议，派实习指导教师和学生一起驻扎实习企业，对学生进行实习管理;避免实习流于形式，让学生在实习过程中能灵活运用学校所学的理论知识，掌握实践技能，为毕业论文撰写和毕业走向工作岗位做好准备。

十多年教学实践证明，坚持“激发学习兴趣，打好理论基础，培养操作技能，提高动手能力，加强项目实战”的指导思想，有效培养了学生的应用能力和创新能力。只要国家和高校齐抓共管，师生共同努力，一定会培养出合格的物联网人才。