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物联网课程总结精选(九篇)

物联网课程总结

第1篇:物联网课程总结范文

[关键词]运输管理实务;课程设计;物联网;物流管理

物流运输领域是物联网技术应用较早的领域之一,主要应用在特种货物运输领域。物联网技术的发展和应用,对物流运输管理将产生巨大影响。基于物联网的运输人才与岗位需求也会发生变化,“运输管理实务”课程作为高职物流管理专业最重要的核心技术课程,物联网背景下的课程设计也将随之调整。

1物联网技术对物流运输管理的影响

RFID技术、GPS技术、智能机器人等较成熟的物联网技术在五种传统的运输方式中都有应用,特种货物运输中应用最多。物联网技术的应用会产生积极的影响。例如:从整体上优化运输管理的流程,提高运输环节的自动化程度;改善运输信息的传递,实现运输管理的透明化,提高货物运输效率;实时监控和跟踪车辆与货物信息,确保车货安全,降低运输风险;提高资源利用率,实现规模效益,降低运输成本。当然,物联网技术的应用也会产生一些负面影响,比如物联网设备和技术需要大量的资金投入,企业信息和网络的安全问题,物联网技术的标准问题等。

2基于物联网的物流运输人才和岗位能力需求

传统的运输操作和管理流程、方法、操作要点等将不能适应物联网背景下物流运输行业的发展。现有的物流运输人才和岗位能力需求也会发生相应的变化。经过笔者大量调查,我国高职高专物流运输人才大致包括基础操作岗位(业务员层次)、基础管理岗位(项目经理层次)、运输管理岗位(高级项目经理层次)三个不同层级的岗位需求。这些不同层次的岗位能力需求和传统的岗位能力需求大致相当,但需要融入物联网的元素进来。简单地说,基于物联网的物流运输人才和岗位能力要求,就是在传统的运输操作和管理能力的基础上,还需具备物联网和互联网的思维,了解物联网、大数据、云计算等最新技术的发展状况,以及思考如何在自己工作的领域上应用,具备物联网技术相关知识和技能。例如:了解运输领域常用的物联网感知技术(如RFID技术)、网络通信与网络技术(如3G技术)和智能技术(如数据挖掘技术);能够在确保物联网相关设施和设备正常使用的情况下,对物联网背景下的运输作业流程进行管理和优化,顺利高效完成运输管理各环节任务。

3基于物联网的“运输管理实务”课程设计

3.1校企融合的“运输管理实务”的系统化课程模式

北京信息职业技术学院物流管理专业“运输管理实务”课程一直采用的是基于校企融合的系统化课程模式。该模式有两个关键点:第一,校企融合。包括课程定位与企业岗位融合、课程内容与工作内容融合、学校教师与企业教师融合、课程的评价与企业标准融合。第二,系统化课程模式。根据运输领域中各种运输业务之间的难易程度和递进关系,打破传统按照运输方式划分教学模块的思路,按照一个运输人员从初学者—能手—专家的认知规律和成长规律,在学习任务的难度、复杂度、广度和深度方面逐渐递增,体现从由易到难、由浅入深、循序渐进的一种课程模式。在物联网背景下,该课程模式保持不变,结合“运输管理实务”课程的主要学习任务,将物联网技术的简单认知和基本应用知识等系统化融入课程项目任务学习中去。

3.2基于物联网的“运输管理实务”课程定位

北京信息职业技术学院物流管理专业经过企业调研、实践专家研讨和往届毕业生访谈,结合高职学生的性格、基础、特点、就业规律和学院所处的区位特征,结合北京信息职业技术学院物流管理专业基于物流职业岗位层级的校企融合三环渐进模式专业人才培养模式,将“运输管理实务”定位课程定位于培养在物联网背景下,在第一线从事运输调配(运输调度及运输主管)的高技能人才。该岗位的主要工作包括:第一,了解基于物联网背景的运输行业的总体情况;第二,进行物联网环境下具体运输业务的操作;第三,进行简单的基于物联网的运输决策与规划。

3.3基于物联网的“运输管理实务”课程目标和设计思路

本课程目标的确定遵循三个原则:课程目标结合专业体系的定位与企业要求;课程目标的描述上要体现综合职业能力;课程目标适当高于企业要求,以培养可持续发展能力。基于物联网的“运输管理实务”课程目标除了该课程原有的保证货物安全、选择合理运输方式、运输工具、运输路线、处理各种具体运输业务、正确核算运费、处理运输事故与纠纷、统计运输数据、设计运输方案等11个能力目标外,还要求学生掌握物联网背景下各种运输流程的变化和处理办法,结合物联网技术进行最优运输方案的设计,运用物联网技术进行各种运输操作和管理,运输物联网技术来保证货物安全。在课程设计时,严格遵循“调研典型工作岗位的要求和内容—根据岗位要求确定课程学习目标—对岗位工作内容进行由简单到复杂进行排序—将工作内容整合成学习内容”的过程。

3.4基于物联网的“运输管理实务”课程内容

物联网背景下“运输管理实务”课程内容以完整的工作过程为载体、遵循学习者的认知规律、学习内容适当高于工作内容、理论与实践相结合、每个完整的学习任务具有共同的业务流程、注意与其他课程的衔接、课程目标与学习内容的融合等原则来确定。将典型的工作内容转化为学习任务。如下表所示。在进行具体学习任务设计时要考虑学生的基础、每个任务的学习目标、需要的知识含量。

3.5基于物联网的“运输管理实务”教学方法与手段

在教学方法与手段方面,“运输管理实务”课程为了实现实践与理论融合,真正提高学生分析问题和解决问题的能力,采取了项目任务驱动模式,从任务导入(采用问题引导法、角色扮演法、影视放映法、案例导入法等)—知识点输入(采用教师讲授法、问题引导法、伙伴学习法等)—解决项目任务问题(采用小组讨论法、头脑风暴法、模拟实践法、辩论法等)—师生检查(采用伙伴学习法、教师讲授法、小组展示法等)—师生评价(采用小组讨论法、教师讲授法、问卷调查法、闪光灯法)—师生反思(采用教师讲授法、自我总结法)。反思环节尤为重要,让学生通过深入的反思和总结,掌握每一个学习任务的关键点,掌握该课程学习的重点,把握学习和认知的规律,让学生获得学习过程的迁移。

3.6基于物联网的“运输管理实务”课程评价

本课程结合物联网背景下运输管理实际工作的要求进行课程评价,评价方案体现评价内容结合课程目标、评价主体多样化、评价对象可视化、评价内容综合化、评价标准企业化、课程考核方法过程化。“运输管理实务”总成绩包括三部分:第一,项目成绩(主要包括出勤成绩、平时表现、调研报告、模拟操作记录、学习工作页、运输方案、汇报材料等)占60%。其中,六个学习任务按照难易程度,比例分别为10%、10%、20%、10%、20%、30%。每个学习任务的成绩按照组间评价、组内评价、教师评价及通用能力评价四个方面进行评分。第二,期中考核(采用期中课业或期中考试的方式)占10%。第三,期末考核(采用期末课业或期末考试的方式)占30%。

4结论

物联网技术在物流运输领域的应用将会越来越广泛,物流运输人才需求和岗位能力要求也将发生巨大的变化,“运输管理实务”作为高职物流管理专业最重要的核心课程,其课程模式、课程定位、课程目标和设计思路、课程内容、课程评价等都应该结合物联网技术应用这个大背景,本文只是初步探讨,在具体内容设计和课堂实施上还需要进行深入探讨和完善。

参考文献:

[1]阙丽娟.物联网技术在物流运输领域的应用及对策分析[J].现代商业,2016(9):14-16.

[2]阙丽娟.基于校企融合的《运输管理实务》系统化课程设计与评价研究[J].物流技术,2012(11):472-474.

第2篇:物联网课程总结范文

[关键词]生物分离;知识网络;教学改革

[中图分类号]G642.0 [文献标识码]A [文章编号]1005-4634(2012)03-0062-03

0 引言

随着生物技术的蓬勃发展,利用生物工程手段改造传统产业,大力发展工业生物技术,实现低碳循环经济已经成为目前产业发展的前沿之一。由于产品分离纯化是生物产品加工的重要环节,其过程、质量和成本往往决定整个生物加工过程的成败。因此,生物分离在整个生物产品生产过程中占据重要地位,生物分离工程课程是生物工程、制药工程等相关专业的重要专业基础课程,该课程相关知识储备也为学生以后继续从事科学研究或工厂实践夯实了坚实的基础。

生物分离工程课程是一门理论和实践密切结合的多学科交叉课程,知识面涉及物理、化学、数学、化工及微生物等学科,内容相对分散,不仅包括生物工程产物的分离、提取、精制的基本原理和相关基础理论,也包括大量的分离单元操作及其工业实际应用。知识点涉及细胞破碎与分离、初级分离、膜分离、萃取、吸附、层析、电泳、结晶、干燥及蛋白体外复性等方面。笔者在教学过程中,深切感觉知识点分散对学生学习、理解和复习的难度。知识网络是人们在学习和实践中所获得的知识通过一定的方式联系起来所构成的开放性知识体系。如果在授课过程中能够将知识点归纳总结比较,由点到线,再到面成体,构建相关知识网络并将其灵活应用到课堂教学中,可收到较好的效果。

1 抓住本质化繁为简,重点内容主线贯穿

把厚书读薄,抓住本质,化繁为简,以简明扼要的文字或图表将所学内容凝练出来,是学习繁多知识的一种有效方法。例如色谱技术是现代生物分离技术的核心,色谱又分为凝胶过滤色谱、离子交换色谱、反相色谱、疏水色谱及亲和色谱等。授课过程中,学生普遍反映该章节内容分类繁多,不易理解和掌握。因此在理论课程讲解过程中,重点突出色谱分离的本质——根据混合物中的溶质在固定相和流动相之间分配行为的差别而进行分离的方法。抓住这一本质,上述色谱分类就是基于溶质分子和固定相之间的相互作用机理不同,而关键在于选用的固定相。一般而言,应用于生物产品分离纯化的固定相色谱介质共同特点是都具有良好的亲水性、化学稳定性和机械强度。而凝胶过滤色谱主要就是采用微孔凝胶介质为固定相,如Sepha-rose,主要起筛分作用,是根据溶质相对分子量的差别进行分离的一种方法;如果对凝胶介质活化并键合一定量的阴阳离子,就成为离子交换介质,如Sepharose-DEAE,主要是根据溶质与固定相间静电作用力的差别进行分离,即离子交换色谱;如果对介质表面偶联疏水基团就成为疏水介质,如Phe-nyl Sepharose,主要是根据蛋白分子与介质间弱疏水作用的差别而进行分离,即疏水色谱,是生物大分子常用的分离纯化方法;如果将介质表面完全非极性化,如ODS-C18介质,就是反相色谱,主要根据溶质问极性差别进行分离分析,常用于非极性小分子(分子量小于5000)的分析和纯化;如果将介质表面活化并偶联一定的亲和配基,即亲和色谱,如BSA-Sepharose介质,主要是根据生物物质间的特异性亲和作用而实现分离。由此可见,色谱分离的核心在于选用的介质,而决定分离原理的主要因素是介质表面的基团,据此可将上述内容归纳总结如图1所示。通过这样的一个图,在相应色谱章节课程讲授过程中,引导学生从本质出发理解不同色谱分离过程的区别和联系,不仅使学生加深了对色谱分离原理的理解,更为关键的是,学生对色谱分离的本质、分类、各种色谱方法的区别和联系均可熟练掌握。

再如,生物分离过程的一般流程如图2所示,该图概括了生物分离课程中涉及到的所有分离操作,因此在课程的讲解过程中应以其为主线,在各章引言、生物产品分离示例的课程讲授中重点突出此图,并在全部课程结束后重新复习该流程图。通过这样反复强调,可化繁为简,学生对各分离操作在生物产品分离中的地位一目了然,有利于学生加深对各个单元操作的认识,深入理解各分离操作在生物产品分离工艺中的作用和相互关系,从而扎实地掌握各分离操作并能够灵活运用。

2 以因素为切入点,注重分离过程的提炼总结

虽然生物分离过程涉及内容繁多,但在分离工艺中一些单因素对分离的影响存在相通之处。如果以每一个因素为切入点,将相关知识点归纳提炼总结,可使分散的知识点构建成网,从而使知识体系立体化,加深学生对生物分离操作的理解。例如,生物产品如蛋白质、有机酸及核酸等都是两性物质,在不同的pH条件下两性物质的带电性质会有所不同。而带电性质会影响其分离特性,因此pH控制在这些两性物质分离中起着非常重要的作用,在课堂上应有意引导学生总结和提炼。在初级分离沉淀分级中,控制pH在目的产物等电点附近可使其溶解度降低,便于沉淀析出;有机溶剂萃取分离过程中,控制体系pH可使目的产物保持分子或离子状态,可调节其在水相或有机相的分配,从而实现萃取或反萃取;离子交换吸附过程中,决定分离的主要因素是目的组分与介质间的静电引力,控制pH可改变目的产物的电离状态,进而实现选择性的吸附或洗脱;亲和色谱分离过程中,如果静电引力在亲和作用中占据主导地位,pH控制在亲和吸附或洗脱过程中也具有重要意义。课堂上引导学生以pH对生物分离的影响为导向,归纳总结成表,如表1所示,就形成了清晰的知识网络。

再如,表面活性剂在生物分离中也有广泛的应用。细胞破碎中,采用表面活性剂处理细胞,可增大细胞壁通透性,便于细胞破碎;初级分离中,加入表面活性剂利用表面吸附的原理对溶剂进行分级分离;膜分离过程中用表面活性剂作为清洗剂对污染膜进行清洗;液膜萃取过程中加入表面活性剂稳定液膜,反胶团萃取中加入表面活性剂形成反胶团溶解生物物质;SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳中加入表面活性剂使蛋白变性并消除其电荷差异,从而使其迁移率只与蛋白分子量有关。与之类似,过程强化技术等在生物分离中的应用有超声波破碎、超声波萃取、微波萃取、超临界萃取、超临界色谱等,以一个因素为切入点,将整个生物分离课程的内容提炼总结,并在课堂上及时引导学生思考,并以课堂提问和课后思考题的形式启发学生主动思考和查阅相关资料,由点到线再到面成体,构建相应的知识网络,以培养学生的独立思考和知识融会贯通能力。

3 加强知识点横向比较和联系

由于生物分离过程涉及分离操作较多,为加深同学们对所学概念的理解,课堂教学中可将各知识点进行横向联系和比较。如色谱和吸附这两个概念,色谱主要根据溶质和固定相之间各种相互作用——分子大小、静电引力、疏水性、特异性识别等的不同实现分离纯化;吸附是根据范德华力或静电引力实现从液体或气体中回收有用目的产物的过程。在分离单元操作过程中,色谱和吸附是两个互相并列的概念;但在色谱分离技术中,吸附色谱是根据固定相与溶质问吸附作用力不同的色谱操作,其本质是吸附原理在色谱上的应用,是和凝胶过滤色谱、疏水色谱等并列的概念。在实际讲课过程中,这两个概念学生非常容易混淆。类似的离子交换吸附和色谱也存在相似的区别和联系。

在同一章节相关的易混淆知识点也可以横向联系和比较,例如疏水色谱和反相色谱,都是根据目的组分疏水作用的差别进行分离纯化,但又有所不同。疏水色谱固定相表面偶联弱疏水性基团,疏水作用较弱,洗脱时主要采用降低离子强度、调节pH或者加入表面活性剂等方法降低疏水作用,可直接应用于盐析后蛋白分离纯化;而反相色谱固定相表面完全被非极性基团覆盖,表现强烈的疏水性,洗脱时主要采用降低流动相极性的梯度洗脱法,但应用于生物活性物质分离时存在使目的蛋白变性的危险。在讲授各自章节时将相关的知识点横向联系,比较其异同,通过知识网络的构建使得各知识点不再孤立分散,可以使学生总揽全局,加深学生对生物分离过程的理解,并提高学生的知识迁移能力。

4 重视考试的导向作用

考试的目的是为了鉴定教师的教学水平和学生的知识掌握情况,考试大纲和试题对于师生教学过程具有重要的导向作用。由此可见,考试仅仅是学习过程的一个阶段,考试中反馈出的信息有助于下一步更好的教和学的过程。考试结束决不意味着该门课程学习的结束,这一点对于当前大学教学而言尤其重要。因此,笔者在生物分离工程的教学实践中,积极拓展多种考试方式,采取了随机小考、课后小论文考察和期末考试相结合的方式。在课堂上随机小考,提问学生并引导学生总结提炼构建相关知识网络,知识点的消化吸收主要在课堂上完成;由于课堂时间有限,一门课程的学习不仅仅是课堂的45分钟,在课后集中选取一些具体的生物产品分离课题,安排学生主动去查阅相关知识,充分利用学校的图书馆资源,在课余时间完成知识面的拓展;期末考试试题的命制要灵活,重视知识点的比较、联系和总结,如前文所述,让学生列举pH控制、表面活性剂或者过程强化在生物分离中的应用。通过这三种考核方式,以课堂教学为基础,以课余时间为拓展,以期末考试为导向,学生的主动学习能力大大提高,不仅学习了知识,更重要的是提高了素质,这也是教育的根本目的所在。

5 结束语

综上所述,由于生物分离工程内容较多,构建知识网络可以将各知识点联系比较,可以抓住本质化繁为简,将所学知识串成一条线,突出各因素在分离操作中的作用,将不同单元操作相互比较并联系起来,并以考试为导向,引导学生主动学习,培养学生的学习兴趣,充分发挥学生的主观能动性,有助于加深学生对知识点的理解和认识,从而真正做到学有所用。通过这一教学实践,郑州大学生物工程系2008级生物工程班学生的生物分离工程理论课程平均成绩为79.4分,其中90分以上的占25.7%,不及格学生占1.4%。在郑州大学组织的网上教评中,笔者的评教成绩均在90分以上,为优秀等级。下一步应继续完善,探求更加符合当代教学特点的生物分离工程教学模式。

参考文献

[1]李华.生物分离工程课程的教学体会[J].化工高等教育,2007,(4):34-36.

[2]胡永红,姚忠,刘洋,周华,韦萍.本科《生物分离工程》教学改革与实践[J].理工高教研究,2006,25(6):124-126.

第3篇:物联网课程总结范文

本课的学习对象是小学五年级学生,这个年龄段的学生生性活泼、好奇心强,观察和分析能力较中年级时有了很大的提高,对事物的认知正逐步从形象思维向抽象思维过渡。具备了一定的合作学习能力,恰到好处的分工合作,能让每一位学生在合作中凸显自己的作用,感受自己存在的价值,在合作中体会团队的力量,领会组内互助的意义。

21世纪以来,互联网迅猛发展,五年级的学生一直在互联网环境中成长,对互联网的学习、娱乐、交流等功能有一定的体会。虽然物联网是一个全新的概念,但在日常生活中,学生都或多或少地接触过物联网,如运用手机“我查查”比价等,却不知道这就是物联网的应用,这些体验都将有助于学生理解物联网的概念。

教材分析

“走近物联网”是苏科版小学信息技术拓展模块III“物联网技术”学习单元的起始课。本节课主要学习内容有:①物联网概念:通过电子传感器、电子标签、摄像头等设备,将所有物品和互联网相连,实现物物相连,以方便识别、管理和控制;②物联网特征:全面感知、可靠传输、智能处理;③物联网应用:广泛应用于智能家居、智能安防、智能医疗、智能交通等各个领域。这三个学习内容层层递进,环环相扣。

教学目标

知识与技能目标:了解物联网的概念;能描述物联网的基本特征,如全面感知、可靠传输、智能处理;能体会生活中常见的物联网应用,如“我查查”、智能摄像头等。

过程与方法目标:在理解物联网特征的过程中,体会实验―分析―理解的学习方法。体会“分工”和“协作”,感受合作的意义和团队的力量。

情感态度与价值观目标:在“体验物联网生活”的过程中,感受物联网生活带来的便捷。

教学重点、难点

重点:物联网概念及应用。

难点:物联网的基本特征。

教学策略

“物联网”对学生而言,是一个全新的概念,概念的建构需要一步步累积,从表层到内涵逐步丰富。在了解其基本含义的基础上,才能理解其特征,领会其应用。概念、特征、应用三个学习内容属于层层递进的关系,所以设计了层层递进的(初步感知,认识物联网―动手实践,理解物联网―智慧生活,体验物联网―畅想未来,展望物联网―思维导图,总结物联网)的学习过程,让学生经历远观―近瞧―进入―展望―总结的学习过程,让学生在做中学,学中思,真正创设“以学生为中心”的学习情境。

教学预设

1.课前谈话,回顾互联网

师:同学们,你们用过互联网吗?用互联网做什么呢?

生:查资料、玩游戏、上QQ……

师:你的父母用互联网做什么呢?

生:工作、购物、聊天……

师:互联网为我们提供了虚拟的学习和娱乐的空间,实现了人与人之间零距离的沟通。

设计意图:熟悉而又感兴趣的话题,容易激起学生的共鸣,使之产生愉悦的情感体验。用上网这个话题进行简单的课前谈话,活跃气氛,让学生以饱满的热情投入到学习中来。而互联网又是物联网的基础,谈论这个话题又为物联网的学习作好铺垫。

2.初步感知,认识物联网

师:你们想知道老师最近用互联网做什么了吗?

活动1:远程监控,感受物联网。

远程互动:将手机屏幕投射到学生机屏幕上,在手机上打开“小蚁摄像头”程序,远程连接,介绍这是老师的家,和家里的人打招呼……

师:老师用互联网做什么了?(远程视频、远程监控)是的,那老师家里肯定有个什么设备?(智能摄像头)对,它就是我的千里眼和顺风耳,我可以通过互联网,随时查看家里的情况,不用担心安全问题。手机,就是我的另一个智能大脑。老师刚才已经用互联网实现了一个新的领域的应用,这个领域叫物联网。今天,就让我们一起走近物联网的世界:①看到“物联网”这个名字,你感觉是个什么样的网?②物联网的英文是Internet of Things(IOT),看到这个英文名,你能判断出物联网中的“物”通过什么相连的?

设计意图:远程监控在家庭中还未普及,学生的知晓率还不高,用手机远程连接智能摄像头进行场内外互动,有效激发了学生的兴趣,同时和后面学习“物联网的特征”遥相呼应。“物联网”这个概念,对学生而言是陌生的,但“互联网”却是非常熟悉的,此处采用知识迁移引导学生根据中文名猜想“物联网是物物相连的网络”,再根据英文名判断通过“互联网”相连,初步建构物联网的概念。

活动2:视频学习,了解物联网。

师:这些物是怎样连入互联网的呢?请大家,边看边思考以下问题(如上页图1)。

①智能空调为什么能感受到人的移动?(安装了红外传感器和超声波传感器)

②智能冰箱为什么通过显示屏就可以知道冰箱里的库存食物?(食物上有电子标签)

③怎么知道产品的产地、价格等信息?(二维码和条形码)

师:老师的家是通过什么连入互联网,让老师的手机可以看到家里的情况?(摄像头)

小结,完善物联网概念:通过电子传感器、电子标签、二维码、条形码、摄像头等设备,将所有物品与互联网相连,实现物物相连,以方便识别、管理和控制。

设计意图:物联网中的“物”是智能的物,通过观看微视频,帮助学生理解正是电子传感器、电子标签、二维码、条形码等才使得这些物“拥有理解和传输信息的能力”,从而成为智能的物,再回顾远程监控的应用,进一步充实“物”的概念,理解物联网的目的是为了方便识别、管理和控制(如上页图2)。

3.动手实践,理解物联网

师:这些物体是如何进行识别、管理和控制的呢?我们通过实验来体会一下。

活动3:小组合作,理解物联网特征。

①指导实验,明确步骤。

实验分三步走。第一步,在组长的带领下,对照实验学习单了解实验内容,认识实验器材;第二步,根据实验学习单,分工做好实验准备;第三步,教师设置关联,合作完成实验过程,填写实验结果(如图3)。

②分组活动,感受物联网工作过程。

③分组汇报:实验内容、结果。

④引导类比:物联网的工作过程相当于一个人在智慧地处理问题(如图4)。

⑤总结特征:全面感知、可靠传输、智能处理。

设计意图:初步感知物联网后,学生对物联网的认识仅仅停留在概念层面,还不能理解物联网的本质。借助于实验,让学生亲身体验物联网“感知―传输―处理”的工作过程,再将其与“人处理信息的过程”进行类比,得出物联网“全面感知、可靠传输、智能处理”三个基本特征,变抽象为形象,从而深刻理解物联网的工作过程。

4.智慧生活,体验物联网

活动4:线上体验,交流感受。

师:物联网生活是什么样的呢?打开桌面上的“物联网智慧生活线上体验馆”(http:///jiajuanquan.aspx)快捷方式,一起体验物联网开启的智慧生活。

小组自由选择5个体验主题中的一个,体验要求:

①在选定的主题下,组内成员选择不同的场景体验。

②组内交流:说说你体验了什么场景。

③全班交流:小组推荐一名组员说说你们组认为最智慧的场景。

设计意图:智慧的物联网生活还没有普及,学生生活中的体验尚少,不能对物联网形成一个整体的认识,感受不到物联网生活带来的便捷。线上体验馆提供了5个主题多个场景的体验,让学生选择自己喜欢的场景进行体验,并进行组内交流、小组汇报,全面感受物联网给生活带来的巨大变化。再由线上到线下,感受物联网已悄然进入我们的生活。

5.畅想未来,展望物联网

师:如果你是物联网工程师,你最想做的事是什么?(播放视频)10年、20年以后,物联网下的我们会怎么生活呢?老师从你们的惊讶声中听出了你们对物联网生活的期待,而老师更对你们充满了期待。因为我坚信未来在你们手中,未来由你们掌控,老师期待智慧的你们,能为大家创造出更智慧的生活方式。

设计意图:心中有蓝图,天地更宽阔。让学生满怀憧憬,并朝这个方向努力,着眼于学生的终身发展。再通过未来物联网生活视频的播放,让学生深度感受“物联网”给人们生活带来的便捷,进一步激发学生学好“物联网”的决心。

6.思维导图,总结物联网

师总结:用思维导图理清物联网的概念、特征、应用和前景(如图5)。

设计意图:思维导图可以让学生迅速产生“头脑风暴”般的体验,将本节课的学习内容迅速串联起来,理清物联网的相关知识,并内化知识。

点 评

本课是一节以陈述性技术知识为主的信息技术课。陈述性技术知识虽然在小学信息技术课中所占比例不大,却是信息技术教学的一个难点。就“走近物联网”这一课而言,往往采用“讲授―复述”的方法来向学生讲解物联网相关的概念和应用,并没有关注学生是否真正理解,导致的结果就是学生不是“走近”物联网,而是离“物联网”越来越远。为了克服以往陈述性技术知识教学中的不足,帮助学生在充分理解的基础上掌握物联网的知识,执教教师做了多方面的尝试:

一是巧用微视频,解读抽象概念。微视频作为一种可以有效呈现教学内容的媒体形式,有着强烈的视觉冲击效果,有利于学生对复杂知识的理解。物联网中的物是如何连入互联网的呢?执教教师精心剪辑了一段介绍物联网的微视频,学生带着问题看完视频后,在交流汇报的过程中充实了“物”的概念,逐步理解物联网中的“物”是智能的物,从而完成知识的建构。

二是开展体验活动,深化概念理解。人类获取知识的途径主要有直接获取和间接获取,通过实验器材让学生从自身感官直接获取知识,是人与生俱来的技能,更能引起学生的学习兴趣。执教教师精选“海尔Smart Care智能家居套装系统”让学生体验、感受物联网的“感知―传输―处理”工作过程,帮助学生进一步理解物联网。在此基础上,借助“物联网智慧生活线上体验馆”,让学生选择自己喜欢的场景进行体验,全面感受物联网给生活带来的巨大变化。

第4篇:物联网课程总结范文

关键词关键词:CDIO;RFID;应用驱动;物联网工程;教学改革

DOIDOI:10.11907/rjdk.162425

中图分类号:G434文献标识码:A文章编号文章编号:16727800(2017)001019203

引言

1999年,以物品编码、RFID技术和互联网技术为基础,美国Auto-ID中心首先提出了物联网概念。物联网被称为计算机和互联网后的第3次信息化产业革命发展浪潮。产业发展,人才先行,人才是科技发展的关键。物联网专业建设是社会需求发展的必然,是我国当前一项重要的战略任务。目前我国从事物联网行业的人才匮乏,为了培养国家战略性新兴产业发展需要的高素质专业人才,近年来,数百所高校设立了物联网工程专业[1]。由于物联网是一门新兴学科,其理论和应用实践都在不断发展变化中,不少高校在物联网专业相关课程体系建设、课程实践、教学模式改革等方面作出了很多探索尝试[24]。当今,随着以多媒体、网络化和智能化为特征的现代信息技术的飞速发展,人类迈进了信息化社会,特别是计算机多媒体融图、文、声于一体的认知环境的出现,使人们关于教育、教学的传统观念受到冲击。为了适应时展,必须引入新型的教学理念和教学方式,以激发学生学习兴趣,提高教学质量。

作为高等工程教育的一种新型框架,CDIO以先进的工程教育理念、较强的实践可操作性、全面系统的课程体系、普遍适应的人才培养模式,赢得了众多高等工程院系的青睐[5]。物联网工程类课程应用实践性强,适合采用CDIO的教育理念和评价标准开展教学。为激发学生的学习兴趣,本文以CDIO工程教育理念为指导,探讨CDIO视野下案例驱动的工程类课程教学方式,并介绍了西南民族大学物联网专业课程教学改革实践与取得的成效。

1物联网工程专业内涵与特色定位

物联网学科是将信息感知、信息传输、信息处理、信息领域应用相结合的综合性理论与技术的新兴学科。物联网工程专业是以计算机、网络与通信、控制融合为主要特征的综合性专业,涉及计算机、通信、控制、电子、信息安全、数学、物理以及工程等多个专业知识,学生应按复合型工程类人才进行培养。物联网工程本科专业具有鲜明的综合性、交叉性和用性特点,以“厚基础,重理论,强实践,求创新,促应用”为特色,以“夯实学科基础,注重专业交叉,强化工程实践,培养创新能力”为思路,以理论教学和工程实践为两条主线,核心是培养学生综合利用理论知识分析和解决问题的工程实践能力、工程创新能力和综合素质[3,6]。

西南民族大学物联网工程专业培养掌握与物联网相关的计算机、自动控制、通信与传感的基本知识、理论、技术和方法,能够运用物联网通信架构、射频识别、无线传感、信息采集处理等技术实现广泛的智能化应用解决方案,具有较高综合素质、较强实践创新能力的物联网领域高级技术人才。培养的学生需要具备综合运用多学科知识、物联网技术和现代化工程工具实现智能化应用解决方案的能力,能够胜任物联网系统及产品研发、集成、技术支持等方面工作,因而对学生工程化实践能力的教育培养提出了较高要求。

2CDIO理念

CDIO(Conceive,Design,Implement and Operate)是近年来国际工程教育改革的最新成果,以产品研发到产品运行的生命周期为载体,让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习并进行工程实践,按照工程基础知识、个人能力、人际团队能力和工程系统能力4个层面培养学生的工程能力,运用综合培养的方式使学生达到4个层面的预定目标[4]。

CDIO理念提供给学生更多获取知识的方法和渠道,把学习过程中的发现、探索、研究等认知活动突显出来,使认知学习过程能更多地成为学生发现问题、提出问题、解决问题的过程。在该理念下,教师要创造提升学生学习兴趣的教学环境,在整个教学活动中扮演一位在适当时机给予学生提示的组织者、引领者,提供知识积累与探索的情境,启发学生带着问题积极思考,让其逐渐掌握抽象知识与具象产品之间的联系并加以运用,从而提升工程能力。

3具体实践

以《RFID原理与应用》课程为例,课程的教学对象是物联网工程专业的大二学生,该门课程是其第一门专业基础课。考虑到教学对象的特点,本课程的基本目标是使学生能掌握、熟悉射频识别技术及相关的基本概念原理、射频识别技术的相关协议,以及RFID应用系统及其设计方法等,逐步培养学生掌握射频识别技术的系统集成设计及分析能力,通过典型案例了解射频识别技术在社会生产环节中的应用。教学的核心思想是建立学生对物联网专业的感性认识,掌握RFID技术基本原理和系统应用知识,提升对专业的兴趣,为其未来参加工作、增强就业竞争力打下良好基础。

在具体教学过程中,将课程中的工程基础知识以“教师讲授+实验实践”的方式,依托丰富的信息课程资源拓展教学内容,同时对课程考核方式与评价方法等环节进行改革,引入CDIO理念,加大学生动手、思考、组织及协作能力的考核力度,根据一定的占比进行考核分配。

3.1课程讲授

教师讲授课程不再单向介绍知识点,而是结合现代化教学手段和信息资源,对书本知识进行拓展,扩大学生知识面,提高学生的创新思维能力。以应用为驱动,通过视频案例播放,启发学生思考。教师总结分析步骤,让学生参与到教学活动中,以增加对学习内容的理解深度。以文字形式呈现的书本内容是单维、扁平、静态的,而视频包含文字、声音、动画、影像等诸多元素,其呈现的知识信息内容是多维、立体、动态的,可调动学生视觉、听觉能力协调配合,将教学内容以多维度、多视角方式呈现,提高学习效率。在本学期中,结合授课章节内容,分别采用RFID公交报站系统、RFID门禁系统、牧场电子标签、未来商店、智慧餐厅等系统案例视频,播放前提出问题,播放中启发学生思考,播放后学生发言讨论,教师最后总结。在这样的教学安排下,学生课堂注意力集中,讨论活跃,获得了较好效果。

3.2教学实验

实验实践是物联网工程专业相关课程的重要环节。课程开始前,通过交流,了解到学生已掌握C语言编程和逻辑电路的基本知识,而对于嵌入式相关技术尚未深入学习。本课程是软硬件结合的课程,根据学生的知识基础和特点,结合现有实验条件,以PC端软件控制试验箱硬件完成RFID基本功能作为实验主线贯穿实验教学设计全过程,实验教学计划难度设置合理,循序渐进,可增加学生对专业的自信心,避免出现畏难情绪。实验过程以“思路启发+尝试验证”为主导思想,知识点和操作内容由浅入深,引导学生从观察现象到剖析本质。先从对RFID综合应用有感官的认知,观察试验箱配套软硬件,结合读写标签,观察分析协议数据包的格式,逐步启发学生分析软硬件背后的运作原理和过程。实验过程介绍了PC端软件开发的基本过程和设计开发工具,以及dll调用方式的优缺点及用法,学生通过VB调用dll中的基本操作函数,实现自己编写软件、控制硬件实验箱完成RFID基本功能。

3.3课程考核

在课程考核部分,以课程综合设计作业为载体,加入团队系统设计及展示答辩环节。引入协作和良性竞争机制,培养学生的团队分工和协作理念,便于取长补短,学会沟通和协调。同时,通过良性竞争促进任务的高效完成,实现共赢。在课程综合设计作业评价机制上,发挥学生自,调动学生的参与积极性。例如团队项目展示答辩时,引入学生投票机制,将投票结果按一定比例权重体现到该团队项目的总成绩上,可体现学生的参与性,激发其学习兴趣。同时,通过权重系数的调整,使学生评价的影响具有一定可控性,防止恶意刷票行为对结果产生影响。

4教学效果

从学生评教方面看,该学期《RFID原理与应用》课程参评学生人数62人,综合平均评分4.953分(总分5分)。在激发学生的学习兴趣和主动性、注重学生能力培养,教学内容能反映或联系学科的发展前沿,能给予学生独立思考、联想和创新的启迪,以及采用现代教育技术手段等评价指标上,均有57人以上评分为优秀,从学生主体的角度对该教学方式加以肯定。

从课程效果方面看,作为该课程期末考核的重要部分,组织学生团队从需求分析、方案构思、设计实现到演讲答辩等多个环节进行全面实践,形成了矿井定位、动物管理、自助导游、iCard等多个系统设计方案,锻炼了学生的系统分析设计能力、团队协作能力以及现场表达与应变能力。部分团队的系统设计方案在^续完善后,有潜力成为较好的专业创新作品。

从创新成果方面看,在2016年学校计科学院大学生创新创业训练计划立项项目中,2014级物联网专业学生取得了较好成绩,立项项目包括部级项目1项、省级项目1项、校级项目3项,在与2014级各专业的对比中表现突出,其中4个项目和RFID技术相关。值得一提的是,非本专业学生中,与RFID有关的项目占3项,本专业学生也作为主要成员参与其中。

综上所述,从教学过程和效果看,《RFID原理与应用》课程的教学方式符合CDIO工程教育理念,取得了较好的实际效果,学生反映良好。

5结语

《RFID原理与应用》课程的实践教学过程在物联网工程相关专业引入CDIO理念方面作出了一些有益尝试。结果表明,该教学方式巩固了课堂知识,提升了学生主动学习和获取课外知识的兴趣,培养了学生的创新能力以及分析与解决问题的能力,取得了较好的教学效果。

学校其它物联网工程相关专业课程也在继续贯彻、推广CDIO理念。在后续教学过程中,考虑继续增强课堂互动机制,引导学生们正确、合理地利用移动互联技术,并将其常用的微信互动、微博上墙等交互方式引入课堂,以激发学生的学习兴趣与思考的热情,将CDIO理念进一步融入课程教学与学生培养工作中。

物联网工程专业人才培养质量是一项复杂的系统工程,西南民族大学开设物联网工程专业时间不长,只能从近几届学生的课程学习效果和创新竞赛成果分析CDIO理念引入实践教学的影响。从目前的效果看,在物联网工程相关专业引入CDIO理念,在提高实践教学质量、促进物联网工程专业的实践教学改革中发挥了重要作用,也希望能为物联网工程及其它理工科专业的教学实践提供有益借鉴。

参考文献:

[1]物联网工程专业最好的20所大学[EB/OL].[20160318].http:///20160318/n440958984.shtml.

[2]王志良,闫纪铮,石志国,等.物联网学科建设与教学实践探讨[J].计算机教育,2012(19):4549.

[3]余P,赵健,黄传河,等.物联网工程专业建设与实践教学研究[J].计算机教育,2013(15):9497.

[4]崔贯勋,王勇,王柯柯,等.基于CDIO的物联网工程专业实践教学体系的研究与实践[J].实验技术与管理,2013,30(5):111114.

[5]顾学雍.联结理论与实践的CDIO――清华大学创新性工程教育的探索[J].高等工程教育研究,2009(1):1123.

第5篇:物联网课程总结范文

物联网所代表的新一代信息技术极大地扩充信息管理与信息系统专业(以下简称“信息管理专业”)在信息采集、传输、存储、处理与利用等层面的知识内容,信息管理专业的知识体系、课程体系和实践教学體系必须做出相应的系统化调整。文献[1]讨论物联网知识内容融入信息管理专业的可能性,论证信息管理专业融入物联网知识体系以培养物联网高级应用型人才的可行性,提出在信息管理专业以智慧物流等应用为突破口开设物联网学科方向的办学思路,但对信息管理专业开设物联网学科方向所需覆盖的知识内容及由此而导出的课程群语焉不详,并没有进行详尽的描述与探讨。为此,有必要在此基础上进一步梳理物联网知识体系和信息管理专业现有知识体系的脉络,确定物联网学科方向的知识体系,规划物联网学科方向的课程群。 

1 “物”信息纳入管理对信息管理专业教学体系的影响 

信息管理专业是管理信息化、系统化环境下催生的管理学、信息学和计算机科学的交叉学科,主要研究和传授“如何应用信息技术,开发信息系统,以进行信息管理”。在信息管理专业的知识体系中,信息技术是基础,信息的采集、传输、存储、处理与利用是信息管理专业研究和传授的知识核心;在课程体系中,信息技术类课程是“把信息科学应用于管理科学”的桥梁,是“管理信息化、系统化”的关键。当前,信息管理专业的信息技术类课程以计算机软硬件课程为主,主要涵盖计算机学科基础课程群和信息系统开发课程群。 

随着物联网所代表的新一代信息技术的快速发展,信息的感知扩展到“物”端,“物”的信息开始纳入管理,而且所感知的“物”不再局限于该类“物品”某个批次的整体信息,还可以具体化到某一实际的“个体物品”上,也就是说,所感知到的信息粒度变细。相应的,要识别的管理信息粒度变细,信息的数量大幅度增加,大数据时代应运而来,另外,信息传输也不再完全依托有线传输,无线传输使信息感知的物理空间范围扩大,即时通信使得信息感知的时间间隔缩小到时刻点,而信息存储和处理也不再是单一模式,有分布式信息存储和分布式信息处理。这样一来,可管理的信息变多,物与物、人与物以及人与人互联成网,信息感知、传输和处理的实时性加强,信息利用的数据范围扩充到“大数据”空间,信息管理的模式发生新的变化,管理的模式也随之变化,管理将变得更加敏捷化、智能化、柔性化、一体化和社会化,管理过程和管理环节势必做出适应性调整和改造。把细粒度的“物”信息纳入管理触发一系列新的信息技术的出现和发展,而且,这些新技术所涵盖的知识内容并不是以点状离散分布于信息管理专业已有知识体系中,而是全方位涌现在信息管理专业已有知识体系的各个层面,呈现系统化的特点。无论在信息的采集、传输、存储、处理与利用等信息处理层面,还是在管理层面,信息管理专业的知识内容都发生较大范围的扩容。这样一来,信息管理专业的知识体系就需要在信息处理的各个层面进行系统化调整,并需要根据知识内容之间的紧密程度和衔接关系,进行课程体系和实践教学体系的调整,也就是基于此,才提出在信息管理专业建设物联网学科方向的办学思路[1]。 

2 物联网学科方向课程群建设思路和建设原则 

新知识集合的系统化切入不能是简单的“打补丁”,更不能“喧宾夺主”,而且,物联网学科方向的课程群也不能完全照搬物联网工程等专业的课程体系。为此,在解读物联网学科方向培养目标的基础上,需要进一步厘清物联网学科方向课程群的建设思路和建设原则。 

2.1 建设思路 

课程群的建设涉及知识空间的组织,也涉及知识内容讲授的时间安排。 

首先,解读物联网学科方向的培养目标,明确物联网学科方向毕业生未来所需掌握的知识内容和所需具备的职业能力,初步确定知识体系的知识范围和重点。 

其次,以智慧物流等应用领域为突破口,以智慧物流等应用领域对新一代信息技术的需求为导向,根据国际电信联盟ITU给出的物联网三层架构,识别并收集智慧物流等应用需要信息管理专业现有知识体系之外的物联网新技术的知识内容,以确定物联网学科方向知识内容的空间范围。 

为了让物联网学科方向的知识内容与信息管理专业现有的知识体系相契合,从信息管理的角度出发,以信息处理的各个阶段为框架,对收集到的物联网知识内容在“物”信息的采集、传输、存储、处理和利用等5个阶段上进行再组织:划分“物”信息在这五个阶段所涉及的物联网新技术,通过知识领域分析其中存在的知识单元以及各知识单元中存在的知识点,最后按照“知识领域—知识单元—知识点”的三层结构构建物联网学科方向的知识体系。 

参照教育部高等学校计算机类专业教学指导委员会所制定的物联网工程专业试行的知识体系、课程体系和实践教学体系[2-3],辅助参考文献[4]罗列的二十余所高校物联网工程专业的培养方案,在基础知识、核心知识和应用知识三个层次上,梳理信息管理专业物联网学科方向的知识体系,并依托信息管理专业现有的课程体系框架,通过嫁接和自我凝结,构建信息管理专业物联网方向的课程群。 

最后,分析不同知识单元、知识点的重要程度,在兼顾信息管理专业已有课程体系和实践教学体系时间安排情况的基础上,确定物联网方向课程群各个教学环节的学时数和建议修读学期,以规划课程群的时间安排。

     2.2 建设原则 

(1)不同的培养目标决定知识内容的空间范围和重点,也决定不同知识内容的授课学时。“构建学科方向的知识体系,规划学科方向的课程群”首先需要解读该学科方向的培养目标。 

(2)识别学科方向上的知识内容需要有一个提纲挈领的突破口,以突破口对知识内容的需求及紧密程度为依据,将识别出的知识内容引入到已有的知识体系中则需要依据现有知识体系的脉络进行系统融合。 

(3)课程是知识单元的聚合,课程体系是对知识体系中知识内容的粗粒度覆盖。识别知识内容,梳理知识领域、知识单元和知识点,建立知识体系,才能进行课程体系建设;知识体系可以由不同的课程体系覆盖,不同学校的相同专业可根据自身的特点,构建具有自身特色的课程和课程体系。 

(4)知识体系和课程体系改革要注重基础,要构建相对完整的基础知识体系以及基础课程群。 

(5)知识体系和课程体系既要推陈出新,也不能“忘本”,不能丢掉专业固有的知识内容和特色。 

(6)知识体系和课程体系改革既要变革知识点的结构等空间因素,也要调整知识点传授和课程讲授的时间(学时)安排。 

(7)专业尤其是应用型本科专业,在进行知识体系和课程体系变革时,还要同时调整课程内外的实验、实践和实习环节。 

(8)承认不断改进知识体系和课程体系的必要性。社会在进步,技术在发展,社会人才需求在变化,应用型专业的知识体系和课程体系更应该与时俱进。 

3 物联网学科方向的知识体系 

根据上文论述,信息管理专业现有知识体系和课程体系已经基本覆盖物联网工程专业的专业基础,所以,笔者把物联网学科方向的知识体系和课程体系限定在物联网的核心知识领域进行探讨。 

3.1 培养目标的解读 

培养目标描述毕业生未来所掌握的知识内容和所具备的职业能力,解读培养目标可以初步确定知识体系的知识范围和重点。 

物联网产业已经形成从上游“产品制造”、中游“系统集成与软件开发”到下游的“应用服务”的完整产业链[5]。笔者认为,信息管理专业物联网学科方向所培养毕业生可能的工作环境在物联网产业链的中下游,即物联网学科方向的培养目标是为物联网產业链中下游培养既懂管理理论又懂新一代信息技术,并且能应用物联网知识在智慧物流等物联网应用领域进行信息管理的集成应用型人才。具体而言,信息管理专业物联网方向的培养目标是:掌握现代管理学基础知识、信息学基础知识、计算机学科基础知识以及物联网基础知识,掌握系统思想和信息系统分析与设计方法以及信息管理等方面的知识,具备较强的实践能力、良好的团队协作能力,具备物联网信息系统集成、开发、应用与维护等职业能力,能在智慧物流、智慧交通、智慧旅游等物联网应用领域运用新一代信息技术从事信息管理及信息系统分析、设计、实施、集成和评价等方面的高级专门人才。 

撇除信息管理专业与物联网知识体系共有、重叠的基础知识,通过解读物联网学科方向的培养目标,可以初步确定,需进一步引入物联网核心知识在物联网技术方面的集成与应用。在知识传授时,尤其是在学时总数受限的情况下,不要在原理上“劳师动众”,而要在集成、应用上“浓墨重彩”。这意味着,物联网学科方向的知识体系需要基于物联网工程等物联网专业的知识体系,在知识领域、知识单元和知识点三个级别,进行知识内容的“缩放”:缩小那些原理类知识的范围,缩减它们的授课时间;增大那些集成和应用知识的范围,加长它们的授课时间。 

3.2 按照信息处理脉络梳理物联网核心知识领域 

依据“物”信息的采集、传输、存储、处理和利用等五个阶段所构成的信息处理脉络,把物联网体系结构识别、收集到的物联网技术知识进行再组织,围绕技术的应用与集成,确定物联网学科方向的核心知识领域,见表1。 

需要说明的是,表1中并未罗列信息管理专业中已有的、与物联网工程专业重叠的且没有变化的知识领域,如计算机网络技术,另外,“AR物联网技术体系”描述“物”信息处理各阶段的技术框架,把它归属到“物”信息利用阶段。 

3.3 知识体系 

参考物联网工程专业试行的知识体系[2]31-42,82-114以及物联网知识体系[4]22-56,针对表1中梳理的知识领域,围绕集成和应用,确定知识领域内知识内容的最小闭包,并按照“知识领域—知识单元—知识点”的三层结构,细分知识领域中涉及的知识内容:把一个知识领域细分为多个知识单元,再把一个知识单元细分为若干个知识点。细分后物联网方向的知识内容见表2。 

在表2中,不同于物联网工程专业试行的知识体系以及物联网知识体系,笔者缩减信息采集、传输和存储部分的知识内容,把标识与感知、物联网通信以及物联网控制等知识领域的知识内容浓缩在“AR物联网技术体系”知识领域中;放大信息加工和利用上的知识细节,把物联网处理层的“MW中间件技术”“CC云计算与服务计算”“DM物联网数据挖掘”“ID智能决策”以及应用层的“IL智慧物流”等知识领域单独列出进行知识强化。 

4 物联网学科方向的课程群 

根据信息管理专业现有课程体系和实践教学体系的脉络,参考物联网工程专业试行的专业核心课程体系、实践教学体系以及王志良罗列的二十余所高校物联网工程专业的培养方案,依据知识单元、知识点之间相互联系的紧密程度,通过嫁接和自我凝结,笔者确定覆盖知识内容的物联网课程及其授课时间和修读学期,得到物联网知识体系的一个课程覆盖——物联网学科方向的课程群,见表3。 

在表3中,物联网学科方向的课程群由专业基础课程、专业核心和专业实践三个层次共12门课程组成,其中,物联网数据挖掘并不单独成一门课程,其知识内容将嫁接到信息管理专业已有的数据挖掘课程中。 

实践环节,除了在相关课程安排有课程内的实验箱实验和上机实验外,还安排物联网应用综合实训和物联网系统开发课程设计两个综合实践环节:前者,主要在认知层面上进行物联网新技术实践(如RFID认知训练、传感器认知训练、无线传感网认知训练等)和物联网应用系统(如基于物联网的供应链监控系统、基于云计算的应用处理中心等)认知训练;后者,则是物联网系统设计与实施课程的课程设计,让学生进行物联网系统(尤其是软件部分)开发的综合设计。

      在时间维度上,表3罗列每一门课程的总学时、授课学时和实验/上机学时,而且还对每一门课程所含的知识单元需要的授课学时和实验/上机学时进行细化。根据课程之间的衔接关系,以信息管理专业现有课程的修读学期为主线,确定物联网学科方向12门课程的修读学期。 

在课程群实施初期,笔者把物联网工程概论作为唯一的一门必修课程加入到信息管理专业的课程体系中,其他课程打包成选修课程群供学生整体选修,既保证信息管理专业的所有学生都能学习到物联网所代表的新一代信息技术,也能淡化物联网学科方向对现有课程体系的冲击。经过一段时间的尝试和验证后,笔者将逐步进行知识内容和课程体系的调整与配置优化,进行更细粒度的知识内容黏合,缩减一些原有课程体系中陈旧或重复的课程及课程内容,加大物联网课程的必修范围,争取早日把物联网学科方向固化在信息管理专业的教学体系中。 

5 结 语 

受物联网技术所代表的新一代信息技术的全方位冲击,信息管理专业的知识体系面临新一轮的调整。笔者以智慧物流对物联网技术的需求为“领”,以信息处理过程为脉络,梳理物联网知识内容;并以信息管理专业现有知识体系和课程体系为骨架,调配知识内容的组织结构,规划物联网课程群,从而为信息管理专业开辟物联网学科方向充实血肉,重塑身型。笔者提出的建设思路和建设成果进一步加强在信息管理专业开辟物联网学科方向的可操作性,有助于其他高校的信息管理专业根据所处的区域环境和学科基础开辟具有自身特点的物联网学科方向,有助于其他专业根据自身特色构建新的课程群,还为其他专业开辟新的学科方向提供一套切实可行的办学思路。 

下一步,笔者将进入物联网学科方向的实操和验证阶段,在信息管理专业真正“开出” 新的物联网课程群,检验物联网课程群的可行性和完整性,调整、完善知识内容及其组织形式,以期早日在信息管理专业固化物联网学科方向。 

参考文献: 

[1] 杨健. 信息管理与信息系统专业开设物联网学科方向的可行性研究[J]. 计算机教育, 2016(1): 26-29. 

[2] 教育部高等學校计算机科学与技术专业教学指导分委员会. 高等学校物联网工程专业发展战略研究报告暨专业规范(试行)[M]. 北京: 机械工业出版社, 2012: 31-48, 82-114, 124-134. 

[3] 教育部高等学校计算机科学与技术专业教学指导分委员会. 高等学校物联网工程专业实践教学体系与规范(试行)[M]. 北京:机械工业出版社, 2012: 60-89. 

[4] 王志良, 闫纪铮. 普通高等学校物联网工程专业知识体系和课程规划[M]. 西安电子科技大学出版社, 2011:22-56, 73-238. 

第6篇:物联网课程总结范文

关键词:项目驱动;嵌入式系统;物联网;教学改革

中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2016)24-0101-02

随着现代电子制造水平和网络技术的飞速发展,嵌入式系统已经成为汽车电子、家电控制和消费类电子等产品的重要组成部分,由于其硬件部分体积小、价格便宜、集成度高,并且软硬件都可以进行“按需定制”可裁剪,嵌入式系统有着十分广阔的发展前景。

同时嵌入式系统中的无线通信技术、传感器技术和自动化系统控制技术的日益成熟,把传感器得到的各种数据,通过互联网的手段传输出去,使得世界的联系从人与人的联系,逐步转变成物与人的联系,物与物的联系;使得现实世界与信息网络更加的紧密结合。通过物联网项目的开发,更好的促进嵌入式系统作为物联网项目的载体的教学和改革工作。

1嵌入式系统教学的现状

关于嵌入式系统教学过程中的课程定位、相关先导课程与基础知识的准备、教学内容(包括硬件平台和软件平台)的选择、实践教学与实践环节组织等问题,在目前,仍然存在争论和探索。本环节就以下几个方面进行分析:

1)嵌入式系统的课程定位

由于各个院校对于嵌入式系统的课程定位的不同,不同的院校对于本课程的应用方向也不同。有的院校更加侧重于底层硬件和系统文件的裁剪,偏向于基于单片机的应用;有的院校更加侧重于嵌入式系统的应用,偏向于软件开发与调试。

2)嵌入式系统教学的先导课程

基于上述不同院校之间课程定位的不同,嵌入式系统课程的先导课程也有所不同,针对偏硬件设计方向的,硬件电路设计作为重点。针对偏软件设计方向的,则是把程序设计语言作为重点。

3)嵌入式系统教学的学时分配

不同院校的不同专业对于嵌入式系统课程的要求不同,有的专业是作为专业核心类课程,有的专业是作为专业通识类课程,有的专业是作为专业选修类课程。因此,对于嵌入式系统教学的学时,有着很大的不同。

4)嵌入式系统教学内容的选择

嵌入式系统课程由于对前期课程的要求较高,同时现有教学内容中,理论偏多,各种概念和模型较难理解,学生动手去实践相对较少,学生学习起来非常抽象和枯燥,无法形成自己的知识体系结构,缺乏直观性,因此学生学习积极性会随着课程的深入,逐步降低。

同时嵌入式系统教学需结合教学平台设备来进行开展。在现有市场上,嵌入式系统教学平台种类繁多,并且配套的软件操作系统也有所不同,不同院校都根据自身的实际情况进行相应选择。

2嵌入式系统教学组织

根据本学院“5-3-3”课程体系构建的思想,再结合江苏省苏州市吴江区地方经济具体特点的基础上,以近年来国际工程教育改革CDIO工程教育模式为思路,将构思、设计、实现和运作贯穿在整个课程体系之中,以产品研发到产品运行的生命周期为载体,结合物联网的发展,在不同的行业、企业及应用背景下,将物联网的项目案例,和嵌入式系统的课程体系融会贯通,强调职业教育教学行动的过程属性,将典型物联网产品设计案例引入到教学中并进行重构,编排模块化课程教学内容,组织教学过程。使得学生通过本课程的学习,不仅能了解嵌入式系统的基本原理和设计方法,同时能对嵌入式系统中的ARM体系结构、ARM指令系统进行应用,选择嵌入式Linux操作系统根据不同的需求进行相应的裁剪、交叉编译开发和移植应用,同时根据学生的实际情况进行应用程序和驱动程序开发,服务地方经济。

3传统教学中存在的问题

传统教学过程中通常以教师讲授为主,以教材对应章节和知识点作为讲授单元,理论基础和实践环节分离,无法做到“理实一体化”。在有限的课程授课时间内,设置与教学内容配套的实践环节,通过课后实践来强化教学内容,激发学生创造性的能力比较有限。

嵌入式操作系统选择非常多,在嵌入式系统应用中常用的软件中间件,比如网络协议栈、嵌入式平台下的根文件系统和数据库管理系统、媒体压缩与解压缩库、各种加密算法与协议等,更是令人眼花缭乱。

同时,作为授课对象的学生,由于来自不同的专业方向,前导课程的基础知识参差不齐。具体表现为:电子类专业方向的学生,软件基础较为薄弱,计算机类专业方向的学生,电路与硬件基础弱。

4基于物联网项目驱动的嵌入式系统教学

以职业岗位能力为主线的高职教育体系需要构建项目化教学课程体系,同时在物联网技术快速发展的大背景下,嵌入式系统的课程体系确实应当有所调整,以适应时代的发展和社会的需求。

项目驱动教学的理念认为:学生知识的积累和构建,是在一定的条件下自主构建而成的;学习是知识、技能与行为、态度与价值观等方面的长进。

同时,以企业中真实的生产、研发和具有实际应用价值的案例作为教学内容的选择,要求学生能够通过自身的特点,获取相关的资讯,指定真实的计划,通过自身的决策和实施,并且进行检查和互查来对项目进行评价。

1)项目的具体构建

将嵌入式系统教学课程知识点进行碎片化和重组,以本院的校企合作单位物联网智能家居企业真实案例为基础,将整个教学过程以项目的形式开展教学,再将物联网智能家居项目中分成相应子项目,对相应子项目再进行具体的任务分解。在整个过程中,要求学生能够以教学主体的身份参与进来,对真实案例从总体上进行把握,明确学习和构建的内容。

2)项目驱动教学组织形式

本院该课程在采用小班化教学的基础上,对学生进行项目分组,将4~5名学生分配到一个项目团队。在不同的项目中扮演企业开发过程中的不同角色,同时在不同的子项目中,学生的角色进行轮转或互换,使得学生在完成本课程的学习之后,能对项目开发的整个过程相对熟悉。

学生在不同的子项目中,可以对项目团队的不同角色进行体验,根据自身的实际情况,为更好的走上工作岗位,融入企业项目团队做准备。

3)具体项目教学的实施

在每一个具体项目教学的实施过程中,以本院的2014级计算机应用技术专业为例,该专业有40人,将学生以5个学生为项目小组进行分组,共8个小组,根据学生的学情和实际情况进行项目任务书下发,将CDIO中的构思(Conceive)、设计(Design)、实现(Implement)和运作(Operate)融入进来。

以物联网智能家居企业真实案例中的智能窗帘子项目为例,通过任务分解,如下图所示,可以分为嵌入式Linux系统裁剪、直流电机控制、交叉编译、驱动文件加载和嵌入式平台下移植应用等五个子任务,同时针对模块化教学,进行相应学习情境设计和教学方案设计,整合现有教学内容,使得老师的教和学生的学都体现项目驱动模式下理实一体化的紧密结合。

首先要求每个项目小组的学生进行项目分析,将构思(Conceive)采用行动导向中资讯的形式展现出来,给出工作任务,提出任务要求,要求学生应当把前导课程以及已做过的项目中已掌握的知识点和即将开展的项目中需要的知识点进行融合,使得学生温故知新,同时也学会综合运用新旧知识的技能;其次要通过实践的方式,项目和任务必须能够通过实践来完成及验证。

对于设计(Design)则要求学生在项目小组中指定相应计划,安排时间进度。

而实现(Implement),要求各小组通过决策和实施的方式,分别提出完成该项目的设计方案说明书,每个小组推选1名同学上台进行本组实施方案的具体表述,授课教师与项目小组成员共同讨论,进行分析和优化,最终确定相对合理、科学的最佳方案,并进行下一步的实施。

运作(Operate),则是在之前所做工作的基础上,结合项目方案说明书,对于项目内容对照完成。在项目完成之后,对照最初提出的工作任务要求,逐项检查项目完成情况。如存在不符的情况,进行分析和修改,直至满足相应要求。同时要求项目小组内的同学和不同小组的同学进行自评和互评,进行相应总结和考核。

5总结

基于物联网飞速发展的技术和应用背景,如何精简嵌入式系统课程的理论教学内容,并扩宽学生的知识面,让学生掌握设计与思考的方法,重点把与真实项目案例密切相关的内容进行重构与设计,同时进行层次化的实践设计,在实践环节中,让学生真正参与到前沿发展的企业课题和项目中去,这是在嵌入式系统课程教学改革中要研究和具体实践的方向。

基于物联网项目驱动的嵌入式系统教学改革实践教学过程中,学生对于企业项目开发的整个过程更加熟悉,学生参与项目团队开发的积极性和主动性得到提高,同时,通过项目驱动的学习方法,学生也认识到团队合作的重要性。项目驱动教学改革的实施,使学生学习的方式发生了很大的变化,学生能够主动地去学习,更加善于发现问题和思考问题,解决问题的能力也得到了很大提高,学生的专业技能能力得到系统的锻炼。项目驱动教学改革,为学生自主学习意识的养成和从学校到毕业顶岗实习、就业更好的“无缝”对接提供了保障。

参考文献:

[1] 陈承欢.软件工程项目驱动式教程[M].清华大学出版社,2015.

[2] 丁金昌.高职教育人才培养理论研究与实践[M].国防工业出版社,2011.

[3] 童加斌.高职教学改革[M].东南大学出版社,2010.

第7篇:物联网课程总结范文

关键词:生物化学;教学改革;互联网+;以学生为中心

中西医结合临床医学专业人才培养目标是培养能够从事中西医临床医疗、教学、科研管理等工作的复合型应用人才。生物化学是其重要基础课程,是从分子水平研究生命现象及规律的学科。主要内容包括:生物大分子的结构和功能;三大物质代谢及其调节的普遍规律;遗传信息传递和调控。这些内容为后期进一步学习基础和临床医学课程提供必要的基础。但是这些内容既涉及了广泛的理论知识,又涵盖了诸多生命科学实践;同时不仅有对生命过程机理的详细描述,还有对这些过程调控的概括。这就使得课程的理论性、实践性和综合性较强,加之名词繁多、概念抽象、内容枯燥,又涉及热力学、空间结构等物理、化学的多方面内容,因此课程具有一定的难度,学生学习难度较大。所以,为了提高学生自主学习兴趣、培养学生运用生物化学知识结合中医证候进行临床疾病研究的能力,开展生物化学课程教学改革和实践就显得尤为重要。

1医学院校生物化学课程教学中存在的问题

以湖南中医药大学中西医结合医学专业生物化学教学为例,以前采用的多是以教师讲授为主的课堂教学组织形式,通过多媒体结合板书的讲授方式进行教学活动,授课通常采用新课导入、新课讲授、课后小结三步走的流程。在新课导入阶段复习相关知识点,提供新课情景,引入新课;新课讲授阶段通常按照所讲授内容的逻辑性和相关性运用生动的语言结合图片、动画进行展示讲解;课后小结中进行重难点小结,将新旧知识进行对比并引出下节课内容,布置课后作业。显然,这种课堂教学组织形式难以充分调动学生自主学习的积极性。首先,生物化学系统性、抽象性、联系性较强,难度较大,与化学、物理、细胞生物学、遗传学等复杂学科紧密关联。其次,在传统教学中,教师通常是利用语言对教学内容进行描述来提高学生的感性认识。但是这种方式在生物化学课程教学中的应用效果并不理想,教师难以做到生动、形象。因此,仅靠教师在课堂上的机械灌输及书本的抽象描述,难以让学生深刻理解生物大分子物质结构与功能的关系,物质代谢的基本规律、联系、转化和调控以及基因工程技术等生物化学的重要问题。这是生物化学课堂教学急需解决的一大问题。其次,在教学过程中,教师过分重视教学任务的落实,导致授课过程过于死板,课堂气氛拘谨沉闷,使得一些学生在学习之初便失去信心和兴趣,也会滋生部分学生的厌学情绪,以致被动学习,应付交差现象普遍。另外,生物化学是一门以实验为基础的学科,为了培养学生运用生物化学知识诊治与预防疾病能力,尤其需要加强实践教学环节。但是由于条件和教学课时的限制,与课程对应的专业实验安排较少。学生对课程内容理解主要通过书本理论知识,没有足够的实践教学环节,缺少运用课程相关知识解决实际临床问题的机会。

2“互联网+”教学模式的转变

教学模式是在一定的教学思想或教学理论指导下构建的教学活动过程[1]。随着网络时代的到来,互联网+已经改造和影响了多个传统行业,也在一定程度上解决了传统课堂教学中枯燥、乏味、无感官认识等问题[2]。传统课程教学在与“互联网+”的渗透融合中,可以逐步走向教学改革的创新与优化,学生不再被动接受课程内容,而是通过参与的方式进行课程学习。与传统的课堂教育相比,互联网+教学模式展现出以下几方面优势:①学生学习自由度更大,可以根据自身需要更自主地选择学习内容和方式;而且不再受时间、地点和人数的局限。②教育资源更丰富、更开放、更便利,有效保障教育公平。③师生、生生沟通更便捷,确保教学效果[3]。

3基于“互联网+”落实以学生为中心的课程教学改革

3.1基于“互联网+”的多种课堂教学组织形式的组合与探索

“互联网+”时代,传统的“一支粉笔、一个老师、一间教室”的教学模式已经无法适应当代大学生心理特征以及专业和课程的培养定位。因此,课堂教学过程中不能再完全以教师的讲授为主,而应该引导学生进行探究式讨论,促进师生、生生互动和合作,进行知识的内化。所以,在生物化学课堂教学改革实践过程中,教师要围绕教学大纲的要求,根据学生的认知特点,遵循由简入繁,从理论到应用,选择精、细、深、略有度的教学内容。每章授课内容采用从实验现象理论抽象实际应用。这样由简单到复杂,由实际抽象出理论,由感性认知过渡到理性认知,再由理论指导进一步实践,激发学生的求知欲望,让学生循序渐进地入门。因此,近年来在生物化学教学中,湖南中医药大学生物化学教研室改变了传统教学模式,采用多种基于“互联网+”教学模式联用。例如,在学习酶促反应动力学一章中竞争性抑制这一内容时就利用网络平台实施了翻转课堂、PBL教学及研讨式教学的多种教学组织形式联用。教师先将丙二酸对琥珀酸脱氢酶的竞争性抑制这一简单实验引申出的相关基础理论知识,制作好大约10min左右的视频,并结合临床及科研实际案例设计“过关任务”(例如运用竞争性抑制的原理解释磺胺类药物的作用机制及临床用药注意事项、洛伐他汀类药物的作用机制等)。然后将制作好的视频教学内容和与之相关的“过关任务”上传至网络教学平台。学生在规定时间内学习视频教学内容,参与在线讨论并完成“过关任务”。课堂上基于学生前期网络学习的成果,以磺胺类药物和青霉素类药物抗菌机理的差异为主题,采用PBL、研讨式教学等方法开展课堂教学。通过讨论解决课前学生发现的问题。课后教师及时总结教学情况并在教学网络中相关资料供学生复习和检测,同时适量前瞻性内容,供学有余力的同学进行拓展。笔者发现结合互联网平台,通过课前自主学习和在线讨论、课堂研讨、课后复习,学生不仅能掌握竞争性抑制的基本原理,还能理解磺胺类药物及洛伐他汀类药物的作用机理和注意事项,并且能与中医学专业知识相结合。有同学提出,由于洛伐他汀类药物是胆固醇合成的关键酶HMGCoA还原酶的竞争性抑制剂,而且该酶的活性具有昼夜节律,在午夜活性最高,因此选择在晚上服药降脂效果最佳,这与中医“天人相应”理论和“择时用药”的原则一致。通过这种“互联网+”的教学模式,充分激发了学生自主学习的动力,提高了学生自主学习的能力,学生思考、提出和解决问题的能力都获得了显著提高。而且学生在学习中有效地将生物化学基础理论和临床运用相互渗透,使学生真正意识到生物化学理论在未来临床工作中的作用。

3.2“互联网+”生物化学讲课竞赛

在生物化学教学模式改革探索过程中,最难解决的问题之一是生物大分子的结构、细胞信号传导、物质代谢及其与临床医疗的关系等内容用传统教学手段进行理论描述非常困难。如何解决这一问题呢?为了激发学生对生物化学课程的兴趣和参与程度,鼓励学生在学习中创新,在创新中加深对生物化学课程内容的深入理解,灵活运用已有知识解决医疗实际问题,教研室尝试组织学生进行“互联网+”生物化学讲课大赛。教师设计好一系列与生物化学课程内容及临床医疗实践密切相关的主题,如从蛋白质的结构和功能关系探究中药作用机理和药效物质基础、从胆色素代谢探讨黄疸的发病与治疗、从氨基酸代谢探讨肝昏迷的发病机制及防治原则等。学生组队选择相关主题后充分利用网络资源查找资料,然后通过制作课件、教学动画和动漫等作品来动态讲解和展示生物化学的基本概念和原理、病例分析及相关疾病防治原则。这种利用“互联网+”进行的学生自主课堂教学形式,学生在查阅资料和制作课件过程中通过联系实际,明白了生物化学不是一门空洞的学科,而是与日常生活和医疗实践息息相关的学科,逐渐体会到生物化学在医学中的重要性,感到学而有趣、学而有用,主观能动性得到提高。这种教学形式不仅促进了学生自主学习能力,而且通过丰富的表现形式极大增强了对课程中抽象理论的理解,有效提高了课堂教学效果。

3.3“互联网+”生物化学实验教学改革

生物化学是以实验为基础的学科,实验在整个生物化学发展中起着举足轻重的作用,而且医疗实践中经常采用生物化学的理论和方法对疾病进行诊断、防治与预后判断。因此,在实验教学中尽量选择既与理论教学内容密切相关又是医疗实践中常用的技术作为常规实践教学内容,并结合教研室科研课题和中西医结合专业特色开设部分开放性实验。但是这些实验项目仍不能给学生提供足够多的实践练习机会。近年来,教研室向学生在线或推荐了许多实验虚拟仿真模块和视频教学内容。学生可以通过在线学习模拟相关实验内容,从而弥补实验教学的不足,也锻炼了学生自主学习的能力。为了增强学生的实验设计和动手实践能力,教研室还组织了生物化学实验设计与操作竞赛。首先,要求学生组队根据的竞赛主题进行实验设计和可行性分析;然后,组织教师对上交的方案进行筛选和评估;最后,选择一定比例的设计方案进一步进行现场操作与答辩。这些实验设计和操作仅靠课堂上所讲的知识是远远不够的,学生必须通过课后查阅相关文献资料深入学习,借助多种网络资源才能完成详细的实验设计,并且借助现代计算机仿真模拟技术才可能完成实验的可行性分析。通过实验设计竞赛这种理论联系实际教学实践活动,增强了学生的创新意识和动手能力,是生物化学理论和实验强化学习的第二课堂。总之,应用多种网络技术对教学组织形式、方法和手段进行改革是“互联网+”时代必要的探索。湖南中医药大学生物化学课程教学通过这种改革与探索已在一定程度上将学生的学习由课上延续到课下,由被动变为主动,有效地提高了学生的学习主动性和学习质量。同时也对教师提出了更高的要求,督促教师必须不断学习新的教学理念、善于运用多种教学方法,转变和优化传统教学方式和手段。

参考文献:

[1]田爱丽.转变教学模式促进拔尖创新人才培养-基于“慕课学习+翻转课堂”的理性思考[J].教育研究,2016,(10):106-112.

[2]秦祖赠,谢新玲,文衍宣,等.基于互联网的化学反应工程有效教学模式的探索与实践[J].化工高等教育,2015,32(6):44-46.

第8篇:物联网课程总结范文

物联网技术发展迅速,预计将成为继计算机、互联网与移动通信网之后的世界信息产业第三次浪潮。社会经济的发展与产业的转型是物联网发展的巨大推动力,经济全球化使得所有企业面临着激烈竞争的局面,企业需要及时获取世界各地对产品的销售情况和需求信息,为全球的采购、生产制定合理的计划,为了提高企业的核心竞争力,需要推进信息化与工业化的融合。人民生活水平的提高,也需采用包括物联网在内的新一代信息技术改造升级社会管理和民生服务行业,以提高社会管理、公共服务和家居生活的质量和效率。当前,世界各国的物联网基本都处于起步阶段:美、日、韩、欧盟等都正投入巨资深入研究探索物联网,并启动了以物联网为基础的“智慧地球”、“U-Japan”、“U-Korea”、“物联网行动计划”等国家性区域战略规划。在中国,工信部于2012年2月正式了《物联网“十二五”发展规划》,规划的为物联网产业的发展提出了指导思想和发展目标。规划指出,“十二五”期间,我国将攻克一批物联网核心关键技术,在感知、传输、处理、应用等技术领域取得500项以上重要研究成果;研究制定200项以上国家和行业标准;培育和发展10个产业聚集区,100家以上骨干企业,一批“专、精、特、新”的中小企业,建设一批覆盖面广、支撑力强的公共服务平台,初步形成门类齐全、布局合理、结构优化的物联网产业体系。物联网技术正逐渐从实验室阶段走向实际应用,目前,物联网在工业制造、国家电网、机场安保、现代物流、医疗卫生领域、数字农林、环境保护、智能交通、智能家居、水系监测、食品溯源、敌情侦查和情报搜集等各个领域都得到了广泛的推广和应用。而从产业规模来看,据工信部预测,2015年我国物联网市场规模将超过5000亿元,2020年将达到万亿元级,预计未来5年复合年均增长率超过30%。物联网“十二五”规划的颁布,中国将物联网产业的发展提高到了国家战略层面,物联网作为新一代信息技术的高度集成和综合运用,具有知识密集度高、成长潜力大、带动力强、综合效益好的特点。巨型产业的发展都离不开人才的培养,没有人才的支撑,这个行业就不能兴旺繁荣,人才的培养是产业发展的基石。物联网领域人才需求的大量增长,给高校专业的发展与改造带来了机遇和挑战。2011年,在《教育部关于公布2010年度高等学校专业设置备案或审批结果的通知》(教高[2010]4号)中,新增批准的物联网工程专业25所,传感器技术专业2所。两年来共获批准的专业64个,涉及高等院校59所。除了本科院校设置物联网专业外,目前,多所高职高专院校设置了物联网技术应用专业。从无锡职业学院周志德教授对无锡物联网创新示范区中的30多所企业的调研报告及其中的人才需求分析表(表1)可以看出,高职学生除了在研发、设计、测试岗位中,从事测试与辅助设计工作外,可以作为物联网设备维护、解决方案撰写、项目实施管理、售后服务与维保、项目与产品市场营销等多种工作岗位的中坚力量。

1增设物联网课程的可行性分析

物联网技术既代表新一代信息技术的发展趋势,又立足于传统的学科之上,物联网融合了计算机技术、网络技术、电子技术、测控技术、电气工程及自动化和通信技术等多个技术领域,其中,物联网工程专业的主干学科为计算机科学与技术、通信工程、网络工程。物联网的技术架构被公认有三个层次:感知层、网络层和应用层。感知层利用RFID,传感器,二维码等及时地获取物体的信息;网络层则通过各种电信网络与互联网的融合,将物体的信息实时准确地传递出去;应用层是利用云计算,数据存储与数据挖掘等各种智能计算技术,对海量的数据和信息进行分析和处理,对物体实施智能化的控制。由于新增物联网专业需要较长时间的论证和审批,而基于物联网的体系架构和目前就业市场对物联网方向人才的岗位需求,优化并调整现有计算机网络技术专业课程,适当地增加物联网方向的专业课程,既可以补充学生在信息技术前沿领域的技能,又可拓宽毕业生在物联网方向的就业市场。目前的计算机网络技术专业开设的核心课程主要有:计算机网络技术,网络服务器的配置与管理,网络设备安装与调试,局域网组建与管理,网络安全与维护,网络综合布线与工程实施,C语言软件开发,网络存储规划与实施,网络数据库管理与应用等,这些课程已经涵盖了物联网的传输层和应用层的大部分技术要点,但是对于感知层的技术的学习相对较少。由于目前学生的学时较紧张,建议在高职的第四学期或第五学期开设一门物联网基础课程,一方面用来拓宽学生的专业知识,另一方面作为网络技术专业的后续物联网课程设置研究的试点。

2物联网课程建设的构想

2.1课程定位

根据调研,目前物联网方向的就业岗位主要集中在物联网系统集成,产品设计、研发和测试,物联网工程项目的实施、管理以及物理网的应用等。各相关企业也列举了从事物联网相关职位的职责信息(表2)。在计算机网络专业增设《物联网技术》课程,该课程是计算机网络技术专业根据专业培养目标和所面向的企业职业岗位要求而拟开设的一门专业课程,是基于物联网相关工作任务的项目化课程。本课程设置的主要目的是结合企业和劳动市场的需求,培养学生从事物联网设计、管理与维护的核心职业能力,使学生能够分析、设计、部署中小型企业物联网的网络结构和应用服务,维护网络安全,监控网络性能,具备管理物联网所需要的技术基础和能力基础。

2.2课程内容开

发《物联网技术》课程既是一门物联网方向的基础课程,又是一门涵盖内容广,技术综合性强的课程,它涉及了物联网的概念、架构、设计、组建、维护、应用等各个领域,采用工学结合模式的项目教学法进行设计,课程的开设将促进高职学生对新技术的理解与学习,又将在拓宽学生的就业领域等方面起到较好的作用。《物联网技术》课程按照学习领域认知、项目教学和综合实训的思路共设计了6个项目,18个任务,56个子任务,涵盖了物联网中的关键技术,主要包括:物联网的概念与应用,物联网的架构与技术体验,基于无线射频识别RFID的应用,无线传感网的组建与维护,现场总线网络的组建与维护,远程网络传输与多网络融合,小型物联网项目的设计与实施等内容。在每个项目中又提炼出各项关键技术的重要内容来设计成多个学习任务,例如在无线传感网的组建与维护项目中,包含了:感受短距离通信网和无线传感网,基于WiFi技术的传感网络,基于ZigBee的自组织网络,基于蓝牙技术的传输网络,无线传感网应用等任务,基本涵盖了无线传感网的重要知识点。图1为本课程的项目及任务,其中项目6中的四个任务为任选其一即可。

2.3教材开发

在对多家物联网企业进行调研和对人才需求的充分分析的基础上,准确把握物联网人才的培养目标、就业岗位、典型工作任务及专业知识与技能,由学校和公司共同开发工学结合模式的校企合作教材。

2.4师资培养

由于《物联网技术》课程涵盖的内容较广,涉及到无线传感网络(WSN)、传感器的应用与检测、无线射频技术(RFID)、现场总线技术、移动通信技术、物联网的设计与应用等多种技术,教师可能难以在较短的时间内深入的把握各项技术的内涵,可以请企业的专家与学校的教师共同讲述该课程,来培养教师的在教学内容和教学方法上的技能。学校创造条件支持教师参与企业培训、项目合作开发,做到教学信息和市场同步。

2.5实训室建设

物联网技术实训室的建设采用校企合作的模式,根据教学项目模块,采用先进的物联网产品进行设计、开发。它既可以为学生提供综合实训,也可以开展对外技术培训、职业技能鉴定工作。

3结论及展望

第9篇:物联网课程总结范文

【关键词】互联网+;网络工程;专业实践;教学改革

1互联网+的基本概述

互联网+是几年来十分热门的一个全新词汇,2015年,总理在十二届全国人大三次会议上第一次提到了互联网+这个概念。自此,互联网+成为了时代新宠。那么听上去十分深奥的互联网+究竟是一个怎样的概念呢?归根结底其就是将互联网与各个传统行业进行相互结合的一个过程。在传统行业的运作过程中巧妙的融入互联网的各种优势,让传统行业在互联网的推动之下焕发出全新的活力。互联网+的出现对于互联网和社会各个行业而言无疑是一场巨大的变革,在互联网的带动之下,信息和数据的流动性空前增强,传统的行业也被赋予了全新的意义。总而言之,互联网+意味着创新与改革,是时代进步的产物,也是传统行业重新走入“春天”的全新契机。

2网络工程专业教学中存在的主要问题

2.1课程内容陈旧落后

现如今的互联网信息社会日新月异,各种信息来源十分广泛,信息呈现爆炸式发展。而网络工程作为一门与时代接轨十分紧密的专业且对于创新性的要求更是严苛。但是各个院校使用的网络工程教材和内容则是多年不变,陈旧不堪。试想一下,抱着陈旧落伍的知识进行孜孜不倦的学习无疑是一项费力不讨好的活动。很显然,专业课程内容的严重滞后与时代的需求格格不入,学生的学习效果十分不讨喜。

2.2课程的安排不科学不规范

现如今,各个院校的网络工程专业课程安排存在着很多不尽如人意的地方。大多数学校采取的课程教学方式都是课堂讲授加实际上机操作的方式。所谓的实践环节也仅仅就是依靠那短短几小时的上机课而已。网络工程课程与其他课程不同,具有很强的实践性,简单意义上的“纸上谈兵”对于教学成效的提升没有丁点的实际意义。因此,不合理的课程安排加之教师认知程度的不足让整个网络工程教学活动开展的举步维艰。2.3教学过程中存在较大瑕疵网络工程是一门网络工程设计与建设并重的专业,在教学中需要教师“一碗水端平”,不偏不倚,两方面的内容都照顾到,都有所兼顾。但是不少的教师在教学中难免厚此薄彼,对于工程环节的把握和理解不够透彻。久而久之,网络工程专业应该发挥的课程优势性没有得到很好的发挥,应该体现的专业性也没有得到很好的彰显。

3互联网+时代网络工程专业实践教学改革的具体措施

3.1确定专业定位,拓展教学的内涵和外延

在互联网+时代背景之下,各个院校在开展网络工程专业的过程中应该始终秉承与时俱进的观念,优化教学体系,办出既具有特色,有具有专业性的学科专业。在此过程中,培养创新性、复合型人才成为了时代的全新选择。时下,移动互联网、云计算和物联网成为了互联网+时代下的全新产物,各个院校的网络工程专业必须深谙时展的脉搏,全面调整教学方略,制定出与时代接轨的人才培养策略。在此前提之下,网络工程专业的内涵和外延应该得到全方位的拓展,其中移动互联网技术、云计算技术等不失为一项不错的备选专业方向。总而言之,在互联网+的大潮中,网络工程专业必须进行全方位的改革与创新,在重新的调整与定位之下适应时展的全新需求。

3.2在教学中重点关注实践环节

在各个院校中,网络工程专业培养人才定位本身就是专业应用型人才。换言之,从院校的网络工程专业毕业的学生必须具备很强的动手实践操作能力,也只有如此才能胜任互联网+时代下对于人才的全新要求与定位。首先,各个院校必须结合自身的实际情况开展有的放矢的教学,通过扎实的理论教学帮助学生打好基础,具备网络技术与网络编程、网络管理、网络信息安全等方面的理论知识。其次,院校网络工程专业的人才培养方向主要是以复合型人才培养为主。因此,最佳的教学方式选择无疑是理论课程教学辅之与之相对应的实践课程为最佳模式。为了适应互联网+的发展要求,实验课程的比重还应该不断增加。同时,实验课程的开展也应该结合企业的实际需求,否则就会变成脱离社会的“想当然”而已。具体而言,实验课程的安排可以适当的引入企业的产品案例,在实际产品案例的指导之下,整个教学工程的方向性变得更加明确,与互联网+的时代需求意义一一吻合。

3.3加强实验室的建设力度,全面推行校企合作的模式

在互联网+时代之下,网络工程专业的实验室在整个教学中发挥的作用变得日益凸显。各个职业技术院校应该立足于实际,建立与教学相配套的实验室。例如,无线传感器实验室、物联网实训室、云计算实验室等都可以在相应的实践环节中逐一的筹建起来。同时,根据网络工程专业的实际特点,实验室的建设力度还应该得到逐年增强。其次,新形势下的校企合作模式也十分值得提倡和推广。其中包括把企业引进来和把学生带出去两个环节。一方面,把企业引进来需要学校与企业建立密切的合作关系,学校借助企业的设施设备让学生更好的参与实践,在实践中对自己所学的知识进行查漏补缺。同时,学校还可以邀请企业的一些工程师成为学生的实践导师,让学生真正能够实现学以致用的教学目的。另一方面,把学生带出去也是校企合作模式的一种全新尝试。各个院校应该不断扩大与企业的合作平台,将学校丰富的技术资源与企业丰富的市场资源进行紧密结合。通过这个相互结合的过程让学生拥有更多参与实践的机会,并在实践中不断的历练自己,将理论与实践进行相互的结合,并在实践与理论结合的过程中全面提升自己,强化学习。在此过程中,各个院校还可以与一些具有资质的就业培训机构联合进行行业证书认证工作。通过此条路径,学生拥有了更多实战创新能力,并同时获得了相应的资格认证,不可不谓一举两得。

4结语

据上述的分析可知,互联网+时代下网络工程专业的教学改革任重而道远。各个院校应该结合自身院校的实际情况开展具有针对性的教学活动,通过各种创新性教学活动引导学生逐步适应互联网+时代下教学的全新需求。

参考文献:

[1]李冰.新形势下互联网+时代网络工程专业实践教学改革探索[J].通讯世界,2016(24):262~263.

[2]黄锦煜,王新忠.基于“互联网+”时代网络工程专业的教学改革研究[J].电脑知识与技术,2016(28):131~132.

[3]付伟,翁存福.互联网+时代网络工程专业实践教学改革探索[J].电脑迷,2016(10):104.

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