物聯(lián)網(wǎng)課程設(shè)計(jì)論文
物聯(lián)網(wǎng)是新一代信息技術(shù)的重要組成部分，也是“信息化”時(shí)代的重要發(fā)展階段。顧名思義，物聯(lián)網(wǎng)就是物物相連的互聯(lián)網(wǎng)。下面我們來(lái)看看關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)的論文內(nèi)容吧。
引言
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展迅速，預(yù)計(jì)將成為繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)與移動(dòng)通信網(wǎng)之后的世界信息產(chǎn)業(yè)第三次浪潮。社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的巨大推動(dòng)力，經(jīng)濟(jì)全球化使得所有企業(yè)面臨著激烈競(jìng)爭(zhēng)的局面，企業(yè)需要及時(shí)獲取世界各地對(duì)產(chǎn)品的銷售情況和需求信息，為全球的采購(gòu)、生產(chǎn)制定合理的計(jì)劃，為了提高企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力，需要推進(jìn)信息化與工業(yè)化的融合。人民生活水平的提高，也需采用包括物聯(lián)網(wǎng)在內(nèi)的新一代信息技術(shù)改造升級(jí)社會(huì)管理和民生服務(wù)行業(yè)，以提高社會(huì)管理、公共服務(wù)和家居生活的質(zhì)量和效率。當(dāng)前，世界各國(guó)的物聯(lián)網(wǎng)基本都處于起步階段：美、日、韓、歐盟等都正投入巨資深入研究探索物聯(lián)網(wǎng)，并啟動(dòng)了以物聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)的“智慧地球”、“U-Japan”、“U-Korea”、“物聯(lián)網(wǎng)行動(dòng)計(jì)劃”等國(guó)家性區(qū)域戰(zhàn)略規(guī)劃。
在中國(guó)，工信部于2012年2月正式發(fā)布了《物聯(lián)網(wǎng)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》，規(guī)劃的發(fā)布為物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提出了指導(dǎo)思想和發(fā)展目標(biāo)。規(guī)劃指出，“十二五”期間，我國(guó)將攻克一批物聯(lián)網(wǎng)核心關(guān)鍵技術(shù)，在感知、傳輸、處理、應(yīng)用等技術(shù)領(lǐng)域取得500項(xiàng)以上重要研究成果；研究制定200項(xiàng)以上國(guó)家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)；培育和發(fā)展10個(gè)產(chǎn)業(yè)聚集區(qū)，100家以上骨干企業(yè)，一批“專、精、特、新”的中小企業(yè)，建設(shè)一批覆蓋面廣、支撐力強(qiáng)的公共服務(wù)平臺(tái)，初步形成門類齊全、布局合理、結(jié)構(gòu)優(yōu)化的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)體系。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)正逐漸從實(shí)驗(yàn)室階段走向?qū)嶋H應(yīng)用，目前，物聯(lián)網(wǎng)在工業(yè)制造、國(guó)家電網(wǎng)、機(jī)場(chǎng)安保、現(xiàn)代物流、醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域、數(shù)字農(nóng)林、環(huán)境保護(hù)、智能交通、智能家居、水系監(jiān)測(cè)、食品溯源、敵情偵查和情報(bào)搜集等各個(gè)領(lǐng)域都得到了廣泛的推廣和應(yīng)用。而從產(chǎn)業(yè)規(guī)模來(lái)看，據(jù)工信部預(yù)測(cè)，2015年我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)規(guī)模將超過5000億元，2020年將達(dá)到萬(wàn)億元級(jí)，預(yù)計(jì)未來(lái)5年復(fù)合年均增長(zhǎng)率超過30%。
物聯(lián)網(wǎng)“十二五”規(guī)劃的頒布，中國(guó)將物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提高到了國(guó)家戰(zhàn)略層面，物聯(lián)網(wǎng)作為新一代信息技術(shù)的高度集成和綜合運(yùn)用，具有知識(shí)密集度高、成長(zhǎng)潛力大、帶動(dòng)力強(qiáng)、綜合效益好的特點(diǎn)。巨型產(chǎn)業(yè)的發(fā)展都離不開人才的培養(yǎng)，沒有人才的支撐，這個(gè)行業(yè)就不能興旺繁榮，人才的培養(yǎng)是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基石。物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域人才需求的大量增長(zhǎng)，給高校專業(yè)的發(fā)展與改造帶來(lái)了機(jī)遇和挑戰(zhàn)。2011年，在《教育部關(guān)于公布2010年度高等學(xué)校專業(yè)設(shè)置備案或?qū)徟Y(jié)果的通知》（教高[2010]4號(hào)）中，新增批準(zhǔn)的物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)25所，傳感器技術(shù)專業(yè)2所。兩年來(lái)共獲批準(zhǔn)的專業(yè)64個(gè)，涉及高等院校59所。除了本科院校設(shè)置物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)外，目前，多所高職高專院校設(shè)置了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用專業(yè)。從無(wú)錫職業(yè)學(xué)院周志德教授對(duì)無(wú)錫物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新示范區(qū)中的30多所企業(yè)的調(diào)研報(bào)告及其中的人才需求分析表（表1）可以看出，高職學(xué)生除了在研發(fā)、設(shè)計(jì)、測(cè)試崗位中，從事測(cè)試與輔助設(shè)計(jì)工作外，可以作為物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備維護(hù)、解決方案撰寫、項(xiàng)目實(shí)施管理、售后服務(wù)與維保、項(xiàng)目與產(chǎn)品市場(chǎng)營(yíng)銷等多種工作崗位的中堅(jiān)力量。
一、增設(shè)物聯(lián)網(wǎng)課程的可行性分析
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)既代表新一代信息技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，又立足于傳統(tǒng)的學(xué)科之上，物聯(lián)網(wǎng)融合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、電子技術(shù)、測(cè)控技術(shù)、電氣工程及自動(dòng)化和通信技術(shù)等多個(gè)技術(shù)領(lǐng)域，其中，物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的主干學(xué)科為計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、通信工程、網(wǎng)絡(luò)工程。物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)架構(gòu)被公認(rèn)有三個(gè)層次：感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層。感知層利用RFID，傳感器，二維碼等及時(shí)地獲取物體的信息；網(wǎng)絡(luò)層則通過各種電信網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)的融合，將物體的信息實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地傳遞出去；應(yīng)用層是利用云計(jì)算，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與數(shù)據(jù)挖掘等各種智能計(jì)算技術(shù)，對(duì)海量的數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行分析和處理，對(duì)物體實(shí)施智能化的控制。由于新增物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)需要較長(zhǎng)時(shí)間的論證和審批，而基于物聯(lián)網(wǎng)的體系架構(gòu)和目前就業(yè)市場(chǎng)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)方向人才的崗位需求，優(yōu)化并調(diào)整現(xiàn)有計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專業(yè)課程，適當(dāng)?shù)卦黾游锫?lián)網(wǎng)方向的專業(yè)課程，既可以補(bǔ)充學(xué)生在信息技術(shù)前沿領(lǐng)域的技能，又可拓寬畢業(yè)生在物聯(lián)網(wǎng)方向的就業(yè)市場(chǎng)。
目前的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專業(yè)開設(shè)的核心課程主要有：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的配置與管理，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備安裝與調(diào)試，局域網(wǎng)組建與管理，網(wǎng)絡(luò)安全與維護(hù)，網(wǎng)絡(luò)綜合布線與工程實(shí)施，C語(yǔ)言軟件開發(fā)，網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)規(guī)劃與實(shí)施，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)管理與應(yīng)用等，這些課程已經(jīng)涵蓋了物聯(lián)網(wǎng)的傳輸層和應(yīng)用層的大部分技術(shù)要點(diǎn)，但是對(duì)于感知層的技術(shù)的學(xué)習(xí)相對(duì)較少。由于目前學(xué)生的學(xué)時(shí)較緊張，建議在高職的第四學(xué)期或第五學(xué)期開設(shè)一門物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)課程，一方面用來(lái)拓寬學(xué)生的專業(yè)知識(shí)，另一方面作為網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專業(yè)的后續(xù)物聯(lián)網(wǎng)課程設(shè)置研究的試點(diǎn)。
二、物聯(lián)網(wǎng)課程建設(shè)的構(gòu)想
2．1課程定位
根據(jù)調(diào)研，目前物聯(lián)網(wǎng)方向的就業(yè)崗位主要集中在物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)集成，產(chǎn)品設(shè)計(jì)、研發(fā)和測(cè)試，物聯(lián)網(wǎng)工程項(xiàng)目的實(shí)施、管理以及物理網(wǎng)的應(yīng)用等。各相關(guān)企業(yè)也列舉了從事物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)職位的職責(zé)信息（表2）。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)專業(yè)增設(shè)《物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)》課程，該課程是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專業(yè)根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和所面向的企業(yè)職業(yè)崗位要求而擬開設(shè)的一門專業(yè)課程，是基于物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)工作任務(wù)的項(xiàng)目化課程。本課程設(shè)置的主要目的是結(jié)合企業(yè)和勞動(dòng)市場(chǎng)的需求，培養(yǎng)學(xué)生從事物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)、管理與維護(hù)的核心職業(yè)能力，使學(xué)生能夠分析、設(shè)計(jì)、部署中小型企業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和應(yīng)用服務(wù)，維護(hù)網(wǎng)絡(luò)安全，監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)性能，具備管理物聯(lián)網(wǎng)所需要的技術(shù)基礎(chǔ)和能力基礎(chǔ)。
2．2課程內(nèi)容開
發(fā)《物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)》課程既是一門物聯(lián)網(wǎng)方向的基礎(chǔ)課程，又是一門涵蓋內(nèi)容廣，技術(shù)綜合性強(qiáng)的課程，它涉及了物聯(lián)網(wǎng)的概念、架構(gòu)、設(shè)計(jì)、組建、維護(hù)、應(yīng)用等各個(gè)領(lǐng)域，采用工學(xué)結(jié)合模式的項(xiàng)目教學(xué)法進(jìn)行設(shè)計(jì)，課程的開設(shè)將促進(jìn)高職學(xué)生對(duì)新技術(shù)的理解與學(xué)習(xí)，又將在拓寬學(xué)生的就業(yè)領(lǐng)域等方面起到較好的作用。《物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)》課程按照學(xué)習(xí)領(lǐng)域認(rèn)知、項(xiàng)目教學(xué)和綜合實(shí)訓(xùn)的思路共設(shè)計(jì)了6個(gè)項(xiàng)目，18個(gè)任務(wù)，56個(gè)子任務(wù)，涵蓋了物聯(lián)網(wǎng)中的關(guān)鍵技術(shù)，主要包括：物聯(lián)網(wǎng)的概念與應(yīng)用，物聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)與技術(shù)體驗(yàn)，基于無(wú)線射頻識(shí)別RFID的應(yīng)用，無(wú)線傳感網(wǎng)的組建與維護(hù)，現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò)的組建與維護(hù)，遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)傳輸與多網(wǎng)絡(luò)融合，小型物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)與實(shí)施等內(nèi)容。在每個(gè)項(xiàng)目中又提煉出各項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)的重要內(nèi)容來(lái)設(shè)計(jì)成多個(gè)學(xué)習(xí)任務(wù)，例如在無(wú)線傳感網(wǎng)的組建與維護(hù)項(xiàng)目中，包含了：感受短距離通信網(wǎng)和無(wú)線傳感網(wǎng)，基于WiFi技術(shù)的`傳感網(wǎng)絡(luò)，基于ZigBee的自組織網(wǎng)絡(luò)，基于藍(lán)牙技術(shù)的傳輸網(wǎng)絡(luò)，無(wú)線傳感網(wǎng)應(yīng)用等任務(wù)，基本涵蓋了無(wú)線傳感網(wǎng)的重要知識(shí)點(diǎn)。圖1為本課程的項(xiàng)目及任務(wù)，其中項(xiàng)目6中的四個(gè)任務(wù)為任選其一即可。
2．3教材開發(fā)
在對(duì)多家物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)進(jìn)行調(diào)研和對(duì)人才需求的充分分析的基礎(chǔ)上，準(zhǔn)確把握物聯(lián)網(wǎng)人才的培養(yǎng)目標(biāo)、就業(yè)崗位、典型工作任務(wù)及專業(yè)知識(shí)與技能，由學(xué)校和公司共同開發(fā)工學(xué)結(jié)合模式的校企合作教材。
2．4師資培養(yǎng)
由于《物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)》課程涵蓋的內(nèi)容較廣，涉及到無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)（WSN）、傳感器的應(yīng)用與檢測(cè)、無(wú)線射頻技術(shù)（RFID）、現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)、移動(dòng)通信技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用等多種技術(shù)，教師可能難以在較短的時(shí)間內(nèi)深入的把握各項(xiàng)技術(shù)的內(nèi)涵，可以請(qǐng)企業(yè)的專家與學(xué)校的教師共同講述該課程，來(lái)培養(yǎng)教師的在教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法上的技能。學(xué)校創(chuàng)造條件支持教師參與企業(yè)培訓(xùn)、項(xiàng)目合作開發(fā)，做到教學(xué)信息和市場(chǎng)同步。
2．5實(shí)訓(xùn)室建設(shè)
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)訓(xùn)室的建設(shè)采用校企合作的模式，根據(jù)教學(xué)項(xiàng)目模塊，采用先進(jìn)的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)、開發(fā)。它既可以為學(xué)生提供綜合實(shí)訓(xùn)，也可以開展對(duì)外技術(shù)培訓(xùn)、職業(yè)技能鑒定工作。
三、結(jié)論及展望
本課程方案主要針對(duì)高職院校計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)專業(yè)的大專生，通過該課程建設(shè)可以拓寬學(xué)生對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的認(rèn)識(shí)及相關(guān)技術(shù)的掌握，為學(xué)生從事相關(guān)領(lǐng)域的工作奠定基礎(chǔ)。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)課程的開設(shè)，學(xué)生將進(jìn)一步掌握信息技術(shù)的前沿知識(shí)，拓寬學(xué)生的就業(yè)市場(chǎng)，也為其它的物聯(lián)網(wǎng)課程的開設(shè)及物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的申報(bào)進(jìn)行了探索和實(shí)踐。
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