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一、引言
自2009年8月同志提出“感知中國”以來，物聯網已成為國家戰略新興產業的重要組成內容。2013 年2 月，國務院提出了關于推進物聯網有序健康發展的指導意見。物聯網是繼互聯網之后的又一次信息技術浪潮，具有廣闊的應用前景和難得的發展機遇。在教育領域，自2010年7月教育部批準30余所高校院系建設物聯網工程專業以來，2011年，教育部又批準了27所高等院校設立物聯網工程的申請；2013年4月，我校物聯網工程專業獲得教育部批準。在學科發展方面，中國電子學會物聯網專家委員會、教育部電子信息與電氣學教育部高等學校計算機科學與技術教學指導委員會一直高度關注物聯網及相關專業建設。全國高校物聯網及相關專業教學指導小組組織高校在物聯網專業的知識體系、課程體系、工程實踐和人才培養等方面進行了一系列的探索，國內高校也根據自身的情況對物聯網工程專業的課程體系進行了探索。作為國家倡導的新興戰略性產業，物聯網備受各界重視，并成為就業前景廣闊的熱門領域，該專業主要就業于與物聯網相關的企業、行業，從事物聯網的通信架構、網絡協議和標準、信息安全等的設計、開發、管理與維護，就業口徑廣，需求量十分大。但是，在眾多高校積極申報的專業的同時也面臨一個十分嚴峻的問題，物聯網目前屬于新興產業，中國高校剛剛開始開設物聯網工程專業，沒有成熟的經驗可以借鑒。本文通過分析物聯網工程專業的知識體系、主要知識領域，提出了物聯網工程專業課程體系的基本思路，以期為兄弟院校物聯網相關專業課程規劃拋磚引玉。[1]
二、物聯網專業涉及的關鍵技術
物聯網是互聯網的拓展應用和網絡延伸，它利用多種不同的感知技術對現實物理世界進行感知后，通過網絡完成對數據的傳輸，然后進行數據挖掘、分析、決策，最終實現人與人、人與物、物與物之間的信息交流，最終達到對物理世界進行管控、決策的目的。因此，常規意義上物聯網可以分為三個層次：感知層、網絡層和應用層。[2]
1、感知層關鍵技術
感知層是物聯網發展和應用的基礎，RFID技術、傳感和控制技術、 短距離無線通訊技術是感知層涉及的主要技術，主要負責物品的標識、信息感知采集。該層的關鍵技術包括：傳感器網絡、射頻技術、傳感器技術。
2、網絡層關鍵技術
網絡層將建立在現有的移動通訊網和互聯網基礎上，其主要功能是直接通過現有的互聯網或移動通信網（如GSM、CDMA）、 無線接入網（WiMAX）、無線局域網（WiFi）、衛星網等基礎網絡設施，負責物聯網感知層感知信息的接入、融合、交換與傳遞，是實現數據交互、物物相連的關鍵，在物聯網三層架構中起到承上啟下的作用。物聯網最終將實現異質網絡互聯互通，因此通信技術將是網絡層的核心技術，包括藍牙、ZigBee、WiFi、GSM、CDMA、GPRS 等相關技術。
3、應用層關鍵技術
應用層對網絡層傳輸過來的信息進行處理，主要由業務支撐平臺、服務支撐平臺、網絡管理和信息處理等平臺構成，共同完成對信息的分析、計算、存儲、挖掘等處理操作，供決策者使用和決策。應用層核心技術包括中間件技術、云計算、海量數據存儲、挖掘、檢索以及虛擬技術等。
三、物聯網工程專業核心課程構成
物聯網是典型的交叉學科，涉及到網絡工程、自動化、電子工程、計算機、通信工程、信息安全等多個學科。由于物聯網產業涵蓋面寬，應用廣泛，所以物聯網工程專業包含的知識點較多，課程涉及基礎課模塊、感知類課程模塊、網絡與通信類課程模塊與數據處理與領域應用類課程模塊。
基礎類課程為：數理類課程，如高等數學、概率論與數理統計、線性代數、離散數學、大學物理等；電路類課程，如數字邏輯、電路與電子技術、高頻電子線路等；程序算法類課程，如C語言程序設計、Java語言程序設計、數據結構與算法等。
感知類課程為：RFID原理及應用、傳感器原理及應用、模式識別與狀態監控、微機原理與接口技術、數據獲取與信息處理系統等。
網絡與通信類課程為：計算機網絡、通信原理、物聯網通信技術、無線傳感器網絡、短距離無線與移動通信網絡、物聯網數據庫技術等。[3]
數據處理與領域應用類課程為：物聯網工程導論、操作系統、嵌入式系統設計、物聯網信息安全、海量數據存儲、物聯網工程設計與實施、物聯網系統綜合設計、移動應用開發、智能物流等。
四、物聯網工程專業課程體系構建
物聯網工程專業是以應用為驅動的專業，專業人才的培養根據專業共性和我校其他相關優勢專業的特點，以達到能服務區域經濟發展為目的。因此我校物聯網工程專業確立了以智能物流和智能家居兩個應用方向，在后期應用類課程突出物聯網技術在這兩個方向的工程應用，且物聯網專業建設要緊密聯系社會、學生、專業發展的需求，統籌兼顧其“專業新、對應產業鏈長、相關技術門類差異大”的特點，深入研究，準確定位，根據計算機類專業工程教育關于課程體系的總體要求和專業的目標定位設置科學的課程體系，注重課程體系的交叉融合。本專業將相關主干學科的核心課程和專業課程統籌結合，與物聯網專業知識體系相對應，將專業課程按照以上不同類型進行了梳理，制定出了初步的課程體系，具體層次關系如圖1所示。
圖1 物聯網工程專業課程體系結構圖
五、結束語
物聯網工程專業是面向國家戰略性新興產業發展的需要而設置的，作為為國家培養人才的高校，應站在國家發展戰略的視野來看待專業建設。根據本文提出的物聯網的技術體系、培養目標和課程體系，我校在物聯網工程專業的建設過程中，高度凝煉專業特色，認真把握本專業綜合性強，學科交叉等特點，加強師資隊伍和實驗室等建設，改革人才培養方案，強化實踐教學，以推進物聯網工程專業建設與人才培養。
參考文獻
[1]吳國民.地方工科院校物聯網工程專業人才培養的研究[J].現代計算機.2011（07）：35～37
[2]馬忠梅，孫娟，李奇.物聯網工程專業課程體系與實踐探討[J].單片機與嵌入式系統應用，2011，（10）：1～4.
近些年來計算機專業畢業生存在“就業難”的現象，很大一部分畢業生就業不是在自己的專業方向，另一方面相關的企業招不足需要的人才，存在著供需結構性失衡。國內外各類涉計算機專業的高校和學術團體都在積極探索計算機專業人才培養模式的改革，但由于受傳統教育思想以及教學計劃和本專業理論體系的影響，制訂的專業教學計劃仍然沒有脫離原課程體系的框架，既要培養學生較強的實踐能力，又要有完整的知識體系，使得一些理論深、難度大的課程在教學計劃中仍占有較大的比重，一些應用性較強新興發展的課程難以全面進入教學計劃。這樣一來造成了既沒有達到讓學生理論扎實又沒有培養好熟練的實踐能力，從而出現了一方面社會對計算機專業人才的大量需求，而另一方面大量的計算機專業的畢業生無法找到在本專業工作的機會。同時大學的各個專業都把計算機課程列為基礎課程，計算機專業畢業生不再具有多大的專業優勢。這些都對計算機專業的發展構成了挑戰。
一、計算機專業面臨的挑戰
隨著我國高等院校的數量逐年增加，在校生總數達到前所未有的數量，設有計算機專業的學校已經從20世紀60年代的50余所發展到今天的近千所，建立軟件專業的學校600多所。除了計算機系（學院）外，很多學校還建立了軟件職業學院、網絡學院、信息工程學院等院系。隨著信息技術在各行業的應用，極大地推動了人們學習計算機技術的熱情，同時也給計算機專業帶來巨大的挑戰，信息技術的全球化，使得各國紛紛在信息產業的各個方面搶占技術制高點，謀劃布局新的技術創新點。挑戰催生動力，創新獲得優勢。在此形勢下，迫使我們努力思考：計算機專業如何改變以適應發展帶來的挑戰？
二、物聯網技術給計算機專業發展帶來的新機遇
物聯網的概念是在1999年提出的。IOT（The Internet Things）也就是“物物相連的網絡”?！拔锫摼W”是在“互聯網”的基礎上，將其用戶端延伸和擴展到任何物品和物品之間，進行信息交換和通信的一種網絡。通過射頻識別、紅外感應、全球定位系統、激光掃描、各種傳感器等信息感知設備，按照設定的協議，把任何物品與互聯網相連接，進行信息傳輸、計算、處理、知識挖掘，以實現智能識別、定位、跟蹤、監控和管理，達到對物理世界實時感知控制、實時管理和科學決策的目的，實現人與人、人與物、物與物之間的信息交互和無縫連接。
物聯網技術作為我國國家新型戰略產業的一項支撐技術，相關的研究活動和產業應用已經成為企業研究應用的一個熱點。各高校也積極設置、建設相關的專業，“物聯網工程”、“物聯網技術”、“物聯網應用”、“傳感網技術”、“智能電網”等涉物聯網的相關專業應運而生，同時還有很多的院校正在積極籌備和申請進入這個行列。
物聯網技術涉及的原有專業非常多，有計算機，電子、傳感器，自動化，自動控制、通信等等，還有相關的行業應用特點，使得物聯網技術成為一個涵蓋面廣，應用廣泛的一個大領域。而計算機專業20多年的發展使得其變成了一個常規專業，基本上90%以上的院校都有計算機相關專業，99%以上的院校都有計算機課程。計算機專業的畢業生風光不再了，生源萎縮了，計算機專業如何在物聯網大發展的形勢下，進行創新獲得新的生機與活力。需要將計算機專業特點和物聯網的知識體系聯系起來，找準自身定位，立足學生的長遠發展，進行課程創新，教學計劃更新。物聯網工程導論是一門物聯網技術的導入課，以宏觀的應用視角對物聯網技術的特點、發展、應用、展望進行論述，可以作為計算機專業的一個擴展，為進入物聯網研究作導入。
三、物聯網工程導論的課程特色
物聯網工程導論課程的綜合性強。作為典型的交叉學科，物聯網工程導論涉及的概念、原理、技術眾多，涉及計算機、通訊、電子、自動化的多個學科，具有很強的綜合性。其理論體系中很多應用原理都牽涉到復雜的學科聯系，很多概念也較宏觀 ，這在教學上對教師的知識面要求很高。
但在強調物聯網工程導論的融合背景的同時，應該看到它又是一門理論和應用關系十分密切的綜合性很強的課程 ， 與計算機技術有著密不可分的聯系，具有較強的實踐性。要求學生不僅應該知道課程所涉及內容的來源和背景 ， 掌握該課程的基礎知識和基本技能 ， 同時還要求學生能夠應用所學理論通過設計編程實現，比如在課程中學習的多種編碼方法，都需要編程實現。
于此同時，物聯網工程導論課程內容與很多計算機專業課有著緊密的聯系，如互聯網絡、傳感器、自動控制、數據挖掘等內容，它的發展具有深厚的信息技術基礎，廣泛應用于工業、農業、安保、智能家居、軍事等領域。物聯網不是互聯網的簡單接入和應用，它將催生很多具有“計算、通信、控制、協同和自治”特征的智能設備和應用，必將引發計算機、網絡與信息技術在更大范圍更多領域更深層次的應用，帶動廣泛的學科交叉與融合，為計算機與信息技術的研究與發展提供更大的空間。
四、教學方法研究與設計
（一）強調學科背景，激發學習興趣
物聯網工程導論課程中運用了大量的計算機知識以及廣泛的應用前景，有眾多現實的應用例子，接受起來比較容易。很容易通過現實例子和應用展望激起學生的學習興趣。此外，由于物聯網工程導論所闡述的內容基本都是宏觀概念，部分學生在學習的過程中，會下意識地覺得物聯網太大，是搞科學研究人員學習的內容，對就業沒有什么太大的作用。這勢必會影響到學生正常的學習態度，從而影響整個課程的學習效果。
因此，我們設計在第一次課時，結合物聯網的學科特點以及與計算機的聯系，強調隨著通信和網絡技術的發展 ， 人類已進入了信息化的社會， 大學生需要具有全面信息觀念和較好的信息處理能力，物聯網工程導論正是信息技術發展的前言。因此 ， 學好這門課程就顯得尤為必要和重要，從而讓學好這門課程成為大學生自覺的行動。
（二）因材施教，打通學科聯系
物聯網工程導論目前主要是針對計算機相關專業大三的學生開設，此時的學生電路、數據結構等課程已于大二上全部學習結束，與物聯網工程導論同時開設的是一些專業課程，如網絡工程、信息系統等。如果這時過于強調物聯網工程導論中的理論知識，一方面，由于學生對理論課程的學習早已結束，部分知識已經淡忘，另一方面，剛開始接觸計算機的專業課程，興趣難免轉移。為此，針對學生特點，對授課內容做了如下調整：
首先由于物聯網工程導論涉及的內容很多、邏輯性很強，必須合理地篩選授課內容。在側重基本概念、基本原理和基本方法原則指導下，重點講授基礎的或者帶有普遍意義的知識點。在教學的過程中注意將授課內容與計算機學科聯系，如算法對程序設計的作用，施工技術對網絡性能的影響等。
其次強調概念、理論的物理意義，聯系應用以培養學習興趣。由于本課程的理論是通過多門學科交叉而來的，過度關注理論往往會使得學生感覺抽象、枯燥，漸漸造成學習興趣的下降。針對這種情況，應在保證基本概念以及簡單理論說明的前提下，淡化學科區分和界限，強調融合應用。同時增加課堂演示性實驗和課后實驗環節來保證學生對課程知識的理解。
（三）創新教學手段，培養學生職業技能
著名《學會生存》一書中指出：教育既有培養創造精神的力量，也有壓抑創造精神的力量，這就說明了教學方法，對學生的學習效果的重要性。為此在物聯網工程導論的授課過程中，除了采用傳統的老師講，學生聽的授課方式，更注重發揮學生的主體作用，采用了自主學習、課堂討論、小組研究、企業參觀等手段。
如：對于RFID模塊開發，首先由授課老師開發一個案例進行演示講解，進行學生分組，布置開發作業在課后進行分析開發，然后再在課堂上分組上臺進行展示解說 ， 并讓下面的同學提出問題 ， 在互動的過程中加深對該RFID模塊開發的理解，最后布置課后實踐，要求學生全部會簡單開發。通過自學、討論、實踐三個環節，使得學生們的學習熱情很高， 紛紛花大力氣查閱相關資料，積極討論，學生的積極性得到空前激發，對所學內容有了較深的理解。
五、結束語
物聯網工程導論是物聯網專業的一門基礎課程，也是最近幾年快速發展的一個課程，筆者從計算機專業的特點以及物聯網的快速發展的現狀，分析了該課程的特點，從教學內容，教學方法、教學手段、學生職業能力培養、學生創業能力等方面闡述了自己的思考體會，期望能對計算機專業的發展做一些專業擴展，使計算機專業的學科建設適應社會對信息化的需求。
參考文獻：
作者簡介：桑瀟（1985-），女，山東壽光人，天津科技大學計算機科學與信息工程學院，研究實習員。（天津 300222）
基金項目：本文系天津市普通高等學校本科教學質量與教學改革研究計劃批準“十二五綜投”建設專業教改項目“依托優勢學科構建行業特色鮮明的物聯網專業應用型人才培養模式”（項目編號：C03-0809）的階段性研究成果。
中圖分類號：G645 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）13-0176-02
以互聯網技術為基礎進行延伸和擴展，能夠實現任何物品之間的信息交換和通信的物聯網，是新一代信息技術的引領者和國家重點支持的戰略性新興產業。從物聯網的技術架構上看，主要包括感知層、網絡層和應用層。感知層主要是利用傳感器、射頻識別技術（RFID）等獲取和采集物體的信息；網絡層主要是傳遞和處理所獲取的信息；應用層主要是通過與不同行業需求相結合實現其智能化應用，因而物聯網的行業特性主要是通過其在不同行業的應用體現的，我國的《物聯網“十二五”規劃》中提出了智能農業、工業、物流、交通等九個物聯網示范產業。綜上所述，物聯網是一個融合了傳感器、通信、嵌入式系統、網絡等多個技術領域，橫跨多個產業的新興產業。[1]
物聯網專業多學科交叉的特點決定了物聯網產業所需的高級工程應用型人才既要具有寬基礎、強實踐等普通理工科專業人才要求的素質，還需掌握不同應用領域的知識，成為理論基礎扎實、實踐應用能力強、掌握多學科知識的復合型專業人才。
一、我國高校物聯網相關專業的發展現狀
2010年初，教育部允許高校進行物聯網相關專業申報后，經過層層篩選，共有37所高校獲批設立物聯網相關專業，主要包括“物聯網工程”、“智能電網”和“傳感網技術”專業，除了個別高校設置“智能電網”和“傳感網技術”專業外，其余多數高校開設了“物聯網工程”專業。在第一批高校獲批之后，其他高校也陸續加入了申報物聯網相關專業的行列中。
此外，各高校也以不同形式積極推進物聯網相關專業的發展，例如北京郵電大學與無錫的產業合作以及南京郵電大學成立的首家物聯網研究院等都積極推動了物聯網在各高校的專業發展。
雖然國內各高校都積極致力于物聯網專業的申報和建設，但它們大都存在配套教材建設滯后、師資力量薄弱、實驗室配套設施不完善等問題，[2]尤其是物聯網相關專業建立時間短，精通多學科相關技術人才匱乏，成為物聯網專業建設和發展的主要制約因素之一。我國首批獲準設立物聯網相關專業的三十多所高校大都推遲招生的一個重要原因就是師資力量薄弱，缺少相應的師資隊伍支撐整個專業的發展。因此，建立一支結構合理、融合多學科門類知識、實踐應用能力強的師資隊伍成為物聯網專業發展亟待解決的問題之一。[3]
二、高校物聯網相關專業師資隊伍的建設特點
由于物聯網本身的特點和其人才培養目標的特殊性，物聯網師資隊伍的建設既要體現一般工程應用專業理論基礎扎實、實踐應用能力強的特點，又要符合專業自身的發展規律，具體來說物聯網師資隊伍的建設具有以下特點：
1.融合多學科，突出行業特色
依據專業發展定位和人才培養方案，融合多學科的專業人才和優秀教師，這是物聯網多學科交叉的內在要求。由于物聯網應用領域范圍廣，橫跨眾多產業，高校無法全部涉獵，將物聯網相關專業的發展與學校優勢學科相結合，依托優勢學科雄厚的師資力量，整合跨學科的專業人才和優秀教師，突出專業建設的行業特色，可以使專業發展的定位更加明確，人才培養方案的制訂更加具有針對性，提升在高校中的競爭優勢。例如農業大學可以致力于智能農業方面的開發與研究，郵電大學可以從事物聯網技術在通信工程方面的應用開發。
2.注重應用意識，培養實踐能力
由于物聯網相關專業的人才培養目標是高級工程應用型人才，因而對教師的實踐應用能力提出了更高的要求，有學者認為物聯網作為應用性極強的學科，必須建立品牌化的師資隊伍，除了傳授基礎理論知識外，更要注重從應用入手培養企業和社會需要的人才。
3.外引內培并舉，師資結構多元化
各高校物聯網專業的建立時間短、師資水平要求高、人才稀缺，新專業師資隊伍的建設大都處在摸索階段，想要建立與高級工程人才培養相適應的物聯網師資隊伍，需要各高校在結合自身實際情況的基礎上依據物聯網學科的特點組合和優化師資隊伍結構，按照“用好現有教師隊伍，引進高層次物聯網人才，吸收工程技術人員，整合多學科優秀師資”的思路，[4]多渠道引進高層次、具有實踐經驗的急需人才，培養和提升現有師資，使物聯網多元化的師資隊伍建設更加符合專業建設和人才培養需求。
三、物聯網專業師資隊伍的構建
1.多渠道外引，改善師資力量薄弱現狀
由于物聯網的一些關鍵支撐技術如傳感器、兩化融合、云技術等尚處在發展階段，因而在物聯網相關專業的課程設置中除了部分課程，例如網絡層中的大部分知識可以沿用傳統網絡工程的知識內容外，許多關鍵技術和理論知識需要重新進行課程規劃與配備相應的專業教師，而單純依靠高?，F有的師資力量顯然無法滿足新專業的發展需求，這就需要通過多渠道引進具有實踐經驗的物聯網人才促進新專業的建設和發展。
（1）引進高層次人才，發揮其在教師團隊中的核心引領作用。物聯網作為一門綜合性、交叉性、應用性較強的學科，其人才匱乏的一個重要原因在于缺少能將多種新技術進行融合和聚合的高級人才，但各高校并不缺少精通單項技術的教師和學者，因而通過引進精通物聯網多種技術的高層次人才，并以此為核心整合現有教師隊伍中擅長物聯網不同領域的人才，可以形成集體協作的教師團隊，推動物聯網相關專業的建設和科研項目的集成創新。以天津科技大學計算機科學與信息工程學院為例，學院除了創造優越環境引進“海河學者”等高層次人才培養物聯網相關專業的帶頭人外，還聘請物聯網領域的專家和學者參與專業培養目標、課程設置、培養方案等的制訂，在物聯網師資隊伍的建設中起到了核心領導作用，并通過整合教師團隊提升了凝聚力。
（2）深化校企合作，注重團隊的引進，提高師資隊伍的工程實踐水平。由于現階段工程應用人才的實踐操作能力與企業需求存在較大差距，尤其是物聯網作為新興產業人才缺口較大，根據教育部信息中心的數據統計，僅智能農業一項，物聯網的人才需求上千萬，[5]這種狀況使部分企業關注的焦點不再局限于成熟型人才，而是通過企業項目團隊與學校的交流合作培養企業需要的人才，按照統籌規劃和企業實際情況，團隊中的工程技術人員靈活確定時間來校授課和進行研究合作。此種方式既能提高工程應用型人才的教育質量，也能幫助企業在較短時間內培養其所需要的人才。
以校企合作為平臺，以團隊形式引入企業的高級工程人才，創新了智力引進模式，易于形成人才集聚效應，從而提高師資隊伍的整體水平。以天津科技大學為例，近兩年通過與IBM、甲骨文公司的合作，探索與企業項目團隊合作，形成了相對穩定的兼職教師隊伍，帶動了師資隊伍實踐能力的提高，推動了學科整體建設，培養的人才的工程應用能力有了不同程度的提高。
（3）依托優勢學科，整合物聯網師資隊伍結構。物聯網行業特性主要體現在不同行業領域中的應用，因此在眾多高校爭相設立物聯網專業的競爭中，依托學校優勢學科突出行業特色，定位好專業發展方向，避免學科重復建設，才能使專業人才的培養更具優勢和特色，提升畢業生的社會競爭力。
以天津科技大學為例，食品工程與生物技術學院擁有教育部重點實驗室和研究中心以及國家級教師團隊，依托這些優勢學科和教學資源探索物聯網技術在食品安全、食品溯源等方面的推廣應用既可以通過學科交叉融合拓寬培養方向，又能夠順應國家《食品工業“十二五”發展規劃》中提出的利用物聯網技術，推進關于食品安全的可追溯體系建設的發展戰略，服務社會經濟的發展。因而在物聯網相關專業培養方案的制定中，學校增加了食品與文化等特色課程，引入本校食品安全領域的專家為學生授課，統籌協調師資，優化了物聯網師資隊伍的結構。
2.機制化內培，提升現有教師隊伍的素質和水平
多種渠道引進物聯網領域的人才在一定程度上帶動了高校相關專業師資水平的提高，但由于物聯網產業的高端人才和專家目前處于稀缺狀態，短時間內大量引進存在一定困難并且伴隨相應的人力資源成本和風險，因而需要在創造優越環境吸引人才的同時注重現有師資隊伍的培養和水平的提高。
（1）依托地區產業資源優勢，增加教師基層實踐經驗，提高工程實踐能力。與高校專業發展時間短的狀況不同，物聯網多種技術的開發和應用在一些科研院所與重點企業中則相對成熟。1999年我國中科院就啟動了物聯網核心傳感網技術研究，是目前世界上少數能夠實現產業化的國家之一。以天津濱海新區為例，《天津市物聯網產業發展“十二五”規劃》將濱海新區物聯網產業示范區作為重點發展的特色產業基地，聚集了大唐、中興等物聯網領軍企業和研發中心。天津科技大學作為濱海新區唯一整建制普通高等院校，依托濱海新區物聯網產業資源優勢，派遣教師深入企業實踐，聯合企業加強共性技術研究，增加了教師的工程實踐經驗。為了保障師資隊伍工程實踐能力的不斷提高，學校將企業實踐作為一項長效機制對教師進行考核，從制度上予以保障。
（2）選拔優秀青年教師系統深造，培育專業骨干和帶頭人。物聯網師資隊伍的構建不僅要重視內部結構的優化及整體水平的提高，更要關注專業帶頭人和骨干教師的培育，尤其是青年骨干教師的培訓和系統深造，可以為專業建設儲蓄后備人才資源，提供不竭的發展驅動力。通過選拔專業素質過硬的教師與其他高校、科研機構的交流合作，為青年骨干教師的培養搭建平臺，鼓勵青年教師開辟新的研究領域或承擔新的研究課題，這也是突破物聯網高級人才匱乏瓶頸的重要途徑之一。
四、結束語
物聯網作為戰略新興產業和信息時代的最終發展趨勢，將對未來社會生活的各方面產生重要影響。為了搶占競爭優勢，各高校爭相設立物聯網相關專業，但專業師資匱乏成為目前制約物聯網發展的關鍵因素。通過多渠道外引、機制化內培，建立行業特色鮮明的物聯網師資隊伍，一方面可以使師資隊伍的建設符合物聯網專業建設的特點，符合社會經濟發展的需求，另一方面可以突出行業特色，實行錯位競爭，避免學科重復建設和資源浪費，提升社會競爭力。
參考文獻：
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[3]王紅旭，孫玉寶.論物聯網在高校的發展前景[J].現代計算機，
2 物聯網工程專業的研究內容
2.1 物聯網的體系結構
物聯網的概念是1999年美國Auto-ID中心首先提出的，最初的定義是通過射頻識別等信息傳感設備把所有物品與互聯網連接起來，實現智能化識別和管理?，F在普遍認為物聯網是一個基于互聯網、傳統電信網等信息承載體，讓所有能夠被獨立尋址的普通對象實現互聯互通，具有普通對象設備化、自治終端互聯化和普適服務智能化特征的網絡。從物聯網的定義可以看出要實現物聯網需要具有感知、通信與計算能力的智能信息傳感設備等實現全面感知，借助現有的互聯網和電信網來進行數據的可靠傳輸，以及數據的智能處理，進而實現人與人、物與物、人與物之間的互聯互通和智能信息服務。物聯網的體系結構可以根據信息生成、傳輸、處理和應用劃分為4個層次：感知識別層、網絡層、管理服務層和綜合應用層。其中感知層是物聯網信息的來源，包括各種類型的傳感器、RFID標簽和讀寫器、智能手機、智能家電以及智能測控設備等；網絡層實現數據的傳輸，包括有線和無線網絡的接人層、會聚層和核心交換層；管理服務層實現數據存儲、處理的和智能決策服務等，包括中間件、數據存儲與處理、數據挖掘與智能決策等；綜合應用層實現不同行業的綜合應用，包括智能物流、智能電網、智能交通、智能環保、智能醫療等。物聯網4層體系結構如圖1所示。
2.2 物聯網關鍵技術和研究內容
由物聯網的4層體系結構圖可以看出：感知層是物聯網應用的基礎，位于物聯網應用的最底層，也是物聯網區別于傳統互聯網的重要方面之一。感知層主要涉及RFID技術、無線傳感器網絡和控制技術、短距離無線通訊技術等主要關鍵技術。物聯網的應用層與具體的應用領域不同存在很大的差異，需要根據具體的應用來設計。物聯網網絡層的數據傳輸技術、無線通信技術以及管理服務層涉及的數據存儲、云計算、數據挖掘等各種支撐技術都是物聯網應用和研究過程中涉及的主要技術和內容。
由于物聯網的研究內容比較寬泛而且涉及多學科的交叉，開設物聯網相關專業的高?，F有學科基礎、專業設置以及研究內容的側重點都會有所不同，因此在物聯網工程專業的課程設置以及培養方案方面會存在的一定的差異。由物聯網的4層體系結構，可以根據實際情況對物聯網工程專業設置不同的研究方向，如電子技術和嵌入式技術基礎較好的高?？梢詡戎赜诟兄獙釉O計和應用，計算機技術基礎較好的高?？梢詡戎赜谖锫摼W應用層和信息服務層，網絡技術和通信技術基礎較好的高校可以側重于網絡層和管理服務層，還有各相關交叉專業設置較為全面、研究基礎較好的高校則可以在物聯網的各層都平衡發展。具體設置什么樣研究方向和培養方案，各高校需要根據自身的學科專業基礎和特點以及高校的行業背景，設置具有自己特色和優勢的培養方案和側重研究方向。安徽理工大學是一所具有煤炭行業背景和醫學特色的理工類高校，目前設有相關的專業有：計算機科學與技術、電子技術與儀器、網絡信息安全、自動化、電子信息工專業提供論文寫作、寫作論文的服務，歡迎光臨dylw.net程、通信工程、電氣工程及其自動化等，具有較好的相關專業建設基礎，尤其是面向煤礦自動化和信息化應用領域有著較強的優勢。因此，基于學校的行業背景和專業基礎現狀，物聯網工程專業的側重點是物聯網的感知層設計和應用，兼顧管理服務層的相關技術研究，如中間件等。重點應用領域是礦山物聯網以及智能移動醫療，結合現有的網絡信息安全和計算機科學與技術等相關專業，制定符合學校實際和充分利用現有教學資源的物聯網工程專業的培養方案。
3 物聯網工程專業培養目標和課程設置
3.1 物聯網工程專業培養目標
在高等學校本科人才培養目標的前提下，根據物聯網專業的研究內容和市場需求定位，物聯網工程專業培養目標是：具有寬厚扎實的基礎知識，系統地掌握物聯網的相關理論、方法和技能，具備網絡技術、傳感技術、射頻識別技術、嵌入式技術、通信技術以及計算機技術等信息領域寬廣的專業知識，具有綜合運用所學知識解決物聯網中信息獲取、傳輸、處理問題的能力，能夠從事物聯網的通信架構、網絡協議和標準、無線傳感器、電子標簽射頻識別、信息安全等產品及系統的科學研究、工程設計、產品開發、技術管理與設備維護等工 作。
通過相關課程的學習，掌握必需的傳感器、電子、通信、單片機、RFID技術等知識和專業技能；掌握基本物聯網節點、網關、網絡協議棧，有線和無線網絡技術原理，無線自組織組網、有線和無線網絡拓撲以及網絡安全技術等基礎理論和關鍵技術；熟練并系統地掌握物聯網應用系統集成、物聯網硬件與軟件設計、互聯網應用等，具有綜合應用所學知識解決物聯網工程中實際問題的能力，包括：工程設計、設備制造、網絡運營和技術管理中的實際問題等能力；掌握基于無線傳感器網絡的物聯網業務的開發、測試、推廣等知識，具有較強的綜合應用信息網絡相關知識解決問題的能力、綜合試驗能力與工程實踐能力；熟悉礦山物聯網的架構、應用環境和關鍵技術，并能夠進行系統設計和開發；熟悉物聯網在智能醫療領域的應用技術，并在現有醫院信息系統的基礎上，進行移動醫療的智能終端、醫療傳感設備、中間件、數據存儲、應用系統的設計和開發等。此外，還應具有較強的創新意識、創造性思維能力，能綜合運用多學科知識、技術和現代工程工具，將所學內容應用到其他行業和應用領域。
3.2 物聯網工程專業課程設置
由于物聯網工程專業是綜合多學科的新興專業，在課程的設置和教學內容的安排上還不夠成熟和穩定，還處于探索階段。需要根據專業培養目標和實際教學情況，不斷地調整和優化課程的設置。目前，物聯網專業課程設置基本上在現有較成熟的計算機科學技術和電子信息類專業的基礎上，增加與物聯網相關的核心課程，但側重點是物聯網技術及應用。結合學校相關專業課程設置現狀，物聯網專業課程分為以下幾個主要模塊：（1）公共基礎模塊；（2）專業必修課程模塊：（3）專業核心課程模塊；（4）專業任選課程模塊；（5）跨學科課程模塊；（6）實踐課程模塊；（7）素質拓展模塊。各模塊包含的主要課程如表1所示。
在課程的設置上既考慮了物聯網專業的核心研究內容和專業特色，同時考慮到物聯網專業是一門新興的專業，還沒有專門的碩士和博士學位點，目前基本上都是作為計算機或相關學科的一個研究方向，而計算機專業研究生入學考試的專業課實現國家統一命題，因此，在課程的設置上要能夠和計算機科學與技術專業核心課程實現無縫對接，使得物聯網工程專業培養的學生能夠輕松實現進一步深造的愿望?；谶@樣的一種現狀，學校物聯網工程專業在必修課程模塊和核心課程模塊中分別開設了數據結構、計算機組成原理、計算機網絡、操作系統等相關的課程，同時開設了物聯網導論、無線傳感器網絡、RFID原理與應用，能夠滿足學生專業學習和考研深造的需要。為了突出物聯網專業知識，在專業任選課程模塊中開設了大量與物專業提供論文寫作、寫作論文的服務，歡迎光臨dylw.net聯網和計算機相關和當前最為熱門的課程，充分體現了該專業方向的知識面寬、技術先進等特點。跨學科課程模塊的設置為進一步拓寬學生的知識面，了解煤礦行業的生產背景和主要技術裝備，為以后從事煤礦物聯網和數字礦山建設打下基礎。實踐課程模塊的設置是培養學生動手能力和學習興趣的重要教學環節，是達到學以致用的主要途徑，是整個教學過程不可缺少的內容。素質拓展模塊通過組織多種形式和內容的第二課堂教學活動，以培養學生創新精神和實踐能力，促進個性發展，提高綜合素質。
4 人才培養和教學資源建設
4.1 物聯網工程專業人才培養
高等學校的使命是培養人才，高校需要根據市場的需求和自身優勢以及綜合其他因素來確定人才的培養模式。因此，對人才培養目標的定位能夠全面反映高校對合格人才的理解和時代需求。安徽理工大學是行業特色鮮明、理工類為主的綜合型大學，學校人才培養目標是：結合煤炭行業特色，培養“厚基礎、高素質、強能力、善創新”的創新型人才和高級專門人才。在人才培養過程中要構建多元化、多目標的培養模式，同時充分考慮學生就業、創業和繼續深造等不同要求，努力形成特色鮮明、層次清晰、模式多元、制度配套、保障有力的本科人才培養體系。在學校人才培養目標的指導下，借助現有相關專業的培養模式和經驗，并結合物聯網工程專業的特點，對物聯網工程專業的人才培養采用校企聯合培養的模式。
安徽理工大學是第二批“卓越工程師教育培養計劃”高校，目前在計算機科學與技術專業以及其他電子信息類專業的卓越工程師培養計劃和方案制定過程中積累了一定的經驗，其核心培養方式是采取的3+X培養模式，主要措施是其中3年時間在學校進行相關基礎課和理論課的學習，至少1年時間采取校企聯合培養模式，通過將企業納入到人才培養主體地位，可以進行訂單式培養，大大增強學生對企業需求的了解和實踐動手能力。真正體現“卓越計劃”的3個特點，即行業企業深度參與培養過程；學校按通用標準和行業標準培養工程人才；強化培養學生的工程能力和創新能力。物聯網工程專業主要是培養工程類的專門型應用人才，可以按照“卓越工程師”的培養模式進行培養。一方面是在現有教學資源的基礎上，加強物聯網專業基礎理論和專業核心課程內容的教學，另一方面加強實踐教學環節，尤其是引入相關企業的參與。目前，我校已與安徽徽斯頓電子科技有限公司以及安徽科艾網絡技術有限公司簽訂了戰略合作協議，聯合培養物聯網專業人才，由參與的公司提供相關課程的教學和實踐環節的平臺，并且公司有優先挑選優秀畢業生的權利。另外，安徽理工大學與附屬醫院安徽淮南東方醫院集團也簽訂了合作協議，共同研究和制訂數字移動醫療系統方案。移動數字醫療系統的實施可為學校物聯網專業教師和學生提供了參與設計和開發的機會，同時也會為學生的培養提供很好的實習場所和平臺。另外，安徽理工大學與兩淮煤礦企業都建立了很好的合作關系，有著很好的合作基礎，雙方都在積極準備聯合培養礦山物聯網建設人才，進行校企深度合作，為拓展學校物聯網專業人才培養提供了很好的實踐和就業機會。此外，學校還與一些經濟發達地區的相關企業建立實習基地，如上海、深圳、無錫、蕪湖等，為學生進入工作崗位前提供深入企業實習機會，為進一步就業打下了堅實的基礎。校企合作模式的效果已經在學校的一些專業取得了很好的效果，校企合作是物聯網專業人才培養較為理想的模式。
4.2 物聯網工程專業教學資源建設
物聯網專業人才的培養，除了有定位準確的培養目標和合適的培養模式之外，還需要有配套的軟硬件教學資源的支撐，教學資源是培養合格人才的重要保證。一個專業辦學水平的高低往往與該專業的師資、實驗室、教材、實習場所等建設水平有關。對于物聯網專業這樣一門新興專業，面臨的專業教學問題更為嚴重和急迫。學校在物聯網專業建設過程中，相應地采取了一些有效措施來保證高水平的教學資源。
（1）物聯網專業師資隊伍的建設。這是所有教學資源中最為重要的部分，沒有好的師資很難想象能夠培養出優秀的人才。因此，學校和學院都非常重視教師的培養，培養的方式主要是從學院中挑選出一部分對物聯網感興趣而且嵌入式技術以及軟件開發能力過硬的教師組建成物聯網科研團隊和教學團隊，通過申專業提供論文寫作、寫作論文的服務，歡迎光臨dylw.net請物聯網相關課題展開物聯網理論和應用研究，目前已有2項物聯網相關的國家自然科學基金項目，5項省部級物聯網應用課題，多項企業物聯網應用橫向課題，通過科研課題工作的深入展開和研究，大大提高了教師對物聯網理論的理解和實踐應用水平，對推動物聯網專業的教學水平起到明顯的促進作用。除此之外，學院利用寒暑假時間組織部分教師到北京、無錫、長沙等地參加“全國高校物聯網專業教學和研討”“高級物聯網開發工程師物”等教學和專業技術的培訓，通過培訓進一步提高教師的物聯網教學水平和專業技能，然后再通過校內的研討和講座帶動更多教師物聯網專業水平的提高。
（2）教材建設也是辦好專業必不可少的環節。由于物聯網專業是新建專業，雖然已經出版了一些不錯的物聯網方面的圖書，但適合作為本科教學的好教材還是鳳毛麟角，而且大多是技術類或普及類。因此，在教材的建設方面還有很多的工作需要做。我們根據開設的課程和目前已有教材的現狀，挑選出相對較好的基本教材和參考書，通過大家閱讀討論，然后根據制定的教學計劃，來確定講授的內容和學生需要自學的內容，并整理教學講義和課件，為后續教材建設做好準備。通過這一環節，充分提高了對教學內容細節的掌握和理解，也對物聯網技術掌握得更為全面。
（3）實驗室建設是實踐教學環節的有力保障。為了能夠滿足物聯網實驗教學的需求，學院對物聯網實驗室建設投入了大量的建設經費，實驗室采購了北京西普陽光教育科技有限公司的SimpleRFID射頻識別實驗教學系統，并向安徽福訊信息技術有限公司訂制了無線傳感網絡教學系實驗系統。在物聯網實驗建設過程中，物聯網專業教學團隊全程參與整個實驗室建設過程，對系統的安裝、調試、運行都進行全面掌握；專業提供論文寫作、寫作論文的服務，歡迎光臨dylw.net并邀請物聯網實驗系統開發的T程技術人員給教師做專門的技術培訓和講座，進一步提高了教師的理論水平和實踐水平。通過師資、教材和實驗竄3個環節的建設，目前學校已經具有較高水平的物聯網專業教學團隊和完善的教學配套資源，完全能夠按照既定的教學目標和計劃來進行物聯網專業人才的培養。當然，任何一個新的專業的開設，都需要一定時間的建設和完善，在建設的過程中要不斷探索和完善，并借鑒其他高校的成功經驗，及時修正不合理的方面。
5 結語
物聯網工程專業的人才培養和教學資源建設，是所有高校物聯網工程專業在辦學過程中需要考慮和解決的問題，而特色人才培養模式和高水平教學資源建設是辦好物聯網專業的前提，因此，各個高校應根據各自不同的辦學基礎和行業特點，著眼于市場需求和自身的辦學優勢，在體現物聯網工程專業共同特點的基礎上，要突出物聯網工程專業的行業特色，這樣培養出的人才更能滿足市場需求和具有更寬的就業面。
參考文獻：
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中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1007-9599 (2012) 13-0000-02
一、引言
物聯網(InternetofThings)是將各種信息傳感設備,如射頻識別(RFID)、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等裝置與互聯網絡結合起來而形成的一個巨大網絡。物體通過智能感應裝置,再經過傳輸網絡到達指定的信息載體,再經過全面感知、可靠傳送和智能處理,最終實現物與物、人與物之間的自動化信息交互與智能處理[1]。2011年,在工業和信息化部出臺的“物聯網十二五發展規劃”中,明確指出,物聯網已成為當前世界新一輪經濟和科技發展的戰略制高點之一,發展物聯網對于促進經濟發展和社會進步具有重要的現實意義。2010年,教育部公布了140個高校新設本科專業,重點培養與國家確定的戰略性新興產業相關的專業。其中,“物聯網”專業排名居首,國內許多高校紛紛開設或準備開設物聯網專業。
二、物聯網工程專業的課程體系
從物聯網的技術構成上來看,主要包含感知層、網絡層、服務層和應用層。[2][3]因此,物聯網專業涉及多個專業方向,其基礎教學體系的建立也需要多個專業的匯聚。對于不同的大專院校,由于自身的情況、特點以及優勢不同,可以建立不同的具有各自特點的理論課程以及實訓課程。物聯網工程專業面向現代信息處理技術,以培養從事物聯網專業領域的研發、設計、工程及制造等方面的高級工程技術人才。因此,物聯網工程專業或方向應建立以提升工程素質為根本、以培養物聯網工程能力為核心、以掌握物聯網工程學科知識要求為目標的課程體系。[4]
如圖1所示。
圖1物聯網工程專業的課程體系
三、物聯網工程導論實踐教學
物聯網工程導論是物聯網工程專業的核心課程之一,同時也是本專業的入門課程。對于剛剛進入大學的本科新生來說,這是他們進入大學后學習的第一門專業課程。新入學的學生對物聯網這一新生事物了解的程度較差,頭腦中沒有相關的概念。因此,物聯網工程導論課程授課的主要內容應以介紹物聯網基本原理及知識和物聯網的一些常見應用為主,在教學中以建立完整的知識框架結構作為中心點。通過教學活動,使學生能夠對整個物聯網專業的內容有一個較為清晰的認識,對整個學科的課程體系有一個初步了解,包括核心課程的簡要內容和在專業中的作用和地位、相互關系等。這樣可以盡量減少他們在今后四年學習中的迷茫和困擾,因此,在教學過程中需要注意以下幾點:
(一)適當增刪教學內容,講授內容忌深、忌細
在教學內容的選擇上應以面向應用為指導思想對教學內容進行適當的補充或刪減。教學過程中切忌講的過深過細,要讓學生了解并掌握本學科的基本內容和研究方法。本課程作為物聯網工程專業的引導性課程,基本上涵蓋了物聯網這一學科知識體系的各個主要方面。因此,在授課過程中,在介紹每一方面內容時,應從宏觀層面入手,對學生做一個較高層次的高級科普。講課內容要能反映物聯網科學技術和產品的最新發展,在使學生了解相關概念和術語的基本含義的基礎上,同時更多的了解最新流行電子產品的功能和基本原理;這些內容比較適合一年級大學生的思維方式和知識背景,有利于提高他們對物聯網知識的理解能力;通過本課程的講授,引導學生思考物聯網在發展和應用中存在的問題,從而培養學生對物聯網工程專業的興趣,為更好的學習相關的其他課程奠定一個良好的基礎。
(二)引導學生轉變學習方法,促進良好習慣的養成
大學新生入學后,學校一般會安排入學后的專業教育,但是由于時間較短,效果有限。很多學生仍然不太適應大學的學習生活方式。因此,物聯網工程導論作為新生入學后學習的第一門專業核心課程,教師在授課中不僅要介紹物聯網的基本知識,還要著重引導學生的學習方法,促進學生養成良好的學習習慣。使學生能夠很快適應大學的學習方式。
中學階段,學習的主要方式就是大量而緊湊的課堂教學。學生的學習時間由學校安排,老師實施灌輸式教學。老師教學生是“手拉手”領著教,老師對于課程的安排非常詳細和周到,使得同學們養成了依賴老師的習慣,在學習過程中只會去被動的記憶和背誦。到了大學,老師的課堂講授相對減少了很多,在課堂上的不會講授全部的教學內容,而是以自學為主。課外時間都是自己安排,自己找老師討論問題,自己去圖書館看書,自己找志同道合的人研究問題。學習過程中也不再采用題海戰術和死記硬背的方法,需要學生勤于思考,勇于實踐,尤其對于物聯網專業而言,很多知識需要通過實踐才能真正理解和掌握。
根據中學和大學學習特點的不同,在本課程的教學中,教師在授課過程中,要結合本專業的基礎知識去引導學生轉變學習方法。一方面,要和學生一起分析中學和大學的學習特點,使學生明白二者的不同,從而主動的去適應大學的學習方式;另一方面,通過讀書報告、專題討論、課程實踐等方式,訓練學生適應新的學習方式。要使同學們明白,除了要認真聽老師的講課,認真閱讀教材和參考書,加強實踐環節的學習,除此之外,更重要的是還要有個人的獨立思考和積極探索的精神。
(三)教學的重點在于學生能力的培養
教育部在教高[2007]2號文件中明確提出要求:努力提高大學生的學習能力、創新能力、實踐能力、交流能力和社會適應能力[5]。眾所周知,我國的高考競爭非常激烈,因此在中學階段,對于絕大多數學生而言,把時間全部用在了知識學習和完成各種各樣的作業題、模擬題和考試題上是唯一的選擇,而對于自身綜合素質與能力的培養無暇顧及。從中學進入大學,學生的學習方式有了根本的變化,因此學生要利用好業余時間,有意識地培養和提高自身的綜合能力與素質,主要包括以下幾個方面:
學習能力:即自學的能力。對中學生來說,學習就是按照學校的安排,在課堂上接受教師的知識傳授,課下完成老師布置的作業。而在大學中,需要學生自主地安排學習計劃、主動地獲取知識,不僅僅在課堂上進行知識的學習,在課下的時間還要去讀書、去思考、去實踐,逐步的提高自己的自學能力。
創新能力:所謂創新,就是用新思想、新方法和新技術解決工作中遇到的各種問題。作為大學生,只有具有良好的創新意識和能力,才能面對在未來學習和工作中面臨的各種挑戰,有效的解決遇到的各種問題。
實踐能力:實踐能力是指在工作當中運用自身的知識去分析問題和解決問題的能力。對于工科專業的本科學生,實踐能力的強弱尤為重要,因此,在大學階段,應該著重加強諸如課程設計、實驗、實習、大學生科技競賽等環節的學習和訓練,以提高自身的實踐能力。
交流能力:交流能力指一個人與他人有效地進行信息交流的能力。在現代社會,交流能力是個人素質的重要體現,它代表了一個人的知識、能力和品德。本科學生無論畢業后無論進入那一個行業,都是在一個團隊進行自己的工作,因此,如何與團隊內外人員的進行良好的交流對于自己的研究和工作是至關重要的。
四、結語
綜上所述,物聯網導論課程在本科教學的整個過程中有著重要的作用。通過本課程的教學,使學生對物聯網專業的基本知識有了一個初步的認識,并在學習的過程中逐步去適應大學的學習方法,為后續專業課程的學習也打下了一個良好的基礎。同時,在學生的思想當中逐步樹立起培養自身綜合素質的意識,最終成長為一個高素質的大學本科畢業生。
參考文獻:
[1]張小平.物聯網知識講座(一)[J].物聯網技術,2011,1(5):91-92
[2]沈蘇彬,范曲立.物聯網的體系結構與相關技術研究[J].南京郵電大學學報:自然科學版,2009,29(6):1-11
作者簡介：吳韶波（1970-），女，江蘇常熟人，北京信息科技大學信息與通信工程學院，副教授；文江川（1977-），男，江西永新人，北京信息科技大學信息與通信工程學院，講師。（北京 100101）
基金項目：本文系北京信息科技大學重點教改項目（項目編號：2012JGZD04）的研究成果。
中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2014）02-0111-01
導論課程是為了幫助剛剛進入大學的新生，在進行專業知識學習之前，使其了解所學專業、解讀所就讀的專業是什么，包括哪些專業課程、如何學習和運用專業知識、就業及考研去向等方面的問題，幫助其順利完成學業的一門專業基礎課程。目的在于通過導論課程的學習，使學生對所學習的專業有整體認識，對專業技術領域有一個初步的了解，明確各門專業課之間的聯系，為學生后續四年的知識學習、能力提高、素質培養以及畢業后從事科學研究、技術開發或經營管理等工作打下堅實基礎，是培養學生專業興趣、激發學習的動力、引導學習的方法、規劃學習計劃和未來就業十分有效的方式和重要的手段。
一、導論課程教學中存在的問題
物聯網工程專業是自2010年才陸續開設的新專業，涉及多領域技術，學科交叉，具有深厚的理論與廣泛的實踐相結合的特征?！拔锫摼W工程導論”是物聯網工程專業的入門課程，從物聯網的應用、技術、服務、知識體系等角度闡述本專業包括的內容。在該課程的教學過程中發現存在著以下問題：
1.課程內容多，技術廣，綜合性強
物聯網被譽為信息產業的第三次浪潮，涉及計算機科學與技術、電子科學與技術、通信工程、自動化、智能科學與技術等多領域、綜合叉學科，被廣泛應用于智能交通、智慧城市、智慧醫療、工業監測、物流等方面。由于物聯網工程專業的教學內容涉及內容多，技術廣，對教學內容的有效綜合和整體優化勢在必行。
2.學生有興趣，熱情高，基礎缺乏
“物聯網工程導論”課程在大學一年級新生入學后開設，學生對新知識、新技術具有強烈的好奇心。通過對北京信息科技大學2013級物聯網工程專業新生進行統計，96.8%的學生對物聯網技術有前期調研，但對物聯網工程專業的具體教學內容了解較少，實踐動手能力普遍欠缺。教師綜合運用教學手段，突出物聯網工程專業課程體系知識脈絡，引導學生采用正確的學習方法開展專業課程的學習，培養其職業素養和職業道德，將為學生今后的學習與工作打下良好基礎。
3.專業領域新，對師資隊伍要求高
物聯網技術作為新興的研究領域，高校在新辦物聯網工程專業的過程中存在著涉及的專業知識廣，交叉性強；課程體系尚處在摸索階段，有待不斷完善；學科建設不成熟；全面掌握物聯網技術實踐教學的師資隊伍嚴重缺乏等問題。這對任課教師提出了更高要求，教師需不斷更新專業認知，擴充知識結構，并加強工程實踐能力培養。
4.教學方法單一，考評方式片面
“物聯網工程導論”課程涉及知識內容豐富，對各部分知識點的要求掌握的程度各不相同。導論課程面向一年級新生開設，學生的基礎和知識掌握程度參差不齊，若采用單一授課的方式，可能達不到預期教學效果。再者，若考評只采用傳統的“期末考試成績+平時成績”進行考量的方式，很難全面體現學生對新知識的掌握程度和相關能力的提高，或將束縛學生的思維，使學生對后續課程產生為難情緒或消極的負面影響，甚至厭學。
二、導論課程教學的幾點思考
針對以上在“物聯網工程導論”課程的教學中存在的問題，對物聯網技術本身特點以及物聯網專業新生特點進行分析總結和實際授課情況，建議從以下幾方面進行改進：
1.解析專業知識框架，優化教學內容
“物聯網工程導論”課程應從宏觀上介紹了物聯網工程領域的相關知識內容，綜合性較強。通過對物聯網基本概念、知識體系進行整體介紹，使學生既對涉及到的廣泛技術有了解、有興趣，又不會被龐大的眾多學科內容嚇倒，形成對“物聯網工程”基本模型和基本問題的初步且宏觀的科學認識。目前，絕大多數的物聯網導論書籍對于物聯網專有的RFID技術、無線傳感器網絡以及M2M等技術介紹比較詳細，其他必須的計算機、通信和控制方面的內容則很少提及。因此，應貫穿“全局指導局部”的方針構建基本知識框架，對教學內容進行整體的優化，保證后續教學能圍繞物聯網的需求進行；剖析物聯網技術與相關學科之間相互交叉、互相作用、互相促進的關系，引導學生采用正確的學習方法開展專業課程的學習，強調基礎知識，注重技術應用，讓學生了解物聯網技術發展的前沿技術和巨大的創新機遇以及極其廣闊的發展空間。
2.教學方式多樣化，鼓勵創新思維
物聯網技術發展迅速，正不斷應用于很多領域中，因此，導論課程的教學可以采用多樣化的教學方式融于整個授課過程中。
作為實踐性很強的工科學科，感性認識可以加深對物聯網工程理論知識的理解。采用案例式教學，如：在介紹物聯網與傳感器采集數據的關系時，教室可以帶領學生參觀智能家居的樣板間，讓學生親身感受如何采集溫度、濕度、光照等信息，如何傳輸這些數據并對家電進一步控制。也可以綜合考慮課程側重內容以及學生的興趣點，歸納提煉出研究的方向，采用研究式教學，啟發學生思考，鼓勵學生通過查閱資料、對比分析等方式來解決問題和提出自己的想法，以達到培養學生分析和解決實際問題的能力和創新思維的目的。最后，課程也可以不局限于課內教學，教師可充分利用網絡教學資源進行教學輔助，突破傳統導論課教學在時間與空間上的局限性。
3.強化實踐教學，緊跟領域前沿研究新技術
“物聯網工程導論”課程內容多，除了介紹計算機、電子、通信、控制等有關專業基礎外，還涉及到大量全新而復雜的新技術。對于剛進入該專業的新生來說，從書本中很難明確自己今后的學習和研究方向，也很難將抽象的書面知識與實際應用相結合。因此，教師應適當輔以實踐教學環節，并通過參觀與專業相關的實驗室、物聯網應用樣板間、開展物聯網技術現場教學與實踐活動，拉近學生與物聯網技術應用之間的距離。注重實際應用，幫助學生理解抽象的概念，讓學生既能提升對課程的興趣，又可及時掌握技術發展的最新動態。這樣有利于學生從技術層面整體把握物聯網，對其后續專業課程的學習和理解起到較好的引導作用。通過進入實驗室體驗學術研究的過程，也能激發學生對高水平研究與應用的熱情。
4.建立綜合考評體系，考評方式全面靈活
導論課程的考評可分為期末考試、實踐報告、研究報告等多個組成部分。期末考試可采用開卷形式，基于課程內容涉及的基本理論、基礎知識進行測試，同時也避免了學生死記硬背。研究報告可以小組形式進行提交，根據選定的研究方向從查閱文獻、自主思考、組織討論到形成結果、匯報總結，明確小組中每名學生的工作與貢獻。實踐報告指學生通過參觀與實踐，對物聯網新技術應用的進一步理解，包括基本的原理、實踐操作、方案改進等，培養學生系統獲得新知識、新技術的能力，擴展知識面，鼓勵創新思維。
三、結束語
“物聯網工程導論”課程肩負著引導物聯網工程專業新生了解專業技術發展，激發專業課程學習興趣，掌握自主獲取知識方法，引導正確學習方法的重任。本文首先根據物聯網技術及專業新生的特點，討論了“物聯網工程導論”教學中存在的若干問題，從教學模式、實踐教學、考評機制等三個方面給出了對于本課程教學的有關新思考，力爭提高學生的學習興趣，指導后續課程的學習，培養出具有自主學習、創新思維和較強實踐能力的物聯網工程專業人才。
參考文獻：
[1]邱秧瓊，宋揚，顧征，等.工程導論：工科大學生的必修課[J].高等工程教育研究，2009，（1）.
現代社會發展過程中，對于計算機網絡專業人才的培養力度不斷加大，究其原因，科學技術創新速度加快，若國內科技產業發展水平不高，則會直接影響我國在國際范圍內的地位與經濟實力，也同樣會制約國家發展與進步。為此，對于計算機網絡專業技術人才的需求量必然會增加。在這種情況下，國內高校對于計算機網絡專業人才教育與培養給予了高度的重視，要想培養出專業的計算機人才，大部分高等院校計算機網絡工程專業的建設都引入了物聯網技術，并且確定了該專業建設方向與目標。
1計算機網絡工程建設現狀
目前，國內已高度重視物聯網技術在計算機網絡工程建設中的應用，但是通過計算機網絡工程的建設狀況可以發現，計算機網絡工程在實際建設方面仍存在諸多不完善的地方。其中，絕大部分高等院校專業課程體系并不健全，而且教學規劃并不科學與合理，物聯網技術方面的師資嚴重不足，甚至在實驗室設備方面也有待完善。以上問題都對國內物聯網技術專業人才的教育以及培養產生了直接的影響[1]。除此之外，還有很多高校對于計算機網絡工程課程并不重視，形式化嚴重。根據上述研究與分析可以發現，這也是國內計算機人才缺失的根本原因。為此，要想實現高等院校對物聯網技術的充分利用，確保計算機網絡工程項目得以科學合理地建設，就必須要高度重視專業人才的培養，有效采用正確方法，不斷增強高等院校觀念與意識。因為高等院校是計算機專業人才集中的場所，因而必須要發揮自身的主導性作用，以保證學生能夠更主動地探索計算機網絡工程的建設途徑，實現該專業的全面可持續發展。
2基于物聯網技術的計算機網絡工程專業建設路徑
2.1物聯網發展方向的確定
物聯網技術與互聯網技術之間存在緊密的聯系，在物聯網技術當中包含互聯網技術，同樣也包含射頻標簽與傳感器網絡技術，有效地實現了物和物以及人和物之間的智能化溝通與對話，同時構建現代化網絡信息系統[2]。以物聯網技術為切入點展開分析，要想實現物聯網技術的全面發展，就一定要有計算機設計作為重要基礎，因為計算機學科是推動物聯網知識完善的前提。站在物聯網技術結構角度分析，物聯網技術可以細化成三個層次，即感知層、網絡層與應用層。實際研究結果表明，傳統計算機網絡工程專業的建設更關注對學生計算機軟件開發與應用的引導，通常都是將設計和搭建作為核心，營造計算機網絡的教學氛圍。在教育教學實踐中，物聯網技術在計算機網絡工程建設中并未得到充分運用，反而是傳統的計算機網絡工程專業更為突出[3]。所以，要想將物聯網技術的作用充分發揮出來，那么專業工作人員不僅僅需要掌握與物聯網技術相關的知識以及資料，同樣也應確定物聯網技術未來發展的具體方向，正確認識物聯網技術在計算機網絡工程中的重要作用，同時補充應用層以及感知層的知識內容。在此基礎上，專業人員還需要合理借鑒傳統計算機網絡工程具備的優良特點，有機融入物聯網技術，進而不斷調整并改善計算機網絡專業的課程內容，全面培養物聯網技術的專業人才。
2.2計算機網絡工程專業人才的全面培養
現階段，我國社會的局勢變化速度較快，而在發展的過程中高度重視各方面人才培養，特別是計算機專業人才培養，已逐漸成為國民關注的重點。但是，因為不同高等院校的側重點存在差異，因而在計算機網絡工程教學方面同樣存在不同之處[4]。在這種情況下，培養計算機網絡工程專業人才時，教育部門必須要構建更為健全的教育教學機制，同時配備充足軟件設施以及硬件設施。另外，因物聯網技術的實踐應用范圍較廣，所以高等院校在計算機網絡工程教學實施的過程中，必須要深入分析物聯網技術，同時構建獨具特色的教學模式，必須保證計算機網絡工程教學形式改革的合理性，并且因地制宜，才能夠更進一步創新教學的內容和方法，以保證調動起計算機專業學生學習的積極性，更積極地參與實踐教學。這樣一來，基于物聯網技術構建計算機網絡技術工程并培養專業人才才能夠取得更為理想的成績。
2.3網絡工程培養模式的建立與健全
要想進一步提高計算機網絡工程項目的建設效率，高等院校則需要在實踐過程中形成更加完整與健全的網絡工程培養模式。根據實踐研究結果可以發現，網絡工程的培養模式的具體組成有四個部分，即人才專業地位、創新能力的培養、人才培養模式的評價機制以及知識結構[5]。而在以上四個組成部分當中，創新能力與人才培養模式的評價機制占據重要的地位。究其原因，高等院校只有全面創新自身的思想觀念，才能夠與時展需求相適應，進而構建更具特色優勢的網絡模式，正確指導并教育計算機網絡專業學生，全面培養學生的創新思維能力與自主學習能力。也只有人才培養模式評價機制更加完善，才能夠及時發現高等院校培養模式存在的問題，及時采取措施予以彌補?？茖W合理的教學模式可以為學生提供高質量的教學內容，培養學生的綜合能力。以某高等院校為例，其內部設立了“食品營養與安全”以及“工業發酵微生物”等重點實驗室以及教育部，并且在食品科學以及生物工程等相關領域取得了理想的研究成果?；谠撛盒Ｋ邆涞膬瀯輰W科，即食品與生物工程，計算機學院網絡工程專業就可以將食品安全和生物發酵控制物聯網作為應用領域，與食品學院以及生物學院中的專業教學資源相互結合，拓展網絡工程專業培養的方向。而在諸多學科交叉與融合的基礎上，將輕工行業物聯網的應用作為主要特色，構建計算機網絡工程專業培養機制。
3基于物聯網技術的計算機網絡工程專業建設優化策略
物聯網技術的運用并不僅局限在計算機網絡工程建設過程中，同樣可以將其融入到其他專業當中。為此，各高等院校應積極構建更具特色與優勢的網絡工程建設培養系統[6]。與培養的實際狀況以及資料數據相互結合，確定物聯網技術的具體培養目標，全面創新課程體系。除此之外，還應與時俱進，充分考慮科學技術發生的變化，適當調整計算機教學大綱，有效補充傳統教學方案內容，以保證為學生創造更加理想的學習條件，確保教育教學的特色，在畢業以后學生能夠彰顯自身實力，提高就業能力以及市場競爭實力。
3.1計算機網絡工程專業培養目標
基于物聯網技術，計算機網絡工程專業的建設應將現代信息處理技術作為重要對象，全面培養學生的科學素養，以保證學生可以在畢業以后將物聯網技術應用在輕工行業、科研單位以及信息產業中，成長為更具專業行業知識與技能的應用型人才。在此過程中，需有效培養學生的通信技術、傳感技術以及網絡技術等基本理論以及應用能力，以實現系統化地集成和技術的開發、應用、推廣，提高自身的物聯網工程實踐水平。對于學生的專業能力培養需要滿足以下要求：（1）掌握計算機科學和技術、網絡工程等方面的理論以及方法，并具備豐富的基礎理論知識；（2）全面掌握傳感器技術以及無線通信等相關物聯網感知層關鍵技術的知識以及技能；（3）具有各種類型網絡系統運維能力，并具備較高水平的分析、開發以及設計的能力，同時軟件編程的能力要突出；（4）可以從事輕工行業中物聯網領域的科學研究；（5）深入了解計算機網絡與物聯網行業的發展動態以及技術標準，熟悉與掌握資料查詢以及文獻檢索的基本方法，能夠通過互聯網的合理運用獲得所需信息內容，并具備信息獲取的能力[7]。
3.2計算機網絡工程專業的主干課程
對于計算機網絡工程專業而言，其物聯網方面的課程設置應將專業的培養目標作為重點方向，全面提升學生的動手能力，強化其創新思維。而學生則能夠在學習計算機網絡和物聯網基本理論與知識的過程中，掌握網絡分析以及設計方法，同樣具備靈活應用物聯網的技能。在物聯網當中，感知層的作用就是感知并采集現實世界當中的信息，所以，網絡工程專業的物聯網課程設置應將當前計算機物理層課程作為重要基礎，有效結合通信原理、射頻技術、傳感器技術以及無線通信等多方面的課程內容，使學生能夠更深入地理解與物聯網感知層相關的理論知識。而針對物聯網的網絡層，在傳統網絡工程專業中，已涵蓋大部分知識內容，只需將無線傳感網絡與自組網的理論課程融入其中，即可有效增強學生對于物聯網網絡層的理解與認知。對于物聯網的應用層，其重要的作用就是可以考慮各個行業發展的具體需求構建信息管理平臺，同時充分結合行業應用的具體特點，集成相關的內容服務。與應用層特點相互結合，各個院校能夠與自身的優勢學科相互結合，進而設置具有獨特行業特色的物聯網信息處理技術、物聯網應用程序設計以及無線自組網的應用等相關課程教學[8]。與物聯網安全技術相關的課程并不僅僅包含物聯網中的三個層次，同樣也包含嵌入式知識課程內容。綜合性考慮既有網絡工程專業課程設置，計算機網絡工程專業的物聯網課程所包含的內容主要有：網絡程序的設計、物聯網應用程序的設計、計算機組成原理、離散數學、物聯網安全技術、數據結構、數據庫原理、網絡系統的集成、計算機網絡、網絡管理、物聯網信息處理技術、射頻技術和無線通信等。
3.3計算機網絡工程專業的專業實驗
通過設置專業實驗，能夠全面培養學生計算機網絡技術以及物聯網技術的學習與開發能力，并構建綜合性平臺，以保證學生自身的動手能力與創新能力得到全面提升，使其更加熟悉與了解網絡工程以及物聯網原理與實踐應用。網絡工程專業實踐環節主要包含了五個部分，即畢業實習階段、計算機基礎練習階段、課程設計階段、生產實習階段與畢業設計階段。而對于專業實驗而言，則主要有面向對象課程的設計、無線傳感器網絡課程的設計、物聯網綜合應用課程的設計以及數據結構和C語言課程的設計等。
4結語
綜上所述，在物聯網時代背景下，物聯網技術將被廣泛應用在社會各個領域當中，而人才培養是推動該行業發展的根本要素，所以，要想滿足物聯網行業對于復合型人才的實際需求，有必要深入分析并探討物聯網技術基礎上的計算機網絡工程專業建設，同時應有效結合傳統的網絡工程專業和學校內部優勢學科，在有機整合跨學科專業資源的基礎上，積極成立更具行業特色的應用創新人才的培養模式。本文針對計算機網絡工程專業的物聯網人才培養目標、主干課程以及創新能力培養方式以及培養模式評價機制展開了深入探討，進一步推動了高等院校網絡工程專業的全面可持續發展，同樣也使得高等院校計算機網絡專業的發展方向更加明確與合理。
參考文獻
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數字化油田是石油工程信息化的高級階段，是信息化達到網絡化、數字化、模型化和科學化的全新標志。石油工程作為一個跨學科、多專業相互配合的技術高度密集型行業，信息化一直伴隨著工程行業的發展，并發揮著巨大的作用。近年來，通過應用驅動和技術研發創新引領的互動式發展，基于物聯網技術的數字化建設，在石油工程數據采集、遠程監測等領域得到廣泛應用，本文針對石油工程生產運行與管理實際，擬基于物聯網技術，通過構建集可視化、功能化、數字化鉆井系統，以滿足鉆井日常生產運行、生產管理、生產監控、設備管理的需求。
1物聯網基本內涵
國內對于物聯網的概念是整合了美國的CPS（Cyber-Physical System）、歐盟的IOT（Internet of Things） 和日本的i-Japan的概念，但又不完全和哪一個相同。由于物聯網本身與互聯網、移動通訊網、傳感網等有密切的關系，因此國內不同領域的專家針對物聯網的思考出發點各異，事實上我國對物聯網還沒有一個精準和公認的定義。物聯網體系架構大致有三個層次，底層是用來感知數據的感知層，第二層是數據傳輸的網絡層，最上面則是內容應用層。隨著“物聯網”技術的發展與廣泛應用，從工作辦公到日常生活應用都與計算機技術和信息化有效結合，包括我們接觸與使用的各種設施與物體以及物品，比如交通工具汽車，居住的樓房，出行必需的公路、鐵路、機場，乃至手中的鑰匙、手上戴的手表等等，只需要安裝一個極小的感應芯片，就可以有效利用紅外線感應、全球定位系統、激光掃描技術、無線網絡信息系統或者射頻技術，使之與互聯網相連，進而利用能力超強的計算機群實現智能化管理。為有效整合企業的各類服務、降低重復工作的損耗，可以采用基于面向服務架構（SOA）的物聯網企業應用框架，并能通過.Net平臺和Java 平臺兩種技術實現。運用該框架、利用射頻標識構建的物聯網可以對企業各業務流程進行監控，并實現海量數據資源共享和高效利用，從而為企業資源整合提供了一種可行的解決方案。
2物聯網技術特點、作用與應用
物聯網的幾個關鍵環節可歸納為“感知、傳輸、處理”，實現“及時、精確、全面地獲取和處理信息，達到科學決策、降低成本、提高效率、保護環境、增強安全等目標”。其中，傳感技術、嵌入式智能技術和網絡、通信技術為物聯網的l展和廣泛應用奠定了基礎。
2.1物聯網技術的主要特點
物聯網的主要特點體現在技術和應用層面上，主要包括：一是感知識別普適化。作為物聯網的末梢，自動識別和傳感網技術近年發展迅猛，應用廣泛。從衣食住行中，仔細觀察都能發現大量的感知技術的應用。無所不在的感知與識別將物理世界信息化，對傳統上分離的物理世界和信息世界實現高度整合；二是異構設備互聯化。硬件和軟件平臺千差萬別，不同型號和類別的RFID標簽、傳感器、移動數據采集終端、手機、移動PC等實現網際間信息共享和融合；三是聯網終端規?；?，所有構成要件都作為網絡終端納入系統之中；四是管理調控智能化。物聯網將大規模數據高效、可靠地組織起來，為上層行業應用提供智能的支撐平臺；五是應用服務協同化，物聯網技術覆蓋生產運行與管理的各環節，可以有效提高企業整體信息化程度。
2.2物聯網技術的作用
通過將物理對象與信息承載體無縫聯接，實現虛擬和物理世界的一體化，使得物理對象積極參與業務流程（互動，通信，控制），通過對數據的大規模采集與集成智能運用，最終實現商業價值和社會價值。物聯網是一種非常復雜，形式多樣的系統技術。根據信息采集、傳輸、處理和應用的原則，可以把物聯網分為感知層、網絡層、管理服務層和應用層
3 運用物聯網技術構建數字化生產運行管理平臺
數字油田是實體油田的虛擬表示，能夠匯集油田的自然和人文信息，人們可以對該虛擬體進行探查和互動。從技術架構上來看，運用物聯網技術構建數字化鉆井生產運行管理平臺是一項涉及多學科的復雜的系統工程，需要信息通信技術、石油地質、石油工程、企業管理等有關專業，旨在更加廣泛、及時、準確的進行信息采集；深化應用軟件實施，更好的完成信息處理及應用，解決各種生產運行與管理問題；建立更為便捷的信息開放和共享平臺，更好的實現信息間的互聯互通，為生產運行管理提供便利。
3.1 數字化鉆井生產運行管理平臺
基于上述分析，筆者擬結合石油生產運行與管理實際，提出一種新的運用物聯網技術構建數字化生產運行管理平臺的實現方案。該系統主要利用數據傳感技術、計算機軟件開發、數字控制、計算機網絡、系統集成及數據共享技術，開發建成集井場數據自動采集、數據加工分析、設備遠程控制、遠程視頻監控及分析決策為一體的生產運行管理平臺。
該系統完全遵循物聯網技術的三層結構，在感知層中，利用安裝在現場的傳感設備及視頻監控設備，將生產數據和視頻圖像實時采集并集中起來；在網絡層，利用有線或無線通信網絡將數據傳送至數據中心服務器；在應用層，利用數據庫、計算機軟件開發、智能計算、云計算等技術對數據進行加工、分析、整理、，并以文字、報表、圖形、圖像等方式及時顯示出來，實現遠程監測、控制、輔助分析、生產決策等功能。按物聯網分層原理，鉆井生產運行管理平臺由數據采集子系統、數據傳輸子系統和生產運行管理子系統三部分組成。
4 應用前景與展望
物聯網技術本身不是一個全新的事物，它的核心在于應用創新。以物聯網技術為基礎，在構建生產運行管理平臺應用包括條形碼技術、GPS技術、管理軟件等物聯網范疇的技術過程中，要進一步深化理解“應用為王”思想，通過持續的應用創新，打造出業內領先的數字化生產運行管理平臺。
參考文獻：
[1]董h，淺談新一代物聯網在電子商務中的應用，條碼與信息系統，2012
1 背景
無錫是國務院批準建立的物聯網“感知中國”中心，同時也是國家物聯網創新示范區。物聯網行業是當前最熱門、最具競爭力的產業，社會對該專業技術人才的需求十分旺盛。物聯網專業培養的學生知識面廣、基礎扎實、適應性強，具有廣闊的就業前景和良好的發展潛力。
在與物聯網相關的行業企業中，從事物聯網的通信架構、網絡協議和標準、無線傳感器以及信息安全等產品及系統的科學研究、工程設計、產品開發、技術管理與設備維護等發展強勁。
物聯網產業的發展已經寫進了政府工作報告中，物聯網人才高校培養工作也得到國家大力支持，但是作為一個發展初見端倪的新興產業，物聯網各個環節的發展尚不成熟，人才領域劃分和培養方向尚不明朗。在這樣的背景下建設高校物聯網及相關專業，給全國的高校帶來了巨大的挑戰。
江南大學作為首批獲建物聯網工程專業的學校，于2010年6月成立了全國第一個實體建制的物聯網工程學院，成為全國建設物聯網工程學院和專業的領頭羊。江南大學在已有自動化和計算機國家特色與江蘇省品牌專業建設成果的基礎上，獲得國家特色專業建設點、教育部物聯網綜合建設示范基地、物聯網應用技術教育部工程中心等平臺，將依托學校生物工程、食品工程、紡織工程等優勢學科，彰顯輕工特色，采用國際創新型工程教育模式，按照教育部卓越工程師教育培養計劃理念，以學生能力培養為目標，培養物聯網工程專業的創新、創業人才，力爭把江南大學物聯網工程專業建設成在全國同類行業院校中處于領先地位、特色鮮明、示范作用強的本科專業，成為輕工行業的高素質應用型人才的培養基地。
2 國內外高校相關專業情況
物聯網專業作為一個全新學科，受到教育部和各高校的高度重視。截至2010年3月，全國已有700多所高等院系向教育部提交了增設物聯網等相關專業的申請，2010年底包括江南大學在內的34所高校首次獲批建設物聯網工程專業，2011年更有包括高職大專在內的多所學校開始建立物聯網工程專業。
江南大學物聯網工程學院是國內建立的第一個實體學院，其物聯網工程專業現為國家特色專業建設點，無錫市重點扶持專業。經過兩年多的發展，該專業建設思路逐漸清晰，課程體系和實驗規劃已具雛形，并為眾多兄弟院校提供示范。
以物聯網為代表的新一代信息產業發展迅猛，無錫領全國之先，最早開始發展物聯網信息產業。隨著物聯網學院的不斷壯大，學院改變了原有多學科多專業的劃分模式，新成立了自動化系、計算機科學與技術系、信息技術系和傳感技術系4個系（見圖1），在鞏固物聯網特色的基礎上創新優勢，完善了學院內部構架，實現了行政與學術的交融。
目前，物聯網相關項目從國家到地方的投入都很大，并配有工信部、發改委等物聯網專項，極大推動了政產學研緊密結合，產業化得到大力發展。同時，物聯網技術發展很快，涉及多種網絡技術，不同網絡各有特點，適用于不同的應用環境。所以，教學大綱要求學生掌握多種基礎網絡技術（3G、GPRS/藍牙、WIFI、ZIGBEE、專用網絡等）和網絡問路由與數據處理、無線有線網關設計等新技術，在人才培養上也加大了傳感器應用、多網絡融合以及云計算方面的培養力度。
3 人才培養模式與課程體系設置
按照國際創新型工程教育模式，學院改革現有專業培養方案，并注重工程實踐能力的培養，加強學生創新、創業能力的培養。學生培養具有如下特色：有較扎實的通信、控制和計算機（Communication+Control+Computer，3C）專業基礎知識和基本技能；具有獨立分析、設計物聯網系統的工程能力；獨立開展物聯網相關項目的設計和研發能力；應用性強，直接面向工程，為國家和地方輸送專業人才。
本專業培養從事物聯網領域的系統設計、系統分析與科技開發及研究方面的高級工程技術人才，培養的學生德智體全面發展，知識結構合理，具備扎實的電子技術、傳感技術、通信網絡理論、信息處理技術、計算機技術、系統工程等基礎理論，掌握物聯網系統的分析與設計等專門知識和技能，具有一定的人文社科、經濟管理等方面的綜合素質，具備在本專業領域跟蹤新理論、新知識和新技術的能力以及較強的創新實踐能力。
學生在四年的學習中，一二年級打好扎實的基礎，三年級結合所學專業課接觸專業應用背景，進入創新基地開展小型課題研發，四年級跟隨專業導師構思綜合課題，并結合畢業設計開展創新性應用課題研發。物聯網專業教學大綱分為6個模塊：
1）通識教育課程。
根據學校的統一部署，思想政治理論課根據、教育部文件精神進行安排；大學英語實行分級教學，共分四級；數學物理類課程按照機電類專業要求開設高等數學Ⅰ、線性代數Ⅰ、概率論與數理統計Ⅰ、復變函數與積分變換、大學物理Ⅰ和大學物理實驗。
2）學科平臺課程。
開設了機電類基礎課程工程制圖1、程序設計基礎C；根據建立物聯網學院相近專業公用大平臺原則，由電路理論、模擬電子技術、數字電子技術、電子技術實驗、微機原理及接口技術、信號與系統、軟件技術基礎和物聯網技術導論幾門課程組成全院大平臺課程。同時，結合相近的傳感網、通信工程和電子信息工程等專業的共性要求，開設了數字信號處理和傳感器技術。
3）專業核心課程。
突出體現了物聯網專業重點要求的感知層、網絡層和應用層3個層次的核心課程，包括傳感層的嵌入式系統、無線射頻識別技術與應用、檢測技術與智能系統、網絡層的傳感器網絡原理及應用、通信原理、控制技術及應用、應用層相關的算法設計以及計算機組成原理等課程。
4）專業選修課程。
在專業核心課程的基礎上，確定了幾個模塊的選修課，要求選修合計不少于28學分，即448學時，整個物聯網課程架構以及組織體系見圖2。
對于本專業應該了解的計算機技術、通信原理、信號與系統、控制技術和學科前沿進展專題，作為必選課供學生選修，為學生打下較扎實的理論基礎，共12學分。
第六學期的計算機網絡、面向對象程序設計、移動通信技術和現代物流技術課程組成第一個任選模塊，突出物聯網專業在網絡層的知識的加強，進一步開展網絡協議、定位技術和機器學習等知識的教學；第七學期上半學期的物聯網體系與標準、物聯網中間件技術、M2M技術概論和物品信息制作與識別技術等課程組成第二個任選模塊，突出物聯網專業在感知層知識的加強，要求任選不少于6學分；第七學期下半學期的工程數據庫設計與應用、信息系統集成技術與應用、多網融合系統設計與應用、物聯網系統分析與設計等課程為校企共建課程，重點在物聯網專業的工程應用方面展開，培養了學生的工程實踐能力，要求任選不少于4學分。
5）集中性實踐環節。
主要由4部分組成，對于所有IT類學生必備的金工實習、電子工藝實習、電子設計CAD和電子技術課程設計構成第1部分；培養物聯網專業學生專業實踐能力的算法分析課程設計、軟件編程課程設計、嵌入式系統課程設計和物聯網應用課程設計構成第2部分；培養學生工程實踐能力的企業認知實習、物聯網項目工程設計和多網融合系統設計與應用構成第3部分，這一部分與企業共建；培養本科學生綜合實踐能力的畢業實習和畢業設計構成第4部分，這一部分為校企共建。
6）素質教育課程。
按照江南大學本科生素質學分管理辦法等有關規定，開設軍事理論、軍訓、形勢與政策、社會實踐等素質教育課程，共計13學分。本專業的培養方案本著“卓越工程師”目標設置，重點突出工程應用背景。在方案設置中，我們引入CDIO理念，以工程教育背景設置教學計劃。在第6學期的13-21周，學生將被安排在企業培養，進行物聯網項目工程設計，工程設計的進行方式將參考CDIO模式進行。在第7學期，繼續加強學生理論與實踐的結合能力的培養，課程的設置專門引入了校企共建課程共4個學分的選修課程，且開設了多網融合系統設計與應用實踐環節，用于提升學生的工程實踐能力。第8學期所有的教學培養將在企業進行，即教學計劃學期為2.5（基礎學習）+0.5（企業實習）+0.5（專業學習）+0.5（校企項目研發），累計有1學年的培養由校企共同完成，最終實現教育部重點推出的“卓越工程師”計劃。
4 物聯網工程專業本科人才培養新方案的特色
物聯網工程專業培養方案以模塊化的方式組織，突出了工科本科學生在通識教育和素質教育方面應掌握的知識；學科平臺和專業核心課程構成了物聯網專業學生最核心基礎知識的培養；專業選修和集中性實踐環節則突出了物聯網專業的應用性能力要求。
結合國際先進教學理念和卓越工程師教學培養精神，引入CDIO理念，在培養方案中突出了工程培養理念。第6學期16-21周的培養在企業進行，由校企聯合培養，以企業的實際工程背景進行針對性的物聯網項目工程設計；同時，在第7學期所開設的第3個任選模塊是校企聯合培養方式，根據工程實際安排教學課程內容，由企業副高以上職稱的企業老師和高校教師聯合授課，形成“理論學習+專業學習+CDIO實踐+企業實踐”培養模式，打通理論與實踐教學培養通道。
4.1 專業特色課程設置
1）無線傳感器網絡技術。
該課程圍繞傳感器技術原理、數據調制和通信原理、IEEE802.15.4通信協議標準、網絡結構和拓撲控制、微功耗節點和網關、時鐘同步技術、無線定位技術和算法、網絡協議分析、中間件和數據庫技術、路由算法和加密安全等技術展開。
2）短距離通信與嵌入式網絡。
該課程是物聯網的基礎，應該包括電磁波理論、無線通信加密理論、短距離無線通信標準、通信質量分析、MAC算法設計、數字調制和解調、嵌入式操作系統、簡單網絡協議棧結構、網絡中繼和轉發等。
3）無線射頻識別技術。
該課程包括高頻電路、數據通信基礎、頻譜資源和管理、協議標準體系、防碰撞技術、標簽和讀卡器設計、數據庫和WebService等技術。
4）物聯網系統集成技術。
該課程結合應用背景，從物聯網工程角度出發，按照感知、傳輸和應用3大層次展開物聯網系統集成技術的講述。課程內容包括：硬件系統集成、軟件系統集成、軟件工程設計方法、接口技術、總線技術、系統優化等技術。
4.2 專業特色實踐
針對物聯網專業面向應用的特點，其實驗和實踐一般可以按照認知實驗、驗證實驗和綜合實踐逐級深化規模、不斷復雜，最終設計和實現一個有創意的智能系統。
1）應用認知實驗。
該實驗結合各種物聯網典型應用，按照物聯網體系架構組織可視化強的特點進行實驗。學生從中體驗物聯網概念和技術，激發學習興趣。
2）專業實驗。
該實驗體系分為無線傳感網（WSN）實驗、無線射頻識別（RFID）實驗、嵌人式和短距離通信網絡實驗等。
3）綜合應用創新實驗。
目前，我國環境保護方面信息化程度仍然比較低，遠遠的不能適應我國保護環境的需要以及經濟發展的腳步，同時各個地方的環保產業缺乏溝通、信息不共享，這造成了環境產業各自為政，一些基礎設施重復建設，耗費巨大。因此將環境保護產業向智能化、自動化、網絡化的方向發展成為當前環境工程建設當中的重點，環境工程信息化勢在必行。將物聯網技術應用到環境工程領域當中可以有效的整合基礎的環境設施，提高環保產業的設施的利用率，可以說，將物聯網技術應用到環境工程當中是環保領域信息話的必然趨勢[1]。
1 物聯網技術概況
物聯網，又叫做傳感網，其思想是通過射頻識別等信息傳感設備將所有的物品和互聯網連接起來，從而實現智能化識別和管理。比如，當司機開車操作失誤時候，會自動警告。物聯網能夠全面的感知世界，隨時隨地的采集各種動態對象信息，并通過以太網、無線網實時的傳送感知的信息，最終能夠智能化的管理控制物體，真正達到人和物之間的溝通。
物聯網包括應用層、網絡層、感知層三層體系架構。感知層通過傳感器、REID電子標簽等感知設備識別和采集各種信息[2]。網絡層則通過無線網、移動網等傳輸網絡傳輸感知層所采集到信息。應用層主要分析處理信息，實現在特定環境下智能化應用和服務任務，分析預測各種可能狀況，從而發揮職能作用。
2 面向環境工程的物聯網應用
目前，面向環境工程的物聯網發展還處于初級階段，但是已經具備了較好的基礎。國內外已經有了很多的面向環境工程的物聯網應用的案例。物聯網技術在防治污染、保護生態等領域發揮著巨大的作用。隨著物聯網技術在環境工程當中的大量的實踐應用，其各項技術也開始逐步的成熟，同時其他相關技術的發展也為物聯網技術的應用奠下良好的基礎[3]。目前，物聯網技術已經應用到了污染源監控、環境在線監控和環境衛生遙感等領域，豐富了我國環境監測的手段。下面主要介紹下物聯網技術在環境工程在線監控當中的應用。
⑴物聯網技術在環境在線監控當中的應用。環境在線監控系統設計的關鍵技術的選取是傳感器和服務器等硬件設備之間的相互通信技術以及關于數據庫的選取，ZigBee具有復雜度低、功耗小、成本低、操作靈活等特點，在本系統當中，就是采用ZigBee技術來實現傳感器和服務器之間相互的通信。選取SQL Server數據庫作為系統數據庫，SQL Server數據庫具有操作簡單、擴展性好、良好的交互性特點，同時能夠靈活的處理和分析數據的特性，能夠對不斷變化的復雜的環境系統做出響應。本文中基于物聯網的在線監控系統主要包括了感應端和服務端，整體的實現原理圖如下圖所示：
物聯網環境監測系統有機的將空間參數、互聯網和用戶三者結合起來。感應端主要通過溫濕度傳感器、光照傳感器、酒精傳感器等進行數據的采集，然后通過ZigBee協議將采集到的數據傳送到協調器，通過有線傳輸將協調器和IOT_SERVICE聯系起來，進一步將數據傳送到Tomcat服務器，serlet處理完數據后，上傳到遠程的某個JSP頁面當中，用戶可以隨時查看。用戶可以通過輸入正確的網址，在客戶端查看所需要的HTML頁面，若是想要控制感應端的傳感器，只需要在相應的JSP頁面發送固定的socket套接字，通過IOT_SERVICE中間件和ZigBee網絡，這些套接字供傳感器識別，然后執行相應的操作。
⑵物聯網產業化發展方向。雖然物聯網技術在環境工程當中已經取得了不小的成果，但是在其發展過程當中仍然具有許多的問題。比如，物聯網的建設模式、管理等方面還缺乏準確的認識，對于網站也缺乏統一的規劃。物聯網未來要向深度和廣度發展，要繼續擴大物聯網的應用范圍，提高物聯網的技術水平。目前我國物聯網在環境工程當中的應用主要集中在檢測污染物、監測環境質量，隨著物聯網技術不斷成熟，標準的體系也不斷的完善，未來的空間環境監測、電磁核輻射監測、固體化學廢棄物監測等領域還有待挖掘。
3 結論
物聯網在環境工程當中的應用事新時期物聯網背景下環境保護領域信息化的必然趨勢，現階段，我國在物聯網發展上已經儲備了一定的技術，同時也有了相當的應用以及產業化的基礎，但是，總體而言，我國的物聯網基礎在環境工程當中起步階段。物聯網應用到環境工程當中是一個持續長久的工程，同時也是一個利國利民的工程，必須在各方力量堅持不懈的共同努力之下構建起來，使其惠國惠民，讓利于民。
[參考文獻]
[1]李章林，盧桂章，鞠浩，等.基于RFID的廣義物流中的移動智能終端設計[J].自動化與儀表，2007（1）：1-9.
[2]宋合營，趙會群.物聯網分布式識讀器數據采集方案設計與實現[J].北方工業大學學報，2008，20（I）：22-26.
二、我省高職院校物聯網專業現狀
目前我省已有為數不多的幾所高職院校開設物聯網專業，但由于該專業是新興專業，沒有可借鑒的資料，其專業建設思路基本沿用兩種方式：以硬件為主的專業建設和以軟件為主的專業建設。其中以硬件為主的專業建設基本沿用自動化或應用電子專業建設模式；以軟件為主的專業建設基本沿用軟件技術、網絡通信技術、嵌入式開發技術專業建設模式。不論哪種模式，其專業建設基本都在探索中不斷改進和完善，沒有公認的完整、統一的專業課程體系和配套完善的實訓體系。
三、我省高職院校物聯網專業建設的思路
物聯網專業建設的核心是培養適合社會需求的合格的專業的人才，而人才培養的離不開該專業課程體系建設和與之配套的實訓體系的建設。
1.以CDIO先進理念為指導，進行專業課程體系建設
CDIO代表構思（Conceive）、設計（Design）、實現（Implement）和運作（Operate），它以產品研發到產品運行的生命周期為載體 ，讓學生以主動的、 實踐的、 課程之間有機聯系的方式學習工程。
（1）以CDIO先進理念為指導，開發課程。課程建設依據CDIO工程教育理念和十二條標準對物聯網專業課程體系進行詳細的分析，以真實項目開發為導向，以培養學生個人技術能力、團隊合作能力及系統構建能力為宗旨，與企業工程師共同開發的“一體化項目學習”課程體系。
（2）以真實項目為載體，組織課程。課程及相關課程體系都以真實項目來驅動知識的學習。通過小型真實項目（二級項目），完成一門課程的學習，通過一體化的大型項目（一級項目），完成整個專業課程體系課程的學習，一級項目和二級項目之間有機銜接，二級項目是一級項目的一部分。
（3）以學生為主體，設計教學。課程建設的教學系統設計要以學生為主體，以學生的學習為中心；要面向高職學生的特點和整體水平進行教學目標設計，以促進課程總體目標的實現；要以建構主義等學習理論指導教學系統的元素設計。
（4）以行動為導向，優化教學。專業課程體系教學活動設計以行動為導向，突出實戰化訓練的特色教學模式，采用企業管理式的課堂組織結構設計和學習管理模式，學生分組完成課內實訓與實戰訓練。課程教學步驟分為：課前準備、下達任務、完成任務、展示學生作品等四部分。
2.根據物聯網系統特點，完善專業實訓體系建設
物聯網系統由“感知---傳輸---應用”三層構成。感知層是物聯網的核心，是信息采集的關鍵部分。傳輸層是整個物聯網的中樞，負責傳遞和處理感知層獲取的信息。應用層是物聯網和用戶的接口，它與行業需求結合，實現物聯網的智能應用
（1）以物聯網系統構成為主線，搞好物聯網實訓室建設。依據物聯網的構成特點。從專業教學方面考慮，一般的物聯網實訓體系應具備以下幾個核心實訓室：基礎實訓室、感知識別實訓室、網絡通信實訓室、物聯應用實訓室、物聯網綜合實訓室。
基礎實訓室，完成物聯網專業基礎知識的培訓。感知識別實訓室，主要完成物聯網感知層的實訓。網絡通信實訓室，主要完成物聯網網絡通信的實訓。物聯應用實訓室，主要完成物聯網應用層實訓。物聯網綜合實訓室，主要完成以上所有技術的綜合實訓。
（2）以低投入高產出為前提，從優選擇物聯網實驗設備。由于物聯網實訓設備的投入一般會很大，所以，一個核心的思想就是自己動手盡可能制作一些簡單、低價、實用的設備。如果這方面的能力不足就只能購買了，以下是購買的一些比較。
箱式實訓設備：這是一種傳統實訓設備，常用于開發性實訓，可支持多個單項實驗、實訓項目，項目之間關聯度不高。優點是投入較小。
沙盤式實訓設備：一般用于綜合性應用實訓，常培養物聯網三層結構中相關技術的軟件層面綜合應用能力。特點是：以特定行業應用為案例，系統展示度較好，學生參與度較低。
產品抽取式設備：一般適用于綜合性應用實訓，培養學生在物聯網三層結構中相關技術的軟件綜合應用能力以及硬件連接能力。特點是：真實感強，但投入較大。
