物联网电子教学论文

2022-04-18

物联网电子教学论文 篇1:

物联网+背景下的电子信息工程专业双语教学初探

摘要:电子信息工程专业是平顶山学院信息工程学院2016年新办的专业,有优秀的教学团队,我们的教学大纲设计为实践结合理论、理论指导实践、实践丰富理论内容的设计思想,整个大纲涵盖课程的所有知识点。按照课程章节的知识点把整个教学任务分成若干个子任务。但在实施教学任务发现,学生的英语水平不高,不能进行流畅的交流,很影响教学效果。那么在教学中花费大量的时间来翻译专业知识点和口语练习,对于专业知识的讲解时间太少。针对这些问题,我们探索一种新的教学模式。

关键词:双语教学;项目;电子信息工程

现在的社会是一个机遇和挑战并存的社会,全球一体化和“一带一路”的推进,国家和社会需要大量的复合型人才,这样培养又懂外语又懂专业知识的跨国型人才成为一种迫切需要。同时,“双语教学”的开展情况和教学效果成为高校评价的一项重要指标。

我们信息工程学院电子信息工程专业从合作办学以来一直采用双语教学,在实际的教学过程和教学总结中,发现不少问题,总结如下:

1) 英语口语和专业英语有很大的缺陷,上课进行课堂交流有很大的语言障碍,据我们统计,70.55 %的同学只是认识其中的英语单词和句子,但是专业翻译不会 ,40.34 %的学生进行日常口语对话中发现,根本不会交流。这样大部分教师在进行上课时都在练习口语和专业翻译,这样我们的教学会把专业教授和英语练习产生错位。

2) 教师水平有待于提高,教师整体素质的高低直接影响课堂教学效果,是我们教学任务的中流砥柱。具有英语和专业知识的复合型人才太少,也就是能够在中文和英文两种语种进行自由转换的教师太少,引进部分外教不会中午,进行内容解释的时候不能清楚表达。

3) 教学方式比较传统,和专业英语的文章有点类似,首先是让学生熟悉文章內容,然后解释里面的句子含义,最后翻译文章和讲解里面的专业知识点,但到最后主要知识点讲解时所剩时间无几。

改革后的教学模式:

1) 教学任务和教学内容在安排上采用低起点、逐步提升的方式进行。

针对电子信息工程专业学生的英语水平较低,在初始阶段加强英语的阅读,并且设计专业问题时难度有所降低。尝试使用过的方式有:

(1) 设置问题尽量地把有关的专业性语句用英语标注出来,其他口语化的内容让学生自己练习。

(2) 对提问的句型方式进行重复使用,在学生对其掌握较好之后再使用其他句型方式进行提问,一步步提高。

(3) 开始的口语对话尽量地用简单英语进行对话,鼓励学生张开嘴,这样能克服学生的心理障碍

(4) 对于较难及定义、定理的内容,必须要有相应的中英文翻译。

2) 在教学过程和设置问题过程中注重激发兴趣。

我们要充分的把教学内容设计成能引起学生的兴趣,兴趣是我们最好的老师,这样才能调动学生的兴趣,使我们的教学变得很轻松,激发学生对知识的向往性和探索知识的热情。英语里面的肢体语言较多,我们尽量地用汉语的解释性语句把问题清楚地表达出来。这样我们就可以利用中西方文化的差异性来激发学生的学习兴趣。

3) 在教学方式上我们要利用互联网+时代的教学手段。

(1) 强调学生要课前预习,教师利用各种互联网通信方式把上课内容发送给学生,并且还可以采用网络检查的方式进行督促,这样可以减少课堂的细节问题的解释时间。

(2) 课堂上充分的利用互联网+的教学手段,由于西方网络发展较早,把互联网+引进教室的比较全面,,因此积我们有很多的经验可以学习,这给双语教学中采用网络及计算机辅助教学方式带来了极大的好处。例如:我们通常采用的短视频教学法:我们首先把教学小案例录入视频,在班级里播放,这样既能引起学生兴趣又能方便学生课下复习。

(3) 我们要充分利用网络资源,

(4) 互联网+的在线辅导,我们老师的互联网通信软件随时能够答疑学生的问题。

4) 教材的选择

我们一般采用中英两本教材进行教学,中文版本的教材偏重专业知识点的讲解,很适合学生的预习和课后的知识巩固。英文版本的教材一般比较容易,偏重于口语化,里面的专业内容比较简单。学生可以通过本教材加强英语的学习。

5) 结论

双语教育对于我们来说是个机会又是个挑战,任务很艰巨,对于未来电子信息工程专业的双语教学有几点建议:(1)学校加大支持力度。(2)找到双语课程所在总体专业课程中的比例。(3)针对不同的学生设置不同的教学任务。因此我们双语教学道路还很漫长。

参考文献:

[1] 李小英.对大学计算机课程实施双语教学的思考.忻州师范学院学报[J].2006,vol22(3):101-102.

[2] 张颖鹤,张双全.高校双语教学的探索与实践.煤炭高等教育[J].2006,vol24(4):122-123.

[3] Byram, M. Teaching and Accessing Intercultural Communicative Competence [M]. Multilingual Matters, Sydney,2000..

[通联编辑:梁书]

作者:徐鹏飞 朱清泽

物联网电子教学论文 篇2:

《物联网在中国》系列丛书

丛书说明:

《物联网在中国》系列丛书集众多部委、科研院所和企事业单位物联网著名专家们的各方力量,真实、科学、系统地反映了中国信息化建设及重大信息化工程20多年的创业历程,以及中国在物联网方面的理论体系研究、最新技术、标准、安全、核心产品、典型应用系统及示范工程成果,真实地描述了中国特色的信息化之路,阐述了物联网在中国发展的技术、产业与应用基础,分析了物联网等战略性新兴产业加快培育发展的必然性与重要性,为读者提供了一整套体系完整、层次清晰、技术翔实、数据准确、通俗易懂的物联网图书。

目前,《物联网在中国》系列丛书正式出版22册,包括:《探索中国物联网之路》、《国外物联网透视》、《物联网技术标准概述》、《物联网与智能交通》、《物联网与智能电网》、《物联网与数字家庭网络技术》、《物联网关键技术》、《物联网概论》、《物联网与金融支付》、《物联网军事应用》、《物联网与泛在网通信技术》、《物联网安全技术》、《无线传感器网络》、《物联网与广播电视》、《物联网与军事后勤》、《物联网与工程机械》、《物联网与城市建设》、《物联网与公共安全》、《下一代互联网》、《物联网与云计算》、《物联网用传感器》、《物联网与现代物流》。

走出一条具有中国特色的信息产业发展与国家信息化之路。

信息化是当今世界经济和社会发展的大趋势,信息化水平已成为衡量一个国家综合国力与现代化水平的重要标志。中国政府高度重视信息化工作,紧紧抓住全球信息技术革命和信息化发展的难得历史机遇,不失时机地将信息化建设提到国家战略高度,大力推进国民经济与社会服务的信息化,以加快实现我国工业化和现代化,并将信息产业作为国家的先导、支柱与战略性产业,放在优先发展的地位上。

近几年来,在全球金融危机的大背景下,各国政要纷纷以政治家的胆略和战略思维提出了振兴本国经济、确立竞争优势的关键战略。2009年,美国奥巴马政府把“智慧地球”上升为国家战略;欧盟也在同年推出《欧洲物联网行动计划》;日本在2009年颁布了新一代信息化战略“i-Japan”;韩国2006年提出“u-Korea”战略,2009年具体推出IT839战略以呼应“u-Korea”战略;我国领导在2009年提出了“感知中国”的理念,并于2010年把包含物联网在内的新一代信息技术等7个重点产业,列入“国务院加快培育和发展的战略性新兴产业的决定”中,同时纳入我国“十二五”重点发展战略及规划。

物联网在中国的迅速兴起绝非炒作。中央领导在视察过程中,充分肯定了国家金卡工程银行卡产业发展及城市多功能卡应用和物联网RFID行业应用示范工程取得的成果,鼓励我国信息业界加强对超高频UHF等核心芯片的研发,并就推动物联网产业和应用发展等问题发表了重要讲话,就加快标准制定、核心技术产品研发、抢占科技制高点、掌握发展主动权等,做出一系列重要指示。多次强调要依靠科技创新引领经济社会发展,要注重经济结构调整和发展模式转变,重视和支持战略性新兴产业发展,物联网是我国战略性新兴产业一一信息产业创新发展的新的增长点,是中国信息化重大工程,特别是国家金卡工程最近10年的创新应用、大胆探索与成功实践所奠定的市场与应用基础,是中国信息化建设在更高层面,向更广领域纵深发展的必然结果。

据“系列丛书”编委会主任张琪介绍,《物联网在中国》系列丛书的出版发行具有重要的政治意义和引导作用,对产学研用都具指导作用和正确的导向性。编辑出版“物联网在中国”系列丛书旨在探索中国特色的物联网发展之路,通过全面介绍中国物联网的发展背景、体系架构、技术标准体系、关键核心技术产品与产业体系、典型应用系统及重点领域、公共服务平台及服务业发展等,为各级政府部门、广大用户及信息业界提供决策参考和工作指南,以推动物联网产业与应用在中国的健康有序发展。

鉴于本系列丛书编委会成员的广泛性和高层次,该系列丛书能够真正整合各相关行业的管理经验和资源优势,为今后我国物联网相关标准制定、核心技术产品研发、典型应用系统开发、应用示范以及引导我国物联网的健康发展打下基础。同时,也正因此,《物联网在中国》系列丛书的编辑出版工作才能够得到了各级领导和各相关部门的充分肯定和高度重视,并为丛书的出版给予了极大的关怀与支持。

探索中国物联网之路

张琪

本书全面、客观、系统地介绍了中国物联网产业的发展,揭示了物联网兴起的社会和技术背景,分析了国内外倡导物联网发展的根本原因,描述了我国启动物联网相关技术应用的过程,以及在各相关政府部门政策支持下的初步成果,物联网的产业布局和发展战略。深入浅出地描述了我国物联网RFID应用10年的探索与实践,介绍了物联网在中国从小到大发展的历程,以及技术的进步,真实再现了三金工程规模发展,以及全球物联网的未来发展。

物联网概论

宗平

物联网是指在物理世界的实体中部署具有一定感知能力、计算能力或执行能力的各种信息传感设备,通过网络设施实现信息传输、协同和处理,从而实现广域或特定范围的人与人、人与物、物与物之间信息交换需求的互联网络。物联网是建立在互联网基础上的,将其用户端延伸和扩展到任何物品与物品之间或人与物品之间,从而进行相互通信与信息交换的一种网络与服务的概念。“InternetofThings”是手段,“InternetofServices”才是目的。本书从物联网的起源出发,论述了影响物联网发展的核心要素,分析了物联网的研究现状,重点讨论了物联网的相关技术与物联网概念的内涵与外延,主要内容包括射频标识技术、传感器与传感器网络、物理信息融合系统、无线通信技术、云计算、海量数据处理与信息服务、安全与隐私保护和技术标准等,并讨论了物联网的发展策略和应用前景。

物联网关键技术

徐勇军

近几年,物联网从诞生到迅速发展,受到了产业界及学术界的广泛重视,并上升到国家战略性新兴产业的高度。然而物联网的概念和内涵仍然处于不断发展之中,物联网涉及的技术较多,基于编写团队多年来的科研工作,本书试图探究物联网的“技术基因”,从物联网的感知层、网络层及应用层各选择若干典型有代表性的关键技术进行论述,见微而知著。本书作为“物联网在中国”丛书之一,与其他各册形成有机统一的整体,为其他分册在物联网关键技术方面的有益补充。

物联网技术标准概述

张晖

本书从标准基础理论、物联网技术架构与标准体系开始,详细论述了物联网涉及的各个技术领域的技术发展现状及国内外标准进展情况。其技术领域涵盖全面,标准进展叙述翔实,内容深入浅出。本书涉及的技术领域包括物联网标识、物联网安全、传感器、二维条码、射频识别(RFID)、传感器网络、M2M、SOA、云计算、移动支付及物联网行业应用等。

物联网安全技术

雷吉成

本书介绍信息安全的基础知识,概述物联网的基本概念和主要特征,分析物联网所面临的安全挑战,提出物联网安全的体系结构,同时阐述物联网安全主要的关键技术;分别从感知层安全、网络层安全、应用层安全及安全管理等方面对物联网安全进行了介绍,包括传感器网络安全、RFID安全、核心网安全、移动通信接入安全、无线接入安全、数据处理安全、数据存储安全、云安全、安全管理等,并举例说明物联网安全技术的典型应用,最后对物联网安全技术的发展趋势进行了总结。本书基本上反映了近几年来物联网安全技术的研究成果,并总结了物联网安全技术的发展趋势。本书提供了详尽的参考文献,感兴趣的读者可以继续深入研究。

物联网用传感器

吴亚林

本书是以物联网用传感器为主题的专业性科普读物,全书共7章。其中第l章介绍物联网用传感器的背景和特征,第2章介绍物联网用传感器的有关技术基础,第3~5章介绍各种物理量、化学量和生物量传感器,第6章介绍身份识别传感器和雷达,第7章介绍几个典型行业物联网应用的传感器实例。

无线传感器网络

王营冠

本书根据国家“十二五”发展规划及物联网工程专业发展方向和教学需要,结合无线传感器网络与物联网最新发展及其应用现状编写而成。感知物理对象信息及信息协同处理是无线传感器网络与其他网络的根本区别,本书追本溯源,从协同感知与信息处理的角度论述无线传感器网络,通过追溯感知的本质系统地介绍了无线传感器网络。本书主要介绍了无线传感器网络概述,并系统阐述了无线传感器网络体系架构、网络与通信技术、管理技术和协同信息处理技术;在此基础上,介绍了无线传感器网络平台,以及无线传感器网络标准与典型应用;最后探讨了相关的前沿技术。

物联网与泛在网通信技术吴巍

本书给出了物联网与泛在通信技术的概念与内涵、基础知识,以及相关近距离无线通信、移动通信、光通信、卫星通信、微波与散射通信、短波通信、通信抗干扰、传送层组网、网络管理、网络安全与保密和泛在通信前沿技术等内容,以期从理论和应用实践两方面较全面地论述与物联网相关的泛在通信技术,力求做到概念清楚、实用性强。

国外物联网透视

毕开春

本书以大量文献资料为基础,以国外物联网战略、规划、政策、产业、技术和应用发展为主线,以主要发达国家和发展中国家为对象,反映世界物联网的发展状况及最新动向,为我国物联网产业的发展提供经验借鉴。本书主要内容包括:对国外物联网发展概况进行综述,针对国外主要国家的物联网战略布局和发展政策、技术、标准和知识产权、企业和组织机构以及物联网的典型应用进行深入剖析,分析国外物联网发展对我国的启示,最后对世界物联网的技术发展现状和趋势进行总结概括。

物联网与智能电网

刘建明

本书结合编者所在单位国网信息通信有限公司承担的国家科技重大专项、国家973计划项目及863计划项目的研究内容,从关键技术和应用两方面全方位阐述了智能电网、物联网的发展现状、关键技术及其应用。全书共分为7章。第l章介绍了智能电网的定义、国内外发展现状,以及我国智能电网的发展与实践。第2章介绍了面向智能电网应用的物联网共性技术,包括节点供电技术、可靠通信与组网技术等。第3章、第4章、第5章从智能电网物联网感知、通信网络、信息处理三个层面全面系统地介绍了智能电网物联网的关键技术。第6章初步探讨了智能电网物联网的信息安全。第7章阐述了物联网在智能电网中的发电、输电、变电、配电、用电的应用,并结合实际案例提供了不同应用场景的解决方案。

物联网与智能交通

邹力

本书首先概括性地介绍了我国公路、水路、城市和民航智能交通发展现状,接着深入分析了物联网与智能交通的关系、智能交通发展物联网的需求、物联网在交通运输领域发展的因素及智能交通应用的物联网关键技术,最后简要介绍了物联网推进现代交通运输业发展的愿景及“十二五”发展目标、发展策略和重大示范工程。

物联网与数字家庭网络技术

吴巍

本书从物联网的数字家庭应用和组网应用出发,定义了数字家庭的概念,描述了数字家庭的国内外发展过程、体系结构、发展现状、技术体制和实现方案,全面阐述了面向无须新布线家庭网络的家庭低压电力线载波通信技术(PLC)的原理、标准化情况、信道与传输特性、协议及产业化情况,以及家庭电力线设备的设计和实现,并介绍了实际的设计实现和典型应用示范案例。本书源自课题组对数字家庭网络技术的研究,对关键设备的研制,以及典型应用示范的实际经验。

物联网与广播电视

谢锦辉

本书以物联网与广播电视技术为背景,系统地论述了物联网与广播电视的紧密联系。本书首先提出广电网络能够提供广电物联网应用,其特点是以高速交互的视音频应用为基础以人和家庭为中心。之后介绍了实现广电物联网应用的技术架构,包括网络架构、业务平台、内容分发网络、终端、运营支撑系统、安全与监管等关键技术。然后,本书介绍了基于高速交互视音频业务的广电物联网应用示例,包括交互视频、多媒体通信、视频监控、智能家居、家庭健康管理和数字家庭。在此基础上,本书详细给出了几个广电物联网应用典型解决方案,包括交互视频、智能缴费、亲人关怀、智能家居、智能交通和电子阅报栏,针对每一个典型解决方案,本书都深入系统地讨论了基于有线或无线广电网络的技术实现方式、业务形态和实际具体应用模式。最后,从广电网络运营商的角度,本书介绍了江苏有线、北京歌华有线、上海东方有线实际开展物联网应用的成功实践,并展望了广电物联网应用的未来。

物联网与公共安全

吴曼青

公共安全形势总体严峻,是目前国家、企业、群众等普遍关注的热点。本书从物联网与公共安全融合的角度,系统描述了物联网理念和产业兴起的历史渊源、物联网与公共安全的内涵与存在问题,分析了公共安全物联网的支撑技术,以社会安全、生产安全、食品安全、防灾减灾等领域为切入点,深入剖析了物联网在公共安全领域的应用。全书注重推进物联网在公共安全领域中的独特应用,最后对未来物联网在公共安全领域发展的一些观点做了归纳和展望。

物联网与城市建设

王毅

本书对城市信息化与物联网的关系做了较为全面的介绍,系统地阐述了物联网技术在数字城管、智能建筑及居住区、智能家居和城市建设等领域的关键技术及应用,探讨了建设、运营及服务模式,展望了城市建设领域物联网发展前景,从应用现状、标准体系、技术产品、发展规划等角度深入分析了城市建设中物联网面对的机遇与挑战。本书力求让从事城市建设信息技术、管理工作的人员提高认识、树立目标,同时让关注城市建设信息化发展的群体,增加对城市信息化建设的了解,共同参与、共同建设,共同享有城市发展带给我们的美好生活,实现和谐社会的建设目标。

物联网与金融支付

刘风军

本书是一本专题介绍物联网与金融支付内容及其关系的普及型著作。它从现代服务产业发展角度,剖析了物联网环境下以银行卡为核心的金融支付服务的基本概念与现状、应用模式与实践,以及发展需求与展望。本书分为三部分。第一部分(第l章和第2章)从现代服务业发展的宏观角度介绍了物联网和金融支付的概念、特征、功能、体系、类别等基本内容。第二部分(第3章到第6章)重点围绕支付服务特别是银行卡业务、产业、应用、服务等介绍了银行卡支付服务的情况,探讨了金融支付特别是银行卡支付在物联网产业链中的重要作用和解决方案,从应用的角度分类介绍了物联网环境下的不同金融支付实践。第三部分(第7章)则提出了物联网环境下针对金融支付服务巨大需求进一步需要关注的关键技术、模式创新、应用方向和政策建议。

物联网军事应用

蓝羽石

本书积极响应“物联网在中国”丛书的号召,立足军事信息化变革需求和信息技术发展推动,结合物联网的发展现状、水平和技术趋势,对物联网军事应用进行了相对完整的分析和介绍,提出了物联网军事应用的总体框架和关键技术,以及在各类军事领域的应用设想和整体发展展望等。全书从八个章节重点描述了物联网军事应用的现状、模式、策略、架构、技术、案例、设想、展望等内容,是作者结合多年来军事信息系统领域理论研究基础和实际工程经验,持续跟踪国内外物联网的发展,深入分析研究其对军事领域的积极影响和推动作用而形成的探索性成果,其中包括对物联网军事应用已有成果的介绍和描述,更多地介绍了作者根据军事信息化发展的客观规律而对物联网军事应用发展的预测和设想。本书有助于读者理清物联网军事应用的理念,理解物联网军事应用的机理和目标,为物联网军事应用理论的成熟和技术的进步起到积极的促进作用,从而推动国内物联网军事应用的整体发展。

物联网与军事后勤

顾金星

本书在对物联网基本概念和原理进行系统介绍的基础上,结合军事后勤的相关业务,如军事卫勤和军事物流等军事后勤业务领域所涉及的物联网关键技术,以及物联网军事后勤的典型应用场景进行了较为详细的描述和研究,并提出了智能军事后勤保障的新概念,为了解物联网在军事后勤中的应用提供了第一手资料。

物联网与工程机械

周翔

本书是一本讲述工程机械物联网相关技术的读物。全书从工程机械行业与物联网结合对两化融合的重大意义的角度出发,系统地研究了工程机械的行业特点和发展现状、物联网的技术构成、工程机械物联网的基本架构和关键技术,并分章节对工程机械物联网三个层次的技术构成和实现、云计算、新型业务模式和典型案例进行了深入的论述和探讨。

物联网与云计算

张为民

物联网和云计算一书,尝试从物联网和云计算融合发展角度,去介绍相关的云计算技术以及云计算的服务模式。本书阐述了云计算是物联网发展的基石,物联网融合云计算发展,将深刻改变我们的未来的观点,并以多个经典案例分析,阐述了云计算将成为物联网发展所必需的IT基础设施,云计算是物联网进行海量数据处理和分析的大脑,云计算平台将成为物联网业务的管理和运营平台,造就物联网海量应用的长尾效应并形成物联网应用良性发展的健康产业生态系统的发展趋势。

物联网与现代物流

魏凤

本书首先给出了物联网的概念及发展历程,提出了物联网与现代物流的结合途径,介绍了RFID技术以及EPC体系等。在此基础上,介绍了国家交通运输物流公共信息平台的架构、功能及发展现状。重点研究了海量数据快速处理和可靠传输技术、虚拟资源动态分配与调度技术、物流信息交换基础网络管理技术。提出并建立了交通运输物流公共信息平台的标准体系并制订了数据元、代码、单证、服务函数等标准规范。

下一代互联网

吴建平

本书系统介绍了下一代互联网的进展情况,包括下一代互联网的概念解析,国内外下一代互联网的最新发展情况,下一代互联网的关键技术进展,以及各国发展下一代互联网的政策计划。最后分析了下一代互联网对未来社会的影响,提出我国发展下一代互联网的政策建议等。全书共6章,包括互联网发展历史和现状,下一代互联网基本概念,下一代互联网研究最新进展,下一代互联网发展现状,我国发展下一代互联网现状,发展下一代互联网战略建议。

物联网电子教学论文 篇3:

校企合作下物联网应用技术专业人才培养方案探究

摘要:随着我国高校职业与应用教育计划的提出,在高职院校的专业课程教学中,也开始引入一系列实践内容、实训化课程,将专业技术理论知识、实践演练活动进行融合,以此提高工科专业学生的实践应用能力。该文围绕物联网应用技术专业的实践人才培养目标,在“校企合作”理念指导下,进行社会企业发展困境、物联网应用人才需求的探讨分析,然后开设校内实训室、校外企业实践平台,创设交互式课堂教学情境、实践项目内容,带领学生开展物联网理论知识、实践应用技能的学习,来提高物联网课程的教学效率、人才培养质量。

关键词:校企合作;物联网;人才培养;方案

开放科学(资源服务)标识码(OSID):

物联网作为融合网络计算机、大数据及云计算技术的智能平台,包含网络识别、数据传输与服务架构,且被广泛应用到智能家居、智能社区、智能安防、智能农业、工业生产监测等的不同领域。因而在物联网大面积应用的形势下,高职院校物联网应用技术专业的人才培养,需秉持着实践导向的理念,在传统专业理论知识“讲授”教育的基础上,创新课堂教学内容、教学方式,开展以物联网项目工程案例为主的课堂实践、社会实践教学,拓展与提高学生的专业理论认知、实践技术能力,以保证物联网课程探究实践教育目标的达成[1-2]。

1 物联网工程专业涉及的主要技术与发展现状

物联网作为工业制造、网络软件应用相结合的交叉学科,通常包含计算机技术、传感器技术、电子通信技术、信息识别与控制技术等技术内容,因而物联网应用技术专业课程的教学,也围绕着网络感知通信、无线数据传输、自动化控制等知识进行开展。特别自2015年以来,物联网产业被上升为国家战略布局,政府在物联网基础设施建设中的投入比重不断加大,如在“十四五”经济与社会发展规划中,强调要注重人工智能、量子信息、集成电路等物联网技术的研发与建设[3]。

因而物联网作为不同智能设备的连接者,可以借助于多种网络传输协议、传感器件、控制器件、大数据及云计算系统,建立起物联网终端、网络数据传输通道、云计算资源池、客户重点之间的紧密連接,通过人工智能产品、大数据挖掘计算、智能系统控制的一整套生态,来为物联网数据传输、终端设备控制提供支持。根据前瞻产业研究院发布的《2021~2026年中国物联网行业细分市场需求与投资机会分析报告》显示,截止2021年底中国物联网市场规模已达到2.21万亿,全国物联网终端用户达到4.65亿户、物联网活跃设备的数量达到100亿台。但另一方面,与物联网智能产业相匹配的专业技能人才却非常欠缺,针对社会企业的多元化产业需求,需要加大物联网应用型人才培养力度,才能促进相关产业经济与服务的迅速发展[4]。

2 物联网应用技术专业对产业化人才的综合技能要求

2.1 物联网信息感知技术的专业技能应用要求

当前高职院校物联网应用技术专业的课程教学,通常选取《物联网单片机技术》《无线传感网络》《物联网感知、识别与控制技术》等教材,进行物联网系统开发、功能执行的内容讲授。在物联网感知、识别与控制系统中,涉及温度、湿度、光敏等传感器件,以及无线射频识别技术(RFID)、近场通信(NFC)等无线通信技术,通过安装在不同智能设备中,来实现多种物联网智能终端的信息感知、数据传输。这一情况下,高校应用技术专业的人才技能培养,也要针对传感技术、信息感知技术,考查学生传感器知识的学习情况,并引导其学习不同传感器件的感应原理,以及传感器与电路主板之间的排布、连接方式,对半导体功能实现的流程进行探究,提高学生在物联网感知识别系统建构中的动手能力[5]。

2.2 物联网数据传输技术的专业技能应用要求

物联网系统内的海量数据传输,通常涉及I2C总线、CAN总线协议、通用异步收发传输器等软硬件,在串行或并行通信的数据传输中,依托CAN底层协议,对用户访问、数据信号传输的过程进行控制。教师对以上物联网基本知识点、数据传输执行的教学中,要注重输入/输出信号、数据传输、控制实现等的流程讲解,建立起学生有关物联网专业理论知识、数据传输连接的清晰概念,或者在特定实践场景下,与学生一道参与智能设备连接、信息传输与控制等的应用实践活动,才能做好整个物联网系统的设计与建设。

3 目前不同高校物联网专业人才培养存在的问题

3.1 教育主体缺乏物联网校企结合教学的意识

当下物联网应用技术专业的课程教学,通常以任课教师为主导,根据《物联网单片机技术》《无线传感网络》《物联网感知、识别与控制技术》等教材内容,引导学生进行相关物联网基础理论、实践案例的学习,但整个课堂教学执行过程中,教师往往缺乏校企结合的实践教育意识。多数物联网专业教师为刚刚毕业的人员,虽然其掌握着扎实的物联网基础理论知识,也能够依照教材内容设置,完成物联网理论的讲解,但教师缺乏参与物联网实践项目的经验,使得课堂实践动手内容的设置较为滞后。

3.2 物联网课程教学内容陈旧、课外资源匮乏

面对物联网信息技术快速发展的社会环境,高职教师对学生物联网应用技术课程的教学,仍旧以教材基本理论内容为主,进行学科知识的简单堆砌、讲授传达教育。如教师选择计算机技术、模拟电子技术、信息与通信工程技术等的课程内容,向学生展开物联网应用、物联网安全管理的教育。

同时,也存在着物联网理论知识教学任务过重、重难点不清等的问题,涉及物联网传感、物联网信息传输和处理、物联网控制技术的实践内容较少,学生在物联网课程学习中的参与积极性差。此外,物联网专业课也缺少新概念、新理论或新技术的引入,没有建构起完整的物联网“思维导图”知识体系,以及“图片+视频+音频”讲解的教学内容,难以促进学生物联网理论学习、归纳总结能力的提升。

3.3 物联网课程实训室、校外实践平台的建设滞后

传统物联网应用技术专业教学方案,主要借助于多媒体软件、PPT课件等网络设备,向学生讲解物联网信息感知、身份识别、指令控制的实践案例,通常包括现场PPT演示、视频讲解等教学方式。但总体来看,物联网专业课程实训实践教育的水平较低,一是高职院校内部缺少物联网课程实训室,教师难以引导学生参与到具体的实训演练中,学生开展自主探究、互动合作的机会也较少。二是部分院校缺乏与校外社会企业的联合,没有建立物联网信息传输、共享服务的实践平台,学生难以获得物联网产业项目实践、物联网系统规划设计的机会,也就无法实现专业技能、实践服务水平的提升。

4 校企合作背景下物联网专业应用人才培养的创新实施方案

4.1 构建以OBE理念为指导的物联网应用人才教育目标

在物联网专业应用技能人才的培养观念下,高职院校以学生为课程中心,秉持着“产出导向、持续改进”理念,对学生开展物联网课程成果导向的新型实践教育。首先根据社会企业对应用性技能人才的需求,高职院校开设电子通信、模拟电子、信息与通信工程等技术的课程,在讲解物联网基础理论知识的同时,结合智能家居、智能社区、智能安防、智能农业领域的应用方向,对其中涉及的物联网智慧系统、功能应用模块进行开发设计,使学生对物联网有一个全面的认知与了解。

之后,在高职院校“学历教育”、专业应试理论知识教学的基础上,创设用于物联网实践的课堂教学情境,如设置以模数电路、微机原理开发为主的课题,引导学生参与到不同物联网项目的自主探究、实践学习中,为不同学生分配差异化的开发设计任务、学习方向,加大多种实践项目的指导力度,带动学生物联网专业理论学习、实践应用能力的不断提升。

4.2 创新物联网应用技术课程教学内容、教学方式

互联网信息技术、大数据及云计算技术迅猛发展环境下,高职院校物联网应用技术课程的教学,不仅要挖掘《物联网单片机技术》《无线传感网络》等教材理论知识,还要对传输“灌输讲授”教学方式做出创新。一是增加课外物联网基础理论、实践案例资源,开展物联网信息感知、身份识别、指令与链路控制等的全方位教育,帮助学生认知到不同物联网场景的应用技能、实践操作要求。

二是引入物联网传感器、网络通信协议、神经网络控制等软硬件设施,结合具体的物联网实践教育案例,进行硬件设备参数、软件使用方式,以及物联网数据传输途径等的教学讲解。同时针对不同物联网功能的实践操作流程,开展物联网感知、识别与控制的实践内容教学,详细讲解涉及的重点、难点知识,培养与塑造学生的抽象思维、逻辑思维,以及物联网开发设计与应用能力。

4.3 加强物联网校内实训室、校企联合实践平台建设

物联网校内实训室、校外实践培训基地的建设,是保证学生参与课堂案例实践、物联网项目的重中之重。特别在校企合作教育模式的指导下,高职院校先根据物联网课程理论、实践案例的教学要求,构建用于信息采集、网络通信、自动控制等的实训室,由任课教师为主导,引领学生进行物联网传感器、控制器、传输协议、大数据及云计算指令的学习,加强不同软硬件之间的互联互通。

之后,结合校外互联网、物联网企业,搭建物联网学科共建、项目科研的实践基地,发挥企业技术人员的专业优势,展开物联网智能设备生产、互联技术服务、科研项目等的实践应用教育,与学生一道开发某些物联网设备、服务功能,帮助其掌握物联网系统建设、功能执行的技术流程,以实现对物联网应用技术专业人才的能力培养。

4.4 注重物联网应用技术教学的互动交流、实践评价

由于不同学生物联网应用技术课程学习的差异,高职院校在开展实践应用的成果导向教学时,需根据每单元、每章节的具体实践案例,进行物联网项目课程的分层次教学。如将某一物联网工程项目,分为多个理论知识、实践内容的执行工作步骤,由专业课教师、企业技术人员为引导,带领不同学生开展分步骤理论知识、实践内容的学习,形成不同学习或小组的分工合作、互动交流。

同时做好物联网课堂案例、项目实践教学的评价,从课前预习、课堂学习、课后复习等多角度出发,进行学生物联网职业素养、专业应用技能的综合性评价,并对学生存在的疑难问题做出解答,從而完成物联网应用技术专业人才的培养。

5 结语

2019年国务院《国家职业教育改革实施方案》发布后,确立了高水平专业教育的发展战略,指出要将专业理论课程、技能实践教育进行充分融合。因此,通过将计算机技术专业、通信工程专业、电气自动化专业的课程内容,与物联网应用技术专业的教学内容、教育模式进行融合,可以优化课内外理论教学 内容、实践案例,开拓学生的思维认知、学习视野,培养出更高水平的物联网产业化人才、实践应用人才。

参考文献:

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[3] 宁靖,姜大为.应用型本科物联网专业定位与专业群建设探索[J].黑龙江科学,2019,10(1):98-99.

[4] 刘芳.基于产业链的高职物联网技术专业群建设研究[J].物联网技术,2018,8(6):108-110,115.

[5] 张淑艳,王超,田纪亚,等.物联网工程专业创新人才培养探索[J].黑龙江科学,2019,10(5):58-59.

【通联编辑:张薇】

作者:徐立艳

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