关键词：物联网工程专业;项目驱动;实践教学体系
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）42-0129-02
2011年工业和信息化部制定并印发《物联网“十二五”发展规划》，要求在已具备的技术、产业和应用基础上大力发展物联网，在关键核心技术上攻坚克难，使物联网技术体系逐步完备并实现产业化。物联网产业是新兴产业，为了快速推动物联网相关技术的进步，社会急需大量具有工程实践能力的创新能力的人才。
高校是人才培养基地。2010年教育部批准设立物联网工程专业，至今，全国开办物联网工程专业的本科院校已超过200多所。物联网工程专业是一个多学科交叉型的新兴专业，集计算机信息技术、嵌入式技术、测控技术和通信技术等为一体，理论知识涉及面广，同时与工程实际又有着密不可分的关联。该专业人才培养目标要求学生既要掌握扎实的理论基础，又要具备较强的工程实践能力和工程创新能力。许多高校在物联网工程专业建设中，仍然沿用传统教学模式，重理论而轻实践，导致物联网人才的培养流于形式，无法培养出真正懂物联网、研究物联网和应用物联网的高级应用型人才。为此，必须打破原有的模式，积极研究并构建适合物联网工程专业发展的实践教学新模式。
一、实践教学体系构建原则
物联网是基于互联网，将RFID射频识别技术、红外感应技术、卫星定位技术和激光扫描识别技术等多种信息感知技术进行融合，按照统一约定的协议实现物物相连并进行信息的通信与交换，构建集智能化识别、定位、跟踪、监控和管理于一体的网络系统。
物联网工程专业作为新兴专业，主要承担着物联网系统架构和关键技术的研究与应用任务，以培养出具有一定科学研究能力，同时具有系统分析、设计、开发、应用和解决一些实际问题能力的工程应用创新型人才。
物联网工程有很强的工程应用背景，决定了物联网工程专业的实践教学也不能脱离实际的工程应用要素，因此，在实践教学体系中必须以实际工程化项目作为载体，采取项目驱动式及实施方案反推原则来构建，即按照“校外实践基地建设―实践教学师资建设―校内实践基地建设―实践教学模式建设”四个阶段来构建物联网工程专业实践教学体系，培养出具备实践能力、创新能力、岗位能力和创业能力等四大能力的物联网工程专业毕业生，才能符合市场对人才的需求。
二、实践教学体系构建方案
在构建物联网工程专业实践教学体系过程中，按照构建原则的四个阶段来完成以下建设内容：
1.校外实践基地建设。建立校外实践基地可以充分利用社会资源为学校服务，能够对校内实践教学的各个环节得以充实和完善。物联网工程专业应该重点寻找产业集聚区（产业基地）中与物联网相关的企业进行深度合作，通过校企合作方式建立校外实践基地，不仅解决学生实践应用平台问题，而且为企业储备技术力量，进而实现双赢。
校外实践基地自身储备有大量的工程化项目资源和适于专业实践教学的设备资源，能给学生提供一个全面的、真实的实践教学平台。学生在实习中，不但强化了学生的专业技能，而且提高了学生对实际问题的分析和解决能力，为今后更快适应用人单位的岗位职业技能需求打下基础。
2.实践教学师资建设。物联网工程专业是新兴专业，目前在岗教师的知识结构难免会出现满足不了新专业要求的情况。物联网工程专业偏重于物联网技术的研究与工程应用，年轻教师具备丰富的理论知识和较强的科研能力，但是缺乏在企业一线生产和管理的实际工程经验，无法指导学生进行工程化项目设计与应用。为加强“双师型”实践教学师资队伍建设，可采取以下途径：
（1）向社会积极引进物联网技术相关的高级人才、企业工程师或技术人员等，在本身具备工程实践能力的条件下，经培训和考核合格后取得高校教师资格证，成为重要的“双师型”教师。
（2）积极开展校企合作，让专业实践教学教师加入到企业一线去参与生产和管理工作，学习工程化项目的设计与应用能力，经过分阶段、分批次地到企业中去培训，成为合格的“双师型”教师。
（3）无法长期到合作企业中锻炼的教师，可以依托“产学研”科研课题进入企业，在科研过程中逐渐了解企业情况，掌握企业生产和管理流程，逐步成为合格的“双师型”教师。
3.校内实践基地建设。校内实践基地直接面向校内物联网工程专业，是学生理论、实践一体化教学的主要实施场地，在整合校外实践基地优质资源基础上，使校内实践教学和校外企业生产结合起来，提升学生的工程综合实践能力和工程创新能力。
校内实践基地主要包含四种类型实验/实训室，分别为基础实验型、专业实训型、技术创新型和岗位实战型。
（1）基础实验型包括软件开发实验室、数据库原理实验室和微机原理与接口技术实验室等。此类型主要面向C语言和JAVA语言等软件开发原理与应用技术、数据库原理与开发技术以及微型计算机组成原理与接口技术方面的理论知识和以验证性实验为主的实验室。
（2）专业实训型包括单片机原理及应用实训室、传感器原理及应用实训室、RFID原理及应用实训室、嵌入式系统原理及应用实训室、计算机网络实训室和ZigBee网络原理及应用实训室等。此类型主要面向物联网关键核心技术的开发与应用实训，涉及物联网的感知层和传输层重要理论和开发技术，以综合型和设计型项目为主，采取项目驱动方式进行教学，强调工程实践能力的培养。
（3）技术创新型包括物联网创新实验室、学生自主实训室等。此类型主要面向有系统设计和开发需求的学生，在物联网创新实验室中提供包括机械加工、PCB制作、电路焊接与装配、电路测试与调试以及丰富元器件等整套器材，学生可以通过项目申请方式以组为单位进入实验室完成物联网应用系统的开发。学生自主实训室提供基础的应用平台，对学生24小时开放，便于学生实施自主定制的应用系统开发。
（4）岗位实战型包括智能交通实践平台、智能家居实践平台和面向行业集成应用平台等。此类型主要面向大三、大四的学生进行真实系统的研究与开发，以工程化项目驱动为导向，培养学生从事物联网相关行业所必备的能力和素质。
4.实践教学模式建设。采用项目驱动的实践教学模式以工程实践能力培养为主线，以学生为中心，充分调动学生的主观能动性。在教师引导下，以项目案例作为铺垫开展理论教学和实践教学，让学生明白实践的目标和实践的内容，进而实现特定的训练目的。
该实践教学模式充分融合“校内校外一体化”、“课内课外一体化”和“理论实践一体化”人才培养模式，实现基础实验课程、专业实训课程和岗位实战课程等的分类改革，从而建立与实践能力、创新能力、岗位能力和创业能力培养相协调的实践教学模式。
三、结语
物联网工程专业的建设与发展必须紧跟社会发展的潮流，物联网技术在社会中应用的重要性已经凸显，如何培养适应社会发展需求的专业人才是关键。构建以项目驱动为导向的物联网工程专业实践教学体系才能培养出真正适应物联网发展与演变的人才。基于项目驱动的实践教学体系可以使企业、学校、教师和学生等多方面实现共赢，为“双师型”教师发展奠定基础，为学生积累丰富的工程化项目开发经验，为对口就业率的提高起到强大的推动作用。
因此，要做到以工程能力培养为核心，合理设计物联网工程专业实践教学体系，采用项目驱动教学模式，校企深度联合，全面培养学生的实践能力、岗位能力、创新能力和创业能力，才能培养出高质量的应用型、复合型与拔尖创新型人才。
参考文献：
[1]张辉杰.以项目驱动法为主体的实践教学方法的探索与研究[J].科技，2013，（7）：9-10.
[2]于北瑜.基于项目驱动的计算机专业实践教学研究与实践[J].吉林省教育学院学报，2013，（29）：35-36.
[3]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）：111-114.
[4]朱军，熊聪聪，张贤坤，等.物联网工程专业实践教学体系探究[J].天津市教科院学报，2014，（3）：36-38.
[5]王其，刘青山，钱承山，等.基于工程应用型人才培养的物联网工程专业课程体系改革与探索[J].科技信息，2013，（12）：23，26.
关键词：物联网；专业建设；课程体系；实训室建设
中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2013）14-3336-02
1 概述
自2009年以来，一场关于物联网的风暴席卷了全球。年初，美国总统奥巴马提出了“智慧地球”概念，将“新能源”和“物联网”列为振兴经济的两大武器；6月，欧盟委员会递交了《欧盟物联网行动计划》；7月，日本IT战略本部颁布了日本新一代的信息化战略——“U-Japan”战略；8月，总理视察无锡的中科院物联网技术研发中心时，提出把无锡建设成“感知中国”中心，2011 年国家制定了物联网“十二五”发展规划，“物联网”的研究、开发和应用等进入了高潮[1]。
物联网是从英文“The Internet of things”，可以理解为是“物物相连的互联网”。2010 年总理在第十一届人大三次会议上所作的政府工作报告中对物联网定义为：物联网是指通过信息传感设备，按照约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位跟踪、监控和管理上的一种网络。说简单点，就是把虚拟的网络世界与现实中的物质世界有机结合在一起，做到物质网络化，让每一个物质在网络中都有个身份，便于管理和维护[2]。
物联网技术和产业的发展将引发新一轮信息技术革命和产业革命，涵盖了大量现有的专业门类和技术体系，需要高校培养教育应用型技术型人才。自2010年3月教育部号召高校建立物联网专业学科，各高校纷纷提交了专业申请。目前，全国开设物联网专业的高校很多，但大多处在探索阶段，没有完整的标准和体系，结合我校的实际情况，从专业的教学目标、课程体系规划、实训室建设、师资队伍建设等方面来探讨与研究该专业的建设。
2 物联网专业的教学目标
物联网专业是研究信息感知、传输、处理和应用的基础理论与关键共性技术的综合性、跨学科、跨领域的新型学科[3]，涉及计算机科学与技术、电子科学与技术、通信工程、控制以及软件工程、管理工程等多个专业，根据我校的实际情况，在计算机系的软件与网络专业发展的基础上，增设物联网专业，协同其它专业发展。
物联网专业培养具有良好的思想道德素质和科学素养，知识结构合理，具备扎实的电子技术、网络通信原理、现代传感器技术及物联网相关理论知识，具备在物联网领域跟踪新知识、新技术的能力以及较强的创新实践能力，能从事物联网领域的系统设计、系统分析与科技开发及研究方面的高素质物联网工程技术应用型人才[1]，突出体现“口径宽、基础实、重实践、强能力”的培养理念。
3 物联网专业的课程体系
根据教学目标与我校的实际情况，该专业课程体系由六个模块组成：公共基础模块、学科基础模块、专业基础模块、专业组选模块、专业选修模块、专项实践模块。
1） 公共基础模块：培养学生的思想政治素质、人文和科学素质及身心素质，具体包括思想和中国特色社会主义理论体系概论、思想道德修养与法律基础、大学英语和体育等课程。
2） 学科基础模块：对学生进行计算机的基本操作技能训练，具体包括计算机导论、高等数学、C语言程序设计、电路基础、计算机网络、数据库原理及应用等课程。
3） 专业基础模块：培养学生掌握物联网的基础理论知识，具体包括传感器技术与RFID、单片机技术基础、嵌入式系统、无线传感器网络，物联网应用层设计等课程。
4） 专业组选模块：根据物联网的感知层、网络层及应用层三层结构体系，分为不同的发展方向，开设了不同的课程，学生可选择自己的发展方向进行学习，具体包括Java程序设计、Android系统开发、数据通信与交换技术、GPS技术、物联网控制基础等课程。
5） 专业选修模块：以学生的学习兴趣来进行选择学习，具体包括云计算、物联网综合应用、数据挖掘等课程。
6） 专项实践模块：侧重培养学生的实践动手能力，具体包括基础实践、专业实践和应用创新实践三个层次。其中基础实践是嵌入到课程中，体现教、学、做一体化教学；专业实践则是每学期末安排两周左右时间，根据课程进行应用创新；应用创新实践是安排学生利用假期时间深入到企业去或参加大型的比赛，独立完成一个实际的物联网相关的项目，将理论应用到实际工作中去。
4 物联网实训室建设
高校开设物联网专业，除了有合理的知识教学，还要建设相关的实训室。由于我校已经有自己的网络实训室和嵌入式实训室，充分利用现有的资源，建立物联网基础教学实训室，用来完成物联网基础课程实验，培养学生所需掌握的电子、计算机、通讯等领域内的专业能力；另外我校与许多的企业建立了稳定的合作关系，如武汉创维特信息科技有限公司，共建物联网综合演示实训室，用于构建完整的通用物联网小系统，集传感层、网络层、应用层的综合应用系统，采用校企合作的模式可以使教学信息与市场要求同步，符合专业人才培养需要。
我校所建立的物联网实训室，包括硬件设备、软件资源两大部分。硬件设备主要包括单片机、ARM9实验平台、各种传感器、RFID等。软件资源主要包括嵌入式操作系统Linux、嵌入式网关软件、无线传感器网络软件等。
根据我校物联网专业培养目标及专业课程体系，实训内容包括单片机开发平台基础实验、嵌入式ARM9平台基础实验、各种传感器实验、ZigBee/WiFi/3G/蓝牙网络通讯实验等。以项目驱动为主，案例教学，理论和实践相结合，使学生在做中学，提高学生的知识应用能力、实践能力，突出培养“技能型、应用型、实践型”的人才。
5 师资队伍建设
物联网专业是个新兴的、多学科交叉的、强调实践应用的学科，目前我校本专业拥有一支老、中、青结合的双师型教师队伍，其中高级职称的12位，占65%，研究生及以上学历（位）教师15位，占85%。但是这些教师都不是物联网专业毕业的，而且都不具有物联网行业相关企业的从业经历，缺乏物联网的实践经验，因此需要加强师资队伍建设。
我校坚持“引聘名师、培养骨干”的原则，积极拓宽师资队伍的来源渠道，优化教师队伍，实行激励与制约相结合，健全管理机制，采取“引、聘、送、下、带”等措施，致力于“双师型”教师队伍的建设。拟采取以下主要措施：1）直接引进物联网行业相关企业的人才或聘请行业专家到学校任教；2）对专业带头人和骨干教师进行重点扶持和培养，送他们去物联网相关培训机构参加培训，学习和提高物联网相关理论；3）以老带新，实施“传帮带”，以老教授、专业带头人和骨干教师作为导师，指导中青年教师，定期对中青年教师进行实习、实训、课程建设等方面的培训，以提高中青年教师的教学和科研水平；4）校企合作，派教师到物联网相关企业开发一线，如武汉创维特信息科技有限公司，企业帮助培养实用技术型师资；5）在有条件的情况下，可以参与或申报物联网相关的科研项目，以教学促进科研，以科研指导教学，进一步将理论与实际需求相结合。
6 小结
作为应用型本科院校，应抓住物联网的发展机遇，以就业为导向，突出体现“口径宽、基础实、重实践、强能力”的培养理念，加强校企合作，培养面向广东、服务东莞的高素质技能型应用人才。目前物联网专业建设还处于起步阶段，这方面经验还非常缺乏，需要进一步的深入研究。
参考文献：
[1] 孙珊珊，赵健飞，王晓菊. 高校开设物联网专业的思考[J].中小企业管理与科技， 2012（8）.
关键词：中职计算机网络技术；物联网技术；实训教学
引言
物联网技术是随着信息产业的第三次革命而逐渐兴起的一项技术，涵盖的领域较广，在我国的发展也逐渐趋向于成熟。我国的智能工业、智能物流、智能交通、智能电网、智能医疗、智能农业以及智能家居等行业中都有物联网技术的身影，物联网技术上上述各行业中应用都取得了一定的成效。早在09年，温总理就在感知中国的讲话中提到了物联网技术的应用。随后物联网技术就迎来了发展的春天，随着物联网研究机构的逐渐建立，现阶段我国各行业的发展都急需物理网技术人才。因此，中职学校应具备一定的大局观，顺应社会发展的需求，加强对物联网技术人才的培养，为社会培养更多的物联网技术人才，进而推动物联网技术在各领域中的应用，最终促进我国社会与经济的深入发展。
1、物联网技术专业的教学现状
现阶段，物联网技术专业受到了我国大多数高校的重视，专门开设了物联网工程技术专业，并将其作为重点专业。但是当前物联网技术教学在我国仍处于探索与实践的阶段，体系还没有发展成熟，也没有太多的先进经验能够借鉴。与此同时，中职学校也逐渐加强了对物联网技术专业的规划与设置。而物联网技术本身具有一定的复杂性，这是因为物联网技术是以计算机网络技术为基础并融合了多种技术而形成的一种新型计算机技术。但是，当前我国的中职院校学多存在学科体系不全面、师资力量较薄弱、教学实训设备较落后、学生基础薄弱以及学制时间较短等问题，使得物联网技术教学质量难以保证。因此，如何在现有条件下，提高物联网技术的教学质量是当前中职学校关注的重点问题。
2、加强物联网技术教学实训的探索与实践
2.1加强对物联网技术教学内容的控制
当前中职学校中物联网技术专业教学的内容不仅包括电子专业中的传感器、电子电路以及单片机编程基础等课程，还包括计算机专业的网页编程、数据库、网络配置以及安卓编程基础等课程，同时还包括电子专业与计算机专业都涉及到的常用软硬件设备课程，这门课程相对来说，具有更加简单实用的特点。2.1.1传感器课程学生通过这门课程的学习，能够对主流的传感器进行有效的识别，并对其基本功能与原理进行全面的理解，以便学生在将来的工作中能够根据实际需求，进行合理的传感器选择。由于传感器是物联网获得数据的重要来源，教师应重视对这一课程的教授，让学生能够对不同传感器拥有的功能进行了解，以便学生在将来工作时，能够根据实际需求，对不同的传感器进行合理利用。2.1.2电子电路课程教师还应重视电子电路课程的教学质量，让学生能够对电子电路相关知识进行有效掌握，并在以后的工作中能够根据实际需求，对电子设备及电路进行正确的识别、安装、应用及测试等。而现阶段我国的电子产品具有较高的集成度以及较好的稳定性，因此，教师在对中职学生进行电子电路课程的教学时，应注重对学生动手能力的培养，确保学生能够安全的进行电线电路的连接，确保电线电路的连接能够达到牢固、美观的目标。2.1.3单片机编程基础课程而单片机编程基础这一课程要求学生能够对简单的编程技术进行掌握，同时还要求学生能够掌握程序的写法，让学生在今后的工作中，能够对其进行简单应用。但是还应注意的是，单片机编程这一课程是高校计算机专业学生的课程，具有难度较大的特点，因此，中职教师在对学生进行基础教学中，应降低对学生的要求。一般来说，中职学生只需掌握单片机编程基础知识即可。某些同学如果对这门课程比较感兴趣，可以在掌握基础知识后，自行深入学习。2.1.4网页编程课程学生能够灵活的运用C#语言在IIS平台上制作动态网页，已适应社会发展的需求。由于C#语言作为现阶段动态网站开发过程中使用最多的编程语言之一，具有丰富的功能，使用较为简便，具有极强的扩展性，因此，学生通过对C#语言的学习与掌握，不仅能够进行物联网的搭建，同时还能够在网络公司与软件公司中得到有效的应用，进而为学生拓宽了就业面。2.1.5数据库课程教师应加强对数据库课程的教学，确保学生能够完成数据库服务器的搭建，并确保数据库服务器能够安全稳定的运行，完成简单的数据表的创建，以满足测试、调试的需求。而数据库在实际工作中的应用与管理都对工作人员的学历具有较高的要求，因此，中职学生应将学习的重点放在数据库基础知识的学习上。应将MSSQL、MYSQL和ACCESS等作为主要学习的数据库，这些数据库软件具有操作方便且实用性强的特点。2.1.6网络配置课程教师还应加强对网络配置课程的教学，确保学生能够对常见的网络进行配置与管理。这门课程主要包括交换机、路由器、防火墙、VPN和无线设备等方面的知识，这些知识在物联网技术中的应用具有较大的弹性空间。2.1.7安卓编程基础课程教师还应加强对安卓编程基础课程的教学，确保学生在完成这一课程的学习后，能够在安卓环境中，进行相关APP的制作开发。这就要求学生要能够对各种网络程序的资源进行应用，还要求学生能够利用美化操作来优化APP。这是因为安卓系统是我国应用最普便的开发环境，不仅存在于手机中，同时还存在各种智能电视与相关平台中。鉴于此，学生应重视这一课程的学习，以实现对安卓系统的有效应用。人们通过对安卓系统的使用，能够对传感器与网络中的数据进行有效的查询、汇总与管理。因此，中职学生应对安卓编程基础课程进行全面的学习与掌握。2.1.8常用软硬件设备课程教师还应重视常用软硬件设备课程的教学，让学生能够对实际工作中可能会用到的各种常见的软硬件设备具有一定的应用能力。比如对LED展示屏、RFID设备、打印机、开关量采集器以及模拟采集器、串口服务器等的应用。这些常见的软硬件设备的使用已经十分普及，这是由于上述软硬件设备具有应用便捷的特点，特别是有些而且已经具有了完善的软件与配置程序，因此，被广泛应用于各行各业中。
2.2加强对物联网技术教学实训的探索
中职学校还应加强对物联网技术教学实训的探索与实践，在现有条件下，提高对物联网技术教学实训的力度，对现有的网络专业课程进行合理的调整。首先，中职学校应对现有的学科进行调整，比如，可以将物联网技术教学加入到现有的计算机网络技术、计算机软件以及电子技术应用等专业。其次，中职学校还应加强对物联网技术相关专业的教学资源与实践的有机整合，制定出一套全面完整的物联网技术专业教学课程及实训实践的方案，为物联网技术人才的培养指明方向。最后，中职学校还应根据企业对物联网技术应用的实际要求，对实训课程进行调整，确保中职学生能够满足要求。同时学校可以定期举办物联网应用技能比赛，通过比赛能够加强中职学生对物联网知识的理解、掌握和应用，提升综合创新应用设计水平和就业竞争力，帮助学生顺利实现由学校毕业生到企业所需人才的转变，掌握最新的市场脉搏。
2.3加强对物联网技术的实训室的配置
中职学校还应加强对物联网技术实训室的配置，为学生进行物联网技术实训提高较好的硬件条件。首先，中职学校应对现有的网络工程的实践教学配备进行合理的改造与应用，并合理的购置物联网实训模块相关设备来实现对物联网应用工程环境与实际应用环境的模拟，最终形成理论与实践一体化的物联网技术实训室，进而对中职学生进行系统的物联网技术应用的培训。其次，校方还可以与企业加强联系与合作，通过企业提供的支持来建设实训室，并与企业建立人才培养合作计划，提供实训教学质量，甚至可以定向向企业输送人才。最后，校方应满足企业对才的实际需求，在设置实训课程时，可以对企业的相关意见进行合理参考，确保为企业培养优秀的物联网技术人才，确保其在日后的工作中能够为企业带来经济效益，而这也是企业对实训室建设进行投资的主要目的。结语综上所述，随着物联网技术在我国各行业中应用的普及，当前物联网技术相关人才严重缺乏，中职学校应以此为出发点，加强对计算机网络技术专业物联网技术教学实训的实践与探索，通过加强对物联网技术涉及到的各门课程的教学，提高学生对物联网技术知识的掌握与应用能力，同时加强对物联网技术教学实训的实践与探索，并加强对物联网技术教学实训室的配置，进一步提高学生对物联网技术的应用能力，进而提高学生的就业竞争力，最终达到提高就业率的目标。
参考文献：
[1]中华人民共和国教育.中等职业学校专业教学标准---信息技术类（第一辑）[M].高等教育出版社，2015.
[2]黄永前，刘凌.中职计算机网络技术专业物联网技术课程设置探索[J].物联网技术，2016.
随着物联网技术的兴起，国内有很多公司开发出了应用于高校的物联网实验平台，例如无锡泛太科技有限公司、深联致远科技有限公司和杭州喜马拉雅集团科技有限公司等。这些公司的物联网实验平台存在如下问题。1.各公司开发的物联网实验平台往往只提供相关项目的代码，由于公司的研发人员不具备教学经验，他们提供的项目很难与本专业的相关课程进行有机的结合。2.各公司开发的物联网实验平台采用的都是高端的ARM处理器，由于电子信息工程专业的学生只开设了51单片机的课程，由51过渡到带有嵌入式操作系统的高端ARM处理器的学习难度较大。3.各公司开发的物联网实验平台只提供物联网的感知层和网络层的相关实验，即使个别的平台也提供了应用层的实验，但这些实验很难与电子信息工程专业开设的相关课程进行有效的结合，学生在这样的平台下实验，很难达到较好的效果。4.各公司开发的物联网实验平台价格昂贵，每套价格都在万元以上，如果以此平台建立物联网实验室，资金投入较大。
二、物联网与电子信息专业课程体系的对应关系
物联网技术与电子信息工程专业课程体系的关系如图1所示。由图可以看出物联网可分为三个层，分别为感知层、网络层和应用层。下面研究这三个层与课程体系的对应关系。1.感知层与课程体系的对应关系。感知层是物联网的皮肤和五官，主要负责数据采集和数据短距离传输两部分，物联网的该层与专业课程体系中的Zigbee技术、RFID技术与应用、传感器及检测技术和单片机原理与应用等课程相对应。传感器及检测技术课程从属于物联网领域，传感器是获取信息的工具，位于系统之首，其作用相当于人体的五官，直接感受外部信息，将信息转化成可用信号，对系统的智能化起着决定性作用，智能程度愈高，系统对传感器的依赖程度愈大。ZigBee技术在射频与无线电技术、物联网技术、工业通信技术等领域具有广泛的应用。它是一种短距离、低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本的双向无线网络技术。Zigbee技术是物联网平台感知层的一个重要组成部分。RFID技术是一种利用无线通信实现的非接触式自动识别技术，是基于射频识别的自动识别类的项目的核心技术，并且RFID技术也成为了物联网感知层的核心技术。传感器及检测技术课程在物联网的感知层负责的是数据的采集。Zigbee技术、RFID技术与应用这两门课程在物联网的感知层负责的是数据的短距离传输。单片机原理与应用课程在物联网的感知层负责的是数据采集与数据短距离传输之间的桥梁。2.网络层与课程体系的对应关系。网络层主要负责把感知层感知到的数据无障碍、可靠及安全地进行传送，物联网的该层与专业课程体系中的通信原理、信息论与编码、通信网及接入技术和工业通信技术基础等课程相对应。这些课程给物联网的网络层技术提供理论支撑，是物联网网络层理论基础。3.应用层与课程体系的对应关系。应用层主要负责把感知和传输来的数据进行分析和处理，做出正确的控制和决策，物联网的该层与专业课程体系中的电子系统软件设计、监控系统软件基础、3G技术应用和数字图像处理等课程相对应。
三、物联网实践教学平台的设计
物联网的三个层都有相应的课程与之对应，但学生在进行课程的理论学习和实践学习的时候，课程之间比较孤立，很难建立这种对应的关系，所以导致课程的理论和实践教学效果较差。通过以上分析可以看出物联网技术与电子信息工程专业课程体系有着紧密的关系，该关系是设计并实现基于物联网技术的实践教学平台的基础。以物联网技术与电子信息专业课程体系的对应关系为依托，结合本专业理论教学与实践教学的特点设计符合本专业的物联网实践教学平台。该实践教学平台如图2所示。该平台硬件由ARM嵌入式主板、模块板和PC机平台或手机平台构成。模块板中RFID模块、Zigbee模块、蓝牙模块、传感器模块和GPS模块主要负责物联网感知层的功能，感知层的每一个模块都有与之对应的理论课程，在利用模块进行感知层实验时可以让学生更深刻地理解与之对应的理论课程的知识点，达到理论与实践的统一。模块板中以太网模块、GPRS模块和WIFI模块主要负责物联网网络层的功能，网络层的两个模块都有与之对应的理论课程，同样在利用模块进行网络层实验时可以让学生更深刻地理解通信原理、信息论与编码这些理论性较强的课程的知识点。PC机平台或手机平台主要负责物联网应用层的功能，基于这两个平台的应用层软件开发，可以将传输层上传的数据进行更好地显示和存储，这正是监控系统软件设计这样的专业课所涉及的知识。而ARM嵌入式主板是感知层模块和网络层模块之间的桥梁。它一方面负责与传感器模块及短距离传输模块进行通信进行数据的获取，另一方面它将获取到的数据通过网络层模块进行传输与上位机进行通信。
ARM嵌入式主板采用意法半导体公司的STM32系列处理器，方便学生由51快速的过渡到ARM处理器的学习，PC机平台选用Windows操作系统，手机平台选用Android操作系统。
四、教学效果
[关键词] 物联网；移动互联网；人才培养
[中图分类号] G642.0 [文献标志码] A [文章编号] 1005-4634（2014）04-0080-04
网络工程专业是随互联网的发展壮大而兴起和发展的，自 1998年被教育部列入本科专业目录以来，全国已有近 300 所高校设置了该专业，为社会培养了大批网络专业技术人才[1]。我国大多数高校的网络工程专业以计算机科学与技术专业为基础开设，在专业建设过程中，各高校本着“培养高层次的网络规划建设、网络管理维护、网络应用人才”这一专业培养目标，通过增设通信原理、互联网工程建设与规划、网络管理、网络程序设计、网络安全等课程开展专业人才培养，与原有的计算机科学与技术专业培养模式相近[2，3]。由于教学体系、教学实践经验的不足以及硬件设备更新换代的滞后，使得学生分析问题、解决问题的能力和实践工程能力相对较弱，毕业生的专业特色和优势不够明显。近些年，由于低端网络人才市场趋于饱和，本科生就业市场上出现了“网络工程专业学生就业难、用人单位招聘不到合适人才”的普遍现象，导致部分应用型高校网络工程专业出现萎缩或停招。这足以说明，“传统”网络工程专业亟需在专业内涵、人才培养目标和培养模式等方面进行重大的改革创新。
1 “新互联网”时代大潮对网络工程专业 的影响
互联网技术经过40多年的长足发展，其产业变革席卷全球，颠覆传统行业的节奏也进一步加快。2014年1月8日，在钓鱼台国宾馆召开的“2014互联网产业年会”上，互联网产业各界人士一致认为：移动互联网、物联网必然将在工业应用中扮演更加深入和广泛的角色，促进工业全产业链、全信息链的信息共享和协同集成。思科首席执行官约翰钱伯斯（John Chambers）在拉斯维加斯举办的“CES2014展会”演讲中也对物联网的发展充满信心，表示：“这一转变已经开始，它（指物联网）将改变我们生活、工作和娱乐的方式……2014年将是物联网发生关键转变的一年，并且到2017年，物联网产生的影响，将比整个互联网更为深远”。
物联网和移动互联网等新网络技术的兴起给网络工程专业带来了新的契机和挑战，只有正视这种汹涌的“新互联网”时代大潮，不断丰富和发展网络工程专业的内涵、人才培养目标和培养模式，才能适应新网络时代的要求，培养面向企业需求的实践人才，焕发专业活力。本文分析总结大连工业大学网络工程专业的培养实践经验：“突出专业特色，彰显时代特点”、“优化专业层次结构，大类培养”、“加强实践，注重校企合作”，旨在探索一条适应新技术发展的面向物联网、移动互联网的网络工程实用型人才培养的新道路。
2 “新互联网”时代下网络工程专业的建 设思路
大连工业大学于2004年开设网络工程专业，经历了传统意义上的网络工程人才培养，迄今已毕业6届、300余名网络工程专业本科生。通过对本专业毕业生就业情况的跟踪统计可知，目前网络工程专业学生的就业方向主要有四个领域：传统互联网系统设计及应用、Web软件设计与开发、嵌入式系统应用和移动互联网软件开发。随着物联网、移动互联网技术的兴起和蓬勃发展，近几年嵌入式系统应用和移动互联网应用领域的就业比例逐年上升，已渐有超过传统互联网应用这一传统就业主体的趋势。根据这种现状，大连工业大学从2010年起着手改革新的网络工程专业人才培养模式，学生就业优势明显加强。
首先，拓展传统的网络工程专业内涵，突破传统的“互联网建网、管网、用网”领域，以时代需求为导向，引入物联网、移动互联网等技术知识，拓宽专业领域；在人才培养目标方面，既要培养传统互联网络系统设计与开发、网络工程规划与设计、网络管理与维护等层次的专业人才，也要培养物联网系统设计与开发、移动互联网系统设计与开发的多领域专业人才。
其次，在课程设置上优化专业层次结构，结合计算机科学与技术专业制定“宽口基础+特色方向”的课程体系，开展大类培养。
最后，网络工程专业作为一个跨学科、实用性强、服务面广的专业，要大力加强学生实践应用能力的培养。这既需要高校本身的努力，加大教师实践能力培养、加大硬件设备的更新换代，更需要社会、企业和学校的紧密配合，探索一条群策群力培养学生实践能力的切实可行的新模式。
3 拓展专业内涵，彰显时代特点
物联网技术是在互联网技术的基础上，结合射频标签和传感器网络等技术，实现人与物、物与物智能沟通和对话的网络信息技术[4]。近几年，国内申请增设物联网相关专业的高校数量众多，但在不同程度上都存在着物联网课程体系规划不完善、教材建设计划不完备、师资力量薄弱、实验室配套设备缺乏和实验方案标准有待规范等问题。
实际上，在培养目标和专业课程设置等方面，传统网络工程专业已涵盖了大多物联网知识领域，拥有物联网网络层的学科建设优势，具备应用层的基础知识，需要补充的主要是物联网感知层的相关课程[4]。显然，传统网络工程专业与物联网专业在知识结构上有很多共性，只要适当补充和调整网络工程专业的课程设置，即可培养具有物联网技术知识的专业人才。
物联网、移动互联网是“新互联网”时代两个最热点的技术领域和应用领域，根据新技术发展和企业岗位需求，大连工业大学网络工程专业重新定位了专业内涵，调整原有的专业课程体系，补充物联网和移动互联网技术相关知识，制定了新的网络工程专业培养方案，目的是培养面向工程的具有创新精神的应用型、复合型、技能型的“新”网络工程人才。新培养方案中将网络工程专业方向设定为4个方向：（1）传统互联网方向；（2）系统集成方向；（3）物联网及移动互联网方向；（4）Web软件开发。
4 优化专业层次结构，大类培养
《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010～2020年）》明确提出：“优化结构，办出特色……优化学科专业、类型、层次结构，促进多学科交叉和融合。重点扩大应用型、复合型、技能型人才培养规模。”
大连工业大学网络工程专业是以校计算机科学与技术专业为基础、依托校网络中心工程环境开展学生培养的，具有坚实的教学师资和教学资源基础。为优化网络工程专业的层次结构、培养“应用型、复合型、技能型”人才，网络工程专业采用与计算机科学与技术专业联合的交叉大类“2+2培养”模式：前两年教学内容与计算机专业保持一致，使学生具有扎实的计算机技术基础；后两年根据专业特色，按照行业技术发展和企业岗位需求，设立了“传统互联网应用”、“系统集成”、“Web软件开发”、“物联网及移动互联网应用”四个特色方向，形成合理、有时代特色的课程群体系（见表1），及有效的实践环节，从而保证学生在校学习内容和企业需求的有机接轨。
5 面向工程应用，优化实践教学模式
《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010～2020年）》同样明确提出：“提高人才培养质量……加强实验室、校内外实习基地、课程教材等基本建设……强化实践教学环节……创立高校与科研院所、行业、企业联合培养人才的新机制。”
网络工程专业对学生的实践能力要求较高，实践能力的提升是培养网络工程人才工作的重中之重。根据大连工业大学网络工程专业本身的特点，笔者采取“校内+校外”、“校企联合”的创新与实践教学模式开展对学生实践工程能力的培养。
5.1 实践教学体系
实践教学体系设置坚持“面向工程应用，优化实践教学模式”原则。具体划分为“四层次、七类别”实践教学体系，见图1。“四层次”是指学生应获取基础实验和认知能力、初步设计能力、综合实践能力、创新和工程能力等四个层次的能力；“七类别”是指课程实验、课程设计、专题训练、各类实习、毕业设计、参加创新和科研课题、职业培训等七个环节[5]。
根据大连工业大学网络工程专业自身特点，针对“课程群”系列课程，开设综合性较强的专题训练实践环节，既有利于提高学生的综合实践能力，又有利于与企业实训项目相结合、置换。例如，笔者将第七学期的“网络规划与设计专题训练”、“网络安全课程设计”和“生产实习――网络管理+Linux系统运维”三个实践环节组合成一个综合性专题训练模块，引进合作企业的生产实践项目，由学校教师和企业技术人员共同对学生进行综合实训，取得了非常好的效果。
5.2 “校内+校外”、“校企联合”的创新与实践教 学模式
根据专业培养目标，充分关注行业、企业需求，密切校企合作，建立了“校内+校外”、“校企联合”的创新与实践教学模式。
1）有效利用校内资源，将教学实践与实际生产环境有机融合。网络工程专业依托大连工业大学网络中心开展校级实践活动，将教学实践落实到生产现场，开展从校网络中心到教育网地区中心全方位的教学实践活动。在这个过程中，既可以引入网络中心具有丰富实践经验的教师承担认识实习、操作实习、毕业设计等实践教学任务，将网络中心技术人员的工程实践经验更好地融入到教学环节中，还可以引导学生参与勤工俭学，通过承担一定的网络维护开发等活动，有意识地引导学生参与专业实验室、学校网络的建设维护工作，提高学生的专业认知和动手能力。通过上述方式，将网络工程专业的教学实践融入实际的生产环境中，使学生学以致用，既深化了对专业理论的理解，也提高了学生的工程实践能力，突出了网络工程专业的工程特点。
2）扩大校企合作。根据行业、企业需求，结合学校实际，笔者重新定位网络工程专业方向，建立了“企业岗位定制”教学；同时，加强校企教师的双向培训机制，与企业在学生和师资培养等方面建立长期稳定的合作关系。在图1所示的四个层次实践课程体系中，强调培养过程中的企业参与，将企业的实际项目引入专题训练环节，实现学校和企业的无缝接轨。
3）支持学生参与创新科学研究，推行产学研联合培养的“导师制”。从大学一年级入学开始，即进行专业介绍和行业发展规划，逐步引导和培养学生的专业兴趣和方向，鼓励本科学生参与科技创新实践活动，建立“导师制”师生研究室。教师带领本科生积极开展科研创新实践活动，建立了课内与课外相结合的创新与实践教学模式。目前，网络工程专业学生已参加了多项部级大学生创新与创业项目，科研实践能力大幅提升。
4）积极开展专业竞赛，以赛促学。引导学生积极参加各种专业竞赛，以优秀获奖学生为榜样，带动更多的学生积极向上、锐意进取。同时，通过联合开办的思科网络技术学院、红帽学院，鼓励学生考取思科认证网络工程师（CCNA）、思科认证网络高级工程师（CCNP）等行业国际资格认证，极大地调动了学生的积极性和学习热情，也增强了学生的就业竞争力。
6 结论
物联网和移动互联网技术的蓬勃发展为传统网络工程专业建设带来了新的机遇，本文讨论在“新互联网”时代背景下，以《物联网“十二五”发展规划》和《卓越工程师教育培养计划》为契机，将物联网技术、移动互联网技术与高校传统网络工程专业建设有机融合，通过整合教学资源、扩展专业内涵、优化教学体系、建立创新实践教学模式等一系列举措，大力加强学生实践能力的训练，探索了一条以行业需求为目标，培养基础扎实、实践能力强、富有创新精神和团队意识的复合型、应用型网络工程人才的新思路。
参考文献
[1]曹介男，徐明，蒋宗礼，陈明.网络工程专业方向设置与专业能力构成研究[J].中国大学教学，2012，（9）：31-34.
[2]岳峰，王桢.浅谈高校网络工程专业学生实践能力的培养[J].教育与职业，2012，（21）：126-127.
[3]张新有，曾华，窦军.就业导向的网络工程专业教学体系[J].高等工程教育研究，2010，（4）：156-160.
数字电子技术是物联网专业的一门核心专业基础课程，对学生的职业生涯规划和发展有着重要影响。为了获得更好的教学效果，将整个教学过程分为理论教学和实验教学两个部分，在实验教学部分引入了Multisim仿真软件，有效地将理论知识、实验内容和方法以及考核方式进行了改革和实践。通过多种方式进行教学，提高了学生对数字电子技术的兴趣，加强了学生的逻辑思维和创新实践能力。通过合理的课程考核方式，提高了学生学习的积极性。
关键词：
数字电子技术；物联网；Multisim仿真
1引言
近几年，物联网技术快速发展，被公认为是世界信息产业发展的新的重点领域。其发展前景将大大促进全球经济的快速增长，为未来的经济发展和科技创新提供重要保障，同时将会彻底改变人们的生活方式[1]。物联网工程专业的人才需求日益增加，从信息产业发展方向和构建复合型人才知识结构的角度出发，贺州学院计算机系开设了物联网工程专业。物联网工程是电子技术、计算机网络、嵌入式系统、传感器技术、数据库系统等技术的综合体[2]。在物联网工程专业的课程体系中，以上课程是物联网工程专业的必修专业课，其中，电子技术中的《数字电子术》在整个课程体系中扮演着重要角色，是物联网专业的一门核心基础课程。为此，贺州学院计算机系的物联网专业开设了《数字电子技术》这门课。《数字电子技术》具有实践性和应用型均较强的特点，其教学改革模式对类似专业的专业基础课或核心专业课具有一定的参考价值[3]。随着数字化信息技术的普及和物联网技术的快速发展，对《数字电子技术》课程进行一定的改革和实践，有一定的意义。
2《数字电子技术》改革和实践的基本内容
根据教育部面向21世纪教学内容和课程体系改革的要求，遵循高等教育发展的基本规律，本着“打好基础，加强实践和创新能力”的原则，我们针对课程的教学理念、教学内容、教学方法和教学手段等方面进行了改革和实践[4]。改革的目标是在充分运用现代教育技术的基础上，构建更优的教学模式和教学平台，全面提升该课程的教学质量，促进学生专业素质和创新实践能力的提高，从而适应社会对物联网专业高技能、应用型人才的需求。
2.1教学内容的改革与实践《数字电子技术》在贺州学院计算机系物联网专业的课程安排上分为理论课和实验课，其中理论部分的课时为48学时，实验部分的课时为32学时。在48个理论学时的教学中，不仅要求学生掌握数字电路的基本概念、基本逻辑电路、常用分析方法和一定的实践技能，还要培养学生对数字电路系统设计的概念和方法。在授课过程中，将理论基础知识和数字电子技术在生产实践中的应用相结合来进行讲解，扩宽学生的知识视野，开拓学生的思路，激发学生的兴趣爱好，从而提升学生学习的主动性和积极性。在理论教学过程中，除了发挥教师的主导作用之外，更要确定学生的主导地位，尽可能的激发学生的潜能[5]。在教给学生专业基础知识和学习方法的基础上，全面塑造学生的创新意识、实践能力和综合素质。在32个实验学时的教学中，分为基本操作实践和自主创新设计两个部分。在基本实践操作环节，主要是运用西安唐都科教仪器公司开发的TD-DS+高级数字电路教学实验系统，目的是让学生在较短的时间内掌握基本逻辑门电路、组合逻辑电路的设计和分析以及时序逻辑电路的设计与分析等内容，使得《数字电子技术》的实验教学模式得到了创新性的改变，可极大地提高实验效率，增强学生学习和实验的效果。此外，学生在动手操作实验仪器的过程中，能让学生了解和掌握生产实践中用到的数字电子产品，这样不仅有助于提高学生对《数字电子技术》的兴趣，还有助于激发学生学习的积极性[6]。在自主创新设计环节，引入电子技术仿真软件Multisim10.0，主要是让学生在较短的时间内掌握现代数字系统的设计原理和方法，在此基础上对数字系统进行设计、分析和调试，使学生认识到数字电子技术在现实生活中的实践应用，最后以一个完整的设计案例来结束整个设计过程，从而完成整个实验教学课程[7,8]。
2.2教学方法与教学手段的改革和实践本课程的教学方法与教学手段的总体改革思路是：在保证教学方法能满足课程内容的需要的基础上，做到因材施教，并且应用一个成型的数字系统的设计贯穿于整个教学过程。在课程的建设和改革实践中，在如何有效运用现代教育技术、如何有效开展大学生创新创业活动以及如何提高教学质量等方面做了大量工作，并且取得了显著成效。主要包括以下3个方面的改革和实践：1）强调现代教育技术和传统教学手段的灵活应用。这就要求任课老师除了必须能熟练操作多媒体教学设备、上课课件和电路仿真软件Multisim10.0之外，还能灵活地将课程内容中重点知识部分以板书的形式在黑板上表达出来。这种教学方式能有效提高教学质量，让学生更好地理解和掌握课程内容，最大限度地满足了教学需要。2）强调先进教学方法的应用。积极应用先进的教学理念和教学模式，正确处理教学活动中的师生关系，改变传统的以教师、课堂和书本为中心的教学模式。在教学活动中，引入已成型的数字系统贯穿整个教学活动，将案例教学法、启发式教学法和研讨式教学法等教学方法充分结合起来。积极引导学生逐渐形成自主式学习、协作式学习和探索式学习等良好的学习习惯，培养学生掌握在万物互联的信息化时代中的学习能力。3）强调实验课程教学环节对本课程教学的重要性。通过实验教学仪器设备的实践操作到Multisim10.0的数字系统的设计，在整个实践性教学环节，创造性地将课件、板书、数字系统的功能和模拟仿真平台相结合，使得整个教学过程不仅特色鲜明，还为课程改革提供了一定的参考价值。
2.3考核方式改革和实践《数字电子技术》的理论基础知识部分的考核采用闭卷形式，这部分的考核成绩占总成绩的70%，平时成绩占30%。闭卷试题的考核内容主要包括基本理论知识（60%）、数字逻辑电路的分析（20%）和数字逻辑电路的设计（20%），这三种题型分别对应着基础知识题、综合题和提高题3部分，这3类型题型可以分别从不同的角度考查学生对《数字电子技术》基本理论知识的掌握情况。平时成绩主要包括上交作业的成绩、上课的考勤情况、在整个教学活动中与教师研讨学习的情况等方面，这有助于调动学生的积极性和主观能动性。实验课程的考核方式分为两个部分：第一部分是验证性实验考核，这部分的考核主要运用西安唐都科教仪器公司开发的TD-DS+高级数字电路教学实验系统来完成部分数字电路的逻辑功能验证。第二部分是数字系统的设计，由学生自主选题，运用Multisim10.0电子技术仿真软件，独立或以小组形式完成设计。在完成数字系统设计的过程中，学生不仅需要查阅大量的文献资料，还需要懂得数字系统设计的思想、过程和方法以及数字系统在生产实践中的应用。在此过程中，在很大程度上会激发学生学习的积极性以及探索求知欲，这有利于学生进一步加强理解和掌握数字电子技术的理论知识和实际应用价值。在考核成绩方面，第一部分占实验课程总成绩的40%，第二部分占实验课程总成绩的60%。
3《数字电子技术》改革和实践后取得的教学成果
通过对《数字电子技术》理论教学和实验教学内容的改革和实践，取得了显著成效。主要包括两个方面：教研方面和培养学生方面。在教研方面，注重师资队伍的建设，注重教师的培养，让教师不断的掌握相关领域的新知识、新技术和更深层次的了解数字电子技术相关领域的未来发展趋势，这使得整个师资队伍更具有奉献精神、更团结、更充满活力、更上进，学术和科研水平都上了一个台阶，这将更有利于教师在传授和培养学生时，能将所掌握的理论基础知识，进行灵活应用和变通。在培养学生方面，在制定新的教学大纲、选择合适的教材和编写实验指导书的基础上，制作了多媒体课件和教案，规定了整个课程的讲授学时数为48+32学时，其中理论课的教学为48学时，实验课的教学为32学时。理论教学部分采用多媒体课件+黑板板书的模式进行讲授，实验教学部分采用数字电路教学实验系统+Multisim10.0电子技术仿真软件。与传统的纯理论教学模式相比，这种教学模式，不仅使学生的知识结构更丰富牢固、更符合信息时展的需要，而且能有效提高学生研究和分析大规模甚至是超大规模复杂数字电路系统的能力。从而使数字电路的理论教学能够真正的“服务”于数字电路的实验教学，而实验教学紧跟现代生产实践中数字电子技术发展的步伐，真正做到理论与实践操作相结合，做到以学生职业发展为中心，以设计性和创新性为主。
4总结
《数字电子技术》是物联网工程专业的一门核心专业基础课程，将该课程分为理论教学和实验教学两部分。理论部分采用多媒体课件+黑板板书的模式进行讲授，可以帮助学生更深刻和全面地理解《数字电子技术》的基本概念和原理。实验部分采用数字电路教学实验系统+Multisim10.0电子技术仿真软件的模式进行教学，在用数字电路教学实验系统进行实验时，可以提高学生的动手实践能力，在用Multisim10.0电子技术仿真软件对数字系统进行设计时，有助于数字系统的调试，使得实验演示更加直观、方便和灵活，同时给学生自主研究数字系统问题提供了有效帮助，提高了学生自主创新的能力，对《数字电子技术》以及类似课程的教学具有很好的辅助作用。
参考文献：
[1]钱志鸿,王义君.物联网技术与应用研究[J].电子学报,2012,40(5):1023-1029.
[2]柏荣刚,张海燕,蔡祥，李巨虎.物联网应用课程教学改革探索[J].计算机教育,2015(10):25-28.
[3]邱寄帆,林训超,魏中,周兴.《数字电子技术》精品课程建设与改革实践[J].成都航空职业技术学院学报,2006,22(4):7-13.
[4]杨莉琼.关于提高高校青年教师教学能力的建议[J].教育探索,2015(1):128-130.
[5]李立礼,梁明华,李生华.基于Proteus仿真的模拟电子技术课程教学改革[J].贺州学院学报,2010,26(2):101-103.
[6]郭映.Multisim10仿真软件在数字电路教学中的应用[J].计算机与现代化,2010(7):162-166.
[7]王尔申,庞涛,,郑丹.Multisim和Protenus仿真在字电路课程教学中的应用[J].现代教育技术,2013,30(3):78-81.
关键词：物联网；智慧地球；创新能力；科研能力
0、引言
物联网技术在世界范围内被关注才只有十几年时间，而引起重视并获得快速发展也只是近几年的事情，却已经开始在军事、工业、农业、环境监测、建筑、医疗、空问和海洋探索等领域投入应用。随着教育部批准各高校开设物联网工程专业课程以来，国内具有一定教学和科研基础的高校陆续响应，积极投入师资力量和硬件资源。物联网工程专业属于计算机、通信、电子等多领域的交叉学科，各院校物联网工程专业的培养目标基本是培养具有多领域基础理论知识和创新实践能力的复合型人才。
根据当前国内物联网技术以应用为先导的特点，大部分高校在注重物联网理论知识体系架构的同时，还加强对学生工程实践能力的培养，培养为我国工业化和信息化融合、为信息产业服务的高层次、高素质的复合型和创新型技术人才。显然，物联网技术的不断推广和应用使得社会对物联网人才素质的要求逐步提高。面对21世纪信息化时代的挑战，如何培养面向广大应用市场需求的物联网工程专业人才和科研人才，成为现阶段物联网教育领域的一项研究课题。
1、物联网工程专业人才培养的基本要求
物联网的技术架构可以概括为c3sd，即建立在传感网络fsensor network）之上的通讯（communication）、计算（computation）、控制（control）、数据海（data ocean）集成的架构。物联网由通讯系统、计算系统、控制系统、感知系统和数据海5大技术系统支撑。
物联网工程专业的实践课程必须是以物联网体系结构为核心进行设计和技术开发。相应地，我们在学生培养的不同时期设置不同的物联网专业实践课程，使学生循序渐进地学习和运用物联网5大技术的不同层次的开发和集成应用，具有较强的物联网技术综合应用和工程实践能力，能够从事物联网应用系统规划、设计、实施、管理和维护等相关工作。
2、物联网工程专业人才创新能力培养方式
以物联网专业的需求为引导，学生针对不同的应用方向和已有物联网领域知识进行创新，通过技术创新巩固已有的物联网专业理论知识，形成将理论学习与运用创新相结合的良性循环，在注重物联网理论知识体系架构的同时，也加强对工程实践能力的培养。
2.1 物联网工程专业知识学习
物联网工程专业学生培养方式的侧重点在于全方位的计算机硬件、软件以及物联网理论知识的学习，而不局限于单一行业的知识运用需求。区别于计算机专业学习，物联网工程专业知识学习更加注重学生的专业应用实践能力培养，将计算机知识如数据结构和算法、编程语言设计、数据库等运用到物联网实际应用领域中，通过数据处理、算法分析、系统开发等实际应用验证计算机和物联网理论知识。
学生可以通过算法和理论进一步理解物联网技术原理，尤其是通过相关实训应用程序开发（传感器原理及应用、reid原理及应用、传感器网络原理及应用、数据处理与智能决策、物联网通信技术、物联网控制、物联网信息安全等）进行物联网理论和方法相关课程的创新思维培养，达到创新性学习。
2.2 以工程应用需求作为创新性培养方向
基于工程应用需求的物联网工程专业学生培养模式建立在市场对物联网工程专业学生有较高的物联网发展洞察力、解决特殊问题的创新能力等要求基础上。学生需要结合自身专业特色对当前物联网工程应用需求进行深入分析，找到切入物联网的兴趣点，将物联网理论和技术运用到实际问题中，如智能交通、智能仓储，进入运用理论解决问题以及利用问题促进理论创新的良性循环。
将计算机、物联网理论和工程应用相结合，为物联网理论创新性教学提供了一个方向。目前，计算机学院已建设智能交通、智能仓储等实训综合平台，基于工程应用需求不断更新和优化实验教学内容，强化学生实训和实践能力锻炼，采用项目案例库的方式培养学生物联网工程设计能力和开发创新能力。
2.3 以学生为中心的自主创新
在培养物联网工程专业
学生创新能力的过程中，我们更需要注重学生的自主创新能力培养，允许学生自主选题并自主研究，将自身兴趣、专业知识和研究方向紧密结合，尊重学生的思想独立性，引导学生根据已有的计算机和物联网工程专业知识和自身的兴趣爱好，结合物联网技术具体应用，选择自主研究领域。同时，为学生提供开发资源如开发平台、数据库系统、rfid+gps物流管理系统（利用rfid技术、gps定位技术、自动控制技术以及网络通信设备等搭建物流管理实验平台）等，让学生从实际应用中体会物联网的体系结构，针对不同的物联网技术应用方向开展具体的研究并不断创新。
在此基础上，引导学生从计算机技术的角度思考物联网技术问题，鼓励学生从计算系统以外的角度进行系统创新，将计算机和物联网理论知识与实际的工程运用需求相结合，培养物联网工程专业学生的专业素养和实践能力。
3、物联网工程专业人才自主科研能力培养方式
0 引 言
射频识别（RFID）是一种自动识别技术，利用空间电磁场实现信号的非接触传递，达到识别目标信息的目的。随着通信技术和半导体制作工艺的发展，微波领域的RFID应用越来越广，而作为物联网工程专业核心课程之一的RFID技术，对物联网感知层感知水平的提高起到关键作用，物联网工程专业实践教学开展的质量对培养复合型工程应用人才质量的影响至关重要。但大多院校物联网实践教学均围绕传感器、无线传感网络构建分析和RFID基础理论验证开展，正确把握物联网各专业课之间的联系特点，同时设计好其实践教学环节已成为各高校需要关注的问题。
1 RFID实践教学体系
物联网是一个涉及计算机软件、电子信息、通信工程和信息安全等专业知识的学科，需要对以上各专业技术集成创新。RFID基础理论包含了上述各专业知识，但又是一个独立的完整体系架构，其实践教学是整个物联网专业实践教学环节的重要组成部分，由于各高校侧重学科不同，RFID实践教学的开展也不相同，大致可分为以下3类：
（1）通信类实践。RFID实践教学主要依托通信知识开展，包括电子标签和读写器通信编解码方式的实验、调制解调的实验、无线传感节点通信实验等，课程设计和毕业设计等实践也均围绕通信技术开展。
（2）计算机软件类实践。RFID实践教学以软件类为主，主要包括通信协议分析实验、防碰撞算法验证实验、编解码算法编程实验等，课程设计和毕业设计为中间件开发、应用系统软件设计等。
（3）电子类实践。RFID实践教学主要以电子信息类为主，包括电子标签读写实验、电子标签和读写器阻抗匹配实验、射频电路仿真实验等，课程设计和毕业设计为RFID阻抗匹配网络设计、读写器电源设计、读写器射频电路设计、射频频率跟踪系统设计等。RFID实践教学体系结构如图1所示。
2 物联网RFID实践教学创新模式
由于物联网涉及多项专业知识，所以RFID实践教学模式不应是某一类专业的教学，应当综合通信专业、计算机专业和电子专业的实践，以通信专业知识理论验证为基础，电子专业硬件设计制作为平台，计算机应用软件设计为目标，贯穿RFID实践教学体系，才能把众多专业知识在RFID课程中融会贯通，达到比较全面的实践目的。和以往依托院校特色专业为基础的物联网专业实践教学开展模式不同，RFID实践教学创新模式体系构建如图2所示。
（1）基础理论验证，主要为RFID通信技术基础理论的验证实验。包括RFID通信模型中的各种编码解码波形观察分析对比，常用调制解调算法的实现和波形观察，125kHz/13.56 MHz/900 MHz RFID标签内容在不同标准体系下的读写实验以及RFID天线频率、方向性、阻抗和稳定性仿真分析。其中编解码、调制解调和电子标签读写实验可由RFID综合实验平台的试验箱实现，天线特性仿真分析可由HFSS或者MWS等仿真软件实现。
（2）硬件设计，主要为RFID读写系统部件的设计。包括电子标签和读写器的设计，其中电子标签的设计主要为天线设计，读写器设计主要为射频电路和天线的设计，可以按照模块分次完成，也可以课程设计的形式进行实践教学。
（3）软件设计，主要为读写器读写程序的设计和防碰撞算法的实现。包括低频和高频的读写器数据存取程序设计或者仿真，ALOHA及其改进算法以及BTS算法的仿真和观察。
（4）应用系统集成，主要为RFID通信系统的综合应用设计。包括利用单片机或DSP实现抑或其他基于无线通信技术的应用系统设计，如单片机控制的RFID标签汽车防盗系统、考勤系统和一卡通信息读取系统的设计。可以以课程设计或毕业设计的形式进行实践教学。
RFID实践教学体系基础理论验证实践平台如图3所示。
3 RFID实践教学创新模式实施应注意的问题
RFID实践教学创新模式的实施应注意以下几个问题：
（1） 理论教学相关知识的完善。为实现RFID实践教学开展的有效性，与其相关专业知识的补充十分必要，主要包括通信基础理论、无线通信技术、电磁场电磁波技术、微波技术和天线理论等基础知识，而这在一定程度上取决于培养计划的保障。
（2） 实践教学设备的配置。实践教学开展的好坏直接受制于其配套设备，RFID实践教学创新模式实施的必要设备包括具有通信编解码和调制解调功能的综合开发平台、RFID标签制作综合试验箱、电磁场电磁波或天线特性分析软件和不同频段的RFID读写器等硬件设备。
（3） 实验室师资队伍建设。物联网RFID课程涉及多专业、多学科，单一学科的实验室人员无法胜任学生实践教学的指导，因此应加强实验室师资队伍的建设，由专业课老师来指导学生的实践教学。
关键词：物联网工程专业；知识结构；现状
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）09-0142-03
知识结构是指一个人经过专门学习培训后所拥有的知识体系的构成情况与结合方式。合理的知识结构应该是一个多元的、复合的、动态的、协同的结构体系。是担任现代社会职业岗位的必要条件，是人才成长的基础。作为一名高校教育工作者，必须更好地研究所在专业的学生的知识结构，以更好地培养出知识结构合理、能根据当今社会发展和职业的具体要求，将自己所学到的各类知识，科学地组合起来的，适应社会要求的人才。
物联网则是近年来信息产业界提出的重要概念，被称为继计算机、互联网之后，世界信息产业的第三次浪潮。
一、物联网工程专业学生知识结构的组成要素
物联网工程专业学生应具有扎实的自然科学基础和较好的人文社会科学基础及外语综合运用能力，要系统地掌握本专业所需的相关学科的基础理论和基础知识，掌握物联网感知与标识的理论与技术及信息处理技术，其组成要素如图1所示（见上页）。
二、物联网工程专业学生知识结构的现状分析
作为一个战略性新兴产业相关专业，物联网工程专业的课程体系，师资力量、实验条件等还有待进一步完善。这里，主要分析本专业学生的知识结构上存在的一些问题。
（一）数学与物理等基础学科知识不足
由于多年来计算机学院各专业学生的就业形势较好，一些用人单位只要求毕业生具有良好的计算机操作和维护能力，这种使得部分在校学生只重视“计算机操作”，而对于数学和物理等基础学科应付了事。物联网工程专业作为我校计算机学院的新开设的专业，也同样存在上述问题。但是，根据目前物联网工程专业的就业需求和一些物联网工程的实际项目的开发需求，物联网工程专业必然会用到大量的数学和物理等基础学科的知识。如：要求能够运用数学语言，描述工程实际问题，并建立适当的数学模型进行科学和工程的分析和处理。这就要求学生具备良好的数学基础知识，并能把数学知识运用的物联网工程专业的实际应用中。
（二）人文社会科学基础教育薄弱
目前，理工科大学生普遍存在重理轻文的心理，物联网工程专业的学生也不例外。而且，一般理工科院校的课程体系设置过分强调理工科方面的专业基础知识和专业课程，忽视人文社会科学基础课程的安排。在这种课程体系的培养下，大学生的知识结构往往是不合理的。从而，培养学生的人文社科基本素养，并将这些基本素养与物联网工程专业知识素养结合起来，形成一个全面的、合理的知识结构。
（三）动手能力不强
物联网工程专业涉及的学科领域不仅仅是计算机科学与技术，还涉及到数学、物理、电子科学与技术、通信工程等学科领域，这是一门新兴的学科，学校的办学条件、实验设备相对其他专业滞后，能让学生动手设计与组装的元器件很少，加之学生本身的主观因素，中学阶段在高考“指挥棒”的压力下只攻读考试学科，很少实践，因此，动手能力较差是普遍现象。而本专业却非常需要学生具备较强的创新实践能力，这与目前的学生实际情况形成了较大的反差。在这种状况下，如不能充分利用现有实验室设备，改善实验环境，并加强学生的工程实践锻炼，学生的动手能力的差距将更大。
（四）外文专业文献资料的阅读能力较弱
由于学生大多注重专业课程的学习，忽视了人文基础学科包括外语工具学科的学习，因而，外文水平不高的现象也颇为普遍，无论是阅读理解能力还是写作翻译能力都不尽人意。尤其表现在外文专业文献资料的阅读上，理工科学生很少接触相关专业外文文献资料的阅读，而且在通用英语教学中未涵盖很多专业英语的词汇，此外，一些专业名词翻译成中文后含义模糊，难以理解。这样就导致了学生们外文专业文献资料的阅读能力普遍较弱。这与一名优秀的工程技术人才的要求是不相称的。因此，笔者认为，要提高物联网工程专业学生的外文专业文献资料的阅读能力，首先应引导他们提高认识，激发学习兴趣，多读多练；其次，可在一些专业课程的教学中使用双语教学，使学生们在专业课的学习中逐步掌握大量专业英语词汇，由此可达到事半功倍的效果。
三、思考或建议
要改善和优化物联网工程专业学生的知识结构，培养高素质的具有创新精神的物联网工程专业人才。必须从课程体系，师资力量、教学方法、实验条件等方面人手，切实推进教育改革与教学改革。
（一）构建动态课程体系
课程体系是实现人才培养目标和使命的主要载体，是学生知识结构优化的重要保证。构建一个合理的动态物联网工程课程体系是计算机教育本身发展的要求。合理的动态课程体系要求课程内容充分满足通识教育的要求。同时，能够培养学生具有应对社会变化、科技更新的适应能力。动态课程体系还应正确把握“量”与“度”，整合、重组教学内容，既注重基础，又能够将现代科技发展的新动态、新成就融合到课程知识中。此外，动态课程体系还须突出工程实践教学体系，以培养学生的创新精神和工程实践能力。总之，应当基于上述思想，深入分析研究课程设置、时间顺序、课程内容、教材内容的动态更新，以构建合理的动态课程体系。
（二）提高教师综合素质
优化学生的知识结构，关键在教师。要提高教师的综合素质，首先，要树立办学以教师为本的理念。尊重教师，尊重教师的劳动，积极引导教师爱岗敬业，乐教奉献；其次，要着力提高教师的职业素质和工程实践能力，有计划地选派教师尤其是青年教师出国进修或访学，分期分批安排教师到企业、行业参加工程实践，增强教师培养学生实践的指导水平和能力；再次，要不断完善对教师工作业绩考核的评价体系。全面、合理、客观地评价教师的工作绩效。既要注重科研成果，更要看重教师的实际教学水平、教学实际。
（三）改进教学手段与方法
应遵循“以学生为主体、教师为主导”的原则，积极引导学生自主学习、创新学习；要充分利用现代教学手段诸如多媒体教学、构建网络平台等，把抽象的知识形象化、枯燥的知识生动化；在实践教学中突出“做中学”的理念，实行校内教师和企业导师共同培养的做法，提高学生的工程实践能力；根据计算机技术快速发展的特点，学校教育管理部门要给教师提供更多的相互交流、共同切磋教艺的机会，并充分利用教学课件可复制特点，合作制作一些可动态更新的优秀的教学课件，达到资源共享的目的，同时也利于教学水平的共同提高。
（四）建立工程实践中心，提高学生动手能力
为提高学生的动手能力，更好地培养出高素质物联网工程人才，目前我校已在原有的实验室条件基础上，申报了物联网工程实践教育中心，以期为物联网工程专业学生提供一个培养平台。该平台建设依据所需要培养的工程师的层次和目标分为三个层次：综合系统设计实践平台主要为物联网工程专业学生提供初始工程实践能力的培养提供系统的培养平台。课题工程设计主要为特别优秀、具有专门才能的学生提供平台，该层次平台主要结合科研课题而建设，平台会随着课题的不同而有所变化。产品及技术研发平台主要针对公司的产品开发，完全将物联网工程专业教育融入到系统设计和产品开发中。通过构筑课程综合、工程设计、技术研发三个层次的平台，可推进工程实践与创新教育实践的融合，构建创新型人才培养的实践教学体系。
（五）实施企业阶段实践方案
实践教学是全日制本科院校培养合格的工程技术人员的极其重要的环节。实行校企合作是物联网工程专业“产学研”结合的有效途径，也是校企双赢的重要举措。因此，实施企业阶段的实践方案是一个重要的教学环节。是学生熟悉企业需求、培养锻炼实际工程能力的核心步骤之一。在确定具体的实习实践内容时主要采取以下方式：①企业和学校（校内导师）共同协商一个工程领域的课题；②企业依据自身发展需要，通过立项合同的形式，与学校（校内导师）研发一个具体的项目；③安排实习生到企业从事实际的产品调研、研发、调试、运行、生产、管理或服务等工作。通过企业阶段实习实践，培养学生的系统集成能力、解决实际问题能力、技术创新能力、适应需求变化能力，以及初步的企业管理能力等。
物联网工程专业是顺应国家战略性新兴产业的发展需要而设置的专业。构建合理的物联网工程专业的知识结构是培养该专业人才的前提，也是紧跟经济社会发展的必然要求。我们必须以科学发展的眼光，面向未来，面向新兴产业的发展前景，积极、谨慎地构建合理的物联网工程专业的知识结构、课程体系，不断探索新兴产业所需人才的培养途径，为国家现代化建设输送更多物联网工程技术的优秀人才。
参考文献：
[1]葛海燕.论大学生构建合理的知识结构[J].教育与职业，2007，（35）：179-180.
[2]教育部办公厅关于战略性新兴产业相关专业申报和审批工作的通知[S/OL].[2010-04-21].
http：///edoaS/websitel8/33/infol2681207668076
33.htm.
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