关键词：混合学习；物联网；课程设计
中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）11-0126-02
黑龙江科技大学自2012年招收物联网工程专业本科生，“物联网技术导论”是该专业的一门必修课程，也是学生学习物联网专业课程的基础课程和核心课程，该课程为学生后期学习物联网专业课程奠定了坚实的基础。但该课程由于涉及多门学科的技术知识，理论基础知识和概念性知识相对较多，缺少实践性的操作，学生在学习的同时会缺乏主动性和积极性。传统的教学模式是以教师为主体，教师讲授知识，学生接受知识，但是，这种方式无法调动学生的积极性和主动性，也无法让学生真正提高解决和处理问题的能力。因此，针对本门课教学过程中出现的问题，对物联网技术导论教学模式做出改革，将Blended-Learning引入教学，即发挥了教师引导、启发、监控教学过程的主导作用，又充分让学生作为学习过程主体，增强学生学习的主动性、积极性和创造性。
一、E-Learning优势和弊端
E-learning是指通过因特网或者数字化媒体等进行教学的一种方式，其充分利用现代信息技术所提供的、具有全新沟通机制与丰富资源的学习环境，实现一种全新的学习方式。主要针对学生在网上学习时操作的方便性，以学生自主学习为主导，从而改变了传统教学中教师的作用和师生之间的关系，使得学生的个性化学习得到更充分的体现，使得学生的参与意识得到增强，提高了学生学习的主动性和积极性。[1]
尽管E-learning在教学过程中有上述的许多优势，但是针对物联网技术导论课程的教学，它也存在某些不足，表现在以下几个方面：第一，单纯的E-learning并不能为学生成功地学习提供足够的学习内容，不能为学生提供足够的参与和接触社会的机会。第二，只注重教学内容的讲解，而缺乏学习环境与课堂学习活动的设计。第三，只注重单个学生的个体学习，而缺乏学生的协作性学习的设计、组织与实施的指导。第四，缺乏研究性学习和学习效果评估。
二、B-Learning的涵义和优势
B-Learning（Blended-learning），即是所说的混合学习，其主要思想是把面对面（Face to Face）教学和在线（Online）学习两种学习模式有机地整合，以达到降低成本、提高效益的一种教学方式。[2]
2004年，何克抗教授正式发表“混合式学习”的涵义，他认为，“混合式学习”就是要把传统学习方式的优势和E-learning（即数字化或网络化学习）的优势结合起来；也就是说，既要发挥教师引导、启发、监控教学过程的主导作用，又要充分体现学生作为学习过程主体的主动性、积极性与创造性。
三、B-Learning课程教学设计
1.课程设计的内涵
“所谓课程设计”就是对于课程的各个方面做出规划和安排。课程设计是课程论在应用层面上最重要的范畴之一，一种课程设计理论经常会全面地涉及课程目标、课程内容、课程评价、课程结构等各个范畴。[3]
2.确定B-Learning课程设计目标
针对物联网专业课程选课学生数量、学生的年级、接受课程能力的水平状况和学习环境的基础上进行。
（1）学习需求分析。是实施混合学习的主要依据。[4]“物联网技术导论”是黑龙江科技大学物联网工程专业开设的一门专业基础课程，具有较强的理论性、覆盖性和专业性等特点，是物联网工程专业学生的入门课程。结合了目前物联网专业需要多学科交叉特点的人才需求，学生要掌握计算机、无线通信、嵌入式、云计算、智能处理等相关技术的基本知识，使学生学习本门课程后，能够使用相关知识顺利开展后期的物联网专业课程的学习活动。
（2）学生特征分析。学生掌握知识的快慢程度和学生对课程了解的程度等，是有效做到“因材施教”的重要途径。[5]本课程中主要采用问卷调查方式了解学生对课程相关内容的了解程度，对于课程的每一章按照学生学习前的具体情况进行设计教学内容。
（3）学习环境分析。把握课程教学所具备的内部和外部环境条件，避免所制订的课程目标不符合实际教学要求。黑龙江科技大学具备混合学校的网络教学平台、网络教学资源等硬软件条件。教师可以将课程教学大纲、教案、电子课件、习题、课程指导等教学资源附加在网上，建立基于网络的远程学习环境，为学生个性化学习提供网络服务条件。
（4）课程目标描述。在明确学习需求，对学生特征与现存学习环境进行初步分析之后，对课程教学目标进行有条理的描述。确定了“物联网技术导论”作为物联网工程专业的专业基础课程，涉及了物联网八门专业课程的相关知识，通过掌握相关知识，可以引导学生对于专业课程的学习，提高学生处理本专业领域中问题的能力。
3.选择B-Learning课程内容
（1）课程内容结构分析。“物联网技术导论”课程可将内容分为理论课、实践课和网络课三部分。其中理论课是对专业基础概念的讲解；实践课是通过理论学习和网上学习能够理解相应的知识体系，从而让同学们分成小组协同合作共同完成项目。项目可以是教师给定也可以是学生自选形式。网络课是教师给学生留下特定的学习任务，学生可以通过网络检索找到正确的答案，也可以通过网络交流来完成学习任务。课程的具体内容如框图1所示。
（2）知识重点、难点确定。确定基本课程内容后，对于每一章内容的知识重点、难点进行划分，以便于针对不同的知识要点设计恰当的学习活动和策略。
4.设计Blended-Learning课程内容
（1）学习活动设计。本课程充分利用黑龙江科技大学的网络教学平台，突破传统教育方式在时间和空间上的限制，积极探索混合课程设计，调动学生的学习热情和主动性，使学生在教师的引导下，根据自己的学习习惯，依托网络学习平台进行主动学习、合作性学习、讨论式学习、网络搜索式学习和研究性学习。具体的学习活动方式可以采用基于网络教学资源的自主学习体系、基于大规模网络资源的搜索式学习体系、基于教材理论的自主式学习体系、基于实践平台的学习体系、基于教师引导的学习体系和基于小组讨论式的学习体系。通过以上几种学习体系，学生可以根据个人能力水平和喜好随意安排学习时间和学习方式，更好地体现了混合学习的自由度。
（2）策略选择。本课程设计了一系列网上在线学习内容。对学生进行引导性学习，而不至于使学生产生盲目性和无目的性。比如学生学习某一知识点时，可以引导学生阅读教材的哪个章节，以及使用课件中的哪些内容，浏览哪些案例和需要学生完成哪些实验等。本课程在实践环节提供视频演示和学生自主创作环节，学生可以将自己创作的作品传到网上，通过网络平台相互进行评价，通过交流获得建设性意见。
（3）学习资源收集。收集“物联网技术导论”课程的各种教学资源是设计B-Learning课程内容中的关键一步。本课程采用了“文字教材”―“辅助教学光盘”―“网络教学平台”―“项目实践系统”―“知识自测”五位一体的混合式教材。文字教材可以提供本课程相关概念和技术的理论性文字；辅助教学光盘存储了教师电子课件等内容；网络教学平台可以提供教师的讲课视频和实践性操作视频及教师和学生发表的关于课程的相关技能的文章和见解；项目实践系统可提供一些项目案例和学生所作的实验项目等。知识自测系统中可以分单元、分章节设置测试题库，学生可以随机进行题库选择，对于学到的知识进行阶段性测试，反应混合式测试的学习效果。对于没有掌握的内容进行选择性学习和重复性学习。
5.设计B-Learning课程评价
为了更好地促进学生使用混合学习系统进行有效的学习，及时获取反馈信息，修改教学方案，提高教学质量，系统加入了混合学习评价，即传统性评价与网络评价相结合，利用网络学习平台对学生的学习行为、历程和学习结果进行详细分析。在混合学习评价设计中，使用以下评价指标：第一，讲师授课启发学生思维和创造性；第二，课堂讨论和网上交流促进学生学习兴趣；第三，课程内容的丰富性；第四，混合式学习提高了学生学习的自主性；第五，实践性教学促进学生技能学习和理论知识的理解；第六，混合式学习结果的满意度。
评价等级分为四级：A代表非常满意；B代表一般满意；C代表不太满意；D代表不满意。对于这几项评价指标采用网上问卷调查的方式，参与课程学习有72位同学，设置72份问卷。计算出每项评价指标学生投票数占学生总投票数的百分比值。调查结果如表1所示。
通过以上评价指标，可以更好地了解学生通过混合学习对本门课程相关知识掌握的程度，从而对混合课程的教学方式和教学内容等进行不断改进，使学生的学习成绩得到明显的提高，增加学生学习本门课程的兴趣。
四、结论
文中采用B-Learning思想，以黑龙江科技大学物联网工程专业2012级学生为例，对于“物联网技术导论”课程设计采用个案研究法，主要从课程设计目标、课程设计内容、课程评价、课程内容结构等几个方面进行深入的研究和探索，并提出了五位一体的教材混合模式，结果表明，取得了较好的效果。本课程设计模式可以为其他课程设计的改革提供借鉴，具有一定的推广价值。
参考文献：
[1]金一，王移芝，刘君亮.基于混合式学习的分层教学模式研究[J].现代教育技术，2013，23（1）：37-40.
[2]罗运虎，邢丽冬，王勤.基于项目教学法的课程设计改革[J].电气电子教学学报，2009，（31）：14-15.
[3]李利.基于混合学习的高校网络课程的设计[J].高等理科教育，2007，（6）：42-45.
关键词：物联网导论 高校教育 教学方法
物联网导论作为新兴复合型学科“物联网工程”的入门引导课程，旨在引导学生对物联网专业知识内涵建立起整体认识，为后续课程的学习打下基础。由于物联网导论兼备理论性与实践性，知识覆盖面广，加之学生认识偏差和学习方法等主观问题，能够让学生很好地掌握课程知识点并非易事。笔者结合实际教学工作，对教学过程中若干问题进行分析，探讨提高课程教学质量的办法与学习建议。
1 课程特点与存在问题
1.1 物联网复合型学科涉及技术广
从智慧地球到感知中国，物联网是继计算机、互联网和移动通信之后的又一次信息产业浪潮。物联网通过射频识别、激光扫描、红外感应器等信息传感设备，按协议规范，把物品与物品之间以互联网为基础连接起来，进行信息交换资源共享，从而实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理[1]。在技术体系上物联网融合了计算机科学、通信工程、微电子检测、自动化等多门专业技术。如何将多门学科综合起来，较好地运用于物联网工程是掌握好这门专业的关键。物联网作为典型交叉学科，涉及技术广，因此在物联网导论教学过程中必须贯穿以全局指导局部的思想，对教学内容进行整体优化，力求为后续的技术学习构建一个基本知识框架。
1.2 教学对象一年级新生的特点
大学一年级学生初步涉及物联网专业学习，了解专业知识总体较少，普遍欠缺动手能力，但是他们对新知识、新技术具有较强的好奇心和求知欲，因此物联网导论在教学过程应该根据每名学生的特点合理组织教学内容，引导他们掌握了解相关基础知识，理清物联网专业课程体系的基本脉络，通过综合运用各种教学手段，调动学生的学习积极性。与此同时，培养他们的职业素养、职业道德，为今后的学习与工作打下良好基础。
1.3 教学过程中教师的自我完善
物联网工程作为新兴的研究领域，面临着涉及专业多、学科建设不成熟、课程体系有待完善和高校缺乏能够全面掌握实践教学的师资队伍等问题，因此对这门学科的任课教师提出了更多要求。教师在授课之前必须充分备课，通过自学、参加培训、教研探讨、学术交流等多种方式扩充自身知识结构，不断更新自我认知内容，并且要根据学生提问、师生交流、平时作业、考试等环节的反馈信息，及时调整教学内容，改进教学方法，保证教学质量。
2 教学方法思考与探讨
2.1 注重系统性教学
物联网导论课程内容丰富，各部分知识点要求程度并不相同，在教学过程中应注重系统性授课。（1）突出重点，把握好内容难易程度适中，运用多样化教学方式。例如：物联网历史、研究现状、应用案例等内容可以作为一般性介绍，而在物联网的技术基础、信息处理与软件服务等方面则要重点介绍。（2）在讲授新知识点时，应尽量避免过多使用专业词汇。由于物联网导论课程内容比较抽象，新生还不能掌握大多数专业词汇，如果过多使用会增加学生理解的难度。如果遇到必须掌握的专业词汇，比如射频识别（Radio Frequency IDentification，RFID），则在教学过程中必须对缩写词原文、词汇含义、主要特点、运用领域等内容做出合理的解释说明。（3）在教材选择上应避免使用过于简单或过于复杂的教材。由于物联网专业刚刚设立，在教材和参考资料上相对比较欠缺，所以教材选择一定要根据学生的实际情况和教学效果综合考虑，力求通俗易懂，比如一些专著，虽然内容、组织论证非常好，但作为一年级新生专业入门教材并不太适合，可以选择一些具有引导作用的入门性优秀教材。
2.2 教学方式多样化
由于一年级学生知识掌握程度参差不齐，而且物联网导论课程内容比较抽象，如果采用单一的授课方法，很难达到预期的教学效果，可能对学生的后续课程学习产生消极的负面影响，甚至会让他们产生厌学情绪。因此，多样化教学方式应该贯穿于整个授课过程。
2.2.1 案例式教学
通过直观方法分析抽象的内容，把实际生活案例编织到教学内容中，以案例带动知识点。例如：在介绍ZigBee技术[2]时，可以引入世博园中运用ZigBee无线技术实现无线路灯控制案例；在介绍物联网与传感关系时，可以引入上海浦东机场防入侵系统传感节点如何感应物品、传输数据等成功案例。
2.2.2 启发式教学
启发式教学是把学生被动性学习转变为主动性学习的一种方式，将课程内容归纳提炼，提出问题启发学生思考，从而提高学生分析问题和解决问题的能力。例如在分析中间件技术时，让学生通过学习教材、研讨、资料查阅等多种形式了解目前在物联网里主要有几种中间件技术[3]，例如：RFID，WSN，设备中间件，软硬件关系等，从而达到对问题的充分认识，得到解决实际问题的方法，最后在教师的指导下圆满解决问题。
2.2.3 交互式教学
运用多媒体教学环境辅助教学。例如在分析物联网中的移动技术时，对比802.20广域网技术与3G技术[3]，则可以使用多媒体以表格形式同时列出2项技术的主要特性，直观对比2项技术特点。在讲授物联网底层技术—无线移动自组织Adhoc网络[4]的移动节点兼具主机、路由、天线功能的这个知识点时，可以运用PPT等工具制作动画，形象描述节点移动性、路由探测、天线覆盖等过程。另外，在授课时随时解决学生提出的问题，以免影响学习效果，保证教学质量的提高。
2.2.4 多元化课外辅导
构建课堂之外的教学环境，例如：精品课程网站、远程辅导、网络教室、网上讨论辅导平台BBS、电子图书等网上教学资源，打破传统课堂教学时间和空间受限的弊端，可以通过计算机、掌上电脑、手机等终端通信设备随时随地进行教学，为学生课余提供一个自主学习、思索、讨论的开放空间。
2.3 通过实验突出专业特点
物联网工程作为实践性很强的工科学科，实验是教学中的必备环节。学生通过实验操作的感性认识可以加深对理论知识的理解。在实验教学过程中应该注意以下几方面。
（1）实验内容应该丰富多样。例如大部分物联网专业学生都有自己的笔记本电脑，在讲解物联网中对等式网络时，为加深学生对技术的认识，可让学生开启无线网卡，配置对等式模型，实现小型对等式无线局域网搭建实验；在讲解无线个人区域网时，可以让学生运用手机中的蓝牙通信功能进行数据传输，进一步了解无线个人区域网的特点，如10米内传输、传输速度、主从节点关系等；在讲解物联网安全知识时，可以演示一些趣味防御实例，调动学生的学习积极性。（2）在实验环节设计时必须精心选题，突出专业特点。实验题目应具有代表性，知识点覆盖全面。例如在讲解传感器感知知识时，可以选择图像采集、键盘与显示屏模拟感知等典型实验[5]。（3）可以组织小组互助。实验前对学生进行分组，合理搭配小组成员，并选出组长。实验过程中遇到问题时可以让学生先在小组内讨论，养成主动积极的学习态度。（4）组织丰富多彩的集趣味性、专业性于一体活动，让学生在一起交流学习心得和方法，并可以去实习基地实践，提高实际运用能力。
3 结束语
物联网作为一项战略性新兴产业，在国内刚刚起步，并飞速发展。据CCID预测，未来3年内我国将有50万物联网人才缺口，因此高校教育任重道远。“物联网工程”已经逐步成为一门重要学科，物联网导论肩负着如何把“物联网工程”专业新生引入物联网科学殿堂的重任。在教学过程中必须不断地改革和完善教学模式，积极探索、研究并推广教学方法，调动学生主动学习的积极性，着力理论与实践的双向培养，达到本课程的教学目的，指导后续课程的学习，培养出社会急需的高级物联网专业人才。
参考文献
[1]胡永利，孙艳丰，尹宝才.物联网信息感知与交互技术述[J].计算机学报，2012（6）：1147-1163.
[2]詹青龙，刘建卿.物联网工程导论[M].北京：清华大学出版社，2012.
[3]汪涛.无线网络技术导论[M].北京：清华大学出版社，2012.
关键词：物联网工程；TCP/IP协议；教学模式；应用驱动
近年来，物联网（Intemet of Things）受到国内外工业界和教育界的重点关注。物联网的概念由美国麻省理工学院于1999年提出，主要通过射频识别（RFID）技术、无线传感器、激光扫描仪、全球定位系统等信息传输设备，按照无线传输协议，将物品连接到互联网进行信息传输，从而实现“物物相连”的应用目标。与传统互联网不同，物联网更强调全面感知，即通过RFID、无线传感器等感知体采集信息，同时通过无线网络进行可靠传输，智能处理捕获的信息，真正实现物与物的沟通。物联网被认为是继计算机、互联网、移动通信之后的新一代信息产业化浪潮，深刻影响着人们的生活、工作方式，目前已在智能家居、环境监测、工业监控等领域成功应用。
在教育部首批战略性新兴产业相关本科新专业中，物联网工程相关专业建设是信息技术与社会需求发展的必然要求，同时为计算机教育和计算机应用型人才培养提供了新的方向。该专业旨在培养能系统掌握物联网相关理论和技能，具备通信、网络、传感技术等专业知识的高级工程技术人才。截止到2012年秋，全国经教育部批准开设物联网工程专业的本科院校有135所。目前，物联网工程相关专业的课程设置、培养模式、实验配置、教材建设等内容尚处于探索和完善阶段，同时，物联网技术领域需要的从业人员数量急剧上升。
由于在技术特点方面，物联网是互联网、无线网络、嵌入式软件、传感器技术的集成和整合，重点涉及高频技术和通信协议栈等核心技术，对从业人员的知识储备和实践能力要求较高。但目前，国内相关专业多专注于单项技术的培育，对上述多种技术的聚合存在较大欠缺，需要根据物联网技术的特点，对其课程内容进行升级和扩容。
TCP/IP协议分析是计算机网络、通信相关专业的专业课，也是物联网工程专业的核心课程之一。作为计算机网络原理的后续课程，该课程侧重于讲述TCP/IP协议族的基本原理和核心技术，使学生对网络互连的原理有更深刻的认识。对于物联网，核心技术已由传统的互联网转向无线网络和无线通信，如zigBee无线网络协议和IPv6协议。因此，对于物联网工程专业，TCP/IP协议分析不仅要讲述经典TCP/IP协议，更要侧重物联网环境下的无线网络协议。显然，要对TCP/IP协议分析的教学模式进行改革，使其满足物联网工程专业的培养需要。
1、教学现状分析
TCPflP协议分析的主体是对TCP/IP协议族中各层协议的详细介绍，增强学生对TCP/IP协议复杂机理的直观理解。根据作者实践教学总结，目前该课程存在如下问题。
1.1 授课内容偏重理论，与先期课程重叠过多
TCP/IP协议分析的核心是TCP/IP 4层模型及相关通信方式、时序等规则，一定程度上与计算机网络原理课程重复，单纯的理论阐述会导致学生失去兴趣。此外，抽象讲解各种协议的实现细节容易重复，如每个协议的组成部分几乎一致，简单重复很容易使学生感觉枯燥。
1.2 教学内容单一，缺少源代码分析
通过分析TCP/IP的源代码，有助于观察协议实现细节，深化对协议的理解，提高网络编程与内核开发技能，使学生具备根据需求修改协议栈的基本能力。然而，在实践教学中我们发现，绝大多数TCP/IP协议分析教材集中于对协议的抽象分解，如采用示意图的方式描述帧的封装过程，在实验教学中多采用数据包捕获软件分析协议的运行机理。这样无法使学生真正理解网络协议，将实际网络协议的修改和应用与源码的实现细节进行有效结合，造成理论与实践应用脱节。以帧的封装为例，Linux下数据包的统一数据结构为“struct sk_buff”，所谓的封装和解封是该结构体中头尾2个指针的移动，这个机制简单，但充满了技巧，如果不阅读源代码，理论和应用之间始终存在隔阂。对于已经引入Linux TCP/IP协议栈源代码的教师来说，如何有效组织上万行的协议栈源代码是重要问题。在教学中抽取出具有代表性的代码段，需要根据不同学生的基础条件反复凝练，还要兼顾学生的学习热情，激发自主学习意识。
1.3 几乎不涉及无线网络理论的讲授
现行教材几乎全部以经典IPv4为授课内容，部分教材扩展到IPv6，对网络层以下涉及甚少，基本默认以IEEE 802，3标准（以太网）为例阐述。而在近些年的实际应用中，无线网越来越成为业界的技术亮点，各种成熟的网络产品纷纷延伸至无线网平台。无线网标准主要以IEEE 802.11和802.15为代表，在实现细节以及协议规则方面与以太网有较大差别，为提高传输效率，在网络层和传输层需要有相应的改变。通用的IP和TCP协议显得过于冗余且针对性不强，无法应对无线网高容量、短延时、低速率的应用需求。这就决定了现有教学内容无法直接应用于物联网工程专业。同时，现有的绝大多数实验组网设备不适宜无线网络架构，因此，无法提供这方面的实验平台。此外，无论是经典的LinuxTCP/IP代码分析，还是无线网络协议的理论学习，均缺乏相应的操作性强的实验指导教材，这也不利于学生的学习和理解。
2、教学模式改革
依照物联网工程专业的培养目标，TCP/IP协议分析课程改革遵循“应用为先导、工程为特色、实践能力为培养重点”的教学理念，按照如下思路进行实践。
2，1 应用驱动型的启发式教学模式
根据物联网的应用特点，明确“TCP/IP协议分析”课程以应用为驱动，促进学生从应用的角度学习。教师有意识地根据物联网不同的技术需求，引导学生对经典的TCP/IP协议知识进行重构，从而培养富有探索精神的思维模式和创新精神。
在具体教学中，以Linux协议栈代码分析为主，TCP/IP协议的大多数原理在先导课程“计算机网络原理”中已经教过，所以课堂教学一半时间讲述理论细节，其余时间辅以代码分析。例如，Linux平台下“struct sk buff”作为数据包的统一结构体，涵盖了经典协议栈里的诸多选项，此时，我们除了引导学生对代码进行分析外，还应启发学生思考如何删减和添加哪些选项，才能保证实现无线网络高容量、短延时等应用要求。然后以ZigBee协议为代表，抽选出该协议下的帧结构以及相应的实现代码，并以此展开ZigBee协议的若干细节，比如NPDU中载荷选项的构成、序列信息的作用以及半径域选项的意义。通过对比学习，学生们可以轻松地过渡到物联网技术氛围。又如，Linux平台下传输层的主要实现函数为“tcp v4 do rcv（ ）”，主要工作是遍历后备队列链表，将合适的数据包添加至完成队列，并作校验。教师除了带领学生对此函数进行详细分析外，还要指出zigBee协议中传输层功能很小，甚至已经合并到网络层，引导学生思考原因，以及哪些功能可以保留，哪些是冗余，并对比经典TCP协议的滑动窗口机制，分析物联网应用环境下应如何实现拥塞控制。再如，在经典TCP/IP协议中，路由是IP层的核心功能，常用的路由协议如OSPF、RIP等多考虑广域网的情况，但在物联网应用中，这些协议显然都不适合。此时我们引导学生思考，如何通过在路由选择格式、地址转换计算、算法的实时性、安全性等方面的调整，以指定适宜短距离无线通信的路由选择协议。尽管一两节课的时间不足以将改进的细节讨论完善，但通过这样的学习，使学生既达到了掌握经典TCP/IP协议理论的目的，也明白了物联网与常用网络协议的异同，为课下自学以及后续课程的学习打下良好的基础。
2.2 理论与工程产品相结合的教学方法
TCP/IP协议内容庞杂，涵盖面广，协议细节繁琐，根据教学实践，如果直接照本宣科，学生容易厌倦，教学效果不好。对于物联网工程专业的学生，我们在授课时加入了大量的无线网络理论，加大IPv6讲授部分，这些内容在“计算机网络原理”课程中一笔带过，实践中学生的反响非常强烈，听课兴趣明显增加。例如在网络层的授课内容中，我们加入了配置无线网网关的内容，首先从实际无线路由的网关配置演示，扩展到zigBee无线网关协议转换的实现，并给出了无线网关射频部分（物理层）接收到数据报文后进行有效载荷等选项的格式转换细节，直到最终交由802.3以太网网卡处理。数据最终还是返回到熟悉的以太网，但学生对无线网关的数据传输原理有了更深入的理解。
此外，我们在教学中增加了物联网相关工具箱的应用。目前主要使用ZigBee工具箱做教学对象。由于现在主流ZigBee工具箱体积小、便于携带，且都具备在线调试功能，因此很容易在课堂进行变量观察，对上述新添加的无线网的理论进行实时验证。同时，工具箱大多配备图形、汉字LCD显示器和各类语音接口，便于学生直观感受。此外，zigBee工具箱大多开放源代码，理论授课完全可以伴随代码分析。理论讲授、工具箱验证、代码分析构成了我们教学方法的“三重奏”。
2.3 仿真软件与编程实践相结合的教学手段
由于物联网系统需要配备多个传感器、无线网关和终端，设备成本较高，因此可采用以仿真软件为主的教学手段。目前我们主要采用NS2软件，可以方便地设定各类通信环境和不同的区域网络类型，构建虚拟的无线与有线耦合的通信网络模型，可以观察不同协议的运作流程。例如，我们采用NS2仿真zigBee协议体系中树形路由的分布式地址分配方式，构造了不同类型的无线网络节点接入方式，并可以得到直观的性能分析定量数据。基础实验以数据包捕获软件为主，这类软件有助于学生直观地了解协议实现细节，不用在开始就纠缠具体的代码。目前我们实验主要采用的是锐捷公司的协议分析器，界面简单直观，所支持的协议类型全面。此外，我们推荐学生在课余学习中使用Sniffer软件，这也是一款轻量级的捕获软件，便于安装在学生电脑中。
显然，单纯的捕获并分析数据包只能从宏观角度理解网络协议的原理，如想与物联网的应用性接轨，则应在实验教学中适当引入网络编程。这里的网络编程并不是指内核（协议栈）开发，而是指从应用层编程人手模拟部分协议。由于Linux内核编程的基础知识要求较多，而LinuxSocket编程易学易用，因此我们在教学中引入后者作为实验技术。例如，讲完ICMP协议后，我们会在课堂上讲授基于Linux c的ping程序的主干代码，然后在实验中根据无线网关和无线地址分配的机理，要求学生进行相应的修改。又如，讲完TCP的ACK、RST、SYN等报文格式后，我们利用Linux c编写端口扫描程序，并指导学生进行调试。引入Linux c网络编程的直接好处是，学生不再认为TCP8P协议分析是纯理论，产生了浓厚的学习兴趣，同时Linux c编程能力也得到了很好的锻炼。
3、结语
目前，物联网工程专业的课程建设尚处于起步和摸索阶段。对于该专业的每门课程都要以物联网本身的技术特点和应用需求作为导向，进行教学模式调整，这样才有助于实现该专业的培养目标。作为该专业的核心课程，TCPhP协议分析在今后的教学中不仅要完成经典网络协议原理的讲授，更要考虑无线网络的特殊需求以及对学生实践能力的培养。
参考文献：
[1]冯翔，姜鑫，昊永和，物联网教育应用的标准建设研究[J]，华东师范大学学报；自然科学版，2012（2）：42-51。
物联网的核心是对信息数据的采集和处理，数据处理和智能决策是物联网技术的最终目标，所以“数据处理与智能决策”的教学更加需要采用丰富的教学手段和教学方法，做到点面结合、理论与实践相融、突出对学生专业知识的培养。本文通过分析“数据处理与智能决策”课程的现状、学科定位和培养目标，总结并提出了情境教学法在教学改革中的具体实现方法，注重培养学生的实践能力和创新能力，以此推动物联网工程专业的快速发展。
关键词
数据处理与智能决策；物联网；情境教学法
1引言
北京信息科技大学的物联网专业创办于2013年，是建立以提升工程素质为根本、以培养物联网工程能力为核心、以掌握物联网工程学科知识要求为目标的课程体系，相关课程的建设也力求结合实际工程应用要求，加强学生实际应用能力的培养。我校的物联网专业重点突出我校在可靠通信传输与智能信息处理方面的技术优势，本专业开设的核心课程有：物联网工程导论、通信原理、自动控制基础、RFID原理及应用、传感器原理及应用、传感网原理及应用、数据处理与智能决策、物联网工程设计与实施、信息安全等。我校的物联网专业课程体系结构如图1所示。
2“数据处理与智能决策”课程特色
当前社会对物联网行业智能信息处理方面人才培养的需求越来越旺盛，人才培养的任务日益紧迫。而我系开设的“数据处理与智能决策”课程，所要达到的目的就是使学生掌握“数据处理与智能决策”的相关技术体系以及相关理论，并能够用课程中学到的知识，对数据处理与智能决策应用系统进行初步设计、开发；课程的社会需求也要求在教学的内容、方法、手段上做出相应的调整与改革,在理论教学上探索新的考核方法。“数据处理与智能决策”是物联网工程专业最重要的主干课程之一，开设在大三第二学期，是一门专业必修课，教学中全面地讲述了数据处理基本知识、数据分析体系以及相关理论，对数据处理的关键技术，如数据挖掘、数据处理模型、数据分析算法等进行了详细讲解，同时对智能决策技术也进行了深入的论述。“数据处理与智能决策”同物联网专业内容的关系如图2所示。
课程教学所要达到的目的是：使学生掌握“数据处理与智能决策”的相关技术体系以及相关理论，并能够用课程中学到的知识，对数据处理与智能决策应用系统进行初步设计、开发；课程同时安排有相应的实践教学环节。我校物联网工程专业实践教学体系结构如图3所示。为了更合理地安排课程的教学内容，特别是为“数据处理与智能决策”这门课程积累更多的经验，笔者进一步对多所高校物联网专业相关课程进行了调研，北京科技大学相近的课程有“物联网与信息服务”，讲述的内容主要是物联网信息处理过程及信息服务模式；北京邮电大学相近的课程有云计算与物联网，主要以云计算和信息技术为主要内容进行授课；电子科技大学通信与信息工程学院物联网系主要以大数据为切入点，进行大数据理论和实践教学的安排；四川大学计算机学院物联网专业数据处理方面的课程主要以数据挖掘和算法应用为主；成都理工大学电子系安排有实践教学环节进行数据处理和传感感知的融合。
3情境教学法的具体应用
3.1研究内容和目标研究方法如图4所示，具体的研究内容和目标包括：
3.1.1精心设计，在教学中采用启发式教学一切教学活动都必须以调动学生的积极性、主动性、创造性为出发点，引导学生主动探索，积极思维。应用启发式教学方法，将以学生为本的思想始终贯穿于教学中的每一个过程，可以充分发挥学生的主观能动性，激发学生的积极内因，将新的教育理念融于教学的全过程，达到使学生掌握知识培养能力和思想教育的目的。在教学过程中，精心安排提问的时机，鼓励学生大胆发言，并及时点拨和引导。例如，在讨论数据处理具体算法K-means的用法时，通过国足排名进行计算，并提供多个数据的比较和验证，激发学生学习的兴趣。
3.1.2应用情境教学方法，通过联系生活和设置疑问创设情境在本课程的教学中从学生生活经验和已有知识背景出发，联系生活讲授物联网，将“数据处理与智能决策”对应的知识点同实际生活中的问题关联起来，使学生感到平时生活中充满着物联网应用的种种奥妙，使他们倍感亲切，内心感到课程技术的应用原来离我们这么近：比如今天需要去商城采购点日常用品，于是在手机中设定了目的地；路上怕堵车，于是设定路径选择为“时间最短”。出门后，手机上的导航软件自动根据最新的路况情况修正路径信息，从而避开了车辆拥堵端，这其中所用的就是典型的最优分析理论和路径优化算法，正是我们这门课所学内容之一。这种情境的创设，能极大地调动学生学习的主动性。
3.1.3引导学生参与互动，主动分析问题在教学过程中，鼓励学生提问，营造良好的课堂氛围。通过事先做好课堂教学设计，引导学生积极思考，分析问题，帮助他们解决问题。
3.1.4引入合作式教学，建立自学汇报答辩机制根据“授人以渔”的教学思路，培育学生积极的思维习惯和探究问题的意识。针对技术专题中感兴趣的具体技术，将学生分组，确定组内的明确分工，分头查阅资料、参考书、网络搜索等收集信息，撰写研究报告，内容要求包括专题技术背景、主要技术方法、研究思路等，课堂抽出时间进行答辩。这样可以培养学生提出问题、分析问题、解决问题的能力。
3.1.5改革考核方式，注重过程评价考试作为教学评价的重要手段，对学生学习和教师教学有着重要的导向作用。传统考试的主要形式是一次性定时闭卷笔试，这种考试会造成学生考试前临时突击现象，放松平时学习，也不利于全面考查学生综合运用所学知识解决问题的能力，难以发挥创造性思维能力。因此，本课程将改革考核制度。加大课堂互动、综合问题的讨论、专题小论文、作业质量的成绩比例，引导学生创新意识方面的培养，提高学生解决问题的能力。
4结论
本文总结了“数据处理与智能决策”课程的特点，提出了具体教学方法在“数据处理与智能决策”课程应用的模式和具体实例，在教学方法改革中贯彻卓越工程师培养———注重实训基本观念，教学方法注重启发学生掌握物联网基本概念和一般方法，结合实际问题，引导学生关注物联网的发展趋势，培养学生关注物联网领域的新知识和新技术。对现有的考核方式进行丰富，增加课题小组案例分析、模拟答辩等环节，提高学生自学参与的成绩比例。本文通过讨论情境教学法在“数据处理与智能决策”实现的具体内容和方法，形成具有北京信息科技大学特色的“数据处理与智能决策”专业课程教学方法，并具有借鉴意义，以期对物联网专业的发展起到一定的促进作用。
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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
关键词：物联网工程专业课课程体系；感知层；网络层；应用层；体系结构
中图分类号：TP391.44-4
1 物联网工程专业设置的必要性和可行性
“物联网”[1]的概念于1999年提出，本意是“物与物相连的互联网”，物联网是通过红外感应器、射频识别（RFID）、全球定位系统、无线传感器网络、激光扫描器等传感技术，依据通信协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和处理，以实现智能识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
根据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[2]的精神，为了加大新兴产业人才培养力度，加快课程体系、教学内容、教学方法、管理体制与运行机制的创新，大力培养新兴产业相关专业的人才，满足国家战略性新兴产业对高素质人才的迫切需求，北京交通大学海滨学院计算机科学与技术专业以良好的办学条件和过硬的教学质量赢得了社会信誉，培养了大批合格的信息技术人才。这些专业均具有强大的师资力量和完善的实验设备，为开办“物联网工程”新专业打下了良好基础。
2 物联网工程专业知识体系架构
物联网与传统网络的主要区别在于，物联网扩大了传统网络的通信范围，即物联网不仅仅局限于人与人之间的通信，还扩展到人与物、物与物之间的通信。物联网网络架构由感知层、网络层、应用层组成。
2.1 感知层
感知层，也常称为感知控制层，解决了从物理世界到人类世界的数据获取问题[3]，包括各种物理量、标识、音频、视频等数据。感知层位于三层架构体系中的底层，是物联网应用的基础，是物联网全面感知的核心。作为物联网的最基础一层，感知层具有十分重要的作用。
感知控制层包括数据采集、短距离通信技术和协同信息处理。数据采集是通过相关传感器对物理对象的感知和数据收集，其中涉及射频识别（RFID）、传感器、多媒体信息采集、实时定位和二维码等技术。短距离通信技术和协同信息处理将采集到的数据在局部范围内进行处理，并通过具有自组织能力的短距离传感网接入广域网。
2.2 网络层
物联网网络层将来自感知层的各类信息通过基础网络传输给上层，并提供透明的数据传输能力。其中，基础网主要包括移动通信网、广电网、卫星网、行业专网、互联网及形成的融合网等。
2.3 应用层
应用层主要将物联网技术与行业系统结合，将信息转化为内容，实现物物互联的应用解决方案。概括起来，物联网就是传感网、互联网和智能服务的综合体[4]。与传统的互联网相比，物联网加进了感知层，降低互联门槛，实现非智能、弱智能设备能够接入互联[5]。
在高性能计算和海量存储技术支持下，应用层还对网络获取的大量不确定信息进行清洗、融合、重组等处理，整合为相对准确的结论，并为行业应用提供智能的支撑平台。
3 物联网工程专业课课程体系设置
3.1 专业定位
本专业依托北京交通大学计算机与信息技术学院的优势学科，面向京、津、冀和环渤海区域经济、社会、生态的发展需要，突出计算机应用技术与现代信息处理技术交叉与融合的特点。培养学生具备良好的自然科学、人文社会科学和工程技术基础知识。使学生具有物联网工程专业技术的扎实理论基础，面向物联网应用系统的程序设计技术，各种信息处理网络应用系统的工程实践能力，以及培养学生具有较强的自主学习意识和工程意识，能够从事物联网工程技术及其应用方面相关应用设计、开发与应用工作。
3.2 培养目标
物联网专业需要培养适应国家科技化和现代化建设需求，建设创新型国家发展战略的需要，具有雄厚的基础，强大的综合实力和专业适应能力，具有社会责任感，具有信息采集和检索、分析和处理能力的，具备良好的动手实践能力和创新能力，能胜任通信，传感器网络及电子信息处理技术领域的研究，设计、开发、系统集成及管理与教学，并具有创新能力，能够在计算机和通信等领域起领军作用，具有国际化视野的高素质的高层次专门人才。
3.3 课程体系结构设置
物联网工程专业是新兴专业，由于整个行业在我国都处于发展阶段，因此对人才培养提出了更高的要求。由于物联网方面的信息相对较少，学生有可能对于专业的认知度不高，应当加强专业认知方面的教育，同时，通过实验演示等方式，让学生来亲身体验物联网技术带来的技术革新，是学生们对于专业有一个全方面的认知，从而培养学生的学习兴趣和钻研精神。物联网工程课程体系的原则是覆盖必要的学科背景和专业知识。
我院物联网工程专业依托计算机科学与技术专业进行发展，物联网专业需要计算机科学与技术方面知识的学习，同时，重点加强与“物”相关的传感器、RDIF等技术的学习。在教学过程中注重学科背景知识体系，力求学生考研和后期发展有明确的学科目标。
物联网技术专业的设置需要综合考虑相关交叉学科的特点，注重课程体系的交叉融合，将相关主干学科的核心课程和专业课程进行统筹考虑。在总学分180学分的情况下，将课程分为基础教育、专业教育和素质拓展和自主实践。
3.3.1 基础教育
在基础课程的教学中，尤其是对于整个专业学习和发展至关重要的数学和物理等课程的学习，使学生充分意识到学习这些知识的重要性，物联网专业在国内属于新兴专业，国内起步较晚，需要查阅大量的外文资料，因此，需要良好的英语水平，尤其是专业英语水平，在教学中，适当引入专业英语教学。同时，在基础课程的学习中，应该加强学生对于政策法规的学习，避免学生学习技术知识之后通过技术手段进行违法犯罪活动。
3.3.2 专业教育
专业教育包含专业基础课程和专业课程以及各自的实践环节，共114学分。专业基础教育是整个课程体系中较为重要的环节，高素质的人才需要有过硬的专业基础知识，通过全方位学习物联网以及计算机、通讯、自动化等相关学科的知识，能够使学生培养对于知识的跨学科应用能力。
（1）专业基础课课程结构设置及分析
专业基础教育主要包括计算机基础与专业导论、程序设计基础、C语言程序设计、面向对象程序设计与C++、离散数学、数据结构、模拟与数字电路、Java语言程序设计、Web应用、物联网导论、图论与算法设计、计算机组成原理、信号与系统、专业英语等课程，突出专业定位和特色，拥有一定的广度和深度，多起点同时推进，学生在全方位的学习中，找到适合自己的发展方向。
在专业基础课程的教学中，起步难度要适当，既不能难度过大而吓退学生，打消学习积极性，也不能过于容易而什么都学不到。将尽可能多的课程安排在实验室进行，理论知识通过实验现象和结论更容易理解和掌握，学生能通过现象看到本质，有利于学生兴趣的养成和动手实践能力的培养。考虑到学生的实际情况，专业基础课程计划安排一定的课外上机学时，使学生巩固课堂学习的内容。
（2）专业课课程结构设置及分析
专业课程包括Web程序设计、Linux程序设计、嵌入式系统原理、数字信号处理、数据库系统原理、操作系统、编译原理、汇编语言、微机系统与接口技术、物联网架构与技术、RFID原理与应用、VHDL设计实践、移动互联网技术、空间信息技术、计算机网络原理、无线传感网与通讯技术、人机交互技术、传感器件与编程技术等科目，学生可根据自己的兴趣与自身发展进行选择学习。
专业课程的考核不能以考试成绩作为唯一标准提高实践和实训在考核中所占比重，严格实训内容的考试。在专业课程的学习中，增加项目实训，适当引入企业项目，在学习中就能体验到未来工作中的实际感受，通过亲身体验，寻找差距，弥补不足。学生在毕业之后，能够迅速适应工作岗位，拥有较高的起点。
（3）专业主干课课程
具体包括：物联网技术导论、电路、模拟电子技术、电子技术基础实验、数据结构与算法、信号与系统、数字逻辑与数字系统、传感与检测技术、软件工程、计算机网络原理、通信原理、嵌入式系统与接口技术、数据库与数据挖掘。
（4）专业选修课课程
无线传感网与自组织网络、天线原理、物联网信息安全、物流管理概论、RFID技术、计算机系统结构、智能交通概论、GPS技术、环境工程概论、电子商务等。
3.4.3 实践教育
实践教育主要包括程序设计专题训练Ⅰ、程序设计专题训练Ⅱ、硬件系统课程设计、软件系统课程设计、就业指导、物联网综合实践、多媒体技术、Linux应用系统开发、信息系统集成与开发、软件工程与实践、计算机系统课程设计、毕业实习、毕业设计（论文）。其中部分科目为选修，学生可以根据自身发展进行选择。
3.4.4 素质拓展与自主实践
素质拓展与自主实践方面，鼓励学生参与学科竞赛、科研项目、创新创业项目、非本专业的公共选修课、各类职业、执业资格证书，总学分不得低于10学分。
4 结束语
物联网工程是一个战略性新兴本科专业，它不是以理论为主导，重点在于工程应用，这就决定了该课程体系所特有的发展变化的动态特性。因此，在制定专业教学计划时，要时刻以服务于社会发展需要为根本依据，把当前物联网新技术及行业应用的时代需求紧密结合起来，依托学校自身的行业背景和学科优势，设计出科学合理的、与时俱进的、可持续发展的专业课程体系，为国家战略性新兴产业发展，培养高素质专门人才多做贡献，争取使我院物联网工程专业在同类学校的同类专业中起到示范和带头作用。
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［关键词］中国共产党；网络执政能力；内涵
［中图分类号］D26 ［文献标识码］A ［文章编号］1672－2426（2012）08－0038－03
网络执政能力作为一个崭新概念，引起了诸多学者的关注，然而学者往往侧重于实证化地论证怎样加强党的网络执政能力，而对网络执政能力的概念本身关注不够。早在2004年《中共中央关于加强党的执政能力建设的决定》指出：“党的执政能力，就是党提出和运用正确的理论、路线、方针、政策和策略，领导制定和实施宪法和法律，采取科学的领导制度和领导方式，动员和组织人民依法管理国家和社会事务、经济和文化事业，有效治党治国治军，建设社会主义现代化国家的本领。”［1］而时至今日，对网络执政能力的研究仍然略显不足。
一、科学理解网络执政能力内涵的必要性
互联网是被称为继报纸、广播、电视之后的“第四媒体”，随着经济社会的发展，以它为标志的网络时代渐渐走进我们的世界，将它的触角伸向了社会的每一个领域，对人们社会生活的各个方面产生了全方位、多层次、高强度的影响。正是基于此，在中共中央政治局集体学习时指出，“能否积极利用和有效管理互联网，能否真正使互联网成为传播社会主义先进文化的新途径、公共文化服务的新平台、人们健康精神文化生活的新空间，关系到社会主义文化事业和文化产业的健康发展，关系到国家文化信息安全和国家长治久安，关系到中国特色社会主义事业的全局。”［2］因此作为中国特色社会主义领导核心的中国共产党就“必须以积极的态度、创新的精神，大力发展和传播健康向上的网络文化，切实把互联网建设好、利用好、管理好。”更好地满足人民群众日益增长的精神文化需要，为全面建设小康社会提供有力的思想保证和舆论支持。
概念是反映事物本质属性的思维形式，是人们认识事物的基础，人们只有准确把握事物的概念，才能达到对事物的正确理解和运用。因此科学理解网络执政能力的概念就成为我们对这一问题进行研究的基础。
然而在现实中，很多人在对这一问题进行探讨的时候，不关注网络执政能力概念本身，而将注意力过分集中于如何加强网络执政能力。这样不仅没有找到解决问题的正确路径，反而引起了思想界混乱，例如，有的学者干脆将党的执政与政府的行政混为一团，这模糊了党的领导地位，甚至会造成以党代政的错觉。因此，我们必须回归到这一问题研究的始点，着重探讨什么是网络执政能力。
二、科学理解网络执政能力内涵的五个基本点
网络执政能力是中国共产党执政能力的一个组成部分，它是新形势下加强党的执政能力建设的一个重要方面。但是，网络执政能力本身也是具有丰富内涵的，它本身也构成了一个完整的体系。
网络执政能力是指中国共产党娴熟运用网络平台，科学判断网络舆情，及时倾听群众心声、反映群众诉求、破解群众难题，正确引导舆论导向，积极发展电子党务等能力。
1．网络执政能力的基础是娴熟运用网络平台
2011年7月19日，中国互联网络信息中心（CNNIC）在京了《第28次中国互联网络发展状况统计报告》，《报告》显示，截至2011年6月，中国网民规模达到4．85亿，较2010年底增加2770万人；互联网普及率攀升至36．2％，较2010年提高1．9个百分点。我国手机网民规模为3．18亿，较2010年底增加了1494万人。［3］
网民数量的攀增，直接对我们网络执政提出了新的要求。网络执政是在网络上展开的，离开了对网络平台的娴熟运用是根本无从谈起的，因此，娴熟运用网络平台构成了网络执政的根基，是党进行网络执政的最基础的一环。这就要求各级党员领导干部要适应网络时代的发展要求，积极学习网络知识，不断了解互联网发展的最新动态，掌握网络的发展规律；要求各级党员领导干部要学会熟练使用计算机并掌握上网的技巧，了解网络并能熟练操作网络常用工具，能够使用微博、QQ、BBS、Email等网络工具；要求各级党员领导干部要了解和学习网络新词汇，运用鲜活的、群众喜爱的和乐于接受的语言和方式与网民进行交流互动。
2．网络执政能力的前提是科学判断网络舆情
互联网已成为思想文化信息的集散地和社会舆论的放大器，正在发挥着各种社会情绪宣泄口、缓冲阀、调节器的作用。但是互联网本身的虚拟性和自由性，使得很多网民很不负责任。在网络中，网络主体的行为是在“虚拟实在”的情况下进行的，人与人之间的交往不是面对面的、实实在在的交往，在网络中人们将变成“隐形人”。在这种虚拟状态下很多人说话做事就容易失去约束，会更直接地表达内心真实的，甚至是情绪性的过激性的情感。加上网络“把关人”制度的不完善，不可能像传统媒体那样对所有的言论进行严格的审查以保证舆论导向的可控性。在网络上，很多道听途说、似是而非、未经深思熟虑的消息从网上传播开来，而且借助互联网本身的传播速度快、受众广等特点，能够在网络上迅速形成“舆论风暴”。然而这些“舆论风暴”在很多情况下是非理性的和带有极端色彩的，它们并不能真正反映事件的真实情况，因此，科学判断网络舆情就成了党进行网络执政的前提。
科学判断网络舆情就是要求各级党员领导干部具有扎实的马克思主义理论素养，能够熟练运用马克思主义的立场、观点和方法分析网络舆情，始终站在最广大人民的最根本利益上，运用唯物辩证法观察和思考问题；就是要求各级党员领导干部掌握互联网络本身的特点，能够在纷繁复杂的网络信息中把握真实反映实际情况、符合人民利益和顺应历史发展潮流的信息；就是要求各级党员领导干部能够分析处理有效网络数据，能够形成科学的网络舆情分析报告以供决策使用。
关键词:互联网+；生物统计学；课程教学；改革与思考
生物统计学是以数理统计学来研究、揭示生物现象的学科，是生物学的方法论和生物专业的工具性专业基础课，兼具理论性和实践性。该课程对生物专业学生的科研素质培养及职业发展具有重要意义。互联网的出现改变了人类的生活方式和生产方式，也为大学教育带来了新的机遇和挑战。笔者针对生物统计学传统教学过程中存在的问题，在“互联网+”背景下，对该课程的思政教育、线上线下混合教学、教学模式改革和过程考核等方面进行了探讨。
1生物统计学课程教学面临的困境
生物统计学传统教学成果调查评价显示，学生普遍对该课程存在畏惧心理，对相关的数学原理、公式、方法等掌握不够，统计分析应用不合理或分析不准确等。造成这些问题的原因有很多：首先，课程设置和教学形式单一。生物统计学课程具有内容多、概念多、计算多的“三多”现象，存在教师难教，学生难懂、难记、难用的“四难”局面[1]。该课程教学课时一般为32～48学时，为了在较少的教学时间内让学生掌握更多的知识，传统教育多采用以教师课堂讲解为主的教学方式。这种教学模式相对单一，被动的“填鸭式”教学方法降低了学生的课堂参与度和学习兴趣，抽象的概念和繁多的公式极易导致学生产生厌学情绪。其次，由于课程概念和公式内容较多，教师的授课过于注重对原理、公式的讲授和推导，而对统计方法的实践训练和案例分析不够，出现重理论、轻实践的现象。再次，教学过程中师生交流短路的现象比较普遍，课堂上往往教师讲得激情四射，学生却听得头晕目眩。最后，现代信息技术没有广泛应用于教学中，对统计软件相关内容的介绍较少，学生全面掌握理论知识和灵活运用统计方法的能力不足，对学生统计学思维的培养不够。
2“互联网+”在教学中的作用
在2015年《政府工作报告》中，首次提出“互联网+”行动计划。在同年的第二届世界互联网大会上，提出“中国将大力实施网络强国战略、国家大数据战略、“互联网+”行动计划，发展积极向上的网络文化，拓展网络经济空间，促进互联网和经济社会融合发展”[2-3]。“互联网+教育”充分发挥了互联网在教育各环节上的优化和集成作用，将云计算、5G、AR/VR等信息通信新技术和雨课堂、微课、慕课、翻转课堂、SPOC等新教学平台和方法应用于教学各环节，从根本上改变了传统课堂中的师生地位以及教与学的时空限制，使学生能在课堂之外随时复习课堂内容并与教师在线交流与讨论，优化了教育资源的合理分配，培养了适应信息时代需求的创新型人才[4-5]。
3“互联网+”背景下生物统计学教学改革
据CNNIC中国互联网报告，截至2020年12月，我国网民规模达9.89亿。在“互联网+”快速发展的背景下，本文结合生物统计学课程的特点和传统教学中出现的问题，从以下方面展开探讨：
3.1加强课程思政教育
总书记在全国高校思想政治工作会议上提出：“要坚持把立德树人作为中心环节，把思想政治工作贯穿教育教学全过程，实现全程育人、全方位育人，努力开创我国高等教育事业发展新局面。”[6]思想是行动的统帅，是实现人生价值的前提[7]。教师在讲解生物统计学理论知识时，应充分利用现代信息技术，发掘课程教学中的思政元素，结合时展及社会热点，及时将思想政治教育融入课程教学。同时，教师要充分发挥自身的专业优势，帮助学生在面对浩瀚的网络资源，能够“披沙拣金、激浊扬清”，面对网络上的负面信息和消极思想保持清醒的认知，能利用统计思维客观、正确地看待世界[8]。
3.2完善课程教学内容
生物统计学是多学科交叉的一门综合性课程，涉及理论、实践和统计软件等多方面内容，需要学生具有概率论与数理统计、高等数学等先修课程的基础。科学的课前规划有助于学生更好地掌握学习内容。
3.2.1优选规划教材
教材对于课程的教和学都非常重要。在教学过程中，教师应根据生物专业学生的学科设计和科学研究特点，选择一本规划教材。同时，筛选其他统计学教材中优秀的统计分析方法和内容并整合到教学中，这不但有利于学生更深入地掌握生物统计分析方法在科学研究中的应用，还能有目的地引导学生在统计的知识海洋中遨游[9]。
3.2.2加强案例教学
20世纪初，哈佛大学创造了案例教学法。该方法对真实事件予以典型化处理，形成可供学员思考、分析、讨论、决断的案例，从而提高学员分析问题和解决问题的能力。生物统计学理论知识较抽象、不易理解，教师授课时可通过科研中的实际案例，用浅显易懂的语言将抽象的概念表达出来。同时，在案例教学中，师生角色发生了转变，学生是主角、执行者，积极参与案例分析、讨论，而教师是旁听者、激励者、指导者。案例教学实现了学生主动学习，激发了学生学习的兴趣，提高了教学效果，实现了教学目标。
3.2.3优化实验教学
生物统计学计算机实验教学是生物统计学课程系的一个重要内容。在计算机实验教学过程中，应根据专业要求配备一套合适的统计学分析软件，常用的统计分析软件有Excel、SAS、BMDP、SPSS、EPINFO、Statistica、Origin、SPLM和Minitab等，这些软件各有优缺点[10]。如Excel可对实验数据进行整理、转换与简单计算，操作简单，但统计分析的功能不够强大。如需要更为专业系统的分析，可使用SAS和SPSS等专业分析软件[11]。
3.2.4构建模块教学
该课程包括概率、抽样分布、假设检验、方差分析、回归相关分析、实验设计等内容，内容多且分散。在教学中，可根据课程知识结构和教学目标，将学习内容分成几大模块，如概率基础模块、实验设计模块、统计检验与分析模块、计算机统计软件应用模块等。在教学过程中，教师既要注重模块之间的逻辑关系，又要强化它们之间的联系。如概率基础模块是学习统计检验与分析模块的理论基础。又如科学的实验设计是获得具有统计学意义的数据的基础，而统计检验与分析的结果对实验设计有反馈作用，有助于进一步优化实验设计方法，提高实验效率，获得更加有科学价值的数据。
3.3深化“互联网+”教学模式变革
鉴于“互联网+”发展的新形势，结合生物统计学传统教学过程中面临的困境，建议从以下方面进行改革尝试：
3.3.1互联网+教师
在日新月异的“互联网+”时代，教育资源实现了互通共享。通过网络，学生可以轻松获取各种图文并茂的数字化教学资源，这也成为学生摄取知识的一种新途径。在此背景下，教师应适时转变观念，准确定位自身角色，及时完善个人知识储备，充分利用互联网资源，将学科前沿知识融入相关教学内容[12]。同时，面对良莠不齐的网络教学资源，教师应做好指导者和引领者角色，培养学生形成科学合理地甄别和利用网络教学资源以及掌控知识与信息的能力[13]。
3.3.2互联网+教学
在“互联网+”时代，教学活动不仅局限于课堂。虽然生物统计学主要的教学活动依然是在课堂上完成，但师生间的知识交流应远超课堂的45分钟。教师应及时修正教学计划，依据课程目标对教学内容进行分类。课堂上，通过将板书教学与多媒体教学有机结合，讲解理论性、抽象性较强的知识内容。课后，将实操性强的技能教学安排在线下进行，形成线上线下优势互补的教学方案。同时，教师利用微信、QQ、E-mail、腾讯课堂、钉钉课堂等在线工具与学生进行交流，为学生答疑解惑，实现个性化指导和因材施教。
3.3.3互联网+资源
针对生物统计学教学中普遍存在的理论与实践脱节的问题，课前，教师可利用网络资源平台，如中国大学MOOC，结合本校资源，根据教学重点、难点进行组课，并导入学校网络教学平台，要求学生预习。学生带着问题学习，学习会更具有针对性[14]。课后，通过微课等碎片化、目标知识点明确的学习方式，促进实践与理论的结合，培养学生养成良好的学习习惯，使学生深入研究知识点。
3.3.4注重过程考核
教学评价的核心内容之一是对学生学习效果的评价。合理的评价不仅能够真实地反映学生的知识和技能掌握水平，而且还能够考查学生对知识和技能的应用能力。在传统教学中，考试、测验等终结性评价是评价学生学习效果的主要手段，这种评价方式容易使学生过于重视卷面成绩，忽视了学习过程的重要性，不利于学生养成良好的学习态度和习惯[15]。近年来，过程性评价作为一种改革传统课程考核方式的教学评价方法，逐渐被应用于大学课程之中。过程性考核旨在考核学生的学习态度、实践活动参与情况、平时行为、个性能力发挥等，注重对学生学习过程的考核和评价，能够让学生在更广阔的空间内进行创新和探索[16-17]。生物统计学课程的过程性考核，应依据课程标准，结合“互联网+教育”构建过程性评价测评策略。一部分过程性考核要通过平时成绩来体现。可以借助雨课堂等网络平台记录课堂上发生的提问与回答、讨论等互动环节，教师可参考网络平台记录给出学生的平时成绩。另一部分过程性评测可根据学生课外实践的参与度和应用统计分析软件的能力评定。如软件上机考核要求学生至少掌握一种统计软件的操作技能。此外，借助微信、QQ等建立信息反馈机制，通过学生自评、学生互评等方式，对学生的课外学习态度进行实时监督和考核[18]。
4结语
关键词：物联网；高职院校；人才培养；思路
中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：2095-1302（2013）09-0081-02
0 引 言
物联网的英文名称叫“the Internet of things”，就是“物物相连的互联网”。有两层意思：第一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；第二，其用户端延伸和扩展到了任何物体与物体之间，进行信息交换和通信。
自2009年8月总理在无锡考察期间提出“感知中国”以来，物联网被正式列为国家五大新兴战略性产业之一。物联网把新一代IT技术充分运用在各行各业之中，即把感应器嵌入和装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道等各种物体中，然后将物联网与现有的互联网整合起来，实现人类社会与物理系统的整合。物联网技术将会发展成为一个上万亿元规模的高科技市场。
1 高职院校物联网人才培养之路
科技发展，人才是基石，物联网这个信息化社会发展的重要引擎也需要方方面面的人才去为它创造和服务。2010年年初，教育部下达了高校设置物联网专业申报通知，众多高校争相申报。目前有100多所高校院系获批了包括物联网工程、传感网技术和智能电网三个物联网相关的专业。全国物联网相关人才缺口量在18万以上，所以物联网工程、传感信息工程专业的毕业生就业前景广阔。
1.1 物联网企业人才需求分析
按照图1所示的物联网三层体系结构，可以将感知、传输、应用按物联网产业分为感知产品制造业、传输产品制造业、应用产品制造业和系统集成四大类。
对应的具体企业大致有如下四个子产业：一是传感器与RFID 的生产制造与测试；二是传感器节点与嵌入式软硬件无线网关设计、生产与测试；三是物联网应用软件设计与测试；四是物联网系统集成与网络服务。
图1 物联网的三层体系结构
支撑企业的岗位需求大致有以下五类：
（1）集成电路制造业，包括物联网电子产品集成电路的PCB板的辅助设计、电子产品的生产、工艺、封装、测试与管理和生产设备的管理维护等岗位；
（2）电子产品制造业，包括电子元器件的辅助设计、生产、工艺、封装、测试与管理、贴片机等设备的管理维护；
（3）网络通信产品的生产和服务，包括3G和4G通信服务、无线通信技术服务（WiFi、GPRS、Zigbee等）、有线网络通信服务、GPS或北斗卫星通信服务；
（4）数据库/中间件服务业，包括物联网数据库/中间件的安装、调试、维护与管理工作；
（5）软件服务外包业，包括物联网传输层通信软件开发、物联网应用层软件开发等。
1.2 物联网企业对高职院毕业生的要求
根据无锡职业技术学院周志德教授的物联网企业调研分析数据可以看出，物联网企业在大专高职院校的学生需求主要集中在产品生产、测试、运维、销售和项目管理等岗位。表1所列是物联网企业工作岗位与人才需求分析表。
2 物联网专业群建设
物联网技术不是一个全新的技术，它是计算机、通信和网络技术的综合体。所以物联网技术专业也不是一种专业技术所能覆盖，而必定是一个专业群才能支撑。物联网技术是现有计算机应用技术、应用电子技术、电子信息工程技术、通信技术和软件技术等专业的交叉结合技术。笔者考查了无锡职业技术学院物联网学院的专业建设和机构设置，觉得很有创新价值和指导意义。表2所列是无锡职业技术学院的物联网专业机构设置。
这种设置通过将计算机技术系和电子信息系合并，从而实现了教师、实验实训室的共享，打破了教师资源、硬件资源的分割，解决了硬件资源重复建设的浪费问题。集中力量打造出拿得出、叫得响的拳头专业。
3 以项目为导向、实践为纲的培养模型
高职办学的生命就是职业技能教育，培养物联网技术人才就是要培养为物联网企业和行业服务的技术型或技能型人才。这两样人才的培养需要进行大量的项目实践锻炼，所以高职院校不可能走脱离实际、只讲书本理论的老路，必须在基本理论够用、适用的情况下有大量的实训实践项目做支撑。
以物联网市场需求为导向，因此，实训实践项目的开展就要围绕以下几个方面：
（1）物联网设备安装、调试、维护，工程项目施工管理；
（2）传感器等感知元件辅助设计、生产工艺、封装、测试、维护和管理；
（3）嵌入式应用网关等产品辅助设计、生产制造、封装、测试、维护和管理；
（4）物联网应用软件编写、文档书写、软件测试、软件维护与数据库管理；
（5）智能楼宇弱电项目施工管理，弱电设备与自控设备的安装、调试、检测、验收与维护。
所以，开展的实训可以分为基础模块实训和综合模块实训。基础模块实训如电子工艺实训、PCB实训、电子产品制作实训、物联网项目综合布线实训、传感节点实训、数据通信实训、应用程序实训等。综合模块实训如物联网项目综合实训、物联网项目规划实施实训等。
在基础模块实训注重一步步围绕专业技能打下良好的动手基础，并且进一步巩固所学基础知识点。在综合模块要模拟工厂环境或者研发企业环境，从熟悉工程项目招投标、预决算、设备采购到编制项目实施计划，协调资源并按计划推进项目实施。这些角色由项目经理负责协调指挥。硬件小组负责硬件原理图绘制、PCB图设计、元器件选型、焊接测试。软件小组负责底层开发、应用层开发等。最后，项目所有成员进行统调测试，编写项目技术要求书、需求规格说明书等技术性文档。
4 结 语
在校企合作上，最好是企业能够向学生提供实习岗位，提供企业中的实际问题作为论文研究的题目或设计任务完成毕业论文或设计，教师参与企业的科技攻关项目等。这样，教师通过合作科研、提供咨询、参与产品或解决方案的开发，服务于企业；学生通过实习、实践项目，完成毕业论文。通过多形式、全方位、立体式的校企合作，使物联网这样的朝阳产业在人才培养上不断档、不断层，最终学校和企业都能够良性互动，可持续发展。
参 考 文 献
[1]郑小发. 物联网工程专业中高职院校教学课程实验体系研究[J]. 物联网技术， 2012，2（2）： 83-85.
[2]陈志峰，施连敏. 高职院校物联网技术专业特色资源库建设实践[J] 中国教育信息化，2011（9）：31-33.
[3]程远东 . 物联网发展趋势与高职院校人才培养思考[J]. 物联网技术， 2012，1（2）： 47-49.
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