吳珺 王春枝 葉志偉

摘要：針對(duì)21世紀(jì)的新興專(zhuān)業(yè)“物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)”課程的內(nèi)容特點(diǎn)和教學(xué)實(shí)際，通過(guò)總結(jié)近幾年來(lái)的一線教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，充分利用學(xué)?，F(xiàn)有教學(xué)資源，與時(shí)俱進(jìn)地對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的相關(guān)專(zhuān)業(yè)課的課程規(guī)劃、創(chuàng)新性內(nèi)容、課堂教學(xué)模式、教學(xué)方式和教學(xué)方法進(jìn)行一系列改革與實(shí)踐，取得了良好的教學(xué)效果，為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)專(zhuān)業(yè)課程的課堂教學(xué)改革進(jìn)行了有益的探索。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)；課程創(chuàng)新；教學(xué)改革

中圖分類(lèi)號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2016）17-0233-02

“物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)”是湖北工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院在“十二五”規(guī)劃時(shí)期新開(kāi)設(shè)的專(zhuān)業(yè)，在2014年學(xué)院進(jìn)一步完善了的“物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)專(zhuān)業(yè)本科培養(yǎng)方案”，其中所體現(xiàn)了將創(chuàng)新性課程且符合信息產(chǎn)業(yè)新需求、培養(yǎng)創(chuàng)新性人才等目標(biāo)。課程創(chuàng)新規(guī)劃旨在以工程技術(shù)為主線，著力提高學(xué)生的工程意識(shí)、工程素質(zhì)與工程實(shí)踐能力，培養(yǎng)能夠滿足物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)未來(lái)發(fā)展需要、適應(yīng)和引領(lǐng)未來(lái)的物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展方向的工程師。

一、創(chuàng)新教學(xué)內(nèi)容

物聯(lián)網(wǎng)在世界范圍內(nèi)都是一個(gè)新興的學(xué)科，根據(jù)我國(guó)的信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃和信息行業(yè)發(fā)展的需要，截至今年我國(guó)已經(jīng)有超過(guò)700所院校開(kāi)設(shè)了物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)。然而物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)要求很高，在利用現(xiàn)有信息及計(jì)算機(jī)學(xué)科力量的同時(shí)，應(yīng)盡快形成更加專(zhuān)業(yè)、更高水平、更國(guó)際化的物聯(lián)網(wǎng)師資隊(duì)伍和課程體系建設(shè)；同時(shí)要與國(guó)際接軌，開(kāi)拓創(chuàng)新，擴(kuò)大知識(shí)來(lái)源，將學(xué)科建設(shè)與相關(guān)產(chǎn)業(yè)的科學(xué)發(fā)展統(tǒng)一起來(lái)[1-3]。

眾所周知物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)有著一定程度的傳承關(guān)系，但是由于信息技術(shù)的創(chuàng)新性產(chǎn)生的明顯的異構(gòu)性，例如目前比較流行的4層物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)結(jié)構(gòu)，包括：感知技術(shù)、傳輸技術(shù)、支撐技術(shù)和應(yīng)用技術(shù)。從教學(xué)實(shí)踐的角度分析：其實(shí)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與傳統(tǒng)專(zhuān)業(yè)如計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、通信工程、電子科學(xué)與技術(shù)、測(cè)控技術(shù)與儀器、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)及其自動(dòng)化等息息相關(guān)，但有很強(qiáng)的整合性及自己的特色。具體而言，物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)應(yīng)該培養(yǎng)具有扎實(shí)的電子技術(shù)、現(xiàn)代傳感器技術(shù)、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、有線和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信理論、信息處理、計(jì)算機(jī)技術(shù)、系統(tǒng)工程等基礎(chǔ)理論與專(zhuān)業(yè)技能的專(zhuān)業(yè)人才。因此，要求對(duì)課堂教學(xué)內(nèi)容必須進(jìn)行整合優(yōu)化，突出專(zhuān)業(yè)特色，讓學(xué)生抓住主要矛盾，掌握課程的核心知識(shí)點(diǎn)。

二、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的課程規(guī)劃方案

物聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)涉及眾多行業(yè)應(yīng)用的實(shí)踐性技術(shù)領(lǐng)域，從目前的發(fā)展來(lái)看，行業(yè)應(yīng)用將成為物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)未來(lái)幾年發(fā)展的主要驅(qū)動(dòng)力。因此，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)定位應(yīng)是培養(yǎng)高素質(zhì)的應(yīng)用型人才，這與物聯(lián)網(wǎng)人才的需求標(biāo)準(zhǔn)是一致的。隨著通信技術(shù)、計(jì)算技術(shù)、新型傳感器技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)的日益成熟和迅速發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)在世界范圍內(nèi)出現(xiàn)并引起極大關(guān)注，被認(rèn)為是繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)之后的第三次信息時(shí)代大革命。[4，5]2012年，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)作為專(zhuān)業(yè)正式進(jìn)駐湖北工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院。為了更好地實(shí)現(xiàn)國(guó)際合作和交流，物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)作為一門(mén)國(guó)際前沿專(zhuān)業(yè)迫切需要采用創(chuàng)新教學(xué)模式。

本專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)具有良好的思想道德、科學(xué)素養(yǎng)，系統(tǒng)地掌握物聯(lián)網(wǎng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)、傳感技術(shù)、相關(guān)應(yīng)用技術(shù)等基本理論知識(shí)和技能，能夠勝任物聯(lián)網(wǎng)的研究、設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)及技術(shù)管理等工作，并能適應(yīng)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求的高層次、高素質(zhì)、有創(chuàng)新精神的科學(xué)研究和工程技術(shù)方面的高級(jí)應(yīng)用人才。因此根據(jù)我校對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)專(zhuān)業(yè)人才創(chuàng)新培養(yǎng)的思路，要求通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)專(zhuān)業(yè)的相關(guān)課程學(xué)習(xí)后，學(xué)生具備如表1所歸納的主要能力。

三、將創(chuàng)新融入課程教學(xué)

“物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論”和“物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)分析”對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生而言，是一門(mén)全新的專(zhuān)業(yè)課程，其特點(diǎn)就是創(chuàng)新性，即新概念多、新名詞多和新技術(shù)操作多。新概念、新名詞在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相關(guān)課程的教學(xué)實(shí)踐中容易激發(fā)學(xué)生探究的好奇心并且開(kāi)拓學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)，對(duì)于開(kāi)展物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)人才培養(yǎng)具有十分重要和正面的意義。

通過(guò)“物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論”這個(gè)學(xué)科基礎(chǔ)課的教學(xué)開(kāi)始，就可以在日常的教學(xué)中開(kāi)展一些以學(xué)生自學(xué)查閱新資料和新技術(shù)的課后實(shí)踐活動(dòng)，在信息技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展的大背景下，更好地開(kāi)展理論學(xué)習(xí)活動(dòng)。這樣可以保證學(xué)生在完成第二學(xué)年的學(xué)習(xí)后，不但能夠真正地掌握計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)這類(lèi)計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)的學(xué)科知識(shí)，而且具備了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)專(zhuān)業(yè)所特有的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，從物聯(lián)網(wǎng)的結(jié)構(gòu)、物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)特性、物聯(lián)網(wǎng)的通信機(jī)制等多個(gè)方面掌握基本理論和分析方法。

物聯(lián)網(wǎng)可以被視為是一種新一代IT技術(shù)，而物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)則已經(jīng)被充分運(yùn)用在各行各業(yè)之中，包括：電網(wǎng)、鐵路、橋梁、隧道、公路、建筑、供水系統(tǒng)、大壩、油氣管道等各種物體中。因此在課程教學(xué)過(guò)程中，可以鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)。首先從最初的理論理解出發(fā)，將物聯(lián)網(wǎng)與現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)整合起來(lái)，實(shí)現(xiàn)人類(lèi)社會(huì)與物理系統(tǒng)的整合。通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論、數(shù)據(jù)庫(kù)原理及應(yīng)用、高級(jí)語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)技術(shù)等課程的上機(jī)實(shí)驗(yàn)和課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，讓學(xué)生掌握并實(shí)踐這個(gè)整合的網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中，存在能力超級(jí)強(qiáng)大的中心計(jì)算機(jī)群。進(jìn)而掌握一定技術(shù)能力對(duì)整合網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的人員、機(jī)器、設(shè)備和基礎(chǔ)設(shè)施實(shí)施實(shí)時(shí)的管理和控制。在此基礎(chǔ)上，挖掘?qū)W生的自主創(chuàng)新意識(shí)，從第四學(xué)年的實(shí)習(xí)實(shí)踐，發(fā)掘顯示生活中更加精細(xì)和動(dòng)態(tài)的方式管理生產(chǎn)和生活，將所掌握的理論知識(shí)和實(shí)踐技術(shù)運(yùn)用起來(lái)，這樣的創(chuàng)新模式不但提高社會(huì)資源利用率和科學(xué)技術(shù)水平，改善學(xué)生與專(zhuān)業(yè)發(fā)展間單一的被動(dòng)關(guān)系。

四、結(jié)語(yǔ)

根據(jù)“物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)”的專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)，結(jié)合我國(guó)信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展人才的實(shí)際需要，以及湖北工業(yè)大學(xué)所特有的良好教學(xué)條件和實(shí)驗(yàn)平臺(tái)；切實(shí)開(kāi)展了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)這一新專(zhuān)業(yè)的課程創(chuàng)新規(guī)劃，對(duì)相關(guān)課程的設(shè)定時(shí)間和學(xué)生通過(guò)課程應(yīng)掌握的知識(shí)和具備的實(shí)踐能力。通過(guò)以上創(chuàng)新性融合，達(dá)到積極地調(diào)動(dòng)學(xué)生對(duì)專(zhuān)業(yè)的認(rèn)識(shí)、有效地培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力、逐步訓(xùn)練學(xué)生在實(shí)踐技術(shù)環(huán)節(jié)的創(chuàng)新能力和素質(zhì)。為新專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)和課程體系建設(shè)開(kāi)辟了新的思路，同時(shí)也為信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)課程的教學(xué)改革進(jìn)行了有效的嘗試和有益的探索。

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