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面向信息时代发展的物联网技术课程创新规划研究

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摘要:针对21世纪的新兴专业“物联网技术”课程的内容特点和教学实际,通过总结近几年来的一线教学经验,充分利用学校现有教学资源,与时俱进地对物联网技术的相关专业课的课程规划、创新性内容、课堂教学模式、教学方式和教学方法进行一系列改革与实践,取得了良好的教学效果,为物联网技术专业课程的课堂教学改革进行了有益的探索。

关键词:物联网技术;课程创新;教学改革

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)17-0233-02

“物联网技术”是湖北工业大学计算机学院在“十二五”规划时期新开设的专业,在2014年学院进一步完善了的“物联网技术专业本科培养方案”,其中所体现了将创新性课程且符合信息产业新需求、培养创新性人才等目标。课程创新规划旨在以工程技术为主线,着力提高学生的工程意识、工程素质与工程实践能力,培养能够满足物联网产业未来发展需要、适应和引领未来的物联网发展方向的工程师。

一、创新教学内容

物联网在世界范围内都是一个新兴的学科,根据我国的信息产业发展战略规划和信息行业发展的需要,截至今年我国已经有超过700所院校开设了物联网专业。然而物联网专业人才培养要求很高,在利用现有信息及计算机学科力量的同时,应尽快形成更加专业、更高水平、更国际化的物联网师资队伍和课程体系建设;同时要与国际接轨,开拓创新,扩大知识来源,将学科建设与相关产业的科学发展统一起来[1-3]。

众所周知物联网与互联网技术有着一定程度的传承关系,但是由于信息技术的创新性产生的明显的异构性,例如目前比较流行的4层物联网技术结构,包括:感知技术、传输技术、支撑技术和应用技术。从教学实践的角度分析:其实物联网技术与传统专业如计算机科学与技术、通信工程、电子科学与技术、测控技术与仪器、计算机科学与技术及其自动化等息息相关,但有很强的整合性及自己的特色。具体而言,物联网专业应该培养具有扎实的电子技术、现代传感器技术、无线网络技术、有线和无线网络通信理论、信息处理、计算机技术、系统工程等基础理论与专业技能的专业人才。因此,要求对课堂教学内容必须进行整合优化,突出专业特色,让学生抓住主要矛盾,掌握课程的核心知识点。

二、物联网技术的课程xVhBu02wLzvH07KoUF12Cw==规划方案

物联网是一个涉及众多行业应用的实践性技术领域,从目前的发展来看,行业应用将成为物联网产业未来几年发展的主要驱动力。因此,物联网技术专业人才培养目标定位应是培养高素质的应用型人才,这与物联网人才的需求标准是一致的。随着通信技术、计算技术、新型传感器技术和自动控制技术的日益成熟和迅速发展,物联网在世界范围内出现并引起极大关注,被认为是继计算机、互联网之后的第三次信息时代大革命。[4,5]2012年,物联网技术作为专业正式进驻湖北工业大学计算机学院。为了更好地实现国际合作和交流,物联网工程专业作为一门国际前沿专业迫切需要采用创新教学模式。

本专业培养具有良好的思想道德、科学素养,系统地掌握物联网的系统结构、网络传输技术、传感技术、相关应用技术等基本理论知识和技能,能够胜任物联网的研究、设计与开发及技术管理等工作,并能适应市场经济发展需求的高层次、高素质、有创新精神的科学研究和工程技术方面的高级应用人才。因此根据我校对物联网技术专业人才创新培养的思路,要求通过物联网技术专业的相关课程学习后,学生具备如表1所归纳的主要能力。

三、将创新融入课程教学

“物联网导论”和“物联网数据分析”对物联网技术专业的学生而言,是一门全新的专业课程,其特点就是创新性,即新概念多、新名词多和新技术操作多。新概念、新名词在物联网技术相关课程的教学实践中容易激发学生探究的好奇心并且开拓学生创新意识,对于开展物联网技术人才培养具有十分重要和正面的意义。

通过“物联网导论”这个学科基础课的教学开始,就可以在日常的教学中开展一些以学生自学查阅新资料和新技术的课后实践活动,在信息技术创新发展的大背景下,更好地开展理论学习活动。这样可以保证学生在完成第二学年的学习后,不但能够真正地掌握计算机科学与技术这类计算机专业的学科知识,而且具备了物联网技术专业所特有的专业知识,从物联网的结构、物联网的数据特性、物联网的通信机制等多个方面掌握基本理论和分析方法。

物联网可以被视为是一种新一代IT技术,而物联网技术则已经被充分运用在各行各业之中,包括: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。因此在课程教学过程中,可以鼓励学生进行创新实验。首先从最初的理论理解出发,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。通过物联网导论、数据库原理及应用、高级语言程序设计、计算机网络、网络互联技术等课程的上机实验和课程设计环节,让学生掌握并实践这个整合的网络当中,存在能力超级强大的中心计算机群。进而掌握一定技术能力对整合网络内的人员、机器、设备和基础设施实施实时的管理和控制。在此基础上,挖掘学生的自主创新意识,从第四学年的实习实践,发掘显示生活中更加精细和动态的方式管理生产和生活,将所掌握的理论知识和实践技术运用起来,这样的创新模式不但提高社会资源利用率和科学技术水平,改善学生与专业发展间单一的被动关系。

四、结语

根据“物联网技术”的专业特点,结合我国信息产业发展人才的实际需要,以及湖北工业大学所特有的良好教学条件和实验平台;切实开展了物联网技术这一新专业的课程创新规划,对相关课程的设定时间和学生通过课程应掌握的知识和具备的实践能力。通过以上创新性融合,达到积极地调动学生对专业的认识、有效地培养学生自学能力、逐步训练学生在实践技术环节的创新能力和素质。为新专业人才培养和课程体系建设开辟了新的思路,同时也为信息类专业课程的教学改革进行了有效的尝试和有益的探索。

参考文献:

[1]李双辰.创新思路 深化改革以“大人才”战略提升学校核心竞争力[J].中国电力教育,2014,(5):11-12.

[2]赵霞,陈永利,栗彦辉.提高“机电控制”课程授课质量的探索与实践[J].中国电力教育,2013,(9):131-132.

[3]付永贵.基于分组教学的高校物联网实验室构建研究[J].中国教育信息化,2011,(5):63-65.

[4]李卢一,郑燕林.物联网在教育中的应用[J].现代教育技术,2010,(2):8-10.

[5]胡四泉,王志良.“无线传感器网络”课程实验教学探讨[J].中国电力教育,2010,(1):110-111.


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