物联网工程实践报告范文导语：如何才能写好一篇物联网工程实践报告，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公文云整理的十篇范文，供你借鉴。

　　作者简介：吴韶波（1970-），女，江苏常熟人，北京信息科技大学信息与通信工程学院，副教授；文江川（1977-），男，江西永新人，北京信息科技大学信息与通信工程学院，讲师。（北京 100101）

　　基金项目：本文系北京信息科技大学重点教改项目（项目编号：2012JGZD04）的研究成果。

　　导论课程是为了帮助刚刚进入大学的新生，在进行专业知识学习之前，使其了解所学专业、解读所就读的专业是什么，包括哪些专业课程、如何学习和运用专业知识、就业及考研去向等方面的问题，帮助其顺利完成学业的一门专业基础课程。目的在于通过导论课程的学习，使学生对所学习的专业有整体认识，对专业技术领域有一个初步的了解，明确各门专业课之间的联系，为学生后续四年的知识学习、能力提高、素质培养以及毕业后从事科学研究、技术开发或经营管理等工作打下坚实基础，是培养学生专业兴趣、激发学习的动力、引导学习的方法、规划学习计划和未来就业十分有效的方式和重要的手段。

　　物联网工程专业是自2010年才陆续开设的新专业，涉及多领域技术，学科交叉，具有深厚的理论与广泛的实践相结合的特征。“物联网工程导论”是物联网工程专业的入门课程，从物联网的应用、技术、服务、知识体系等角度阐述本专业包括的内容。在该课程的教学过程中发现存在着以下问题：

　　物联网被誉为信息产业的第三次浪潮，涉及计算机科学与技术、电子科学与技术、通信工程、自动化、智能科学与技术等多领域、综合叉学科，被广泛应用于智能交通、智慧城市、智慧医疗、工业监测、物流等方面。由于物联网工程专业的教学内容涉及内容多，技术广，对教学内容的有效综合和整体优化势在必行。

　　“物联网工程导论”课程在大学一年级新生入学后开设，学生对新知识、新技术具有强烈的好奇心。通过对北京信息科技大学2013级物联网工程专业新生进行统计，96.8%的学生对物联网技术有前期调研，但对物联网工程专业的具体教学内容了解较少，实践动手能力普遍欠缺。教师综合运用教学手段，突出物联网工程专业课程体系知识脉络，引导学生采用正确的学习方法开展专业课程的学习，培养其职业素养和职业道德，将为学生今后的学习与工作打下良好基础。

　　物联网技术作为新兴的研究领域，高校在新办物联网工程专业的过程中存在着涉及的专业知识广，交叉性强；课程体系尚处在摸索阶段，有待不断完善；学科建设不成熟；全面掌握物联网技术实践教学的师资队伍严重缺乏等问题。这对任课教师提出了更高要求，教师需不断更新专业认知，扩充知识结构，并加强工程实践能力培养。

　　“物联网工程导论”课程涉及知识内容丰富，对各部分知识点的要求掌握的程度各不相同。导论课程面向一年级新生开设，学生的基础和知识掌握程度参差不齐，若采用单一授课的方式，可能达不到预期教学效果。再者，若考评只采用传统的“期末考试成绩+平时成绩”进行考量的方式，很难全面体现学生对新知识的掌握程度和相关能力的提高，或将束缚学生的思维，使学生对后续课程产生为难情绪或消极的负面影响，甚至厌学。

　　针对以上在“物联网工程导论”课程的教学中存在的问题，对物联网技术本身特点以及物联网专业新生特点进行分析总结和实际授课情况，建议从以下几方面进行改进：

　　“物联网工程导论”课程应从宏观上介绍了物联网工程领域的相关知识内容，综合性较强。通过对物联网基本概念、知识体系进行整体介绍，使学生既对涉及到的广泛技术有了解、有兴趣，又不会被庞大的众多学科内容吓倒，形成对“物联网工程”基本模型和基本问题的初步且宏观的科学认识。目前，绝大多数的物联网导论书籍对于物联网专有的RFID技术、无线M等技术介绍比较详细，其他必须的计算机、通信和控制方面的内容则很少提及。因此，应贯穿“全局指导局部”的方针构建基本知识框架，对教学内容进行整体的优化，保证后续教学能围绕物联网的需求进行；剖析物联网技术与相关学科之间相互交叉、互相作用、互相促进的关系，引导学生采用正确的学习方法开展专业课程的学习，强调基础知识，注重技术应用，让学生了解物联网技术发展的前沿技术和巨大的创新机遇以及极其广阔的发展空间。

　　物联网技术发展迅速，正不断应用于很多领域中，因此，导论课程的教学可以采用多样化的教学方式融于整个授课过程中。

　　作为实践性很强的工科学科，感性认识可以加深对物联网工程理论知识的理解。采用案例式教学，如：在介绍物联网与传感器采集数据的关系时，教室可以带领学生参观智能家居的样板间，让学生亲身感受如何采集温度、湿度、光照等信息，如何传输这些数据并对家电进一步控制。也可以综合考虑课程侧重内容以及学生的兴趣点，归纳提炼出研究的方向，采用研究式教学，启发学生思考，鼓励学生通过查阅资料、对比分析等方式来解决问题和提出自己的想法，以达到培养学生分析和解决实际问题的能力和创新思维的目的。最后，课程也可以不局限于课内教学，教师可充分利用网络教学资源进行教学辅助，突破传统导论课教学在时间与空间上的局限性。

　　“物联网工程导论”课程内容多，除了介绍计算机、电子、通信、控制等有关专业基础外，还涉及到大量全新而复杂的新技术。对于刚进入该专业的新生来说，从书本中很难明确自己今后的学习和研究方向，也很难将抽象的书面知识与实际应用相结合。因此，教师应适当辅以实践教学环节，并通过参观与专业相关的实验室、物联网应用样板间、开展物联网技术现场教学与实践活动，拉近学生与物联网技术应用之间的距离。注重实际应用，帮助学生理解抽象的概念，让学生既能提升对课程的兴趣，又可及时掌握技术发展的最新动态。这样有利于学生从技术层面整体把握物联网，对其后续专业课程的学习和理解起到较好的引导作用。通过进入实验室体验学术研究的过程，也能激发学生对高水平研究与应用的热情。

　　导论课程的考评可分为期末考试、实践报告、研究报告等多个组成部分。期末考试可采用开卷形式，基于课程内容涉及的基本理论、基础知识进行测试，同时也避免了学生死记硬背。研究报告可以小组形式进行提交，根据选定的研究方向从查阅文献、自主思考、组织讨论到形成结果、汇报总结，明确小组中每名学生的工作与贡献。实践报告指学生通过参观与实践，对物联网新技术应用的进一步理解，包括基本的原理、实践操作、方案改进等，培养学生系统获得新知识、新技术的能力，扩展知识面，鼓励创新思维。

　　“物联网工程导论”课程肩负着引导物联网工程专业新生了解专业技术发展，激发专业课程学习兴趣，掌握自主获取知识方法，引导正确学习方法的重任。本文首先根据物联网技术及专业新生的特点，讨论了“物联网工程导论”教学中存在的若干问题，从教学模式、实践教学、考评机制等三个方面给出了对于本课程教学的有关新思考，力争提高学生的学习兴趣，指导后续课程的学习，培养出具有自主学习、创新思维和较强实践能力的物联网工程专业人才。

　　[1]邱秧琼，宋扬，顾征，等.工程导论：工科大学生的必修课[J].高等工程教育研究，2009，（1）.

　　[2]李锋，金朝永，温洁嫦.成功的专业导论课程设计与教学模式的思考[J].广东工业大学学报（社会科学版），2010，（S1）.

　　物联网[1]是指通过信息传感设备，按照约定的协议，把物品与互联网连接进行信息交换和通讯，实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。物联网实现人们对物理世界更加透彻和深入的感知，被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮，被我国列为国家战略性新兴产业大力支持发展。

　　由于物联网作为一种新技术，物联网专业人才紧缺，无法满足物联网行业的发展。为了响应国家大力发展物联网产业的号召，培养物联网产业人才，教育部于2010年在全国35所高校批准设置物联网工程专业。

　　物联网工程专业[2]作为一门新设置专业，在课程体系、教学方法、人才培养模式等方面仍处于探索阶段。同时，物联网行业亟需的是动手实践能力强的物联网专业人才。而物联网工程是一门工科专业，必须结合物联网行业的需求和专业特点，着力培养物联网专业人才的动手实践能力。因此，物联网工程专业在进行课程体系、教学方法、人才培养模式方面探索时[3]，要紧密结合物联网行业人才需求，以学生实践能力培养为核心，培养出符合行业需求的应用型人才。

　　从物联网行业人才需求出发，结合物联网工程专业的特点，本文提出实践驱动的物联网工程专业人才培养模式。实践驱动的人才培养模式，就是将实践能力培养定位为物联网人才培养的中心位置。物联网专业的课程体系设置、教学方法改革都以学生的实践能力培养为基本出发点。

　　本文从课程体系设置、教学方法、考核方式三个方面来阐述实践驱动的人才培养模式的基本原理。

　　物联网工程专业的人才培养目标，是培养动手实践能力强的应用型人才。在明确了物联网工程专业人才培养目标后，物联网工程专业的人才培养首先要解决的问题是其课程体系的设置。课程体系的设置，是物联网工程专业人才培养的根本，规定了学生学习内容、知识体系。由于物联网工程专业需要重视学生实践能力的培养，在其课程体系的设置中，要加强实践内容的比重。

　　理论课程，主要包括通识基础课、专业基础课、专业课、专业选修课。理论课程，主要教授的是相关课程的理论基础知识，为学生开展实践奠定理论基础。

　　实践课程，主要包括对应理论课的实验课、课程设计、课程实训、综合实训等。为了加强学生动手能力的培养，在实践课程设置方面，增加课程实训、综合实训的教学学时。

　　多年的教学经历发现，如果理论课程单纯采用传统的讲授法进行，不便于学生对相关原理的理解和掌握，学生的印象也不深刻，教学效果较差。而实验课程，如果采用验证性实验进行，会导致学生不愿深入实验原理内部去探究和学习，实验课程流于形式，无法培养学生的动手实践能力。如果实验课程让学生从零开始自己做实验，通常学生会觉得难度较大、难以完成，同样无法培养学生的动手实践能力。为此，提出基于实践驱动的教学方法改革。

　　在理论课的教学方法改革方面，为了避免枯燥、乏味的理论讲授，提出将实践贯穿到理论课的讲授过程中。在每个理论知识点介绍完成后，立刻通过具体的实践例程让学生了解知识点的具体使用方法，加深学生的印象。通过理论讲授―实践例程的不断循环往复，一方面加深学生对理论知识的理解和掌握，同时强化了学生的动手实践能力，调动了学生的学习兴趣，激发了学生的学习热情。

　　在实践课的教学方法改革方面，精心选取实践课的内容。为了避免验证性实验和从零开始实验这两个极端，实践课分为2个阶段进行。第一个阶段，是对实验内容进行分解，对其中的关键知识点进行介绍和讲解，解决学生实践中的障碍。第一个阶段是关键，其介绍的内容是实践目标直接相关的技术，在进行开发直接使用。学生在做好第一阶段的学习后，才能开展第二阶段的学习。第二阶段，是在第一阶段学习的基础上，让学生独立地将所学的技术应用到项目开发的实践中，培养学生独立开发的能力。这样，通过两个阶段的实践，既可以避免验证性实验学不到知识的问题，也可以避免从零开始实验难度大的问题，提高学生实践的兴趣和自信心，培养学生的实践能力。

　　在实施基于实践驱动的物联网工程教学后，实践内容在整个专业的学习比重明显增加，相应的考核方式也需要进行对应的改革，以准确地反映学生的学习效果和教学效果。单纯的试卷形式的考核方式显然难以满足实践驱动下的物联网人才培养模式。

　　为此考虑对物联网工程专业的考核方式进行改革。针对有实验内容的理论课的考核，将学生的最终成绩组成定为3部分，即平时成绩、试卷成绩和实验成绩。平时成绩主要是学生平时的出勤、作业、平时的表现，占20%。试卷成绩，即考试试卷的卷面成绩，占40%。实验成绩，是学生的实验方面的成绩，占40%。实验成绩的评定方式较为重要，要精确反映学生的动手能力，通过学生上机考试或实际动手操作，老师现场评分来考察学生的动手实践能力。

　　针对单纯实践课程，如课程设计、课程实训、综合实训等实践课程，考核方式的改革更为重要。具体是由指导教师实践任务书，定义实践的内容、需要达到的技术指标、功能指标、性能指标等。实践课程同样分为2个阶段。在第一阶段，指导教师讲解介绍实践目标相关的关键技术进行编程，让学生掌握关键编程技术。在第一阶段中，指导教师每介绍一个关键技术后，向学生布置使用该技术的小任务，让学生亲自体验和掌握对应关键技术的原理。这样，通过一个个小任务的开展，可以让学生迅速掌握相关技术。学生在自己做小任务的过程中，指导教师负责指导学生，帮助学生解决遇到的问题，同时记录学生的表现，作为实验的平时成绩。完成第一阶段任务后，进入第二阶段，即让学生使用第一阶段学到的技术，独立开展实践任务的开发，指导教师在实验室负责指导学生，并指导学生解决遇到的各种问题。最后完成开发后，组织学生制作答辩PPT和撰写实践报告。邀请专业的其他老师组成答辩小组，对学生的成果进行独立答辩验收。学生的实践成绩中，指导教师定的平时成绩占50%，答辩组给出的答辩成绩占50%。通过改革考核方式，可以引导物联网工程专业学生重视实践学习，加强锻炼和培养学生编程实践能力。

　　经过在物联网工程专业本科生中开展实践驱动的人才培养模式的教学实践，取得了较好的教学效果。我们发现学生更加重视实践方面的学习，调动了学生开展实践学习的积极性，让学生不再惧怕实践内容学习，同时也可以在实践教学中学习到知识，实实在在地提高自己的动手实践能力，综合素质得到了提高。

　　同时，我们在教学过程中也发现了一些问题，如学生在重视实践学习的同时，部分学生忽视理论知识的学习，导致实践过程中遇到一些基础问题无法自己解决。同时，物联网技术和物联网行业需求一直在不断发展过程中。这要求我们在今后的教学中认真总结经验，同时结合最新的行业发展趋势和需求，动态调整我们的实践内容和教学方法，让我们的教学紧跟时代的步伐，培养满足时代需求的物联网专业人才。项目驱动的物联网工程专业人才培养模式，为物联网工程专业的人才培养模式提供了一种可行的方式，同时也可以为物联网工程专业的实践课程的教学改革提供借鉴。

　　物联网(InternetofThings)是将各种信息传感设备,如射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等装置与互联网络结合起来而形成的一个巨大网络。物体通过智能感应装置,再经过传输网络到达指定的信息载体,再经过全面感知、可靠传送和智能处理,最终实现物与物、人与物之间的自动化信息交互与智能处理[1]。2011年,在工业和信息化部出台的“物联网十二五发展规划”中,明确指出,物联网已成为当前世界新一轮经济和科技发展的战略制高点之一,发展物联网对于促进经济发展和社会进步具有重要的现实意义。2010年,教育部公布了140个高校新设本科专业,重点培养与国家确定的战略性新兴产业相关的专业。其中,“物联网”专业排名居首,国内许多高校纷纷开设或准备开设物联网专业。

　　从物联网的技术构成上来看,主要包含感知层、网络层、服务层和应用层。[2][3]因此,物联网专业涉及多个专业方向,其基础教学体系的建立也需要多个专业的汇聚。对于不同的大专院校,由于自身的情况、特点以及优势不同,可以建立不同的具有各自特点的理论课程以及实训课程。物联网工程专业面向现代信息处理技术,以培养从事物联网专业领域的研发、设计、工程及制造等方面的高级工程技术人才。因此,物联网工程专业或方向应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。[4]

　　物联网工程导论是物联网工程专业的核心课程之一,同时也是本专业的入门课程。对于刚刚进入大学的本科新生来说,这是他们进入大学后学习的第一门专业课程。新入学的学生对物联网这一新生事物了解的程度较差,头脑中没有相关的概念。因此,物联网工程导论课程授课的主要内容应以介绍物联网基本原理及知识和物联网的一些常见应用为主,在教学中以建立完整的知识框架结构作为中心点。通过教学活动,使学生能够对整个物联网专业的内容有一个较为清晰的认识,对整个学科的课程体系有一个初步了解,包括核心课程的简要内容和在专业中的作用和地位、相互关系等。这样可以尽量减少他们在今后四年学习中的迷茫和困扰,因此,在教学过程中需要注意以下几点:

　　在教学内容的选择上应以面向应用为指导思想对教学内容进行适当的补充或删减。教学过程中切忌讲的过深过细,要让学生了解并掌握本学科的基本内容和研究方法。本课程作为物联网工程专业的引导性课程,基本上涵盖了物联网这一学科知识体系的各个主要方面。因此,在授课过程中,在介绍每一方面内容时,应从宏观层面入手,对学生做一个较高层次的高级科普。讲课内容要能反映物联网科学技术和产品的最新发展,在使学生了解相关概念和术语的基本含义的基础上,同时更多的了解最新流行电子产品的功能和基本原理;这些内容比较适合一年级大学生的思维方式和知识背景,有利于提高他们对物联网知识的理解能力;通过本课程的讲授,引导学生思考物联网在发展和应用中存在的问题,从而培养学生对物联网工程专业的兴趣,为更好的学习相关的其他课程奠定一个良好的基础。

　　大学新生入学后,学校一般会安排入学后的专业教育,但是由于时间较短,效果有限。很多学生仍然不太适应大学的学习生活方式。因此,物联网工程导论作为新生入学后学习的第一门专业核心课程,教师在授课中不仅要介绍物联网的基本知识,还要着重引导学生的学习方法,促进学生养成良好的学习习惯。使学生能够很快适应大学的学习方式。

　　中学阶段,学习的主要方式就是大量而紧凑的课堂教学。学生的学习时间由学校安排,老师实施灌输式教学。老师教学生是“手拉手”领着教,老师对于课程的安排非常详细和周到,使得同学们养成了依赖老师的习惯,在学习过程中只会去被动的记忆和背诵。到了大学,老师的课堂讲授相对减少了很多,在课堂上的不会讲授全部的教学内容,而是以自学为主。课外时间都是自己安排,自己找老师讨论问题,自己去图书馆看书,自己找志同道合的人研究问题。学习过程中也不再采用题海战术和死记硬背的方法,需要学生勤于思考,勇于实践,尤其对于物联网专业而言,很多知识需要通过实践才能真正理解和掌握。

　　根据中学和大学学习特点的不同,在本课程的教学中,教师在授课过程中,要结合本专业的基础知识去引导学生转变学习方法。一方面,要和学生一起分析中学和大学的学习特点,使学生明白二者的不同,从而主动的去适应大学的学习方式;另一方面,通过读书报告、专题讨论、课程实践等方式,训练学生适应新的学习方式。要使同学们明白,除了要认真听老师的讲课,认真阅读教材和参考书,加强实践环节的学习,除此之外,更重要的是还要有个人的独立思考和积极探索的精神。

　　教育部在教高[2007]2号文件中明确提出要求:努力提高大学生的学习能力、创新能力、实践能力、交流能力和社会适应能力[5]。众所周知,我国的高考竞争非常激烈,因此在中学阶段,对于绝大多数学生而言,把时间全部用在了知识学习和完成各种各样的作业题、模拟题和考试题上是唯一的选择,而对于自身综合素质与能力的培养无暇顾及。从中学进入大学,学生的学习方式有了根本的变化,因此学生要利用好业余时间,有意识地培养和提高自身的综合能力与素质,主要包括以下几个方面:

　　学习能力:即自学的能力。对中学生来说,学习就是按照学校的安排,在课堂上接受教师的知识传授,课下完成老师布置的作业。而在大学中,需要学生自主地安排学习计划、主动地获取知识,不仅仅在课堂上进行知识的学习,在课下的时间还要去读书、去思考、去实践,逐步的提高自己的自学能力。

　　创新能力:所谓创新,就是用新思想、新方法和新技术解决工作中遇到的各种问题。作为大学生,只有具有良好的创新意识和能力,才能面对在未来学习和工作中面临的各种挑战,有效的解决遇到的各种问题。

　　实践能力:实践能力是指在工作当中运用自身的知识去分析问题和解决问题的能力。对于工科专业的本科学生,实践能力的强弱尤为重要,因此,在大学阶段,应该着重加强诸如课程设计、实验、实习、大学生科技竞赛等环节的学习和训练,以提高自身的实践能力。

　　交流能力:交流能力指一个人与他人有效地进行信息交流的能力。在现代社会,交流能力是个人素质的重要体现,它代表了一个人的知识、能力和品德。本科学生无论毕业后无论进入那一个行业,都是在一个团队进行自己的工作,因此,如何与团队内外人员的进行良好的交流对于自己的研究和工作是至关重要的。

　　综上所述,物联网导论课程在本科教学的整个过程中有着重要的作用。通过本课程的教学,使学生对物联网专业的基本知识有了一个初步的认识,并在学习的过程中逐步去适应大学的学习方法,为后续专业课程的学习也打下了一个良好的基础。同时,在学生的思想当中逐步树立起培养自身综合素质的意识,最终成长为一个高素质的大学本科毕业生。

　　[2]沈苏彬,范曲立.物联网的体系结构与相关技术研究[J].南京邮电大学学报:自然科学版,2009,29(6):1-11

　　【项目来源】黑龙江省教育厅高职高专院校科研项目；项目名称：高职高专物联网专业人才培养方案的研究；项目编号：12515157

　　物联网（Internet of Things，IOT）是指通过射频识别（RFID）、传感器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物体与互联网连接起来，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。物联网概念的引入，把互联网的应用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。物联网是继计算机互联网与移动通信网络之后的又一次信息产业革命。

　　物联网概念是1999年由麻省理工学院自动标识中心（MIT AutoID Center）提出的。2005年，国际电信联盟（ITU）了一份题为《The Internet of Things》的年度报告，正式将“物联网”命名为“the Internet of Things”。2009年8月，总理考察中科院无锡高新微纳传感网工程技术研发中心，明确要求尽快建立中国的传感信息中心，也就是“感知中国”中心。笔者从微控制器应用到ARM&Linux嵌入式系统，又回归到微控制器的研究教学，亲历近30年国内嵌入式应用的发展历程。下面就物联网工程专业、物联网课程体系和物联网实践3方面介绍国内现阶段的情况，望和大家一起探讨。

　　在教育部首批战略性新兴产业相关本科新专业中，物联网相关专业就有700多所学校申报，最终28家IOT、5家WSN获批，共33所高校。其中70%设在计算机学院。在2011年3月28日又批了第二批27所高校的物联网专业，这样全国现共有62所高校开设物联网专业。

　　物联网网络架构由感知层、网络层、应用层组成。计算机学院在物联网技术的网络层和应用层领域具有很好的研究基础，而感知层更多依赖的是软硬件结合的嵌入式系统技术。物联网的传感器接口、RFID读写都涉及嵌入式技术，但实际上新技术含量很少，可看作是一个新袋子。

　　物联网（Internet of Things）[1]是一个基于互联网、传统电信网等信息承载体，让所有能够被独立寻址的普通物理对象实现互联互通的网络。它具有普通对象设备化、自治终端互联化和普适服务智能化3个重要特征。

　　物联网的定义是：通过射频识别、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络概念。在2005年国际电信联盟的报告中，物联网的定义和范围已经发生了变化，覆盖范围有了较大的拓展，不再只是指基于RFID技术的物联网。

　　物联网改变了人类之前物理基础设施和IT基础设施截然分开的传统思维，将具有自我标识、感知和智能的物理实体基于通信技术有效连接在一起，使得政府管理、生产制造、社会管理，以及个人生活实现互联互通，被成为继计算机、互联网之后，世界信息产业的第三次浪潮。

　　自2009年8月总理提出“感知中国”[2]以来，物联网被正式列为国家五大新兴战略性产业之一，写入“政府工作报告”，目前物联网被正式列为国家重点发展的战略性新兴产业之一。物联网产业具有产业链长、涉及多个产业群的特点，其应用范围几乎覆盖了各行各业。物联网在中国受到了全社会极大的关注，其受关注程度远超美国、欧盟、等其他各国，因此，我国迫切需要培养大批物联网专业的人才。

　　2010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。由于物联网涉及的领域非常广泛，从技术角度，主要涉及的现有高校院系与专业有：计算机科学与工程，电子与电气工程，电子信息与通讯，自动控制，遥感与遥测，精密仪器，电子商务等等。物联网专业可能会在上述这些院系中开设。

　　物联网技术的快速发展和广阔使用促使高校进行该专业的建设，在进行学生培养的时候，不同的高校应该明确自身的培养目标，一是结合物联网技术的应用；另一是结合物联网技术的理论研究。

　　在进行物联网建设时，选择的专业基础课程包括：物联网产业与技术导论；Java程序设计；无线传感网络概论；TCP/IP网络与协议；嵌入式系统技术；传感器技术概论；RFID技术概论等。

　　物联网专业的实验设计要从物联网的网络层次结构，物联网关键技术，以及物联网所注重的关键性问题出发，结合目前的产业现状和高校教学环境，力求让学生掌握物联网系统的感知层、接入层、网络层、支持层与应用层，设计出具体的实验内容使学生获得自主学习、自我发展的创新实践能力，以适应不断变化的未来。

　　开设的实验课程可以按照方向来进行划分：嵌入式方向有有蓝牙嵌入式编程、3G嵌入式编程等；传感器方向有光敏传感器实验、压力传感器实验、温度传感器实验等；RFID技术方向有：RFID介绍及读卡器设计实验、串口读卡实验、以太网读卡实验等；ZigBee技术方向有：ZigBee介绍、IAR使用介绍、无线传感网实验等。

　　本文介绍了在目前物联网技术快速发展的环境下，高校通过对该专业的申报、院系安排、课程选择及课程实验内容设计等方面的工作，积极开展物联网专业学生的教育培养，适应了目前我国对该专业学生急切需要的需求。通过认真系统的专业建设能够培养学生具有物联网技术实际应用能力，并且具备在本专业领域跟踪新理论、新知识、新技术的能力。

　　作者简介：张莉莉（1967-） 女，硕士，三峡大学计算机学院讲师，研究方向为操作系统、系统结构。

　　物联网是在计算机互联网的基础上，利用RFID、无线数据通信等技术，构造一个覆盖世界上万事万物的“Internet of Things”。在这个网络中，物品能够彼此进行“交流”，而无需人的干预。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的革命性发展。物联网被正式列为国家重点发展的战略性新兴产业之一。在国家大力推动工业化与信息化两化融合的大背景下，物联网会是工业乃至更多行业信息化过程中一个比较现实的突破口，是一个未来新兴产业。应这种社会需求，2010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。三峡大学计算机科学与技术专业开设了物联网工程方向，以培养能够系统地掌握物联网相关理论、方法和技能，具备通信技术、网络技术、传感技术等信息领域专业知识的高级工程技术人才。但是作为一个新兴的课程体系，教学内容选择、实践环节组织等问题依然处于探索阶段。三峡大学将《嵌入式操作系统》[1]作为一门专业基础课程被列入该专业方向必修课程，和传统操作系统课程相比，嵌入式操作系统有自己的特点，尤其是实践环节，本文就《嵌入式操作系统》课程实践教学部分进行研究。

　　首先，《嵌入式操作系统》是近年才出现的课程，可参考和借鉴的资料不多，各个学校都在探索一种适合该课程的教学模式。

　　其次，嵌入式系统是个综合性很强的系统，它涵盖计算机、通信、网络、RFID等各方面的技术，那么，作为嵌入式系统开发和执行平台的操作系统也要体现这方面的特征，而如何体现尚有待进一步探索。

　　《嵌入式操作系统》同一般操作系统课程相比有很多独特之处。一般操作系统都以PC机操作系统为平台，内容包括进程管理、存储管理、设备管理以及文件系统等内容。嵌入式操作系统作为嵌入式软件开发平台，最终要和应用软件一起固化在某种设备里，因此，嵌入式操作系统应该是易于裁剪和配置[2]的。如果这种设备要联网使用，还需具备网络功能，有的还需要特殊的文件系统，而且在进程和内存管理方面也不能过于复杂，在开设实验课程时要考虑这些因素。鉴于以上分析，实践教学内容可从4个方面考虑：

　　（1）模拟类实验。主要是通过编写程序模拟嵌入式操作系统的一些算法。嵌入式操作系统和PC操作系统相比有很多不同之处：嵌入式操作系统要适应多种处理器、可裁剪、轻量型、实时可靠、可固化。因此，嵌入式操作系统在进程管理、内存管理、文件系统、设备管理等方面有独特算法，可以开设实验编写程序模拟这类算法。此类实验通常作为课内实验与理论课同步进行，用于验证理论，属于验证型实验。

　　（2）分析裁剪类实验。主要利用免费操作系统，如linux、minix、ucos/Ⅱ等。先分析这些系统内核，再做适当裁剪或增加或替换。由于这类实验需要编译内核，所需时间比较长，可以作为课外选修的实验。

　　（3）应用型实验。通过系统调用来完成一些应用，这类实验可以是验证性的，也可以是设计类的。可以根据具体的应用，设计一个实验题目，让学生在理论和验证性实验的基础上进一步扩展。

　　（4）设计型实验。主要是设计一个小型的操作系统，这类实验难度较高，可以作为课程设计类实验。

　　三峡大学物联网方向的课内实验[1]主要是配合理论课内容而开设，总共8个实验，一个验证性实验，7个设计性实验，实验内容如表1所示。

　　在课内实验的基础上，再配以课外实验[1]，可以提高学生的综合开发能力，课外实验可以采用项目方式进行。课内实验在虚拟机上完成，课外实验可以在基于ARM芯片的实时系统上开发；课内实验要求独立完成，课外实验可以以小组为单位完成。课外实验内容如表2所示。

　　首先，操作系统的选择。嵌入式操作系统种类比较多，要根据先行课程和学生的层次选择不同的操作系统。对于有操作系统背景知识的学生，可以采用较为复杂的系统，如linux；

　　而对于没有操作系统背景的学生，可以选择简单的操作系统，例如UCOS/Ⅱ。

　　其次，开发工具的选择。嵌入式软件开发需要交叉编译和交叉链接。交叉编译器的主要功能是将主机上编写的源程序编译成可以在目标机上运行的代码。教学环境可以是仿线]或者是真实环境。仿真环境有嵌入式软件集成开发环境，例如lambdaTOOL，这个集成开发工具可以支持多种嵌入式操作系统，如linux或者ucos等操作系统，也支持32位的嵌入式处理器。该工具有面向教学的免费版本，利用这种工具进行实践教学的好处就是有一台PC机器即可，在实践教学经费缺乏的情况下是一种比较好的选择，对于初学者来说也是一款很方便的工具。

　　真实环境除了PC机器之外还需要开发板，在PC机器上编译、开发板上执行，这种环境可以锻炼学生的动手能力。真实环境开发工具和开发板有关联，这类开发工具一般有与相关开发板芯片配套的开发环境，可以针对这种开发环境设计实验内容。

　　过去常用的教学方式是配合理论教学开设课内实验，这类实验课时有限，每个实验偏重某个知识点，实验内容事先设定好，学生在开发板上一个一个地验证。这类实验缺乏系统性，做完后，学生缺乏完整概念，而且，这种按照指导书按部就班完成实验的方式，也缺乏创造性。对于《嵌入式操作系统》这门课程，单一地采用这种方式并不合适。

　　《嵌入式操作系统》实践教学可以采用多种方式，如课内课外实验相结合、验证性实验和设计性实验相结合等。课内实验开设应用型且学生在短时间内容易接受的实验，这类实验用于训练学生的基本技能。课外实验通过课程设计、大型作业等方式，要求学生开发一个小型的系统或对已有系统进行裁剪或修改。课外实验在时间上没有课内实验的限制，可以开设综合性的实验。

　　此外，还可以采用项目驱动式教学，如果有这个条件，可以让学生参与一些项目的开发，将科研与教学结合起来。

　　教学手段可以采用多媒体教学与网络辅助教学相结合的方式，多媒体教学用于面授，网络用于课外自学。《嵌入式操作系统》课程需要较强的理论知识，更需要在实践环节加强训练。多媒体教学可以作为实践教学环节的准备，形象、生动地将一些抽象的概念具体化，让学生有一个感性的认识，模拟一些在使用操作系统时看不见的过程，加深学生对知识的理解。

　　网络教学手段能够弥补课程教学的不足。可以充分利用现有的校园网资源开发一个网上答疑系统，学生与学生、学生与教师之间可以随时“交谈”，改变以教师为主的教学方式，转向以学生为主的教学方式。也可以尝试大规模网络开放课程（Massive Open Online Courses），这是一种依托互联网的教学模式，与传统的教学模式有很大差别，它在线提供课程教学的全过程，包括微证书的管理，是一种新型的适合高校教育的模式。在这种模式下，教室成为学习会所，教师在“云”端授课，可以不拘泥于场所、时间等因素，甚至可以让学生自行选取学习的内容。这个正好与《嵌入式操作系统》课程内容相吻合，因为嵌入式系统所涉及的领域十分广泛，在做教学计划时，将方向定在什么领域也十分困难，可以让学生自行根据爱好和市场需求制定学习模块，利用开放课堂进行学习。目前，全球比较成规模的MOOCs三大平台是Coursera、Udacity、edX，可以依托这些平台，建设《嵌入式操作系统》课程资源。

　　目前，《嵌入式操作系统》实践系列的教材还不多见，笔者推荐《嵌入式实时操作系统及应用开发》配套的实验方案[2]。该方案有两套，一套是利用仿真系统开发实验，工具是利用免费的开发环境Lambdatool，另一套是利用某种嵌入式微处理器开发的嵌入式软件交叉开发实验系统，也可以自行编写。

　　《嵌入式操作系统》课程教学考核方式应该多样化。传统的考核方式一般是学生按照事先设定的内容完成实验，然后提交实验报告，教师依据报告的内容给予成绩评定。《嵌入式操作系统》是一门综合性和实践性比较强的课程，用通常的机考、笔试等方式，要求在限定的短时间内完成考核存在一定的难度，因此考核方式应该多样化。将考核与教学方法相结合，对于课内实验，要求在固定时间内完成命题，这类命题一般为设计验证性的实验和难度偏低的内容；对于课外实验，考核命题可以由教师指定范围，学生自己拟定题目的方式。对于参与项目的学生，可以由项目负责人给予成绩评定。考核过程采用答辩和文字描述相结合的方式，学生提交实验报告或者设计报告，教师通过提问的方式来考核学生完成报告的程度。考核的最终成绩可以由以上3个方面来进行综合评定。

　　高校教育必须面向市场，不断地进行教学改革，提高教学质量。计算机专业更是一个较前沿的专业，新的概念和技术不断出现，《嵌入式操作系统》就是在物联网的新形式下开设的一门课程。鉴于嵌入式设计将操作系统和应用软件一体化的特点，《嵌入式操作系统》实践教学更要加快研究步伐，不断探索，实验内容通常每学年做一些修订，三年左右做一次较大修订。只有不断地改革《嵌入式操作系统》课程的实践教学环节，才能更好地培养动手能力强的学生，以适应物联网市场的人才需求。

　　[1]张莉莉.嵌入式操作系统课程教学探讨[J].软件导刊，2012（12）：190-191.

　　[2]罗蕾.嵌入式实时操作系统及应用开发[M].第3版.北京：北京航空航天大学出版社，2011.

　　本次调研的主要目的是为了按照江苏省区域经济发展需求设置更加合理的专业培养方向；根据产业结构调整优化物联网专业人才培养方案相关内容；明晰三维度动态能力集中相关能力需求；把握本专业人才需求状况、确定本专业面向的岗位群、对本专业进行重新定位、同时剖析目前专业教育存在的问题与不足。

　　本轮调研主要目的在于及时掌握南京及江苏省信息网络技术产业规划及发展状况，及时了解产业结构调整对人才需求的变化，以及云计算、物联网等新技术推动企业发展的信息。

　　在掌握企业岗位调整、岗位能力需求变化、用人变化等信息基础上，考察同类院校在本专业设置及人才培养方案方面的变化，为2017级人才培养方案的调整和2016级人才培养方案的制定提供论证。

　　本次调研的主要范围在江苏省，兼顾长三角地区。调研的主要对象是不同规模和类型的行业企业，相关领域的行业专家、同类院校。

　　调研产业中企业岗位设置和用人需求主要是为了解人才需求种类和规模，明确专业培养定位。内容主要包括当前企业岗位名称、岗位工作内容、岗位用人需求等。

　　调研岗位工作过程中能力需求主要是为明确人才培养规格，分析典型工作任务，构建学习领域课程体系。内容主要包括岗位工作任务的产生、执行、结束全过程，及完成岗位工作任务所需的知识和能力。

　　围绕调研目标，确立区域产业规划、产业技术和经济发展、用人需求、岗位需求、岗位工作过程所需能力等方面的调研内容。

　　调研区域产业规划主要是为清楚了解江苏省及南京市对物联网产业的定位及规划项目，及借此带动的经济发展和人才需求。内容包括江苏省及南京市对物联网产业的规划、已设立及将设立的建设项目及投入规模等。

　　调研本区域物联网产业技术发展和?济发展，主要是为了解当前及未来一段时间产业发展的新动力及发展前景，并借此对未来人才需求作出预测。内容包括产业技术应用情况、产业经济比重及增长情况等。

　　调研产业中企业岗位设置和用人需求主要是为了解人才需求种类和规模，明确专业培养定位。内容主要包括当前企业岗位名称、岗位工作内容、岗位用人需求等。

　　调研岗位工作过程中能力需求主要是为明确人才培养规格，分析典型工作任务，构建学习领域课程体系。内容主要包括岗位工作任务的产生、执行、结束全过程，及完成岗位工作任务所需的知识和能力。

　　在调研中，了解到物联网产业具有产业链长，涉及多个产业群的特点。物联网的产业链从传感器、芯片、软件、终端，整机、网络到业务应用，主要涉及芯片与技术提供商、应用与软件提供商、系统集成商、网络提供商、系统集成商、运营及服务商、用户七个环节，包括了RFID芯片设计、二维码码制、电子标签、读写器模块、读写设备、读写器天线、智能卡、系统集成解决方案、专业性的软件产品及解决方案、数据的传输承载网络服务、终端接入控制、终端管理、行业应用管理、业务运营管理、平台管理等技术。物联网的应用领域覆盖到工业、农业、交通、医疗、环境、娱乐、公共事业、安全等各个领域，在智能交通、物流管理、环境保护、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工业监测、老人护理、个人健康、花卉栽培、水系监测、食品溯源、敌情侦查和情报搜集等方面应用最为广泛。

　　目前物联网概念下的企业数量非常多，社会需求量也大，但是人才供给量很少，远不成比例。且未来几年，物联网技术会在社会各领域中广泛普及，因此这个专业的就业具有非常广阔的前景。“十二五”期间物联网产业重点领域包括智能交通、智能物流、智能电网、智能医疗、智能工业、智能农业、环境监控与灾害预警、智能家居、公共安全、社会公共事业、金融与服务业、智慧城市、国防与军事等。物联网各主要领域均需要大量人才，据工信部统计，以下领域未来5 年对物联网人才的需求量预估为：智能交通：20 万；智能物流：20 万；智能电网：100 万；智能医疗：100 万；智能工业：50 万；智能农业：1000 万。

　　从产业需求来看，物联网人才总体上分可以分为研究型人才、工程应用型人才以及技能型人才三个类型：

　　研究型人才主要为研究生层次或研究型高校所培养的毕业生，是各类“研究型企业”或“高新企业”的研发部、研究院所亟需的人才。

　　工程应用型人才主要为各类本科学校或信息类高职学院毕业生，以从事物联网系统设计、产品开发、物联网项目实施等为主，包括RFID系统设计与开发、嵌入式软件开发、网络安装调试、物联网硬件开发、传感技术开发、市场营销、售前售后技术支持等工作。以系统设计、产品开发、工程项目策划与实施为主的这类企业，在我国数量庞大，其需要的工程应用人才除了需要具备必要基础理论知识的同时，更应注重工程应用技术能力的培养，加强工程实践的实际训练，突出技术应用能力、培养创新能力。

　　物联网技能型人才往往需要较强的综合能力，对各类高职院校培养物联网高技能型人才提出较高要求，不但需要掌握物联网基础知识、业务知识，更要结合区域的物联网产业情况，培养其技术应用能力、沟通交流能力和管理能力。

　　调研结果可以看出，本次被调研的企业对学生的专业技术能力、基础素质（如动手能力、应用分析能力以及理解交流能力）较为看重，特别是对就职者理解交流能力和应用分析能力的以及动手能力方面，因此，在做好学生专业能力培养的同时，重点打造他们良好的交流沟通能力和知识的应用迁移能力以及实操能力就显得尤为重要。

　　针对上述调研情况，我院计算机物联网专业应继续围绕技能大赛、合作企业二大平台，在师资力量培养、教学资源优化、学生实习实践三方面加强建设。

　　2010年初，教育部下达了高校设置物联网专业申报通知后，众多高校争相申报。2010年，教育部批准37所本科高校开办物联网专业，2011年，全国有江苏、天津、山东、湖南、福建等11个省市在高职院校第一次开设了物联网应用技术专业。随后几年，物联网应用技术专业在全国高职院校陆续开设，截止2015年3月，全国已有264所高职院校开设了物联网应用技术专业。

　　物联网应用技术专业应以《国家中长期科学和技术发展规划纲要》为指南，以智能化的物联网系统为载体，围绕“物联网应用集成、物联网应用开发、物联网应用维护”三个主要方向，紧密结合社会发展与经济建设的重大需求与发展战略，整合各校自身及校内外合作团队的优势资源，建立符合各校自身特色的以物联网应用技术专业为核心的专业群，为信息产业的发展做出贡献。因此，很多高职院校在近四年的时间里，在专业建设、人才培养方案制定以及课程体系建设方面做了很多工作，为办好“物联网应用技术”专业打下了良好基础。在此基础上，进行更深层次的探索，有效地将计算机网络技术、软件技术、楼宇智能化、应用电子、机电一体化等专业课程进行融合，有利于更好地培养综合性的技术人才。

　　专业群主要是指各学校围绕某一技术领域或服务领域，依据自身独特的办学优势与服务面向，以学校优势或特色专业为核心，按行业基础、技术基础相同或相近的原则，充分融合相关专业而形成的专业集合，专业群代表着各学校的专业发展方向。

　　全国高校物联网及相关专业教学指导委员会组织高校在物联网专业的知识体系、课程体系、应用实践和人才培养等方面进行了一系列的探索，国内高校也根据自身的情况对物联网相关专业的课程体系建设进行了多方面尝试。但物联网目前属于新兴产业，学科领域跨度较大，各高校都是刚刚开始设立物联网相关专业，由于专业定位的差异，各高校物联网专业开设在不同的学院、系部及专业教研室部门。专业建设情况不一，专业方向差别也很大，也没有成熟的经验可以借鉴。

　　物联网应用技术专业在全国高职院校开设已有四年多了，虽然专业设立起来了，但事实上，如何建立科学的物联网专业人才培养体系、如何以物联网专业为核心组建专业群等问题却成为困扰各高职院校专业建设的难点。物联网应用技术专业在全国200多所高职院校开设，专业开设侧重点各不相同，各兄弟院校之间缺少统一的规划。由于物联网专业涉及的专业领域较多，所以各开设物联网专业的学校都面临着物联网课程开设以什么方向为主的思考，以物联网专业为核心的专业群建设也逐渐成为各校探讨的热点问题。

　　根据我国及安徽省物联网新兴产业规划，并结合学院特色，建设和开发物联网应用技术专业为核心的专业群，应围绕“智能家居、智能物流、产品追溯”三个应用领域和“物联网应用集成、物联网应用开发、物联网应用维护”三个典型工作岗位及“教、学、做”三位一体教学模式进行深入研究，以项目驱动式教学方法为手段，突出已有计算机类、电子类、自动控制类各个专业的专业优势，融合物联网相关专业的知识点。探索总结出一条综合性强、多方向多角度的综合应用为主线的教学思路，为全国高职院校物联网专业构建一个合适的专业群建设平台。

　　物联网专业群课程体系建设应充分吸收世界先进的CDIO工程教育理念，以物联网工程项目的规划、设计、实施和管理维护生命周期为载体，建立“做中学”的教育模式，研究开发符合本地区特色的物联网专业群的建设路径，培养学生具有较强的自学能力、组织沟通能力和协调能力，并能系统地掌握物联网及其相关专业的知识。主要从以下几个方面来实现物联网专业群建设目标。

　　第一，面向市场需求，结合计算机网络技术、计算机控制技术、应用电子、软件技术等专业知识，突出各专业的重点课程。培养学生具备“智能家居、智能物流、产品追溯”三个应用领域的基本应用能力。按照学生职业岗位的能力需求，从初学到熟练的成长过程，以培养职业岗位技能为目标，基于工作过程进行物联网为核心的专业群建设。

　　第二，通过充分的社会调研，联合企业，聘请专家，找出上述三个领域中所有的代表性工作任务，选择完整的、对职业成长起关键作用的、有较大开放性和代表性的工作任务，从中提炼出典型的工作任务，再对所需的职业能力进行教学分析，研究提炼出适应“物联网应用集成、物联网应用开发、物联网应用维护”三个典型工作岗位的专业群的发展方向，以便在后期突出重点教学内容。

　　第三，通过“校企合作，工学结合”办学模式，进一步了解当前物联网企业的人才需求规格，培养满足企业实际需求的高技能人才，基于“以职业能力为目标、以项目为导向”的人才培养模式，“以服务为宗旨，以就业为导向”的指导思想，建设“教、学、做”三位一体的专业群的建设。

　　通过对上述“三个应用领域”、“三个典型工作岗位”及“三位一体”的专业群建设深入研究，结合本地区企业发展方向及学院实际情况，研究以物联网为核心专业的专业群的建设。

　　目前比较公认的物联网技术体系由三层结构组成，分别为感知层、网络层和应用层。分别实现、全面感知、可靠传递、智能处理的功能。具体功能如图1所示。

　　感知层是物联网的“皮肤和五官”，主要是进行物体识别、信息采集。感知层通过传感器、射频识别、条码识别、无线定位等技术感知和采集现实世界中发生的各种物理事件和数据，这些数据包括各类物理信息量、标识、音频、视频等数据等，然后通过近距离通信网络和智能信息处理技术实现所获取数据的近距离传输以及数据的分布式处理等过程。感知层的关键技术包括：RFID技术、传感器技术、嵌入式技术、短距离无线）网络层

　　网络层类似于人体结构中的神经系统，主要负责把感知和采集到的信息无障碍、高可靠性、高安全性地进行传送，实现物联网信息的广泛互联功能。它主要是建立在现有的通信网络（包括有线和无线通信网）、广播电视网和互联网基础上。物联网感知到的信息通过各种接入设备与连接传输到上述网络，网络层解决了感知层所获得的数据在一定范围内、特别是远距离的传输问题。

　　应用层位于感知层和网络层之上，是物联网智慧的源泉。人们通常把物联网应用冠以“智能”的名称，如智能电网、智能交通、智能家居等，其中的智能就来自这一层，现在更多地用智慧来进行描述，如智慧城市、智慧农业等。应用层解决数据如何存储（数据库与海量存储技术）、如何检索（搜索引擎）、如何使用、如何不被滥用（数据安全与隐私保护）以及设备的智能控制等问题。应用层是物联网发展的目的，通过公共中间件、信息开放平台、云计算平台和服务支撑平台等物联网应用技术，实现跨行业、跨应用、跨系统之间的信息协同、共享、互通的功能，从而支持物联网技术在工业、农业、环保、医疗等行业领域的应用。

　　以应用需求为导向的系统设计可以是千差万别的，也不一定所有层次的技术都需要采用，即使在同一个层次上，对可供选择的技术方案也可以进行按需配置。结合各高职院校计算机类计算机网络技术、软件技术、电子信息类电子信息工程技术、应用电子技术、自动控制类计算机控制技术、机电一体化技术等相关专业，将物联网专业与相关的专业融合一体，致力于研究出一套适合高等职业院校物联网专业群的建设方案，将推动物联网应用技术专业及相关专业建设的同步、健康发展。

　　专业知识体系就是把一个专业领域内的专业知识组织成专业干线清晰、知识点层次分明、结构衔接完整的一个知识框架。在分析物联网技术体系的基础上，构建物联网应用技术专业群的知识体系，物联网应用技术知识结构中的专业知识部分应能体现物联网整体框架及其关键技术。因此，物联网应用技术专业知识体系应包括感知层、网络层、应用层的知识和系统整体架构与优化的知识。对应的核心知识领域分别是：感知层为射频识别（RFID）技术、传感器技术与无线传感器网络技术等;网络层为网络与通信技术、网络设备安装与配置管理等;应用层为软件设计、数据存储与处理技术、大数据处理技术、云计算技术、应用系统开发等;物联网整体的框架为物联网工程与综合布线、信息管理技术等。

　　根据上述分析，物联网专业群的建设，要能实现这样的培养目标：培养造就具有物联网技术基础理论、计算机网络技术、应用系统软件开发、智能安防技术等相关专业知识;主要面向物联网工程建设、物联网应用软件开发、物联网产品制造以及物联网技术应用等方面企事业单位，在生产、服务及管理第一线能从事物联网应用集成、物联网应用开发、物联网应用维护等岗位的工作;并在创新和创业意识、团队合作与人际沟通以及资料查询与组织能力等方面有良好的素养，能适应国家战略性新兴产业建设需要，具有职业生涯发展基础，德、智、体、美全面发展的高技能应用型人才。

　　围绕物联网工程中的应用技术领域对物联网应用技术专业职业岗位群进行整体分析，结合各学校计算机类计算机网络、软件技术、电子信息类电子信息工程、应用电子自动控制类机电一体化等已有专业，找出专业群课程相关技术领域中具有代表性的工作任务，选择完整的、对职业成长起关键作用的、完成任务的方式有较大开放性和代表性的工作任务，从中提炼出典型的工作任务，再对典型的工作任务及完成典型工作任务所需的职业能力进行教学分析，分解出“两个平台、三个方向”（即公共基础平台、专业基础平台;物联网应用集成、物联网应用开发、物联网应用维护）的专业群的课程体系。

　　物联网专业群体系的课程设置需要综合考虑专业群中各个专业的学科特点，应尽可能多地覆盖本专业的知识体系，将相关主干学科的核心课程和专业课程进行通盘考虑，打破学科体系的约束，遵循职业教育的特点，根据工作过程和知识结构将上述专业课程分成公共基础课程、职业平台课程、职业能力课程、实验实训课程、能力拓展课程五部分。详细课程分类及专业归属见表1。

　　物联网专业群建设是一个不断探索的过程，在教学改革和探索中主要须解决以下问题，并体现出专业群建设的意义。

　　1.物联网专业群建设是以应用为驱动的专业，专业群人才的培养根据专业共性知识和各地区物联网领域的区域特色，发挥相关学科的传统优势，使学生有兴趣、有目的、有实践地学习专业领域的知识，逐步地、系统地增长应用实践能力和创新能力。

　　2.在课程设置中，把行业应用特色纳入个性化课程或专业课中，形成理论型和实践型两套既有共性又有个性的人才培养方案和课程体系。

　　3.该专业群培养方案和课程体系坚持以“物联网应用集成、物联网应用开发、物联网应用维护”为主导，夯实基础教学，为学生的未来发展创造条件，以方向选修课为平台，拓宽学生的认知视野，妥善化解突出特色和拓宽视野间的矛盾。

　　4.物联网专业群建设的重点是应用实践，教学应由应用来驱动，作为新一代信息技术主要代表之一的物联网技术日新月异，我们应了解新技术的发展，根据市场需要，调整教学内容。课程设置及内容应重视特色，在实施过程中，应高度重视专业特色建设工作，大力加强课程体系和教材建设，改革人才培养方案，强化实践教学，加强教师队伍建设，紧密结合国家经济社会发展需要，推进专业建设与人才培养，切实为同类高校相关专业建设和改革起到示范和带动作用。

　　5.物联网应用技术专业涉及的“三个应用领域”、“三个典型工作岗位”及“三位一体”的教学模式”的深入研究，推动物联网专业群结合地方企业发展方向及学院实际情况，以服务地方新兴产业发展和学院已有优势专业特长为特色，完善符合社会需要的物联网专业群人才培养方案。

　　6.有利于学院根据自身行业和地方经济发展需求明确学校重点服务域，优化布局，错位发展，突出优势，彰显特色，逐步解决专业设置“同质化”问题;有利于促进教育资源的优化整合与共享，发挥优势专业的引领、辐射作用，促进相关专业提升;有利于专业间形成全力，发挥专业群的优势，提升服务产业能力，促进校企合作深入发展。

　　将工程教育理念引入软件技术专业课程的教学改革中，从重构教学目标、重组教学内容、创新教学方法和改进考核方式等几个方面进行改革，探索基于工程理念的项目驱动等教学法，实施“做中学”、“学中做”，注重对学生的工程实践能力、团队协作与沟通能力以及职业素质等方面的培养。

　　《Java程序设计》课程是高职院软件技术专业的一门核心专业课程，也是学生毕业后能否满足用人单位岗位需求的一门重要课程。随着“互联网+”战略的深入实施，互联网正在与更多的传统行业进一步融合。移动互联网、云计算、大数据、物联网等与现代制造业的结合，对软件人才的要求也越来越高，为了充分调动学生学习的积极性和主动性，加快创新人才的培养，增强学生工程实践能力、团队协作与沟通能力以及职业技能，笔者以工程教育理念为指导，结合软件服务外包产业的发展现状和江苏信息学院的实际情况，从教学目标重构、教学内容重组、教学方法创新、考核方式改进等四个方面探讨对该课程的教学进行改革。

　　工程教育模式作为近年来国际工程教育改革的最新成果，以培养学生具备在现代工程环境下生存和成长的工程技术基础知识、个人能力、人际团队能力和工程系统能力为主要目标。从2000年起，麻省理工学院和瑞典皇家工学院等四所大学组成的跨国研究获得KnutandAliceWallenberg基金会近2000万美元的巨额资助，经过四年的探索研究，创立了工程教育理念，并成立了相应的国际合作组织。工程教育改革是人才培养的创新模式，它从培养目标、课程计划、教与学、实践场所、教师能力提高、学生能力评估和改革质量评估等全方位进行，倡导的是构思-设计-实现-运作的工程教育理念和以能力培养为目标的工程教育理念，与任务驱动教学、案例教学、项目教学、主动学习、做中学、产学研合作等原来的人才培养模式既有区别也有联系。它以工程项目实现为教育的组织原则，将企业的需求与工程教育紧密结合，在技术基础上给学生提供更多的岗位工作知识，成为在社会与外部工程环境中，新产品、新流程或新系统创造和执行过程的劳动者，符合产业和人才市场的需求。

　　《Java程序设计》作为我院物联网系软件专业学生必修的一门核心专业课程，几年来为了调动学生学习的积极性和主动性，任课老师采取了多种教学方法，如基于任务驱动的案例教学法、情境教学法、项目驱动法等，还采用了机考加笔试的多种考核方式，虽然也取得了一定的效果，但还存在如下一些问题：

　　1.教学目标定位不准，学生不知用人单位对软件人才的要求，也不知相应岗位的需求和职责，对自己职业生涯没有进行很好的规划或设计，对自己的学习目标比较模糊，甚至于产生学习此类知识有何用的想法，故而影响了学生学习的积极性和主动性。

　　2.教学内容以课堂讲解为主，理论教学的内容太过繁杂，抽象概念与语法讲解枯燥，难以激发学生学习的兴趣，甚至会严重挫伤原本有兴趣学生的积极性。

　　3.实践教学的比重太少，动手机会受到限制，而且受课时的限制，各知识点分散讲解后间隔时间较长，没有及时地有机地联系，影响了学生对相关知识的理解与掌握，同时也影响了对学生团队协作能力和系统工程能力的培养。

　　4.考核方式主要以笔试为主，概念和语法等为主要考核内容，学生为了应付考试，就会死记硬背，不能对学生的实践技能进行综合评价。

　　传统教学目标注重对知识点的讲授，要求学生掌握相关知识，并加以灵活应用，但现在用人单位对人才的需求，除了知识与技能之外，更看重应聘者是否具有良好沟通能力、自学能力、团队协作能力和系统工程能力，所以在教学目标的重构过程中，除了构建好知识目标和技能目标外，还要增加其他目标，如：素质教育目标和职业素养目标。根据工程教育理念，将知识目标与工程项目基础知识相对应，将技能目标与工程教育的个人能力相对应，将素质教育目标与工程教育的人际团队能力相对应，将职业技能素养目标与工程教育的工程系统能力相对应。

　　在制定课程标准时，积极听取行业专家及工程技术人员的意见，根据课程与市场需求以及技术岗位的关系，考虑该课程与本专业前后课程之间的有机联系，采取理实一体化、课堂教学与实践教学交替同步进行，以学生为主体，在“做中学、学中做”。对教学内容进行重新优化组织（简称重组），融入工程教育理念，把该课程的全部内容设置场景并精心设计为6个项目，每个项目又由若干子任务组成，这些项目与子任务既相互独立又有机联系，学生在完成它们的同时来构建要掌握的基础知识，并能逐步加深理解，发展自己的职业技能，在实施这些项目前，事先将全班学生分成若干小组，分组的原则是好坏搭配、男女搭配，这样就可以让组员之间相互协作、互相配合、互相学习。通过项目的一一实施，培养学生的创新意识与自主探索、自主学习能力，锤炼学生的实践技能和人际团队能力。最后再通过一周综合实训，通过再实践再学习，让每一位学生熟练掌握与理解该课程的所有知识点的程度。

　　为了在教学模式中融入工程教育理念，促使传统教学模式改进创新，实现以教师为中心到以学生为中心的转变以及以课本为中心到以项目为中心的转变，笔者对《Java程序设计》课程的教学方法进行了大胆的尝试与创新。将工程教育理念引入本课程的教学中，以项目和任务实现对学生的“知识、能力、态度”等方面进行培养作为目标，以项目的构思、设计、实施与运作的全过程作为载体，结合软件开发岗位需求，加强动手能力培养，将课堂教学与实践教学有机结合，事先将学生分成若干小组，通过团队协作来完成每一个项目与任务；老师引导学生进行探究式学习，以学生为主体，各小组的同学通过讨论、自学、查阅技术资料或操作手册等方式来完成项目，老师除了以予指导和启发式提示外，最后还对各小组解决问题的方案或做法进行点评，指出需完善之处。同时尝试让学生在课余完成相关章节知识点的学习，采用翻转课堂式教学模式，把课堂变成了老师学生之间和学生与学生之间互动的场所，包括答疑解惑、知识的运用等，从而达到好的教学效果。

　　课程考核是教学过程的一个重要环节。传统的考核方式是通过卷面考试，课程成绩由卷面成绩和平时成绩两部分组成（卷面成绩占60%，平时成绩占40%）。这样会导致学生只会死记硬背，学生的实践技能并没有得到有效训练。运用工程教育理念，改进对该课程的考核方式，注重学生能力的培养，加强并注重过程考核，逐步建立考核形式多样化、考核方式过程化、考核评价主体多元化的新型课程考核方式。

　　1.考核形式多样化。工程教育模式主张不同的能力用不同的方式进行考核。采用不同的有效方法来考核学生的专业基础知识、个人能力、人际团队能力和工程系统能力，主要考核形式有项目测试验收、报告或论文、笔试、机考、答辩、成果展示等。

　　2.考核方式过程化。传统的过程化考核主要有出勤、作业、实验报告、期中考试等，不能对学生进行全面评价，如人际交往与团队协作、工程素质、创新能力等。这就需要对过程考核进行进一步的细化，如小组讨论、态度与责任感、项目分解合理性、使用工具的熟练程度、沟通表达能力、任务完成情况、小组凝聚力、项目答辩、开放式思维与创新等。对项目生命周期的各个环节，对任务书、需求分析报告、概要设计报告、详细设计报告、测试报告和总结报告的撰写质量、系统运行情况、配置文件规范化、答辩时讲解和回答问题的情况都要进行详实记录和打分。基于过程化的考核方式对教师和学生的要求很高；对老师而言，它要求老师在平常的教学过程中要认真观察学生的言行及项目实施、进展情况，并详实地进行记录和评价；对学生而言，平时不仅要面对老师的考核，还有小组成员的考核，从而打消投机取巧的念头，只能老老实实、一步一个脚印按项目要求去做，来不得半点含糊，直到熟练掌握为止，从而全面提升了学生的各方面综合能力。

　　3.评价主体多元化。传统课程考核评价的主体主要是任课教师，随着工程教育理念在教学改革中的应用，课程考核评价的主体也应该多元化，除了任课教师考评外，还可以采取个人自评、组内互评、组间互评等方法，并结合企业软件技术人员考评的方法，这样就可以更全面、更客观地评价学生核心能力的掌握情况。

　　运用工程教育理念，对江苏信息学院软件技术创新班《Java程序设计》课程的教学进行了改革试点，创新教学模式，改革教学方法与手段，协同政、校、企、学等各方力量提高人才培养质量，创新人才培养模式。二年来的实践证明，将实际软件工程项目引入课堂，结合企业对此类人才的岗位需求与职业技能要求，重构教学目标、重组课程内容为一个个工程项目，并创新教学方法、改进考核方式，较好地融入了工程教育的理念，提升了学生的实践技能和团队协作意识，充分调动了学生学习的积极性和主动性，提高了学生发现问题、分析问题和解决问题的能力，从而取得了良好的效果。

　　[1]钟金明,李苑玲.基于CDIO理念的工程教育实践教学改革初探[J].实验科学与技术，2009，(6):67-69．

　　[3]齐灿,邓维.CDIO模式下《计算机操作系统》课程教学改革与探索[J].教育教学论坛，2013，(3):52-53．

　　2015年，总理在政府工作报告中首次明确提出，“制定‘互联网+’行动计划，推动移动互联网、云计算、大数据、物联网等与现代制造业结合，促进电子商务、工业互联网和互联网金融健康发展，引导互联网企业拓展国际市场。”明确了“互联网+”在战略新兴产业中的地位。

　　同年，教育部组织对现行的《普通高等学校高职高专教育专业设置管理办法》和《普通高等学校高职高专教育指导性专业目录》进行了修订，颁布了《普通高等学校高等职业教育（专科）专业设置管理办法》和《普通高等学校高等职业教育（专科）专业目录（2015年）》。在目录中明确了计算机类和电子信息类专业的范畴，计算机应用技术、计算机网络技术、物联网应用技术、软件技术、数字媒体应用技术等传统专业延续保留，新增了移动互联应用技术、信息安全与管理、移动应用开发、云计算技术与应用、电子商务技术等与“互联网+”产业升级密切相关信息技术专业。

　　“以信息化带动工业化、以工业化促进信息化”，这是我国已经确定的长远战略发展目标。数据显示2015年网络服务创造的经济产值占国民生产总值的1-2%，达到0.8-1.2万亿元；到2020年将为3%，将达到7.6-8.2万亿元。特别是随着3G时代的来临和“三网融合”的大力推进，电子政务、电子商务和企业信息化的建设与发展，企业对高技能水平的网络工程师、网站管理工程师、网络设备工程师及网络安全系统工程师的需求量平均每年增长高达71.2%。预计今后的5年中，我国这部分人员的需求数量将增加2-4倍，整个行业的需求将达到80-120万人，未来的信息行业将成为中国的“金领行业”。

　　通过分析，移动互联网、云计算作为“互联网+”时代信息技术的重点和促进信息消费的核心产业，已成为我国转变信息服务业的发展新热点。以信息化为主导的高技能人才需求将进一步扩大。因此大力发展云计算、电子商务技术、移动互联技术、信息安全等相关专业，加大培养技能型人才力度，已迫在眉睫。这些专业的人才培养具有一个鲜明的共同特点，就是要培养掌握现代信息技术、具有创新精神和实践能力的信息工程技术人才。因此实践能力培养是当前计算机类专业人才培养的核心目标。

　　目前我国开设计算机（电子信息）类专业的高等院校，特别是地方高职院校依然存在着人才培养体系重案例式教学、轻实践教学；师资队伍缺乏实践教学能力；实习基地建设严重滞后等问题。如何借助企业力量，行业优势，尽快培养出符合社会需求的信息类高级工程技术人才，已经成为当前计算机类高职教学的重点研究课题。

　　近几年，经过各界的不懈努力，高职教育计算机类各专业校企合作取得了明显的成效。对计算机类各专业人才培养模式提出有创造性和可借鉴性的方案。如保定职业技术学院的“四元素、五阶段、强实践”工学结合的人才培养模式，济宁职业技术学院“三模块、两段式”的人才培养模式，均对“产业+企业+专业”的校企共建专业模式进行了探索与推广，取得了较优异的成绩。但是，校企合作工作仍面临诸多现实困境。如：一些校企合作仍属于浅层次，只停留在相互参观、实训室设备采购合作等层面，进行专项合作和深度合作不足；计算机类的企业属于中小型企业，生长周期不稳定，有的企业在合作期会因经营问题而倒闭，有的企业项目团队流动频繁，均会导致合作终止或推进缓慢；同时，单一的信息化企业人员需求量不大，很难像营销类、物流类等商科专业寻求到稳定的实习岗位；校企合作缺乏长效机制和保障机制，法规制度不完善，没有硬性的管理和约束措施等问题。

　　通过问卷调查和对行业、企业专家等访谈，我们列出如表1所示的企业需求与高职院校在培养计算机类专业人才现状之间的差异。

　　从表中我们可以看出，一方面，企事业需要技术熟练、能及时解决企业的项目需求、既能进行网络维护、软件开发、信息收集，又爱岗敬业、吃苦耐劳的高素质计算机技术人才，但另一方面，高职毕业生高不成、低不就，找不到对口的工作岗位，没有明确的职业定位。

　　从2008年开始，国家已举办“全国职业院校技能大赛”整整十年。在这十年里，计算机（电子信息）类专业赛项尤为突出，平均每年组织10个赛项，吸引近600所高职院校、1800名计算机类高职学生参加比赛，而在国赛之前的省赛、校赛，其参赛规模更大集训选拔时间更长，影响范围更大。职业院校技能大赛已成为高职计算机类教学组织的重要组成部分。

　　以2017年为例，46个分赛项中，包含了云计算技术与应用、信息安全管理与评估、计算机网络应用、大数据技术与应用、物联网技术应用等11个电子信息大类的赛项。按一个赛项一个合作企业来计算，通过教育部的层层筛选，就有十几个优质企业供高职院校选择。以安徽商贸职业技术学院为例，近几年，我院通过大赛平台与H3C网络通信公司、南京第55所技术开发有限公司、神州数码科技有限公司、新大陆科技集团等多家大赛技术服务商在赛前、赛后进行深度合作，以大赛为契机，对接相关专业岗位群、行业标准和企业用人要求。五年来，校企共建实训基地5个，校中企2个，教师工作站1个，网络学院2个。共获省级教学成果奖一等奖4个，二等奖9个，三等奖5个。校企合作效益初显成效。

　　通过技能大赛，高职院校只有主动对接优质合作企业，优化专业课程体系以赛促教，确立人才培养方向以赛促改，建立校内外实训基地以赛促建。三层联动，同步推进高职计算机类人才培养改革。

　　高职院校师资力量虽通过多年“双师”型师资队伍项目建设，各高校已初步形成既熟悉高职教学方法，又掌握高技能实践能力的师资队伍。但通过教育部门的相关教育培训很难满足电子信息类人才培养的师资需求。

　　一个团队的建设首先就要发挥领头人的作用，一个专业的师资队伍建设的优劣很大程度就在于专业带头人的任用与选拔，基于计算机类的行业需求，应推行“双专业带头人”管理办法，即在本专业各培养两名专业带头人，即一名校内教学型专业带头人和一名校外专家型专业带头人。从合作企业中遴选1名在行业中具有一定影响力的技g骨干作为专家型专业带头人进行重点培养。通过考察调研、技术培训、国内外学术会议等方式，不断提高专业带头人对本学科国际前沿知识、技术发展趋势、人才培养目标的总体把握，全面提高教学、科研和创新实践等综合素质，更新专业建设理念，提高专业技术服务能力，为专业建设服务。

　　推行“师企对接”政策，培养“双师型”骨干教师。依托“校中企”、校内工作室、应用技术协同创新中心等平台，建立教师实践能力培养中心，委派专任教师进入实践能力培养中心作为企业员工参与项目实践，提高专业实践技能和综合素质，如安徽商贸职业技术学院数字媒体专业依托芜湖电视台与江南梦工厂公司共建“校中企”影视工作室，把电视台正式项目引进到学校，由专业教师负责项目的实施，从而培养教师的实践动手能力。三年来，完成芜湖市人防办巡礼片、江南实验中学宣传片、康妮瑜伽广告片、田家炳实验中学宣传片、芜湖县检察院专题片，其中康妮瑜伽广告片已经在芜湖新闻频道播出，并作为院线广告在全市各大影院电影正式放映之前进行播放。通过校企共建影视工作室，企业找到了新的利润增长点，而本专业教师的技能和素养得到了锻炼，实践能力得到加强，也扩大了学院及专业在社会上的影响力，实现了双方互赢。

　　建立“三级联动”的校企合作制度，一是学院层面应与政府有关职能部门、行业协会及相关企业共同成立计算机专业及专业群校企合作理事会，共同推进专业建设、课程建设、资源整合、师资培训等系统工作；二是专业教学团队层面应与技术研发部共建项目部，共同组织教学、实训，共同进行考核和评价，共同组织科研项目；三是专业教师层面应与企业技术员共建工作室，共同进行教学实施、技术研发、学生职业技能培养，充分发挥企业能工巧匠和技术骨干和学校专职教师的各自优势，把专业职业资格证书融人到教学过程中，做到“对证施教、对岗施教、因材施教”。开办以服务地方经济为主的订单班，把企业真实工作环境和真实工作项目引入教学中，完善教学做合一的“一体化教学”教学模式。计算机网络技术专业校企合作人才培养模式如图1所示。

　　通过校企共同进行人才培养方案的制订，坚持从岗位需求人手，适时调整人才培养方案，召开由企业技术人员、管理人员、行业技术人员、课程专家和专任教师参加的实践专家座谈会，对调研中确定的专业培养针对的工作岗位进行工作任务分析，经过讨论疏理出典型工作任务，并分析出其能力要求。保证人才培养方案动态更新，做到一年小修订，两年大修订，实现专业教学与企业岗位要求对接。