引論:我們?yōu)槟砹?3篇物聯(lián)網(wǎng)技術與應用實踐范文,供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫作時的寶貴資源,期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感,讓您的文章更具深度。
篇1
1何為物聯(lián)網(wǎng)
所謂物聯(lián)網(wǎng)就是運用射頻技術(RFID)、傳感設備、激光掃描技術等[1],運用互聯(lián)網(wǎng)技術把物與物之間、物與人之間連接起來,使它們能夠在網(wǎng)絡中實現(xiàn)各種資源的共享。在這個定義中,主要有兩點:①物聯(lián)網(wǎng)的核心仍然是互聯(lián)網(wǎng)信息技術,只是物聯(lián)網(wǎng)將物與物的連接更加緊密,從這個角度理解,物聯(lián)網(wǎng)可以稱為是互聯(lián)網(wǎng)在資源共享上的擴展。②物聯(lián)網(wǎng)的在終端上更為廣泛的發(fā)展到了任意的物體之間,它們都可以順利的進行交換和通信。
2我國對物聯(lián)網(wǎng)技術的研究現(xiàn)狀
在我國,于1999年就開始此項研究工作,并且將其命名為傳感網(wǎng),到了2009年之后,物聯(lián)網(wǎng)信息技術得到廣泛的關注,出現(xiàn)了對其進行研究的,于2010年物聯(lián)網(wǎng)信息技術正式被寫入我國政府的工作報告中。但是,就目前物聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品、市場、相關的技術和標準仍然屬于發(fā)展中的初級階段。
2.1物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展得到國家的高度重視
在2009年,總理在走訪考察無錫時,曾明確指出:要積極的推進物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,并在無錫設立了“感知中國”的研究中心。時隔一年后,物聯(lián)網(wǎng)作為新型的信息技術被上升到發(fā)展戰(zhàn)略的高度,我國將對它進行重點的支持和培養(yǎng)。后來物聯(lián)網(wǎng)信息技術成功的進入《國家中長期科學技術發(fā)展規(guī)劃(2016~2020年)》[2]。
2.2積極建設物聯(lián)網(wǎng)的標準
如果沒有對物聯(lián)網(wǎng)設定一定的標準,那么它將很難得到較快的發(fā)展。我國從2009年開始,物聯(lián)網(wǎng)信息技術就得到我國政府的大力支持,積極從事物聯(lián)網(wǎng)的標準制度研究。到了2010年,我國成立了中國物聯(lián)網(wǎng)標準聯(lián)合工作組,這就標志著物聯(lián)網(wǎng)的標準在我國的研究工作進入的新的階段。在2012年,由我國組織并制定的《物聯(lián)網(wǎng)概述》通過了國際電信聯(lián)盟的審議工作,并且順利的進入了草案研究計劃階段,這意味著物聯(lián)網(wǎng)的標準制定已經(jīng)是指日可待。
2.3高校積極的參與并培養(yǎng)相關的人才
基于物聯(lián)網(wǎng)信息技術的潛在價值之巨大,我國各大高校正在積極的申報工作,為未來物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展培養(yǎng)相關的專業(yè)人才。2010年,已經(jīng)要兩批高校參與申報,最后有六十多所高校獲得我國相關部門的批準,于2011年,我國已經(jīng)開展的首批物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的招生工作,這預示著為物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展所培育的專門人才工作已經(jīng)啟動,在未來,他們將極大的推動物聯(lián)網(wǎng)的較快發(fā)展。
3.1應用于各種檢測活動
物聯(lián)網(wǎng)技術將多種傳感器進行廣泛地和科學化地布陣,將能夠很好的對特定對象實行有效的監(jiān)控,例如通過全球定位系統(tǒng)可以對車輛信息進行監(jiān)控,可以很好的幫助出行人們對路況的把握,更好的避免交通擁堵。再如,利用探頭檢測聲音,當某個地方的聲音較大時,可以通過此監(jiān)控系統(tǒng)進行觀察,從而提出較為準確的改善措施。
3.2通過準確對信息的計算,使人們的決策更加科學
物聯(lián)網(wǎng)是在充分利用計算機的云運算系統(tǒng)和智能網(wǎng)絡系統(tǒng)的優(yōu)勢,再通過傳感器收集數(shù)據(jù)信息,經(jīng)過云端計算從而輸出結(jié)果,為人們做出決策時提供可靠依據(jù)。例如在設置交通信號燈時,根據(jù)天氣或明或暗的變化,實現(xiàn)對信號燈的及時調(diào)整,更好指導交通運行和行人的安全。
3.3為人們的居家提供便利
目前,在互聯(lián)網(wǎng)的廣泛應用中,人們越來越多的追求安逸和舒適的生活享受,期待實現(xiàn)居家的智能化服務。而物聯(lián)網(wǎng)信息技術就是在通過遙感進行遠程控制,結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)的信號傳輸系統(tǒng),幫助人們較快的改變有線網(wǎng)絡而實施無線網(wǎng)絡的運用,這樣不僅幫助人們節(jié)約生活成本,而且還使得千千萬萬的家庭享受新型信息技術所帶來的便利。
4結(jié)束語
物聯(lián)網(wǎng)信息技術正在發(fā)展的初級階段,同時也是良好的機遇和巨大的挑戰(zhàn)并存著。所以這要求各個研究機構(gòu)要精誠合作,爭取對物聯(lián)網(wǎng)核心技術的早日突破。首先是抓緊制定物聯(lián)網(wǎng)的標準制定工作,只有當此項標準誕生后,才能更好的推進物聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)化和規(guī)模化的發(fā)展,從而實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟價值的目標。其次,要政府的大力支持,為物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展提供人力研究的資源和資金的支持。最后,加強物聯(lián)網(wǎng)的安全建設工作,切實的保護用戶的隱私。通過這些方面的建設,幫助物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展,使它能夠更好的為人們的生產(chǎn)帶來巨大的經(jīng)濟價值,為人們的生活帶來更加便利的服務。
參考文獻
篇2
二 物聯(lián)網(wǎng)應用技術專業(yè)人才素質(zhì)和能力要求
物聯(lián)網(wǎng)應用技術專業(yè)畢業(yè)生可在各行業(yè)、企業(yè)從事物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)開發(fā)、系統(tǒng)集成、測試、銷售及物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品技術支持等工作。
1.素質(zhì)要求
第一,思想政治素質(zhì)。具有正確的世界觀、人生觀和價值觀;踐行社會主義榮辱觀;具有愛國主義精神;具有責任心和社會責任感;具有法律意識。
第二,文化技術素質(zhì)。具有合理的知識結(jié)構(gòu)和一定的知識儲備;具有不斷更新知識和自我完善的能力;具有持續(xù)學習和終身學習的能力;具有一定的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神及創(chuàng)新能力;具有一定的人文和藝術修養(yǎng);具有良好的人際溝通能力。
第三,專業(yè)素質(zhì)。了解物流企業(yè)基本的運營知識,掌握從事物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品集成、物聯(lián)網(wǎng)平臺運營、物聯(lián)網(wǎng)技術支持、物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品營銷與策劃等工作所必需的專業(yè)知識;具有一定的工程意識和效益意識;具有一定的市場營銷能力。
第四,職業(yè)素質(zhì)。具有良好的職業(yè)道德與職業(yè)操守;具備較強的組織觀念和團隊意識。
第五,身心素質(zhì)。具有健康的體魄和良好的身體素質(zhì);擁有積極的人生態(tài)度和良好的心理調(diào)節(jié)能力。
2.能力要求
第一,職業(yè)基礎能力。良好的溝通表達能力;無線網(wǎng)絡基礎知識應用和常見故障的處理能力;單片機基本知識的理解能力;數(shù)據(jù)庫操作系統(tǒng)的基本操作能力;基本的程序設計能力;基本的市場營銷和策劃能力;常用辦公軟件、工具軟件的使用能力,利用Office進行項目開發(fā)文檔的整理(Word)、報告的演示(PPT)、表格的繪制與數(shù)據(jù)的處理(Excel)的能力,利用Visio繪制流程圖的能力;閱讀并正確理解需求分析報告和項目建設方案的能力;閱讀本專業(yè)相關英語技術文獻、資料的能力;熟練查閱各種資料,并加以整理、分析與處理,進行文檔管理的能力;通過系統(tǒng)幫助、網(wǎng)絡搜索、專業(yè)書籍等途徑獲取本專業(yè)幫助的能力。
第二,專業(yè)核心能力。傳感器、RFID、二維碼等感知設備的識別和集成能力;ZigBee、WiFi、藍牙等無線網(wǎng)絡的配置與維護能力;物聯(lián)網(wǎng)應用層開發(fā)、物聯(lián)網(wǎng)平臺的運營能力;智能物流平臺設計與維護能力;智能設備平臺的認知與維護能力;物聯(lián)網(wǎng)-ERP集成技術應用能力。
第三,其他能力。分析問題與解決問題的能力;應用知識能力;創(chuàng)新能力;工程實踐能力;人員管理、時間管理、技術管理、流程管理等能力;組織管理能力。
三 物聯(lián)網(wǎng)課程體系構(gòu)建
為了強化物聯(lián)網(wǎng)基礎教育,突出物聯(lián)網(wǎng)應用技術專業(yè)實踐能力的培養(yǎng),對應用技術型專業(yè)培養(yǎng)模式進行改革和調(diào)整,將課程體系分為公共基礎課、專業(yè)基礎課、專業(yè)核心課和實踐教學課等4個階段,如下圖所示。通過改革和優(yōu)化培養(yǎng)方案,強化物聯(lián)網(wǎng)理論教學、網(wǎng)絡物聯(lián)網(wǎng)工程實驗教學以及特色網(wǎng)絡課教學,建立了適應物聯(lián)網(wǎng)時代技術發(fā)展的整套課程體系。課程設置以能力為本位,依據(jù)課程間的關聯(lián)循序漸進地培養(yǎng)職業(yè)能力。
1.主要課程設置
第一,公共基礎課程。公共基礎類課程是高等學校各專業(yè)學生必修的課程,課程體系將公共基礎課程劃分為三類,其中通識教育類課程包括體育、英語、思想政治概論、大學生素養(yǎng)等課程;公共基礎類課程包括計算數(shù)學、概率論與數(shù)理統(tǒng)計、信息技術基礎等課程;職業(yè)教育類課程包括入學教育、職業(yè)生涯規(guī)劃、職業(yè)道德等。
第二,專業(yè)基礎課程。本階段主課程有C語言程序設計、電子技術基礎、通訊基礎、數(shù)據(jù)庫技術、計算機網(wǎng)絡基礎等課程。
第三,專業(yè)核心課程。根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)的三個層次(感知層、傳輸層、應用層),本階段主要課程有傳感器設計基礎、RFID技術及應用、嵌入式系統(tǒng)開發(fā)、物聯(lián)網(wǎng)組網(wǎng)技術、網(wǎng)絡設備配置與管理、智能家居應用技術、制造業(yè)ERP技術應用、物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)集成等課程。
第四,實踐教學課程。主要實踐教學和主要專業(yè)實驗為:行業(yè)認知實踐、職業(yè)規(guī)劃實踐、C語言程序設計實驗、條碼應用實踐、數(shù)據(jù)庫設計實驗、無線傳感器網(wǎng)絡設計實驗、RFID系統(tǒng)設計實驗、嵌入式系統(tǒng)開發(fā)實驗、C# Windows編程實驗、單片機與傳感器結(jié)點實驗、物流與ERP實驗、物聯(lián)網(wǎng)綜合應用設計與實現(xiàn)、畢業(yè)實踐和畢業(yè)設計等。
2.主要實踐性教學環(huán)節(jié)
第一,行業(yè)認知實踐。第1學期安排一周時間開展行業(yè)認知實踐。學生通過聽取物聯(lián)網(wǎng)技術發(fā)展報告,了解行業(yè)背景和發(fā)展狀況;通過走訪考察物聯(lián)網(wǎng)企業(yè),了解崗位職業(yè)需求以及崗位技能與素質(zhì)要求;通過專業(yè)教師對本專業(yè)課程體系的介紹,明確學習目標及就業(yè)取向,增強學生對專業(yè)的認同感和使命感。學生參加行業(yè)認知實踐必須做好相應的記錄,寫出相應的實踐報告,報告應包括行業(yè)認知、自我評估和職業(yè)定位等。
第三,職業(yè)規(guī)劃實踐 。第3學期安排一周時間開展職業(yè)規(guī)劃實踐。人才測評專家將學生的職業(yè)發(fā)展預測、學生的社會活動、學生自我評價、教師對學生評價、職業(yè)素質(zhì)綜合評分、專業(yè)課成績、基礎課成績等原始數(shù)據(jù)與勝任特征模型的動機、特質(zhì)、自我認識、社會角色、技能、知識等層次進行匹配,給出職業(yè)素質(zhì)評分報告和職業(yè)生涯規(guī)劃建議,學生根據(jù)評分報告和建議完成職業(yè)規(guī)劃報告。
四 物聯(lián)網(wǎng)應用技術專業(yè)實踐教學設計
1.專項實踐設計
第一,程序設計實踐。在第1學期的教學周內(nèi),單獨利用一周時間開設程序設計實踐。本設計實踐是程序設計基礎課程的重要組成部分。通過本設計實踐,學生能更進一步理解C語言程序設計方法,在編程實現(xiàn)時要保持良好的程序設計風格,對程序設計風格在軟件設計中的重要作用有進一步的認識。根據(jù)程序設計實踐完成情況進行考核,并結(jié)合設計報告對學生進行等級評定。
第二,數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實踐。在第2學期的教學周內(nèi),單獨利用一周時間開設數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實踐。要求學生利用掌握的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)知識,對各種典型的算法問題進行編程、調(diào)試,并分析其時間復雜度與空間復雜度,理解設計選型對軟件性能的重要性,撰寫設計報告。
第三,電子技術設計實踐。在第3學期的教學周內(nèi),單獨利用一周時間開設電子技術設計實踐。要求學生運用所學的電子技術知識,針對具體的實際問題或任務,全面地分析和設計出解決該問題的實施方案,最后完成電路的制作和測試。根據(jù)學生提交的設計報告和圖紙進行考核。
第四,設計實踐。基于Web的數(shù)據(jù)庫設計實踐,在第4學期的教學周內(nèi),單獨利用一周時間開設基于Web的數(shù)據(jù)庫設計實踐。要求學生能夠利用服務器端和客戶端腳本進行網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫編程,掌握利用.Net平臺進行網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的設計能力。根據(jù)學生的完成情況和設計報告進行考核。
第五,無線傳感器網(wǎng)絡設計實踐。利用一周時間開設無線傳感器網(wǎng)絡設計實踐。要求學生運用所學知識,結(jié)合C51RF-WSN平臺,選擇合適的器件與模塊來設計常用的無線傳感器網(wǎng)絡解決方案。根據(jù)學生的完成情況和設計報告進行考核。
2.綜合系統(tǒng)設計實踐
第一,RFID系統(tǒng)設計實踐。在第5學期的教學周內(nèi),單獨利用一周時間開設RFID系統(tǒng)設計實踐。要求學生利用所學的RFID技術實現(xiàn)短距離通信,設計具有寫卡與讀卡功能的單片機、無源應答器和閱讀器,完成設計報告。根據(jù)學生的完成情況和設計報告進行考核。
第二,小型物聯(lián)網(wǎng)綜合設計與實現(xiàn)。在第6學期的教學周內(nèi),單獨利用一周時間開設小型物聯(lián)網(wǎng)綜合設計實踐。要求學生利用IEEE802.15.4標準和ZigBee協(xié)議,將無線傳感器網(wǎng)絡和RFID技術結(jié)合起來組建簡單的物聯(lián)網(wǎng)并實現(xiàn)相關應用,完成設計報告。根據(jù)學生的完成情況和設計報告進行考核。
3.畢業(yè)實踐與畢業(yè)設計
第一,畢業(yè)實踐。第5~6學期安排18周的畢業(yè)實踐。實踐的形式包括企業(yè)考察與調(diào)研、參與短期項目開發(fā)、到企業(yè)進行頂崗鍛煉等。學生實踐結(jié)束后,寫出實踐報告或總結(jié),指導教師根據(jù)學生實習情況對實踐進行評定。
第二,畢業(yè)設計。畢業(yè)設計是工程項目和教學緊密結(jié)合的實踐環(huán)節(jié)。學生畢業(yè)設計題目可以源于教師科研項目、物聯(lián)網(wǎng)公司、電信運營商的工程項目以及其他來源。學生必須通過論文選題、資料收集、開題答辯、系統(tǒng)設計、論文撰寫、論文答辯等環(huán)節(jié)。
物聯(lián)網(wǎng)應用技術專業(yè)是面向國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要而設置的新專業(yè),物聯(lián)網(wǎng)應用技術專業(yè)學生是物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)人才的重要來源,核心能力對他們整個職業(yè)生涯來說起著至關重要的作用。物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)學生核心能力的培養(yǎng)必須以多渠道、多角度滲透式進入所有課程,貫穿于教育教學的全過程,最終培養(yǎng)和訓練學生的職業(yè)核心能力。物聯(lián)網(wǎng)課程從根本上強化了網(wǎng)絡教學的先進性和實踐性,為培養(yǎng)具有網(wǎng)絡應用能力、工程實踐能力和創(chuàng)新能力的計算機特色人才提供了條件。
參考文獻
[1]馬忠梅、孫娟、李奇.物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)課程體系與實踐探討[J].單片機與嵌入式系統(tǒng)應用,2011(10)
[2]孫興華、梁俊花.基于Android的物聯(lián)網(wǎng)課程體系探索[J].河北北方學院學報(社會科學版),2013(6)
篇3
物聯(lián)網(wǎng)最早提出在麻省理工學院,其后在比爾蓋茨著作中有得到進一步完善,比爾蓋茨認為物聯(lián)網(wǎng)綜合表述為,把所有物品通過射頻識別等信息傳感設備與互聯(lián)網(wǎng)連接起來,最終實現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)識別和管理的職能目標。經(jīng)過社會的發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)得到進一步的完善,物聯(lián)網(wǎng)的原理普遍被接受,人們把利用條碼、射頻識別,自動傳感系統(tǒng)、激光掃描、全球定位系統(tǒng)等信息傳感設備按照約定的協(xié)議,實現(xiàn)人與人、人與物、物與物在任何時間、任何地點的連接,從而進行信息的轉(zhuǎn)換和交替,最終實現(xiàn)跟蹤、定位等活動的龐大網(wǎng)絡體系稱之為物聯(lián)網(wǎng)體系。
1 物聯(lián)網(wǎng)綜述
物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展具有一定的新興性,較之發(fā)達國家發(fā)展起步晚但是發(fā)展迅速,發(fā)展過程中不斷借鑒外國先進技術經(jīng)驗,不斷地在應用互聯(lián)網(wǎng)領域開拓創(chuàng)新。
1.1 物聯(lián)網(wǎng)的定義和特征。物聯(lián)網(wǎng)原理在社會生活領域普遍被人接受,主要原理體現(xiàn)在其利用射頻識別等主要信息傳感設備,按照先前設定的網(wǎng)絡協(xié)議約定,實現(xiàn)任何時間、任何地點、任何物體、任何主體之間連接,在此基礎上進行信息的轉(zhuǎn)換和交替的信息網(wǎng)絡系統(tǒng)。作為未來網(wǎng)絡的整體部分,是互聯(lián)網(wǎng)在發(fā)展過程中的延伸和拓展。通過條碼、激光掃射、全球定位等先進系統(tǒng)設備的應用實現(xiàn)決策智能化和應用智能性。
綜合來看物聯(lián)網(wǎng)特征表現(xiàn)明顯,主要表現(xiàn)在兩個方面:
第一,物聯(lián)網(wǎng)作用條件具有層遞性。物聯(lián)網(wǎng)發(fā)揮作用要經(jīng)歷三個階段:感知階段、傳輸階段和智能階段。在全面感知階段,物聯(lián)網(wǎng)通過射頻識別、傳感器、二維碼等識別設備全面了解物體的動態(tài)信息。再通過可靠傳輸,將了解到的信息進行可靠全面的及時傳送。最后經(jīng)過智能階段,通過計算機互聯(lián)網(wǎng)的應用將海量的信息進行分類匯編,真正實現(xiàn)人與人之間、物與物之間的智能溝通。
第二,物聯(lián)網(wǎng)能夠有效模仿人的綜合感知能力。去聯(lián)網(wǎng)能有效模擬人類對外界物體及環(huán)境的感知。其中包括由射頻識別、二維碼、激光掃描等識別技術表現(xiàn)的對物體靜態(tài)數(shù)據(jù)和屬性的感知、由傳感器網(wǎng)、GPS等表現(xiàn)的對物體動態(tài)屬性的感知和由視頻探頭表現(xiàn)的對環(huán)境模糊信息的感知。其中這些設備也有效地相互合作相互配合,不僅促進了信息的感觸透徹度,還極大的提高了信息感知的效率。
1.2 物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展過程和應用現(xiàn)狀。物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生于20世紀90年代,在2005年提出“物聯(lián)網(wǎng)”全新概念。經(jīng)過十多年的發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展到十分普遍的境地,深入到社會生活各個角度。物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展得益于各方面的因素,經(jīng)濟危機的推手作用、觸感技術的成熟和網(wǎng)絡接入和信息傳感能力的大幅度提高。改革開放以來,隨著我國經(jīng)濟技術的發(fā)展,我國緊隨世界發(fā)展潮流,不斷地發(fā)展自身,在互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展過程中不斷創(chuàng)新,發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)全國物流事業(yè)的大幅度發(fā)展。通過對物聯(lián)網(wǎng)的研究和物聯(lián)網(wǎng)相關人才的培養(yǎng),我國已經(jīng)榮升為物聯(lián)網(wǎng)國際規(guī)則制定的主導國之一。
2 物聯(lián)網(wǎng)核心技術分析
2.1 射頻識別技術。射頻識別技術是物聯(lián)網(wǎng)應用過程中重要的識別技術。射頻識別技術俗稱電子標簽,通過射頻符號自動識別射頻對象,對其進行存儲、標識、登記和管理。其中射頻識別系統(tǒng)由電子標簽、讀寫器和天線組成。當帶有電子標簽的物品經(jīng)過特定的信息讀寫器時,無線電波可將將標簽中存儲信息通過天線迅速傳遞到相應的電子網(wǎng)咯當中。于此相適應,每個產(chǎn)品都有自身獨特的編碼,當射頻識別系統(tǒng)使用不同標準時,物品的識別就受到了不同程度的限制。射頻識別系統(tǒng)廣泛應用于物流、零售、服裝業(yè)、制造業(yè)、醫(yī)療、防偽、身份識別、交通等各個領域。
2.2 無線傳感技術。所謂無線傳感技術是指大量傳感器節(jié)點通過無線通信連接的方式形成的無線網(wǎng)絡系統(tǒng),其目的是通過各個傳感器的協(xié)作和感知不斷地整合搜索各個傳感器地域內(nèi)的對象信息,它基本能實現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集量化、處理融合和傳遞應用。其中傳感器原理由敏感原件和轉(zhuǎn)換原件組成,其體系也逐漸表現(xiàn)為平面拓撲結(jié)構(gòu)和邏輯分層結(jié)構(gòu),無線傳感系統(tǒng)優(yōu)勢比較明顯,特點顯著,它是大規(guī)模網(wǎng)絡、自組織網(wǎng)絡、動態(tài)性網(wǎng)絡、可靠的網(wǎng)絡、應用相關的網(wǎng)絡并且是與以數(shù)據(jù)為中心的網(wǎng)絡。但與此同時,其在應用過程中也有相應的限制,比如電源能量的有限性、通信能力的有限性,和存儲計算能力的有限性。無線傳感技術是在傳感器原理上有意義的一次重大突破,雖然現(xiàn)階段有些局限,但是隨著技術的進步終會超越瓶頸,更加發(fā)揮技術的有效性,造福人類。
2.3 中間件。物聯(lián)網(wǎng)要實現(xiàn)人和物體之間相互連接、相互影響的特殊效果,就注定要忽略和隱藏其下層技術應用的復雜應用性和上層技術的廣泛適應性。這就需要承接上下層之間橋梁,這種設備就稱之為――中間件。中間件為底層設備提供了很好的交流平臺,實現(xiàn)各種技術之間的交流、關聯(lián)、整合、協(xié)作。中間件技術的優(yōu)化更加提高了技術的應用效率,加大了資源的轉(zhuǎn)化能力,一定意義上避免了資源的不合理浪費。
2.4 安全保護隱私技術。安全保護隱私技術是互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展過程中比較注重的一項技術,在保護客戶人身財產(chǎn)利益方面,互聯(lián)網(wǎng)技術投入了大量的人力物力資源,相應地,在物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展過程中也更加注意隱私安全的保護。安全設施的建立,安全保護措施主要體現(xiàn)在編碼的有序性和唯一性,由于每個編碼對應一個產(chǎn)品,使其更大程度上提高了效率,也保障了安全。
2.5 其他關鍵技術。在物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展過程中,出現(xiàn)了大大小小的難題。當物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展成熟,就會需要大量的數(shù)據(jù)接口,這時移動網(wǎng)絡就會發(fā)揮特殊作用;與此同時,在互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展過程中,互聯(lián)網(wǎng)作為其發(fā)展主要基礎和保障也將會有更大的發(fā)揮空間。隨著物聯(lián)網(wǎng)全群范圍內(nèi)的推廣,云計算等先進互聯(lián)網(wǎng)技術也不斷滲入到強大的物聯(lián)網(wǎng),為其提高效率做出強大的動力支持。
3 物聯(lián)網(wǎng)應用前景展望
物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展始終以實用家居目的為核心。在未來的社會生活中,追求舒適安逸生活更成為人類發(fā)展目標,經(jīng)濟的快速發(fā)展更將成為人們享受良好生活的重要物質(zhì)保障。物聯(lián)網(wǎng)應用于家庭,會有智能電力、智能家居等通過一系列智力組合而成的龐大家居智能網(wǎng)絡。還會有幫助治理社會治安的智能城管等,利用現(xiàn)代技術避免、解決人與人之間的不必要的矛盾和沖突。同時,二維碼等檢測系統(tǒng)的應用也給生活帶來更加廣泛的保障,例如,羊肉、牛肉的二維碼應用能后讓消費者通過掃描二維碼知道此種動物的生長歷程,更加保障消費者民益。
4 結(jié)語
物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展是既互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展過程的又一大新興網(wǎng)絡產(chǎn)業(yè),物聯(lián)網(wǎng)有其不可替代的優(yōu)勢,但是也有相應的局限,比如針對這種新興網(wǎng)絡相關的法律法規(guī)和規(guī)范還沒有得到完善,技術和相應的規(guī)范指導得不到統(tǒng)一,同時物聯(lián)網(wǎng)技術自身也有不可避免的局限,射頻識別系統(tǒng)有待進一步的完善,無線感應系統(tǒng)也需要進一步擴大網(wǎng)絡覆蓋面積等等。物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展必然會推動相應經(jīng)濟的發(fā)展,應正視其在發(fā)展過程中的局限和瓶頸,不斷地進行技術創(chuàng)新,推動技術和經(jīng)濟的雙重發(fā)展。
參考文獻:
[1]顧鵬,任家富,吳貴莎.基于RFID技術的物聯(lián)網(wǎng)安全問題研究[J].儀器儀表用戶,2011(05).
[2]劉陳,景興紅,董鋼.淺談物聯(lián)網(wǎng)的技術特點及其廣泛應用[J].科學咨詢(科技?管理),2011(09).
[3]劉建周.物聯(lián)網(wǎng)的概念及發(fā)展[J].中國科技術語,2011,05.
[4]涂強,王雷.物聯(lián)網(wǎng)技術在超高層建筑中的應用分析與展望[J].現(xiàn)代建筑電氣,2010(07).
篇4
Study and application of key technologies of IOT in food traceability
WANG Cheng-rui, DUAN Fu-hai
(School of Mechanical Engineering, Faculty of Mechanical Engineering, Materials and Energy, Dalian University of Technology, Dalian 116024, China)
Abstract: The key technologies of internet of things (IOT), such as RFID, ZigBee, and web server, are proposed to be applied in the food traceability. RFID technology can generate unique ID used to identify the food production object; ZigBee wireless network sensors can transmit the temperature, humidity, pressure, ID and other necessary parameters during the production process to the embedded gateway where SQLite database is established. The web server function is achieved in the gateway. The food safety managerial personnel and consumer can monitor and obtain the information including food production, process and storage at any place and at any time as long as they type the IP address in the browser. The research and application results show that the key technologies of IOT applied in the food traceability can improve personnel’s working efficiency, and help to find out the illegal process, and ensure the food safety and reliability.
Keywords: RFID; ZigBee; Web server; food traceability; internet of things
0 引 言
食品是人類賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎,食品安全關系到每一個人的身體健康,是追求社會穩(wěn)定的一個重大社會問題。然而,近些年,“毒奶粉”,“地溝油”等食品安全問題頻頻發(fā)生,如何對食品生產(chǎn)、銷售等環(huán)節(jié)進行有效地監(jiān)督和控制,保證食品安全,已經(jīng)成為整個社會共同面臨的重大課題。
物聯(lián)網(wǎng)是Internet的進一步發(fā)展,可以把各種物品通過網(wǎng)絡連接起來,以方便人們隨時隨地查看物品的各種信息,也可以對物品的來源、流通環(huán)節(jié)進行監(jiān)督。因此,本文將物聯(lián)網(wǎng)中的RFID、ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡和Web服務器等關鍵技術運用到食品的采購、生產(chǎn)、加工、存儲和銷售等環(huán)節(jié),從而建立一個食品安全回溯系統(tǒng),為食品安全信息回溯和食品確證提供最佳的解決方案。
1 食品安全和物聯(lián)網(wǎng)
1.1 食品的溯源與確證
所謂食品溯源,是指在食品鏈的所有階段追溯食品信息和記錄、跟蹤、定位一種食品、飼料、食用動物或物質(zhì)的能力[1]。食品鏈又稱飼料和食品鏈,ISO22000定義為:從初級生產(chǎn)到消費的各個環(huán)節(jié)和流程的順序,涉及食品輔料的生產(chǎn)、加工、分銷、儲存和處理[2]。食品確證就是消費者購買的食品與其商標或生產(chǎn)說明的一致性,可用于證明食品的安全性[3]。
篇5
智慧城市是把新一代信息技術充分運用在城市的各行各業(yè)之中的基于知識社會下一代創(chuàng)新(創(chuàng)新2.0)的城市信息化高級形態(tài)。智慧城市是基于互聯(lián)網(wǎng)、云計算等新一代信息技術以及大數(shù)據(jù)、社交網(wǎng)絡、Fab Lab、Living Lab、綜合集成法等工具和方法的創(chuàng)新應用。智慧城市實現(xiàn)全面透徹的感知、寬帶泛在的互聯(lián)、智能融合的應用以及以用戶創(chuàng)新、開放創(chuàng)新、大眾創(chuàng)新、協(xié)同創(chuàng)新為特征的可持續(xù)創(chuàng)新。
1.2智慧城市的內(nèi)涵
1.2.1 更透徹的感知,更全面的互聯(lián)互通
智慧城市基于無處不在的智能傳感器,實現(xiàn)對城市物理空間的全面、綜合的感知,動態(tài)的獲取城市的各種信息,對城市核心系統(tǒng)進行實施感測,實現(xiàn)“無所不在的連接”。
1.2.2 更深入的整合,更協(xié)同的運作
通過城市“三網(wǎng)”融合,再加上物聯(lián)網(wǎng)和基于云計算平臺的多元異構(gòu)數(shù)據(jù)(多參考系、多語義、多尺度、多時相等)的整合,構(gòu)建智慧城市的信息基礎設施。1.2.3 更多樣的服務,更積極的創(chuàng)新
智慧城市所構(gòu)建的服務,是一種新的提供服務的體系結(jié)構(gòu),對所感知到的海量數(shù)據(jù)能夠進行不同深度的處理、挖掘與延伸,為人們提供不同種類、不同層次、不同要求的低成本、高效率的智慧化服務。同時智慧城市給了政府、企業(yè)、個人更多的創(chuàng)新的機會,鼓勵在智慧城市提體系內(nèi)尋找新的經(jīng)濟增長點,為社會進步、經(jīng)濟發(fā)展、文明前進提供不息動力。
2.智慧城市實現(xiàn)的關鍵技術
2.1物聯(lián)網(wǎng)技術
物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡架構(gòu)可以分為三層:感知層、網(wǎng)絡層和應用層,如圖1所示。感知層對物理世界感知、識別并控制。網(wǎng)絡層實現(xiàn)信息的傳遞。應用層在對信息計算和處理的基礎上實現(xiàn)在各行業(yè)的應用。
圖1
2.2云計算
2.2.1云計算的定義
現(xiàn)今,廣為接受的是美國國家標準與技術研究院(NIST)定義:云計算是一種按使用量付費的模式,這種模式提供可用的、便捷的、按需的網(wǎng)絡訪問, 進入可配置的計算資源共享池(資源包括網(wǎng)絡,服務器,存儲,應用軟件,服務),這些資源能夠被快速提供,只需投入很少的管理工作,或與服務供應商進行很少的交互。
2.2.2云計算的特點
云計算是通過使計算分布在大量的分布式計算機上,而非本地計算機或遠程服務器中,企業(yè)數(shù)據(jù)中心的運行將與互聯(lián)網(wǎng)更相似。這使得企業(yè)能夠?qū)①Y源切換到需要的應用上,根據(jù)需求訪問計算機和存儲系統(tǒng)。特點如下:(1) 超大規(guī)模(2) 虛擬化(3) 高可靠性(4) 通用性(5) 高可擴展性(6) 按需服務(7) 極其廉價2.3物聯(lián)網(wǎng)與云計算的關系
目前物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展存在“信息孤島”現(xiàn)象,其在各個行業(yè)、各個小地域的應用互相隔離,不能形成城市范圍的一體化協(xié)作平臺。究其原因除,社會經(jīng)濟層次上的困難外,主要是標準化程度較低,缺乏統(tǒng)一的中間件接口,以及各部門、各行業(yè)應用融合所帶來的海量信息存儲和計算的壓力,而云計算技術為后者提供了很好的解決方案。
3.智慧城市建設應用體系
3.1智慧公共服務體系:建設智慧公共服務和城市管理系統(tǒng)。通過加強就業(yè)、醫(yī)療、文化、安居等專業(yè)性應用系統(tǒng)建設,通過提升城市建設和管理的規(guī)范化、精準化和智能化水平,有效促進城市公共資源在全市范圍共享,積極推動城市人流、物流、信息流、資金流的協(xié)調(diào)高效運行,在提升城市運行效率和公共服務水平的同時,推動城市發(fā)展轉(zhuǎn)型升級。
3.2智慧城市綜合體:采用視覺采集和識別、各類傳感器、無線定位系統(tǒng)、RFID、條碼識別、視覺標簽等頂尖技術,構(gòu)建智能視覺物聯(lián)網(wǎng),對城市綜合體的要素進行智能感知、自動數(shù)據(jù)采集,涵蓋城市綜合體當中的商業(yè)、辦公、居住、旅店、展覽、餐飲、會議、文娛和交通、燈光照明、信息通信和顯示等方方面面,將采集的數(shù)據(jù)可視化和規(guī)范化,讓管理者能進行可視化城市綜合體管理。國內(nèi)公司也在“智慧地球”啟示下提出架構(gòu)體系,如“智慧城市4+1體系”(圖2),已在城市綜合體智能化天津智慧和平區(qū)等智能化項目中得到應用。
圖2
3.3智慧政務城市綜合管理運營平臺:此類項目已有實際案例,天津市和平區(qū)的“智慧和平城市綜合管理運營平臺”包括指揮中心、計算機網(wǎng)絡機房、智能監(jiān)控系統(tǒng)、和平區(qū)街道圖書館和數(shù)字化公共服務網(wǎng)絡系統(tǒng)四個部分內(nèi)容,其中指揮中心系統(tǒng)囊括政府智慧大腦六大中樞系統(tǒng),分別為公安應急系統(tǒng),公共服務系統(tǒng),社會管理系統(tǒng),城市管理系統(tǒng),經(jīng)濟分析系統(tǒng),輿情分析系統(tǒng)。
3.4智慧安居服務體系。開展智慧社區(qū)安居的調(diào)研試點工作,在部分居民小區(qū)為先行試點區(qū)域,充分考慮公共區(qū)、商務區(qū)、居住區(qū)的不同需求,融合應用物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、移動通信等各種信息技術,發(fā)展社區(qū)政務、智慧家居系統(tǒng)、智慧樓宇管理、智慧社區(qū)服務、社區(qū)遠程監(jiān)控、安全管理、智慧商務辦公等智慧應用系統(tǒng),使居民生活“智能化發(fā)展”。
3.5智慧教育文化服務體系:積極推進智慧教育文化體系建設。建設完善我市教育城域網(wǎng)和校園網(wǎng)工程,推動智慧教育事業(yè)發(fā)展,重點建設教育綜合信息網(wǎng)、網(wǎng)絡學校、數(shù)字化課件、教學資源庫、虛擬圖書館、教學綜合管理系統(tǒng)、遠程教育系統(tǒng)等資源共享數(shù)據(jù)庫及共享應用平臺系統(tǒng)。
3.6智慧服務應用。組織實施部分智慧服務業(yè)試點項目,通過示范帶動,推進傳統(tǒng)服務企業(yè)經(jīng)營、管理和服務模式創(chuàng)新,加快向現(xiàn)代智慧服務產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型。
智慧貿(mào)易:支持企業(yè)通過自建網(wǎng)站或第三方電子商務平臺,開展網(wǎng)上詢價、網(wǎng)上采購、網(wǎng)上營銷,網(wǎng)上支付等電子商務活動。積極推動商貿(mào)服務業(yè)、旅游會展業(yè)、中介服務業(yè)等現(xiàn)代服務業(yè)領域運用電子商務手段,創(chuàng)新服務方式,提高服務層次。
建設智慧服務業(yè)示范推廣基地。積極通過信息化深入應用,改造傳統(tǒng)服務業(yè)經(jīng)營、管理和服務模式,加快向智能化現(xiàn)代服務業(yè)轉(zhuǎn)型。
4.智慧城市建設面臨的挑戰(zhàn)及未來展望
伴隨網(wǎng)絡帝國的崛起、移動技術的融合發(fā)展以及創(chuàng)新的民主化進程,知識社會環(huán)境下的智慧城市是繼數(shù)字城市之后信息化城市發(fā)展的高級形態(tài)。智慧城市建設需要技術和金融的創(chuàng)新,需要有統(tǒng)一的標準和完善的法規(guī),更需要政府的引導和市場的主導。但是發(fā)展智慧城市要防止一哄而起,急于求成,炒作概念。希望我們智慧城市的建設能夠健康可持續(xù)的發(fā)展。我們相信我們通過城市的智慧的發(fā)展,我們一定會迎來一個幸福城市、智慧城市、綠色城市和和諧城市的時代。
然而,智慧城市建設必然會改變城市人的生活和生產(chǎn)方式。21世紀的“智慧城市”,能夠充分運用信息和通信技術手段感測、分析、整合城市運行核心系統(tǒng)的各項關鍵信息,從而對于包括民生、環(huán)保、公共安全、城市服務、工商業(yè)活動在內(nèi)的各種需求做出智能的響應,為人類創(chuàng)造更美好的城市生活。
篇6
中國是農(nóng)業(yè)和人口大國,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)在國民經(jīng)濟發(fā)展中有著舉足輕重的作用。在國家大力發(fā)展現(xiàn)代化大農(nóng)業(yè)的宏觀背景下,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程的綠色環(huán)保、精準智能正在逐步成為主流發(fā)展方向。
利用物聯(lián)網(wǎng)技術,可以實現(xiàn)實時遠程監(jiān)控大棚土壤含水量與酸堿度,棚內(nèi)光照、溫度與濕度,甚至監(jiān)測病蟲害情況。配合相應的控制系統(tǒng),可以實現(xiàn)棚內(nèi)環(huán)境的遠程控制和自動控制,為農(nóng)作物營造最適宜的生長環(huán)境,實現(xiàn)溫室作物生產(chǎn)精細化的調(diào)控與管理,提高作物產(chǎn)量,提升生產(chǎn)水平,推動現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)建設。
1 ZigBee技術及無線傳感器網(wǎng)絡的建立
ZigBee技術是一種在控制器件或傳感器之間的無線通信技術。與其他通信技術相比,ZigBee技術具有成本低、功耗小、能夠自動組網(wǎng)等優(yōu)點,但同時也存在傳輸速率低、覆蓋范圍小等缺點,如果在系統(tǒng)中要求的傳輸?shù)乃俾什皇呛芨叩那闆r下ZigBee技術就比較適合。
ZigBee技術有自己的無線電標準,主要為自動化控制數(shù)據(jù)傳輸而建立,在傳感器構(gòu)建的網(wǎng)絡里依靠ZigBee技術可以實現(xiàn)節(jié)點之間的信息傳遞。所傳遞的信息以無線電信號的形式向外輻射,在信息傳遞中需要的功耗非常的低,并以接力的形式傳遞增加了傳遞的可靠性。
無線傳感網(wǎng)絡技術是在傳感器、無線通信和低功耗嵌入式系統(tǒng)的基礎上發(fā)展起來的。它在完成環(huán)境信息感知的同時以其低功耗、低成本、白組織的特點進行工作。我們在需要環(huán)境信息監(jiān)控的位置布置對應的傳感器節(jié)點,再把它們組織成一個網(wǎng)絡。物聯(lián)網(wǎng)智能溫室控制系統(tǒng)在無線傳感器網(wǎng)絡技術的基礎上完成數(shù)據(jù)采集功能(溫濕度數(shù)據(jù)采集、光照度數(shù)據(jù)采集、安防信息數(shù)據(jù)采集)和自動控制功能(風扇控制、加濕器控制、加熱器控制),通過ZigBee協(xié)議實現(xiàn)無線傳感器網(wǎng)絡中的數(shù)據(jù)通信。
無線傳感網(wǎng)絡節(jié)點采用模塊化設計,共四部分,分別是核心板、傳感器模組、控制模組、主板等。結(jié)構(gòu)化的設計方便用戶更換器件,最大程度地滿足實際設計的需求。其中核心板、傳感器模組、主板組合為數(shù)據(jù)采集節(jié)點,核心板、控制模組、主板三者組合為控制節(jié)點。
2 智能溫室系統(tǒng)整體設計
應用無線傳感器網(wǎng)絡技術實現(xiàn)數(shù)據(jù)控制與采集功能的物聯(lián)網(wǎng)智能溫室控制系統(tǒng)選用ZigBee協(xié)議來組建無線傳感器網(wǎng)絡;GPRS和Intemet網(wǎng)遠程訪問與控制功能、數(shù)據(jù)顯示功能、視頻監(jiān)測功能,均選用Lmux操作系統(tǒng)的嵌入式網(wǎng)關技術運行的載體來完成。
無線傳感器網(wǎng)絡采集的數(shù)據(jù)由嵌入式網(wǎng)關完成數(shù)據(jù)的存儲,存儲的位置在數(shù)據(jù)庫中并對其進行管理,按照系統(tǒng)的需求調(diào)取相關數(shù)據(jù)。液晶顯示器完成顯示數(shù)據(jù)功能;驅(qū)動USB攝像頭完成視頻監(jiān)測功能。在GPRS模塊的作用下網(wǎng)關可以將數(shù)據(jù)以無線的形式上傳到GPRS網(wǎng)絡上實現(xiàn)資源共享,通過無線網(wǎng)卡和無線路由將數(shù)據(jù)共享到Intemet網(wǎng)中,實現(xiàn)了農(nóng)業(yè)溫室環(huán)境信息與人之間的交互即物聯(lián)網(wǎng)。
3 智能溫室系統(tǒng)測試與分析
整個溫室系統(tǒng)可以工作在自動控制和手動控制兩種模式。在自動控制模式下,嵌入式網(wǎng)關將根據(jù)用戶設定的各項作物生長環(huán)境參數(shù)進行自動調(diào)節(jié),比如用戶設定的溫室內(nèi)溫度不低于25℃,當檢測到溫度低于25℃時,系統(tǒng)會自動開啟加熱器,提高環(huán)境的溫度;在手動控制模式下,用戶可以通過嵌入式網(wǎng)關界面打開或關閉風扇、加熱器、加濕器這些位置,還可以通過控制卷簾的展開和收縮人為調(diào)節(jié)光照度。系統(tǒng)上電后默認工作在自動控制模式。
(1) 在自動控制模式下可以設定系統(tǒng)的各項自動調(diào)節(jié)閾值。
(2) 可以設置的項目包括溫度閾值(自動加熱的溫度下限)、濕度閾值(自動加濕的濕度下限)、光照度(自動通風的光照上限)以及卷簾每天自動打開和自動收縮的時間。每一項設置在自動控制模式下的具體作用:①溫度:當系統(tǒng)檢測到溫室環(huán)境溫度低于此值時,會自動開啟加熱器,否則加熱器保持關閉。②濕度:當系統(tǒng)檢測到溫室環(huán)境濕度低于此值時,會自動開啟加濕器,否則加濕器保持關閉。③光照度:當系統(tǒng)檢測到光照度高于此值時,會自動開啟風扇,否則風扇保持關閉。④卷簾工作時間:系統(tǒng)自動控制卷簾的狀態(tài),當處于設定的時間范圍內(nèi)保持收縮,否則展開卷簾。
4 結(jié)論
篇7
物聯(lián)網(wǎng)技術作為信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的第三次革命,涉及的領域廣,其理念也日趨成熟。從整體來看,中國物聯(lián)網(wǎng)市場主要份額有智能工業(yè)、智能物流、智能交通、智能電網(wǎng)、智能醫(yī)療、智能農(nóng)業(yè)和智能家居等行業(yè)。2009年8月,“感知中國”的講話把我國物聯(lián)網(wǎng)領域發(fā)展推向了,我國在無錫建立了“感知中國”研究中心,中國科學院、電信運營商和多所大學在無錫建立了物聯(lián)網(wǎng)研究機構(gòu),越來越多的行業(yè)和企業(yè)需要物聯(lián)網(wǎng)技術人才,加大物聯(lián)網(wǎng)工程技術各級人才培養(yǎng)力度,已經(jīng)成為當前職業(yè)教育相關專業(yè)改革與發(fā)展的一項重要和緊迫任務,中職業(yè)學校的計算機網(wǎng)絡技術專業(yè)課程的設置應該著眼于社會的發(fā)展需要,增加在物聯(lián)網(wǎng)技術應用型人才培養(yǎng),在課程設置、教學內(nèi)容以及實訓上增加物聯(lián)網(wǎng)技術的知識與技能實訓,培養(yǎng)既掌握計算機專業(yè)的知識技能,又懂得物聯(lián)網(wǎng)技術的復合型技術人才,適應社會信息化產(chǎn)業(yè)新趨勢的發(fā)展。
1中職物聯(lián)網(wǎng)技術專業(yè)現(xiàn)狀
目前,全國大多數(shù)本科、高職院校都開設物聯(lián)網(wǎng)工程技術專業(yè),并把該專業(yè)作為重點規(guī)劃和發(fā)展專業(yè),學科知識體系及課程設置都在研究與探討,物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)教學與實訓處在摸索、實踐階段,沒有成熟的體系、成功的經(jīng)驗可以借鑒。中職學校也積極創(chuàng)造條件開設物聯(lián)網(wǎng)技術應用專業(yè),但是物聯(lián)網(wǎng)技術是多個學科技術交叉融合的新興發(fā)展技術,主要涉及計算機網(wǎng)絡技術、計算機軟件開發(fā)和電子技術等綜合的學科應用,而大多數(shù)中職學校學科體系不夠完善、受學制,專業(yè)師資和教學實訓設備等因素限制,如何在學校現(xiàn)有師資、課程、實訓設備的基礎上,創(chuàng)建能滿足物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)企業(yè)的需求、又具有本校特色的物聯(lián)網(wǎng)專業(yè),是各個學校急需解決的問題。在物聯(lián)網(wǎng)技術專業(yè)的建設與人才培養(yǎng)上采用兩步走的方式來實現(xiàn):第一步,各中職學校將結(jié)合學校學科專業(yè)體系的特點與優(yōu)勢在電子技術應用、計算機網(wǎng)絡技術、計算機軟件技術專業(yè)增加物聯(lián)網(wǎng)技術方向的基礎課程和實訓課程,進行探索與實踐。第二步,整合相關專業(yè)教學實踐、教學資源,制定統(tǒng)一、完善的物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)課程體系和人才培養(yǎng)方案,使之形成一個整體。
2物聯(lián)網(wǎng)技術的專業(yè)課程設置
目前,計算機網(wǎng)絡技術專業(yè)所開設的專業(yè)課程與教學實踐都是基于普通計算機之間互聯(lián)的網(wǎng)絡工程技術,而物聯(lián)網(wǎng)是物與物相連的互聯(lián)網(wǎng),是互聯(lián)網(wǎng)的延伸,物聯(lián)網(wǎng)技術是多個學科技術交叉融合的新興發(fā)展綜合技術。主要涉及電子技術、網(wǎng)絡技術和軟件技術等綜合的學科應用技術,知識系統(tǒng)非常龐大,必須進行研究與梳理,依據(jù)人才培養(yǎng)的目標定位,考慮中職學制與學生學習能力,根據(jù)網(wǎng)絡專業(yè)的課程架構(gòu)與知識體系,合理組織增加物聯(lián)網(wǎng)技術的知識,進行適時課程的設置調(diào)整,根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)技術系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)特點和關鍵技術,課程設置如圖1所示,使學生掌握新的知識與技術,從而擴大就業(yè)面,提升在就業(yè)中的優(yōu)勢而計算機網(wǎng)絡技術專業(yè)標準課程設置中已經(jīng)涵蓋了物聯(lián)網(wǎng)技術網(wǎng)絡層知識領域,只需要增加的主要是物聯(lián)網(wǎng)感知層和應用層的相關核心課程。具體是在專業(yè)基礎課增加《物聯(lián)網(wǎng)技術導論》,專業(yè)課上增加感知層《傳感技術與檢測》、《RFID技術與應用》、《傳感網(wǎng)組網(wǎng)技術》課程和《網(wǎng)站建設與管理》、《數(shù)據(jù)庫的應用技術》應用層課程。
3物聯(lián)網(wǎng)技術實訓體系設置
對于中職學生而言,物聯(lián)網(wǎng)技術應用的定位應體現(xiàn)在工程實踐性,學生需要有知識理論的學習,更要注重工程能力的實踐,根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)工程的工作過程構(gòu)建實踐體系,設計教學實訓內(nèi)容,注重培養(yǎng)學生實際工程的應用技能,根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)技術專業(yè)課程的設置,結(jié)合計算機網(wǎng)絡技術專業(yè)的實訓教學與設施情況,確定物聯(lián)網(wǎng)技術專業(yè)課程的實訓體系,確定實訓教學的內(nèi)容。(見表1)
4物聯(lián)網(wǎng)技術教學實訓的實踐
中職計算機網(wǎng)絡技術專業(yè)受學制(三年)和學生學習能力、實訓條件、師資等因素限制,課程調(diào)整的空間較小,在明確專業(yè)人才培養(yǎng)定位,根據(jù)網(wǎng)絡專業(yè)的課程架構(gòu)與知識體系,合理組織增加物聯(lián)網(wǎng)技術的知識教學與實訓,系統(tǒng)的增加物聯(lián)網(wǎng)技術的知識,適當調(diào)整專業(yè)課程,一方面將物聯(lián)網(wǎng)傳輸層新技術與知識“嵌入”到原有的課程教學中,比如:將傳感器技術和RFID技術知識作為電子技術基礎的內(nèi)容,無線傳感網(wǎng)組網(wǎng)技術加入到網(wǎng)絡課程中,將數(shù)據(jù)庫技術知識融入網(wǎng)站建設與管理課程中。另一方面,進行適時課程的設置調(diào)整,在有限的學時上增加《物聯(lián)網(wǎng)技術應用》課程教學與實訓,進行典型的應用系統(tǒng)綜合實訓,如智能家居與智能安防監(jiān)控綜合實訓。
5物聯(lián)網(wǎng)技術實訓室設計
計算機網(wǎng)絡技術專業(yè)建設有完善的網(wǎng)絡布線實訓室、網(wǎng)絡設備配置實訓室、系統(tǒng)搭建實訓室、網(wǎng)絡安全實訓室,能完成網(wǎng)絡工程的實踐教學實訓。物聯(lián)網(wǎng)技術實訓室可以對原有的網(wǎng)絡工程實訓室進行改造,規(guī)劃和購置物聯(lián)網(wǎng)實訓模塊設備,模擬物聯(lián)網(wǎng)應用工程環(huán)境和實際應用環(huán)境,構(gòu)建“理實一體化”物聯(lián)網(wǎng)技術應用實訓室,拓展原有實訓室的功能,提供課程教學實訓從理論知識學習、講解到演示、基本技能訓練、工程項目實踐等多層次教學實踐。借鑒網(wǎng)絡技術的項目教學實踐體系,根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)工程的工作過程構(gòu)建實踐體系,設計教學實訓內(nèi)容,注重培養(yǎng)學生實際工程的應用技能。因此,通過物聯(lián)網(wǎng)技術專業(yè)課程、實訓體系設置、實訓實踐及實訓室建設的研究和探索,我們可以在中職計算機網(wǎng)絡技術專業(yè)增加物聯(lián)網(wǎng)技術的知識與技能實訓,培養(yǎng)既掌握計算機網(wǎng)絡專業(yè)的知識技能,又懂得物聯(lián)網(wǎng)技術的復合型技術人才,擴寬計算機網(wǎng)絡專業(yè)的學生就業(yè)渠道,提高學生就業(yè)競爭力。
參考文獻:
[1]中華人民共和國教育.中等職業(yè)學校專業(yè)教學標準---信息技術類(第一輯)[M].高等教育出版社,2015.
[2]黃永前,劉凌.中職計算機網(wǎng)絡技術專業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術課程設置探索[J].物聯(lián)網(wǎng)技術,2016.
篇8
隨著當前社會科學技術不斷向前發(fā)展,廣大群眾的生活逐步的邁向現(xiàn)代化和居住環(huán)境的舒適化等方向之中,在實踐當中,相關物聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展,也使得廣大群眾的生活質(zhì)量水準進一步的提升。在工作的開展過程當中一方面應當明確物聯(lián)網(wǎng)技術在智能家居中的應用的原則和核心的原理,另外也應當加強技術的創(chuàng)新與發(fā)展,逐步的對其中關鍵性的網(wǎng)絡通訊技術、布線技術以及自動控制技術等進行研究,以更好的實現(xiàn)應用水準的增強,為廣大群眾提供更加舒適的環(huán)境和居住氛圍。
1.物聯(lián)網(wǎng)技術在智能家居中的應用的原理和概念分析
明確物聯(lián)網(wǎng)技術的相關技術原則和技術的核心思想對于保證后期應用的效果和基本的質(zhì)量有著關鍵性的意義,所以在實踐當中還應當重點的加強對此方面內(nèi)容的深入分析,以更好的實現(xiàn)相關技術的革新與向前發(fā)展。隨著當前全球范圍之內(nèi)的科學技術水準不斷提升,物聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展也在呈現(xiàn)出不斷改進的趨勢,進而出現(xiàn)了一些智能化的相關概念,當前智能化以及自動化技術的不斷成熟發(fā)展,再加上智能家居建設水準不斷增強。
?從技術架構(gòu)上來看,物聯(lián)網(wǎng)可分為三層:感知層、網(wǎng)絡層和應用層。感知層由各種傳感器以及傳感器網(wǎng)關構(gòu)成,其主要功能是識別物體,采集信息。網(wǎng)絡層由各種私有網(wǎng)絡、互聯(lián)網(wǎng)、有線和無線通信網(wǎng)、網(wǎng)絡管理系統(tǒng)和云計算平臺等組成,相當于人的神經(jīng)中樞和大腦,負責傳遞和處理感知層獲取的信息。應用層是物聯(lián)網(wǎng)和用戶(包括人、組織和其他系統(tǒng))的接口,它與行業(yè)需求結(jié)合,實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的智能應用。在今后物聯(lián)網(wǎng)技術在智能家居中的應用和相關的發(fā)展也相當關鍵,在實踐當中不僅應當加強對物聯(lián)網(wǎng)技術在智能家居中的應用價值進行系統(tǒng)性的分析,在工作的開展過程當中應當明確物聯(lián)網(wǎng)技術在智能家居中的應用的原則和核心的原理,同時還應當加強對設計基本現(xiàn)狀的研究,進而使得設計的水準可以得到穩(wěn)步的增強,為廣大群眾提供更加舒適的環(huán)境和居住氛圍。真正意義上實現(xiàn)相關科學技術的穩(wěn)步向前發(fā)展。
2.物聯(lián)網(wǎng)技術在智能家居中的應用要點
根據(jù)上文針對當前物聯(lián)網(wǎng)技術的基本概念和實際的原則等進行分析可以明確其在實踐當中應用的思想環(huán)節(jié)。下文將針對物聯(lián)網(wǎng)技術在家居當中的應用基本現(xiàn)狀等進行分析,重點的對家庭控制中心、家庭娛樂中心以及數(shù)據(jù)中心的應用現(xiàn)狀等進行研究,旨在更好的促進物聯(lián)網(wǎng)技術向前發(fā)展和創(chuàng)新。
2.1家庭安防中心和數(shù)據(jù)中心
家庭數(shù)據(jù)中心,常見的諸如游戲資料、電影資料以及音樂數(shù)據(jù)等等,均可以通過物聯(lián)網(wǎng)存儲至服務器之中,進而可以幫助居住者可以隨時的進行查看,另外,在一些關鍵的數(shù)據(jù)中心之中還包含有家庭環(huán)境當中的必需品,使得其可以很好的與家庭當中的設備相互連接,彼此之間形成一種相互連接和相互交互的工具,進而使得交互的效應和應用的價值大大增強,更加的進行資料和數(shù)據(jù)的整合,保證最佳的物聯(lián)網(wǎng)連接狀態(tài),幫助家庭成員之間很好的對相關資料和信息進行分享。
通過物聯(lián)網(wǎng)技術設計,可以使得物聯(lián)網(wǎng)技術在智能家居中的應用運作更加穩(wěn)定和可靠,并且通過相關數(shù)據(jù)的分析和研究,通過對客觀資料的調(diào)查,可以初步的確定得出最佳的初始運營方案,進而使得數(shù)值的檢測以及對物聯(lián)網(wǎng)技術的分析更加可靠,在實踐當中應當加強對物聯(lián)網(wǎng)技術在智能家居中的應用價值進行系統(tǒng)性的分析,保證反饋的效益和質(zhì)量,初步的修訂得出最佳的設計方案計劃,旨在以此為基礎更好的實現(xiàn)相關事業(yè)的整改和創(chuàng)新。保證控制技術可以得到妥善的發(fā)展。
2.2家庭娛樂中心和控制中心
常用的家庭信息,如天氣預報、咨詢信息等可以通過連接入網(wǎng)的家庭終端設備及時了解到。娛樂的內(nèi)容也是涵蓋影視、音樂、游戲、通訊等眾多應用,并且內(nèi)容的來源需包含來自專業(yè)機構(gòu)制作的、來自親朋好友分享的、以及自己采集錄制的三大部分,有的需付費,有的可分享,甚至還有的可以去收錢。通過物聯(lián)網(wǎng)與外部的服務連接起來,才能真正實現(xiàn)服務與設備互動。總的來講加強物聯(lián)網(wǎng)技術的改革,意義重大。自從進入新時代之后我國飛物聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展進入到了一個嶄新的階段,并且很好的突破了技術發(fā)展過程之中存在的問題。但是需要注意的是,在今后還應當加強相關物聯(lián)網(wǎng)技術中關鍵性技術的分析,同時對應用的具體層面和應用過程當中應當掌握的重難點等進行集中性的分析,以更好的促進相關事業(yè)邁向成熟的發(fā)展局面。
3.結(jié)束語
總的來講加強物聯(lián)網(wǎng)技術在智能家居中的應用要點和基本思想原則的分析有著重大的意義,正如上文所分析到的,隨著當前社會科學技術不斷向前發(fā)展,廣大群眾的生活逐步的邁向現(xiàn)代化和居住環(huán)境的舒適化等方向之中,綜上所述,根據(jù)對當前現(xiàn)代化的物聯(lián)網(wǎng)技術和其在實踐當中的廣泛應用等進行系統(tǒng)性的分析,從實際的角度著手對今后工作的發(fā)展方向和一般性的思想原則等進行分析,旨在更好的實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)技術在智能家居中的應用水準和效益的持續(xù)增強,為現(xiàn)代化的生活質(zhì)量改善奠定堅實的基礎條件。
參考文獻:
[1] 葛東,張國海,胡國棟,孫立賢. 物聯(lián)網(wǎng)技術的現(xiàn)狀及應用[J]. 價值工程. 2012(12)
[2] 陳明陽,宋文廣. 物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀分析與新構(gòu)想[J]. 科技創(chuàng)新與應用. 2012(07)
篇9
網(wǎng)絡技術的快速發(fā)展,極大地促進了經(jīng)濟的發(fā)展。經(jīng)濟的快速發(fā)展也提升了網(wǎng)絡技術的發(fā)展速度,兩者相互促進下,物聯(lián)網(wǎng)的概念隨之誕生。如何以網(wǎng)絡技術的運用更好地進行經(jīng)濟活動的發(fā)展,成為研究人員長期研究的課題。筆者針對當前物聯(lián)網(wǎng)信息感知與交互技術,進行簡要的剖析,以盼能為我國此類技術的發(fā)展提供參考。
1 物聯(lián)網(wǎng)發(fā)源及定義
我國互聯(lián)網(wǎng)技術發(fā)展較晚,因此在此后一系列網(wǎng)絡技術的發(fā)展中,也落后于美國等西方國家。物聯(lián)網(wǎng)這一概念,最早由美國麻省理工學院(MIT)的Kevin Ashton教授首次提出。隨后美國麻省理工學院進行了此類技術的基礎實踐活動,當前物聯(lián)網(wǎng)技術在世界范圍內(nèi)發(fā)展迅速,我國也開展了相關技術的實踐。
一般情況下,物聯(lián)網(wǎng)可以理解為通過芯片技術,連接互聯(lián)網(wǎng)形成的物品網(wǎng)絡。具體指對物品植入電子芯片,并通過有線或無線技術連接互聯(lián)網(wǎng),最終形成以互聯(lián)網(wǎng)為核心技術的物品網(wǎng)絡。
2 信息感知與交互技術
互聯(lián)網(wǎng)技術在發(fā)展的過程中,用戶與互聯(lián)網(wǎng)之間的互動與信息感知,只存在于音頻、視頻、文字等方面的閱讀和瀏覽編輯。信息感知方面的技術發(fā)展較好,但關于交互方面的技術發(fā)展則較少。物聯(lián)網(wǎng)中信息感知與交互技術,具體指通過網(wǎng)絡連接具體物品或商品,物品芯片中則記錄了物品的外在形象、觸感等方面的數(shù)據(jù)。用戶在進行物品瀏覽的過程中,配合相關的軟硬件,能夠?qū)ξ矬w外觀質(zhì)量等方面數(shù)據(jù)進行充分了解,以此達到對信息感知與交互方面的體驗,對于人們的生活習慣產(chǎn)生了較大的改變,有助于提升日常的工作效率。
3 當前物聯(lián)網(wǎng)信息感知與交互技術的發(fā)展現(xiàn)狀
我國當前關于物聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展,尚處于前期發(fā)展階段。由于國外此類技術的發(fā)展較為成熟,我國物聯(lián)網(wǎng)方面的有關企業(yè)在發(fā)展的過程中,通過技術進口或付費使用專利的方式進行發(fā)展。前期的發(fā)展現(xiàn)狀較為良好,但由于缺乏基礎技術以及相關的產(chǎn)業(yè)鏈,我國關于物聯(lián)網(wǎng)技術方面的發(fā)展還存在較大的提升空間。其中物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈方面的建設還應著重進行發(fā)展,針對此類問題,我國政府方面也出臺了較多的鼓勵政策。但由于基礎技術以及人才方面的缺乏,我國此類技術的發(fā)展有較多的攻堅課題。
物聯(lián)網(wǎng)技術在發(fā)展的過程中,其通過互聯(lián)網(wǎng)技術連接相關的物品。在實際應用的過程中,其具備操作簡便、用戶體驗好、效率高等方面的特點。
4 當前關于物聯(lián)網(wǎng)信息感知與交互技術發(fā)展的具體應用
物聯(lián)網(wǎng)信息感知與交互技術在發(fā)展的過程中,對于物品的應用范圍較廣,應用對象也較為復雜。筆者針對當前關于物聯(lián)網(wǎng)技術應用的主要對象以及實際作用進行簡要的分析。其中具體的分析對象為:VR技術、智能家裝技術、用戶與網(wǎng)絡之間的交互、物聯(lián)網(wǎng)社群的形成。針對此類應用對象以及技術實際作用,筆者進行簡要的分析介紹。
4.1 VR技術
VR為Virtual Reality的縮寫,具體的意思為虛擬現(xiàn)實。此類概念最早出現(xiàn)于1999年美國國家科學基金資助的交互式系統(tǒng)項目工作組的一項報告中,隨著當前技術的發(fā)展,此類技術逐漸被實踐并投入制作。隨后出現(xiàn)了例如VR眼鏡等硬件設備,此類設備在人機互動的實驗研究中效果明顯。當前在物聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展和提升中,一般將VR技術看作物聯(lián)網(wǎng)技術的入口。通過VR設備進行互聯(lián)網(wǎng)商品或其他資源的瀏覽編輯。
4.2 智能家裝技術
當前隨著物聯(lián)網(wǎng)技術的快速發(fā)展,此項技術進入到了多個行業(yè)中,并且取得了較好的發(fā)展效果,其中關于家裝行業(yè)的應用效果較為明顯。經(jīng)濟在不斷發(fā)展的過程中,人們對于物質(zhì)條件的要求也逐漸提升。家庭是人們長期生活居住的環(huán)境,關于物聯(lián)網(wǎng)的應用,研究人員也進行了較多的實驗實踐。當前應用效果較好的如無線控制空調(diào)、燈具、電腦、電視、門、沙發(fā)、用電開關等。此類技術的應用獲得了廣泛的認可,短期內(nèi)便產(chǎn)生了較大的需求人群。
4.3 用戶與網(wǎng)絡之間的交互
物聯(lián)網(wǎng)技術在發(fā)展的過程中,其核心技術為網(wǎng)絡技術。物聯(lián)網(wǎng)通過特殊設備將用戶與互聯(lián)網(wǎng)設備進行連接,用戶通過特殊設備進行網(wǎng)絡沖浪。在應用的過程中,物聯(lián)網(wǎng)技術能夠?qū)崿F(xiàn)用戶與網(wǎng)路數(shù)據(jù)之間的互動,實現(xiàn)智能化體驗。對于用戶體驗以及技術的革新意義重大,用戶能夠根據(jù)交互數(shù)據(jù),進行互動從而達到較好的體驗效果。
4.4 物聯(lián)網(wǎng)社群的形成
隨著物聯(lián)網(wǎng)技術的快速發(fā)展,其相關的附屬產(chǎn)業(yè)也快速產(chǎn)生。政府部門對此類產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,也提供了較大的支持。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術的逐漸發(fā)展,其技術在實踐的過程中形成了以指定物、網(wǎng)絡、若干用戶之間多方交互的現(xiàn)象。此類現(xiàn)象的產(chǎn)生,最終形成了物聯(lián)網(wǎng)社群現(xiàn)象。物聯(lián)網(wǎng)社群現(xiàn)象的出現(xiàn),對于人們的生產(chǎn)生活習慣影響重大。但在此類現(xiàn)象出現(xiàn)的過程中,也產(chǎn)生了兩種效果。較好的方面為提升了工作效率、溝通效率;不良的方面為技術過度發(fā)展,人們生產(chǎn)生活無法跟進技術的發(fā)展,最終對于物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè),形成了較多的影響。
5 展望
物聯(lián)網(wǎng)技術依托互聯(lián)網(wǎng)技術進行發(fā)展,因此其也具備互聯(lián)網(wǎng)技術的相關特性,例如:信息傳播的快速性、信息的復雜性以及感染病毒的可能性。此類技術基于互聯(lián)網(wǎng)技術進行發(fā)展,因此難以避免產(chǎn)生中毒現(xiàn)象。但由于物聯(lián)網(wǎng)技術的直接關聯(lián)物為智能家居、私人用品、保險物品等,對于人們的財產(chǎn)以及個人安全影響重大。因此為了保障物聯(lián)網(wǎng)技術的后續(xù)發(fā)展,在技術的發(fā)展中除去實用性、先進性的發(fā)展,還應注重安全性的發(fā)展。只有在保障安全性的前提下,此類技術才能得到更快的發(fā)展。
6 結(jié)語
當前物聯(lián)網(wǎng)信息感知與交互技術的整體發(fā)展較為良好,我國此類技術的發(fā)展也處于快速發(fā)展的階段。由于良好的用戶體驗,此類技術在發(fā)展的過程中,獲得了廣泛的支持,但在實際發(fā)展的過程中,還存在產(chǎn)業(yè)鏈不完善等現(xiàn)象。國家政府部門對此也進行了較大的政策支持,當前關于物聯(lián)網(wǎng)技術在發(fā)展中主要的應用對象以及實際作用為:VR技術、智能家裝技術、用戶與網(wǎng)絡之間的交互、物聯(lián)網(wǎng)社群形成。此類技術在發(fā)展的過程中,由于具備一定的網(wǎng)絡特性,因此在未來的發(fā)展中還應注重安全性方面的研究和提升,以此保障技術的快速發(fā)展,并達到促進經(jīng)濟發(fā)展的作用。
參考文獻
篇10
1計算機網(wǎng)絡工程建設現(xiàn)狀
目前,國內(nèi)已高度重視物聯(lián)網(wǎng)技術在計算機網(wǎng)絡工程建設中的應用,但是通過計算機網(wǎng)絡工程的建設狀況可以發(fā)現(xiàn),計算機網(wǎng)絡工程在實際建設方面仍存在諸多不完善的地方。其中,絕大部分高等院校專業(yè)課程體系并不健全,而且教學規(guī)劃并不科學與合理,物聯(lián)網(wǎng)技術方面的師資嚴重不足,甚至在實驗室設備方面也有待完善。以上問題都對國內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)技術專業(yè)人才的教育以及培養(yǎng)產(chǎn)生了直接的影響[1]。除此之外,還有很多高校對于計算機網(wǎng)絡工程課程并不重視,形式化嚴重。根據(jù)上述研究與分析可以發(fā)現(xiàn),這也是國內(nèi)計算機人才缺失的根本原因。為此,要想實現(xiàn)高等院校對物聯(lián)網(wǎng)技術的充分利用,確保計算機網(wǎng)絡工程項目得以科學合理地建設,就必須要高度重視專業(yè)人才的培養(yǎng),有效采用正確方法,不斷增強高等院校觀念與意識。因為高等院校是計算機專業(yè)人才集中的場所,因而必須要發(fā)揮自身的主導性作用,以保證學生能夠更主動地探索計算機網(wǎng)絡工程的建設途徑,實現(xiàn)該專業(yè)的全面可持續(xù)發(fā)展。
2基于物聯(lián)網(wǎng)技術的計算機網(wǎng)絡工程專業(yè)建設路徑
2.1物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展方向的確定
物聯(lián)網(wǎng)技術與互聯(lián)網(wǎng)技術之間存在緊密的聯(lián)系,在物聯(lián)網(wǎng)技術當中包含互聯(lián)網(wǎng)技術,同樣也包含射頻標簽與傳感器網(wǎng)絡技術,有效地實現(xiàn)了物和物以及人和物之間的智能化溝通與對話,同時構(gòu)建現(xiàn)代化網(wǎng)絡信息系統(tǒng)[2]。以物聯(lián)網(wǎng)技術為切入點展開分析,要想實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)技術的全面發(fā)展,就一定要有計算機設計作為重要基礎,因為計算機學科是推動物聯(lián)網(wǎng)知識完善的前提。站在物聯(lián)網(wǎng)技術結(jié)構(gòu)角度分析,物聯(lián)網(wǎng)技術可以細化成三個層次,即感知層、網(wǎng)絡層與應用層。實際研究結(jié)果表明,傳統(tǒng)計算機網(wǎng)絡工程專業(yè)的建設更關注對學生計算機軟件開發(fā)與應用的引導,通常都是將設計和搭建作為核心,營造計算機網(wǎng)絡的教學氛圍。在教育教學實踐中,物聯(lián)網(wǎng)技術在計算機網(wǎng)絡工程建設中并未得到充分運用,反而是傳統(tǒng)的計算機網(wǎng)絡工程專業(yè)更為突出[3]。所以,要想將物聯(lián)網(wǎng)技術的作用充分發(fā)揮出來,那么專業(yè)工作人員不僅僅需要掌握與物聯(lián)網(wǎng)技術相關的知識以及資料,同樣也應確定物聯(lián)網(wǎng)技術未來發(fā)展的具體方向,正確認識物聯(lián)網(wǎng)技術在計算機網(wǎng)絡工程中的重要作用,同時補充應用層以及感知層的知識內(nèi)容。在此基礎上,專業(yè)人員還需要合理借鑒傳統(tǒng)計算機網(wǎng)絡工程具備的優(yōu)良特點,有機融入物聯(lián)網(wǎng)技術,進而不斷調(diào)整并改善計算機網(wǎng)絡專業(yè)的課程內(nèi)容,全面培養(yǎng)物聯(lián)網(wǎng)技術的專業(yè)人才。
2.2計算機網(wǎng)絡工程專業(yè)人才的全面培養(yǎng)
現(xiàn)階段,我國社會的局勢變化速度較快,而在發(fā)展的過程中高度重視各方面人才培養(yǎng),特別是計算機專業(yè)人才培養(yǎng),已逐漸成為國民關注的重點。但是,因為不同高等院校的側(cè)重點存在差異,因而在計算機網(wǎng)絡工程教學方面同樣存在不同之處[4]。在這種情況下,培養(yǎng)計算機網(wǎng)絡工程專業(yè)人才時,教育部門必須要構(gòu)建更為健全的教育教學機制,同時配備充足軟件設施以及硬件設施。另外,因物聯(lián)網(wǎng)技術的實踐應用范圍較廣,所以高等院校在計算機網(wǎng)絡工程教學實施的過程中,必須要深入分析物聯(lián)網(wǎng)技術,同時構(gòu)建獨具特色的教學模式,必須保證計算機網(wǎng)絡工程教學形式改革的合理性,并且因地制宜,才能夠更進一步創(chuàng)新教學的內(nèi)容和方法,以保證調(diào)動起計算機專業(yè)學生學習的積極性,更積極地參與實踐教學。這樣一來,基于物聯(lián)網(wǎng)技術構(gòu)建計算機網(wǎng)絡技術工程并培養(yǎng)專業(yè)人才才能夠取得更為理想的成績。
2.3網(wǎng)絡工程培養(yǎng)模式的建立與健全
要想進一步提高計算機網(wǎng)絡工程項目的建設效率,高等院校則需要在實踐過程中形成更加完整與健全的網(wǎng)絡工程培養(yǎng)模式。根據(jù)實踐研究結(jié)果可以發(fā)現(xiàn),網(wǎng)絡工程的培養(yǎng)模式的具體組成有四個部分,即人才專業(yè)地位、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)、人才培養(yǎng)模式的評價機制以及知識結(jié)構(gòu)[5]。而在以上四個組成部分當中,創(chuàng)新能力與人才培養(yǎng)模式的評價機制占據(jù)重要的地位。究其原因,高等院校只有全面創(chuàng)新自身的思想觀念,才能夠與時展需求相適應,進而構(gòu)建更具特色優(yōu)勢的網(wǎng)絡模式,正確指導并教育計算機網(wǎng)絡專業(yè)學生,全面培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維能力與自主學習能力。也只有人才培養(yǎng)模式評價機制更加完善,才能夠及時發(fā)現(xiàn)高等院校培養(yǎng)模式存在的問題,及時采取措施予以彌補。科學合理的教學模式可以為學生提供高質(zhì)量的教學內(nèi)容,培養(yǎng)學生的綜合能力。以某高等院校為例,其內(nèi)部設立了“食品營養(yǎng)與安全”以及“工業(yè)發(fā)酵微生物”等重點實驗室以及教育部,并且在食品科學以及生物工程等相關領域取得了理想的研究成果。基于該院校所具備的優(yōu)勢學科,即食品與生物工程,計算機學院網(wǎng)絡工程專業(yè)就可以將食品安全和生物發(fā)酵控制物聯(lián)網(wǎng)作為應用領域,與食品學院以及生物學院中的專業(yè)教學資源相互結(jié)合,拓展網(wǎng)絡工程專業(yè)培養(yǎng)的方向。而在諸多學科交叉與融合的基礎上,將輕工行業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的應用作為主要特色,構(gòu)建計算機網(wǎng)絡工程專業(yè)培養(yǎng)機制。
3基于物聯(lián)網(wǎng)技術的計算機網(wǎng)絡工程專業(yè)建設優(yōu)化策略
物聯(lián)網(wǎng)技術的運用并不僅局限在計算機網(wǎng)絡工程建設過程中,同樣可以將其融入到其他專業(yè)當中。為此,各高等院校應積極構(gòu)建更具特色與優(yōu)勢的網(wǎng)絡工程建設培養(yǎng)系統(tǒng)[6]。與培養(yǎng)的實際狀況以及資料數(shù)據(jù)相互結(jié)合,確定物聯(lián)網(wǎng)技術的具體培養(yǎng)目標,全面創(chuàng)新課程體系。除此之外,還應與時俱進,充分考慮科學技術發(fā)生的變化,適當調(diào)整計算機教學大綱,有效補充傳統(tǒng)教學方案內(nèi)容,以保證為學生創(chuàng)造更加理想的學習條件,確保教育教學的特色,在畢業(yè)以后學生能夠彰顯自身實力,提高就業(yè)能力以及市場競爭實力。
3.1計算機網(wǎng)絡工程專業(yè)培養(yǎng)目標
基于物聯(lián)網(wǎng)技術,計算機網(wǎng)絡工程專業(yè)的建設應將現(xiàn)代信息處理技術作為重要對象,全面培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng),以保證學生可以在畢業(yè)以后將物聯(lián)網(wǎng)技術應用在輕工行業(yè)、科研單位以及信息產(chǎn)業(yè)中,成長為更具專業(yè)行業(yè)知識與技能的應用型人才。在此過程中,需有效培養(yǎng)學生的通信技術、傳感技術以及網(wǎng)絡技術等基本理論以及應用能力,以實現(xiàn)系統(tǒng)化地集成和技術的開發(fā)、應用、推廣,提高自身的物聯(lián)網(wǎng)工程實踐水平。對于學生的專業(yè)能力培養(yǎng)需要滿足以下要求:(1)掌握計算機科學和技術、網(wǎng)絡工程等方面的理論以及方法,并具備豐富的基礎理論知識;(2)全面掌握傳感器技術以及無線通信等相關物聯(lián)網(wǎng)感知層關鍵技術的知識以及技能;(3)具有各種類型網(wǎng)絡系統(tǒng)運維能力,并具備較高水平的分析、開發(fā)以及設計的能力,同時軟件編程的能力要突出;(4)可以從事輕工行業(yè)中物聯(lián)網(wǎng)領域的科學研究;(5)深入了解計算機網(wǎng)絡與物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的發(fā)展動態(tài)以及技術標準,熟悉與掌握資料查詢以及文獻檢索的基本方法,能夠通過互聯(lián)網(wǎng)的合理運用獲得所需信息內(nèi)容,并具備信息獲取的能力[7]。
3.2計算機網(wǎng)絡工程專業(yè)的主干課程
對于計算機網(wǎng)絡工程專業(yè)而言,其物聯(lián)網(wǎng)方面的課程設置應將專業(yè)的培養(yǎng)目標作為重點方向,全面提升學生的動手能力,強化其創(chuàng)新思維。而學生則能夠在學習計算機網(wǎng)絡和物聯(lián)網(wǎng)基本理論與知識的過程中,掌握網(wǎng)絡分析以及設計方法,同樣具備靈活應用物聯(lián)網(wǎng)的技能。在物聯(lián)網(wǎng)當中,感知層的作用就是感知并采集現(xiàn)實世界當中的信息,所以,網(wǎng)絡工程專業(yè)的物聯(lián)網(wǎng)課程設置應將當前計算機物理層課程作為重要基礎,有效結(jié)合通信原理、射頻技術、傳感器技術以及無線通信等多方面的課程內(nèi)容,使學生能夠更深入地理解與物聯(lián)網(wǎng)感知層相關的理論知識。而針對物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡層,在傳統(tǒng)網(wǎng)絡工程專業(yè)中,已涵蓋大部分知識內(nèi)容,只需將無線傳感網(wǎng)絡與自組網(wǎng)的理論課程融入其中,即可有效增強學生對于物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡層的理解與認知。對于物聯(lián)網(wǎng)的應用層,其重要的作用就是可以考慮各個行業(yè)發(fā)展的具體需求構(gòu)建信息管理平臺,同時充分結(jié)合行業(yè)應用的具體特點,集成相關的內(nèi)容服務。與應用層特點相互結(jié)合,各個院校能夠與自身的優(yōu)勢學科相互結(jié)合,進而設置具有獨特行業(yè)特色的物聯(lián)網(wǎng)信息處理技術、物聯(lián)網(wǎng)應用程序設計以及無線自組網(wǎng)的應用等相關課程教學[8]。與物聯(lián)網(wǎng)安全技術相關的課程并不僅僅包含物聯(lián)網(wǎng)中的三個層次,同樣也包含嵌入式知識課程內(nèi)容。綜合性考慮既有網(wǎng)絡工程專業(yè)課程設置,計算機網(wǎng)絡工程專業(yè)的物聯(lián)網(wǎng)課程所包含的內(nèi)容主要有:網(wǎng)絡程序的設計、物聯(lián)網(wǎng)應用程序的設計、計算機組成原理、離散數(shù)學、物聯(lián)網(wǎng)安全技術、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)庫原理、網(wǎng)絡系統(tǒng)的集成、計算機網(wǎng)絡、網(wǎng)絡管理、物聯(lián)網(wǎng)信息處理技術、射頻技術和無線通信等。
3.3計算機網(wǎng)絡工程專業(yè)的專業(yè)實驗
通過設置專業(yè)實驗,能夠全面培養(yǎng)學生計算機網(wǎng)絡技術以及物聯(lián)網(wǎng)技術的學習與開發(fā)能力,并構(gòu)建綜合性平臺,以保證學生自身的動手能力與創(chuàng)新能力得到全面提升,使其更加熟悉與了解網(wǎng)絡工程以及物聯(lián)網(wǎng)原理與實踐應用。網(wǎng)絡工程專業(yè)實踐環(huán)節(jié)主要包含了五個部分,即畢業(yè)實習階段、計算機基礎練習階段、課程設計階段、生產(chǎn)實習階段與畢業(yè)設計階段。而對于專業(yè)實驗而言,則主要有面向?qū)ο笳n程的設計、無線傳感器網(wǎng)絡課程的設計、物聯(lián)網(wǎng)綜合應用課程的設計以及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和C語言課程的設計等。
4結(jié)語
綜上所述,在物聯(lián)網(wǎng)時代背景下,物聯(lián)網(wǎng)技術將被廣泛應用在社會各個領域當中,而人才培養(yǎng)是推動該行業(yè)發(fā)展的根本要素,所以,要想滿足物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)對于復合型人才的實際需求,有必要深入分析并探討物聯(lián)網(wǎng)技術基礎上的計算機網(wǎng)絡工程專業(yè)建設,同時應有效結(jié)合傳統(tǒng)的網(wǎng)絡工程專業(yè)和學校內(nèi)部優(yōu)勢學科,在有機整合跨學科專業(yè)資源的基礎上,積極成立更具行業(yè)特色的應用創(chuàng)新人才的培養(yǎng)模式。本文針對計算機網(wǎng)絡工程專業(yè)的物聯(lián)網(wǎng)人才培養(yǎng)目標、主干課程以及創(chuàng)新能力培養(yǎng)方式以及培養(yǎng)模式評價機制展開了深入探討,進一步推動了高等院校網(wǎng)絡工程專業(yè)的全面可持續(xù)發(fā)展,同樣也使得高等院校計算機網(wǎng)絡專業(yè)的發(fā)展方向更加明確與合理。
參考文獻
[1]帥軍.探討物聯(lián)網(wǎng)技術下計算機網(wǎng)絡工程專業(yè)建設[J].科技展望,2015,25(29):7.
[2]熊聰聰,暢衛(wèi)功,劉堯猛,等.物聯(lián)網(wǎng)技術下計算機網(wǎng)絡工程專業(yè)建設的探討[J].中國輕工教育,2012(4):9-11.
[3]沈廣東.物聯(lián)網(wǎng)技術下計算機網(wǎng)絡工程專業(yè)建設探討[J].電腦迷,2016(6):126-127.
[4]許滸.基于物聯(lián)網(wǎng)的《計算機網(wǎng)絡工程》教學設計改革[J].電腦知識與技術,2014(33):7933-7935.
[5]鄧春暉,余小華,蔡沂,等.網(wǎng)絡工程專業(yè)下物聯(lián)網(wǎng)技術及應用方向課程設置研究[J].物聯(lián)網(wǎng)技術,2013(10):87-89.
[6]包永鋒.芻議建筑智能化技術在物聯(lián)網(wǎng)時代的發(fā)展和應用[J].城市建設理論研究:電子版,2015(16):2387-2388.
篇11
二、物聯(lián)網(wǎng)教學進課堂的實踐意義與理論價值
2014版江蘇省《小學信息技術》6年級教材的主要內(nèi)容從信息感知、信息傳輸和智能應用三大方面結(jié)合現(xiàn)實生活中的實例對物聯(lián)網(wǎng)技術進行啟蒙,主體是傳感技術的生活應用,體驗運用物聯(lián)網(wǎng)技術解決生活實際問題的過程與方法,以培養(yǎng)學生的信息素養(yǎng),也為以后初中進一步學習物聯(lián)網(wǎng)技術打下良好基礎。
1.“物聯(lián)網(wǎng)技術”的加入擴大了信息技術課程的內(nèi)涵
物聯(lián)網(wǎng)技術加入信息技術課程,使“信息技術課”基本擺脫了“計算機課”或者“電腦課”的標簽,提高了師生對信息技術課程的認識,全面培養(yǎng)了學生的信息素養(yǎng)和運用信息技術解決生活實際問題的能力。
2.“物聯(lián)網(wǎng)技術”的加入凸顯信息技術課程的綜合性
教育部印發(fā)的《基礎教育課程改革綱要(試行)》指出:“從小學至高中設置綜合實踐活動并作為必修課程,其內(nèi)容主要包括:信息技術教育、研究性學習、社區(qū)服務與社會實踐以及勞動與技術教育。強調(diào)學生通過實踐,增強探究和創(chuàng)新意識,學習科學研究的方法,發(fā)展綜合運用知識的能力。”物聯(lián)網(wǎng)技術這部分內(nèi)容更全面地詮釋了當前信息技術課程是綜合實踐活動一大組成部分的屬性,要求在實驗器材和相關應用平臺的支持下開展體驗性實踐,學會研究、分析和分享的基本方法,評價身邊的物聯(lián)網(wǎng)技術系統(tǒng)的應用特點及其與實際生活的關系,并嘗試設計富有創(chuàng)意的物聯(lián)網(wǎng)應用方案。
3.“物聯(lián)網(wǎng)技術”的加入是信息技術課程發(fā)展方向的重大嘗試
信息技術課到底什么,業(yè)界一直在爭論不休,其內(nèi)容也不斷變化。我國信息技術課程作為一門工具性和實踐性并重的學科,需要與時俱進。蘇教版教材歷經(jīng)十多年的發(fā)展,實現(xiàn)了以軟件操作工具學習為主的計算機課程向信息技術課程的轉(zhuǎn)變,歷次改版后,加入了機器人課程、Scratch軟件學習等新內(nèi)容,并大力支持國產(chǎn)軟件。這次在較短的時間內(nèi)編寫出小學物聯(lián)網(wǎng)技術基礎課程更加貼近信息技術前沿和生活實際,是一次大膽實踐與嘗試,為信息技術課程的發(fā)展指明了方向。
三、物聯(lián)網(wǎng)教學進課堂需要解決的問題
1.物聯(lián)網(wǎng)技術是什么
筆者并不認同物聯(lián)網(wǎng)技術是一門新的技術,其基礎還是互聯(lián)網(wǎng)技術,核心是傳感技術,我國定義“物聯(lián)網(wǎng)”這一概念是為了增加高新技術產(chǎn)業(yè)的話語權(quán),并制定推廣相應標準,提高我國知識產(chǎn)權(quán)的地位,抓住互聯(lián)網(wǎng)+時代的發(fā)展機遇。所以筆者認為在課堂教學過程中不必要過分注重定義“物聯(lián)網(wǎng)”這一概念,也不要過多涉及技術類的名詞術語與相關原理,應更多地讓學生能夠主動地發(fā)現(xiàn)并嘗試分析日常生活中的物聯(lián)網(wǎng)典型智能應用,體驗物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的特點。
2.物聯(lián)網(wǎng)技術能干什么和怎么干
物聯(lián)網(wǎng)教材的主要內(nèi)容是熟悉幾種常見傳感器和電子標簽并了解其應用,通過對生活中的典型智能應用的開發(fā)與分析,以及對實驗器材的體驗性實踐,觀察、思考、嘗試、探究,使學生逐步了解物聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展與相關知識,加深對信息感知的理解,提高學生的綜合信息素養(yǎng),培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題解決問題的能力。
執(zhí)教者做好充分的課前準備,運用好教材配套的輔助教學光盤,引導學生觀察身邊典型的物聯(lián)網(wǎng)智能應用事例,提倡實物演示,避免傳統(tǒng)的大段講解。筆者在課堂教學中運用“比特實驗室”推出的與教材相配套的實驗器材,讓學生實際操作感知相關傳感技術的特點,進行相應的探究實驗,學會較為科學的研究方法,寓教于樂,學以致用,受到了學生們的歡迎。
3.物聯(lián)網(wǎng)技術實際效果的評價
信息技術發(fā)展的特點是數(shù)字化、小型化、網(wǎng)絡化、智能化和系統(tǒng)化,物聯(lián)網(wǎng)技術正是綜合了以上發(fā)展趨勢,在計算機、通信和自動控制三個領域相互聯(lián)系、不斷發(fā)展、集成應用,使整個社會普遍實現(xiàn)了自動化,并被廣泛應用于從政府辦公到企業(yè)運作再到家庭、個人生活的各個領域。那么我們在教學過程中應當通過與傳統(tǒng)方式的對比,以實際效果分析和評價身邊的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的應用特點及其與實際生活的關系,并嘗試設計富有創(chuàng)意的物聯(lián)網(wǎng)應用方案。
四、物聯(lián)網(wǎng)教學進課堂的教學策略
盡管物聯(lián)網(wǎng)教學進課堂在江蘇省已經(jīng)落地,取得了階段性成果,但作為一種嘗試,這只是個開始,并不代表著完全進入了正軌。筆者通過自己的教學實踐以及與同行的交流,對物聯(lián)網(wǎng)教學進課堂提出了初步意見。
物聯(lián)網(wǎng)教學進課堂需要領導的高度重視。由于地區(qū)和學校發(fā)展的不平衡,部分學校缺少對信息技術課程的經(jīng)費和師資投入,特別是物聯(lián)網(wǎng)相關教學內(nèi)容需要大量的實物和實驗器材購置,如果不解決這個問題,課堂教學只能變成干巴巴的說教,失去了此課程模塊開設的意義。所以上級領導主管部門應盡快制定和落實課程計劃和配套器材標準,解決物聯(lián)網(wǎng)技術真正走入課堂的器材投入問題。
物聯(lián)網(wǎng)教學進課堂也必須要有相關的師資支持。當前各個學校的信息技術教師相對不足,而物聯(lián)網(wǎng)技術的加入,使其缺少專業(yè)教師的問題更加突出。所以在不能增加編制的情況下,可以考慮從綜合實踐或科學學科方面引進師資,加強專業(yè)指導培訓,以解燃眉之急。無錫市通德橋小學成功地展示的一堂物聯(lián)網(wǎng)公開課,其執(zhí)教者也是一名科學教師,該教師很好地面向全體學生,立足學生發(fā)展,突出科學探究,體現(xiàn)嚴謹、善于質(zhì)疑的科學精神,對溫度傳感技術這一應用進行了廣泛的對比研究,取得了很好的課堂效果。
篇12
Introduction to Networking Technology Process
and Practice-oriented Reform
WANG Juan, ZHANG Luqiao
(College of Information Security Engineering, Chengdu University of Information Technology, Chengdu, Sichuan 610225)
Abstract Things technology introduction course as the first basic course of things engineering students contact with, and it is important for students to build things technical framework and application process, it is the necessary foundation for subsequent courses undertaken. But found in the actual teaching traditional teaching methods can not meet Things interdisciplinary technical point complex features. Based on the study of the domestic counterparts reform experience, we propose a process and practice of Things technology introductory courses reform program, the practice of data to prove that the method operability achieved the desired results.
Key words Introduction of Things; course reform; process assessment; practice teaching
1 問題與研究現(xiàn)狀
1.1 研究對象
作為“智慧中國”的重要組成部分,物聯(lián)網(wǎng)技術受到越來越廣泛的關注。為適應這種發(fā)展趨勢,培養(yǎng)社會所需的具有綜合能力的物聯(lián)網(wǎng)工程人才,教育部在2010年將“物聯(lián)網(wǎng)工程”設置為獨立的一個專業(yè)。
物聯(lián)網(wǎng)技術導論作為物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的核心課程,是物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)學生接觸的第一門專業(yè)課程。主要講授物聯(lián)網(wǎng)從感知層,傳輸層,數(shù)據(jù)處理層到應用層的整體技術流程,以及每層的關鍵核心技術,對學生建立正確的專業(yè)概念,整體的專業(yè)技術框架有重要意義。
1.2 實踐教學中的現(xiàn)有問題
目前對物聯(lián)網(wǎng)技術導論課程的教學方法主要是以講授為主,平時留有課后作業(yè),課程考核方式以期末閉卷考試為主,期末卷面成績占總評成績的70%。該教學模式在教學實踐中出現(xiàn)以下問題:(1)單一講授的教學模式不能適應物聯(lián)網(wǎng)多學科交叉、密切聯(lián)系行業(yè)的特點。學生反映物聯(lián)網(wǎng)涉及學科非常多,僅每個學科簡單理論概念的講解,就已經(jīng)非常龐雜,學生很難把握其脈絡。且現(xiàn)有技術的應用與行業(yè)背景密切聯(lián)系,單純的理論講授效果不佳。反映在課堂提問中學生往往答非所問,或者完全無法理解題目意思。(2)一考定論,平時不學,考前突擊現(xiàn)象突出。但是由于知識點繁雜,突擊背誦效率不高,且不及格率較高。(3)死記硬背現(xiàn)象突出,對技術理解不深。對于物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)環(huán)境和應用流程的理解和技術在應用中的創(chuàng)新上,有的教學方法和教材均不能提供有效的支撐。在平時的考查中,我們發(fā)現(xiàn)學生對死記硬背的技術點掌握得尚可,但是碰到綜合應用題,大部分同學就不知所措。
面對以上主要問題,現(xiàn)有的物聯(lián)網(wǎng)技術導論課程教學方法和思想必須改變。否則,不光是導論課應有的目的不能達到,還直接影響后續(xù)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)課程的教學。
1.3 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
目前對物聯(lián)網(wǎng)技術導論課程的改革成果總體來說并不多,公開文獻較少,這與物聯(lián)網(wǎng)工程本身是新專業(yè),物聯(lián)網(wǎng)導論課程本身涉及技術較多,知識體系復雜都有關系。已有的一些改革方案如下:
文獻[1]提出物聯(lián)網(wǎng)導論的課堂要引入啟發(fā)式教學法,即將課程內(nèi)容歸納提煉,提出問題啟發(fā)學生思考。其次,采用案例式教學法,把生活中物聯(lián)網(wǎng)的實際應用案例滲透到整個教學內(nèi)容中。還強調(diào)應用交互式教學法,運用多媒體教學環(huán)境輔助教學,例如播放物聯(lián)網(wǎng)相關理論與技術相關視頻和短片,加強互動,提高學習興趣,拓展知識面。
文獻[2]提出適當增刪教學內(nèi)容,講授內(nèi)容忌深、忌細,引導學生轉(zhuǎn)變學習方法,促進良好學習習慣的養(yǎng)成,注重培養(yǎng)學生的綜合能力。
文獻[3]提出改進課程大綱設計、提升教師能力、改進教學資源等多個方面,以提升物聯(lián)網(wǎng)導論課的教學質(zhì)量。
文獻[2]與文獻[3]所提措施,對物聯(lián)網(wǎng)技術導論課和其他課程都適用。實際上,在已進行的幾屆學生的教學中,我們已經(jīng)使用過上述方法,事實證明,此類廣泛適用于一般課程的方法并不能解決物聯(lián)網(wǎng)技術導論課程中的具體問題。而文獻[2]所提改進課程大綱、教學資源等,其實是涉及到物聯(lián)網(wǎng)技術體系架構(gòu)的問題,已經(jīng)有教育部牽頭的教學指導組在負責梳理,本文暫不討論。
文獻[1]提出了一些比較具有操作性的課程教學方法,總結(jié)起來就是提問啟發(fā),案例講解,多媒體互動教學。實際上我們在授課的時候已經(jīng)使用了這些方法,但是教學效果仍然不夠理想。例如:提問啟發(fā),如果問題簡單,學生還基本能夠回答,如果問題真的是啟發(fā)式問題,而且是書上和網(wǎng)上都查不到現(xiàn)成答案的問題,則大部分學生表現(xiàn)出完全沒有思路,更不要說回答問題。案例和多媒體互動在本校理工類課程中的使用也已十分廣泛,物聯(lián)網(wǎng)技術導論課程也不例外。上課過程中也給同學們播放了相關視頻短片,行業(yè)應用短片,對比沒有播放這些案例的情況,學生的理解程度確實有所提高,但是提高幅度也比較有限。如果是跟播放視頻直接相關的設計類問題,學生根據(jù)視頻還能回答部分內(nèi)容,但是要求學生從該視頻的技術方案做延伸,更換應用場景,則大部分學生又非常茫然。例如:課程中有播放精細化農(nóng)業(yè)的相關技術解決方案,從感知、傳輸?shù)阶詈髷?shù)據(jù)處理與反饋服務都做了說明。學生觀看后,如果問該應用領域問題,比如前端要用什么傳感器,部署在哪里,學生還能回答。但是,要學生變化技術的應用場景,將技術應用在另一森林防火場景中時,部分學生還能把類似要用的傳感器列舉出來,但是不知如何部署。這說明要加深學生對物聯(lián)網(wǎng)知識體系的理解程度,僅靠觀看案例、提問啟發(fā)是不夠的,物聯(lián)網(wǎng)技術導論課程的教學改革還需要進一步深入。
2 過程與實踐化的課程改革方法
2.1 原因分析
根據(jù)課下座談,統(tǒng)計課程出勤率,考試通過率等方式獲取的信息,我們認為影響學習效果的主要原因有二:其一,理論和實踐相脫節(jié),雖然已經(jīng)用案例視頻,多媒體互動等教學方式,但明顯還不足以讓學生理論聯(lián)系實際。其二,雖然有課程作業(yè),平時提問和抽查,但是平時努力學習的學生仍然只占少數(shù),大部分學生的學習積極性不高。針對這兩個主要問題,我們提出過程與實踐化課程教學改革方法。
2.2 方法的具體內(nèi)容
對學習自覺性強的學生,提供多種課外實踐參觀機會,幫助學生理解技術在實際中的應用,理論與實踐融合;對學習自覺性差的同學,采用過程化考試方法,督促其平時努力學習。
(1)實踐化教學:物聯(lián)網(wǎng)是多交叉學科,知識點非常多,光靠課堂教學肯定不能盡善盡美,所以要加入實踐教學環(huán)節(jié)。
①在課外布置思考與設計題目,指導學生自學,并自主解答問題、動手設計簡單的物聯(lián)網(wǎng)應用。如果有較為優(yōu)秀的學生,讓其在課堂上講解自己的設計方案。
②建立完善的課程考核體系,增加實踐能力考核環(huán)節(jié)。將作業(yè)、演講、課外參加的比賽情況等都當作考核方式,按合理比例計入總評成績。改變以往期末卷面考試這種單一的考核方式。
③在條件允許的情況下,可建立物聯(lián)網(wǎng)實訓實驗室,并配備相應的器材等。我們與四川省成都市物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟形成良好合作關系,借他們的物聯(lián)網(wǎng)技術展示廳讓學生實地了解物聯(lián)網(wǎng)技術及其應用。
(2)過程化考核:以上考核方式加上學院的過程化考試系統(tǒng),分階段進行上機考試,最大程度避免一考定論、突擊應付等不合理現(xiàn)象。目前的具體操作是:當講完一階段(感知,傳輸,處理)即上機考試本階段技術要點,成績以比例計入總分,最后課程完結(jié)還有一次總體性考試,4次考試成績的加權(quán)總和才是本門課程的考試成績,并算上平時作業(yè)、提問等平時成績作為最后總評成績。這樣一來,12周課程,每隔三周就有一次階段考試,加上平時的抽查與作業(yè),有效督促了學生的平時學習。
2.3 方法實施的效果
2011年本學院設定物聯(lián)網(wǎng)專業(yè),2012年開始開設物聯(lián)網(wǎng)技術導論課程,2013年進入實踐化教學,14年引入過程化考核,圖1顯示了歷年課程的考試情況,以60分以下為不及格,80分以上為良好。圖1很清楚的顯示,剛開始時物聯(lián)網(wǎng)技術課程的不及格率高達約30%,后來引入實踐化教學后下降至12%,到最后引入過程化考核后直接下降到7%左右,而良好率逐年上升,連續(xù)2年保持在70%左右,達到了改革的目的。
3 總結(jié)與展望
經(jīng)過四年物聯(lián)網(wǎng)技術導論課程的教學實踐,提出了物聯(lián)網(wǎng)技術導論課的過程與實踐化改革方案,從理論聯(lián)系實踐的角度,幫助學生從整體上理解單個技術在物聯(lián)網(wǎng)應用流程中的作用與在技術框架內(nèi)的位置。并用作業(yè)、抽查、過程化考核,督促了學生的平時學習。實際的考試成績反映該方案取得了比較理想的效果。最后,在和后繼課程老師的交流中,發(fā)現(xiàn)導論課對技術框架的講解和物聯(lián)網(wǎng)應用解決方案的設計要強加,否則學生在學習后繼課程中會陷入具體技術問題,而忽略整體應用,導致技術路線不清,不知道自己應該深入學習哪些知識。
參考文獻
篇13
隨著全球一體化,工業(yè)自動化和信息化進程的不斷推進,科技水平的進步正在改變著我們的生活與工作方式。物聯(lián)網(wǎng)(The Internet of things)作為一種集合了計算機科學、無線通信技術、數(shù)字電路等多種學科知識的先進技術手段,已經(jīng)從日常起居、辦公、商業(yè)活動,到軍事領域等多方面滲透到我們的生活與工作中。基于此,筆者結(jié)合工作實踐體會,就物聯(lián)網(wǎng)技術在檔案數(shù)字化管理中的應用問題作以下探討與分析。
1 物聯(lián)網(wǎng)技術概念及主要特征分析
從目前已有研究來看,對物聯(lián)網(wǎng)的定義缺乏統(tǒng)一的表述。但從該技術的應用特點來看,普遍認為:物聯(lián)網(wǎng)是指把所有物品通過射頻識別等信息傳感設備與網(wǎng)絡連接起來,實現(xiàn)智能化識別和管理,實現(xiàn)人類社會與物理系統(tǒng)的整合[1]。在實踐應用中物聯(lián)網(wǎng)表現(xiàn)出以下三個方面的主要特征:
首先,物聯(lián)網(wǎng)的廣泛性和時效性。廣泛性是指物聯(lián)網(wǎng)無線自動聯(lián)網(wǎng)技術的傳感范圍具有廣泛性特點,同時也指物聯(lián)網(wǎng)應用領域十分廣泛,比如目前的檔案管理、教育、醫(yī)療、交通等各領域都已不同程度應用物聯(lián)網(wǎng)技術。而時效性是指在應用物聯(lián)網(wǎng)技術時獲得的傳遞速度的快捷和感知的時效性。
第二,物聯(lián)網(wǎng)的智能性和自動性。智能化是指應用物聯(lián)網(wǎng)時可以對物品進行智能識別傳遞和控制,從而實現(xiàn)了信息處理效率的提高。自動性是從應用物聯(lián)網(wǎng)技術對檔案管理模式的改變,比如實現(xiàn)無需人員操作,全天24小時運轉(zhuǎn)。
第三,物聯(lián)網(wǎng)的包容性和創(chuàng)新性。物聯(lián)網(wǎng)技術系統(tǒng)所包含的關鍵技術節(jié)點很多,比如射頻識別技術、信號處理技術以及網(wǎng)絡通信協(xié)議等,在網(wǎng)絡載體方面也是多種多樣,因而物聯(lián)網(wǎng)將多領域、多行業(yè)技術融合到一起,體現(xiàn)了物聯(lián)網(wǎng)的包容性發(fā)展。同時,物聯(lián)網(wǎng)的廣泛應用為我們提供了一種全新的思維方式,實現(xiàn)了虛擬世界和現(xiàn)實世界的融合,并將繼續(xù)引領信息時代的創(chuàng)新和變革的步伐。
2 物聯(lián)網(wǎng)技術在檔案數(shù)字化管理中的應用
在信息化時代,檔案數(shù)字化建設已成為必然的趨勢。在實現(xiàn)檔案數(shù)字化管理的過程中,物聯(lián)網(wǎng)技術是當前被廣泛采用的主流技術之一。物聯(lián)網(wǎng)技術在檔案數(shù)字化管理中的應用,促使了檔案管理工作的一體化、智能化、自動化水平的提高。
2.1 物聯(lián)網(wǎng)技術促使檔數(shù)字化管理的一體化
這里提到的檔案數(shù)字化管理一體化指包含了文檔一體化管理和檔案信息資源體系構(gòu)建兩個方面。物聯(lián)網(wǎng)技術應用于檔案工作領域能夠為這兩方面的工作創(chuàng)造更多的條件支持。
(1)物聯(lián)網(wǎng)技術實現(xiàn)了檔案文檔管理的一體化;物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)可以實現(xiàn)人與物、物與物之間的通信,實現(xiàn)文件生命周期全程管理。同時,物聯(lián)網(wǎng)能夠有效促進檔案室與檔案館的對接,實現(xiàn)檔案的指向管理。通過物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)的檔案指向管理有利于最大限度的發(fā)揮檔案價值,從而促進了檔案數(shù)字化建設水平的提高,化解了檔案形成與移交等環(huán)節(jié)的矛盾。
(2)RFID技術對檔案信息資源整合的作用;電子標簽信息容量大、使用壽命長,可重復使用,隨著技術的完善與成熟,RFID標簽將成為保存檔案信息的優(yōu)質(zhì)載體。物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)自動采集的檔案信息及人工錄入的標引信息存貯于電子標簽,并與電子文件系統(tǒng)相聯(lián)系,便能夠?qū)崿F(xiàn)異構(gòu)檔案信息的整合。同時,電子標簽標引實現(xiàn)檔案信息數(shù)字化有利于避免數(shù)字化對檔案實體造成的機械磨損和人為破壞。
2.2 物聯(lián)網(wǎng)技術推動檔案數(shù)字化管理工作智能化
物聯(lián)網(wǎng)的智能化表現(xiàn)在物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)具有智能識別的功能,能夠物聯(lián)網(wǎng)可實現(xiàn)對物體的智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理。能夠有效地對檔案信息進行快速識別,其主要表現(xiàn)在檔案檢索與檔案清點以及門禁系統(tǒng)等領域的應用。
(1)檔案數(shù)字化管理中RFID技術的應用;在檔案檢索過程中,RFID設備可以通過閱讀器同檔案實體中的電子標簽進行對話,快速批量讀取檔案標引信息,并通過檔案檢索系統(tǒng)實現(xiàn)主題檢索。RFID閱讀器可以通過與柜架中的電子標簽進行對話,幫助利用者快速找到所需檔案。此外,物聯(lián)網(wǎng)技術還可應用于檔案清點工作,從而實現(xiàn)檔案管理的智能化。
(2)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的智能識別功能及自助服務的可能性;在檔案利用中,物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)還能夠通過對數(shù)據(jù)庫中信息需求與檔案標簽中的利用信息進行匹配,智能識別可供利用檔案,以便更好地滿足用戶需求。其智能識別功能可以同檢索系統(tǒng)中的專家系統(tǒng)相連接,門禁系統(tǒng)對用戶身份進行識別,智能分析出利用權(quán)限,進而在自助服務系統(tǒng)中為其提供相應權(quán)限的檢索服務,使之實現(xiàn)自助檔案利用。
2.3 物聯(lián)網(wǎng)技術促進檔案數(shù)字化管理的自動化
物聯(lián)網(wǎng)技術應用帶來的檔案數(shù)字化管理的自動化包括檔案的自動形成和檔案自動化管理兩個方面。這種技術變革極大地解放了業(yè)務人員和檔案工作人員,同時這種技術的應用還帶來了檔案載體的變革。
(1)物聯(lián)網(wǎng)與檔案形成的自動化;通過物聯(lián)網(wǎng)的傳感器終端,可以直接生成檔案,而電子標簽,將成為一種新型的檔案載體記錄與存儲檔案信息,并具有即時性與動態(tài)性的特點。物聯(lián)網(wǎng)技術通過電子標簽生成的檔案對存貯環(huán)境要求極低,因此,電子標簽作為一種優(yōu)良的檔案載體將在檔案工作,尤其是科技檔案信息采集工作中將得到廣泛的應用,提高檔案工作的自動化水平。
(2)物聯(lián)網(wǎng)對檔案數(shù)字化管理自動化水平的提高;物聯(lián)網(wǎng)感知層在檔案管理中實時收集與反饋信息,與應用層系的交互,自動傳遞系統(tǒng)指令并處理信息[2]。其傳感器節(jié)點可自動獲取檔案庫房信息,并通過網(wǎng)絡層與信息處理系統(tǒng)對話,如監(jiān)測溫濕度信息,通過信息的采集和反饋,再由系統(tǒng)向空調(diào)等溫濕度調(diào)節(jié)設備發(fā)出指令,調(diào)控溫濕度,這一系列的活動都是有物聯(lián)網(wǎng)自動運行完成的,不需要人為的干預。
3 結(jié)語
綜上所述,隨著科學技術水平的不斷發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)技術作為一種新興技術,其應用將對檔案數(shù)字化管理產(chǎn)生深遠影響。目前受諸多主、客觀因素的影響,檔案數(shù)字化管理中應用物聯(lián)網(wǎng)技術還處于探索階段,相信在不遠的未來,物聯(lián)網(wǎng)技術必將促使檔案數(shù)字化管理工作的全面提高。