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物聯網課程總結精選(九篇)

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物聯網課程總結

第1篇:物聯網課程總結范文

關鍵詞:物聯網;課程性質;教學的開發(fā)思路;教學內容和要求;課程考核

1課程性質

“無線傳感器網絡技術”涉及通信技術、計算機技術和傳感器技術等多種技術領域,因此本課程是一門理論綜合性高,應用實踐性強的課程。通過本課程的學習和實踐,旨在使學生了解WSN和ZigBee協議規(guī)范的基礎知識,為進行ZigBee項目開發(fā)提供了理論基礎。

2課程設計理念

在本課程教學設計過程中,遵循“項目為載體,模塊遞進”的原則,在夯實學生WSN和ZigBee協議理論基礎的同時,培養(yǎng)學生對ZigBee技術的應用能力,并引進ZigBee項目,采用任務驅動的方式,充分體現WSN的教學實踐。將專業(yè)教學過程,技能訓練過程有機結合起來,有效地提高課程教學的實踐性、開發(fā)性和有效性。

3課程開發(fā)思路

本課程的教學過程要實現課堂案例教學和實踐任務導向教學相結合,將項目式案例引入課堂教學,以真實項目為對象進行工作導向組織教學,從教學過程和形式上體現“學”和“做”的緊密結合。課程模擬完成企業(yè)“項目任務”貫穿整個教學過程。通過問題、項目導入(實踐)學生思考、分析、回答、教師評議、總結(理論)擴展應用(實踐)的方式進行,使授課內容與工作實際緊密結合[2]。項目實施過程中教師加強對學生的引導,并且進行過程性評價,教會學生怎樣應付大量的信息,引導學生如何在實踐中發(fā)現新知識,掌握新內容。教師要成為教學策劃和導演,在教學過程中起指導作用[3]。

4課程目標

本課程的項目強調從學生的學習和認知水平出發(fā),通過理論、實踐相結合的教學方式,邊講邊學、邊學邊做、做中學、學中做,把學生培養(yǎng)成為具有良好職業(yè)道德的、具有嵌入式系統(tǒng)開發(fā)、程序設計的管理理論和實踐能力的、具有可持續(xù)發(fā)展能力的高素質高技能型物聯網專門人才,以適應市場對物聯網人才的需求[4]。

5課程內容和要求

本課程的內容主要包括以下4大模塊:無線傳感器網絡、無線片上系統(tǒng)、ZigBee網絡協議、TIZ-Stack協議棧的使用,具體要求如表1所示。

6課程考核

本課程的考核采用過程考核和結果考核相結合的方法。過程考核根據課堂提問、課堂練習、課后作業(yè)和學習態(tài)度而定,是形成性考核;結果考核根據學生的考試成績而定。本課程對各學習模塊的考核標準如下文所示。6.1無線傳感器網絡能夠闡述WSN的特點、體系結構和關鍵技術。6.2無線片上系統(tǒng)(1)會對芯片GPIO相關寄存器進行配置。(2)根據開關Led的原理,會設置Led驅動。(3)會切換時鐘源來控制時鐘頻率。(4)能夠設置外部中斷相關寄存器。(5)會使用串口通信收發(fā)字符串。(6)能夠獲取片內溫度傳感器的溫度值,并能通過串口發(fā)送到上位機。(7)會根據定時器中斷配置步驟來會配置T1寄存器,完成T1中斷程序。(8)會設置睡眠定時器的定時間隔,會設置系統(tǒng)功耗模式。本課程的教學不是單一機械地向學生傳授知識和技能,也不是一種向學生灌輸式傳授知識的過程,而是一種啟發(fā)引導學生自主探索學習、總結、體會知識和技能的過程。

[參考文獻]

[1]謝金龍,鄧人銘.物聯網無線傳感器網絡技術與應用[M].北京:人民郵電出版社,2016.

[2]桂小林.物聯網技術專業(yè)課程體系探索[J].計算機教育,2010(16):1-3.

[3]李強.淺談我國高校物聯網專業(yè)教學模式創(chuàng)新[J].北京師范大學學報,2010(2):30-35.

[4]施炯,楊亞萍,梁豐.“物聯網工程導論”課程教學探索與實踐[J].中國電力教育,2013(28):106-107.

第2篇:物聯網課程總結范文

中圖分類號:G642

0 引 言

物聯網是繼計算機、互聯網和移動通信之后的又一次信息產業(yè)的革命性發(fā)展,目前被正式列為國家重點發(fā)展的戰(zhàn)略性新興產業(yè)之一[1]。近年來,物聯網專業(yè)在全國很多高校開設,但是作為一個新興專業(yè),有其獨有的特征,如知識范圍涵蓋廣等。對于其專業(yè)課程教學特別是像無線傳感器網絡(Wireless Sensor Networks,WSN)這類核心課程更需要在教學方法、教學思路上進行改革和

創(chuàng)新[2]。

1 無線傳感器網絡課程的地位

物聯網專業(yè)在全國很多高校開設,培養(yǎng)方案和課程體系可能有差別,但無線傳感器網絡一般會被設置成核心課程或必修課程[3]。無線傳感器網絡是一門理論性和實用性都較強的課程,多學科高度交叉,知識點涵蓋范圍廣,在課堂教學上對教師的要求較高,需要學生掌握的內容也較多和復雜[4]。

2 無線傳感器網絡教學中存在的問題

(1)知識點講解難,知識點涵蓋了傳感器、嵌入式計算、網絡與通信、分布式信息處理等技術,在課堂講解中,學生對于不熟悉的知識點往往覺得晦澀難懂,最終放棄聽講。

(2)原理演示難,無線傳感器網絡中很多原理在課堂教學中較難演示,學生只能在理論上接受,不能建立形象化理解。

(3)案例應用難,無線傳感器網絡可以在很多領域進行應用實驗,但學生往往難以找到突破口,不能很好的將所學知識應用在實際需要中,一方面是不善于尋找需求,另一方面是對所學知識不能夠融會貫通,舉一反三。

3 無線傳感器網絡教學方法探討

3.1 課前知識探究

物聯網專業(yè)學生需要有較廣的知識面和較深的專業(yè)技能,課上所學內容是有限的,需要學生對知識進行廣泛涉獵,但往往他們又是迷茫的,不知從何學起以及學些什么?!罢n前知識探究”是建立教師引導性的知識學習過程,在這個過程中,教師抽取出下次課堂教學中的前提內容,即學生需要提前了解的內容,讓學生進行探究。學生憑借已有的知識、生活經驗和學習方法自主探索,從而激發(fā)學習興趣,增強學好課程的信心。最后以多種形式進行總結匯報,如寫成科技綜述、PPT課堂匯報等。這種預習不再是單純?yōu)檎莆罩R和技能的學習活動,而是為了學生綜合素質的培養(yǎng)和提升。

主要過程如下:教師布置任務,多以“主題”形式展現;學生根據已有知識進行獨立思考;學生通?^知網、百科、文庫、技術論壇等網絡資源庫進行更全面的信息獲取;形成匯報文件,以PPT講稿呈現;課堂10分鐘講解。

比如在學習“傳感器網絡數據融合技術”前,讓學生提前總結整理“數據融合”的概念由來、發(fā)展歷程、工作原理以及應用等信息,下次課堂講解預留10分鐘讓學生通過PPT進行演示講解。課前知識探求充分調動學生自主學習的能力,同時也鍛煉了分析、總結能力和基本的科學素養(yǎng)。學生通過這種探求方式獲取的知識要比教師直接課堂講授掌握得更牢固、更深刻。

3.2 比較講解法

比較講解法不是一個普遍適用的方法,但對于無線傳感器網絡課堂教學有著獨特的良好效果,主要原因是無線傳感器網絡與計算機網絡在層次結構、知識框架以及應用特征上都具有參照性,而計算機網絡又是學生已經學習過的、較為熟悉的課程。教師在講解中通過比較突顯所需掌握知識的特征、難點和重點。主要過程如下:①通過比較法引入新概念,有些概念間有許多相似之處,了解一些概念之后,另一些概念可用比較法引入,使教學難度降低,并能把規(guī)律揭示出來;②通過對比圖或者表講解異同,幫助學生理解兩者的差別,深化記憶。

如圖1所示是開放式系統(tǒng)互聯網絡參考模型(OSI)和無線傳感器網絡體系結構模型的對比圖。在協議、安全以及應用等各個方面都可以通過比較講解法進行課堂教學。

通過比較學習會發(fā)現很多知識有相同點和不同點,若不去比較,可能會把相關知識的概念、原理、現象等混為一談,這不利于對知識進行深刻理解和準確應用;善于比較則可以抓住知識的本質特征和知識間的內在聯系,從而達到準確理解、記憶和應用知識的目的。

3.3 仿真演示法

WSN是一門實用型課程,在課堂上需要形象、立體地向學生展示所學知識,比如數據是如何在網絡中傳輸的,路由方式是怎樣的。在課堂上只是講解路由協議或者算法,學生對知識的理解不深刻。仿真演示可激發(fā)學生求知欲望,提高學習興趣,調動學習積極性,激發(fā)求知欲。我校使用了ATOS-SensorSim無線傳感器網絡仿真系統(tǒng),如圖2所示。

它是一款功能強大、配置簡便的WSN專業(yè)模擬系統(tǒng),具備算法過程演示、算法分析和調試等功能,通過配置參數,可實現不同參數條件下的算法自動運行、運行過程顯示、實驗結果統(tǒng)計和實驗結果圖自動生成。

通過模擬演示,學生直觀了解WSN的組織結構、傳輸過程及算法應用等;學生也可以驗證自己所寫的路由算法,并對結果自動分析,這種仿真演示法極大提高了學生學習的積極性和學習興趣。

3.4 創(chuàng)新案例設計

創(chuàng)新案例設計教學法是讓學生主動觀察生活中的細節(jié),提煉業(yè)務需求,自主設計基于WSN的解決方案。在課堂中每講解一個知識點,就讓學生將所學知識應用在自己設計的案例中,具體的設計實施在實驗課中完成,整個過程教師給予指導和重要知識講解。

基本過程如下:學生在具有一定知識儲備后提出創(chuàng)意設計思路;教師幫助確定設計思路的可行性;學生學習新知識后將知識應用到創(chuàng)意設計中,完成文檔編寫或編碼;學生課堂講解知識在自己設計中的應用;提交最終設計方案。

比如設計“基于WSN的智能家居系統(tǒng)”,在學習WSN的物理層概念、主要技術以及設計方法后,學生基本能給出他所要設計的家居系統(tǒng)的物理層解決方案,采用哪種介質傳輸,哪些設備并給出原因和性能說明。每次課會抽取1~2個學生對自己的設計方案進行講解。

通過創(chuàng)新案例設計法,建立學生獨立解決問題的能力和知識運用能力。在經歷過初期的掙扎和迷茫后,大部分學生都能認真、順利地完成設計。重要的是通過這個過程,學生能充分理解一個系統(tǒng)的產生流程,從需求分析、框架設計、軟硬件選擇到子部件的設計、集成、測試等讓學生深入了解每個環(huán)節(jié)的工作以及差異,也為將來走上工作崗位打下堅實的基礎。

第3篇:物聯網課程總結范文

關鍵詞 物聯網;技術技能型人才;校企合作

中圖分類號:G712 文獻標識碼:B

文章編號:1671-489X(2017)08-0111-02

1 前言

物聯網被稱為繼計算機、互聯網之后世界信息產業(yè)的第三次浪潮,其應用范圍幾乎覆蓋了各行各業(yè),被譽為下一個萬億元級規(guī)模的產業(yè),已被我國列為重點戰(zhàn)略性新興產業(yè)之一。物聯網行業(yè)對人才需求與物聯網人才的缺乏形成鮮明的對比。高職院校作為高素質技術技能型人才的培養(yǎng)基地,只有充分利用資源,構建專業(yè)建設生態(tài)圈,才能更好地培養(yǎng)出適合行業(yè)需求的物聯網專門人才。

2 了解產業(yè)需求,確定培養(yǎng)目標

在國家“十三五”發(fā)展規(guī)劃中,明確指出要推進物聯網研發(fā)應用。物聯網產業(yè)作為新興產業(yè),有著廣泛的應用前景。物聯網產業(yè)涉及的重點領域有智能交通、智能物流、智能電網、智能醫(yī)療、智能家居、智慧城市、國防與軍事等,可以說幾乎包括了各行各業(yè)。隨著物聯網的大規(guī)模產業(yè)化,必然需要大量的高素質技術技能型高職人才。經過深入調研企事業(yè)單位,歸納總結出需求高職物聯網專業(yè)較多的就業(yè)崗位有物聯網產品的生產、制造與設備維護、物聯網項目實施與管理、物聯網項目售后服務與維保、物聯網項目解決方案輔助設計、物聯網產品的輔助設計與測試。專業(yè)建設緊跟物聯網產業(yè)對人才的需求,對接行業(yè)企業(yè),形成基于能力本位、提升職業(yè)競爭力的人才培養(yǎng)目標。

3 物網的體系結構

物聯網技術是一個包含電子、通信、網絡、軟件等跨專業(yè)多門類的綜合性學科。物聯網體系結構如圖1所示,物聯網系統(tǒng)可以劃分為三個層次:感知層、網絡層、應用層。感知層負責識別物體、采集信息,包括條碼標簽和識讀器、傳感器、射頻識別標簽和讀寫器、攝像頭等設備或技術。網絡層負責信息傳遞和處理,包括各種通信網絡與互聯網形成的融合網絡,包括互聯網、廣電網絡、通信網絡等。應用層是將物聯網技術與行業(yè)專業(yè)領域技術相結合,實現廣泛智能化的應用解決方案,利用智能手機、掌上電腦、個人計算機等終端實現應用。物聯網專業(yè)的人才培養(yǎng)目標和課程設置要緊密圍繞物聯網的體系結構。

4 物聯網專業(yè)人才培養(yǎng)模式

物聯網專業(yè)人才培養(yǎng)目標 物聯網專業(yè)要培養(yǎng)學生掌握物聯網基礎理論知識和物聯網系統(tǒng)的構建方法,具備物聯網相關產品輔助設計與生產、系統(tǒng)集成與測試、設備操作與維護技能,能從事物聯網智能終端產品的輔助設計、制造,物聯網工程項目的規(guī)劃、施工管理,物聯網設備安裝、調試和維護,物聯網項目售后服務、維保與管理等工作,成為適應物聯網設備的輔助設計、生產、安裝、運營維護等一線需要的高素質技術技能型專門人才。

物聯網專業(yè)人才培養(yǎng)模式

1)深化“課崗融通、雙標融合”的人才培養(yǎng)模式改革。通過對物聯網行業(yè)及典型企業(yè)工作崗位調研,確立物聯網系統(tǒng)集成、物聯網應用維護、物聯網產品生產及技術支持專業(yè)所面向的崗位?;诠ぷ鬟^程確立典型工作任務,將工作過程融入教學中,歸納行動領域。然后根據行動領域知識、能力和素質要求,將行動領域轉化為學習領域,構建基于工作過程系統(tǒng)化的專業(yè)課程體系。將崗位工作能力與課程教學模塊相融通,實現教學任務崗位化。在教學實踐中,將崗位職業(yè)資格標準融入教學內容,保證學業(yè)證書與職業(yè)資格證書并重的“雙證書”制度的有效實施,實現雙標融合。

2)構建基于工作過程系統(tǒng)化的專業(yè)課程體系。

①以“項目為引領”,改革專業(yè)基礎課,夯實專業(yè)基礎。根據對頂崗實習生的企業(yè)調研反饋,學生由于基礎知識相對薄弱,導致可持續(xù)發(fā)展遭遇瓶頸,因此在專業(yè)建設指導委員會指導下,物聯網專業(yè)圍繞專業(yè)建設的需求對專業(yè)基礎課程進行改革,為學生今后的可持續(xù)發(fā)展奠定基礎。

②基于工作過程系統(tǒng)化,建設專業(yè)核心課程。以典型工作任務過程或業(yè)務流程為順序組織教學,運用現代教育技術和虛擬現實技術,利用仿真教學軟件,優(yōu)化教學過程。在物聯網工程課程建設過程中,以視頻監(jiān)控物聯網系統(tǒng)集成工程師的典型工作任務為切入點,圍繞物聯網工程系統(tǒng)規(guī)劃、系統(tǒng)搭建、調試測試、升級與維護工作任務技能要求,設置四大情境:IP監(jiān)控系統(tǒng)規(guī)劃、IP監(jiān)控系統(tǒng)搭建、IP監(jiān)控調試測試、IP監(jiān)控升級與維護。課程的實踐平臺采用校企共建的業(yè)界領先的平臺,設備采用主流的視頻監(jiān)控中檔設備,培養(yǎng)學生對IP監(jiān)控系統(tǒng)基礎理論、核心技術、業(yè)務流程、工程技術等知識的掌握,培養(yǎng)學生對視頻監(jiān)控網絡平臺搭建與維護,視頻監(jiān)控圖像的實時監(jiān)控、存儲,報警業(yè)務等技能,真正圍繞崗位工作任務要求培養(yǎng)學生,做到學以致用。

雙師隊伍的建設 專業(yè)教師與合作企業(yè)技術人員共同承擔物聯網專業(yè)核心課程的項目開發(fā)、工程實施等業(yè)務,提高專業(yè)教師的雙師素質。通過教師到企業(yè)鍛煉、參與課題研究、參加各類培訓與競賽等途徑,加大對專業(yè)帶頭人、專業(yè)負責人和骨干教師的培養(yǎng),形成以專業(yè)帶頭人為主導,雙師素質教師為主體,結構合理的專業(yè)教學團隊,以此帶動教師隊伍的整體發(fā)展。同時加強兼職教師隊伍的建設,制定兼職教師管理辦法。

強化實踐育人,建設多層次的專業(yè)實踐基地 立足行業(yè),面向企業(yè),以項目合作為切入點,創(chuàng)新校企合作運行與管理機制,促進辦學內涵和辦學水平的不斷提升,走可持續(xù)發(fā)展道路。為彰顯特色化辦學的思路,提高人才培養(yǎng)質量,深化改革、豐富內涵,全方位、深層次地推進校企合作,形成校企合作“分層建設、分類管理”校企合作運行機制。根據雙方合作內容的深度和廣度,學院校企合作關系分為核心型、緊密型和半緊密型三個層級。專業(yè)依托于校企合作聯合培養(yǎng)基地,通過各類技術性講座、論壇、短期實訓營、就業(yè)實戰(zhàn)班、體驗班等多種形式共同培養(yǎng)物聯網專業(yè)人才。

第4篇:物聯網課程總結范文

關鍵詞:物聯網;計算機網絡;課程群;教學改革

1 計算機網絡技術課程群在物聯網工程專業(yè)中的重要地位

物聯網是繼計算機、互聯網之后信息產業(yè)的第三次革命性浪潮。它融合了智能感知、識別技術、傳感器網絡以及普適計算等技術,按照約定的協議,實現無處不在的物與物、物與人、人與人之間的互聯,其應用領域包括醫(yī)療監(jiān)測、智能交通、政府工作、智能消防、環(huán)境監(jiān)測、情報搜集等。物聯網公認有3個層次,其中底層是感知數據的感知層,中間是傳輸數據的網絡層,上層是內容信息處理的應用層。

由物聯網技術層次結構可以看出,物聯網是三網融合的延伸和擴展,技術的核心和基礎仍然是互聯網。它以IP協議為基礎,采用類似互聯網TCP/IP協議的分層網絡通信協議為上層的各種應用提供服務[1]。

從物聯網技術核心需求的角度來看,計算機網絡基礎知識在整個物聯網的課程知識體系中尤為重要。在專業(yè)建設過程中,應以互聯網為核心和基礎,以計算機網絡課程為中心,充分考慮物聯網工程專業(yè)對計算機網絡知識的需求,圍繞課程選取與階梯式課程群設置、教學內容安排與銜接、教學方法與改革、實踐課程體系設置等方面展開改革和探索,培養(yǎng)學生扎實的網絡知識,為后續(xù)物聯網相關課程打好基礎[2]。

2 課程選取與階梯式課程群的課程設置

課程群的課程設置不是簡單的課程組合,需要對課程體系統(tǒng)籌規(guī)劃。計算機網絡技術作為一個重要的知識模塊,涵蓋了從計算機網絡的理論基礎到實踐操作,再到綜合應用的全部內容,是一個內涵豐富的課程體系。

湖北工業(yè)大學的物聯網工程專業(yè)依托原有的網絡工程專業(yè),課程體系設置在網絡工程專業(yè)的基礎上進行了大幅度的修改,網絡工程專業(yè)計算機網絡技術課程群的主要課程見圖1。

可以看出,原有計算機網絡技術課程群的課程主要基于IPV4,偏重于互聯網理論基礎、層次模型、有線網絡結構及組建、網絡管理與分析等方面,并不能體現現代物聯網的架構和特點。

因此,在進行物聯網工程專業(yè)的計算機網絡技術課程群設置過程中,筆者充分考慮物聯網工程專業(yè)的需求和特點,經過大量調研和反復思考,整體改造原課程群,加入了無線網絡、嵌入式、傳感等知識模塊,形成一條層次分明且知識體系完整而獨立的課程鏈,主要專業(yè)核心課程有計算機網絡、TCP/IP協議原理、網絡互聯技術、物聯網技術概論、無線傳感器網絡、RFID原理及應用、物聯網安全技術、網絡編程與系統(tǒng)開發(fā)。物聯網工程專業(yè)階梯式計算機網絡技術課程群具體課程設置見圖2。

由圖2可以看出,經過精心設置的物聯網工程專業(yè)計算機網絡技術課程群的各門課程并非簡單的、平面式的結構,而是5個階段的課程群[3],分別為網絡基礎理論模塊、網絡基礎應用模塊、物聯網基礎模塊、物聯網應用與安全模塊、物聯網綜合應用與實踐模塊,具有良好的課程遞進層次關系。

3 課程群具體的教學內容設置

計算機網絡課程群主要培養(yǎng)物聯網工程系本科生的互聯網與物聯網理論基礎和實踐能力,要求學生掌握互聯網和物聯網的基本理論知識與關鍵技術,能夠理解網絡體系結構與物聯網總體構架,并具備網絡管理與配置、網絡應用與創(chuàng)新的能力。計算機網絡課程群的建設不僅是選取內容縱向有傳承關系、橫向有內在聯系的幾門課程,還要梳理和整合課程教學內容,打破課程間的壁壘,減少重復內容并保證內容的連貫性與完整性[4]。因此,在進行課程群建設時,筆者充分考慮了課程群內諸課程在結構、內容、側重點、時間分配等方面的相互關系。經過幾年的教學實踐與探索,筆者在教學內容的安排和設置方面做了如下安排和改革,見表1。

從第三學期開始,每學期逐漸增加網絡方向的課程,這學期開設的計算機網絡主要以培養(yǎng)學習興趣和奠定網絡基礎為主。從最熟悉的互聯網應用入手,首先闡述計算機網絡的起源與發(fā)展、網絡的基本概念以及網絡協議與體系結構分層模型,使學生對網絡整體架構有清晰的了解;然后以自底至上的順序詳細講解網絡各層次的協議內容與工作原理,并在實驗環(huán)節(jié)使用抓包軟件進行協議分析和觀察,以驗證性和演示性實驗為主,使學生通過實驗過程了解網絡相關知識;在計算機網絡課程的后期,加入對未來網絡展望的內容,包括下一代因特網、物聯網等知識,一方面擴展傳統(tǒng)計算機網絡授課的范疇,增加課程的廣度和深度,另一方面旨在提高學生的學習興趣,為后續(xù)課程打好基礎。

第四學期的教學內容主要在第三學期課程的基礎上進行擴充和深入,開設網絡互聯技術與TCP/IP協議原理課程。通過學習網絡互聯技術課程,學生將掌握交換與路由的基本知識與基本原理,培B學生對中小型園區(qū)網的組網與管理能力,能對具體的網絡應用給出合理的規(guī)劃和可行的解決方案,并具備解決網絡中常見問題的基本技能,將理論知識付諸于應用。TCP/IP協議原理課程是計算機網絡課程的延續(xù)和深化,通過課程學習,學生將深入掌握TCP/IP原理,在理論學習的基礎上用程序設計語言實現,從而提高網絡應用程序開發(fā)能力,夯實網絡管理基礎,提高網絡安全意識,增強網絡分析能力。

在前面兩個學期學習互聯網技術的基礎上,第五學期的教學內容開始體現物聯網特色,開設的物聯網技術概論、無線傳感器網絡以及RFID原理及應用3門課程都是物聯網專業(yè)的核心課程。物聯網技術概論是學生認識物聯網的起點,通過課程學習,學生能了解物聯網的起源和典型應用,理解物聯網的概念與內涵,并對物聯網的體系架構和核心技術有充分的認識,這是一門重要的物聯網技術啟蒙課程。無線傳感器網絡和RFID原理及應用這兩門課,是深入學習和研究物聯網技術的核心專業(yè)課程。通過學習,學生應掌握無線傳感器平臺和網絡架構、射頻識別技術的基本概念與原理方法,為后續(xù)的綜合實踐環(huán)節(jié)打好理論基礎。

第六學期開設的網絡管理與安全和物聯網安全兩門課程是進階課程,通過這兩門課程的學習,學生應在掌握互聯網與物聯網基本原理的基礎上,了解網絡管理和網絡安全知識模塊,包括密碼理論、無線傳感器網絡安全概述、密鑰管理、安全路由、物聯網中的抗干擾、射頻識別的隱私與安全、物聯網嵌入式系統(tǒng)的安全設計等基礎知識,達到從理論到應用、從架構到安全的全方位提升。

第七學期設置的物聯網應用綜合設計及創(chuàng)業(yè)實踐環(huán)節(jié),旨在提高學生的綜合應用和動手能力。通過為期一個月的實踐學習,學生能夠設計一個物聯網綜合應用系統(tǒng),能夠從系統(tǒng)的角度看待物聯網的應用問題,并能綜合利用幾年來所學的互聯網及物聯網知識解決網絡通信及應用的相關問題。

綜上所述,本課程群的課程內容在設置上是完整的、連續(xù)的、突出重點的,涵蓋了從基礎的互聯網到物聯網的基本原理、體系架構、網絡應用、關鍵技術與安全的內容,并遵循從易到難、從淺到深、從原理到應用、從互聯網到物聯網、從系統(tǒng)到安全的原則來設置教學內容。課程分布于第三學期到第六學期之間,內容在時間的安排上符合學習的一般規(guī)律,并注重理論與實踐相結合的原則,具有科學性和可實施性。

4 計算機網絡課程群教學方法改革

物聯網技術屬于集成創(chuàng)新型技術,培養(yǎng)的人才不僅要具備扎實的理論基礎,還應具備很強的工程實踐與應用能力。因此,在計算機網絡課程群的教學中,筆者堅持“課程精、實踐強”的原則,強調理論與實踐相結合的教學方法,不斷改革理論教學,引入MOOCs、混合教學、開放課堂、對分課堂等形式,強化實踐教學,深入開展校企合作模式,形成了工程訓練、專業(yè)認證、創(chuàng)新培養(yǎng)并舉的特色教育理念。鑒于在實踐教學和創(chuàng)新能力培養(yǎng)方面的有力措施和突出成績,筆者在2012年獲得了湖北工業(yè)大學優(yōu)秀教學成果一等獎。

4.1 根據不同課程探尋多種教學模式,提高教學效果

近年來,以MOOCs為代表的新型教學模式不斷涌現,大多依托網絡教學資源,秉承自由學習的理念,旨在調動學生的學習積極性和創(chuàng)造性,為傳統(tǒng)課堂注入了新的活力。筆者在計算機網絡課程群的建設中,結合各門課程的優(yōu)勢和特點,進行了多種課程教學模式的改革和嘗試,力求獲得更好的教學效果。

以計算機網絡課程教學模式改革為例,該課程作為課程群的第一門專業(yè)基礎課,其教學效果對整個專業(yè)的后續(xù)學習至關重要??紤]到這門課程的網絡資源比較豐富,且大部分內容難度不大,筆者采取了傳統(tǒng)教學與網絡教學相結合的混合教學模式。這種模式由課前預習、面對面授課(face-to-face)、在線學習(On-line)、實踐訓練4個過程組成。此學習模式整合了各種教學資源和多樣化的學習形式,如課堂學習、自主學習、分組討論、任務驅動、協作項目實踐活動、實踐訓練等[5]?;旌辖虒W模式既保持了傳統(tǒng)課程教W的優(yōu)勢,又在課前和課后引導學生自主學習,學生能通過各種學習方式保持學習興趣并取得良好的學習效果。

在物聯網技術概論課程教學模式改革中,針對該課程內容繁而細、知識更新快、實踐性強的特點,筆者提出了物聯網導論的開放式教學法,主要途徑有開放教學過程、開放教學內容、開放教學考核與開放教學環(huán)境等。在教學過程中,以學生為主體開展教學活動,課堂上有分組討論、頭腦風暴、及時答疑、小組展示等各種環(huán)節(jié)。在注重師生關系平等的基礎上,盡量與學生進行課堂互動,引導學生積極思考并大膽表達自己的觀點。在教學內容上以新技術和實例教學為主,每學期的課件和內容都要及時更新和補充,并將教學內容融入實際案例。比如在介紹常用傳感器及其典型應用的時候,會聯系生活中的小米手環(huán)、智能醫(yī)療、智能家居應用等,既提高了學生的學習興趣,也擴充了學生的視野。在教學環(huán)境上,以開放的網絡教學平臺作為課堂的補充,并以開放的形式進行考核,注重對學生分析能力和創(chuàng)新能力的考核。

實踐證明,依據不同課程的特點和性質,在課程群中開展適合不同課程的多種教學模式探索,能大大增加課程的吸引力并降低學習的難度,學生不僅能學到知識,更能提高學習的興趣,并鍛煉自學能力和創(chuàng)新能力。

4.2 重視實踐教學環(huán)節(jié),提高學生工程實踐能力

為了保證實踐教學環(huán)節(jié)的教學質量和教學效果,筆者多次對物聯網工程專業(yè)實踐教學計劃進行深入的研究和有針對性的修訂,包括增加實踐教學環(huán)節(jié)的學時、提高綜合性與設計性實驗比例、增加物聯網應用綜合設計及創(chuàng)業(yè)實踐環(huán)節(jié)、強化實習環(huán)節(jié)和畢業(yè)設計環(huán)節(jié),并加強對實踐教學體系各環(huán)節(jié)的規(guī)范化管理。

1)調整實驗學時,改革實驗教學方式,提高綜合性與設計性實驗比例。

計算機網絡課程群中的每門課程都配備了實驗教學環(huán)節(jié)。對于一些實踐性較強的課程,如網絡互聯技術課程,根據其課程特點,改革性地將理論課堂搬到實驗室。為保證課堂效果和實驗過程完整性,采用4節(jié)連上的方式,并將對分課堂和任務驅動的教學理念引入課堂,用一節(jié)課講解核心的理論和實驗內容,余下3節(jié)課全部進行實驗、調試和答疑。每節(jié)課以一個實踐小項目為驅動,學生通過分組合作的方式進行,以實踐項目完成效果為考核的標準。學生普遍反映這種實踐教學效果良好,可以及時消化和理解理論知識,避免理論與實踐的脫節(jié),并鍛煉了協作與學習能力。

為了彌補大多數課程中以驗證性實驗為主的局限性,課程在每門課程的實驗教學大綱中都加入了一個綜合性的實驗內容,并在高年級增加了物聯網應用綜合設計及創(chuàng)業(yè)實踐環(huán)節(jié),主要提供一些平臺和一段時間給學生進行知識的梳理和總結,鼓勵學生進行創(chuàng)業(yè)計劃實現自己的想法,把學生的興趣、愛好、學習、創(chuàng)新融為一體,這也是實踐環(huán)節(jié)的主要目標。

第5篇:物聯網課程總結范文

關鍵詞:物聯網專業(yè);網絡安全;課程建設

作者簡介:姚?。?974-),男,安徽合肥人,江南大學物聯網工程學院,講師,江南大學物聯網工程學院博士研究生。(江蘇 無錫

214122)

中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)22-0107-02

隨著計算機技術、網絡通信技術等信息技術的迅猛發(fā)展,物聯網時代來臨了。物聯網是指物品通過各種信息傳感設備如射頻識別、紅外感應器、全球定位系統(tǒng)及激光掃描器等信息傳感設備,按約定的協議,把任何物品與互聯網連接起來,進行信息交換和通信,以實現智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網絡。[1]目前世界先進國家都對物聯網技術發(fā)展高度重視。美國把物聯網確立為新一輪國際競爭優(yōu)勢的關鍵戰(zhàn)略。在我國,從2009年到現在,總理多次明確指出物聯網發(fā)展的重要性和緊迫性。

然而,物聯網技術的快速、健康和可持續(xù)發(fā)展離不開物聯網人才的培養(yǎng)。因此結合我國當前社會、經濟和物聯網發(fā)展現狀,制定符合中國國情的物聯網人才培養(yǎng)戰(zhàn)略是當務之急。2011年3月,教育部正式公布了戰(zhàn)略性新興產業(yè)相關本科新增專業(yè)名單。此次全國高校新設本科專業(yè)140個,有30所高校均增設了物聯網工程專業(yè)。這些專業(yè)自2011年開始招生。鑒于物聯網是一門集計算機、電子信息、通信、自動化等多學科的交叉新興學科,很多工科類大學新建立的物聯網工程專業(yè)都是從現有專業(yè)中抽調教師,除了根據專業(yè)特點安排一些新課程以外,很多課程都是交叉學科的課程,比如反映物聯網安全的信息安全專業(yè)的“網絡安全”課程。本文就如何上好物聯網工程專業(yè)中的“網絡安全”課程做一些探討和研究。

物聯網可以說是把“雙刃劍”,安全可靠的物聯網可以幫助人們改變生產生活方式,大幅度提高人們生產生活的效率,反之,如果因為安全問題造成局部或全局系統(tǒng)的癱瘓,也會極大影響人們的正常生產生活。所以,安全問題是物聯網中的一個重要問題。“網絡安全”課程就是針對物聯網中與各種通信網絡有關的安全問題所設的一門課程。

“網絡安全”課程講授的是網絡安全最基礎的原理、技術及方法,知識更新快,交叉學科多,知識面廣,難以掌握。這些特點要求“網絡安全”課程課時較長,理論教學與動手實踐并重,教師的教學手段多樣,學生的動手能力較強。

一、樹立正確的教學指導思想

“網絡安全”作為信息安全專業(yè)的一門綜合性課程,其前導專業(yè)課程較多,涉及的技術、知識面較廣,部分內容晦澀難懂,學生普遍反映學習、掌握的難度較大。而物聯網工程專業(yè)也是一個多學科交叉的專業(yè),學生如果想要達到本專業(yè)的培養(yǎng)目標,需要在有限的時間里學量課程。所以,物聯網工程專業(yè)的“網絡安全”課程安排的學時數不可能達到信息安全專業(yè)中的水平。另外,物聯網的網絡是互聯網的延展,這也增加了新的學習內容。如何在有限的教學學時內,不但把基本理論、基本知識講深講透并且能讓學生同時掌握一定的動手能力是任課教師的一項艱巨任務。[2]

要想讓物聯網工程專業(yè)的學生學好“網絡安全”課程,首先要樹立正確的教學指導思想。

1.理論教學與實踐教學并重

這是由“網絡安全”課程的特點決定的?!熬W絡安全”課程的理論教學涵蓋了網絡安全體系結構、網絡安全技術和網絡安全工程三大部分。

(1)網絡安全體系結構描述網絡信息體系結構在滿足安全需求方面各基本元素之間的關系,反映信息系統(tǒng)安全需求和網絡體系結構的共性,并由此派生了相應的網絡安全協議、技術和標準。[3]這一部分內容相對枯燥,卻是本門課程的基礎。可以通過一些軟件演示來改善學習效果,比如可以通過sniffer軟件來實時演示如何抓包并分析包的協議字段。這些包都是平時學生上網時常見的,由此可以提高學生的學習興趣。

(2)單一的網絡安全技術和網絡安全產品不能解決網絡安全的全部問題。應綜合運用各種網絡安全技術,包括防火墻、VPN、IPSec、黑客技術、漏洞掃描、入侵檢測、惡意代碼和病毒的防治、系統(tǒng)平臺安全及應用安全。[3]這是“網絡安全”所教授的主要內容,既有基本理論需要掌握,也需要大量的實踐來保證教學效果。由于學時有限,可以采用課堂講授基本理論,課下根據學生的興趣另外安排實踐的方式。

(3)對網絡安全進行的綜合處理,要從體系結構的角度,用系統(tǒng)工程的方法,貫穿網絡安全設計、開放、部署、運行、管理和評估的全過程。[3]這一部分也是既有理論也有實踐,但實踐的不是具體的技術。需要學生對(1)、(2)部分的掌握比較扎實。這部分可以結合案例來講授,以提高吸引力。

這里要糾正一種過于偏重實踐能力培養(yǎng)的教學傾向?!熬W絡安全”課程有大量的實踐內容,但這些實踐必須建立在扎實的理論基礎之上,教學過程中要糾正學生熱衷做試驗而忽視理論學習的不良傾向。

2.教學指導與自主學習并重

由于“網絡安全”課程的內容涉及面非常廣,僅僅課堂學習是遠遠不夠的。所以在教學實踐中,既需要任課教師提供及時的理論支持和技術支持,更需要學生進行高效率自主學習,包括課前預習、課后復習,并積極利用學校各種資源如圖書館、互聯網、機房等,幫助理解和掌握理論知識,加強發(fā)現問題解決問題的能力。任課教師要充分利用網絡的便利性,建立課程網站以及能同步或異步互動的論壇,通過與學生的互動,既可以提高學生的學習興趣,解決課時有限的問題,同時也激勵教師不斷跟上新技術,改善教師理論較強而相對實踐較弱的問題。

二、采用多樣化的教學手段

良好的教學手段是提高教學質量的重要環(huán)節(jié)。教學過程中可以充分利用現代科技提供的各種工具,根據教學內容的不同采用與之相適應的教學方法,既繼承了傳統(tǒng)方法的優(yōu)點,又能克服傳統(tǒng)方法的缺陷。

1.現代化的教學手段

現代化的教學手段中,以計算機為基礎的多媒體教學無疑是最常用的手段??梢酝ㄟ^播放課前制作的動畫、剪輯的與安全有關的科幻電影片段等,使抽象的網絡安全理論更加生動、形象,既提高了教學效率,也能對重點、難點問題進行較為透徹的講解。

建立課程網站(含論壇)是另一個重要的教學輔助手段。課程網站包含任課教師收集的所有與課程有關的資料,格式包括文本、圖形、圖像、聲音和視頻,內容涵蓋課程規(guī)劃、任課教師隊伍、教學課件、參考資料、習題與解答、實踐等。學生可以各取所需。同時論壇提供了一種教師與學生的互動模式。

本文提出了另一種形式的互動,即建立QQ群。QQ是一種即時通信工具,提供了強大的即時通信功能,而且它有著廣泛的應用基礎。任課教師以課程為單位建立QQ群,所有“網絡安全”課程的任課教師和學生都加入群中,大家可以通過文字、語音、視頻等方式共同探討問題,也可以在群里建立臨時或長期討論組,就某些小群體關心的問題進行討論。學生可以利用QQ群提供的共享區(qū)共享各種資料,還可以利用遠程協作功能實時、共同地完成某項任務。

2.案例輔助教學

物聯網就在身邊,而物聯網的安全案例也隨時隨地可以發(fā)現;同時,“網絡安全”是一門綜合性課程,知識點分散、課程內容更新速度快、實踐性強。通過案例教學,讓學生應用所學的理論知識分析和認識網絡安全事件和解決方案,以提高學生綜合運用知識的能力。在教學過程中,可以有針對性選取有代表性、實效性和實戰(zhàn)性的案例,教師和學生在案例教學中分別找準自己的定位,教師要扮演幫助者和引導者的角色,而學生要站在網絡安全技術人員的角度去發(fā)現問題解決問題。教師還要對案例討論進行總結和評價。[4]

3.成立興趣小組

網絡安全知識點分散,需要較強的實踐能力??梢越Y合學院發(fā)起的“大學生創(chuàng)新項目”,學生根據自己的興趣點,利用所學的知識,針對某個安全問題提出解決方案并最終在指導教師的幫助下完成所申請的創(chuàng)新項目。既鍛煉了學生的調研、自學、解決問題的能力,又可以讓學生提前進入模擬工作環(huán)境,給他們今后走上工作崗位添加自信。

三、建立合理的評價體系

各種教學手段的應用極大地豐富了教學過程,同時也帶來如何評價學生成績的難題。傳統(tǒng)“填鴨式”教學很容易給學生的表現打分,但這種打分只停留在學生死記硬背的基礎上,最后考試的成績不能真實地反映學生水平。

1.課堂提問與作業(yè)反饋的評價相結合

任課教師可以在課堂上就某個問題對學生提問,然后根據學生的回答給出相應的分數。課后作業(yè)一定程度上反映了學生學習的認真程度和對課程知識的理解程度,教師批改后也給予分數,這些分數在最終考評中都占有一定的比例。

2.理論基礎與動手能力的評價相結合

這可以通過兩種方案來實現。一是在課程考試時采用筆試和機試相結合的方式。筆試主要測試基礎知識和理論,機試主要測試學生動手能力;二是在平時階段性地要求學生完成一些作品,提交結果報告,并打分。期末考試仍然筆試。第一種方案強調分析問題解決問題的能力,第二種方案強調創(chuàng)新和綜合運用的能力。任課教師在教學過程中對這兩種方案既可以挑一使用,也可以混合使用。

參考文獻:

[1]胡向東.物聯網研究與發(fā)展綜述[J].數字通信,2010,(2):19-23.

[2]張軍.非計算機專業(yè)“計算機網絡”教學改革實踐[J].廣東工業(yè)大學學報,2006,(12):103-104.

第6篇:物聯網課程總結范文

一、互聯網創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的特點

(1)互聯網創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)成本相對較低?;ヂ摼W創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)與實體店創(chuàng)業(yè)項目相比成本較低,在店鋪租賃、裝修等固定資產投資方面的成本降低,互聯網創(chuàng)業(yè)只需將電腦聯網操作就可以進行辦公,在人力資源投資以及辦公設備方面都節(jié)省了開支。由于成本較低,為大學生創(chuàng)業(yè)提供了方便。

(2)互聯網創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)門檻較低。互聯網創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)對創(chuàng)業(yè)人員的學歷、工作經驗以及基礎知識技能等方面要求較低,可以通過培訓或自己摸索來掌握經營的技巧,提高自己的能力,不受原有專業(yè)知識以及自身的技能儲備等方面的限制,與其他創(chuàng)業(yè)項目相比具有門檻低的優(yōu)勢。

(3)互聯網創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的風險較小。由于互聯網創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)具備成本低、門檻低的優(yōu)勢,與其他實體創(chuàng)業(yè)的項目相比風險低,在創(chuàng)業(yè)過程中即使出現失敗或者虧損的情況,其損失也相對較小。可以把它當成一次鍛煉的機會,總結不足和教訓,從而更好地指導下一次創(chuàng)業(yè)。

二、大學生互聯網創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的優(yōu)勢

數據顯示,2015年雙11狂歡節(jié)成交額為912億人民幣。目前,淘寶網登記的個人創(chuàng)業(yè)店鋪已經超600萬家,其中有一部分為高校畢業(yè)生開設的。從目前的發(fā)展趨勢看,這一群體正在利用自身的優(yōu)勢逐漸壯大。

(1)充分利用互聯網創(chuàng)業(yè)的優(yōu)勢。大學生對新鮮事物具有很大的興趣,對經濟發(fā)展的趨勢以及走向相對敏感,有魄力去嘗試。雖然資金積累、經營經驗等方面存在一定的阻礙,但他們善于利用低成本、低風險的優(yōu)勢,為創(chuàng)業(yè)提供更加便捷的條件。

(2)與互聯網融合程度高。在校大學生或畢業(yè)生都屬于90后,這一年齡段的學生的生活與互聯網息息相關,從網購、信息瀏覽、網站的資源培訓以及各種社交活動都與互聯網相關。大學生成為互聯網用戶中最活躍的群體,他們在對互聯網的了解、操作以及學習方面都具有十分豐富的經驗。大學生對新事物具備較強的接受能力和學習能力,這成為他們進行互聯網創(chuàng)業(yè)的主要優(yōu)勢。

(3)有利的電商發(fā)展背景。目前我國正處于電商行業(yè)發(fā)展的重要時期,各個網站及網購平臺為更多的人提供了商機。比如阿里巴巴、京東等平臺,它們在發(fā)展自身網站建設和管理的同時,也為更多大學生創(chuàng)業(yè)者提供了穩(wěn)定的市場秩序和良好的創(chuàng)業(yè)環(huán)境。網站推廣及分享類的培訓課程為初學者提供了更多的創(chuàng)業(yè)經驗,這也是目前大學生進行互聯網創(chuàng)業(yè)的環(huán)境優(yōu)勢。

三、互聯網+創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大背景下的素質教育改革方案

素質教育是以提高學生的綜合素質為主要目標,比較重視學生的個性發(fā)展、思想意識提高、能力培養(yǎng)以及身心健康。

(1)引導學生的個性化發(fā)展。高校在教育過程中,需要讓學生進一步了解互聯網創(chuàng)業(yè)的特點和優(yōu)勢,讓學生進行自主選擇。在大學的學習中,讓他們清楚自主創(chuàng)業(yè)能夠體現自己的個性和價值,這樣可以讓學生在課程的學習中對自己有一定的規(guī)劃,尤其是對具有創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計劃的學生來說,他們可以根據需要的課程來更好地安排自己的學習生活。引導學生的個性化發(fā)展是激發(fā)學生創(chuàng)業(yè)興趣的基礎,也是素質教育改革的重要部分。

(2)促進互聯網創(chuàng)業(yè)意識的提高。在教育培養(yǎng)的初期首先需要對學生的思想意識進行引導,將先進的互聯網創(chuàng)業(yè)思想和創(chuàng)業(yè)的理念滲透到課程中,給學生的發(fā)展方向提供一個更加多元化的選擇。對于一些具有創(chuàng)業(yè)興趣的學生來說,提高創(chuàng)業(yè)意識、堅定創(chuàng)業(yè)信念也是幫助其成功的重要環(huán)節(jié)。高校在這一方面需要開設一些創(chuàng)業(yè)教育課程,加深大學生對創(chuàng)業(yè)的認知,提高學生的創(chuàng)業(yè)意識。

(3)培養(yǎng)學生綜合能力。對于具有堅定創(chuàng)業(yè)信念的大學生來說,高校應該為其進行創(chuàng)業(yè)知識的系統(tǒng)化、專業(yè)化培訓,設置具有針對性的課程,尤其是在創(chuàng)業(yè)案例解析等方面,讓學生掌握好扎實的文化知識。理論付諸于實踐才具有意義,除了理論的學習安排之外,學校更應該安排創(chuàng)業(yè)模擬訓練,讓學生在實踐中總結經驗和教訓,提高綜合能力,為創(chuàng)業(yè)奠定堅實的基礎。

第7篇:物聯網課程總結范文

關鍵詞:無線傳感器網絡;物聯網;研究型教學模式;實驗體系設置

DOIDOI:10.11907/rjdk.161787

中圖分類號:G434

文獻標識碼:A文章編號:16727800(2016)010018802

0引言

2009年,南京郵電大學在國內首先興建了物聯網學院。學科成立之初,課程體系建設尚無先例可循。因此,如何建立具有物聯網學科特色的課程體系成為了每一個任課教師需要思考的問題。近年來,學界逐步明確了物聯網學科的“源科學”是計算機科學[1]。將物聯網工程專業(yè)的課程建設大致分為兩部分:計算機學科的基礎課程與體現專業(yè)特點的專業(yè)課程。專業(yè)課程主要包括:介紹物聯網基本概念的“物聯網導論”、討論感知層知識與技術的“感知技術及應用”、討論物聯網環(huán)境中無線通信技術的“物聯網中的無線通信技術”、介紹物聯網應用系統(tǒng)設計與規(guī)劃方法的“物聯網應用系統(tǒng)設計技術”和介紹物聯網信息安全個性技術的“物聯網安全技術”等。

無線傳感器網絡(Wireless Sensor Network,WSN)是物聯網底層重要的感知技術。作為重要的學科專業(yè)課程,其知識點從感知層硬件到應用層安全技術,內容多、難度大,體現了物聯網學科的交叉特色與前沿性。該課程在傳統(tǒng)的通信和自動化控制專業(yè)早已形成完善的體系結構,但是隨著物聯網應用的蓬勃發(fā)展,WSN技術發(fā)展很快,物聯網專業(yè)的WSN課程內容要與上述兩個傳統(tǒng)專業(yè)的相關課程相區(qū)別,必須講授最新的熱點技術。

1課程現狀及存在的問題

(1)有限的課時設置與課程的豐富內容不相匹配。無線傳感器網絡內容涵蓋廣泛,涉及計算機、通信、數學、信息、電子等多個學科,同時它也是一門理論與實踐緊密結合的課程。從ZigBee、Wifi、藍牙到6LowPan,各種無線傳感器網絡的最新技術都能設計相應的實驗環(huán)節(jié),以加深學生對理論知識的理解。目前受到研究生課時的限制,一般學校該課程課時設置均為32課時,在如此有限的時間內,如何有效講授知識點、培養(yǎng)研究生的科學思路和研究方法則成為一個值得深入探討的問題。

(2)課程定位與教學特色問題。物聯網專業(yè)本科階段已開設了同名課程,研究生階段的WSN課程如何與本科生課程相銜接,且在教學中突出物聯網交叉學科特色是課程建設中要解決的關鍵問題。

(3)研究生培養(yǎng)模式和授課方法問題。盧梭說過:“問題不在于告訴他(學生)一個真理,而在于教他(學生)怎樣發(fā)現真理。”這正是近代研究生教育追求的研究性教學理念。本科階段學生第一次接觸WSN,因而該階段注重對知識點的講授。到了研究生階段,課程應更多地教授學生科學研究的方法,幫助學生發(fā)現學科的前沿熱點,并指導他們開展深入研究。

綜上課程存在的不足,筆者在課程的研究生教學階段改變了本科以講授知識點為主要手段的教學模式,而采用以綜合性實驗設計為貫穿主線的研究型教學模式。通過實驗為主導的方式,教師創(chuàng)設一種類似科學研究的情境,指導學生對熱點問題進行研究,使學生在獨立、主動的探索、思考、實踐過程中吸收與應用知識,并解決問題。

2課程建設內容

2.1教材及實驗內容選擇與設計

課程選用了2本教材[23],一本實驗教程[4]。第一本教材是孫利民老師的經典教材《無線傳感器網絡》,其內容按網絡分層結構講述了WSN的各個知識點。每章均可視作綜述風格的科研論文,邏輯清晰,易于理解,用于培養(yǎng)學生的科研閱讀能力,但是缺乏有特色的熱點技術;第二本教材是國外的經典教材,其書寫邏輯為面向問題的啟發(fā)式學習,每章討論一個WSN的支撐技術,如定位技術、同步技術、安全技術等,可用于啟發(fā)學生的科學思維,學習如何發(fā)現一個科學問題以及如何針對該問題進行深入研究。實驗教程選用凌陽科技公司開發(fā)的最新物聯網實驗課程,包含最新的WSN技術實驗。其內容從芯片基礎實驗到各種熱點技術的實踐,包括ZigBee協議棧系統(tǒng)實驗、RFID基礎實驗、IPV6系列實驗、嵌入式網關實驗和手機控制實驗等8大塊,但是缺乏綜合性實驗。為此,學院又聯合凌陽科技公司開發(fā)了若干綜合性實驗,包括自習室節(jié)能控制系統(tǒng)、智慧安防報警系統(tǒng)、圖書管理系統(tǒng)、冷庫管理系統(tǒng)和智慧停車系統(tǒng)等。

針對每個知識單元的核心知識點,借助凌陽公司開發(fā)的物聯網實驗箱[2],參照學校已有的實驗建設內容[56],有針對性地設計了實驗體系,如圖1所示。共包含14個實驗,其中前11個實驗都是驗證型實驗,每學期再根據課程選修人數選擇若干綜合性的設計型實驗。其中,自習室節(jié)能控制系統(tǒng)、ZigBee拓撲結構顯示系統(tǒng)和圖書管理系統(tǒng)3個綜合實驗貫穿學習始終,其它實驗都是由教師演示完成。該實驗體系使學生學習完理論知識后可以馬上進入實驗環(huán)節(jié)對知識進行鞏固。如果某些知識點對應的實驗太過復雜,在有限的課程時間內不足以完成,則可設計相應問題,讓學生在問題引導下自發(fā)進行深入學習。

2.2研究型教學模式與評價方法探索

在課程的具體教學實施上,第一次上課教師即把學生分為小組,每個小組負責一個綜合性設計實驗。以自習室節(jié)能控制系統(tǒng)為例,整個教學模式闡述如下:首先,教師介紹系統(tǒng)功能,將系統(tǒng)分為光照度檢測、人員檢查、數據處理和燈開關控制4部分。由于實驗比較復雜,采用學生分組的形式進行實驗。每個部分由若干學生負責,確保每個學生完成其中的某些功能模塊,并在之后的教學過程中對每部分進行詳細討論,包括:設計要求、工作原理、需要用到的設備、體現的核心知識點等。因此,每個學生在學習開始都有一個任務和目標,學生之間相互合作,完成實驗的組可以獲得本次實驗的基本得分。之后的每一次課,核心知識點的講授與相應的驗證實驗都采用教師導學、學生自主學習的形式完成??紤]到課時有限,實驗還需要由小組合作學習等課外學習環(huán)節(jié)組成。到了一定階段,每個模塊都要完成子模塊流程設計,如圖2所示的光照度檢測子模塊流程圖。然后進行階段性學習成果展示和交流,并進行系統(tǒng)聯調,形成相關文檔。最后進行實驗總結,匯報系統(tǒng)設計和實現方案。

每個實驗都體現了對WSN知識的綜合應用與融匯貫通。在設計型實驗中,教師按照軟件工程的方法一步步指導學生進行系統(tǒng)概要設計、詳細設計直至系統(tǒng)調試完成。學生不但能學習到科學研究的思想和方法,而且具備了開發(fā)一個小型項目的經驗,提高了動手能力。該方式改變了“教師授課+學生復習”的傳授式教學模式,而是采用“教師導學+學生自學+合作研討”的研究型教學模式,以達到培養(yǎng)應用型人才的目標。

3考核體系

課程考核采用平時成績和期末考核成績加權平均的方式。綜合實驗成績占70%,期末的理論考核以開放式論文形式進行,讓學生根據自己在實驗過程中發(fā)現的問題,以提出改進方法等為題撰寫論文,分數占總成績的30%。該考核更加偏向于考核學生在學習過程中的參與、實踐能力。

實驗成績考核學生平時的學習積極性以及動手能力,緊扣3個綜合性實驗的各個階段,取得一個階段性成果即得到相應分數。在實際實施過程中,師生都覺得該教學方式比傳統(tǒng)方式更能激發(fā)學生學習興趣,培養(yǎng)學生的學習能力和實際動手能力。

4結語

本次物聯網專業(yè)的研究生WSN課程建設圍繞核心知識點,設計了相應的實驗教學系列。實驗圍繞一個需要研究解決的特定問題展開,讓學生在尋找解決方法的過程中進行知識的學習與應用,而不是對知識的簡單套用。強調任務驅動,并注意任務的復雜性與綜合化。

應當注意的是,研究性實驗教學的設計與實施是一個動態(tài)過程,教師應周期性地梳理核心知識點,根據教學內容設計實驗,并在實驗中根據學生反饋以及實際教學效果,不斷調整實驗內容、難度以及實驗教學方法,促進每一輪教學實踐在內容和方法上都不斷豐富、改進和完善。

參考文獻參考文獻:

[1]吳功宜.對物聯網工程專業(yè)教學體系的思考[J].計算機教育,2010(21):2629.

[2]孫利民,李建中,陳渝,等.無線傳感器網絡[M].北京:清華大學出版社,2005.

[3]HOLGER KARL,ANDREAS WILLIG.Protocols and architectures for wireless sensor networks[M].Wiley,2005.

[4]物聯網多功能一體化教學科研平臺實驗指導書[EB/OL].[2016515].http:// .

第8篇:物聯網課程總結范文

2016年是國家“十三五”的開局之年,兩會更是把物聯網的發(fā)展列入了“十三五”規(guī)劃。射頻識別(Radio Frequency Identification,RFID)作為物聯網應用的核心支撐技術,無論是在科學研究還是在實際工程應用上都已有廣泛關注[1]。對于高校電子類專業(yè),《射頻識別技術》是一門非常重要的專業(yè)課程,學生可以通過對本課程的學習了解行業(yè)發(fā)展情況和提升專業(yè)技術能力。而在實際的教學過程中,選擇合適的教學內容和教學方法來提高學生的學習興趣,使用恰當的課程考核方式對學生的學習情況進行全面、公平的評價,才能讓學生能夠快速、有效地掌握最新的專業(yè)知識,并在畢業(yè)時具備一定的專業(yè)能力。

本文針對在不同專業(yè)、不同年級的《射頻識別技術》課程的實際教學情況,提出了在教學內容和學生評價考核方式的探討,從而激發(fā)學生的學習興趣和提升學生的學習效果。

1 豐富的教學內容

射頻識別這門技術本身涉及的專業(yè)學科知識就很豐富,例如:模擬電子技術、數字電子技術、信號與系統(tǒng)、通信原理、數據傳輸、密碼學等[2],實際教學時需要結合其他學科知識進行串講,這樣不僅能夠增加多個學科間的關聯性讓學生學習興趣提高,對于學生進行專業(yè)系統(tǒng)學習也有一定的幫助。

《射頻識別技術》課程使用的教材[1]內容豐富,具體內容包括:RFID概述、系統(tǒng)組件閱讀器和射頻標簽的原理、無線通信原理、標簽識別和超高頻識別協議標準、系統(tǒng)設計的影響因素、研究進展與應用情況等。課程采取的是“2+2”的形式,即兩節(jié)理論課加兩節(jié)實驗課的形式。由于專業(yè)課程涉及內容豐富,無論是理論課還是實驗課都需要對教學內容進行合理的安排,對于學科間聯系緊密的內容應該適當串聯引深,讓學生了解各個學科專業(yè)間的關系。

1.1 理論教學內容

理論課程往往比較枯燥無趣,教學時如果引入一些學生學習過的其他專業(yè)課程的內容,不僅能夠提高學生的學習興趣,也能提升學生專業(yè)學習的總體效果。例如:在教材RFID概述和研究進展部分有提到物聯網和傳感網的內容,而物聯網和傳感器都是學生有學習過的專業(yè)課程,在教學這部分內容時就可以把物聯網、傳感器、射頻識別等相關技術進行結合串講,分析它們各自的原理、差異,列舉一些實際的應用案例,讓學生更好地理解學習的專業(yè)課程并不是孤立的,而是具有很強的關聯性的,從而加強教學效果。

1.2 實驗教學內容

實驗教學是為了能夠讓學生更好地掌握理論知識、具備一定的實踐能力,實驗教學內容是依托于理論教學內容的。因此,《射頻識別技術》課程實驗教學內容是根據理論教學內容來合理安排的。理論教學內容豐富,實驗教學內容也應該相對多樣。本課程實驗內容主要分三大部分:

1)RFID基礎實驗

RFID基礎實驗主要是RFID技術所使用的125KHz、13.56MHz、900MHz等三大典型頻段的標簽數據讀取和寫入實驗。實驗內容相對簡單,主要是讓學生認識到RFID技術在實際生活中應用是非常廣泛的,并沒有想象中那么高大上,從而引起學生的學習興趣。

2)無線通信相關實驗

無線通信的實驗內容包括三維電磁仿真軟件(HFSS)對天線的設計與仿真、SmartRF軟件對射頻芯片參數的設置、MATLAB軟件對信號調制的仿真等。這部分實驗內容是根據理論教學內容添加的。標簽組件原理和無線通信原理兩部分都有提到天線,特別是天線的性能與無線數據的傳輸有一定的聯系。引入天線設計與仿真和射頻芯片參數的設置實驗是為了讓學生更好地了解天線的極化、增益、諧振頻率、發(fā)射功率等因素對于無線數據收發(fā)的影響。信號的調制仿真則算是學科間的交叉引申,讓學生回顧其他專業(yè)課程內容。無線通信的實驗涉及的軟件較多,但并不是都學習過,教學時需要對各種軟件的使用進行詳細說明。多軟件的學習使用也拓展了學生對于專業(yè)輔助工具的使用能力。

3)RFID系統(tǒng)綜合實驗

綜合實驗需要學生完成RFID小系統(tǒng)的組建,實現射頻識別的功能。實驗內容、步驟相對復雜,能夠呈現出學生學習本課程后的學習效果。

2 多樣的考核方式

《射頻識別技術》課程開設的專業(yè)和年級不一,根據不同的專業(yè)和年級課程的考核方式也不盡相同。物聯網工程專業(yè)主要采取閉卷考試的方法,其他專業(yè)則使用課程論文的方式。

1) 閉卷考試

《射頻識別技術》是物聯網工程專業(yè)在大三上期開設的核心課程,為了能夠讓本專業(yè)學生對該專業(yè)課程有更加深入的學習效果,采取理論期末閉卷考試方式。試卷題型應多樣并分值合理。可適當加入開放性試題,比如:“列舉生活中的射頻識別技術的應用案例”。綜合、全面地考核學生課程學習情況。

2)課程論文

對于電子科學與技術專業(yè)來說,《射頻識別技術》并不是專業(yè)核心課程,且在大四上期開設,主要通過期末課程論文的方式進行考查。課程論文內容不限,只要是射頻識別技術相關即可,考核學生對于射頻識別技術的了解情況、材料分析歸納總結和論文寫作能力等[3]。

第9篇:物聯網課程總結范文

1.1教學目標設計

1)教學以項目管理要求和項目實戰(zhàn)形式開展,訓練學生掌握中小型企業(yè)網絡工程設計實施流程規(guī)范;通過項目虛實結合仿真實戰(zhàn),訓練學生掌握網絡設備的配置方法;2)教學以核心項目案例整體流程,讓學生切實體會了解企業(yè)項目的實施流程;3)通過中小型企業(yè)的實際設計項目分析,訓練學生項目需求分析、設計、實施、測試等各方面能力,提高學生設備配置的熟練程度,提高學生處理問題的實際能力;4)按照企業(yè)管理的要求,讓學生熟悉團隊成員在項目中的角色分工及溝通協作,體會企業(yè)中的團隊合作規(guī)范,培養(yǎng)團隊協同工作的能力。

1.2教學內容

課程教學內容設計以工程項目為主線,模擬實訓項目為載體,以工程項目實施過程作為教學流程參考,逐步分解項目實施過程設置教學情境單元,以項目組織管理過程為項目教學推進的參考點,設計過程性的教學情境推動教學環(huán)節(jié)的執(zhí)行。

2課程實踐教學設計

2.1核心項目案例設計

項目案例以中小企業(yè)網絡為背景,企業(yè)分總公司和分公司兩部分,防火墻保護服務器群和內部用戶,公司設計兩條ISP鏈路,一條用來與分公司數據交換,另一條用來訪問Internet。在外出差或者家庭辦公的用戶可以通過VPN虛擬專用網接入內網OA平臺。在總公司內部部署了數字監(jiān)控系統(tǒng)和智能家居系統(tǒng)。

2.2虛實結合景實訓環(huán)境搭建

要完成整個網絡工程項目需要強大的實踐環(huán)境,大多數的院校在硬件上只能提供部分設備,大部分院校不能滿足多組教學的需求,在這種情況下可以借助仿真軟件來解決學校設備資源不足,重要的是同時也滿足課程內容設計的要求,實現學生人人參與,人人實踐,同樣可以達到課程學習的目標要求。我們在物聯網分層的基礎上利用現有設備和仿真軟件搭建虛實結合的核心實訓項目實訓環(huán)境:1)在應用層平臺上借助虛擬機VMware(VirtualPc)安裝Windowsserver2008(ubuntu)操作系統(tǒng),在服務器操作系統(tǒng)上部署WEB\DNS\DHCP\FTP\EMAIL\OA等企業(yè)內網應用服務,在服務器上部署數字監(jiān)控管理系統(tǒng)和智能家居管理系統(tǒng)。2)在網絡層平臺上借助PacketTracer、GNS3、IOU、OPENET、NS2實現模擬仿真核心計算機網絡,PacketTracer主要用于簡單網絡搭建測試,好處在于可以借助該軟件的活動向導功能設計測試系統(tǒng)模擬考核;GNS3主要模擬網絡的交換和防火墻部分;IOU主要模擬網絡的路由部分;VMware主要模擬客戶端和服務器部分;NS2和OPENET實現對網絡模型的規(guī)劃、分析、測試、優(yōu)化;模擬器中仿真網絡設備可以實現與真實PC以及系統(tǒng)中運行的各虛擬機之間的通信,這樣就可以部署多種網絡運用。3)在感知層平臺上,可以結合網絡中免費的物聯網平臺(例如樂聯網),在實訓室中布置一些無線傳感點,連入到免費的物聯網平臺進行數據分析管理。在條件充足的情況可以自行開發(fā)管理平臺布置在應用層的服務器上。4)在模擬仿真的基礎上利用現有設備搭建一組實際操作的環(huán)境,供學生實踐練習。

3總結

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