發布時間：2023-09-12 17:09:04
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁，我們為您精選了8篇的物聯網工程的應用樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發，請盡情閱讀。
記者：2010年5月，徐工集團與中國移動江蘇公司簽訂了建設物聯網的“信息化戰略合作協議”。并成立了國內企業中第一個物聯網研發中心。請問徐工集團當時啟動物聯網建設的背景和過程是怎樣的?
張啟亮：這首先和我國整個工程機械行業的發展情況密切相關。當前，我國的工程機械雖然產量位居世界第一，但是技術水平只能排到第三。我們需要通過信息化的手段和先進的物聯網技術來加速產品的升級轉型，進一步提高整個行業的技術水平。
而徐工作為行業內的龍頭企業，在促進行業技術提升的過程中應做出表率，同時，技術水品的提升對徐工本身而言也是最重要的任務之一。
為此，徐工在制定的“十二五”規劃甚至“十三五”規劃中，一直明確提出要做創新型企業，在“智”中制造產品。物聯網技術的應用無疑是當前最好的方法之一。
因此，集團董事長王民明確提出，要用物聯網技術實現產品的自動化管理，引領工程機械行業的新潮流，大幅提高徐工的服務水平。
談起徐工的物聯網發展過程，并非從2010年同中國移動的合作才開始，而是始于上世紀90年代，徐工集團開始智能化工程機械研究。不過那時還沒有物聯網的概念，我們稱之為“智能化機器”。
2005年，我們和國內的大學合作開發了工程機械定位監控技術，2008年，我們開始研究和測試一種專業的芯片，我稱之為“黑匣子”。產品上所有的控制系統都和“黑匣子”相連接，“黑匣子”可以定位機器、自我檢查當前機械工作狀況，例如溫度、轉速、油表等，并且能和外部的物流網絡，比如售后服務車、配件中心進行連接。
2010年3月，集團董事長提出要大力發展物聯網技術，發展核心競爭力。同年5月，徐工集團又與中國移動江蘇公司成立了國內首家工程機械物聯網研發中心。與中國移動的合作解決了廣域網信息傳輸的問題。前期，雙方在企業數據外包、工程機械數據遠程采集、集團客戶服務系統等領域實現合作。借此契機，徐工開始大面積應用“黑匣子”芯片技術。
目前，徐工已在隨車起重機、挖掘機、旋挖鉆機三大類產品上應用“黑匣子”芯片，數量大約有2萬余輛，應用規模目前在國內算挺大。
記者：從目前應用“黑匣子”物聯網技術的情況來看，該技術為徐工集團哪些方面帶來了改善?又為客戶帶來了哪些好處?
張啟亮：物聯網技術的投入使用，對企業售后服務的完善有很大幫助。以往的模式通常是：企業將產品出售給客戶，客戶在使用過程中發現問題后反饋給企業，企業給予解決。物聯網的引入，完全改變了這種被動的服務模式，將被動服務轉為主動服務。
應用“黑匣子”后，徐工的技術人員只需坐在辦公室里便可實時監控到我們售出的每臺機械的運作狀況、健康狀況等，在設備發生故障之前，便能進行事先監控，甚至能很清楚地知道是哪個零部件發生了損壞，并且可以在第一時間以短信通知用戶，最終提高了用戶滿意度。售后維修時，該技術也帶來了很大的便利。比如，在某些參數設定的技術問題上，不再需要企業派出專門的技術人員親臨現場進行維修指導，只要在相連接的電腦上進行操作，就可以輕松解決，節省了售后維修的成本。
同時，物聯網技術的應用也為公司及時收回用戶貸款帶來很大便利。工程機械產品價格高，所以很多用戶是通過貸款購買或者融資租賃，一段時間后，用戶需要再次支付款項。因為用戶分布在全國各地，以前沒有任何有效的手段進行管理，付款總是拖拖拉拉。現在，如果用戶沒有正常付款，可以通過系統，在保證車輛使用安全的情況下，鎖定車輛，用戶付款以后，發送指令，車輛才能正常啟動。
另一方面，我們還能為客戶提供更多的價值。首先，應用該技術后，能夠更好地整合機械資源，比如我們知道在哪些地方有大型工程需要工程機械車輛后，通過監控可以查找到離該工程地點較近的機械的位置，通知客戶，為其提供商機。
其次，幫助客戶監控設備，保護資產。購買工程機械的人通常都是雇人操作，有時雇員素質不高，可能出現一些偷油或者干私活的情況。有了物聯網后，我們可以隨時幫助客戶進行監控。舉一個不久前發生的例子，去年5月，從監控中心我們看到辦事處有一臺車凌晨12點時在從蘭州往西安方向行駛，感覺怪異，便打電話詢問，發現車輛被盜。于是我們立即報警，告訴公安局被盜車輛的行駛路線，小偷剛下車就被抓住了。
其三，該技術的應用幾乎沒有給客戶帶來任何附加成本。徐工在產品上安裝“黑匣子”芯片，提供定位、監控、遠程操作等功能幾乎都是免費的。即使再增加其他功能，我們也只會象征性收取服務費。
目前來看，90％以上的客戶都會選擇安裝了“黑匣子”芯片、聯入物聯網的機械，而且客戶的普遍反映都不錯。
記者：“黑匣子”芯片與RFID芯片有何區別?該技術有什么特點?從技術角度看，您覺得該技術的應用還需要克服哪些問題?
張啟亮：“黑匣子”芯片可以說是RFID的一種變形，該芯片主要是在各種控制系統的基礎上進行研發的。因為目前大部分的工程機械都是通過控制系統來啟動的，原來的控制技術是分散的，現在我們通過“黑匣子”把各個部分的控制系統連接在一起。
與其它物聯網技術相比，該芯片的特點在于傳感技術更嚴格。一般來說，工程機械對于傳感技術的要求都十分嚴格，比如壓力傳感、重力傳感、溫度傳感等已不是傳統的傳感類型，傳感的種類、數量、安裝的部位包括如何診斷故障等問題，都需要特別研發。
其次，故障預警、診斷等技術難度更大。當工程機械的物聯網上顯示出某種異常信號，我們并不能直接判斷原因，必須引入更多先進的技術，比如可測量信號的處理、專家系統的故障診斷系統等，甚至結合人力經驗研究判斷，才能最終確定故障原因。
目前，該技術應用中有一個難點，就是定位功能的準確度需要提高。這緣于我國的地圖更新速度不快，有些地方已經有道路了，但是地圖可能顯示不出具置。
記者：據您了解。目前國內工程機械行業的物聯網技術應用情況如何?未來徐工集團在物聯網技術的應用方面還將有哪些新的探索?
張啟亮：據我了解，目前行業內有很多企業都在做類似徐工“黑匣子”的芯片，但大多數還處于研發階段，徐工不但是已經進入到應用階段的極少數企業之一，還是國內現階段應用規模最大、效果最好的企業之一。從某種程度上說，我們真正把企業定位、產品轉型、應收款、服務車、配件等聯系到了一起。
接下來我們要做的是加大推廣力度和“黑匣子”的覆蓋面，爭取盡快在所有產品上都應用“黑匣子”。其次，我們要進一步改善移動通信技術，特別是3G技術，以保障信息傳輸的穩定和安全。
記者：目前在工程機械行業，像徐工這樣應用先進物聯網技術的企業還比較少，您認為原因是什么?
【關鍵詞】信息化 質量監控 管理服務平臺 監管效率
近年來，隨著我國經濟的發展、社會的進步，人民生活居住條件的改善，施工過程中工程質量的檢測和監管越來越重要[1]。目前在工程質量檢測過程中，隨著信息化技術在其中的滲透及應用推廣，工程化效率不斷提高。物聯網技術是一種信息化技術，發展迅猛，其在工程質量檢測及監控管理工作中將發揮巨大的作用[2]。
1.工程質量檢測的信息化趨勢
21世紀是一個以網絡計算機為核心的信息時代。數字化、網絡化與信息化、經濟全球化是21世紀的時代特征。隨著信息技術的飛速發展，經濟全球化不斷加快。通過計算機技術、數據通訊和互聯網技術實現工程質量檢測已是大勢所趨[3]。特別是微型計算機技術的突飛猛進，從2005年以來，工程質量檢測技術在自動化方面也有了較大的發展[4-5]。工程質量檢測（試驗）測試的數據是工程結構安全得到保證和工程質量達到合格標準的主要判斷依據，保證其真實性、準確性和公正性非常重要[6-8]。
2.物聯網應用于工程質量檢測管理中
物聯網在工程質量檢測應用具體地說，就是把感應器嵌入和裝備到檢測的對象中，然后將“物聯網”與現有的互聯網整合起來，從而實現工程質量檢測現象整合[9-10]。
2.1 加強施工過程中的質量監管
工程現場質量規范化管理工作涵蓋工程建設的全過程，是質量管理的基礎工作，做好這項工作，有利于提高參建單位管理水平、人員素質和勞動效率，有利于提高工程質量管理水平。利用物聯網的全面感知和即時傳輸能力，質量監督管理部門建立各工程項目施工、參建單位的檔案，以便隨時查閱發現問題，使監管過程更加透明化，公眾化，避免人為因素影響工程質量[11-12]。
2.2 加強質量檢測程序監督
利用物聯網技術加強工程質量檢測過程的監督檢測和監督抽測，利用質量檢測結果與標準結果對比，最后得出結論，根據實際情況對某些不達標的檢測過程提出整改要求，達到要求后重新檢測[13]。
2.3構建建設工程質量安全管理的長效機制
建立健全工程質量檢測信息和誠信體系建設工作，形成建設工程質量檢測信息共享機制。利用物流網技術進一步規范和加強質量檢測監督過程中的停工、限期整改、不良行為記錄、行政處罰等監管手段，建立各參建單位質量誠信平臺，在信息系統中予以公示，做到對實體質量、從業人員質量行為與企業質量誠信的監管有機結合起來，實現現場監管與市場監管的聯動[14-15]。
3.工程質量檢測綜合化管理服務系統的建立
3.1系統的組成
工程質量檢測綜合管理服務系統是以物聯網技術為手段，以常規檢測方法為基礎，集四個方面管理于一體的信息系統，見圖1。
該系統成功應用于工程質量檢測管理方面，按照圖1的框架圖可知，主要有四個方面的應用，下面逐一介紹：
3.1.1檢測流程管理
該部分前面做了介紹，利用物聯網技術加強工程質量檢測過程的監督檢測和監督抽測，利用質量檢測結果與標準對比，最后得出結論，根據實際情況對某些不達標的檢測過程提出整改要求，達到要求后重新檢測[16]。檢測流程分三個步驟：
（1）檢測結果的歸檔、整理及備份；
（2）標準結果的查找與對比；
（3）結論的得出及評估。
管理人員通過物聯網技術檢測到的現場結果由步驟1歸檔、整理及備份后，尋找相關檢測數據庫找出標準結果與檢測結果對比。按照結論對比的結果并結合國家相關法律法規作出評價和判斷。根據實際情況對某些不達標的檢測過程提出整改要求，在規定時間內完成[17]。
3.1.2 項目檔案管理
項目管理主要有工程備案、工程質量跟蹤和工程質量評價三個部分組成。工程備案是對工程施工過程中的文件及過程進行備案，作為存根以便后期查找[18]。質量跟蹤是企業向用戶交付產品后，跟蹤用戶的使用情況，及時整理收集產品使用信息，就產品使用過程中存在的問題及時反饋到企業，建立產品問題數據庫，在后續工程（產品）施工過程中加以改進。質量評價是根據建設任務、施工管理和質量檢驗評定的需要將工程劃分為單位工程、分部工程和分項工程，依據質量檢驗評定標準對分項工程利用物流網技術進行智能評分，根據評分結果得出改進措施等[19]。
3.1.3單位及人員資料檔案管理
單位及人員資料檔案管理工作是一項重要的基礎性工作，通過物聯網技術可以對建設、施工及檢測人員的資質、素質等方面進行管理，防止三無人員上崗工作，引起工程質量及人員安全問題。對于一直未出現問題的單位可以降低監督的力度，減少檢查的次數；而對于問題常出的單位要加大監督的力量，檢查要常態化[20]。
3.1.4 公共服務管理
公共服務管理主要是針對工程服務對象的，為他們提供工程質量信息的查詢及投訴，使信息透明化。對事實清楚、責任明確、能夠確定處理意見的一般質量缺陷，由投訴處理監督機構責成責任單位提出處理方案，向責任單位提出整改，并督促其限期整改[21]。
3.2綜合化管理服務系統的運作模式
綜合化管理服務系統可以獨立運用于單一檢測機構，也可以與其他系統綜合化應用。物聯網技術是以互聯網為基礎，如果沒有互聯網體系的支持，物聯網技術就不能發揮作用。綜合化管理服務系統主要是利用質量標準對各種工程進行檢驗[22]。
3.2.1 質量檢測人員現場設備操作
檢測人員通過現場檢測設備等對工程進行檢測，檢測所得數據迅速傳到外網，隨之傳到管理系統[23]。質量監督人員可通過網絡及時查詢檢測過程及結果。在檢測結果與標準對比無不同時，系統會自動形成權威質量檢測數據報告，供質量檢測及監督人員參考。
3.2.2 互聯網及移動通信網絡支持
互聯網及移動通信網絡正加速向各行業、各領域滲透融合，在我國經濟和社會發展中的影響和地位日益突出[24]。互聯網及移動通信網絡目的主要是為了工程質量檢測數據的傳輸和為監督人員提供相關服務的網絡支持[25]。在物聯網在工程質量檢測過程中，網絡及移動運營商利用現有的網絡資源對檢測信息進行處理，實現物聯網技術與互聯網及移動通信網的對接。
4.結論
本文通過對物聯網的趨勢，應用及與互聯網等技術對接的介紹后，研究了物聯網技術在工程質量檢測綜合化的應用，證實了物聯網技術強大的應用能力及較廣的應用范圍。分別從檢測流程、檔案管理等方面詳細介紹了物聯網技術的應用。綜合服務系統主要由四個方面組成，通過該系統的建立，可優化工程質量監管過程，極大的提高監管效率。
5.致謝
本論文得到十二五科技支撐計劃項目《綠色磷礦山建設關鍵技術集成及綜合示范》（2013BAB07B06）經費的大力支持，在此表示感謝。
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關鍵詞：物聯網技術；計算機網絡工程專業；學科建設
現代社會發展過程中，對于計算機網絡專業人才的培養力度不斷加大，究其原因，科學技術創新速度加快，若國內科技產業發展水平不高，則會直接影響我國在國際范圍內的地位與經濟實力，也同樣會制約國家發展與進步。為此，對于計算機網絡專業技術人才的需求量必然會增加。在這種情況下，國內高校對于計算機網絡專業人才教育與培養給予了高度的重視，要想培養出專業的計算機人才，大部分高等院校計算機網絡工程專業的建設都引入了物聯網技術，并且確定了該專業建設方向與目標。
1計算機網絡工程建設現狀
目前，國內已高度重視物聯網技術在計算機網絡工程建設中的應用，但是通過計算機網絡工程的建設狀況可以發現，計算機網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課程體系并不健全，而且教學規劃并不科學與合理，物聯網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。以上問題都對國內物聯網技術專業人才的教育以及培養產生了直接的影響[1]。除此之外，還有很多高校對于計算機網絡工程課程并不重視，形式化嚴重。根據上述研究與分析可以發現，這也是國內計算機人才缺失的根本原因。為此，要想實現高等院校對物聯網技術的充分利用，確保計算機網絡工程項目得以科學合理地建設，就必須要高度重視專業人才的培養，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人才集中的場所，因而必須要發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絡工程的建設途徑，實現該專業的全面可持續發展。
2基于物聯網技術的計算機網絡工程專業建設路徑
2.1物聯網發展方向的確定
物聯網技術與互聯網技術之間存在緊密的聯系，在物聯網技術當中包含互聯網技術，同樣也包含射頻標簽與傳感器網絡技術，有效地實現了物和物以及人和物之間的智能化溝通與對話，同時構建現代化網絡信息系統[2]。以物聯網技術為切入點展開分析，要想實現物聯網技術的全面發展，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網知識完善的前提。站在物聯網技術結構角度分析，物聯網技術可以細化成三個層次，即感知層、網絡層與應用層。實際研究結果表明，傳統計算機網絡工程專業的建設更關注對學生計算機軟件開發與應用的引導，通常都是將設計和搭建作為核心，營造計算機網絡的教學氛圍。在教育教學實踐中，物聯網技術在計算機網絡工程建設中并未得到充分運用，反而是傳統的計算機網絡工程專業更為突出[3]。所以，要想將物聯網技術的作用充分發揮出來，那么專業工作人員不僅僅需要掌握與物聯網技術相關的知識以及資料，同樣也應確定物聯網技術未來發展的具體方向，正確認識物聯網技術在計算機網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容。在此基礎上，專業人員還需要合理借鑒傳統計算機網絡工程具備的優良特點，有機融入物聯網技術，進而不斷調整并改善計算機網絡專業的課程內容，全面培養物聯網技術的專業人才。
2.2計算機網絡工程專業人才的全面培養
現階段，我國社會的局勢變化速度較快，而在發展的過程中高度重視各方面人才培養，特別是計算機專業人才培養，已逐漸成為國民關注的重點。但是，因為不同高等院校的側重點存在差異，因而在計算機網絡工程教學方面同樣存在不同之處[4]。在這種情況下，培養計算機網絡工程專業人才時，教育部門必須要構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，因物聯網技術的實踐應用范圍較廣，所以高等院校在計算機網絡工程教學實施的過程中，必須要深入分析物聯網技術，同時構建獨具特色的教學模式，必須保證計算機網絡工程教學形式改革的合理性，并且因地制宜，才能夠更進一步創新教學的內容和方法，以保證調動起計算機專業學生學習的積極性，更積極地參與實踐教學。這樣一來，基于物聯網技術構建計算機網絡技術工程并培養專業人才才能夠取得更為理想的成績。
2.3網絡工程培養模式的建立與健全
要想進一步提高計算機網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絡工程培養模式。根據實踐研究結果可以發現，網絡工程的培養模式的具體組成有四個部分，即人才專業地位、創新能力的培養、人才培養模式的評價機制以及知識結構[5]。而在以上四個組成部分當中，創新能力與人才培養模式的評價機制占據重要的地位。究其原因，高等院校只有全面創新自身的思想觀念，才能夠與時展需求相適應，進而構建更具特色優勢的網絡模式，正確指導并教育計算機網絡專業學生，全面培養學生的創新思維能力與自主學習能力。也只有人才培養模式評價機制更加完善，才能夠及時發現高等院校培養模式存在的問題，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量的教學內容，培養學生的綜合能力。以某高等院校為例，其內部設立了“食品營養與安全”以及“工業發酵微生物”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勢學科，即食品與生物工程，計算機學院網絡工程專業就可以將食品安全和生物發酵控制物聯網作為應用領域，與食品學院以及生物學院中的專業教學資源相互結合，拓展網絡工程專業培養的方向。而在諸多學科交叉與融合的基礎上，將輕工行業物聯網的應用作為主要特色，構建計算機網絡工程專業培養機制。
3基于物聯網技術的計算機網絡工程專業建設優化策略
物聯網技術的運用并不僅局限在計算機網絡工程建設過程中，同樣可以將其融入到其他專業當中。為此，各高等院校應積極構建更具特色與優勢的網絡工程建設培養系統[6]。與培養的實際狀況以及資料數據相互結合，確定物聯網技術的具體培養目標，全面創新課程體系。除此之外，還應與時俱進，充分考慮科學技術發生的變化，適當調整計算機教學大綱，有效補充傳統教學方案內容，以保證為學生創造更加理想的學習條件，確保教育教學的特色，在畢業以后學生能夠彰顯自身實力，提高就業能力以及市場競爭實力。
3.1計算機網絡工程專業培養目標
基于物聯網技術，計算機網絡工程專業的建設應將現代信息處理技術作為重要對象，全面培養學生的科學素養，以保證學生可以在畢業以后將物聯網技術應用在輕工行業、科研單位以及信息產業中，成長為更具專業行業知識與技能的應用型人才。在此過程中，需有效培養學生的通信技術、傳感技術以及網絡技術等基本理論以及應用能力，以實現系統化地集成和技術的開發、應用、推廣，提高自身的物聯網工程實踐水平。對于學生的專業能力培養需要滿足以下要求：（1）掌握計算機科學和技術、網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網感知層關鍵技術的知識以及技能；（3）具有各種類型網絡系統運維能力，并具備較高水平的分析、開發以及設計的能力，同時軟件編程的能力要突出；（4）可以從事輕工行業中物聯網領域的科學研究；（5）深入了解計算機網絡與物聯網行業的發展動態以及技術標準，熟悉與掌握資料查詢以及文獻檢索的基本方法，能夠通過互聯網的合理運用獲得所需信息內容，并具備信息獲取的能力[7]。
3.2計算機網絡工程專業的主干課程
對于計算機網絡工程專業而言，其物聯網方面的課程設置應將專業的培養目標作為重點方向，全面提升學生的動手能力，強化其創新思維。而學生則能夠在學習計算機網絡和物聯網基本理論與知識的過程中，掌握網絡分析以及設計方法，同樣具備靈活應用物聯網的技能。在物聯網當中，感知層的作用就是感知并采集現實世界當中的信息，所以，網絡工程專業的物聯網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容，使學生能夠更深入地理解與物聯網感知層相關的理論知識。而針對物聯網的網絡層，在傳統網絡工程專業中，已涵蓋大部分知識內容，只需將無線傳感網絡與自組網的理論課程融入其中，即可有效增強學生對于物聯網網絡層的理解與認知。對于物聯網的應用層，其重要的作用就是可以考慮各個行業發展的具體需求構建信息管理平臺，同時充分結合行業應用的具體特點，集成相關的內容服務。與應用層特點相互結合，各個院校能夠與自身的優勢學科相互結合，進而設置具有獨特行業特色的物聯網信息處理技術、物聯網應用程序設計以及無線自組網的應用等相關課程教學[8]。與物聯網安全技術相關的課程并不僅僅包含物聯網中的三個層次，同樣也包含嵌入式知識課程內容。綜合性考慮既有網絡工程專業課程設置，計算機網絡工程專業的物聯網課程所包含的內容主要有：網絡程序的設計、物聯網應用程序的設計、計算機組成原理、離散數學、物聯網安全技術、數據結構、數據庫原理、網絡系統的集成、計算機網絡、網絡管理、物聯網信息處理技術、射頻技術和無線通信等。
3.3計算機網絡工程專業的專業實驗
通過設置專業實驗，能夠全面培養學生計算機網絡技術以及物聯網技術的學習與開發能力，并構建綜合性平臺，以保證學生自身的動手能力與創新能力得到全面提升，使其更加熟悉與了解網絡工程以及物聯網原理與實踐應用。網絡工程專業實踐環節主要包含了五個部分，即畢業實習階段、計算機基礎練習階段、課程設計階段、生產實習階段與畢業設計階段。而對于專業實驗而言，則主要有面向對象課程的設計、無線傳感器網絡課程的設計、物聯網綜合應用課程的設計以及數據結構和C語言課程的設計等。
4結語
綜上所述，在物聯網時代背景下，物聯網技術將被廣泛應用在社會各個領域當中，而人才培養是推動該行業發展的根本要素，所以，要想滿足物聯網行業對于復合型人才的實際需求，有必要深入分析并探討物聯網技術基礎上的計算機網絡工程專業建設，同時應有效結合傳統的網絡工程專業和學校內部優勢學科，在有機整合跨學科專業資源的基礎上，積極成立更具行業特色的應用創新人才的培養模式。本文針對計算機網絡工程專業的物聯網人才培養目標、主干課程以及創新能力培養方式以及培養模式評價機制展開了深入探討，進一步推動了高等院校網絡工程專業的全面可持續發展，同樣也使得高等院校計算機網絡專業的發展方向更加明確與合理。
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關鍵詞： 獨立學院； 物聯網專業課程體系； 物聯網產品； 物聯網； 培養目標
中圖分類號：TP393.0 文獻標志碼：A 文章編號：1006-8228（2015）02-70-02
Research and practice of Internet of things professional curriculum system in independent college
Zou Xiaohua1， Zhou Mei2， Fang Xuanjie3
（1. Science And Technology college of NCHU Information Engineering， Jiangxi， Nanchang 330034， China；
2. Jiangxi Industry Polytechnic College； 3. Nanchang Aeronautical University）
Abstract： More colleges and universities have set up networking profession. According to the analysis of demand and the IOT post professional competence， networking professional curriculum system is composed of three parts， namely the public compulsory module， the discipline foundation module and specialized compulsory module. Aiming at training a large number of talents expert in production， manufacture， maintenance and applying networking products， the abilities of students are ensured.
Key words： independent college； professional curriculum system of Internet of things； products； Internet of things； training objectives
0 引言
物聯網概念于1999年提出，其本意是“物物相連的互聯網”。物聯網被稱為繼計算機、互聯網之后，世界信息產業的第三次浪潮，針對物聯網的國家戰略以及應用在世界范圍內發展迅速。《國務院關于加快培育和發展戰略性新興產業的決定》將以物聯網為代表的新一代信息技術列為重點培育和發展的戰略性新興產業[1]。據統計，目前國內已經開設近200個物聯網工程專業，物聯網工程專業已經成為各類高校競相開設的專業之一，研究其課程體系的構建，也是當前的主要任務。
有關專家認為，物聯網一方面可以提高經濟效益，大大節約成本，另一方面可以為全球經濟的復蘇提供技術動力。物聯網用途廣泛，遍及智能交通、環境保護、政府工作等多個領域。社會對物聯網技術方面的人才需求量大。目前，世界各國都把物聯網提到很高的戰略層面并付諸了實際行動。國內各地物聯網聯盟的成立，標志著物聯網產品產業鏈將發揮各自優勢朝著專業化方向發展。
物聯網工程專業發展戰略研究的目的是深入研究物聯網工程專業的內涵和外延，分析產業人才培養需求，制定正確的人才目標，提出專業建設方法和途徑的戰略性建議，建立物聯網工程專業的“認知基礎”，并進一步指導專業規范和實踐教學體系的構建。對獨立學院來說，物聯網工程專業發展主要是吸收和學習計算機類專業規范研制過程中的經驗，構建出以知識領域、知識單元、知識點形式呈現的物聯網工程專業知識體系，培養物聯網應用型本科人才，發展優質的大眾化高等教育。
1 獨立學院網絡工程（物聯網方向）人才培養目標
通過調查、專家座談和查閱資料等多種途徑，對物聯網技術應用領域的市場需求、崗位設置、工作任務性質及職能要求等進行調研，確定了獨立學院物聯網方向專業人才的就業崗位，明確了人才培養目標[2]。物聯網課程體系設置要體現工程教育與工程訓練相結合的人才培養模式，根據物聯網領域技術的發展和社會需求，按照物聯網系統設計、運營、技術支持和設備研發的復合型高級工程技術人才培養目標，專業理論和工程實踐相結合，提升學生解決實際問題的能力，綜合提高學生整體素質，使學生具有扎實的理論基礎和全面的物聯網軟硬件系統知識，有較寬的知識面和進一步發展的基本能力。加強學科所要求的基本修養，使學生具有本學科科學研究和教學所需的基本素質，為學生今后的發展、創新打下良好的基礎。使學生具有較強的實踐能力，具有應用基本知識解決實際問題的能力，不斷增強物聯網系統的設計開發能力，不斷獲取新知識的能力。
獨立學院物聯網專業課程體系使學生了解行業技術，掌握應用技能，不強調學生具備系統開發設計能力，但需要學生會生產制造、使用和維護物聯網產品，滿足企業用人要求。同時加強學校與企業合作，提供實踐平臺，強化培養學生動手能力。該課程體系的構建采用貫通式課程設計思想，整體優化課程體系結構，強化基礎課程教學，重視學生基本素質培養，明確專業定位，確立了培養目標，突出了專業人才培養特色。課程體系增加創新實踐環節，將課程教學與課程設計、畢業設計、網絡工程賽等教學活動結合起來。
2 物聯網工程的專業課程設置
根據獨立學院的辦學情況，吸收和學習計算機類專業規范研制過程中的經驗，構建出以知識領域、知識單元、知識點形式呈現的物聯網工程專業知識體系，培養物聯網應用型本科人才，發展優質的大眾化高等教育，以符合應用技能型人才的培養目標[3]。
2.1 整合課程內容，優化體系結構
把建立和提升工程素質為根本，以培養物聯網工程能力為核心，以掌握物聯網工程知識要求為目標的“一體化”課程體系為研究對象。物聯網專業理論教學體系具有“拓展基礎、注重應用、提倡創新”的特點，以先進性、應用性和實踐性為原則，根據人才培養方案，吸取國內外先進的物聯網專業設置的優點。針對社會需求和獨立學院辦學實際，設計教學內容和課程體系，建設好課程模塊，按需教學、按需培養。重視案例教學，加強物聯網實用技術的培養和訓練，提高人才培養針對性和適應性。
2.2 完善實踐教學體系，強化培養學生動手能力
根據物聯網工程專業重技能、懂設計的應用型人才培養目標，著重培養學生掌握電子電路應用技術、信息處理技術、RFID技術、網絡技術和計算機技術。以物聯網應用為核心培養目標，強化系統設計和編程調試能力，從而使學生具備物聯網工程專業核心競爭力。采用“遞進式項目驅動法”來設計實踐環節，所設計的實踐環節基于項目引導由淺入深，由簡單到復雜，層層遞進。采用實驗作業，綜合練習，課程設計，面向應用和開發服務實際問題的畢業設計。使學生在“調查、分析、綜合”和“實踐、理論、實踐”的逐步深入中，實踐理論知識，提高應用能力。學生能夠獨立完成企事業部門（含校內）的一個實際開發課題，做到畢業實踐與企業生產、就業相結合。
2.3 物聯網課程體系的定位
根據企業對物聯網的人才需求，需要大量生產、制造、維護和使用物聯網產品的人員，其課程體系的搭建應符合現有教學條件和企業用人需求，激發學生學習的積極性與主動性，有效提高學生應用技能，增強就業競爭力。
針對以上目標，提出解決方法。利用學校現有條件和教學水平，根據企業對物聯網的人才需求，大量培養生產、制造、維護和使用物聯網產品的人員。如何針對市場需求和獨立學院的特點，找準定位，我們需要重點考慮如何使課程體系以強化感知層為突破口，重點打造傳感器、嵌入式系統、無線傳輸網絡、大規模數據處理理論體系，如何讓學生掌握物聯網知識與技能，確保人才的專長和優勢。需要規避專業設置的風險，避免課程設置過多、過亂，導致學生知識與能力結構的無序化，以確保畢業生具有較強的競爭力。為強化工程能力培養，如何走“產、學、研”合作的教育途徑，加強校企合作，以合作建立教學實踐基地等方式，提高師資水平，增加學生工程實踐的機會，實現社會教學資源的共享，以解決獨立學院在實踐性教學方面的投入、人手與項目相對不足的問題，確保應用型本科人才培養目標的實現。
3 課程體系的構建
按照掌握基礎理論、基本知識和了解學科前沿發展相結合的培養方針，強化實踐能力的培養。整個課程體系結構的設計體現了培養目標，即培養從事物聯網系統研究、開發和運行維護工作的物聯網領域的復合型高級工程技術人才。
課程體系應緊緊圍繞就業崗位群[4]，依據其能力需求來組建課程結構，以使學生綜合掌握物聯網專業的知識和技能。根據物聯網專業人才需求及崗位能力分析，物聯網專業的課程體系由三部分組成，即公共必修模塊、學科基礎模塊和專業必修模塊，如圖1所示。其中，公共必修模塊主要有大學英語、計算機專業英語、體育、概論等課程；學科基礎模塊主要有高等數學，C語言程序設計、數據結構等；專業必修模塊是各就業崗位群所需的專業基礎課程，主要包括物聯網體系結構、數據庫原理及應用、計算機網絡、計算機組成與結構、數字通信原理、無線傳感器網絡與RFID技術、JAVA語言程序設計、物聯網安全、中間件技術原理及應用、物聯網系統集成技術、操作系統等。主要實踐性教學環節有C語言課程設計、數據結構課程設計、電工實習、電子實習、高級網絡調試與故障維護、JAVA程序課程設計、無線傳感器網絡課程設計、物聯網系統集成技術課程設計、專業綜合設計、畢業實習、畢業設計（論文）等。這三個模塊可以讓學生打好扎實的基礎并全面提高實踐應用能力。
4 結束語
物聯網技術已經應用于各行各業，物聯網專業畢業生就業前景看好，物聯網行業人才需求巨大[5]。傳統網絡工程專業已經無法滿足物聯網人才能力需求。我們已經制定好物聯網專業的人才培養方案，而將優質的課程體系付諸實踐才能夠促進獨立學院物聯網專業的發展，培養出具有積極的心態、良好的執行能力和良好的團隊合作能力的高素質物聯網人才。為強化工程能力培養，我們將探索“產、學、研”合作的教育途徑，加強校企合作，以合作建立教學實踐基地等方式，提高師資水平，增加學生工程實踐的機會，實現社會教學資源的共享，以解決獨立學院在實踐性教學方面的投入、人手與項目相對不足的問題，確保應用型本科人才培養目標的實現。
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天津市農業物聯網區試工程基本思路是以大力推進“四化同步”戰略為指導，以建設現代都市型農業為目標，以“按照一條思路、堅持兩個結合、樹立三全理念”（即按照有限目標、重點突破、形成產業的思路；堅持信息技術、生物技術、工程技術有機結合，堅持研究開發、集成示范、推廣應用相結合；樹立“全要素、全系統、全過程”的三全理念）為宗旨，突破核心技術，研制關鍵標準，拓展規模應用，構建產業體系，力爭使天津市農業物聯網的應用處于全國領先水平，并為天津市全面發展農業物聯網產業積累經驗。具體目標任務是集成示范物聯網感知、傳輸、決策及應用相關技術和設備，實施農業物聯網“一二三四五”工程，即構建1個天津農業物聯網平臺；重點建設不同專業、不同層次的農業物聯網核心試驗基地20個（推廣示范200個）；建立研究開發、集成示范、應用推廣3種類型農業物聯網展示窗口；探索產學研用創新、農業企業運作、合作組織示范和區域整體推進4種農業物聯網應用模式；取得包括探索培育農業物聯網應用標準、物聯網產業研發和經營主體、技術服務隊伍、物聯網產業發展的協同體系和農業物聯網應用天津模式在內的5個方面的成果。
2天津市農業物聯網區試工程取得初步成效
天津市農業物聯網區試工程自2013年實施以來，遵循“科學規劃、重點突破、行業應用、整體提升”原則，緊密圍繞現代都市型農業發展需求，積極推進各項工作，取得了初步成效。2.1加強了組織機構建設與機制創新在各級領導的關心和支持下，天津市農業物聯網區試工程建設工作加強和創建推進機制，探索了一套行之有效的組織機制，保障了區試工程的高效開展。2013年，農業部余欣榮副部長先后6次來津就農業物聯網區試工程建設進行考察或座談指導。春蘭書記、興國市長在2014年天津市農村工作會議上強調要把物聯網技術與現代農業深度融合。東峰副書記和宏江副市長對農業物聯網區試工程給予指導支持，多次做出重要批示。2013年9月，天津市政府與農業部、中國科學院就發揮各自優勢，共同推進天津市農業物聯網建設簽定了合作框架協議，成立了由農業部、中科院有關司局和天津市有關委局組成的部市院共建領導小組及辦公室，集成各方資源優勢，建立了多部門聯動機制，保障了區試工程的順利實施。目前，各方面都把農業物聯網作為農業現代化建設的重要抓手，領導高度重視的氛圍已經形成。2.2構建了適合天津特點的農業物聯網建設總體框架在“按照一條思路、堅持兩個結合、樹立三全理念”思想指導下，編制了天津農業物聯網區試工程實施方案，得到了農業部余欣榮副部長和有關專家領導的直接指導和肯定。在建設內容上開展“一個平臺、三個工程、兩個體系”建設，即建設一個天津農業物聯網平臺；開展農業生產經營物聯網應用工程、農產品質量安全追溯工程、農產品電子商務示范工程3個工程建設；探索符合天津發展現代都市型農業需求的理論體系和標準體系兩個體系建設。2.3研發了國際先進的天津農業物聯網支撐平臺黃興國市長在2014年天津市十六屆人大二次會議上所做的《政府工作報告》中提出“高水平建設農業物聯網綜合應用平臺”。天津市與中科院合作，建成了天津農業物聯網平臺。平臺涵蓋了農業生產、市場流通、農產品加工、農資農機服務等領域數據庫17個，集成各類農業應用系統113個，實現了25個基地傳感數據的在線采集和9個基地共17路視頻接入。2013年9月24日，農業部組織汪懋華院士等9位專家對平臺進行了評估，一致認為平臺開發技術居于國際先進水平。2.4研究儲備了一批農業物聯網關鍵技術天津市在農業網聯網區試工程實施伊始，就明確了高標準、高起點的工作定位，注重應用技術的原始創新與集成創新。大力開展了針對環境、生命信息感知技術與設備的引進創新，重點中試和熟化動植物環境和生命信息傳感器，重點開展了設施農業病蟲害和水產主要病害特征信息提取技術和智能化控制技術研究。2.5開展了農業物聯網技術應用典型示范區試工程辦公室組織相關部門對已有的50多個農業物聯網相關試驗點或基地進行了充分調研，系統掌握了天津市農業物聯網建設的基本狀況，明確了主要實施內容。建設了10個核心基地，核心試驗面積704hm2，進行了1262棟節能溫室、76.5萬m2養殖水面示范應用，涉及設施蔬菜、種羊、種豬、海水魚、淡水魚、南美白對蝦等種類。實施了農產品質量安全追溯系統建設，建立了電子生產檔案、企業管理、質量監管和消費者查詢組成的農產品質量安全綜合監管平臺。積極開展農產品電子商務示范工程建設，建設了農業電子商務支撐平臺，開展了千余種名特優農產品的網上銷售活動，探索了冷鏈宅配模式、線上線下模式、會員定制模式以及農超對接模式等農產品電子商務模式。2.6加強了標準建設與理論研究天津市將農業物聯網技術作為地方標準重點編制計劃，分步驟制定、完善一系列的天津市現代農業地方標準并組織實施。“天津市現代都市型農業物聯網產業發展規劃與對策研究”列入2013年天津市科技發展戰略計劃項目，組織種植業、畜牧、水產、農機4個行業管理部門分別制定了行業物聯網應用規劃，正在抓緊制定天津市農業物聯網產業發展規劃，為加快培育和壯大農業物聯網產業提供理論依據。
3天津市農業物聯網區試工程的重點工作
【關鍵詞】物聯網;物聯網工程專業;人才培養
物聯網的概念最早于1999年由美國麻省理工學院提出，是指依托射頻識別技術和設備將所有物品與互聯網連接起來，實現智能化識別和管理而形成的網絡。[1]物聯網是繼計算機、互聯網、移動通信后的又一次信息化產業浪潮，將催生一個巨大的新興產業。產業未興，人才先行。2010年教育部在高校本科教育階段設立物聯網工程專業，以期為重要戰略性新興產業――物聯網相關產業培養高素質人才。物聯網技術屬于“集成創新型”技術，因此物聯網工程專業的人才應該屬于“工程應用型”人才[3]。如何實現這一目標是各個高校共同探索的話題。作為一名教師，結合自身實際工作經驗，對此有以下幾點思考。
1.形成以培養目標為導向的特色課程體系
物聯網工程是一門覆蓋范圍很廣的綜合交叉學科，涉及計算機科學與技術、電子科學與技術、自動化、通信工程、信息安全、智能科學與技術等諸多科學領域[4]，合理的課程設置有助于師生形成清晰完整的知識結構。要制定合理的課程體系，可以從以下三方面著手：
首先要整體把握物聯網的體系架構要對物聯網的整體框架和關鍵技術有整體把握。物聯網的架構分為三個層次：感知層、網絡層、應用層。信息在感知層采集和獲取后，經網絡層得以共享并實時交互，最終在到達應用層經過分析處理，最終實現決策和控制。課程體系要涵蓋這三個層次，各層次間要能順利連接。同時物聯網關鍵技術如M2M、傳感器、云計算等在整個課程體系中有所體現。
其次要明確專業培養目標。物聯網企業的人才需求譜系中不僅包含高層次的研發人員，同時也包含大量物聯網產品生產制造與物聯網系統集成中設備安裝、調試、維保等方面的高端技能型專門人才。因此，物聯網工程專業的就業崗位可定位為：物聯網電子產品的生產與制造、物聯網工程系統集成與項目實施與管理、物聯網工程項目售前售后服務與運行維護。物聯網工程專業的課程設置要有明確的就業指引。根據崗位要求設置合理課程體系，培養學生核心職業能力。
最后要重建核心課程。目前物聯網工程專業課程設置沒有專業特色，課程設置大多是將各個交叉學科的相關課程直接設置在物聯網工程專業的課程體系之中，比如將計算機專業相關的課程、通信專業相關的課程以及電子技術相關專業的課程組合成物聯網工程專業課程。這樣設置導致課程體系復雜、內容繁多、缺少層次[5]，教師授課以孤立的學科要求為教學目標進行授課，學生因精力有限很難深入，形成的知識結構混亂，很難加以應用。課程的內容方面，大多是在原傳統專業的核心要求上略作刪減，導致學生無法獲取一些非本課程重點而對后續課程極為重要的知識點。比如物聯網工程專業的專業基礎課電路與電子學，按照傳統電子技術相關專業的要求，耦合電路屬于選講甚至閱讀內容，不做考核，許多老師在授課時間有限的情況下會選擇學生自學或者只做概述，而對于物聯網工程專業的學生來說，這部分內容相當重要，是理解其后續專業課射頻識別工作原理的重要知識儲備。因此，在確立物聯網工程專業課程體系的時候，應充分考慮各學科之間的關聯，是否符合物聯網專業從上至下的知識結構，而不是簡單堆砌，更不是簡單取舍。在培養目標的引導下，梳理學生能力形成所需掌握的知識點，將傳統相關課程進行重組或拆解，并為之確定新的教學大綱，從而形成具有物聯網工程專業特色的新課程，以突顯符合培養目標的本專業特色。
2.組建有清晰角色定位和分工的教學團隊
師資隊伍是專業建設與發展的保障。作為一門新興學科要發展，物聯網工程專業急需一支專業的教師隊伍。但物聯網涉及學科眾多，尋求精通多學科教師又不易實現。面對這種困境，物聯網工程專業建立之初，可以嘗試鼓勵教師在各自的領域深入研究，以實際應用為向導或者以項目任務驅動的方式，組織青年教師學習鉆研自己所掌握技術在物聯網中的應用方式及其接入點，了解與其他領域知識相結合時所需的核心知識點，以達到熟練掌握和應用某一項物聯網關鍵技術的目的，從而在實際教學中將每個人的技術優勢發揮到最佳，使學生能取眾師之長，實現成為“卓越物聯網工程師[6]”的最終目標。
3.轉變教學思維，充分發揮學生主體地位作用
基于問題的學習（簡稱PBL）于1969年由美國神經病學教授Barrows首創，是以學生組成的學習小組圍繞系列復雜問題自主分析，找到解決方案，并學習到所需知識的過程。PBL教學法可以幫助學習者構建廣博而靈活的知識基礎，培養學生自主學習的能力和實踐能力，激發學生的學習興趣。[9]無論從實踐還是理論研究上，物聯網工程專業目前都還處于探索階段[8]，涉及學科知識寬廣，相關技術甚至重要術語的定義都在持續更新中，“老師講授―學生被動接受”的傳統方式已經不能滿足學習的需要，這要求學生有自主獲取新知識的能力和熱情。實際教學中可以嘗試在物聯網工程專業的主干課程如物聯網導論中引入PBL教學方法，例如在講解物聯網是什么、物聯網體系架構、物聯網應用等關鍵問題時，可以給出問題，讓學生通過資料查詢、文獻檢索及其他現代信息技術手段獲取相關信息，分組討論、歸納、整理、分析總結，讓學生來充當問題的解決者，教師最后歸納補充，進行重難點講解。
筆者在講授物聯網工程專業課程物聯網導論曾嘗試采取這種教學方法，讓學生參入到教學過程中來，充分發揮學生主體作用，效果明顯。物聯網工程專業不同于傳統成熟專業，存在很多正在發展未有定論的理論，比如物聯網的定義是什么，各種組織給出很多不同的解釋，但至今為止，還未有統一的權威釋義。學生在尋求答案過程中，不同于被動接受單一答案，可以了解不同定義提出的背景和當時物聯網發展的現狀等等問題，在理解了別人解釋之后經過討論和思考能夠形成自己的“定義”。同時，這一系列的過程讓學生了解物聯網工程專業的特點，也提醒學生要有知識更新的意識，逐漸培養提升學生自主學習的能力。
4.以課程設計方式，逐步培養學生實踐能力
物聯網工程專業是由戰略性新興產業催生的新專業，相比傳統專業更注重專業實踐環節。[10]它集成交叉的特點對學生將所學知識綜合運用與實踐的能力要求很高。學生不僅要對各種信號的采集、處理、交換、傳輸的理論與技術熟練運用還要具備較強的綜合應用無線傳感網絡及一定的軟件開發能力。在課程的設計上，一方面要加大實驗課在教學中的比重。針對專業難點和重點內容，通過驗證實驗的方式組織教學，讓學生通過動手獲得新感知新體驗，幫助理解和掌握本專業的核心專業技術。另一方面要以課程設計逐步培養學生實踐能力。物聯網系統的構建從硬件模塊的搭建到軟件平臺的設計不但需要理論知識的貯備，更要求學生具有較強的實踐能力。傳統的完成理論學習進行畢業設計的方式是難以實現的。結合物聯網工程專業的這個特點，給物聯網工程專業的專業基礎課和專業課設置對應課程設計，例如傳感器等課程課程設計完成數據采集模塊設計，模擬電路、數字電路等課程完成報警電路設計，無線傳感網絡等課程完成局域網組網設計、C語言程序設計、Java語言程序、數據結構與算法、數據庫等課程設計完成應用軟件的設計，最后的專業實訓課將所有課程設計整合。合理設計實踐節點，以課程設計的方式逐步培養學生實踐能力。
物聯網工程專業是個知識綜合性強，實踐和創新應用能力要求高的專業。在物聯網的全面應用時代到來之前，高校應在實際教育教學中不斷思考與改革，形成學科專業優勢，培養符合未來社會發展需求的復合型人才。
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加速集聚各類資源
如今,物聯網已成為無錫的一張主打“名片”,無錫相繼出臺了一系列加快物聯網發展的規劃和支持政策,吸引眾多國內外的研發機構、人才、投資公司落戶無錫。
中國物聯網研究發展中心由中國科學院、江蘇省、無錫市三方合作共建,中科院系統與物聯網相關的11個研究機構已成為進駐“中心”的共建單位；清華、北大等18所知名高校先后在無錫設立研發機構和應用推廣中心；中國移動、中國聯通、中國電信、國家電網和廣電網物聯網研究中心先后在無錫落戶，無錫將此稱之為“五網”齊聚。無錫還成立了無錫物聯網產業研究院，重點開展物聯網產業化頂層設計。目前，物聯網投資基金機構4個，基金總規模達57億元。
在研發機構向無錫集聚的同時,無錫還加大了吸引人才的力度。2010年9月19日，無錫市出臺了《關于更大力度吸引物聯網技術和產業高層次人才三年行動計劃》（簡稱“1113工程”三年行動計劃），提出三年內在無錫形成物聯網技術和產業的人才特區和人才高地。所謂1113工程計劃，即從2010年起，用3年時間在物聯網特色產業基地、企業和研發機構引進并重點支持100名以上物聯網科技領軍型創業人才、100名以上物聯網科技領軍型創新人才、100名以上物聯網企業高級經營管理人才，相關引進人才可在創業啟動資金、風險投資、商業擔保、工作場所、住房公寓、稅費減免等方面享受扶持政策。
搶占標準和技術制高點
一個新興產業的發展，最重要的就是掌握標準。自2009年以來,無錫市就開始聯合美國有關機構發起了制定物聯網國際標準的行動,目前正在制定的物聯網方面的國際標準有5項,無錫參與的有3項,牽頭1項;國家的物聯網標準有10項,無錫參與的有9項,牽頭3項。2010年無錫物聯網研究院遞交的傳感器網絡信息處理服務和接口規范標準，成為我國第一個物聯網標準。近年來，無錫市積極搶占物聯網產業競爭的制高點，使我國成為相關領域國際標準的主導力量之一。
目前，無錫正加快推動全國標準化委員會傳感網標準機構和傳感網標準工作組秘書處、物聯網通訊標準機構和測試中心、中國RFID聯盟等落戶無錫，正在依托已經落戶無錫的中國家電研究院進行物聯網家電標準的推進工作等，同時還積極爭取更多的物聯網標準機構落戶，在國家重大專項中申報更多的物聯網標準項目，加重無錫在國內外物聯網發展中的話語權。目前，《國家物聯網“十二五”發展規劃》已形成初稿，“十二五”期間工信部將加快突破物聯網核心關鍵技術，支持無錫建設國家傳感網創新示范區工作，推動物聯網技術研發、應用和產業化。
應用示范帶動產業化
【關鍵詞】專業建設 人才培養 課程體系 實踐教學
【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2016）09-0212-01
物聯網是我國戰略性新興產業，人才需求與缺口巨大。國內高校物聯網工程專業的開設時間較短，專業建設經驗積累較少，急需對物聯網工程專業人才培養與教學體系進行研究。我校物聯網工程專業于2011年經教育部批準設立，由計算機科學與軟件學院負責具體專業建設與人才培養工作。現就專業建設的相關內容進行以下闡述。
一、人才培養目標
物聯網工程專業前承計算機、通信與網絡、電子等傳統信息學科，銜接移動互聯網、云計算、智能嵌入式設備等新興技術學科，體現出“學科復雜交叉，技術高度集成，應用綜合廣泛”的特征。在充分研究了物聯網專業特色和計算機類學院開辦該專業的優勢與特色的前提下，將該專業的人才培養目標定位為：培養掌握數學等相關自然科學基礎知識以及物聯網相關的計算機、網絡、傳感和軟件工程方面的基本理論、基本知識、基本技能和基本方法，具有較強的物聯網系統集成與應用開發能力和良好外語運用能力，能夠在工業生產、商貿流通、民生服務等領域中從事物聯網相關技術的研發及物聯網系統分析、設計、開發、管理與維護等工作的高級工程技術人才。
通過研究與制定物聯網專業人才培養目標，逐步發現并總結出4個專業人才培養的基本要求，即知識要求、能力要求、素質要求和職業素養要求。在制定和實施人才培養方案過程中重點圍繞這4個方面進行。
1.知識要求
掌握英語、數學和計算機科學與技術等方面的基本理論和基本知識，具有扎實的自然科學基礎、較好的外語綜合能力，掌握計算機網絡、傳感器技術、無線通信網絡、物聯網數據處理等的基本知識和基本技能，具有較寬廣的專業知識面，較強的工作適應能力。掌握本專業所需的計算機、軟件、通信與網絡相關學科的基本理論和基本知識，系統地掌握物聯網技術領域的基本理論、基本知識，掌握物聯網感知與標識的基本理論與技術、物聯網數據處理技術；掌握數據傳輸與安全技術；掌握物聯網系統的硬件、軟件設計和開發知識。
2.能力要求
具備進行物聯網設備的使用、設計和制造能力，具有典型物聯網系統的維護和管理能力，具備較好的軟件編程能力以及網絡系統分析、設計能力，有從事物聯網相關軟硬件產品的開發能力，具備在物聯網系統及其應用方面進行設計、集成與研發的能力；有獲取最新科學技術知識和信息的能力；能夠熟練閱讀英文專業科技文獻、并運用英語進行溝通和交流的能力；了解相關的技術標準，具有一定的國際視野和跨文化的交流、競爭與合作的能力。
3.素質要求
了解物聯網的理論前沿、應用前景和最新發展動態，具有獲取新知識的基本能力，了解國家科學技術政策、創新創業政策、知識產權、網絡安全等方面的法律、法規，具有高度的社會責任感，具有全球視野及可持續發展理念；具有鍥而不舍、追求真理的精神。
4.職業素養要求
職業素養包括：職業認知、職業道德和職業規劃能力。了解從事物聯網相關行業的技能要求、工作內容，行業規范和章程，及發展遠景等內容。職業素養的培養和養成，對于學生本身，行業和全社會健康和可持續發展都有重大的意義。
為實現上述專業人才培養目標，物聯網工程專業的培養模式采取“寬口徑、厚基礎、重實踐”的理念與方式。所謂“寬口徑”是指專業領域畢業生既具備服務管理機構、服務產業所需求的知識結構和能力，又能夠勝任相關產品研發的工作。“厚基礎”是指建立公共基礎課、學科基礎課、專業基礎課、公共選修課、基礎教育平臺的基礎知識結構。“重實踐”體現在增加本專業學生的實驗、實習的時間和機會，鼓勵動手實踐，理論應用于實際，解決企業和社會的實際問題。
二、專業課程體系
對物聯網工程技術體系與層次化認知是課程體系建設的前提和基礎。專業課程建設首先研究物聯網技術體系和關鍵技術，對物聯網技術體系進行層次化建模與分析，按照自底向上方式建立對應的層次化認知模型，完成物聯網理論與技術的層次化漸進式的認知方案的設計，建立分階段的認知能力評價標準作為認知里程碑。抓住能夠體現物聯網專業特色的專業核心課和實踐環節作為課程體系建設的突破口，重點建立了分層次的物聯網專業課程群和具備頂層設計的實踐教學體系。
我們以《普通高校本科專業目錄和專業介紹（2012年）》和教育部高等學校計算機科學與技術專業教學指導分委員會對物聯網工程專業知識體系與課程體系的規范為依據，參照培養目標和培養要求，確定了專業核心課程及主要實踐性教學環節，并根據課程與實踐內容的內在邏輯劃分為4個專業課群組，與物聯網技術體系的各個層次形成對應關系：硬件平臺類課程（感知層）、通信網絡類課程（網絡層）、數據處理類課程（公共管理層）、應用開發類課程（應用層）。各課程群組中的具體課程與實踐環節如下：
？S硬件平臺類：微機原理與接口技術（45學時）、傳感器節點與RFID技術（45學時）、嵌入式系統開發與應用（45學時）、物聯網感知綜合課程設計、嵌入式系統綜合課程設計。
？S通信網絡類：計算機網絡（60學時）、物聯網通信技術（30學時）、物聯網數據傳輸技術（30學時）、異構網絡互聯與融合（30學時）應用網絡程序分析與設計實習，物聯網傳輸綜合課程設計。
？S數據處理類：物聯網數據處理技術（45學時），物聯網數據處理課程設計、云計算與云存儲技術（45學時）、物聯網信息安全技術（30學時）、物聯網安全與管理課程設計。
？S應用開發類：面向對象程序設計（45學時）、數據庫系統原理（45學時）物聯網應用開發技術（45學時），物聯網應用系統分析（30學時）、面向對象程序設計課程設計、數據庫課程設計、物聯網應用開發課程設計、物聯網綜合應用設計。
