導言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的10篇物聯網的專業課程，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內容能為您提供靈感和參考。

篇1

作者簡介：朱金秀（1972-），女，江蘇常州人，河海大學計算機與信息學院（常州），副教授；韓光潔（1972-），男，黑龍江伊春人，河海大學計算機與信息學院（常州），副教授。（江蘇常州213022）

基金項目：本文系國家“物聯網工程”特色專業建設項目、江蘇省高等教育學會“十二五”高等教育科學研究規劃課題“‘卓越計劃’課堂有效教學方法”（KT2011174）的研究成果。

中圖分類號：G642.0     文獻標識碼：A     文章編號：1007-0079（2012）16-0067-02

物聯網（Internet of things，IOT）的概念是在1999年提出的，根據2005年國際電信聯盟（ITU）的定義，[1]物聯網主要解決物到物（Thing to Thing，T2T）、人到物（Human to Thing，H2T）、人到人（Human to Human，H2H）之間的互聯。這一高度交叉的新興前沿領域在國際上備受關注，美國IBM公司基于物聯網提出“智慧的地球”概念；中國科學院早在物聯網概念誕生之初就啟動了傳感網研究。2009年，無錫物聯網產業研究院成立，總理考察時提出“感知中國”的概念。2010 年3 月9 日教育部網站發出通知：我國擬針對互聯網、綠色經濟、低碳經濟、環保技術、生物醫藥等國家決定大力發展的重要戰略性新興產業，在高校本科教育階段設立相關專業。這其中就包括增設物聯網專業，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。

自2010年7月教育部批準30余所高校院系建設物聯網工程專業以來，中國電子學會物聯網專家委員會、教育部電子信息與電氣學科教學指導委員會、教育部高等學校計算機科學與技術教學指導委員會一直高度關注物聯網及相關專業建設。全國高校物聯網及相關專業教學指導小組組織高校在物聯網專業的知識體系、課程體系、工程實踐和人才培養等方面進行了一系列的探索，國內高校也根據自身的情況對物聯網工程專業的課程體系進行了探索。[2-4]2010年7月，河海大學（以下簡稱“我校”）成為首批獲批物聯網工程專業的30所大學之一；2011年3月，我校物聯網工程專業成為第七批國家特色專業。物聯網目前屬于新興產業，中國高校剛剛開始開設物聯網工程專業，沒有成熟的經驗可以借鑒。筆者近年來致力于物聯網工程專業建設，分析物聯網工程專業的知識體系及核心知識領域，力求歸納物聯網工程專業建設的專業共性基礎，并結合我校特色，構建了物聯網工程專業的課程體系，以期為兄弟高校物聯網相關專業課程規劃拋磚引玉。

一、物聯網的技術體系分析

在業界，物聯網大致被公認為有三個層次，[1，5-7]底層是用來感知數據的感知層，第二層是數據傳輸的網絡層，最上面則是內容應用層。

感知層包括傳感器等數據采集設備，包括數據接入到網關之前傳感器網絡。感知層是物聯網發展和應用的基礎，RFID技術、傳感和控制技術、短距離無線通訊技術是感知層涉及的主要技術。

網絡層將建立在現有的移動通訊網和互聯網基礎上，其主要功能是直接通過現有的互聯網或移動通信網（如GSM、TD-SCDMA）、無線接入網（WiMAX）、無線局域網（Wi-Fi）、衛星網等基礎網絡設施，對來自感知層的信息進行接入和傳輸。網絡層中的感知數據管理與處理技術是實現以數據為中心的物聯網的核心技術。感知數據管理與處理技術包括傳感網數據的存儲、查詢、分析、挖掘、理解以及基于感知數據決策和行為的理論和技術。

物聯網應用層利用經過分析處理的感知數據，為用戶提供豐富的特定服務。云計算平臺作為海量感知數據的存儲、分析平臺，將是物聯網網絡層的重要組成部分，也是應用層眾多應用的基礎。

物聯網各層次間既相對獨立又緊密聯系。為了實現整體系統的優化功能服務于某一具體應用，各層間資源需要協同分配與共享。以應用需求為導向的系統設計可以是千差萬別的，也不一定所有層次的技術都需要采用；即使在同一個層次上，對可供選擇的技術方案也可以進行按需配置。

二、物聯網工程專業知識體系分析

所謂專業體系就是把一個專業領域內的專業知識組織成專業干線清晰、知識點層次分明、結構銜接完整的一個知識框架。在分析物聯網技術體系的基礎上構建物聯網工程專業的知識體系，“物聯網工程”知識結構中的專業知識部分應能夠構成物聯網整體的框架并體現其關鍵技術。因此物聯網工程專業知識體系應包括感知層、網絡層和應用層的知識和系統整體架構與優化的知識。對應的核心知識領域為：對應于感知層為射頻識別技術與無線傳感器網絡的技術；對應于網絡層為通信與網絡技術、異構網絡互聯與協同技術；對應于應用層為數據處理技術和信息安全技術；對應于物聯網整體的框架為物聯網應用系統設計和物聯網工程規劃與設計。

基于以上討論，物聯網工程專業的知識體系要能實現這樣的培養目標：培養造就具有物聯網技術基礎理論、物理信息系統標識與感知、計算機網絡理論與技術和數據分析與信息處理技術等相關專業知識；具有物聯網及其相關領域的系統、網絡、終端、協議等方面的研究、設計、開發能力以及組織和實施物聯網應用項目的能力；并在創新和創業意識、競爭和團隊精神以及外語運用能力等方面有良好的素養，能適應國家現代化與信息化建設需要，為我國工業化和信息化融合、為信息產業服務的高層次、高素質的復合型和創新型高等工程技術與管理人才。

三、物聯網工程專業核心課程構成

物聯網工程專業課程體系應盡可能多地覆蓋本專業的知識體系。圍繞物聯網工程專業涉及的學科知識領域和知識點，該專業知識部分由四個部分組成：基礎類、感知類、網絡與通信類、數據處理與領域應用類。

基礎類課程為：數理類課程，例如高等數學或離散數學、線性代數、概率與統計、物理等；電路類課程，例如電路、模擬電子技術、數字邏輯與系統、高頻電子電路等；程序類課程，例如程序設計語言C、數據結構與算法、Java語言程序設計等。感知類課程為：射頻技術（RFID原理及應用）、傳感器技術（與設計）、微機原理與接口、模式識別與狀態監控、物聯網定位技術、數據獲取與信息處理系統等。網絡與通信類類課程為：計算機網絡、射頻技術與無線通信、通信原理、無線傳感器網絡原理、短距離無線與移動通信網絡、物聯網數據庫技術等。數據處理與領域應用類課程為：物聯網工程導論、信號與系統、數字信號處理、嵌入式系統設計、云計算與云存儲、定位應用開發技術、物聯網工程規劃與設計、物聯網系統綜合設計、移動開發等。

四、物聯網工程專業課程體系構建探索

物聯網工程專業是以應用為驅動的專業，專業人才的培養根據專業共性基礎和我校在物聯網方面的領域區域特色。因此我校培養模式堅持以水利特色為主導，發揮水利學科的傳統優勢；整合優化專業課程體系設計包括學科基礎課程群、物聯網工程專題課程群，使學生有興趣、有研究、有實踐地學習專業領域的知識，逐步地、系統地增長工程實踐能力、創新能力與科學研究能力。

學科基礎課程群：按基礎類、感知類、網絡類、應用類將相關課程分為四大課程群，有效克服每門課程各自為陣造成的“內容重復、銜接不緊”等弊端。物聯網工程專題課程群：根據專業共性基礎和我校在物聯網方面的領域區域特色，重點建立無線傳感網技術、物聯網應用開發兩個方向，明確制定各方向的課程體系，為學生提供充分的選課空間和時間，使學生的個性得到充分發揮。

1.無線傳感器網絡

該方向側重無線傳感器網絡與應用的研究，強調物聯網傳輸與網絡層的開發與實踐。通過課堂教學與實踐、畢業實習以及前沿技術講座等多種形式，學生將掌握扎實的無線傳感網絡的基礎理論，具有無線傳感網絡及應用軟件的開發和研究，方向重點是物聯網網絡層和感知層的研究與設計。

2.物聯網應用開發

該方向側重物聯網應用技術的研究，強調物聯網應用層的開發與實踐。通過課堂教學與實踐、畢業實習以及前沿技術講座等多種形式，學生將掌握扎實的物聯網技術的基礎理論，系統掌握物聯網基礎及應用軟件的開發方法和開發工具，方向重點是物聯網網絡層和應用層的研究與設計。并增加水聲通信技術、水聯網及水環境檢測應用作為我校的行業特色。

綜上所述，我校的物聯網專業課程體系結構如圖1所示。

在課程設置中，把行業應用特色納入個性化課程、專業課模塊，形成學術型和技術型兩套既有共性、又有個性的課程體系。該課程體系堅持以水利特色為主導，夯實基礎教學，為學生未來發展創造條件，以方向選修課為平臺，拓寬學生的知識和認識視野，妥善化解突出特色和拓寬視野間的矛盾。

五、結束語

物聯網工程專業不是以理論為主導，重點是工程應用，教學應該由應用來驅動，時刻做好準備，不斷調整教學內容。課程設置及內容應重在特色，在實施過程中，將高度重視特色專業點建設工作，大力加強課程體系和教材建設，改革人才培養方案，強化實踐教學，加強教師隊伍建設，緊密結合國家經濟社會發展需要，推進專業建設與人才培養，切實為同類高校相關專業建設和改革起到示范和帶動作用。

參考文獻：

篇2

中圖分類號：G718.5 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）14-0244-02

一、研究背景

隨著現代信息技術的發展，以物聯網技術為代表的聚合性應用與技術的提升不斷出現。對應的人才培養專業隨之誕生，這類專業往往是多個學科的融合。物聯網是一門交叉學科，涉及計算機、通信技術、電子技術、測控技術等專業基礎知識，以及管理學、軟件開發等多方面知識。在專業課程建設和完善的過程中，單一學科課程體系無法適用于物聯網應用的需要，采用跨學科的教學模式才能滿足專業課程建設的要求。同樣，細化到課程建設，單門課程的閉門建設已無法滿足跨學科知識體系的要求，迫切需要將相關課程進行融合和整體規劃，形成課程群進行“大課程”建設。

二、課程群的組建

課程群是由內容上密切相關，相承和滲透，具有互補性的幾門系列課程組成的有機整體，并配備相應的教學素質，按大課程框架進行課程建設，獲得整體優化，進而更適用于跨學科的課程建設。面向物聯網方向課程群建設的基本思路是通過梳理物聯網關鍵技術，理清物聯網應用的技術體系層次結構。跨專業挑選出相關課程對應到各個層次結構中，分層次進行課程組團形成課程群。

三、基于物聯網技術體系層次組建課程群

物聯網技術體系架構分為感知層、網絡層、應用層三個層次。

以感知層課程群組建為例，感知層位于物聯網三層結構中的最底層，其功能為“感知”，是由各種具有感知能力的設備組成，主要用于感知和采集物理世界中發生的物理事件和數據。感知層是物聯網的核心，是信息采集的關鍵部分。

基于感知層在物聯網中的作用，梳理出該層的核心技術包括射頻技術、新興傳感技術、無線網絡組網技術、現場總線控制技術（FCS）等，涉及的核心產品包括傳感器、電子標簽、傳感器節點、無線路由器、無線網關等。

通過多方調研高職層次應用型崗位的需求出高職層次應屆畢業生崗位需求主要集中在“測試工程師”、“系統運維工程師”、“售后工程師”、“產品銷售人員”、“工程施工人員”及“產品檢測人員”等。

通過對上述崗位典型職業活動進行分析，將崗位描述和能力要求進行匯總，再對應到知識技能要求后，將學院原開設相關課程的內容與物聯網方向相關技能和知識進行比對，在已開設課程中跨專業選取出《電子感測技術》、《單片機技術》和《無線通信》三門課程形成課程群進行統一建設。

四、課程群建設方法探索

（一）教學內容建設方面

以《電子感測技術》課程為例，原有課程內容側重于傳感器原理、基本結構的教學，強調被測量檢測為目的的傳感器應用。然而，從傳感器技術在物聯網中的應用現狀分析，傳統傳感器及獨立傳感器功能已無法滿足物聯網行業的需求。除了熟悉傳感器原理和結構外，還需要掌握傳感器智能化、組網、信息獲取、傳輸及應用等相關技術。而上述這些相關技術的應用和實現涉及到單片機、無線通信等相關技術，僅憑《電子感測技術》課程本身增加概念性教學內容是無法使學生理解和掌握的。

為保障新增和調整的教學內容開展有效的教學，面向物聯網方向的《電子感測技術》課程教學內容的調整及課程本身的二次開發需要基于課程群建設。在《單片機技術》和《無線通信》兩門課程的支撐下，教學內容主要從以下二方面進行新增和調整。

1.新增無線傳感器節點相關教學內容。物聯網行業技術發展現狀要求傳感器不僅具有感知獲取功能，還具有信息處理、邏輯判斷、自診斷等功能。目前成熟的技術是將傳感器部分與信號預處理電路、輸入輸出接口、微處理器等結合到一起，形成傳感器節點。傳感器節點是無線傳感器網絡的基本功能單元。傳感器節點基本組成模塊有：傳感單元、處理單元、通信單元以及電源部分。

2.新增無線傳感網相關教學內容。傳感器節點的開發和大量使用，使分布式控制系統中對傳感信息交換提出更高要求，單獨傳感器數據采集已不能適應物聯網技術的發展，取而代之的是無線傳感器網絡（Wireless Sensor Network，WSN）。無線傳感器網絡是由大量的靜止或移動的傳感器以自組織和多跳的方式構成的無線網絡。

教學內容主要在融合無線通信和單片機課程相關內容基礎上新增無線傳感器網絡的介紹，重點包括傳感器網絡結構、通信協議等。

（二）教學方法改進

課程群中的課程各自按特點選用合適的教學方法外，主要采用項目引導、任務驅動的教學方法來開展教學。但隨著課程群中課程學習的深入，課程間的交叉和融合越來越明顯，需要共同開發建設教學項目和任務，讓學生全面了解和掌握物聯網關鍵技術的要領。

以物聯網感知層課程群設計的教學項目“校園環境溫濕度監測系統”為例，《電子感測技術》課程主要解決感知端傳感器的選型和信號預處理（側重硬件），《單片機技術》課程主要完成傳感器節點的構建（側重編程），《無線通信技術》課程主要完成無線傳感網的組網（側重通信協議和網絡構建模式）。

（三）實訓設備開發

高職層次的物聯網方向專業培養目標是能夠從事物聯網領域的系統維護、產品制造和施工的高等工程技術人才。培養目標決定了學生在具有一定理論基礎的同時，要有較強的實踐能力。因此，實踐教學至關重要。而對于一個交叉學科而言，僅憑原有課程相互獨立的實訓設備無法滿足教學需求，需要構建一個結合課程組中課程配套實訓設備的開放式交叉硬件共享平臺，為物聯網方向教學提供硬件設備保障。

以《電子感測技術》課程為例，原有實訓設備大都是傳統傳感器，孤立性較高，缺乏完整的系統化實訓系統，能滿足基礎實訓內容卻無法滿足如上述物聯網方向的公共教學項目和任務的實踐教學需要。因此，我們另外立項設計與實現系統化的公共實訓系統，并逐步完善課程組硬件共享平臺的建設。

（四）教材選取和建設

由于面向多學科融合的物聯網方向，使得課程內容具有一定廣度。針對課程知識面的廣泛性，教材選取上避免局限單一教材，在選取主導教材的同時，引導學生選用其他課程資料作為學習輔助參考資料。

課程組積極進行教材的建設，基于課程建設編寫出更適合的教材。以《電子感測技術》課程教材建設為例，新版教材根據物聯網用傳感器的特點和發展趨勢，新增相關內容。在課程組課程相關教學內容的支撐下，新增物聯網感知層中傳感器節點和無線傳感網的相關內容。對原有教學內容中的應用舉例進行合理的補充，增加物聯網應用方向舉例。開發新的物聯網方向相關實訓內容新增到教材中。

五、結語

面向物聯網方向的課程建設需要跨專業課程間形成穩定持續的合作機制，以課程組的形式進行建設是一種行之有效的方法。面向物聯網方向的跨專業課程群建設是對新專業方向和課程建設新方法的全新探索，以物聯網學科建設為契機，探索多學科交叉合作模式，建立物聯網方向融合教W環境，為后續相關課程開發和建設探索可借鑒性的經驗。

參考文獻：

[1]張少初.物聯網交叉學科融合教學環境探究.[J].中小企業管理與科技旬刊，2014，（09）.

[2]劉華，冉盈.課程群內涵及其相關概念辨析[J].湖北函授大學學報，2014，（05）.

篇3

中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2013）33-7502-03

物聯網受到各國政府及IBM等跨國大公司的重視，是當前最具發展潛力的產業之一，具有巨大的戰略增長潛能，已經成為各個國家構建社會新模式和重塑國家長期競爭力的先導力。加快打造物聯網軟件產業鏈是我國軟件服務業發展的重要戰略任務，也是我國軟件和信息技術服務的重要應用領域。我省是國內物聯網產業起步較早和相對集中的地區，在技術標準、市場應用、人才資源等方面擁有一定的先行優勢。我院自2005年起開設軟件技術專業，由于近幾年物聯網軟件產業的興起，導致相關專業人才需求量極大，因此，我院軟件技術專業課程體系的設置也需做相應的改革。

1 物聯網產業鏈分析

在物聯網導入期，首先受益的是RFID 和傳感器廠商， 這是因為RFID 和傳感器需求量最為廣泛，所以設備提供商是目前物聯網產業最大的受益者。

系統集成商也是整個產業鏈中市場空間比較大的一塊，因為物聯網所包含的范圍非常廣，因此，在用戶端進行項目的實施時需要集成商進行產品和應用方案的整合。與傳統IT 集成商不同的是，除了要對硬件產品和技術比較熟悉，對于行業的具體應用也要有很深的了解。

中間件與應用軟件是物聯網產業鏈條中的關鍵因素，是其核心和靈魂。物聯網軟件可包含：M2M 中間件和（嵌入式）Edgeware（ 也可以統稱軟件網關）、實時數據庫、運行環境和集成框架、通用的基礎構件庫，以及行業化的應用套件等。應用軟件可以說是物聯網產業鏈上市場空間最大的一塊，而且這一環節和IT 渠道的關系也最為緊密。

網絡提供商具有很強的壟斷性，目前國內主要是以電信運營商為主。未來物聯網將會產生海量信息的處理和管理需求、個性化的數據分析的要求， 這些需求必將催生物聯網平臺運營商的需求量，因此，對物聯網平臺運營商而言，面臨的將是從無到有的市場，增長空間非常大。

綜上所述，集成商、中間件及應用軟件開發商、運營服務商這三個環節是IT行業比較適合切入，而應用軟件是物聯網產業鏈上市場空間最大的一塊，且和IT行業的關系也最為緊密，適合軟件專業學生從事應用軟件的開發。

2 培養目標

高職軟件技術專業是培養具有良好的職業道德和素養，掌握一定的計算機基本理論知識，熟練使用當今某種流行的軟件開發工具，熟悉面向對象程序開發技術，能承擔計算機軟件的開發、測試以及系統的維護與技術支持等工作的高級技能型人才。[1]在當前物聯網大背景下，培養能適應社會發展的需求，具備扎實的軟件基礎知識和物聯網應用軟件整體規劃，應用軟件前臺設計、后臺編程及數據庫應用的專門技能型人才，能熟練使用主流的軟件開發工具，從事物聯網應用層系統的開發、測試、運行與維護工作，具有物聯網領域的系統分析、軟件設計、開發、測試的初步經驗和團隊合作能力。

3 基本要求

本專業畢業生需具備如下素質要求、能力要求和知識要求[2]：

1）素質要求

① 熱愛軟件技術專業，有高尚的職業道德和全心全意為社會服務的敬業精神。

② 樹立終身學習的理念，養成自主學習的意識，培養創新精神和團隊合作的能力。

③ 形成正確的職業價值觀和為科研奉獻的精神。

2）能力要求

① 熟練掌握文獻資料收集、信息資源檢索的方法，具有獲取信息的能力。

② 掌握物聯網應用層系統設計的關鍵技術，具備軟件分析、設計、開發、維護能力。參與項目的整個開發流程：包括需求分析調研，系統總體設計、詳細設計、編碼、測試、調試等環節。

③ 熟練掌握面向對象編程技術、數據庫技術和主流的開發平臺，掌握軟件理論和軟件工程專業基礎知識。具有良好的交流與組織協調能力、邏輯思維能力，以及團隊合作的精神。

3）知識要求

① 基礎知識

基礎知識包括公共基礎知識和專業基礎知識。公共基礎知識包括：人文科學知識、社會科學知識、自然科學知識等。專業基礎知識包括：物聯網技術導論、Java 語言程序設計、C 語言程序設計、數據結構與算法、數據庫原理及應用、linux平臺及應用、計算機網絡、網頁設計與制作、JSP 程序設計等。

② 專業知識

專業知識包括xml、Java Web程序設計、Web Services技術、SSH框架、嵌入式linux，物聯網應用層設計、Android應用開發、軟件測試、軟件工程等。

③ 擴展知識

擴展知識包括嵌入式技術與應用、職業素質等有關知識。

4 課程體系

物聯網應用系統開發主要涉及web開發、Java程序設計 、Linux 系 統 程 序 設 計 、android應用開發、數據庫技術、物聯網技術應用系統開發等課程。[3]根據物聯網技術的特點，采用“崗位驅動”的模式，建立了相應的課程體系，包括建設核心課程網站、實踐實訓項目、教材、課程標準等。通過實訓和項目的詳細實施過程教學，讓學生迅速進入角色，在與校企合作的實踐中可以直接進入實際崗位。

這里特別值得一提的是3G移動物聯網軟件項目開發項目選取的是基于Android的物聯網物流監控軟件設計，軟件主要采用Java編程。物聯網監控手機軟件的開發可以滿足物流公司和客戶間的業務需求以及物流公司和送貨員間的業務需求，同時能對業務數據進行統計和管理，而且新增客戶服務的功能，可以與客戶進行實時的在線溝通。Web物聯網軟件項目開發選取的也是物流管理系統，主要目標是通過使用Java語言和數據庫技術讓學生體驗編寫代碼的過程，以及掌握編碼的規范。通過軟件工程的主干課程：軟件工程概論、軟件開發模式及UML建模、軟件項目管理、軟件體系結構、軟件測試等課程來強化項目工程化，通過軟件系統課程設計讓學生團隊合作共同完成項目的開發以及相關文檔的整理和編制，讓學生熟悉項目實施的過程，培養他們職業素質和能力。

5 理論與實踐教學方法

根據行業、企業發展需要和完成職業崗位實際工作任務所需要的知識、能力、素質要求，制訂突出職業能力的課程標準，按照課程標準選取合適的教學內容；積極探索“項目導向、任務驅動、理論和實踐教學一體化”的教學模式[4]。實施以就業為目的、以職業教育為導向的“雙證教育”，走“工學結合”之路，培養高技能專門型人才。

1）在課程體系上探索和嘗試基于工作過程的專業課程體系建設，將學歷教育與職業教育、技能認證三者緊密的結合起來，為學生提供更多的發展空間。

2）改革教學方法。采用將實境教學法、“教、學、做”一體化教學法、理論和實踐課程 “工學交替”教學法等，使理論與實訓、實習同步進行，培養方案由專職教師與企業、行業導師共同實施完成。

3）理論課程“夠用就好”，以此為尺度，整合相關課程資源，提高教學效率。

6 課程資源庫建設

軟件技術專業下的物聯網方向是一種新的專業方向，建設其教學資源庫具有非常重要的意義，其符合江蘇省社會經濟發展和高等教育信息化新的教學模式要求，有助于培養適應社會和經濟發展需求的復合型人才，對加快物聯網教育資源共享和現代教育技術的推廣，進一步提高教學質量，建立開放的教學資源平臺服務社會具有積極作用。

物聯網技術教學資源庫是致力于建設和物聯網相關的資源體系，通過各種方式進行資料的收集、編輯、整合和存儲，最后形成覆蓋所有物聯網應用技術方面知識的多媒體網絡信息平臺，實現系統化、管理規范化和資源共享。其建設理念是以物聯網應用的社會需求為導向，根據專業人才培養目標和就業崗位特點，構建物聯網應用技術的培養體系結構，并建立與之配套的專業課程標準、教學計劃、教材、課件、題庫等一切資源。

參考文獻：

[1] 吳曉艷，劉洋.高職軟件技術專業課程體系建設探索[J].遼寧高職學報，2011，13（5）：65-67.DOI：10.3969/j.issn.1009-7600.2011.05.029.

篇4

【摘要】物聯網是我國戰略性新興產業，它把新一代IT技術充分運用在各行各業之中。為了適應新一代信息技術對人才的需求，高職院校開設物聯網應用技術專業目的是培養高端技能型、應用型和可持續發展的物聯網技術技能人才。本文從物聯網應用技術專業課程體系現狀入手分析了物聯網人才培養目標、主要就業崗位，以物聯網體系架構為核心，探索更合理的物聯網應用技術專業課程體系。

關鍵詞 高職院校；物聯網應用技術；體系架構；課程體系

0　前言

物聯網技術是是繼計算機、互聯網與移動通信網之后的世界信息產業第三次浪潮，通過射條碼與二維碼、射頻標簽、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器和氣體感應器等信息傳感設備，按約定的協議，把任何物品與互聯網連接起來，進行信息交換和通訊，以實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡，具有十分廣闊的行業前景。自2010年7月教育部首次批準多所高校建設物聯網技術專業以來，國內高校都在根據自身的情況對物聯網專業的知識體系、專業課程體系和人才培養等方面進行了一些探索，但目前物聯網屬于新興產業，各高校基本上也都是依托自己原有的相關院系與專業開始設立物聯網相關專業，沒有成熟的經驗可以借鑒。如何建立科學的物聯網專業課程體系和人才培養方案等問題成為阻礙各院校專業發展的一個難點。本文致力于分析物聯網應用技術專業人才培養目標和主要就業崗位等，力求歸納聯網應用技術專業建設的專業共性基礎，構建了以“物聯網體系架構”為核心的物聯網應用技術專業課程體系。

1　高職物聯網應用技術專業主要就業崗位分析

高職物聯網應用技術專業是一門交叉學科，應用非常廣泛，專業培養應具有物聯網技術能力、應用創新能力、跨專業的復合型的技術技能人員，工作重點在應用、服務和生產領域。通常可將本專業對應主要的崗位劃分為物聯網系統集成和測試工程師、物聯網系統銷售和技術支持工程師、物聯網系統開發工程師等三大基本崗位：

物聯網系統集成、測試工程師：系統集成、測試工程師的工作任務主要是負責系統的軟件、硬件和傳感裝置集成，進行調試，發現并改進單元設計過程中的錯誤，負責無線網絡與移動設備的構建組網等工作。

物聯網系統銷售、技術支持工程師：系統銷售、技術支持工程師的工作任務主要是負責建立客戶關系，能根據客戶的需求，為客戶推薦其感興趣的產品，突出產品優勢；根據客戶需求進行物聯網相關產品的配置、安裝；負責物聯網系統的日常和維護，進行一些基本的故障維修；負責傳感器的采購、售前、售后維護等技術工作；負責物聯網應用系統硬件和軟件的日常維護工作。

物聯網系統開發工程師：系統開發工程師的主要工作任務是應用流程設計、開發和測試；編寫各種設計文檔；嵌入式系統的解決方案研究、項目設計方案、系統開發和集成、工程設計和施工指導；RFID解決方案研究、項目設計方案、系統開發和集成、工程設計和施工指導。

2　高職物聯網應用專業人才培養目標分析

自物聯網作為國家發展戰略以來，物聯網技術及應用迎來了高速發展時期，從而導致大量物聯網人力資源的短缺。各大高校及職業院校紛紛設立物聯網學院、專業或專業方向來培養物聯網相關專業人才。各高職院校在進行物聯網應用技術專業的人才培養時首先要確定該專業的培養目標，經過對職業主要崗位工作任務、工作內容以及能力要求的詳細分析和論證，得到學生培養目標為：本專業面向物聯網技術應用領域，從事物聯網工程設備安裝調試與維護、物聯網工程項目規劃與施工管理、物聯網工程項目技術支持、物聯網產品設計與生產管理等技術崗位，培養德智體美全面發展，心理健康。通過對物聯網系統的傳感層，網絡層與應用層等專門知識和關鍵技術的學習，掌握物聯網應用技術各崗位群必備的具備電子技術、現代傳感器技術、RFID射頻識別技術、無線網絡通信技術、物聯網安全技術和系統工程等專業基礎知識，具有扎實的基礎、實踐能力，良好的職業道德、職業素養以及創新精神和創新能力的高端技能型、應用型、可持續發展的技術技能人才。

3　以“物聯網體系架構”為核心構建的專業課程體系

3.1　物聯網的體系構架

物聯網應用技術專業是一門典型的交叉學科，涉及電子、通信、計算機和自動控制等多領域相關專業知識，是跨學科的綜合應用，物聯網分為三個層次：感知層、網絡層和應用層，如圖1所示：

3.2　專業課程體系的構建

課程的構建是提高教學質量的核心，好的體系架構，才能保證學生在校期間受到有序的、合理的、系統的能力培養，才能保證教學內容、課程建設、教學方法的質量，以便學生在未來的職場具有更強的競爭力。那么如何構建合理的物聯網應用技術專業課程體系就是我們急待解決的問題，以物聯網體系架構為核心構建物聯網應用技術專業課程體系思路如下圖2所示：

感知層：感知層主要是物品標識及信息的采集，通常由感應器件和無線傳感網絡組成，感知層是物聯網的核心層。物聯網應用技術專業在感知層對應的主要專業課程為：單片機系統分析與調試、電路板測量與繪圖、射頻技術與應用、無線傳感網絡技術和條碼技術與應用。

網絡層：物聯網的網絡層主要完成信息傳遞和處理，網絡層包括兩個部分：接入網和傳輸網。傳輸網是由公網與專網組成，常用的傳輸網絡有電信網、廣電網、電網、互聯網、專用網。接入網是連接感知層的網橋，它將獲得的感知層數據進行匯聚，并發送到接入網絡。物聯網應用技術專業在網絡層對應的主要專業課程為、嵌入式系統設計、M2M技術、網絡工程與綜合布線和物聯網管理與信息安全。應用層：物聯網的應用層也稱之為處理層，主要解決的是信息處理和人機界面的問題。物聯網的網絡層傳輸過來的數據在應用層進入各類信息系統進行處理，并通過各種設備與人進行交互。物聯網應用技術專業在應用層對應的主要專業課程為：嵌入式面向對象程序設計、Android的應用程序開發和動態網頁設計。

4　專業課程體系及進度

根據人才培養目標和主要就業崗位，以物聯網體系架構為核心構建物聯網應用技術專業課程體系如圖3所示，其中還包含了四門專業基礎課：C#程序設計基礎、物聯網技術概論、電路基礎與電工技能和電子技術與實踐。

5　結束語

作為戰略新興產業，物聯網技術已經應用于各行各業，專業前景廣闊，其對物聯網人才的需求也正在迅猛增加，行業人才需求巨大。培養大量高技術技能性物聯網人才是目前高職院校迫在眉睫社會責任，但物聯網應用技術專業的人才培養方案尚處在初始階段，課程體系構建仍在一個探索過程中，需要大家不斷的去探討和改進。

參考文獻

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中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2016）28-0138-04

“3+4”中本銜接物聯網工程專業”沒有現成的案例，需要理清的問題很多，其中課程銜接是根本問題。“3+4”中本課程銜接必須對人才培養目標、人才培養規格、職業能力、就業崗位、工作任務、課程體系、課程標準等進行深入的研究與分析，而本文主要討論 “3+4”中本銜接物聯網工程專業”課程銜接的具體思考和做法。

1 “3+4”中本銜接物聯網工程專業的建設背景

“3+4”中本銜接物聯網工程專業，進行銜接的兩個專業雖然同屬于信息類且相關性較強的專業，但如圖1所示，本科階段銜接的物聯網工程專業屬于電子信息類專業且偏底層硬件，中職階段的計算機網絡技術專業屬于計算機類專業且偏上層應用（偏軟）。在此基礎上，通過互補、整合、優化的路徑，重組“3+4”中本銜接物聯網工程專業的課程體系。因此，出現了課程銜接相似課程較少、相關課程較多的現象，甚至被個別專家誤認為是“兩張皮”，其實不然。

2 “3+4”中本銜接物聯網工程專業課程銜接的整體思路

課程銜接緊密圍繞人才總體培養目標，緊扣崗位能力培養要求。突出人才培養整體性、針對性和適應性，以及強調前3年夯實學生的基礎知識并突出其實踐操作技能的培養，后4年強調拓寬理論知識和加強工程設計能力培養，將理論結合實踐并將其深化、突出學生的工程實踐能力和綜合創新能力的培養，并通過有效銜接優化及平滑過渡，形成7年一貫制課程體系。按照從簡單到復雜的任務進行重構，工作場景通過學習領域來體現，構建融合物聯網行業特色和規范的“中職-本科銜接、實踐導向”的課程體系，如表1所示。

3年中職階段的課程體系，基礎理論知識遵循“必需、夠用”的原則，以實際應用為目的，突出實踐技能的訓練。課程體系由“通識課程+專業課程+實踐環節”組成。為了達到本科入學標準要求，提高學生的可持續發展能力，將通識課程中的英語、數學等課程稱為接口課程，定為核心基礎課。按照本科要求，加大課時和加深內容，考核由江蘇理工學院主導負責出卷、閱卷等工作。專業課程由專業基礎課程、專業課程構成。其中專業基礎課程是知識形成的主體，旨在形成專業學習需要的基本知識和能力，需要增加此類課程的課時數以及課程門數，將C語言程序設計、電子技術基礎等課程定為接口課程，考核由江蘇理工學院主導負責出卷、閱卷等工作；專業課程是專業特色的集中體現，包括學生必須掌握的本專業的基本技能；專業綜合能力課程為計算機維修實訓、電子電工實訓、網絡組建與管理實訓、網站建設實訓、網絡綜合布線實訓，是實踐性教學環節，重點培養學生的綜合實踐技能。專業必修課程考核由江蘇理工學院主導負責出卷、閱卷等工作。

4年本科階段的課程體系，把深厚的理論基礎知識、加強專業工程設計能力、實踐創新素質三者的培養教育融為一體，培養基礎知識扎實，符合物聯網工程領域和行業乃至區域經濟建設需求、既有本科層次專業理論、又經工程實踐能力強化、具有責任意識和創新能力的物聯網工程應用型人才。課程體系由“通識課程+專業課程+實踐環節”組成。以電子技術基礎、電路信號與系統、嵌入式系統原理及應用、單片機原理與應用、物聯網應用軟件設計等為核心課程；以物聯網工程軟件實習、硬件實習和綜合訓練為實踐環節，突出物聯網專業特色。重點培養學生的專業基礎知識、工程實踐能力及研發學習能力。

3 “3+4”中本銜接物聯網工程專業課程銜接存在的問題和對策

“3+4”中本銜接物聯網工程專業的課程體系是通過對銜接的中職和本科原有專業的課程體系進行互補、整合、優化后重組而來，因此原有中職和本科的培養目標、課程結構、課程內容、教學模式都直接影響著課程銜接的具體實施。

3.1培養目標導致的銜接問題和對策

中職學校為了提升學生的就業競爭力，十分重視職業能力的培養，以就業為目的的教學計劃，十分重視針對崗位的專業技能的訓練，理論知識學習相對薄弱，其中基礎通識課學習弱化更為明顯。本科教育則重視學習、思考和創新能力的培養，策略性技能培養不足，沒能實現人才層次的提高，造成中職、本科人才培養目標缺乏延續性。選擇中職與應用型本科專業這類培養目標比較接近的專業銜接是解決這一問題的理想策略。江蘇理工學院的物聯網工程專業主體人才輸出口徑是具有“大工程觀”視野的應用型技術人才，從培養目標的銜接方面看，與劉國鈞高等職業技術學校三年制計算機網絡技術專業的培養目標比較接近。

3.2 課程結構導致的銜接問題和對策

通過調研發現，中職院校都十分重視實踐能力的培養，實踐教學學時占的比例很高。而本科類院校更加重視理論知識的傳授。導致課程結構銜接有如下幾方面的問題：文化基礎課存在脫節現象，專業理論課程部分重復，專業技能（實習）課程倒掛現象明顯，職業資格證書與課程對應關系不緊密等。為此，針對我們物聯網“3+4”項目，在課程結構設置上采用兩兼顧和兩加強的措施，兼顧中職和本科課程的基本結構和導向，加強各自文化基礎課程設置，重復的課程在雙方協商下進行調整和優化。

3.3 課程內容導致的銜接問題和對策

課程內容的銜接包含文化課和專業課，文化課和專業課應分別針對性的進行課程內容銜接的設計，制定可行性的課程標準。

由于中職學校著重強調的是職業基礎知識的培養和實踐技能的訓練，對文化基礎知識的學習要求相對淡化。如果在中職階段不重視基礎文化課程的學習（包括數學、語文、英語、物理等），進入本科階段，首先對大學英語、高等數學等公共基礎課程的學習產生困難；進而，對專業理論課程的學習掌握形成障礙，限制了對專業實踐知識、技能的理解，形成“知識建構塌方”的典型現象。同時，由于缺乏較為完善的知識結構從而影響專業新知識自學能力的提升，最終影響學生職業創新能力和職業發展。為此， “3+4”的中職階段建議要適當增強針對專業的“夠用”的基礎文化課程，特別對英語和數學的要求，在進入本科時要科學制定轉段要求，設置合適的準入門檻，中職階段設置月考模式，多方面促使學生在中職階段自覺打牢文化基礎，為后續學習做好起步準備。

3.4 課程教學模式導致的銜接問題和對策

中職階段專業課程教學普遍采用項目化教學，突出做中學和學中做，相應的月考和課程終結性考核主要是通過完成考試要求的操作項目或任務的形式進行。根據“3+4”中本銜接物聯網工程銜接的規定，中職階段的專業必修課程考核由江蘇理工學院主導負責出卷、閱卷等工作。應用型本科學校目前仍然較多的采用學科教學的模式，導致本科學校老師在出卷時受本科學校教務規定的要求，主要以書面考試的形式。因此產生了課程考核模式的矛盾，而考試模式又直接影響到教學模式和內容。為此，“3+4”的中職階段建議專業課程的考核采用書面和操作相結合的考試方式，約定書面和操作內容的各自比例。

4 “3+4”中本銜接物聯網工程專業課程銜接的具體做法

課程銜接問題的實質是使得“中本”銜接課程內容能夠相關，課程銜接的前提是能實現“中本”課程內容層次化的描述，以促使課程任務在“中本”之間獲得合理分配。

以下將主要從培養能力、教學內容、教學要求和銜接方法這四個方面對中職階段的專業核心課程（C語言程序設計、電工電子基礎）與本科階段相關課程的銜接進行具體的說明。

4.1 C語言程序設計

在中職階段設置了C語言程序設計課程（6學分，102學時，其中理論50學時，實驗52學時），本科階段與之相銜接的是程序設計（C）課程（4學分，80學時，其中理論48學時，實驗32學時）。在中職階段，主要根據學生的接受能力對程序設計的基本概念，C語言的基本語法，基礎的數據類型和程序結構進行介紹。在本科階段，主要針對C語言中的函數、指針等重難點內容進行較為深入的講解，并著重培養學生應用計算機解決實際問題的能力。具體的銜接情況如表2所示。

4.2 電工電子基礎

在中職階段設置了電工電子基礎課程（8學分，132學時，其中理論50學時，實驗82學時）。本科階段與之相銜接的是電路、信號與系統（5學分，80學時），以及電子技術基礎（5學分，80學時）這兩門課程，特別是電路、信號與系統課程中的電路部分和電子技術基礎課程中的模擬電子技術部分。在中職階段，電工電子基礎課程主要包含了傳統的本科電路分析和模擬電子技術課程中適合中職階段學生學習的較為基礎內容，通過大量的實踐操作，旨在讓學生建立起對電路系統的基本認識，具備一定的操作能力。與普通的計算機網絡技術專業相比，此課程的比重和地位都有較大程度的提高。而在本科階段，通過將一部分基礎內容下放到中職階段，成功地將原有的電路原理、模擬電子技術及數字電子技術課程進行了整合，從而可以開設更多的軟件類課程，更好的實現對軟硬兼修的物聯網工程技術人才的培養。具體的銜接情況如表3所示。

5 “3+4”中本銜接物聯網工程專業課程銜接后續研究的思考

對于中職階段的學科專業課程，在本科階段均有相關的課程與之對應。 為了使“3+4”人才培養方案形成了一個有機的整體，必須保證相關課程之間在培養能力、教學內容和教學要求方面形成良好的銜接。以上已經討論的問題和相應對策外，課程銜接還直接體現在課程標準、課程教材和課程評價；除了專業課程銜接，文化課的銜接也不容忽視。

參考文獻：

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作者簡介：姚健（1974-），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

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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展高度重視。美國把物聯網確立為新一輪國際競爭優勢的關鍵戰略。在我國，從2009年到現在，總理多次明確指出物聯網發展的重要性和緊迫性。

然而，物聯網技術的快速、健康和可持續發展離不開物聯網人才的培養。因此結合我國當前社會、經濟和物聯網發展現狀，制定符合中國國情的物聯網人才培養戰略是當務之急。2011年3月，教育部正式公布了戰略性新興產業相關本科新增專業名單。此次全國高校新設本科專業140個，有30所高校均增設了物聯網工程專業。這些專業自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都是從現有專業中抽調教師，除了根據專業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的“網絡安全”課程。本文就如何上好物聯網工程專業中的“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”作為信息安全專業的一門綜合性課程，其前導專業課程較多，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。而物聯網工程專業也是一個多學科交叉的專業，學生如果想要達到本專業的培養目標，需要在有限的時間里學量課程。所以，物聯網工程專業的“網絡安全”課程安排的學時數不可能達到信息安全專業中的水平。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。“網絡安全”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的教學傾向。“網絡安全”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節。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，既繼承了傳統方法的優點，又能克服傳統方法的缺陷。

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。可以通過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。可以結合學院發起的“大學生創新項目”，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“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。

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DOIDOI：10.11907/rjdk.162425

中圖分類號：G434文獻標識碼：A文章編號文章編號：16727800（2017）001019203

引言

1999年，以物品編碼、RFID技術和互聯網技術為基礎，美國Auto-ID中心首先提出了物聯網概念。物聯網被稱為計算機和互聯網后的第3次信息化產業革命發展浪潮。產業發展，人才先行，人才是科技發展的關鍵。物聯網專業建設是社會需求發展的必然，是我國當前一項重要的戰略任務。目前我國從事物聯網行業的人才匱乏，為了培養國家戰略性新興產業發展需要的高素質專業人才，近年來，數百所高校設立了物聯網工程專業[1]。由于物聯網是一門新興學科，其理論和應用實踐都在不斷發展變化中，不少高校在物聯網專業相關課程體系建設、課程實踐、教學模式改革等方面作出了很多探索嘗試[24]。當今，隨著以多媒體、網絡化和智能化為特征的現代信息技術的飛速發展，人類邁進了信息化社會，特別是計算機多媒體融圖、文、聲于一體的認知環境的出現，使人們關于教育、教學的傳統觀念受到沖擊。為了適應時展，必須引入新型的教學理念和教學方式，以激發學生學習興趣，提高教學質量。

作為高等工程教育的一種新型框架，CDIO以先進的工程教育理念、較強的實踐可操作性、全面系統的課程體系、普遍適應的人才培養模式，贏得了眾多高等工程院系的青睞[5]。物聯網工程類課程應用實踐性強，適合采用CDIO的教育理念和評價標準開展教學。為激發學生的學習興趣，本文以CDIO工程教育理念為指導，探討CDIO視野下案例驅動的工程類課程教學方式，并介紹了西南民族大學物聯網專業課程教學改革實踐與取得的成效。

1物聯網工程專業內涵與特色定位

物聯網學科是將信息感知、信息傳輸、信息處理、信息領域應用相結合的綜合性理論與技術的新興學科。物聯網工程專業是以計算機、網絡與通信、控制融合為主要特征的綜合性專業，涉及計算機、通信、控制、電子、信息安全、數學、物理以及工程等多個專業知識，學生應按復合型工程類人才進行培養。物聯網工程本科專業具有鮮明的綜合性、交叉性和用性特點，以“厚基礎，重理論，強實踐，求創新，促應用”為特色，以“夯實學科基礎，注重專業交叉，強化工程實踐，培養創新能力”為思路，以理論教學和工程實踐為兩條主線，核心是培養學生綜合利用理論知識分析和解決問題的工程實踐能力、工程創新能力和綜合素質[3，6]。

西南民族大學物聯網工程專業培養掌握與物聯網相關的計算機、自動控制、通信與傳感的基本知識、理論、技術和方法，能夠運用物聯網通信架構、射頻識別、無線傳感、信息采集處理等技術實現廣泛的智能化應用解決方案，具有較高綜合素質、較強實踐創新能力的物聯網領域高級技術人才。培養的學生需要具備綜合運用多學科知識、物聯網技術和現代化工程工具實現智能化應用解決方案的能力，能夠勝任物聯網系統及產品研發、集成、技術支持等方面工作，因而對學生工程化實踐能力的教育培養提出了較高要求。

2CDIO理念

CDIO（Conceive，Design，Implement and Operate）是近年來國際工程教育改革的最新成果，以產品研發到產品運行的生命周期為載體，讓學生以主動的、實踐的、課程之間有機聯系的方式學習并進行工程實踐，按照工程基礎知識、個人能力、人際團隊能力和工程系統能力4個層面培養學生的工程能力，運用綜合培養的方式使學生達到4個層面的預定目標[4]。

CDIO理念提供給學生更多獲取知識的方法和渠道，把學習過程中的發現、探索、研究等認知活動突顯出來，使認知學習過程能更多地成為學生發現問題、提出問題、解決問題的過程。在該理念下，教師要創造提升學生學習興趣的教學環境，在整個教學活動中扮演一位在適當時機給予學生提示的組織者、引領者，提供知識積累與探索的情境，啟發學生帶著問題積極思考，讓其逐漸掌握抽象知識與具象產品之間的聯系并加以運用，從而提升工程能力。

3具體實踐

以《RFID原理與應用》課程為例，課程的教學對象是物聯網工程專業的大二學生，該門課程是其第一門專業基礎課。考慮到教學對象的特點，本課程的基本目標是使學生能掌握、熟悉射頻識別技術及相關的基本概念原理、射頻識別技術的相關協議，以及RFID應用系統及其設計方法等，逐步培養學生掌握射頻識別技術的系統集成設計及分析能力，通過典型案例了解射頻識別技術在社會生產環節中的應用。教學的核心思想是建立學生對物聯網專業的感性認識，掌握RFID技術基本原理和系統應用知識，提升對專業的興趣，為其未來參加工作、增強就業競爭力打下良好基礎。

在具體教學過程中，將課程中的工程基礎知識以“教師講授+實驗實踐”的方式，依托豐富的信息課程資源拓展教學內容，同時對課程考核方式與評價方法等環節進行改革，引入CDIO理念，加大學生動手、思考、組織及協作能力的考核力度，根據一定的占比進行考核分配。

3.1課程講授

教師講授課程不再單向介紹知識點，而是結合現代化教學手段和信息資源，對書本知識進行拓展，擴大學生知識面，提高學生的創新思維能力。以應用為驅動，通過視頻案例播放，啟發學生思考。教師總結分析步驟，讓學生參與到教學活動中，以增加對學習內容的理解深度。以文字形式呈現的書本內容是單維、扁平、靜態的，而視頻包含文字、聲音、動畫、影像等諸多元素，其呈現的知識信息內容是多維、立體、動態的，可調動學生視覺、聽覺能力協調配合，將教學內容以多維度、多視角方式呈現，提高學習效率。在本學期中，結合授課章節內容，分別采用RFID公交報站系統、RFID門禁系統、牧場電子標簽、未來商店、智慧餐廳等系統案例視頻，播放前提出問題，播放中啟發學生思考，播放后學生發言討論，教師最后總結。在這樣的教學安排下，學生課堂注意力集中，討論活躍，獲得了較好效果。

3.2教學實驗

實驗實踐是物聯網工程專業相關課程的重要環節。課程開始前，通過交流，了解到學生已掌握C語言編程和邏輯電路的基本知識，而對于嵌入式相關技術尚未深入學習。本課程是軟硬件結合的課程，根據學生的知識基礎和特點，結合現有實驗條件，以PC端軟件控制試驗箱硬件完成RFID基本功能作為實驗主線貫穿實驗教學設計全過程，實驗教學計劃難度設置合理，循序漸進，可增加學生對專業的自信心，避免出現畏難情緒。實驗過程以“思路啟發+嘗試驗證”為主導思想，知識點和操作內容由淺入深，引導學生從觀察現象到剖析本質。先從對RFID綜合應用有感官的認知，觀察試驗箱配套軟硬件，結合讀寫標簽，觀察分析協議數據包的格式，逐步啟發學生分析軟硬件背后的運作原理和過程。實驗過程介紹了PC端軟件開發的基本過程和設計開發工具，以及dll調用方式的優缺點及用法，學生通過VB調用dll中的基本操作函數，實現自己編寫軟件、控制硬件實驗箱完成RFID基本功能。

3.3課程考核

在課程考核部分，以課程綜合設計作業為載體，加入團隊系統設計及展示答辯環節。引入協作和良性競爭機制，培養學生的團隊分工和協作理念，便于取長補短，學會溝通和協調。同時，通過良性競爭促進任務的高效完成，實現共贏。在課程綜合設計作業評價機制上，發揮學生自，調動學生的參與積極性。例如團隊項目展示答辯時，引入學生投票機制，將投票結果按一定比例權重體現到該團隊項目的總成績上，可體現學生的參與性，激發其學習興趣。同時，通過權重系數的調整，使學生評價的影響具有一定可控性，防止惡意刷票行為對結果產生影響。

4教學效果

從學生評教方面看，該學期《RFID原理與應用》課程參評學生人數62人，綜合平均評分4.953分（總分5分）。在激發學生的學習興趣和主動性、注重學生能力培養，教學內容能反映或聯系學科的發展前沿，能給予學生獨立思考、聯想和創新的啟迪，以及采用現代教育技術手段等評價指標上，均有57人以上評分為優秀，從學生主體的角度對該教學方式加以肯定。

從課程效果方面看，作為該課程期末考核的重要部分，組織學生團隊從需求分析、方案構思、設計實現到演講答辯等多個環節進行全面實踐，形成了礦井定位、動物管理、自助導游、iCard等多個系統設計方案，鍛煉了學生的系統分析設計能力、團隊協作能力以及現場表達與應變能力。部分團隊的系統設計方案在^續完善后，有潛力成為較好的專業創新作品。

從創新成果方面看，在2016年學校計科學院大學生創新創業訓練計劃立項項目中，2014級物聯網專業學生取得了較好成績，立項項目包括國家級項目1項、省級項目1項、校級項目3項，在與2014級各專業的對比中表現突出，其中4個項目和RFID技術相關。值得一提的是，非本專業學生中，與RFID有關的項目占3項，本專業學生也作為主要成員參與其中。

綜上所述，從教學過程和效果看，《RFID原理與應用》課程的教學方式符合CDIO工程教育理念，取得了較好的實際效果，學生反映良好。

5結語

《RFID原理與應用》課程的實踐教學過程在物聯網工程相關專業引入CDIO理念方面作出了一些有益嘗試。結果表明，該教學方式鞏固了課堂知識，提升了學生主動學習和獲取課外知識的興趣，培養了學生的創新能力以及分析與解決問題的能力，取得了較好的教學效果。

學校其它物聯網工程相關專業課程也在繼續貫徹、推廣CDIO理念。在后續教學過程中，考慮繼續增強課堂互動機制，引導學生們正確、合理地利用移動互聯技術，并將其常用的微信互動、微博上墻等交互方式引入課堂，以激發學生的學習興趣與思考的熱情，將CDIO理念進一步融入課程教學與學生培養工作中。

物聯網工程專業人才培養質量是一項復雜的系統工程，西南民族大學開設物聯網工程專業時間不長，只能從近幾屆學生的課程學習效果和創新競賽成果分析CDIO理念引入實踐教學的影響。從目前的效果看，在物聯網工程相關專業引入CDIO理念，在提高實踐教學質量、促進物聯網工程專業的實踐教學改革中發揮了重要作用，也希望能為物聯網工程及其它理工科專業的教學實踐提供有益借鑒。

參考文獻：

[1]物聯網工程專業最好的20所大學[EB/OL].[20160318].http：///20160318/n440958984.shtml.

[2]王志良，閆紀錚，石志國，等.物聯網學科建設與教學實踐探討[J].計算機教育，2012（19）：4549.

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[4]崔貫勛，王勇，王柯柯，等.基于CDIO的物聯網工程專業實踐教學體系的研究與實踐[J].實驗技術與管理，2013，30（5）：111114.

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0 引言

物聯網技術發展迅速，預計將成為繼計算機、互聯網與移動通信網之后的世界信息產業第三次浪潮。社會經濟的發展與產業的轉型是物聯網發展的巨大推動力，經濟全球化使得所有企業面臨著激烈競爭的局面，企業需要及時獲取世界各地對產品的銷售情況和需求信息，為全球的采購、生產制定合理的計劃，為了提高企業的核心競爭力，需要推進信息化與工業化的融合。人民生活水平的提高，也需采用包括物聯網在內的新一代信息技術改造升級社會管理和民生服務行業，以提高社會管理、公共服務和家居生活的質量和效率。

當前，世界各國的物聯網基本都處于起步階段：美、日、韓、歐盟等都正投入巨資深入研究探索物聯網，并啟動了以物聯網為基礎的“智慧地球”、“U-Japan”、“U-Korea”、“物聯網行動計劃”等國家性區域戰略規劃。在中國，工信部于2012年2月正式了《物聯網“十二五”發展規劃》，規劃的為物聯網產業的發展提出了指導思想和發展目標。規劃指出，“十二五”期間，我國將攻克一批物聯網核心關鍵技術，在感知、傳輸、處理、應用等技術領域取得500項以上重要研究成果；研究制定200項以上國家和行業標準；培育和發展10個產業聚集區，100家以上骨干企業，一批“專、精、特、新”的中小企業，建設一批覆蓋面廣、支撐力強的公共服務平臺，初步形成門類齊全、布局合理、結構優化的物聯網產業體系。

物聯網技術正逐漸從實驗室階段走向實際應用，目前，物聯網在工業制造、國家電網、機場安保、現代物流、醫療衛生領域、數字農林、環境保護、智能交通、智能家居、水系監測、食品溯源、敵情偵查和情報搜集等各個領域都得到了廣泛的推廣和應用。而從產業規模來看，據工信部預測，2015年我國物聯網市場規模將超過5000億元，2020年將達到萬億元級，預計未來5年復合年均增長率超過30%。

物聯網“十二五”規劃的頒布，中國將物聯網產業的發展提高到了國家戰略層面，物聯網作為新一代信息技術的高度集成和綜合運用，具有知識密集度高、成長潛力大、帶動力強、綜合效益好的特點。巨型產業的發展都離不開人才的培養，沒有人才的支撐，這個行業就不能興旺繁榮，人才的培養是產業發展的基石。

物聯網領域人才需求的大量增長，給高校專業的發展與改造帶來了機遇和挑戰。

2011年，在《教育部關于公布2010年度高等學校專業設置備案或審批結果的通知》（教高[2010]4號）中，新增批準的物聯網工程專業25所，傳感器技術專業2所。兩年來共獲批準的專業64個，涉及高等院校59所。

除了本科院校設置物聯網專業外，目前，多所高職高專院校設置了物聯網技術應用專業。從無錫職業學院周志德教授對無錫物聯網創新示范區中的30多所企業的調研報告及其中的人才需求分析表（表1）可以看出，高職學生除了在研發、設計、測試崗位中，從事測試與輔助設計工作外，可以作為物聯網設備維護、解決方案撰寫、項目實施管理、售后服務與維保、項目與產品市場營銷等多種工作崗位的中堅力量。

1 增設物聯網課程的可行性分析

物聯網技術既代表新一代信息技術的發展趨勢，又立足于傳統的學科之上，物聯網融合了計算機技術、網絡技術、電子技術、測控技術、電氣工程及自動化和通信技術等多個技術領域，其中，物聯網工程專業的主干學科為計算機科學與技術、通信工程、網絡工程。

物聯網的技術架構被公認有三個層次：感知層、網絡層和應用層。感知層利用RFID，傳感器，二維碼等及時地獲取物體的信息；網絡層則通過各種電信網絡與互聯網的融合，將物體的信息實時準確地傳遞出去；應用層是利用云計算，數據存儲與數據挖掘等各種智能計算技術，對海量的數據和信息進行分析和處理，對物體實施智能化的控制。

由于新增物聯網專業需要較長時間的論證和審批，而基于物聯網的體系架構和目前就業市場對物聯網方向人才的崗位需求，優化并調整現有計算機網絡技術專業課程，適當地增加物聯網方向的專業課程，既可以補充學生在信息技術前沿領域的技能，又可拓寬畢業生在物聯網方向的就業市場。

目前的計算機網絡技術專業開設的核心課程主要有：計算機網絡技術，網絡服務器的配置與管理，網絡設備安裝與調試，局域網組建與管理，網絡安全與維護，網絡綜合布線與工程實施，C語言軟件開發，網絡存儲規劃與實施，網絡數據庫管理與應用等，這些課程已經涵蓋了物聯網的傳輸層和應用層的大部分技術要點，但是對于感知層的技術的學習相對較少。由于目前學生的學時較緊張，建議在高職的第四學期或第五學期開設一門物聯網基礎課程，一方面用來拓寬學生的專業知識，另一方面作為網絡技術專業的后續物聯網課程設置研究的試點。

2 物聯網課程建設的構想

2.1 課程定位

根據調研，目前物聯網方向的就業崗位主要集中在物聯網系統集成，產品設計、研發和測試，物聯網工程項目的實施、管理以及物理網的應用等。各相關企業也列舉了從事物聯網相關職位的職責信息（表2）。

在計算機網絡專業增設《物聯網技術》課程，該課程是計算機網絡技術專業根據專業培養目標和所面向的企業職業崗位要求而擬開設的一門專業課程，是基于物聯網相關工作任務的項目化課程。本課程設置的主要目的是結合企業和勞動市場的需求，培養學生從事物聯網設計、管理與維護的核心職業能力，使學生能夠分析、設計、部署中小型企業物聯網的網絡結構和應用服務，維護網絡安全，監控網絡性能，具備管理物聯網所需要的技術基礎和能力基礎。

表2 物聯網方向就業企業及工作崗位職責描述

2.2 課程內容開發

《物聯網技術》課程既是一門物聯網方向的基礎課程，又是一門涵蓋內容廣，技術綜合性強的課程，它涉及了物聯網的概念、架構、設計、組建、維護、應用等各個領域，采用工學結合模式的項目教學法進行設計，課程的開設將促進高職學生對新技術的理解與學習，又將在拓寬學生的就業領域等方面起到較好的作用。

《物聯網技術》課程按照學習領域認知、項目教學和綜合實訓的思路共設計了6個項目，18個任務，56個子任務，涵蓋了物聯網中的關鍵技術，主要包括：物聯網的概念與應用，物聯網的架構與技術體驗，基于無線射頻識別RFID的應用，無線傳感網的組建與維護，現場總線網絡的組建與維護，遠程網絡傳輸與多網絡融合，小型物聯網項目的設計與實施等內容。在每個項目中又提煉出各項關鍵技術的重要內容來設計成多個學習任務，例如在無線傳感網的組建與維護項目中，包含了：感受短距離通信網和無線傳感網，基于WiFi技術的傳感網絡，基于ZigBee的自組織網絡，基于藍牙技術的傳輸網絡，無線傳感網應用等任務，基本涵蓋了無線傳感網的重要知識點。圖1為本課程的項目及任務，其中項目6中的四個任務為任選其一即可。

2.3 教材開發

在對多家物聯網企業進行調研和對人才需求的充分分析的基礎上，準確把握物聯網人才的培養目標、就業崗位、典型工作任務及專業知識與技能，由學校和公司共同開發工學結合模式的校企合作教材。

2.4 師資培養

由于《物聯網技術》課程涵蓋的內容較廣，涉及到無線傳感網絡（WSN）、傳感器的應用與檢測、無線射頻技術（RFID）、現場總線技術、移動通信技術、物聯網的設計與應用等多種技術，教師可能難以在較短的時間內深入的把握各項技術的內涵，可以請企業的專家與學校的教師共同講述該課程，來培養教師的在教學內容和教學方法上的技能。

學校創造條件支持教師參與企業培訓、項目合作開發，做到教學信息和市場同步。

2.5 實訓室建設

物聯網技術實訓室的建設采用校企合作的模式，根據教學項目模塊，采用先進的物聯網產品進行設計、開發。它既可以為學生提供綜合實訓，也可以開展對外技術培訓、職業技能鑒定工作。

3 結論及展望

本課程方案主要針對高職院校計算機網絡專業的大專生，通過該課程建設可以拓寬學生對物聯網的認識及相關技術的掌握，為學生從事相關領域的工作奠定基礎。

隨著物聯網技術課程的開設，學生將進一步掌握信息技術的前沿知識，拓寬學生的就業市場，也為其它的物聯網課程的開設及物聯網專業的申報進行了探索和實踐。

【參考文獻】

[1]物聯網“十二五”發展規劃，工信部[Z].2012.

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中圖分類號：G420 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2017）04（c）-0120-02

隨著中國高等院校分層次辦學的普遍推廣和深入，筆者所在院校作為應用技術型本科高校，對于課程的改革和研究更具有目的性。相比較其他專業，物聯網工程專業所體現的應用性和實踐性以及創新性要求更高，融合的學科知識更為龐雜，對于學生動手解決問題的能力要求也更高，因此實驗課顯得尤為重要。尤其是隨著該校向應用型轉型的發展及教學改革的進行，實踐實訓環節受到越來越多的重視。但應用型本科院校由于教學模式落后、師資力量薄弱以及實驗課重視程度不夠[1]，學生的實驗過程多是按照實驗步驟進行簡單重復，得出實驗結果，而對實驗的相關理論和具體應用，不能進行認真深入的思考與創新。因此需要探索新的方式實驗課能夠有助于開發學生的實踐創新能力。筆者嘗試結合該校應用型本科特點，針對物聯網工程專業《短距離無線通信技術》課程，研究“對分課堂”在實驗課程教學組織中的運用。

1 “對分課堂”簡介

2015年上海復旦大學張學新教授來到筆者院校介紹講授對分課堂教學法，筆者第一次了解對分課堂。對分課堂強調教師講授在先，學生學習在后的先教后學模式，不主張預習。類似討論式課堂，對分課堂強調生生、師生互動，鼓勵自主性學習。“對分課堂”的關鍵創新在于把講授和討論時間錯開，讓學生在課后有一周時間自主安排學習，進行個性化的內化吸收。在考核方法上強調過程性評價，并關注不同的學習需求，讓學生能夠根據其個人的學習目標確定對課程的投入。“對分課堂”把教學分為講授（ Presentation）、內化吸收（Assimilation）和討論（Discussion），以時間過程分成3個階段，所以也可簡稱為PAD課堂[2]。

2 “對分課堂”在實驗課教學中的應用及反饋

物聯網工程專業的實驗教學核心目標是培養具備通信技術、網絡技術、傳感技術等信息領域寬廣的專業知識的高級工程技術人才[3]。2016―2017學年第一學期筆者在該校信息工程學院物聯網工程專業2014級本科生《短距離無線通信技術》實驗課課程中，實施“對分課堂”教學模式改革，主要進行了理論講解和實驗的調整、作業項目式的驅動，對分課堂考核機制改革，具體情況如下。

2.1 課程目標

加深學生對《短距離無線通信技術》課程基本概念、功能特性、應用實踐的掌握； 結合“單片機”和“傳感器技術”課程，培養學生的實踐能力及綜合應用能力，為走向工作崗位打下良好基礎。

2.2 課程及課堂整體安排

該班共有45人，分22人、23人兩次進行實驗，實驗室共有12個實驗箱，可以保證兩人一個工作臺，每周上課一次，連續兩節，每節50 min，其中兩個工作臺為一小組。總共上課15周，第一周介紹“對分課堂”模式，分組確定組長并對該課程進行介紹，介紹試驗箱的基本使用方法和注意事項，講解第一個實驗的實驗目的、實驗內容和實驗原理，要求學生課后溫習并要求熟悉CC2530模塊的基本說明和應用、溫濕度傳感器的基本概念和應用，以及相關電路連接，作業為查找資料并設計電路連接圖和程序，實現溫濕度數據的傳輸和對于另一個節點LED燈的控制。第二周第一節分組開始討論和實驗； 第二節課，先講評作業，然后以組為單位考察提問作業情況和實驗情況，最后20 min講解第二個實驗的目的內容和原理，以及實驗的重點、難點，并布置該實驗的相關設計性作業。第三至第十五周與第二周基本相似。

2.3 作業設計

要求提交查找所有資料的名錄，同時檢查收集的相關紙質打印文檔資料，提交在該實驗基礎上自己設計的相關程序或者實物和對分記錄表，包括“已掌握、一起做、不清楚”。“已掌握”要求寫出此次實驗中掌握最好的內容，至少1條；“一起做”列出小組自己完成的環節和查找的資料，以及由同伴完成的任務和環節，至少兩個；“不清楚”列出自己不懂，同時經過小組討論有分歧的或者存在困惑的問題，求助其他小組和老師，至少1個。

2.4 討論設計

結合一周時間查找的資料，討論實驗的設計要求、程序編寫以及電路設計和網絡構建，掌握重難點；附加討論該實驗相關的具體模塊、價格和實際應用。教師要確保討論小組成員分配合理，保證能夠熱烈的交流和正常的團隊合作；另一方面要引導小組圍繞作業和課程內容來討論，避免聊天、偏題和無話可說的的無效討論[4]。

3 分課堂應用于物聯網工程實驗課的幾點思考

筆者通過本學期將對分課堂教學模式應用在實驗教學中，結合整個課程設計以及學生反饋的情況，切身感受到其在實驗課教學中的優越性以及不足，并提出幾點改進的方法。

3.1 對分課堂于實驗課的優勢

首先，有助于培養學生的主動性思維。傳統的實驗方式，“對分課堂”讓學生改變以往被動實驗過程，對學習內容充分復習，主動查找資料，然后合作討論，提出自己觀點，有助于學生深入理解基本概念和實際應用間的聯系。雖然該學期只是在“短距離無線通信技術”實驗課應用，但是加入了設計性實驗課題，其過程是一個融合了“單片機、傳感器與傳感網”等多門課程的過程，需要學生在合作中綜合性地運用所學知識，查找大量實際應用資料和說明文檔，創新性地設計實驗。

其次，有助于學生培養觀點表達和團隊合作能力。語言表達能力尤其對于工科學生來說，一直是一個普遍認為的短板，通過對分課堂的討論和答辯環節，極好的提供了一個學生表達自己，說服對方的機會，同時因為是小組討論，這又鍛煉了學生的團隊合作能力，有利于學生更加適應未來畢業后的工作模式。

最后，對分課堂模式有利于教學相長。以往實驗課教師先將實驗指導講義講解以便，再操作演示、學生再獨立操作，長期以來，教師和學生都被實驗指導書或者講義束縛。而對分課堂上，教師需要根據實驗過程布置設計性作業，學生自主學習過程中，學生也會提出一些創新型的觀點和想法，這就需要教師拓寬實驗教學的思維；這些開拓性思維又反過來對學生的學習實踐過程進行了指導，真正實現了教學相長。

3.2 對分課堂的不足和改進

筆者通過對分課堂在實驗課的教學過程中，除了體會到其特有的優勢以為，結合本校學生特點和專業特點，也發現一些不足。

首先，部分同學基礎知識和基本應用掌握較差，е碌耐哦庸低ㄊ焙蠆簧品⒀裕溝通不暢，即使有想法因為無法溝通實現，產生畏難心理，甚至放棄；其次，部分動手實踐能力和基礎知識比較牢靠的學生，發言積極，學習主動性高漲，使得個別小組只是這幾個同學“一言堂”，獨占觀點確立和發言權。

因此針對這幾點不足，筆者在實踐過程采取了一些改進方案，起到一定效果。對分課堂的實施需要對班級的學生的學習情況和性格特征進行了解，在分組的時候，與班干和學生代表進行商討，盡量按照基礎水平分組，以主動帶被動，分組合理。其次，在發言和提問過程有意選擇不善于表達的或者不積極的學生，再有同組其他同學補充回答，有意鍛煉這部分學生的積極性和語言表達能力；布置既可以提高學生知識掌握同時也感興趣作業，實驗課程要增加創新設計性實驗課題，通過鼓勵夸獎提高學生的學習積極性。改進考察考核方案，改變以往的簡單的以考勤和實驗報告作為成績支撐的主要來源。在“對分課堂”中，采用多元化的考核方法，以個人表現分數+作業分數+考勤+考試的方式構成考核成績。通過個人表現成績鼓勵學生積極發言、積極準備實驗課題；作業分數促使學生在自主學習的一周時間里，能夠積極主動地查詢資料、努力學習、完成作業。可以看到，這樣的評估方法反映了學生平時學習過程的投入和學習的質量，強調過程性評價，對“對分課堂”取得良好效果十分關鍵。

4 結語

物聯網工程專業的實驗課程是典型理工科課程，特別是筆者所在院校立足于應用技術型本科院校，因此培養學生在掌握基本理論知識的同時，使其具有更好的實踐能力、創新能力和創新思維設計開發能力就是物聯網專業的培養目標。而“對分課堂”教學法更適合對思維能力和探索精神的培養，其互動式的理念和小組學習的實施辦法以及多元化的考核評價機制能夠很好地激發學生的學習興趣和動力，特別是動手實踐能力培養方面收到了良好效果。

參考文獻

[1] 任倩倩，郭亞紅.物聯網工程專業項目驅動實驗教學改革探索[J].黑龍江教育：高教研究與評估，2013（2）：19-20.