物联网技术基础与实践范文

导语：想要提升您的写作水平，创作出令人难忘的文章？我们精心为您整理的5篇物联网技术基础与实践范例，将为您的写作提供有力的支持和灵感！

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1.可以让农业中职环境管理实现智能化。基于物联网技术，在农业种植系统中安装对应的智能控制系统，可以实时的监测农作物种植环境中的相关参数，进而了解农作物的生长环境参数，进而有针对性的对其生长环境进行调控，为其提供最好的生长环境。把生物信息获取方法在无线传感器节点中进行应用，可以对温室正确的进行调控。

2.能够有效的监管农产品的质量和安全。农业物联网技术可以大范围的采用多种关键技术，如，条形码、物联网中间件、电子标识、网络平台技术、传感器网络等。可以对农产品的每个过程进行实时监控，包括生产、储运、交易信息，进而让整个过程都透明化，确保农产品从生长到食用的整个过程能够得到有效的管理及控制，进而保障农产品的安全和质量。

二、刍议农业物联网技术的农业种植环境监控系统设计

1.农业物联网种植环境监控系统关键技术。当前物联网技术在不断地发展中，已经被广泛的应用到各个领域中，在农业中进行应用，在农业种植环境监测系统控制中进行应用，其中关键的技术包含两部分，第一个是感知层中进行无线数据感知和采集；第二是利用网络传输层远程智能化对采集的数据进行控制，控制计算机进行分析，对农作物生长的各种要素进行控制，比如，水份、温度以及空气等，让农业能够实现精准化发展。

2.农业物联网种植环境监控系统构建。以物联网技术为基础，设计的农业种植环境监控系统，可以从下面的图1中看到。

这一系统中的核心有两部分，一个是感知层，这一层主要就是感知和采集数据，可以将土壤的湿度、空气温度、光照、空气湿度、自动灌溉通过传感器进行实时感知，进而利用采集器进行数据采集，把数据传送到ZigBee协调器节点上。第二个核心是应用层，这一系统主要就是存储数据、处理信息、下达控制指令，这些能够为用户的分析和决策提供有效的依据，用户能够实时通过电脑等终端查询数据。

3.农业种植环境监控系统构建

（1）系统硬件构建。

①无线节点模块： ZigBee是以IEEE802.11.4协议为基础，扩展出来的集，其主要是对于低功耗和成本的射频进行应用，一部分是网关协调器和传感节点。

②传感及控制模块：这一模块中包括各种传感器，温度、湿度、以及光照强度。

③电源板：其作用就是给无线节点模块以及传感控制模块进行连接，能够一起为系统进行供电。从图2中能够看到系统的硬件构建情况。

从图中的硬件系统构建中能够看到，其中MCU是控制重点，电池模块是给系统供电和连接，传感模块和控制模块检测采集种植环境的数据。通过ZigBee无线网络传送数据以及信息，通过电脑终端就可以实时看到数据，可以通过电脑存储和现实数据，进而和标准生产环境参数进行比较，远程控制环境信息。

（2）系统的软件构建。系统的软件设计工作主要包括传感器节点程序设计和ZigBee协议栈程序设计。从图3中能够看到传感器节点程序设计，从图4中能够看到协议栈程序设计。

三、应用效益分析

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前言

物联网技术作为信息产业发展的第三次革命，涉及的领域广，其理念也日趋成熟。从整体来看，中国物联网市场主要份额有智能工业、智能物流、智能交通、智能电网、智能医疗、智能农业和智能家居等行业。2009年8月，“感知中国”的讲话把我国物联网领域发展推向了，我国在无锡建立了“感知中国”研究中心，中国科学院、电信运营商和多所大学在无锡建立了物联网研究机构，越来越多的行业和企业需要物联网技术人才，加大物联网工程技术各级人才培养力度，已经成为当前职业教育相关专业改革与发展的一项重要和紧迫任务，中职业学校的计算机网络技术专业课程的设置应该着眼于社会的发展需要，增加在物联网技术应用型人才培养，在课程设置、教学内容以及实训上增加物联网技术的知识与技能实训，培养既掌握计算机专业的知识技能，又懂得物联网技术的复合型技术人才，适应社会信息化产业新趋势的发展。

1中职物联网技术专业现状

目前，全国大多数本科、高职院校都开设物联网工程技术专业，并把该专业作为重点规划和发展专业，学科知识体系及课程设置都在研究与探讨，物联网专业教学与实训处在摸索、实践阶段，没有成熟的体系、成功的经验可以借鉴。中职学校也积极创造条件开设物联网技术应用专业，但是物联网技术是多个学科技术交叉融合的新兴发展技术，主要涉及计算机网络技术、计算机软件开发和电子技术等综合的学科应用，而大多数中职学校学科体系不够完善、受学制，专业师资和教学实训设备等因素限制，如何在学校现有师资、课程、实训设备的基础上，创建能满足物联网产业企业的需求、又具有本校特色的物联网专业，是各个学校急需解决的问题。在物联网技术专业的建设与人才培养上采用两步走的方式来实现：第一步，各中职学校将结合学校学科专业体系的特点与优势在电子技术应用、计算机网络技术、计算机软件技术专业增加物联网技术方向的基础课程和实训课程，进行探索与实践。第二步，整合相关专业教学实践、教学资源，制定统一、完善的物联网专业课程体系和人才培养方案，使之形成一个整体。

2物联网技术的专业课程设置

目前，计算机网络技术专业所开设的专业课程与教学实践都是基于普通计算机之间互联的网络工程技术，而物联网是物与物相连的互联网，是互联网的延伸，物联网技术是多个学科技术交叉融合的新兴发展综合技术。主要涉及电子技术、网络技术和软件技术等综合的学科应用技术，知识系统非常庞大，必须进行研究与梳理，依据人才培养的目标定位，考虑中职学制与学生学习能力，根据网络专业的课程架构与知识体系，合理组织增加物联网技术的知识，进行适时课程的设置调整，根据物联网技术系统层次结构特点和关键技术，课程设置如图1所示，使学生掌握新的知识与技术，从而扩大就业面，提升在就业中的优势而计算机网络技术专业标准课程设置中已经涵盖了物联网技术网络层知识领域，只需要增加的主要是物联网感知层和应用层的相关核心课程。具体是在专业基础课增加《物联网技术导论》，专业课上增加感知层《传感技术与检测》、《RFID技术与应用》、《传感网组网技术》课程和《网站建设与管理》、《数据库的应用技术》应用层课程。

3物联网技术实训体系设置

对于中职学生而言，物联网技术应用的定位应体现在工程实践性，学生需要有知识理论的学习，更要注重工程能力的实践，根据物联网工程的工作过程构建实践体系，设计教学实训内容，注重培养学生实际工程的应用技能，根据物联网技术专业课程的设置，结合计算机网络技术专业的实训教学与设施情况，确定物联网技术专业课程的实训体系，确定实训教学的内容。（见表1）

4物联网技术教学实训的实践

中职计算机网络技术专业受学制（三年）和学生学习能力、实训条件、师资等因素限制，课程调整的空间较小，在明确专业人才培养定位，根据网络专业的课程架构与知识体系，合理组织增加物联网技术的知识教学与实训，系统的增加物联网技术的知识，适当调整专业课程，一方面将物联网传输层新技术与知识“嵌入”到原有的课程教学中，比如：将传感器技术和RFID技术知识作为电子技术基础的内容，无线传感网组网技术加入到网络课程中，将数据库技术知识融入网站建设与管理课程中。另一方面，进行适时课程的设置调整，在有限的学时上增加《物联网技术应用》课程教学与实训，进行典型的应用系统综合实训，如智能家居与智能安防监控综合实训。

5物联网技术实训室设计

计算机网络技术专业建设有完善的网络布线实训室、网络设备配置实训室、系统搭建实训室、网络安全实训室，能完成网络工程的实践教学实训。物联网技术实训室可以对原有的网络工程实训室进行改造，规划和购置物联网实训模块设备，模拟物联网应用工程环境和实际应用环境，构建“理实一体化”物联网技术应用实训室，拓展原有实训室的功能，提供课程教学实训从理论知识学习、讲解到演示、基本技能训练、工程项目实践等多层次教学实践。借鉴网络技术的项目教学实践体系，根据物联网工程的工作过程构建实践体系，设计教学实训内容，注重培养学生实际工程的应用技能。因此，通过物联网技术专业课程、实训体系设置、实训实践及实训室建设的研究和探索，我们可以在中职计算机网络技术专业增加物联网技术的知识与技能实训，培养既掌握计算机网络专业的知识技能，又懂得物联网技术的复合型技术人才，扩宽计算机网络专业的学生就业渠道，提高学生就业竞争力。

参考文献:

[1]中华人民共和国教育.中等职业学校专业教学标准---信息技术类（第一辑）[M].高等教育出版社，2015.

[2]黄永前，刘凌.中职计算机网络技术专业物联网技术课程设置探索[J].物联网技术，2016.

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[DOI]10.13939/ki.zgsc.2016.02.113

高职物联网应用技术专业建设自从2011年开始在全国迅速展开，经过近几年的快速建设初步形成了一定的规模，积累了一定的经验，但是由于物联网技术是一项综合性技术，涉及计算机、通信、电子和软件等多方面技术之大成，要真正建设好高职物联网专业还有较大差距，特别是高职物联网应用技术专业的实训教学建设还有待进一步加强研究与深化。

高职教育是培养面向社会各行各业生产第一线的高素质技术技能型专业人才的高等职业教育，它的根本任务是培育学生良好的职业能力与可持续发展能力。职业化能力的培育是高职学生的重中之重，也是区别于应用型、研究型人才的显著标志，职业能力的培养要靠高职院校实训教学来保障和实现，只有建设规划好物联网技术实训教学体系才能完成高职物联网专业学生的职业能力与可持续发展能力的修成。随着国家“互联网+”、“工业4.0”等理念的提出与深化，物联网技术的应用十分广泛，如智慧农业、环境监测、智能交通、智慧城市、智能家居和智能物流等，根据国家“十二五”战略规划结合地区经济发展特点，以智慧农业和环境监测作为高职物联网技术实训切入点，基于“认知―技术技能―系统体验” 路径来研究并实现物联网应用技术实训教学，培养主要面向农业与环境行业的具有物联网设备安装调试、工程规划与实施、系统服务与技术支持为主的高素质技术技能型物联网技术人才。

1专业课程与实训教学

1.1专业培养目标

高职院校是为国家培养技术技能型人才的高等学校。其培养的人才除了要有一定的理论基础知识，重点是要培养学生具有较强的专业实践操作能力和岗位就业适应能力，这就要求高职院校通过工学结合办学模式，强化以职业能力为目标的实训教学，最终实现物联网应用技术人才培养目标的要求。

物联网应用技术专业的培养目标是为培养德、智、体、美等全面发展，面向物联网产业，服务区域与地方经济发展，具有较好的物联网专业基础知识、较强的实践能力、良好的团队协作能力，可持续发展与创新能力，掌握物联网应用技术，从事物联网工程项目的规划与施工管理、物联网设备安装与调试、物联网维护与管理、物联网设备营销与技术支持，成为具备良好文化素养、职业道德和综合职业能力的高素质技术技能型人才。

1.2专业课程体系

从职业岗位能力需要出发来分析物联网应用技术专业的课程体系。以“岗位―能力―课程”的思路来构建课程体系和课程内容，在满足一定理论知识需要的前提下强化实训课程内容建设，努力做到“教学做一体化”教学过程中理论与实践的相互促进和融合，最终使实践教学来内化学生的理论知识，为拓宽高职学生的成长空间打下基础。为此，设置了一定数量的通识教学课程和专业基础课程，如高等数学、英语、高级语言程序设计、物联网技术概论等。专业课程的设置更加体现职业岗位的特点要求，以智能农业、环境监测为系统实训平台出发，围绕这两大领域的物联网技术应用展开，开设了一些有特色的专业课与实训课。如RFID技术与应用、无线传感器组网技术、农业食品溯源应用系统实训、城市环境远程监测系统实训等课程。课程设置如下表所示。

物联网应用技术专业课程表

公共素养课程

思想道德修养与法律基础、思想和中国特色社会主义理论体系概论、形势与政策、军事理论教育、职业发展与就业指导、大学英语、大学语文、高等数学（理）、大学生心理健康教育、体育

专业支撑课程

计算机组装与系统维护、计算机技术基础、电工电子技术基础、高级语言程序设计、计算机网络技术、物联网技术概论、数据库应用基础、网络设备配置技术

专业核心课程

无线传感器网络技术、RFID技术与应用、传感器原理与应用、物联网系统应用实训、物联网工程设计与实施

专业拓展课程

综合布线技术、移动应用开发、嵌入式系统与应用

1.3实训教学体系

高职教学的根本就是培养学生具备良好的职业岗位就业能力，它的特点是突出职业能力所要求的实训实践教学，完备的实训教学体系主要由三部分组成，包括专业实训教学环节、校内实训室建设、校外实训基地建设。在设计物联网应用技术实训教学时，以知识与技能渐进式提高出发，按照“认知―技术技能―系统体验” 路径展开，“认知”主要是强调基础性和启蒙性实训，“技术技能”主要侧重专业核心课程的配套实训，“系统体验”主要是对前面实训成果的系统综合和应用，更加贴近物联网技术的实际应用。物联网应用技术实训教学可以分为三个主要阶段：技术基础与专业认知实训、专业技能实训和物联网系统应用实训。校内校外实训的有效结合来强化物联网专业学生的技术技能和岗位适应能力。校外实训基地主要解决学生的岗位适用能力，校内实训室主要完成学生的专业技能的实操和理论知识的内化。

2基础性实训

俗话说得好，基础不牢地动山摇。这说明基础知识的学习与掌握是何等的重要。高职实训也是同一个道理，也要从基础性实训抓起。物联网应用技术基础性实训可以分成两个层面：专业基础实训和专业认知实训。

2.1专业基础实训

专业基础实训一般是指电子信息大类学生应具备的一些面向职业岗位的通用型技能实训。如计算机基础应用、高级语言程序设计、计算机组装与维护等实训，采用“教学做一体化”教学模式下，通过这几门课的实训让学生对计算机硬件和编程知识有一定深入的了解与掌握，为后面的进一步学习打下良好基础。计算机基础应用和计算机组装与维护这两项实训主要让学生了解和认识计算机系统结构和基本工作原理，熟悉应用办公软件如Office，掌握对各型计算机的硬件拆装和维修，训练高职学生使用计算机的基本技能。高级语言程序设计主要让学生对计算机编程语言有一个基础性的学习掌握，为下一步技术技能的实训打下基础，如C语言学习。

2.2专业认知实训

专业认知实训是开启对物联网技术应用大门的起初环节，目的是让物联网应用技术专业学生对物联网技术的相关知识、相关设备、相关领域和相关应用有一个认识，拓宽学生的眼界，增强学生对专业学习的兴趣，为专业技能实训起到承上启下的作用。由于物联网技术涉及学科门类较多，职业面向行业应用面广，因此不可能面面俱到，只能依据专业培养定位来开设认知实训。针对面向农业与环境应用的特点，专业认知实训突出了电子技术基础和计算机网络技术的学习，通过系统仿真和实际电路的调试，让学生对基本的模拟、数字电路、计算机网络应用有个较好认知；通过物联网技术概论课程相关的实训让学生了解物联网涉及的多类技术要素，了解物联网三层体系结构及相关的感知、传输和信息处理与控制技术，在认知实训中强调以感观了解为重点，知识普及为重心，宜采用多种教学形式开展，如网上查阅、实地参观、现场交流与访谈等。

3职业技能实训

职业技能是高职学生面向社会就业之根本，也是体现现代高职教育之重心所在。高职教育的质量与特色大多体现在学生技能素质的培养上。从物联网技术层面来分析，物联网技术应用主要包括三个层面：感知技术、网络传输技术和信息智能处理与控制技术，因此，我们结合面向农业与环境领域的应用从三层结构来组织物联网专业技能实训。

3.1感知技能实训

感知技术主要是解决信息的获取，为最终的行业应用提供信息与数据。它包括多方面的信息获取技术，如各型传感器、RFID系统、定位系统、条码等十分广泛。以农业与环境行业的应用为例，主要采用的也是前面所说的四大类设备，为此要建立感知技术应用实训室，结合专业核心课程进行传感器、RFID等方面应用技能实训，让学生了解各类型传感器和RFID系统应用技能。传感器方面：如温湿度传感器、pH值传感器、CO传感器的实物及其如何使用，通过实际操作演示掌握其基本原理、性能和使用方式。RFID设备方面：如各型电子标签、天线、阅读器等。通过RFID原理实训台，让学生掌握各型电子标签的使用情况和基本工作原理，理解各频段RFID系统的适用范围，以电子标签信息识别读写实训让学生对各类技术标准有一提高认识与消化。另外，也要适当增加控制方面的实训，如智能农业方面的调节光照和控制水源和通风等。

3.2信息传输技能实训

网络传输是信息高速公路，负责把由前端感知设备获得的信息实时准确上传到云端。这部分主要分为两个方面：一是近距离无线网络传输，二是远程高速网络传输。近距离无线网络传输一般采用Zigbee、WiFi和蓝牙技术，主要用来解决如各类传感器的信息汇集和集中转发上传到远程网络上。重点是实训无线传感网（Zigbee网络）的组网与使用，让学生了解与掌握无线传感网的基本组成、相关设备与工作原理，通过如节点之间点对点的通信、无线SOC端口控制与传输来强化对无线传感网的使用。另外，结合计算机网络技术实训来强化学生对局域网、宽带广域网的应用以及网络设备配置与管理。

3.3信息处理技能实训

在物联网三层体系结构中，最后一层是信息管理与应用（简称应用层）。应用层主要是完成经网络传输层上传到云端数据的接收、过滤与存储，然后结合行业应用进行控制与管理。主要涉及专业课程有数据库应用基础、高级语言程序设计、移动应用开发等一些相关软件应用方面。基于物联网技术的应用系统离不开数据库管理和前后台应用软件的开发，针对高职学生的特点，适当强化数据库（如MSSQL）应用知识的掌握和实际应用，对数据库的基本操作与使用管理有一定程度的了解。随着移动互联技术的迅速发展，移动终端在物联网系统应用中已十分普及，目前移动开发平台主要基于IOS和Android两大系统，基于Android移动应用开发已占据主流，为此结合移动应用开发课程建设移动应用开发实训室，在学习了Java语言后，通过“教学做”来培养学生开发小型App的能力。

4系统性实训

物联网技术的显著特点是集多专业之大成，涉及专业知识面广，容易给学生产生知识混杂和难学的印象，那么如何补救这一情况是专业教学研究的一大课题，为此，基于“认知―技术技能―系统体验” 路径的理念，特别强化与设置了物联网系统综合实训环节。

4.1智能农业应用实训

物联网技术在智能农业中的应用如火如荼，“民以食为天，食以安为先”，食品安全至关重要，农产品的质量管理特别是食品溯源系统已日益成熟。将农产品种（养）植、运输、加工和流通的信息相关联，形成完整的信息追溯链来确保农产品的安全性。整个系统涉及溯源标识技术、监装技术、物流监控技术和数据采集与查询技术。溯源系统以RFID、条码技术的应用为基础，是一典型的物联网综合应用系统。这一实训系统基本涵盖了物联网应用技术专业所学的大部分专业知识，通过溯源系统的实训体验把原本分散的技术串联起来，强化了学生对物联网专业知识的理解和兴趣，特别是强化了学生对RFID技术应用的认识。实训的主要内容有网络环境的搭建、服务器安装与调试、电子标签制作与识读、数据库管理与应用、PDA安装与调试和APP应用开发等。

4.2环境监测实训

基于无线传感网的环境监测实训是以传感器与无线传感网组建与应用开发为重点的专业实训，通过此实训让学生达到对无线传感网的系统设计，设备选型，传感网组网及Zigbee协议的应用开发有一定程度深化，实训重点要让学生树立起系统性的理念。下图是物联网环境监测实训室功能总体框图。

环境监测实训系统

实训系统包含三种数传模式（WiFi、Zigbee、有线）环境监测传感器，形成一套覆盖三个层次的物联网教学平台。同时，其他内置WiFi模块的各种手持设备（笔记本电脑、手机等）也能无线接入该实验平台，成为物联网实验设备的一部分；师生教学、科研实践开发的其他感知模块，通过与标准的WiFi设备服务器连接，也能轻易接入该实验平台，完成测试、验证。这些设备的灵活配置为学生提供了从数据采集、网络传输到信息处理较完整的物联网系统应用模型。包含的实训：网络组网与无线信号测试、Zigbee协议栈应用、Zigbee网络拓扑、开发环境的搭建；IEEE 802.11协议介绍、接口程序代码开发、串口WiFi设备服务器设计、传感器数据采集与查询显示等，重点是把从信息采集、传输和信息处理联动起来，让学生充分体会到一个真实的无线传感网系统的体验，更加贴近了以后的工作岗位，增强学生就业信心。

5结论

物联网应用技术实训教学是培养高职学生技术技能型人才的核心所在。实训教学必须以良好理念为先导，紧密结合人才培养目标，构建起符合学生就业岗位需要的实训教学体系。本文以农业与环境应用为背景，从分析人才培养目出发，基于“认知―技术技能―系统体验” 路径来研究并实现物联网应用技术实训教学，以知识与技能渐进式提高构建实训教学环境，通过近两年的探索与实践，取得了较好的效果。

参考文献：

[1]王风茂.高职院校物联网应用技术专业实训体系的构建与实施[J].青岛职业技术学院学报，2012，25（6）：49-52.

[2]邹洪芬.高职院校“专业对接园区，科研反哺教学”的物联网专业建设探索[J].职业技术教育，2014，35（26）：12-14.

[3]张新.高职物联网应用技术专业建设探索与思考[J].物联网技术，2014（5）：80-82.

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中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）09（b）-0241-01

物联网技术是一种十分新型，但工作效果极为强大，短短几十年而已，这种技术就在世界范围内得到了极为广泛的思考和研究。并且还为我国的军事以及医疗，农业等方面做了巨大的贡献，并且，随着科技的不断进步，我国的物联网技术必将得到更大的发展，这就使得物联网工程专业实践创新能力培养更加必要，在国家大力倡导下，我国很多高校都已经开始使用物联网技术，这对于培养学生的实践能力与理论结合实践的能力具有重要的现实意义。

1 物联网工程专业人才培养的基本要求

（1）具有扎实宽广的自然科学基础，扎实的信息科学基础知识。

（2）具有较好的人文社会科学、管理科学知识，综合素质较高，并具有一定的组织协调与管理能力。

（3）熟练掌握一门外语，具有良好的听、说、读、写能力，能顺利阅读本专业外文书籍和文献。

（4）掌握物联网技术与工程专业的基础理论、专业知识和应用技术，主要包括电路理论、模拟与数字电子技术、射频识别、传感器原理、计算机网络、嵌入式系统、传感网络设计、分布式系统、并行计算、多媒体信息融合等。

（5）较好地掌握物联网系统设计、工业过程监控、自助服务管理及信息处理等方面的知识，了解本专业学科的前沿发展趋势。

2 物联网工程专业人才创新能力培养方式

任何技术的顺利实施和普及，归根结底是以人为主体进行的活动，因此，物联网专业技术的普及和应用，也要以学生的主体情况为前提和基础，对于不同的学生，所采用的方式方法也会有所不同，因此，我们也需要根据学生的实际情况，采取不同的方式进行培养，我们要通过以下方式进行。

2.1 物联网工程专业知识学习

在进行互联网工程专业人才创新能力培养的过程中，我们也要注意一些重点，并且，还要注意理论与实际相结合，我们可以将教育的重点问题放在硬件与理论知识的研究上面，并且我们还不能够只限于一个行业的研究。在进行物联网创新能力培养的过程中，我们要了解到它与计算机专业的区别所在，切不可完全按照计算机专业的教学方式进行，物联网工程的重点在于培养学生的主观实践能力，同时还要将计算机操作的各种基础知识，如：数据结构，语言编程等进行综合的运用，学生能够在算法与理论的基础上，对物联网理论及其有关的科目进行学习，进而实现其创新思维的培养。

2.2 以工程应用需求作为创新性培养方向

对于物联网学生的培养的，是建立在工程应用这个基础之上的，这就要求学生们必须要具有敏锐的洞察力与适应各种复杂环境的能力，同时还要具有创新精神与冒险精神。学生们要懂得将自身的专业特点与现阶段物联网工程最为需求的方面相结合，继而准确找到两者之间的衔接点，可以合理的将物联网理论与实践相融合，进而解决掉很多实际问题，比如，交通智能化，这样就可以促进创新理论的科学发展，如果将计算机技术，物联网理论与工程实践相结合，那么物联网的实践创新就有了一个新的发展目标。现阶段，我国的大部分的计算机学院已经具备了智能化的教学训练平台。并且随着工程应用需求量的不断增加，我们对于实践教学的内容也会有一个更加科学合理的改善，而对于学生的培养和训练也要更加专业，强度也需要更大。

2.3 以学生为中心的自主创新

在实现学生创新能力的过程中，我们所要注意的是学生的自主性，加强学生自主能力的培养，能够有效的提高学生学习的兴趣与主观能动性，使其能够对学生产生兴趣，进而实现专业知识与实践方向的有机结合，要以学生的兴趣与思维为主，教师发挥其引导和监督的作用，使学生们能够将自身所贮备的知识与其爱好进行统一，从而实现其对研究领域的选择。我们还要为学生提供一个完善的开发平台，这样学生们才能够从中获取有用的资源，并能够促使学生对物联网实际结构有所研究和了解，并可以做到具体问题具体分析，对于不同的物联网技术进行不同方向的研究和分析。在这样的基础之上，教师要能够帮助学生从计算机技术的方向出发，去思考物联网技术的问题，引导学生对于新技术的开发和创新，进而促进学生的全面发展。

2.4 物联网工程专业人才自主科研能力培养方式

移动终端有CPU、GPU、管线等硬件性能差异，传统的虚拟现实系统平台软件无法高效运行，单一地从GIS算法方面进行创新改进，不能从根本上改善这一现状。我们引导对嵌入式开发感兴趣的物联网工程专业学生，结合已有的计算机硬件理论知识，从嵌入式设备软件设计原则的角度出发，设计针对移动终端的三维虚拟地球软件框架，改善传统GIS算法性能。

综上所述，成功将移动三维立体虚拟地球软件向试验平台转化，不但有利于学生学习积极性的提高，还能够有效的提高学生研究与创新的能力。我们一定要明白一个道理，那就是科研与教学两个方面，是相互促进，相辅相成的关系，如果能够将科研成果与教学进行有机的结合，那么一定会对实践教学产生巨大的推动作用，进而能够培养一批具有高度创新能力的人才。

3 结语

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作者简介：胡中栋（1958-），男，江西婺源人，江西理工大学信息工程学院，教授；曾传璜（1964-），男，江西吉安人，江西理工大学信息工程学院，副教授。（江西赣州341000）

基金项目：本文系江西省教育厅教改资助课题（编号：JXJG-10-6-33）的研究成果。

中图分类号：G642     文献标识码：A     文章编号：1007-0079（2012）12-0071-02

2009年1月美国IBM首席执行官彭明盛首次提出了“智慧地球”这一概念。[1-2]奥巴马政府希望通过物联网技术能掀起像当年“信息高速公路”战略一样的科技和经济浪潮，继续成为管理全球的战略工具。[3]同年，欧洲制订了《物联网战略研究路线图》等意见书，日本也制定了i-Japan计划。[4-5]我国也已将物联网上升为国家五大战略性新兴产业之一。物联网技术已成为各国竞争的焦点和制高点。

培养物联网工程技术人才对于增强国家的核心竞争力具有重要意义。2010年教育部《关于战略性新兴产业相关专业申报和审批工作的通知》。我国有几百所大学申报新建物联网工程专业。[6]全国有几十所高校自2011年率先开始招收培养“物联网工程”专业本科生。

物联网的研究开发涉及多个学科，是一门新兴的综合学科。物联网研究开发人员必须掌握交叉多学科专门知识。物联网工程技术人才的培养有其特殊性。建设物联网工程专业在国内外无先例可以借鉴。因此，开展对物联网工程技术人才培养的研究是必要的，而且具有重要的现实意义。

一、确立物联网人才培养目标

目标定位是人才培养方案设计的基本指导思想。培养目标明确就有了方向。目标定位以市场需求为导向。物联网技术及相关产业正处于迅猛发展中，物联网的体系结构目前还未完全形成。物联网技术的不断更新，对物联网技术人才的需求也将不断发展变化，需要培养基础扎实、适应面广、具有较强创新能力的物联网工程技术人才。

物联网专业培养学生掌握扎实的电子技术、无线传感器网络技术、计算机技术等基础理论，掌握物联网系统的信息感知层、汇聚层、传输层与应用层关键设计等专门知识和技能，培养从事物联网领域的系统设计、系统集成、系统应用等方面的物联网工程技术人才。

二、设计“厚基础、模块化”的课程体系

培养目标在方案设计方面起了宏观指导作用，而课程体系是人才培养的基础。构成人才的素质、能力和竞争力都是通过课程学习逐步形成的。物联网是典型的交叉学科，涉及到计算机、网络工程、通信工程、自动化、电子工程、信息安全等，如图1所示。由于物联网产业涵盖面宽，应用广泛，所以要求物联网工程专业必须培养宽口径人才。课程体系设计以“厚基础、模块化”为基本原则。设计公共基础模块课、专业基础模块课、专业方向特色模块选修课与实践课程等四大体系。

厚基础：包括公共基础模块课与专业基础模块课，强调基础面宽而且扎实。主要专业基础模块课有：离散数学、数据结构、操作系统、程序设计、信号与系统、通信原理、计算机网络、无线传感器网络、嵌入式系统、射频识别技术等。

模块化：专业方向特色模块选修课。由于物联网产业涵盖面宽，应用广泛，物联网专业应设置不同的培养方向，根据不同的专业方向设置不同的专业选修课程模块。学生可灵活选择不同的选修课程模块学习。

主要专业实践课程：高级语言程序设计、基于Web的数据库设计、嵌入式系统设计、无线传感器网络设计、RFID系统设计、物联网综合设计与实现等。

三、建立以能力为中心的人才培养模式

物联网新理论、新技术层出不穷，涉及的行业众多，应用广泛。因此，必须建立以“学习新理论、新技术的能力，实践能力，创新能力”为中心的物联网专业技术人才培养模式。

1.建立优良的物联网实践教学环境

（1）完善物联网基础实验室。对已有的计算机、网络与通信等相关专业实验室进一步完善和发展，主要包括：计算机应用实验室(C/C++语言、JAVA、数据库等)、无线传感器网络实验室、嵌入式系统实验室、RFID实验室等。

（2）建立物联网综合实训室。由于物联网技术涉及领域广泛，应根据专业方向与行业特色建立若干个物联网综合实训室。如建立物联网智能家居综合实训室、物联网定位控制实训室等。

（3）建立校外实习基地。物联网应用遍及智能交通、环境保护、智能家居与军事领域等很多领域。学校没有资金建设这么多实验室，实验室设备更新更无法及时跟上物联网技术的发展。所以，必须在物联网技术发展较好的行业和企业建立实习基地，使学生能学习到最新的物联网技术，提高实践能手能力和创新能力。

2.课内与课外相结合的教学方式

在课堂教学中，教师充分利用现代教育技术，采用双语、启发式、案例法和项目驱动下互动式等先进的教学方法，结合自己的研究方向和课题向学生传授最新的、实用的专业知识。

重视实践教学，增加设计型和综合型实验的比例，充分利用课程设计、生产实习、毕业设计等环节，让学生将所学知识连贯起来，获得实际工程项目从分析、设计到实现的完整过程的训练，激发学生的学习兴趣，提高动手能力。

课外教学采用丰富多彩的互动式科研活动和创业演练活动等方法，以培养学生的自主学习与创新能力。具体课外教学活动有：建立程序设计、无线传感器网络设计等学习兴趣小组；结合专业方向，鼓励学生自选课题进行研究与开发或参与老师的科研项目；向学生开放实验室，进行各种综合设计性实验和科技制作发明；鼓励有专业特色的社团活动；鼓励学生参与社会实践，积极参加各种类型的技能竞赛；鼓励学生参加高级程序员、网络工程师等IT认证培训与考试，取得相应的资格证书等。

3.建立新型校企合作模式

（1）与企业共同研究、制订人才培养方案。目前全球物联网状况尚处于概念、论证与试验阶段，处于攻克关键技术、制定标准规范与研发应用的初级阶段。[7]物联网技术的应用首先在企业实现。高校与物联网及相关企业合作，共同制订人才培养目标、教学计划，可以使高校培养的人才更符合实际的需求。

（2）与企业合作培养教师。物联网专业师资需要“从零开始”培养。物联网是典型的交叉学科，涉及到多方面专业知识，学校中精通物联网技术的科研人才很少。随着大专院校中物联网专业的迅速发展，物联网专业师资将严重不足。学校必须与物联网相关企业建立教师培训、交流和深造的长效机制，指派专业教师定期到企业进行学习交流，加强工程训练，参与科技开发等。

（3）与企业联合开发专业教材。目前，物联网的教材很少，可选择的范围非常小。而最新的物联网技术往往是先在企业中应用，高校教材中介绍的技术一般相对要滞后一段时间。与物联网企业联合开发教材可以使学生更好更快地掌握物联网的最新技术。

（4）共建产学研实训基地，学生到企业顶岗实习。企业与学校共建技术水平先进的实验室，使人员培训、教学实验、科学研究及服务运营融为一体。共建产学研实训基地，学生到企业顶岗实习。使学生尽早了解企业文化，熟悉企业规章制度，加强学生对企业的认同，培养学生的主人翁责任感和敬业精神，培养学生的实践动手能力与创新能力。[8]

四、结束语

物联网工程专业是面向国家战略性新兴产业发展的需要而设置的。物联网技术正在迅猛发展，要着眼于未来，前瞻性地培养物联网工程技术人才。由于物联网体系结构目前还未完全形成，物联网工程专业的人才培养体系还需要随着物联网技术的发展而不断调整。本文对物联网专业人才培养进行了探讨，期望对高校物联网专业建设与物联网工程技术人才培养有所帮助。

参考文献：

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[2]邢书编译.各国“物联网”战略部署及技术应用[J].信息化建设,2010,

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[3]宁焕生,徐群玉.全球物联网发展及中国物联网建设若干思考[J].电子学报,2010,38(11):2590-2598.

[4]封松林,叶甜春.物联网/传感网发展之路初探[J].中国科学院院刊,2010,25(1):50-54.

[5]邓赵红,桑庆兵．物联网在教育中的应用与思考[J].无锡职业技术学院学报,2010,9(4):48-51.

[6]刘忠宝.物联网工程专业人才培养体系研究[J].办公自动化,2011,

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