物联网课程设计论文

　　物联网是新一代信息技术的重要组成部分，也是“信息化”时代的重要发展阶段。顾名思义，物联网就是物物相连的互联网。下面我们来看看关于物联网的论文内容吧。

　　引言

　　物联网技术发展迅速，预计将成为继计算机、互联网与移动通信网之后的世界信息产业第三次浪潮。社会经济的发展与产业的转型是物联网发展的巨大推动力，经济全球化使得所有企业面临着激烈竞争的局面，企业需要及时获取世界各地对产品的销售情况和需求信息，为全球的采购、生产制定合理的计划，为了提高企业的核心竞争力，需要推进信息化与工业化的融合。人民生活水平的提高，也需采用包括物联网在内的新一代信息技术改造升级社会管理和民生服务行业，以提高社会管理、公共服务和家居生活的质量和效率。当前，世界各国的物联网基本都处于起步阶段：美、日、韩、欧盟等都正投入巨资深入研究探索物联网，并启动了以物联网为基础的“智慧地球”、“U-Japan”、“U-Korea”、“物联网行动计划”等国家性区域战略规划。

　　在中国，工信部于2012年2月正式发布了《物联网“十二五”发展规划》，规划的发布为物联网产业的发展提出了指导思想和发展目标。规划指出，“十二五”期间，我国将攻克一批物联网核心关键技术，在感知、传输、处理、应用等技术领域取得500项以上重要研究成果；研究制定200项以上国家和行业标准；培育和发展10个产业聚集区，100家以上骨干企业，一批“专、精、特、新”的中小企业，建设一批覆盖面广、支撑力强的公共服务平台，初步形成门类齐全、布局合理、结构优化的物联网产业体系。物联网技术正逐渐从实验室阶段走向实际应用，目前，物联网在工业制造、国家电网、机场安保、现代物流、医疗卫生领域、数字农林、环境保护、智能交通、智能家居、水系监测、食品溯源、敌情侦查和情报搜集等各个领域都得到了广泛的推广和应用。而从产业规模来看，据工信部预测，2015年我国物联网市场规模将超过5000亿元，2020年将达到万亿元级，预计未来5年复合年均增长率超过30%。

　　物联网“十二五”规划的颁布，中国将物联网产业的发展提高到了国家战略层面，物联网作为新一代信息技术的高度集成和综合运用，具有知识密集度高、成长潜力大、带动力强、综合效益好的特点。巨型产业的发展都离不开人才的培养，没有人才的支撑，这个行业就不能兴旺繁荣，人才的培养是产业发展的基石。物联网领域人才需求的大量增长，给高校专业的发展与改造带来了机遇和挑战。2011年，在《教育部关于公布2010年度高等学校专业设置备案或审批结果的通知》（教高[2010]4号）中，新增批准的物联网工程专业25所，传感器技术专业2所。两年来共获批准的专业64个，涉及高等院校59所。除了本科院校设置物联网专业外，目前，多所高职高专院校设置了物联网技术应用专业。从无锡职业学院周志德教授对无锡物联网创新示范区中的30多所企业的调研报告及其中的人才需求分析表（表1）可以看出，高职学生除了在研发、设计、测试岗位中，从事测试与辅助设计工作外，可以作为物联网设备维护、解决方案撰写、项目实施管理、售后服务与维保、项目与产品市场营销等多种工作岗位的中坚力量。

　　一、增设物联网课程的可行性分析

　　物联网技术既代表新一代信息技术的发展趋势，又立足于传统的学科之上，物联网融合了计算机技术、网络技术、电子技术、测控技术、电气工程及自动化和通信技术等多个技术领域，其中，物联网工程专业的主干学科为计算机科学与技术、通信工程、网络工程。物联网的技术架构被公认有三个层次：感知层、网络层和应用层。感知层利用RFID，传感器，二维码等及时地获取物体的信息；网络层则通过各种电信网络与互联网的融合，将物体的信息实时准确地传递出去；应用层是利用云计算，数据存储与数据挖掘等各种智能计算技术，对海量的数据和信息进行分析和处理，对物体实施智能化的控制。由于新增物联网专业需要较长时间的论证和审批，而基于物联网的体系架构和目前就业市场对物联网方向人才的岗位需求，优化并调整现有计算机网络技术专业课程，适当地增加物联网方向的专业课程，既可以补充学生在信息技术前沿领域的技能，又可拓宽毕业生在物联网方向的就业市场。

　　目前的计算机网络技术专业开设的核心课程主要有：计算机网络技术，网络服务器的配置与管理，网络设备安装与调试，局域网组建与管理，网络安全与维护，网络综合布线与工程实施，C语言软件开发，网络存储规划与实施，网络数据库管理与应用等，这些课程已经涵盖了物联网的传输层和应用层的大部分技术要点，但是对于感知层的技术的学习相对较少。由于目前学生的学时较紧张，建议在高职的第四学期或第五学期开设一门物联网基础课程，一方面用来拓宽学生的专业知识，另一方面作为网络技术专业的后续物联网课程设置研究的试点。

　　二、物联网课程建设的构想

　　2．1课程定位

　　根据调研，目前物联网方向的就业岗位主要集中在物联网系统集成，产品设计、研发和测试，物联网工程项目的实施、管理以及物理网的应用等。各相关企业也列举了从事物联网相关职位的职责信息（表2）。在计算机网络专业增设《物联网技术》课程，该课程是计算机网络技术专业根据专业培养目标和所面向的企业职业岗位要求而拟开设的一门专业课程，是基于物联网相关工作任务的项目化课程。本课程设置的主要目的是结合企业和劳动市场的需求，培养学生从事物联网设计、管理与维护的核心职业能力，使学生能够分析、设计、部署中小型企业物联网的网络结构和应用服务，维护网络安全，监控网络性能，具备管理物联网所需要的技术基础和能力基础。

　　2．2课程内容开

　　发《物联网技术》课程既是一门物联网方向的基础课程，又是一门涵盖内容广，技术综合性强的课程，它涉及了物联网的概念、架构、设计、组建、维护、应用等各个领域，采用工学结合模式的项目教学法进行设计，课程的开设将促进高职学生对新技术的理解与学习，又将在拓宽学生的就业领域等方面起到较好的作用。《物联网技术》课程按照学习领域认知、项目教学和综合实训的思路共设计了6个项目，18个任务，56个子任务，涵盖了物联网中的关键技术，主要包括：物联网的概念与应用，物联网的架构与技术体验，基于无线射频识别RFID的应用，无线传感网的组建与维护，现场总线网络的组建与维护，远程网络传输与多网络融合，小型物联网项目的设计与实施等内容。在每个项目中又提炼出各项关键技术的重要内容来设计成多个学习任务，例如在无线传感网的组建与维护项目中，包含了：感受短距离通信网和无线传感网，基于WiFi技术的传感网络，基于ZigBee的自组织网络，基于蓝牙技术的传输网络，无线传感网应用等任务，基本涵盖了无线传感网的重要知识点。图1为本课程的项目及任务，其中项目6中的四个任务为任选其一即可。

　　2．3教材开发

　　在对多家物联网企业进行调研和对人才需求的充分分析的基础上，准确把握物联网人才的培养目标、就业岗位、典型工作任务及专业知识与技能，由学校和公司共同开发工学结合模式的校企合作教材。

　　2．4师资培养

　　由于《物联网技术》课程涵盖的内容较广，涉及到无线传感网络（WSN）、传感器的应用与检测、无线射频技术（RFID）、现场总线技术、移动通信技术、物联网的设计与应用等多种技术，教师可能难以在较短的时间内深入的把握各项技术的内涵，可以请企业的专家与学校的教师共同讲述该课程，来培养教师的在教学内容和教学方法上的技能。学校创造条件支持教师参与企业培训、项目合作开发，做到教学信息和市场同步。

　　2．5实训室建设

　　物联网技术实训室的建设采用校企合作的模式，根据教学项目模块，采用先进的物联网产品进行设计、开发。它既可以为学生提供综合实训，也可以开展对外技术培训、职业技能鉴定工作。

　　三、结论及展望

　　本课程方案主要针对高职院校计算机网络专业的大专生，通过该课程建设可以拓宽学生对物联网的认识及相关技术的掌握，为学生从事相关领域的工作奠定基础。随着物联网技术课程的开设，学生将进一步掌握信息技术的前沿知识，拓宽学生的就业市场，也为其它的物联网课程的开设及物联网专业的申报进行了探索和实践。