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物联网导论论文模板(10篇)

时间:2022-05-01 10:51:29

物联网导论论文

物联网导论论文例1

中图分类号:G642 文献标识码:A DOI:10.16400/ki.kjdkx.2015.11.028

Introduction to Networking Technology Process

and Practice-oriented Reform

WANG Juan, ZHANG Luqiao

(College of Information Security Engineering, Chengdu University of Information Technology, Chengdu, Sichuan 610225)

Abstract Things technology introduction course as the first basic course of things engineering students contact with, and it is important for students to build things technical framework and application process, it is the necessary foundation for subsequent courses undertaken. But found in the actual teaching traditional teaching methods can not meet Things interdisciplinary technical point complex features. Based on the study of the domestic counterparts reform experience, we propose a process and practice of Things technology introductory courses reform program, the practice of data to prove that the method operability achieved the desired results.

Key words Introduction of Things; course reform; process assessment; practice teaching

1 问题与研究现状

1.1 研究对象

作为“智慧中国”的重要组成部分,物联网技术受到越来越广泛的关注。为适应这种发展趋势,培养社会所需的具有综合能力的物联网工程人才,教育部在2010年将“物联网工程”设置为独立的一个专业。

物联网技术导论作为物联网工程专业的核心课程,是物联网专业学生接触的第一门专业课程。主要讲授物联网从感知层,传输层,数据处理层到应用层的整体技术流程,以及每层的关键核心技术,对学生建立正确的专业概念,整体的专业技术框架有重要意义。

1.2 实践教学中的现有问题

目前对物联网技术导论课程的教学方法主要是以讲授为主,平时留有课后作业,课程考核方式以期末闭卷考试为主,期末卷面成绩占总评成绩的70%。该教学模式在教学实践中出现以下问题:(1)单一讲授的教学模式不能适应物联网多学科交叉、密切联系行业的特点。学生反映物联网涉及学科非常多,仅每个学科简单理论概念的讲解,就已经非常庞杂,学生很难把握其脉络。且现有技术的应用与行业背景密切联系,单纯的理论讲授效果不佳。反映在课堂提问中学生往往答非所问,或者完全无法理解题目意思。(2)一考定论,平时不学,考前突击现象突出。但是由于知识点繁杂,突击背诵效率不高,且不及格率较高。(3)死记硬背现象突出,对技术理解不深。对于物联网产业环境和应用流程的理解和技术在应用中的创新上,有的教学方法和教材均不能提供有效的支撑。在平时的考查中,我们发现学生对死记硬背的技术点掌握得尚可,但是碰到综合应用题,大部分同学就不知所措。

面对以上主要问题,现有的物联网技术导论课程教学方法和思想必须改变。否则,不光是导论课应有的目的不能达到,还直接影响后续物联网专业课程的教学。

1.3 国内研究现状

目前对物联网技术导论课程的改革成果总体来说并不多,公开文献较少,这与物联网工程本身是新专业,物联网导论课程本身涉及技术较多,知识体系复杂都有关系。已有的一些改革方案如下:

文献[1]提出物联网导论的课堂要引入启发式教学法,即将课程内容归纳提炼,提出问题启发学生思考。其次,采用案例式教学法,把生活中物联网的实际应用案例渗透到整个教学内容中。还强调应用交互式教学法,运用多媒体教学环境辅助教学,例如播放物联网相关理论与技术相关视频和短片,加强互动,提高学习兴趣,拓展知识面。

文献[2]提出适当增删教学内容,讲授内容忌深、忌细,引导学生转变学习方法,促进良好学习习惯的养成,注重培养学生的综合能力。

文献[3]提出改进课程大纲设计、提升教师能力、改进教学资源等多个方面,以提升物联网导论课的教学质量。

文献[2]与文献[3]所提措施,对物联网技术导论课和其他课程都适用。实际上,在已进行的几届学生的教学中,我们已经使用过上述方法,事实证明,此类广泛适用于一般课程的方法并不能解决物联网技术导论课程中的具体问题。而文献[2]所提改进课程大纲、教学资源等,其实是涉及到物联网技术体系架构的问题,已经有教育部牵头的教学指导组在负责梳理,本文暂不讨论。

文献[1]提出了一些比较具有操作性的课程教学方法,总结起来就是提问启发,案例讲解,多媒体互动教学。实际上我们在授课的时候已经使用了这些方法,但是教学效果仍然不够理想。例如:提问启发,如果问题简单,学生还基本能够回答,如果问题真的是启发式问题,而且是书上和网上都查不到现成答案的问题,则大部分学生表现出完全没有思路,更不要说回答问题。案例和多媒体互动在本校理工类课程中的使用也已十分广泛,物联网技术导论课程也不例外。上课过程中也给同学们播放了相关视频短片,行业应用短片,对比没有播放这些案例的情况,学生的理解程度确实有所提高,但是提高幅度也比较有限。如果是跟播放视频直接相关的设计类问题,学生根据视频还能回答部分内容,但是要求学生从该视频的技术方案做延伸,更换应用场景,则大部分学生又非常茫然。例如:课程中有播放精细化农业的相关技术解决方案,从感知、传输到最后数据处理与反馈服务都做了说明。学生观看后,如果问该应用领域问题,比如前端要用什么传感器,部署在哪里,学生还能回答。但是,要学生变化技术的应用场景,将技术应用在另一森林防火场景中时,部分学生还能把类似要用的传感器列举出来,但是不知如何部署。这说明要加深学生对物联网知识体系的理解程度,仅靠观看案例、提问启发是不够的,物联网技术导论课程的教学改革还需要进一步深入。

2 过程与实践化的课程改革方法

2.1 原因分析

根据课下座谈,统计课程出勤率,考试通过率等方式获取的信息,我们认为影响学习效果的主要原因有二:其一,理论和实践相脱节,虽然已经用案例视频,多媒体互动等教学方式,但明显还不足以让学生理论联系实际。其二,虽然有课程作业,平时提问和抽查,但是平时努力学习的学生仍然只占少数,大部分学生的学习积极性不高。针对这两个主要问题,我们提出过程与实践化课程教学改革方法。

2.2 方法的具体内容

对学习自觉性强的学生,提供多种课外实践参观机会,帮助学生理解技术在实际中的应用,理论与实践融合;对学习自觉性差的同学,采用过程化考试方法,督促其平时努力学习。

(1)实践化教学:物联网是多交叉学科,知识点非常多,光靠课堂教学肯定不能尽善尽美,所以要加入实践教学环节。

①在课外布置思考与设计题目,指导学生自学,并自主解答问题、动手设计简单的物联网应用。如果有较为优秀的学生,让其在课堂上讲解自己的设计方案。

②建立完善的课程考核体系,增加实践能力考核环节。将作业、演讲、课外参加的比赛情况等都当作考核方式,按合理比例计入总评成绩。改变以往期末卷面考试这种单一的考核方式。

③在条件允许的情况下,可建立物联网实训实验室,并配备相应的器材等。我们与四川省成都市物联网产业联盟形成良好合作关系,借他们的物联网技术展示厅让学生实地了解物联网技术及其应用。

(2)过程化考核:以上考核方式加上学院的过程化考试系统,分阶段进行上机考试,最大程度避免一考定论、突击应付等不合理现象。目前的具体操作是:当讲完一阶段(感知,传输,处理)即上机考试本阶段技术要点,成绩以比例计入总分,最后课程完结还有一次总体性考试,4次考试成绩的加权总和才是本门课程的考试成绩,并算上平时作业、提问等平时成绩作为最后总评成绩。这样一来,12周课程,每隔三周就有一次阶段考试,加上平时的抽查与作业,有效督促了学生的平时学习。

2.3 方法实施的效果

2011年本学院设定物联网专业,2012年开始开设物联网技术导论课程,2013年进入实践化教学,14年引入过程化考核,图1显示了历年课程的考试情况,以60分以下为不及格,80分以上为良好。图1很清楚的显示,刚开始时物联网技术课程的不及格率高达约30%,后来引入实践化教学后下降至12%,到最后引入过程化考核后直接下降到7%左右,而良好率逐年上升,连续2年保持在70%左右,达到了改革的目的。

3 总结与展望

经过四年物联网技术导论课程的教学实践,提出了物联网技术导论课的过程与实践化改革方案,从理论联系实践的角度,帮助学生从整体上理解单个技术在物联网应用流程中的作用与在技术框架内的位置。并用作业、抽查、过程化考核,督促了学生的平时学习。实际的考试成绩反映该方案取得了比较理想的效果。最后,在和后继课程老师的交流中,发现导论课对技术框架的讲解和物联网应用解决方案的设计要强加,否则学生在学习后继课程中会陷入具体技术问题,而忽略整体应用,导致技术路线不清,不知道自己应该深入学习哪些知识。

参考文献

物联网导论论文例2

作为“智慧中国”的重要组成部分,物联网技术受到越来越广泛的关注。为适应这种发展趋势,培养社会所需的具有综合能力的物联网工程人才,教育部在2010年将“物联网工程”设置为独立的一个专业。物联网技术导论作为物联网工程专业的核心课程,是物联网专业学生接触的第一门专业课程。主要讲授物联网从感知层,传输层,数据处理层到应用层的整体技术流程,以及每层的关键核心技术,对学生建立正确的专业概念,整体的专业技术框架有重要意义。

1.2实践教学中的现有问题

目前对物联网技术导论课程的教学方法主要是以讲授为主,平时留有课后作业,课程考核方式以期末闭卷考试为主,期末卷面成绩占总评成绩的70%。该教学模式在教学实践中出现以下问题:(1)单一讲授的教学模式不能适应物联网多学科交叉、密切联系行业的特点。学生反映物联网涉及学科非常多,仅每个学科简单理论概念的讲解,就已经非常庞杂,学生很难把握其脉络。且现有技术的应用与行业背景密切联系,单纯的理论讲授效果不佳。反映在课堂提问中学生往往答非所问,或者完全无法理解题目意思。(2)一考定论,平时不学,考前突击现象突出。但是由于知识点繁杂,突击背诵效率不高,且不及格率较高。(3)死记硬背现象突出,对技术理解不深。对于物联网产业环境和应用流程的理解和技术在应用中的创新上,有的教学方法和教材均不能提供有效的支撑。在平时的考查中,我们发现学生对死记硬背的技术点掌握得尚可,但是碰到综合应用题,大部分同学就不知所措。面对以上主要问题,现有的物联网技术导论课程教学方法和思想必须改变。否则,不光是导论课应有的目的不能达到,还直接影响后续物联网专业课程的教学。

1.3国内研究现状

目前对物联网技术导论课程的改革成果总体来说并不多,公开文献较少,这与物联网工程本身是新专业,物联网导论课程本身涉及技术较多,知识体系复杂都有关系。已有的一些改革方案如下:文献[1]提出物联网导论的课堂要引入启发式教学法,即将课程内容归纳提炼,提出问题启发学生思考。其次,采用案例式教学法,把生活中物联网的实际应用案例渗透到整个教学内容中。还强调应用交互式教学法,运用多媒体教学环境辅助教学,例如播放物联网相关理论与技术相关视频和短片,加强互动,提高学习兴趣,拓展知识面。文献[2]提出适当增删教学内容,讲授内容忌深、忌细,引导学生转变学习方法,促进良好学习习惯的养成,注重培养学生的综合能力。文献[3]提出改进课程大纲设计、提升教师能力、改进教学资源等多个方面,以提升物联网导论课的教学质量。文献[2]与文献[3]所提措施,对物联网技术导论课和其他课程都适用。实际上,在已进行的几届学生的教学中,我们已经使用过上述方法,事实证明,此类广泛适用于一般课程的方法并不能解决物联网技术导论课程中的具体问题。而文献[2]所提改进课程大纲、教学资源等,其实是涉及到物联网技术体系架构的问题,已经有教育部牵头的教学指导组在负责梳理,本文暂不讨论。文献[1]提出了一些比较具有操作性的课程教学方法,总结起来就是提问启发,案例讲解,多媒体互动教学。实际上我们在授课的时候已经使用了这些方法,但是教学效果仍然不够理想。例如:提问启发,如果问题简单,学生还基本能够回答,如果问题真的是启发式问题,而且是书上和网上都查不到现成答案的问题,则大部分学生表现出完全没有思路,更不要说回答问题。案例和多媒体互动在本校理工类课程中的使用也已十分广泛,物联网技术导论课程也不例外。上课过程中也给同学们播放了相关视频短片,行业应用短片,对比没有播放这些案例的情况,学生的理解程度确实有所提高,但是提高幅度也比较有限。如果是跟播放视频直接相关的设计类问题,学生根据视频还能回答部分内容,但是要求学生从该视频的技术方案做延伸,更换应用场景,则大部分学生又非常茫然。例如:课程中有播放精细化农业的相关技术解决方案,从感知、传输到最后数据处理与反馈服务都做了说明。学生观看后,如果问该应用领域问题,比如前端要用什么传感器,部署在哪里,学生还能回答。但是,要学生变化技术的应用场景,将技术应用在另一森林防火场景中时,部分学生还能把类似要用的传感器列举出来,但是不知如何部署。这说明要加深学生对物联网知识体系的理解程度,仅靠观看案例、提问启发是不够的,物联网技术导论课程的教学改革还需要进一步深入。

2过程与实践化的课程改革方法

2.1原因分析

根据课下座谈,统计课程出勤率,考试通过率等方式获取的信息,我们认为影响学习效果的主要原因有二:其一,理论和实践相脱节,虽然已经用案例视频,多媒体互动等教学方式,但明显还不足以让学生理论联系实际。其二,虽然有课程作业,平时提问和抽查,但是平时努力学习的学生仍然只占少数,大部分学生的学习积极性不高。针对这两个主要问题,我们提出过程与实践化课程教学改革方法。

2.2方法的具体内容

对学习自觉性强的学生,提供多种课外实践参观机会,帮助学生理解技术在实际中的应用,理论与实践融合;对学习自觉性差的同学,采用过程化考试方法,督促其平时努力学习。(1)实践化教学:物联网是多交叉学科,知识点非常多,光靠课堂教学肯定不能尽善尽美,所以要加入实践教学环节。①在课外布置思考与设计题目,指导学生自学,并自主解答问题、动手设计简单的物联网应用。如果有较为优秀的学生,让其在课堂上讲解自己的设计方案。②建立完善的课程考核体系,增加实践能力考核环节。将作业、演讲、课外参加的比赛情况等都当作考核方式,按合理比例计入总评成绩。改变以往期末卷面考试这种单一的考核方式。③在条件允许的情况下,可建立物联网实训实验室,并配备相应的器材等。我们与四川省成都市物联网产业联盟形成良好合作关系,借他们的物联网技术展示厅让学生实地了解物联网技术及其应用。(2)过程化考核:以上考核方式加上学院的过程化考试系统,分阶段进行上机考试,最大程度避免一考定论、突击应付等不合理现象。目前的具体操作是:当讲完一阶段(感知,传输,处理)即上机考试本阶段技术要点,成绩以比例计入总分,最后课程完结还有一次总体性考试,4次考试成绩的加权总和才是本门课程的考试成绩,并算上平时作业、提问等平时成绩作为最后总评成绩。这样一来,12周课程,每隔三周就有一次阶段考试,加上平时的抽查与作业,有效督促了学生的平时学习。

2.3方法实施的效果

2011年本学院设定物联网专业,2012年开始开设物联网技术导论课程,2013年进入实践化教学,14年引入过程化考核,图1显示了历年课程的考试情况,以60分以下为不及格,80分以上为良好。图1很清楚的显示,刚开始时物联网技术课程的不及格率高达约30%,后来引入实践化教学后下降至12%,到最后引入过程化考核后直接下降到7%左右,而良好率逐年上升,连续2年保持在70%左右,达到了改革的目的。

物联网导论论文例3

关键词:

计算思维;物联网工程;教育;实现能力

2005年,国际电信联盟(ITU)了一份题为《TheInternetofthings》的年度报告,将物联网的发展定位为任何时刻、任何地点、任意物体之间互联和无所不在的网络以及无所不在的计算[1]。此后,世界各国先后将物联网作为一项战略性新兴产业大力发展,并将物联网技术的培养需求渗透到高等院校等教育领域。据统计,我国教育部2010年批设的新增高等学校战略新兴产业本科专业中,物联网产业相关专业数量高达37个,占新增设总专业数量的26.4%[2]。物联网工程是我国高校现阶段开设的主要物联网专业之一,覆盖了计算机、通信、电子、控制技术、信息网络等多个学科领域,因其广泛的社会需求和强劲的发展势头受到高校和企业的重点关注[3-5]。计算思维(ComputationalThinking)最早是由美国卡内基•梅隆大学的周以真(JeannetteM.Wing)教授于2006年提出,在国内外引起了强烈反响。不仅催生了美国CPARH计划和CDI计划,也使得国内高等教育界“九校联盟(C9)”倡议在高校计算机基础教学中培养计算思维[6]。在我国,计算思维是当前高校教育界广为关注的热点并正在被推进到多种计算机相关学科的教学活动中。本文认为计算思维应该是高等院校所有课堂教学都应该广泛采用的工具,将计算思维的理念引入物联网工程专业的教学中将具有显著的现实意义。综合社会经济、文化、科技以及国家发展定位,物联网工程专业强调注重工程实践性与应用创新性,计算思维助推物联网工程教育面临着两大挑战:(1)如何把计算思维真正融入物联网教学活动并形成整体,将它作为一个问题解决的有效工具切实发挥作用,指导物联网工程专业的课程内容设置和教学方案设计;(2)如何确定引入计算思维的物联网工程专业的实践教学体系与理论技术体系的关系,在确保物联网工程学科理论体系完整厚实的前提下,探索有效的实践教学途径,以增强物联网学科的工程应用性。本文主要探讨如何利用计算思维来指导物联网工程专业的人才培养教育问题。

一、高校物联网工程教育现状及分析

物联网工程专业是计算机科学与技术、网络工程、电子技术、信息工程、通信工程及其它边缘科学交叉渗透、相互融合的基础上发展起来的一门新型应用型学科。相对于一些传统的工程学科专业,高校对于新增设的物联网工程专业在教育培养方面存在很多的不足,具体表现在课程体系不够健全、师资力量比较匮乏、实验条件建设不完善,各项教育尚处于探索阶段,并因此导致物联网工程的毕业生实践动手能力弱、行业应用背景知识缺乏、工程能力不够、项目经验不足等问题,严重地制约了我国高等院校的物联网专业的建设发展。经过调查统计,现阶段高等院校物联网工程专业的教育问题集中体现在以下几点:(1)物联网属于跨专业学科,知识体系边界难以界定,课程主要教学内容是物联网交叉学科知识的一个“压缩饼干”,大量教材基本上是有关领域的浓缩版;(2)缺乏科学的思维方式作指导,对于物联网工程专业的课程总体定位和教学方法设计不甚明确,盲目开展教学活动;(3)实践环节过多地强调工具的使用,导致“狭义工具论”。过分依赖现有的教学实验平台和教学实践体系,缺乏跨学科、融合性的实践教学方案。针对上述存在的问题,本文将其原因概括为以下几个方面:(1)高等院校长期积淀的传统教育理念和教育体制;(2)课程内容的总体设计和教学方案设计缺乏针对性;(3)工程应用背景知识和行业项目知识匮乏;(4)教学实践环节以及实训平台建设相对薄弱等等。其根本原因是教育定位及教学设计出现了偏差,缺乏类似“计算思维”等先进理念的指导。本文认为,我国高等院校在开展物联网工程教育的同时,要深入理解并贯彻计算思维的理念,充分发挥它科学指导工程教育的思维优势,培育具有扎实的理论知识、过硬的工程技术的高信息素养型的物联网专业人才。

二、计算思维

国际上广泛认同的计算思维定义来自周以真教授:“计算思维是运用计算机科学的基础概念进行问题求解、系统设计,以及人类行为理解的涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动[7]”。抽象和自动化是计算思维的本质内容,这一观点与当前国际上物联网工程的教育特点是一致的。因此本文认为,面向国内高校的物联网工程专业教育尤为需要引入计算思维这一科学思维理念来指导教学。计算思维包含“建模方法”、“关注点分离方(SeparationofConcerns,SoC)法”、“递归方法”、“启发式推理”等多种内容,它能够以“发现问题、寻求解决问题的思路、分析比较不同方案到最后验证方案”的主线方式,让学生主动地、实践地去学习物联网工程的理论、技术和经验,培养学生的问题求解能力。在文献[8]的基础上,本文将计算思维的定义进行了分析并加以归纳总结。

三、计算思维与物联网工程教育

将计算思维融入物联网工程教育旨在助力我国高等院校物联网专业的建设,并有望解决当前物联网专业教学活动中存在的问题,因此探索建立有效的基于计算思维的物联网工程专业人才培养教育策略意义重大。本文从物联网工程专业“计算思维能力”的特色需求着手,研究以计算思维理念为指导的物联网工程教育的培养关键。

(一)有物联网工程专业“计算思维能力”的特色需求

依托计算机科学与技术学科建设物联网工程专业,物联网工程专业人才应该具备《高等学校计算机科学与技术专业人才专业能力构成与培养》[9]定义的计算机专业人才的专业基本能力,同时还应该从物联网工程专业的特色出发,深刻认识计算思维能力、算法设计与分析能力、程序设计与实现能力以及系统能力在本专业的特色需求。物联网计算模式的变革在于物理空间与信息空间的一体化,物理世界与信息世界的整合统一。从计算思维培养的角色要求物联网工程专业人才的教育过程中应该注意使学生充分理解物理空间与信息空间的一体化,并在利用这样的无缝连接方面具有足够的“想象力”与“实现能力”。

(二)培养物联网工程“实现能力”的方法

(1)专业理论与技术体系

物联网工程教育在引入计算思维理念后,应该在物联网工程课程原有的培养目标上增加两个方面的内容:一是培养学生计算思维的意识与能力;二是掌握计算思维解决问题的一般步骤和方法。所以物联网工程专业的教育在传统定位的基础上要进一步扩展,不仅要让学生掌握相关的学科知识和专业理论,还要强调培养学生具有一定的专业领域跟踪新理论、新知识、新技术的能力以及较强的工程应用和创新实践能力。CDIO(ConceiveDesignImplementOperate)工程教育模式[10]是近年来国际工程教育改革的最新成果,它涵盖了从研发到运行的整个产品生命周期,是一种主动的、实践的、课程之间有机联系的工程学习方式。本文认为,计算思维驱动的高校物联网工程专业建设应该结合CDIO教育理念,综合考虑物联网工程专业所涉及的学科领域和知识范围,设置该专业的理论与技术体系。与物联网各层理论与技术对应,物联网工程专业的实践教学体系设计也应该配合加强学生对于感知层、传输层、数据处理层和应用层理论和技术的认识、理解和应用。

(2)设计“思考”型课堂

计算思维强调问题求解能力。根据计算思维求解角度的定义[11],物联网工程的学习、规划和调度问题可以利用启发式推理方法寻求解答。设计具有启发性和探索性的教学课堂是计算思维对于当前物联网工程教育的新要求。本文提倡在高等院校的日常教学活动中,摒弃传统老套的知识讲述方法,尝试融入新的理论讲授形式,如利用思维导图对知识进行归纳和演绎、利用框架流程图对知识进行总结和概括,尤其要突显出对于计算思维能力的引导。善于采用启发诱导式教学方式培养学生的主动思考能力和扩散思维能力。例如验证码的教学,课堂可以设计为:Yahoo公司免费邮箱面临的垃圾邮件问题→人机辨识问题→学生讨论解决方法→解决方案:验证码(CAPTCHA)→LuisVonAhn设计思想→问题延伸:未来的验证码和发展趋势。这种基于计算思维的引导教学方法不仅适用于理论课程的课堂教学,也可以设计用于实验教学之中。以基于FPGA的嵌入式设计实验为例,学生首先要在PC机上利用可编程芯片设计工具EDA进行功能仿真,然后利用物理芯片进行功能测试。这类实验设计过程可以完整地体现芯片的设计、制造、调试、运行以及维护的全部工程流程。因此,物联网工程的教学设计要充分体现理论联系应用的“思考”型课堂,进一步激发学生的兴趣和主动性,培养具有良好问题求解能力的物联网人才。

(3)强化物联网企业的作用

物联网工程专业的工程教育环境需要采用新的视角加以构建。在传统教育策略,如加大实验室经费投入、强化教师实践考核指标的基础上,现今高等院校要寻求依托企业搭建物联网工程专业的教育环境。一条完整的物联网产业链条包括:感知和控制器件(如RFID、各类传感器、执行器等)提供商,感知层末端设备(传感节点、网关等底层组网/自组网设备)提供商,网络(固网和移动网等通信网、互联网、广电网、PLC等电力通信网、专网等)提供商,软件与系统解决方案(包括从底层微操作系统、微中间件和处理层的操作系统、数据库、中间件以及应用软件)提供商,系统集成商以及专业运营和服务提供商。可以通过吸引和鼓励上述各种类型的物联网企业参与到物联网实践教学体系建设过程,高校可以与企业合作,共同构建物联网CDIO实验培训基地,签单定点培养并输送优秀毕业生进企业,切实在物联网工程专业人才培养和物联网产业人才需求之间搭建桥梁。

四、结束语

计算思维是目前国际教育界广为关注的热点,已经被推进到许多计算学科的教学过程中。物联网工程专业是近年来国内高校新增设的本科专业,其人才培养教育体系尚未健全。为此,本文研究了借助计算思维的定义理念推动物联网工程教育问题。通过分析计算思维的定义和特点,提出引入计算思维的物联网工程教育关键在于提高学生关于物理空间与信息空间一体化的“想象力”和“实现能力”。最后具体阐述了如何强化物联网工程“实现能力”的几点方法。

作者:蔡婷 陈昌志 单位:重庆邮电大学移通学院计算机系 重庆邮电大学软件学院

参考文献

[2] 王杨,殷晓斌,陈付龙,等.面向高师院校物联网工程专业的实验教学策略研究[J].大学教育,2014(8):132-134.

[3] 百度百科.物联网工程[OL].

[5] 孙其博,刘杰.物联网:概念、架构与关键技术研究综述[J].北京邮电大学学报,2010,33(3):1-9.

[6] 董荣胜.《九校联盟(c9)计算机基础教学发展战略联合声明》呼唤教育的转型[J].中国大学教学,2010(10):14-15.

[9] 教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会.高等学校计算机科学与技术专业人才专业能力构成与培养[M].北京:机械工业出版社,2010.

[10] 林艺真.CDIO高等工程教育模式探析[J].哈尔滨学院学报,2008,4(4):137-140.

[11] 董荣胜.计算思维与大学计算机基础教育[J].中国大学教学,2011,(1):7-11.

物联网导论论文例4

本文所说的网络是指以计算机和信息技术为基础,以实现便捷通讯和资源共享为目的,发展人的本质的虚拟世界。网络思想政治教育是指以认清网络的本质和影响为前提,利用网络促使网民形成符合一定社会发展所需要的思想政治品德和信息素养的虚拟实践活动。网络思想政治教育是思想政治教育的特殊形态,可以作为网络思想政治教育研究的指导理论很多。这里主要论述为何要以社会存在与社会意识的关系理论、人的本质理论与社会关系理论、人的全面发展与全面教育理论为网络思想政治教育研究的指导理论。

一、马克思主义关于社会存在与社会意识关系的理论

马克思主义关于社会存在与社会意识关系的原理,奠定了网络思想政治教育研究的唯物论基础。

马克思主义认为,社会现象是纷繁复杂的,但是,不管怎么复杂,归结起来无非是社会存在和社会意识两大类,它们是统一的社会生活的两个方面。社会存在是社会生活的物质方面,是社会物质条件的总和,它包括人们赖以生存的自然地理环境以及人口因素,但主要是指人们的物质活动即物质资料的生产方式;社会意识是社会存在的反映,是人们对一切社会生活过程和条件的主观反映,主要是对物质资料生产方式的主观反映,它是社会人的一切意识要素和观念形态,是社会生活的精神方面、精神过程,包括政治、法律、道德、艺术、宗教、哲学和科学等社会意识形态和社会心理等,广义的理解还包括依据一定的社会思想所建立起来的文化、政治、法律等制度。社会存在决定社会意识,社会存在的性质决定社会意识的性质,有什么样的社会存在,就有什么样的社会意识与其相适应,社会意识是社会存在的反映并可以反作用于社会存在。就连社会意识的传播也要通过一定的物质手段才能进行。马克思恩格斯曾指出:“精神从一开始就很倒霉,受到物质的‘纠缠’,物质在这里表现为震动着的空气层、声音,简言之,即语言。语言和意识具有同样长的历史;语言是一种实践的、既为别人存在,因而也为我自己存在的、现实的意识。语言和意识一样,只是由于需要,由于和他人交往的迫切需要才产生。”在这里,语言就是一种媒介、工具,意识要通过这种震动着的声音才能发挥作用。因为“语言本身就具有物质性—它是调节社会行为者之间彼此交流的方式的社会实践活动”。与此同时,我们也要看到社会意识的反作用。马克思恩格斯曾经说过:“批判的武器当然不能代替武器的批判,物质的力量只能用物质的力量来摧毁;但是理论一经掌握群众,也会变成物质力量。毛泽东同志也说过:代表先进阶级的思想,一旦被群众掌握,就会变成改造社会、改造世界的力量。这说明社会意识、理论对社会存在具有反作用,精神力量在一定条件下可以转化为物质力量,精神力量通过群众的实践才能发挥作用。

在网络条件下,将体现现代科技水平和现代信息传播手段的互联网运用于思想政治教育领域,不仅使之成为在网络时代里开展思想政治教育的一个有效工具或有效阵地,而且使之发展网民的本质,是迎接网络对思想政治教育挑战的最有效的办法。网络作为现代新技术发展的物化物,与现代人的经济、政治和文化活动紧密相关,是一种崭新的、强大的社会存在。由于存在决定意识,人们在使用网络的过程中,就会形成各种新的思想观念和价值观念。在这些思想观念和价值观念当中,有些推动了网络的发展,有些制约了网络的发展。网络思想政治教育是一种改变网民的思想和行为的活动,它的任务就是促使制约网络发展的思想观念和价值观念向推动网络发展的思想观念和价值观念转变。

社会存在与社会意识关系原理揭示了一般思想意识形成发展的规律,它是网络思想政治教育研究的唯物论基础。网络思想政治教育研究者掌握了马克思主义关于社会存在决定社会意识的理论,就能在从事网络思想政治教育研究中清醒地认识到:社会意识的形成不是纯主观的,起决定作用的是社会存在的东西,社会意识是人脑的主观反映,是社会物质生活在人脑中的反映,人们所处的社会现实生活条件是社会意识形成和发展的基础。坚持这一理论观点,就要求网络思想政治教育研究者在具体的工作中,不仅仅要收集思想信息本身,还要了解当时的环境条件,了解当时的政治、经济、文化发展的状况,了解当时的社会风气和道德风貌,了解当时党的中心工作和根本任务,把网民的思想放到这个特定环境中去考察,从而达到真正把握时代的思想脉搏、网民的精神实质以及观念变化的本质和主流。坚持这一理论观点,就要求网络思想政治教育研究者在具体的网络思想政治教育研究中,要自觉地以网民的思想状况、实际思想水平和思想品德形成发展的规律为出发点,注重调查研究,深入了解网民的实际情况,自觉把感性经验上升为理论,并用之来指导实践,而不是从网络思想政治教育研究者本身的主观臆想出发,凭想象、估计和感性经验来做网络思想政治教育研究。与此同时,我们也要认识到社会意识的反作用。网民在网络里不是被动的,因此利用网络来做思想政治教育,必须注重发挥网民的主动性、积极性和创造性,通过网络来为网民服务。以社会存在与社会意识关系理论为指导,研究网络思想政治教育,需要把握两个方面:一是网络存在的客观性对网络思想政治教育具有决定作用,不能忽视网络和网络思想政治教育的研究;二是发挥网络思想政治教育者的主观能动性认识网络和网络思想政治教育的本质和规律。

二、人的本质理论与社会关系理论

马克思主义认为,人的本质是劳动实践。劳动实践是人类所有本质特征中具有决定性意义的因素,是这些特征以及整个人类产生和存在的基础。马克思主义除肯定劳动实践是人的本质外,特别强调社会关系的意义。马克思说:“人的本质并不是单个人所固有的抽象物。在其现实性上,它是一切社会关系的总和。”马克思的这一论断,是马克思主义关于人的本质的总纲,是全部理论的基石,具有极为重要的理论意义和实践意义。人的本质是社会关系的总和,与人的本质是劳动这一结论是完全一致的,它进一步指出了考察人的本质的具体途径,即只有从分析社会关系人手,才能真正把握人的本质,才使马克思主义关于人的本质的理解具体化了。

网络作为一种社会存在,推动了人的实践和社会关系的发展。人是社会的人,人的主体能动作用的发挥受制于他所生活的社会关系。社会关系是指很多人的合作,是人们在共同的实践中结成的相互关系,它是人的特性和需要。人为了生存和发展,就会有与他人交往的需要。网络是为了适应人的交往需要而产生的,并且体现了发展着的社会关系。网络是人的本质的发展,也是人的社会关系和实践的发展。互联网的出现是使个人角色发生变化的一个分水岭。互联网的这种作用是由互联网的性质决定的。互联网是一种真正大众式的传播工具互联网世界中的大众,既是信息的接受者,也是信息的传播者,同时也是传播媒介工具的拥有者。互联网的传播方式不是传统的单向传播,而是双向传播,甚至是一种立体式的传播。互联网的这种性质决定了个人在新的传播系统中开始占据新的位置、扮演新的角色,而个人在传播领域中的地位和角色的变化又直接导致了个人在整个社会生活中的地位和角色的变化及个人的社会化程度的提高。人类本来就是社会的产物,任何个人都不可能脱离社会而存在,只不过存在与社会的联系紧密不紧密的区别。互联网的作用也就是使得原本相对孤立的个人之间或个人与社会之间的联系更加紧密,联系的范围更广,程度更深。从联系的渠道方面讲,原先人们可能只是通过电视、报纸、广播、人际交流等方式与外界保持联系,互联网成为大众传媒之后,人类的传播手段更加丰富,个人与社会的联系又多了一种渠道。从联系的广度来看,相对孤立的个人不仅能与许多亲密的亲人、朋友继续保持较为紧密的联系,而且能在网上与素不相识的其它“孤独”的个人建立联系,此外还可以与社会各界、政府机构加强联系(从媒体、政府等那里获取信息,同时向媒体、政府等提供意见和建议)。更为重要的是,个人不仅可以与国内社会的各个方面建立和加强联系,还能够与国外社会各个方面建立和加强联系。个人与社会的联系正在从身边走向整个天下。从联系的深度来看,个人原来关心的可能只是发生在自己身边的事情,而互联网令人目不暇接的内容却使得个人深深地“卷入”到国际、国内的政治、经济、军事、文化以及就业购物、娱乐、医疗等等各种各样的事务当中去。个人通过互联网与外部世界不断增进联系的结果是个人自觉或不自觉地加强了自己的社会化。互联网还使个人在社会生活中成为更加主动的一方,成为一种更加重要的不可忽视的社会力量。

网络思想政治教育是通过网络进行的一种新型的人类实践活动。在网络思想政治教育实践过程中,思想政治教育者把自己的需要、目的、意识以及能动性等内在力量凝聚到教育对象上,这些力量从此不再作为人的机体所直接固有的力量归他支配,而成为离开主体相对独立的力量。网络思想政治教育也是思想政治教育者本质力量的对象化。网络思想政治教育是适应网络社会关系健康发展的需要而产生的。它是一种提高网民的思想政治品德和信息素养的实践活动,也是不断增强网民的社会性的实践活动。归根到底,网络思想政治教育是一项发展网民本质和本质力量的实践活动。

网络思想政治教育研究要探讨网络的本质及其影响、网络与人、网络与社会的相互关系,以及研究如何因网络的影响对网民进行思想道德教育和信息素养教育的问题。因此,人的本质理论和社会关系理论为我们在网络思想政治教育研究中对网络的本质、网民及其思想行为的转变进行科学认识提供了理论指南。

三、人的全面发展与全面教育理论

人的全面发展,是社会前进的必然趋势,是未来社会的终极目标。人的全面发展是相对于人的片面发展而言的。“人的全面发展”是马克思在表述未来社会时提出的一个重要思想,是他对人类理想的精彩描述。根据马克思的观点,人类的整个活动(不管人们是否意识到)不是毫无目的的,而是内在地必然地为一定的目的而存在的。人类活动的目的就是人的生存和发展,二者是辩证的统一体。人类要得到发展首先要解决生存问题,生存是发展的基础和条件;而当人类解决了生存问题之后,人的发展,人的全面发展就成为整个社会、整个人类活动追求的最高目标。人的全面发展受生产力和生产关系的影响,具有历史性和现实性特点。从历史性来看,生产力发展水平制约着人的发展状况,人的发展与生产力发展相一致;社会的分工导致人的片面发展,而私有制则强化了这一趋势;现代大工业的生产和科学技术的进步为人的全面发展提供了物质基础和可能性。从现实性来看,人总是在一定的社会关系中生存和发展的。人的本质是一切社会关系的总和,它规定了人的全面发展的特定内涵。马克思主义所要争取实现的人的全面发展,不只是单个人的发展,而是要使“每个人”、“任何人”即“全体社会成员”都普遍地得到发展。人的全面发展就其广度和深度来说,主要包括:体力和智力的充分自由发展运用;人的才能多方面发展;个人社会关系的高度丰富和发展;人的道德品质和美的情操高度发展。

物联网导论论文例5

作者简介:闻继伟(1981-),男,江苏无锡人,江南大学物联网工程学院,讲师。(江苏 无锡 214122)

基金项目:本文系江南大学青年科研基金资助项目“基于T-S模型的非线性系统滚动时域控制与滤波研究”(项目编号:JUSRP11233)的研究成果。

中图分类号:G642.0?????文献标识码:A?????文章编号:1007-0079(2012)34-0080-02

物联网自诞生以来,就引起了人们的极大关注,它将新一代的信息技术充分运用于各行各业之中,通过网络化、信息化的手段将人类生存的物理世界和网络信息空间有效互联,形成“物联”。物联网不是某一门学科发展到一定阶段自然衍生出的一门新的分支学科,有相对完整、独立的体系,而是新兴的、聚合性的应用技术,涵盖了诸多学科的知识,具有形式多样、技术复杂、牵涉面广的特点,且本身还在不断发展和完善中。

“物联网技术概论”作为一门新的基础课程,虽开设不久,在教学过程中已存在不少问题,导致很多学生一方面心有诸多疑惑,另一方面又对这门课程不够重视。如何合理开展教学改革,提高“物联网技术概论”课程教学的质量,使其符合大一新生的培养要求,切实能使学生有所收获,已成为该课程教改亟待解决的问题。为此,本文首先分析了“物联网技术概论”课程的特点,然后分别从内容、方法、实践和考核等几个方面分析了课程教学中存在的问题,并提出了相应的解决方案。

一、“物联网技术概论”课程的特点

物联网是一次技术革命,代表未来计算机和通信技术的走向,其发展依赖于诸多工程领域的技术创新,[1]遍及日常家居、智能交通、节能环保、科学研究、公共卫生、工业监控、健康护理等多个领域,因此更强调工程应用。该课程内容丰富、涉及面广,涵盖了自动控制、信息技术、微电子和计算机等学科,因此有必要在学生进入具体学科知识的学习之前,让其对物联网有宏观上的了解,建立对物联网的基本认识,为后续课程的学习打好基础。

目前,我国政府也高度重视物联网的研究与发展,2009年,总理在视察无锡时强调选择新兴战略性产业的重要性,提出了“感知中国”的战略构想,表示要大力发展物联网技术。[2]因此,物联网专业的学生掌握物联网基本原理及其应用对其今后就业或进一步从事相关领域的科学研究具有十分重要的意义。

二、“物联网技术概论”课程教学中存在的问题

1.教材内容涉及面较广,授课学时相对较少

本课程以江南大学彭力教授编写的《物联网技术概论》作为教材,全书共10章,涉及物联网概述、RFID技术、无线通信系统、无线单片机技术、传感器技术、无线传感器网络技术、短距离无线通信技术、远程通信技术、智能信息处理技术、物联网技术的应用等方方面面。[3]

鉴于这门课程本身的特点,如果没有相当的工程经验,授课时势必以描述性的内容居多,容易使学生产生厌倦情绪。且由于课程仅有16个课时,很多内容只能如蜻蜓点水般一带而过,这样就会导致部分内容讲解不透彻,教师飞快的讲,学生却反映听不太懂,一知半解,始终只有一些朦胧模糊的概念,收不到良好的教学效果。

2.教学与实践脱离,学生缺乏感性认识

尽管在编排教材时编者安排了关于物联网应用的章节,教师在制作PPT时也加入了众多图文并茂的内容,然而在讲解基本原理时又回归到了传统的教学模式,把重点放在讲授原理上,且限于课时,往往有所疏漏,至于实践环节则几乎忽略不计。虽然学生通过死记硬背可以掌握一些知识,但也只是为了应付考试,这并不是我们设置这门入门课程的初衷。

3.考核形式单一

在目前的教学模式下,学生的学习效果通常是由考试来衡量,考核的角度主要是知识,而忽略了能力和品质。尽管教师主观上并不希望出现这样的局面,但闭卷形式本身的局限性成了决定性的因素;同时,以往考核只注重标准化,而忽略了学生对问题有不同的理解、看法。这种传统平面式的教学考核制度,使被衡量对象的真实成绩得不到确认,从而使学生产生了对考核的失望与迷惘。

目前,本课程的考核形式仍为笔试,考核成绩满分为100分,60分为及格。其中平时作业成绩占考核成绩的40%,期末考试成绩占考核成绩的60%。这种考核方式简单、易于操作,也能在一定程度上检验学生掌握书本知识的情况,但同时也比较片面、死板,导致学生轻视实践、不能理论联系实际和解决实际问题。

三、关于“物联网技术概论”课程教革的几点设想

上文分析了“物联网技术概论”课程的教学现状和存在的问题,笔者结合自身在教学实践中的实际情况,总结教育教学方法,就本课程的教学内容、教学手段、课余实践和考核方式提出了一些改进的设想。

1.合理编排教学内容,源于课本但要高于课本

物联网内涵丰富,但经过深入分析,仍可将其划分为四大部分:[4]一是传感网络,即以二维码、射频标签、传感器、智能终端等为载体标签事物;二是传输网络,即通过互联网、无线传感网、移动通信网络等传输数据;三是处理网络,即通过网格云计算等计算网络工具实现数据处理;四是应用网络,即通过手机、PC机等终端设备实现各种应用。这四大部分相对独立又相互联系,每一部分本身又蕴含着丰富的内容,在相对较短的学时内不可能实现融会贯通,这里涉及到广博与精深对立统一的问题。考虑到这门课程属于入门课程,不妨以理解基本概念、基本原理为主,对于一些专业性较强的知识不用太过苛求,可留予后续课程。这就犹如挖井一般,只有口子开得大,才能挖得深。本课程教学的目的在于让学生全面了解物联网专业所涉及的概念、原理、技术、应用等整体知识概貌,以便于日后选择一个专业方向展开更为深入、细致的学习。

为了使授课不致于因宽泛而流于肤浅,在讲解各部分内容时都应尽量结合实际问题。首先给出其产生背景,使学生知其然更知其所以然,以此激发学生的听课热情与积极性。以介绍RFID技术为例,RFID远距离射频识别技术在岗亭士兵枪支防抢盗系统中已经得到了成功的应用。士兵的枪支上安装有一个有源电子标签,该标签不断地主动向外界发出信号,当信号被安装在岗亭上方的读卡器读到之后,就进行信息处理,通过转换器传到后台监控中心,后台监控中心有一系列的软件控制体系,再配合报警系统,可实现实时的报警。

此外,还可以在课堂上安排一些与物联网有关的趣味小故事,以增强学生的学习兴趣。如美国麻省理工学院的科学家开发了一款新纤维材料,可制成有听觉的衣物。利用这种材料做成的衣服能够监测外界的声音,还能自行发出声音,而且这种衣服还可以实时记录演讲,或是用于监测使用者的身体状况。

2.改进教学手段,活跃课堂气氛

改进教学方法,提高教学效率,要根据教材内容、教学要求、教学手段和教育对象等因素而定。在教学手段上,可借助于多媒体教室和教学课件。值得注意的是,切忌照搬教科书内容,教师的讲课应来源于课本但是要高于课本,教师每年讲课的内容都应紧跟学科前沿的发展变化,因此,教师首先应当是个学者,能够享受挑战和创新的乐趣,而且能与学生进行有说服力的交流。其次如果条件许可,可以结合多媒体、传感器实物来教学,淡化理论推导,注重应用实例。[5]

此外,为了在课堂上能更好地启发学生思考,在利用现代多媒体手段的同时,要注意调整讲课节奏,不能一味地翻PPT,滔滔不绝,海阔天空,要注意学生听课的表情,通过课堂提问等方式,即时了解学生情况。采用板书也可以适当缓和讲课节奏,实现传统与现代教学方法的优势互补,以收到最好的教学效果。

3.适当安排课外实践活动

物联网专业刚形成不久,课程中实训项目并不多,学院购买的传感器实验平台以传感器实验箱为主。为了弥补课时不足带来的缺憾,可以鼓励学有余力的学生获取自己动手操作的机会,通过接触实物,获得各种直观感受,提高学习的兴趣,有利于更深刻地理解所掌握的知识和技能,同时也培养了学生热爱劳动、吃苦耐劳的精神。

要适当转变教学策略,课堂教学的模式化往往无法避免,很多教师,尤其是刚走上讲坛不久的新教师,往往机械地重复教科书中的知识,将复杂的脑力劳动变成了简单的体力劳动;而课外实践活动完全不同于课堂教学,它与工程实际相结合,教师与学生亲密接触,在活动中会遇到很多意想不到的问题,有时教师也不尽了解,这时,教师切忌不懂装懂,“弟子不必不如师,师不必贤于弟子”,教师也是学习者,应和学生共同学习、研究,做到教学相长。

4.改变考核方式,培养创新意识

本课程是概论课程,考核方式可以不拘泥于传统的笔试,随着教学内容、教学方法的变化而变化,让学生将所掌握的知识与个人技能水平充分发挥出来。不要片面追求卷面分数的高低,而应注重对学生能力的考查。可以采用以卷面考核为重点,学生自评、小组互评、教师评价相结合的多元化评价体系。笔试是为了促进学生更好地巩固所学知识,克服概念混淆,增强逻辑思维能力,同时也可以了解教学中的薄弱环节,以便今后改进和完善;学生自评、小组互评、教师评价则是为了体现民主与公平原则,引导学生重视理论联系实际,对培养学生的应用能力有着重要作用。

四、结语

高等学校教学改革的目的是为社会培养“高层次、高素质、多样化、创造性的人才。“物联网技术概论”是一门新的课程,目前课程的教学还处在摸索、创新阶段。课程教师要善于结合自己的专业进行创新,致力于提高学生的思维能力,去探索获得良好教学成果的途径和方法,为物联网专业学生打好坚实的基础,使他们更有信心应对将来的各种挑战。

参考文献:

[1]王志良,石志国.物联网工程导论[M].西安:西安电子科技大学出版社,2011.

[2]刘云浩.物联网导论[M].北京:科学出版社,2011.

物联网导论论文例6

作者简介:姚健(1974-),男,安徽合肥人,江南大学物联网工程学院,讲师,江南大学物联网工程学院博士研究生。(江苏 无锡

214122)

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)22-0107-02

随着计算机技术、网络通信技术等信息技术的迅猛发展,物联网时代来临了。物联网是指物品通过各种信息传感设备如射频识别、红外感应器、全球定位系统及激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网连接起来,进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。[1]目前世界先进国家都对物联网技术发展高度重视。美国把物联网确立为新一轮国际竞争优势的关键战略。在我国,从2009年到现在,总理多次明确指出物联网发展的重要性和紧迫性。

然而,物联网技术的快速、健康和可持续发展离不开物联网人才的培养。因此结合我国当前社会、经济和物联网发展现状,制定符合中国国情的物联网人才培养战略是当务之急。2011年3月,教育部正式公布了战略性新兴产业相关本科新增专业名单。此次全国高校新设本科专业140个,有30所高校均增设了物联网工程专业。这些专业自2011年开始招生。鉴于物联网是一门集计算机、电子信息、通信、自动化等多学科的交叉新兴学科,很多工科类大学新建立的物联网工程专业都是从现有专业中抽调教师,除了根据专业特点安排一些新课程以外,很多课程都是交叉学科的课程,比如反映物联网安全的信息安全专业的“网络安全”课程。本文就如何上好物联网工程专业中的“网络安全”课程做一些探讨和研究。

物联网可以说是把“双刃剑”,安全可靠的物联网可以帮助人们改变生产生活方式,大幅度提高人们生产生活的效率,反之,如果因为安全问题造成局部或全局系统的瘫痪,也会极大影响人们的正常生产生活。所以,安全问题是物联网中的一个重要问题。“网络安全”课程就是针对物联网中与各种通信网络有关的安全问题所设的一门课程。

“网络安全”课程讲授的是网络安全最基础的原理、技术及方法,知识更新快,交叉学科多,知识面广,难以掌握。这些特点要求“网络安全”课程课时较长,理论教学与动手实践并重,教师的教学手段多样,学生的动手能力较强。

一、树立正确的教学指导思想

“网络安全”作为信息安全专业的一门综合性课程,其前导专业课程较多,涉及的技术、知识面较广,部分内容晦涩难懂,学生普遍反映学习、掌握的难度较大。而物联网工程专业也是一个多学科交叉的专业,学生如果想要达到本专业的培养目标,需要在有限的时间里学量课程。所以,物联网工程专业的“网络安全”课程安排的学时数不可能达到信息安全专业中的水平。另外,物联网的网络是互联网的延展,这也增加了新的学习内容。如何在有限的教学学时内,不但把基本理论、基本知识讲深讲透并且能让学生同时掌握一定的动手能力是任课教师的一项艰巨任务。[2]

要想让物联网工程专业的学生学好“网络安全”课程,首先要树立正确的教学指导思想。

1.理论教学与实践教学并重

这是由“网络安全”课程的特点决定的。“网络安全”课程的理论教学涵盖了网络安全体系结构、网络安全技术和网络安全工程三大部分。

(1)网络安全体系结构描述网络信息体系结构在满足安全需求方面各基本元素之间的关系,反映信息系统安全需求和网络体系结构的共性,并由此派生了相应的网络安全协议、技术和标准。[3]这一部分内容相对枯燥,却是本门课程的基础。可以通过一些软件演示来改善学习效果,比如可以通过sniffer软件来实时演示如何抓包并分析包的协议字段。这些包都是平时学生上网时常见的,由此可以提高学生的学习兴趣。

(2)单一的网络安全技术和网络安全产品不能解决网络安全的全部问题。应综合运用各种网络安全技术,包括防火墙、VPN、IPSec、黑客技术、漏洞扫描、入侵检测、恶意代码和病毒的防治、系统平台安全及应用安全。[3]这是“网络安全”所教授的主要内容,既有基本理论需要掌握,也需要大量的实践来保证教学效果。由于学时有限,可以采用课堂讲授基本理论,课下根据学生的兴趣另外安排实践的方式。

(3)对网络安全进行的综合处理,要从体系结构的角度,用系统工程的方法,贯穿网络安全设计、开放、部署、运行、管理和评估的全过程。[3]这一部分也是既有理论也有实践,但实践的不是具体的技术。需要学生对(1)、(2)部分的掌握比较扎实。这部分可以结合案例来讲授,以提高吸引力。

这里要纠正一种过于偏重实践能力培养的教学倾向。“网络安全”课程有大量的实践内容,但这些实践必须建立在扎实的理论基础之上,教学过程中要纠正学生热衷做试验而忽视理论学习的不良倾向。

2.教学指导与自主学习并重

由于“网络安全”课程的内容涉及面非常广,仅仅课堂学习是远远不够的。所以在教学实践中,既需要任课教师提供及时的理论支持和技术支持,更需要学生进行高效率自主学习,包括课前预习、课后复习,并积极利用学校各种资源如图书馆、互联网、机房等,帮助理解和掌握理论知识,加强发现问题解决问题的能力。任课教师要充分利用网络的便利性,建立课程网站以及能同步或异步互动的论坛,通过与学生的互动,既可以提高学生的学习兴趣,解决课时有限的问题,同时也激励教师不断跟上新技术,改善教师理论较强而相对实践较弱的问题。

二、采用多样化的教学手段

良好的教学手段是提高教学质量的重要环节。教学过程中可以充分利用现代科技提供的各种工具,根据教学内容的不同采用与之相适应的教学方法,既继承了传统方法的优点,又能克服传统方法的缺陷。

1.现代化的教学手段

现代化的教学手段中,以计算机为基础的多媒体教学无疑是最常用的手段。可以通过播放课前制作的动画、剪辑的与安全有关的科幻电影片段等,使抽象的网络安全理论更加生动、形象,既提高了教学效率,也能对重点、难点问题进行较为透彻的讲解。

建立课程网站(含论坛)是另一个重要的教学辅助手段。课程网站包含任课教师收集的所有与课程有关的资料,格式包括文本、图形、图像、声音和视频,内容涵盖课程规划、任课教师队伍、教学课件、参考资料、习题与解答、实践等。学生可以各取所需。同时论坛提供了一种教师与学生的互动模式。

本文提出了另一种形式的互动,即建立QQ群。QQ是一种即时通信工具,提供了强大的即时通信功能,而且它有着广泛的应用基础。任课教师以课程为单位建立QQ群,所有“网络安全”课程的任课教师和学生都加入群中,大家可以通过文字、语音、视频等方式共同探讨问题,也可以在群里建立临时或长期讨论组,就某些小群体关心的问题进行讨论。学生可以利用QQ群提供的共享区共享各种资料,还可以利用远程协作功能实时、共同地完成某项任务。

2.案例辅助教学

物联网就在身边,而物联网的安全案例也随时随地可以发现;同时,“网络安全”是一门综合性课程,知识点分散、课程内容更新速度快、实践性强。通过案例教学,让学生应用所学的理论知识分析和认识网络安全事件和解决方案,以提高学生综合运用知识的能力。在教学过程中,可以有针对性选取有代表性、实效性和实战性的案例,教师和学生在案例教学中分别找准自己的定位,教师要扮演帮助者和引导者的角色,而学生要站在网络安全技术人员的角度去发现问题解决问题。教师还要对案例讨论进行总结和评价。[4]

3.成立兴趣小组

网络安全知识点分散,需要较强的实践能力。可以结合学院发起的“大学生创新项目”,学生根据自己的兴趣点,利用所学的知识,针对某个安全问题提出解决方案并最终在指导教师的帮助下完成所申请的创新项目。既锻炼了学生的调研、自学、解决问题的能力,又可以让学生提前进入模拟工作环境,给他们今后走上工作岗位添加自信。

三、建立合理的评价体系

各种教学手段的应用极大地丰富了教学过程,同时也带来如何评价学生成绩的难题。传统“填鸭式”教学很容易给学生的表现打分,但这种打分只停留在学生死记硬背的基础上,最后考试的成绩不能真实地反映学生水平。

1.课堂提问与作业反馈的评价相结合

任课教师可以在课堂上就某个问题对学生提问,然后根据学生的回答给出相应的分数。课后作业一定程度上反映了学生学习的认真程度和对课程知识的理解程度,教师批改后也给予分数,这些分数在最终考评中都占有一定的比例。

2.理论基础与动手能力的评价相结合

这可以通过两种方案来实现。一是在课程考试时采用笔试和机试相结合的方式。笔试主要测试基础知识和理论,机试主要测试学生动手能力;二是在平时阶段性地要求学生完成一些作品,提交结果报告,并打分。期末考试仍然笔试。第一种方案强调分析问题解决问题的能力,第二种方案强调创新和综合运用的能力。任课教师在教学过程中对这两种方案既可以挑一使用,也可以混合使用。

参考文献:

[1]胡向东.物联网研究与发展综述[J].数字通信,2010,(2):19-23.

物联网导论论文例7

关键词

客户主导权

移动融合

物联网技术

竞争优势

作者沈哲,浙江万里学院现代物流学院副教授。(宁波315100)

移动融合正通过时间和空间以及人间的各种事件创造出前所未有的便利性,更新着广义产品的概念,甚至还改变着传统产业的特征。以移动融合为核心的物联网技术通过促进客户之间的沟通把多数买方集结在一起,采取多种形式把大多数分散化的经验性信息荟集起来,对增进买方的协商力起着积极的作用。客户主导权的增强意味着物流市场转向买方主导的市场,移动融合便利性必然要受到客户主导权的影响。目前,如何把客户主导的移动融合便利性和物联网技术的应用能力有效对接,提高物流产品竞争优势是摆在物流企业的重要任务。

一、物流企业竞争优势测度与影响因素

数字化技术带来的物流产品新概念和新价值,以及数字化信息融合现象波及到物流市场的每一个角落,引发的市场多样化,尤其是数字化信息融合的代表产物一移动融合技术正从时间、速度、空间等角度创造出前所未有的新思维,更新着产品的概念,甚至还改变着传统产业的特征(An-ckar和D'Incau,2002;Gilder,1988)。移动融合正给产品概念带来日新月异的变化(Clarke,2001)。然而,这种移动融合现象不仅仅是停留在更新产品概念的阶段,而是给整个物流行业带来了创新发展的新局面。

数字化技术应用手段的日臻完善给物联网技术在物流领域的应用带来了新的挑战。利用数字化技术我们可以把从事运输、保管、装载、仓储管理等不同类别的物流企业水平连接在一起,对整个物流过程提供全方位服务,这就是所谓的第四方物流取代以少数个别企业所承担部分物流过程的第三方物流,以新型的物联网技术应用模式来为物流企业提供服务,创造出新的价值(朱哲学和吴昱南,2010)。以移动融合为核心的物联网技术也给物流行业带来了史无前例的变化,即解除了生产厂家与客户之间存在的信息不对称问题,使得多数分散化的经验性信息以荟集智能(wisdomof crowds)形式捆绑在一起发挥作用,致使客户对物流产品生产的影响更为普遍,加速了所谓的生产消费者现象的形成过程(邓亦涛,2010)。这种生产消费者现象把交易的主导地位从生产者转向了客户,这在物流行业起到把卖方主导市场转换成买方主导市场的作用。这样一来,买方的期待和创新意识对物流企业的经营活动起着至关重要的影响。事实上,近年来让客户参与到技术开发过程的物流企业越来越多,这就是典型的生产消费者现象。Chun,Hong Mal(2008)把客户主导权概括为客户在交易中对订购清单的探究明了权利、对出现问题的请求解释权利、对存在问题的纠正解决权利、对不良后果的改善提案权利等4个内容。

从理论的实际应用价值层面来看,如同近距离无线通信一样,移动融合通过扩大各种通信手段间的连接性,大大增强了使用这些通信手段的人们的便利性。它把器械间紫外线通信技术与现有的有线和无线通信技术连接起来,最大限度地凸显出近距离无线通信的作用,进而改变了现有通信产品所拥有的属性概念和功能概念。1G时代把那些独立存在的成千上万台电脑通过一个网络系统连接在一起,2G时代则把那些与电脑有关的设备及装备全部连接在一起,3G时代再把与电脑和设备及装备有关的所有事物自由自在地连接在一起形成了物联网系统。从文献考察结果我们得出移动融合是通过提高3G产品间的连接性来影响网络外部效应,进而创造出新的移动融合便利性(Gilder,1988)。这种移动融合便利性具体包括时间便利性、速度便利性、空间便利性、质量便利性、服务便利性等5种构成因素(Anckar和D’Incau,2002;Clarke,2001)。以移动融合为核心的物联网技术给客户带来的时间便利性是指在既定时间内处理业务并完成任务的可能性;速度便利性是指如何快速处理业务并完成任务的可能性;空间便利性是指在任何地方处理业务并完成任务的可能性;质量便利性是指改善物流产品质量的可能性;服务便利性是指改善物流服务效益的可能性(Chun,Hong Mal,2008)。

以移动融合为核心的物联网技术可以解决卖方和买方间信息不对称问题,从而促使市场交易主导权转向买方,即一向以供应方为主导的市场逐渐向客户为主导的市场转移,这样一来,以移动融合为核心的物联网技术在物流领域起到促使物流企业更加容易接受客户的期待和需要的作用。客户主导权的增加不仅对买方有好处,而且对物流企业也有益处。只有积极获得改善物流产品所需的买方多样化创意信息,才有可能有效地创造物流产品的价值。文献考察结果表明,只有积极接受由客户主导权的增加而引起的买方多样化需要,率先捕捉市场机会,物流企业才能构筑可持续发展的内部循环经济体系(Brian,1996,2000)。

目前,物流产品是以数字化信息融合为背景,把焦点放在运输、保管、装载、仓储管理、交付、结算等与物流业务有关的所有领域供给与消费可持续联动上面,并通过这种可持续联动过程提高物流的时间、空间、形态、所有关系等的效用,追求物流功能创新和价值创造,把所有物流企业水平连接起来。文献调查结果表明,针对物流过程全局提供全方位服务的第四方物流的出现正好迎合了这一点(Morciniec,2006)。

从文献考察我们还发现Calantone和Cooper(1981)曾提出决定产品竞争优势的主要因素包括产品的质量、信赖性、新颖性、独特性等,据此我们把物流企业竞争优势的测度概括为物流产品的质量信誉、功能独特、形式新颖、可得利用性等内容。朱哲学和吴昱南(2010)阐述了物联网技术在社会经济领域的应用效应。刘婧和杨晓冬(2010)则强调了企业物联网技术的应用能力和政府的引导作用。邓亦涛(2010)阐述了物联网技术在供应链管理中的应用效应和客户主导作用。李霞(2010)则强调了物流信息技术与物联网技术的内在联系。国内外学者从不同侧面强调了影响物流企业竞争优势的因素为客户主导权、移动融合便利性、物联网技术应用能力。在文献考察的基础上我们走访了政府、行业协会、物流企业等相关部门的专家,采用FGI和专家意见法把测量物联网技术应用能力的焦点放在了物流企业电子标签(RFID)、无

线传感器网络(WSN)、全球定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)、智能运输系统(ITS)等技术的应用能力上。

二、物联网技术和物流企业竞争

优势模型的建立与分析

从文献考察我们还发现Han,Kim和Srivastava(1998),Hurley和Hult(1998),Li和Calantone(1998),Madhavan和Grover(1998)等学者从不同角度强调了企业的技术创新和应用能力影响企业的产品竞争优势。

本文从这些文献考察结果得到启发,提出如下研究的概念框架,如图1所示。

根据这一概念框架我们提出了如下研究假设:

HI:客户主导权将凸现出移动融合便利性;

H2:移动融合便利性将有助于物流企业提高物联网技术的应用能力;

H3:移动融合便利性将有助于物流企业的产品竞争优势;

H4:物流企业物联网技术的应用能力将有助于其产品竞争优势。

为进行假设检验,我们面向宁波市物流行业协会、物流职业政府培训机构以及部分物流企业先后采用FGI(焦点小组座谈)和问卷调查方法获取了相关的定性资料和第一手资料。在实施FGI和问卷调查之前,我们首先采访了宁波市物流行业的政策专家、职业技能培训师以及物流实业家,就我们的调研内容细节性问题听取了专家们的意见。

根据文献考察资料和定性调研的结果我们整理了图1中4种概念(理论变量)的测量内容,即客户主导权包括4项测量指标,移动融合便利性包括13项测量指标,物联网技术应用能力包括5项测量指标,物流产品竞争优势包括4项测量指标,另外又设置了4项物流企业相关信息,设计出包括30项问题的问卷调查表。

由于宁波市有4000来家物流企业主要分布在江东区(以货代为主),北仑区(以码头运输及货代为主),江北区(以运输、零担、仓储业为主)。为此,我们进行了抽样设计,即采用非比例分层抽样(江东区选33家物流企业,共发放99份问卷;北仑区选30家物流企业,共发放90份问卷;江北区选25家物流企业,共发放75份问卷)方法的基础上,进行了简单随机抽样。发放问卷共264份,回收213份,剔除44份废卷,有效问卷为169份。调查对象的样本特性如表1所示。

从样本特性表中我们得知宁波市的物流企业大部分是中小型民营企业,主要经营仓储配送和运输保管业务。正因为以仓储配送及运输保管为主,所以企业管理人员中一线管理人员所占比重相对较高(2/3左右)。

针对问卷调查表中4种理论变量的26项测量指标我们进行了KMO和Bartlett检验,然后进行了因子分析。通过因子分析我们萃取出特征值(eigenvalues)大于1的因子共4个,这与我们设计的4种理论变量相吻合。变量的效度和信度分析结果如表2所示。

研究的概念框架中4种理论变量的效度和信度符合规定要求,所以我们对这4个变量进行了相关分析,如表3所示。

相关分析结果表明,移动融合便利性与客户主导权、移动融合便利性与物流产品竞争优势、物联网技术应用能力与物流产品竞争优势等3种相关系数有效。其中,移动融合便利性和物流产品竞争优势呈现负相关的主要原因是受客户主导权影响的移动融合便利性自然更加有利于买方,而不利于物流企业。

我们分别以物流产品竞争优势为因变量,移动融合便利性为自变量;以物联网技术应用能力为因变量,移动融合便利性为自变量;以移动融合便利性为因变量,客户主导权为自变量;以物流产品竞争优势为因变量,物联网技术应用能力为自变量,通过回归分析进行了变量之间的因果关系假设检验,如表4所示。

假设检验结果表明,H1和H4在显著水平a

三、结论与对策

根据上述实证分析结果我们得出如下研究结论:

(1)在买方主导的物流市场,客户对订购清单的探究明了、出现问题的请求解释、存在问题的纠正解决、不良后果的改善提案等权利,有效地凸现出移动融合的各种便利性特点。

(2)在物联网时代,物流企业的电子标签、无线传感器网络、全球定位系统、地理信息系统、智能运输系统等技术的应用能力,有效地影响着物流产品竞争优势。

(3)目前,对于物流企业来说,移动融合的便利性虽然不能有效地影响企业强化对物联网技术的应用能力,却有效地影响企业提高其产品竞争优势。

(4)移动融合便利性和物流产品竞争优势之间存在负的相关关系,其原因是客户主导权影响移动融合便利性导致市场对客户有利,而不利于物流企业。

根据研究结论我们可以提出如下讨论问题。

(1)移动融合便利性的影响没有波及到物流企业物联网技术的应用领域。其原因在于我们调查的物流企业主要是从事仓储配送和运输保管业务的中小型民营企业,缺乏物联网时代高新技术的应用理念和长远目标导向意识,虽然承认和接受移动融合给企业所带来的诸多便利性,但不能以此为契机来引导企业提高物联网技术的应用能力。

(2)移动融合便利性虽没有影响到物流企业物联网技术的应用,却有效地影响其产品竞争优势。原因在于我们调查的物流企业对物联网技术的应用能力还没有达到智能处理阶段,而只停留在全面感知和可靠传输阶段。这意味着物流企业相对零散地利用个别的物联网技术(如:RFID或WSN或GPS或GIS或ITS),还不能把这些物联网技术更加有效地整合利用。

(3)客户主导权有效地促进了移动融合在时间、速度、空间、质量、服务等方面为客户创造诸多便利性,改变了客户被动利用移动融合技术的局面。因此,物流企业为加强供应链管理,提高其竞争优势,应积极采用移动融合技术,给自身创造更多商机。

(4)物流企业若改善物联网技术的应用环境,提高物联网技术的应用能力,将会有效地增强其竞争优势。然而,对于中小型民营物流企业来说,这需要政府的积极扶持和正确引导,形成物联网技术的应用平台,才能不断提高这种技术的应用能力,增强其竞争优势。

根据上述研究结论和讨论问题,我们提出如下几点应对策略:

(1)要实现智慧物流,物流企业的物联网技术应用能力应达到智能处理阶段。对宁波物流企业调查的结果表明,目前物流企业物联网技术的应用能力正处于全面感知阶段转向可靠传输阶段的关键时期。为此建议政府和行业协会对物流企业做好物联网技术得以广泛应用的引导工作,切实推进物流企业的物联网技术应用能力上升到智能处理阶段的步伐。

(2)移动融合技术给物流企业带来的诸多便利性将会影响其竞争优势的提高,但在物联网时代真正打造物流企业竞争优势的关键是物联网技术的整合利用。对宁波物流企业调查的结果表明,目前物流企业对物联网技术的应用还没有形成系统理念,只是片面地认为物联网技术的应用就是移动融合技术的应用,而移动融合便利性会影响物流企业竞争优势。为此建议物流企业要把对物联网技术的认识提升到更高的层次,形成理念和意识,把物联网技术可利用的环境作为企业文化构架(7s)中的共同价值观(Shared Values)来积极推进。

(3)移动融合便利性主要来自客户主导权的提高,也就是说物流市场已成为买方主导的市场,我们可以把移动融合技术所带来的诸多便利性理解成客户主导的移动融合便利性。对宁波物流企业调查的结果也表明,目前物流市场已经成为客户主导的市场,移动融合便利性也是通过客户主导权的提高而体现出来。为此建议物流企业在供应链管理中要关注客户关系管理,以移动融合便利性为导向,加强物联网技术的应用能力,真正迎接物联网时代获得产品竞争优势的新局面。

参考文献:

1,朱哲学、吴昱南:《物联网技术在社会经济领域的应用分析》,《当代经济》2010年第17期。

2,刘婧、杨晓冬:《政府在实现物联网过程中的对策问题研究》,《西安邮电学院学报》2010年第4期。

3,邓亦涛:《物联网技术在供应链管理中的应用》,《物流科技》2010年第9期。

物联网导论论文例8

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2017)01(a)-0162-03

物联网(Internet of Things,IoT)概念最早于1999年由美国麻省理工学院提出,随着技术和应用的发展,物联网内涵不断扩展[1]。目前业界普遍认为:物联网是通信网和互联网的拓展应用和网络延伸,它利用感知技术与智能装置对物理世界进行感知识别,通过网络传输互联,进行计算、处理和知识挖掘,实现人与物、物与物信息交互和无缝链接,达到对物理世界实时控制、精确管理和科学决策的目的[2-5]。

物联网可以广泛应用于经济社会发展的各个领域,引发和带动生产力、生产方式和生活方式的深刻变革,成为经济社会绿色、智能、可持续发展的关键基础和重要引擎[6]。近年来,在“两化融合”和“感知中国”等国家战略背景下,物联网发展受到了我国政府、科研、教育、产业界的高度关注。我国经济社会各领域蕴含巨大的物联网应用潜能,众多行业对物联网技术人才需求旺盛[7]。为此,中国传媒大学于2012年通过教育部审批,依托理工学部信息工程学院网络工程系开办物联网专业方向,成为全国较早面向本科生开设物联网专业方向的高校之一。

1 课程教学目标

《物联网技术与应用》是网络工程系物联网技术专业方向学生学习的第一门专业课,其主要目的是使学生了解物联网的基本概念和相关技术,对物联网在各个领域的典型应用有所认识,在此基础上了解物联网系统的整体框架,明确物联网工程各个专业课程的意义和课程之间的关系,为后续的学习打好基础,同时激发学生的学习兴趣[8]。因此,《物联网技术与应用》课程的讲授成功与否关系到物联网人才培养的质量,进而影响到我国物联网技术发展的进程[9]。

2 课程知识体系及内容安排

2.1 知识体系

物联网的架构分为3个层次:感知层、网络层和应用层,如图1所示[1]。

感知层是物联网的“皮肤”和“五官”,用于识别物体、采集信息,是联系物理世界与虚拟信息世界的纽带。感知层中的自动感知设备包括:RFID标签与读写设备、传感器、GPS、智能家用电器、智能测控设备等;感知层中的人工生成信息设备包括:智能手机、智能机器人等。

网络层分为接入层、汇聚层与核心交换层。接入层通过各种接入技术连接最终的用户设备。汇聚层的功能为:汇接接入层的用户流量,进行数据分组传输的汇聚、转发与交换;根据接入层的用户流量,进行本地路由、过滤、流量均衡、优先级管理,以及安全控制、地址转换、流量整形等处理;根据处理结果把用户流量转发到核心交换层或在本地进行路由处理。核心交换层为物联网提供一个高速、安全与保证服务质量的数据传输环境。汇聚层与核心交换层的网络通信设备与通信线路构成了传输网。

应用层可以进一步分为管理服务层和行业应用层。管理服务层通过中间件软件实现了感知硬件与应用软件物理的隔离与逻辑的无缝连接,提供海量数据的高效、可靠地汇聚、整合与存储,通过数据挖掘、智能数据处理与智能决策计算,为行业应用层提供安全的网络管理与智能服务。行业应用层由多样化、规模化的行业应用系统构成,包括:智能电网、智能环保、智能交通、智能医疗等。

此外,涉及感知层、网络层与应用层的共性技术包括信息安全、网络管理、对象名字服务与服务质量保证等。

2.2 内容安排

《物联网技g与应用》课程的内容安排[10-12]如图2所示,其中,各部分包含的主要内容有[1-6]以下几方面。

物联网概论:物联网发展的社会背景、技术背景;物联网的定义与主要技术特征;物联网体系结构;物联网关键技术与产业发展。

RFID技术:自动识别技术的发展背景、条形码简介、磁卡与IC卡的应用、RFID、RFID应用系统结构与组成、RFID标签编码标准。

传感器技术:传感器;智能传感器与无线传感器;无线传感器网络;无线传感器网络通信协议与标准。

嵌入式技术:智能设备的研究与发展;集成电路;嵌入式技术的研究与发展;RFID读写器与中间件软件设计;无线传感器网络节点设计;可穿戴计算研究及其在物联网中的应用;智能机器人研究及其在物联网中的应用。

移动通信技术:通信技术的发展;移动通信技术的研究与发展;3G技术与移动互联网应用的发展。

定位技术:位置信息与位置服务;物联网中的位置服务;定位系统;移动通信定位技术、基于无线局域网的定位技术、基于RFID的定位技术、无线传感器网络定位技术。

数据处理技术:物联网数据处理技术的基本概念;海量数据存储技术;物联网海量数据存储与云计算;物联网数据融合技术;物联网中的智能决策。

信息安全技术:物联网信息安全中的四个重要关系问题;物联网信息安全技术研究;RFID安全与隐私保护研究。

物联网的应用:智能电网;智能交通;智能医疗;智能物流。

3 课程教学方法

自2014年春季学期《物联网技术与应用》课程首轮授课起至今,笔者已从以下几方面做了有益尝试,取得了良好的效果。

3.1 采用“翻转课堂”模式将课堂内外相结合

翻转课堂译自“Flipped Classroom”或“Inverted Classroom”,是指重新调整课堂内外的时间,将学习的决定权从教师转移给学生。该教学模式需要学生在课后完成自主学习,即自主规划学习内容、节奏、风格和呈现知识的方式,可以通过看视频讲座、听播客、广泛阅读各种书籍、与其他同学讨论等方式进行。教师则采用讲授法和协作法来满足学生的需要和促成他们的个性化学习,其目标是为了让学生通过实践获得更真实的学习体验。翻转课堂是对传统课堂教学结构与教学流程的彻底颠覆。

在该课程的讲授方式上,笔者尝试引入“翻转课堂”模式,转变以往授课过程中教师“满堂灌”、学生只是被动接受的传统教学模式,利用教学实践中小班授课、学生人数较少的优势,使每位同学都有机会走上讲台,轮流充当“教师”的角色,过一把“教师瘾”,从而充分调动学生的学习积极性和主动性。具体的实施过程为:首先,请每名学生选取物联网学科中自己较为感兴趣的一项具体技术作为自己的讲授对象,通过广泛查阅书籍文献资料、上网搜索最新科技资讯等方式了解该项技术的来龙去脉、前世今生及发展前沿。然后,请学生自制课件,通过文字、图片、视频等方式形象生动地向大家讲解艰涩枯燥的具体技术内容。其间,其他同学可以随时提问,形成良好的互动效果,极大地活跃了课堂气氛,同时也锻炼了学生的逻辑思维能力和语言表达能力。最后,由教师点评学生的表现,指出其讲解的优缺点,并补充完善知识点内容。学生的个人表现很大程度上决定了该门课程的个人结课成绩。通过3年来具体的实践,笔者发现学生们搜集资料的深度和广度都远远超出了笔者的预期。作为老师,在授课的同时也收获了很多新知识,达到了教学相长的目的。

3.2 教学与科研相结合

教师授课过程中应避免简单生硬地照本宣科,而应以自身的科研经历和科研体会现身说法,以激发学生的学习兴趣。物联网作为一门新兴学科,发展日新月异。每轮备课时都要加入新的科技进展,对于教师来讲,在科研方面需要不断地关注科技前沿动态,及时更新知识,极具挑战性。就笔者而言,由于一直从事数据挖掘领域的研究,在讲授第八章《物联网数据处理技术》时,就结合目前正在进行的有关电视节目受众收视情况的数据挖掘研究课题,以实验中具体的数据、模型为例,为学生讲解数据挖掘技术的具体流程和其中的关键步骤,从而进一步加深学生对该技术的理解程度。

3.3 “走出去”与“引进来”相结合

“走出去”是指教师应当经常参加国内外相关教研机构组织的高校物联网专业建设的培训班、研讨会等,广结同行,吸取其他兄弟院校专业建设、课程改革的成功经验,达到“它山之石可以攻玉”的目的。此外,还可以与国内一些专业从事物联网技术的企业建立良好的合作关系,建立学生实习、实训基地。学生可以到企业实地参观相应的产品生产线,以便与课堂中学到的知识点概念、原理联系起来,获得感性认识,从而加深理解。同时,学生可以利用寒暑假时间到企业实习或选派学生到企业进行毕业设计,不但使学生掌握了物联网技术、熟悉了企业的运行模式,还可以为企业提供专业的人才,拓展学生的就业渠道[13]。

“引进来”是指教师应当定期邀请国内外物联网专业的权威教授、相关技术人员走进课堂、走上讲台,为学生带来最新的行业发展信息。此外,在教材选择方面,教师应当不局限于国内出版的一些经典教材,还应当广泛引进国外的外文教材,追踪国际领先的前沿技术[14]。

综上所述,文章从“物联网技术与应用”课程的教学目标、知识体系及内容安排、教学方法等方面进行了探讨。由于物联网技术是近年来的新兴技术,该课程也是中国传媒大学理工学部信息工程学院网络工程系自2014年首次引入的新课程,一切还在逐步摸索过程中,因此,探寻一套适合本专业学生的课程教学方案任重道远。

4 结语

此文是笔者近3年来参加物联网专业建设研讨班培训、备课、授课的心得体会。由于笔者的验有限,考虑问题难免有失偏颇,望与各位读者共同探讨。作为一名青年教师,笔者未来仍然需要逐步沉淀,不断思考、总结、实践,为培养出社会需要的物联网专业人才贡献力量。

参考文献

[1] 吴功宜,吴英.物联网工程导论[M].北京:机械工业出版社,2012.

[2] 刘云浩.物联网导论[M].北京:科学出版社,2010.

[3] 王志良,石志国.物联网工程导论[M].西安:西安电子科技大学出版社,2011.

[4] 王汝传,孙力娟.物联网技术导论[M].北京:清华大学出版社,2011.

[5] 张凯,张雯婷.物联网导论[M].北京:清华大学版社,2012.

[6] 黄东军.物联网技术导论[M].北京:电子工业出版社,2012.

[7] 詹青龙,刘建卿.物联网工程导论[M].北京:清华大学出版社,2012.

[8] 石志国,王志良,丁大伟.物联网技术与应用[M].北京:清华大学出版社,2012:9.

[9] 陈明,王锁柱.物联网的产生与发展[J].计算机教育,2010(12):1-3.

[10] 教育部高等学校计算机科学与技术专业教学指导分委员会.高等学校物联网工程专业实践教学体系与规范[M].北京:机械工业出版社,2011.

[11] 吴功宜.对物联网工程专业教学体系建设的思考[J].计算机教育,2010(21):26-29.

物联网导论论文例9

0 引言

物联网[1]是指通过信息传感设备,按照约定的协议,把物品与互联网连接进行信息交换和通讯,实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。物联网实现人们对物理世界更加透彻和深入的感知,被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮,被我国列为国家战略性新兴产业大力支持发展。

由于物联网作为一种新技术,物联网专业人才紧缺,无法满足物联网行业的发展。为了响应国家大力发展物联网产业的号召,培养物联网产业人才,教育部于2010年在全国35所高校批准设置物联网工程专业。

物联网工程专业[2]作为一门新设置专业,在课程体系、教学方法、人才培养模式等方面仍处于探索阶段。同时,物联网行业亟需的是动手实践能力强的物联网专业人才。而物联网工程是一门工科专业,必须结合物联网行业的需求和专业特点,着力培养物联网专业人才的动手实践能力。因此,物联网工程专业在进行课程体系、教学方法、人才培养模式方面探索时[3],要紧密结合物联网行业人才需求,以学生实践能力培养为核心,培养出符合行业需求的应用型人才。

1 实践驱动的人才培养模式

从物联网行业人才需求出发,结合物联网工程专业的特点,本文提出实践驱动的物联网工程专业人才培养模式。实践驱动的人才培养模式,就是将实践能力培养定位为物联网人才培养的中心位置。物联网专业的课程体系设置、教学方法改革都以学生的实践能力培养为基本出发点。

本文从课程体系设置、教学方法、考核方式三个方面来阐述实践驱动的人才培养模式的基本原理。

2 基于实践驱动的课程体系设置

物联网工程专业的人才培养目标,是培养动手实践能力强的应用型人才。在明确了物联网工程专业人才培养目标后,物联网工程专业的人才培养首先要解决的问题是其课程体系的设置。课程体系的设置,是物联网工程专业人才培养的根本,规定了学生学习内容、知识体系。由于物联网工程专业需要重视学生实践能力的培养,在其课程体系的设置中,要加强实践内容的比重。

物联网工程专业的课程分为两大部分:理论课程和实践课程。

理论课程,主要包括通识基础课、专业基础课、专业课、专业选修课。理论课程,主要教授的是相关课程的理论基础知识,为学生开展实践奠定理论基础。

实践课程,主要包括对应理论课的实验课、课程设计、课程实训、综合实训等。为了加强学生动手能力的培养,在实践课程设置方面,增加课程实训、综合实训的教学学时。

3 基于实践驱动的教学方法改革

多年的教学经历发现,如果理论课程单纯采用传统的讲授法进行,不便于学生对相关原理的理解和掌握,学生的印象也不深刻,教学效果较差。而实验课程,如果采用验证性实验进行,会导致学生不愿深入实验原理内部去探究和学习,实验课程流于形式,无法培养学生的动手实践能力。如果实验课程让学生从零开始自己做实验,通常学生会觉得难度较大、难以完成,同样无法培养学生的动手实践能力。为此,提出基于实践驱动的教学方法改革。

在理论课的教学方法改革方面,为了避免枯燥、乏味的理论讲授,提出将实践贯穿到理论课的讲授过程中。在每个理论知识点介绍完成后,立刻通过具体的实践例程让学生了解知识点的具体使用方法,加深学生的印象。通过理论讲授―实践例程的不断循环往复,一方面加深学生对理论知识的理解和掌握,同时强化了学生的动手实践能力,调动了学生的学习兴趣,激发了学生的学习热情。

在实践课的教学方法改革方面,精心选取实践课的内容。为了避免验证性实验和从零开始实验这两个极端,实践课分为2个阶段进行。第一个阶段,是对实验内容进行分解,对其中的关键知识点进行介绍和讲解,解决学生实践中的障碍。第一个阶段是关键,其介绍的内容是实践目标直接相关的技术,在进行开发直接使用。学生在做好第一阶段的学习后,才能开展第二阶段的学习。第二阶段,是在第一阶段学习的基础上,让学生独立地将所学的技术应用到项目开发的实践中,培养学生独立开发的能力。这样,通过两个阶段的实践,既可以避免验证性实验学不到知识的问题,也可以避免从零开始实验难度大的问题,提高学生实践的兴趣和自信心,培养学生的实践能力。

4 基于实践驱动的考核方式改革

在实施基于实践驱动的物联网工程教学后,实践内容在整个专业的学习比重明显增加,相应的考核方式也需要进行对应的改革,以准确地反映学生的学习效果和教学效果。单纯的试卷形式的考核方式显然难以满足实践驱动下的物联网人才培养模式。

为此考虑对物联网工程专业的考核方式进行改革。针对有实验内容的理论课的考核,将学生的最终成绩组成定为3部分,即平时成绩、试卷成绩和实验成绩。平时成绩主要是学生平时的出勤、作业、平时的表现,占20%。试卷成绩,即考试试卷的卷面成绩,占40%。实验成绩,是学生的实验方面的成绩,占40%。实验成绩的评定方式较为重要,要精确反映学生的动手能力,通过学生上机考试或实际动手操作,老师现场评分来考察学生的动手实践能力。

针对单纯实践课程,如课程设计、课程实训、综合实训等实践课程,考核方式的改革更为重要。具体是由指导教师实践任务书,定义实践的内容、需要达到的技术指标、功能指标、性能指标等。实践课程同样分为2个阶段。在第一阶段,指导教师讲解介绍实践目标相关的关键技术进行编程,让学生掌握关键编程技术。在第一阶段中,指导教师每介绍一个关键技术后,向学生布置使用该技术的小任务,让学生亲自体验和掌握对应关键技术的原理。这样,通过一个个小任务的开展,可以让学生迅速掌握相关技术。学生在自己做小任务的过程中,指导教师负责指导学生,帮助学生解决遇到的问题,同时记录学生的表现,作为实验的平时成绩。完成第一阶段任务后,进入第二阶段,即让学生使用第一阶段学到的技术,独立开展实践任务的开发,指导教师在实验室负责指导学生,并指导学生解决遇到的各种问题。最后完成开发后,组织学生制作答辩PPT和撰写实践报告。邀请专业的其他老师组成答辩小组,对学生的成果进行独立答辩验收。学生的实践成绩中,指导教师定的平时成绩占50%,答辩组给出的答辩成绩占50%。通过改革考核方式,可以引导物联网工程专业学生重视实践学习,加强锻炼和培养学生编程实践能力。

5 结束语

经过在物联网工程专业本科生中开展实践驱动的人才培养模式的教学实践,取得了较好的教学效果。我们发现学生更加重视实践方面的学习,调动了学生开展实践学习的积极性,让学生不再惧怕实践内容学习,同时也可以在实践教学中学习到知识,实实在在地提高自己的动手实践能力,综合素质得到了提高。

同时,我们在教学过程中也发现了一些问题,如学生在重视实践学习的同时,部分学生忽视理论知识的学习,导致实践过程中遇到一些基础问题无法自己解决。同时,物联网技术和物联网行业需求一直在不断发展过程中。这要求我们在今后的教学中认真总结经验,同时结合最新的行业发展趋势和需求,动态调整我们的实践内容和教学方法,让我们的教学紧跟时代的步伐,培养满足时代需求的物联网专业人才。项目驱动的物联网工程专业人才培养模式,为物联网工程专业的人才培养模式提供了一种可行的方式,同时也可以为物联网工程专业的实践课程的教学改革提供借鉴。

【参考文献】

物联网导论论文例10

中图分类号:G206 文献标识码:A 文章编号:1672-8122(2015)02-0020-02

新世纪以来,舆论的载体被分为传统媒体和互联网两块阵地,两块阵地既各自作战也相互合作。从最早的“孙志刚案”到“厦门PX事件”再到“躲猫猫事件”,在多次的网络事件中,互联网阵地表现了网络舆论越来越强的社会影响力,随之而来的则是非理性言论的蔓延,本文试图通过建立心理环境影响模式引导网络舆论。

一、概念与研究理论

舆论有狭义和广义之分,广义的舆论主要指“社会舆论”,是信念意见态度的总和,而狭义的舆论是指“共同意见”,如李良荣在《新闻学概论》一书中将舆论定义为“在特定的时间空间里,公众对于特定的社会公共事务公开表达基本一致的意见或态度。”刘建民则认为“舆论,是显示社会整体知觉和集合意识、具有权威性的多数人的共同意见”。网络舆论是处于互联网环境中的民间舆论,网络舆论的聚集仍是对特定焦点的趋势性意见表达,基本呈现出“沉默的螺旋”的表达特点,因此,笔者认为,网络舆论应是在互联网环境中,多数网民的具有倾向性的、有影响力的趋势性意见表达。本文将试图运用影响心理环境的方式影响这种意见表达。

德国心理学家勒温首先在拓扑心理学中提出“心理环境”这个概念,他指出心理环境指人脑中对人的一切活动发生影响的环境事实,也即对人的心理事件发生实际影响的环境。我国学者林之达认为“心理环境”是指“影响人的心理的物质条件和精神条件的总和”。勒温主要强调精神的影响,但舆论的主体网民同时也是生活在社会中的,物质也对其有着不可忽略的影响。因此,本文将采用林之达的观点,将人的心理放在物质和精神的双重影响下研究。

二、网络舆论主体的特征和网络舆论的特征

公信力越高舆论引导能力越强的恒定模式在新媒体中被打破,公信力的强弱在特定人群中会出现反相关,即公信力越高的媒体在新媒体中舆论引导能力越弱。这种现象的产生笔者认为有两个因素:第一,传统媒体没能掌握互联网的传播规律,致使在新媒体中话语权旁落;第二,伴随着科技水平的提高,受众的独立思维能力也随之提升,某些媒体不公开透明的言语方式消磨了受众对传统媒体的信任,最终导致公信力在新媒体时代下降,因此要想在媒介融合背景下有效的引导网络舆论,应对网络舆论主体和网络舆论的特征有所了解。

1.网络舆论主体的特征。(1)能动性,网络舆论事件信息源的多元化主要体现在网民将符合自身价值判断或不符合的事件放上网引起讨论,充分发挥了自身的主观能动性;(2)多面性,表现在两个方面,网上与网下的多重身份,网上的多重身份。网民通常在网上有多重身份是众所周知的,这被称为“马甲”,但是,在网络舆论中,出于某种目的,网民会利用不同的马甲发出完全相反的声音,这种现象已经超出了之前对网民认识的线上线下的多面性,表现出的是个人意见的不确定性和隐匿性;(3)极端性,网民的发声的观点通常会和前面邻近的帖子、评论相似或完全相反。这样的表达方式通常被认为会更易引起关注,吸引注意力;(4)探索性,某一个事件一旦引起关注,就会引起网民强烈的探索心理。探索包括对事件真假、事件相关人物、事件周边人物、事件相关背景等各个方面。“人肉搜索”这种现象是最好的例证。

2.网络舆论的特征。(1)多元性,充分发挥能动性网民,接收到的外界刺激直接地反映在其网络的表现上,因此,信息源的拓展必将导致舆论的多元;(2)复杂性,网民身份的多面性,导致其言论的随意性和激情性,不同时间地点的碰撞,会产生不同的看法,因此,在监管相对较弱的网络中,言论的自由和低责任度致使了网络舆论的复杂性。这也印证了,网络舆论不一定是一致的意见;(3)冲突性,网民的极端赞成或极端反对表现出的非理性态度,让网络舆论的冲突性更强,极易分成两派甚至多派进行骂战。最为明显的应属“脑残粉”这个称呼的产生;(4)放大性,抱着求知、八卦、无聊、质疑等等各类态度的网民的探索性特点,带来的几乎是对事件的放大。就如同拿着放大镜去寻找事件中的蛛丝马迹,再将这些蛛丝马迹放上网络引发更多的讨论和争议。

三、从心理环境入手提升舆论引导能力的途径探索

根据心理环境的定义,舆论引导应从影响受众心理的物质条件和精神条件双管齐下:一方面改造外在的网络环境,树立媒体在网络中的公信力,建立理性的网络环境;另一方面,通过掌握网民的心理机制,有的放矢地进行引导,作用于网民心理,将外在的媒体引导内化为网民的心理意识,进一步提升网民的媒介素养。

1.转变引导对象。将舆论引导对象从普通受众向平台交流中的意见领袖转变,改造的是受众心理环境中外在依赖的对象。媒介融合趋势下,受众的心理环境受到现实环境、传统媒体创造的拟态环境和新媒体创造的拟态环境三方面的影响。三个环境互有交叉的同时又有表现出相反的地方,因此,受众会因为获取信息的渠道、内容的亲疏等因素选择环境,其中,现实环境是人们无法左右的,传统媒体的拟态环境已经成熟,而新媒体创造的拟态环境并不稳定,所以,对倾向于使用新媒体的受众的心理环境的改造可以从转变引导对象开始。

新媒体时代“传受关系”正在发生着改变,新媒体为“传者为中心”向“受者为中心”的转变提供了足够的互动平台和反馈机制。同时,新媒体的世界里没有了“三审制”的管控措施,使得时效性大大增强,削弱报纸广播电视等载体的差异,模糊了传者与受者的界限,自媒体的发展成为了必然。虽然,自媒体的真实性、权威性和责任感还有待加强,但不可否认的是,自媒体能够传播出比传统媒体更直观、更迅捷的社会突发类新闻,并且作为一种更易的渠道更有利于弱势群体的发声。因此,在媒介融合和自媒体蓬勃发展的时代下,舆论引导的对象应从单一的通过议程设置、拟态环境、意见表达等方式对新闻信息的受众进行引导,转向对信息者和信息受众并行引导的思路。

通过资源共享、功能互通等方式,加强对互联网本身的信息者进行引导,尤其是他们中的“意见领袖”,包括公共知识分子、传媒人等,使得受众获取信息源的外在环境发生改变。

2.用互联网思维改造心理环境。互联网注重社会化的思维,在“用户至上”的潮流中,传统媒体需要做到既不自命清高,也不趋炎附势,而是一个社会的服务者。要将受众当做有思想有独立意识的人看待,为受众提供详实的判断依据和导向依据,着重在打造媒介的品牌和形象上,通过树立为社会服务的、公正亲民的形象,建立细分市场上的品牌,增强公信力。由此才能在网络舆论中占据主导权,不至于在网络舆论出现非理性局面时,媒体无力理性引导。另外,运用“平台+用户”的互联网核心思维方式,提供一个公平的具有交互性的平台作为渠道,结合大数据思路,了解舆论动向,在引导时,做到以受众为中心,用媒体的责任感,以公开透明的方式,增强媒介在网络中的高公信力和在互联网的品牌影响力,有效降低网民的抵抗敌对情绪。

3.利用本地优势。地缘亲近是影响受众心理环境的一个重要要素,受众潜意识里更愿意关心身边的信息,而在这方面当地的新闻媒体则比互联网更具有发言权和可信度。同时,还应注意到受众现在对本地信息的需求并不是社会新闻而是资讯服务类新闻。因此,当地媒体无论是以报纸、广播、电视、杂志为载体还是互联网为载体,都应该减少那些并不具有新闻价值而且人人都可以做的报道,而应加强深度报道,发挥本地优势深入挖掘和求实探索有价值的新闻线索。而那些新闻价值不强的事件,自媒体能比传统媒体做得更好,无论是时效性、切身感还是形象化,如某居民楼中发现流浪猫被困楼上,居民如何解救;又如货车发生侧翻事故等等新闻。同时,结合互联网新闻常常以负面新闻为主的特点,传统媒体应该做出合理引导,不应该给受众造成这个社会人人自危的舆论导向,而应该更多的行使监督权,在新闻报道中体现出新闻媒体的素质和能力。同时,地方媒体还可以通过建立一个全媒体的“媒介中枢”,将深度报道在网络平台中,利用互动性和受众参与感提升自己的数据量和品牌形象。由此,给媒介融合下的受众创造出一个当地媒体对当地新闻的报道更加详尽和可信的心理意识。

4.利用近同远异心理。受众对与自己观点相近的信息更容易产生认同感,对与自己观点相反的观点则表现得难以接受。这是影响受众心理环境的一个内在因素,因此在对受众进行舆论引导时,应遵循受众的这一心理,从与其相近的、观点类似的、易于理解的事情开始,逐步进行引导,将舆论引导的目标拆分成几个小块,首先获取受众对几个小块的认同,也就是完成对影响心理环境的内在因素进行改造,再引导受众向最终的引导目标转向,直至完成引导。这种引导方式,对受众来讲是由内之外的,利用亲近性原理,加深受众本身的认同感,由此,自然的符合引导要求,让舆论向期望的方向发展。

四、小 结

舆论引导是媒体从业者的责任。媒介融合时代,传统媒体和新媒体的界限正在消解,从业者应在各种浪潮的冲击下,仍保持冷静的头脑,不和自媒体比快,应比真;不和自媒体比奇,应比深。重新学习把握受众心理,遵循互联网传播规律,利用对内在和外在心理环境的改造实习有效传播,秉持媒体人的责任,扬长避短,稳固和提升舆论引导能力。

参考文献:

[1]刘建明.基础舆论学[M].北京:中国人民大学出版社,1988.