电子信息工程教学与物联网技术人才培养研究
2019-10-21谈英侠
谈英侠
伴随着当前我国物联网技术的飞速发展,越来越多学校的教学过程中逐渐渗入了物联网技术,而电子信息工程教学也不例外。因为对于物联网技术的需求,所以本文针对当前物联网领域所需要人才的增加,并结合相对应的市场需求,来制定关于电子信息的专业培养目标,然后不断优化其课程体系并加强实践教学环节的建设,以此来培养学生们的实践创新能力,对其教学的手段和方法的全新改革进行了分析探讨。
物联网技术的发展是信息工程领域的一次较为重大的变革,并且我国目前已经把物联网作为了战略性的新兴产业。所以根据物联网技术的发展对于人才的需求并有效结合电子信息专业的自身特点,然后对于人才的培养方案进行了一定的战略性调整并重新构建教学课程体系来不断适应各地经济发展的需求。最后在保证电子信息专业本来的知识体系的同时不断合理的对于物联网特色的课程进行开设,希望这些物联网特色课程的开设可以在具体的实践环境之中发挥出自己的优势并创造出教育以及学生能力培养的特色水平,以此来增加学生们未来的就业竞争力。
1人才培养目标
伴随着当前时代的飞速发展以及各種技术水平的不断更新换代,电子信息专业也在跟随着时代的脚步不断的发展变化,所以想要制定合理有效的培养目标和培养方案的时候,一定不能远离当前社会的热点技术水平,而要以这些热点技术为基础来促进学生们的就业竞争力。除此之外,还要在学生们的基础课没有发生变化的同时不断增加一些新的必修课程或者对于当前的教学内容进行调整并多多强调对于专业技能以及知识的培养。电子信息工程专业所要培养的高级技术人才就是那些具备各种电子信息和通信技术以及计算机水平的人才,同时还要精通一些关于信号处理和传输等基本的技术知识,可以对于一些信息类的知识以及互联网等设备进行合理的研究、分析、制造以及维护管理的高级专业人才。
2课程体系建设
2.1课程体系的结构
以物联网技术为基础的电子信息工程的课程体系主要可以分为以下几种:专业课程、基础课程、通识教育以及学科基础课程。其中的专业课程主要是学生未来所要从事的行业方向,大多是根据当前信息产业的发展情况以及社会的需求为学生们提供一些关于通信设备、各种电路以及物联网和计算机系统等的理论和应用技术。学科基础课程指的是学生们的本专业必须要学习的一些相关的基础理论,以便于为未来的知识拓展以及不同专业的学习方向来奠定坚实的基础。而通识教育以及基础课程主要指的是对于学生们进行一些科学的素养、专业技术的能力、道德规范等品种的培养,以便让学生们可以达到德智体美的全方面发展。
2.2物联网与电子信息专业的课程体系对应关系
简单的来说,物联网就是集互联网、传感网以及相对应的智能化服务为一体的综合性网络,从整体上来看,它可以分为网络层、应用层以及感知层等三个层次。其中网络层的作用就是把一些来自于感知层的数据通过一些基础的网络传输到应用层。应用层的作用就是主要把所感知的数据以及传输过来的数据进行全方面的分析处理并做出较为正确的决策和控制。而感知层作为物联网的皮肤和器官来说,它主要负责一些数据的采集和短距离的数据传输功能。
因为电子信息工程专业的知识体系涉及面较为广泛且主要包含感知层和网络层的绝大多数专业知识,所以要根据所开设的物联网特色课程进行全方面的综合性探讨,然后在原来的电子信息专业课的基础上适当的添加一些其他课程,以便实现对于物联网应用型人才的培养。除此之外还必须要在电子信息专业课的导论之中适当加入一些关于物联网的概述内容,要向学生们详细介绍物联网的内容并使他们初步了解物联网技术的应用方法。而对于那些微机原理以及嵌入式系统课程就是在原本微机原理及接口技术课程的基础之上通过课程大纲的修改并不断的更新自身的知识系统和结构,然后加入一些关于嵌入式系统的内容来让学生们基本掌握微型机和嵌入式系统的结构原理并能够理解设计单片机系统的能力等。有效增加一些关于物联网原理及应用的课程,并让学生们通过对此的学习逐渐掌握物联网体系结构的基本原理并熟悉网络层的组成和工作原理等。
除了上述的物联网与电子信息专业的课程体系对应关系之外还有如下一些对应关系:感知层与课程体系中的数字信号处理课程相对应、物联网原理及应用以及传感器与测试技术课程与微机原理及嵌入式系统课程相对应、网络层与专业课程体系中的通信网基础课程相对应、通信原理以及现代交换技术与移动通信等课程相对应并为网络层提供了较为充分的理论性支撑、数据结构与数据库课程相对应、JAVA的程序设计、嵌入式操作系统和安卓系统的开发技术等课程与应用层相对应。
3实践教学体系建设
以物联网技术为基础的电子信息工程的课程中想要有效的培养学生们的实践能力和动手能力,而实践教学的主要内容有关于实验的验证、实验的综合性设计等课程、实习与实训等,以便让学生们接受较为基础的技能训练并培养其工程设计和解决工程问题的能力。
3.1实践教学体系结构
电子信息工程的专业课程实验主要包括专业课程的课程实验以及本专业的学科基础课程。其中学生们所学的专业课程实验主要包括一些数字信号处理实验、通信原理实验、数据通信网络技术实验、高频电子线路实验、微机原理及嵌入式系统实验、物联网原理及实验以及安卓系统的开发技术实验等,这些实验的目的主要是为了有效提高学生们关于实践与理论相结合的能力,然后让学生们掌握一些的相关电子系统设计和关于物联网技术的实际应用,以此来培养学生们的基本工程素质和分析处理问题的能力。
此外的学科基础课程实验主要包括一些数字电子技术实验、信号与系统实验、JAVA程序设计实验、模拟电子技术实验、电路分析基础实验、数据结构与数据库实验以及虚拟仪器技术实验等,这些实验的目的主要是为了有效提高学生们的基本技能水平,让学生们可以了解各种元器件的使用方法并可以准确辨别元器件,让他们了解基本电子电路的组成和一些测量数据的方法等并熟悉一些小规模的模拟和数字器件的工作原理等为未来的专业课程奠定坚实的基础。
学生们通过不断的参加各种社会的实践活动以及实习教学,不断的增强自身理论应用能力,让自己逐渐积累一些实践的经验。其中实习教学主要包括一些课程设计与实习实训等。而课程设计主要包括一些嵌入式系统课程设计、模拟电子技术课程设计、通信原理课程设计、安卓系统课程设计以及物联网原理及应用课程设计等,这些课程与实践活动的设置目的主要是在电子通信系统设计能力培养的基础上不断开发学生们的综合性设计能力以及创新思想和团队合作能力等。此外关于入学教育、军训以及社会实践等教育的主要目的就是要提高学生们的综合性素质以此来更加深入的培养和训练学生们并逐渐帮助他们深入掌握关于电子信息系统设计与应用開发的能力。
3.2加强实践教学环节,培养学生创新能力
想要有效的对电子信息工程的实践教学体系进行建设就要着重加强实践的教学来逐渐提高学生们关于学习的主动性和积极性。而对于学生们的专业课实验来说,要适当的对一些验证性实验进行合理缩减,然后多开设一些设计性和综合性较强的实验项目。在这些实验课和课程设计开展之前要把任何准确的分给每一个学生,要让学生们学会自主查找资料来了解关于实验的相关信息并自己设计实验的方案进行小组合作,当实验过程中出现问题的时候要及时询问教师讲解,最后当实验完成时由各小组学生进行实验的讲解说明并由教师验收总结。
除上述方法之外,教师们还可以通过合理的把一些科研成果引入到具体教学和实践过程之中,然后利用科研的成果来自主开发一些具有创新性和设计性的实验,最后逐渐的引导学生们在实践过程中开发自己的思维能力,培养他们较为严谨的创造性能力和科研能力等。
除此之外教师们还可以通过多种的方式来充实学生们的专业实践教学,比如说经常鼓励学生们积极参加一些关于电子信息技术或者互联网技术且实践性较强的比赛来锻炼自己并提高自己的实践能力和科研素质,在此期间也可以很好的培养学生们的团队合作能力以及创新思维能力的提升。
最后教师们要与学校进行良好的沟通并可以把实验室安排出来并对学生们全面性的开放,要让学生们可以进行自由的实验与创造,逐渐激发他们的个性发展能力。
4教学手段和教学方法的改革
想要有效培养物联网技术为基础的电子信息工程的学生们,教师们就要在实践教学的体系之中大力进行教学方法的创新改革,要保证新的教学方法对于学生们的有效性和适用性。首先教师们要设法建立一种较为良好平等的师生关系,只有这样教师们才可以与学生们成为好朋友并逐渐引导学生们进行较为积极的思考与参与度,教师们要确保学生们在学习过程中的主体地位并能够勇敢质疑,以此来激发自己的创新能力。教师们在教学过程中要注重实用性人才的培养,要适当培养学生们解决实际问题的能力。
教师们在具体的教学过程中,要根据不同的课程特点来进行不同的互动式教学方法的改变。教师们可以多于学生们进行课上与课下的沟通互动,要多了解学生们关于所学知识的想法并为他们答疑解惑,主动了解学生们的学习情况和需求,引导他们掌握正确的学习方法并树立学习的信心,长此以往不仅能够促进师生之间的感情,更可以建立较为良好的学习风气来提高他们的学习能力。
5总结语
目前,物联网的大环境为电子信息的专业人才培养带来了较大的挑战与机遇,所以电子信息专业的教师们要根据市场需求的方向,对于课程和人才培养的目标以及教学方法进行合理调整,要多重视对于学生们实践能力和创造性思维的培养,逐渐把学生们培养成为社会企业所需要的且具有较高职业素养和创造性思维的专业性人才。
(作者单位:荆州技师学院)