物联网专业应用能力的教学实践模式研究

孔令兰 王丽萍 吴兆杰

摘要：物联网作为当今世界新一代信息技术的重要组成部分，是我国“中国制造2025”战略的重要支柱产业之一。在国家的重点扶持下，物联网技术得到了突飞猛进的发展，新技术层出不穷。在新技术的推动下，高等教育教学领域中现有的物联网课程体系已不能满足新时期对人才的需求，需要做出相应变更以顺应其发展。本文主要探讨高校物联网专业实践教学方法。通过分析物联网系统结构特点、高校物联网专业设置需求，以及在实践教学中存在的问题，阐述基于创新能力培养的物联网实训平台教学实践模式。

关键词：物联网专业;应用能力;教学实践模式

中图分类号：C41  文献标识码：A

1 教育改革的新方向

与传统工科相比，新工科是在国家战略发展新需求、国际市场竞争新形式、创新创业能力新要求的背景下提出的教育改革新方向。物联网专业是新工科中的一个重要专业，具有多学科交融的特点。根据《物联网行业与职业教育分析报告》，物联网每年的人才需求量达百万人，然而人才状况却非常严峻，供给量很少，各层次人才都存在不同程度的紧缺。近几年，为了能培养更多企事业所急需的一线物联网应用型技术人才，国家加大在职业教育中对物联网人才建设的投入，省市教育厅局等部门同样投入物联网类相关项目比赛，大量示范院校响应号召增设物联网专业。同时，教育一线上物联网边缘专业的教师也开始对中等职业学校物联网专业建设的思考与探索。2 物联网系统结构概述

物联网技术的出现被誉为信息技术领域又一次革命性的突破。物联网技术利用具有感知、通信功能的智能终端设备来获取所需采集的信息，可以面向不同应用领域，将具有独立寻址功能的实体对象通过网络连接起来，实现感知、数据传输、智能处理等，构建人与物、物与物相互连接及通信，实现所需功能。通常情况下，物联网的系统结构包括三个层次，即应用层、网络层和感知层。

3 物联网专业应用能力培养目标分析

物联网专业涉及领域宽泛，要求相对较高，主要培养的是复合型技术人才。有些学校将物联网专业放到电子系（以硬件技术方向为主），有些学校则将物联网专业放到计算机系（以软件技术或网络技术方向为主），从中体现其跨学科的复杂性。所要求学生具备的物联网技术相关知识涵盖了工程设计、硬件技术、软件技术以及网络通信技术，培养学生在未来的就业方向主要是对物联网的工程实施、二次开发，对物联网设备或物联网应用系统的安装、操作、调试、管理和维护，另外还包括对物联网设备的营销、售后服务等其他就业方向。

4 教学环节存在的主要问题

物联网专业是一门综合性较强的学科，综合著多门专业技术。通过前述对物联网系统结构的分析，不难看到，高校物联网专业的理论教学和实践教学具备一定的困难。理论教学不够系统，实践教学环节的可操作性也不强。

5 联网专业应用能力教学实践策略

5.1 加强网络与通信类相关课程的建设

物联网技术的发展，很大程度上基于通信技术的发展，从发展趋势来看，NB-IoT和LoRa技术在未来的物联网应用系统中将扮演重要的角色，故针对这两者的学习必不可少。现有的物联网课程体系，大多注重学生软件编程能力或硬件设计的学习，如各类编程语言的学习，而对物联网核心通信技术的涉及相对较少，这样不利于对物联网应用形成宏观认识，需要对其做出适当调整。

5.2 改革课程考核模式

以《国际贸易实务》这门课程为例，通过POCIB软件进行课程教学，不仅能够帮助教师完善教学内容、改进课程教学方法、提高实践教学比例，而且能够更有效地改革课程考核模式。通过教学软件，教师更方便实施“过程考核与期末考核”相结合的多元化考核机制。在过程考核方面，在考核学生的上课出勤、课堂表现及作业完成情况的同时，教师还可以结合学生在平时的上机教学过程中的模拟演练结果给出学生的平时成绩。在期末考核方面，则可以直接按照“互联网+国际贸易技能竞赛”的比赛规则，让学生以小组的形式进行模拟竞赛，最终按照“互联网+国际贸易技能竞赛”的评分规则给出学生的期末成绩。

5.3 实训平台设计体现物联网专业多学科交叉特点

平台的底层硬件层基于CC2530嵌入式开发板，学生可以使用该平台充分掌握GPIO的工作原理与控制方院校应尽可能采购“互联网+国际贸易综合技能竞赛”所使用的POCIB软件。POCIB软件中所涉及的内容几乎涵盖了《国际贸易实务》课程所有的教学内容。因此，通过POCIB软件进行日常教学，不仅可以简化任课教师的教学准备过程，帮助教师提高教学效果。而且，有了POCIB软件，任课教师就可以根据“互联网+国际贸易技能竞赛”的竞赛内容，完善《国际贸易实务》课程的教学内容，实现课程内容与专业实践技能的完美对接。

6 结语

物联网作为一种发展较快的新兴技术，总是不断地会有新的技术要点引入其中。高校在对物联网专业进行建设时，需要实时跟上时代和技术的发展趋势。要淘汰落后的旧课程，对新技术要及时设置相关基础课程，确保课程设置顺应时代的潮流。

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