物联网技术导论精选(九篇)

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第1篇：物联网技术导论范文

关键词：物联网；物联网工程导论；教学方法

作者简介：吴韶波（1970-），女，江苏常熟人，北京信息科技大学信息与通信工程学院，副教授；文江川（1977-），男，江西永新人，北京信息科技大学信息与通信工程学院，讲师。（北京 100101）

基金项目：本文系北京信息科技大学重点教改项目（项目编号：2012JGZD04）的研究成果。

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）02-0111-01

导论课程是为了帮助刚刚进入大学的新生，在进行专业知识学习之前，使其了解所学专业、解读所就读的专业是什么，包括哪些专业课程、如何学习和运用专业知识、就业及考研去向等方面的问题，帮助其顺利完成学业的一门专业基础课程。目的在于通过导论课程的学习，使学生对所学习的专业有整体认识，对专业技术领域有一个初步的了解，明确各门专业课之间的联系，为学生后续四年的知识学习、能力提高、素质培养以及毕业后从事科学研究、技术开发或经营管理等工作打下坚实基础，是培养学生专业兴趣、激发学习的动力、引导学习的方法、规划学习计划和未来就业十分有效的方式和重要的手段。

一、导论课程教学中存在的问题

物联网工程专业是自2010年才陆续开设的新专业，涉及多领域技术，学科交叉，具有深厚的理论与广泛的实践相结合的特征。“物联网工程导论”是物联网工程专业的入门课程，从物联网的应用、技术、服务、知识体系等角度阐述本专业包括的内容。在该课程的教学过程中发现存在着以下问题：

1.课程内容多，技术广，综合性强

物联网被誉为信息产业的第三次浪潮，涉及计算机科学与技术、电子科学与技术、通信工程、自动化、智能科学与技术等多领域、综合叉学科，被广泛应用于智能交通、智慧城市、智慧医疗、工业监测、物流等方面。由于物联网工程专业的教学内容涉及内容多，技术广，对教学内容的有效综合和整体优化势在必行。

2.学生有兴趣，热情高，基础缺乏

“物联网工程导论”课程在大学一年级新生入学后开设，学生对新知识、新技术具有强烈的好奇心。通过对北京信息科技大学2013级物联网工程专业新生进行统计，96.8%的学生对物联网技术有前期调研，但对物联网工程专业的具体教学内容了解较少，实践动手能力普遍欠缺。教师综合运用教学手段，突出物联网工程专业课程体系知识脉络，引导学生采用正确的学习方法开展专业课程的学习，培养其职业素养和职业道德，将为学生今后的学习与工作打下良好基础。

3.专业领域新，对师资队伍要求高

物联网技术作为新兴的研究领域，高校在新办物联网工程专业的过程中存在着涉及的专业知识广，交叉性强；课程体系尚处在摸索阶段，有待不断完善；学科建设不成熟；全面掌握物联网技术实践教学的师资队伍严重缺乏等问题。这对任课教师提出了更高要求，教师需不断更新专业认知，扩充知识结构，并加强工程实践能力培养。

4.教学方法单一，考评方式片面

“物联网工程导论”课程涉及知识内容丰富，对各部分知识点的要求掌握的程度各不相同。导论课程面向一年级新生开设，学生的基础和知识掌握程度参差不齐，若采用单一授课的方式，可能达不到预期教学效果。再者，若考评只采用传统的“期末考试成绩+平时成绩”进行考量的方式，很难全面体现学生对新知识的掌握程度和相关能力的提高，或将束缚学生的思维，使学生对后续课程产生为难情绪或消极的负面影响，甚至厌学。

二、导论课程教学的几点思考

针对以上在“物联网工程导论”课程的教学中存在的问题，对物联网技术本身特点以及物联网专业新生特点进行分析总结和实际授课情况，建议从以下几方面进行改进：

1.解析专业知识框架，优化教学内容

“物联网工程导论”课程应从宏观上介绍了物联网工程领域的相关知识内容，综合性较强。通过对物联网基本概念、知识体系进行整体介绍，使学生既对涉及到的广泛技术有了解、有兴趣，又不会被庞大的众多学科内容吓倒，形成对“物联网工程”基本模型和基本问题的初步且宏观的科学认识。目前，绝大多数的物联网导论书籍对于物联网专有的RFID技术、无线传感器网络以及M2M等技术介绍比较详细，其他必须的计算机、通信和控制方面的内容则很少提及。因此，应贯穿“全局指导局部”的方针构建基本知识框架，对教学内容进行整体的优化，保证后续教学能围绕物联网的需求进行；剖析物联网技术与相关学科之间相互交叉、互相作用、互相促进的关系，引导学生采用正确的学习方法开展专业课程的学习，强调基础知识，注重技术应用，让学生了解物联网技术发展的前沿技术和巨大的创新机遇以及极其广阔的发展空间。

2.教学方式多样化，鼓励创新思维

物联网技术发展迅速，正不断应用于很多领域中，因此，导论课程的教学可以采用多样化的教学方式融于整个授课过程中。

作为实践性很强的工科学科，感性认识可以加深对物联网工程理论知识的理解。采用案例式教学，如：在介绍物联网与传感器采集数据的关系时，教室可以带领学生参观智能家居的样板间，让学生亲身感受如何采集温度、湿度、光照等信息，如何传输这些数据并对家电进一步控制。也可以综合考虑课程侧重内容以及学生的兴趣点，归纳提炼出研究的方向，采用研究式教学，启发学生思考，鼓励学生通过查阅资料、对比分析等方式来解决问题和提出自己的想法，以达到培养学生分析和解决实际问题的能力和创新思维的目的。最后，课程也可以不局限于课内教学，教师可充分利用网络教学资源进行教学辅助，突破传统导论课教学在时间与空间上的局限性。

3.强化实践教学，紧跟领域前沿研究新技术

“物联网工程导论”课程内容多，除了介绍计算机、电子、通信、控制等有关专业基础外，还涉及到大量全新而复杂的新技术。对于刚进入该专业的新生来说，从书本中很难明确自己今后的学习和研究方向，也很难将抽象的书面知识与实际应用相结合。因此，教师应适当辅以实践教学环节，并通过参观与专业相关的实验室、物联网应用样板间、开展物联网技术现场教学与实践活动，拉近学生与物联网技术应用之间的距离。注重实际应用，帮助学生理解抽象的概念，让学生既能提升对课程的兴趣，又可及时掌握技术发展的最新动态。这样有利于学生从技术层面整体把握物联网，对其后续专业课程的学习和理解起到较好的引导作用。通过进入实验室体验学术研究的过程，也能激发学生对高水平研究与应用的热情。

4.建立综合考评体系，考评方式全面灵活

导论课程的考评可分为期末考试、实践报告、研究报告等多个组成部分。期末考试可采用开卷形式，基于课程内容涉及的基本理论、基础知识进行测试，同时也避免了学生死记硬背。研究报告可以小组形式进行提交，根据选定的研究方向从查阅文献、自主思考、组织讨论到形成结果、汇报总结，明确小组中每名学生的工作与贡献。实践报告指学生通过参观与实践，对物联网新技术应用的进一步理解，包括基本的原理、实践操作、方案改进等，培养学生系统获得新知识、新技术的能力，扩展知识面，鼓励创新思维。

三、结束语

“物联网工程导论”课程肩负着引导物联网工程专业新生了解专业技术发展，激发专业课程学习兴趣，掌握自主获取知识方法，引导正确学习方法的重任。本文首先根据物联网技术及专业新生的特点，讨论了“物联网工程导论”教学中存在的若干问题，从教学模式、实践教学、考评机制等三个方面给出了对于本课程教学的有关新思考，力争提高学生的学习兴趣，指导后续课程的学习，培养出具有自主学习、创新思维和较强实践能力的物联网工程专业人才。

参考文献：

[1]邱秧琼，宋扬，顾征，等.工程导论：工科大学生的必修课[J].高等工程教育研究，2009，（1）.

[2]李锋，金朝永，温洁嫦.成功的专业导论课程设计与教学模式的思考[J].广东工业大学学报（社会科学版），2010，（S1）.

第2篇：物联网技术导论范文

关键词：物联网；家园共育；无线传感器网络；智慧幼儿园

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）14-0031-03

1 物联网技术概述

1.1 物联网定义

物联网是通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按照约定通信协议，把物品与互联网相连接，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概念。“IOT，The Internet of Things”，就是“物物相连的互联网”。

1.2 物联网体系结构

IOT的体系结构由3层组成，其模型如图1所示。分别为感知层、网络层和应用层。下面简要各层次的功能和作用。

1）感知层

物联网的核心，是信息采集的关键部分。感知层位于物联网三层结构中的最底层，其功能为“感知”，即通过传感网络获取环境信息。感知层是物联网的核心，是信息采集的关键部分。

感知层技术包括传感器技术、二维码技术、射频识别（RFID）技术、ZigBee、蓝牙等相关技术。

2）网络层

网络层为第二层，其功能为实现信息的“传送”，即通过通信网络进行信息传输。网络层是感知层和应用层联系的媒介和桥梁，它由各种私有网络、互联网、有线和无线通信网等组成，相当于人的神经中枢系统，负责将感知层获取的信息，安全可靠地传输到应用层，然后根据不同的应用需求进行信息处理。

网络层技术包括移动通信网络、互联网、信息中心、网管中心、云计算平台等。

3）应用层

应用层根据不同用户的需求向用户提供各类管理平台和运行平台，并根据各种应用的特点集成相关的内容服务。应用层通过各类用户界面显示设备以及其他管理设备来为用户提供服务。

应用层的应用包括物流监控、污染监控、智能检索、远程医疗、智能家居、智能交通等。

2 核心技术分析

2.1 无线传感器网络

无线传感器网络（Wireless Sensor Network， WSN）是由大量的传感器组成，以分布式的方式构成的无线网络，其传感器节点以静止或移动的方式分布与协作。以无线传输方式，将整个网络覆盖范围内被感知对象的信息通过感知、采集、处理，并最终把这些信息发送给网络的所有者。无线传感器网络结构如图2所示。

2.2 新型的无线传感器网络

无线传感器网络主要应用在采集位置、光强、温度、湿度、压力、生化等可量化数据。同时，对视频、音频、图像等多媒体信息的获取也成为我们在医疗监护、交通监控、智能家居等领域中的实际需求。因此，无线多媒体传感器网络成为一种解决方案。无线多媒体传感器网络（WMSN，Wireless Multimedia Sensor Networks）是以传统WSN为基础，导入视频、音频、图像等多媒体信息感知功能而产生的新型传感器网络。无线多媒体传感器网络体系结构如图3所示。

3 “智能环境检测系统”解决方案

“智慧幼儿园”是以物联网为基础通过物联网感知层的各类感知设备借助互联网覆盖全校园，利用智能网关给予认证，结合摄像头，将学校资源整合到互联网上的一项智能应用。智慧幼儿园以物联网技术为基础，将各种应用服务系统集成，使幼儿园保教工作、园务管理和家园共育充分有效融合。

环境是人们赖以生存的必要条件，特别是幼儿在园的环境更是家长关心和关注的焦点。智能环境监测系统，实现对幼儿园室内环境的实时监测，实时为用户提供可靠并且全面的环境信息。通过系统，家长可以获得实时的居住环境信息，如温度和湿度、各种有害气体的浓度、光照强度、火灾信息等。同时，此系统中传感器所得到的环境参数可以为其他幼儿园设备做决策参考，最终由智能园所系统实现对园所环境的智能调节。因此，智能园所系统为用户提供了安全、舒适、便捷生活的环境，从而使环境监测子系统成为了智能园所系统的一个非常重要关键部分与基本环节，，能否拥有一个好的智能家居系统的关键在于能否设计出好环境监测子系统，这对改善人们生活环境的舒适度有非常重要的意义。

3.1 ZigBee 技术

ZigBee 技术主要用于低数据传输速率并且传输距离要求不是很远的各种通信设备之间[3]。ZigBee的名字主要来源于蜜蜂通过跳 ZigZag形状的舞蹈来传递所发现的食物的位置、距离和方向等信息，一只一只的传递下去，此种技术与蜜蜂的这种通信方式相类似。ZigBee联盟则于2001年成立，而在2002年下半年，以及四大半导体公司共同宣布加盟ZigBee技术联盟，以研发名为ZigBee的新一代无线通信标准。而在2006年作为中国通信行业龙头的华为公司亦加入了此联盟。ZigBee网络拓扑结构图如图4所示。

3.2 智能环境监测系统方案

基于ZigBee技术的无线传感器网络环境监测系统，故根据ZigBee技术的标准和特点设计了由多传感器节点，协调器节点和PC组成的该系统。其中，传感器节点通过无线技 术与协调器进行信息的交换；协调器则通过串口 进行相连通信。本文设计的系统结构如图4所示。

系统功能定义：

1）温度湿度：温度传感器可以在用户设定的频率下采集区域的温度信息，并将其发送到协调器节点进行处理，再由协调器将处理结果数据通过串口发送到PC，此时，PC可按之前用户设置好的参数和程序对空调系统进行控制，从而实现对室内温度的控制，当然这些是后续控制，不在本文讨论范围内。

2）湿度：通过湿度传感器对湿度信息的采集，再经由PC的处理后，对加湿器进行控制，即可达到科学明了地控制室内的湿度。

3）烟雾：当系统检测到烟雾浓度大于用户设定是初值时，PC会立即发送报警信号到报警装置或者是家庭成员的手机或直接报警，PC在启动报警装置的同时，或可以自动控制开窗，以达到室内空气流通的效果，保证家庭成员的安全。

4）灯光：光敏传感器可以将感知的光线强度信息发送到协调器节点，协调器则将信息传输到PC，经过处理和判断光线强度控制窗帘的开关或灯的开关。当光线过强时，可以控制窗帘自动合起，反之则可以控制其打开或电灯打开。

4 结论

“物联网技术在幼儿教育中的应用研究”项目由物联网技术教学应用子模块、物联网技术教育管理应用子模块、物联网技术教育信息应用子模块构成。本文论述的是物联网技术教育信息应用子模块内容。通过无线传感器网络，利用ZigBee技术设计智能环境监测系统，为智慧幼儿园提供了一种可行的整体解决方案。

参考文献：

[1] ITU， ITU Internet Report 2005： The Internet of Things， ITU， 2005.

[2] Commission of the European Communities， Internet of Things-An action plan for Europe， Commission of the European Communities， 2009.

[3] Ovidiu Vermesan， European Research Cluster on the Internet of Things COutlook of IoT Activities in Europe，Workshop： ”RFID and the Internet of Things - Are you ready？” 10-11 May 2010， Radisson Blu Scandinavia Hotel， Oslo， Norway， 2010.

[4] 中国物联网产业发展年度蓝皮书，中国物联网研究发展中心，2010.

[5] 刘云浩，物联网导论[M].科学出版社，2012.

[6] 王志良， 石志国.物联网工程导论[M].西安电子科技大学出版社， 2011-09.

第3篇：物联网技术导论范文

关键词：物联网；教学改革；教学实践；考核

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.

[3]彭力.物联网技术概论[M].北京：北京航空航天大学出版社，2011.

第4篇：物联网技术导论范文

关键词：联网工程 实践创新 研究

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

物联网技术在我国的研究和发展，近些年来取得了一些成就，但是这还远远不能满足人们的实际需求，因此，我们就要从培养学生的学习能力与创新能力入手，提高学生自主学习的能力，使其能够对所掌握的知识进行有效的巩固，同时还要加强学生独自分析和解决问题的能力，使其能够建立自主学习的意识。每一个学生都是一个独立的个体，因此其学生状况与爱好都不尽相同，我们要根据学生自身的爱好对其进行引导，使其能够结合物联网理论，找到最为适合自己的研发领域，只有培养出一批又一批高素质的物联网技术创新人才，才能够实现我国的物联网技术的进一步发展。

第5篇：物联网技术导论范文

[关键词] 检验检疫；物联网技术；苏州水果口岸；RFID；二维码

doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2014 . 18. 064

[中图分类号] F740.43 [文献标识码] A [文章编号] 1673 - 0194（2014）18- 0105- 01

1 物联网技术背景

物联网是利用局部网络或互联网等把传感器、控制器、机器、人和物等通过新的方式联在一起，形成人与物、物与物相联，实现信息化和智能化的网络。物联网元素私有化的特性很适合应用在监管领域。该特性的物理实现最常用的是RFID与二维码标签，二维码只需印刷便可，但不能修改，可靠性和唯一性好，价格低廉。而RFID标签能多次读写，存储容量更大更适合在物流集装箱、车辆管理等中应用，但可靠性和唯一性较差。

综合考虑，我们将二维码直接喷涂于RFID标签表面，实现二者的统一。另外，我们将用数字无线传输和GPS技术来定位跟踪。

2 进境水果检验检疫急需要物联网来支持

随着国内消费者对于进口水果需求增大，进口量逐年递增。2012年全国进境水果330.49万吨，金额38.05亿美元。2013年，金额超41亿美元，同比涨幅超过10%。截至2013年，国家批准北京、天津、上海等20多个进境水果口岸，江苏省就有3个口岸。在大力发展水果口岸的同时，政府也要求加强进境水果的监管工作。

苏州目前进境水果年均成交量4万吨，并以每年10%递增，价值上百万美元，使得传统监管模式与激增的工作量间的矛盾凸显，传统模式下信息共享程度低，检验检疫监管过程难追溯，后续监管困难。而物联网技术很好地解决上述问题，有利于创新检验检疫监管模式，探索推进“智慧检验检疫”建设，完善质量信用分类监管模式，提升通关效率，降低企业成本，加强后市场监管。

以贸易方式进境的新鲜水果的检验检疫包括：受理报检、现场检验检疫、实验室检验检疫、结果评定与出证、检验检疫监管、上报、归档等多个环节，严重影响进境及市场销售。利用3G/4G视频，图像分析、处理、传输，云信息处理等技术，整合资源建立基于物联网技术的检验检疫进境水果监控平台（以下称监控平台），建立数据仓库，实现流程再造。首先检验检疫机构对企业备案，委托海外机构实施装运前检验并出具证书。货物运抵苏州水果口岸，企业上传资料至局端，工作人员采用RFID和二维码防伪技术、射频标签读写器等核实证货信息，若无特殊检疫要求则直接放行，事后出具结果评定及证书并上报，时时追踪流向。若运输设备或水果包装有破损，需现场查验。

3 探索物联网技术在苏州水果口岸建设中的应用

可以考虑从运输、出入闸口、入区监管、后市场监管等4个方面着手，探索物联网技术在进境水果检验检疫中的应用。

3.1 运输方面的应用

苏州没有空港，目前绝大部分的进境水果来自上海空港。苏州必须探索创新“虚拟空港”模式。进境水果在国外直接订舱，到上海空港后直接由物联网监管的运输设备，直达苏州口岸办理清关手续。采用该模式，通关运输时间大幅缩短，费用下降30%。运输设备要求安装GPS定位装置，可有效预防逃漏检，并时时监测运输过程。以苏州高新区为例，苏州高新区出口区南区距离高新区保税物流中心较远，引入物联网技术后，实现了无缝对接，强化了监管力度。

3.2 水果口岸闸口的应用

当运输设备进出水果口岸时，RFID射频读写器自动识别目标对象读取RFID卡，工作人员通过专用网络传递信息并及时实施布控。运输设备进入指定区域，系统将唯一ID编号写入RFID和二维码标签，利用GPS定位该设备，全过程无人工干预，大大缓解人力资源紧缺状况。与此同时在闸口引入视频监管，监督设备和周边环境。

3.3 入区监管方面的应用

进境水果进入查验场库，工作人员对有检疫要求的进境水果实施移动式口岸查验。工作人员使用移动式物联网设备（手持终端），严查DDT、克百威等禁止使用的农残物。查验完毕，工作人员将信息，用该设备更新外箱的标签信息并解锁放行，真正做到“即查即放”；原始记录、拍摄的照片、视频已实时上传至“云端服务器”供实时调取。如若农残超标，工作人员将现场采样，送至第三方实验室进一步分析，数据同步上传，做到严格把控，禁止入市。

3.4 后市场监管方面的应用

进入国内销售环节。利用物联网技术，顾客与监管部门等对进境水果信息进行关联并层层追溯。若发生事故，检验检疫联合监管部门召回问题水果、销毁并对外索赔，检验检疫部门监管平台信息，预警消费者，严格把关该产地水果再次进境。

将物联网技术应用于苏州水果口岸的建设，建立监控平台，对进境水果的全程监控可溯源，实现平台资源集中化和标准化的管理，从而达到提高检验检疫效率、提升物流效能、实现有效监控和高效运用的目标，真正实现“三个一”。

主要参考文献

[1]王建斌，黄友永.物联网技术在口岸检验检疫监管中的应用――以苏州口岸为例[J].求实，2013 （2）.

[2]中国检科院食品安全研究所.进口水果一般监控安全卫生项目[S].2014.

[3]吴功宜，吴英.物联网工程导论[M].北京：机械工业出版社，2012.

[4]王冬生.基于物联网技术的港口智能卡口系统的应用[J].电子世界，2013（18）.

第6篇：物联网技术导论范文

关键词：物联网；物联网技术；移动网络；网络安全

中图分类号：TP393.03 文献标识码：A

收录日期：2014年7月21日

物联网又称传感网，首次被提出是在1999年美国召开的移动计算机和网络国际会议上。物联网就是将各种信息传感设备与互联网结合起来而形成的一个巨大网络。具体来说，物联网是一个基于互联网、传统电信网、移动设备网等信息承载体，建立互联互通的网络平台，使所有能够被独立寻址的普通物理对象相互连接。

物联网技术有三个重要方面：1、传感器技术：这也是计算机应用中的关键技术。现在绝大部分计算机处理的都是数字信号。自从有计算机以来就需要传感器把模拟信号转换成数字信号计算机才能处理；2、传感器技术：融合了无线射频技术和嵌入式技术为一体的综合技术，在自动识别、物品物流管理有着广阔的应用前景；3、嵌入式系统技术：是综合了计算机软硬件、传感器技术、集成电路技术、电子应用技术为一体的复杂技术。

上述物联网技术在应用过程中表现出如下特征：1、网络交互特征。物联网的核心内容就是物与物、人与物之间的信息交互，虽然终端总是呈现多样化。但终究还是在互联网基础之上延伸和扩展的一种网络；2、感知识别特征。现在一般采用在各种物品上植入微型感应芯片等方法，利用射频识别、二维码、传感器等感知，进行信息采集和获取；3、信息交互和共享特征。将物体接入信息网络，利用各种通信网络，进行信息交互和共享；4、智能处理特征。自动把获取到的信息传输到信息处理中心，然后对海量数据和信息进行分析后处理。

一、物联网技术的主要应用

我国于2009年正式提出建立传感信息中心，之后许多省市都快速发展物联网技术在诸多领域中的运用。但很长时间里，物联网概念几乎家喻户晓，看似发展迅速，实则缺乏理性且进展缓慢。随着2013年的《国务院关于推进物联网有序健康发展的指导意见》和《物联网发展专项行动计划》，才标志着物联网发展政策顶层架构设计基本完成，同时意味着物联网迈入实质性发展阶段。主要应用在以下方面：

（一）物流管理。当前物联网运用主要集中在生产领域和物流领域。特别是在物流领域，物流公司与物联网关系十分密切，通过物联网建设，企业不但可以实现物流的顺利运行，城市交通和市民生活也将获得很大的改观。物联网技术的应用将极大地提升物流的效率。不但可以减少仓储物流、人力成本、货物装卸等物流成本。而且贯穿全覆盖的物联网，可以使得整个供应链精准、透明和高效，实现了传统物流所不可能完成的目标。根据物流行业协会的2013年行业调研报告显示，中国物流行业物联网设备增长幅度超过60%，物流作业状况的物联网管理系统增幅在26%。物联网技术设备得到广泛运用。物联网技术对配送过程的透明化管理和信息追踪，效果十分显著。电子标签拣选系统出货量增长35%以上。物联网智能搬运系统在自动化物流中心的应用也很多，增长率在28%以上。在货物出入库方面，物联网系统根据信息指令对货物进行智能堆码跺，也是物流技术装备物联网技术的主要领域。总之，2013年是物联网在物流领域内高速增长和发展的一年。

（二）城市管理。随着网络化的普遍实施与发展，在城市建设、转型、发展已经演化成了动态时间管理和静态部件管理。城市管理迫切需要新的指导思想和综合解决方案。由于城市管理涉及不同网络、多个部门间的协作，因此必须建立一个综合的业务管理平台，通过充分运用通信技术手段感测、分析、整合城市运行核心系统的各项关键信息，有效地将各种应用集中于一个系统，在此基础上为市民提供更加综合的服务，而物联网技术，恰恰能够有效解决城市发展中遇到的各种问题。在物联网技术的支撑下，在“数字城市”和“智慧城市”的理念指导下，我们通过传感器节点和城市基础设施感知环境、状态、位置等信息，在城市管理中所采集的分散、独立图像进行并网，进行远程的业务管理、监控、存储以及传输。把信息应用平台与各指挥中心的资源密切联系起来，有指向性地进行网络资源的连接和信息融合。在城市建立了EPC信息港、电子商务平台，构建了城市信息管理系统。在政府、企业和科研院校信息共享的基础上，进行科技、业务和应用创新，不断促进城市各个关键系统和管理者和谐高效地协作，为城市发展提供源源不断的动力，解决各种问题。目前，北京、上海等一些大城市已经在城市天然气、水、电网监控及应急处理、广告牌无线远距离识别管理系统、停车场智能监管系统、环卫作业车辆管理系统、危险源数据采集及监管系统等方面采用物联网技术管理城市，收到了良好的效果。

（三）智能交通。近些年交通拥堵、尾气排放、交通安全形势严峻，迫切需要借助新技术手段来改进。物联网技术可以大大改善现有状况，感知技术采集各种道路交通及各种服务信息，传感器将上述信息上传到处理中心，经过交通管理中心集中处理后，出行者可以进行实时的交通方式和交通路线的选择；交通管理部门可以自动进行交通疏导、控制和事故处理；运输部门可以随时掌握所属车辆的动态情况，从而实现了对交通环境和车辆的调整管理。这样，路上交通就会处于最佳状态，可以改善交通拥挤，提高路网的通行能力和生产效率，同时也可以减少交通事故发生，增强交通的安全性和机动性。在各终端上加装气体检测、温湿度监控和光控仪等多种传感器还能实时检测路面信息、汽车尾气情况和能见度等。与此同时，物联网也可以在公交系统的智能化中发挥作用，将传统公交站牌换成电子站牌，在公交车上安装GPS，各个站点设LED电子站牌，安装交通服务热线，建立移动掌上公交短信查询系统等多种渠道的公交车信息网络体系。这样既节省了时间，又最大化利用公交资源。

（四）移动通信。移动通信网络发展，大体可以分成三个阶段：1、传感网阶段：传感器+近距离无线通信，只能实现物与物之间按需进行的信息获取、传递、存储等服务；2、M2M（Machine-To-Machine）阶段：机器对机器的无线通信，存在以下三种方式：机器对机器，机器对移动电话（如用户远程监视），移动电话对机器（如用户远程控制）属于移动运营商无线网络低速平台。M2M应用可以遍及电力、交通、工业控制、零售、公共事业管理、医疗、水利、石油等多个行业，对于车辆防盗、安全监测、自动售货、机械维修、公共交通管理等，可以说是无所不能。目前，中国移动的M2M发展非常好，在全国部署了420万台M2M终端，几乎所有大、中城市展开了M2M的业务；3、物联网阶段：物质实体中部署具有一定感知能力、计算能力和执行能力的嵌入式芯片和软件，使之成为“智能物体”，同时内置移动通信模块，通过移动网络设施实现信息传输、协同和处理，从而实现物与物、物与人之间的互联。我国处于物联网初级阶段。目前，上海移动率先成为首先运用物联网技术，为多个行业客户定制打造具有不同针对性的整套无线综合应用解决方案，包括数据传输、采集和业务管理等多个方面。如今移动网络进入4G时代，几乎所有可以在互联网平台上实现的业务都可以在4G网络上运行。随着4G网络的普及，进入TD-LTE时代后，直接促进智能办公、家居系统通信技术，从有线升级到无线，既省钱，还省掉了布线的麻烦，为无线遥控操作提供了保障。用户可在飞驰的汽车上开高清视频会议，智能系统分析各种商业数据，决策支持系统直接提供多套可行方案；也可迅速传输大文件（如X光片），为医生远程会诊支持，农村社区也将更加容易地建设远程医疗中心，医生可通过视频会议为病患“看”病……。可以预见，随着移动通信网络技术的发展，物联网技术必将得到更为广泛、深入的应用。

二、物联网技术应用的制约因素

目前，我国物联网技术应用处于发展的初级阶段，纵观物联网技术应用的现状，它必定有着广阔的发展空间，只是现在还受到诸多因素的制约。

（一）技术落后。这是制约物联网发展水平的决定性因素。目前，在物联网技术中，相对已较为成熟，商业化程度比较高的是卫星定位技术和网络传输技术，但作为物联网技术核心的RFID和传感器技术，还未能产业化、规模化。而且，我国还没有掌握物联网中的核心芯片和传感器技术，在这个领域的整体技术水平相对落后，尤其是在传感器、智能通信、智能控制、批量数据处理、核心芯片等技术上，仍然落后于欧美等发达国家。还有很大的提升空间，应用过程中存在不少问题和障碍，解决方案还需要进一步完善。同时，技术落后还导致我国物联网产业规模小而分散，没有形成成熟的商业模式。

（二）物联网技术缺乏统一标准。物联网技术的建设包括对各种资源建立一个规范统一的编码，信息的采集渠道和方式要规范、通畅、稳定，要科学、合理、深入地研究各种工作流程方式。标准不统一，影响物联网的推进。现有各行各业的管理信息系统中，对物品的编码结构形式各异，对构建互联互通的物联网带来了很大的障碍，这是物联网技术应用所面对的难题。

（三）安全问题。物联网技术应用要求信息化，需要信息的开放，而安全性要求信息的独立，因此需要做到信息化和安全性的统筹兼顾。由于物联网是由大量设备构成，所以影响通信网络、传统网络、移动网络的安全。在物联网技术应用中，如果网络安全无保障，那么个人隐私、物品信息等随时都可能被泄露。而且如果网络不安全，物联网的应用为黑客提供了远程控制他人物品，甚至有造成危害社会公共安全的可能性。

（四）法律法规不完善。物联网法律问题的复杂性在于和我们生活的方方面面结合所产生的复合性问题。物联网建设涉及到交通、环境、政府工作、公共安全、财务安全、个人健康和情报搜集等多个领域，完善它需要多种力量的整合。当前，物联网法律法规不完善，这些新型问题是对现有法律体系的挑战，同时并不排斥复合传统的法律。传统法律体系中的侵权、违约、个人隐私、公共安全等问题全部都会再现，物联网法律法规的不完善又会在其中得到延伸。

三、完善物联网技术应用的对策建议

（一）技术和标准方面。由政府部门牵头，组织有关科研教育单位的专业力量，制定物联网建设和应用的具体计划。这样有利于政府结合各种资源，建立统一的物联网技术标准。同时，推动高校联合、委托高校定向培养、组织专家研讨会、互派学习，加快物联网技术专业人才体系的建设。研究增强政府、高校、企业之间的合作，形成产学研合作的良性循环。这样，既解决了物联网成本高、标准不统一、人才缺乏的问题，高校也可以在物联网技术应用的单位或部门建立教育基地、实践基地等，有针对性地进行培养专业的物联网人才；同时理论联系实际，促进物联网专业建设，提高我国自主物联网技术的发展，降低物联网建设、改造和应用的成本，解决物联网在实际操作中存在的具体问题，也为教育部门提供有价值的参考依据。

（二）安全方面。首先，建立一个远程的设备控制操作管理的平台，对于那些节点被破坏的，网络之中能够自动地愈合，网络相关的功能也就不会受到任何影响；其次，由于物联网终端类型过于多元化，加之分布广泛、节点移动性、网络异构性和业务复杂性等特点。我们可以施行身份认证以及访问限制的有机组合进行控制。同时，使用云计算技术，用云储存来存储物联网那些海量资源数据；最后，在加密环节上，可以仅在感知和应用端产生明文，在网络中的其他节点都是密文传送，减少信息泄漏的节点，同时对于感知对象以及传感设备方面可以适当地进行互相的认证，在合法的情况以及环境之中才能够顺利地进行。这样针对物联网技术特点，从安全层面上可以保障了物联网的有效应用。

（三）法律法规方面。建立物联网核心技术的知识产权保护的相关法律。保护知识产权就是保护企业的合法利益，法律就是保护这一利益的最有效的手段。保护物联网的知识产权就是保护物联网企业的利益和生产研发积极性的有效措施。与此同时，也要加强保护个人隐私方面的法律规范。防止个人隐私信息被随意取得，避免人们担心隐私泄露而拒绝接受物联网的可能，这就要靠国家出台相应的法律政策，鉴于法制在我国的不断完善和人们法律意识的不断提高，相信相关法律的出台将为这一问题的解决提供方案。

主要参考文献：

[1]刘云浩.物联网导论[M].科学出版社，2010.12.1.

[2]中国物联网2013研究报告.中国物联网产业推广中心，2014.3.

[3]2012-2013年中国物联网发展年度报告.新华社，2013.9.

[4]刘强.物联网关键技术与应用.计算机科学，2010.6.

第7篇：物联网技术导论范文

关键词：公共选修课 教学实践 探索

公共选修课是由教务处统一组织、面向全校学生开设，由学生自由选择后，学校组织集中讲授的课程。众所周知，公选课有利于优化学生的知识结构、提高学生的综合素质、培养学生的创新能力，以及对于学生个性的发展、对于学生设计自己的成才目标，有着更重要的作用。

论文将从公共选修课《物联网导论》的课程定位入手，简单探讨教学内容的选择与设计、教案的设计和课件的制作、课堂教学技艺的选用、考试考核等几个方面的问题，以使课程在人才培养中发挥其应有的功效。

1《物联网导论》课程定位

《物联网导论》作为我院公共选修课，其主要的面向对象是全院不分专业不分年级的在校大学生。旨在通过该课程的开设拓宽学生的知识视野、提升学生的科学素养、建立合理的知识结构，同时满足学生不同兴趣、爱好与特长发展的需要，促进学生创新意识、创新精神和创新能力、实践能力的提高，实现人才培养目标。所以，课程内容不宜涉及过于专业的物联网知识，而应结合学院整体教学规划和选课学生的专业特点拟订合适的教学内容。

2 教学内容的选择与设计

教学内容的选择与设计，要结合课程的培养目标，适应选修学生的专业特点。《物联网导论》的总体目标： 让学生掌握物联网概念、市场运作、关键技术、应用介绍、标准化进程等诸方面的基本知识。这门课程要求学生能够了解掌握涉及国内国际物联网的各方面知识的同时，增强当代大学生对新兴事物的了解； 以《物联网导论》为载体，结合物联网发展现状，普及科学知识，提升学生科学素养； 以《物联网导论》为载体，结合物联网科技的应用进程及展望，培养学生严密的科学思维方法和开放式分析问题、解决问题的能力、激发学生的想象力和创新能力。具体包括： 知识、能力和素质三个层面。

由于该课程面向全院所有专业的专科学生开设，选课学生人数较多、专业各异，另外，学生背景参差不齐、选课目的各不相同，这就为教学内容的设计提高了难度。结合课程的目标和学生的特点，教学内容的选择应遵循注意拓宽知识面、反映学科前沿、保持完整性等原则，同时还应加强知识性与趣味性，具有科学普及的特点。简言之，课程内容由具有物联网技术的相关领域应用延伸到“智慧城市”、“智慧地球”，由日常生活中的物联网产品延伸到军事与国防领域中的高科技产品，让学生在感兴趣的案例中汲取物联网世界相关知识。

3 教案的设计、课件的制作

教案是备课内容简要而有序的记录，是教学过程中的参照系，可以提示教学内容、重点、难点、目标、思路，帮助教师有效完成每一次教学。

教案的设计，首先要打破传统教案的固定、僵化模式，允许教案因人、因课程、因教学内容而异。其次，教案要开放、灵活。具体来说就是教案的设计和书写体现出内容上的概要性、形式上的模糊性和结构上的不确定性，以便能够适应新情境、容纳新内容、确立新策略，扩散新思维，为教学中师生间的互动共振、互生新知、互建新情留有余地。再次，教案的设计要注意与问题驱动教学、案例教学、启发式教学等课堂采用的教学方式相得益彰，结合学生的特点、选修课开设的目的，选取经典案例体现教学内容的趣味性、生动性和科学性。

课件制作的质量直接关系到教学效果。一个优秀的课件应该是好的内容与美的素材的完美结合体。除了课程内容本身的科学性，还应具备一定的技术性、艺术性。以“智能家居”的介绍为例，教学内容已经设定，即“智能家居”，然后根据“智能家居”课件脚本收集相关课件素材―――文本（智能家居的开发、性能、用途） 、图像、视频（智能家居的一些模拟应用以及所带来的便捷效果），然后进行课件的编辑制作和展示。

4 课堂教学技艺的选用

选修课的性质和任务决定了它的教学应有不同于必修课的特点。它不强调知识的系统性、完整性，而重视的是研究兴趣的激发、最新科研动态的传递和评价以及学习和科研方法的引导。物联网导论课程是针对全院学生开设的，教师主要采用了以下几方面的教学方法：

4.1 案例教学法

案例教学是从培养学生的实践能力和积极进取精神为目的出发推出的一种特殊的教学方法，它是在教师指导下，根据教学目标的需要，采用案例来组织学生进行学习、研究和锻炼能力的方法。

在讲解智能交通的特殊性能时，可以挖掘现实生活中的案例，比如以常州快速公交（BRT）设置案例，讨论智能交通的特殊性能。案例教学法的优点在于密切联系实际，具有较强的针对性、目的性和时效性。在实际教学中运用案例教学法不仅有助于学生对课程内容的理解，而且能够改善课堂气氛，增加学生的学习兴趣和动力，为学生利用所学知识解决实际问题奠定基础。

4.2 换位法教学法

所谓换位教学法，简单地说，就是上课时教师和学生对换位置，由学生主讲、教师听，之后教师加以补充和修正的一种教学方法。换位教学法中教师是一位导演，甚至是一部“辞海”，一个“资料索引”，指导学生表演，提供机会给学生翻阅、查询资料。教师不仅教会学生掌握知识，更重要的是让学生自己去猎取知识、研究问题，真正做到授之以“渔”。

在换位教学中，学生一般先要上网或去图书馆查找相关资料，然后实地观察了解并制作课件，在课堂上将自己对该知识的理解和认识详细地讲给同学听。

比如，可以将“二维码技术在火车票中的应用”中的部分知识点作为换位教学的试点内容，组织学生进行资料收集、课件制作，最后在课堂上进行讲解。通过这样的实践活动，可以有效促进学生主体性的发展和提高学生的自主学习能力，能帮助学生了解各种二维码技术的性能、特点和用途。

4.3 启发式教学

启发式教学就是指教师在教学过程中根据教学任务和学习的客观规律，从学生的实际出发，采用多种方式，以启发学生的思维为核心，调动学生的学习主动性和积极性，促使他们深刻体会学习的一种教学指导思想。启发式教学关键在于创设问题情境，根据教师所营造的问题引导学生思维，激发其学习热情，培养独立思考能力，真正地把学生的兴趣和注意力引到课堂上来。

通过采取一定的选修课教学对策，选修课完全可以体现“以人为本”的教育思想，实现学生选课、上课的自主自由，达到培养学生个性，充分发挥学生潜能的目的。

5 考试考核方式

课程总成绩按照平时成绩（ 出勤、作业） 和期末成绩4：6 的比例严格执行。由于选课人数较多，平时的出勤可采取随机点名的方式，缺勤一次扣除相应的分数。平时成绩包括课堂讨论、案例教学的互动、课后习题等。期末考试采取调研报告。最终成绩可按90～ 100分、80～ 89分、70～ 79分、60～ 69分、0～ 59分划分为优秀、良好、中等、及格、不及格5个等级， 一门课程考试成绩等级应控制一定比例，例如优秀约15%，良好约30%、中等约40%、及格和不及格共约15%。

6 结语

总之，积极的教、学意识及合适的教学方法能够保证《物联网导论》课程理论对实践的有效指导，学生普遍反映学习这门课程后，学习到实用的知识比较多。不过，该课程开设过程中还存在一些问题，实验设备不齐全，需要进一步完善。为了促进教学质量的不断提高，以使课程在人才培养中发挥其应有的功效，可以结合课程目标，丰富、更新教学内容，制作精美的课件，选用合适的教学方法，进行合理的考核。通过教师主体、学生主体的共同努力，从而可以较好地实现选修课教学相长的良好态势。

参考文献：

[1]何，黄丽仪，黄树林.公共选修课教学方法改革实践初探[J].山西医科大学学报：基础医学教育版，2010， 12（9）： 903-905.

[2]黄保军，何琴.公选选修课《纳米世界漫游》教学实践与探索[J].广州化工，2011，39（17）：149-150.

第8篇：物联网技术导论范文

关键词：职业院校；物联网；定位

2009年8月，温总理在无锡调研时，提出了把“感知中国”中心设在无锡、辐射全国的构想。2010年3月，温总理在政府工作报告中，提出了“加快物联网的研发应用”纳入战略性新兴产业的发展任务。

2010年教育部号召高校建立物联网专业学科，全国已经有近700所本科院校向教育部申报物联网相关专业，目前已经有67所本科院校建立了“物联网工程”或“传感网技术”等专业（评审基本条件为“211”以及拥有博士站的重点大学）。产业发展，人才先行。物联网开启了新的产业革命，数万亿元规模的应用市场需求必然需要百万计的各类多层次的物联网工程技术、产品维护及应用人才。职业院校应该根据产业需求，积极推进“物联网”相关专业建设。针对中职、高职、技师学院等职业院校，应该深入研究本层次物联网专业人才所应具备的知识、素质和能力，制定出合理的人才培养方案。

1 物联网

1.1 物联网的美好生活

场景1：下班了，用手机短信发送一条短信，就能让空调开始预先调整温度，让浴缸放好洗澡水，检测冰箱内的食物份量，如不足则通过互联网，自动下订单要求超市按照当天的菜谱送货。场景2：你在逛超市时，随意的将电池、口香糖等小件商品放入口袋，看到喜欢的运动鞋就换上，拿上了果汁、面包等各类商品后，就直接可能走出超市出口。此时扫描系统已将你随身携带的商品记录下来，并在你的电子账户上扣去了款项。

1.2 物联网简介

2005年11月，国际电信联盟（ITU）了《ITU互联网报告2005：物联网》报告正式提出了物联网的概念。物联网（The Internet of things），就是“物物相连的互联网”，其目标就是让万物开口说话。其本质体现为：第一，具有互联网特征，物联网是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；第二，具有识别与通信特征，用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通信；第三具有智能化特征，由原来的人与人通信，扩展到人与物、物与物之间的通信。其实与互联网相比，物联网实际上只是多了一个底层的数据采集环节，大致是四类数据的采集：电子标签显示身份，传感器捕捉状态，摄像头记录图像，GPS进行跟踪定位。

1.3 物联网的典型案例

国外成功典型案例：美国一个偏远小镇种植橘子，普经一度因橘子染病，而大大影响收成。后来果农在每棵橘子树上安装数据采集器，将温度、干燥等数据汇总到PDA上，然后由PDA发送给研究机构，最后由研究机构分析数据，找出了问题所在，随后将问题及解决方案发送回果农手中，果农甚至不需要了解这些数据的意义，就很快地解决了这一次橘子危机，在此物联网的作用凸现无遗。国内成功典型案例：温州天正集团的带网线端口智能电表，能收集电表的运行状况，通过电表上的网线端口与通讯网络连接，使用户在手机、电脑上就能接收和查看电表信息。

1.4 物联网发展

物联网的发展需要经历四个阶段：2010年之前电子标签和传感器被广泛应用在物流、销售和制药领域；2010-2015年实现物体互联；2015-2020年物体进入智能化；2020年之后物体进入全智能化。在规模性、流动性条件的保障下实现4A（Anytime、Anywhere、Anyone、Anything）化通信。

2 物联网涉及的重要技术

物联网实现了对物体的智能识别、跟踪、定位、监控和管理，他由传感器（SENSOR）/摄像头、无线射频（RFID）、无线传感网（WSN）、全球定位系统（GPS）、互联网（INTERNET）等构成。在物联网的体系结构中，支撑物联网的关键技术主要包括：射频识别（RFID）技术、传感器技术、传感器网络技术、网络通信技术等。

2.1 RFID技术

可识别高速运动体并可同时识别多个标签，操作快捷方便，也无须人工干预，可以在各种恶劣环境中工作。例如：身份识别（中国第二代居民身份证）、公共交通管理（不停车收费ETC）等。

2.2 传感器技术

能感受规定的被测量，并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置，有温度传感器、红外传感器、位移传感器等。例如：全自动洗衣机、红外夜视探测、人造卫星的遥感遥测等。

2.3 传感器网络技术

大量的静止或移动的传感器以自组织和多跳的方式构成的无线网络，其目的是协作地感知、采集、处理和传输网络覆盖地理区域内感知对象的监测信息，报告给用户。例如：小区安全监控，灭绝危险或珍贵动物的跟踪监护等。

2.4 网络通信技术

是指通过计算机和网络通讯设备对图形和文字等形式的资料进行采集、存储、处理和传输等，使信息资源达到充分共享的技术。例如：GPRS（通用分组无线服务技术）等。

3 浙江省物联网产业现状

当前，中国“十二五”规划已经明确提出，发展宽带融合安全的的下一代国家基础设施，推进物联网的应用。物联网将会在智能电网、智能交通、智能物流、智能家居、环境与安全检测、工业与自动化控制、医疗健康、精细农牧业、金融与服务业、国防军事十大领域重点部署。浙江在智能电网、节能减排、安防监控、环境监测等领域的物联网应用都取得了良好效果。智能电网的本质是能源替代和兼容利用，它在开放的系统和共享信息模式的基础上，整合系统中的数据，优化电网的运行和管理。比如远程抄表计费、远程电路通断控制、线路损耗监测管理、盗电监测、高频数据采集、分布发电监控和管理等。浙江物联网产业发展的基本思路是“建设以杭州为核心、嘉兴和温州两翼为支撑的产业集群”。物联网的感知、网络、应用的不同层面，都需要大批元器件。温州特别是乐清会成为具有核心技术的物联网关键元器件、生产设备提供者。我们应该立足区域经济，及时跟踪社会的热点及时调整专业，挖掘新的可能发展的变业空间。针对区域物联网技术发展，打造物联网需要的各层次人才。

4 物联网专业对人才的需求

物联网产业链主要包括：芯片制造、传感器制造、设备制造、网络服务、软件开发、集成商、服务商等若干环节。

由上表可以看出，物联网的发展除了需要具有高端知识的顶级人才以外（所占比例较少），物联网成果的规模化生产、市场化推介、项目应用、应用系统集成、二次开发与应用服务等，还需要数以百万计的初中级高素质技术应用型人才承接。而各级职业院校的学生就可以承担起物联网产业链中生产和应用领域中最为庞大的产业基础型技能型人才集群。

5 物联网专业培养定位

物联网是一个多学科交叉、应用复杂的专业领域，因此在物联网专业人才培养过程中，可以选择不同方向来进行人才培养。物联网专业人才可以从以下四个方向培养：物联网感知设备方向（电子设备知识、数字和模拟电子知识、嵌入式开发知识等）；物联网通讯方向（计算机网络和通讯相关知识，通讯系统的运行维护与管理，通信设备的安装、调试和故障排除）；物联网开发和集成方向（物联网相关知识，系统工程开发和集成）；物联网管理和服务方向（物联网知识、IT技术、管理知识）。

职业院校物联网专业应定位在物联网的应用、使用维护上，稍高水平的最好能够协助实现二次开发的应用型技术人才，培养以应用型、维护型，具备二次辅助开发设计的高素质实用型人才为目标的物联网专业。职业院校的人才培养目标定位：以工程技术人才为培养目标，具有良好的学习和工作态度，具备基本的口头和书面表达能力，可以较系统地掌握物联网的相关理论、方法和技能，具备通信技术、网络技术、传感技术等信息领域宽广的专业知识，具有较强的实践能力与创新能力，能够从事智能交通、智能楼宇、智能家居、智能物流、智能电力等物联网产业相关行业的系统集成、技术支持、工程设计与施工调试、嵌入式产品开发等工作的高素质工程技术人才。职业院校物联网专业毕业生就业方向：从事传感器与RFID生产、应用与测试，嵌入式系统编程，标准配置套件集成，物联网组网及典型行业SOA应用服务外包，物联网网络组建、系统配置、管理和维护，物联网应用系统软件开发，物联网软硬件产品销售，计算机及网络产品的技术服务等岗位工作。

6 物联网专业打造

物联网技术专业在高校的名称是“物联网工程”，那么在高职院校可以称为“物联网工程应用技术”，在中职学校则可以称名为“物联网技术应用”专业。物联网专业主干技能性课程包括：物联网行业知识、物联网技术基础、电工电子基础、数字电路、单片机、嵌入式系统及应用、传感技术与应用、RFID及应用、C语言程序设计、数据库管理系统、计算机网络技术、无线传感器网络应用、实用组网技术、可视化程序设计、物联网组建与管理、网络工程导论、就业项目实训（物联网综合案例）等，偏重于应用性和实践性。

职业学校可以尝试在相关专业（网络应用、自动化）中引入部分物联网专业课程，通过引导、积累经验，为物联网专业全面铺开后打下坚实的基础。也可以走校企业合作一体化之路，由面向学科办专业改为面向物联网行业岗位技能需求办专业，及时把握物联网应用的实际情况，并通过提供社会科技服务作为学校和社会的纽带，创学校和企业互赢的局面。

[参考文献]

[1]郎为民.初识物联网.《电信快报》，2011年第1期.

[2]陶冶.对浙江物联网产业发展的思考.《科技视窗》，2011年第2期（总第366期）上，浙江省社会科学界联合会课题（2010Z52），杭州电子科技大学管理学院.

[3]谭立容，周波，刘豫东.物联网主体岗位群工作任务与职业能力分析.《辽宁高职学报》，2011年第6期.

[4]张铎.物联网应用之未来超市篇.《物联网事》，2011年4月第2期总第29期.

[5]姜腊林，王静，徐蔚鸿.网络工程专业物联网方向课程改革研究.《计算机教育》，2011年10月10日，第19期.

[6]李可学.高职院校物联网应用工程专业建设若干关键节点浅析.《福建电脑》，2010年第11期.

第9篇：物联网技术导论范文

关键词：物联网；软件技术；课程体系；改革

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2013）33-7502-03

物联网受到各国政府及IBM等跨国大公司的重视，是当前最具发展潜力的产业之一，具有巨大的战略增长潜能，已经成为各个国家构建社会新模式和重塑国家长期竞争力的先导力。加快打造物联网软件产业链是我国软件服务业发展的重要战略任务，也是我国软件和信息技术服务的重要应用领域。我省是国内物联网产业起步较早和相对集中的地区，在技术标准、市场应用、人才资源等方面拥有一定的先行优势。我院自2005年起开设软件技术专业，由于近几年物联网软件产业的兴起，导致相关专业人才需求量极大，因此，我院软件技术专业课程体系的设置也需做相应的改革。

1 物联网产业链分析

在物联网导入期，首先受益的是RFID 和传感器厂商， 这是因为RFID 和传感器需求量最为广泛，所以设备提供商是目前物联网产业最大的受益者。

系统集成商也是整个产业链中市场空间比较大的一块，因为物联网所包含的范围非常广，因此，在用户端进行项目的实施时需要集成商进行产品和应用方案的整合。与传统IT 集成商不同的是，除了要对硬件产品和技术比较熟悉，对于行业的具体应用也要有很深的了解。

中间件与应用软件是物联网产业链条中的关键因素，是其核心和灵魂。物联网软件可包含：M2M 中间件和（嵌入式）Edgeware（ 也可以统称软件网关）、实时数据库、运行环境和集成框架、通用的基础构件库，以及行业化的应用套件等。应用软件可以说是物联网产业链上市场空间最大的一块，而且这一环节和IT 渠道的关系也最为紧密。

网络提供商具有很强的垄断性，目前国内主要是以电信运营商为主。未来物联网将会产生海量信息的处理和管理需求、个性化的数据分析的要求， 这些需求必将催生物联网平台运营商的需求量，因此，对物联网平台运营商而言，面临的将是从无到有的市场，增长空间非常大。

综上所述，集成商、中间件及应用软件开发商、运营服务商这三个环节是IT行业比较适合切入，而应用软件是物联网产业链上市场空间最大的一块，且和IT行业的关系也最为紧密，适合软件专业学生从事应用软件的开发。

2 培养目标

高职软件技术专业是培养具有良好的职业道德和素养，掌握一定的计算机基本理论知识，熟练使用当今某种流行的软件开发工具，熟悉面向对象程序开发技术，能承担计算机软件的开发、测试以及系统的维护与技术支持等工作的高级技能型人才。[1]在当前物联网大背景下，培养能适应社会发展的需求，具备扎实的软件基础知识和物联网应用软件整体规划，应用软件前台设计、后台编程及数据库应用的专门技能型人才，能熟练使用主流的软件开发工具，从事物联网应用层系统的开发、测试、运行与维护工作，具有物联网领域的系统分析、软件设计、开发、测试的初步经验和团队合作能力。

3 基本要求

本专业毕业生需具备如下素质要求、能力要求和知识要求[2]：

1）素质要求

① 热爱软件技术专业，有高尚的职业道德和全心全意为社会服务的敬业精神。

② 树立终身学习的理念，养成自主学习的意识，培养创新精神和团队合作的能力。

③ 形成正确的职业价值观和为科研奉献的精神。

2）能力要求

① 熟练掌握文献资料收集、信息资源检索的方法，具有获取信息的能力。

② 掌握物联网应用层系统设计的关键技术，具备软件分析、设计、开发、维护能力。参与项目的整个开发流程：包括需求分析调研，系统总体设计、详细设计、编码、测试、调试等环节。

③ 熟练掌握面向对象编程技术、数据库技术和主流的开发平台，掌握软件理论和软件工程专业基础知识。具有良好的交流与组织协调能力、逻辑思维能力，以及团队合作的精神。

3）知识要求

① 基础知识

基础知识包括公共基础知识和专业基础知识。公共基础知识包括：人文科学知识、社会科学知识、自然科学知识等。专业基础知识包括：物联网技术导论、Java 语言程序设计、C 语言程序设计、数据结构与算法、数据库原理及应用、linux平台及应用、计算机网络、网页设计与制作、JSP 程序设计等。

② 专业知识

专业知识包括xml、Java Web程序设计、Web Services技术、SSH框架、嵌入式linux，物联网应用层设计、Android应用开发、软件测试、软件工程等。

③ 扩展知识

扩展知识包括嵌入式技术与应用、职业素质等有关知识。

4 课程体系

物联网应用系统开发主要涉及web开发、Java程序设计 、Linux 系 统 程 序 设 计 、android应用开发、数据库技术、物联网技术应用系统开发等课程。[3]根据物联网技术的特点，采用“岗位驱动”的模式，建立了相应的课程体系，包括建设核心课程网站、实践实训项目、教材、课程标准等。通过实训和项目的详细实施过程教学，让学生迅速进入角色，在与校企合作的实践中可以直接进入实际岗位。

这里特别值得一提的是3G移动物联网软件项目开发项目选取的是基于Android的物联网物流监控软件设计，软件主要采用Java编程。物联网监控手机软件的开发可以满足物流公司和客户间的业务需求以及物流公司和送货员间的业务需求，同时能对业务数据进行统计和管理，而且新增客户服务的功能，可以与客户进行实时的在线沟通。Web物联网软件项目开发选取的也是物流管理系统，主要目标是通过使用Java语言和数据库技术让学生体验编写代码的过程，以及掌握编码的规范。通过软件工程的主干课程：软件工程概论、软件开发模式及UML建模、软件项目管理、软件体系结构、软件测试等课程来强化项目工程化，通过软件系统课程设计让学生团队合作共同完成项目的开发以及相关文档的整理和编制，让学生熟悉项目实施的过程，培养他们职业素质和能力。

5 理论与实践教学方法

根据行业、企业发展需要和完成职业岗位实际工作任务所需要的知识、能力、素质要求，制订突出职业能力的课程标准，按照课程标准选取合适的教学内容；积极探索“项目导向、任务驱动、理论和实践教学一体化”的教学模式[4]。实施以就业为目的、以职业教育为导向的“双证教育”，走“工学结合”之路，培养高技能专门型人才。

1）在课程体系上探索和尝试基于工作过程的专业课程体系建设，将学历教育与职业教育、技能认证三者紧密的结合起来，为学生提供更多的发展空间。

2）改革教学方法。采用将实境教学法、“教、学、做”一体化教学法、理论和实践课程 “工学交替”教学法等，使理论与实训、实习同步进行，培养方案由专职教师与企业、行业导师共同实施完成。

3）理论课程“够用就好”，以此为尺度，整合相关课程资源，提高教学效率。

6 课程资源库建设

软件技术专业下的物联网方向是一种新的专业方向，建设其教学资源库具有非常重要的意义，其符合江苏省社会经济发展和高等教育信息化新的教学模式要求，有助于培养适应社会和经济发展需求的复合型人才，对加快物联网教育资源共享和现代教育技术的推广，进一步提高教学质量，建立开放的教学资源平台服务社会具有积极作用。

物联网技术教学资源库是致力于建设和物联网相关的资源体系，通过各种方式进行资料的收集、编辑、整合和存储，最后形成覆盖所有物联网应用技术方面知识的多媒体网络信息平台，实现系统化、管理规范化和资源共享。其建设理念是以物联网应用的社会需求为导向，根据专业人才培养目标和就业岗位特点，构建物联网应用技术的培养体系结构，并建立与之配套的专业课程标准、教学计划、教材、课件、题库等一切资源。

参考文献：

[1] 吴晓艳，刘洋.高职软件技术专业课程体系建设探索[J].辽宁高职学报，2011，13（5）：65-67.DOI：10.3969/j.issn.1009-7600.2011.05.029.

[2] 刘培林.物联网时代软件技术专业建设的思考[J].物联网技术，2013（1）：57-59.