物联网工程导教学

摘 要:物联网工程专业是一个新兴的热门专业.本文根据物联网本身的技术特点,结合物联网工程专业的培养目标,讨论了物联网工程导论在课程体系中的作用及教学方法,其教学目标是使物联网工程专业的学生能够对自己今后要学习的主要知识有个整体的认识和熟悉本专业的学习方法.

关 键 词:物联网,物联网工程导论,教学方法

中图分类号:G642文献标识码:A文章编号:1007-9599(2012)13-0000-02

一、引言

物联网(InterofThings)是将各种信息传感设备,如射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等装置与互联网络结合起来而形成的一个巨大网络.物体通过智能感应装置,再经过传输网络到达指定的信息载体,再经过全面感知、可靠传送和智能处理,最终实现物与物、人与物之间的自动化信息交互与智能处理[1].2011年,在出台的“物联网十二五发展规划”中,明确指出,物联网已成为当前世界新一轮经济和科技发展的战略制高点之一,发展物联网对于促进经济发展和社会进步具有重要的现实意义.2010年,教育部公布了140个高校新设本科专业,重点培养与国家确定的战略性新兴产业相关的专业.其中,“物联网”专业排名居首,国内许多高校纷纷开设或准备开设物联网专业.

二、物联网工程专业的课程体系

从物联网的技术构成上来看,主要包含感知层、网络层、怎么写作层和应用层.[2][3]因此,物联网专业涉及多个专业方向,其基础教学体系的建立也需要多个专业的汇聚.对于不同的大专院校,由于自身的情况、特点以及优势不同,可以建立不同的具有各自特点的理论课程以及实训课程.物联网工程专业面向现代信息处理技术,以培养从事物联网专业领域的研发、设计、工程及制造等方面的高级工程技术人才.因此,物联网工程专业或方向应建立以提升工程素质为根本、以培养物联网工程能力为核心、以掌握物联网工程学科知识要求为目标的课程体系.[4]

如图1所示.

图1物联网工程专业的课程体系

三、物联网工程导论实践教学

物联网工程导论是物联网工程专业的核心课程之一,同时也是本专业的入门课程.对于刚刚进入大学的本科新生来说,这是他们进入大学后学习的第一门专业课程.新入学的学生对物联网这一新生事物了解的程度较差,头脑中没有相关的概念.因此,物联网工程导论课程授课的主要内容应以介绍物联网基本原理及知识和物联网的一些常见应用为主,在教学中以建立完整的知识框架结构作为中心点.通过教学活动,使学生能够对整个物联网专业的内容有一个较为清晰的认识,对整个学科的课程体系有一个初步了解,包括核心课程的简要内容和在专业中的作用和地位、相互关系等.这样可以尽量减少他们在今后四年学习中的迷茫和困扰,因此,在教学过程中需要注意以下几点:

(一)适当增删教学内容,讲授内容忌深、忌细

在教学内容的选择上应以面向应用为指导思想对教学内容进行适当的补充或删减.教学过程中切忌讲的过深过细,要让学生了解并掌握本学科的基本内容和研究方法.本课程作为物联网工程专业的引导性课程,基本上涵盖了物联网这一学科知识体系的各个主要方面.因此,在授课过程中,在介绍每一方面内容时,应从宏观层面入手,对学生做一个较高层次的高级科普.讲课内容要能反映物联网科学技术和产品的最新发展,在使学生了解相关概念和术语的基本含义的基础上,同时更多的了解最新流行电子产品的功能和基本原理,这些内容比较适合一年级大学生的思维方式和知识背景,有利于提高他们对物联网知识的理解能力,通过本课程的讲授,引导学生思考物联网在发展和应用中存在的问题,从而培养学生对物联网工程专业的兴趣,为更好的学习相关的其他课程奠定一个良好的基础.

(二)引导学生转变学习方法,促进良好习惯的养成

大学新生入学后,学校一般会安排入学后的专业教育,但是由于时间较短,效果有限.很多学生仍然不太适应大学的学习生活方式.因此,物联网工程导论作为新生入学后学习的第一门专业核心课程,教师在授课中不仅要介绍物联网的基本知识,还要着重引导学生的学习方法,促进学生养成良好的学习习惯.使学生能够很快适应大学的学习方式.

中学阶段,学习的主要方式就是大量而紧凑的课堂教学.学生的学习时间由学校安排,老师实施灌输式教学.老师教学生是“手拉手”领着教,老师对于课程的安排非常详细和周到,使得同学们养成了依赖老师的习惯,在学习过程中只会去被动的记忆和背诵.到了大学,老师的课堂讲授相对减少了很多,在课堂上的不会讲授全部的教学内容,而是以自学为主.课外时间都是自己安排,自己找老师讨论问题,自己去图书馆看书,自己找志同道合的人研究问题.学习过程中也不再采用题海战术和死记硬背的方法,需要学生勤于思考,勇于实践,尤其对于物联网专业而言,很多知识需要通过实践才能真正理解和掌握.

根据中学和大学学习特点的不同,在本课程的教学中,教师在授课过程中,要结合本专业的基础知识去引导学生转变学习方法.一方面,要和学生一起分析中学和大学的学习特点,使学生明白二者的不同,从而主动的去适应大学的学习方式,另一方面,通过读书报告、专题讨论、课程实践等方式,训练学生适应新的学习方式.要使同学们明白,除了要认真听老师的讲课,认真阅读教材和参考书,加强实践环节的学习,除此之外,更重要的是还要有个人的独立思考和积极探索的精神.

(三)教学的重点在于学生能力的培养

教育部在教高[2007]2号文件中明确提出要求:努力提高大学生的学习能力、创新能力、实践能力、交流能力和社会适应能力[5].众所周知,我国的高考竞争非常激烈,因此在中学阶段,对于绝大多数学生而言,把时间全部用在了知识学习和完成各种各样的作业题、模拟题和考试题上是唯一的选择,而对于自身综合素质与能力的培养无暇顾及.从中学进入大学,学生的学习方式有了根本的变化,因此学生要利用好业余时间,有意识地培养和提高自身的综合能力与素质,主要包括以下几个方面:

学习能力:即自学的能力.对中学生来说,学习就是按照学校的安排,在课堂上接受教师的知识传授,课下完成老师布置的作业.而在大学中,需要学生自主地安排学习计划、主动地获取知识,不仅仅在课堂上进行知识的学习,在课下的时间还要去读书、去思考、去实践,逐步的提高自己的自学能力.

创新能力:所谓创新,就是用新思想、新方法和新技术解决工作中遇到的各种问题.作为大学生,只有具有良好的创新意识和能力,才能面对在未来学习和工作中面临的各种挑战,有效的解决遇到的各种问题.

实践能力:实践能力是指在工作当中运用自身的知识去分析问题和解决问题的能力.对于工科专业的本科学生,实践能力的强弱尤为重要,因此,在大学阶段,应该着重加强诸如课程设计、实验、实习、大学生科技竞赛等环节的学习和训练,以提高自身的实践能力.

交流能力:交流能力指一个人与他人有效地进行信息交流的能力.在现代社会,交流能力是个人素质的重要体现,它代表了一个人的知识、能力和品德.本科学生无论毕业后无论进入那一个行业,都是在一个团队进行自己的工作,因此,如何与团队内外人员的进行良好的交流对于自己的研究和工作是至关重要的.

四、结语

综上所述,物联网导论课程在本科教学的整个过程中有着重要的作用.通过本课程的教学,使学生对物联网专业的基本知识有了一个初步的认识,并在学习的过程中逐步去适应大学的学习方法,为后续专业课程的学习也打下了一个良好的基础.同时,在学生的思想当中逐步树立起培养自身综合素质的意识,最终成长为一个高素质的大学本科毕业生.