【摘 要】物聯(lián)網(wǎng)工程導(dǎo)論是信息類專業(yè)的一門新興發(fā)展的課程，信息學(xué)科中很多課程如電子學(xué)，網(wǎng)絡(luò)工程，傳感器原理，嵌入式技術(shù)等課程為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展做了技術(shù)鋪墊，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是相關(guān)技術(shù)的融合與升華，筆者根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)工程導(dǎo)論的課程實(shí)際，并結(jié)合計(jì)算機(jī)專業(yè)的發(fā)展，從物聯(lián)網(wǎng)工程導(dǎo)論的課程特點(diǎn)、學(xué)習(xí)內(nèi)容、教學(xué)實(shí)施的方法等方面提出了自己的感悟和建議，從而為計(jì)算機(jī)專業(yè)的專業(yè)擴(kuò)展作一下探索。

【關(guān)鍵詞】物聯(lián)網(wǎng)工程導(dǎo)論 計(jì)算機(jī)專業(yè) 專業(yè)擴(kuò)展

近些年來(lái)計(jì)算機(jī)專業(yè)畢業(yè)生存在“就業(yè)難”的現(xiàn)象，很大一部分畢業(yè)生就業(yè)不是在自己的專業(yè)方向，另一方面相關(guān)的企業(yè)招不足需要的人才，存在著供需結(jié)構(gòu)性失衡。國(guó)內(nèi)外各類涉計(jì)算機(jī)專業(yè)的高校和學(xué)術(shù)團(tuán)體都在積極探索計(jì)算機(jī)專業(yè)人才培養(yǎng)模式的改革，但由于受傳統(tǒng)教育思想以及教學(xué)計(jì)劃和本專業(yè)理論體系的影響，制訂的專業(yè)教學(xué)計(jì)劃仍然沒有脫離原課程體系的框架，既要培養(yǎng)學(xué)生較強(qiáng)的實(shí)踐能力，又要有完整的知識(shí)體系，使得一些理論深、難度大的課程在教學(xué)計(jì)劃中仍占有較大的比重，一些應(yīng)用性較強(qiáng)新興發(fā)展的課程難以全面進(jìn)入教學(xué)計(jì)劃。這樣一來(lái)造成了既沒有達(dá)到讓學(xué)生理論扎實(shí)又沒有培養(yǎng)好熟練的實(shí)踐能力，從而出現(xiàn)了一方面社會(huì)對(duì)計(jì)算機(jī)專業(yè)人才的大量需求，而另一方面大量的計(jì)算機(jī)專業(yè)的畢業(yè)生無(wú)法找到在本專業(yè)工作的機(jī)會(huì)。同時(shí)大學(xué)的各個(gè)專業(yè)都把計(jì)算機(jī)課程列為基礎(chǔ)課程，計(jì)算機(jī)專業(yè)畢業(yè)生不再具有多大的專業(yè)優(yōu)勢(shì)。這些都對(duì)計(jì)算機(jī)專業(yè)的發(fā)展構(gòu)成了挑戰(zhàn)。

一、計(jì)算機(jī)專業(yè)面臨的挑戰(zhàn)

隨著我國(guó)高等院校的數(shù)量逐年增加，在校生總數(shù)達(dá)到前所未有的數(shù)量，設(shè)有計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)校已經(jīng)從20世紀(jì)60年代的50余所發(fā)展到今天的近千所，建立軟件專業(yè)的學(xué)校600多所。除了計(jì)算機(jī)系（學(xué)院）外，很多學(xué)校還建立了軟件職業(yè)學(xué)院、網(wǎng)絡(luò)學(xué)院、信息工程學(xué)院等院系。隨著信息技術(shù)在各行業(yè)的應(yīng)用，極大地推動(dòng)了人們學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)技術(shù)的熱情，同時(shí)也給計(jì)算機(jī)專業(yè)帶來(lái)巨大的挑戰(zhàn)，信息技術(shù)的全球化，使得各國(guó)紛紛在信息產(chǎn)業(yè)的各個(gè)方面搶占技術(shù)制高點(diǎn)，謀劃布局新的技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)。挑戰(zhàn)催生動(dòng)力，創(chuàng)新獲得優(yōu)勢(shì)。在此形勢(shì)下，迫使我們努力思考：計(jì)算機(jī)專業(yè)如何改變以適應(yīng)發(fā)展帶來(lái)的挑戰(zhàn)？

二、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)給計(jì)算機(jī)專業(yè)發(fā)展帶來(lái)的新機(jī)遇

物聯(lián)網(wǎng)的概念是在1999年提出的。IOT（The Internet Things）也就是“物物相連的網(wǎng)絡(luò)”?！拔锫?lián)網(wǎng)”是在“互聯(lián)網(wǎng)”的基礎(chǔ)上，將其用戶端延伸和擴(kuò)展到任何物品和物品之間，進(jìn)行信息交換和通信的一種網(wǎng)絡(luò)。通過(guò)射頻識(shí)別、紅外感應(yīng)、全球定位系統(tǒng)、激光掃描、各種傳感器等信息感知設(shè)備，按照設(shè)定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)相連接，進(jìn)行信息傳輸、計(jì)算、處理、知識(shí)挖掘，以實(shí)現(xiàn)智能識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理，達(dá)到對(duì)物理世界實(shí)時(shí)感知控制、實(shí)時(shí)管理和科學(xué)決策的目的，實(shí)現(xiàn)人與人、人與物、物與物之間的信息交互和無(wú)縫連接。

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)作為我國(guó)國(guó)家新型戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)的一項(xiàng)支撐技術(shù)，相關(guān)的研究活動(dòng)和產(chǎn)業(yè)應(yīng)用已經(jīng)成為企業(yè)研究應(yīng)用的一個(gè)熱點(diǎn)。各高校也積極設(shè)置、建設(shè)相關(guān)的專業(yè)，“物聯(lián)網(wǎng)工程”、“物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)”、“物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用”、“傳感網(wǎng)技術(shù)”、“智能電網(wǎng)”等涉物聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)專業(yè)應(yīng)運(yùn)而生，同時(shí)還有很多的院校正在積極籌備和申請(qǐng)進(jìn)入這個(gè)行列。

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)涉及的原有專業(yè)非常多，有計(jì)算機(jī)，電子、傳感器，自動(dòng)化，自動(dòng)控制、通信等等，還有相關(guān)的行業(yè)應(yīng)用特點(diǎn)，使得物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)成為一個(gè)涵蓋面廣，應(yīng)用廣泛的一個(gè)大領(lǐng)域。而計(jì)算機(jī)專業(yè)20多年的發(fā)展使得其變成了一個(gè)常規(guī)專業(yè)，基本上90%以上的院校都有計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)，99%以上的院校都有計(jì)算機(jī)課程。計(jì)算機(jī)專業(yè)的畢業(yè)生風(fēng)光不再了，生源萎縮了，計(jì)算機(jī)專業(yè)如何在物聯(lián)網(wǎng)大發(fā)展的形勢(shì)下，進(jìn)行創(chuàng)新獲得新的生機(jī)與活力。需要將計(jì)算機(jī)專業(yè)特點(diǎn)和物聯(lián)網(wǎng)的知識(shí)體系聯(lián)系起來(lái)，找準(zhǔn)自身定位，立足學(xué)生的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展，進(jìn)行課程創(chuàng)新，教學(xué)計(jì)劃更新。物聯(lián)網(wǎng)工程導(dǎo)論是一門物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的導(dǎo)入課，以宏觀的應(yīng)用視角對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的特點(diǎn)、發(fā)展、應(yīng)用、展望進(jìn)行論述，可以作為計(jì)算機(jī)專業(yè)的一個(gè)擴(kuò)展，為進(jìn)入物聯(lián)網(wǎng)研究作導(dǎo)入。

三、物聯(lián)網(wǎng)工程導(dǎo)論的課程特色

物聯(lián)網(wǎng)工程導(dǎo)論課程的綜合性強(qiáng)。作為典型的交叉學(xué)科，物聯(lián)網(wǎng)工程導(dǎo)論涉及的概念、原理、技術(shù)眾多，涉及計(jì)算機(jī)、通訊、電子、自動(dòng)化的多個(gè)學(xué)科，具有很強(qiáng)的綜合性。其理論體系中很多應(yīng)用原理都牽涉到復(fù)雜的學(xué)科聯(lián)系，很多概念也較宏觀 ，這在教學(xué)上對(duì)教師的知識(shí)面要求很高。

但在強(qiáng)調(diào)物聯(lián)網(wǎng)工程導(dǎo)論的融合背景的同時(shí)，應(yīng)該看到它又是一門理論和應(yīng)用關(guān)系十分密切的綜合性很強(qiáng)的課程 ， 與計(jì)算機(jī)技術(shù)有著密不可分的聯(lián)系，具有較強(qiáng)的實(shí)踐性。要求學(xué)生不僅應(yīng)該知道課程所涉及內(nèi)容的來(lái)源和背景 ， 掌握該課程的基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能 ， 同時(shí)還要求學(xué)生能夠應(yīng)用所學(xué)理論通過(guò)設(shè)計(jì)編程實(shí)現(xiàn)，比如在課程中學(xué)習(xí)的多種編碼方法，都需要編程實(shí)現(xiàn)。

于此同時(shí)，物聯(lián)網(wǎng)工程導(dǎo)論課程內(nèi)容與很多計(jì)算機(jī)專業(yè)課有著緊密的聯(lián)系，如互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)、傳感器、自動(dòng)控制、數(shù)據(jù)挖掘等內(nèi)容，它的發(fā)展具有深厚的信息技術(shù)基礎(chǔ)，廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、安保、智能家居、軍事等領(lǐng)域。物聯(lián)網(wǎng)不是互聯(lián)網(wǎng)的簡(jiǎn)單接入和應(yīng)用，它將催生很多具有“計(jì)算、通信、控制、協(xié)同和自治”特征的智能設(shè)備和應(yīng)用，必將引發(fā)計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)與信息技術(shù)在更大范圍更多領(lǐng)域更深層次的應(yīng)用，帶動(dòng)廣泛的學(xué)科交叉與融合，為計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)的研究與發(fā)展提供更大的空間。

四、教學(xué)方法研究與設(shè)計(jì)

（一）強(qiáng)調(diào)學(xué)科背景，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣

物聯(lián)網(wǎng)工程導(dǎo)論課程中運(yùn)用了大量的計(jì)算機(jī)知識(shí)以及廣泛的應(yīng)用前景，有眾多現(xiàn)實(shí)的應(yīng)用例子，接受起來(lái)比較容易。很容易通過(guò)現(xiàn)實(shí)例子和應(yīng)用展望激起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。此外，由于物聯(lián)網(wǎng)工程導(dǎo)論所闡述的內(nèi)容基本都是宏觀概念，部分學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中，會(huì)下意識(shí)地覺得物聯(lián)網(wǎng)太大，是搞科學(xué)研究人員學(xué)習(xí)的內(nèi)容，對(duì)就業(yè)沒有什么太大的作用。這勢(shì)必會(huì)影響到學(xué)生正常的學(xué)習(xí)態(tài)度，從而影響整個(gè)課程的學(xué)習(xí)效果。

因此，我們?cè)O(shè)計(jì)在第一次課時(shí)，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)的學(xué)科特點(diǎn)以及與計(jì)算機(jī)的聯(lián)系，強(qiáng)調(diào)隨著通信和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展 ， 人類已進(jìn)入了信息化的社會(huì)， 大學(xué)生需要具有全面信息觀念和較好的信息處理能力，物聯(lián)網(wǎng)工程導(dǎo)論正是信息技術(shù)發(fā)展的前言。因此 ， 學(xué)好這門課程就顯得尤為必要和重要，從而讓學(xué)好這門課程成為大學(xué)生自覺的行動(dòng)。

（二）因材施教，打通學(xué)科聯(lián)系

物聯(lián)網(wǎng)工程導(dǎo)論目前主要是針對(duì)計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)大三的學(xué)生開設(shè)，此時(shí)的學(xué)生電路、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等課程已于大二上全部學(xué)習(xí)結(jié)束，與物聯(lián)網(wǎng)工程導(dǎo)論同時(shí)開設(shè)的是一些專業(yè)課程，如網(wǎng)絡(luò)工程、信息系統(tǒng)等。如果這時(shí)過(guò)于強(qiáng)調(diào)物聯(lián)網(wǎng)工程導(dǎo)論中的理論知識(shí)，一方面，由于學(xué)生對(duì)理論課程的學(xué)習(xí)早已結(jié)束，部分知識(shí)已經(jīng)淡忘，另一方面，剛開始接觸計(jì)算機(jī)的專業(yè)課程，興趣難免轉(zhuǎn)移。為此，針對(duì)學(xué)生特點(diǎn)，對(duì)授課內(nèi)容做了如下調(diào)整：

首先由于物聯(lián)網(wǎng)工程導(dǎo)論涉及的內(nèi)容很多、邏輯性很強(qiáng)，必須合理地篩選授課內(nèi)容。在側(cè)重基本概念、基本原理和基本方法原則指導(dǎo)下，重點(diǎn)講授基礎(chǔ)的或者帶有普遍意義的知識(shí)點(diǎn)。在教學(xué)的過(guò)程中注意將授課內(nèi)容與計(jì)算機(jī)學(xué)科聯(lián)系，如算法對(duì)程序設(shè)計(jì)的作用，施工技術(shù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能的影響等。

其次強(qiáng)調(diào)概念、理論的物理意義，聯(lián)系應(yīng)用以培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣。由于本課程的理論是通過(guò)多門學(xué)科交叉而來(lái)的，過(guò)度關(guān)注理論往往會(huì)使得學(xué)生感覺抽象、枯燥，漸漸造成學(xué)習(xí)興趣的下降。針對(duì)這種情況，應(yīng)在保證基本概念以及簡(jiǎn)單理論說(shuō)明的前提下，淡化學(xué)科區(qū)分和界限，強(qiáng)調(diào)融合應(yīng)用。同時(shí)增加課堂演示性實(shí)驗(yàn)和課后實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)來(lái)保證學(xué)生對(duì)課程知識(shí)的理解。

（三）創(chuàng)新教學(xué)手段，培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)技能

著名《學(xué)會(huì)生存》一書中指出：教育既有培養(yǎng)創(chuàng)造精神的力量，也有壓抑創(chuàng)造精神的力量，這就說(shuō)明了教學(xué)方法，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果的重要性。為此在物聯(lián)網(wǎng)工程導(dǎo)論的授課過(guò)程中，除了采用傳統(tǒng)的老師講，學(xué)生聽的授課方式，更注重發(fā)揮學(xué)生的主體作用，采用了自主學(xué)習(xí)、課堂討論、小組研究、企業(yè)參觀等手段。

如：對(duì)于RFID模塊開發(fā)，首先由授課老師開發(fā)一個(gè)案例進(jìn)行演示講解，進(jìn)行學(xué)生分組，布置開發(fā)作業(yè)在課后進(jìn)行分析開發(fā)，然后再在課堂上分組上臺(tái)進(jìn)行展示解說(shuō) ， 并讓下面的同學(xué)提出問題 ， 在互動(dòng)的過(guò)程中加深對(duì)該RFID模塊開發(fā)的理解，最后布置課后實(shí)踐，要求學(xué)生全部會(huì)簡(jiǎn)單開發(fā)。通過(guò)自學(xué)、討論、實(shí)踐三個(gè)環(huán)節(jié)，使得學(xué)生們的學(xué)習(xí)熱情很高， 紛紛花大力氣查閱相關(guān)資料，積極討論，學(xué)生的積極性得到空前激發(fā)，對(duì)所學(xué)內(nèi)容有了較深的理解。

五、結(jié)束語(yǔ)

物聯(lián)網(wǎng)工程導(dǎo)論是物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的一門基礎(chǔ)課程，也是最近幾年快速發(fā)展的一個(gè)課程，筆者從計(jì)算機(jī)專業(yè)的特點(diǎn)以及物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展的現(xiàn)狀，分析了該課程的特點(diǎn)，從教學(xué)內(nèi)容，教學(xué)方法、教學(xué)手段、學(xué)生職業(yè)能力培養(yǎng)、學(xué)生創(chuàng)業(yè)能力等方面闡述了自己的思考體會(huì)，期望能對(duì)計(jì)算機(jī)專業(yè)的發(fā)展做一些專業(yè)擴(kuò)展，使計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)科建設(shè)適應(yīng)社會(huì)對(duì)信息化的需求。

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