楊彩冉
(赤峰工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 內(nèi)蒙古赤峰 024000)
在現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展過(guò)程中,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域的專家培養(yǎng)越來(lái)越多,這是因?yàn)榭萍紕?chuàng)新的速度越來(lái)越快,如果國(guó)家科技產(chǎn)業(yè)的發(fā)展水平不高,將會(huì)對(duì)我國(guó)在國(guó)際舞臺(tái)上的地位造成嚴(yán)重影響,對(duì)國(guó)家的發(fā)展和進(jìn)步也會(huì)產(chǎn)生制約作用。因此,對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)專業(yè)技術(shù)人才的綜合素養(yǎng)提出了更高要求,人才需求量也在遞增。在這樣的現(xiàn)狀下,全國(guó)高校非常重視計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域?qū)<业慕逃团囵B(yǎng),為了做好高素質(zhì)計(jì)算機(jī)專業(yè)人才培養(yǎng)工作,在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)工作中,當(dāng)前大多數(shù)高等院校均基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),決定了建設(shè)專業(yè)的方向和目標(biāo)。
在21世紀(jì),中國(guó)非常重視在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中融合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),但可以看到,在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際建設(shè)中還存在很多差距。不可忽視的是,大部分高等院校內(nèi)部制定的教育體系并不正確,教育規(guī)劃缺乏科學(xué)性與合理性,熟悉物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的教師資源匹配失衡,甚至連實(shí)驗(yàn)設(shè)備都需要改進(jìn)。所有這些問(wèn)題都直接影響到中國(guó)的物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人員的教育和培訓(xùn)[1]。此外,許多大學(xué)對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程課程重視程度較低,形式主義嚴(yán)重。根據(jù)上述研究和分析,可以得出結(jié)論,這是中國(guó)計(jì)算機(jī)專業(yè)人員短缺的主要原因。因此,為了在高校中充分利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、合理設(shè)計(jì)和開發(fā)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程項(xiàng)目,應(yīng)重視計(jì)算機(jī)專業(yè)人才的培養(yǎng)工作,優(yōu)化計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)專業(yè)教學(xué)模式,有效運(yùn)用正確的方法,不斷提高高等院校的理念和認(rèn)識(shí)。作為計(jì)算機(jī)專業(yè)人員集中的地方,高等院校應(yīng)發(fā)揮主導(dǎo)作用,確保學(xué)生能更積極主動(dòng)地對(duì)待計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)編程,實(shí)現(xiàn)專業(yè)的全面和長(zhǎng)久發(fā)展。
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)之間聯(lián)系緊密,互相影響和促進(jìn)。在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)體系中,互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是重要組成部分,其中,射頻標(biāo)簽和傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也屬于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的內(nèi)容,這項(xiàng)技術(shù)能夠有效實(shí)現(xiàn)物與物之間的交流對(duì)話,使人與物之間建立起了一種聯(lián)系,同時(shí),也建立起完整的現(xiàn)代化的網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)。要想推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,由于計(jì)算機(jī)學(xué)科能夠進(jìn)一步完善物聯(lián)網(wǎng)知識(shí),所以必須要將計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)作為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)建設(shè)的一個(gè)重要前提。從技術(shù)組合結(jié)構(gòu)來(lái)分析,物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)主要可以包括三大層次,分別是感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層[2]。根據(jù)相關(guān)研究結(jié)果,在傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)建設(shè)中,對(duì)引導(dǎo)學(xué)生開發(fā)和應(yīng)用計(jì)算機(jī)軟件的關(guān)注度更高,核心的內(nèi)容是設(shè)計(jì)和搭建,從而建立起濃厚的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)氛圍。在實(shí)際的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程建設(shè)中,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的利用率并不高,相反,傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)會(huì)被應(yīng)用得更多。因此,要有效發(fā)揮物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的作用,相關(guān)專業(yè)技術(shù)人員不僅要對(duì)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)有關(guān)的知識(shí)資料進(jìn)行全面了解和熟悉,還需要正確認(rèn)識(shí)到物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在未來(lái)的發(fā)展方向和趨勢(shì),正確認(rèn)識(shí)到物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的作用,與此同時(shí),必須根據(jù)實(shí)際需求,科學(xué)補(bǔ)充和完善應(yīng)用層與感知層。此外,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)專業(yè)技術(shù)人員還科學(xué)借鑒傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程的優(yōu)點(diǎn),將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)融合到計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程中,同時(shí),還要合理調(diào)整并優(yōu)化高校計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)專業(yè)課程內(nèi)容,這樣才能做好優(yōu)秀的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)工作。
目前,我國(guó)社會(huì)發(fā)展形勢(shì)與過(guò)去相比產(chǎn)生了很大的不同,對(duì)人才培養(yǎng)的重視程度提高,尤其是培養(yǎng)大量的高水平的IT 人才,已經(jīng)成為國(guó)家重點(diǎn)關(guān)注的內(nèi)容。然而,由于不同的高等院校在重視程度上存在明顯不同,高校計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專業(yè)教學(xué)上也存在各種差異。在這種情況下,教育部門應(yīng)聯(lián)合各高校制定符合當(dāng)代教育事業(yè)發(fā)展的培訓(xùn)方案和教學(xué)機(jī)制,為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)人才的培養(yǎng)提供相應(yīng)的軟件和硬件設(shè)施。此外,由于各行業(yè)與日常生活中經(jīng)常會(huì)運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),高等院校在實(shí)施計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)教育時(shí),需要做好物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的深度分析工作,正確運(yùn)用適宜的針對(duì)性教學(xué)方法,必須保證完善計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程的教學(xué)模式,因地制宜,對(duì)教學(xué)內(nèi)容和方法進(jìn)行創(chuàng)新,充分調(diào)動(dòng)計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,進(jìn)一步創(chuàng)新教學(xué)內(nèi)容和方法,這樣可以調(diào)動(dòng)計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力,對(duì)實(shí)踐教學(xué)的參與度更高,以此獲取最為理想的效果。
不斷提升計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)項(xiàng)目開發(fā)建設(shè)效率,高校應(yīng)注意制定更加全面、可靠的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)專業(yè)教學(xué)模式和人才培養(yǎng)模式。據(jù)調(diào)查研究,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的教育模式由4個(gè)部分組成:人才的專業(yè)實(shí)踐能力;創(chuàng)新能力強(qiáng)化方案;人才培養(yǎng)模式評(píng)價(jià)機(jī)制;計(jì)算機(jī)專業(yè)理論知識(shí)結(jié)構(gòu)。在上述內(nèi)容中,創(chuàng)新能力強(qiáng)化方案與計(jì)算機(jī)專業(yè)實(shí)踐人才培養(yǎng)教育模式的評(píng)價(jià)機(jī)制發(fā)揮的價(jià)值作用尤為重要[3]。因?yàn)椋叩仍盒V挥芯o跟時(shí)代發(fā)展潮流,不斷更新自身思想觀念,才能適應(yīng)時(shí)代發(fā)展的需要,才能構(gòu)建出更有特色的網(wǎng)絡(luò)模式,才能正確引導(dǎo)和培養(yǎng)學(xué)生的網(wǎng)絡(luò)學(xué),全面培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和自主學(xué)習(xí)能力。只有建立更完善的人才教育模式評(píng)估機(jī)制,才能發(fā)現(xiàn)高等院校教育模式中存在的問(wèn)題,并及時(shí)采取措施加以解決。正確有效的教學(xué)模式能夠讓學(xué)生深度了解優(yōu)質(zhì)學(xué)習(xí)內(nèi)容,不斷增強(qiáng)學(xué)生的專業(yè)綜合能力。
物聯(lián)網(wǎng)并不局限于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用,還可以與其他專業(yè)相結(jié)合。為此,高等院校應(yīng)積極構(gòu)建更具特色、有利于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)建設(shè)的教育體系,在實(shí)際情況與教育和數(shù)據(jù)之間確定物聯(lián)網(wǎng)的具體教育目標(biāo),全面創(chuàng)新課程體系。
在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的基礎(chǔ)上,高校計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)課程重點(diǎn)內(nèi)容應(yīng)當(dāng)是數(shù)據(jù)信息處理技術(shù),發(fā)展養(yǎng)學(xué)生的信息核心素養(yǎng),確保學(xué)生畢業(yè)后能在照明行業(yè)、科研單位和信息產(chǎn)業(yè)中應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),發(fā)展成為具有扎實(shí)的理論知識(shí)基礎(chǔ)和嫻熟的實(shí)踐技能型人才。
為了培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)技能,最好做到以下要求[4]。(1)熟悉和了解計(jì)算機(jī)科學(xué)體系與時(shí)間工程、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等理論知識(shí)與實(shí)踐方法,有大量的基礎(chǔ)理論知識(shí)。(2)熟練掌握和使用物聯(lián)網(wǎng)傳感層的傳感技術(shù)及5G 無(wú)線通信技術(shù)的相關(guān)知識(shí)和技能。(3)能夠操作和維護(hù)各類網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),具有較高的分析、開發(fā)和設(shè)計(jì)能力。(4)能參與照明行業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的科學(xué)研究。(5)深入了解計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀及未來(lái)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展標(biāo)準(zhǔn)的方向,基本了解并掌握數(shù)據(jù)和文獻(xiàn)檢索的方法,能熟練地利用互聯(lián)網(wǎng)獲得必要的信息內(nèi)容,并能檢索信息。
對(duì)于當(dāng)代高校內(nèi)部計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)在讀學(xué)生來(lái)說(shuō),關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的課程應(yīng)該設(shè)置學(xué)習(xí)目標(biāo),提高學(xué)生的專業(yè)技術(shù)實(shí)踐能力,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和立體思維。在未來(lái),學(xué)生將有機(jī)會(huì)對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)專業(yè)知識(shí)和物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)知識(shí)進(jìn)行深度學(xué)習(xí),了解網(wǎng)絡(luò)分析和設(shè)計(jì)技術(shù),以及靈活使用物聯(lián)網(wǎng)的技能。物聯(lián)網(wǎng)感知層的功能對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的信息進(jìn)行捕捉和匯總。因此,網(wǎng)絡(luò)工程師所學(xué)校的物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)課程主要包括計(jì)算機(jī)物理層課程知識(shí)體系,同時(shí),結(jié)合通信原理課程、射頻技術(shù)課程、傳感器技術(shù)課程、5G無(wú)線通信課程等,使學(xué)生對(duì)物聯(lián)網(wǎng)傳感器層有更深的理論認(rèn)識(shí)。對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層,大部分知識(shí)內(nèi)容在傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)中已經(jīng)有所涉及,只需要整合無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)和自服務(wù)網(wǎng)絡(luò)的理論課程,就可以有效提高學(xué)生對(duì)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層的理解和認(rèn)識(shí)。在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層,要結(jié)合各行業(yè)的具體需求,構(gòu)建信息管理平臺(tái),充分整合行業(yè)的應(yīng)用功能,集成相關(guān)內(nèi)容服務(wù)。在應(yīng)用層,各機(jī)構(gòu)可以聯(lián)合起來(lái),開設(shè)物聯(lián)網(wǎng)信息處理技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用編程和具有獨(dú)特行業(yè)特點(diǎn)的自助式無(wú)線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用課程。物聯(lián)網(wǎng)安全技術(shù)課程不僅涵蓋3個(gè)物聯(lián)網(wǎng)級(jí)別,還包括綜合技能課程。
要想不斷提高學(xué)生在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域的實(shí)踐應(yīng)用能力和科研能力,就必須多進(jìn)行專業(yè)實(shí)驗(yàn),搭建綜合平臺(tái),提升實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力,引導(dǎo)學(xué)全面熟悉和了解網(wǎng)絡(luò)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的原理和實(shí)際應(yīng)用。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的實(shí)踐環(huán)節(jié)主要由畢業(yè)前的實(shí)踐階段、計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)實(shí)踐、課程設(shè)計(jì)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)5 個(gè)部分組成。在專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中,開設(shè)面向?qū)ο髮I(yè)課程、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)實(shí)踐課程、物聯(lián)網(wǎng)擴(kuò)展實(shí)踐應(yīng)用課程、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)應(yīng)用和C語(yǔ)言開發(fā)課程等。
每個(gè)學(xué)科都有自己的特殊性和特點(diǎn)。多樣性是一個(gè)學(xué)科生存的秘訣之一,任何實(shí)行“閉關(guān)鎖國(guó)”政策的學(xué)科都會(huì)導(dǎo)致其建設(shè)走入“死胡同”。所以要學(xué)會(huì)利用其他領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì),彌補(bǔ)自己的弱點(diǎn)。例如,物聯(lián)網(wǎng)工程是一個(gè)新興領(lǐng)域,而網(wǎng)絡(luò)工程隸屬于計(jì)算機(jī),雖然兩者都是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)學(xué)科,但它們之間也有一些區(qū)別,當(dāng)代高校計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程學(xué)科能夠利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)工程的優(yōu)勢(shì),物聯(lián)網(wǎng)工程是以互聯(lián)網(wǎng)和計(jì)算機(jī)為中心而興起的學(xué)科,是學(xué)科改革的重點(diǎn)。當(dāng)前的時(shí)代已經(jīng)進(jìn)行入了“新互聯(lián)網(wǎng)”時(shí)代[5],如果網(wǎng)絡(luò)工程只遵循原有領(lǐng)域的發(fā)展方向,很快就會(huì)被時(shí)代的洪流淹沒(méi)。從另一個(gè)層面來(lái)看,大物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)工程是新成立的一門專業(yè)學(xué)科,它在制度、評(píng)價(jià)方面存在著多種缺陷和弱勢(shì)。大物聯(lián)網(wǎng)可以依托一些比較完善的大物聯(lián)網(wǎng)體系,實(shí)現(xiàn)真正的互補(bǔ),這與新時(shí)代學(xué)科建設(shè)改革趨勢(shì)相符。
大類招生是指報(bào)考的新生從小就要接受大類培養(yǎng),等到高年級(jí)時(shí)就開始劃分專業(yè),劃分專業(yè)的依據(jù)是學(xué)生的興趣和成績(jī),這是大學(xué)教育改革的一個(gè)重要步驟,因?yàn)樗梢詼p少學(xué)生選擇專業(yè)的隨意性并不感到后悔。在學(xué)生學(xué)習(xí)的過(guò)程中,各高校非常注重基礎(chǔ)課程的重要性,所以他們更加重視數(shù)學(xué)、物理和力學(xué)等基礎(chǔ)課程。在培養(yǎng)學(xué)生的過(guò)程中,大學(xué)意識(shí)到基礎(chǔ)課程的重要性,所以各大高校更加重視基礎(chǔ)課程,如高等數(shù)學(xué)、物理學(xué)、力學(xué)等。而大類的學(xué)習(xí)也是一個(gè)重點(diǎn),大類的學(xué)習(xí)也使基礎(chǔ)課的科目可以取長(zhǎng)補(bǔ)短,在低年級(jí)可以了解基礎(chǔ)課的所有科目,使他們可以用共同的眼光來(lái)看待自己的專業(yè),這就不斷揭示了學(xué)生自己學(xué)習(xí)的優(yōu)勢(shì),因此,在網(wǎng)絡(luò)工程教育改革中,最好在基礎(chǔ)課的類別中引入專業(yè)。因此,在網(wǎng)絡(luò)工程教育改革中,最好在基礎(chǔ)課的類別中引入專業(yè),在第一年就能了解基礎(chǔ)課的所有科目,讓他們用共同的眼光看待自己的專業(yè),不斷顯現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)自己專業(yè)的優(yōu)勢(shì),最好是將專業(yè)引入大類招生。國(guó)內(nèi)很多大學(xué)都是這樣做的,很多計(jì)算機(jī)和信息技術(shù)在進(jìn)行大類招生時(shí)都會(huì)引入網(wǎng)絡(luò)工程和互聯(lián)網(wǎng)專業(yè),最終取得的教育效果也是較為理想的,有很大的推廣價(jià)值。但大類招生后,對(duì)核心課程的要求會(huì)有所提高,如核心課程要包括主課內(nèi)的所有核心課程的學(xué)習(xí),要注意相關(guān)學(xué)科之間的辯證關(guān)系,所以在大類招生過(guò)程中,學(xué)科改革是完善核心課程的重點(diǎn)[6]。
網(wǎng)絡(luò)工程在中國(guó)已經(jīng)有十多年的發(fā)展歷史,但與一些老專業(yè),如機(jī)械工程和土木工程相比,它仍然是一個(gè)年輕的專業(yè),這也導(dǎo)致了計(jì)算機(jī)科學(xué)教師數(shù)量的增加。再者,計(jì)算機(jī)科學(xué)教師應(yīng)該得到培訓(xùn)。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是一個(gè)產(chǎn)生于新時(shí)代的新興專業(yè),最大的特點(diǎn)就是發(fā)展迅速,更新?lián)Q代的速度較快,因此,計(jì)算機(jī)專業(yè)也需要不斷學(xué)習(xí)。此外,教師也應(yīng)該加快課程方面的改革,重視教學(xué)方法,提高自身能力,提高教學(xué)質(zhì)量。任何學(xué)科如果不在實(shí)踐中進(jìn)行,就注定要失敗,因?yàn)橹v授理論本身就會(huì)使課程變得枯燥乏味,而學(xué)生也沒(méi)有將理論付諸實(shí)踐的過(guò)程,這意味著他們所學(xué)的理論沒(méi)有被使用,這對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)產(chǎn)生了負(fù)面影響。造成這種情況的原因是所有學(xué)科的課程中都有實(shí)踐環(huán)節(jié),這對(duì)所有學(xué)科都很重要。
綜上所述,在當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)快速發(fā)展的社會(huì)背景下,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用范圍愈加廣泛,而要想推動(dòng)該行業(yè)的發(fā)展,就必須進(jìn)行人才的培養(yǎng)。因此,物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)對(duì)復(fù)合型人才的需求必須要將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)建設(shè)作為重要基礎(chǔ),對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行深入研究和探索。同時(shí),將傳統(tǒng)環(huán)境下的網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)與校內(nèi)有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的學(xué)科進(jìn)行有效結(jié)合,構(gòu)建出具備行業(yè)特色的人才培養(yǎng)模式,從而進(jìn)一步促進(jìn)高校網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的全面、可持續(xù)發(fā)展,更加明確、合理地確定高校計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程骨干的發(fā)展方向。