導言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的10篇物聯(lián)網(wǎng)實訓總結(jié)，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。

篇1

中圖分類號：G712 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）32-0190-03

一、引言

2011年，南京信息職業(yè)技術(shù)學院正式成立物聯(lián)網(wǎng)應用技術(shù)專業(yè)，2012年該專業(yè)成為國家骨干高職院校重點建設(shè)專業(yè)。按照《教育部、財政部關(guān)于確定“國家示范性高等職業(yè)院校建設(shè)計劃”骨干高職院校立項建設(shè)單位的通知》（教高函[2010]27號）文件要求，國家骨干高職院校應著力推進辦學體制機制創(chuàng)新，增強辦學活力，以專業(yè)建設(shè)為核心，強化內(nèi)涵建設(shè)，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，帶動本地區(qū)高等職業(yè)教育整體水平提升。高職專業(yè)建設(shè)的理念最終要通過課程來實現(xiàn)，專業(yè)核心課程的建設(shè)水平，是衡量專業(yè)建設(shè)水平的一個重要指標。同時教育部《關(guān)于全面提高高等職業(yè)教育教學質(zhì)量的若干意見》（教高[2006]16號文件）指出：高等職業(yè)院校要積極與行業(yè)企業(yè)合作開發(fā)課程，根據(jù)技術(shù)領(lǐng)域和職業(yè)崗位（群）的任職要求，參照相關(guān)的職業(yè)資格標準，改革課程體系和教學內(nèi)容。建立突出職業(yè)能力培養(yǎng)的課程標準，規(guī)范課程教學的基本要求，提高課程教學質(zhì)量。由此可見，高職的課程標準建設(shè)是課程建設(shè)的關(guān)鍵，是高職院校提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，帶動本地區(qū)高等職業(yè)教育整體水平提升的一項重要任務?！拔锫?lián)網(wǎng)項目綜合實務”課程作為物聯(lián)網(wǎng)應用技術(shù)專業(yè)的專業(yè)核心課程之一，在大三學年第一期開設(shè)，是重要的崗位能力課程，是對前序課程的綜合運用，也是對畢業(yè)生職業(yè)能力的提升。該課程首次在全國開設(shè)，具有較強的探索性。

二、物聯(lián)網(wǎng)項目綜合實務課程標準制定原則

1.以職業(yè)能力培養(yǎng)為導向，融入職業(yè)標準。課程面向?qū)W校所在區(qū)域培養(yǎng)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)專業(yè)群應用型人才，在課程標準建設(shè)中堅持以就業(yè)為導向，緊緊圍繞學生未來的職業(yè)崗位，著眼于從事具體職業(yè)崗位工作所需的核心職業(yè)能力，根據(jù)能力要求來設(shè)計具體課程內(nèi)容，保證教學內(nèi)容與崗位核心能力的要求相吻。同時課程以項目為依托導向、采取一體化的教學模式，保證職業(yè)資格證書考試標準與課程標準全面接軌。

2.基于工作過程，突出工學結(jié)合。課程開發(fā)要基于工作過程，充分體現(xiàn)工學結(jié)合的特點，以真實的工作任務為載體來實施課程整體設(shè)計。

3.校企合作、共同開發(fā)。企業(yè)合作進行課程及課程標準的開發(fā)，根據(jù)企業(yè)實際需求，制定課程教學內(nèi)容，從而保證培養(yǎng)一線實用型技術(shù)人才的質(zhì)量。

4.立足現(xiàn)實，保證可實施性。課程標準開發(fā)立足專業(yè)基礎(chǔ)、實訓條件和教學團隊力量，確保課程的可實施性。

三、課程標準開發(fā)流程

為保證課程標準科學和有效，需要對開發(fā)過程進行控制，課程標準開發(fā)的控制流程如下：市場需求調(diào)研崗位分析工作任務分析職業(yè)能力要求分析課程標準編寫課程標準審核課程標準修訂。在課程標準開發(fā)過程中，積極與行業(yè)、企業(yè)、合作辦學單位開展調(diào)研合作，始終遵循課程標準制定原則和課程標準開發(fā)流程。

四、物聯(lián)網(wǎng)項目綜合實務課程標準

物聯(lián)網(wǎng)項目綜合實務的課程標準基本框架構(gòu)成如下：課程定位、課程目標、課程設(shè)計思路、課程內(nèi)容與教學要求、考核評價、課程實施等。

1.課程定位。本課程是物聯(lián)網(wǎng)應用技術(shù)專業(yè)的崗位能力課程。通過本課程的學習，學生可以了解物聯(lián)網(wǎng)項目建設(shè)相關(guān)崗位所需的基本概念和工程管理基礎(chǔ)知識，能夠根據(jù)客戶需求編寫物聯(lián)網(wǎng)項目設(shè)計方案，能夠進行物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的選型和采購，能夠完成物聯(lián)網(wǎng)工程施工和調(diào)試，能夠完成對物聯(lián)網(wǎng)項目的功能測試，能夠進行系統(tǒng)故障判斷與維修，為將來從事物聯(lián)網(wǎng)工程項目相關(guān)工作打下堅實的基礎(chǔ)。課程學習后應達到“物聯(lián)網(wǎng)應用工程師”資格證書的基本要求。物聯(lián)網(wǎng)是一個綜合的領(lǐng)域，所涉及的行業(yè)種類繁多，確定課程建設(shè)的方向尤為重要，基于物聯(lián)網(wǎng)應用領(lǐng)域和學院基礎(chǔ)的分析，我們選取了智能家居這個行業(yè)作為本課程的建設(shè)內(nèi)容落腳點。課程以一個真實的智能家居系統(tǒng)項目入手，按照物聯(lián)網(wǎng)項目的建設(shè)進度流程，依次引入物聯(lián)網(wǎng)項目的立項，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備或產(chǎn)品的采購，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的安裝，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的調(diào)試，物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的維護和管理等幾個工作任務。

2.課程目標?？傮w目標面向物聯(lián)網(wǎng)應用系統(tǒng)集成和調(diào)試工程師、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備銷售經(jīng)理工程師、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備安裝工程師、物聯(lián)網(wǎng)項目運營師、物聯(lián)網(wǎng)高級監(jiān)理師等工作崗位，針對“智能家居”物聯(lián)網(wǎng)工程項目的項目設(shè)計、設(shè)備選型與采購、設(shè)備安裝與調(diào)試、系統(tǒng)維護等典型工作任務，著力培養(yǎng)學生物聯(lián)網(wǎng)工程項目相關(guān)崗位的職業(yè)能力，培養(yǎng)正確的工作態(tài)度，養(yǎng)成良好的職業(yè)習慣。課程目標分為知識目標、技能目標和素質(zhì)培養(yǎng)目標。（1）知識目標。了解物聯(lián)網(wǎng)工程項目的建設(shè)過程、熟悉物聯(lián)網(wǎng)工程項目各個階段的特點及任務，了解物聯(lián)網(wǎng)工程項目產(chǎn)品選型與采購的相關(guān)知識，熟悉物聯(lián)網(wǎng)工程項目的安裝調(diào)試和運行維護方法，了解施工圖的識讀方法。（2）技能目標。①能夠根據(jù)客戶需求和現(xiàn)場勘測設(shè)計項目方案；②能夠進行物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的選型；③能夠根據(jù)需求進行設(shè)備的采購；④能夠根據(jù)相關(guān)的技術(shù)標準在工程現(xiàn)場對設(shè)備進行安裝；⑤能夠?qū)υO(shè)備進行調(diào)試，對一般故障進行現(xiàn)場排查與處理；⑥能夠根據(jù)設(shè)計方案和驗收標準對工程進行測試和驗收；⑦能夠根據(jù)工程圖紙指導施工；⑧能夠使用相關(guān)軟硬件設(shè)備和工具對系統(tǒng)運行狀態(tài)進行檢測與維護；⑨對物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的日常數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計與匯總，并能根據(jù)數(shù)據(jù)判斷物聯(lián)網(wǎng)項目的運行狀態(tài)。（3）素質(zhì)養(yǎng)成目標。國家教育部在教高[2006]16號文件中指出，高職的培養(yǎng)目標規(guī)定為“為社會主義現(xiàn)代化建設(shè)培養(yǎng)千百萬高素質(zhì)技能型專門人才”，因此在注重培養(yǎng)職業(yè)技能的同時，還應該注重職業(yè)素質(zhì)的培養(yǎng)。因此課程的素質(zhì)目標確定為：良好的精神狀態(tài)和樂觀進取的工作生活態(tài)度，良好的職業(yè)道德素質(zhì)、敬業(yè)精神、良好的團隊協(xié)作精神和意識，永不滿足的創(chuàng)新精神以及良好的自我身心調(diào)控能力等。

3.課程內(nèi)容。課程在內(nèi)容設(shè)計方面突出體現(xiàn)職業(yè)能力培養(yǎng)，緊緊圍繞完成工作任務的需要來選擇課程內(nèi)容，從“任務與職業(yè)能力”分析出發(fā)，打破傳統(tǒng)的知識傳授方式，以“項目”為主線，構(gòu)建工作情景。課程內(nèi)容以南京信息職業(yè)技術(shù)學院新技術(shù)體驗中心（別墅）智能家居項目案例構(gòu)建了七個項目，分別是：項目一智能家居項目建設(shè)方案、項目二照明項目、項目三智慧家電項目、項目四智慧安防項目、項目五智慧監(jiān)控項目、項目六智慧門禁系統(tǒng)和智能家居管理項目。課程內(nèi)容的每一個項目又有具體要求，表1是項目二智慧照明項目的具體實施要求。表1教學活動的設(shè)計既有利于教師教學的實施，具有切實的指導作用，同時有利于學生培養(yǎng)各種職業(yè)能力。

4.課程的教學評價。由于是任務引領(lǐng)下的學習方式，在完成任務的過程中，學習相關(guān)知識和職業(yè)技能，所以考核必須結(jié)合課程的授課特點，變一次性考核為過程考核，即在學生的整個學習過程中考察學生?？傇u成績由課堂表現(xiàn)、項目實操、項目報告和理論考試綜合構(gòu)成。具體考核內(nèi)容和權(quán)重分配見下頁表2。

以上各項獨立評分，按比例記入課程總成績，對考核結(jié)果及時進行統(tǒng)計分析。

5.課程建設(shè)的保障。①教材及教學方法。通過文獻檢索和調(diào)研，目前本課程沒有現(xiàn)成的實例可以借鑒，需要根據(jù)市場調(diào)研、企業(yè)調(diào)研和參考相關(guān)資料編寫教材。在教材編寫過程中北京凌陽愛普科技有限公司和北京中訊威易科技有限公司的工程師給予了指導建議，并參與了部分內(nèi)容的編寫。本課程授課時要注意理論和實際有機結(jié)合，采取一體化教學方法，在智能家居實訓室和智能家居體驗中心的環(huán)境中讓學生融入工作情景。同時還可以帶學生體驗物聯(lián)網(wǎng)實訓基地的煤礦人員定位系統(tǒng)及不停車系統(tǒng)，帶領(lǐng)學生分析討論。教師在授課時應注意調(diào)動學生的積極性，讓學生自主學習，多采取分組布置任務、小組討論、任務驅(qū)動等教學手段，教師的任務主要是歸納、總結(jié)，知識的系統(tǒng)講解。②教師。教師需要通過自身的學習和培訓提高專業(yè)知識水平，可通過與物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的合作、實習提高教師的實踐能力。由于課程的工程性較強，課程內(nèi)由企業(yè)工程師現(xiàn)場講解設(shè)備的安裝和調(diào)試的相關(guān)知識。企業(yè)工程師授課學時數(shù)不少于課程總學時的50%，企業(yè)工程師授課時校內(nèi)教師作為助理，從而保證課程效果。③智能家居綜合實訓基地。作為課程實施的有力保障，智能家居綜合實訓基地分為智能家居實訓室和智能家居體驗中心兩部分。智能家居實訓室擁有9套物聯(lián)網(wǎng)工程實訓平臺，采用結(jié)構(gòu)化實訓架作為實訓項目的“柔性工位”，實驗所用產(chǎn)品均接近實際應用系統(tǒng)，能夠組建具有行業(yè)特色的物聯(lián)網(wǎng)工程實訓項目，確保學生可利用智能家居實訓室設(shè)備搭建真實物聯(lián)網(wǎng)項目。智能家居展示體驗中心是一套兩居室的樣板房，完全按照實際的家居環(huán)境設(shè)計，智能家居體驗中心將當前熱門和最有市場潛力的智能家居產(chǎn)品方案引進實訓基地，為高校師生接觸和研究當前先進技術(shù)搭建橋梁，讓學生了解所學習的專業(yè)知識在實際工程項目中的應用。

五、總結(jié)

提出了基于職業(yè)能力培養(yǎng)的物聯(lián)網(wǎng)項目綜合實務課程標準開發(fā)方案。該方案有利于提高學生的職業(yè)技能和職業(yè)素質(zhì)。由于物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)開設(shè)時間不長，在課程建設(shè)方面還有很多問題，如師資問題、教材問題等還需進一步的深入研究。

參考文獻：

[1]楊喜林.淺談高職院校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)校企合作模式課程建設(shè)[J].中國電子商務，2012，（7）.

[2]肖俊華，尹高飛.國家骨干高職院校專業(yè)核心課程標準建設(shè)探索[J].北京勞動保障職業(yè)學院學報，2012，（12）.

[3]王雨華.關(guān)于高等職業(yè)教育課程標準建設(shè)的思考[J].遼寧高職學報，2011，（13）.

[4]趙白云.基于能力與素質(zhì)培養(yǎng)一體化的高職數(shù)學課程教學改革[J].職業(yè)技術(shù)教育，2011，（32）.

[5]柯強.物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)課程建設(shè)探討[J].物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，2012，（2）.

篇2

智能家居就是以住宅為平臺，兼?zhèn)浣ㄖ?、網(wǎng)絡(luò)通信、信息家電、設(shè)備自動化，集系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)、服務、管理為一體的高效、舒適、安全、便利、環(huán)保的居住環(huán)境。智能家居系統(tǒng)可以為您提供家電控制、照明控制、窗簾控制、電話遠程控制、室內(nèi)外遙控、防盜報警、以及可編程定時控制等多種功能和手段，使您的生活更加舒適、便利和安全。筆者所在的課題組利用當前智能家居技術(shù)的新理念與技術(shù)，開發(fā)技術(shù)先進、性能卓越、實用性強的物聯(lián)網(wǎng)智能家居實現(xiàn)系統(tǒng)，并指導學生掌握其管理與維護技術(shù)。

1 物聯(lián)網(wǎng)智能家居實訓系統(tǒng)組成和內(nèi)涵

物聯(lián)網(wǎng)智能家居實訓系統(tǒng)由智能照明、智能安防、人臉識別門禁、智能音響、智能冰箱、能耗監(jiān)測、環(huán)境監(jiān)測、智能窗簾等子系統(tǒng)，及物聯(lián)網(wǎng)應用上位機管理軟件組成，各子系統(tǒng)通過連接電纜進線連接，采用 ZigBee、wifi、3G 多種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)傳輸傳感及控制信息。系統(tǒng)支持智能家居設(shè)計、安裝、調(diào)試以及應用編程等多種方式來鍛煉師生的技術(shù)水平，是一套既能展示物聯(lián)網(wǎng)智能家居應用，又能掌握相應技能和知識的實訓系統(tǒng)。

本開發(fā)平臺實現(xiàn)對物聯(lián)網(wǎng)三層（感知層，網(wǎng)絡(luò)層，應用層）的全方位技術(shù)運用，比較全面的兼顧了物聯(lián)網(wǎng)所涉及的各類技術(shù)，包括無線傳感器硬件、嵌入式軟件系統(tǒng)、Wifi、Internet 端應用軟件開發(fā)教學，設(shè)計提供了智能家居多個子系統(tǒng)的應用實訓，該系統(tǒng)所涉及到的技術(shù)主要包括：電子電路、2.4GHz 高頻通訊、ZigBee 無線網(wǎng)絡(luò)、無線傳感器、無線 SoC、嵌入式 ARM、UHF RFID 射頻識別、3G、Ethernet、服務端軟件開發(fā)。

開發(fā)平臺提供了功能強大的以 ARM 處理器為內(nèi)核的網(wǎng)關(guān)硬件和自主研發(fā)的網(wǎng)關(guān)核心軟件，不僅能完成多種無線網(wǎng)絡(luò)管理，傳感器和射頻識別信息處理，而且可以通過不同無線和有線網(wǎng)絡(luò)路徑，將數(shù)據(jù)傳輸?shù)缴衔粰C管理平臺，并存入數(shù)據(jù)庫，支持遠程訪問，并運用虛擬技術(shù)仿真智能家居場景及設(shè)備解決場地及設(shè)備制約因素。

2 系統(tǒng)功能

針對職院學生，主要鍛煉的是學生的動手能力和實際操作的技能。學生可以根據(jù)自己的設(shè)計想法改變模擬房間內(nèi)環(huán)境，也可以通過一體式計算機通過因特網(wǎng)訪問房間內(nèi)自動化服務器，對智能設(shè)備、視頻監(jiān)控等遠程控制、訪問。該裝置能進行智能家居系統(tǒng)設(shè)計、線路的設(shè)計與連接、調(diào)試、故障排除、系統(tǒng)配置等實驗和實訓。

在打分環(huán)節(jié)考慮到人為因素對比賽結(jié)果的影響，在系統(tǒng)中，特別設(shè)計了自動評分功能，對各個系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)連通性、電源接線、軟件配置進行自動化檢測，為實訓成績提供客觀的依據(jù)。

2.1 智能照明

包括智能照明管理軟件模塊、燈控模塊/調(diào)光模塊、通信模塊、燈具，通過和網(wǎng)關(guān)通信，支持本地控制和管理軟件遠程控制，本地可以設(shè)置感應開/關(guān)閉，并和光敏檢測模塊聯(lián)動，實現(xiàn)自動化。

2.2 智能安防

包括智能安防管理軟件模塊、窗磁、煙霧感應器、主動紅外入侵探測器、攝像機、雙鑒探測器對非法入侵、火情、煙塵等監(jiān)測，針對突發(fā)事件做出緊急處理，與 GSM/GPRS 短息貓聯(lián)動，當發(fā)現(xiàn)有異常時攝像機自動截取畫面并發(fā)送消息至指定手機或報警。

2.3 人臉識別門禁

人臉識別門禁系統(tǒng)由主人臉識別門禁機、門禁控制器和電鎖組成（聯(lián)網(wǎng)時外加電腦和網(wǎng)絡(luò)通訊設(shè)備），使用方式屬非接觸方式，出入人只要在人臉識別門禁機附近（30-80 厘米）晃動一次，人臉識別門禁機就能將識別結(jié)果發(fā)送到門禁控制器上，然后由門禁控制器進行檢查核對合法性，決定是否進行開門動作。整個過程只要在有效的使用范圍內(nèi)均可實現(xiàn)門禁管理功能。人臉識別門禁機安裝門邊墻內(nèi)外，而不影響其工作。

人臉作為每個人身體的一部分、不能復制、安全可靠。并通過網(wǎng)絡(luò)與電腦進行實時監(jiān)控（可由電腦發(fā)指令開/關(guān)所有門，并可實時查看所有門的狀態(tài)）、數(shù)據(jù)處理、查詢、報表輸出等。

2.4 智能音響

包括智能音響管理軟件模塊、情景音樂系統(tǒng)主機、高保真音箱，通過軟件平臺來控制音樂的播放。

2.5 智能冰箱

包括智能冰箱管理軟件模塊、RFID 讀寫器、食物冷藏柜。通過 RFID 技術(shù)實現(xiàn)食物管理功能，通過 PC管理平臺訪問，配合食品圖示，能看到冰箱內(nèi)的食物信息，食品提醒設(shè)置，一旦冰箱內(nèi)食物短缺或過期，就會發(fā)送短息到指定手機。

2.6 能耗監(jiān)測

包括能耗管理軟件模塊、智能插座、能耗統(tǒng)計模塊。通過智能插座實現(xiàn)所有電器通過數(shù)據(jù)采集終端，無線網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)無線抄表、管理功能?？梢远ㄖ平y(tǒng)計分析功能，并通過監(jiān)控系統(tǒng)控制臺、智能手機實現(xiàn)可視化查看和管理，體現(xiàn)綠色節(jié)能理念。

2.7 環(huán)境監(jiān)測

本系統(tǒng)包括環(huán)境監(jiān)測管理軟件模塊、溫濕度、光敏無線通信模塊。實現(xiàn)溫度、濕度、光敏等監(jiān)測，針對環(huán)境參數(shù)設(shè)備智能開啟相關(guān)設(shè)備自動調(diào)節(jié)環(huán)境溫濕度或與其他系統(tǒng)進行聯(lián)動，對突發(fā)事件做出緊急處理。

2.8 智能窗簾

本系統(tǒng)包括智能窗簾管理軟件模塊、窗簾控制器、電動窗簾，通過和網(wǎng)關(guān)通信，支持本地和管理軟件遠程控制， 本地可以設(shè)置感應開/關(guān)閉，并和光敏檢測模塊聯(lián)動，實現(xiàn)自動化。

2.9 上位機管理軟件

系統(tǒng)包括照明、窗簾、能耗、電器、安防、環(huán)境監(jiān)測、實訓評估模塊，本實訓管理平臺是以上各個系統(tǒng)的一個綜合性、集中管理平臺。內(nèi)容包括：系統(tǒng)的實時狀態(tài)查看、遠程控制、數(shù)據(jù)存儲、統(tǒng)計分析、參數(shù)設(shè)置、預警。如圖1所示。

3 系統(tǒng)特色

真實的家居環(huán)境需要投入大量的人力物力，從實訓的角度來說，需要耗費大量的時間和經(jīng)歷建造樣板房，投入巨大。因此，設(shè)計采用模擬家居環(huán)境的智能家居系統(tǒng)，將涉及到的應用及控制模塊和設(shè)備安裝部署在可收縮的網(wǎng)孔板機柜上，減少對空間的占用，并可應用于以后的實訓教學中。

智能家居實訓系統(tǒng)安裝在一個網(wǎng)孔板機柜上，可以收攏展開，展開后尺寸為 2.4m*0.8m*1.9m（長*寬*高），收攏后尺寸為 0.8m*0.8m*1.9m（長*寬*高），實訓設(shè)備可以自由安裝，具有很大的靈活性。

各系統(tǒng)的控制模塊均安裝在 86 盒內(nèi)，可靈活部署在網(wǎng)孔板的任意位置，方便師生根據(jù)自己的設(shè)計完成施工。

4 總結(jié)

本文介紹了一個物聯(lián)網(wǎng)智能家居實訓系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)，系統(tǒng)中模擬了智能家居中的部分場景，并在實驗室環(huán)境中做了大量的模擬測試，程序運行良好?？傊?，進行基于 ZigBee 技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)智能家居系統(tǒng)的設(shè)計分析，有利于提升基于物聯(lián)網(wǎng)智能家居系統(tǒng)設(shè)計水平，促進在實際中的推廣應用，具有積極作用和價值意義。

參考文獻

[1]，朱昊，胡靜，宋鐵成.物聯(lián)網(wǎng)智能家居系統(tǒng)演示平臺的設(shè)計與實現(xiàn)[J].南京師范大學學報（工程技術(shù)版），2013（01）.

[2]向忠宏.智能家居[M].北京：人民郵電出版社.2002.

[3]陳龍濤，羅桂娥，周衛(wèi)等.基于ZigBee 技術(shù)智能家居系統(tǒng)的研究與設(shè)計[J].微型機與應用，2010.29（20）：100-102.

作者簡介

篇3

中圖分類號：TP274 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2013）24-5485-02

1 項目簡介

高職教學過程中，由于物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的興起，作為新一代網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)，國家投入了很多資源發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)。在教育層面，在國家的鼓勵下，許多高校開設(shè)了物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)，本科以上則培養(yǎng)開發(fā)研究型人才，中高職則側(cè)重于技能方面的培養(yǎng)。但是現(xiàn)行的ZigBee技術(shù)書籍理論和應用并不緊密，直接應用于中高職教學帶來一定的困難。因此，通過開發(fā)具體項目的方法讓學生從項目實訓中獲得相應知識并提高其動手實踐能力。

本項目將使用Freescale的ZigBee芯片和溫度傳感器DS18B20作為硬件平臺，采集的環(huán)境的溫度數(shù)據(jù)保存至數(shù)據(jù)庫。項目拓展一：上位機程序開發(fā)，將數(shù)據(jù)庫中的采集信息實時通過電腦、智能手機平臺中圖形顯示；項目拓展二：調(diào)溫設(shè)備控制，通過環(huán)境溫度的變化，當溫度達到上限時，自動開啟空調(diào)制冷，當溫度達到下限時，自動開啟空調(diào)取暖。

2 硬件設(shè)計

隨著無線網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，ZigBee已應用于工業(yè)生產(chǎn)、日常生活等各個環(huán)節(jié)。ZigBee技術(shù)已發(fā)展比較成熟，作為物聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù)，眾多硬件廠商加入ZigBee聯(lián)盟。

Freescale最新推出一款低功耗、高集成、高性價比的ISM（工藝、科學和醫(yī)療）射頻芯片— MC12311，這款芯片基于ZigBee技術(shù)，內(nèi)部集成了一個UHF射頻收發(fā)器和一個超低功耗的8位單片機（MCU） ，RF（射頻）收發(fā)器工作頻率包括315MHz，433MHz，868MHz和915MHz等頻段，芯片內(nèi)部是一個8為的單片機并內(nèi)置RC振蕩電路及豐富的接口，在硬件選型時MC12311應用在物聯(lián)網(wǎng)應用項目（智能家居系統(tǒng)、安防系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)測、智能農(nóng)業(yè)等）是一個理想的選擇。

DS18B20是一款高可用的溫度傳感器，其外觀結(jié)構(gòu)類似于三極管，三個引腳分別為GND，DQ，VDD。根據(jù)應用圖1可知，GND接地，VDD接外部電源+5V，DQ接4.7K電阻上拉。

根據(jù)DS18B20邏輯結(jié)構(gòu)圖2可知，其內(nèi)部帶有64位的ROM單元和9字節(jié)的暫存器單元，程序可以讀取暫存器相應字節(jié)獲得16位的溫度值，然后依據(jù)應用要求通過程序?qū)囟葦?shù)據(jù)有數(shù)字量換轉(zhuǎn)為攝氏度。

在這個環(huán)節(jié)中我們只需要讓學生了解MC12311射頻芯片和溫度傳感器DS18B20的基本原理，理解項目的硬件詳細設(shè)計，掌握如何獲取溫度值并將數(shù)據(jù)顯示在數(shù)碼管中即可。

3 軟件設(shè)計

軟件設(shè)計是設(shè)計一個采集系統(tǒng)，將數(shù)據(jù)保存在數(shù)據(jù)庫中。計算機利用串口與硬件系統(tǒng)控制器相連，通過軟件平臺將采集的數(shù)據(jù)保存在數(shù)據(jù)庫中，這樣作為上層軟件開發(fā)系統(tǒng)可以進行拓展項目。

根據(jù)學生在前期學習內(nèi)容，軟件平臺使用C#進行開發(fā)，C#對串口編程和對數(shù)據(jù)庫的操作比較方便，學生有這方面的開發(fā)基礎(chǔ)，軟件后期開發(fā)擴展性強。數(shù)據(jù)庫采用Mysql，因為系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)，在數(shù)據(jù)庫中只需要記錄時間、采集點、采集數(shù)據(jù)等信息，數(shù)據(jù)量較小，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)相對比較簡單，所以采用輕量級數(shù)據(jù)庫Mysql。

對于學生的拓展項目，可以使用C#程序設(shè)計軟件將數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)通過圖像實時展示，這樣可以通過Android，Mac OS，Windows等系統(tǒng)平臺實時顯示。

4 教學資料開發(fā)

當溫度傳感系統(tǒng)項目開發(fā)完成后，將項目整理為ZigBee項目實訓，項目開發(fā)過程的資料做為實驗指導書，對學生進行為期兩周的實訓。

學生通過兩周的實訓項目的開發(fā)，深入理解物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)知識，還可以將所學習的知識轉(zhuǎn)化為其基本技能，實訓項目還設(shè)置了拓展項目，對已掌握基礎(chǔ)知識的同學，在已開發(fā)的項目進行深入開發(fā)。學生通過項目實訓，可以根據(jù)實際項目的需求選取合適的硬件和相應的開發(fā)軟件，開發(fā)相應的物聯(lián)網(wǎng)應用系統(tǒng)。

5 總結(jié)

本項目通過一個實際的溫度傳感系統(tǒng)項目開發(fā)，采用MC12311芯片組建了一個ZigBee網(wǎng)絡(luò)，引入了溫度傳感器DS18B20，設(shè)計了硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)，完成了環(huán)境感知系統(tǒng)項目開發(fā)。

在項目開發(fā)過程中對項目開發(fā)軟、硬件資料的整理為項目化教學資料，對高職物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)專業(yè)學生進行為期2周的項目開發(fā)實訓。

篇4

【中圖分類號】G40-057　【文獻標識碼】B　【論文編號】1009―8097(2011)11--0084－3

引言

教育信息化在全球范圍內(nèi)發(fā)展迅速，在校園信息化建設(shè)方面存在了若干個熱點，根據(jù)EDU-CAUSE(高等教育信息化組織)2009年的調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，近年來關(guān)于學術(shù)科研信息化、行政管理信息化和課程教學信息化這三個層面的實踐方興未艾，成為教育信息化發(fā)展戰(zhàn)略的關(guān)鍵議題。

高等職業(yè)教育作為高教系統(tǒng)中極具特點的環(huán)節(jié)，在管理創(chuàng)新、體制創(chuàng)新等方面積極而努力地進行了探討和實踐，總結(jié)了較多的經(jīng)驗。紹興市公共實訓基地作為國家示范建設(shè)的項目，在其信息化建設(shè)方面更顯地位突出，本文著眼于高等職業(yè)教育及其實訓基地信息化建設(shè)，提出以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)作為信息化的載體，進行管理模式的研究和設(shè)計，探討在新穎的技術(shù)平臺上對“行政管理”和“課程教學”兩個信息化建設(shè)實現(xiàn)有機的融合，提升實訓基地的管理水平，降低成本提高效率。

公共實訓基地，當前集中了來自于校內(nèi)外諸多種類的人員、設(shè)備及培訓者，其資源種類較多，管理結(jié)構(gòu)復雜，既包含了實訓基地自身固有的資源，也包含了企業(yè)、團體等來自于社會的校外資源，因此，根據(jù)這樣的特點，管理模式設(shè)計將從以下幾個方面展開：

首先需要對公共資源進行分類，實訓基地所擁有的公共資源包括學校本身的教師資源、設(shè)備資源和來自于外界(企業(yè)及社會其他方面)的教師資源、設(shè)備資源。

根據(jù)上述劃分的結(jié)果，針對實訓基地的各類使用人員進行權(quán)限的配置，建立相關(guān)的數(shù)據(jù)庫和人工裁斷機制，使得實訓基地的使用人員能夠在資源的享用方面獲得對應的權(quán)限。該部分設(shè)計將是實訓基地正常運行的關(guān)鍵部分。

實訓基地的硬件和軟件部分，是信息化建設(shè)能夠正常運行的基本保證，作為設(shè)備采集終端，需要實時地向中央計算機提供數(shù)據(jù)信息以進行權(quán)限的判斷，而終端的類別也需要根據(jù)資源種類進行設(shè)定。即，根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)性狀特點，在實訓基地日常管理中，依據(jù)權(quán)限中心數(shù)據(jù)庫的權(quán)限設(shè)計，實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)所固有的各類連通性，從而能夠?qū)崿F(xiàn)實訓基地日常情況下的無人值守管理，保證實訓基地財產(chǎn)及生產(chǎn)的安全。

基于上述原則，實訓基地根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的模型進行了模式設(shè)計。

一　物聯(lián)網(wǎng)與RFID技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)“物物相連”的功能，當前，主流的實現(xiàn)依托技術(shù)為RFID技術(shù)，通過RFID標簽進行身份識別，它并非傳統(tǒng)意義上的數(shù)據(jù)采集，其原因在于，這種身份識別某些情況下不需要中控計算機再進行“認可”的動作，而僅僅通過RFID芯片上的“密鑰”配合，既能夠在終端實現(xiàn)“認可”動作，因而識別速度快，對網(wǎng)絡(luò)支持的依賴度不高。

RFID信息讀寫終端將采集到的身份信息及其他有用數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)街骺赜嬎銠C，根據(jù)終端的位置等因素進行綜合判斷，實現(xiàn)了對RFID標簽的信息跟蹤，即實現(xiàn)了“物聯(lián)網(wǎng)”的功能。

與此同時，主控計算機根據(jù)RFID芯片進行了身份和權(quán)限的判斷并實現(xiàn)全網(wǎng)，從而使得被使用資源的即時狀態(tài)能夠被實時查詢得到，有力地保證了資源使用的便捷性。

二　管理的組織體系和信息網(wǎng)絡(luò)建設(shè)

實訓基地的管理模式設(shè)計中，每一個RFID芯片將與使用教科研資源的各類人員建立一對一的關(guān)系，作為人員身份的唯一標識。并根據(jù)芯片ID對各類人員進行權(quán)限分配，這種權(quán)限分配，將在管理部門通過管理平臺設(shè)置實現(xiàn)。其中，管理平臺上具有在線修改權(quán)限的功能。

如圖1所示為人員、權(quán)限、跟蹤三個要素。

1　人員類別的確定

如前所述，實訓基地所面對的使用者中身份各異，既包含本校，又包含來自于企業(yè)及社會，主要被分為以下幾個種類，各個種類的人員，在數(shù)據(jù)庫中，其編號將作為Keykord而被設(shè)計歸類，具有相對應的權(quán)利并被信息跟蹤。

表1中，三種不同的人員具有三種不同的權(quán)利實施范圍。另外，根據(jù)2010年的統(tǒng)計結(jié)果，對杭州灣地區(qū)實訓基地來自于校外(企業(yè))的學員及師資的結(jié)果分析，一部分專業(yè)方向上校外兼職技師的比例能夠達到50％以上，且總體而言兼職師資比例有逐年遞增的趨勢，因此，在針對該群體的權(quán)限設(shè)置方面，其細節(jié)需要做更為全面的考慮。

2　權(quán)限設(shè)置原則

權(quán)限指的是使用權(quán)限。在劃分了使用實訓基地的人員種類之后，根據(jù)類別的不同設(shè)定出各個類別相對應權(quán)利行使的范圍，包括針對設(shè)備資源的使用權(quán)利、工具的使用權(quán)利、場地的使用權(quán)利、耗材的使用權(quán)利等。

主控平臺上的權(quán)限設(shè)置，包含依據(jù)標簽即身份ID自動獲取相應權(quán)限、權(quán)限的高級行政裁斷兩種，前者作為規(guī)則正常實施，而后者之所以存在，在于實踐基地的管理體系是作為學校行政管理的一部分，該種權(quán)力的存在是合理且必要的。

表1中所包含的培訓人員，可分為校內(nèi)外兩個類型加之學生群體，其具體權(quán)限分配需要根據(jù)實際情況具體對待。

在權(quán)限設(shè)計的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，需要將本校正常教學安排作為優(yōu)先任務加以約束。

物聯(lián)網(wǎng)及RFID技術(shù)為這種權(quán)利分配和使用的監(jiān)管過程提供了極大的便利，可在中央主控平臺上進行權(quán)利的設(shè)定和修改，而這種設(shè)定及修改，是不需要人工辦理即可實現(xiàn)的，與此同時，信息網(wǎng)絡(luò)為各類資源的使用狀態(tài)提供了的渠道，便于資源的監(jiān)管和信息的公開。

3　資源跟蹤

RFID技術(shù)提供了電子標簽，電子標簽中即RFID芯片，具有唯一的ID，被終端所檢測并讀出，根據(jù)讀寫終端的位置，可得知芯片ID當前所處的位置，從而實現(xiàn)跟蹤。作為物聯(lián)網(wǎng)的基本功能，資源的跟蹤將在實訓基地運行過程中有效的保證管理秩序及設(shè)備等財務的安全。

資源的跟蹤，其過程簡單表示如圖2所示。監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)、維護和診斷網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫等三項功能對用戶ID隱藏，在用戶ID進入到管理體系中的同時，便在網(wǎng)絡(luò)中建立監(jiān)控鏈路，值得注意的是，此種監(jiān)控并非圖像(視頻)監(jiān)控，而是根據(jù)信息流的原理，依據(jù)所有存在RFID電子標簽的資源所實施的一種作業(yè)日志式的數(shù)據(jù)采集。對個別種類的資源需要有特別的監(jiān)控手段，本文第三部分將舉例詳述。

三　中控平臺的建設(shè)

由第二部分可知，人員、權(quán)限和跟蹤這三大要素共同構(gòu)造了管理體系的組織架構(gòu)，由位于核心地位的信息平臺串聯(lián)而構(gòu)成一個完成的信息化的、基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的管理系統(tǒng)，其示意圖如圖3所示。

簡而言之，圖3中，依據(jù)RFID進行身份標識(表1中的內(nèi)容)，經(jīng)過終端采集到當前身份狀態(tài)，再與高級的行政命令相比較，最后得到身份的具體權(quán)限，判定標識身份的可用資源。其邏輯關(guān)系如下所示：

圖3中，身份標識以RFID標簽形式存在，與終端和判定

結(jié)果作為一個完整的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，加之其余必要數(shù)據(jù)信息，共同構(gòu)成物聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)主體，通過物聯(lián)技術(shù)和中控平臺所連接的公共通信網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)如前所述的功能，即資源的跟蹤及其所處狀態(tài)的實時。

圖3中的關(guān)系數(shù)據(jù)庫之內(nèi)，根據(jù)具體的管理規(guī)則，于軟件層面進設(shè)計了各類數(shù)據(jù)之間的約束關(guān)系，以保證資源的安全和系統(tǒng)運行的穩(wěn)定。

綜上所述，RFID技術(shù)的發(fā)展推動了物聯(lián)技術(shù)的發(fā)展和進步，電子標簽的設(shè)計業(yè)已成熟，各種終端具有統(tǒng)一的接口，建立起分布式的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。在物聯(lián)技術(shù)主導的實訓基地教科研資源管理體系建設(shè)中，中控平臺建設(shè)尤其重要，它是管理系統(tǒng)運行的核心部分，是數(shù)據(jù)處理、存儲、命令和狀態(tài)監(jiān)控的中心。歸根結(jié)底，是一個基于Ⅵ(虛擬儀器)的軟件平臺，采用了中央控制、中央裁決的分布式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。

該網(wǎng)絡(luò)利用智能化的傳感器網(wǎng)絡(luò)采集信息，不僅僅包含非接觸式的終端，也有接觸式的終端。對于特別的資源，例如在某些可獨立運行的機電設(shè)備的使用中，采取強制的接觸式終端進行專門的監(jiān)控，用以保證操作者在設(shè)備操作過程中不得離開，借此以保證生產(chǎn)安全并責任到人。

四　運行與實踐

根據(jù)以往實訓基地的教科研資源在傳統(tǒng)管理模式下運行的經(jīng)驗來看，信息化條件下的管理還擁有兩個方面的問題需要注意。

1　制度建設(shè)

信息化條件下，教科研的管理模式采用了較為新穎的概念實施，因此，在制度層面需要給予相應的配合，尤其是在圖3所示的“高級別行政裁斷”的制度設(shè)計上，充分發(fā)揮信息網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢，使得特殊的行政裁斷指令能夠迅速得到執(zhí)行并在網(wǎng)絡(luò)上廣播。因此，改善管理觀念也是新型管理模式建設(shè)的重要內(nèi)容。

2　管理部門

物聯(lián)網(wǎng)究其實質(zhì)是傳感器的網(wǎng)絡(luò)，智能傳感器的使用使得管理人員從諸如權(quán)限界定、例行登記等工作中解脫，但網(wǎng)絡(luò)中，需要對監(jiān)控、遠程維護和故障診斷等任務或工作進行組織，減少了工作人員的數(shù)量，但是對工作能力的要求則相應提高。

五　結(jié)束語

篇5

1)教學以項目管理要求和項目實戰(zhàn)形式開展，訓練學生掌握中小型企業(yè)網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計實施流程規(guī)范；通過項目虛實結(jié)合仿真實戰(zhàn)，訓練學生掌握網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的配置方法；2)教學以核心項目案例整體流程，讓學生切實體會了解企業(yè)項目的實施流程；3)通過中小型企業(yè)的實際設(shè)計項目分析，訓練學生項目需求分析、設(shè)計、實施、測試等各方面能力，提高學生設(shè)備配置的熟練程度，提高學生處理問題的實際能力；4)按照企業(yè)管理的要求，讓學生熟悉團隊成員在項目中的角色分工及溝通協(xié)作，體會企業(yè)中的團隊合作規(guī)范，培養(yǎng)團隊協(xié)同工作的能力。

1.2教學內(nèi)容

課程教學內(nèi)容設(shè)計以工程項目為主線，模擬實訓項目為載體，以工程項目實施過程作為教學流程參考，逐步分解項目實施過程設(shè)置教學情境單元，以項目組織管理過程為項目教學推進的參考點，設(shè)計過程性的教學情境推動教學環(huán)節(jié)的執(zhí)行。

2課程實踐教學設(shè)計

2.1核心項目案例設(shè)計

項目案例以中小企業(yè)網(wǎng)絡(luò)為背景，企業(yè)分總公司和分公司兩部分，防火墻保護服務器群和內(nèi)部用戶，公司設(shè)計兩條ISP鏈路，一條用來與分公司數(shù)據(jù)交換，另一條用來訪問Internet。在外出差或者家庭辦公的用戶可以通過VPN虛擬專用網(wǎng)接入內(nèi)網(wǎng)OA平臺。在總公司內(nèi)部部署了數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)和智能家居系統(tǒng)。

2.2虛實結(jié)合景實訓環(huán)境搭建

要完成整個網(wǎng)絡(luò)工程項目需要強大的實踐環(huán)境，大多數(shù)的院校在硬件上只能提供部分設(shè)備，大部分院校不能滿足多組教學的需求，在這種情況下可以借助仿真軟件來解決學校設(shè)備資源不足，重要的是同時也滿足課程內(nèi)容設(shè)計的要求，實現(xiàn)學生人人參與，人人實踐，同樣可以達到課程學習的目標要求。我們在物聯(lián)網(wǎng)分層的基礎(chǔ)上利用現(xiàn)有設(shè)備和仿真軟件搭建虛實結(jié)合的核心實訓項目實訓環(huán)境：1)在應用層平臺上借助虛擬機VMware（VirtualPc）安裝Windowsserver2008（ubuntu）操作系統(tǒng)，在服務器操作系統(tǒng)上部署WEB\DNS\DHCP\FTP\EMAIL\OA等企業(yè)內(nèi)網(wǎng)應用服務，在服務器上部署數(shù)字監(jiān)控管理系統(tǒng)和智能家居管理系統(tǒng)。2)在網(wǎng)絡(luò)層平臺上借助PacketTracer、GNS3、IOU、OPENET、NS2實現(xiàn)模擬仿真核心計算機網(wǎng)絡(luò)，PacketTracer主要用于簡單網(wǎng)絡(luò)搭建測試，好處在于可以借助該軟件的活動向?qū)Чδ茉O(shè)計測試系統(tǒng)模擬考核；GNS3主要模擬網(wǎng)絡(luò)的交換和防火墻部分；IOU主要模擬網(wǎng)絡(luò)的路由部分；VMware主要模擬客戶端和服務器部分；NS2和OPENET實現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)模型的規(guī)劃、分析、測試、優(yōu)化；模擬器中仿真網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可以實現(xiàn)與真實PC以及系統(tǒng)中運行的各虛擬機之間的通信，這樣就可以部署多種網(wǎng)絡(luò)運用。3)在感知層平臺上，可以結(jié)合網(wǎng)絡(luò)中免費的物聯(lián)網(wǎng)平臺（例如樂聯(lián)網(wǎng)），在實訓室中布置一些無線傳感點，連入到免費的物聯(lián)網(wǎng)平臺進行數(shù)據(jù)分析管理。在條件充足的情況可以自行開發(fā)管理平臺布置在應用層的服務器上。4)在模擬仿真的基礎(chǔ)上利用現(xiàn)有設(shè)備搭建一組實際操作的環(huán)境，供學生實踐練習。

篇6

一、應用型人才培養(yǎng)校企合作的必要性

踐行教育服務社會的理念，結(jié)合現(xiàn)有部分本科院校的轉(zhuǎn)型方針，我校確定為應用性本科院校，物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)對人才培養(yǎng)的定位是培養(yǎng)適應我國現(xiàn)代化建設(shè)需要，掌握物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的基本理論、基本知識和基本技能，具備傳感和射頻技術(shù)、通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的專業(yè)知識，具有一定的創(chuàng)新意識，德、智、體、美全面發(fā)展，能在企事業(yè)單位從事物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域相關(guān)的技術(shù)研發(fā)、工程設(shè)計，工程應用系統(tǒng)的維護、管理、服務等崗位的應用型工程技術(shù)人才。

實踐環(huán)節(jié)在總學分中高達30%以上。為了培養(yǎng)符合社會要求的應用型人才，落實培養(yǎng)方案，校企合作勢在必行[1]。在合作理念上，按照“專業(yè)對接行業(yè)、實訓扎根基地、科研結(jié)合產(chǎn)學、項目推進創(chuàng)新”的基本思路，廣泛開展與企業(yè)的實質(zhì)性對接；在合作原則上，堅持互惠共贏、優(yōu)勢互補、資源共享，整合校內(nèi)外兩種資源，提升合作實效；在合作機制上，建立導向機制，以就業(yè)為導向，把培養(yǎng)高素質(zhì)應用型人才、服務社會作為首要任務。

二、校企合作的意義

（一）通過校企合作，共同確定專業(yè)人才培養(yǎng)目標。通過校企合作對培養(yǎng)規(guī)格進行準確定位，利于更好發(fā)揮培養(yǎng)目標在專業(yè)建設(shè)和教育教學中的目標牽引作用[1]。校企合作模式主要是共同制定人才培養(yǎng)方案和專業(yè)教學計劃，共同開發(fā)課程，共建校內(nèi)外實習實踐基地和科研研發(fā)基地，共建專職老師與兼職老師相結(jié)合的雙師結(jié)構(gòu)教師隊伍。讓企業(yè)行業(yè)全程參與學校人才培養(yǎng)方案和計劃的調(diào)整、優(yōu)化，參與專業(yè)課程的研究與開發(fā)。產(chǎn)教融合，創(chuàng)新應用技術(shù)人才培養(yǎng)模式，把產(chǎn)教結(jié)合作為應用型人才培養(yǎng)模式改革的重要切入點，以此帶動培養(yǎng)方案的建設(shè)與調(diào)整，引導課程設(shè)置、教學內(nèi)容和教學方法改革，構(gòu)建了“雙主體”育人的人才培養(yǎng)模式。

（二）校企一體化培養(yǎng)“雙師”結(jié)構(gòu)教學團隊。教學團隊建設(shè)是培養(yǎng)既有高校教師資格的專業(yè)職稱，又有職業(yè)資格和技能等級證書、較強實踐操作能力的“雙師”結(jié)構(gòu)師資隊伍。在開辟渠道和實現(xiàn)人員雙向交流的基礎(chǔ)上，為教師到企業(yè)見習鍛煉、掛職實踐、參與員工培訓提供平臺，也為聘請企業(yè)經(jīng)驗豐富的實踐專家來學院兼課任課、當好實訓實習指導教師、參與監(jiān)控人才培養(yǎng)的教學過程和量化評價教學質(zhì)量創(chuàng)造條件，建立教學團隊的建設(shè)機制和素質(zhì)提升機制。

（三）以就業(yè)為導向的課程設(shè)置，實施訂單培養(yǎng)。企業(yè)可為學校提供實訓基地和實訓設(shè)備，并接受師生見習和實習，服務專業(yè)面向產(chǎn)業(yè)，也為學校面向社會推行“訂單式”教育提供了基礎(chǔ)。同時通過校企合作實行訂單培養(yǎng)模式，根據(jù)企業(yè)需求實現(xiàn)訂單培養(yǎng)，在企業(yè)、學生互選的前提下，簽訂定向培養(yǎng)協(xié)議；在確保通識教育、學科基礎(chǔ)課程和學科專業(yè)課程教學的前提下，根據(jù)企業(yè)需求，安排企業(yè)急需專業(yè)理論課程或?qū)嵺`教學環(huán)節(jié)；在確保畢業(yè)生教學質(zhì)量的前提下，將畢業(yè)實踐與企業(yè)試用期打通，使學生盡快地融入企業(yè)生產(chǎn)。通過校企合作，增強專業(yè)建設(shè)與地方產(chǎn)業(yè)行業(yè)發(fā)展的契合度和依存度，提高專業(yè)對地方經(jīng)濟社會發(fā)展的參與度與貢獻率。

三、現(xiàn)代學徒制校企合作方式探討

（一）現(xiàn)代學徒制在校企合作的作用?，F(xiàn)代學徒制在有些職業(yè)院校開始推廣，是校企合作的一種方式，以培養(yǎng)學生為核心，以專業(yè)的課程為紐帶，以學校的老師和企業(yè)工程師深人合作為支撐的人才培養(yǎng)模式。在實施的過程中改變了以往理論與企業(yè)具體的實踐相脫節(jié)，理論知識與企業(yè)對人才要求能力相割裂、學校教學場所與項目實際開發(fā)實際情境相分離的局面，從而實現(xiàn)人才培養(yǎng)模式的一次改革。在人才培養(yǎng)的實踐環(huán)節(jié)中實施實施現(xiàn)代學徒制，讓學生采用學校與企業(yè)的交替式學習和項目開發(fā)，在學校學習理論知識，在企業(yè)接受培訓，實現(xiàn)理論到實踐，以解決實踐的問題再來學習理論，提升了學生的就業(yè)能力。

（二）現(xiàn)代學徒制的意義。重要的意義有三個方面，一是根據(jù)學生的個性差異和對不同行業(yè)的熟悉程度，實現(xiàn)因材施教，學徒制是一種教師和學生就像師傅和徒弟一樣，針對具體的實踐問題面對面的教育指導的方式，從而加強了老師和學生的相互了解，實現(xiàn)了對學生的能力有針對性地培養(yǎng)和教育，有利于摸清學生的理論知識或?qū)嵺`薄弱環(huán)節(jié)，實現(xiàn)因材施教的針對性的培養(yǎng)。二是提高應用型本科高校學生學習的興趣，學生部分時間在企業(yè)接受培訓，邊學習理論知識，邊做項目，從而實現(xiàn)了

CDIO的教學方式，學生更有興趣達到更好的效果。情景教學提高了學生學習的主動性，從被動者變成主動者，最大限度地參與學習過程，使學習的效果和學習的意愿達到最強。三是學生有較好的就業(yè)前景，通過學徒制培養(yǎng)，很多學生的理論水平和實踐能力得到提高，在項目實踐中自己的優(yōu)勢得到發(fā)揮，通過真實具體的項目使其學習更有指向性和社會性，為學生今后走向社會奠定了基礎(chǔ)，在畢業(yè)時可以被與專業(yè)對口的企業(yè)錄用。

（四）深化校企合作實施辦法分析。依托湖北省或武漢市物聯(lián)網(wǎng)重點產(chǎn)業(yè)和相關(guān)行業(yè)，通過準確定位實現(xiàn)校企合作，其校企共建物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)人才培養(yǎng)目標和規(guī)格流程圖如圖1所示。

（一）湖北物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)分析。湖北省物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，創(chuàng)建了“智慧光谷”――“武漢?中國光谷物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟”，成立武漢物聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟的宗旨，就是要加強產(chǎn)業(yè)鏈上下游的技術(shù)合作，以獲得物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)突破，擴大物聯(lián)網(wǎng)在湖北的推廣應用，打造湖北省新的千億元產(chǎn)業(yè)。結(jié)合武漢特大城市以及“兩江多湖”的特點，啟動智能交通、智能湖泊、智能城管、智能小區(qū)、智能電網(wǎng)、智能商貿(mào)、智能物流等物聯(lián)網(wǎng)示范工程，通過建立物聯(lián)網(wǎng)子系統(tǒng)，節(jié)約社會資源，提高工作效率和生活質(zhì)量，減低碳排放，同時促進本地物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)發(fā)展壯大。通過示范工程探索完善的運作模式，形成長效運作機制，將武漢打造成國家物聯(lián)網(wǎng)應用示范重點城市。分析企業(yè)的特點和用人需求，與相關(guān)企業(yè)建立良好的校企合作關(guān)系。

（二）實行“雙導師制”。在學生入學后，盡量能為每個學生配備學校導師和企業(yè)導師，兩個導師根據(jù)學生個性，對學生進行精雕細琢，培養(yǎng)學生的創(chuàng)造力；同時通過導師的言傳身教，讓學生學習做人做事的道理，導師制使教師、師傅和學生間交流頻繁，更有利于學生的全面發(fā)展。學生的成績評價由校企雙方按照一定比例確定，學生在校期間的理論課學習成績，由任課教師評價；在企業(yè)實習期間的成績按照企業(yè)導師占60%，學校導師占40%的比例，實習期間的表現(xiàn)和實習結(jié)束后的效果都可以作為評價指標。

（三）教學時間安排。學生的學習是在企業(yè)中的實訓和課堂上的學習有機結(jié)合，一般實行校企合作、工學結(jié)合的形式。以四年學制計算，學生2/3的時間在學校學習理論知識，1/3的時間在企業(yè)接受培訓。采用大一到大三每學期20周，其中16周在學校學習理論知識和基本技能，4周在企業(yè)實習，大四一整年都在企業(yè)實習，學生在前三年的時間內(nèi)在學校、企業(yè)進行“項目實訓”或“輪崗實訓”，最后一年到相關(guān)的企業(yè)進行“頂崗實習”，頂崗實習過程同時完成畢業(yè)設(shè)計。

（四）實習基地的建設(shè)。在校企合作的另一方面，企業(yè)要投入大量資金以提供足夠先進的生產(chǎn)設(shè)備和實際訓練所需的原材料，以供學生實踐學習用，并且能夠提供足夠的崗位讓學生實踐，包括技術(shù)力量、實訓設(shè)備、實訓場地等；同時學校也為企業(yè)提供技術(shù)力量，人力和專業(yè)技術(shù)知識，共同推進產(chǎn)學研的結(jié)合，進一步加強校外實習實訓基地建設(shè)，如增強校企聯(lián)合，加強實習、實踐教學基地建設(shè)。在堅持“產(chǎn)學研相結(jié)合”、“互惠互利、雙向受益”的原則下，學校為基地企業(yè)解決生產(chǎn)問題，優(yōu)先提供畢業(yè)生，企業(yè)為學校提供良好的實習教學基地。每個實習基地都聘請了本科以上學歷，具有一定理論、實際工作經(jīng)驗的校外指導教師，同校內(nèi)指導教師共同完成實踐教、學任務，將課堂教學和實際工作有機結(jié)合，讓學生在企業(yè)生產(chǎn)一線崗位接受職業(yè)指導和訓練，了解職業(yè)有關(guān)的各種信息，加深對自己所學課程的認識，提高理論學習的主動性和積極性，有助于學生就業(yè)的選擇。

四、總結(jié)

通過校企合作，共同確定專業(yè)人才培養(yǎng)目標，培養(yǎng)“雙師” 結(jié)構(gòu)教學團隊，實施訂單培養(yǎng)；在實踐環(huán)節(jié)實施過程中引用現(xiàn)代學徒制，讓學生采用學校與企業(yè)的交替式學習和項目開發(fā)，在學校學習理論知識，在企業(yè)接受培訓，實現(xiàn)理論到實踐，以解決實踐的問題再來學習理論，提升了學生的就業(yè)能力；共建實習基地，產(chǎn)學研結(jié)合，深化校企合作。校企合作實現(xiàn)了應用新本科人才的培養(yǎng)。

參考文獻：

[1] 魯彥彬，葛雷；應用型物聯(lián)網(wǎng)人才實踐課程體系構(gòu)建的研究[J]. 計算機光盤軟件與應用. 2012（21）

[2] 胡成松，本科院校物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)課程體系研究，新教育時代，2014.3

[3] 劉芳，Brief Analysis of the Strategy for Transformation in and Development of Newly Upgraded Undergraduate Universities and Colleges，教育研究會議期刊，2015.6

[4] 胡成松，民辦高校物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)課程體系研究與探索，湖北省十二五規(guī)劃項目

[5] 薛蓮，單片機課程設(shè)計教學探索，中國教育改革論叢，2013.7

[6] 李長友； 譚正航；應用型創(chuàng)新性人才培養(yǎng)與地方高校產(chǎn)學研合作教育機制的優(yōu)化，高等理科教育，2014年02期

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1.意義與背景

目前，國內(nèi)外大量院校都己開設(shè)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)，實踐課程往往都包括如下課程：c程序設(shè)計技能訓練、電工與電路技能實訓、計算機輔助電路設(shè)計實訓、面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計訓練、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)課程設(shè)計、數(shù)據(jù)庫原理課程設(shè)計、RFID原理與應用課程設(shè)計、ARM嵌入式系統(tǒng)課程設(shè)計移動互聯(lián)網(wǎng)開發(fā)綜合實訓、物聯(lián)網(wǎng)應用開發(fā)綜合實訓。

然而，根據(jù)對實際教學中和相關(guān)院校開設(shè)課程的調(diào)研，總結(jié)出如下幾個存在的問題。

（1）缺乏真正體現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)特色的C合性項目。物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)包括很多基本的知識和技能元素，例如無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、RFID、嵌入式系統(tǒng)課程、程序設(shè)計等。但是傳統(tǒng)的實踐課程都是單列的，沒有考慮到物聯(lián)網(wǎng)的綜合應用性的本質(zhì)。

（2）傳統(tǒng)的編程實踐內(nèi)容無法調(diào)動學生的興趣和積極性。研究表明，目前學生對大部分所學的傳統(tǒng)知識并不十分感興趣，而對互聯(lián)網(wǎng)的多媒體和感知技術(shù)情有獨鐘。

本文結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的專業(yè)課“無人機控制與影像”的專業(yè)實踐教學，開發(fā)出適合學校實際的基于無人機編程項目的物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)實踐系統(tǒng)配置方案。

2.無人機編程項目實踐配置方案

基于無人機編程項目的物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)實踐教學研究的主要內(nèi)容包括：無人機飛行控制、圖像拍攝回傳和后期處理系統(tǒng)的二次開發(fā)，主要包括四軸飛行器、飛行控制子系統(tǒng)、遙控器子系統(tǒng)、地面站子系統(tǒng)、圖像回傳子系統(tǒng)、全景圖像拼接系統(tǒng)等。在前期的教學工作中，已經(jīng)進行了無人機軟件編程項目教學的初步研究，并形成了獨具特色的實踐配置方案。

2.1四軸飛行器

四軸飛行器作為時下最熱門的一種飛行器，已經(jīng)越來越受到廣大科學愛好者和商業(yè)公司的關(guān)注，四軸飛行器未來的應用前景十分廣闊。四軸飛行器的智能導航可以利用機器視覺技術(shù)、人工智能技術(shù)讓四軸飛行器能像人一樣在復雜環(huán)境中活動。

2.2飛行控制模塊

飛控子系統(tǒng)，擁有控制姿態(tài)自動平穩(wěn)、定點高度懸停、空中平移、空中定點旋轉(zhuǎn)、控制攝像機云臺控制、一鍵自動降落、GPS導航等功能，可以機載高清運動攝像機，實時拍攝飛行中的圖像。在教學中，采用Pixhawkm是一種先進的自動駕駛儀，它具有來自ST公司先進的處理器和傳感器技術(shù)，ArduPilot開源飛控代碼，以及NuttX實時操作系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)靈活性和可靠性控制。由于Pixhawk的所有硬件都是透明的，因此方便學生學習芯片、傳感器、總線、外設(shè)等物聯(lián)網(wǎng)硬件內(nèi)容，并且由控源代碼開源，也方便學生進行二次開發(fā)。

2.3遙控器

在教學中，使用2.4 G富斯FS-TH9X9 9通道遙控器，可刷ER9X等開源固件。學生可以通過電腦軟件進行所有的設(shè)置，不用再看遙控器的菜單了，上位機的圖形化設(shè)置界面上極方便地完成所有的設(shè)置。所有搖桿和開關(guān)任意分配通道，還有模擬開關(guān)等強大的功能。

2.4開源地面站

在教學中，利用開源地面站Mission Planner，可以實現(xiàn)遙控校準、加速度校準和羅盤校準和各類參數(shù)的設(shè)定。Mission Planner是Windows，系統(tǒng)下工作的無人機地面控制站開源軟件，其主要特點是通過在地圖上的鼠標點擊入口來規(guī)劃，保存及加載自動任務，下載及分析由飛控板創(chuàng)建的任務記錄。學生可以方便地利用圖形界面進行測試、調(diào)試與二次開發(fā)，也增加了學生的學習興趣。

2.5圖像回傳系統(tǒng)

在實踐教學中，圖像回傳設(shè)備包括：7英寸雪花顯示屏；兩軸自平衡無刷云臺，可以搭載高清運動攝像機進行拍攝，可以通過遙控器操作，通過云臺中的電機轉(zhuǎn)動改變操作角度。圖像采集系統(tǒng)可以安裝攝像頭或者攝像機。其中機載高清攝像頭1個，用于實時采集飛行中的圖像，通過機載5.8 G傳輸模塊傳輸?shù)竭b控器的7寸顯示屏中。機載高清攝像機1個，用行中的圖像的攝錄，飛行器起飛前開啟后，在整個飛行過程中進行錄像操作。另外還包括航拍0SD模塊1個，它把飛行數(shù)據(jù)疊加到攝像頭的視頻上，可以直觀實時了解飛行器的飛行狀態(tài)。該模塊為雙路視頻輸入，可前后安裝兩個攝像頭，通過遙控器實時切換；支持Pixhawk等開源飛控用的mavlink串口協(xié)議；并在無攝像頭或者攝像頭出故障時，沒有視頻信號輸入會產(chǎn)生一個標準的視頻信號用來疊加OSD信息；配合地面站Mission Planner，使得固件升級，參數(shù)設(shè)置通過USB完成。

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0 引言

1991年美國麻省理工學院的Kevin Ashton教授首次提出物聯(lián)網(wǎng)（Internet of Things， IoT）[1]概念。2009年1月，IBM提出“智慧地球”。2009年8月在無錫視察時提出“感知中國”，物聯(lián)網(wǎng)開始在國內(nèi)得到廣泛關(guān)注和重視。物聯(lián)網(wǎng)是通過智能感知、識別技術(shù)與普適計算等通信感知技術(shù)，實現(xiàn)物品和物品之間的信息交換和通信，被稱為繼計算機、互聯(lián)網(wǎng)之后世界信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的第三次浪潮，并被列為國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)大力支持發(fā)展。

為了響應國家大力發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的號召，培養(yǎng)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)人才，教育部于2010年在全國35所高校批準設(shè)置物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)。物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)[2]作為一門新設(shè)置專業(yè)，在培養(yǎng)方案、課程體系等方面仍不完善，需要對其進行不斷改進和研究。

Android[3]是于2007年1月1日由Google的基于Linux內(nèi)核的智能移動設(shè)備操作系統(tǒng)。近年來，由于Android具有開源、免費的特點，吸引了越來越多的企業(yè)、機構(gòu)的廣泛關(guān)注，使得Android在國內(nèi)外得到了迅猛發(fā)展，其人才需求也急劇增長。智能移動終端作為物聯(lián)網(wǎng)的重要組成部分，在信息、信息獲取方面具有重要作用，而Android平臺是移動終端廣泛采用的操作系統(tǒng)。為此，各大高校的物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)紛紛開設(shè)Android相關(guān)課程來滿足物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的人才培養(yǎng)目標。

面向物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的Android開發(fā)課程，其課程內(nèi)容并不完善，其教學方法還處在一個研究和實踐階段，因此如何結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的實際和Android課程特點來改進教學模式、提高教學質(zhì)量，是一件迫在眉睫的事情。

1 Android程序設(shè)計課程的特點

1.1 新穎性

Android技術(shù)作為一個免費、開源的便攜設(shè)備操作系統(tǒng)，近年來得到了迅速發(fā)展，并占據(jù)了較大市場份額，市場對Android應用開發(fā)人員的需求也日益增加。針對這種需求，許多高校陸續(xù)開設(shè)Android技術(shù)方面的課程，為社會提供Android人才。Android系統(tǒng)出現(xiàn)時間較短，且仍在更新發(fā)展之中，而物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)也是一個新設(shè)置的專業(yè)。因此，面向物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的Android程序設(shè)計課程，是面向一個新專業(yè)開設(shè)一個新課程，具有很強的新穎性。

1.2 前導課程多

Android程序設(shè)計課程是在已有技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，它所涉及到的基礎(chǔ)課程較多。首先，Android是基于Linux內(nèi)核的智能設(shè)備操作系統(tǒng)，Linux 操作系統(tǒng)是該課程的前導平臺基礎(chǔ)；其次，Android用戶界面、配置文件界面使用XML（可擴展的標記語言）語言進行繪制，學生需要前期學習XML語言；再次，Android業(yè)務代碼使用Java語言編寫，要求學生能夠熟悉Java語言及其開發(fā)環(huán)境（Eclipse）；最后，Android平臺數(shù)據(jù)存儲會用到數(shù)據(jù)庫網(wǎng)絡(luò)，通信會用到網(wǎng)絡(luò)編程，學生應具備數(shù)據(jù)庫和網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)知識?？傮w來看，學習Android程序設(shè)計對學生的基礎(chǔ)要求較高，需要學生掌握的基礎(chǔ)技術(shù)較多。

1.3 開課難度大

高校開設(shè)Android程序設(shè)計課程的難度較大。

從課程自身出發(fā)：首先，從教師要求方面看，Android程序設(shè)計是一門新興課程，大多數(shù)老師沒有實際開發(fā)經(jīng)驗，在授課時存在經(jīng)驗不足的問題；其次，從學生要求方面看，Android程序設(shè)計涉及到的基礎(chǔ)知識較多，對學生要求高，導致學生學習難度較大。

從課程與物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)結(jié)合角度出發(fā)：物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)是交叉學科，需要教師掌握多學科的知識，在講授Android程序設(shè)計時，需要結(jié)合Android在物聯(lián)網(wǎng)中的應用背景進行教學，提高教學的針對性，這對教師在Android開放能力和物聯(lián)網(wǎng)應用背景兩個方面的綜合素質(zhì)提出了更高的要求。

1.4 開發(fā)環(huán)境搭建和配置復雜

任何應用程序在建立之前都需要先搭建開發(fā)環(huán)境。同樣，Android開發(fā)環(huán)境的安裝與配置是開發(fā)Android應用程序的第一步，也是深入理解Android系統(tǒng)的一個良好途徑。

普通程序設(shè)計開發(fā)直接在PC上運行，較為簡單。而Android程序設(shè)計的開發(fā)，不僅需要程序編寫環(huán)境，還需要搭建Android運行模擬環(huán)境。具體Android開發(fā)需要安裝Eclipse、ADT插件、JDK、SDK。安裝完成以后還要進行適當配置（環(huán)境變量配置、SDK的配置、模擬器的啟動），其開發(fā)環(huán)境搭建和配置較為復雜。

1.5 實踐性強

Android是第一個可以完全定制、免費、開放的移動終端操作系統(tǒng)平臺。Android不僅能夠在智能手機中使用，還可以用在平板電腦、移動互聯(lián)網(wǎng)終端、上網(wǎng)筆記本、便攜式媒體播放器等電子設(shè)備上運行。同時，物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)是一門實踐性較強的專業(yè)，重點培養(yǎng)學生的物聯(lián)網(wǎng)工程實踐能力。由此來看，面向物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的Android程序設(shè)計是一門實踐性強，重點培養(yǎng)學生動手實踐能力的課程。

2 “基于項目驅(qū)動”的教學模式改革

依據(jù)面向物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)Android程序設(shè)計課程的特點，以及現(xiàn)有一些程序設(shè)計課程教學方法[4-5]，提出“基于項目驅(qū)動”的教學模式?；陧椖框?qū)動的教學模式的基本原理如圖1所示。基于項目驅(qū)動的教學模式分為基礎(chǔ)知識學習階段、項目實訓階段?；A(chǔ)知識學習側(cè)重理論學習，而項目實訓側(cè)重實踐能力培養(yǎng)。

2.1 基礎(chǔ)知識學習階段

在學習基于Android平臺的智能手機軟件開發(fā)技術(shù)之前，必須讓學生對Android平臺有宏觀上的認知，主要采用教室課堂講授的方式進行。

1）Android的發(fā)展歷史

Android作為一種新興技術(shù)，要讓學生們了解Android的發(fā)展歷程，以及現(xiàn)在的發(fā)展狀況。采用播放視頻或圖片等方式，向?qū)W生展示Android的魅力，激發(fā)學生的學習興趣。

2）Android的體系結(jié)構(gòu)

Android是基于Linux內(nèi)核的軟件平臺和操作系統(tǒng)，采用了軟件堆棧（Software Stack）的架構(gòu)，從下至上包括4個層次，如圖2所示。第一層是Linux內(nèi)核層，提供由操作系統(tǒng)內(nèi)核管理的底層功能，是硬件和其他軟件堆棧之間的一個抽象隔離層。第二層是中間件層，由函數(shù)庫和Android運行時構(gòu)成。第三層是應用框架層，提供了Android平臺基本的管理功能和組件重用機制。第四層是應用程序?qū)?，提供了一些核心的用用程序，包括郵件客戶端、瀏覽器、通訊錄等。

3）Android的特征

在內(nèi)存和進程管理方面，Android具有自己的運行時和虛擬機；在界面設(shè)計上，提供了豐富的界面控件；Android提供輕量級的進程間通訊機制Intent，使用跨進程組件通信和發(fā)送系統(tǒng)級廣播成為可能；Android提供了Service作為無用戶界面、長時間后臺運行的組件；Android支持高效、快速的數(shù)據(jù)存儲方式；Android支持位置服務和地圖應用；Android支持Widget插件；Android NDK支持使用本地代碼（C或C++）開發(fā)應用程序的部分核心模塊。

在學生具備以上基礎(chǔ)知識以后，再通過項目實訓階段，培養(yǎng)學生的智能手機軟件開發(fā)能力。

2.2 項目實訓階段

項目實訓階段，主要采用“設(shè)定目標――分解目標――解決目標――綜合訓練”路線進行，在實驗室開展，邊講解邊操作。

設(shè)定目標：即項目選取，是尤為重要的環(huán)節(jié)，應該遵循既要包含基本的教學知識點，又要難度適中，能調(diào)動學生的積極性和主動性，在教學中還要注重師生共同參與的原則進行選取。下面就以“基于Android的微博客戶端設(shè)計”作為例子進行介紹。

分解目標：當選定目標之后，老師把完成的系統(tǒng)向?qū)W生展示，對整個系統(tǒng)進行詳細分解，把一個項目分解為多個子任務。把要實現(xiàn)整個界面的所有涉及的知識都一一列出。例如，登陸界面：1）界面布局；2）界面繪制；3）XML文件；4）Activity；5）給組件添加監(jiān)聽事件。

解決目標：目標分解后，要考慮如何實現(xiàn)每個子任務。首先演示和講解開發(fā)工具如何使用，在講解中適當?shù)牧舫鰰r間讓學生自己搭建環(huán)境，并幫助學生解決環(huán)境搭建過程中遇到的問題；接著，按順序講解每個子任務開發(fā)中涉及到的關(guān)鍵知識點，并用代碼段舉例。比如，登陸界面涉及到“用戶名”的顯示，涉及到控件TextView，老師就講解TextView的用法，并給出TextView典型用法的代碼，讓學生掌握其編程方法。子任務所涉及到的知識講解完成后，回到子任務的目標并實現(xiàn)。解決目標階段，是核心階段。在該階段，將讓學生掌握Android開發(fā)過程中的核心知識點。在每個學習階段，教師可以留一些小程序作為作業(yè)，加強學生對相關(guān)知識的掌握。

綜合訓練：這個過程主要是對前三個過程的鞏固。老師再選定一個類似的題目，然后交由學生自主去完成，加強鞏固前面學習的知識。綜合訓練最好集中進行，并以此來考察學生的學習效果。

3 考核方式

Android程序設(shè)計是一門實踐性較強的課程，檢驗教學效果的手段不應單純是卷面成績，而應考察學生能否將所學知識能夠靈活應用到實際項目中，能否通過所學的知識解決實際問題。在考核方式上，改變傳統(tǒng)的試卷考核方式，采用多元化的考試方式。學生成績由三部分組成，即平時成績、卷面成績和上機考試成績。平時成績主要是出勤、作業(yè)、平時的表現(xiàn)，占20%；卷面成績主要是對Android基礎(chǔ)知識的考察，占30%；上機考試主要是對Android程序設(shè)計能力的考察，以及平時在機房訓練的成果的考察，占50%。通過改革考核方式，引導學生重視實踐操作，鍛煉和培養(yǎng)學生編程實踐能力。

4 總結(jié)

教學實踐表明，實施該教學方法后，Android程序設(shè)計課程收到了很好的教學效果，學生學習的積極性、主動性得到了提高，學生的動手能力、綜合素質(zhì)得到了加強和鍛煉，達到了“教中做、做中學”的效果。當然在教學過程中也發(fā)現(xiàn)了一些問題，如學生輕視理論知識學習等。這些都需要在以后的教學過程中認真總結(jié)，把這些經(jīng)驗教訓更好應用到以后的教學中，同時也為物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)其他實踐性強的課程的教學改革提供借鑒。

【參考文獻】

[1]劉云浩.物聯(lián)網(wǎng)導論[M].北京：科學出版社，2010.

[2]謝秋麗，黃剛.基于物聯(lián)網(wǎng)人才培養(yǎng)與教學實踐的研究[J].軟件導刊，2011，3（2）： 44-46.

篇9

0 引言

物聯(lián)網(wǎng)[1]是指通過信息傳感設(shè)備，按照約定的協(xié)議，把物品與互聯(lián)網(wǎng)連接進行信息交換和通訊，實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)人們對物理世界更加透徹和深入的感知，被稱為繼計算機、互聯(lián)網(wǎng)之后世界信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的第三次浪潮，被我國列為國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)大力支持發(fā)展。

由于物聯(lián)網(wǎng)作為一種新技術(shù)，物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才緊缺，無法滿足物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的發(fā)展。為了響應國家大力發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的號召，培養(yǎng)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)人才，教育部于2010年在全國35所高校批準設(shè)置物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)。

物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)[2]作為一門新設(shè)置專業(yè)，在課程體系、教學方法、人才培養(yǎng)模式等方面仍處于探索階段。同時，物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)亟需的是動手實踐能力強的物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才。而物聯(lián)網(wǎng)工程是一門工科專業(yè)，必須結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的需求和專業(yè)特點，著力培養(yǎng)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才的動手實踐能力。因此，物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)在進行課程體系、教學方法、人才培養(yǎng)模式方面探索時[3]，要緊密結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)人才需求，以學生實踐能力培養(yǎng)為核心，培養(yǎng)出符合行業(yè)需求的應用型人才。

1 實踐驅(qū)動的人才培養(yǎng)模式

從物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)人才需求出發(fā)，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的特點，本文提出實踐驅(qū)動的物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式。實踐驅(qū)動的人才培養(yǎng)模式，就是將實踐能力培養(yǎng)定位為物聯(lián)網(wǎng)人才培養(yǎng)的中心位置。物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的課程體系設(shè)置、教學方法改革都以學生的實踐能力培養(yǎng)為基本出發(fā)點。

本文從課程體系設(shè)置、教學方法、考核方式三個方面來闡述實踐驅(qū)動的人才培養(yǎng)模式的基本原理。

2 基于實踐驅(qū)動的課程體系設(shè)置

物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的人才培養(yǎng)目標，是培養(yǎng)動手實踐能力強的應用型人才。在明確了物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)人才培養(yǎng)目標后，物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的人才培養(yǎng)首先要解決的問題是其課程體系的設(shè)置。課程體系的設(shè)置，是物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)人才培養(yǎng)的根本，規(guī)定了學生學習內(nèi)容、知識體系。由于物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)需要重視學生實踐能力的培養(yǎng)，在其課程體系的設(shè)置中，要加強實踐內(nèi)容的比重。

物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的課程分為兩大部分：理論課程和實踐課程。

理論課程，主要包括通識基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)課、專業(yè)選修課。理論課程，主要教授的是相關(guān)課程的理論基礎(chǔ)知識，為學生開展實踐奠定理論基礎(chǔ)。

實踐課程，主要包括對應理論課的實驗課、課程設(shè)計、課程實訓、綜合實訓等。為了加強學生動手能力的培養(yǎng)，在實踐課程設(shè)置方面，增加課程實訓、綜合實訓的教學學時。

3 基于實踐驅(qū)動的教學方法改革

多年的教學經(jīng)歷發(fā)現(xiàn)，如果理論課程單純采用傳統(tǒng)的講授法進行，不便于學生對相關(guān)原理的理解和掌握，學生的印象也不深刻，教學效果較差。而實驗課程，如果采用驗證性實驗進行，會導致學生不愿深入實驗原理內(nèi)部去探究和學習，實驗課程流于形式，無法培養(yǎng)學生的動手實踐能力。如果實驗課程讓學生從零開始自己做實驗，通常學生會覺得難度較大、難以完成，同樣無法培養(yǎng)學生的動手實踐能力。為此，提出基于實踐驅(qū)動的教學方法改革。

在理論課的教學方法改革方面，為了避免枯燥、乏味的理論講授，提出將實踐貫穿到理論課的講授過程中。在每個理論知識點介紹完成后，立刻通過具體的實踐例程讓學生了解知識點的具體使用方法，加深學生的印象。通過理論講授―實踐例程的不斷循環(huán)往復，一方面加深學生對理論知識的理解和掌握，同時強化了學生的動手實踐能力，調(diào)動了學生的學習興趣，激發(fā)了學生的學習熱情。

在實踐課的教學方法改革方面，精心選取實踐課的內(nèi)容。為了避免驗證性實驗和從零開始實驗這兩個極端，實踐課分為2個階段進行。第一個階段，是對實驗內(nèi)容進行分解，對其中的關(guān)鍵知識點進行介紹和講解，解決學生實踐中的障礙。第一個階段是關(guān)鍵，其介紹的內(nèi)容是實踐目標直接相關(guān)的技術(shù)，在進行開發(fā)直接使用。學生在做好第一階段的學習后，才能開展第二階段的學習。第二階段，是在第一階段學習的基礎(chǔ)上，讓學生獨立地將所學的技術(shù)應用到項目開發(fā)的實踐中，培養(yǎng)學生獨立開發(fā)的能力。這樣，通過兩個階段的實踐，既可以避免驗證性實驗學不到知識的問題，也可以避免從零開始實驗難度大的問題，提高學生實踐的興趣和自信心，培養(yǎng)學生的實踐能力。

4 基于實踐驅(qū)動的考核方式改革

在實施基于實踐驅(qū)動的物聯(lián)網(wǎng)工程教學后，實踐內(nèi)容在整個專業(yè)的學習比重明顯增加，相應的考核方式也需要進行對應的改革，以準確地反映學生的學習效果和教學效果。單純的試卷形式的考核方式顯然難以滿足實踐驅(qū)動下的物聯(lián)網(wǎng)人才培養(yǎng)模式。

為此考慮對物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的考核方式進行改革。針對有實驗內(nèi)容的理論課的考核，將學生的最終成績組成定為3部分，即平時成績、試卷成績和實驗成績。平時成績主要是學生平時的出勤、作業(yè)、平時的表現(xiàn)，占20%。試卷成績，即考試試卷的卷面成績，占40%。實驗成績，是學生的實驗方面的成績，占40%。實驗成績的評定方式較為重要，要精確反映學生的動手能力，通過學生上機考試或?qū)嶋H動手操作，老師現(xiàn)場評分來考察學生的動手實踐能力。

針對單純實踐課程，如課程設(shè)計、課程實訓、綜合實訓等實踐課程，考核方式的改革更為重要。具體是由指導教師實踐任務書，定義實踐的內(nèi)容、需要達到的技術(shù)指標、功能指標、性能指標等。實踐課程同樣分為2個階段。在第一階段，指導教師講解介紹實踐目標相關(guān)的關(guān)鍵技術(shù)進行編程，讓學生掌握關(guān)鍵編程技術(shù)。在第一階段中，指導教師每介紹一個關(guān)鍵技術(shù)后，向?qū)W生布置使用該技術(shù)的小任務，讓學生親自體驗和掌握對應關(guān)鍵技術(shù)的原理。這樣，通過一個個小任務的開展，可以讓學生迅速掌握相關(guān)技術(shù)。學生在自己做小任務的過程中，指導教師負責指導學生，幫助學生解決遇到的問題，同時記錄學生的表現(xiàn)，作為實驗的平時成績。完成第一階段任務后，進入第二階段，即讓學生使用第一階段學到的技術(shù)，獨立開展實踐任務的開發(fā)，指導教師在實驗室負責指導學生，并指導學生解決遇到的各種問題。最后完成開發(fā)后，組織學生制作答辯PPT和撰寫實踐報告。邀請專業(yè)的其他老師組成答辯小組，對學生的成果進行獨立答辯驗收。學生的實踐成績中，指導教師定的平時成績占50%，答辯組給出的答辯成績占50%。通過改革考核方式，可以引導物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)學生重視實踐學習，加強鍛煉和培養(yǎng)學生編程實踐能力。

5 結(jié)束語

經(jīng)過在物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)本科生中開展實踐驅(qū)動的人才培養(yǎng)模式的教學實踐，取得了較好的教學效果。我們發(fā)現(xiàn)學生更加重視實踐方面的學習，調(diào)動了學生開展實踐學習的積極性，讓學生不再懼怕實踐內(nèi)容學習，同時也可以在實踐教學中學習到知識，實實在在地提高自己的動手實踐能力，綜合素質(zhì)得到了提高。

同時，我們在教學過程中也發(fā)現(xiàn)了一些問題，如學生在重視實踐學習的同時，部分學生忽視理論知識的學習，導致實踐過程中遇到一些基礎(chǔ)問題無法自己解決。同時，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)需求一直在不斷發(fā)展過程中。這要求我們在今后的教學中認真總結(jié)經(jīng)驗，同時結(jié)合最新的行業(yè)發(fā)展趨勢和需求，動態(tài)調(diào)整我們的實踐內(nèi)容和教學方法，讓我們的教學緊跟時代的步伐，培養(yǎng)滿足時代需求的物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才。項目驅(qū)動的物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式，為物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的人才培養(yǎng)模式提供了一種可行的方式，同時也可以為物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的實踐課程的教學改革提供借鑒。

【參考文獻】

篇10

【基金項目】重慶市研究生教育教學改革研究項目（yjg153046）。

【中圖分類號】G71 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2016）10-0227-02

“建筑構(gòu)造與功能分析”是高職院校建筑工程技術(shù)專業(yè)的重要專業(yè)主干課程，主要講授建筑設(shè)計和構(gòu)造的基本原理和方法。迄今為止高職院校主要采用理論教學的講授方法，難以培養(yǎng)具有實際操作能力的“崗位職業(yè)能力型”人才。目前發(fā)現(xiàn)了三個主要問題：教學方法單一化；專業(yè)課程及實訓條件缺乏系統(tǒng)性；“閉門培養(yǎng)”導致了與社會需求較大脫軌。總體上，進行課程改革勢在必行。

一、《建筑功能與構(gòu)造分析》的有效教學方法分析

在傳統(tǒng)的教學模式下，《建筑功能與構(gòu)造分析》課堂采用講授加課程實訓的教學模式，不能調(diào)動學生的學習主動性和學習潛能。可采用綜合性教學手段以優(yōu)化課程教學效果，具體分析如下：

1.“講授+課程實訓”相結(jié)合，建筑設(shè)計教學與建筑構(gòu)造教學相結(jié)合?！督ㄖδ芘c構(gòu)造分析》由設(shè)計和構(gòu)造兩部分組成。建筑設(shè)計的主要內(nèi)容是住宅、教學樓和辦公樓等小型建筑設(shè)計，構(gòu)造部分主要講授從基礎(chǔ)、墻、樓、地面、樓梯、屋頂?shù)介T窗六大基本構(gòu)件的構(gòu)造原理及構(gòu)造方式。建筑設(shè)計和構(gòu)造這兩部分的教學內(nèi)容孤立而枯燥，缺乏對建筑構(gòu)造與建筑設(shè)計之間關(guān)系的考慮。因此，以建筑設(shè)計教學引導建筑構(gòu)造教學，先講授建筑設(shè)計理論知識，并結(jié)合建筑設(shè)計題目，再講授建筑構(gòu)造，可以更好地完成建筑構(gòu)造的課程設(shè)計。

2.“互聯(lián)網(wǎng)+資料搜索”相結(jié)合。運用項目教學法給學生布置一些建筑設(shè)計任務，對學生進行分組，要求學生在規(guī)定的時間范圍內(nèi)，通過互聯(lián)網(wǎng)、圖書館等資源，課外完成設(shè)計前期相關(guān)資料相關(guān)規(guī)范、圖集搜索。

3.“互聯(lián)網(wǎng)+課程設(shè)計指導”相結(jié)合。為了提高學生的自主學習性，運用翻轉(zhuǎn)課堂式教學。課堂內(nèi)，引導學生認真反復修改并完成課程設(shè)計。課堂外，通過建立教師與學生之間的互聯(lián)網(wǎng)群組討論，利用課外時間進行課程設(shè)計指導。

4.“講授+視頻”相結(jié)合。利用BIM技術(shù)開發(fā)的仿真軟件“模擬工地”，通過數(shù)字信息仿真模擬建筑物所具有的真實信息，模擬真實工地現(xiàn)場，并進行計算機仿真3D演練，能夠最直接和現(xiàn)實地加強學生的最終實踐認識能力。

5.“講授+現(xiàn)場”相結(jié)合。將教室設(shè)在工地，有組織地帶領(lǐng)學生參觀建筑工地施工現(xiàn)場，學生能夠具體地看到建筑物各個構(gòu)件的形狀、做法、構(gòu)造特點及節(jié)點細部構(gòu)造，使教材上抽象的知識變得感性和具體，從而提高現(xiàn)實感知能力，參觀結(jié)束后，及時加以回顧和總結(jié)，補充容易被學生忽略的重要細節(jié)，取得事半功倍的教學效果。

二、《建筑功能與構(gòu)造分析》的教學改革新模式及意義

表1給出了以民用建筑為例的建筑設(shè)計和建筑構(gòu)造部分的教學新模式。

觀察表1可知，新模式不但采用了“講授+實訓”的傳統(tǒng)教學模式，還運用了建筑設(shè)計教學引導建筑構(gòu)造教學、模擬工地和“互聯(lián)網(wǎng)+”等多種新穎教學手段。課堂內(nèi)利用BIM仿真技術(shù)，通過數(shù)字信息仿真模擬建筑物所具有的真實信息，模擬真實工地現(xiàn)場，并進行計算機仿真3D演示。課堂外利用“互聯(lián)網(wǎng)+”搜索資料和課程設(shè)計輔導，以及實訓基地和工地現(xiàn)場參觀。最終充分利用課堂教學資源和非課堂教學資源等課程資源，設(shè)置多樣化的學習任務并將它整合于統(tǒng)一的教學活動中，能夠有效實現(xiàn)培養(yǎng)“崗位職業(yè)能力型”人才的教育需求，為學生畢業(yè)后能夠快速適應社會現(xiàn)實需求打下堅實的基礎(chǔ)。

參考文獻：

[1]趙敬辛，韓博.建筑構(gòu)造課程實踐性教學改革研究[J].教育與職業(yè)，2008（24）：87-88.

[2]楊振仲，吳延風. 項目教學法在建筑工程技術(shù)專業(yè)教學中的應用[J].大學教育，2013（8）：81-83.

[3]宋桂杰.從建筑到構(gòu)造――建筑構(gòu)造教學改革研究[J].高等建筑教育，2006（3）：61-63.