物联网工程论文范文

时间:2023-11-08 01:30:42

物联网工程论文

物联网工程论文篇1

(武汉工程大学计算机科学与工程学院,湖北武汉430073)

摘要:随着物联网产业的兴起,对物联网工程的人才培养逐渐提上高校人才培养的日程。本文结合产业需求的实际,论述了物联网专业人才培养的课程设置、工程实践、就业引导等,全方位阐述了当前物联网工程专业人才培养亟待解决的问题,可以为物联网工程专业人才培养提供借鉴。

关键词 :物联网;IT产业;需求导向;人才培养;专业课程设置

中图分类号:G640 文献标识码:A 文章编号:1671-1580(2014)10-0058-02

物联网工程专业是随着物联网技术的兴起而开设与逐步发展的新专业,从其专业覆盖的范围来看,物联网工程专业是目前机、电、控制、通信等专业的融合,其专业特点即是对现有的专业技术和领域的整合,涵盖了电子信息技术、通信技术、计算机技术、网络技术、控制技术、数据库技术等专业领域的最新成果,并与行业应用密切联系,与社会需求紧密结合。物联网专业的人才培养应立足社会需求的实际,重点培养学生实践与理论相结合的综合运用能力。

一、以需求为导向的专业课程规划

物联网工程专业课程设置应以市场为依托,以需求为导向,以培养产业急需的物联网应用技术人才、推动产业发展为目标,在这一培养目标引导下,学生应能够了解物联网的发展历史,掌握物联网专业基本理论知识,具备基本的专业技能和科学素养。物联网工程是一个系统工程,因此,在人才培养上,要注重多专业知识的融合渗透,更要注重提高学生对国外最新文献、新技术应用的获取技能,培养学生对外文文献的阅读能力,从多领域、宽口径提高培养质量。

在物联网专业的课程体系设置上,可以按照分块设置思路,依据学生四年学习时间内的自身特点,按照通识课程、公共课程、专业课程、实践课程的脉络进行课程规划。通识类课程以宽、广、新、全为设置依据,在课时内使学生对物联网的整体产业获得较为全面的了解。公共课程以培养学生的科学思维方法和掌握基本的理论知识为目标,引入日后工作必需的数学、物理、英语、工程类的基本理论知识。专业类课程应着眼于专、精、深,以点带面,在课程规划上,应密切联系物联网的专业应用,以实际案例为依托,深入掌握物联网在行业中的应用。实践类课程在物联网专业人才培养中占有重要的地位,实践类课程设置应面对具体应用,培养学生的动手能力、综合分析问题能力、团队沟通能力、写作能力和总体规划实施能力。

在课程规划上,应注意突出物联网工程专业的新、全、专的特点,在课程设置中,既要反映出物联网工程专业的多学科综合特点,又要突出物联网专业的深入、综合的特点,将传统的相关专业课程进行整合。在课程设置过程中,鼓励自编教材,以弥补已有课程的宽泛、繁杂、陈旧等不足,突出针对性、实用性、操作性、易理解等要求,从实际需求的角度,加强学生的应用技能培养。

二、需求导向的理论课堂教学

物联网工程是一门新兴学科,在物联网工程的专业课程教学中应坚持以需求为导向,在教学实施过程中根据市场应用和行业背景的实际需求进行适当取舍、与时俱进,才能使教学与实际密切联系,做到所学即所需、所需即所学,提高教学内容的实用性。

需求导向的理论课堂教学要求教师必须做到密切联系产业需求的实际,在教学中结合实际工程项目,并通过具体深入的分析,使学生就某一知识点深入掌握其在市场中的实际应用,以做到与市场同步,与需求对接,更好地掌握相关的知识点和技能。因此,在教师队伍配备上,要突出对业务知识的深入把握,适当增加在一线工作的业务精、目光新的具有前瞻性的技术人员担任教学工作,将需求与教学直接对接,提高教学的针对性和实践性。

理论课程的教学难点之一是知识点众多,并且相互之间的衔接性不强,学生难以把握重点和难点,因此,教学的效果难以凸显。以需求为导向的教学模式旨在打破固有的教学模式,将知识点进行归纳分类,将与社会需求联系紧密、可以直接对接的章节知识列为着重讲解的部分,结合案例进行深入分析,在较短的课时内使学生获得实用性强的理论和技能,同时对其他知识点进行梳理,以需求为主线,将课堂教学进行组织和串接,使学生始终能够把握教学的重点,始终能够将所学知识与社会需求实际密切联系和结合,并能够通过消化吸收所学的知识,达到举一反三、提升理论课程教学效果的目的。

三、需求导向的实践技能培训

物联网技术是一门实践性和应用性极强的学科,因此,在人才培养方案上,要密切结合需求的实际,着力加强实践类课程的教学。具体来讲,就是在实践技能课程的设置上将实习、课程设计、毕业论文等实践环节与需求结合,以实际需求为导向,以实际的项目案例为依托,强化实践技能培养,提高学生的实践能力。

物联网技术也是一门专业性极强的学科,其专业涵盖宽广,对学生的知识面要求较高,可以在相关的专业课程中增加课程设计学时,在课程设计中引入需求目标,引导学生将所学的知识理论转化为实践技能。在编程能力培养上,通过程序设计,引入工程需求实际项目,对学生进行规范化的编程训练,掌握面向对象进行开发的思想。在掌握网络指令和协议设置上,通过路由交换课程设计,熟悉路由器的基本配置命令,熟悉路由协议。在传感器应用设计中,结合具体的行业需求目标,引入各种物理传感器的应用设计,掌握常用传感器应用设计、信息处理、显示和传送等。

结合嵌入式系统设计实践,对目前嵌入式设计的市场需求有一个直观全面的了解。深入学习单片机技术、嵌入式系统,结合实际应用案例,掌握嵌入式系统的规划设计、实施方案要求、软件硬件设计、综合测试等多环节应用。结合网络技术,深入学习以物联网实际需求为主的网络架构知识,重点掌握Zigl)ee协议的基本原理和组网规范,通过实际操作搭建有效的无线物联网络。在毕业实习和设计环节,以小组为单位,结合实际需求,在教师指导下独立完成分析、设计、编程任务。

四、结束语

物联网工程专业人才培养是一项系统工程,需要综合产业需求的实际,开展立体化教学。既注重理论课程的教学,又强化应用实践,使学生具备良好的专业知识素养、扎实的理论基础和丰富的实践经验。物联网工程的人才培养需要学校、社会、企业多方面共同参与,这样才能培养出物联网产业的可用之才。

[

参考文献]

[1]于翔,基于物联网的大学信息化教学辅助实验平台应用[J]物联网技术,2013(5)

[2]孙冠男,高校物联网创新实验平台建设探索[J]软件导刊,2013f 9)

[3]刘晓晶,吴海燕,案例教学法与创新人才培养[J]黑龙江高教研究,2011(3)

[4]耿才华,物联网技术环境下任务驱动教学模式探究[J]教育教学论坛,2013(8)

物联网工程论文篇2

关键词:物联网;信息安全;教学内容;教学方法

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)13-0078-02

物联网(Internet of Things)是一个交叉性学科。物联网产业在中国得到了蓬勃发展,但就物联网技术本身来讲,物联网并非是全新的技术应用,它是信息技术发展到一定阶段的必然产物。一方面,人民对美好生活的不断追求提出了人物互联和物物互联的需求;另一方面,现代信息技术的快速发展也使得各类物体连入互联网成为可能。物联网是一种聚合性技术应用创新,其关键技术,如射频识别技术(Radio Frequency Identification,RFID)、传感器技术、无线网络技术等大多都是前些年都已经出现并得到深入研究的技术。这些技术也在物联网大发展的环境下得到了更深入的研究和更广泛的应用。物联网人才的培养是物联网发展的根本要素。我国非常重视对物联网专业人才的培养,教育部早在2011年起增设了“物联网工程”新专业,不少高校都已经开始招收“物联网工程”专业的学生。在物联网产业繁荣发展的背后,物联网的安全问题也逐渐显现并引起了人们的重视。物联网是建立在互联网基础上的,互联网本身存在的诸多安全隐患在物联网时代依然存在。并且由于物体也直接连入互联网,物联网的安全问题会直接影响到实体安全,所以物联网所面临的安全问题比互联网更加复杂和严重,成为了物联网进一步推广应用的主要障碍。考虑到物联网对未来我国经济和社会发展的重要性,以及物联网安全对未来我国信息安全和国家安全的重要意义,高校有义务和责任重视培养物联网安全方面的人才,物联网安全相关课程也应该成为“物联网工程”专业学生的必修课。物联网安全课程的教学没有成熟的经验可以借鉴。通过对物联网安全问题的研究,以及对信息与网络安全课程多年教学经验的积累,经过多方调研,我们对物联网安全课程的教学有自己的一点浅见,下面分别就物联网安全课程教学内容和教学方法进行探讨。

一、物联网安全课程教学内容

物联网是一门交叉学科,涉及到RFID技术、无线传感器网络技术、通信技术、计算机技术等。物联网安全也涉及到各种技术自身的安全和整个系统聚合应用的安全。对比互联网,物联网大致可以划分为三个层次。第一个层次是感知层,负责信息的感知和采集。第二个层次是网络层,负责远距离信息的可靠传输。第三个层次是应用层,负责对信息的分析、处理和利用。应分层讨论物联网的安全问题。另外对于信息安全的一些共性技术,如数据加密技术、安全协议理论和技术、认证技术、隐私保护技术等,也是物联网安全的核心技术,也应该作为重点进行讲授。物联网安全课程的主要内容安排如下。

1.信息安全核心技术。物联网安全是信息安全的一个特殊领域,掌握信息安全的一些核心技术,如数据加密技术、认证技术、安全协议理论和技术等,以及信息与网络安全的一些基本概念,是正确认识和理解物联网安全的前提。其中重点在于数据加密技术,这不仅是信息安全研究的重点,也是保障物联网安全的核心技术,其他安全技术或理论大多都建立在数据加密技术的基础上。

2.感知层安全技术。感知层主要通过各类感知设备和技术,如传感器、RFID、二维码、GPS设备等,从终端节点感知和收集各类信息或标识物体,并可通过短距离无线通信方式完成一些复杂的操作。相应的安全问题主要是终端设备的物理安全和短距离无线传输的安全。物联网中感知层的安全是最能体现物联网特性的部分。由于感知层终端设备一般都具有电源有限、存储空间有限和计算能力有限的特点,传统信息安全中的解决方法不能直接用于解决感知层安全问题。如在RFID系统中,传统的安全协议就不能直接用在RFID标签和RFID读写器的通信中,并且传统的安全协议设计理论和模型也不适用于设计RFID系统的安全协议。对这部分内容的教学应充分体现物联网特性,并作为物联网安全课程的重点进行讲授。

3.网络层安全技术。物联网是建立在互联网的基础上,传统的网络安全问题在物联网中仍然存在。这部分内容主要讲授传统网络安全问题,同时应兼顾物联网的特性。由于物联网系统中,大量终端节点都接入网络,导致数据量激增,并且物联网呈现多元异构的特点,在这种复杂的网络环境下保证信息的机密性、可用性、完整性、不可否认性、可控性等安全属性会带来新的挑战。

4.应用层安全技术。应用层的安全主要是多种平台、多种业务类型、大规模物联网络的安全架构设计和建立的问题以及数据安全和用户隐私保护问题。这部分讲授的重点应放在用户隐私保护方面。在物联网时代,各类物体都连入网络,而这些物体都附属于某人或组织,如果没有有效的隐私保护措施,那么通过获取物体信息就可以获得物主的某些信息或实现对物主的追踪。

二、物联网安全课程教学方法

作为新的课程,物联网安全课程的教学方法没有成熟的经验可以借鉴。我们通过深入分析和广泛调研,认为应该坚持以下原则。

1.统筹考虑,突出特色。物联网安全涉及面比较广,内容杂,教学中应该统筹考虑,突出重点和特色。不同院校“物联网工程”专业课程设置应突出优势学科和特色行业,相应的物联网安全课程教学也应突出院校的特殊行业安全需求。

2.理论与实践并重。必须重视实践环节的教学,培养学生的动手能力,坚持理论与实践并重,着力培养具有创新精神的应用型物联网安全技术人才。

3.充分发挥多媒体教学优势。利用多媒体技术演示对物联网的各类攻击以及各种安全技术在物联网中的应用,将加深学生对物联网安全技术的理解,激发学生对课程的学习兴趣,培养学生的实践动手能力。

物联网安全问题的解决对物联网未来能否在各个领域大规模应用具有决定性的作用。物联网安全有区别于传统网络安全的特性,并且物联网安全问题更加复杂紧迫。探讨物联网安全人才的培养问题,对我国物联网的健康持续发展具有重要意义。

参考文献:

[1]黄桂田,龚六堂,张全升.中国物联网发展报告[M].北京:社会科学文献出版社,2013.

[2]雷吉成.物联网安全技术[M].北京:电子工业出版社,2012.

[3]张海涛.物联网关键技术及系统应用[M].北京:机械工业出版社,2012.

[4]施荣华.物联网安全技术[M].北京:电子工业出版社,2013.

基金项目:河南工业大学校级优培工程项目。

物联网工程论文篇3

摘要:进行基于物联网环境的工业工程实验系统意义显著,将物联网技术、工业工程理论知识与方法二者有机融合,根据高校工业工程相关专业的课程设置及阶段实验要求,可以搭建从结合各种传感器技术的“数据采集层”,到整合Zigbee网络、无线局域网乃至互联网的“网络层”,以及PC、手机等终端设备上的“用户层”,其中涉及到物联网方方面面技术的、全功能的物联网综合实验,提高了工业工程专业学生实践能力。

关键词:物联网;工业工程;综合实验;Zigbee

中图分类号:G642.423 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)18-0267-02

物联网是新一代信息技术的重要组成部分,是继计算机互联网之后又一次信息浪潮,将物和传感网、网关、互联网智能连成一体,形成网络形态,在物联网领域,运用范围非常广泛,像智能电网、智能家居、智能医药、智能物流等,成为未来发展的重点方向。全国高校工业工程实验室能满足工业工程基础、人因工程、设施规划与物流、生产计划与控制等专业课程基本实验要求。但目前普遍存在技术先进性不够、实验内容内在关联性及系统性不够、综合创新性实验不多等问题。因此,如何紧随现代信息技术的发展要求,突出工业工程专业特色,系统有效整合工业工程实验室资源,设计面向工业工程的智能物联综合实验显得尤为必要。

一、智能物联综合实验框架

物网环境下的工业工程实验系统的具体实施过程如下:基于物联网环境的工业工程实验系统总体规划、基于物联网环境的工业工程实验内容设计、面向工业工程专业的物联网实验平台构建、基于物联网实验平台的实验项目组织,其框架和培养目标如图1所示:

二、实验内容设计

结合工业工程已有的课程、培养目标及其实验项目,可以进一步设计开发出智能家居、智能能源、智能环境、智能农业、智能交通等基于智能物联的综合工业工程实验内容,对学生规划能力、设计能力、分析能力、优化能力、组织能力、控制能力、决策能力、信息技术能力的具体提升如图2所示。

三、基于智能物联综合实验平台的项目组织

实验过程中,针对自行车、收音机等各种产线产品,学生开展分组实验,学生间既有分工也有合作,进行装配线设计、程序设计、岗位设计、生产组织与控制、结果分析与优化等各环节,整个过程强调小组成员的“自设计、自组织、自优化”综合能力与创新能力的训练。如图3所示。实验教学的数字化、网络化,训练了学生现代IE(IT+IE)技能,提高了学生规划、设计、分析、优化、组织、控制、决策和信息技术应用能力,提高学生综合应用现代信息技术及工业工程理论方法解决工程实际问题的能力,调动了学生的积极性,实验效果较好。

四、基于物联网环境的工业工程实验系统实施效果与特色

智能综合实验最大的特点就是将RFID、传感器技术、Zigbee、WIFI、TCP/IP与编程技术进行了整合,同时结合工业工程理论与物联网技术,将物联网的RFID标签与传感器的“采集层”、Zigbee与GPRS网络“网络层”及PC与互联网中的“用户层”进行分析,适合高校“工业工程专业”对物联网技术进行全面深入了解。

参考文献:

[1]施建华,等.“理论―实践―创新”三位一体网络课程改革探索[J].高等教育研究学报,2014,(04).

[2]张映锋,等.一种基于物联网技术的制造执行系统实现方法与关键技术[J].计算机集成制造系统,2012,(12).

[3]邵景峰,等.大数据下纺织制造执行系统关键问题研究[J].计算机研究与发展,2014,(S2).

收稿日期:2016-11-26

基金项目:湖北省高等学校省级教学研究项目(2013236;2014237;2015224)

物联网工程论文篇4

【关键词】物联网;物联网工程专业;人才培养

物联网的概念最早于1999年由美国麻省理工学院提出,是指依托射频识别技术和设备将所有物品与互联网连接起来,实现智能化识别和管理而形成的网络。[1]物联网是继计算机、互联网、移动通信后的又一次信息化产业浪潮,将催生一个巨大的新兴产业。产业未兴,人才先行。2010年教育部在高校本科教育阶段设立物联网工程专业,以期为重要战略性新兴产业――物联网相关产业培养高素质人才。物联网技术属于“集成创新型”技术,因此物联网工程专业的人才应该属于“工程应用型”人才[3]。如何实现这一目标是各个高校共同探索的话题。作为一名教师,结合自身实际工作经验,对此有以下几点思考。

1.形成以培养目标为导向的特色课程体系

物联网工程是一门覆盖范围很广的综合交叉学科,涉及计算机科学与技术、电子科学与技术、自动化、通信工程、信息安全、智能科学与技术等诸多科学领域[4],合理的课程设置有助于师生形成清晰完整的知识结构。要制定合理的课程体系,可以从以下三方面着手:

首先要整体把握物联网的体系架构要对物联网的整体框架和关键技术有整体把握。物联网的架构分为三个层次:感知层、网络层、应用层。信息在感知层采集和获取后,经网络层得以共享并实时交互,最终在到达应用层经过分析处理,最终实现决策和控制。课程体系要涵盖这三个层次,各层次间要能顺利连接。同时物联网关键技术如M2M、传感器、云计算等在整个课程体系中有所体现。

其次要明确专业培养目标。物联网企业的人才需求谱系中不仅包含高层次的研发人员,同时也包含大量物联网产品生产制造与物联网系统集成中设备安装、调试、维保等方面的高端技能型专门人才。因此,物联网工程专业的就业岗位可定位为:物联网电子产品的生产与制造、物联网工程系统集成与项目实施与管理、物联网工程项目售前售后服务与运行维护。物联网工程专业的课程设置要有明确的就业指引。根据岗位要求设置合理课程体系,培养学生核心职业能力。

最后要重建核心课程。目前物联网工程专业课程设置没有专业特色,课程设置大多是将各个交叉学科的相关课程直接设置在物联网工程专业的课程体系之中,比如将计算机专业相关的课程、通信专业相关的课程以及电子技术相关专业的课程组合成物联网工程专业课程。这样设置导致课程体系复杂、内容繁多、缺少层次[5],教师授课以孤立的学科要求为教学目标进行授课,学生因精力有限很难深入,形成的知识结构混乱,很难加以应用。课程的内容方面,大多是在原传统专业的核心要求上略作删减,导致学生无法获取一些非本课程重点而对后续课程极为重要的知识点。比如物联网工程专业的专业基础课电路与电子学,按照传统电子技术相关专业的要求,耦合电路属于选讲甚至阅读内容,不做考核,许多老师在授课时间有限的情况下会选择学生自学或者只做概述,而对于物联网工程专业的学生来说,这部分内容相当重要,是理解其后续专业课射频识别工作原理的重要知识储备。因此,在确立物联网工程专业课程体系的时候,应充分考虑各学科之间的关联,是否符合物联网专业从上至下的知识结构,而不是简单堆砌,更不是简单取舍。在培养目标的引导下,梳理学生能力形成所需掌握的知识点,将传统相关课程进行重组或拆解,并为之确定新的教学大纲,从而形成具有物联网工程专业特色的新课程,以突显符合培养目标的本专业特色。

2.组建有清晰角色定位和分工的教学团队

师资队伍是专业建设与发展的保障。作为一门新兴学科要发展,物联网工程专业急需一支专业的教师队伍。但物联网涉及学科众多,寻求精通多学科教师又不易实现。面对这种困境,物联网工程专业建立之初,可以尝试鼓励教师在各自的领域深入研究,以实际应用为向导或者以项目任务驱动的方式,组织青年教师学习钻研自己所掌握技术在物联网中的应用方式及其接入点,了解与其他领域知识相结合时所需的核心知识点,以达到熟练掌握和应用某一项物联网关键技术的目的,从而在实际教学中将每个人的技术优势发挥到最佳,使学生能取众师之长,实现成为“卓越物联网工程师[6]”的最终目标。

3.转变教学思维,充分发挥学生主体地位作用

基于问题的学习(简称PBL)于1969年由美国神经病学教授Barrows首创,是以学生组成的学习小组围绕系列复杂问题自主分析,找到解决方案,并学习到所需知识的过程。PBL教学法可以帮助学习者构建广博而灵活的知识基础,培养学生自主学习的能力和实践能力,激发学生的学习兴趣。[9]无论从实践还是理论研究上,物联网工程专业目前都还处于探索阶段[8],涉及学科知识宽广,相关技术甚至重要术语的定义都在持续更新中,“老师讲授―学生被动接受”的传统方式已经不能满足学习的需要,这要求学生有自主获取新知识的能力和热情。实际教学中可以尝试在物联网工程专业的主干课程如物联网导论中引入PBL教学方法,例如在讲解物联网是什么、物联网体系架构、物联网应用等关键问题时,可以给出问题,让学生通过资料查询、文献检索及其他现代信息技术手段获取相关信息,分组讨论、归纳、整理、分析总结,让学生来充当问题的解决者,教师最后归纳补充,进行重难点讲解。

笔者在讲授物联网工程专业课程物联网导论曾尝试采取这种教学方法,让学生参入到教学过程中来,充分发挥学生主体作用,效果明显。物联网工程专业不同于传统成熟专业,存在很多正在发展未有定论的理论,比如物联网的定义是什么,各种组织给出很多不同的解释,但至今为止,还未有统一的权威释义。学生在寻求答案过程中,不同于被动接受单一答案,可以了解不同定义提出的背景和当时物联网发展的现状等等问题,在理解了别人解释之后经过讨论和思考能够形成自己的“定义”。同时,这一系列的过程让学生了解物联网工程专业的特点,也提醒学生要有知识更新的意识,逐渐培养提升学生自主学习的能力。

4.以课程设计方式,逐步培养学生实践能力

物联网工程专业是由战略性新兴产业催生的新专业,相比传统专业更注重专业实践环节。[10]它集成交叉的特点对学生将所学知识综合运用与实践的能力要求很高。学生不仅要对各种信号的采集、处理、交换、传输的理论与技术熟练运用还要具备较强的综合应用无线传感网络及一定的软件开发能力。在课程的设计上,一方面要加大实验课在教学中的比重。针对专业难点和重点内容,通过验证实验的方式组织教学,让学生通过动手获得新感知新体验,帮助理解和掌握本专业的核心专业技术。另一方面要以课程设计逐步培养学生实践能力。物联网系统的构建从硬件模块的搭建到软件平台的设计不但需要理论知识的贮备,更要求学生具有较强的实践能力。传统的完成理论学习进行毕业设计的方式是难以实现的。结合物联网工程专业的这个特点,给物联网工程专业的专业基础课和专业课设置对应课程设计,例如传感器等课程课程设计完成数据采集模块设计,模拟电路、数字电路等课程完成报警电路设计,无线传感网络等课程完成局域网组网设计、C语言程序设计、Java语言程序、数据结构与算法、数据库等课程设计完成应用软件的设计,最后的专业实训课将所有课程设计整合。合理设计实践节点,以课程设计的方式逐步培养学生实践能力。

物联网工程专业是个知识综合性强,实践和创新应用能力要求高的专业。在物联网的全面应用时代到来之前,高校应在实际教育教学中不断思考与改革,形成学科专业优势,培养符合未来社会发展需求的复合型人才。

参考文献

[1]工业和信息化部电信研究院[R].中国物联网白皮书,2011.

[2]吴功宜.对物联网工程专业教学体系建设的思考[J].计算机教育,2010,11.

[3]王志良,等.物联网工程概论[M].机械工业出版社,2011.

[4]刘涛.高校物联网专业人才培养体系的思考[J].物联网技术,2014(1):76-78.

[5]沈雪珍,等.基于物联网专业教学的几点思考[J].中国电子商情(科技创新),2013(15):48.

[6]顾卫杰,等.对不同层次教育的物联网专业定位的思考[J].中国电力教育,2011(27):182-183.

[7]钮旭光,等.将PBL教学模式引入农业微生物学实验课的几点思考[J].四川教育学院学报,2012,28(8):25-27.

[8]孙涵,等.物联网工程专业建设初探[J].计算机教育,2012(21):2-4.

物联网工程论文篇5

《物联网信息安全》教学大纲

课程代码:

0302040508

课程名称:物联网信息安全

分:

4

时:

64

讲课学时:

64

实验学时:

上机学时:

适用对象:物联网工程专业

先修课程:《物联网工程概论》、《通信原

理》、《计算机网络技术》

一、课程的性质与任务

1.

课程性质:

本课程是物联网工程专业一门重要的专业课。

课程内容包括物联网安全特

征、物联网安全体系、物联网数据安全、物联网隐私安全、物联网接入安全、物联网系统安

全和物联网无线网络安全等内容。

2.

课程任务:

通过对本课程的学习,

使学生能够对物联网信息安全的内涵、

知识领域和

知识单元进行了科学合理的安排,

目标是提升对物联网信息安全的

“认知”

和“实践”

能力。

二、课程教学的基本要求

1.

知识目标

学习扎实物联网工程基础知识与理论。

2.

技能目标

掌握一定的计算机网络技术应用能力。

3.

能力目标

学会自主学习、独立思考、解决问题、创新实践的能力,为后续专业课程的学习培养兴

趣和奠定坚实的基础。

三、课程教学内容

1.

物联网与信息安全

1)教学内容:物联网的概念与特征;物联网的起源与发展;物联网的体系结构;物联网安全问题分析;物联网的安全特征;物联网的安全需求;物联网信息安全。

2)教学要求:了解物联网的概念与特征,了解物联网的体系结构,了解物联网的安全特征,了解物联网的安全威胁,熟悉保障物联网安全的主要手段。

3)重点与难点:物联网的体系结构,物联网的安全特征;物联网的体系结构,物联网的安全特征;物联网安全的主要手段。

2.

物联网的安全体系

1)教学内容:物联网的安全体系结构;物联网感知层安全;物联网网络层安全;物联网应用层安全。

2)教学要求:

了解物联网的层次结构及各层安全问题,

掌握物联网的安全体系结构,掌握物联网的感知层安全技术,

了解物联网的网络层安全技术,

了解物联网的应用层安全技术,了解位置服务安全与隐私技术,

了解云安全与隐私保护技术,

了解信息隐藏和版权保护

1

欢。迎下载

精品文档

技术,实践物联网信息安全案例。。

3)重点与难点:信息隐藏和版权保护技术,物联网的感知层安全技术,物联网的网络层安全技术,物联网的应用层安全技术。

3.

数据安全

1)教学内容:密码学的基本概念,密码模型,经典密码体制,现代密码学。

2)教学要求:掌握数据安全的基本概念,了解密码学的发展历史,掌握基于变换或

置换的加密方法,

掌握流密码与分组密码的概念,

掌握

DES算法和

RSA算法,

了解散列函数

与消息摘要原理,

掌握数字签名技术,

掌握文本水印和图像水印的基本概念,

实践

MD5算法

案例,实践数字签名案例。

3)重点与难点:数据安全的基本概念,密码学的发展历史;基于变换或置换的加密

方法,流密码与分组密码的概念,

DES算法和

RSA算法;数字签名技术,文本水印和图像水印的基本概念。

4.

隐私安全

1)教学内容:隐私定义;隐私度量;隐私威胁;数据库隐私;位置隐私;外包数据

隐私。

2)教学要求:掌握隐私安全的概念,了解隐私安全与信息安全的联系与区别,掌握

隐私度量方法,

掌握数据库隐私保护技术,

掌握位置隐私保护技术,

掌握数据共享隐私保护方法,实践外包数据加密计算案例。

3)重点与难点:隐私安全的概念,隐私安全与信息安全的联系与区别;隐私度量方法,数据库隐私保护技术,位置隐私保护技术;数据共享隐私保护方法。

5.

系统安全

1)教学内容:系统安全的概念;恶意攻击;入侵检测;攻击防护;网络安全通信协

议。

2)教学要求:掌握网络与系统安全的概念,了解恶意攻击的概念、原理和方法,掌握入侵检测的概念、原理和方法,掌握攻击防护技术的概念与原理,掌握防火墙原理,掌握病毒查杀原理,了解网络安全通信协议。

3)重点与难点:双音多频信号的概念以及双音多频编译码器工作原理;信号编解码器芯片引脚组成与工作原理,信号编解码器芯片的典型应用电路图及软件编程。

6.

无线网络安全

1)教学内容:无线网络概述;

无线网络安全威胁;

WiFi

安全技术;

3G安全技术;

ZigBee

安全技术;蓝牙安全技术。

2)教学要求:掌握无线网络概念、分类,理解无线网络安全威胁,掌握

WiFi

安全技

术,掌握

3G安全技术,掌握

ZigBee

安全技术,掌握蓝牙安全技术,实践

WiFi

安全配置案

例。

3)重点与难点:

无线网络概念、

分类,理解无线网络安全威胁;

WiFi

安全技术,

WiFi

安全配置案例;

3G安全技术,

ZigBee

安全技术,蓝牙安全技术。

2

欢。迎下载

精品文档

四、课程教学时数分配

学时分配

序号

教学内容

学时

讲课

实验

其他

1

物联网与信息安全

8

8

2

物联网的安全体系

12

12

3

数据安全

12

12

4

隐私安全

8

8

5

系统安全

10

10

6

无线网络安全

10

10

7

4

4

64

64

五、教学组织与方法

1.

课程具体实施主要采用课堂理论讲授方式,以传统黑板板书的手段进行授课。

2.

在以课堂理论讲授为主的同时,

适当布置课后作业以检验和加强学生对讲授知识的理解和掌握;

适时安排分组讨论课,

鼓励学生自行查找资料设计电路,

并在课堂上发表自己的设计成果。

六、课程考核与成绩评定

1、平时考核:主要对学生的课程作业、课堂笔记、课堂表现进行综合考核。平时考核

的成绩占学期课程考核成绩的

30%。

2、期末考核:是对学生一个学期所学课程内容的综合考核,采用闭卷考试的形式,考

试内容以本学期授课内容为主。考试成绩占学期课程考核成绩的

70%。

七、推荐教材和教学参考书目与文献

推荐教材:《物联网信息安全》

,桂小林主编;机械工业出版社,

2012

年。

参考书目与文献:

《物联网导论》

,刘云浩主编;科学出版社,

2013

年。

《物联网技术与应用导论》

暴建民主编;

人民邮电出版社,

2013

年。

《物联网技术及应用》

薛燕红主编;清华大学出版社,

2012

年。

大纲制订人:

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打造全网一站式需求

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物联网工程论文篇6

关键词:高职;物联网;人才需求

中图分类号:F49-4 文献标识码: A 文章编号:1001-828X(2015)010-000-01

物联网作为国家重点发展的新兴产业,在各个方面都需要大量的人才。据研究显示,2010年中国物联网产业市场规模达到1933亿元,2012年,我国物联网市场规模达到3650亿元。据工信部预测,2015年我国物联网市场规模将超过5000亿元,物联网专业人才紧缺。但到目前为止,全国有一百多所院校开设物联网专业,其中河北也有数所本科院校和高职院校开设了相关专业,然而,2015年第一批本科物联网专业毕业生的就业并不乐观:学艺不精是本科毕业生应聘心虚的主要原因之一,专业课太难是毕业生考研、或应聘程序员等职位的另一个原因。物联网专业是个交叉学科,涉及通信、计算机和电子等多项知识,难以在短短的几年内学深吃透,本科毕业生求职尚且如此艰难,高职物联网专业的毕业生的就业市场又在哪里?针对这个问题,本文对京津冀地区高职高专物联网专业人才需求进行了调研分析。

一、物联网发展需要大量的人才

物联网作为国家重点发展的新兴产业,已经上升为国家战略,在当下经济结构调转型中将发挥巨大的作用。据了解,国家十二五物联网产业重点领域包括了智能交通、智能物流、智能电网、智能医疗、智能工业、智能农业、环境监控与灾害预警、智能家居、公共安全、社会公共事业、金融与服务业、智慧城市、国防与军事等领域。从目前的发展来看,无论是基础研究,还是产品开发、设备制造、系统集成领域等领域都需要大量的人才。

二、物联网企业对人才要求相当高

从人才市场的需求分析来看,无论是物联网专业还是云计算专业的人才是炙手可热的,但企业对人才的要求也是相当高的。很多单位和企业不但要求应聘者须是硕士以上学历,还要求有几年的相关工作经验。做核心的研发工作或核心的基础架构是需要一些经验积累,本科应届生一般不具备这些经验。因为物联网是个交叉学科,涉及通信技术、传感技术、网络技术以及RFID技术、嵌入式系统技术等多项知识,想在本科阶段深入学习这些知识的难度很大,难以达到企业目前的需求。

三、高职高专物联网专业毕业生就业方向在哪里?

在物联网领域急需相关专业的人才、物联网行业内前景大好的情况下,物联网专业的本科生就业都有一定难度,高职高专的物联网专业毕业生的就业之路在哪里呢?从工信部以及各级政府所颁布的规划来看,物联网在未来十年之内必然会迎来其发展的高峰期,物联网的应用将遍及智能交通、智能物流、智能电网、智能医疗等社会发展的方方面面。在物联网领域,除了需求物联网系统的高级开发人员以外,还需要哪些人才呢?为了更多地了解物联网企业及社会对人才的需求,我们对京津冀地区物联网企业人才需求展开了调研。

四、企业调研结果分析

(一)京津冀地区物联网企业人才需求

从企业调研情况发现,京津冀地区的物联网企业中,学历要求为大专以上的岗位一般为技术含量偏低的物联网系统售前/售后技术支持工程师、测试工程师、物联网品管、销售代表等,这些工作中以物联网售前售后技术支持工程师居多,其典型工作任务是与客户及开发人员沟通以获得最佳解决方案、售前咨询和系统演示、产品的安装调试、项目的售后技术支持、系统的日常维护,如物联网配置管理、性能管理、安全管理和计费管理、故障检修等工作。

(二)京津冀附近地区通信工程公司对物联网人才的需求

除了对物联网公司的调研,本研究还对京津冀及周边地区的通信工程类公司作了调研,调研内容涉及到公司近三年的人才需求、对生源地的要求、招聘人数及男女比例、工资待遇、工作环境、典型工作任务及其对技术知识的要求。经过对38家通信工程类企业的调研,其中15家企业对物联网专业人才有需求,三年内需求总量在700人左右,男生占比较大,男女比例约为4:1,体现了工程类公司对男生的需求量远远大于女生。多数企业对生源地没有要求,工资待遇约在2000-4000之间,工作环境多数为室内,个别也有在室外,比较大的公司由于业务涉及范围较广,会有经常出差的需求。典型工作任务主要涉及到物联网规划设计、物联网施工管理、物联网技术支持、产品的辅助设计及制造、设备安装调试及维护、物联网应用程序设计等方面。

五、结论

通过对以上物联网及通信工程等相关企业的调研分析,可以看出高职物联网人才的就业单位主要集中在物联网工程公司、设计公司、产品设计、生产及系统集成公司、传感技术有限公司及其他企事业单位、网络公司等,可从事的工作岗位主要有初始岗位为物联网工程设计、实施及设备安装调测、物联网系统集成及测试、物联网系统售前、售后技术支持及系统的维护管理等。因此,高职物联网专业学生可从与物联网有关的知识着手,增强实践与应用能力,以满足物联网系统安装维护等工作的需求。

参考文献:

[1]童梅莉,蒋琴雅.论高校物联网专业人才培养与产业需求的对接[J].江苏科技信息,2013(11):27-29.

[2]赵尔丹,张照枫.浅析河北省物联网产业人才需求结构[J].商业研究,2012(19):109.

[3]廖春生.物联网产业发展现状及岗位人才需求[J].大家,2012 (17):173-174,176.

[4]赵学健,王晓军.物联网工程专业人才培养方案探讨[J].科技信息,2013:64,67.

[5]丁岚,王奇峰,刘冰.论高校在物联网产业发展中的作用[J].科技信息,2013(17):17-18,20.

物联网工程论文篇7

【关键词】物联网 模块化课程 课程体系

【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810(2013)02-0019-02

一 引言

物联网技术作为第三次信息产业浪潮,近年来已成为全球科技人员和政府决策部门持续关注的热点,从“智慧地球”到“感知中国”,各国都在积极布局物联网产业格局,力图抓住物联网带动产业提升的战略机会。自总理2009年8月考察无锡提出“感知中国”到2010年政府工作报告中提出加快物联网的研发应用,中国的物联网发展进入了一个全新的高速发展时期。

物联网是利用条形码、射频识别(RFID)、传感器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按照约定的协议,实现人与人、人与物、物与物在任何时间、任何地点的连接,从而进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的庞大网络系统。作为一项战略性产业,越来越多的企业把目光投向先进的物联网技术,物联网的发展离不开人才的培养。高职院校作为培养技能型人才的中坚力量,制订切实可行的人才培养方案迫在眉睫。

二 物联网人才职业岗位能力分析

根据物联网市场人才需求特征和高职人才培养目标,高职物联网专业应培养具有物联网基本理念,具有物联网行业相对应岗位必备的理论知识和专门知识,具有较强的物联网岗位操作能力、一定的系统开发能力,能从事物联网技术及物联网系统管理等工作的业务能力,学生毕业后可以在物联网系统集成、物联网设备维护、运营服务等企业,从事无线传感网、RFID系统、局域网、安防监控网等工程施工、安装、调试、维护工作。可从事的部门有各类物联网企业工程技术部、售前技术部、售后服务部;物联网系统应用行业技术服务中心;物联网相关行业网络产品、传感器、RFID设备、无线通讯设备的采购、营销、售后服务等工作。

三 物联网应用技术专业模块化课程体系的构成

课程体系是指为培养人才所确立的目标以及依据这些目标所选择并加以组织的课程内容、教育教学活动的系统。在高等教育中,课程体系是核心,它是社会需求、科学知识和个性发展的集中表现,决定着人才培养的规格和质量。为了物联网应用技术专业人才的培养,我们建立了由公共学习模块、学科专业基础模块、学科专业方向模块三部分组成的课程体系。

1.公共学习模块

公共学习模块全部为必修课,该模块由思想政治理论课、职业生涯规划、心理健康指导、职业生涯规划、就业创业指导、大学英语、体育、计算机基础等主干课程组成。其目的是提高和培养学生的政治思想素质和职业道德,培养学生的辩证思维能力和外语应用能力,培养学生调查抽象的逻辑思考与判断分析的能力。

2.学科专业基础模块

学科专业模块全部为必修课,该模块是物联网应用技术专业的平台,为专业课的学习提供坚实的理论基础,为学生掌握分析问题、解决问题的基本理论与基本方法奠定基础。主要课程有:应用数学、线性代数、物流信息技术与应用电子技术基础、现代物流概论、C语言程序设计、数据结构、物联网网络基础、数据库基础与应用、电路分析、微机原理与接口技术、通信线路等。

3.学科专业方向模块

学科专业方向模块分为选修模块,学生可根据其学习兴趣选择其中的一个模块进行学习。学科专业方向模块的开设,是为了让学生根据个人的兴趣和自身特点,为自己今后的发展和研究选择一个适合自己的模块学习。我们拟定了三个学科专业方向模块:(1)物联网系统集成和测试模块;(2)物联网应用软件开发模块;(3)物联网管理和维护模块。

第一,物联网系统集成和测试模块。该模块要求学生具备的能力有:掌握物联网系统体系结构设计、系统调试的基本流程与技巧、无线网络基本知识、网络组建基本知识、硬件组装和维护能力、物联网应用软件测试方法、基本的测试工具。

该模块的工作内容是:系统软件、硬件、传感装置集成在一起测试,发现并改正单元设计中的错误,无线网络与移动设备的构建、组网等工作。

该模块开设的核心课程有:测试技术、组网技术、物联网系统开发、无线网络技术、传感器技术、RFID射频识别技术与应用。

第二,物联网应用软件开发模块。该模块要求学生具备的能力有:物联网相关知识、物联网相关产品的应用系统开发、RFID系统集成项目应用系统的设计、开发、实施嵌入式系统集成项目的开发和实施、面向对象的程序设计。

该模块的工作内容是:RFID解决方案研究、项目设计方案、系统开发和集成、工程设计和施工指导嵌入式系统解决方案、项目设计方案。

该模块开设的核心课程有:计算机网络、单片机应用、JAVA程序设计、RFID射频识别技术与应用、物联网系统开发、无线网络技术、条码技术与应用、嵌入式系统。

第三,物联网管理和维护模块。该模块要求学生具备的能力有:通讯系统运行维护与管理的能力、通信设备的安装调试和故障排除的能力。

该模块的工作内容:系统维护与设计、物联网运行管理、物联网产品生产与检测、物联网系统运营与维护。

该模块开设的核心课程有:无线通信技术、现代传感技术、物联网应用开发、计算机网络技术、JAVA程序设计、网络操作系统、网络设备管理、企业网络方案设计等。

四 结束语

物联网产业作为未来的新兴产业,孕育着巨大的人才需求,高职院校培养具有物联网应用技术专业知识的应用型人才非常紧迫。高职院校在办学过程中,应紧密结合社会发展需要,不断地进行市场调研和人才需求的分析,改革传统的人才培养方案,积极开展专业模块化课程教学内容的改革,及时更新教学内容,让学生能够掌握物联网的最新技术,实现教学与就业的直接对接,为毕业后能够顺利地就业奠定坚实的基础。

参考文献

[1]李坡、吴彤、匡兴华.物联网技术及其应用[J].国防科技,2011(1):18~22

[2]叶健华、明小波.高职计算机应用技术专业模块化课程体系设置研究[J].济南职业学院学报,2008(8):54~57

[3]刘桂江等.物联网技术专业人才培养方案的研究[J].安庆师范学院学报(自然科学版),2011(2):108~111

[4]胡忠望.“物联网工程”新专业课程体系的设计[J].中国电力教育,2011(22):109~110

物联网工程论文篇8

关键词:物联网;制造业信息化;关系;作用

中图分类号:TH-39;F49

互联网本身是虚拟的,而当其和感应技术结合在一起后,就会融合成为互联网技术,这就使得互联网逐渐现实化,并对现实的工业发展有了改善和优化的作用。实际上,物联网是互联网的大规模实践,是虚拟向现实的转化,将两者有机的结合在一起。除了互联网技术,物联网技术还用到了RFID 技术、EPC 标准等,正是无线数据通信、射频识别等技术的应用,使得物联网实现了物品信息的实时共享。当前全球经济一体化趋势逐渐加强,在这样的情况下,我国的制造业面临着巨大的市场竞争压力,如何将物联网技术应用到制造业中去,是改变当前制造业发展困境的重要手段,对于提升制造业的竞争力有着重要的作用。

1 物联网技术简要介绍

为了更好地了解物联网在制造业信息化中的作用,就需要对物联网技术有清晰的认识和了解,所谓的物联网我们也可以形象的称之为物物相连的互联网。其主要具有两个方面的含义:其一,互联网仍旧是物联网的重要的基础,物联网实际上是互联网的延伸;其二,物物之间的信息交换以及通信实际上是用户端的扩展和延伸。基于此,我们可以知道,物联网实际上是连接物理的世界网络,其包含着诸多的技术基础,不但有传感器网络、通信网、智能运算技术,还包括RFID等感知技术、互联网技术等,这些技术就使得物联网具备了全面感知、可靠传送、智能处理的特征。通过物联网技术,物理世界能够更好地被我们所感知,这样不论是认知世界还是处理相关问题,都更加便利和快捷。

2 物联网和制造业信息化的关系

分析了物联网技术之后,就需要对制造业信息化进行相应的阐述,并对物联网技术和制造业信息化之间的关系进行论述,这样才能为我们了解物联网在制造业信息化中的作用奠定认知基础。

2.1 制造业信息化概述

随着信息化技术的不断应用,我国的制造业生产和经营中逐渐引入了信息化元素,且制造业信息化取得了一定的成果,但是相较于其他行业信息化的程度,我国的制造业信息化程度还不是很高,在制造业中存在的比较普遍的问题就是“信息孤岛”,而石油、电信等行业的信息化进程则比较顺畅。所谓的信息化实际上就是将各个子系统进行整合,形成一个完整的系统,各个部门都能使用系统,从而实现信息的有效共享。制造业信息化在我国已经进行了20余年,虽然大量的人力、物力、财力投入进去,但是成果却令人不是很满意,“信息孤岛”大量存在。我国现在仍旧是制造业的中心,若是不能改善制造业信息化的程度,会使我国制造业的发展面临很大的平静。当前的市场竞争越来越激烈,物联网技术得到了快速的发展,企业只有更好地实现信息化,才能获得相对的竞争优势。

2.2 物联网与制造业信息化的关系

通过上述对物联网技术的分析,我们知道实际上物联网技术就是对互联网的延伸和拓展,其使得企业的信息化得到了拓展,有了更为广阔的实现平台。然而,我们应该看到的是制造业相对其其他行业比较特殊,为了支撑起生产,大量的人员和设备是在所难免的,且其生产出来的是实在的产品。而物联网本身就是建立物物之间的联系,从这个角度来看的话,物联网技术的应用对制造业信息化有着很大的意义。诸如RFID技术的应用,我们可以将其配备个生产人员,这样就能对人员的状态和位置进行识别,加强流程控制。在企业的产品中,我们也可以利用这种技术,这样就使企业能够及时捕捉产品的位置信息,通过和其他职能设备的连接,还能实现网络化监控和远程控制,这样就极大了提高了生产、运输、维护等方面的有效性。

3 物联网在制造业信息化中的作用

射频自动识别(RFID)技术是物联网技术的重要组成部分,也是其促进制造业信息化的关键技术,通过将自动识别技术和互联网技术、通讯技术等的集合,就能实现物品直接爱你的交流,在互联网上实现信息的共享,物品之间也能自动识别,自动识别技术在诸多方面都有着重要的应用,不但包括物流、零售、环境保护,还包括金融、物品防伪、身份识别等,要将物联网与制造业信息化联系在一起,这是至关重要的技术。RFID实际上是一种射频识别技术,其不需要进行接触,获取相关数据是通过射频信号自动识别目标对象来完成,多个标签可在同时完成,具有较强的操作性。一般来说,RFID系统不但包括电子标签、数据、记录操作,还包括独读写器、组织等,通过这样的操作步骤,工作人员的工作效率能够得到较大的提升,进而提高企业的生产效益。标签信息通过无线电频率收发。可视的联系不必须存在于对象和读卡器之间,完成识别和信息存储过程可以在无人看管的情况下进行,包装物、运输容器和金属都能被这项技术穿过,进而读出相应的标签信息。从这里我们也可以看出来,无论是RFID技术,还是电子标签,实际上就是“移动的信息载体”,制造业的作业流程和管理模式和这种技术有着天然的适应性。具体来说,物联网技术对制造业信息化的作用主要可以体现在如下几点:

3.1 生产智能化

通过以RFID技术为主的物联网技术的应用,产品的生产能够实现智能化,通过对产品静态信息的记录,依托于各种传感器,就能实现模数转换,这样设备的运行状态就能及时被我们获悉,通过互联网我们就可以实现对设备的智能化管理,从而实现自动化生产,这样不但解放了大量人员,还在很大程度上提高了生产效率。

3.2 物流追踪化

RFID技术应用到物流当中,物品的位置、连接、数量等相关的信息都能及时的传输到计算机上,通过集中信息,进行发出相应的处理意见,这样就实现了物理管理的高效化。

3.3 服务及时化

产品的运行状态能够通过无限网络进行有效地获取,这样就能为客户提供在线的售后服务,使得制造业售后服务水平得到了很大提升。

参考文献:

[1]张凌峰,孟忻,芮鹤龄.物联网关键技术及应用研究[A].中国通信学会第六届学术年会论文集(下)[C],2009.

[2]李研,吴淼,吕廷杰.国外物联网发展情况及对中国物联网发展的启示[A].两化融合与物联网发展学术研讨会论文集[C],2010.

[3]李晨熙.物联网的发展状况与趋势[A].两化融合与物联网发展学术研讨会论文集[C],2010.

[4]陈劲松.浅谈制造业与物联网技术的融合[A].云南省机械工程学会2010年年会论文集[C],2010.

作者简介:钱洪法(1963.10-),男,江苏宜兴人,本科,工程师,研究方向:TP软件。

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