物聯網工程研究方向范文

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Abstract: Recently, Internet of Things is called as the third wave of information industry. In order to seize the opportunity for Internet of Things personnel training, each university should apply for the Internet of Things engineering profession or set the training direction which is relied on other relevant professions. To train competent professional personnel, making personnel training scheme is vital. Under the condition of setting the Internet of Things profession relying on computer science and technology, this paper states the personnel training scheme in the way of objectives, requirements, the formation of course system and so on, expecting to provide others who intend to start the Internet of Things engineering profession with some references.

關鍵詞：物聯網；射頻識別；人才培養方案

Key words: Internet of Things；RFID；Personnel Training Scheme

中圖分類號：G642.0文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2011）24-0236-02

0引言

物聯網技術作為第三次信息產業浪潮，近年來已經成為全球科技人員和政府決策部門持續關注的熱點，相關產業研討和學術交流如火如荼，方興未艾。從“智慧地球”到“感知中國”，各國都在積極布局物聯網產業格局，力圖抓住物聯網帶動產業提升的戰略機會。自總理09年8月考察無錫提出“感知中國”到2010年政府工作報告中提出加快物聯網研發應用，加大相關產業的投入和政策支持，中國的物聯網發展進入了一個全新的高速發展時期[1]。

物聯網所涉及的關鍵技術，比如射頻技術、分布式計算、傳感器、嵌入式智能、無線傳輸及實時數據交換和互聯網都是目前較為成熟的技術，并在相關領域已得到廣泛的應用。物聯網的新穎之處在于利用這些技術的交叉與融合，建立一個物物相連的網絡，從而完成遠程實時數據交換與控制，方便人們生產生活。據美國咨詢機構Forrester預測[2]，到2020年，物聯網將大規模普及，物物互聯業務與現有人與人的通信業務比例將達到30：1，物聯網被稱為是下一個“億萬級”產業。

由于2010年教育部只批準了部分211學校申辦物聯網工程專業，因此，對于大多數沒有獲批的學?？梢栽趥鹘y專業下設置物聯網培養方向。目前，各高校與IT產業密切相關的專業是：計算機科學與技術、軟件工程、網絡工程、通信工程、電子信息工程等，比如計算機科學與技術專業設置此培養方向更適合[3]。培養合格的專業人才，制定人才培養方案是關鍵，由于物聯網工程專業（物聯網培養方向）各高校都剛涉及，沒有一個成熟的培養模式，都處在探索階段，所以，研究“平臺+模塊”物聯網人才培養方案是非常有必要的。

1培養方案

1.1 培養目標培養學生德、智、體、美全面發展，在寬口徑專業基礎教學的基礎上，使學生在計算機技術、電子技術、通信技術等領域有扎實的理論基礎、系統的專業知識和較強的實踐技能的復合型技術人才，畢業生可在物聯網工程領域從事科學研究、技術開發、產品設計。

1.2 規格和基本要求①具有良好的思想品德、社會公德和職業道德，具有勤奮好學、勇于創新的精神。②具有基本的工程技術基礎理論，系統地掌握相關領域技術基礎理論知識；具有知識更新能力。③掌握信息獲取、處理的基本理論和方法，具有設計、集成、應用及計算機模擬信息系統的基本能力。④具有物聯網領域所需要的繪圖、運算、實驗、測試、表達及工藝設計技能及較強的計算機應用能力和自學能力。

1.3 課程體系建設學科基礎平臺：高等數學、線性代數、概率論與數理統計、場論與復變函數、電路分析基礎、模擬電子技術、數字電子技術、高頻電子技術、C語言程序設計。高數和工程數學是后續課程的基礎，必須開足，其中，場論與復變函數是為學習電磁場與電磁波、微波技術與天線做鋪墊。電路分析及模擬、數字電子技術為電路設計奠定了基礎，系統底層設計需要C語言做支撐。

專業基礎平臺：數據結構、微機原理與接口技術、計算機網絡、Java程序設計、操作系統、信號與系統、數字信號處理、通信原理，這些課程是計算機和通信專業的核心課程。例如計算機專業考研的專業統考科目就有數據結構、操作系統和計算機網絡，Java程序設計則是當前流行的面向對象網絡編程語言。信號與系統、數字信號處理、通信原理也是部分學校的考研初試或復試科目，由此可以看出這些課程的地位。

方向模塊：電磁場與電磁波、微波技術與天線、傳感器技術、RFID系統應用、嵌入式系統。以上課程為實現射頻識別系統即設計電子標簽、讀寫器及天線打下良好的基礎。事實上，從70年代末，國外已開始從事RFID系統應用研究，主要應用予自動車輛管理系統、公路收費系統、碼頭車站集裝箱管理系統、防盜系統和門禁系統等，到90年代此項技術已很成熟，國內相關企業可以生產和銷售全部國產化的射頻識別技術產品（讀寫器、電子標簽）。今年年初，筆者到臺灣幾所高校做學術交流訪問，從這些學校的資訊科技系、電腦與通信工程和電子工程系的人才培養方案中可以看到，都開設有RFID系統概論、RFID系統應用、RFID天線設計等課程，說明境外學校也很注重培養射頻識別技術應用人才。

專業選修課：DSP原理及應用、專用集成電路設計初步、FPGA設計技術與應用、oracle數據庫、網絡安全、工程制圖與計算機繪圖、物聯網技術、現代物流概論等。這些課程是為進一步拓寬電子技術和計算機學科及物聯網工程應用而設置的。

1.4 實踐體系建設在集中實踐環節中，包含電子工藝實習、生產實習、工程設計（第二課堂）、硬件課程設計、軟件課程設計、畢業設計等內容。此外，要保證相關課的實驗要求，需要建立電路實驗室、電子技術實驗室、高頻電子技術實驗室、微機原理與接口技術實驗室、計算機網絡實驗室、ARM實驗室、通信原理實驗室、電磁場與微波實驗室、傳感器技術實驗室、EDA實驗室、FPGA實驗室、DSP實驗室等。當然，如果一次性建設這么多實驗室，投資是很大的，實際上沒有必要重復建設，因為各理工科高校大都有計算機科學與技術、電子信息工程和通信工程等專業，其實驗室資源可以共享。

2師資建設

2.1 大力引進人才需要加大人才引進力度，由于物聯網是一個多學科領域，除需要計算機學科外還需要引進通信工程、電子科學與技術、電子信息工程等專業具有高職稱或高學歷的人才，同時在企業聘請具有豐富項目開發和管理經驗的工程師參與教學與實訓工作，打造一支專兼結合的教師隊伍，形成企業和相關產業領域專家到高校和高校教師到企業的雙向互動的機制和模式。

2.2 整合現有人才資源將計算機科學與技術、電子信息工程和通信工程等專業的現有教師資源整合起來，實現軟件資源共享。

2.3 走出去進修或請進來培訓對于有些未開過的課程，可以選派教師到國內外相關機構進修，或外請教師對校內教師進行培訓的方式，提高師資水平。

3探索實踐

我院現有計算機科學與技術、電子信息工程和自動化等專業，其中計算機科學與技術專業其“應用型軟件服務外包人才培養模式創新實驗區”，2009年被陜西省教育廳批準為省級人才培養模式創新實驗區，2010年該專業又被批準為省級特色專業建設點。2010年及2011年教育部先后批準西安交通大學、西北工業大學、西北大學及西安理工大學開辦“物聯網工程”專業，同時陜西省成立了由多個高校及企業參加的“物聯網產業聯盟”，這是陜西省大力扶持物聯網產業的又一重要舉措，有利于整合資源優勢，提升陜西省物聯網產業的知名度和競爭力。在這些外部有利的環境下，我院以計算機科學與技術專業為依托，修訂該專業的人才培養方案，增設一個“物聯網工程”專業方向，并計劃在2011年招生中實施修訂后的人才培養方案，為培養物聯網人才做有益的探索。

4結束語

物聯網涉及的領域非常廣泛，從技術角度看，在計算機科學與技術專業的人才培養方案中設置物聯網工程專業方向，通過廣泛的調研，制定盡可能合理的人才培養方案，并整合其他相關專業的軟硬件資源，為社會培養物聯網復合型人才是可行的。

參考文獻：

[1]李坡，吳彤，匡興華．物聯網技術及其應用[J]．國防科技，2011，（01）：18-22．

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隨著計算機技術、互聯網技術、無線通信技術、傳感器技術、嵌入式技術等飛速發展，物聯網的研究和應用也得到快速發展，并越來越引起各國的高度重視。物聯網甚至被稱為繼計算機和互聯網之后的又一次信息產業革命。美國于2008年末由IBM提出“智慧地球”概念后，“智慧地球”框架下多個典型智能解決方案已經在全球推廣；歐盟于2009年6月了全球首個國家級物聯網發展戰略規劃；韓國和日本等發達國家也都分別提出了“U-Japan”和“U-Korea”信息化戰略，其核心內容都是利用無所不在的泛在網絡技術實現人與人、物與物、人與物之間連接，讓民眾可以隨時隨地享有科技智慧服務。我國政府于2009年8月提出“感知中國”的戰略構想，并由政府、科研院所和企業建立相關研究基地和成立物聯網產業聯盟。可見物聯網技術以及相關產業已經成為各國下一個必爭的戰略制高點。而任何一個新興產業和行業的發展，都需要大量的專門技術人才，物聯網的發展同樣也不例外。目前，我國物聯網專業人才還非常緊缺，人才的培養還處于起步階段，而大批專門人才培養主要依靠高等學校來承擔。在這樣一個大的環境和背景下，國家教育部于2010年批準在35所高校設立物聯網工程和傳感網技術本科專業，并于2011年開始招生。另外，全國有將近20所高職高專院校以及獨立學院開設了物聯網工程專業。物聯網工程專業是一個多學科高度交叉的新興專業，如何培養出合格的、符合市場需求的物聯網專業人才是高校面臨的一個主要問題。南于物聯網本身技術復雜、牽涉面廣，涉及多學科的交叉，這就必然對人才的培養和專業建設都需要進行全新的考慮。筆者結合安徽理工大學物聯網工程專業建設和實踐，對物聯網丁程專業人才培養和教學資源建設進行了一些初步的探索，為高校物聯網工程專業人才培養和專業建設提供指導和參考

2 物聯網工程專業的研究內容

2.1 物聯網的體系結構

物聯網的概念是1999年美國Auto-ID中心首先提出的，最初的定義是通過射頻識別等信息傳感設備把所有物品與互聯網連接起來，實現智能化識別和管理。現在普遍認為物聯網是一個基于互聯網、傳統電信網等信息承載體，讓所有能夠被獨立尋址的普通對象實現互聯互通，具有普通對象設備化、自治終端互聯化和普適服務智能化特征的網絡。從物聯網的定義可以看出要實現物聯網需要具有感知、通信與計算能力的智能信息傳感設備等實現全面感知，借助現有的互聯網和電信網來進行數據的可靠傳輸，以及數據的智能處理，進而實現人與人、物與物、人與物之間的互聯互通和智能信息服務。物聯網的體系結構可以根據信息生成、傳輸、處理和應用劃分為4個層次：感知識別層、網絡層、管理服務層和綜合應用層。其中感知層是物聯網信息的來源，包括各種類型的傳感器、RFID標簽和讀寫器、智能手機、智能家電以及智能測控設備等；網絡層實現數據的傳輸，包括有線和無線網絡的接人層、會聚層和核心交換層；管理服務層實現數據存儲、處理的和智能決策服務等，包括中間件、數據存儲與處理、數據挖掘與智能決策等；綜合應用層實現不同行業的綜合應用，包括智能物流、智能電網、智能交通、智能環保、智能醫療等。物聯網4層體系結構如圖1所示。

2.2 物聯網關鍵技術和研究內容

由物聯網的4層體系結構圖可以看出：感知層是物聯網應用的基礎，位于物聯網應用的最底層，也是物聯網區別于傳統互聯網的重要方面之一。感知層主要涉及RFID技術、無線傳感器網絡和控制技術、短距離無線通訊技術等主要關鍵技術。物聯網的應用層與具體的應用領域不同存在很大的差異，需要根據具體的應用來設計。物聯網網絡層的數據傳輸技術、無線通信技術以及管理服務層涉及的數據存儲、云計算、數據挖掘等各種支撐技術都是物聯網應用和研究過程中涉及的主要技術和內容。

由于物聯網的研究內容比較寬泛而且涉及多學科的交叉，開設物聯網相關專業的高校現有學科基礎、專業設置以及研究內容的側重點都會有所不同，因此在物聯網工程專業的課程設置以及培養方案方面會存在的一定的差異。由物聯網的4層體系結構，可以根據實際情況對物聯網工程專業設置不同的研究方向，如電子技術和嵌入式技術基礎較好的高?？梢詡戎赜诟兄獙釉O計和應用，計算機技術基礎較好的高?？梢詡戎赜谖锫摼W應用層和信息服務層，網絡技術和通信技術基礎較好的高?？梢詡戎赜诰W絡層和管理服務層，還有各相關交叉專業設置較為全面、研究基礎較好的高校則可以在物聯網的各層都平衡發展。具體設置什么樣研究方向和培養方案，各高校需要根據自身的學科專業基礎和特點以及高校的行業背景，設置具有自己特色和優勢的培養方案和側重研究方向。安徽理工大學是一所具有煤炭行業背景和醫學特色的理工類高校，目前設有相關的專業有：計算機科學與技術、電子技術與儀器、網絡信息安全、自動化、電子信息工專業提供論文寫作、寫作論文的服務，歡迎光臨dylw.net程、通信工程、電氣工程及其自動化等，具有較好的相關專業建設基礎，尤其是面向煤礦自動化和信息化應用領域有著較強的優勢。因此，基于學校的行業背景和專業基礎現狀，物聯網工程專業的側重點是物聯網的感知層設計和應用，兼顧管理服務層的相關技術研究，如中間件等。重點應用領域是礦山物聯網以及智能移動醫療，結合現有的網絡信息安全和計算機科學與技術等相關專業，制定符合學校實際和充分利用現有教學資源的物聯網工程專業的培養方案。

3 物聯網工程專業培養目標和課程設置

3.1 物聯網工程專業培養目標

在高等學校本科人才培養目標的前提下，根據物聯網專業的研究內容和市場需求定位，物聯網工程專業培養目標是：具有寬厚扎實的基礎知識，系統地掌握物聯網的相關理論、方法和技能，具備網絡技術、傳感技術、射頻識別技術、嵌入式技術、通信技術以及計算機技術等信息領域寬廣的專業知識，具有綜合運用所學知識解決物聯網中信息獲取、傳輸、處理問題的能力，能夠從事物聯網的通信架構、網絡協議和標準、無線傳感器、電子標簽射頻識別、信息安全等產品及系統的科學研究、工程設計、產品開發、技術管理與設備維護等工 作。

通過相關課程的學習，掌握必需的傳感器、電子、通信、單片機、RFID技術等知識和專業技能；掌握基本物聯網節點、網關、網絡協議棧，有線和無線網絡技術原理，無線自組織組網、有線和無線網絡拓撲以及網絡安全技術等基礎理論和關鍵技術；熟練并系統地掌握物聯網應用系統集成、物聯網硬件與軟件設計、互聯網應用等，具有綜合應用所學知識解決物聯網工程中實際問題的能力，包括：工程設計、設備制造、網絡運營和技術管理中的實際問題等能力；掌握基于無線傳感器網絡的物聯網業務的開發、測試、推廣等知識，具有較強的綜合應用信息網絡相關知識解決問題的能力、綜合試驗能力與工程實踐能力；熟悉礦山物聯網的架構、應用環境和關鍵技術，并能夠進行系統設計和開發；熟悉物聯網在智能醫療領域的應用技術，并在現有醫院信息系統的基礎上，進行移動醫療的智能終端、醫療傳感設備、中間件、數據存儲、應用系統的設計和開發等。此外，還應具有較強的創新意識、創造性思維能力，能綜合運用多學科知識、技術和現代工程工具，將所學內容應用到其他行業和應用領域。

3.2 物聯網工程專業課程設置

由于物聯網工程專業是綜合多學科的新興專業，在課程的設置和教學內容的安排上還不夠成熟和穩定，還處于探索階段。需要根據專業培養目標和實際教學情況，不斷地調整和優化課程的設置。目前，物聯網專業課程設置基本上在現有較成熟的計算機科學技術和電子信息類專業的基礎上，增加與物聯網相關的核心課程，但側重點是物聯網技術及應用。結合學校相關專業課程設置現狀，物聯網專業課程分為以下幾個主要模塊：（1）公共基礎模塊；（2）專業必修課程模塊：（3）專業核心課程模塊；（4）專業任選課程模塊；（5）跨學科課程模塊；（6）實踐課程模塊；（7）素質拓展模塊。各模塊包含的主要課程如表1所示。

在課程的設置上既考慮了物聯網專業的核心研究內容和專業特色，同時考慮到物聯網專業是一門新興的專業，還沒有專門的碩士和博士學位點，目前基本上都是作為計算機或相關學科的一個研究方向，而計算機專業研究生入學考試的專業課實現國家統一命題，因此，在課程的設置上要能夠和計算機科學與技術專業核心課程實現無縫對接，使得物聯網工程專業培養的學生能夠輕松實現進一步深造的愿望?；谶@樣的一種現狀，學校物聯網工程專業在必修課程模塊和核心課程模塊中分別開設了數據結構、計算機組成原理、計算機網絡、操作系統等相關的課程，同時開設了物聯網導論、無線傳感器網絡、RFID原理與應用，能夠滿足學生專業學習和考研深造的需要。為了突出物聯網專業知識，在專業任選課程模塊中開設了大量與物專業提供論文寫作、寫作論文的服務，歡迎光臨dylw.net聯網和計算機相關和當前最為熱門的課程，充分體現了該專業方向的知識面寬、技術先進等特點?？鐚W科課程模塊的設置為進一步拓寬學生的知識面，了解煤礦行業的生產背景和主要技術裝備，為以后從事煤礦物聯網和數字礦山建設打下基礎。實踐課程模塊的設置是培養學生動手能力和學習興趣的重要教學環節，是達到學以致用的主要途徑，是整個教學過程不可缺少的內容。素質拓展模塊通過組織多種形式和內容的第二課堂教學活動，以培養學生創新精神和實踐能力，促進個性發展，提高綜合素質。

4 人才培養和教學資源建設

4.1 物聯網工程專業人才培養

高等學校的使命是培養人才，高校需要根據市場的需求和自身優勢以及綜合其他因素來確定人才的培養模式。因此，對人才培養目標的定位能夠全面反映高校對合格人才的理解和時代需求。安徽理工大學是行業特色鮮明、理工類為主的綜合型大學，學校人才培養目標是：結合煤炭行業特色，培養“厚基礎、高素質、強能力、善創新”的創新型人才和高級專門人才。在人才培養過程中要構建多元化、多目標的培養模式，同時充分考慮學生就業、創業和繼續深造等不同要求，努力形成特色鮮明、層次清晰、模式多元、制度配套、保障有力的本科人才培養體系。在學校人才培養目標的指導下，借助現有相關專業的培養模式和經驗，并結合物聯網工程專業的特點，對物聯網工程專業的人才培養采用校企聯合培養的模式。

安徽理工大學是第二批“卓越工程師教育培養計劃”高校，目前在計算機科學與技術專業以及其他電子信息類專業的卓越工程師培養計劃和方案制定過程中積累了一定的經驗，其核心培養方式是采取的3+X培養模式，主要措施是其中3年時間在學校進行相關基礎課和理論課的學習，至少1年時間采取校企聯合培養模式，通過將企業納入到人才培養主體地位，可以進行訂單式培養，大大增強學生對企業需求的了解和實踐動手能力。真正體現“卓越計劃”的3個特點，即行業企業深度參與培養過程；學校按通用標準和行業標準培養工程人才；強化培養學生的工程能力和創新能力。物聯網工程專業主要是培養工程類的專門型應用人才，可以按照“卓越工程師”的培養模式進行培養。一方面是在現有教學資源的基礎上，加強物聯網專業基礎理論和專業核心課程內容的教學，另一方面加強實踐教學環節，尤其是引入相關企業的參與。目前，我校已與安徽徽斯頓電子科技有限公司以及安徽科艾網絡技術有限公司簽訂了戰略合作協議，聯合培養物聯網專業人才，由參與的公司提供相關課程的教學和實踐環節的平臺，并且公司有優先挑選優秀畢業生的權利。另外，安徽理工大學與附屬醫院安徽淮南東方醫院集團也簽訂了合作協議，共同研究和制訂數字移動醫療系統方案。移動數字醫療系統的實施可為學校物聯網專業教師和學生提供了參與設計和開發的機會，同時也會為學生的培養提供很好的實習場所和平臺。另外，安徽理工大學與兩淮煤礦企業都建立了很好的合作關系，有著很好的合作基礎，雙方都在積極準備聯合培養礦山物聯網建設人才，進行校企深度合作，為拓展學校物聯網專業人才培養提供了很好的實踐和就業機會。此外，學校還與一些經濟發達地區的相關企業建立實習基地，如上海、深圳、無錫、蕪湖等，為學生進入工作崗位前提供深入企業實習機會，為進一步就業打下了堅實的基礎。校企合作模式的效果已經在學校的一些專業取得了很好的效果，校企合作是物聯網專業人才培養較為理想的模式。

4.2 物聯網工程專業教學資源建設

物聯網專業人才的培養，除了有定位準確的培養目標和合適的培養模式之外，還需要有配套的軟硬件教學資源的支撐，教學資源是培養合格人才的重要保證。一個專業辦學水平的高低往往與該專業的師資、實驗室、教材、實習場所等建設水平有關。對于物聯網專業這樣一門新興專業，面臨的專業教學問題更為嚴重和急迫。學校在物聯網專業建設過程中，相應地采取了一些有效措施來保證高水平的教學資源。

（1）物聯網專業師資隊伍的建設。這是所有教學資源中最為重要的部分，沒有好的師資很難想象能夠培養出優秀的人才。因此，學校和學院都非常重視教師的培養，培養的方式主要是從學院中挑選出一部分對物聯網感興趣而且嵌入式技術以及軟件開發能力過硬的教師組建成物聯網科研團隊和教學團隊，通過申專業提供論文寫作、寫作論文的服務，歡迎光臨dylw.net請物聯網相關課題展開物聯網理論和應用研究，目前已有2項物聯網相關的國家自然科學基金項目，5項省部級物聯網應用課題，多項企業物聯網應用橫向課題，通過科研課題工作的深入展開和研究，大大提高了教師對物聯網理論的理解和實踐應用水平，對推動物聯網專業的教學水平起到明顯的促進作用。除此之外，學院利用寒暑假時間組織部分教師到北京、無錫、長沙等地參加“全國高校物聯網專業教學和研討”“高級物聯網開發工程師物”等教學和專業技術的培訓，通過培訓進一步提高教師的物聯網教學水平和專業技能，然后再通過校內的研討和講座帶動更多教師物聯網專業水平的提高。

（2）教材建設也是辦好專業必不可少的環節。由于物聯網專業是新建專業，雖然已經出版了一些不錯的物聯網方面的圖書，但適合作為本科教學的好教材還是鳳毛麟角，而且大多是技術類或普及類。因此，在教材的建設方面還有很多的工作需要做。我們根據開設的課程和目前已有教材的現狀，挑選出相對較好的基本教材和參考書，通過大家閱讀討論，然后根據制定的教學計劃，來確定講授的內容和學生需要自學的內容，并整理教學講義和課件，為后續教材建設做好準備。通過這一環節，充分提高了對教學內容細節的掌握和理解，也對物聯網技術掌握得更為全面。

（3）實驗室建設是實踐教學環節的有力保障。為了能夠滿足物聯網實驗教學的需求，學院對物聯網實驗室建設投入了大量的建設經費，實驗室采購了北京西普陽光教育科技有限公司的SimpleRFID射頻識別實驗教學系統，并向安徽福訊信息技術有限公司訂制了無線傳感網絡教學系實驗系統。在物聯網實驗建設過程中，物聯網專業教學團隊全程參與整個實驗室建設過程，對系統的安裝、調試、運行都進行全面掌握；專業提供論文寫作、寫作論文的服務，歡迎光臨dylw.net并邀請物聯網實驗系統開發的T程技術人員給教師做專門的技術培訓和講座，進一步提高了教師的理論水平和實踐水平。通過師資、教材和實驗竄3個環節的建設，目前學校已經具有較高水平的物聯網專業教學團隊和完善的教學配套資源，完全能夠按照既定的教學目標和計劃來進行物聯網專業人才的培養。當然，任何一個新的專業的開設，都需要一定時間的建設和完善，在建設的過程中要不斷探索和完善，并借鑒其他高校的成功經驗，及時修正不合理的方面。

5 結語

物聯網工程專業的人才培養和教學資源建設，是所有高校物聯網工程專業在辦學過程中需要考慮和解決的問題，而特色人才培養模式和高水平教學資源建設是辦好物聯網專業的前提，因此，各個高校應根據各自不同的辦學基礎和行業特點，著眼于市場需求和自身的辦學優勢，在體現物聯網工程專業共同特點的基礎上，要突出物聯網工程專業的行業特色，這樣培養出的人才更能滿足市場需求和具有更寬的就業面。

參考文獻：

[1]吳功宜，吳英.物聯網工程導論[M].北京：機械工業出版社，2012：1-5.

[2]劉云浩.物聯網導論[M].北京：科學出版社，2011：3-6.

[3]吳功宜.對物聯網工程專業教學體系建設的思考[J].計算機教育，2010（21）：26-29.

篇3

[關鍵詞]物理網 智能家居 應用現狀 開發

中圖分類號：TP273 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）16-0249-01

傳感器技術的逐步應用和網絡技術的全面拓展，外加性能優良的傳感器的大力應用，使得智能感知有所實現。無論是家居系統產品，還是網絡概念家居均表明智能家居取得了一定的成效。因此，本文將依托物聯網，重點探討智能家居開發問題，不斷增強家居功能，達到遠程網絡互聯。

一、物聯網的內涵

物聯網形成于研究人員在不同領域的探索成果的匯總，研究人員在普適計算機方面開展的探索活動是物聯網問題的根本原因。各個學者面向物聯網給出了不同的定義，其中歐洲項目組認為物聯網是商業和信息交流之間的參與者，可促進社會的前進，是可有效互動、和外部環境發生交換獲取的信息數據，免受人為干預，能夠自發做出某些行為，提供所需服務，可精準展現和作用真實生活的某些事件。但RFID項目組將物聯網看作形成于標準通信協議之上，通過具備位移地址對應互聯網物體組建的網絡。物聯網能夠劃分成不同的層次，其核心技術為射頻識別以及納米技術等。

二、智能家居概述

智能家居系統主要包含內網、外網以及網關這三個部分。對于內網主要是在家電及其余設施之間建立聯系，屬于局域網，而外網通常為小區局域網，可進行遠距離傳輸。對于網關主要聯系內網與外網，達到外網對內網的全面控制。

當下智能家居系統通常具備下述功能：其一，燈光智能控制。參照室內光線強度合理調整照明設備開光，進而讓室內光線處于理想狀態；其二，家電智能控制。圍繞家電實施自動控制，可參照室內溫度合理開關空調；其三，智能安防功能?，F有家庭安防系統具備火警異常情況監控功能，如果出現異常，則安防系統便即發出警示，通過緊急處理將損失減小到最低程度。

另外，也涉及家居設線系統等內容。因在技術水平與經濟成本等內容上存在制約，現下并未研制出成熟的家居系統，然而借助無線傳感器自身突出的擴展能力，當設計系統時提前保留擴展接口，即便要增設設備或優化技術也無需面向現有系統開展改造調整活動，只要經由FIRMWARE升級，利用節點擴充便能夠達到系統升級的目的。

三、物聯網當前的應用情況

現階段，對智能家居而言，物聯網應用一般表現在家庭自動化以及安防系統等內容中。家庭自動化主要指代面向傳統家用電器裝設傳感器，配置執行器，轉變為智能家電，是傳感器網絡的基本節點，同時，利用互聯網和外部網絡形成互聯，讓用戶能夠面向家電實施遠程操作。而安防系統主要指代針對住宅設置傳感器節點，以此來監控火警等異常狀況，如果出現意外，上述節點便把危險信息傳輸至終端，第一時間警報，進而能夠馬上處理險情，以免進一步擴大。

四、基于物聯網的智能家居開發

形成于互聯網之上的智能家居具體包含居住環境體會和互動、相關數據傳送以及應用服務層。其中居住環境體會和互動指代把所有的傳感器構建連接，以此來提供贏得居住環境主要物理信息與居民基本生活狀態等項目。網絡數據輸送可實現居住環境狀態與居民信息的有效傳輸。而應用服務層可依照收集的數據達到自主支配家居設備這一目的。

（一）整體設計

1.智能網關設計

家庭智能網關在智能家居設計活動中占據著核心位置，可采集并整合各個網段的信息。從內部家居網絡層面而言，其和ZigBee協調器緊密相連，且為住宅信息的基本出口；從外部網絡層面而言，其和互聯網緊密相連，它為遠程操作指令連進家庭內部網的末尾工序。因內部及外部信息均借助家庭智能網關完成傳輸，由此可知，該設計可提升智能家居的可靠性和安全性；

2.網絡層設計

形成于物聯網之上的智能家居內部的網絡傳輸主要負責管理每一個住宅設備自身的網絡信息傳送，且具備遠距離控制平臺的關聯系統。對于網絡層設計主要涵蓋家庭智能網關以及控制中心等多項內容，其中傳輸的信息強調控制與數據信息，具體存在有線及無線傳輸類型。比較有線及無線傳輸發現，無線傳輸更容易管理，由此可知，無線傳輸將更為常用；

3.感知層設計

依托ZigBee節點構建形成的ZigBee主要分布在感知層中。其內部的傳感器可借助ZigBee節點把居住環境信息發送至智能網關，同時，應用層自身的指令信息可借助ZigBee節點傳達給執行設備，進而完成預定操作。借助一系列傳輸，達到底層ZigBee節點的有效連通；

4.應用層設計

應用層設計在智能家居設計活動中占據著重要位置，當下的智能家居，其應用層設計以家居安防監管、家庭信息規劃、家庭信息加工和家庭環境監控。

（二）硬件設計

具體分部如圖-1，形成于物聯網之上的智能家居，其硬件設計一般把節能看作重點內容進行探究。局域網自身的微處理元件及通信設備選取關乎智能家居系統實際功耗與具體的傳輸效率，且末端節點的可靠性及工作效率關乎著整個系統的穩步工作時間與安全性。因此，形成于物聯網之上的智能家居自身的硬件設計需重視微處理元件以及通信方式自身的節能設計。

結語：

我國在智能家居中的起步較晚，然而因生活水平的不斷提升，人們在家居環境方面提出了嚴格的要求，通過國家政策的支撐，智能家居的探索越來越頻繁。一些大企業更是爭相推廣、大力宣傳智能家居，部分通信商甚至把物聯網服務看作主要發展方向，這為智能家居的提升與發展創造了難得的契機。

參考文獻：

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作者簡介：

篇4

【關鍵詞】物聯網人才 教學方法 服務型人才

【中圖分類號】G 【文獻標識碼】 A

【文章編號】0450-9889（2015）02C-0183-03

一、農業物聯網人才需求情況概述

我國經歷三十多年的改革開放，工業和服務業都得到極大發展，已是全球制造業大國，相比而言，農業的發展稍顯滯后，隨著我國工業化現代化及城市建設發展進行到一定階段，當前我們亟需大力發展與投入的是新農村的綜合性、全方位的建設。我國農村一直實行，土地流轉工作才剛啟動，處于經濟和體制轉型的關鍵時期，“三農”問題近些年一直得到國家各界的高度重視，而農業信息化建設正是解決此問題的關鍵。適逢此時，物聯網產業恰好興起。物聯網（ Internet of Things，IoT），即“物物相連的互聯網”，被稱為信息產業的第三次浪潮，自其被提出之日起，短短數年已在世界各國廣泛采用，并滲透到各行業中去。隨著物聯網產業的發展進步，物聯網在農業生產、流通、管理等領域也得到越來越廣泛的應用。從生產領域來說，農業物聯網利用傳感器、通信網絡、智能決策系統，對養殖、種植對象進行環境監控、養料供給等，以實現降低成本、減少耗損、提高質量、改善環境的目的。此外，在農產品流通環節可建立起信息管理系統，建立從源頭到消費終端的管理體系。

在《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010-2020年）》里，明確提出“加快發展面向農村的職業教育”“強化職業教育資源的統籌協調和綜合利用，推進城鄉、區域合作，增強服務‘三農’能力”“加強涉農專業建設，加大培養適應農業和農村發展需要的專業人才力度”。未來農業的發展必將向信息化、現代化、網絡化、科技化方面發展，農業物聯網是現代農業發展的引擎，目前，我國農業物聯網技術應用總體還處于初步應用階段。高等院校才剛剛有物聯網專業的畢業生，直接面向農業的物聯網人才培養尚未正式啟動，而我國幅員遼闊，大部分土地是農村，大多數人口是農民，因此，面向農業信息化建設方面的物聯網人才市場缺口巨大。僅“十二五”期間，估計農業物聯網方面的人才需求就有大約1000萬人。

農業物聯網專業人才可分為研發型人才和應用技術服務型人才。研發型人才主要是指從事農業物聯網新技術的開發及相關設備生產工作的人員;應用技術服務型人才則主要指利用現有的農業物聯網技術和設備，直接面向終端用戶，服務于農業生產第一線的人員，其在整個農業物聯網人才需求數量中所占的比例也是最大的。本文主要針對農業物聯網服務型人才的培養展開研究，以期對面向農業的物聯網人才培養模式進行探討，為農業物聯網培養知識面廣、綜合素質高的復合型人才。

二、農業物聯網服務型人才培養目標

開展農業物聯網應用技術服務型人才培養，首要明確人才培養目標。目前，國內高校的物聯網工程專業的培養計劃普遍還處于探索階段，培養目標不明確，培養方案、教學模式趨于相同，由于物聯網的應用領域廣泛，就農業物聯網而言，要想做好這方面的工作，不僅需要具備物聯網技術、產品知識，還要對農業生產知識有所了解。因此，目前各高校探索性的物聯網人才培養方案普遍是缺乏針對性的，并不能滿足農業物聯網人才培養的實際需要。在專業設置和建設的探討過程中，通過對多所院校的物聯網專業人才培養方案進行分析，及與相關教師進行交流，筆者也發現，普遍存在著對物聯網人才培養的方向模糊，對物聯網產業鏈人才需求未來狀況預估不足的現象。

首先，當物聯網作為一個新興的巨大產業來臨之際，我們要對它的未來產業鏈發展狀況有個預估，才能與之相適應地去進行合適比例的人才培養?？v觀其它高科技產業的發展歷程，也可以看出，許多產業在人員需求上以應用型人才為主。譬如，電子信息產業，真正投入研發領域工作的，只是集中在大城市，只需要少數高端型人才，面向全國范圍的、需求量較大的仍是以應用型人才為主。這是一個“橄欖型”的產業鏈人才需求結構，研發和制造人才需求少，分別占兩端，中間多數為應用型人才需求。物聯網產業也具有這樣的特質，更何況它本身就是一個應用創新型產業，其產業巨大的生命力也體現在應用上。然而，目前大多數院校，包括很多高職高專院校，在物聯網專業的人才培養上，仍過于注重研發設計能力的培養，忽視應用領域綜合能力的培養，這是與產業鏈人才需求狀況不相吻合的。

其次，物聯網是向各產業、行業滲透的一個基礎性產業，其必然帶有跨行業的性質。譬如，農業作為第一大產業，它涉及的領域是很廣的，僅是農業物聯網對人才的需求就是巨大的，可是目前的物聯網專業普遍都沒有體現出這種行業的針對性，學生就業時，仍將面臨著對行業領域知識的一個再培訓過程。

根據前文論述，我們在進行農業物聯網人才培養中，應以培養物聯網應用型人才為主要出發點，并結合農業生產、流通、管理等行業背景知識，進行知識全面能力較強的綜合型人才培養。這樣才能培養出農業知識豐富的物聯網人才，有利于滿足社會的需求，有利于解決人才的就業問題，極大地推動物聯網在農業領域的應用創新發展。

對于農業物聯網方向的高職高專學生培養，我們提出以下幾點專業能力目標：掌握物聯網工程專業的基本知識和基本原理;熟悉農業物聯網產品軟硬件配置，能從事物聯網解決方案的設計、管理和維護工作;掌握農業現代科技、農產品生產流通基礎知識、農業物聯網應用技術、工程施工基礎知識，具備農業物聯網應用系統設計實施能力;了解物聯網工程技術的技術前沿、應用前景和最新發展動態。

三、農業物聯網服務型人才培養專業課程體系構建

農業物聯網服務型人才培養的課程體系應當圍繞著培養目標展開，除公共基礎課、選修課程及實踐課程外，以下詳細例舉專業基礎課和專業核心課程的構建。

（一）專業基礎課

1.農業現代科技技術概論

主要介紹介紹國內外農、畜、林三業的生產、儲藏、加工、消費、市場現狀與發展趨勢;現代育種目標、育種技術和育種方法;現代種植（養殖）技術;農產品采收、包裝、儲運、加工、流通等產后現代商品化處理技術;現代農業生物技術、信息技術等高新技術的應用情況。

2.電子技術基礎

通過本課程的學習，使學生掌握電子技術各種基本功能電路的組成、基本工作原理、性能特點，熟悉電子技術工藝技能和電子儀器的正確使用方法，初步具有查閱電子元器件手冊、正確使用元器件、讀識常見電子線路圖、測試常用電路功能及排除故障的能力。能復述邏輯門電路的功能，并能利用邏輯門電路設計簡單的組合邏輯電路，并能分析簡單時序邏輯電路的功能。

3.嵌入式技術

主要講述嵌入式系統的基本概念、界面設計、應用編程等知識。通過學習該門課程可以使學生能夠編寫、調試嵌入式程序。

4.物聯網數據庫應用及管理

重點培養學生數據庫基本技能，通過本課程的學習，學生能應用數據庫應用軟件對物聯網工程中所需數據進行管理、查詢、維護等操作。

5.農產品生產管理流通概論

課程介紹農業產品生產管理流通基本理論，從農產品生產到銷售的過程為出發點，介紹不同農產品在生產銷售流通等活動中的基本情況，應用的現代化技術、信息技術等情況。

6.計算機網絡與通信技術

結合TCP/IP協議深入講授計算機網絡體系結構、分層原理、數據通信、網絡協議、點一點網絡、廣播網絡、交換網絡、網絡互連、差錯控制、流量控制、擁塞控制方面的基本問題。

7.循環農業生產與管理

主要介紹農業生產管理中與環境保護的相互關系、掌握循環農業生產與管理的關鍵技術，了解農村節能減排的政策、技術措施等內容。

8.物聯網與供應鏈管理

主要介紹應用物聯網技術的供應鏈系統的概念及功能、物流的發展、物流管理原理、物流運輸管理、倉儲管理、包裝與裝卸、農產品供應鏈等內容。

9.工程進度與質量管理

通過學習本門課程，學生掌握建設物聯網工程質量與安全管理的基本程序與方法，物聯網工程質量驗收標準，施工安全生產技術規范，物聯網工程質量安全事故的處理，解決物聯網工程監理過程中遇到的實際問題。

（二）專業核心課

1.無線傳感器網絡技術

全面系統地闡述當前各種主流的無線網絡的基本原理，結合多種工業現場傳感器和多功能的上位機軟件，深入淺出地講解無線網絡的基本技術。

2.物聯網射頻識別技術

主要介紹物聯網RFID系統概述、RFID工作頻率及無線傳輸、天線技術、射頻前端電路、編碼與調制、數據的完整性與數據的安全性、電子標簽體系結構、讀寫器體系結構、RFID中間件、RFID標準體系、物聯網RFID應用實例，以及物聯網RFID技術現狀和標準體系。

3.工程線路識圖

主要介紹工程設計繪圖基礎知識、基本理論，主要培養學生識讀電器元件的結構形狀的能力，同時了解相關工程的國家標準，識讀圖樣，了解物聯網工程繪制圖樣所需的機器、儀表和設備的結構和性能。

4.綜合布線與網絡工程實施

使學生能掌握網絡綜合布線的國家標準和行業規范，并能熟練地運用于網絡綜合布線工程的設計、施工、測試和驗收等工程組織與管理環節，培養學生綜合布線系統設計、系統安裝與實施的職業能力，并掌握綜合布線的基礎知識。

5.ERP運營維護

課程主要從物聯網工程的角度介紹物聯網工程系統中的主流程體驗、銷售管理、采購管理、存貨管理、產品結構管理、物料需求計劃管理、工單與委外管理、工藝管理、應收應付管理、財務管理等學習任務，掌握ERP系統的主業務流程和操作技能。

從以上課程體系的構建中可看出，在實際進行農業物聯網課程體系的建設時，注重突出實際應用領域特色，學生既要學習電子信息技術，又要學習農業科技和農業生產技術，還要求掌握工程領域的基礎知識，注重綜合性能力的培養?？紤]到農業物聯網的項目一般偏小，各地點分散，其應用服務人才不可能專業劃分過細，否則任何一個點都需要物聯網、農業、工程安裝等不同領域的人員組成團隊配合工作，這對于偏小的農業物聯網項目來說是不實際的，必然要求建設及維護人員具備多專業綜合的能力素質。

四、改革教學方法，優化師資隊伍

（一）改革教學方法

在教學方法上力求突破，當前所流行的行動導向、慕課均是可采取的方式，無論哪種方式，主導思想將貫穿以學生為中心的教學方法來進行實施。由于農業物聯網服務型人才培養的專業特性、跨學科特性，帶領學生進行現場學習將是必不可少的教學環節。此外，農業物聯網在實際工作領域的實施，往往以一個個項目的形式來進行，因此，案例教學也是必然要采用的教學方法，在案例教學過程中注重對學生進行啟發式教學引導，亦有利于學生興趣的調動和綜合設計實施能力的培養。

（二）優化師資隊伍

從課程體系的構建可以看出，要做好農業物聯網服務型人才的培養，師資隊伍應具備物聯網知識能力、農業生產流通和管理知識能力、工程實施等方面的知識能力，在實際建設中，各校可根據自身狀況進行優化。同時，基于農業物聯網應用創新的特質，應大力開展校企合作，引進更多的企業兼職教師來補充師資隊伍。由于物聯網本身（下轉第186頁）（上接第184頁）是個新興產業，農業物聯網又兼有跨行業的特性，因此，教師的培訓學習也是隊伍建設中不可缺少的一環。

五、滿足實驗與實習條件，建設實訓基地

應根據院校重視面向農業領域專業應用能力的培養思路，堅持基礎和應用協調共進的原則，通過農、學、企相結合的方式，建設相應的實訓平臺，如企業提供最新的設備支持、學校提供專業人員、農業終端用戶提供場地，搭建起一個真實的現代農業物聯網應用平臺。在實訓過程中，學生收獲了豐富的實戰經驗，為日后就業打好基礎;企業獲得了充足的人力資源，充分解決了農業物聯網服務企業人員匱乏的現狀;而農戶則在合作中體驗到農業物聯網技術給農業生產帶來的種種好處，為農業物聯網的大力推廣增強了信心。

其次，建立一個以農業物聯網為背景的技術服務及農產品流通實訓平臺，通過該平臺，培養出農業物聯網領域的信息化人才，為技術服務的推廣和農產品的流通打好基礎。

通過利用實訓基地對物聯網服務型人才進行深入培養，可培養出一大批技術過硬、經驗豐富的專業人才，以緩解目前農業物聯網缺少此類人才的局面。同時也為農業物聯網技術在我國大范圍推廣打下堅實基礎。

物聯網浪潮的來臨，為現代農業發展創造了前所未有的機遇，改造傳統農業、發展現代農業，迫切需要運用物聯網技術實現對各種農業要素的全面感知、可靠傳輸以及智能處理。因此，對農業物聯網服務型人才的培養具有重大實際意義和價值，人才培養模式就是其中一項迫切而又重要的研究工作。所以，應盡快在分析農業物聯網發展現狀的基礎上，結合我國的實際國情對農業物聯網人才培養過程中涉及的管理模式、技術模式、商業模式展開分析和探討。在政府的引導下，在相關企業的積極參與下，建立一個多方共贏的人才培養模式，為農業物聯網的長遠發展提供長效動力。

【參考文獻】

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篇5

關鍵詞：物聯網；課程體系；實踐教學

中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2016）22-0100-02

物聯網的概念自1999年由麻省理工學院提出到現在，已將近20年，它甚至被視為互聯網發展的第三次浪潮，世界各國都投入巨資深入研究探索，并啟動了諸如“智慧地球”、“U-Japan”、“U-Korea”等戰略規劃。2009年，時任國家總理在視察中國科學院嘉興無線傳感網工程中心無錫研發分中心的時候，也做出了建設我國物聯網的指示。

教育部在2010年下發了高校設置物聯網專業的通知，一時間眾多高校爭相申報。由于物聯網專業涉及的領域非常廣泛，很多工科專業，都可以找到和物聯網相交叉關聯的地方，這往往導致很多院校在設置物聯網專業的時候，沒有明確的定位，培養出來的學生也成為知道的很多，但都不精通的“萬精油”。如何培養出生產服務一線緊缺的應用型、復合型、創新型人才，是很多高校物聯網專業負責人都在思索的課題。鑒于此，本文拋磚引玉，簡單討論應用型本科院校物聯網專業的一些建設思路，可供參考。

1 選定適合本地特色的行業作為專業背景

物聯網的應用領域，從物流管理，到安保監控；從現代工業，到精細農業，再到水產養殖，都有廣闊的用武之地。雖然從整個物聯網的架構來看，不同行業的應用之間還是有很大的共同點，然而這些行業應用的很多技術跨度往往都非常大；不同行業的生產經營企業，對于物聯網專業的人才要求也有非常巨大的差別。要讓經過短短四年時間學習的本科畢業生，能適應眾多行業內企業的需求，幾乎是不可能完成的任務。因此，選擇一個或兩個適合本地特色的行業作為專業發展背景，重點學習和該行業相關聯的專業課程，是應用型本科院校建設物聯網專業的一個思路。

高校在選擇行業作為發展背景的時候，可以結合國家和地方的發展規劃，主動和未來的發展方向看齊。另一方面，物聯網本身的三層體系結構：感知層、傳輸層、應用層，也構成了物聯網產業鏈專業技術人才的三個發展方向。因此，高?？梢愿鶕陨淼膸熧Y力量以及辦學軟硬件條件，選擇某個專業方向作為突破口，重點培養該方向的應用型人才，這樣也可以讓專業老師找到科研的聚焦點。

具體從四川的特點來說，四川是一個傳統的農業大省，川西也有豐富的林業資源和旅游資源，但是地質災害也較為頻繁。因此農業、林業、地質監測，都可以作為很好的行業背景。同時隨著人們生活水平的提高，對于高端水果的需求也越來越高，而成都周邊有很多水果種植基地；川南的攀枝花、西昌由于日照充分，更是很好的芒果、木瓜、石榴等熱帶水果生產基地。同時，四川還是很多名貴中藥材的傳統種植基地，比如川芎、川貝母、天麻、川烏、杜仲等。將物聯網應用到這些高端種植業上，可以方便地進行精細化管理，降低種植業的勞動強度和對勞動力的需求，減少化學肥料以及灌溉用水量，同時提高產成品品質，增加產量。因此種植行業也是一個很好的可選背景行業。

另一方面，從院校的實際情況出發，可以選擇行業的應用集成，作為物聯網的切入點，重點進行行業相關應用的開發、集成。也可以選擇感知技術的某一類具體應用，集中攻克當前行業應用中的問題。目前對于感知技術的重點研究領域研究主要集中在RFID的安全問題、批量訪問問題等。

2 建立跨院系的、校企結合的師資隊伍

師資隊伍建設從來都是一個專業建設成敗的關鍵。而物聯網作為一個跨越很多專業的新興產業，它的技術體系就決定了必須依靠跨院系的團隊才能建設好師資隊伍。目前大部分高校，通常劃分有計算機院系、通訊院系、電子電氣院系，從物聯網的體系結果來說，它的感知層，涉及眾多傳感器設備，包括新型的數字傳感器、傳感器網絡，還有目前研究的比較熱門的可以精確測試某些化學成分的各種化學傳感器，這些在傳統上往往是電子電氣院系的研究領域；而就物聯網的傳輸層而言，它包括各種短距離、長距離的可靠信息傳輸，也包括建立局域網絡以及傳輸中的安全問題，這通常是通訊院系所擅長的領域；而在收集到足夠多的信息后，加工提煉總結得出結論，或者存儲到數據庫中，或者展示在控制中心，這時候就需要開發在控制端運行的應用程序，這往往是計算機院系更擅長的?？梢钥闯觯ㄔO好物聯網專業的師資隊伍，必須建立一個跨院系的團隊，通力合作才能達到目標。一般說來，師資團隊中應該包括計算機科學與技術、無線有線通信、信號信息處理、人工智能、工業電氣自動化這些專業的人才，通過多專業的融合，不斷豐富課程教學內容，促進不同專業的人才知識面的拓展。

另一方面，高校教師，很多都是應屆碩士或者博士畢業后直接到學校任教，他們的優勢在于知識結構體系全面，學術水平較高；但由于他們工作后的更多精力往往投入在理論研究中，因此和企業技術人員相比較而言，他們缺少工程實踐經驗，而且對于行業應用的實際現狀也不太了解。因此，對于物聯網這種應用型學科來說，建立校企合作平臺，通過兼職或者專職的方式，引入企業優秀工程技術人員充實到師資隊伍，同時積極引導在校教師參與企業的科研項目，通過培訓、掛職、橫向技術合作等方式，提高他們的實際工程經驗，拓展專業領域視野，就尤為重要。尤其是對于實踐、實訓教學環節，更應該首先選擇企業工程人員擔任指導老師。

3 選擇和行業背景以及地方經濟相適應的專業核心課程

從課程體系的角度來說，物聯網專業的課程可以劃分為基本素養、基本技能技術、專業技能技術、綜合技能技術這樣幾個層次。構建課程體系的時候應充分考慮行業的應用方向與應用領域，并與行業內領先的企業進行溝通合作，根據行業發展方向和企業實際需要，并結合自身的軟硬件辦學條件，做出實時的調整。具體到四川地區的實際情況，可以重點發展農業、林業以及地質監測行業中的物聯網感知研究方向、應用開發以及系統集成兩個方向上。

其中物聯網感知方向的專業核心課程包括：電路基礎、模擬電路、數字電路、高頻電路基礎、傳感與檢測技術、單片機技術、射頻識別技術、嵌入式系統。而在物聯網開發與集成方向，專業核心課程包括：計算機網絡、軟件工程、ZigBee技術、信息安全、數據庫原理與應用、web技術。此外，也可以考慮物聯網的管理與服務方向，該方向的核心課程包括計算機網絡、軟件工程、數據庫原理與應用、web技術、外包管理、工程經濟。除上面這些核心課程外，還可以根據具體的行業背景，開設一到兩門行業相關的選修課。比如物流管理、農業經濟。

除了以上課程的學習外，還應該根據實際情況開設一些實訓項目。實訓尤其要注意和行業企業的實際研發、生產、服務需求相結合，最好能派出學生到企業進行實訓。但是也要注意，集中派出學生到企業實訓時，由于企業有自己排好的生產、研發計劃，他們擔心對于學生進行實訓會延誤他們的研發計劃，或者影響他們的生產，因此對于培訓學生并沒有很高的積極性，因此學生到企業實訓，很多時候都只是簡單的觀看，實際動手的機會很少；而對于自行聯系實訓單位的分散實習學生來說，學校無法對他們進行必要的監督管理和考核。這些都會極大的降低實踐教學的效果。怎樣提高實訓企業的積極性，并對實訓效果進行考核考查和評估，最終使學生能在實訓中真正學到技能，目前也還是一個亟待探索的問題。

同時由于物聯網是一個跨多學科的應用，我們在建設課程體系的時候，還應該注意網絡教學平臺的建設。我們雖然建立了跨院系的教師團隊，但通常說來，高校的學生還是歸口于某具體院系管理，而物聯網涉及的諸多學科專業，其中的每一個，其實都可以作為學生的發展方向。而當學生想要進一步加強在他感興趣的某個專業方向上的學習時，最方便就是借助網絡教學平臺。因此我們還應該積極推進網絡教學平臺建設，搭建網絡學習空間，建立起多維度的教學通道，實現教學資源的網絡共享。

4 和本校自身專業定位相符合的實驗室建設

作為應用型本科院校的物聯網專業實驗室，應主要鍛煉學生物聯網應用系統的組網、安裝、調試、售后維修、技術支持等相關聯的能力。因此物聯網專業實驗室應以基礎實驗、綜合實訓為主。其中的基礎實驗，應該包括條碼掃描儀、RFID射頻讀寫實驗箱、ZigBee/藍牙傳輸實驗設備、單片機實驗箱等感知和短距離傳輸設備。而綜合實驗平臺，可以根據選定的行業背景，選用一些綜合性的、可以構建仿真從信號感知采集到數據的有線無線傳輸，再到系統具體應用的整體仿真平臺，比如智能家居應用平臺、智慧農業應用開發仿真平臺、智能交通應用開發平臺。一般說來，所選用的綜合平臺，要具有豐富的硬件接口以方便后期的升級；同時應能支持網關、手機等多種管理服務平臺以及支持手機遠程監控和采集數據，并要提供完整的代碼和文檔，以方便學生進行二次開發實訓。

另一方面，進行實驗室建設的時候，還應該考慮滿足學生參加設計大賽的需要。參加行業內的物聯網應用設計大賽，是鍛煉學生實踐能力的重要方法和手段，可以顯著提高學生對專業的興趣和實際動手能力；同時對于指導老師也是一種積極的鍛煉，可以起到豐富教學內容，活躍教學氣氛，提高教學效果的作用。

5 結束語

物聯網專業是為國家戰略型新興產業發展所需高素質專門人才的培養而誕生的新專業，根據物聯網的技術體系框架、應用特點，結合地方具體實際，校企合作，培養出真正有市場價值，能解決企業實際問題人才，是應用型本科院校進行物聯網專業建設的一個值得考慮的著力點。

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篇6

關鍵詞：物聯網工程 課程體系建設 技術體系結構 知識體系結構

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A DOI：10.3969/j.issn.1672-8181.2013.17.098

2005年11月17日，國際電信聯盟正式提出了“物聯網”（Internet of Things，IoT）概念[1]?！拔锫摼W”顛覆了人類之前將物理基礎設施和IT基礎設施截然分開的傳統思維，將具有自我標識、感知和智能的各種物理實體基于通信技術連接在一起，并使政府管理、生產制造、社會管理以及個人生活等實現互聯互通，被稱為繼計算機、互聯網之后，世界信息產業的第三次浪潮?？紤]到物聯網技術對社會發展的重要影響，世界各科技強國都將物聯網放在未來發展戰略中的重要位置。我國“十二五”規劃中也將物聯網作為戰略性新興產業予以重點關注和推進。

為滿足國家戰略性新興產業對高素質人才的迫切需求，自2010年我國教育部首次批準30余所高校設立“物聯網工程”本科專業以來，發展至今全國共有100多所高校獲批開設“物聯網工程”本科專業，并開始陸續招生。目前，“物聯網工程”專業在我國各高校的開設處于剛剛起步的階段，有關“物聯網工程”專業的知識體系、課程體系、工程實踐、師資建設和人才培養等方面都還是一片空白。一些高校在“物聯網工程”專業的建設上也存在著專業定位不明確、學科知識體系認識模糊、專業特色不突出、實踐教學體系缺乏層次性和系統性等問題。如何依據物聯網技術的發展規律和特征，建立科學的專業人才培養體系，并使之能夠快速適應戰略性新興產業的發展對人才培養的需要，是近期教學研究任務中一個重要的課題。本文通過分析物聯網工程專業的知識體系及核心知識領域，力求歸納物聯網工程專業建設的專業共性基礎，提出構建物聯網工程專業課程體系的主體思路，以期為兄弟高校物聯網相關專業課程規劃拋磚引玉。

1 物聯網體系結構

物聯網涉及的關鍵技術很多，包括自動控制、通信、計算機、電子、測控等不同領域，是跨學科綜合應用的典型代表。理解物聯網的體系結構是搞清楚物聯網知識體系的基礎，也是建設物聯網工程專業的基礎。

物聯網作為一種形式多樣的聚合性復雜系統，涉及了信息技術的每一個層面。目前世界上還沒有形成統一的物聯網規范和標準。從物聯網工程教學角度分析，本文更傾向于采取物聯網四層結構模型[2]。如圖1所示，物聯網的體系結構自下而上依次包括感知控制層、信息傳輸層、服務支撐層和應用服務層四部分，此外還有物聯網的安全隱私保護以及網絡管理兩大方面。

1.1 感知控制層

感知控制層包括數據采集子層、短距離通信技術和協同信息處理子層。數據采集子層通過各種傳感器實現對物理對象的感知和數據獲取，其中涉及傳感器、射頻識別（RFID）、多媒體信息采集、二維碼和實時定位等技術。短距離通信技術和協同信息處理子層將采集到的數據在局部范圍內進行協同處理，并通過具有自組織能力的短距離傳感網接入廣域承載網絡。在有些應用中還需要通過執行器或其他智能終端對感知結果做出響應，實現智能控制。

1.2 信息傳輸層

信息傳輸層將來自感知控制層的各類信息通過基礎承載網絡傳輸給上層，并提供透明的數據傳輸能力。其中，基礎承載網主要包括移動通信網、互聯網、衛星網、廣電網、行業專網及形成的融合網等。

1.3 服務支撐層

在高性能計算和海量存儲技術的支持下，服務支撐層對網絡獲取的大量不確定信息進行重組、清洗、融合等處理，整合為相對準確的結論，并為上層行業應用提供智能的支撐平臺。本層的主要特點是智慧處理，運用概率論、機器學習、數據挖掘、模式識別等理論，對多點網元感知信息高效綜合，從而使物聯網能夠提供更加多樣化、人性化的服務。

1.4 應用服務層

應用服務層主要將物聯網技術與行業專業系統相結合，將信息轉化為內容，實現廣泛的物物互聯的應用解決方案。

簡單概括，物聯網就是傳感網、互聯網、智能服務的綜合體。與傳統的互聯網相比，物聯網加進了感知控制層以降低互聯門檻，實現非智能、弱智能設備的互聯，同時這也給數據傳輸、信息處理、信息服務帶來了新的挑戰，使網絡體系結構變得更加復雜。

2 物聯網工程專業知識體系

物聯網工程專業是學科交叉度高、理論體系尚未完全成型、市場應用又發展迅速的新興專業，因此通過知識體系來梳理和指導課程體系的建設是非常必要的。按照一般工程專業劃分，物聯網工程專業可分為三大知識領域：通識基礎類知識領域、綜合管理類知識領域和專業技術類知識領域，本文主要討論物聯網工程的專業技術類知識領域所涉及的知識模塊、知識單元和知識點。依據物聯網技術及產業發展對人才培養的需求，物聯網工程知識結構中的專業技術知識部分應能夠覆蓋物聯網整體的結構框架并體現其關鍵技術，因此對應于物聯網的體系結構，物聯網工程專業的專業技術類知識領域主要涵蓋感知識別、網絡構建、智能信息處理和創新應用等四個知識模塊[3]。其中，感知識別、網絡構建知識模塊屬于物理基礎層次，偏重于硬件技術；智能信息處理、創新應用模塊則偏重軟件技術。

物聯網工程專業知識模塊涵蓋的知識單元較多，其中感知識別模塊主要包括傳感與控制技術、短距離無線通訊技術、射頻識別技術、閱讀器技術和智能終端設備等知識單元，涉及的關鍵知識點有EPC編碼技術、標簽技術、RFID技術、傳感器技術、無線傳感器網絡、嵌入式系統應用等；網絡構建知識模塊主要包括網絡結構框架、通信協議、技術標準、信息安全等知識單元，涉及的關鍵知識點有數據通信網與路由交換技術、無線通信技術、組網技術、網絡融合技術、網絡管理與安全技術等；智能信息處理模塊主要包括云計算系統、人工智能系統、分布智能系統等知識單元，涉及的關鍵知識點有數據融合技術、數據庫技術、云計算技術、智能中間件技術等；創新應用模塊主要包括工業物聯網、智能電網、智能交通、智能家居、環境監測等知識單元，涉及的關鍵知識點有物聯網應用系統設計、物聯網工程規劃與設計等。

3 物聯網工程專業課程體系

物聯網工程專業課程體系的設置需要綜合考慮相關學科的交叉融合，盡可能多地覆蓋本專業的知識體系，并將相關主干學科的核心課程和專業課程進行通盤考慮。圍繞物聯網工程專業涉及的學科知識領域和知識點，物聯網工程專業課程體系可由通識教育模塊、自然科學公共基礎模塊、專業基礎模塊、專業必修模塊、專業選修模塊等五部分構成。

3.1 通識教育模塊

通識教育是高等教育的組成部分，它是“非專業、非職業性”的教育， 是關注人的生活、道德、情感和理智和諧發展的教育。通過學習這部分知識可增強學生接觸知識的廣度與深度，拓展學生視野，培養學生的政治思想素質和職業道德，以使學生兼備人文素養與科學精神，從而把學生培養成為全面發展的人。各高校的通識教育課程通常會貫穿第一至第四學期，主要涉及思想、政治、心理健康、英語、體育、經濟與管理等方面。

3.2 自然科學公共基礎模塊

自然科學公共基礎課是高等學校各專業學生共同必修的課程，通過學習這部分知識學生可以掌握作為一名大學生所要學習的源于中學又高于中學的理論性知識，從而為進一步學習專業知識提供方法論的基礎支持。作為工科專業，物聯網工程專業的自然科學公共基礎模塊主要包括大學物理、高等數學、復變函數與積分變換、概率論與數理統計、線性代數、計算機文化基礎、C/C++語言程序設計基礎等課程。

3.3 專業基礎模塊

專業基礎課是高等學校中設置的一種為專業課學習奠定必要基礎的課程，是學生掌握專業知識技能必修的重要課程。作為隸屬計算機科學與技術一級學科下的工科專業，物聯網工程專業的專業基礎課主要包括電路分析、工程制圖、電子技術、離散數學、C語言程序設計、面向對象程序設計、信號與系統概論、通信原理、數據結構、操作系統、計算機組成原理、微機原理與接口技術、計算機網絡、數據庫原理、軟件工程、物聯網工程導論、傳感器原理與應用等。

3.4 專業必修模塊

物聯網工程專業的專業必修課是在專業基礎課程之上對物聯網的體系框架以及主要原理技術進行深入研究探討，為進一步學習和發展打下基礎。物聯網工程專業的專業必修課程主要包括[4]物聯網體系結構、無線傳感器網絡、射頻識別技術、Zigbee原理與應用、嵌入式系統原理、數據通信網及交換技術原理、物聯網信息安全、大型數據庫應用技術、物聯網技術與應用等課程。

3.5 專業選修模塊

專業選修課程的設置體現了學科發展的專業特點，同時也指明了物聯網工程專業學生的職業之路。作為新設專業，物聯網工程專業的學生培養走向一直引人注意；作為一門學科，物聯網工程專業可以從學科發展角度劃分為三個方向：感知與控制方向、傳輸與網絡方向、軟件與服務方向；作為一門工程實踐，物聯網工程又可以從崗位需求角度劃分為三種工作：系統綜合工程師、產品研發工程師、設計規劃工程師。各個學?？梢愿鶕拘５膶W科優勢、特色及所處行業背景，構建有自己特色的可選專業課程，并將其融入到核心課程體系中。下面給出按照學科發展的方向設置的專業選修課參考內容。

感知與控制方向主要設置單片機原理及應用、DSP處理器及應用、數字信號處理、計算機控制技術、ARM結構與編程等選修課程；傳輸與網絡方向主要設置下一代互聯網技術、短距離無線與移動通信網絡、網絡融合技術、網絡規劃與設計、網絡管理與安全、網絡編程等選修課程；軟件與服務方向主要設置云計算與服務計算、模式識別、數據挖掘與融合技術、Web應用開發技術、物聯網應用系統設計等選修課程。

在具體設計課程體系時，各高校可根據本校的專業背景和學科優勢，充分考慮物聯網工程知識體系各領域、各模塊、各單元的內容，依照不同的學科方向靈活調整課程開設時間和授課學時，增加或刪減具體課程。

4 結束語

物聯網工程是一個戰略性新興本科專業，它不是以理論為主導，重點在于工程應用[5]，這就決定了其課程體系具有發展變化的動態特性。因此，在制定專業教學計劃時，要以時刻服務于社會發展需要為根本依據，緊密結合當前物聯網新技術及行業應用的時代需求，依托學校自身的學科優勢和行業背景，設計出與時俱進的、科學合理的、可持續發展的專業課程體系，只有這樣才能為國家戰略性新興產業發展所需高素質專門人才的培養做出更多貢獻。

參考文獻：

[1]ITU Internet report 2005：The Internet of Things[DB/OL]. http：//itu.int/[dms_pub/itu-s/opb/pol/S-POL-IR.IT-2005-]SU

M-PDF-E.pdf.

[2]崔莉，劉強，李棟.物聯網系統及核心設備[J].中國計算機學會通訊，2010，6（4）：18-22.

[3]胡忠望.物聯網工程新專業課程體系的設計[J].中國電力教育，2010，（22）：109-110.

[4]桂小林.物聯網技術專業課程體系探索[J].計算機教育，2010，（16）：1-3.

[5]馬忠梅，孫娟，李奇.物聯網工程專業課程體系與實踐探討[J].單片機與嵌入式系統應用，2011，（10）：1-4.

作者簡介：姜穎（1971-），女，碩士，河北廊坊人，講師，研究方向為網絡技術與信息安全、圖像處理，河北工業大學廊坊分校，河北廊坊 065000

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關鍵詞：高校；物聯網；Android系統；接入編程

中圖分類號：TP316.89 文獻標識碼：A 文章編號：1674-7712 （2014） 04-0000-01

物聯網連接的網絡具有強大的導構性，因此感知信息的系統也具有多樣性的特征。當海量的感知數據被傳遞給客戶之后，這些海量的感知信息的處理和計算已經成為了目前物聯網發展的一個難點。這就給物聯網接入和處理工作帶來了很大的麻煩，從而對物聯網應用的深度和廣度造成嚴重的阻礙，使物聯網難以朝著規模化的方向發展，而這一層幾乎所有的工作都是相當浩大的工程。

基于物聯網的高校后勤數字化建設項目，同樣需要將傳感器網絡、RFID等短距離網絡和互聯網以及移動通信這些骨干網絡進行連接，從而完成互聯互通和互操作。

本文以手機為代表的智能終端平臺為例，進行了探索和研究，實現了Android系統的接入設計，從而使傳感器網絡和互聯網以及移動通信網能夠有效融合在一起。

一、設計方案的選擇

Android系統的手機可以通過3G網絡、WiFi等無線網絡接入到互聯網中。Android系統的手機將請求和數據發送到服務器段主要是通過HTTP來實現的，一般有2種方式，一種Get方法，另一種是Post方法。

Get方法主要是用來獲取服務器數據的，但是這種方式具有一定的風險，因為在傳輸的過程中，數據請求放在請求的URL中。

Post主要是用來向服務器傳遞數據的，Post的所有操作用戶都是無法看見的，因此具有較高的安全性。而且由于URL長度有限，因此GET傳輸的數據量比較少，而Post則可以進行大批量的數據傳輸。在編寫程序時，Get方法相對來說簡單一些，而Post則要復雜得多。

以Linux為內核的Android系統有一組非常優秀的聯網功能，主要有三種網絡接口：標準Java接口、Apache接口和Android網絡接口。

Java接口可以提供訪問HTTP服務的基本功能和接口，其中包括了流和數據包套接字、Internet協議、常見HTTP處理等。在進行這些接口的使用時首先創建URL以及URLConnection/HttpURLConnection對象，設置相關的參數，連接到服務器，向服務器寫數據，并從服務器讀取數據。

二、設計編碼的實現

三、設計實現過程

設計實現的過程主要分為四個步驟：

（一）配置Android的開發環境要在Eclipse下

通過下載ADT進行本地安裝或者聯網進行在線安裝，安裝結束后在Eclipse中選擇Windows->Preferences->Android，從而確定好Android SDK的路徑。

（二）創建Andriod工程

使用droiddraw程序來創建頁面，當完成繪制后，單機Generate就可以生成.xml文件，將該內容復制到項目中res下的layout文件夾中的main.xml中去進行保存，并在src文件夾下進行Java代碼的編寫。

（三）進行服務器端Servlet的編寫

首先新建一個Servlet，將其重命名為Receive.java。將MyEclipse安裝到Eclipse中，并在Receive.java中進行doPost方法的編寫和修改。完成之后將其安裝到Apache Tom cat下，并開啟Apache和服務器，在Eclipse中右擊Receive.java，選擇Run as->MyEclipse Server Application。

（四）最后直接運行Andriod程序，如果服務器在Eclipse下的Console窗口中顯示出“Hello Network”就代表聯網成功。

四、結束語

Andriod系統的發展為物聯網的發展提供了有效地保障，使其順利接入編程的可能性大大提高，有助于促進物聯網信息的處理和傳遞，推動物聯網朝著規模化的方向發展。

參考文獻：

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一、網絡購物的SWOT分析

（一）網購的優勢

1、不受時間、空間限制

網購最大的好處即不受時間和空間約束。無論什么時間，無論哪一家網店，只要喜歡，可以隨時、隨地、隨意點開中意商家網址鏈接開始網購。實體店有具體營業時間限制，店址所在地區遠近等問題，這些都遠不及網購的方便和快捷。網購的優勢正好符合網購消費者購物時間要求。

2、產品選擇多、商品種類齊全

隨意打開一個網購網站，琳瑯滿目的商品應有俱有。只有你想不到的，沒有你買不到的。各個商家產品都通過網絡向買家展示，買家可以暢游在購物海洋里選購自己中意的商品。

3、省時省力、物美價廉

網購直接在網上選擇商品，網上支付貨款，免去了挨家挨戶逛街的時間和麻煩。從訂貨到買貨，點擊鼠標即可完成；取貨，直接送到家門口。整個過程既省時又省力，給顧客帶來便利。網店免去了店面租金，不需要招聘店員以及物品儲存管理等費用，網店商品的價格一般會比同類實物店商品便宜。網購一舉多得，這不僅促進了網店數量的增長，也吸引了更多的買家消費。

4、網上支付安全可靠

網購付款可通過銀行卡或支付寶轉賬支付，或者貨到付款。轉賬付款指在顧客收到貨物之后，支付寶的轉賬系統會在顧客確認收貨之后轉賬給商家。這樣的支付方式更加地簡潔便利，同時較傳統現金支付更安全，這些購物付款方式可以按照買家的意愿來挑選，顯示出網購服務的人性化。

（二）網購的劣勢

1、商品有出入

買家在網購時通常是觀看賣家提供的商品圖片來挑選商品。只以圖片為選購依據，不免會出現到手商品與所見所想的商品有出入的情況。當網購初次看到商品的驚喜，到貨物到手時候的失望，這是網購常會發生的現象。

2、商品無法試用

網上商店都是通過圖片和說明文字來向顧客展示商品。除了比較商家提供的各種各樣未經證實的圖片之外，顧客只能通過賣家簡單說明性文字來了解商品。對于類似衣物和鞋子之類的商品，無法去觸摸或者試穿，這對于買家來說是個大問題。貨物到手發現不合適，退貨或者調貨的程序比較麻煩，并且要買家承擔運費。

3、賣家誠信無法驗證

通過搜索引擎找到買家需要購買商品的網店，除了商品圖片外，買家對賣家的信譽和誠信無從考證。賣家在調貨時候的態度如何？賣家會耐心解答購買商品使用后遇到的問題嗎？賣家是否誠實賣貨？這一系列的問題都無從考證，也沒有辦法去檢驗。買家只能是在以上提及內容都無法預知的情況下進行網購，這讓網購平添了負擔。

4、商品配送不及時

網購成功之后，顧客只要等著商品通過快遞員運送到家即可。但是目前存在貨物配送不及時現象。在成功下單之后，顧客需要耐心等待貨物到手。網購商品經過各個環節的配送，短則一兩天，長則一星期甚至更久。在一線城市快遞速度還相對較快，但是在二線城市和偏遠城市，物流配送速度緩慢。商品在輾轉途中發生摩擦碰撞，到手商品受損情況也不少。

（三）網購的機遇

1、龐大網絡消費者群體

中國互聯網絡信息中心（CNNIC）于2011年7月19日在北京了《第28次中國互聯網絡發展狀況統計報告》?！秷蟾妗凤@示，截至2011年6月底，中國網民規模達到4.省略nic.省略/dtygg/dtgg/201107/t20110719_22132.html，2011

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關鍵詞信息技術 創新 跨學科 應用

1信息技術發展的背景及現狀

1.1信息技術發展背景

信息技術是InformationTechnology的縮寫，是管理以及處理信息的過程中所采用的技術的綜合，該技術主要是以計算機技術以及通信技術為理論基礎來設計、開發相應的信息管理以及信息處理系統，所以一般也將該技術稱為是信息和通信技術。在各行業中或多或少都有一些數據或者是信息需要處理，所以信息技術在各個領域得到了非常廣泛的應用，尤其是在科學研究領域及工程實踐領域。

1.2信息技術發展現狀

相較于傳統的基礎科學領域的研究來講，當前很多科學領域研究均面臨著較為復雜的研究問題，現代跨學科研究涉及更大的跨越難度、類型復雜、規模巨大，在學科之間，學科界限越來越模糊，專一學科所涉及的內容增多，這不得不使得跨學科研究開展跨國合作，并越來越成為合作的趨勢。因此，跨學科研究是社會科學研究的新模式，特別是當前信息技術的飛速發展為我們的社會經濟文化帶來了巨大的變化，社會各行業的發展使得信息技術領域成為跨學科研究的多樣化特征，它的科技創新主要是結合不同的學科和不同領域的聯系點上，因而滋生出了一部分前沿的新興跨學科，例如當前較為火爆的生物信息工程學、醫學信息學等，總之多數是在信息學基礎之上加入其它學科的名稱，演變成新的跨學科。

2信息技術與不同學科的交叉應用

2.1內交叉

物聯網利用復雜的通信技術將一系列的物品和人員通過一種方式將彼此聯系起來，使得人物、物物能夠相聯，從而實現網絡通過遠程控制進行管理，讓網絡管理更加智能化。然而，物聯網能夠兼容所有互聯網中的應用，但比互聯網更具私人化和個性化。世界各國都重視對物聯網的應用開發，我國將物聯網規劃入新興戰略發展產業，由于其帶來的經濟性和科技性的變革，使得物聯網成為世界第三信息產業革命。物聯網技術囊括了通信、軟件、感知及信息處理等技術，具有較大的融合性。如今，物聯網研究正迅速發展中，其作為世界戰略性新興產業的新增長點，市場潛力和效益巨大，根據《2014-2018年中國物聯網行業應用領域市場需求與投資預測分析報告》顯示，物聯網產業在2010年的中國市場規?？偭繛?330億，次年為2600多億，就在今年，物聯網市場規模將超5000億。2014年，我國的物聯網電視電話會議召開，馬凱主席強調，著力將物聯網應用于各行業，加強對工、農業、商貿、能源環保、交通、生產、城市管理等領域進行物聯網的示范性應用，推動物聯網產業鏈的發展格局，加強對物聯網相關法制建設，培養健全的多樣化的人才機制。這些舉措加快了物聯網這類新興學科發展進步。

2.2信息領域與生命學科的交叉

當前，醫療電子和生物特征識別技術正被普遍應用于人們的生活中。隨著物質生活的提高，世界各國都遇到同樣的人口老齡化問題，傳統醫療不能滿足所有地區的醫療需求，新興醫療電子為醫療帶來變革，醫療電子走進千家萬戶，成為家用化的電子設備，對偏遠地區的病例診斷帶來極大的方便，有利于偏遠地區、老人、重大疾病的醫療服務需求。現代醫療電子種類較多，例如助聽器、血糖儀、脈沖儀、胰島素注射筆、CT掃描儀等，很多微小型儀器已經家用化，成為家庭醫療護理設備。在生物識別方面，現在的識別技術種類較多，有指紋、語音、面部等特征的識別技術，由于這些識別技術為工作生活帶來極大的方便，因而被廣泛應用于安保、鑒別等需求。

2.3信息與工程應用的交叉

當前很多重大工程如建筑工程、航空航天工程、核技術、機械工程、電力工程等，其計算設計和應用等都建立在計算機基礎上，進行模擬操作，從而形成了一批新興的IT交叉學科，使得以計算機技術為基礎的研究推動著各行業大型工程的迅速發展。對汽車電子行業來講，如今已經進入智能、網絡化的計算領域，早期汽車是偏向機械的技術，隨著計算機信息技術的發展，各工程領域進入了機電化時代，汽車就是一個較為明顯的機電化領域，早期汽車修理是依據純經驗，現在的汽車修理較為復雜化，但修理較為簡單，均是靠機械智能化的修理，汽車內部有多個電子元部件組成，汽車線路的修理由各部門分工協調合作完成。因此，早期汽車主要與能量轉換有關，現今汽車主要是對整體電子元件的控制。例如汽車的點火裝置，在較早的時候，汽車點燃是根據電磁感應原理，發明了將線圈制作的變壓器進行電壓點火，而這一技術原理仍用于現代汽車，然而現在已經變為多個電子元件組裝構成。點火裝置首先依據傳感器所傳送的數據作一個運算和分析判斷，再次是點火和調節，最大限度地節省燃料，達到環保。另外，在最新型的發動機的電控裝置中還有智能化的控制和診斷操作功能，有的發動機電子技術還能對其排出的廢氣進行搜集和循環利用，在怠速過程中進行節能控制，對多個汽車元件進行功能的自我診斷，從而發出警報和提示。在交通工程方面，鐵路運輸已進入了電氣化時代，例如現代的地鐵、高鐵等工程的應用。

2.4信息與環境地學的交叉

地理信息系統利用當前先進的衛星和移動通信技術的定位應用，通過發送信息，以定位終端設備用戶確切的方位和經緯度數據，為用戶提供定位需求服務。當前全球定位系統共由24顆衛星構成，分別位于6條不同的軌道上，以確保定位需求，該定位技術具有低成本、高效的特點，并且定位精確，具有良好的價值應用功能。各大通訊運營公司利用衛星定位技術的便捷，為移動用戶增加了更多的增值服務，方便用戶的生活出行。例如GPS定位查詢、導航服務、智能交通服務、廣告服務等。對于無線傳感器來講，其低消耗、微小的體積是最大的優點，利用無線通訊原理自組網絡，能有效地探測多種數據，例如收集和探測地質信息、地下礦井和水文環境數據，為相關監管部門提供監測數據，以減少環境災害對人類的危害。

2.5信息與人文社會科學的交叉

信息技術的應用領域廣泛，而與人文社科和教育等進行交叉更是平常，在生活工作和學習中隨處可見，例如于管理、教育、經濟等領域的交叉，形成信息管理學、信息教育、經濟信息等領域的新興學科，使得各基礎學科之間的交叉更加聯系緊密，各跨學科學習和研究更加平凡。就社會信息這一新興學科來講，是對社會上的信息問題進行研究分析，并歸納總結的一門學科，它基于社會發展的計算機化為對象，將計算機與信息政策、社會學等的部分理論聯合，尋求共通之處結合成的新興跨學科。

3信息技術在跨學科中應用存在的問題

3.1認識上存在差距

信息技術在跨學科領域中的應用最大的障礙就是認識上的問題，由于不論是從事信息技術領域的學者或者是工程技術人員，還是從事和信息技術領域交叉學科的相關的技術人員，在很大程度上都只是針對自己所從事的領域比較熟悉，而對于不屬于自己認識的領域卻存在著很大認識上的問題。一般來講信息技術是一種處理其他領域中信息和數據的工具，利用這些信息技術對信息的處理能夠得到一般規律性的東西，但是如果信息技術掌握不好或者是所要跨的學科掌握不好的話就會存在很大應用上的問題。

3.2應用上存在差距

正是由于上述存在的對于自身不熟悉學科認識上的差距，所以才導致了信息技術在跨學科領域中的應用存在諸多方面的不足。在很多的領域都有信息技術的應用，但是受到其他領域人員對于信息技術掌握制約以及信息技術領域人員對于其他行業知識的不了解最終導致了信息技術在各個行業中的應用并不是很深入。

3.3基礎設施和運行機制不夠完善

在各個行業中對信息技術的應用不到位還受到基礎設施以及運行機制的制約。在各個行業中由于資金問題或者是相關部門領導的思想認識問題，使得很多學科中的信息技術的基礎設施建設存在著很大的問題，很多單位沒有認識到信息技術對于自身學科的作用，所以沒有進行信息技術基礎設施的建設，并且在其他學科中也沒有設置相關的信息技術管理部門，這都是信息技術其他學科沒有得到充分利用的關鍵因素。

3.4人力不足

信息技術在新型跨學科領域中的應用所有的問題都可以歸結為人才的問題，也就是缺乏既具有信息技術能力又具有行業背景知識的人才。只有充分具備這兩個方面的技能才能夠使得信息技術在跨學科領域中得到比較充分的應用。

4促進信息技術與不同學科領域交叉融合的建議

如果要實現信息技術和不同學科領域之間的交叉和融合，最為關鍵的是在培養人才的過程中要考慮到信息技術的應用領域。首先，比如對于信息技術領域中的學生來講，可以根據學生自己的研究興趣選擇相應的研究方向，并將信息技術領域應用于自己所感興趣的研究方向。其次，對于其他新興學科的學生培養來講，可以在培養計劃中設置信息技術相關的課程或輔修信息技術相關的第二專業，促成信息技術在本學科領域中的應用。第三，對于高校來講，可進一步優化學科專業結構，拓展學科專業，加強專業群建設，努力推進與企業的融合發展。第四，對于企業來講，可以結合實際工作開展的需要采取相應的措施對工程技術人員進行信息技術的培訓，使得信息技術能夠在各行業開花結果。

5結語

社會在不斷發展進步，需要不斷地進行科學技術的開發和探索，而跨學科領域正好能填補一些空白科技領域，為其提供科學的理論依據，以加強不同學科領域之間的聯系，從而開辟新的學科領域，為社會進步發展服務?？蒲袆撔卵芯恐挥袑⒏嗟膶W科領域連接在一起，才能探索更多有價值的問題。

參考文獻

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[3]李馨.基于Wiki的跨學科知識共享[J].電化教育研究,2005(4).

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新版的本科專業目錄仍然按照學科門類、專業類和專業三個層次進行劃分，學科門類由原來的11個增加到12個，新增加藝術學門類；專業類由原來的73個增加到92個；專業由原來的635種調減到506種。面對如此多的專業，你準備報考哪個呢？如果你仔細看了新版的本科專業目錄，你會發現，其中有些專業聞所未聞，有些專業的名稱則甚至可以說是晦澀難懂，有點讓人摸不著頭腦。下面就讓我們一起來解讀幾個這樣的專業吧！

什么是物聯網？有些同學可能聽說過，有些同學可能多少了解一點，但估計很多同學都不知道物聯網是什么東西，有什么用。要了解物聯網工程專業，我們首先得弄明白什么是物聯網。

通俗地來說，物聯網就是通過各種信息傳感設備，如射頻識別裝置、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等，把所有物品與互聯網結合起來，實現智能化識別和管理。物聯網是繼計算機、互聯網和移動通信之后的又一次信息產業的革命性發展。目前，物聯網被正式列為我們國家重點發展的戰略性新興產業之一。

2010年初，教育部下達了高校設置物聯網工程專業申報通知，眾多高校爭相申報。物聯網產業具有產業鏈長、涉及多個產業群的特點，其應用范圍幾乎覆蓋了各行各業。據測算，物聯網的產業規模比互聯網產業大20倍以上，而物聯網工程技術領域需要的人才每年也將達百萬。

物聯網工程專業涉及廣泛，遍及智能交通、環境保護、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工業監測、環境監測和情報搜集等多個領域。

培養目標

物聯網工程專業培養能夠系統地掌握物聯網的相關理論、方法和技能，具備通信技術、網絡技術、傳感技術等信息領域寬廣的專業知識的高級工程技術人才。

專業課程

電工電子技術、射頻識別與傳感技術、單片機技術、嵌入式技術、綜合布線、通信工程制圖、通信原理、通信網絡基礎、光纖通信、無線局域網技術、信息網絡管理、智能樓宇系統、物聯網技術、物聯網應用與物聯網工程等。

就業方向

面向物聯網行業，物聯網工程專業畢業生可從事物聯網的通信架構、網絡協議、信息安全等的設計、開發、管理與維護。主要面向崗位包括：物聯網系統設計架構師、物聯網系統管理員、網絡應用系統管理員、物聯網應用系統開發工程師等核心職業崗位以及物聯網設備技術支持與營銷等相關職業崗位。

學校推薦

根據2012-2013年中國大學本科教育分專業排行榜所提供的信息，物聯網工程專業排名前八位的大學為：哈爾濱工業大學、江南大學、西北工業大學、重慶郵電大學、吉林大學、中南大學、華中科技大學、西安理工大學。

電氣工程及其自動化這個專業確實不像有些專業一聽就知道是干什么的，比方說通信工程、計算機軟件技術、新型材料等等。

電氣工程及其自動化涉及電力電子技術、計算機技術、電機電器技術、網絡控制技術、機電一體化技術等諸多領域，是一門綜合性較強的學科，其主要特點是強弱電結合，機電結合，軟硬件結合。

電氣工程及其自動化專業是電氣信息領域的一門學科，由于和人們的日常生活以及工業生產密切相關，發展非常迅速，現在也相對比較成熟。它已經成為高新技術產業的重要組成部分，廣泛應用于工業、農業、國防等領域，在國民經濟中發揮著越來越重要的作用。

培養目標

該專業培養具有工程技術基礎知識和相應的電氣工程專業知識，受過電工電子、系統控制及計算機技術方面的基本訓練，具有解決電氣工程技術分析與控制問題基本能力的高級工程技術人才。

學科特點

學習本專業將受到電工電子、信息控制及計算機技術方面的訓練。主要學習課程有電工技術、電子技術、控制理論、信息處理、系統工程、自動檢測與儀表、計算機與應用和網絡技術等方面的基本理論和基本知識。會受到良好的工程試驗基礎訓練，還有大量上機實習等實際鍛煉的機會。將在控制與生產自動化、自動控制與自動化軟件應用方面獲得系統分析、設計、開發與研究的基本能力。

報考提示

電氣工程及其自動化專業對廣大考生有很強的吸引力，屬于熱門專業，高考錄取分數線往往要比其他專業高許多，造成這一情況的主要原因有：①就業容易，工作環境好，收入高；②該專業方向有著非常好的發展前景，研究成果較容易向現實產品轉換，而且效益相當可觀。但是鑒于國內現在的形式，考生在報考該專業的時候應該注意以下兩點：

（1）充分考慮自己的興趣。也許自己本來并不對該專業感興趣，但是許多人都說好，于是自己就“感興趣”了。這對以后的發展是很不利的，畢竟興趣是最好的老師。

（2）衡量自己的綜合素質。電氣工程及自動化專業需要具有扎實的數學、物理基礎，及較強的外語綜合能力，為今后能夠掌握并且靈活運用專業知識做準備。

就業前景

由于本專業研究范圍廣，應用前景好，畢業生的專業素養相對較高，因此就業形勢非常好。通常情況下，學生畢業后可以選擇質量技術監督部門、研究所、工礦企業等，也可以是一些外資、私營企業。如果畢業生能力足夠強，又在學習期間積累了比較好的研究成果，完全可以自己創業，闖出一片屬于自己的天地。需要指出的是，由于國外在該專業方向的研究要領先于我們，因此若想要有進一步的發展，出國深造是一個不錯的選擇。

高校排名

電氣工程及其自動化專業綜合實力排名：

1. 清華大學。有相關院士2人（盧強、韓英鐸），國家重點實驗室1個，電氣工程國家一級重點學科，國家二級重點學科4個（電機、電力系統、電工和高電壓）。各方面都是強項，國內頂尖。

2. 西安交通大學。有相關院士2人（邱愛慈、王錫凡），國家重點實驗室1個，電氣工程國家一級重點學科、國家二級重點學科3個（電機與電器、高電壓與絕緣技術、電力系統及其自動化）。強在高壓和系統，科研實力僅次于清華。

3. 華中科技大學。有相關院士3人（樊明武、潘垣、程時杰），國家重大科學裝置1個，國家重點實驗室1個，國家專業實驗室1個，電氣工程國家一級重點學科、國家二級重點學科4個（電機、電力系統、電力電子、電工）。電力電子和電機是強項，師資雄厚，近年來科研平臺建設有了建設性發展，且院士最多。

4. 重慶大學。有相關院士1人（楊士中），國際電氣工程師協會院士1人（李文沅），國家重點實驗室1個，電氣工程國家一級重點學科、國家二級重點學科3個（高電壓、電工理論與新技術、建筑電氣）。高壓是強項，業內很有名，此外電工理論與新技術以及建筑電氣實力都很強勁。

5. 浙江大學。有相關院士1人（韓禎祥），國家專業實驗室1個，電氣工程國家一級重點學科、國家二級重點學科2個（電力系統和電力電子）。

你知道什么是非織造材料么？非織造技術又是什么技術呢？非織造材料與工程專業是個什么樣的專業?。?/p>

先來看一下國家標準的非織造材料的定義：定向或隨機排列的纖維通過摩擦、抱合或粘結或這些方法的組合而相互結合制成的片狀物、纖網或絮墊（不包括紙、機織物、針織物、簇絨織物、帶有縫編紗線的縫編織物以及濕法縮絨的氈制品）。這個定義還是讓人有點不知所云。如果告訴你，非織造材料又稱非織造布、非織布、非織造織物、無紡織物或無紡布，是不是有點明白了？

非織造技術是一門源于紡織，但又超越紡織的材料加工技術。它結合了紡織、造紙、皮革和塑料四大柔性材料加工技術，并充分結合和運用了諸多現代高新技術，如計算機控制、信息技術、高壓射流、等離子體、紅外、激光技術等。非織造技術正在成為提供新型纖維狀材料的一種必不可少的重要手段，是新興的材料工業分支。無論在航天技術、環保治理、農業技術、醫用保健，還是人們的日常生活等許多領域，非織造新材料都已成為一種愈來愈廣泛的重要產品。非織造產業被譽為紡織工業中的“朝陽工業”。

非織造材料與工程專業是一個多學科交叉且實踐性較強的專業。在專業教學中重視理論基礎，強化實踐環節，立足產品開發，注重能力培養，強調創新意識。

培養目標

具有扎實紡織及材料科學方面基礎知識和能力，適應現代新材料迅速發展趨勢，能在非織造材料與產品制造領域從事科學研究、技術開發、工藝和裝備設計、環境保護、國內外貿易、產品設計、新產品研制、工程應用及營銷與管理等工作。

培養要求

本專業旨在培養具有扎實紡織及材料科學方面基礎知識和能力，適應現代新材料迅速發展趨勢，能在非織造材料與產品制造領域從事科學研究、技術開發、工藝和裝備設計、環境保護、國內外貿易、產品設計、新產品研制、工程應用及營銷與管理等工作的社會急需的復合型高級專門人才。

主干學科

非織造材料與工程學、非織造布學、非織造學、非織造布后整理、非織造產品開發、非織造產品與應用、非織造工程設計、非織造產品質量與檢測、高分子物理與化學、功能纖維及其應用、復合材料、紡織材料學等。

就業方向

本專業畢業生可從事非織造材料與工程領域內的產品開發、工藝設計、設備設計與生產、生產技術管理、經營與貿易和質量檢驗等工作，也可就業于國內外紡織貿易、外資企業、政府部門、商檢與海關、國有及私營企業、科研院所等。也可在“紡織工程”“紡織材料與紡織品設計”和“材料學”等學科繼續讀研深造。

學校推薦

東華大學、蘇州大學、天津工業大學、西安工程大學、南通大學、武漢紡織大學。

從字面上來看，生物信息學是將信息科學應用于生物學。生物信息學廣義的概念是指應用信息科學研究生物體系和生物過程中信息的存貯、信息的內涵和信息的傳遞，研究和分析生物體細胞、組織、器官的生理、病理、藥理過程中的各種生物信息，或者說是生命科學中的信息科學。生物信息學狹義的概念是指應用信息科學的理論、方法和技術，管理、分析和利用生物分子數據。一般提到的生物信息學是指這個狹義的概念，更準確地說，應該是分子生物信息。

生物信息學利用應用數學、信息學、統計學和計算機科學的方法研究生物學的問題。目前的生物信息學基本上只是分子生物學與信息技術（尤其是互聯網技術）的結合體。生物信息學的研究材料和結果就是各種各樣的生物學數據，其研究工具是計算機，研究方法包括對生物學數據的搜索（收集和篩選）、處理（編輯、整理、管理和顯示）及利用（計算、模擬）。目前主要的研究方向有：序列比對、基因識別、基因重組、蛋白質結構預測、基因表達、蛋白質反應的預測，以及建立進化模型。

培養目標

本專業培養德、智、體全面發展的，具有生物科學的基礎知識，系統地掌握信息科學的基本理論、基本知識及基本技能，具備生物信息學方面的應用及研發能力。能在生物、信息、計算機、醫藥、醫療儀器等行業的企業、事業和行政管理部門從事應用研究、技術開發、教學及生產管理等方面的工作的復合型高級專門人才。

培養要求

學生主要學習生物信息學的基本理論和方法，受到相關科學實驗和科學思維的基本訓練，具有較好的分子生物學、計算機科學與技術、數學和統計學素養，具備生物信息的收集、分析、挖掘、利用等方面的基本能力，具有較好的業務素質。

主要課程

基礎生物學、生物化學、分子生物學、解剖生理學、生物統計學、生物醫學工程概論、生物信息學算法與實踐、數據庫與數據倉庫技術、醫學成像技術、數字圖像處理、數字信號處理、醫院信息管理、基因組信息學、蛋白質組信息學、計算機輔助藥物分子設計、生物醫學信息處理等。

就業前景

生命科學與信息科學是目前發展最為迅速的兩大領域，作為這兩大學科交叉的產物之一，生物信息學同樣發展迅速，并在基因組學研究中發揮巨大的作用。國外一直非常重視生物信息學的發展，各種專業研究機構和公司很多，生物科技公司和制藥工業內部的生物信息學部門的數量也與日俱增。由于對生物信息學的人才需求迅猛，發達國家也面臨著供不應求、人才匱乏的局面。

專業展望

生物信息學積極倡導的全球范圍的資源共享將對整個人類社會的發展產生深遠影響，其研究領域和應用范圍也將得到進一步拓展。生物信息學不僅具有重要的學術價值，還具有很大的商業價值，有著廣闊的發展前景。隨著后基因組時代的到來，生物信息學將發揮越來越不可替代的作用，將為生物醫學、生物工程、農學、遺傳學、制藥和高科技產業提供巨大的推動力?？梢院敛豢鋸埖卣f，生物信息學將是21世紀生物科學發展的核心領域。