物聯網導論課程論文模板(10篇)

導言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的10篇物聯網導論課程論文，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，并希望這些內容能為您提供靈感和參考。

篇1

“物聯網工程導論”作為物聯網專業的入門引導課程，旨在幫助大學新生了解專業性質，把握專業全貌，掌握專業學習方法，增強學生的學習熱情。物聯網是一個涉及多領域技術的交叉學科，兼具理論性與實踐性，對于大學新生，憑借以往知識結構很難全面透徹理解本課程知識內容。筆者結合教學經驗和實踐，分析教學中存在的問題，并提出相應的辦法與建議，以期提高教學質量。

一、課程目標

物聯網作為國家新興戰略產業，涉及電子科學與技術、智能科學與技術、通信工程、計算機科學與技術等眾多領域。本課程將介紹物聯網的起源及發展現狀，闡釋物聯網的關鍵技術及特點，介紹物聯網技術的具體應用及相關產業發展方向。通過本課程的學習，學生要掌握物聯網的含義，理解物聯網的相關技術及應用現狀，了解物聯網發展面臨的技術難題，把握物聯網的技術調整方向。

在實際教學中，要根據大一新生認知水平和思維方式對教學內容進行適當增刪，讓學生宏觀把握住本課程基本內容，掌握本專業學習重點和學習方法，講授內容宜廣不宜深，盡可能地激發學生的學習興趣，為日后學習其他專業課程奠定良好基礎。

二、教學中存在的問題

1.學生基礎薄弱，認知理解能力有限。

“物聯網工程導論”課程面授對象是大學一年級學生，在此之前他們沒有進行過任何專業學習，沒有一點理論基礎，雖然充滿好奇心與求知欲，但學習起來有難度，尤其是學習一些抽象理論的時候，學生學習起來會很吃力。此外，在講課過程中提到一些名詞，如路由器，學生幾乎都聽過，但大多都沒見過實物，不利于學生學習。因此，要針對本課程開設相應的實驗課程，以便提高學生理解力。

2.實踐教學環節薄弱，實驗室建設有待加強。

本課程是一門實踐性很強的課程，學生實踐動手能力的培養很重要。一方面一些高校單純理論講解，沒有開設相關實驗課程，另一方面一些高校雖開設有相關實驗，但實驗條件簡陋，實驗場地、實驗設備數量不能滿足教學需求，無法強化對學生科研能力、綜合素質、創新意識的培養。

3.學生學習方法存在誤區，考核方式陳舊單一。

學生習慣了以往中學學習方式，一方面過于依賴老師，課后自主學習意識不強，查閱文獻資料少，另一方面死記理論，沒有理解其內涵。這與傳統陳舊單一的考核方式不無關系，長期以來采用“期末成績+平時成績”的考評機制，學生為應付考試，背誦記憶，不利于發散思維，也不能有效檢測學生對知識的掌握程度。

4.學科建設不成熟，教師知識結構不完善。

物聯網專業作為一個開設不久的新專業，存在學科建設不成熟、主干課程設置不合理的問題。物聯網是一門綜合叉學科，教師專業研究方向很難覆蓋物聯網的方方面面，這就需要教師通過自學、聽講座、學術交流等方式完善知識結構。另外，物聯網涉及眾多專業，可以將一門課由幾名專業教師共同承擔，發揮各個教師專業優勢，力爭提高教學質量。

三、教學方法探究

1.優化教學內容。

“物聯網工程導論”課程內容豐富，針對物聯網專業新生特點，教學中要注意以下幾點：（1）選擇教材時要考慮學生的接受能力，參考老教師的教學經驗和建議，教材要難度適中，內容結構合理，語言淺顯易懂，可以選擇一些實例較多的教材，有助于學生理解課程內容和培養學習興趣，教材每章節后面要附有練習題與思考題，便于鞏固所學知識；（2）在開始每節課內容之前，將本節課的知識體系講一下，讓學生對本節課的脈絡結構有一個宏觀認識，講課過程中注意知識點間的銜接貫通，幫助學生理清思路。內容講完后，對本節課知識點進行串講回顧，強化記憶與理解；（3）講課過程中，少用專業詞匯，盡量用淺顯的語言進行描述，對于一些縮寫詞，如RFID（Radio Frequency Identification）、WSN（Wireless Sensor Network）等，要對縮寫詞原文進行說明，注重基本概念，開展基礎技術的學習。

2.豐富教學方式。

在新時代下，要采用多元化的教學方式，注重激發學生的學習熱情。（1）講課過程中多采用案例，如比爾?蓋茨最早提出了“物―物互聯”的設想，可以以比爾蓋茨智能家居為例，它實現了真正意義上的“物―物互聯”，不但可以激發學生的學習興趣，讓學生了解一些前沿技術，而且對物聯網概念有一個更深刻的認識。此外可以給學生多講一些前沿科技產品，如谷歌智能眼鏡，蘋果iwatch智能手表等，揭秘其中的技術奧秘，開闊學生眼界，發散學生思維。（2）講課過程中多與現實結合，如講傳感器時，可以結合智能手機，其中內置了多種傳感器，包括方向傳感器、距離傳感器、光線傳感器和壓力傳感器等。講課中擴展一些課外知識，如教學生如何用手機控制電腦，這是通過現有一些簡單設備很容易實現的，學生對科技帶來的便捷會覺得神奇，也會有學習動力。（3）注重師生間的交流，建立平等師生關系，讓學生不畏懼老師，敢于在課堂發問，關于這門課的疑惑或現實中遇到一些難題都可以提問，老師要給予及時回答。

3.開展實驗教學。

物聯網涉及大量全新復雜的概念與技術，開展實驗教學有助于學生更好地理解一些抽象理論。（1）設計一些基礎實驗，如講解RFID時，可以利用RFID教學實驗箱進行RFID功能演示與學生；講解數據采集時，可以利用數據采集板卡，實現數據的采集或利用開發軟件模擬數據采集與處理；講解無線區域網時，可以讓學生利用手機藍牙進行數據傳輸。（2）設計一些綜合性實驗，可以借助本校現有資源，如我校農學專業比較強，學校里有小麥中心研究基地，可以在小麥種植區部署一些傳感器節點，每隔一定時間檢測一次土壤濕度、溫度或有害物數量，這就是物聯網的一個典型實例，實現農業智能耕種。

4.完善考核機制。

傳統考核方式多為試卷考試，新形勢下新型專業考核機制要更合理全面。（1）課堂報告，不限題目，只要與該門課相關，學生可以根據自己的興趣點搜集資料，進行課堂匯報與展示，并對講解內容組織課堂討論，對于積極參與的學生進行期末加分。（2）提交期中課程小論文，鼓勵學生課下自主學習，根據論文立意、內容進行打分。（3）課程實踐設計，提交實驗報告，實驗報告要包含實驗目的、要求、設計內容、實驗中問題、問題分析與解決。學生最終成績應該是這些成績的綜合考量。

四、結語

筆者根據個人教學經驗，分析了“物聯網工程導論”教學中存在的若干問題，并從教學內容、教學方式、實驗教學、考核機制四個方面給出詳細的解決方案與建議，希望改進和完善現有的課程教學，指導后續課程的學習，培養出高精尖物聯網專業人才。

參考文獻：

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中圖分類號：TP391.44-4

1 物聯網工程專業設置的必要性和可行性

“物聯網”[1]的概念于1999年提出，本意是“物與物相連的互聯網”，物聯網是通過紅外感應器、射頻識別（RFID）、全球定位系統、無線傳感器網絡、激光掃描器等傳感技術，依據通信協議，把任何物品與互聯網連接起來，進行信息交換和處理，以實現智能識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡。

根據教育部辦公廳關于戰略性新興產業相關專業申報和審批工作的通知[2]的精神，為了加大新興產業人才培養力度，加快課程體系、教學內容、教學方法、管理體制與運行機制的創新，大力培養新興產業相關專業的人才，滿足國家戰略性新興產業對高素質人才的迫切需求，北京交通大學海濱學院計算機科學與技術專業以良好的辦學條件和過硬的教學質量贏得了社會信譽，培養了大批合格的信息技術人才。這些專業均具有強大的師資力量和完善的實驗設備，為開辦“物聯網工程”新專業打下了良好基礎。

2 物聯網工程專業知識體系架構

物聯網與傳統網絡的主要區別在于，物聯網擴大了傳統網絡的通信范圍，即物聯網不僅僅局限于人與人之間的通信，還擴展到人與物、物與物之間的通信。物聯網網絡架構由感知層、網絡層、應用層組成。

2.1 感知層

感知層，也常稱為感知控制層，解決了從物理世界到人類世界的數據獲取問題[3]，包括各種物理量、標識、音頻、視頻等數據。感知層位于三層架構體系中的底層，是物聯網應用的基礎，是物聯網全面感知的核心。作為物聯網的最基礎一層，感知層具有十分重要的作用。

感知控制層包括數據采集、短距離通信技術和協同信息處理。數據采集是通過相關傳感器對物理對象的感知和數據收集，其中涉及射頻識別（RFID）、傳感器、多媒體信息采集、實時定位和二維碼等技術。短距離通信技術和協同信息處理將采集到的數據在局部范圍內進行處理，并通過具有自組織能力的短距離傳感網接入廣域網。

2.2 網絡層

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

2.3 應用層

應用層主要將物聯網技術與行業系統結合，將信息轉化為內容，實現物物互聯的應用解決方案。概括起來，物聯網就是傳感網、互聯網和智能服務的綜合體[4]。與傳統的互聯網相比，物聯網加進了感知層，降低互聯門檻，實現非智能、弱智能設備能夠接入互聯[5]。

在高性能計算和海量存儲技術支持下，應用層還對網絡獲取的大量不確定信息進行清洗、融合、重組等處理，整合為相對準確的結論，并為行業應用提供智能的支撐平臺。

3 物聯網工程專業課課程體系設置

3.1 專業定位

本專業依托北京交通大學計算機與信息技術學院的優勢學科，面向京、津、冀和環渤海區域經濟、社會、生態的發展需要，突出計算機應用技術與現代信息處理技術交叉與融合的特點。培養學生具備良好的自然科學、人文社會科學和工程技術基礎知識。使學生具有物聯網工程專業技術的扎實理論基礎，面向物聯網應用系統的程序設計技術，各種信息處理網絡應用系統的工程實踐能力，以及培養學生具有較強的自主學習意識和工程意識，能夠從事物聯網工程技術及其應用方面相關應用設計、開發與應用工作。

3.2 培養目標

物聯網專業需要培養適應國家科技化和現代化建設需求，建設創新型國家發展戰略的需要，具有雄厚的基礎，強大的綜合實力和專業適應能力，具有社會責任感，具有信息采集和檢索、分析和處理能力的，具備良好的動手實踐能力和創新能力，能勝任通信，傳感器網絡及電子信息處理技術領域的研究，設計、開發、系統集成及管理與教學，并具有創新能力，能夠在計算機和通信等領域起領軍作用，具有國際化視野的高素質的高層次專門人才。

3.3 課程體系結構設置

物聯網工程專業是新興專業，由于整個行業在我國都處于發展階段，因此對人才培養提出了更高的要求。由于物聯網方面的信息相對較少，學生有可能對于專業的認知度不高，應當加強專業認知方面的教育，同時，通過實驗演示等方式，讓學生來親身體驗物聯網技術帶來的技術革新，是學生們對于專業有一個全方面的認知，從而培養學生的學習興趣和鉆研精神。物聯網工程課程體系的原則是覆蓋必要的學科背景和專業知識。

我院物聯網工程專業依托計算機科學與技術專業進行發展，物聯網專業需要計算機科學與技術方面知識的學習，同時，重點加強與“物”相關的傳感器、RDIF等技術的學習。在教學過程中注重學科背景知識體系，力求學生考研和后期發展有明確的學科目標。

物聯網技術專業的設置需要綜合考慮相關交叉學科的特點，注重課程體系的交叉融合，將相關主干學科的核心課程和專業課程進行統籌考慮。在總學分180學分的情況下，將課程分為基礎教育、專業教育和素質拓展和自主實踐。

3.3.1 基礎教育

在基礎課程的教學中，尤其是對于整個專業學習和發展至關重要的數學和物理等課程的學習，使學生充分意識到學習這些知識的重要性，物聯網專業在國內屬于新興專業，國內起步較晚，需要查閱大量的外文資料，因此，需要良好的英語水平，尤其是專業英語水平，在教學中，適當引入專業英語教學。同時，在基礎課程的學習中，應該加強學生對于政策法規的學習，避免學生學習技術知識之后通過技術手段進行違法犯罪活動。

3.3.2 專業教育

專業教育包含專業基礎課程和專業課程以及各自的實踐環節，共114學分。專業基礎教育是整個課程體系中較為重要的環節，高素質的人才需要有過硬的專業基礎知識，通過全方位學習物聯網以及計算機、通訊、自動化等相關學科的知識，能夠使學生培養對于知識的跨學科應用能力。

（1）專業基礎課課程結構設置及分析

專業基礎教育主要包括計算機基礎與專業導論、程序設計基礎、C語言程序設計、面向對象程序設計與C++、離散數學、數據結構、模擬與數字電路、Java語言程序設計、Web應用、物聯網導論、圖論與算法設計、計算機組成原理、信號與系統、專業英語等課程，突出專業定位和特色，擁有一定的廣度和深度，多起點同時推進，學生在全方位的學習中，找到適合自己的發展方向。

在專業基礎課程的教學中，起步難度要適當，既不能難度過大而嚇退學生，打消學習積極性，也不能過于容易而什么都學不到。將盡可能多的課程安排在實驗室進行，理論知識通過實驗現象和結論更容易理解和掌握，學生能通過現象看到本質，有利于學生興趣的養成和動手實踐能力的培養。考慮到學生的實際情況，專業基礎課程計劃安排一定的課外上機學時，使學生鞏固課堂學習的內容。

（2）專業課課程結構設置及分析

專業課程包括Web程序設計、Linux程序設計、嵌入式系統原理、數字信號處理、數據庫系統原理、操作系統、編譯原理、匯編語言、微機系統與接口技術、物聯網架構與技術、RFID原理與應用、VHDL設計實踐、移動互聯網技術、空間信息技術、計算機網絡原理、無線傳感網與通訊技術、人機交互技術、傳感器件與編程技術等科目，學生可根據自己的興趣與自身發展進行選擇學習。

專業課程的考核不能以考試成績作為唯一標準提高實踐和實訓在考核中所占比重，嚴格實訓內容的考試。在專業課程的學習中，增加項目實訓，適當引入企業項目，在學習中就能體驗到未來工作中的實際感受，通過親身體驗，尋找差距，彌補不足。學生在畢業之后，能夠迅速適應工作崗位，擁有較高的起點。

（3）專業主干課課程

具體包括：物聯網技術導論、電路、模擬電子技術、電子技術基礎實驗、數據結構與算法、信號與系統、數字邏輯與數字系統、傳感與檢測技術、軟件工程、計算機網絡原理、通信原理、嵌入式系統與接口技術、數據庫與數據挖掘。

（4）專業選修課課程

無線傳感網與自組織網絡、天線原理、物聯網信息安全、物流管理概論、RFID技術、計算機系統結構、智能交通概論、GPS技術、環境工程概論、電子商務等。

3.4.3 實踐教育

實踐教育主要包括程序設計專題訓練Ⅰ、程序設計專題訓練Ⅱ、硬件系統課程設計、軟件系統課程設計、就業指導、物聯網綜合實踐、多媒體技術、Linux應用系統開發、信息系統集成與開發、軟件工程與實踐、計算機系統課程設計、畢業實習、畢業設計（論文）。其中部分科目為選修，學生可以根據自身發展進行選擇。

3.4.4 素質拓展與自主實踐

素質拓展與自主實踐方面，鼓勵學生參與學科競賽、科研項目、創新創業項目、非本專業的公共選修課、各類職業、執業資格證書，總學分不得低于10學分。

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，這就決定了該課程體系所特有的發展變化的動態特性。因此，在制定專業教學計劃時，要時刻以服務于社會發展需要為根本依據，把當前物聯網新技術及行業應用的時代需求緊密結合起來，依托學校自身的行業背景和學科優勢，設計出科學合理的、與時俱進的、可持續發展的專業課程體系，為國家戰略性新興產業發展，培養高素質專門人才多做貢獻，爭取使我院物聯網工程專業在同類學校的同類專業中起到示范和帶頭作用。

參考文獻：

[1]ITU Internet report 2005：The Internet of Things[DB/OL].

[2]教高廳函[2010]13號[Z].

[3]屈偉平.物聯網掀起新的信息技術革命浪潮[J].物流技術與應用，2010（11）：23-25.

[4]馬忠梅，孫娟.李奇.物聯網工程專業課程體系與實踐探討[J].單片機與嵌八式系統應用，2011（11）：46-47.

[5]范曲立.物聯網的體系結構與相關技術研究[J].南京大學學報，2009（06）：13-14.

篇3

中圖分類號：G643 文獻標識碼：A 文章編號：1673-9795（2014）01（a）-0141-02

隨著計算機信息技術的發展，我國傳統農業正在加快向現代農業轉型，而智慧農業將成為現代農業未來發展的趨勢。智慧農業將農業看成一個有機聯系的系統，依托嵌入式技術、感知技術、互聯互通技術、智能化技術等綜合、全面、系統地應用到農業系統的各個環節，使得農業系統的運轉智能化、多功能，大力推進農業科技創新。

智慧農業所涉及的關鍵技術包括嵌入式技術、檢測技術、通信技術等。嵌入式是當前發展最快、應用最廣、最有發展前景的信息技術應用領域之一。目前，許多高等院校的計算機、電子、軟件等專業針對市場需求，開設了嵌入式系統相關課程，也在逐步完善適應社會需求的嵌入式系統的教學體系。本文基于智慧農業背景，結合都市型現代農業開設嵌入式課程的經驗，對農林院校嵌入式課程教學改革進行了探討。

1 智慧農業物聯網嵌入式系統

智慧農業是最近興起的一個概念，出現的時間很短，目前還沒有一個公認的定義。中國農業大學李道亮教授認為： 智慧農業是以最高效率地利用各種農業資源，最大限度地降低農業成本和能耗、減少農業生態環境破壞以及實現農業系統的整體最優為目標，以農業全產業、全過程智能化的泛在化為特征，以全面感知、可靠傳輸和智能處理等物聯網技術為支撐和手段，以自動化生產、最優化控制、智能化管理、系統化物流和電子化交易為主要生產方式的高產、高效、低耗、優質、生態和安全的一種現代農業發展模式與形態。

要建設智慧農業，就要依托物聯網等先進的科學技術。物聯網（The Internet of Things，簡稱IOT）的概念是在1999年提出的，2005年國際電信聯盟（ITU）的ITU互聯網報告，對物聯網做了如下定義：通過二維碼識讀設備、射頻識別（RFID）裝置、紅外感應器、全球定位系統和激光掃描器等信息傳感設備，按約定的協議，把任何物品與互聯網相連接，進行信息交換和通信，以實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡。

智慧農業物聯網唯一的物聯源頭是嵌入式系統。隨著嵌入式系統的各個領域應用需求的多樣化，嵌入式技術已成為當今電子技術發展的主流。

本文基于嵌入式技術，針對農林院校計算機專業嵌入式系統方向課程體系的特點， 通過一系列教學嘗試，對計算機專業嵌入式系統方向的課程體系建設進行了一些探索，使學生在保證專業原有課程的基礎上，根據專業方向的不同，側重點有所差別，將智慧農業貫徹課程體系始終，使學生在軟件和硬件設計方面都得到很好的鍛煉，最終為都市型現代農業培養全方位的信息技術人才。

2 嵌入式課程體系建設

（1）我校計算機專業嵌入式系統方向培養和教學目標。

我校計算機專業嵌入式系統方向培養目標培養側重嵌入式軟件設計開發的嵌入式系統開發人員。根據學生的接受能力，嵌入式系統的學習體現層次性、漸進性、注重實踐性，尤其側重培養在農業領域中的嵌入式系統應用能力。（圖1）

嵌入式系統課程體系的設置體現“注重工程能力培養的嵌入式系統人才知識體系”，學習側重嵌入式軟件設計部分。嵌入式系統教學體系教學目標是掌握四個“1”，即“一種主流嵌入式微處理器、一門開發語言、一種嵌入式操作系統、一套開發工具”，嵌入式開發語言主要有匯編語言、C和C++語言、Java語言等；嵌入式操作系統主要有Windows CE、Linux等；集成開發工具主要有Windows CE開發工具、ADS等。

（2）嵌入式系統課程體系。

北京農學院計算機與信息工程學院自2011年設置了計算機專業嵌入式系統方向，根據自由選擇的原則在大學三年級實施特定方向培養，同期購買了30套嵌入式開發實驗平臺設備，可實現每人一臺的教學環境。

嵌入式系統課程體系大致可分為：基礎課程、專業基礎課以及專業課。

基礎課程在大學一、二年級開設，主要學習理工科的一些基礎課程，如高等數學等。

專業基礎以及專業課的開設時間以及內容如表1所示。需要特別說明的是根據我校“3+1”本科人才培養模式，大學前六個學期完成的是課內學習，旨在掌握較寬厚的基礎知識和扎實的專業知識，最后一學年有計劃地到校內外實調基地進行為期一年的實踐和實訓，所以第七學期和第八學期是專業實習和畢業設計實習環節。

嵌入式導論課程：介紹嵌入式的主要應用領域、嵌入式軟件開發的基本概念、嵌入式軟件開發的基本流程和基本方法、嵌入式系統的特點。

嵌入式操作系統課程：介紹嵌入式系統基本知識，嵌入式操作系統與通用操作系統的差別。結合典型的嵌入式操作系統對操作系統的基本構成、工作機制、系統移植剪裁和實時任務調度等內容進行介紹。我校根據具體情況選擇、Linux、WinCE等嵌入式操作系統進行教學。

嵌入式程序設計基礎：介紹嵌入式系統體系結構、嵌入式系統設計的基本方法、軟件編程及設備接口和驅動等。通過該課程的學習，學生了解和掌握必要的嵌入式系統設計方法學的概念、方法和工具嵌入式程序設計基礎，掌握嵌入式系統的基本原理與設計開發思想，學生能完成簡單的嵌入式系統的軟硬件設計。

JAVA開發語言：介紹Java語言的體系結構、Java語言的基本概念和程序設計的基礎知識、面向對象的程序設計的思路和方法。培養學生的編程能力，使學生能夠運用Java語言作為完成應用程序設計。

嵌入式接口技術：介紹鍵盤接口、LED顯示器接口、觸摸屏、通信接口、中斷接口、A/D和D/A轉換、ARM的JTAG接口。

嵌入式高級編程：介紹Android嵌入式開發環境搭建的方法，項目結構；Android的體系結構，嵌入式軟件開發流程；嵌入式特性開發，多媒體開發，數據存儲開發，聯網開發等開發方法，學生通過實踐能達到獨立完成開發單機、網絡嵌入式軟件的能力。

3 嵌入式課程實踐教學

（1）層次化實驗實踐教學。

實驗室選用UP-Magic6410嵌入式實驗開發平臺，著重培養學生在該平臺下進行嵌入式Linux程序開發的相關環境搭建與軟件設計方法的能力。針對各模塊以及嵌入式系統的應用背景，按照由淺入深，不同課程層次對應不同實驗項目等原則，組織設計了三個層次的實驗，循序漸進，逐步提高，以滿足不同階段的實驗和實踐需求，分別為涉及嵌入式導論的基礎性實驗、涉及嵌入式程序設計基礎的實操性實驗、設計嵌入式高級編程的提高性實驗。基礎性實驗多以理論驗證為主，在于學習方法；綜合性實驗和提高性實驗則多以應用為主，在于提高能力。三個層次的實驗教學內容，為學生提高了動手能力，進一步的實踐開發和畢業設計打下了良好的基礎。

（2）通過項目案例，強化實踐教學。

首先，依托教師實際的科研或工程項目，教師在實驗課程實施時，可以按照模塊化將案例的分解到各個部分，鼓勵學生對實例所采用的技術和方案進行不同角度的評價，變被動知識灌輸為主動探索思考，使教學理論知識與科研實踐有機地結合在一起。

其次，在設計綜合課程設計等綜合性實驗時，結合教師實際的科研或工程項目，在強調基礎性知識掌握的同時，鼓勵學生創新的綜合設計。使得學生既掌握了一些具體的通用的嵌入式系統的開發方法，也能發揮主觀能動性，獨立設計并實現較完整的嵌入式系統，激發學習、創造熱情。在課程設計綜合實驗中，考慮到學生水平差異，按照“自由組合、自主選題”的原則，要求學生課外查找資料進一步地學習，引導學生進行主動性學習，對某些問題進行深入的分析研究，進而提出自己的設計思想，此環節中設計思想的原創性也將作為課程考核的重要內容。

（3）鼓勵學生參與科研項目，注重培養創新能力。

通過項目實踐來鍛煉和提高學生動手能力是非常重要的。我校實行導師制指導學生，在參與教師科研項目的過程中，本科生導師負責學生在整個科研期間從理論到具體操作的各個環節的指導工作，加強了指導力度。

學生在家禽食品安全追溯系統的嵌入式系統應用項目中，教師組織學有余力的同學成立興趣小組，直接參與到前沿的課題和項目中去，將食品安全追溯系統按照生產鏈的六個環節分解成若干子題目，交由各興趣小組，模擬項目的形式實踐開發，真正做到“在學中做，在做中學”，以務實的項目培養學生的實踐科研能力。

（4）鼓勵學生積極參與課外科技活動。

近年來，高等院校加大了學生的課外科技活動開展的力度，筆者指導的學生參與了北京市大學生科研計劃，利用嵌入式平臺，對溫室環境等參數檢測，進而對溫室大棚實現智能化控制，學生在該課題中，運用所學理論知識，系統的完成了整個項目，獲得了北京市大學生科研計劃成果二等獎，尤其值得一提的是，畢業的學生在擔任京郊村官期間，將課題成果應用于所服務的村鎮，取得了良好的效果。實踐證明，鼓勵學生參與課外科技活動，將會拓展學生的知識體系，并學以致用，對進一步提高學習興趣以及培養合作精神發揮了至關重要的作用。

（5）做好畢業設計及畢業實習

我校實行的是采取“3+1”人才培養模式。以往學生在第八學期進行畢業論文和實習，部分學生在校內機房根據教師給出的題目完成畢業實習和設計論文，學生如果不走出去。就無法完成理論與實踐的有機結合，部分同學雖然通過實習單位的學習完成畢業論文，但是畢業設計和論文的時間和質量也難以保證。因此，我們將畢業論文提前到第七學期安排任務，進行設計、論文的前期準備及調試工作，既可以保證充分的畢業設計時間又可以提高學生專業課的學習興趣和主動性，做到有的放矢.提高設計.論文和專業課的學習質量。

針對在校學生缺少行業背景知識這一缺點，在教學中大力開展了與企業的合作，直接把學生派到相關企業進行實習和畢業設計，使得培養的嵌入式人才能夠適應企業的需要，目前我院已經建立了中軟、中國農業科學院信息所等校外實習基地，并簽訂了相關的實習協議。一方面學生在實踐工程項目中完成畢業設計和論文，綜合能力得到極大的提升，另一方面用人單位在與學校合作辦學的過程中也為自己培養了急需的技術人才，實行了定單式培養，最終構筑高校.學生和企業獲利的共贏平臺，從而實現人才培養和社會需求的無縫對接。從以往經驗來看，選擇嵌入式系統開發課題并能按時保質保量完成課題的的學生知識面更廣，就業面更寬，既可以從事軟件開發，也可以適應硬件的開發工作。

4 結語

嵌入式系統作為應用性極強的課程，其教學體系建設是一項復雜而艱巨的任務，包括完整的課程設置體系結構、不斷的豐富實踐教學內容，獲取更多的實踐項目等內容。隨著嵌入式在現代農業應用的迅猛發展，如何真正立足于農業院校發展特色，培養高素質嵌入式系統農業信息化人才，將是我們今后教學的方向和努力目標。

參考文獻

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[4] 馬忠梅.嵌入式系統教學模式探討[J].單片機與嵌入式系統應用，2008（11）：5-8.

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DOIDOI：10.11907/rjdk.161787

中圖分類號：G434

文獻標識碼：A文章編號：16727800（2016）010018802

0引言

2009年，南京郵電大學在國內首先興建了物聯網學院。學科成立之初，課程體系建設尚無先例可循。因此，如何建立具有物聯網學科特色的課程體系成為了每一個任課教師需要思考的問題。近年來，學界逐步明確了物聯網學科的“源科學”是計算機科學[1]。將物聯網工程專業的課程建設大致分為兩部分：計算機學科的基礎課程與體現專業特點的專業課程。專業課程主要包括：介紹物聯網基本概念的“物聯網導論”、討論感知層知識與技術的“感知技術及應用”、討論物聯網環境中無線通信技術的“物聯網中的無線通信技術”、介紹物聯網應用系統設計與規劃方法的“物聯網應用系統設計技術”和介紹物聯網信息安全個性技術的“物聯網安全技術”等。

無線傳感器網絡（Wireless Sensor Network，WSN）是物聯網底層重要的感知技術。作為重要的學科專業課程，其知識點從感知層硬件到應用層安全技術，內容多、難度大，體現了物聯網學科的交叉特色與前沿性。該課程在傳統的通信和自動化控制專業早已形成完善的體系結構，但是隨著物聯網應用的蓬勃發展，WSN技術發展很快，物聯網專業的WSN課程內容要與上述兩個傳統專業的相關課程相區別，必須講授最新的熱點技術。

1課程現狀及存在的問題

（1）有限的課時設置與課程的豐富內容不相匹配。無線傳感器網絡內容涵蓋廣泛，涉及計算機、通信、數學、信息、電子等多個學科，同時它也是一門理論與實踐緊密結合的課程。從ZigBee、Wifi、藍牙到6LowPan，各種無線傳感器網絡的最新技術都能設計相應的實驗環節，以加深學生對理論知識的理解。目前受到研究生課時的限制，一般學校該課程課時設置均為32課時，在如此有限的時間內，如何有效講授知識點、培養研究生的科學思路和研究方法則成為一個值得深入探討的問題。

（2）課程定位與教學特色問題。物聯網專業本科階段已開設了同名課程，研究生階段的WSN課程如何與本科生課程相銜接，且在教學中突出物聯網交叉學科特色是課程建設中要解決的關鍵問題。

（3）研究生培養模式和授課方法問題。盧梭說過：“問題不在于告訴他（學生）一個真理，而在于教他（學生）怎樣發現真理。”這正是近代研究生教育追求的研究性教學理念。本科階段學生第一次接觸WSN，因而該階段注重對知識點的講授。到了研究生階段，課程應更多地教授學生科學研究的方法，幫助學生發現學科的前沿熱點，并指導他們開展深入研究。

綜上課程存在的不足，筆者在課程的研究生教學階段改變了本科以講授知識點為主要手段的教學模式，而采用以綜合性實驗設計為貫穿主線的研究型教學模式。通過實驗為主導的方式，教師創設一種類似科學研究的情境，指導學生對熱點問題進行研究，使學生在獨立、主動的探索、思考、實踐過程中吸收與應用知識，并解決問題。

2課程建設內容

2.1教材及實驗內容選擇與設計

課程選用了2本教材[23]，一本實驗教程[4]。第一本教材是孫利民老師的經典教材《無線傳感器網絡》，其內容按網絡分層結構講述了WSN的各個知識點。每章均可視作綜述風格的科研論文，邏輯清晰，易于理解，用于培養學生的科研閱讀能力，但是缺乏有特色的熱點技術；第二本教材是國外的經典教材，其書寫邏輯為面向問題的啟發式學習，每章討論一個WSN的支撐技術，如定位技術、同步技術、安全技術等，可用于啟發學生的科學思維，學習如何發現一個科學問題以及如何針對該問題進行深入研究。實驗教程選用凌陽科技公司開發的最新物聯網實驗課程，包含最新的WSN技術實驗。其內容從芯片基礎實驗到各種熱點技術的實踐，包括ZigBee協議棧系統實驗、RFID基礎實驗、IPV6系列實驗、嵌入式網關實驗和手機控制實驗等8大塊，但是缺乏綜合性實驗。為此，學院又聯合凌陽科技公司開發了若干綜合性實驗，包括自習室節能控制系統、智慧安防報警系統、圖書管理系統、冷庫管理系統和智慧停車系統等。

針對每個知識單元的核心知識點，借助凌陽公司開發的物聯網實驗箱[2]，參照學校已有的實驗建設內容[56]，有針對性地設計了實驗體系，如圖1所示。共包含14個實驗，其中前11個實驗都是驗證型實驗，每學期再根據課程選修人數選擇若干綜合性的設計型實驗。其中，自習室節能控制系統、ZigBee拓撲結構顯示系統和圖書管理系統3個綜合實驗貫穿學習始終，其它實驗都是由教師演示完成。該實驗體系使學生學習完理論知識后可以馬上進入實驗環節對知識進行鞏固。如果某些知識點對應的實驗太過復雜，在有限的課程時間內不足以完成，則可設計相應問題，讓學生在問題引導下自發進行深入學習。

2.2研究型教學模式與評價方法探索

在課程的具體教學實施上，第一次上課教師即把學生分為小組，每個小組負責一個綜合性設計實驗。以自習室節能控制系統為例，整個教學模式闡述如下：首先，教師介紹系統功能，將系統分為光照度檢測、人員檢查、數據處理和燈開關控制4部分。由于實驗比較復雜，采用學生分組的形式進行實驗。每個部分由若干學生負責，確保每個學生完成其中的某些功能模塊，并在之后的教學過程中對每部分進行詳細討論，包括：設計要求、工作原理、需要用到的設備、體現的核心知識點等。因此，每個學生在學習開始都有一個任務和目標，學生之間相互合作，完成實驗的組可以獲得本次實驗的基本得分。之后的每一次課，核心知識點的講授與相應的驗證實驗都采用教師導學、學生自主學習的形式完成。考慮到課時有限，實驗還需要由小組合作學習等課外學習環節組成。到了一定階段，每個模塊都要完成子模塊流程設計，如圖2所示的光照度檢測子模塊流程圖。然后進行階段性學習成果展示和交流，并進行系統聯調，形成相關文檔。最后進行實驗總結，匯報系統設計和實現方案。

每個實驗都體現了對WSN知識的綜合應用與融匯貫通。在設計型實驗中，教師按照軟件工程的方法一步步指導學生進行系統概要設計、詳細設計直至系統調試完成。學生不但能學習到科學研究的思想和方法，而且具備了開發一個小型項目的經驗，提高了動手能力。該方式改變了“教師授課+學生復習”的傳授式教學模式，而是采用“教師導學+學生自學+合作研討”的研究型教學模式，以達到培養應用型人才的目標。

3考核體系

課程考核采用平時成績和期末考核成績加權平均的方式。綜合實驗成績占70%，期末的理論考核以開放式論文形式進行，讓學生根據自己在實驗過程中發現的問題，以提出改進方法等為題撰寫論文，分數占總成績的30%。該考核更加偏向于考核學生在學習過程中的參與、實踐能力。

實驗成績考核學生平時的學習積極性以及動手能力，緊扣3個綜合性實驗的各個階段，取得一個階段性成果即得到相應分數。在實際實施過程中，師生都覺得該教學方式比傳統方式更能激發學生學習興趣，培養學生的學習能力和實際動手能力。

4結語

本次物聯網專業的研究生WSN課程建設圍繞核心知識點，設計了相應的實驗教學系列。實驗圍繞一個需要研究解決的特定問題展開，讓學生在尋找解決方法的過程中進行知識的學習與應用，而不是對知識的簡單套用。強調任務驅動，并注意任務的復雜性與綜合化。

應當注意的是，研究性實驗教學的設計與實施是一個動態過程，教師應周期性地梳理核心知識點，根據教學內容設計實驗，并在實驗中根據學生反饋以及實際教學效果，不斷調整實驗內容、難度以及實驗教學方法，促進每一輪教學實踐在內容和方法上都不斷豐富、改進和完善。

參考文獻參考文獻：

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[3]HOLGER KARL，ANDREAS WILLIG.Protocols and architectures for wireless sensor networks[M].Wiley，2005.

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關鍵詞

數據處理與智能決策；物聯網；情境教學法

1引言

北京信息科技大學的物聯網專業創辦于2013年，是建立以提升工程素質為根本、以培養物聯網工程能力為核心、以掌握物聯網工程學科知識要求為目標的課程體系，相關課程的建設也力求結合實際工程應用要求，加強學生實際應用能力的培養。我校的物聯網專業重點突出我校在可靠通信傳輸與智能信息處理方面的技術優勢，本專業開設的核心課程有：物聯網工程導論、通信原理、自動控制基礎、RFID原理及應用、傳感器原理及應用、傳感網原理及應用、數據處理與智能決策、物聯網工程設計與實施、信息安全等。我校的物聯網專業課程體系結構如圖1所示。

2“數據處理與智能決策”課程特色

當前社會對物聯網行業智能信息處理方面人才培養的需求越來越旺盛，人才培養的任務日益緊迫。而我系開設的“數據處理與智能決策”課程，所要達到的目的就是使學生掌握“數據處理與智能決策”的相關技術體系以及相關理論，并能夠用課程中學到的知識，對數據處理與智能決策應用系統進行初步設計、開發；課程的社會需求也要求在教學的內容、方法、手段上做出相應的調整與改革,在理論教學上探索新的考核方法。“數據處理與智能決策”是物聯網工程專業最重要的主干課程之一，開設在大三第二學期，是一門專業必修課，教學中全面地講述了數據處理基本知識、數據分析體系以及相關理論，對數據處理的關鍵技術，如數據挖掘、數據處理模型、數據分析算法等進行了詳細講解，同時對智能決策技術也進行了深入的論述。“數據處理與智能決策”同物聯網專業內容的關系如圖2所示。

課程教學所要達到的目的是：使學生掌握“數據處理與智能決策”的相關技術體系以及相關理論，并能夠用課程中學到的知識，對數據處理與智能決策應用系統進行初步設計、開發；課程同時安排有相應的實踐教學環節。我校物聯網工程專業實踐教學體系結構如圖3所示。為了更合理地安排課程的教學內容，特別是為“數據處理與智能決策”這門課程積累更多的經驗，筆者進一步對多所高校物聯網專業相關課程進行了調研，北京科技大學相近的課程有“物聯網與信息服務”，講述的內容主要是物聯網信息處理過程及信息服務模式；北京郵電大學相近的課程有云計算與物聯網，主要以云計算和信息技術為主要內容進行授課；電子科技大學通信與信息工程學院物聯網系主要以大數據為切入點，進行大數據理論和實踐教學的安排；四川大學計算機學院物聯網專業數據處理方面的課程主要以數據挖掘和算法應用為主；成都理工大學電子系安排有實踐教學環節進行數據處理和傳感感知的融合。

3情境教學法的具體應用

3.1研究內容和目標研究方法如圖4所示，具體的研究內容和目標包括：

3.1.1精心設計，在教學中采用啟發式教學一切教學活動都必須以調動學生的積極性、主動性、創造性為出發點，引導學生主動探索，積極思維。應用啟發式教學方法，將以學生為本的思想始終貫穿于教學中的每一個過程，可以充分發揮學生的主觀能動性，激發學生的積極內因，將新的教育理念融于教學的全過程，達到使學生掌握知識培養能力和思想教育的目的。在教學過程中，精心安排提問的時機，鼓勵學生大膽發言，并及時點撥和引導。例如，在討論數據處理具體算法K-means的用法時，通過國足排名進行計算，并提供多個數據的比較和驗證，激發學生學習的興趣。

3.1.2應用情境教學方法，通過聯系生活和設置疑問創設情境在本課程的教學中從學生生活經驗和已有知識背景出發，聯系生活講授物聯網，將“數據處理與智能決策”對應的知識點同實際生活中的問題關聯起來，使學生感到平時生活中充滿著物聯網應用的種種奧妙，使他們倍感親切，內心感到課程技術的應用原來離我們這么近：比如今天需要去商城采購點日常用品，于是在手機中設定了目的地；路上怕堵車，于是設定路徑選擇為“時間最短”。出門后，手機上的導航軟件自動根據最新的路況情況修正路徑信息，從而避開了車輛擁堵端，這其中所用的就是典型的最優分析理論和路徑優化算法，正是我們這門課所學內容之一。這種情境的創設，能極大地調動學生學習的主動性。

3.1.3引導學生參與互動，主動分析問題在教學過程中，鼓勵學生提問，營造良好的課堂氛圍。通過事先做好課堂教學設計，引導學生積極思考，分析問題，幫助他們解決問題。

3.1.4引入合作式教學，建立自學匯報答辯機制根據“授人以漁”的教學思路，培育學生積極的思維習慣和探究問題的意識。針對技術專題中感興趣的具體技術，將學生分組，確定組內的明確分工，分頭查閱資料、參考書、網絡搜索等收集信息，撰寫研究報告，內容要求包括專題技術背景、主要技術方法、研究思路等，課堂抽出時間進行答辯。這樣可以培養學生提出問題、分析問題、解決問題的能力。

3.1.5改革考核方式，注重過程評價考試作為教學評價的重要手段，對學生學習和教師教學有著重要的導向作用。傳統考試的主要形式是一次性定時閉卷筆試，這種考試會造成學生考試前臨時突擊現象，放松平時學習，也不利于全面考查學生綜合運用所學知識解決問題的能力，難以發揮創造性思維能力。因此，本課程將改革考核制度。加大課堂互動、綜合問題的討論、專題小論文、作業質量的成績比例，引導學生創新意識方面的培養，提高學生解決問題的能力。

4結論

本文總結了“數據處理與智能決策”課程的特點，提出了具體教學方法在“數據處理與智能決策”課程應用的模式和具體實例，在教學方法改革中貫徹卓越工程師培養———注重實訓基本觀念，教學方法注重啟發學生掌握物聯網基本概念和一般方法，結合實際問題，引導學生關注物聯網的發展趨勢，培養學生關注物聯網領域的新知識和新技術。對現有的考核方式進行豐富，增加課題小組案例分析、模擬答辯等環節，提高學生自學參與的成績比例。本文通過討論情境教學法在“數據處理與智能決策”實現的具體內容和方法，形成具有北京信息科技大學特色的“數據處理與智能決策”專業課程教學方法，并具有借鑒意義，以期對物聯網專業的發展起到一定的促進作用。

參考文獻

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[7]崔爽.情境教學法在中職日語教學中的應用和問題[D].大連:遼寧師范大學,2011.

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中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2013）30-0063-02

1 物聯網工程專業產生與現狀

自2009年8月同志提出“感知中國”以來，物聯網已成為國家戰略新興產業的重要組成內容，美國、歐盟、日本、韓國等國家紛紛開展該領域的研究工作。物聯網已成為當前全球各國應對經濟低迷的重要科技手段。2013年2月，國務院提出了關于推進物聯網有序健康發展的指導意見。物聯網是繼互聯網之后的又一次信息技術浪潮，具有廣闊的應用前景和難得的發展機遇。

作為面向21世紀的全新技術，越來越多的大學開始關注物聯網技術程。目前國內著名大學已經紛紛開設或準備開設物聯網相關課程，希望幫助學生了解和掌握這些新興技術，提高學術科研和工程水平，保持技術發展和人才培養的同步。在教育部首批戰略性新興產業相關本科新專業中，就包括增設物聯網專業。從教育部號召高校設立物聯網專業學科開始，全國已有近700所高等院校向教育部提交了增設物聯網相關專業的申請，目前已經有67所本科院校建立了“物聯網工程”或“傳感網技術”等相關專業。

然而，由于物聯網技術和專業建設都剛剛起步，高校在專業目標、人才培養、課程教材、師資和實驗設備等方面都面臨眾多問題。筆者長期從事物聯網技術方面的科研工作和相關領域的教學工作，希望能在本文給出物聯網工程專業人才培養模式的有益探索。

2 主要存在的問題

目前，在理論研究領域，從傳感器網絡和泛在計算發展到空間物理信息系統；在技術研究領域，從RFID和Zigbee發展到M2M；在市場應用領域，從企業關注和行業需求到政策層面推動，物聯網的發展正經歷著快速而深刻的變化。然而在人才培養方面，卻面臨一些挑戰。

1）專業歸屬不清。目前在已獲得物聯網工程專業的院校中，有的將物聯網工程專業歸屬通信學院，有些歸屬到計算機學院，還有的歸屬到自動化學院。出現歸屬不清有著其現實原因：物聯網是典型的新興交叉學科，涉及到通信、電子工程、計算機和測控等多方面的專業知識和多個應用領域，因此在專業歸屬方面存在多樣性。然而，由于歸屬的不同，每個學院根據各自的學科背景和基礎條件來建設物聯網工程專業和制定專業人才培養方案，導致在人才培養方案、課程規劃、實驗體系等方面出現較大的差異。

2）人才培養目標不明確。由于物聯網工程專業跨多個學科，其自身技術在不斷地發展和完善，物聯網應用也在推陳出新。如何制定出適應技術更新和滿足企業用人需求的人才培養方案，還需深入探索。從企業角度來看，物聯網以行業需求為導向，應用于智能電網、智慧城市、綠色制造和智能醫療等多個工業領域，這就要求專業人才培養需面向其行業應用。同時，作為高等學校本科專業，須符合國家素質教育要求，體現專業人才教育思想。

3）專業人才培養條件匱乏。物聯網工程專業剛剛起步，師資、設備和教材都面臨匱乏的境地。教學質量的核心問題是師資，既有行業應用背景又跨多學科的教師較為缺乏，培養學術水平高、結構合理的專業教學團隊是專業建設首先解決的問題；其次，實踐教學薄弱，物聯網專業的基礎實驗、綜合實驗和設計實驗所需的開發平臺、仿真平臺和應用平臺都較為欠缺，難以滿足人才培養要求；最后，物聯網專業教材更是缺乏，目前盡管已有一些物聯網書籍，但太偏應用，難以作為教材使用，且未形成完整教材體系。

4）科研、教學和人才培養相互促進機制尚未形成。物聯網/傳感網相關教學內容和培養方案等都來源于科研成果，盡管物聯網/傳感網研究開展得如火如荼，但很多理論和方法都還完全成型。同時，如何將已有的研究成果轉化用于課堂教學和人才培養，還需要進一步研究。在教學實踐過程中常常發現由于有些理論較為系統，涉及的背景知識較廣，學生理解起來很困難，實驗系統也較復雜。產生這些問題的根本原因正是由于科研、教學和人才培養相互促進機制尚未形成。

3 物聯網工程專業人才培養模式探索

重慶郵電大學物聯網工程專業依托于學校自動化學院和工業物聯網和網絡化控制教育部重點實驗室，在近年來承擔和完成國家科技重大專項、國家863計劃等項目的基礎上，通過對科研成果的總結和提煉，出版了《測量與控制用無線通信技術》等系列教材，自行設計和研發WIA-PAS、ISA100和6LowPAN等實驗實訓研發平臺，培養了學術水平高，知識、年齡和專業結構合理的教學團隊，在近2年的專業人才培養實踐中積累了有益的探索。

3.1 適應物聯網技術發展和人才需求的培養目標

符合國家《物聯網“十二五”發展規劃》的要求，突出“傳感器網絡”技術優勢與“三網融合”特色，充分發揮實驗室在物聯網核心專利、標準、測試和應用等方面的國際國內技術優勢，培養面向智能工業、智能電網、智能城市、智能建筑與智能家居等相關領域從事物聯網/傳感網系統規劃、應用設計、產品研發、運行管理等方面工作的跨專業復合型人才。

3.2 充分發揮學校信息學科特色和優勢，整合學校教學資源，探索適合新專業的人才培養模式

物聯網屬于集成、交叉技術，當前任何一個專業都難以覆蓋其全部內涵。成立物聯網工程專業建設指導委員會，聘請校內外相關專業、合作企事業單位專家參與課程體系規劃、實驗實訓體系建設、專業指導和人才培養方案制訂。比如通過實驗室和思科公司的科研合作項目，由思科公司贊助、本教學團隊負責組織實施面向重慶市高校的“思科杯”物聯網應用創新設計大賽，該項大賽還被納為2012中國（重慶）國際云計算博覽會的主題活動之一，得到相關部門的高度重視。引導學生參加各種科技活動，既培養了學生濃厚的專業興趣，又提高了學生的實踐能力，增強了就業競爭力。

3.3 探索新的教學方法和教學手段

充分發揮學生的主體作用，引導學生去思考，更有成效地完成課程的教學任務，培養學生的自學能力、實踐能力和創新能力；對專業核心課程，比如“無線傳感器網絡”，采用答辯、實做報告、課程論文相結合的評價方式，全面考核學生掌握的基礎知識與理論、前沿技術、相應的開發能力；對專業導論課程，采用教學團隊的授課模式，教學團隊教師在物聯網的不同研究方向有著多年的積累和研究成果，通過團隊授課，既帶來了各方向最前沿的研究成果，而且使得每個方向的講解更加透徹和深入；靈活多樣的教學手段，在重點實驗室現場講授理論課程，將實踐融入理論，充分溝通交流討論，增強了教學效果。

3.4 教學、科研、人才培養相互促進的良性循環機制逐步形成

如何有效地將最新的科研成果轉化為人才培養，平衡學科前沿技術、基礎理論與實際應用的關系，兼顧用人需求與教育教學，在物聯網工程專業建設上得到了完整的體現和驗證。這種相互促進的良性循環機制形成將是一個長期的工作，也將在后續的實踐活動中不斷完善和豐富。

4 結論

由于物聯網是一項新興前沿技術，本身又是處于不斷發展和變化之中，而且物聯網應用也呈現多樣性和復雜性，因此，如何規劃物聯網工程專業和建設人才培養模式，是一個基礎性問題。本文在分析物聯網工程專業目前存在問題的基礎上，給出了重慶郵電大學物聯網工程專業人才培養模式的有益探索，并將在后續的教育教學中不斷發展和完善。

參考文獻

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[2]鐵維驥.物聯網的發展與關鍵技術研究[J].中國管理信息化，2013（8）：43-43.

[3]劉忠寶.物聯網工程專業人才培養體系研究[J].網絡安全技術與應用，2011（10）：58-60.

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【中圖分類號】G420 【文獻標識碼】A 【論文編號】1009―8097(2010)10―0106―05

一 引言

高等教育自學考試(以下簡稱自學考試)是對自學者進行以學歷考試為主的高等教育國家考試,是個人自學、社會助學和國家考試相結合的高等教育形式。自學考試課程是根據自學考試人才培養目標要求,由全國高等教育自學考試指導委員會制定。自學考試課程設置與全日制的相同層次差別不太。但在教學組織形式上,自學考試課程是以個別化學習為主,沒有教學班級,多數自考考生是在“孤軍奮戰”,是處在“準永久性學習集體缺失”的環境下,學習充滿孤獨感,缺少面對面學習過程中同伴之間的相互鼓勵和支持[1]。自學考試課程學習迫切需要一個能夠克服時空障礙、培養學習者自主學習和協作學習能力、教師和學生都能夠參與的學習環境。這種學習環境只能是基于網絡的虛擬學習環境[2]。

隨著互聯網絡的快速發展,開展基于互聯網的自學考試學習支持服務將是一種新的重要的途徑,也是自學考試制度重現繁榮的一條重要途徑。VLC (Virtual Learning Community, 縮寫VLC,中文譯名為“虛擬學習社區”或“虛擬學習共同體”)作為一種基于網絡的學習環境,是在線學習與虛擬社區的結合,是學習社區在網絡空間中的映射;是一組共享語言和價值的社區成員,通過計算機網絡媒體,采用學習策略進行的交流和合作學習[3];是信息技術與學科課程整合向深層次發展的產物;是一個滿足知識時代教育要求的強有力的工具。應用VLC構建基于網絡的自主和協作學習環境,能夠為網絡環境下自學考試助學提供一種新的、具體的助學模式。本文以建構主義學習環境理論等理論作指導,研究基于VLC的自學考試課程學習活動教學設計,并以自學考試教育技術學專業(短線)《教育技術學導論》課程為案例,以短線自考生和指導教師作為VLC的成員,研究基于VLC的自學考試課程學習活動教學設計和學習效果,探討基于建構主義學習環境理論的自學考試課程VLC的設計、構建與應用。

二 VLC的構成要素與基本特征

VLC是社會性、學習性和技術性的統一體。其組成要素可歸納為人員、“物”與學習信息三大類。人員包括教師、學習者、專家等;物包括網絡平臺、交互工具和網絡多媒體資源等;學習信息是指師生之間、生生之間通過交互工具進行傳播的學習內容和情感內容。有學者認為,VLC作為一種學習方式,是指利用恰當的智慧活動將教師和學生帶入一個特定的情境,使人與人在社區中構成交流和互動的團體;也有學者認為“VLC是教學的組織形式”[4]。VLC的構建有自組織和被組織兩種,但純粹意義上的自組織VLC或被組織VLC都不存在,VLC一般是從被組織走向自組織[5]。VLC學習活動的基本特征有:學習者具有共同目的和文化背景,具有公共的空間和時間,它是基于特定的學習目標和學習內容形成的,學習者共享知識和經驗,共同解決問題和承擔學習任務,逐步形成和共享個體智慧和集體智慧[6]。

三 自學考試課程VLC構建和教學設計的理據

自學考試課程VLC構建和教學設計的理據主要有傳播理論、建構主義學習環境理論、認知學徒與合法邊緣參與理論、分布認知理論以及教學設計理論。傳播理論揭示了自學考試課程VLC教學/學習活動所涉及的要素具有多樣性和復雜性,要素之間的動態聯系性以及學習和教學過程的雙向性 [7]。學生的知識、態度、傳播技術以及社會文化背景對學習的效果有影響。建構主義學習環境包括問題、相關案例、信息資源、認知工具、會話或協作工具、社會情境支持等要素。建構主義學習環境理論強調以問題解決為主線。其主要目的是能夠促進學習者對問題的解決和概念的發展,并以領域內實踐學習社區的學習方式學習某一領域的知識,并將目標知識和技能都融會于問題解決之中[8]。建構主義學習環境理論揭示了構建一個典型VLC所應具有的基本要素。認知學徒與合法邊緣參與理論(Theories of Cognitive Apprenticeship and Legitimate Peripheral Participation)強調把學習視為向實踐社區的合法邊緣性參與過程。新手參與到社區中,最初給予非常輕的工作,從周邊的工作開始,逐漸轉變到比較重要的工作,獲得真正被承認的地位。這種參與形態變化的過程就是學習的本質。而人在參與社區的這種由淺入深的過程中,逐漸產生了學習[9]。認知學徒與合法邊緣參與理論隱喻了VLC的運行模式:學習者具有異質性,一部分學習者與教師是其核心成員,是“老手”和“小老師”,另一部分是“新手”,處于其邊緣。VLC的作用就是幫助學習者從“邊緣”到“核心”,從“新手”到“專家”。形成一個向VLC核心區靠攏的向心力。分布認知(Distributed Cognition)理論認為,認知是分布存在的,不僅分布于參與知識的社會性建構的各個成員的大腦中,而且廣泛分布于有關的工具、知識表征模式以及其他的人工制品上。因此教育目標也應從個體掌握知識轉向協作的績效。分布認知(Distributed Cognition)理論揭示VLC中知識的分布性和共享性[10]:VLC中的學習者和教師所具備的分散性知識和能力能夠互相給予支持與協助,并在共同學習活動中達到學習目標。教學設計理論認為,“主導―主體”教學設計強調既要發揮教師在教學中的主導作用(確定“先行組織者”、選擇與設計教學媒體、設計教學內容的組織形式),又要體現學生在學習中的主體地位(情境創設、信息資源的提供、自主學習策略以及協作學習環境的設計等),針對不同的教學內容選擇不同的教學模式[11]。

四 自學考試課程VLC構建和教學設計

VLC學習活動教學設計是根據VLC的學習者特征、學習目標、學習內容和網絡技術支持條件,制定學習策略,設計開發網絡平臺,選擇網絡學習交互工具,確定學習交互方式及交互內容,并對學習結果進行評價的過程。本研究是在建構主義學習環境理論、認知學徒與合法邊緣參與理論等指導下,從VLC組成的三大要素對自學考試課程VLC進行設計與構建,再對VLC的學習活動進行教學設計。

1 VLC的設計與構建

(1)“人員”――VLC成員構成。VLC成員由4名教育技術學專業教師和28名教育技術學專業短線自考生(以下簡稱“學生”)構成(VLC初始狀態時)。VLC核心成員由教師和4名學習成績較好、比較熱心和善于交流的學生組成。4名學生是“學生導師”,承擔部分教師的角色;同時,在小組學習中,“學生導師”作為小組的指導者、答疑者和評判者,承擔部分教師的任務。在其后的學習過程中,隨著VLC的運行和學習活動的開展,會有更多的學生成為“學生導師”。其余24名成員是對VLC學習方式有興趣的學生,他們相互之間存在異質性(相互之間成績有差異),知識和能力有一定的梯度。學生(本專業其他自考生)可以在VLC的運行和學習活動的開展過程中自愿加入。

自學考試課程VLC中的應用設計模型(初始狀態),如下圖1所示。

(2)“學習信息”――學習內容的確定。《教育技術學導論》課程是教育技術學本科專業的必修課程,是一門引領學生進入該領域,認識該領域的導入性課程。在普通高校中,該課程占34學時,2學分。該課程的開展旨在讓學生了解教育技術學專業的研究和就業領域,理解該學科的核心思想。調查發現,因該課程專業性、理論性強,加之學生是本科自考生,普遍反應學習效果不好。根據自學考試教育技術學專業《教育技術學導論》課程學習目標和考試大綱要求,將《教育技術學導論》課程內容設計為一系列學習主題,并對各學習主題知識進行分析,選擇和確定學習內容。

(3)“物”――網絡交互工具和網絡平臺設計。交互工具和網絡平臺是VLC學習者的協作學習空間和學習環境。根據課程學習目標、內容以及VLC學習交互工具的選擇原則,結合網絡技術支持條件(教師和學生的計算機都在校園網內),選擇學習交互工具有:異步類:① E-mail,用于社區成員間,發送、接受資料作業等。②BBS(是網絡平臺功能模塊之一),用于社區成員討論,發表建議。同步類:即時信息工具QQ。QQ群用于小組學習交流。網絡平臺包括資源性支持(如與課程配套的教學課件)、管理性支持和評價性支持三大模塊。

2 基于VLC的自學考試課程教學設計

(1)學習者分析。分析VLC學習者是為了了解他們的起始能力、學習態度和信息技術素養等方面的情況,為教學外部條件適應學習者內部條件提供重要的依據。學生者分析如下:①學生都是通過高考,在一個批次錄取的大學專科新生,正在參加自考本科學習,他們的成績雖然有差異但都能夠滿足學習起始能力的要求。②學生是根據自己的興趣自愿報名,教師根據問卷情況選擇成員,比較了解學生的學習態度及相關情感因素。③學生的信息技術素養包括計算機操作能力,網絡使用能力,信息識別、加工、傳遞和創造能力,以及社會責任感和參與意識都能滿足VLC學習活動的需要。

(2)學習目標分析和學習內容分析。在VLC學習活動教學設計中,主要是基于“學”的學習目標分析,包括學習內容分析和確定學習主題。根據課程學習目標要求和所選取的學習內容特點,設計了如表1所示的學習知識點和目標。

(3)學習策略設計。VLC學習策略設計主要包括自主學習策略和協作學習策略的設計。根據《教育技術學導論》課程特點,自主學習策略主要應用于概念學習,知識點的掌握和與學習主題相關信息的查詢、提取及加工;協作學習策略主要應用于知識深層次的理解、思維的具體化和知識的共享,相互之間對各自知識的印證。表2是根據內容選擇策略的分析表。

(4)交互方式和交互內容設計。在VLC中,師生之間、學生之間的交互以基于計算機和網絡的交互(CMC)為主要方式,同時也存在面對面(F2F)方式。VLC的交互內容設計是指根據學習內容確定其交互的方式,再由內容的交互方式選擇相應的交互工具。

交互方式和交互內容的設計如表3所示。

(5)學習評價設計。VLC學習評價既是其教學效果的總結,也是修改其教學設計的反饋信息。VLC學習評價過程包括數據資料收集、數據資料處理和得出評價結果的過程,形成性評價和總結性評價(參加自學考試統考)相結合。數據資料收集手段有:①觀察,教師對VLC學習過程中學生的行為現象進行考察,利用BBS和QQ 等交互工具的記錄功能,收集學生的學習行為反應信息。②問卷調查,用于收集學生學習態度反應信息等。③自學考試統考,考核學生對學習內容的認知效果和教育技術技能掌握情況。學習評價數據資料處理的方法有:使用歸納、分析、統計描述(包括平均分、及格率和標準差)和統計檢驗[12]等方法,并從學生的學習行為反應、學習態度和認知效果方面對自學考試課程VLC的學習活動和效果等做出評價。

五 應用效果分析

VLC學習性主要體現在學生知識的增長和認知的發展,技能的獲得,態度的改變和情感的發展等方面。本案例研究以筆者和教師的觀察記錄,對學生的訪談記錄、問卷調查以及考試成績,分析自學考試課程VLC的應用效果。

1 研究者和指導教師觀察記錄分析。從學生與學習伙伴及同組學生的學習中,學生經歷了從“基本完成學習任務”“能夠完成”“熟練完成學習任務”過程。從對小組長的匯報和角色扮演的觀察來看,小組匯報內容經歷了從空乏到翔實的過程,角色扮演經歷了生疏到熟練、從膽怯到自信的過程。處于觀眾位置的學生氣氛熱烈、表情愉悅、經常鼓掌。在VLC網站上,學生積極上傳作業、學習成果和學習活動描述;積極登陸VLC的學習論壇,踴躍發言,熱烈討論。“學生導師”和“認知學徒”學習方式對自考生的學習有幫助,有助自考生向自學考試課程VLC核心部分靠攏,有較多的自考生加入到VLC。

2 學生問卷調查結果分析。在學習實踐前后,對社區中的學生成員進行了兩次問卷調查,結果是:(1)學生對是否愿意學好教育技術學導論課程的態度發生了改變,學生由“對該課程的學習感到迷茫”到“大多數學生有較強的學習興趣”變化。(2)學生對能否學習好自考課程所持自信態度的人數有較大的改變,且提高的幅度較大。(3)通過VLC實踐學習,有89.3%(25人)的學生認為基于網絡和基于資源的學習能力有提高。學生對技術性要素(計算機和網絡技術)在自學考試課程學習中作用認識發生改變,大多數學生認為其有助于自學考試課程的學習;能夠為自學考試課程學習提供一個能夠克服時空障礙,培養自學考試學生自主學習和協作學習能力,師生都能夠參與的學習環境,學生的班級概念和歸屬感明顯增強,VLC能夠有效地促進自考生對課程學習態度朝正面、積極的方向變化,促進社區中良好人際關系的形成和發展。

3 應用VLC學習自學考試課程和一般學生學習成績的差異程度。使用SPSS 15.0處理參加VLC學習的學生成績和我院該專業的自考生統考成績(數據見表4),得出統計結果如下:應用VLC學習自學考試課程的學生統考成績的平均分比我院該專業的自考生平均分提高13.5,標準差(S)減少3.12,及格率提高了37.2%。通過平均數(一個樣本平均數 與一個已知的總體平均數 )差異程度檢驗[13],Z=26. 40>2.58,P≤0.01,參加VLC學習的自考生的平均分和一般自考生的平均分差異非常顯著。

考慮到自學考試課程VLC構建與應用可行性、學生的興趣愛好、學生基于VLC學習的意愿,本案例研究的取樣是采用目的性取樣方法[14],參加VLC學習的學生的學習成績與該專業一般自考生學習成績差異不顯著但基于網絡學習的積極性較高,這對于VLC初始階段運行幫組較大,但隨著VLC運行和學習活動的持續開展,其他自考生的參與,參與VLC學生更具有一般性。因此,雖然本案例研究采用目的性取樣方法,上述分析結論符合實際,有較高的外在效度。

結語

由于VLC的多維性(社會性、技術性和學習性),VLC學習活動教學設計研究比較復雜,考慮的因素較一般課程的教學設計要多,因此應該在相關理論的指導下,綜合考慮VLC各組成要素、基本特征和應用規律,研究VLC學習活動教學設計。而研究VLC支持下的自學考試課程學習模式和教學設計是信息技術與自學考試課程相整合向深層次發展的需要,是自學考試課程教學改革的需要。基于VLC的自學考試課程學習活動教學設計研究為VLC的設計、構建和學習活動的開展提供了一個可資參考的研究案例。從教學設計視角的探討VLC的設計與構建,對VLC學習活動的深入研究有一定的裨益,可以進一步促進信息技術與自學考試課程整合向更高層次發展,為自學考試學生解決和克服其課程學習中所存在的困難和問題提供一個可供參考的案例。

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中圖分類號：G712 文獻標志碼：A 文章編號：1673-8454（2017）04-0028-03

隨著物聯網、云計算、移動互聯網等新興技術在中國的迅速發展，開源軟件產業也在我國迎來了新的發展機遇。許多中國大企業都投入重金或宣布投入重金打造基于Linux的產品應用和解決方案。良好的市場發展態勢激發大量Linux 人才需求。根據Redhat公司最新的《Linux從業人員就業形勢分析報告》統計，當年7月，Linux從業人員招聘企業數量達9560個，招聘崗位數量多達28482個，招聘人數為101560位，其中適用于高等職業院校學生的管理、運維類崗位，占總崗位數的18.1%。如何培養學生基于Linux的網絡管理實踐能力，切實把握如此豐富的市場需求，已成為高職院校Linux網絡管理教學的首要任務。

一、高職Linux網絡管理教學現狀

1.教學系統性不足

Linux網絡管理課程的教學內容非常豐富，作為網絡技術專業的核心課程，該課程要求學生能對Linux操作系統有深入的認識，掌握Linux操作系統管理方法、網絡配置方法、各種網絡服務器工作原理和基本配置方法，能夠熟練構架、運維各種服務器。目前該課程教學不夠系統和科學，例如實踐教學與理論教學的銜接[1]，基本技能、綜合技能、拓展技能等能力的梯度提升等均存在一些問題。

2.教學內容與企業需求有差距

現今網絡管理技術發展迅速，企業業務具有較大拓展性，因此企業招聘時要求人才能力與時俱進。在學校教學中，往往因為教學內容跟著教材走，實踐課與理論課比例不當、校企聯系不足等原因，造成學生技能培養上的滯后性、局限性。

3.學生自主學習積極性不高

Linux操作系統學生平時接觸較少，對基于Linux系統的課程，學生往往存在畏難情緒，學習積極性不夠。在該課程開展中，傳統教學方式也往往以“教師講解演示-學生模仿操作”為主，學生沒有主動去思考如何完成一個網絡管理項目，只是單純地去模仿教師的操作，擴展力不能得到有效提高，無法適應今后復雜多變的工作環境。

二、 Linux網絡管理教學改革思路

Linux網絡管理課程改革以深入開展校企合作為出發點，以企業需求為基礎設計教學內容，根據典型工作場景合理劃分為多個學習情境；分析學生學習規律及知識點內在關聯，在每個學習情境中安排層次化學習項目，梯度提升學生能力；應用翻轉教學課堂開展課程教學實踐，按課前自學-課堂內化-課后固化開展每一個項目的學習；優化課程考核方法，增加形成性評價比例，全面提高學生的綜合能力。

三、Linux網絡管理教學改革具體措施

1.基于情境設計教學內容

高職網絡技術專業畢業生的典型工作崗位為網絡管理員[2]，本課程通過深度校企合作，調研典型工作崗位，分析典型工作任務，歸納課程應培養的技術能力，規劃知識模塊，生成教學情境。

網絡管理員的典型工作任務為搭建并運行維護企業網絡，對內實現對局域網的管理和安全的部署，對外能夠提供多種企業應用級的服務，對應職業技能主要包括網絡設備的管理與維護能力、基于網絡操作系統平臺的管理與維護能力、局域網安全部署能力、企業應用服務器管理與維護能力，其中后三項職業技能為本課程教學范疇。針對此，本課程設計6項教學情境，如圖1所示。教學情境以企業需求為出發點，以完成典型工作任務為目標，以企業認可度為考核指標，教學內容涵蓋課程培養的所有目標能力和知識模塊，為培養勝任典型工作崗位的技能型人才提供有力支撐。學習情境由簡單到復雜、過渡自然，符合學習規律，有利于學生循序漸進、深入課程[3]。

企業網絡構建遵循由內而外，安全先行的前提。第一步是確定內部網絡配置，對內部網絡用戶和設備進行有效的管理，櫧笠笛窈鮮實Internet接入方式。學習情境1主要完成這一企業需求；第二步即為企業安全部署，企業連接外網之前，必須做好安全部署，否則，內網很快就會遭遇來自外網的網絡攻擊，給企業帶來極大損失，學習情境2為企業構建一個內外安全的網絡環境，基于此，企業用戶才能安全可靠地訪問外部網絡或對外提供各種企業服務；第三步，企業可利用內網構建現代辦公環境，為員工提供文件共享、網絡打印等服務，學習情境3通過實現NFS服務器和Samba服務器，方便員工跨系統共享文件及打印機；第四步，企業可為在外出或分支機構的員工，提供遠程訪問內網的服務，學習情境4提供多種方法滿足企業內部局域網外延的需求；第五步，企業構建自身郵件系統，面向員工或合作伙伴提供郵件服務，學習情境5首先搭建DNS服務器，實現郵件地址的域名識別，以此為基礎，搭建郵件服務器，實現郵件的發送和接收；第六步，企業構建完全面向公眾的門戶網站，對外提供Web服務，并提供以此為中心、其他相關的一系列服務，學習情境6旨在建立一個功能齊備完全對外開放的Web服務器。

2.分層次項目化教學

在情境教學的基礎上，課程教學又細分為基礎型項目、綜合型項目、拓展提升型項目3個層次，梯度提升學生能力。

基礎型項目以基礎知識為對象，學生必須獨立動手實踐完成的內容，在每個學習情境中，都有一項或多項基礎型項目，如圖1所示。該類型重點加深學生對理論知識的理解，培養學生的基于Linux的網絡基本管理能力，考核對象為每個學生。

綜合型項目要求學生結合一個或多個學習情境的知識點完成相應任務，具有一定難度。在這種項目中，學生必須鞏固前期學習成果，具備一定的項目管理能力，完成對應任務，并能對項目結果進行判斷、歸納與分析，綜合應用所學理論知識分析問題和解決問題[4]。此類項目每個學習情境都有一項，以4-5人的學習小組為考核對象。

拓展提升型項目由學生獨立或者與指導教師共同擬定，要求學生結合本課程所有知識點，甚至綜合多門相關課程來獨立完成。此類項目具有挑戰性，能夠讓學生在項目教學中感受知識產生和發展的過程，享受知識轉化為能力的成就感，培養學生自主學習、自主從事實踐研究的能力[3]。這部分項目在課程學習完畢后的課程實訓中開展，集中學生1-2周時間完成，前期課程的理論學習、基礎操作型項目、綜合型項目為學生順利完成該部分項目提供支撐，學生自學能力、協作能力、鉆研能力在該部分項目中得到綜合應用和提升。

3.應用翻轉課堂模式開展實踐教學

翻轉課堂教學法符合學生的學習規律，是先學后教的一種形式。本課程針對每個學習項目，按“課前學習-課堂內化-課后固化”三個階段來開展，以“學生學”為中心多環節開展，促使學生直接參與思考和解決問題，掌握更多知識，實踐能力切實提高，明白自己學到了什么和怎樣學習，改變傳統實踐課堂“教師講解演示-學生模仿操作”的被動學習局面。

“課前學習”階段首先進行知識準備，本課程前導課程包括計算機導論、計算機網絡基礎、Windows網絡管理等課程，這些課程為Linux網絡課程提供了充分的知識基礎，因此在課前學習階段，教師引導學生回憶和整理已有知識，為完成項目任務重構知識體系；其次教師將本學習項目的理論知識PPT、指導書、微視頻發放給學生，并提供自學方法的指導，這是學生完成課前學習的重要基礎；再次，本階段還需要明確實踐任務，包括實踐成果檢查方法及評價標準，這是學生完成課前自學的驅動；通過的一系列準備，學生理論知識得到增長、自學所需資源已獲得，自學任務已明確，最后W生充分發揮自學能力，努力完成實踐任務，將自學過程中存在的疑問記錄下來。

“課堂內化”階段首先針對學生課前完成的作業，教師進行全部檢查或抽檢，對于學生在自學過程中存在的疑問，教師進行解答，對于普遍存在的問題，組織學生展開充分討論，進行歸納和總結。歸納總結的對象不局限于技術難點，也包括自學方法，實踐經驗及學習感悟，多方面的總結歸納，不僅能夠切實提高學生的技術水平，也有助于提高學生的自主學習能力。

“課后固化”階段學生提交項目報告，對本次實踐做一個書面的總結，教師在本次項目基礎上，對學生提出一些進階要求，引導學生進一步深化實踐學習。

4.深入開展形成性考核

形成性評價由美國教育家和心理學家斯克里文首先提出，由布盧姆首次應用于教學活動中。布盧姆認為，形成性評價不僅是改進教學工作、提高學習效果、形成適合于教育對象的重要教學手段，而且是促進學生智能發展、充分發掘學生學習潛力的重要手段[5]。形成性評價是世界各國高職教育常用的考核方式。澳大利亞TAFE學院采用12種標準測試方法中的某幾種組合進行考試。這12 種方法是：觀測、口試、現場操作、第三者評價、證明書、面試、自評、案例分析報告、論文、制作、筆試、錄像[6]。

在Linux網絡管理實踐教學中，三種類型的項目分別有其側重的考察點，基礎型項目考核以“知識應用能力”為重點，重點考察任務理解能力、知識理解能力、項目步驟設計能力、項目開展能力和項目總結能力，課程考核以觀測、口試，遞交項目報告為主要考核方式；綜合型項目考核以“自主學習能力”為重點，考察項目目標的分解能力、預備知識搜集能力、自主學習能力、分工合作能力、分析總結能力，以現場操作，分析報告、錄像為主要考核手段；擴展型項目以“職業能力提升”為重點，考察學生的職場環境的調研能力、企業網絡設計和管理能力、工作任務的完成能力、文檔撰寫能力、總結匯報能力以面試、現場操作、論文、錄像為主要考核手段。

本課程實踐教學改革應用于本校2011-2013級計算機網絡專業學生，共7個班級，260多位學生。通過本課程學習，學生的Linux網絡管理能力得到了較好的培養和提高，一部分學生畢業后直接從事網絡運維、網絡管理工作。通過對蘇州申浪信息科技有限公司等企業調研，學生普遍反映該課程教學中所培養的能力對現有工作開展有比較大幫助。

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(1)課堂教學以教師的理論教學為主,主要講授網絡安全體系結構的基本概念和基本原理,只起到網絡安全導論的作用,缺少互動性和項目實踐。

(2)學生從大二第二學期才開始接觸到信息安全課程,在入學初期沒有培養起對信息安全的興趣,不了解信息安全的基本概念、重要性以及與信息安全有關的就業崗位,教師也沒有為學生科學地制定大學4年的學業規劃。

(3)隨著物聯網和云計算的普及,各種網絡安全攻擊手段和保障網絡安全的技術不斷推陳出新。目前,信息安全的一些專業課程還只是停留在基本原理的講解上,沒有做到與時俱進,很少講授前沿的網絡安全應用及其存在的安全隱患及解決方案。教師沒有引導學生利用發散性思維并投入到對前沿網絡技術和安全技術的研究中。

(4)缺少網絡安全工具實訓。現在很多網絡安全工具都是開源工具如Backtrack等,掌握這些工具需要花費大量時間,因此需要開設網絡安全工具實訓課程,讓學生掌握如何配置、安裝、使用和定制個性化的開源工具。

(5)缺少安全軟件設計等實踐課程。信息安全專業的學生除了要能夠利用安全工具進行系統安全測試外,還要掌握如何防御和解決系統安全漏洞,另外,還有很多學生希望從事安全軟件開發工作。這就要求高校設置安全軟件設計開發類的課程,幫助學生掌握安全軟件開發過程中所需的知識和技能。

(6)缺少創新思維的培養。國內大學生的創新性較歐美大學生有所欠缺,因此要注重信息安全專業學生的創新思維培養,并且要從大一開始就進行創新思維的鍛煉。

2創新思維在信息安全領域的重要性

物聯網、移動計算、云計算等新技術正在改變整個互聯網,新技術、新應用和新服務正帶來新的安全風險。這給網絡安全工作者和研究者帶來了新的挑戰,網絡安全從業人員應該具備創新思維以應對這些挑戰。我們將從以下幾個方面闡述創新思維在信息安全領域的重要性。

(1)社交網絡、智能終端、手機等逐漸成為病毒的攻擊目標。原有的安全防范技術和安全觀念已很難抵御新的網絡入侵技術和安全威脅。

(2)網絡犯罪日益增多,許多網站的服務以及手機操作系統向第三方應用程序開放,軟件通過掛木馬和隱藏后門的方式竊取信息并監聽用戶系統,因此安全隱患問題不容忽視[1]。隨著電子銀行、電子商務、網上支付和手機支付等應用的全面普及,攻擊支付網關、截取交易信息、搶奪虛擬財產等網絡犯罪行為增多,網絡犯罪的形式、手段和后果更加不可測。

(3)信息安全與網絡管理的變革勢在必行。由于互聯網的革命性發展以及云計算和物聯網的興起,未來的網絡將日益擴張并日趨融合,如“三網合一”。與此同時,網絡入侵、木馬病毒、手機病毒等惡意代碼和網絡犯罪方式也隨著新技術、新業務和新應用的誕生而不斷推陳出新,因此信息安全技術和網絡管理也需要與時俱進地進行創新性變革,應對互聯網的變革。

3網絡安全教學中融入創新思維培養的實踐

結合東華大學計算機科學與技術學院培養信息安全專業學生創新能力的經驗,我們闡述如何從學生入學到畢業的4年間培養其創新思維和實踐能力。

3.1培養學生對專業的興趣

首先,我們要積極發揮班級導師的作用。網絡安全的任課教師可以擔任信息安全專業學生的學業導師,學業導師在學生入學后通過學習方法和學業規劃等主題開展學習交流會,在會上介紹網絡安全的知識結構、科學背景、發展趨勢、行業需求、就業領域,并引用前沿網絡安全技術和最新的網絡安全隱患案例和視頻,如利用智能手機安全漏洞和“云”查殺病毒技術等案例激發學生的興趣。興趣是學生的學習動力,學生是教學的主體,在教學中對課程的參與度高低直接影響整個教學成果,因此要提高學生的學習效率,首先要增強他們對網絡安全技術的興趣。導師應在易班網上學生活動社區或其他社交網站上建立網絡班級,保持與學生的日常溝通,為學生選課提供幫助;協助學生進行學習生涯規劃,同時為專業學習提供幫助;在網上班級設置“我的Idea”專題,讓學生在論壇里發表自己的創新想法,如要做什么樣的系統或軟件解決生活中遇到的一些問題。該階段學生還沒有實現這些軟件的技術能力,導師可以指導學生學習某方面的技術以實現這些有創意的想法。

3.2以賽代練,參與國家和市級大學生創新項目和高水平信息安全競賽

在創新實踐中,輔導員和學業導師起著非常關鍵的作用。學業導師都是計算機學院的在職講師或教授,他們可以把自己主持或參與的科研課題介紹給學生,讓學有余力的學生參與學業導師的課題研究,一方面培養學生的自學能力并積累科研所需的知識,另一方面培養學生的創新思維。輔導員和學業導師經常組織學生參加信息安全大賽,如全國大學生信息安全競賽和信息安全技能大賽。同時,為了鼓勵學生進行科技創新,東華大學計算機科學與技術學院每年組織學生參與全國和上海市的創新實踐項目申請,學生組團挑選專業課教師作為項目導師,共同探討創新課題、撰寫科技創新項目

申請書并提交給專家組,學院組織專家評選2多個創新性高且可行性強的課題并給予資助,在大四上學期對給予資助的項目進行結題審核。學院鼓勵獲得上海市級以上大學生創新實踐項目的學生將創新實踐項目的實施與大四畢業設計(論文)相結合,獲得專利創新設計的學生還可提前完成畢業設計并參與創業基金項目的申請或到優秀企業實習。在這些科技創新項目中不乏優秀作品,如基于手勢識別的文檔加密系統的開發、基于Android的動態一次性口令生產器開發、基于Android系統的短信隱私保護軟件的開發等。學院每年舉辦的這種創新性競賽激發了學生的創新思維、團隊合作意識、項目管理和軟件設計開發能力。參與科技創新競賽學生的學習成績和項目實踐能力遠遠高于平均水平,同時他們的創新能力和工程實踐能力也得到廣大教師和實訓單位的認可,大部分學生獲得了直研和被優秀企業聘用的機會。 4工程實踐課程的成果展示

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中圖分類號：F24文獻標識碼：Adoi：10.19311/ki.16723198.2017.04.038

在當前普通本科院校向應用技術類院校轉型背景下，“產教融合”的培養模式與應用技術大學教育理念相吻合。因此，西安思源學院國際貿易專業要以產業為依據培養用技術型國貿人才，也應該以“產教融合”為切入點，制定人才培養方案、優化課程內容、改進教學方法、改革考核方式、加強實踐教學、開發應用技術型教材，培養真正符合區域經濟發展和企業需求的國貿人才。

1產教融合制定人才培養方案

人才培養方案是一個專業人才培養的依據，也是人才培養的總體規劃。人才培養方案的制定需要做到兩個對接，即做到專業與產業對接，教學內容與商貿實踐、職業標準對接。因此，人才培養方案的制定不能是學校單方面的“閉門造車”，而應由校企雙方共同完成，制定主體為校企雙方專家。在制定人才培養方案的過程中，校方專家主要關注學生四年學完所有課程后走向工作崗位理論是否夠用；企業專家則主要關注所開設的課程是否能培養未來崗位需要的能力和素質。人才培養方案制定的具體步驟為：校內專業團隊前期進行人才需求調研、撰寫草案――專業指導委員會校內外專家論證討論、提出修改意見――校內專業團隊修訂完善方案、定稿。之后，人才培養方案在具體實施過程中還需定期總結、評估和修正。

2以市場需求為導向優化課程內容

構建科學合理的國貿專業課程內容需以市場需求為導向，知識結構應以外貿業務為核心。因此，可以讓企業專家參與實務類課程的開發，對于新生的專業導論課和畢業生的就業指導課也可以讓企業人士參與課程大綱的制定與講授，使學生對未來工作環境提前有所認知。此外，在學科拓展課中，為了順應互聯網經濟的發展，跨境電子商務平臺實操類課程也應加強。

3改進教學方法

3.1采用仿真模擬教學法

采用仿真模擬教學法，就是讓師生在仿真的教學環境中教與學。這種教學方法可以使講理論和做實操同時進行，更加注重學生的參與性，能有效提高學生學習的主動性。具體到國貿專業，就是通過依托國貿模擬仿真實驗室，利用外貿仿真模擬軟件，讓學生在仿真的工作環境下從事外貿業務的操作，讓學生了解如何與進出口公司、商檢局、海關、貨代、保險公司等機構打交道。通過仿真模擬教學法，可以使學生對自己將要從事的崗位有更為直觀的認識，為學生將來的工作打下堅實的基礎。

3.2采用理實一體化教學法

理實一體教學法體現理論教學和實踐教學融通合一，專業學習和工作實踐學做合一，能力培養和工作崗位對接合一的特征。在教學內容上采用項目教學、案例教學或情景模擬方式，由“雙師型”教師，在專業的外貿綜合實驗室或校企合作基地，一邊講授理論，一邊現場實踐操作，將原來教學生知識、技能轉變為學生學習、工作。

4采取靈活多樣的考核評價方式

課程考評方式有多種，如筆試、面試與機試，開卷與閉卷，課堂考試與現場考核，理論考評與實踐考評，過程考評與結果考評等。對于多數學生來說，一門課程的考評應根據課程內容和性質采用靈活多樣的考核評價方式。理論性強的課程，如《國際貿易理論》和《國際金融》可采用閉卷筆試的考核方式；實踐性強的課程，如《Simtrade外貿實訓》、《外貿單證制作實訓》可以采用機考，更加注重過程考評。目前，西安思源學院國貿專業的實務類課程正在嘗試采用“3-5-2”結構性考核方式，結合學生平時課堂表現（占總成績20%）、技能考核成績（占總成績50%）、期末成績（占總成績30%）綜合評定學生成績。而對學生畢業水平的評定主要還是以企業評價為核心，如可以讓企業專家參與學生畢業論文答辯，并把畢業實習企業導師評定的成績納入畢業考核中去，真正做到學校評價和社會評價相結合。

對于選擇創業的少數學生，創業業績可以作為其成績考核的一部分，甚至可以替代部分理論課成績，從而保障創業實踐的進行。此外，還可以將全國外貿單證員、阿里巴巴跨境電商人才等級證書等考證納入到考核體系中，使畢業證和職業資格證相結合。

5產教融合加強實踐教學

5.1與企業建立產教基地

如與蘇州國際科技園、西安港務區、陜西省物聯網產業示范園、阿里巴巴（中國）教育科技有限公司建立產教基地，進行外貿、跨境電子商務人才聯合培養。目前，西安思源學院國貿專業針對畢業生組建了阿里巴巴跨境電商特色班。由企業人士為學生講授有關跨境電商的實戰型知識，并帶領學生參觀陜西跨境電商、外貿龍頭企業。特色班同學通過此項目不僅成功考取“阿里巴巴跨境電商人才等級證書”和“互聯網+人才證書”，還被成功推薦到西安、上海、義烏等地對口實習及就業。

5.2建立雙導師制度，指導學生創業實踐

創業實踐可以激發學生從事外貿崗位的熱情，提升學習課程的興趣和積極性。因此，國貿專業可以建立雙導師制度，指導學生創業。首先，由校外外貿專業導師進行創業指導和交流，激發學生的創業熱情。通過組織校級外貿技能大賽和電子商務三創大賽，積累創業經驗。其次，校內外導師團隊在調研的基礎上，利用學生創業的各種扶持政策，指導學生選擇合適的創業項目。再次，可以設立創業基金，解決學生創業資金緊缺及周轉問題。最后，校外導師團隊還可以幫助學生聯系貨源。

5.3嘗試建立“外貿工作室”

可以利用西安國際港務區電商產業園和物聯網產業園中對于大學生創業的支持政策，如房租、稅收減免等，由校企導師帶領學生成立“外貿工作室”，在跨境平臺上開設店鋪，聯系供貨企業，從事跨境電商及外貿業務，進行實際的運營。這不僅能讓校內教師和學生在“國貿工作室”里學到實戰型知識，又可能產生一定的經濟效益，孵化成為一個創業項目。

6產教融合開發應用技術型教材

目前，國貿專業的教材內容較為落后且多以理論為主，實踐性、技能性及國貿領域前沿知識較為滯后，不符合應用型人才培養的要求，因此應用型教材建設迫在眉睫。而要以產教融合為切入點開發國貿專業應用技術型教材，就不能單靠校內實踐經驗欠缺的教師，需由校內理論知識深厚的教師和校外實踐經驗豐富的企業人士合作組建應用型教材開發團隊，在教材建設選題、編寫、評估反饋等方面深度融合，使應用型教材與用人單位實際崗位需求無縫對接。

參考文獻

[1]吳勤.國際貿易人才綜合素質與企業需求匹配分析――以寧波大學國際貿易專業為例[J].寧波大學學報（教育科學版），2008，（4）：113116.

[2]沈國強.地方院校培養應用型人才對策研究――以湖南科技學院為個案[D].長沙：中南大學，2008.