物联网工程专业毕业实习报告(精选9篇)
学
院:
物信学院
专
业:
物联网工程
姓
名:
付xx
学
号:
11XX06
实习单位:xx支付技术有限公司
实习时间:XX.07.16——XX.10.10
实习单位(全称)
xxxx支付技术有限公司
邮编
xx
实习单位地址
xx省xx市xx区xx西路1号xx科技园
电话
xx
实习单位指导
教师姓名
苏xx
邮箱
xx
联系电话
xx
实习岗位
初级应用软件工程师
实习内容
公司简介:公司专注于电子支付产品的研发、销售以及支付解决方案的提供,是电子支付领域领先的产品和服务的综合提供商。公司的终端产品及行业解决方案广泛应用于中国银联、银联商务等金融机构,并与快钱、支付宝、财付通、拉卡拉等第三方支付公司保持着良好合作关系。
实习岗位说明:负责金融支付终端应用软件开发要求任职者是全日制本科或以上学历,软件工程、计算机等相关专业;熟练掌握c/c++语言编程能力;做事认真负责、有良好的客户沟通能力及团队合作精神。
实习项目要求:
.两个星期内完成学生信息管理系统,功能:增加、查询、删除、修改、显示;基本字段内容:学号、姓名、年龄、绩点、学费等。
2.学习公司的编程规范,并完成相应的练习。
3.测试PoS支付宝当面付应用,并填写测试报告。
4.编写PoS应用程序包括五大功能:显示、文件、密钥、刷卡、密码键盘。
5.根据给定的报文判断报文的交易,了解每个域的内容及作用,熟悉掌握两级密钥。
任务完成情况:
.按照公司编码规范,采用结构体方式,以文件存储。①增加功能实现输入各要素,并保存,不允许编号重复,姓名只能输入汉字;②查询功能实现输入学号-》查询出结果并显示;③删除功能实现删除全部、单个记录;④修改功能实现通过输入学号-》查询出结果修改;⑤显示:显示所有记录明细;如果输入错误的话,会有友好的提示信息,并返回上级目录。
2.对规范还不是很熟悉,作业被要求重做。
3.测试完成支付宝当面付的所有功能和提出使用反馈,详细的写好测试报告。
4.按照公司编码规范完成了①显示:满屏显示英文,8行,每行16个字;显示图标,采用位图数组;显示的图标为局部图标,为开机logo的一个部分,位图像素为64X48.打印图标。②文件;记录采用结构体方式,文件存储。包括增加:输入各要素,并保存,不允许编号重复,输入的对话框要求能直观体现输入的要素;查询:输入编号-》查询出结果并显示-》取消键退出;按确认键,提示修改/打印-》1,修改2,打印;删除:删除全部、单个记录;导出:通过TERmXX,将存储的记录文件导到Pc上;打印明细。③密钥:设置主密钥和工作密钥,存储在PoS中。用工作密钥对8个0x00进行加密,用十六进制显示出加密的结果。④刷卡:采用刷卡库实现显示卡号、有效期,输入密码;并且用上述的工作密钥对个人标识(密码)采用带主账号的加密方式进行加密,将密码加密的结果显示出来。⑤采用密码键盘库,通过8200、8510外接密码键盘,实现取键盘的版本号、在键盘上显示内容(汉字、数字);
5.完成了从签到报文中获取工作密钥,包括mAckEy明文,PINkEy明文;根据得到的mAckEy,PINkEy和消费报文,计算出用户输入的密码,以及计算出这个报文的mAc值;说明报文的交易类型,并写出报文各个域的内容。
自我鉴定及成果描述:实习期间,前期的学生管理系统完成的比较快,涉及的内容学校基本都已经讲解,主要的还是按照要求加边框和按照公司的代码规范排版。后面真正开始接触公司的PoS机产品测试和作业的时候,发现接触的都是新的东西,有很多不理解的我也会和一起实习的同学讨论和问实习导师。完成PoS作业的时候,碰到许多公司的库函数不能正确的理解所以应用错误,也让我成长了不少。自己深知要胜任这份工作还有很多东西是要学习的,不但要理解原理还要能用代码表达出来,我会继续努力。
实习过程
第一周:XX.7.16-XX.7.17
任务要求:1.两周内完成学生信息工作管理系统。
2.学习公司编程规范。
任务进度:
.完成要求的所有功能包括①增加功能实现输入各要素,并保存,不允许编号重复,姓名只能输入汉字;②查询功能实现输入学号-》查询出结果并显示;③删除功能实现删除全部、单个记录;④修改功能实现通过输入学号-》查询出结果修改;⑤显示:显示所有记录明细。
2.完成编程规范作业。
出勤情况:全勤
第二周:XX.7.20-XX.7.24
任务要求:1.两周内完成学生信息工作管理系统
2.熟悉PoS机的不同机型。
任务进度:
3.周一完成了完善程序功能:在录入信息功能时,能在原数据不被覆盖的情况下增加学生信息,如果错误的话,会有友好的提示信息,并返回上级目录。
4.周二对学生学号进行位数限定,判断输入的名字是否为汉字。
5.周三完善代码细节,减少代码冗余。
6.周四增加程序边框,所有内容不能超出边框,查询时分上一页、下一页。
7.周五熟悉不同类型的PoS机,学习如何下载应用程序。
出勤情况:全勤
第三周:XX.7.27-XX.7.31
任务要求:1.使用链表编写学生工作管理系统
2.学习c++类的相关知识。
任务进度:
.周一学习链表相关知识和指针。
2.周二周三使用链表编写学生工作管理系统。
3.周四周五学习学习c++类、重载的相关知识。
出勤情况:全勤
第四周:XX.8.3-XX.8.7
任务要求:1.学习c++相关知识
2.测试支付宝当面付应用
任务进度:
.周一周二学习c++类的继承、虚基类知识
2.周三检查并修改学生管理系统
3.周四周五测试支付宝当面付应用
出勤情况:全勤
第五周:XX.8.10-XX.8.14
任务要求:1.测试支付宝当面付应用
2.修改学生管理系统
3.学习Linux基本命令知识
任务进度:
.周一测试PoS机心跳和通讯初始化心跳
2.周二修改学生管理系统,加边框功能将框度缩小。
3.周三到周五学习Linux的基本命令。
出勤情况:全勤
第六周:XX.8.17-XX.8.21
任务要求:1.学习Linux文件系统相关知识
2.测试支付宝当面付应用
任务进度:
.周一周二周五学习Linux文件操作系统
2.周三周四测试修改后的支付宝当面付应用
出勤情况:全勤
第七周:XX.8.24-XX.8.28
任务要求:1.学习Linux的shell编程知识
任务进度:1.周一到周五学习Linux的shell编程知识
出勤情况:全勤
第八周:XX.8.31-XX.9.4
出勤情况:周一到周三请假,周四周五休假
第九周:XX.9.7-XX.9.11
任务要求:1.编写PoS应用程序包括五大功能显示,文件,密钥,刷卡,密
码键盘。
任务进度:
.完成显示功能及文件功能中的增加记录。①显示:满屏显示英文,8行,每行16个字;
显示图标,采用位图数组;显示的图标为局部图标,为开机logo的一个部分,位图像素为64X48.打印图标。②文件;记录采用结构体方式,文件存储。增加记录:输入各要素,并保存,不允许编号重复,姓名只能为汉字。
出勤情况:周五请假回学校上课
第十周:XX.9.14-XX.9.18
任务要求:1.编写PoS应用程序包括五大功能显示,文件,密钥,刷卡,密
码键盘。
任务进度:
.完成文件功能。包括查询:输入编号-》查询出结果并显示-》取消键退出;按确认键,提示修改/打印-》1,修改2,打印;删除:删除全部、单个记录;导出:通过TERmXX,将存储的记录文件导到Pc上;打印明细。
出勤情况:周五请假回学校上课
第十一周:XX.9.21-XX.9.25
任务要求:1.编写PoS应用程序包括五大功能显示,文件,密钥,刷卡,密
码键盘。
任务进度:
.完成密钥和刷卡功能。③密钥:设置主密钥和工作密钥,存储在PoS中。用工作密钥对8个0x00进行加密,用十六进制显示出加密的结果。④刷卡:采用刷卡库实现显示卡号、有效期,输入密码;并且用上述的工作密钥对个人标识(密码)采用带主账号的加密方式进行加密,将密码加密的结果显示出来。
出勤情况:周五请假回学校上课
第十二周:XX.9.28
任务要求:1.编写PoS应用程序包括五大功能显示,文件,密钥,刷卡,密
码键盘。
任务进度:
.完成密码键盘功能。采用密码键盘库,通过8200、8510外接密码键盘,在键盘上显示内容(汉字、英文);
出勤情况:全勤。9.29和9.30由于台风,公司放假。
第十三周:XX.10.8–XX.10.10
任务要求:1.根据给定的报文判断报文的交易,了解每个域的内容及作用。
任务进度:
.完成了从签到报文中获取工作密钥,包括mAckEy明文,PINkEy明文;根据得到的mAckEy,PINkEy和消费报文,计算出用户输入的密码,以及计算出这个报文的mAc值;说明报文的交易类型,并写出报文各个域的内容。;
出勤情况:周五请假回学校上课。
实习中存在的问题
实习中对我来说,存在得问题的一方面:主要是我c语言基础学习太浅,对于指针、函数的定义方面知识没有很好的掌握,所以在学习公司库函数的时候,会遇到阻力。另一方面是公司学习的知识,比如银联规范、配置、报文等新的内容要学习,然后用代码表示出来,刚接触还是觉得比较难。
实习总结
关键词:物联网工程,专业建设,建设框架,保障措施
物联网技术是以计算机、通信、微电子为基础的信息技术,物联网技术的研究与发展创造了空前广阔的发展前景,为产业的发展创造了巨大的空间,也必将影响到未来大学生就业格局的变化[1,2,3]。在“两化融合”和“感知中国”的国家战略背景下,物联网的发展受到了我国政府、科研、教育、产业界的高度关注。2010年3月,教育部发布《关于战略性新兴产业相关专业申报和审批工作的通知》,随后,我国有数百所大学申报和准备试办物联网工程或传感网专业,这反映出大学对新技术、新产业发展的敏感和重视。但物联网属于发展中的集成创新型技术,知识体系不清晰;产业涵盖面宽,边界难以界定。在建设物联网工程专业时,课程体系的设计在国内外无先例可以借鉴,因此必须采取十分谨慎的态度。从规避风险的角度看,在考虑新专业培养目标定位与课程体系设置时,应该遵从两个原则:一是充分发挥“源学科”的学科基础与优势;二是从未来毕业生可能从事的就业岗位和就业的能力需求出发,反过来审定设计的培养目标,对课程体系和内容进行取舍[4,5]。
本文从高校物联网工程专业建设框架和保障措施两方面对物联网专业人才培养体系进行研究。
一、高校物联网工程专业建设框架
1、课程建设
(1)高校建设物联网工程专业的特点
物联网工程专业是多专业的融合与提升,需要多专业课程的汇聚,取其共性,建立基础教学;各院校根据自身行业应用背景建立应用背景优势,建立各自的应用方向的课程和实训,突出应用方向的特点。
(2)物联网工程专业人才培养目标
物联网工程专业面向现代信息处理技术,培养从事物联网领域的系统设计、系统分析与科技开发及研究方面的高等工程技术人才。
本学科专业培养的学生知识结构合理,具备扎实的电子技术、现代传感器和无线网络技术、物联网相关高频和微波技术、有线和无线网络通信理论、信息处理、计算机技术、系统工程等基础理论,掌握物联网系统的传感层、传输层与应用层关键设计等专门知识和技能,并且具备在本专业领域跟踪新理论、新知识、新技能的能力以及较强的创新实践能力。
(3)物联网工程专业能力培养要求
(1)综合性:物联网是多专业的融合,要求人才培养的宽知识背景,了解传感层、通信层、网络层的基本知识,学科涉及电子、计算机、通信、自动化等传统学科;
(2)系统性:物联网是系统工程,要求在人才培养中要通过特定课程或创造综合实训环境培养学生的系统观;
(3)专注性:在综合与系统的背景下,要泛而精,培养学生重点掌握物联网技术的某一个层面或某一个方向的能力,毕业后能专注于某一个岗位;
(4)创新性:在技术背景下,重点强调应用的创新能力,国内物联网要有大发展,重点不是技术,而是技术应用模式创新,新的应用创新能扩大市场并对技术提出新的要求;
(5)主动性:物联网技术更新快,基于课程本身要培养学生主动学习的能力,掌握基本学习的方法,主动求索。
(4)物联网工程专业培养要求
(1)掌握与物联网学科相关的理工知识、基本理论和方法;
(2)掌握物联网基本知识和基本技能,了解物联网科技发展动态;
(3)熟悉国际国家关于物联网标准;
(4)掌握必需的传感器、电子、通信、单片机,高频微波、RFID、计算机技术等知识和专业技能;
(5)掌握信息采集、处理和融合、通讯传输等基本理论和方法;
(6)掌握物联网工程应用和科学研究方法和管理方面的基本知识。
(5)物联网人才培养形式
(1)本科教育:
a.新专业培养:四年制物联网/传感网新专业,基础扎实,但培养周期4年;
b.新方向培养:在现有课程基础上新建物联网、传感网专业方向,在大二、大三学生基础上补充特色课程,培养周期2-3年。
(2)研究生教育:
成立物联网/传感网研究生新专业,培养人才层次高,培养周期3年。
(3)社会培训/就业培训:
针对传统培养的长时间及社会需求的急迫性的矛盾,社会培训在近期内是最好的暂时缓解人才需求的培养方式,电子信息类毕业生通过半年到一年的社会培训,或高校大四学生的就业培训,可以在1年左右时间实现人才培养。
(6)物联网工程专业课程目标
物联网工程专业应用的多样性要求必须培养宽口径人才,重视加强基础训练。学生在掌握专业技能的同时,要求尽可能多地跨学科学习,打破课程、学科间的壁垒,从而获得可持续发展的能力。在一、二年级时,要淡化专业方向界限,构建普通教育课和学科基础课公共平台,在高年级时,设置专业方向课程群,以加强基础,增强适应性,形成宽口径专业培养方案。增加选修课课时和门数,增大学生自主选择的机会,激发学生的学习动力和创新精神。
(7)课程结构
从目前个别申办物联网工程专业的学校提出的教学计划来看,完全是另起炉灶、重设新的课程体系,拟开设十几门,甚至是二十几门冠之以“物联网”某种技术的课程,脱离了依托计算机专业的教学体系。就物联网技术产生的技术背景看,计算机技术是物联网技术发展的基础。物联网是计算机技术与电子学科、智能学科紧密结合,并在各行各业更深层次应用的必然产物。因此,从学科关系上来说,它的知识基础应该是计算机学科,它的未来发展仍然将倚重于计算机学科,因此在物联网工程专业教学计划与专业课程设置上一定要处理好与成熟的计算机专业课程体系之间的关系。再者,短时间内开设过多新课程,无论在教材建设、实验室建设以及师资准备上都不现实。综合各高校物联网专业所开课程,基本遵循以下课程结构:
(1)专业基础课
物联网产业与技术导论、电路分析、模拟电路、数字电路、高频电路、信号与系统、通信原理,C语言、算法与数据结构、单片机基础、电磁场与电磁波、传感器原理及应用、计算机网络基础、通信网技术、移动通信、无线传感网络概论、嵌入式系统、C++、RFID技术概论。
(2)专业方向课
微波与天线、可编程逻辑设计、信号检测与估计技术、数字信号处理、Java程序设计、大规模数据计算/云计算、工业信息化及现场总线技术、数据库基础、光纤理论及技术、光纤传感器技术、软件无线电、电信网与交换技术。
(3)行业特色课程
任何一所大学的学科建设、教育发展都有其历史和发展过程,都有强势学科、优秀的课程教学资源以及与其培养目标相适应的实验环境、师资条件都必然有自己有别于其他大学的教学特色。有的大学在计算机体系结构研究与教学方面走在国内甚至国际的前列;有的大学在软件理论教学与研究方面具有优势;有的大学在计算机网络教学与研究方面具有优势;有的大学在RFID应用技术或WSN应用研究方面具有优势。在物联网工程专业建设中,应该充分利用和发挥各个大学的优势,扬长避短,在满足基本与共性要求的基础上形成不同学校在物联网工程专业建设中的特色。
2、实验室建设
物联网工程专业实验室建设的基本原则有:
(1)充分利用已有的资源,立足于自主开发建设,以降低建设成本。充分利用学院已有教学资源。通过专业教师直接参与实验室建设可以增强教师的实践水平,还可以增强教师对实践教学环节的掌控能力;
(2)物联网工程专业实验室不仅有先进的设备,还要提供现代技术氛围和最先进的管理软件。在建设过程中,企业将全程参与沟通,选择使用率高、起点高、能体现物联网应用前景的项目建立实训环境,建立符合市场需求的物联网应用技术实训室,使学生在学习过程中不知不觉中地积累到最先进的物联网应用技术工程和开发经验;
(3)物联网工程专业实验室采用校企合作的模式,邀请技术公司一线工程师课堂授课,支持骨干教师参与企业项目合作开发,做到教学信息和市场同步;
(4)物联网专业实验室可以为学生提供综合实训,也可以开展对外技术培训和未来的职业技能鉴定工作。
物联网工程专业实验室主要包括基础教学实验室和综合演示实训中心。
(1)基础教学实验室
基础教学实验室是对已有的计算机、通信等相关专业实验室的进一步完善和发展,主要包括:模拟电路实验室、数字电路实验室、计算机编程实验室(C语言、C++、Windows编程、JAVA、数据库)、传感器实验室、计算机网络实验室、单片机实验室、嵌入式系统室、通信原理实验室、RFID教学实验室、大规模数据计算实验室。
(2)综合演示实训中心
综合演示实训中心以大屏幕交互的方式,实现物联网中心数据的综合展示,直观展示各种物联网应用。以“智慧校园”为背景搭建,集成了传感层、网络层、应用层的综合应用系统,以智能家居、智能安防、智能消防、智能门禁、智能教学、广域信息发布等为应用背景的综合系统,系统坚持开放性和应用为导向的原则,以实训的形式培养学生的创新能力为主要目的。
综合演示实训中心特点包括:
(1)直观、直接体会传感网和物联网的应用场景,不仅是每一个点,主要可以了解应用的整个系统,激发学生兴趣;
(2)所有系统部件都为实际产品,而不是实验箱、实验台或开发板,增强系统的真实性;
(3)倡导真正的“透明”教学,开放产品设计的软、硬件资源,让学生学真正的产品开发,让真正有能力、有创新性的学生深入进去,真正达到素质的培养。系统中设备以产品形式存在,但开放硬件设计、软件设计、通信协议等设计资源,同时配套详细的教学实验文档,让学生以工程开发的形式学习原理知识、开发中的工程问题,同时把各个学科的知识融会贯通,达到真正的学以致用;
(4)在设备硬件设计中保留扩展接口,学生可以基于接口扩展创新硬件设计;在软件设计中,也保留学生的扩展接口,基于接口学生可以扩展软件功能,增加通信协议等,实现“学习”+“创新”+“科研”的综合应用。
二、高校物联网专业建设保障措施
1、教学内容、教学方式以及评价体系改革
物联网工程专业建设以应用为主,理论教学与实践教学有机结合,走产学研道路,培养学生创新能力,重视实验室与实践教学,加强实践环节动手能力,不能仅仅安排参观、调查,要有系统性的实践,在指导老师指导下,独立思考独立完成,最后给予实践效果评价。利用教育信息化技术,采取多媒体授课,学生“学会学习”、“学会思考”。选取教材侧重视野开阔、民主科学,采用国家面向21世纪教材、全国统编教材、规划教材。这样培养的复合型人才知识与时俱进。
2、整合资源,逐步形成特色的专业学科群
学科群是若干学科间相互渗透、相互支撑,围绕某一共同领域或重大的科研项目紧密而有机地结合在一起的学科群体。学科群的建设与形成有利于发挥学科间的综合优势,并加强学科间的交叉与渗透。在学科群建设过程中,为了克服师资力量薄弱,办学经验不足等局限,学科建设应注意发展相关基础学科和新兴交叉学科,以科研项目为纽带、以技术渗透为前提,组建跨系、跨学科的学术团队,建设以科研攻关为任务的跨系、跨学科的研究中心,积极引进优秀教育资源、科研资源,整合学校现有资源(如师资、实验条件等),以此为依托,探索物联网与计算机科学、通信工程、自动化、电子工程、材料工程等学科相结合的学科群建设,并形成相关学科群的师资队伍与学术团队。
3、加强师资队伍建设
高素质、实践能力强的师资队伍是提高物联网专业人才培养质量的保证。学校应该加强物联网专业具有丰富工程经验的“双师型”教师的引进,同时采取有力措施组织教师参加各类师资培训,努力提高师资队伍的业务水平和工程能力,不断更新和拓展物联网专业知识,提高专业素养。学校发展过程中有许多与物联网相关的项目,教师应该关注这些项目的实施,学校要尽可能相信自己老师的能力,尽可能把这些与软件相关的项目放在学校内部立项、实施。这些可以为老师和学生提供一次实践锻炼的机会,降低软件开发成本,方便软件的维护。
4、扩大交流,走开放办学之路
高校进行物联工程专业建设应加强与地方政府、大中企业以及兄弟院校的合作,积极参与国际交流,走开放办学之路。
当前高校教学和课程相对独立和封闭,缺乏全国范围的教学沟通平台,阻碍了新学科的发展。物联网工程专业作为新学科有必要建立全国物联网学科的教学统一网络教学平台实现学校、企业、政府间的交流。此外,积极稳妥地开展对外合作办学,借鉴世界先进的专业建设经验,提高我国物联网人才的国际竞争力。国际化是物联网人才培养的重要内容和主要标志之一,扩大开放是增强高校物联网工程专业活力的重要途径,通过选送优秀的教学、科研人员出国学习和学术交流以及互派留学生等措施能够有效促进物联网专业的发展。物联网专业建设只有走国际化与本土化相结合的道路,才能占领世界物联网人才高地。
三、小结
物联网工程专业是面向国家战略性新兴产业发展的需要而设置的,需要用国家发展战略的视野来看待专业建设,着眼于未来,前瞻性地培养复合型人才。然而目前有关物联网工程专业的知识体系、课程体系、工程实践、师资建设和人才培养等方面都还是一片空白。本文从高校物联网工程专业建设框架和保障措施两方面对物联网专业人才培养体系两方面进行探讨,期望本文可以为物联网教学研究人员提供一些有益帮助。
参考文献
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[2]宁焕生,徐群玉.全球物联网发展及中国物联网建设若干思考[J].电子学报,2010,38(11):2590-2599.
[3]封松林,叶甜春.物联网/传感网发展之路初探[J].中国科学院院刊,2010,25(01):50-54.
[4]黄孝斌.物联网应用实践[J].信息化建设,2009(11):21-22.
关键词:物联网;技术特点;教学体系
2009年8月温家宝总理在无锡视察时提出“感知中国”后,同年11月温总理在人民大会堂向科技界发表《让科技引领中国可持续发展》的讲话,指出国家重点发展的五大战略性新兴产业,其中就包括物联网关键技术。在此背景下,为积极参与“感知中国”及物联网关键技术的研究以及扩大在物联网领域人才培养方面的优势,2009年9月全国高校首家物联网学院在南京邮电大学成立。2010年初,教育部下达了物联网专业申报通知,全国众多高校积极申报,最终全国共有37所高校获准开设物联网工程及相关专业。
一、物联网涉及的关键技术分析
物联网是互联网的应用拓展和网络延伸,它利用感知技术对现实物理世界进行感知,通过网络传输,进行数据挖掘、分析、决策,最终实现人与人、人与物、物与物之间的信息交流和无缝对接,达到对物理世界进行管控、决策的目的。物联网产业包括传感器、射频识别(RFID)为主的感知制造业,通信网络设备制造、传感器网络设备制造以及机器到机器(M2M)网络设备制造等为主的基础网络制造业和提供网络传输、信息处理以及运营服务等的应用服务业等。因此,物联网可以分为三个层次:感知层、网络层和应用层。
1.感知层关键技术
感知层是物联网的最底层,主要负责物品的标识、信息感知采集,主要是由基本的感知器件完成,包括RFID、二维码、传感器、红外感应等。该层的关键技术包括:传感器网络、射频技术、传感器技术。
2.网络层关键技术
网络层负责物联网感知层感知信息的接入、融合、交换与传递,在物联网三层架构中起到承上启下的作用,是实现数据交互、物物相连的关键。物联网最终将实现异质网络互联互通,因此通信技术将是网络层的核心技术,包括蓝牙、ZigBee、WiFi、GSM、CDMA、GPRS等相关技术。
3.应用层关键技术
应用层对经网络层传输过来的感知信息进行处理,主要由业务支撑平台、服务支撑平台、网络管理和信息处理平台等构成,共同完成信息的计算、分析、存储、挖掘等功能,供用户使用和决策。核心技术包括云计算、中间件技术、海量数据存储、检索以及虚拟技术等。
二、物联网工程专业培养目标与教学体系关系研究
1.正确处理好物联网工程专业培养目标与社会人才需求关系
物联网工程专业是一门综合型、交叉型、跨学科的新型学科,涉及信息的感知、处理、传输、应用等关键技术。物联网工程专业以通信和计算机技术为基础,专业知识涉及通信、电子、自动化、计算机、安全等多个专业,目标在于培养掌握多学科基础知识和物联网相关理论、技术,适应物联网产业需要的应用、开发、管理方面的复合型人才。目前社会对于物联网方面的专业人才需求非常大,但各个行业需求所涉及的领域各不相同,有智能交通、智能电网、智能农业、智能水利、智能安防、智能服务等各个领域。因此,各高校在培养过程中一定要定位清晰,不然培养出来的人可能是懂得多但是不精,不是社会真正需要的专业人才,尤其是跨专业复合型人才。
2.正确处理好物联网工程专业教学体系和其他相关专业教学体系的关系
现在许多高校将物联网工程专业挂靠在计算机学院、通信学院等相关院系,或在计算机学院或通信学院等相关院系基础上成立物联网学院,拟开设十几门冠以“物联网”技术的课程,脱离计算机、通信相关专业的相关教学体系。笔者认为,这样的课程设置是有待商榷的。从物联网技术背景来看,通信、计算机是物联网技术发展的基础,物联网是计算机科学与技术、电子科学与技术、网络工程、自动控制、数学和物理公共学科、通信工程、信息安全等多种学科紧密结合,在具体技术应用中的产物。因此要正确处好物联网工程专业的课程设置与相关专业的课程设置之间的关系。
3.根据学校办学特色,正确处理好理论教学与课程实践的关系
国内高校经过近几十年的发展,每所高校在相关的学科建设方面都有各自的强势学科、优质师资以及良好的实验教学环境,有别于其他高校的教学特色。例如南京大学在计算机系统教学和体系结构研究方面具有优势;东南大学在RFID技术研究应用方面具有优势;北京邮电大学在WSN应用研究方面具有优势。因此在物联网工程专业建设过程中,各个学校应该充分发挥自己的专业优势,因地制宜,扬长避短,寻找适合自身特点和专长的方向进行教学和研究,形成不同的物联网工程专业特色。
在物联网高速发展的今天,高校培养的物联网工程专业学生要能够满足社会对物联网专业人才的需求,这就要求高校在专业培养目标、教学体系设计、课程设置上紧跟物联网技术发展、企业需求、社会进步。
参考文献:
[1]沈苏彬,范曲立.物联网的体系结构与相关技术研究[J].南京邮电大学学报,2009.
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[3]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.
[4]钱红燕,陈兵,燕雪峰.物联网教学实践体系研究[J].计算机教育,2011.
物联网(Internet of things(IOT))概念于提出,其本意是“物物相连的互联网”。物联网是通过射频识别(RFID)、红外感应器、无线传感器网络(Wireless Sensor Network)、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网连接起来,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。“物联网”被称为继计算机、互联网之后,世界信息产业的第三次浪潮。业内专家认为,物联网一方面可以提高经济效益,大大节约成本;另一方面可以为全球经济的复苏提供技术动力。
物联网技术产业是战略性新兴产业,在国家“十二五”规划中对此进行了重点部署,目前物联网技术已被广泛应用在智能物流、智能交通、智能家居、生产监控、智能农业、环境监控、远程医疗、定位导航等领域。预计到,中国物联网产业的整体产值将超过五万亿规模。
二、物联网行业前景及人才需求分析
1 物联网应用前景分析
“十二五”物联网重点包括如下领域:
(1)智能交通(车联网);
(2)智能物流(现代物流与智能仓储);
(3)智能电网;
(4)智能医疗(公共卫生与远程医疗/医护管理与社区服务);
(5)智能工业(过程管理与自动化控制);
(6)智能农业(精细化农牧业/有机农业/食品安全/生态观光农业/外向型都市农业);
(7)环境监控与灾害预警;
(8)智能家居(楼宇自动化/现代物业管理);
(9)公共安全(信息安全管理);
(10)社会公共事业(弱势群体管理);
(11)金融(电子商务)与服务业;
(12)智慧城市。在以上每一个智能应用领域中,都会涉及到传感、RFID、电子、通信、自动化控制及GPS或GPRS,这些技术一整合将最终构成一个基本的智能传输及分析系统,多个单个智能系统的整合将构成智能物联网。物联网的应用并不是单一的,而是一个智能整合过程。
2 物联网行业人才需求分析
物联网技术产业是战略性新兴产业,在国家“十二五”规划中对此进行了重点部署,目前物联网技术已被广泛应用在物流调度、智能家居、生产监控、大棚监控、环境监控、远程医疗、定位导航等领域。预计到20,中国物联网产业的整体产值将超过五万亿规模。随着物联网市场的爆发性扩张,预计物联网行业,会有30万以上人才缺口,而且未来,每年会以20%的缺口递增,物联网专业毕业生就业市场前景广阔。
物联网背后的技术包括RFID(无线射频识别)、传感器和智能手机。物联网的发展是应用驱动的,渗透性很强,会渗透到经济的各个领域,生活的方面方方面面。经济发展、社会进步催生应用需求,给物联网带来新的产业机遇。物联网业务的另外一个特点是产业链长,涉及通信网络、信息系统集成、自动控制多个领域,需要系统配合。正是因为如此其带动性强,会带动微电子、软件、信息技术的诸多领域发展。从发展看,会带动成千上万亿产业的发展。物联网广阔的发展前景,需要相关行业的大量人才。12月,易观国际发布《中国物联网白皮书》,其中讲到,无线传感器网络产业规模在未来两年内将增长15倍,在20达到200亿元市场规模。工信部的有关资料显示,我国物联网产业规模正在快速增长,国内市场对物联网相关产品的需求增长明显。物联网将成为继互联网之后的又一高科技市场,市场前景十分广阔。
据国家相关部门统计预测,在智能交通方面,汽车产业从产前、产中到产后的车联网人才需求未来5年约有20万的市场需求;在智能物流(现代物流与智能仓储)方面,至全国现代物流与智能仓储方面的技术管理人才缺口在20万人以上;智能电网方面,未来5-10年智能电网与新能源电力产业人才将达到百万人;智能医疗方面,包括智能医疗设备支持与技术服务、智能医护管理在内的专业技术人才市场需求将超出百万;智能工业方面,智能工业过程管理与自动化控制的岗位专业人才需求目前缺口约需50万人;智能农业方面,在“十二五”中的缺口将近1000万人;环境监测与灾害预警方面,未来五年缺口是30万人;智能家居方面,未来五年人才需求近百万。
综观甘肃省和兰州市地域特点,省市出台物联网产业相关扶持政策,兰州新区大力发展高新技术,省市建设“车联网”、“数字城市”、“智慧城市”,甘肃省大力发展“智能农业”,都需要大量的物联网工程设计、管理及安装维护和物联网设备及智能电子产品开发、测试维修与技术服务等方面专业化技术性人才。
三、物联网应用技术专业建设情况
电子与信息工程系计算机专业创办于1983年,被教育部、信息产业部确定为计算机应用与软件技术紧缺型人才培养基地,同年计算机应用技术专业被教育部确定为国家级示范型专业。我系现已形成以电子和信息技术为行业背景,电子和计算机应用技术两大专业群为龙头发展格局。计算机网络技术专业开始招生。我系于开始物联网应用技术专业的前期学习考察和准备工作,计算机网络技术教研室积极开展物联网技术的学习、专业可行性的调查工作,取得了一定的专业建设心得和经验。物联网应用技术专业申报已通过省教育厅批准,教育部已备案,将于年开始招生,招生人数60人。
1.专业建设情况
(1)年开始在计算机网络技术专业开设《物联网技术导论》课程,开展物联网应用技术专业调研申报工作。
(2)到的普高招生中,计算机网络技术专业开设物联网应用技术方向,为物联网专业的设置进行了积极的探索。
(3)20我系教师陈天超、徐少军等申报了甘肃省教育科学“十二五”规划课题《物联网技术与高职院校计算机专业发展模式探讨》,该课题于20顺利结题。课题研究了高职院校物联网应用技术专业专业建设、人才需求、专业定位、培养方案和课程体系等内容,给我院开设物联网专业奠定了理论基础。
(4)20我系选派教师毛敬玉、蔚治国参加教育部高教司主办的物联网专业技术培训,返回后给网络教研室全体教师讲座,了解了物联网最新技术和发展。
(5)年3月,我系前往甘肃交通职业技术学院进行物联网应用技术专业学术调研,就学生培养、实验室建设、专业设置、课程体系建设、专业群发展及校企合作模式进行了深入细致的交流和探讨。
(6)2014年4月,计算机网络教研室全体教师参观了甘肃省物联网工程研究中心,并与中心教师开展座谈,探讨了物联网技术的应用与发展。
(7)2014年5月5日,我系教师前往苏州职业技术大学,考察了计算机工程学院和电子与信息工程学院的物联网应用技术专业建设情况,参观了物联网专业实验室和应用展示厅,并就专业建设、人才培养、课程体系、实习实训和校企合作等方面进行了深入的交流和学习。
(8)2014年5月7日,我系教师前往中国农业大学考察学习智能农业应用情况,并参观了中国农业大学智能农业温室大棚和物联网控制中心。
(9)2014年5月8日,我系教师前往大唐电信集团公司参观考察,参观了大唐电信物联网国家级实验室、物联网智能家居展示厅和物联网教学实验设备,并就物联网专业实验室建设和校企合作事宜进行了深入的探讨交流,达成了合作共识。
(10)2014年7月7日,我系教师赵治斌、杨政安等受邀参加第二十届兰洽会,参观物联网应用体验馆,并就物联网应用、核心技术、发展现状、人才需求、校企合作等方面与参展企业进行了深入的交流和探讨,并与甘肃万华金慧信息科技有限公司共建实习实训基地达成了初步共识。
(11)2014年暑期我系选派李想、尚云、何雪妮老师参加教育部高教司主办的物联网专业技术顶岗培训,加强了我系物联网师资力量。
(12)2014年12月中旬,张国权主任带领杨海娟、杨政安、杨健老师参加成都高校物联网专业建设培训研讨会,为专业建设提供人才和技术支撑。
(13)2014年12月22日,电子与信息工程系举行“物联网专业建设及项目建设研讨会”。本次研讨会由系主任张国权教授主持并作专题讲座,全系四十多名教师参加了此次研讨会议。此次研讨会议不仅让教师们了解了物联网相关技术的发展状况,而且鼓励每位教师积极参与到物联网专业建设及课题研究中来,旨在推进我系物联网专业建设、实验室建设、科研项目团队建设等工作的顺利进行。
(14)2014年12月25日网络教研室组织我系9名教师参加由兰州理工大学和深圳市国泰安教育技术股份有限公司联合举办的“2014甘青省物联网教学与专业建设研讨会”,研讨会上甘肃省各院校教师围绕物联网专业建设和课程设置进行了充分交流和研讨,彼此分享了各高校专业建设的成功经验。
2.专业师资情况
我系现有教师59名,其中正教授1名,副教授及高级工程师21人,讲师33人,具有博士学历3人,硕士学历34人,双师型教师36人,师资结构合理,教学实力雄厚。我系现已形成以电子和信息技术为行业背景,电子和计算机应用技术两大专业群为龙头的发展格局,物联网专业基础课程师资充裕。2014年5月,我系于大唐电信集团公司初步达成共识,专业核心课程由大唐电信选派讲师讲授,大唐电信在两年内逐步培训我系物联网专业教师,解决师资问题。我系于年、2014年积极选派专业教师参加教育部物联网技术培训,使教师完全能胜任教学工作。
3.实验实训建设
电子与信息工程系非常重视实验实训室建设,先后与国内、外知名大型企业“微软”、“惠普网络”、“大唐电信”、“思科网络”、“神州数码”、“锐捷网络”、“索尼电子”、“兰州大方电子”等建立了校企合作关系,建设了“微软培训基地”、“惠普网络实验室”、“神州数码网络实训室”、“苹果软件实训室”、“3D数字仿真实训室”、“网络综合布线实训室”、“表面贴装(SMT)实训中心”、“电子控制与仿真实验室”、“微机组装与维护实训室”、“微机原理实训室”、“计算机组成原理实训室”、“电子技术实训室”、“程序设计实训室”和“网站设计与开发实训室”。2014年5月,电子与信息工程系和大唐电信集团公司初步达成共识,共建物联网应用技术实验室和应用展示厅,共建实习实训基地。
4.校企合作情况
近年来,电子与信息工程系先后与国内、外知名大型企业“微软”、“惠普网络”、“大唐电信”、“思科网络”、“神州数码”、“锐捷网络”、“索尼电子”、“兰州大方电子”等建立了校企合作关系。2014年5月,我系和大唐电信集团公司初步达成共识,物联网应用技术专业建设进行校企合作。
大唐电信科技产业集团(简称大唐电信集团),是国务院国有资产监督管理委员会管理的一家专门从事电子信息系统装备开发、生产和销售的大型高科技中央企业,总资产规模近500亿元人民币,总部位于北京,在上海、天津、成都、西安、重庆、深圳等主要经济发达城市设有研发与生产基地。大唐电信集团以自主创新为驱动,掌握了电子信息关键领域的核心技术,拥有了一系列具有自主知识产权的重大技术创新和突破,尤其在TD-SCDMA第三代移动通信、无线接入、集成电路、特种通信、物联网和云计算等领域的技术产业水平居国内、国际领先水平。
与大唐电信集团公司校企合作主要在以下几个方面:
(1)电子与信息工程系与大唐电信集团公司共同设置物联网应用技术专业人才培养方案,共同开展课程体系建设,学院和大唐电信共同对教学质量全程监控和评估;
(2)大唐电信集团公司选派讲师讲授专业核心课程,大唐电信在两年内逐步培训我系物联网专业教师,解决专业师资问题;
(3)电子与信息工程系和大唐电信集团公司共建物联网应用技术实验室和应用展示厅;
(4)电子与信息工程系和大唐电信集团公司共建物联网应用技术实习实训基地;
(5)大唐电信集团公司推荐毕业生到相关物联网技术企业工作就业。
四、专业培养目标
物联网应用技术专业培养掌握计算机传感信息处理技术及互联网技术和技能,从事物联网工程项目的规划、施工管理;从事物联网设备安装、调试与维护;物联网项目售后服务、维保与管理;物联网智能终端产品的生产制造与辅助设计的高素质技能型人才。
五、专业主干课程
物联网技术导论、C语言程序设计、传感器技术、嵌入式系统应用开发、无线传感网络技术、手机应用开发、网络设备管理与维护、RFID技术与应用、Linux操作系统、数据库原理与应用、弱电工程综合项目实训、典型物联网系统项目综合实训等。
六、就业方向及岗位
本专业毕业生可以到企事业、物联网企业、IT企业以及物联网相关行业等单位从事物联网工程设计、管理及安装维护工作;物联网设备及智能电子产品开发、测试维修与技术服务;也可在各类企事业单位从事计算机系统管理与维护、网络工程建设与管理、数据库管理以及技术咨询、培训、销售等工作。
就业面向以下岗位:
1.物联网(局域网)系统的设计开发人员
2.物联网系统的安装、测试人员
3.物联网系统的管理、维护人员
4.物联网企业营销人员
5.物联网系统中相关产品的生产、测试人员
6.安全技术防范行业--设计、管理、施工、监理、维护、营销人员。
七、物联网相关技术介绍
1.物联网体系架构
2.物联网四大支撑技术
1、射频识别(RFID)技术:RFID是一种非接触式自动识别技术,可以快速读写、长期跟踪管理,有着非常好的发展前景。
2、无线传感网络(WSN/ZigBee):WSN/ZigBee的特点是短距离、低功耗,这为搭建无处不在的物联网提供了可能。
3、传感器技术:以MEMS为代表的传感技术,拉近了人与自然世界的距离。
4、M2M技术:利用手机进行对物体的数据采集、远程控制技术。
物联网专业毕业就业去向:
主要就业于与物联网相关的企业、行业,从事物联网的通信架构、网络协议和标准、无线传感器、信息安全等的设计、开发、管理与维护,也可在高校或科研机构从事科研和教学工作。
继续深造方向
通信与信息系统、信号与信息处理、电路与系统、计算机应用。
培养要求
具有较好的数学和物理基础,掌握物联网的相关理论和应用设计方法,具有较强的计算机技术和电子信息技术的能力,掌握文献检索、资料查询的基本方法,能顺利地阅读本专业的外文资料,具有听、说、读、写的能力。
主干学科与课程
信息与通信工程、电子科学技术、计算机科学与技术。物联网概论、电路分析基础、信号与系统、模拟电子技术、数字电路与逻辑设计、微机原理与接口技术、工程电磁场、通信原理、计算机网络、现代通信网、传感器原理、嵌入式系统设计、无线通信原理、无线传感器网络、近距无线传输技术、二维条码技术、数据采集与处理、物联网安全技术、物联网组网技术等。
报 告
学生姓名
学号专业班级院系
一、实习目的和基本要求
1.实习目的:
通过实习,培养我牢固地掌握己学过的基础和专业理论知识;进一步认识安全工程专业,巩固专业思想;学校的理论知识与实践相结合,深化、丰富专业知识;经过了这次的实习,积累经验;充分利用了本次实习的经历,了解了我国不同领域存在的安全隐患及采取的安全管理措施和技术,寻找自己职业知识结构上的缺陷与不足,以利于在今后的学习中予以补偿;希望能从实习中获取信息,以便改进学习工作,提高学习的质量,为今后从事安全工作打下坚实基础。
2.实习的基本要求:
树立严格的实事求是的科学态度和谦虚谨慎的工作作风,初步学会科学研究的方法;培养系统观察、独立思考问题和解决问题的能力。
二、实习的主要内容
实习期间,作为一名安全评价人员,主要从事对危险化学品生产、经营企业进行安全评价以及一些标准化的咨询、评价工作,并对相关的法律法规、规范及其建筑设计防火规范有了初步的认识与了解;学会了对一些基本资料进行备份与打印。我在师傅的带领指导下,着手进行危险化学品企业的安全评价工作,以及企业的标准化的咨询工作,具体可概括为以下几个步骤:
(一)、前期准备工作
1、根据被评价单位的委托书及提供的相关资料(如被评价单位的营业执照、租 赁合同和相关批准文件的复印件等),了解被评价单位的情况,收集有关信息。
2、与被评价单位签订安全评价合同。
3、组建安全评价组。
(二)、现场检查和评价
1、查验被评价单位按评价导则“安全评价前提条件”的要求所提供文件或合同 复印件的真实性。
2、根据现场实际,辨识危险、有害因素,分析危险、有害因素可能导致生产安 全事故的原因。
3、根据被评价单位实际,划分评价单元。评价单元一般可划分为:
a)安全管理制度
b)安全管理组织
c)从业人员
d)生产现场
e)设备设施
f)仓储场所
g)仓库建筑
4、针对危险、有害因素及现场情况,应用安全评价方法对现场设施、装置、防 护措施和管理措施进行评价。
5、提出建议及补充的安全对策措施。
(三)、跟踪确认措施整改效果
针对不符合安全要求的问题提出对策措施,并到现场进行复查,确认整改后的效果。
(四)、编制安全评价报告
1、安全评价报告的内容:
a)安全评价的依据
b)被评价单位的基本情况
c)主要危险、有害因素辨识,评价方法的选择,评价单元的划分
d)安全评价现场检查表
2、分析评价
3、建议补充的安全对策措施
4、整改情况的复查
(五)、评价结论
1、符合安全要求
2、基本符合安全要求
3、未能符合安全要求
三、实习过程
实习时间:2012年2月-2012年5月
1.2012年2月份
我通过看书了解了烟花爆竹设计规范以及操作规程,并在网上搜集查找相关的法律法规及规定,进行整理,打印装订成册;学习建筑设计防火规范、危险化学品的管理等规范;对危险化学品生产、经营企业单位的安全标准化评审进行资料整理,对相关的表格及通知进行打印装订。
2.2012年3月份
我跟随师父一起去企业单位现场,查看现场存在的危险有害因素,对一些企业单位根据化学品的性质及国家规定的安全距离进行重新设计,使其符合国家规定的安全距离,以减少安全事故的发生,帮助企业取得生产、经营许可证。
3.2012年4月份
进行报告的编制,以及学会了网上申报等。
4.2012年5月
我跟随师傅不断的跑现场,实地进行考察勘测,这样就不是纸上谈兵了,我学到了好多书本上学习不到的知识。我更加具体的学习了标准化的工作,协助师傅将标准化资料进行修订,让版本成为最新的修订版,然后下发给企业。跟着师傅学习,我们还帮助企业指出了存在的一些不安全因素,根据我们的专业知识以及国家颁布发行的法律法规等一系列标准规范,针对现场的情况和企业的实际情况,对其提出整改意见,让企业在规定的时间段着手整改工作,达到规范化的管理。“安全第一,预防为主,综合治理”的方针目标贯穿于企业的全体员工。全企业人员通过对标准化的学习,增强了安全意识,减少了事故的发生,为企业创造了最大的利益,共同完成标准化的达标等级。
四、实习小结
通过这次的实习,让我对本专业的了解更加深刻了。从事安全工作,就是为了减少事故的发生,减少人民的生命及财产损失,为社会谋福利。
通过这次的实习,我总结了以下几点:
一是加强思想学习,主动与领导沟通,努力提高思想水平。
思想是人的灵魂,是人的内在力,要想把实习任务完成好,首先要把思想调整好。领导十分重视大学生成长,为此特地为我们制定了“双导师实习制度”。双导师,顾名思义,就是两位导师,工人导师是教授生产技术的,而领导导师是
在思想上引领大学生,为其排忧解疑,指引方向的。在此优势下,我主动与领导进行了沟通,在领导的尊尊教导下,我对实习有了更为深层次的理解,更明确了我的工作目标,在思想上使我对未来的工作有了新的认识,在行动上使我对未来人生有了新的规划。
二是注重联系实际,理论与实践相结合,努力提高实习质量。
在实习过程中,我发现,大学里所学专业知识和现场实际生产是分离的,它们各有侧重点,一个偏向于理论,一个偏向于实际,但它们之间却又存在着联系。因此,实习中,我们在重温课本上知识同时,将书本中的理论与实际生产部件相对应,将课上公式与实际生产数据相对应,这样不仅可以使理论知识记得更为牢固,还可以在本质上理解生产上各设备、器件的作用、原理,为今后工作中的技术革新,改进发明打下了良好的基础,极大的提高了实习质量。
三是热爱实习岗位,积极承担岗位职责,不断提升实习效率。
“爱岗才能敬业”,热爱实习岗位才能完成好实习任务。在实习过程中,我努力培养自己对实习岗位的热情,珍惜在岗上的每一分钟,努力学习岗位上的相关知识,积极承担岗位上的责任义务,努力做到能够独立顶岗,能够独立完成岗位上的相关操作,对岗位技能知识做到“懂,会,做”。
一份劳作,一份收获,我坚信自己的努力一定会有回报,而我将会仍然继续努力。
五、实习成果
在学习时,我经常想,安全工程这个专业我以后会从事什么样的工作?在自己不就就要踏上人生另一半旅程,自己有时不免会感到有些茫然,感到无助,但生活的路我只能一步一步摸索,只要方向正确,不要走入歧途,走哪条路都是走向光明。
但是,通过这两个月的实习,给了我一份对未来的期盼。只要我自己愿意,我做什么都行,做什么都能做的很好。生活的路是人走出来的,每个人一生总要去很多陌生的地方,然后熟悉,而接着又要启程去另一个陌生的地方。我想安全评价公司就是我所向往的地方,在评价公司从事是我的目标。我在对安全评价工
一、物联网工程专业实验教学存在的问题
物联网工程专业开展实验教学具有重要的意义, 然而现有高校硬件和软件的局限性使得实验教学的开展还存在着较多的问题, 这主要体现在以下几个方面。
(一) 实验教学模式落后
随着社会的进步和学科的发展, 市场对学生综合实践能力和动手创新能力的培养提出了更高的要求。然而, 许多高校实验课程的安排并未相应地作出调整, 实验课程存在着实验内容比较陈旧、缺乏创新性等诸多问题, 这导致了实验课程与实际需求脱节, 制约了学生实践动手能力和创新能力的培养。另外, 现有实验教学多采用先理论后实践的传统教学方法。通常由教师讲授相关理论知识和技术细节, 然后由学生验证知识和技术的正确性和有效性。传统的教学方法缺乏对学生综合能力和创新能力的锻炼, 也无法激发学生的学习兴趣。
(二) 师资力量薄弱
物联网工程专业的实验教学不但要求实验教师具备物联网专业的相关理论和知识, 而且要求教师具备较强的实践动手能力, 包括对传感器部件、通信部件和射频部件等焊接、控制和使用。长期以来, 对实验教师培养的忽略以及对实验教师工作性质的偏见, 使得现有高校实验教师的师资队伍比较薄弱。主要体现在实验教师人员稀少、缺少参加培训和国内外深造访学的机会[1]。而物联网工程专业作为新兴专业, 掌握物联网技术的人员非常少。因此, 实验教师师资力量薄弱严重影响了实验教学的开展。
(三) 对实验课程重视不够
目前, 国内大部分高校都存在“重理论、轻实践”的错误认识[2]。学校往往在教学环节中对知识的传授给予更高的重视, 体现在理论教学课时要远多于实验教学课时, 理论教学的教师学历和职称高于实验教师的学历和职称, 在课程的期末考核中只考察学生的理论知识掌握情况, 而对实践动手能力未制定一个统一的考核标准。上述教学安排和考核制度使得学生普遍认为学习理论知识要远比实践动手能力的培养更加重要, 对实验教学给予的重视程度严重不足。
二、项目驱动的实验教学模式的改革措施
物联网工程专业的实验教学改革具有重要的意义, 为了更好地使实验教学在学生能力的培养中发挥作用, 笔者提出项目驱动的实验教学模式, 该模式完全摒弃了传统的实验教学模式, 更好地使理论教学和实践相结合。下面将详细介绍项目驱动的实验教学模式以及保证该模式运行的师资队伍建设和实验条件改善措施。
(一) 项目驱动的实验教学模式
物联网工程专业的实验教学主要划分为无线传感器网络和RFID两部分[3]。针对物联网工程专业的特性和社会对该专业人才的需求, 本文提出项目驱动的实验教学模式。在该模式下, 实验教师为学生布置具体的实验案例或实验项目, 并将整个项目划分成多个功能模块。开始阶段, 不要求学生了解实现每个功能模块的具体技术细节, 只要求学生掌握利用现有技术实现功能模块的方法。这样, 低年级学生即使不具备充足的相关理论知识, 掌握功能模块的使用方法后仍然可以独立完成实验项目。随着学习的深入和学生知识储备的增加, 教师进一步启发学生深入学习每一项技术细节, 掌握技术的实现方法。项目驱动的实验模式非常有利于激发学生的学习兴趣和学习的自信心, 使学生“在实践中学习、在应用中学习”, 学习的主观能动性得到充分调动, 教学效率显著提高。
以无线传感器网络实验为例。一个完整的传感器网络实验涉及数据采集、信息处理、通信协议等多个功能模块。传统的实验教学通常采用先理论后实践的方式, 即向学生讲授每一个功能模块的工作原理和实现方法, 然后由学生动手实践验证所学知识。由于每个功能模块涉及的技术都较为繁琐, 对于初涉该专业的学生来说, 掌握每项技术细节具有较大的难度, 而且很难对传感器网络产生一个整体的印象, 这会严重影响学生学习兴趣的培养。项目驱动的实验模式则采用完全不同的实验方式, 如图1所示。首先为学生布置一个具体的传感器网络案例, 例如, 设计一个无线传感器网络智能环境检测系统。该案例要求将一定数量 (一般实验规模为10个左右) 的传感器节点布置在给定监测区域内, 传感器节点采集对所监测环境的感知数据 (包括温度、湿度和光强等) , 进行标准化处理, 然后将数据发送给计算机相连接的节点, 该节点再通过串口将数据传输到计算机。该系统主要由三个功能模块组成, 分别是数据感知模块、信息处理模块和通信模块。要实现每一个功能模块, 学生需要掌握感知部件、CPU以及无线通信模块和串口通信部件的工作原理, 能够编写函数对硬件进行控制。
对于低年级学生来说, 理解硬件的工作原理以及编写复杂的控制函数非常困难。因此, 实验教师可以将实现上述功能的每个接口函数提供给学生, 学生只要通过调用这些函数并辅助简单的编码操作就可以完成这一项目。当学生能够完成一个项目后, 他们会对传感器网络具有更为深入的了解, 同时体会到所学知识的实用性, 并对接口函数的实现细节产生浓厚兴趣。接下来, 教师可以向学生讲授每个接口函数的原理和实现方法, 并举一反三地逐步让学生根据实际需要尝试自己编写相应的接口函数。经过这样的训练之后, 学生具备了独立完成无线传感器网络实验项目的能力。
当学生已经掌握组建无线传感器网络的基本知识和方法后, 教师可以将传感器网络与其他课程知识相结合, 为学生布置一些综合设计类的实验项目, 以进一步培养学生的创新能力。例如, 将传感器网络与数据库相结合, 设计一个无线传感器网络智能环境查询系统。该系统在智能环境监测的系统上, 增加一个查询处理模块能。该模块可以支持用户提出的查询要求, 例如:查询某一区域的平均温度或者最高温度等。由于查询处理模块不涉及到对传感器硬件进行操作, 学生只要灵活应用已学习的数据库知识就可以完成。
(二) 项目驱动实验教学模式下的师资队伍建设
项目驱动的教学模式对实验教师的专业水平具有较高的要求, 因此, 高校可以采用引进高学历人才和为现有实验教师提供培训等措施组建一支实验教师队伍。在引进人才方面, 可以采用需求驱动的人才引进模式。例如, 针对组建传感器网络等课程, 可以考虑引进以传感器网络和物联网为研究方向的硕士研究生从事该课程的实验。对于嵌入式系统和嵌入式计算等实验课程, 可以考虑聘用具有嵌入式编程经历的程序开发人员担任此类课程的实验教师。
(三) 项目驱动实验教学模式下的实验条件改善
物联网工程专业所需要的实验设备主要包括传感器节点和RFID等部件。这些部件具有体积小、携带方便等特性, 因此, 教师可以额外准备一些传感器节点和RFID供学生课后使用。学生利用课余时间熟悉这些设备, 练习在传感器节点上编程。另外, 几个学生将传感器节点布置在一起可以组建一个小规模的传感器网络, 实现一些传感器网络监控系统。这种寓教于乐的教学实验模式, 使学生在游戏的同时学习, 更好地激发学生的学习兴趣, 同时也克服了实验课时有限的局限性。
物联网工程专业的特性和需求向该专业实验教学的实施提出了挑战, 为了培养符合社会需要的人才, 我们需要积极地思考, 勤奋地探索, 及时地总结经验教训, 建立起一套真正适合于人才培养的实验教学模式。物联网工程专业实验教学的开展和建设是一个长期积累和不断创新的过程, 任重而道远。通过各种方法和途径提高教学效果, 培养社会需要的人才是每个教师的职责, 更是高校学科建设必须思考的问题。
参考文献
[1]邓广涛, 陈魁奎.地方理工科高校实验教学改革探索与实践[J].实验技术与管理, 2011, (11) .
[2]李建楠, 刘玉峰, 李春晖.高校实验教学管理现状及对策[J].实验科学与技术, 2011, (1) .
G642;TN929.5-4;TP391.44-4
一、引言
2009年,温总理在考察无锡物联网产业研究院时提出“感知中国”概念。2010年初,政府工作报告中明确将“加快物联网的研发应用”纳入战略性新兴产业发展任务。同年,教育部下达高校可以申报物联网工程专业[1]。作为一个起步阶段的新专业,物联网工程专业在专业课开设、实验教学、学生实践等教学模式上还处于探索阶段,许多高校在开设物联网相关课程方面没有足够完善的实验设备及实训计划,存在实验器材不够先进、跟不上教学水平等问题,不利于学生创新能力的培养[2]。此外,医学院校物联网工程专业还具有其特殊性,要求实验条件具备HIS、LIS、PACS等医学信息系统来支撑物联网工程专业的实践技能培养,在实际教学过程中,由于各类医学信息系统价格昂贵、可扩展性较差等因素,不利于实验课程的开展。
因此,在现有实验条件不足的情况下,徐州医科大学物联网工程专业借助虚拟仿真技术,开发了一套基于GPL开源软件的虚拟仿真实验平台。该平台具有良好的开放性、扩展性和交互性,教师可以在虚拟学习环境中进行线上教学活动,学生完全不受时间和地域的限制就可以进入虚拟环境开展学习[3]。在实际的实施过程中,形成了分层次、模块化的虚拟仿真与实验课程体系,实现了学校资源的优化配置与开放共享,有利于科研成果向教学资源的转化,为高水平本科生培养和创新能力塑造打下了坚实基础。
二、虚拟仿真实验平台设计方案
(一)虚拟仿真实验平台体系结构设计
应用层虚拟节点将采集数据通过Zigbee、蓝牙等形式传输至虚拟智能网关进行数据格式转化,虚拟网络层设备转发数据至搭建的应用层开源系统软件[4]。虚拟仿真实验平台体系架构如图1所示。
平台可以实现移动终端、PC机等多种设备通过Internet或VPN拨号方式登录前端服务器。在前端服务器中,提供各种基础服务器,包括Web服务器、VPN服务器、FTP服务器、开源HIS系统服务器、开源LIS系统服务器等。由于HIS,LIS等应用系统运行需要较大的网络资源,因此在后端应用服务器中构建分布式协作环境,通过服务器分配调度算法,实现多机并行计算,提高系统整体处理效率。
(二)结合专业知识体系对专业课程进行分类
根据知识类型结合医学与物联网专业课程体系对专业课程进行分类,并对课程所属知识类型有针对性的设计课程实验,保证虚拟仿真实验平台满足各课程所需实验环境[5]。物联网工程专业课程分类如图2所示。
(三)虚拟仿真实验平台功能模块设计
虚拟仿真实验平台主要实现:学生使用计算机进行仿真实验;教师能够利用教师机开展实验教学、组织管理学生实验,并实现网上考试和评价。
功能模块主要包含:用户管理模块:主要实现对于各种身份用户的基本信息维护、管理和权限分配;学生模块:实现学生参与实验的各种功能;教师模块:实现教师组织实验、管理学生的各种功能;管理员模块:负责对学生、教师以及整个系统的维护工作。具体功能模块组成如图3所示。
三、虚拟仿真实验平台特色及成效
虚拟仿真实验平台的构建体现了医学院校物联网工程专业与医学信息技术的深度融合,平台具体特色如下:
在设备利用方面,虚拟设备成本低,种类全、零损耗,节省空间,升级维护简单,功能全,无需搬运,可统一管理和调配,实现设备共享,提高利用率。模拟真实实验过程,减少实验误操作带来的设备损坏,解决教学资金、资源紧张的问题[6]。表1为传统实验设备与虚拟仿真实验平台的优缺点对比,体现了虚拟仿真实验平台相较于传统实验平台的优越性。
在实验组织和管理方面,对实验进行预编排管理,实现实验室24小时开放,学生可随时随地参与实验;教师通过在线辅导和监管学生的实验过程,减少教师的工作强度;整合计算机教学资源、实现资源共享。
在教学模式方面,实现兼顾理论与实践,以学生为主体,课程面授的同时可通过远程客户端进行虚拟实验演示。师生还可不受时空限制参与实验,初步实现“任何时间、任何地点、任何设备”的泛在学习环境构建,满足远程教育的需求。
在实验过程方面,虚拟仿真实验平台能满足学生构建任何规模、任何类型的实验环境需求,也為高端网络设备、高端医学信息系统实验提供可能,真正实现医学物联网实验的综合性、设计性、规范性、复杂性和真实性;通过配置文件的保存、实验过程实时监控,保存过程数据,控制实验进展,实现“过程式”实验,保证实验效果等价于甚至优于在真实环境中所取得的效果。
在教学效果方面,突出以学生为中心,为学生提供一个集学习、开发、研究为一体的虚拟仿真实验环境。良好的人机交互界面,实现学生与计算机、教师、学习者的“交互式”操作训练;可视化的实验操作界面,形象直观,符合学生认知特点;学生能够自行设计和创新实验,充分扩展学生的思维空间和发挥余地;提高学生参与实验的兴趣。虚拟仿真实验平台的建立提高了学生实践能力,徐州医科大学医学物联网工程专业成立已有4年,学生在学生竞赛方面硕果累累,以第一届2013级医学物联网班级为例,班级36人近三年共获得25个奖项,其中国家级4项、省级8项、市级5项、院级8项。
四、小结
医学物联网虚拟仿真实验平台是对医学院校物联网工程专业实验教学的探索,平台通过对硬件的高仿真虚拟,能够有效改善实验环境、简化实验操作、扩展实验规模、优化实验教学过程、提升实验效率,为学生们的实践实习提供了良好的实验环境。对GPL开源软件的首次引入,避免以往应用层可用软件数量少、种类单一、功能局限的尴尬局面,提供丰富的实践项目,学生可根据实际需要来选择实验内容,为学生的的实践学习及毕业设计提供了有效的平台支持,实现物联网实验设计与医学背景的高度结合,具有巨大的使用和推广价值。
参考文献
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[5]施云波,刘泊,杨明极等.多学科融合构建物联网工程专业课程体系的思考[J].物联网技术,2016,6(4):108-110,113.
生产实习结束后,我们进入了毕业实习阶段,这次实习的时间是一周,其目的在于:
1、通过毕业实习,在生产实习的基础上,对建筑工程的整个施工过程和施工前的准备工作有更为深刻的理解和认识。
2、结合自身专业特点,巩固和深入理解所学的理论知识(如测量、建材、建筑学、结构和施工等)为预算毕业设计做好准备。
3、通过实际工作和劳动,掌握房屋的基本生产工艺过程(土石方、桩基,砖石、钢筋混凝土、结构安装、装饰等)中的生产技术技能。
4、了解建筑设计的全过程及各过程中应解决的向题,了解施工与预算的关系,认真观看具体的工程做法,收集毕业设计的有关资料。
毕业实习期间,我们在XX老师的带领下,去XX市进行了实习,此次实习既是对生产实习的一次很好的总结,又是为下一步的毕业设计做好准备,总的来说它起到承前启后的作用,虽然仅有短暂的一周时间,但非常的重要。快要毕业了,或许这是我最后一次以实习这个名词来表示我们去施工现场的过程,以后只能算是以工作的身份去了。我要在在毕业实习期间对实习作一次大的总结,总结以前实习中的所见所闻,包括新的工艺做法、结构形式、材料种类、施工场地的安排布置及管理、工地中存在的问题以及相应的解决办法,以便为下一步的毕业设计打好基础。
我们去XX市参观的几个施工场地,包含了各个建筑类型有砖混结构的、框架结构的,钢结构的,几乎涵盖了我们所学习的所有建筑结构基本类型 业务收获
建筑工地组织机构
建筑工地设有一个施工项目部,其人员包括项目经理,技术负责人,工长,技术员安全员,质检员,材料员等
施工员是负责整个工地,整个项目的施工工艺、施工流程、施工技术、施工资料、施工进度、施工安全等等,在项目经理以下,施工员的权限最高。
工长:是指每一分子项目的负责人.比如水电工长,钢筋工长,混凝土工长等等。一般还有负责统领所有工长的总工
安全员主要是负责施工场地整体的安全工作,包括安全指导和检查,对违规人员进行处罚。是一个必不可少的职位,现在许多工地都是由其他技术人员兼做安全员。
质检员是负责工程建筑的质量问题,对工程项目质量进行定期的检查,对进入工程
建筑行业存在的主要问题
1)施工场地材料堆放不规则,不文明。一些安全措施不到位,某些工地为了减少开支,缺少必要的人员,甚至一个人代替多个人的职位,导致责任不明确,意识淡薄。应明确组织机构,和各种岗位的责任。
2)施工过程中容易出现各种质量通病,如砌筑工程质量通病,混凝土工程质量病等等。主要原因是施工过程中没有严格按照规范,缺乏监管力度,工人质量意识缺乏,有些施工细节为了图方便没有严格按照要求去执行。
对建筑工程工作的几点认识:
1)态度端正、严谨科学:工程建设工作是一项非常艰苦的行业,风吹日晒,还要到处跑,而且又需要细心工作,所以没有乐观的人生态度和严谨科学的工作精神是不成的。
2)结合实际、推陈出新:在工作中,要不断地总结经验和教训,不断提高,并把学到的知识结合实际运用到工作中,以提高工作效率。
3)严密谨慎、考虑周全:在工作中,考虑问题一定要严密、周到,对设计中没有提到的地方,要结合现行规范和实际情况进行考虑,看看是否有遗漏和错误的地方。
4)预算:做预算时要注意结合本公司的实际情况和施工现场作全面性考虑,才能做出最合理的预算来。
思想收获
一周的实习很快就结束了,我坚信通过这一次的实习,所获得的实践经验对我终身受益,在以后的实际工作中将不断得到验证,我会不断的理解和体会实习中所学到的知识,同时在实习的过程中也发现自己的很多不足之处,比如工作不够主动,很多的工作都得呆吩咐之后才知道去做;对待有些问题的考虑不够深思熟虑;同事的经验和工作方法都是保贵的工作经验都应值得自己去沉下心扎扎实实的学习等等。
我想此次实习最宝贵的是学到了许多书本上没有的实践经历。近距离的观察、学习,我对土木工程施工有了更加全面的认识。掌握的一些实用的具体的施工知识,而这些知识往往是我在学校很少接触,很少注意的,但又是十分重要、十分基础的知识。对我将来的工作有着重大意义的知识。现场的体会,还让我了解到土木工程施工是一个艰苦的行业。
在我看来理论知识固然重要,不过实践更重要。在施工中,很多时候靠的是经验,在经验来源的同时用理论知识去检验。所以就算理论知识掌握得在好,没有实习和工作的实际经验也很难解决施工中时刻遇到的种种问题。记得实习
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