物联网工程论文（精编3篇）

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物联网工程论文1

传统网络工程专业与物联网专业在知识结构上有很多共性，只要适当补充和调整网络工程专业的课程体系，就能够达到物联网专业人才培养的目标。因此，在计算机网络工程专业中设置物联网方向是切实可行的。近两年，国内申请增设物联网相关专业的高校数量众多，但他们在不同程度上存在着物联网课程体系规划不完善、教材建设计划不完备、师资力量薄弱、实验室配套设备缺乏和实验方案标准有待规范等问题。区别于部分高校现开设的物联网工程专业，学校在计算机网络工程专业开设物联网方向时可以在该专业多年积累的教学资源的基础上，结合本校独特的优势学科制定具有行业物联网应用特色的战略性新兴产业人才培养方案。计算机网络工程专业开设物联网方向的专业目标是要让学生在具备一定的数学和计算机科学理论知识的基础上，系统地掌握计算机网络以及物联网的相关原理和应用技能。笔者认为计算机网络工程专业物联网方向的学生对有关物联网感知层的基本知识和基本技能达到掌握程度即可，重点是要结合各高校的优势学科及地方人才市场需求，让学生在充分掌握计算机网络技术的基础上，强化对物联网应用层关键技术的理论学习和应用实践。

结合高校优势学科培养网络工程专业人才

不同的发展历史、相异的学科建设等因素使得每一所大学都有自己的品牌专业、强势学科以及与其培养目标相配套的软硬件资源的建设与积累。物联网有着非常广泛的应用范围，高校在计算机网络工程专业物联网方向的专业定位上可以结合自身现有的优势学科，参考人才市场的用人需求，改革网络工程专业的课程体系，因地制宜地制定具有本校重点学科特色的培养方案和教学内容。网络工程（物联网）培养模式可以从专业定位、知识结构、创新能力培养和人才培养模式评价体系四个方面进行讨论。其中，专业定位和知识结构将在下一节论述。在复合型工程应用人才的创新能力培养上，需要转变以往的以传授知识为主导的教育模式，注重学生的创新思维和自主学习能力的培养，强化教学实践环节。例如：开设具有行业背景的工程训练课程，开展个性化的创新能力培养研究，提高实验和培训课程的比重，扩展大学生创新实践基地建设[5]等，形成以行业应用为背景的立体化培养模式。完善的评价体系可以实现人才培养模式与质量的跟踪与评价，依据评价结果可以适时地调整教学内容，有利于提高人才的适应性。从行业应用出发，可以分别从学生的综合素质能力培养、学生知识结构优化、工程实践与创新能力培养等方面对研究成果进行评价。计算机网络工程专业物联网方向人才培养模式如图1所示。将传统网络工程专业的课程设置与学校的优势学科的专业知识有机结合，使得毕业生不仅能够从事计算机网络方面的工作，也能直接从事行业背景下的物联网工程领域的工作，增强毕业生的工程实践能力，拓宽其就业范围。以天津科技大学为例，学校建有“食品营养与安全”、“工业发酵微生物”2个教育部重点实验室和1个教育部“食品生物技术工程研究中心”，在食品科学和生物工程等领域的研究与教学处于全国前列。依托天津科技大学的食品、生物等优势学科和应用背景，笔者认为，目前计算机学院的网络工程专业可以以食品安全和生物发酵与菌种保藏控制物联网为应用领域，融合食品学院和生物学院相关专业的教学资源，拓展网络工程专业的培养方向。通过多学科的交叉融合，建设以轻工行业物联网应用为特色的计算机网络工程专业培养体系。

优化网络工程专业培养目标和课程体系

由于物联网技术下的网络工程专业需要融入不同专业学科，所以，在确立了以轻工行业物联网应用为特色的网络工程专业培养目标的基础上，调整教学大纲，对原有专业的课程配置进行科学地增补和取舍。结合学校的优势学科的应用背景，依照网络工程专业物联网方向的培养目标设置相应的课程内容和实践环境，形成特色教育，增强毕业生的就业竞争力。

1.专业培养目标物联网技术下的计算机网络工程专业面向现代信息处理技术，主要培养学生良好的科学素养，使学生毕业后可在轻工行业、信息产业、科研单位从事物联网应用相关技术开发和研究，成为具备行业知识和专业技能的高级应用型人才。培养的学生具备通信技术、网络技术、传感技术的基本理论和应用能力，能进行系统集成及相关技术的开发和应用推广，具有物联网工程实践能力。专业能力培养要求：掌握计算机科学与技术和网络工程等方面的理论和方法，具有扎实的理论基础知识；掌握传感器技术、无线通信网等物联网感知层关键技术的基本知识和基本技能；具备各类网络系统的运维能力和一定的分析、设计和开发能力，拥有较强的软件编程功底；具备从事轻工行业物联网领域的科学研究能力；了解计算机网络及物联网的行业发展动态和技术标准，掌握文献检索、资料查询的基本方法，熟悉利用Internet获取信息的手段，具有获取信息的能力。

2.主干课程网络工程专业物联网方向的课程设置以专业培养目标为向导，注重学生动手能力和创新思维的提高。学生可以通过对计算机网络及物联网的基本理论和基本知识的学习，掌握网络分析和设计的基本方法，掌握物联网应用的基本技能。物联网中的感知层主要用来感知和采集现实世界中的信息，网络工程专业物联网方向的课程设置可以在现有计算机物理层的相关课程基础上，融合通信原理、传感器技术基础和射频技术与无线通信等课程，提高学生在物联网感知层理论知识的理解。对于物联网网络层方面，传统的网络工程专业已包含该领域涉及的大部分知识，需要增加无线传感网络和无线自组网理论课程，强化学生对物联网网络层的理解。物联网应用层的主要作用是依据各行业的实际需求开发信息管理平台，并根据行业应用的特点集成相应的内容服务[6]。结合应用层的特点，各院校可结合自身优势学科增设具有行业特色的物联网信息处理技术、无线自组网应用和物联网应用程序设计等课程。有关物联网安全技术的课程，不仅涉及物联网的三个层次，也关系到嵌入式知识的相关课程。网络工程专业物联网方向的课程体系结构如图2所示。综合考虑现有网络工程专业的课程设置，计算机网络工程专业物联网方向的专业课程主要有：离散数学、数据结构、计算机组成原理、操作系统、计算机网络、数据库原理、物联网技术概论、物联网应用程序设计、无线传感网络、嵌入式系统概论、嵌入式操作系统、网络系统集成、网络程序设计、网络管理、射频技术与无线通信、物联网安全技术、无线自组网理论及应用、物联网信息处理技术等。

3.主要专业实验专业实验的设置将使得学生具有一个计算机网络技术和物联网技术学习、开发与实验的综合平台，有利于提高学生的创新能力和实际动手能力，便于学生熟悉和掌握网络工程与物联网的原理和实际应用。网络工程（物联网）专业的实践环节可以从毕业实习、计算机基础练习、课程设计、生产实习和毕业设计（论文）五个方面进行。专业实验主要包括：C语言课程设计、面向对象课程设计、数据结构课程设计、无线传感器网络课程设计、网络系统集成课程设计和物联网综合应用课程设计等。

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物联网工程论文2

关键词 物联网导论 课程改革 过程化考核 实践化教学

中图分类号：G642 文献标识码：A DOI：/

Introduction to Networking Technology Process

and Practice-oriented Reform

WANG Juan， ZHANG Luqiao

（College of Information Security Engineering， Chengdu University of Information Technology， Chengdu， Sichuan 610225）

Abstract Things technology introduction course as the first basic course of things engineering students contact with， and it is important for students to build things technical framework and application process， it is the necessary foundation for subsequent courses undertaken. But found in the actual teaching traditional teaching methods can not meet Things interdisciplinary technical point complex features. Based on the study of the domestic counterparts reform experience， we propose a process and practice of Things technology introductory courses reform program， the practice of data to prove that the method operability achieved the desired results.

Key words Introduction of Things; course reform; process assessment; practice teaching

1 问题与研究现状

研究对象

作为“智慧中国”的重要组成部分，物联网技术受到越来越广泛的关注。为适应这种发展趋势，培养社会所需的具有综合能力的物联网工程人才，教育部在2010年将“物联网工程”设置为独立的一个专业。

物联网技术导论作为物联网工程专业的核心课程，是物联网专业学生接触的第一门专业课程。主要讲授物联网从感知层，传输层，数据处理层到应用层的整体技术流程，以及每层的关键核心技术，对学生建立正确的专业概念，整体的专业技术框架有重要意义。

实践教学中的现有问题

目前对物联网技术导论课程的教学方法主要是以讲授为主，平时留有课后作业，课程考核方式以期末闭卷考试为主，期末卷面成绩占总评成绩的70%。该教学模式在教学实践中出现以下问题：（1）单一讲授的教学模式不能适应物联网多学科交叉、密切联系行业的特点。学生反映物联网涉及学科非常多，仅每个学科简单理论概念的讲解，就已经非常庞杂，学生很难把握其脉络。且现有技术的应用与行业背景密切联系，单纯的理论讲授效果不佳。反映在课堂提问中学生往往答非所问，或者完全无法理解题目意思。（2）一考定论，平时不学，考前突击现象突出。但是由于知识点繁杂，突击背诵效率不高，且不及格率较高。（3）死记硬背现象突出，对技术理解不深。对于物联网产业环境和应用流程的理解和技术在应用中的创新上，有的教学方法和教材均不能提供有效的支撑。在平时的考查中，我们发现学生对死记硬背的技术点掌握得尚可，但是碰到综合应用题，大部分同学就不知所措。

面对以上主要问题，现有的物联网技术导论课程教学方法和思想必须改变。否则，不光是导论课应有的目的不能达到，还直接影响后续物联网专业课程的教学。

国内研究现状

目前对物联网技术导论课程的改革成果总体来说并不多，公开文献较少，这与物联网工程本身是新专业，物联网导论课程本身涉及技术较多，知识体系复杂都有关系。已有的一些改革方案如下：

文献[1]提出物联网导论的课堂要引入启发式教学法，即将课程内容归纳提炼，提出问题启发学生思考。其次，采用案例式教学法，把生活中物联网的实际应用案例渗透到整个教学内容中。还强调应用交互式教学法，运用多媒体教学环境辅助教学，例如播放物联网相关理论与技术相关视频和短片，加强互动，提高学习兴趣，拓展知识面。

文)(献[2]提出适当增删教学内容，讲授内容忌深、忌细，引导学生转变学习方法，促进良好学习习惯的养成，注重培养学生的综合能力。

文献[3]提出改进课程大纲设计、提升教师能力、改进教学资源等多个方面，以提升物联网导论课的教学质量。

文献[2]与文献[3]所提措施，对物联网技术导论课和其他课程都适用。实际上，在已进行的几届学生的教学中，我们已经使用过上述方法，事实证明，此类广泛适用于一般课程的方法并不能解决物联网技术导论课程中的具体问题。而文献[2]所提改进课程大纲、教学资源等，其实是涉及到物联网技术体系架构的问题，已经有教育部牵头的教学指导组在负责梳理，本文暂不讨论。

文献[1]提出了一些比较具有操作性的课程教学方法，总结起来就是提问启发，案例讲解，多媒体互动教学。实际上我们在授课的时候已经使用了这些方法，但是教学效果仍然不够理想。例如：提问启发，如果问题简单，学生还基本能够回答，如果问题真的是启发式问题，而且是书上和网上都查不到现成答案的问题，则大部分学生表现出完全没有思路，更不要说回答问题。案例和多媒体互动在本校理工类课程中的使用也已十分广泛，物联网技术导论课程也不例外。上课过程中也给同学们播放了相关视频短片，行业应用短片，对比没有播放这些案例的情况，学生的理解程度确实有所提高，但是提高幅度也比较有限。如果是跟播放视频直接相关的设计类问题，学生根据视频还能回答部分内容，但是要求学生从该视频的技术方案做延伸，更换应用场景，则大部分学生又非常茫然。例如：课程中有播放精细化农业的相关技术解决方案，从感知、传输到最后数据处理与反馈服务都做了说明。学生观看后，如果问该应用领域问题，比如前端要用什么传感器，部署在哪里，学生还能回答。但是，要学生变化技术的应用场景，将技术应用在另一森林防火场景中时，部分学生还能把类似要用的传感器列举出来，但是不知如何部署。这说明要加深学生对物联网知识体系的理解程度，仅靠观看案例、提问启发是不够的，物联网技术导论课程的教学改革还需要进一步深入。

2 过程与实践化的课程改革方法

原因分析

根据课下座谈，统计课程出勤率，考试通过率等方式获取的信息，我们认为影响学习效果的主要原因有二：其一，理论和实践相脱节，虽然已经用案例视频，多媒体互动等教学方式，但明显还不足以让学生理论联系实际。其二，虽然有课程作业，平时提问和抽查，但是平时努力学习的学生仍然只占少数，大部分学生的学习积极性不高。针对这两个主要问题，我们提出过程与实践化课程教学改革方法。

方法的具体内容

对学习自觉性强的学生，提供多种课外实践参观机会，帮助学生理解技术在实际中的应用，理论与实践融合；对学习自觉性差的同学，采用过程化考试方法，督促其平时努力学习。

（1）实践化教学：物联网是多交叉学科，知识点非常多，光靠课堂教学肯定不能尽善尽美，所以要加入实践教学环节。

①在课外布置思考与设计题目，指导学生自学，并自主解答问题、动手设计简单的物联网应用。如果有较为优秀的学生，让其在课堂上讲解自己的设计方案。

②建立完善的课程考核体系，增加实践能力考核环节。将作业、演讲、课外参加的比赛情况等都当作考核方式，按合理比例计入总评成绩。改变以往期末卷面考试这种单一的考核方式。

③在条件允许的情况下，可建立物联网实训实验室，并配备相应的器材等。我们与四川省成都市物联网产业联盟形成良好合作关系，借他们的物联网技术展示厅让学生实地了解物联网技术及其应用。

（2）过程化考核：以上考核方式加上学院的过程化考试系统，分阶段进行上机考试，最大程度避免一考定论、突击应付等不合理现象。目前的具体操作是：当讲完一阶段（感知，传输，处理）即上机考试本阶段技术要点，成绩以比例计入总分，最后课程完结还有一次总体性考试，4次考试成绩的加权总和才是本门课程的考试成绩，并算上平时作业、提问等平时成绩作为最后总评成绩。这样一来，12周课程，每隔三周就有一次阶段考试，加上平时的抽查与作业，有效督促了学生的平时学习。

方法实施的效果

2011年本学院设定物联网专业，2012年开始开设物联网技术导论课程，2013年进入实践化教学，14年引入过程化考核，图1显示了历年课程的考试情况，以60分以下为不及格，80分以上为良好。图1很清楚的显示，刚开始时物联网技术课程的不及格率高达约30%，后来引入实践化教学后下降至12%，到最后引入过程化考核后直接下降到7%左右，而良好率逐年上升，连续2年保持在70%左右，达到了改革的目的。

3 总结与展望

经过四年物联网技术导论课程的教学实践，提出了物联网技术导论课的过程与实践化改革方案，从理论联系实践的角度，帮助学生从整体上理解单个技术在物联网应用流程中的作用与在技术框架内的位置。并用作业、抽查、过程化考核，督促了学生的平时学习。实际的考试成绩反映该方案取得了比较理想的效果。最后，在和后继课程老师的交流中，发现导论课对技术框架的讲解和物联网应用解决方案的设计要强加，否则学生在学习后继课程中会陷入具体技术问题，而忽略整体应用，导致技术路线不清，不知道自己应该深入学习哪些知识。

参考文献

[1] 周璀。《物联网概论》课程教学改革与研究。科技教育，2013：35，198.

物联网工程论文3

关键词：物联网；物联网工程导论；教学方法

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1007-9599 (2012) 13-0000-02

一、引言

物联网(InternetofThings)是将各种信息传感设备，如射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等装置与互联网络结合起来而形成的一个巨大网络。物体通过智能感应装置，再经过传输网络到达指定的信息载体，再经过全面感知、可靠传送和智能处理，最终实现物与物、人与物之间的自动化信息交互与智能处理[1]。2011年，在工业和信息化部出台的“物联网十二五发展规划”中，明确指出，物联网已成为当前世界新一轮经济和科技发展的战略制高点之一，发展物联网对于促进经济发展和社会进步具有重要的现实意义。2010年，教育部公布了140个高校新设本科专业，重点培养与国家确定的战略性新兴产业相关的专业。其中，“物联网”专业排名居首，国内许多高校纷纷开设或准备开设物联网专业。

二、物联网工程专业的课程体系

从物联网的技术构成上来看，主要包含感知层、网络层、服务层和应用层。[2][3]因此，物联网专业涉及多个专业方向，其基础教学体系的建立也需要多个专业的汇聚。对于不同的大专院校，由于自身的情况、特点以及优势不同，可以建立不同的具有各自特点的理论课程以及实训课程。物联网工程专业面向现代信息处理技术，以培养从事物联网专业领域的研发、设计、工程及制造等方面的高级工程技术人才。因此，物联网工程专业或方向应建立以提升工程素质为根本、以培养物联网工程能力为核心、以掌握物联网工程学科知识要求为目标的课程体系。[4]

如图1所示。

图1物联网工程专业的课程体系

三、物联网工程导论实践教学

物联网工程导论是物联网工程专业的核心课程之一，同时也是本专业的入门课程。对于刚刚进入大学的本科新生来说，这是他们进入大学后学习的第一门专业课程。新入学的学生对物联网这一新生事物了解的程度较差，头脑中没有相关的概念。因此，物联网工程导论课程授课的主要内容应以介绍物联网基本原理及知识和物联网的一些常见应用为主，在教学中以建立完整的知识框架结构作为中心点。通过教学活动，使学生能够对整个物联网专业的内容有一个较为清晰的认识，对整个学科的课程体系有一个初步了解，包括核心课程的简要内容和在专业中的作用和地位、相互关系等。这样可以尽量减少他们在今后四年学习中的迷茫和困扰，因此，在教学过程中需要注意以下几点：

(一)适当增删教学内容，讲授内容忌深、忌细

在教学内容的选择上应以面向应用为指导思想对教学内容进行适当的补充或删减。教学过程中切忌讲的过深过细，要让学生了解并掌握本学科的基本内容和研究方法。本课程作为物联网工程专业的引导性课程，基本上涵盖了物联网这一学科知识体系的各个主要方面。因此，在授课过程中，在介绍每一方面内容时，应从宏观层面入手，对学生做一个较高层次的高级科普。讲课内容要能反映物联网科学技术和产品的最新发展，在使学生了解相关概念和术语的基本含义的基础上，同时更多的了解最新流行电子产品的功能和基本原理；这些内容比较适合一年级大学生的思维方式和知识背景，有利于提高他们对物联网知识的理解能力；通过本课程的讲授，引导学生思考物联网在发展和应用中存在的问题，从而培养学生对物联网工程专业的兴趣，为更好的学习相关的其他课程奠定一个良好的基础。

(二)引导学生转变学习方法，促进良好习惯的养成

大学新生入学后，学校一般会安排入学后的专业教育，但是由于时间较短，效果有限。很多学生仍然不太适应大学的学习生活方式。因此，物联网工程导论作为新生入学后学习的第一门专业核心课程，教师在授课中不仅要介绍物联网的基本知识，还要着重引导学生的学习方法，促进学生养成良好的学习习惯。使学生能够很快适应大学的学习方式。

中学阶段，学习的主要方式就是大量而紧凑的课堂教学。学生的学习时间由学校安排，老师实施灌输式教学。老师教学生是“手拉手”领着教，老师对于课程的安排非常详细和周到，使得同学们养成了依赖老师的习惯，在学习过程中只会去被动的记忆和背诵。到了大学，老师的课堂讲授相对减少了很多，在课堂上的不会讲授全部的教学内容，而是以自学为主。课外时间都是自己安排，自己找老师讨论问题，自己去图书馆看书，自己找志同道合的人研究问题。学习过程中也不再采用题海战术和死记硬背的方法，需要学生勤于思考，勇于实践，尤其对于物联网专业而言，很多知识需要通过实践才能真正理解和掌握。

根据中学和大学学习特点的不同，在本课程的教学中，教师在授课过程中，要结合本专业的基础知识去引导学生转变学习方法。一方面，要和学生一起分析中学和大学的学习特点，使学生明白二者的不同，从而主动的去适应大学的学习方式；另一方面，通过读书报告、专题讨论、课程实践等方式，训练学生适应新的学习方式。要使同学们明白，除了要认真听老师的讲课，认真阅读教材和参考书，加强实践环节的学习，除此之外，更重要的是还要有个人的独立思考和积极探索的精神。

(三)教学的重点在于学生能力的培养

教育部在教高[2007]2号文件中明确提出要求：努力提高大学生的学习能力、创新能力、实践能力、交流能力和社会适应能力[5]。众所周知，我国的高考竞争非常激烈，因此在中学阶段，对于绝大多数学生而言，把时间全部用在了知识学习和完成各种各样的作业题、模拟题和考试题上是唯一的选择，而对于自身综合素质与能力的培养无暇顾及。从中学进入大学，学生的学习方式有了根本的变化，因此学生要利用好业余时间，有意识地培养和提高自身的综合能力与素质，主要包括以下几个方面：

学习能力：即自学的能力。对中学生来说，学习就是按照学校的安排，在课堂上接受教师的知识传授，课下完成老师布置的作业。而在大学中，需要学生自主地安排学习计划、主动地获取知识，不仅仅在课堂上进行知识的学习，在课下的时间还要去读书、去思考、去实践，逐步的提高自己的自学能力。

创新能力：所谓创新，就是用新思想、新方法和新技术解决工作中遇到的各种问题。作为大学生，只有具有良好的创新意识和能力，才能面对在未来学习和工作中面临的各种挑战，有效的解决遇到的各种问题。

实践能力：实践能力是指在工作当中运用自身的知识去分析问题和解决问题的能力。对于工科专业的本科学生，实践能力的强弱尤为重要，因此，在大学阶段，应该着重加强诸如课程设计、实验、实习、大学生科技竞赛等环节的学习和训练，以提高自身的实践能力。

交流能力：交流能力指一个人与他人有效地进行信息交流的能力。在现代社会，交流能力是个人素质的重要体现，它代表了一个人的知识、能力和品德。本科学生无论毕业后无论进入那一个行业，都是在一个团队进行自己的工作，因此，如何与团队内外人员的进行良好的交流对于自己的研究和工作是至关重要的。

四、结语

综上所述，物联网导论课程在本科教学的整个过程中有着重要的作用。通过本课程的教学，使学生对物联网专业的基本知识有了一个初步的认识，并在学习的过程中逐步去适应大学的学习方法，为后续专业课程的学习也打下了一个良好的基础。同时，在学生的思想当中逐步树立起培养自身综合素质的意识，最终成长为一个高素质的大学本科毕业生。

参考文献：

[1]张小平。物联网知识讲座(一)[J].物联网技术，2011,1(5):91-92

[2]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：自然科学版，2009,29(6):1-11

[3]袁静。物联业务的发展及网络融合趋势[J].电信技术，2010,1:10-12