物联网实训总结模板(10篇)

导言：作为写作爱好者，不可错过为您精心挑选的10篇物联网实训总结，它们将为您的写作提供全新的视角，我们衷心期待您的阅读，并希望这些内容能为您提供灵感和参考。

篇1

中图分类号：G712 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）32-0190-03

一、引言

2011年，南京信息职业技术学院正式成立物联网应用技术专业，2012年该专业成为国家骨干高职院校重点建设专业。按照《教育部、财政部关于确定“国家示范性高等职业院校建设计划”骨干高职院校立项建设单位的通知》（教高函[2010]27号）文件要求，国家骨干高职院校应着力推进办学体制机制创新，增强办学活力，以专业建设为核心，强化内涵建设，提高人才培养质量，带动本地区高等职业教育整体水平提升。高职专业建设的理念最终要通过课程来实现，专业核心课程的建设水平，是衡量专业建设水平的一个重要指标。同时教育部《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》（教高[2006]16号文件）指出：高等职业院校要积极与行业企业合作开发课程，根据技术领域和职业岗位（群）的任职要求，参照相关的职业资格标准，改革课程体系和教学内容。建立突出职业能力培养的课程标准，规范课程教学的基本要求，提高课程教学质量。由此可见，高职的课程标准建设是课程建设的关键，是高职院校提高人才培养质量，带动本地区高等职业教育整体水平提升的一项重要任务。“物联网项目综合实务”课程作为物联网应用技术专业的专业核心课程之一，在大三学年第一期开设，是重要的岗位能力课程，是对前序课程的综合运用，也是对毕业生职业能力的提升。该课程首次在全国开设，具有较强的探索性。

二、物联网项目综合实务课程标准制定原则

1.以职业能力培养为导向，融入职业标准。课程面向学校所在区域培养物联网技术专业群应用型人才，在课程标准建设中坚持以就业为导向，紧紧围绕学生未来的职业岗位，着眼于从事具体职业岗位工作所需的核心职业能力，根据能力要求来设计具体课程内容，保证教学内容与岗位核心能力的要求相吻。同时课程以项目为依托导向、采取一体化的教学模式，保证职业资格证书考试标准与课程标准全面接轨。

2.基于工作过程，突出工学结合。课程开发要基于工作过程，充分体现工学结合的特点，以真实的工作任务为载体来实施课程整体设计。

3.校企合作、共同开发。企业合作进行课程及课程标准的开发，根据企业实际需求，制定课程教学内容，从而保证培养一线实用型技术人才的质量。

4.立足现实，保证可实施性。课程标准开发立足专业基础、实训条件和教学团队力量，确保课程的可实施性。

三、课程标准开发流程

为保证课程标准科学和有效，需要对开发过程进行控制，课程标准开发的控制流程如下：市场需求调研岗位分析工作任务分析职业能力要求分析课程标准编写课程标准审核课程标准修订。在课程标准开发过程中，积极与行业、企业、合作办学单位开展调研合作，始终遵循课程标准制定原则和课程标准开发流程。

四、物联网项目综合实务课程标准

物联网项目综合实务的课程标准基本框架构成如下：课程定位、课程目标、课程设计思路、课程内容与教学要求、考核评价、课程实施等。

1.课程定位。本课程是物联网应用技术专业的岗位能力课程。通过本课程的学习，学生可以了解物联网项目建设相关岗位所需的基本概念和工程管理基础知识，能够根据客户需求编写物联网项目设计方案，能够进行物联网设备的选型和采购，能够完成物联网工程施工和调试，能够完成对物联网项目的功能测试，能够进行系统故障判断与维修，为将来从事物联网工程项目相关工作打下坚实的基础。课程学习后应达到“物联网应用工程师”资格证书的基本要求。物联网是一个综合的领域，所涉及的行业种类繁多，确定课程建设的方向尤为重要，基于物联网应用领域和学院基础的分析，我们选取了智能家居这个行业作为本课程的建设内容落脚点。课程以一个真实的智能家居系统项目入手，按照物联网项目的建设进度流程，依次引入物联网项目的立项，物联网设备或产品的采购，物联网设备的安装，物联网设备的调试，物联网系统的维护和管理等几个工作任务。

2.课程目标。总体目标面向物联网应用系统集成和调试工程师、物联网设备销售经理工程师、物联网设备安装工程师、物联网项目运营师、物联网高级监理师等工作岗位，针对“智能家居”物联网工程项目的项目设计、设备选型与采购、设备安装与调试、系统维护等典型工作任务，着力培养学生物联网工程项目相关岗位的职业能力，培养正确的工作态度，养成良好的职业习惯。课程目标分为知识目标、技能目标和素质培养目标。（1）知识目标。了解物联网工程项目的建设过程、熟悉物联网工程项目各个阶段的特点及任务，了解物联网工程项目产品选型与采购的相关知识，熟悉物联网工程项目的安装调试和运行维护方法，了解施工图的识读方法。（2）技能目标。①能够根据客户需求和现场勘测设计项目方案；②能够进行物联网设备的选型；③能够根据需求进行设备的采购；④能够根据相关的技术标准在工程现场对设备进行安装；⑤能够对设备进行调试，对一般故障进行现场排查与处理；⑥能够根据设计方案和验收标准对工程进行测试和验收；⑦能够根据工程图纸指导施工；⑧能够使用相关软硬件设备和工具对系统运行状态进行检测与维护；⑨对物联网系统的日常数据进行统计与汇总，并能根据数据判断物联网项目的运行状态。（3）素质养成目标。国家教育部在教高[2006]16号文件中指出，高职的培养目标规定为“为社会主义现代化建设培养千百万高素质技能型专门人才”，因此在注重培养职业技能的同时，还应该注重职业素质的培养。因此课程的素质目标确定为：良好的精神状态和乐观进取的工作生活态度，良好的职业道德素质、敬业精神、良好的团队协作精神和意识，永不满足的创新精神以及良好的自我身心调控能力等。

3.课程内容。课程在内容设计方面突出体现职业能力培养，紧紧围绕完成工作任务的需要来选择课程内容，从“任务与职业能力”分析出发，打破传统的知识传授方式，以“项目”为主线，构建工作情景。课程内容以南京信息职业技术学院新技术体验中心（别墅）智能家居项目案例构建了七个项目，分别是：项目一智能家居项目建设方案、项目二照明项目、项目三智慧家电项目、项目四智慧安防项目、项目五智慧监控项目、项目六智慧门禁系统和智能家居管理项目。课程内容的每一个项目又有具体要求，表1是项目二智慧照明项目的具体实施要求。表1教学活动的设计既有利于教师教学的实施，具有切实的指导作用，同时有利于学生培养各种职业能力。

4.课程的教学评价。由于是任务引领下的学习方式，在完成任务的过程中，学习相关知识和职业技能，所以考核必须结合课程的授课特点，变一次性考核为过程考核，即在学生的整个学习过程中考察学生。总评成绩由课堂表现、项目实操、项目报告和理论考试综合构成。具体考核内容和权重分配见下页表2。

以上各项独立评分，按比例记入课程总成绩，对考核结果及时进行统计分析。

5.课程建设的保障。①教材及教学方法。通过文献检索和调研，目前本课程没有现成的实例可以借鉴，需要根据市场调研、企业调研和参考相关资料编写教材。在教材编写过程中北京凌阳爱普科技有限公司和北京中讯威易科技有限公司的工程师给予了指导建议，并参与了部分内容的编写。本课程授课时要注意理论和实际有机结合，采取一体化教学方法，在智能家居实训室和智能家居体验中心的环境中让学生融入工作情景。同时还可以带学生体验物联网实训基地的煤矿人员定位系统及不停车系统，带领学生分析讨论。教师在授课时应注意调动学生的积极性，让学生自主学习，多采取分组布置任务、小组讨论、任务驱动等教学手段，教师的任务主要是归纳、总结，知识的系统讲解。②教师。教师需要通过自身的学习和培训提高专业知识水平，可通过与物联网企业的合作、实习提高教师的实践能力。由于课程的工程性较强，课程内由企业工程师现场讲解设备的安装和调试的相关知识。企业工程师授课学时数不少于课程总学时的50%，企业工程师授课时校内教师作为助理，从而保证课程效果。③智能家居综合实训基地。作为课程实施的有力保障，智能家居综合实训基地分为智能家居实训室和智能家居体验中心两部分。智能家居实训室拥有9套物联网工程实训平台，采用结构化实训架作为实训项目的“柔性工位”，实验所用产品均接近实际应用系统，能够组建具有行业特色的物联网工程实训项目，确保学生可利用智能家居实训室设备搭建真实物联网项目。智能家居展示体验中心是一套两居室的样板房，完全按照实际的家居环境设计，智能家居体验中心将当前热门和最有市场潜力的智能家居产品方案引进实训基地，为高校师生接触和研究当前先进技术搭建桥梁，让学生了解所学习的专业知识在实际工程项目中的应用。

五、总结

提出了基于职业能力培养的物联网项目综合实务课程标准开发方案。该方案有利于提高学生的职业技能和职业素质。由于物联网专业开设时间不长，在课程建设方面还有很多问题，如师资问题、教材问题等还需进一步的深入研究。

参考文献：

[1]杨喜林.浅谈高职院校物联网专业校企合作模式课程建设[J].中国电子商务，2012，（7）.

[2]肖俊华，尹高飞.国家骨干高职院校专业核心课程标准建设探索[J].北京劳动保障职业学院学报，2012，（12）.

[3]王雨华.关于高等职业教育课程标准建设的思考[J].辽宁高职学报，2011，（13）.

[4]赵白云.基于能力与素质培养一体化的高职数学课程教学改革[J].职业技术教育，2011，（32）.

[5]柯强.物联网专业课程建设探讨[J].物联网技术，2012，（2）.

篇2

智能家居就是以住宅为平台，兼备建筑、网络通信、信息家电、设备自动化，集系统、结构、服务、管理为一体的高效、舒适、安全、便利、环保的居住环境。智能家居系统可以为您提供家电控制、照明控制、窗帘控制、电话远程控制、室内外遥控、防盗报警、以及可编程定时控制等多种功能和手段，使您的生活更加舒适、便利和安全。笔者所在的课题组利用当前智能家居技术的新理念与技术，开发技术先进、性能卓越、实用性强的物联网智能家居实现系统，并指导学生掌握其管理与维护技术。

1 物联网智能家居实训系统组成和内涵

物联网智能家居实训系统由智能照明、智能安防、人脸识别门禁、智能音响、智能冰箱、能耗监测、环境监测、智能窗帘等子系统，及物联网应用上位机管理软件组成，各子系统通过连接电缆进线连接，采用 ZigBee、wifi、3G 多种网络技术传输传感及控制信息。系统支持智能家居设计、安装、调试以及应用编程等多种方式来锻炼师生的技术水平，是一套既能展示物联网智能家居应用，又能掌握相应技能和知识的实训系统。

本开发平台实现对物联网三层（感知层，网络层，应用层）的全方位技术运用，比较全面的兼顾了物联网所涉及的各类技术，包括无线传感器硬件、嵌入式软件系统、Wifi、Internet 端应用软件开发教学，设计提供了智能家居多个子系统的应用实训，该系统所涉及到的技术主要包括：电子电路、2.4GHz 高频通讯、ZigBee 无线网络、无线传感器、无线 SoC、嵌入式 ARM、UHF RFID 射频识别、3G、Ethernet、服务端软件开发。

开发平台提供了功能强大的以 ARM 处理器为内核的网关硬件和自主研发的网关核心软件，不仅能完成多种无线网络管理，传感器和射频识别信息处理，而且可以通过不同无线和有线网络路径，将数据传输到上位机管理平台，并存入数据库，支持远程访问，并运用虚拟技术仿真智能家居场景及设备解决场地及设备制约因素。

2 系统功能

针对职院学生，主要锻炼的是学生的动手能力和实际操作的技能。学生可以根据自己的设计想法改变模拟房间内环境，也可以通过一体式计算机通过因特网访问房间内自动化服务器，对智能设备、视频监控等远程控制、访问。该装置能进行智能家居系统设计、线路的设计与连接、调试、故障排除、系统配置等实验和实训。

在打分环节考虑到人为因素对比赛结果的影响，在系统中，特别设计了自动评分功能，对各个系统网络连通性、电源接线、软件配置进行自动化检测，为实训成绩提供客观的依据。

2.1 智能照明

包括智能照明管理软件模块、灯控模块/调光模块、通信模块、灯具，通过和网关通信，支持本地控制和管理软件远程控制，本地可以设置感应开/关闭，并和光敏检测模块联动，实现自动化。

2.2 智能安防

包括智能安防管理软件模块、窗磁、烟雾感应器、主动红外入侵探测器、摄像机、双鉴探测器对非法入侵、火情、烟尘等监测，针对突发事件做出紧急处理，与 GSM/GPRS 短息猫联动，当发现有异常时摄像机自动截取画面并发送消息至指定手机或报警。

2.3 人脸识别门禁

人脸识别门禁系统由主人脸识别门禁机、门禁控制器和电锁组成（联网时外加电脑和网络通讯设备），使用方式属非接触方式，出入人只要在人脸识别门禁机附近（30-80 厘米）晃动一次，人脸识别门禁机就能将识别结果发送到门禁控制器上，然后由门禁控制器进行检查核对合法性，决定是否进行开门动作。整个过程只要在有效的使用范围内均可实现门禁管理功能。人脸识别门禁机安装门边墙内外，而不影响其工作。

人脸作为每个人身体的一部分、不能复制、安全可靠。并通过网络与电脑进行实时监控（可由电脑发指令开/关所有门，并可实时查看所有门的状态）、数据处理、查询、报表输出等。

2.4 智能音响

包括智能音响管理软件模块、情景音乐系统主机、高保真音箱，通过软件平台来控制音乐的播放。

2.5 智能冰箱

包括智能冰箱管理软件模块、RFID 读写器、食物冷藏柜。通过 RFID 技术实现食物管理功能，通过 PC管理平台访问，配合食品图示，能看到冰箱内的食物信息，食品提醒设置，一旦冰箱内食物短缺或过期，就会发送短息到指定手机。

2.6 能耗监测

包括能耗管理软件模块、智能插座、能耗统计模块。通过智能插座实现所有电器通过数据采集终端，无线网络，实现无线抄表、管理功能。可以定制统计分析功能，并通过监控系统控制台、智能手机实现可视化查看和管理，体现绿色节能理念。

2.7 环境监测

本系统包括环境监测管理软件模块、温湿度、光敏无线通信模块。实现温度、湿度、光敏等监测，针对环境参数设备智能开启相关设备自动调节环境温湿度或与其他系统进行联动，对突发事件做出紧急处理。

2.8 智能窗帘

本系统包括智能窗帘管理软件模块、窗帘控制器、电动窗帘，通过和网关通信，支持本地和管理软件远程控制， 本地可以设置感应开/关闭，并和光敏检测模块联动，实现自动化。

2.9 上位机管理软件

系统包括照明、窗帘、能耗、电器、安防、环境监测、实训评估模块，本实训管理平台是以上各个系统的一个综合性、集中管理平台。内容包括：系统的实时状态查看、远程控制、数据存储、统计分析、参数设置、预警。如图1所示。

3 系统特色

真实的家居环境需要投入大量的人力物力，从实训的角度来说，需要耗费大量的时间和经历建造样板房，投入巨大。因此，设计采用模拟家居环境的智能家居系统，将涉及到的应用及控制模块和设备安装部署在可收缩的网孔板机柜上，减少对空间的占用，并可应用于以后的实训教学中。

智能家居实训系统安装在一个网孔板机柜上，可以收拢展开，展开后尺寸为 2.4m*0.8m*1.9m（长*宽*高），收拢后尺寸为 0.8m*0.8m*1.9m（长*宽*高），实训设备可以自由安装，具有很大的灵活性。

各系统的控制模块均安装在 86 盒内，可灵活部署在网孔板的任意位置，方便师生根据自己的设计完成施工。

4 总结

本文介绍了一个物联网智能家居实训系统的设计与实现，系统中模拟了智能家居中的部分场景，并在实验室环境中做了大量的模拟测试，程序运行良好。总之，进行基于 ZigBee 技术的物联网智能家居系统的设计分析，有利于提升基于物联网智能家居系统设计水平，促进在实际中的推广应用，具有积极作用和价值意义。

参考文献

[1]，朱昊，胡静，宋铁成.物联网智能家居系统演示平台的设计与实现[J].南京师范大学学报（工程技术版），2013（01）.

[2]向忠宏.智能家居[M].北京：人民邮电出版社.2002.

[3]陈龙涛，罗桂娥，周卫等.基于ZigBee 技术智能家居系统的研究与设计[J].微型机与应用，2010.29（20）：100-102.

作者简介

篇3

中图分类号：TP274 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2013）24-5485-02

1 项目简介

高职教学过程中，由于物联网专业的兴起，作为新一代网络的建设，国家投入了很多资源发展物联网产业。在教育层面，在国家的鼓励下，许多高校开设了物联网专业，本科以上则培养开发研究型人才，中高职则侧重于技能方面的培养。但是现行的ZigBee技术书籍理论和应用并不紧密，直接应用于中高职教学带来一定的困难。因此，通过开发具体项目的方法让学生从项目实训中获得相应知识并提高其动手实践能力。

本项目将使用Freescale的ZigBee芯片和温度传感器DS18B20作为硬件平台，采集的环境的温度数据保存至数据库。项目拓展一：上位机程序开发，将数据库中的采集信息实时通过电脑、智能手机平台中图形显示；项目拓展二：调温设备控制，通过环境温度的变化，当温度达到上限时，自动开启空调制冷，当温度达到下限时，自动开启空调取暖。

2 硬件设计

随着无线网络的发展，ZigBee已应用于工业生产、日常生活等各个环节。ZigBee技术已发展比较成熟，作为物联网的核心技术，众多硬件厂商加入ZigBee联盟。

Freescale最新推出一款低功耗、高集成、高性价比的ISM（工艺、科学和医疗）射频芯片— MC12311，这款芯片基于ZigBee技术，内部集成了一个UHF射频收发器和一个超低功耗的8位单片机（MCU） ，RF（射频）收发器工作频率包括315MHz，433MHz，868MHz和915MHz等频段，芯片内部是一个8为的单片机并内置RC振荡电路及丰富的接口，在硬件选型时MC12311应用在物联网应用项目（智能家居系统、安防系统、环境监测、智能农业等）是一个理想的选择。

DS18B20是一款高可用的温度传感器，其外观结构类似于三极管，三个引脚分别为GND，DQ，VDD。根据应用图1可知，GND接地，VDD接外部电源+5V，DQ接4.7K电阻上拉。

根据DS18B20逻辑结构图2可知，其内部带有64位的ROM单元和9字节的暂存器单元，程序可以读取暂存器相应字节获得16位的温度值，然后依据应用要求通过程序将温度数据有数字量换转为摄氏度。

在这个环节中我们只需要让学生了解MC12311射频芯片和温度传感器DS18B20的基本原理，理解项目的硬件详细设计，掌握如何获取温度值并将数据显示在数码管中即可。

3 软件设计

软件设计是设计一个采集系统，将数据保存在数据库中。计算机利用串口与硬件系统控制器相连，通过软件平台将采集的数据保存在数据库中，这样作为上层软件开发系统可以进行拓展项目。

根据学生在前期学习内容，软件平台使用C#进行开发，C#对串口编程和对数据库的操作比较方便，学生有这方面的开发基础，软件后期开发扩展性强。数据库采用Mysql，因为系统采集数据，在数据库中只需要记录时间、采集点、采集数据等信息，数据量较小，数据结构相对比较简单，所以采用轻量级数据库Mysql。

对于学生的拓展项目，可以使用C#程序设计软件将数据库中的数据通过图像实时展示，这样可以通过Android，Mac OS，Windows等系统平台实时显示。

4 教学资料开发

当温度传感系统项目开发完成后，将项目整理为ZigBee项目实训，项目开发过程的资料做为实验指导书，对学生进行为期两周的实训。

学生通过两周的实训项目的开发，深入理解物联网基础知识，还可以将所学习的知识转化为其基本技能，实训项目还设置了拓展项目，对已掌握基础知识的同学，在已开发的项目进行深入开发。学生通过项目实训，可以根据实际项目的需求选取合适的硬件和相应的开发软件，开发相应的物联网应用系统。

5 总结

本项目通过一个实际的温度传感系统项目开发，采用MC12311芯片组建了一个ZigBee网络，引入了温度传感器DS18B20，设计了硬件系统和软件系统，完成了环境感知系统项目开发。

在项目开发过程中对项目开发软、硬件资料的整理为项目化教学资料，对高职物联网相关专业学生进行为期2周的项目开发实训。

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【中图分类号】G40-057　【文献标识码】B　【论文编号】1009―8097(2011)11--0084－3

引言

教育信息化在全球范围内发展迅速，在校园信息化建设方面存在了若干个热点，根据EDU-CAUSE(高等教育信息化组织)2009年的调查数据显示，近年来关于学术科研信息化、行政管理信息化和课程教学信息化这三个层面的实践方兴未艾，成为教育信息化发展战略的关键议题。

高等职业教育作为高教系统中极具特点的环节，在管理创新、体制创新等方面积极而努力地进行了探讨和实践，总结了较多的经验。绍兴市公共实训基地作为国家示范建设的项目，在其信息化建设方面更显地位突出，本文着眼于高等职业教育及其实训基地信息化建设，提出以物联网技术作为信息化的载体，进行管理模式的研究和设计，探讨在新颖的技术平台上对“行政管理”和“课程教学”两个信息化建设实现有机的融合，提升实训基地的管理水平，降低成本提高效率。

公共实训基地，当前集中了来自于校内外诸多种类的人员、设备及培训者，其资源种类较多，管理结构复杂，既包含了实训基地自身固有的资源，也包含了企业、团体等来自于社会的校外资源，因此，根据这样的特点，管理模式设计将从以下几个方面展开：

首先需要对公共资源进行分类，实训基地所拥有的公共资源包括学校本身的教师资源、设备资源和来自于外界(企业及社会其他方面)的教师资源、设备资源。

根据上述划分的结果，针对实训基地的各类使用人员进行权限的配置，建立相关的数据库和人工裁断机制，使得实训基地的使用人员能够在资源的享用方面获得对应的权限。该部分设计将是实训基地正常运行的关键部分。

实训基地的硬件和软件部分，是信息化建设能够正常运行的基本保证，作为设备采集终端，需要实时地向中央计算机提供数据信息以进行权限的判断，而终端的类别也需要根据资源种类进行设定。即，根据物联网性状特点，在实训基地日常管理中，依据权限中心数据库的权限设计，实现物联网络所固有的各类连通性，从而能够实现实训基地日常情况下的无人值守管理，保证实训基地财产及生产的安全。

基于上述原则，实训基地根据物联网技术的模型进行了模式设计。

一　物联网与RFID技术

物联网实现“物物相连”的功能，当前，主流的实现依托技术为RFID技术，通过RFID标签进行身份识别，它并非传统意义上的数据采集，其原因在于，这种身份识别某些情况下不需要中控计算机再进行“认可”的动作，而仅仅通过RFID芯片上的“密钥”配合，既能够在终端实现“认可”动作，因而识别速度快，对网络支持的依赖度不高。

RFID信息读写终端将采集到的身份信息及其他有用数据通过网络传输到主控计算机，根据终端的位置等因素进行综合判断，实现了对RFID标签的信息跟踪，即实现了“物联网”的功能。

与此同时，主控计算机根据RFID芯片进行了身份和权限的判断并实现全网，从而使得被使用资源的即时状态能够被实时查询得到，有力地保证了资源使用的便捷性。

二　管理的组织体系和信息网络建设

实训基地的管理模式设计中，每一个RFID芯片将与使用教科研资源的各类人员建立一对一的关系，作为人员身份的唯一标识。并根据芯片ID对各类人员进行权限分配，这种权限分配，将在管理部门通过管理平台设置实现。其中，管理平台上具有在线修改权限的功能。

如图1所示为人员、权限、跟踪三个要素。

1　人员类别的确定

如前所述，实训基地所面对的使用者中身份各异，既包含本校，又包含来自于企业及社会，主要被分为以下几个种类，各个种类的人员，在数据库中，其编号将作为Keykord而被设计归类，具有相对应的权利并被信息跟踪。

表1中，三种不同的人员具有三种不同的权利实施范围。另外，根据2010年的统计结果，对杭州湾地区实训基地来自于校外(企业)的学员及师资的结果分析，一部分专业方向上校外兼职技师的比例能够达到50％以上，且总体而言兼职师资比例有逐年递增的趋势，因此，在针对该群体的权限设置方面，其细节需要做更为全面的考虑。

2　权限设置原则

权限指的是使用权限。在划分了使用实训基地的人员种类之后，根据类别的不同设定出各个类别相对应权利行使的范围，包括针对设备资源的使用权利、工具的使用权利、场地的使用权利、耗材的使用权利等。

主控平台上的权限设置，包含依据标签即身份ID自动获取相应权限、权限的高级行政裁断两种，前者作为规则正常实施，而后者之所以存在，在于实践基地的管理体系是作为学校行政管理的一部分，该种权力的存在是合理且必要的。

表1中所包含的培训人员，可分为校内外两个类型加之学生群体，其具体权限分配需要根据实际情况具体对待。

在权限设计的数据结构中，需要将本校正常教学安排作为优先任务加以约束。

物联网及RFID技术为这种权利分配和使用的监管过程提供了极大的便利，可在中央主控平台上进行权利的设定和修改，而这种设定及修改，是不需要人工办理即可实现的，与此同时，信息网络为各类资源的使用状态提供了的渠道，便于资源的监管和信息的公开。

3　资源跟踪

RFID技术提供了电子标签，电子标签中即RFID芯片，具有唯一的ID，被终端所检测并读出，根据读写终端的位置，可得知芯片ID当前所处的位置，从而实现跟踪。作为物联网的基本功能，资源的跟踪将在实训基地运行过程中有效的保证管理秩序及设备等财务的安全。

资源的跟踪，其过程简单表示如图2所示。监控网络、维护和诊断网络、数据库等三项功能对用户ID隐藏，在用户ID进入到管理体系中的同时，便在网络中建立监控链路，值得注意的是，此种监控并非图像(视频)监控，而是根据信息流的原理，依据所有存在RFID电子标签的资源所实施的一种作业日志式的数据采集。对个别种类的资源需要有特别的监控手段，本文第三部分将举例详述。

三　中控平台的建设

由第二部分可知，人员、权限和跟踪这三大要素共同构造了管理体系的组织架构，由位于核心地位的信息平台串联而构成一个完成的信息化的、基于物联网技术的管理系统，其示意图如图3所示。

简而言之，图3中，依据RFID进行身份标识(表1中的内容)，经过终端采集到当前身份状态，再与高级的行政命令相比较，最后得到身份的具体权限，判定标识身份的可用资源。其逻辑关系如下所示：

图3中，身份标识以RFID标签形式存在，与终端和判定

结果作为一个完整的数据结构，加之其余必要数据信息，共同构成物联网结构主体，通过物联技术和中控平台所连接的公共通信网络，实现如前所述的功能，即资源的跟踪及其所处状态的实时。

图3中的关系数据库之内，根据具体的管理规则，于软件层面进设计了各类数据之间的约束关系，以保证资源的安全和系统运行的稳定。

综上所述，RFID技术的发展推动了物联技术的发展和进步，电子标签的设计业已成熟，各种终端具有统一的接口，建立起分布式的网络结构。在物联技术主导的实训基地教科研资源管理体系建设中，中控平台建设尤其重要，它是管理系统运行的核心部分，是数据处理、存储、命令和状态监控的中心。归根结底，是一个基于Ⅵ(虚拟仪器)的软件平台，采用了中央控制、中央裁决的分布式网络结构。

该网络利用智能化的传感器网络采集信息，不仅仅包含非接触式的终端，也有接触式的终端。对于特别的资源，例如在某些可独立运行的机电设备的使用中，采取强制的接触式终端进行专门的监控，用以保证操作者在设备操作过程中不得离开，借此以保证生产安全并责任到人。

四　运行与实践

根据以往实训基地的教科研资源在传统管理模式下运行的经验来看，信息化条件下的管理还拥有两个方面的问题需要注意。

1　制度建设

信息化条件下，教科研的管理模式采用了较为新颖的概念实施，因此，在制度层面需要给予相应的配合，尤其是在图3所示的“高级别行政裁断”的制度设计上，充分发挥信息网络的优势，使得特殊的行政裁断指令能够迅速得到执行并在网络上广播。因此，改善管理观念也是新型管理模式建设的重要内容。

2　管理部门

物联网究其实质是传感器的网络，智能传感器的使用使得管理人员从诸如权限界定、例行登记等工作中解脱，但网络中，需要对监控、远程维护和故障诊断等任务或工作进行组织，减少了工作人员的数量，但是对工作能力的要求则相应提高。

五　结束语

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1)教学以项目管理要求和项目实战形式开展，训练学生掌握中小型企业网络工程设计实施流程规范；通过项目虚实结合仿真实战，训练学生掌握网络设备的配置方法；2)教学以核心项目案例整体流程，让学生切实体会了解企业项目的实施流程；3)通过中小型企业的实际设计项目分析，训练学生项目需求分析、设计、实施、测试等各方面能力，提高学生设备配置的熟练程度，提高学生处理问题的实际能力；4)按照企业管理的要求，让学生熟悉团队成员在项目中的角色分工及沟通协作，体会企业中的团队合作规范，培养团队协同工作的能力。

1.2教学内容

课程教学内容设计以工程项目为主线，模拟实训项目为载体，以工程项目实施过程作为教学流程参考，逐步分解项目实施过程设置教学情境单元，以项目组织管理过程为项目教学推进的参考点，设计过程性的教学情境推动教学环节的执行。

2课程实践教学设计

2.1核心项目案例设计

项目案例以中小企业网络为背景，企业分总公司和分公司两部分，防火墙保护服务器群和内部用户，公司设计两条ISP链路，一条用来与分公司数据交换，另一条用来访问Internet。在外出差或者家庭办公的用户可以通过VPN虚拟专用网接入内网OA平台。在总公司内部部署了数字监控系统和智能家居系统。

2.2虚实结合景实训环境搭建

要完成整个网络工程项目需要强大的实践环境，大多数的院校在硬件上只能提供部分设备，大部分院校不能满足多组教学的需求，在这种情况下可以借助仿真软件来解决学校设备资源不足，重要的是同时也满足课程内容设计的要求，实现学生人人参与，人人实践，同样可以达到课程学习的目标要求。我们在物联网分层的基础上利用现有设备和仿真软件搭建虚实结合的核心实训项目实训环境：1)在应用层平台上借助虚拟机VMware（VirtualPc）安装Windowsserver2008（ubuntu）操作系统，在服务器操作系统上部署WEB\DNS\DHCP\FTP\EMAIL\OA等企业内网应用服务，在服务器上部署数字监控管理系统和智能家居管理系统。2)在网络层平台上借助PacketTracer、GNS3、IOU、OPENET、NS2实现模拟仿真核心计算机网络，PacketTracer主要用于简单网络搭建测试，好处在于可以借助该软件的活动向导功能设计测试系统模拟考核；GNS3主要模拟网络的交换和防火墙部分；IOU主要模拟网络的路由部分；VMware主要模拟客户端和服务器部分；NS2和OPENET实现对网络模型的规划、分析、测试、优化；模拟器中仿真网络设备可以实现与真实PC以及系统中运行的各虚拟机之间的通信，这样就可以部署多种网络运用。3)在感知层平台上，可以结合网络中免费的物联网平台（例如乐联网），在实训室中布置一些无线传感点，连入到免费的物联网平台进行数据分析管理。在条件充足的情况可以自行开发管理平台布置在应用层的服务器上。4)在模拟仿真的基础上利用现有设备搭建一组实际操作的环境，供学生实践练习。

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一、应用型人才培养校企合作的必要性

践行教育服务社会的理念，结合现有部分本科院校的转型方针，我校确定为应用性本科院校，物联网工程专业对人才培养的定位是培养适应我国现代化建设需要，掌握物联网专业的基本理论、基本知识和基本技能，具备传感和射频技术、通信技术、网络技术的专业知识，具有一定的创新意识，德、智、体、美全面发展，能在企事业单位从事物联网领域相关的技术研发、工程设计，工程应用系统的维护、管理、服务等岗位的应用型工程技术人才。

实践环节在总学分中高达30%以上。为了培养符合社会要求的应用型人才，落实培养方案，校企合作势在必行[1]。在合作理念上，按照“专业对接行业、实训扎根基地、科研结合产学、项目推进创新”的基本思路，广泛开展与企业的实质性对接；在合作原则上，坚持互惠共赢、优势互补、资源共享，整合校内外两种资源，提升合作实效；在合作机制上，建立导向机制，以就业为导向，把培养高素质应用型人才、服务社会作为首要任务。

二、校企合作的意义

（一）通过校企合作，共同确定专业人才培养目标。通过校企合作对培养规格进行准确定位，利于更好发挥培养目标在专业建设和教育教学中的目标牵引作用[1]。校企合作模式主要是共同制定人才培养方案和专业教学计划，共同开发课程，共建校内外实习实践基地和科研研发基地，共建专职老师与兼职老师相结合的双师结构教师队伍。让企业行业全程参与学校人才培养方案和计划的调整、优化，参与专业课程的研究与开发。产教融合，创新应用技术人才培养模式，把产教结合作为应用型人才培养模式改革的重要切入点，以此带动培养方案的建设与调整，引导课程设置、教学内容和教学方法改革，构建了“双主体”育人的人才培养模式。

（二）校企一体化培养“双师”结构教学团队。教学团队建设是培养既有高校教师资格的专业职称，又有职业资格和技能等级证书、较强实践操作能力的“双师”结构师资队伍。在开辟渠道和实现人员双向交流的基础上，为教师到企业见习锻炼、挂职实践、参与员工培训提供平台，也为聘请企业经验丰富的实践专家来学院兼课任课、当好实训实习指导教师、参与监控人才培养的教学过程和量化评价教学质量创造条件，建立教学团队的建设机制和素质提升机制。

（三）以就业为导向的课程设置，实施订单培养。企业可为学校提供实训基地和实训设备，并接受师生见习和实习，服务专业面向产业，也为学校面向社会推行“订单式”教育提供了基础。同时通过校企合作实行订单培养模式，根据企业需求实现订单培养，在企业、学生互选的前提下，签订定向培养协议；在确保通识教育、学科基础课程和学科专业课程教学的前提下，根据企业需求，安排企业急需专业理论课程或实践教学环节；在确保毕业生教学质量的前提下，将毕业实践与企业试用期打通，使学生尽快地融入企业生产。通过校企合作，增强专业建设与地方产业行业发展的契合度和依存度，提高专业对地方经济社会发展的参与度与贡献率。

三、现代学徒制校企合作方式探讨

（一）现代学徒制在校企合作的作用。现代学徒制在有些职业院校开始推广，是校企合作的一种方式，以培养学生为核心，以专业的课程为纽带，以学校的老师和企业工程师深人合作为支撑的人才培养模式。在实施的过程中改变了以往理论与企业具体的实践相脱节，理论知识与企业对人才要求能力相割裂、学校教学场所与项目实际开发实际情境相分离的局面，从而实现人才培养模式的一次改革。在人才培养的实践环节中实施实施现代学徒制，让学生采用学校与企业的交替式学习和项目开发，在学校学习理论知识，在企业接受培训，实现理论到实践，以解决实践的问题再来学习理论，提升了学生的就业能力。

（二）现代学徒制的意义。重要的意义有三个方面，一是根据学生的个性差异和对不同行业的熟悉程度，实现因材施教，学徒制是一种教师和学生就像师傅和徒弟一样，针对具体的实践问题面对面的教育指导的方式，从而加强了老师和学生的相互了解，实现了对学生的能力有针对性地培养和教育，有利于摸清学生的理论知识或实践薄弱环节，实现因材施教的针对性的培养。二是提高应用型本科高校学生学习的兴趣，学生部分时间在企业接受培训，边学习理论知识，边做项目，从而实现了

CDIO的教学方式，学生更有兴趣达到更好的效果。情景教学提高了学生学习的主动性，从被动者变成主动者，最大限度地参与学习过程，使学习的效果和学习的意愿达到最强。三是学生有较好的就业前景，通过学徒制培养，很多学生的理论水平和实践能力得到提高，在项目实践中自己的优势得到发挥，通过真实具体的项目使其学习更有指向性和社会性，为学生今后走向社会奠定了基础，在毕业时可以被与专业对口的企业录用。

（四）深化校企合作实施办法分析。依托湖北省或武汉市物联网重点产业和相关行业，通过准确定位实现校企合作，其校企共建物联网工程专业人才培养目标和规格流程图如图1所示。

（一）湖北物联网企业分析。湖北省物联网产业发展，创建了“智慧光谷”――“武汉・中国光谷物联网产业技术创新联盟”，成立武汉物联网联盟的宗旨，就是要加强产业链上下游的技术合作，以获得物联网关键技术突破，扩大物联网在湖北的推广应用，打造湖北省新的千亿元产业。结合武汉特大城市以及“两江多湖”的特点，启动智能交通、智能湖泊、智能城管、智能小区、智能电网、智能商贸、智能物流等物联网示范工程，通过建立物联网子系统，节约社会资源，提高工作效率和生活质量，减低碳排放，同时促进本地物联网企业发展壮大。通过示范工程探索完善的运作模式，形成长效运作机制，将武汉打造成国家物联网应用示范重点城市。分析企业的特点和用人需求，与相关企业建立良好的校企合作关系。

（二）实行“双导师制”。在学生入学后，尽量能为每个学生配备学校导师和企业导师，两个导师根据学生个性，对学生进行精雕细琢，培养学生的创造力；同时通过导师的言传身教，让学生学习做人做事的道理，导师制使教师、师傅和学生间交流频繁，更有利于学生的全面发展。学生的成绩评价由校企双方按照一定比例确定，学生在校期间的理论课学习成绩，由任课教师评价；在企业实习期间的成绩按照企业导师占60%，学校导师占40%的比例，实习期间的表现和实习结束后的效果都可以作为评价指标。

（三）教学时间安排。学生的学习是在企业中的实训和课堂上的学习有机结合，一般实行校企合作、工学结合的形式。以四年学制计算，学生2/3的时间在学校学习理论知识，1/3的时间在企业接受培训。采用大一到大三每学期20周，其中16周在学校学习理论知识和基本技能，4周在企业实习，大四一整年都在企业实习，学生在前三年的时间内在学校、企业进行“项目实训”或“轮岗实训”，最后一年到相关的企业进行“顶岗实习”，顶岗实习过程同时完成毕业设计。

（四）实习基地的建设。在校企合作的另一方面，企业要投入大量资金以提供足够先进的生产设备和实际训练所需的原材料，以供学生实践学习用，并且能够提供足够的岗位让学生实践，包括技术力量、实训设备、实训场地等；同时学校也为企业提供技术力量，人力和专业技术知识，共同推进产学研的结合，进一步加强校外实习实训基地建设，如增强校企联合，加强实习、实践教学基地建设。在坚持“产学研相结合”、“互惠互利、双向受益”的原则下，学校为基地企业解决生产问题，优先提供毕业生，企业为学校提供良好的实习教学基地。每个实习基地都聘请了本科以上学历，具有一定理论、实际工作经验的校外指导教师，同校内指导教师共同完成实践教、学任务，将课堂教学和实际工作有机结合，让学生在企业生产一线岗位接受职业指导和训练，了解职业有关的各种信息，加深对自己所学课程的认识，提高理论学习的主动性和积极性，有助于学生就业的选择。

四、总结

通过校企合作，共同确定专业人才培养目标，培养“双师” 结构教学团队，实施订单培养；在实践环节实施过程中引用现代学徒制，让学生采用学校与企业的交替式学习和项目开发，在学校学习理论知识，在企业接受培训，实现理论到实践，以解决实践的问题再来学习理论，提升了学生的就业能力；共建实习基地，产学研结合，深化校企合作。校企合作实现了应用新本科人才的培养。

参考文献：

[1] 鲁彦彬，葛雷；应用型物联网人才实践课程体系构建的研究[J]. 计算机光盘软件与应用. 2012（21）

[2] 胡成松，本科院校物联网工程专业课程体系研究，新教育时代，2014.3

[3] 刘芳，Brief Analysis of the Strategy for Transformation in and Development of Newly Upgraded Undergraduate Universities and Colleges，教育研究会议期刊，2015.6

[4] 胡成松，民办高校物联网工程专业课程体系研究与探索，湖北省十二五规划项目

[5] 薛莲，单片机课程设计教学探索，中国教育改革论丛，2013.7

[6] 李长友； 谭正航；应用型创新性人才培养与地方高校产学研合作教育机制的优化，高等理科教育，2014年02期

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1.意义与背景

目前，国内外大量院校都己开设物联网专业，实践课程往往都包括如下课程：c程序设计技能训练、电工与电路技能实训、计算机辅助电路设计实训、面向对象程序设计训练、数据结构课程设计、无线传感器网络课程设计、数据库原理课程设计、RFID原理与应用课程设计、ARM嵌入式系统课程设计移动互联网开发综合实训、物联网应用开发综合实训。

然而，根据对实际教学中和相关院校开设课程的调研，总结出如下几个存在的问题。

（1）缺乏真正体现物联网工程专业特色的C合性项目。物联网工程专业包括很多基本的知识和技能元素，例如无线传感器网络、RFID、嵌入式系统课程、程序设计等。但是传统的实践课程都是单列的，没有考虑到物联网的综合应用性的本质。

（2）传统的编程实践内容无法调动学生的兴趣和积极性。研究表明，目前学生对大部分所学的传统知识并不十分感兴趣，而对互联网的多媒体和感知技术情有独钟。

本文结合物联网工程专业的专业课“无人机控制与影像”的专业实践教学，开发出适合学校实际的基于无人机编程项目的物联网专业实践系统配置方案。

2.无人机编程项目实践配置方案

基于无人机编程项目的物联网专业实践教学研究的主要内容包括：无人机飞行控制、图像拍摄回传和后期处理系统的二次开发，主要包括四轴飞行器、飞行控制子系统、遥控器子系统、地面站子系统、图像回传子系统、全景图像拼接系统等。在前期的教学工作中，已经进行了无人机软件编程项目教学的初步研究，并形成了独具特色的实践配置方案。

2.1四轴飞行器

四轴飞行器作为时下最热门的一种飞行器，已经越来越受到广大科学爱好者和商业公司的关注，四轴飞行器未来的应用前景十分广阔。四轴飞行器的智能导航可以利用机器视觉技术、人工智能技术让四轴飞行器能像人一样在复杂环境中活动。

2.2飞行控制模块

飞控子系统，拥有控制姿态自动平稳、定点高度悬停、空中平移、空中定点旋转、控制摄像机云台控制、一键自动降落、GPS导航等功能，可以机载高清运动摄像机，实时拍摄飞行中的图像。在教学中，采用Pixhawkm是一种先进的自动驾驶仪，它具有来自ST公司先进的处理器和传感器技术，ArduPilot开源飞控代码，以及NuttX实时操作系统，能够实现灵活性和可靠性控制。由于Pixhawk的所有硬件都是透明的，因此方便学生学习芯片、传感器、总线、外设等物联网硬件内容，并且由控源代码开源，也方便学生进行二次开发。

2.3遥控器

在教学中，使用2.4 G富斯FS-TH9X9 9通道遥控器，可刷ER9X等开源固件。学生可以通过电脑软件进行所有的设置，不用再看遥控器的菜单了，上位机的图形化设置界面上极方便地完成所有的设置。所有摇杆和开关任意分配通道，还有模拟开关等强大的功能。

2.4开源地面站

在教学中，利用开源地面站Mission Planner，可以实现遥控校准、加速度校准和罗盘校准和各类参数的设定。Mission Planner是Windows，系统下工作的无人机地面控制站开源软件，其主要特点是通过在地图上的鼠标点击入口来规划，保存及加载自动任务，下载及分析由飞控板创建的任务记录。学生可以方便地利用图形界面进行测试、调试与二次开发，也增加了学生的学习兴趣。

2.5图像回传系统

在实践教学中，图像回传设备包括：7英寸雪花显示屏；两轴自平衡无刷云台，可以搭载高清运动摄像机进行拍摄，可以通过遥控器操作，通过云台中的电机转动改变操作角度。图像采集系统可以安装摄像头或者摄像机。其中机载高清摄像头1个，用于实时采集飞行中的图像，通过机载5.8 G传输模块传输到遥控器的7寸显示屏中。机载高清摄像机1个，用行中的图像的摄录，飞行器起飞前开启后，在整个飞行过程中进行录像操作。另外还包括航拍0SD模块1个，它把飞行数据叠加到摄像头的视频上，可以直观实时了解飞行器的飞行状态。该模块为双路视频输入，可前后安装两个摄像头，通过遥控器实时切换；支持Pixhawk等开源飞控用的mavlink串口协议；并在无摄像头或者摄像头出故障时，没有视频信号输入会产生一个标准的视频信号用来叠加OSD信息；配合地面站Mission Planner，使得固件升级，参数设置通过USB完成。

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0 引言

1991年美国麻省理工学院的Kevin Ashton教授首次提出物联网（Internet of Things， IoT）[1]概念。2009年1月，IBM提出“智慧地球”。2009年8月在无锡视察时提出“感知中国”，物联网开始在国内得到广泛关注和重视。物联网是通过智能感知、识别技术与普适计算等通信感知技术，实现物品和物品之间的信息交换和通信，被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮，并被列为国家战略性新兴产业大力支持发展。

为了响应国家大力发展物联网产业的号召，培养物联网产业人才，教育部于2010年在全国35所高校批准设置物联网工程专业。物联网工程专业[2]作为一门新设置专业，在培养方案、课程体系等方面仍不完善，需要对其进行不断改进和研究。

Android[3]是于2007年1月1日由Google的基于Linux内核的智能移动设备操作系统。近年来，由于Android具有开源、免费的特点，吸引了越来越多的企业、机构的广泛关注，使得Android在国内外得到了迅猛发展，其人才需求也急剧增长。智能移动终端作为物联网的重要组成部分，在信息、信息获取方面具有重要作用，而Android平台是移动终端广泛采用的操作系统。为此，各大高校的物联网工程专业纷纷开设Android相关课程来满足物联网专业的人才培养目标。

面向物联网工程专业的Android开发课程，其课程内容并不完善，其教学方法还处在一个研究和实践阶段，因此如何结合物联网工程专业的实际和Android课程特点来改进教学模式、提高教学质量，是一件迫在眉睫的事情。

1 Android程序设计课程的特点

1.1 新颖性

Android技术作为一个免费、开源的便携设备操作系统，近年来得到了迅速发展，并占据了较大市场份额，市场对Android应用开发人员的需求也日益增加。针对这种需求，许多高校陆续开设Android技术方面的课程，为社会提供Android人才。Android系统出现时间较短，且仍在更新发展之中，而物联网专业也是一个新设置的专业。因此，面向物联网专业的Android程序设计课程，是面向一个新专业开设一个新课程，具有很强的新颖性。

1.2 前导课程多

Android程序设计课程是在已有技术的基础上发展起来的，它所涉及到的基础课程较多。首先，Android是基于Linux内核的智能设备操作系统，Linux 操作系统是该课程的前导平台基础；其次，Android用户界面、配置文件界面使用XML（可扩展的标记语言）语言进行绘制，学生需要前期学习XML语言；再次，Android业务代码使用Java语言编写，要求学生能够熟悉Java语言及其开发环境（Eclipse）；最后，Android平台数据存储会用到数据库网络，通信会用到网络编程，学生应具备数据库和网络的基础知识。总体来看，学习Android程序设计对学生的基础要求较高，需要学生掌握的基础技术较多。

1.3 开课难度大

高校开设Android程序设计课程的难度较大。

从课程自身出发：首先，从教师要求方面看，Android程序设计是一门新兴课程，大多数老师没有实际开发经验，在授课时存在经验不足的问题；其次，从学生要求方面看，Android程序设计涉及到的基础知识较多，对学生要求高，导致学生学习难度较大。

从课程与物联网专业结合角度出发：物联网专业是交叉学科，需要教师掌握多学科的知识，在讲授Android程序设计时，需要结合Android在物联网中的应用背景进行教学，提高教学的针对性，这对教师在Android开放能力和物联网应用背景两个方面的综合素质提出了更高的要求。

1.4 开发环境搭建和配置复杂

任何应用程序在建立之前都需要先搭建开发环境。同样，Android开发环境的安装与配置是开发Android应用程序的第一步，也是深入理解Android系统的一个良好途径。

普通程序设计开发直接在PC上运行，较为简单。而Android程序设计的开发，不仅需要程序编写环境，还需要搭建Android运行模拟环境。具体Android开发需要安装Eclipse、ADT插件、JDK、SDK。安装完成以后还要进行适当配置（环境变量配置、SDK的配置、模拟器的启动），其开发环境搭建和配置较为复杂。

1.5 实践性强

Android是第一个可以完全定制、免费、开放的移动终端操作系统平台。Android不仅能够在智能手机中使用，还可以用在平板电脑、移动互联网终端、上网笔记本、便携式媒体播放器等电子设备上运行。同时，物联网工程专业是一门实践性较强的专业，重点培养学生的物联网工程实践能力。由此来看，面向物联网工程专业的Android程序设计是一门实践性强，重点培养学生动手实践能力的课程。

2 “基于项目驱动”的教学模式改革

依据面向物联网工程专业Android程序设计课程的特点，以及现有一些程序设计课程教学方法[4-5]，提出“基于项目驱动”的教学模式。基于项目驱动的教学模式的基本原理如图1所示。基于项目驱动的教学模式分为基础知识学习阶段、项目实训阶段。基础知识学习侧重理论学习，而项目实训侧重实践能力培养。

2.1 基础知识学习阶段

在学习基于Android平台的智能手机软件开发技术之前，必须让学生对Android平台有宏观上的认知，主要采用教室课堂讲授的方式进行。

1）Android的发展历史

Android作为一种新兴技术，要让学生们了解Android的发展历程，以及现在的发展状况。采用播放视频或图片等方式，向学生展示Android的魅力，激发学生的学习兴趣。

2）Android的体系结构

Android是基于Linux内核的软件平台和操作系统，采用了软件堆栈（Software Stack）的架构，从下至上包括4个层次，如图2所示。第一层是Linux内核层，提供由操作系统内核管理的底层功能，是硬件和其他软件堆栈之间的一个抽象隔离层。第二层是中间件层，由函数库和Android运行时构成。第三层是应用框架层，提供了Android平台基本的管理功能和组件重用机制。第四层是应用程序层，提供了一些核心的用用程序，包括邮件客户端、浏览器、通讯录等。

3）Android的特征

在内存和进程管理方面，Android具有自己的运行时和虚拟机；在界面设计上，提供了丰富的界面控件；Android提供轻量级的进程间通讯机制Intent，使用跨进程组件通信和发送系统级广播成为可能；Android提供了Service作为无用户界面、长时间后台运行的组件；Android支持高效、快速的数据存储方式；Android支持位置服务和地图应用；Android支持Widget插件；Android NDK支持使用本地代码（C或C++）开发应用程序的部分核心模块。

在学生具备以上基础知识以后，再通过项目实训阶段，培养学生的智能手机软件开发能力。

2.2 项目实训阶段

项目实训阶段，主要采用“设定目标――分解目标――解决目标――综合训练”路线进行，在实验室开展，边讲解边操作。

设定目标：即项目选取，是尤为重要的环节，应该遵循既要包含基本的教学知识点，又要难度适中，能调动学生的积极性和主动性，在教学中还要注重师生共同参与的原则进行选取。下面就以“基于Android的微博客户端设计”作为例子进行介绍。

分解目标：当选定目标之后，老师把完成的系统向学生展示，对整个系统进行详细分解，把一个项目分解为多个子任务。把要实现整个界面的所有涉及的知识都一一列出。例如，登陆界面：1）界面布局；2）界面绘制；3）XML文件；4）Activity；5）给组件添加监听事件。

解决目标：目标分解后，要考虑如何实现每个子任务。首先演示和讲解开发工具如何使用，在讲解中适当的留出时间让学生自己搭建环境，并帮助学生解决环境搭建过程中遇到的问题；接着，按顺序讲解每个子任务开发中涉及到的关键知识点，并用代码段举例。比如，登陆界面涉及到“用户名”的显示，涉及到控件TextView，老师就讲解TextView的用法，并给出TextView典型用法的代码，让学生掌握其编程方法。子任务所涉及到的知识讲解完成后，回到子任务的目标并实现。解决目标阶段，是核心阶段。在该阶段，将让学生掌握Android开发过程中的核心知识点。在每个学习阶段，教师可以留一些小程序作为作业，加强学生对相关知识的掌握。

综合训练：这个过程主要是对前三个过程的巩固。老师再选定一个类似的题目，然后交由学生自主去完成，加强巩固前面学习的知识。综合训练最好集中进行，并以此来考察学生的学习效果。

3 考核方式

Android程序设计是一门实践性较强的课程，检验教学效果的手段不应单纯是卷面成绩，而应考察学生能否将所学知识能够灵活应用到实际项目中，能否通过所学的知识解决实际问题。在考核方式上，改变传统的试卷考核方式，采用多元化的考试方式。学生成绩由三部分组成，即平时成绩、卷面成绩和上机考试成绩。平时成绩主要是出勤、作业、平时的表现，占20%；卷面成绩主要是对Android基础知识的考察，占30%；上机考试主要是对Android程序设计能力的考察，以及平时在机房训练的成果的考察，占50%。通过改革考核方式，引导学生重视实践操作，锻炼和培养学生编程实践能力。

4 总结

教学实践表明，实施该教学方法后，Android程序设计课程收到了很好的教学效果，学生学习的积极性、主动性得到了提高，学生的动手能力、综合素质得到了加强和锻炼，达到了“教中做、做中学”的效果。当然在教学过程中也发现了一些问题，如学生轻视理论知识学习等。这些都需要在以后的教学过程中认真总结，把这些经验教训更好应用到以后的教学中，同时也为物联网工程专业其他实践性强的课程的教学改革提供借鉴。

【参考文献】

[1]刘云浩.物联网导论[M].北京：科学出版社，2010.

[2]谢秋丽，黄刚.基于物联网人才培养与教学实践的研究[J].软件导刊，2011，3（2）： 44-46.

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0 引言

物联网[1]是指通过信息传感设备，按照约定的协议，把物品与互联网连接进行信息交换和通讯，实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。物联网实现人们对物理世界更加透彻和深入的感知，被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮，被我国列为国家战略性新兴产业大力支持发展。

由于物联网作为一种新技术，物联网专业人才紧缺，无法满足物联网行业的发展。为了响应国家大力发展物联网产业的号召，培养物联网产业人才，教育部于2010年在全国35所高校批准设置物联网工程专业。

物联网工程专业[2]作为一门新设置专业，在课程体系、教学方法、人才培养模式等方面仍处于探索阶段。同时，物联网行业亟需的是动手实践能力强的物联网专业人才。而物联网工程是一门工科专业，必须结合物联网行业的需求和专业特点，着力培养物联网专业人才的动手实践能力。因此，物联网工程专业在进行课程体系、教学方法、人才培养模式方面探索时[3]，要紧密结合物联网行业人才需求，以学生实践能力培养为核心，培养出符合行业需求的应用型人才。

1 实践驱动的人才培养模式

从物联网行业人才需求出发，结合物联网工程专业的特点，本文提出实践驱动的物联网工程专业人才培养模式。实践驱动的人才培养模式，就是将实践能力培养定位为物联网人才培养的中心位置。物联网专业的课程体系设置、教学方法改革都以学生的实践能力培养为基本出发点。

本文从课程体系设置、教学方法、考核方式三个方面来阐述实践驱动的人才培养模式的基本原理。

2 基于实践驱动的课程体系设置

物联网工程专业的人才培养目标，是培养动手实践能力强的应用型人才。在明确了物联网工程专业人才培养目标后，物联网工程专业的人才培养首先要解决的问题是其课程体系的设置。课程体系的设置，是物联网工程专业人才培养的根本，规定了学生学习内容、知识体系。由于物联网工程专业需要重视学生实践能力的培养，在其课程体系的设置中，要加强实践内容的比重。

物联网工程专业的课程分为两大部分：理论课程和实践课程。

理论课程，主要包括通识基础课、专业基础课、专业课、专业选修课。理论课程，主要教授的是相关课程的理论基础知识，为学生开展实践奠定理论基础。

实践课程，主要包括对应理论课的实验课、课程设计、课程实训、综合实训等。为了加强学生动手能力的培养，在实践课程设置方面，增加课程实训、综合实训的教学学时。

3 基于实践驱动的教学方法改革

多年的教学经历发现，如果理论课程单纯采用传统的讲授法进行，不便于学生对相关原理的理解和掌握，学生的印象也不深刻，教学效果较差。而实验课程，如果采用验证性实验进行，会导致学生不愿深入实验原理内部去探究和学习，实验课程流于形式，无法培养学生的动手实践能力。如果实验课程让学生从零开始自己做实验，通常学生会觉得难度较大、难以完成，同样无法培养学生的动手实践能力。为此，提出基于实践驱动的教学方法改革。

在理论课的教学方法改革方面，为了避免枯燥、乏味的理论讲授，提出将实践贯穿到理论课的讲授过程中。在每个理论知识点介绍完成后，立刻通过具体的实践例程让学生了解知识点的具体使用方法，加深学生的印象。通过理论讲授―实践例程的不断循环往复，一方面加深学生对理论知识的理解和掌握，同时强化了学生的动手实践能力，调动了学生的学习兴趣，激发了学生的学习热情。

在实践课的教学方法改革方面，精心选取实践课的内容。为了避免验证性实验和从零开始实验这两个极端，实践课分为2个阶段进行。第一个阶段，是对实验内容进行分解，对其中的关键知识点进行介绍和讲解，解决学生实践中的障碍。第一个阶段是关键，其介绍的内容是实践目标直接相关的技术，在进行开发直接使用。学生在做好第一阶段的学习后，才能开展第二阶段的学习。第二阶段，是在第一阶段学习的基础上，让学生独立地将所学的技术应用到项目开发的实践中，培养学生独立开发的能力。这样，通过两个阶段的实践，既可以避免验证性实验学不到知识的问题，也可以避免从零开始实验难度大的问题，提高学生实践的兴趣和自信心，培养学生的实践能力。

4 基于实践驱动的考核方式改革

在实施基于实践驱动的物联网工程教学后，实践内容在整个专业的学习比重明显增加，相应的考核方式也需要进行对应的改革，以准确地反映学生的学习效果和教学效果。单纯的试卷形式的考核方式显然难以满足实践驱动下的物联网人才培养模式。

为此考虑对物联网工程专业的考核方式进行改革。针对有实验内容的理论课的考核，将学生的最终成绩组成定为3部分，即平时成绩、试卷成绩和实验成绩。平时成绩主要是学生平时的出勤、作业、平时的表现，占20%。试卷成绩，即考试试卷的卷面成绩，占40%。实验成绩，是学生的实验方面的成绩，占40%。实验成绩的评定方式较为重要，要精确反映学生的动手能力，通过学生上机考试或实际动手操作，老师现场评分来考察学生的动手实践能力。

针对单纯实践课程，如课程设计、课程实训、综合实训等实践课程，考核方式的改革更为重要。具体是由指导教师实践任务书，定义实践的内容、需要达到的技术指标、功能指标、性能指标等。实践课程同样分为2个阶段。在第一阶段，指导教师讲解介绍实践目标相关的关键技术进行编程，让学生掌握关键编程技术。在第一阶段中，指导教师每介绍一个关键技术后，向学生布置使用该技术的小任务，让学生亲自体验和掌握对应关键技术的原理。这样，通过一个个小任务的开展，可以让学生迅速掌握相关技术。学生在自己做小任务的过程中，指导教师负责指导学生，帮助学生解决遇到的问题，同时记录学生的表现，作为实验的平时成绩。完成第一阶段任务后，进入第二阶段，即让学生使用第一阶段学到的技术，独立开展实践任务的开发，指导教师在实验室负责指导学生，并指导学生解决遇到的各种问题。最后完成开发后，组织学生制作答辩PPT和撰写实践报告。邀请专业的其他老师组成答辩小组，对学生的成果进行独立答辩验收。学生的实践成绩中，指导教师定的平时成绩占50%，答辩组给出的答辩成绩占50%。通过改革考核方式，可以引导物联网工程专业学生重视实践学习，加强锻炼和培养学生编程实践能力。

5 结束语

经过在物联网工程专业本科生中开展实践驱动的人才培养模式的教学实践，取得了较好的教学效果。我们发现学生更加重视实践方面的学习，调动了学生开展实践学习的积极性，让学生不再惧怕实践内容学习，同时也可以在实践教学中学习到知识，实实在在地提高自己的动手实践能力，综合素质得到了提高。

同时，我们在教学过程中也发现了一些问题，如学生在重视实践学习的同时，部分学生忽视理论知识的学习，导致实践过程中遇到一些基础问题无法自己解决。同时，物联网技术和物联网行业需求一直在不断发展过程中。这要求我们在今后的教学中认真总结经验，同时结合最新的行业发展趋势和需求，动态调整我们的实践内容和教学方法，让我们的教学紧跟时代的步伐，培养满足时代需求的物联网专业人才。项目驱动的物联网工程专业人才培养模式，为物联网工程专业的人才培养模式提供了一种可行的方式，同时也可以为物联网工程专业的实践课程的教学改革提供借鉴。

【参考文献】

篇10

【基金项目】重庆市研究生教育教学改革研究项目（yjg153046）。

【中图分类号】G71 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2016）10-0227-02

“建筑构造与功能分析”是高职院校建筑工程技术专业的重要专业主干课程，主要讲授建筑设计和构造的基本原理和方法。迄今为止高职院校主要采用理论教学的讲授方法，难以培养具有实际操作能力的“岗位职业能力型”人才。目前发现了三个主要问题：教学方法单一化；专业课程及实训条件缺乏系统性；“闭门培养”导致了与社会需求较大脱轨。总体上，进行课程改革势在必行。

一、《建筑功能与构造分析》的有效教学方法分析

在传统的教学模式下，《建筑功能与构造分析》课堂采用讲授加课程实训的教学模式，不能调动学生的学习主动性和学习潜能。可采用综合性教学手段以优化课程教学效果，具体分析如下：

1.“讲授+课程实训”相结合，建筑设计教学与建筑构造教学相结合。《建筑功能与构造分析》由设计和构造两部分组成。建筑设计的主要内容是住宅、教学楼和办公楼等小型建筑设计，构造部分主要讲授从基础、墙、楼、地面、楼梯、屋顶到门窗六大基本构件的构造原理及构造方式。建筑设计和构造这两部分的教学内容孤立而枯燥，缺乏对建筑构造与建筑设计之间关系的考虑。因此，以建筑设计教学引导建筑构造教学，先讲授建筑设计理论知识，并结合建筑设计题目，再讲授建筑构造，可以更好地完成建筑构造的课程设计。

2.“互联网+资料搜索”相结合。运用项目教学法给学生布置一些建筑设计任务，对学生进行分组，要求学生在规定的时间范围内，通过互联网、图书馆等资源，课外完成设计前期相关资料相关规范、图集搜索。

3.“互联网+课程设计指导”相结合。为了提高学生的自主学习性，运用翻转课堂式教学。课堂内，引导学生认真反复修改并完成课程设计。课堂外，通过建立教师与学生之间的互联网群组讨论，利用课外时间进行课程设计指导。

4.“讲授+视频”相结合。利用BIM技术开发的仿真软件“模拟工地”，通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息，模拟真实工地现场，并进行计算机仿真3D演练，能够最直接和现实地加强学生的最终实践认识能力。

5.“讲授+现场”相结合。将教室设在工地，有组织地带领学生参观建筑工地施工现场，学生能够具体地看到建筑物各个构件的形状、做法、构造特点及节点细部构造，使教材上抽象的知识变得感性和具体，从而提高现实感知能力，参观结束后，及时加以回顾和总结，补充容易被学生忽略的重要细节，取得事半功倍的教学效果。

二、《建筑功能与构造分析》的教学改革新模式及意义

表1给出了以民用建筑为例的建筑设计和建筑构造部分的教学新模式。

观察表1可知，新模式不但采用了“讲授+实训”的传统教学模式，还运用了建筑设计教学引导建筑构造教学、模拟工地和“互联网+”等多种新颖教学手段。课堂内利用BIM仿真技术，通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息，模拟真实工地现场，并进行计算机仿真3D演示。课堂外利用“互联网+”搜索资料和课程设计辅导，以及实训基地和工地现场参观。最终充分利用课堂教学资源和非课堂教学资源等课程资源，设置多样化的学习任务并将它整合于统一的教学活动中，能够有效实现培养“岗位职业能力型”人才的教育需求，为学生毕业后能够快速适应社会现实需求打下坚实的基础。

参考文献：

[1]赵敬辛，韩博.建筑构造课程实践性教学改革研究[J].教育与职业，2008（24）：87-88.

[2]杨振仲，吴延风. 项目教学法在建筑工程技术专业教学中的应用[J].大学教育，2013（8）：81-83.

[3]宋桂杰.从建筑到构造――建筑构造教学改革研究[J].高等建筑教育，2006（3）：61-63.