高校開設物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的思考

摘要：隨著科技的發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)開始逐步發(fā)展起來，并應用到各行各業(yè)，由此，培養(yǎng)物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)專業(yè)人才，讓開設專業(yè)與社會需求對接，成為高校開設物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的主要動力，本文主要描述了在高校中開設物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的思路以及對專業(yè)課程的詳細設計的思考。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng) 高校

1 物聯(lián)網(wǎng)的概念及發(fā)展現(xiàn)狀

物聯(lián)網(wǎng)是通過射頻識別RFID、紅外感應器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設備，按約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，進行信息交換和通訊，以實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡。物聯(lián)網(wǎng)的概念最早是由美國麻省理工學院提出。2005年國際電信聯(lián)盟(ITU)發(fā)表了題為《The Internet of Things》的年度報告，向世界宣告物聯(lián)網(wǎng)時代即將到來。目前，作為科技熱點各國都加強了物聯(lián)網(wǎng)的研究與基礎(chǔ)設施投入。2009年6月，歐盟委員會宣布了“物聯(lián)網(wǎng)行動計劃”，同年8月，日本也制定了實現(xiàn)以人為本的數(shù)字化社會的U_Japan計劃。在我國，2009年8月7日，國務院總理溫家寶視察中科院無錫高新微納傳感網(wǎng)工程技術(shù)研發(fā)中心時發(fā)表重要講話之處建立傳感信息中心的重要指示；同年11月3日溫家寶總理再次指出要著力突破傳感網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)。目前我國各行各業(yè)競相發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)，政府也投入巨大的支持，高校也開始培養(yǎng)網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才滿足社會需求。

2 高校申辦物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)專業(yè)的現(xiàn)狀

2010年教育部的《教育部辦公廳關(guān)于戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)相關(guān)專業(yè)申報和審批工作的通知》的文件，在申報范圍中就有提到鼓勵申報傳感網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)專業(yè)，并提出支持高校開展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)人才培養(yǎng)是高等學校調(diào)整人才培養(yǎng)結(jié)構(gòu)，推進高等教育改革與發(fā)展。由此可見物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才是當前為國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展所需高素質(zhì)專門人才，物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的申報受到國家的支持。從2010年開始，各個高校開始申辦物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)專業(yè)。并且有將近40所高校院系在教育部獲批了包括“物聯(lián)網(wǎng)工程”、“傳感網(wǎng)技術(shù)”和“智能電網(wǎng)”三個物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的專業(yè)。

3 物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的教學目標

從物聯(lián)網(wǎng)的定義來看，物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)是培養(yǎng)大學生從事物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的系統(tǒng)設計、系統(tǒng)分析與科技開發(fā)及研究。所以在專業(yè)設置方面要培養(yǎng)學生具電子技術(shù)、現(xiàn)代傳感器、無線網(wǎng)絡技術(shù)、高頻和微波技術(shù)等物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù)，了解有線和無線網(wǎng)絡通信理論、信息處理與計算機技術(shù)、系統(tǒng)工程等基礎(chǔ)理論，并掌握物傳感層，傳輸層與應用層關(guān)鍵設計等物聯(lián)網(wǎng)專門知識和技能，并且有跟蹤本專業(yè)領(lǐng)域新理論、新知識、新技術(shù)的能力以及較強的創(chuàng)新實踐能力。

4 物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)開設的思路

根據(jù)培養(yǎng)目標，物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)開設要從基礎(chǔ)課和專業(yè)核心課兩方面設計?；A(chǔ)課方面，開展通用型的基礎(chǔ)類課程，基礎(chǔ)類課程為一般高校中信息類專業(yè)、通信類專業(yè)、計算機應用類專業(yè)的通用基礎(chǔ)課程，如計算機電路基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)與應用局、域網(wǎng)組建與管理、通信技術(shù)基礎(chǔ)高級語言程序設計工程、制圖基礎(chǔ)等，該類課程是物聯(lián)網(wǎng)應用、開發(fā)及研究的基礎(chǔ)知識儲備。

專業(yè)核心課程方面，主要是針對測控技術(shù)與儀器；信號與系統(tǒng)；傳感器與自動檢測技術(shù)；智能嵌入技術(shù)；射頻識別技術(shù)；傳感器網(wǎng)絡技術(shù)等的專業(yè)核心課。具體設計如下：①單片機和嵌入式相關(guān)知識，主要講授微機原理與接口技術(shù)，微控制器體系和原理，實時操作系統(tǒng)，C語言編程技術(shù)等等從簡單的單片機深入到嵌入式；②無線片上系統(tǒng)（SoC）相關(guān)知識，主要講授無線單片機通訊接口設計，嵌入式開發(fā)軟件，無線有線收發(fā)器原理和結(jié)構(gòu)以及通訊原理等相關(guān)知識；③無線通訊和無線網(wǎng)絡相關(guān)知識，主要講授短距離無線數(shù)據(jù)通訊基礎(chǔ)和原理，無線自組網(wǎng)相關(guān)技術(shù)尤其是ZIGBEE無線技術(shù)及其高級技術(shù)，網(wǎng)絡安全和加密技術(shù)及無線網(wǎng)絡算法高級技術(shù)原理；④高頻微波知識方面，主要講授高頻微波技術(shù)，調(diào)制和解調(diào)技術(shù)，天線原理以及阻抗匹配和反射，微波放大器設計，無線單片機高頻測試和調(diào)試方法及原理等；⑤RFID知識方面，主要講授電磁技術(shù)基礎(chǔ)，RFID相關(guān)技術(shù)如標簽防沖突算法以及EPC和IS0-18000－6C通訊協(xié)議和原理，RFID讀卡器原理和設計，及其數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)和原理等；⑥物聯(lián)網(wǎng)傳輸層相關(guān)知識，講授物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)原理和結(jié)構(gòu)，GSM/GPRS技術(shù)、3G技術(shù)原理，M2M 數(shù)據(jù)傳輸及通訊等相關(guān)知識；⑦高級無線網(wǎng)絡知識方面，講授Wi-Fi/藍牙，ZIGBEE PRO 無線通訊協(xié)議棧原理和設計，WIFI傳感器網(wǎng)絡原理和結(jié)構(gòu)及內(nèi)置多ARM和WI-FI收發(fā)器的無線單片機，藍牙技術(shù)和低功耗藍牙無線技術(shù)原理。

5 建立完整的物聯(lián)網(wǎng)實驗平臺

高校開設物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)，除了有合理的知識教學，還要建設相關(guān)的實驗平臺。在射頻識別技術(shù)方面，圍繞RFID的一些關(guān)鍵技術(shù)，在產(chǎn)業(yè)化方面如標簽芯片設計與制造，天線設計與制造，RFID標簽封裝技術(shù)與裝備，RFID標簽集成，讀寫器設計等；在應用方面如RFID應用體系架構(gòu)，RFID系統(tǒng)集成與數(shù)據(jù)管理，RFID公共服務體系，RFID檢測技術(shù)與規(guī)范。在無線傳感網(wǎng)絡方面，圍繞無線傳感器網(wǎng)絡組網(wǎng)技術(shù)，無線加密技術(shù)，路由算法等內(nèi)容進行實驗室建設，并把無線傳感網(wǎng)絡和其他的無線技術(shù)，包括無線局域網(wǎng)，藍牙，紅外以及3G等網(wǎng)絡進行融合，實現(xiàn)異構(gòu)網(wǎng)絡之間的無縫連接以及通訊，為實現(xiàn)一個具有動態(tài)可擴充能力的新型傳感網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)搭建一個平臺。

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