物联网导论论文2000字-世界杯365买球

物联网导论论文2000字

论文写作 2023-01-04

  物联网(internet of things,简称iot)是指通过各种信息传感器、射频识别技术、全球定位系统、红外感应器、激光扫描器等各种装置与技术,实时采集任何需要监控、 连接、互动的物体或过程,采集其声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各种需要的信息。互信范文网今天为大家精心准备了,希望对大家有所帮助!

物联网导论论文2000字

  1.1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。

  1.2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。

  1.3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世界杯365买球的解决方案,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

  2.1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。

  2.2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。

  2.3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世界杯365买球的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。

物联网导论论文2000字

  摘要:物联网是现今整个信息化产业的新宠和发展方向,从“智慧地球”到“感知中国”,“物联网”成为全球瞩目的关键词。将物联网作为新的科技革命以推进社会变革,使其成为创新型济的巨大推动力物联网产业具有产业链长、涉及多个产业群的特点,其应用范围几乎覆盖了各行各业,在其发展的同时还带动传感器、微电子、视频识别等一系列产业的同步发展,带来巨大的产业集群生产效益。未来各种通信技术将从平行、独立地发展最终逐步走向融合。

  关键词:物联网、感知层、技术关键

  物联网分为感知层、网络层和应用层,感知层由各种具有感知能力的设备组成,主要用于感知和采集物理世界中发生的物理事件和数据。感知层至关重要,是物物相连的基础,深入的了解物联网感知层的网络层部分为建立低成本、高效、灵敏的物联网络提供一定得一局。因此,这篇论文将针对物联网的感知层结构以及其相关内容进行探讨研究。

  一、国内外研究现状和未来发展趋势

  在当前,物联网发展进程中,技术趋势呈现出融合化、嵌入化、可信化和智能化的特征。国内新一代宽带无线通信、高性能计算与大规模并行处理技术、光子和微电子器件与集成系统技术、传感网技术、物联网体系架构及其演进技术等研究与开发取得重大进展,先后建立了传感技术国家重点实验室、传感器网络实验室和传感器产业基地等一批专业研究机构和产业化基地,开展了一批具有示范意义的重大应用项目。

  欧盟委员会认为,物联网的发展应用将在未来的5~15年中为解决现代社会问题带来巨大的贡献。rfid技术被列为欧洲发展的重点物联网被美国列为振兴经济的两大工具之一,被欧盟定位成使欧洲领先全球的基础战略。业界认为“物联网”是继计算机与互联网后的又一次信息化浪潮。物联网产业正在逐步成为各地战略性新兴产业发展的重要领域。在未来的一段时间内,我们将深刻的感受到物联网给我们的生活带来的巨大改变。

  二、物联网概述

  “物联网”是我国对物物相连的概念,国际上面还是称呼其为interner of things,简称iot,也是“传感网”在国际上的通称。通俗的讲,物联网就是万物都可以上网,物体通过装入射频识别设备、红外感应器、全球定位系统或其他方式进行连接,然后接入到互联网或移动通信网络,最终形成智能网络,通过电脑或手机实现对物体的智能化管理。

  物联网是一次代表未来计算机和通信发展水平的技术改革,而且它的发展也取决于许多重要领域的动态技术创新。将人们需要感知的物体连成网,便于感知、监控、操作、处理等,使物体更好的为人们所用。

  从技术角度讲,物联网应该具备3个特征,一是全面感知,二是可靠传递,三是智能处理。

  植入感应器而后有感知,感知后有信息,而后有信息分析处理,反向就可以监控状态、操作方向、处理问题,当然中间会通过各种方式双向传送信息。

  基本应用大体分为三类:信息识别及位置监控、动态监测类、智能控制类。

  物联网的一个突出特点就是将跨行业的物品信息,通过统一的接口标准和标识标准,集中存储、处理,实现跨行业信息资源共享,更广范围的协调处理,让世界变得更有“感知力”,更加“智慧”。

  三、物联网的关键技术

  物联网的结构大致可以分为3个层次:首先是传感网络。以二维码、rfid、传感器 为主,实现物的识别;其次是传输网络,通过现有的互联网、广电网络、通信网络或者未来的ngn(下一代网络),实现数据的传输与计算;第三是应用网络,即输入/输出控制终端,可基于现有的手机、pc等终端进行。

  物联网的核心技术包括射频识别、wsn、红外感应器、全球定位系统、internet与移动网络、网络服务、行业应用软件。在这些技术中,又以底层嵌入式设备芯片开发最为关键,引领整个行业的上游发展。

  四、物联网感知层标准体系架构

  物联网技术体系架构分为感知层、网络层、应用层3个层次。感知层由各种具有感知能力的设备组成,主要用于增加传感器网络接入及管理能力。感知和采集物理世界中发生的物理事件和数据;网络层包括各种通信网与物联网形成的承载网络,可以将感知层感知和采集的数据通过现有通信网络上传给应用层,完成感知层和应用层之间的信息通信。

  物联网感知层不但包含网络、通信、信息处理、传感器、安全、服务技术、标识、定位、同步等传统技术,还涉及到协同处理等新技术,覆盖范围较宽。国际国内相关标准化组织已经开始进行物联网感知层的标准架构研究,但各自的定义不统一,针对性也不同。

  物联网感知层分为两个层面:基础平台标准和应用层面。基础平台标准是根据物联网感知层的共同特征和技术需求提炼出来的,包含技术术语、接口、通信与网络、协同信息处理、信息世界杯365买球的服务支持、网络安全与隐私、一致性和互用性测试等模块。应用层面中的典型应用可以通过对基础平台标准的剪裁进行定制。

  五、关于物联网的感知层

  在感知层,物联网的终端形态包括普通物联网终端、m2m终端、感知接入网关、感知子网节点、终端外设及卡识读物。

  普通物联网终端是指嵌入远距离通信模块的通信设备,包含终端中间件和终端应用两部分,终端中间件是终端能力的汇集、封装和开放的部件,终端应用是驻留在终端上的应用。终端外设是指传感器、控制器、gps、摄像头、条码读写器、rfid读写器等外部装置。感知接入网关是指将感知层子网接入运营商网络的网关设备,包括网关中间网和网关应用两部分。

  物联网感知层的研究还处于起步阶段,需要研究和解决的问题很多,感知层标准体系的搭建无疑是感知层各种技术研究的前提和基础,对感知层功能的有效实现至关重要。

  六、学习体会及启发

  以前未涉足物联网领域的大门的时候,对这个领域的东西的了解仅限于这三个字而已。后来学习了这门课程,慢慢的知道了物联网的基本功能在于人与人、人与物、物与物之间在任何时间和任何地点都能够通过任何的网络获取任何的服务。简单说来就是将各个行业的多种物品通过网络联系到一起。

  我觉得这门技术在未来的发展前景是非常好而且巨大的,因为无论是哪一种技术,其最终的终极目标也是要融合在一起,像顶端的学术研究里数理化三者是并不分家而融为一体的一样。而物联网恰恰有这样的能力,将不同的事物及人联系到一起,在世界这个大家庭下是非常重要的技术。

物联网导论论文2000字

  摘要:随着物联网产业的兴起,对物联网工程的人才培养逐渐提上高校人才培养的日程。本文结合产业需求的实际,论述了物联网专业人才培养的课程设置、工程实践、就业引导等,全方位阐述了当前物联网工程专业人才培养亟待解决的问题,可以为物联网工程专业人才培养提供借鉴。

  物联网工程专业是随着物联网技术的兴起而开设与逐步发展的新专业,从其专业覆盖的范围来看,物联网工程专业是目前机、电、控制、通信等专业的融合,其专业特点即是对现有的专业技术和领域的整合,涵盖了电子信息技术、通信技术、计算机技术、网络技术、控制技术、数据库技术等专业领域的最新成果,并与行业应用密切联系,与社会需求紧密结合。物联网专业的人才培养应立足社会需求的实际,重点培养学生实践与理论相结合的综合运用能力。

  一、以需求为导向的专业课程规划

  物联网工程专业课程设置应以市场为依托,以需求为导向,以培养产业急需的物联网应用技术人才、推动产业发展为目标,在这一培养目标引导下,学生应能够了解物联网的发展历史,掌握物联网专业基本理论知识,具备基本的专业技能和科学素养。物联网工程是一个系统工程,因此,在人才培养上,要注重多专业知识的融合渗透,更要注重提高学生对国外最新文献、新技术应用的获取技能,培养学生对外文文献的阅读能力,从多领域、宽口径提高培养质量。

  在物联网专业的课程体系设置上,可以按照分块设置思路,依据学生四年学习时间内的自身特点,按照通识课程、公共课程、专业课程、实践课程的脉络进行课程规划。通识类课程以宽、广、新、全为设置依据,在课时内使学生对物联网的整体产业获得较为全面的了解。公共课程以培养学生的科学思维方法和掌握基本的理论知识为目标,引入日后工作必需的数学、物理、英语、工程类的基本理论知识。专业类课程应着眼于专、精、深,以点带面,在课程规划上,应密切联系物联网的专业应用,以实际案例为依托,深入掌握物联网在行业中的应用。实践类课程在物联网专业人才培养中占有重要的地位,实践类课程设置应面对具体应用,培养学生的动手能力、综合分析问题能力、团队沟通能力、写作能力和总体规划实施能力。

  在课程规划上,应注意突出物联网工程专业的新、全、专的特点,在课程设置中,既要反映出物联网工程专业的多学科综合特点,又要突出物联网专业的深入、综合的特点,将传统的相关专业课程进行整合。在课程设置过程中,鼓励自编教材,以弥补已有课程的宽泛、繁杂、陈旧等不足,突出针对性、实用性、操作性、易理解等要求,从实际需求的角度,加强学生的应用技能培养。

  二、需求导向的理论课堂教学

  物联网工程是一门新兴学科,在物联网工程的专业课程教学中应坚持以需求为导向,在教学实施过程中根据市场应用和行业背景的实际需求进行适当取舍、与时俱进,才能使教学与实际密切联系,做到所学即所需、所需即所学,提高教学内容的实用性。

  需求导向的理论课堂教学要求教师必须做到密切联系产业需求的实际,在教学中结合实际工程项目,并通过具体深入的分析,使学生就某一知识点深入掌握其在市场中的实际应用,以做到与市场同步,与需求对接,更好地掌握相关的知识点和技能。因此,在教师队伍配备上,要突出对业务知识的深入把握,适当增加在一线工作的业务精、目光新的具有前瞻性的技术人员担任教学工作,将需求与教学直接对接,提高教学的针对性和实践性。

  理论课程的教学难点之一是知识点众多,并且相互之间的衔接性不强,学生难以把握重点和难点,因此,教学的效果难以凸显。以需求为导向的教学模式旨在打破固有的教学模式,将知识点进行归纳分类,将与社会需求联系紧密、可以直接对接的章节知识列为着重讲解的部分,结合案例进行深入分析,在较短的课时内使学生获得实用性强的理论和技能,同时对其他知识点进行梳理,以需求为主线,将课堂教学进行组织和串接,使学生始终能够把握教学的重点,始终能够将所学知识与社会需求实际密切联系和结合,并能够通过消化吸收所学的知识,达到举一反三、提升理论课程教学效果的目的。

  三、需求导向的实践技能培训

  物联网技术是一门实践性和应用性极强的学科,因此,在人才培养方案上,要密切结合需求的实际,着力加强实践类课程的教学。具体来讲,就是在实践技能课程的设置上将实习、课程设计、毕业论文等实践环节与需求结合,以实际需求为导向,以实际的项目案例为依托,强化实践技能培养,提高学生的实践能力。

  物联网技术也是一门专业性极强的学科,其专业涵盖宽广,对学生的知识面要求较高,可以在相关的专业课程中增加课程设计学时,在课程设计中引入需求目标,引导学生将所学的知识理论转化为实践技能。在编程能力培养上,通过程序设计,引入工程需求实际项目,对学生进行规范化的编程训练,掌握面向对象进行开发的思想。在掌握网络指令和协议设置上,通过路由交换课程设计,熟悉路由器的基本配置命令,熟悉路由协议。在传感器应用设计中,结合具体的行业需求目标,引入各种物理传感器的应用设计,掌握常用传感器应用设计、信息处理、显示和传送等。

  结合嵌入式系统设计实践,对目前嵌入式设计的市场需求有一个直观全面的了解。深入学习单片机技术、嵌入式系统,结合实际应用案例,掌握嵌入式系统的规划设计、实施方案要求、软件硬件设计、综合测试等多环节应用。结合网络技术,深入学习以物联网实际需求为主的网络架构知识,重点掌握zigl)ee协议的基本原理和组网规范,通过实际操作搭建有效的无线物联网络。在毕业实习和设计环节,以小组为单位,结合实际需求,在教师指导下独立完成分析、设计、编程任务。

  四、结束语

  物联网工程专业人才培养是一项系统工程,需要综合产业需求的实际,开展立体化教学。既注重理论课程的教学,又强化应用实践,使学生具备良好的专业知识素养、扎实的理论基础和丰富的实践经验。物联网工程的人才培养需要学校、社会、企业多方面共同参与,这样才能培养出物联网产业的可用之才。

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  [1]于翔,基于物联网的大学信息化教学辅助实验平台应用[j]物联网技术,2013(5)

  [2]孙冠男,高校物联网创新实验平台建设探索[j]软件导刊,2013f 9)

  [3]刘晓晶,吴海燕,案例教学法与创新人才培养[j]黑龙江高教研究,2011(3)

  [4]耿才华,物联网技术环境下任务驱动教学模式探究[j]教育教学论坛,2013(8)

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