物聯網工程導論

物聯網工程專業是自2010年開設的新興熱門專業，根據物聯網技術本身以及物聯網專業新生的特點，討論了“物聯網工程導論”教學中存在的若干問題，並從課程的教學重點與教學模式、考評體系等三個方面探討解決辦法，力爭提高學生的學習興趣，使其能夠對今後四年學習的主要知識具有整體認知。

導論課程是爲了幫助剛剛進入大學的新生，在進行專業知識學習之前，使其瞭解所學專業、解讀所就讀的專業是什麼，包括哪些專業課程、如何學習和運用專業知識、就業及考研去向等方面的問題，幫助其順利完成學業的一門專業基礎課程。目的在於通過導論課程的學習，使學生對所學習的專業有整體認識，對專業技術領域有一個初步的瞭解，明確各門專業課之間的聯繫，爲學生後續四年的知識學習、能力提高、素質培養以及畢業後從事科學研究、技術開發或經營管理等工作打下堅實基礎，是培養學生專業興趣、激發學習的動力、引導學習的方法、規劃學習計劃和未來就業十分有效的方式和重要的手段。

一、導論課程教學中存在的問題

物聯網工程專業是自2010年才陸續開設的新專業，涉及多領域技術，學科交叉，具有深厚的理論與廣泛的實踐相結合的特徵。“物聯網工程導論”是物聯網工程專業的入門課程，從物聯網的應用、技術、服務、知識體系等角度闡述本專業包括的內容。在該課程的教學過程中發現存在着以下問題：

1.課程內容多，技術廣，綜合性強

物聯網被譽爲信息產業的第三次浪潮，涉及計算機科學與技術、電子科學與技術、通信工程、自動化、智能科學與技術等多領域、綜合性交叉學科，被廣泛應用於智能交通、智慧城市、智慧醫療、工業監測、物流等方面。由於物聯網工程專業的教學內容涉及內容多，技術廣，對教學內容的有效綜合和整體優化勢在必行。

2.學生有興趣，熱情高，基礎缺乏

“物聯網工程導論”課程在大學一年級新生入學後開設，學生對新知識、新技術具有強烈的好奇心。通過對北京信息科技大學2013級物聯網工程專業新生進行統計，96.8%的學生對物聯網技術有前期調研，但對物聯網工程專業的具體教學內容瞭解較少，實踐動手能力普遍欠缺。教師綜合運用教學手段，突出物聯網工程專業課程體系知識脈絡，引導學生採用正確的學習方法開展專業課程的學習，培養其職業素養和職業道德，將爲學生今後的學習與工作打下良好基礎。

3.專業領域新，對師資隊伍要求高

物聯網技術作爲新興的研究領域，高校在新辦物聯網工程專業的過程中存在着涉及的專業知識廣，交叉性強;課程體系尚處在摸索階段，有待不斷完善;學科建設不成熟;全面掌握物聯網技術實踐教學的師資隊伍嚴重缺乏等問題。這對任課教師提出了更高要求，教師需不斷更新專業認知，擴充知識結構，並加強工程實踐能力培養。

4.教學方法單一，考評方式片面

“物聯網工程導論”課程涉及知識內容豐富，對各部分知識點的要求掌握的程度各不相同。導論課程面向一年級新生開設，學生的基礎和知識掌握程度參差不齊，若採用單一授課的方式，可能達不到預期教學效果。再者，若考評只採用傳統的“期末考試成績+平時成績”進行考量的方式，很難全面體現學生對新知識的掌握程度和相關能力的提高，或將束縛學生的思維，使學生對後續課程產生爲難情緒或消極的負面影響，甚至厭學。

二、導論課程教學的幾點思考

針對以上在“物聯網工程導論”課程的教學中存在的問題，對物聯網技術本身特點以及物聯網專業新生特點進行分析總結和實際授課情況，建議從以下幾方面進行改進：

1.解析專業知識框架，優化教學內容

“物聯網工程導論”課程應從宏觀上介紹了物聯網工程領域的相關知識內容，綜合性較強。通過對物聯網基本概念、知識體系進行整體介紹，使學生既對涉及到的廣泛技術有了解、有興趣，又不會被龐大的衆多學科內容嚇倒，形成對“物聯網工程”基本模型和基本問題的初步且宏觀的科學認識。目前，絕大多數的物聯網導論書籍對於物聯網專有的RFID技術、無線傳感器網絡以及M2M等技術介紹比較詳細，其他必須的計算機、通信和控制方面的內容則很少提及。因此，應貫穿“全局指導局部”的方針構建基本知識框架，對教學內容進行整體的優化，保證後續教學能圍繞物聯網的需求進行;剖析物聯網技術與相關學科之間相互交叉、互相作用、互相促進的關係，引導學生採用正確的學習方法開展專業課程的學習，強調基礎知識，注重技術應用，讓學生了解物聯網技術發展的前沿技術和巨大的創新機遇以及極其廣闊的發展空間。

2.教學方式多樣化，鼓勵創新思維

物聯網技術發展迅速，正不斷應用於很多領域中，因此，導論課程的教學可以採用多樣化的教學方式融於整個授課過程中。

作爲實踐性很強的工科學科，感性認識可以加深對物聯網工程理論知識的理解。採用案例式教學，如：在介紹物聯網與傳感器採集數據的`關係時，教室可以帶領學生參觀智能家居的樣板間，讓學生親身感受如何採集溫度、溼度、光照等信息，如何傳輸這些數據並對家電進一步控制。也可以綜合考慮課程側重內容以及學生的興趣點，歸納提煉出研究的方向，採用研究式教學，啓發學生思考，鼓勵學生通過查閱資料、對比分析等方式來解決問題和提出自己的想法，以達到培養學生分析和解決實際問題的能力和創新思維的目的。最後，課程也可以不侷限於課內教學，教師可充分利用網絡教學資源進行教學輔助，突破傳統導論課教學在時間與空間上的侷限性。

3.強化實踐教學，緊跟領域前沿研究新技術

“物聯網工程導論”課程內容多，除了介紹計算機、電子、通信、控制等有關專業基礎外，還涉及到大量全新而複雜的新技術。對於剛進入該專業的新生來說，從書本中很難明確自己今後的學習和研究方向，也很難將抽象的書面知識與實際應用相結合。因此，教師應適當輔以實踐教學環節，並通過參觀與專業相關的實驗室、物聯網應用樣板間、開展物聯網技術現場教學與實踐活動，拉近學生與物聯網技術應用之間的距離。注重實際應用，幫助學生理解抽象的概念，讓學生既能提升對課程的興趣，又可及時掌握技術發展的最新動態。這樣有利於學生從技術層面整體把握物聯網，對其後續專業課程的學習和理解起到較好的引導作用。通過進入實驗室體驗學術研究的過程，也能激發學生對高水平研究與應用的熱情。

4.建立綜合考評體系，考評方式全面靈活

導論課程的考評可分爲期末考試、實踐報告、研究報告等多個組成部分。期末考試可採用開卷形式，基於課程內容涉及的基本理論、基礎知識進行測試，同時也避免了學生死記硬背。研究報告可以小組形式進行提交，根據選定的研究方向從查閱文獻、自主思考、組織討論到形成結果、彙報總結，明確小組中每名學生的工作與貢獻。實踐報告指學生通過參觀與實踐，對物聯網新技術應用的進一步理解，包括基本的原理、實踐操作、方案改進等，培養學生系統獲得新知識、新技術的能力，擴展知識面，鼓勵創新思維。

三、結束語

“物聯網工程導論”課程肩負着引導物聯網工程專業新生了解專業技術發展，激發專業課程學習興趣，掌握自主獲取知識方法，引導正確學習方法的重任。本文首先根據物聯網技術及專業新生的特點，討論了“物聯網工程導論”教學中存在的若干問題，從教學模式、實踐教學、考評機制等三個方面給出了對於本課程教學的有關新思考，力爭提高學生的學習興趣，指導後續課程的學習，培養出具有自主學習、創新思維和較強實踐能力的物聯網工程專業人才。