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物联网技术发展新趋势对高职院校物联网专业建设的启示

作者:2019-11-02 03:05文章来源:未知
  摘要:物联网作为当今世界新一代信息技术的重要组成部分,是我国“中国制造2025”战略的重要支柱产业之一,在国家的重点扶持下,物联网技术也得到了突飞猛进的进展,新技术层出不穷。在新技术的推动下,现有的高职物联网课程体系已不能满足新时期对人才的需求,需要做出相应变更以顺应其发展。文章分析了当前物联网新的支撑技术,并以其为核心,对现有的课程体系做出了新的设想。
  关键词:物联网;发展趋势;高职院校;课程建设分析
  中图分类号:G712     文献标志码:A     文章编号:1674-9324(2019)37-0007-02
   一、“中国制造2025”背景下物联网技术的发展形势
  我国在物联网领域的布局较早,中科院在1999年开始对传感网相关技术进行了研究,2010年全国两会工作报告中明确指出利用物联网技术推动经济发展方式的转变,物联网成为国家经济技术发展的战略支柱之一,其后各省也采取各类措施推动物联网产业的发展,李克强总理在2017年人大会议上的政府工作报告中提出,加快大数据、云计算、物联网应用。在2017年的世界物联网博览会上,NB-IoT成为使能技术,对多种智能应用提供了强有力的数据通信支撑,中国电信、中国联通、中国移动、Arm、华为等公司都推出了基于NB-IoT技术的物联网开放平台,已广泛应用于多种商业领域。
  二、物联网的新兴技术要点分析
  近年来,物联网技术本身的革新主要在于通信技术和传感器技术的革新。ZigBee技术趋于淘汰,在低功耗广域网领域,NB-IoT和LoRa是最为热门的两种技术。2017年工信部发布《关于全面推进移动物联网(NB-IoT)建设发展的通知》(以下简称《通知》),《通知》要求,到2020年,NB-IoT网络实现全国普遍覆盖,面向室内、交通路网、地下管网等应用场景实现深度覆盖,基站规模达到150万个。从目前的发展趋势来看,NB-IoT技术发展更好,由于核心技术由华为掌握,占据技术和政治上的天然优势。但LoRa也存在自己的优势,因NB-IoT只能由运营商提供,运营商不会为某个企业或行业单独建网,且NB-IoT的数据一定是进入公网,对于安全性要求极高的场景,必然带来一定程度的顾虑。LoRa可以由企业建私网,或由第三方公司建立某个行业的专用网,LoRa的数据可以进入公网,也可以仅停留在企业局域网内。因此,在不适合NB-IoT的場景下,LoRa仍有发展空间,在未来的较长一段时间,很可能是两种技术共存并相互补充,共同组成一个综合物联网应用的场景。
  三、加强网络与通信类相关课程的建设
  如前文所述,物联网技术的发展,很大程度上基于通信技术的发展,从发展趋势来看,NB-IoT和LoRa技术在未来的物联网应用系统中将扮演重要的角色,故对这两者的学习必不可少。现有的物联网课程体系,大多注重学生软件编程能力或硬件设计的学习,如各类编程语言的学习,而对物联网核心通信技术的涉及相对较少,这样不利于对物联网应用形成宏观认识,需要对其做出适当调整。
  从高职的层面出发,学生对NB-IoT和LoRa技术的掌握要达到能应用的程度,故在课程设计中,应了解NB-IoT和LoRa的基本原理,学习其工作模式,具备能够设计基于NB-IoT和LoRa的物联网应用的能力。在课程中要体现出两种通信技术之间的联系与差别,区分两者之间的应用场景,同时,需要学生有一定的数据通信类课程的基础,以便于对新通信技术理解透彻。
  综上,需要调高数据通信类课程在现有课程体系中的比重,尤其是开设数据通信类基础课程,要在打下一定基础后,再进行NB-IoT和LoRa通信技术的学习。基础类课程必不可少,通过对基础课程的学习一方面能够加深对通信过程的认识,另一方面若通信技术再次革新,学生也能较快地掌握新技术。
  四、加强综合应用类课程建设
  如前文所述,物联网是一门综合性较强的学科,新技术形势下,更需要工程师对整个物联网应用有一个较宏观的理解,才能把握,这就需要高校培养出能力更加全面的复合型人才。物联网的三层架构分别为感知层、网络层和应用层,若要学习物联网的整个系统,则需要分别对每一层都有一定的了解。
  通过调研,目前湖北省高职院校在课程设置上主要存在两类问题:(1)课程设置不完善。部分院校只开设了感知层与网络层面的课程,如C语言、单片机、传感器与监测技术、无线传感网等,只关注硬件层面的学习,缺乏应用层面的课程,导致学生无法从物联网应用的角度来理解物联网;部分院校只开始了应用层面的课程,如Android程序设计、桌面应用程序设计等软件技术相关课程,但又缺乏感知层和网络层的学习,学生缺乏对物联网应用基础的了解,同样不利于对整个系统的理解。(2)少部分师资条件较好的院校,有能力开设三个层面的所有课程,但基本都存在三个层面的课程相分离的情况,即硬件层面和软件层面各自学习,而缺乏一门课程将各层面的程序设计串联起来,形成一个综合物联网应用,学生无法将所学融会贯通,知识点过于碎片化,仍缺乏系统的理解。故高职院校在课程设置方面,首先应完善三个层面相关基础课程的建设,在基础类课程建设完善后,应着重建设综合应用类课程。智慧城市、智慧交通、智慧农业、智慧工业等都是物联网的典型应用场景,那么综合应用类课程应选择至少一个典型场景,将三个层面的知识点贯通起来,并结合大数据与云计算相关技术,开发完成一套简单的物联网应用,帮助学生将知识点形成体系,成为复合型人才。
  五、总结
  物联网作为一种发展较快的新兴技术,总是不断地会有新的技术要点引入其中。高校在对物联网专业进行建设时,需要实时跟上时代和技术的发展趋势。要淘汰落后的旧课程,对新技术要及时设置相关基础课程,确保课程设置顺应时代的潮流。
  参考文献:   [1]中國信息通信研究院.新理念新模式新动能——新型智慧城市发展与实践研究报告[R].2018.
  [2]罗松,贾雪琴,续合元,等.全球物联网发展态势及我国推进建议[J].物联网学报,2017,(1):1-2.
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  [6]万芬.浅谈LoRa物联网技术及应用[J].通讯世界,2017,(2):91-92.
  The Enlightenment of the New Development Trend of Iot Technology to the Construction of Iot Major in Higher Vocational Colleges
  LI Xiang-wen1,2
  (1.Wuhan Vocational College of Software and Engineering,Wuhan,Hubei 430205,China;
  2.Wuhan University of Science and Technology,Wuhan,Hubei 430081,China)
  Abstract:As an important part of the new generation of information technology in today's world,the Internet of things is one of the important pillar industries of China's "made in China 2025" strategy.With the state's key supporting,iot technology has also made great progress,with new technologies emerging one after another.Driven by new technologies,the current course system of iot in higher vocational colleges can no longer meet the demand for talents in the new era,and it needs to be changed accordingly to adapt to its development.This paper analyzes the new supporting technologies of the Internet of things,and takes them as the core to make new ideas for the existing curriculum system.
  Key words:Internet of things;development trend;higher vocational colleges;analysis of course construction

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