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“物联网工程导论”作为物联网专业的入门引导课程，旨在帮助大学新生了解专业性质，把握专业全貌，掌握专业学习方法，增强学生的学习热情。物联网是一个涉及多领域技术的交叉学科，兼具理论性与实践性，对于大学新生，凭借以往知识结构很难全面透彻理解本课程知识内容。笔者结合教学经验和实践，分析教学中存在的问题，并提出相应的办法与建议，以期提高教学质量。
一、课程目标
物联网作为国家新兴战略产业，涉及电子科学与技术、智能科学与技术、通信工程、计算机科学与技术等众多领域。本课程将介绍物联网的起源及发展现状，阐释物联网的关键技术及特点，介绍物联网技术的具体应用及相关产业发展方向。通过本课程的学习，学生要掌握物联网的含义，理解物联网的相关技术及应用现状，了解物联网发展面临的技术难题，把握物联网的技术调整方向。
在实际教学中，要根据大一新生认知水平和思维方式对教学内容进行适当增删，让学生宏观把握住本课程基本内容，掌握本专业学习重点和学习方法，讲授内容宜广不宜深，尽可能地激发学生的学习兴趣，为日后学习其他专业课程奠定良好基础。
二、教学中存在的问题
1.学生基础薄弱，认知理解能力有限。
“物联网工程导论”课程面授对象是大学一年级学生，在此之前他们没有进行过任何专业学习，没有一点理论基础，虽然充满好奇心与求知欲，但学习起来有难度，尤其是学习一些抽象理论的时候，学生学习起来会很吃力。此外，在讲课过程中提到一些名词，如路由器，学生几乎都听过，但大多都没见过实物，不利于学生学习。因此，要针对本课程开设相应的实验课程，以便提高学生理解力。
2.实践教学环节薄弱，实验室建设有待加强。
本课程是一门实践性很强的课程，学生实践动手能力的培养很重要。一方面一些高校单纯理论讲解，没有开设相关实验课程，另一方面一些高校虽开设有相关实验，但实验条件简陋，实验场地、实验设备数量不能满足教学需求，无法强化对学生科研能力、综合素质、创新意识的培养。
3.学生学习方法存在误区，考核方式陈旧单一。
学生习惯了以往中学学习方式，一方面过于依赖老师，课后自主学习意识不强，查阅文献资料少，另一方面死记理论，没有理解其内涵。这与传统陈旧单一的考核方式不无关系，长期以来采用“期末成绩+平时成绩”的考评机制，学生为应付考试，背诵记忆，不利于发散思维，也不能有效检测学生对知识的掌握程度。
4.学科建设不成熟，教师知识结构不完善。
物联网专业作为一个开设不久的新专业，存在学科建设不成熟、主干课程设置不合理的问题。物联网是一门综合叉学科，教师专业研究方向很难覆盖物联网的方方面面，这就需要教师通过自学、听讲座、学术交流等方式完善知识结构。另外，物联网涉及众多专业，可以将一门课由几名专业教师共同承担，发挥各个教师专业优势，力争提高教学质量。
三、教学方法探究
1.优化教学内容。
“物联网工程导论”课程内容丰富，针对物联网专业新生特点，教学中要注意以下几点：（1）选择教材时要考虑学生的接受能力，参考老教师的教学经验和建议，教材要难度适中，内容结构合理，语言浅显易懂，可以选择一些实例较多的教材，有助于学生理解课程内容和培养学习兴趣，教材每章节后面要附有练习题与思考题，便于巩固所学知识；（2）在开始每节课内容之前，将本节课的知识体系讲一下，让学生对本节课的脉络结构有一个宏观认识，讲课过程中注意知识点间的衔接贯通，帮助学生理清思路。内容讲完后，对本节课知识点进行串讲回顾，强化记忆与理解；（3）讲课过程中，少用专业词汇，尽量用浅显的语言进行描述，对于一些缩写词，如RFID（Radio Frequency Identification）、WSN（Wireless Sensor Network）等，要对缩写词原文进行说明，注重基本概念，开展基础技术的学习。
2.丰富教学方式。
在新时代下，要采用多元化的教学方式，注重激发学生的学习热情。（1）讲课过程中多采用案例，如比尔・盖茨最早提出了“物―物互联”的设想，可以以比尔盖茨智能家居为例，它实现了真正意义上的“物―物互联”，不但可以激发学生的学习兴趣，让学生了解一些前沿技术，而且对物联网概念有一个更深刻的认识。此外可以给学生多讲一些前沿科技产品，如谷歌智能眼镜，苹果iwatch智能手表等，揭秘其中的技术奥秘，开阔学生眼界，发散学生思维。（2）讲课过程中多与现实结合，如讲传感器时，可以结合智能手机，其中内置了多种传感器，包括方向传感器、距离传感器、光线传感器和压力传感器等。讲课中扩展一些课外知识，如教学生如何用手机控制电脑，这是通过现有一些简单设备很容易实现的，学生对科技带来的便捷会觉得神奇，也会有学习动力。（3）注重师生间的交流，建立平等师生关系，让学生不畏惧老师，敢于在课堂发问，关于这门课的疑惑或现实中遇到一些难题都可以提问，老师要给予及时回答。
3.开展实验教学。
物联网涉及大量全新复杂的概念与技术，开展实验教学有助于学生更好地理解一些抽象理论。（1）设计一些基础实验，如讲解RFID时，可以利用RFID教学实验箱进行RFID功能演示与学生；讲解数据采集时，可以利用数据采集板卡，实现数据的采集或利用开发软件模拟数据采集与处理；讲解无线区域网时，可以让学生利用手机蓝牙进行数据传输。（2）设计一些综合性实验，可以借助本校现有资源，如我校农学专业比较强，学校里有小麦中心研究基地，可以在小麦种植区部署一些传感器节点，每隔一定时间检测一次土壤湿度、温度或有害物数量，这就是物联网的一个典型实例，实现农业智能耕种。
4.完善考核机制。
传统考核方式多为试卷考试，新形势下新型专业考核机制要更合理全面。（1）课堂报告，不限题目，只要与该门课相关，学生可以根据自己的兴趣点搜集资料，进行课堂汇报与展示，并对讲解内容组织课堂讨论，对于积极参与的学生进行期末加分。（2）提交期中课程小论文，鼓励学生课下自主学习，根据论文立意、内容进行打分。（3）课程实践设计，提交实验报告，实验报告要包含实验目的、要求、设计内容、实验中问题、问题分析与解决。学生最终成绩应该是这些成绩的综合考量。
四、结语
笔者根据个人教学经验，分析了“物联网工程导论”教学中存在的若干问题，并从教学内容、教学方式、实验教学、考核机制四个方面给出详细的解决方案与建议，希望改进和完善现有的课程教学，指导后续课程的学习，培养出高精尖物联网专业人才。
参考文献：
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[10]孙棣华.物联网在交通领域的典型应用[R].全国“智能驾驶与车联网技术”高级研修班，2012-10-16.
中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）11-0126-02
黑龙江科技大学自2012年招收物联网工程专业本科生，“物联网技术导论”是该专业的一门必修课程，也是学生学习物联网专业课程的基础课程和核心课程，该课程为学生后期学习物联网专业课程奠定了坚实的基础。但该课程由于涉及多门学科的技术知识，理论基础知识和概念性知识相对较多，缺少实践性的操作，学生在学习的同时会缺乏主动性和积极性。传统的教学模式是以教师为主体，教师讲授知识，学生接受知识，但是，这种方式无法调动学生的积极性和主动性，也无法让学生真正提高解决和处理问题的能力。因此，针对本门课教学过程中出现的问题，对物联网技术导论教学模式做出改革，将Blended-Learning引入教学，即发挥了教师引导、启发、监控教学过程的主导作用，又充分让学生作为学习过程主体，增强学生学习的主动性、积极性和创造性。
一、E-Learning优势和弊端
E-learning是指通过因特网或者数字化媒体等进行教学的一种方式，其充分利用现代信息技术所提供的、具有全新沟通机制与丰富资源的学习环境，实现一种全新的学习方式。主要针对学生在网上学习时操作的方便性，以学生自主学习为主导，从而改变了传统教学中教师的作用和师生之间的关系，使得学生的个性化学习得到更充分的体现，使得学生的参与意识得到增强，提高了学生学习的主动性和积极性。[1]
尽管E-learning在教学过程中有上述的许多优势，但是针对物联网技术导论课程的教学，它也存在某些不足，表现在以下几个方面：第一，单纯的E-learning并不能为学生成功地学习提供足够的学习内容，不能为学生提供足够的参与和接触社会的机会。第二，只注重教学内容的讲解，而缺乏学习环境与课堂学习活动的设计。第三，只注重单个学生的个体学习，而缺乏学生的协作性学习的设计、组织与实施的指导。第四，缺乏研究性学习和学习效果评估。
二、B-Learning的涵义和优势
B-Learning（Blended-learning），即是所说的混合学习，其主要思想是把面对面（Face to Face）教学和在线（Online）学习两种学习模式有机地整合，以达到降低成本、提高效益的一种教学方式。[2]
2004年，何克抗教授正式发表“混合式学习”的涵义，他认为，“混合式学习”就是要把传统学习方式的优势和E-learning（即数字化或网络化学习）的优势结合起来；也就是说，既要发挥教师引导、启发、监控教学过程的主导作用，又要充分体现学生作为学习过程主体的主动性、积极性与创造性。
三、B-Learning课程教学设计
1.课程设计的内涵
“所谓课程设计”就是对于课程的各个方面做出规划和安排。课程设计是课程论在应用层面上最重要的范畴之一，一种课程设计理论经常会全面地涉及课程目标、课程内容、课程评价、课程结构等各个范畴。[3]
2.确定B-Learning课程设计目标
针对物联网专业课程选课学生数量、学生的年级、接受课程能力的水平状况和学习环境的基础上进行。
（1）学习需求分析。是实施混合学习的主要依据。[4]“物联网技术导论”是黑龙江科技大学物联网工程专业开设的一门专业基础课程，具有较强的理论性、覆盖性和专业性等特点，是物联网工程专业学生的入门课程。结合了目前物联网专业需要多学科交叉特点的人才需求，学生要掌握计算机、无线通信、嵌入式、云计算、智能处理等相关技术的基本知识，使学生学习本门课程后，能够使用相关知识顺利开展后期的物联网专业课程的学习活动。
（2）学生特征分析。学生掌握知识的快慢程度和学生对课程了解的程度等，是有效做到“因材施教”的重要途径。[5]本课程中主要采用问卷调查方式了解学生对课程相关内容的了解程度，对于课程的每一章按照学生学习前的具体情况进行设计教学内容。
（3）学习环境分析。把握课程教学所具备的内部和外部环境条件，避免所制订的课程目标不符合实际教学要求。黑龙江科技大学具备混合学校的网络教学平台、网络教学资源等硬软件条件。教师可以将课程教学大纲、教案、电子课件、习题、课程指导等教学资源附加在网上，建立基于网络的远程学习环境，为学生个性化学习提供网络服务条件。
（4）课程目标描述。在明确学习需求，对学生特征与现存学习环境进行初步分析之后，对课程教学目标进行有条理的描述。确定了“物联网技术导论”作为物联网工程专业的专业基础课程，涉及了物联网八门专业课程的相关知识，通过掌握相关知识，可以引导学生对于专业课程的学习，提高学生处理本专业领域中问题的能力。
3.选择B-Learning课程内容
（1）课程内容结构分析。“物联网技术导论”课程可将内容分为理论课、实践课和网络课三部分。其中理论课是对专业基础概念的讲解；实践课是通过理论学习和网上学习能够理解相应的知识体系，从而让同学们分成小组协同合作共同完成项目。项目可以是教师给定也可以是学生自选形式。网络课是教师给学生留下特定的学习任务，学生可以通过网络检索找到正确的答案，也可以通过网络交流来完成学习任务。课程的具体内容如框图1所示。
（2）知识重点、难点确定。确定基本课程内容后，对于每一章内容的知识重点、难点进行划分，以便于针对不同的知识要点设计恰当的学习活动和策略。
4.设计Blended-Learning课程内容
（1）学习活动设计。本课程充分利用黑龙江科技大学的网络教学平台，突破传统教育方式在时间和空间上的限制，积极探索混合课程设计，调动学生的学习热情和主动性，使学生在教师的引导下，根据自己的学习习惯，依托网络学习平台进行主动学习、合作性学习、讨论式学习、网络搜索式学习和研究性学习。具体的学习活动方式可以采用基于网络教学资源的自主学习体系、基于大规模网络资源的搜索式学习体系、基于教材理论的自主式学习体系、基于实践平台的学习体系、基于教师引导的学习体系和基于小组讨论式的学习体系。通过以上几种学习体系，学生可以根据个人能力水平和喜好随意安排学习时间和学习方式，更好地体现了混合学习的自由度。
（2）策略选择。本课程设计了一系列网上在线学习内容。对学生进行引导性学习，而不至于使学生产生盲目性和无目的性。比如学生学习某一知识点时，可以引导学生阅读教材的哪个章节，以及使用课件中的哪些内容，浏览哪些案例和需要学生完成哪些实验等。本课程在实践环节提供视频演示和学生自主创作环节，学生可以将自己创作的作品传到网上，通过网络平台相互进行评价，通过交流获得建设性意见。
（3）学习资源收集。收集“物联网技术导论”课程的各种教学资源是设计B-Learning课程内容中的关键一步。本课程采用了“文字教材”―“辅助教学光盘”―“网络教学平台”―“项目实践系统”―“知识自测”五位一体的混合式教材。文字教材可以提供本课程相关概念和技术的理论性文字；辅助教学光盘存储了教师电子课件等内容；网络教学平台可以提供教师的讲课视频和实践性操作视频及教师和学生发表的关于课程的相关技能的文章和见解；项目实践系统可提供一些项目案例和学生所作的实验项目等。知识自测系统中可以分单元、分章节设置测试题库，学生可以随机进行题库选择，对于学到的知识进行阶段性测试，反应混合式测试的学习效果。对于没有掌握的内容进行选择性学习和重复性学习。
5.设计B-Learning课程评价
为了更好地促进学生使用混合学习系统进行有效的学习，及时获取反馈信息，修改教学方案，提高教学质量，系统加入了混合学习评价，即传统性评价与网络评价相结合，利用网络学习平台对学生的学习行为、历程和学习结果进行详细分析。在混合学习评价设计中，使用以下评价指标：第一，讲师授课启发学生思维和创造性；第二，课堂讨论和网上交流促进学生学习兴趣；第三，课程内容的丰富性；第四，混合式学习提高了学生学习的自主性；第五，实践性教学促进学生技能学习和理论知识的理解；第六，混合式学习结果的满意度。
评价等级分为四级：A代表非常满意；B代表一般满意；C代表不太满意；D代表不满意。对于这几项评价指标采用网上问卷调查的方式，参与课程学习有72位同学，设置72份问卷。计算出每项评价指标学生投票数占学生总投票数的百分比值。调查结果如表1所示。
通过以上评价指标，可以更好地了解学生通过混合学习对本门课程相关知识掌握的程度，从而对混合课程的教学方式和教学内容等进行不断改进，使学生的学习成绩得到明显的提高，增加学生学习本门课程的兴趣。
四、结论
文中采用B-Learning思想，以黑龙江科技大学物联网工程专业2012级学生为例，对于“物联网技术导论”课程设计采用个案研究法，主要从课程设计目标、课程设计内容、课程评价、课程内容结构等几个方面进行深入的研究和探索，并提出了五位一体的教材混合模式，结果表明，取得了较好的效果。本课程设计模式可以为其他课程设计的改革提供借鉴，具有一定的推广价值。
参考文献：
[1]金一，王移芝，刘君亮.基于混合式学习的分层教学模式研究[J].现代教育技术，2013，23（1）：37-40.
[2]罗运虎，邢丽冬，王勤.基于项目教学法的课程设计改革[J].电气电子教学学报，2009，（31）：14-15.
从以上数据可以看出，物联网经历了普及、发展，即将迎来狂飙猛进的增长。面对亿万红利的物联网市场，高校教育要与时俱进，跟得上时代的步伐，重视物联网专业人才的培养。物联网永远充斥着新的技术与模式，物联网专业的学生必须面对错综复杂的跨平台交互式集成化开发环境、编译器的优化乃至可持续集成方案的制定。毫无疑问，物联网是知识密集型的技术。作为物联网专业启蒙课程，“物联网工程导论”是启动物联网工程专业课程学习的基石和新鲜血液。
1 物联网工程导论课程教学中存在的问题
1.1 物联网工程导论课程特点
物联网是一个朝阳产业，其目标是实现“一网联天下，万物为一家”，这样华丽的梦想中承载着不少亟待解决的关键技术，比如无线自主网的定位技术、无线通信技术、路由技术、无线传感器网络操作系统技术、认知无线电技术、移动计算中的群智感知技术和物联网的安全技术等[7]。大一的新生对该领域的认知是未曾涂染的白纸，把这些技术直接呈现在学生面前，学生真的是一头雾水。导论课程就是在开启专业课之前了解物联网的概念、架构、专业技术和商业模式，帮助其顺利完成学业的一门启蒙课程；目的在于明确所开设专业课程及其之间的联系，为后续专业课程的学习、综合应用能力的提高以及毕业后从事科研技术开发等工作打下夯实基础。
1.2 物联网工程导论课程教学中存在的问题
物联网产业火花四溅，相关新闻每天都在网络刷屏，比如李世石惨败阿法狗、微软小冰和苹果siri聊天机器人、Facebook的911报警机器人、微软研发“预知”技术、3D打印技术、iOS10增加独立智能家居管理应用、亚马逊推广无人机送货服务、胶囊传感器、Paper RFID、无人驾驶等，嫣然一幅“乱花渐欲迷人眼，春意春浓满人间”的景象。这些产品验证了物联网发展非常快，其新概念、新理论和新技术层出不穷，教材内容明显滞后于专业当前发展，导致教育和应用相脱节。专业知识基本融合了计算机、无线通信、微电子、互联网、传感器等学科方向[8]。教材内容基本呈现出现有学科知识的简单堆砌，该领域公开可查的网络资源也很多，但因其错中复杂性、硬件平台相关性和软件平台交叉编译性，即便找到相关资料，也未必能找到切入点和突破点，反而会增加了学生的厌学情绪。物联网的前期基础较差，师资力量的匮乏也严重影响着学科建设的发展。
2 物联网导论教学改革与思考
2.1 积极推进“双师双能型”教师队伍建设
作为一个应用型地方本科院校，物联网学科建设不完善，课程体系处在前期“摸石头过河”的探索阶段，严重缺乏系统掌握软件硬件的实践教学师资团队。物联网是工业和信息化领域急需紧缺人才，这对物联网专业教师提出了更高复合型要求。教师应与时俱进不断更新专业认知，积极主动参与“双师双能型”教师队伍建设，扩充知识结构，并加强工程实践能力培养。有计划地到行业领域一线挂职锻炼，也可以参与到陵阳科技、华清远见、成都国嵌等公司提供的物联网专业师资培训班。投身到STM32单片机、CC2530或CC1310无线模块、EDA、ARM和SOPC等嵌入式系统的开发中。通过挂职和培训，把握基础教育的规律，了解物联网的研究热点和科技动态，以丰富专业教学内容，搜集实践教学案例、使项目开发工作更加得心应手。
2.2 解析专业知识框架，优化教学内容
物联网导论课程内容基本上是以物联网的分层架构来展开的，在层中讲述相关软硬件知识和技术。对新生而言，有很多专业术语闻所未闻，比如RFID、OFDM、TDMA、CDMA、扩频通信、CSMA/CA、云计算等。为对学生进行相关专业术语扫盲，可以介绍一些通俗易懂的基础读物给学生，比如《大话通信》、《大话无线通信》、《实战无线通信应知应会》、《大话移动通信网络规划》、《3G技术问答》、《大话移动通信》、《大话TD-SCDMA》、《大话物联网》、《大话云计算》等。这些科普读物内容涉及物联网的方方面面，这些书中采取比喻、夸张等多种表现手法，以独特的角度由浅入深地为学者剖析专业术语、原理、应用和商业模式，通过大量实例和漫画插图来帮助学者理解晦涩难懂、枯燥乏味的术语，为初学者打开了一扇深入学习物联网技术的大门[9]。这样一来，使学生的学习从课堂内延伸到课堂外，发挥学生的主观性，充分利用课余时间，丰富学生的课外学习，从而保证教学任务的顺利完成以及激发学生的学习兴趣。
因课时受限，对导论课程只安排了理论课时，没有相应的实验课。针对这种情况，完全可以在期末之前安排学生进入实验室参观。学生观察试验箱结构，教师采用多媒体讲解试验箱用户硬件手册，实际的硬件和PCB电路原理图进行分析，学生很容易记住一些常用的接口，比如RS232串口、485电路、USB接口（HOST、OTG和DEVICE）、MIPI接口、TV接口、HDMI接口、SPI接口、I2C接口、摄像头CAMERA接口和SD卡等。这些接口生活中也常用，只是关注度不高。物联网接口外观形象有了，那么他们是如何运行的？由此激发学生进军物联网领域开发的冲动、兴趣盎然的投入到后续的专业课程的学习中。
2.3 利用网络资源激发学生学习的兴趣
2009年，在无锡，温总理提出了“感知中国”示范中心的建立，标志着我国物联网产业的启动。物联网是我们国家重点发展的战略技术，如果在物联网方面落后了，我们在下个世纪，在未来的100年，就会全面落后。物联网的发展，受制于通信技术。目前三大运营商，都已经进入4G阶段，技术不断成熟，通信功能日益强大，业务不断的扩展，4G通信技术在物联网中的应用，广受关注。4G通信技术，已经为物联网的发展，提供了强大的技术支撑。
一、物联网基本概念
物联网是新一代信息技术的重要组成部分，也是“信息化”时代的重要发展阶段。其英文名称是：“Internetofthings（IoT）”。顾名思义，物联网就是物物相连的互联网。这有两层意思：其一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；其二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通信，也就是物物相息。物联网通过智能感知、识别技术与普适计算等通信感知技术，广泛应用于网络的融合中，也因此被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。物联网是互联网的应用拓展，与其说物联网是网络，不如说物联网是业务和应用。因此，应用创新是物联网发展的核心，以用户体验为核心的创新2.0是物联网发展的灵魂。物联网作为一个新经济增长点的战略新兴产业，具有良好的市场效益，《2014-2018年中国物联网行业应用领域市场需求与投资预测分析报告》数据表明，2010年物联网在安防、交通、电力和物流领域的市场规模分别为600亿元、300亿元、280亿元和150亿元。2011年中国物联网产业市场规模达到2600多亿元。2014、2015年的Gartner技术成熟曲线中，物联网技术都实现了登顶，而2016年曲线中又出现了物联网平台技术。伴随着NB-IOT以及LTE-V在3GPP协议冻结，5G网络面向的3个场景中有2个均为物联网应用，物联网行业终于迎来通信运营商的加入，首次大规模商用在即。NB-IoT是第一个面向物联网的运营商级别通信协议。三大运营商都在2017年大规模商用NB-IoT，LoRa、SigFox、Ingenu、NWave等一系列技术均不同程度的活跃起来。NB-IoT将在低耗能、低信息量、巨量化传感器网络中应用，领域包括：①以水电气的智能抄表业务为代表的智能家居业务;②以邮筒、垃圾箱、路灯、下水道、停车位管理为代表的智慧城市业务;③以快递、宠物、畜牧业、儿童老人跟踪为代表的智能追踪业务;④以可穿戴健康设备为代表的智能医疗业务;⑤其他工业领域小规模、长时间数据收集案例或周期性控制应用。
二、4G通信技术在物联网中的应用
第四代移动电话行动通信标准，指的是第四代移动通信技术，外语缩写：4G。该技术包括TD-LTE和FDD-LTE两种制式（严格意义上来讲，LTE只是3.9G，尽管被宣传为4G无线标准，但它其实并未被3GPP认可为国际电信联盟所描述的下一代无线通讯标准IMT-Advanced，因此在严格意义上其还未达到4G的标准。只有升级版的LTEAdvanced才满足国际电信联盟对4G的要求）。4G是集3G与WLAN于一体，并能够快速传输数据、高质量、音频、视频和图像等。4G能够以100Mbps以上的速度下载，比目前的家用宽带ADSL（4兆）快25倍，并能够满足几乎所有用户对于无线服务的要求。此外，4G可以在DSL和有线电视调制解调器没有覆盖的地方部署，然后再扩展到整个地区。很明显，4G有着不可比拟的优越性。2017年全球运营商迎拐点，相对乐观但有不确定因素。我们认为总体上通信行业2017年应该会好于2016年，主要有政策推动：运营商混改列入第一批试点名单，引入互联网巨头或直接流量经营、数据经营转型，全面形成“云管端”闭环，行业形态有望重塑；以及技术周期推动：5G标准制定关键阶段，下半年海外运营商同步实现商用。全球市场运营商资本开支迎来拐点之年，增速触底。我们预期2017年全年全球通信设备市场仍将有3%的小幅下降，但在下半年资本开支有望触底反弹，4.5G网络扩容，5G及物联网的投资开始加大；国内厂商份额提升，全球市场占据半壁江山(无线通信市场，华为市场份额第一，达到35%;中兴稳健上升，从2010年市场份额6%提高至12%，表现抢眼。
参考文献
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物联网，顾名知义，就是物物相连的互联网。它是通过射频识别（RFID）、红外感应器、无线传感器网络、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。是继计算机和互联网之后的第三次信息产业的浪潮。面对物联网技术的全面普及及上万亿规模的高科技市场，职业院校承接着技能型人才培养的社会职责，对物联网应用技术人才的培养如何定位，如何培养，是个值得探讨的问题。
一、社会背景和技术背景
物联网是继互联网之后的新一轮信息技术革命，随着在各行各业的落地，已经成为支撑众多行业发展的主要力量。物联网初期投入是在政府主导下进行的，集中在公共安全系统，智能交通、智能物流、市政管理等工程，每一个点无不可以搜索到物联网技术的影子。尤其信息技术应用水平和管理水平，已经成为企业提高竞争力的手段。
技术上，物联网是通过智能感应装置，经过通信技术，进行信息的传输，到达指定的信息处理平台或中心，从而实现物物、物人的信息传递，从而提升效率，保障安全，可以跨时间跨空间进行溯源、追踪、定位、管理。
二、高职院校开设物联网应用技术专业的必要性分析
从2009年8月7日，国务院总理在无锡视察时发表重要讲话，提出了感知中国的战略构想，表示要大力发展物联网技术，继而物联网也成为我国十二五规划的战略性新兴产业之一。2013年2月，《国务院关于推进物联网有序健康发展的指导意见》（以下简称《指导意见》）正式出台，标志着政策层面已经框定物联网产业的发展蓝图。预计2015年将超过5000亿元的规模，并会在短期内可能超过万亿规模，是一个航母级产业。
物联网技术与应用的竞争，说到底是人才的竞争，是战略的竞争。物联网目前在我国还处于发展阶段，从事该行业的人才还比较匮乏，仅在交通物流等领域，人才需求量就超过20万，而且每年都在增长。做为基础型的产业对人才的海量需求，这也为职业院校提出了紧迫的要求，有一定基础、能力、条件的职业院校，应高度重视与加强物联网应用技术专业人才的培训与培养工作。
1.职业类院校学生的特点。职业类院校培养的学生主要从事安装、调试、维护、生产、营销和推广等工作。而物联网技术的发展与竞争，主要是人才的竞争。众多本科类院校也在开设物联网技术相关专业，但主要面对系统设计、系统分析和研究方面的研发工作，要求有深厚的理论基础知识，并且具备专业覆盖面广的优势，职业类院校学生胜任起来有些困难。纵观物联网的从业岗位，对于技术人员，尤其是建设调试、维修保养、技术服务、营销推广等工作，不需要非常深的理论知识，只需要掌握相关的操作规范与标准，具备最基础的专业知识，具备相应岗位必备的技能技巧即可以，正符合职业院校学生基础比较薄弱、学习主动性差、动手能力强、适合奔波式工作的职业特色，所以对于当前人才需求量大的物联网技术相关行业，职业类院校开设上此专业正具备最基础的条件。
2.各行业对物联网专业人才的需求量大。“十二五”期间物联网产业重点领域包括智能交通、智能电网、智能物流、智能工业、智能医疗、智能农业、公共安全、环境监控与灾害预警、社会公共事业、金融与服务业、智能家居、智慧城市、国防与军事等。
我国当前处理物联网技术人才处理缺乏状态，笔者随意浏览了一个招聘网站，中华英才网上与物联网相关的招聘信息有500余条，前程无忧网站上与物联网技术相关的招聘信息达到1000余条，智能招聘网站上与物联网技术相关的招聘岗位达到400余条，另经常有公司通过微信、QQ、网站平台、私人联系等方式在招聘技高能优的物联网技术相关的专业人才。
据不完全统计，近几年的几大应用领域对人才的需求量，可能均会超过20万以上，如智能交通、智能物流、智能电网、智能医疗、智能工业、智能农业、智慧生活等。
3.对物联网应用技术关键领域展开教学与研究。RFID技术等短距离通信技术、传感技术等关键技术，众多理工类职业院校有着丰厚的基础，承着物联网技术的推广与应用，职业类院校可以对这些核心的技术展开教学与研究，使得培养的人才在智能交通、智能物流、智能农业、智能工业等领域得到发挥。
4. 职业院校具备校企合作的基础。职业教育的人才培养模式步伐一直没有停息过，从项目教学法、学习德国职业教育模式、校企合作、微课教学、Mooc教学、混合式教学、顶岗实习等，究竟花落哪种模式，没终极结论。实践场地不断翻新，合作企业不断探索，新技术新技能不断涌入，已经让当前的众多高职院校具备了充分的校内实训基地，具备了校企合作的基础。
在当前的基础上，开发物联网技术专业具备了良好的基础。从教学方法上看，多年的探索与实践已经积累了成熟适用的经验，从硬件基础上看，已经具备了搭建物联网相关实训室的基础条件，从师资力量上看，已经拥有了开设此专业的技能与技术。院校与物联网企业合作，搭建校企合作平台，通过高校与企业联合办学，培养熟练掌握物联网知识与技术的信息服务与技能应用型人才，合作育人，合作发展，达到人才培养的灵活性、开放性、深入性、针对性。
总之，在当前本科类院校开设物联网应用技术专业的同时，各职业类院校也必须要迎头赶上，以呼应本科类院校培养的研究型人才，牢牢把握住这一机遇。中高等职业类院校作为国家技能型人才培养的基础，开办此专业显得尤其重要与必要，有处于当前物联网应用技术发展的大好形势 ，扭转物联网人才资源匮乏的局面，从而培养大批的具备物联网技术能力、创新能力、良好的团队合作精神的复合型人才，全国的职业类院校都以当前物联网发展的大好背景为依托，积极开办物联网应用技术专业，探索理论和实践相结合的优质培养人才战略。
由于我国物联网专业教育于2010年才起步，对于很多院校开设此专业还处理犹豫与探索阶段，如如何定位专业、课程设置？师资力量从何而来？实验室不完善如何办？学生的就业前景如何？等等诸多问题，这也一定程度上会制约着物联网技术专业的设置与发展，所以研究物联网应用技术专业教育的有效性及输送人才的通道更显得重要。
参考文献：
[1]董荣胜. 计算机科学导论―思想与方法. 北京：机械工业出版社， 2007年8月.
[2] 彭力.基于案例的物联网导论.北京：化学工业出版社， 2012年10月.
一、设置面向机械装备制造业的物联网专业课程体系的必要性
所谓物联网，就是基于物物相连的互联网。物联网具备以下两大特色：一是在物联网中，互联网既是它的基础又是它的核心，物联网是通过互联网生出的新事物，也可以说是互联网的细分;二是物联网的用户端延伸和扩展的深度与范围非常大，可以不夸张地说，它覆盖了所有的物品，任何物品之间都是相互联系的。
当下，机械装备制造业发展快速，技术不断升级，信息化与智能化成为了其显著的特点。物联网技术向工程机械领域逐渐渗透，应用也越来越广泛，使得械装备制造业变得更加智能与节能，基于物联网的机械装备成为机械设备制造业发展的趋势。然而，当前基于机械装备制造业的物联网专业课程教学体系还不成熟，无法满足社会对于该专业人才的需求。因此，加强基于机械装备制造业的物联网专业课程教学体系研究十分重要。
二、物联网工程专业知识体系
物联网工程专业是一门学科交叉度较高的专业，目前由于发展时间尚短，它的理论体系还不成熟。但是市场需求大，要求其尽快建立完善的教学体系。按照正常的工程专业标准对物联网工程专业知识体系开展划分，基本可以将其分成三大领域：通识基础类知识模块、综合管理类知识模块与专业技术类知识领域。随着市场的发展，相关的企业对于物联网专业人才的需求越来越大，学校面对这样的形势，应当根据市场的需求建设物联网教学体系。就当前的市场与技术发展来看，物联网工程专业知识体系应当包括感知识别、网络构建、智能信息处理和创新应用等四个知识模块。其中，感知识别、网络构建知识模块属于物理基础层次，偏重于硬件技术;智能信息处理、创新应用模块则偏重软件技术。
三、物联网专业课程体系建设需考虑的因素
从已出版的物联网工程教学课本来看，当前的课本内容比较高深，其中深奥的算法甚至连硕士和博士研究生都无法读懂。大学课程教学的目标是教学生学会学习，而不是教学生掌握死的知识。如果只是“授之以鱼”，学生虽然学会了却不明白其中的道理，久而久之就会失去学习的兴趣。因此，物联网专业课程体系建设需要简化教学内容。
物联网工程专业要围绕能力培养实施教育教学，专业的课程教学和实践教学应该形成一个完整的体系，需要按照专业基本能力培养的要求组织课程教学和实践教学的内容。探讨如何将专业能力的培养落实到课程教学体系和实践教学体系中，是提高物联网工程专业教育水平的重要方面。
四、面向机械装备制造业的物联网专业课程体系的设置
1.专业基础教育
专业基础教育主要包括计算机基础与专业导论、程序设计基础、C语言程序设计、面向对象程序设计与C++、离散数学、数据结构、模拟与数字电路、Java语言程序设计、Web应用、物联网导论、图论与算法设计、计算机组成原理、信号与系统、专业英语等课程，突出专业定位和特色，拥有一定的广度和深度，多起点同时推进，利于学生在全方位的学习中，找到适合自己的发展方向。
建设专业基础课程体系，不能难度过大，过大的难度会降低学生的学习兴趣;设计难度也不宜过于简单，过于简单可能会使一些核心内容无法传授给学生。如果条件允许，课程都应当安排在实验室，这样有利于理论知识与实验实践的有机结合，从而使学生在实验过程中更容易掌握理论知识，提高动手能力。
2.专业课课程结构设置
专业课程包括Web程序设计、Linux程序设计、嵌入式系统原理、数字信号处理、数据库系统原理、操作系统、编译原理、汇编语言、微机系统与接口技术、物联网架构与技术、RFID原理与应用、VHDL设计实践、移动互联网技术、空间信息技术、计算机网络原理、无线传感网与通讯技术、人机交互技术、传感器件与编程技术等科目，学生可根据自己的兴趣与发展方向进行选择学习。
3.实践课程设置
物联网机械制造课程内容繁多，不仅包含计算机、电子、通信、控制等知识，还包括机械的生产、制造、设计知识。对于刚刚接触这一专业的学生而言，如果只从书中汲取知识养分，难以把抽象的书面知识与实际应用联系在一起。所以，教师要重视实践课程的开展，利用实验室、物联网应用样板间、与企业合作等方式使学生接触到真实的物联网技术，明白自己研究的是什么。总之，开展实践与实验室教学可以提升学生的学习兴趣，帮助学生掌握技术发展的最新动态，保证学生在技术层面全面了解物联网，掌握物联网应用技术。
中图分类号：G642.41 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）19-0067-02
一、研究背景
物联网通过感知识别技术与普适计算等通信感知技术，广泛应用于网络的融合中，能实现人、设备与系统间的信息交换和通信，被称为继计算机、互联网和移动通信之后世界信息产业发展的新一次浪潮，在未来将被广泛地应用于物流、交通、电网、环境监测以及军事等领域，形成一个巨大的产业链[1，2]。随着物联网技术的发展，2013年德国推出了工业4.0战略，2015年中国提出了中国制造2025规划，都要求充分发挥物联网技术在工业化革命中的优势。
2011年，南京市重点打造一谷两园，高标准建设中国软件名城，向世界软件名城迈进。金陵科技学院积极落实南京科技九条，配合政府努力向南京软件科技大学迈进。金陵科技学院目前信息技术学院以良好的办学条件及优良的教学质量赢得南京地区的赞赏，培养了大批应用型人才。在物联网产业大力发展的背景下，密切结合物联网技术特点和南京经济发展战略，整合校内外的优质资源，从物联网人才需求角度出发，明确专业发展方向，推进教学改革，探讨科学合理的人才培养模式，提高人才培养质量。2012年，物联网专业正式进入金陵科技学院人才培养体系中，足以说明地方对物联网经济的重视和新兴产业人才培养的迫切性。市属高校的办学力量相对薄弱，学科设置还不够完善，这对于综合性极强的物联网专业建设和人才培养来说无疑是巨大的挑战。金陵科技学院物联网专业目前尚无本科毕业生，其师资队伍、人才培养方案、课程教材、实验室、校企合作平台建设尚处于前期建设阶段。因此，金陵科技学院物联网专业人才培养方案研究势在必行，必须结合交叉学科特点进行理论研究和实践构建。
二、地方物联网人才需求现状分析
2012年，物联网技术与应用协同创新中心在南京成立，总部设在南京邮电大学物联网科技园。中心下设智慧农业、智慧交通物流、智慧节能环保、智慧矿山、智慧医药护理、智慧家居安防等六个分中心，包括物联网共性技术、应用标准、信息安全等三个支撑平台。该中心的建立，加速了南京地区对物联网人才的需求，据教育部信息中心相关数据显示，目前物联网产业人才需求不仅缺口大，其专业人才在各个行业上分布不均衡。
南京软件谷下一步将大力发展下一代移动通信、云计算、物联网、移动互联网、大数据、智慧城市、信息安全等新一代信息技术产业，加快建设下一代移动通信产业园、互联网产业园、移动互联网产业园、物联网产业园、大数据产业园、信息安全产业园等一批特色园区，努力建成中国第一软件产业基地，建成名副其实的中国软件名城，逐步打造成世界软件名城。
面对国家发展战略和地方经济发展需要，物联网产业面临着良好的发展机遇，对物联网专业人才培养提出了巨大的挑战。金陵科技学院在人才培养上，要重视对地方产业人才需求的调研和分析，积极调整专业方向和培养模式，充分利用现有的信息技术学院多年办学经验，使培养出来的学生能够掌握物联网领域的基本理论与实践技能，具有创新意识、自主学习能力和突出的实践应用能力，能进行物联网设计、开发、管理与应用服务工作、成为服务于地方经济和社会发展需要的应用型高级工程人才。
三、物联网专业人才培养方案
物联网是近年兴起的新一代信息技术，跨越多个一级学科，具有创新型、应用型和复合型等鲜明的特点[3]。金陵科技学院物联网专业旨在培养了解物联网技术发展的前沿动态，熟练掌握物联网基本理论、系统设计与集成、软硬件设计与开发，具有良好的传感器技术、通信技术和网络技术等基本理论，具有工程基础厚、自主学习能力强、创新性突出的高级工程人才。
（一）依托学科优势，明确专业方向
物联网系统技术内容复杂、形式多样，根据信息生成、传输、处理和应用的原则，可将物联网系统划分为四个逻辑层：①感知识别层，即以射频识别技术、传感器、二维码等智能终端设备为主，实现物的识别；②网络构建层，即通过互联网、无线广域网、无线局域网等，实现数据的传输；③管理服务层，即通过高性能计算和大数据存储技术，实现数据的高效管理和处理；④技术应用层，即利用现有的智能终端设备实现各种应用。由于每个层次内容都比较丰富，知识面范围覆盖广，让学生在本科阶段深入学习所有内容是比较困难的。因此，合理的人才培养方案应该是在让学生全面了解物联网专业所涉及的技术、标准、应用、安全与商业模式等整体知识体系，同时选择一个专业方向来深入展开学习与实践。根据上述分析结论，可以从四个专业方向上来对物联网专业进行划分。
1.物联网信息感知方向。这个方向对应物联网技术架构中的感知识别层，掌握的知识范围包括：计算机技术、测量技术、信号处理技术、微电子机械技术、视频识别技术和嵌入式系统技术。
2.物联网传输网络方向。这个方向对应物联网技术架构中的网络构建层，掌握的知识范围包括：网络管理、无线通信、无线网络标准、无线传感网、网络管理、多种网络通信技术等。
3.物联网信息处理方向。这个方向对应物联网技术架构中的管理服务层，掌握的知识范围包括：大规模异构数据处理、多源异构数据库设计、物联网网络监视、并行计算技术、分布式计算技术以及数据挖掘技术等。
4.物联网技术应用方向。这个方向对应物联网技术架构中的技术应用层，掌握的知识范围包括：物联网应用软件开发关键、应用数据结构与数据流设计关键、应用系统设计关键技术以及新型服务模式等。
以上四个专业的建设上既相互独立又相互联系。其独立性体现在专业课程设置上根据各自方向来确定，其联系性体现在共用同样的基础课程平台。
（二）构建专业课程
目前，国内高校物联网专业建设时间还比较短，专业建设具有探索性和不确定性，其技术与应用也在蓬勃发展。因此，一方面应该保障教学体系具有相对的稳定性，另一方面在教学内容上需要不断动态地更新，必须跟随物联网技术的应用发展与时俱进。将专业课程分四大部分，包括：公共基础课程、学科基础课程、专业基础课程和专业方向课程。
1.公共基础课程可设置为思想政治、大学英语、高等数学、线性代数、概率统计、大学物理、大学计算机信息技术、体育和通识教育方面的课程等。
2.学科基础课程可设置为微机原理、程序设计、算法与数据结构、数字电路与模拟电路、计算机网络与通信和电工与电子学等。
3.专业基础课程可设置为物联网导论、与应用、物联网M2M开发技术、物联网控制技术、物联网通信技术等。
4.专业方向课程根据上述四个专业方向来确定。信息感知方向专业课程可设置为：二维码、视频识别技术原理与技术、信息安全、无线定位技术、传感器与检测技术、嵌入式系统等；传输网络方向专业课程可设置为：无线传感网络、卫星导航原理与应用、TCP/IP网络与协议、网络安全技术、无线通信技术、Zigbee技术与应用、网络协议分析等；信息处理方向专业课程可设置为：操作系统、数据仓库与数据挖掘导论、云计算与大数据、高级程序语言设计、软件工程等；技术应用方向专业课程可设置为：高级语言程序设计、算法分析与设计、面向对象程序设计、终端开发技术与应用、软件质量保证与测试、人工智能、操作系统以及多媒体技术等。
上述课程的设置仅仅是目前的物联网专业课程构建的建议，其教学内容必须跟随物联网产业同步发展，这样培养出来的学生知识体系才能跟上时代的步伐。
（三）开展教学实践环节
地方本科院校的物联网实验室建设不多，投入的资金不足，现代化水平较低，为此需加强物联网专业的实验室建设。一方面利用学校信息技术学院实验室资源，依托现有师资力量自主开发相关实验项目，投入专项资金提升实验室现代化水平，以增强教师对实践教学环节的掌控力，满足教学和科研的需要；另一方面，积极建立同物联网校企合作，共建实践教学基地，企业提供技术和设备等，负责教师相关课程培训和部分实践类课程的教学、实训，而学校提供场地，比如与新大陆、远望谷、中兴等签订合作议，促进双方之间人才、设备、资金、技术的资源共享，达到校企互利双赢的目的。
四、研究展望
物联网作为一个新兴的专业正式进入金陵科技学院的人才培养方案中，不但是国家发展物联网产业的巨大体现，也是南京市政府的迫切需求，同时更是国家在人才培养策略上做出及时反映的重大举措。为培养适应战略型新兴产业发展的应用型人才，本文从物联网信息感知、传输网络、信息处理以及技术应用四个方向上探讨了物联网人才课程体系与实践教学体系改革方面的内容。通过金陵科技学院相关专业多年办学经验和良好的办学条件，探索人才培养策略，构建产学研协同教学环境，强化工程实践，突显自身的办学优势，推进高校物联网人才培养与专业建设，为其他同类高校的相关专业建设和改革提供经验借鉴。
1课程性质
“无线传感器网络技术”涉及通信技术、计算机技术和传感器技术等多种技术领域，因此本课程是一门理论综合性高，应用实践性强的课程。通过本课程的学习和实践，旨在使学生了解WSN和ZigBee协议规范的基础知识，为进行ZigBee项目开发提供了理论基础。
2课程设计理念
在本课程教学设计过程中，遵循“项目为载体，模块递进”的原则，在夯实学生WSN和ZigBee协议理论基础的同时，培养学生对ZigBee技术的应用能力，并引进ZigBee项目，采用任务驱动的方式，充分体现WSN的教学实践。将专业教学过程，技能训练过程有机结合起来，有效地提高课程教学的实践性、开发性和有效性。
3课程开发思路
本课程的教学过程要实现课堂案例教学和实践任务导向教学相结合，将项目式案例引入课堂教学，以真实项目为对象进行工作导向组织教学，从教学过程和形式上体现“学”和“做”的紧密结合。课程模拟完成企业“项目任务”贯穿整个教学过程。通过问题、项目导入（实践）学生思考、分析、回答、教师评议、总结（理论）扩展应用（实践）的方式进行，使授课内容与工作实际紧密结合[2]。项目实施过程中教师加强对学生的引导，并且进行过程性评价，教会学生怎样应付大量的信息，引导学生如何在实践中发现新知识，掌握新内容。教师要成为教学策划和导演，在教学过程中起指导作用[3]。
4课程目标
本课程的项目强调从学生的学习和认知水平出发，通过理论、实践相结合的教学方式，边讲边学、边学边做、做中学、学中做，把学生培养成为具有良好职业道德的、具有嵌入式系统开发、程序设计的管理理论和实践能力的、具有可持续发展能力的高素质高技能型物联网专门人才，以适应市场对物联网人才的需求[4]。
5课程内容和要求
本课程的内容主要包括以下4大模块：无线传感器网络、无线片上系统、ZigBee网络协议、TIZ-Stack协议栈的使用，具体要求如表1所示。
6课程考核
本课程的考核采用过程考核和结果考核相结合的方法。过程考核根据课堂提问、课堂练习、课后作业和学习态度而定，是形成性考核；结果考核根据学生的考试成绩而定。本课程对各学习模块的考核标准如下文所示。6.1无线传感器网络能够阐述WSN的特点、体系结构和关键技术。6.2无线片上系统（1）会对芯片GPIO相关寄存器进行配置。（2）根据开关Led的原理，会设置Led驱动。（3）会切换时钟源来控制时钟频率。（4）能够设置外部中断相关寄存器。（5）会使用串口通信收发字符串。（6）能够获取片内温度传感器的温度值，并能通过串口发送到上位机。（7）会根据定时器中断配置步骤来会配置T1寄存器，完成T1中断程序。（8）会设置睡眠定时器的定时间隔，会设置系统功耗模式。本课程的教学不是单一机械地向学生传授知识和技能，也不是一种向学生灌输式传授知识的过程，而是一种启发引导学生自主探索学习、总结、体会知识和技能的过程。
[参考文献]
[1]谢金龙，邓人铭.物联网无线传感器网络技术与应用[M].北京：人民邮电出版社，2016.
[2]桂小林.物联网技术专业课程体系探索[J].计算机教育，2010（16）：1-3.
[3]李强.浅谈我国高校物联网专业教学模式创新[J].北京师范大学学报，2010（2）：30-35.
张映锋教授于1995年9月考入西安交通大学机械工程专业，直至2005年博士毕业，在“计算机集成制造”研究领域具有扎实的学科功底。随着科技的发展，物联网作为公认的继计算机和互联网后的第三次世界浪潮的始作俑者，应用前景非常巨大，我国中长期发展规划中把物联网作为国家发展战略放在非常重要的位置。对此，张映锋教授结合自己的研究方向，针对我国大多数企业在生产管理中普遍存在的上层管理系统与底层执行资源间信息获取与实时传输难问题，在国内率先开展“物联制造系统”基础理论与关键技术的研究。
“物联制造系统就是希望通过应用最新的物联技术与传统的制造资源，使得每个制造资源具有‘实时感知与交互’的能力，有‘眼睛、耳朵、嘴巴’。这样，上层生产系统可以随时感知各类制造资源上正发生的制造活动，以更好地组织制造资源”张映锋教授说，他们的研究正是结合物联技术使得生产过程中各类制造资源可以将自身的状态主动地传输至生产制造系统，以及时地发现异常和确保制造任务的高效、高质生产。
让制造执行系统更“智能”
依托于国家自然基金、863等项目，张映锋教授近几年在“制造执行过程的主动感知与动态优化”方向进行了较深入地探索，提出了融合物联网技术的底层加工设备动态制造建模方法和复杂生产任务优化策略与方法，构建了基于自动识别技术的车间级制造执行过程监控与优化系统的体系构架，建立了一种底层制造设备的服务化建模方法与使能技术，形成了一套基于实时信息的生产任务调度与JIT式物料优化配送方法和在制品信息动态跟踪与监控技术，为制造企业上层管理系统、车间层、底层执行层面信息的“实时”、“无缝”集成和“互用协作”提供了重要的学术和应用价值。
张映锋教授的科研成果具有十分重要的科学意义，在“数字化制造设备建模”和“实时制造信息驱动的制造执行过程优化管理”的研究成果属先进制造领域――制造系统智能化研究的前沿；在理论、方法方面所获得的研究成果对于“物联制造系统”的应用和实施提供重要的理论依据和技术上的借鉴价值；为当前“先进制造系统建模与优化”方面提供共性方法、技术、实施上的指南，也为我国由制造大国迈向制造强国提供重要的理论和技术储备；此外，通过将与本课题相关的研究成果直接用于具体的生产实践活动中，必将为制造企业更有效地生产、经营、管理提供一条新的途径，为制造系统从现有数字化、网络化向智能化发展奠定重要基础。
“站在别人肩膀往上跳”
