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摘 要:本文研究电子信息工程专业与物联网技术应用专业方向二者之间的关系。从系统论观点看,电子信息工程专业是一个系统,而物联网技术应用专业方向则是这个系统下的一个要素(子系统)。电子信息工程教学指导和支持着物联网技术应用专业方向,表现在专业知识体系建设和实践教学体系建设上。同时,物联网技术应用专业方向又对电子信息工程教学有反作用,表现在为后者提供经验和提出课题。
关键词:专业知识体系 实践教学体系 物联网技术教学
中图分类号:G64 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2011)10(c)-0154-02
2010年,为了适应新兴的物联网热潮以及满足社会对物联网人才的需求,我校在电子信息工程专业设置了物联网技术应用专业方向。经过一年多的实践,我们初步建立了培养物联网技术人才所需的专业知识体系与实践教学体系并正常启动运行。
1 电子信息工程教学对物联网技术应用专业方向建设的指导与支持
吴功宜先生认为,物联网是一门新兴的技术和产业,具有新、长、专的特点[1]。因此,我院的物联网技术应用专业方向,是一个新生事物。开办起来,一没有先例可寻,二没有现成经验可借鉴。但我们认为,物联网技术应用既然是电子信息工程专业开设的一个专业方向,那么二者之间就存在特殊性与普遍性之间的关系。所以,办好物联网技术应用专业方向的过程,就是处理好电子信息工程教学与物联网技术应用专业方向之间关系的过程,即追求二者的有机结合、相互促进和协调发展。从系统论观点看,电子信息工程教学是一个系统,而物联网技术应用专业方向是这个系统下的一个要素(子系统)。电子信息工程教学指导和支持着物联网技术应用专业方向。所谓指导,表现是间接的,指电子信息工程教学在办学理念、教学要求、培养目标、环境建设、导师工作等方面对物联网技术应用专业方向提出规范;所谓支持,表现是直接的,指电子信息工程专业专门地、有针对性地优化调整自己的专业知识体系和实践教学体系,以满足物联网技术人才在基础知识、基本技能方面的要求。
那么,我们是如何实现这一指导和支持的呢？限于需要和篇幅,属间接性质的指导方面我们就不加赘述,而着重谈一下属直接性质的支持方面,具体表现在:一是在专业知识体系建设上,二是在实践教学体系上。
1.1 专业知识体系
物联网,顾名思义是“物物相连的互联网”,在物与物之间用通信的方式把它们联系在一起,具体表现是接收、处理和发送信息。这样,其教学内容,在基础知识方面必然涉及电路、信号与系统、通信原理、电磁场与天线、电子测量与传感技术、工程制图等多方面知识,而这些正是电子信息工程教学的工作领域。因此,我们的电子信息工程教学在课程设置上自然应当有针对性地兼顾物联网技术应用专业方向,即开设物联网技术应用专业方向所需的基础课(见表1),使学生在进行专业方向课(“计算机网络与通信”、“射频识别技术”、“无线传感器网络”、“电子产品开发”、“嵌入式系统开发”、“数字信号处理”等)学习时,所需要的基础知识都能得到满足。
以“高频电子线路”课程为例,它与物联网技术应用专业方向课中的“射频识别技术”课程有着紧密的联系。“射频识别技术”课程涉及到“高频电子线路”的课程知识主要在射频前端电路。射频前端电路的功能是实现阅读器和应答器(标签)间能量和信息的传递。射频前端电路有两种工作方式,一种是电感耦合方式,另一种是反向散射耦合方式。电感耦合方式的射频系统,阅读器的天线电路采用串联谐振回路,阅读器向应答器传递能量要用到功率放大电路;应答器的天线电路采用并联谐振回路,应答器向阅读器的信息传送采用负载调制。反向散射耦合方式的射频系统,应答器的通信能量仍然是通过射频信号获得,自身运转能量通过自身所带电池提供。学生学习了“高频电子线路”课程后,再学“射频识别技术”课程就有了基础,不甚吃力,甚至可以举一反三。再如,在学科基础知识体系中学习的“电子测量与传感技术”课程,能够使学生掌握传感器知识及应用,为学习专业方向知识体系中的“无线传感器网络”课程打下坚实基础。
与此同时,我们在电子信息工程教学过程中,将相关内容有意向物联网技术应用专业方向上靠拢。告诉学生:我们现在所学的某些知识是和大家下步要学的物联网的某某部分相联系,使学生心中有数,再进行专业方向学习时就自然地将二者联系起来,巩固了学习成果,提高了学习效率。
1.2 实践教学体系
物联网既然把物物相连,那么这个“连”的过程,也必然是一个实践过程,这就要求学生具备一定的电子方面的动手实践能力。我们已有的电子信息工程实践课程和其扩展(作品+认证)就在此方面提供了帮助。实践教学体系课程设置见表2。作品及认证证书见表3。
通过这样的实践教学体系,培养了学生的动手实践能力,使学生初步掌握电子信息工程专业所具备的信息采集、处理及传输的能力。具备了这些能力,当学生从事与物联网技术相关的工作时能够基本功扎实,从而轻车熟路,不必再从头学起。
2 物联网技术发展对电子信息工程专业教学的反作用
世界上的事情是普遍联系和相互作用的。在我们的教学过程中,不仅存在着电子信息工程教学对物联网技术应用专业方向的指导和支持,同时也存在着物联网技术应用专业方向对电子信息工程教学的反作用,即或好或坏地影响着电子信息工程教学,这样才符合唯物辩证法。可以说,如果物联网技术应用专业方向搞得好,就能够促进电子信息工程教学的整体发展。具体表现是为电子信息工程教学提出课题,促进电子信息工程教学不断解决矛盾,不断完善自我。
例如,我们原来的电子信息工程教学中没有“射频识别技术”、“无线传感器网络”等课程,实验室建设也不全面,而我们自身却没有察觉,通过开办物联网技术应用专业方向,暴露了矛盾,使我们认识到了不足,因而新增了“射频识别技术”、“无线传感器网络”等课程,并正在筹建射频识别技术、无线传感器网络实验室。这些课程和实验室,不仅物联网技术应用专业方向能用得上,而且其他教学也能用得上,从而使我们的电子信息工程教学环节更加完善。
参考文献
[1] 吴功宜．对物联网工程专业教学体系建设的思考[J]．计算机教育,2010(21)27.
关键词:专业知识体系 实践教学体系 物联网技术教学
中图分类号:G64 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2011)10(c)-0154-02
2010年,为了适应新兴的物联网热潮以及满足社会对物联网人才的需求,我校在电子信息工程专业设置了物联网技术应用专业方向。经过一年多的实践,我们初步建立了培养物联网技术人才所需的专业知识体系与实践教学体系并正常启动运行。
1 电子信息工程教学对物联网技术应用专业方向建设的指导与支持
吴功宜先生认为,物联网是一门新兴的技术和产业,具有新、长、专的特点[1]。因此,我院的物联网技术应用专业方向,是一个新生事物。开办起来,一没有先例可寻,二没有现成经验可借鉴。但我们认为,物联网技术应用既然是电子信息工程专业开设的一个专业方向,那么二者之间就存在特殊性与普遍性之间的关系。所以,办好物联网技术应用专业方向的过程,就是处理好电子信息工程教学与物联网技术应用专业方向之间关系的过程,即追求二者的有机结合、相互促进和协调发展。从系统论观点看,电子信息工程教学是一个系统,而物联网技术应用专业方向是这个系统下的一个要素(子系统)。电子信息工程教学指导和支持着物联网技术应用专业方向。所谓指导,表现是间接的,指电子信息工程教学在办学理念、教学要求、培养目标、环境建设、导师工作等方面对物联网技术应用专业方向提出规范;所谓支持,表现是直接的,指电子信息工程专业专门地、有针对性地优化调整自己的专业知识体系和实践教学体系,以满足物联网技术人才在基础知识、基本技能方面的要求。
那么,我们是如何实现这一指导和支持的呢？限于需要和篇幅,属间接性质的指导方面我们就不加赘述,而着重谈一下属直接性质的支持方面,具体表现在:一是在专业知识体系建设上,二是在实践教学体系上。
1.1 专业知识体系
物联网,顾名思义是“物物相连的互联网”,在物与物之间用通信的方式把它们联系在一起,具体表现是接收、处理和发送信息。这样,其教学内容,在基础知识方面必然涉及电路、信号与系统、通信原理、电磁场与天线、电子测量与传感技术、工程制图等多方面知识,而这些正是电子信息工程教学的工作领域。因此,我们的电子信息工程教学在课程设置上自然应当有针对性地兼顾物联网技术应用专业方向,即开设物联网技术应用专业方向所需的基础课(见表1),使学生在进行专业方向课(“计算机网络与通信”、“射频识别技术”、“无线传感器网络”、“电子产品开发”、“嵌入式系统开发”、“数字信号处理”等)学习时,所需要的基础知识都能得到满足。
以“高频电子线路”课程为例,它与物联网技术应用专业方向课中的“射频识别技术”课程有着紧密的联系。“射频识别技术”课程涉及到“高频电子线路”的课程知识主要在射频前端电路。射频前端电路的功能是实现阅读器和应答器(标签)间能量和信息的传递。射频前端电路有两种工作方式,一种是电感耦合方式,另一种是反向散射耦合方式。电感耦合方式的射频系统,阅读器的天线电路采用串联谐振回路,阅读器向应答器传递能量要用到功率放大电路;应答器的天线电路采用并联谐振回路,应答器向阅读器的信息传送采用负载调制。反向散射耦合方式的射频系统,应答器的通信能量仍然是通过射频信号获得,自身运转能量通过自身所带电池提供。学生学习了“高频电子线路”课程后,再学“射频识别技术”课程就有了基础,不甚吃力,甚至可以举一反三。再如,在学科基础知识体系中学习的“电子测量与传感技术”课程,能够使学生掌握传感器知识及应用,为学习专业方向知识体系中的“无线传感器网络”课程打下坚实基础。
与此同时,我们在电子信息工程教学过程中,将相关内容有意向物联网技术应用专业方向上靠拢。告诉学生:我们现在所学的某些知识是和大家下步要学的物联网的某某部分相联系,使学生心中有数,再进行专业方向学习时就自然地将二者联系起来,巩固了学习成果,提高了学习效率。
1.2 实践教学体系
物联网既然把物物相连,那么这个“连”的过程,也必然是一个实践过程,这就要求学生具备一定的电子方面的动手实践能力。我们已有的电子信息工程实践课程和其扩展(作品+认证)就在此方面提供了帮助。实践教学体系课程设置见表2。作品及认证证书见表3。
通过这样的实践教学体系,培养了学生的动手实践能力,使学生初步掌握电子信息工程专业所具备的信息采集、处理及传输的能力。具备了这些能力,当学生从事与物联网技术相关的工作时能够基本功扎实,从而轻车熟路,不必再从头学起。
2 物联网技术发展对电子信息工程专业教学的反作用
世界上的事情是普遍联系和相互作用的。在我们的教学过程中,不仅存在着电子信息工程教学对物联网技术应用专业方向的指导和支持,同时也存在着物联网技术应用专业方向对电子信息工程教学的反作用,即或好或坏地影响着电子信息工程教学,这样才符合唯物辩证法。可以说,如果物联网技术应用专业方向搞得好,就能够促进电子信息工程教学的整体发展。具体表现是为电子信息工程教学提出课题,促进电子信息工程教学不断解决矛盾,不断完善自我。
例如,我们原来的电子信息工程教学中没有“射频识别技术”、“无线传感器网络”等课程,实验室建设也不全面,而我们自身却没有察觉,通过开办物联网技术应用专业方向,暴露了矛盾,使我们认识到了不足,因而新增了“射频识别技术”、“无线传感器网络”等课程,并正在筹建射频识别技术、无线传感器网络实验室。这些课程和实验室,不仅物联网技术应用专业方向能用得上,而且其他教学也能用得上,从而使我们的电子信息工程教学环节更加完善。
参考文献
[1] 吴功宜．对物联网工程专业教学体系建设的思考[J]．计算机教育,2010(21)27.