《物联网概论》课程教学改革与研究
摘要:针对《物联网概论》课程在物联网专业的地位和作用，结合实际教学工作，分析了课程特点和存在的问题，构建了该课程的知识体系，并从教学内容、教学方法上探讨提高课程教学质量的办法与学习建议。
对提高学生的学习效率及新兴学科物联网概论的教学效果具有现实指导意义。
关键词:《物联网概论》教学改革教学效果
《物联网概论》作为我校物联网应用技术专业第一门专业基础课，主要讲解物联网概念、结构体系及对应体系结构的感知层、应用层和传输层的射频识别、无线通信、中间件、云计算等关键技术[1～4]，让学生理解物联网基本概念、明确物联网发展进程、掌握物联网核心技术，并通过其案例的学习和具体应用介绍，使学生对物联网及其应用有着较清晰的认识，从而树立物联网系统观念，明确物联网应用技术专业的后续课程之间的关联，为今后的学习和将来的工作奠定坚实基础。
《物联网概论》理论性强、知识覆盖面广，很多学生学习时会存在认识不到位和学习方法不对等问题，所以要向让学生很好地领会每一个知识点确实很难。
本文针对《物联网概论》课程在物联网专业的地位和作用，结合实际教学工作，分析了课程特点和存在的问题，构建了该课程的知识体系，力求探索出一种提高该课程教学质量的有效办法。
1 《物联网概论》的课程特点及当前存在问题
物联网是一门综合性的交叉学科，涉及知识面广。
在技术体系上融合了计算机科学、微电子检测、通信工程、自动化等技术，所以在《物联网概论》教学实践过程中必须以“整体指导局部”为指导思想，对相应教学内容进行优化，为大学阶段的学习建立一套完整的知识框架。
目前《物联网概论》教学存在各种各样的问题:(1)授课内容偏重物联网的基本理论和技术方法，理论性较强，且授课对象是大一新生，由于新生们刚接触物联网专业学习，对专业知识掌握较少，普遍缺乏动手能力。
(2)物联网是2009年开始逐步发展起来的新兴科技领域，目前存在以下问题:多个学科领域交叉导致课程体系有待进一步完善，高等院校严重缺乏师资队伍等，因此《物联网概论》在教学过程应该根据学生们的特点合理组织教学内容，教师启发学生提问并及时解答、要求学生按时完成作业并及时交流、灵活安排考试环节，适时调整教学内容并采用多种教学手段和方法，尽最大努力保证教学质量。
让学生不但能够掌握物联网相关基本理论，理清专业课程体系的基本脉络，还能保持极高的学习积极性、优良的职业道德和素养。
2 《物联网概论》课程知识体系
《物联网概论》课程知识体系分成三大部分:第一部分是物联网概述，包括物联网的基本概念、体系结构、技术体系框架、物联网标
准化和物联网的发展现状与应用。
第二部分详细阐述和分析物联网各层的关键技术，物联网分成感知层、网络层和应用层，感知层的作用是对物体标识和实现信息智能采集，由识读器和感应器两个部分组成。
它的核心技术包括传感器技术、传感器网络、射频识别技术等，涉及的核心产品包括传感器节点、传感器、电子标签等。
网络层是物联网感知层接入、信息交换与传递的媒介。
物联网技术是融合了多种通信技术和互联网的平台，网络层的核心技术是通信技术，它具体包括ZigBee、WiFi、蓝牙、GPRS、GSM和CDMA等。
此外，网络层还在进一步研究如何利用这些技术来构造统一、开放的互联网架构平台，并与现有的互联网无缝集成。
应用层的作用是完成数据的管理和处理，最后将这些数据与各个行业应用的相结合。
应用层包括物联网应用、物联网中间件两部分。
应用层将基于计算机技术和软件技术来实现。
它的核心技术就是利用软件进行各种数据处理技术，包括虚拟技术、存储与检索、中间件技术、海量数据的SOA系统架构方法、云计算服务模式等服务模式和先进技术。
第三部分是物联网的安全，包括信息安全、无线传感器网络安全、RFID安全及物联网安全体系等知识。
3 《物联网》课程教学方式改革与探讨
3.1 系统化教学
依据《物联网概论》课程体系，该课程内容繁多，各部分的知识点难易不均一，因此在教学过程中需要注重整个课程的系统化。
首先
选择一些具有引导作用的入门性优秀教材，讲解时突出重点，把握好内容难易程度适中，运用多样化教学方式。
其次对原理和方法的讲解应尽量避免过多使用专业词汇，做到深入浅出，通俗易懂。
教学中开展一定课时的实验教学环节，通过实验突出专业特点，学生能够通过实验操作的感性认识从而加深对理论知识的理解[4]。
如先让学生运用手机蓝牙通信功能传输数据，然后讲解无线通信中的蓝牙技术。
寓教于乐，组织集趣味性、专业性于一体的教学活动，让学生积极参与其中，也乐在其中。
3.2 运用多样化教学手段
因《物联网概论》课程内容比较抽象，采用多样化的教学手段，不仅能让学生易于接受理解抽象的理论知识，亦能培养学生学习兴趣。
(1)启发式教学，将课程内容归纳提炼，提出问题启发学生思考，让学生通过学习教材、研讨、资料查阅等多种形式提高分析问题和解决问题的能力。
(2)案例式教学，把生活中物联网的实际应用案例渗透到整个教学内容中，以各种案例来帮助学生自己掌握知识点。
如世博园中运用ZigBee无线技术实现无线路灯控制案例介绍ZigBee技术。
(3)交互式教学，运用多媒体教学环境辅助教学，例如制作动画PPT形象描述无线通信技术，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。
(4)开展空间教学，利用世界大学城空间上传物联网相关教学及学习资料，实现对学生的远距离课外辅导教学，为学生课余时间提供自主学习、思索、讨论的
开放空间。
4 结语
物联网作为迅猛发展的新兴产业，人才紧缺，培养社会急需的高级物联网专业人才各大高校责无旁贷。
《物联网概论》如何把“物联网应用技术”专业新生引导到物联网领域的重任，因此在教学过程中我们必须不断地改革和完善教学模式、积极探索并推广教学方法，调动学生的积极性，理论与实践的双向培养，与此同时，培养他们的职业道德和涵养，为今后的学习与工作打好基础。
参考文献
[1] 胡永利，孙艳丰，尹宝才.物联网信息感知与交互技术[J].计算机学报，2012(6):1147-1163.
[2] 詹青龙，刘建卿.物联网工程导论[M].北京:清华大学出版社，2012.
[3] 王汝传，孙力娟.物联网技术导论[M].北京:清华大学出版社，2011.
[4] 霍学慧等.改革实验教学模式提高学生综合素质[J].实验室研究与探索，2011，30(3):278-279．。