高校开设物联网专业的思考

摘要：随着科技的发展，物联网技术开始逐步发展起来，并应用到各行各业，由此，培养物联网相关技术专业人才，让开设专业与社会需求对接，成为高校开设物联网专业的主要动力，本文主要描述了在高校中开设物联网专业的思路以及对专业课程的详细设计的思考。

关键词：物联网 高校

1 物联网的概念及发展现状

物联网是通过射频识别RFID、红外感应器、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。物联网的概念最早是由美国麻省理工学院提出。2005年国际电信联盟(ITU)发表了题为《The Internet of Things》的年度报告，向世界宣告物联网时代即将到来。目前，作为科技热点各国都加强了物联网的研究与基础设施投入。2009年6月，欧盟委员会宣布了“物联网行动计划”，同年8月，日本也制定了实现以人为本的数字化社会的U_Japan计划。在我国，2009年8月7日，国务院总理温家宝视察中科院无锡高新微纳传感网工程技术研发中心时发表重要讲话之处建立传感信息中心的重要指示；同年11月3日温家宝总理再次指出要着力突破传感网、物联网关键技术。目前我国各行各业竞相发展物联网相关技术，政府也投入巨大的支持，高校也开始培养网联网专业人才满足社会需求。

2 高校申办物联网相关专业的现状

2010年教育部的《教育部办公厅关于战略性新兴产业相关专业申报和审批工作的通知》的文件，在申报范围中就有提到鼓励申报传感网、物联网技术专业，并提出支持高校开展战略性新兴产业人才培养是高等学校调整人才培养结构，推进高等教育改革与发展。由此可见物联网专业人才是当前为国家战略性新兴产业发展所需高素质专门人才，物联网专业的申报受到国家的支持。从2010年开始，各个高校开始申办物联网相关专业。并且有将近40所高校院系在教育部获批了包括“物联网工程”、“传感网技术”和“智能电网”三个物联网相关的专业。

3 物联网专业的教学目标

从物联网的定义来看，物联网专业是培养大学生从事物联网领域的系统设计、系统分析与科技开发及研究。所以在专业设置方面要培养学生具电子技术、现代传感器、无线网络技术、高频和微波技术等物联网基础技术，了解有线和无线网络通信理论、信息处理与计算机技术、系统工程等基础理论，并掌握物传感层，传输层与应用层关键设计等物联网专门知识和技能，并且有跟踪本专业领域新理论、新知识、新技术的能力以及较强的创新实践能力。

4 物联网专业开设的思路

根据培养目标，物联网专业开设要从基础课和专业核心课两方面设计。基础课方面，开展通用型的基础类课程，基础类课程为一般高校中信息类专业、通信类专业、计算机应用类专业的通用基础课程，如计算机电路基础数据库基础与应用局、域网组建与管理、通信技术基础高级语言程序设计工程、制图基础等，该类课程是物联网应用、开发及研究的基础知识储备。

专业核心课程方面，主要是针对测控技术与仪器；信号与系统；传感器与自动检测技术；智能嵌入技术；射频识别技术；传感器网络技术等的专业核心课。具体设计如下：①单片机和嵌入式相关知识，主要讲授微机原理与接口技术，微控制器体系和原理，实时操作系统，C语言编程技术等等从简单的单片机深入到嵌入式；②无线片上系统（SoC）相关知识，主要讲授无线单片机通讯接口设计，嵌入式开发软件，无线有线收发器原理和结构以及通讯原理等相关知识；③无线通讯和无线网络相关知识，主要讲授短距离无线数据通讯基础和原理，无线自组网相关技术尤其是ZIGBEE无线技术及其高级技术，网络安全和加密技术及无线网络算法高级技术原理；④高频微波知识方面，主要讲授高频微波技术，调制和解调技术，天线原理以及阻抗匹配和反射，微波放大器设计，无线单片机高频测试和调试方法及原理等；⑤RFID知识方面，主要讲授电磁技术基础，RFID相关技术如标签防冲突算法以及EPC和IS0-18000－6C通讯协议和原理，RFID读卡器原理和设计，及其数据库结构和原理等；⑥物联网传输层相关知识，讲授物联网网关原理和结构，GSM/GPRS技术、3G技术原理，M2M 数据传输及通讯等相关知识；⑦高级无线网络知识方面，讲授Wi-Fi/蓝牙，ZIGBEE PRO 无线通讯协议栈原理和设计，WIFI传感器网络原理和结构及内置多ARM和WI-FI收发器的无线单片机，蓝牙技术和低功耗蓝牙无线技术原理。

5 建立完整的物联网实验平台

高校开设物联网专业，除了有合理的知识教学，还要建设相关的实验平台。在射频识别技术方面，围绕RFID的一些关键技术，在产业化方面如标签芯片设计与制造，天线设计与制造，RFID标签封装技术与装备，RFID标签集成，读写器设计等；在应用方面如RFID应用体系架构，RFID系统集成与数据管理，RFID公共服务体系，RFID检测技术与规范。在无线传感网络方面，围绕无线传感器网络组网技术，无线加密技术，路由算法等内容进行实验室建设，并把无线传感网络和其他的无线技术，包括无线局域网，蓝牙，红外以及3G等网络进行融合，实现异构网络之间的无缝连接以及通讯，为实现一个具有动态可扩充能力的新型传感网络数据库管理系统搭建一个平台。

参考文献：

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