物联网专业网络课程实验教学研究与实践
1物联网在专业课程中的教学研究
物联网技术是在计算机技术和互联网技术之后的信息产业第三次革命浪潮。它通过感知识别技术，按照事先约定好的协议，能够实现人与物、人与人、物与物之间的相互联系，现在被广泛的应用于医疗产业、智能交通、智能消防、智能环境检测和政府工作等方面。在公认的情况下物联网被分为三个层次：底层是感知数据的感知成；在中间的一部分是传输数据的网络城；在最上层的部分是对内容信息进行处理的应用程序。物联网是三网融合的延伸和扩展，互联网是本技术的核心和基础。
通信工程软件工程电子工程科学技术和工科专业等是物联网专业网络实验的主要内容。相比于学校的工科学院，一些高等的职业师范学校就缺少或是没有完全掌握这种通过物联网培养专业人才的技术。在国际上对互联网专业人才的鉴定是从四个方面进行的，一是计算思维能力；二是程序设计的实现能力；三是对计算机算法设计与分析能力；四是对物联网系统的认知、分析、设计和开发能力。下图1为在物联网专业课程中计算机网络课程在其中所占地位。
图 1 计算机网络课程在物联网专业中的核心地位
在我们列出图1中可以发现物联网专业课程大致可分为两类，分别是基本理论与专业基础和工程与技术实践。而基本理论与专业基础类是为了使学生具备计算机思维和使学生更好的认知互联网，对日后的开发打下坚实的基础。而工程与技术实践的主要内容是培养学生通过社会需求的导向来更好的应用和掌握物联网开发的方向和能力。物联网技术的本质问题是如何才能更方便更有效的利用系统来实现对不同行业的互联网服务，而它的根本目标是怎样才能构建出高效率，低成本的自动化系统。中国专家吴功宜的观点是互联网专业技术是由计算机科学技术衍生出来的，他的主要目的是为社会培养工程与技术人才，所以专业实践课程是物联网专业课程的关键。随着社会的发展，社会对计算机科学所需的人才也提出了客观的需求，物联网专业人才能够充分的理解物理空间与信息空间的一体化趋势，并且他们具有这种科学思维和科技创新的能力，能够更好的应用服务于社会。
2网络教学原则
网络教学原则是网络教学的目的和过程客观的制定的教学经验总结。对普通的网络教学具有普遍适用的指导意义。一般从以下几个方面来制定：第一是真实性原则。在网络教学中通过网络多媒体等虚拟现实技术，创造出与实际学习环境相似的学习环境，即实现情景学习。第二点是开放型学习原则，导师把各种学习资源开放的展现，给学员构造出自主学习环境，并且只需为学生提供出学习建议和学习方向，利用物联网的高包容性，高便捷性，高覆盖性的特点，使学生能够及时得到教学资源，开展学习。第三点是随机学习原则。在建立的虚拟网络系统中构建一种随机学习机制。就是围绕一点，可以通过不同的方式进行学习，并且提供多次的学习机会，是学员能够根据自己的兴趣爱好，选择合适他们的学习方法，从而使他们获得更多的知识。第四点是探索学习原则。在网络教学的过程中应该以引导为主，应该注意时刻调动学员的积极性，是他们自己学习，强调学习的主动性。通过这种方式培养的学生自主学习能力和科技创新能力以及推测，预测能力会远超常人。
3网络课程教学实践
3.1激发同学的专业学习积极性
在物联网教学实验中有一门物联网技术导论课程，是学习物联网专业的基础课，在专业课程的学习中具有非常非常重要的作用，是学生迈向物联网的敲门砖。在笔者的实际教学课程中，第一节课是用来调动学员的积极性和提高学生们的学习兴趣。通常在这节课中一般用以下几点来提高学生的学习兴趣。一是向学员们展现物联网对我们生活的影响和在物联网的影响下，我们的生活有了什么改变？让学生充分的体会到物联网是如何改变我们的生活，使我们的生活变得更加便利，从而提高学生的积极性。二是为同学们分析现状，让他们充分的认识到自己的不足和强势之处，使他们更清楚四年大学生活对他们的影响，让他们充分认识到这四年大学生活是人生中的第二次充电站，这关乎他们未来的生活水平和幸福指数，鼓励他们克服现有的迷茫，从而获得一个充实而美好的大学生活。三是与同学们讨论如何在以后的学习过程中如何使他们一直保证一个较高的学习兴趣，可以组织学生参加一些活动，或者向有经验的老教师进行他们的教学方法，再或者多与志同道合的同学交流，时刻对物联网技术进行高度关注，通过组织或协助学生参加物联网技术竞技大赛的方式提高他们的积极性。
3.2为学生创造充分的学习空间
在实地教学课程中，有意者去布置一些相对简单的互联网选题，且提前布置下去，使他们有充分的时间来查阅相关的资料，做成课件，鼓励他们在课堂上自行讲解分享，为他们营造出充分自由的学习空间，培养同学的自主学习能力和表达能力。比如可以通过一些新兴的技术如：云计算，遥感技术，位置服务或者可穿戴技术等专题，让他们展开自由的学习讨论，让他们自行分组学习，结果会非常理想。让同学从对云计算一无所知到有模糊的认识，再到最后演讲时头头是道，能够对云计算整体进行定义和分析，这就是质的变化。
3.3为学生推荐有较高阅读价值的资料
学生在实际学习过程中可能会花费很多时间去学习一些不是很重要的东西，这时就需要教师对他们进行协助，所以学生的导师就需要为他们指明学习的方向。一开始导师可以向他们推荐一些经典的资料，做到授之以鱼。由于导师对互联网有较深的了解，他们对一些知识也有更深刻的认识，所以在导师有意的指导之下，学生通过阅读或实际关键资料可以达到快速提升自己能力的作用。在教学的过程中要注意到时代的发展，对于物联网的影响，比如物?网发展的趋势，新技术和一些新应用新的发展方向。当遇到一些新奇或者是有意义的资料及时整理出来，并且发在网络课程上，让学员们进行学习。在实际教学过程中，要有意的把自己整理的资料视频或者电子书文件向同学推荐。如讲物联网安全问题时向学生推荐美国著名的密码学专家 BruceSchneier 的经典著作《Applied Cryptography》和《Secrets and Lies： Digital Security in a NetworkedWorld》，在对云计算进行讲解时，可以向学生推荐美国著名作家尼古拉斯?卡尔的著作《IT 不再重要――互联网大转换的制高点：云计算》，在对物联网发展社会背景进行讲解时，我们可以向学生推荐尔?盖茨的《未来之路》。 当学生对一些基础已经完全了解后，如果他们想继续深造，可以教给他们一些获取信息的方法，途径，做到授之以渔。使用最多的方法是交给他们在搜索引擎中选择关键词或关键字搜索法。在百度，搜狗等搜索引擎中输入关键字，在搜索结果中选择他们自己感兴趣的内容。还有一种方法就是利用微信公众号如“物联网头条”“物联网智库” ，这些公众号会时常更新，大概每天都会有4-5条关于互联网的最新资讯或者是关于互联网的原创观点，可以使同学们在茶余饭后的零碎时间进行兴趣学习。通过浏览这些文件或资料，提高他们的学习能力，开阔他们的眼界，增强他们的专业学习兴趣。
这个方案主要是针对导师来进行，因为对于物联网专业，不仅学生要提升，导师也要提升。导师的自我提升也有非常重要的作用，在实践过程中，导师可以通过阅读来实现提高自己知识面或者眼界的作用。可以通过在网上搜索相关的教材资料文献或者在网上查找视频等方法进行自我提升。有一点在教师的提升中有至关重要的作用，那就是交叉学科教师合作。基于物联网专业的交叉学科教师合作，能够使教师与时代与时俱进，使他们不局限在自己的小天地内，融入到大的时代背景当中，使他们能够各方面全面发展。教师合作可以开展长期的科学研究，也可以形成小组合作或持久的稳定合作关系，这不仅能使教师之间的知识更加融洽，也可以使教师之间的关系更加的和谐，使教师在教学过程中游刃有余，触类旁通。
3.5参加物联网科技创业大赛
由于物联网专业具有应用的特性，所以我们不能让学生仅仅的停留在理论学习当中，应该鼓励激励他们在生活实践中得以运用。我们可以与校领导进行协商，举办一些科技创新大赛，或者鼓励学生参加国家级别的科技创新竞赛，使他们在竞争的过程中获得更多的知识，使他们所学的理论知识更好的应用于实践。这种竞争模式可以充分的激发学生的思维，培养他们的动手能力，使其在日后的学习中有明确的方向和目标。并且在参加竞赛的过程中，学生应该与指导教师进行积极的协商，向导师介绍自己的创新思想并寻问可行性，这样可以避免走很多弯路。
4网络课程实验教学体系
4.1 CDIO教学理念
CDIO 代表构思（conceive）、设计（Design）、实现（Implement）和运作（Operate），它生命周期的载体是从产品研发到产品运行。他的主要作用是用来培养学生在实际生活中主动实践的工程能力。网络课程内容横穿大学四年本科学习，所以在不同阶段融入不同的网络实验课程，具有必要性。在实际的教学过程当中，在多数情况下使用让学生们进行小组讨论学习的方式进行科研或者是掌握学习内容。
4.2过程的实验考核
关于高校的计算机课程教学过程的评定，实验课程成绩占据了非常大的比重。但是随着时代的发展，高校越来越注意对人才的多元化培养，所以如果再采用传统的总结性评语，就很难对学员进行全面的分析评价，所以为了使学生的评价更加的客观和公正，就引入了基于云计算在线的测试形式和通过计算机网络课程进行综合评价的方式。前者是考验学生对静态网络的认识，而后者是全面考核学员的创新和系统集成的。在二者的有效结合之下，会在很大程度上综合反应出学生的学习情况和能力水平。
4.3 基于行业案例的实验模式
由于物联网具有可靠传输智能处理全面感知特性，在电网交通物流等方面被广泛的应用，所以智慧城市是物联网发展的趋势。为了保证智慧城市的正常运行，就需要很多使用物联网的人才进行维护，所以在教学过程中可以对这一方面进行针对性的教学。比如芜湖市的智慧城市创建目标就是建设创新和谐幸福优美的智慧型城市。他的主要任务是实施“1336”工程，即“一个中心、三项工程、三大体系、六大基地”。 而为了完成这个目标就需要专业对口的人才，所以这些目标也为人才提供了良好的就业平台。在日常的教学过程中有针对性的为学生讲解或者推行这些方面。在工程训练，毕业设计，专业实习等环节，有意识的加强相关内容，带领学生参观相关的企业或者是学术论坛，这样不仅能提高学生的专业水平，还能促进学生就业水平。
结语
物联网技术出现后，使我们的生活发生了巨大的改变，为我们的社会带来了改革，也使我们的信息领域面临到了前所未有的机遇。并且中国互联网产业的强劲发展，带动了高校培养专业的互联网技术人才，培养出的技术人才能够更好的融入社会，服务社会。
