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    物聯網時代的計算機網絡技術教學探究篇

    【www.zd2000.cn--物聯網】

    隨著物聯網時代的到來,我們生活和學習的各個方面都悄然地發生了變化。本站為大家帶來的物聯網時代的計算機網絡技術教學探究,希望能幫助到大家!

      物聯網時代的計算機網絡技術教學探究

      1前言

      當前社會中對軟件專業技術人員有著較高的要求,同時需求數量也較大,但當前我國的軟件教育方面仍然存在著一定的缺失,再加上人才隊伍的結構不合理,導致軟件人才培養更是受到了阻礙。下面將對物聯網時代下高校軟件技術教學改革進行詳細的分析和討論。

      2軟件人才體系的缺陷

      2.1中低端人才缺失

      從經濟發展規律上來看人才在社會中的需求是呈金字塔狀的,軟件行業中不僅需要基礎的開發人員,同時也需要有高端的技術開發人員。但當前我國高校在軟件人才的培養方面主要將重點放在了高端人才的培養中,導致基礎性的中低端人才嚴重缺失。我國軟件技術人員人數眾多,但當中主要從事的行業為技術支持和開發,而當前所需要的更多的則是高級工程師和項目經理等工作人員。人才的缺失無法滿足社會的實際需求,導致軟件人才體系出現缺失。

      2.2復合型人才缺失

      高素質復合型人才是當前社會緊缺型人才,并成為了軟件人才中的重要組成部分。所謂復合型人才指的是既精通專業軟件知識和理論知識,同時也有一定的設計技能。另外,一種復合型人才則是懂得基礎專業知識同時又精通其他專業知識的人才。只有在多方面都有著較強的技能才能真正算得上是復合型人才。當前我國的軟件產業處于產業化進程中,當中最重要的就是資本介入,因此需要大量的軟件專業人才來作為基礎條件,以便在軟件行業中得到更多的資金效益。而在產業鏈的下端部分則是銷售,這個過程中需要大量的銷售人員、公關以及售后專業人員。此外,我國的軟件主要通過外包模式進行發展,因此需要既有扎實的軟件技術能力,同時又有一定外語交流能力的專業人才。

      3物聯網技術與軟件技術之間的關系

      物聯網技術主要包含了感知層技術、傳輸技術和應用層技術等方面的內容。在這些技術的開發過程中都需要軟件技術的支持來進行基礎的軟件設計。通常在高校教學中都能完成這幾個方面的軟件教學。物聯網要想得到更大的發展,首先要解決的就是軟件技術問題。近年來隨著物聯網技術的快速發展,感知層的硬件設備逐漸趨于平臺化,在這個時代中最需要的就是軟件技術專業人才。因此,在高校的軟件技術教學中,一定要積極地進行改革,找到教學中所存在的問題,并加以改正和調整,以便于培養出更加優秀的專業人才,推動我國物聯網的健康發展。

      4高校軟件技術教學中存在的問題

      4.1理論教學偏重

      在當前我國的高校軟件技術教學中,教學主要集中在理論知識教學上,而對實踐教學有所忽視。理論知識是基礎性的知識固然重要,但軟件技術畢竟是實踐性技術,因此也應重視實踐教學。在日常的教學過程中由于理論性比較強,導致教學內容十分乏味,學生很難提起學習興趣,導致教學效果難以提升。此外,只看重理論知識而無法將理論及時地應用到實踐中去,也難以起到教學的效果。

      4.2教學形式古板

      在高校的軟件技術教學中,大多數采取大班制講課方式,實踐操作也局限于上機和課程設計,與社會崗位實際需求之間存在著一定的差異。同時由于學生對教師存在著一種敬畏感,在課堂中與教師之間的溝通也少之又少,導致很多學生有問題也不能及時得到幫助。此外,在教學形式上過于古板的方式使學生對教學難以產生興趣,長久以來甚至產生厭煩的感覺,不愿意接受專業知識教學。眾所周知,計算機軟件技術更新速度十分快,而在教學過程中卻存在著一定的周期性,導致學生很難得到實時性的教育,難以了解到最新的知識。這給我國軟件技術人才的培養造成了一定的阻礙,對高校教育發展也起到了不良的影響。

      4.3對素質培養有所忽視

      在我國當前的高校軟件技術教育中,通常都比較看重對學生的技術能力培養,而對學生的綜合素質提升卻有所忽視。在教學中為學生所提供的教學實踐練習機會也比較少,導致學生的操作能力和團隊合作能力等始終難以提升,對未來的發展造成了不良影響。

      5物聯網時代下高校軟件技術教學改革

      5.1緊跟物聯網發展步伐

      在當前高校的軟件教學中,數據主要來源于原有的數據和手工輸入數據,這種方式在一定程度上給軟件技術教學造成了阻礙。因此,在數據接收中應形成多元化的方式,以便于拓展軟件的應用范圍。由于教學中教師主要進行的是計算機軟件應用,而對硬件方面缺少一定的了解,導致很多的學生都在硬件原理知識方面有所欠缺。對此,在教學中教師應適當地增加相應的硬件技術教學,在提升學生軟件知識的同時強化學生的硬件技術應用能力。此外,在日常的教學中,教師一定要認識到知識的實時性在教學中的重要性。當前,在終端設備中手機和平板電腦等已經成為了主要的組成部分。安卓手機系統則是當前時代發展中主要智能化平臺之一,并有可能成為未來的主要發展趨勢,要想實現物聯網軟件提升就一定不能忽視安卓系統的開發。因此,在當前的形勢下,高校軟件技術教學中應積極將安卓系統開發和應用納入到日常教學中來,使教學能緊跟時代步伐,提高教學的時效性和應用性。

      5.2加強物聯網軟件開發教學

      在現代社會中科學技術和網絡信息技術得到了快速的發展,就業形勢也產生了明顯的變化。在人才要求上不少的企業已經提出了更高的要求,不僅要求軟件專業人員要有較強的專業知識能力,同時還要有較強的綜合素質和實踐應用能力。軟件開發人才崗位的需求已經逐漸地轉向物聯網時代。面對當前的現狀,高校在進行軟件技術教學中更應重視起提高學生的物聯網軟件開發能力。同時,為了能進一步提升教學有效性,在進行物聯網的教學過程中,教師可以根據學生的實際情況和所學專業情況等將學生劃分為幾個不同的教學方向。例如軟件技術專業和網絡技術專業等,在這些專業中并不一定要求學生對物聯網有更加深刻的認識,也可以適當地對學生的物聯網銷售能力進行培養,為學生提供多種不同的發展方向。這種分層教學方式不僅能有效地提升學生的專業素質和能力,同時還能讓學生根據自己的興趣來進行針對性學習,真正提升教學效果。

      5.3加強專業教師培訓

      高校教師的專業水平和素質直接影響著人才教育的結果,無論是什么樣的專業都需要高素質專業教師團隊來作為基礎。物聯網作為新鮮事物,當前在我國所發展的時間并不長,同時很多人對這方面也不夠了解??梢哉f當前我國的互聯網技術開發和人才培養都處于一個初級階段,而專業教師的缺失也是影響高校物聯網軟件技術教學的一個重要原因。對此,高??梢詮囊韵聨讉€方面著手進行專業教師的培訓:首先,學??梢赃x派一些校內原有的優秀教師到國外進行專業技術能力培訓,向國外有經驗的國家借鑒教學的有效措施和專業教學經驗,以便于從根本上提升教師的能力和水平,改進原有的教學方式。同時,學??梢远ㄆ诎才沤處焸兊揭恍I的物聯網軟件技術開發企業中進行實踐學習,通過實踐鍛煉來強化個人的專業素質和技能,為教學質量的提升奠定穩定的基礎。此外,學??梢云刚堃恍﹥炐愕奈锫摼W軟件技術開發人員到校開展講座或者以外聘教師的形式進行校內教學,提高學生的實踐能力和理論基礎,同時對教師團隊的整體優化也將起到重要的作用。

      6結語

      物聯網軟件技術開發在我國當前的社會中仍然屬于一種比較新穎的技術,在高校人才培養中也存在著一定的問題,需要不斷地摸索并改進。面對教學中所存在的問題,作為高校的軟件技術教師,首先應認識到未來物聯網的發展前景,并積極努力地強化對學生的物聯網基礎教學和實踐教學。同時教師們應重視個人專業能力的提升,在完善自我的基礎上提升教學效果。只有積極地對教學做出改革,才能真正地適應物聯網時代,培養更多的專業人才。

      物聯網時代的計算機網絡技術教學探究

      0 引言

      物聯網(Internet of Things,IoT),顧名思義就是指“物物相連的互聯網”,就是在物理世界的實體中部署具有一定感知能力、計算能力和執行能力的嵌入式芯片和軟件,使之成為“智能物體”,進而通過網絡設施實現信息傳輸、協同和處理,從而實現物與物、物與人之間的通信。

      2009年8月7日,溫家寶總理在無錫考察時提出要盡快建立中國的傳感信息中心(也稱為“感知中國”中心),標志著我國發展物聯網的信心與決心。事實上,物聯網的概念是在1999年提出的。根據2005年國際電信聯盟(ITU)的定義,物聯網主要解決物到物(Thing to Thing,T2T)、人到物(Human to Thing,H2T)、人到人(Human to Human,H2H)之間的互聯。這一高度交叉的新興前沿領域在國際上備受關注,現在,物聯網已成為我國經濟領域的熱詞,也將成為我國經濟發展的新型發動機。

      1 計算機網絡技術在物聯網時代發展中的作用

      物聯網可廣泛應用于社會生產和人們生活的各行各業,從而大大提升整個社會的信息化水平,并在提高效率的同時,實現節能減排。物聯網的魅力來源于三大關鍵特征:第一,全面感知,即利用RFID、二維碼、傳感器等隨時隨地獲取物體的信息;第二,可靠傳遞,即通過各種電信網絡與互聯網的融合,將物體的信息實時準確地傳遞出去;第三,智能處理,即利用云計算、模糊識別等各種智能計算技術,對海量的數據和信息進行分析和處理,對物體實施智能化的控制。在業界,物聯網大致公認為有三個層次,其中底層是用來感知數據的感知層,中間是數據傳輸的網絡層,最上面則是內容信息的應用層。圖1所示是物聯網體系的基本架構。

      物聯網技術是在互聯網技術基礎上延伸和擴展的一種網絡技術,其核心和基礎仍然是互聯網技術,其用戶端延伸和擴展到了任何物品和物品之問進行信息交換和通訊。物聯網的網絡層將建立在現有的移動通訊網和互聯網基礎上。物聯網通過各種接入設備與移動通訊網和互聯網相連,網絡層也包括了信息存儲查詢、網絡管理等功能。網絡層中的感知數據管理與處理技術是實現以數據為中心的物聯網的核心技術?,F在,越來越多的高校都開設了計算機網絡技術的相關課程,包括無線傳感網絡概論、TCP/IP網絡與協議等目前物聯網方向專業的主要課程。就不同的行業和應用背景,眾多高校同仁在如何改進計算機網絡技術教學內容方面,提出了諸多有益的理念。隨著信息技術的發展,計算機網絡技術教學過程中的諸多環節,仍然需要進一步的探索和改進。

      2 計算機網絡技術課程的改革

      2.1 加入IPv6內容

      盡管物聯網的互聯對象數不勝數,但卻主要分為兩類:一類是體積小、能量低、存儲容量小、運算能力弱的智能小物體,如傳感器節點;另一類是沒有上述約束的智能終端,如無線POS機、智能家電、視頻監控等。這兩類互聯對象,從終端側向通信網絡提出了特定的需求,而支持巨大的地址空間、網絡可擴展、傳遞可靠等顯然是其共性需求。通信網絡不僅要能提供足夠多的地址空間來滿足互聯對象對地址的需求,而且網絡容量足夠大,能滿足大量智能終端、智能小物體之間的通信需求。值得注意的是,智能小物體在尺寸與復雜度等方面的限制決定了其能量、存儲、計算速度與帶寬也是受限的,因而需要通信網絡能夠提供輕量級的通信協議、可靠的低速率傳輸,同時網絡還要具備自組織能力。

      基于以上原因,物聯網對IP地址產生了前所未有的大量需求。而構成現今互聯網技術基石的IPv4,在面臨地址資源枯竭等困境的背景下,顯然已無法為地球上存在的萬事萬物都分配一個IP地址,而這又恰恰是實現物聯網的關鍵。

      所以,在現在的計算機網絡技術教學中適當引入IPv6的教學內容,有助于學生了解當前網絡的狀態和物聯網時代的要求。

      2.2 加大無線網技術的內容

      物聯網技術的應用主要以公眾無線網絡為載體,大多使用2G、3G網絡來實現遠程通信,同時也有部分應用采用固定光纖接入方式。固定光纖接入具有傳輸速率高、傳輸信息量大、可靠穩定、保密性好等特點,因此,應用時需要根據不同的應用場景選擇不同的接入方式。

      常用的近距離無線通信技術有802.11b、802.15.4(ZigBee)、Bluetooth、UWB、RFID、IrDA等。其中,ZigBee是一種近距離、低復雜度、低功耗、低數據速率、低成本的雙向無線通信技術,完整的協議棧只有32 KB,可以嵌入到各種設備中,同時支持地理定位功能,因而成為構建近距離無線傳感網的主流技術。

      鑒于上述情況,在課程內容中加入物聯網中的無線通信內容,讓學生學習各種無線RF通訊技術與標準,比如ZigBee、藍牙、Wi-Fi、GPR S、CDMA、3G、4G、5G等,使學生能夠適應未來物聯網時代的發展要求。

      3 結語

      物聯網是繼計算機、互聯網與移動通信網之后的信息產業的一個新方向。作為培養中、高級應用人才的主力軍,高等學校要掌握時代的脈搏,要通過廣泛的社會調研來跟蹤物聯網發展的趨勢和前沿技術,以此占領人才培養的制高點,促進高等學校計算機專業的改革和發展,從而使所教知識都能轉化為社會生產力。

      物聯網時代的計算機網絡技術教學探究

      一、物聯網時代下計算機網絡應用的基本原理

      物聯網,指的是“物物相互連通”的一個網絡,也就是基于計算機技術、互聯網技術等作為基本的組成結構,并且基于實際的規定,通過傳輸其網絡信息,就可以滿足物與物以及人與物之間的相互關聯。如此,網絡模式下,基于互聯網技術,探索形成的互聯互通模式,這樣就可以保持其智能化、互聯性的基本特點[1]。

      二、物聯網時代下的計算機網絡教學改革

      在物聯網時代下,實施計算機網絡教學改革,首先,通過互動交流,提升學生對于物聯網的基本興趣。其次,需要增大硬件技術方面的投入,再配合上積極的改革課程體系以及增強理論和實訓課程,這樣就可以完善教學改革,讓學生更好的掌握計算機網絡方面的知識。(一)基于交流互動,增強學習興趣。在計算機網絡教學中,教師與學生的相互交流和互動,是基于尊重學生的想法的理念,從而讓學生真正的敢想與敢說,從而增強學生的積極性和學習興趣,這樣才可以主動的進行學習。同時,教師還需要積極的改變其觀念,基于學習者的身份,讓學生可以直接參與到其中,這樣才可以引導學生主動的分析問題,解決問題,從而幫助學生培養自主學習能力,讓學生在課堂上可以針對所學的知識做好及時的理解與消化。(二)加大硬件技術,滿足物聯網要求。計算機網絡技術教學的持續發展,大量數據在導入環節都是基于手工輸入和文件導入,這樣在運用軟件系統以及推動技術發展中難免會有制約情況的出現。如果數據接收方式較多,就可以將其對應的范圍進行適當的擴大。在當前的后硬件時代下,人們開始對硬件的開發和運用加以關注,同時也明確了對軟件開發的關注。但是因為學生基本上都沒有清楚的了解硬件產品,所以,這樣就可能引發脫節的問題,進而導致軟件和硬件發展受阻。那么,通過物聯網應用案例的合理使用。如針對超市之中的射頻掃碼系統,在理論技術支撐下,在日常生活之中融入硬件知識,直接在超市日常運營管理之中通入數據采集任務,這樣就可以提高學生對于數據來源的認知,同時也能夠強調物聯網技術的應用。因此,在對應的教學環節,還需要實現感知網的有效應用,在成熟之后,才可以通過軟件技術教學,從而順利的朝著物聯網過渡,否則,如果新一批學生出現,就會再一次的進行針對性培訓。(三)積極改革課程體系。傳統的網絡技術課程具有物聯網的網絡層和應用層的知識與能力,所以就只需要開設一些感知層的課程??紤]到感知層本身所涉及到的知識面較為廣泛,再加上學生學習時間有所限制,就算是物聯網專業的學生也無法全面理解感知層,其往往會有一定的偏向性,如果依托于電氣工程開設物聯網專業,其往往會偏向于硬件方面。但是針對計算機網絡而言就會偏向于軟件方面,我們就需要面向感知層課程作為網絡技術專業的拓展課程,并且實現《射頻識別(RFID)技術與應用》、《嵌入式系統Linnux》、《無線傳感網絡技術與應用》等開發,這樣就可以擴充網絡技術專業的部分專業核心課程內容。如《綜合布線技術》、《網絡安全技術》增設對應的物聯網內容。這樣就可以推動計算機網絡技術專業學生對于物聯網相關技術的掌握,同時也能夠讓畢業生能夠勝任相應的崗位[2]。(四)增強物聯網理論課程和實訓課程。傳統的計算機網絡技術開設了專業的理論課程以及對應的實訓課程,但是其都是直接關聯到計算機網絡,還沒有涉及到物聯網方面的內容。因此,在新的計算機網絡技術專業理論課程和實訓課程計劃的制定中,就需要與物聯網技術的特點以及學生的學習能力相互結合,這樣就可以實現對物聯網相關技術課程的選擇。如傳感器網路基礎、射頻識別技術以及無線網絡技術等課程,就可以實現學生對于物聯網相關技術的掌握,并且也能夠推動計算機網絡技術專業發展,進而更好的服務物聯網的相關產業。對于當前的教育來說,培育高素質的技能型人才是關鍵,所以,為了達成要求,就需要實現實驗課程的有效開發。同樣,為了成為專業技術能力強的人才,還需要利用物聯網技術,將實驗操作完善。針對當前的計算機網絡技術,基于原本的網絡實驗,還需要分析其實際的實驗。但是因為對物聯網技術綜合性的分析之后,其實驗內容囊括的較多,基于其實際的掌握情況、基礎能力以及對應的知識,就可以考慮到接入層、網絡層以及應用層等相關內容的添加處理,如無線傳感器應用實驗等,這樣就可以實現對計算機網絡技術專業的調整[3]。

      三、結語

      總而言之,在網絡技術與信息技術飛速發展的物聯網時代下,為了讓計算機相關專業的人才能夠具有足夠的網絡知識儲備糧,就需要在計算機網絡教學中不斷的實現改革,讓教學的內容與教學方法可以持續的進行更新與改變。這樣才能夠滿足計算機網絡教學質量的提升,同時也可以促進教學效率的提高,這樣就可以幫助學生增強理論和實踐之間的相互結合,這樣才可以培養出高素養、高質量的物聯網技術人才,同時也能夠實現計算機網絡技術學習的持續進步。

    本文來源:http://www.zd2000.cn/lunwenxiezuo/91228/