電子信息工程教學與物聯網技術人才培養

摘 要:本文研究電子信息工程專業與物聯網技術應用專業方向二者之間的關系。從系統論觀點看，電子信息工程專業是一個系統，而物聯網技術應用專業方向則是這個系統下的一個要素(子系統)。電子信息工程教學指導和支持著物聯網技術應用專業方向，表現在專業知識體系建設和實踐教學體系建設上。同時，物聯網技術應用專業方向又對電子信息工程教學有反作用，表現在為后者提供經驗和提出課題。

關鍵詞:專業知識體系 實踐教學體系 物聯網技術教學

中圖分類號:G64文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)10(c)-0154-02

2010年，為了適應新興的物聯網熱潮以及滿足社會對物聯網人才的需求，我校在電子信息工程專業設置了物聯網技術應用專業方向。經過一年多的實踐，我們初步建立了培養物聯網技術人才所需的專業知識體系與實踐教學體系并正常啟動運行。

1 電子信息工程教學對物聯網技術應用專業方向建設的指導與支持

吳功宜先生認為，物聯網是一門新興的技術和產業，具有新、長、專的特點[1]。因此，我院的物聯網技術應用專業方向，是一個新生事物。開辦起來，一沒有先例可尋，二沒有現成經驗可借鑒。但我們認為，物聯網技術應用既然是電子信息工程專業開設的一個專業方向，那么二者之間就存在特殊性與普遍性之間的關系。所以，辦好物聯網技術應用專業方向的過程，就是處理好電子信息工程教學與物聯網技術應用專業方向之間關系的過程，即追求二者的有機結合、相互促進和協調發展。從系統論觀點看，電子信息工程教學是一個系統，而物聯網技術應用專業方向是這個系統下的一個要素(子系統)。電子信息工程教學指導和支持著物聯網技術應用專業方向。所謂指導，表現是間接的，指電子信息工程教學在辦學理念、教學要求、培養目標、環境建設、導師工作等方面對物聯網技術應用專業方向提出規范;所謂支持，表現是直接的，指電子信息工程專業專門地、有針對性地優化調整自己的專業知識體系和實踐教學體系，以滿足物聯網技術人才在基礎知識、基本技能方面的要求。

那么，我們是如何實現這一指導和支持的呢？限于需要和篇幅，屬間接性質的指導方面我們就不加贅述，而著重談一下屬直接性質的支持方面，具體表現在:一是在專業知識體系建設上，二是在實踐教學體系上。

1.1 專業知識體系

物聯網，顧名思義是“物物相連的互聯網”，在物與物之間用通信的方式把它們聯系在一起，具體表現是接收、處理和發送信息。這樣，其教學內容，在基礎知識方面必然涉及電路、信號與系統、通信原理、電磁場與天線、電子測量與傳感技術、工程制圖等多方面知識，而這些正是電子信息工程教學的工作領域。因此，我們的電子信息工程教學在課程設置上自然應當有針對性地兼顧物聯網技術應用專業方向，即開設物聯網技術應用專業方向所需的基礎課(見表1)，使學生在進行專業方向課(“計算機網絡與通信”、“射頻識別技術”、“無線傳感器網絡”、“電子產品開發”、“嵌入式系統開發”、“數字信號處理”等)學習時，所需要的基礎知識都能得到滿足。

以“高頻電子線路”課程為例，它與物聯網技術應用專業方向課中的“射頻識別技術”課程有著緊密的聯系。“射頻識別技術”課程涉及到“高頻電子線路”的課程知識主要在射頻前端電路。射頻前端電路的功能是實現閱讀器和應答器(標簽)間能量和信息的傳遞。射頻前端電路有兩種工作方式，一種是電感耦合方式，另一種是反向散射耦合方式。電感耦合方式的射頻系統，閱讀器的天線電路采用串聯諧振回路，閱讀器向應答器傳遞能量要用到功率放大電路;應答器的天線電路采用并聯諧振回路，應答器向閱讀器的信息傳送采用負載調制。反向散射耦合方式的射頻系統，應答器的通信能量仍然是通過射頻信號獲得，自身運轉能量通過自身所帶電池提供。學生學習了“高頻電子線路”課程后，再學“射頻識別技術”課程就有了基礎，不甚吃力，甚至可以舉一反三。再如，在學科基礎知識體系中學習的“電子測量與傳感技術”課程，能夠使學生掌握傳感器知識及應用，為學習專業方向知識體系中的“無線傳感器網絡”課程打下堅實基礎。

與此同時，我們在電子信息工程教學過程中，將相關內容有意向物聯網技術應用專業方向上靠攏。告訴學生:我們現在所學的某些知識是和大家下步要學的物聯網的某某部分相聯系，使學生心中有數，再進行專業方向學習時就自然地將二者聯系起來，鞏固了學習成果，提高了學習效率。

1.2 實踐教學體系

物聯網既然把物物相連，那么這個“連”的過程，也必然是一個實踐過程，這就要求學生具備一定的電子方面的動手實踐能力。我們已有的電子信息工程實踐課程和其擴展(作品+認證)就在此方面提供了幫助。實踐教學體系課程設置見表2。作品及認證證書見表3。

通過這樣的實踐教學體系，培養了學生的動手實踐能力，使學生初步掌握電子信息工程專業所具備的信息采集、處理及傳輸的能力。具備了這些能力，當學生從事與物聯網技術相關的工作時能夠基本功扎實，從而輕車熟路，不必再從頭學起。

2 物聯網技術發展對電子信息工程專業教學的反作用

世界上的事情是普遍聯系和相互作用的。在我們的教學過程中，不僅存在著電子信息工程教學對物聯網技術應用專業方向的指導和支持，同時也存在著物聯網技術應用專業方向對電子信息工程教學的反作用，即或好或壞地影響著電子信息工程教學，這樣才符合唯物辯證法。可以說，如果物聯網技術應用專業方向搞得好，就能夠促進電子信息工程教學的整體發展。具體表現是為電子信息工程教學提出課題，促進電子信息工程教學不斷解決矛盾，不斷完善自我。

例如，我們原來的電子信息工程教學中沒有“射頻識別技術”、“無線傳感器網絡”等課程，實驗室建設也不全面，而我們自身卻沒有察覺，通過開辦物聯網技術應用專業方向，暴露了矛盾，使我們認識到了不足，因而新增了“射頻識別技術”、“無線傳感器網絡”等課程，并正在籌建射頻識別技術、無線傳感器網絡實驗室。這些課程和實驗室，不僅物聯網技術應用專業方向能用得上，而且其他教學也能用得上，從而使我們的電子信息工程教學環節更加完善。

參考文獻

[1]吳功宜．對物聯網工程專業教學體系建設的思考[J]．計算機教育，2010(21)27.