房地产全面信息化解决.(doc)(1)

物联网专业实训课程设计与案例建设李朱峰2011.10北京师范大学物联网与嵌入式研究中心主任中国电子学会物联网专家委员会委员主题一、物联网实践教学特点二、物联网实验室建设基本思路五、物联网实践教学的外部环境三、物联网实训课程设计基本思路四、物联网典型实训案例物联网专业实训课程设计与案例建设一、物联网实践教学特点1、基础知识面广，是电子专业、计算机专业、通信专业与测控专业的融合和发展。2、应用性强，物联网专业面向各个行业应用，要求学生了解最新应用，离开应用的土壤物联网长不大。3、规范性强，物联网实践教学虽然新，但我们不要乱出拳，我们要有章法，尽量在教学中融入国际标准的学习。4、创新力要求高，新技术、新行业、新发展，要求我们摸着石头过河，走前人没有走过的路，敢于创新，鼓励创新，实现创新。物联网专业实训课程设计与案例建设一、物联网实践教学特点针对国内本科、高职院校解决思路：“点面结合、由面及点”1、通过物联网典型应用系统建立物联网的系统观。实现对物联网“面”的掌握。2、在了解系统的背景下，有所专长。实现个人特点的“点”的掌握。3、鼓励创新，科技创新的基础是创新人才的培养，创新要求在国外最新技术基础上的创新，引入国际先进物联网技术，学习国际先进标准，改造成中国特色的物联网实践教学内容。4、响应“卓越计划”，引入新的教育教学方法，如“工学一体化”或“CDIO”等国外成熟有效的工程教育方法，形成中国特色的物联网实践教育方法。物联网实践教学特点二、物联网实验室建设基本思路针对物联网专业宽基础、重系统、重应用的特点。建立“点面”结合的物联网实践体系：1、点：配合物联网核心课程，深入讲解原理及基本概念，通过实验过程加深理解对知识点理解。2、面：侧重物联网基本架构及不同的应用架构，实现由点及面，建立系统观；再由面及点，在系统的基础上深入到一些点，达到知识的深层次掌握，及不同知识点的融会贯通，形成学生的基本能力。物联网实践教学特点二、物联网实验系统建设基本思路基础实验层综合演示实训层特色应用实训层核心课程教学实验，掌握基本知识点验证通用完整物联网系统，建立系统观行业特色应用实践，增强行业背景工程实践与创新层自主创新、培养工程实践能力物联网专业实训课程设计与案例建设二、物联网实验室建设基本思路物联网专业实训课程设计与案例建设二、物联网实验室建设基本思路实验室建设几种基本形式1、开发板特点：优点：开放性好，体积小，方便携带和保管缺点：内容比较单一，接口少适合：简单核心课程实验物联网专业实训课程设计与案例建设二、物联网实验室建设基本思路实验室建设几种基本形式2、实验箱特点：优点：开放性好，接口比较丰富，单一技术点可以讲解得比较全面和深入缺点：非产品形式，学完学生还是不会做产品开发适合：适合核心课程实验物联网专业实训课程设计与案例建设二、物联网实验室建设基本思路实验室建设几种基本形式3、实验台特点：优点：系统模型化，可以展示简单系统缺点：系统性的真实性还是有些不足适合：适合简单实训物联网专业实训课程设计与案例建设二、物联网实验室建设基本思路实验室建设几种基本形式4、模拟真实环境的实训特点：优点：系统真实性强缺点：实验室建设投入较大适合：适合综合实训物联网专业实训课程设计与案例建设二、物联网实验室建设基本思路基础实验室-核心课程-传感网-教学实验物联网专业实训课程设计与案例建设二、物联网实验室建设基本思路基础实验室-核心课程-嵌入式系统-教学实验物联网专业实训课程设计与案例建设二、物联网实验室建设基本思路基础实验室-核心课程-RFID原理与技术-教学实验物联网专业实训课程设计与案例建设二、物联网实验室建设基本思路基础实验室-核心课程-云计算-教学实验IaaS云平台实验环境物理机1物理机2虚拟机1云平台管理节点虚拟机2虚拟机1虚拟机2虚拟机3学生组1IaaS云平台实验环境物理机1物理机2虚拟机1云平台管理节点虚拟机2虚拟机1虚拟机2虚拟机3学生组2IaaS云平台实验环境物理机1物理机2虚拟机1云平台管理节点虚拟机2虚拟机1虚拟机2虚拟机3学生组N„„物联网专业实训课程设计与案例建设三、物联网实训课程设计基本思路1、构建工作情境的课程模式，让学生在尽量真实的实际工程情境中学习“如何工作”，专业课程是从一个个具体的“工作领域”转化而来的用于学习的“学习领域”，即来源于工作实际的、理论与实践一体化的综合性学习任务。因此，营造“工程职业情境”，取之“工作实际”，尊重“认知规律”，必然要设计理论与实践一体化的综合性学习任务。这不是“原汁原味”地描述和复现生产，而是“去粗取精、去伪存真、由此及彼、由表及里”地凝练和揭示生产。物联网专业实训课程设计与案例建设三、物联网实训课程设计基本思路2、工程教育的学习过程是一个工作与学习相统一的、智力与身心综合发展的过程，其专业课程的内容应当是从典型工作任务的工作内容中提炼出来的学习任务，它包含了“工作”的方方面面（如工作对象、工具、工作方式、劳动组织和工作要求等），是教师按照“教育性”要求进行“修正”的结果，但并不一定是企业真实工作任务的简单再现。物联网专业实训课程设计与案例建设三、物联网实训课程设计基本思路3、按照工作过程系统化的原则确立课程结构，即工作过程结构的完整性（获取信息、制定计划、实施计划和评价反馈）、工作要素的全面性（工作任务、工作对象、工具、工作方法、劳动组织、工作人员与工作成果）和包含“工作过程知识”。物联网专业实训课程设计与案例建设三、物联网实训课程设计基本思路4、采用便于学生自主学习的方式组织课程内容，要想促进学生综合能力的发展，需要采用科学和系统地组织学习内容的新载体，最为典型的就是课业。课业是根据学习情境设计的、学生在教师指导下或自主完成的综合性学习任务，是学习情境的物质化表现。课程开发工作的重点之一，是根据典型工作任务、学校和学生的实际情况设计课业，编写课业文本学习资源。物联网专业实训课程设计与案例建设三、物联网实训课程设计基本思路5、遵循行动导向原则实施教学，行动导向教学是让学生以个体或小组合作的方式围绕明确的学习目标，通过完成一系列的综合性任务学习新的知识与技能、提高综合能力。行动导向的基本特征体现在“行动过程完整”（获取信息、制定计划、实施计划和行动反馈）和“手脑并用”（理论实践一体化学习）两方面，它并不完全排斥传统的教学方法。物联网专业实训课程设计与案例建设四、物联网典型实训案例2G网络公共安全绿色农业工业监控城市管理远程医疗智能家居智能交通环境监测物联网感知层物联网应用层物联网网络层3G网络RFID读写器RFID标签M2M终端传感器摄像头传感器网络传感器网络物联网管理中心（编码、认证、鉴权、计费）4G网络传感器网关传感器网关物联网信息中心（算法库、样本库、信息库）在教育中，为了方便教学，可以考虑基于典型物联网结构，规定教育物联网各层接口规范，优先考虑国际标准、国家标准和行业标准。问题：物联网教育接口规范？物联网专业实训课程设计与案例建设四、物联网典型实训案例传感网节点为例：电源供电和选择低功耗微处理器系统通信接口电路低功耗微处理器系统传感模拟前端数字I/O电路电池输入（内部）电源输入（外部）智能传感模块通信模块问题：物联网教育接口规范？物联网专业实训课程设计与案例建设四、物联网典型实训案例传感网节点为例：•智能传感单元：静态传感单元：物理传感器：大部分为低数据率传感，如环境温度、湿度等；小部分为较高数据率传感，如振动、音频流等RFID传感器：LF、HF、UHF、微波动态智能传感单元：视频传感器，2D采集，数据量较大•通信单元：有线通信单元：232、485、CAN、NET、电力线载波无线通信单元：802.15.4、BT、WIFI、GPRS、3G•电源单元：外部直流电供电、干电池供电、锂电池供电、环境能源供电问题：物联网教育接口规范？物联网专业实训课程设计与案例建设四、物联网典型实训案例问题：实训部件具备产品形式的开放性特征？（NOBOX!）物联网专业实训课程设计与案例建设四、物联网典型实训案例问题：实训部件具备产品形式的开放性特征？（NOBOX!）物联网专业实训课程设计与案例建设四、物联网典型实训案例1-智慧校园综合演示实训室-完整物联网小系统，完整的技术架构物联网专业实训课程设计与案例建设四、物联网典型实训案例-智慧校园综合演示实训室-完整物联网小系统，完整的技术架构物联网专业实训课程设计与案例建设四、物联网典型实训案例-智慧校园综合演示实训室-完整物联网小系统，完整的技术架构物联网专业实训课程设计与案例建设四、物联网典型实训案例-智慧校园综合演示实训中心-智能建筑开源的物联网中间件物联网专业实训课程设计与案例建设四、物联网典型实训案例2-智能家居物联网专业实训课程设计与案例建设四、物联网典型实训案例2-智能家居物联网专业实训课程设计与案例建设四、物联网典型实训案例2-智能家居（知识点）传感控制层：环境智能感知：温度、湿度、光照、空气质量、视频监控、红外入侵等智能传感控制：荧光灯光调光控制、LED灯光调光控制、电动窗帘控制、门禁控制、空调控制、多媒体影音等智能控制通信层：ZIGBEE无线通信、以太网通信、GPRS通信、3G通信网络层：物联网网关中间件软件应用层：智能家居节能管理、智能家居安全管理、智能家居高效管理、3G软件应用软件开发物联网专业实训课程设计与案例建设四、物联网典型实训案例3-智能图书馆物联网专业实训课程设计与案例建设四、物联网典型实训案例3-智能图书馆物联网专业实训课程设计与案例建设四、物联网典型实训案例4-人联网物联网专业实训课程设计与案例建设四、物联网典型实训案例4-人联网物联网专业实训课程设计与案例建设四、物联网典型实训案例4-人联网物联网专业实训课程设计与案例建设四、物联网典型实训案例5-智慧农业大棚物联网专业实训课程设计与案例建设四、物联网典型实训案例6-车联网物联网专业实训课程设计与案例建设四、物联网典型实训案例6-车联网物联网专业实训课程设计与案例建设四、物联网典型实训案例6-车联网物联网专业实训课程设计与案例建设四、物联网典型实训案例6-车联网物联网实践教学特点五、物联网实践教学的外部环境1、与国际物联网核心技术公司共建实验室,引入国际先进技术，消化吸收并转化为中国特色的实践教学。物联网实践教学特点五、物联网实践教学的外部环境2、构建全国的物联网实践教学公共沟通网络平台物联网实践教学特点五、物联网实践教学的外部环境3、通过全国学科竞赛推动物联网创新教育物联网实践教学特点五、物联网实践教学的外部环境4、充分利用当地政府物联网示范点资源5、建立科学的物联网人才实践能力评价机制，并上升为国家物联网人才评价标准6、推动建立物联网企业联盟，提取物联网人才实践能力的普遍需求，并推荐各种人才就业李朱峰