日前,北京科技大學首席教授/博導(享受國務院特殊津貼)、中國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)規(guī)劃首席科學家、中國電子學會物聯(lián)網(wǎng)專家委員會委員、教育部“物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)教學研究專家組”專家王志良教授蒞臨凌陽教育第14期全國高校教師嵌入式培訓暨第二屆物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)師資培訓現(xiàn)場,為全國50多位高校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)教師上了精彩有趣的一課,主要講座內(nèi)容為《物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)知識體系和課程規(guī)劃》。
王志良教授講述“物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)知識體系和課程規(guī)劃”
王志良教授首先用生動形象的語言解釋了什么是物聯(lián)網(wǎng),物聯(lián)網(wǎng)的主要特征是技術(shù)高度集成、學科復雜交叉、綜合應用廣泛,物聯(lián)網(wǎng)精神應包括開發(fā)、包容、探索和創(chuàng)等四要素。
接著,王志良教授從物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展歷史、物聯(lián)網(wǎng)標準體系框架、物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)知識體系、物聯(lián)網(wǎng)課程系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、物聯(lián)網(wǎng)的三個層次(應用層、網(wǎng)絡層、感知層)等多方面,對物聯(lián)網(wǎng)進行了全面介紹。
針對高校物聯(lián)網(wǎng)教師普遍關(guān)心的專業(yè)知識體系和課程規(guī)劃問題,王志良教授從研究確立物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)知識體系、課程規(guī)劃編寫教材、實踐環(huán)節(jié)教學活動及實驗室建設,到參加全國物聯(lián)網(wǎng)大會交流教學心得,總結(jié)經(jīng)驗教訓形成共識,清晰地描繪出了一幅物聯(lián)網(wǎng)學科建設路線圖。
王志良教授講述“物聯(lián)網(wǎng)學科建設路線”
王志良教授談高校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)教材建設
王志良教授特別強調(diào),物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的培養(yǎng)特色應該是注重動手能力,創(chuàng)新層次以探索性、設計性實驗及工程訓練為主,突出學生創(chuàng)新能力和實踐能力的培養(yǎng);培養(yǎng)模式為寬口徑、厚基礎、重實踐、求創(chuàng)新。
王志良教授現(xiàn)場與高校教師互動,對物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)知識答疑解惑
凌陽教育作為全國唯一原廠嵌入式培訓機構(gòu),從2011年初便開始著手規(guī)劃設計物聯(lián)網(wǎng)就業(yè)實戰(zhàn)課程,由于直接面向市場就業(yè)崗位,所以對企業(yè)技術(shù)需要的把握更加明確具體,為高校建設物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)知識體系和課程提供了來自一線實踐前沿的寶貴經(jīng)驗和借鑒參考。凌陽教育的物聯(lián)網(wǎng)就業(yè)實戰(zhàn)課程由專業(yè)課程(附錄一)、實驗平臺(附錄二)、實訓系統(tǒng)(附錄三)、實訓項目(附錄四)和職業(yè)課程等五部分組成,構(gòu)成了一整套理論和實踐相互支撐的完備體系。
王志良教授的講座,深入淺出地闡釋了物聯(lián)網(wǎng)的前世今生及未來發(fā)展趨勢,針對高校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)教學不僅指明了方向,而且提供了具體可行的方案建議,讓在座的各位老師收獲頗豐,對物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)及教學有了更深刻的認識。
附錄一:物聯(lián)網(wǎng)實戰(zhàn)就業(yè)培訓《專業(yè)課程》
課程目標
課程目標 |
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通過本課程的內(nèi)容,可以讓學員從理論、實踐、應用案例各個層次上了解、熟悉、熟練掌握物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)理論及開發(fā)技術(shù),包括以下幾部分,共70天(四個階段): 1、熟悉物聯(lián)網(wǎng)的定義、起源、發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 2、熟悉物聯(lián)網(wǎng)的典型應用案例:智能城市、智慧校園、老年人用物聯(lián)網(wǎng)信息終端、智能電網(wǎng)、智能家居 3、熟悉物聯(lián)網(wǎng)的三大層次、八大架構(gòu)、五大支撐技術(shù) 4、熟悉物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中的單片機應用:傳感技術(shù)、無線識別技術(shù)、無線網(wǎng)絡組網(wǎng)技術(shù)等 5、熟悉物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中的計算機技術(shù):數(shù)據(jù)庫技術(shù)、TCP/IP網(wǎng)絡傳輸技術(shù)、GUI表現(xiàn)技術(shù)、云計算等 |
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第一階段:物聯(lián)網(wǎng)概念及技術(shù)分析 |
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本期目標: 1、熟悉物聯(lián)網(wǎng)的概念、起源和物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀。 2、熟悉物聯(lián)網(wǎng)三個層次網(wǎng)絡、及物聯(lián)網(wǎng)的八層架構(gòu)和物聯(lián)網(wǎng)用到的各種技術(shù)。 3、通過智能家居項目熟悉物聯(lián)網(wǎng)的各種功能。 |
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序號 |
課程名稱 |
課程內(nèi)容 |
掌握要求 |
1 |
物聯(lián)網(wǎng)緒論 |
1、物聯(lián)網(wǎng)定義 2、物聯(lián)網(wǎng)的起源 3、物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀 4、物聯(lián)網(wǎng)的三個層次 (1)互聯(lián)網(wǎng) (2)泛在接入網(wǎng) (3)物物網(wǎng)絡 |
熟悉 |
2 |
物聯(lián)網(wǎng)的八層架構(gòu) |
1、傳感器/執(zhí)行器層 2、傳感層 3、傳感網(wǎng)關(guān)層 4、廣域網(wǎng)絡層 5、應用網(wǎng)關(guān)層 6、服務平臺層 7、應用層以及分析與優(yōu)化層 |
熟悉 |
3 |
物聯(lián)網(wǎng)的五大支撐技術(shù) |
1、射頻技術(shù) 2、無線傳感器網(wǎng)絡 3、普適計算技術(shù) 4、云計算技術(shù) 5、網(wǎng)絡技術(shù) |
熟悉 |
4 |
應用實踐項目分析 |
智能家居中的物聯(lián)網(wǎng)應用 |
掌握 |
第二階段:物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)——單片機技術(shù) |
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本期目標: 1、掌握STM32 單片機知識。 2、掌握物聯(lián)網(wǎng)感知末梢---傳感器技術(shù)(各種傳感器)。 3、熟悉zigbee網(wǎng)絡概念,掌握zigbee 網(wǎng)絡分層結(jié)構(gòu)。掌握zigbee組網(wǎng),掌握結(jié)點之間的通信。 4、掌握RFID無線射頻技術(shù)概念,常用的幾種RFID射頻技術(shù),硬件原理,RFID射頻卡的操作。 5、熟悉RFID典型案例如RFID車輛管理系統(tǒng)智能圖書館等。 |
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序號 |
課程名稱 |
課程內(nèi)容 |
掌握要求 |
5 |
STM32綜合技術(shù) |
1、STM32系列微控制器簡介 2、STM32系列微控制器存儲器與外設 (1)存儲器和總線的結(jié)構(gòu) (2)電源控制,復位和時鐘控制 (3)通用I/O和復用I/O(GPIO和AFIO) (4)中斷和事件,看門狗 (5:控制器局域網(wǎng)(bxCAN) (6)內(nèi)部集成電路(I2C)接口 (7)串行外設接FI(SPI) (8)通用同步異步收發(fā)機(USART) (9)模/數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC) 3、STM32系列微控制器開發(fā)工具與應用 |
掌握 |
6 |
傳感器技術(shù) |
傳感器的概念與發(fā)展: 1、傳感器基本概念 2、傳感器構(gòu)成與分類 3、傳感器技術(shù)的發(fā)展趨勢 4、傳感器的特性與指標 |
掌握 |
傳感器應用: 1、阻抗式結(jié)構(gòu)型傳感器 2、電容式傳感器 3、電感式傳感器 4、微機械傳感器 |
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7 |
ZigBee無線技術(shù) |
1、ZigBee網(wǎng)絡概述: (1)無處不在的無線網(wǎng)絡 (2)ZigBee網(wǎng)絡概述 (3)幾種常見的短距離無線通信技術(shù) 2、ZigBee網(wǎng)絡結(jié)構(gòu): 物理層、MAC層、 網(wǎng)絡層、應用層 概述原理 |
掌握 |
ZigBee程序設計: 1、zigbee協(xié)議基礎實驗 2、zigbee組網(wǎng)實驗 (1)廣播通信 (2)星狀網(wǎng)絡 (3)樹狀網(wǎng)絡 (4)網(wǎng)狀網(wǎng)絡 |
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8 |
RFID射頻識別技術(shù) |
RFID概論: 1、RFID應用領域及前景 2、RFID技術(shù)基礎 |
掌握 |
RFID硬件原理: 1、RFID編碼、載波 2、RFID信號調(diào)制、解調(diào) 3、RFID天線 |
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RFID典型應用案例: 1、物聯(lián)網(wǎng)RFID車輛管理系統(tǒng) 2、RFID校訊通考勤定位系統(tǒng) 3、RFID智能圖書館 |
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第三階段:物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)——計算機技術(shù) |
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本期目標: 1、熟悉linux操作系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境,掌握Linux常用命令。 2、Linux多任務編程技術(shù),及多任務間的通信方法,同步機制。 3、熟悉常見的網(wǎng)絡概念,熟悉網(wǎng)絡分層結(jié)構(gòu),及各分層中的網(wǎng)絡協(xié)議。socket編程概念,TCP、UDP編程。 4、熟悉數(shù)據(jù)庫概念,掌握數(shù)據(jù)庫SQL語言。SQLITE數(shù)據(jù)庫編程。 5、掌握嵌入式平臺搭建。 6、掌握簡單字符驅(qū)動程序編寫,熟悉塊設備驅(qū)動原理。 7、掌握c++編程及QT 圖形化編程。 8、熟悉WIFI無線傳輸技術(shù)、熟悉Wince、android嵌入式操作系統(tǒng)原理,熟悉云計算功能。 |
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序號 |
課程名稱 |
課程內(nèi)容 |
掌握要求 |
9 |
嵌入式linux系統(tǒng)技術(shù) |
Linux 基礎: 1、Linux操作系統(tǒng)概念、安裝及常用命令 2、Linux桌面簡介 3、Linux目錄結(jié)構(gòu)介紹 4、交叉編譯環(huán)境熟悉 5、GCC,GDB,GNU make |
掌握 |
Linux系統(tǒng)高級程序設計: 1、多進程程序設計 2、進程間通信 (1)無名管道 (2)有名管道 (3)信號 (4)消息隊列等...... 3、線程 (1)多線程程序設計 (2)線程間的同步與互斥 4、Linux 設備程序設計 (1)串口編程 (2)gpio編程 (3)nrf2401 無線傳輸編程 |
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10 |
嵌入式linux 網(wǎng)絡技術(shù) |
1、網(wǎng)絡基本概念,socket編程概述,socket API介紹 2、TCP server及client的實現(xiàn) 3、HTTP協(xié)議 4、UDP協(xié)議編程 5、TFTP協(xié)議 |
掌握 |
11 |
數(shù)據(jù)庫技術(shù) |
1、SQLite數(shù)據(jù)介紹 2、數(shù)據(jù)庫定義語言(DDL) 3、數(shù)據(jù)操作語言(DML) 4、數(shù)據(jù)查詢語言(DQL) 5、數(shù)據(jù)控制語言(DCL) 6、常用圖形化數(shù)據(jù)庫管理軟件 |
掌握 |
12 |
嵌入式平臺技術(shù) |
1、嵌入式系統(tǒng)開發(fā)概述 2、嵌入式平臺編譯與搭建 3、Linux內(nèi)核概述 4、Linux內(nèi)核配置機制 5、根文件系統(tǒng)基本概念與制作 |
掌握 |
13 |
嵌入式設備驅(qū)動技術(shù) |
1、字符設備驅(qū)動概述及模塊編程 2、Linux GPIO設備驅(qū)動 3、觸模屏校準原理 |
掌握 |
14 |
基于QT的GUI技術(shù) |
1、GUI簡介及QT入門 2、常用QT部件及布局管理 3、QT信號與槽及對話框 4、QT事件處理及文件處理 5、QT項目整體架構(gòu)介紹及功能模塊劃分 |
掌握 |
15 |
嵌入式系統(tǒng)、WIFI技術(shù)及云計算 |
WIFI無線傳輸技術(shù) |
掌握 |
WinCE技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中的應用 |
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Android技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中的應用 |
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云計算在嵌入式技術(shù)中的應用 |
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第四階段:物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)綜合應用案例 |
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本期目標: 通過本階段項目訓練,鞏固嵌入式物聯(lián)網(wǎng)知識,掌握嵌入式開發(fā)流程,提高嵌入式編程水平。 |
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序號 |
課程名稱 |
課程內(nèi)容 |
掌握要求 |
16 |
智能城市 |
1、智能交通 (1)智能交通概念及特點 (2)智能交通發(fā)展歷程 2、智能小區(qū) (1)智能小區(qū)特點發(fā)展概況 (2)智能小區(qū)實現(xiàn)方案 |
掌握 |
智慧校園 |
1、智能校園考勤系統(tǒng): (1)考勤系統(tǒng)概述 (2)考勤系統(tǒng)實現(xiàn)方案 2、智能實驗室: (1)智能實驗室概述 (2)智能實驗室實現(xiàn)方案 |
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老年人用物聯(lián)網(wǎng)信息終端 |
1、智能手機: (1)智能手機特點 (2)智能手機功能 2、智能手表: (1)智能手表特點 (2)智能手表功能 |
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智能電網(wǎng) |
1、智能電網(wǎng)概述 2、智能電網(wǎng)特點 3、智能電網(wǎng)對通信網(wǎng)絡的需求 4、智能電網(wǎng)IT系統(tǒng)發(fā)展方向 |
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智能家居 |
1、智能家居概述 2、智能家居解決方案: (1)智能控制系統(tǒng) (2)智能照明系統(tǒng) (3)智能安防系統(tǒng) |
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智能車輛管理系統(tǒng) |
1、智能車輛管理系統(tǒng)概述 2、智能車輛管理系統(tǒng)設計: (1)出入空控制中心設計 (2)嵌入式控制中心設計 (3)用戶體驗控制中心設計 (4)嵌入式自動循跡車輛設計 |
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溫室大棚 |
1、智能溫室控制實訓系統(tǒng)概述 2、智能溫室控制系統(tǒng)工作原理 (1)智能溫室控制系統(tǒng)功能詳述 (2)無線傳感器網(wǎng)絡 (3)網(wǎng)關(guān) |
附錄二:物聯(lián)網(wǎng)實戰(zhàn)就業(yè)培訓《實驗平臺》
物聯(lián)網(wǎng)實戰(zhàn)就業(yè)培訓《實驗平臺》
附錄三:物聯(lián)網(wǎng)實戰(zhàn)就業(yè)培訓《實訓系統(tǒng):智能家居創(chuàng)新實踐平臺》
物聯(lián)網(wǎng)實戰(zhàn)就業(yè)培訓《實訓系統(tǒng):智能家居創(chuàng)新實踐平臺》
凌陽教育“物聯(lián)網(wǎng)智能家居展示模型”
附錄四:物聯(lián)網(wǎng)實戰(zhàn)就業(yè)培訓《實訓項目》
物聯(lián)網(wǎng)實戰(zhàn)就業(yè)班《實訓項目1:RFID智能車輛管理系統(tǒng)》
物聯(lián)網(wǎng)實戰(zhàn)就業(yè)班《實訓項目2:智能溫室控制實訓系統(tǒng)》