学科建设论文(精选5篇)

学科建设论文范文第1篇

学科研究有赖于学科方向的确立,工业设计学科方向必须依靠某个行业吗?也许机械需要、材料需要、会计需要、法律需要、建筑需要,然而工业设计很难以某个行业为背景。为什么呢?因为工业设计学科研究的本色是对设计方法的探索,如感性工学设计、人因互动设计、系统设计、通用设计、橘色设计、绿色设计、使用者行为设计等,都是设计方法,都可以成为学科方向,可能会在某一行业领域去运用相关的设计方法,但并不是只能依靠某个行业领域才能开展学科研究。就教师个人学术方向而言,是以兴趣出发,主张学术自由,如对工业设计历史与文化、工业设计思维与方法、工业设计工程与技术、工业设计经济与管理等领域都可以涉足,这些领域涵盖物理学、化学、力学、材料学、工程学等自然科学与工程技术学科以及美学、社会学、心理学、经济学、文化人类学等各种人文学科。所以,纯粹的工业设计学科研究是以工业设计所涉及的学科知识领域为范畴,整合创新知识于设计方法的研究。

二、行业导向下的工业设计专业教育

在国家建设“现代职业教育体系”、不少高校定位“应用技术大学”的办学目标下,任何“专业”都被要求贴近某一个行业开办。如果工业设计专业教育面对某个行业的话,那在一定程度上必定会束缚工业设计创造性人才的培养,从而限定了工业设计毕业生只能选择某个行业或就近行业的工作;否则就是“转行”,就被认为是专业教育的失败,这种观念是有偏颇的。再者,以区域行业(产业)为基点的人才培养目标是一百多年前德国包豪斯时期的教育观念,如今产业转型加快,传统工业经济走向衰退,任何地区很难保证区域周边的产业几十年不变。纵使周边的产业蓬勃发展,可每个学生的兴趣不是僵固的,未必会选择区域周边的产业工作。如此培养学生的风险很大,显得急功近利。在当下办学实践中,工业设计专业教育往往被导向为面向某个行业,这样才能被认可。又由于专业教育依赖学科知识的构建与传播,因而教师也只能围绕某个行业来进行学术研究;只有这样,才能更科学、更丰富地将某行业的学科知识传授给学生,这就削弱了工业设计方法论的学科本质。从工业设计学科规律来看,面向某个行业背景的学科研究是不自由的,面向某个行业背景的专业教育是局限的,这也是目前很多高校工业设计学科专业建设的现状。

三、能力导向下的工业设计学科专业建设思路

首先,学科研究要围绕人才培养来进行,工业设计人才的培养目标应该是使学生具有创作性的操作体验,能通过对人文、社会与科技工程等相关知识的理解、领会工业设计的多层次内涵与多面向的价值诉求,从而发展其具有独特性的创作理念、方法与能力,养成朝向专业学习、国际视野、实务导向三大目标努力。在工业设计学科团队中,由于教师的学科背景各有不同,对工业设计的理解也各有侧重,所具有的教学科研经历、经验也各有长处,学术兴趣是多样的,不应该被限制在某个行业背景来开展个人的学术研究,而是以形成学生上述能力的知识系统来开展学科研究,如设计文化、设计方法、设计工程、设计表现等。其次,专业教育应淡化行业界限,强调交互融合的大设计理念,确立以能力为导向的人才培养观。可从三个能力方向引导学生自主发展:一是工业产品设计能力:以机械、电子、自动化技术为支撑,具有系统解决工业产品的结构、机构、尺度、造型、材料工艺、界面操作、快速原型、产品试验与评测等方面的能力;二是数字互动设计能力:基于大数据时代创意产业发展的智能化服务理念,以网络互联、数据处理、云端计算等数字信息技术为支撑,具有用户体验、认知行为、界面交互、智慧空间等产品及非物质化的生活服务设计能力;三是文化创意设计能力:基于文化创意产业经济发展战略及当代美学经济思潮下的文化生态环境,以传统文化、在地文化资源为核心,着力于田野调查、文化元素提取、传统工艺文化继承、设计文化意涵生成等方面的物质与非物质整合设计能力。

四、结语

学科建设论文范文第2篇

1.1科学研究方面

具体思路:凝练出适合基层学院未来科研发展的方向和领域,优化、整合科研资源配置,完善科研运行机制,改善科研条件和环境,积极构筑大平台、组建大团队、承担大项目、培育大成果,进一步提高学院自主创新能力和竞争力,为国家建设、国防安全和地方经济社会发展作贡献。进一步加强基础性、探索性和前沿性领域的研究,争取获得原创性学术成果,加大重大科技项目和各类高层次项目的申报力度,并在国家重大项目上有所突破,力争实现学院千万级项目数量上的持续增长。发挥多学科和学科交叉优势,与有实力的单位合作争取国家自然科学基金重大项目,积极策划与组织国家科技支撑计划项目、973计划项目、863计划项目、总装探索等重大高层次申报。在保持原有传统优势领域和方向的基础上,积极拓宽研究领域,结合学院科研特色,提炼出适合学院未来科研发展的若干重点科研方向。推进科技体制机制改革,加强结构调整和制度创新,抓大放小,全面提高科技管理的水平和效率。对重点科研领域进行扁平化管理,对重大重点项目做好全过程跟踪管理。引进科学、完善的激励机制,充分调动每个科研人员的积极性。在继续对论文、获奖、专利等科研产出进行奖励的基础上,更加注重将科技创新成果迅速、有效地转化为现实生产力。优化、整合科研资源配置,改善科研条件和环境,营造诚信宽松的科研氛围,更新管理理念、创新管理机制、提高管理队伍素质、完善科研评价体系。

1.2师资队伍方面

具体思路:一是依托国家、地方和学校各类人才计划的政策,制定高层次人才队伍建设的目标责任制和相应的激励政策,调动学院核心岗位和骨干教授的积极性,实现学院高层次人才队伍建设的有序发展,进一步扩大以院士(培育和双聘)、长江学者、杰青、“”入选者等为标志的高层次人才群体,学科(方向)带头人才、后备骨干人才、青年拔尖人才形成梯队规模,形成若干个高水平创新科技团队,引领和带动相关学科群的人才队伍建设。二是大力培养中青年后备人才,制定遴选考核与激励扶持政策,结合各学科特点和发展战略,运用重点扶持、平台推荐、海外研修、团队融入等多种方式,激发其积极性和潜能,促进成长。遴选一批有创新意识、发展潜力、业务突出的中青年优秀为后备人才队伍,为学院师资队伍的可持续发展奠定坚实的基础。三是有序提升师资队伍总量,只有足够数量的师资队伍才能撑起基层学院交叉学科的发展需求。

1.3国际化发展方面

具体思路:一是进一步深化国际交流合作的深度,从常态化的国际合作交流逐渐过渡到“深宽广”的国际合作交流,努力实现国际联合项目的突破。二是进一步促进促进“请进来”和“走出去”的协调发展,一方面力争在国内(我校)建立高水平的联合实验室、研究中心及合作办学机构,另一方面力争在国外(对方单位)建立合作联合实验室或办学机构,作为合作交流的尝试,进行研究探讨。三是营造优良的国际化环境,努力完善学院双语标识系统和双语网站建设,加强英文课程建设,营造双语教学环境和课程平台,逐渐使学院走向国际化舞台。

1.4实验室建设方面

具体思路:在协同创新领域和产学研领域取得实质性突破。基层学院要做好设计选题和前期培育,通过选题培育,确定协同创新方向,选择协同创新模式,组建协同创新体,组织申报“2023”协同创新中心,以学科、科研、人才三位一体创新能力提升为核心任务,增强创新要素的有效集成,增加投入与产出的效益。以若干重点联合实验室作为孵化基地,理顺实验室体制,提升实验室效益,促进教学质量,保障科研基础,增进校企联合,培养工科人才。

1.5学生教育管理方面

具体思路:一是将就业工作列为“一把手”工程,优化就业工作体制机制,持续走访用人单位进行优秀人才的战略布点。大力走访大型民营企业,积极促进毕业生走向高端民营企业就业。二是将学风建设作为重点工作来抓,紧紧围绕学校人才培养中心大局,做好学风制度化建设,强化学风监控体系。三是提高学生科技创新素质培养,配合人才培养大局,加强学生的学科、科技、创新竞赛工作。四是创立学生思想政治政教育特色品牌,深入探索新形势下学生教育管理的新路径、新方法和新举措。继续加大学生志愿服务引导,形成体系化、制度化的志愿服务网络;继续抓好典型育人,确保每年有杰出学生典型涌现。

学科建设论文范文第3篇

药学是在人类与疾病斗争的过程中逐渐产生并发展起来的一门科学,具有悠久的历史。20世纪80年代以来,随着基因组学、蛋白质组学、生物信息学等现代生命科学和生物技术的快速发展,为药学发展提供了新的发展机遇。现代药学学科是一门应用型的综合性学科,随着科技和社会的发展,一些新兴交叉学科如分子生物学、经济学、数学、基因组学等和药学学科进行交叉和发展,对药学的进步起到了极大的推进作用。

2我国药学学科的发展特点

2.1药学类院校逐渐增多我国高等药学教育大体上经历起始(1906-1949年)、调整(1950-1970)和发展(1970至今)三个阶段。在20世纪80年代之前,开办药学类专业培养药学人才的任务主要是医药院校。近年来,随着我国高等教育的发展以及就业趋势的影响,越来越多的高等院校开始设置药学类专业。截至2006年底,设置药学类、制药工程专业的高等院校共472所,是1978年(41所)的10.98倍,是1999年(96所)的4.92倍。其中本科院校269所(不包括部队院校),医学高等专科学校38所,独立设置的高等职业技术学院(含高专)165所。目前大多数开设药学类专业的高等院校,特别是新设置专业院校,在学科建设和人才培育方面存在着定义不清,课程设置不合理、实训基地建设不完善等问题,使得培养出的学生与市场需求有较大差距,学生就业后适应能力不强。

2.2重研究轻应用的培养模式长期以来,我国高等教育以“精英化”为主,注重培养从事药学基础性研究与创新药物研制的人才,而对具备生产、质量控制和研发等实践能力的人才等的培养严重不足。这种培养模式使得在教学中对理论教学,学科发展前沿,研究手段和方法等较为侧重,但对具体动手能力如实验教学、实习等方面培养力度不够,最终使培养出来的学生与实际工作脱节。

随着我国高等教育从“精英化”到“大众化”的转型,各药学类高等院校都在认真思考药学人才培养模式的定位问题。根据我国对高等教育的调整,国家普通高等院校1200所学校中,将有600多所转向职业教育,高等教育的人才培养结构将发生重大变化,这些学校中,以1999年大学扩招后的院校为转型主体。经过上述调整,培养技术技能型人才的高校比重将从现有的55%提高到70%~80%。这也为今后药学类专业的人才培养指明了道路。高等院校应根据自身实际情况,对药学类专业的培养定位做出选择和调整。如一些条件较好的重点,可以侧重研究型人才的培养,因其毕业生中有相当一部分会选择读研究生或出国继续深造;而一些新办院校或条件不成熟的院校可借此机会向应用型人才培养方向转型。

2.3高层次药学人才培养规模增大我国药学硕士、博士的培养规模不断增加,几乎所有院校都把硕博招生的专业数量、招生规模、科研项目、论文等作为学科发展的一个重要指标。一方面,近年来我国医药行业特别是新药研发飞速发展,对高层次药学人才的需求规模逐渐增大,但另一方面也应该看到,我国医药行业缺少核心竞争力的主要原因之一就是严重缺乏具有真正创新能力的复合型高层次药学人才。因此,按照《中国教育改革和发展纲要》的精神,加速培养经济建设和社会发展所需要的高层次药学应用型专业人才是符合实际需要的,但同时也为高层次药学人才的就业和继续发展带来问题,因为需要高层次药学的岗位毕竟不是主流方向。药学类毕业生中选择从事研究工作的是少数,绝大部分制药企业和药品经营企业需要的是本科实用性人才。高校不断扩大硕博规模,主要还是从学校自身发展考虑,对社会需求方面考虑较少。随着高等教育改革的深入,这种状况有望得到改善。

3药学学科建设发展思路

3.1加强课程体系建设在高等教育中,课程设置的科学性直接关系到高等学校人才培养的质量。在整个课程体系中,主干课程是培养学生以及学科建设和发展的核心部分,对专业建设和学生的培养至关重要。高等院校应根据不同的专业设置和培养目标,从学科及专业发展的角度科学选择主干课程,完善课程教学质量评价体系的建设,同时应配备结构合理、创新性强的专职教师队伍,课程优化、课题教学和实验比例的分配等,使学生得到全面的培养。在课程体系建设中,很多高等院校主要是相互参考来制定课程目录,没有经过完善细致的调研。这样制定出来的课程体系难免会大同小异,无法培养出真正适应社会需求的人才,很多院校学生也反映参加工作后,原来在学校书本上学到的知识仅为理论知识,用到的地方很少,在实际工作中尚需从新学习。药学是一门应用型学科,在制定课程体系和培养方案时,可邀请用人单位如科研机构、制药企业、药品经营企业以及医院药剂科等单位,从用人的角度联合探讨制定方案,这样可使课程的设置更加符合实际需求,避免出现学生在用人单位工作时需重新学量实践知识的尴尬局面。随着科学技术的不断发展,学科间交叉融合与渗透的趋势不断增强,交叉学科型课程在很多院校也有开设,并且有扩大的趋势。复合型人才在就业方面越来越得到用人单位的认可,多学科交叉课程的设置也是培养复合型人才的一个重要途径。在课程体系的建设中,可选择与药学相关的学科,如材料学、经济学、生物学等,开设新兴交叉学科,为培养复合型药学人才打下基础。

3.2大力推进药学职业教育药学高等职业教育是药学高等教育的重要组成部分。一直以来,我国药学学科专业以研究型人才为主要培养目标,忽视了应用型人才的培养。随着我国经济和社会的不断发展以及我国医疗体制改革的不断深入,药学应用型和服务性人才的需求将会不断增加。而我国药学类专业多年来的人才培养方式的实用性、针对性不强,导致学生技术应用能力和综合运用知识能力的不足,无法充分满足社会对药学服务型人才的多样化和高质量需要。目前,我国共有医药生产企业近7000余家,医药批发企业2万多家,零售企业42万多家,医疗机构30多万家。随着医药卫生体制改革的不断深入和医药分家的实行,医药公司和连锁药店随之增多。我国正在实施执业药师制度,按照有关规定,药品生产、经营企业需要配备执业药师,据目前的统计结果,全国注册的执业药师仅有24万多人,至少还需要100万名执业药师。同时,药品生产企业中从事制药设备维护、质量控制、生产过程控制、药品营销等岗位的人才需求较大。很多药品生产企业中从事药品原料采购、生产管理和操作的员工学历普遍不高,没有受过正规系统的药学教育,这种现象也会直接导致药品质量控制的难度加大。因此,社会对药学应用型人才的需求也在不断增加,药品生产、检验、经营、流通、使用和营销等领域,都需要大量的应用型药学人才。大力发展药学高等职业教育对推进我国药学事业发展具有深远的影响。

3.3加强临床药学人才培养临床药学工作者在药物治疗方面具有不可比拟的优势。随着科技的发展,各种新药层出不穷,老药新用也不鲜见,同时由于临床医师逐渐向专科化发展,导致其对非本科室用药也不清楚,难以做出科学准确的用药判断。目前临床上药物不良反应及药物滥用等问题越来越突出,这其中也有临床药师不足的原因,临床药学将成为未来我国医院药学的主要发展方向。长期以来,我国药学专业课程设置中偏重化学类课程,生物类课程较少,临床类课程几乎没有开设,更无临床实习,学生仅具备书本上的理论知识,这也导致了药学专业毕业生无法很好地承担临床药师的工作。据统计,我国目前医疗体制下临床药师至少需要65000名以上,人才缺口较大。高等院校的药学教育可以此为契机,调整培养目标,重新规划课程设置,增加相关专业,培养出真正适应医院需求的合格临床药师。

4总结

学科建设论文范文第4篇

尽管取得了以上成就,但高校国防教育依然存在着诸多问题,最大的问题是在高校中没有学科依托,“尽管高校国防教育的实践和研究已进行了20多年,众多研究者开展了大量研究,但国防教育学的学科地位始终没有确立。”这使许多工作无法开展,一方面因为没有学科归属,很多学校对国防教育课程不重视,使教学时间、教学效果无法保证,更无力在教学内容上进行创新和改革;另一方面教师职称评定没有序列,人才流失严重,后继乏人,师资力量薄弱的问题得不到有效解决。要想从根本上解决以上问题,使高校国防教育不断提高层次,有更大的发展空间,应将国防教育课程建设发展为学科建设。本文从这个着眼点做研究,以期寻找高校国防教育未来发展的示范之路。高校国防教育学科建设是提高高校国防教育质量的一项重要措施,是全面推进高校国防教育教学改革的重要举措,有助于推动我国高校国防教育事业纵深发展。

二、学科建设是高校国防教育发展的必然趋势

(一)课程建设取得成效,具备向学科发展的能力

自1985年我国实施军训试点工作以来,以军事理论教学和集中军事训练为主的高校国防教育课程经过了不断的探索和实践,制定了教学大纲,确定了教学内容,改进了教学方法,积累了教学经验,取得了显著教学效果和育人成果。很多高校除了必修课外还开设了选修课,使国防教育教学内容丰富,体系完善,手段多样,这表明,普通高校国防教育已具备向学科发展的能力。

(二)高校国防教育自身发展的需要

随着教育自身改革的需要,高校国防教育机构的教学职能越来越强,在教学工作中,必须高标准、严要求,不断向高层次发展。“21世纪,我国的国家安全将面临来自传统(军事)和非传统(跨国犯罪、走私贩毒、恐怖主义以及经济、科技、信息、金融、资源、生态环境、文化等)领域的双重安全压力;”[5]现代国防观念也不再是指领土遭到侵犯,国家以战争为抗击来犯者方式的传统国防观念,而是确立总体安全观。高校国防教育应多内容、多手段、多角度实施才能达到培养现代国防观念的目的。

(三)高校人才培养的需要

在高新技术迅猛发展的浪潮中,新技术革命的挑战,军事高技术呈现多学科交叉,多种功能交织这一新特征,具有兼容性。这也对高校人才培养提出了更高要求,必须培养复合型人才,全面提高学生综合素质。现代高等教育是一种综合教育,作为现代高等教育组成部分的国防教育也是综合教育,应该多环节多渠道,只有这样,国防教育对素质教育的贡献才能凸显。

三、国防教育学科建设的理论依据

国防教育是军事学、教育学、哲学、政治学、历史学的交叉学科,是一门新兴学科,其近缘学科是军事学和教育学。

(一)高校国防教育的教育学依据

1.军事教育自古以来是国民教育的组成部分在人类社会初期,生产实践与军事实践的分量最重,反映在教育上,就是军事教育在阶级社会之初的突出地位。夏商周时期形成了完整的国民教育体系,军事教育成为其组成部分,春秋战国时期是我国由奴隶制向封建制过渡的时期,军事教育经历了历史性变革,由于统兵征战专职将帅的出现,使将帅教育成为军事教育的重点。秦汉至隋唐,我国封建军事教育训练制度全面确立,各项军事教育训练制度开始规范化、法令化。宋代武学制度的建立,改变了中国古代长期把军事教育作为国民教育组成部分而存在的传统,开创了中国封建军事学校教育训练体制的先河。19世纪中期,西方先进的教育思想和军事技术传入中国,中国军队院校教育在近代有了发展,而近代科学技术的进步,使统治者意识到军事教育的重要性。单独开办了军事学堂。专门的军事教育从国民教育中分离出来。20世纪40年代以来,现代科学技术的发展既高度分化又高度综合,科技的发展最终对战争的作战样式和形态产生了根本影响。大量武器装备涌现,新学科层出不穷。军事教育对地方院校的依赖性增大。部分部队军官需要地方院校培养和输送,某些专业技术课程需要地方学者来教授。军事教育与普通院校教育相互依托和渗透,国防教育是这一趋势下的产物。

2.素质教育的需要素质教育是现代高等教育的一大主题。要造就合格人才,提高学生综合素质,国防教育功不可没。著名科学家钱学森在谈到21世纪人才素质构成时,曾专门提出军事素质,要求青年要懂点军事科学,军事知识也是培养胆识、胆略的一个重要方面。竞争如同打仗,要有战略、战术观点,包括组织管理方面的知识和技能。18世纪军事科学的概念提出后,军事科学的发展已到成熟的程度。军事理论广泛涉及到经济、政治、文化、教育、科学技术等各个学科,这些学科与军事学科相互影响,使大量交叉学科涌现,国防教育是其中之一。

(二)高校国防教育的军事学依据

1.培养后备兵员和预备役军官依据我国现行《兵役法》,高等学校和高级中学的在校学生必须接受基本军事训练。通过实施国防教育,使学生掌握基本军事技能,增强国防观念,为国家培养后备兵员。同时我国明确建立预备役制度,军官预备役的一个重要来源是确定服军官预备役的高等院校毕业生。普通高校在人才培养、学术水平等方面的优势越来越受到军事部门的关注,依托国民教育体系为部队培养人才已成为当今世界预备役制度发展的一个重要特点。

2.现代国防理论的发展国防理论脱胎于军事科学,而军事科学随着时代的发展已突破武装斗争的狭隘圈子,新时期的科技革命也使国防观念呈现多元化、复杂化,几乎没有什么不可以包含在国家利益中,也没有什么不与国家利益相关,现代国防理论使国防教育的内涵与外延都被极大的扩展。美国国防教育的优点之一,就是强调了国防科技与综合国力的关系,对国家实力的影响。从以上分析,国防教育明显具备了教育学和军事学的双重特点,以教育为目标,以军事为内容,促进人类文化素质发展。

四、国防教育学科发展规划

(一)合理的教学形式

1.横向发展上,教学形式以必修课为主、开设多门学生感兴趣的选修课、以第二课堂、国防教育实践活动为辅助,形成立体的国防教育学科体系。必修课培养学生国家安全观念,讲授军事知识和训练军事技能,选修课丰富知识内容体系,第二课堂、国防教育实践活动丰富教学形式,寓教于乐。

2.纵向发展上,在本科教学的基础上,大力加强研究生教育,培养国防教育方向硕士研究生,逐步建立国防教育方向博士点,提高教学层次和科研水平,形成研究生教学的课程体系和培养方案。

(二)学科内容体系设置

时代的进步赋予国防教育应有国家安全观的新内涵,在此内涵下,国防教育学科内容体系的设置应更注重实用性,在学科内容体系设置上,除保留教学大纲要求的基本内容外,可设置“国防与外交”、“国防与经济”“军事指挥管理决策”“中外军事思想”等课程,使学生能学到一些在竞争中取胜的技巧和方法。第二课堂的实践活动中,应注重与现代战争特点相结合,尝试一些更加贴近战时情况的训练项目,如进行电子对抗的模拟演练,无人机模型的试验飞行等。只有在变化中更新,在更新中丰富,才能使高校国防教育拥有不息的生命力。

(三)教学方法的探讨

目前在全国高校国防教育领域,运用现代教育技术手段进行教学已取得了明显效果,但也存在不少误区,如何实现现代教育技术手段与传统教学方法的最佳结合,是继续探索和实践的问题。

1.在教学中,运用不同的现代教育手段体现不同的教学需求,注重多媒体课件建设。在教学过程中扬长避短,发挥教师的主导作用,使教学效果达到最佳。

2.用网络教学,宣传推广国防教育,拓宽教学时间和空间,实现教与学互动,使更多的国防教育教学资源共享。

3.引入更多情境教学、案例型教学手段,强化学生的参与意识,激发学生的学习兴趣,以更好的达到教学目的。

(四)教学机构建设

教学机构建设对高校国防教育学科建设有着重要意义,在学科建设过程中,教学机构力量应该加强,作到任务明确、地位明确。机构建设过程中应做到坚持以法律为依据,国防教育机构独立运行,以教学职能为主,行政职能为辅,并坚持“有为才有位”的思想。

(五)师资队伍建设

学科建设论文范文第5篇

“物联网”是通过装置在各类物体上的信息传感设备,按照一定的通信协议,通过通信网络将物与物、物与人相连,协同工作,从而赋予物体智能化的功能,以实现特定服务的一种网络。物联网打破了地域限制,可以实现全球范围的物物之间、人物之间按需进行的信息获取、传递、存储、融合使用等服务。因此,物联网应具备全面感知、可靠传递、智能处理这三个特点。根据物联网的特点,学界一般将物联网系统划分为以下三个层次:感知层、网络层、应用层。感知层的主要功能是全面感知,即利用RFID标签和读写器、传感器、二维码、GPS、摄像头等数据采集设备随时随地获取物体的信息;感知层主要涉及的技术包括RFID技术、传感和控制技术、短距离无线通信技术,其中包括芯片研发、通信协议研究、RFID材料、智能节点供电等细分领域。网络层的主要功能是对感知信息和控制信息双向的可靠传递,即融合各种现有的有线和无线网络,将物联网的信息实时准确地传递出去;网络层主要涉及的技术包括网络通信技术、数据通信技术、传感网数据的存储、查询、分析、挖掘、理解以及基于感知数据决策和行为的理论和技术。应用层的主要功能是智能处理来自网络层的海量数据,以满足各种不同的控制要求;应用层主要涉及的技术包括云计算技术、高性能并行计算、数据挖掘技术、模糊识别技术、人工智能。云计算平台作为海量感知数据的存储、分析平台,将是物联网网络层的重要组成部分,也为应用层的众多应用奠定了坚实的基础。

2教学科研相融合的物联网学科建设方案

2.1以工程应用为目的的基础理论教学

物联网是在电子、通信、计算机等技术上发展的一种新的技术,因此该学科的开设需要在学生掌握了一些基础课程以后再进行学习。学生需要先修的专业课程有:通信原理、无线通信、高频电子电路、单片机与嵌入式、计算机网络、高频微波技术、数据通信、信号与系统、高级语言程序设计等。在前期进行基础课程学习的基础上,对应物联网体系框架结构,可将物联网学科的基础理论教学分为三大方向,分别对应于其感知层、网络层和应用层。对于学生的理论学习采取循序渐进的形式,按层次展开教学。首先应对于物联网技术及概念进行全面性的介绍,可开设例如物联网技术导论、物联网系统设计等课程。在学生对所要学习科目有了总体性了解的基础上可以开设有关感知层的课程,例如:物联网识别技术、射频识别技术、物联网M2M、传感和控制技术、短距离无线通信技术等。在学生对于物联网的底层获取有所掌握以后,可以开设有关传输层的课程,例如:传感器网络、下一代互联网技术、无线网络技术原理与应用、TCP/IP网络与协议、数据融合与处理等。最后需要学生的学习领域延伸到物联网的应用层,其包含的课程有物联网与云计算、数据挖掘技术、模糊识别技术、人工智能、物联网安全、物联网技术应用(智能电网、智能家居、智能物流、智能医疗)、物联网经济学等。

2.2以培养创新能力为目的的实验教学

作为信息技术领域第三次革命的物联网技术,是一门建立在综合信息理论基础上的实用性很强的专业,因此对于物联网技术的学习不能仅仅停留在理论基础的学习上,还要对学生进行实践性培养。这样不但可以在实践的过程中加深学生对于物联网理论知识的理解,而且可以使学生提高实践能力,同时挖掘学生的自主创新能力,为将来顺利就业打下基础。根据以往的教学经验和培养体系,可以把以培养创新能力为目的的实验教学分为三个阶段性实验:基础实验、毕业设计和大学生创新实验。三个实验阶段逐层递进、步步深入,最终达到实验教学目的。并且对于授课学生可以选择性的实验,即基础实验是每个学生必修的课程,毕业设计可以根据自己感兴趣的方面选择物联网中某一方面进行深入研究,大学生创新实验针对学习基础好并且有一定探索精神的学生来选修。对于实验室硬件建设可以分为两大部分来进行:一是物联网基础实验部分、二是物联网综合实验部分。

对于基础实验部分是每个建立物联网专业的实验室必须开设的,而对于物联网综合部分可以根据每个学校的不同研究情况有选择的开设。基础实验部分一般包括:RFID综合实验、无线传感器网络实验、嵌入式系统实验、传感器与虚拟仪器实验、云计算技术实验、高级软件无线电实验等;物联网综合实验部分一般包括:智慧校园、智能家居实验室、智能管理和安防系统、智能电网用电系统、智能交通系统、智慧物流系统等。以我校物联网实验室建设为例,介绍实验室建设体系的构成,如图2所示。物联网实验室可开设基础实验和体验实验(即物联网综合实验)两部分内容,基础实验内容包括:RFID射频识别实验和WSN无线传感网络实验。学生通过RFID射频识别实验,掌握RFID读写器、原理机、标签的原理及应用。WSN无线传感网络实验由无线传感器网络与嵌入式网关两部分组成。学生通过网络协议对多个无线传感器网络进行组网并完成节点指定的功能。智能物联网体验实验由六个主要子系统构成:智能家居系统、实验箱管理系统、RFID设备管理系统、智能用电系统、无线视频监控系统以及系统整合的物联网综合体验中心平台。

2.3以利于学科发展为目的的科研平台构建

物联网技术虽然正在以很快的速度向前发展,但是在其发展的过程中还是有许多制约其发展的瓶颈。这就需要在现有的理论基础上进行更深层次的研究,为未来物联网更好的发展打基础。对于研究生培养阶段来说,正是对于目前尚存在问题的技术进行深入探究的学习阶段。对于物联网技术来说,有关感知层的技术和应用研究已经比较广泛和成熟;网络层包括有线和无线网络技术的数据传输和安全性的问题还有待解决;应用层中的海量信息智能处理技术和人工智能技术是存在问题比较多和更有突破点的研究方向。因此,对于物联网专业的研究生阶段,可以针对某个具体的待解决的问题进行立项,由导师带领团队进行研究。针对我校的大电力办学特色,依托智能电网的大力推行,我校的物联网科研平台主要着重从发电、输电、配电、用电四大方面全方位深层次地进行研究,着力打造物联网和智能电网相结合的五大技术体系,即基于物联网感知层的智能电网信息感知能力的基础体系、基于物联网网络层的可靠通信平台支撑体系、基于物联网应用层的智能电网应用体系、电力物联网标准规范体系、建立物联网的边界安全体系。

2.4以产品为目的的研究成果转化

物联网技术是一门实用性很强的学科,在进行基础研究的同时,可以利用社会的资源与高校的研究成果进行资源互补。可以探索企业和高校共同培养的模式,对于学生和社会来说是一种共赢的方式。并且高校还可以根据企业对于目前的需求提出研究方向,这样高校研究出来的科研成果就可以快速地转化为生产力,实现了科研成果的快速转化,并且使科学研究更加贴近社会需要。就我校的办学重点而言,其研究成果转化的主要方向为物联网在智能电网中的应用,依托智能电网和物联网关键技术的发展与成熟,物联网和智能电网相结合的典型应用。

3结语

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