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關鍵詞:網絡工程;通信工程;課程體系;通信類課程
網絡工程專業的發展已近10個年頭,目前開設該專業的院校達200多所[1],已有大批畢業生走向社會。但網絡工程專業仍屬于教育部頒發的本科教育目錄外專業(專業代碼:080613W);各高校對網絡工程專業的理解還存在一定的差異,其專業定位、培養目標、課程體系等都不盡相同,缺乏統一或公認的指導性辦學計劃。隨著網絡與通信技術的飛速發展,加之社會對該領域人才的迫切需求,近些年來,網絡工程專業建設的研究與報告越來越多,本文主要圍繞網絡工程專業如何設置通信類系列課程進行探討。
1網絡工程專業課程體系
網絡工程專業是在計算機科學與技術、通信工程和電子工程等專業的基礎上,通過多專業技術不斷地交叉、融合,內涵不斷地豐富和擴展,并在社會對各類網絡人才需求不斷推動下得以產生并發展壯大的一門新的學科和專業[2]。本文將它的專業課程(含專業基礎課程)體系大致分為4大方面的系列課程,如圖1所示。
其中,電子類課程涵蓋電工、電子電路、數字邏輯設計等方面的基本理論和實驗技術,是培養學生具備分析和設計計算機硬件系統、通信器件和網絡設備等IT產品能力的基本課程,也是學生學習后續計算機類、通信類以及網絡類課程的重要基礎。由于網絡
工程專業主要起源于計算機專業,而且網絡和通信設備又是一種特殊而重要的計算機系統,學生只有在掌握好計算機基本原理、體系結構、程序設計的基礎上,才能進一步熟悉并掌握網絡系統(如交換機、路由器等)的工作原理、體系結構及系統軟硬件的開發。因此計算機類課程是網絡工程專業最重要的一類系列課程,它和網絡類系列課程一起構成網絡工程專業的骨干課程體系。
圖1網絡工程專業課程體系
通信類和網絡類系列課程是最能體現網絡工程專業特色的系列課程,是培養學生具有網絡系統研發、規劃、部署、集成、管理、安全防護等技術的重要課程,也是關系到網絡工程專業學生是否能最終滿足現代各類IT企業對網絡人才要求的關鍵。目前,
各院校在課程設置方面存在的差異也是這兩類課程及其教學內容深淺和寬窄的選定,這與各院校在學生培養的目標定位以及通信工程和計算機網絡專業方向的教學實力和實驗條件有關。
2網絡工程專業和通信工程專業的異同點
網絡工程專業與通信工程專業同屬于網絡與通信領域,同跨電子、通信和計算機學科,部分專業課程,尤其是專業基礎課程方面開設的課程類似。例如,大多院校的兩類專業均開設電工與電路基礎、模/數電子技術、信號與系統、通信原理、數據結構、操作系統、數據庫、計算機網絡、程序設計等課程。尤其是網絡工程專業的通信類課程,主要來源于通信工程專業的部分專業基礎課程和專業課程,并且兩者都強調動手及其工程應用能力的培養,有一定的共性。但畢竟兩者的培養目標和專業特點不同,因此,在通信類課程的選定和教學內容的安排上,網絡工程專業應著重考慮兩者的不同點。這些不同點主要如下:
1) 在專業定位方面,通信工程專業偏重于信號編碼、信息的發送、傳輸和處理以及通信設備、技術和系統的研發和使用;而網絡工程專業則關注網絡新技術新產品的研發,組網工程的設計、規劃、集成,網絡應用軟件的開發,網絡系統的管理與維護等,兩者的培養目標不同。因此在內容深淺和學時安排上,兩專業的通信類課程應作明顯區分。
2) 在數理基礎方面,通信工程專業關注信號的變換、傳輸、處理、檢測及編碼,其特有的專業基礎課程有信號與系統、數字信號處理、隨機信號分析、電磁場與電磁波、信息論及編碼等。通過學習這些課程,學生可為后續專業課程的學習或將來進一步研發、運營、維護通信設備和系統打下理論基礎。而網絡工程專業除了注重讓學生掌握計算機理論基礎知識外,還應讓學生加強學習圖論、進程代數、排隊論、Petri網、線性與非線性規劃等知識領域相關的理論課程,為進一步研究網絡協議設計、網絡擁塞控制、流量控制、網絡性能分析等打下基礎。因此在專業理論基礎方面的教學側重點應有明顯不同。
3) 從網絡體系結構方面來看,通信工程專業更注重于學習和研究IP層以下的底層支撐通信網的協議、技術及相關知識點,通常開設通信電子線路或高頻電子線路和低頻電子線路、微波技術與天線、光纖通信、衛星通信、移動通信、數字程控交換原理等網絡工程專業不開或涉及較淺的課程。而網絡工程專業則注重IP層以上的網絡高層協議及軟件的開發和應用,重點涉及的課程有網絡工程、網絡協議分析、網絡編程、網絡管理、網絡安全、Internet技術[3]等通信工程專業涉及較少的課程。可以說,通信工程專業通常著重于電信或廣電等公共網絡平臺的建設與管理,而網絡工程專業則相對偏重于互聯網、企業網、專用網、IP網以及接入網絡的開發、管理及應用平臺的建設和維護。因此,網絡工程專業的通信類課程應以基本概念、工作原理、關鍵技術的教學為重點,以滿足網絡類系列課程的教學要求為目標,而將復雜的電磁或信號處理等理論分析內容加以精簡。有所為,有所不為,以體現專業特色。
4) 課程實驗和課程設計的偏重點也不同。通常,通信工程專業將電子系統課程設計、DSP系統課程設計、通信原理課程設計以及通信工程綜合課程設計等作為重點的課程設計內容。而網絡工程專業關注的課程內容有組網工程課程設計、網絡協議或應用軟件開發課程設計、網絡管理課程設計、網絡攻防課程設計等[4]。這也說明了兩類專業的畢業生將來要走向的工作崗位有所不同。因此,網絡工程專業的實驗教學也應與課程教學一樣有所側重。
最后,通信工程專業發展歷史悠久,教學內容也相對集中、穩定和成熟(信息與通信工程為一級學科)。而網絡工程專業則是個新興且正在發展中的專業,涉及的知識面較廣,內容較多、較新,工程性也相對較強,不但涉及網絡設備或系統軟、硬件的開發,還涉及網絡系統的集成、運營、管理、測試、性能分析、安全等技術內容。因此,網絡工程專業如何設計好自己的通信類課程體系,既要重點突出,又要適應面廣,是一個非常值得探討的問題。
3通信類系列課程的設置建議
綜上所述,由于兩個專業的關注點不同,因此,在網絡工程專業的課程體系中開設有關通信方面的課程,應對準網絡工程專業的培養目標,以夠用和滿足網絡后續課程的學習和網絡系統的研發為原則,以理解并掌握基本的通信理論、概念和工作原理并熟悉現代各種通信網絡關鍵技術為要求,以通信類課程能否支撐網絡類課程的學習和工程實踐,打下堅實的基礎為衡量準則。
3.1通信類專業基礎課設置
在通信類專業基礎課方面,可開設信號分析與處理和數據通信原理兩門課程。其中信號分析與處理課程應涵蓋信號與系統的大部內容和數字信號處理的部分內容。其主要知識單元應包括信號分析與處理的基本概念,連續信號分析(時域、頻域、復頻域),離散信號分析(時域、頻域、復頻域),信號處理基礎,模擬和數字濾波器,信號分析與處理的MATLAB實現等內容。數據通信原理課程來源于通信工程專業的通信原理課程,主要簡化了模擬通信原理的有關概念和技術。其主要內容應涵蓋數據通信的基本概念(信號、噪聲、信道和性能指標等),信源編碼,信道編碼,基帶傳輸,頻帶傳輸,同步等主要知識單元。另外,還可在這兩門課程中適當增加隨機信號分析與處理基礎方面的章節。教師可根據各高校特點及目標定位來設置兩門課程具體的教學知識點。
3.2通信類專業課設置
在通信類專業課方面,應使學生了解和掌握現代信息社會各種常見通信網絡(光纖通信網、數字程控交換網、寬帶IP網絡、微波和衛星通信網、移動通信網以及各種接入網等)的基本特點,協議,工作原理,關鍵技術以及組網和應用方面的內容。保證學生今后無論是進行核心網絡還是接入網絡、有線網路還是無線網絡、電信網絡還是IP網絡的規劃、設計、
運營和軟硬件開發,都能具備足夠的通信知識背景,并快速了解和熟悉工作環境和崗位要求。
說到具體內容,可開設現代通信網絡(可涵蓋數字程控交換網、光纖通信網、寬帶IP網絡、智能網、NGN網等),無線通信與網絡(可涵蓋無線通信和無線信道方面的基本概念和理論、移動通信網、微波通信和衛星通信等),接入網技術(可涵蓋以太接入、xDSL網、HFC網、各種無線接入網)等3門左右的課程。在教學過程中,可簡化一些理論性強、學生學習枯燥的內容(通信工程專業可能側重的內容)。如何確定專業必修課、選修課以及選定教材、內容和知識點,各高校可靈活掌握,有條件的院校還可開設無線傳感器網、物聯網等新的通信技術課程。
4結語
網絡工程專業橫跨電子、通信以及計算機專業領域。雖然建設的時間不長,但發展很快。它與通信工程專業既有共同點也有明顯的區別,其通信類專業課程主要來源于通信工程專業的有關課程。如何根據網絡工程專業的培養目標來進行取舍,是一個值得探討的問題。本文在對網絡工程專業課程體系進行分類以及對網絡工程專業和通信工程專業特點進行比對的基礎上,給出了開設網絡工程專業通信類系列課程的想法和建議,有待于在今后的教學實踐中進一步豐富與完善。
參考文獻:
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Establishment of Communication Serial Courses in Network Engineering
MAO Yu-gang, CAO Jie-nan, XU Ming
(Department of Network Engineering, School of Computer Science, National University of Defense Technology, Changsha 410073, China)
關鍵詞:移動通信;3G技術;WCDMA網絡;規劃;優化
移動通信技術作為一種開啟信息交流新時代的重要現代科技,在社會發展以及市場需求的不斷推動下得到了多次的更新換代。目前第三代移動通信技術已經被研發應用,并且應用技術已經相對較為成熟,應用領域也較為廣泛,成為世界各國移動通信的主流發展方向,我國自然也不例外。相比較而言,我國在第三代移動通信網絡技術的研發應用方面與西方先進國家還是有一定差距的,為了縮短這一差距,我國的移動通信運營商也在不斷提高自身科研水平,來推動自身進入3G時代,并盡可能的優化網絡技術,以提高3G技術水平,促進4G技術發展。
1 當前我國的移動通信技術發展現狀
當前我國的計算機網絡技術已經發展到了一個新的階段,同時我國移動通信技術在這一過程中也得到了非常好的發展,這一發展模式也在很大程度上促進了相關信息的交流和共享。在我國的移動通信領域,3G技術也正在改變著人們的生活和交流方式,中國聯通的3G技術是借鑒了歐洲的技術進行開發的,而移動的3G技術是依靠自身的科研去研發的,所以二者比較起來,顯然前者的穩定性更強,也更成熟。但是后者的成本更低,同時技術在應用的過程中也更加的靈活,輻射也更低,所以二者是各有優勢的,二者共同促進了我國通信行業的健康發展。
2 WCDMA網絡的前期規劃
2.1 地址的科學選擇與確定。通常情況下,當前所構件的移動通信網絡都是按照現有的標準來執行的,但是隨著其發展的水平不斷的提高,在后期的發展中是按照運行的實際需求來建設相應的信號點的。因為當前地址選擇的目標靈活性有了非常顯著地提升,因此在選擇網絡建設地址的時候,俯仰角和天線的類型通常會按照網絡覆蓋的要求對其進行控制。
在工程建設的過程中,通常都是從網絡覆蓋的點線面層次對WCDMA網絡基站選擇的實際目的去分析的。所以在選擇地址的時候,首先要確定建設的實際需要,之后就確定了地址的具置。在實際的工作中,我們應該根據新建基站的地質來選擇與之相對應的標準,所設計的內容和周圍應該具備的環境也應該予以十分詳細的說明。無線參數的設置和俯仰角等都要充分的納入到考慮當中,同時還要按照上文當中所描述的要求和原則去勘察基站的位置,對基站的施工進行有效的管理,這樣才能更加切實的保證地質選擇的科學性和合理性。
2.2 天線的科學選擇與確定。由于不同天線的輻射場型、性能指標存在著較大的差異,在選擇天線時應該依照實際的需求情況和信號輻射要求來合理選擇和確定天線的類型;同時,外界因素對天線的性能也會產生不同程度的影響,降低其增益,縮小其覆蓋范圍。所以,天線的選擇不僅需要考慮自己的性能指標和信號輻射范圍,也需要考慮天線本身的抗外界影響的能力。另外,對于山區、公路、鄉鎮等不同地址應該選擇不同的天線類型使其取得良好的覆蓋效果。
2.3 聯通WCDMA網絡前期規劃的其它重點
2.3.1 聯通WCDMA網絡屬于覆蓋受限系統,它的系統容量和覆蓋范圍具有非常緊密的聯系。具體而言,聯通WCDMA網絡的用戶規模以及全部小區使用的比特率直接決定了它的覆蓋門限。用戶規模、業務類型均直接影響著聯通WCDMA網絡的覆蓋區域,在同一個小區里面,覆蓋范圍不同,則它們的網絡服務質量也存在著差異。
2.3.2 干擾控制。因為聯通WCDMA網絡屬于自干擾系統,所以干擾受限使得系統的干擾控制發揮著至關重要的作用。在規劃階段,建議采用“整體規劃、分段實施”的策略,即進行科學合理地預測,而后根據預測結果來分階段進行網絡的建設。
2.3.3 認真分析聯通WCDMA網絡的上行和下行鏈路。聯通WCDMA網絡屬于非對稱上下行鏈路網絡,其中,它的上行網絡寬帶要求要小于下行網絡寬帶要求,需要依照不同類型的業務要求來認真分析聯通WCDMA網絡的上行和下行鏈路。
2.3.4 合理控制聯通WCDMA網絡的軟切換區域。對于聯通WCDMA網絡而言,軟切換的優勢和劣勢均表現得十分明顯,必須要根據實際需要來對軟切換區域進行合理控制,力求能夠在最大程度上發揮軟切換的積極作用。
3 WCDMA網絡的后期優化
在第三代移動通信網絡技術的發展中,要求網絡工程不單單是要做好規劃工作,更要結合網絡的實際運營需求來進行后期網絡優化,以更好的滿足通信市場需求。若只重規劃而忽視了優化,就會使得移動通信網絡業務質量嚴重下降,給用戶的正常通信造成極大影響。特別是在城市,一方面移動通信發展較快,各種無線網絡設備密集,致使網絡中同頻干擾、鄰道干擾以及其他無線設備帶來的干擾上升,使通信質量下降;另一方面,用戶數量的不斷增多,又使城區某些區域信道嚴重不足,經常出現用戶忙無法呼出的現象。而在城區建設新的基站選址困難,這些問題只有通過網絡優化,挖掘現有網絡潛力、合理配置資源、適當調整參數,才能使網絡發揮最大效益。
網絡優化工作是在系統正常運行狀態下對系統的一個全范圍的調整,因此在優化實施前應對系統現有狀況作一個全面的了解。系統調查的主要內容有基站話務數據分析、話音質量測試、用戶申告、小區無線參數等,并建立各種必要的數據資料庫。數據資料庫應包括原設計文件中的數據和調查所得到的當前運行時使用的數據。匯總用戶申告、電測、小區數據、運行數據情況,進行綜合分析。以話務統計分析為例,分析話統指標時,要先看RNC整體性能測量指標,掌握了網絡運行的整體情況后,再有針對性地分析扇區載頻性能統計。分析時一般采取過濾法,先找出指標明顯異常的小區分析,此時很可能是版本、硬件、傳輸、天饋或者數據出了問題導致的異常,可以結合告警首先從這幾個方面檢查。如無明顯異常,根據指標將各扇區載頻進行統計分類,可整理出各重點指標較差小區列表,以便分類分析。
結束語
綜上所述,在我國的移動通信技術發展進程中,若要在4G時代下實現較好的移動通信網絡,不僅僅只需要做好網絡的前期規劃工作,還需要對網絡工程進行后期優化。為了能夠促進我國4G技術的進一步發展,還需要我們不斷提高研發水平,只有專業的網絡規劃、優化知識技能以及自身的行業經驗才可以幫助網絡科學地規劃其發展路徑,打造高質量的通信網絡。
參考文獻
一、 實習任務
通過頂崗實習,使學生能夠從事與計算機通信應用有關的工作,包括電信、互聯網公司設備維護、網絡管理、移動應用程序開發和WAP網站開發以及電信增值業務開發等方面的工作。
通過頂崗實習接觸認識社會,提高社會交往能力,學習各單位技術人員的優秀品質和敬業精神,培養學生的專業素質,明確自己的社會責任。
通過頂崗實習找到將所學的計算機通信知識與企業實際需要的結合點,增強自己的實踐經驗和實戰能力;
本專業分為通信設備維護和安裝、網絡構建和管理、移動應用程序開發三個實習方向,各個實習方向的學生應根據所學專業知識選擇合適的崗位。
二、實習地點、單位與崗位
1、 實習地點的選擇
本著“就地就近、專業對口、滿足大綱要求”的原則,在保證實習質量的前提下,盡可能就近安排實習單位,以便節省實習費用,方便管理。
2、 實習單位的選擇
(1) 學生可以在商業部門,政府機關,生產技術較先進、規模較大的企業等進行實習。要求各實習培訓部門有一定的接納能力和培訓經驗,有進行實習指導的計算機技術人員,同時應能提供較充足的頂崗實習所需要的各種軟硬件設施;
(2) 中國移動、中國聯通、中國電信、網絡科技公司等;
(3) 頂崗實習采用集中和分散實習方式。集中頂崗實習的單位由所在系統一聯系安排。分散頂崗實習鼓勵有條件的學生自行聯系實習單位。
3、 實習崗位
具體崗位包括:通信監理(通信設備維護和安裝方向);網絡工程師(網絡構建和管理方向);軟件工程師(移動應用軟件開發);客服代表(移動業務咨詢、辦理)。
三、實習方式與實習內容
1、實習方式
進入企事業單位(實習基地或合作單位),實習基地可以是移動業務服務提供商、軟件開發企業、網絡科技公司、電腦公司、與事業單位政府機關。根據學生偏好分成小組,如通信設備維護、安裝項目組、網絡管理項目組、移動應用軟件開發項目組等,并在指導老師的指導下進行實務運作。
首先聽取企事業實習指導老師的介紹,然后在實習單位實習崗位跟班實習或頂崗實習,最后查閱有關資料,撰寫實習報告及畢業論文。
2、實習內容
對于通信設備維護和安裝方向,實習內容主要包括:
(1) 熟悉各種通信設備的原理,能夠認識和安裝;
(2) 判斷出通信設備出現故障的原因;
(3) 能夠對通信設備進行維修;
(4) 能夠進行網絡系統集成、軟交換系統安裝與配置、VOIP應用維護。
對于網絡構建和管理方向,實習內容主要包括:
(1) 了解通信網絡和計算機網絡進行構建的基本流程;
(2) 能夠獨立構建3G移動通信網;
(3) 能夠獨立構建計算機網絡;
(4) 能夠對通信網絡和計算機網絡進行維護。
對于移動應用程序開發方向,實習內容主要包括:
(1) 了解和掌握移動應用程序開發軟件,例如android軟件;
(2) 利用移動業務開發軟件進行電信增值業務的開發;
(3) 利用開發軟件進行手機程序的開發。
四、實習時間安排與進度
1、實習時間
根據本專業人才培養方案,三年制學生參加頂崗實習的時間安排在第三學年進行,頂崗實習時間不能少于六個月。
2、實習進度
首先進行崗前教育,然后落實頂崗實習單位和崗位,進行頂崗實習,最后上交實習資料及總結。
五、實習考核與成績評定
1、實習考核
考核方式為考查,實習結束后,學生應提交頂崗實習手冊。頂崗實習手冊是指導、安排學生實習、記錄實習內容、進行實習考核的基本教學文件,要求每生一冊。學生自行下載填寫并裝訂成冊。學生頂崗實習必須攜帶實習手冊,并按實習進度記錄實習內容。
2、成績評定
頂崗實習成績評分標準為:頂崗實習手冊的填寫30分;實習單位評價40分;校內指導老師評價30分。成立頂崗實習考核評定小組,并根據學生的實習情況和頂崗實習手冊綜合評定學生實習成績。頂崗實習的考核由校內外指導教師共同完成,并以實習單位的考核為主。
頂崗實習成績評分采取5級記分制,即優(100~90)、良(89~80)、中(79~70)、及格(69~60)、不及格(59以下)。
六、對實習學生的要求
(1)明確實習任務,提高對實習的認識,做好思想準備。
(2)學生在整個實習過程中要嚴格遵守國家法律法規,聽從學院指導教師的安排、服從分配,遵守實習單位各項規章制度,尊重實習單位的指導教師和其他工作人員,以積極的態度完成實習內容。
關鍵詞:物聯網;課程體系;本科院校
一、引言
自2009年8月同志提出“感知中國”以來,物聯網已成為國家戰略新興產業的重要組成內容。2013 年2 月,國務院提出了關于推進物聯網有序健康發展的指導意見。物聯網是繼互聯網之后的又一次信息技術浪潮,具有廣闊的應用前景和難得的發展機遇。在教育領域,自2010年7月教育部批準30余所高校院系建設物聯網工程專業以來,2011年,教育部又批準了27所高等院校設立物聯網工程的申請;2013年4月,我校物聯網工程專業獲得教育部批準。在學科發展方面,中國電子學會物聯網專家委員會、教育部電子信息與電氣學教育部高等學校計算機科學與技術教學指導委員會一直高度關注物聯網及相關專業建設。全國高校物聯網及相關專業教學指導小組組織高校在物聯網專業的知識體系、課程體系、工程實踐和人才培養等方面進行了一系列的探索,國內高校也根據自身的情況對物聯網工程專業的課程體系進行了探索。作為國家倡導的新興戰略性產業,物聯網備受各界重視,并成為就業前景廣闊的熱門領域,該專業主要就業于與物聯網相關的企業、行業,從事物聯網的通信架構、網絡協議和標準、信息安全等的設計、開發、管理與維護,就業口徑廣,需求量十分大。但是,在眾多高校積極申報的專業的同時也面臨一個十分嚴峻的問題,物聯網目前屬于新興產業,中國高校剛剛開始開設物聯網工程專業,沒有成熟的經驗可以借鑒。本文通過分析物聯網工程專業的知識體系、主要知識領域,提出了物聯網工程專業課程體系的基本思路,以期為兄弟院校物聯網相關專業課程規劃拋磚引玉。[1]
二、物聯網專業涉及的關鍵技術
物聯網是互聯網的拓展應用和網絡延伸,它利用多種不同的感知技術對現實物理世界進行感知后,通過網絡完成對數據的傳輸,然后進行數據挖掘、分析、決策,最終實現人與人、人與物、物與物之間的信息交流,最終達到對物理世界進行管控、決策的目的。因此,常規意義上物聯網可以分為三個層次:感知層、網絡層和應用層。[2]
1、感知層關鍵技術
感知層是物聯網發展和應用的基礎,RFID技術、傳感和控制技術、 短距離無線通訊技術是感知層涉及的主要技術,主要負責物品的標識、信息感知采集。該層的關鍵技術包括:傳感器網絡、射頻技術、傳感器技術。
2、網絡層關鍵技術
網絡層將建立在現有的移動通訊網和互聯網基礎上,其主要功能是直接通過現有的互聯網或移動通信網(如GSM、CDMA)、 無線接入網(WiMAX)、無線局域網(WiFi)、衛星網等基礎網絡設施,負責物聯網感知層感知信息的接入、融合、交換與傳遞,是實現數據交互、物物相連的關鍵,在物聯網三層架構中起到承上啟下的作用。物聯網最終將實現異質網絡互聯互通,因此通信技術將是網絡層的核心技術,包括藍牙、ZigBee、WiFi、GSM、CDMA、GPRS 等相關技術。
3、應用層關鍵技術
應用層對網絡層傳輸過來的信息進行處理,主要由業務支撐平臺、服務支撐平臺、網絡管理和信息處理等平臺構成,共同完成對信息的分析、計算、存儲、挖掘等處理操作,供決策者使用和決策。應用層核心技術包括中間件技術、云計算、海量數據存儲、挖掘、檢索以及虛擬技術等。
三、物聯網工程專業核心課程構成
物聯網是典型的交叉學科,涉及到網絡工程、自動化、電子工程、計算機、通信工程、信息安全等多個學科。由于物聯網產業涵蓋面寬,應用廣泛,所以物聯網工程專業包含的知識點較多,課程涉及基礎課模塊、感知類課程模塊、網絡與通信類課程模塊與數據處理與領域應用類課程模塊。
基礎類課程為:數理類課程,如高等數學、概率論與數理統計、線性代數、離散數學、大學物理等;電路類課程,如數字邏輯、電路與電子技術、高頻電子線路等;程序算法類課程,如C語言程序設計、Java語言程序設計、數據結構與算法等。
感知類課程為:RFID原理及應用、傳感器原理及應用、模式識別與狀態監控、微機原理與接口技術、數據獲取與信息處理系統等。
網絡與通信類課程為:計算機網絡、通信原理、物聯網通信技術、無線傳感器網絡、短距離無線與移動通信網絡、物聯網數據庫技術等。[3]
數據處理與領域應用類課程為:物聯網工程導論、操作系統、嵌入式系統設計、物聯網信息安全、海量數據存儲、物聯網工程設計與實施、物聯網系統綜合設計、移動應用開發、智能物流等。
四、物聯網工程專業課程體系構建
物聯網工程專業是以應用為驅動的專業,專業人才的培養根據專業共性和我校其他相關優勢專業的特點,以達到能服務區域經濟發展為目的。因此我校物聯網工程專業確立了以智能物流和智能家居兩個應用方向,在后期應用類課程突出物聯網技術在這兩個方向的工程應用,且物聯網專業建設要緊密聯系社會、學生、專業發展的需求,統籌兼顧其“專業新、對應產業鏈長、相關技術門類差異大”的特點,深入研究,準確定位,根據計算機類專業工程教育關于課程體系的總體要求和專業的目標定位設置科學的課程體系,注重課程體系的交叉融合。本專業將相關主干學科的核心課程和專業課程統籌結合,與物聯網專業知識體系相對應,將專業課程按照以上不同類型進行了梳理,制定出了初步的課程體系,具體層次關系如圖1所示。
圖1 物聯網工程專業課程體系結構圖
五、結束語
物聯網工程專業是面向國家戰略性新興產業發展的需要而設置的,作為為國家培養人才的高校,應站在國家發展戰略的視野來看待專業建設。根據本文提出的物聯網的技術體系、培養目標和課程體系,我校在物聯網工程專業的建設過程中,高度凝煉專業特色,認真把握本專業綜合性強,學科交叉等特點,加強師資隊伍和實驗室等建設,改革人才培養方案,強化實踐教學,以推進物聯網工程專業建設與人才培養。
參考文獻
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關鍵詞:計算機通信;網絡;應用技術
隨著我國社會主義建設事業的發展, 我國的通信技術的發展也取得了很好的成效,從一定的意義上來說,人工智能技術即計算機技術和現代化的通信技術的結合,標志著人類進入了一個新的時代,即信息化的時代。信息時代的來臨,使得大規模的網絡通信逐漸成為一種普遍現象。為了滿足網絡通信需求,結合計算機所進行的相關通信技術和設備的研發也是日新月異。在眾多的通信技術中,人工智能和數字技術成為發展的主流,但是它的發展速度是異常地快,值得我們去探討。
一、數字通信網的發展通信技術發展的早期階段,并沒有現在這么轟轟烈烈,早期的通信技術基本上是以電話網為主,比如早期的計算機網絡和現在略有不同,它是通過電話網絡技術實現的。通信網絡的數字化發展,大大地促進了與它關系密切的計算機網絡的快速發展。而且計算機網的使用靈活多變,這表現在計算機網中任何分組的長度都能夠改變。隨著先進技術的進一步發展,在當今的數字化通信技術中,計算機的網絡能夠利用一個甚至多個途徑來完成用戶信息之分組。從另一個方面來說,通信網計算機化也給通信技術的創新和發展提供著新的機遇和條件,在我們的生活中,除了日常電話服務以外的信息化服務也經常會出現,這讓人類的生活變得極其的方便。近幾年來,計算機網絡技術的發展日新月異,多媒體技術普遍要求網絡可以支持圖畫、聲音、文字和影像的處理和傳輸,所以,網絡發展和計算機通信互相促進,相輔相成。
二、通信網絡技術的進步
(一)移動通信技術。
用移動通信技術是為了滿足信息時代高效率、快節奏的信息傳播需要所開發的通信技術,是有一種針對個人網絡通信需求而開發的通信技術。移動通信技術的誕生是通信與計算機技術結合的經典之作,在移動通信技術中,個人是通信的主體,可以完全支配通信的內容和形式,且受時間和空間的約束很小,擺脫了傳統通信中需要固定信息傳輸設備的弊端和不足。移動技術出現之后,真正實現了網絡體系的智能化,通信雙方被簡單的劃分為主叫方和被叫方,在通信中沒有過度的通信權限限制。移動通信技術體系中,通信用戶主要購買相應的網絡中心的服務即可,無需承擔額外的費用,經濟實用,真正實現了通信的個人化。在移動通信技術下,通信的手段和應用的元素也被多樣化,不是單一的局限于語音和文字通信。通過移動寬帶技術,用戶可以通過網絡通信設備,實現視頻圖像的傳輸,而這些所產生的費用,用戶可以通過定期繳納網絡通信費用的形式支付,方便快捷。
(二)數字多媒體技術。
信息時代的通信,一個最大的突破就是信息傳播方式的多元化,用戶通過網絡通信系統,可以通過相應的軟件和設備實現聲音、圖像和文字信息資料的數字化。最主要的技術應該是通信、信息內容和計算機三方面技術交匯融合。信息化社會的網絡經濟的發展也離不開這三個方面,通信、計算機和信息內容這三種新型經濟成分的結合,幾乎構成了信息化時代網絡經濟的主體部分。全球化的趨勢不可避免,現在的世界局面可以說是被科學技術的發展引導著前進,高新技術比如生物生化技術和信息化網絡化技術,令人類的眼界越來越開闊,先進技術帶來的先進產品,不僅影響著我們每天的生活,也影響著每一個國家的經濟和政治,甚至影響著每一個國家的軍事和文化發展。 多媒體計算機系統將語音、圖像的數字化壓縮處理技術綜合為一體,不僅提供了具備超強處理能力的CPU,還利用了其它的一些技術:第一,海量存儲技術的發展速度十分迅速,實現了歷史最低成本的大規模存儲能力;第二,顯示技術實現低成本、低功耗顯示器,為數據傳輸提供高質量的畫面,并提供強大的用戶接口;第三,無線技術,例如紅外線技術、寬帶CDMA 技術,但只有固定的網絡才能擁有。此外,虛擬現實將實時畫面進行擴展,給人一種身臨其境的感覺,這可以說是一種幻境,通過智能聯網空間進行連接。多媒體的運用可以促進技術與行業的融合,促進通信市場的發展。
(三)網絡通信病毒因特網的網絡和信息并不是百分之百安全的,這也是數字化時代需要解決的重要問題之一,網絡的安全使用受到威脅,就相當于網絡使用者的財產和隱私權受到了威脅,不安全的主要原因就是計算機病毒和網絡黑客的惡意攻擊。現在的因特網上幾乎每天都會出現新的病毒,傳播速度非常快,黑客經常把計算機病毒當成隱蔽的破壞工具,用病毒夾帶惡意程序,給用戶帶來極大的麻煩和損失。刨根問底、究其原因,還是在于因特網本身,因特網除了便利人類生活和交流之外還有一種無序性,這種無序性能夠造成危并帶來一系列的安全問題。當下,因網絡不可控的無序性造成的網絡安全問題主要是網絡黑客的惡意攻擊,以及各種各樣的非法入侵和信息泄露。計算機本身、網絡服務器和一些網絡設備以及信息中介機構都可能成為黑客進行網絡攻擊的對象。為了保護網絡和信息安全,使之高效穩定地運行,一定要加大力度進行網路安全技術研發和相應的軟硬件開發,形成對網絡用戶和計算機全方位的保護。
三、未來發展就人們普遍能夠接觸到的信息技術而言,主要有三類通信網絡,幾乎達到了“百姓日用而不知”的程度,那就是有線電視網、電信網和因特網。數字技術是二十一世紀的特征,就目前來看,計算機、通信和電視網絡已經有了融為一體的發展趨向。目前,因特網的重要發展是,由以光纖通信為基礎的網絡硬件向無線網絡通信為主的多重網絡綜合的方面發展。因此,在此基礎上也提出了“三網融合”。“三網融合”就是對電信網、廣播電視網和計算機通信網進行滲透和兼容、并逐步整合成, 使其成為全世界通用共享的信息網絡。“三網融合”的有利之處在于:第一,“三網融合”不僅能夠順利地實現網絡資源信息的共享,而且能夠預防低層次和低技術含量的重復建設;第二,“三網融合”能夠切實加強網絡的實用性,促進網絡的維護性能,同時還能夠降低用戶的使用費用;第三,“三網融合”是高速帶寬的多媒體技術的平臺,它代表著二十世紀通信技術的創新和發展,也是二十世紀信息化社會持續發展進程中的一個新的起點。我們可以預見,未來計算機網絡通信的的發展理念將伴隨信息技術的發展,但是產生更深層次的變化,這種變化是以信息技術的革命性發展為前提的,這也打破了人們對計算機的傳統定義,實現了多渠道的介入和網絡共享。
結語:
隨著科技的進步,計算機和網絡通信技術的結合必將誕生更高的科技成果,也必將成為通信技術發展的新方向。伴隨移動通信技術、無線網絡通信技術和光線技術的不斷進步,計算機通信技術會不斷有新的內涵和理念加入。作為信息時代主力的計算技術和作為發展方向的網絡技術不斷結合,會在全球建立起更加高效的無線、有線通信網絡。另一方面,隨著各國各地區對通信技術研發的投入增加,還會不斷地產生新的成果。
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