引論：我們為您整理了13篇物聯網技術導論論文范文，供您借鑒以豐富您的創作。它們是您寫作時的寶貴資源，期望它們能夠激發您的創作靈感，讓您的文章更具深度。

篇1

一、引 言

物聯網（Internet of Things，IOT）又稱傳感網，指的是將無處不在的末端設備和設施，包括具備“內在智能”的傳感器、移動終端、工業系統、樓控系統、視頻監控系統和“外在使能”的各種資產、攜帶智能終端的個人與車輛等，通過各種無線或有線的通訊網絡實現互聯互通，從而提供安全可控乃至個性化的實時監控、定位溯源、報警聯動、遠程控制、安全防范等管理和服務功能，實現任何智能物體間的“管、控、營”一體化。物聯網是繼計算機、互聯網和移動通信之后的又一次信息產業的革命性發展。目前物聯網被正式列為國家重點發展的戰略性新興產業之一。物聯網產業具有產業鏈長、涉及多個產業群的特點，其應用范圍幾乎覆蓋了各行各業。并且隨著科學技術的不斷發展，物聯網技術將催生新的產業，形成新的經濟增長點，其發展前景十分可觀。鑒于此，2010年8月，教育部審批通過了35所高校獲批開設物聯網相關專業，新設專業將自2011年開始招生。在2011年，又有27所高校設置的“物聯網”專業通過了教育部的審批。

二、教學實踐與教學方法的初步探索

筆者所在的大學還未申報物聯網專業，但與物聯網技術相關的支撐專業門類比較齊全，如信息與通信工程、電子科學技術、計算機科學與技術、控制工程及測控技術及儀器等專業。基于此，筆者在2011年連續兩個學期開設了物聯網技術導論的公選課，學生選課非常踴躍，170人的選課規模每次都爆滿，從這可以看出當前本科生對物聯網等新生技術具有非常強的學習欲望。針對物聯網技術的特點，在現有教學技術的基礎上，對教學方案進行了初步探索。

1．合理選擇教材

筆者結合選課學生的特點：不僅有理工科學生，還有社會科學類學生，選擇了周洪波博士所編寫的《物聯網技術、應用、標準和商業模式》一書。此書以通俗易懂的方式，指導學生了解物聯網世界，且不需要較強的專業背景，適應不同專業的學生。

2．嚴格修訂教學大綱，合理安排教學內容。

教學大綱不僅是進行教學內容及進度的依據，也是考試考查的依據，更是教學質量評估的依據。一個好的教學大綱，非常有利于教學質量的提高。在教學內容上，首先講述物聯網產業的發展與機遇，讓同學們明白物聯網技術無論是在經濟、生活以及國家戰略上都有非常重要的前景。讓同學們掌握互聯網、物聯網以及它們的區別與聯系，并了解基于四大技術的物聯網支柱產業群，分別為RFID從業人員、傳感網從業人員、M2M人群以及工業信息化人群；其次，著重講述物聯網產業鏈，即Device、Connect以及Manage（DCM）三層系統，或者也可稱之為感知層、網絡層和應用層。讓學生了解物聯網的通訊與連接，包括短距離無線通訊技術、長距離無線通訊技術、短距離有線通訊技術和長距離有線通訊技術。在物聯網應用方面，通過物聯網在城市市政管理、農業園林、醫療保健、智能樓宇和交通運輸等方面和同學們進行交流和探討。并通過介紹各種傳感器的原理與技術，讓同學們對整個物聯網系統有更進一步的了解。

3．教學方法和教學互動

物聯網是個實用性很強、發展前景很廣的技術。將來物聯網會發展到什么程度，對人類的科技和生活會產生什么影響，都是一個未知數。因而在教學過程中，筆者非常注意和學生互動，讓同學們發揮自己的想象力，盡量去描繪50年，甚至100年后因物聯網的存在，人們的生活所發生的翻天覆地的變化。在上課過程中，筆者既有講述的環節，有和學生互動的環節，更有讓學生分組討論的環節。筆者希望此課程是個開放的課程，學生不僅能學到知識，更能發揮自己的主觀能動性。同時，通過運用多媒體等途徑來呈現物聯網所存在的問題和發展前景，請同學們利用已有知識，并發揮自己的想象嘗試提出解決方案，設置懸念，然后抓住重點、熱點作深入分析，最后上升為理論知識。從而使課程生動形象，對錯分明，環環相扣，印象深刻，氣氛活躍。當然，這種講課方式有一個前提，那就是建立在師生間平等、相互理解的基礎上。這種授課方式，就是師生間的相互溝通，實現這種溝通，理解是基礎，也即心靈交融，才能實現交往、溝通。

4．考核方式

為了適應物聯網技術應用型人才培養目標的要求，筆者在考核方式上突出強調學生對物聯網技術的基本概念掌握和發展前景設想，同時考查學生的論文寫作能力，從而實現對學習過程的督促與考核，客觀完整地評價學生的學習效果。在考核的評價標準上學生的成績由學生上課過程中的討論報告、出勤率和最終課程論文三個部分組成。其中討論報告占20%，出勤率占20%，最終課程論文占60%。這種考核方式既能讓學生進一步了解物聯網技術，又能發揮學生的想象力和主動性，并能讓學生初步掌握科技論文的寫作格式和寫作方法。

三、結束語

物聯網是一個新興的產業和技術，筆者依據物聯網專業的特點，結合我校應用型人才的培養目標，從物聯網專業設置的現狀、教學內容、教學方法和考核方式等方面進行了初步的探討。經過幾個學期的教學探索，摸清了教學規律，優化了教學過程，改進了教學方法，使學生具有合理的知識結構，理論與實踐相結合，從而具有解決實際問題的能力、開放的思維和協作能力，能夠暢想未來，把握經濟、社會和科學發展的大趨勢，以適應社會經濟和本科生教育信息化發展的需要，成為能夠適應21世紀新挑戰的復合型高端人才。

參考文獻

1 周洪波.物聯網技術、應用、標準和商業模式［M］.北京：電子工業出版社，2010

2 康曉慧、羅霄鳳、張梅等.植物病理學方向研究生教學改革與探索［J］.安徽農業科學，2012（2）：1225～1227

篇2

一、課程目標

物聯網作為國家新興戰略產業，涉及電子科學與技術、智能科學與技術、通信工程、計算機科學與技術等眾多領域。本課程將介紹物聯網的起源及發展現狀，闡釋物聯網的關鍵技術及特點，介紹物聯網技術的具體應用及相關產業發展方向。通過本課程的學習，學生要掌握物聯網的含義，理解物聯網的相關技術及應用現狀，了解物聯網發展面臨的技術難題，把握物聯網的技術調整方向。

在實際教學中，要根據大一新生認知水平和思維方式對教學內容進行適當增刪，讓學生宏觀把握住本課程基本內容，掌握本專業學習重點和學習方法，講授內容宜廣不宜深，盡可能地激發學生的學習興趣，為日后學習其他專業課程奠定良好基礎。

二、教學中存在的問題

1.學生基礎薄弱，認知理解能力有限。

“物聯網工程導論”課程面授對象是大學一年級學生，在此之前他們沒有進行過任何專業學習，沒有一點理論基礎，雖然充滿好奇心與求知欲，但學習起來有難度，尤其是學習一些抽象理論的時候，學生學習起來會很吃力。此外，在講課過程中提到一些名詞，如路由器，學生幾乎都聽過，但大多都沒見過實物，不利于學生學習。因此，要針對本課程開設相應的實驗課程，以便提高學生理解力。

2.實踐教學環節薄弱，實驗室建設有待加強。

本課程是一門實踐性很強的課程，學生實踐動手能力的培養很重要。一方面一些高校單純理論講解，沒有開設相關實驗課程，另一方面一些高校雖開設有相關實驗，但實驗條件簡陋，實驗場地、實驗設備數量不能滿足教學需求，無法強化對學生科研能力、綜合素質、創新意識的培養。

3.學生學習方法存在誤區，考核方式陳舊單一。

學生習慣了以往中學學習方式，一方面過于依賴老師，課后自主學習意識不強，查閱文獻資料少，另一方面死記理論，沒有理解其內涵。這與傳統陳舊單一的考核方式不無關系，長期以來采用“期末成績+平時成績”的考評機制，學生為應付考試，背誦記憶，不利于發散思維，也不能有效檢測學生對知識的掌握程度。

4.學科建設不成熟，教師知識結構不完善。

物聯網專業作為一個開設不久的新專業，存在學科建設不成熟、主干課程設置不合理的問題。物聯網是一門綜合叉學科，教師專業研究方向很難覆蓋物聯網的方方面面，這就需要教師通過自學、聽講座、學術交流等方式完善知識結構。另外，物聯網涉及眾多專業，可以將一門課由幾名專業教師共同承擔，發揮各個教師專業優勢，力爭提高教學質量。

三、教學方法探究

1.優化教學內容。

“物聯網工程導論”課程內容豐富，針對物聯網專業新生特點，教學中要注意以下幾點：（1）選擇教材時要考慮學生的接受能力，參考老教師的教學經驗和建議，教材要難度適中，內容結構合理，語言淺顯易懂，可以選擇一些實例較多的教材，有助于學生理解課程內容和培養學習興趣，教材每章節后面要附有練習題與思考題，便于鞏固所學知識；（2）在開始每節課內容之前，將本節課的知識體系講一下，讓學生對本節課的脈絡結構有一個宏觀認識，講課過程中注意知識點間的銜接貫通，幫助學生理清思路。內容講完后，對本節課知識點進行串講回顧，強化記憶與理解；（3）講課過程中，少用專業詞匯，盡量用淺顯的語言進行描述，對于一些縮寫詞，如RFID（Radio Frequency Identification）、WSN（Wireless Sensor Network）等，要對縮寫詞原文進行說明，注重基本概念，開展基礎技術的學習。

2.豐富教學方式。

在新時代下，要采用多元化的教學方式，注重激發學生的學習熱情。（1）講課過程中多采用案例，如比爾?蓋茨最早提出了“物―物互聯”的設想，可以以比爾蓋茨智能家居為例，它實現了真正意義上的“物―物互聯”，不但可以激發學生的學習興趣，讓學生了解一些前沿技術，而且對物聯網概念有一個更深刻的認識。此外可以給學生多講一些前沿科技產品，如谷歌智能眼鏡，蘋果iwatch智能手表等，揭秘其中的技術奧秘，開闊學生眼界，發散學生思維。（2）講課過程中多與現實結合，如講傳感器時，可以結合智能手機，其中內置了多種傳感器，包括方向傳感器、距離傳感器、光線傳感器和壓力傳感器等。講課中擴展一些課外知識，如教學生如何用手機控制電腦，這是通過現有一些簡單設備很容易實現的，學生對科技帶來的便捷會覺得神奇，也會有學習動力。（3）注重師生間的交流，建立平等師生關系，讓學生不畏懼老師，敢于在課堂發問，關于這門課的疑惑或現實中遇到一些難題都可以提問，老師要給予及時回答。

3.開展實驗教學。

物聯網涉及大量全新復雜的概念與技術，開展實驗教學有助于學生更好地理解一些抽象理論。（1）設計一些基礎實驗，如講解RFID時，可以利用RFID教學實驗箱進行RFID功能演示與學生；講解數據采集時，可以利用數據采集板卡，實現數據的采集或利用開發軟件模擬數據采集與處理；講解無線區域網時，可以讓學生利用手機藍牙進行數據傳輸。（2）設計一些綜合性實驗，可以借助本校現有資源，如我校農學專業比較強，學校里有小麥中心研究基地，可以在小麥種植區部署一些傳感器節點，每隔一定時間檢測一次土壤濕度、溫度或有害物數量，這就是物聯網的一個典型實例，實現農業智能耕種。

4.完善考核機制。

傳統考核方式多為試卷考試，新形勢下新型專業考核機制要更合理全面。（1）課堂報告，不限題目，只要與該門課相關，學生可以根據自己的興趣點搜集資料，進行課堂匯報與展示，并對講解內容組織課堂討論，對于積極參與的學生進行期末加分。（2）提交期中課程小論文，鼓勵學生課下自主學習，根據論文立意、內容進行打分。（3）課程實踐設計，提交實驗報告，實驗報告要包含實驗目的、要求、設計內容、實驗中問題、問題分析與解決。學生最終成績應該是這些成績的綜合考量。

四、結語

筆者根據個人教學經驗，分析了“物聯網工程導論”教學中存在的若干問題，并從教學內容、教學方式、實驗教學、考核機制四個方面給出詳細的解決方案與建議，希望改進和完善現有的課程教學，指導后續課程的學習，培養出高精尖物聯網專業人才。

參考文獻：

篇3

論文將從公共選修課《物聯網導論》的課程定位入手，簡單探討教學內容的選擇與設計、教案的設計和課件的制作、課堂教學技藝的選用、考試考核等幾個方面的問題，以使課程在人才培養中發揮其應有的功效。

1《物聯網導論》課程定位

《物聯網導論》作為我院公共選修課，其主要的面向對象是全院不分專業不分年級的在校大學生。旨在通過該課程的開設拓寬學生的知識視野、提升學生的科學素養、建立合理的知識結構，同時滿足學生不同興趣、愛好與特長發展的需要，促進學生創新意識、創新精神和創新能力、實踐能力的提高，實現人才培養目標。所以，課程內容不宜涉及過于專業的物聯網知識，而應結合學院整體教學規劃和選課學生的專業特點擬訂合適的教學內容。

2 教學內容的選擇與設計

教學內容的選擇與設計，要結合課程的培養目標，適應選修學生的專業特點。《物聯網導論》的總體目標： 讓學生掌握物聯網概念、市場運作、關鍵技術、應用介紹、標準化進程等諸方面的基本知識。這門課程要求學生能夠了解掌握涉及國內國際物聯網的各方面知識的同時，增強當代大學生對新興事物的了解； 以《物聯網導論》為載體，結合物聯網發展現狀，普及科學知識，提升學生科學素養； 以《物聯網導論》為載體，結合物聯網科技的應用進程及展望，培養學生嚴密的科學思維方法和開放式分析問題、解決問題的能力、激發學生的想象力和創新能力。具體包括： 知識、能力和素質三個層面。

由于該課程面向全院所有專業的專科學生開設，選課學生人數較多、專業各異，另外，學生背景參差不齊、選課目的各不相同，這就為教學內容的設計提高了難度。結合課程的目標和學生的特點，教學內容的選擇應遵循注意拓寬知識面、反映學科前沿、保持完整性等原則，同時還應加強知識性與趣味性，具有科學普及的特點。簡言之，課程內容由具有物聯網技術的相關領域應用延伸到“智慧城市”、“智慧地球”，由日常生活中的物聯網產品延伸到軍事與國防領域中的高科技產品，讓學生在感興趣的案例中汲取物聯網世界相關知識。

3 教案的設計、課件的制作

教案是備課內容簡要而有序的記錄，是教學過程中的參照系，可以提示教學內容、重點、難點、目標、思路，幫助教師有效完成每一次教學。

教案的設計，首先要打破傳統教案的固定、僵化模式，允許教案因人、因課程、因教學內容而異。其次，教案要開放、靈活。具體來說就是教案的設計和書寫體現出內容上的概要性、形式上的模糊性和結構上的不確定性，以便能夠適應新情境、容納新內容、確立新策略，擴散新思維，為教學中師生間的互動共振、互生新知、互建新情留有余地。再次，教案的設計要注意與問題驅動教學、案例教學、啟發式教學等課堂采用的教學方式相得益彰，結合學生的特點、選修課開設的目的，選取經典案例體現教學內容的趣味性、生動性和科學性。

課件制作的質量直接關系到教學效果。一個優秀的課件應該是好的內容與美的素材的完美結合體。除了課程內容本身的科學性，還應具備一定的技術性、藝術性。以“智能家居”的介紹為例，教學內容已經設定，即“智能家居”，然后根據“智能家居”課件腳本收集相關課件素材―――文本（智能家居的開發、性能、用途） 、圖像、視頻（智能家居的一些模擬應用以及所帶來的便捷效果），然后進行課件的編輯制作和展示。

4 課堂教學技藝的選用

選修課的性質和任務決定了它的教學應有不同于必修課的特點。它不強調知識的系統性、完整性，而重視的是研究興趣的激發、最新科研動態的傳遞和評價以及學習和科研方法的引導。物聯網導論課程是針對全院學生開設的，教師主要采用了以下幾方面的教學方法：

4.1 案例教學法

案例教學是從培養學生的實踐能力和積極進取精神為目的出發推出的一種特殊的教學方法，它是在教師指導下，根據教學目標的需要，采用案例來組織學生進行學習、研究和鍛煉能力的方法。

在講解智能交通的特殊性能時，可以挖掘現實生活中的案例，比如以常州快速公交（BRT）設置案例，討論智能交通的特殊性能。案例教學法的優點在于密切聯系實際，具有較強的針對性、目的性和時效性。在實際教學中運用案例教學法不僅有助于學生對課程內容的理解，而且能夠改善課堂氣氛，增加學生的學習興趣和動力，為學生利用所學知識解決實際問題奠定基礎。

4.2 換位法教學法

所謂換位教學法，簡單地說，就是上課時教師和學生對換位置，由學生主講、教師聽，之后教師加以補充和修正的一種教學方法。換位教學法中教師是一位導演，甚至是一部“辭海”，一個“資料索引”，指導學生表演，提供機會給學生翻閱、查詢資料。教師不僅教會學生掌握知識，更重要的是讓學生自己去獵取知識、研究問題，真正做到授之以“漁”。

在換位教學中，學生一般先要上網或去圖書館查找相關資料，然后實地觀察了解并制作課件，在課堂上將自己對該知識的理解和認識詳細地講給同學聽。

比如，可以將“二維碼技術在火車票中的應用”中的部分知識點作為換位教學的試點內容，組織學生進行資料收集、課件制作，最后在課堂上進行講解。通過這樣的實踐活動，可以有效促進學生主體性的發展和提高學生的自主學習能力，能幫助學生了解各種二維碼技術的性能、特點和用途。

4.3 啟發式教學

啟發式教學就是指教師在教學過程中根據教學任務和學習的客觀規律，從學生的實際出發，采用多種方式，以啟發學生的思維為核心，調動學生的學習主動性和積極性，促使他們深刻體會學習的一種教學指導思想。啟發式教學關鍵在于創設問題情境，根據教師所營造的問題引導學生思維，激發其學習熱情，培養獨立思考能力，真正地把學生的興趣和注意力引到課堂上來。

通過采取一定的選修課教學對策，選修課完全可以體現“以人為本”的教育思想，實現學生選課、上課的自主自由，達到培養學生個性，充分發揮學生潛能的目的。

5 考試考核方式

課程總成績按照平時成績（ 出勤、作業） 和期末成績4：6 的比例嚴格執行。由于選課人數較多，平時的出勤可采取隨機點名的方式，缺勤一次扣除相應的分數。平時成績包括課堂討論、案例教學的互動、課后習題等。期末考試采取調研報告。最終成績可按90～ 100分、80～ 89分、70～ 79分、60～ 69分、0～ 59分劃分為優秀、良好、中等、及格、不及格5個等級， 一門課程考試成績等級應控制一定比例，例如優秀約15%，良好約30%、中等約40%、及格和不及格共約15%。

6 結語

總之，積極的教、學意識及合適的教學方法能夠保證《物聯網導論》課程理論對實踐的有效指導，學生普遍反映學習這門課程后，學習到實用的知識比較多。不過，該課程開設過程中還存在一些問題，實驗設備不齊全，需要進一步完善。為了促進教學質量的不斷提高，以使課程在人才培養中發揮其應有的功效，可以結合課程目標，豐富、更新教學內容，制作精美的課件，選用合適的教學方法，進行合理的考核。通過教師主體、學生主體的共同努力，從而可以較好地實現選修課教學相長的良好態勢。

參考文獻：

[1]何，黃麗儀，黃樹林.公共選修課教學方法改革實踐初探[J].山西醫科大學學報：基礎醫學教育版，2010， 12（9）： 903-905.

篇4

隨著計算機信息技術的發展，我國傳統農業正在加快向現代農業轉型，而智慧農業將成為現代農業未來發展的趨勢。智慧農業將農業看成一個有機聯系的系統，依托嵌入式技術、感知技術、互聯互通技術、智能化技術等綜合、全面、系統地應用到農業系統的各個環節，使得農業系統的運轉智能化、多功能，大力推進農業科技創新。

智慧農業所涉及的關鍵技術包括嵌入式技術、檢測技術、通信技術等。嵌入式是當前發展最快、應用最廣、最有發展前景的信息技術應用領域之一。目前，許多高等院校的計算機、電子、軟件等專業針對市場需求，開設了嵌入式系統相關課程，也在逐步完善適應社會需求的嵌入式系統的教學體系。本文基于智慧農業背景，結合都市型現代農業開設嵌入式課程的經驗，對農林院校嵌入式課程教學改革進行了探討。

1 智慧農業物聯網嵌入式系統

智慧農業是最近興起的一個概念，出現的時間很短，目前還沒有一個公認的定義。中國農業大學李道亮教授認為： 智慧農業是以最高效率地利用各種農業資源，最大限度地降低農業成本和能耗、減少農業生態環境破壞以及實現農業系統的整體最優為目標，以農業全產業、全過程智能化的泛在化為特征，以全面感知、可靠傳輸和智能處理等物聯網技術為支撐和手段，以自動化生產、最優化控制、智能化管理、系統化物流和電子化交易為主要生產方式的高產、高效、低耗、優質、生態和安全的一種現代農業發展模式與形態。

要建設智慧農業，就要依托物聯網等先進的科學技術。物聯網（The Internet of Things，簡稱IOT）的概念是在1999年提出的，2005年國際電信聯盟（ITU）的ITU互聯網報告，對物聯網做了如下定義：通過二維碼識讀設備、射頻識別（RFID）裝置、紅外感應器、全球定位系統和激光掃描器等信息傳感設備，按約定的協議，把任何物品與互聯網相連接，進行信息交換和通信，以實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡。

智慧農業物聯網唯一的物聯源頭是嵌入式系統。隨著嵌入式系統的各個領域應用需求的多樣化，嵌入式技術已成為當今電子技術發展的主流。

本文基于嵌入式技術，針對農林院校計算機專業嵌入式系統方向課程體系的特點， 通過一系列教學嘗試，對計算機專業嵌入式系統方向的課程體系建設進行了一些探索，使學生在保證專業原有課程的基礎上，根據專業方向的不同，側重點有所差別，將智慧農業貫徹課程體系始終，使學生在軟件和硬件設計方面都得到很好的鍛煉，最終為都市型現代農業培養全方位的信息技術人才。

2 嵌入式課程體系建設

（1）我校計算機專業嵌入式系統方向培養和教學目標。

我校計算機專業嵌入式系統方向培養目標培養側重嵌入式軟件設計開發的嵌入式系統開發人員。根據學生的接受能力，嵌入式系統的學習體現層次性、漸進性、注重實踐性，尤其側重培養在農業領域中的嵌入式系統應用能力。（圖1）

嵌入式系統課程體系的設置體現“注重工程能力培養的嵌入式系統人才知識體系”，學習側重嵌入式軟件設計部分。嵌入式系統教學體系教學目標是掌握四個“1”，即“一種主流嵌入式微處理器、一門開發語言、一種嵌入式操作系統、一套開發工具”，嵌入式開發語言主要有匯編語言、C和C++語言、Java語言等；嵌入式操作系統主要有Windows CE、Linux等；集成開發工具主要有Windows CE開發工具、ADS等。

（2）嵌入式系統課程體系。

北京農學院計算機與信息工程學院自2011年設置了計算機專業嵌入式系統方向，根據自由選擇的原則在大學三年級實施特定方向培養，同期購買了30套嵌入式開發實驗平臺設備，可實現每人一臺的教學環境。

嵌入式系統課程體系大致可分為：基礎課程、專業基礎課以及專業課。

基礎課程在大學一、二年級開設，主要學習理工科的一些基礎課程，如高等數學等。

專業基礎以及專業課的開設時間以及內容如表1所示。需要特別說明的是根據我校“3+1”本科人才培養模式，大學前六個學期完成的是課內學習，旨在掌握較寬厚的基礎知識和扎實的專業知識，最后一學年有計劃地到校內外實調基地進行為期一年的實踐和實訓，所以第七學期和第八學期是專業實習和畢業設計實習環節。

嵌入式導論課程：介紹嵌入式的主要應用領域、嵌入式軟件開發的基本概念、嵌入式軟件開發的基本流程和基本方法、嵌入式系統的特點。

嵌入式操作系統課程：介紹嵌入式系統基本知識，嵌入式操作系統與通用操作系統的差別。結合典型的嵌入式操作系統對操作系統的基本構成、工作機制、系統移植剪裁和實時任務調度等內容進行介紹。我校根據具體情況選擇、Linux、WinCE等嵌入式操作系統進行教學。

嵌入式程序設計基礎：介紹嵌入式系統體系結構、嵌入式系統設計的基本方法、軟件編程及設備接口和驅動等。通過該課程的學習，學生了解和掌握必要的嵌入式系統設計方法學的概念、方法和工具嵌入式程序設計基礎，掌握嵌入式系統的基本原理與設計開發思想，學生能完成簡單的嵌入式系統的軟硬件設計。

JAVA開發語言：介紹Java語言的體系結構、Java語言的基本概念和程序設計的基礎知識、面向對象的程序設計的思路和方法。培養學生的編程能力，使學生能夠運用Java語言作為完成應用程序設計。

嵌入式接口技術：介紹鍵盤接口、LED顯示器接口、觸摸屏、通信接口、中斷接口、A/D和D/A轉換、ARM的JTAG接口。

嵌入式高級編程：介紹Android嵌入式開發環境搭建的方法，項目結構；Android的體系結構，嵌入式軟件開發流程；嵌入式特性開發，多媒體開發，數據存儲開發，聯網開發等開發方法，學生通過實踐能達到獨立完成開發單機、網絡嵌入式軟件的能力。

3 嵌入式課程實踐教學

（1）層次化實驗實踐教學。

實驗室選用UP-Magic6410嵌入式實驗開發平臺，著重培養學生在該平臺下進行嵌入式Linux程序開發的相關環境搭建與軟件設計方法的能力。針對各模塊以及嵌入式系統的應用背景，按照由淺入深，不同課程層次對應不同實驗項目等原則，組織設計了三個層次的實驗，循序漸進，逐步提高，以滿足不同階段的實驗和實踐需求，分別為涉及嵌入式導論的基礎性實驗、涉及嵌入式程序設計基礎的實操性實驗、設計嵌入式高級編程的提高性實驗。基礎性實驗多以理論驗證為主，在于學習方法；綜合性實驗和提高性實驗則多以應用為主，在于提高能力。三個層次的實驗教學內容，為學生提高了動手能力，進一步的實踐開發和畢業設計打下了良好的基礎。

（2）通過項目案例，強化實踐教學。

首先，依托教師實際的科研或工程項目，教師在實驗課程實施時，可以按照模塊化將案例的分解到各個部分，鼓勵學生對實例所采用的技術和方案進行不同角度的評價，變被動知識灌輸為主動探索思考，使教學理論知識與科研實踐有機地結合在一起。

其次，在設計綜合課程設計等綜合性實驗時，結合教師實際的科研或工程項目，在強調基礎性知識掌握的同時，鼓勵學生創新的綜合設計。使得學生既掌握了一些具體的通用的嵌入式系統的開發方法，也能發揮主觀能動性，獨立設計并實現較完整的嵌入式系統，激發學習、創造熱情。在課程設計綜合實驗中，考慮到學生水平差異，按照“自由組合、自主選題”的原則，要求學生課外查找資料進一步地學習，引導學生進行主動性學習，對某些問題進行深入的分析研究，進而提出自己的設計思想，此環節中設計思想的原創性也將作為課程考核的重要內容。

（3）鼓勵學生參與科研項目，注重培養創新能力。

通過項目實踐來鍛煉和提高學生動手能力是非常重要的。我校實行導師制指導學生，在參與教師科研項目的過程中，本科生導師負責學生在整個科研期間從理論到具體操作的各個環節的指導工作，加強了指導力度。

學生在家禽食品安全追溯系統的嵌入式系統應用項目中，教師組織學有余力的同學成立興趣小組，直接參與到前沿的課題和項目中去，將食品安全追溯系統按照生產鏈的六個環節分解成若干子題目，交由各興趣小組，模擬項目的形式實踐開發，真正做到“在學中做，在做中學”，以務實的項目培養學生的實踐科研能力。

（4）鼓勵學生積極參與課外科技活動。

近年來，高等院校加大了學生的課外科技活動開展的力度，筆者指導的學生參與了北京市大學生科研計劃，利用嵌入式平臺，對溫室環境等參數檢測，進而對溫室大棚實現智能化控制，學生在該課題中，運用所學理論知識，系統的完成了整個項目，獲得了北京市大學生科研計劃成果二等獎，尤其值得一提的是，畢業的學生在擔任京郊村官期間，將課題成果應用于所服務的村鎮，取得了良好的效果。實踐證明，鼓勵學生參與課外科技活動，將會拓展學生的知識體系，并學以致用，對進一步提高學習興趣以及培養合作精神發揮了至關重要的作用。

（5）做好畢業設計及畢業實習

我校實行的是采取“3+1”人才培養模式。以往學生在第八學期進行畢業論文和實習，部分學生在校內機房根據教師給出的題目完成畢業實習和設計論文，學生如果不走出去。就無法完成理論與實踐的有機結合，部分同學雖然通過實習單位的學習完成畢業論文，但是畢業設計和論文的時間和質量也難以保證。因此，我們將畢業論文提前到第七學期安排任務，進行設計、論文的前期準備及調試工作，既可以保證充分的畢業設計時間又可以提高學生專業課的學習興趣和主動性，做到有的放矢.提高設計.論文和專業課的學習質量。

針對在校學生缺少行業背景知識這一缺點，在教學中大力開展了與企業的合作，直接把學生派到相關企業進行實習和畢業設計，使得培養的嵌入式人才能夠適應企業的需要，目前我院已經建立了中軟、中國農業科學院信息所等校外實習基地，并簽訂了相關的實習協議。一方面學生在實踐工程項目中完成畢業設計和論文，綜合能力得到極大的提升，另一方面用人單位在與學校合作辦學的過程中也為自己培養了急需的技術人才，實行了定單式培養，最終構筑高校.學生和企業獲利的共贏平臺，從而實現人才培養和社會需求的無縫對接。從以往經驗來看，選擇嵌入式系統開發課題并能按時保質保量完成課題的的學生知識面更廣，就業面更寬，既可以從事軟件開發，也可以適應硬件的開發工作。

4 結語

嵌入式系統作為應用性極強的課程，其教學體系建設是一項復雜而艱巨的任務，包括完整的課程設置體系結構、不斷的豐富實踐教學內容，獲取更多的實踐項目等內容。隨著嵌入式在現代農業應用的迅猛發展，如何真正立足于農業院校發展特色，培養高素質嵌入式系統農業信息化人才，將是我們今后教學的方向和努力目標。

參考文獻

[1] 李道亮.物聯網與智慧農業[J].農業工程，2012（1）：1-7.

[2] 朱仲英.傳感網與物聯網的進展與趨勢[J].微型電腦應用，2010（1）：1-3.

[3] 柳翔.嵌入式軟件工程人才培養的探索與實踐[J].計算機教育，2005，11：55-57.

[4] 馬忠梅.嵌入式系統教學模式探討[J].單片機與嵌入式系統應用，2008（11）：5-8.

篇5

0 引 言

物聯網最先起源于1999年麻省理工學院（MIT）自動識別中心提出的網絡無線射頻識別（RFID）系統[1-2]。2005年ITU在突尼斯舉行的信息社會世界峰會上正式提出了物聯網的概念，并了《ITU互聯網報告2005：物聯網 》。ITU報告中指出將任何時間、任何地點、連接任何人，擴展到連接任何物品，萬物的連接就形成了物聯網[3]。

物聯網被提出之后引起了廣泛地關注，研究人員對其做了大量研究。從技術角度來看，文獻[4]針對物聯網海量數據問題，提出了一種面向物聯網傳感器采樣數據管理的數據庫集群系統構架IoT-ClusterDB，為物聯網數據存儲與查詢處理提供了一種可行的解決方案[4]。文獻[5]研究物聯網的安全與隱私問題，利用可信計算技術和雙線性對的簽密方法提出了一個物聯網安全傳輸模型，滿足了物聯網的ONS查詢及物品信息傳輸兩個環節的安全需求[5]。從應用角度來看，文獻[6]將物聯網技術應用于購物引導系統，大大提高了工作效率，為了顧客節省等待時間[6]。文獻[7]將物聯網技術應用于電動汽車智能充換電服務網絡當中，實現了電動汽車電池高效有序的管理[7]。文獻[8]提出基于物聯網的遠程智能家居控制系統，將家居中的電器產品連入網絡，真正實現了智能化[8]。文獻[9]針對多車道復雜車輛行駛狀況，借助物聯網解決方案提出利用改進邊緣勢場函數來描述車輛行駛中動態產生威脅關系的方法[9]。

隨著計算機技術和通信技術的發展，路燈系統的功能越來越完善，智能化程度越來越高。而路燈系統所使用的傳感器如光強度傳感器、微波車輛檢測傳感器，不需要在所有的路燈上都安裝或者不需要安裝在路燈上。路燈節點與在其周圍分布的傳感器相互通信，構成一個無線傳感網絡，適合用物聯網方案來解決。

1 物聯網路燈體系構架

物聯網路燈系統分為四層：感知識別層、網絡構建層、管理服務層和綜合應用層[10]。在物聯網路燈系統中，路燈節點（包括其中的各種檢測、報警裝置）、光傳感器、微波車輛檢測器、攝像頭構成了傳感層。ZigBee無線傳感網絡、GPRS網絡、Internet構成了網絡層。管理服務層包括數據中心、控制中心服務器、智能手機、平板電腦等。綜合應用層包括智能電網、智能交通網絡、智能路燈。

在感知識別層中，光傳感器用于檢測光照強度，對路燈進行光控。由于相鄰路燈的光照強度基本相同，不需要每盞路燈都安裝光傳感器，系統中將路燈覆蓋區域進行分區，每區中安裝一個光傳感器即可。凌晨時車輛很少，系統用微博車輛檢測器檢測車輛的出現，然后適時開啟路燈。路燈上的攝像頭采集道路交通信息，為智能交通提供數據支持。

網絡構建層主要利用ZigBee、GPRS接入Internet。ZigBee終端節點和路由器將信息發送給協調器，協調器通過RS232與GPRS模塊連接，GPRS通過網絡將信息上傳給服務器。

管理服務層包括服務器、手機、平板電腦，通過這些設備對數據進行處理，將大規模數據高效可靠地組織起來，為上層應用提供支持平臺。

在綜合應用層中，物聯網路燈系統與智能電網進行交互，按照智能電網能耗要求進行亮度調節；同時系統將傳感器和攝像頭采集到的信息傳遞給交通管理系統，對數據處理后用于交通管理。圖1為物聯網路燈系統的構架圖。

2 物聯網路燈控制策略

凌晨車輛較少時，路燈系統不需要像傍晚車流量大時全功率開啟工作，無車時可以以最低亮度進行照明；而當車輛出現時，由于車輛很少，也可以以低于標準的亮度進行照明以節約能源。本文綜合考慮照明亮度和智能電網的節能要求，提出了物聯網路燈系統的照明策略。

2.1 系統工作流程及相關參數計算

（1）確定節能要求

系統首先由智能電網根據城市節能要求提出路燈系統期望能耗要求W，然后根據城市歷史車流量情況確定時刻t。在t之前車輛較多，路燈常亮；在t時刻之后車輛較少，路燈智能調節亮度。最后根據道路照明要求確定路燈常亮時的亮度A，并通過轉換系數計算出能耗aA。

（2）智能調節時期期望能耗計算

t時刻之前路燈亮度不變，能耗也不變，路燈節能主要是在智能調節時期。定義W1為智能調節期間期望總能耗，定義T（n1，n2）為n1～n2時刻之間的時間長度。

（3）單車期望能耗計算

定義P為單車期望能耗，N為智能調節期間歷史平均車流量，Ni為第前n天智能調節時期總車輛數目。根據智能調節時期期望總能耗W1和車輛歷史數據，可以確定智能調節期間每輛車經過時期望的能耗。

（4）單車動態能耗計算

每天智能調節時期經過的車輛一般與歷史平均數據不同，若車輛經過時以單車期望能耗對應的亮度照明，最終無法達到智能電網的能耗要求，所以要動態地調節路燈亮度。調節思想是，若當天智能調節時期車輛較多，路燈亮度就低一點（不能低于下限）；若車輛較少，路燈亮度就高一點，用第n輛車出現的早晚來預測當天車流量的大小。定義Q1為路燈亮度下限所對應的能耗，即出于安全考慮，路燈亮度不能低于Q1所對應的亮度。定義Q為單車動態能耗，Δ為波動調節參數，tn為第n輛車出現的時刻。用當天的T（t， tn）與歷史平均數據TN （t，tn）比較，預測當天車流量情況。若當天車輛較多超出了歷史數據，則超出的車輛以Q1對應的亮度進行照明。定義n{TN（t，tn）}為TN（t，tn）所對應n的值。

車輛數目不超過歷史數值

車輛數目超過歷史數值

2.2 能耗曲線

對于通過PWM方式調光的LED光源，其能耗正比于亮度，假設比例系數為a，智能電網對路燈系統能耗的要求為W，路燈從傍晚18點鐘點亮，一直持續到第二天早晨6點。18點到t點由于車輛較多，路燈以標準亮度A持續照明，t點到6點車輛很少路燈采取動態照明。當W、A、t確定后，t到6點時間段內的能耗也可確定。無車時路燈以αA的亮度照明（α為無車狀態亮度下限系數，0≤α

3 實驗與仿真

為測量物聯網路燈系統實際能耗與期望能耗之間的誤差，本文對這一系統進行了仿真測試。N=30，并且由于在智能控制期間車輛出現的時刻完全是隨機的，認為30天的平均數據汽車是等時間間隔出現的，則汽車出現的時刻為0.2，0.4，0.6，…，6。

每組實驗需要產生2次隨機數，第一次產生隨機數n，表示當天智能控制期間出現的車輛數，25

4 結 語

本文提出的應用于智能電網的物聯網路燈系統能夠根據車流量和智能電網能耗要求智能地調節路燈亮度，實驗仿真顯示系統的累計誤差較小，能夠符合實際的工程要求。論文提出的單車動態能耗計算公式中參數Δ取值分別為5%、10%、15%，后續的研究中可以嘗試對Δ進行動態取值，以求達到更好的調光和節能效果。仿真實驗當中，認為30天平均歷史數據中汽車是等時間間隔出現，可能會與實際情況有所差別，接下來的實驗中可以對平均歷史數據汽車出現時刻進行隨機模擬，以更好地貼近實際情況。

參 考 文 獻

[1]孫其博，劉杰，黎羴，等.物聯網：概念、構架與關鍵技術研究綜述[J].北京郵電大學學報，2010，33（3）：1-9.

[2]沈蘇彬，范曲立，宗平，等.物聯網的體系結構與相關技術研究[J]南京郵電大學學報：自然科學版，2009（6）：1-11.

[3] International Telecommunication Union. IUT Internet Reports 2005：The Internet of things[R]. Geneva：ITU，2005.

[4]丁治明，高需.面向物聯網海量傳感器采樣數據管理的數據庫集群系統框架[J]計算機學報，2012，35（6）：1175-1191.

[5]吳振強，周彥偉，馬建峰.物聯網安全傳輸模型[J].計算機學報，2011，34（8）：1351-1364.

[6]秦毅，彭力.基于RFID的超市物聯網購物引導系統的設計與實現[J].計算機研究與發展，2010，47（SuppI.）：350-354.

[7]薛飛，雷，張野飚，等.基于物聯網的電動汽車智能充換電服務網絡電池管理[J].電力系統自動化，2012，36（21）：41-46.

篇6

一、網絡游戲中人際互動的理論依據

1.社會行為理論

哈貝馬斯認為目的行為即“勞動”，是以行為者與客觀世界的關系為前提，指權衡各種手段并選擇一種對現實明確目標最適當的手段的行為。[1]網絡游戲中的行為都是圍繞游戲展開的，游戲者需要的是盡快進入游戲，體驗游戲的樂趣可以認為是一種特殊的目的行為。

2.擬劇論

網絡游戲交往的特殊性就在于它是一種以電腦為媒介的非面對面的人際交往，具有面具性和匿名性。[2]所以，網絡更像一個戲劇舞臺，不同的是傳統的戲劇是演別人，而網絡游戲則是演自己，游戲舞臺只是提供一些背景和道具，劇情如何發展，結局會是怎樣都是未知的。

二、個案探究――網游“龍之谷”中的人際互動

1.“龍之谷”中人際互動的構成要素

1.1玩家與角色

人在日常生活中扮演著不同的角色呈現出各種不同的形貌，在龍之谷這種角色扮演類游戲過程中也是如此，玩家們扮演著自己的角色和他人互動。網游提供匿名與他人互動的世界，透過扮演不同的角色，無論是與真實世界極為接近的真正自我，或是截然不同的虛擬角色，人們創造了自我的形象并找到其自我認同與角色定位，借此玩家可以在網游的世界中滿足現實生活中無法做到或不能做的欲望。

1.2規則

社會規則是規定出來供大家共同遵守的制度或章程，規則是因為得到每個社會公民承認和遵守而存在的。同樣網絡社會群體也有規則，它指以個體的網絡行為習慣和與他人的網絡心理契約為基礎形成的，在某一特定的網絡群體活動中被認為是合適的成員行為的一種期望，是網絡群體所確立的一種標準化的觀念。當網絡群體規則在網絡群體成員的共同生活中一經形成，便具有一種公認的社會力量，并不斷內化為網絡群體成員的心理尺度，既對網絡群體成員的行為產生約束力，又成為網絡群體成員之間對各種言行的判斷尺度。[3]

1.3情景

隨著虛擬現實技術和網絡技術的不斷發展，網絡游戲在情境構造方面也日益完善，吸引玩家的不僅是那些逼真的景物，更具魅力的是由游戲所設計和激發的多重互動，這使得玩家幾乎忘我的沉浸其中。[4]一些現實社會因素如相關輿論等也會對游戲玩家的交往心理產生影響，從而影響到他們對其他玩家或交往行為的印象與看法，成為附加的隱性環境因素。

2.“龍之谷”游戲中的互動層次

2.1玩家與游戲世界的互動

首先，游戲滿足玩家需求。炫目的視覺效果和暢快的游戲體驗吸引玩家進入世界，游戲中采用的是在隨機產生的地下城與野外進行戰斗的方式，玩家可以體驗到商店、任務、NPC等的樂趣，同時，志同道合的4名玩家可以一同進入地下城進行組隊戰斗。其次，玩家可以對游戲二度創作。數以萬計的玩家群體中并非所有的人都會為游戲的改進做出貢獻，但是哪怕只有百分之一的人對產品做出創新，哪怕他們只是做出非常微小的、積累性的改動，加起來就是潛力無窮的萬人研發團隊、這正是赫茨所命名“百萬猴子法則”。

2.2玩家之間的互動

首先，玩家會因為游戲內關系產生一種“社會壓力”。在對玩家的深度訪談中了解到，玩家反映說：“我要隨時關注我的公會的信息欄，一旦有戰役通知就必須馬上到場。否則將被工會領導以信譽不良除名，這對我的游戲升級是很大的損失。”對于普通玩家尚且如此，工會領導者就更有“社會壓力”。其次，玩家之間的線上關系對其線下的社會互動有重要影響，反之亦然。游戲中大部分玩家都是與同一批游戲伙伴相見、溝通的，因此其所屬的游戲社區、公會也是相對固定的。

三、新型人際互動模式的現實意義

1.對個人的意義

1.1.滿足人際交往的需求

網游中的人際交往為個體情感宣泄提供了良好的途徑，雖然在網絡游戲中游戲者可以選擇不交往，但是要正好的享受游戲的樂趣，交往是必不可少的，并且還有助于游戲者在游戲世界中良好和諧的人際關系的建立。

1.2.提高在現實中人際交往的能力

現在的大型網絡游戲都是要團結合作下副本，交流顯得尤為重要。游戲在線的實時聊天幫助團隊作戰，游戲人物可以自由交流，結為好友甚至結婚，有很多人在游戲中配合默契產生好感會在現實中相約見面，這就是的虛擬和現實有了交集，擴大了人們的交際圈，這在一定程度上提高了人們的交際能力。

2.對團體的意義

2.1.培養團隊合作精神

如今的大型網絡游戲都是講究團隊合作，如何在網絡游戲中既扮演好自己的角色又能配合隊友順利過關這成為每位玩家要思考的問題，人們常說不怕狼一樣的對手，就怕豬一樣的隊友，個人的單打獨斗是不能讓全隊通關的，有些關鍵人物如果沒發揮好自己角色的功能很容易造成滿盤皆輸的局。

2.2發揚奉獻精神，增強集體榮譽感

有些網絡游戲中的角色是輔助型的角色，需要奉獻自己保護隊友安全，只有這樣才能讓團隊打通副本過關，有時候有些玩家覺得自己能力不夠強時，也會有意識的為能力強的隊友保駕護航，保留隊友實力去對抗boss，這種奉獻精神都是為了整個團隊最后的勝利。

參考文獻

[1]王思斌.社會工作導論[M].北京：高等教育出版社，2006.

[2]黃厚貂.《面具與人格認同―網絡的人際關系》[J]，資料版，2000（05）：12-14

[3]戚攻.《網絡社會―社會學研究的新課題》[J].探索，2000（07）：22-24

篇7

1 現階段物流工程專業實驗教學存在的問題

1 ．1 實驗教學內容設計問題

目前，山東科技大學校物流工程專業，有大量的專業課程都涉及實驗教學環節，比如《物流設施設備》、《機電傳動與控制》、《電氣控制與PLC應用技術》、《物流自動化系統設計及應用》、《物流信息技術》、《物流管理信息系統》、《物聯網技術及應用》等專業課程，但受實驗設備的限制，傳統實驗內容缺乏典型的設計，內容相對零散，連續性和邏輯性不足，沒有形成基于問題或實踐的整體導向。

1 ．2 實驗考核制度問題

目前，物流專業實驗課程中實驗設備較為單一，多為仿真軟件和設備模型，因此，實驗中無法充分考核到每個學生的動手操作能力，以至于很多課程依然采用實驗報告作為唯一的考核方式，而單憑一紙報告書并不能準確反映學生具體的實驗過程。1 ．3 學生積極性問題此前，由于陳舊的實驗設備和零散的實驗內容，導致學生對實驗課程的重視程度不夠，認為實驗過程不重要，實驗結束后能夠完成實驗報告即可，因此，每次實驗大部分學生不會主動預習實驗流程，對每次實驗的目的、原理、過程了解很少甚至是一無所知，對實驗過程總是敷衍了事。

2 智能物流技術實驗室平臺簡介

為滿足物流工程專業實驗教學的需要，山東科技大學2019 年斥巨資建立了智能物流技術實驗室。該實驗室的硬件設備主要包含四大塊，如圖1 所示，分別是自動化立體倉庫模塊、智慧物流模塊、運輸與配送模塊、工業物聯網平臺。其中，自動化立體倉庫模塊的主要設備有立體貨架、高速輕型堆垛機、出入庫分揀滾筒輸送鏈、出入貨臺、動態稱重機，三維測體積設備，條碼閱讀器，電子揀貨系統，機器人碼垛系統。智慧物流模塊的主要設備有RFID閱讀器、RFID寫卡器、電子標簽、手持終端和條形碼打印機。運輸與配送模塊設備主要有激光導引移載式AGV小車、激光導引頂升貨架式AGV。工業物聯網平臺包括了6 個獨立的展板，分別是圖像識別處理板塊、電機及驅動系統板塊、安全防護系統板塊、光電傳感器板塊、AGV模擬控制板塊、測距傳感器板塊。不僅如此，實驗室還配套其他物流設備，如動液壓搬運車、碼垛機器人、托盤等等;此外，與該物流設備配套的軟件資源主要有智能倉儲管理及監控軟件、堆垛機控制系統軟件、移載式AGV控制系統軟件、頂升貨架式AGV控制系統軟件。圖1 智能物流技術實驗室平臺。

3 物流工程專業實驗教學改革的思考與設計

針對目前物流工程專業實驗教學中存在的問題，依托山東科技大學智能物流技術實驗室平臺，以培養創新應用型物流人才為目標，突出專業特色，從實驗教學內容設計、實驗教學方法改進以及實驗考核體系構建三方面出發，對物流工程專業實驗教學模式進行了研究與探索。

3 ．1 基于智能物流技術實驗室平臺的實驗教學內容設計

依托智能物流技術實驗室的硬件設備和軟件平臺，開設物流設備、物流信息技術、AGV導航與控制、PLC控制、碼垛機控制等多方面的實驗內容，這些內容可以按照對不同年級學生的培養目標劃分為四個層次:認知性實驗、專業基礎性實驗、綜合性實驗、創新性實驗，如圖2 所示。這些實驗項目可以有效支撐學校物流類課程《物流設施設備》、《物流系統規劃》、《物流倉儲設備選型與設計》、《物流自動化系統設計及應用》、《倉儲與配送管理》、《物流信息技術》、《物流管理信息系統》、《物聯網技術及應用》等專業課程的實驗教學及部分實踐課程教學任務。① 認知性實驗。該類實驗主要針對大一年級的學生開設，目的是使學生了解物流工程專業基礎知識。依托智能物流技術實驗室，針對《物流工程專業導論》、《物流設施設備》課程研究設計相關實驗。② 基礎性實驗。該類實驗主要針對大二年級學生開設。這個階段的課程設置主要以專業基礎課為主，如《電工學》、《計算機程序設計基礎》、《機械設計基礎》等，目的是為后續專業課程的開設提供相應的電路基礎，設計基礎和軟件基礎。因此，針對大二年級學生開設專業基礎性實驗，使學生可以掌握物流工程專業實驗的基本技能，熟悉物流裝備實際操作流程。③ 應用綜合性實驗。該類型的實驗主要是針對大三年級學生開設，其涉及較多的專業前沿內容，重點是訓練學生的綜合、設計能力，主要由綜合性和設計性課程實驗組成;實驗中要求學生可以根據工程實際需求，完成設施設備的選擇、作業單元的設計、物流系統的整體布局。除此之外，還要求學生具備物流系統運行中對所遇故障的診斷、處理及維護的能力。④ 創新性研究性實驗。該類實驗主要是以“問題為中心”，以學生為主導，要求學生在教師的輔助下，自主探究并獨立完成，將所學的理論知識運用到實踐中。該類實驗主要面向大四學生開設，旨在培養學生創新思維，提高創新能力，提升實踐能力，為步入工作崗位或是進一步的研究深造打下基礎。

3 ．2 實驗教學方法的改進

根據實驗內容的設計，對原有的注入式教學方法進行改進，通過實施多層次教學，讓學生成為實驗的主體，引導學生在所學理論基礎知識的前提下，根據自身掌握的實驗技能去獨立思考、設計并完成相關的實驗項目。在實驗教學過程中，對于認知性實驗和基礎性實驗，這兩類實驗主要由教師指導學生完成，通過這兩類實驗，使得學生能夠了解本專業涉及的前沿物流設施設備，掌握設備的使用方法，鍛煉基本的動手操作能力和工程實踐能力。對于應用綜合設計性實驗，則由教師針對不同的實驗項目提出相對應的設計要求，由學生根據所學專業課程的理論知識完成實驗方案的設計，目的是培養學生的綜合、設計能力。而對于創新研究類實驗，教師負責為學生提供可作為研究對象的實驗設備的型號參數，擬定實驗題目以及該實驗中可研究的內容，其中實驗內容注重與最前沿的物流技術相結合，學生需要完成自主查閱文獻資料，自主選擇實驗項目，獨立研究實驗方案等工作，并最終完成實驗。在學生完成綜合設計性實驗和創新研究性實驗期間，對學生開放實驗室，讓學生可以有更多時間去自主調試研究實驗設備，驗證分析實驗方法。

3 ．3 實驗考核體系構建

篇8

一、新媒體與大學生人際關系的變革

20世紀60年代，“ New Media（新媒體）”這一傳播概念由美國CBS技術研究所所長P·戈爾德馬克首次提出，用以指代和傳統印刷媒介不同的、基于電波和圖像傳輸技術的廣播、電視、電影等媒介形態。[1]P15隨著時展和科技進步，到了新世紀，新媒體的內涵和外延已發生了極大變化。今天所指的新媒體，是相對于報紙、廣播、電視等傳統媒體而言的新的媒體形態，包括網絡媒體、手機媒體、數字電視、觸摸媒體、博客、播客、維客、微博等，是指利用數字技術、網絡技術，通過互聯網、寬帶局域網、無線通信網以及衛星技術等渠道，以計算機、手機、數字電視為終端，向用戶提供信息和娛樂服務的傳播形態。[2]P4以網絡、數字電視、手機媒體為主要代表的新媒體，與傳統媒體相比，主要具有以下三個方面的典型特征：跨時空性、強交互性、超虛擬性。[3]P10-11

互聯網的迅速普及，引起整個社會生產、生活方式的深刻變化，互聯網形成了人的第二生存空間——“網絡社會”，也即構筑起了一個全球性、開放性、全方位性的“相互聯系的人們總體”。[4]這是一個與現實社會相對應的“虛擬社會”，它使人類社會以往的交往方式發生了革命性的變革，給人類的交往帶來了一個全新的時代。在當代，新媒體逐漸充斥著社會交往尤其是大學生人際交往的空間，大學生的思想觀念和行為方式已深深地打上了新媒體的烙印。新媒體以其信息資源的豐富和交流的便捷，已成為大學生獲取和交流信息的重要渠道，深受大學生的關注和喜愛，為當前大學生人際交往提供了新的平臺和良好的環境。但隨之而來的信息失控、人際關系脆弱等也給新時代大學生的人際交往帶來了諸多挑戰。

二、新媒體對大學生人際關系的影響

新媒體對大學生的人際交往帶來了雙重影響，在一方面帶來的人際關系全新變化的同時，其產生的消極影響也是顯而易見的。

（一）新媒體對“90后”大學生人際關系的正面影響

1、新媒體提供了全新化的交往方式

新媒體逐漸使人們擺脫了傳統的交往和獲取信息的方式，成為更貼近于現代信息時代的接收方式。充分調動了人們各種感官的自然平衡，使得接受信息變得越來越快捷，迎合了大學生對自由、自主、理想的生活方式的追求，更加符合大學生的交往需求。同時，數字化彰顯網絡科技魅力。這種數字化的交往方式，使信息的傳遞方式更具有時代性、時效性。信息通過網絡以超快的速度進行傳遞，使大學生的人際交往更加快速和便捷，大學生的校園文化生活也更加豐富。

2、新媒體豐富了人際交往手段

傳統的人際交流方式已經不能適應當今人際交往的需要。網絡人際交往為大學生提供了一個便捷的交往方式，新媒體滲透在大學生學習生活的方方面面，網上聊天、購物、交友等，是大學生最常見的、使用最多的網絡交往形式，網絡不僅僅豐富了大學生們的學習和生活，還為大學生人際交往提供了便利的條件，極大的增強了大學生人際交往的熱情。

3、新媒體培養了人際交往的平等性和自主性

在網絡人際交往中，個體現有的社會身份、角色和地位等都可以得以隱藏。因此，網絡人際關系某種程度上實現了一種現實社會不可能實現的“虛擬”平等和心理平等。同時，在虛擬性的交往中，大學生的自主性顯著增強，相對于傳統的人際交往，個體更容易在新媒體的交往中表現自己的個性和自我形象。

（二）新媒體對“90后”大學生人際關系的負面影響

1、新媒體的弱監控性助推大學生交往的信任危機

新媒體自身有虛擬性。 90后”大學生在交往中，由于缺乏豐富的人生閱歷和正確的科學理論的指導，更容易受到網上不良信息的腐蝕，助推了大學生道德品質的滑坡。在虛擬的世界中，大學生可以伸縮自如地張揚自我，就導致了大量不負責任的言論，虛假信息等失范行為。網絡開啟了個性化的時代，在新媒體環境下，每一個公民都能擔當“記者”的角色，任何人都可以通過新媒體信息和發表評論，使信息源頭更廣而難以控制。[5]

2、網絡自律缺失導致大學生人格障礙頻發，阻礙正常化的人際交往

大多數沉迷于網絡的大學生很容易形成人格發展障礙，他們在“現實中達不到自己的理想狀態，滿懷失意。他們在網上尋找的是自己的理想，尋求的是一種虛擬的價值實現和幻想的成功，”“他們選擇的是逃避，選擇的是暫時的滿足。”[6]P105大學生長期處于這種心理狀態，很容易誘發各種人格障礙，突出的有兩種：攻擊性人格障礙和雙重人格障礙。人格障礙問題反映到人際交往中，他們更容易選擇攻擊往以實現心理上的滿足；他們可能會在交往中模糊或者混亂自己的角色定位，出現交往沖突和人際關系障礙，甚至導致交往能力弱化或嚴重退化。

3、社交網站弱化大學生人際溝通能力，影響交際質量

大學生處于一種渴求交往、渴求理解的心理發展時期，網絡社交的自主隨意性切合了大學生的心理需求，因此獲得了廣大學生的青睞。但是對于網絡社交方式的過度依賴，大學生對于現實社交的漠視和疏遠。不僅會引緒失落、喪失生活興趣、精神萎靡等身體和心理問題，更會弱化其人際交往溝通能力。美國斯坦福大學學者諾曼尼就曾經指出：國際互聯網會創造一個全是孤單者的世界。[7]

三、新媒體視域下 “90后”大學生和諧人際關系的重塑

大學生人際關系主要包括網絡人際關系和現實人際關系，也可以簡單概括為網絡交往和現實交往。這兩種方式既有內在聯系，又有明顯的區別。說到底，人際關系是在現實生活中形成的人與人之間的關系，傳統面對面之間的交流、溝通是其固有的特征和重要形式。同時，網絡人際交往作為建立人際關系的重要載體，也發揮著不可替代的作用。忽視任何一種交往形式，都會影響到大學生和諧的人際關系。

（一）積極引導，優化網絡人際交往的形式和內容

1、倡導“慎獨”精神，提高網絡交往道德水平

儒家思想提倡“慎獨”精神，它在本質上講是一種自律精神。網絡具有自主性。在網絡環境中人們的道德呈現出了一種更少依賴特性和更多自主的性質，這種自主性必須呼喚“慎獨”精神。同時，網絡具有開放性，網絡道德也從封閉的道德走向開放的道德，更需要“慎獨”精神。“慎獨”精神需要網絡主體的大學生首先培養自我意識。自我意識是他律向自律轉化的前提。其次，要強化責任意識。黑格爾認為，自由的實現，必須在責任的限制內發生。“責任意識是主體對自身所擔負的義務、職責、使命意識，它是主體自主地從事道德活動的內在動力。”[8]P322最后，還要加強規范意識，把“慎獨”精神貫穿于網絡交往中，培養良好的網絡道德。

2、優化校園網絡育人環境，強化網絡交往的監管和引導

優化校園網，營造安全的網絡交往環境。強化校園網技術控制，借助技術手段，提升網絡功能，建立防火墻，不斷更新殺毒軟件，屏蔽和阻擋不良信息的侵入，凈化網上環境。[9]P161-162同時要從源頭上減少、杜絕有害信息，強化正面引導，凈化媒體環境。

（二）、探索創新，重塑現實人際交往的平臺

1、建設高品位的校園文化

校園文化具有凝聚、引導、激勵和約束的功能。要積極組織各種形式新穎、為大學生喜聞樂見的校園活動，為大學生科技創新活動、文化體育活動提供平臺和條件，并逐漸形成豐富的校園文化。同時，在良好的校園生活中要注意滲透平等意識，積極鼓勵、吸引有網絡成癮傾向的大學生參加各種校園活動，組織各種社團或興趣小組，并定期開展活動，使他們獲得現實人際交往的成功體驗，這樣不僅可以幫助他們脫離虛擬的網絡世界，更可以使他們樂于現實生活，并逐漸提高自己適應環境的能力。

2、重塑和諧的校園人際關系

在大學校園里，師生關系、同學關系是大學生人際關系的重要組成單元。大學生人格障礙出現的原因很大程度上是人際關系處理不好，得不到老師的關心與關愛、得不到同學的認可與幫助，久而久之，使大學生產生自卑、孤僻的性格，影響其健康成長。所以，重塑和諧的校園人際關系，必須從這兩種關系抓起。因此，一方面要大力提倡師生平等，尊重和愛護學生，進一步建立互相平等、相互關愛的師生關系。另外，要引導和諧的同學關系。積極營造同學之間互幫互讓、團結和睦、友好和善的交往氛圍，構筑相互尊重、相互激勵、相互學習、平等互助的新型同學關系。

3、創新社會實踐活動，從“小社會”走向“大社會”

大學校園生活是整個社會的一個縮影，可以稱謂“小社會”。 學校內部的人際關系相對比較簡單，教師與同學、同學與同學之間的相互交流目的比較單純，很少有根本利益和利害關系的沖突。正因為如此，大學生對人性的復雜性和社會的復雜性認識有限，更多的是從書本上學習和了解，實踐經驗不足，適應社會的能力亟待加強。因此，要創新社會實踐的形式，為大學生提供社會實踐的平臺，讓更多的學生參加社會調研、社會志愿、社會公益活動等等，使更多的學生走出校園，以開放的胸懷、開闊的眼界走向“大社會”，磨練意志，砥礪品行。這樣可以使大學生在現實社會中豐富人際交往的經驗，掌握更多的人際交往技能，在實踐中提高現實人際交往能力。

參考文獻：

[1] 蔣宏.徐劍.新媒體導論[M]上海：上海交通大學出版社.2006年.

[2][8] 王學儉，劉強.新媒體與高校思想政治教育[M]北京.人民出版社.2012.年.

[3] 黃丹丹.新媒體時代大學生的道德人格塑造[J]北京郵電大學碩士論文.2012.2.

[4] 李薇菡.羅藝方.黃建榕.試論網絡交往對大學生人際關系的負面影響[J]華南理工大學學報（社會科學版）第6卷（1）2004.2.

[5] 周先進.鄔麗.新媒體視閾下的高校思想文化建設問題研究[J]思想政治教育研究（第1期）2011.2.

篇9

在全球化趨勢不斷加強、國際競爭日趨激烈的今天,以文化和知識為核心的創意產業在世界各地蓬勃興起。事實證明,創意產業的發展規模和程度已經成為衡量一個國家和城市綜合競爭力水平高低的重要標志。伴隨著科技的進步和經濟的飛速發展,人們的消費觀念由物質消費為主向文化消費為主轉變,在這種轉變過程中,創意成為經濟增長的重要源泉。

近年來,我國創意產業也有很大發展,上海、深圳、成都、北京等地積極推動創意產業的發展,正在建立一批具有開創意義的創意產業基地。本文從創意產業價值鏈角度出發,探索解決福建省創意產業面臨的問題,提出思考與對策。

2 創意產業價值鏈

2.1 創意產業

從當前的研究來看,創意產業主要從四個角度進行闡述。其一,從產權的角度進行闡述,認為創意活動是一項個體的創造力通過產權創造財富的活動。英國創意產業特別工作組的籌劃文件(CITF)把創意產業定義為:“源于個體創造力技能和才華的活動,而通過知識產權的生成和取用,這些活動可以發揮創造財富和就業的潛力”[1]。

其二,從產業化的角度進行分析,認為創意活動是將創造力產業化的過程。張京成(2006)將創意產業定義為“那些具有一定文化內涵,來源于人的創造力和聰明智慧,并通過科技的支撐作用和市場化運作可以被產業化的活動的總和”[2]。

其三,從集群化的角度,厲無畏(2006)認為凡是由創意推動的產業均屬于創意產業,并把以創意為核心增長要素的產業或缺少創意就無法生存的相關產業稱為創意產業[3]。

其四,從價值鏈的角度,潘瑾等人(2007)認為,創意產業是指以創新思想、技巧和先進技術等知識要素為核心,通過一系列創意活動,引起生產和消費環節的價值增值,為社會創造財富和提供廣泛就業機會的產業[4]。

本文試圖通過創意產業價值鏈的角度,認為創意產業就是以創新思想等知識要素,通過一系列的創意活動,包括創意生產、創意營銷等等,使得生產和消費環節的價值增值的產業。由于創意產業是通過一系列創意過程的價值增值來體現的,創意的過程也就是價值鏈實現的過程。

2.2 創意產業價值鏈

創意產業價值鏈指從創意源到創意成果產業化的過程中,由創意主體通過系列創意活動形成增值鏈條的集合體。創意產業價值鏈是一個復雜的網絡系統,企業、文化機構、研發機構、大學、投資機構(包括公共和私人投資機構)、政府、中介機構、推廣機構等若干創意主體在創意價值鏈的構建中分別承擔著不同的功能。借鑒黃剛等(2007)的相關研究,依據創意主體在創意產業價值鏈系統中的不同作用和地位,我們從邏輯上可以把創意價值鏈分解成創意源、原創構想、方案設計、試驗模型、初步市場化以及創意產業化等六類具有不同創意功能的組織節點。各組織節點具有不同的創意功能,所起的作用各不相同,具有不可替代性[5]。

3 創意產業價值鏈增值過程

3.1 創意產業價值鏈的構成

創意產業是具有原創性、具備明顯知識經濟特征和高度文化含量的一種產業,它將原創性的文化創意規模化、產業化,使之產生經濟效益;它以創意為核心,將抽象的文化直接轉換成具有高度經濟價值的產業[6]。

內容創意,即創意形成環節。參與的市場主體是文化內容提供者,其中的關鍵人物是藝術家、設計師等,主要增值部分就在其原創性的知識含量中;生產制造,是將創意通過技術、工藝等生產流程批量生產創意產品;營銷推廣,是由商、策劃人、經紀人、傳媒中介人和制作人等運用各種營銷模式將其價值和實用價值銷售讓渡給消費者;傳播渠道,是創意產品的銷售或發行通路,這是創意變為產業的關鍵環節;消費者對整個價值鏈具有反饋和互動的作用(厲無畏,2006)。

3.2 創意產業價值鏈的增值過程

針對創意產業價值鏈,不同的學者從不同的角度揭示了其價值增值的過程。從縱向的產業功能分工角度來看,技術研發與應用、文化創意產品的制作與傳播、衍生產品的制作與推廣等環節同樣具有價值增值功能,它們從產品或服務運作的邏輯過程考察產業的增值過程[7]。文化創意產業涉及技術研發、策劃、生產制作、市場營銷等環節,其價值鏈可以用“微笑曲線”來表示,結合創意在不同階段的表現形態,表示如下圖:

第一階段,基礎開發與技術集成。應注重基礎研發對于技術集成的帶動作用,促進基礎研發成果的轉化和利用。在現有高新技術產業園區的基礎上推動技術集成是文化創意產業發展的重要方向。這一階段是創意轉化為作品的階段,人才的吸引、經濟環境氛圍的支撐是創意增值形成的重要元素。

第二階段,內容制作。內容產業已成為文化經濟傳播交流的“基礎的基礎”。第二階段是產品的生產過程,這一階段主要是創意性工藝流程的運用,在價值鏈形成過程中缺少一些技術性含量,在微笑曲線中這個階段的利潤也是最低的,因此這個階段的增值幅度較小。

第三階段,產品運營。文化創意產業的發展有賴于盈利模式的創新,其核心是為創意產品提供展示和傳播的平臺,同時,依托該平臺實現各種資源的整合,以創造經濟價值。這個階段是創意產品通過營銷的手段再次增值的過程。在微笑曲線表示此階段仍有一定的利潤空間,創意性的營銷成為了產品增值的一大部分。

第四階段,版權貿易。除了通過產品運營以增加受眾之外,文化創意產業還注重通過版權貿易來實現價值增值。通過搭建版權交易平臺,促進成果的授權和使用,有利于文化創意產業的發展。

4 福建省創意產業現狀及對策

4.1 福建省創意產業現狀

福建的產業集群主要集中分布在沿海的福州、廈門、泉州、漳州等城市,其中泉州的表現尤為突出,擁有南安石材、石獅服裝紡織、晉江旅游運動鞋等產業集群。據悉,在未來5年中,福建產業集群的布局將以電子、機械、石化等三大主導產業為重點,以傳統優勢產業為基礎,以大型骨干企業為龍頭,以延伸產業鏈為主線,加快產業集聚的壯大,全面提升福建省產業綜合競爭力。

葉阿忠等人(2009)通過對科研、教育、采掘業、制造業、能源的生產與供應業等產業的科技投入產出進行研究,認為我省的科技投入無論是在經費和人員上都明顯配備不足,分別僅占全國投入的2.2%和2.46%[8]。

4.2 思考及對策

根據創意產業鏈的構成結構而言,創意產業要經過內容創意、生產制造、營銷推廣、傳播渠道和交換消費價值鏈的這五個環節的價值增值。作為海峽西岸經濟區核心省份的福建,正以一個全新的面貌來迎接產業上的一次進步,積極地改變以往對福建的印象,大舉發展福建經濟。現今已經開通了溫福高速鐵路、福廈高速鐵路,產業結構升級,產業鏈整合也成為了經濟發展的重點,以下就福建目前產業發展狀況提出幾點意見:

4.2.1構建區域合作平臺

海峽西岸經濟區戰略構想的提出是建立在跨越行政區劃約束的基礎之上,作為這一區域的核心省份――福建,應突破地理范圍的局限來思考福建文化產業的發展。福建省應利用自身特殊的連接位置,以及相鄰臺灣的地理位置,創建文化產業區域間的合作平臺,如海峽兩岸文化產業博覽會,使得福建的文化產業既能夠“走出去”,又能將文化產業中優秀的部分很好地“引進來’,從而促進海峽西岸經濟區文化的繁榮[9]。

4.2.2營造寬松的文化創意產業環境

目前福建文化創意產業市場發育不完全,文化企業的市場主體地位沒有形成。而政府產業政策對文化創意產業影響很大,要完善文化創意產業政策法律,特別是知識產權保護;同時完善投融資渠道,允許民營資本、境外資本投資文化創意產業的相關領域,讓產業資本與金融資本實現融合,讓資本促進文化創意產業價值鏈各個環節的發展,最終實現產業價值鏈各個環節收益[10]。

4.2.3加強對創意產業內容的創造及營銷

作為企業本身而言,內容的創造及營銷是決定這個項目成敗的關鍵。就目前的市場而言,這樣的市場是一個以消費者為主導的市場,不具備出奇出妙的點子是很難引得消費者的滿意的。就湖南電視臺的《天天向上》以及剛推出不久的《8090》都抓住了當代年輕人的心理,在辦好這兩個產品的同時,湖南電視臺也增加了其品牌的魅力。

而福建本土文化中包含有閩都三山文化、莆仙媽祖文化、閩南僑鄉文化、閩北理學文化、閩東畬族文化、閩西客家文化。同時,福建還是中國重要的工藝美術大省和戲曲大省。可以說,我省發展文化產業具有一定的資源優勢和人文優勢。因此在原有文化中加入新的元素,加上強有力的文化傳媒的推廣,扶持福建的創意文化產業。

4.2.4重視新技術對文化創意產業價值鏈的影響

完善的科學技術研究開發體系,為提高原創能力打下基礎。當前,各種新技術正在改變文化創意產業組織結構和運作方式,特別是互聯網技術、移動通信技術和3G新技術對文化創意產業價值鏈產生了深遠影響。網絡游戲、手機彩鈴、手機電視和游戲成為文化創意產業新的增長點,使產業價值鏈各環節有了新的增值收益。

5 結論

創意產業鏈包括了內容創意、生產制造、營銷推廣、分銷傳播、交換消費五個環節。該過程在創意產業化進程中創造價值。創意產業價值鏈分析為觀察產業發展提供了嶄新的視角。本文通過對福建省創意產業現狀的分析,為政府和企業的戰略決策提供了有效的思維方法。

參考文獻:

[1] 蔡雙立,梁強.創意產業需求誘導性變遷與發展機制研究[J].暨南學報(哲學社會科學版).2007,(4):54.

[2] Hal1,P. Creative cities and economic development.Urban Studies,2000, 37(4): 639-649.

[3] 厲無畏.創意產業導論[M].北京:學林出版社,2006.

[4] 潘瑾,李山金,陳媛.創意產業集群的知識溢出探析[J].科學管理研究,2007,(8):80.

[5] 陳楚.基于價值鏈理論的創意產業贏利模式探析[J].科技進步與對策,2007,24(3):68-71.

[6] 肖驍.創意產業價值鏈研究[J].中國集體經濟,2008,(3):116-117.

[7] 邢華.文化創意產業價值鏈整合及其發展路徑探析[J].產業和區域經濟管理,2009,(2):37-41.

篇10

鑒于電子計算機與人們是如此親密無間，電子計算機也就必然從高端科技演變成為人們的基礎知識。2006年3月，曾任美國卡內基?梅隆大學(CMU)計算機科學系主任，現任美國基金會(MSP)計算機和信息科學與工程部(CISE)主任的周以真Jearmette M.Wing教授，在美國計算機權威刊物《Communicatons of the ACM》上，首次提出了計算思維的觀念。計算思維這一觀念提出后，立即得到美國教育界的廣泛支持，并引起了歐洲的極大關注。2007年9月19日，歐洲科學界、工業界和政府的一些領導者還在布魯塞爾皇家科學院召開了一次名為“思維科學――歐洲的下一個政策挑戰”的會議。

在國內，為了緊跟國際學術動態，推動教學理念的更新，全國高等學校計算機教育研究會早在2003年10月31日，就在桂林電子工業學院主辦了全國“計算機科學與技術方法論”專題學術研討會，在熱烈的討論中，也萌發了計算思維的理念。本次會議有來自全國百余所高校的150余位代表參會，還吸引了哲學界、物理學界的學者參加，討論中不僅有相同的觀點共識，也有對立的論點交鋒，會議開得熱烈、成功。大會收到論文100余篇，其中64篇由核心刊物《計算機科學》雜志專輯發表。

5年之后的2008年10月31日，全國高等學校計算機教育研究會又在桂林電子科技大學召開了“計算思維與計算機導論”專題研討會，探討了科學思維與科學方法在計算機學科教學創新中的作用。來自全國80多所高校，包括70多位計算機學院院長、主管教學的副院長在內的近百名專家出席了會議。在本次會議上，桂林電子科技大學董榮勝教授、武漢大學費定舟教授、國防科大李婷婷博士、著名計算機教育家蘇運霖教授、中國人民大學趙總寬教授等分別就有關計算思維與計算機導論、計算思維與計算機方法論、哲學思維、計算思維及科技創新、歷史上重大科學發現與技術創新中蘊含的計算思維、中國古代科學中蘊含的計算思維――算法化思想、計算思維在各學科領域的應用、計算思維在計算機學科各門課程中講授的經驗和體會等內容作了大會報告，探討了在教學過程中如何以課程為載體講授面向學科的思維方法，以及這種講授對國家科學與教育事業發展的作用等。

這兩次會議的核心宗旨是期望促使我國計算機教育界的同行們要更新思維，盡快適應計算機科學領域發生的根本性變革。

2008年6月29日至7月14日，中國國家科學基金委員會組織了計算機科學代表團，訪問了美國的lO所大學和美國國家科學基金會。訪問成員對“計算思維”有了更強烈的感受：中國工程院院士、國家自然科學基金委員會副主任、清華大學孫家廣教授說：“最具有基礎性和長期性的思想是‘計算思維’。這也給中國計算機科學技術的學科建設工作提供了很好的參考”。中國計算機學會理事、國家自然科學基金委員會信息科學部二處(計算機學科)處長劉克教授說：“在大學中推進‘計算思維’這一基本理念的教育與傳播工作也非常必要”。中國計算機學會高級會員、2007年中國計算機學會王選獎獲得者、中國科學院計算技術研究所研究員徐志偉總工程師說：“‘計算思維’就本人了解而言，這可能是近十年來最具有基礎性、長期性的學術思想。這個思想由美國國家科學基金會主管計算機與信息科學與工程學部的副主任珍妮特?文(Jeannette Wing)博士提出。簡言之：計算思維是一種本質的、所有人都必須具備的思維方式，就像識字、做算術一樣；任務是在2050年以前，讓地球上每一個公民都具備‘計算思維’能力。換句話說，以前要‘掃盲’，是掃‘文盲’，在21世紀，要掃‘計算機盲’。當然，要做到這點，必須說清楚什么是計算思維。”他又說：“計算思維這一思想也部分地給出了初步理論，可用于解釋為什么美國正在發生各種學科、教育、科研活動和機構變革的實踐。這也給中國計算機科學技術的學科建設工作提供了一個很好的參考。這個思想還應該更正面地理解，即計算思維的普及可以從科學界、研究界開始，給予科技人員一種新的視角和思維方式。”徐志偉總工程師最后總結說：“計算使人們能夠發現與創新CDI(Cyber Enabled Discovery and Innovation)，是實現計算思維的第一個美國國家科學基金會的重大計劃。它的目的是，通過計算思維的創新和進步(包括概念、方法、模型、算法、工具和系統等)，對科學與工程領域產生新理解、新模式，創造革命性的研究成果。”

從以上這些論述來看，在2050年以前，要讓地球上每一個公民都具備“計算思維”能力，要掃“計算機盲”。因此，應把計算思維看成是一種本質的、所有人都必須具備的思維方式。國際上已經在大聲疾呼了，我們中國的計算機教育工作者豈能坐視不理，我們應該結合國情，奮起直追!

2010年7月19日至20日，北京大學、清華大學、浙江大學、復旦大學、上海交通大學、南京大學、中國科技大學、哈爾濱工業大學、西安交通大學九所知名高校在西安交通大學舉辦了“C9高校聯盟計算機基礎課程研討會”。教育部高等學校計算機基礎課程教學指導委員會主任陳國良院士親臨大會，作了“計算思維能力培養研究”的報告，并主持了該專題的討論，各有關高等學校計算機基礎課程教學負責人 及骨干教師出席了大會。經大會研究討論后就增強大學生計算思維能力的培養發表了“C9高校聯盟計算機基礎教學發展戰略聯合聲明”。這是個好兆頭，作為全國高等學校計算機教育研究會，我們在表示積極支持的前提下，還要力爭在促進建立“計算思維”的觀念上作出貢獻。

那么，什么是計算思維?

周以真教授指出：“計算思維代表著一種普遍的認識和一類普適的技能，每一個人，而不僅僅是計算機科學家，都應熱心于它的學習和應用。”他又說：“計算思維是每個人的基本技能，不僅僅是計算機科學家。我們應當使每個孩子在培養解析能力時不僅掌握閱讀、寫作和算術(Reading Writing and Arithmetic――3R)，還要學會計算思維。”

中國科學院計算所李國杰院士說：“計算思維運用計算機科學的基礎概念求解問題、設計系統和理解人類行為，它選擇合適的方式陳述一個問題、對一個問題的相關方面建模，并用最有效的辦法實現問題求解。”李國杰院士還認為，計算機科學本質上源自數學思維和工程思維。然而，計算思維遠遠不只是為計算機編程，它是抽象的多個層次上的思維，與“讀寫能力”一樣，是人類的基本思維方式。他強調，“計算思維是每個人的基本技能，不僅僅屬于計算機科學家。”他建議，在培養孩子們的解析能力時，不僅要求其學會閱讀、寫作和算術，還要學會計算思維。

因此，我們可以這樣來認識計算思維：計算思維是運用計算機科學的基礎概念來進行問題的求解、系統的設計以及人類行為的理解等，它包括了涵蓋計算機科學廣度的一系列思維活動。計算思維是一種本質的、所有人都必須具備的思維方式，就像閱讀、寫字、做算術一樣，成為人們最基礎、最普遍、最適用和不可缺少的基礎思維方式。

計算思維的普及可以從科學界、研究界開始做起，它能給科技人員一種新的視覺和思維方式。

在大學里推進計算思維這一基本理念的教育和傳播工作是十分必要的，建議面向所有專業的大學新生開一門“怎么像計算機科學家一樣思維”的課程。還應當讓沒有進入大學之前的學生接觸計算的方法和模型。要培養具有“計算思維”能力的中國計算機本科大學生，就需要制定出具有“計算思維”能力特色的教學計劃。因此，對我國現行教學計劃的創新改革已經到了刻不容緩的時候了。我國計算機教育界同行已經在審時度勢地審定和修改現行的教學計劃，發掘新特色，尋找新亮點。

在全民中有計劃、有步驟地進行計算思維觀念的宣傳和普及工作，也應當提上議事日程。美國人已經提出，在2050年以前，要讓地球上每一個公民都具備“計算思維”能力，要掃“計算機盲”。因此，應該把計算思維看成是一種本質的、所有人都必須具備的思維方式，激發人們對計算機領域科學探索的興趣，使計算思維成為一種常識。周以真教授說，“我特別需要抓住尚未進入大學之前的聽眾，包括教師、父母和學生，向他們傳送下面兩個信息：智力上的挑戰和引人入勝的科學問題依舊亟待理解和解決。這些問題的解答僅僅受限于我們自己的好奇心和創造力。”

結論應當是：當計算思維面向所有的人，所有的地方，真正融入人類活動的整體，不再表現為一種顯式哲學的時候，計算思維就將成為一種現實。

綜上所述，不妨把計算思維看成是“基礎的回歸”，把學習計算機科學看成像學習數學或英語一樣的基礎知識。主修數學或英語的人，可以從事各種各樣的職業。主修計算機科學的人，當然也可以從事各種各樣的職業，比如，一個人在主修計算機科學以后，可以直接從事醫學、法律、商業、政治以及任何類型的科學和工程職業，甚至藝術工作。也就是說，在原來的數、理、化、天、生、物六大基礎學科的基礎上，加上計算機科學而成為七大基礎學科。

這里還要闡明幾個概念：

計算思維是概念化，而不是程序化。因為計算機科學不只是為計算機編制程序，而是要像計算機科學家那樣去思維，進而要求在抽象的多個層次上思維。

計算思維是人的思維，是人類求解問題的一條途徑。計算機的思維方式也決不是要人類像計算機那樣去思考。計算機的工作非常機械、枯燥、沉悶，人類則聰穎并富有想象力，是人類創造了計算機，給計算機賦以智能和激情。當人類為自己配置了計算機系統，人類就能夠用自己的智慧來解決那些在計算時代之前不敢嘗試的問題，進而實現“只有想不到，沒有做不到”的境界。

計算思維是數學思維和工程思維的互補與融合，和所有學科的形式化基礎都是建筑在數學之上一樣，計算機科學在本質上也來源于數學思維。又由于人類建造的計算機系統是一個能夠與實際世界互動的系統，計算機科學在本質上又來源于工程思維。由于基本的計算機系統受到的限制，迫使計算機科學家必須進行計算性思考，不能只是單純地進行數學思考，而要開拓視野，用構建虛擬世界的自由來使人類能夠設計出超物理世界的各種系統。

計算思維是人類的思想活動，不是人造的物品，它不只是以人類生產的軟件、硬件等人造物的物理形式到處呈現并時刻融入人們的生活，更重要的是，它是人類用以接近求解問題、管理日常生活、建立與他人交流和互動的計算概念。因此，不能把計算機科學只等同于為計算機編制程序，也不能把主修計算機科學局限于狹窄的就業范圍，更不能認為計算機科學的基礎研究已經完成，只剩下工程實現的問題了。當人們行動起來去改變這個領域的社會形象的時候，計算思維就是一個引導著計算機教育家、研究者和實踐者的宏大愿景了。

計算思維不僅是計算機科學家的思維，它已經不局限于計算機領域，計算機科學家對各種學科都產生了興趣。例如，他們堅信生物學家能夠從計算思維中獲益，計算機科學也確實對生物科學作出極大貢獻，它不僅具有能夠從海量的序列數據中搜索尋找模式規律的本領，最終還能用體現數據結構和算法(指計算抽象和方法)自身的功能方式來表示蛋白質的結構，計算生物學正在改變著生物學家的思考方式。類似的，計算博弈理論正在改變著經濟學家的思考方式：納米計算正在改變著化學家的思考方式；量子計算正在改變著物理學家的思考方式。當然，計算思維不僅僅限于科學家，計算思維應該成為每個人的技能組合成分。可以這樣認為：普適計算之于今天就如計算思維之于明天。普適計算讓今天實現了昨天的夢想，而計算思維將是明天的現實。

計算思維是利用啟發式的推理尋求解答，它可以在不能確定的情況下進行規劃、學習和調度。實質上就是搜索、搜索、再搜索。

計算思維是利用海量數據來加快計算，在時間和空間之間，在處理能力和存儲容量之間進行權衡。我們來看一些日常生活中的事例：當你的孩子早晨去上學時，他把當天所需的東西放進背包，這就是“預置和緩存”；當有人弄丟了自己的物品，你建議他沿著走過的路線去尋找，這就叫“回推”；在什么時候停止長期租用的物品而為自己買一個呢?這就是“在線算法”；在超市付費時，你應當去排哪一個隊呢?這就是“多服務器系統”的性能模型；為什么停電時你的電話仍然可以用呢?這就是“失敗的無關性”和“設計的冗余性。”當計算思維真正滲透到每一個人的生活之中的時候，“預置和緩存”、“回推”、“在線算法”、“多服務器系統”、“失敗的無關性”和“設計的冗余性”等專業詞匯也就成為人們的日常語言了。

計算思維既然與人們的工作和生活如此密切相關，計算思維理所當然地應當成為人類不可或缺的一種生存能力。當今的信息社會已經離不開計算機了，未來的社會一定更需要計算機來加速實現美好的愿景。從事計算機科學技術研究和計算機教育的同行們，我們有責任首先成為具有計算思維能力的先驅者和促進者，大家首先要齊心協力地用計算思維的觀念和能力把自己武裝起來，再用自己的切身體會去培育更多的人們具有計算思維的觀念，再把計算思維的觀念提升到計算思維的能力。我堅信：通過大家的共同努力，一定能把國際上流行的“2050年全世界的每一個公民都應具有計算思維能力”的預言變成現實!

參考文獻：