我国物联网发展现状及前景分析如何?

我国物联网发展现状及前景分析如何?,第1张

2006至2020年,物联网应用从闭环、碎片化走向开放、规模化,智慧城市、工业物联网、车联网等率先突破。中国物联网行业规模不断提升,行业规模保持高速增长,江苏、浙江、广东省行业规模均超千亿元。

截至到2019年,我国物联网市场规模已发展到15万亿元。未来巨大的市场需求将为物联网带来难得的发展机遇和广阔的发展空间。

近年来,我国政府出台各类政策大力发展物联网行业,不少地方政府也出台物联网专项规划、行动方案和发展意见,从土地使用、基础设施配套、税收优惠、核心技术和应用领域等多个方面为物联网产业的发展提供政策支持。在工业自动控制、环境保护、医疗卫生、公共安全等领域开展了一系列应用试点和示范,并取得了初步进展。

目前我国物联网行业规模已达万亿元。中国物联网行业规模超预期增长,网络建设和应用推广成效突出。在网络强国、新基建等国家战略的推动下,中国加快推动IPv6、NB-IoT、5G等网络建设,消费物联网和产业物联网逐步开始规模化应用,5G、车联网等领域发展取得突破。

政策推动我国物联网高速发展

自2013年《物联网发展专项行动计划》印发以来,国家鼓励应用物联网技术来促进生产生活和社会管理方式向智能化、精细化、网络化方向转变,对于提高国民经济和社会生活信息化水平,提升社会管理和公共服务水平,带动相关学科发展和技术创新能力增强,推动产业结构调整和发展方式转变具有重要意义。

以数字化、网络化、智能化为本质特征的第四次工业革命正在兴起。物联网作为新一代信息技术与制造业深度融合的产物,通过对人、机、物的全面互联,构建起全要素、全产业链、全价值链全面连接的新型生产制造和服务体系,是数字化转型的实现途径,是实现新旧动能转换的关键力量。

我国物联网行业呈高速增长状态 未来将有更广阔的空间

自2013年以来我国物联网行业规模保持高速增长,增速一直维持在15%以上,江苏、浙江、广东省行业规模均超千亿元。中国通信工业协会的数据表明,随着物联网信息处理和应用服务等产业的发展,中国物联网行业规模已经从2013年的4896亿元增长至2019年的15万亿元。

虽然我国物联网发展显著,但我国物联网行业仍处于成长期的早中期阶段。目前中国物联网及相关企业超过3万家,其中中小企业占比超过85%,创新活力突出,对产业发展推动作用巨大。

物联网作为中国新一代信息技术自主创新突破的重点方向,蕴含着巨大的创新空间,在芯片、传感器、近距离传输、海量数据处理以及综合集成、应用等领域,创新活动日趋活跃,创新要素不断积聚。

物联网在各行各业的应用不断深化,将催生大量的新技术、新产品、新应用、新模式。未来巨大的市场需求将为物联网带来难得的发展机遇和广阔的发展空间。

在政策、经济、社会、技术等因素的驱动下,2020年GSMA移动经济发展报告预测,2019-2025年复合增长率为9%左右,2020年中国物联网行业规模目标16亿元,按照目前物联网行业的发展态势,十三五规划的目标有望超预期完成;预计到2025年,中国物联网行业规模将超过27万亿元。

未来物联网行业将向着多元方向发展

标准化是物联网发展面临的最大挑战之一,它是希望在早期主导市场的行业领导者之间的一场斗争。目前我国物联网行业百家争鸣,还未有一个统一的标准出现。因此在未来可能通过不断竞争将会出现限数量的供应商主导市场,类似于现在使用的Windows、Mac和Linux *** 作系统。

合规化同样是当下物联网面临的问题之一,特别是数据隐私问题。目前数据隐私已成为网络社会的一个关键词,各种用户数据泄露或被滥用的事件频发,特别是Facebook的丑闻引发了全球担忧。

因此在未来,我国各种立法和监管机构将提出更加严格的用户数据保护规定,,用户的敏感数据可能会随着时间的推移而受到更严格的监管。

安全化是指预防物联网软件遭受网络黑客攻击,在未来,以安全为重点的物联网设施将受到更多的关注,特别是某些特定的基础行业,如医疗健康、安全安防、金融等领域。

多重技术推动物联网技术创新

从技术创新趋势来看,物联网行业发展的内生动力正在不断增强。连接技术不断突破,NB-Iot、eMTC、Lora等低功耗广域网全球商用化进程不断加速;物联网平台迅速增长,服务支撑能力迅速提升;

区块链、边缘计算、人工智能等新技术题材不断注入物联网,为物联网带来新的创新活力。受技术和产业成熟度的综合驱动,物联网呈现“边缘的智能化、连接的泛在化、服务的平台化、数据的延伸化”等特点。

—— 以上数据来源于前瞻产业研究院《中国物联网行业应用领域市场需求与投资预测分析报告》

物联网工程技术就业方向及前景如下:

1、就业方向:

就业方向主要是在科学研究机构、设计院、咨询公司、建筑工程公司、物业及能源管理、建筑节能设备及产品制造生产企业等单位从事建筑节能的研究、设计、施工、运行、监测与管理等工作。

未来可从事物联网及互联网的协议标准与系统、通信架构、无线传感器、信息安全等的综合设计、开发、应用、管理与维护工作,或可继续深造,在高校或科研机构从事研究和教学工作。

2、就业前景:

物联网是目前最火专业之一,薪水的起步是相对比较高。物联网应用覆盖面广,对人才需求量大,学生就业面广。现在很多企业都在招聘大量的物联网研发项目师,就业前景非常好。

物联网产业具有产业链长、涉及多个产业群的特点,其应用范围几乎覆盖了各行各业。 物联网专业是教育部允许高校增设新专业后,高校申请最多的学校,这也说明了国家对物联网经济的重视和人才培养的迫切性。

物联网工程专业学生主要学习计算机、电子、通信和自动化等相关学科的基本理论和基本知识;

系统地掌握物联网技术领域的基本理论与基本知识、物联网体系结构、物联网感知与标识的基本理论与技术、物联网信息处理技术和物联网安全技术等专业知识,掌握物联网系统的软硬件设计和开发能力。

物联网的发展前景很不错,具体如下:
1更安全的保护措施。在新技术出现之初,它的技术力量几乎都集中在创新上,导致监管水平低下,这就使业界的兴奋、激进和政策、监管的滞后常常形成鲜明的对比。由于物联网设备和基础设施的价格下降,企业在物联网设备上的应用也越来越普遍,这种创新和应用一旦普及,各种新技术的风险也突显出来。
2更普遍使用智能消费品设备。IoT所覆盖的行业人群广泛,从智慧交通、智能物流、医疗、农业、能源等行业应用,到私人智能家居、个人、智能汽车等应用,无论是降低成本,还是提高中国居民的生活质量,都将是中国居民生活质量的巨大提升。

1、信息技术在教育中应用更加广泛,第四次产业革命以云计算和人工智能为标志

第四次产业革命已经影响了许多领域,整个社会越来越智能化、自动化、数字化。以互联网、云计算、大数据、物联网、人工智能等为代表的信息技术在教育领域中的应用越来越广泛,教育业务开始智能化、自动化和数字化。

MOOC、混合式学习、翻转课堂等都已经得到了广泛应用,智能教学系统(ITS)、智能决策支持系统、智能计算机辅助教学(CAI)系统也迅速发展,物联网已经在课堂教学、课外学习和教育管理三个方面给教育提供了相应的支持。

2、教育培养目标转向能力培养为主

根据研究,在未来我国710万工作岗位将消失,700种职业,47%的工作都可能被人工智能/机器人取代,而同时也将出现许多新职业。

在知识记忆和简单理解方面,人工智能在很多方面已经超越了人类,在未来靠知识记忆和简单理解为主的工作将全面被人工智能所取代。

所以整个教育体系的目标必须全面地加以调整,由知识记忆为主转向能力培养为主,更加注重培养人的批判性思考能力、创造能力、创新精神和创业精神,更加注重培养人机合作的能力。

3、混合式学习更加普遍

混合式学习不单是面对面式的学习和在线学习的简单混合,而是混合多种教学设备、多种教学方法、多种学习策略与评价方法、同步学习与异步学习、多种课程和学习资源等。

混合式学习汲取了面对面学习和在线学习的优势,比单纯的面对面学习和在线学习更有效,在学习计划制定、学习方法设计、学习效果评价和学习记录跟踪等有突出的优势,有达到降低成本,提高学习效果的突出优势。

4、学生的培养更加个性化

个性化培养是指学校根据每个学生特点而采取针对性教育培养的人才培养模式,是与工业时代学校统一化、标准化和规模化的学生培养模式相对应的一种培养方式。因材施教是自古以来的教育理想之一,也是最符合人才成长规律的培养模式。

同时随着技术的进步,特别是互联网、大数据、人工智能和物联网在教育中的应用,为学生的个性化培养提供了技术的和经济上的可能性。

例如通过大数据,学校和教师可以分析学生的学习倾向、学习动机、学习风格和学习爱好等,能够实现个性化的推送学习资源,精准化的辅助学生,自助化完成学习目标等。

5、学习更以学生为中心

未来社会的发展需要具备终身学习能力的人,这需要学生在学校教育时期培养积极主动的学习能力和学习愿望,这必然要求改变传统的教学模式,使得学生的学习更多地以学生为中心。

同时,互联网的大发展也为以学生为中心的学习提供了可能,互联网的教育资源已经极大丰富,未来还将更丰富,这为学生主动学习提供了必要的条件。

一、未来课堂的涵义与特征
1 课堂是“软”“硬”兼备的生态系统
课堂是一种学习环境,是影响学习者学习的外部因素和条件。在具体涵义上,课堂除了指必要的物理空间外,更重要的是学习行为的发生地。有学者认为,学习环境应包括物理环境、知识环境和情感环境三个方面。其中,物理环境是指进行教学的物理空间,知识环境是指支持学习目标的软件或工具,情感环境则是指与学习结果一致的体现适合学生的正确的价值氛围。从这个意义上说,学习环境中的物质条件通常是指物理空间和技术支撑,或称硬环境;而非物质条件主要是指人与人之间的关系、课堂氛围、教学策略、学习方式等,即软环境。综上所述,作为一种学习环境,课堂也体现出一定的生态要素,主要是为教与学的活动创设充分条件,能更好地促进教师的教和学生的学。
2 未来课堂是支持课堂主体发展的互动空间
当前,许多教育研究者从不同视角对未来课堂进行了界定。有观点认为,未来课堂以互动为核心,建构一个服务和支持课堂教学主体的发展,各构成要素和谐共存的教与学的活动及环境。也就是说,未来课堂本身应成为教与学过程的重要组成部分,无论是课堂的外在物理环境,还是课堂教与学过程中形成的心理环境,均需要关注课堂主体的用户体验。也有观点认为,未来课堂是利用先进的新一代信息科技,改变传统学校教室的学习环境,建立师生间双向互动的教育学习模式。未来课堂中的学生学习方式变革,不仅能够有效激发学生的学习动机,培养学生的创新精神与探究能力,而且能够使教师教得轻松、有效。也就是说,未来课堂应该体现“美丽、灵感、新颖、灵活、有趣、愉快、自适应、生态、安全”等特征,其中信息通信技术(ICT)的运用尤为重要。
这些表述充分勾画了未来课堂应当具备的鲜活性与生命特征。综上,未来课堂的设计应该以学生为中心,满足多种形式的知识学习和能力提升,更加凸显学习过程的个性化、人性化、便利化,以及舒适、快乐和有效。
二、未来课堂的硬环境建设:以学习者为中心,舒适、智能、互动
无论技术的发展如何之快,对未来课堂的硬环境建设目标应定位于:以学习者为中心,凸显个性化,能充分发挥学习者的主动性和能动性,助力学生自由和谐发展的条件与环境。实现这一目标的具体表现应体现在课堂的环境舒适、装备先进、 *** 控便利、互动实时等几个方面。
1 环境舒适:体现人性化、生态化
课堂环境舒适重点体现以生为本,关注人性化、个性化与生态化的目标。这些目标应体现在课堂物理空间布局的合理性方面,不仅涉及灯光照明、空气质量、温度湿度等要素,而且包括教室内外墙的背景色彩、学生的桌椅设计,以及生均面积等因素。比如:课堂照明的布局,不仅要考虑照明必须达到一定的照度标准(300lx),更重要的是光照一定要柔和、均匀、无闪烁、无眩光等。而目前传统课堂中的照明多数采用的是荧光灯,而且还加了镜反射底板,这样的配置似乎是达到了照度的要求,但其结果是直接眩光、不均匀、刺眼等,这无疑是造成学生视力下降的源头之一。对于温度、湿度、空气质量等的控制拟采用物联网技术,使孩子们在舒适的温湿度中、PM25相对小的环境下进行学习。此外,桌椅的设计更应该体现人体工学的要求,不仅软硬适度,可以调节高低、旋转,而且应该能够进行灵活组合,方便实现个人、小组、全班形式的学习与互动。
毫无疑问,环境舒适有助于学习者放松神经系统,形成放松性警觉(Relaxed alertness)状态,在心理和生理,以及思维和情绪等方面感到安全,更易于进入高效学习状态和产生较强的学习动机。
2 装备先进:彰显先进性、功能性
装备先进是一个相对概念,因为新科技的高速发展永远超出人们的想象与认识。装备先进在课堂环境中的作用不仅仅是体现课堂的信息化和现代化程度,更重要的是如何对教学活动进行有效支持,以及助力师生信息素养的提升。比如:采用各种视音频数据实时采集技术,及时地将课堂信息进行采集、分析、处理、存储,为课堂内实时互动提供支撑,也可为课后数据分析或挖掘提供支持。采用具有交互功能的触控屏技术所构建的多屏课堂环境,可以助力于课堂内人与技术、技术与环境之间的无缝链接,让教师的教更为生动形象,让学生的学更加直观便捷。
信息通信技术一定会朝更加智能、便携、互联、移动和人性化的方向发展。为此,未来课堂的物理环境设计还需要为未来技术的更新、拓展和应用预留空间。比如:以无线高速网络适应各种设备的无线化;电源的使用需求越来越多时,如何安装充足的、确保安全的、易清洁的电源插座;虚拟现实(VR)、增强现实(AR)、人工智能(AI)等技术如何进课堂。
3 *** 控便利:关注智能性、自如性
*** 控便利是为了最大限度减少师生在使用装备 *** 作上的负载,它体现在未来课堂装备控制的智能性、自如性和便利性,各种设备均以一键 *** 作完成,其中还包括学生通过学习终端便利地获取资源、上传资源、发送答案、生生互动等。随着信息通信技术的智能程度越来越高,师生 *** 控各种设备的便利性和自如性也会越来越高。例如:自动识别技术可以清楚记录和分析教师或学生在课堂的行为表现,触控屏或多屏显示技术(可触控、书写、同屏、异屏等)可以让教师在课堂任何位置自如地讲解或与学生互动,而学生使用智能终端可以一键实时地记录整堂课或片段教学内容,课后可以进行编辑整理等。
4 互动实时:强调流畅性、及时性
互动实时体现在未来课堂互动的多维、多样、流畅和实时性,重点是实现学生参与的主动、协同、有效性和个性化等。互动实时性能较好地实践“互动课堂”的概念。互动课堂体现的是师生的积极主动参与、协同、思考、问题解决。多维与多样性体现在师生、生生、资源、内外等方面的互动。比如:教师在讲授完任何一段教学内容后,即刻可以通过自己的PAD或触控屏向全班学生发送提问,学生通过学习终端及时回答;通过实时统计分析后的数据,教师就可以及时了解全班学生对教学内容的掌握程度以及存在的问题,以便及时调整教学进程和策略。此外,教师也可以将全班学生任意分组,让各小组基于学生终端进行问题讨论与交流,然后实时地通过多屏显示来呈现每个小组的讨论和交流结果,并进行点评与比较。当然,未来课堂的互动实时都是在高速无线网络环境下实现的。
三、未来课堂的软环境建设:以教与学为目标,有效、灵活、生态
未来课堂的软环境是通过硬环境的支撑来实现的,具体表现为资源的丰富、教学的灵活、人性化管理等方面,以及由此带来的课堂教学变革与学习方式创新。
1 教学资源的丰富:满足充分性、适用性
资源的丰富是指课堂教与学资源的充分、适合与好用性,是以满足不同教学和学习对象的实际需求、各个学科与课程的需要为主要目标,而不是以数量多少来衡量。而且,教学资源的丰富还意味着它们既可以在教学中方便使用,也可以让学生在随时随地进行自主或探究性学习时使用。对未来课堂的教学而言,适合教师使用的有教学设计、演示课件、虚拟实验、测试题库类资源,适合学生使用的有思维可视化、微课视频、项目探究类资源。当然,这些资源通常应统一存放在学校的云平台上,集中管理、共建共享。
2 教学方式的灵活:实现丰富性、有效性
所谓教学的灵活,主要体现在课堂教学方式或模式的多样、灵活与有效。如可采用如下教学模式:思维可视化模式、协同探究模式、基于情境或问题(PBL)的探究模式、体验与实践模式、互为评价与反思模式、多屏互动模式等。比如:在基于云平台的教学环境中,教与学的空间可以向更大的范围拓展延伸,即突破有限的物理空间,实现课内课外的联通,并将课前、课中、课后很好地衔接起来,也可开展翻转课堂和E-Learning等教学模式。这种灵活性还体现在,未来课堂不仅仅只是教与学的空间,也可以视作实验、体验、创客教室等,因为课堂的物理环境和教学资源的支撑已经完全可以让学生在这里进行探究、体验、 *** 练等多种活动,从而改变传统课堂功能单一的状况。
3 人性化管理:追求课堂的人本化、生态化
人性化管理是按照人本主义取向进行课堂管理,不是要求学生百依百顺,而是尽量向学生提供机会,发掘学生在学习中的归属感、成就感、自我认同感。依靠信息技术数据采集与分析的支撑,能够帮助教师真实、实时了解每位学生的状况和行为表现等,实现对学生的深度关注和有针对性的帮助。例如:某位学生在听到什么话的时候微笑点头,在某道题上逗留了多久,在不同学科课堂上开小差的次数分别为多少,会向多少同班同学发起主动交流等。通过对这些实时的、多维的、高度个性化的数据进行分析,不仅能够解答教师授课是否吸引学生、提问是否符合学生认知水平、何种互动方式受到学生欢迎等问题,更重要的是教师对每位学生的引导是精准的、使之心服口服的。
面向未来的教育、未来的学校,我们需要更多地思考如何为学生创设开展创新性学习的课堂环境,让新型教学空间的构建真正服务于教育教学创新和学生的未来发展。

本专业培养掌握网络工程的基本理论与方法以及计算机技术和网络技术等方面的知识,能运用所学知识与技能去分析和解决相关的实际问题,可在信息产业以及其他国民经济部门从事各类网络系统和计算机通信系统研究、教学、设计、开发等工作的高级科技人才。计算机网与通信网(包括有线、无线网络)的结合是本专业区别于其他高校网络工程专业的显著特色。
本专业培养的人才具有扎实的自然科学基础、较好的人文社会科学基础和外语综合能力;能系统地掌握计算机网和通信网技术领域的基本理论、基本知识;掌握各类网络系统的组网、规划、设计、评价的理论、方法与技术;获得计算机软硬件和网络与通信系统的设计、开发及应用方面良好的工程实践训练,特别是应获得较大型网络工程开发的初步训练;本专业是专门为网络领域人才市场供不应求的迫切需要而设置的专业。
本专业修业年限四年。学生在修完教学计划所规定的全部课程并考试合格后,将被授予工学学士学位。
本专业主要课程有:高等数学、线性代数、概率论与随机过程、数学建模与模拟、组合数学、运筹学、形式语言与自动机、排队论、电路与电子学基础、数字逻辑与数字系统、离散数学、计算机导论与程序设计、算法与数据结构、计算机组成与系统结构、 *** 作系统、数据库系统原理、软件工程、面向对象分析与设计、接口技术与汇编语言、嵌入式系统、信号与系统、计算机网络、通信导论、通信原理、现代交换原理、现代通信网、网络工程、信息与网络安全、接入网技术、宽带无线通信网络、通信软件设计、Internet技术等。
在理论课学习的同时,非常重视学生实践动手能力的培养,建立了国内一流的实验教学环境,主要专业基础课和专业课都开设了实验课。此外,还有课程设计、大型作业、专业实习、毕业设计等实践教学环节,


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