◎賈 瑛 唐惠龍 牟宏均 梁少剛
寶雞職業技術學院物聯網專業實驗室建設方案
◎賈 瑛1唐惠龍2牟宏均2梁少剛2
通過介紹我院物聯網專業的發展,提出了學院建設物聯網專業實驗室的建設目標,并從設計原則和方案概述探討了我院如何建設物聯網專業實驗室。
在物聯網專業建設過程中,我們曾多次深入企業進行調研,達成校企合作意向,與一線工程師共同討論人才培養方案,并確立為我院物聯網專業校外實訓基地。同時,參觀了多所兄弟院校的物聯網實驗室,并觀摩了高職院校物聯網技術應用大賽,通過這些觀摩,我們進一步了解實驗室的主要設備及功能用途。
從專業建設開始,我們就積極調研和研究,我們認為實驗室建設應重視基本應用開發能力培養,實驗環境能培養學生對實際物聯網應用項目的整體把握的能力,并建立寬泛實驗環境,增加學生選擇的機會,鼓勵創新精神。讓物聯網實驗室技能滿足現階段要求,又能持續使用,創造最優效果。
設計原則。為符合學院物聯網應用技術專業建設目標和要求,在物聯網實驗實訓室設計和建設過程中我們將堅持以下原則:
規范性和先進性原則:物聯網實驗實訓室的設計遵循現行國際標準和國內外有關的規范要求,系統基于物聯網基本原理、ZigBee設計技術、RFID設計技術,充分運用最先進的物聯網技術、軟件技術和安全技術,構建先進的物聯網實訓平臺。
可維護性原則:任何系統的正常運行均離不開完善的維護,根據學院物聯網實驗實訓室使用頻繁等特點,實驗實訓室的建設必須考慮實驗室維護的簡便、快捷和成本,特別是日常管理和維護,以減輕工作人員的管理復雜性,避免重復繁雜性管理等嚴重問題。
可實施性原則:由于該物聯網實驗實訓室集物聯網基礎教學實訓平臺、專業實驗實訓教學平臺以及應用開發實訓平臺為一體,實施與管理起來較為復雜,為此必須實現各平臺良好對接,實現資源共享。
方案概述。在充分考慮我院專業設置、學生認知結構和實驗實訓室的建設情況,我們認為物聯網專業實驗室應該具備下列條件,既要能滿足教學需要完成各種物聯網知識的實訓任務,又要能進行組合擴展完成各種行業性工作任務要求。

基礎實訓室:物聯網基礎實訓室,需要培養學生的物聯網基礎知識和基本技能,了解和掌握物聯網三層結構的構架,了解各種傳感技術和傳輸技術,奠定物聯網專業學習基礎。基礎實訓室主要練習學生對各類傳感器、射頻識別技術、ZIGBEE自組傳感器網、數據通信等的應用能力,提高學生開發應用能力,通過自組傳感器網、射頻識別等綜合應用項目的訓練,使學生具有組建、架構和維護物聯網的軟硬件知識及能力。因此在基礎實訓實驗室,能實現的功能是:基于Android進行嵌入式軟件應用教學開發、支持ZIGBEE無線通信模塊教學、各種傳感器對外界信息的采集和處理、基于單片機的各種傳感器實訓、RFID技術與應用、二維碼應用和開發。
綜合應用實訓室:綜合應用實訓部分,是在基礎實訓室的基礎上建立的。在學生大二階段投入使用,利用真實案例,如智慧校園、智慧商超、智能家居等物聯網綜合應用系統。讓學生深入了解真實項目的運作和管理流程,從硬件搭配到軟件開發,全面鍛煉學生對專業知識的掌握,讓學生學習內容更加系統化。通過基本實訓設備的組合,建立拓撲功能圖,搭建出物聯網實際應用場景,解決某個行業的具體應用,培養學生的實際動手操作能力,培養學生的軟件開發能力,讓學生具備物聯網技術專業人才的專業素質。學生通過實訓也可以確定自己今后的工作發展方向。總的來說,綜合應用實訓室旨在培養學生的以下幾種能力:物聯網拓撲結構設計,物聯網設備選擇和安裝,設備的搭建和配置,嵌入式開發和軟件開發,物聯網安全技術。
場景實訓室:場景實訓室是模擬一個真實的場景,根據真實環境打造,以交互的方式,實現物聯網的綜合演示,直觀展示各種物聯網應用,可以讓學生了解物聯網的整個應用系統,讓學生的學習更全面,如建立一個智慧商超系統,在實訓室里可以利用物聯網技術實現無人售貨、自動結算、進出貨統計、自動開店關店等。場景實訓室可用于學生畢業前的綜合實訓、學生競賽訓練場地、專業展示場地等。
項目課題:2016年寶雞職業技術學院院級課題,課題名稱:我院物聯網專業實驗室建設方案研究,課題編號:2016096Y。
(作者單位:寶雞職業技術學院)