高職“物聯網工程項目應用”教學設計與實踐

摘 要：《物聯網工程項目應用》課程是集無線傳感器網絡技術、綜合布線技術、嵌入式開發技術于一體的綜合應用課程，該課程在物聯網應用技術專業的課程體系中占有重要地位。文章從課程定位及特點、理論教學及實訓教學等方面進行了論述，為高職物聯網工程項目應用課程的教學提供了參考。

關鍵詞：物聯網工程項目應用 物聯網 教學設計 實訓

中圖分類號：F250 文獻標識碼：A

文章編號：1004-4914（2017）05-223-01

隨著物聯網技術的發展以及社會對物聯網技術的認可，開設物聯網應用技術專業的高職院校也逐漸增多，物聯網應用技術專業發展態勢較好?！段锫摼W工程項目應用》課程是連接物聯網理論知識與工程實踐的紐帶，我們通過調研各院校同專業課程體系發現物聯網工程項目應用課程已成為各院校物聯網應用技術專業的必備課程。雖然各院校對應此課程的名稱有所區別，但內容大同小異，這也就說明大家對于該課程的重要性具有統一的認知，但是該課程相對于傳統課程在課程內容、教學方法、實訓實驗課程等方面還存在明顯不足。我們所在學校已連續四年開設了《物聯網工程項目應用》課程，在課程內容設置、教學方法以及實訓實驗課程設置方面已進行了一些探索，積累了部分經驗。

一、課程特點及課程定位

《物聯網工程項目應用》是集無線傳感器網絡技術、綜合布線技術、嵌入式開發技術于一體的綜合應用課程，是將理論知識轉化為實用技能的紐帶課程。該課程最大的特點就是學科交叉，從單片機編程到上位機開發、從設備安裝到設備布線、從方案設計到整體項目調試，每一步都對學生的基礎知識和知識面有較高的要求。并且由于物聯網工程均要落實到具體的應用，所以要求學生對于行業規范標準要有一定的認知?？偟膩碚f，此課程具有面向應用、注重實踐、強調實用技能的特點。

高職院?！段锫摼W工程項目應用》課程一般開設在第四學期，此課程的前導課程有《電子技術基礎》、《無線傳感器網絡技術》、《嵌入式開發》、《傳感器技術》和《網絡綜合布線》，通過這些課程的學習，學生能夠掌握物聯網工程項目所需的理論知識和基本技能，為后面工程應用做好鋪墊?！段锫摼W工程項目應用》這門課程不僅僅是物聯網技術技能的出口，同時也是連接理論知識和實際工程項目的橋梁，在整個課程體系中具有非常重要的作用。

二、課程理論教學設計

《物聯網工程項目應用》課程的特點使得此課程理論內容覆蓋范圍較廣，所以在進行理論教學時要考慮到學生知識基礎和學校實訓條件。通過上文介紹，我們通過對學生前導課程的學習，基本能夠掌握物聯網工程應用的理論知識。我們物聯網工程實訓平臺為凌陽公司生產的物聯網智能家居實訓平臺，智能家居工程作為物聯網工程的典型代表，具備物聯網工程的大部分特點，同時涵蓋市場需求較大，所以《物聯網工程項目應用》課程以智能家居工程項目應用為主，理論內容包括智能家居理論基礎、智能家居相關技術、控制設備理論、安防報警及監控理論和工程案例分析。課程涉及到的傳感器知識、編程知識等內容將在授課過程中進行穿插講解，這樣方便學生活學活用，效率較高。

針對理論課程存在理解困難、復雜枯燥等問題，我們利用分組教學、角色扮演等方法來提高課堂的互動和趣味性。將完整的物聯網工程分解為一個個小工程，由同學扮演甲方和乙方，在提出需求和解決問題的過程中融入理論知識，不僅增強了學生的互動，同時也讓學生掌握了理論知識，效果較好。

三、課程實訓教學設計

課程的實訓教學與理論教學相互聯系又存在很大不同，本課程的實訓教學特別重視對學生實用技能的培養，通過物聯網項目的設計、安裝、調試來鍛煉學生對完整工程項目的把控能力。為完成課程目標，我們將此課程的實訓分為兩部分內容：上位機軟件實訓和智能家居平臺實訓。

1.上位機軟件實訓。上位機軟件是物聯網工程項目不可缺少的部分，目前主流的上位機大部分采用C#開發，但是隨著工業智能化改造的加快，工業物聯網也有了越來越多的需求，工業組態屏這一新型應用也逐漸普及。為適應產業需求，我們在進行上位機軟件實訓的時候，在不影響學生學習的基礎上，適當的調整了C#開發時間，增加了組態屏上位機軟件開發的課程，讓學生能夠盡快的接觸新應用，為以后的崗位需求做好鋪墊。

2.智能家居平臺實訓。智能家居平臺實訓是本課程實施的核心，主要可以分為終端節點實訓和綜合項目實訓兩部分。其中終端節點實訓包括光照探測器、溫濕度探測器、煙霧探測器、燈光控制器、家電控制器等16個實訓項目，通過這些實訓學生能夠掌握常用傳感器、控制器的基本原理和使用方法，能夠具備獨立調試設備、網絡布線以及參數配置的能力。綜合項目實訓包括門禁控制系統、燈光控制系統、智能安防系統、智能監控系統和情景模式控制系統等五部分內容，每個實訓項目都是綜合傳感器、控制器和上位機軟件的完整項目，學生從項目的設計、安裝到實施都親歷親為，在這個過程中學生能夠鍛煉解決問題的能力、學會團隊協作同時也能夠積累部分項目經驗。我們在指導學生實訓的同時，注重培養學生文檔寫作能力，讓學生注重保存過程材料，積極撰寫項目實施方案，從多方面鍛煉學生的能力。

四、結論

《物聯網工程項目應用》課程是連接物聯網理論知識與工程實踐的紐帶，在物聯網應用技術專業的課程體系具有重要地位。我們結合最新的項目需求和實踐經驗對教學內容進行了重新設計，增加了工業組態屏開發內容，使課程內容更充實。在課程實施過程中以智能家居實訓平臺為基礎注重學生實際技術技能的培養，效果顯著。

參考文獻：

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（作者單位：紹興職業技術學院 浙江紹興 312000）

（責編：呂尚）