物聯網技術教學實踐與探索

蘇靜明 洪炎 唐超禮 林涵

摘 要：物聯網技術，是21世紀工業信息改革的關鍵。物聯網技術課程不僅在計算機專業開設，在電氣信息類本科專業也有涉及。物聯網正是為迎合工業4.0和智能制造技術發展需求，力圖實現人與人，人與物，物與物的全面互聯體系。為培養學生全面理解物聯網的基本概念，基本知識，并能切身感受物聯網帶來的便利，改革現有理論授課模式，結合智能物聯網應用系統實地參觀調研，是推進課程建設，提升教學效果的有效舉措。

關鍵詞：物聯網技術;工業4.0;授課模式;教學效果

一、物聯網技術課程現狀

目前，在電氣類專業和計算機類專業開設了物聯網技術課程，學生人數眾多，然而，學生普遍感覺該課程很空泛，教學效果差。

而且，課程大多安排在大四，大多重心已經放在了考研上，對課程的學習要求不高，學習興趣更是無從談起，由此產生了一種惡性循環。

另一方面，課程開設過程中，一部分有實驗環節，另一部分沒有，而且有些實踐環節與理論課程相聚甚遠，在開設實踐課程時大多與課程不同步。

在應用及可視化的物聯網應用體系相對缺乏，學生無法真切感受物聯網所帶來的便利。[1]

二、目前物聯網技術教學存在的不足

（一）目前的物聯網技術授課大多以理論課程為主

物聯網技術，主要講述萬物互聯的物聯體系架構，這么一個龐大的知識體系，需要借助于各種實際的聯網案例來分析，而且需要各種實踐系統來輔助教學。[2，3]然而，目前的物聯網技術課程扔以理論授課為主，單純從理論角度分析物聯網是很難讓學生深刻領會的，必須結合實驗系統和應用來分析。

（二）物聯網技術涉及的知識面廣，對教師的知識面要求較高，授課難度大

物聯網技術是一個大的學科，也可以說是一個專業，如何將一個專業的課程累積成一門課進行講授，對于教師來說是一件極難的事情。[4]這就要求老師必須站在一定的高度才能將這門課程講好，然而，很多教師并非科班出身，因此加強教師培訓是關鍵。

（三）物聯網實驗設備昂貴，實驗室建設成本高

為了有效提升物聯網教學效果，增加實驗室設備投入，改善實踐教學環境是關鍵。然而，每年的實驗室建設資金有限，因此，如何籌措資金加快提升實驗室建設非常重要。

三、物聯網課程建設探索

針對物聯網技術中存在的問題，本課題以本校通信電子類物聯網技術為研究對象，以卓越工程師、本科教育教學質量工程提升計劃為發展契機，以創新創業實踐基地、通信工程專業綜合實驗平臺建設和校外企業實習基地為依托，改革傳統物聯網技術教學和實踐模式，提出“物聯網技術課程建設和探索研究”。

（一）以實訓基地為依托，將學生引入物聯網應用領域，讓學生切身感受物聯網的存在

可以采用實習，實訓，參觀，訪問的方式，讓學生深入物聯網相關應用領域，或者是大數據中心，讓學生真正感受物聯網技術的應用情況，激發學生的學習興趣。只有有了興趣，那才能充分調動學生自主學習，才能達到事半功倍的教學效果。

（二）以實驗箱和智能物聯網絡VR系統為輔助

利用各種實驗箱，以及智能物聯網絡VR系統，讓學生將理論中出現的各種感知及網絡傳輸手段通過實際的設備加以感知，也就是理論與實踐相結合，避免空洞的理論授課模式，是課程取得突破的關鍵。

（三）積極調動學生自主學習，增加教學互動

充分調動學生的積極性，鼓勵學生通過文獻檢索或實地考察的方式積極探討物聯網的存在和物聯網技術的應用現狀，增加教師與學生的互動，促進教學相長，不僅讓老師教學生，也通過學生來“教”老師，讓學生發散的思維促進教師的教學思路更新，避免拖沓冗長的無趣教學模式，增加多元化的教學模式，推進物聯網技術教學改革。

（四）積極鼓勵學生參加各種競賽，拓寬學生知識面，加強學術交流

閉門造車是不會有進步的，不管是學生還是教師都應該加強學生。積極參加各種教學、實踐競賽，機器人大賽，智能小車大賽，互聯網+競賽等等都能激發學生的學習興趣，拓寬學生和教師的知識領域，同時，積極加強與企業和知名高校的合作，讓企業和學校達成校企共建模式，真正讓學生在物聯網時代感受物聯網帶來的諸多便利，讓物聯網技術不僅惠及到老師，惠及到學生，惠及到學院，形成一種良性循環。

四、結論

高等院校，本科專業開展物聯網技術是人工智能物聯網時代發展的必然趨勢，也是適應工業4.0、智能制造發展的必然選擇，也是為滿足新工科建設，爭創雙一流本科，培養雙一流學術人才的必然選擇。目前，通信電子類專業物聯網技術課程體系仍有較多待改善的地方，本課題的研究為物聯網技術課程建設提供了新的方法。

參考文獻：

[1]姜紅花，李光忠，張艷，等.物聯網教學體系改革研究[J].高等農業教育，2018（1）.

[2]馬巧梅.《物聯網工程導論》的教學實踐與探索[J].微型電腦應用，2015（3）.

[3]洪嵐，王佳斌，鄭力新.物聯網實景實驗教學系統的探索與建設[J].實驗技術與管理，2016，33（11）.

[4]黃章瓏.物聯網技術在教學中的應用淺析[J].科技展望，2017，27（12）.

作者簡介：蘇靜明（1982-），女，漢族，安徽淮南人，講師，安徽理工大學通信工程系教師。