基于虛擬仿真的物聯網創新創業平臺建設

肖雄亮 方月娥

（1.湖南信息學院湖南，長沙 410151；2.湖南水利水電職業技術學院，長沙 410131）

教育部在《關于大力推進高等學校創新創業教育和大學生自主創業工作的意見》中指出，“在高等學校開展創新創業教育，積極鼓勵高校學生自主創業，是教育系統深人學習實踐科學發展觀，服務于創新型國家建設的重大戰略舉措；是深化高等教育教學改革，培養學生創新精神和實踐能力的重要途徑；是落實以創業帶動就業，促進高校畢業生充分就業的重要措施”。物聯網作為國家倡導的新興戰略性產業， 需要大量具有創新和創業能力的從業人員。同時物聯網是個交叉學科，涉及通信技術、傳感技術、網絡技術以及RFID技術、嵌入式系統技術等多項知識，具有理實結合度高等特點。但人才培養中缺少綜合應用實訓和創新創業關鍵的一環，嚴重制約創新和創業人才的培養。

一、物聯網專業創新創業教育中存在的問題

（一）重理論驗證性實驗輕創新創造性實踐

今年來，許多高校對教學中實踐的重要性有了較高認識，分別組建了自己的實驗室。但實驗的內容主要還是課程理論內容的演示和驗證，或只能按部就班式的操作模仿，學生在實驗過程中僅僅是為了完成學習任務?！吧倒鲜健辈僮飨拗屏藢W生將理論應用于實踐的內化能力培養，不利于復合型人才和創新性人才的培養。

（二）實驗設備簡單，缺少思考和創造空間條件

物聯網實際中使用的設備種類放多，且設備“嬌”貴。而現有設備主要是依附于理論課，實驗項目配套具體教學內容。學生在此類設備上，不具有能自由發揮創造的條件。使得學生對所學知識點或知識單元，缺乏連貫性、系統性和綜合性應用。

（三）師資力量不夠

物聯網專業作為近幾年才發展的新型專業，相關專業的師資本就缺乏。大量教師都是從相關專業轉“型”而來，與物聯網專業跨學科的知識結構特性，不相一致。教師本身都還處于“跨”學科知識學習和完善過程，還需要大量的知識和實踐綜合培訓。具有創新的指導能力的教師數量就更是嚴重不足。而按傳統下企業鍛煉的形式去培養，耗費的時間長，效果差。

（四）設備臺套數限制

依靠硬件的實驗設備，都會受到臺套數的限制。而目前已班級建制的人數都較多，50-60 人一班的現象普遍存在，設備少人多的新情況，使得三人一臺設備都難以保障，更別說一人一臺了。在有限的時間內，部分學生根本無法動手操作。

虛擬仿真技術包括虛擬現實技術和仿真技術，是用一個虛擬系統模仿一個真實系統的技術，是融合了多媒體技術、仿真技術、虛擬現實技術與網絡通信技術的綜合性信息技術。是利用計算機創建一個可視化實驗操作環境，通過操作虛擬實驗儀器或設備進行各種實驗，達到與真實實驗相一致的教學目的和要求。

二、物聯網虛擬仿真教學與傳統的實驗教學相比，具有鮮明的技術優勢

（一）虛實結合，突破硬件限制

物聯網應用環境多，相關硬件設備昂貴，嚴重限制了人才項目經驗的獲得。而本平臺在3D 場景中可以靈活安裝移動互聯傳感器、傳輸模塊、傳輸網關、網絡設備，模擬各種設備的線纜連接，組成移動互聯網硬件系統。通過VR 虛擬現實技術身臨其境地同所有場景及設備進行交互，提供手機應用程序對搭建的物聯網進行智能控制。

（二）提供創新創業項目測試環境

移動互聯創新開發平臺的系統調試功能可以仿真移動互聯網系統的“云—管—端”所有設備。設備采用模塊化設計，以集中網管的形式進行設備管理，對前端安裝的設備進行仿真測試，并通過數據源產生，模擬出移動互聯設備的應用場景，學生可以在平臺內靈活組網、進行創新項目實踐，并為創業提供環境。

（三）構建“實驗- 實踐- 創新- 創業”人才培養模式

通過平臺學生可對物聯網中各部分設備進行實驗測試，并掌握各種設備安裝實踐，在充分了解設備基礎上，將學生創新應用在平臺中加以驗證和測試，對測試成功的具有市場應用價值的創意，組織創業團隊，推向市場，并為提供不斷迭代的測試環境。依托平臺實現“實驗-實踐-創新-創業”漸進式人才培養模式構建。

（四）“校企聯合”培養創新人才

聘請創業上有建樹，品德高尚、樂于奉獻、責任心強的成功企業家來擔任大學生創業實踐導師，來校指導學生；尋求企業為大學生提供更多的社會實踐機會，將好的創意項目推薦給企業，幫助項目成活使學生從被動接受的教學客體轉變為主動參與的實踐主體，真正做到學有所得、學有所成和學有所用，充分調動學生在學習中的主動性、積極性和創造性。

通過建設物聯網創新創業平臺，開發創新創業相關教育資源，形成“實驗-實踐-創新-創業”人才培養模式，構建“校企聯合”立體創新創業教育生態培育體系，有效提高學生創新創業踐行能力。學生通過本平臺的學習和鍛煉，不斷加強學生創新意識和創業精神，提升把握和分析企業及行業環境能力，并模擬實踐創業市場評估、創業融資、創辦企業流程與風險管理等創業各個環節，全方位培養創新創業能力，培養適應創新型國家建設需要的高水平創新、創業人才。

項目：教育部高等教育司關于公布有關企業支持的2018 年第二批產學合作協同育人項目：基于虛擬仿真的物聯網創新創業平臺建設；編號：201802216032