物聯網實驗室范文

導語：如何才能寫好一篇物聯網實驗室，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公文云整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關鍵詞：物聯網；實驗室；關鍵技術；實驗內容

中圖分類號：TP3；G647 文獻標識碼：A 文章編號：2095-1302（2013）07-0060-02

0 引 言

物聯網已經在農業、交通、礦山、醫院等應用領域取得了顯著成果，架起人類社會和物理系統之間溝通的橋梁。教育方面，國家已經批準100多所高校開設物聯網專業。這是一個新興專業，集計算機網絡、嵌入式等多門學科及RFID、網絡技術、通信技術等多種前沿技術于一體，在多學科交叉、多種技術并存的情況下進行創新應用有一定難度，因此有必要建立物聯網實驗室同時研究多種學科和技術。有些高校已經開始招生，物聯網專業課程如何設置，教材如何制訂，專業課程要想達到預期效果，人才培養要想達到創新能力強、知識結構完整的標準，使得與學校開設課程配套的物聯網實驗室建設也成為迫切需要解決的問題。物聯網作為戰略新興產業，在世界范圍內發展可謂一日千里，各高校應抓住這一革命性發展機遇，采取多種方式推進高校物聯網專業建設，物聯網實驗室建設更是迫在眉睫，應該作為高校實驗室建設的重中之重。

1 關鍵技術

建設好物聯網實驗室需要依據感知層、網絡傳輸層及應用層的多種關鍵技術，如計算機網絡、傳感器、嵌入式、電子、通信等。

1.1 ZigBee

ZigBee技術在物聯網中實現無線通信功能，符合IEEE802.15.4無線標準。低功耗和使用免申請的2.4 GHz頻段是ZigBee技術的突出優勢。

1.2 RFID技術

射頻識別（Radio Frequency Identification，RFID）技術多用于具有定位功能的系統中，識別卡有無源和有源之分，識別目標對象的過程中自動化程度高，無須人工干預，操作快捷方便，易于與物聯網中其他技術的融合，如WSN。在RFID標準中使用最多的是ISO/IEC14443和ISO/IEC15693。筆者用到的RFID技術實現人員定位功能，涉及有源RFID芯片、讀寫器及后臺數據庫。

1.3 網絡技術

物聯網中的網絡技術很大程度上是指物聯網三層體系結構中實現數據采集的感知層傳感器網絡技術。物聯網發展早期，曾被稱為傳感網，可見傳感器網絡技術在物聯網發展中起著舉足輕重的作用。傳感器技術發展迅速，正朝著微型、智能的嵌入式Web傳感器方向演變。在筆者現有的工作中，主要研究傳感器網絡組織結構及其底層協議，實現理論上的突破和實際應用中的規模化。

1.4 通信技術

通信技術主要是無線通信技術，工作頻段為2.4 GHz，可依據各種協議棧實現，如ZigBee 2007/Pro協議棧。

2 主要實驗

中國科學院院士姚建銓院士在參觀物聯網企業時強調要多培養學生的動手能力，讓學生親自上手來真正掌握物聯網技術。實現這一要求離不開物聯網的相關實驗。表1所列是有關高校的物聯網相關實驗內容。

3 實驗室建設的內容

根據學校特點，應建設以科研為重點，全面覆蓋感知層、網絡層和應用層的物聯網實驗室。實驗室建設內容應滿足學生循序漸進的學習過程，既有基礎理論認知實驗，熟悉組網等各項性能指標，也有信息采集、電路設計能力和設計語言編程能力鍛煉平臺，更少不了設計創新平臺。提高物聯網專業學生綜合實力，掌握根據實際應用搭建平臺、數據采集及通信的思路、方法和步驟，使專業人才有理論，會操作，能創新，具備廣闊靈活的就業前景，提高畢業生就業成功率。圖1所示是高校物聯網實驗室建設的主要內容。

圖1 實驗室建設內容

4 結 語

在物聯網實驗室建設過程中，要充分發揮主觀能動性，主動爭取主管部門支持，積極借鑒兄弟院校及企業中與實驗室建設方面相關的創新點，采用多種方法擴大物聯網概念普及范圍，以期得到全校師生的理解和重視。物聯網實驗室的建設，有助于高校實現產學研一體化，有助于提高學生的創新精神及實踐能力，使教師、學生、高校及物聯網產業鏈中的各環節對象共同受益，實現一舉多得。

參 考 文 獻

[1] 于繼明，張燕，蔡琳.高校物聯網實驗室建設思路[J].科學大眾（科學教育），2011（3）：170-171.

[2] 王紅梅.淺談高等院校物聯網教育和物聯網實驗室建設現狀及對策[J].太原城市職業技術學院學報，2012（3）：122-123.

[3] 陳華，王姍姍.高職物聯網實驗室建設初探[J].計算機網絡，2012（23）：65-68.

[4] 劉麗，谷照燕.高職院校物聯網實驗室建設研究[J].教育研究，2013（1）：64-65.

[5] 林莉，陳麗麗.高校物聯網實驗室建設規劃[J].長春理工大學學報，2012（4）：23-24， 58.

[6] 楊從亞.高職物聯網專業建設探索[J].職業技術教育，2010（35）：5-7.

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關鍵詞: 物聯網 實驗室 ZigBee無線網絡技術

一、物聯網的定義及發展

“物聯網”(Internet of Things)指的是將各種信息傳感設備,如射頻識別(RFID)裝置、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等種種裝置與互聯網結合起來而形成的一個巨大網絡。物聯網是一個未來發展的愿景,其目的是讓所有的物品都與網絡連接在一起,方便識別和管理。能夠實現人在任何時間、任何地點、使用任何網絡、聯系任何人或物,以達到信息交換的自由。

目前,世界各國都在物聯網研究方面投入巨資,我國也不例外。早在10年前,中科院就啟動了傳感網研究。現如今,物聯網更是被提升為國家戰略,已進入快速發展時期。總體來看,物聯網發展已成為國家層面技術及產業創新的方向之一,重視物聯網的研究和開發,推進物聯網產業化、規模化發展的技術環境已基本具備。物聯網技術的發展帶動了經濟社會形態、創新形態的變革,推動了面向知識社會的以用戶體驗為核心的下一代創新形態的形成。

二、ZigBee技術的優勢及應用

ZigBee是一種新興的近距離、低復雜度、低功耗、低數據速率、低成本的無線網絡技術,它是一種介于無線標記技術和藍牙之間的技術提案。主要用于近距離無線連接。它依據802.15.4標準,在數千個微小的傳感器之間相互協調實現通信。這些傳感器只需要很少的能量,以接力的方式通過無線電波將數據從一個傳感器傳到另一個傳感器,所以它們的通信效率非常高。IEEE802.15.4和ZigBee從一開始就被設計用來構建包括恒溫裝置,安全裝置和煤氣讀數表等設備的無線網絡。這是由其主要技術優勢決定的:

(1)數據傳輸速率低:只有10k字節/秒到250k字節/秒,專注于低傳輸應用。

(2)功耗低:在低耗電待機模式下,兩節普通5號干電池可使用六個月到兩年,免去了充電或者頻繁更換電池的麻煩。這也是ZigBee的支持者所一直引以為豪的獨特優勢。

(3)成本低:ZigBee數據傳輸速率低,協議簡單,大大降低了成本,且免收專利費。

(4)網絡容量大:每個ZigBee網絡最多可支持255個設備。

(5)時延短:通常時延都在15毫秒至30毫秒之間。

(6)安全:ZigBee提供了數據完整性檢查和鑒權功能,采用AES-128加密算法。

(7)有效范圍小:有效覆蓋范圍10~75米之間,具體依據實際發射功率的大小和各種不同的應用模式而定,基本上能夠覆蓋普通的家庭或辦公室環境。

(8)工作頻段靈活:使用頻段為2.4GHz、868MHz(歐洲)及915MHz(美國),均為免執照頻段。

一般而言,隨著通信距離的增大,設備的復雜度、功耗及系統成本都在增加。相對于現有的種種無線通信技術,ZigBee技術將是最低功耗和成本的技術。同時由于ZigBee技術的低數據速率和通信范圍較小的特點,也決定了ZigBee技術適合于承載數據流量較小的業務。

三、物聯網實驗室建設方案

高職院校自主研制物聯網實驗室,應主要包括溫度傳感器節點、多媒體傳感節點、RFID節點,以及多種傳感器節點實驗室。搭建物聯網融合實驗室,包括網絡傳輸節點、傳感器節點、數據處理和控制節點,實現完整的物聯網系統功能。另外還可以與不同行業的相關企業合作,建立校外實訓基地。

1.系統硬件設計

系統硬件,通過上位機向串口發送命令到協調器,協調器接收到數據后,分析并將命令再發送到受控的智能終端控制其動作,最終完成要求并返回終端的狀態信息。各種實驗室設備可在信息交互的基礎上實現互相操作,相互協作和遠程控制的功能。系統創新性在于提出了萬能聯動功能,即任何傳感器可以和任意執行器之間產生聯動。溫濕度傳感器可以聯動打開空調,或者打開除濕器;入侵探測器報警可以聯動打開燈光;光照傳感器將檢測到的光照強度來判斷是否打開照明燈,或者打開電動窗簾等操作。

2.系統軟件設計

本系統開發環境是IRA7.30B,采用的協議棧為TI的Z-STACK。系統將解調器通過串口和上位機相連,通過人機交互的方式對實驗室的傳感器和環境參數進行采集。必須知道每個傳感器節點的網絡地址,這就需要每個傳感器設備在加入網絡后把網絡地址發送給協調器,協調器收到傳感器的網絡地址后建立地址表存儲起來,以便用戶要求采集數據時依據地址表來采集每個傳感器的數據。

(1)協調器節點軟件設計

ZigBee協調器在運行之前需要配置相關的網絡參數和設備參數,供后面使用。在加電之后,ZigBee協調器首先應當掃描信道,選擇合適的信道和網絡標識建立網絡,然后允許其他設備加入網絡,到這里ZigBee協調器的初始化工作結束。進入正常操作狀態之后,zigBee協調器需要管理網絡中的設備,包括處理它們的加入和離開;ZigBee協調器需要處理來自其他設備的綁定請求,為不同設備之間的數據轉發建立相關綁定信息;它還需要能夠處理各種設備和服務查詢請求;還需要能夠發送和接收數據。

當協調器收到信息時,根據數據的第1個標識字符來判斷是傳感器的網絡地址還是傳感器采集的數據。若是傳感器的網絡地址,則把該網絡地址存儲在地址表里,然后把網絡地址通過串口發給上位機,由上位機做進一步處理;若是傳感器采集的數據信息,則需通過標識符進一步判斷;如果用戶是數據采集請求,則把該數據顯示給用戶。當用戶通過上位機監測系統發送數據請求時,傳感器的網絡地址會通過串口發給協調器,協調器根據該網絡地址進行數據采集。

(2)傳感器節點軟件設計

設備上電后將掃描信道,加入合適的PAN網絡,加入網絡后將把16位網絡地址發給協調器。設備工作時將周期地輪詢路由器,看是否有采集數據命令信息。若有,則采集數據并把數據發給協調器,否則繼續偵聽信道。在進入正常操作狀態之后,ZigBee終端設備往往只是簡單地發送和接收數據,它們并不處理網絡管理等功能,大多數時候都處于休眠狀態。

在建立這樣一個平臺后,我們便可以依照研究目的的不同,更改傳感器及應用程序,為進一步的無線傳感器實驗室建設打下堅實的基礎,推動物聯網技術的發展,真正地實現“物物相連,感知世界”。

參考文獻:

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關鍵詞：物聯網；實驗室建設；傳感器；射頻識別

中圖分類號：G482 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2016）11-0110-02

物聯網是通過射頻識別（RFID）、傳感器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備，按約定的協議，把任何物品與互聯網連接起來，進行信息交換和通訊，以實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡。物聯網是集傳感技術、計算機技術、通信技術等多種學科的綜合應用。物聯網解決的是信息世界與物理世界的互聯互通。目前我國物聯網運用領域包括智能家居、智能農業、智能交通、智能工業、智能環保、智能醫療等。到目前為止國內眾多高校申請和開展了物聯網工程專業的招生和教學工作。高校要想擔當起新形勢下物聯網人才的培養，建設一個設施齊全、技術先進、質量可靠的物聯網實驗室迫在眉睫。中國地質大學長城學院也于2015年招收了第一屆物聯網專業的本科學生。物聯網專業相對其它專業來說更側重實踐性和應用性，因此我們的實驗室建設是我們整個學科建設中的重點工作。

1 物聯網實驗室建設的原則

1.1 與本校的培養目標相適應原則

任何實驗室的建設都要與本校的培養目標相一致，物聯網實驗室也不例外。作為應用型本科院校，主要培養的是應用型人才，而非研究性人才，主要鍛煉學生物聯網應用系統的組網、調試、安裝、售后服務、技術支持，培養物聯網設計、施工與運維人才。因此學院實驗室的建設應該以滿足基礎實驗、實訓為主，旨在滿足培養學生的實際動手能力。

1.2 先進性原則

物聯網是被稱為繼計算機、互聯網之后世界信息產業第三次浪潮，是一個前沿的技術，因此實驗室的建設也應遵循先進性的原則，購置新設備、采用新技術以滿足需求。

1.3 模塊化可擴展原則

物聯網涉及到感知層、網絡層和應用層三個層次，每個層次都有各自的技術，這些技術可以用模塊化的思想實現，各模塊之間要遵循統一的電氣和數據接口，可以自由組合重構物聯網應用系統。

2 物聯網實驗室建設需求分析

2.1 物聯網建設的技術需求

從技術架構上來看，物聯網可分為三層：感知層、網絡層和應用層。

感知層的作用相當于人的眼耳鼻喉和皮膚等感知系統，它是物聯網識別物體、采集信息的手段，其主要功能是識別物體、采集信息、數據匯聚等。感知層由各種傳感器、執行器、短距離無線通信、數據網關等構成，包括：傳感器、二維碼掃描儀、RFID 標簽和讀寫器、攝像頭、GPS 等感知終端；步進電機、直流電機、繼電器、電磁閥等各種執行器；ZigBee、Wi-Fi、IPv6、藍牙等短距離無線通信節點及網關。

網絡層由各種私有網絡、互聯網、有線和無線通信網、網絡管理系統、數據服務器和云計算平臺等組成，相當于人的神經中樞和大腦，負責傳遞和處理感知層獲取的信息。

應用層是物聯網和用戶（包括人、組織和其他系統）的接口，它與行業需求相結合，實現各種物聯網的智能應用，例如智能電網、智能交通、智能家居等。

物聯網實驗室的相關設備需要滿足以上物聯網的三個層次結構中各個組部分的相關實驗。

2.2 物聯網實驗室建設的應用需求

1）滿足物聯網工程專業基礎實驗要求

實驗室建成后需要滿足培養方案上開設課程的相關實驗，這是實驗室建設的基本要求。通過這些基礎實驗使學生能夠更好地理解和掌握專業知識。

2）要滿足學生實訓和參加大賽的要求

在學生完成多門專業技術課程學習后，可以開展綜合實訓課程，讓學生通過項目對前導課程的知識綜合應用、融會貫通，完成知識到技能的轉化，知識點到知識體系的轉化。通過實訓可以鍛煉學生的物聯網應用的工程實踐能力，以便培養出更高水平的物聯網專業學生。

參加物聯網應用設計大賽是鍛煉學生實踐能力的重要方法和手段，通過比賽提高學生對物聯網的興趣和競技能力，豐富教學內容，活躍教學氣氛。

3）滿足學校教師物聯網科研

科研能力也是衡量一個專業建設的重要指標。實驗室建成以后，教師可以利用實驗室開展更多地實驗項目，從而提升教師的科研能力。

3 建設的內容

作為培養應用型人才的學院，學院的應該從培養目標需求實際出發，建立一個先進的滿足教學、實訓和科研的要求的綜合性的實驗室。本實驗室應該包括基礎實驗平臺、云服務平臺和智能化實驗室，物聯網工程實驗室組成結構圖如圖1所示。

3.1 基礎實驗平臺

1）RFID綜合實驗箱是針對物聯網專業的RFID教學實驗而開發的實驗開發平臺。RFID技術是物聯網的核心技術，因此有必要單獨設置購買實驗箱。實驗箱可以包括各種頻段的RFID讀寫器開發板、多種常見RFID標簽、RFID應用模塊、嵌入式系統、PC軟件系統。這五部分構成完整的RFID體系，為學習RFID技術、了解RFID應用、開發RFID智能化設備提供了完整、優質的軟硬件平臺。RFID綜合實驗箱能夠有效地幫助師生全面的了解無線射頻RFID，掌握RFID的組成結構、運行環境以及工作模式，熟悉天線工作原理，掌握RFID射頻信號解碼技術等。

2）物聯網綜合實驗箱

物聯網綜合實驗箱應該能夠提供完整的、層次化的物聯網教學體系，提供從處理器技術、無線組網技術、嵌入式開發、應用層開發與服務、到典型的系統開發實戰。物聯網綜合實驗箱需要滿足以下三層的具體實驗要求。

（1）傳感層：

微控制器應用技術：單片機原理及應用-C51系列、STM32的開發和應用、M4系列。

傳感器技術：常見傳感器原理、數據采集與處理、圖像采集。

RFID技術應用：RFID原理、RFID頻段分析、RFID標簽、二維碼、條形碼技術。

無線傳感網技術：Zigbee、IPv6、藍牙、433M、WiFi、NFC移動支付、RFID移動支付。

物聯網與嵌入式系統開發：基于Cortex-A9，Linux開發、Android開發。

（2）網絡層：

網絡通信：局域網技術、以太網技術、服務器。

移動通信：GPRS通信、3G通信、4G通信、GPS、手機安卓編程。

數據庫：數據庫編程、物聯網數據庫服務。

中間件：SDK、WebService開發。

（3）應用層：

物聯網應用：智能家居應用開發、智慧農業應用開發、智能交通應用開發、食品溯源應用開發、智能倉儲應用開發等。

物聯網安全：無線傳感層通信加密、數據網關通信加密、應用軟件數據通信加密等。

此外綜合實驗箱要能夠支持多種協議，具有豐富的接口以便連接各種設備。支持網關、手機、云服務等多種管理服務平臺，網關支持Android/linux操作系統，運行數據采集控制管理軟件。手機端采用Android系統，可遠程控制的數據采集和控制系統。云服務系統采用B/S架構，可遠程登錄獲取傳感器數據，并且提供開放的API接口，基于這些API接口，用戶可以輕松的進行二次開發。

3.2 物聯網云服務平臺

物聯網云服務是一套針對物聯網的海量數據服務、應用快速開發而設計的系統，旨在提供一個開放的物聯網云服務平臺，使傳感器數據的接入、存儲和展現變得輕松簡單，通過幾步簡單操作就可以完成物聯網應用的快速開發。

真正的物聯網系統，其數據必然是海量的，必須通過大數據技術存儲、分析。系統控制、數據展示也是必須基于云端的，可全球范圍內隨時訪問和操作。

物聯網云服務平臺可以為老師的實驗教學提供統一的在線化管理平臺，提供靈活的用戶管理和權限控制機制，同時支持大規模并發訪問。因此，整個學院的所有學生，可同時接入平臺開展實驗。老師可隨時上線檢查學生實驗作業、項目設計成果，為學生的實驗和設計提供指導。

物聯網云服務平臺為學生提供在線、支持團體合作的實驗及項目設計平臺。可為每位學生分配一個登陸賬號，實驗結果、數據、項目工程相互獨立，學生可在課堂之外延續實驗。同時，支持項目協作，多個學生可團隊合作，共同完成物聯網應用系統設計

3.3 實驗室智能化建設

為了讓學生對物聯網的應用有更加深刻的認識，在建設的時候需要對實驗室進行智慧化改造，讓學生上課的同時不僅可以體會到智能家居帶來的舒適感還能學習智能家居的構造與設計。集傳感器技術、嵌入式開發、綜合布線、網絡通信、自動控制等技術將家居生活有關的設備、設施集成，從而構建的一個智能、節能的智能家居實訓環境。

智能家居應用系統可實現燈光、窗簾、家電、環境監測、安防、攝像頭等的檢測控制，可個性化定制居家、外出、看書、休閑、娛樂等情景模式，一鍵實現。并支持連接互聯網實現手機、電腦上網的遠程控制。

物聯網實驗室的建立能夠讓學生深層次的接觸物聯網，學習物聯網，研究物聯網，讓學生將理論與實踐相結合，提高學生的實際動手能力和創新能力。可以培養學生合理的知識結構、具備扎實的電子技術、現代傳感器和無線網絡技術、物聯網相關高頻和微波技術，有線和無線網絡通信理論、信息處理、計算機技術、系統工程等基礎理論，掌握物聯網系統的傳感層，傳輸層與應用層關鍵設計等專門知識和技能，并且具備在本專業領域跟蹤新理論、新知識、新技術的能力以及較強的創新實踐能力。

參考文獻：

[1] 陳景賢， 陳志生. 高校物聯網實驗室建設與應用[J]. 實驗室研究與探索， 2013（8）.

[2] 林莉， 陳麗麗. 高校物聯網實驗室建設規劃[J]. 長春理工大學學報， 2012（4）.

篇4

關鍵詞：農業院校；物聯網；信息平臺；實驗室建設

中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A 文章編號：2095-1302（2012）11-0084-03

0 引 言

物聯網是繼計算機、互聯網和移動通信之后的又一次信息產業的革命性發展[1]。物聯網相關專業是以計算機科學與技術、電子科學與技術、通信工程、控制以及軟件工程等多個學科相融合的綜合性專業學科。各高校在開設物聯網專業時，必將結合本校傳統優勢學科，發展具有自身特色的物聯網工程專業，涉及到實踐教學改革、課程體系設置、師資隊伍建設、實驗和實踐環境建設、教材建設等多方面的改革和創新[2]。

1 項目建設的背景

隨著物聯網的迅速發展，社會各行各業對物聯網應用的需求越來越明顯，作為國家科學技術發展主要力量的高等學校，建設物聯網實驗室并開展針對性的教學與科研，培養專業技術人才，有利于高校的學科發展和教學科研水平的提升[3]。

為了貫徹落實《國務院關于加快培育和發展戰略性新興產業的決定》，促進山東省物聯網產業和相關人才教育事業的發展，適應山東省對物聯網高端專門人才的迫切需求，充分利用青島農業大學作為省屬農業院校的區域優勢和教學資源，擴大青島農業大學在信息類專業校企合作聯合辦學的成果，青島農業大學于2011年在通信工程專業設置了物聯網專業方向，并于當年開始招生，這樣，學校的物聯網實驗室建設成為當務之急。

2 物聯網信息平臺及應用實驗室建設目標

隨著信息技術和網絡技術的迅猛發展，社會對信息類專業人才的需求量越來越大，高校在培養應用型人才的同時，必須注重提升人才的創新精神和實踐能力[4]，在物聯網實驗室建設過程中，結合本校物聯網專業人才培養目標進行建設[5]。學校的物聯網信息平臺及應用實驗室建設應本著培養學生具備扎實的電子技術、現代傳感器和無線網絡技術等基礎理論的原則，以掌握物聯網系統的傳感層、傳輸層與應用層關鍵設計等專門知識和技能為目標，兼顧當前流行技術的發展趨勢，注重各種技術之間的融合與靈活應用，注重創新實驗及項目實踐，將物聯網技術真正融會貫通到實際應用中，包括物流管理、智能家居、環境監測、設施農業等。開設物聯網基礎性和專業性實驗，從基礎到深入、從原理到應用，全面體現物聯網的各個環節[6]。

作為一所省屬農業院校，青島農業大學物聯網實驗室的建設應和農業類專業緊密結合，充分發揮農業院校的農業特色優勢，以應用性為主，建立一個物聯網信息平臺及應用實驗室。物聯網信息平臺及應用實驗室除了可以進行各種無線傳感器網絡、嵌入式系統等教學實驗外，還應當可以模擬典型物流、設施農業和環境監測等實際應用。物聯網信息平臺及應用實驗室應當結合物聯網傳感層、網絡層與應用層的特點，進行分層設計、理論聯系實際的模塊化結構解決方案。

青島農業大學的物聯網專業是和青島東合信息技術有限公司聯合培養的，合作采用121人才培養模式，即將本科四年的學習分為三個階段：第一階段以校內開設的公共課、基礎課程為主；第二階段主要以校企聯合面向市場需要進行課程改革后的專業基礎課和專業課為主，在保證專業基本理論與技能學習的基礎上，突出物聯網的基本理論與技能的學習；第三階段以物聯網的具體應用實例和要求進行操作、項目實戰實訓為主，進行技能、能力和創新意識的培養和訓練。

關于物聯網實驗室的建設，目前尚處在探索階段，如何構建功能、技術完備，符合高校自身特點，有效實現物聯網技術的實驗實踐環節，推動物聯網技術的迅速發展，是高校物聯網實驗室構建的關鍵[7]。物聯網信息平臺及應用實驗室應針對高校物聯網專業實際應用的多種需求來設計與建設，包括物流管理、環境監測、設施農業等。開設物聯網基礎性公共實驗和專業性實驗，應當從基礎到深入、從原理到應用，全面體現物聯網傳感層、網絡層與應用層的的各個環節[8]。

3 高校物聯網信息平臺及應用實驗室體系結構

物聯網分為感知層、網絡層和應用層三層體系結構。感知層主要利用射頻識別（RFID）、二維碼、傳感器、傳感器網絡等感知、捕獲技術手段對物體進行信息采集和捕獲；網絡層主要通過各種通信網絡與互聯網的融合，將物體通過傳感器網絡接入互聯網，進行信息交互與共享；應用層則利用云計算、模糊識別等各種智能技術，對獲取的海量數據和信息進行分析處理，提高對物體、經濟和社會各種活動和變化的洞察力，實現智能化的決策與控制[9]。

基于實驗需求及物聯網專業開設的實際需要，高校的物聯網實驗室可以分為基礎教學和應用實訓兩部分。圖1所示是一個高校物聯網信息平臺及應用實驗室的體系結構。

3.1 物聯網基礎教學實驗室

物聯網基礎實驗室主要用于實現物聯網專業中涉及到的嵌入式系統、傳感器、計算機網絡、單片機、無線通信、移動通信、通信原理等課程的實驗操作。青島農業大學物聯網基礎實驗室是在現有計算機科學與技術、通信工程、電子信息工程等專業的已有部分相關實驗室（如單片機、嵌入式系統、通信原理、網絡技術等實驗室）實驗設備的基礎上，由青島東合信息技術有限公司提供基于Sigma86x系列平臺的物聯網教學實驗設備。該平臺為海爾軟件有限公司中網社區家庭網關產品（Home Box）的教學版實驗平臺，可實現海爾網絡家電控制系統、燈光窗簾控制系統、智能音視頻系統、家庭安防系統、遠程醫療系統、HOMEBOX媒體中心、中心控制系統（HOMEBOX、PC控制中心）等七大智能家居系統，可實現廣域網與家庭網絡的無縫接入。

物聯網教學實驗平臺的硬件資源包括電源按鈕、復位按鈕、通用I/O接口，板上提供穩定的3.3 V、5 V、12 V電壓，UART控制器，UART與RS232轉換板IDE控制器、PCI總線，兩個USB 接口，HDMI，色差及AV接口，以太網10/100控制器，E2PROM，64MB Flash，128MB DDR SDRAM，160GSATA硬盤等。

物聯網教學實驗平臺具有豐富的接口，提供的擴展功能模塊包括SD Card接口，可支持2 GB SD卡、USB鍵盤鼠標、ZigBee無線通訊模塊、WIFI網絡模塊、RF通訊模塊，紅外接收器等功能。

3.2 物聯網應用實訓實驗室

物聯網應用實訓實驗室是根據學校現有的優勢學科，主要建設涉及農業、環境監測、倉儲物流、食品追溯，另外還將建設智能家居、智能安防等。現以環境監測為例介紹其功能及實現過程。

環境監測系統主要模擬農村田地環境的監測，以對田地的溫度、濕度、氣體、光照等各類重要的環境數據信息進行統一監控。通過該系統，學生可以了解現場環境勘測、傳感器選型與架設、網絡設計、數據傳輸、通信技術及數據管理系統等多方面的知識，提高實踐演練和動手能力。其具體學習和工作過程如下：

（1） 數據采集

通過系統現場設置不同的傳感器來分別模擬不同的環境，并通過傳感器進行信息采集。傳感器采集的信息先傳送到附近的無線傳感器網絡（WSN）節點，再由節點完成數據格式轉換后傳送出去。

（2） 網絡傳輸

網絡交互部分主要由WSN 節點、Wi-Fi 模組及天線端組成。主要負責將無線傳感器網絡中的信息和Wi-Fi 攝像頭信息通過無線交換機送到連接的Internet服務器中。

（3） 數據管理

傳感器采集的信息被傳送到服務器后，學習利用數據管理系統管理所有的數據，并通過專家決策系統對實際情況做出判斷，最終進行決策。

4 結 語

物聯網是一種技術，只有和具體的學科、專業相結合，才能充分發揮其優勢。每個學校在建設物聯網實驗室時，都應該充分發揮本校的優勢，和學校的優勢學科相結合。我國是農業大國，農業作為關系著國計民生的基礎產業，其信息化、智慧化的程度尤為重要。物聯網技術在農業生產和科研中的引入與應用，是現代農業依托新型信息化應用邁出的一大步，可以改變粗放的農業經營管理方式，引領現代農業的發展。隨著科技的迅速發展，物聯網在農業上的應用會越來越廣泛，一批關鍵農業信息感知技術和新興產業培育問題也期待科技突破[10]。作為農業院校，只有充分發揮農業院校的科技與人才優勢，才能更好地服務于“三農”。

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篇5

【關鍵詞】物聯網 高校實驗室 智慧校園

1 高校實驗室管理中存在的問題

1.1 實驗室人員隊伍和結構建設的速度遠遠跟不上實驗室建設的速度

政府部門或者學校投資方花費大量資金投入了實驗室設備，大量的高精尖的設備也進入了高校實驗室。比如我校在2013年開始建設實驗室，專業的新增導致在校生的規模急劇擴大，專業結構劃分越細，實驗室的數量種類也在急劇增加，實驗人員只限于忙于計劃內開設的實驗教學內容，導致一些設備資源嚴重閑置，設備利用率不高。在高校實驗隊伍得不到應有的重視，很少有外出培訓提升的機會，只能靠自己慢慢摸索來提升自己，在職稱評定、項目申請、科學研究等很少有C會來提升自己。就目前我校這種模式下實驗人員存在學歷偏低，職稱偏低，缺乏一些高素質人才的加入。

1.2 實驗室安全隱患多

隨著實驗室開課任務的增加，專職實驗老師無法應對大量的學生，在實驗操作過程中，老師無法顧及到每一個學生，大量的學生沒有按照操作流程來進行實驗，有部分實驗項目對實驗室財產和人身安全有一定的危險性。長期的非正規操作，使得很多學生沒有養成良好的實驗素養，使得儀器的損壞率故障率越來越高。

1.3 實驗室管理水平落后

近年來，各高校加大了實驗力度的建設，中央與地方共建實驗室經費、校企共建實驗室經費、“211”工程建設經費、國家重點實驗室經費等投入了巨資。實驗設備規模在飛速發展，但是大多數高校實驗室管理人員還是采用傳統的管理方式，陳舊的管理理念，僵化的管理制度，并沒有跟隨時代的步伐。

2 智慧實驗室

智慧實驗室必然以信息技術應用為主線，在未來，借助物聯網、云計算、大數據、智能化控制和移動互聯等信息技術，通過感知、物聯、智能化的方式，將高校實驗室中的物理基礎設施、信息基礎設施、學習生活基礎設施和科研基礎設施連接起來，達到智能自動化管理和監控，保障實驗室的安全，創造一個綠色環保、低碳低耗、智能舒適的實驗環境。同時，通過這些最新前沿技術的應用，升級現有的校園網絡設施，結合一卡通系統，以校園微信公眾號和校園門戶網站為平臺入口，實現與智慧校園的數據融合、服務融合和網絡融合。

2.1 物聯網技術與智慧實驗室

近年來物聯網技術已經廣泛應用于智慧城市與智慧校園建設，將物聯網技術應用于高校實驗室管理，可以有效地解決高校實驗管理存在的問題，也為全面提升高校信息化管理水平帶來了新的機遇，高校實驗室的智慧化已經成為未來高校實驗室建設的必然趨勢。

物聯網是通過射頻識別（RFID，Radio Frequency Identification）、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備。按約定的協議，把物品與網絡連接起來進行信息交換和通信，以現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡。以物聯網技術打造智慧校園建設.為高校智慧學習環境構建帶來了誘人的機遇和挑戰，智慧教育成為全國教育信息化的發展方向。

2.2 云技術與智慧實驗室

云技術是一種虛擬化技術，云技術可以在一些計算機類實驗室中發揮出很多優勢。虛擬仿真平臺的建設也是智慧實驗室建設的重要組成部分，虛擬實驗平臺面向全校，充分考慮多種技術的融合，以實現全校虛擬實驗資源的整合。云計算是一種能夠通過網絡以便利、按需的方式獲取計算資源（包括網絡、服務器、存儲、應用和服務等）并提高其可用性的模式，這些資源來自一個共享的、可配置的資源池，并能夠以簡便和無人干預的方式獲取和釋放資源。云平臺建設是將實驗室的資源虛擬化，使用云終端、云系統、云服務器、云存儲。整合機房所有的IT資源，提高利用率；將所有的教學資源都由‘云’來提供，隨時隨地可以獲取；降低硬件的采購；并且可以實現資源共享，比如一些正版的專業實驗軟件，由于版權等因素只能是一些實驗室內部計算機可以使用，使得一些需要學習的人收到了時間和空間的限制，但是使用虛擬云技術，只要在一些終端設備登錄云客戶端，就可以為學生或者老師提供多樣化的學習資源。

3 智慧實驗室的管理系統構架

物聯網技術是構建智慧校園的關鍵技術，由于民辦高校實驗室建設資金有限，智慧實驗室的構建要考慮系統的可擴展性，預留智慧實驗室的擴建接口。參考物連網的三層體系結構，本文構建了智慧實驗的架構模型如圖1所示。

3.1 基于RFID的實驗室設備資產管理系統

基于RFID系統的管理主要包括有固定資產的管理和低值易耗品的管理，學校對固定資產進行打標，利用RFID技術可以對固定資產進行定位，固定資產的管理包括設備增刪、查詢、借用、維修、統計、定位等，低值易耗品的管理包括查詢、領用、統計等。

3.2 基于ZigBee的智慧實驗室的數據監測系統無線傳感網絡是當今國際前沿研究的熱點領域

ZigBee技術是一種近距離、低復雜度、低成本的雙向無線通信技術，系統由傳感器節點、路由節點、中心節點和上位機監測平臺組成。系統主要包括CPU、ZigBee模塊、RFID模塊、串口、傳感器模塊和門禁模塊等。ZigBee終端節點負責實驗室環境現場數據的采集，通過實驗室監測系統實現實驗室信息管理的智慧化，并對協調器傳輸的數據進行處理。

3.3 實驗室智能視頻監控系統

常規的視頻監控僅能提供視頻的捕獲、存儲、回放等功能，很難起到預警和報警作用。實驗室智能視頻監控系統的主要由三部分組成：攝像頭，智能檢測模塊，移動通信模塊。智能監管系統主要包括實驗室地圖、視頻監控系統、門禁系統巡視系統、對講呼叫系統、緊急報警系統，智能預警系統主要包括應急預警、危險實驗室預警、門窗預警、實驗人員預警、用電預警、安全預警情況查詢等功能 。

3.4 開放實驗室預約系統

實驗室教學通過驗證性實驗雖然能加深學生對理論知識的掌握和理解，但不能夠培養學生的創新思維，而開放式實驗室有利于以學生為本，激發學生的學習、動手科研興趣，主學習，培養出創新型人才和應用型人才。

師生通過網上預約實驗。使驗員開放實驗室非常方便實驗安排更加科學合理。開放實驗室預約系統包括權限管理、預約管理、查詢管理、門禁管理、審批管理等功能，預約管理主要是實現預約申請、預約審核、實驗進度等，查詢主要是查詢實驗室類別、實驗項目、設備狀況、預約狀況等。這樣實驗室人員從傳統的“看門人”變成技術管理人，節省出更多的時間來指導學生實驗和進行科研，還能把實驗室人員從繁瑣的事物中解放出來。

3.5 實驗室智能水電管理系統

水電管理系統對于院校實現水電管理系統化、智能化、節約化具有非常現實的意義。水電智能管理系統可以通過控制中心的計算機進行軟件操作，利用軟件控制實驗室內的各個水電控制繼電器，再由繼電器控制水電的通道開關，進而實現由水電智能管理系統控制中心控制所有實驗室內的電器開關和水閥開關。利用水電智能管理軟件可以對校園內電器及水閥進行智能化管理，譬如：在規定時間內控制給水、控制停水、控制給電、控制停電等，所有操作由系統完成。

3.6 實驗教學信息系統

該系統主要面向全院師生，包括學生管理、教師管理、實驗課程管理與實驗項目管理。比如我校使用的北京郵電大學的虛擬實驗系統平臺，結合該平臺進行二次開發，進行虛實結合，變成一套管理兼教學的綜合實驗信息系統。實驗課教學是由教師對實驗項目庫進行管理， 通過實驗教學流程管理， 從實驗項目庫中選擇不同的實驗項目構成各門實驗課程 ，并由各課程教師負責網絡課堂的管理。學生提交實驗方案的設計實驗課程， 使用設計實驗方案管理模塊 。在實驗課開始前應用助教申請模塊 ，篩選確定各實驗課程的助教名單， 在實驗課結束后，應用教學評估模塊，對教學教師 、助教 、實驗室工作人員 、實驗課內容、硬件設施等各方面開展評估分析。平時可使用內容管理模塊， 展示整個教學單位從教學到管理全方位的信息。

4 結論

基于物聯網的智慧實驗室的建立，徹底改變了以往實驗室粗放的管理模式，實驗室的管理觀念也得到改變，通過系統的實施，規范了實驗教學管理，不僅提高了實驗室管理人員的工作效率和服務水平，也提高了實驗室設備的利用率和設備維修及耗材資金的使用效益，系統中的原始資料和基礎數據也為實驗室開展評估提供了重要的依據。

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關鍵詞：物聯網 高職 實驗實訓管理

高職院校是培養高素質技能型專門人才的基地，因此，實踐教學是高職教學的重中之重，與高職人才培養的可持續發展密切相關。實驗實訓室是高職學生進行實踐操作的主要場所，實驗實訓室的管理水平很大程度上體現了該高職院校的總體管理水平，在高職院校的教學管理中具有至關重要的意義。

一、高職實驗實訓室的管理現狀

當前，我國高職實驗實訓室的管理主要存在監督管理力度不夠、信息系統自動化程度低、儀器設備閑置率較高、小型設備儀器較易遺失、大型儀器設備維護較難、實驗環境存在安全隱患、資源開放共享程度不夠等問題。為了提高管理效率，各院校采取了各種方法，例如制定相應的規章制度和人工監督評估方案、對各類儀器設備實行“標簽化”、投入大量運營經費、安排實驗室管理員進行日常維護等。總之，這些常用的方法主要依賴于“人”或“制度”，即依賴管理人員的手動操作或依靠規章制度的硬性約束，沒有從根本上實現管理的自動化、智能化和實時化。

二、物聯網的內涵及關鍵技術

物聯網，即物與物相連的互聯網，是指將射頻識別（RFID）裝置、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等各種信息傳感設備與互聯網聯合起來形成的一個巨大網絡。通過信息交換和傳輸，實現實體物品間的物物通訊和實時共享等功能。

2005年，國際電聯（ITU）在《物聯網》的報告中指出，物聯網的關鍵技術主要有4項，即RFID技術、智能技術、納米技術和WSN。RFID技術主要用來標識物體，智能技術主要是針對事物的智能化，納米技術主要是實現事物的微縮，WSN技術主要用于感知事物。

物聯網被譽為是繼計算機、互聯網、移動通信網之后的又一次信息化產業的浪潮，它具有全面感知、可靠傳遞、智能處理和無處不在的特點，受到了各國政府、企業界和學術界的高度重視，歐盟、美國、日本等國甚至都己將其列入國家和區域型的信息化戰略。

三、物聯網技術在高職實驗實訓室管理中的應用方案

任何一種管理方法的使用都是為了能更好地實現管理的目標。對絕大部分高職院校實驗實訓室來說，最關鍵的管理目標是提高管理效率、確保實驗環境的安全及強化管理的實時化和智能化這幾個方面。基于物聯網技術的高職院校實驗實訓室管理基本上能實現這些目標。

1.硬件方面

硬件方面主要包括RFID電子標簽、自動讀寫器、數據處理服務器和無線設備接入點等。通過自動讀寫器讀取RFID標簽信息，利用無線鏈路傳輸到無線設備接入點，數據處理服務器將輸入的信息進行整理、分析、加密等處理以獲得實驗室設備數據。

2.軟件方面

（1）中央處理系統。中央處理系統是整個實驗實訓室軟件系統的核心部分，因此本方案中首先要建立的就是中央處理系統。它能提供強大的數據處理和分析功能，在高職實驗實訓室的眾多子系統，例如，儀器設備管理子系統、實驗實訓物品管理子系統、環境監測管理子系統、人員管理子系統等這些子系統中起到橋梁的作用，為數據交換、處理、溝通開辟了渠道，并能將這些信息進行實時分析和及時反饋。

（2）儀器設備的智能管理。目前，絕大多數高職院校一般會給每臺大型儀器設備手動貼上“固定資產” 標簽，標簽上標明了該臺儀器設備的名稱、購置日期以及固定資產編號等。但是，這些紙質標簽不具備任何的可寫性，且非常容易污損或遺失。倘若把這些標簽都換成RFID電子標簽的話，情況就大不一樣了。可在實驗實訓室的出入口安裝固定讀寫器，對每一臺設備儀器進行自動讀寫，此時，置于儀器設備上的RFID標簽將發揮信息采集和產品識別的作用，通過物聯網技術獲得包括產品名稱、規格、型號、固定資產號、生產廠家、生產日期、使用單位、使用地點、使用說明等在內的所有詳細信息，并自動生成入庫清單，完成自動入庫。

另外，對儀器設備來說，定期的保養維護至關重要。但在很多高職院校的實驗實訓室內，這項工作往往被忽視，等到儀器設備出了問題，管理員才會進行維修檢查。這樣的維護安檢方式不利于設備的可持續運轉。利用RFID系統后，根據儀器設備的使用頻率和以往的故障率，管理員可以計算并推測出可能出故障的時間節點。按照這些節點，中央處理系統就會定期提醒相關人員進行安檢維護，然后將每次保養維護的信息存儲到電子標簽中。這樣的做法，既可以保證安檢維護工作的及時性，又能激發管理員的工作積極性，督促他們對相應儀器設備的維護保養工作負責到底。

（3）實驗環境的實時監控。實驗實訓室環境條件的好壞關系到實驗實訓能否順利開展，因此，實驗實訓室的環境管理也非常重要。通過環境監測管理子系統，實驗室內的溫度、濕度、光線、空氣質量等環境條件都可以及時地傳送到中央處理系統。當室內溫度高于系統設定的最高溫時，中央處理系統通過控制開關來自動開啟制冷空調；當室內空氣干燥，濕度低于系統設定的最低值時，加濕器的開關將自動開啟。當實驗室采光不足，光線暗于最低值時，中央處理系統也可通過傳感器自動打開照明燈光或窗簾等。當實驗室出現漏水、漏氣、火險等安全問題時，中央處理系統會在第一時間啟動消防系統的自動報警功能，將存在危險的電力、水力等系統及時關閉，第一時間控制險情，并迅速將實時信息傳遞到實驗室管理人員的通信設備上。

（4）實驗實訓人員的智能篩查。實驗實訓室是高職院校實踐教學的重要場所。為確保安全有序，必須對進出的人員進行監控管理。可在實驗室入口處安裝固定的閱讀器，對每一個進入該區域人員的基本信息進行自動識讀，包括姓名、院系、聯系方式等，同時將這些信息及時傳輸到中央處理系統進行登記存儲。如果該信息與事先預約授權的信息相符，便可允許該人員進入實驗室，反之，則自動發出報警提示，第一時間通知管理員盡快采取相應措施，防止該人員進入。另外，如有人員單獨在實驗實訓室進行實驗操作時，為確保人身安全，要求佩戴一個與安全控制中心相連接的傳感器，一旦出現摔倒或長時間靜止時傳感器會自動向控制中心報警，大大降低意外的發生。

（5）實驗物資的自動采購。實驗物資是實驗實訓能正常進行的基本保證之一。基于物聯網技術的實驗物資管理可以使實驗室內的“易耗品”和“供應商”之間實現互動，不需人工干預即可保證實驗室內有充足的教學實驗物資。

以浙江交通職業技術學院機電一體化實訓室為例，一旦實訓所需的模具的存儲量低于系統設定的安全值時，實驗物資管理子系統便會發出提示，并自動通過中央處理系統向該模具的指定供應商發出補貨訂單。供應商接收到訂單后，也會自動向實訓室的中央處理系統發送“確認函”，并生成訂單金額，同時將信息實時發送到實驗室管理員的通訊設備上，以便管理員確認后盡快將產品送達該實訓室。

四、結語

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[關鍵詞]物聯網；實訓實驗課；信息化

高速發展的互聯網技術大大的改變了人們的生活和工作方式，人們的教育理念正在不知不覺中發生變化。多媒體、網絡、云技術等新技術手段取代了傳統的“黑板+粉筆”。作為信息技術使用和接收能力最快的高等院校，進行一場新的教育技術革命是無法避免和迫在眉睫的。我國職業院校信息化建設的主要目標是“通過信息化來改變傳統的教育方式，促進現代化教育的形成，并從根本上提高職業院校的教學水平。”

一、什么是課程的信息化建設

隨著高職教育的不斷發展，教育部已經明確提出了實施教育信息化建設工程的要求，明確了高等職業教育信息化的概念。高職院校的教學目標不同于本科院校，他以培養高素質技術型人才為己任，提升學生的綜合素質、培養學生的創業就業能力，提高教育質量是關鍵。

課程信息化教學不僅具有學生喜聞樂見的教學手段，而且具有實時的互動能力，擴充了教學資源庫，完備了教學體系，如教學網站、網絡輔助教學、學習資源庫、游戲學習、仿真學習、互動學習等。與傳統的模式相比，這些教學平臺不僅形式新穎，還引進許多新的教學理念，強調以學生為中心，更加注重發揮學生的主動性，是教學發展的必然趨勢和追求目標。

二、當前我國職業院校課程信息化建設現狀分析

1.軟硬件發展不平衡，互相掣肘。

在高職院校信息化建設過程中，一直以來“重”硬件建設、“輕”軟件建設現象較為普遍。很多院校的信息化建設都將主要的精力和側重點放在有形的硬件建設上，在傳統的想法上認為硬件的建設只需要保證硬件夠用，然后就進行大規模的建設就可以。而對硬件上運行的內容――應用方案和應用軟件沒有進行認真的研究、設計和建設，以至于投入大量資金建成的校園網及管理系統只用來進行簡單的文件傳輸和新聞瀏覽，硬件沒有或是只發揮了微乎其微的作用。還有一種情況是，開發了很多應用的軟件可是使用時才發現，硬件不能配合。還是導致軟件不能發揮作用。這種軟硬件相互掣肘的情況比比皆是，嚴重影響了信息化建設的成效。

2.信息化建設的激勵評價機制不健全。

1）學校沒有足夠重視信息化教學手段的使用。信息化教學手段的成果沒有與教師考核、評優和職稱晉升掛鉤。導致教師在教學中教學的方式方法沒有向信息化手段傾斜。

2）對高職學生的學習特點不夠明確，沒有將信息技術同課程相結合。書本內容可以換一種表現形式，例如用多媒體手段等。

3）學校舉辦的各種對教師的培訓比較少，難以使他們真正掌握和利用現代教育信息技術和方法進行教學和管理工作。

三、物聯網實訓試驗課程信息化建設的重要意義

課程的信息化建設是一種利用現代各種信息化手段向學生進行全方位傳遞信息的教育。在高等學校教學質量與教學改革工作占有重要地位，信息技術與教學相結合變更了傳統的教學模式，在優化課堂教學結構等方面起到了積極的作用。

四、我校開展物聯網實訓試驗課程的基本情況

我校是一所集干部培訓與高職教育于一體的、有著60余年歷史的老校。公共安全系為我校比較有特色的系部之一，開展計算機方面的教學已有近二十年的歷史。2013年，我系首次開展了物聯網方面的教學――《物聯網應用技術基礎》，此課程為全系必修課，主要的內容為講解什么是物聯網以及它對我們生活的影響、物聯網的基本應用領域、物聯網應用基本原理的講解。此課程的開展受到學生的一致好評。在2015年，我系為更好的服務教學、提高教學質量、激發學生學習興趣，建設了物聯網實訓室，開設了物聯網實訓試驗課程。此課程極大激發了學生的學習熱情，但是由于資金有限、空間有限，在教學中不可能人手配備一套試驗設備。在學生的學習熱情與我們能夠提供的試驗環境之間有了很大的沖突。

因此，我們萌生了能否建立信息化的實訓試驗平臺，將一些試驗演示視頻放于網上、將實驗室虛擬化，既可以環節試驗設備不夠用的矛盾又可以使學生的何時何地想學就學。

五、物聯網實訓試驗課信息化構建的框架

通過本課題的研究與建設，探索出一個適合高職學生的，側重于物聯網公共安全領域應用的物聯網實驗課程信息化教學模式。

1.信息化課程教學展示的建設。以PowerPoint和目前比較先進的微課、幕課技術作為教學展示的主要手段。摒棄了傳統的板書模式，以多媒體、視頻、動畫作為主要說明方法。學生喜聞樂見、通俗易懂、在心理上沒有抵觸情緒，易于接受相關的知識內容。而且這些信息化的教學展示可以掛于校園網上，便于學生隨時隨地的學習、有針對性地學習。

2.實驗過程視頻文件庫的建設。將若干個試驗實訓項目分別拍攝為視頻文件，突出實驗細節，強化注意事項，并將這些視頻文件整理成庫，作為教學最有力的輔助手段。

3.信息化考試系統的建設。建立信息化的考試系統，摒棄傳統的紙質試卷和一對一的實驗考試模式，以網絡化的方式建立網絡實驗考試模式。并定期的豐富和完善題庫的建設。

4.多媒體實驗題庫的建設。最為課后練習的主要手段，建立多媒體的實驗題庫，一改傳統的幾大題型，針對實驗實訓課程的特殊性，建立適合的多媒體形式題庫。

六、課題研究過程中的問題和經驗總結

1.信息化建設需要事前規劃，有計劃、有步驟的有序安排

信息化建設是一項艱巨的、長期的、復雜的系統工程，不能走一步看一步，必須在前期做好預案。院校信息化建設已經開展了很多年，有許多可借鑒的建設經驗和模式。應在學校符合學院大的發展規劃的前提下，制定完整的建設發展方案，按部就班的分階段、有步驟的實施。

2.職業教育是高職院校的顯著特點，在教學的內容、形式和教學手段上都要突出其職業教育的特點，高職的信息化建設同樣要圍繞這個大的中心展開，要將實踐性教學放在首位。可以通過實訓室網絡模擬化，為學生提供與真實工作相似的環境，在這種環境下的教學更能夠提高學生對專業技能的掌握，提高學生的就業競爭力能力。

3.高職院校的信息化建設要多放借鑒，取長補短。需要走出去學習國內外的優秀高職院校信息化建設范例，要積極的組織行業專家和企業人員對院校的信息化建設出謀獻策，對這些建議進行分析和研究，作為學院進行信息化建設的重要參考。

七、結束語

篇8

關鍵詞 物聯網 實踐能力 就業

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A DOI：10.16400/ki.kjdkx.2016.12.020

Abstract The Internet of things （IOT） technology has been widely used in many industries. IoT talent demand is growing. Students with strong practice ability are very popular with the market. There are problems while cultivating the students' practical ability of IOT engineering program in application-oriented institutes. In order to deal with the problems and foster outstanding IoT talents for the society， three kinds of effective countermeasures are put forward.

Keywords the things of Internet； practical ability； careers

物聯網、云計算、大數據作為當前信息技術領域的熱點，吸引了行業和研究機構的關注。物聯網已廣泛應用于智能農業、智能家居、智能交通、智慧城市、智慧工業等多個領域，給人們的生活帶來便利，改善了企業管理，提高了生產效益。隨著物聯網應用的蓬勃發展，對物聯網人才的需求量劇增。社會對物聯網人才的需求不再局限于懂得物聯網理論知識，社會歡迎能夠將理論應用于實踐以及能夠快速上手的人才。

物聯網工程專業學生實踐能力的培養依然處于探索階段。①由于自身的特點，完全參照成熟的計算機科學與技術專業、軟件工程專業的實踐能力的培養方式并不可行。有必要根據專業自身特點形成有特色的實踐能力培養方式。

下面我們先分析物聯網工程專業對學生實踐能力培養的不足之處，然后提出一些行之有效的對策。

1 學生實踐能力培養存在的問題

物聯網體系從技術角度可以劃分為感知層、網絡層、處理層和應用層。感知層應用傳感器技術、RFID技術將物理世界和信息世界連通起來，側重于信息的采集。網絡層結合無線傳感網技術、互聯網技術、現代通信等技術，側重于信息的傳遞。處理層負責信息的存儲和聚合以及價值的挖掘，常用技術包括機器學習、數據庫等。應用層面向用戶，將數據以友好的方式呈現給用戶。物聯網從工程角度可劃分為設計、研發、工程實施和管理。②可以看到，由于物聯網工程涉及的技術比較多，需要培養學生的綜合技術應用能力。

目前在實踐能力培養方面，存在下面三個不足之處。

（1）學生接觸實驗設備的時間少。實驗一般分為驗證型、設計型和綜合型，其中驗證型實驗要求學生按部就班重現實驗現象，所花時間一般比較少，對學生能力培養的效果有限；設計型實驗是圍繞一個小目標進行設計，而綜合型實驗需要學生結合多種技術來完成一個應用。設計型和綜合型實驗能夠很好地提高學生的實踐能力，但需要學生花費較多的時間，在正常的課內時間很難完成。現有實驗設備通常以實驗箱的形式存在，一套設備2萬以上，在正常實驗也很難保證學生每人一套，多數情況下是以小組的方式提供。為了實驗設備的安全，實驗設備一般不允許學生帶到實驗室外面。由于在指定的時間很難完成設計型的實驗，所以實驗多數以驗證型實驗為主，限制了學生能力的發揮。

（2）學生沒有全流程實驗環境。通常物理網應用都涉及感知層、網絡層、處理層和應用層。現有實驗設備往往局限在某一層次，比如傳感器實驗側重于數據采集；通信實驗側重于物體之間的自主連接；數據處理實驗側重于數據的分析與呈現。現有的實驗呈現離散化的狀態，缺乏將完整應用全流程實驗環境，使得學生只能看到某一個方面。然而在實際環境中構建一個使用環境存在一定的困難，一是空間和費用問題，比如構建物流系統不僅需要大的實驗室安裝空間，同時需要很大的經費投入，在缺乏良好的產學研環境情況下，③很有可能造成資源的浪費；其次是物聯網應用很多，要完成實際系統的改造往往比較困難。因此，有必要引入虛擬仿真環境，為學生提供全流程物聯網應用實現環境。

（3）學生實踐能力培養與社會需求脫節。學生的培養方案在學生入學前就已制定，而且方案在該年級學生整個學習過程一般不會變動。如果存在問題，一般會在下一次人才培養方案作出修正。所以經常有高年級學生羨慕低年級學生享受人才方案修改帶來的便利。人才培養方案也考慮了學生實踐能力的培養問題。現有的培養方式主要包括課后作業、課程論文、課內實驗、專周課程設計。這些培養方式的共同特征是圍繞著所講授課程來設計的。一般教材上的內容都是比較成熟，意味著這些都是幾年前的知識，在物聯網技術日新月異的時代，教材所講授知識往往存在一定的滯后性。這也是畢業生抱怨學校所學知識在工作后往往用不上的原因。企業為了生存和占領市場，往往想方設法用先進的技術去實現具有強大競爭力的產品。學生畢業后多數進入企業，所以有必要提前讓學生了解企業現在需要什么樣的人才，需要學生掌握什么樣的技術。

2 實踐能力培養的對策

物聯網專業學生的實踐能力培養方式需要改進。下面是四個行之有效的對策。

（1）實驗設備化整為零。做化學和物理必須到專業實驗室里面完成，因為化學實驗в幸歡ǖ奈O招裕物理實驗需要借助于精密的儀器。然而物聯網的實驗并不需要一定在專業實驗室完成。學生領取實驗設備，可以在學校安排的上課時間在實驗室接受實驗課程教師的指導以及驗收實驗成果，上課時間結束后，可以將實驗設備帶離專業實驗室，自主確定實驗時間。這種方式結合了專業實驗室的教師指導和課后時間的靈活性。為保障學生人手一套實驗設備，需要實驗設備小型化以及充足的數量，另外是單套價格不能太昂貴。比如采用樹莓派或Arduino開發板進行實驗，單塊開發板價格200元左右，學生可以在上面自主完成多數物聯網實驗。

（2）引入云平臺。由于物聯網專業人才培養方案中總學時的限制，在正常的教學中只會安排幾門很重要的基礎課和專業課，但物聯網整個體系涉及多個方面的內容，很難在正常的教學中都得到安排。因此，需要擴展學習的途徑。通過慕課可以重要課程的理論知識，但慕課往往對實踐內容講得較少或者不方便安排實踐內容。云平臺是一個很好的學習平臺。云平臺可以提供物聯網工程從傳感層到應用層多門實驗課程。實驗主要以虛擬仿真的形式完成。④3D虛擬仿真提供很真實的場景，讓學生能夠直接對傳感器、驅動器進行控制，形成感性認識。虛擬仿真不僅節省了成本，而且讓學生可以在仿真環境下實現從數據采集到數據呈現的完整的應用，對于培養學生的系統觀很有好處。

（3）參與競賽提升能力。在沒有外界壓力時，學生往往會按部就班和夸大面臨的困難，延誤完成物聯網產品或應用的時間。競賽的鮮明特點是在指定的時間范圍內完成具有一定功能的物聯網應用。由于時間的原因，參加競賽的學生需要在很短的時間確定自己的選題，避免在茫茫大海中漫無目的地尋找；確定選題后，需要集中精力去完善物聯網應用的整體設計；設計完成后，需要編碼實現設想的功能。競賽期間，學生往往覺得很辛苦，但完成競賽后，無論名次如何，學生往往會有很大收獲。學生不僅可以培養團隊合作精神，還可以培養決策能力，以及設計和編碼實現能力。

（4）企業實習。社會上有很多優秀的物聯網企業，向社會提供豐富的物聯網應用。到企業實習直接接觸原汁原味的物聯網產品，能夠觸發學生動手實踐和不斷創新的欲望。學生到物聯網企業實習主要包括兩個時間點。⑤一是在入學第一年進行物聯網專業認識實習教育的時候。學校一般會安排一到兩周的時間。學生到達企業，通過參觀企業展廳，動手安裝APP，真實體驗物聯網的應用，應用包括智能家居、智能物流等多個方面。豐富的應用在學生腦袋里面形成感性的認識，引導學生對未來四年進行學習規劃。二是在最后一年。學生主要任務是完成畢業設計。一般情況下學校都會允許和鼓勵學生在企業中結合自身項目來完成。學生可以選擇多個崗位進行實習。比如研發崗位，側重于物聯網軟和硬件的研發；網絡設計崗位，側重于在特定的環境下合理選擇物聯網設備完成滿足一定要求的物聯網網絡；工程實施崗位，側重于根據設計圖紙完成物聯網設備的安裝和調試。這些崗位都需要將理論知識應用于工程實踐，能夠極大地提高學生的動手實踐能力。

3 結語

為社會培養實踐能力強的學生有著重要的意義，也是國家對應用型本科院校的殷殷期待。現有物聯網工程專業學生的實踐培養方式主要參照計算機科學與技術、軟件工程的實踐方式，沒有很好結合物聯網工程專業自身的特點。在分析現有實踐能力培B方式的不足后，提出了幾種創新培養方式，旨在為社會輸送高質量的物聯網人才。

注釋

① 張明華，董新龍，陳江瑛.工程材料實驗教學中開展設計性實驗的探索與實踐[J].科教導刊（上旬刊），2016.1：104-105.

② 文毅，胡云峰.獨立學院“集成電路工藝基礎”實驗教學研究[J].科教導刊（中旬刊），2016.1：99-100.

③ 王偉.職業院校搭建產學研平臺實現協同創新研究[J].科教導刊（上旬刊），2016.1：5-6.

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【關鍵詞】物聯網 校企合作 合作共贏

【中圖分類號】G626 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2014）8 -0018-02

前言

物聯網是我國戰略性新興產業的重要組成部分，引領了繼計算機、互聯網、移動互聯網之后世界信息產業的第三次浪潮，其產業鏈長、和行業結合的信息滲透能力強、經濟帶動能力強，是未來科技競爭和產業升級的重要驅動力。在國家和社會的大力支持下，物聯網煥發著前所未有的勃勃生機。面對市場機遇，中國三大電信運營商爭相發力物聯網技術開發及應用拓展。物聯網的推廣將會成為推進經濟發展的又一驅動器，未來中國物聯網行業發展前景廣闊。

目前，物聯網人才的培養已經成為物聯網發展面臨的挑戰之一。物聯網人才市場需求巨大，但綜合人才卻十分缺乏。為了彌補物聯網產業發展帶來的人才缺口，需要培養大量具有物聯網技術能力等復合型人才。2010年初教育部下達了高校設置物聯網專業申報通知，眾多高校爭相申報。筆者認為，依據國家的相關產業、教育政策，探索務實可行的校企合作模式。以下是筆者對物聯網的發展和建設進行的一些研究。

一、專業校企合作

物聯網技術在我國已得到迅速的發展，但物聯網還沒有形成統一的標準，企業與企業之間研發的產品都是按自己的標準來生產，這對學校人才培養很難定位和建立專業建設方向。有時學校的發展急于求成，對專業沒有定位好，盲目建設，對學生很不負責，學生畢業后也很難找到自己滿意的工作。

經走訪一些高校，與企業進行深入調研，總結出物聯網專業的建設必須要與本校的辦學特色相結合，確立一個長遠的發展戰略，以科學可持續發展的戰略思想制定可行的目標和措施，重點培植學校的核心競爭力。筆者以廣西機電職業技術學院的物聯網專業的建設特色就是以計算機網絡為基礎進行拓展的專業定位。專業合作方式是以學校為名義招生，與企業共同培養，企業負責學生的就業。未來企業要想在物聯網時代取得大發展，企業之間需要在資金、人才、決策上進行資源整合，形成產業聯盟，才會實現合作共贏。

二、師資校企合作

自物聯網專業的開為以來到目前，真正的物聯網專業還沒有畢業學生，對高校物聯網專業的發展是很大的考驗，這些新技術課程肯定會遇到師資不足的問題。而物聯網企業走在高校的前面，它的發展指引著高校的前進，面對高校物聯網發展缺少專業人才，高校物聯網專業的發展需要企業的幫助，如何才能走出專業教師短缺的局面，筆者通過調研建議：

1、從企業選取1-2名經驗豐富的工程定時到學校兼職任教，有利于學生提高工程實踐能力。通過校企合作雙方共同培養，能夠使學生學以致用，使學校的知識學習與企業的職場訓練真正緊密結合起來，調動學生學習的積極性。企業一線工程師深入學校進行技術、設備培訓，了解教學過程與教學需求，通過校企間人員的互動和信息的交流，促進學校提升教學水平，也有助于提高企業產品實力及技術能力。

2、鼓勵部分計算機網絡專業老師轉到物聯網專業，從我院選拔1-2人到合作企業參加企業鍛煉，學習物聯網專業最前沿新知識，參加社會培訓認證。鼓勵教師主動參與針對企業需求的科技研發工作，促進成果轉化，實現互利共贏。

3、對部分核心課程，邀請企業有經驗的工程師到我院定時開展專業知識講座，以便學生可以了解行業動態，激發學生學習的熱情，促進學生學習的積極性；另外邀請企業工程師與在校的老師共同指導物聯網專業學生的實驗，加強學生的實踐能力。

4、通過校企合作，依托雙方共建的實驗室、實訓室，聯合建立經相關組織認可的人才培訓中心，整合師資資源，合作開展師資人才培訓及認證工作，包括通過培訓的學員可獲得相應行業組織及相關部門及國際知名廠家頒發的認證證書，增強參培學員的就業能力與優勢，同時優秀學員可獲得企業就業推薦的機會。

三、實驗設備教學合作

高校新辦的物聯網專業在實驗實踐教學所需的設備比較缺乏，而這些設備廠家所生產的設備在全國也沒有統一的標準，廠家與廠家之間的設備可能存在不兼容的應用，這對高校的采購難度非常大，面對這些困難，筆者提出以下建議：

學校在實驗教學設備缺少的情況，可通過與企業進行合作，由企業對學校直接投入設備，學校提供場地，提供傳感網及移動互聯網教育教學設備及教材、課件、實驗指導書等相關教學資源。特別是新研發的設備，這對學校的設備資源得到有效的補充，有利于學生學習最新的知識，實現與社會用人接軌。

四、課程資源合作建設

物聯網作為一個較新的專業，其課程體系建設及教學資源的積累都相對比較薄弱。而企業的發展走在學校的前面，經過多年的專注與積累，他們在產品應用培訓、產品研發和方案設計他們有豐富的經驗，企業有著較為完善的專業建設思路并積累了一定的專業教學資源，包括教學設備試驗指導書、豐富的物聯網系統方案、各研討會的會議資料，專家講義及報告材料、培訓視頻資料等等。

學校申報物聯網專業是近幾年才開始，剛剛起步，對教材的建設等還不成熟。現在市場上也沒有統一的教材可用，或是選用的教材也是比較單一。與企業進行合作，在物聯網專業建設中，雙方進行研討，把職業教育人才培養理念引入到教學中，明確組織相關合作院校共同編寫、出版切實符合職業院校學生培養需求的系列物聯網專業教材。

五、學生就業實踐合作

物聯網產業是一個新興產業，也是國家“十二五規劃”的重點產業，企業的發展需要大量的人才，而這方面的人才目前比較短缺，企業想快速發展，通過與學校進行合作，企業急需的人才在學校進行選拔，專門對這方面的人才做定點培訓，培訓合格的學生可以直接上崗，縮短學生在企業的磨合期，減少企業的成本，有效提高企業的競爭力。

另外企業可以為學生提供就業指導與就業實踐機會，在平時的實訓課程中，或是在寒、署假安排學生到企業進行實踐學習，增強學生實踐能力與就業能力，實現在學校到企業的角色轉變，為就業做好準備，提高學生就業的競爭力。

六、科研項目合作

雙方結合自身優勢，整合資源及推廣平臺，推動各自科研及技術實踐成果的轉化，建立成果轉化及推廣合作的長效機制，實現平臺與利益共享。

企業與學院共建科研團隊進行合作項目開發，經驗收評估合格的項目開發成果，企業負責該成果的轉化及推廣工作，依托企業行業的資源進行項目推廣，為合作院校及相關團隊帶來豐富而持續的科研成果收益。另外企業根據自身的優勢進行產品的推廣及權，通過校企合作，依托學校的師資及學生資源，建立當地的推廣中心及技術支持中心，聯合進行行業產品推廣并進行利益分享。

總之，物聯網產業是一個新產業，無論是企業或是學校對人才都比較短缺，企業與學校共建高校提供網絡空間與平臺，開放和共享網絡資源，促進高校人才培養與教學實踐，推動高校科研及項目成果轉化，引導教育與行業間的有效對接并實現共贏。

參考文獻：

[1]李愛濤，孫桂萍，唐艷娜.淺談校企合作對物聯網專業建設的影響[J]. 價值工程.2012

[2] 蔣琴雅.創新校企合作機制提高物聯網專業大學生就業能力[J].中國成人教育.2012

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關鍵詞：物聯網工程專業;項目驅動;實踐教學體系

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）42-0129-02

2011年工業和信息化部制定并印發《物聯網“十二五”發展規劃》，要求在已具備的技術、產業和應用基礎上大力發展物聯網，在關鍵核心技術上攻堅克難，使物聯網技術體系逐步完備并實現產業化。物聯網產業是新興產業，為了快速推動物聯網相關技術的進步，社會急需大量具有工程實踐能力的創新能力的人才。

高校是人才培養基地。2010年教育部批準設立物聯網工程專業，至今，全國開辦物聯網工程專業的本科院校已超過200多所。物聯網工程專業是一個多學科交叉型的新興專業，集計算機信息技術、嵌入式技術、測控技術和通信技術等為一體，理論知識涉及面廣，同時與工程實際又有著密不可分的關聯。該專業人才培養目標要求學生既要掌握扎實的理論基礎，又要具備較強的工程實踐能力和工程創新能力。許多高校在物聯網工程專業建設中，仍然沿用傳統教學模式，重理論而輕實踐，導致物聯網人才的培養流于形式，無法培養出真正懂物聯網、研究物聯網和應用物聯網的高級應用型人才。為此，必須打破原有的模式，積極研究并構建適合物聯網工程專業發展的實踐教學新模式。

一、實踐教學體系構建原則

物聯網是基于互聯網，將RFID射頻識別技術、紅外感應技術、衛星定位技術和激光掃描識別技術等多種信息感知技術進行融合，按照統一約定的協議實現物物相連并進行信息的通信與交換，構建集智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理于一體的網絡系統。

物聯網工程專業作為新興專業，主要承擔著物聯網系統架構和關鍵技術的研究與應用任務，以培養出具有一定科學研究能力，同時具有系統分析、設計、開發、應用和解決一些實際問題能力的工程應用創新型人才。

物聯網工程有很強的工程應用背景，決定了物聯網工程專業的實踐教學也不能脫離實際的工程應用要素，因此，在實踐教學體系中必須以實際工程化項目作為載體，采取項目驅動式及實施方案反推原則來構建，即按照“校外實踐基地建設―實踐教學師資建設―校內實踐基地建設―實踐教學模式建設”四個階段來構建物聯網工程專業實踐教學體系，培養出具備實踐能力、創新能力、崗位能力和創業能力等四大能力的物聯網工程專業畢業生，才能符合市場對人才的需求。

二、實踐教學體系構建方案

在構建物聯網工程專業實踐教學體系過程中，按照構建原則的四個階段來完成以下建設內容：

1.校外實踐基地建設。建立校外實踐基地可以充分利用社會資源為學校服務，能夠對校內實踐教學的各個環節得以充實和完善。物聯網工程專業應該重點尋找產業集聚區（產業基地）中與物聯網相關的企業進行深度合作，通過校企合作方式建立校外實踐基地，不僅解決學生實踐應用平臺問題，而且為企業儲備技術力量，進而實現雙贏。

校外實踐基地自身儲備有大量的工程化項目資源和適于專業實踐教學的設備資源，能給學生提供一個全面的、真實的實踐教學平臺。學生在實習中，不但強化了學生的專業技能，而且提高了學生對實際問題的分析和解決能力，為今后更快適應用人單位的崗位職業技能需求打下基礎。

2.實踐教學師資建設。物聯網工程專業是新興專業，目前在崗教師的知識結構難免會出現滿足不了新專業要求的情況。物聯網工程專業偏重于物聯網技術的研究與工程應用，年輕教師具備豐富的理論知識和較強的科研能力，但是缺乏在企業一線生產和管理的實際工程經驗，無法指導學生進行工程化項目設計與應用。為加強“雙師型”實踐教學師資隊伍建設，可采取以下途徑：

（1）向社會積極引進物聯網技術相關的高級人才、企業工程師或技術人員等，在本身具備工程實踐能力的條件下，經培訓和考核合格后取得高校教師資格證，成為重要的“雙師型”教師。

（2）積極開展校企合作，讓專業實踐教學教師加入到企業一線去參與生產和管理工作，學習工程化項目的設計與應用能力，經過分階段、分批次地到企業中去培訓，成為合格的“雙師型”教師。

（3）無法長期到合作企業中鍛煉的教師，可以依托“產學研”科研課題進入企業，在科研過程中逐漸了解企業情況，掌握企業生產和管理流程，逐步成為合格的“雙師型”教師。

3.校內實踐基地建設。校內實踐基地直接面向校內物聯網工程專業，是學生理論、實踐一體化教學的主要實施場地，在整合校外實踐基地優質資源基礎上，使校內實踐教學和校外企業生產結合起來，提升學生的工程綜合實踐能力和工程創新能力。

校內實踐基地主要包含四種類型實驗/實訓室，分別為基礎實驗型、專業實訓型、技術創新型和崗位實戰型。

（1）基礎實驗型包括軟件開發實驗室、數據庫原理實驗室和微機原理與接口技術實驗室等。此類型主要面向C語言和JAVA語言等軟件開發原理與應用技術、數據庫原理與開發技術以及微型計算機組成原理與接口技術方面的理論知識和以驗證性實驗為主的實驗室。

（2）專業實訓型包括單片機原理及應用實訓室、傳感器原理及應用實訓室、RFID原理及應用實訓室、嵌入式系統原理及應用實訓室、計算機網絡實訓室和ZigBee網絡原理及應用實訓室等。此類型主要面向物聯網關鍵核心技術的開發與應用實訓，涉及物聯網的感知層和傳輸層重要理論和開發技術，以綜合型和設計型項目為主，采取項目驅動方式進行教學，強調工程實踐能力的培養。

（3）技術創新型包括物聯網創新實驗室、學生自主實訓室等。此類型主要面向有系統設計和開發需求的學生，在物聯網創新實驗室中提供包括機械加工、PCB制作、電路焊接與裝配、電路測試與調試以及豐富元器件等整套器材，學生可以通過項目申請方式以組為單位進入實驗室完成物聯網應用系統的開發。學生自主實訓室提供基礎的應用平臺，對學生24小時開放，便于學生實施自主定制的應用系統開發。

（4）崗位實戰型包括智能交通實踐平臺、智能家居實踐平臺和面向行業集成應用平臺等。此類型主要面向大三、大四的學生進行真實系統的研究與開發，以工程化項目驅動為導向，培養學生從事物聯網相關行業所必備的能力和素質。

4.實踐教學模式建設。采用項目驅動的實踐教學模式以工程實踐能力培養為主線，以學生為中心，充分調動學生的主觀能動性。在教師引導下，以項目案例作為鋪墊開展理論教學和實踐教學，讓學生明白實踐的目標和實踐的內容，進而實現特定的訓練目的。

該實踐教學模式充分融合“校內校外一體化”、“課內課外一體化”和“理論實踐一體化”人才培養模式，實現基礎實驗課程、專業實訓課程和崗位實戰課程等的分類改革，從而建立與實踐能力、創新能力、崗位能力和創業能力培養相協調的實踐教學模式。

三、結語

物聯網工程專業的建設與發展必須緊跟社會發展的潮流，物聯網技術在社會中應用的重要性已經凸顯，如何培養適應社會發展需求的專業人才是關鍵。構建以項目驅動為導向的物聯網工程專業實踐教學體系才能培養出真正適應物聯網發展與演變的人才。基于項目驅動的實踐教學體系可以使企業、學校、教師和學生等多方面實現共贏，為“雙師型”教師發展奠定基礎，為學生積累豐富的工程化項目開發經驗，為對口就業率的提高起到強大的推動作用。

因此，要做到以工程能力培養為核心，合理設計物聯網工程專業實踐教學體系，采用項目驅動教學模式，校企深度聯合，全面培養學生的實踐能力、崗位能力、創新能力和創業能力，才能培養出高質量的應用型、復合型與拔尖創新型人才。

參考文獻：

[1]張輝杰.以項目驅動法為主體的實踐教學方法的探索與研究[J].科技，2013，（7）：9-10.

[2]于北瑜.基于項目驅動的計算機專業實踐教學研究與實踐[J].吉林省教育學院學報，2013，（29）：35-36.

[3]崔貫勛，王勇，王柯柯，等.基于CDIO的物聯網工程專業實踐教學體系的研究與實踐[J].實驗技術與管理，2013，30（5）：111-114.

[4]朱軍，熊聰聰，張賢坤，等.物聯網工程專業實踐教學體系探究[J].天津市教科院學報，2014，（3）：36-38.

[5]王其，，錢承山，等.基于工程應用型人才培養的物聯網工程專業課程體系改革與探索[J].科技信息，2013，（12）：23，26.