石彥杰
摘 要 高校物聯網專業目前存在一個公認的、典型的特點是“三無”,即“無教材、無方向、無設備”,形成這樣結果的主要的原因是:(1) 物聯網專業應用領域太大、太雜,從農業到工業、從民用到國防、從陸地到海洋、從地下到天上無所不有、無處不用。 (2) 物聯網專業涉及到的技術太多,從硬件到軟件、從設備到網絡連接、從通信到數據安全、從數據采集到數據存儲、云計算、傳感器…太多的軟硬件技術。(3)物聯網專業在我國剛剛起步,本科開設該專業才四年,剛有第一屆畢業生,高職院校則更晚,因此,專業建設至關重要。
關鍵詞 物聯網專業 實訓室 建設規劃
中圖分類號:G71 文獻標識碼:A
物聯網專業建設難,很多學校都是倉促上馬,等將學生招到學校后才發現學生具備怎樣的能力不清楚,即使在清楚的情況下怎樣建設專業、設置哪些課程、建設什么樣的實訓室、實訓哪些內容、怎樣和相關相近專業的區分開來也不清楚更不用說特色建設,大都在摸索中建設。一旦建設方向有所偏差,最終將浪費有限的人力、物力,耽擱學生的培養。
從目前的物聯網培養發展來看,基本分兩個方向:側重于應用電子方向的培養(硬件)和側重于網絡互聯互通的培養(應用軟件)。不管哪種培養,其核心基本圍繞物聯網系統的構成來展開,即圍繞“感知—傳輸—應用”這根主線來培養人才。由于實訓室建設服務于專業或課程建設,由此不難看出,物聯網專業的實訓室規劃或建設也是圍繞兩個方向來進行,即側重于硬件的實訓和側重于軟件的實訓。尤其在高職院校創建物聯網專業的初期,由于資金的限制,這種模式就更為適用。不管哪種偏重,一般物聯網教學應具備以下幾個核心實訓室:基礎實訓室、感知識別實訓室、網絡通信實訓室、物聯應用實訓室、物聯網綜合實訓室。
基礎實訓室,完成物聯網專業基礎知識的培訓,比如C語言實訓、單片機實訓等。
感知識別實訓室,主要完成物聯網感知層的實訓,比如:RFID實訓室、傳感器實訓室。
網絡通信實訓室,主要完成物聯網網絡通信的實訓,比如無線或有線通信,可實訓諸如:Zigbee、wifi、bluetooth或RS232、RS485、TCP/IP等。
物聯應用實訓室,主要完成物聯網應用層實訓,比如數據中心或數據庫實訓、云計算實訓、軟件應用開發實訓(C#實訓、java實訓、Android開發實訓、IOS開發實訓)。
物聯網綜合實訓室,主要完成以上所有技術的綜合實訓,比如系統設計、硬件搭建、軟件配置、功能擴展等,可實訓智能家居、智能交通、智能農業、智慧城市等應用。
這種按照物聯網的構成來規劃物聯網實訓體系的方式,既理清了與課程的銜接,又理順了各個實訓之間的銜接,較為實用。
(1)箱式實訓設備
這是一種傳統實訓設備,常用于開發性實訓,可實訓的技術有RFID、Zigbee、嵌入式、z傳感器、單片機等單項技術的軟件應用能力以及硬件接口級應用能力。可支持多個單項實驗、實訓項目,項目之間關聯度不高。優點是投入較小。
(2)沙盤式實訓設備
一般用于綜合性應用實訓,常培養物聯網三層結構中相關技術的軟件層面綜合應用能力。特點是:以特定行業應用為案例進行沙盤化展示,系統展示度較好,學生參與度較低。
(3)產品抽取式設備
一般適用于綜合性應用實訓,培養學生在物聯網三層結構中相關技術的軟件綜合應用能力以及硬件連接能力。
特點是:以特定行業應用產品為案例進行展示,系統來源于真實產品,縮短學校與行業的距離。不足是:投入較大。
(4)綜合式設備
一般適用于綜合前述各種實訓形式的綜合形式 ,可以完成從單項技能到綜合性應用實訓,一般以真實的行業應用貫穿所有實訓。不足是投入巨大。
總之,通過物聯網實訓室規劃和建設的研究和實踐,積累了辦好物聯網專業的經驗,同時研究也達到了預期目的,對辦好高職院校的物聯網專業提供了一定的參考價值。