寶雞職業(yè)技術(shù)學(xué)院物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)方案

◎賈 瑛 唐惠龍 牟宏均 梁少剛

寶雞職業(yè)技術(shù)學(xué)院物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)方案

◎賈 瑛1唐惠龍2牟宏均2梁少剛2

通過(guò)介紹我院物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的發(fā)展，提出了學(xué)院建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)目標(biāo)，并從設(shè)計(jì)原則和方案概述探討了我院如何建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室。

初步調(diào)研

在物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)建設(shè)過(guò)程中，我們?cè)啻紊钊肫髽I(yè)進(jìn)行調(diào)研，達(dá)成校企合作意向，與一線工程師共同討論人才培養(yǎng)方案，并確立為我院物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)校外實(shí)訓(xùn)基地。同時(shí)，參觀了多所兄弟院校的物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室，并觀摩了高職院校物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用大賽，通過(guò)這些觀摩，我們進(jìn)一步了解實(shí)驗(yàn)室的主要設(shè)備及功能用途。

我院物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)目標(biāo)

從專業(yè)建設(shè)開始，我們就積極調(diào)研和研究，我們認(rèn)為實(shí)驗(yàn)室建設(shè)應(yīng)重視基本應(yīng)用開發(fā)能力培養(yǎng)，實(shí)驗(yàn)環(huán)境能培養(yǎng)學(xué)生對(duì)實(shí)際物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用項(xiàng)目的整體把握的能力，并建立寬泛實(shí)驗(yàn)環(huán)境，增加學(xué)生選擇的機(jī)會(huì)，鼓勵(lì)創(chuàng)新精神。讓物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室技能滿足現(xiàn)階段要求，又能持續(xù)使用，創(chuàng)造最優(yōu)效果。

物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室的整體方案設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)原則。為符合學(xué)院物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)建設(shè)目標(biāo)和要求，在物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室設(shè)計(jì)和建設(shè)過(guò)程中我們將堅(jiān)持以下原則：

規(guī)范性和先進(jìn)性原則：物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室的設(shè)計(jì)遵循現(xiàn)行國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)內(nèi)外有關(guān)的規(guī)范要求，系統(tǒng)基于物聯(lián)網(wǎng)基本原理、ZigBee設(shè)計(jì)技術(shù)、RFID設(shè)計(jì)技術(shù)，充分運(yùn)用最先進(jìn)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、軟件技術(shù)和安全技術(shù)，構(gòu)建先進(jìn)的物聯(lián)網(wǎng)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)。

可維護(hù)性原則：任何系統(tǒng)的正常運(yùn)行均離不開完善的維護(hù)，根據(jù)學(xué)院物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室使用頻繁等特點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室的建設(shè)必須考慮實(shí)驗(yàn)室維護(hù)的簡(jiǎn)便、快捷和成本，特別是日常管理和維護(hù)，以減輕工作人員的管理復(fù)雜性，避免重復(fù)繁雜性管理等嚴(yán)重問(wèn)題。

可實(shí)施性原則：由于該物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室集物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)教學(xué)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)、專業(yè)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)平臺(tái)以及應(yīng)用開發(fā)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)為一體，實(shí)施與管理起來(lái)較為復(fù)雜，為此必須實(shí)現(xiàn)各平臺(tái)良好對(duì)接，實(shí)現(xiàn)資源共享。

方案概述。在充分考慮我院專業(yè)設(shè)置、學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)和實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室的建設(shè)情況，我們認(rèn)為物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室應(yīng)該具備下列條件，既要能滿足教學(xué)需要完成各種物聯(lián)網(wǎng)知識(shí)的實(shí)訓(xùn)任務(wù)，又要能進(jìn)行組合擴(kuò)展完成各種行業(yè)性工作任務(wù)要求。

基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)室：物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)室，需要培養(yǎng)學(xué)生的物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能，了解和掌握物聯(lián)網(wǎng)三層結(jié)構(gòu)的構(gòu)架，了解各種傳感技術(shù)和傳輸技術(shù)，奠定物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)學(xué)習(xí)基礎(chǔ)。基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)室主要練習(xí)學(xué)生對(duì)各類傳感器、射頻識(shí)別技術(shù)、ZIGBEE自組傳感器網(wǎng)、數(shù)據(jù)通信等的應(yīng)用能力，提高學(xué)生開發(fā)應(yīng)用能力，通過(guò)自組傳感器網(wǎng)、射頻識(shí)別等綜合應(yīng)用項(xiàng)目的訓(xùn)練，使學(xué)生具有組建、架構(gòu)和維護(hù)物聯(lián)網(wǎng)的軟硬件知識(shí)及能力。因此在基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)實(shí)驗(yàn)室，能實(shí)現(xiàn)的功能是：基于Android進(jìn)行嵌入式軟件應(yīng)用教學(xué)開發(fā)、支持ZIGBEE無(wú)線通信模塊教學(xué)、各種傳感器對(duì)外界信息的采集和處理、基于單片機(jī)的各種傳感器實(shí)訓(xùn)、RFID技術(shù)與應(yīng)用、二維碼應(yīng)用和開發(fā)。

綜合應(yīng)用實(shí)訓(xùn)室：綜合應(yīng)用實(shí)訓(xùn)部分，是在基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)室的基礎(chǔ)上建立的。在學(xué)生大二階段投入使用，利用真實(shí)案例，如智慧校園、智慧商超、智能家居等物聯(lián)網(wǎng)綜合應(yīng)用系統(tǒng)。讓學(xué)生深入了解真實(shí)項(xiàng)目的運(yùn)作和管理流程，從硬件搭配到軟件開發(fā)，全面鍛煉學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)的掌握，讓學(xué)生學(xué)習(xí)內(nèi)容更加系統(tǒng)化。通過(guò)基本實(shí)訓(xùn)設(shè)備的組合，建立拓?fù)涔δ軋D，搭建出物聯(lián)網(wǎng)實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景，解決某個(gè)行業(yè)的具體應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手操作能力，培養(yǎng)學(xué)生的軟件開發(fā)能力，讓學(xué)生具備物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)專業(yè)人才的專業(yè)素質(zhì)。學(xué)生通過(guò)實(shí)訓(xùn)也可以確定自己今后的工作發(fā)展方向。總的來(lái)說(shuō)，綜合應(yīng)用實(shí)訓(xùn)室旨在培養(yǎng)學(xué)生的以下幾種能力：物聯(lián)網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備選擇和安裝，設(shè)備的搭建和配置，嵌入式開發(fā)和軟件開發(fā)，物聯(lián)網(wǎng)安全技術(shù)。

場(chǎng)景實(shí)訓(xùn)室：場(chǎng)景實(shí)訓(xùn)室是模擬一個(gè)真實(shí)的場(chǎng)景，根據(jù)真實(shí)環(huán)境打造，以交互的方式，實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的綜合演示，直觀展示各種物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，可以讓學(xué)生了解物聯(lián)網(wǎng)的整個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)，讓學(xué)生的學(xué)習(xí)更全面，如建立一個(gè)智慧商超系統(tǒng)，在實(shí)訓(xùn)室里可以利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)無(wú)人售貨、自動(dòng)結(jié)算、進(jìn)出貨統(tǒng)計(jì)、自動(dòng)開店關(guān)店等。場(chǎng)景實(shí)訓(xùn)室可用于學(xué)生畢業(yè)前的綜合實(shí)訓(xùn)、學(xué)生競(jìng)賽訓(xùn)練場(chǎng)地、專業(yè)展示場(chǎng)地等。

項(xiàng)目課題：2016年寶雞職業(yè)技術(shù)學(xué)院院級(jí)課題，課題名稱：我院物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)方案研究，課題編號(hào)：2016096Y。

（作者單位：寶雞職業(yè)技術(shù)學(xué)院）