職業教育中的物聯網技術教育的思考與實踐
——以修平科技大學物聯網技術教育實踐為例

王永強林振漢

1. 哈爾濱職業技術學院 2. 臺灣修平科技大學

職業教育中的物聯網技術教育的思考與實踐
——以修平科技大學物聯網技術教育實踐為例

王永強1林振漢2

1. 哈爾濱職業技術學院 2. 臺灣修平科技大學

通過對修平科技大學的物聯網課程開發和物聯網課程教學的學習和總結，提出了運用項目導向的課程為載體，融合物聯網相關技術和知識，重在培養學生創意、創新實踐的能力，試圖探索出一條學生在學習過相關課程后，理解物聯網的概念，掌握物聯網開發的相關技術和方法，使其具備物聯網相關的基本知識和技能，培養學生基于物聯網技術的創意創新實踐能力。

物聯網（IOT） Zigbee 藍牙 無線傳感網（WSN） APP 課程建設

1 修平科技大學開展物聯網教育

1.1 修平科技大學的物聯網課程開設情況

修平科技大學的課程開發主要是針對于不同的就業崗位模組開發課程。在電子工程系、資訊管理、電機工程系針對于咨詢設備工程人員、電子應用工程人員、系統應用工程人員、咨詢管理師、企業資源規劃與軟件設計人員、軟件程序設計人員等崗位開設了感測基本原理與應用、感測與制動元件、物聯網概論、物聯網核心技術、嵌入式操作系統與應用、物件導向程序設計、無線傳感器網絡、物聯網應用與服務、感測與物聯網專題實務等課程。

修平科技大學開設物聯網教學的思路就是構建一個入門簡單的平臺，讓有不同基礎的人都有機會進入這個領域，不同的應用決定需要學習的知識和側重點。

2 修平科技大學物聯網教學內容

2.1 實踐教學平臺開發

修平科技大學的研究發展處林振漢研發長致力于適合技職教育的物理網教學平臺的開發和實驗室建設。目的是搭建一套適合技職教學不同教學對象的通用教學平臺，降低物聯網教學、科研的門檻，讓更多的人能夠有機會參與進來。修平科技大學目前教學使用的平臺是嵌入式單晶片教學實驗平臺，也是一套無線感測專業開發套件。主要包括了MCU-KIT、MCU-TAG、MCU-COM、USB下載器、RFID讀卡器、傳感器模組、LED調光模組、全彩LED調光模組、馬達控制模組、紅外接收模組等。

2.2 物聯網教學設計

物聯網相關課程涉及的內容較多，通過知識的整合可以發現主要包括感測基本原理與應用、感測與制動元件、無線傳感器網絡、RFID技術、嵌入式操作系統與應用、無線通信技術、物件導向程序設計、基于移動終端的APP開發等等。

針對這些技術，基于簡單易學設計思想，林振漢老師開發了嵌入式單晶片教學實驗平臺。平臺的設計主要包括傳感器選擇與設計、無線傳感器節點設計、網關設計、網關與PC或移動終端的接口設計等。

傳感器與控制模組設計時包括了溫度傳感器模組、光照度傳感器模組、傾斜震動模組、溫濕度傳感器模組、三軸位移加速度模組、LED調光模組、全彩LED調光模組、馬達控制模組、紅外接收模組等，使用的總線方式涵蓋了單總線、SPI、I2C、GPIO、AD、PWM、UART等。

3 修平科技大學的物聯網教育引發的思考

通過在修平科技大學物聯網教學和科研的學習，筆者認為應該從以下幾個方面去反思大陸高職物聯網教學，找到提高高職物聯網教學水平的途徑。

3.1 物聯網教學的課程設置

職業院校專業建設和教學改革，整體方向上看，要滿足社會發展的需求；在落地層面，必須追溯到物聯網行業企業具體的崗位需求。通過深入的企業調研和分析，物聯網專業畢業生可在各類物聯網相關企業從事物聯網設備設計和制造、系統集成和實施、系統運行和維護、物聯網產品售前和售后等崗位的工作。針對這樣的工作內容我們就可以提出物聯網教學的核心課程物聯網技術概論、傳感器技術與應用、嵌入式技術及應用、物聯網應用軟件技術、射頻識別(RFID)技術與應用、無線組網(Zigbee)技術與實踐、物聯網工程技術及實訓。

在課程大綱編撰和人才培養方案制訂時可以根據地區產業發展情況和本校的師資、學生特點做有針對性的調整和設計。讓每一個物聯網學習者都可以找到適合自己的方法。

3.2 物聯網教學理念

3.2.1 項目導向的課程設計理念

這里面的項目一定是實際的物聯網項目，即物聯網實踐類的課程都采用項目導向的課程。這個項目可能不是一個復雜的實際應用項目，但一定是一個可以體現物聯網系統特點的應用項目。

物聯網專業本身就是一個多方面的交叉專業。在物聯網專業中學習到的電子技術、嵌入式技術、通信技術、網絡技術、軟件技術都是要為物聯網應用服務的。例如講授傳感器技術，就一定要將某些傳感的原理以及在物聯網系統中的應用。否則只介紹傳感器的原理而不講它在物聯網系統中是如何應用的。那么，學生就很難跨越學以致用的環節，學到的知識就是孤立的、割裂的。因此，在物聯網教學中要做到理論與實踐結合，尤其是實踐類的課程要提供一個或多個物聯網應用項目來給學生呈現本課程在整個物聯網系統中處于的位置。

3.2.2 適度、實用的理念

高職學生的基礎決定了高職教學不能追求技術最新、最難，反而是適度、實用，教學內容能夠被學生所接受。

結束語：筆者通過對修平科技大學的物聯網課程開發和物聯網課程教學的學習和總結，提出了運用項目導向的課程為載體，融合物聯網相關技術和知識，設計實踐教學平臺和課程設計，重在培養學生物聯網的概念和創意、創新實踐的能力的方法和途徑。