中職計算機物聯網技術實訓室的規劃與實施

潘柳

結合對本校計算機網絡技術專業的物聯網技術方向課程教學模式、課程設置以及人才培養方案等方面的需求分析，介紹了物聯網技術應用實訓室建設的迫切性、改造的可行性，結合課程內容及編寫的實訓指導書，對網絡布線等實訓室場地進行合理規劃，將其改造建設成“理實一體”的物聯網技術工程實訓室，滿足按照工作過程實施的項目教學改革實訓要求，提高學生綜合實踐技能。

隨著互聯網、云計算、大數據的發展，物聯網越來越受到更多行業的關注。在車聯網、智能家居、工業自動化等物聯網細分領域蓬勃發展的大趨勢下，社會各界對物聯網專業人才的需求也逐漸增大，面對這一現狀，中職院校也在加強對物聯網技術教學實訓的探索與實踐。多數中職學校的計算機網絡技術專業都有綜合布線實訓室、計算機硬件組裝實訓室、計算機網絡配置實訓室等專業實訓操作室。這些實訓室是對計算機技術方向教學實訓的，教學功能汲及面小，對物聯網技術而言，僅滿足物聯網領域三層架構應用層、網絡層以及感知層中的網絡層的知識學習和實訓練習，無法滿足物聯網技術應用其它層面課程的教學和實訓練需求。

1 學校建設物聯網技術應用實訓室的需求分析

物聯網技術是多個學科技術交叉融合的新興發展技術，主要涉及電子技術、網絡技術和軟件技術等綜合的學科應用技術。大多數中職學校學科體系不夠完善、受學制、專業師資和教學實訓設備缺乏等因素限制，在物聯網技術應用專業建設與人才培養上，則根據各自實際情況，結合學校學科體系特點與優勢在計算機網絡技術等專業增加物聯網技術方向課程與實訓，培養復合型技術人才，以適應信息發展新階段的人才需求。學生畢業后主要從事物聯網感知設備、網絡設備、物聯網工程布線的安裝、運行和維護管理;以及物聯網應用系統的安裝、配置和日常維護等基層技術工作。這些工作都需要進行大量的實訓操作練習、經驗積累，才能達到熟練的程度。因此學校有必要規劃、建設規范的物聯網技術綜合實訓室，開展物聯網工程技術的實訓，以提高學生實踐經驗和動手能力。

2 物聯網技術應用實訓室的建設的必要性和迫切性

物聯網相關產業飛速發展，越來越多的中高職院校抓住這個大好機遇，開設“物聯網技術應用”特色專業。我校也在計算機網絡技術專業增加物聯網技術方向課程，嘗試從教學模式、課程設置以及實訓室建設進行改革與拓展，結合產業的需求，企業崗位的需要，培養一專多能的應用型技能人才。因受師資、教材、經驗、實訓場地和設備等方面的制約，我校物聯網專業的教育水平還處于初級階段、摸索階段。特別是實訓設備和實訓室建設因經費緊張等原因，目前僅是針對技能競賽購買了少量物聯網實訓設備，供比賽學生集訓使用，無法滿足大班實訓操作的教學需求，從而造成物聯網技術專業課程在應用層和感知層方面課程的學習大多是理論教學為主，缺乏實踐操作訓練，加之課程專業性很強，中職學生的學習能力弱，不易理解，造成學生學習興趣不高，學習效果不好。

大部分中職生學生理論學習熱情不高，缺乏積極的學習動機，所以，我們必須注重發掘他們的潛力，以“理論夠用，技能實用”為指導原則 ， “因材施教”，加強實踐教學環節，改變“填鴨式”的傳統教學方法，著重培養學生的操作能力，讓學生在實踐中學習、在實踐中思考、在實踐中進步，因此物聯網技術應用實訓室的建設就尤為迫切。

3 將網絡綜合布線等實訓室改造為物聯網技術應用實訓室的可行性

網絡綜合布線實訓室是集“教、學、練”為一體的教學環境，面積比較大，在150m2以上，實訓室按功能不同劃分為五個區域：1.理論教學區：配備計算機、投影儀等多媒體教學設備和操作桌椅用于教師進行操作演示、示范的理論教學。2.配線、模塊端接實訓區（線纜、光釬）：為學生提供單項技能實訓操作練習。3.綜合布線實訓區：完成網絡綜合布線系統的安裝、測試、驗收等內容的綜合訓練場地。4.實訓器材、工具展示區：展示各類布線用電纜、模塊、配件及安裝工具。5.耗材存放區：放置各種布線用的耗材及施工后拆下的廢料。該實訓室的布局與生產廠商提供的物聯網應用實訓室解決方案中的基礎實訓室、應用實訓室、實用展示中心的設計有著諸多相似之處。但廠商提供的物聯網應用實訓室解決方案大都是造價高、對實訓場地有較高的要求，學校難以負擔。根據“少花錢，多辦事，辦好事”的指導原則，結合我校實際和課程設置情況，物聯網技術應用實訓室可以在原有的網絡布線實訓室的基礎上進行改造，參照教學內容和課程標準結合實際對實訓室進行設計、規劃，購置物聯網實訓模塊設備，自已組建物聯網應用工程環境和實際應用環境，構建“理實一體化”物聯網技術應用實訓室，拓展原有實訓室功能，提供課程教學實訓從理論知識學習、講解演示、基本技能訓練、綜合工程項目實踐等層次教學實踐。借鑒網絡綜合布線技術教學的實訓體系，根據物聯網工程的工作過程構建實踐體系，設計教學實訓內容，注重培養學生實際工程的應用技能和團隊合作精神。

4 物聯網技術應用實訓室改造的規劃與實施

按照“理實一體”理念規劃的網絡綜合布線實訓室面積大，功能區規劃合理，模擬實際項目情景，可提供與真實網絡工程施工現場類似的教學實訓環境。根據教學需要對綜合布線實訓室布設強電插座，安裝低電壓輸出穩壓設備，構建物聯網典型應用場景環境（智能家居、智能安防監控等），不僅可以滿足物聯網技術網絡層知識課程的教學實訓，還可以完成電工技術實訓和物聯網技術應用的綜合實訓。通過對系部其它計算機網絡實訓室改造升級，如：在計算機組裝實訓室中增加電子測量設備和各種智能傳感器，可進行傳感器的測試、智能傳感器組網、傳感信息傳輸實訓;在計算機網絡配置實訓室中增加無線接入AP和3G、4G通信設備和防火墻，實現局域網搭建（有線、無線）和移動通信的實訓;服務器操作實訓室，增加Android和ios移動平臺設備和開發環境，不僅滿足物聯網應用系統安裝實訓，還可以進行移動設備創新應用開發教學，構建完備的物聯網技教學實訓體系，拓展網絡專業的技能訓練，培養學生多技多能應用型人才。

學校物聯網技術應用實訓室的方案是圍繞培養“實際動手操作”能力而展開的，讓學生“做中學，學中悟”多動手實踐，通過專業實訓設備和模擬工程實施環境，根據物聯網工程的工作過程設計實訓教學內容，注重培養學生實際工程的應用技能。比如：電工電子技術和傳感器技術教學實訓，培養學生電工電子設備的安裝、調試、儀器儀表的使用與測試方法等基本技能;傳感網的組網與局域網的搭建，重點培養學生網絡組建，設備安裝與調試，系統維護與管理等專業技能。并在模擬場景中完成物聯網典型應用的綜合實操考核，提升學生在實際工程項目中綜合應用的經驗和能力。

（作者單位：柳州市第一職業技術）