◎賈 瑛 唐惠龍 牟宏均 梁少剛
寶雞職業(yè)技術學院物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)實驗室建設方案
◎賈 瑛1唐惠龍2牟宏均2梁少剛2
通過介紹我院物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的發(fā)展,提出了學院建設物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)實驗室的建設目標,并從設計原則和方案概述探討了我院如何建設物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)實驗室。
在物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)建設過程中,我們曾多次深入企業(yè)進行調研,達成校企合作意向,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)校外實訓基地。同時,參觀了多所兄弟院校的物聯(lián)網(wǎng)實驗室,并觀摩了高職院校物聯(lián)網(wǎng)技術應用大賽,通過這些觀摩,我們進一步了解實驗室的主要設備及功能用途。
從專業(yè)建設開始,我們就積極調研和研究,我們認為實驗室建設應重視基本應用開發(fā)能力培養(yǎng),實驗環(huán)境能培養(yǎng)學生對實際物聯(lián)網(wǎng)應用項目的整體把握的能力,并建立寬泛實驗環(huán)境,增加學生選擇的機會,鼓勵創(chuàng)新精神。讓物聯(lián)網(wǎng)實驗室技能滿足現(xiàn)階段要求,又能持續(xù)使用,創(chuàng)造最優(yōu)效果。
設計原則。為符合學院物聯(lián)網(wǎng)應用技術專業(yè)建設目標和要求,在物聯(lián)網(wǎng)實驗實訓室設計和建設過程中我們將堅持以下原則:
規(guī)范性和先進性原則:物聯(lián)網(wǎng)實驗實訓室的設計遵循現(xiàn)行國際標準和國內外有關的規(guī)范要求,系統(tǒng)基于物聯(lián)網(wǎng)基本原理、ZigBee設計技術、RFID設計技術,充分運用最先進的物聯(lián)網(wǎng)技術、軟件技術和安全技術,構建先進的物聯(lián)網(wǎng)實訓平臺。
可維護性原則:任何系統(tǒng)的正常運行均離不開完善的維護,根據(jù)學院物聯(lián)網(wǎng)實驗實訓室使用頻繁等特點,實驗實訓室的建設必須考慮實驗室維護的簡便、快捷和成本,特別是日常管理和維護,以減輕工作人員的管理復雜性,避免重復繁雜性管理等嚴重問題。
可實施性原則:由于該物聯(lián)網(wǎng)實驗實訓室集物聯(lián)網(wǎng)基礎教學實訓平臺、專業(yè)實驗實訓教學平臺以及應用開發(fā)實訓平臺為一體,實施與管理起來較為復雜,為此必須實現(xiàn)各平臺良好對接,實現(xiàn)資源共享。
方案概述。在充分考慮我院專業(yè)設置、學生認知結構和實驗實訓室的建設情況,我們認為物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)實驗室應該具備下列條件,既要能滿足教學需要完成各種物聯(lián)網(wǎng)知識的實訓任務,又要能進行組合擴展完成各種行業(yè)性工作任務要求。
基礎實訓室:物聯(lián)網(wǎng)基礎實訓室,需要培養(yǎng)學生的物聯(lián)網(wǎng)基礎知識和基本技能,了解和掌握物聯(lián)網(wǎng)三層結構的構架,了解各種傳感技術和傳輸技術,奠定物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)學習基礎?;A實訓室主要練習學生對各類傳感器、射頻識別技術、ZIGBEE自組傳感器網(wǎng)、數(shù)據(jù)通信等的應用能力,提高學生開發(fā)應用能力,通過自組傳感器網(wǎng)、射頻識別等綜合應用項目的訓練,使學生具有組建、架構和維護物聯(lián)網(wǎng)的軟硬件知識及能力。因此在基礎實訓實驗室,能實現(xiàn)的功能是:基于Android進行嵌入式軟件應用教學開發(fā)、支持ZIGBEE無線通信模塊教學、各種傳感器對外界信息的采集和處理、基于單片機的各種傳感器實訓、RFID技術與應用、二維碼應用和開發(fā)。
綜合應用實訓室:綜合應用實訓部分,是在基礎實訓室的基礎上建立的。在學生大二階段投入使用,利用真實案例,如智慧校園、智慧商超、智能家居等物聯(lián)網(wǎng)綜合應用系統(tǒng)。讓學生深入了解真實項目的運作和管理流程,從硬件搭配到軟件開發(fā),全面鍛煉學生對專業(yè)知識的掌握,讓學生學習內容更加系統(tǒng)化。通過基本實訓設備的組合,建立拓撲功能圖,搭建出物聯(lián)網(wǎng)實際應用場景,解決某個行業(yè)的具體應用,培養(yǎng)學生的實際動手操作能力,培養(yǎng)學生的軟件開發(fā)能力,讓學生具備物聯(lián)網(wǎng)技術專業(yè)人才的專業(yè)素質。學生通過實訓也可以確定自己今后的工作發(fā)展方向??偟膩碚f,綜合應用實訓室旨在培養(yǎng)學生的以下幾種能力:物聯(lián)網(wǎng)拓撲結構設計,物聯(lián)網(wǎng)設備選擇和安裝,設備的搭建和配置,嵌入式開發(fā)和軟件開發(fā),物聯(lián)網(wǎng)安全技術。
場景實訓室:場景實訓室是模擬一個真實的場景,根據(jù)真實環(huán)境打造,以交互的方式,實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的綜合演示,直觀展示各種物聯(lián)網(wǎng)應用,可以讓學生了解物聯(lián)網(wǎng)的整個應用系統(tǒng),讓學生的學習更全面,如建立一個智慧商超系統(tǒng),在實訓室里可以利用物聯(lián)網(wǎng)技術實現(xiàn)無人售貨、自動結算、進出貨統(tǒng)計、自動開店關店等。場景實訓室可用于學生畢業(yè)前的綜合實訓、學生競賽訓練場地、專業(yè)展示場地等。
項目課題:2016年寶雞職業(yè)技術學院院級課題,課題名稱:我院物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)實驗室建設方案研究,課題編號:2016096Y。
(作者單位:寶雞職業(yè)技術學院)