物聯網實訓室建設方案

產品詳情：

高校物聯網實訓室建設方案
一、高校物聯網實訓室建設背景
物聯網是被視為互聯網的應用擴展，應用創新是物聯網的發展的核心，以用戶體驗為核心的創新是物聯網發展的靈魂。 通過各種信息傳感設備，如傳感器、射頻識別（RFID）技術、全球定位系統、紅外感應器、激光掃描器、氣體感應器等各種裝置與技術，實時采集任何需要監控、連接、互動的物體或過程，采集其聲、光、熱、電、力學、化學、生物、位置等各種需要的信息，與互聯網結合形成的一個巨大網絡。其目的是實現物與物、物與人，所有的物品與網絡的連接，方便識別、管理和控制。從結構式來看它被分為感知層、網絡層和應用層3個層次，具有普通對象設備化、自治終端互聯化和普適服務智能化3個重要特征。
業內專家認為，物聯網一方面可以提高經濟效益，大大節約成本；另一方面可以為全球經濟的復蘇提供技術動力。目前，美國、歐盟等都在投入巨資深入研究探索物聯網。我國也正在高度關注、重視物聯網的研究，工業和信息化部會同有關部門，在新一代信息技術方面正在開展研究，以形成支持新一代信息技術發展的政策措施。
隨著國家“十二五”計劃的提出物聯網市場開始爆發性擴張，預計物聯網行業，明年會有10萬以上人才缺口，而且未來10年，每年會以20%的缺口遞增。因此計算機等專業知識的綜合應用，大學本科階段將重點學習理論知識。需要進一步掌握動手實踐能力，才能適應工作需要。高等職業院校開展以實驗、項目開發為主的物聯網應用實訓則是一個極好的人才培養途徑。實訓環節的教學工作是職業教育教學體系的重要環節，建立符合人才市場需求的實訓室也成為專業建設的重要工作。
高校物聯網實訓室建設構想
根據我公司研究，針對高校物聯網實訓室建設方案主要在于以下幾方面。
1：資源利用
充分利用學院已有教學資源，由計算機網絡教研室教師，軟件開發教師直接參加項目建設，因專業教師在數據庫、可視化程序設計、軟件項目管理、嵌入式軟件開發、傳感器應用等方面有較強的能力，更容易接受這方面的專業知識，通過專業教師的直接參與可以增強教師的實踐水平，還可以增強教師對實踐教學環節的掌控能力。
2：教學模式
高校物聯網實訓室應啟用校企合作模式，不定期請企業一線工程師來學校授課，支持學校教師參加企業項目合作開發，讓教學信息與市場信息同步，可以學以致用，馬上實踐，在校優異學生亦可參加企業項目的研發作為學校對其的考核資本之一。
3：室內設備環境
該實訓室要有先進的設備以及最先進的管理軟件，要室內呈現一種現代技術化氣息。在建設過程中，企業將全程參與溝通，選擇使用率高、起點高、能體現物聯網應用前景的項目建立實訓環境，建立符合市場需求的物聯網應用技術實訓室，使學生在學習過程中不知不覺中地積累到最先進的物聯網應用技術工程和開發經驗。
4：實訓項目
高效物聯網實訓室不僅可以給學生提供綜合培訓，還可以開展對外技術培訓和未來的職業技能鑒定工作培訓項目如下：
（1）無線技術基礎
（2）無線片上系統
（3）遠/近距離讀寫
（4）高頻RFID
（5）超高頻RFID
（6）無線網絡標準和協調器
（7）物聯網網絡質量和物聯網遙控與監控
（8）無線數字通信信道
（9）物聯網9大系統
（10）無線點對點通信技術實現原理和辦法
（11）微功耗無線網絡結構和拓撲
等等物聯網應用技術實訓室可開展的職業技能鑒定有：物聯網應用工程師等級使學生在學校學習的同時可以獲得相關的職業技能證書，為學生的就業提供幫助。
高校物聯網實訓室總體設計
根據我們以上的構想高校物聯網實訓室分為以下4個區域
1）教師教學區
該區域供教師進行教學演示使用，每個物聯網實訓室可以設定一個教師教學區，提供一個大的物聯網實訓操作臺，面向學生擺放，以大屏幕投影的方式，清晰地展現教師教學過程。
能夠進行的物聯網實訓教學演示主要包括：傳感器數據采集、Zigbee組網、Zigbee網絡監控、藍牙、WiFi、RFID，以及多種技術的綜合應用。
2）學生實驗室
該區域為學生提供物聯網基礎實驗平臺，同時也可以自由組合多個模塊，進行創新實驗。
學生實驗區可安排30個實驗操作臺（或根據實訓室實際情況增加或減少實驗操作臺數量），每個學生一個操作臺，可完成物聯網相關基礎實驗，也可以多個學生組成小組，完成物聯網綜合實驗。
3）應用演示區
該區域提供物聯網實際應用演示系統，以大屏幕交互的方式，實現物聯網中心數據的綜合演示，直觀展示各種物聯網應用，使學生直觀、直接體會傳感網和物聯網的應用場景，不只是每一個點，而是可以了解物聯網應用的整個系統，激發學生興趣。
4）產品展示區
產品展示區將圍繞“采集、傳輸、處理、應用”四大核心領域，展示物聯網產業鏈上各個關鍵環節的新技術、新產品、新裝備、新工藝和新的解決方案，展示物聯網在工業、電力、物流、交通、安防、環保、醫療、銀行、廣電、家居等領域的全新應用，讓學生了解當前物聯網技術、發展趨勢，以及相關產品。
四、高校物聯網實訓室課程體系
建設物聯網實訓室，擬培養目標：通過教學和實踐的結合，使得學生掌握物聯網信息技術的基礎知識和基本技能，感知體驗與動手開發的結合、方案設想與實際驗證的結合，提高學生的動手能力，積累實踐經驗，從而整體上提高教學質量水平，培養基本功扎實、專業知識精通的專業技術人才，能在物聯網技術及其應用的各相關領域中從事物聯網工程建設、管理和應用的高技能應用型專門人才，以滿足日益蓬勃發展的行業人才需求，提升學生在相關行業的競爭力。
物聯網的關鍵技術包括三個方面：
第一，終端數據的采集、處理、傳輸、終端網絡的部署和協同等，以無線傳感器網絡和RFID技術為代表；
第二，異構的接入網絡基礎和核心網絡，包括基礎的NGN核心網絡和3G、GPRS、WiFi、藍牙等接入技術；
第三，由中間件、信息開放平臺和服務支撐平臺構成的應用支撐子層以及物聯網應用領域示范系統等。下圖是物聯網技術體系結構。

我們的課程設計將以物聯網體系結構為核心，從基本的感知層（傳感層與物聯層），到網絡層，到應用層；從物聯網的構建，到物聯網的管理，到物聯網的應用，實現整體的物聯網架構與管理。由此，我們構建了物聯網實訓室課程體系結構，見下圖。
五、高校物聯網實訓室建立的教學意義
物聯網是一個廣泛的集成技術，不是由一個新的概念新的技術單一構成，因此它涉及的領域很多。而物聯網的核心技術是網絡通訊技術，但是應用技術的核心確實嵌入式軟件開發。物聯網人才培養體系應從環境、框架、平臺、核心四個方面，推進國家級物聯網產業發展和人才戰略，高校物聯網實訓室的建立的教學意義主要體現在四個方面：
1：為以后的市場培養更多的專業人才，推動中國物聯網行業的高速發展
2：讓在校大學生與社會接軌
3：提高高科技學科的普遍性
4：有利于整個教學體系的教學質量提升
5：有利于理論與實踐相結合
6：增加教學工作的科學性
7：有利于創造性思維和能力的培養
8：符合社會前進的步伐
9：讓當代大學生可以更好的對口就業