物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)實驗室建設(shè)探討

物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)實驗室建設(shè)探討

摘要：物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)具有覆蓋包括很多內(nèi)容在內(nèi)的廣泛行業(yè)的特征和具有較強的適用性特征。因此，構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)領(lǐng)域有助于大學(xué)優(yōu)化專業(yè)領(lǐng)域結(jié)構(gòu)、調(diào)整專業(yè)領(lǐng)域布局、變革以應(yīng)用為導(dǎo)向的大學(xué)專業(yè)課程建設(shè)。本文著手于物聯(lián)網(wǎng)新技術(shù)，對物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)領(lǐng)域的建構(gòu)、合理優(yōu)化物聯(lián)網(wǎng)課程系統(tǒng)的建構(gòu)、物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)教育人員的建構(gòu)、物聯(lián)網(wǎng)實驗室的建構(gòu)、專業(yè)的教材和網(wǎng)絡(luò)課程的構(gòu)建等幾個方面展開分析與探討，為高校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)實驗室的建設(shè)提供理論支持。Keys：物聯(lián)網(wǎng)；專業(yè)實驗室；建設(shè)目標(biāo)；基本架構(gòu)；建設(shè)內(nèi)容物聯(lián)網(wǎng)概念首次于1999年被提出，但由于物聯(lián)網(wǎng)的研究還處于初期階段，各領(lǐng)域?qū)＜液蛯W(xué)者對物聯(lián)網(wǎng)有著不同的見解與定位[1]。因此，在國內(nèi)外沒有形成對物聯(lián)網(wǎng)概念的統(tǒng)一認(rèn)可，但對于物聯(lián)網(wǎng)的本質(zhì)有一個基本的定義：“物聯(lián)網(wǎng)主要是用于形成物與物、人與物、人與人之間的相互關(guān)聯(lián)[2]?！蔽锫?lián)網(wǎng)被公認(rèn)為是計算機、互聯(lián)網(wǎng)之后第三次信息產(chǎn)業(yè)浪潮。物聯(lián)網(wǎng)立足于實踐的關(guān)鍵是要形成專業(yè)的實驗室，這也是物聯(lián)網(wǎng)學(xué)生深刻認(rèn)識物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)。通過物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)實驗室可以實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的學(xué)習(xí)、物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用，將物聯(lián)網(wǎng)理論與實踐相結(jié)合，改善學(xué)生創(chuàng)新的能力，同時為學(xué)生提供創(chuàng)新的項目和數(shù)據(jù)支持平臺。高校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)實驗室水平的高低直接影響到高校物聯(lián)網(wǎng)人才培養(yǎng)的質(zhì)量，也是一個高?？蒲兴降姆从?。高校想在新時代下?lián)闻嘤?xùn)物聯(lián)網(wǎng)人才的眾人，當(dāng)務(wù)之急就是建設(shè)具備完善設(shè)備、先進(jìn)技術(shù)、可靠品質(zhì)的物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)實驗室。一、物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)實驗室的建設(shè)目標(biāo)談及物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)實驗室的建設(shè)目標(biāo)，可從縱向與橫向兩個層面進(jìn)行闡述?；诳v向?qū)用?，物?lián)網(wǎng)架構(gòu)由感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層構(gòu)成。因此，在建立的訓(xùn)練目標(biāo)條件下，基于單因特網(wǎng)技術(shù)，實現(xiàn)從感知層（包括傳感器、RFID、核心控制等）到網(wǎng)絡(luò)層（包括傳感器網(wǎng)絡(luò)、通信系統(tǒng)、計算機網(wǎng)絡(luò)等）的研究[3]。其次，將重點放在實踐能力和應(yīng)用創(chuàng)新能力培訓(xùn)上，轉(zhuǎn)移到行業(yè)和行業(yè)應(yīng)用相關(guān)的理論和工程應(yīng)用的問題應(yīng)用層。訓(xùn)練與培養(yǎng)的目標(biāo)同時蘊含著理論系統(tǒng)和技術(shù)水平兩個層面。理論系統(tǒng)可以分為一般的基礎(chǔ)理論、專業(yè)理論和綜合應(yīng)用理論。理論的各部分，通過感知技術(shù)、傳輸技術(shù)、處理技術(shù)以及現(xiàn)場應(yīng)用技術(shù)，來體現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的專業(yè)知識群[4]。因此，物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)實驗室的建設(shè)目標(biāo)是，建立一個綜合教育、實驗、創(chuàng)新體驗和開發(fā)的綜合性試驗群組。該試驗群組包含如下一些內(nèi)容：（1）為專業(yè)理論系統(tǒng)的實踐教育提供相對完善的教育環(huán)境。（2）提供應(yīng)用領(lǐng)域項目的研發(fā)能力培訓(xùn)。（3）為專業(yè)理論系統(tǒng)的實踐教育提供全面的教育環(huán)境。能進(jìn)行技術(shù)革新、創(chuàng)業(yè)等活動?；跈M向?qū)用妫锫?lián)網(wǎng)的主體是物、核心是網(wǎng)絡(luò)、動作就是互聯(lián)[5]。物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)實驗室的建設(shè)需要學(xué)生和教師充分理解專業(yè)實驗室縱向與橫向的幾個層次，真正實現(xiàn)將技術(shù)應(yīng)用到實踐，理論與實踐充分結(jié)合的目的。因此，結(jié)合專業(yè)實驗室建設(shè)的目的，物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)實驗室建設(shè)的原則包括如下幾點：（1）合適的規(guī)模。實驗室建設(shè)規(guī)模和水平需要調(diào)整，以適應(yīng)培訓(xùn)的目的，以滿足實踐教育、創(chuàng)新和研發(fā)活動的需求。（2）綜合應(yīng)用技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)實驗室不是過于追求多的新技術(shù)，而是將現(xiàn)有的通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、傳感器技術(shù)進(jìn)行綜合應(yīng)用。（3）無線通信是基礎(chǔ)。物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)實驗室的網(wǎng)絡(luò)通信是物體間相互聯(lián)系的重要工具。因此，無線通信技術(shù)是專業(yè)實驗室構(gòu)筑的基礎(chǔ)。（4）應(yīng)用是本質(zhì)。物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)實驗室建設(shè)的最終目的是要將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于實踐，并將各領(lǐng)域技術(shù)通過物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)于各領(lǐng)域。因此，應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)實驗室是本質(zhì)。物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)實驗室的建設(shè)內(nèi)容2.1物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)實驗室的基本架構(gòu)結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)實驗室建設(shè)的目標(biāo)，綜合物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)理論課程的設(shè)置及實踐應(yīng)用的要求，將物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)實驗室劃分為幾大模塊，從各模塊中再進(jìn)行細(xì)分，從而搭建起物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)實驗室的基本架構(gòu)，具體框架如下圖1所示。圖1：物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)實驗室基本架構(gòu)2.2物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)實驗室的功能建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)實驗室建設(shè)應(yīng)走向企業(yè)化及真實化，將重點放在服務(wù)與應(yīng)用。要符合與學(xué)院人才培養(yǎng)目標(biāo)相一致、充分利用高?，F(xiàn)有資源、具有一定先進(jìn)性及開放性、能夠靈活擴展等原則。物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)實驗室建設(shè)具體包括了軟件環(huán)境建設(shè)、硬件環(huán)境建設(shè)及實驗內(nèi)容建設(shè)。實驗室建設(shè)應(yīng)該依托于物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)課程內(nèi)容以及行業(yè)應(yīng)用需求，在建設(shè)課程實驗外，還要設(shè)置具有物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)方向的工程應(yīng)用試驗。專業(yè)實驗室所具有的功能包括自動識別技術(shù)實訓(xùn)室功能、傳感器應(yīng)用實訓(xùn)室功能、典型無線通信實訓(xùn)室功能、電子基礎(chǔ)技術(shù)實訓(xùn)室功能、物聯(lián)網(wǎng)綜合實訓(xùn)實驗室功能、網(wǎng)絡(luò)工程技術(shù)實訓(xùn)實驗室功能以及物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新實訓(xùn)室功能[6]。將這些功能實現(xiàn)與應(yīng)用到實踐，正是物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)實驗室建設(shè)的內(nèi)容所在。三、結(jié)語物聯(lián)網(wǎng)是今后科技應(yīng)用的主要發(fā)展方向，通過物聯(lián)網(wǎng)對各項前沿科技進(jìn)行整合，進(jìn)而實現(xiàn)轉(zhuǎn)化，達(dá)到將技術(shù)應(yīng)用于實踐的目的。物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)實驗室的建設(shè)應(yīng)立足于高校的現(xiàn)有條件，整合高校專業(yè)及實驗等多方面資源，然后通過實驗室的轉(zhuǎn)化，將高校多方面資源應(yīng)用于實踐，真正使實驗室建設(shè)做到“源于應(yīng)用并服務(wù)應(yīng)用”，始終秉持以“應(yīng)用為先”的基本原則。高校學(xué)生通過在物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)實驗室的學(xué)習(xí)與實踐，在掌握物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)知識的同時，能夠?qū)崿F(xiàn)對應(yīng)用知識的轉(zhuǎn)化，成為一名符合社會及企業(yè)需求的應(yīng)用型人才。物聯(lián)網(wǎng)是一項新型技術(shù)，發(fā)展速度也非常之快，物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)實驗室的建設(shè)要充分利用專業(yè)性及靈活性，緊跟時代步伐，在不斷完善的過程中，為社會高素質(zhì)專業(yè)人才的培養(yǎng)做出貢獻(xiàn)。Reference：[1]劉艾俠,牟宏均.高職物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)實驗室建設(shè)探索與思考[J].電腦知識與技術(shù),2015,11(13):43-44+46.[2]徐小林.高校物聯(lián)網(wǎng)實驗室建設(shè)與管理[J].湖北師范學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版),2016,36(04):18-21.[3]董春橋,張延榮.“互聯(lián)網(wǎng)+實驗室”建設(shè)探討[J].實驗技術(shù)與管理,2017,34(01):240-243.[4]劉剛.高校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)單片機實驗室建設(shè)選型比較[J].傳播力研究,2018,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