物联网技术实践范文第1篇

关键词：物联网；开放实验室；实验室管理

一、引言

近年来，大数据、物联网、人工智能等新兴技术在高等学校的不断深入应用为学校教育教学带来了深刻变革，数字校园、智慧校园建设取得了突破性进展。长江师范学院实验室建设过程中，以“创新、协调、绿色、开放、共享”的发展理念为指导，按照“智慧感知、服务教学、开放共享、科学决策”原则，以物联网技术应用为基础，以实验室管理改革为重点，以实验室开放共享为目的，通过实验室开放管理平台、实验室信息化综合管理系统和智慧门禁系统建设，实现了信息技术对实验室管理的支撑，促进了学校教育教学改革和发展。

二、实验室建设和管理中存在的问题

以长江师范学院为例，学校在实验室建设和运行中发现，当前的实验室管理过程存在如下问题：实验室建设各自为政；实验教学定时、定点、定内容、定辅导教师，个性化程度低；学生自主发展和实践锻炼的实践、空间和资源有限；实验教学质量评价机制不健全，不能有效调动师生的积极性。这些问题严重制约实践教学体系和创新教育体系建设。结合学校信息化工作开展和以上问题的实际，学校在《长江师范学院事业发展“十三五”规划》明确提出“大力实施信息化战略，加快教育现代化进程”，部署了“优化信息化环境”、“推动教学模式创新”、“实现管理信息化”等3项重大工程，着力推进教育资源和教学环境信息化建设、信息技术与教育教学深度融合、治理体系现代化与信息服务能力同步提升。在这样的背景下，打破实验室建设、管理、使用壁垒，打造基于信息化环境的开放实验室，是建设高水平应用型大学的必然要求，也是培养高素质应用型人才，提高学生实践动手能力、科学研究能力和创新能力的客观需要。

三、建设实验室开放管理平台可行性分析

1.体制机制保障为保证实验室开放建设工作的开展，在学校网络安全和信息化领导小组的统一领导下，教务处、资产管理中心、信息化办公室、各二级学校实验中心各司其职，分工协作，明确责任，对项目中提出的各项任务、重大决策与总体部署进行落实。通过开展实验室开放平台建设调研，定期召开建设工作会，探索实验室开放平台建设机制与应用模式，统筹协调实验室开放平台建设实施，开展实验室开放宣传普及与人员培训。

2.实验室开放建设经费保障依托学校智慧校园建设的经费投入，采取自筹、合作、项目申报等形式获取各级财政支持，按照边建边受益、分步实施的原则投入。形成良性的、循序渐进的资金投入机制，实验室开放建设持续稳定。

3.实验室开放平台政策保障建立校级领导研究实验室开放共享管理工作机制，确保实验室开放建设的规范运行。编制《长江师范学院实验室共享管理平台项目实施方案》，出台《长江师范学院贵重仪器设备管理办法》《长江师范学院仪器设备管理使用规程》《长江师范学院信息化数据管理办法》《长江师范学院信息化项目管理办法》等规章制度。为提高实验室开放建设使用成效，教务处、信息化办公室、各二级学院对教师、学生、试验室管理人员开展培训。

四、实验室开放平台架构

1.实验室开放平台架构基于物联网技术的实验室开放平台搭建，需对实验室人员、仪器设备、环境设施等有效感知识别，将视频监控、图像识别、人脸识别、门禁系统、传感器采集、电源控制、无线网络传输、RFID射频技术、实验管理等技术融合应用，实现考勤签到、环境监测、视频监控和远程控制于一体的实验室开放平台。实验室开放平台架构主要由实验室监控系统、实验室门禁系统、实验设备在线预约系统、实验设备综合管理系统、实验课程综合管理与分析系统等组成，如图1所示。（1）实验室监控系统实验室监控系统由视频摄像头、红外传感器、GIS定位等组成，负责采集实验室场地视频数据，实时对实验室监控、录像、视频动态感知、网络联动、存储、备份、画面分组等。是实验室安全监控、采集、存储重要保障，实现实验室安全预警。（2）实验室门禁系统实验室门禁系统充分融合学校统一身份认证，拓展校园卡（码）功能，运用IC卡射频、人脸识别、指纹密码、智能门禁终端、门禁控制器等，实现实验室人员进出权限控制的有效管理。门禁系统与监控系统有效结合实现实时对实验设备电源开启关闭和实验室视频监视，验证并保存记录实验室人员进出情况、实验室内部设备操作过程。（3）实验设备在线预约系统实验设备在线预约系统实现无人值守实验设备在线预约和管理。包括用户管理、权限管理、仪器管理和各类数据的统计分析，对实验室的仪器进行授权使用，对实际运行数据进行采集、监控和分析；管理者可通过统一身份验证进行成员管理、在线预约管理、授权管理、送样审批管理等管理工作。（4）实验设备综合管理系统实验设备综合管理系统实现实验仪器相关基础信息维护、授权维护、授权时段、预约规则定义、收费管理和成果与绩效的管理等。包括仪器管理、仪器计费管理、成果管理和绩效考核。（5）实验课程综合管理与分析系统实验课程综合管理与分析系统实现对实验仪器设备使用人员的基本使用规范的控制，监控实验过程，查询仪器存放位置，保证仪器设备使用安全。包括用户授权与经费、培训、预约等多方面进行关联，系统管理员实现对贵重仪器的实时监控，整合仪器信息与仪器分布地理信息，通过GIS地理监控程序在网页浏览器上对仪器所在楼宇的地理信息进行直观展现，项目成果与仪器的使用同步关联，实时汇总绩效考核信息与结果，自动生成仪器使用情况表等功能。

2.实验室开放平台关键技术方法（1）仪器设备管理控制开放实验室核心端是仪器设备管理控制，按照预约的规则开启和关闭，显示设备信息、使用状态、监控等。采用ZigBee协议无线传输，控制电源、读卡器等，实现刷卡对多台仪器或同一仪器多个组件进行同时控制。通过物联网路由器接入到校园网中，实现与管理平台软件的数据联通。考虑某些大型实验设备是强电压，仪器设备管理控制端，控制电流不低于30A，电压不低于380V。在网络出现脱机情况下，控制器仍能够根据存储信息进行访问控制。（2）ZigBeeZigBee无线通信技术是基于蜜蜂相互间联系的方式实现开放实验室控制平台、网络传输、传感器控制等通过互联网通信与服务器、计算机（或终端）相连接。ZigBee无线通信技术是基于IEEE802.15.4无线标准，具有传输数据流量小、组网安全和GPS功能等特点。作为开放实验室的无线通信技术选择，ZigBee可实现对传感节点网络的组建和实验设备的定位。（3）数据共享开放实验室平台建设与学校其他应用系统对接、共享是智慧校园（数字校园）建设中最重要的技术和管理问题，需要与校内人员信息、课程平台、统一资源库、校内视频监控系统、一卡通系统、财务系统等对接，实现统一身份识别、监控统一管理、报账结算和资源集中管理。数据共享要解决几个关键问题，即数据标准的规范、中心数据库设计、数据同步和对异常数据的处理。

五、实验室开放平台运行效果

1.改变实验室管理模式通过实验室开放管理平台的建设，把原来各二级学院分散的管理转变成学校集中统一的管理，实现实验项目开设中除专业培养方案、课程教学大纲中要求的集中实验项目外，教师、学生可自主申请开设和验证实验教学大纲外的实验项目，拓展了学生的学习资源和空间，有效调动了师生进入实验室的积极性，推进了实践教学体系和创新教育体系建设。

2.数据分析支撑实验室管理实验室开放平台可监控实验室实验过程，查询仪器存放位置，保证仪器设备使用安全，如图2所示。通过GIS地理监控程序在网页浏览器上对仪器所在楼宇的地理信息进行直观展现，如图3所示。项目成果与仪器的使用同步关联，实时汇总绩效考核信息与结果，自动生成仪器使用情况表。

3.实验室开放平台建设促进学校信息化发展（1）部门联动机制建立部门联动机制的建立推进了高校治理体系和治理能力水平现代化。按照“总体规划、明确责任、统一管理、分步实施”优化智慧校园建设体制机制，采取“责任分工、技术跟进、资源配合”原则开展实验室开放推广工作，明确各相关单位的职责和分工，积极培养技术团队，保障实验教学顺利执行和实验室开放平台运行稳定，根据系统推广需要，配置管理人员、经费、物资及政策等资源。（2）基础数据共享机制建立以学校智慧校园平台为基础，按照教育部、省（市）级智慧校园建设要求规范管理设备编码、人员、实验项目、场地条件等数据，为智能化实验开放提供基础数据。智慧校园基础平台提供标准接口文档，为不同的实验室管理系统、平台实现统一管理提供跨平台应用环境，实现实验室各类数据共享，推进学校信息化良性发展。实验资源建设、管理及实验教学体系从封闭走向开放，从分割走向共享，从统一要求走向自主创新，从仪器设备主导实验项目走向需求主导实验体系建设。（3）运用物联网技术进行数据采集的长效机制建立一是充分利用系统管理功能，严把实验项目、场地审核关。二是加强师生信息化能力培训，提高数据采集质量。三是对实验项目数据做分析，提升数据应用效果。通过物联网技术、大数据分析和业务再造，实现实验仪器管理、预约管理、自主实验管理、事件管理和统计报表的自动化和智能化，促进实验室开放和共享以及校内外实验资源共享，提高仪器设备的利用率。

物联网技术实践范文第2篇

《智能楼道灯――红外线传感器》点评

1.导入环节精心设计

《智能楼道灯――红外线传感器》中“迎宾器”的运用，使学生的学习兴趣一下子提了起来，也体现了物联网技术的应用其实就在身边，只是我们暂时缺少发现它们的眼睛而已。然后，教师通过例举大量生活中红外线传感器的应用场景，最后定位到对智能楼道灯系统的深入剖析上来，使学生的思维由感性的认识上升到理性的分析，很好地体现了教师的主导作用。

2.问题导向层层深入

通过“提出问题――大胆猜测――小心求证”的学习模式，体现了“问题导向”的教学策略，教师通过对“感知信息的设备是什么”和“人体的哪种信息被感知”这两个问题的分析与探讨，逐步引导学生获得答案。求证中对于概念性知识的获取，也是经历了“文字描述――图片描述――实物展示”的层层深入的过程，让学生从书本走向实际，使学生对红外线传感器的体验逐渐加深。

3.模型构建整体认知

通过实验器材让学生动手搭建“智能楼道灯系统”的简易模型，教师解读其工作原理，并提炼出物联网的体系架构，让学生对物联网“感知――传输――应用”的过程有了初步的了解，并藉此建立对物联网的整体认知，这是本节课在进行有关红外线传感器知识教学之外的一大收获。虽然教材中并没有体现，但本课是教材的第二课，在第一课“初识物联网”后主要是各类传感器的教学，可如果只是单纯地对传感器进行介绍而不让学生对物联网的整体架构形成认识的话，就无法很好地引领后续的物联网教学。

4.实验教学帮助理解

本课不仅有建模的实验，还有利用实验仪器设计探究实验的设计，这样做的目的是为了便于学生理解红外线传感器的探测范围。为此教师精心设计了实验报告单，并对学生小组进行了合理的分工，还让学生在进行探究实验前对实验的方法及注意事项有了一定的了解，实验中也能细心指导，及时发现问题，并鼓励和肯定学生的创新想法。

物联网技术教学的思考

目前，国内关于物联网的普及教育才刚刚兴起，作为信息技术教学一个新的增长点，到底需要使我们的学生达成怎样的目标，还有待进一步研究。但不可否认的是，物联网已悄悄地出现在我们的身边，默默地影响和改变着我们的生活。作为普及教育的教材已在江苏出现，但教师该如何组织课堂教学、实验器材的开发与配备以及探究实验教学的设计与研究，也是摆在信息技术教师面前的新课题。

1.教师对新事物、新知识急需充电

物联网虽是对互联网的拓展和延伸，但却是革命性的，它的根本还是传感网，到如今是借助着因特网、通信网的发展而不断发展着。当江苏的义务教育信息技术课程指导纲要将物联网技术纳入其中作为拓展模块，并放入小学六年级及初中九年级教材中时，我们的信息技术教师是否已经准备好了却还是个问题。物联网技术的教学中涉及大量的传感知识及最新的物联网应用，对于这些知识的储备目前的信息技术教师队伍还是比较缺乏的，这一方面需要我们教师自身加强对新事物和新知识的不断充电，另一方面也需要我们的各级教研部门对教师加强培训，以利于他们快速掌握这些新的教学内容。

2.教师的教学方法亟待有所突破

从目前的教学现状来看，有些开设了物联网技术拓展模块的学校的教师，在教学方法上还是沿用着以往传统的信息技术教学方式，如任务驱动等。这些教学方法固然经典，但未必能适应现在的物联网技术教学，因为在介绍各类传感器时需要设计与开发各种探究实验，以利于学生能理解各类传感器的特点和工作原理，或在体验与设计物联网的智能应用时也希望能设计并实践各种创新实验，所以对实验教学法的研究可以说是一个突破点，这就需要我们在实验准备、实验设计、实验实施和实验总结等的方法上加以研究，以求在信息技术的教学方法上有所突破。

3.实验器材的开发和配备要跟进

物联网技术实践范文第3篇

关键词：物联网；计算机网络；课程群；教学改革

1 计算机网络技术课程群在物联网工程专业中的重要地位

物联网是继计算机、互联网之后信息产业的第三次革命性浪潮。它融合了智能感知、识别技术、传感器网络以及普适计算等技术，按照约定的协议，实现无处不在的物与物、物与人、人与人之间的互联，其应用领域包括医疗监测、智能交通、政府工作、智能消防、环境监测、情报搜集等。物联网公认有3个层次，其中底层是感知数据的感知层，中间是传输数据的网络层，上层是内容信息处理的应用层。

由物联网技术层次结构可以看出，物联网是三网融合的延伸和扩展，技术的核心和基础仍然是互联网。它以IP协议为基础，采用类似互联网TCP/IP协议的分层网络通信协议为上层的各种应用提供服务[1]。

从物联网技术核心需求的角度来看，计算机网络基础知识在整个物联网的课程知识体系中尤为重要。在专业建设过程中，应以互联网为核心和基础，以计算机网络课程为中心，充分考虑物联网工程专业对计算机网络知识的需求，围绕课程选取与阶梯式课程群设置、教学内容安排与衔接、教学方法与改革、实践课程体系设置等方面展开改革和探索，培养学生扎实的网络知识，为后续物联网相关课程打好基础[2]。

2 课程选取与阶梯式课程群的课程设置

课程群的课程设置不是简单的课程组合，需要对课程体系统筹规划。计算机网络技术作为一个重要的知识模块，涵盖了从计算机网络的理论基础到实践操作，再到综合应用的全部内容，是一个内涵丰富的课程体系。

湖北工业大学的物联网工程专业依托原有的网络工程专业，课程体系设置在网络工程专业的基础上进行了大幅度的修改，网络工程专业计算机网络技术课程群的主要课程见图1。

可以看出，原有计算机网络技术课程群的课程主要基于IPV4，偏重于互联网理论基础、层次模型、有线网络结构及组建、网络管理与分析等方面，并不能体现现代物联网的架构和特点。

因此，在进行物联网工程专业的计算机网络技术课程群设置过程中，笔者充分考虑物联网工程专业的需求和特点，经过大量调研和反复思考，整体改造原课程群，加入了无线网络、嵌入式、传感等知识模块，形成一条层次分明且知识体系完整而独立的课程链，主要专业核心课程有计算机网络、TCP/IP协议原理、网络互联技术、物联网技术概论、无线传感器网络、RFID原理及应用、物联网安全技术、网络编程与系统开发。物联网工程专业阶梯式计算机网络技术课程群具体课程设置见图2。

由图2可以看出，经过精心设置的物联网工程专业计算机网络技术课程群的各门课程并非简单的、平面式的结构，而是5个阶段的课程群[3]，分别为网络基础理论模块、网络基础应用模块、物联网基础模块、物联网应用与安全模块、物联网综合应用与实践模块，具有良好的课程递进层次关系。

3 课程群具体的教学内容设置

计算机网络课程群主要培养物联网工程系本科生的互联网与物联网理论基础和实践能力，要求学生掌握互联网和物联网的基本理论知识与关键技术，能够理解网络体系结构与物联网总体构架，并具备网络管理与配置、网络应用与创新的能力。计算机网络课程群的建设不仅是选取内容纵向有传承关系、横向有内在联系的几门课程，还要梳理和整合课程教学内容，打破课程间的壁垒，减少重复内容并保证内容的连贯性与完整性[4]。因此，在进行课程群建设时，笔者充分考虑了课程群内诸课程在结构、内容、侧重点、时间分配等方面的相互关系。经过几年的教学实践与探索，笔者在教学内容的安排和设置方面做了如下安排和改革，见表1。

从第三学期开始，每学期逐渐增加网络方向的课程，这学期开设的计算机网络主要以培养学习兴趣和奠定网络基础为主。从最熟悉的互联网应用入手，首先阐述计算机网络的起源与发展、网络的基本概念以及网络协议与体系结构分层模型，使学生对网络整体架构有清晰的了解；然后以自底至上的顺序详细讲解网络各层次的协议内容与工作原理，并在实验环节使用抓包软件进行协议分析和观察，以验证性和演示性实验为主，使学生通过实验过程了解网络相关知识；在计算机网络课程的后期，加入对未来网络展望的内容，包括下一代因特网、物联网等知识，一方面扩展传统计算机网络授课的范畴，增加课程的广度和深度，另一方面旨在提高学生的学习兴趣，为后续课程打好基础。

第四学期的教学内容主要在第三学期课程的基础上进行扩充和深入，开设网络互联技术与TCP/IP协议原理课程。通过学习网络互联技术课程，学生将掌握交换与路由的基本知识与基本原理，培B学生对中小型园区网的组网与管理能力，能对具体的网络应用给出合理的规划和可行的解决方案，并具备解决网络中常见问题的基本技能，将理论知识付诸于应用。TCP/IP协议原理课程是计算机网络课程的延续和深化，通过课程学习，学生将深入掌握TCP/IP原理，在理论学习的基础上用程序设计语言实现，从而提高网络应用程序开发能力，夯实网络管理基础，提高网络安全意识，增强网络分析能力。

在前面两个学期学习互联网技术的基础上，第五学期的教学内容开始体现物联网特色，开设的物联网技术概论、无线传感器网络以及RFID原理及应用3门课程都是物联网专业的核心课程。物联网技术概论是学生认识物联网的起点，通过课程学习，学生能了解物联网的起源和典型应用，理解物联网的概念与内涵，并对物联网的体系架构和核心技术有充分的认识，这是一门重要的物联网技术启蒙课程。无线传感器网络和RFID原理及应用这两门课，是深入学习和研究物联网技术的核心专业课程。通过学习，学生应掌握无线传感器平台和网络架构、射频识别技术的基本概念与原理方法，为后续的综合实践环节打好理论基础。

第六学期开设的网络管理与安全和物联网安全两门课程是进阶课程，通过这两门课程的学习，学生应在掌握互联网与物联网基本原理的基础上，了解网络管理和网络安全知识模块，包括密码理论、无线传感器网络安全概述、密钥管理、安全路由、物联网中的抗干扰、射频识别的隐私与安全、物联网嵌入式系统的安全设计等基础知识，达到从理论到应用、从架构到安全的全方位提升。

第七学期设置的物联网应用综合设计及创业实践环节，旨在提高学生的综合应用和动手能力。通过为期一个月的实践学习，学生能够设计一个物联网综合应用系统，能够从系统的角度看待物联网的应用问题，并能综合利用几年来所学的互联网及物联网知识解决网络通信及应用的相关问题。

综上所述，本课程群的课程内容在设置上是完整的、连续的、突出重点的，涵盖了从基础的互联网到物联网的基本原理、体系架构、网络应用、关键技术与安全的内容，并遵循从易到难、从浅到深、从原理到应用、从互联网到物联网、从系统到安全的原则来设置教学内容。课程分布于第三学期到第六学期之间，内容在时间的安排上符合学习的一般规律，并注重理论与实践相结合的原则，具有科学性和可实施性。

4 计算机网络课程群教学方法改革

物联网技术属于集成创新型技术，培养的人才不仅要具备扎实的理论基础，还应具备很强的工程实践与应用能力。因此，在计算机网络课程群的教学中，笔者坚持“课程精、实践强”的原则，强调理论与实践相结合的教学方法，不断改革理论教学，引入MOOCs、混合教学、开放课堂、对分课堂等形式，强化实践教学，深入开展校企合作模式，形成了工程训练、专业认证、创新培养并举的特色教育理念。鉴于在实践教学和创新能力培养方面的有力措施和突出成绩，笔者在2012年获得了湖北工业大学优秀教学成果一等奖。

4.1 根据不同课程探寻多种教学模式，提高教学效果

近年来，以MOOCs为代表的新型教学模式不断涌现，大多依托网络教学资源，秉承自由学习的理念，旨在调动学生的学习积极性和创造性，为传统课堂注入了新的活力。笔者在计算机网络课程群的建设中，结合各门课程的优势和特点，进行了多种课程教学模式的改革和尝试，力求获得更好的教学效果。

以计算机网络课程教学模式改革为例，该课程作为课程群的第一门专业基础课，其教学效果对整个专业的后续学习至关重要。考虑到这门课程的网络资源比较丰富，且大部分内容难度不大，笔者采取了传统教学与网络教学相结合的混合教学模式。这种模式由课前预习、面对面授课（face-to-face）、在线学习（On-line）、实践训练4个过程组成。此学习模式整合了各种教学资源和多样化的学习形式，如课堂学习、自主学习、分组讨论、任务驱动、协作项目实践活动、实践训练等[5]。混合教学模式既保持了传统课程教W的优势，又在课前和课后引导学生自主学习，学生能通过各种学习方式保持学习兴趣并取得良好的学习效果。

在物联网技术概论课程教学模式改革中，针对该课程内容繁而细、知识更新快、实践性强的特点，笔者提出了物联网导论的开放式教学法，主要途径有开放教学过程、开放教学内容、开放教学考核与开放教学环境等。在教学过程中，以学生为主体开展教学活动，课堂上有分组讨论、头脑风暴、及时答疑、小组展示等各种环节。在注重师生关系平等的基础上，尽量与学生进行课堂互动，引导学生积极思考并大胆表达自己的观点。在教学内容上以新技术和实例教学为主，每学期的课件和内容都要及时更新和补充，并将教学内容融入实际案例。比如在介绍常用传感器及其典型应用的时候，会联系生活中的小米手环、智能医疗、智能家居应用等，既提高了学生的学习兴趣，也扩充了学生的视野。在教学环境上，以开放的网络教学平台作为课堂的补充，并以开放的形式进行考核，注重对学生分析能力和创新能力的考核。

实践证明，依据不同课程的特点和性质，在课程群中开展适合不同课程的多种教学模式探索，能大大增加课程的吸引力并降低学习的难度，学生不仅能学到知识，更能提高学习的兴趣，并锻炼自学能力和创新能力。

4.2 重视实践教学环节，提高学生工程实践能力

为了保证实践教学环节的教学质量和教学效果，笔者多次对物联网工程专业实践教学计划进行深入的研究和有针对性的修订，包括增加实践教学环节的学时、提高综合性与设计性实验比例、增加物联网应用综合设计及创业实践环节、强化实习环节和毕业设计环节，并加强对实践教学体系各环节的规范化管理。

1）调整实验学时，改革实验教学方式，提高综合性与设计性实验比例。

计算机网络课程群中的每门课程都配备了实验教学环节。对于一些实践性较强的课程，如网络互联技术课程，根据其课程特点，改革性地将理论课堂搬到实验室。为保证课堂效果和实验过程完整性，采用4节连上的方式，并将对分课堂和任务驱动的教学理念引入课堂，用一节课讲解核心的理论和实验内容，余下3节课全部进行实验、调试和答疑。每节课以一个实践小项目为驱动，学生通过分组合作的方式进行，以实践项目完成效果为考核的标准。学生普遍反映这种实践教学效果良好，可以及时消化和理解理论知识，避免理论与实践的脱节，并锻炼了协作与学习能力。

为了弥补大多数课程中以验证性实验为主的局限性，课程在每门课程的实验教学大纲中都加入了一个综合性的实验内容，并在高年级增加了物联网应用综合设计及创业实践环节，主要提供一些平台和一段时间给学生进行知识的梳理和总结，鼓励学生进行创业计划实现自己的想法，把学生的兴趣、爱好、学习、创新融为一体，这也是实践环节的主要目标。

物联网技术实践范文第4篇

关键词：物流行业特色；高职院校；物联网；人才培养

中图分类号：G424 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）11-0121-02

Abstract：This paper analyzes the characteristics of Internet of things technology talent training in higher vocational colleges， to modern logistics of hunan vocational and technical college iot application technology professional personnel training， for example， put forward the docking industry characteristics of higher vocational IOT application technology professional talent training ideas， go the way of industry characteristics， cultivate characteristic talents needed for the industry.

Key words： logistics industry characteristics； higher vocational colleges； internet of things； talent training

物联网作为新兴产业，近年来发展速度迅猛，很多高校开始开设了物联网专业。高职院校成了培养物联网“应用型”技术人才的“主战场”。高职院校的物联网专业是一个“行业应用性”很强的专业，如果物联网专业缺乏行业特性它将如同一个人只有身躯没有灵魂，是没有生命力的。自教育部发文明确支持各个学校建设物联网相关专业以来，全国高职院校开展了物联网专业建设大潮，然而，由于各高职院校人才培养的行业侧重点有差异，人才培养模式也大相大相径庭。我们必须将物联网技术应用技术的人才培养对接具体的行业特色和需求，开展特色专业建设，走行业特色之路，培养行业特色人才。

1 物联网产业发展特点

物联网产业体系基本齐全，部分领域已形成一定的市场规模，物联网产业的发展的特点主要体现出以下四个字：“熟”、“深”、“新”、“合”。

“熟”主要体现在政策环境越趋成熟。2010 年，物联网产业正式列入我国五大新兴战略性产业之一，国家及各省市又陆续出台了针对涉及物联网产业发展的若干项扶持及政策，物联网产业发展越趋成熟的政策体系与环境，为产业各环节的发展做出了重要且必要的支持。

“深”主要体现在市场应用深化发展。在“应用示范激发市场需求，市场需求带动产业发展”的政策牵引下，物联网技术在智能交通、环境保护、地质灾害监测、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工业监测、个人健康等多个行业领域中的广泛得到了应用。

“新”主要体现在协同创新积极推进。物联网与云计算、大数据以及移动互联网等的应用创新及融合，使得物联网信息化应用进一步深化，同时，产业链各环节的协同创新也日益加深。

“合”主要体现在产业整合日益加剧。物联网产业加剧了各行业整合态势，加速资源整合、优势互补、合力集聚、形成突破，形成了整合发展新态势，加速了传统产业的转型升级。

2 高职物联网专业建设现状

从物联网产业链的角度来分析，物联网产业主要有感知控制、数据传输和数据处理“三层”体系结构，各高职院校皆是根据物联网产业“三层”体系结构培养对应专业人才，主要培养物联网应用技术人员和研发人员，目前高物联网专业的特点主要表现在：

1）物联网专业技能知识的“复杂性”

物联网是典型的交叉学科，涉及电子、计算机、测控与通信等多领域相关专业知识，物联网不同于其它专业，是现有信息技术综合集成化的产物，所以物联网专业技能知识相当“复杂”。

2）物联网专业培养需求的“多样性”

物联网融合了多种技术，由于多学科的交叉融合和影响，导致物联网专业应用需求的多样性，也使得新的技术创新成为可能。

3）物联网专业学生就业的“宽广性”

物联网的广阔前景引起了产业链上各行业的青睐，能够在智能交通、智能医疗、智能家居、智能物流、智能电力等行业的从事系统集成与物联网协议开发工作。

3 高职物联网应用技术专业人才培养中存在问题

物联网属于典型的交叉学科，涉及到计算机、通信、控制、电子、信息安全等多个专业知识，所有的高职院物联网专业都是从计算机、通信或电子专业演变而来，因此，很多高职院校在物联网专业人才培养方面，存在以下问题：

1）专业建设“新瓶装老酒”。由于高职院的物联网专业从学院现有专业的演变而来，虽然是以物联网应用技术专业进行教学，可是教学还是老套路，如从计算机专业演变而的还是以软件开发为主，从电子专业演变而来还是以低层电子技术为主，不能系统性进行专业人才培养。

2）实训室建设“重复无创新”。很多高职院校的物联网实训室是将原有的传感器实验室和网络实验室进行拓展或者是单组合起来，要么物联网实验室都以实验箱为实验平台，实验内容以传感器、单片机、无线网络通信等为主，缺少物联网的综合应用开发环境，无法完成对接行业的具体“应用性”开发。

3）课程实训构建“仿真轻集成”。大都高职院校物联网实训室建设过多强调“技术仿真”，没有接合具体的行业应用环境进行带有开发性实训室的建设，缺乏应用集成，实践性不强。

4 对接物流行业特色高职物联网应用技术专业人才培养的实践与思考

高职物联网应用技术专业建设根据物联网技术及其应用的发展趋势，以“行业应用”为重点，以行业市场对人才的需求为依据，是专业建设的发展方向，下面以湖南现代物流职业技术学院物联网特色专业建设为例，分析该专业该如何对接行业特色，走特色发展品牌之路。

4.1学院物联网应用技术专业基本情况

湖南现代物流职业技术学院根据学院的专业群的布局，依托物流行业和湖南省现代物流职业教育集团的优势，2012年在湖南省高职院校第一个开设物联网应用技术专业，专业主要面向物流及相关行业智能物流相关岗位，培养具备智能物流项目的规划、设备安调、系统集成、售后服务等的高素质技能型人才。

4.2对接物流行业特色的专业职业能力培养

学院对接物流行业特色结合物联网专业技术体系，构建专业物流行业特色的职业能力培养体系。

1） 对接物流行业特色的专业能力培养体系

物联网的体系结构可归纳为由三个层构成：感知层（物流信息采集层）、网络层（物流信息交换）和应用层（智能物流）三个层面。对接物流行业特色的高职物联网专业能力体系如图1所示。

在感知层，针对专业面向物流行业的具体特征，着重智能物流物联网感知基础应用能力；在网络层，着重培养智能物流物联网数据通信应用能力；在应用层，重点培养智能物流物联网技术开发应用能力。

2）对接物流行业特色的专业职业岗位培养体系

学院物联网专业对接物流行业特色划分为：智能物流营销策划类、智能物流运营管理类、智能物流技术类等岗位；主要培养为物联网企业及IT行业培养信息系统集成设计、物流自动化技术、物流信息系统开发、工程项目管理、售前技术支持、售后技术服务的特色专业人才，其对接专业职业岗位能力培养体系如表1。

在感知层智能物流物联网技术基础实训室，重点训练学生RFID感知技术、条码感知技术、情景感知技术、传感器技术以及无线网络组网技术等物联网基础信息感知与采集技能。

在网络层智能物流物联网仿真实训室，重点训练专业学生把感知层的采集的物理事件和数据和应用层物流行业应用系统相互连接，能通过WIFI、移动网络技术及Internet构成一个可以互通信息的系统的专业能力。

在应用层智能物流物联网技术开发实训室，对接智能仓储、智能运输及智慧供应链等物流业务中具体应用，通过具体项目实践，训练学生物联网应用集成及项目实践能力。

4.3对接物流行业特色的专业培养效果

在对接物流行业特色物联网专业建设的辐射下，学院的物联网应用技术专业建设取得了非常好的效果，具体如下：

1）共建工程研究中心，推进新技术研发

学院与国防科技大学联合成立“物联网感知技术与应用湖南工程研究中心”，共同研发湖南省“十三五”科技重大专项课题（超高频电子标签芯片研制与应用示范），积极开展新技术研究，为提升专业服务产业升级转型注入新的动力。

2）承担省级重点项目，打造专业品牌

承担了湖南省物联网应用技术学生技能抽查标准的开发及湖南省物联网应用技术生产实习实训基地建设单位，并2015年开始负责湖南省高职物联网应用技术竞赛、中职物联网应用与维护技术竞赛项目，逐步形成了专业的品牌的效应。

5 总结

物联网应用技术专业的知识涉及到多学科的融合，本文分析了高职院校的物联网人才培养目标的行业特点，提出了对接行业特色的高职物联网专业建设思路，并以湖南现代物流职业技术学院物联网特色专业建设为例，指出物联网应用技术专业要走行业特色之路，培养行业所需的特色人才。

参考文献：

[1] 米志强.高校物联网实训室建设与应用[J].湖南城市学院学报，2016（3）：75-76.

[2] 白阿宁.关于高校物联网人才培养与产业对接的探讨[J].南昌高专学报，2012（3）：33-35.

[3] 王海龙.物联网人才培养研究与探索[J].计算机教育，2015（12）：33-35.

物联网技术实践范文第5篇

随着物联网技术的兴起，国内有很多公司开发出了应用于高校的物联网实验平台，例如无锡泛太科技有限公司、深联致远科技有限公司和杭州喜马拉雅集团科技有限公司等。这些公司的物联网实验平台存在如下问题。1.各公司开发的物联网实验平台往往只提供相关项目的代码，由于公司的研发人员不具备教学经验，他们提供的项目很难与本专业的相关课程进行有机的结合。2.各公司开发的物联网实验平台采用的都是高端的ARM处理器，由于电子信息工程专业的学生只开设了51单片机的课程，由51过渡到带有嵌入式操作系统的高端ARM处理器的学习难度较大。3.各公司开发的物联网实验平台只提供物联网的感知层和网络层的相关实验，即使个别的平台也提供了应用层的实验，但这些实验很难与电子信息工程专业开设的相关课程进行有效的结合，学生在这样的平台下实验，很难达到较好的效果。4.各公司开发的物联网实验平台价格昂贵，每套价格都在万元以上，如果以此平台建立物联网实验室，资金投入较大。

二、物联网与电子信息专业课程体系的对应关系

物联网技术与电子信息工程专业课程体系的关系如图1所示。由图可以看出物联网可分为三个层，分别为感知层、网络层和应用层。下面研究这三个层与课程体系的对应关系。1.感知层与课程体系的对应关系。感知层是物联网的皮肤和五官，主要负责数据采集和数据短距离传输两部分，物联网的该层与专业课程体系中的Zigbee技术、RFID技术与应用、传感器及检测技术和单片机原理与应用等课程相对应。传感器及检测技术课程从属于物联网领域，传感器是获取信息的工具，位于系统之首，其作用相当于人体的五官，直接感受外部信息，将信息转化成可用信号，对系统的智能化起着决定性作用，智能程度愈高，系统对传感器的依赖程度愈大。ZigBee技术在射频与无线电技术、物联网技术、工业通信技术等领域具有广泛的应用。它是一种短距离、低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本的双向无线网络技术。Zigbee技术是物联网平台感知层的一个重要组成部分。RFID技术是一种利用无线通信实现的非接触式自动识别技术，是基于射频识别的自动识别类的项目的核心技术，并且RFID技术也成为了物联网感知层的核心技术。传感器及检测技术课程在物联网的感知层负责的是数据的采集。Zigbee技术、RFID技术与应用这两门课程在物联网的感知层负责的是数据的短距离传输。单片机原理与应用课程在物联网的感知层负责的是数据采集与数据短距离传输之间的桥梁。2.网络层与课程体系的对应关系。网络层主要负责把感知层感知到的数据无障碍、可靠及安全地进行传送，物联网的该层与专业课程体系中的通信原理、信息论与编码、通信网及接入技术和工业通信技术基础等课程相对应。这些课程给物联网的网络层技术提供理论支撑，是物联网网络层理论基础。3.应用层与课程体系的对应关系。应用层主要负责把感知和传输来的数据进行分析和处理，做出正确的控制和决策，物联网的该层与专业课程体系中的电子系统软件设计、监控系统软件基础、3G技术应用和数字图像处理等课程相对应。

三、物联网实践教学平台的设计

物联网的三个层都有相应的课程与之对应，但学生在进行课程的理论学习和实践学习的时候，课程之间比较孤立，很难建立这种对应的关系，所以导致课程的理论和实践教学效果较差。通过以上分析可以看出物联网技术与电子信息工程专业课程体系有着紧密的关系，该关系是设计并实现基于物联网技术的实践教学平台的基础。以物联网技术与电子信息专业课程体系的对应关系为依托，结合本专业理论教学与实践教学的特点设计符合本专业的物联网实践教学平台。该实践教学平台如图2所示。该平台硬件由ARM嵌入式主板、模块板和PC机平台或手机平台构成。模块板中RFID模块、Zigbee模块、蓝牙模块、传感器模块和GPS模块主要负责物联网感知层的功能，感知层的每一个模块都有与之对应的理论课程，在利用模块进行感知层实验时可以让学生更深刻地理解与之对应的理论课程的知识点，达到理论与实践的统一。模块板中以太网模块、GPRS模块和WIFI模块主要负责物联网网络层的功能，网络层的两个模块都有与之对应的理论课程，同样在利用模块进行网络层实验时可以让学生更深刻地理解通信原理、信息论与编码这些理论性较强的课程的知识点。PC机平台或手机平台主要负责物联网应用层的功能，基于这两个平台的应用层软件开发，可以将传输层上传的数据进行更好地显示和存储，这正是监控系统软件设计这样的专业课所涉及的知识。而ARM嵌入式主板是感知层模块和网络层模块之间的桥梁。它一方面负责与传感器模块及短距离传输模块进行通信进行数据的获取，另一方面它将获取到的数据通过网络层模块进行传输与上位机进行通信。

ARM嵌入式主板采用意法半导体公司的STM32系列处理器，方便学生由51快速的过渡到ARM处理器的学习，PC机平台选用Windows操作系统，手机平台选用Android操作系统。

四、教学效果