高职院校物联网产业实训基地建设

张爱香

山东理工职业学院

高职院校物联网产业实训基地建设

张爱香

山东理工职业学院

张爱香（1964-）女，学士，山东理工职业学院软件学院讲师，从事多门课程教学工作。

本文从物联网产业的发展现状出发，结合实际需求，提出在高职院校中应建立校企结合的物联网产业实训基地，同时给出了实训基地的具体建设方案，将实训基地分为三个类型八种实训情景，以培养能够满足不同物联网层次企业需求的专业性人才。

物联网产业随着科学技术，尤其是计算机技术和通信技术的发展应运而生并逐步发展壮大，成为我国目前的朝阳产业之一。全球各发达国家都在对物联网产业的发展进行重点支持，可以预见，物联网在未来的发展中将延伸到社会的各个领域，对社会发展具有更大的作用。但在我国，物联网这一领域刚刚起步，属于新兴技术产业，处于高速的发展期。高职教育应针对我国物联网技术当前的发展状况，着重普及物联网技术的基础知识，加强物联网的行业应用。2010年，教育部将物联网作为新兴技术产业重点专业，鼓励全国各高职院校设立相关的专业，以促进物联网技术的普及和应用。

高等职业院校设立物联网这一专业，旨在向院校学生普及物联网产业基础知识，结合高职院校的特点，强调通过工学结合的模式，培养对物联网产业基本理论具有一定的了解，同时受到专业的操作训练、具有一定实践能力，并能够在专业人员的指导下完成物联网产业相关岗位任务的专门人才。

为了培养学生对物联网产业的了解，完成相关具体业务的操作训练，提高学生的实践能力，校企合作的实训基地是一个重要的环节。组织学生进入物联网应用的相关企业，具体接触物联网各项业务操作，能够加深学生对物联网基础知识的理解，提高学生的实践动手能力。因此，各高职院校应当重视对物联网产业的校企合作实训基地的建设。

校企合作的物联网产业实训基地的建设是必要的

物联网产业涉及众多高新技术产业，例如计算机专业、电子信息工程、软件信息专业、网络通信工程等，是一个高科技产业交叉和集中的行业。进行过物联网产业专业培训的高职院校学生在未来可能处于物联网产业的产业链任何一个位置，而仅仅通过课堂教学难以满足学生对物联网产业整体产业链熟悉掌握的要求，因此，校企合作的物联网产业实训基地是在课外提高学生动手能力的一个重要途径。

在当前，各高职院校的物联网专业将教学重点都放在了软件技术方面，重点培养学生的软件开发能力，而对学生针对客户需求进行软件开发的培养不足，由于课堂教学难以接触实际物联网企业的运作流程和软件要求，因此难以进行针对性地训练。为了提高学生的就业能力，更加有针对性地提升高职院校学生的综合素质，发展校企合作的物联网产业实训基地也是势在必行。

校企合作的物联网产业实训基地的目的

物联网产业涉及多个高新技术产业的融会贯通和综合应用，整体产业链较长且都与高新技术产业具有紧密的联系。物联网产业技术的核心，在于信息的传递和处理、大量数据的分析和总结等方面，而物联网技术应用的核心，则在于技术的集成。当出现一个新的技术时，如何迅速的将新技术在物联网产业中进行应用，提高物联网的运作效率，是一个极为重要的问题。

建设校企合作的物联网产业实训基地，能够充分发挥高职院校面向应用的学生培养优势，提高实训课程的价值，丰富学生对物联网产业的了解，使得高职院校的学生在从事物联网产业链任何一个位置的工作能够迅速上手并能够开发具有针对性和实用性的新技术和新方法。

物联网产业的研究领域

当前，比较成熟的物联网产业，是指根据最底层的信息传感器例如红外计件器、条码扫描设备等传感器，利用传感器对物理环境变化的敏感性，如声、光、热的变化会影响传感器的属性从而产生相应的数据流等，对所有需要及时掌握和监控的基本操作进行检测，从而对所有的操作进行详细的记录并汇总，由中心处理器将汇总而来的庞大的数据进行处理分析之后进行信息共享和信息发现的一个庞大的信息化网络。物联网的诞生大大提高了人类对物品的掌控能力，极大提高了社会的流转效率。

从构架上来讲，物联网技术可以分为感知层、网络层和应用层三个方面。感知层既最基础的传感器网络，在最末端识别物品的变动，搜集物品变动的信息，是整个物联网最为基础的部分。网络层是传输途径，感知层通过传感器所搜集到的信息和数据要进行汇集，而汇集的工作就是通过传输层进行实现的。传输层主要有各种类型的信息传输路径组成，例如互联网、无线网络等。网络层是否稳定和高效决定了整个物联网行业的服务质量，是物联网的重要组成部分。应用层是物联网产业的核心，应用层一方面接受感知层所搜集的数据和信息，另一方面对接客户，依据客户对信息的不同要求对所搜集的信息进行加工处理，提供给客户以满足客户的需求。

根据物联网产业的三个不同的层次划分，对物联网人才的培养也要相应的分为三个层次，满足不同的领域对不同人才的需求。物联网的感知层处于最基础的层面，需要能够熟悉掌握现有的各种信息搜集方式方法、熟练应用各类信息搜集设备并能够依据新的需求及时开发创新性的搜集设备的人才。物联网中的网络层面则相应的，需要熟悉掌握现有的多种信息传输途径，能够根据不同的信息传输要求采取相应的传输方式，并能够在日常工作中尽量提升网络信息传输效率的专业人才。应用层则需要首先能够掌握常用的物联网原始数据的搜集和处理方法，依据不同的客户需求灵活运用各种数据处理方法对所搜集到的信息进行专业处理之后提供个客户所需的信息，同时也需要在面对新的需求时能够结合所掌握的方法有效地进行创新，以满足随时变化的客户需求的专业性人才。

对物联网产业实训基地的规划

物联网产业庞大而复杂，针对不同专业领域的人才的培养需要有一定的针对性和专业性。而在进行校企合作的实训基地建设时，也要考虑到学生所学的不同专业领域，拓展相应的实训基地以完成人才的最终培养。

首先，要建立一个全面的、综合性的物联网实训基地。学生在该实训基地中能够通过短期的交流和实践，对整个物联网产业的现状具有一个整体性的了解，与课堂上所学到的物联网产业知识进行印证，加深学生对物联网产业基本原理和功能的理解，培养学生的学习和动手的兴趣。例如，参观进行专业信息化家居设计的厂商，了解家庭生活中不同物品设备的信息搜集的方法和信息传输的有效途径，通过与生活相贴近的案例来提高学生对整体物联网产业的理解。

其次，要与物联网产业的相关企业进行深入的合作，针对物联网的不同层次培养不同专业性的人才。不同层次领域的学生要进行专门性的实践训练，一方面提高学生的动手能力，加深学生对物联网产业整体的理解和掌握，另一方面能够加强学生对所学层次领域的了解和掌握，培养学生专业性的操作能力，并在巩固专业知识的基础上提高学生的动手能力和创新能力。校企合作的实训基地应当分为以下三个方面。

第一，数据的感知和搜集

依据物联网产业感知层对人才的要求，在实训基地中对学生进行针对数据的感知于搜集进行实训时，需要重点培养学生对常见信息搜集环节的运作原理的了解和掌握，并能够进行正确的使用和维护。

情景1. 传感器的初步应用。对传感器的应用实训包括常见传感器的材料、设计、工作原理，不同类型的传感器所匹配的信息搜集的需求。主要让学生掌握节点的基本原理与设计意图，材料的选取和传感器的特性。

情景2. 自动控制系统。对自动控制系统的实训包括物联网传感器控制的工作原理、实物与开发的流程，同时初步接触自动控制系统的设计。主要让学生掌握自动控制系统中节点的作用和改造思路，自动控制系统的设计思路和实施方案。

情景3. 自动控制系统的初步设计。对自动控制系统初步设计的实训，主要包括针对目标环境和需求的自动控制系统的设计思路和控制算法。在一个具体的场景化的自动控制系统开发中，主要让学生掌握自动控制系统匹配需求的设计思路和改造思路，同时能够初步进行自主设计。

第二，通信网络开发

情景1. 初步数据传输。该实训情景包括对物联网信息传输网络的工作原理、性能需求、工作状况诊断的初步掌握。主要让学生了解对物联网信息传输网络进行诊断的方法，了解数据传输网络的基本原理并能够进行简单地维护。

情景2. 高级网络通信。高级网络通信的实训包括无线网络节点的设计原理和开发的流程，网络通信性能和状态的诊断与维护。通过高级网络通信的实训主要让学生掌握无线网络通信的原理和设计方法，能够独立的对网络传输问题进行诊断和维护。

情景3. 复杂数据接入。对复杂数据接入的实训，包括大量多种类的数据由不同传感器传入时的网络传输效率、稳定性检测以及相应的设计和开发。主要让学生掌握通讯网络的压力监测方法，并能够自主设计高效稳定的传输网络。

第三，中心系统的开发

情景1. 信息采集控制器的设计。对中心系统中信息采集控制器的实训，包括控制器的设计原理、数据筛选算法、控制实现的途径等。主要让学生掌握中心控制器的设计原理和实现数据采集控制的方法。

情景2. 物联网信息处理系统的开发。对物联网信息处理系统的开发实训，包括信息处理系统解密、整理和处理数据的算法。主要让学生掌握相应的软件开发，了解常见的数据处理算法，能够在独立设计信息处理系统的基础上提高数据处理的效率。

在校企合作的实训基地中建立以上三个方面8个情景的实训，能够充分带动学生对物联网产业学习的积极性，有效地让学生在实践中消化吸收课堂所学习的知识，同时充分发挥学生的主观能动性，提高学生的动手能力和实践能力，有针对性地培养物联网企业所需要的不同类型的人才。

10.3969/j.issn.1001-8972.2015.06.011