职业教育中的物联网技术教育的思考与实践——以修平科技大学物联网技术教育实践为例

王永强林振汉

1. 哈尔滨职业技术学院 2. 台湾修平科技大学

职业教育中的物联网技术教育的思考与实践
——以修平科技大学物联网技术教育实践为例

王永强1林振汉2

1. 哈尔滨职业技术学院 2. 台湾修平科技大学

通过对修平科技大学的物联网课程开发和物联网课程教学的学习和总结，提出了运用项目导向的课程为载体，融合物联网相关技术和知识，重在培养学生创意、创新实践的能力，试图探索出一条学生在学习过相关课程后，理解物联网的概念，掌握物联网开发的相关技术和方法，使其具备物联网相关的基本知识和技能，培养学生基于物联网技术的创意创新实践能力。

物联网（IOT） Zigbee 蓝牙 无线传感网（WSN） APP 课程建设

1 修平科技大学开展物联网教育

1.1 修平科技大学的物联网课程开设情况

修平科技大学的课程开发主要是针对于不同的就业岗位模组开发课程。在电子工程系、资讯管理、电机工程系针对于咨询设备工程人员、电子应用工程人员、系统应用工程人员、咨询管理师、企业资源规划与软件设计人员、软件程序设计人员等岗位开设了感测基本原理与应用、感测与制动元件、物联网概论、物联网核心技术、嵌入式操作系统与应用、物件导向程序设计、无线传感器网络、物联网应用与服务、感测与物联网专题实务等课程。

修平科技大学开设物联网教学的思路就是构建一个入门简单的平台，让有不同基础的人都有机会进入这个领域，不同的应用决定需要学习的知识和侧重点。

2 修平科技大学物联网教学内容

2.1 实践教学平台开发

修平科技大学的研究发展处林振汉研发长致力于适合技职教育的物理网教学平台的开发和实验室建设。目的是搭建一套适合技职教学不同教学对象的通用教学平台，降低物联网教学、科研的门槛，让更多的人能够有机会参与进来。修平科技大学目前教学使用的平台是嵌入式单晶片教学实验平台，也是一套无线感测专业开发套件。主要包括了MCU-KIT、MCU-TAG、MCU-COM、USB下载器、RFID读卡器、传感器模组、LED调光模组、全彩LED调光模组、马达控制模组、红外接收模组等。

2.2 物联网教学设计

物联网相关课程涉及的内容较多，通过知识的整合可以发现主要包括感测基本原理与应用、感测与制动元件、无线传感器网络、RFID技术、嵌入式操作系统与应用、无线通信技术、物件导向程序设计、基于移动终端的APP开发等等。

针对这些技术，基于简单易学设计思想，林振汉老师开发了嵌入式单晶片教学实验平台。平台的设计主要包括传感器选择与设计、无线传感器节点设计、网关设计、网关与PC或移动终端的接口设计等。

传感器与控制模组设计时包括了温度传感器模组、光照度传感器模组、倾斜震动模组、温湿度传感器模组、三轴位移加速度模组、LED调光模组、全彩LED调光模组、马达控制模组、红外接收模组等，使用的总线方式涵盖了单总线、SPI、I2C、GPIO、AD、PWM、UART等。

3 修平科技大学的物联网教育引发的思考

通过在修平科技大学物联网教学和科研的学习，笔者认为应该从以下几个方面去反思大陆高职物联网教学，找到提高高职物联网教学水平的途径。

3.1 物联网教学的课程设置

职业院校专业建设和教学改革，整体方向上看，要满足社会发展的需求；在落地层面，必须追溯到物联网行业企业具体的岗位需求。通过深入的企业调研和分析，物联网专业毕业生可在各类物联网相关企业从事物联网设备设计和制造、系统集成和实施、系统运行和维护、物联网产品售前和售后等岗位的工作。针对这样的工作内容我们就可以提出物联网教学的核心课程物联网技术概论、传感器技术与应用、嵌入式技术及应用、物联网应用软件技术、射频识别(RFID)技术与应用、无线组网(Zigbee)技术与实践、物联网工程技术及实训。

在课程大纲编撰和人才培养方案制订时可以根据地区产业发展情况和本校的师资、学生特点做有针对性的调整和设计。让每一个物联网学习者都可以找到适合自己的方法。

3.2 物联网教学理念

3.2.1 项目导向的课程设计理念

这里面的项目一定是实际的物联网项目，即物联网实践类的课程都采用项目导向的课程。这个项目可能不是一个复杂的实际应用项目，但一定是一个可以体现物联网系统特点的应用项目。

物联网专业本身就是一个多方面的交叉专业。在物联网专业中学习到的电子技术、嵌入式技术、通信技术、网络技术、软件技术都是要为物联网应用服务的。例如讲授传感器技术，就一定要将某些传感的原理以及在物联网系统中的应用。否则只介绍传感器的原理而不讲它在物联网系统中是如何应用的。那么，学生就很难跨越学以致用的环节，学到的知识就是孤立的、割裂的。因此，在物联网教学中要做到理论与实践结合，尤其是实践类的课程要提供一个或多个物联网应用项目来给学生呈现本课程在整个物联网系统中处于的位置。

3.2.2 适度、实用的理念

高职学生的基础决定了高职教学不能追求技术最新、最难，反而是适度、实用，教学内容能够被学生所接受。

结束语：笔者通过对修平科技大学的物联网课程开发和物联网课程教学的学习和总结，提出了运用项目导向的课程为载体，融合物联网相关技术和知识，设计实践教学平台和课程设计，重在培养学生物联网的概念和创意、创新实践的能力的方法和途径。