物联网科技创新创业基地建设的研究与实践

姜文波　耿强　陈显军　刘婧　周娜　陈明锐

摘 要：随着国家全面推动“互联网+”的行动计划开展及大数据时代的到来，物联网技术与应用迎来了新的发展机遇。毫无疑问，新兴起的物联网技术及应用对物联网工程专业人才有着十分迫切的需要。物联网工程专业是一个多学科交叉与融合的专业，其目的在于培养社会急需的、符合物联网技术发展需要的人才，而其实践基地建设是专业建设中亟待解决的问题，文中通过对物联网技术与应用现状进行分析，努力构建物联网科技创新创业新体系，搭建物联网科技创新创业平台，为社会培养合格的应用型物联网工程专业人才，全面推动物联网工程专业应用转型的探索与实践。

关键词：物联网；人才培养；创新创业基地；实践教学

中图分类号：TP39；G64 文献标识码：A 文章编号：2095-1302（2017）09-0-03

0 引 言

随着互联网、移动互联网的迅猛发展，物联网技术的发展与应用进入了一个全新的时代，从智能家居、智慧城市到智慧地球，人们的工作和生活开始追求更新、更高、更美好的目标。物联网技术的兴起也催生了大数据、云计算与云服务等技术，而物联网就是“互联网+”的新模式和新的实现。

物联网（Internet of Things，IoT）是物与物相连的互联网。物联网的核心和基础仍然是互联网，是互联网的延伸和扩展。其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间以进行信息交换和通信。物联网是继互联网、移动互联网之后的下一代网络技术。

物联网是在计算机互联网的基础上，利用RFID、传感器、定位系统、无线数据通信等技术，构造了一个覆盖世界万事万物的泛在网络。在该网络中，物品（商品）可以利用RFID、传感器等技术彼此“交流”，无需人为干预，并可通过计算机互聯网实现物品（商品）的自动识别、信息的互联与共享。

物联网工程专业是新兴的本科专业，它是由计算机、电子、通信及自动控制等多学科交叉融合形成的专业，其人才培养体系是多学科交叉融合的、以应用为主体的课程体系。因此，在构建科学的物联网工程专业课程体系时，必须构建与之匹配的实践教学体系，以保证培养合格的物联网工程专业人才。

海口经济学院是一所民办的地方本科高校，在校生规模约23 000人，目前为海南省教育厅批准的应用型本科转型试点高校。物联网工程专业虽然是新办的本科专业，但同样需要按应用型转型要求构建人才培养体系，尤其是构建合理的、科学的、强大的、综合的实践教学体系已成为物联网工程专业建设成败的关键。我们结合物联网技术的发展与应用现状，本着面向海南地方应用，结合智慧海南建设需要，突出物联网工程专业的实践教学体系，构建了物联网科技创新创业体系，将物联网专业建设与物联网科技创新创业及就业融于一体，将实验、实训与实习融于一体，搭建物联网科技创新创业平台，以实现应用型本科专业建设的转型发展。

1 构建物联网工程专业立体化实践教学体系

物联网工程专业核心课程主要包括电路与电子技术、微机原理与接口技术、RFID原理与应用、传感器与检测技术、计算机网络与通信、单片机原理与应用、嵌入式系统原理与应用、自动控制原理、无线传感器网络、数据采集与处理、物联网组网技术、物联网工程等。其实践教学环节主要包括课程实验、课程设计、课程实训、认识实习、综合实训/生产实习、毕业实习及毕业设计等。物联网工程专业立体化实践教学体系框图如图1所示，共分为三层七个级别：

（1）专业基础实践：主要包含课程内的实验、课程设计、实训或实习等，可细分为1～4级别的基础性实践活动。培养学生基本的操作能力是专业技能训练的目的。

（2）专业技能实践：主要指专业综合性实训或实习，属于第5层次实践，偏重于较综合的专业技能的训练。

（3）专业能力实践：主要指毕业实习、毕业设计及物联网科技创新创业实践等环节，是在专业技能训练的基础上，更偏重于专业综合能力的培养与训练。包含第6～7层次，即实践教学的最高级层次，该实践教学环节的成败直接关系到人才培养质量的高低。

以上是为物联网工程专业应用型转型需要而专门构建的立体化实践教学体系。相对于传统教学而言，该实践教学体系将实践教学按其功能特点分为三大类别、七个层次，将素质拓展、科技创新创业实训及科技创新创业训练与实践全面融于专业实践教学活动中，并将校内与校外实践深入融合、现场实践与虚拟实践高度结合、传统课堂与网络课堂紧密结合，进而保障该立体化实践教学体系的实现。

2 构建物联网科技创新创业体系，实现立体化实践教学体系

基于物联网工程专业立体化实践教学体系内涵及要求，构建了物联网科技创新创业体系。物联网科技创新创业体系共分三个层次，分别为创新创业培育层、创新创业实训层、创新创业训练与实践层。其创业体系如图2所示。

（1）创新创业培育：包括创新创业与就业教育和素质拓展实训两部分，用于培养学生的创新创业意识及创新精神，从素质类拓展项目中接受创新创业的基础训练。

（2）创新创业实训：在各种综合实训及实习中引导、帮助学生进行项目的科技创新，并优选学生项目作品通过物联网创新创业拓展实训，提升项目品质。

（3）创新创业训练与实践：分为创新训练项目、创业训练项目和创业实践项目。一般将创新创业实训等积累的项目进行筛选，通过二级学院组织选配合适的指导教师进行全面辅导，再通过参加学科竞赛及各类创新创业大赛，全面培育创新创业项目；创新创业项目经过立项后进入训练或实践阶段，学校成立了专门的创新创业学院，对立项项目进行统一的监督与管理；对于经过创新训练、创业训练及创业实践的项目，经过项目实训或实践，进入项目结题；结题的项目经过评估，具备条件的可鼓励其进行正式创业。

物联网科技创新创业的三层体系保障了物联网科技创新创业训练与实践项目的可行性与可能性，其核心思想是自始至终地把物联网科技创新创业主线贯穿于立体化实践教学活动之中，从创新创业培育到创新创业实训，再到最终的创新创业训练与实践，形成了互相依赖、互相促进的三层体系。endprint

3 物联网科技创新创业基地建设与探索

在物联网科技创新创业的三层体系框架下，通过将校内相关实训室重新整合，新建一个物联网科技中心，全面引进企业优质资源等，搭建了物联网科技创新创业与就业平台，初步形成了一个物联网科技中心、三个创新实训室和两个创新与就业平台，初步完成了物联网科技创新创业基地的建设。

3.1 校企共建“物联网科技中心”

我们与海南冠威智能科技有限公司进行校企合作，共同投资建设了物联网科技中心。海南冠威智能科技有限公司（以下简称冠威智能）成立于2007年，是一家以物联网应用技术研发及生产为核心，致力于绿色智能建筑、公共管理及安防领域物联网应用产品的科研、生产与销售为一體的高科技企业，目前已建立了完善的设计研发、生产、营销与售前售后服务体系。与该公司共建的物联网科技中心分为三个功能区，即智能家居体验区，智慧农业展示区及项目实训区（包括传感器、RFID实验实训等）。

3.1.1 智能家居体验区

在体验区组建一个家居无线网（WiFi/ZigBee），在家居无线网上可直接挂载各种具有无线接口的家居智能设施及设备。系统包括家居图形终端、嵌入式家电控制器、家居环境检测集中器、抄表集中器、安防控制器等，以实现高度的信息共享，使之成为一个节能、绿色、舒适、安全、方便的家居系统。

3.1.2 智慧农业展示区

智慧农业物联网系统可分为“农作物生长环境控制”“农作物生产管理记录”“病虫害防治”“大数据挖掘”等部分。业务平台负责对用户提供智能大田或大棚的所有功能展示，主要包括环境数据监测、数据空间和时间分布、历史数据、超阈值告警和远程控制。用户还可以根据需要添加视频设备实现远程视频监控功能。数据空间/时间分布将系统采集到的数值通过直观的形式向用户展示时间分布状况（折线图）和空间分布状况（场图），历史数据可以向用户提供历史一段时间的数值。该功能区目前已实现部分功能。

3.1.3 项目实训区

该区配备了50套实验桌椅及传感器实验箱、RFID实验箱等，可在其内进行传感器、RFID实验及实训，并可满足物联网技术应用开发需要。

物联网科技中心建设使物联网科技创新创业基地建设有了突出的亮点与特色，满足了学生学习及进行创新创业训练与实践的需要，同时也满足了教师物联网技术应用与研发的需要。在今后的建设过程中，会不断扩充设备及功能，以更好地发挥其作用。

3.2 整合校内实训室，扩充物联网科技创新基地功能

将校内原有的电子创新实训室、通信工程创新实训室及计算机创新实训室统一整合到物联网科技创新创业基地，统一进行管理，面向相关专业开放，进一步丰富了物联网科技创新创业基地建设内容，扩充了基地的功能，为学生科技创新与创业创造了良好的环境。

3.3 引进企业“职前通”创新创业与就业平台，搭建物联网科技创新创业平台

引进两个企业创新与创业平台。其中，深圳讯方公司的“职前通”平台已正式向学生开放使用，效果良好。在此基础上，我们正在开发自己的创新创业与就业平台，努力实现网络化管理，并与立体化实践教学平台相结合，形成创新创业与就业及实践教学于一体的教学管理系统。

3.4 深入产学研合作，引进企业优质教学资源，深入开展项目驱动式教学

进行应用型本科转型的关键是深入产学研合作，应用型本科建设的必由之路是校企合作、与产业深度融合。目前，我们正在探索与企业共建专业，引进企业的优质教育教学资源，共同探索应用型本科新的教育教学理念、方法及途径，建设更加强大的科技创新创业与就业基地。

物联网科技创新创业基地建设，是为了培养学生的创新精神和创业意识，是为了培养应用型本科学生具有较强的工程实践能力和学科综合应用能力。毫无疑问，物联网科技创新创业基地建设会对物联网工程专业应用型转型产生重要作用，在物联网工程专业建设中产生深远影响。

4 结 语

物联网科技创新创业基地建设是一项长期而巨大的工程，需要投入较大的人力、物力和财力，需要学校与企业深度合作，但各学校的情况特点不同，其建设方案也会有所不同。物联网科技创新创业基地不仅可供物联网工程专业学生实践使用，也可供计算机科学与技术、电子信息工程等相关专业学生使用。

本文力图通过构建物联网工程专业立体化实践教学体系及物联网科技创新创业体系来进行物联网科技创新创业基地的建设，全面提高物联网工程专业人才培养质量，从而实现向应用型本科转型，为智慧海南建设培养高质量的物联网工程专业紧缺人才。

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