中职计算机物联网技术实训室的规划与实施

潘柳

结合对本校计算机网络技术专业的物联网技术方向课程教学模式、课程设置以及人才培养方案等方面的需求分析，介绍了物联网技术应用实训室建设的迫切性、改造的可行性，结合课程内容及编写的实训指导书，对网络布线等实训室场地进行合理规划，将其改造建设成“理实一体”的物联网技术工程实训室，满足按照工作过程实施的项目教学改革实训要求，提高学生综合实践技能。

随着互联网、云计算、大数据的发展，物联网越来越受到更多行业的关注。在车联网、智能家居、工业自动化等物联网细分领域蓬勃发展的大趋势下，社会各界对物联网专业人才的需求也逐渐增大，面对这一现状，中职院校也在加强对物联网技术教学实训的探索与实践。多数中职学校的计算机网络技术专业都有综合布线实训室、计算机硬件组装实训室、计算机网络配置实训室等专业实训操作室。这些实训室是对计算机技术方向教学实训的，教学功能汲及面小，对物联网技术而言，仅满足物联网领域三层架构应用层、网络层以及感知层中的网络层的知识学习和实训练习，无法满足物联网技术应用其它层面课程的教学和实训练需求。

1 学校建设物联网技术应用实训室的需求分析

物联网技术是多个学科技术交叉融合的新兴发展技术，主要涉及电子技术、网络技术和软件技术等综合的学科应用技术。大多数中职学校学科体系不够完善、受学制、专业师资和教学实训设备缺乏等因素限制，在物联网技术应用专业建设与人才培养上，则根据各自实际情况，结合学校学科体系特点与优势在计算机网络技术等专业增加物联网技术方向课程与实训，培养复合型技术人才，以适应信息发展新阶段的人才需求。学生毕业后主要从事物联网感知设备、网络设备、物联网工程布线的安装、运行和维护管理;以及物联网应用系统的安装、配置和日常维护等基层技术工作。这些工作都需要进行大量的实训操作练习、经验积累，才能达到熟练的程度。因此学校有必要规划、建设规范的物联网技术综合实训室，开展物联网工程技术的实训，以提高学生实践经验和动手能力。

2 物联网技术应用实训室的建设的必要性和迫切性

物联网相关产业飞速发展，越来越多的中高职院校抓住这个大好机遇，开设“物联网技術应用”特色专业。我校也在计算机网络技术专业增加物联网技术方向课程，尝试从教学模式、课程设置以及实训室建设进行改革与拓展，结合产业的需求，企业岗位的需要，培养一专多能的应用型技能人才。因受师资、教材、经验、实训场地和设备等方面的制约，我校物联网专业的教育水平还处于初级阶段、摸索阶段。特别是实训设备和实训室建设因经费紧张等原因，目前仅是针对技能竞赛购买了少量物联网实训设备，供比赛学生集训使用，无法满足大班实训操作的教学需求，从而造成物联网技术专业课程在应用层和感知层方面课程的学习大多是理论教学为主，缺乏实践操作训练，加之课程专业性很强，中职学生的学习能力弱，不易理解，造成学生学习兴趣不高，学习效果不好。

大部分中职生学生理论学习热情不高，缺乏积极的学习动机，所以，我们必须注重发掘他们的潜力，以“理论够用，技能实用”为指导原则 ， “因材施教”，加强实践教学环节，改变“填鸭式”的传统教学方法，着重培养学生的操作能力，让学生在实践中学习、在实践中思考、在实践中进步，因此物联网技术应用实训室的建设就尤为迫切。

3 将网络综合布线等实训室改造为物联网技术应用实训室的可行性

网络综合布线实训室是集“教、学、练”为一体的教学环境，面积比较大，在150m2以上，实训室按功能不同划分为五个区域：1.理论教学区：配备计算机、投影仪等多媒体教学设备和操作桌椅用于教师进行操作演示、示范的理论教学。2.配线、模块端接实训区（线缆、光钎）：为学生提供单项技能实训操作练习。3.综合布线实训区：完成网络综合布线系统的安装、测试、验收等内容的综合训练场地。4.实训器材、工具展示区：展示各类布线用电缆、模块、配件及安装工具。5.耗材存放区：放置各种布线用的耗材及施工后拆下的废料。该实训室的布局与生产厂商提供的物联网应用实训室解决方案中的基础实训室、应用实训室、实用展示中心的设计有着诸多相似之处。但厂商提供的物联网应用实训室解决方案大都是造价高、对实训场地有较高的要求，学校难以负担。根据“少花钱，多办事，办好事”的指导原则，结合我校实际和课程设置情况，物联网技术应用实训室可以在原有的网络布线实训室的基础上进行改造，参照教学内容和课程标准结合实际对实训室进行设计、规划，购置物联网实训模块设备，自已组建物联网应用工程环境和实际应用环境，构建“理实一体化”物联网技术应用实训室，拓展原有实训室功能，提供课程教学实训从理论知识学习、讲解演示、基本技能训练、综合工程项目实践等层次教学实践。借鉴网络综合布线技术教学的实训体系，根据物联网工程的工作过程构建实践体系，设计教学实训内容，注重培养学生实际工程的应用技能和团队合作精神。

4 物联网技术应用实训室改造的规划与实施

按照“理实一体”理念规划的网络综合布线实训室面积大，功能区规划合理，模拟实际项目情景，可提供与真实网络工程施工现场类似的教学实训环境。根据教学需要对综合布线实训室布设强电插座，安装低电压输出稳压设备，构建物联网典型应用场景环境（智能家居、智能安防监控等），不仅可以满足物联网技术网络层知识课程的教学实训，还可以完成电工技术实训和物联网技术应用的综合实训。通过对系部其它计算机网络实训室改造升级，如：在计算机组装实训室中增加电子测量设备和各种智能传感器，可进行传感器的测试、智能传感器组网、传感信息传输实训;在计算机网络配置实训室中增加无线接入AP和3G、4G通信设备和防火墙，实现局域网搭建（有线、无线）和移动通信的实训;服务器操作实训室，增加Android和ios移动平台设备和开发环境，不仅满足物联网应用系统安装实训，还可以进行移动设备创新应用开发教学，构建完备的物联网技教学实训体系，拓展网络专业的技能训练，培养学生多技多能应用型人才。

学校物联网技术应用实训室的方案是围绕培养“实际动手操作”能力而展开的，让学生“做中学，学中悟”多动手实践，通过专业实训设备和模拟工程实施环境，根据物联网工程的工作过程设计实训教学内容，注重培养学生实际工程的应用技能。比如：电工电子技术和传感器技术教学实训，培养学生电工电子设备的安装、调试、仪器仪表的使用与测试方法等基本技能;传感网的组网与局域网的搭建，重点培养学生网络组建，设备安装与调试，系统维护与管理等专业技能。并在模拟场景中完成物联网典型应用的综合实操考核，提升学生在实际工程项目中综合应用的经验和能力。

（作者单位：柳州市第一职业技术）