谢昌龙 郑州工业应用技术学院
物联网在本质上是互联网的延伸,互联网的终端是计算机,并通过以计算机进行相应的数据处理和传输,在这一过程之中,除了计算机之外,没有其他任何硬件参与到该过程之中。而物联网在本质上虽然仍然是计算机,但其进行运行的终端已经不仅限于计算机,而是与计算机系统配套的相关模块。当前的技术环境之下,形成这一体系是科学发展的必然,同时物联网的形成所带来的硬件和其他产品的联网,也将对人们的生活形成积极的改善作用。
(1)物联网工程专业实训平台建设的重要性
众所周知,物联网并非是一个单一的学科,而是由多技术和学科共同构成的新事物。在物联网的构成过程之中,由于所涉及的学科门类较为丰富,包含了如计计算机技术、网络通信技术、软件技术和嵌入式技术等技术门类,所以学生在学习过程中,如果纯粹依靠对理论知识的吸收,必然难以对物联网工程技术形成充分的理解,从而导致教学效果难以显现,基于这一原因,在当前的物联网工程专业进行相应的实训平台构建,来提升学生对多学科交叉的物联网工程专业的认知和理解,从而可以实现学生知识深度与广度的拓展,对于整体的学习过程有着重要的意义。其次,物联网工程专业本身是实践性较强的应用型学科,学生未来进行择业的过程之中,通过对物联网知识的掌握,将可以从事无线传感网设计、程序开发等工作。这些工作做内容都具有着较强的实践性特征,因此在保证学生学习过程中进行充分的实践,形成较强的实际操作能力的基础上,让学生具有更为广阔的就业空间。因此从这两个层面来说,面向物联网工程专业的学生,进行工程实训平台的构建,是具有较为重要的作用的。
(2)工程实训平台建设的意义
物联网那个工程实训平台的建设意义,主要体现在教学、科研两个方面上。从教学的层面上来说,物联网所涵盖的知识面较广,且知识的实践性特征较强,因此需要学生通过良好实践过程,对这些知识进行充分地饿掌握和应用。同时,从物联网工程专业的教学实践来看,学生在进行专业核心课程的学习的时候,其中的知识内容多数与实际的生产过程、项目运营等为依托,如果学生不具备良好的实践能力,则难以充分地掌握这些知识,导致教学无法有效地展开,因此以实训平台的建设,增强学生的实践能力和竞争力,对学生当前的学习和未来的就业都有着积极的意义。其次,物联网在当前社会环境下应用较为广泛,尽管当前多数行业的物联网仍然停留在概念的层面上,但在可以预见的将来,物联网必然影响到各行各业的发展,因此在当前的环境下,利用物联网实训平台的构建,进行物联网技术的探索和研究,以形成充足的理论,为后期物联网的广泛应用进行铺垫,对与整个物联网的发展而言,都是具有重要意义的。
(1)物联网实训平台构建思路
物联网实训平台的构建,不但要满足当前教学和科研的需求,还需要能够为与当前本专业相关的其他专业提供一定的实支撑,以计算机网络和计算机软件等专业为例,由于这两个专业与物联网专业具有相关性,因此在进行实训平台建设的时候,也要充分考量这些专业的教学与科研需求,以合理的设备搭配,尽可能地支持起哦他专业的发展,从而形成共同发展的局面;其次,在进行平添的构建的时候,应当考虑到未来的专业发展,因此在进行设备的应用的时候,可以采用具有良好扩展性的模块化设计,从而在未来新的专业发展需求出现的时候,能够进行相应的扩展,增强物联网工程实训平台的实用性;最后,物联网物本身是应用性较强的专业,因此相关单位在进行物联网实训平台的构建的时候,应当以当前行业的需求作为参考,以智能家居和智能安防等实际的需要作为指引,从而促进专业教学与科研同市场的接轨。
(2)物联网实训平台的构建
为了满足物联网工程专业的学生的学习需求,物联网实训平台需要包括传感器、RFID、无线传感网络和嵌入式等相应的实训训练室,同时学校相关单位也需要根据目前学校的教学续需求和专业特点,来展开对实训平台的设计工作。首先,以学生需要学习的物联网那个传感器技术的课程为例,在以这一课程为核心进行实训平台的构建的时候,需要考虑到温度、光照、压力等条件,并以此进行相关传感器的架设。因此,传感器实训平台的构建需要集成这一系列的传感器,以及实际教学中所必须的多媒体系统等。而射频技术(RFDI)的实训平台构建,是以培养学生进行无源射频技术、低频射频技术等技术为核心进行建设的,因此相应的设备需要集成超高频、高频、低频等在内的技术设备来进行。物联网实训平台的构建是较为系统的工程,除了上述的传感器实训平台和RFID实训平台之外,还需要进行无限传感网、嵌入式开发、应用开发等实训平台的建设。这些平台的构建分别是为了满足学校的不同教学需求为目的的,所需要利用的技术和设备也是有所差异的,以无线传感网实训平台为例,在进行这一平台的建设过程之中,必须具备的设备包括WSN多通道数据融合网管、Zigbee终端和写协调器、WIFi模块等,通过这些实训设备的支撑,学生可以在实训之中,进行相应的无线接收和广播通讯等技术的操作,增强学生的知识掌握程度。
实训平台的构建需要充分地与当前的社会需求为指导,才能促进该专业教授的课程内容与实际需要的接轨。在进行物联网那个工程实训平台建设的时候,相关单位可以以智能家居作为实训平台的建设对象。当前的智能家居需要满足温度、湿度等环境因素的控制、对家庭燃气、门窗等的监控和防护、进行家庭电器等设别的远程控制等功能,因此在进行设计的过程之中,相关单位可以依靠ZigBee传感器和ZigBee协调器等设备,构成相应的节点网络,从而达到智能家居追求的上述目标。在实际的操作过程之中,学生可以通过ZigBee协调器等设备来对当前系统之中的相关节点进行控制,同时也可以以其他无线控制手段达到控制目标。在这种方式之下,由于控制手段的多样性,也能够为学生留下丰富的创新组合空间。由此可见,以全面系统的方式进行物联网实训平台的建设,一方面要从当前的专业课程教学需求和社会需求的角度来进行考虑,从而保证相关实训平台具有良好的实践性,另一方面也要考虑到让学生在实践之中进行创新的可能,推动对物联网工程的研究进一步深入。在这种思路之下,学校的物联网实训平台必然能够有效地发挥出其功能,获得广大师生的肯定。
物联网是当期受到社会各界广泛关注的话题,由此也带来了高校之中物联网专业的兴旺。在相关学校进行学生培养的过程中,需要对学生的学习需求和社会对物联网的期望进行充分的考虑,以科学合理的态度来展开物联网实训平台的建设工作,从而实现学校教学能力和科研能力的提升。同时,由于物联网与其他学科的紧密练习,因此进行良好的物联网实训平台建设,也能够推动其他相关学科的快速发展,实现为社会提供大量高素质人才的目标。