物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)教學(xué)實(shí)踐與探索

蘇靜明 洪炎 唐超禮 林涵

摘 要：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，是21世紀(jì)工業(yè)信息改革的關(guān)鍵。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)課程不僅在計(jì)算機(jī)專業(yè)開(kāi)設(shè)，在電氣信息類本科專業(yè)也有涉及。物聯(lián)網(wǎng)正是為迎合工業(yè)4.0和智能制造技術(shù)發(fā)展需求，力圖實(shí)現(xiàn)人與人，人與物，物與物的全面互聯(lián)體系。為培養(yǎng)學(xué)生全面理解物聯(lián)網(wǎng)的基本概念，基本知識(shí)，并能切身感受物聯(lián)網(wǎng)帶來(lái)的便利，改革現(xiàn)有理論授課模式，結(jié)合智能物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)實(shí)地參觀調(diào)研，是推進(jìn)課程建設(shè)，提升教學(xué)效果的有效舉措。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù);工業(yè)4.0;授課模式;教學(xué)效果

一、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)課程現(xiàn)狀

目前，在電氣類專業(yè)和計(jì)算機(jī)類專業(yè)開(kāi)設(shè)了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)課程，學(xué)生人數(shù)眾多，然而，學(xué)生普遍感覺(jué)該課程很空泛，教學(xué)效果差。

而且，課程大多安排在大四，大多重心已經(jīng)放在了考研上，對(duì)課程的學(xué)習(xí)要求不高，學(xué)習(xí)興趣更是無(wú)從談起，由此產(chǎn)生了一種惡性循環(huán)。

另一方面，課程開(kāi)設(shè)過(guò)程中，一部分有實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，另一部分沒(méi)有，而且有些實(shí)踐環(huán)節(jié)與理論課程相聚甚遠(yuǎn)，在開(kāi)設(shè)實(shí)踐課程時(shí)大多與課程不同步。

在應(yīng)用及可視化的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用體系相對(duì)缺乏，學(xué)生無(wú)法真切感受物聯(lián)網(wǎng)所帶來(lái)的便利。[1]

二、目前物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)教學(xué)存在的不足

（一）目前的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)授課大多以理論課程為主

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，主要講述萬(wàn)物互聯(lián)的物聯(lián)體系架構(gòu)，這么一個(gè)龐大的知識(shí)體系，需要借助于各種實(shí)際的聯(lián)網(wǎng)案例來(lái)分析，而且需要各種實(shí)踐系統(tǒng)來(lái)輔助教學(xué)。[2，3]然而，目前的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)課程扔以理論授課為主，單純從理論角度分析物聯(lián)網(wǎng)是很難讓學(xué)生深刻領(lǐng)會(huì)的，必須結(jié)合實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)和應(yīng)用來(lái)分析。

（二）物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)涉及的知識(shí)面廣，對(duì)教師的知識(shí)面要求較高，授課難度大

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是一個(gè)大的學(xué)科，也可以說(shuō)是一個(gè)專業(yè)，如何將一個(gè)專業(yè)的課程累積成一門課進(jìn)行講授，對(duì)于教師來(lái)說(shuō)是一件極難的事情。[4]這就要求老師必須站在一定的高度才能將這門課程講好，然而，很多教師并非科班出身，因此加強(qiáng)教師培訓(xùn)是關(guān)鍵。

（三）物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)設(shè)備昂貴，實(shí)驗(yàn)室建設(shè)成本高

為了有效提升物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)效果，增加實(shí)驗(yàn)室設(shè)備投入，改善實(shí)踐教學(xué)環(huán)境是關(guān)鍵。然而，每年的實(shí)驗(yàn)室建設(shè)資金有限，因此，如何籌措資金加快提升實(shí)驗(yàn)室建設(shè)非常重要。

三、物聯(lián)網(wǎng)課程建設(shè)探索

針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中存在的問(wèn)題，本課題以本校通信電子類物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為研究對(duì)象，以卓越工程師、本科教育教學(xué)質(zhì)量工程提升計(jì)劃為發(fā)展契機(jī)，以創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐基地、通信工程專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)平臺(tái)建設(shè)和校外企業(yè)實(shí)習(xí)基地為依托，改革傳統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)教學(xué)和實(shí)踐模式，提出“物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)課程建設(shè)和探索研究”。

（一）以實(shí)訓(xùn)基地為依托，將學(xué)生引入物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用領(lǐng)域，讓學(xué)生切身感受物聯(lián)網(wǎng)的存在

可以采用實(shí)習(xí)，實(shí)訓(xùn)，參觀，訪問(wèn)的方式，讓學(xué)生深入物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)應(yīng)用領(lǐng)域，或者是大數(shù)據(jù)中心，讓學(xué)生真正感受物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用情況，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。只有有了興趣，那才能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，才能達(dá)到事半功倍的教學(xué)效果。

（二）以實(shí)驗(yàn)箱和智能物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)VR系統(tǒng)為輔助

利用各種實(shí)驗(yàn)箱，以及智能物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)VR系統(tǒng)，讓學(xué)生將理論中出現(xiàn)的各種感知及網(wǎng)絡(luò)傳輸手段通過(guò)實(shí)際的設(shè)備加以感知，也就是理論與實(shí)踐相結(jié)合，避免空洞的理論授課模式，是課程取得突破的關(guān)鍵。

（三）積極調(diào)動(dòng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，增加教學(xué)互動(dòng)

充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，鼓勵(lì)學(xué)生通過(guò)文獻(xiàn)檢索或?qū)嵉乜疾斓姆绞椒e極探討物聯(lián)網(wǎng)的存在和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀，增加教師與學(xué)生的互動(dòng)，促進(jìn)教學(xué)相長(zhǎng)，不僅讓老師教學(xué)生，也通過(guò)學(xué)生來(lái)“教”老師，讓學(xué)生發(fā)散的思維促進(jìn)教師的教學(xué)思路更新，避免拖沓冗長(zhǎng)的無(wú)趣教學(xué)模式，增加多元化的教學(xué)模式，推進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)教學(xué)改革。

（四）積極鼓勵(lì)學(xué)生參加各種競(jìng)賽，拓寬學(xué)生知識(shí)面，加強(qiáng)學(xué)術(shù)交流

閉門造車是不會(huì)有進(jìn)步的，不管是學(xué)生還是教師都應(yīng)該加強(qiáng)學(xué)生。積極參加各種教學(xué)、實(shí)踐競(jìng)賽，機(jī)器人大賽，智能小車大賽，互聯(lián)網(wǎng)+競(jìng)賽等等都能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，拓寬學(xué)生和教師的知識(shí)領(lǐng)域，同時(shí)，積極加強(qiáng)與企業(yè)和知名高校的合作，讓企業(yè)和學(xué)校達(dá)成校企共建模式，真正讓學(xué)生在物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代感受物聯(lián)網(wǎng)帶來(lái)的諸多便利，讓物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不僅惠及到老師，惠及到學(xué)生，惠及到學(xué)院，形成一種良性循環(huán)。

四、結(jié)論

高等院校，本科專業(yè)開(kāi)展物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是人工智能物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代發(fā)展的必然趨勢(shì)，也是適應(yīng)工業(yè)4.0、智能制造發(fā)展的必然選擇，也是為滿足新工科建設(shè)，爭(zhēng)創(chuàng)雙一流本科，培養(yǎng)雙一流學(xué)術(shù)人才的必然選擇。目前，通信電子類專業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)課程體系仍有較多待改善的地方，本課題的研究為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)課程建設(shè)提供了新的方法。

參考文獻(xiàn)：

[1]姜紅花，李光忠，張艷，等.物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)體系改革研究[J].高等農(nóng)業(yè)教育，2018（1）.

[2]馬巧梅.《物聯(lián)網(wǎng)工程導(dǎo)論》的教學(xué)實(shí)踐與探索[J].微型電腦應(yīng)用，2015（3）.

[3]洪嵐，王佳斌，鄭力新.物聯(lián)網(wǎng)實(shí)景實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)的探索與建設(shè)[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2016，33（11）.

[4]黃章瓏.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用淺析[J].科技展望，2017，27（12）.

作者簡(jiǎn)介：蘇靜明（1982-），女，漢族，安徽淮南人，講師，安徽理工大學(xué)通信工程系教師。