江蘇城鄉(xiāng)建設(shè)職業(yè)學(xué)院物聯(lián)網(wǎng)實訓(xùn)室建設(shè)方案探究

吳 起

江蘇城鄉(xiāng)建設(shè)職業(yè)學(xué)院，江蘇 常州 213000

物聯(lián)網(wǎng)實際上就是以互聯(lián)網(wǎng)為依托所建立的人、物相連的網(wǎng)絡(luò)，主要指的是人與人、人與物、物與物全面相連的狀態(tài)，具有交互性、及時性，能夠?qū)崿F(xiàn)信息的快速流通，并促進決策的智能化。在高職院校開設(shè)相關(guān)專業(yè)，一方面是為了順應(yīng)時代發(fā)展趨勢，培養(yǎng)出更多具有較高素質(zhì)、滿足社會需求的人才；另一方面則是為了給新時代的學(xué)生提供更多就業(yè)機會，提升其生存質(zhì)量，同時能夠促進物聯(lián)網(wǎng)這一朝陽產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，為我國經(jīng)濟的進步提供助力。

一、高職院校建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)實訓(xùn)室的原因及意義

（一）原因

互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展以及全球化程度的加深為物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的興起創(chuàng)造了良好的環(huán)境，其也成為我國在新時代背景下發(fā)展工業(yè)時不可或缺的新領(lǐng)域，被納入到了“中國制造2025”戰(zhàn)略規(guī)劃之中［1］。當(dāng)前，物聯(lián)網(wǎng)正不斷發(fā)展，其普及和應(yīng)用推動了各行各業(yè)的發(fā)展，也提供了更多的就業(yè)機會。作為培養(yǎng)高素質(zhì)勞動者的場所，高職院校在開設(shè)專業(yè)課程、培養(yǎng)人才時，必須充分把握市場動向，及時摒棄傳統(tǒng)的專業(yè)，并增添新專業(yè)，以適應(yīng)時代發(fā)展需求。而物聯(lián)網(wǎng)作為新興產(chǎn)業(yè)，其對人才的需求非常大，所以高職院校要把握機會，積極開設(shè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)，同時要注重建設(shè)實訓(xùn)室，為專業(yè)課教學(xué)工作提供特定場所，確保學(xué)生能夠?qū)⒗碚撝R融會貫通，并在實訓(xùn)室中進行靈活應(yīng)用和創(chuàng)新，以此不斷強化他們的專業(yè)素養(yǎng)，助力其專業(yè)素養(yǎng)的發(fā)展，并為他們今后的就業(yè)創(chuàng)設(shè)良好環(huán)境。以物聯(lián)網(wǎng)為代表的新一代信息技術(shù)成為重建工業(yè)基礎(chǔ)性行業(yè)競爭優(yōu)勢的主要推動力。國家層面高度重視物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，截至2019年，國務(wù)院、工信部等部門已經(jīng)陸續(xù)發(fā)布多項政策，旨在探索和推進物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈的生態(tài)構(gòu)建。2018年9月，江蘇省發(fā)布《省政府辦公廳關(guān)于印發(fā)智慧江蘇建設(shè)三年行動計劃（2018—2020年）的通知》。通知中提到了兩點：建設(shè)創(chuàng)新中心和窄帶物聯(lián)網(wǎng)。同時為了落實教育部辦公廳、國家發(fā)展改革委辦公廳、財政部辦公廳三部門印發(fā)的《關(guān)于推進1+X證書制度試點工作的指導(dǎo)意見》（教職成廳函〔2019〕19號）文件精神，推進1+X傳感網(wǎng)應(yīng)用開發(fā)職業(yè)技能等級證書試點工作通知。日前，教育部辦公廳印發(fā)《職業(yè)院校全面開展職業(yè)培訓(xùn)促進就業(yè)創(chuàng)業(yè)行動計劃（2019—2022）》，要求職業(yè)院校面向大眾，全面開展職業(yè)培訓(xùn)。綜合以上情況，就能了解到高職院校建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)實訓(xùn)室的原因。

（二）意義

首先，在高職院校內(nèi)建立物聯(lián)網(wǎng)實訓(xùn)室，探索開發(fā)物聯(lián)網(wǎng)實訓(xùn)內(nèi)容對于學(xué)校在該專業(yè)的培養(yǎng)體系上的跨越式發(fā)展有著實質(zhì)性的指導(dǎo)意義。同時實訓(xùn)室的建設(shè)，將為物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)教學(xué)提供一個良好的平臺，促進傳統(tǒng)教學(xué)手段向現(xiàn)代教學(xué)手段的改變，提高教學(xué)效率，使教學(xué)內(nèi)容更為貼近市場對人才知識結(jié)構(gòu)和專業(yè)應(yīng)用能力的需求；其次，物聯(lián)網(wǎng)作為世界信息發(fā)展的第三次浪潮，在國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展的規(guī)劃中占有重要的地位。通過建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)實訓(xùn)室，能夠為教師提供物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用研究的科研平臺，通過實訓(xùn)基地設(shè)備促進教師與科研人員進行更好的科研研究；再次，實訓(xùn)室的建設(shè)有助于提升教學(xué)工作的科學(xué)性以及教學(xué)質(zhì)量，這是因為傳統(tǒng)的教學(xué)活動總是以教材為中心或教師為中心，而學(xué)生在實訓(xùn)中學(xué)習(xí)時，實際上是歸還了他們的主體地位，便于其根據(jù)個人的需求和能力來探索新知，同時能夠強化他們的能力、完善其學(xué)習(xí)思路，且可以將理論分析和實踐引導(dǎo)整合起來，讓學(xué)生去感知、體驗和操作，不斷強化其思維能力，進而從整體上提高教學(xué)質(zhì)量，并使學(xué)生在此過程中形成良好的素質(zhì)，保證教學(xué)活動的科學(xué)性與有效性；最后，建設(shè)實訓(xùn)室能夠建立理實一體化教學(xué)機制，讓學(xué)生通過豐富的理論了解更多物聯(lián)網(wǎng)方面的知識，把握其價值和發(fā)展前景，同時可以在實踐教學(xué)中增強學(xué)生的創(chuàng)新意識與能力，并輔助其掌握豐富的技術(shù)，便于他們自主解決問題，不斷強化學(xué)生的綜合素養(yǎng)。除了這些層面的意義之外，在當(dāng)前職業(yè)院校構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)實訓(xùn)室方案能響應(yīng)國家和地方的政策號召，讓高職院校實現(xiàn)更高質(zhì)量的發(fā)展、提升、突破。

二、建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)實訓(xùn)室的主要目的及存在問題

（一）主要目的

1.構(gòu)建理實一體環(huán)境，輔助學(xué)生高質(zhì)量學(xué)習(xí)

高職學(xué)生在學(xué)習(xí)各專業(yè)時，不僅要儲備充足的理論知識，還要掌握專業(yè)技能，只有這樣才能在實踐中靈活應(yīng)用，高效地解決實際問題［1］。讓理論教學(xué)和實踐指導(dǎo)環(huán)節(jié)結(jié)合起來，促使學(xué)生將相關(guān)內(nèi)容融化貫通，既能夠運用理論分析各種技術(shù)并進行操作，也可以在實踐中將理論內(nèi)化于心，充分把握其內(nèi)涵，同時進行創(chuàng)造性應(yīng)用，以此推動其高質(zhì)量學(xué)習(xí)。

2.優(yōu)化教學(xué)模式，引導(dǎo)學(xué)生多渠道學(xué)習(xí)

在實訓(xùn)室中，教師可以以更加多元的方式引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)，讓他們將理論和技術(shù)串聯(lián)起來，通過思考、操作等方式理解所學(xué)內(nèi)容，且可以合作學(xué)習(xí)、結(jié)合具體情境展開探索，或是圍繞實踐任務(wù)挖掘知識內(nèi)涵，還可以為學(xué)生提供自主猜想、實驗驗證的機會，進而從全方位引導(dǎo)他們，使之通過多渠道獲取知識，以便切實提高專業(yè)課教學(xué)的有效性［2］。

（二）存在問題

1.獨立性強，難以滿足集成化操作需求

目前，物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)實訓(xùn)室能夠滿足單一學(xué)科的教學(xué)研究需求，但互相之間比較獨立，缺乏系統(tǒng)性。具體而言，主要指的是現(xiàn)有的實訓(xùn)實驗室在建設(shè)中沒有進行系統(tǒng)、整套流程的規(guī)劃，其中涉及的各種設(shè)備相互獨立，無法進行集成和一體化操作，因而實訓(xùn)實驗室利用率較低。

2.實訓(xùn)室功能部分重疊，缺乏獨特性

在建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)實訓(xùn)室時，部分實訓(xùn)室的功能是存在重疊的，因而其并不具備獨特性，且在某種程度上是對資源的浪費。

3.教學(xué)功能突出，但缺乏完整性

除了滿足教學(xué)需求之外，實訓(xùn)室在其他方面沒有突出的意義，現(xiàn)有的實訓(xùn)實驗室各模塊自成體系，未能基礎(chǔ)集成，所以其總體上缺乏完整性。

了解了物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)實訓(xùn)室在構(gòu)建過程中存在的這些問題，那么接下來所要采取的方案就要針對這些問題進行有針對性的解決。

三、高職院校建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)實訓(xùn)室的具體方案

（一）基本構(gòu)想

在建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)實訓(xùn)室之前，必須要確定建設(shè)思路，即可以高職院?，F(xiàn)有的資源為抓手，進行自主開發(fā)與建設(shè)，從而有效降低成本，同時要保證設(shè)施完整，使得實訓(xùn)室真正發(fā)揮效用，為教師和學(xué)生提供更多便利。具體來講，可以讓物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)課教師、計算機網(wǎng)絡(luò)教師等參與建設(shè)，以便增強教師的實踐水平，并結(jié)合他們的經(jīng)驗與具體的教學(xué)內(nèi)容完善實訓(xùn)室建設(shè)思路與內(nèi)容，確保搭建更加符合教學(xué)需求的場所，并保證技術(shù)到位。之后，還要引進先進的設(shè)備，并開發(fā)或者購買相應(yīng)的管理軟件，且要加強與相關(guān)企業(yè)的聯(lián)系，了解市場對人才的需求，或是從企業(yè)中挖掘適用于教學(xué)的資源，包括設(shè)備、案例、人才等，然后通過多方融合，使得所建設(shè)的實訓(xùn)室更加符合市場要求和專業(yè)課教學(xué)需求，能夠讓學(xué)生在實訓(xùn)室中學(xué)到更加前沿的知識和先進的技術(shù)，便于他們就業(yè)。另外，在建設(shè)實訓(xùn)室時，要提前劃定場地，首先要選定地址，保證其與學(xué)校教學(xué)樓的距離適中，以免教師和學(xué)生花費太多時間在上課的路上，其次要確定面積，太小的地方無法承載過多設(shè)備，難以滿足教與學(xué)的基本需求，而過大的場所則容易造成資源浪費，不利于內(nèi)部區(qū)域的合理規(guī)劃。一般而言實訓(xùn)室面積在100m2左右即可，而后學(xué)校還要購買數(shù)量充足的教學(xué)和實踐設(shè)備，包括計算機、應(yīng)用服務(wù)器、交換機、投影儀、白板等，且要設(shè)定好教學(xué)軟件、操作系統(tǒng)以及基本的應(yīng)用軟件，便于師生同步，提升教學(xué)活動的針對性和有效性，還要保證網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的安全，以免影響教學(xué)進度、損壞教學(xué)設(shè)備。由此，才能使最終的實訓(xùn)室發(fā)揮實效［3］。

（二）建設(shè)目標

第一，要與物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的總體發(fā)展戰(zhàn)略吻合，以培養(yǎng)技術(shù)型人才為目標；第二，要能夠滿足日常的理論教學(xué)和實踐需求，提供多個層面的實驗教學(xué)平臺，使學(xué)生能夠?qū)W習(xí)基礎(chǔ)知識、綜合知識與相應(yīng)的操作技術(shù)，每一個實訓(xùn)的模塊都應(yīng)覆蓋較為完整的知識，讓學(xué)生橫向把握物聯(lián)網(wǎng)方面的知識和技術(shù)，以便強化其綜合素養(yǎng)，便于學(xué)生在實訓(xùn)室內(nèi)得到良性發(fā)展；第三，要達到支持高職學(xué)生參加全國職業(yè)院校技能大賽的目標，使之在物聯(lián)網(wǎng)賽事中不斷探索、獲得更多經(jīng)驗，同時將相關(guān)資源應(yīng)用于教學(xué)活動之中，以豐富教學(xué)內(nèi)容、強化學(xué)生的創(chuàng)新意識和能力，同時引導(dǎo)其實踐應(yīng)用；第四，要能夠為學(xué)生提供考職業(yè)技能證書的支持，不斷提升其專業(yè)素養(yǎng)，同時可以引進更多生活場景，便于學(xué)生體驗和探索；第五，要具備科研功能，即通過建設(shè)實訓(xùn)室，建立以專業(yè)課教師為領(lǐng)導(dǎo)、以對應(yīng)企業(yè)為協(xié)助、以學(xué)生為核心的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)隊伍，從而增強教學(xué)科研的有效性。

（三）建設(shè)內(nèi)容

1.建設(shè)感知區(qū)，輔助學(xué)生體驗和分析

在建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)實訓(xùn)室時，高職院校要率先建立感知區(qū)域，為學(xué)生提供親身體驗和感知的機會，使之聯(lián)系實際更為準確地把握物聯(lián)網(wǎng)的含義，并對該行業(yè)產(chǎn)生濃厚的興趣，再加以研究和分析，從而保證其學(xué)習(xí)質(zhì)量［4］。例如，高職院?？梢栽诟兄獏^(qū)展示學(xué)生感興趣且比較熟悉的物品模型，如智能家居、智能圖書館、無人超市等，也可以借助電子設(shè)備播放視頻，為學(xué)生演示利用互聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控家電設(shè)備、借助網(wǎng)絡(luò)控制家中電器或是借助手機控制攝像頭轉(zhuǎn)動、風(fēng)光明暗等，從而使學(xué)生在此區(qū)域中直觀感受物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在現(xiàn)實生活中的作用，不斷加深他們的印象，同時有效激發(fā)其探究欲望。

2.建設(shè)實踐操作區(qū)，便于學(xué)生完成實踐類任務(wù)

實踐操作區(qū)應(yīng)涵蓋物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的研究領(lǐng)域，設(shè)計對應(yīng)的板塊供學(xué)生操作和體驗，從而滿足其學(xué)習(xí)需求，并不斷強化他們的綜合素養(yǎng)。

首先，學(xué)生要到“數(shù)據(jù)感知及控制”區(qū)域進行體驗。其一，學(xué)生在區(qū)域內(nèi)學(xué)習(xí)相關(guān)理論，了解物聯(lián)網(wǎng)高級傳感節(jié)點應(yīng)用的相關(guān)內(nèi)容，把握其設(shè)計原理、開發(fā)流程，同時學(xué)會選擇與應(yīng)用傳感部件和通訊部件，從而打好實踐基礎(chǔ)；其二，學(xué)生了解自動控制實訓(xùn)方面的內(nèi)容，并據(jù)此把握改造節(jié)點軟件、硬件或更新的方法，同時了解具體的開發(fā)流程，能夠理清設(shè)計思路與方案；其三，學(xué)生嘗試自主開發(fā)適合特定場景的自動控制系統(tǒng)，能夠正確使用學(xué)過的方法與技巧，通過合理改造保證自動控制的順利實施。

其次，學(xué)生要到“通信網(wǎng)絡(luò)開發(fā)”區(qū)進行體驗和實踐。第一，要學(xué)會分析和檢測相關(guān)數(shù)據(jù)，同時學(xué)會設(shè)計與改造網(wǎng)絡(luò)拓撲，還要能夠監(jiān)視、更新全網(wǎng)的性能；第二，要通過實踐掌握監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的方法，還要學(xué)會添加安全系統(tǒng)以及分析通信性能、開發(fā)和應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)協(xié)議等技術(shù)；第三，要在實訓(xùn)室中學(xué)會數(shù)據(jù)接入方法，并能夠進行靈活應(yīng)用。

最后，學(xué)生要在“系統(tǒng)設(shè)計與應(yīng)用開發(fā)”區(qū)域內(nèi)進行體驗，聯(lián)系之前學(xué)習(xí)到的知識，在該區(qū)域內(nèi)掌握采集傳感數(shù)據(jù)的方法、編程方法，并學(xué)會各種操作技術(shù)、改造技術(shù)等［5］。

總而言之，在高職院校建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)實訓(xùn)室，能夠讓學(xué)生將學(xué)到的理論知識應(yīng)用到特定的實踐場景中，使之實現(xiàn)深度學(xué)習(xí)、高效學(xué)習(xí)的目標，同時有助于夯實其基礎(chǔ)、挖掘其潛能，確保他們創(chuàng)造性地應(yīng)用所學(xué)知識解決問題，以便進一步提升其專業(yè)素養(yǎng)。為此，高職院校要充分把握物聯(lián)網(wǎng)這一產(chǎn)業(yè)的發(fā)展前景、技術(shù)要求，同時聯(lián)系院校所設(shè)專業(yè)，了解學(xué)生需要學(xué)習(xí)的知識，然后以豐富學(xué)生的理論知識、提升學(xué)生的實踐技能和創(chuàng)新能力為目標建設(shè)實訓(xùn)室，并設(shè)計多樣化的板塊，確保學(xué)生能夠在實訓(xùn)室內(nèi)把握教材中的知識、創(chuàng)造性地應(yīng)用所學(xué)知識、不斷挖掘新知識和新技術(shù)，從而提升專業(yè)課教學(xué)質(zhì)量，為學(xué)生的發(fā)展與就業(yè)創(chuàng)造良好的條件。