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工程实践与科技创新的物联网开放实验室建设

更新时间：2019-12-18 15:08:24 大小：1M 上传用户：xiaohei1810查看TA发布的资源 标签：物联网 下载积分：1分 评价赚积分 （如何评价?） 打赏 收藏 评论(0) 举报

资料介绍

针对传统物联网实验教学在学生思维自主能力的培养、课程体系衔接、设备实用性等方面的不足，以学生工程实践和科技创新为立足点，介绍了物联网开放实验室的建设情况，通过构建软硬件一体化的实践创新平台、开设基于专业融合和系统能力培养的开放课题、建立大学生科技创新培养基金、探讨多元化的人才培养模式和科学有效的管理机制等措施，实现以专业融合为特征、工程实践和科技创新为目标、创新能力培养为导向的新型实践教学模式。

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工程实践与科技创新的物联网开放实验室建设.pdf 1M

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实
p
验
技
术
与
gy  
管
理
ꢀ
g
第
卷
第
期
年
月
ꢀ
ꢀ
ꢀ
ꢀ
ꢀ
ISSN １００２-４９５ ６  
３３  
ꢀ
１０ ꢀ２０１ ６ １０  
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ ꢀꢀꢀ  
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ  
Ex erimental Technolo and Mana ement  
/
CN１ １-２０３４ T  
Vol．３３ꢀNo．１０ꢀOct．２０１ ６  
:
/
j
DOI １０．１ ６７９１ ．cnki．s ．２０１ ６．１０．０６１  
jg  
实验室建设与管理  
工程实践与科技创新的物联网开放实验室建设  
, ,  
健 桂小林 杨麦顺  
安
ꢀ
(
,
)
ꢀ７１００４９  
西安交通大学 电子与信息工程学院 陕西 西安  
: 、 、 ,  
针对传统物联网实验教学在学生思维自主能力的培养 课程体系衔接 设备实用性等方面的不足 以  
摘
要
ꢀ
,
,
学生工程实践和科技创新为立足点 介绍了物联网开放实验室的建设情况 通过构建软硬件一体化的实践创  
、
、
、
新平台 开设基于专业融合和系统能力培养的开放课题 建立大学生科技创新培养基金 探讨多元化的人才  
,
、
、
培养模式和科学有效的管理机制等措施 实现以专业融合为特征 工程实践和科技创新为目标 创新能力培  
.
养为导向的新型实践教学模式  
:
;
;
;
关键词 物联网 开放实验室 工程实践 科技创新  
:
:
:
文章编号  
Aꢀꢀ  
( )  
１００２-４９５６ ２０１ ６ １０-０２４５-０４  
中图分类号  
文献标识码  
TP３９３ꢀꢀ  
Construction of o en laborator of Internet of thin s for en ineerin  
g
p
y
g
g
ractice and technolo ical innovation  
p
g
,
,
An Jian Gui Xiaolin Yan Maishun  
g
(
, ’ )  
, ’  
y
,
School of Electronics and Information En ineerin Xi an Jiaoton Universit Xi an ７１００４９ China  
g
g
g
:
Abstract Re ardin the deficiencies in the traditional ex erimental teachin of Internet of thin s such as less  
g
g
p
g
g
,
,
efficient trainin of inde endent thinkin oor linkin of curriculum and im racticabilit of e ui ment and  
g p q p  
g
p
g
p
y
,
based on the needs for en ineerin ractice and technolo ical innovation as a core ob ective the construction  
g p  
g
g
j
situation on an o en laborator of Internet of thin s is introduced．Throu h buildin a ractical innovative  
p
y
g
g
g
p
,
latform for inte ration of software and hardware offerin o en ro ects based on rofessional inte ration and  
g p p j  
p
g
p
g
,
,
s stematic abilit cultivation establishin the science and technolo innovation fund for colle e students and  
gy  
y
y
g
g
,
ex lorin the diversified talent trainin mode and scientific and effective mana ement mechanism the  
p
g
g
g
,
innovation-oriented ractical teachin mode is com leted which is characterized b takin the rofessional  
p
g
p
y
g
p
inte ration of the en ineerin ractice and technolo ical innovation as the oal and innovation abilit trainin as  
g p  
g
g
g
g
y
g
the uidance．  
g
:
;
;
;
Ke words Internet of thin s o en laborator en ineerin ractice technolo ical innovation  
g p  
g
p
y
g
g
y
,
“
”,  
工程实践与科技创新是物联网专业人才应具备的  
的一项重要内容 也是践行 双实双创 推动人才应用  
ꢀꢀ  
.
.
基本能力 面向物联网专业学生开展的系统能力训练  
能力提升与就业保障的重要手段  
与工程实践活动将成为该专业人才培养和学科建设中  
,
物联网专业是近几年为响应国家号召 实现复合型  
,
.
人才培养理念 在国内多所高校设立的一个新兴专业  
、
、
无论从专业教师 课程体系 知识架构等方面还处于起  
:
:
修改日期  
收稿日期  
２０１ ６-０５-１ ６ꢀ  
２０１ ６-０６-１２  
,
步阶段 而如何提高专业学生的实践和动手能力等更是  
:
( );  
基金项目 国家自然科学基金项目  
陕西省自然科学基金项  
６ １ ５０２３８０  
陕 西 省 科 技 统 筹 创 新 工 程 项 目  
);  
处于探索阶段[  
]
１-２  
.
,
当前 专题实验课程是物联网专业  
(
);  
目
２０１４JQ８３２２  
(
中 央 高 校 基 本 科 研 业 务 费 项 目  
２０１ ３SZS１ ６-K０１  
,
学生实现工程实践和科技创新的主要方法之一 而常规  
(
)
x ２０１４０４９  
jj  
的实验教学内容设置都是基于特定的知识单元和专业  
:
(
１ ９８３  
—),  
, , , ,  
作者简介 安健  
男 山西晋中 博士 工程师 主要研究方向为  
,
,
领域 具有一定的封闭性和独立性 往往不能充分提高  
、
物联网实验教学 服务计算与群智计算  
．
学生的创新能力和解决问题的系统思维能力[] 物联  
３
.
:
E-mail an ian＠mail．x tu．edu．cn  
j
j
万方数据  
实
验
技
术
与
管
理
ꢀ
ꢀ
ꢀ
ꢀ
ꢀ
ꢀ
２４６  
、
,
、
网开放实验室的建设有助于培养学生工程意识 创新精  
的关联性 使学生无法系统地 整体地去提升自己的动  
手创新能力[] 例如 嵌入式接口技术和自动检测技术  
４
.
、
. ,  
神
通过开设以专业知识融合为特征 综合系统设计为  
、
,
, 、  
是掌握物联网感知技术的核心课程 两者相辅相成 联  
任务 创新能力培养为导向的系列开放实验课题 达到  
、
、
,
系紧密 但是在具体的实践训练环节中又将其分为不同  
激发学生实践创新兴趣 提高工程实践能力 增加工程  
.
,
、
,
部分 这将导致学生在使用传感器过程中无法彻底了解  
实践经验的目标 在实验中 让学生理解工程问题 解  
、
,
、
,
.
决实际问题 体验成功乐趣 培养学生查阅资料能力 综  
其技术原理和使用方法 无法系统地提升自己的水平  
、
,
, 、  
因此 突破传统实验课程之间的隔阂 建立一种加强课  
合设计能力 科技论文写作能力 培养学生理论联系实  
]
程间关联度的开放实验室则显得至关重要[  
５-６  
、
,
.
际能力 团结协作精神和创新意识 并为拔尖创新人才  
.
,
的培养打好坚实的基础 因此 培养具有创新精神和创  
实验设备与实际应用脱节问题  
１．３ꢀ  
现有物联网实验设备都是采用集成度较高的一体  
、
、
新能力的高素质人才 充分利用实验室资源 建立除传  
、
,
化实训装置 学生在工程实践过程中更多的是按步骤  
统实验教学以外的第二实践平台 积极发挥学生的主观  
,
.
,
能动性 是开放实验室建设的核心目标  
完成一些基础性和验证性实验 对其实验现象和实验  
结果的产生原理往往是一知半解[] 此外 物联网实  
７
.
,
目前存在的主要问题  
１ꢀ  
,
验设备通常都是面向特定的知识单元设计 很难真正  
、 、  
体现物联网专业所具有的系统性 工程性 先进性和实  
缺乏学生自主思维能力的锻炼  
１．１ꢀ  
. , ,  
用性等需求 例如 在物体感知与标志实验课程中 绝  
物联网专业的实践训练目标是培养学生的分析问  
.
,
大部分高校都是采用封装度较高的实验箱 通过不同  
题和解决问题能力 虽然传统实验教学能够锻炼学生  
,
,
.
的实验技能 但是学生只是被动地操作 往往缺少 自  
传感模块和通信协议的组合来达到工程训练的目的  
`
,
、
己的思考 无法充分发挥学生的主观能动性 积极参与  
这种固有和特定的实验装置不仅会限制学生的思维创  
,
, ,  
新 同时也与实际接触的真正设备有较大差异性 会产  
性 不利于对学生科研好奇心的引导和科研灵感的激  
.
,
.
生教学与实际脱节的现象 当学生在有思维灵感时却  
发
而常规死板地按照书本知识的实验教学体系 容  
、
,
,
无法及时使用有效的实验设备进行操作 阻碍了学生  
易割裂实验的整体性 系统性和关联性 无法满足学生  
,
,
科研创新的积极性 这不仅给学生造成了不必要的损  
对于先进知识的渴求和创新性人才培养的要求 极大  
、
, ,  
失 而且造成了教育资源的浪费 从而影响了高校整体  
地限制了学生独立发现问题 分析问题和解决问题的  
[]  
能力[] 因此在着力提高设计性 综合性物联网实验  
４
８
.
、
、
的教学 科研进展  
.
,
、
比重的同时 允许学生根据个人兴趣 爱好和特长自主  
物联网开放实验室的建设  
２ꢀ  
,
,
、
设计 增加个性化内容 建设开放式 创新性的实验教  
,
、
.
“
西安交通大学是国内最早开设物联网专业的  
９８５  
学模式 给学生提供独立实验 实践的机会  
”
,
、
不同课程之间的关联性问题  
工程 高校之一 在物联网课程体系设置 人才培养理  
１．２ꢀ  
物联网专业是一门涉及知识面较广的学科 包含了  
,
.
念和工程实践训练方面都进行了大量的探索和研究  
、
、
.
, ,  
如图 所示 以物联网专业为背景 以实践教学和科技  
１
计算机 自动化 通信等方向 一个方向都有许多各自  
.
,
创新为立足点 通过介绍学校在物联网开放实验室建  
独立的课程体系 传统专题实验采取的是一课一实验  
,
,
设方面的一些想法和措施 希望能达到抛砖引玉和举  
制度 学生根据所学的知识在固定时间内进行实践训  
.
.
一反三的效果  
练
这种单一的教学模式必然使得课程之间失去相应  
图
多元化培养模式的物联网开放实验室  
１ꢀ  
万方数据  

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