物联网工程专业实验课程教学改革研究
发布时间：2021-10-08 09:45
物联网工程专业经过几年的发展,专业课程体系基本成型,由于其融合了多个领域的相关知识,是一门实践性非常强的学科。然而,在一般教学环节中,很多院校开展理论教学较多,实践环节由于缺乏相应的实验设备支撑开展较少,使得学生很难将理论知识融会贯通并应用到实践中。针对该现状,将提出利用半实物仿真实验平台,对物联网系统集成实验进行整合,通过虚拟设备与现实实验仪器相结合的方式,让学生可以理论联系实际,提高解决问题的能力。虚拟仪器可以脱离实物单独运行,学生能够摆脱实验室的束缚,在任何地点都能够方便地进行实验。
【文章来源】：电脑知识与技术. 2020,16(26)
【文章页数】：3 页
【部分图文】：
物联网专业实验室总体架构
图2所示为现实实验平台，实验平台包含各类RFID设备（低频、高频、超高频、2.4G有源等）、部分环境监测设备（温湿度传感器、红外栅栏、压力传感器等）、灯光控制模块、电磁继电器、ZigBee协调器、网关、路由器等设备。图3所示为部分虚拟仪器（虚拟仪器使用IVS物联网仿真实验平台搭建），该平台包含众多虚拟仪器和虚拟传感器，诸如RFID设备、多种环境监测传感器、扫码枪、无线开关、继电器、红外对射光栅等，而且该实验平台还会不定时更新，将一些新设备加入其中，让学生时刻了解物联网的最新动态，以增强学生的学习兴趣。
图3所示为部分虚拟仪器（虚拟仪器使用IVS物联网仿真实验平台搭建），该平台包含众多虚拟仪器和虚拟传感器，诸如RFID设备、多种环境监测传感器、扫码枪、无线开关、继电器、红外对射光栅等，而且该实验平台还会不定时更新，将一些新设备加入其中，让学生时刻了解物联网的最新动态，以增强学生的学习兴趣。搭建好半实物仿真平台后，还应根据学生层次对实验教学内容细分，具体分为基础性实验、综合实验以及创造性实验，图4列出了部分实验项目，基础性实验中包含中心工作频率为125KHz的RFID设备读写实验、中心工作频率为13.56MHz，且工作协议为ISO/IEC14443-A与ISO/IEC15693的高频设备读写实验、工作频率为860-960MHz的超高频RFID设备读写实验以及工作频率为2.4GHz的有源RFID设备读写实验等；综合实验包含基于125K电子标签的门禁管理系统综合实验、基于15693电子标签的会议签到管理系统综合实验，该部分不仅要使用到基础性实验的基本操作，还需要涉及Sql Server数据库等相关领域的一些简单知识；创造性实验主要包含基于超高频RFID的车辆计数系统设计实验、基于2.4G有源RFID的资产管理系统设计实验，在这部分中仅介绍了该类应用的概述、功能性需求、非功能性等，没有给出详细的设计流程，供部分学生进行选做，学生可以进一步熟练掌握一些常见的RFID设备窗体应用程序编写与数据库操作，更重要的是能够培养学生独立思考与工程设计的能力。上述实验主要涉及C#程序开发、Java程序设计、数据库原理、RFID原理、条码识别技术、无线传输技术等，这些课程学生在前期已经学习过，通过项目的开发能够将各个分散的知识点进行整合，从而真正地消化吸收。另外实验过程中可以采取分组的方式将学生划分为若干个项目组，每一个小组负责一个创造性实验，小组中的每一个成员负责项目的其中一部分，以加强学生的实践能力与团队协助能力，从思想上加强学生对实验课重要性的认识。
【参考文献】：
期刊论文
[1]新工科建设背景下物联网专业课程教学改革的研究与实践[J]. 唐小平,李靖云. 智库时代. 2019(48)
[2]《无线传感器网络》实验课程教学改革探析[J]. 刘伟,刘亚荣,李卓,徐丹彤. 科技视界. 2019(32)
[3]物联网安全课程教学改革研究[J]. 窦易文,张丽平,刘三民,章平,刘涛. 牡丹江教育学院学报. 2019(08)
[4]面向全栈人才培养的软件工程专业物联网课程教学改革与实践[J]. 张策,吕为工,柏军,李剑雄,何燕平,石代锋. 计算机教育. 2019(02)
本文编号：3423915
【文章来源】：电脑知识与技术. 2020,16(26)
【文章页数】：3 页
【部分图文】：
物联网专业实验室总体架构
图2所示为现实实验平台，实验平台包含各类RFID设备（低频、高频、超高频、2.4G有源等）、部分环境监测设备（温湿度传感器、红外栅栏、压力传感器等）、灯光控制模块、电磁继电器、ZigBee协调器、网关、路由器等设备。图3所示为部分虚拟仪器（虚拟仪器使用IVS物联网仿真实验平台搭建），该平台包含众多虚拟仪器和虚拟传感器，诸如RFID设备、多种环境监测传感器、扫码枪、无线开关、继电器、红外对射光栅等，而且该实验平台还会不定时更新，将一些新设备加入其中，让学生时刻了解物联网的最新动态，以增强学生的学习兴趣。
图3所示为部分虚拟仪器（虚拟仪器使用IVS物联网仿真实验平台搭建），该平台包含众多虚拟仪器和虚拟传感器，诸如RFID设备、多种环境监测传感器、扫码枪、无线开关、继电器、红外对射光栅等，而且该实验平台还会不定时更新，将一些新设备加入其中，让学生时刻了解物联网的最新动态，以增强学生的学习兴趣。搭建好半实物仿真平台后，还应根据学生层次对实验教学内容细分，具体分为基础性实验、综合实验以及创造性实验，图4列出了部分实验项目，基础性实验中包含中心工作频率为125KHz的RFID设备读写实验、中心工作频率为13.56MHz，且工作协议为ISO/IEC14443-A与ISO/IEC15693的高频设备读写实验、工作频率为860-960MHz的超高频RFID设备读写实验以及工作频率为2.4GHz的有源RFID设备读写实验等；综合实验包含基于125K电子标签的门禁管理系统综合实验、基于15693电子标签的会议签到管理系统综合实验，该部分不仅要使用到基础性实验的基本操作，还需要涉及Sql Server数据库等相关领域的一些简单知识；创造性实验主要包含基于超高频RFID的车辆计数系统设计实验、基于2.4G有源RFID的资产管理系统设计实验，在这部分中仅介绍了该类应用的概述、功能性需求、非功能性等，没有给出详细的设计流程，供部分学生进行选做，学生可以进一步熟练掌握一些常见的RFID设备窗体应用程序编写与数据库操作，更重要的是能够培养学生独立思考与工程设计的能力。上述实验主要涉及C#程序开发、Java程序设计、数据库原理、RFID原理、条码识别技术、无线传输技术等，这些课程学生在前期已经学习过，通过项目的开发能够将各个分散的知识点进行整合，从而真正地消化吸收。另外实验过程中可以采取分组的方式将学生划分为若干个项目组，每一个小组负责一个创造性实验，小组中的每一个成员负责项目的其中一部分，以加强学生的实践能力与团队协助能力，从思想上加强学生对实验课重要性的认识。
【参考文献】：
期刊论文
[1]新工科建设背景下物联网专业课程教学改革的研究与实践[J]. 唐小平,李靖云. 智库时代. 2019(48)
[2]《无线传感器网络》实验课程教学改革探析[J]. 刘伟,刘亚荣,李卓,徐丹彤. 科技视界. 2019(32)
[3]物联网安全课程教学改革研究[J]. 窦易文,张丽平,刘三民,章平,刘涛. 牡丹江教育学院学报. 2019(08)
[4]面向全栈人才培养的软件工程专业物联网课程教学改革与实践[J]. 张策,吕为工,柏军,李剑雄,何燕平,石代锋. 计算机教育. 2019(02)
本文编号：3423915
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