物联网实验室建设方案

目前，计算机相关专业学生经过理论教学、课程设计、生产实习及毕业设计等多个环节的培养，最终成为社会所需的应届毕业生。但由于缺乏个性的教育模式、行业实际技能培养环境的脱节、不太健全的人才培养跟踪机制等问题，造成了人才输出与社会需求的脱节。西普科技认为有必要从低年级开始就对学生的能力培养进行全程的管理及定制，在理论教学阶段，通过配套的实验平台改革相关的理论教学模式，利用配套实验动手实践模式扎实理论基础；在课程设计、短学期阶段基于社会岗位需求抽象出公共技能要求，通过企业提供配套的行业实际项目案例，融合知识点教学及职业岗位技能要求进行能力培养；在生产实习及毕业设计阶段，通过校企合作设置的真实工程项目，培养学生的工程技能及职业素养。

基于此思路，北京西普阳光教育科技****作为国内计算机学科实验室解决方案及实训服务提供商，成立十年来先后为上百所高校的网络工程、信息安全及物联网实验室等专业实验教学基地建设提供了网络协议、网络安全、信息安全等多类实验教学设备、实验室整体解决方案及相关人才联合培养计划。目前，全国已有超过500家单位在使用西普科技所提供的产品和服务。西普科技在与各大高校不断**的基础上，面向物联网工程专业提出了一套物联网实验室整体解决方案，满足学生专业培养各环节的实践需求，并着力于建设校企联合的师资力量。

针对不同高校需求，先后在北京理工大学、北京工商大学、安徽理工大学、重庆邮电大学等进行了个性化的应用推广。

1建设框架。

西普科技物联网实验室建设方案参照《高等学校物联网工程专业实践教学体系与规范》等行业标准，从物联网体系架构的感知层、传输层、处理层及应用层等多个层次来搭建，并通过典型的物联网综合应用场景及项目来对学生进行综合提高，从而实现专业实验教学的由点及面、理论到应用、涵盖原理验证/综合应用/自主设计及创新的多层次实验体系。

基于实验资源中心的统一规划、模块化建设思路可满足学校的分期建设及个性化培养方案定制，工业级设备及真实项目案例及源码开放可兼顾高校的科研需求；基于“卓越工程师培养计划”模式可开展各类校企合作的人才培养、师资建设及课题开发。

图1实验室总体设计。

在实验平台的建设上，采用物联网实验教学系统sxiot-exp作为整个实验室的资源平台，构建物联网专业实验资源的统一管理中心及实验门户。在此基础上，基于学校的培养方案及教学计划，利用各类实验设备搭建感知层、传输层、处理层及应用层实验子平台，满足不同课程及教学环节的实践需求，实现整个实验平台的可持续化建设。

2逻辑结构。

物联网实验室建成后的网络逻辑结构如下图所示，实验室设备及功能模块可以根据学校具体需求灵活调整，同时，可以与学校现在实验资源相整合，达到实验室利用最大化。

图2实验室逻辑结构。

实验室服务区放置各类管理及数据设备，构建物联网实验资源中心的后台支撑软硬件环境，实现资源的统一集中管理；学生区通过配置物联网实验统一登录客户端及各类感知、传输等设备，实现各种线上线下的实验实训；物联网应用及项目实训区基于实验室级及工业级设备搭建不同的物联网应用项目，实现对学生的通识教育及工程实训。基于不同区域的实验资源实践，满足学生的物联网基础理论知识学习、单项技能实践及综合能力培养。

3方案优势。

开放的资源平台。

基于建设物联网实验教学资源平台的目标，基于“插件化”模式构建实验环境，开放、开源模式可满足学校的个性化人才培养需求。既能集成整合校方原有的rfid、wsn实验箱等实验资源，又可根据技术发展不断添加新的实验内容。

完备的实验体系。

基于物联网经典分层结构，提供覆盖感知层、传输层、处理层及应用层全体系知识点实验教学内容，满足物联网专业学生主要课程实验、课程设计、短学期及毕业设计等阶段需求。

广泛的使用用途。

充分考虑学校的产学研需求，实验室资源在实验设计及平台开放性上可充分满足物联网相关课程基础教学、学生项目实训及教师科研项目需求。

方便的实验管理。

基于统一的实验操作平台设计，为物联网相关课程实验操作提供单一入口，配套管理系统可实现对实验资源的有效管理，从而解决“信息孤岛”问题，实现实验资源的有效共享。

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