农业高职院校物联网技术课程教学研究.docx

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农业高职院校物联网技术课程教学研究

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耿铭慈+聂爱丽

摘要：随着物联网技术在农业的广泛应用，不少农业类高职院校开设的物联网方向专业，在课程设置、教学内容、实验室建设等方面面临许多难题。为此，结合上海农业物联网产业的发展前景，明确了《物联网技术及应用》课程在农业类高职院校的教学目标，设计了三个教学层次的内容和“三步教学法”，并对实验条件建设和课程资源建设等问题进行了阐释。

关键词：农业；高职；物联网；教学

：G642.0：A：2095-1302（2015）07-00-03

0引言

上海是国内物联网技术和应用的主要地域之一，而发展农业物联网已成为上海市改造传统农业，发展高效生态农业的重要途径。上海农业物联网发展将紧紧围绕都市现代农业建设，在农业生产、农业综合管理、农产品安全监管、农产品电子商务等领域加强示范项目建设，推动农业物联网技术的研发、集成、示范和推广应用，提升农业生产质量与水平，提高农业管理水平[1]。

在此背景下，研究如何培养农业物联网应用项目所需的程序设计、测试、系统集成、项目安装调试、系统运行维护和技术支持、市场营销等岗位要求的应用型人才就显得十分必要，而《物联网技术及应用》课程作为该专业培养体系中的先导课程，具有非常重要的基础地位。如何让该课程关注关键技术，聚焦农业应用，成为摆在农业高职院校物联网专业培养方案中的一个重要课题。笔者所在的上海农林职业技术学院（以下简称“我院”）开设了农业物联网方向专业，结合农业实训基地资源，建设了农业物联网实训室，并以此为起点着力建设上海地区的农业物联网综合应用示范基地。因此，本文结合已有的实训条件和教学经历，就该课程的教学规范做了一些探索和实践。

1课程设置与教学目标

1.1课程地位分析

农林院校物联网工程专业设置时间短，缺乏教学实践积累，又没有成功经验可以借鉴，因此，加强实践探索和院校间的相互交流是少走弯路、尽快提升专业办学水平的唯一途径[2]。据了解，国内开设有物联网技术专业的高职院校并不多，农业院校中更是鲜有物联网专业设置，更多的是在现有信息类专业的基础上结合自身特色开设了物联网相关方向。就我院的农业物联网培养计划，本课程所处的地位如图1所示，它是学生学习的第一门专业先导课，可帮助学生明确各个专业课程的意义和课程之间的关系。

图1本课程在专业课程体系中的地位

1.2教学目标分解

知识目标：从图2所示的农业物联网体系架构出发，使学生了解物联网的相关技术，对物联网在各个领域，尤其是智慧农业领域的典型应用有所认识，并在此基础上了解物联网系统的整体框架。

能力目标：具有跟踪物联网新知识、新技术的能力，能够及时了解整个物联网产业尤其是农业物联网的应用领域和发展前景，明确专业发展方向和就业领域。

2教学模式与教学内容

2.1总体教学规划

在内容选取上，本课程侧重于物联网的应用、技术、服务、知识体系以及作为物联网应用型人才的标准，涉及到图2所示各项技术和应用案例。

图2农业物联网体系架构

在授课方式上，采用课堂讲授与实地参观相结合，学校老师和企业专家相结合的方式。通过这种课程安排，自下而上对物联网的应用案例、关键技术、知识体系进行讲解，让学生对企业的物联网项目和人才需求有所认识[3]。

2.2课程内容

以课程总体规划为基础，设计本课程的内容，详细安排如表1所列。

表1《物联网技术及应用》教学内容安排表

内容

层次知识

模块情景

设计子情景设计学时

分配

准备篇准备知识认知

物联网物联网的发展与特征3

物联网和互联网的关系

技术篇全面感知技术传感器

技术空气/土壤温湿度传感器9

气体浓度/光照传感器

水体/土壤养分传感器

风力/雨量传感器

RFID

技术耳标里的RFID技术6

身份证/校园卡里的RFID技术

智能手机里的NFC技术

条码识别技术一维码的黑白条纹3

二维码图案的含义

可靠传输技术无线传感网技术无处不在的WiFi9

自组网低功耗的ZigBee

不可或缺的蓝牙传输

移动通信技术移动互联时代下的物联世界3

3G/4G技术与物联网

智能处理技术物联网应用层技术以应用为中心的嵌入式3

大数据时代下的云计算

应用篇智慧农业物联网无线传感网应用温室大棚物联网应用12

水产养殖物联网应用

大田耕种物联网应用

果树种植物联网应用

兰花组培物联网应用

条码标签技术畜禽养殖物联网应用6

农产品溯源物联网应用

3教学方法与手段

3.1实验实训条件

高职院校在建设物联网实训场所的时候，应当以“把握发展趋势，提升应用能力”为目标，建设集教学、实验、科研和体验功能于一体的物联网实验平台，以提高教学科研水平和学生应用能力，促进学生就业，提升学校竞争力[4]。对于农业院校，还需充分考虑内外结合的原则