物联网专业作为一个通信、计算机、电子等多学科融合的交叉学科,同时也是一个基于工程应用和现有先进信息技术综合集成化的学科,物联网专业人才培养更需要加强实验教学、工程技能和创新能力的培养。
信息工程学院按照“地方性、应用型”的办学定位,将物联网工程专业人才培养目标确定为培养系统掌握传感器、无线传感网、软件开发和硬件设计等信息领域专业知识,能够从事物联网应用系统规划、分析、设计、开发、部署、运行维护及商务销售等工作的高素质应用型人才。智能无土栽培作为一种智慧农业领域典型的智能化应用场景,通过其工作过程案例化,对培养物联网工程方向应用型人才具有十分重要的意义。然而,由于以下两点原因,导致在教学过程中各技术模块的工程实验设备不完备,严重阻碍了培养应用型人才的人才培养目标实现。第一,开发完整的智能无土栽培实验教学设备涉及到传感器技术、RFID技术、嵌入式应用、无线通信技术、无线传感网络技术、数据融合和移动互联开发等多种核心技术,需要大量的硬件资源,研发周期长、投资成本大;第二,智能无土栽培是新型农业现代化作业,主要基于物联网和大数据技术,具有技术发展快,设备淘汰率高的特点。因此,针对物联网工程实验开展虚拟仿真项目实验显得尤为必要。
基于物联网的智能无土栽培虚拟仿真实验属于综合性应用实验,实验内容包括数据采集模块设计、控制系统设计及布设、实时监控交互和作物管理等。本实验通过无土栽培智能化的虚拟仿真操作,预期达到的总体实验目标是:强化学生对传感器应用、网络技术和嵌入程序开发等相关课程的知识理解,掌握物联网集成技术工程实践方法,提高物联网工程专业学生解决复杂工程问题能力。