張建新，郭 亮，劉燕娜，徐 云

（浙江理工大學(xué) 機(jī)械與自動(dòng)控制學(xué)院，浙江 杭州 310017）

當(dāng)前，我國(guó)實(shí)施了創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略，以新技術(shù)、新業(yè)態(tài)、新模式、新產(chǎn)業(yè)為代表的新經(jīng)濟(jì)蓬勃發(fā)展，對(duì)工程科技人才提出了更高的要求。2017 年，教育部啟動(dòng)了新工科研究與實(shí)踐項(xiàng)目，標(biāo)志著新工科教學(xué)改革實(shí)踐的全面啟動(dòng)。新工科改革從以學(xué)科導(dǎo)向轉(zhuǎn)向以產(chǎn)業(yè)需求為導(dǎo)向，以適應(yīng)新經(jīng)濟(jì)、新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需求，同時(shí)貫徹以學(xué)生為中心的培養(yǎng)理念，強(qiáng)調(diào)學(xué)生實(shí)際能力的培養(yǎng)，以便走向社會(huì)就業(yè)后能盡快適應(yīng)社會(huì)需求[1-2]。

測(cè)控技術(shù)與儀器專(zhuān)業(yè)以傳感檢測(cè)和儀器開(kāi)發(fā)技術(shù)為核心，是我國(guó)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)過(guò)程中實(shí)現(xiàn)信息化、自動(dòng)化和智能化的關(guān)鍵。按照新工科的建設(shè)要求，測(cè)控專(zhuān)業(yè)在培養(yǎng)學(xué)生時(shí)應(yīng)突出學(xué)生能力的培養(yǎng)，將能力培養(yǎng)作為學(xué)生專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)的目標(biāo)[3]。學(xué)生能力涵蓋“實(shí)踐能力”“適應(yīng)能力”“人際交往能力”“表達(dá)能力”“開(kāi)拓創(chuàng)新能力”“組織管理能力”“自學(xué)能力”和“自我約束能力”等各個(gè)方面。實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)是實(shí)現(xiàn)測(cè)控專(zhuān)業(yè)學(xué)生能力培養(yǎng)的重要基礎(chǔ)，能夠培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際能力，增強(qiáng)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐和獨(dú)立思考能力，最終培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜工程問(wèn)題的能力[4]。

浙江理工大學(xué)測(cè)控技術(shù)與儀器專(zhuān)業(yè)是浙江省“十三五”特色專(zhuān)業(yè)和浙江省一流專(zhuān)業(yè)，以“無(wú)線(xiàn)傳感與物聯(lián)網(wǎng)”這一新興產(chǎn)業(yè)方向?yàn)閷?zhuān)業(yè)的特色方向。而傳統(tǒng)測(cè)控專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)室仍基于分離的傳感器或者檢測(cè)技術(shù)平臺(tái)開(kāi)設(shè)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)對(duì)象和內(nèi)容單一，對(duì)測(cè)控系統(tǒng)及儀器技術(shù)朝著無(wú)線(xiàn)化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化和信息化方向發(fā)展的趨勢(shì)反應(yīng)不足；同時(shí)，傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)手段對(duì)學(xué)生實(shí)際能力的獲得并不重視，強(qiáng)調(diào)動(dòng)手多于動(dòng)腦，而在培養(yǎng)解決問(wèn)題的創(chuàng)新思維方法上不足[5]。因此，測(cè)控專(zhuān)業(yè)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室無(wú)法適應(yīng)測(cè)控特色和一流專(zhuān)業(yè)建設(shè)要求，也無(wú)法滿(mǎn)足新工科背景下人才培養(yǎng)要求，需要進(jìn)行改革。本文以我校測(cè)控技術(shù)與儀器專(zhuān)業(yè)無(wú)線(xiàn)傳感與物聯(lián)網(wǎng)特色實(shí)驗(yàn)室建設(shè)為對(duì)象，按照新工科建設(shè)的要求，從實(shí)驗(yàn)室建設(shè)理念、綜合實(shí)驗(yàn)平臺(tái)構(gòu)建和實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革開(kāi)展等方面進(jìn)行闡述；通過(guò)改革，提升了教學(xué)質(zhì)量，學(xué)生的知識(shí)應(yīng)用能力支撐了專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，能滿(mǎn)足測(cè)控專(zhuān)業(yè)新興工作崗位的需求。

1 “無(wú)線(xiàn)傳感與物聯(lián)網(wǎng)”特色實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)理念

我校測(cè)控技術(shù)與儀器專(zhuān)業(yè)的培養(yǎng)計(jì)劃設(shè)立了無(wú)線(xiàn)傳感與物聯(lián)網(wǎng)特色模塊。該模塊以無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)和信息處理技術(shù)為核心，培養(yǎng)物聯(lián)網(wǎng)感知識(shí)別層和數(shù)據(jù)處理層的基礎(chǔ)知識(shí)，使學(xué)生掌握與物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的傳感、通信和信息處理等基礎(chǔ)理論，具備組建物聯(lián)網(wǎng)的基本能力。模塊方向的理論課程包括無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、RFID 原理及應(yīng)用、智能信息融合技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)工程設(shè)計(jì)等必修課程，以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)、軟件技術(shù)基礎(chǔ)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)導(dǎo)論、物聯(lián)網(wǎng)安全技術(shù)等選修課程。模塊方向?qū)嵺`課程的主要目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生組建物聯(lián)網(wǎng)的基本能力，主要包括課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)、課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié)。

無(wú)線(xiàn)傳感與物聯(lián)網(wǎng)特色實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)應(yīng)服務(wù)于模塊方向的培養(yǎng)目標(biāo)，遵從以學(xué)生能力為中心的人才培養(yǎng)理念，注重與實(shí)際需求相結(jié)合，注重突出專(zhuān)業(yè)特色，注重學(xué)生創(chuàng)新思維的訓(xùn)練，最終培養(yǎng)學(xué)生解決無(wú)線(xiàn)感知與物聯(lián)網(wǎng)工程領(lǐng)域的復(fù)雜工程問(wèn)題的能力。

（1）堅(jiān)持以學(xué)生能力培養(yǎng)為中心。長(zhǎng)期以來(lái)，高校實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)主要以驗(yàn)證性和演示性實(shí)驗(yàn)為主，學(xué)生可實(shí)際操作的內(nèi)容較少，學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)后對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容印象不深，能力訓(xùn)練有限。特色實(shí)驗(yàn)室要改變這種現(xiàn)狀，在實(shí)驗(yàn)設(shè)備購(gòu)置和實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)置上應(yīng)以O(shè)BE人才培養(yǎng)理念為指導(dǎo)，以培養(yǎng)學(xué)生解決本專(zhuān)業(yè)復(fù)雜工程問(wèn)題的能力為目標(biāo)，合理確定實(shí)驗(yàn)室建設(shè)方案[6]。

（2）注重與實(shí)際需求相結(jié)合。本專(zhuān)業(yè)的特色模塊方向面向物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)，有著強(qiáng)烈的社會(huì)需求背景；因此在實(shí)驗(yàn)室建設(shè)過(guò)程中，應(yīng)根據(jù)產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的典型技術(shù)需求和最新發(fā)展趨勢(shì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，讓學(xué)生對(duì)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的應(yīng)用有深刻認(rèn)知，避免實(shí)驗(yàn)內(nèi)容單一，教學(xué)內(nèi)容與實(shí)際應(yīng)用聯(lián)系不緊密等現(xiàn)象[7]。

（3）注重專(zhuān)業(yè)特色定位。傳統(tǒng)的物聯(lián)網(wǎng)工程實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)存在于多個(gè)高校的物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)中[8]。本專(zhuān)業(yè)雖然是面向物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)開(kāi)設(shè)了特色模塊方向，但專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)與物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)并不相同，本專(zhuān)業(yè)更注重的是物聯(lián)網(wǎng)底層——感知層的知識(shí)與能力體系構(gòu)建。因此，本實(shí)驗(yàn)室將物聯(lián)網(wǎng)底層知識(shí)體系與測(cè)控技術(shù)知識(shí)體系進(jìn)行有機(jī)融合，以此來(lái)建設(shè)具有鮮明特色的無(wú)線(xiàn)傳感與物聯(lián)網(wǎng)特色實(shí)驗(yàn)室。同時(shí)，選擇應(yīng)用領(lǐng)域時(shí)，應(yīng)突出學(xué)校辦學(xué)定位和專(zhuān)業(yè)辦學(xué)特色。

（4）注重學(xué)生創(chuàng)新思維的訓(xùn)練。目前開(kāi)展的某些綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)雖然較為注重學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng)，但對(duì)學(xué)生創(chuàng)新思維能力訓(xùn)練方面還不是很充分。因此，應(yīng)對(duì)已有的綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)方案、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)平臺(tái)進(jìn)行改進(jìn)，讓學(xué)生自定實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)、自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案并完成實(shí)驗(yàn)，以發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造性，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力[9]。

2 “無(wú)線(xiàn)傳感與物聯(lián)網(wǎng)”特色實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)方案

根據(jù)“無(wú)線(xiàn)傳感與物聯(lián)網(wǎng)”特色實(shí)驗(yàn)室建設(shè)理念，特色實(shí)驗(yàn)室的最終目標(biāo)是為培養(yǎng)學(xué)生解決本專(zhuān)業(yè)復(fù)雜工程問(wèn)題的能力提供實(shí)踐支撐。我們構(gòu)建了層次化“無(wú)線(xiàn)傳感與物聯(lián)網(wǎng)”特色實(shí)驗(yàn)室建設(shè)體系，主要分為基礎(chǔ)認(rèn)知、技術(shù)應(yīng)用和工程創(chuàng)新三個(gè)層次[10-11]，如圖1所示。

圖1 層次化“無(wú)線(xiàn)傳感與物聯(lián)網(wǎng)”特色實(shí)驗(yàn)室建設(shè)體系

第一層次為基礎(chǔ)認(rèn)知層。此層次主要服務(wù)于模塊理論基礎(chǔ)課程，包括無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、RFID 原理及應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)、軟件技術(shù)基礎(chǔ)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)導(dǎo)論等課程。本層次以演示性和驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主，主要是對(duì)學(xué)生無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò)與物聯(lián)網(wǎng)基本知識(shí)和素質(zhì)能力的培養(yǎng)。

第二層次為技術(shù)應(yīng)用層。主要針對(duì)學(xué)生進(jìn)行綜合技術(shù)能力的培養(yǎng)，也是創(chuàng)新的基礎(chǔ)。該層次的目標(biāo)是讓學(xué)生能自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和自組簡(jiǎn)易實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰退刭|(zhì)。該層次面向模塊方向的綜合類(lèi)課程如“物聯(lián)網(wǎng)工程設(shè)計(jì)”等，提供綜合實(shí)驗(yàn)平臺(tái)給學(xué)生進(jìn)行設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。

第三層次為工程創(chuàng)新層，面向創(chuàng)新精神與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。該層次實(shí)驗(yàn)將通過(guò)CDIO 項(xiàng)目具體實(shí)施完成，主要面向“無(wú)線(xiàn)傳感與物聯(lián)網(wǎng)課程設(shè)計(jì)”實(shí)驗(yàn)課。CDIO 代表構(gòu)思（conceive）、設(shè)計(jì)（design）、實(shí)施（implement）和運(yùn)行（operate），其核心思想是通過(guò)讓學(xué)生參與從產(chǎn)品設(shè)計(jì)到運(yùn)行全過(guò)程，讓學(xué)生主動(dòng)獲得工程能力[1]?；贑DIO 模式“無(wú)線(xiàn)傳感與物聯(lián)網(wǎng)”特色實(shí)驗(yàn)室通過(guò)CDIO 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的訓(xùn)練，即由創(chuàng)新構(gòu)思到創(chuàng)新設(shè)計(jì)，最后進(jìn)行運(yùn)行演示的創(chuàng)新實(shí)踐全程訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力，以及研究與解決無(wú)線(xiàn)感知與物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)領(lǐng)域復(fù)雜工程問(wèn)題的能力。

2.1 基礎(chǔ)認(rèn)知層實(shí)驗(yàn)方案

基礎(chǔ)認(rèn)知層的實(shí)驗(yàn)設(shè)備采用市場(chǎng)上成熟的各種無(wú)線(xiàn)傳感與物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)箱。圖2 為某公司開(kāi)發(fā)的無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)實(shí)驗(yàn)箱。該實(shí)驗(yàn)箱包括溫濕度、光照度、氣體/煙霧、三軸加速度等11 種傳感器模塊，以及直流電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)等3 種執(zhí)行器模塊，帶有RFID 模塊，支持ZigBee 無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)與上位機(jī)軟件相互配合，可完成基于無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的傳感器數(shù)據(jù)采集與處理實(shí)驗(yàn)。利用該實(shí)驗(yàn)箱，可滿(mǎn)足無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、RFID 原理及應(yīng)用等課程實(shí)驗(yàn)需求，從而加強(qiáng)學(xué)生對(duì)物聯(lián)網(wǎng)感知層基礎(chǔ)知識(shí)的理解和認(rèn)知。

圖2 無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)實(shí)驗(yàn)箱

2.2 “無(wú)線(xiàn)傳感與物聯(lián)網(wǎng)”綜合特色實(shí)驗(yàn)平臺(tái)

技術(shù)應(yīng)用層實(shí)驗(yàn)應(yīng)該體現(xiàn)出對(duì)學(xué)生利用無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)基本知識(shí)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)和物聯(lián)網(wǎng)組建等能力的培養(yǎng)。為此，設(shè)計(jì)了一種基于無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)的特色綜合實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。在該實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上，學(xué)生可以自主組網(wǎng)，進(jìn)行傳感數(shù)據(jù)的采集、傳輸、處理及顯示，通過(guò)與手機(jī)端和電腦端軟件的配合，實(shí)現(xiàn)基于無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程獲取。此實(shí)驗(yàn)可培養(yǎng)學(xué)生的綜合技術(shù)能力，是解決物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域復(fù)雜工程問(wèn)題能力訓(xùn)練的基礎(chǔ)。

無(wú)線(xiàn)傳感與物聯(lián)網(wǎng)綜合實(shí)驗(yàn)平臺(tái)如圖3 所示。該平臺(tái)面向紡織工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程以及水體質(zhì)量的參數(shù)監(jiān)檢測(cè)領(lǐng)域，采用無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò)將各參數(shù)檢測(cè)傳感節(jié)點(diǎn)進(jìn)行連接，構(gòu)建基于物聯(lián)網(wǎng)的分布式參數(shù)檢測(cè)系統(tǒng)。平臺(tái)由傳感節(jié)點(diǎn)模塊+控制對(duì)象組成，采用組合式模塊結(jié)構(gòu)，提供公開(kāi)編程接口和開(kāi)放式通信協(xié)議，方便學(xué)生實(shí)驗(yàn)。各個(gè)子模塊可單獨(dú)運(yùn)行，也可以通過(guò)嵌入式網(wǎng)關(guān)相連。主要模塊包括各個(gè)傳感器模塊、嵌入式網(wǎng)關(guān)、Wi-Fi 通信模塊等。針對(duì)2 種實(shí)驗(yàn)對(duì)象提供不 同的傳感器模塊：①紡紗機(jī)或及織機(jī)監(jiān)測(cè)。包括轉(zhuǎn)速監(jiān)測(cè)模塊、張力檢測(cè)模塊和溫濕度監(jiān)測(cè)模塊等；②水質(zhì)監(jiān)測(cè)。包括pH 值監(jiān)測(cè)模塊、氧化還原傳感器（ORP）監(jiān)測(cè)模塊、電導(dǎo)率監(jiān)測(cè)模塊以及溫度監(jiān)測(cè)模塊等。每個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)模塊包含CC2530、協(xié)調(diào)器底板模塊和終端節(jié)點(diǎn)底板模塊，支持RS232 DB9 接口與PC 機(jī)或者ARM 網(wǎng)關(guān)連接，含有板載天線(xiàn)，傳輸距離不小于1.6 km。

圖3 無(wú)線(xiàn)傳感與物聯(lián)網(wǎng)綜合實(shí)驗(yàn)平臺(tái)

由學(xué)生針對(duì)2 個(gè)領(lǐng)域的參數(shù)監(jiān)檢測(cè)問(wèn)題，自主選擇幾種參數(shù)，在該綜合實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上組建無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò)，配置控制對(duì)象和網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，編寫(xiě)相應(yīng)傳感器節(jié)點(diǎn)、網(wǎng)關(guān)和上位機(jī)程序，實(shí)現(xiàn)參數(shù)的實(shí)時(shí)獲取與顯示、報(bào)警等，研究基于物聯(lián)網(wǎng)的不同參數(shù)種類(lèi)、不同組網(wǎng)方式和不同網(wǎng)絡(luò)協(xié)議等情況下參數(shù)監(jiān)檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和構(gòu)建方法，物聯(lián)網(wǎng)與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、移動(dòng)通信網(wǎng)的融合方法，物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸與處理方法，異構(gòu)平臺(tái)下軟件編程方法等。在該實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上，學(xué)生可以組為單位進(jìn)行實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)，完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容包括網(wǎng)絡(luò)組建、參數(shù)設(shè)置和嵌入式軟件編程等，從而培養(yǎng)學(xué)生物聯(lián)網(wǎng)構(gòu)建、網(wǎng)絡(luò)和嵌入式軟件編程等方面的能力。實(shí)驗(yàn)平臺(tái)涉及計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)、數(shù)據(jù)庫(kù)、嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)等各學(xué)科的綜合知識(shí)，最終訓(xùn)練學(xué)生解決物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域復(fù)雜工程問(wèn)題能力。

2.3 基于CDIO 模式的項(xiàng)目化“無(wú)線(xiàn)傳感與物聯(lián)網(wǎng)”創(chuàng)新訓(xùn)練實(shí)踐

工程創(chuàng)新層面向創(chuàng)新精神與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。在這一層次，對(duì)學(xué)生的能力培養(yǎng)提出了更高的要求，不僅要求學(xué)生具備對(duì)已掌握的無(wú)線(xiàn)傳感與物聯(lián)網(wǎng)知識(shí)的運(yùn)用能力，還更注重在設(shè)計(jì)和組建物聯(lián)網(wǎng)時(shí)所表現(xiàn)出來(lái)的創(chuàng)新思維[12]。目前本專(zhuān)業(yè)設(shè)置了“無(wú)線(xiàn)傳感與物聯(lián)網(wǎng)課程設(shè)計(jì)”實(shí)驗(yàn)進(jìn)行創(chuàng)新訓(xùn)練實(shí)踐，我們提出了采用CDIO 模式完成該課程設(shè)計(jì)實(shí)踐項(xiàng)目的設(shè)想，學(xué)生自由組成2～3 人的CDIO 項(xiàng)目小組完成課程設(shè)計(jì)。專(zhuān)業(yè)建設(shè)了CDIO 實(shí)驗(yàn)室，以智能物聯(lián)工廠為設(shè)計(jì)對(duì)象，提供必要的設(shè)計(jì)工具、儀器儀表和元器件供共享使用。

在構(gòu)思階段，學(xué)生基于所學(xué)課程知識(shí)，通過(guò)文獻(xiàn)檢索確定初步設(shè)計(jì)方案，與指導(dǎo)教師進(jìn)行討論后進(jìn)行確定，這一階段重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生利用文獻(xiàn)進(jìn)行問(wèn)題分析和創(chuàng)新研究的能力。

在設(shè)計(jì)階段，根據(jù)選定的設(shè)計(jì)方案，項(xiàng)目小組確定傳感器、處理器、網(wǎng)絡(luò)芯片等的類(lèi)型和型號(hào)，完成必要的參數(shù)計(jì)算；學(xué)生自行學(xué)習(xí)工具軟件，完成電路圖設(shè)計(jì)以及軟件設(shè)計(jì)，并根據(jù)仿真結(jié)果進(jìn)行修改。此階段需要學(xué)生發(fā)揮團(tuán)隊(duì)合作能力，相互協(xié)作和討論，必要時(shí)與指導(dǎo)教師交流。

在實(shí)施階段，根據(jù)設(shè)計(jì)結(jié)果，項(xiàng)目小組分工合作，完成電路板等實(shí)物制作和元器件焊接等操作，進(jìn)行電路調(diào)試，將所編寫(xiě)的軟件程序下載到硬件設(shè)備上進(jìn)行調(diào)試運(yùn)行，根據(jù)調(diào)試結(jié)果，可能需要重新完善設(shè)計(jì)。

在運(yùn)作階段，項(xiàng)目小組將所制作的系統(tǒng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行，運(yùn)行完畢后，學(xué)生需要對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，按照規(guī)范撰寫(xiě)項(xiàng)目總結(jié)報(bào)告，必要時(shí)制作PPT 參加項(xiàng)目答辯。

對(duì)于創(chuàng)新訓(xùn)練實(shí)踐項(xiàng)目，考核時(shí)重點(diǎn)評(píng)價(jià)項(xiàng)目小組對(duì)解決“復(fù)雜工程問(wèn)題能力”的達(dá)成情況，同時(shí)，項(xiàng)目設(shè)計(jì)的創(chuàng)新性作為判別設(shè)計(jì)作品是否優(yōu)秀的重要依據(jù)?？己嗽u(píng)價(jià)環(huán)節(jié)主要包括：40%實(shí)物成果+30%項(xiàng)目報(bào)告+20%平時(shí)表現(xiàn)+10%項(xiàng)目答辯。評(píng)分依據(jù)由作品運(yùn)行效果、設(shè)計(jì)的新穎性、資料完整性、工作量和復(fù)雜程度等幾部分組成。

3 “無(wú)線(xiàn)傳感與物聯(lián)網(wǎng)”特色實(shí)驗(yàn)室改革效果

目前，測(cè)控技術(shù)與儀器專(zhuān)業(yè)的無(wú)線(xiàn)傳感與物聯(lián)網(wǎng)特色實(shí)驗(yàn)室和實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目已分階段建成并運(yùn)行。2012 年開(kāi)始設(shè)置無(wú)線(xiàn)傳感與物聯(lián)網(wǎng)特色專(zhuān)業(yè)方向，特色實(shí)驗(yàn)室和實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目即開(kāi)始建設(shè)。實(shí)驗(yàn)室已連續(xù)運(yùn)行7 年，培養(yǎng)了6 屆本專(zhuān)業(yè)本科畢業(yè)生。實(shí)驗(yàn)室主要為專(zhuān)業(yè)無(wú)線(xiàn)傳感與物聯(lián)網(wǎng)特色方向的課程教學(xué)以及課程設(shè)計(jì)服務(wù)，兼顧畢業(yè)設(shè)計(jì)、學(xué)科競(jìng)賽等需要。

特色實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)和運(yùn)行，培養(yǎng)了學(xué)生解決測(cè)控技術(shù)與儀器專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域的復(fù)雜工程問(wèn)題能力，滿(mǎn)足了工程教育認(rèn)證對(duì)人才培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)的要求。通過(guò)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，測(cè)控技術(shù)與儀器專(zhuān)業(yè)于2019 年通過(guò)了工程教育專(zhuān)業(yè)認(rèn)證，先后被遴選為浙江省“十二五”新興特色專(zhuān)業(yè)和“十三五”特色專(zhuān)業(yè)，2019 年被列入浙江省“一流專(zhuān)業(yè)”。

通過(guò)特色實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和創(chuàng)新訓(xùn)練實(shí)踐項(xiàng)目的開(kāi)展，提升了學(xué)生的實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力和團(tuán)隊(duì)合作能力，拓展了學(xué)生的綜合素質(zhì)，滿(mǎn)足了社會(huì)對(duì)測(cè)控技術(shù)人才的需求。近5 年測(cè)控技術(shù)與儀器專(zhuān)業(yè)畢業(yè)生的就業(yè)率穩(wěn)定在95%以上，部分學(xué)生就業(yè)于物聯(lián)網(wǎng)等新興產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。

學(xué)生依托特色實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行創(chuàng)新訓(xùn)練，參加的學(xué)生科研實(shí)踐項(xiàng)目“面向水質(zhì)健康監(jiān)測(cè)的無(wú)線(xiàn)傳感仿生魚(yú)及其組網(wǎng)設(shè)計(jì)”獲得2016 年挑戰(zhàn)杯國(guó)賽一等獎(jiǎng)，“基于多飛行器的空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)組網(wǎng)設(shè)計(jì)”獲得2017 年挑戰(zhàn)杯國(guó)賽二等獎(jiǎng)，“無(wú)人機(jī)嵌入式高壓電線(xiàn)巡檢機(jī)器人設(shè)計(jì)”獲得2019 年挑戰(zhàn)杯浙江省賽一等獎(jiǎng)。本專(zhuān)業(yè)學(xué)生為負(fù)責(zé)人組建的仿生魚(yú)水質(zhì)監(jiān)測(cè)團(tuán)隊(duì)于2017 年獲得“小平創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)”稱(chēng)號(hào)。這些成績(jī)表明該實(shí)驗(yàn)室對(duì)專(zhuān)業(yè)人才的創(chuàng)新能力培養(yǎng)起到了顯著的作用。

4 結(jié)語(yǔ)

按照新工科建設(shè)要求，測(cè)控技術(shù)與儀器專(zhuān)業(yè)應(yīng)培養(yǎng)符合社會(huì)需求的、具備解決本專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域復(fù)雜工程問(wèn)題的新型人才。測(cè)控技術(shù)與儀器專(zhuān)業(yè)“無(wú)線(xiàn)傳感與物聯(lián)網(wǎng)”特色實(shí)驗(yàn)室建設(shè)貫徹以學(xué)生能力為中心的人才培養(yǎng)理念，注重實(shí)際需求和專(zhuān)業(yè)特色，突出學(xué)生創(chuàng)新思維培養(yǎng)，建立了以基礎(chǔ)認(rèn)知、技術(shù)應(yīng)用和工程創(chuàng)新三層次的實(shí)驗(yàn)室體系結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)了特色綜合實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，提出了采用CDIO 模式的項(xiàng)目化“無(wú)線(xiàn)傳感與物聯(lián)網(wǎng)”創(chuàng)新訓(xùn)練實(shí)踐項(xiàng)目。通過(guò)特色實(shí)驗(yàn)室建設(shè)和特色實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的開(kāi)展，為特色課程的理論教學(xué)、課程實(shí)驗(yàn)和課程設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié)提供了支撐，架起了理論知識(shí)掌握與實(shí)際應(yīng)用能力之間的橋梁，突破了教學(xué)環(huán)節(jié)與產(chǎn)業(yè)應(yīng)用之間的瓶頸，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，有助于培養(yǎng)學(xué)生解決無(wú)線(xiàn)傳感與物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域?qū)嶋H復(fù)雜工程問(wèn)題的能力，滿(mǎn)足了未來(lái)經(jīng)濟(jì)與社會(huì)發(fā)展對(duì)物聯(lián)網(wǎng)感知層人才的需要。