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一、背景
當前，物聯網在線教育面臨著一些難題，主要包括：
- 社會痛點：從社會角度來看，目前物聯網行業快速發展，人才需求量飆升，但是高校培養的人才數量卻遠遠不夠，難以滿足社會需求。
- 教育痛點：從高校角度來看，物聯網技術的技術鏈比較長，這就要求老師要經常更新授課內容；另外，對於一些高職高專學校來說，其師資力量遠遠不足。
- 企業痛點：對於企業來說，學校裡面培養出來的相關專業人才到了企業後仍需要很長一段時間學習相關技術才能滿足業務需求。
總的來說，物聯網開發者面臨的問題主要有：
- 上手難：物聯網開發技術多，迭代快，與傳統互聯網應用不同，需專有物聯網設備。
- 開發難：物聯網開發技術多且技術鏈長，有較高的門檻和開發成本。
- 部署難：應用部署環境和開發環境與傳統互聯網有巨大不同，應用重複調試部署週期長且流程繁瑣。
二、物聯網遠程教育的關鍵技術
針對當前物聯網開發者面臨的上手難、開發難和部署難三個問題，阿里巴巴-浙江大學前沿技術聯合研究中心網絡安全實驗室（之後改為物聯網實驗室）分別推出了遠程教育平臺LinkLab、快速開發系統TinyLink、仿真與虛擬場景構建技術TinySim。
（一）快速開發系統TinyLink
TinyLink是一個對新手友好的物聯網IOT快速開發系統，它改變了傳統的物聯網開發流程，大大降低了物聯網開發的門檻。TinyLink系統創新性地提出自頂向下的開發模型，開發者只需編寫應用程序代碼，TinyLink系統會自動生成滿足應用需求的設備硬件配置（包括組件列表和連接關係圖）和編譯後的二進制代碼，從而大大加速了基於物聯網設備端的軟硬件開發，比如智能辦公應用、智能家居應用等。實驗數據表明，使用TinyLink比使用傳統的快速開發環境（比如樹莓派）更快、更便捷。
（二）仿真與虛擬場景構建技術TinySim
由於物聯網開發在很多時候無法看到真實的運行環境，加大的開發的難度，而TinySim很好的解決了這個問題，其主要有以下特點：
- 大規模的設備仿真：利用神經網絡和分佈式計算的方式，提升仿真系統整體的性能，能夠模擬4000+個物聯網節點。
- 高精度的設備級仿真：指令集的物聯網應用仿真，刻畫物聯網硬件特性，模擬真實設備的運行。
- 虛擬場景構建與編程：在WebIDE中可以構建3D的虛擬場景，用戶可以根據這個場景部署虛擬物聯網設備並對其進行編程。
- 面向實際場景部署：用戶開發的代碼可以無縫遷移、並一鍵部署到真實的物聯網設備上。
（三）遠程教育平臺LinkLab
LinkLab是一個提供線上課程學習、視頻播放、實驗題做題、場景編程和考試認證的物聯網實驗平臺，包括遠程設備和相應的系統軟件。該平臺支持多種硬件平臺和多種通訊協議，且雲端已經對接了阿里雲，用戶在藉助該平臺可以大大提升開發效率，其主要功能和特點如下圖所示。
三、基於LinkLab的物聯網在線教育實踐
LinkLab在線教育的方式主要包括：
- 直播講座：目前在線教育的主流方式；
- 在線實驗：通過瀏覽器編寫代碼，在線進行相應的實驗，瞭解物聯網的關鍵技術；
- 在線判題：物聯網應用開發的實驗與傳統互聯網應用的開發可能不一樣，往往需要在本地採集完數據後簡單做一些處理，傳輸到雲上再做處理，最後可能還要在移動端或者Web端再做處理，如此複雜的一個過程，如何進行判題是一個難點，該在線判題技術是LinkLab的關鍵技術；
- 實驗報告：完成實驗之後，完成相應的實驗報告，部分內容需要任課老師進行人工判題；
通過以上四種形式，LinkLab可以完成整個物聯網在線教育的流程。LinkLab有著豐富的服務體系，比如人才培養、能力認證、科研實驗、專業共建等，在人才培養方面我們提供了相應的技能培訓和開發測試，並且可以通過在線考試來進行能力認證。
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