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關鍵詞:農業物聯網;主要做法;問題;應用;銅山區
中圖分類號 F323.3 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731(2017)02-03-0080-02
按照國家關于“互聯網+農業”工作要求,貫徹落實農業物聯網技術發展規劃和措施,銅山農委結合實際情況,積極推進物聯網、云計算和虛擬化在農業領域的應用,截至2016年年底,農業物聯網技術應用面積比例達24.5%。
1 主要做法
1.1 因地制宜,制定2016―2018年農業物聯網發展規劃 根據農業部關于“互聯網+農業”工作部署,按照區委、區政府農村工作要求,區農委制定《銅山農業物聯網技術應用三年發展規劃》。其中2016年建設智能園區1個,智能溫室23.33hm2,自動化養殖場3個,新增漁業智能養殖面積6.67hm2,物聯網應用面積占比達到24.5%。2017年建設智能溫室6.67hm2,自動化養殖場5個,新增漁業智能養殖面積10hm2,物聯網應用面積占比達到27.2%。2018年新增漁業智能養殖面積13.33hm2,智能溫室33.33hm2,自動化養殖場5個,物聯網應用面積占比達到29%。
1.2 深入農村調查研究,督促農業物聯網工作進展 區農委高度重視農業物聯網技術應用發展工作,要求必須抓住機遇,因地制宜,做出銅山特色。研究制訂《銅山區“互聯網+農業”發展工作實施方案》,成立了由農委主任任組長,分管業務工作副主任任副組長,信息科科長及各鎮(辦事處)農技中心主任任組員的全區農業物聯網工作領導小組,負責該項工作的督查推進、考核獎懲等。工作組深入到農村田頭地邊、養殖圈舍和林場魚塘等地方,同老百姓親切交談,了解他們在種養殖方面面臨的困難,研究制定解決方案。另外,依托農業信息化工程,完成植保物聯網技術管理平臺建設,運用植保決策系統、移動工作系統及數據資料庫管理系統,實現農田病蟲情況的及時發現和預警,有利于廣大農戶提前做好病蟲害的防范工作。
1.3 組織各類培訓,為農業物聯網發展積蓄人才 區農委科教科和信息科積極配合,邀請各大院校教授、物聯網技術及系統集成專業人才,加強對大學生村官、復員軍人、農村創業青年、合作社負責人、回鄉畢業生等人員的物聯網技術及農業智能化方面培訓,為有效解決農業信息化發展積蓄人才,2016年累計培訓600多人次。通過培訓,銅山久久生態園技術人員熟練掌握蔬菜種植物聯網技術,并安裝了大棚物聯網設備,通過溫室傳感器獲取大棚的環境信息,然后將信息通過網絡傳到中央處理器,經系統自動分析后確定溫度、濕度、光照、二氧化碳濃度等指標是否在正常范圍內,基本實現了蔬菜種植自動化、智能化。
1.4 引導社會投資,推動農業物聯網技術應用 銅山區農委大力宣傳農業物聯網技術的作用,鼓勵社會資金用于物聯網技術方面的投資。徐州嘉祥草莓專業合作社位于徐州市南郊的臺上村,全村草莓種植面積約400hm2,合作社成員2 800多人,通過區農委牽線搭橋,與南京農科院合作建立草莓組培室,利用自有資金為智能溫室添置一套物聯網應用系統,根據草莓物聯網管理系統提供數據資源,研發草莓新品種獲得成功。而且將草莓新品種在全村統一種植,統一追肥以及防治病蟲害,節約了勞動成本,提高了收益。
2 存在的主要問題
2.1 農業物聯網投入成本大,運維技術要求高 國家對于農業各項建設給予財政支出力度逐漸加大,銅山區級財政支出也隨之水漲船高,但目前還遠不夠,要建設農業物聯網需要下大力氣支持,尤其是農業物聯網是高技術、高產業、高市場化的a業,要達到發達國家農業的程度沒有財政支持是不行的。
2.2 現階段農業物聯網技術不成熟,產品存在缺陷,集成運用不夠 目前我國農用傳感器種類不到世界的10%,國產化率低,性能不夠穩定,使得監測數據不夠準確,需要經常校正,而且器材壽命短。
2.3 物聯網應用技術人才缺乏,在農業上運用程度不高 農業物聯網在我國尚處于起步和轉型階段,一些人認識還不深,對于建設農業物聯網的做法更是有待進一步探討。
3 解決途徑
3.1 爭取財政項目支持,引導社會各方投資 要緊緊圍繞推進農業供給側結構性改革,按“政府引導、市場主體、多元投入、協調發展”總體思路,大力實施“互聯網+”現代農業行動。從生產、經營、服務方面入手,加快補齊生產信息化這一農業農村信息化首要任務的短板,利用互聯網、物聯網、大數據等發展精準農業、智慧農業,推行“專家+推廣單位+示范戶”模式,大膽探索租賃合作、政府購買服務、設備入股等應用機制。加大物聯網項目工作推進,整合社會投資,加強農業物聯網基礎設施建設,打通為農服務“最后一公里”。
3.2 利用現有技術設備資源,促進農業智能化生產 當前物聯網設備還不夠接“地氣”,在滿足農民使用需求方面還要繼續探索,銅山區農委正在研究建立農業信息補貼制度,加快推動將農業物聯網相關產品和裝備納入農機購置補貼目錄,以此鼓勵電信運營商和科研院校等社會力量的積極性,降低傳感器等儀器設備的成本,通過單項技術突破與集成應用并舉,逐步形成政府引導投資主體多元化、運行維護市場化的農業物聯網發展策略。
3.3 加強農業物聯網技術培訓,建設典型示范基地 農業物聯網需要新型的知識農民作為基礎,因此需要加大對農民的科技文化培訓,建設物聯網技術應用示范基地,通過現場參觀和教學,不斷提高其對農業物聯網技術的認知能力,逐步把他們培養成為懂科技、懂電腦、懂網絡、懂市場、懂管理、懂運營的新型知識農民。
4 發展方向
關鍵詞:互聯網;互聯網+;互聯網+技術應用;互聯網技術應用
1引言
近年來,隨著互聯網技術、移動互聯網技術的飛速發展,使得人們已經進入互聯網時代。互聯網作為新生代的科技產物,代表著新媒介技術的產生、發展和普及,正在逐步改變著人們的生活方式和水平。互聯網技術是以計算機軟件技術為基礎,計算機軟件的快速發展,直接帶動了網絡技術的飛速發展。計算機軟件的快速發展,計算機機軟件應用不斷地融入人們的生活過程中,使得互聯網技術完全進入了人們的日常生活中。如:電子商務行業的應用、教育教學行業的應用等人們具體生活的應用,標志著新的互聯網時代,即互聯網+時代的到來,相信未來幾年內人們的社會生活將會全面進入互聯網+時代。
2互聯網+技術發展
“互聯網+”是兩化融合的升級版,將互聯網作為當前信息化發展的核心特征,提取出來,并與工業,商業,金融業等服務業的全面融合。通俗來說,“互聯網+”就是“互聯網+各個傳統行業”,但這并不是簡單的兩者相加,而是利用信息通信技術以及互聯網平臺,讓互聯網與傳統行業進行深度融合,創造新的發展生態。隨著“互聯網+”的不斷發展,我們在互聯網+技術方面將不會斷地面臨著挑戰,接下來我們將對互聯網+技術所面臨的挑戰進行詳細分析。
2.1 互聯網+平臺下的移動互聯網融合
隨著人們的生活水平不斷地提高,互網技術的不斷發展,移動互聯網技術將會成為今后互聯網+技術中不可或缺的技術。目前,移動互聯網技術主要面臨了以下幾方面的問題:
2.1.1 新型移動互聯網技術網絡需要更先進的理論和協議的支撐。傳統互聯網絡技術主要是以數據通信為目標,而在新型移動互聯網技術條件下,傳統的路由協議與理論無法勝任移動網絡數據傳輸的要求。
2.1.2 移動互聯網絡自身特點需要新的路由協議與理論。現代新型的移動互聯網技術,其接入方式、鏈路形式和通信應用模式等與傳統的固定網絡模式之間存豐較大差異。因此,移動互聯網絡自身特點需要新的路由協議與理論。
2.2 互聯網+技術的發展
“互聯網+” 代表一種新的社會形態,即充分發揮互聯網在社會資源配置中的優化和集成作用,將互聯網的創新成果深度融合于經濟、社會各領域之中,提升全社會的創新力和生產力,形成更廣泛的以互聯網為基礎設施和實現工具的經濟發展新形態。
互聯網最初只是由一些有共同愛好的技術專家設計開發,而隨著互聯網+時代的到來,吸引了許多的非人員成為互聯網用戶主體,用戶群體發生了巨大的變化,使得地球儼然變化了地球村。此外,互聯網最初的研發只是為了方便科研團體或政府機構管理,而現在的互聯網已經在社會各領域得到普及。目前,互聯網更多與社會各行業相結合,形成了互聯網+時代,正在不斷地改變著人們的生活水平和生活方式。
3 互聯網+技術應用與分析
根據以上描述,我們看到互聯網技術在社會各領域的運用越來越廣泛,同時也面臨著相應的問題和挑戰。但是,總體來說,互聯網+時代儼然已經來到我們的身邊,其正在不斷地走進我們的生活當中,以下我們舉例來看下目前互聯網+技術已經運用到了什么樣的水平。
3.1 互聯網技術在電子商務中的運用
電子商務是在互聯網環境下,實現商戶與消費者網上購物、在線電子支付的商業運營模式。在電子環境下,消費者都可以實現電子選購、電子交易。如今的電子商業已經趨向成熟,其中在國內主要代表為淘寶、京東、當當等各大網絡電子商務平臺。人們通過各上電子商務平臺隨時隨地可以選購到自己喜好的商品,實現了不出門即可以消費購物,已經成為人們生活消費的重要方式。電子商務平臺的出現足以體現出互聯網+時代給人們的生活帶來的質變。
3.2 互聯網+時代下的物聯網
物聯網的出現也是我們的社會進入互聯網+時代的一個重要標志。物聯網是把新一代IT 技術融入各行各業之中,具體地說,就是把感應器嵌入和裝備到各種物體中,將物聯網與現有的互聯網整合起來,實現人類社會與物理系統的信息交換。在這個整合的網絡當中,存在能力超級強大的中心計算機群,能夠對整合網絡內的人員、設備和基礎設施實現實時的監測、管理和控制。以此為基礎,人類能夠以更加精細和動態的方式管理生產和生活,從而達到“智慧”狀態,提高信息監測追蹤能力、資源利用率和生產力水平。從而使得人們對日常工作生活可以實現遠程控制、遠程管理。
3.3 互聯網+時代面臨的問題和挑戰
隨著互聯網技術的不斷發展,不斷融合進人們的日常工作生活當中,標志著全新的互聯網+時代已經來臨。但是在現在的互聯網+環境中還存在著以下一些不足:
3.3.1 隨著互聯網技術的快速發展,互聯網世界中相關的信息安全管理方面還存在著較大的問題,信息泄漏現在還比較普遍存在于互聯網世界中。這對于客戶的人身財產安全造成了相當大的影響。
3.3.2 隨便互聯網技術的飛速發展,互聯網技術人才緊缺情況還是存在,使得互聯網+平臺出現問題時無法得到及時處理。另外,人們的互聯網技術水平還有待普及提高,因此,需要更多的技術人員對社會群眾進行相關的技術培訓。
4 結束語
綜上所述,隨著互聯網技術的飛速發展,越來越多的互聯網+技術融入到人們的日常生活當中,正在不斷地改變著人們的生活方式,最為明顯的就是電子商務和物聯網技術的應用。在互聯網技術飛速發展的同時,互聯網技術也面臨了相關問題和挑戰,例如:互聯網技術的快速更新,信息安全的防護等。但是,不論如何都無法阻擋互聯網技術的飛速發展,相信未來幾年,社會將會完全進行互聯網+時代。
參考文獻:
關鍵詞:汽車專業 互聯網汽車 汽車互聯網+
一、“汽車互聯網+”漸行漸近
互聯網汽車是“汽車互聯網+”的衍變,目前來看分為智能汽車、電動汽車和無人駕駛汽車。
1.智能汽車
這類車中網絡公司著重研究智能車載系統,利用物聯網技術,讓汽車與移動終端設備互聯互通成為一體,實現人對車更智能化的控制。
2.新能源汽車
隨著能源危機日益加深,互聯網公司在注重智能汽車開發的同時,加入環保理念,充分利用新能源作為動力。相當多的企業都在研究開發新一代含智能、新能源等多種元素的汽車。
3.無人駕駛汽車
這種車是集自動控制、人工智能、視覺計算等眾多技術于一體,能夠通過車載傳感器來感知路狀況,自動調整行車路線,自動到達目的地的一種智能汽車。
物聯網技術與車聯網思維對汽車行業舊有的格局和模式產生了深遠的影響,眾多國內外世界知名汽車企業聯合互聯網企業紛紛開始涉足“智能化”“車聯網”“新能源”“自動駕駛”等多個領域。依托于互聯物、物聯網技術的發展,有未來4G甚至5G等高速通信新技術的支撐,發展“汽車互聯網+”,正在逐步演變成一種趨勢。車聯網“大數據”平臺下的“智能化交通”正逐步改變人們的出行生活。
2015年2月,易到用車、奇瑞汽車和博泰集團共同出資成立新公司,共同打造互聯網智能汽車共享計劃;2015年3月,富士康與騰訊、和諧汽車共同簽訂合作框架協議,將在“互聯網+智能電動車”領域展開合作;2015年12月,百度與寶馬合作的無人駕駛車國內首次實現城市、環路及高速道路混合路況下的全自動駕駛;2016年3月,阿里上汽合造的互聯網汽車2016年4月北京車展亮相。
二、汽車專業如何進行轉型升級
越來越多的報道充分顯示“汽車互聯網+”漸行漸近,汽車行業正在發生巨大的變化,同時,學校相應的汽車專業轉型升級也就迫在眉睫了。筆者認為學校可以從以下幾個方面逐漸推進汽車專業的轉型升級。
1.提升“教育互聯網+”速度
自《教育信息化十年發展規劃(2011-2020年)》頒布以來,雖然各級各類學校以及電化教育場所軟硬件設施不斷更新,但教育信息化管理服務平臺仍需不斷完善,優質課程資源庫要不斷增加,相應的管理措施、人才團隊也要不斷跟進。
“教育互聯網+”是一項綜合性系統工程,包括軟件部署、硬件部署與應用技術培訓、開發完善、使用習慣養成、應用推廣等環節,影響廣泛,投入巨大。“教育互聯網+”一般要具備這樣幾個要素,一是要搭建各類優質的教育資源庫;二是要搭建無處不在的,隨時可用的學習與教學的網絡,學生和教師都能通過網絡訪問資源庫或是互聯網;三是要搭建充分利用網絡來學習和教育的理念,實現在學習與教學過程中的普遍使用;四是要搭建安全使用“教育互聯網+”的安全制度,確保學生和教師實名使用網絡,要建立在遭受自然災害和人為災害等特殊情況下的應急機制。
總之,只有把教學實踐與互聯網技術的深度融合落實到每個學生和教師的日常學習與教學活動中,才能提升“教育互聯網+”的融入深度和速度,才能為汽車專業適應“汽車互聯網+”,為汽車專業轉型打下基礎。
2.與一些成熟的“汽車互聯網+”應用型企業建立長期友好合作
學校應選擇有豐富互聯網技術經驗和優秀導師資源的企業,并和其建立長期友好校企合作關系。學校想要提升汽車專業的含金量,提升汽車專業與行業的緊密結合,就必須要了解汽車行業的發展方向,緊跟發展潮流,要了解汽車行業的新技術,不斷培養企業需要的人才。在這方面有些學校已經走在了前列。
如,新華網北京2015年6月1日電,阿里巴巴集團1日在北京啟動“百城千校”計劃,宣布將與有關高校、企業、培訓機構等多方聯合,力爭三年內培育出100萬名跨境電子商務領域人才,助力中國外貿轉型升級。
3.專業建設也要與時俱進
當“互聯網+”的思維進入交通和汽車,舊的格局正在被打破,舊的教學形態也同時要打破。
(1)課堂形式“+”點什么?有了“教育互聯網+”的平臺,舊的課堂形態將被打破,學生可以通過平臺自己選擇“課程”和“教師”,教育變得更智慧,私人定制成常態。
學生可以通過各種終端(例如手機、平板電腦、筆記本電腦、臺式電腦),進入學校搭建好的平臺,私人定制自己的課程及教師。
比如,學分制實施過程中,汽修專業學生在選擇選修課時是選擇汽車營銷實務還是選擇碰撞估損知識等,而對待具體一門課,是選擇哪位任課教師,學生可以自由選擇。這樣,一是可以倒逼教師要提高授課質量,否則沒人來聽課;二是學校可以通過平臺看到,哪些選修課是學生最想學的,從而整體提高學生的學習積極性,提升學校的辦學質量。
數據化管理,教師與數據產生化學反應。“互聯網+”時代,學生的試卷、學生的特點、弱點會被大數據快速細致地分析,全部智能化。
比如汽修專業學生在技能測試的時候,可以對發動機曲軸主軸頸徑向和軸向間隙檢測、轎車空調冷媒回收、加注及控制電路故障診斷與排除、載貨汽車電路圖識讀等模塊學生的考試結果輸入“教育互聯網+”數據平臺,通過平臺的自動分析得出學生在每個模塊的掌握情況,從而對一體化教學課時進行微調。
(2)教師教學“+”點什么?一是 “+”點數字信息化的素養和技能。教師能夠熟練利用互聯網根據需要選擇、使用信息技術和設備,能夠通過互聯網獲取教學資源進行管理加工表達交流,能夠利用網絡資源解決教學及學習中的實際問題,能夠利用信息化平臺對學生個體進行快速的數據分析,結合數據分析有針對性地進行教學。二是“+”點創新,創新是汽車專業轉型的核心力量。互聯網時代的課堂不僅僅是利用先進的設備,不僅僅是光有科技知識,更需要教師的創新創意。比如利用微博、微信、QQ、云平臺等第三方軟件來激發學生學習的興趣,改變傳統的從頭到尾灌輸式的教學為互動式學習。
(3)教學實施計劃“+”點什么?專業教學要緊盯行業先鋒,開創新的教學模式,要維繞“互聯網”和“汽車”兩個核心制訂教學實施計劃,圍繞市場需求和行業發展來辦專業。
例如,修改汽車專業原有的教學實施計劃,可以在公共文化課程或是專業基礎課程或是在任選課程中,加一些互聯網、物聯網、車聯網相關性課程,如互聯網及其應用,汽車網絡技術課程,大數據與物聯網,物聯網軟件、標準、與中間件技術,車聯網技術基礎,車聯網技術及應用,現代汽車與汽車文化等。
三、小結
【關鍵詞】物聯網;方案設計;任務驅動
0 引言
物聯網技術發展迅速,預計將成為繼計算機、互聯網與移動通信網之后的世界信息產業第三次浪潮。社會經濟的發展與產業的轉型是物聯網發展的巨大推動力,經濟全球化使得所有企業面臨著激烈競爭的局面,企業需要及時獲取世界各地對產品的銷售情況和需求信息,為全球的采購、生產制定合理的計劃,為了提高企業的核心競爭力,需要推進信息化與工業化的融合。人民生活水平的提高,也需采用包括物聯網在內的新一代信息技術改造升級社會管理和民生服務行業,以提高社會管理、公共服務和家居生活的質量和效率。
當前,世界各國的物聯網基本都處于起步階段:美、日、韓、歐盟等都正投入巨資深入研究探索物聯網,并啟動了以物聯網為基礎的“智慧地球”、“U-Japan”、“U-Korea”、“物聯網行動計劃”等國家性區域戰略規劃。在中國,工信部于2012年2月正式了《物聯網“十二五”發展規劃》,規劃的為物聯網產業的發展提出了指導思想和發展目標。規劃指出,“十二五”期間,我國將攻克一批物聯網核心關鍵技術,在感知、傳輸、處理、應用等技術領域取得500項以上重要研究成果;研究制定200項以上國家和行業標準;培育和發展10個產業聚集區,100家以上骨干企業,一批“專、精、特、新”的中小企業,建設一批覆蓋面廣、支撐力強的公共服務平臺,初步形成門類齊全、布局合理、結構優化的物聯網產業體系。
物聯網技術正逐漸從實驗室階段走向實際應用,目前,物聯網在工業制造、國家電網、機場安保、現代物流、醫療衛生領域、數字農林、環境保護、智能交通、智能家居、水系監測、食品溯源、敵情偵查和情報搜集等各個領域都得到了廣泛的推廣和應用。而從產業規模來看,據工信部預測,2015年我國物聯網市場規模將超過5000億元,2020年將達到萬億元級,預計未來5年復合年均增長率超過30%。
物聯網“十二五”規劃的頒布,中國將物聯網產業的發展提高到了國家戰略層面,物聯網作為新一代信息技術的高度集成和綜合運用,具有知識密集度高、成長潛力大、帶動力強、綜合效益好的特點。巨型產業的發展都離不開人才的培養,沒有人才的支撐,這個行業就不能興旺繁榮,人才的培養是產業發展的基石。
物聯網領域人才需求的大量增長,給高校專業的發展與改造帶來了機遇和挑戰。
2011年,在《教育部關于公布2010年度高等學校專業設置備案或審批結果的通知》(教高[2010]4號)中,新增批準的物聯網工程專業25所,傳感器技術專業2所。兩年來共獲批準的專業64個,涉及高等院校59所。
除了本科院校設置物聯網專業外,目前,多所高職高專院校設置了物聯網技術應用專業。從無錫職業學院周志德教授對無錫物聯網創新示范區中的30多所企業的調研報告及其中的人才需求分析表(表1)可以看出,高職學生除了在研發、設計、測試崗位中,從事測試與輔助設計工作外,可以作為物聯網設備維護、解決方案撰寫、項目實施管理、售后服務與維保、項目與產品市場營銷等多種工作崗位的中堅力量。
1 增設物聯網課程的可行性分析
物聯網技術既代表新一代信息技術的發展趨勢,又立足于傳統的學科之上,物聯網融合了計算機技術、網絡技術、電子技術、測控技術、電氣工程及自動化和通信技術等多個技術領域,其中,物聯網工程專業的主干學科為計算機科學與技術、通信工程、網絡工程。
物聯網的技術架構被公認有三個層次:感知層、網絡層和應用層。感知層利用RFID,傳感器,二維碼等及時地獲取物體的信息;網絡層則通過各種電信網絡與互聯網的融合,將物體的信息實時準確地傳遞出去;應用層是利用云計算,數據存儲與數據挖掘等各種智能計算技術,對海量的數據和信息進行分析和處理,對物體實施智能化的控制。
由于新增物聯網專業需要較長時間的論證和審批,而基于物聯網的體系架構和目前就業市場對物聯網方向人才的崗位需求,優化并調整現有計算機網絡技術專業課程,適當地增加物聯網方向的專業課程,既可以補充學生在信息技術前沿領域的技能,又可拓寬畢業生在物聯網方向的就業市場。
目前的計算機網絡技術專業開設的核心課程主要有:計算機網絡技術,網絡服務器的配置與管理,網絡設備安裝與調試,局域網組建與管理,網絡安全與維護,網絡綜合布線與工程實施,C語言軟件開發,網絡存儲規劃與實施,網絡數據庫管理與應用等,這些課程已經涵蓋了物聯網的傳輸層和應用層的大部分技術要點,但是對于感知層的技術的學習相對較少。由于目前學生的學時較緊張,建議在高職的第四學期或第五學期開設一門物聯網基礎課程,一方面用來拓寬學生的專業知識,另一方面作為網絡技術專業的后續物聯網課程設置研究的試點。
2 物聯網課程建設的構想
2.1 課程定位
根據調研,目前物聯網方向的就業崗位主要集中在物聯網系統集成,產品設計、研發和測試,物聯網工程項目的實施、管理以及物理網的應用等。各相關企業也列舉了從事物聯網相關職位的職責信息(表2)。
在計算機網絡專業增設《物聯網技術》課程,該課程是計算機網絡技術專業根據專業培養目標和所面向的企業職業崗位要求而擬開設的一門專業課程,是基于物聯網相關工作任務的項目化課程。本課程設置的主要目的是結合企業和勞動市場的需求,培養學生從事物聯網設計、管理與維護的核心職業能力,使學生能夠分析、設計、部署中小型企業物聯網的網絡結構和應用服務,維護網絡安全,監控網絡性能,具備管理物聯網所需要的技術基礎和能力基礎。
表2 物聯網方向就業企業及工作崗位職責描述
2.2 課程內容開發
《物聯網技術》課程既是一門物聯網方向的基礎課程,又是一門涵蓋內容廣,技術綜合性強的課程,它涉及了物聯網的概念、架構、設計、組建、維護、應用等各個領域,采用工學結合模式的項目教學法進行設計,課程的開設將促進高職學生對新技術的理解與學習,又將在拓寬學生的就業領域等方面起到較好的作用。
《物聯網技術》課程按照學習領域認知、項目教學和綜合實訓的思路共設計了6個項目,18個任務,56個子任務,涵蓋了物聯網中的關鍵技術,主要包括:物聯網的概念與應用,物聯網的架構與技術體驗,基于無線射頻識別RFID的應用,無線傳感網的組建與維護,現場總線網絡的組建與維護,遠程網絡傳輸與多網絡融合,小型物聯網項目的設計與實施等內容。在每個項目中又提煉出各項關鍵技術的重要內容來設計成多個學習任務,例如在無線傳感網的組建與維護項目中,包含了:感受短距離通信網和無線傳感網,基于WiFi技術的傳感網絡,基于ZigBee的自組織網絡,基于藍牙技術的傳輸網絡,無線傳感網應用等任務,基本涵蓋了無線傳感網的重要知識點。圖1為本課程的項目及任務,其中項目6中的四個任務為任選其一即可。
2.3 教材開發
在對多家物聯網企業進行調研和對人才需求的充分分析的基礎上,準確把握物聯網人才的培養目標、就業崗位、典型工作任務及專業知識與技能,由學校和公司共同開發工學結合模式的校企合作教材。
2.4 師資培養
由于《物聯網技術》課程涵蓋的內容較廣,涉及到無線傳感網絡(WSN)、傳感器的應用與檢測、無線射頻技術(RFID)、現場總線技術、移動通信技術、物聯網的設計與應用等多種技術,教師可能難以在較短的時間內深入的把握各項技術的內涵,可以請企業的專家與學校的教師共同講述該課程,來培養教師的在教學內容和教學方法上的技能。
學校創造條件支持教師參與企業培訓、項目合作開發,做到教學信息和市場同步。
2.5 實訓室建設
物聯網技術實訓室的建設采用校企合作的模式,根據教學項目模塊,采用先進的物聯網產品進行設計、開發。它既可以為學生提供綜合實訓,也可以開展對外技術培訓、職業技能鑒定工作。
3 結論及展望
本課程方案主要針對高職院校計算機網絡專業的大專生,通過該課程建設可以拓寬學生對物聯網的認識及相關技術的掌握,為學生從事相關領域的工作奠定基礎。
隨著物聯網技術課程的開設,學生將進一步掌握信息技術的前沿知識,拓寬學生的就業市場,也為其它的物聯網課程的開設及物聯網專業的申報進行了探索和實踐。
【參考文獻】
[1]物聯網“十二五”發展規劃,工信部[Z].2012.
[2]周志德.物聯網專業的人才需求分析與課程體系構建[J].中國職業技術教育,2011(36):39-43.
(鄭州市電子信息工程學校,河南鄭州450007)
摘要:物聯網技術是一項新興的技術,又是當前最為蓬勃發展的技術之一,在中等職業學校開展物聯網技術的教學已經勢在必行;同時,中職學校要注意找準定位,采取正確的方式方法,這樣才能有利于學生更好地學習和應用。物聯網相關課程和知識包括:傳感器、電子電路、單片機編程基礎、網頁編程、數據庫、網絡配置、安卓編程基礎以及常用軟硬件設備。如何更好地開展物聯網技術教學對中職學校和教師都提出了更高的要求。
關鍵詞 :物聯網技術;中職學校;教學內容;軟硬件設備
DOI:10.16083/j.cnki.22-1296/g4.2015.05.049
中圖分類號:G718.3 文獻標識碼:A 文章編號:1671—1580(2015)05—0111—02
收稿日期:2014—12—02
作者簡介:馮皓(1982— ),男,河南鄭州人。鄭州市電子信息工程學校,助理講師,研究方向:網絡技術教學。
物聯網技術是一項新興的技術,又是當前最為蓬勃發展的技術之一,早已滲透到了我國各個城市、各個行業和各個領域。所以,培養合格的物聯網技術人員是一項非常重要的工作。另外,物聯網技術本身又是一個交叉學科——電子專業和計算機專業均扮演著重要的角色,同時,又涉及多方面的專業知識,如電子電路、傳感器、單片機、網頁、網絡等,每項技術既實用,又繁雜。因此,在中等職業學校開展物聯網技術的教學要注意找準定位,采取正確的方式方法,這樣才能有利于學生更好地學習和應用。
一、教學內容
物聯網技術中適合中職學生學習的相關課程和知識包括:傳感器、電子電路、單片機編程基礎、網頁編程、數據庫、網絡配置、安卓編程基礎以及常用軟硬件設備。其中,傳感器、電子電路、單片機編程基礎屬于電子專業的課程,網頁編程、數據庫、網絡配置、安卓編程基礎屬于計算機專業學生學習的內容,常用軟硬件設備相對比較簡單、實用,適合兩個專業所有學生學習。
在傳感器課程中,學生要能夠識別主流的傳感器并理解其基本功能和原理,能夠根據實際需要選擇合適的傳感器。在物聯網中,傳感器是獲取豐富數據的重要手段之一,不同的傳感器有著不同的功能。例如:氣體傳感器通過設置可以檢測一氧化碳、二氧化碳、氧氣或酒精等氣體;溫度傳感器可以實時檢測溫度的變化情況。這些傳感器雖然外觀、功能、性能各有不同,但標準統一,使用簡便,學生可以通過系統的學習,認識部分常見傳感器,并掌握學習新設備的方法。
在電子電路課程中,學生需要掌握電子電路的基礎知識,能夠根據應用情景正確地識別、安裝、應用、測試電子設備和電路。當前,電子產品集成度高,穩定性好,因此,中職學生在學習的時候不應過度強調集成電路的學習,而是要注重培養動手能力;另外,學生要能夠在安全用電的基礎上,合理連接電線電路,做到接線牢固、美觀、節約。
在單片機編程基礎課程中,學生只須掌握最簡單的編程技術以及程序燒寫方法即可。單片機編程這門課程本身非常復雜,屬于更高層次學歷的學生應該掌握的知識,因此,中職學生應該重點掌握相關的基礎知識,提高對單片機設備進行檢測和應用的技能。實際工作中對中職學生在此方面的要求并不高,個別有興趣的學生可以在入門之后深入學習。
網頁編程課程要適應當前社會的需要,主要學習在IIS平臺上利用C#語言制作動態網頁。C#語言功能豐富,使用簡便,可擴展性強,是當前開發動態網站最常用的編程語言之一。學好C#編程不僅可以用于物聯網的搭建,也可以在各網絡公司、軟件公司中任職。
在數據庫課程中,學生要能夠搭建安全、穩定的數據庫服務器,創建簡單的數據表,用于測試、調試。數據庫應用和管理依然要求具有較高的學歷,對于中職學生而言,應當立足于學習基礎、常見的知識。學習的數據庫應當包括MSSQL、MYSQL和ACCESS,這些數據庫軟件操作簡便、實用性強。
網絡配置課程本身專業性很強,在物聯網中的應用彈性也很大,中職網絡專業的學生
對該課程
經過一學期的學習后,就可以非常熟練地應對各種常見網絡的配置和管理。本課程中學習的知識應當包括交換機、路由器、防火墻、VPN和無線設備等。
安卓是目前最流行的嵌入式開發環境,廣泛應用于手機、平板、智能電視以及其他專業智能平臺中,更是物聯網的重要組成部分。利用安卓系統可以非常方便地查詢、匯總、管理來自傳感器和網絡的大量數據,因此,中職學校應當適時開展安卓開發基礎的教學。中職學生要能夠利用安卓開發工具制作簡易的APP應用程序,合理利用網絡程序資源,熟悉必要的美化和漢化操作,對于學有余力的學生,可以深入學習安卓程序開發。
中職學生應掌握常用軟硬件設備的使用,包括LED展示屏的使用,RFID設備的使用,條形碼和掃描槍的使用,攝像頭、打印機、開關量采集器、模擬采集器、串口服務器、智能醫療設備等設備的使用。這些設備和技術都已經很成熟,廣泛應用于各個產業和行業,而且都有著豐富的應用軟件和配置程序,使用方便,非常適合中職學生學習。
二、教學方法
學生在學習和實訓的過程中,應當堅持專業分工、協同合作,由淺入深、從操作到理論循序漸進地學習,特別要重視實訓練習。不同專業的學生首先要掌握本專業的相關技術,在學習的不同階段還要組織不同專業、不同工種的學生協同合作,共同完成一個比較復雜、綜合的實訓任務。當學生的技能已經比較熟練時,可以組織他們學習必要的跨專業知識,特別是專業交叉點的“接口”知識,這樣,有利于他們宏觀地把握整個技術體系。
學生的學習可以從合適的物聯網實訓平臺入手,像搭積木一樣完成必要的實操練習,積累感性經驗,產生興趣,并培養自己認真細致、追求完美和吃苦耐勞的品質;當學生實操練習熟練之后,再對相關的各個知識模塊進行有針對性的系統教學,教學的深度和廣度要適應學生的接受能力;在教學過程中,要堅持理論聯系實踐,精講多練,通過多樣化的實訓任務提高學生的技能。另外,每一次實訓任務都應當與具體的應用情景相結合,在做中學,在學中練,這樣不僅有助于學生對工作的認識和理解,還能夠激發學生深入思考,觸類旁通,積極創造。
三、注意事項
很多中職學校都還沒有引入物聯網這一新興技術,因此,缺少相關的實訓設備和教學教材,甚至教師本身也很難滿足有關的要求,學生的學習接受能力也是必須要考慮的因素。
校企合作是引入物聯網技術的關鍵,學校要定期選派合適的教師參加企業舉辦的相關技術培訓,也可以采購相關的實訓設備,這樣不僅可以掌握最新的技術動向,還可以保證教學更加接近企業的實際需求,有利于培養合格的學生。有些大學也開設了物聯網相關專業,在基礎技術研究和項目開發方面也有著得天獨厚的優勢,中職教師參加大學的相關培訓有利于中職物聯網專業的可持續發展。
另外,還要注意各專業的分工和合作。任何一名中職教師或學生都不可能完全學會物聯網的全部知識,在實際的應用中也完全沒有這個必要,教師和學生要根據自己的專業、個人能力和興趣愛好,在某一個或某幾個方向上學精學專,在其他方向有所兼顧。從事不同專業的教師和學生要經常集合在一起,交流學習成果,合作完成不同的實訓教學任務,這樣有利于提高他們的工作和協調能力。當然,這就對教師提出了更高的要求,也對學校跨專業的協調統一提出了新的要求。
隨著信息技術的快速發展,物聯網技術也在不斷地發展,物聯網正在極大地改變著傳統的工業和企業。因此,物聯網技術必然會迎來更大的發展空間,中職的物聯網技術教學也將面臨更多的機遇和挑戰。
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參考文獻]
[1]肖慧彬.物聯網中企業信息交互中間件技術開發研究[D].北方工業大學,2009.
[2]胡漢輝.傳感器技術及應用[M].北京:科學技術出版社,2009.
[3]趙芳.物聯網在電子商務中的應用[J].湖北工業大學學報,2013(3).
在單片機編程基礎課程中,學生只須掌握最簡單的編程技術以及程序燒寫方法即可。單片機編程這門課程本身非常復雜,屬于更高層次學歷的學生應該掌握的知識,因此,中職學生應該重點掌握相關的基礎知識,提高對單片機設備進行檢測和應用的技能。實際工作中對中職學生在此方面的要求并不高,個別有興趣的學生可以在入門之后深入學習。網頁編程課程要適應當前社會的需要,主要學習在IIS平臺上利用C#語言制作動態網頁。C#語言功能豐富,使用簡便,可擴展性強,是當前開發動態網站最常用的編程語言之一。學好C#編程不僅可以用于物聯網的搭建,也可以在各網絡公司、軟件公司中任職。在數據庫課程中,學生要能夠搭建安全、穩定的數據庫服務器,創建簡單的數據表,用于測試、調試。數據庫應用和管理依然要求具有較高的學歷,對于中職學生而言,應當立足于學習基礎、常見的知識。學習的數據庫應當包括MSSQL、MYSQL和ACCESS,這些數據庫軟件操作簡便、實用性強。
網絡配置課程本身專業性很強,在物聯網中的應用彈性也很大,中職網絡專業的學生對該課程經過一學期的學習后,就可以非常熟練地應對各種常見網絡的配置和管理。本課程中學習的知識應當包括交換機、路由器、防火墻、VPN和無線設備等。安卓是目前最流行的嵌入式開發環境,廣泛應用于手機、平板、智能電視以及其他專業智能平臺中,更是物聯網的重要組成部分。利用安卓系統可以非常方便地查詢、匯總、管理來自傳感器和網絡的大量數據,因此,中職學校應當適時開展安卓開發基礎的教學。中職學生要能夠利用安卓開發工具制作簡易的APP應用程序,合理利用網絡程序資源,熟悉必要的美化和漢化操作,對于學有余力的學生,可以深入學習安卓程序開發。中職學生應掌握常用軟硬件設備的使用,包括LED展示屏的使用,RFID設備的使用,條形碼和掃描槍的使用,攝像頭、打印機、開關量采集器、模擬采集器、串口服務器、智能醫療設備等設備的使用。這些設備和技術都已經很成熟,廣泛應用于各個產業和行業,而且都有著豐富的應用軟件和配置程序,使用方便,非常適合中職學生學習。
二、教學方法
學生在學習和實訓的過程中,應當堅持專業分工、協同合作,由淺入深、從操作到理論循序漸進地學習,特別要重視實訓練習。不同專業的學生首先要掌握本專業的相關技術,在學習的不同階段還要組織不同專業、不同工種的學生協同合作,共同完成一個比較復雜、綜合的實訓任務。當學生的技能已經比較熟練時,可以組織他們學習必要的跨專業知識,特別是專業交叉點的“接口”知識,這樣,有利于他們宏觀地把握整個技術體系。學生的學習可以從合適的物聯網實訓平臺入手,像搭積木一樣完成必要的實操練習,積累感性經驗,產生興趣,并培養自己認真細致、追求完美和吃苦耐勞的品質;當學生實操練習熟練之后,再對相關的各個知識模塊進行有針對性的系統教學,教學的深度和廣度要適應學生的接受能力;在教學過程中,要堅持理論聯系實踐,精講多練,通過多樣化的實訓任務提高學生的技能。另外,每一次實訓任務都應當與具體的應用情景相結合,在做中學,在學中練,這樣不僅有助于學生對工作的認識和理解,還能夠激發學生深入思考,觸類旁通,積極創造。
三、注意事項
很多中職學校都還沒有引入物聯網這一新興技術,因此,缺少相關的實訓設備和教學教材,甚至教師本身也很難滿足有關的要求,學生的學習接受能力也是必須要考慮的因素。校企合作是引入物聯網技術的關鍵,學校要定期選派合適的教師參加企業舉辦的相關技術培訓,也可以采購相關的實訓設備,這樣不僅可以掌握最新的技術動向,還可以保證教學更加接近企業的實際需求,有利于培養合格的學生。有些大學也開設了物聯網相關專業,在基礎技術研究和項目開發方面也有著得天獨厚的優勢,中職教師參加大學的相關培訓有利于中職物聯網專業的可持續發展。
另外,還要注意各專業的分工和合作。任何一名中職教師或學生都不可能完全學會物聯網的全部知識,在實際的應用中也完全沒有這個必要,教師和學生要根據自己的專業、個人能力和興趣愛好,在某一個或某幾個方向上學精學專,在其他方向有所兼顧。從事不同專業的教師和學生要經常集合在一起,交流學習成果,合作完成不同的實訓教學任務,這樣有利于提高他們的工作和協調能力。當然,這就對教師提出了更高的要求,也對學校跨專業的協調統一提出了新的要求。
關鍵詞:物聯網 培養模式 校企合作與共建
中圖分類號:G712 文獻標識碼:C DOI:10.3969/j.issn.1672-8181.2013.13.149
1 行業背景
從“智慧地球”到“感知中國”,“物聯網”成為全球矚目的關鍵詞,新生事物一旦出現,發展是勢不可擋的。物聯網是世界信息化發展新的推進,是互聯網應用的推廣和深化,是繼計算機、互聯網與移動通信網之后的又一次信息產業浪潮。目標是實現一個智慧化的世界,讓生活更舒適、生產更高效。信息的交互,不再局限于人與人。預計到2020年,500億個智能物體(smart things)將連接到網上(人均6個),物聯網試圖實現人類居住空間的“可知、可思、可控”。可知,知道周圍的情況;可思,能夠對知道的信息進行智能化分析、綜合與決策;可控,能夠根據感知信息及智能分析對周圍進行優化響應與影響。互聯網把人類社會帶入了“信息時代”,而物聯網的使命則是要把人類帶入“智慧時代”。
物聯網作為國家十二五期間重點發展的新興產業之一,近兩年發展速度迅猛,在2012年,中國物聯網產業市場規模達到3650億元,比上年增長38.6%,預計至2015年,中國物聯網整體市場規模將達到7000億元,年復合增長率超過30%。各省都高度重視物聯網產業的進展,把物聯網相關產業和技術運用納入省“十二五規劃”,積極打造“智慧城市”。受政府政策推動作用的影響,國內已有50多個城市提出智慧城市建設,并有28個城市出臺具體建設規劃及行動方案,將進一步推動物聯網的應用。
物聯網產業規模巨大、帶動力強,已成為國際新一輪信息技術競爭的關鍵點和制高點,物聯網對加快轉變經濟發展方式具有重要推動作用,是國家戰略性新興產業的重要組成部分,國家《物聯網“十二五”發展規劃》確定了9個重點發展領域,分別是:智能工業、智能農業、智能物流、智能交通、智能電網、智能環保、智能安防、智能醫療、智能家居。物聯網的發展,已經上升到國家戰略的高度,必將有大大小小的科技企業受益于國家政策扶持,進入科技產業化的過程中。在深圳第十三屆高交會上專家指出,物聯網產值將為互聯網30倍,未來人才需求量巨大。
目前,物聯網產業市場特征總體處于起步階段,規模化發展估計還有一段時間。物聯網產業的發展不是單靠行業、教育、政府哪一方面能夠推動的,必須是國家政府主導驅動產業發展、行業應用引導產業發展、公共服務行業(如安防、電力、交通、物流、醫療、家居)優先帶動發展。物聯網的發展,必將有大大小小的科技企業受益于國家政策扶持,進入科技產業化的過程中。市場力量正在加快進入物聯網產業。
2 物聯網人才需求
產業規模的高速擴展必然帶來人才的短缺。更何況物聯網專業跨電子、通信、計算機等多個學科領域,尋找多學科都懂的高復合型人才難上加難。通過廣泛物聯網相關企業調研了解到,企業的技術開發人員僅占30%,需要大量的項目工程實施及維護人員。物聯網人才資源緊缺,呈“金字塔結構”的人才資源結構,塔頂部分由領軍人才、專業技術人員組成研發團隊,底部是眾多技術人員和技術操作人員組成應用、服務團隊。因此,需要培養大量具有物聯網技術能力、應用創新能力、跨專業的復合型人才。
隨著全球范圍內物聯網的快速發展,物聯網漸漸成為熱門專業,也給教育帶來了巨大機遇。截至2012年,全國本科已有近百所、高職有近70所開設,各類院校紛紛申報物聯網新專業的情況還在繼續,物聯網教育市場逐漸變大、變熱。
3 物聯網教育面臨問題
信息技術的發展可以說是瞬息萬變,也給計算機類專業的建設帶來許多困難,人才培養方案總是不能完善、適應社會需求方面總是不盡人意。各類院校的物聯網專業大都是計算機相關專業基礎上開設的。計算機類專業目前存在的一些問題主要表現在:與市場接軌不夠,人才培養定位不準,培養目標不突出。人才培養與市場要求有所脫節;培養學生社會認可度不夠;教學實踐環節差,技能訓練不夠;師資培訓投入不夠,師資培養缺乏針對性、連續性、有效性;理論水平、實踐操作技能和工程實踐能力有待提高;實驗實訓條件有待完善與加強;校企合作不夠深入,多數局限于向企業輸送“實習人員”;科研能力薄弱,科研沒有起到推動專業發展應有的作用。
蒸蒸日上的物聯網產業給物聯網教育帶來機遇的同時,也給物聯網專業培養帶來新的挑戰。物聯網應用是跨專業、跨學科、高難度、深層次的應用,需要計算機、電子電工、通信、自動控制、軟件、管理工程等多個學科的融合。因此,物聯網專業教育對師資要求高,由于跨專業,跨學科,需要學習、補充新知識,師資培養有一個較長周期。物聯網工程實踐性強,對實驗設備要求高,學生培養成本高,培養成熟的技術人員周期變長。目前物聯網專業教育處在四缺狀態,缺教材、缺師資、缺設備、缺經驗。
因此,高職物聯網專業人才培養再按照傳統模式,很難做到更好,并且需要投入巨大的人力物力。探索校企合作與共建的人才培養模式是勢在必行。
4 校企合作與共建模式
物聯網人才的培養對物聯網產業的發展具有重要的支撐和引領作用,而物聯網行業對從業人員的專業和經驗要求很高,物聯網人才市場需求雖然很大,但綜合人才卻十分缺乏。為彌補物聯網產業發展帶來的人才缺口,需要培養大量具有物聯網技術能力、應用創新能力、跨專業的復合型人才,為適應信息類物聯網應用技術發展的需要,進一步加強校企合作,充分發揮雙方各自的優勢,實現互惠互利、資源共享,加快物聯網人才的培養。
4.1 共同制定人才培養方案
物聯網應用領域廣博、技術精深,各高職物聯網專業的建設應該結合區域經濟和學校自身特色,實施校企合作與共建人才培養模式。學校深入了解企業需求,進行廣泛的物聯網人才需求調研,校企共同分析崗位職業能力,抽取出高職學生能勝任的崗位職業能力,按照企業需求,校企雙方共同制定物聯網應用技術專業人才培養方案。
4.2 共同參與培養過程
根據人才培養方案要求,確定教學實施安排。理論課原則上在校內由專職教師完成。校企共同實施實踐教學部分;企業給學校師生提供實踐實訓機會;共同制訂考核標準,對學生學習及實踐技能進行考核。學生畢業后優先到該企業就業。
4.3 校企共建實驗室
整合教育資源,集中校內優勢資源,優化教學資源配置,建立校外企業實踐基地、校內技術公關研究室。校企共建物聯網實驗實訓室,除滿足專業教學外,重點突出學校自身特色和行業優勢。協商物聯網企業將部分體驗設備放在學校,學校給企業冠名。企業不用占場地,學校還能用于教學。共建國內某行業領先水平的實驗實訓室,企業承攬相關項目時,可帶客戶來學校參觀。也可以為教師、學生物聯網創新應用提供實驗支持。
4.4 師資隊伍共建
為培養工程實踐能力強、具有創新能力、研究型工程師素質的教師隊伍,學校定期組織老師參加物聯網相關培訓。安排老師到物聯網企業鍛煉是很好的舉措;企業為學校提供機會讓老師在企業掛職鍛煉,并為企業發展建設提供規劃策劃、管理咨詢等方面的服務,配合企業做好職工教育培訓工作,提供新職工崗前技能培訓、職工崗位技能培訓、新技能新技術培訓和技能大賽賽前培訓等。學校可邀請或聘任企業的管理人員、專業技術人員擔任特聘教授或實習指導教師,為學校專業建設、人才培養、課程改革等提供建設性意見。通過師資隊伍共建,使老師能把握市場、提高科研能力和社會服務能力,也提高了企業員工的整體水平。
4.5 共同組建科研創新團隊
校企共同組建科研創新團隊。學校選派優秀教師和業務骨干參與企業科研項目論證、技術援助和學術研討。校企雙方就有資源互補優勢的研發項目開展聯合攻關,并聯合向政府有關管理部門申請相應的科學技術研究經費。
4.6 共同實施企業項目
物聯網產業的蓬勃發展,使物聯網企業人力資源緊缺狀況凸顯,各種領域的物聯網應用逐漸鋪開,物聯網工程實施人手不夠。學校有豐富的人力資源,學校可選派老師和一些優秀的學生參與到企業的項目實施過程,獨立承擔或協助完成相應的任務。以項目的實施驅動校企合作的深入。為企業解決了廉價勞動力問題,學生、老師也得到了鍛煉,對學校、學生、企業都是有益的。
5 結束語
1.1實驗室建設
因為物聯網工程專業是一門多學科交叉的專業,在實驗室建設方面應整合校內校外優質資源,大力推進校企聯合實驗室、企業實訓實習基地等的建設,使實驗教學和企業生產緊密結合,進一步豐富實驗教學體系,改善實驗教學環境,鍛煉和提升學生的綜合實踐能力和工程創新能力,充分利用校內實訓基地和校外實訓基地的一體化平臺建設,形成物聯網專業人才從校園至企業的無縫對接;依據物聯網及其相關專業的實驗教學體系,及培養創新型、應用型人才的目標。物聯網實驗室應該分成四個層次:基礎型實驗室、專業型實驗室、創新型實驗室、崗位實驗室。1基礎實驗室包括軟件實驗室、數據庫實驗室、組成原理實驗室等.2專業實驗室包括RFID實驗室、無線網絡技術實驗室、傳感網絡實驗室、單片機實驗室、嵌入式實驗室等.3創新實驗室主要包括智能家居創新應用和地方行業創新應用兩大類。4崗位實訓室,崗位實訓室旨在培養學生從事相關行業所必備的素質和能力。崗位方向物聯網系統設計架構師、物聯網系統管理員、網絡應用系統管理員、物聯網應用系統開發工程師等核心職業崗位以及物聯網設備技術支持與營銷等相關職業崗位。
1.2實驗教學方法與手段
從對學生自主學習和多樣化發展的適應性和實踐能力培養目標出發,各門實驗課程的授課教師對本門實驗課程中各個實驗項目進行認真研究,對綜合性、設計性實驗進行準確認定。結合物聯網工程類實驗教學的特征,針對不同專業的學科特點選擇實驗項目,仍然保留部分傳統的手工操作實驗技術,如電路理論、電子技術等傳統實驗和實訓項目,讓學生通過傳統的操作方式完成,便于教師在教學中以手把手的方式進行輔導。同時積極采用現代化信息技術,更新先進的計算機和網絡設備,實現先進的計算機仿真模擬操作和網絡化管理的實驗環境。目前,實驗教學中心大多數專業實驗項目通過計算機進行仿真或模擬操作,在Internet網絡環境下進行,各專業課程的演示實驗也均可以多媒體技術、電子幻燈、電子顯示屏系統等現代信息技術進行。
1.3實驗隊伍建設
隊伍建設包括課程梯隊建設、教師進修與培養建設、教師科研與教學能力培養建設。教學隊伍教學建設措施如下:1加強教學梯隊的建設,注重提高青年教師的理論素養和實踐能力。2以老帶新,老教師指導年輕新教師。改善其教學方法,提高其教學技能。3不斷引進高級人才和IT企業工程技術人員,提升專業教學師資。4依托校企同盟,建立引進與派出雙向培養機制,快速提升校內專職教師的雙師素質。
1.4學生創新體系建設
充分利用物聯網工程大學生創新實踐基地的資源,通過建立完善大學生科技創新實踐培養體系,優化大學生科技創新實踐開放和激勵機制,促進各專業實驗室向學生科技創新活動開放,鼓勵老師科學研究與項目開發開放,組織大學生參與教師科研項目的研究和各類學科科技競賽,構筑“參研、立項、創新”一體化的自主性創新實踐新平臺;充分利用省國際服務外包人才培訓基地等中心資源,主動融入地方經濟發展,在承擔校內本科培養的工程實踐教學和綜合創新訓練的同時,將實現校內外相關專業人才培養的資源共享,并逐步建設成為地方企事業單位物聯網人才的實踐培訓基地,為開展面向社會的物聯網技術培訓提供綜合性、創新性訓練支撐;努力開拓和建設適應大學生綜合實踐和工程創新的新平臺,逐漸形成“中心、企業、社會”共建共享的多元化運行機制。
2結論
關鍵詞:“互聯網+”;設備管理;探研
在現代企業生產過程中,設備為生產的主要承載體,設備的運行狀況、維護情況、故障狀態等是生產得以順利進行的保障,設備的管理和合理使用也是企業提高產品生產質量、降低生產成本、提高企業經濟效益的有效措施。因此隨著現代企業深化發展,如何提高設備的綜合使用效率,如何在生產過程中利用現代化的管理思想、管理組織形式和管理方法及手段,已經成為現代企業生產活動中非常關鍵的環節。2015年3月,總理在政府工作報告中首次提出“互聯網+”行動計劃。他指出:制定“互聯網+”行動計劃,推動移動互聯網、云計算、大數據、物聯網等與現代制造業結合,促進電子商務、工業互聯網和互聯網金融健康發展,引導互聯網企業拓展國際市場[1]。自此,各種行業的發展開始真正地走進互聯網時代,“互聯網+”現代制造業的生產模式進入研究和摸索的時期。作為現代制造主要承載體的設備,其管理也勢必在“互聯網+”的大環境下有所突破。如何將互聯網的技術溶入設備管理中,從而提高設備的管理、維護、維修水平,提高設備的綜合使用效率、提高管理人員和專業技術人員的工作水平,把故障預防水平和設備故障排除率大幅度提高,如何促進設備管理的標準化升級,已經成為現代制造企業發展中的一個重要研究課題。
1當前設備管理的狀況
在我國現有企業中,由于企業規模多樣化,所以設備的管理水平也是良莠不齊。但從管理方式來看,企業對設備的管理基本上還是采用傳統靜態統計式的管理模式,即設備的基本情況、設備使用情況等信息都需要設備的使用者在設備管理登記冊中記錄,再上交班組或車間。因此這種靜態統計式的管理使得設備的變化信息大大滯后,同時也出現一些人為因素而引起的設備狀態不清的情況。
2“互聯網+”設備管理模式
建立具有現代管理理念的設備管理模式是解決傳統靜態管理模式的必由之路。變靜態為動態,提高信息的時效性,在當前,最有效的手段就是以計算機管理、傳感技術應用、自動控制技術等為基礎,充分利用互聯網技術的動態、時時性等特點,將設備管理放置到互聯網狀態下,實現在生產企業內部設備狀況的實時共享。2.1搭建。“互聯網+”設備管理的信息平臺信息流的實現需要將設備、計算機和使用管理人員聯系起來。因此需要構建以設備監控與管理的信息平臺,其面向用戶,實現設備基本信息,生命周期維護、故障預警和故障維修的綜合平臺。如圖1所示。2.2主要功能構建。(1)設備信息管理。利用互聯網的大數據平臺,對設備建立信息檔案。檔案中詳細記錄設備的出產日期,設備的功能屬性,設備的使用頻次和使用時長,保養周期,設備出現過的故障情況,維修情況,當前的使用狀態,并可利用影像記錄典型維修過程。使用者通過設備專屬條碼或編號可以在信息平臺中時時查詢設備的具體情況。通過GPS定位,即可查詢設備所在車間和所占工位。(2)構建設備工作任務卡。設備的工作任務包括:定期保養、正常工作、待機和維修等。在不同的工作任務周期,針對相應的工作內容,制定標準化的工作流程和工作規范,上機處理任務的人員依據工作任務卡完成即定的工作。(3)定期保養提醒。要保證設備能順利、高效地參與生產活動,設備的預防維護是必要環節。不同的設備,設備中的不同零件,根據使用周期會出現不可避免的失效,因此系統將全部生產設備的計劃保養和常規保養任務納入設備管理平臺進行集中管理,根據時間設置,到點提醒,跟蹤執行進度以及完成情況,也可以根據實際情況進行計劃調整或變更。(4)維修管理跟蹤。建立故障診斷維修專家系統,將故障點、故障的診斷與識別、解決方案相關聯,利用傳感技術,自動控制技術,在互聯網環境下,通過對設備進行運行監控,根據設備的異常點或故障情況自行初步診斷,發出報警信號,并同時生成初步的維修任務書,直接將報警信號發送至管理人員、維修人員的電腦終端或手機終端,實現實時響應,在最短時間里對故障設備進行處理。(5)配件、備件管理。設備使用過程中,一些易損件需要長期有儲備,建立配件、備件管理,基于設備運行維護和設備的維修頻次,對配件、備件的數量進行跟蹤,以及進庫、出庫管理,庫存不足預警,優化采購及庫存飽有量,保證配件、備件能及時采購合理補充。(6)任務追蹤管理。根據任務情況,自工作任務后自動追蹤設備使用、保養、維修時,工作人員的占機時長,任務完成狀態等信息,進而優化額定工作時間,核算工人的工時數,并可為同類工作提供參考數據。2.3外延功能構建。(1)充分發揮互聯網功能,通過圖片、文字或影像等信息傳輸,與設備生產企業互聯,對設備出現本企業維修人員無法解決的故障時,啟動遠程故障診斷機制,讓設備生產企業的專業人員進行故障分析,提出解決方案。(2)利用互聯網技術,為企業的工作人員提供遠程教育,工作人員可通過平臺實現資源共享,可自行通過平臺所提供的教學視頻,案例分析,設備使用技術培訓資料等資源進行深入學習或討論,在當前設備更新快,新技術、新產品快速更新的環境下,及時的提升設備管理和設備維修人員的工作能力。
3面臨的困難
“互聯網+”行動計劃還只在起步階段,在實際的應用過程中,特別是在實業中的使用還面臨著非常大的困難,比如信息平臺的搭建必須是在硬件設計完善的前提下,而對于設備管理來說,傳統的設備多是單機工作,對信息特別是使用情況和故障信息的提取必須完成設備的升級改造,為信息的收集提供必要的信號源,這是一項集傳感、監測、控制、計算機等多學科綜合的技術,目前還沒有成熟的應用案例,還需要加大力度開發與研究。同時管理人員和維修人員的互聯網技術水平還處在比較低的水平,在企業中專門從事互聯網使用和維護的一般為專業的IT人士,而管理和維修人員多數對設備熟悉,對互聯網技術比較薄弱,他們基本只懂簡單的應用互聯網,但并不能將互聯網技術與自己的工作完美的結合,最終影響互聯網技術在設備管理上的應用效果。這方面的技術設備的管理人員和維修人員是有待提高的。
4結束語
不論當前的技術條件是否充足,“互聯網+”的模式將是未來現代制造業的發展趨勢,在這樣的背景下,探研“互聯網+”設備管理體系有利于推進“互聯網+”的實際應用,為設備管理者和維修人員提供了創新的管理模式、管理思維。
作者:鄧岐杏 單位:廣西水利電力職業技術學院
參考文獻:
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