時間:2023-10-11 10:12:46
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇物聯網技術應用培訓,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
如今農村蔬菜大棚正逐漸擺脫單打獨斗的局面,而以大規模的合作體形式存在,這為發揮集體的優勢、推廣物聯網技術創造了條件。
一、物聯網技術在蔬菜大棚中的應用現狀
現以山東省淄博市某生態農業園為例,剖析物聯網技術在蔬菜大棚中應用的點滴體會:
此生態農業園現有員工120余人,公司積極探索物聯網技術在蔬菜大棚中的應用。現擁有現代化高標準示范種植園區基地53萬余平方米,年產蔬菜近萬噸。
1.此生態農業園的種植特色
(1)檢測體系完善。公司為每個大棚安裝監控系統,全程監控蔬菜的種植情況,形成了純自然的生態資源。同時,公司完善了硬件基礎設施建設,新建了蔬菜檢測中心、配送中心、農資配送中心,發揮了監控和檢測的物聯網初級功能,保障了消費者的利益。
(2)控制功能健全。雨簾和風扇隨溫度的變化自動感應運行,將室內溫度保持在25攝氏度左右;大棚頂部采用避光板遮擋光線,下方懸掛多層大棚膜,使大棚蔬菜免受雨水的影響,避免了肥料流失,有利于棚內保濕、保暖。
(3)蔬菜身份明朗。此生態農業園的蔬菜從種子入土的那一刻就開始有了自己的編號和身份,就算是走出大棚來到人們的餐桌上,市民也能通過包裝標簽對應聯系到種植人。
2.物聯網技術在蔬菜大棚應用中的瓶頸
(1)物聯網的經費投入高昂。安裝一套較為完備的物聯網設備至少要5~6萬,一般農戶承受不了;即使是農業園,經濟上也難以承擔,需要國家補貼。
(2)物聯網的建設投入貧乏。蔬菜產品的競爭力強弱,最終取決于蔬菜產業科學技術水平的高低。沒有國際先進的產業技術裝備,沒有健全的科技服務體系,沒有生產者素質的提高,蔬菜產業就無力參與國內外的競爭。長期以來,由于經濟不發達,農村對蔬菜產品的生產基礎設施建設投入極少。
(3)物聯網的技術投入落后。在種苗研發培育、栽培技術、種植現代化設備的研發與應用、病蟲害防治等農業技術的投入方面,我國部分蔬菜大棚還遠遠不夠。大部分菜農的蔬菜生產仍以傳統耕作為主,蔬菜栽培管理技術較為落后,且由于農民觀念的轉變很難突破,懂技術會操作的農民很少,部分農民種植盲目性大,導致市場競爭力不強,經濟效益不夠穩定。
二、物聯網技術在蔬菜大棚中的應用對策
1.加強物聯網技術應用的普及培訓
科學技術是第一生產力,“互聯網+”時代呼喚更多的物聯網專家投身到農業建設的服務中去,倡導專家們走入大棚,有針對性地開展培訓和幫扶,普及物聯網技術,讓更多的菜農成為物聯網技術應用的行家。
2.構建完整的物聯網控制系統
一個完整的蔬菜溫室大棚自動控制系統應該包括數據的采集、傳輸、分析三個環節,技術人員直接通過有線網絡或無線網絡平臺,實時監測大棚現場的傳感器參數,控制大棚現場的相關設備,從而實現遠程自動灌溉或自動啟動風機降溫系統、水暖加溫系統、空氣內循環系統等,以進行環境溫濕度的調節。
3.發揮物聯網控制系統的功能
利用物聯網技術搭建溫室大棚來控制蔬菜的生長環境,發揮監測和報警功能、病蟲害預警功能、遠程設施控制功能、遠程生產指導功能、植物成熟狀況預報功能、遠程生產活動跟蹤功能等,使蔬菜獲得最佳的生長環境并增加產量,以實現跨季節的蔬菜培育。
[5]探索物聯網技術階段性的應用方案
根據不同蔬菜品種的生長特性和規律,制訂與之相適應的蔬菜種植方案,分階段利用物聯網技術來調節控制土壤酸堿度、溫度、濕度等,自動化管理蔬菜,提高蔬菜種植的效益,實現蔬菜種植的精細化管理。
5.改變物聯網技術的應用現狀
應用物聯網技術能夠高效可靠地獲取信息,從而借助智能決策系統實現傳統農業向現代農業的轉變;應用物聯網技術能夠改變我國蔬菜大棚生產成本高、效率低、生產經營模式粗放等傳統農業現狀,提升大棚管理規模化、產業化、智能化水平。
6.大力推廣物聯網技術的服務功能
關鍵詞:物聯網;培養體系;課程體系;校企合作
中圖法分類號:TP393 文獻標識碼:A 文章編號:2095-1302(2014)04-0076-03
0 引 言
物聯網是繼計算機、互聯網和移動通信網之后的又一次信息技術革命,在2011年、2012年物聯網先后納入國家“十二五”規劃和國家戰略性新興產業,發展物聯網對于促進經濟發展和社會進步具有重要的現實意義。我國物聯網發展總體還處于起步階段,就產業發展情況而言,完成《物聯網“十二五”發展規劃》的任務還很艱巨。目前,整個產業面臨標準不統一、核心技術不成熟、商業模式不清晰以及存在潛在的安全隱患等問題,而人才短缺則是今天物聯網發展的重大瓶頸。因此,解決物聯網發展的關鍵還在于培養物聯網領域的專業人才。
自2010年起,國內已先后有200多所本科高校和400多所專科學校經教育部批準后開設了物聯網相關專業,目前與物聯網相關專業的本科和大專學生共計5萬多名,并且數量在逐漸增加。物聯網產業的迅速發展給物聯網教育帶來前所未有的機遇,同時也給物聯網人才的培養帶來新的挑戰。現階段高校產出的專業對口學生遠遠無法滿足旺盛的物聯網產業需求,大部分畢業生僅能支持產業的初級工作,能夠勝任研發、設計、管理、應用核心等方面的復合型人才十分緊缺。顯然,經過三年的教育嘗試,目前高校仍然處在物聯網教育的探索階段,人才培養體系還不完善,在為國內物聯網產業輸送大量專業人才方面所發揮的作用還有待進步。
1 國內高校物聯網專業教育現狀與問題
目前,國內高校物聯網專業教育普遍面臨以下問題:
(1)培養目標和專業定位不明確。物聯網是計算機、電子、通信、自動控制、軟件、管理工程等多個學科的融合,國內開設物聯網專業的高校都是首次試水,國外也沒有相關的經驗可供借鑒,多數院校的物聯網專業是由計算機、通信或電子信息等背景的老專業發展而來的,不像其它比較成熟的專業有明確的培養目標和專業定位。高校對于如何開設物聯網專業,學生應該學習哪些知識,社會需要哪些技能人才并不十分清晰。作為用人方,許多企業渴望借助物聯網東風,在物聯網發展浪潮中能夠分一杯羹,為自己企業的高速發展或戰略轉型提供一個良好的平臺,但整個物聯網產業鏈尚未形成,物聯網技術標準未統一,行業、企業對物聯網技術人才的需求量大,但對崗位需要哪些知識與技能不清晰。因此高校也只能根據行業、企業的預測信息培養物聯網技術人才,無論從實踐還是理論研究上,物聯網專業目前都還處于探索階段[1]。
(2)課程設置體現不出專業特色,缺乏行業應用支撐。當前物聯網專業的課程設置大多是將各個交叉學科的課程直接設置在物聯網專業的課程體系之中,比如計算機專業相關的課程、通信專業相關的課程以及電子技術相關專業的課程。導致課程體系復雜、內容繁多、缺少層次,真正體現物聯網特色的課程少之又少,體現不出專業的特色。另外,在很多院校物聯網專業的課程體系中缺乏行業應用,物聯網雖然是剛剛興起的新專業,但是很多概念和技術已經在各個相關行業應用多年,是各行各業更深層次應用的必然產物,行業應用和背景對物聯網專業的發展至關重要,如果沒有行業應用的支撐,物聯網專業的人才培養將失去目標和方向。
(3)教學實踐環節差,實驗條件不完善。物聯網工程實踐性強,對實驗設備要求高,高校的實驗實訓條件有待完善與加強。大部分高校還停留在傳統理論的培養上,嚴重缺乏實踐環節的設置,所搭建的物聯網實驗室仍停留在過去的單片機、嵌入式實驗環境,缺乏綜合性的實訓室。在一些傳統的實驗教學體系中,往往重理論輕實驗,重驗證輕設計。部分教師本身就缺少生產或工程一線的實際工作經驗,難以真正做到聯系實際的工程問題展開實驗教學。加上實驗教學過程中需要用到一系列不同復雜程度的儀器設備,或者需要親自設計實驗場景,對教師的技能要求也更高,導致一些教師在編寫課程大綱或設計實驗教學體系時,有意無意地縮減一些難度較大的實驗環節[2]。由于缺乏實驗實訓,導致學生即使學習了再多的理論知識,將來在步入工作崗位時也容易眼高手低,在解決實際的問題時無從下手。
(4)師資力量薄弱,師資培訓投入不夠。由于物聯網專業出現的時間短,各院校物聯網課程教學體系的建設還在探索之中,其教師和實驗技術人員大都是從其它專業調整過來的,不具有物聯網行業相關企業的從業經歷,缺乏物聯網應用的實踐經驗。物聯網應用是跨專業、跨學科、高難度、深層次的應用,需要多個學科的融合,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的周期。學校對師資培訓的投人不夠,師資培養缺乏針對性、連續性和有效性。
(5)校企合作不夠深人,缺乏清晰的合作模式。學校目前比較閉塞,校企合作意識不強,缺乏專門的校企合作機構和專門發展資金。雖然也有很多高校針對物聯網專業采取了校企合作培養模式,但多數停留在很淺的表面,局限于向企業輸送實習人員,深入發展的動力不足。企業迫于市場競爭壓力,忙于生存和發展,往往過度重視短期收益,采取的多是短期的、單一形式的合作,缺乏長期的、多種形式的合作。學校和企業之間缺乏清晰的利益關聯模式,造成校企之間缺乏深度交流與合作,僅停留在教學層面,缺乏科研項目合作,無法充分整合學校和企業之間的資源優勢,難以真正實現優勢的互補與共同發展。
2 對物聯網人才培養體系的思考與建議
2.1 明確物聯網專業定位和培養目標
每所院校都有自己的強勢學科、優秀的課程教學資源以及與其培養目標相適應的實驗環境、師資條件,教學資源建設與積累的基礎,都必然有自己有別于其他高校的教學特色[3]。有的院校在傳感器和射頻識別等信息感知領域的教學和研究方面具有優勢;有的院校在計算機網絡與通信技術研究方面具有優勢;有的院校在計算機應用與軟件理論研究方面具有優勢。各院校在物聯網專業建設中,應該充分利用和發揮自身的優勢,揚長避短,在滿足基本與共性要求的基礎上,同時結合學校所在區域的經濟優勢,形成不同院校在物聯網專業建設中的特色。
各院校物聯網專業要找準自己的定位,明確其專業要培養什么樣的人才,其優勢和特色是什么。高校應將工作重心放到物聯網人才培養環節上來,應深入了解企業需求,進行廣泛的物聯網人才需求調研,對崗位職業能力進行系統分析,前瞻性地預測并充分認識到社會對物聯網專業人才的真正需求,合理制定招生計劃和培養方案,保證最終培養出來的學生在數量和質量上能和物聯網產業發展趨勢相吻合。
2.2 完善課程體系建設
物聯網技術具有覆蓋面廣、學科交叉性強與綜合性高等特點,在課程體系的建設過程中要充分保證物聯網技術專業基礎知識的合理性,為學生提供多樣的專業方向。應從現有支撐物聯網的專業著手,以就業為導向,根據物聯網產業發展的實際情況做出實時調整,重點培養學生的物聯網技術應用專業技能。課程體系的建設可遵循以下原則:
(1)以物聯網技術的感知層、傳輸層、應用層3個層次所涉及的核心技術為基礎;
(2)由淺入深的課程建設原則,注重保持學生接受和學習新知識的積極性;
(3)充分挖掘和利用現有的課程及教師資源,與高校現有課程緊密結合;
(4)結合物聯網應用的行業背景,注重培養學生了解物聯網技術在行業中的應用;
(5)掌握物聯網技術的發展趨勢,合理的進行課程安排;
(6)合理的配置理論實踐課和專業技能課程的比例;
(7)結合學校的傳統專業優勢和當地的區域經濟優勢。
2.3 加大物聯網實驗室建設
在物聯網專業人才培養過程中的實踐教學環節非常重要,高校物聯網實訓基地建設及實驗設備配備是高校物聯網專業建設的當務之急,是提高物聯網專業教育質量的根本保證。高校物聯網實訓基地建設及實驗設備配備要有計劃性和前瞻性。
對于實驗室的建設,部分基礎課程實驗室依托現有的計算機專業、通信專業或電子技術專業實驗室,通過重用相關設備、調整有關配置來實現實驗環境的構建,完成實驗教學。同時需要結合行業應用,建設物聯網綜合演示實訓室,構建完整的集傳感層、網絡層、應用層的物聯網應用系統。
物聯網實驗室要兼顧教學、實訓、創新、應用與科研于一體,以物聯網技術為核心,兼顧當前流行技術的發展趨勢,注重各種技術之間的融合與靈活應用,理論聯系實驗,實驗聯系工程項目,既可滿足日常教學要求,同時注重創新實驗及項目實踐,能夠將物聯網技術真正融會貫通到實際應用中。
2.4 加強師資隊伍建設
物聯網是一個多學科領域,在物聯網專業人才培養體系的構建中,要特別重視師資隊伍建設,各院校應廣泛探索加強師資隊伍建設的方法和途徑,為該專業師資隊伍的快速成長找到一條有效的途徑,可參考以下措施:
(1)整合現有人才資源,將計算機、電子信息和通信工程等專業的教師資源整合起來,實現人才資源共享。
(2)聘請國內外高校物聯網專業知名教授和物聯網、傳感網高級技術專家做兼職教師,對教學團隊形成有益的補充。
(3)選派專業帶頭人和骨干教師到物聯網相關培訓機構參加培訓,學習和提高物聯網相關理論。或聘請專家對校內教師進行培訓,以提高師資水平。
(4)盡可能多爭取或申報一些物聯網相關的科研項目,為教師創造一個良好的科研環境,以教學促進科研,以科研指導教學,進一步將理論與實際需求相結合。
2.5 深化校企合作培養模式
校企合作培養模式在高校人才培養中已經發揮了很多積極作用,不僅有利于高校充分了解社會需求,保持旺盛的創新能力,更有利于鞏固和維持畢業生就業市場,在畢業生就業時發揮積極作用[4]。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,為適應物聯網應用技術發展的需要,進一步創新和深化校企合作培養模式,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。
在師資建設方面,學校可邀請企業的管理人員、技術人員擔任特聘教授或實習指導教師,為學校課程開發、教材編制及專業建設提供建設性意見。同時鼓勵高校教師到物聯網企業鍛煉以及參加物聯網項目,提高專業應用能力。
在人才培養方面,從招生、培養到實習、就業,都可以和企業聯合,共同制定計劃和方案,提高人才質量,增強學生的市場適應能力,保障學生就業。
在科研方面,高校和企業共同參與物聯網技術理論及應用項目,使其技術應用獲得更好的理論指導,提高科研成果轉化效率,同時也能獲得更多的科學技術科研經費。
3 結 語
物聯網產業正在蓬勃發展,人才緊缺問題已越來越明顯,高校是培養人才的搖籃,物聯網行業要想快速發展必須培養大批的物聯網專業人才,而這一重擔就落在高校肩上。當前高校物聯網專業教育還處于探索階段,存在專業定位不明確、課程體系設計不合理、師資力量薄弱、實驗條件不完善等問題。高校物聯網專業的建設和發展任重而道遠,需要各院校結合自身辦學特色、優勢以及學生特點,進一步明確培養目標和專業定位,加強師資力量建設,充分發揮校企合作的聯合人才培養模式,積極探索創新課程體系,幫助學生提高實際運用能力,為物聯網產業培養真正需要的復合型人才。
參 考 文 獻
[1]顧衛杰,王云良. 對不同層次教育的物聯網專業定位的思考[J]. 中國電力教育,2011(27):182-183.
[2]歐陽志友,孫知信. 物聯網專業創新型實驗教學體系建設與實踐[J].物聯網技術,2013,3(7):73-74.
[3]吳功宜. 對物聯網工程專業教學體系建設的思考[J]. 計算機教育,2010(21):26-29.
【關鍵詞】西部高校;理工類;實踐教學;建設思路
隨著物聯網技術的飛速發展,物聯網產業必將成為國家和地區支持的戰略性新興產業。《貴州省“十二五”制造業信息化規劃及實施方案》提出將“物聯網應用示范”納入十大產業應用推廣示范,物聯網應用的研發以及物聯網應用型人才的培養就具有十分重要的意義。我省乃至西部地區高校的校內實驗實訓基地建設還是空白,本文將以貴州商業高等專科學校的物聯網新專業為例,探討共建校內實訓基地的合作新模式,供高校特別是西部地區高校參考。
高校按照“職業教育面向行業實際、面向崗位要求開展人才培養”辦學思想,采用改變傳統教法、加強實踐教學,按照過程組織教學的新模式,教學過程符合生產過程,通過項目教學、任務教學的方法,對實訓條件提出了更高的要求。目前在國外的主要運行機制現狀,德國的全部資金由聯邦科學教育部、經濟部、勞動部、各州主管部以及區和地方的行會來承擔。主要由兩個各自獨立的跨企業職業培訓中心,以及具有相應培訓機構的企業和職業學校負責。大企業集團也提供資金或設備援助。新加坡南洋理工學院是以教學工廠的形式,并借鑒德國“雙元制”經驗提出的新模式,將先進的教學設備、真實的企業環境等引企入校,形成企業、學校、實訓中心三位一體的教學模式。在澳大利亞,行業通過幫助學校建設實訓基地,由企業根據本身實際需要和培訓要求為每個學生制訂培訓計劃,TAFE學院為真正從以傳授知識為中心轉到了以培養實際工作能力為中心,建立了“學校工作再學校再工作”多循環的終身教育模式。在國內,目前的主要運行機制現狀,一是學校按“一般性、仿真性和生產性”三類模式仿照企業生產模式建立的實踐基地。一般性實踐基地強調原理演示和常規技能的訓練,仿真性實踐基地主要用于學生處理問題思路培養和訓練,利用計算機技術對部分技能進行模擬訓練。生產性實踐基地仿照企業的實際作業條件和職場條件建設,因此學校投資大,設備更新快、維護費用高,后續運行存在困難。二是由企業配合建設的實踐基地。由學校提出和制定人才培養目標和計劃,并承擔主要培養任務。企業根據要求提供教育資源相完成實踐教學環節任務。如利用企業資源投入設備和資金建立校內外實訓基地,聘企業專家兼任學校教師、設立企業獎學金等。存在的缺點是由企業義務承擔建設資源,基本沒有產出和回報,難以長期合作、發展。三是邀請企業全面參與的校企聯合實踐基地,既參與研究和制定人才培養目標、教學計劃、教學內容和培養方式,又參與實施與企業結合的實踐教學任務。缺點是需要大量人才階段時,企業有較高的積極性,合作的緊密性和持續性不穩定。
解決職業教育的諸多問題,必須抓住主要矛盾,找準突破口,創新實訓基地建設就是這個突破口,校內實訓和校外實習是職業學校實踐教學的主要形式,是使學生由課堂和書本知識走向就業和職業崗位的重要橋梁,是培養學生實踐能力和職業技能的根本途徑,是使學生養成良好職業道德和嚴謹工作作風的基礎。以筆者所在的貴州商專為例,物聯網新專業開設后,研究并建立一個既能滿足學生實驗實訓,又能承擔起物聯網應用研究的校內實訓基地或平臺很有必要。目前,設備費用較高,不能滿足需要,不具有“造血”功能,不具備可持續發展的能力,打造一個校內可持續發展的物聯網應用實習實訓基地,滿足學生在教學、培訓及實習實訓方面的需求,把實訓基地建設好、管理好、使用好,努力做到學校教育和就業崗位“零距離”,就會對加快培養高質量的技能型人才發揮重要作用。
我校早在2007年就提出大力發展理工類專業建設,建成了一些電子類基礎實訓室,但這些實訓室只能解決電子類專業的部分基礎實訓。對于今年申報的物聯網技術及我們擬申報的通訊技術等專業后續的專業實訓仍無法滿足,由于地盤狹小,資源嚴重匱乏等原因,無法在現有校區建設相應的實訓基地,即使學校新校區建成,能解決其中一些問題,但大量的設備、資金投入后如果基地不能產生造血功能,不能讓學生“零距離”接觸生產實際,那也必然會出現設備老化,學生缺乏職業性等問題。2012年5月,貴州省物流協會與我校簽訂了校企合作協議,希望能給他們的“智能物流”項目提供技術支持和人才培訓。因此,借鑒國外經驗,如德國“大企業集團也提供資金或設備援助”、新加坡企業提出“將先進的儀器設備、真實的企業生產環境入校,與教學有效融合”,以及澳大利亞的“學校工作再學校再工作”多循環的終身教育模式,采取資源共享(校校合作、校企合作等模式),利用企業投資、資助等模式進行物聯網技術專業實訓基地建設更具實際意義。
根據高校實際,結合本省乃至全國高職物聯網技術專業的特點,在校、企、生三方共贏的前提下,提出構建科學的適合西部地區高校物聯網技術專業的實訓基地建設模式,即采取校校合作、校企合作等資源共享和利用企業模擬生產實訓基地模式進行物聯網技術專業實訓基地建設,從而形成實現該專業人才培養目標符合西部地區高校職業教育需要的新模式。
根據高職教育特點,學生保持與社會經濟的密切聯系,物聯網技術專業強調專業活動的創造性,專業知識更新的快速性以及很強的社會性,不停留在實訓基地虛擬項目的學習上,因此我們選擇對本省及沿海的區域企業進行實訓基地建設調研分析,結合電子類實訓基地建設存在的問題和物聯網技術專業特點,構建科學、適應西部地區高校的物聯網實訓基地,采用適當的途徑,遵循一定的原則,多種措施相互配合。
在建設思路上主要研究,一是根據本地區的實際情況,建立能適應學生專業技術技能和綜合職業能力培養的實訓基地,在校企合作的基礎上,建立校內生產性實訓基地。確定建設的內容、需求及原則。由企業專家參與實訓基地建設架構和實踐教學體系的建設,校內外實訓基地相互結合,共同指導學生的實訓教學。二是充分利用高職院校內部、外部資源,爭取當地政府政策和資金的支持,與行業企業密切合作共建實訓基地,加強共享性的專業實訓基地建設力度,創新觀念,實訓基地建設主體多元化的實訓基地建設的方式、途徑及管理機制。三是結合實訓基地建設存在的問題和物聯網技術專業的特點,在充分利用原有校內實訓條件和校外實訓基地的基礎上,經過對企業、高職院校、學生進行實訓基地建設調研分析,對技能性實訓基地和生產性實訓基地模式進行探索,實現校、企、生三方共贏,實訓基地建設模式創新及效益提升。
將學校傳統教學變為面向生產實際的開放式教學,主要采用技能性實訓基地和模擬生產性實訓基地,通過營造真實工作環境,盡可能創造物質條件,讓學生適應并融入到工作中。充分利用現有資源,使用模擬生產性基地承接社會上的實際生產工作,提供真實實踐機會,較好地契合了學校、學生、企業的利益共同點,充分調動了各方的積極性。技能性實訓基地和生產性實訓基地運行實訓項目,項目周期與教學任務同步運行,師資力量、企業一線實戰經驗和專業技能、社會交往能力培養,滿足學生實踐需求。改進實訓基地模式,保證項目質量,教師參與共同完成,任務分配分工明確,保證學生參與。完善整個生產實訓鏈條,教師深入與相關企業建立合作關系,與企業共享攻關項目。項目創造的生產利潤,繼續投入到基地的建設和運行中,使實訓基地模式得到良性循環。
加強指導與管理、制定管理制度、明確雙方的職責,建立定期檢查指導工作等制度,營造良好的實訓環境。面向企業提供項目化合作、技能培訓與技術服務,擴大校企合作層面、提高合作深度,形成運行與管理長效機制,充分滿足生產性實習和頂崗實習的需要。通過與企業簽訂合作協議,在建立技能性實訓基地和模擬生產性實訓基地的同時,積極拓展優質校外實訓基地。
長期、穩定的實訓基地需要學校與合作方共同制定校外實訓基地管理制度,針對本校實際,實訓基地建設過程中,要切實加強實踐教學體系和管理制度建設,明確實訓基地各方的責、權、利等,并嚴格執行實訓教學管理制度和實訓教學計劃。根據市場需求調整實訓實習內容,按職業能力要求修訂和完善專業實踐課程體系、課程標準和典型實訓項目庫。建立相對獨立的實訓體系,加強專兼結合的師資隊伍建設。按照師資共建與共享的原則,聘請行業專家為兼職教師,鼓勵教師參與科研、教改、實際項目的設計。完善實訓基地運行機制和管理體制,給青年教師創造培訓進修條件,強化教師的實踐動手能力,努力提高現有教師的學歷和職稱層次。
實訓基地建設總目標,即建成后將成為學校物聯網技術專業教學中心、學生實訓中心、面向省內外的培訓中心、物聯網專業技能鑒定中心、面向市場的維護中心等。重點是要利用整合資源、共享資源的模式來實現部分實訓室和生產性實訓基地建設的問題,經過前期的努力,已具備一定基礎。合作單位已經有意向分三期投資,一期擬投資用于物聯網基礎實習實訓。如果運行良好,二期投資擬用于物聯網應用實習實訓,三期投資擬用于物聯網生產性實習實訓。創新實訓基地運行機制,校企以股份制形式共建“物聯網服務中心”。實現產學研一體化,為工學結合提供基礎和物質條件,為企業適應物聯網產業轉型升級、提升產業水平,提供應用性人才支撐及研發平臺。學校成立專家委員會、培訓部、研發部、服務部,考慮股份制合作,制度保障責、權、利。初期投入一定經費,保證人員時間,自主運行造血。整合現有雙方資源,技術優勢、達成雙贏。物聯網技術專家委員會為學校物聯網專業建設與發展提供意見和建議,為企業提供高端技術服務,提高企業的競爭力,為企業員工技術水平提升提供培訓平臺,形成穩定的兼職教師隊伍,提升專兼教師的整體水平,建立可持續發展的“校企一體化”實習基地,為學生就業創造條件。
憑借平臺優勢,拓展社會服務功能,開展“物聯網故障診斷實時在線教學系統”等教學技術項目研發,面向社會開展物聯網高技能與新技術培訓與職業技能鑒定。創建校企教學團隊,共同承擔教學培訓任務、完成物聯網技術服務和技術研發等產學研一體化項目,形成校企互聘共用的產學研一體化專兼教學團隊。為區域內職業院校培訓師資,拓展專業輻射,開辦師資培訓班、專業教學研討班,形成區域內物聯網服務方面的人才培訓基地。
總之,西部高校校內實訓基地建設的研究是一個長遠的話題。在今后的一段時期內,加強校企長效合作、校企共建,根據我國教育現狀進行深入探討,并提出具有可操作性的基地建設模式,并建成校內實訓基地,真正實現教、學、做一體化,教、研、產一條龍,不斷完善實踐教學體系和實訓實習管理制度。明確實踐基地建設思路,為下一步具體建設提供有力支撐。成果形成后,將有利于各個實訓環節建設,從而實現職業教育模式下物聯網技術專業人才的培養。
參考文獻:
[1]高職汽車類實訓基地運行機制創新研究,職教論壇,陳立旦等,2012-02-25
[2]高職藝術設計類實訓基地建設研究,合作經濟與科技,李永利等,2011-03-16
[3]高職藝術設計類實訓基地建設的研究,中國市場,李永利等,2011-04-12
[4]高職藝術設計校內外實訓基地建設的研究,青年文學家,楊旭2013-04-20
[5]建設具有濃厚職業氛圍的高職實訓基地的思考,湖南農機,易忠奇,2011-05-15
關鍵詞:物聯網技術; 感知教育; 學校管理; 教育教學
中圖分類號:G405 文獻標識碼:A 文章編號:1006-3315(2013)01-021-001
“感知教育”工程是無錫市12個傳感技術應用示范工程之一。“感知教育”工程重點是在學校普及教育、教學應用、教育管理及教育公共信息管理等方面應用物聯網技術,推進教育的高位均衡發展。我校借助新校異地新建的契機,在新校規劃之初就提出校園智能化的理念,我們把“感知教育”項目建設植入學校總體設計與規劃,做到整體規劃,頂層設計,借用云計算技術和云亭中學校名中的“云”字,我們把項目名稱定名為“感知教育、智慧云校”。
2010年7月18日我校新校區正式開工建設,學校在充分醞釀、討論、研究、完善設計思路后于2010年11月提出無錫市感知教育示范項目申請,2011年3月通過了無錫市教育局組織的專家論證答辯,2011年7月學校完成了“感知教育、智慧云校”的項目招投標,并隨即在云亭中學新校區建設過程中同步跟進建設。
一、“感知教育、智慧云校”項目設計目標
我校“感知教育、智慧云校”項目的領域涵蓋了教育教學、學生生活、學校管理等多個領域,重點為物聯網技術教學應用示范工程和教育管理應用示范工程。
1.建立若干物聯網應用演示實驗室,開發出若干個應用物聯網技術的數字化理化生實驗,探索物聯網環境下實驗學習的新方法。
2.借助物聯網技術,實現動植物生長、宇宙星空、氣象資料的數據監控、觀察、記錄全程化、網絡化、公開化,促進學生學習方式和科研方法的創新和變革。
3.借助物聯網技術進一步完善學校平安校園的技防監控系統,加強對學生安全、機房安全、水電能耗的實時監控,實現“平安校園”、“低碳校園”建設的新提升。
二、“感知教育、智慧云校”主要建成項目
目前學校“感知教育、智慧云校”的主要建成項目有十三項:
1.感知安防:電子圍欄是一種主動入侵防御圍欄,采用脈沖式高壓對入侵企圖作出反應,阻攔入侵行為,且不威脅人的性命。
2.感知能耗:感知能耗子系統通過對各業務系統數據的智能采集,配合學校的各項針對性的規章制度,為后勤管理和服務提供基本數據。
3.綠色健康教室:綠色健康教室子系統結合通訊技術、測控技術、互聯網技術、傳感器測量技術、自動化檢測軟件實現對校園的教室及其他重點部位的環境在線監控。
4.感知閱覽室:采用RFID技術、自組網的感知信息系統,通過在閱覽室入口設置RFID采集通道,有效控制了無卡人員的進出,保證學生在舒適安靜的環境中讀書、學習。
5.感知校園卡:采用開放式高速學生卡,識別率高,讀取速度快,學生不需要刷卡,自動考勤,系統將會及時、自動地短信通知家長孩子的到離校情況,家長通過短信可輕松獲取孩子在校的健康狀況、日常表現、學習成績以及學校的動態、通知等信息,家長也可以通過手機和網站平臺與老師交流信息。
6.綠盾機房:通過綠盾機房系統,使得機房管理人員能夠實時了解到機房環境溫度、濕度等的全面情況,并可進行有效控制和管理,必要時可實施無人值守的遠程管理。
7.感知生長:“感知生長”校園數字農植園系統,通過傳感技術、視頻技術和物聯網技術,構建數字化種養殖環境,創造更加良好的探究和體驗環境。
8.數字氣象站:校園數字氣象站系統采用先進的氣象傳感器、數據采集器、控制處理器、GPRS無線傳輸等技術,該系統可進行常規的環境溫度、氣壓、環境濕度、風向、風速、降雨量等八類氣象要素觀測。
9.校園辭典:智慧校園辭典利用物聯網技術對人體動作捕捉與分析呈現不同的內容,內容完全采用多媒體制作,滿足學生對物聯網技術學習和實踐的需求。
10.感知教研:高效能記錄教師參加培訓活動情況,關注教師專業發展。
11.數字實驗室:數字實驗室由“教師機(安裝數字實驗室管理和數據分析配套軟件)+手持式主機(包括嵌入式系統,集采集、顯示、處理為一體)+傳感器(包括各種常規實驗和探究性實驗要求的理、化、生傳感器)+配套教具”組成。數字實驗室既克服了傳統實驗儀器和實驗方式的弊端,又真正實現了信息技術與常規教學、探究性實驗的完美結合。
12.仰望星空:是一個集天文觀測預約、觀測、研究、分享的網絡與實地相結合的數字天文觀測系統。
13.數字機器人:機器人教室擁有專用的六邊形的搭建臺和編程用電腦,并配有機器人器材分類柜和機器人創意設計展示柜,使學生通過課程學習,培養實踐動手能力和團隊配合意識,提升創新意識、科學素養。
三、“感知教育、智慧云校”項目建設價值
“感知教育、智慧云校”的項目建設價值可以概括為“五個幫助”:
【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.
畜牧業物聯網技術,是指將網絡技術、傳感技術、互聯網技術等結合在一起,定點采集畜禽身份信息、采食信息、稱重信息、運動信息等畜牧生產過程中的關鍵信息,通過現代互聯網技術傳送到后臺數據處理中心,在數據分析基礎上,以圖表和直觀曲線方式提供給生產者,對畜牧生產進行有效的管理和監測,或通過GPS、RFID技術等對動物生產全過程進行溯源跟蹤和監控追蹤,建立畜產品質量安全可追溯體系。近年來,物聯網技術在天津市奶牛生產、種豬生產、肉雞生產等領域有了一些應用。現介紹3種典型案例,供養殖生產者參考。
1.1以嘉立荷牧業和光明夢得等大型牧場為代表
通過阿菲金等牧場管理系統的應用,自動采集牧場的生產數據,技術人員和管理者可以針對繁殖、獸醫、統計等不同的問題進行分析,了解牧場生產和管理過程中存在的問題,并采取相應措施,實現奶牛生產的精細化管理。
1.2以天津市農夫種豬場為代表
應用了智能化母豬飼養管理系統,通過傳感器對無線射頻耳標的識別,實現對該母豬個體的精確飼喂、鑒定等(荷蘭Velos系統);通過應用種豬自動測定系統,自動采集種豬每日采食信息和稱重信息,提高了種豬測定效率。以部分規模肉雞養殖場為代表通過應用物聯網技術,實現了自動采集雞舍溫度、濕度等,并根據雞舍環境實時變化情況進行自動控制,提高了肉雞生產的管理水平。
2存在的問題
2.1飼養方式制約物聯網技術推廣
物聯網技術的推廣和應用是與集約化生產經營方式相結合的。但是部分以農戶為主的養殖小區和中規模養殖場戶,受制于設施設備和生產工藝條件,物聯網技術改造應用難度大,物聯網技術難于應用推廣。
2.2物聯網技術應用范圍偏小
在畜牧業生產中應用物聯網技術,涉及的信息技術本身比較復雜。因此,目前天津市物聯網技術的應用大多數是在大型規模養殖場,特別是在部分的“領軍”企業。天津市畜禽養殖量90%以上的中小型養殖場,應用物聯網技術的意識不強,其物聯網技術的應用仍呈“空白”。
2.3物聯網技術應用成本高
畜牧業生產中應用的物聯網技術,主要有三個來源:一是從國外直接進口技術;二是引進技術在國內經過本地化改造;三是國內自主開發。就目前而言,國內自主研發產品,其軟硬件配套和產品穩定性等方面與引進產品尚有很大差距,養殖場戶積極性不高,加之引進產品價格昂貴、投入高,部分生產者尚無力應用。
3促進物聯網技術在畜牧生產中的應用
圍繞構建“高產、優質、高效、生態、安全”的現代畜牧業產業體系,保障動物疫情穩定,保障農產品質量安全,提升畜牧業質量和效益,促進畜牧業增效,農民增收為立足點,按照市場推動和政策扶持相結合,加快畜牧業物聯網技術的應用推廣和系統開發。經過努力,物聯網技術應用覆蓋天津市生豬、奶牛、肉羊、蛋雞、肉雞五大畜禽種,覆蓋一批規模養殖場,建設物聯網示范企業,實現飼養環境自動監控、管理精細化和產品可追溯管理。開發應用獸藥等投入品監管、遠程服務、外埠畜產品監管和本地畜產品質量安全追溯等行業監管平臺,實現實時管理。通過示范應用和技術推廣,形成物聯網集成應用的典型解決方案和技術標準。
3.1企業類
3.1.1肉羊物聯網應用平臺以奧群種羊公司為主,利用建立的工廠化杜泊、澳洲白綿羊胚胎移植技術體系和快速擴繁優質配套系種羊的生產基礎,在生產環節引入物聯網技術,建設奧群優質種羊聯合育種信息平臺、種羊胚胎移植遠程服務系統、養殖綜合業務管理系統。完善RFID技術自動識別系統、自動稱重系統、種羊選育和視頻監控等系統,實現對種羊生產過程信息采集和數據分析,與客戶擴繁場信息共享,互動挖掘數據。其服務對象包括天津核心育種場、規模擴繁場和合作社組織。完成基于RFID的種羊稱重與分群管理、基于有源RFID技術的TMR(全混合日糧)投料監控技術標準。3.1.2奶牛物聯網應用系統以夢得集團、嘉立荷牧業惠澤牧業等21個牧場為主,引進國內外先進牧場綜合管理系統,實現對產奶、牛群健康等管理智能化。降低炎發病率,提高配種率和單產水平,實現質量安全可控可追溯。3.1.3生豬物聯網應用系統以中糧肉食、惠康、德潤、農夫等企業為主,引進智能化管理系統,實現對豬舍內溫度、濕度、通風等環境自動控制。以射頻技術為載體,開發智能化養豬管理系統,通過料塔、輸送分配絞龍、飼喂器、分離器的有效組合,實現對每頭豬的精準飼喂、準確監測。3.1.4家禽類物聯網應用系統引進國內外先進的家禽生產管理信息系統,實現對舍內喂料、光照、溫度、供水、壓力、濕度、清糞、集蛋等自動監測和控制,為雞提供恒溫、恒濕和清潔的環境,改善動物福利。大幅度降低人工成本,降低呼吸道等疾病發病率。
3.2部門監管類
3.2.1動物防疫和畜產品質量安全可追溯系統完善現有生豬品種系統運行,啟用其他畜種應用。優化養殖環節信息采集系統,實現一站式登陸,智能化上傳。開發友好的展示界面,開發多種展示方式和數據有效鏈接。增加畜牧業統計監測預警系統,實現對畜牧生產情況、畜產品價格、市場需求等相關數據快速監測統計,通過統計結果,分析市場趨勢,做出預測預警。開發輔助決策系統,實行免疫保護期、疫苗使用、應急物資等預警和智能管理。3.2.2肉雞質量安全可追溯平臺對肉雞在飼養過程中飼料獸藥投入品使用、防疫、質量監測信息,出欄產地檢疫信息,運輸過程信息,屠宰環節檢驗信息,一直到產品上市進入市場各環節信息實現可追溯監管。3.2.3病死動物無害處理系統在現有生豬基礎上,增加其他畜種,開發與保險公司和無害化處理場數據對接功能。3.2.4動物產地檢疫機打出證系統升級支持生豬、家禽等產地檢疫需要,優化業務流程管理,提高響應速度。3.2.5畜牧獸醫專家遠程服務系統利用天津農業物聯網大平臺,將天津市多年積累的動物疫病防控經驗和典型病理解剖圖片置入,向養殖場戶提供智能診斷和科普教育功能。3.2.6動物及動物產品檢疫監督信息管理平臺利用物聯網和RFID等技術,實現對外埠進入天津市的動物和動物產品實現監管數據交換、集成和主動監控等目的。3.2.7生鮮乳質量安全監管及可追溯系統將鮮奶生產、收購、運輸等環節開展信息化管理,構建鮮奶收購站及運輸車輛信息管理系統,對鮮奶收購進行信息化管理。3.2.8武清奶牛綜合服務平臺良種繁育系統在現有平臺基礎上,開發奶牛個體信息動態采集技術,佩戴牛只RFID標簽,實現對牛只的自動識別和信息記錄,提高奶牛場智能化水平;開發集成傳感器技術、信息采集技術及網絡數據庫技術,實現對奶牛個體擠奶的全部自動化及智能化控制;安裝監測系統,輔助判定牛只狀態,結合無線傳輸技術,實現實時數據采集;利用物聯網技術對種子母牛個體信息進行采集的數據進行挖掘,通過統計和專家分析,為奶牛良種科學繁育提供依據和科學決策。
4對策建議
4.1加強組織協調
建議在天津市畜牧獸醫局成立推進物聯網技術應用推廣技術領導小組,納入全市畜牧獸醫工作重點,加強各事業單位和區縣畜牧獸醫管理部門以及企業的溝通,建立和完善協同工作機制。
4.2加大資金支持力度
利用現有的設施畜牧業提升工程、畜禽標準化規模養殖場等項目資金,加大對物聯網技術應用的支持。爭取天津市經濟和信息化委員會、財政局、科學技術委員會等部門對畜牧業物聯網應用專項支持。同時,推動引導更多企業開發、使用物聯網技術,進一步完善現有系統功能。
4.3加強人才隊伍建設
加強宣傳引導,推動既懂信息技術又懂農業生產的復合型技術人才從事現代畜牧業建設。加大培訓力度,培養一批操作技能強的一線實用人才,推動各類監管、應用系統高效運行。
4.4加強信息安全保護工作
0 引 言
物聯網是我國戰略性新興產業的重要組成部分,《物聯網“十二五”發展規劃》[1]圈定了10大領域重點示范工程,智能農業便是其中之一。據工信部統計,智能農業在其領域五年內需要的人才約為1 000萬。從產業需求看,物聯網人才[2]總體可分為研究型人才和工程應用型人才兩類。
研究型人才主要為研究生層次或研究型高校所培養的畢業生,是各類“研究型企業”或“高新企業”的研發部、研究院所急需的人才。在高等院校和科研院所物聯網研究型人才培養方面,偏重于研究型和創新型,具有跨學科復合型特點。工程應用型人才主要為各類高職學校或信息類本科學院畢業生,以從事物聯網系統設計、產品開發、物聯網項目實施等為主,以系統設計、產品開發、工程項目策劃與實施為主的企業,更應注重工程應用技術能力的培養,加強工程實踐的實際訓練,突出技術應用能力、培養創新能力。
隨著近幾年大量物聯網應用系統開發完成,開始轉向系統的實施與維護過程,物聯網應用型人才的占比已趕上甚至超過了研發型人才需求。巨大的市場潛力,廣闊的行業發展前景,急待提高的人員素質,為職業學校辦好此朝陽專業建立信心和決心。很多高職院校抓住此良好環境和契機,建設好該新興專業,物聯網實訓室應用平臺是保障此專業能較好完成教學效果的前提和必要條件。
1 物聯網智慧農業實訓室平臺的需求分析
1.1 實訓室建設意義
從教學方面來說,應培養從事物聯網領域的系統設計、系統分析與系統開發的高技能人才。培養合理的知識結構,具備扎實的物聯網理論與實踐知識,并具備在物聯網領域跟蹤新知識、新技術的能力及較強的物聯網應用能力。通過理論課程的教學并結合實訓室的實驗,讓學生、學員親自動手,接觸各種實訓室設備。最終實現能讓學生獨立構架各種物聯網應用系統的目的。通過理論與實踐相結合,感知體驗與動手結合、方案設計與實際驗證結合來提高動手能力,積累實踐經驗,進一步提高學生水平。
從科研方面[3]來說,物聯網技術是繼計算機、互聯網與移動通信網之后的又一次信息產業浪潮,是一個全新的技術領域,包含RFID射頻技術、有線傳感技術、無線傳感技術、數據交換與網絡異構、終端管理等關鍵技術。實訓室物聯網設備通過射頻識別等設備與互聯網連接,實現智能化識別和管理,通過建設物聯網實訓室為教師提供物聯網應用研究的科研平臺,通過實訓室設備促進教師與科研人員進行更好的科研研究。
1.2 實訓室的建設特點
物聯網實訓室設計以技術全面化、業務典型化、應用教學化三個方面為指導思想進行建設。
1.2.1 技術全面化
主要解決技術知識層面的問題,實訓室引入物聯網龍頭企業工業化產品體系,融合產業發展趨勢,設計模式吻合教學實訓體系。實訓室不僅可以全面支持物聯網培訓認證所要求掌握的技術,還全面涵蓋了物聯網專業的基礎課和專業課[4],如物聯網概論、信號與系統、計算機網絡、現代通信網、傳感器原理、嵌入式系統設計、無線通信原理、無線傳感器網絡、近距無線傳輸技術、二維條碼技術、數據采集與處理、物聯網安全技術、物聯網組網技術等均可在此完成并創新拓展。
1.2.2 業務典型化
主要解決應用和就業層面的問題。眾多教育集團公司將多年成功的商業模式及成熟的行業應用如車聯網系統、智能家居、智慧農業等轉化為典型的業務場景以用于支撐物聯網行業應用實訓,使學生在實訓的同時了解、融入真實的行業產業應用。
1.2.3 應用教學化
應用數字化的主要目的在于解決培養和定位問題,通過物聯網實訓平臺、行業應用實驗箱、實訓墻、行業應用實訓場景等多種形態、多種應用的實驗實訓設備以及物聯網技術體驗中心實現理論與實踐的結合,感知體驗與動手的結合、方案設計與實際驗證的結合。
1.3 實訓室的建設目標
通過建立實訓室,建設一個教、學、研、培訓認證統一的實訓平臺,集教學、實訓、培訓認證功能于一體,圍繞物聯網主題,同時兼顧當前IT流行技術的發展趨勢,注重各種技術之間的融合?c靈活應用,既可滿足日常教學要求,又注重項目實訓及創新試驗,各設備之間還可以靈活組合。學員不僅可通過實訓室里的相關設備掌握物聯培訓認證所要求的所有技術,還可以基于各種模塊,按照自身需求進行獨特設計,融合各種技術進行創新試驗及項目實訓。建設一個完整的物聯網實訓室,進行各種無線傳感器網絡、智能視頻技術等教學實驗,模擬典型智慧校園、智能追溯等實際應用。通過實訓培養物聯網方面的高技能技術人才。學生、學員可就業于與物聯網相關的企業,從事與物聯網相關的工作。
物聯網專業實訓室的建設,應在物聯網的識別、感知、通訊傳輸、組網技術以及數據分析方面,衍生至物聯網整個產業鏈,以專業建設、人才培養、物聯網核心課程教學、提高學生實訓水平為目標,建立一個完整的、基礎的實訓架構體系。實訓室的建設需滿足以下基本要求:
(1)滿足農業院校物聯網專業的人才培養規范和教學基本要求;
(2)能夠支撐學校相關專業課程教學;
(3)能夠支撐學校物聯網教學實訓,實現物聯網各知識點的實訓;
(4)能夠滿足物聯網產業綜合創新的實訓,如智慧城市、智能家居等。
2 智慧農業實訓室應用平臺
典型物聯網應用實訓平臺[5](智慧農業套件)以選取具有典型意義的物聯網智慧農業設備為基礎,結合可靈活部署的移動實訓臺。學生可通過應用平臺實訓產品的訓練進一步了解各種農業物聯網技術典型應用,進行模擬訓練;從實訓產品中學習傳感器、WSN及嵌入式知識。通過豐富多彩的智慧農業物聯網實驗案例及體驗,激發學生的想象力,充分調動學生的積極性,并提供多樣化的集知識性和趣味性于一體的超強用戶體驗。讓學生可以在實訓室中看到農業物聯網行業的現狀,培養學生的動手設計能力,幫助他們成為具有特色能力的專業技術人才。
2.1 實訓室平面圖
物聯網智慧農業實訓室平面設計圖如圖1所示。具置可按實地重新規劃,根據教室實地情況,使用20+1套典型物聯網應用實訓平臺進行教學,可以滿足對20~40學生進行教學。此外,結合農業院校特色,新建一個農產品溫室大棚,充分體現了智慧農業套件由淺入深,由理論到實踐的循序漸進過程,豐富實訓課程設計,并將其應用于實踐生活中。
2.2 系統結構
物聯網智慧農業實訓平臺屬于移動實訓系列產品,主要由物聯網網關、工控平板、數/模采集器等11個物聯網典型部件構成。其中移動實訓臺、物聯網網關、安卓工控平板是核心部件,采集器使用四輸入模擬采集器和數字量采集器,有繼電器I和繼電器II,傳感器包括光照傳感器、溫濕度傳感器、人體紅外開關,通過風扇I和風扇II完成。
2.3 平臺實現流程
智慧農業套件實訓平臺通過網關連接到公共網云平臺,構成了基于感知層基礎的物聯網云平臺。具體數據流轉流程[6]如下所示:
(1)通過四模輸入量采集器采集光照、溫濕度傳感器數據,通過ADAM-4150采集人體紅外傳感器數據;
(2)模擬輸入量采集器通過ZigBee傳輸協議將數據傳到網關,ADAM-4150通過串口將數據傳至網關;
(3)網關通過TCP/IP協議將數據傳輸至云平臺或者工控平板進行數據邏輯處理;
(4)云平臺或工控平板形成控制指令,并通過TCP/IP協議傳給網關;
(5)網關通過串口將指令傳給ADAM-4150;
(6)ADAM-4150給繼電器輸出指令,控制風扇的開閉。
3 核心部件功能介紹
3.1 網關功能介紹
物聯網網關作為系統設備域的重要部件[7],集成物聯網核心采集器、控制器,通過ZigBee協議、Modbus協議等采集、解析數據,具有透傳、控制命令下發等功能,可將數據實時顯示于網關顯示屏。網管功能截圖如圖2所示。具有采集光照傳感器、溫濕度傳感器、人體紅外傳感器數據的功能并進行顯示,還可手動下發指令,打開風扇,將采集的數據傳輸給工控平板或云平臺,同時工控平板或云平臺通過網關可下達對繼電器的開關指令。基于這些功能,農業套件平臺網關具有以下特點:
(1)LCD顯示功能,可同時顯示6路傳感器數據;
(2)本地聲光報警功能,具備超溫、斷電報警功能;
(3)通過WiFi/GPRS/以太網傳輸可將溫濕度數據實時傳送至后臺;
(4)內置后備電池,斷電后可繼續工作2小時;
(5)支持斷線儲存功能,最大支持5 000條記錄。
3.2 工控平板功能介紹
工控平板是智慧農業套件的數據處理核心,通過對網關傳輸數據的邏輯處理,可自動下發控制指令。對光照傳感器、溫濕度傳感器、人體紅外傳感器的數據進行邏輯處理,自動生成控制指令;對光照傳感器、溫濕度傳感器、人體紅外傳感器的數據案例進行開發并展示;對網關下達繼電器開關指令,或通過串口對ADAM-4150下達控制指令。基于這些功能,工控平板具有以下特點:
(1)支持通過網關連接和通過串口與采集器直接連接兩種數據采集方式;
(2)顯示內容豐富,界面友好;
(3)多通道數據傳輸,支持WiFi、串口、RJ45等多種數據傳輸方式;
(4)可旋轉支架。
3.3 云平?_功能介紹
物聯網云服務平臺[8]以云計算架構實現系統的云平臺管理,包含用戶管理、數據存儲、邏輯處理,設備管理、配置,資源管理、配置等功能,如圖3所示。支持多個網關、傳感器、執行器等物聯網設備動態接入和管理;對光照傳感器、溫濕度傳感器、人體紅外傳感器的數據進行存儲;可遠程手動或自動下達控制指令;BS架構可實現遠程管理、監控;提供了豐富靈活的API接口,可通過API接口獲取數據,組建具有邏輯功能的各種應用場景。
關鍵詞:互聯網技術; 社區教育; 應用; 發展
中圖分類號:C916 文獻標識碼:A 文章編號:1006-3315(2012)08-168-002
我國的社區教育起步于上世紀80年代,是我國在總結原有學校教育、家庭教育及社會教育經驗的基礎上,借鑒國外先進的社區教育經驗并根據我國教育的實際狀況逐步試點發展起來的。互聯網技術的發展并被應用在社區教育中,在很大程度上提高了社區教育的效率與效果,有力地促進了社區教育事業的發展。
一、關于社區教育的概述
1.社區教育的含義
所謂社區教育,就是指政府組織或者社會工作者在社區范圍內,依托社區力量,充分利用社區資源,針對社區全體居民進行的以增進公民素質、促進社區發展與進步,建立正義、公平、平等、互相關懷的社會為宗旨的社會教育。
2.社區教育的基本內容
社區教育的基本內容包括以下幾點:一是社會公德教育;二是家庭生活教育;三是時事政治教育;四是民主思想教育;五是文化科學教育;六是生命健康教育。
3.社區教育的重要性
第一點是社區教育具有連續性、社會適應性及教育手段多樣性的特征,在構建社會主義社會終身教育體系中發揮著至關重要的作用。
第二點是社區教育在很大程度上滿足了人們對基本學習的需要,其中包括基本的學習手段與基本的學習內容。
第三點是社區教育在很大程度上滿足了外來人口、失業人口的教育需求,在調整待業者的心理、增強待業者的心理承受能力、加強對外來人口與失業人口的職業技能培訓,提高他們就業的競爭能力等方面發揮著積極的促進作用。
第四點是社區教育作為現代教育中的一個重要組成部分,以其自身的適應性與靈活性,在推進普通教育的普及與進步、發展高等教育、職業教育及推動現代教育的發展等方面發揮著重要的推動作用。
二、互聯網技術在社區教育中的應用
1.微博技術在社區教育中的應用
微博技術具有互動性、便捷性、開放型、群聚性、及時性及自由性等特點被人們所熟識并廣泛應用。作為一種新型的互聯網技術,微博在社區教育中發揮著重要的推動作用。比如說,社區教育體系的教師可以利用微博快速傳播信息的特征,將學校的有關通知與學生的家庭作業通過微博;同時學生的家長也可以通過電腦與手機關注教師的微博獲得這些有效信息,還可以與教師進行在線溝通,減少教師與家長之間的溝通費用,提高學校與家長之間的互動效率。
微博對于群體具有一定程度上的針對性,因此,社區教育可以通過微博建立一些微群。比如說,“英語天地”、“數學天地”、“政治天地”等微群,這樣信息的就有一定的針對性,可以提高微群組員參與的積極性,提高社區教育的教學質量。
微博方便社區教育系統中學校的有關信息的,比如說學校教務處的各種通知與文件、教師的運行情況、圖書館的新書信息、學術交流與講座的信息等都可以通過微博的形式進行。
2.即時通信技術在社區教育中的應用
即時通訊技術是互聯網技術中的一個重要組成部分,它主要包括以下幾種形式:百度Hi、MSN、QQ、UC,它可以將社會教育、家庭教育、學校教育、自我教育很好地結合在一起,為社區教育提供了一個完整的信息服務支撐。比如說,可以通過QQ、飛信等即時工具建立QQ群或者飛信群,方便家長、教師、學生之間的溝通;家長與教師之間也可以利用互聯網技術進行在線咨詢學生的現實狀況。
3.物聯網技術在社區教育中的應用
所謂物聯網,就是互聯網、傳感網及移動通信網三者之間有機融合,屬于互聯網技術的范疇。物聯網在社區教育中的應用,比如說物聯網可以用在社區教育體系中校內智能建筑、師生健康、交通管理與車輛管理及學生生活服務等。在社區學校內部有安全問題的地方安置紅外傳感器或者攝像頭,同時給學生每人一個RFID卡,學生入校與離校期間,學生家長就會收到一條短信,上面會標明學生進入學校與離開學校的時間。
物聯網也可以應用在社區教育體系中的學校圖書管理與教學設備的管理。比如說RFID卡是學生在校的一卡通,學生可以利用它到圖書館借書、還書,并且在借書還書的過程中,通過RFID卡在計算機上的提示,學生可以在最短時間內掌握圖書的各項信息,方便圖書的借閱,節省學生的時間。同時,RFID卡也可以幫助學校及時掌握教學設備的使用狀況,如發現有損毀狀況,可以及時地進行維修。
三、互聯網技術下社區教育的發展
1.在互聯網技術下實現了社區教育資源的有效整合與共享
社區教育資源可以被分為兩個方面:一是潛在資源,二是顯性資源。在現實生活中,社區教育資源主要存在于社區之內的成員之間、學校內及企業內。比如說,社區內的學校可以為社區內的孩子提供一個安全、平穩的學校文化與環境;社區內的醫院可以為社區成員提供一個心理咨詢、醫療保健等教育資源。但這些教育資源只是單純地為某一個社區服務,沒有向外擴展的機會,在很大程度上會造成社區教育資源的短缺。互聯網技術的介入,使得社區內的教育資源與相鄰社區內的教育資源得到了有效地整合,其中潛在的教育資源得到顯性化,使得更多的社區成員可以共享教育資源。通過互聯網技術,社區教育體系中的教育資源可以實現網絡化、數字化,方便社區成員可以隨時隨地地上網查詢相關資料,激勵更多的社區成員自覺學習,熱愛學習。
2.在互聯網技術下實現了社區教育的有效管理
互聯網技術具有方便、快捷的特征,將互聯網技術引入到社區教育系統中是適應社會發展的有效措施。在互聯網技術下,社區教育管理由最初的單一化平面管理過渡到現在的網絡化、立體化管理。社區教育不再是以前的單一性管理模式,對每一項管理內容都安排大量的人員進行管理。而是利用先進的互聯網技術將人員管理、教學管理、資源管理、培訓管理等多個方面進行整合并納入到計算機網絡系統中來,簡化社區教育管理的流程,提高社區教育管理的效率。
3.在互聯網技術下社區教育學習與交流的方式得到了改善
社區具有連接性與交互性的特征,社區教育的目的是維持社區內成員之間的情感交流。在互聯網技術下,社區教育的交互方式發生了改變。比如說,過去社區教育的方式包括電視教學、面授、函授或者小組座談、自我座談等形式,在這種模式下,社區教育進行交互的層面比較淺,效果差。互聯網的介入,為社區教育建立了一個新的教育平臺,在這個平臺上,社區成員可以突破時間與空間的限制,隨時隨地地進行學習,幫助人們在工作、生活、學習之前搭建了一個平衡的空間,有力地推動了社區教育的發展。
進入二十一世紀以來,互聯網技術發展速度相當迅猛,它在社會主義市場經濟發展與社會建設的各個方面都發揮著不可或缺的作用。互聯網技術在社區教育中的應用,不僅提高了社區教育的教學質量與水平,而且改善了社區教育的外部環境,為社區教育的發展注入了新鮮的血液,有力地推動了社區教育的健康長遠發展。
參考文獻:
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【關鍵詞】物聯網技術 海警學院 網上自助 訂餐系統
1 研究背景和相關概念
公安海警學院的前身是公安海警高等專科學校。公安海警高等專科學校原名為“武警水面船艇學校”,始建于1983年7月(國務院[1983]149號文件),當時隸屬于武警總部,1985年9月開始招生開學。1993年8月,學院移 交公安部領導,歸口公安部邊防局管理,更名“公安邊防水面船艇學校”。1996年開始組織申辦專科的籌備工作,1997年9月終止中專招生、依托武警學院(廊坊)實施大專教學。1997年下半年,由教育部組織的在長沙召開的會議上,順利通過全國高校設置評議委員會評審。1998年3月教育部下發《關于同意建立公安海警高等專科學校的通知》(教發[1998]18號文件),學校更名為“公安海警高等專科學校”,成為公安部直屬的一所普通學校。近年來,物聯網技術的海警學院網上自助訂餐系統在海警學院正式運行。
1.1 物聯網的概念
隨著信息領域及相關學科的發展,不同領域的研究者對物聯網思考所基于的起點各異,對物聯網的描述側重于不同的方面,短期內還沒有一個權威、完整和精確的物聯網定義。
大多數比較偏向的物聯網定義是信息空間與物理空間的融合,將一切事物數字化、網絡化,在物品之間、物品與人之間、人與現實環境之間實現高效信息交互方式,并通過新的服務模式使各種信息技術融入社會行為,是信息化在人類社會綜合應用達到的更高境界。
1.2 物聯網技術體系
物聯網的技術體系框架包括感知層技術、網絡層技術、應用層技術和公共技術,這也體現出了物聯網的三個基本特征,即全面感知、可靠傳輸和智能處理。
2 基于物聯網技術的海警學院網上自助訂餐系統物理基礎
訂餐系統采用了160×98點陣的顯示屏和超小的輸入鍵盤,整個機身小巧美觀,重量只有70克。無線數據下載功能,無需使用連接線即可進行系統數據的下載,真正實現了無線雙向通信。采用了國際先進的信號放大技術,使其空曠通信距離可達1000多米室內可達200米以上。采用了國際通用的ISM頻段,不需要申請無線頻率、無需支付信道使用費,具有通信穩定可靠、費用低廉等優點。實現了餐飲業向規范化、智能化、現代化的飛躍,具有高可靠性、穩定性、無線集成等特點,利用RFID射頻技術,在每一個餐具底部植入RFID射頻芯片,餐具進入結算區后(射頻天線感應區),通過對餐具底部RFID射頻芯片進行讀寫操作,借助于計算機及其通訊技術,實現對餐具底部RFID射頻芯片的通信和管理,實現快速結算。主要為學校食堂、企事業單位餐廳、快餐連鎖店等提供自選式快速結算服務,通過在餐盤底部植入射頻芯片的方式,實現快速結算,與傳統的結算方式相比,智盤系統具有速度快、核算準、體驗佳、無人值守等特點。
該方案采用物聯網、云計算等先進技術,涵蓋用戶自助開臺、自助選菜、自助結算、自助服務功能,通過智慧餐臺對餐廳進行智能化布控,全方位升級改造,有效降低餐廳運營成本、提升顧客用餐感受,打造智能化、現代化的餐廳。
2.1 方案介紹
基于RFID物聯網技術及云計算技術的智慧餐臺智能結算綜合解決方案。主要通過讀取智慧餐具中RFID標簽的方式,進行統一計價,并通過一卡通賬戶中的卡片進行支付。數據信息交予一卡通系統進行匯總管理,智慧餐臺通過液晶顯示屏將各類圖文信息直觀形象的展示給客戶。
集成一系列智能化、自主化的應用設備,并應用在充值、結算、就餐等各環節,對餐廳實施智能化布控,實現自動結算、自助充值等功能,節省餐廳人工,降低運營成本,打造智能化、現代化的餐廳,可廣泛應用在學校食堂、企事業單位餐廳及快餐連鎖店。
系統能夠7×24小時不間斷運行,故障率低,并且能確保在發生故障時,交易流水等重要數據不丟失。系統具備快速支付、安全高效等特點。
2.2 系統結構――分為兩大部分
智慧餐具:智慧餐臺系統的重要組成部分,有各種色彩的碗碟,每一種色彩對應一個價格,內置RFID標簽,供智慧餐臺讀取菜品和價格信息進行結算。
智慧餐臺結算系統:在每一個餐具底部植入RFID射頻芯片,餐具進入餐臺結算區后(射頻天線感應區),通過對餐具底部RFID射頻芯片進行讀寫操作,借助于計算機及其通訊技術,實現對餐具底部RFID射頻芯片的通信和管理,實現快速結算。
3 基于物聯網技術的海警學院網上自助訂餐系統特點
由于打印系統所使用的串口通訊線路較長,很容易受外界電磁脈沖的干擾(如大型用電設備開啟與關閉的瞬間都會產生高壓脈沖),會導致信號傳輸失敗或燒壞打印機和電腦設備,針對此問題特別自行設計制作了光電隔離器(打印長線驅動器)。系統特點為:
3.1 人機交互
系統界面通過色塊對各類信息進行區分,重要信息將在界面上突出顯示,我們為您呈現更多精彩;觸控操作靈動流暢,強大功能,一觸即發;可自定義的語音提示,伴隨整個流程。
3.2 安全穩定
工業級的系統環境,8mm厚度的鋼化玻璃臺面,臺身采用高強度冷軋鋼板靜電噴塑,輕松應對高溫、潮濕、油污,為您全天候待命;數據本地存儲并自動上傳服務器,支持脫機使用,數據安全雙重保障;內置工業級讀頭天線,信息讀取更穩定,更靈敏!
3.3 操作簡單
智慧餐臺使用全中文觸控操作,具有良好的人機交互界面,功能操作簡單,前端操作員數量少,員工只需經過簡單快速的培訓就能立刻上崗,整套系統運作不會因員工流動和缺乏培訓受到影響。
3.4 安裝方便
智慧餐臺由于采用工業級硬件配置,具有良好的環境適應性和大容量數據存儲等優點,只要接通電源,連接網線,智慧餐臺就能正常工作。
參考文獻
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作者簡介
王宇舟(1994-)男,黑龍江省牡丹江市人。現為公安海警學院大學本科生在讀。研究方向為電子信息工程。
【關鍵詞】物聯網 網絡信息化管理
1 序言
我們國家是一個人口多,醫院少的國家,所以面臨醫療資源短缺的問題,在醫院就醫時,掛號,化驗,交費,都得排隊等待,掛號排隊,等到看了醫生,化驗還得排隊,最后交費還得排隊,大部分時間都浪費在了排隊等待上面了。也就是患者在醫院等待浪費的時間長,真正看病的時間短,這樣患者就會很焦急,容易引起混亂,導致現在醫患關系更緊張,嚴重影響了醫院的工作效率,所以在醫療風險管理中,除了盡量降低風險外,還要提高醫療質量。這就需要一個嚴密的管理機制。
物聯網是新型的一門技術,近年來,物聯網已經深入應用到很多領域,學校,農業,工業醫療等各行各業都有物聯網的研究與應用。政府也在大力支持物聯網應用到醫療衛生行業中去,希望能被解決“看病難,看病貴” 的問題。
2014 年在物聯網高峰論壇上,曾有人提出“健康物聯網”,指出未來醫療衛生產業的方向是能對人類健康進行網絡式管理的新型物聯網管理模式,面對醫生資源缺乏的現象,實現一些小病能在網絡上實現就診。其實,現在已經存在很多網絡就診了,例如好大夫在線問診,很多小病,不明白的醫療問題都可以再上面問診,會有很多專家來解答,這樣不僅節省了時間,也節約了醫療資源。但是網絡畢竟網絡,很多虛幻的東西存在,要想真正相信網絡就診,還需要很長的路要走。物聯網的出現,加快了實現的步伐,可以實現智能定位,智能掛號,智能就診,全程監控,實現高效的網絡信息化管理。所以很多醫院已經將物聯網應用到了網絡信息化管理中去。
2 物聯網
2.1 物聯網概述
物聯網是指通過無線射頻技術、嵌入式系統技術和紅外感應等信息傳感設備,把物品與互聯網連接起來,以現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡。物聯網和互聯網是有區別的,互聯網僅僅實現了信息之間的通信,而物聯網可以實現物物通信,例如日常生活中可以實現遙控器遙控窗簾,遙控器遙控電飯煲做飯等等,例如當我們下班剛要回家時,就可以通過手機客戶端遙控家里的電飯煲開始做飯,這樣我們一到家就可以吃上香噴噴的飯了,能夠節省我們的時間。再如車輛識別系統,門禁系統等等,這些都是典型的物聯網的應用。所以說物聯網又稱為“物物相連的互聯網”,真正實現了物品和物品之間的通信。物聯網有四個層次組成:分別是應用層,處理層,傳輸層,感知層,如圖1所示:物聯網層次結構。
2.2 物聯網的現狀
物聯網出現之后,引起了世界各地的轟動,很多國家都開始對物聯網進行研究。其中美國,日本都投入了大量的資金和精力,主要是將傳感器技術,無線射頻技術應用到小型的領域中。在這些國家中,取得成績最大的還是屬于美國,他們的物聯網行業已經深入到了工業,農業,環境和醫療衛生等領域,并且取得了很多優秀的成果。日本也是研究物理網最早的國家之一,主要在災難檢測和電子行業進行研究,這與日本的國情是分不開的,日本地處地震頻繁的地帶,所以他們主要研究災難檢測。
最近幾年,我們國家又將物聯網應用在了醫療衛生行業,希望能夠提高醫院的工作效率,解決就醫難的問題。
3 物聯網在醫院網絡信息化管理中的應用現狀
3.1 物聯網在醫院網絡信息化管理中的應用
3.1.1 物資藥品管理
在每個醫療設備和藥品上都貼上無線射頻的標簽,利用無線射頻的特點,可以結合定位技術對這個標簽進行追蹤,監控,當設備發生異常時,可以發聲報警,例如曾經有報到手術刀遺漏在患者腹中的情況,這個時候如果手術刀能報警,就能降低醫療風險。另外醫院的很多醫療設備都非常昂貴,有了定位監控功能,就可以保障他們的安全。如果將標簽貼在藥品上,然后放到公共數據庫中,那么患者或者醫生都可以從數據中進行查詢,并且辨認真偽。還可以用物聯網技術開發智能藥箱,這個藥箱里面會記錄藥品的服用方法和劑量以及服用的注意事項。節約醫生的時間,可以實現患者自助服藥。
3.1.2 醫院信息管理
3.2 物聯網在醫院網絡信息化管理中的建設情況
醫院資產是醫院發展的“高速公路”,其管理水平是醫院科技發展水平和市場競爭能力的重要標志之一,目前,很多醫院都引入了物聯網技術,建立醫院網絡信息化系統,此系統可以實現門診信息化管理,藥品信息化管理,住院系統信息化管理等功能。并且通過一卡通可以將整個模塊聯系起來,而且現在大部分都對一卡通有所了解。
4 物聯網在醫院網絡信息化管理中的問題與對策
物聯網在醫院網絡信息化管理中有了一定的發展,但是現在還存在很多的問題。
4.1 頂層設計不規范
現代醫院需要利用一些優秀的信息技術例如物聯網技術,對醫院資產的購置、安裝、使用等進行動態管理,提高資產的利用率。雖然大部分醫院都開始使用物聯網技術來管理信息,但是也只是應用了很小的一部分功能,例如一卡通,無線護理。對于物聯網的頂層并沒有應用到實處,像監控、定位、智能追蹤這樣的功能大部分醫院都沒有,加上資金不足,而物聯網的研究需要比較先進的設備,這些設備又比較昂貴,很多醫院舍不得投入,致使很多功能實現不了。當發生藥品以及貴重數據丟失時候,不能及時追蹤,所以也挽回不了損失。
4.2 缺乏認可
有很多年老的醫生由于接受計算機的能力慢一點,所以不想去使用它的功能,而對于年輕的醫生和護士來說,有時候系統容易癱瘓或者比較卡,也不愿意使用。再加上信號不穩定,記錄就顯示的不完整,影響了工作效率,甚至還耽誤工作,所以缺乏認可度。物聯網需要借助于互聯網,而只要有網絡,就會存在網絡安全的問題,可能會導致信息泄露,這些泄露的信息如果被不法分子借用,就可能導致嚴重的后果。
4.3 解決方案
首先要重視物聯網的頂層設計,全面實現網絡信息化管理,物聯網建設是一個長期復雜的過程,需要加大人力物力的投入,需要多渠道融資,加大對物聯網的建設。醫院可以通過政府,一些贊助企業來加大投入,最終實現雙贏的目標。其次引進先進的物聯網技術,真正實現監控、定位等功能,這樣可以拓展應用到醫院的各個領域。再次要對醫院的工作人員進行培訓,提高技能,增強認可度。
醫院信息化建設的目標是建立一個智能有效的醫院環境,醫院里的醫院,護士,管理人員,甚至保安等希望都能通過短期的培訓,迅速的融到這個系統中,能夠會使用醫院的各種資源。
5 總結
目前,醫療信息化在全面普及的過程中,由于門診業務復雜,各科室之前缺乏合作共享,造成患者信息不能及時錄入,醫生在調閱這些信息的時候就存在困難,而物聯網技術有助于實現醫院的網絡信息化的智能管理,在實現信息資源共享的同時,提高了義務人員的工作效率,緩解了就診難的問題,也緩解了義務人員的工作壓力。但是由于很多方面都限制了物聯網的發展,所以需要繼續努力。希望在不久的將來,物聯網能夠帶來更長久的利益。
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作者簡介
王偉偉(1980-),女,大學本科學歷。學士學位。工程師。研究方向橥絡信息、網絡安全。
根據麥肯錫對物聯網經濟價值的估算,包括消費者盈余,在2025年可達11.1萬億美元。
沒有人會清楚現在世界上究竟有多少事物具有物聯網的特質。根據互聯網數據中心(IDC)在2013年的測算,具備物聯網特質的事物約有91億件,這個數字到2020年將增加至280億件,到2025年將進一步增加至500億件。
物聯網的構成部分可以有各種各樣的組織方式:個人及其周邊環境(交通工具和住所等),周邊環境的組織方式(城鎮、城市、高速公路及其他聯系彼此的運輸系統),在周邊環境上演的社交活動范疇(以商業活動為主,但也包含旅游、款待客人、娛樂和休閑等活動),以及這些活動所依托的支柱(包括農業、能源、交通、物流等產業)。
這是一個充滿潛力、機遇,卻又被瘋狂炒作掩蓋了的市場。
物聯網的未來暢想
目前,自動駕駛、虛擬現實、機器人、物聯網是被公認的四大被夸大和炒作的技術革命。然而,它們并不是科幻和虛幻,而是屬于可以實現的不久的未來。其中,在未來,物聯網將從以下6個方面顛覆現實。
1.個人生活
現在可穿戴智能設備的風潮還在看漲,以個人健康為中心的應用層出不窮。但這僅是未來物聯網的一個極小的組成部分。
然而,現在的智能硬件并不聰明,你的衣服并不知道它們每隔多長時間會被穿上一次或被洗一次;你的鞋子并不知道它們已經行走了多少步;你的鑰匙也不會提醒你在出門的時候是否已經把門鎖好;你的身體也不會知道哪個部位出現病變。這些設備在未來十年內通通都會變得可預知和智能化。
除此之外,物聯網還能夠讓課堂內外的培訓更加個性化。具備物聯網特質的培訓可以根據個體的表現來設置課程及訓練內容,從而達到因材施教的效果。
2.辦公環境
在辦公室環境中,除了智能化、協同化地辦公,物聯網運用的主要優點是安全和能源管理方面。通過使用具有先進圖像處理能力的數碼安全相機,辦公樓的運營商全程監控他們物業的活動,而無需人員巡邏或持續的監控視頻輸入。辦公室中基于物聯網的能源管理,可以通過連接天氣信息、偵測人員多少和作息安排,實時調控燈光明暗、空調溫度。
3.工業生產
此環境是物聯網應用中最大的價值來源之一,據估計,每年可能創造的經濟價值在1.2~3.7萬億美元之間。這里工廠的定義是宏觀意義的工廠,也就是所有標準化的生產環境。
物聯網將改變用戶和供應商公司競爭的基礎,并為他們發展新的商業模式。物聯網將啟動,或者在某些情況下強制使用新的商業模式。例如,可以在客戶的網站上監控機械的使用,工業設備的制造商可以從銷售資本貨物轉向將其產品作為服務來銷售。傳感器數據將告訴制造商要使用多少機械,使制造商按使用程度收費。服務和維護可以綁定成按時收費,或可根據年度合同來提供所有的服務。服務還可能包括定期升級(例如,軟件下載)。從機械性能可以了解新模式的設計,并幫助制造商交叉銷售更多的產品和服務。這種“服務化”的方法可以讓供應商與客戶之間的關系變得更為貼心,并且這種關系也很難被競爭對手破壞。
在組織管理上,使用物聯網技術的組織需要更好的工具和方法,以從物聯網數據中提取各種觀點和有用的信息,其中這些觀點和信息在目前尚未為人所用。公司需要花時間來創建系統,以最大限度地提升物聯網的價值,其中這對于開發和實施管理創新、組織變革和新的商業模式尤為重要。這可能會導致新的“生產率悖論”,即通過宏觀經濟層面可以看到技術和生產率之間的滯后性。
4.工地
在工地環境中運作的大公司一直是物聯網技術的早期采用者。今天一個典型的石油鉆井平臺可能使用30000個傳感器,來觀測幾十個系統的性能。在采礦業,包括礦車和礦用卡車在內的自動駕駛汽車,有助于簡化操作和降低成本。
不過,這些也只是物聯網的簡單應用。在未來,利用傳感器不僅可以檢測機械使用的健康狀況,公司還可以轉移到狀態檢修模式(通過預測分析判斷當有實際需求時進行設備維護),而非依賴于定期維護計劃或僅在設備發生故障時進行修理。公司也可以通過使用物聯網來改善人類的健康和安全。
5.交通工具
毫無疑問,在不久的將來,駕校、駕照會成為歷史,自動駕駛技術將會廣泛應用。通過“車聯網”技術,你假期的旅游線路早就已經導入到車載導航系統,最優化的路線已經通過交警平臺、天氣預報系統規劃完畢,自動駕駛更會徹底解決城市擁堵問題,精確到分鐘的出行時間可以幫助你合理安排工作,出行效率大幅度提高。
6.城鎮建設
這個領域的商機主要在于讓城鎮等社會化主體的結構及其結構的組合更加智能化,同時也應該兼顧對基礎設施、服務行業以及公共事業等的智能化提升,尤其是連接并支撐這些結構的細分領域。
一旦所有事物都被物聯網化以后,我們可以對其進行持續的監測和分析,進而通過打造更智能化的道路、橋梁以及建筑物等公共基礎設施來提升固定資產的利用效率(高速公路上的交通將更加順暢;建造物的使用效率將有所優化;能源的使用效率將有所提升;固定化的垃圾收集與循環等服務將更具靈活性)。
通過所謂的智慧城市規劃,城市已經成為展示大量物聯網技術創新和概念的場所。由于城市是全球經濟增長的發動機,2025年世界上600個最大的城市將有望創造65%的世界GDP增長,所以物聯網技術的影響非常大。
未來很豐滿,現實很骨感
有困難要上,沒有困難制造困難也要上,這是代表未來的物聯網,正在經歷的現實。
其中,技術和科技是制約、實現物聯網的最大障礙和前提。
為了更廣泛地運用物聯網,必須繼續降低基礎硬件的成本。因此,低成本、低功耗的傳感器是必不可少的,就像運用在智能手機上的微機電傳感器的價格在過去五年里已經下降了30%~70%。射頻識別標簽和其他硬件也需要一個類似的軌跡,使物聯網在包括包裹遞送和零售業這樣低價值、高容量的項目跟蹤上更實用。
在低價格、低成本的電池功率上取得的進步,也需要繼續應用在分布式傳感器和有源標簽上。在大部分的應用中,低成本的數據通訊連接(包括短距離和長距離)是必不可少的。為了讓物聯網用戶獲得大部分的數據,以及運用更多的數據,計算和存儲的成本也必須繼續下降,并且分析和可視化軟件技術也需要得到進一步的發展。而這些科技和技術,到處充滿商機。
除技術和科技外,開放性互動是實現物聯網的必要條件。
目前所有的智能設備呈“獨角獸”之態,系統、程序、場景、技術很難互通和協作。這就造成了以客廳為中心的“電視革命”很難取得進步。而小米打造的路由器、智能電視、手機、音響等產品,形成了一個閉環,解決了系統內部的互動協作能力,而要實現未來物聯網應用的全部價值,不同企業的物聯網設備和系統協同工作的能力是至關重要的。
未來不是小米的,千千萬萬個像小米一樣的公司會層出不窮,所以采用開放標準是實現不同企業產品互動操作性的一種方式。
開發互動帶來便利,但隱私、保密和安全會成為更大的問題和商機。
未來,數十億的設備將用來收集各種數據,個人之間隱私、組織之間數據保密性和完整性將成為嚴重問題。運用物聯網功能的產品和服務供應商將不得不為收集和使用的數據打造令人信服的價值觀,并必須把使用何種數據以及如何使用這些數據的方式等信息透明化,確保數據得到適當的保護。
然而,物聯網實際上是一次信息革命。以谷歌歐洲服務器連續被雷擊而造成數據永久消失為例,信息的安全性、違法的低成本性,都將面對挑戰。
在出現問題的同時,以數據、隱私保護、安全等為業務和賣點的數據公司,會呈爆炸式增長,并主導未來的物聯網形態。其中,以百度云盤、115網盤等為代表的云存儲技術,正在用現實引領未來。
物聯網除了在科技上需要變革,在組織和人才方面也會遇到極大挑戰。
物聯網將實際世界和數字世界結合到了一起,挑戰了傳統的組織責任觀念。傳統上,IT組織獨立,并有別于負責管理實際環境中的運營組織。例如,在零售商店,IT功能管理著銷售點的機械,但是作用仍然很小。在物聯網世界,IT與實物資產和庫存緊緊聯系在一起,直接影響著操作測量的業務指標,這些功能必須更加緊密地聯合在一起。
此外,公司不僅需要掌握物聯網系統是如何工作的(通過員工或合作伙伴/供應商關系),而且需要利用物聯網指導數據驅動決策的能力和心態,以及讓他們的組織適應新的流程和商業模式的本領。
未來已來
實際上,我們已經身處未來。
無論是現在的智能硬件、云技術、大數據、物流、機械、組織管理,還是我們本身,都或多或少地形成了未來物聯網世界的其中一環,當環環相扣的那一天,物聯網的未來就會真正到來。
在未來,物聯網中眾多類型的參與者和利益相關者都具有轉化潛能。這為技術供應商提供了開發新的和有價值系統的機會,并有助于他們創造新的收入來源和業務。
企業采用物聯網系統可以改善運營,并為數據驅動決策收集更多資料;有些企業將有機會利用物聯網技術和數據建立新的業務。最終消費者將獲益最多,他們可能因為物聯網的健康應用而活得更久,可以享受到更安全的交通,生活更便捷、更省時,商品和服務花費更少……
為了在物聯網市場上建立競爭優勢,技術供應商將需要打造獨特的技術,特殊的數據、軟件平臺和終端到終端的解決方案。沒有這樣做的供應商會遭受商品化的風險和和商業損失。
對于物聯網技術的供應商來說,商業模式的選擇很復雜,并存在階梯性。正如在現在的信息化環境中,諸如個人計算機和互聯網本身的商業模式發展可以分為三個階段。第一階段,通過提供基礎設施(如微處理器或個人電腦操作系統)的構建而獲得成功。第二階段,公司廣泛地建立擴展物聯網應用,如網上在線搜索。第三階段,公司建立臨近的業務,如網上電子商務。
[關鍵詞]物聯網 就業導向 人才培養方案
[作者簡介]蔣琴雅(1966- ),女,江蘇常州人,南京郵電大學學生工作處就業指導中心副主任,副研究員,碩士,研究方向為大學生就業與創業。(江蘇 南京 210003)
[基金項目]本文系2008年江蘇省教育科學“十一五”規劃重點資助課題“理工科大學生就業與創業教育研究”、2010年江蘇省教育廳高校哲學社會科學基金項目“以就業為導向的物聯網專業人才培養研究”(項目編號:2010SJB880026)、2011年南京郵電大學思想政治教育校級規劃項目“物聯網對大學生思想行為影響的調查研究”(項目編號:XC211021)的階段性研究成果。
[中圖分類號]G642 [文獻標識碼]A [文章編號]1004-3985(2013)08-0103-02
一、研究背景
1999年在美國召開的移動計算和網絡國際會議首先提出物聯網概念,自此物聯網概念正式進入人們的視野。物聯網的英文名是 Internet of Things,也稱為Web of Things,是一個基于互聯網、傳統電信網等信息承載體,讓所有能夠被獨立尋址的普通物理對象實現互聯互通的網絡,具有普通對象設備化、自治終端互聯化和普適服務智能化三個重要特征。2009年8月同志在視察中科院無錫物聯網產業研究所時,對物聯網應用提出了一些看法和要求,自提出“感知中國”以來,物聯網被正式列為國家五大新興戰略性產業之一并寫入“政府工作報告”,物聯網受到了中國全社會極大的關注。每個產業的發展都離不開人才的培養。當今物聯網時代,對物聯網人才的培養勢在必行。物聯網與互聯網、傳感網有著重要的聯系,互聯網和傳感網的人才培養早已開始,但物聯網的人才培養還處在初始階段,因此我國更應該加快物聯網專業人才的培養。
二、物聯網人才培養的現狀
2010年2月25日,《教育部辦公廳關于戰略性新興產業相關專業申報和審批工作的通知》指出:當前國家決定大力發展互聯網、綠色經濟、低碳經濟、環保技術、生物醫藥等關系到未來環境和人類生活的一些重要戰略性新興產業。為了加大戰略性新興產業人才培養的力度,支持和鼓勵有條件的高等學校從本科教育入手,加速教學內容、課程體系、教學方法和管理體制與運行機制的改革和創新,積極培養戰略性新興產業相關專業的人才,滿足國家戰略性新興產業發展對高素質人才的迫切需求,經研究,決定在2010年4月前完成一次戰略性新興產業相關專業的申報和審批工作。戰略性新興產業涉及的領域包括:(1)新能源產業。(2)信息網絡產業。如傳感網、物聯網技術。(3)新材料產業。(4)農業和醫藥產業。(5)空間、海洋和地球探索與資源開發利用。可見,教育部已經認識到物聯網人才培養的重要性,并希望各高校能夠增設物聯網相關專業,為物聯網產業的發展提供優秀的專業人才。各高校積極申報,教育部快速反應,在《教育部關于公布同意設置的高等學校新興產業相關本科新專業名單的通知》中獲得批準的物聯網工程專業30所、物聯網技術專業5所、智能電網信息工程專業2所。2011年,在《教育部關于公布2010年高等學校專業設置備案或審批結果的通知》中,新增批準的物聯網工程專業25所。盡管高校開辦物聯網相關專業的熱情高漲,但有一個現實不容回避,即目前許多高校的物聯網學科課程未形成體系,實訓建設標準等相關問題有待進一步規范。面對這一現狀,高校需要及時跟蹤物聯網可能發展的就業空間,找準物聯網行業企業動向,以就業為導向制訂物聯網專業人才培養方案。
三、以就業為導向的物聯網專業人才需求分析
1.物聯網人才需求及就業崗位分析。物聯網行業需要多種技術人才,根據物聯網的四層架構,可對應為四類技術人才。電子設備開發人員和傳感器設計與制造人員;移動通信和計算機網絡人員;軟件設計人員,特別是網絡服務人員;嵌入式軟件設計與開發人員。根據物聯網人才需求分析,物聯網專業應培養具有物聯網行業必備的理論知識和專業技能,有較強的物聯網應用系統操作能力、一定的系統設計和開發能力,能從事物聯網硬件系統安裝與調試、物聯網系統管理及嵌入式軟件開發的高技術應用型專業人才。根據對物聯網企業的調研,其面向的職業崗位主要有感知設備設計與安裝、系統集成與調試、嵌入式軟件設計、物聯網管理與應用。
2.物聯網專業培養方向和能力需求分析。物聯網專業是一個綜合性學科,涉及電子技術、計算機技術和軟件技術等相關專業,所以人才培養可根據不同的崗位目標分為四個方向,即感知設備設計與安裝方向、傳輸與網絡方向、嵌入式應用軟件方向和物聯網管理方向。四個培養方向對學生的能力要求有所不同。物聯網專業學生應掌握物聯網系統基本理論,具備構建、調試、運行和管理物聯網專業應用系統的能力,具備開發物聯網終端軟件的基本能力,具備物聯網應用系統故障排除能力,了解物聯網技術發展動態等。
四、物聯網專業人才培養方案研究
1.課程設置。應從現有支撐物聯網的專業著手,以就業為導向,根據物聯網產業發展的實際情況做出實時調整。本文根據物聯網的四個方向,結合目前物聯網產業設計的四大核心學科——微電子、無線傳感、通信傳輸、計算機及其網絡,以網絡工程、物聯網工程兩個專業方向來討論物聯網專業人才培養方案和核心課程,重點是課程設置。
一是網絡工程。人才培養目標:培養適應信息產業發展需要,在德、智、體、美諸方面全面發展,基礎扎實、知識面寬、實踐能力強,具有創新精神、較高思想道德、良好的科學文化素質、敬業精神和社會責任感,擁有扎實的通信技術、通信系統、網絡工程和網絡管理等方面的基礎理論和系統專業知識,能在物聯網與傳感網技術等相關領域從事科學研究、教學、應用開發、產品設計等工作的高級專業技術人才。專業核心課程:網絡技術概論、離散數學、數據結構與算法、計算機組成原理、信息與系統、通信原理、操作系統、數據庫系統原理、編譯原理、計算機網絡、網絡安全技術、IP網絡技術及應用、網絡編程技術、網絡工程基礎實驗等。 專業方向:面向信息網絡國家戰略性新興產業培養的網絡工程專業技術人才應滿足企事業單位需求,著重網絡與應用系統研發、運營支撐以及技術創新能力的培養。
二是物聯網工程。人才培養目標:培養適應國家戰略性新興產業發展需要,德、智、體、美全面發展,基礎扎實,創新意識和實踐能力強,具有較高的思想道德和良好的科學文化素質以及敬業精神和社會責任感,擁有扎實的物聯網基礎理論知識和專業技術方法,能在信息網絡等領域從事科學研究、教學、應用開發、產品設計等方面工作的高級跨專業型人才。專業核心課程:高級語言程序設計、電工電子技術基礎、數字電路與邏輯設計、物聯網架構和技術、數據結構與算法、計算機組成原理、通信原理、操作系統原理、數據庫系統原理、計算機網絡、嵌入式系統原理與應用、物聯網感知技術及其應用、無線傳感器網絡、物聯網安全技術、軟件工程、通信軟件設計基礎等。專業方向:面向信息網絡國家戰略性新興產業培養滿足企事業單位需求的物聯網工程的專業技術人才,著重在物聯網產品與應用系統研發、運營支撐以及技術創新能力的培養。
2.實踐體系。以“智慧校園”為背景,搭建集傳感層、網絡層、應用層的綜合應用系統,以智能家居、智能安防、智能門禁、智能教學、廣域信息等為應用背景的綜合系統,堅持開放性和應用為導向的原則,以實訓的形式培養學生的創新能力為主要目的,見下圖。
3.師資建設。首先,物聯網是一個多學科領域,除計算機學科外,還需要引進通信工程、電子科學與技術、電子信息工程等專業具有高職稱或高學歷的講師,同時在企業聘請具有豐富項目開發和管理經驗的工程師參與教學與實訓共建,打造一支專兼結合的教師隊伍,形成企業和相關產業領域專家到高校和高校教師到企業的雙向互動的機制和模式。其次,整合現有人才資源,將計算機科學與技術、電子信息工程和通信工程等專業的教師資源整合起來,實現軟件資源共享。最后,走出去進修或請進來培訓,對于有些未開設過的課程,可以選派教師到國內外相關機構進修,或聘請教師對校內教師進行培訓,以提高師資水平。
4.校企合作。據測算,物聯網的產業規模比互聯網產業大20倍以上,物聯網技術領域需要的人才每年都在百萬人的量級。物聯網高技能人才將作為商家和企業的寶貴財富,在促進企業提高效益、實現科技成果轉化和增強企業經濟技術實力方面具有不可替代的重要作用。校企合作是培養物聯網人才的途徑。對學校而言,要選擇管理比較規范、經濟效益比較好的企業作為校外實習教學的合作伙伴,并成立實習小組,由學校確定組長,負責學生上班和業余時間的管理,確保實習正常進行;同時聘請企業領導或專家聽課,對教師所教、學生所學、企業所用三者是否對接進行評估,及時發現和糾正問題,學生實習前,學校、企業、學生三方面要簽訂相關協議。對企業而言,可以挑選人才,降低用人方面的成本和風險。當前校企合作的模式有四種:學校引進企業模式,實踐和教學相結合、工學交替模式,校企互動式模式,“訂單”式合作模式。其中,“訂單”式合作模式使學生入學就有工作,畢業即就業,實現了招生與招工同步、教學與生產同步、實習與就業聯體,突出了職業技能培訓的靈活性和開放性,培養的學生適應性強,就業率高。
5.學術交流。高校教學和課程相對獨立和封閉,缺乏全國范圍內教與學溝通的平臺,阻礙了新學科的發展。物聯網專業應本著開放性的態度,建立教學交流的開放平臺,便于學生、教師、專家、學者進行交流。交流的具體功能如下:教學交流,教師可討論、交流、共享,促進課程的標準化、完善化,形成精品課程;學生學習交流,可按不同的知識點分版塊、課程交流和學生項目交流;以學科競賽促進交流;業界廠家新技術交流、人才需求;標準課程的再推廣,包括師資培訓、社會人才培訓和高校課程的再植入。
物聯網作為一個戰略性新興產業,涉及領域很廣,不僅需要學校培養人才,也需要社會幫助培育。高校作為培養高素質人才的主要場所,應結合實際,以就業為導向,為未來龐大的物聯網產業輸送人才,為我國物聯網產業的發展貢獻力量。
[參考文獻]
[1]馮高峰,魏楠,原佩劍.高職物聯網技術專業人才培養模式探討[J].電腦知識與技術,2012(5).