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【關(guān)鍵詞】物聯(lián)網(wǎng)技術(shù);研究現(xiàn)狀;應(yīng)用實踐
物聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)的產(chǎn)生已經(jīng)成為世界上所發(fā)生的第三次技術(shù)革命,由于它涵蓋面非常之廣泛,從人們目前生活中所用的電、移動通訊、交通到各個監(jiān)控系統(tǒng)、智能服務(wù)和醫(yī)療方面等,所以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)于2009年開始就受到來自世界各地的政府部門和信息技術(shù)研究者等的高度關(guān)注。根據(jù)有關(guān)專家的預(yù)測,物聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)所能帶來的價值將是互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)的四十倍,其發(fā)展的前景將是非常的客觀。我國政府也積極的組織相關(guān)人才進(jìn)行研究,而且還制定了多項政策性文件。
1何為物聯(lián)網(wǎng)
所謂物聯(lián)網(wǎng)就是運用射頻技術(shù)(RFID)、傳感設(shè)備、激光掃描技術(shù)等[1],運用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)把物與物之間、物與人之間連接起來,使它們能夠在網(wǎng)絡(luò)中實現(xiàn)各種資源的共享。在這個定義中,主要有兩點:①物聯(lián)網(wǎng)的核心仍然是互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù),只是物聯(lián)網(wǎng)將物與物的連接更加緊密,從這個角度理解,物聯(lián)網(wǎng)可以稱為是互聯(lián)網(wǎng)在資源共享上的擴(kuò)展。②物聯(lián)網(wǎng)的在終端上更為廣泛的發(fā)展到了任意的物體之間,它們都可以順利的進(jìn)行交換和通信。
2我國對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的研究現(xiàn)狀
在我國,于1999年就開始此項研究工作,并且將其命名為傳感網(wǎng),到了2009年之后,物聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)得到廣泛的關(guān)注,出現(xiàn)了對其進(jìn)行研究的,于2010年物聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)正式被寫入我國政府的工作報告中。但是,就目前物聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品、市場、相關(guān)的技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)仍然屬于發(fā)展中的初級階段。
2.1物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展得到國家的高度重視
在2009年,總理在走訪考察無錫時,曾明確指出:要積極的推進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,并在無錫設(shè)立了“感知中國”的研究中心。時隔一年后,物聯(lián)網(wǎng)作為新型的信息技術(shù)被上升到發(fā)展戰(zhàn)略的高度,我國將對它進(jìn)行重點的支持和培養(yǎng)。后來物聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)成功的進(jìn)入《國家中長期科學(xué)技術(shù)發(fā)展規(guī)劃(2016~2020年)》[2]。
2.2積極建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)
如果沒有對物聯(lián)網(wǎng)設(shè)定一定的標(biāo)準(zhǔn),那么它將很難得到較快的發(fā)展。我國從2009年開始,物聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)就得到我國政府的大力支持,積極從事物聯(lián)網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)制度研究。到了2010年,我國成立了中國物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)合工作組,這就標(biāo)志著物聯(lián)網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)在我國的研究工作進(jìn)入的新的階段。在2012年,由我國組織并制定的《物聯(lián)網(wǎng)概述》通過了國際電信聯(lián)盟的審議工作,并且順利的進(jìn)入了草案研究計劃階段,這意味著物聯(lián)網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)制定已經(jīng)是指日可待。
2.3高校積極的參與并培養(yǎng)相關(guān)的人才
基于物聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)的潛在價值之巨大,我國各大高校正在積極的申報工作,為未來物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展培養(yǎng)相關(guān)的專業(yè)人才。2010年,已經(jīng)要兩批高校參與申報,最后有六十多所高校獲得我國相關(guān)部門的批準(zhǔn),于2011年,我國已經(jīng)開展的首批物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的招生工作,這預(yù)示著為物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展所培育的專門人才工作已經(jīng)啟動,在未來,他們將極大的推動物聯(lián)網(wǎng)的較快發(fā)展。
3物聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)的應(yīng)用實踐
3.1應(yīng)用于各種檢測活動
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將多種傳感器進(jìn)行廣泛地和科學(xué)化地布陣,將能夠很好的對特定對象實行有效的監(jiān)控,例如通過全球定位系統(tǒng)可以對車輛信息進(jìn)行監(jiān)控,可以很好的幫助出行人們對路況的把握,更好的避免交通擁堵。再如,利用探頭檢測聲音,當(dāng)某個地方的聲音較大時,可以通過此監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行觀察,從而提出較為準(zhǔn)確的改善措施。
3.2通過準(zhǔn)確對信息的計算,使人們的決策更加科學(xué)
物聯(lián)網(wǎng)是在充分利用計算機(jī)的云運算系統(tǒng)和智能網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的優(yōu)勢,再通過傳感器收集數(shù)據(jù)信息,經(jīng)過云端計算從而輸出結(jié)果,為人們做出決策時提供可靠依據(jù)。例如在設(shè)置交通信號燈時,根據(jù)天氣或明或暗的變化,實現(xiàn)對信號燈的及時調(diào)整,更好指導(dǎo)交通運行和行人的安全。
3.3為人們的居家提供便利
目前,在互聯(lián)網(wǎng)的廣泛應(yīng)用中,人們越來越多的追求安逸和舒適的生活享受,期待實現(xiàn)居家的智能化服務(wù)。而物聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)就是在通過遙感進(jìn)行遠(yuǎn)程控制,結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)的信號傳輸系統(tǒng),幫助人們較快的改變有線網(wǎng)絡(luò)而實施無線網(wǎng)絡(luò)的運用,這樣不僅幫助人們節(jié)約生活成本,而且還使得千千萬萬的家庭享受新型信息技術(shù)所帶來的便利。
4結(jié)束語
物聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)正在發(fā)展的初級階段,同時也是良好的機(jī)遇和巨大的挑戰(zhàn)并存著。所以這要求各個研究機(jī)構(gòu)要精誠合作,爭取對物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)的早日突破。首先是抓緊制定物聯(lián)網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)制定工作,只有當(dāng)此項標(biāo)準(zhǔn)誕生后,才能更好的推進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)化和規(guī)?;陌l(fā)展,從而實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)價值的目標(biāo)。其次,要政府的大力支持,為物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展提供人力研究的資源和資金的支持。最后,加強(qiáng)物聯(lián)網(wǎng)的安全建設(shè)工作,切實的保護(hù)用戶的隱私。通過這些方面的建設(shè),幫助物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展,使它能夠更好的為人們的生產(chǎn)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)價值,為人們的生活帶來更加便利的服務(wù)。
參考文獻(xiàn)
[1]黃麗軍.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及其在教育領(lǐng)域的應(yīng)用探究———開放教育工科實踐教學(xué)探析[J].福建廣播電視大學(xué)學(xué)報,2014,04:34~38.
關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng) 港口物流 RFID信息采集技術(shù) 應(yīng)用實踐
1.對物聯(lián)網(wǎng)概念本質(zhì)的幾點認(rèn)識
目前我對物聯(lián)網(wǎng)給出一個清晰的定義仍較為困難,但對物聯(lián)網(wǎng)本質(zhì)的認(rèn)識基本形成。物聯(lián)網(wǎng)是通過各類傳感裝置、RFID技術(shù)、視頻識別技術(shù)、紅外感應(yīng)、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息自動采集設(shè)備,按約定的協(xié)議,根據(jù)需要實現(xiàn)物品互聯(lián)互通的網(wǎng)絡(luò)連接,進(jìn)行信息交換和通信,以實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的智能網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。物聯(lián)網(wǎng)主要有三層架構(gòu):即:感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層。
物聯(lián)網(wǎng)的本質(zhì)概括起來主要體現(xiàn)在三個方面:一是互聯(lián)網(wǎng)特征,即對需要聯(lián)網(wǎng)的物一定要能夠?qū)崿F(xiàn)互聯(lián)互通的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò);二是識別與通信特征,即納入物聯(lián)網(wǎng)的“物”一定要具備自動識別與物物通信(M2M)的功能;三是智能化特征,即網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)應(yīng)具有自動化、自我反饋與智能控制的特點。
物聯(lián)網(wǎng)是現(xiàn)代信息技術(shù)發(fā)展到一定階段的必然產(chǎn)物,是多項現(xiàn)代信息技術(shù)的聚合性應(yīng)用與技術(shù)提升,將各種感知技術(shù)、現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和人工智能與自動化技術(shù)聚合與集成應(yīng)用,是信息技術(shù)系統(tǒng)性的創(chuàng)新與革命,是現(xiàn)代物流發(fā)展到高級階段不可或缺信息技術(shù)
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)集成將借助于新的傳感技術(shù)、RFID技術(shù)、GPS技術(shù)、視頻監(jiān)控技術(shù)、移動計算技術(shù)、無線網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)、基礎(chǔ)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,推動現(xiàn)代物流發(fā)展。
2.港口現(xiàn)代物流應(yīng)廣泛采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)雛形實際早已在港口物流中得到應(yīng)用,有些港口物流系統(tǒng)采用了紅外、激光、無線、編碼、認(rèn)址、自動識別、傳感、RFID、衛(wèi)星定位等高新技術(shù),已經(jīng)具備了信息化、網(wǎng)絡(luò)化、集成化、智能化、柔性化、敏捷化、可視化等先進(jìn)技術(shù)特征;新信息技術(shù)在物流系統(tǒng)的集成應(yīng)用是物聯(lián)網(wǎng)在物流業(yè)應(yīng)用的體現(xiàn)。目前物聯(lián)網(wǎng)在港口物流領(lǐng)域應(yīng)用主要為:
(1)物流過程的可視化智能管理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng):這是基于GPS衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)、RFID技術(shù)、傳感技術(shù)等多種技術(shù),在物流過程中實時實現(xiàn)車輛定位、運輸物品監(jiān)控、在線調(diào)度與配送可視化與管理的系統(tǒng)。
(2)智能化的企業(yè)物流配送中心:基于傳感、RFID、聲、光、機(jī)、電、移動計算等各項先進(jìn)技術(shù),建立的全自動化的物流配送中心。借助配送中心智能控制、自動化操作的網(wǎng)絡(luò),實現(xiàn)商流、物流、信息流、資金流的全面協(xié)同。目前一些先進(jìn)的自動化物流中心,基本實現(xiàn)了機(jī)器人隊碼垛,無人搬運車搬運物料,分揀線上開展自動分揀,計算機(jī)控制堆垛機(jī)自動完成出入庫,整個物流作業(yè)與生產(chǎn)制造實現(xiàn)了自動化、智能化與網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)。
(3)企業(yè)的智慧供應(yīng)鏈;在競爭日益激烈的今天,面對著大量的個性化需求與訂單,如何精細(xì)化管理、全天候滿足客戶產(chǎn)品部件加工供應(yīng)需求,使生產(chǎn)企業(yè)物品“零”庫存,需要智慧物流和智慧供應(yīng)鏈的后勤保障網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)支持。
(4)產(chǎn)品的智能可追溯網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng);目前,在港口滾裝船商品汽車、鋼材、水產(chǎn)品、農(nóng)產(chǎn)品、食品等物流領(lǐng)域,產(chǎn)品追溯體系發(fā)揮著貨物追蹤、識別、查詢、信息采集與管理等方面的巨大作用。
目前,港口企業(yè)積極探索物聯(lián)網(wǎng)在物流領(lǐng)域應(yīng)用的新模式,隨著物流業(yè)一體化的發(fā)展使得企業(yè)的采購、倉儲、銷售、配送等協(xié)作關(guān)系日趨復(fù)雜,企業(yè)間的競爭已不僅是產(chǎn)品性能和質(zhì)量的競爭,也包含物流能力的競爭。利用物聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)代替實際操作,減少浪費,節(jié)約時間和費用,從而實現(xiàn)供應(yīng)鏈的無縫對接和整合為實現(xiàn)物流流程信息化管理,采用信息化管理手段對公司的倉儲、物流信息等進(jìn)行一體化管理,以促進(jìn)數(shù)據(jù)共享、貨物和資金的周轉(zhuǎn)率、提高工作效率,實現(xiàn)與現(xiàn)代化物流企業(yè)管理同步的信息化流程。
3.RFID信息采集技術(shù)在港口物流中的應(yīng)用實踐
RFID技術(shù)和傳感技術(shù)和是物聯(lián)網(wǎng)中重要的物流信息采集技術(shù),在現(xiàn)代物流領(lǐng)域應(yīng)用較廣。采用遠(yuǎn)距離RFID射頻識別技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)對企業(yè)物流貨品進(jìn)行智能化、信息化管理,可實現(xiàn)自動記錄貨品出入庫信息、貨物配送、配載出庫、卸貨中轉(zhuǎn)、貨品盤點信息。物聯(lián)網(wǎng)RFID信息采集技術(shù)在廣州港新沙公司、新港公司及珠海港達(dá)供應(yīng)鏈有限公司物流企業(yè)已成功應(yīng)用與實踐;主要技術(shù)方案及功能如下:
(1)RFID信息采集技術(shù)系統(tǒng)組成。RFID信息采集技術(shù)系統(tǒng)是集射頻自動識別技術(shù)、無線通信技術(shù)、計算機(jī)控制技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)于一體的集成。
系統(tǒng)硬件主要由固定式閱讀器、平板天線、貨物電子標(biāo)簽、無線手持式閱讀器、管理服務(wù)器組成。固定式閱讀器與天線一起安裝在倉庫出入口處,以獲取物品上電子標(biāo)簽的信息并通過局域網(wǎng)(或者RS485總線)把所讀取到的電子標(biāo)簽信息傳送到管理服務(wù)器上進(jìn)行處理,手持式閱讀器用于物品盤點時,讀取物品電子標(biāo)簽信息,并通過無線方式把電子標(biāo)簽信息傳送到管理服務(wù)器上進(jìn)行處理。
(2)RFID信息采集技術(shù)在港口物流實踐中實現(xiàn)的功能。
①物品入庫貨品入庫前,在其外包裝上粘貼一張柔性電子標(biāo)簽,并寫入物品信息,物品入庫時通過閱讀器讀取后,通過局域網(wǎng)講這些信息顯示在屏幕上,讓操作人員根據(jù)其信息進(jìn)行存放。
②散貨配送。散貨在收貨稱量完畢后,通過無線手持式閱讀器在管理中心數(shù)據(jù)庫尋找空閑車輛的信息,為該貨品分配運輸車輛。車輛到達(dá)并裝貨后,再通過無線手持式閱讀器輸入車輛信息、貨品信息、到達(dá)目的地及時間、貨主名稱等信息,并通過手持式閱讀器的無線功能傳送到中心數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行確認(rèn)和保存。
③配載出庫;操作人員根據(jù)客戶的出庫計劃制作出貨清單,同時通過車輛的GPS信息找到空閑車輛,分配運送該清單上的貨品,然后在倉庫中找到所需貨品進(jìn)行出庫作業(yè)。
④卸貨中轉(zhuǎn);貨品達(dá)到目的地(或中轉(zhuǎn)地)卸車后,采用手持式閱讀器讀取貨品上電子標(biāo)簽信息。了解產(chǎn)品的情況。
⑤貨品盤點;盤點時,工作人員可采用手持式閱讀器,在倉庫內(nèi)采集物品上的電子標(biāo)簽信息,完畢后,把所采集到信息通過無線方式傳送到中心數(shù)據(jù)庫上進(jìn)行對比、保存,形成盤點報表。
廣州港新沙公司通過RFID信息采集技術(shù)實現(xiàn)跨區(qū)域集中式管理、分布式操作和實時監(jiān)控功能;高效地完成各種業(yè)務(wù)操作,改進(jìn)倉儲管理,提高物品出入庫過程中的識別率,確保實物與單據(jù)數(shù)量保持一致,提高出入庫效率。
4.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在現(xiàn)代物流中的應(yīng)用發(fā)展趨勢
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在現(xiàn)代物流領(lǐng)域中將會廣泛應(yīng)用,其應(yīng)用發(fā)展趨勢:
①智慧供應(yīng)鏈與智慧生產(chǎn)融合;隨著RFID技術(shù)與傳感器網(wǎng)絡(luò)的普及,物與物的互聯(lián)互通,將給企業(yè)的物流系統(tǒng)、生產(chǎn)系統(tǒng)、采購系統(tǒng)與銷售系統(tǒng)的智能融合打下基礎(chǔ),而網(wǎng)絡(luò)的融合必將產(chǎn)生智慧生產(chǎn)與智慧供應(yīng)鏈的融合,企業(yè)物流完全智慧地融入企業(yè)經(jīng)營之中,打破工序、流程界限,打造智慧物流企業(yè)。
②智慧物流網(wǎng)絡(luò)開放共享,融入社會物聯(lián)網(wǎng);物聯(lián)網(wǎng)是聚合型的系統(tǒng)創(chuàng)新,必將帶來跨行業(yè)的應(yīng)用。如產(chǎn)品的可追溯智能網(wǎng)絡(luò)就可以方便地融入社會物聯(lián)網(wǎng),開放追溯信息,讓人們方便地實時查詢、追溯產(chǎn)品信息。今后其他的物流系統(tǒng)也將根據(jù)需要融入社會物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)或與專業(yè)智慧網(wǎng)絡(luò)互通,智慧物流也將成為人們智慧生活的一部分。
物聯(lián)網(wǎng)作為繼計算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)之后,世界信息化發(fā)展的第三次浪潮,已成為國家科技發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成部分,是未來戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的主導(dǎo)力量之一。物聯(lián)網(wǎng)是指通過信息傳感設(shè)備(包括射頻識別、紅外感應(yīng)、衛(wèi)星定位、激光掃描和視頻監(jiān)控等),按照約定的協(xié)議,把物品與網(wǎng)絡(luò)連接起來,進(jìn)行信息交換和通訊,以實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò),可以應(yīng)用在城市應(yīng)急管理信息的采集、傳輸、分析和應(yīng)用等環(huán)節(jié),在城市應(yīng)急管理領(lǐng)域具有良好的發(fā)展前景。
北京市委、市政府高度重視物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展和應(yīng)用建設(shè),提出要發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè),優(yōu)先應(yīng)用于城市安全運行和應(yīng)急管理,進(jìn)一步提升政府管理和服務(wù)水平,為此制定了《北京市城市安全運行和應(yīng)急管理領(lǐng)域物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用建設(shè)總體方案》,根據(jù)應(yīng)急管理體系和應(yīng)急指揮技術(shù)支撐系統(tǒng)現(xiàn)狀,結(jié)合數(shù)據(jù)實時獲取、預(yù)測預(yù)警、智能研判、信息共享、應(yīng)急聯(lián)動和輔助決策等需求,提出北京市安全運行和應(yīng)急管理領(lǐng)域物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用“1+1+N”的總體框架,即:一個市應(yīng)急指揮平臺、一個市物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用支撐平臺、多個由部門和區(qū)縣建設(shè)的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用管理系統(tǒng)和平臺,規(guī)范物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用建設(shè),實現(xiàn)城市日常管理與應(yīng)急管理的有機(jī)結(jié)合。其中,北京市應(yīng)急指揮平臺作為全市城市安全運行和應(yīng)急管理的綜合指揮平臺,接入城市安全運行和應(yīng)急管理物聯(lián)網(wǎng)信息,進(jìn)行匯總和綜合展示,為領(lǐng)導(dǎo)全面掌控城市安全運行和應(yīng)急管理情況提供服務(wù),為開展科學(xué)決策提供輔助支撐;物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用支撐平臺是北京市應(yīng)急指揮平臺獲取各單位物聯(lián)網(wǎng)信息的總渠道,也是城市安全運行和應(yīng)急管理部門開展信息共享交換的總樞紐,實現(xiàn)各類物聯(lián)網(wǎng)信息的規(guī)范接入、有效整合,支撐跨部門、跨區(qū)域的資源共享;各部門、各區(qū)縣建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用管理系統(tǒng)和平臺,應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),通過各類感知設(shè)備,實時獲取物聯(lián)網(wǎng)管理對象的感知信息,進(jìn)行實時化、精細(xì)化、智能化管理。
一、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在應(yīng)急管理中的應(yīng)用
2011年3月,《北京市人民政府辦公廳關(guān)于印發(fā)北京市城市安全運行和應(yīng)急管理領(lǐng)域物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用建設(shè)總體方案的通知》(京政辦發(fā)【2011】14號),正式開始建設(shè)城市安全運行和應(yīng)急管理領(lǐng)域的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用示范工程,包括城市安全運行和應(yīng)急管理物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用輔助決策系統(tǒng)工程、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用支撐平臺工程、春節(jié)期間煙花爆竹綜合管理物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用示范工程、“城市生命線”實時監(jiān)測物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用示范工程、安全生產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用示范工程、“政治中心區(qū)”綜合管理物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用示范工程、軌道交通安全防范物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用示范工程、極端天氣條件下保持道路交通暢通物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用示范工程、城市運行保障和應(yīng)急搶險車輛衛(wèi)星定位管理物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用示范工程、區(qū)縣和社區(qū)綜合監(jiān)管物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用示范工程等。
通過上述示范工程建設(shè),完善應(yīng)急指揮平臺,針對應(yīng)急管理重點領(lǐng)域開展物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用,進(jìn)一步提高監(jiān)測管理水平和應(yīng)急處置能力,為深化物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用、創(chuàng)新管理模式奠定基礎(chǔ),實現(xiàn)城市安全運行和應(yīng)急管理物聯(lián)網(wǎng)信息的接入、匯總和綜合展示,為全面掌控城市安全運行和應(yīng)急管理情況提供服務(wù),為開展科學(xué)決策提供輔助支撐。
北京東方正通科技有限公司是北京市政府參與投資的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)急領(lǐng)域高科技企業(yè),在2012年中標(biāo)承擔(dān)“北京市城市安全運行和應(yīng)急管理領(lǐng)域的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用示范工程”的安全生產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用示范工程、軌道交通安全防范物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用示范工程。
“安全生產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用示范工程”在高危行業(yè)和領(lǐng)域開展示范建設(shè)應(yīng)用,實時監(jiān)測重大危險源和其他高風(fēng)險場所、裝置的各類實時監(jiān)測信息,進(jìn)行綜合加工并開展智能分析,建立生產(chǎn)安全事故風(fēng)險源動態(tài)監(jiān)控系統(tǒng),提高安全監(jiān)管部門和相關(guān)單位的安全生產(chǎn)日常監(jiān)管、風(fēng)險管理、預(yù)測預(yù)警和應(yīng)急處置能力,有效降低安全生產(chǎn)事故率。在支撐安全監(jiān)管業(yè)務(wù)的同時,通過市物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用支撐平臺,以系統(tǒng)接入和數(shù)據(jù)共享的方式接入市應(yīng)急指揮平臺,為市領(lǐng)導(dǎo)和相關(guān)單位提供信息服務(wù),并為市領(lǐng)導(dǎo)掌控本市安全生產(chǎn)總體情況提供服務(wù)。
具體做法是,在煤礦加裝氣體濃度、定位、壓力等傳感器和數(shù)字?jǐn)z像頭,實時監(jiān)控井下環(huán)境參數(shù)、人員位置和設(shè)備運行狀態(tài)信息,進(jìn)行窒息、機(jī)械傷害和冒頂?shù)仁鹿实念A(yù)測預(yù)警。在金屬非金屬礦山和尾礦庫加裝位移、水位等傳感器和數(shù)字?jǐn)z像頭,實時監(jiān)控環(huán)境狀態(tài)參數(shù)和關(guān)鍵設(shè)備工作參數(shù),進(jìn)行邊坡坍塌、透水、冒頂?shù)仁鹿实念A(yù)測預(yù)警。在危險化學(xué)品生產(chǎn)企業(yè)、加油站和油庫等單位內(nèi)部及周邊加裝液位、氣體濃度和溫濕度等傳感器和數(shù)字?jǐn)z像頭,實時監(jiān)控危險源狀態(tài)參數(shù)和風(fēng)險點圖像信息,進(jìn)行爆炸、氣體擴(kuò)散等事故的預(yù)測預(yù)警。在冶金、建材、食品等重點工業(yè)企業(yè)重要生產(chǎn)裝置及周邊加裝氣體濃度、溫度等傳感器,監(jiān)測生產(chǎn)運行參數(shù)和環(huán)境狀態(tài)參數(shù),進(jìn)行爆炸、氣體擴(kuò)散等事故的預(yù)測預(yù)警。在支撐安全監(jiān)管業(yè)務(wù)的同時,通過市物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用支撐平臺,以系統(tǒng)接入和數(shù)據(jù)共享的方式接入市應(yīng)急指揮平臺,為市政府和相關(guān)單位提供信息服務(wù)。
“軌道交通安全防范物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用示范工程”重點針對軌道交通運行中的大客流沖擊、極端天氣和治安防范等事件開展,建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng),接入各類感知信息,開發(fā)軌道交通安全保障綜合分析系統(tǒng),及時掌握部分地鐵車站的站前廣場、主要地下?lián)Q乘站和重點區(qū)域車站的實時信息,加強(qiáng)與地面交通和公眾的信息互動,為相關(guān)部門及時準(zhǔn)確掌握本市軌道交通運行情況提供服務(wù),提高地面交通與軌道交通的協(xié)調(diào)聯(lián)動水平,降低大客流沖擊造成的影響,增強(qiáng)突發(fā)事件的應(yīng)對能力。并通過市物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用支撐平臺,以系統(tǒng)接入和數(shù)據(jù)共享的方式接入市應(yīng)急指揮平臺。
具體做法是,在試點的軌道交通大客流沖擊嚴(yán)重的車站、重點換乘通道和換乘站,增設(shè)數(shù)字?jǐn)z像頭,智能監(jiān)控人流密度、人流量和人員非法越界等異常行為,并實現(xiàn)智能分析與預(yù)測預(yù)警功能。在試點站增設(shè)核輻射、煙氣、溫度等傳感器,獲取煙氣、溫度、有毒有害氣體、核輻射等感知信息,對危險品違法攜帶等行為進(jìn)行智能識別和分析,并開發(fā)治安防控預(yù)警系統(tǒng)。在重點車站安裝可變情報板等設(shè)備,及時向公眾軌道交通運營狀況信息。
通過上述示范工程建設(shè),針對應(yīng)急管理重點領(lǐng)域開展物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用,完善了應(yīng)急指揮平臺,進(jìn)一步提高了監(jiān)測管理水平和應(yīng)急處置能力,為深化物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用、創(chuàng)新管理模式奠定了基礎(chǔ)。
二、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在應(yīng)用示范工程中的特點與創(chuàng)新
在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用示范工程的設(shè)計和建設(shè)中,充分體現(xiàn)了物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)特點,采用靈活的平臺架構(gòu),實現(xiàn)海量物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)接入能力,實現(xiàn)各類用戶數(shù)據(jù)共享。利用實時數(shù)據(jù)處理技術(shù),實現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)的自動實時采集匯聚,通過前端感知設(shè)備和高效的實時數(shù)據(jù)庫,實現(xiàn)各類傳感監(jiān)測數(shù)據(jù)、視頻數(shù)據(jù)的自動采集、匯聚。借助多種智能化分析工具實現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)的多維度分析與動態(tài)展現(xiàn),物聯(lián)數(shù)據(jù)的多時態(tài)、多維度的動態(tài)展現(xiàn)。為應(yīng)急管理提供全面、準(zhǔn)確、及時的數(shù)據(jù)分析和展現(xiàn)。利用專業(yè)分析模型實現(xiàn)預(yù)測預(yù)警和后果評估,提供以智能化監(jiān)測預(yù)警為核心的預(yù)警調(diào)度應(yīng)用,為安全生產(chǎn)監(jiān)管和軌道交通安全防范提供智能化分析手段。
物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用示范工程實現(xiàn)了物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)在應(yīng)急領(lǐng)域的應(yīng)用創(chuàng)新,將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)急管理業(yè)務(wù)相結(jié)合,在監(jiān)測預(yù)警、應(yīng)急準(zhǔn)備、應(yīng)急管理、事故調(diào)查等各個應(yīng)急管理環(huán)節(jié),實現(xiàn)了物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)與業(yè)務(wù)流程關(guān)聯(lián)應(yīng)用,解決了以前無法解決的問題,為管理部門提供了實時、先進(jìn)、直觀的技術(shù)手段。例如,在安全生產(chǎn)管理方面,通過示范工程建設(shè),預(yù)警系統(tǒng)可以根據(jù)采集氣象信息,當(dāng)預(yù)計出現(xiàn)大風(fēng)、暴雨、雷電天氣時,自動向高空作業(yè)等特種作業(yè)人員發(fā)出預(yù)警信息,提示停止作業(yè)。將來特種作業(yè)人員配置定位偵測系統(tǒng)后,可以對特種作業(yè)人員的位置和狀態(tài)進(jìn)行自動檢測,發(fā)現(xiàn)仍在作業(yè)的人員,向管理部門做出提示。在軌道交通監(jiān)測管理方面,通過示范工程建設(shè),對地鐵的大客流監(jiān)測從以往人工經(jīng)驗推斷,升級到精準(zhǔn)判斷、智能預(yù)警。通過分布在地鐵出入口、站臺、換乘通道的客流感知設(shè)備和視頻圖像智能分析系統(tǒng),實現(xiàn)客流密度實時監(jiān)測,結(jié)合專業(yè)客流分析模型,可以提前15分鐘測算出會出現(xiàn)大客流的車站,并向管理部門做出預(yù)警提示。
三、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)前景展望
作為溝通客觀物理世界和主觀感知世界的載體與橋梁,物聯(lián)網(wǎng)最大的優(yōu)勢在于,通過廣泛分布的傳感監(jiān)測系統(tǒng),以更直接、更精確的方式對環(huán)境信息進(jìn)行全面監(jiān)測,進(jìn)而實現(xiàn)對復(fù)雜環(huán)境或復(fù)雜事件的精確感知。在應(yīng)急平臺中,構(gòu)建基于物聯(lián)網(wǎng)的信息采集、分析和預(yù)警系統(tǒng),一方面可以實現(xiàn)對突發(fā)災(zāi)難性環(huán)境(如環(huán)境污染、?;钒踩?、地鐵、廣場等人群密集區(qū)域的火險及地震等災(zāi)難事件)的精確監(jiān)測;另一方面,可利用網(wǎng)絡(luò)中具有定位和通信模塊的多模移動信息采集終端,提供設(shè)備和救援人員的實時定位跟蹤;結(jié)合電子地圖,將現(xiàn)場動態(tài)信息與應(yīng)急平臺綜合數(shù)據(jù)庫和模型庫的各類信息融合,依據(jù)事件專業(yè)分析模型,形成較為完備的事件態(tài)勢圖,對突發(fā)性公共安全事件的蔓延方向、蔓延速率、危險區(qū)域、發(fā)展趨勢等進(jìn)行動態(tài)預(yù)測,進(jìn)而為輔助決策提供科學(xué)依據(jù)。
[關(guān)鍵詞]物聯(lián)網(wǎng)技術(shù);實訓(xùn)教學(xué);職業(yè)能力;專業(yè)建設(shè)
[DOI]10.13939/ki.zgsc.2016.02.113
高職物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)建設(shè)自從2011年開始在全國迅速展開,經(jīng)過近幾年的快速建設(shè)初步形成了一定的規(guī)模,積累了一定的經(jīng)驗,但是由于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是一項綜合性技術(shù),涉及計算機(jī)、通信、電子和軟件等多方面技術(shù)之大成,要真正建設(shè)好高職物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)還有較大差距,特別是高職物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)的實訓(xùn)教學(xué)建設(shè)還有待進(jìn)一步加強(qiáng)研究與深化。
高職教育是培養(yǎng)面向社會各行各業(yè)生產(chǎn)第一線的高素質(zhì)技術(shù)技能型專業(yè)人才的高等職業(yè)教育,它的根本任務(wù)是培育學(xué)生良好的職業(yè)能力與可持續(xù)發(fā)展能力。職業(yè)化能力的培育是高職學(xué)生的重中之重,也是區(qū)別于應(yīng)用型、研究型人才的顯著標(biāo)志,職業(yè)能力的培養(yǎng)要靠高職院校實訓(xùn)教學(xué)來保障和實現(xiàn),只有建設(shè)規(guī)劃好物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實訓(xùn)教學(xué)體系才能完成高職物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)學(xué)生的職業(yè)能力與可持續(xù)發(fā)展能力的修成。隨著國家“互聯(lián)網(wǎng)+”、“工業(yè)4.0”等理念的提出與深化,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用十分廣泛,如智慧農(nóng)業(yè)、環(huán)境監(jiān)測、智能交通、智慧城市、智能家居和智能物流等,根據(jù)國家“十二五”戰(zhàn)略規(guī)劃結(jié)合地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展特點,以智慧農(nóng)業(yè)和環(huán)境監(jiān)測作為高職物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實訓(xùn)切入點,基于“認(rèn)知―技術(shù)技能―系統(tǒng)體驗” 路徑來研究并實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)實訓(xùn)教學(xué),培養(yǎng)主要面向農(nóng)業(yè)與環(huán)境行業(yè)的具有物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備安裝調(diào)試、工程規(guī)劃與實施、系統(tǒng)服務(wù)與技術(shù)支持為主的高素質(zhì)技術(shù)技能型物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)人才。
1專業(yè)課程與實訓(xùn)教學(xué)
1.1專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)
高職院校是為國家培養(yǎng)技術(shù)技能型人才的高等學(xué)校。其培養(yǎng)的人才除了要有一定的理論基礎(chǔ)知識,重點是要培養(yǎng)學(xué)生具有較強(qiáng)的專業(yè)實踐操作能力和崗位就業(yè)適應(yīng)能力,這就要求高職院校通過工學(xué)結(jié)合辦學(xué)模式,強(qiáng)化以職業(yè)能力為目標(biāo)的實訓(xùn)教學(xué),最終實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)人才培養(yǎng)目標(biāo)的要求。
物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)是為培養(yǎng)德、智、體、美等全面發(fā)展,面向物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè),服務(wù)區(qū)域與地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展,具有較好的物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)基礎(chǔ)知識、較強(qiáng)的實踐能力、良好的團(tuán)隊協(xié)作能力,可持續(xù)發(fā)展與創(chuàng)新能力,掌握物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù),從事物聯(lián)網(wǎng)工程項目的規(guī)劃與施工管理、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備安裝與調(diào)試、物聯(lián)網(wǎng)維護(hù)與管理、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備營銷與技術(shù)支持,成為具備良好文化素養(yǎng)、職業(yè)道德和綜合職業(yè)能力的高素質(zhì)技術(shù)技能型人才。
1.2專業(yè)課程體系
從職業(yè)崗位能力需要出發(fā)來分析物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)的課程體系。以“崗位―能力―課程”的思路來構(gòu)建課程體系和課程內(nèi)容,在滿足一定理論知識需要的前提下強(qiáng)化實訓(xùn)課程內(nèi)容建設(shè),努力做到“教學(xué)做一體化”教學(xué)過程中理論與實踐的相互促進(jìn)和融合,最終使實踐教學(xué)來內(nèi)化學(xué)生的理論知識,為拓寬高職學(xué)生的成長空間打下基礎(chǔ)。為此,設(shè)置了一定數(shù)量的通識教學(xué)課程和專業(yè)基礎(chǔ)課程,如高等數(shù)學(xué)、英語、高級語言程序設(shè)計、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概論等。專業(yè)課程的設(shè)置更加體現(xiàn)職業(yè)崗位的特點要求,以智能農(nóng)業(yè)、環(huán)境監(jiān)測為系統(tǒng)實訓(xùn)平臺出發(fā),圍繞這兩大領(lǐng)域的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用展開,開設(shè)了一些有特色的專業(yè)課與實訓(xùn)課。如RFID技術(shù)與應(yīng)用、無線傳感器組網(wǎng)技術(shù)、農(nóng)業(yè)食品溯源應(yīng)用系統(tǒng)實訓(xùn)、城市環(huán)境遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)實訓(xùn)等課程。課程設(shè)置如下表所示。
物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)課程表
公共素養(yǎng)課程
思想道德修養(yǎng)與法律基礎(chǔ)、思想和中國特色社會主義理論體系概論、形勢與政策、軍事理論教育、職業(yè)發(fā)展與就業(yè)指導(dǎo)、大學(xué)英語、大學(xué)語文、高等數(shù)學(xué)(理)、大學(xué)生心理健康教育、體育
專業(yè)支撐課程
計算機(jī)組裝與系統(tǒng)維護(hù)、計算機(jī)技術(shù)基礎(chǔ)、電工電子技術(shù)基礎(chǔ)、高級語言程序設(shè)計、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概論、數(shù)據(jù)庫應(yīng)用基礎(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置技術(shù)
專業(yè)核心課程
無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、RFID技術(shù)與應(yīng)用、傳感器原理與應(yīng)用、物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)應(yīng)用實訓(xùn)、物聯(lián)網(wǎng)工程設(shè)計與實施
專業(yè)拓展課程
綜合布線技術(shù)、移動應(yīng)用開發(fā)、嵌入式系統(tǒng)與應(yīng)用
1.3實訓(xùn)教學(xué)體系
高職教學(xué)的根本就是培養(yǎng)學(xué)生具備良好的職業(yè)崗位就業(yè)能力,它的特點是突出職業(yè)能力所要求的實訓(xùn)實踐教學(xué),完備的實訓(xùn)教學(xué)體系主要由三部分組成,包括專業(yè)實訓(xùn)教學(xué)環(huán)節(jié)、校內(nèi)實訓(xùn)室建設(shè)、校外實訓(xùn)基地建設(shè)。在設(shè)計物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)實訓(xùn)教學(xué)時,以知識與技能漸進(jìn)式提高出發(fā),按照“認(rèn)知―技術(shù)技能―系統(tǒng)體驗” 路徑展開,“認(rèn)知”主要是強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)性和啟蒙性實訓(xùn),“技術(shù)技能”主要側(cè)重專業(yè)核心課程的配套實訓(xùn),“系統(tǒng)體驗”主要是對前面實訓(xùn)成果的系統(tǒng)綜合和應(yīng)用,更加貼近物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的實際應(yīng)用。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)實訓(xùn)教學(xué)可以分為三個主要階段:技術(shù)基礎(chǔ)與專業(yè)認(rèn)知實訓(xùn)、專業(yè)技能實訓(xùn)和物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)應(yīng)用實訓(xùn)。校內(nèi)校外實訓(xùn)的有效結(jié)合來強(qiáng)化物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)學(xué)生的技術(shù)技能和崗位適應(yīng)能力。校外實訓(xùn)基地主要解決學(xué)生的崗位適用能力,校內(nèi)實訓(xùn)室主要完成學(xué)生的專業(yè)技能的實操和理論知識的內(nèi)化。
2基礎(chǔ)性實訓(xùn)
俗話說得好,基礎(chǔ)不牢地動山搖。這說明基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)與掌握是何等的重要。高職實訓(xùn)也是同一個道理,也要從基礎(chǔ)性實訓(xùn)抓起。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)基礎(chǔ)性實訓(xùn)可以分成兩個層面:專業(yè)基礎(chǔ)實訓(xùn)和專業(yè)認(rèn)知實訓(xùn)。
2.1專業(yè)基礎(chǔ)實訓(xùn)
專業(yè)基礎(chǔ)實訓(xùn)一般是指電子信息大類學(xué)生應(yīng)具備的一些面向職業(yè)崗位的通用型技能實訓(xùn)。如計算機(jī)基礎(chǔ)應(yīng)用、高級語言程序設(shè)計、計算機(jī)組裝與維護(hù)等實訓(xùn),采用“教學(xué)做一體化”教學(xué)模式下,通過這幾門課的實訓(xùn)讓學(xué)生對計算機(jī)硬件和編程知識有一定深入的了解與掌握,為后面的進(jìn)一步學(xué)習(xí)打下良好基礎(chǔ)。計算機(jī)基礎(chǔ)應(yīng)用和計算機(jī)組裝與維護(hù)這兩項實訓(xùn)主要讓學(xué)生了解和認(rèn)識計算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和基本工作原理,熟悉應(yīng)用辦公軟件如Office,掌握對各型計算機(jī)的硬件拆裝和維修,訓(xùn)練高職學(xué)生使用計算機(jī)的基本技能。高級語言程序設(shè)計主要讓學(xué)生對計算機(jī)編程語言有一個基礎(chǔ)性的學(xué)習(xí)掌握,為下一步技術(shù)技能的實訓(xùn)打下基礎(chǔ),如C語言學(xué)習(xí)。
2.2專業(yè)認(rèn)知實訓(xùn)
專業(yè)認(rèn)知實訓(xùn)是開啟對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用大門的起初環(huán)節(jié),目的是讓物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)學(xué)生對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的相關(guān)知識、相關(guān)設(shè)備、相關(guān)領(lǐng)域和相關(guān)應(yīng)用有一個認(rèn)識,拓寬學(xué)生的眼界,增強(qiáng)學(xué)生對專業(yè)學(xué)習(xí)的興趣,為專業(yè)技能實訓(xùn)起到承上啟下的作用。由于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)涉及學(xué)科門類較多,職業(yè)面向行業(yè)應(yīng)用面廣,因此不可能面面俱到,只能依據(jù)專業(yè)培養(yǎng)定位來開設(shè)認(rèn)知實訓(xùn)。針對面向農(nóng)業(yè)與環(huán)境應(yīng)用的特點,專業(yè)認(rèn)知實訓(xùn)突出了電子技術(shù)基礎(chǔ)和計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的學(xué)習(xí),通過系統(tǒng)仿真和實際電路的調(diào)試,讓學(xué)生對基本的模擬、數(shù)字電路、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用有個較好認(rèn)知;通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概論課程相關(guān)的實訓(xùn)讓學(xué)生了解物聯(lián)網(wǎng)涉及的多類技術(shù)要素,了解物聯(lián)網(wǎng)三層體系結(jié)構(gòu)及相關(guān)的感知、傳輸和信息處理與控制技術(shù),在認(rèn)知實訓(xùn)中強(qiáng)調(diào)以感觀了解為重點,知識普及為重心,宜采用多種教學(xué)形式開展,如網(wǎng)上查閱、實地參觀、現(xiàn)場交流與訪談等。
3職業(yè)技能實訓(xùn)
職業(yè)技能是高職學(xué)生面向社會就業(yè)之根本,也是體現(xiàn)現(xiàn)代高職教育之重心所在。高職教育的質(zhì)量與特色大多體現(xiàn)在學(xué)生技能素質(zhì)的培養(yǎng)上。從物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)層面來分析,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用主要包括三個層面:感知技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)和信息智能處理與控制技術(shù),因此,我們結(jié)合面向農(nóng)業(yè)與環(huán)境領(lǐng)域的應(yīng)用從三層結(jié)構(gòu)來組織物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)技能實訓(xùn)。
3.1感知技能實訓(xùn)
感知技術(shù)主要是解決信息的獲取,為最終的行業(yè)應(yīng)用提供信息與數(shù)據(jù)。它包括多方面的信息獲取技術(shù),如各型傳感器、RFID系統(tǒng)、定位系統(tǒng)、條碼等十分廣泛。以農(nóng)業(yè)與環(huán)境行業(yè)的應(yīng)用為例,主要采用的也是前面所說的四大類設(shè)備,為此要建立感知技術(shù)應(yīng)用實訓(xùn)室,結(jié)合專業(yè)核心課程進(jìn)行傳感器、RFID等方面應(yīng)用技能實訓(xùn),讓學(xué)生了解各類型傳感器和RFID系統(tǒng)應(yīng)用技能。傳感器方面:如溫濕度傳感器、pH值傳感器、CO傳感器的實物及其如何使用,通過實際操作演示掌握其基本原理、性能和使用方式。RFID設(shè)備方面:如各型電子標(biāo)簽、天線、閱讀器等。通過RFID原理實訓(xùn)臺,讓學(xué)生掌握各型電子標(biāo)簽的使用情況和基本工作原理,理解各頻段RFID系統(tǒng)的適用范圍,以電子標(biāo)簽信息識別讀寫實訓(xùn)讓學(xué)生對各類技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)有一提高認(rèn)識與消化。另外,也要適當(dāng)增加控制方面的實訓(xùn),如智能農(nóng)業(yè)方面的調(diào)節(jié)光照和控制水源和通風(fēng)等。
3.2信息傳輸技能實訓(xùn)
網(wǎng)絡(luò)傳輸是信息高速公路,負(fù)責(zé)把由前端感知設(shè)備獲得的信息實時準(zhǔn)確上傳到云端。這部分主要分為兩個方面:一是近距離無線網(wǎng)絡(luò)傳輸,二是遠(yuǎn)程高速網(wǎng)絡(luò)傳輸。近距離無線網(wǎng)絡(luò)傳輸一般采用Zigbee、WiFi和藍(lán)牙技術(shù),主要用來解決如各類傳感器的信息匯集和集中轉(zhuǎn)發(fā)上傳到遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)上。重點是實訓(xùn)無線傳感網(wǎng)(Zigbee網(wǎng)絡(luò))的組網(wǎng)與使用,讓學(xué)生了解與掌握無線傳感網(wǎng)的基本組成、相關(guān)設(shè)備與工作原理,通過如節(jié)點之間點對點的通信、無線SOC端口控制與傳輸來強(qiáng)化對無線傳感網(wǎng)的使用。另外,結(jié)合計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實訓(xùn)來強(qiáng)化學(xué)生對局域網(wǎng)、寬帶廣域網(wǎng)的應(yīng)用以及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置與管理。
3.3信息處理技能實訓(xùn)
在物聯(lián)網(wǎng)三層體系結(jié)構(gòu)中,最后一層是信息管理與應(yīng)用(簡稱應(yīng)用層)。應(yīng)用層主要是完成經(jīng)網(wǎng)絡(luò)傳輸層上傳到云端數(shù)據(jù)的接收、過濾與存儲,然后結(jié)合行業(yè)應(yīng)用進(jìn)行控制與管理。主要涉及專業(yè)課程有數(shù)據(jù)庫應(yīng)用基礎(chǔ)、高級語言程序設(shè)計、移動應(yīng)用開發(fā)等一些相關(guān)軟件應(yīng)用方面?;谖锫?lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用系統(tǒng)離不開數(shù)據(jù)庫管理和前后臺應(yīng)用軟件的開發(fā),針對高職學(xué)生的特點,適當(dāng)強(qiáng)化數(shù)據(jù)庫(如MSSQL)應(yīng)用知識的掌握和實際應(yīng)用,對數(shù)據(jù)庫的基本操作與使用管理有一定程度的了解。隨著移動互聯(lián)技術(shù)的迅速發(fā)展,移動終端在物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)應(yīng)用中已十分普及,目前移動開發(fā)平臺主要基于IOS和Android兩大系統(tǒng),基于Android移動應(yīng)用開發(fā)已占據(jù)主流,為此結(jié)合移動應(yīng)用開發(fā)課程建設(shè)移動應(yīng)用開發(fā)實訓(xùn)室,在學(xué)習(xí)了Java語言后,通過“教學(xué)做”來培養(yǎng)學(xué)生開發(fā)小型App的能力。
4系統(tǒng)性實訓(xùn)
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的顯著特點是集多專業(yè)之大成,涉及專業(yè)知識面廣,容易給學(xué)生產(chǎn)生知識混雜和難學(xué)的印象,那么如何補(bǔ)救這一情況是專業(yè)教學(xué)研究的一大課題,為此,基于“認(rèn)知―技術(shù)技能―系統(tǒng)體驗” 路徑的理念,特別強(qiáng)化與設(shè)置了物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)綜合實訓(xùn)環(huán)節(jié)。
4.1智能農(nóng)業(yè)應(yīng)用實訓(xùn)
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用如火如荼,“民以食為天,食以安為先”,食品安全至關(guān)重要,農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量管理特別是食品溯源系統(tǒng)已日益成熟。將農(nóng)產(chǎn)品種(養(yǎng))植、運輸、加工和流通的信息相關(guān)聯(lián),形成完整的信息追溯鏈來確保農(nóng)產(chǎn)品的安全性。整個系統(tǒng)涉及溯源標(biāo)識技術(shù)、監(jiān)裝技術(shù)、物流監(jiān)控技術(shù)和數(shù)據(jù)采集與查詢技術(shù)。溯源系統(tǒng)以RFID、條碼技術(shù)的應(yīng)用為基礎(chǔ),是一典型的物聯(lián)網(wǎng)綜合應(yīng)用系統(tǒng)。這一實訓(xùn)系統(tǒng)基本涵蓋了物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)所學(xué)的大部分專業(yè)知識,通過溯源系統(tǒng)的實訓(xùn)體驗把原本分散的技術(shù)串聯(lián)起來,強(qiáng)化了學(xué)生對物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)知識的理解和興趣,特別是強(qiáng)化了學(xué)生對RFID技術(shù)應(yīng)用的認(rèn)識。實訓(xùn)的主要內(nèi)容有網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的搭建、服務(wù)器安裝與調(diào)試、電子標(biāo)簽制作與識讀、數(shù)據(jù)庫管理與應(yīng)用、PDA安裝與調(diào)試和APP應(yīng)用開發(fā)等。
4.2環(huán)境監(jiān)測實訓(xùn)
基于無線傳感網(wǎng)的環(huán)境監(jiān)測實訓(xùn)是以傳感器與無線傳感網(wǎng)組建與應(yīng)用開發(fā)為重點的專業(yè)實訓(xùn),通過此實訓(xùn)讓學(xué)生達(dá)到對無線傳感網(wǎng)的系統(tǒng)設(shè)計,設(shè)備選型,傳感網(wǎng)組網(wǎng)及Zigbee協(xié)議的應(yīng)用開發(fā)有一定程度深化,實訓(xùn)重點要讓學(xué)生樹立起系統(tǒng)性的理念。下圖是物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境監(jiān)測實訓(xùn)室功能總體框圖。
環(huán)境監(jiān)測實訓(xùn)系統(tǒng)
實訓(xùn)系統(tǒng)包含三種數(shù)傳模式(WiFi、Zigbee、有線)環(huán)境監(jiān)測傳感器,形成一套覆蓋三個層次的物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)平臺。同時,其他內(nèi)置WiFi模塊的各種手持設(shè)備(筆記本電腦、手機(jī)等)也能無線接入該實驗平臺,成為物聯(lián)網(wǎng)實驗設(shè)備的一部分;師生教學(xué)、科研實踐開發(fā)的其他感知模塊,通過與標(biāo)準(zhǔn)的WiFi設(shè)備服務(wù)器連接,也能輕易接入該實驗平臺,完成測試、驗證。這些設(shè)備的靈活配置為學(xué)生提供了從數(shù)據(jù)采集、網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)叫畔⑻幚磔^完整的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)應(yīng)用模型。包含的實訓(xùn):網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)與無線信號測試、Zigbee協(xié)議棧應(yīng)用、Zigbee網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?、開發(fā)環(huán)境的搭建;IEEE 802.11協(xié)議介紹、接口程序代碼開發(fā)、串口WiFi設(shè)備服務(wù)器設(shè)計、傳感器數(shù)據(jù)采集與查詢顯示等,重點是把從信息采集、傳輸和信息處理聯(lián)動起來,讓學(xué)生充分體會到一個真實的無線傳感網(wǎng)系統(tǒng)的體驗,更加貼近了以后的工作崗位,增強(qiáng)學(xué)生就業(yè)信心。
5結(jié)論
物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)實訓(xùn)教學(xué)是培養(yǎng)高職學(xué)生技術(shù)技能型人才的核心所在。實訓(xùn)教學(xué)必須以良好理念為先導(dǎo),緊密結(jié)合人才培養(yǎng)目標(biāo),構(gòu)建起符合學(xué)生就業(yè)崗位需要的實訓(xùn)教學(xué)體系。本文以農(nóng)業(yè)與環(huán)境應(yīng)用為背景,從分析人才培養(yǎng)目出發(fā),基于“認(rèn)知―技術(shù)技能―系統(tǒng)體驗” 路徑來研究并實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)實訓(xùn)教學(xué),以知識與技能漸進(jìn)式提高構(gòu)建實訓(xùn)教學(xué)環(huán)境,通過近兩年的探索與實踐,取得了較好的效果。
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一 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)
物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)秉承厚基礎(chǔ)、重實踐、求創(chuàng)新的育人理念,在堅持全面發(fā)展的同時兼顧個性發(fā)展,培養(yǎng)具有良好的職業(yè)道德和敬業(yè)精神,掌握物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)的基本理論知識和基本技能,接受校企合作實踐項目訓(xùn)練,具備一定的物聯(lián)網(wǎng)綜合應(yīng)用能力,能在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用的相關(guān)行業(yè)和領(lǐng)域中從事物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)建設(shè)、管理、維護(hù)及方案設(shè)計的高素質(zhì)技能型專門人才。特別是針對物流企業(yè),培養(yǎng)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與物流企業(yè)進(jìn)行產(chǎn)業(yè)對接時,所急需的掌握智能物流等相關(guān)專業(yè)知識的高級專門技術(shù)人才。
二 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)人才素質(zhì)和能力要求
物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)畢業(yè)生可在各行業(yè)、企業(yè)從事物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)開發(fā)、系統(tǒng)集成、測試、銷售及物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品技術(shù)支持等工作。
1.素質(zhì)要求
第一,思想政治素質(zhì)。具有正確的世界觀、人生觀和價值觀;踐行社會主義榮辱觀;具有愛國主義精神;具有責(zé)任心和社會責(zé)任感;具有法律意識。
第二,文化技術(shù)素質(zhì)。具有合理的知識結(jié)構(gòu)和一定的知識儲備;具有不斷更新知識和自我完善的能力;具有持續(xù)學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)的能力;具有一定的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神及創(chuàng)新能力;具有一定的人文和藝術(shù)修養(yǎng);具有良好的人際溝通能力。
第三,專業(yè)素質(zhì)。了解物流企業(yè)基本的運營知識,掌握從事物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品集成、物聯(lián)網(wǎng)平臺運營、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)支持、物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品營銷與策劃等工作所必需的專業(yè)知識;具有一定的工程意識和效益意識;具有一定的市場營銷能力。
第四,職業(yè)素質(zhì)。具有良好的職業(yè)道德與職業(yè)操守;具備較強(qiáng)的組織觀念和團(tuán)隊意識。
第五,身心素質(zhì)。具有健康的體魄和良好的身體素質(zhì);擁有積極的人生態(tài)度和良好的心理調(diào)節(jié)能力。
2.能力要求
第一,職業(yè)基礎(chǔ)能力。良好的溝通表達(dá)能力;無線網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識應(yīng)用和常見故障的處理能力;單片機(jī)基本知識的理解能力;數(shù)據(jù)庫操作系統(tǒng)的基本操作能力;基本的程序設(shè)計能力;基本的市場營銷和策劃能力;常用辦公軟件、工具軟件的使用能力,利用Office進(jìn)行項目開發(fā)文檔的整理(Word)、報告的演示(PPT)、表格的繪制與數(shù)據(jù)的處理(Excel)的能力,利用Visio繪制流程圖的能力;閱讀并正確理解需求分析報告和項目建設(shè)方案的能力;閱讀本專業(yè)相關(guān)英語技術(shù)文獻(xiàn)、資料的能力;熟練查閱各種資料,并加以整理、分析與處理,進(jìn)行文檔管理的能力;通過系統(tǒng)幫助、網(wǎng)絡(luò)搜索、專業(yè)書籍等途徑獲取本專業(yè)幫助的能力。
第二,專業(yè)核心能力。傳感器、RFID、二維碼等感知設(shè)備的識別和集成能力;ZigBee、WiFi、藍(lán)牙等無線網(wǎng)絡(luò)的配置與維護(hù)能力;物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層開發(fā)、物聯(lián)網(wǎng)平臺的運營能力;智能物流平臺設(shè)計與維護(hù)能力;智能設(shè)備平臺的認(rèn)知與維護(hù)能力;物聯(lián)網(wǎng)-ERP集成技術(shù)應(yīng)用能力。
第三,其他能力。分析問題與解決問題的能力;應(yīng)用知識能力;創(chuàng)新能力;工程實踐能力;人員管理、時間管理、技術(shù)管理、流程管理等能力;組織管理能力。
三 物聯(lián)網(wǎng)課程體系構(gòu)建
為了強(qiáng)化物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)教育,突出物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)實踐能力的培養(yǎng),對應(yīng)用技術(shù)型專業(yè)培養(yǎng)模式進(jìn)行改革和調(diào)整,將課程體系分為公共基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)核心課和實踐教學(xué)課等4個階段,如下圖所示。通過改革和優(yōu)化培養(yǎng)方案,強(qiáng)化物聯(lián)網(wǎng)理論教學(xué)、網(wǎng)絡(luò)物聯(lián)網(wǎng)工程實驗教學(xué)以及特色網(wǎng)絡(luò)課教學(xué),建立了適應(yīng)物聯(lián)網(wǎng)時代技術(shù)發(fā)展的整套課程體系。課程設(shè)置以能力為本位,依據(jù)課程間的關(guān)聯(lián)循序漸進(jìn)地培養(yǎng)職業(yè)能力。
1.主要課程設(shè)置
第一,公共基礎(chǔ)課程。公共基礎(chǔ)類課程是高等學(xué)校各專業(yè)學(xué)生必修的課程,課程體系將公共基礎(chǔ)課程劃分為三類,其中通識教育類課程包括體育、英語、思想政治概論、大學(xué)生素養(yǎng)等課程;公共基礎(chǔ)類課程包括計算數(shù)學(xué)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計、信息技術(shù)基礎(chǔ)等課程;職業(yè)教育類課程包括入學(xué)教育、職業(yè)生涯規(guī)劃、職業(yè)道德等。
第二,專業(yè)基礎(chǔ)課程。本階段主課程有C語言程序設(shè)計、電子技術(shù)基礎(chǔ)、通訊基礎(chǔ)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)等課程。
第三,專業(yè)核心課程。根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)的三個層次(感知層、傳輸層、應(yīng)用層),本階段主要課程有傳感器設(shè)計基礎(chǔ)、RFID技術(shù)及應(yīng)用、嵌入式系統(tǒng)開發(fā)、物聯(lián)網(wǎng)組網(wǎng)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置與管理、智能家居應(yīng)用技術(shù)、制造業(yè)ERP技術(shù)應(yīng)用、物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)集成等課程。
第四,實踐教學(xué)課程。主要實踐教學(xué)和主要專業(yè)實驗為:行業(yè)認(rèn)知實踐、職業(yè)規(guī)劃實踐、C語言程序設(shè)計實驗、條碼應(yīng)用實踐、數(shù)據(jù)庫設(shè)計實驗、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)設(shè)計實驗、RFID系統(tǒng)設(shè)計實驗、嵌入式系統(tǒng)開發(fā)實驗、C# Windows編程實驗、單片機(jī)與傳感器結(jié)點實驗、物流與ERP實驗、物聯(lián)網(wǎng)綜合應(yīng)用設(shè)計與實現(xiàn)、畢業(yè)實踐和畢業(yè)設(shè)計等。
2.主要實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)
第一,行業(yè)認(rèn)知實踐。第1學(xué)期安排一周時間開展行業(yè)認(rèn)知實踐。學(xué)生通過聽取物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展報告,了解行業(yè)背景和發(fā)展?fàn)顩r;通過走訪考察物聯(lián)網(wǎng)企業(yè),了解崗位職業(yè)需求以及崗位技能與素質(zhì)要求;通過專業(yè)教師對本專業(yè)課程體系的介紹,明確學(xué)習(xí)目標(biāo)及就業(yè)取向,增強(qiáng)學(xué)生對專業(yè)的認(rèn)同感和使命感。學(xué)生參加行業(yè)認(rèn)知實踐必須做好相應(yīng)的記錄,寫出相應(yīng)的實踐報告,報告應(yīng)包括行業(yè)認(rèn)知、自我評估和職業(yè)定位等。
第三,職業(yè)規(guī)劃實踐 。第3學(xué)期安排一周時間開展職業(yè)規(guī)劃實踐。人才測評專家將學(xué)生的職業(yè)發(fā)展預(yù)測、學(xué)生的社會活動、學(xué)生自我評價、教師對學(xué)生評價、職業(yè)素質(zhì)綜合評分、專業(yè)課成績、基礎(chǔ)課成績等原始數(shù)據(jù)與勝任特征模型的動機(jī)、特質(zhì)、自我認(rèn)識、社會角色、技能、知識等層次進(jìn)行匹配,給出職業(yè)素質(zhì)評分報告和職業(yè)生涯規(guī)劃建議,學(xué)生根據(jù)評分報告和建議完成職業(yè)規(guī)劃報告。
四 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)實踐教學(xué)設(shè)計
1.專項實踐設(shè)計
第一,程序設(shè)計實踐。在第1學(xué)期的教學(xué)周內(nèi),單獨利用一周時間開設(shè)程序設(shè)計實踐。本設(shè)計實踐是程序設(shè)計基礎(chǔ)課程的重要組成部分。通過本設(shè)計實踐,學(xué)生能更進(jìn)一步理解C語言程序設(shè)計方法,在編程實現(xiàn)時要保持良好的程序設(shè)計風(fēng)格,對程序設(shè)計風(fēng)格在軟件設(shè)計中的重要作用有進(jìn)一步的認(rèn)識。根據(jù)程序設(shè)計實踐完成情況進(jìn)行考核,并結(jié)合設(shè)計報告對學(xué)生進(jìn)行等級評定。
第二,數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實踐。在第2學(xué)期的教學(xué)周內(nèi),單獨利用一周時間開設(shè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實踐。要求學(xué)生利用掌握的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)知識,對各種典型的算法問題進(jìn)行編程、調(diào)試,并分析其時間復(fù)雜度與空間復(fù)雜度,理解設(shè)計選型對軟件性能的重要性,撰寫設(shè)計報告。
第三,電子技術(shù)設(shè)計實踐。在第3學(xué)期的教學(xué)周內(nèi),單獨利用一周時間開設(shè)電子技術(shù)設(shè)計實踐。要求學(xué)生運用所學(xué)的電子技術(shù)知識,針對具體的實際問題或任務(wù),全面地分析和設(shè)計出解決該問題的實施方案,最后完成電路的制作和測試。根據(jù)學(xué)生提交的設(shè)計報告和圖紙進(jìn)行考核。
第四,設(shè)計實踐?;赪eb的數(shù)據(jù)庫設(shè)計實踐,在第4學(xué)期的教學(xué)周內(nèi),單獨利用一周時間開設(shè)基于Web的數(shù)據(jù)庫設(shè)計實踐。要求學(xué)生能夠利用服務(wù)器端和客戶端腳本進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫編程,掌握利用.Net平臺進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的設(shè)計能力。根據(jù)學(xué)生的完成情況和設(shè)計報告進(jìn)行考核。
第五,無線傳感器網(wǎng)絡(luò)設(shè)計實踐。利用一周時間開設(shè)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)設(shè)計實踐。要求學(xué)生運用所學(xué)知識,結(jié)合C51RF-WSN平臺,選擇合適的器件與模塊來設(shè)計常用的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)解決方案。根據(jù)學(xué)生的完成情況和設(shè)計報告進(jìn)行考核。
2.綜合系統(tǒng)設(shè)計實踐
第一,RFID系統(tǒng)設(shè)計實踐。在第5學(xué)期的教學(xué)周內(nèi),單獨利用一周時間開設(shè)RFID系統(tǒng)設(shè)計實踐。要求學(xué)生利用所學(xué)的RFID技術(shù)實現(xiàn)短距離通信,設(shè)計具有寫卡與讀卡功能的單片機(jī)、無源應(yīng)答器和閱讀器,完成設(shè)計報告。根據(jù)學(xué)生的完成情況和設(shè)計報告進(jìn)行考核。
第二,小型物聯(lián)網(wǎng)綜合設(shè)計與實現(xiàn)。在第6學(xué)期的教學(xué)周內(nèi),單獨利用一周時間開設(shè)小型物聯(lián)網(wǎng)綜合設(shè)計實踐。要求學(xué)生利用IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)和ZigBee協(xié)議,將無線傳感器網(wǎng)絡(luò)和RFID技術(shù)結(jié)合起來組建簡單的物聯(lián)網(wǎng)并實現(xiàn)相關(guān)應(yīng)用,完成設(shè)計報告。根據(jù)學(xué)生的完成情況和設(shè)計報告進(jìn)行考核。
3.畢業(yè)實踐與畢業(yè)設(shè)計
第一,畢業(yè)實踐。第5~6學(xué)期安排18周的畢業(yè)實踐。實踐的形式包括企業(yè)考察與調(diào)研、參與短期項目開發(fā)、到企業(yè)進(jìn)行頂崗鍛煉等。學(xué)生實踐結(jié)束后,寫出實踐報告或總結(jié),指導(dǎo)教師根據(jù)學(xué)生實習(xí)情況對實踐進(jìn)行評定。
第二,畢業(yè)設(shè)計。畢業(yè)設(shè)計是工程項目和教學(xué)緊密結(jié)合的實踐環(huán)節(jié)。學(xué)生畢業(yè)設(shè)計題目可以源于教師科研項目、物聯(lián)網(wǎng)公司、電信運營商的工程項目以及其他來源。學(xué)生必須通過論文選題、資料收集、開題答辯、系統(tǒng)設(shè)計、論文撰寫、論文答辯等環(huán)節(jié)。
物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)是面向國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要而設(shè)置的新專業(yè),物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)學(xué)生是物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)人才的重要來源,核心能力對他們整個職業(yè)生涯來說起著至關(guān)重要的作用。物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)學(xué)生核心能力的培養(yǎng)必須以多渠道、多角度滲透式進(jìn)入所有課程,貫穿于教育教學(xué)的全過程,最終培養(yǎng)和訓(xùn)練學(xué)生的職業(yè)核心能力。物聯(lián)網(wǎng)課程從根本上強(qiáng)化了網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的先進(jìn)性和實踐性,為培養(yǎng)具有網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用能力、工程實踐能力和創(chuàng)新能力的計算機(jī)特色人才提供了條件。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)食品安全監(jiān)管對策
近年來國內(nèi)發(fā)生的諸多惡性食品安全事件,造成惡劣社會影響。重大食品安全事件的成因紛繁復(fù)雜,其中監(jiān)管信息化和現(xiàn)代化水平低是導(dǎo)致執(zhí)法監(jiān)管乏力不容忽視的原因。如何充分利用現(xiàn)代高新技術(shù),提高食品安全監(jiān)管水平亟需探討和研究。物聯(lián)網(wǎng)的興起,加之已在民生領(lǐng)域大展身手,讓人們看到依靠物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)對食品安全問題的新途徑和新希望。
1 物聯(lián)網(wǎng)及其應(yīng)用
1.1 物聯(lián)網(wǎng)概念
物聯(lián)網(wǎng)就是“物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”,百度百科將這一概念定義為,通過射頻識別(Radio Frequency Identification,簡稱RFID)、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備,按約定的協(xié)議,把物品與物品連接起來,使物品與物品、人與物品之間能夠進(jìn)行信息交換和通訊,以實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。
“物聯(lián)網(wǎng)”的概念早在1995年就被提及,但物聯(lián)網(wǎng)真正引起世人廣泛關(guān)注,是2009年初奧巴馬總統(tǒng)對IBM提出的“智慧地球”作了積極響應(yīng),此后美國、歐盟、日韓等發(fā)達(dá)國家開始把物聯(lián)網(wǎng)作為下一代網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分列入發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃中。
1.2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)主要功能特點
物聯(lián)網(wǎng)是現(xiàn)代信息高技術(shù)融合的產(chǎn)物,涉及的技術(shù)涵蓋了射頻識別、互聯(lián)網(wǎng)、云計算,傳感器、全球定位、智能嵌入、數(shù)據(jù)通信等諸多行業(yè)領(lǐng)域。
(1)全面感知。支撐這一功能實現(xiàn)的最重要的技術(shù)是RFID技術(shù),這種非接觸自動識別技術(shù)具有體積小、容量大,壽命長、穿透力強(qiáng)、可重復(fù)使用的特點,它的誕生和大規(guī)模應(yīng)用使得物聯(lián)網(wǎng)由概念轉(zhuǎn)向?qū)嵱?。把存有物品屬性信息的電子?biāo)簽(RFID卡,又稱“智能身份證”)嵌入物品中,傳感設(shè)備猶如物聯(lián)網(wǎng)的“眼睛”、“鼻子”感知品屬性信息,并傳輸出去,從而實現(xiàn)物品之間的信息“交流”。
(2)超級運算。無數(shù)的物品必然產(chǎn)生海量的信息,海量信息的處理必需強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),云計算技術(shù)以其超大規(guī)模、高性能、低成本、通用性的特點,承擔(dān)了運算任務(wù)。物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)相當(dāng)于物聯(lián)網(wǎng)的“超級大腦”,執(zhí)行“記憶”、“思考”和“發(fā)號施令”的功能。
(3)實時監(jiān)控。多種無線、有線電信網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)融合而成立體網(wǎng)絡(luò),構(gòu)成物聯(lián)網(wǎng)的“中樞神經(jīng)”,實時傳遞著物品位置信息,狀態(tài)信息和運算中心指令信息,借助定位系統(tǒng)、傳感和高清視頻采集設(shè)備,“生存”于這種“天羅地網(wǎng)”中的物品,其“一舉一動”一目了然。
(4)智能管理。凡事只要設(shè)定好目的或者目標(biāo),物聯(lián)網(wǎng)會用最高效的方式來實現(xiàn)這個目的或者目標(biāo),系統(tǒng)會按照指令智能處理復(fù)雜問題,作出預(yù)判、預(yù)警,甚至決策,人們只要動動手指按按鍵,就可以隨時隨地了解事情進(jìn)展,看似復(fù)雜的工作變得輕而易舉。物聯(lián)網(wǎng)的智能管理能力展現(xiàn)出跨行業(yè)或者垂直行業(yè)應(yīng)用的廣闊前景。
1.3 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的行業(yè)應(yīng)用
物聯(lián)網(wǎng)目前的應(yīng)用主要集中于傳感技術(shù)所推動的各垂直產(chǎn)業(yè)鏈,包括物流、電網(wǎng)、交通、精細(xì)農(nóng)業(yè)等等民生領(lǐng)域。
(1)物流管理。物流領(lǐng)域是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)最早應(yīng)用的供應(yīng)鏈行業(yè)。通過在物流商品中引入傳感節(jié)點,可以從采購、生產(chǎn)制造、包裝、運輸、銷售到服務(wù)的供應(yīng)鏈上的每一個環(huán)節(jié)做到精確地了解和掌握,對物流全程傳遞和服務(wù)實現(xiàn)信息化的管理,最終減少物流成本,提高物流效率和效益。
(2)智慧電網(wǎng)。智慧電網(wǎng)是目前物聯(lián)網(wǎng)第重要的運用。它利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),構(gòu)建具備智能判斷與自適應(yīng)調(diào)節(jié)能力的多種能源統(tǒng)一入網(wǎng)和分布式管理的智能化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),可對電網(wǎng)與客戶用電信息進(jìn)行實時監(jiān)控和采集,且采用最經(jīng)濟(jì)與最安全的輸配電方式將電能輸送給終端用戶。
(3)智能交通。利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)對交通的實時控制與指揮管理,是緩解交通擁堵、提高行車安全和通行效率的重要途徑。智能交通系統(tǒng)中,車輛可以按預(yù)先設(shè)定的目的地實現(xiàn)無人駕駛,公路靠自身的智能將交通流量調(diào)整至最佳狀態(tài),交通管理人員對道路資源、車輛的行蹤“看”得一清二楚。
(4)智能農(nóng)業(yè)。通過識別、傳感等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境信息和農(nóng)作物生長信息的感知、傳遞和對所提取信息的智能處理與判斷,可以實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式由依靠經(jīng)驗定性判斷,粗放型管理到依靠傳感設(shè)備定量判斷、精細(xì)化管理的轉(zhuǎn)變。
2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將為食品安全監(jiān)管帶來一場革命
2.1 食品安全監(jiān)管迫切需要技術(shù)支撐
食品產(chǎn)業(yè)鏈涉及種植、養(yǎng)殖、加工、儲存、運輸、銷售、消費等社會化大生產(chǎn)的諸多環(huán)節(jié),鏈條很長。由于食品由原料生產(chǎn)到最終消費的中間環(huán)節(jié)較多,不僅加大了食品安全問題產(chǎn)生的概率,而且也為不法之徒提供了投機(jī)的空間。另外,環(huán)節(jié)的增多,參與管理的部門必然增多,加上現(xiàn)行管理體制自身缺陷,尤其監(jiān)管技術(shù)水平不高,部門之間的高度協(xié)同就無法保證,這就使食品安全監(jiān)管難上加難。食品安全監(jiān)管對技術(shù)支撐的需求越來越強(qiáng)烈。
2.2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的行業(yè)應(yīng)用經(jīng)驗為食品安全監(jiān)管提供充分借鑒
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在民生領(lǐng)域應(yīng)用的成功實踐表明,它可以使復(fù)雜的生產(chǎn)過程以及跨領(lǐng)域、跨行業(yè)的垂直產(chǎn)業(yè)鏈監(jiān)管更加嚴(yán)密、透明、高效,而食品產(chǎn)業(yè)涉及的行業(yè)之多、產(chǎn)業(yè)鏈條之長、生產(chǎn)過程之復(fù)雜、監(jiān)管之難恰恰適合物聯(lián)網(wǎng)的功能“胃口”。而且農(nóng)業(yè)、流通業(yè)、交通運輸業(yè)與食品產(chǎn)業(yè)鏈息息相關(guān),物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在這些行業(yè)的應(yīng)用完全可以為食品安全監(jiān)管提供充分借鑒。這樣,依靠物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)食品安全全鏈監(jiān)管的一場革命就成為可能。
2.3 可追溯系統(tǒng)的誕生已為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在食品安全領(lǐng)域應(yīng)用打開突破口
可追溯系統(tǒng)(TraceabilitySystem)是建立在供應(yīng)鏈管理思想基礎(chǔ)上的質(zhì)量保障系統(tǒng),在有效應(yīng)對和控制食源性食品安全問題,推動食品安全科學(xué)監(jiān)管等方面發(fā)揮了重要作用,這種作用發(fā)揮的主要功勞應(yīng)記在射頻識別技術(shù)上,而射頻識別技術(shù)正是物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵核心技術(shù)之一。說明物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在食品安全領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)實現(xiàn)突破,為物聯(lián)網(wǎng)其它核心技術(shù)的集成應(yīng)用打下基礎(chǔ)。
3 基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的食品安全監(jiān)管對策
3.1 切實推動物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)對食品安全問題
3.1.1 牢固樹立科技“支撐發(fā)展”指導(dǎo)思想
2006年初我國提出了未來十五年科技發(fā)展的“自主創(chuàng)新、重點跨越、支撐發(fā)展、引領(lǐng)未來”16字指導(dǎo)方針。2012年6月國務(wù)院下發(fā)《國家食品安全監(jiān)管體系“十二五”規(guī)劃》,“科技支撐體系”成為“十二五”期間國家重點建設(shè)十大體系之一,而且明確提出要加強(qiáng)“食品安全科技支撐能力建設(shè)”。這就表明,依靠現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)提高食品安全監(jiān)管能力和水平是對國家科技發(fā)展指導(dǎo)方針的貫徹和落實。
3.1.2 做好基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的食品安全監(jiān)管專題規(guī)劃
科技支撐食品安全監(jiān)管是一個龐大的系統(tǒng)工程,必須搞好頂層設(shè)計,在調(diào)查研究的基礎(chǔ)上,做好基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的食品安全監(jiān)管的專題規(guī)劃制定工作。當(dāng)前,在物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)已經(jīng)納入國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)規(guī)劃以及國家食品安全監(jiān)管體系“十二五”規(guī)劃早已出臺的背景下,啟動基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的食品安全監(jiān)管專題規(guī)劃工作已迫在眉睫。
3.1.3 在統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系上下功夫
物聯(lián)網(wǎng)本身是一個傳感器,集網(wǎng)絡(luò)通信、數(shù)據(jù)處理、綜合信息服務(wù)等多種技術(shù)于一身,而食品安全監(jiān)管又涉及了作物(動物)生活環(huán)境信息、生長信息、食品加工、物流倉儲管理、市場銷售等多學(xué)科、多行業(yè)的協(xié)同工作機(jī)制,加之信息的多源性、數(shù)據(jù)的異構(gòu)性、食品產(chǎn)業(yè)鏈的復(fù)雜性,沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范體系制約,必將限制物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在食品安全領(lǐng)域的應(yīng)用和推廣。
3.1.4 組織開展物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)攻關(guān)
據(jù)悉,當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)上傳感器、芯片、關(guān)鍵設(shè)備制造等高端市場70%以上被國外企業(yè)占有。必須立足自主創(chuàng)新,通過政府扶持引導(dǎo)+企業(yè)參與的模式,在RFID、傳感器、智能芯片、中間件、新一代通信和下一代互聯(lián)網(wǎng)、高端計算設(shè)備和高端軟件等領(lǐng)域開展共性關(guān)鍵技術(shù)研究攻關(guān),并加快產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程,以降低在食品安全領(lǐng)域的應(yīng)用推廣和普及成本。
3.2 建設(shè)基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的食品安全監(jiān)管系統(tǒng)
基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的食品安全監(jiān)管系統(tǒng)的建設(shè)與應(yīng)用是提高食品安全監(jiān)管質(zhì)量和水平的核心內(nèi)容。
3.2.1 搞好基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的食品安全監(jiān)管系統(tǒng)設(shè)計
系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)把握好以下幾點:
(1)系統(tǒng)功能。應(yīng)堅持五大原則:
是數(shù)據(jù)和視頻信息采集、傳輸、處理到查詢調(diào)取實時進(jìn)行;二是系統(tǒng)能對感知信息做出智能判斷,及時預(yù)報或預(yù)警:三是實現(xiàn)某個區(qū)域內(nèi)多品類多條產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同監(jiān)管以及多途徑登錄系統(tǒng)查閱跟蹤食品安全信息:四是具有強(qiáng)兼容性、可接入性和互動性:五是具有高度的安全性和絕對權(quán)威性。
(2)結(jié)構(gòu)層次。物聯(lián)網(wǎng)由感知層、網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用服務(wù)層3部分組成,基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的食品安全監(jiān)管系統(tǒng)也不例外。其中,感知層承擔(dān)食品安全信息的感知和識別,處于整個系統(tǒng)的最底層:其次是網(wǎng)絡(luò)層承擔(dān)各種信息的處理和傳輸;應(yīng)用服務(wù)層位于最上層,主要是利用經(jīng)過分析處理的感知數(shù)據(jù),為食品安全生產(chǎn)和監(jiān)管提供豐富的基于物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用和服務(wù)。
(3)運行流程。系統(tǒng)運行需要四個步驟來實現(xiàn)。第一,通過感知層感知。讀取、拍攝、定位獲取食品生產(chǎn)、加工、倉儲、運輸、銷售相關(guān)信息:第二,上述信息通過網(wǎng)絡(luò)層傳輸至物聯(lián)網(wǎng)支撐服務(wù)平臺;第三步,網(wǎng)絡(luò)層的云計算系統(tǒng)完成海量信息的分類、存儲、分析和處理:第四步,通過應(yīng)用服務(wù)層面為食品安全監(jiān)管機(jī)構(gòu)、監(jiān)管人員和終端消費者,以及食品生產(chǎn)商、加工商、倉儲商、運輸商和銷售商服務(wù)。
3.2.2 組建食品安全監(jiān)管專用網(wǎng)絡(luò)
食品安全監(jiān)管網(wǎng)絡(luò)作為基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的食品安全監(jiān)管系統(tǒng)運行的主干網(wǎng)絡(luò),通過該網(wǎng)絡(luò),把已經(jīng)建成運行的安防監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)、道路監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)、質(zhì)檢網(wǎng)絡(luò)、物流網(wǎng)絡(luò)、食品追溯局域網(wǎng)絡(luò)、風(fēng)險監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)等等與食品安全有關(guān)的網(wǎng)絡(luò)以及食品行業(yè)、企業(yè)所建系統(tǒng)整合并接入進(jìn)來。
3.2.3 搭建物聯(lián)網(wǎng)支撐服務(wù)平臺
物聯(lián)網(wǎng)支撐平臺是基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的食品安全監(jiān)管系統(tǒng)硬件設(shè)施的重要組成,是系統(tǒng)運行和應(yīng)用服務(wù)的基礎(chǔ)平臺。海量數(shù)據(jù)的采集、存儲、交換、計算、分析以及系統(tǒng)的管理和應(yīng)用服務(wù)皆需這個平臺支撐完成。國家食品安全監(jiān)管體系“十二五”規(guī)劃已對“國家食品安全信息平臺”建設(shè)工作進(jìn)行了部署,食品安全監(jiān)管物聯(lián)網(wǎng)支撐服務(wù)平臺可以納入國家信息平臺建設(shè)中,二者建成統(tǒng)的平臺。
關(guān)鍵詞:專業(yè)群;教學(xué)內(nèi)容;實踐能力;業(yè)務(wù)水平
中圖分類號:G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-3044(2016)26-0161-02
技能競賽是對學(xué)生學(xué)習(xí)的一種檢驗,通過競賽可以對學(xué)生的綜合能力以及素質(zhì)進(jìn)行全方位的考察,競賽可以促進(jìn)教學(xué),教學(xué)成果也能夠通過競賽成績體現(xiàn)出來。遼寧輕工職業(yè)學(xué)院計算機(jī)系的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)是東北地區(qū)開設(shè)較早并招生的高職院校,我校連續(xù)參加了兩屆全國職業(yè)技能大賽物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)賽項并取得了較好的成績,該賽項參加人數(shù)為3人,是一個團(tuán)體賽項,不僅在專業(yè)技術(shù)上要求較高,在團(tuán)隊合作上也要默契,因此要求參賽選手不僅在知識技能上要掌握熟練,同時也考察選手的綜合素質(zhì)。在組織和培訓(xùn)學(xué)生參加和訓(xùn)練的兩次經(jīng)歷中,探索出一些依托物聯(lián)網(wǎng)技能競賽對促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)群建設(shè),以及以賽促教、以賽促學(xué)的心得,下面進(jìn)行詳細(xì)說明。
1 促進(jìn)專業(yè)群建設(shè)
物聯(lián)網(wǎng)是一個典型的交叉學(xué)科,涉及的技術(shù)比較雜,具體有網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、傳感技術(shù)、通信技術(shù)、RFID智能識別技術(shù)等核心技術(shù)。因此物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)群涵蓋計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、電子信息技術(shù)、通信技術(shù)、軟件技術(shù)等多個專業(yè)。課堂講解的內(nèi)容大多是所在學(xué)科的專業(yè)知識,是單獨的,沒有和其他學(xué)科進(jìn)行交叉,要對這么多的學(xué)科和專業(yè)的知識進(jìn)行融合和貫通,最有效的方法就是讓學(xué)生參與到技能競賽活動中。
物聯(lián)網(wǎng)技能大賽考核的知識點比較多,該競賽涉及工程部署;局域網(wǎng)的搭建和配置;無線傳感器網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的配置;物聯(lián)網(wǎng)上層應(yīng)用軟件的開發(fā),其中包括利用C#語言或Android完成RFID設(shè)備的讀寫、一維及二維條碼的識度及生成;數(shù)據(jù)庫的操作;網(wǎng)站及建立;拓?fù)鋱D的繪制等諸多方面,總體來說,一次物聯(lián)網(wǎng)賽項的知識點涵蓋了不僅物聯(lián)網(wǎng),更包括電子、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、通信、軟件技術(shù)等物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)專業(yè)的各種方面,通常在競賽中,對于知識點的考察大多是跨專業(yè)的知識運用。 通過技能競賽,不僅提升了物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)建設(shè),更是帶動了關(guān)聯(lián)學(xué)科的專業(yè)群的建設(shè)和發(fā)展。
2 優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容
由于是交叉學(xué)科,因此學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)容比較多,而各個領(lǐng)域的學(xué)科不是所有的知識點對于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)都是有用處的,如何進(jìn)行區(qū)分就顯得比較重要。技能競賽對于各個知識點的考察都有明確的要求,教師可以參照競賽題目對于所講授的課程進(jìn)行二次重組,對于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)關(guān)聯(lián)比較大的部分進(jìn)行詳細(xì)講解,對于關(guān)聯(lián)小的可以少講或者不講,這樣對課程做到重點突出,有的放矢,最大程度的優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,賦予教學(xué)全新的生命力。
拿C#程序設(shè)計課程為例,技能競賽中涉及對RFID設(shè)備的讀寫,那么在教學(xué)中就要著重講解如何引入動態(tài)鏈接庫、如何調(diào)用類庫上,并且熟悉數(shù)據(jù)庫操作,熟悉硬件的基本知識,熟悉軟件和硬件信息交互。
3 提高學(xué)生的實踐操作能力
對于高職學(xué)生而言,實踐操作能力是非常重要的。在課堂教學(xué)中融入實踐操作,可以提高學(xué)生解決問題的能力,學(xué)生也積極參與,如何設(shè)計實踐題目就顯得比較重要了。物聯(lián)網(wǎng)技能大賽以實踐操作為主,并且是多學(xué)科交叉運用,因此把競賽題目提煉出來,作為每門課程的實訓(xùn)題目,既可以鍛煉學(xué)生的綜合運用知識的能力,同時也為競賽選拔優(yōu)秀人才做鋪墊。具體可以采用分組的形式進(jìn)行,每組之間進(jìn)行比較,互相檢查,互相監(jiān)督,通過這種方式既提高了學(xué)習(xí),又加強(qiáng)了學(xué)生的團(tuán)隊意識。課堂教學(xué)就在輕松愉快的氛圍中度過,學(xué)生也不會覺得枯燥和乏味。
4 提升教師業(yè)務(wù)水平
技能大賽不僅能考察學(xué)生的水平,同時對于教師也是一種考驗。由于教師通常對于某個知識領(lǐng)域熟悉,但是對于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)這樣的交叉學(xué)科而言,全面掌握才是關(guān)鍵,要想有效地指導(dǎo)學(xué)生參加比賽,必須要求教師提高自身業(yè)務(wù)水平,努力學(xué)習(xí)涉及的相關(guān)學(xué)科,同時在知識的掌握上要理解透徹,能夠進(jìn)行深入研究,否則是無法勝任的。因此,通過技能大賽不僅能考查學(xué)生運用知識的能力,同時對于教師而言也是一種競賽,要想取得好成績,提升教師水平非常重要。
以上是這兩年的物聯(lián)網(wǎng)技能大賽總結(jié)的一些心得體會,并且在教學(xué)內(nèi)容上已經(jīng)運用,實踐證明,效果明顯,尤其是以競賽題目講解理論知識部分和實踐操作部分更被學(xué)生歡迎,課堂教學(xué)效率顯著提高,因此值得推廣應(yīng)用。
參考文獻(xiàn):
[1] 肖?;?,等.“以賽促學(xué)、以賽促訓(xùn)、以賽促教”教學(xué)模式的應(yīng)用[J].中國成人教育,2013(6).