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智能家居实训总结范文1
关键词:智能电网;培训;清洁能源;电动汽车;智能用电
作者简介:赵爽(1984-),女,黑龙江铁力人,冀北电力有限公司培训中心,培训师。(北京 102401)
中图分类号:F270 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2012)15-0020-02
目前,全球绝大多数的能源消费依赖传统化石能源,大量温室气体的排放引发了全球气候异常等严重的环境污染问题。同样,能源紧缺问题亦不容忽视。因此,发展清洁能源技术已势在必行。同时,用户对供电可靠性和电能质量要求的不断提高,亦给现代电网的发展带来挑战。现代技术的进步为电网的发展提供了技术支持,建设更加安全环保的电网成为现代电网发展的方向。故此,智能电网应运而生,成为当今世界电力系统发展变革的最新趋势。智能电网代表未来电网的发展方向,建设智能电网已成为世界的潮流。
电力培训中心作为电网公司培养电力高技能人才的重要培训机构,需要主动适应电网发展的新趋势,不断拓展培训项目,提高培训质量,为电网提供智能电网专业技术人才贡献力量。本文就培训中心如何应对智能电网的发展,总结出以下各项举措,对培训中心如何适应智能电网的发展,为电网企业培养智能电网技术专家具有一定参考意义。
一、建设智能电网综合实训基地
为提高电力企业员工对智能电网及节能减排的认识,培训中心应根据自身条件,逐步完善实训基地规划,建设综合性的智能电网实训基地。智能电网实训基地可开设以下几个专区:清洁能源及电力知识区、智能用电系统展示区、电动汽车及充电设施模型展示区、多媒体演示中心等几大专区。
1.清洁能源及电力知识区
智能电网的发展目标是建设节能、环保、高效、可靠、稳定的现代化电网。卓有成效地推进清洁能源和智能电网的技术融合与产业发展,提高能源和可再生能源使用效率,减少温室气体排放是智能电网发展的必然趋势。
清洁能源及电力知识区可展示水力发电、核能发电、风力发电、太阳能发电、海洋能发电、生物质能发电、燃料电池发电及分布式地热发电等清洁能源发电、输电、变电及配电过程的模型,智能电网可以显著提高电网对清洁能源的接入、消纳和调节能力,有力推动清洁能源的发展。利用文字、图片介绍与各种模型相结合,展示各种清洁能源发电、输电、变电及配电的全过程,全面、生动地介绍电力生产的各种形式。在本专区,培训学员可直观地感受及了解各类清洁能源及其相关的电力知识。
2.智能用电系统展示区
智能用电系统是智能电网的重要标志,是实现电网实时信息采集管理、电网与用户之间实时交互响应,增强电网综合服务能力,满足互动营销需求,提升服务水平的重要手段。
在本展示区中,主要向培训学员展示智能小区、智能楼宇与智能家居的相关知识。
(1)智能小区。智能小区是采用宽带接入网、现场总线、有线电视网与电话网等为物理平结各个智能化子系统,通过物业管理中心向用户提供多种功能的服务。即使人远离家中也可以及时接到安全报警信息,如防盗警报、火警及紧急呼救等。并可通过电话线路查询和确认家庭中的安全状况等。智能小区主要功能有:用电信息采集,小区配电自动化,电力光纤到户,智能用电服务互动平台,智能家居服务,统一展示平台,自助缴费终端,水、气表集抄等。
(2)智能楼宇。智能楼宇的一般概念为:“为提高楼宇的使用合理性与效率,配置有合适的建筑环境系统与楼宇自动化系统、办公自动化与管理信息系统以及先进的通信系统,并通过结构化综合布线系统集成为智能化系统的大楼。”智能楼宇主要由五部分组成,即楼宇自动化系统、通信自动化系统、办公自动化系统和安全自动化系统,以及在上述三个系统之间的传输话音、数据、图像和控制信号的建筑物综合布线系统。
(3)智能家居。智能家居通过家庭智能化技术,实现家庭中各种与信息相关的通信设备、家用电器与家庭保安装置通过家庭总线技术连接到一个家庭智能化系统上,进行集中的或异地的监视、控制和家庭事务性处理,并保持这些家庭设施与住宅环境的和谐与协调。家居智能化系统由三个方面组成:家庭通信、家庭设备自动化及家庭安全防范。在智能家居中,所有电器设备间可通过网络实现互联,只需一个遥控器即可控制所有家用电器。用户只需要发一条短信或登录互联网,即可启动或关闭家中所有的家用电器或电灯,冰箱可以自动检测食物储备,下载菜谱,实现网上买菜。此系统还可以定时控制各种家电,离家时,用户可以一键开启家中的安防系统,一旦有外人闯入或者发生火灾等异常情况,系统可以通过短信或电话方式向用户报警。
此专区可以将实物与模型相结合,让学员直观地接触并了解这些在未来必将走入生活的智能用电系统。
3.电动汽车及充电设施模型展示区
电动汽车是一种电力驱动的道路交通工具,因具有节能、高效、低排放等优势,电动汽车受到世界各国的广泛重视,已成为国际节能环保汽车发展的主攻方向。国际上主要汽车生产企业都加大对电动汽车的研发力度,并取得了明显进展,电动汽车从研制阶段走向商品生产及应用阶段的步伐不断加快。
电动汽车是指全部或部分由电机驱动的汽车,主要包括纯电动汽车(BEV)、混合动力电动汽车(HEV)、燃料电池电动汽车(FCEV)及外接充电式混合动力汽车(PHEV)。纯电动汽车(BEV)是指完全由蓄电池提供动力的汽车。混合动力电动汽车(HEV)是指装有两种或两种以上的动力源的汽车,多为内燃机与电动机混合驱动。燃料电池电动汽车(FCEV)是采用燃料电池作为动力源的电动汽车。外接充电式混合动力汽车(PHEV)则以电力驱动,同时搭配汽油或柴油内燃机引擎。
对于电动汽车的充电模式的分类,主要是根据电动汽车动力电池所采用的技术及其使用特性的不同而划分的,通常可以将之分为普通充电、快速充电以及机械充电三种充电模式。其中机械式充电即是指直接更换电动汽车的电池组,通过这种方式来实现给电动汽车快速充电的目的。电动汽车充电站的建设是确保电动汽车正常使用的关键条件。根据上面对电动汽车不同的充电模式的分类,一般采用充电桩或者充电站的建设模式,其中充电站分为立体充电站及平面充电站。
在本专区中,考虑到实际情况,可用模型代替实物,同样可起到帮助学员了解电动汽车及充电站发展情况和趋势的目的。
4.多媒体演示中心
多媒体演示中心分为教学区和多媒体区。教学区主要用于智能电网相关知识的培训,多媒体区采用多媒体的方式将文字、图片、影片相结合,方便学员学习智能电网知识。多媒体区可以播放智能电网、绿色低碳生活等相关宣传短片,亦可外请专家进行智能电网相关主题讲座等。
二、开展智能电网相关培训
培训中心应积极开展智能电网相关培训,提高电网公司全体员工对智能电网的认识和理解。可根据具体情况,开展以下几种类型的智能电网培训。
智能家居实训总结范文2
关键词:ZigBee;教学项目;温度传感系统
中图分类号:TP274 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2013)24-5485-02
1 项目简介
高职教学过程中,由于物联网专业的兴起,作为新一代网络的建设,国家投入了很多资源发展物联网产业。在教育层面,在国家的鼓励下,许多高校开设了物联网专业,本科以上则培养开发研究型人才,中高职则侧重于技能方面的培养。但是现行的ZigBee技术书籍理论和应用并不紧密,直接应用于中高职教学带来一定的困难。因此,通过开发具体项目的方法让学生从项目实训中获得相应知识并提高其动手实践能力。
本项目将使用Freescale的ZigBee芯片和温度传感器DS18B20作为硬件平台,采集的环境的温度数据保存至数据库。项目拓展一:上位机程序开发,将数据库中的采集信息实时通过电脑、智能手机平台中图形显示;项目拓展二:调温设备控制,通过环境温度的变化,当温度达到上限时,自动开启空调制冷,当温度达到下限时,自动开启空调取暖。
2 硬件设计
随着无线网络的发展,ZigBee已应用于工业生产、日常生活等各个环节。ZigBee技术已发展比较成熟,作为物联网的核心技术,众多硬件厂商加入ZigBee联盟。
Freescale最新推出一款低功耗、高集成、高性价比的ISM(工艺、科学和医疗)射频芯片— MC12311,这款芯片基于ZigBee技术,内部集成了一个UHF射频收发器和一个超低功耗的8位单片机(MCU) ,RF(射频)收发器工作频率包括315MHz,433MHz,868MHz和915MHz等频段,芯片内部是一个8为的单片机并内置RC振荡电路及丰富的接口,在硬件选型时MC12311应用在物联网应用项目(智能家居系统、安防系统、环境监测、智能农业等)是一个理想的选择。
DS18B20是一款高可用的温度传感器,其外观结构类似于三极管,三个引脚分别为GND,DQ,VDD。根据应用图1可知,GND接地,VDD接外部电源+5V,DQ接4.7K电阻上拉。
根据DS18B20逻辑结构图2可知,其内部带有64位的ROM单元和9字节的暂存器单元,程序可以读取暂存器相应字节获得16位的温度值,然后依据应用要求通过程序将温度数据有数字量换转为摄氏度。
在这个环节中我们只需要让学生了解MC12311射频芯片和温度传感器DS18B20的基本原理,理解项目的硬件详细设计,掌握如何获取温度值并将数据显示在数码管中即可。
3 软件设计
软件设计是设计一个采集系统,将数据保存在数据库中。计算机利用串口与硬件系统控制器相连,通过软件平台将采集的数据保存在数据库中,这样作为上层软件开发系统可以进行拓展项目。
根据学生在前期学习内容,软件平台使用C#进行开发,C#对串口编程和对数据库的操作比较方便,学生有这方面的开发基础,软件后期开发扩展性强。数据库采用Mysql,因为系统采集数据,在数据库中只需要记录时间、采集点、采集数据等信息,数据量较小,数据结构相对比较简单,所以采用轻量级数据库Mysql。
对于学生的拓展项目,可以使用C#程序设计软件将数据库中的数据通过图像实时展示,这样可以通过Android,Mac OS,Windows等系统平台实时显示。
4 教学资料开发
当温度传感系统项目开发完成后,将项目整理为ZigBee项目实训,项目开发过程的资料做为实验指导书,对学生进行为期两周的实训。
学生通过两周的实训项目的开发,深入理解物联网基础知识,还可以将所学习的知识转化为其基本技能,实训项目还设置了拓展项目,对已掌握基础知识的同学,在已开发的项目进行深入开发。学生通过项目实训,可以根据实际项目的需求选取合适的硬件和相应的开发软件,开发相应的物联网应用系统。
5 总结
本项目通过一个实际的温度传感系统项目开发,采用MC12311芯片组建了一个ZigBee网络,引入了温度传感器DS18B20,设计了硬件系统和软件系统,完成了环境感知系统项目开发。
在项目开发过程中对项目开发软、硬件资料的整理为项目化教学资料,对高职物联网相关专业学生进行为期2周的项目开发实训。
参考文献:
智能家居实训总结范文3
物联网产业2009年被确定为我国七大战略性产业之一,近几年来风起云涌,成为各行各业关注的热点。据思科最新报告称,未来10年,物联网将带来一个价值14.4万亿美元的巨大市场。产业发展,人才先行,物联网产业发展的同时,全国本科和高职院校也相继开设了物联网专业。
2010年初,教育部下达了高校设置物联网专业申报通知后,众多高校争相申报。2010年,教育部批准37所本科高校开办物联网专业,2011年,全国有江苏、天津、山东、湖南、福建等11个省市在高职院校第一次开设了物联网应用技术专业。随后几年,物联网应用技术专业在全国高职院校陆续开设,截止2015年3月,全国已有264所高职院校开设了物联网应用技术专业。
物联网应用技术专业应以《国家中长期科学和技术发展规划纲要》为指南,以智能化的物联网系统为载体,围绕“物联网应用集成、物联网应用开发、物联网应用维护”三个主要方向,紧密结合社会发展与经济建设的重大需求与发展战略,整合各校自身及校内外合作团队的优势资源,建立符合各校自身特色的以物联网应用技术专业为核心的专业群,为信息产业的发展做出贡献。因此,很多高职院校在近四年的时间里,在专业建设、人才培养方案制定以及课程体系建设方面做了很多工作,为办好“物联网应用技术”专业打下了良好基础。在此基础上,进行更深层次的探索,有效地将计算机网络技术、软件技术、楼宇智能化、应用电子、机电一体化等专业课程进行融合,有利于更好地培养综合性的技术人才。
二、以物联网应用技术专业为核心的专业群建设现状
专业群主要是指各学校围绕某一技术领域或服务领域,依据自身独特的办学优势与服务面向,以学校优势或特色专业为核心,按行业基础、技术基础相同或相近的原则,充分融合相关专业而形成的专业集合,专业群代表着各学校的专业发展方向。
全国高校物联网及相关专业教学指导委员会组织高校在物联网专业的知识体系、课程体系、应用实践和人才培养等方面进行了一系列的探索,国内高校也根据自身的情况对物联网相关专业的课程体系建设进行了多方面尝试。但物联网目前属于新兴产业,学科领域跨度较大,各高校都是刚刚开始设立物联网相关专业,由于专业定位的差异,各高校物联网专业开设在不同的学院、系部及专业教研室部门。专业建设情况不一,专业方向差别也很大,也没有成熟的经验可以借鉴。
物联网应用技术专业在全国高职院校开设已有四年多了,虽然专业设立起来了,但事实上,如何建立科学的物联网专业人才培养体系、如何以物联网专业为核心组建专业群等问题却成为困扰各高职院校专业建设的难点。物联网应用技术专业在全国200多所高职院校开设,专业开设侧重点各不相同,各兄弟院校之间缺少统一的规划。由于物联网专业涉及的专业领域较多,所以各开设物联网专业的学校都面临着物联网课程开设以什么方向为主的思考,以物联网专业为核心的专业群建设也逐渐成为各校探讨的热点问题。
三、物联网专业群建设的目标及方法
根据我国及安徽省物联网新兴产业规划,并结合学院特色,建设和开发物联网应用技术专业为核心的专业群,应围绕“智能家居、智能物流、产品追溯”三个应用领域和“物联网应用集成、物联网应用开发、物联网应用维护”三个典型工作岗位及“教、学、做”三位一体教学模式进行深入研究,以项目驱动式教学方法为手段,突出已有计算机类、电子类、自动控制类各个专业的专业优势,融合物联网相关专业的知识点。探索总结出一条综合性强、多方向多角度的综合应用为主线的教学思路,为全国高职院校物联网专业构建一个合适的专业群建设平台。
物联网专业群课程体系建设应充分吸收世界先进的CDIO工程教育理念,以物联网工程项目的规划、设计、实施和管理维护生命周期为载体,建立“做中学”的教育模式,研究开发符合本地区特色的物联网专业群的建设路径,培养学生具有较强的自学能力、组织沟通能力和协调能力,并能系统地掌握物联网及其相关专业的知识。主要从以下几个方面来实现物联网专业群建设目标。
第一,面向市场需求,结合计算机网络技术、计算机控制技术、应用电子、软件技术等专业知识,突出各专业的重点课程。培养学生具备“智能家居、智能物流、产品追溯”三个应用领域的基本应用能力。按照学生职业岗位的能力需求,从初学到熟练的成长过程,以培养职业岗位技能为目标,基于工作过程进行物联网为核心的专业群建设。
第二,通过充分的社会调研,联合企业,聘请专家,找出上述三个领域中所有的代表性工作任务,选择完整的、对职业成长起关键作用的、有较大开放性和代表性的工作任务,从中提炼出典型的工作任务,再对所需的职业能力进行教学分析,研究提炼出适应“物联网应用集成、物联网应用开发、物联网应用维护”三个典型工作岗位的专业群的发展方向,以便在后期突出重点教学内容。
第三,通过“校企合作,工学结合”办学模式,进一步了解当前物联网企业的人才需求规格,培养满足企业实际需求的高技能人才,基于“以职业能力为目标、以项目为导向”的人才培养模式,“以服务为宗旨,以就业为导向”的指导思想,建设“教、学、做”三位一体的专业群的建设。
通过对上述“三个应用领域”、“三个典型工作岗位”及“三位一体”的专业群建设深入研究,结合本地区企业发展方向及学院实际情况,研究以物联网为核心专业的专业群的建设。
四、专业群建设研究的主要内容
1.物联网技术体系研究
目前比较公认的物联网技术体系由三层结构组成,分别为感知层、网络层和应用层。分别实现、全面感知、可靠传递、智能处理的功能。具体功能如图1所示。
图1 物联网技术体系构架
(1)感知层
感知层是物联网的“皮肤和五官”,主要是进行物体识别、信息采集。感知层通过传感器、射频识别、条码识别、无线定位等技术感知和采集现实世界中发生的各种物理事件和数据,这些数据包括各类物理信息量、标识、音频、视频等数据等,然后通过近距离通信网络和智能信息处理技术实现所获取数据的近距离传输以及数据的分布式处理等过程。感知层的关键技术包括:RFID技术、传感器技术、嵌入式技术、短距离无线通讯技术等。
(2)网络层
网络层类似于人体结构中的神经系统,主要负责把感知和采集到的信息无障碍、高可靠性、高安全性地进行传送,实现物联网信息的广泛互联功能。它主要是建立在现有的通信网络(包括有线和无线通信网)、广播电视网和互联网基础上。物联网感知到的信息通过各种接入设备与连接传输到上述网络,网络层解决了感知层所获得的数据在一定范围内、特别是远距离的传输问题。
(3)应用层
应用层位于感知层和网络层之上,是物联网智慧的源泉。人们通常把物联网应用冠以“智能”的名称,如智能电网、智能交通、智能家居等,其中的智能就来自这一层,现在更多地用智慧来进行描述,如智慧城市、智慧农业等。应用层解决数据如何存储(数据库与海量存储技术)、如何检索(搜索引擎)、如何使用、如何不被滥用(数据安全与隐私保护)以及设备的智能控制等问题。应用层是物联网发展的目的,通过公共中间件、信息开放平台、云计算平台和服务支撑平台等物联网应用技术,实现跨行业、跨应用、跨系统之间的信息协同、共享、互通的功能,从而支持物联网技术在工业、农业、环保、医疗等行业领域的应用。
以应用需求为导向的系统设计可以是千差万别的,也不一定所有层次的技术都需要采用,即使在同一个层次上,对可供选择的技术方案也可以进行按需配置。结合各高职院校计算机类计算机网络技术、软件技术、电子信息类电子信息工程技术、应用电子技术、自动控制类计算机控制技术、机电一体化技术等相关专业,将物联网专业与相关的专业融合一体,致力于研究出一套适合高等职业院校物联网专业群的建设方案,将推动物联网应用技术专业及相关专业建设的同步、健康发展。
2.物联网专业群知识体系的研究
专业知识体系就是把一个专业领域内的专业知识组织成专业干线清晰、知识点层次分明、结构衔接完整的一个知识框架。在分析物联网技术体系的基础上,构建物联网应用技术专业群的知识体系,物联网应用技术知识结构中的专业知识部分应能体现物联网整体框架及其关键技术。因此,物联网应用技术专业知识体系应包括感知层、网络层、应用层的知识和系统整体架构与优化的知识。对应的核心知识领域分别是:感知层为射频识别(RFID)技术、传感器技术与无线传感器网络技术等;网络层为网络与通信技术、网络设备安装与配置管理等;应用层为软件设计、数据存储与处理技术、大数据处理技术、云计算技术、应用系统开发等;物联网整体的框架为物联网工程与综合布线、信息管理技术等。
根据上述分析,物联网专业群的建设,要能实现这样的培养目标:培养造就具有物联网技术基础理论、计算机网络技术、应用系统软件开发、智能安防技术等相关专业知识;主要面向物联网工程建设、物联网应用软件开发、物联网产品制造以及物联网技术应用等方面企事业单位,在生产、服务及管理第一线能从事物联网应用集成、物联网应用开发、物联网应用维护等岗位的工作;并在创新和创业意识、团队合作与人际沟通以及资料查询与组织能力等方面有良好的素养,能适应国家战略性新兴产业建设需要,具有职业生涯发展基础,德、智、体、美全面发展的高技能应用型人才。
3.以物联网为核心的课程群建设
围绕物联网工程中的应用技术领域对物联网应用技术专业职业岗位群进行整体分析,结合各学校计算机类计算机网络、软件技术、电子信息类电子信息工程、应用电子自动控制类机电一体化等已有专业,找出专业群课程相关技术领域中具有代表性的工作任务,选择完整的、对职业成长起关键作用的、完成任务的方式有较大开放性和代表性的工作任务,从中提炼出典型的工作任务,再对典型的工作任务及完成典型工作任务所需的职业能力进行教学分析,分解出“两个平台、三个方向”(即公共基础平台、专业基础平台;物联网应用集成、物联网应用开发、物联网应用维护)的专业群的课程体系。
物联网专业群体系的课程设置需要综合考虑专业群中各个专业的学科特点,应尽可能多地覆盖本专业的知识体系,将相关主干学科的核心课程和专业课程进行通盘考虑,打破学科体系的约束,遵循职业教育的特点,根据工作过程和知识结构将上述专业课程分成公共基础课程、职业平台课程、职业能力课程、实验实训课程、能力拓展课程五部分。详细课程分类及专业归属见表1。
表1 物联网应用技术专业课程设置
五、物联网专业群建设需要解决的问题及指导意义
物联网专业群建设是一个不断探索的过程,在教学改革和探索中主要须解决以下问题,并体现出专业群建设的意义。
1.物联网专业群建设是以应用为驱动的专业,专业群人才的培养根据专业共性知识和各地区物联网领域的区域特色,发挥相关学科的传统优势,使学生有兴趣、有目的、有实践地学习专业领域的知识,逐步地、系统地增长应用实践能力和创新能力。
2.在课程设置中,把行业应用特色纳入个性化课程或专业课中,形成理论型和实践型两套既有共性又有个性的人才培养方案和课程体系。
3.该专业群培养方案和课程体系坚持以“物联网应用集成、物联网应用开发、物联网应用维护”为主导,夯实基础教学,为学生的未来发展创造条件,以方向选修课为平台,拓宽学生的认知视野,妥善化解突出特色和拓宽视野间的矛盾。
4.物联网专业群建设的重点是应用实践,教学应由应用来驱动,作为新一代信息技术主要代表之一的物联网技术日新月异,我们应了解新技术的发展,根据市场需要,调整教学内容。课程设置及内容应重视特色,在实施过程中,应高度重视专业特色建设工作,大力加强课程体系和教材建设,改革人才培养方案,强化实践教学,加强教师队伍建设,紧密结合国家经济社会发展需要,推进专业建设与人才培养,切实为同类高校相关专业建设和改革起到示范和带动作用。
5.物联网应用技术专业涉及的“三个应用领域”、“三个典型工作岗位”及“三位一体”的教学模式”的深入研究,推动物联网专业群结合地方企业发展方向及学院实际情况,以服务地方新兴产业发展和学院已有优势专业特长为特色,完善符合社会需要的物联网专业群人才培养方案。
6.有利于学院根据自身行业和地方经济发展需求明确学校重点服务域,优化布局,错位发展,突出优势,彰显特色,逐步解决专业设置“同质化”问题;有利于促进教育资源的优化整合与共享,发挥优势专业的引领、辐射作用,促进相关专业提升;有利于专业间形成全力,发挥专业群的优势,提升服务产业能力,促进校企合作深入发展。
智能家居实训总结范文4
【关键词】高职;物联网;课程建设
0 引言
目前,it业界和学术界一致认为,物联网技术将带来世界信息产业发展的第三次浪潮,国家“十二五”规划也已明确提出将物联网产业作为新兴战略产业。无论是在企业界、工程界还是在学术界,物联网研究和应用都受到了前所未有的重视,面对如此良好的发展契机,作为全国的首批示范性高职,我校对该领域的发展也非常重视,并已开始筹建物联网专业。物联网专业相关的的课程建设,是专业建设的一个重要基础,是培养合格的物联网专业人才的一个必备条件,因此物联网课程的建设就成了一个极其迫切的任务和亟待完成工作。本文以我校物联网专业的核心课程《物联网数据处理技术》为落脚点,探索适用于高职的物联网课程建设方案,对于其他同类的课程的建设也有一定的借鉴意义。
1 课程建设的知识点涵盖与难点
1.1 课程建设涵盖的技术领域
物联网是通过新一代的it技术(如rfid射频识别技术、zigbee技术、云计算技术等)将传感器装备或者嵌入到全球各行各业的物体中,通过相互之间的链接形成“物联网”,然后通过云计算技术和超级计算机对收集到的海量数据进行处理和分析,达到对物体智能化管理和控制的目的。
物联网中的个体通过感应器来感知信息,然后通过中间传输网来传送信息,最后在数据处理中心进行智能处理和控制。随着物联网技术的广泛应用,我们将面对大量异构的、混杂的、不完整的物联网数据。在物联网的万千终端收集到这些数据后,如何对它们进行处理、分析和使用成为物联网应用的关键[1]。
因此,物联网信息数据处理涉及到物联网通信数据结构、zigbee协议算法设计和实现、ipv6技术、中间件技术、后台数据库技术、数据挖掘技术和云计算与海计算技术。而就这些的技术相关的课程有《计算机网络及ipv6技术》、《数据结构》、《数据库》、《算法设计》和《面向对象的编程技术》。其中我系开设的《物联网通信技术》课程就可以解决ipv6技术的问题,在该课教学中不再重复。
1.2 课程建设的难点
考虑到该门课程涉及的技术领域,我们将讲授物联网通信数据结构、zigbee协议算法原理与实现、z-stack原理和实验部分,以及部分物联网中间件技术和云计算技术的相关内容。与四年制普通本科院校相比,要涉及这些内容所开设的课程有《数据结构和算法》、《面向对象的编程技术》、《中间件技术》、《传感器信息融合云与计算技术》,由此可见需要开设的科目多而且内容理论性很高。特别是《中间件技术》、《传感器信息融合与云计算技术》这两门课,均是大量的理论推导计算,通常在本科高年级或者研究生阶段才讲授。由于我们的同学在校学习只有两年,该课程将在大二第二学期开设,很多同学的知识也仅限于模电数电c语言,如果大量的讲授抽象的中间件技术、传感器信息融合与云计算技术,很多同学会很难听懂。同时高职学生的培养特点是加强他们应用和实践的能力,所以大量讲解理论的效果会是事倍功半[2-3]。
2 课程建设的具体实施过程
结合我系对物联网专业学生的培养定位和学时分配,在充分考虑考虑课程技术内容和重难点的基础上,我们课程的重点放在数据结构和算法编程实践上,让学生在实践中学习,在编程中理解一些基本的数据处理方法和物联网数据结构,做到实践中有理论,理论和实践相结合。在pc端的编程,我们采用dev++的编译环境,侧重于常用数据结构的编程与理解,这部分内容是课程学习的基础,占到总课时的35%。在嵌入式和物联网的技术方面,我们的技术落脚点选择在了z-stack上。借助于z-stack物联网实验平台,学生可以学习到物联网技术领域中常用的数据处理技术,同时有了数据结构的基础之后,就可以对z-stack协议栈中的算法实现和数据结构有更深的理解。该部分的内容占到总课时的35%。对于云计算和中间件技术,我们在课程中主要是以概念介绍和学生调研、小组汇报的方式进行学习,该部分的内容占到总课时的10%。最后我们针对课程开发了一个物联网的实训项目,主要以智能家居为切入点,技术内
容涉及到上位机使用、数据存储、物联网节点和协调器的调试和网关的设置,该课程的内容占到总课时的20%。该项目对前面的内容进行总结和具体实现,突出学生在做中学,弱化纯原理性的学习,突出实践性和学生对数据处理内容体验。
3 效果与结语
考虑到高职学生在校学习该课程在国内目前缺少相关的教材,我们在整合和相关技术内容后,完成该课程素材、ppt以及程序实现部分。与此同时,我们引导学生积极查阅图文资料,并借助于互联网络来积累项目素材和问题的解决方案。在教材编写的过程中,我们积极利用现有的实验平台和多媒体技术,同时在课程建设过程中让学生也参与进来,多听取他们的学习感受,在第一轮教学实践中取得了良好的效果。同时我们在课余时间积极鼓励学生多学习、多思考,并带领他们到物联网企业了解实践,把所学的技术直接应用到实际的开发中去,不断加强专业本领,为将来就业打下坚实基础。
【参考文献】
[1]罗剑.高职院校《无线传感网应用与实践》课程建设的探索[j].科技信息,2012(34).
[2]周立功,王祖麟,陈计明,等.arm嵌入式系统基础教程[m].北京:北京航空航天大学出版社,2008.
智能家居实训总结范文5
【关键字】教师 创新创业能力 培养路径
2015年国务院《关于大力推进大众创业万众创新若干政策措施的意见》、《国家院办公厅关于深化高等学校创新创业教育改革的实施意见》两个文件从教育教学方面对创新创业教育提出要求;2016年国务院印发实施《中国人民共和国促进科技成果转化法》则从教师科技成果转化方面进行了法律保障。可以看出,双创主线已然确定,高职院校应主动适应经济发展新常态,坚持创新引领创业、创业带动就业,提高人才培养质量,创新人才培养机制,从而提升人才总体质量。
本文就高职院校创新创业教育中教师能力培养若干问题展开研究,并提出相关解决对策,致力于组建一支高水平的教师团队,推动和促进高职院校创新创业教育的可持续发展。
一、教师创新创业能力提升的必要性
教师作为创新创业教育实践的主导,担任专业知识与技能传授、指导创新创业实践活动开展。因而,教师应成为专业领域的技术能手,能够胜任创新创业导师角色。结合目前高职院校教学改革与创新创业教育实施现状,影响教师创新创业能力的因素主要有三个方面,即教育教学理念转变、教学知识技能提升、服务社会能力培养。
(一)教育教学理念转变
教育部关于印发《高等职业教育创新发展行动计划(2015-2018年)》的通知中明确提出:高职院校要以立德树人为根本,以服务发展为宗旨,以促进就业为导向,坚持适应需求、面向人人,坚持产教融合、校企合作,坚持工学结合、知行合一,推动高等职业教育与经济社会同步发展。明确指出了要将学生的创新创业意识培养和思维养成融入教育教学全过程。
高职院校必然要围绕国家战略发展要求,以区域经济发展和产业升级对人才的需求为依据,培养适应与地区经济、社会发展相适应高端技术技能型人才,加强学生通用能力、专业能力、综合能力的培养和融合。因此,教师要深入理解和I会高职教育理念,要从单纯传授专业知识的理念转化为培养具有创新与创业精神人才的理念,从根本上重构教学理念与内容、改进教学方法与手段,进而实现教学目标。
(二)教学知识技能提升
教学知识技能包括基本职业素养、专业教学能力和岗位实践技能。职业素养是从教师的人格出发,规定教师要具备的能够感染学生的职业素质,能够在教学过程中言传身教,以人格培育人格;专业教学能力包括教学设计和研究能力、教学组织和实施能力、教学评价能力,要求教师能够掌握专业基础理论知识以及前沿应用知识,对区域经济发展动态分析和把握,根据岗位工作内容和工作要求合理设计教学内容,并组织实施并在实践教学中不断修正;岗位实践能力则是“双师”型教师培养的重要标准,要求教师要注重专业知识与岗位实践操作的结合,不断提升科研能力,以研促教,以研带教;具有创新学习能力,从实践出发不断调整丰富知识结构,总结经验创新解决方案。
(三)服务社会能力培养
高职院校的办学定位决定了教师肩负着教学和社会服务的双重工作任务,在双创教育目标下,培养具有职业精神和胜任企业专业技术工作能力的双师队伍成为时代的要求,教师不但要有社会服务能力,而且要有能把社会服务成果转化为培养具有创新精神和创新创业能力人才的能力。
综上所述,笔者认为只有认识到影响教师创新创业能力培养的因素,才能有的放矢提升教师综合能力与素质。
二、教师创新创业能力培养路径
(一)树立科学的创新创业教育理念,营造良好的创新创业教育环境
1、依托产业开展专业建设
高职院校要紧跟区域经济发展需要,紧贴市场、紧贴产业、紧贴职业,科学合理设置专业,围绕区域产业转型升级,努力形成与区域产业分布形态相适应的专业布局,以多形式的校企合作着力打造专业。院校要立足实际,把创新精神、创业意识和创业能力的培养纳入人才培养目标,贯穿素质教育和专业教育全过程,形成具有专业特色的创新创业教育。
2、倡导创新创业教学改革
创新推动“一体化课堂+校内生产性实训基地+校外实习基地”的教学做用一体的项目化教学模式,灵活应用项目教学法、任务驱动法、角色扮演法、案例教学法等行动导向教学法,强化学生学习和积极性与主动性;鼓励教师利用信息化教学手段开展教学,融“教学做用”为一体,充分挖掘学生的学习潜能,培养学生的独立思考、自主学习和创新能力,提高教学质量;举办创新创业教学大赛,激发教师教学改革热情。
(二)完善师资队伍建设规划,打造专兼结合的多元教师队伍
1、集聚创新创业优秀师资。加强师资队伍总体规划建设,构建创新创业教育全员参与机制,设立专属部门和指导委员会,构建专兼结合的教师团队。从学校内部挖掘优秀教师资源,成为创新创业教育专职教师;聘请各行各业优秀人才,担任创新创业课程授课或指导教师,让亲身参与过创新创业的人走进校园、站上讲台。
2、采用灵活方式引智培智。通过 “引进与引智相结合”、“大师与团队相结合”等引智模式和国际交流培训、企业挂职锻炼等多种培智模式,逐步培养一到由专职教师、企业家、政府相关部门领导和专家组成的创新创业教育师资队伍。
3、实施创业导师培训计划。采用岗前培训、课程轮训、骨干研修、相关专业教师和创新创业教育专职教师到行业企业挂职锻炼等举措提高教师能力;引进创业培训认证体系,培养专职创业导师。
4、鼓励教师团队传帮带。树立创业典型,鼓励创业导师和学生将创业成果及时转化为科技成果,探索创新创业师资队伍建设经验。通过创新创业经验丰富的老教师带新教师、教师创新带动学生创新创业、老生创业带动新生创业,形成创新创业教(上接116页)育的良形循环。
(三)打造教师创新创业平台,丰富创新创业实践
1、依托产学研项目,搭建实践平台。以产学研结合为载体,促进教师队伍建设、高科技创新成果转化、高新技术产业发展三方联动。例如,邯郸高职院校以丛台区政策构建的“一街四园一中心一基地”(邯郸创业街、大学生创业园、文化创意园、科技孵化园、邯郸金融中心、创新创业基地)为载体,开展创新创业实践活动,锻炼师生的实践能力;唐山工业职业学院建有与专业群对应的多个校内外实践基地和国家行业企业培训中心,为开展实践活动提供了丰富平台;石家庄信息工程职业学院搭建“信创商城”电子商务平台,为师生提供创业平台,并提供各种创业支持和保障。
2、成立双创教育中心,开展创业活动。由创业教师团队负责创新创业理论研究、课程研发与教学、组织与指导创业大赛,学生创业团队建设,并对学校创业园区和创业实训基地进行日常管理,定期开展专项创业技能和创新思维的培训。
三、教师创新创业能力培养保障
推动高职院校“双创”教育师资队伍水平和教学活动良性运转,需要政企校共同搭建平台保障实施。
目前,W界、业界对产教融合、校企合作机制的建设已形成共识,一些地方、行业先试先行,相继出台了产教融合、校企合作的相关法规和制度,鼓励教师创立创新创业项目、开展岗位技能实践与服务、进行创新创业理论研究。如石家庄信息工程职业学院出台了《专业带头人、骨干教师选拔培养和管理办法》、《教师企业挂职锻炼管理办法》、《岗位评聘管理办法》、《科研管理办法》等多个文件,构建了海外培训、国内培训、校内培训、企业挂职四位一体的教师培训体系。明确规定专任教师每两年必须去企业顶岗挂职半年,并作为教师职称评聘的必要条件;明确了学院三大科研导向,一是解决区域行业企业技术难题或服务,二是智能家居与电子商务,三是创新创业理论与实践研究;聘请企业专家和技术人员担任兼职教师或导师,教师也可在企业担任技术员和技术顾问,校企共同进行人才培养。通过政策引导,大大提高了教师的职业能力和社会服务能力。
构建高职院校创新创业教育生态体系,需要有持之以恒的决心和执行力,大学生创新创业教育已取得一定成果,但还需要在不断的实践探索中总结经验,教师作为教育的主导力量,在完善和提升基础教学能力的同时,也要加强自身创新学习和锻炼,以期帮助学生更好实现创新创业梦想。
参考文献:
[1]《国家院办公厅关于深化高等学校创新创业教育改革的实施意见》,〔2015〕36号文,2015.05;
[2]《高等职业教育创新发展行动计划(2015-2018年)》,教职成[2015]9号;
[3]“十二五”期间高校创新创业教育的回顾与思考――基于《高等教育第三方评估报告》的分析,薛成龙、卢彩晨、李端淼,中国高教研究,2016年第2期;