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物联网实训总结实用13篇

物联网实训总结
物联网实训总结篇1

1 物联网发展现状

物联网是世界信息化发展新的推进,是互联网应用的推广和深化,其目标是实现一个智慧化的世界,预计到2020年,世界上将有500亿个智能物体连接到网络上,地球上人均6个。未来物联网产业规模巨大,带动力强,已经成为国际新一轮信息技术竞争的关键点和制高点。2010年3月5日,总理在政府工作报告中,明确将“加快物联网的研发应用”纳入战略性新兴产业的发展任务。近年来物联网发展速度迅猛,物联网专业人才需求量大增,由其是物联网技能操作型人才更是紧缺,面对如此大的人才需求量,很多技工院校都相继开设或准备开设物联网相关专业。

2 校企合作资源包开发思路

校企合作是职业教育发展的必由之路,也是培养高技能人才的必要环节和重要平台,运用校企合作模式开发物联网教学资源包,可将企业的先进技术同实际的理论教学相结合,二者取长补短。物联网作为技工院校新兴的专业技术课程,主要训练学生掌握物联网基础理论,具备安装、调试、运行和管理物联网的能力,具备开发物联网终端软件的基础能力,具备物联网应用系统故障排除能力。其教学难点是如何更直观展现物联网的组成,运作过程,如何安装和调试物联网产品,并能进行简单的物联产品开发。传统教学偏重物联网理论讲解,没有形象的展示物联网的实现过程,作为物联网企业,虽然有先进的技术,但又不了解实际的课堂教学。如何更直观的展示物联网的运作,只有通过企业和学校的双向联系,按照学校的教学要求开发物联网实训平台,把抽象的教学内容通过形象直观的实训项目表达出来,有助于学生尽快掌握物联网技术。

3 物联网教学资源包的特点

物联网教学资源包有别于一般教学素材包,是通过学校和企业合作开发,其中理论部分由学校物联网专业教师来编写,实训部分由学校教师制定方案,由企业工程师来实现。资源包应尽可能形象、直观的展现物联网运作过程,注重培养学生的动手能力和空间想象能力,掌握物联网产品的使用方法并能进行简单的物联产品开发。

4 物联网教学资源包开发过程

面对新兴的物联网产业人才需求,我院领导高度重视,先后同南京五十五所等物联网企业建立长期合作关系,并聘请物联网企业专家为教学咨询官,为物联网教学资源包的开发创造了良好条件。通过专业教师和企业工程师的交流讨论,结合当前物联网就业方向,开发适合技工院校学生学习的物联网教学资源包。

物联网教学资源包总共分为三大模块,分别为物联网理论、物联网应用、物联网实训(结构图如图1所示)。其中物联网理论包括7个模块,分别为物联网导论、自动识别技术、传感器基础、智能信息设备、无线网络、数据库系统、海量信息存储。

图1 结构图

物联网应用包括5个模块,分别为无线传感器、Zigbee技术、Android开发基础、Zigbee网络、传感器安装。物联网实训台由南京五十五所开发,型号为WLWSX-05(如图2所示),通过该实训台可以完成7个控制器实训和11个传感器实训,同时运用实训节点可以完成CC2530模块程序烧录、Zigbee无线点对点通信、Android用户端开发等。

图2 物联网实训台

5 结束语

本文讨论了校企合作模式下物联网教学资源包的开发,对实现过程进行了系统的分析,并给出了典型的实现模型,为后续资源库的开发提供了依据,在实际教学应用中取得较好效果,实现方法对于其他教学资源包开发也具有参考价值。

参考文献:

[1]杨喜林.浅谈高职物联网专业校企合作模式课程建设[J].教育与科技,2011(07):167.

[2]孙玉娣.高职物联网技术专业人才培养方案探索与实施[J].电脑知识与技术,2012(08):21.

物联网实训总结篇2

一、引言

2011年,南京信息职业技术学院正式成立物联网应用技术专业,2012年该专业成为国家骨干高职院校重点建设专业。按照《教育部、财政部关于确定“国家示范性高等职业院校建设计划”骨干高职院校立项建设单位的通知》(教高函[2010]27号)文件要求,国家骨干高职院校应着力推进办学体制机制创新,增强办学活力,以专业建设为核心,强化内涵建设,提高人才培养质量,带动本地区高等职业教育整体水平提升。高职专业建设的理念最终要通过课程来实现,专业核心课程的建设水平,是衡量专业建设水平的一个重要指标。同时教育部《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》(教高[2006]16号文件)指出:高等职业院校要积极与行业企业合作开发课程,根据技术领域和职业岗位(群)的任职要求,参照相关的职业资格标准,改革课程体系和教学内容。建立突出职业能力培养的课程标准,规范课程教学的基本要求,提高课程教学质量。由此可见,高职的课程标准建设是课程建设的关键,是高职院校提高人才培养质量,带动本地区高等职业教育整体水平提升的一项重要任务。“物联网项目综合实务”课程作为物联网应用技术专业的专业核心课程之一,在大三学年第一期开设,是重要的岗位能力课程,是对前序课程的综合运用,也是对毕业生职业能力的提升。该课程首次在全国开设,具有较强的探索性。

二、物联网项目综合实务课程标准制定原则

1.以职业能力培养为导向,融入职业标准。课程面向学校所在区域培养物联网技术专业群应用型人才,在课程标准建设中坚持以就业为导向,紧紧围绕学生未来的职业岗位,着眼于从事具体职业岗位工作所需的核心职业能力,根据能力要求来设计具体课程内容,保证教学内容与岗位核心能力的要求相吻。同时课程以项目为依托导向、采取一体化的教学模式,保证职业资格证书考试标准与课程标准全面接轨。

2.基于工作过程,突出工学结合。课程开发要基于工作过程,充分体现工学结合的特点,以真实的工作任务为载体来实施课程整体设计。

3.校企合作、共同开发。企业合作进行课程及课程标准的开发,根据企业实际需求,制定课程教学内容,从而保证培养一线实用型技术人才的质量。

4.立足现实,保证可实施性。课程标准开发立足专业基础、实训条件和教学团队力量,确保课程的可实施性。

三、课程标准开发流程

为保证课程标准科学和有效,需要对开发过程进行控制,课程标准开发的控制流程如下:市场需求调研岗位分析工作任务分析职业能力要求分析课程标准编写课程标准审核课程标准修订。在课程标准开发过程中,积极与行业、企业、合作办学单位开展调研合作,始终遵循课程标准制定原则和课程标准开发流程。

四、物联网项目综合实务课程标准

物联网项目综合实务的课程标准基本框架构成如下:课程定位、课程目标、课程设计思路、课程内容与教学要求、考核评价、课程实施等。

1.课程定位。本课程是物联网应用技术专业的岗位能力课程。通过本课程的学习,学生可以了解物联网项目建设相关岗位所需的基本概念和工程管理基础知识,能够根据客户需求编写物联网项目设计方案,能够进行物联网设备的选型和采购,能够完成物联网工程施工和调试,能够完成对物联网项目的功能测试,能够进行系统故障判断与维修,为将来从事物联网工程项目相关工作打下坚实的基础。课程学习后应达到“物联网应用工程师”资格证书的基本要求。物联网是一个综合的领域,所涉及的行业种类繁多,确定课程建设的方向尤为重要,基于物联网应用领域和学院基础的分析,我们选取了智能家居这个行业作为本课程的建设内容落脚点。课程以一个真实的智能家居系统项目入手,按照物联网项目的建设进度流程,依次引入物联网项目的立项,物联网设备或产品的采购,物联网设备的安装,物联网设备的调试,物联网系统的维护和管理等几个工作任务。

2.课程目标。总体目标面向物联网应用系统集成和调试工程师、物联网设备销售经理工程师、物联网设备安装工程师、物联网项目运营师、物联网高级监理师等工作岗位,针对“智能家居”物联网工程项目的项目设计、设备选型与采购、设备安装与调试、系统维护等典型工作任务,着力培养学生物联网工程项目相关岗位的职业能力,培养正确的工作态度,养成良好的职业习惯。课程目标分为知识目标、技能目标和素质培养目标。(1)知识目标。了解物联网工程项目的建设过程、熟悉物联网工程项目各个阶段的特点及任务,了解物联网工程项目产品选型与采购的相关知识,熟悉物联网工程项目的安装调试和运行维护方法,了解施工图的识读方法。(2)技能目标。①能够根据客户需求和现场勘测设计项目方案;②能够进行物联网设备的选型;③能够根据需求进行设备的采购;④能够根据相关的技术标准在工程现场对设备进行安装;⑤能够对设备进行调试,对一般故障进行现场排查与处理;⑥能够根据设计方案和验收标准对工程进行测试和验收;⑦能够根据工程图纸指导施工;⑧能够使用相关软硬件设备和工具对系统运行状态进行检测与维护;⑨对物联网系统的日常数据进行统计与汇总,并能根据数据判断物联网项目的运行状态。(3)素质养成目标。国家教育部在教高[2006]16号文件中指出,高职的培养目标规定为“为社会主义现代化建设培养千百万高素质技能型专门人才”,因此在注重培养职业技能的同时,还应该注重职业素质的培养。因此课程的素质目标确定为:良好的精神状态和乐观进取的工作生活态度,良好的职业道德素质、敬业精神、良好的团队协作精神和意识,永不满足的创新精神以及良好的自我身心调控能力等。

3.课程内容。课程在内容设计方面突出体现职业能力培养,紧紧围绕完成工作任务的需要来选择课程内容,从“任务与职业能力”分析出发,打破传统的知识传授方式,以“项目”为主线,构建工作情景。课程内容以南京信息职业技术学院新技术体验中心(别墅)智能家居项目案例构建了七个项目,分别是:项目一智能家居项目建设方案、项目二照明项目、项目三智慧家电项目、项目四智慧安防项目、项目五智慧监控项目、项目六智慧门禁系统和智能家居管理项目。课程内容的每一个项目又有具体要求,表1是项目二智慧照明项目的具体实施要求。表1教学活动的设计既有利于教师教学的实施,具有切实的指导作用,同时有利于学生培养各种职业能力。

4.课程的教学评价。由于是任务引领下的学习方式,在完成任务的过程中,学习相关知识和职业技能,所以考核必须结合课程的授课特点,变一次性考核为过程考核,即在学生的整个学习过程中考察学生。总评成绩由课堂表现、项目实操、项目报告和理论考试综合构成。具体考核内容和权重分配见下页表2。

以上各项独立评分,按比例记入课程总成绩,对考核结果及时进行统计分析。

5.课程建设的保障。①教材及教学方法。通过文献检索和调研,目前本课程没有现成的实例可以借鉴,需要根据市场调研、企业调研和参考相关资料编写教材。在教材编写过程中北京凌阳爱普科技有限公司和北京中讯威易科技有限公司的工程师给予了指导建议,并参与了部分内容的编写。本课程授课时要注意理论和实际有机结合,采取一体化教学方法,在智能家居实训室和智能家居体验中心的环境中让学生融入工作情景。同时还可以带学生体验物联网实训基地的煤矿人员定位系统及不停车系统,带领学生分析讨论。教师在授课时应注意调动学生的积极性,让学生自主学习,多采取分组布置任务、小组讨论、任务驱动等教学手段,教师的任务主要是归纳、总结,知识的系统讲解。②教师。教师需要通过自身的学习和培训提高专业知识水平,可通过与物联网企业的合作、实习提高教师的实践能力。由于课程的工程性较强,课程内由企业工程师现场讲解设备的安装和调试的相关知识。企业工程师授课学时数不少于课程总学时的50%,企业工程师授课时校内教师作为助理,从而保证课程效果。③智能家居综合实训基地。作为课程实施的有力保障,智能家居综合实训基地分为智能家居实训室和智能家居体验中心两部分。智能家居实训室拥有9套物联网工程实训平台,采用结构化实训架作为实训项目的“柔性工位”,实验所用产品均接近实际应用系统,能够组建具有行业特色的物联网工程实训项目,确保学生可利用智能家居实训室设备搭建真实物联网项目。智能家居展示体验中心是一套两居室的样板房,完全按照实际的家居环境设计,智能家居体验中心将当前热门和最有市场潜力的智能家居产品方案引进实训基地,为高校师生接触和研究当前先进技术搭建桥梁,让学生了解所学习的专业知识在实际工程项目中的应用。

五、总结

提出了基于职业能力培养的物联网项目综合实务课程标准开发方案。该方案有利于提高学生的职业技能和职业素质。由于物联网专业开设时间不长,在课程建设方面还有很多问题,如师资问题、教材问题等还需进一步的深入研究。

参考文献:

[1]杨喜林.浅谈高职院校物联网专业校企合作模式课程建设[J].中国电子商务,2012,(7).

[2]肖俊华,尹高飞.国家骨干高职院校专业核心课程标准建设探索[J].北京劳动保障职业学院学报,2012,(12).

[3]王雨华.关于高等职业教育课程标准建设的思考[J].辽宁高职学报,2011,(13).

[4]赵白云.基于能力与素质培养一体化的高职数学课程教学改革[J].职业技术教育,2011,(32).

[5]柯强.物联网专业课程建设探讨[J].物联网技术,2012,(2).

物联网实训总结篇3

由国际认证协会、中国人力资源和社会保障部、中国职工教育和职业培训协会联合举办的国际注册管理会计师讲座将于XXX年4月1314日在昆明泰丽国际酒店隆重举行。

实施机构:昆明华宏卓迪企业管理咨询有限公司

地 点:昆明-泰丽国际酒店(昆明市环城南路136号)

讲座内容主要包括:

(1)企业风险管理与内部控制、全面预算管理、战略管理;

(2)中国财务会计人员如何向管理会计的转型;

(3)管理会计在国内、跨国公司/企、事业中的作用、责任和地位。

据财政部的信息,近几年,普通或初级财务人员出现供大于求,而高级财务管理人才却呈现供不应求的态势。

国内的大中型企业都面临会计国际化、会计管理化,这是一个发达国家必须要面对的趋势,目前国内有300万的会计人员要从财务会计向管理会计转型。单纯的记账、报账、做账,已经满足不了当今企业的发展与需要,而是要分析过去、控制现在、规划未来,才能实现企业利润最大化。

参加此次大会的代表将来云南省各大、中型企业的董事长、总经理、财务总监等主要领导,届时将有政府及有关部门领导人莅临大会,这也充分显示了政府和有关各方对云南省财政事业的重视和关心。

在此,我诚挚地邀请您参加此次会议,并真诚地期望您能为本次大会提出宝贵的意见。

国际认证协会

XXX年 三月

培训的邀请函范文二培训课程的邀请函

尊敬的 先生(女士:)

您好!

xxxx新春伊始,xxxxxxxx研究中心的的全体工作人员向您及您的家人送上诚挚的祝福!

为了感谢您对亲子教育事业的关注和支持,特荣幸地邀请您和您的伴侣参加我中心举办的第x期xxxxxx,具体如下:

课程内容:学习用正确的方法建立亲子关系;学习与孩子及他人的沟通八大技巧;学习情绪管理技巧

课程收获:支持家长迅速、有效地拥有作为家长的能力;支持家长懂得真正有效培育、教育孩子的方法,不仅有爱心,更要有爱的能力;为家庭里的每一个人共同创造一个充满爱和信任的世界;课程结束后获赠本中心半年的亲子沙龙活动,在沙龙中继续得到亲子导师的指导和帮助。

课程具体时间安排:xxxx年元月份xx/xx/xx/xx日(每周日全天)共四节课。

邀请人:XXX

XXXX年XX月XX日

培训的邀请函范文三邀请函

各院校:

为进一步推动高等院校物联网教学工作的开展,加强国内各高等院校同行间的交流,培养国内物联网专业的师资力量,教育部全国物联网技术应用人才培养办公室、TI亚洲区大学计划、华清远见教育集团、无线龙通讯科技集团将联合举办20xx年寒假全国高校物联网专业骨干教师培训班。针对目前高校物联网专业师资、教材、设备缺乏的现状,本次师资培训由权威师资主讲,采用权威教材、权威教学设备,强化物联网实训和项目指导,旨在培养更多合格的物联网师资,将物联网的最新实训内容带入课堂。无线龙通讯科技作为国内领先的物联网教学方案及教学设备提供商将派技术骨干对实验环节进行全程辅导。华云天创云计算物联网学院作为国内领先的物联网培训专业机构承担此次培训任务。

现将相关事宜通知如下:

一.培养目标

本次培训课程内容针对高校物联网专业师资缺乏的现状量身定制,涵盖了物联网核心技术知识体系、短距离无线通信技术与简单无线网络、zigbee无线传感网络、嵌入式蓝牙和WIFI技术、射频识别RFID、远程网络和多网络融合技术,涵盖物联网教学40个典型实验。

二.讲师团队

王鑫:江南大学物联网工程学院副教授,主要从事传感器网络和虚拟仪器的研究工作。 在哈尔滨工业大学分别获得学士和硕士学位,之后获得日本政府奖学金资助,赴日本国立佐贺大学攻读博士学位,主要研究方向为多功能传感器。 是全国首批物联网教学骨干讲师,并参与《物联网技术概论》编写工作,曾多次担任高校物联网师资培训讲师,深受学员好评,同时参与多个物联网相关项目的设计开发。 实验环节由无线龙通讯科技物联网教学平台研发经理进行指导。

三.指导单位:

教育部全国物联网人才培养认证办公室

四.主办单位:

华清远见教育集团

华云天创云计算物联网学院

无线龙通讯科技(集团)公司

五.支持单位

美国德州仪器(TI)公司亚洲大学计划

六.教材

《物联网技术概论》

《物联网实验手册》

本期师资班学员将获得全套教学课件、教学习题库

七.证书

物联网实训总结篇4

Abstract:The paper gives a detailed analysis of the characteristics of the teaching method in the course of internet of things. The study is suitable for the teaching mode of the course of internet of things, which is supposed to improve the students' comprehensive skills, hence to realize the teaching goal of application-oriented colleges and universities.

Key words: Internet of Things; the integrated teaching method

物联网是目前国家重点发展的战略性新兴产业,是在嵌入式系统、无线传感器网络、通信网络、分布式计算、移动计算等技术的基础上,把任何物体与互联网联接起来,通过无线网络采集实时动态的信息进行汇总分析和处理,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理。物联网产业涉及面广,产业链长,应用范围覆盖面广,人才需求旺盛。应用型高校物联网专业的培养目标是以培养高素质的物联网方面的应用技术型人才为核心,强化系统设计和软硬件编程能力,使学生具备专业核心竞争力。

1 物联网专业课程特点

物联网专业包括了物联网传感技术、物联网接入技术、物联网网络技术、物联网安全技术和物联网应用技术,专业基础课程包括:C语言程序设计、数据结构、操作系统、数据库原理与应用、计算机网络、计算机组成原理、模拟与数字电子技术、信号与系统、数字信号处理、面向对象程序设计、单片机与接口技术等[1]。专业核心课程包括:嵌入式系统原理与应用、RFID原理及应用、传感器技术、高级嵌入式技术(A8+linux应用开发)、ZIGBEE技术应用及无线网络、物联网信息安全、Linux系统开发、云计算、嵌入式Linux系统应用开发、物联网应用系统设计与开发等[1]。

物联网专业核心课程涵盖了嵌入式技术、通信技术、计算机技术等多方面的软硬件课程。这些课程涉及面广、实操性强,培养应用型人才的教学目标决定通过教学必须使学生具有扎实的理论知识和熟练的实际操作能力。传统的教学方法重理论轻实践 ,不利于培养学生的创新思维和实践能力,抑制了学生的发展。“教学做一体化”教学模式符合应用型本科培养技术型人才的要求,是培养应用技术型人才的有效手段。

2 物联网专业课教学现状分析

物联网是新兴产业,物联网专业的创建时间短,涉及多个学科,物联网专业教学也处于摸索阶段,对本院物联网专业教学现状进行分析,还存在以下几方面的问题:

1) 教学目标模糊,教学内容偏重理论

应用型高校的人才培养目标是为地方经济建设和社会发展输送具有一定理论基础的高级应用型人才。但是,很多老师并没有充分理解这一培养目标,没有围绕这一目标开展教学活动,同时由于惯性思维和自身能力的限制,仍然按照过去传统的教学方法安排教学计划和教学内容。传统的教学方法中教师以讲授理论知识为主,而不重视学生实际动手操作,学生也习惯于死记硬背而不善于应用,在这种教学方式下培养的学生,只注重对知识被动机械地记忆存储,不注重实践能力和创新能力的培养,实际操作能力差,走出校门也只是“半成品”。

2) 教学过程单向

由于传统教学方法的影响,很多教师授课时只注重理论的讲解,比如程序设计类课程,大多数教师都是按照程序设计语言的语法体系来开展教学,重点讲解语法、概念、规则,这些内容多抽象,难以理解,多数学生不能及时消化,而教师为了赶进度,只能按部就班的继续讲解新的知识,学生累积的问题越来越多,却得不到解决,久而久之,学生对学习自然失去了兴趣。

3) 理论与实践错位

目前很多院校理论课和实践课是分开的,在授课过程中基本都是先讲理论,后安排实践,且由于实验设备不足,实践课时远低于理论课时,理论讲解与实践操作间隔时间也比较长,学生上实践课的时候,很多知识都已经模糊甚至遗忘了,教学效果当然差。

4) 实践环节相对薄弱

理论课堂上教师主要对基本理论知识进行讲解,很少注重理论与实践的结合,学生理论课没有动手操作的时间和机会,比如嵌入式类课程中,多数要用到单片机、开发板之类的硬件设备,很多教师讲解的时候都是纯讲理论,而不会现场实物演示,学生听得一知半解,更别提动手操作了。

3 “教学做一体化”教学模式构思

1) “教学做一体化”教学模式实质

“教学做一体化”教学模式是由我国教育家陶行知提出的,他指出“教、学、做”在教学过程中是一体的,“做”是核心,教学都要围绕“做”来开展[2]。简单地说就是理论与实践相结合,将理论教学与实践教学融合在一起,提高课程教学质量。其实质就是改变传统的教学模式,以培养应用型人才为目标,以增强学生实践动手能力和综合能力为重点,整合教学资源,使用多种教学方法和教学手段,使教师的“教”与学生的“学”能够有机地结合起来,实现真正的理论教学与实践训练紧密结合,从而提高教学质量。

“教学做一体化”教学模式可以激发学生的学习兴趣,提高课堂教学质量,充分调动学生的积极性,有效地解决理论教学与实践教学脱节的问题,有利于应用技术型人才的培养。

2) “教学做一体化”教学模式构建

要很好的实施“教学做一体化”,需要以下几个条件:配套的教学场所、高技能的教师队伍和比较详实的教学实施计划[3]。“教学做一体化”教学模式的构建要打破原有教学模式的束缚,保证新的教学模式能够使学生获得职业所需必要技能[2]。

① 建立适合于应用型人才培养目标的课程体系

应用型大学以服务地方为宗旨,为社会培养高素质应用型技术人才,它的教学指导思想是通过产教融合、校企合作、工学结合各种教学手段,培养生产服务于一线的高素质技术人才,这就要求应用型大学的课程体系必须以社会需求为导向,重视实践教学,重点培养学生的实际操作能力。

结合物联网的知识体系和学院人才培养方案,物联网专业核心能力培养目标应该是培养具有设计、开发、维护物联网应用系统的能力,包括物联网节点能力、网关能力、传输网络能力和数据中心能力,在课程设置方面集中体现在培养这些核心能力,可以分为三个模块:专业基础课程、专业核心课程和实践实训课程。专业基础课程为:C语言程序设计、单片机应用、电路基础、数据库管理,专业核心课程包括:物联网概论、传感器技术、物联网网络技术(无线通讯)、物联网上位机开发、RFID技术应用、物联网中间件技术、智能设备应用开发(基于Android平台)、物联网产品管理与维护,实践实训课程包括:物联网认知实习、感知层组建综合实训、物联网上位机开发实训、智能设备应用开发实训、无线传感网组建实训、物联网项目综合布线、物联网技术综合实训、毕业设计、顶岗实习等。

其中,专业核心课程的学习需要专业基础课程知识作为支撑,因此,依据专业核心课程来设置专业基础课程,专业核心课程包括了物联网应用层、通信层和感知层三个层次,关键技术涵盖传感技术、接入技术、网络技术、应用技术和安全技术的主干课程,结合实践实训课程可以有效地使学生掌握物联网工程项目的核心技能,比如专业核心课程中传感器技术、物联网网络技术(无线通讯)、RFID技术应用等课程的学习,以及实践实训课程感知层组建综合实训,能使学生初步掌握物联网工程项目中数据采集层(感知层)设备的使用和调试;通过物联网网络技术(无线通讯)与物联网项目综合布线课程的学习,能使学生初步掌握物联网工程项目中数据传输层设备的使用和调试。实践实训课程模块是根据物联网技术发展方向和特点,以“岗位驱动”的模式建立相关的核心课程、实训项目,以项目实训入手,让学生们快速地进入角色,在校企合作的实践中可以直接进入实践岗位。

② 提高教师队伍专业实践能力

教师的理论与实践能力直接决定了课堂教学的质量。在“教学做一体化”教学模式中,理论课和实践课的分界线逐渐淡化,课堂教学既包含理论,又融合了实践操作,对教师的实际操作能力要求较高,培养或引进理论与实践双结合的教师是“教学做一体化”教学模式中一个重要的环节。

物联网专业建立时间晚,对口的专业教师少,尤其需要重视教师队伍的建设。因此,应用型高校应该完善教师培训制度,增加教师培训渠道,如:(1)校内培训,对缺乏物联网专业知识的对口教师进行集中培训;(2)国培省培,委派教师参加全国全省各地物联网专业教师集体培训,了解物联网技术发展趋势,交流物联网专业建设中存在的主要问题;(3)校企合作培训,专业教师定期到企业进行交流学习,了解企业的实时需求、运作模式和新兴技术,参与企业研发,提高自身业务能力。这一系列的措施,可以提高专任教师专业素质,使他们既具有扎实的理论基础知识和教学功底,又有过硬的专业实践操作能力。

③ 安排理论实践结合的教学活动

“教学做一体化”模式强调理论教育以实用和够用为原则,重点在于培养学生动手实操的能力,在教学形式和内容上都需要有所转变,首先教学内容应该有的放矢,将理论与实践有机结合起来,理论不能脱离实践,理论知识的安排必须围绕实践技能展开,突出专业技能培养的重点,强化实践操作能力的训练。其次教学形式应该从理论课偏多转变为理论实践结合,打破理论课、实验课的界限,将理论教学和实践教学融合在一起,教师可以边讲边演示,学生也可以边听边操作,用实际操作强化所学到的理论知识[4]。

“教学做一体化”模式改变了过去理论与实践分离的状态,使理论教学和实践教学能够连贯、自然地衔接起来,教学、演示和训练同步进行,教学方式灵活,课堂生动,突出了学生的教学主体地位,使学生能够在实践中领会消化理论知识,教学效果事半功倍。同时,开放性的教学环境,更有利于提高学生的学习兴趣,并帮助教师了解学生的学习情况,以便及时调整教学计划,因材施教。

④ 设计多层次的实训教学体系

“教学做一体化”模式中的做还体现在安排与课程配套的实训环节。分析物联网专业的课程特点,优化整合其实验实践教学环节,确立多层次的实践教学体系,包括:基础实验实践、综合实训实践和创新设计实践,每个实践层次都有各自的实践环节,如:课内实验、课程设计、实习实训、大学生创新项目、物联网设计大赛和毕业设计等操作。

⑤ 创建灵活适宜的考核方式

考核方式是检测教学成果的重要手段,一体化教学模式的考核强调对教学实施的全过程的考核。对每个学生在教学做过程中的学习态度、学习状态和学习效果进行实时跟踪,突出技能训练的过程控制。同时,不拘泥于传统笔试的考试形式,增加考试内容和方法的灵活性,考核以实际动手操作方式为主,更客观、更全面地衡量每个同学的综合技能及学习效果。

4 总结

通过对物联网专业教学特点进行分析,以培养学生实际动手操作能力为准则,研究适合于物联网专业的打破传统教学观念的“教学做”一体化教学模式,理论结合实践,可以提高学生综合技能,从而实现应用型高校培养应用型人才的培养目标。

参考文献:

[1] 廖丽嵘.应用型高校物联网专业实践教学模式研究[J].现代计算机,2015(9):67-71.

物联网实训总结篇5

物联网( Internet of Things,IOT)是继计算机、互联网之后信息产业发展的第三次浪潮。物联网是在计算机互联网的基础上,利用RFID(Radio Frequency Identification,射频识别)、传感器与传感网和无线数据通信等技术,构造一个实现全球物品信息实时共享的实物互联网。物联网将广泛地应用于工业、农业、医疗卫生、环境保护、防灾救灾、安全保卫与军事等领域,未来发展前景十分广阔[1]。物联网目前是我国大力推广的下一代信息网络技术,截止2012年,我国物联网产业市场规模已达到3650亿元。多省市都制定了物联网产业规划,以重庆市为例,规划到2015年全市物联网产业完成投资390亿元,产值突破1500亿元。重庆市和美国思科公司合作,将投资20亿美元建设“智能城市”和制造基地,成为思科全球第五家总装厂,至少将带动本地2万人就业[2]。

二、专业人才培养目标

面对巨大的人才需求,中职学校为产业培养技术人才而开设物联网专业已成为社会发展趋势。中职学校物联网专业人才培养目标可定为三个方面:运用物联网基础知识和技能灵活解决设备故障;整合网络和电子通信技术,实现物联网系统的简单设计、实施和维护;对运行中的物联网系统进行有效管理的。中职学校物联网专业人才培养的重点要面向具体的物联网设备、产品的安装、维护; 要面向行业应用和现行系统的管理。学生毕业后可在智能家居、智能交通等领域,从事物联网感知层终端设备维护,物联网项目实施工作,物联网系统终端设备的维护,物联网网络线路设备维护等工作[3]。

三、专业人才培养模式

根据物联网产业的发展状况和对物联网应用技术人才的需求, 中职学校物联网专业人才培养应以校企深度合作为前提、以工学结合项目驱动为依托,在教学中把教室与实训场地有效融合,将实际工作情境引进课堂,重视学生在校学习与实际工作的一致性,注重学生能力的培养,以真实的工作任务为驱动,培养行业的实用性人才。

四、专业课程体系建设

专业课程体系建设是实现专业人才培养目标的重要环节。由于物联网专业涉及多学科的知识和专业技能,在课程体系建设方面,应努力搭建校企共同参与的人才培养平台,推动工学结合的项目驱动的人才培养模式。教学过程使学生具备物联网相关岗位要求的职业能力为目的,把学历文凭和职业资格证书有机融合,实现毕业后与岗位的无缝对接。物联网专业的课程体系可分为四个层次,如图1所示。

图1 物联网课程体系层次

我们遵循这四个层次,开展相应的课程体系建设。物联网专业课程体系包括专业基础课和专业核心课程,专业基础课程包括物联网概论、RFID技术及应用、传感器与自动检测技术等课程,核心课程包括信息存储与检索、无线传感器网络、物联网建设等课程。这些课程的教学,由校内教师和校外兼职工程师共同担任。

五、专业实训场地的搭建

为提高中职学校物联网专业学生的技术含量,学校须搭建物联网专业实训场地。实训场地的搭建可采用以下三种办法:一是自主研制物联网实训场地,实训场地中包括温度传感器节点、RFID节点等多种传感器节点。二是搭建物联网融合实训场地,其中包括传感器节点、网络传输节点、数据处理和控制节点,实现完整的物联网系统功能。三是与相关企业合作建立校外实训基地。利用企业资源为学生提供实验平台来弥补学校的不足。物联网实训场地应包括:模拟电路实验室、数字电路实验室、单片机编程实验室、电工学实验室、传感器实验室。

六、结语

中职学校物联网专业着重培养具备一定理论知识、动手能力强、实践经验足的技能性型人才,学生的就业前景十分光明[4]。但物联网专业仍处在发展阶段,其专业体系还具有发展变化的特性,这使得中职学校物联网专业既面临新模式探索的挑战,又获得了结合自身实际办出特色的良好机遇。

参考文献

[1]. 徐小龙 鲁蔚锋 杨庚,物联网专业人才培养策略研究,南京邮电大学学报(社 会科学版),2013年3月

[2]. 李志,物联网专业的学科建设及教学实训初探,重庆第二师范学院学报,2013年11月

[3]. 杨从亚,高职物联网专业建设探索,职业技术教育,2010年第35期

物联网实训总结篇6

【文章编号】0450-9889(2015)09C-0161-03

物联网软件工程是一门综合性、实践性很强的融合新一代信息技术的课程,设置依据是传统的软件工程设计、嵌入式系统与信息系统开发等课程,它将无线传感器网络、移动互联网、M2M、GPS、GIS和北斗卫星导航等物联网技术融合创新平台建设,提供系统交互式通信以及智能识别、定位、跟踪、监控和管理等功能的应用开发。物联网软件工程课程深度融入校企协同创新平台,把仿真的实验实训平台建设成为真实的开发平台,它以一种全新的理念使课堂向社会延伸,在企业环境中融入实训大纲与教学内容,在教学模式上实现创新。

在信息化产业及软件产业不断发展的大环境下,社会对物联网软件工程人才的需求标准不断提高,要求物联网软件工程师必须具备扎实的基础。因此,要培养社会缺乏的高素质物联网软件工程人才,迫切需要对当前传统的软件工程教学实施体系进行改革与创新,以便更加适应未来社会的快速发展。

一、CDIO项目化教学内涵

CDIO(Conceive,构思;Design,设计;Implement,实施;Operate,运行),是近年来国际工程教育改革的新成果,提出了操作性强的职业能力培养、全面实施和检测测评的标准。它以产品从研发到运行的全生命周期为载体,让学生以主动的、实践的和课程之间相联系的方式学习工程。项目化教学是通过实施一个完整的项目来达到教学目标的方法,对课程进行改革,培养学生创造能力和解决问题的能力。CDIO项目化教学改变由传统“以课本为中心”为“以软件项目为中心”,CDIO工程教育提倡在工程实践能力、个人能力、团队协作能力和工程创造能力上进行综合培养。

二、CDIO项目化教学实施体系设计

(一)总体构思设计框架。以职业能力培养为目标,秉承CDIO工程教育理念,制定项目化教学实施体系,培养学生实践能力与创新创业能力。CDIO项目化教学实施体系从行业对人才的需求出发,遵循反工艺路线的思想,制定各阶段的培养目标,以项目实施为核心,设计框架如图1所示。

图1 CDIO项目化教学实施体系设计框架

CDIO项目化教学实施体系设计框架按反工艺路线分为四个阶段:首先,分析第四阶段大型项目,深入分析行业企业对物联网软件工程人才的需求,探讨学生在这一阶段应具备的软件工程能力和职业技能,制定物联网软件人才培养的总目标,确定软件专业的具体方向;其次,分析第三阶段中型项目,学生应掌握的专业选修知识、所需选修技能,满足第四阶段大型项目培养的总目标,反过来分析制定这一阶段的所要达到的具体培养目标;再次,分析第二阶段小型项目,学生应掌握的专业核心知识、所需核心技能,满足第三阶段中型项目培养的总目标;最后,分析第1阶段微型项目,从学生应具备的基础知识和基本技能,制定这一阶段的具体培养目标,以实现第二阶段小型项目的培养目标。

(二)CDIO项目化教学实施体系。具体如下:

1.CDIO项目化课程建设体系。在物联网软件工程教学中融入科学成果和工程案例,优化组合课程实验,增加与企业协同创新合作的工程实训课程比例,并贯穿CDIO项目化教学模式,培养学生的工程实训创新能力,按照校企协同创新,结合专业培养目标,优化重构以“实验课程设计工程实训企业实习”为主线的实践教学环节,构建“软件编程能力系统开发能力工程应用能力创新创业能力”的能力训练体系,实现学生物联网软件工程专业技能、工程实践能力与创新创业素养的渐进性阶梯式培养,如图2所示。

图2物联网软件工程课程建设体系

各阶段项目设计要满足学生知识的掌握和能力培养的要求:(1)毕业设计、企业实习阶段专业领域方向实验课程:企业信息化、嵌入式技术和物联网信息安全等课程以大型项目开发为主,尽量让学生在企业实习基地完成,参与软件企业真实项目开发的全过程,培养学生创新创业能力;(2)对于专业选修课程,如JAVAEE应用开发、.NET开发框架和移动互联网开发技术等实训课程的设计以中型项目为主,让学生在模拟企业真实环境的工程实训中心完成;(3)对于专业核心课程,如物联网软件工程、数据库原理与设计、操作系统和计算网络等的实训课程设计以小型项目为主,尽量让学生学校的实训使中完成;(4)对于专业基础课程如C++、数据结构与算法等的教学以微型项目为主,大多在学校的实验室中完成。

2.CDIO项目化教学运行模式。CDIO项目化教学模式是CDIO的基础上采用“项目驱动”的教学方法:(1)讲授内容围绕物联网软件工程以项目的方式引入有关知识点,根据讲授完成项目需要的理论需要,教师预先准备多个微小的软件开发项目;(2)模拟企业工作环境实施课堂微型项目,边做项目边讲理论,让学生真正在“学中干”中应用理论,课堂组织过程项目化,将学生作为主体,以软件开发项目的研发过程为引导,采用学生小组团队合作和个人独立完成相结合的教学形式,组织学生讨论,完成相应的实训实践性活动,老师对学生所完成的阶段任务加以点评等;(3)学生以项目组为单位承担项目开发,推行学生组长与项目组评审机制,项目开发结束后在课堂上展示自己的设计方案和实现方法。

3.CDIO项目化教学管理体系。物联网软件工程教学管理体系由教学信息管理和项目实训管理组成。教学信息管理可以将物联网软件工程课程信息到网上,供师生随时查阅,将相关数据自动上传到平台中心,建立起一个教师、信息和学生之间的通道。项目实训管理是物联网实现将人与机器连接实现工程教育的重要组成部分,通过实训计划、实训过程记录和监督、实训成果等相关功能,项目化教学过程中学生所参与的实训环节通过实训设备将数据主动上报方式汇总,一个完整的实训过程加上最终的审核评定就成为整个项目的完成过程。

4.CDIO项目化教学评价体系。物联网软件工程实训考核方法更注重对学生“知识―能力―素质”的考核。根据物联网软件工程的特点,评价指标包括业务考核和综合素质评定。业务考核主要评定一定时间内学生完成任务的情况,侧重对学生工具的使用与实验技能、工程设计与实现能力、面向领域的应用能力等方面的考核。综合素质评定通过对学生实践过程的学习工作表现评价学生的素质,包括专业素质、个人素质和团队精神等,评价指标如图3所示。

图3 物联网软件工程实训评价指标

物联网软件工程实训的成绩分成个人表现和个人项目绩效两方面,通过项目验收评分进行考核:(1)个人表现主要考核指标如下:团结协作能力、态度主动性、解决问题能力、纪律得分、周报情况和考勤情况;(2)个人项目绩效分为项目验收成绩和个人组内评定主要指标包括:功能(完整性准确符合应用需求)、界面(设计美观符合规范)、技术(应用新难度高)、创新(是否有创新)、演示效果(讲解清晰演示流畅重点突出)、文档(符合规范)、规模(代码数量数据库记录数量)、易用性(易于理解)、可靠性(出错率低容错性强)、可维护性(可适应不同场景);(3)个人组内评定由开发组长、项目经理共同评定,主要指标包括:项目贡献度、代码和文档数量、效率、质量、进度、流程等。

三、物联网软件工程CDIO项目化教学实施体系构建

(一)校企协同创新深度合作。校企协同创新深度合作是构建创新能力的重要模式。协同创新全过程贯穿了基础研究、应用开发、产品设计、市场营销等诸多环节,高校承担基础研究工作,其技术发明经过企业运作转化为经济价值,才能完成创新过程;企业需要集合高校来增强其自主创新的能力。物联网软件工程项目化教学实施体系围绕项目展开来设定。与国内外知名软件企业建立广泛的合作伙伴关系,解决企业工程师进校讲课和专职教师到企业实践问题,提高专职教师工程实践经验;解决学生工程实践的基础训练缺乏和实际解决工程问题能力的不足,打破高校封闭、孤立的人才培养方式,有效促使学校由教师本位学生本位的转变。

(二)构建企业真实的教学生态环境。物联网软件工程项目校企“产学研用”真实教学生态环境,包括社会化需求环境、多实验例程实训环境等。以社会化需求为引导,将企业已完成的或正在进行的项目分解为实验案例,构建多实验例程库,按照不同的岗位需求创造实训环境,完成校企从“生产―学习―研发―应用”的良性循环教学创新机制。按照企业真实环境配置各种仪器,加大对教学资源的投入,创建一流的实训条件,按照真实的实训项目、项目角色、工作过程、工作条件、工作压力, 真实的企业环境标准建设实验、实训教学生态环境。

(三)构建多样化的教学模式。物联网软件工程采用多样化的教学模式,培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。微型项目培养阶段,教师采用任务驱动教学模式,在课程教学过程中,把知识技能的传授以完成教师安排的典型“任务”为主;在小型项目培养阶段,教师使用情境创设教学模式,教师在教学过程中通过创设与当前学习主题吻合的真实情境,使学生有身临其境的感觉;在中型项目培养阶段,以CDIO教学模式,学生在校企协同创新平台提供的校外实训基地开展实训,教师可以借助当地的工程和项目条件,优化学生的知识结构和情感态度;在大型项目培养阶段,使用CDIO项目化教学模式,在教学过程中以项目为主线来展开,通过对问题的深化来拓宽知识的深度来达到培养职业能力的目的。

(四)培养开放式的师资队伍。在物联网软件工程实践教学中,建设一支具有精通物联网软件工程理论方法和新技术,具有企业化背景的专兼职并存的开放式师资队伍,为学生去企业实习、毕业设计等实践教学提供保障。学校采用“教师走出去,专家引进来”的方式,让教师走出去到企业顶岗实践锻炼,到软件产品的研发单位实地实习。邀请从事软件设计开发的企业专家,给学生现场讲解软件设计开发经验,软件全生命周期中文档如何规范撰写。企业实习与毕业设计均采用专兼职结合的教师作为导师,并实行“双导师制”,校内导师的职责是负责实习监管与毕业设计内容与论文写作的指导审定工作;企业导师的职责是为学生提供物联网软件工程实践环境、工程项目及其技术的指导工作。

物联网软件工程CDIO项目化教学模式提高了学生的实践能力、创新创业能力、团队协作能力、解决问题的能力与职业素养,按照反工艺路线的思想,设计项目体系与项目内容,围绕项目的展开与实施设置课程建设体系、教学运行模式、教学管理和教学评价等。践行CDIO工程教育理念,采取校企协同创新深度合作、企业真实教学生态环境构建、多样化教学模式和培养开放式的师资队伍等措施,推行教学实施体系促进教学质量的提高。

【参考文献】

[1]林兴志.物联网软件工程校企协同CBE 实训分析[J].河池学院学报,2014(2)

[2]潘翔.基于物联网的软件设计课程实训教学管理模式构建[J].广西教育,2014(39)

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[4]李春英,汤志康. CDIO模式下的软件工程课程设计实践[J].实验技术与管理,2011(06)

[5]张德海, 柳青,黄光能.基于CDIO的软件工程教学质量保障体系构建探索与实践[J].计算机工程与科学,2011(S1)

[6]司春景,李向阳.基于多元教学模式的“软件工程”课程改革研究[J].中国电力教育,2013(7)

[7]张培颖,等.CDIO工程教育模式在软件工程核心课程教学中的应用[J].教育探索,2014(12)

物联网实训总结篇7

研究型人才主要为研究生层次或研究型高校所培养的毕业生,是各类“研究型企业”或“高新企业”的研发部、研究院所急需的人才。在高等院校和科研院所物联网研究型人才培养方面,偏重于研究型和创新型,具有跨学科复合型特点。工程应用型人才主要为各类高职学校或信息类本科学院毕业生,以从事物联网系统设计、产品开发、物联网项目实施等为主,以系统设计、产品开发、工程项目策划与实施为主的企业,更应注重工程应用技术能力的培养,加强工程实践的实际训练,突出技术应用能力、培养创新能力。

随着近几年大量物联网应用系统开发完成,开始转向系统的实施与维护过程,物联网应用型人才的占比已赶上甚至超过了研发型人才需求。巨大的市场潜力,广阔的行业发展前景,急待提高的人员素质,为职业学校办好此朝阳专业建立信心和决心。很多高职院校抓住此良好环境和契机,建设好该新兴专业,物联网实训室应用平台是保障此专业能较好完成教学效果的前提和必要条件。

1 物联网智慧农业实训室平台的需求分析

1.1 实训室建设意义

从教学方面来说,应培养从事物联网领域的系统设计、系统分析与系统开发的高技能人才。培养合理的知识结构,具备扎实的物联网理论与实践知识,并具备在物联网领域跟踪新知识、新技术的能力及较强的物联网应用能力。通过理论课程的教学并结合实训室的实验,让学生、学员亲自动手,接触各种实训室设备。最终实现能让学生独立构架各种物联网应用系统的目的。通过理论与实践相结合,感知体验与动手结合、方案设计与实际验证结合来提高动手能力,积累实践经验,进一步提高学生水平。

从科研方面[3]来说,物联网技术是继计算机、互联网与移动通信网之后的又一次信息产业浪潮,是一个全新的技术领域,包含RFID射频技术、有线传感技术、无线传感技术、数据交换与网络异构、终端管理等关键技术。实训室物联网设备通过射频识别等设备与互联网连接,实现智能化识别和管理,通过建设物联网实训室为教师提供物联网应用研究的科研平台,通过实训室设备促进教师与科研人员进行更好的科研研究。

1.2 实训室的建设特点

物联网实训室设计以技术全面化、业务典型化、应用教学化三个方面为指导思想进行建设。

1.2.1 技术全面化

主要解决技术知识层面的问题,实训室引入物联网龙头企业工业化产品体系,融合产业发展趋势,设计模式吻合教学实训体系。实训室不仅可以全面支持物联网培训认证所要求掌握的技术,还全面涵盖了物联网专业的基础课和专业课[4],如物联网概论、信号与系统、计算机网络、现代通信网、传感器原理、嵌入式系统设计、无线通信原理、无线传感器网络、近距无线传输技术、二维条码技术、数据采集与处理、物联网安全技术、物联网组网技术等均可在此完成并创新拓展。

1.2.2 业务典型化

主要解决应用和就业层面的问题。众多教育集团公司将多年成功的商业模式及成熟的行业应用如车联网系统、智能家居、智慧农业等转化为典型的业务场景以用于支撑物联网行业应用实训,使学生在实训的同时了解、融入真实的行业产业应用。

1.2.3 应用教学化

应用数字化的主要目的在于解决培养和定位问题,通过物联网实训平台、行业应用实验箱、实训墙、行业应用实训场景等多种形态、多种应用的实验实训设备以及物联网技术体验中心实现理论与实践的结合,感知体验与动手的结合、方案设计与实际验证的结合。

1.3 实训室的建设目标

通过建立实训室,建设一个教、学、研、培训认证统一的实训平台,集教学、实训、培训认证功能于一体,围绕物联网主题,同时兼顾当前IT流行技术的发展趋势,注重各种技术之间的融合?c灵活应用,既可满足日常教学要求,又注重项目实训及创新试验,各设备之间还可以灵活组合。学员不仅可通过实训室里的相关设备掌握物联培训认证所要求的所有技术,还可以基于各种模块,按照自身需求进行独特设计,融合各种技术进行创新试验及项目实训。建设一个完整的物联网实训室,进行各种无线传感器网络、智能视频技术等教学实验,模拟典型智慧校园、智能追溯等实际应用。通过实训培养物联网方面的高技能技术人才。学生、学员可就业于与物联网相关的企业,从事与物联网相关的工作。

物联网专业实训室的建设,应在物联网的识别、感知、通讯传输、组网技术以及数据分析方面,衍生至物联网整个产业链,以专业建设、人才培养、物联网核心课程教学、提高学生实训水平为目标,建立一个完整的、基础的实训架构体系。实训室的建设需满足以下基本要求:

(1)满足农业院校物联网专业的人才培养规范和教学基本要求;

(2)能够支撑学校相关专业课程教学;

(3)能够支撑学校物联网教学实训,实现物联网各知识点的实训;

(4)能够满足物联网产业综合创新的实训,如智慧城市、智能家居等。

2 智慧农业实训室应用平台

典型物联网应用实训平台[5](智慧农业套件)以选取具有典型意义的物联网智慧农业设备为基础,结合可灵活部署的移动实训台。学生可通过应用平台实训产品的训练进一步了解各种农业物联网技术典型应用,进行模拟训练;从实训产品中学习传感器、WSN及嵌入式知识。通过丰富多彩的智慧农业物联网实验案例及体验,激发学生的想象力,充分调动学生的积极性,并提供多样化的集知识性和趣味性于一体的超强用户体验。让学生可以在实训室中看到农业物联网行业的现状,培养学生的动手设计能力,帮助他们成为具有特色能力的专业技术人才。

2.1 实训室平面图

物联网智慧农业实训室平面设计图如图1所示。具体位置可按实地重新规划,根据教室实地情况,使用20+1套典型物联网应用实训平台进行教学,可以满足对20~40学生进行教学。此外,结合农业院校特色,新建一个农产品温室大棚,充分体现了智慧农业套件由浅入深,由理论到实践的循序渐进过程,丰富实训课程设计,并将其应用于实践生活中。

2.2 系统结构

物联网智慧农业实训平台属于移动实训系列产品,主要由物联网网关、工控平板、数/模采集器等11个物联网典型部件构成。其中移动实训台、物联网网关、安卓工控平板是核心部件,采集器使用四输入模拟采集器和数字量采集器,有继电器I和继电器II,传感器包括光照传感器、温湿度传感器、人体红外开关,通过风扇I和风扇II完成。

2.3 平台实现流程

智慧农业套件实训平台通过网关连接到公共网云平台,构成了基于感知层基础的物联网云平台。具体数据流转流程[6]如下所示:

(1)通过四模输入量采集器采集光照、温湿度传感器数据,通过ADAM-4150采集人体红外传感器数据;

(2)模拟输入量采集器通过ZigBee传输协议将数据传到网关,ADAM-4150通过串口将数据传至网关;

(3)网关通过TCP/IP协议将数据传输至云平台或者工控平板进行数据逻辑处理;

(4)云平台或工控平板形成控制指令,并通过TCP/IP协议传给网关;

(5)网关通过串口将指令传给ADAM-4150;

(6)ADAM-4150给继电器输出指令,控制风扇的开闭。

3 核心部件功能介绍

3.1 网关功能介绍

物联网网关作为系统设备域的重要部件[7],集成物联网核心采集器、控制器,通过ZigBee协议、Modbus协议等采集、解析数据,具有透传、控制命令下发等功能,可将数据实时显示于网关显示屏。网管功能截图如图2所示。具有采集光照传感器、温湿度传感器、人体红外传感器数据的功能并进行显示,还可手动下发指令,打开风扇,将采集的数据传输给工控平板或云平台,同时工控平板或云平台通过网关可下达对继电器的开关指令。基于这些功能,农业套件平台网关具有以下特点:

(1)LCD显示功能,可同时显示6路传感器数据;

(2)本地声光报警功能,具备超温、断电报警功能;

(3)通过WiFi/GPRS/以太网传输可将温湿度数据实时传送至后台;

(4)内置后备电池,断电后可继续工作2小时;

(5)支持断线储存功能,最大支持5 000条记录。

3.2 工控平板功能介绍

工控平板是智慧农业套件的数据处理核心,通过对网关传输数据的逻辑处理,可自动下发控制指令。对光照传感器、温湿度传感器、人体红外传感器的数据进行逻辑处理,自动生成控制指令;对光照传感器、温湿度传感器、人体红外传感器的数据案例进行开发并展示;对网关下达继电器开关指令,或通过串口对ADAM-4150下达控制指令。基于这些功能,工控平板具有以下特点:

(1)支持通过网关连接和通过串口与采集器直接连接两种数据采集方式;

(2)显示内容丰富,界面友好;

(3)多通道数据传输,支持WiFi、串口、RJ45等多种数据传输方式;

(4)可旋转支架。

3.3 云平?_功能介绍

物联网实训总结篇8

文献标志码:A

文章编号:2095-2163(2017)02-0105-03

Abstract:In this paper, the crop data collected by the sensors are uniformly managed to establish data cluster pool, and after Map-Reduce model mapping classification preprocessing, BP network dynamic training are applied, further weights are summed up to output prediction results.Make full use of cloud computing technology advantages to dynamically adjust computing resources in network training, effectively shorten the training cycle, optimize and improve BP network structure, so as to improve the overall efficiency of the system and achieve crop accurate early warning. The experiment shows that this model which has good convergence speed and good stability, can solve the problem of crop disease and disaster warning. It is concluded that the proposed construction is an effective model of comprehensive prevention and control of crop.

Keywords:cloud computing; BP network; Map-Reduce; crop warning

0 引 言

我国农业生产劳作形式呈多样化分布,致使作物生长受多因素影响,对作物生长状况探索推出准确的判定是农务工作者做好种植工作和实现作物大丰收的基础和前提。传统技术上采取人工干预的手段对作物进行必要的例行检查,随后对作物设计引入生长状况判定,一般情况下进行人工干预的参与人员大都是农业专业学者或从事农业生产多年、并具深厚经验的工作者。人工手段预警既费时又费力,而且往往由于专业人员短缺,多数情况下未能及时开展例行作物检查,使得作物遇到灾情警情时得不到最佳预警处理造成作物大面积病害,给农民将直接带来可观经济损失。为了解决这个问题,研究决策开发建立农作物数字化监测预警平台,利用数字化手段收集作物病虫害数据、分析定义后供专家学者参考预测,这种数字化预测手段某种程度上降低了人工干预的依赖度,能够及时发现、精细调控受灾作物,而且随着物联网的兴起与发展,利用智能算法获得现场自动采集数据,同时利用云计算技术设计构建大数据平台,这就为智能算法事实推理提供有效技术支持。具体来说,BP网络集分布并行分析处理、非线性映射功能、自适应学习能力和强鲁棒性于一体,从而重点、全面地解Q了非线性系统模型预测问题。另据研究可知,云计算拥有的强大计算能力,能更加灵活、高效地组织、分配和使用计算资源;云计算拥有的海量存储能力,能承载大众参与的云计算中的海量信息和服务;云计算拥有的友好交互能力,还能为用户确保提供智能化、多元化的服务[1]。此外,Map-Reduce则是一种可扩展的通用并行计算模型,可以有效地处理海量数据[2]。

目前,国外部分国家采取农作物病虫害数字化监测预警的方式对作物进行评估、识别诊断、网络互联预警和数据样式的规范统一,通过建立病虫害诊断和综合治理体系、网络远程互联体系、病虫害信息系统实现农作物病虫害监测数字化、信息采集自动集成化和一线监测人员技能化[3-5]。中国已有数省也推广试行了农作物病虫害数字化监测预警,但是针对我国农业信息资源的开发利用仍比较分散、独立性也有待完善以及信息资源多样化亦难以整合,省份间建立数字化监测预警系统的框架不同、功能各异、系统运行的软硬件配置存在较大差异而使得作物灾情数据无法通用共享等多重现实问题,数字化监测预警在全国进入实践应用也仍尚需一定时日,而物联网和云计算的研发运用则成功地解决了信息共享问题[6]。基于我国目前现状,本文则将打造海量作物数据信息共享平台作为出发点,通过云计算技术与智能算法相结合设计实现一套农作物灾情预警机制,用户借助本机制可以方便获取到作物的生长情况,并依据由此生成的有效信息,定制形成完备结果预判[7]。

本文引入云计算优化BP网络训练结构,设计一个结构合理、运行效率高、预警速度快的模型,该模型能够辅助专家学者对作物的生长状况做出判定,最终得出预警结果。利用云计算的弹性伸缩和动态调配的优良特性,不仅解决了原BP网络训练所需计算资源动态调配和预警速度慢从而导致模型预测不准确、不及时等问题,而且更进一步改善了用户体验,同时还可显著突出地提高数据处理能力。

1 模型系统设计

1.1 模型算法设计

考虑到以往由于使用智能算法推算事实根据时所使用的数据信息未臻充分客观,导致智能算法模型预测存在准确性差、偏差大的问题,通过传感器采集作物生长的信息,包括作物生长环境的温湿度和土壤情况、平均风速、光照强度、降雨量等,通过有针对性地采集存储影响作物生长的有关信息,在此基础上设计建立作物灾情数据集群池。

面向集群池中大样本、大数据处理,传统BP网络在计算资源的动态使用情况、训练周期长短等方面将面临严峻挑战,为了提高作物预警的准确度,本文对收集的大数据样本在加工经过了必要的数据预处理后,再利用BP网络进行动态训练,优化结构,算法流程如图1所示。

Map-Reduce模型ψ魑镌智槭据资源池进行数据映射归类预处理,研究给出的运作机制过程如图2所示。本文即是利用该运作机制处理海量作物灾情数据,满足网络训练对数据的处理要求。

1.2 模型总体结构

为了解析得到一个具备适应作物灾情海量数据处理能力的BP神经网络结构,本文采取在传统BP结构的基础上匹配指定一个数据处理模块和结果归总模块,前者是建立在海量数据并行处理上的,采用Google提出的分布式并行编程模型组织集群处理大规模数据集,即Map-Reduce模型,后者是建立在动态调整加权归总输出的基础上。至此,本文则基于开源Hadoop云计算支撑平台,研究设计BP算法的Map-Reduce并行海量数据处理作物预警模型。模型总体结构如图3所示。

由图3可见,这里将给出模型总体结构中各个关键模块的技术功能展示,可做如下论述。

1)数据处理模块。采用Map-Reduce模型处理机制,作物灾情数据经过设定操作后分割转换为互不相交、最小分解的Task,主服务器对这些Task分析产生,然后分配到不同的Map中展开并行处理,即映射过程,此过程主要是对作物灾情数据利用机器整理归类,如根据降雨量进行分割映射。Reduce对Map阶段产生的结果集在调取经过了外排序和归并等算法整合后,输出最终处理结果,即归类过程,此过程汇总数据后满足数据处理要求。数据预处理的手段可呈现出多样化选择,如引入专家系统,实现智能化处理。

2)网络训练模块。利用Map-Reduce模块输出的结果集,拓展加入了MATLAB必要的数据处理后将产生网络训练样本集,网络训练的目的也是为了得到最佳的权值阈值,利用误差反向传播调整权值。模型可以对后来数据进行预测判断。

3)结果归总模块。网络训练模块对多种数据构建自适应学习,得出预测结果集,本模块将根据网络训练结果预测集合按照权重归总得出最终预测结果,可结合专家意见后实现协同优化智能研判。

1.3 模型设计实现

1.3.1 建立数据采集中心

为了更好地对作物灾情进行准确预测,对传统数据采集个人使用的局面进行升级处理,在信息大爆炸时代,信息共享则显得尤为重要,建立作物预警模型的基础就是建立作物灾情数据集群池,在农作物生长环境中架设多类传感器实时采集存储影响作物生长因素,研发创立了数据采集中心。采集的数据主要有作物的受害部位图像、生长环境的温湿度和土壤情况、平均风速、光照强度、降雨量等,作物信息数据可根据用户的个人需求灵活选取、自主收集。

1.3.2 建立数据集群池

为了实现农作物灾情数据信息共享最大化和统一管理高效化,就要规划创建分布式数据集群模式化的存储模型。数据采集中心利用云计算技术灵活调度全网区域资源合理分配,并对数据采集中心的数据提供高效可靠、整体统一的存储管理,从而技术可行地实施建立了信息共享池。

1.3.3 数据预处理

数据处理模块是网络训练模块的前提基础,也是整个作物预警模型的核心关键。数据预处理对于模型建立更是具有首要地位作用,数据处理的好与坏直接影响模型建立的成败。本文提出采用Map-Reduce模型对数据共享池中的作物数据进行分类处理[8],以及运用MATLAB工具对数据集成设定加工处理及网络训练。

1.3.4 模型网络训练

数据处理后,网络通过智能算法自学习找到样本数据的自身规律,得到一般的非线性映射预测模型的权值和阈值。网络训练模块充分利用云计算技术优势,在网络训练时动态调整计算资源,明显缩短训练周期,高效快捷地得到准确度颇高的预警模型。

1.3.5 结果归总输出

为了准确预测作物灾情,综合多方面预测影响因素,即需对网络训练输出结果集进行归总处理,可根据准确度高低加进不同的权重对这些预测结果形成加权输出。确定权重是重点关键,模型初态取平均比例,后期根据预测结果与实际结果的误差大小设计选择动态调整,调整规则可表述为:

1)初始状态采用平均权重的方式进行归总。

2)将输出结果与期望结果来构建对比,偏差大的,权重相应减小;偏差小或无误差的,权重相应增加;偏差不变的,权重保持不变。

3)若同一权重阈值的预测结果多次出现较大预测偏差,权重将会减小至零值,即该网络的权重阈值将舍弃不用。

2 结束语

本文在BP基础上融入云计算技术对研究模型结构进行调整优化,对预测结果综合切入了多方位、多因素的全面考虑,对预测结果的准确度设计展开了动态调整优化,对于预测结果差、准确度低的实际输出通过调整降权,使模型预测偏向预测准确度更高的一方,最终整体获得智能高效的作物灾情预测结果。经实践验证,模型呈现出良好的收敛性、较高的准确率以及较好的预测能力。作物灾情数据资源池和知识库的建立将为作物智能监控提供有力保障,突破传统信息采集模式,实现作物实时监测与控制,进而提升我国农业生产智能化、管理科学化的发展水平。同时,模型还可准确地对作物灾情进行预测,给农耕者和专家学者们报送有价值的作物生长状况信息,并有利于及早做出合理的种植计划、以及制定正确的决策部署,模型应用具有广阔可观现实前景。

参考文献:

[1] 邓维, 刘方明, 金海, 等. 云计算数据中心的新能源应用:研究现状与趋势[J]. 计算机学报, 2013, 36(3):582-598.

[2] 李成华, 张新访, 金海, 等. MapReduce:新型的分布式并行计算编程模型[J]. 计算机工程与科学, 2011, 33(3):129-135.

[3] 刘万才, 刘宇, 曾娟, 等. 推进农业有害生物数字化监测预警建设刍议[J]. 中国植保导刊, 2009, 29(10):11-15.

[4] 刘万才, 武向文, 任宝珍, 等. 美国的农作物病虫害数字化监测预警建设[J]. 中国植保导刊, 2010, 30(8):51-54.

[5] 刘宇, 刘万才, 韩梅. 农作物重大病虫害数字化监测预警系统建设进展[J]. 中国植保导刊, 2011, 31(2):33-35.

物联网实训总结篇9

二、一体化教学区域规划与功能描述

为实现综合性的职业技能教育功能而进行的区域规划,区域功能描述如下。

1.工业物联网(智能工厂)实训区

该区域是一个智能工厂综合实训教室,一个贴近实际的工厂,利用物联网技术和设备监控技术,把整个工厂连接成一个网络,加强信息管理和服务,合理编排生产计划与生产进度,在生产过程的各个阶段实时监管,及时正确地采集生产线数据,提高生产过程的可控性,减少生产线上的人工干A。学生在这个智能工厂综合实训室里,负责物联网相关设备、零部件的安装、综合布线、系统调试、运行维护工作。

2.智能家居系统实训区

该区域是一个智能家居综合实训教室,利用传感器技术、网络通讯技术、自动控制技术、计算机技术将家居生活相关的“室内和室外的”设备设施集成,并由系统管理软件,构建高效的住宅设备设施与家庭日程事务的管理系统,让用户通过人机界面实时了解诸如室内外大气质量、温度、湿度,各设备设施状态,异常状态能产生声光报警和火警远程联动报警,并可以通过触摸屏、无线遥控器、电话、互联网或者语音识别等多种方式控制家用设备,调整设施状态,家居内各种设备设施相互间可以通讯。用户既可以独立控制单个设备,也可以由设备设施自己根据各自不同的状态互动运行。智能家居内应设置图像识别部件和管理软件控制策略,以判断主人是否处于危急状态,并由此自动远程联动报警。学生在这个智能、便利、舒适的家居综合实训室里,完成物联网系统相关设备、零部件的安装、综合布线、系统调试、运行维护工作。

3.智能农业系统实训区

该区域是一个智慧农业物联网实训室,类似于一个蔬菜大棚,应用自动控制技术、传感器技术和网络技术,将蔬菜农作物、花卉生长过程全面监管和精准调控,搭建一个无线网络监测平台、开发基于物联网感应的农业灌溉控制系统,构建能实现智能化农业控制的网络化管理的智能农业大棚物联网信息系统。这个系统至少要实现温室智能化控制、节水灌溉控制、精准施肥控制,并通过大屏幕信息显示系统进行展示,使学生掌握物理信息系统标志与感知技术、通信技术、计算机网络理论与技术和数据分析与信息处理技术等知识在农业的应用,训练智慧农业物联网系统安装、调试与运行维护技术。

三、基于区域规划思想的职业技能一体化教学实施方案

以智能农业系统实训区为例,规划建设一个智能农业实训区域,在这个特定的区域里配置全面、系统的实际产品和控制对象,形成完善的实景教学情境,以实现综合性的职业技能教育功能。智能农业实训系统是从农作物的生长环境监测和控制,到农产品的溯源追踪,最后到农产品的安全监测,提供了一套完整的智能农业物联网专业技能实训方案。

物联网实训总结篇10

一、大赛是人才培养模式的创新

全国职业院校技能大赛物联网技术应用大赛的宗旨是:通过竞赛引领相关专业的教育教学改革与专业建设,满足物联网技术应用领域快速增长的人才需求;促进社会对物联网应用技术相关职业岗位的了解,提高中职学生的就业水平。

通过竞赛,进一步促进专业教学内容更新与教学方法改革,深化校企合作,引导专业教学方向调整,以适应物联网产业快速发展及高度关注物联网应用技术的趋势,进一步促进物联网技术(包括自动识别、网络传输、应用开发等)的普及。

大赛更强调培养中职学生的实践创新意识与基本能力,这一点是中职人才培养相对缺乏的因素。物联网专业从大赛的备赛和取得的效果中受到启发,建设周赛、月赛、全国职业技能大赛3个层次循序渐进、依次提升的大赛体系,分别与专业基础课、专业核心课相对应,全过程、全方位地对学生的技术和能力进行培养。

二、促进师资队伍建设

技能大赛是对职业院校学生技能水平的全面检阅,同时也是对职业院校办学质量,特别是教师能力素质的检验。物联网应用技术专业是一个集电子、通信、计算机、传感器、嵌入式系统等多学科的新兴专业,因此,建立一支结构合理、融合多学科门类知识、实践应用能力强的师资团队是物联网应用技术专业建设中急需解决的问题之一。

大赛组织之初,我们就把利用大赛培养一批理论功底深厚、专业技术精湛教师队伍作为一个重要任务。因此,这几年在大赛的带动下把青年教师有计划、有组织地安排到不同的训练项目中协助企业工程师参与指导,边指导边学习。一大批教师在大赛中知识面得到拓展,实践能力得到加强,技术得到更新。同时,企业兼职教师在教学组织、教学方法等方面也得到了快速提升。

三、促进课堂教学改革

全国职业院校物联网技术应用大赛从理论知识、实践操作以及职业素养等方面对学生进行了全面考核,涉及了物联网认知知识,如传感器、RFID技术、串口服务器、Zigbee技术等;物联网技术实操性知识,如物联网应用系统的布线、网络设计连接配置、软件系统部署维护等;物联网技术开发型知识,如.Net客户端开发、.Net Web端开发、Android移动端开发、无线传感网WSN开发等。

大赛结束后,将大赛的培训项目与课程进行整合,促进了教学内容的改革。比如,“智能农业、智能家居、智能商超实训等课程”依托大赛项目智慧社区中的部分案例作为教学项目,以实际产品为教学载体,把工程要求、企业技术融入教学。

在教学中以实际产品为教学载体、项目引领、任务驱动、把工程要求、企业技术融入教学。在教学中,将以教师为中心变为以项目为中心,被动接受变为主动探索;一切由教师说了算变为学生质疑探索、讨论、研究,过去的纸上谈兵、空讲理论变为真刀实枪做产品。教学模式和方法不断创新,大赛的培训过程就是职业教育教学模式方法改革的练兵场和试验场。

四、优化实训基地建设

中等职业教育务必要突出实践能力培养,实训基地是完成实训教学和培养学生职业素养、技能的主要场所,在专业建设中起着重要作用。

学校物联网应用技术专业起步较晚,实训基地的建设还在规划阶段。根据技能大赛的比赛模式、赛题内容以及要求,对物联网应用技术专业实训基地的建设方案进行了调整;依托部级示范学校建设,及时完善实训基地的软件和硬件,主要针对课程体系中硬件安装、网络组建的核心技术开展实训教学。将技能大赛中关于Zigbee组网的相关要求融入平时的实训教学中;根据大赛试题中PC端开发以及移动端开发内容、形式,以智慧农业、智慧超市和智慧社区为主要情景建设物联网开发综合实训室。

五、构建开放的大赛平台

由于大赛的周期长、项目多、任务重、要求高,客观上需要构建一个开放的平台。在组织过程中,我们保证了参赛学生的来源是开放的。选手报名不限专业、不限年级;教练员队伍的组成是开放的,教练员的选聘不限专业、不限教学部、不限学校制,有计算机专业教师,也有供用电专业教师,有学校专任教师,也有企业工程师,还有大赛经验丰富的兄弟院校教师。

这样一个开放的教学研究平台一方面有利于不同专业、不同年级的学生相互交流、相互学习,另一方面促进了专业教师队伍的建设,在训练交流中学校的专职教师与企业工程师合作,师生共同参与实战训练,做中教,做中学,提高了专业教师的实践能力和教学项目的开发能力。而企业兼职教师与校内专任教师相互学习、取长补短,使兼职教学的组织管理、教学方法以及教案制作规范性等方面均得到提高。

总之,职业技能大赛的社会影响力以及社会关注度不断提升,物联网应用专业作为新兴专业,在进行专业建设方面要充分发挥职业技能竞赛的引领指导作用,积极开展课程体系建设、课程建设、师资队伍建设以及实训室建设,促进物联网专业的快速发展,提高物联网专业人才培养质量。

参考文献:

物联网实训总结篇11

一、天津市农民教育培训现状调查

通过问卷调查分析,目前天津市农民教育培训现状的特点如下:

(一)农民受教育程度相对较高

受调查486位农民中,文化程度在大专及以上48人,占10%;高中或中专123人,占25%;初中248人,占51%;小学53人,占11%;不识字或识字不多的有14人,占3%。受教育程度高于全国水平。

(二)农民科学种养水平有所提高

受调查农民对种养业生产过程中“知道”最常见的良种、化肥、农药、饲料的基础知识和合理使用的分别占92%、88%、87%和89%。

(三)农民对参加专业协会、农民合作组织的意愿在逐渐增强

受调查农民中,参加各种专业协会、农民合作经济组织的占37%。全部调查样本中,参加培训的平均时间为6.9天,而参加了协会和有关合作组织的180户农民平均参加培训的时间为9.6天。

(四)农村信息化水平不断提高

受调查农民全部拥有手机,其中拥有智能型手机的农民占81%;121人拥有计算机,占样本总数的25%;有87人开通了宽带上网,占样本总数的18%;有112人具备上网检索信息的能力,占样本农户总数的23%。

(五)农民最愿意接受教育培训的地点是本村和基地

受调查农民中,有83%的农民选择了“本村”;有76%的农民选择了“基地”;有52%的农民选择了“乡镇”,选择“市、区县”等其他的占10%。说明农民愿意就近参加培训。

(六)农民最希望接受的培训内容依然是种养实用技术

农民对种植业、养殖业和非农领域的相关知识都有强烈的需求。种植业中,选择粮食生产技术占76%;蔬菜生产技术占50%;选择水果、特种经济作物、苗木花卉生产技术的分别占27%、13%、6%,说明粮食生产技术、蔬菜实用技术培训需求依然强劲,水果、特种经济作物、棚式生产及苗木花卉技术培训需求也有相当的数量。在养殖业中,选择科学养猪技术的达到39%,按选择百分比高低顺序为:养鸡19%、养牛11%、养鸭6%、特种养殖6%。实用养殖的培训期望仍占主导地位。在非农领域中,教育培训需求相对集中的是机械、运输和财会,分别占11%、11%和10%。

二、天津市农业物联网试点建设情况

天津市作为农业部农业物联网区域试验工程试验区之一,成立了由农业部、中科院和天津市组成的部市院共建领导小组,天津市政府与农业部、中国科学院签订了三方合作框架协议,共同推进天津农业物联网建设,形成了以政府为主导、企业和农民合作组织为主体、高校和科研院所为技术依托、市场为导向的创新建设机制。与中科院合作,建成了天津农业物联网平台。平台涵盖了市场价格、遥感、知识规则等领域数据库17个,集成各类农业应用系统168个,实现了核心试验基地传感数据的在线采集和视频接入。在农业生产物联网智能化监控与管理应用工程上建设核心试验基地20个,总面积1.5万余亩,同时,一批企业自主引进国外先进的物联网技术与设备,实现生产流程自动化、生产管理现代化。在农产品质量安全追溯工程建设上建立了农产品质量安全综合监管平台,已在50个乡镇和156个基地建立放心菜基地信息管理系统,实现了生产档案全程在线采集管理;建设了全市农产品质量安全追溯平台。在农业电子商务示范工程建设上扶持培育一批本地农产品电商企业和应用试点农业企业;组织百余个农业企业、合作社与12家电商企业开展了首届网农对接活动。在应用平台、传感器、通讯协议、网络管理、智能机器人等领域取得了许多科技成果,CAWS2000农田小气候六要素自动观测站开始量产,电力载波传感器、农田小气候观测仪等进入规模应用。开展农业物联网标准体系顶层设计,制定了标准体系建设规划,组织10项地方标准制定研究。

三、实验探索研究

一是针对天津市农民教育培训现状和物联网技术应用的实际情况,首先对相关配套教材进行优化重组和开发利用。开发、撰写《农业物联网技术与应用――天津市农业物联网应用技术人员培训教材》等培训教材。一方面, 要求每位教师吃透教材及相关教学材料, 对于传统教学中的陈旧过时的内容进行筛选,根据具体情况对教材及相关材料进行优化重组,在日常教育培训中不仅要做到课堂教学准备充分,还要做到对农民接受知识的情况心中有数并且及时反馈和作一些必要的补充或改进。另一方面,要求教师在提高专业技术能力的同时认真学习、接受农业物联网技术理念,提高理论水平,在教学中增强合作意识。在农民教育培训实施过程中出现的好的经验予以推广,同时在农民教育培训中发现的问题进行反思和改进。

二是对农广校现有农民教育培训资源进行最大限度地开发及合理利用。目前天津市农广校系统建设了1个天津市新型农民远程教育服务中心和12个区县分校及27个市级农民实训基地,极大地改善了农广校系统教学条件。建有天津市农广校移动卫星直播中心、互联网信息中心、媒体制作中心和多功能演播室及计算机培训教室,并建有图书音像资料中心,藏图书音像资料近3万套;建有独立域名的天津市农业远程教育网站,丰富了网上视频教学和文字教学。12个区县分校全部建有多媒体培训教室、计算机培训教室、图书资料室、双向卫星接收小站及专业教学设备。27个市级农民实训基地全部建有培训教室、图书室和卫星接收小站,每天能收看农广校系统4套卫星教育培训节目。

三是在服务模式层面,通过物联网技术建立普适模式开展高效服务,可以为农民实现自主学习、自主提高,为农村用户提供全面的信息服务和知识保障创造新手段。目前农广校现有教育培训资源中的网上视频教学部分已经嵌入天津市农业物联网信息服务平台内,供农民免费使用,而且市服务平台和区县服务平台是互联互通的。

四是实验数据的统计、分析。试验探索研究的北国之春农业示范园坐落在武清,是武清区农业物联网20个应用点位之一。这些点位采集的信息数据通过互联网传送到武清区智慧农业信息平台,平台分为咨询接待区、专家坐席和指挥调度大厅三个区域。咨询接待区主要是针对农民上门提出的问题进行接待和解答;专家坐席主要通过电话和网络对农民进行技术指导;指挥调度大厅通过在全区设立的农业信息采集点对农业生产、病虫害的防治以及农产品质量安全等方面进行指导、监督管理。同时,还建有新型职业农民、合作组织、农技培训等综合支撑服务系统,通过互联网、短彩信、移动互联网、语音、IPTV五种信息服务通道,为农民群众提供权威、及时、便捷、低廉的涉农信息服务,为农民实现自主学习、自主提高提供了新的渠道和保障手段。

结合农业物联网应用,对北国之春农业示范园区内、园区外对照性农民教育培训班,进行了教育培训效果统计、分析,以此来判定课题实验的效果。

对园区内外120名农民学员进行了培训效果评估问卷调查。其中,园区内农民对培训课程内容满意度达到优的占85%、达到良的占15%、差评无;园区外农民对培训课程内容满意度达到优的占65%、达到良的占35%、差评无。对培训内容最大收获方面(多选),园区内农民88%选择了教育培训效果明显、81%选择了培训及时、84%选择了针对性强、没有收获无;园区外农民80%选择了教育培训效果明显、78%选择了培训及时、74%选择了针对性强、没有收获无。

从课堂教学的情况看,实验性农民教育培训班的农民学员在实验前,上课时有一部分农民学员注意力不集中,上课睡觉的现象屡见不鲜。在实验过程中由于利用农业物联网技术开展实时针对性培训,上述的情况有了很大改观,大多数农民学员在课堂上都能够把注意力投入到学习中,而且能主动和教师交流自己现在遇到的农业技术问题,能够积极主动地参与讨论,发表个人意见。通过对20 名学生的访谈,学生普遍反映在实验性农民教育培训班学习比以前的培训班学习更有针对性,老师讲的都是自己现在要注意和马上要做的内容,回去后能及时按照老师讲的知识开展实际操作,这样知识记得牢固了,自己的收成也有了保障,相比以前的农民教育培训更愿意参加这种形式的培训班。

从调查问卷、观察到的和访谈得到的这些情况看,无论是农民对教育培训的满意度、学习态度,还是学习的主动性都比以前有很大提高。因此,要最大限度地利用农广校现有教育培训资源,同时加强农业生产、经营、管理,加强服务整个领域农业信息、数据的广泛交流和共享(农业物联网智能化信息、数据采集的优势,缩短部门之间的沟通协调时间,高效精准地获取当地农业各方面信息、数据),帮助广大农民把学到的知识按照适时的农业信息和数据,准确的应用到农业生产、经营、管理和服务中去。

四、课题研究取得的初步成效

(一)农民教育培训与物联网技术手段融合开发利用模式

本课题组通过研究认为,“以农广校现有资源为主导,以农业物联网技术应用为辅助的农民教育培训与物联网技术手段融合开发利用模式”是当下较便捷、高效、易操作的模式。

通过对农广校现有资源中各类农民教育培训资源、载体的优化重组,同时对农广校专兼职教师队伍进行物联网技术知识的进修,最终实现帮助农民广泛接受新知识,实现自主学习、自主提高,为农村用户提供全面的信息服务和知识保障。

值得特别提出的是,在模式图中我们对现有中央农广校开发的数字化媒体资源库中的文本、音频、视频和多媒体课件资源提出了按知识点分解制作农民教育培训微课程的模块,课题组认为此模块的开发和重组对农民教育培训与物联网技术手段融合有较高的利用价值。因为农业物联网利用各类传感设备把农业生产经营过程涉及的内外部数据通过互联网进行智能传输,使大量集成、关联各类农业技术信息的资源按时间、区域、类别实现共享,为开展农民教育培训提供了数据支撑,使传统的大面积普及性培训变为更高效的按时、按需、有针对性的精准培训。对农民开展精准培训一方面需要教师按时、按需、有针对性的开展面授指导;另一方面需要大量的农时性较强的教育培训资源,而我们现在开发的绝大部分教育培训资源都是完整的一个农业生产周期,这样的教育培训资源更适合普及性培训,不能适应对农民进行精准培训的目标。因此,我们应该多开发一些“一事一培”的知识点型的微课程,并结合农民教育培训公共服务平台智能决策、检索和移动终端功能的开发,同时利用农业物联网技术,实现按时、按需、有针对性的推送,实现帮助农民广泛接受新知识,实现自主学习、自主提高,为农村用户提供全面的信息服务和知识保障的目标。本课题组通过调研了解到,现在国家开放大学一直在制作各类网络微课程,也做了不少农业方面的微课,但是也只停留在制作、网络共享的层面,因此农广校体系应该及时跟进,充分利用自身现有丰富的农民教育培训资源,开发此模块内容,一方面可以巩固自身的农民教育培训主导地位;一方面可以惠及农民,把农民教育培训工作向深度、广度开展。

(二)更新了观念,提高了认识

在课题研究过程中,课题组成员的教育培训观念得到了更新,对农民教育培训与物联网技术手段融合应用的意义、内容、途径和方法等有了新的认识。我们将“农民教育培训与物联网技术手段融合应用”作为研究课题,并不是说只强调教育培训资源共享应用。我们是将“农民教育培训与物联网技术手段融合应用” 作为一个切入点,以农广校现有资源为主导,以农业物联网技术应用为辅助的农民教育培训与物联网技术手段融合开发利用模式,帮助农民广泛接受新知识,实现自主学习、自主提高,为农村用户提供全面的信息服务和知识保障创造新手段。为了实现以上目标,首先,对于我们农广校教师来说,我们要继续学习现代教育教学理论,学习现代多媒体信息数字化教学理论,与时俱进,开拓创新,更新观念,不断提高自身教育培训水平。

我们要重视农民教育培训与智能信息网络方面研究,定位在借助现代科技实现传统农民教育培训升级,重视顶层设计,实现基础教学和关键智能信息网络技术的突破,从各种先进的技术中汲取精华,为我所用。在农民教育培训的同时进行课题研究,在课题研究的同时改进农民教育培训的手段。

(三)农民教育培训科研水平得到了提高

在课题实施过程中,课题组成员的农民教育培训科研水平得到了提高。随着课题研究的不断深入,促使课题组成员在研究的同时不断学习移动互联网、云计算、大数据、物联网等现代信息技术,了解相关课题的研究现状,在实践中不断反思,提高自身的素质。现在,重视农民教育培训与物联网技术手段融合的教师多了,参与课题研究的教师多了,撰写相关论文的教师多了。通过这一次的课题研究,我们对如何进行课题研究有了具体的实践,了解了课题研究的全过程。虽然由于种种原因,这一次的课题研究存在不少不足之处,但为我们今后继续进行这一类的课题研究打下了良好的基础,培养了一支教科研的队伍。

(四)培养农民广泛接受新知识,实现自主学习、自主提高的能力

物联网实训总结篇12

1 物联网智能家居实训系统组成和内涵

物联网智能家居实训系统由智能照明、智能安防、人脸识别门禁、智能音响、智能冰箱、能耗监测、环境监测、智能窗帘等子系统,及物联网应用上位机管理软件组成,各子系统通过连接电缆进线连接,采用 ZigBee、wifi、3G 多种网络技术传输传感及控制信息。系统支持智能家居设计、安装、调试以及应用编程等多种方式来锻炼师生的技术水平,是一套既能展示物联网智能家居应用,又能掌握相应技能和知识的实训系统。

本开发平台实现对物联网三层(感知层,网络层,应用层)的全方位技术运用,比较全面的兼顾了物联网所涉及的各类技术,包括无线传感器硬件、嵌入式软件系统、Wifi、Internet 端应用软件开发教学,设计提供了智能家居多个子系统的应用实训,该系统所涉及到的技术主要包括:电子电路、2.4GHz 高频通讯、ZigBee 无线网络、无线传感器、无线 SoC、嵌入式 ARM、UHF RFID 射频识别、3G、Ethernet、服务端软件开发。

开发平台提供了功能强大的以 ARM 处理器为内核的网关硬件和自主研发的网关核心软件,不仅能完成多种无线网络管理,传感器和射频识别信息处理,而且可以通过不同无线和有线网络路径,将数据传输到上位机管理平台,并存入数据库,支持远程访问,并运用虚拟技术仿真智能家居场景及设备解决场地及设备制约因素。

2 系统功能

针对职院学生,主要锻炼的是学生的动手能力和实际操作的技能。学生可以根据自己的设计想法改变模拟房间内环境,也可以通过一体式计算机通过因特网访问房间内自动化服务器,对智能设备、视频监控等远程控制、访问。该装置能进行智能家居系统设计、线路的设计与连接、调试、故障排除、系统配置等实验和实训。

在打分环节考虑到人为因素对比赛结果的影响,在系统中,特别设计了自动评分功能,对各个系统网络连通性、电源接线、软件配置进行自动化检测,为实训成绩提供客观的依据。

2.1 智能照明

包括智能照明管理软件模块、灯控模块/调光模块、通信模块、灯具,通过和网关通信,支持本地控制和管理软件远程控制,本地可以设置感应开/关闭,并和光敏检测模块联动,实现自动化。

2.2 智能安防

包括智能安防管理软件模块、窗磁、烟雾感应器、主动红外入侵探测器、摄像机、双鉴探测器对非法入侵、火情、烟尘等监测,针对突发事件做出紧急处理,与 GSM/GPRS 短息猫联动,当发现有异常时摄像机自动截取画面并发送消息至指定手机或报警。

2.3 人脸识别门禁

人脸识别门禁系统由主人脸识别门禁机、门禁控制器和电锁组成(联网时外加电脑和网络通讯设备),使用方式属非接触方式,出入人只要在人脸识别门禁机附近(30-80 厘米)晃动一次,人脸识别门禁机就能将识别结果发送到门禁控制器上,然后由门禁控制器进行检查核对合法性,决定是否进行开门动作。整个过程只要在有效的使用范围内均可实现门禁管理功能。人脸识别门禁机安装门边墙内外,而不影响其工作。

人脸作为每个人身体的一部分、不能复制、安全可靠。并通过网络与电脑进行实时监控(可由电脑发指令开/关所有门,并可实时查看所有门的状态)、数据处理、查询、报表输出等。

2.4 智能音响

包括智能音响管理软件模块、情景音乐系统主机、高保真音箱,通过软件平台来控制音乐的播放。

2.5 智能冰箱

包括智能冰箱管理软件模块、RFID 读写器、食物冷藏柜。通过 RFID 技术实现食物管理功能,通过 PC管理平台访问,配合食品图示,能看到冰箱内的食物信息,食品提醒设置,一旦冰箱内食物短缺或过期,就会发送短息到指定手机。

2.6 能耗监测

包括能耗管理软件模块、智能插座、能耗统计模块。通过智能插座实现所有电器通过数据采集终端,无线网络,实现无线抄表、管理功能。可以定制统计分析功能,并通过监控系统控制台、智能手机实现可视化查看和管理,体现绿色节能理念。

2.7 环境监测

本系统包括环境监测管理软件模块、温湿度、光敏无线通信模块。实现温度、湿度、光敏等监测,针对环境参数设备智能开启相关设备自动调节环境温湿度或与其他系统进行联动,对突发事件做出紧急处理。

2.8 智能窗帘

本系统包括智能窗帘管理软件模块、窗帘控制器、电动窗帘,通过和网关通信,支持本地和管理软件远程控制, 本地可以设置感应开/关闭,并和光敏检测模块联动,实现自动化。

2.9 上位机管理软件

系统包括照明、窗帘、能耗、电器、安防、环境监测、实训评估模块,本实训管理平台是以上各个系统的一个综合性、集中管理平台。内容包括:系统的实时状态查看、远程控制、数据存储、统计分析、参数设置、预警。如图1所示。

3 系统特色

真实的家居环境需要投入大量的人力物力,从实训的角度来说,需要耗费大量的时间和经历建造样板房,投入巨大。因此,设计采用模拟家居环境的智能家居系统,将涉及到的应用及控制模块和设备安装部署在可收缩的网孔板机柜上,减少对空间的占用,并可应用于以后的实训教学中。

智能家居实训系统安装在一个网孔板机柜上,可以收拢展开,展开后尺寸为 2.4m*0.8m*1.9m(长*宽*高),收拢后尺寸为 0.8m*0.8m*1.9m(长*宽*高),实训设备可以自由安装,具有很大的灵活性。

各系统的控制模块均安装在 86 盒内,可灵活部署在网孔板的任意位置,方便师生根据自己的设计完成施工。

4 总结

本文介绍了一个物联网智能家居实训系统的设计与实现,系统中模拟了智能家居中的部分场景,并在实验室环境中做了大量的模拟测试,程序运行良好。总之,进行基于 ZigBee 技术的物联网智能家居系统的设计分析,有利于提升基于物联网智能家居系统设计水平,促进在实际中的推广应用,具有积极作用和价值意义。

参考文献

[1],朱昊,胡静,宋铁成.物联网智能家居系统演示平台的设计与实现[J].南京师范大学学报(工程技术版),2013(01).

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作者简介

物联网实训总结篇13

物联网技术;实训基地;实践与研究;建设方案

国内外普遍公认物联网是MITAuto-ID中心Ashton教授1999年在研究RFID时最早提出来的,在2005年国际电信联盟的《ITU互联网报告2005:物联网》报告中,物联网覆盖范围有了较大的拓展,不再只是指基于RFID技术的物联网。2009年8月,总理在无锡视察时提出“感知中国”,物联网被正式列为国家五大新兴战略性产业之一,写入了十一届全国人大三次会议政府工作报告,自此物联网在中国受到了全社会极大的关注。中国科学院、运营商、多所大学在无锡建立了物联网研究院,然而,由于各院校在人才培养的侧重点方面有所差异,技术标准的选择也不尽相同,物联网实训基地的建设并没有一个完整、成熟、统一的方案。本文基于职业院校自身的特色和需求,对基于物联网专业特色的实训基地进行了一系列的实践与研究。

1物联网的概述

1.1物联网的概念

物联网(InternetofThings)是新一代信息技术的重要组成部分,也是“信息化”时代的重要发展阶段。物联网顾名思义就是指物物相互联系的互联网,是在互联网基础上的延伸和扩展,其核心和基础依然是互联网,且其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间,进行信息之间的交换和通信。物联网通过智能感知、识别技术与普适计算等通信感知技术,广泛应用于网络的融合中,比如:智能农业、智能物流、智能交通、智能安防、智能医疗和智能家居等领域,因此被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次信息技术革命[1]。

1.2物联网的人才需求

作为国家倡导的新兴战略性产业,物联网在全国各界倍受重视,并成为就业前景广阔的热门领域,使得越来越多的高等学校和职业院校开设物联网专业。全国700余所高校申报开设物联网相关专业,并且已有100多所高校获批通过,江苏省现有15所高校、23所高职院开办了物联网专业或专业方向。

1.3物联网的发展现状

2015年物联网市场呈现出一些变化,微软、IBM、AWS和谷歌等大型云厂商纷纷加入,并推出企业级物联网开发应用平台,它们的共同点就是均借助自家庞大的云端资源,让企业接入物联网变得更容易。随着“中国制造2025”“互联网+”等国家战略的推进,物联网产业迎来了更广阔的发展空间。物联网技术的不断发展与成熟,物联网在社会的应用越来越普及。以江苏省为例,《江苏省物联网产业“十二五”发展规划》中2010年全省物联网产业实现业务收入810亿元,同比增长63.3%;产业规模上,至2015年全省物联网产业业务收入突破4000亿元,打造具有全球影响力的物联网产业基地、技术创新中心和应用示范中心[2]。

2物联网实训基地建设要求

自2010年最新的教育部通知已将物联网、传感网作为战略性相关专业的重点,鼓励各院校申报物联网相关专业。

2.1前期调研

物联网作为一门新兴发展的专业,由于缺乏物联网实训基地建设的相关经验,因此,物联网实训基地的建设要充分考虑到学校办学特点及层次,须在充分调研的基础上再进行恰当的定位。为了避免在建设过程中遇到不可见的问题,本校电气工程系在开设物联网专业之初就对物联网行业、企业进行了广泛的调研,同时与南京第五十五所技术开发有限公司进行了积极的探索与合作。

2.2建设目标

职业院校物联网专业的发展方向应该结合实际情况,根据社会需求定向培养专业人才。创建物联网专业的目的,主要让学生通过系统的专业学习,掌握物联网的基础知识与相关的应用技能。主要学习内容有:(1)物联网技术概论,让学生对物联网的概念有基本的了解。(2)学习基础学科,主要有:传感器功能和应用、无线传感基础、RFID技术及应用和物联网工程应用等。(3)针对学习内容,进行系统的项目化实践应用。

2.3建设要求

学校应与物联网企业合作规划,建设供学生使用的实训平台,开设物联网基础实验、专业实验实训室、大型物联网演示系统以及开源的物联网开发系统。同时,还应有一系列的供教师培训、教学科研培训与实践场地,真正体现实训基地的价值。

3物联网实训基地建设方案的探索

对于物联网这种应用性很强的专业,单靠传授一点基本概念和知识是远远不够的,教师还必须从实训和应用着手,培养学生实际产品研发的能力,这样培养出来的学生才会受到社会和企业的普遍欢迎,才能促进物联网技术健康发展。针对各院校在实训基地建设中面对的实际问题,本文进行了一系列的研究与探索。

3.1建设完整的课程体系

课程体系的建立是实现专业人才培养目标的重要环节,也是人才培养的具体表现。主要围绕学生基本道德品质、职业素养、职业核心能力的培养,同时兼顾一定的知识面和专业延伸,采用基础课程加专业课程再加专业综合课程来构建物联网专业课程体系。

3.2编写规范的开放式教材

当前物联网专业面临的最大问题就是缺乏严谨、规范的教材。各个院校各自为政,缺乏有效的学术合作,选用的教材不规范,有关物联网的概念、见解都不统一。因此,学校应与企业及社会紧密合作,尽快启动教材规划和建设工作。

3.3建立相应的师资实践与培训基地

任何院校想要将一个新的专业开设好,关键是质量,质量是学校教育的生命线。而提高办学质量最关键的主人翁是教师。物联网作为新兴专业,涉及多个学科的交叉知识点,对教师的专业水平要求更高,因此,可以通过与企业合作建设物联网应用技术实训中心、从行业企业中引入既有理论知识又兼具实践技能的专业人才、安排专业老师去物联网企业进行锻炼、定期组织专业教师参加技术培训班等几个方面进一步加强师资队伍的培养[3]。

3.4规划实训基地的实训内容

实训基地的建设必须一开始就把握当前技术发展的前沿,运用现代科技技术,采购或与相关企业合作研发实训设备,做到在应用的基础上预留发展和开源研发的合理空间。建设物联网专业系列实训室可分为5个部分:第1部分:可以建立一个物联网综合实训演示中心,通过这个实训中心让师生体验物联网的应用技术,同时其中的实训室可以用来培训专业师资,并可作为验证物联网理论知识的重要平台之一。第2部分:针对基础课程,建设物联网基础实验室,在这里学生可以学习关于物联网的基础知识。例如:射频识别技术、无线传输技术、网络设备管理与维护、无线传感网络、单片机原理及应用和物联网组建技术等课程,通过这些物联网专业知识和技能的学习,可以强化学生的理论知识结构。第3部分:建设物联网专业实训室,例如:物联网智能家居实训室、物联网智能物流实训室、物联网智能安防实训室和物联网智能交通实训室[4]。第4部分:专业综合课程是在学生学习了物联网的相关理论及专业知识,掌握了基本技能以后,系统性地完成典型的物联网应用工程,在这过程中通过学习物联网应用系统的构建、管理和维护,让学生掌握职业核心能力。第5部分:建设开放性实验室,让学生在走访市场的基础上再进行合理的设计与构架,利用开源系统让学生自主进行创意与研发,开发出自主创新的互联网产品。这5个部分的内容,由简单到复杂、由基础学习到项目研发层层递进,充分发挥实训基地价值,将实践基地的氛围由传统的教师传授转变成学生探索知识的场所。

3.5成立院校物联网专业实训基地联盟

由于单个院校发展的局限性,成立院校物联网专业教学联盟,让学校教师和高校专家、企业技术专家合作编写职业院校物联网教学大纲、教材,合作开发实训设备、实训指导书,可以直接或间接地促进物联网应用技术项目的健康发展。同时,在物联网人才培养和社会培训、应用技术研发、实业发展支持等方面,借助全社会物联网的专家力量,最大限度地发挥实训基地的作用。联盟成员试用后,再进行全国推广,这样可以直接服务地方及全国物联网的产业发展[5]。

4结语

本文针对物联网基地的建设进行了深入的探索与研究,就如何面对高速发展的物联网技术和物联网产业,提出了一些切实可行的建设思路与措施,希望通过探索能够使实训基地真正体现价值,实现校企合作共建,互惠共赢,资源共享,使本校的物联网专业办出特色,办出水平。

[参考文献]

[1]裴浩.基于专业特色的高职物联网实践基地建设方案研究[J].物联网技术,2013(12):84-85.

[2]徐献灵,杨忠红.高职物联网技术专业建设探索[J].科教导刊,2011(24):1-2.

[3]邓兆红,桑庆兵.物联网在教育中的应用与思考[J].无锡职业技术学院学报,2010(4):48-51.

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