物聯網工程意義范文

時間:2024-01-02 17:54:38

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物聯網工程意義

篇1

真心地感興趣

在你考慮是不是要成為下一個“喬布斯”之前,第一需要思考的問題是:你是否真心喜歡這個行業,是否愿意長時間不跳槽。這個領域,人們常常只看到它光影十色、絢爛奪目的一面,而技術更新周期極短、競爭異常激烈、工作內容枯燥、繁瑣的一面,卻常常被忽視。如果你只是滿足于完成工作任務,那么你早晚會被此行業淘汰。這個行業需要精益求精、不斷革新,這樣的特點便決定了從業者必須在繁重的工作之余,也需不停地學習才能保證不被淘汰,才能實現長足的進步。因此,擁有濃厚的興趣是從事該行業的最重要動力。

基礎知識要扎實

這是個有“門檻”的領域,從最新的幾大網絡職業來看,無論是技術研發類工作,還是營銷服務類工作,都要求掌握該細分領域中所涉及的相關理論知識和應用技術。據該領域中的HR表示,專業人才是稀缺資源,不少應聘者連基礎知識都掌握得不夠扎實,即使勉強留用,日后碰上稍復雜的工作任務,效率立馬就降下來了。因為他需要不停地百度,不停地冥思苦想才能推進工作,這樣很讓人頭疼。所以,即使絕世武功,也需要從扎馬步、練架勢開始,不能好高騖遠丟了“根本”。

專業度要精深

IBM某程序開發工程師在自我總結中說,和所有迫切希望成為專家的新人一樣,想快速積累經驗和技術,會花很多時間關注所有行業內的新信息和新技術。但工作時間長了,才知道只有圍繞工作重點開展的學習才是最有效的。例如,手機應用程序開發包括:IOS應用開發、安卓應用開發、JAVA應用程序開發、C++應用程序開發等大家耳熟能詳的類別,做手機應用程序開發的人,大多知道其中一兩個類別,但都不夠專業。很多人都是在一個類別上遇到瓶頸和技術難關后,便轉向學習其他,逃避技術延伸學習方面的困難。

建立自己的業內社交圈

想要獲得長足的發展,光有技術上的積累還不夠。一個人的眼界有限,很多時候也需要和經驗十足的前輩或同行進行交流,從中找到解決問題的辦法。因此建立自己的工作社交網絡十分重要。在“新陳代謝”速度極快的領域中,與專業人士、圈內人士的溝通就變得不可或缺,保持一定的頻率的信息交流和互換,能有效地幫你提高解決問題的效率、拓展解決問題的思路,對你了解業內動態和前沿信息方面也十分有益。

篇2

關鍵詞:物聯網;導論;層次結構;教學內容

作者簡介:吳治海(1981-),男,安徽亳州人,江南大學物聯網工程學院,副教授。(江蘇 無錫 214122)

基金項目:本文系江南大學本科教育教學改革研究項目“物聯網新專業實驗實踐性環節設置策略研究”(項目編號:JGB2011057)、“物聯網新專業人才培養與產業結合模式研究”(項目編號:JGB2011053)的研究成果。

中圖分類號:G642.421 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)31-0070-02

最近幾年,物聯網(Internet of Things,IOT)概念的提出及其技術的飛速發展引起了世界各國的廣泛關注,被稱為繼計算機與互聯網之后世界信息產業發展的第三次浪潮。為了能在這一技術領域占據重要位置,許多國家提出了相應的物聯網發展戰略。如美國的“智慧地球”、日本的“u-Japan”、韓國的“u-Korea”、歐盟的“歐盟物聯網行動計劃”、中國的“感知中國”等。發展物聯網技術的基礎與核心是培養物聯網方向的專業人才,為此,國內各大高校相繼開設了物聯網工程專業并開始招收第一屆本科生,如哈爾濱工業大學、華中科技大學、西北工業大學、北京科技大學、江南大學、南京郵電大學等。然而,物聯網工程的新專業屬性,決定其人才培養方案的制訂、課程的設置以及教學方法的實施等,目前仍處于“摸著石頭過河”的探索性階段。但是,國內目前已開設物聯網工程專業的大部分高校,都將“物聯網技術導論”作為本專業的第一門課程,旨在向學生整體介紹物聯網的概念、內涵、關鍵技術、發展現狀以及主要應用等,以激發學生的學習興趣,并使學生樹立學習的信心。因此,“物聯網技術導論”課程的講授成功與否關系到物聯網人才培養的質量,進而影響到中國物聯網技術發展的進程。

一、物聯網的概念及內在層次結構

目前,關于物聯網的定義有多種,但是被大多數學者認同的一個定義為:物聯網,即通過射頻識別、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器、氣體感應器等信息傳感設備,按約定的協議,把任何物品與互聯網連接起來,進行信息的交換與通訊,以實現智能化的識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡。簡而言之,物聯網就是“物物相連的互聯網”。使用通俗的語言,可以這樣表述物聯網的內涵:使用傳感器獲取物理對象的信息、使用網絡傳輸信息、使用計算機處理信息、使用控制器設計反饋控制策略、利用執行器對物理對象進行控制與管理等各類操作。由此可以繪制出物聯網中的信息流(如圖1所示)。因此,從控制學科的角度來說,物聯網是一個典型的網絡化控制系統(Networked Control Systems,NCS)。從物聯網的定義以及圖1中展示的物聯網中的信息流向,可以概括出物聯網的層次結構:感知層、網絡層、處理層與控制層(如圖2所示)。其每層的功能分別為信息的獲取、信息的傳輸、信息的處理與信息的反饋。這四層結構的劃分是對傳統的物聯網三層結構,即感知層、網絡層與應用層的進一步細分,本質上是一致的。從這四層結構的劃分不難看出,物聯網技術涉及信息技術領域的四大一級學科,即電子科學與技術、信息與通信工程、計算機科學與技術以及控制科學與工程。因此物聯網是一個多學科交叉的技術,這使得物聯網的內容極為豐富。但另一方面,這種交叉性也增加了“物聯網技術導論”課程的講課難度,對教師的專業素質提出了更高的要求。因此,如何選擇講課的重點,既讓學生感受到物聯網技術的重要性,激發他們的學習興趣,又使他們面對繁雜的內容而不畏懼,樹立學好物聯網技術的信心,具有重要的意義。

二、“物聯網技術導論” 教學內容選擇

目前國內已出版發行的“物聯網技術導論”教材有十多本。[1-12]通過瀏覽這些教材的目錄,不難發現物聯網內容極其龐雜,主要涉及傳感器技術、無線傳感器網絡、射頻識別技術、短距離無線通信技術、遠程通信技術、無線單片機、嵌入式系統、云計算技術、機器學習、模式識別、數據挖掘、智能信息處理技術、物聯網控制技術、物聯網安全技術、物聯網技術標準、物聯網應用等。依據物聯網的四層結構,可以將上述內容進行如下層次歸類:感知層包括傳感器技術、無線傳感器網絡與射頻識別技術;網絡層包括短距離無線通信技術與遠程通信技術;處理層包括云計算技術、機器學習、模式識別與數據挖掘;控制層包括物聯網控制技術;物聯網安全技術、物聯網技術標準與物聯網應用橫跨物聯網的四層結構。但另一方面,作為一門導論課,一般來說講課時間會限制在20課時以內。試圖在較短的時間內把上述內容完全徹底講一遍是不現實的,因此需要選擇重點內容進行講解,目標是讓學生對物聯網的整體架構、關鍵技術有一個整體上的清晰認識。那么如何選擇主要內容呢?以江南大學已經實施兩年的“物聯網技術導論”課程教學方案為例,結合物聯網的四層結構,來分配每講的主要內容。目前江南大學“物聯網技術導論”課為16課時,除去最后一次考核占用的2課時,還有7講14課時。下面,結合物聯網的四層內在結構,詳細敘述每講的主要內容。

第一講——緒論。介紹物聯網的基本定義、內在結構、研究現狀、發展動態、主要應用領域。重點講解物聯網的基本定義與內在結構,講解時應播放一段物聯網應用案例的視頻,增加學生對物聯網內在結構的整體認識。

第二講——感知層技術一。介紹智能傳感器技術,包括傳感器技術、微控制器接口、無線單片機、嵌入式系統。重點介紹傳感器工作原理、比較CC2430和CC2530功能差異、嵌入式智能傳感器的一般結構、標準接口與串行接口。

第三講——感知層技術二。介紹無線傳感器網絡。由于無線傳感器網絡具備了一個簡單的物聯網系統的架構,對本講內容的講解可以大大提高學生對物聯網內在結構的認識。主要講授無線傳感器網絡的定義、體系結構、特征、協議棧結構、主要支撐技術,如定位技術、時間同步、數據融合、安全技術等。可以結合無線傳感器網絡在智能農業當中的應用來講解本部分內容。

第四講——感知層技術三。介紹射頻識別技術。由于射頻識別技術也具備了一個簡單的物聯網系統的架構,所以對本章內容的講解可以進一步增強學生對物聯網內在結構的認識。主要講解射頻識別的組成、分類、工作原理、技術標準、與傳統自動識別技術的區別以及安全問題。可以結合射頻識別技術在門禁系統當中的應用來講解本部分內容。

第五講——網絡層技術。介紹短距離無線通信技術和遠程通信技術。重點介紹Zigbee技術、WiFi技術、藍牙技術、超寬帶技術和3G無線遠程通信技術,簡單介紹多路訪問技術和多路復用技術。應結合具體的應用來講解Zigbee技術、WiFi技術和藍牙技術。

第六講——處理層技術。主要介紹云計算技術、機器學習、模式識別與數據挖掘。重點介紹它們的含義、基本結構和主要方法。在介紹基本結構時應畫出結構方圖,使其技術原理清晰明了。

第七講——控制層技術。重點介紹控制的思想,即反饋。可以結合具體的例子來講解,如倒立擺的控制,讓學生主觀感受反饋的作用,但要避免復雜的數學公式。也可以適當介紹控制學科的前言問題,如網絡化控制系統與多智能體系統,讓學生深刻感受到控制技術在物聯網技術當中的地位。

以上七講基本包含了物聯網技術的主要內容。通過這七講的學習,學生基本上對物聯網架構和關鍵技術有了一個整體上的認識。由于不同高校開設物聯網工程專業的院系有所不同,教師的專業背景也有所不同。但是,確保學生正確認識物聯網技術的一個基本要求是教師向學生完整地介紹物聯網的四層結構。任何一層的缺失都將導致學生對物聯網概念和內涵認識的不準確,影響其以后的學習效果。

三、結語

本文在闡述物聯網內在層次結構的基礎上,結合“物聯網技術導論”課程課時短、內容多的特點,詳細介紹了如何在有限的課時內分配主要的物聯網技術的知識點。由于“物聯網技術導論”是一門新的課程,目前還沒有成熟的課程教學方案,因此,本專業的高校教師要善于結合自己的專業知識和教學經驗,編寫符合中國國情的“物聯網技術導論”教材,探尋一條符合中國學生的“物聯網技術導論”課程教學方法,進而培養出基礎扎實、技術熟練的物聯網專業人才,推動“感知中國”戰略的進程。

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篇3

2月17日,中國政府網公布《國務院關于推進物聯網有序健康發展的指導意見》,提出到2015年,突破一批核心技術,初步形成物聯網產業體系。為實現目標,將加強財稅政策扶持、完善投融資政策,鼓勵金融資本、風險投資及民間資本投向物聯網應用和產業發展。

物聯網是新一代信息技術的高度集成和綜合運用,具有滲透性強、帶動作用大、綜合效益好的特點,推進物聯網的應用和發展,有利于促進生產生活和社會管理方式向智能化、精細化、網絡化方向轉變,對于提高國民經濟和社會生活信息化水平,提升社會管理和公共服務水平,帶動相關學科發展和技術創新能力增強,推動產業結構調整和發展方式轉變具有重要意義。目前,在全球范圍內物聯網正處于起步發展階段,物聯網技術發展和產業應用具有廣闊的前景和難得的機遇。我國在物聯網技術研發、標準研制等方面已初步具備基礎,但也存在關鍵核心技術有待突破、產業基礎薄弱、網絡信息安全存在潛在隱患等問題。

意見提出,到2015年,我國要實現物聯網在節能環保、商貿流通、交通能源等經濟社會重要領域的規模示范應用,突破一批核心技術,培育一批創新型中小企業,打造較完善的物聯網產業鏈,初步形成滿足物聯網規模應用和產業化需求的標準體系,并建立健全物聯網安全測評、風險評估、安全防范、應急處置等機制。

意見指出,將建立健全有利于物聯網應用推廣、創新激勵、有序競爭的政策體系,抓緊推動制定完善信息安全與隱私保護等方面的法律法規。建立鼓勵多元資本公平進入的市場準入機制。加快物聯網相關標準、檢測、認證等公共服務平臺建設,完善支撐服務體系。加強知識產權保護,加快推進物聯網相關專利布局。同時,將加強財稅政策扶持,鼓勵金融資本、風險投資及民間資本投向物聯網應用和產業發展。

2012年,國家發改委聯合其他部委在7個領域開展國家物聯網重大應用示范工程,國家集裝箱海鐵聯運物聯網應用示范工程位列其中。該應用示范工程以現代物聯網技術為支撐,加強集裝箱海鐵聯運信息共享,提高業務協同水平和服務效能,建立鐵路、水運業務銜接聯動機制,實現了港口、鐵路集裝箱聯運全過程物流信息的無縫銜接。

篇4

關鍵詞:校企合作;物聯網工程;培養方案;現代學徒制

一、應用型人才培養校企合作的必要性

踐行教育服務社會的理念,結合現有部分本科院校的轉型方針,我校確定為應用性本科院校,物聯網工程專業對人才培養的定位是培養適應我國現代化建設需要,掌握物聯網專業的基本理論、基本知識和基本技能,具備傳感和射頻技術、通信技術、網絡技術的專業知識,具有一定的創新意識,德、智、體、美全面發展,能在企事業單位從事物聯網領域相關的技術研發、工程設計,工程應用系統的維護、管理、服務等崗位的應用型工程技術人才。

實踐環節在總學分中高達30%以上。為了培養符合社會要求的應用型人才,落實培養方案,校企合作勢在必行[1]。在合作理念上,按照“專業對接行業、實訓扎根基地、科研結合產學、項目推進創新”的基本思路,廣泛開展與企業的實質性對接;在合作原則上,堅持互惠共贏、優勢互補、資源共享,整合校內外兩種資源,提升合作實效;在合作機制上,建立導向機制,以就業為導向,把培養高素質應用型人才、服務社會作為首要任務。

二、校企合作的意義

(一)通過校企合作,共同確定專業人才培養目標。通過校企合作對培養規格進行準確定位,利于更好發揮培養目標在專業建設和教育教學中的目標牽引作用[1]。校企合作模式主要是共同制定人才培養方案和專業教學計劃,共同開發課程,共建校內外實習實踐基地和科研研發基地,共建專職老師與兼職老師相結合的雙師結構教師隊伍。讓企業行業全程參與學校人才培養方案和計劃的調整、優化,參與專業課程的研究與開發。產教融合,創新應用技術人才培養模式,把產教結合作為應用型人才培養模式改革的重要切入點,以此帶動培養方案的建設與調整,引導課程設置、教學內容和教學方法改革,構建了“雙主體”育人的人才培養模式。

(二)校企一體化培養“雙師”結構教學團隊。教學團隊建設是培養既有高校教師資格的專業職稱,又有職業資格和技能等級證書、較強實踐操作能力的“雙師”結構師資隊伍。在開辟渠道和實現人員雙向交流的基礎上,為教師到企業見習鍛煉、掛職實踐、參與員工培訓提供平臺,也為聘請企業經驗豐富的實踐專家來學院兼課任課、當好實訓實習指導教師、參與監控人才培養的教學過程和量化評價教學質量創造條件,建立教學團隊的建設機制和素質提升機制。

(三)以就業為導向的課程設置,實施訂單培養。企業可為學校提供實訓基地和實訓設備,并接受師生見習和實習,服務專業面向產業,也為學校面向社會推行“訂單式”教育提供了基礎。同時通過校企合作實行訂單培養模式,根據企業需求實現訂單培養,在企業、學生互選的前提下,簽訂定向培養協議;在確保通識教育、學科基礎課程和學科專業課程教學的前提下,根據企業需求,安排企業急需專業理論課程或實踐教學環節;在確保畢業生教學質量的前提下,將畢業實踐與企業試用期打通,使學生盡快地融入企業生產。通過校企合作,增強專業建設與地方產業行業發展的契合度和依存度,提高專業對地方經濟社會發展的參與度與貢獻率。

三、現代學徒制校企合作方式探討

(一)現代學徒制在校企合作的作用。現代學徒制在有些職業院校開始推廣,是校企合作的一種方式,以培養學生為核心,以專業的課程為紐帶,以學校的老師和企業工程師深人合作為支撐的人才培養模式。在實施的過程中改變了以往理論與企業具體的實踐相脫節,理論知識與企業對人才要求能力相割裂、學校教學場所與項目實際開發實際情境相分離的局面,從而實現人才培養模式的一次改革。在人才培養的實踐環節中實施實施現代學徒制,讓學生采用學校與企業的交替式學習和項目開發,在學校學習理論知識,在企業接受培訓,實現理論到實踐,以解決實踐的問題再來學習理論,提升了學生的就業能力。

(二)現代學徒制的意義。重要的意義有三個方面,一是根據學生的個性差異和對不同行業的熟悉程度,實現因材施教,學徒制是一種教師和學生就像師傅和徒弟一樣,針對具體的實踐問題面對面的教育指導的方式,從而加強了老師和學生的相互了解,實現了對學生的能力有針對性地培養和教育,有利于摸清學生的理論知識或實踐薄弱環節,實現因材施教的針對性的培養。二是提高應用型本科高校學生學習的興趣,學生部分時間在企業接受培訓,邊學習理論知識,邊做項目,從而實現了

CDIO的教學方式,學生更有興趣達到更好的效果。情景教學提高了學生學習的主動性,從被動者變成主動者,最大限度地參與學習過程,使學習的效果和學習的意愿達到最強。三是學生有較好的就業前景,通過學徒制培養,很多學生的理論水平和實踐能力得到提高,在項目實踐中自己的優勢得到發揮,通過真實具體的項目使其學習更有指向性和社會性,為學生今后走向社會奠定了基礎,在畢業時可以被與專業對口的企業錄用。

(四)深化校企合作實施辦法分析。依托湖北省或武漢市物聯網重點產業和相關行業,通過準確定位實現校企合作,其校企共建物聯網工程專業人才培養目標和規格流程圖如圖1所示。

(一)湖北物聯網企業分析。湖北省物聯網產業發展,創建了“智慧光谷”――“武漢?中國光谷物聯網產業技術創新聯盟”,成立武漢物聯網聯盟的宗旨,就是要加強產業鏈上下游的技術合作,以獲得物聯網關鍵技術突破,擴大物聯網在湖北的推廣應用,打造湖北省新的千億元產業。結合武漢特大城市以及“兩江多湖”的特點,啟動智能交通、智能湖泊、智能城管、智能小區、智能電網、智能商貿、智能物流等物聯網示范工程,通過建立物聯網子系統,節約社會資源,提高工作效率和生活質量,減低碳排放,同時促進本地物聯網企業發展壯大。通過示范工程探索完善的運作模式,形成長效運作機制,將武漢打造成國家物聯網應用示范重點城市。分析企業的特點和用人需求,與相關企業建立良好的校企合作關系。

(二)實行“雙導師制”。在學生入學后,盡量能為每個學生配備學校導師和企業導師,兩個導師根據學生個性,對學生進行精雕細琢,培養學生的創造力;同時通過導師的言傳身教,讓學生學習做人做事的道理,導師制使教師、師傅和學生間交流頻繁,更有利于學生的全面發展。學生的成績評價由校企雙方按照一定比例確定,學生在校期間的理論課學習成績,由任課教師評價;在企業實習期間的成績按照企業導師占60%,學校導師占40%的比例,實習期間的表現和實習結束后的效果都可以作為評價指標。

(三)教學時間安排。學生的學習是在企業中的實訓和課堂上的學習有機結合,一般實行校企合作、工學結合的形式。以四年學制計算,學生2/3的時間在學校學習理論知識,1/3的時間在企業接受培訓。采用大一到大三每學期20周,其中16周在學校學習理論知識和基本技能,4周在企業實習,大四一整年都在企業實習,學生在前三年的時間內在學校、企業進行“項目實訓”或“輪崗實訓”,最后一年到相關的企業進行“頂崗實習”,頂崗實習過程同時完成畢業設計。

(四)實習基地的建設。在校企合作的另一方面,企業要投入大量資金以提供足夠先進的生產設備和實際訓練所需的原材料,以供學生實踐學習用,并且能夠提供足夠的崗位讓學生實踐,包括技術力量、實訓設備、實訓場地等;同時學校也為企業提供技術力量,人力和專業技術知識,共同推進產學研的結合,進一步加強校外實習實訓基地建設,如增強校企聯合,加強實習、實踐教學基地建設。在堅持“產學研相結合”、“互惠互利、雙向受益”的原則下,學校為基地企業解決生產問題,優先提供畢業生,企業為學校提供良好的實習教學基地。每個實習基地都聘請了本科以上學歷,具有一定理論、實際工作經驗的校外指導教師,同校內指導教師共同完成實踐教、學任務,將課堂教學和實際工作有機結合,讓學生在企業生產一線崗位接受職業指導和訓練,了解職業有關的各種信息,加深對自己所學課程的認識,提高理論學習的主動性和積極性,有助于學生就業的選擇。

四、總結

通過校企合作,共同確定專業人才培養目標,培養“雙師” 結構教學團隊,實施訂單培養;在實踐環節實施過程中引用現代學徒制,讓學生采用學校與企業的交替式學習和項目開發,在學校學習理論知識,在企業接受培訓,實現理論到實踐,以解決實踐的問題再來學習理論,提升了學生的就業能力;共建實習基地,產學研結合,深化校企合作。校企合作實現了應用新本科人才的培養。

參考文獻:

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篇5

關鍵詞:物聯網工程;學業導師;高校

中圖分類號:G642.3 文獻標識碼:A 文章編號:1002-4107(2017)01-0029-02

隨著物聯網產業的發展和創新型社會戰略的確立,如何在新時代背景下,加快人才培養的過程,提高人才培養質量,成為高校面臨的一個現實的問題。作為新形勢下的人才培養模式,學業導師制的引入為人才培養的多渠道、寬口徑、重實踐的要求提供了可行的選擇。特別是專業導師的科研平臺和科研課題的真實氛圍的訓練,彌補了傳統學生培養模式在科研技能和專業發展上的不足。論文重點論述了學業導師制對科研創新人才培養的重要意義,并對其中的若干問題進行了分析。

一、學業導師制對新興技術的前瞻引領

學業導師制引入的目的在于充分發揮學業導師專業技術上的優勢,在這一過程中,學業導師的專業技能得到更深入的挖掘和運用,學生的科研技能得到進一步的訓練,最終達到雙贏,特別是對工科學生的實踐技能培訓和科研基本素養的養成具有重要的推動作用[1-2]。

(一)學業導師制對新技術的適應

學業導師制的引入是對新形勢下新技術發展的準確把握和應用。專業導師獨特的科研視角、扎實的科研基礎、寬廣的科研渠道,以及對科研動態的把握能力和對新技術的學習應用能力是創新型人才培養所急需關注和迫切需要的,學業導師制的引入,可以充分發揮學業導師的技術優勢,通過創新平臺建設,能夠從源頭上實現學生與新技術的對接,對于他們快速把握專業前沿、深入理解專業內涵、快速掌握新技術應用具有重要的意義。

(二)學業導師制是創新平臺的主力

創新型人才培養是目前高校加快人才建設目標的主要途徑和手段,在高校推行科技創新的過程中,一線專業教師承擔著重要職責,是創新的主體。通過學業導師制,可以快速搭建人才創新培養的通道,為復合型人才培養提供成長的土壤與環境。加快創新平臺建設,不僅需要資金和政策支持,更重要的是要充分利用學業導師的項目課題作為學生實踐的實境平臺,使學生在真實的科研氛圍中快速提高創新水平[3-4]。

(三)學業導師對人才培養的推動

學業導師的引入對于加快創新人才培養的步伐具有決定性的影響,盡管高校在技術創新方面擁有得天獨厚的優勢,但是必須清楚人才培養是一個長期的復雜的過程,這就要求科研訓練過程和創新培養的手段要提高效率,加快進度。在這一要求下,引入學業導師制,將學生的科研創新技能的培養直接劃入創新平臺的范圍,充分發揮創新平臺的育人優勢,無疑對促進學生在短期內的快速成長具有舉足輕重的作用。

二、物聯網工程專業的特點

物聯網專業人才培養是一個全新的課題,需要全新的思維,在目前的條件下實現新專業人才培養,必須充分重視專業前沿的深入研究,大力推進物聯網工程專業的實踐訓練,切實增強學生的動手能力和創新能力。

(一)實踐性

物聯網工程專業與其他專業的最大不同在于其實踐性的加大增強。眾所周知,物聯網的誕生就是實踐累積的產物,特別是隨著互聯網技術和傳感器技術的飛速發展,以及它們在行業應用中的深入實踐,其為物聯網技術的誕生與發展提供了極其深厚的基礎背景。縱觀物聯網技術,其發展脈絡與工程實踐的路徑不無重疊,特別重視實踐及基本技能的鍛煉。學生不僅需要掌握專業的能力理論知識,更需要具備將掌握的知識熟練應用在實踐中。

(二)應用性

物聯網工程專業應用面寬是一個不爭的事實。傳統諸行業均可以成為物聯網的應用環境,無疑為物聯網工程專業人才的技術視野提出更高的要求。他們不僅需要掌握理論知識、應用技能,更要求能夠快速針對行業應用提出解決方案和實施細則,物聯網專業應用的復雜性、進度的緊迫性、問題的現場性、解決法案的多樣性均對物聯網工程專業人才的培養提出新要求[5-6]。

(三)創新性

物聯網工程專業特別強調創新,其應用領域的寬泛性決定了具體的方案沒有現成的章法可循,必須針對具體問題進行實際分析,要求專業人才必須具備扎實的現場處理能力,特別是針對新問題的創新應用能力,這是其他專業所不具備的。物聯網工程專業本身是一個日新月異的朝陽專業,其發展的速度之迅猛、覆蓋行業之全面、專業知識之寬廣是專業人才必須深入領會的。

三、學業導師制下的物聯網工程專業人才培養路徑

物聯網工程專業的復雜性和寬泛性為該專業人才培養提出了全新的目標。物聯網專業人才培養不能因循舊路,故步自封,必須開拓新途徑、充分調動現有的資源優勢和綜合各方群策群力,只有如此方能較好地應對復雜問題。

(一)以學業導師制提高物聯網專業的培養起點

學業導師制的推行,為物聯網過程人才培養提供了更高的起點。學業導師立足于專業實踐,從更高、更專業的視角為該行業的發展和應用提供了新的起點。依托學業導師的科研經歷和創新思維,能夠促進學生在專業知識的學習過程中,快速擺脫舊有思維的束縛,迅速提高專業思想和應用起點,快速實現在行業內的熟練運用。

(二)以學業導師制拓展物聯網專業的創新平臺

學業導師在自身多年的科研經歷中形成了特有的科研方向和創新平臺,對于提高學生的創新實踐技能至關重要。通過學業導師的引導幫扶,學生可以在科研平臺內迅速成長,加快發展。創新平臺不僅能夠為學生提供物質場地、實驗環境,更重要的是通過科研平臺,學生獲得了與專業前沿直接對接的渠道。

(三)以學業導師制加快物聯網專業的應用過程

物聯網工程專業的應用需要長期的經驗積累和實際項目的歷練。這一過程必須在學業導師的創新平臺引導下才能快速構建實現。物聯網不同于其他專業,具有極強的實踐性和應用性特點,只有聽過實際項目,才能讓學生體驗真實的應用過程,并快速積累經驗,獲取第一手知識。在學業導師的引導下,他們能快速提高現場解決問題的能力和綜合發展的能力。

四、學業導師制實踐中需要注意的問題

學業導師制作為新興的人才培養模式,推行過程中必然會面臨諸多新問題,如何保證科研平臺人才培養過程的時效性,如何確保學業導師在科研指導過程中發揮專長確保知識傳遞的可行性,如何在增加科研導師工作任務的情況下確保人才培養的積極性不受影響,如何通過科研平臺實現師生雙向共贏,應當充分考慮如下問題。

(一)引入量化考核機制

人才培養的最終目標是切實實現社會急需的科研創新人才的培養,使人才能夠在畢業后直接對接社會創新體制下的大環境。為此,需要為在校生的培養質量設立量化考核指標,以實現對人才培養的原則指導。量化機制應當突出學生的項目參與程度、自主思考能力、科研實操水平,可以通過月度目標、年度目標加以范圍界定,以代碼量、論文等實際載體為考核依據,以社會認可、同行評價為評價標準進行量化設置,確保量化目標的實際可行。

(二)健全激勵機制

學業導師制人才培養的關鍵在于學業導師的精力投入。由于客觀原因,學業導師原本已經承擔許多科研任務和教學任務,社會壓力大,有些導師不愿意再次增加負擔,即使有些導師愿意參與人才培養過程,由于時間限制和工作精力不足,難以保證實際指導過程的質量。因此在引入導師制時,應當充分考慮學業導師的實際情況,適當減輕他們其他的工作要求,并適當增加激勵因素,保證科研導師的權益,確保指導過程的質量和效率,保證人才培養目標的貫徹和實現。

(三)完善監督機制

學業導師制作為人才培養的重要模式,應當引起足夠的重視,為保證雙方的權益,應當設立雙方認可的指導監督機構,并將其作為日常管理和考核的執行方。其可以掛靠在教務處或者科技處,也可以由各學院的委員會承擔,該機制應當能夠及時與科研導師和學生互動,獲取第一手信息,作為科研創新平臺順利推行的保證。

物聯網工程專業作為一個新興專業,對人才培養提出了新的要求,如何加快創新型人才培養,促進物聯網專業人才的發展是個新課題。學業導師制可以為物聯網工程專業人才培養提供全方位的科研指導,快速提升學生的創新技能。但是作為新興的人才培養模式,目前的實施過程中尚存在一些實際問題,比如學業導師的科研積極性和主動性的發揮、科研導師的工作量的保證、科研教師的自身權益的維護以及客觀公正的人才培養質量的評價等,還需要進一步明確和完善。

參考文獻:

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篇6

關鍵詞:物聯網;高職院校;人才培養;思路

中圖分類號:TP393 文獻標識碼:A 文章編號:2095-1302(2013)09-0081-02

0 引 言

物聯網的英文名稱叫“the Internet of things”,就是“物物相連的互聯網”。有兩層意思:第一,物聯網的核心和基礎仍然是互聯網,是在互聯網基礎上的延伸和擴展的網絡;第二,其用戶端延伸和擴展到了任何物體與物體之間,進行信息交換和通信。

自2009年8月總理在無錫考察期間提出“感知中國”以來,物聯網被正式列為國家五大新興戰略性產業之一。物聯網把新一代IT技術充分運用在各行各業之中,即把感應器嵌入和裝備到電網、鐵路、橋梁、隧道、公路、建筑、供水系統、大壩、油氣管道等各種物體中,然后將物聯網與現有的互聯網整合起來,實現人類社會與物理系統的整合。物聯網技術將會發展成為一個上萬億元規模的高科技市場。

1 高職院校物聯網人才培養之路

科技發展,人才是基石,物聯網這個信息化社會發展的重要引擎也需要方方面面的人才去為它創造和服務。2010年年初,教育部下達了高校設置物聯網專業申報通知,眾多高校爭相申報。目前有100多所高校院系獲批了包括物聯網工程、傳感網技術和智能電網三個物聯網相關的專業。全國物聯網相關人才缺口量在18萬以上,所以物聯網工程、傳感信息工程專業的畢業生就業前景廣闊。

1.1 物聯網企業人才需求分析

按照圖1所示的物聯網三層體系結構,可以將感知、傳輸、應用按物聯網產業分為感知產品制造業、傳輸產品制造業、應用產品制造業和系統集成四大類。

對應的具體企業大致有如下四個子產業:一是傳感器與RFID 的生產制造與測試;二是傳感器節點與嵌入式軟硬件無線網關設計、生產與測試;三是物聯網應用軟件設計與測試;四是物聯網系統集成與網絡服務。

圖1 物聯網的三層體系結構

支撐企業的崗位需求大致有以下五類:

(1)集成電路制造業,包括物聯網電子產品集成電路的PCB板的輔助設計、電子產品的生產、工藝、封裝、測試與管理和生產設備的管理維護等崗位;

(2)電子產品制造業,包括電子元器件的輔助設計、生產、工藝、封裝、測試與管理、貼片機等設備的管理維護;

(3)網絡通信產品的生產和服務,包括3G和4G通信服務、無線通信技術服務(WiFi、GPRS、Zigbee等)、有線網絡通信服務、GPS或北斗衛星通信服務;

(4)數據庫/中間件服務業,包括物聯網數據庫/中間件的安裝、調試、維護與管理工作;

(5)軟件服務外包業,包括物聯網傳輸層通信軟件開發、物聯網應用層軟件開發等。

1.2 物聯網企業對高職院畢業生的要求

根據無錫職業技術學院周志德教授的物聯網企業調研分析數據可以看出,物聯網企業在大專高職院校的學生需求主要集中在產品生產、測試、運維、銷售和項目管理等崗位。表1所列是物聯網企業工作崗位與人才需求分析表。

2 物聯網專業群建設

物聯網技術不是一個全新的技術,它是計算機、通信和網絡技術的綜合體。所以物聯網技術專業也不是一種專業技術所能覆蓋,而必定是一個專業群才能支撐。物聯網技術是現有計算機應用技術、應用電子技術、電子信息工程技術、通信技術和軟件技術等專業的交叉結合技術。筆者考查了無錫職業技術學院物聯網學院的專業建設和機構設置,覺得很有創新價值和指導意義。表2所列是無錫職業技術學院的物聯網專業機構設置。

這種設置通過將計算機技術系和電子信息系合并,從而實現了教師、實驗實訓室的共享,打破了教師資源、硬件資源的分割,解決了硬件資源重復建設的浪費問題。集中力量打造出拿得出、叫得響的拳頭專業。

3 以項目為導向、實踐為綱的培養模型

高職辦學的生命就是職業技能教育,培養物聯網技術人才就是要培養為物聯網企業和行業服務的技術型或技能型人才。這兩樣人才的培養需要進行大量的項目實踐鍛煉,所以高職院校不可能走脫離實際、只講書本理論的老路,必須在基本理論夠用、適用的情況下有大量的實訓實踐項目做支撐。

以物聯網市場需求為導向,因此,實訓實踐項目的開展就要圍繞以下幾個方面:

(1)物聯網設備安裝、調試、維護,工程項目施工管理;

(2)傳感器等感知元件輔助設計、生產工藝、封裝、測試、維護和管理;

(3)嵌入式應用網關等產品輔助設計、生產制造、封裝、測試、維護和管理;

(4)物聯網應用軟件編寫、文檔書寫、軟件測試、軟件維護與數據庫管理;

(5)智能樓宇弱電項目施工管理,弱電設備與自控設備的安裝、調試、檢測、驗收與維護。

所以,開展的實訓可以分為基礎模塊實訓和綜合模塊實訓。基礎模塊實訓如電子工藝實訓、PCB實訓、電子產品制作實訓、物聯網項目綜合布線實訓、傳感節點實訓、數據通信實訓、應用程序實訓等。綜合模塊實訓如物聯網項目綜合實訓、物聯網項目規劃實施實訓等。

在基礎模塊實訓注重一步步圍繞專業技能打下良好的動手基礎,并且進一步鞏固所學基礎知識點。在綜合模塊要模擬工廠環境或者研發企業環境,從熟悉工程項目招投標、預決算、設備采購到編制項目實施計劃,協調資源并按計劃推進項目實施。這些角色由項目經理負責協調指揮。硬件小組負責硬件原理圖繪制、PCB圖設計、元器件選型、焊接測試。軟件小組負責底層開發、應用層開發等。最后,項目所有成員進行統調測試,編寫項目技術要求書、需求規格說明書等技術性文檔。

4 結 語

在校企合作上,最好是企業能夠向學生提供實習崗位,提供企業中的實際問題作為論文研究的題目或設計任務完成畢業論文或設計,教師參與企業的科技攻關項目等。這樣,教師通過合作科研、提供咨詢、參與產品或解決方案的開發,服務于企業;學生通過實習、實踐項目,完成畢業論文。通過多形式、全方位、立體式的校企合作,使物聯網這樣的朝陽產業在人才培養上不斷檔、不斷層,最終學校和企業都能夠良性互動,可持續發展。

參 考 文 獻

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[2]陳志峰,施連敏. 高職院校物聯網技術專業特色資源庫建設實踐[J] 中國教育信息化,2011(9):31-33.

[3]程遠東 . 物聯網發展趨勢與高職院校人才培養思考[J]. 物聯網技術, 2012,1(2): 47-49.

篇7

【關鍵詞】工程物資管理;供應鏈管理;集約化;現代物流思想

基礎設施是社會發展的重要硬件條件,是社會發展中最具活力的力量。數據顯示,截止到2016年7月,我國基礎設施建設投資額為77323.00億元,同比增長18.7%。基礎設施的逐漸完善缺少不了建筑工程的開展以及工程物資的采購管理。物資管理是工程項目管理中不可或缺的重要一環,維系著工程項目的生產運營,其管理水平的高低直接影響著施工單位的成本。物資是企業與生產單位之間的橋梁紐帶,是企業正常生產的保障基礎,對于強調工期的建筑施工來說,把施工生產所需的物資及時有效、保質保量地供應上去有著重要的意義。

1現狀分析

在國內,工程項目中對于物資的使用可以概括為三個方面:采購、庫存管理以及配送。在采購過程中,由于缺乏市場調查,非專業的采購人員對項目本身的了解不足,不經過實際調查比較,僅以主觀意見或者個人偏好來隨意采購,造成不必要的物資成本。在管理與配送階段,從庫房建設到后期的物資提取使用,物資現場管理缺乏科學性。同時,對于物資的管理體制和監督體系不健全,存在管理漏洞;物資管理的現代化水平低,沒有新理念新方法的進入,這些都制約著物資管理的效果。

2發展趨勢

2.1模型與管理信息化

隨著信息化水平的提高,信息化管理平臺開始進入工程物資管理領域。寇浩然[1]以中鐵十六局為例,基于需求分析,設計了工程物資管理系統,實現了對物資庫存、供應商的管理、物資計劃的招標、訂單、收料、發料的實現以及物資臺賬與匯總的查詢。但是并沒有檢驗系統的實際管理效果。谷平[2]提出管理系統設計的具體要求,包括易于用戶操作、分級權限管理、一體化管理過程等。趙建華[3]以小灣工程為例構建了三級節點控制模型和工程物資管理中的多目標約束模型,對同類工程的物資調運工作具有一定的參考價值。李蘭蘭、郭海湘等[4]考慮供過于求時,剩余物資對庫存以及訂貨量的影響:以期望利潤為目標函數,初始庫存為自變量,提出了改進的多周期報童模型,經檢驗可降低庫存成本50%左右,具有較好的合理性。李曉曦[5]基于ISM模型原理,探索了防汛物資管理系統構建思路,揭示了該系統相關要素特征屬性,為防汛物資優化配備及管理提供決策依據。

2.2新技術的應用

隨著大數據、移動互聯網技術的發展,物資管理領域也開始逐步實現技術創新。張文軍[6]等概括了物聯網的技術組成,提出物聯網技術在部隊物資的信息采集、存儲位置的確定、物資移動、庫存盤點、環境監控等方面具有較廣闊的應用前景。陳嘯,熊國宏,徐世陽[7]研究了大數據技術在電力采購物資質量管理體系中的應用,對所購材料和供貨商進行數據挖掘并進行了橫向和縱向的分析,為采購選擇提供了較好的數據支撐。黃志君[8]比較了醫院物資管理曾經使用的流程,并提出充分發揮移動互聯網的優勢,采用手機APP對醫院物資進行管理,切合當下趨勢。

2.3新理念的引入

第三方物流是指供應鏈上的各組成部分使用其它部分物流經營者提供長期的、互惠互利的、專業性的物流服務。供應鏈管理,指以最少的成本使供應鏈運作達到最優化,有效的供應鏈管理可以縮短現金周轉時間;降低企業面臨的風險;實現盈利增長并提供可預測收入。近年來隨著供應鏈管理模式的成熟,供應鏈管理思想開始進入工程物資管理領域。楊愛國,余洋[9]將BOT項目與EPC模式相結合,以貴州中交道安高速公路總承包部物資管理為例,構建了BOT+EPC項目物資管理新模式。劉方民[10]對國內外物資管理現狀做了總結,分析了目前企業式、項目式、第三方物流加入這三種物資供應鏈模式在成本控制上的側重點,提出確定物資供應商在項目初期的重要性,并在總結以往供應商選擇方法的基礎上建立了灰色多層次綜合評價模型,但用于模型檢驗的數據有效性不高,模型的適用性仍有提升的空間。韓立祥[11]從供應鏈協同視角,對X移動公司工程項目物資管理體系進行研究,針對物資管理工程中存在的需求準確度低、倉庫體系臃腫等問題提出了相應的解決方案,對其他企業工程物資管理問題的研究具有一定的借鑒意義。石彥昌[12]提出供應鏈管理思想在供應商管理中的應用,并提出要逐步完善物資管理信息平臺、建立電子商務環境。楊娟[13]將供應鏈管理思想融入煤炭企業信息化和物資管理制度中,提出了基于供應鏈管理的多層級一體化物資精細化管理建議,依托信息化平臺建設,實施物資供應集約化管理。王培芳[14]分析了集約化思想在電力物資管理中的應用條件,提出進行業務流程的改革,整合壓縮不必要的環節,并通過三角模糊層次分析法對電力物資集約化管理進行了定性評價。綜上所述,隨著信息技術的發展,集約化管理、現代物流思想、供應鏈管理思想等新理念開始進入物資管理領域,在采購、倉儲管理、現場配送等方面發揮著越來越重要的作用,對物資管理水平的提高、管理效率的提升具有重要意義。

3結語

傳統工程物資管理雖然基本保障了工程建設的物資需求,但缺乏從整體、全過程視角對工程物資進行更為有效的管控。隨著科學技術的發展,大數據、移動互聯網、數據分析與挖掘等技術開始進入工程物資管理領域,并與現代物流思想相融合,呈現出信息化、集約化、精準化、科學化的新趨勢。

[參考文獻]

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[11]韓立祥.基于供應鏈協同的X移動公司工程物資管理研究[D].南京:南京大學,2013.

[12]石彥昌.供應鏈管理在施工企業物資管理中的應用探討[J].石家莊鐵路職業技術學院學報,2010,9(4):76-78.

[13]楊娟.基于供應鏈的煤炭企業物資精細化管理研究[J].煤炭經濟研究,2014,34(10):63-66.

篇8

關鍵詞:系統動力學;煤礦;物聯網;模型

中圖分類號:TD76 文獻標識碼:A 文章編號:2095-1302(2013)07-0069-04

0 引 言

近些年來,我國煤礦安全事故不斷發生,對人員以及經濟造成了極大的損失。因此,研究如何通過新的智能網絡來降低我國煤礦事故發生率和事故損失具有重大的理論意義和現實意義。

煤礦安全生產系統作為一個由不同的動態系統構成的復雜群體,具有工作地點多變、環境復雜、生產過程復雜等特點。因此,傳統的從靜態、注重結果的角度出發的研究方法缺乏對煤礦系統性及波動規律的認識。系統動力學方法則可以宏觀、動態而全面地研究煤礦安全系統中各個要素之間的相互關系,從而能夠建立一套與實際相符的煤礦系統模型。

物聯網作為一個新興技術領域,近些年來在煤礦生產系統的運用也得到廣泛的推廣。然而,目前我國的煤礦物聯網由于發展的不成熟,在其應用中存在著計算機硬件采購方面投入大,軟件投入小,生產安全監控體系不完善等問題,并沒有真正建立起有效的開放的綜合信息系統平臺[1]。

本文在系統分析的基礎上,構建出煤礦安全系統完整的層次關系圖,并建立起因果關系圖,然后在此基礎上通過與物聯網技術的結合,研究設計出了一個完整的物聯網架構模型。基于此方法設計的煤礦物聯網模型,對煤炭行業提高綜合信息化管理水平以及企業競爭能力都具有重要的現實意義。

1 煤礦安全系統影響因子分析

對煤礦安全影響因子分析,是對煤礦系統事故分析和系統動力學仿真研究的基礎。本文前期統計了大量的典型煤礦事故并進行分析,以期構建相對完善和全面的煤礦安全影響因子體系,為建立完整的物聯網系統、指導科學化的安全管理奠定了基礎。

在通過對大量煤礦事故原因的分析與統計上,總結出了煤礦安全影響因素總共可分成七大類,分別是設備因素、自然因素、員工因素、安全科技因素、安全管理因素、法律監督因素和經濟因素。通過深層次的系統分析研究,發現煤礦安全系統的七大類影響因素內部還存在相互關系,進而體現了煤礦事故原因的復雜化、多樣化。煤礦系統安全影響因素的內在關系如圖1所示[2]。

圖1 煤礦安全影響因素關系圖

在大量統計及研究的基礎是,總結發現七大類因素還包含很多子影響因素,具體如下[3]:

(1)設備因素:煤礦裝備設施水平作為影響煤礦安全生產的基本條件,其水平的高低主要由供電系統可靠性、采掘設備先進性、通風系統安全性、瓦斯防治水平、安全監測水平、防火設施可靠性、防塵設施的可靠性、排水系統可靠性、提升系統可靠性、支護系統可靠性等因素決定。

(2)自然因素:自然因素作為煤礦安全系統的原生條件,它的控制幅度較弱,其主要包含瓦斯和粉層、水文地質條件、頂板條件、自然發火、熱害、地質構造等因素。

(3)員工因素:員工因素是煤礦安全系統的直接因素,控制程度的高低將直接影響煤礦系統的安全水平,其影響因素主要包括安全素質、從業年限、自主管理、文化程度、安全激勵、心理因素、生理因素、工作環境等。

(4)安全科技因素:在煤礦現代化建設中,安全科技因素成為了保障煤礦安全系統的重要因素,其影響因素主要包括開采設計、安全關鍵技術研究、安全技術示范工程、安全技術理論研究、安全技術人才等。

(5)安全管理因素:煤礦的安全管理水平直接反應了煤礦系統安全水平,其主要影響因素包括人力資源管理、管理信息系統、管理機制、安全教育管理、安全評價、勞動組織管理、危險源管理和設備管理等。

(6)法律監督因素:法律監督因素作為規范煤礦安全生產的外力,其主要影響因素包括政府安全監察體系、國家行業法律法規、責任追究制度、煤礦自身監察體系、專項整治等。

(7)經濟因素:經濟利益因素作為影響各階層的不可忽視的因素,其影響因素主要包括煤礦主的利益、地方政府利益、煤炭行業利益、國家宏觀調控。

2 煤礦安全系統動力學模型研究

通過對煤炭安全系統影響因素的全面分析,已經基本對全部影響因素進行了總結。為了確立煤礦安全系統的內部因果關系,從而更清晰地反應系統各因子的關聯及影響,這里從七大影響因素中選取了以下的安全指標:技術裝備水平、地質環境、礦山事故率、百萬噸死亡率、傷亡率、企業利益、利潤率、安全投入、產能投入、安全培訓及考核力度等主要變量因素。

經過分析確定,影響煤礦安全主要因素的因果關系圖如圖2所示[4]。

圖2 煤礦安全系統動力學模型圖

通過上述因果關系圖,反映了經濟效益、生產規模、安全投入、技術與裝備水平、生產投入、安全人員、安全管理、安全培訓考核等主要系統因素對煤礦安全具體的影響及作用關系。

3 基于系統動力學的煤礦安全影響因子層級

通過前文對影響因子的分析和系統因果的分析,煤礦安全影響因素的關系已經確定。基于此,這里通過解釋結構模型來進行層次分析,就可以將各個因素間的復雜關系通過一個多層次的遞階結構清晰地展現出來。具體層次分析結果如圖3所示。

通過分析圖可以清晰地看到煤礦安全系統中的表層直接因素、中層間接因素以及深層根本因素的具體原因,以及各因子間的相互關系。分清各主要因子之間的相互關系,將增強我們對煤礦安全系統的認識,對建立防范體系具有重要的指導意義。

4 煤礦安全物聯網模型研究設計

4.1 煤礦安全運作系統分析

通過前文對煤礦安全影響因素的分析,已經很清晰地認識主要的安全影響因素以及它們的關系,為了更好地對各類影響因素進行控制與管理,這里將上述各類安全因素所涉及的煤礦運作系統進行分類,具體結果如表1所列。

通過以上分類,清晰地展示了安全影響因素所涉及的各類煤礦運作系統。

圖3 煤礦系統安全影響因素層級圖

表1 安全因素所屬運作系統分類圖

煤礦運作系統 涉及煤礦安全因素

礦山災害感知系統 瓦斯防治、防火防塵、礦井壓力等

礦山設備感知系統 采掘設備、通風供電設備等

礦山周圍環境感知系統 水文地質、溫度濕度等

生產監控指揮系統 采掘環境、運輸環境等

人力資源管理系統 人員安全素質、員工安全培訓等

資產財務管理系統 員工利益,礦業、行業盈利等

專家決策支持系統 安全評價系統,安全人才水平等

工程項目管理系統 安全工程建設,運作系統建設等

運銷管理系統 設備管理,信息管理等

感知信息漫游系統 信息采集、傳輸,信息共享等

機電設備管理系統 設備條件、設備管理體系等

...... ……

4.2煤礦安全物聯網模型設計

物聯網技術在煤礦系統的運用在很大程度上提高了礦山的智能化運作。通過以上對煤礦安全系統的分析,已經清晰確定了煤礦安全因素之間的相互關系。結合物聯網技術,我們可以確定在煤礦物聯網的構建中基本可以分為四個層面。具體煤礦物聯網的架構模型如圖4所示[5]。

感知與控制層作為傳統物聯網研究的熱點,已經比較成熟,結合前文的影響因素分析,這里一共設計了四個系統,分別是安全系統、生產系統、供電系統和生產調度系統。安全系統包括安全監測、井下排水、通風、防滅火、束管監測、瓦斯抽放、人員考勤和人員監控;生產系統包括工作面、提升系統、皮帶系統、供壓系統、水處理、選煤廠、鍋爐房、井下降溫及給水系統;供電系統包括地面與地下供電;生產調度系統包括無線通信系統、調度通信系統、信息監控系統和大屏幕顯示系統。

信息集成層是新型煤礦物聯網系統的數字化集成中心,主要由工業級實時數據庫和關系型數據庫組成。工業級實時數據庫包含了數據分析、聯動控制策略庫、故障診斷庫和專家庫;關系型數據庫主要包含管理基礎庫、組織機構庫、業務標準庫和專家知識庫。

管理決策層作為企業的智能管理層,分為生產智能分析和商務智能分析兩部分。生產智能分析中心主要運作包括計劃目標管理、物資管理、運銷管理、工程項目管理、能源管理、機電設備管理、通風設計分析和安全管理;商務智能分析中心主要運作包括全面預算管理、財務管理、人力資源管理、固定資產管理、煤質管理、精細化管理、生產調度管理和三維數字開采管理。

企業展示層主要是通過企業展示網絡來展示企業的相關信息。

煤礦物聯網架構的自上而下的四個層級分工明細又相互協作,各個層級間共用同一的數據倉庫,并通過工業以太網和企業管理網實現聯通。

5 結 語

煤礦安全的系統動力學研究以煤礦生產運營過程中影響安全運作的各個因素為研究對象,將其分為若干子系統,對各子系統中的影響因子進行分析,確定系統因果圖,并建立起煤礦安全層級解釋模型,為科學的構建煤礦物聯網系統以及制定科學的安全管理決策提供了依據。

通過煤礦物聯網的構建,可實現智能礦山的自動化運作,為煤礦企業經濟的可持續發展和礦區環境的安全穩定提供了保證。

參 考 文 獻

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[4] 李希建.煤礦安全管理的SD模型及其分析[J].礦業安全與環保,2003(1):21-22.

篇9

世界的盛會

本次盛會,以“創新物聯時代、共享全球智慧”為主題,共有美國、德國等23個國家和地區的逾4000位代表出席。其中,有中國科學院、中國工程院院士24人,國內知名專家學者107人,國際組織負責人、國外智庫學者和國際物聯網領軍人物32人。為期三天的盛會,除了開展技術交流與合作,還將圍繞物聯網領域內的熱點焦點話題,展開智力的碰撞、腦力的激蕩。

博覽會期間,共設世界物聯網無錫峰會和物聯網+中國制造2025、環保物聯網、智能交通與車聯網產業發展、醫療健康物聯網、國際物聯網金融、物聯網信息安全、傳感器技術與產業發展、物聯網+大數據等8個高峰論壇,以及新技術和新產品成果暨產業合作洽談會、物聯網小鎮規劃、全國軟件和信息技術服務業骨干企業座談會、第三屆全國高校物聯網應用創新大賽總決賽、物聯網人才招聘等系列活動。

在專業演講階段,中國互聯網協會理事長、中國工程院院士鄔賀銓,DG CONNECT(歐盟委員會通信網絡內容和技術總司)司長顧問佩爾?布利克斯特,阿里巴巴集團技術委員會主席王堅,微軟公司資深副總裁、大中華區董事長兼首席執行官柯睿杰(Alain Crozier),華為副總裁張順茂,瑞士工程科學院院士、日內瓦大學前副校長納迪亞?瑪格麗特?唐爾曼(Nadia Mag-nenatThalmann),無錫物聯網產業研究院院長劉海濤,第15屆世界傳感器大會主席、密歇根大學教授卡里爾?納杰菲(Khalil Najafi),英國國家石墨烯研究中心主任、2010年諾貝爾獎獲得者康斯坦丁?諾沃肖洛夫教授等9位嘉賓作了大會演講。

本次盛會演講嘉賓陣容強大,構成體現了廣泛性和多樣性,主題緊扣發展脈搏,內容突出了時代性和前沿性。峰會演講的9位嘉賓中,既有國際機構負責人,也有國內院士學者;既有國際諾貝爾獎獲得者,也有本土技術精英;既有國際網絡巨頭,也有中國著名企業負責人。演講的主題和內容涵蓋了窄帶物聯網、5G、數字經濟、高端傳感器、物聯網新材料等前沿問題、關鍵問題和重大問題。

智力的碰撞

“要讓大家知道無錫不僅是物聯網的產業高地,也是物聯網的思想高地,世界物聯網博覽會上提出的遠見性判啵對將來全國乃至世界物聯網的發展都會產生重要影響。物聯網將成為撬動江蘇經濟轉型的重要戰略支點。”江蘇省委書記李強說。

此次博覽會凝聚了業界共識,加強國際合作。以倡導建立規范的全球物聯網標準體系,推動物聯網更高水平應用為目標,共同促進世界物聯網技術進步和產業發展。正如此次大會的主題“創新物聯時代,共享全球智慧”所說的那樣,創新與共享,成為整個物聯網博覽會的關鍵熱詞。

微軟公司資深副總裁、大中華區董事長兼首席執行官柯睿杰認為,以物聯網、大數據、云計算為代表的新一代信息技術,正加速變革經濟社會運行方式。未來,數據會成為一種新貨幣新資產,促使產業整合不斷向深度和廣度邁進。

“未來的社會是萬物互聯的智能社會。”華為副總裁張順茂說,物聯網正在走出碎片化的市場,隨著“窄帶物聯網”的推出,物聯網的價值鏈將無限拉長。

中國工程院院士倪光南在博覽會上表示,目前物聯網在應用方面做得不錯,接下來要從政府和企業的層面,在核心技術上更加重視,追求突破,在物聯網方面做的更好;中國科學院院士鄔賀銓則提出,應該說中國的物聯網發展還是比較穩健的,并特別強調要將物聯網教育落到實處,在實踐應用中培養人才。

多位專家認為,中國物聯網產業前景光明,但依舊任重道遠。一方面,物聯網的發展,不應偏離服務制造業這一基點,不同企業需要“區別對待”;另一方面,中國物聯網的應用普遍處于初級階段,高端傳感器嚴重依賴進口,對大數據的運用能力也亟待提高,這需要產學研各界共同冷靜思考,攜手破題。

此次博覽會的平臺價值,印證了物聯網鏈接萬物,實現產業間邊際效用最大化的意義,物聯網未來的發展不可估量,對經濟社會的變革具有深遠的意義。

物聯的時代

物聯網被公認為是繼計算機、互聯網之后世界信息產業的第三次浪潮,也是我國布局創新戰略的重點領域。在人們對物聯網的暢想中,借助傳感器,周圍的各種機器甚至萬物都將互聯互通。物博會上,眾多參展商搭建了各種物聯網應用場景,讓觀眾提前體驗“感知時代”。

物博會現場,一位工作人員介紹:“這是一個智能機器視覺傳感器,它可以感知工件物體的大小和位置,以及它的加工輪廓,這樣就可以針對這個工件進行個性化的加工。然后它和這個機械手進行配合的話,就能完成智能視覺引導機械手進行加工和搬運的動作。”

工作人員所說的這只機械手,看起來只比一般的機械手多了一個傳感器,但正是因為有了這個傳感器,工業化大生產中也可以搞個性化定制,智能制造的層次一下子提高了不少。

一些物聯網設備,給人們的生活帶來了便利。一家參展商開發的是新一代人臉識別系統,能感知和分辨復雜的面部表情。參展商相信,這有助于解決遠程辦理銀行卡的身份驗證難題。參展商說:“以前辦卡的模式就是我必須帶著我的身份證,我本人到銀行的柜臺找工作人員給我辦一張卡。現在我們有了這個人臉識別,就可以自助在手機app上,通過遠程的認證,把身份證拍下來傳到網上,再拍一張我的臉,然后通過實時的比對,就可以自助辦卡。”

物聯網給生活帶來的變化。在傳感技術、大數據和移動互聯網發展的推動下,物聯網應用在全球漸成氣候,正在進入實質推動階段。

物博會現場,有參觀商看到各種新奇的物聯網產品后,發出這樣的感嘆:未來已經發生,只是尚未流行。在物聯網發展的起步階段,我們要做的就是加快步伐,引領潮流,奪得先發優勢。

物聯網高地

2009年,中國提出“感知中國”的概念,物聯網被正式列入了國家五大新型戰略產業之一。經過幾年的發展,中國已成為物聯網的世界高地。

2016年,《中國制造2025》,明確提出要把“制造業”和“互聯網+”相融合。業內普遍認為,中國潛在的制造業高點是互聯網和傳統工業行業的融合,智能制造是主攻方向,物聯網則是關鍵切入點之一。

中國互聯網協會“互聯網+”研究咨詢中心副主任李易表示:“實際上,互聯網過去做的是人和人之間的鏈接,進入智能制造后,人與人之間的鏈接已經不夠了,更多的需要在人與人的鏈接之上。比如人與流水線、流水線與流水線,工廠與工廠之間的鏈接,更多的需要傳感器和技術的創新了,我想,現在物聯網確實是智能制造的一個創新了。”

在本次博覽會上,的《2015-2016年中國物聯網發展年度報告》顯示,中國物聯網產業規模2015年達到7500億元,“十二五”時期年復合增長率為25%。2015年以來,全球物聯網正步入實質性推進和規模化發展的新階段,我國物聯網與云計算、大數據、“互聯網+”、智能制造等新業態緊密融合,逐步構建形成融合創新的產業生態體系。工業物聯網將率先實現規模應用;物聯網平臺競爭時代到來;無錫以技術創新、應用創新培育經濟新動能的轉型模式日趨成熟。中國成為全球物聯網發展最為活躍的地區之一。

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關鍵字:物聯網系統安裝與部署;項目化教學;專業技能;職業技能

物聯網系統安裝與部署是針對物聯網系統集成與維護的工程崗位而開設的,通過本課程培養學生對物聯網系統集成、維護、應用、簡單設計開發的能力,同時注重將職業資格標準融入課程教學,為物聯網系統集成與維護方向崗位工作學習奠定基礎。

一方面,隨著物聯網的快速發展,社會對物聯網系統集成及維護方面的人才需求越來越大;另一方面,隨著高校畢業學生逐年增多,就業壓力越來越劇烈,企業對人才的要求越來越高,總是希望學生在學校所學的知識能更好的滿足就業崗位的要求。所以,各大高校紛紛開展各種滿足要求的實踐課,以滿足學生畢業進入社會從事相關工作的需要。考慮到高職院校學生具有理論知識相對薄弱以及項目化教學是一種“行為導向”的教學,在物聯網系統安裝與部署課程中,采用項目化教學的模式是一種非常有效的教學手段。

1 項目化教學的理念

針對物聯網系統工程裝調和售前售后技術支持工程崗位群,物聯網系統安裝與部署課程,以項目案例系統化理念為指導,以教學做一體化為典型特征,與行業企業合作共同開發與設計。在課程設計中我們遵循的理念是:

2 項目化教學的設計思路

物聯網系統安裝與部署課程的課程組教師與行業、企業的專家(兼職教師)密切合作,共同參與課程設計開發與教學實施的全過程,充分體現課程教學過程的開放性。課程以“智慧校園”典型項目案例為主線,按照“行前、知后、知行合一”的技術技能人才培養規律,將物聯網系統安裝與部署的各種技術融入到各個典型案例中,以應用案例引領系統平臺搭建、傳輸層連接配置、感知層故障維護等關鍵技術,便于學生對抽象技術的理解,增強學生對系統集成與維護的興趣。課程采用逐層深入方式將傳系統安裝與部署關鍵技術所需要的知識點技能點融入任務設計中。作為專業核心課程,通過項目教學法,培養學生的專業能力、方法能力、社會能力,充分體現課程教學內容的職業性。

3 課程項目設計

物聯網系統安裝與部署總共設計2個項目,每一個項目均是一項計劃好的有固定的開始時間和結束的時間的工作,項目由教師和學生一起共同完成,以學生為主,教師為輔。每個項目結束后均是一件較完整的作品。依托新大陸公司提供的實訓設備,設計的2個項目如下:

(1)圖書館環境監控系統的安裝與部署

圖書館環境監控系統是一個對圖書館的光照、溫度和濕度等環境參數進行實時監測,并以監測到的參數值作為自動控制圖書館內風扇的開與關、窗簾的開與關的依據,從而使圖書館的光照、溫度和濕度保持在設定的范圍以內,為在圖書館內工作和學習的人員提供一個舒適的環境。

(2)宿舍環境報警系統的安裝與部署

宿舍環境報警系統旨在當學校宿舍發生火災等災情時能夠提供實時的報警,進而保證學生的安危。針對火災發生時會產生火焰和煙霧的特征,宿舍環境報警系統利用火焰傳感器和煙霧傳感器進行監測,同時將監測到的有無火焰及煙霧的信息發送到數據采集器,并通過路由器傳輸到監控中心,一旦發生災情,一方面煙霧傳感器和火焰傳感器能夠進行本地聲光報警,另一方面,連接在監控中心的LED顯示屏也實時顯示災情信息。

圖書館環境監控系統中,傳感器采集的信息和執行設備的控制主要通過zigbee無線傳輸,宿舍環境報警系統的傳感器信息采集則是利用有線線纜,兩套系統在知識側重點上有很大的不同。所以,通過兩套系統的安裝與部署,既能夠讓學生掌握物聯網系統安裝與部署的詳細流程,也能夠學習到物聯網系統中的多種知識點。

4 課程項目化教學的具體實施

(1)明確項目任務,提出方案

根據設計的項目,教師提出學生的總體任務是完成整套物聯網系統的安裝與部屬,學生們通過對具體的項目進行案例分析,明確任務的具體要求,同時通過和任課教師一起探討,提出具體的實現方案,并不斷修正,從而達到預期目標。

(2)制定具體的計劃

按照前面確定的最終方案,制定完成項目的詳細計劃。由于本門課程包括兩個大的項目,也即是兩個大任務,每個任務的完成需要較長的時間,戰線拉得很長,因此,需要學生制定好合理的計劃,在任課教師的指導下,將大任務分成幾個小任務,并按時按質完成。

(3)實施計劃

計劃一旦制定,即進入具體的實施。在實施計劃時,需要根據班上學生的能力水平、特長和興趣,組建高效的團隊。通過團隊成員分工合作完成任務,從而培養學生的團隊合作精神,提高學生的溝通協調能力。

(4)成果評價

為全面考核學生的項目實施情況,以考察學生的學習情況,針對物聯網系統安裝與部署這門課,可采取“教師點評+小組互評+學生自評”的三方評價體系對學生的學習情況進行過程考察。對于完成得較為優秀的作品,可使該小組進行作品展示,以供其他同學學習與欣賞,同時給予一定的激勵獎勵,對于完成不夠理想的作品,在任何教師的指引下進行分析,找出不足和問題,避免在后期的學習中再次發生。

5 項目化教學實施過程

針對工程設計與實施課,因其與實際工程聯系緊密,最好采用具有相關行企業工作經驗的老師完成本n程的教學。在本課程的項目化教學過程中,首先是老師對相關知識進行講解,然后采用其之前在企業工作的具體項目為學生進行實際案例分析,最后給學生布置任務。學生按照老師的要求對任務進行解讀,并進行需求分析、團隊組建、制定計劃、實施項目,最后是老師及學生對每組的項目成果進行評價。

(1)基本知識的講解

雖然項目化教學法是以學生為主體,但任課教師還是需要先向學生講解所做項目用到的基本知識。針對工程設計與實施這門課,教師需要采用多媒體工具,為學生展示實際工程設計與實施的具體流程,以及作為一個設計或實施人員,應具備哪些技能,并如何對一個工程進行合理的設計及全生命周期的把握。

(2)實際案例分析

由于目前智慧樓宇炒得較為火熱,且這也是信息化技術項目未來發展的一個方向。相信在不久的將來,社會將急需大批量智慧化方面的人才。因此,為了滿足社會的需要和考慮到學生畢業后的就業,針對工程設計與實施這門課,任課教師可以以智能樓宇方面的項目為學生進行案例分析,使學生在做任務的時候也完成類似智能樓宇這方面的項目。值得一提的是,老師所分析的案例,在整個課程教學的自始至終,均應該為一個案例貫穿于整個教學的始終。只有這樣,才能使學生完整并清晰的理解整個工程的什么周期,以達到教學的預期目標。

(3)任務下發

在老師完成了基本知識的講解及案例的分析之后,便設置相應的任務讓學生完成。針對本課程,應在整個教學的始終設置一個大項目,然后再在大項目下細分為各個小任務。在做任務之初,學生應對整個項目有一個宏觀的把控,這也是訓練學生宏觀掌控問題的能力。例如,讓學生完成項目名為“學生宿舍大樓的智能化設計”的任務,其下設置宿舍樓使用對象的需求分析、相關智能化系統的O計與實施、整個項目的過程管理等子任務。

(4)解讀任務并進行需求分析

學生在接收到老師分配給其的任務后,即對任務進行仔細研讀,在弄清楚所要做的任務后,就進行相應的需求分析。分析整個項目需要具有何種能力的人員進行配合,需要多長時間及多少人才能完成本任務。

5 結語

物聯網系統安裝與部署這門課程的教學,必須與實際的項目工程緊密結合。實踐證明,通過采用本文所提出的項目化教學法,不僅使學生學習到了更貼合實際的專業技能,而且提高了學生們的學習興趣,培養了其團隊合作及與人溝通協調的能力,達到了專業技能和職業素養雙重目標,對從事該領域研究及教學的人員具有一定的參考意義。

參考文獻