智能家居實(shí)訓(xùn)總結(jié)范文
時(shí)間:2023-03-26 14:03:41
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篇1
【關(guān)鍵詞】ZigBee;智能家居實(shí)訓(xùn)系統(tǒng);CC2530
一、智能家居概念
智能家居就是以住宅為平臺,兼?zhèn)浣ㄖ?、網(wǎng)絡(luò)通信、信息家電、設(shè)備自動化,集系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)、服務(wù)、管理為一體的高效、舒適、安全、便利、環(huán)保的居住環(huán)境。它是通過采用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)、通信、布線和控制技術(shù),建立一個(gè)由家庭安全防護(hù)、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)和家庭自動控制等系統(tǒng)組成的家庭綜合服務(wù)與管理集成系統(tǒng),從而實(shí)現(xiàn)全面的安全防護(hù)、便利的通信網(wǎng)絡(luò)以及舒適的居住環(huán)境的家庭住宅。
二、ZigBee技術(shù)簡介
ZigBee技術(shù)是一種重要的短距離、能實(shí)現(xiàn)雙向無線通信的技術(shù),由于它具有低成本、低速率、低功耗、低復(fù)雜度這些特點(diǎn),通常被用于自動控制和遠(yuǎn)程控制領(lǐng)域。ZigBee協(xié)議框架結(jié)構(gòu)主要包括物理層、媒體訪問控制層、網(wǎng)絡(luò)層、安全服務(wù)層、應(yīng)用層等五個(gè)部分。
ZigBee技術(shù)自組網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)主要有星型、樹型和網(wǎng)狀三種,在組網(wǎng)時(shí)可以根據(jù)項(xiàng)目自身的實(shí)際需要來選擇其中一種或多種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。與普通網(wǎng)絡(luò)一樣,每個(gè)ZigBee網(wǎng)絡(luò)至少有一個(gè)類似于路由器功能的器件——協(xié)調(diào)器,和若干個(gè)終端節(jié)點(diǎn),這樣就能建立網(wǎng)絡(luò)并對網(wǎng)絡(luò)施行協(xié)調(diào)功能。
三、智能家居實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
(一)系統(tǒng)功能需求
根據(jù)實(shí)現(xiàn)原理及功能來劃分,共包含智能網(wǎng)關(guān)板、LED燈光控制板、輕觸開關(guān)控制板、485信號控制板、溫濕度光敏采集板、報(bào)警監(jiān)測控制板、節(jié)點(diǎn)配置模塊、窗磁報(bào)警器控制板等八種。系統(tǒng)通過物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用上位機(jī)管理軟件可實(shí)現(xiàn)智能照明、智能安防、人臉識別門禁、智能音響、智能冰箱、能耗監(jiān)測、環(huán)境監(jiān)測、智能窗簾等子系統(tǒng)的功能。
(二)系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)
智能家居實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)是以ZigBee技術(shù)為基礎(chǔ),綜合網(wǎng)線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、建立起來的一套完整的家居控制系統(tǒng)。本系統(tǒng)需要在家居設(shè)備之上安裝與之功能相對應(yīng)的節(jié)點(diǎn)模塊,這些節(jié)點(diǎn)模塊包括了傳感器、執(zhí)行器和通信模塊。各個(gè)節(jié)點(diǎn)模塊將各自采集的信息經(jīng)過處理之后通過家庭控制子網(wǎng)傳輸?shù)郊彝タ刂浦行模彝タ刂浦行膶⑿畔⑸蟼鞯郊彝ゾW(wǎng)關(guān),家庭網(wǎng)關(guān)響應(yīng)用戶遠(yuǎn)程提交的查詢指令通過Internet將結(jié)果反饋到用戶手中的移動終端之上。用廣的控制指令按照相同的路徑傳輸給節(jié)點(diǎn)模塊執(zhí)行設(shè)定操作。
本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對物聯(lián)網(wǎng)三層(感知層,網(wǎng)絡(luò)層,應(yīng)用層)的全方位技術(shù)運(yùn)用,比較全面的兼顧了物聯(lián)網(wǎng)所涉及的各類技術(shù),包括無線傳感器硬件、嵌入式軟件系統(tǒng)、Wifi、Internet端應(yīng)用軟件開發(fā)教學(xué),設(shè)計(jì)提供了智能家居多個(gè)子系統(tǒng)的應(yīng)用實(shí)訓(xùn)。
系統(tǒng)提供了功能強(qiáng)大的以ARM處理器為內(nèi)核的網(wǎng)關(guān)硬件和自主研發(fā)的網(wǎng)關(guān)核心軟件,不僅能完成多種無線網(wǎng)絡(luò)管理,傳感器和射頻識別信息處理,而且可以通過不同無線和有線網(wǎng)絡(luò)路徑,將數(shù)據(jù)傳輸?shù)缴衔粰C(jī)管理平臺,并存入數(shù)據(jù)庫,支持遠(yuǎn)程訪問,并運(yùn)用虛擬技術(shù)仿真智能家居場景及設(shè)備解決場地及設(shè)備制約因素。
(三)系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì)
系統(tǒng)主要包括ARM11 處理器S3C6410和Zigbee模塊組成的家庭網(wǎng)關(guān) 、無線路由器、Zigbee 終端設(shè)備( 如紅外探測器、門磁開關(guān)和火災(zāi)探測器和煙感燃?xì)馓綔y器等)。
系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)呈 Zigbee 星型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),由傳感器獲取的相關(guān)數(shù)據(jù)以及各種電器狀態(tài)的信息,從終端節(jié)點(diǎn)模塊傳送至家庭網(wǎng)關(guān),用戶和家庭網(wǎng)關(guān)鏈接到同一個(gè)無線路由器,這樣用戶就可以通過internet用戶界面管理家中電器狀態(tài)。
1.系統(tǒng)主控制器
智能家居主控制器接收由協(xié)調(diào)器傳輸來的各類傳感器返回的狀態(tài)信息,通過事先由用戶設(shè)定好的各個(gè)指標(biāo)如溫度、濕度、光照條件等信息的閾值進(jìn)行綜合智能判斷,并采取對應(yīng)的控制措施發(fā)出各類家電控制指令。
家庭網(wǎng)關(guān)是以ARM11處理器為核心開發(fā)的,管理整個(gè)系統(tǒng)的終端節(jié)點(diǎn)。實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)中協(xié)調(diào)器管理與控制整個(gè)Zigbee 無線傳感網(wǎng)絡(luò),每個(gè)終端節(jié)點(diǎn)設(shè)備都加入網(wǎng)絡(luò),并通過此網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)的保存和處理。
2.終端節(jié)點(diǎn)
系統(tǒng)中的終端節(jié)點(diǎn)采用集微處理器和RF收發(fā)芯片一體的SoC芯片 CC2530 作為主要硬件平臺,模塊不僅具有ZigBee 收發(fā)模塊,還有一個(gè)MCU 內(nèi)核的單片機(jī),通過繼電器采集傳感器信息、轉(zhuǎn)發(fā)命令和控制設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。
系統(tǒng)中的終端節(jié)點(diǎn)包括三表計(jì)量節(jié)點(diǎn)、環(huán)境溫度濕度監(jiān)測和控制節(jié)點(diǎn)、報(bào)警信號采集節(jié)點(diǎn)、家電控制節(jié)點(diǎn)、燈光控制節(jié)點(diǎn)等。主要進(jìn)行環(huán)境中溫度、濕度等各種數(shù)據(jù)的采集、非法闖入、火災(zāi)或有毒氣體等意外災(zāi)難情況的探測以及對各種家電設(shè)備的控制。
四、總結(jié)
本文在深入了解智能家居系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)出了基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的智能家居實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)“設(shè)計(jì)包括了智能家居系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)兩方面”。與傳統(tǒng)的基于綜合布線技術(shù)的智能家居系統(tǒng)相比,存在一些優(yōu)勢,但智能家居實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)通信質(zhì)量及穩(wěn)定性和可靠性的好壞及用戶操作的便利性直接影響了智能家居的品質(zhì),因此,我們需要進(jìn)一步完善系統(tǒng)。
參考文獻(xiàn)
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篇2
關(guān)鍵詞:綜合布線;項(xiàng)目教學(xué)法;設(shè)計(jì);實(shí)踐
0 引言
綜合布線系統(tǒng)作為智能建筑的“中樞神經(jīng)”系統(tǒng),是一種模塊化的、靈活性高的建筑物內(nèi)或建筑群之間的信息傳輸通道,是智能建筑的基本組成部分,是實(shí)現(xiàn)樓宇智能化的公共平臺,是樓宇智能化的必備基礎(chǔ)設(shè)施?;诰C合布線在智能建筑中的重要作用,我們將綜合布線工程課程列為樓宇智能化工程技術(shù)專業(yè)的主干課程。
為智能建筑行業(yè)輸送合格的綜合布線技術(shù)人才,是綜合布線工程課程的目標(biāo),掌握這種專業(yè)技術(shù)需要專業(yè)的培訓(xùn)與實(shí)踐操作。該課程涉及多門學(xué)科,信息量大、專業(yè)性強(qiáng)、實(shí)踐性強(qiáng),而傳統(tǒng)的教學(xué)模式是理論和實(shí)踐分離,導(dǎo)致所授知識空洞抽象,所做實(shí)踐散亂無序,知識與技能難以相互映射與補(bǔ)充。
因此,在樓宇智能化工程技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)過程中,必須十分重視綜合布線的實(shí)訓(xùn)設(shè)計(jì)及實(shí)施,為培養(yǎng)合格人才奠定基礎(chǔ)。
1 綜合布線課程的現(xiàn)狀
受信息技術(shù)和建筑樓宇智能化快速發(fā)展的影響,高等職業(yè)教育樓宇智能化工程技術(shù)專業(yè)在全國已有200余所院校開設(shè),并有倍增趨勢??v觀綜合布線工程課程教學(xué)目前的狀況,存在以下問題。
1)教師的工程實(shí)踐不足,不能及時(shí)掌握綜合布線行業(yè)的新發(fā)展和新技術(shù),教學(xué)內(nèi)容得不到更新,教學(xué)方式不形象、不生動,與實(shí)際工程項(xiàng)目脫節(jié),理論性太強(qiáng),使學(xué)生感到枯燥無味,沒有學(xué)習(xí)的興趣。
2)實(shí)訓(xùn)器材的種類和數(shù)量存在不足,學(xué)院在開設(shè)樓宇專業(yè)的同時(shí),沒有投入足夠的資金購置先進(jìn)的實(shí)訓(xùn)器材,只有一些落后的設(shè)備和材料,教學(xué)實(shí)踐開展十分困難,僅訓(xùn)練學(xué)生進(jìn)行打接水晶頭這些最基本、最簡單的操作。
3)綜合布線技術(shù)發(fā)展迅猛,然而學(xué)生使用的教材更新速度卻非常緩慢,完全與市場脫節(jié),教材內(nèi)容不符合實(shí)際工程項(xiàng)目的要求,學(xué)生也不了解當(dāng)前工程的實(shí)際操作方法。
這些問題的出現(xiàn),就造成了學(xué)生理論知識掌握不牢固,實(shí)踐技能薄弱,對實(shí)際工程的操作方法完全不了解的情況,在就業(yè)工作時(shí),很難達(dá)到用人單位的要求。因此,為提高教學(xué)效果,培養(yǎng)符合社會需要的人才,在重視理論教學(xué)的同時(shí),需要對課程實(shí)訓(xùn)模式進(jìn)行合理改革,加強(qiáng)與企業(yè)的密切聯(lián)系,才能培養(yǎng)出技術(shù)過硬的技能型人才。
2 綜合布線工程實(shí)訓(xùn)設(shè)計(jì)
很多院校的綜合布線工程實(shí)訓(xùn),還是僅僅要求學(xué)生掌握制作網(wǎng)線、打接水晶頭等基本技能,對于實(shí)際工程來說,這些是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,我們應(yīng)該培養(yǎng)學(xué)生具備合理規(guī)劃、設(shè)計(jì)、組織、管理工程的能力。學(xué)生不僅需要能布線,能安裝,而且還要掌握行業(yè)發(fā)展趨勢、掌握行業(yè)新標(biāo)準(zhǔn)、具備閱讀施工圖紙和系統(tǒng)調(diào)試等專業(yè)能力。
按照工作順序,綜合布線系統(tǒng)工程有設(shè)計(jì)、施工、驗(yàn)收三個(gè)工作階段,這是一個(gè)完整的大項(xiàng)目,它涵蓋了本門課程需要學(xué)習(xí)的所有工作任務(wù)。因此,我們設(shè)計(jì)了圖1所示的實(shí)訓(xùn)模式對樓宇智能化工程技術(shù)專業(yè)學(xué)生開展課程實(shí)訓(xùn)。
由圖1可知,整個(gè)實(shí)訓(xùn)模式由四個(gè)主要模塊組成。首先是工程設(shè)計(jì)制圖,其次是工程實(shí)施,然后是工程測試與驗(yàn)收,最后是考核與評價(jià)。前三個(gè)模塊符合當(dāng)前實(shí)際工程的實(shí)施流程,做到與實(shí)際工程相符。第四個(gè)模塊為考核與評價(jià),是對實(shí)訓(xùn)效果的檢查與評估,貫穿全部實(shí)訓(xùn)過程。
為了較好的開展綜合布線工程課程實(shí)訓(xùn),我們采用項(xiàng)目教學(xué)法。項(xiàng)目教學(xué)法是指師生通過共同實(shí)施一個(gè)完整的“項(xiàng)目”工作而進(jìn)行的教學(xué)活動。項(xiàng)目具有確定的目標(biāo),有明確的開始時(shí)間和結(jié)束時(shí)間,要完成的是以前從未做過的工作。項(xiàng)目教學(xué)法的關(guān)鍵是設(shè)計(jì)和制定一個(gè)項(xiàng)目工作任務(wù)。根據(jù)實(shí)訓(xùn)課程教學(xué)內(nèi)容,結(jié)合企業(yè)用人的要求,考慮學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和實(shí)際操作能力,構(gòu)建了一個(gè)從易到難,從簡單到復(fù)雜,從部分到整體的循序漸進(jìn)的實(shí)訓(xùn)體系,將整個(gè)實(shí)訓(xùn)劃分為兩個(gè)項(xiàng)目——智能家居布線和智能樓宇布線。具體的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目和內(nèi)容見表1。
以上兩個(gè)項(xiàng)目,均要求學(xué)生具備建筑弱電系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、綜合布線的基本理論,具有相應(yīng)的設(shè)計(jì)計(jì)算、施工圖繪制與識讀的能力,并掌握施工驗(yàn)收技術(shù)規(guī)范、質(zhì)量評定標(biāo)準(zhǔn)和安全技術(shù)規(guī)程應(yīng)用的知識。其中,家居布線規(guī)模較小,大家比較熟悉,而且平時(shí)接觸較多,所以該項(xiàng)目主要訓(xùn)練布線的基本技能,相對比較簡單,采用的技術(shù)較單一,要求學(xué)生熟練掌握;智能樓宇布線涉及多個(gè)布線系統(tǒng),不僅樓層和房間的數(shù)量多,而且需使用多種材料、工具和設(shè)備,該項(xiàng)目主要考核學(xué)生對綜合布線各種應(yīng)用的設(shè)計(jì)和實(shí)施,以及各子系統(tǒng)操作技術(shù)的掌握情況,要求具備編制安裝工程造價(jià),以及單位工程施工組織設(shè)計(jì)與施工方案的知識。
3 綜合布線工程實(shí)訓(xùn)的實(shí)施
根據(jù)設(shè)計(jì)的實(shí)訓(xùn)模式,利用學(xué)院樓宇智能化工程技術(shù)專業(yè)現(xiàn)有的樓宇智能化系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)室,開展課程實(shí)訓(xùn)。該實(shí)訓(xùn)室現(xiàn)有綜合布線工程實(shí)訓(xùn)裝置6臺,為完全模擬真實(shí)的建筑環(huán)境,用金屬網(wǎng)孔板搭建了大小不一的房間,結(jié)構(gòu)組合嚴(yán)謹(jǐn),讓學(xué)生能面對一套完整規(guī)范的布線環(huán)境。
實(shí)訓(xùn)過程中,由教師組織和引導(dǎo),教師是輔助者和協(xié)調(diào)者,而學(xué)生是實(shí)施主體。將全班學(xué)生分成若干個(gè)小組,每組5~6人,每個(gè)小組選舉1名小組長,在項(xiàng)目實(shí)施的過程中,都由小組長負(fù)責(zé)。按照制訂的項(xiàng)目計(jì)劃,學(xué)生根據(jù)具體的項(xiàng)目要求,討論確定工作步驟和程序,安排成員分工,相互合作,按部就班地實(shí)施每一步驟。實(shí)施過程中,當(dāng)學(xué)生遇到困難時(shí),鼓勵(lì)和引導(dǎo)學(xué)生自己查找資料或討論,想辦法解決問題,在很難找出解決辦法時(shí),實(shí)訓(xùn)教師可以給予適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)。這樣,不僅提高了學(xué)生分析問題、解決問題的動手能力,而且增加了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,鼓勵(lì)學(xué)生樹立自信,能夠?qū)⒁颜莆盏闹R充分應(yīng)用于項(xiàng)目實(shí)踐。
實(shí)訓(xùn)教師要監(jiān)控整個(gè)實(shí)訓(xùn)過程,檢查學(xué)生項(xiàng)目實(shí)施進(jìn)度,向?qū)W生強(qiáng)調(diào)考核要點(diǎn)、步驟和注意事項(xiàng),收集學(xué)生的信息反饋,及時(shí)發(fā)現(xiàn)實(shí)訓(xùn)中出現(xiàn)的問題,并做好記錄,針對出現(xiàn)的問題,調(diào)整實(shí)訓(xùn)重點(diǎn),根據(jù)每組的實(shí)訓(xùn)情況,做好實(shí)訓(xùn)小結(jié)。組織學(xué)生依次按第一模塊第二模塊第三模塊完成項(xiàng)目任務(wù),并在實(shí)訓(xùn)過程中開展小組競賽,注重培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力,根據(jù)項(xiàng)目完成的時(shí)間、質(zhì)量和效果來評定名次,給與獎勵(lì)。鼓勵(lì)小組之間互相交流經(jīng)驗(yàn),取長補(bǔ)短。
實(shí)訓(xùn)考核采用過程性考核與終結(jié)性考核相結(jié)合的方式,改變以往只由教師一人評價(jià)的模式,變?yōu)榻處熀蛯W(xué)生共同評價(jià)。在項(xiàng)目進(jìn)行的過程中,教師要對學(xué)生的項(xiàng)目任務(wù)實(shí)施情況、工作態(tài)度、團(tuán)隊(duì)協(xié)作等方面進(jìn)行綜合評價(jià)。項(xiàng)目完成后,先由學(xué)生對自己的工作過程進(jìn)行自我總結(jié)和自我評價(jià),再由教師檢查評分,師生共同討論,評判項(xiàng)目工作中出現(xiàn)的問題,進(jìn)行深入的歸納總結(jié),形成文字資料,以便將寶貴的經(jīng)驗(yàn)應(yīng)用到今后的教學(xué)實(shí)踐中。
4 結(jié)論
采用上述實(shí)訓(xùn)模式,對我院樓宇11級學(xué)生實(shí)施綜合布線工程的課程實(shí)訓(xùn),改變了以往以理論為主的實(shí)訓(xùn)模式,為學(xué)生提供了一個(gè)實(shí)踐的空間,讓學(xué)生有了親自動手,在實(shí)踐中鍛煉的好機(jī)會。在實(shí)訓(xùn)過程中,要求學(xué)生按規(guī)程規(guī)范操作,提高其安全意識,在限定的時(shí)間內(nèi)完成規(guī)定任務(wù),樹立其時(shí)間觀念,能夠做到不浪費(fèi)材料,增強(qiáng)其節(jié)約意識。采用項(xiàng)目教學(xué)法的實(shí)訓(xùn)模式,同樣對教師提出了更高的要求。教師必須不斷更新知識,加強(qiáng)學(xué)習(xí),自我充電,提高工程實(shí)踐的能力,不能只懂理論,而不懂實(shí)踐,進(jìn)一步提高教學(xué)能力。
通過實(shí)訓(xùn),學(xué)生親身經(jīng)歷了完整的工程實(shí)施階段,真正掌握了綜合布線工程項(xiàng)目的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、實(shí)施、測試和驗(yàn)收的方法與步驟。學(xué)生對綜合布線系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)更加清楚,懂得了系統(tǒng)的基本設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試和操作,充分做到理論與實(shí)際相結(jié)合,工程實(shí)踐能力大大提高,收到了良好的教學(xué)效果。
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篇3
在學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)的正確指導(dǎo)下,取得了較好的成績?,F(xiàn)將本年度工作總結(jié)如下:
一、工作重點(diǎn)與亮點(diǎn)
(一)做好“創(chuàng)示范”、“創(chuàng)新強(qiáng)?!钡葘W(xué)院重點(diǎn)工作
1、為了做好學(xué)院創(chuàng)省示范高等職業(yè)技術(shù)學(xué)院工作,多次召集處室全體員工開展專題研討會。與相關(guān)部門及時(shí)聯(lián)系,完成相關(guān)資料的搜集并對照示范校建設(shè)方案和任務(wù)書,填報(bào)《項(xiàng)目建設(shè)情況進(jìn)展表》的有關(guān)內(nèi)容,上交材料,并順利迎接省教育廳檢查。
2、完成“創(chuàng)新強(qiáng)?!惫こ讨小白灾鲃?chuàng)新能力建設(shè)”的申報(bào)工作。在項(xiàng)目的籌備與制度的研讀過程中,與學(xué)院各系部領(lǐng)導(dǎo)、老師充分溝通,對每個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行可行性分析,加強(qiáng)項(xiàng)目與企業(yè)的合作,考慮專業(yè)性與均衡性,督促各項(xiàng)目填寫申報(bào)表,最終形成三個(gè)大項(xiàng)目、二十多個(gè)子項(xiàng)目。
3、細(xì)心統(tǒng)計(jì),準(zhǔn)確填寫數(shù)據(jù)平臺,審核平臺中的4.2校外實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地、7.5產(chǎn)學(xué)合作、9.2社會(準(zhǔn))捐贈情況等情況的數(shù)據(jù)。完成學(xué)院質(zhì)量年報(bào)中的社會服務(wù)部分的撰寫。
(二)合作互動雙贏,拓展校企合作空間
1、今年3月,組織相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)到實(shí)業(yè)有限公司參觀、交流學(xué)習(xí),并與該公司共建“材料研發(fā)中心”,雙方將在產(chǎn)學(xué)研共建、科技申報(bào)項(xiàng)目、專業(yè)技術(shù)服務(wù)、人才供求方面等深入合作。
(三)校企互動深度融合,積極開展活動展覽
1、2月13日至15日,第十三屆中國(中山)國際電子信息產(chǎn)品與技術(shù)展覽會在火炬國際會展中心隆重舉行。我院受邀參加此次展會,合作處積極發(fā)動相關(guān)系部老師學(xué)生開發(fā)作品參加展覽。參展作品有物聯(lián)網(wǎng)智能家居模型、3D打印機(jī)、手機(jī)智能手表、太空無人坦克戰(zhàn)車、踢足球遙控機(jī)器人、滅火機(jī)器人、氣動高空擦玻璃機(jī)器人、網(wǎng)絡(luò)靜電監(jiān)控系統(tǒng)、高壓LED驅(qū)動電源等。展覽會現(xiàn)場負(fù)責(zé)人梅經(jīng)理說:“學(xué)院展臺是三天來展覽會上最具人氣的展臺?!?/p>
2、4月,合作處組織電子系、計(jì)算機(jī)系、機(jī)械系等各系的老師代表近50人乘專車到深圳參觀了第83屆中國電子信息博覽會。通過參觀博覽會,老師們和電子企業(yè)有了全面接觸,共同研討了電子信息技術(shù)在國際市場的最新應(yīng)用情況,同時(shí)也為提高教學(xué)質(zhì)量提供了新的實(shí)用案例。
3、5月份,合作處還組織了相關(guān)老師參觀中國國際電梯展覽會、國際電機(jī)與磁性材料展覽會。企業(yè)代表們也通過與參觀交流,對本企業(yè)的產(chǎn)品轉(zhuǎn)型升級、技改發(fā)展方向等產(chǎn)生了一定的直觀幫助作用。
二、工作不足
(一)與部分企業(yè)合作有待深入
學(xué)院現(xiàn)已跟250多家企業(yè)建立校企合作關(guān)系,但有的企業(yè)合作兩三年后就沒有下文,有的企業(yè)只是停留在表面的合作,沒有實(shí)質(zhì)性的進(jìn)展。今后需加強(qiáng)合作企業(yè)與系部校企合作的后續(xù)監(jiān)督及支持力度。
(二)產(chǎn)學(xué)研園建設(shè)各子項(xiàng)目建設(shè)進(jìn)度有待提升
今年9月,我院迎來省示范建設(shè)的中期檢查,合作處統(tǒng)籌的項(xiàng)目《以產(chǎn)學(xué)研園為平臺的社會服務(wù)能力建設(shè)》各子項(xiàng)目建設(shè)雖然基本完成原定目標(biāo),但個(gè)別項(xiàng)目還是沒有達(dá)到預(yù)期效果。原因在于前期的監(jiān)督與督促不足,在2016年項(xiàng)目驗(yàn)收前,需加強(qiáng)跟進(jìn)各個(gè)子項(xiàng)目的落實(shí)情況。
三、工作設(shè)想
1、帶領(lǐng)校企秘書及系部教研室領(lǐng)導(dǎo)深入鎮(zhèn)區(qū)企業(yè),了解企業(yè)人才需求,引進(jìn)企業(yè)技術(shù)人員和項(xiàng)目進(jìn)校園,爭取企業(yè)的捐贈和更多的校企合作資源配置,共同為實(shí)用型人才的培養(yǎng)出謀劃策。
篇4
關(guān)鍵詞:移動互聯(lián)網(wǎng);專業(yè)設(shè)置;應(yīng)用型本科
中圖分類號:TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-3044(2015)05-0115-02
1 引言
在國家和各省關(guān)于地方高校轉(zhuǎn)型發(fā)展的要求的大環(huán)境下,計(jì)算機(jī)專業(yè)須結(jié)合經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展需要,以培養(yǎng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的高層次應(yīng)用技術(shù)型人才培養(yǎng)為目標(biāo),整合計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)已有的教學(xué)內(nèi)容,面向計(jì)算機(jī)技術(shù)新興產(chǎn)業(yè)和現(xiàn)代化制造業(yè),基于實(shí)際工作崗位開發(fā)課程體系,培養(yǎng)符合普通本科教育基本要求的應(yīng)用技術(shù)型人才。在此前提下,需要對以往學(xué)術(shù)型、研究型的課程設(shè)置進(jìn)行改革,探索適合應(yīng)用型本科的計(jì)算機(jī)專業(yè)課程。
隨著智能手機(jī)和移動互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展,移動互聯(lián)軟件的需求呈井噴式的增長。[5]智能手機(jī)在2014年已占全球手機(jī)市場的98.9%,其中Android平臺占80.7%,IOS平臺占15.4%,windows phone平臺占2.8%。[4]而基于Android、IOS、Windows等平臺的其他智能設(shè)備如智能家居設(shè)備、智能穿戴設(shè)備能都將步入一個(gè)高速發(fā)展階段??紤]到各智能系統(tǒng)所占的市場份額,本文移動終端應(yīng)用開發(fā)課程的設(shè)置主要以Android平臺為基礎(chǔ)。本專業(yè)在人才市場上可選就業(yè)崗位包括:Android軟件開發(fā)程序員,Android軟件測試員,移動互聯(lián)軟件售前/售后支持,Java開發(fā)程序員,JSP網(wǎng)站開發(fā)程序員,軟件測試員,網(wǎng)頁設(shè)計(jì)師,網(wǎng)站編輯,軟件銷售及維護(hù)等。
2 人才能力培養(yǎng)目標(biāo)
通過對以上移動互聯(lián)軟件開發(fā)相關(guān)就業(yè)崗位的工作特點(diǎn)、工作任務(wù)進(jìn)行走訪調(diào)查,進(jìn)行知識結(jié)構(gòu)的分析,選取能力培養(yǎng)目標(biāo)如下:
1)較好的語言溝通能力,完成產(chǎn)品功能需求分析;
2)功能模塊設(shè)計(jì)能力,UI設(shè)計(jì)能力;
3)開發(fā)工具的熟練運(yùn)用,代碼的規(guī)范編寫能力;
4)服務(wù)端軟件的配置、部署、運(yùn)行、調(diào)試和維護(hù)能力;
5)軟件的部署、運(yùn)行、調(diào)試和維護(hù)能力。
3 人才培養(yǎng)原則
根據(jù)以上的人才能力培養(yǎng)目標(biāo),歸納總結(jié)出計(jì)算機(jī)移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)專業(yè)學(xué)生就業(yè)的職業(yè)、崗位(崗位群),同時(shí)深入生產(chǎn)一線,切實(shí)了解企(行)業(yè)需求,從而科學(xué)制定本專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn),規(guī)劃學(xué)生所應(yīng)具備的知識、能力和素質(zhì),結(jié)合實(shí)際進(jìn)行課程設(shè)置。
突出應(yīng)用性、強(qiáng)調(diào)課程設(shè)置的針對性和應(yīng)用性,堅(jiān)持以能力培養(yǎng)為核心,加大課程內(nèi)涵、重組和整合力度;更新教學(xué)內(nèi)容,積極推進(jìn)基于真實(shí)的互聯(lián)網(wǎng)軟件開發(fā)案例教學(xué)、真實(shí)任務(wù)教學(xué)的應(yīng)用。
堅(jiān)持校企(行)業(yè)合作,重視校外實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地的建設(shè),與互聯(lián)網(wǎng)軟件開發(fā)企業(yè)深度合作,課程教學(xué)內(nèi)容、實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目、課程考核等均來自企業(yè)。可由企業(yè)工程師直接授課或雙師授課,并將學(xué)生送入校外實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地進(jìn)行頂崗實(shí)習(xí)。在實(shí)訓(xùn)與實(shí)習(xí)中采用“準(zhǔn)員工5R”實(shí)訓(xùn)課程體系,即:真實(shí)的企業(yè)環(huán)境、真實(shí)的項(xiàng)目經(jīng)理、真實(shí)的項(xiàng)目案例、真實(shí)的工作壓力、真實(shí)的就業(yè)機(jī)會。[2]
4 人才培養(yǎng)理論課程制定
移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)在計(jì)算機(jī)專業(yè)原有的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)、操作系統(tǒng)基礎(chǔ)等知識的基礎(chǔ)上,再面向以下三個(gè)就業(yè)方向進(jìn)行配置:
4.1移動終端應(yīng)用開發(fā)
系統(tǒng)掌握Android系統(tǒng)開發(fā)技術(shù)需要以Java為語言基礎(chǔ)。
在相關(guān)的技術(shù)中首先要熟悉面向?qū)ο缶幊痰乃枷耄豪^承,多態(tài),重寫,覆蓋等;Java基礎(chǔ)中的IO編程,多線程,正則表達(dá)式,集合框架,MVC模式等也是學(xué)習(xí)的重點(diǎn)內(nèi)容;而由于在Android系統(tǒng)的框架層當(dāng)中,使用了大量的設(shè)計(jì)模式,如果沒有這方面的知識,對于Android的理解就會大打折扣,因此需要重點(diǎn)學(xué)習(xí)Java編程的23種設(shè)計(jì)模式;而在實(shí)際的項(xiàng)目中還需掌握J(rèn)ava編碼規(guī)范、注釋規(guī)范和Eclipse插件代碼檢查工具CheckStyle、內(nèi)存泄漏檢測工具memleak、內(nèi)存分析工具M(jìn)AT、代碼審查工具findbug等使用。
Android系統(tǒng)是一種以Linux為基礎(chǔ)的開放源碼操作系統(tǒng),需要掌握相關(guān)Linux命令基礎(chǔ)。Linux學(xué)習(xí)的內(nèi)容包括:Linux系統(tǒng)命令初步,svn和git工具的使用,Linux shell編程,Makefile規(guī)則,Linux開源工程等。
Android的開發(fā)知識包括:環(huán)境搭建、四大組件五大布局,widget常用組件的介紹,Android中的事件處理,系統(tǒng)菜單和上下文菜單的使用,UI框架中的Fragment、ViewPager、ActionBar等,xml和JSON的Android網(wǎng)絡(luò)編程,Android中的網(wǎng)絡(luò)請求,數(shù)據(jù)庫編程,handler異步消息的處理,DDMS的使用,自定義provider、binder的使用等。
綜上,職業(yè)能力課程有:Java語言,Java EE,Linux操作系統(tǒng)、Android基礎(chǔ),Android平臺APP應(yīng)用設(shè)計(jì)。
4.2服務(wù)端開發(fā)
服務(wù)端的開發(fā)和移動終端密不可分,目前大部分移動終端軟件都需要后臺的數(shù)據(jù)支持進(jìn)行數(shù)據(jù)的存儲、更新等。
服務(wù)端開發(fā)技術(shù)首先需要用到網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)基礎(chǔ)知識,如TCP/IP,HTTP協(xié)議與Socket協(xié)議知識等;其次是網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)Linux;還需要學(xué)習(xí)支持服務(wù)器端的開發(fā)的Java EE知識如 JDBC、web工程結(jié)構(gòu)、Servlet、JSP、Struts、hibernate和Spring等;應(yīng)用框架的學(xué)習(xí);服務(wù)器數(shù)據(jù)后臺搭建MySQL及Oracle;Web頁面開發(fā)技術(shù);數(shù)據(jù)庫對編程語言接口API相關(guān)知識。
綜上,職業(yè)能力課程有:數(shù)據(jù)庫應(yīng)用,Linux操作系統(tǒng),Java EE,網(wǎng)絡(luò)協(xié)議編程,SHH框架技術(shù)。
4.3互聯(lián)網(wǎng)軟件/游戲開發(fā)工程師
在目前的網(wǎng)絡(luò)軟件應(yīng)用中,游戲應(yīng)用依然是最熱門的下載類型,系統(tǒng)工具、社交和影音圖像類等應(yīng)用依次居后。[1]
互聯(lián)網(wǎng)軟件/游戲開發(fā)需要的知識除計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、操作系統(tǒng)、Java語言、數(shù)據(jù)庫等外,還需要掌握HTML、CSS、JavaScript;熟悉常用開發(fā)框架SSH;熟練使用和配置tomcat等應(yīng)用服務(wù)器,并需要熟練使用MySQL數(shù)據(jù)庫的操作及優(yōu)化。
綜上,職業(yè)能力課程有:Java語言,Java EE,Linux操作系統(tǒng),SHH框架技術(shù),網(wǎng)絡(luò)協(xié)議編程,Android平臺APP應(yīng)用設(shè)計(jì)。
5 實(shí)踐環(huán)節(jié)設(shè)置
應(yīng)用型人才培養(yǎng)更需要重視實(shí)踐環(huán)節(jié)的教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力,加強(qiáng)學(xué)生動手能力,適當(dāng)增加設(shè)計(jì)性、綜合性和研究探索性實(shí)驗(yàn)。在實(shí)踐環(huán)節(jié)需要采用任務(wù)驅(qū)動教學(xué)的模式,增加學(xué)習(xí)過程控制和考核機(jī)制,建立學(xué)生學(xué)習(xí)反饋體系,以學(xué)生為本,以任務(wù)考核為主,增加學(xué)生實(shí)踐的主觀能動性,達(dá)到培養(yǎng)應(yīng)用型人才的實(shí)踐環(huán)節(jié)教學(xué)目標(biāo)[3]。
實(shí)踐環(huán)節(jié)設(shè)置與目標(biāo)如下表1所示:
6 總結(jié)
以上的專業(yè)培養(yǎng)方案采用了“3+1”培養(yǎng)模式:3年完成基本理論基本實(shí)踐的學(xué)習(xí),1年進(jìn)行綜合項(xiàng)目實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)及畢業(yè)設(shè)計(jì),運(yùn)用企業(yè)成熟的項(xiàng)目(或案例)分解于整個(gè)教學(xué)過程中,使學(xué)生真正掌握軟件開發(fā)的流程,通過最后一年的項(xiàng)目訓(xùn)練使學(xué)生具備企業(yè)級軟件開發(fā)能力。
計(jì)算機(jī)移動互聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的人才目前缺口很大,但很多崗位要求有至少一年工作經(jīng)驗(yàn),如果想要培養(yǎng)應(yīng)用型人才,讓學(xué)生直接從校園走向職場,則需要將專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)相結(jié)合,體現(xiàn)人才培養(yǎng)的“職業(yè)化”和“崗位化”;將教學(xué)內(nèi)容與社會生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合,體現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的“實(shí)戰(zhàn)化”;實(shí)踐教學(xué)課程設(shè)置、教學(xué)形式與內(nèi)容、實(shí)踐平臺相結(jié)合,體現(xiàn)實(shí)踐教學(xué)的“系統(tǒng)化”,才能夠最終達(dá)到培養(yǎng)符合普通本科教育基本要求的應(yīng)用技術(shù)型人才的目標(biāo)。
參考文獻(xiàn):
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篇5
關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)導(dǎo)論;實(shí)驗(yàn)教學(xué);實(shí)驗(yàn)考核
中圖分類號:TP393;G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:2095-1302(2014)03-0091-02
0 引 言
物聯(lián)網(wǎng)被認(rèn)為是繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)之后的第三次信息浪潮。2009年8月總理在無錫考察傳感網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展時(shí)提出“感知中國”后,物聯(lián)網(wǎng)的探索逐漸成為國家戰(zhàn)略。2010年3月底,教育部批準(zhǔn)30所高校第一批開設(shè)物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè),沒有物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的學(xué)校也相繼開設(shè)了物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的課程。我校于2010年招生時(shí)就將物聯(lián)網(wǎng)及相關(guān)課程加入了計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的培養(yǎng)方案,并于本學(xué)期首次開設(shè)了《物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)導(dǎo)論》課程。本課程的特點(diǎn)是理論性強(qiáng),通過實(shí)驗(yàn)課加強(qiáng)學(xué)生對于物聯(lián)網(wǎng)理論內(nèi)容的理解,才能很好地培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力和專業(yè)實(shí)踐能力,加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)是培養(yǎng)應(yīng)用型人才的重要途徑。研究《物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)導(dǎo)論》課程的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,對培養(yǎng)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用人才具有重大的意義。
1 研究現(xiàn)狀及存在問題
《物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)導(dǎo)論》是本學(xué)期為2010級計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)專業(yè)新開設(shè)的一門專業(yè)任選課。課程的目標(biāo)是使學(xué)生可以對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的相關(guān)知識有一個(gè)全面、系統(tǒng)的認(rèn)識;具備規(guī)劃設(shè)計(jì)與構(gòu)建出一些簡單的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)的能力;具備運(yùn)用理論知識解決實(shí)際問題的基本素質(zhì)。
現(xiàn)在開設(shè)物聯(lián)網(wǎng)課程的學(xué)校很多,主要從理論上講解物聯(lián)網(wǎng)中的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、RFID(射頻識別)技術(shù)等,項(xiàng)目組對市面上的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)課程及實(shí)驗(yàn)的教材及幾個(gè)學(xué)校的實(shí)驗(yàn)教學(xué)做了調(diào)查,主要發(fā)現(xiàn)有以下幾個(gè)問題:
1.1 課程內(nèi)容差異很大,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容不統(tǒng)一
物聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)相對比較新的技術(shù),很多理論還沒有完全沉淀下來,形成非常統(tǒng)一的理論體系。不同的學(xué)校不同的教材講授的內(nèi)容有很大差異,相對于實(shí)驗(yàn)內(nèi)容也就有不同的安排。
1.2 開設(shè)的專業(yè)不同,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的重點(diǎn)不一
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是一個(gè)綜合性比較強(qiáng)的新技術(shù),涉及到計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、自動控制技術(shù)等,造成了不同專業(yè)都開物聯(lián)網(wǎng)課程的現(xiàn)狀。通信技術(shù)相關(guān)專業(yè)講解的重點(diǎn)在于物聯(lián)網(wǎng)通信傳輸、通信協(xié)議分析等,自動控制相關(guān)專業(yè)講解的重點(diǎn)在于物聯(lián)網(wǎng)芯片的研究設(shè)計(jì)等。計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)講解的重點(diǎn)在于物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)算法、應(yīng)用開發(fā)等。開設(shè)專業(yè)的不同,導(dǎo)致了實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的重點(diǎn)不一。如北京科技術(shù)大學(xué)王志良教授出版的實(shí)訓(xùn)教程[1]有大量的硬件設(shè)計(jì)指導(dǎo)等。
1.3 不同學(xué)校配備的實(shí)驗(yàn)箱不同,實(shí)驗(yàn)操作不一致
對于物聯(lián)網(wǎng)課程的實(shí)驗(yàn)大部分都是基于實(shí)驗(yàn)箱進(jìn)行操作的,不同的學(xué)校配備的實(shí)驗(yàn)箱基本都不同。每種實(shí)驗(yàn)箱都有不同的核心板,不同的程序,操作起來都有自己的步驟[2]。本系關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)驗(yàn)箱共有3套,即使是同一種類型的實(shí)驗(yàn),軟硬件環(huán)境,實(shí)驗(yàn)效果也都不同,這也給實(shí)驗(yàn)的選擇、融合帶來一定的難度。
1.4 學(xué)生層次不同,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的難易度設(shè)置問題
物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)需要大量的硬件編程基礎(chǔ),這些基礎(chǔ)都是通過以前課程的學(xué)習(xí)積累的。有的學(xué)生基礎(chǔ)好些,如果實(shí)驗(yàn)內(nèi)容過淺,就不能滿足學(xué)生對知識的渴望,設(shè)置過難又使基礎(chǔ)不好的學(xué)生失去信心。
基于以上問題的分析,我們在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的選擇上要以符合專業(yè)需求為主要方向,找出實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重點(diǎn),體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的層次性等,為培養(yǎng)物聯(lián)網(wǎng)方向的應(yīng)用人才奠定基礎(chǔ)。
2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容研究
主要研究《物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)導(dǎo)論》課程的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)與應(yīng)用實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,以符合專業(yè)需求為導(dǎo)向,整合現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)箱實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,在各個(gè)實(shí)驗(yàn)中擬設(shè)置選學(xué)內(nèi)容,以滿足不同層次學(xué)生的要求,同時(shí)為學(xué)生深入學(xué)習(xí)物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)課程打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
擬選取以下6組實(shí)驗(yàn):
(1)建立實(shí)驗(yàn)環(huán)鏡
實(shí)驗(yàn)為1學(xué)時(shí),主要是認(rèn)識實(shí)驗(yàn)設(shè)備,安裝配置IAR、KeilC開發(fā)環(huán)境。
(2)數(shù)據(jù)感知實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)為3學(xué)時(shí),主要物聯(lián)網(wǎng)感知層的實(shí)驗(yàn),包括溫濕度傳感器、超聲波傳感器、酒精傳感器的實(shí)驗(yàn),使學(xué)生通過各種傳感器感知信號及編程方法。選學(xué)內(nèi)容設(shè)置為光電傳感器、壓力傳感器。
(3)ZigBee組網(wǎng)實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)為4學(xué)時(shí),主要是讓學(xué)生熟悉ZigBee協(xié)議棧原理、工作流程,掌握點(diǎn)對點(diǎn)、星狀網(wǎng)通信原理及相關(guān)程序應(yīng)用分析。選學(xué)內(nèi)容為樹狀通信實(shí)驗(yàn)等。
(4)網(wǎng)關(guān)通信實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)為2學(xué)時(shí),使學(xué)生掌握網(wǎng)關(guān)上各種通信接口如串口,網(wǎng)口、GPRS的使用及程序分析修改。
(5)認(rèn)識RFID系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)為2學(xué)時(shí),使學(xué)生掌握RFID 的基本原理,學(xué)會RFID 模塊的使用方法及相關(guān)程序分析。選學(xué)內(nèi)容為超高頻RFID模塊分析等。
(6)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)為4學(xué)時(shí),是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層的實(shí)驗(yàn),主要是對智能家居系統(tǒng)、智能超市系統(tǒng)和智能倉儲系統(tǒng)從系統(tǒng)功能、架構(gòu)、原理上進(jìn)行分析,并通過各種模擬系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)際分析等。選學(xué)內(nèi)容為智能農(nóng)業(yè)等。
實(shí)驗(yàn)的總學(xué)時(shí)為16學(xué)時(shí),我們的重點(diǎn)放在無線傳感器網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用上。
3 實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法與手段
3.1 啟發(fā)式教學(xué)
為了培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,改變以往填鴨式教學(xué)方法,在實(shí)驗(yàn)中,先講解實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)要求等基本內(nèi)容后,再將本次實(shí)驗(yàn)的結(jié)果展示出來,然后引導(dǎo)學(xué)生觀察、發(fā)現(xiàn)問題,由教師以點(diǎn)撥、提問和探討的方式加以解決。實(shí)驗(yàn)中根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況,這種變學(xué)生被動為主動參與的教學(xué)方法在調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)上均收到了良好的效果。
3.2 層次教學(xué)
根據(jù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的進(jìn)度和實(shí)驗(yàn)深度要求的不同,把實(shí)驗(yàn)分成不同的層次,有助于引導(dǎo)學(xué)生由淺入深地學(xué)習(xí)。在物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中分成兩個(gè)方面的層次。
第一個(gè)層次,是從必學(xué)到選學(xué)將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容分成必學(xué)和選學(xué),必學(xué)是所有學(xué)生都要學(xué)習(xí)的內(nèi)容。選學(xué)內(nèi)容是對本實(shí)驗(yàn)更有興趣的學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)容。
第二個(gè)層次,是將必修實(shí)驗(yàn)再分為使用、驗(yàn)證分析、綜合設(shè)計(jì)3個(gè)層次。
在教學(xué)前期適合于做一些使用層次要求的實(shí)驗(yàn),如建立實(shí)驗(yàn)環(huán)鏡、傳感器和ZigBee網(wǎng)等, 通過全面使用物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)使學(xué)生對傳感器、ZigBee等操作有全面的感性認(rèn)識。 在有一定的操作和理論基礎(chǔ)時(shí)可做驗(yàn)證分析層次的實(shí)驗(yàn),從外部觀察驗(yàn)證傳感器、ZigBee的原理、編程、實(shí)現(xiàn)過程。如學(xué)完進(jìn)程就可通過在實(shí)際的操作系統(tǒng)上編程使用系統(tǒng)調(diào)用來觀察操作系統(tǒng)的進(jìn)程調(diào)度結(jié)果,并根據(jù)結(jié)果分析不同的調(diào)度策略。 在驗(yàn)證分析的基礎(chǔ)上就可做設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)層次的實(shí)驗(yàn),要求學(xué)生在模擬操作系統(tǒng)上自己編程實(shí)現(xiàn)操作系統(tǒng)的功能模塊,并觀察自己所設(shè)計(jì)的功能模塊的工作情況。讓學(xué)生對物聯(lián)網(wǎng)功能有一個(gè)使用、探索驗(yàn)證、自己設(shè)計(jì)逐步深入的學(xué)習(xí)過程。
4 實(shí)驗(yàn)考核
考試是引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)、了解教師教學(xué)效果的一個(gè)重要方法。許多高校計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)專業(yè)硬件課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)和課堂教學(xué)的比例超過20%,但學(xué)生的成績僅憑試卷考試來確定,忽略了實(shí)驗(yàn)教學(xué)成績,這是不全面的。因此需要完善學(xué)生成績評定,充分調(diào)動學(xué)生對實(shí)驗(yàn)教學(xué)的積極性,達(dá)到學(xué)生實(shí)驗(yàn)動手能力的成績在總評成績中占一定比例。在平時(shí)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,應(yīng)該告知學(xué)生實(shí)驗(yàn)成績在總評成績中的比例,要求學(xué)生重視實(shí)驗(yàn)報(bào)告,啟發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維,鼓勵(lì)學(xué)生認(rèn)真總結(jié)實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn),杜絕抄襲他人現(xiàn)象。幾年來在計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)專業(yè)硬件實(shí)驗(yàn)教學(xué)成績占課程總評成績的20%~30%是比較恰當(dāng)?shù)摹?/p>
5 結(jié) 語
本文對《物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)導(dǎo)論》實(shí)驗(yàn)課程的內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法與手段、實(shí)驗(yàn)考核等方面所作的分析,可為高校建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)導(dǎo)論課程提供一些參考。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)導(dǎo)論的實(shí)驗(yàn)教學(xué)是培養(yǎng)實(shí)用性和創(chuàng)新性的高素質(zhì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)人才的重要途徑和手段。因此,實(shí)驗(yàn)教學(xué)是當(dāng)前需要認(rèn)真研究和探討的問題。
參 考 文 獻(xiàn)
[1]王志良,王新平. 物聯(lián)網(wǎng)工程實(shí)訓(xùn)教程:實(shí)驗(yàn)案例和習(xí)題解答[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2011.
[2]魏曉寧. 物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)初探[J]. 計(jì)算機(jī)時(shí)代, 2011(10):49-53.
[3]劉云浩. 物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論[M].北京:科學(xué)出版社, 2010.
[4]吳功宜. 物聯(lián)網(wǎng)工程導(dǎo)論[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2012.
[5]徐勇軍. 物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)教程[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2011.
篇6
關(guān)鍵詞:常用電氣控制;PLC;教學(xué)改革
中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2013)31-0039-02
一、概述
《常用電氣控制技術(shù)》課程是我校自動化專業(yè)和電氣工程及自動化專業(yè)的主干專業(yè)課程,是一門綜合計(jì)算機(jī)控制技術(shù)、電氣控制技術(shù)、傳感器技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等多領(lǐng)域、多學(xué)科的復(fù)合型課程,是學(xué)生未來從事相關(guān)工作時(shí)直接可以使用的專業(yè)技術(shù)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、電氣控制技術(shù)等技術(shù)的不斷發(fā)展,PLC(可編程邏輯控制器,后文簡稱PLC)得到了廣泛的應(yīng)用與發(fā)展,從最初的PLC取代傳統(tǒng)的分離式繼電接觸式電氣控制線路而主宰工業(yè)邏輯控制,到PLC逐漸搶占DCS(分布式控制系統(tǒng),主要控制模擬量)的模擬量控制領(lǐng)域;從為節(jié)省接線成本而采用PLC的控制網(wǎng)絡(luò),到各大PLC廠商基于各種控制網(wǎng)絡(luò)、PLC、變頻器等推出的功能強(qiáng)大的集成控制系統(tǒng)。PLC及以PLC為核心的電氣控制技術(shù)也在不斷地發(fā)生著深刻的變化。在這種工業(yè)背景下,傳統(tǒng)的教學(xué)理念、教學(xué)模式、考核方法已不能滿足社會發(fā)展與市場經(jīng)濟(jì)對此類應(yīng)用型人才的需求。因此,改革《常用電氣控制技術(shù)》的課程目標(biāo)、課程模式以及課程考核方法勢在必行。
二、課程改革,理念先行
隨著社會的發(fā)展和職業(yè)需求的變化,高等學(xué)校的教育理念也在不斷地調(diào)整。從實(shí)施“雙證”的工程型碩士教育體系,到“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”的啟動都體現(xiàn)了高等教育理念的轉(zhuǎn)變。這種理念為我們《常用電氣控制技術(shù)》課程的改革指明了方向,即培養(yǎng)造就創(chuàng)新能力強(qiáng)、適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展需要的高質(zhì)量的工程技術(shù)人才。
三、適當(dāng)革新教學(xué)材料,是保證教學(xué)質(zhì)量的基本條件
在《常用電氣控制技術(shù)》的課程教學(xué)中,我們使用的教材雖然經(jīng)過了數(shù)次的更新與調(diào)整,但是仍然存在很多與實(shí)際教學(xué)不相適應(yīng)的章節(jié)、內(nèi)容。學(xué)生在學(xué)習(xí)教材中對較為枯燥、單調(diào)的理論知識很難形成學(xué)習(xí)興趣,從而導(dǎo)致學(xué)習(xí)積極性受到不同程度的影響。因此,在《常用電氣控制技術(shù)》的課程的教學(xué)中,教師應(yīng)在總結(jié)和積累教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,適當(dāng)進(jìn)行教材乃至其他教學(xué)材料的改革,抓住學(xué)生的興趣,保證教學(xué)質(zhì)量。由于我們的實(shí)驗(yàn)裝置采用的是西門子的S7-300系列的PLC,所以我們針對這一系列PLC準(zhǔn)備的教學(xué)材料為:(1)自動化生產(chǎn)線的視頻。為了使學(xué)生從感性認(rèn)識上理解常用電氣技術(shù)及PLC的應(yīng)用,我們精心挑選了近百個(gè)自動化生產(chǎn)線的視頻。涉及行業(yè)有制造、能源、冶金、紡織、智能家居等。我們在課堂上播放數(shù)個(gè)視頻并加以適當(dāng)?shù)闹v解與引導(dǎo),余下的視頻留給學(xué)生課下自行觀看。相信學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣會由此而倍增,學(xué)習(xí)的積極性也會倍增。(2)理論課的教學(xué)課件。一直以來,我們理論課使用的教學(xué)課件都是以常用電氣技術(shù)及PLC理論知識為主。為了培養(yǎng)創(chuàng)新型、應(yīng)用型人才,我們對理論課重新定位,并將認(rèn)真仔細(xì)地重新制作理論課用的教學(xué)課件,增加了對相關(guān)工程能力的培養(yǎng)內(nèi)容,使之與實(shí)驗(yàn)課更好地銜接。并且力求重點(diǎn)突出、深入淺出、簡單明了、美觀大方。(3)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書?!冻S秒姎饪刂萍夹g(shù)》的課程PLC部分的應(yīng)用性很強(qiáng),必須通過上機(jī)操作和練習(xí)才能真正掌握。為此,我們學(xué)校下大力氣投資興建了以S7-300為主的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)設(shè)施。這些設(shè)施對學(xué)生掌握PLC的操作起到了重要的作用。但是,曾經(jīng)的實(shí)驗(yàn)課上教師布置實(shí)驗(yàn)任務(wù)后,便直接給出了程序代碼。這導(dǎo)致很多學(xué)生不去認(rèn)真思考,而直接照搬參考答案,實(shí)驗(yàn)效果事倍功半。因此我們開發(fā)了合適的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書。在指導(dǎo)書中我們不再給出程序代碼,而是針對初學(xué)者的特點(diǎn),適當(dāng)?shù)亟o出提示和常見的錯(cuò)誤及原因。另外,由于PLC所實(shí)現(xiàn)的功能主要都是由一個(gè)個(gè)的指令組成,所以在實(shí)驗(yàn)過程中會用到各種各樣的指令。因此,我們準(zhǔn)備在實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書中言簡意賅地、深入淺出地、形象地寫出常用指令的講解。同時(shí),通過加分的方式鼓勵(lì)學(xué)生為實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書提出建議。這樣,學(xué)生在實(shí)驗(yàn)的同時(shí)通過指導(dǎo)書和自己的實(shí)踐將學(xué)到實(shí)實(shí)在在的東西。(4)編程訓(xùn)練題庫。理論課學(xué)習(xí)知識,明確方法;實(shí)驗(yàn)課掌握技能,熟悉應(yīng)用。然而由于實(shí)驗(yàn)內(nèi)容有限,很多積極進(jìn)取的學(xué)生在完成《常用電氣控制技術(shù)》的所有實(shí)驗(yàn)課后,都覺得意猶未盡。針對這種情況,我們編制出了一套《西門子PLC編程訓(xùn)練題庫》,題庫中PLC的應(yīng)用案例題百余道,涵蓋了PLC應(yīng)用領(lǐng)域里的很多知識。它的難度分為五個(gè)等級,分別為一星題至五星題,難度由淺入深。它是鞏固學(xué)生PLC知識、訓(xùn)練學(xué)生PLC編程能力、創(chuàng)新能力以及分析問題、解決問題能力的“葵花寶典”。目前,題庫已不再僅僅作為好學(xué)生的餐后甜點(diǎn)。我們決定讓每一位學(xué)生根據(jù)自身的水平與勇氣去選擇不同難度的應(yīng)用案例題,并將其完成情況記入本課程的總成績。這樣,由于是以個(gè)人為單位完成題庫中的某些題,并且同班同學(xué)之間不允許選擇相同的題目。這樣就最大限度地杜絕了因“打醬油”而毫無收獲的現(xiàn)象。經(jīng)過我們上學(xué)期在兩個(gè)班中的測試,采用這種自選題庫并記入成績的做法,大大地刺激了學(xué)生的主觀能動性。很多學(xué)生在對本課程的感受及建議中寫道“第一次為完成實(shí)驗(yàn)而整天到圖書館里看材料”、“第一次這么認(rèn)認(rèn)真真地做實(shí)驗(yàn)”等等,有記錄為證。除了準(zhǔn)備針對西門子PLC的教學(xué)材料,我們還時(shí)刻關(guān)注技術(shù)發(fā)展的動態(tài),并整理成教學(xué)課件,在課堂中介紹給學(xué)生,使學(xué)生走上工作崗位之后對新技術(shù)不陌生。當(dāng)然,這些教學(xué)材料的改革并不是一次性的,通過這次《常用電氣控制技術(shù)》課程的改革,我們將努力建立一種長期持續(xù)更新教學(xué)材料的機(jī)制,以保證與時(shí)俱進(jìn)。
四、改革教學(xué)模式是實(shí)施教學(xué)質(zhì)量保證的重要前提
有了正確的改革理念以及合適的教學(xué)材料,我們還需要把握好教師理論課的授課的過程以及實(shí)驗(yàn)課的授課過程。科學(xué)合理地設(shè)置授課流程,特別是實(shí)驗(yàn)課的授課流程,比如:先講什么,后講什么;先做哪個(gè)實(shí)驗(yàn),后做哪個(gè)實(shí)驗(yàn)等。都應(yīng)該根據(jù)初學(xué)者的普遍接受能力認(rèn)真研究,形成授課流程,并記錄在案,進(jìn)而形成授課標(biāo)準(zhǔn)。這種文檔化、標(biāo)準(zhǔn)化的思想,在某些西方的管理科學(xué)里被認(rèn)為是實(shí)施質(zhì)量保證的有力手段。因此,我們設(shè)置了標(biāo)準(zhǔn)的授課流程。我們教師不但可以持續(xù)地提供有質(zhì)量的課程,而且授課過程也有了可以量化的考核標(biāo)準(zhǔn)。這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)事先印發(fā)給學(xué)生,讓學(xué)生成為教師執(zhí)行授課流程的監(jiān)督者,那么好的教學(xué)理念、好的教學(xué)材料才能真正地發(fā)揮出它們的價(jià)值。目前,我們《常用電氣控制技術(shù)》的實(shí)驗(yàn)課已經(jīng)按各實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目制定了《實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目授課參考表》,表中需要填寫的大致內(nèi)容有:實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱、教師在實(shí)驗(yàn)課前需要準(zhǔn)備的內(nèi)容、本實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目需要用到的指導(dǎo)書及PPT、本實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目用到的其他材料、本實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的授課流程、本實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中學(xué)生容易出現(xiàn)的問題、本實(shí)驗(yàn)中容易損壞的器件及預(yù)防措施、可接受的實(shí)驗(yàn)結(jié)果以及實(shí)驗(yàn)報(bào)告及要求。
五、建立多元化的成績評價(jià)體系是提高教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵措施
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