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关键词 物联网导论 课程改革 过程化考核 实践化教学
中图分类号:G642 文献标识码:A DOI:10.16400/ki.kjdkx.2015.11.028
Introduction to Networking Technology Process
and Practice-oriented Reform
WANG Juan, ZHANG Luqiao
(College of Information Security Engineering, Chengdu University of Information Technology, Chengdu, Sichuan 610225)
Abstract Things technology introduction course as the first basic course of things engineering students contact with, and it is important for students to build things technical framework and application process, it is the necessary foundation for subsequent courses undertaken. But found in the actual teaching traditional teaching methods can not meet Things interdisciplinary technical point complex features. Based on the study of the domestic counterparts reform experience, we propose a process and practice of Things technology introductory courses reform program, the practice of data to prove that the method operability achieved the desired results.
Key words Introduction of Things; course reform; process assessment; practice teaching
1 问题与研究现状
1.1 研究对象
作为“智慧中国”的重要组成部分,物联网技术受到越来越广泛的关注。为适应这种发展趋势,培养社会所需的具有综合能力的物联网工程人才,教育部在2010年将“物联网工程”设置为独立的一个专业。
物联网技术导论作为物联网工程专业的核心课程,是物联网专业学生接触的第一门专业课程。主要讲授物联网从感知层,传输层,数据处理层到应用层的整体技术流程,以及每层的关键核心技术,对学生建立正确的专业概念,整体的专业技术框架有重要意义。
1.2 实践教学中的现有问题
目前对物联网技术导论课程的教学方法主要是以讲授为主,平时留有课后作业,课程考核方式以期末闭卷考试为主,期末卷面成绩占总评成绩的70%。该教学模式在教学实践中出现以下问题:(1)单一讲授的教学模式不能适应物联网多学科交叉、密切联系行业的特点。学生反映物联网涉及学科非常多,仅每个学科简单理论概念的讲解,就已经非常庞杂,学生很难把握其脉络。且现有技术的应用与行业背景密切联系,单纯的理论讲授效果不佳。反映在课堂提问中学生往往答非所问,或者完全无法理解题目意思。(2)一考定论,平时不学,考前突击现象突出。但是由于知识点繁杂,突击背诵效率不高,且不及格率较高。(3)死记硬背现象突出,对技术理解不深。对于物联网产业环境和应用流程的理解和技术在应用中的创新上,有的教学方法和教材均不能提供有效的支撑。在平时的考查中,我们发现学生对死记硬背的技术点掌握得尚可,但是碰到综合应用题,大部分同学就不知所措。
面对以上主要问题,现有的物联网技术导论课程教学方法和思想必须改变。否则,不光是导论课应有的目的不能达到,还直接影响后续物联网专业课程的教学。
1.3 国内研究现状
目前对物联网技术导论课程的改革成果总体来说并不多,公开文献较少,这与物联网工程本身是新专业,物联网导论课程本身涉及技术较多,知识体系复杂都有关系。已有的一些改革方案如下:
文献[1]提出物联网导论的课堂要引入启发式教学法,即将课程内容归纳提炼,提出问题启发学生思考。其次,采用案例式教学法,把生活中物联网的实际应用案例渗透到整个教学内容中。还强调应用交互式教学法,运用多媒体教学环境辅助教学,例如播放物联网相关理论与技术相关视频和短片,加强互动,提高学习兴趣,拓展知识面。
文献[2]提出适当增删教学内容,讲授内容忌深、忌细,引导学生转变学习方法,促进良好学习习惯的养成,注重培养学生的综合能力。
文献[3]提出改进课程大纲设计、提升教师能力、改进教学资源等多个方面,以提升物联网导论课的教学质量。
文献[2]与文献[3]所提措施,对物联网技术导论课和其他课程都适用。实际上,在已进行的几届学生的教学中,我们已经使用过上述方法,事实证明,此类广泛适用于一般课程的方法并不能解决物联网技术导论课程中的具体问题。而文献[2]所提改进课程大纲、教学资源等,其实是涉及到物联网技术体系架构的问题,已经有教育部牵头的教学指导组在负责梳理,本文暂不讨论。
文献[1]提出了一些比较具有操作性的课程教学方法,总结起来就是提问启发,案例讲解,多媒体互动教学。实际上我们在授课的时候已经使用了这些方法,但是教学效果仍然不够理想。例如:提问启发,如果问题简单,学生还基本能够回答,如果问题真的是启发式问题,而且是书上和网上都查不到现成答案的问题,则大部分学生表现出完全没有思路,更不要说回答问题。案例和多媒体互动在本校理工类课程中的使用也已十分广泛,物联网技术导论课程也不例外。上课过程中也给同学们播放了相关视频短片,行业应用短片,对比没有播放这些案例的情况,学生的理解程度确实有所提高,但是提高幅度也比较有限。如果是跟播放视频直接相关的设计类问题,学生根据视频还能回答部分内容,但是要求学生从该视频的技术方案做延伸,更换应用场景,则大部分学生又非常茫然。例如:课程中有播放精细化农业的相关技术解决方案,从感知、传输到最后数据处理与反馈服务都做了说明。学生观看后,如果问该应用领域问题,比如前端要用什么传感器,部署在哪里,学生还能回答。但是,要学生变化技术的应用场景,将技术应用在另一森林防火场景中时,部分学生还能把类似要用的传感器列举出来,但是不知如何部署。这说明要加深学生对物联网知识体系的理解程度,仅靠观看案例、提问启发是不够的,物联网技术导论课程的教学改革还需要进一步深入。
2 过程与实践化的课程改革方法
2.1 原因分析
根据课下座谈,统计课程出勤率,考试通过率等方式获取的信息,我们认为影响学习效果的主要原因有二:其一,理论和实践相脱节,虽然已经用案例视频,多媒体互动等教学方式,但明显还不足以让学生理论联系实际。其二,虽然有课程作业,平时提问和抽查,但是平时努力学习的学生仍然只占少数,大部分学生的学习积极性不高。针对这两个主要问题,我们提出过程与实践化课程教学改革方法。
2.2 方法的具体内容
对学习自觉性强的学生,提供多种课外实践参观机会,帮助学生理解技术在实际中的应用,理论与实践融合;对学习自觉性差的同学,采用过程化考试方法,督促其平时努力学习。
(1)实践化教学:物联网是多交叉学科,知识点非常多,光靠课堂教学肯定不能尽善尽美,所以要加入实践教学环节。
①在课外布置思考与设计题目,指导学生自学,并自主解答问题、动手设计简单的物联网应用。如果有较为优秀的学生,让其在课堂上讲解自己的设计方案。
②建立完善的课程考核体系,增加实践能力考核环节。将作业、演讲、课外参加的比赛情况等都当作考核方式,按合理比例计入总评成绩。改变以往期末卷面考试这种单一的考核方式。
③在条件允许的情况下,可建立物联网实训实验室,并配备相应的器材等。我们与四川省成都市物联网产业联盟形成良好合作关系,借他们的物联网技术展示厅让学生实地了解物联网技术及其应用。
(2)过程化考核:以上考核方式加上学院的过程化考试系统,分阶段进行上机考试,最大程度避免一考定论、突击应付等不合理现象。目前的具体操作是:当讲完一阶段(感知,传输,处理)即上机考试本阶段技术要点,成绩以比例计入总分,最后课程完结还有一次总体性考试,4次考试成绩的加权总和才是本门课程的考试成绩,并算上平时作业、提问等平时成绩作为最后总评成绩。这样一来,12周课程,每隔三周就有一次阶段考试,加上平时的抽查与作业,有效督促了学生的平时学习。
2.3 方法实施的效果
2011年本学院设定物联网专业,2012年开始开设物联网技术导论课程,2013年进入实践化教学,14年引入过程化考核,图1显示了历年课程的考试情况,以60分以下为不及格,80分以上为良好。图1很清楚的显示,刚开始时物联网技术课程的不及格率高达约30%,后来引入实践化教学后下降至12%,到最后引入过程化考核后直接下降到7%左右,而良好率逐年上升,连续2年保持在70%左右,达到了改革的目的。
3 总结与展望
经过四年物联网技术导论课程的教学实践,提出了物联网技术导论课的过程与实践化改革方案,从理论联系实践的角度,帮助学生从整体上理解单个技术在物联网应用流程中的作用与在技术框架内的位置。并用作业、抽查、过程化考核,督促了学生的平时学习。实际的考试成绩反映该方案取得了比较理想的效果。最后,在和后继课程老师的交流中,发现导论课对技术框架的讲解和物联网应用解决方案的设计要强加,否则学生在学习后继课程中会陷入具体技术问题,而忽略整体应用,导致技术路线不清,不知道自己应该深入学习哪些知识。
参考文献
[1] 周璀.《物联网概论》课程教学改革与研究.科技教育,2013:35,198.
[关键词]ARM体系 嵌入式方向 课程设置
[中图分类号]G643 [文献标识码]A
引言
随着嵌入式系统的广泛应用,许多高等院校计算机、电子、软件等专业针对市场需求,开设了嵌入式方向相关课程,然而同嵌入式技术的飞速发展和巨大的产业需求相比,我国高等教育体系下的嵌入式方向相关课程设置存在教学知识陈旧,缺乏实践锻炼,无法适应企业的实际需要等问题,本文首先结合我校办学特色和实际教学情况,阐述了基于ARM体系的嵌入式方向课程设置与教学方案,进而探讨了农业院校应用型计算机类嵌入式方向教学过程中存在的问题,最后对存在的问题给出了一些建议,对其他地方院校应用型嵌入式系统开发人才培养将起到一定的借鉴作用。
一、计算机专业嵌入式方向培养目标与课程设置
(1)计算机专业嵌入式方向培养目标
我校计算机专业嵌入式系统方向培养整体目标是注重工程能力培养的嵌入式系统人才培养目标,尤其侧重嵌入式系统工程应用编程等软件设计开发。根据学生的接受能力以及我校的办学特色,具体嵌入式系统的学习体现层次性、渐进性、注重操作性,在教学中注重培养在农业领域中的嵌入式系统应用能力。
(2)嵌入式方向课程设置
我校于2012年购买了30套基于ARM体系的嵌入式开发实验平台设备,可实现每人一台的教学环境,其中嵌入式开发平台采用ARM11的UP-Magic6410核心开发板,所以嵌入式方向的课程设置都是围绕ARM体系展开教学内容。
嵌入式方向课程设置遵循四个“1”,即“一种主流嵌入式微处理器、一门开发语言、一种嵌入式操作系统、一套开发工具”,嵌入式微处理器采用S3C6410X(ARM11),嵌入式开发语言主要以C语言为主,其他如汇编语言、C++语言、Java语言等为辅;嵌入式操作系统采用Linux;集成开发工具以ADS为主,辅助Windows CE开发工具,这样就能达到系统学习嵌入式技术的要求。表1是我校嵌入式方向专业课设置时间和学时整体情况。
表1:专业基础及专业课设置情况
嵌入式导论课程:介绍嵌入式的主要应用领域、嵌入式软件开发的基本概念、嵌入式软件开发的基本流程和基本方法、嵌入式系统的特点。
嵌入式操作系统课程:介绍嵌入式系统基本知识,嵌入式操作系统与通用操作系统的差别。结合典型的嵌入式操作系统对操作系统的基本构成、工作机制、系统移植剪裁和实时任务调度等内容进行介绍。我校根据具体情况选择、Linux、WinCE等嵌入式操作系统进行教学。
嵌入式程序设计基础:介绍嵌入式系统体系结构、嵌入式系统设计的基本方法、软件编程及设备接口和驱动等。通过该课程的学习,学生了解和掌握必要的嵌入式系统设计方法学的概念、方法和工具嵌入式程序设计基础,掌握嵌入式系统的基本原理与设计开发思想,学生能完成简单的嵌入式系统的软硬件设计。
JAVA开发语言:介绍Java语言的体系结构、Java语言的基本概念和程序设计的基础知识、面向对象的程序设计的思路和方法。培养学生的编程能力,使学生能够运用Java语言作为完成应用程序设计。
嵌入式接口技术:介绍键盘接口、LED显示器接口、触摸屏、通信接口、中断接口、A/D和D/A转换、ARM的JTAG接口。
嵌入式高级编程:介绍Android嵌入式开发环境搭建的方法,项目结构;Android的体系结构,嵌入式软件开发流程;嵌入式特性开发,多媒体开发,数据存储开发,联网开发等开发方法,学生通过实践能达到独立完成开发单机、网络嵌入式软件的能力。
嵌入式课程是实操性极强的课程,因此实践教学在嵌入式培养体系中占有重要的地位,既是理论讲解的验证与升华,又是培养学生创新思维和独立分析解决问题能力的重要途径。我校的嵌入式方向实践教学课程设置时间和学时大致如下表2所示。
表2:嵌入式课程实践教学设置情况
嵌入式操作系统实验内容:典型的嵌入式操作系统的基本构成、工作机制、系统移植剪裁和实时任务调度等。我校根据具体情况选择Linux嵌入式操作系统进行教学。
嵌入式程序设计基础实验内容:在现有的嵌入式开发平台上完成嵌入式系统设计的基本方法、软件编程及设备接口和驱动等,学生掌握必要的嵌入式系统设计方法学的概念、方法和工具嵌入式程序设计基础,掌握嵌入式系统的基本原理与设计开发思想,能完成简单的嵌入式系统的软硬件设计。
JAVA开发语言实验内容: Java语言程序设计的基础知识、面向对象的程序设计的思路和方法,学生能够运用Java语言作为完成应用程序设计。
嵌入式接口技术实验内容:包括键盘接口、LED显示器接口、触摸屏、通信接口、中断接口、A/D和D/A转换、ARM的JTAG接口等实验。
嵌入式高级编程实验内容:基于Android嵌入式开发环境搭建的方法;Android嵌入式软件开发流程;嵌入式特性开发,多媒体开发,数据存储开发,联网开发等开发方法,学生通过实践能达到独立完成开发单机、网络嵌入式软件的能力。
二、三位一体的嵌入式课程教学体系建设
我校嵌入式系统方向学习侧重嵌入式软件设计部分,实验室选用UP-Magic6410嵌入式实验开发平台,着重培养学生在该平台下进行嵌入式Linux程序开发的相关环境搭建与软件设计方法的能力。针对各模块以及物联网的应用背景,按照由浅入深,不同课程层次对应不同实验项目等原则,循序渐进,逐步提高,以满足不同阶段的教学要求,为学生提高了动手能力,为进一步的实践开发和毕业设计打下了良好的基础,因此,我们提出了三位一体的嵌入式方向课程教学体系结构,如图1所示。
图1:嵌入式方向教学体系结构
(1)基础型
基础性包括基础知识和基本技能,主要是为了满足基本的教学要求和教学目标,课程包括ARM体系的基本知识、基本技能以及基础类实验的开展。
教师在基础性课程实施时,可以根据各自的科研项目按照模块化将案例分解到各个部分,鼓励学生对实例所采用的技术和方案进行不同角度的评价,变被动知识灌输为主动探索思考,使教学理论知识与科研实践有机地结合在一起。
(2)提高型
提高型包括ARM体系基础型知识的深化和提升,包括理论知识和实践内容的进一步深化,理论知识包括嵌入式编程的设计思想和设计方法的提高,实践教学包括设计类实验,每个实验课题规定1周或更长的时间让学生动手设计开发嵌入式应用程序,在强调基础性知识掌握的同时,鼓励学生创新的综合设计。使得学生既掌握了一些具体的通用的嵌入式系统的开发方法,也能发挥主观能动性,独立设计并实现较完整的嵌入式系统,激发学习、创造热情。要求学生课外查找资料进一步地学习,引导学生进行主动性学习,对某些问题进行深入的分析研究,进而提出自己的设计思想,教师全程指导学生答疑指导工作,启发学生进行嵌入式编程,为学生提供一些解决问题的方法。
(3)综合型
综合型主要指的是依托科研项目实践来锻炼和提高学生动手能力。科研项目可以包括教师的科研项目、学生的科研项目以及依托科研项目或实践基地完成的毕业设计项目。
嵌入式方向课程授课教师可以鼓励学生参与到教师科研项目之中,如笔者主持的嵌入式系统温室环境监控系统应用项目,学生直接参与到前沿的课题和项目中去,成立了兴趣小组,将温室环境监控系统分解成若干子题目,交由各兴趣小组,模拟项目的形式实践开发,真正做到“在学中做,在做中学”,以务实的项目培养学生的实践科研能力。
近年来,北京地区大学生课外科技活动开展的力度逐年加大,笔者指导的学生主持的北京市大学生科研计划,利用嵌入式平台,对温室环境等参数检测,进而对温室大棚实现智能化控制,学生在该课题中,运用所学理论知识,系统的完成了整个项目,获得了北京市大学生科研计划成果二等奖,尤其值得一提的是,毕业的学生在担任京郊村官期间,将课题成果应用于所服务的村镇,取得了良好的效果。实践证明,鼓励学生参与课外科技活动,将会拓展学生的知识体系,并学以致用,对进一步提高学习兴趣以及培养合作精神发挥了至关重要的作用。
学生的毕业设计是所学知识的综合运用的过程,学生从事的毕业设计已经不仅仅是课程实践教学,而且还是从事科学研究的过程。为了保证提供充分的毕业设计时间,提高设计论文和专业课的学习质量,做到有的放矢,我们将毕业论文提前到第七学期安排任务,进行设计任务的前期准备及调试工作。
三、建议
(1)采取层次化的知识体系
嵌入式方向的理论知识体系体现专业基础知识、专业综合知识、专业系统知识由易到难的渐进性和层次化。
专业基础知识包括嵌入式导论、嵌入式操作系统、嵌入式程序设计基础等课程,这些课程的学习包括嵌入式系统基本概念、典型的嵌入式操作系统的基本构成、工作机制、系统移植剪裁和实时任务调度等;嵌入式系统设计的基本方法、软件编程及设备接口和驱动等内容。学生通过这些课程的学习目标是掌握必要的嵌入式系统设计方法学的概念、方法和工具嵌入式程序设计基础,掌握嵌入式系统的基本原理与设计开发思想,能完成简单的嵌入式系统的软硬件设计。
专业综合知识包括嵌入式高级编程、通过实践课程获得的综合性知识。这些内容包括智能终端的嵌入式软件开发方法、编程开发流程;数据存储开发、联网开发等开发方法,学生通过学习能达到独立完成开发单机、网络嵌入式软件的能力。
专业系统知识包括基于行业背景的嵌入式软件开发知识,这一层次是通过专业实习和毕业设计的环节完成的,也就是通过实践综合完成的项目后获得的知识,这不仅涵盖了符合社会需求的嵌入式方向的新知识、新技术,还包括企业的项目实施机制等无法从学校课本学习到的知识,为学生顺利走向社会工作岗位提供了重要的支持。
(2)采取多方位的实践教学体系
嵌入式系统作为实操性极强的课程,通过强化夯实基础实验、丰富实践综合教学内容,获取更多的实践项目的多方位立体化实践教学模式对培养高素质嵌入式系统人才至关重要,目前,我院嵌入式实践教学改革还处在起步阶段,今后我们将在智慧农业背景下,立足于农业院校发展特色,将嵌入式系统实验实践体系作进一步完善,重点培养学生的创新思维和独立分析解决问题能力。
针对在校学生缺少行业背景知识这一问题,需要大力开展与企业的相关合作,直接把学生派到企业进行16周的专业实习甚至12周的毕业设计,在工程实践项目选择上,应该尽量选择企业的实际项目,尽可能覆盖嵌入式领域的内容,比如嵌入式项目一般包括需求分析、硬件平台设计、软件平台设计(包括嵌入式OS的选择)、应用程序的开发与系统测试等多方面,使学生能够通过查阅一定的资料,利用所学的知识解决工程实际中的问题。学生在实践工程项目中完成毕业设计和论文,综合能力得到极大的提升,同时学生可以掌握企业项目的实施机制,为毕业后快速进入项目开发打下良好和基础,从而实现人才培养和社会需求的无缝对接。
四、结语
随着嵌入式技术的高速发展,嵌入式方向课程体系也应不断改进与之相适应。本文从ARM体系的嵌入式方向培养目标出发,提出了三位一体的课程体系结构,采取层次化理论知识和多方位的实践教学方式,使学生在学校就具备扎实的专业知识和技能,最后将学生送入实训基地做企业实际项目,为学生走向工作岗位打下良好的基础,最终达到计算机专业嵌入式方向的教学和培养目标。
[参考文献]
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让我们告别盛夏的流水,应承金秋的丰硕,用青春诠释我们曾经的誓言,用汗水铸造我们明日的辉煌,在知识的曙光下追起时代的光辉,永远辉煌灿烂。下面给大家分享关于大学生演讲稿,方便大家学习。
关于大学生演讲稿1纵观地图,长城内外五湖四海,却寻觅不到此刻脚下的那寸土地。
穿梭人群,熙熙攘攘脚步匆忙,猛然回首却不见走过的路在何方。
无论是在时间还是空间上,我们只是一个渺小的个体,可是我们是一群心比天高的孩子,一群新世纪的大学生,这本是一个别人垂涎欲滴,而我们可尽情挥洒的资本,但你可清楚,以怎样的速度来符合这世界变化的脚步。
当我们自豪于中国五千年的悠久历史和灿烂文化之时,可曾看到当今貌似和平发展的年代是怎样一种刀光剑影,暗流汹涌。过去已然已经过去,无论你是乘着风火轮还是拿着芭蕉扇走进大学的门槛,这里是重新的开始,最基本也是最重要的问题便是如何生存。生存不仅仅是活着,它更是一种完全意义上的存在。在一个集体中,你一定要让每一个人都注意到你的存在才是生存下来了。在这样一个人才济济的大学校园,平庸的队伍也是非常的庞大,手握空气,豪赌一把,有胆量充分彰显自己的个性和众多人区别开来。哪怕是要面对”木秀于林,风必摧之“的危险。
优胜劣汰,适者生存,这就强调我们应具有强烈的竞争意识和开拓精神。新时代的大学生已然不是顺其自然,随遇而安的一代,什么时候顺气自然,差距就在什么时候悄然拉开。看看整个人类文明发展史,其实就是一部逆其自然史。如果毛同志顺其自然,那中国东南韶山冲只在多个乡土书生,怎么可能走出改变中国的世纪伟人。如果拿破仑顺其自然,法国科西嘉岛将再多个破落贵族才符合逻辑,怎么可能有法兰西第一帝国。
把竞争意识根植于心,那是一种无形的力量,推着我们不断前进。尽管荆棘刺藤遍地蔓延,我们是冲天乔木豪迈问天。有波起浪涌潮涨潮落,顽石绝缝勇绽绿,风口浪尖敢争流。这才是我们的本色。
生命的活力在于它的弹力,而大学的生命弹力是对世界整体的自由接纳和自主反应。在这样一个兼容并蓄的空间,每个大学生更应把自己从自我中抽离出来,站在一定的高度开阔事业,把握整体,而阅读是最重要的途径之一。阅读可以达到精神成熟与知识广博双赢。
青年人的眼光还很稚嫩,不免产生误差,误以为出身、财富、文凭、机会使有的人超乎一般,其实历尽沧桑之后才知道最重要的是自身生命的质量。一个人的生命经历是有限的,我们想超越年龄的限制,达到一种精神的成熟,这便要在阅读中寻找答案。时代的发展使每门专业的内在结构和外部界限发生了很大的变化,没有足够的整体视野,恐怕连专业也很难学好,这要求用通识教育来克服狭隘性与被动性。聪明是被动的适应,智慧是主动的超越,不断地追求知识与真理,丰富头脑,开阔视野,这样才会有立足之地。
进入大学校园,我们学的第一必须课就该是生存。每一次挑战都会意味着身心的痛楚,我们接纳成功后的情绪亢奋海阔天空舍我其谁,也接纳失败后的黯然神伤天塌地陷无处逃遁,以达到一种成熟,一种”暮色苍茫看劲松,乱云飞渡仍从容“的成熟。在大学这样广阔的发展空间,我们豪气不减、壮志不已,长缨在手,何时缚住苍龙!
关于大学生演讲稿2尊敬的各位领导、老师,亲爱的同学们:
大家下午好!
踏着九月的金色阳光,我们迈进了临沂科技学校的大门。成了科技学校的一员,我们倍感自豪。今天,我有幸代表20__级新生在这里发言,心里无比激动。值此教师节即将来临之际,我谨代表所有学生向我们辛勤的园丁道一声:老师,您辛苦了!
来到这里,我们深深的感谢学校为我们准备的这个舒适的校园环境——可亲可敬的老师、热情活泼的同学,五彩缤纷的花坛,绿草如茵的操场,这里有先进的办学理念;有甘于吃苦,乐于奉献,诲人不倦的师长;有精神饱满,好学上进,求实创新的学长。能融入到这样的学习环境中,是我们每一位新生的幸运。
从现在起,我们将一起度过宝贵的学习时光。我们将一起合作,一起探索,互相帮助,共同提高,同时,我们还要树立明确的学习目标,端正学习态度,掌握科学的学习方法,从而实现自己的理想,为班级争光,为学校争光。
今天,我们都站在了新的起跑线上。想让梦想飞扬,便需张开翅膀;要让雄心与智慧闪光,便需把握时机、放射光芒!踏入临沂科技学校的门槛,便应忘掉曾经的辉煌和失意。因为,那只代表了过去。
——明天从这里出发!新的学期要有新的开始、新的希望。
——明天从这里出发!为了明天,你准备好了吗?
从今天起,做一个自信的人,勇往直前,让老师同学时时刻刻都能看到我们自信的身影;
从今天起,做一个乐观的人,心情的愉快定会使我们闪现出智慧的光芒,让一个个困难迎刃而解;
从今天起,做一个开心果,一个让大家都快乐的人,爸爸妈妈因我们而自豪,老师同学因我们而快乐……弹指一挥间,真心希望我们都能学有所成。我代表新生决心做到以下几点:
一。在思想上,积极要求进步,不断提高自身思想觉悟,努力提高自身素质。
二。在学习上,拼搏奋进,努力学好每门功课,掌握扎实的专业知识。
三。在生活上,模范遵守校规校纪,严格要求自己,从点滴做起,从小事做起。
同学们,我们既然选择了临沂科技学校,就不怕风雨兼程,我们会一步一个脚印,一步一个台阶,踏踏实实的做好每一件事情。让我们用智慧和勇气去开拓进取,去描绘我们无悔的青春,去书写临沂科技学校新的辉煌!
我的发言完毕!谢谢大家!
关于大学生演讲稿3亲爱的同学们:
首先祝贺大家正式跨入了大学校园,开始崭新的生活。
人生是适时的需要一些仪式的。今天,是2_年的9_月_日,请大家把这个日子牢牢的记住,也许多年以后,你已经忘记了院长的讲话、忘记了书记的嘱托,忘记了初入大学的兴奋、慌乱、迷惘和喧闹,但是,不要忘记这个刚踏进大学校门的日子,这是一个值得纪念的日子。也许十年以后,也许二十年以后,当你们再度聚首,旧事重提的时候,记住9月4日这个日子,就在那一天,人文与传播学院举行了2020级同学入学开学典礼,就在那一天,你正式成为了一名大学生,资料共享平台
正如涂争鸣院长所讲的那样,成为了广东商学院最有文化的人文与传播学院的一员,这是一个值得纪念的日子,这是人生需要的一个仪式。
来到这里之前,你们已经有了多个人生的仪式,你们的生日、你们读小学的日子、你们读中学的日子、还有折磨你、喜悦你,烦恼你、激励你,让你悲喜交集的高考的日子。但是除了你们的生日,所有的时日都没有今天这么重要。生日给了你生命,给了你生活和追寻的前提,而进入大学,则是你的重生时刻,虽然你走入了最有文化的人文与传播学院,但是,不意味着此时此刻你就是最有文化的人,只有你们把大学的路走好了,才能使自己逐渐丰富起来、文化起来,做有志向的人、做优雅的人,请从现在开始,塑造未来。
同学们,你们从四面八方来到这里、从温暖的家来到这里、从宠爱你们的父母身边来到这里,我希望你们从今天开始,学会提问。
你们第一个要问自己:我来这里做什么?
你们,为何而来?
也许有的同学会说,为上大学而来呀。可是大学只不过是人生历练的一个驿站,你不可以久留在此,除非你家里有很多的金钱,支持你一年一年的补考,一直到老。还有的同学会认为,考上大学就算成功了,将来好歹也能混个工作,大城市呆不下去了,就逃离北上广。如果你仅仅是想谋个饭碗,上大学是亏本的`。我举一个例子,多年前我乘出租车,出租车司机知道我是大学教授,就说起上大学不划算,他算了一笔账:他认为假如读大学学费四年是三万元的话,加上生活费、杂七杂八的各种费用,就得七八万元,与其投入四年投入七、八万元,毕业后又找不到好的工作,就不如投资个士多店。我想请你们记住,大学并不就是一个职场训练营,也不是培养小商小贩的基地,如果你的人生目标是做个士多店老板,不必来大学耽误时间。大学是赋予你们文化知识、培训你们工作技能,唤醒你们精神力量的地方。
在这三个方面中,最重要的是唤醒你们的精神力量、唤醒你们的自我意识,正如德国教育学家斯普朗格说:教育的最终目的不是传授已有的东西,而是要把人的创造力量诱导出来,将生命感、价值感唤醒。你的老师也许不是改变时代气候的人,但他会告诉你如何适应这个时代、他会告诉你摆脱庸常生活的人生价值——他教你常识,教你独立,教你反思;他让你不再随波逐流,让你学会自我救赎。因此,对于独一无二的你自己来说,真实并快乐的面对自己,接纳自己,获得成长,才是大学阶段最重要的主题。作为一个过来人,我的建议是:尽快地找到你人生的位置,知道“自己是谁”,认真地读书学习、深入的思想讨论,执著的探索未知的领域,不断丰富你的精神世界、提升你的人生品质。
你们第二个要问自己:我来这里怎么做?
你们,将如何规划自己的四年生活呢?
有的同学经历了黑色的高考,终于到了大学,觉得可以松口气,玩吧,疯狂的玩。由于中国目前教育体制的问题,大学时代似乎比中学轻松了很多,于是很多同学一进大学,就仿佛小鸟脱离了束缚,忘情的玩耍,谈谈恋爱、喝喝小酒、打打游戏、刷刷微博、发发传单、搞搞社团,玩着玩着大一就过去了,大二有点觉醒,又反思了半年,再下半年决心,就大三了。你们要知道,商学院是两地办学,大三要回到广州,大部分同学没在广州生活过,初来乍到,真是新鲜的紧,到咖啡厅小资半年,到珠江新城CBD浪漫半年,摇摇头,大四来了。大学的时光其实很快的,有一天回忆起来你们就会知道,那也许是你们一生中过得最快的时间,但是也有可能的是:你仅仅消费掉了四年时光,而毫无所成。所以,我的建议是:从此刻开始,就给自己一个规划。我们接下来会有各个专业的教育,还有专业导论课程,希望大家规划好自己四年的步伐,有明确的目标、专一的方向,德国哲学家、美学家莱辛说:“走得最慢的人,只要他不丧失目标, 也比漫无目的奔跑的人走得快。” 千万不要丧失自我,什么都想要,摇摆不定,犹豫之间,时光已过。
关于大学生演讲稿4梦想如诗,高亢低沉,聆听,动听悦耳;
未来似花,光彩夺目,咋看,心旷神怡;
大学如画,艳彩浓淡,感触,耀眼辉煌。
今天站在这里,我带着感悟、带着憧憬,希望能和你们一起见证我的勇气,见证我的梦想,以此表达我内心深处的那份对大学的感情,那份执着与追求。
荏苒时光,岁月痕迹。不知道走过了多少个春秋,也不知道徜徉了多少个冬夏。曾经的我,一面奋笔疾书于题海,一面展望未来大学生活方向;也曾幻想考上理想大学的场景,也曾奢望美好大学里澎湃而来的生活。时而大学生活的字眼,总会在懈怠的一瞬间充斥着我的大脑。有人说大学生活是绚丽多彩的,也有人说大学生活却是无聊孤寂、浪费时光的。但是,我希望我的大学是充实的,是缤纷多姿的。我也只相信我会眷恋这一首唯美的诗歌,一辈子都无法重新书写的潇洒小说。
过去的路途中,无论你是否拥有过欢歌笑语,或是幸福快乐,这都已成为永远逝去的记忆,何不抛开过往?摆在我们面前的,有新的老师,新的同学,还有新的梦想。面对这一切,我始终时刻准备着,我会整装待发,迎接新的学期,感受新的开始!
在座的同学们,请大声的告诉我,曾经的你们也是否幻想到了自己的大学?我以为,大学是一幅书卷般空白的画面,而那大学生活便是你手中的彩色笔和调色盘,你可以播种希望,点缀梦想,也可以信手涂鸦,用智慧和热情描绘出你自己的七彩未来。无论这幅画卷是青春激扬,还是提笔书写的自信刚强,正当四年时光,飞逝离去的时侯,我们每一个新生会是教育家,会是艺术家,都将收获各自的风采,拥有属于自己,最美丽的画卷。
我赞叹“吹尽狂沙始到金”的不屈毅力,我深信“直挂云帆济沧海”的傲然勇气,迎接人生中的风风雨雨,感受人生中的花花世界,一句“宝剑锋从磨砺出,梅花香自苦寒来。”,我会坚信一分耕耘,一份收获,一句“天行健,君子以自强不息。”我会奋发努力、勇往直前。直到迎来收获的那一天。
如今,我成长在这片肥沃的土地上,尽情用我的生命书写着属于我的梦想旅途,我会在路旁留下微笑,留下歌唱,为每一个努力追求的人助威呐喊,其中也为自己,为自己,实现梦想!我会跟着飞奔的时间老人,等待和蔼可亲的他,在回眸的一瞬间赐予我成长的诗篇!美好的未来,没有理由不走下去,我一心希望我的大学,有一个动人的开场,充实的过程,完美的谢幕!我始终相信梦的远方就是天堂!
关于大学生演讲稿5大家早上好。我是植物病理专业09级硕士新生,我叫袁月。很荣幸能作为研究生新生代表在这里发言。
在这个骄阳似火的九月,我们相聚在华南农业大学的校园,用火一样的热情去迎接即将来临的新挑战。请同学们环视下自己身边的人,他们就是在考研大战中与你并肩作战的战友。回首往事,那个蝉鸣聒噪的午后,坚守在书桌旁伏案苦读的我们;那个月明星稀的夜晚,独自走在回宿舍路上的我们;那个寒风凛冽的清晨,断然钻出温暖被窝的我们……(此处摘抄自丰华同志发言稿)考研磨练了我们的意志,坚定了我们的信念,让我们对人生有了新的感悟。
曾经我们还在考场为自己的理想而拼搏,现在我们为了实现梦想聚在一起。来到了华南农业大学,来到了资源环境学院。这里有深厚的文化底蕴和浓郁的学术氛围,有一位位德高望重的老先生,也有一批批年轻有为的青年教师,更有如家人般温暖的老师和同学。多年来学院在学术科研上硕果累累,向社会各界输送了大批的优秀人才。三年的研究生生活转瞬即逝,我们一定要好好珍惜这良好的学习氛围,无论严寒或酷暑任何的困难都不停歇我们求知的脚步。
20_年是中华人民共和国的_年华诞,中华崛起,祖国富强,让我们倍感骄傲。也让我感受到青年人肩负的社会责任。亲爱的同学们虽然我们来自五湖四海,但现在我们有了一个共同的名字——华农人。让我们在这里,和睦相处,认真学习,刻苦钻研,自立自强。让我们发扬华农人“笃学明德、躬行践履、建业自强、求精图新”的丁颖精神,成长为有知识有担当的青年,一同承担起振兴中华的重任。
研究生的学习生活是艰苦的,严谨的,也不乏快乐。我们要正确树立人生目标,戒骄戒躁,脚踏实地,劳逸结合。以我们的实际行动为即将到来的华南农业大学百年校庆献礼。
【关 键 词】职教信息化;共享平台界面设计适宜性分析
中图分类号:G71 文献标识码:A 文章编号:1005-5843(2014)02-0027-02
人类已经步入信息时代,多媒体和计算机技术推动全球经济快速发展,全面地改变着人们的工作、生活方式,同时也深入教育领域,对传统的教育模式提出了全新的挑战,为数字化教育和创新教育带来崭新的局面,以宽度网络和新媒体技术为支撑的学习革命即将到来。近些年,一些国家和地区已经认识到技术整合和资源整合的巨大优势,可以有力扩大国民受教育的机会和人力资源开发。当前,快速推进职教信息化,迎头赶上发达国家教育水平,构建长远的战略竞争优势,是职教信息的发展趋势和必由之路。
不少地方在开展职教信息化建设方面,在人员培训、技术更新和服务社会经济方面,发挥了重要的作用。因为职教信息化是教育现代化的重要内容,也是提高人才培养质量的重要环节,其中提高基础能力建设、创新改革方法和改善服务质量及完善服务体系是首要任务。
我们知道基于网络环境下应用信息和虚拟化技术的共享资源库建设是对职业教育进行教学改革、促进职业教育现代化的必要手段。《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020 年)》也指出:“信息技术对教育发展具有革命性影响,必须予以高度重视。”信息技术广泛渗透到教育和教学的全过程,对于职业教育大省来说,建设省域的资源共享平台是在信息技术的日益成熟和普及过程中,促进职业教育的第三次飞跃的历史机遇,将为职教带来了教育思想、教学观念、教育模式、教学内容和方法的全面变。对涉及先进制造业、现代服务业、现代农业和新能源新材料等新兴产业的专业,浙江省财政安排经费支持建设职业教育数字化教育教学资源库,到2014年,开通1个浙江省职业教育资源共享平台,建成40个具有职业教育特色、服务我省产业发展的专业教学资源库,遴选建设30所中等职业教育教学信息化资源开发基地学校,开设15个职业教育特级教师工作室;构建起省、市、学校三级互为补充的职业教育专业教学资源系统,实现优质教学资源共建共享,促进教育资源的开发和创新改革,促进师生信息化服务能力,为教师教学、学生和社会学习者自主学习服务,进一步提升职业教育人才培养质量和社会服务能力。
以往建设的资源库和共享平台,最后多成了信息孤岛,如今在建设新型共享平台时,需要在以下几个方面进行突破,如教育信息基础设施建设、职教电子政务管理信息化促进措施、市校级信息化推广保障设施和基础建设、信息化建设和信息化人才培养的专家队伍完善和增强、优质数字化教育资源的有效开发和激励机制、资源库平台的市场运营建设机制和保障措施。同时避免建成之日就是废弃之日尴尬局面,有效实现平台人性化、科学化、服务化和市场化运作与设计,有诸多问题需要解决,其中之一就是界面设计的适宜性分析显得十分重要。
界面设计属于软件设计范畴,越来越多的用户重视界面的美观设计,这样做的目的不仅为了吸引眼球,更重要结合图形和版面设计的基本原理,其中设计要素一定遵循相关设计原则。
1. 软件用户有效控制原则。信息化资源库共享平台的个性化人机界面设计首先要确立有效的用户类型。这些用户分别有教育部门领导、教育部门职员、教师、学生、设计者和维护人员。根据用户的类型不同,使用该界面有不同的边界和界面反应效果,设计时要综合考虑诸多因素,视具体情况,尽量满足不同用户的需求,但当不能同时满足所有用户需求时,进行主要、次要因素及关键和非关键因素划分,实现用户最大满意度。在确定类型后要针对其特点预测他们对不同界面的反应,让用户能够感觉系统运行在自己的控制之下运行,沉浸在在图形界面或基于Web的界面中,用户可以指导程序的每一步执行,用户即使在程序进行某些处理或用户等待输出结果时,用户同样保持对控制的敏感度。
2. 信息最小量原则。在使用操作界面时,让用户感觉到操作该系统比较轻松,设计要尽量减少用户记忆负担,如系统资源的按区域分组、课程群分组、学生年级分组,教师资源按工作室进行区分等,这些软件架构和软件设计方案都应该采用有助于记忆的设计方案。
3. 帮助和提示原则。建设省域的职业教育综合资源平台,内容杂而众多,用户也很多。如何注册、如何成为会员、人员的审核与管理、资源的分类入库和操作等等,设计者在设计时要对系统用户的操作命令做出一定的反应,尽可能详尽提供提示组件和信息,快速帮助用户处理一些有效修复的系统问题。数据格式和数据库当出现不兼容或报错时候,软件架构和设计模式中要考虑有如何快速恢复出错一些现场的修复能力,可以使得在系统内部处理工作时候要有一些消息和必要的温馨提示,而且尽量把操作的主动权让给当前的用户。
4. 软件界面媒体最佳快速组合原则。软件的多媒体界面的成功并不在于仅向使用用户提供多少丰富的软件媒体,而应在一定的相关理论框架指导下,协调处理好各种媒体间的关系,恰当选择。系统设计时利用原型设计模型,借助已开发的资源共享平台,升级原有网站的功能和性能,构建起省市校三级贯通的应用平台,吸纳优质的资源,通过系统对媒体组合和科学调度与实现,实现省内外、市与市之间、学校与学校的优质媒体资源。
5. 界面一致性原则。一致性要求用户界面遵循标准和常规的方式,让用户处在一个熟悉的和可预见的环境之中,这主要体现在命名、编码、缩写、布局及菜单、按钮和键盘功能在内的控制使用等。开展职业教育信息服务平台建设以便捷化服务为宗旨,以建设网络教学系统、数字图书系统等为中心加快推进职业教育信息化资源平台、教学平台以及通信平台等建设,对资源实施有序化、智能化组件、存储、管理和检索,推进职业教育教学的个性化、“一站式”服务。先充实内容,再分区块,再定色调,再处理细节,进行全局快速考虑,设计者把能填上的都填上,用来占一定的位置,然后再确定基调,接着进行分模块设计,最后综合调整不满意的某些局部不完善的细节。
6. 界面容错性原则。一个好的界面应该以一种宽容的态度允许用户进行试验和出错,使用户在出现错误时能够方便地从错误中恢复。而资源库平台利用云计算、无线技术与智能终端的结合创建之前所未有的“云端――终端”,有许多新技术需要进一步融合使用,可能会出现不同的技术为同一用户提供服务,当各类技术出现冲突或错误时候,架构时采用容错技术,例如使用N版本程序设计、恢复块方法和防卫式程序设计等。
7. 界面美观性原则。界面美观性是视觉上的吸引力,主要体现在具有平衡性和对称性、合适的色彩、各元素具有合理的对齐方式和间隔、相关元素适当分组,使用户可以方便地找到要操作的元素等。如虚拟仿真性专业实训开发,颜色是直接影响网页性能的重要因素之一,不同的颜色会对人的感觉形成不同的影响,我们为方便交互上面的某些信息,可以参考经典的报纸的编排方式,并将网页的内容进行分栏设计,例如两栏分栏设计会比一满页比较满的的视觉效果要好得多。好的设计增强学生感知、满足多元化学习的需求和提高学习效果。
8. 界面可适应性原则。界面可适应性指用户界面应该根据用户的个性要求及其对界面的熟知程度而改变,即满足定制化和个性化的要求。所谓定制化,是在程序中声明用户的熟知程度,用户界面可以根据熟知程度改变外观和行为;所谓个性化,是使用户按照自己的习惯和爱好设置用户界面元素。设计良好的界面看起来应该是和谐的,整体一致的结构设计,会让浏览者对软件系统平台的形象形成深刻的有记忆和良好的印象,迅速而又有效地进入自己真实所需要的部分,以便快速在整个软件中使用各种功能。
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关键词:物联网技术;智能楼宇;信息化管理
中图分类号:TP391文献标志码:A[WT]文章编号:1672-1098(2014)03-0073-05
“物联网”被称为继计算机、互联网之后,世界信息产业的第三次浪潮。物联网技术的应用现在已在各个领域推动着产业的升级。物联网技术是一集多专业交叉复合的技术,核心技术主要包括传感器、无线传感网、射频识别、智能处理等技术。目前在现代物流、智能交通、智慧农业等领域得到广泛应用,并产生了巨大的效益。
智能楼宇系指利用系统集成方法,将计算机技术、通信技术、信息技术与建筑技术有机结合,通过对设备的自动监控、对信息资源的管理和对使用者的信息服务及其与建筑的优化组合,所获得的投资合理、适合信息社会需要并且具有安全、高效、舒适、便利和灵活特点的建筑物。随着物联网概念的出现,物联网技术渗透到了各行各业,推动着对传统产业的技术升级和改造。借助物联网技术提升智能楼宇建设也是发展的必然。
经过物联网技术的升级改造,智能楼宇将有以下四大特性: 智能化,由原来的被动静止结构转变为具有能动智能的工具。信息化,提供全方位的信息交换功能,帮助楼宇内单位与外部保持信息交流畅通。可视化,将室内二氧化碳浓度、煤气浓度、光照、温度等不可见状态通过数据可视化的形式清晰明了的呈现给用户,给用户对楼宇内状态以更加直观的感受。人性化,强调人的主观能动性,重视人与环境的协调,使用户能随时、随地、随心的控制楼宇内生活工作环境。
1系统主要功能和架构
1.1主要功能
基于物联网的智能楼宇管理系统主要有:楼宇人员管理追踪和人员室内定位系统、楼宇设备智能控制系统、楼宇环境智能控制系统、智能无线视频实时控制系统、智能楼宇停车定位及引导系统等五大部分组成。
1) 室内环境监测。监测室内的有毒气体浓度、二氧化碳浓度、湿度、温度、光照强度等环境指标,并能实时的将这些数据以可视化的方式展示给用户。
2) 数据收集及保存。将室内布置的各种传感器收集到的数据和各个智能设备自身的数据上传到后台数据中心存储备份。
3) 智能用户控制。通过智能手机等移动终端在室外通过网络远程控制的方式来操纵室中的各种智能设备,比如控制空调的温度、窗帘的开合、灯光的亮灭等。
4) 智能感知控制。根据室内感知到的数据,同时根据用户的当前位置和状态,智能地控制室内各种设备,调节室内环境达到用户最舒适、便捷、安全的要求。
5) 智能安防系统。智能楼宇提供自动分级安防模块,根据用户的当前位置和活动状态,提供不同安全等级的安防服务,达到节能、安全两不误。
6) 智能停车系统。廉价、小巧、低功耗的无线传感节点(如无线弱磁传感节点、无线超声波测距节点、无线红外节点等)作为基本感知节点,通过大规模布设,达到全方位、全天候精准检测车位使用情况;信息可通过网络至电子路牌、电脑、智能手机等联网终端,扩大应用领域,可为不同层次用户提供优质车位信息服务。
1.2系统总体架构
基于物联网的智能楼宇在技术层面分为五个层次:感知层、接入层、网络层、支持层和应用层。
感知层:为智能楼宇提供最基础最底层的数据感知功能,让智能楼宇能够“感觉到”室内的点点滴滴。
接入层:通过不同传输协议,实现终端机顶盒与各用户终端(手机、平板等)、智能楼宇感知设备和智能设备的数据传输。接入层终端通过了楼宇网关(Web 方式)与网络层实现互联。
网络层:通过因特网,网络层为智能楼宇、支持层数据中心以及第三方(如医疗机构、安保机构等)进行互联,允许各方进行数据交互。
支持层:为智能楼宇提供数据统一的数据保存功能, 为后续的数据共享和应用提供实时和历史数据。
应用层:为用户提供简洁易用、美观可视、随时随地的用户应用,结合用户控制和智能控制,为用户提供舒适、健康、人性、安全的生活。
2楼宇人员管理追踪和人员室内定位系统
本系统包括以下主要功能模块:人员出入管理系统,办公人员定位系统、访客管理系统等。
2.1人员出入管理系统
在楼宇入口处设置开放式通道,每一个进入楼宇的人员必须佩带无线胸卡才能通过,每个卡上可以设置各持卡人的身份信息,当持卡人通过通道时就会在相应的显示器中列出进入楼宇区域人员的欢迎信息,无需停留,自动识别人员,快速而且智能化。如果有非法人员进入楼宇区域,此通道会自动报警,有效阻止非授权人员进入,提高楼宇区域的安全性。在楼宇区域的电梯口及楼梯口处设置隐藏式通道,如果有非法人员或外来人员未经登记的进入楼层通道后,此通道会自动报警,有效阻止非授权人员进入。
该系统主要由天线、读写器、声光指示模块、红外模块和用户身份识别卡(电子标签)等部分组成。可快速识别用户佩戴的身份识别卡,同时判断该用户的进出情况,当无卡用户通过时可发出声光报警;身份识别卡由专用发卡器写入个人信息。发卡器是一款桌面式RFID读写器,可读写符合ISO/IEC15693国际标准的射频卡及ISO/IEC14443 type A类卡,通过网络与楼宇管理中心联接,主要用于发卡操作。
2.2访客管理系统
该系统能够代替传统的手写来访登记,实现访客登记、管理一体化,达到“数字化登记、网络化办公、安全化管理”的效果,和开放式门禁、通道控制等系统集成后,完成人员进出管理、员工考勤及一卡通的全面解决方案。通过发卡器临时发放 ID 卡后,访客就可以通过出入通道到相关楼层访问楼宇内人员,如果该访客到达非指定楼层时系统即进行报警,让保安人员能够实时了解该人员的动态,保证楼宇财产的安全。
2.3人员定位系统
定位技术是比较复杂的技术。RFID射频识别技术本身具有一定的目标定位能力,但是这种方式很难做到实用性。主动式 RFID 定位技术定位准确,通信距离长,因此采用主动RFID 标签,结合 “信号指纹”的方法来实现对人员定位功能。系统由主动式RFID标签、天线、RFID阅读器和相应的软件组成。
基于“信号指纹”的定位方法具体包括三个方面:部署场地规划,信号指纹库采集,信号指纹匹配。
在基于“信号指纹”的定位方法中,首先要做的便是对部署场地进行规划。即确定每台接收机(天线,RFID阅读器)所处的位置并进行记录。系统在楼宇区域的四周部署信号接收机。部署密度需达到在区域内的任何点发送的信号可以被三个或者三个以上的接收机所接收到的要求。由于每台接收机所覆盖的面积有限,因此可以通过单个接收机所处的位置得到信号源(主动 RFID tag)所处的位置,这个大致的区域被称为母区,例如所在楼层,所属房间等。
在部署接收机之后,需要进行信号指纹的采集(训练阶段)。具体方法是首先对需要定位的区域进行网格化,通常采用1m×1m的区域作为网格的最小单元。之后测量人员佩戴一个 RFID 标签,以网格为单位,在每一个网格中停留一段时间(通常选取 1 分钟)。同时,另外一个工作人员记录下来接收到该标签的信号机的编号,以及这几个信号机接收到该主动式 RFID 标签发出的信号对应的信号强度。处在不同网格中的主动式RFID标签发出的信号会被不同的接收机所接收。并且即使相邻位置处可以被相同的接收机接收到,由于距离这几个接收机的距离发生了变化,因此接收信号会产生衰减。造成在这两个相邻位置处不同接收机测量的信号强度不同。可将不同接收机测量到的主动标签发出信号的信号强度作为该主动标签在该位置处的“指纹”,并存入数据库中。在训练阶段,为了避免接收机异质(不同生产厂家的产品或者相同生产厂家相同产品但是由于生产工艺造成的性质不同)带来的信号不一致,收集指纹时必须过滤噪声并采用连接测量的方式记录所有接收机的信号指纹。在整个信号指纹库采集工作完成之后,系统便可以得到区域任意位置的信号指纹。
在信号指纹匹配阶段(查询阶段),位置服务器首先确定该人员所处的母区,即大致位置。然后根据接收到该标签的接收机编号,以及接收机接收到信号的强度在位置服务数据库中进行匹配。最终返回相应的地理位置信息作为该标签所在的实时位置。在查询阶段,指纹匹配采用带权重的k近邻算法。该方法可以有效的避免异常信号测量值造成的巨大定位误差,提高定位系统的精度和鲁棒性。
3楼宇设备智能控制系统
通过物联网在线控制技术,对楼宇内部的各种设备进行智能控制。通过手机或其他移动智能设备就可以控制各种设备的开启、调整和开闭操作。只需利用智能手机,就能管理控制楼宇内部的各种设备,例如照明、空调、窗帘等(见图1)。管理简单、方便、省时又灵活。
整个系统包括智能窗帘、灯光亮度控制单元、智能开关、空调等的控制单元。这些控制单元对楼宇中常用的电器设备进行监测和控制,并通过无线传感器网络节点与室内主控单元互联互通(主控单元可以是固定的 PC 机也可以是用户手持的 PDA 或手机),形成一个绿色智能的网络,使得用户可以自由操纵室内的各种电器,真正成为生活的主人。
基于物联网的智能楼宇组网采用分层体系架构,同样可以划分为感知层、网络传输层、融合服务层三个层面。
智能楼宇感知层:包括了各种与电器相关的传感器、控制器、执行器及识别装置等,以及有线网络结合无线泛在网络的物理连接。这一层还包括不同接入方式的MAC子层和链路控制子层,对上层网络层提供统一的接口,屏蔽异构网络之间的差异;进行不同形式楼宇通信网络间的MAC协议数据单元(PDU)映射,以支持不同网络间进行方便互通;支持动态智能的有线及多种无线网络的接入及选择。
智能楼宇网络层:主要包括楼宇内部网络和骨干网络接入两个部分。楼宇内部组网支持的有线方式包括:以太网、串行总线USB1.1、USB2.0和IEEE1394等;无线方式包括:无线局域网、蓝牙、红外、Zigbee等。网络接入层通过家庭网关与业务网关,实现不同应用协议规范的互联互通互操作,并与骨干网络实现无缝连接。
智能楼宇服务层:以用户为中心的融合业务层,提供用户接口和不同制式的智能楼宇服务。通过智能楼宇组网多层协作的自适应QoS,自适应匹配异构网络及终端设备,充分保证端到端的媒体、语音等多种业务的服务。
4楼宇环境智能控制系统
室内环境监测系统主要用于室内环境等相关监控。可以监控的参数有温、湿度,光照,粉尘,辐射、二氧化碳等。
环境感知系统包括以下四大部分:信息采集(节点),用于感知数据获取,传输;网关(节点),用于区域数据收集,互联网接入,区域内系统配置;数据中心,用于据处理、存储;移动智能设备用户接口,用于用户查看信息,用户与系统交互。系统框架如图2所示。图2系统框架
系统的核心模块是智能感知节点(网关)。无线传感器网络节点采用低功耗ZigBee无线射频芯片及16位RISC 指令集MCU和多种类型的传感器组成。MCU采用TI MSP430F1611,具有48kB ROM、10kB RAM、1MB Flash。 射频芯片采用TI CC2420,利用2.4~ 2.483 5 GHz 频段,实现250 Kbps通信速率,室内40 m左右,室外100 m左右的通信距离。
通过智能感知节点获取的各类信息,经无线传感网络汇聚进入网关,通过网络进入楼宇信息管理中心,并得到基于WEB 的数据服务(感知服务)。
5智能无线视频实时控制
利用无线智能摄像头、智能视频数据分析处理技术和智能终端信息系统实现无间断的视频监控和事件监测、报警,同时让各类移动终端能实时获取到视频数据和事件通知。其功能服务模块可分为以下两个:
1) 全天视频监控;
2) 智能视频数据中心;
无线视频监控设备,方便地提供不间断视频监控。所有感知和监控数据通过AP汇聚到楼宇管理信息中心,在信息中心对监控信息进行实时显示、智能分析、事件记录、报警,并为各种终端(PC,移动智能终端,手持设备等)提供实时数据服务;所有视频数据经过处理后都将在信息中心进行存档,并提供快捷历史数据查询。智能移动设备和无线手持终端可以接入访问任何智能摄像头数据,查看传感器感知数据。
6智能楼宇停车定位及引导
随着汽车保有量的迅速增加,而车位规划滞后与机动车数量急剧增加的矛盾日益严重,停车位的有效管理及使用与人们的日常生活息息相关。传统的人工管理不仅成本高,而且管理效果及质量却并不突出。采用无线传感网络技术来实现智能化的停车位监控系统,将极大提高车位的利用率和管理质量。
停车位监控系统由HMC5883L三轴磁阻传感器、低功耗ZigBee无线射频芯片及16位RISC 指令集MCU组成。MCU采用TI MSP430F5137,具有32KB ROM、4KB RAM、1MB Flash,射频芯片采用TI CC1100,利用433 MHz ~ 915 MHz 频段,实现500 ~ 600 m(户外)通信距离。通过检测车辆引起地磁的微弱变化实现停车位的实时监控。监控设备不仅检测当前状态下该停车位是否有车辆停泊,还会与周围停车位的监控设备共享数据,利用无线传感网的定位技术实现高准确度的监控和车辆在停车场行驶过程中的路径跟踪,从而达到最优化的车位选择及车辆引导。通过监控设备还可以获取车辆进出时间和车辆停泊时间,为收费提供依据。
7结束语
物联网技术在国家大力推动下发展迅速,而且在各行各业得到了应用。智能楼宇在近些年来得以较快发展。物联网技术与智能楼宇的结合,必定将加快智能楼宇的发展,同时也推动物联网技术本身的进步。本系统已在智能楼宇信息化中得到了应用,效果良好。
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关键词:环境;可持续发展;教育体系;模式
澳大利亚是世界上生态环境质量最好的国家之一,被誉为全球最适宜居住的国家。澳大利亚幅员辽阔,人烟稀少,植被丰富,具有良好生态环境的客观基础,但主要原因是将环境与可持续发展作为国策,视为立国生存之本,将环境与可持续发展作为经济发展的方向标,建立有较完整的环境与可持续发展法律法规和严格的监督保障机制。更为重要的是构建有较完整的环境与可持续发展教育体系,在全社会、全方位长期坚持不懈地开展环境与可持续发展教育与宣传,从而使澳大利亚从政府到企业、机构、社区、学校及公民具有良好环境与可持续发展意识,将环境与可持续发展的理念融入工作与行为以及各类活动中,形成了“人人参与、全社会参与,重环境教育实践”的特色,环境与可持续发展已成为澳大利亚人民行为的自觉。
一、环境与可持续发展教育理论的产生
“可持续发展是这样一种发展,它既要满足当代人的需要,又要不损害后代人满足其自身需要的能力。”可持续发展与人口、环境、资源、经济等紧密联系,可持续发展概念与理论一经提出即受到全世界的广泛认可,成为全球最为广泛关注的问题,可持续发展研究与发展方兴未艾。
1992年巴西里约热内卢召开的“环境与发展大会”通过《二十一世纪议程》,正式提出了人类社会的可持续发展战略。尤为重要的是《21世纪议程》提出:“教育对于促进可持续发展和提高人们解决环境和发展问题的能力,具有至关重要的作用”。从此,世界环境教育发生了重要转向,由以前强调人与环境的和谐,发展成为面向可持续发展的现代环境教育。1995年希腊雅典环境教育会议,重点讨论,如何将环境教育重新定向到可持续发展方向;1997年联合国教科文组织在希腊塞萨洛尼召开了名为“环境与社会国际会议——教育和公众意识为可持续未来服务”的会议,并发表《塞萨洛尼宣言》,指出环境教育是为了环境和可持续发展的教育。
二、澳大利亚环境与可持续发展教育体系构建
澳大利亚政府分三个层次:联邦政府(Commo- nwealth Government)、州政府(State Government)、地方政府(Local Government),根据澳大利亚联邦宪法,教育事务由各州、领地政府负责管理,联邦政府没有法律上的义务。各州、领地政府对教育的责任包括对初级和中等教育的行政管理和拨款,对职业教育和培训的行政管理和拨款。联邦政府通过联邦拨款、设立专门教育项目等手段,通过已经设立的“联邦教育培训和就业部长会议”等多个全国性教育机构等机制,介入对教育事务的管理,如负责高等教育的拨款,对学校、职业教育和培训提供补充经费,加强对土著居民、岛屿居民、移民的教育和培训,开展国与国间的合作与交流等等。除了重要的拨款功能以外,联邦政府也在促进全澳教育和培训的公平性、一致性和连续性方面发挥极为重要的作用。
可持续发展理论是全球环境教育发展战略的指导思想和战略目标。澳大利亚的环境教育是世界上发展较早也较完善的国家之一,1970年澳大利亚科学院召开教育与环境危机会议,1979年成立澳大利亚环境教育协会;1983年,澳洲联邦国家事务及环境部设立环境科,1987年,课程设置中心鼓励各州制定环境教育政策。20世纪90年代澳大利亚确立了可持续发展教育基本方向。1995年环境领土厅及环境教育协会召开全国环境教育研讨会,1999年联邦政府环境教育文件:今天改变明天。20世纪90年代末,《阿德莱德直言》提出了环境教育的目标:“学校应全面、充分地发展所有学生的智慧和能力,当学生离开学校后,能关注和理解他们赖以生存的自然环境,并形成有利于实现可持续发展的知识和技能。”2000年,澳大利亚环境与遗产部又出台了《为了可持续未来的环境教育国家行动计划》,要求在整个国家水平上实施环境教育。2005年7月,即“联合国教育促进可持续发展十年(2005-2014年)国际实施计划”的第一年,澳大利亚环境与遗产部颁布了《为了可持续未来的教育——澳大利亚学校环境教育国家声明》,为学校环境教育提供了前景、目标和实施框架。2009年4月澳大利亚政府颁布了《可持续地生活——澳大利亚政府可持续发展教育国家行动计划》。该《行动计划》是澳大利亚全国实施可持续发展教育的纲领性文件,其目的是使所有澳大利亚人具备可持续地生活所需的知识、技能、价值观和动机、行动。它为澳大利亚实施可持续发展教育提供了框架,并提出了四大行动策略。
新南威尔士州是澳大利亚经济、教育最发达的州,其多年来视环境为生命的价值观使其在环境教育上一直走在全国发展的前列。新南威尔士州的环境教育有很长的发展历史,20世纪60年代始在州环境教育协会等的支持下,成立了许多环境教育组织以促进环境教育的发展,建立了许多环境教育中心和动物园教育中心,在20世纪70年代随着国际环境教育的进展而逐渐形成并发展。自20世纪80年代起,中小学环境教育开始日趋有序,1989年了新州幼儿园至12年级环境教育课程声明,要求州内所有公立学校必须使用该声明作为指导文件进行环境教育。正式把环境教育内容纳入到学校的课程中,并作为学校教育的关键领域之一。在总结这个课程政策实施经验与教训的基础上.并从国内外环境教育理论与实践的最新进展出发,2001年7月,教育和培训部颁布了《学校环境教育政策》,并使《政策》在实践中完全取代1989年的《环境教育课程声明》,规定各学校必须制定学校环境教育管理计划,并必须作为学校总体管理计划的一部分,以更加开阔的视野对学校环境教育的指导理念和具体实践进行重要改革和发展。
澳大利亚环境与可持续发展教育体系是在政府主导下构建,并紧随可持续发展理论的发展而发展的。
三、澳大利亚环境与可持续发展教育体系
在澳大利亚,环境与可持续发展教育渗透在中小学、高校及校外教育中,是政府主导下全民、全方位的、全社会的环境与可持续发展教育体系。州教育行政部门及地方政府负责环境与可持续发展教育工作,制定环境与可持续发展教育工作政策,推广环境保护和可持续发展的教育项目,指导监督环境与可持续发展教育的实施。
在澳大利亚,各中小学在州“环境教育课程声明”政策文件指导下,制定学校环境教育管理计划,环境与可持续发展教育作为公民素质教育的重要内容,各州从学前教育阶段就开设社会与环境教育课程(SOSE),并将其作为澳大利亚核心学习领域之一。在小学和中学,各科课程教学大纲及教学都渗透有关环境与可持续发展的内容,如将水资源、能源、生物多样性、废物处理、管理自然资源等有关环境与可持续发展的内容融合渗透在科学、历史、地理、英语、数学、艺术等课程中。根据不同年龄、不同人群设计不同的可持续发展学习内容,提出不同要求。如幼儿园——我的小小世界天气、一年级——水的来源,二年级校园考察,三年级——种植物,四年级——设计挑战:改良节水设计,五年级——野外实地考察:生态系统和生物多样性,六年级——节能计划。地方政府通过拨款和奖励鼓励可持续性学校建设,开展可持续性学校活动,成立地方环境与可持续性学校网,培训环境与可持续发展教育师资,组织学生参加州政府环保会议等等。
澳大利亚各高校把环境与可持续发展的相关内容课程纳入学生必选课或选修课程中,如悉尼大学在农业、食品及自然资源学院,建筑、设计及规划学院,工程及信息学院,科学学院,法学院,医学院,商学院,科学历史及哲学学院等18个院系都开设了环境与可持续发展相关课程,不仅在本科层次而且许多专业在研究生课程中也涉及了环境与可持续发展的课程,悉尼大学还设有可持续发展硕士学位。此外,还有麦考瑞大学、墨尔本大学、迪肯大学都设有环境与科学工程院系,都开设有环境与可持续发展相关课程。在澳洲教师及科研人员开展各类项目科研,都必须进行环境与可持续发展论证,说明项目与环境、可持续发展的关系及影响,与环境、可持续发展的关系及影响对科研项目立项具有一票否决权。
四、澳大利亚环境与可持续发展教育与教学模式
1999年澳大利亚召开的环境教育国际会议,了《今天塑造明天:为了可持续未来的环境教育》官方报告,提出了环境教育的实践性、整和性、参与性等原则,并利用多样化的学习环境和整和性的学校教育资源对学生进行环境教育,尤其强调学习者的实践活动和直接经验在实现环境教育目标中的重要作用。在此基础上,2000年,澳大利亚环境与遗产部出台的《为了可持续未来的环境教育国家行动计划》,要求在整个国家水平上实施环境教育国际会议所提出的原则。在以上世界和国家环境教育理念的基础上,澳大利亚新南威尔士州教育部发现,以往的环境教育政策过于强调培养学生对自己环境的责任感,全球意识未受到重视,而且把环境教育只局限于课程教学中。为此,他们进行进一步修正,强调以可持续发展的整体观为指导原则,更加突出环境教育目标和理念的开放性、全面性,方法途径的多样性、整合性,强化实施过程的实践性。
中小学通过校内堆肥、观察昆虫、无脊动物蚯蚓的养殖、蔬菜种植、本校的水、电用量等观察、实践、调查等实践,使学生带着问题开展调查式学习,学生教学生、孩子教孩子、成立学习探究小组、高中生带领小学生、校级合作等多种学习模式,“教给他们熟悉的事件、人们和环境”;“就力所能及的爱护环境的方式提出建议和方法,并且懂得为什么要这样做”;通过校内节水、节电调研分析及建议,使学生“识别、探究、说明和讨论影响到自己及其自己所生活的自然和人文环境的各种因素”;研究“人们如何关注本地区,包括他们采取的各种行动及其有关考虑,如关于公共场所的规定、垃圾控制、物质的再利用和重复使用以便减少对于环境的影响”;学习“各个地方自然环境的性质怎样影响着人们的活动,而自然环境又怎样受到生活在这里的人们其活动的影响”;“探究和参与促进资源可持续利用的计划,如社区内纸张的重复使用或者在家庭和学校节约用水”等等,在学习实践活动中关心人类,关心社会与自然。从幼儿教育起,逐步树立环境与可持续发展教育的世界观,要求从小事做起,从自己做起,树立环境与可持续发展的系统观、未来观,认识“包括人类在内的所有生命形式都通过生态系统结合为一体,并依赖生态系统得以更好的生存”、“社会就及经济体系的可持续发展能力与环境的可持续发展息息相关”、“全世界人类都通过社会系统联系在一起,并依赖这个社会系统得以更好的生存”。要求不仅要建立环境与可持续发展的意识,更要从全球出发,考虑未来,积极采取行动,为创建可持续发展的未来不断提高人们可持续发展的意识和行为能力。
澳大利亚在强化学校环境与可持续发展教育的同时,注重整和整个社会资源开展环境与可持续发展教育,行业、企业、社区、非政府组织都积极参与环境与可持续发展建设,积极投入环境与可持续发展教育工作并作为应尽职责,在每个公园、植物园、动物园、自然保护区、水处理厂以及社区都建立环境教育基地,配备相关环境与可持续发展教育干事,通过组织各种各样的活动,如无脊椎动物的认识、植物的识别、废品回收、雨水收集利用、社区植树、灌木林修复等实践,让人们直接参与环境保护过程,认识生物多样性,强化环境与可持续发展意识,激发对环保的情感和责任感,使学生、青年、广大民众以实际行动广泛参与生态环境保护和建设,如自觉参与植树、清理垃圾、拯救动物,居民房屋前后的花园和草坪,按政府有关部门的统一规划和要求自我负责栽植和管护。全民、全社会、全方位开展环境与可持续发展教育和参与生态环境保护和建设,推进了澳大利亚环境与可持续发展。
澳大利亚全民、全社会、全方位开展环境与可持续发展教育,参与生态环境保护和建设的基本做法与成功经验给我们以启发与借鉴,我国在社会经济发展中一定要坚持环境与可持续发展理念,必须从基础教育开始,开展持久的环境与可持续发展教育。要增强全民环境与可持续发展忧患意识,加强环境与可持续发展宣传和示范,强化环境与可持续发展全球意识、合作意识,采取切实有效的措施,促进人与自然的和谐,创造生态及社会都更加美好的未来。
参考文献:
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[2] 丛立新.澳大利亚“社会与环境教育”课程评价[J].比较教育研究,2004,25(1):22-26.