智慧农业建设需求分析范例6篇

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智慧农业建设需求分析

智慧农业建设需求分析范文1

智慧城市的建设规划和试点建设过程中,不少城市都不约而同地提出迫切需要智慧城市的标准。由于缺少标准,智慧城市到底应实现什么样的目标,众说纷纭;由于没有统一的标准,可能会造成重复建设和资源浪费;而且由于没有标准,智慧城市的建设成果很难评估和验收。为此,国内一些标准化组织及地方政府开始了智慧城市标准方面的研究,或开始了一些标准化工作的探索。

在智慧城市的研究与实践中,我们可以明显地感觉到中外的不同。国外智慧城市建设的目标和任务一般比较单一,如考虑利用物联网技术,将各种城市公用资源(水、电、油、气、交通、公共服务等)连接起来,监测、分析和整合各种数据以做出智能化的响应,更好地服务市民;或是充分利用智能交通系统,通过各种传感数据、运营信息及丰富的用户交互体验,为市民出行提供实时、适当的交通信息。在智慧城市标准化方面,还加上了环保和可持续发展的理念。而我国智慧城市的标准化,则比较集中于信息通信技术(ICT)在城市中的运用。

1 国内标准化活动

1.1国内智慧城市标准化工作概述

目前,开展智慧城市标准化工作的有:中国通信标准化协会(CCSA)泛在网技术工作委员会(TC10)、全国信息技术标准化技术委员会(TC28)SOA标准工作组,浙江省和宁波市分别成立了智慧城市标准化机构,中国智慧城市产业技术创新战略联盟也开始了智慧城市标准化工作的研讨。

1.2CCSA TC10

从2012年3月开始,CCSA TC10开始了智慧城市标准制定工作,目前共有7个项目正在展开,分别是:智慧城市术语和定义:智慧城市总体框架和技术要求:智慧城市跨系统信息交互技术要求:智慧城市评估方法及指标体系:智慧城市公共支撑平台技术架构和功能要求:智慧城市安全需求分析:智慧城市标准体系研究。

其中,前3个项目正在申报国家标准,后4个项目为研究课题。智慧城市系列标准项目组由武汉邮电科学研究院、工信部电信研究院、中国联通、大唐电信、西安交通大学、中国电信、江苏邮电设计院、中国普天、中国互联网信息中心、华为、南京邮电大学等单位组成。

1.3TC28SOA

全国信息技术标准化技术委员会(TC28)SOA标准工作组成立了智慧城市应用工作组,了智慧城市建设情况及标准需求调研报告,启动了智慧城市术语、技术参考模型、评价模型和指标体系、数据和服务融合平台、数据模型、设计方法等标准研究。其中,以下三个标准处于国家标准立项公示阶段:一是智慧城市标准应用指南SOA技术;二是智慧城市标准应用指南和技术参考模型;三是评价模型和基础指标体系。

1.4住建部

2012年12月,住房城乡建设部办公厅正式了关于开展国家智慧城市试点工作的通知,并印发了《国家智慧城市试点暂行管理办法》和《国家智慧城市(区、镇)试点指标体系(试行)》两个文件。其中后一个文件也带有标准性质,它给出了智慧城市评估的指标,包括:4个一级指标、11个二级指标和57个三级指标。

1.5中国智慧城市产业技术创新战略联盟

2013年5月7日,中国智慧城市产业技术创新战略联盟召开智慧城市标准体系研讨会,对智慧城市的标准化组织、标准体系框架、标准化推进策略进行了探讨。

2 国际范围的标准化活动

2.1国际智慧城市标准化工作概述

在国际范围的标准化组织中,国际电信联盟电信标准发展局(ITU-T)开始了智慧城市标准化的前期工作,国际标准化组织(ISO)正计划组建智慧城市的标准工作组,其它国家或组织有一些零星的、与智慧城市有关的活动。

2.2智慧与可持续发展焦点组(ITU-T)

ITU-T经过充分酝酿,广泛征求意见,于2013年2月在第五研究组(SG5)成立了智慧城市与可持续发展焦点组(ITU-T Focus Groupon“Smart and Sustainable Cities”)。

按照ITU的规则,焦点组的工作周期是一年,它不会直接产生标准,而是进行标准的前期工作,为ITU-T输出一系列评估报告和技术报告,包括考虑现有其它标准化组织和论坛所采取的活动,明确标准化的需求,制定一个标准化路线图,发挥信息通信技术部门的影响,促进全球智慧与可持续发展城市的增长。

焦点组的目标是:

定义信息通信技术在城市中的作用,包括认定环境可持续城市所必需的信息通信系统。

与其它标准化组织建立联系,进行标准化协调活动。

建立标准化路线图,建议未来的ITU-T研究项目和有关活动。例如:智慧与可持续城市的概念、范围、前景和用例,智慧与可持续城市的特点和需求,智慧与可持续城市的有效服务和网络基础设施,以及相关的体系架构。

认定或开发一组关键性能指标(KPI),评估信息通信技术对环境可持续城市的影响。

帮助ITU-T开发信息通信技术用于智慧与可持续城市方面的全球参考标准。

焦点组主席由西班牙的电信专家担任,副主席有六位,分别来自中国、意大利、阿根廷、美国、阿联酋、新加坡。

2013年5月8日,焦点组在意大利都灵召开了第一次会议,有60多位来自国际组织、多国政府、电信运营商、设备制造商、大学、学术团体、标准化组织的代表参会。会议共收到提案25个,涉及焦点组的组织结构和管理、标准化技术、标准化方向、其它国际组织和标准化组织相关信息、智慧城市案例分析等内容。

本年度还将会有密集的会议,如焦点组7月的拉丁美洲第二次会议,9月西班牙马德里的第三次会议,11月斯里兰卡的第四次会议。

2.3国际标准化组织(ISO)

ISO于2013年1月,出版了一期智慧城市专刊,介绍了与智慧城市有关的ISO标准组,例如:社区可持续发展标准组(TC268),智能运输系统标准组(TC204),道路交通安全管理标准组(TC241),煤矿甲烷标准组(TC263),建筑与民用工程标准组(TC59),建筑环境设计标准组(TC205),建筑热性能与能源使用标准组(TCl63),社会安全标准组(TC223)。

3 下一步工作建议

智慧城市标准化工作要防止走两个极端,一个极端是认为智慧城市的理论研究和实践不够,标准化工作还要继续等待;另一个极端是认为智慧城市的标准化没必要,用信息化、电子政务、智能电网、物联网、云计算、通信技术等标准进行组合,就足以覆盖智慧城市。事实上,智慧城市提出了新的目标、新的发展途径,应有新的标准体系。当然,可以采用的已有标准,应尽量采用。

根据我们的观察,在智慧城市国际范围的标准化活动中,中国智慧城市标准化工作不落人后,甚至还处于稍稍领先的位置,这与我国集中力量办大事的体制是分不开的,也与我国各级政府高度重视智慧城市建设是分不开的。

下一步工作,要制定标准规划,急用先上,从实践中来,到实践中去。

4 小结

智慧农业建设需求分析范文2

信息化对气象业务可能产生的影响以及目前气象信息化工作中存在的问题等,笔者在过去的一段时间里已有一定程度的分析,不再赘述。本文主要从当前信息化的主流趋势及其给气象信息化建设带来的启示入手,对目前至2020年左右气象信息化的主题、内涵和特征进行研究和探讨,并提出自己的结论和建议。

二、目前信息化呈现的新态势

当前信息化在云计算、物联网、移动互联以及大数据等声势浩大的技术主题推动下,呈现出纷繁复杂的发展态势,其中尤以四个“无处不在”、德国工业4.0、大平台微应用和智慧城市等内容,以未来发展的标志以及当前信息化的主题而引起人们广泛的关注。

(一)四个“无处不在”

“四个无处不在” (即:计算无处不在、网络无处不在、数据无处不在、软件无处不在)的局面,正在全球和中国形成,并已成为人类进入信息时代的基本特征。

1、计算无处不在

目前,计算机已以各种形式渗透到人类社会和人们日常生活的各个角落。众所周知,电脑的处理效率远高于人脑。既然计算机无处不在,如何最大限度地用好计算机,便成为衡量一个部门、单位乃至个人能力和水平的标志,“智慧”、“智能”的概念也由此而产生。

既然计算无处不在,那么“智慧”、“智能”也就有可能无处不在;正是在“计算”普及的情况下,各种“智慧”和“智能”的概念才有可能产生和不断发展起来。计算机的应用水平,决定了”智慧”、“智能”的广度和深度,因为“智慧”、“智能”都是基于“计算”的。

2、网络无处不在

几乎所有的信息化向高端的发展都以宽带做为需求基础,宽带是人类走向网络时代的必然结果之一。在宽带网络建设方面.世界各国目前基本上以100Mbps为目标。以美国《国家宽带计划》为例,其目标是到2020年至少1亿家庭实现下行大于100Mbps上行大于50Mbps的宽带接入,德国的国家宽带战略是到2018年实现50Mbps覆盖100%全部家庭,到2020年50%的家庭至少100Mbps接入;而瑞典甚至已于今年提前实现了2015年40%的家庭和企业接入带宽100Mbps的目标。其它如澳大利亚、芬兰、韩国等亦都有相应的国家宽带计划、措施和已实现的宽带接入速率。

在宽带网络发展的汹涌大潮中,移动宽带是引导宽带建设走向广度和深度的重要内容。

中国早在本世纪初,便由国家发改委、中国工程院、科技部、教育部等8个部门于2003年开始酝酿发起基于我国自主研发的有别于目前互联网的下一代互联网,该项工作于近年来取得取得重大突破。下一代互联网的示范工程已于201 3年开始陆续启动,北京、上海、沈阳、南京、苏州、无锡、杭州等22个城市已获批成为第一批示范城市。

3、数据无处不在

在信息社会的今天,数据做为人类不可或缺的基本资源,其重要性已达到空前的高度。因为人类社会所涉及到的一些,从宇宙天体到海滩的沙粒、从自然界的森林湖泊到学校课堂的书桌课本、从人类感官的图像声音嗅觉到情感的喜怒哀乐乃至思维的痕迹和知识的记载,无不可以用数据来加以精确描述,人们已在物理世界和数字世界之间建立起近乎完美的桥梁。而当今我们所面对的浩如烟海的数据,无论这些数据代表的物理现象(温度、气压、雨量、文字、声音、图片、视频、嗅觉触觉等)多么复杂,归根结蒂只有“1、0”两个代码。就是这两个代码的无穷组合代表了极其复杂且变化万千的物理世界、情感世界和精神世界。

毋庸置疑的是,我们今天已处于繁杂缤纷的数据时代,在这个时代里,社会生活所必需的资源除能源物质外,还必须包含信息(即:数据)。现代信息技术的飞速发展,使得人们可以方便地检索、传播、处理和利用数据。因此,数据时代(或大数据时代),是信息时代固有的内涵之一。

4、软件无处不在

支撑“计算、网络和数据”无处不在,为人类的经济、政治、社会、文化、军事、科技活动做出贡献的是“软件” 软件是信息社会中知识和智慧最重要的载体,计算、网络和数据出现在何处,便一定会有相应的软件在该处运行,否则计算机和网络便无法运行,数据资源也无法利用。没有软件,计算机、网络和数据的价值将无从体现。

在信息社会中,对于基本业务是信息业务的气象部门而言,软件是衡量该部门业务能力强弱的重要维度软件不强,计算、网络、数据、以及探测、预报、服务等都不可能强――因为支撑业务系统运转的是软件。

(二)德国工业4.0

“工业4.O”的基本目标是建立一个高度灵活的个性化、数字化的产品与服务的生产模式在这种模式中,传统的行业界限将消失,并会产生各种新的活动领域和合作形式。

工业4.0的核心是连接,要把设备、生产线、工厂、供应商、产品、客户紧密地连接在一起“工业4.0”将无处不在的传感器、嵌入式终端系统 智能控制系统、通信设施等通过信息物理系统(CPS)形成一个智能网络,使得产品与生产设备之间 不同的生产设备之间以及数字世界和物理世界之间能够互联,使得机器、工作部件、系统以及人类会通过网络持续地保持数字信息的交流.从而实现横向 纵向和端对端的高度集成。

“工业4.0”的要点是:建设一个网络(信息物理系统CPS),研究两大主题(智能生产、智能工厂),实现三个集成(横向集成、纵向集成和端到端集成)。在“工业4.O”的模式下,生产方式将发生革命性变化,由目前的大规模集中式同质化、单向度向小规模、分散式、个性化、参与型转变。

鉴于市面上介绍和分析德国工业4 0的材料日渐丰富,限于篇幅,不予展开介绍

(三)大平台、微应用

1、移动互联推动应用“碎片化”

移动互联技术的迅猛发展极大改变了人们的生活和工作模式,已成为最核心的IT变革驱动力 深刻地改变着企业级应用软件。

移动互联的泛在化导致移动智能终端的广泛普及,而移动智能终端在带给企业级软件用户使用便利,个性化体验、业务急速创新的同时,也将以往客户端/服务器运行级别的“大应用”前所未有的碎片化。过去的企业级软件多是“部门级”的 “ 大”软件,这些软件往往模块众多,功能复杂,以适应部门级的企业团队协同工作,但在移动互联的驱动下,人们工作的流程从长流程变成短流程,鼠标点击变成手指触屏,线性协作变成点状聚合 大软件系统不得不为适应这种变化而被拆解为更小功能服务的小软件服务。智能移动设备推动软件碎片化,让工作无时无处都可以被处理,而越来越多的碎片化的需求又进一步反身强化更多智能设备的推广使用。未来,企业级用户将被更强大的移动互联力量夹裹着,进入碎片化应用时代。

2、“碎片化”带来新趋势、“大平台”+“微应用”

碎片化应用的基础是基于可提供良好基础计算能力的应用基础平台。该平台重点解决碎片化的应用间的标准统一、差异屏蔽、组件复用等问题,以实现可持续的软件应用运营与创新支撑。应用软件的碎片化导致应用系统的平台化。

平台化的本质是一个产业成熟到一定阶段后,人们用来简化复杂生产,实现规模化定制的一种方法。企业应用架构的平台化早就发生,但在云、移动互联技术的推动下,这个平台将变得更大和更为有力。

3、DevOps

DevOps应用于应用软件开发项目,其特点是摒弃传统软件工程长周期、里程碑、瀑布式的开发模式,代之以短周期开发、高频率、在用户应用反馈的基础上不断循环迭代,以新功能替代旧功能的开发方式,是一组过程、方法与系统的统称。

DevOps认为,新的软件功能只有在用户手中才能发挥出自身的价值,因此越早新的软件功能越好,因为这意味着新的软件功能所带来的价值实现的越快。DevOps的诉求是 更小、更频繁的变更――意味着更少的风险,让开发人员更多地控制生产环境,更多地以应用程序为中心来理解基础设施,定义简洁明了的流程,尽可能地自动化,促成开发与运营的协作。而要实现DevOps的目标,开发、技术运营和质量保障需要紧密协作,有机运行,从这个意义上说,DevOps体现的是项目承担机构的一种能力。而具备DevOps能力的组织,由于团队间协作关系的改善,整个组织的效率因此得到提升,伴随频繁变化而来的生产环境的风险也能得到降低。

(四)智慧城市

智慧城市是从智慧地球发展引伸而来的。有关智慧城市的参考分析书籍、材料和应用案例俯拾皆是,碍于篇幅,本文对智慧城市不做概述。总之,智慧城市的本质在于信息化与城市化的高度融合,是城市信息化向更高阶段发展的表现。

“智慧城市”需要具备四大特征,即:全面透彻的感知、宽带泛在的互联、智能融合的应用、以人为本的可持续创新。

智慧城市理念在我国城市信息化建设中已有较广泛的应用,如:智慧医疗、智慧健康、智慧交通、智慧城管、智慧水务、智慧物流等等。该理念在政府行业部门的信息化建设中亦有一定范围和规模的运用,其中尤以国家林业局2013年8月颁布的《中国智慧林业发展指导意见>为突出。此外,国家电网总公司在智能电网方面的设计和建设思路,对气象部门的信息化建设也有相当的借鉴意义和作用。

三、信息化新态势的影响分析

(一)未来信息化发展的方向

1、移动应用成为优先

智能手机的使用极大地推动了移动互联网的发展:2014年6月,中国手机网民规模已达到5.27亿超过了使用计算机上网的网民数量,预计2020年中国的网民人数因智能手机的普及将超过9亿。

移动互联网的重要性很快将超越固定互联网,而移动互联空间的扩展又促进移动应用的发展。目前,移动应用优先已成为越来越多企业的共识。

2、云计算改变信息化发展模式

云计算是计算技术发展的一次重大变革,必将重塑信息化的发展模式,对我国信息化的未来发展影响深远,也是气象部门业务大发展不可错过的历史机遇。

目前制约云计算发展的主要障碍在于数据安全和隐私保护。发展并广泛利用自主可控的核心技术,可以解决我国发展云计算所带来的安全问题

3、信息系统:走向一体化

德国工业4.0强调企业信息系统的一体化,包括横向一体化和纵向一体化。

纵向一体化 整合不同层次(如执行装置、 传感装置、控制、生产管理、制造、执行及企业计划)的各种信息系统。目标是提供端到端的解决方案。

横向一体化: 整合制造和业务规划流程不同阶段使用的各种信息系统,涉及公司内部(如进出厂物流、生产、营销)和公司外部(价值网络)的材料、能源、信息交换。目标同样是提供端到端的解决方案。

一体化将使企业信息系统升级为大系统或超巨系统是一个由量变到质变的过程。

4、嵌入式“计算”催生了“智能物理系统”

在很多物理系统当中,由于嵌入了“计算”,使得原有的系统由单一的物理系统变成由两个主要部分组成的系统,即:物理( physical)部分和计算(cyber)部分,由此构成一类新的、工业时代所不曾有过的系统――智能物理系统:Cyber-PhysicalSystem (CPS)。

计算部分与物理部分一起工作,计算部分的计算过程与物理部分的物理过程同时进行,信息、计算、通信和控制在一个系统中完成。物理系统因此智能化了

德国工业4.0要求在企业层面构造智能物理系统,也就是将企业所有的计算机系统、网络,和企业的各种物理系统,如研发、生产、管理、营销等,实现一体化,变成一个大的、企业级的智能物理系统。

5、软件的碎片化和应用软件的去理念化

(1)软件碎片化

所谓软件碎片化,是指软件将会以软件组件群的方式出现在企业或者网络服务领域,每一个软件组件实现特定的有限功能,并在松耦合框架下,支持用户的任意组合以实现其所需要的服务,其中每一个软件组件可以视作一个碎片。

软件碎片化并不意味着碎片之间毫无关联,尤其是企业级的应用,需要组合,需要数据通信,需要数据和计算资源,这就需要一个整体逻辑进行支撑。因此,位于其下以支撑上述需求的应用开发组件(应用基础平台)是必须的,所有的软件碎片的产生与部署运行都依赖于这个组件(平台),软件碎片之间可以在松耦合基础上实现有效共享和整合。 所以说,软件碎片化是实现动态资源伸缩、面向服务基础上的整合。最终软件碎片化的发展将会导向形成大平台+微应用的格局。

(2)应用软件去理念化

个性化定制时代到来,要求企业必须面对企业个性化的挑战,按照长流程、紧耦合搭建的企业级业务系统将会演变为系统的“单元即服务”的方式,如通信即服务、绘图即服务等从这个角度,企业整体设计一套完整的应用系统软件已经没有必要,企业更需要的是面向这些子服务的应用软件,以及实现这些服务可进行任意组合的平台,这就是企业的未来需求。而软件适应这种需求的方式就是按照企业业务的服务单元形成软件组件,在此基础上通过松耦合的方式构建整体业务目标。从气象业务的角度来看原来诸如MICAPS、SWAN、CIPAS等这些庞大系统终将面临碎片化的趋势。而原来这些庞大系统中的每一个功能都可能会成为应用基础平台中的一个服务组件(或者说软件碎片),以搭积木的方式提供给用户并根据需求的变化不断增减“积木”中的组件模块应用系统的边界变得越来越模糊,理念也变得越来越含混。

6、产品生产方式变革巨大

生产方式将发生革命性变化 由目前的大规模集中式、同质化、单向度向小规模、分散式 个性化、参与型转变。产品与用户之间的契合将达到前所未有的深度。

(二)对气象信息化的启示

1、“四个无处不在”标志着环境和方法发生巨大变化

“四个无处不在“说明,与本世纪初相比信息系统在终端处理能力、网络传输能力、系统所涉及的范围以及通过知识创新达到技术创新、业务创新和产品创新等方面,其能力均有大幅提高,并以此提升部门和单位的竞争力。 “四个无处不在”的局面,是关于信息化发展新思维在视角、理念、战略、方法学、标准规范、管理理论等方面的基础。

面对技术、环境和系统能力的深刻变化,气象部门是否依然能够循规蹈矩,墨守成规地埋头继续前行?

以气象通信系统为例:9210工程首次实现了常规观测资料的实时收集和应用,但随着电信公网的广泛普及和能力的急速提升,2002年起气象部门开始改租地面光纤通道作为气象通信系统的主体,9210则逐渐退为辅助通信手段。而面对目前移动宽带的迅速泛在化.气象通信系统是否仍然坚持采用以地面光纤通道作为主体的气象通信专网形式,而不考虑依托互联网的移动宽带的可用性问题7事实上,河南省信息中心早在二年前便已实现了利用GPRS收集全省2000多个地面雨量站实时数据等移动宽带的应用工作,其他省局也有类似的应用,效果良好。

再如:Warehouse-scale computer(wsc,仓库级计算机)是目前云计算背景下大规模云计算数据中心计算资源的一种主流形态,其表现形式是由数千台乃至数十万台基本同构(硬件、软件)的服务器构成一个巨大的计算资源池,以提供诸如搜索、社交网络、在线地图、视频分享、在线商店、电子邮件、文件共享、云计算等等为主要特征的大规模互联网应用服务。

较之普通数据中心,wsc因其规模经济带来的效益是巨大的:存储成本可减少5.7倍,管理成本可减少7.1倍,网络成本可减少7.3倍,等等;这一切都是普通数据中心穷尽各种方法而无法达到的。wsc使云服务成为一种可盈利的商业模式。

2011年亚马逊曾根据用户需要,在其弹性计算云(EC2)上开始提供wsc架构的高性能计算资源服务,一套由17,024颗核、65,968GB内存、Linpack和Theoretical Peak-生能测试值分别为240.1Tflops和364.1Tflops的高性能计算资源,其租价仅为$700/小时,而该套高性能计算资源曾在2011年11月的Top500中排名42,直至两年后的2013年11月中仍排名165。

面对如此态势,以“高性能计算资源永远短缺”为特征的气象数值预报业务,有必要从现在起就开始探索气象数值预报模式在由云计算数据中心所提供的高性能计算资源中运行的可能、方法以及关键技术的解决方案,因为云计算数据中心可提供的高性能计算资源具有组合灵活、弹性巨大、自组带宽、提供迅速、计费合理、免于维护等许多以购买和定制高性能计算机所无法具备的优势。

2、德国工业4.O昭示着智能化是增强企业竞争力的必由之路

(1)整体整合

信息化在各个业务单位发展阶段的水平刻度,就是该单位(或业务版块)内部的集成是在哪一个层次、哪一个环节、哪一个水平上的,是业务系统内的集成,还是业务系统之间的集成,还是整个业务流程的集成。工业4.0所要追求的就是在单位(或业务版块)内部实现所有环节信息的无缝链接,即所谓“纵向集成”,这是所有智能化的基础。

单位(或业务版块)内的纵向集成固然是单位(业务版块)智能化的基础,但在目前需求瞬息万变、市场竞争激烈的当下,需要完成新的目标:从单位内部的信息集成外延到业务链的信息集成,从单位内部协同研发体系发展到单位间的研发网络的重构,即所谓“横向集成”。横向集成是单位(业务版块)之间通过信息网络实现的一种资源整合,为实现各单位间的无缝合作提供实时产品与服务,推动业务管理与业务流程控制的无缝衔接和综合集成,实现探测、预报预测、决策和公共服务以及业务管理等在不同单位之间的信息共享和业务协同。

(2)产品与用户的深度契合

通过纵向集成、横向集成以及端到端集成,可以使一个部门在所有业务环节上做到信息的畅通无阻,从而使之能在第一时间获得用户对新产品的需求信息,迅速由最适当的业务部门完成新产品的设计和制作,甚至可以实现与用户在设计和制作过程中的信息交互,从而使得产品更加贴近用户实际需求,而其中的制作过程甚至可选用社会上质优价廉的中小企业承担。由于全面的信息集成,业务链上的各业务节点在地理空间上的聚合变得不再重要,可按专业化分工而更加细碎化,而由于每个节点的更加专业化和节点承担单位候选范围的扩大,那些以专业、灵活、价廉且物美的中小企业成为决策者青睐的目标,从而使得各节点的运行成本更加低廉,导致新产品制作总成本的大幅降低。而产品制作总成本的最低化,又使得产品的盈利不需要依靠规模化生产,从而使得该部门完成从大规模生产向个性化定制的转型、从生产型制造向服务型制造的转型,进而实现产品生产方式由大规模、集中式、同质化和单向度向小规模、分散式、个性化和参与型的转变 使部门的产品与用户的需求达到前所未有的深度契合,进而提升部门的服务水平、效果和市场竞争力。

(3)信息物理系统的应用

信息物理系统的普及,使得企业中所有设备均不同程度地具备了智能的基本特征,这为系统整体的智能化奠定了基础

在气象预报产品制作过程中,时常遇到观探测资料数值不可信问题。究其原因,多与探测设备自身的状态不稳定以及周边环境发生异常改变有关,前者可导致气象要素值的可疑甚至错误,而后者的气象要素值则是异常甚至灾害性天气的实况反映,由于这些设备和环境状态信息目前系统是无法得到的,质控系统(数据清洗)一般将这些不可信数据一律标识为“不可信”,从而可能会丧失掉捕捉局地灾害性天气的机会。如果探测设备具备了一定的智能能力.非但探测气象要素,而且能将自身状态及周边环境状态的信息连同气象要素一同实时上传给系统,则“不可信”的观探测数据的身份便可清晰鉴别了

3、软件的服务化使创新环境大幅改善

为满足用户的个性化需求,定制化生产模式已成为今天企业和单位必须要面对和采用的方式一个既要满足用户个性化需求,又不相应地增加成本的企业或单位,其生产模式应具备以下特点 生产能力能够动态组合、分工更加细碎但更加专业以及生产组织和管理的网络化等 定制化生产时代的到来,要求必须面对个性化挑战,按照长流程 紧耦合搭建的业务组织将会演变为组织的“单元即服务”的方式,如:数据即服务、接口即服务 绘图即服务、算法即服务等等。如此,在业务版块整体视野内,把业务版块变成由动态的组件网络构成的灵动的业务版块,以便整合版块内外部资源 以应对个性化挑战。此外,在形成专业服务大组件的情况下,这些大组件一般可进一步细分成更多的细分业务组件服务,如:netCDF码压/解码服务、教据库各类资料检索接口服务、等值线/矢量图绘制服务数据统计分析各算法服务等等,这些组件服务可以进行更多的符合逻辑的组合协作每种新的组合都可能意味着一种新的业务能力的产生,业务能力的创新将因此变得更加便捷高效。

4、“智慧气象”应当成为当前气象信息化的一面旗帜

与“智慧城市”相类似,“智慧气象把气象部门本身看成一个完整的生态系统,由单位(人)、探测、预报预测、人工影响天气、决策服务和公共服务等几个核心实体和业务版块组成这些实体和版块形成一个普遍联系、相互促进、彼此影响的整体。

在未来,借助于新一代的物联网、云计算、决策分析优化等智慧技术,可以将气象各业务版块、各业务子系统之间的关系更加协调地整合起来。 如同装上网络神经系统,使整个气象部门像一个有智慧的人那样,具有较为完善的感知、认知、学习、成长创新、决策、调控能力和行为意识,使之成为感知敏锐、理解正确、措施得当,状态健康的具有旺盛活力的生命体。

从技术内涵来说,智慧气象是对现有宽带移动互联技术、气象观探测技术、智能物理系统技术、人工智慧及物联网、云计算等信息技术的高度集成,形成机器“智慧”的综合技术;是实体基础设施与信息基础设施的有效结合,是信息技术在气象业务领域的一种大规模的综合普适应用。

(1)智慧气象的基础

智慧气象是把气象部门看作一个有机体,着力培养它的监控、学习、反应、调整和适应能力。因而有关信息的感知(含探测)、获取、传输、处理和应用的设施及系统构成智慧气象的基础。借助于信息技术,将气象系统中的观探测设备、人影作业设备、信息基础设施和服务基础设施连接起来,成为智慧化的基础设施。

(2)智慧气象的实质

智慧气象理念的实质是借助于信息技术和德国工业4.0智能生产、智能工厂构想,以一种更智慧的方法感测、分析、整合气象运行核心系统的各项关键信息,对各种需求做出快速和智能化的响应,从而提高气象系统的智慧水平。

(3)智慧气象的目的

智慧气象意味着更透彻的感知、更广泛的互联互通、更深入的智能化,也意味着在不同气象业务版块、业务单位和业务系统之间实现信息共享和协同,更合理的资源利用、最优化的决策制定、及时预测和应对自然界和自身潜在风险以及社会不断变化的气象服务需求。目的是协调各业务和决策部门,整合优化现有资源,提供更好的气象服务。

(4)智慧气象的标志

全面互联探测设备、智能传感设备、服务窗口和社会服务需求感知系统等将所有气象设施、系统、单位、个人和社会气象服务受众联接在一起,对自然界气象状态、探测设备自身、业务系统等核心系统实时探测,对外界气象服务需求实施获取,具有更全面灵活的物与物、物与人、人与人、气象业务与服务受众的互联互通和相互感知能力。

充分整合:全面的互联,将数据整合为气象核心系统的运行布局和流程全图。借助于发达的智慧基础设施,提升信息处理和信息资源整合能力。充分的纵向整合,将各业务版块内功能和系统整合成结构更简单、效率更高、成本更低的业务构成。

协同运作:完整的横向整合,基于智慧的基础设施,将各业务版块由业务群岛整合成业务大陆,达到各业务版块之间全面的互联、互通和互操作。各业务版块之间的各个关键系统和参与者进行和谐高效地协作,提高跨单位、多层级、异地的合作能力,实现并保持气象业务运行的最佳状态。

激励创新:大幅降低业务创新的门槛、成本和代价,提供良好便捷的业务创新环境,引导单位和个人在智慧基础设施之上进行科技和业务的创新应用,为业务提供源源不断的发展动力,实现气象事业的可持续的健康发展。

所以,智慧气象应当成为当前和未来气象信息化的一面旗帜。

四、 “智慧气象”的内涵

气象信息化是气象现代化不可或缺的重要内容,没有气象信息化,就没有气象现代化。以“气发[2014]92号、98号”文件为内容的气象现代化方案,确定了在2014-2020年期间追赶国际气象先进业务科技水平、提升我国气象业务“硬实力”的纲领性指标,而借助先进理念和信息技术手段,以“智慧气象”为主题,以”高效率、高效益、高效能“为标志、以“全面提升气象业务综合能力”为目标的气象信息化的深度开展和全面贯彻,则可大大加强气象业务的“软实力”,促进气象业务全面、稳步、健康和持续发展。

笔者认为,智慧气象的内涵至少包括“完整适用的感知、全面准确的预测、及时满意的服务、生动持续的创新“等内容。

1、完整适用的感知

其中, “完整”:指气象业务体系非但具有感知自然界气象要素的能力.而且具备感知社会对气象服务新需求、以及气象业务系统自身实际状态的能力。

“适用”.指不盲目追求探测及感知系统的规模,而是根据科学规划以及业务发展对感知系统的相对准确的实际需求逐步科学理性地建设和完善气象感知系统。

具体内容有以下三个方面:

(1)自然界感知(气象探测)

在气象信息资源规划的指导下,适当调整全国地面自动气象站的管理归属格局,以满足国省两级常规气象预报业务对观探测资料的需求,在此基础上,针对灾害性天气、森林灭火、人影作业、特色农业、专业气象服务等特殊业务需求,充分应用物联网、移动互联、大数据等技术,进一步开拓和丰富加密观测、移动观测、临时综合观测等多种观测和通信手段,以适应特殊业务对观测资料在时空密度、观测种类和时效、可移动等方面的特殊需求,同时补充完善与之配套的数据清洗(质量控制)和分析方法,并形成完备高效的协调调度机制,实现“需要的信息可全部及时地感知并获取”。

(2)社会需求感知

通过门户网站、自助式气象服务平台、互联网媒体等多种渠道.及时收集社会上各行业、企业、团体乃至社区和公众对气象服务的需求信息,使具备及时感知社会服务需求的能力。

(3)系统状态感知

借鉴“信息物理系统(CPS)”思路,通过嵌入式技术等方法.研究并改造气象观探测仪器设备使之成为既可感知自然界气象要素的变化、又能真实反映自身状态情况的智能探测仪器设备,在建立并完成气象业务信息系统状态信息规范的基础上,完成对所有气象业务信息系统状态信息的获取能力改造,使所有气象业务系统的运行状态白盒化、透明化、可视化。

2、全面准确的预测

这里的“全面”是指除具备预报业务能力外,还应具备在大量分析用户信息的基础上预测用户潜在的新的服务需求,以及通过分析气象业务系统状态信息的基础上预测系统潜在故障点和影响范围的能力.“准确”则是指上述预测在时效、趋势、范围和量级等方面都能达到精准程度的能力、具体包括。

(1)气象预报

在大力提升天气预报、气候预测科技水平和预报能力的基础上,在强化和提高天气和气候常规业务的同时,稳步提升专业化、个性化的预报预测能力 水平和产品制作时效,全面满足政府和社会等各个层面对气象预报的各种需求。

(2)服务需求预测

通过对各种渠道广泛收集到的气象服务受众的大量行为信息的数据分析,预测出气象服务受众对新的服务在内容、形式和获取方式等方面的需求,为新服务产品的研制提供依据。

(3)系统状态预测

通过网络全面及时地感知部门业务体系和各业务版块整体运行状态,辨识出现的变化,准确预测可能发生的故障及其影响范围,并作出正确反应。

3、及时满意的服务

所谓“及时”,是指气象服务在时效上应达到能充分满足受众的服务时效要求的程度,而 “满意”则是指气象服务单位与用户之间的契合达到空前的深度,以达到服务效果的最优化。

(1)服务团队能力建设

合理运用敏捷制造思路和信息技术手段 构建扁平化的产品制作机构和业务平台,打造水平较高,一专多能、制作迅速、注重研发和具备柔性化服务产品制作能力的技术团队,同时,综合运用各种通信技术手段和分析方法,准确识别受众的身份和服务需求使受众及时得到其所需要的服务产品。

(2)服务产品制作方法

适当吸收德国工业4.0的理念,将服务产品的制作方式由过去的同质化、单向度逐步向个性化参与型方向扩展,使气象服务对每个受众个体都能达到服务有效、充分满足个性化的服务需求,以适应决策服务和预警信息的既需要产品质量优良,更需要制作迅速、及时和受众准确的特征和需求。

(3)智慧人影体系的建立和有效运行

有效运用移动互联和智慧城市等信息化理念和方法,将常规业务与人影作业所需特殊业务相结合,平时各司其职,用时即刻组合并有效运转,通过信息的集约化组合展示以及有效的作业平台,将探测、预报、调度、作业和评估等环节结合成一个有机整体,构成智慧的人影体系,做到 常规与专业观测相结合,以捕捉每一个可能的天气过程:常规与专业预报相结合,以正确识别捕捉到的天气过程,扁平高效的指挥调度和现场监测,以不错过任何一个天气过程,合理有效的作业步骤和手段,以实现预期的人影作业目标,科学的评估方法,以准确评价作业效果,

4、生动持续的创新

创新就气象业务领域而言,除通过科技攻关达到在气象学科和业务能力关键领域接近甚至达到国际先进水平的科技创新外,还包括业务创新和教学创新。

(1)业务创新

通过应用功能构件化和应用系统平台化等方法,优化业务功能的制作能力,简化制作方法,大幅降低业务创新的成本,改善创新环境,并使之以良性循环方式永远持续下去。具体包括:在优化创新激励机制的同时,有效运用云计算、大数据、移动互联等理念、方法和技术手段,营造丰沛高效的基础资源环境、完备可靠的数据资源环境,构成IT永远就绪的基础资源服务态势,适时引进并在全部门逐步推广、最终全面应用基于SOA的面向构件的应用开发平台,形成全部门的气象业务构件库,建成基于SOA的应用基础平台,实现气象业务在该平台上基于气象业务构件库的自由组装、便捷测试和快速部署应用,以大平台、微应用的形式大幅降低创新工作的准入门槛和过程成本,丰富创新的工作形式和内容,开放创新的工作环境,以利于部门乃至全行业持续的技术创新、功能创新、系统创新和服务创新。

(2)教学创新

在完善气象培训体系、构建动态典型灾害性天气案例库、雷达典型个例库等基础教学数据资源的基础上,运用先进的虚拟化模拟技术、计算机三维显示技术以及声光电等设备,完成集预报预测、数值预报释用、天气雷达分析应用等功能在内、具有创新应用条件的培训环境的建设,实现搭建教学创新环境的目标。

五、 “智慧气象”的特征和关键点

(一)智慧气象的十个特征

“智慧气象”展现在公众面前的应当是以下十个特征适度灵活的感知、需求引导的预报、敏捷智能的月艮务、智慧有效的人影、充分共享的数据、移动便捷的应用、激励创新的环境、规范标准的技术、集约高效的资源、统一简约的管理。分别概述如下:

1、适度灵活的探测

既满足常规气象业务对观探测资料的需求,也满足灾害性天气、森林灭火、人影作业、特色农业、专业气象服务等特殊业务所需加密时空观测资料的获取,同时还可满足气象科研工作对观探测资料的基本需求:形成固定观测与移动观测相结合、常规观测与加密观测相补充的,平时常规观测,特殊/临时/应急时加密和移动观测予以补充的,管理层级界面清晰、指挥调度灵活、反应快捷到位的气象观探测业务系统。

2、需求引导的预报

在决策和公众服务需求的引领下,构建既能够制作高水平的常规预报产品,也能够快速适应外界变化需求,敏捷地制作能满足各种决策服务、专业服务、公众服务以及个性化服务的高水平的预报产品的预报预测业务系统。

3、敏捷智能的服务

除高水平的常规气象服务能力外,逐步培养具有及时获悉并正确理解公众和社会团体对气象服务的新需求的能力和业务系统,以分布式专业化分工格局制作个性化气象服务产品,并尽可能做到用户在服务产品制作过程中的适当参与,以使气象服务效果在时效和用户需求契合度方面都能达到最优化。

4、智慧有效的人影

具备捕捉每一个可能的天气过程、正确识别捕捉到的天气过程的作业潜力、灵活高效的指挥调度和现场监测、合理有效的作业步骤和手段、客观科学的评估方法等方面的能力。

5、充分共享的数据

气象部门和行业内部实现气象观探测数据、预报预测和服务产品数据、科研产品数据等所有信息资源的充分共享,在政策法规范围内,实现气象数据顺畅的对外共享,以及行业间的数据充分共享。

6,移动便捷的应用

气象业务应用系统广泛云端/客户端化,业务人员可使用iphone、ipad等移动智能终端,通过移动宽带网使用云端的业务资源、业务功能和业务系统,在远程和移动中完成业务工作,改善并拓宽国、省尤其是地市和县级气象业务工作者的业务工作环境,实现县级业务系统“零维护”。

7、激励创新的环境

通用和专用气象业务功能模块和气象算法完成功能组件封装,通过逐步积累形成完备的气象业务功能构件库,使业务开发人员在气象业务应用基础平台上可实现基于构件库的可视化拖拽式应用软件组装,在不编写代码的基础上完成气象应用软件的构建,从而大大降低气象应用软件的开发难度,大幅度提高软件的研发速度,使业务创新成本达到最小化。

8、规范标准的技术

以气象探测技术标准规范气象观探测仪器的生产过程和产品规格,以气象数据技术标准规范气象数据的格式、传输方式、处理和存储管理方式、检索方式以及方式,以IT技术架构规范各级业务和科研人员的应用开发产品,以标准使各专业领域之间的工作形成合力,加快业务发展和与国际接轨的步伐

9、集约高效的资源

通过气象云建设.实现气象数据资源、计算资源和存储资源的集约化管理,大幅提高数据 计算、存储资源和场地环境资源的使用效率,大幅降低能耗节省气象业务信息系统运行成本,实现效率和效益的成倍提升。

10、统一简约的管理

在气象数据、计算、存储和场地环境资源集约化管理的基础上,实现气象部门全业务系统的统一管理和运行维护,提高业务系统运维的专业化水平,降低运维成本,提高运维效率。基于设备/系统状态信息的获取和分析,形成气象业务整体和各业务版块的实时运行态势图,进而完成对气象业务整体的监控,以及各业务版块的分级监控。

(二)三个关键点

这里的所谓关键点,是指那些在未来气象信息化过程中作用十分重要,而又被人们长期忽视的环节和技术,已达成共识并已着手开始操作的关键点(如“气象云”等)不再列入讨论。

1、气象信息资源梳理(规划)

气象信息资源梳理(规划)是指对气象部门业务运行及业务管理所需要的信息,全面系统的做好从采集、处理、传输到使用的规划。其核心是运用信息工程和数据管理理论及方法,通过总体数据规划,打好数据管理和资源管理的基础,从而作用到应用架构层次,促进集成化开发应用的实现要使各单位内部,单位之间,部门与外部门的频繁、复杂的信息流畅通,充分发挥信息资源的作用,就必须要进行统一全面的规划。

对于一个气象信息业务系统,必须首先明了系统运行所必需的信息资源情况,即:需要哪些信息(数据),这些信息从哪里来,以及它的时空范围频次、质量等等,如果这些条件无法全部满足 那么对它的最低要求是什么,它的替代信息(数据)是什么,替代的数据源在哪里等等,对于业务单位和业务部门而言,也是如此。

信息资源规划是一个完备的信息化建设体系中不能跨过的工作任务。做好气象信息资源梳理(规划)工作对信息化工作的进一步深入和提高有极其深远的意义:首先,信息资源规划作为气象信息化战略规划的重要组成部分,是基石,也是有益的补充,能帮助完善整个气象信息化建设的框架思路.对气象部门做好信息化建设工作提供更好更全面的指导。另外,信息资源规划遵循信息工程原理,强调数据规范化处理在气象信息化建设中的中心和基础作用,强调气象部门中各种业务信息系统和管理信息系统间的协调和信息流的通畅。通过气象信息资源规划建立信息资源管理基础标准,才能进行合理有序的气象信息资源整合,在真正意义上消除“信息孤岛”,为实现应用系统的集成奠定坚实的基础。

通过信息资源规划,可帮助理清并规范表达业务流程上各业务节点做为用户对上游业务节点的信息资源需求,落实“应用主导”,从而完成流程整体的信息需求梳理。在此基础上,建立气象信息标准和信息系统模型,用这些标准和模型来衡量现有的气象业务系统及各种应用,符合的就继承并加以整合,不符合的就进行改造优化或择机重新开发。

2、气象信息化战略规划

进行气象信息化战略规划的目的,一是为了识别气象信息化的关键需求,制定切合实际的气象信息化目标和长远计划,二是为了设计气象信息化体系架构,实现全局性的资源、功能和业务系统的优化整合,三是为了形成气象信息化的治理结构,为具体业务系统的建设提供管理规范和标准:四是为了在气象部门内部达成信息化建设共识,创造变革的有利环境。

气象信息化战略规划至少应包括:

“战略性的气象信息系统计划” 在总的业务规划(含组织计划)和气象信息系统计划之间建立明确的关联;

“业务架构的信息需求分析”:在气象信息资源梳理(规划)的基础上,识别并整理出整体业务架构的完备的气象信息资源需求,建立起战略性的气象信息系统总体结构,以指导具体的气象业务应用系统开发规划;

“资源分配”:对气象业务应用系统的开发资源进行管理。

需要注意的是,气象信息化战略规划不是“大而全”,而是“准而精”,不是“热点组合”、而是“需求点组合”,不是“盲目跟风”、而是“为我所用”,不是“形成报告”、而是“达成共识“。因此,气象信息化战略规划应当是动态的、可变的、渐进的,在基本蓝图明确后,根据实际情况不断对细节进行调整,采用逐步迭代方式向目标靠拢。

3、SOA:应用软件碎片化的基石

所谓软件碎片化,是指气象应用软件将会以应用软件组件群的方式出现在气象业务平台或者网络服务等各领域,每一个应用软件组件实现特定的有限功能(如:解码、绘图、数据库接口、特定算法等),并在松耦合框架下,支持用户的任意组合,以实现其所需要的业务功能组合,气象业务的创新环境将因此而变得异常宽松和自由。

SOA主要是用来解决松耦合系统的集成问题的.它把松耦合的应用封装成服务组件,屏蔽掉底层的复杂性,然后在服务组件之间通过简单的精确定义的接口进行信息交互,从而实现应用的集成、SOA不关心底层的变化,即便服务组件内部发生变化,由它封装的服务组件依然能够继续使用。

所以,在气象云平台搭建之后,所谓SaaS层面的具体呈现,是气象业务应用软件的碎片化。而实现软件碎片化的基础和依据,便是SOA的引入和实际应用。

当然,原教旨意义上SOA所提供的服务与云计算提供的SaaS有所不同,但就软件碎片化所能够给气象业务创新带来的蓬勃生机而言,两者在理念和效果上都是相同的、

六、结语

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明确一个指导思想

编写社区教育校本教材的指导思想就是两个字:实用。当今社会,人们获取知识信息的渠道众多,各类科技文化书籍汗牛充栋,互联网更是为人们获取知识信息提供了既方便又快捷的平台。如果我们流于俗套、拾人牙慧,靠生编硬造、东拼西凑搞出来的教材,那肯定是没有人去看的,也就失去了开发校本教材的重要意义,所以,“实用”是校本教材的灵魂所在。我们只有通过实验项目的研究,总结出切合当地实际的既有理论又有实践、既便于操作又实用管用的经验,并形成具有指导意义的教材体系,才能为广大农民朋友提供学科技、用科技的实用读本,从而让他们能从教材中找到解决问题的方法、解疑释惑的知识。

遵循两项基本原则

1.地方性原则

我国是一个人口众多,地域辽阔的多民族国家。各地经济文化存在着很大差异,每一个地区都有其相对独立的、特色性的产业资源,因此一个地区社区教育校本教材开发必须坚持地方性原则。只有根据当地社会、经济发展的具体情况,结合本地的传统和优势、地方产业的现状和发展趋势,才能开发出适合本地特色的校本教材。

东沟镇位于六合区东南部,濒临长江,交通十分便捷,常年平均气温15摄氏度左右,气候温和、四季分明,养殖肉鸽的自然条件十分优越,是闻名遐迩的江苏省“乳鸽之乡”。该镇农民自上世纪八十年代末就开始饲养肉鸽,肉鸽养殖已经突破传统农业生产模式,是农民致富的支柱产业,也是生态农业和建设社会主义新农村的重要举措。我镇“肉鸽养殖”农科教结合示范基地创建于2000年,2009年被授予“江苏省乡镇农科教结合示范基地”,目前基地共有两个10万对规模生态肉鸽养殖示范区。长期以来,我们依托养殖基地大力开展地方性生态养殖研究,在农科教结合上下功夫,形成了一套教材,致富了一方百姓。社区教育中心编写的校本教材《养鸽之路》,一是紧密结合了地方支柱产业,具有较大的实际意义;二是紧密结合了本地气候特点和自然条件,具有浓厚的乡土气息,因此深受广大养鸽专业户的青睐。

2.合作性原则

地方性社区教育校本课程资源开发单纯依靠某几个人或一所成人教育中心校是很难完成的,需要整合资源,坚持合作性的原则。一是要与养鸽专业户紧密合作。广大鸽农在养殖肉鸽的实践中,会遇到形形的实际问题,也有实实在在的解决问题的办法,而这些解决问题的办法往往是书本上所没有的,是智慧的结晶。所以,编写校本教材必须向广大鸽农学习,把他们的实践经验加以总结提炼,编入教材。二是要与专家教授合作。专家教授学识面广,理论功底深,研究能力强,是编写校本教材的指导者和引路人。东沟镇实验项目聘请了金陵科技学院动物科学与技术学院院长戴鼎震教授、徐世勇副教授为教材编写组专家,负责技术指导和对实验校本教材的主审工作。专家学者的指导,有效地提高了教材的编写质量。三是要与地方科技工作者合作。东沟镇实验项目工作小组组成人员以成人教育中心校专兼职教师为主体,以科技管理部门人员为技术依托,同时教材编写组采取分工合作的方式,以章节为单位,制订出明确的编写目标,详细的教材编写方案,并要求做好需求分析和资源分析、参考教材的选定等工作,形成纵向沟通,横向联合的教材编写合作体系。

把握三种实验方法

1.调查法

通过发放调查问卷、座谈和个别访谈等形式,对肉鸽养殖户的实际需求进行调查了解,个案分析,研究,获取较为翔实的调查研究资料。

2.考察法

通过会同专家教授,进行实地考察、科学论证,获取鸽农的需求信息,构建教材框架体系。社区教育中心教材编写组通过对外地养鸽专业户的考察、国际国内最新专业动态的考察、鸽农养殖基地的考察,找到了可以借鉴的观点、方法,从而丰富了教材的内容。

3.实验法

选定教材内容,进行教学实验。我们首先确定部分养殖户作为教学实验对象,进行教学实验,再对教材内容、教学方法、教学效果进行实验量化分析,并在实验中不断修改充实教材内容。

做好实验过程的四个阶段

校本教材的开发是一项系统工程,又是一项创造性工作,它没有现成模式可搬,但必须遵循教材编写规律。因此,为做好校本教材的开发实验,我们进行了以下四个阶段的工作。

1.准备阶段

(1)组织准备。成立实验项目领导和工作小组,由镇长任领导小组组长,成员由镇社区教育中心、农业服务中心、鸽业公司和科技、兽医站等部门组成。领导小组主要负责开展实验项目的策划、筹备和方案设计工作。

(2)方案准备。分析各类资源(包括技术引进、教材选编、教育场所、师资来源、资金物资等)、项目特色,全面开展调查研究,进行实验项目的策划;拟定实验项目实施方案,对项目实验进行规划和论证。

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关键词:充电桩;云计算;物联网;服务器平台

中图分类号:TM910.6;TP393 文献标识码:A 文章编号:2095-1302(2016)12-00-03

0 引 言

近年来,电动汽车由于其环保的特点,成为越来越多人的选择,然而充电设施的短缺却严重制约了电动汽车的发展。国务院办公厅于2015年10月9日《关于加快电动汽车充电基础设施建设的指导意见》,要求到2020年,基本建成满足超过500万辆电动汽车充电需求的充电基础设施体系[1]。同时,随着物联网和大数据等技术的发展,采用“互联网+”的思维来设计智能充电桩管理系统,将会大大缩小充电设施的维护成本,管理更加方便和高效,同时用户的充电体验也更加友好。本课题的主要研究目标是希望通过对基于互联网的充电桩需求分析,利用物联网、云计算等相关技术设计出一个较完善的充电桩系统管理平台,使其具有一定的商业价值。

1 需求分析

1.1 充电桩设备相关数据的获取

充电桩设备基于Android系统开发,在整个运行过程中,借助传感器将充电桩的充电电压、电流以及温度、湿度等信息(包括故障发生情况)通过4G网络实时反馈到云平台。

1.2 云端数据的实时监测

云端服务器接收到充电桩发送来的数据后进行加工和处理,发现数据指标异常后及时关停充电桩。

1.3 用户相关处理

用户相关处理包括用户注册、登录、注销、用户充值、充电扣费等。在用户注册阶段,要求用户输入较为详细的信息,方便大数据的挖掘处理。

1.4 大数据挖掘

根据充电桩发送的用户充电数据、故障信息等数据进行数据挖掘工作,分析出不同区域用电的峰值和峰谷时间及不同区域的故障率情况。用户的充电习惯包括针对每个用户分析出其充电周期,提供更优秀的充电服务,例如在恰当的时间(用户需要充电且用户周围有空闲充电桩)发送充电提醒。

2 总体架构设计

智能充电桩管理系统主要由智能充电桩装置、云服务器、用户手机客户端和浏览器组成。

充电桩充电过程设计如图1所示。智能充电桩一方面通过CAN总线与电动汽车电池管理系统(Battery Management System,BMS)交互管理整个电动汽车的充电过程[2]。另一方面通过互联网连接云端服务器,实时向云端服务器进行自身运行状态的数据(例如充电电压、电流、温度、湿度等)上报。同时也接受云服务器对其的远程维护和管理,例如预约、停止服务等。并对用户充电电量进行精准计量,向云端发送交易数据并扣费。此外,在智能充电桩上进行精准广告的投放可以带来增值收入。

云服务器主要响应用户手机客户端和充电桩发来的各种请求信息。并对用户信息、充电桩设备信息、用户交易信息等数据进行收集、存储、加工和挖掘等,时时监控充电桩的相关数据,并对其进行自动维护。

移动手机客户端主要用来进行用户的注册、登录管理,对周边充电桩进行查询、预约。在充电前扫描充电桩产生的二维码进行解锁,接收充电完成的信息推送等。

3 云服务器端设计

本设计将选用云服务商提供的云服务来搭建一个功能完善、并发量大、稳定性好的服务器平台,通过符合Restful标准[3]的Web Service对外提供服务。结合云计算技术,将系统通用的功能如设备管理、数据收集、存储、分析处理与展现,抽象成一个通用的服务平台。本设计将用到阿里云的云服务平台,阿里云服务平台提供了系统运行环境(IaaS服务[4])以及相关的数据存储与分析服务(PaaS服务[4])。本设计主要采用SpringMVC[5]和SpringData等框架技术来构建系统。

3.1 分层架构设计

本设计使用分层架构模式,简化复杂的业务逻辑,使得代码编写更简单、系统运行更加安全与稳定。采用分层架构模式可以使得系统各层次以及功能模块之间具有更低的耦合性,提高了系统的可移植性与可扩展性,降低了系统开发的工作量,方便模块化的开发,同时提高了开发效率。本文设计的充电桩管理系统包括客户层、控制层、业务层、数据持久化层和数据层。

3.1.1 客户层

客户层即展示给用户的系统界面,在本设计中主要是用户移动客户端及充电桩设备上的App和后台管理人员的浏览器。

3.1.2 控制层

控制层负责具体业务模块流程的控制,使用SpringMVC将系统的业务功能映射为符合restfull风格的URI资源,使用控制器处理客户端发送的资源访问请求,并调用业务层程序进行相关的业务逻辑处理,将处理后的结果返回给客户端。

3.1.3 业务层

业务层实现对系统业务逻辑的主要实际处理工作。Service层的设计首先需设计Service接口,之后设计其实现的类,最后利用注解或XML配置文件实现关联。这样可以调用Service接口来处理业务。封装Service层的业务逻辑有利于通用的业务逻辑的独立性和重复利用性,程序非常简洁。

3.1.4 数据持久化层

数据持久化层主要负责数据的持久化,实现与数据库的交互。持久层的设计同样是先设计接口,再设计其实现的类,最后利用注解或XML配置文件实现关联。可在Service层中调用DAO接口来进行数据业务的处理,而不必关心此接口的具体实现类,降低了程序的耦合性。

3.1.5 数据库层

在充电桩管理系统中,时时产生的数据量非常大,包括每个充电桩的输入电压、电流、输出电压、温湿度等。因此要求海量的数据存储资源。通过对业务数据的分析,本设计采用MySQL数据库存储用户、设备、交易等关联性数据。对于系统中多种传感器感知的数据采用NoSQL非关系数据库存储数据。

图2所示为本系统的分层设计架构图。系统通过Spring框架对上述各层以松耦合的方式进行了有效组织,在Spring框架的管理下,无论是控制层的Controller对象,还是业务层的Service对象,亦或是持久层的DAO对象,都能够有机地运行。

3.2 业务层设计

充电桩管理平台包括用户管理模块、充电桩设备管理模块、交易管理模块、数据采集管理模块、信息推送模块。功能模块图如图3所示。

3.2.1 用户管理模块

用户管理模块包括用户的注册、登录、注销等。

(1)注册功能。采用用户的邮箱或者手机号作为登录账号,服务器接收到用户发来的注册请求后,进行合法性验证(例如检查该用户是否已经注册),同时向用户的手机或者邮箱发送验证码,用户输入验证码后发送给服务器,若成功则将用户及加密后的密码写入数据库中。

(2)登录功能。用户可以通过手机端或者浏览器进行账户登录,服务器将客户端发来的用户名、密码与数据库中的数据进行比对,若正确则返回登录成功页面。

3.2.2 充电桩设备管理模块

充电桩设备的工作状态设定为工作状态、空闲状态、预约状态、不可用状态。

(1)设备的添加。新建充电桩通过设备注册接口向服务器发出添加设备请求,同时将自身的设备号、坐标位置等信息发送给服务器,服务器将其融入已有的充电桩网络,方便用户查询。

(2)设备解锁。充电桩设备在解锁后才可使用,当用户选择解锁时,充电桩随机产生二维码并将自身信息和产生的二维码信息上传到服务器,手机客户端扫描二维码成功后,将用户信息和扫描到的二维码发送给服务器,服务器验证用户的合法性和余额后决定是否给充电桩发送解锁信息。

(3)设备预约。用户在手机端向某个充电桩发出预约请求后,服务器将该消息推送到充电桩。同时服务器不再接收其他用户对该充电桩的预约请求。

(4)设备的控制。若设备所在地区用电紧张或者存在紧急的情况,可以发送命令暂停充电桩的使用,使其处于不可用状态。

3.2.3 交易管理

交易管理分为账户充值和账户扣款两个方面。

(1)账户充值。客户端向服务器发送充值请求,服务器生成一个唯一的订单作为支付记录。客户端拿到订单号后调用第三方支付系统SDK进行支付,等待服务器的支付结果通知,之后将支付结果反馈给客户端,同时改变支付订单的状态,将用户的充值数据记录到数据库中。

(2)账户扣款。充电结束后,充电桩将用户所用的电量反馈给服务器,服务器根据当前的电价计算出用户的消费金额对用户账户进行相应扣费。同时将用户的消费记录保存到数据库中。

3.2.4 数据采集管理

充电桩在对电动汽车进行充电时,会时时上报自身的充电电压、电流、温湿度等相关数据,由服务器监控,若出现异常值,则进行相应的处理。同时也对充电设备的信息进行收集,借此有针对性的向用户推送广告。此外也能收集充电区域的用电量信息。

3.2.5 信息推送模块

信息推送模块包含以下几个方面:

(1)用户充电完成后,推送信息到手机端。

(2)电价信息的推送。

(3)用户账户余额过低时进行提醒。

3.3 数据库表设计

数据库表主要包含三类,表1所列为用户表,表2所列为设备表,表3所列为订单记录表。

3.4 大数据分析模块

大数据分析模块主要包含充电时间分布挖掘与充电人群的充电习惯分析。

3.4.1 充电时间分布挖掘

根据在不同充电时间段收集的不同充电量,采用回归分析的方法。时间为自变量,用电量为因变量,采用一元回归的非线性模型。

3.4.2 充电人群的充电习惯分析

采用K-Means聚类分析的方法,分析不同年龄段,不同性别用户的充电周期和集中充电时间段。

K-Means算法[6]是基于距离的非层次聚类算法,在最小误差函数的基础上,将数据划分为预定的类数K,采用距离作为相似性评价指标,即认为两个对象的距离越近,其相似度就越大。样本间的相似性采用欧几里得距离来度量[7]。

(1)

目标函数:

(2)

其中,K为聚类的个数,E为第i个簇,x为对象样本,ei为簇Ei的聚类中心。算法过程如下:

(1)从N个样本数据随机选取K个对象作为聚类中心;

(2)分别计算每个样本到各聚类中心的距离,将对象分配到距离最近的聚类中;

(3)所有对象分配完成后,重新计算K个聚类的中心。

(4)与前一次计算得到的K个聚类中心比较,如果聚类中心发生变化,则转到(2),否则转到(5);

(5)当质心不再变化停止后,得到聚类结果。

4 结 语

本文基于云平台设计了一个智能充电桩管理系统,并给出了总体架构设计及平台端的分层设计和业务功能设计。最后给出了关系型数据库的表设计以及两个数据挖掘模块的算法。

参考文献

[1]国务院办公厅.《关于加快电动汽车充电基础设施建设的指导意见》[J].城市规划通讯, 2015(20):11.

[2]电动汽车非车载传导式充电机与电池管理系统之间的通信协议[S].中国国家标准化管理委员会, 2015.

[3]唐明伟,卞艺杰,陶飞飞.RESTful架构下图书管理系统的研究与实现[J].现代图书情报技术, 2010(9):84-89.

[4]谢杨.基于云计算的现代农业物联网监控系统[D].成都:西南交通大学,2015.

[5]Zhang D, Wei Z, Yang Y. Research on Lightweight MVC Framework Based on Spring MVC and Mybatis[Z].

[6]冯超.K-means聚类算法的研究[D].大连:大连理工大学,2007.

智慧农业建设需求分析范文5

关键词:舟山 石化行业 绿色 环保技术 需求分析

中图分类号:F 426 文献标识码:A

近年来,石油化工安全事故和环境污染事故屡有发生,尤其是去年发生的8・12天津滨海新区危化仓库爆炸事故,更是让人触目惊心,爆炸造成165人死亡,直接经济损失达68.66亿元。舟山市属海岛型地区,地域狭小,环境容量有限,石油化工企业一旦发生事故,就可能会对居民生命安全和附近海域环境带来严重的威胁。同时近几年公众对生活质量的要求以及安全环保意识都在不断提高,影响行业发展和社会稳定的时有发生。随着生态文明建设的推进,国家和地方政府对安全环保也提出了更高的要求,石化行业的安全环保工作将面临更大的压力和考验。

一、舟山市石化行业面临的环保形势

(一)舟山海岛环境质量不容乐观

舟山是由群岛组成的地级市,国务院于2011年6月批准设立了浙江舟山群岛新区,使舟山驶上发展的快车道。近年来,随着舟山经济的快速发展,海岛陆地和近海海域环境质量却有不断恶化的趋势。受陆源污染的直接影响,舟山海域成为我国近岸海域环境质量形势最为严峻的海域之一[1]。根据2003年至2015年舟山市海洋环境质量公报,舟山严重污染海域(劣四类)面积占比从2003年23%上升到2015年48.4%,海域水质环境质量呈显著下降趋势,其中超标最多的是无机氮和活性磷酸盐。

舟山海域污染来源于工业废水、生活污水、海水中石油、氮、磷等有机物,农业的化肥、海水的养殖等。数据显示,随着舟山本岛及附近岛屿新建扩建油库、油码头数量的增加,油品进出、储运量增加,从而加重了舟山海域油类污染[2]。这些污染也是造成赤潮频繁暴发的主要原因。

(二)环保法律法规日臻完善,达标排放要求更加严格

自2000年以来,国家相继制定和修订了《大气污染防治法》《环境影响评价法》《固体废物污染环境防治法》《水污染防治法》《国家危险废物名录》《清洁生产促进法》《大气污染行动计划》《海洋环境保护法》等一系列环保法律法规和标准。这些法律、法规定和标准的出台给石化行业带来了深刻的影响。其中,《水污染防治法》《大气污染防治法》《固体废物污染环境防治法》等法律都对各类污染物必须达标排放作了严格规定,特别是进一步明确了含油固体废物属于必须按照规定进行处理处置的危险废物,含油废物违法处置被纳入刑法处罚。2012年,环保部还专门针对化工园区出台了《关于加强化工园区环境保护工作的意见》,从园区规划、环评制度、项目准入、环境管理和防控体系等方面提出要求。2015年4月16日,环保部和国家质监总局联合《石油炼制工业污染物排放标准》(GB 31570―2015)和《石油化学工业污染物排放标准》(GB 31571―2015)两项石油化工污染物排放标准,对石油化工各类污染物规定了较以前更为严格的约束性指标。2014年,环保部《石化行业挥发性有机物综合整治方案》,VOCs作为PM2.5的重要前体污染物,首次纳入“十三五”污染物总量控制指标。

近年来,浙江省和舟山市配合国家的法律法规,也相继出台了一系列地方环境保护法规和标准。为了满足国家和地方政府关于污染物全面、稳定达标排放的环保要求,无论是石化新建项目还是现有工程,必然要求石油化工企业大力推行清洁生产,研究和开发环境友好生产工艺和节能环保技术,进一步规范环保管理,研究并解决污染治理技术的难题,从而大幅度提高石化“三废”(废气、废水、固体废弃物)的治理技术水平和污染物稳定达标的可靠性。

(三)公众参与意识逐渐增强,舆论监督压力不断增大

随着生活水平和国民素质的不断提高,公众参与环保监督的意识在逐渐增强,政府也鼓励公众和非政府组织机构参与环保监督,石油化工企业一切生产经营活动及其可能引起的环境问题都在公众和社会舆论的监督之下。前几年舟山市某石化企业发生的环境污染事件引起民众的担忧和上访,就是一个典型的例子。新修订的《环境保护法》于2015年1月1日起施行,其中规定重点排污单位对其主要污染物的超标排放情况,以及防治污染设施的建设和运行情况,都应当如实向社会公开,并规定了其相应的法律责任。这就要求石化企业必须努力提高绿色节能环保技术和环境管理水平,切实把环境保护纳入企业发展战略中优先考虑,全面履行好企业的经济责任、政治责任和社会责任。

二、舟山市石化行业绿色环保技术需求分析

通过对舟山市石化行业现状分析,考虑国家有关政策法规标准和污染减排约束性指标要求,结合国内外绿色石油化工生产技术的新进展,舟山市石化行业在绿色环保技术的需求主要包括以下几个方面。

(一)绿色生态石化基地建设

石化基地生态绿色化发展模式与机制,石化基地产业链规划与招商,多目标绿色评价体系及化工生态园区设计规范与标准,石化基地环保技术开发创新体系,节能减排与清洁生产技术服务产业运行机制,石化基地建设对海岛海洋生态和周边海域潮流的影响。

(二)清洁生产技术

制备新颖绿色原材,以替换石油化工生产中惯用的氢氰酸、光气等剧毒原材[3];采用计算机信息技术和化工过程集成技术,降低水耗、能耗;化工装置的大型化、微型化、集成化和智能化,有利于节能减排,提高效率;开发环保高效的优良催化技术,防止设备腐蚀,减少废物和环境污染;开发特殊状态的反应体系和超常规状态的反应技术,提高反应效率,节约石化资源;生物质能、页岩气、煤层气等新能源在化工领域中的应用 [4]。

(三)污染防控与节能减排技术

海洋环境下石化废水、废气、废渣等污染扩散分析,基于小波神经网络的“三废”污染监控技术体系研究,石化基地污染物总量控制技术,集成化石化废气净化及资源化利用技术,石化基地二氧化碳排放总量控制技术,石化基地恶臭污染防治技术,石化基地VOCs排放控制技术,节水型污泥处理技术、特种石化废水处理技术集成及废水深度处理回用技术应用与示范;石化基地净化水回用技术,石化基地固体废物综合利用技术,储运油泥资源化利用,石化基地地下水、土壤污染监控及修复技术。

(四)石化环境监测与安全应急体系

环境事件危险源识别技术,石化基地污染物排放监测体系,海岛环境下绿色石化集聚区运行安全关键技术,石化基地近岸海域污染监测体系,污染排放浓度超标和生态环境安全预警机制,海岛环境下石化基地安全环保应急体系,石化基地HSE管理体系。

(五)其他技术需求

环境标准与信息化技术,智慧石化基地软硬件技术体系,石化基地舆情引导与社会责任关怀建设等。

三、 Y束语

像舟山这样的海岛地区,如何做好发展和环境“双赢”的文章,是极其重要而且迫在眉睫的课题。开发和使用环境友好石化生产工艺和节能环保技术,是解决石化行业发展带来的环境问题的根本出路。另一方面,随着经济与技术的全球化,我国石化工业在国际上也面临着产品和工艺技术的激烈竞争,为了迎接这种技术和产品竞争的严峻挑战,跟上国际上重视环境保护的趋势,也需要发展自己的环境友好的绿色石化技术和优质产品。因此需要认真研究产业政策和环境排放标准,加强环境友好石化生产工艺与节能环保技术攻关,大力推进石化产业升级,全面发展绿色环保技术,实现清洁化生产和循环经济。只有这样,才能实现石化产业与自然的和谐发展,使石化行业真正成为舟山经济发展的引擎和龙头,为区域经济发展注入强大的动力。

参考文献:

[1] 王柳柱,朱望远,夏枫峰.基于ArcGIS的舟山近岸海域营养盐空间分布研究[J].浙江海洋学院学报:自然科学版,2014,33(02):115- 119.

[2] 于聪聪,诸金义,钱荣清,等.油库含油污水处理分析研究[J].科技传播,2010,(18):63- 64.

智慧农业建设需求分析范文6

经过两年的调研与初步合作,我系与安居宝数码科技有限公司双方签订了共建“安居宝物联网应用技术实践教育中心”的校外实训基地的协议。按照双方签订的建设方案,我系物联网应用技术、电气自动化等相关专业的学生每年在第四学期公司介入共同培养,开设相关符合岗位能力要求的课程,第五学期到公司生产见习。该公司主要以社区安防技术研发为核心,集楼宇对讲、智能家居、云停车场、云监控、安防专用线缆等为一体,充分利用技术关联的优势,开发出智慧社区相配套的系列产品,成为国内配套最齐全的社区安防及智能家居系统集成供应商。

根据顶岗实习职业岗位(群)的知识、能力和素质要求,采取企业生产与学生教育教学相结合:把物联网应用技术中相关产品生产制作、产品检测、物联网工程方案设计与投标、智能停车场产品工程安装与调试、产品销售与售后服务等多个职业岗位工作过程融入到基本型实训、生产性实训、顶岗实习三个实训环节中,使学生在各个车间课堂中实现多岗位轮换。下面将从建设思路、内涵建设及师资队伍建设三个方面与大家分享我们校企产教融合校外实践教学基地建设的经验。

1 校外实践教学基地建设的思路

通过实训基地的建设,使学生在实训基地就可以感受真实的生产环境、真实的生产任务、真实的企业管理和市场化的评价标准,从而能够满足实际操作技能培训和职业素养熏陶的基本要求,体现理论与实践、教与做的统一,实现提升职业技能、培养职业道德的实践教学目标。

结合办学理念和专业人才培养目标,邀请实训基地企业参与,企业共同制定建设方案,共同制定实践教育的教学目标和培养方案,共同组织实施实践教育的培养过程,共同评价实践教育的培养质量。经过两年的努力,建立一个技术先进,功能多样,管理科学创新,设备配置合理,反映当前物联网技术发展主流的,集教学、科研、生产、服务、培训为一体的物联网技术实践基地。建设时,兼顾我院电子信息技术专业、电气自动化专业的特点,建成既能满足物联网应用技术专业的学生实训要求,又能符合我院其他相近专业的学生实训要求的综合性实训基地。同时,酝酿对其他高校开放共享的实训基地建设模式,以提高实训基地的利用率及与其他高校的资源整合。

2 校外实践基地内涵建设

(1)探索并初步构建“认知+专业+顶岗”实践教学体系和“产教融合、资源共享”的企业实习机制。

由于物联网产业是新兴专业,目前各高职院校实训条件普遍难以满足教学需要。因此加强与合作企业联系,将部分校内难以开展的实践教学项目转移到对口的合作企业开展是解决问题的一个有效途径。物联网应用技术专业与广东安居宝公司合作建立了校级“安居宝物联网应用技术实践教育中心”和“广东安居宝物联网应用技术专业大学生校外实践教学基地”,依托学校和企业两个平台,以工作任务、项目为学习载体,把“安居宝厂中校”等实践教学基地的“物联网系统需求分析”、“物联网系统方案撰写”、“系统硬件设备采购”、“物联网应用系统开发”、“物联网应用系统安装、调试”、“物联网应用系统维护”和“物联网应用系统推广”等多个职业岗位工作过程融入到基本型实训、生产性实训、顶岗实习三个实训环节中,使学生在各个车间课堂中实现多岗位轮换。

(2)构建“融就业核心竞争力与岗位适应能力为一体”的课程体系和课程标准。通过调研引入权威企业岗位标准,螺旋上升渐进式设计专业核心学习领域课程,设计基于工作过程的课程体系。校企合作制定《物联网应用技术专业顶岗实习标准》。

(3)开发优质核心课程和网络课程。积极与行业企业合作开发课程,根据技术领域和岗位的任职要求,参照相关职业资格标准,改革教学内容、教学方法和评价方式,遴选开展5门优质核心课程进行建设,并在专业和与行业企业推广应用。

3 基地师资队伍建设

抓住“创新强校工程”校外实习基地建设和“物联网应用技术院级重点建设专业”建设的双重契机,按照院级优秀教学团队的评价标准,建设一支由来自学院的专任教师和行业、企业专家共同组成的,具有良好职业操守、理论水平高、教学能力强、专业实践技能熟练、创新能力和社会服务能力强的教师队伍,以适应实践教学基地教师的“示范性”和“技能型”的复合要求。学院把兼职教师培养纳入学院教师培养规划,开展专任教师与兼职教师交流活动,制定《广东水利电力职业技术学院专兼职教师结对互助合作管理办法》等办法,促进专兼教师“一帮一”双向互助,有计划地培养兼职教师的教学能力;开展兼职教师校园行活动,增强兼职教师对职业教育的认同感;支持兼职教师与专职教师合作开发课程和制定课程标准;保障兼职教师待遇,调动兼职教师的积极性。引导企业兼职教师进行教育学、普通话、教育心理学等方面的教育理论知识学习,使他们取得教师资格证,建设期内培养3-5名兼职老师。完善学院教师下企业实践与服务实施办法,制定《校企岗位互换交流实施细则》、《教师工学结合绩效考核办法》等实施细则,有效导入绩效考核、薪酬、激励体系,激发教师下企业的积极性、主动性,使专任教师“下得企业”。

“实践基地”的指导教师队伍,由校方物联网应用技术专业教师和企方专业技术人员、管理人员共同组成。“实践基地”既要调动指导教师积极性,又要为他们提供学习培训和参加实践的机会。

(1)建立校企实践指导教师素质能力的提升发展机制。学校专业教师通过“实践基地”平台,为企业提供智力和人力的支持,直接⒂肫笠倒芾怼⒖蒲小⒂销、服务等活动,及时掌握企业最新技术,增强了生产实践和科研能力,同时又能把生产实践紧密融入教学过程中。企业的专业技术人员和管理人员通过“实践基地”平台,指导学生的具体实践工作,培养企业专业技术人员和管理人员的实践教学工作能力。

(2) 建立校企实践指导教师的激励机制,培养实习指导教师的职业兴趣,提高他们对教育工作的认识,解决工作态度和认识倾向问题。学院与对口企业签订岗位协议书,企业选派符合学院兼职教师资格, 具有影响力的专家、一线技术人员和能工巧匠担任专业带头人和兼职教师。按照人事制度改革政策,支付工作报酬。

(3)“一师双岗”打造教、做双优的基地教师队伍要求和鼓励专任教师到企业与专业核心课程、核心能力相关的技术岗位上“锻炼”,每期实践“锻炼”时间应累计不少于一个月,每五年必须累计不少于5个月。这样即可使专任教师获得了企业一线实践经验,又可为企业提供优秀的智力支持。同时,依托骨干校建设中的“校企联络工作站”等机制,要求基地的兼职教师必须有承担校内一门以上理论或实践课程的教学经历,以便合理制定教学计划、选取教学方式。

(4) “教产结合”提升基地教师的社会服务能力鼓励基地教师充分发挥教学和项目研发中的经验和智力等多重优势,主动服务于行业、企业乃至区域产业经济经发展和建设。包括:开展企业员工岗前、职后、转岗培训;进行技能鉴定和资格认证;区域或行业的技术创新、技术开发提供智力支持;举办科技讲座等,进一步提升基地教师的社会服务能力。

(5)通过二年建设,使“实践基地”的指导教师人数在现有基地上增加20%,培养2名以上具有较高学术造诣和较强专业实践能力的实践指导教师,提升整体队伍业务能力与职业素养。努力建设一支数量充足、结构合理、素质良好、勇于担当的师资队伍。

校外实践基地的建设,将以服务企业、提升技能、促进就业为宗旨,开展全方位、深层次、多形式的校企合作,建立健全专业层面校企合作办学机制和专业服务产业能力不断提升的螺旋循环机制,形成行企校共建专业、校企合作育人、专业建设反哺产业的良性循环和可持续发展格局。

项目来源:1.广东省教育教学成果奖培育项目-高职物联网应用技术特色专业建设研究与实践

2.广东省高等职业教育教学改革项目-高职提升电气自动化技术专业服务产业发展能力的实践研究。

参考文献

1.隋秀梅等.高职院校提升专业服务产业发展能力――电气自动化技术专业人才培养模式改革.

现代教育科学,2014年第3期;

2.庞福等.浅谈高职院校电气自动化专业实践教学改革与实践.科教.2015年7月;

3.黄冠群.高职院校校企合作模式理论与实践研究[D].长沙:湖南农业大学,2011;