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中图分类号:G434 文献标志码:A 文章编号:1673-8454(2014)20-0070-03
一、引言
近些年来,一场关于物联网的风暴席卷全球,物联网(Internet of Things, IOT)技术被称为继计算机技术、互联网技术和移动通信技术之后的信息产业技术的又一次技术浪潮,它代表了下一代信息技术发展的重要方向。[1] 我国于2009年制定了“感知中国”的战略性新兴产业规划,将其列为重点研究领域。[2] 如果说在过去的十几年中,计算机和互联网技术深刻的改变了现代教育教学模式,使得单纯的依靠纸质的教育模式发展到现在依靠多媒体教学平台和远程教学平台等新型教学模式。那么物联网技术将使现代教育教学迈向更高的高度,是现代教育教学模式提升的新的发动机,将使得现代教育教学模式产生质的飞跃。
在教育领域,新课改提出“大力推进信息技术在教学过程中的普遍应用,促进信息技术与学科课程的整合,逐步实现教学内容的呈现方式、学生的学习方式、教师的教学方式和师生互动方式的变革,充分发挥信息技术的优势,为学生的学习和发展提供丰富多彩的教育环境和有力的学习工具”的要求。[3] 目前计算机多媒体技术日臻成熟,特别是微处理器技术的发展,使得信息装备从巨型化走向微型化,学生可以通过微型个人终端设备了解知识。作为下一代“计算无处不在”的关键技术,[4] 无线传感器网络技术的发展,为物联网技术在教育改革领域的发展提供了保障。在新的时期,高校必须具有科技敏锐性,需要不断采用新技术、新方法提高教学管理,以更好的服务于学生,所以有必要在教学领域引入物联网技术,提高管理效率和质量。
同时,当代高校大学生更具有自我探索精神和独立思考的能力,他们对新事物嗅觉更灵敏,接受速度更快,对高新技术的出现和应用热情更高。将物联网技术应用于现代创新教育模式中,在提升教学管理水平的同时,也有利于激发学生的好奇心和对新技术的感知能力。物联网技术将有助于全面提升教学水平和教学环境,加快推进教育现代化进程。教育物联网的时代已经来临,基于物联网技术的教学模式创新研究可以有效为当前高校教育教学模式探索拓宽思路。
二、物联网技术特征
物联网技术是指通过射频识别(RFID)、红外感应器、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、追踪、监控和管理的一种网络技术。[5,6] 物联网是一个全球的基础网络,通过数据获取开发和通信能力,将实际物体和虚拟物体联系在一起。该网络包括现存的互联网及其延伸和拓展,并具有具体物体识别、传感器、激光扫描器和通信连接功能等为其提供独立联合服务和应用基础。[7]
物联网是利用无所不在的网络技术建立起来的,主要有以下几个特点:全面感知,利用RFID、传感器、二维码以及其它各种感知设备,随时随地采集各种动态对象,全面感知世界;可靠的传输,感知的信息通过以太网、无线网、移动网进行实时传送。[8] 无线网络已经全面覆盖,感知信息的自由传送成为现实。智能处理,利用云计算技术及时对海量信息进行处理,实现智能化的控制和管理,真正达到人与物的沟通,如图1所示。
三、传统课堂教学中面临的挑战
1.教学资源有限和教学过程单一
在传统课堂教学中,教学资源比较有限,特别是在早期,一块黑板、一本书、一支粉笔贯穿整个教学过程。在互联网时代,多媒体技术在课堂教学中被普遍使用,将内容投放到黑板上,图文并茂,使得教师更专注于知识的讲解,极大地提高了课堂教学效率,也提高了学生的兴趣。但是目前的教学模式中,单纯依靠教师讲解或使用投影设备的“开会式的学习”枯燥、呆板,学生缺乏主动;教师的“主导”几乎完全代替了学生的“主体”,课堂教学缺乏活力。这种传统教学模式使得学生过分依赖教师与书本,造成主体意识淡薄,缺乏创新精神,阻碍其素质全面发展。单调枯燥的方式对学生已经不再具有吸引力,有限的教学资源和单一的教学过程已经不能满足课堂中学生的需要。
2.繁琐的传统的教学管理需要投入大量的人力物力,费时费力,并且可靠度差
当前学校教学活动中,需要让学生使用大量的教学仪器设备,各个学科都配备了教学实验室,作为学校的固定资产,需要有专人负责设备的管理清点工作。每一个教学实验室,在每一天都会有不同班级参与实验学习。一方面,为了防止资产流失,需要投入大量人力物力进行教学管理,另一方面,还需要专业人员随时监督,防止设备仪器或者原材料对学生造成伤害。不但费时费力,可靠性也差。
3.传统的课外教学过于单一、枯燥,难以调动学生的积极性
课外教学被称之为第二课堂,是在课堂教学以外,以发展学生的个性特长、开发智力、培养能力为中心,有计划地开展各种教育教学实验活动。传统课外教学主要使用互联网进行远程教学,这虽然可以方便学生在任何地方和任何时候都能进行学习,但是学生和教师直接交互较少,主要是学生听、教师教的方式,学生被动的接受,互动性差。
四、基于物联网技术的教学模式
1.利用物联网技术构建智能化教学环境
物联网技术的发展使现实世界中的物体具有感知性和智能性成为可能,可以实现人与机器之间的交互、人与物品之间的交互、人与人之间的社会互。客体可以借助物联网技术与虚拟环境进行无缝连接,人与物可以进行交流。在课堂教学中,学生可以有选择的获取教师内容,教师可以即时捕捉、分析学生在学习过程中的需求信息,并进行相应调整。为实现学生出勤情况的智能统计,可以将RFID芯片集成到学生一卡通中,教室设置自动感测RFID信息系统,即时统计学生人数。教务管理部门也可以通过网络查询学生出勤情况。
对于年龄段较小的学生教育中,可以让幼儿佩戴腕带式标签,学校通过信息系统自动检测学生体温,当体温异常时,系统将发出警报并通知相关人员,及时进行处置,同时还可以在标签中配备定位系统,随时了解学生的位置,避免幼儿走失和被拐卖,即使发生意外,也能被及时找到。物联网技术还可以用来控制教室中的教学设备,教室内安装具有光敏和温控的传感器节点,通过智能调节系统,根据教室光线强弱自动调节教室窗帘的开关,也可以根据温湿度高低调节空调温度或者进行通风切换。
2.利用物联网技术丰富实验教学活动
当前实验过程主要是让学生到指定的实验环境中进行相应实验,但是对于一些需要采用远程教学的活动,如成人教育、远程教育等,学生无法实时参与教学实验。物联网技术使达到与现场教学类似的效果成为可能。通过在实验室和远程终端配置RFID设备,在本地实验室将实验器材加入到物联网环境中,实验过程数据被实时采集,并通过网络传输到达远程终端,实验者在远程通过RFID设备可以实时监测数据的变化。教师在授课过程中可以通过实验仪器上的RFID远程控制教学仪器,通过网络传输方式,将实验过程与结果实时显示在课堂中,学生也可以远程控制实验设备,调整实验参数,观察实验结果,实现实验教学的网络化与智能化。
物联网技术还可用于校园安全管理,当前学校学生人数密度大,社会闲散人员伪装成学生进入学校盗窃事件时有发生。可以在宿舍门口设置RFID系统,自动检测学生配戴的智能标签,在显示屏显示学生图像信息,物管人员很容易区别校内外人员,以保证校园安全。
3.利用物联网技术实现课堂教学效果的实时测评
当前教学评测一般以督导组听课,学期末学生对教师系统评分为主,这种模式对评价教师教学水平,督促教师重视教学质量方面效果明显。但是面临的主要问题是主观性强,督导组听课次数有限,学生评价一般在考试成绩公布后进行,课程已经结束相当长一段时间,学生在评测时随意度大,反应实际情况差,同时也不能反应学生课程活动的情况。教学活动是双方面的,教学评测需要教与学的双方参与,所以教学评测需要反应教师和学生两个方面的效果,而物联网为此提供了技术可能。实时教学测评是基于学生互动反馈系统,可反复使用。为每个学生配备简易传感节点,或者在每个课桌上安装简易传感节点,学生在一堂课结束后,可以及时通过传感器节点信息输入屏将教学信息反馈给教师或者教务处。另一方面,教师可以通过传感节点捕捉学生上课时的听课状态,教师根据学生反馈的信息及时调整上课方式或内容。
4.利用物联网拓展课外教学
课外教学是学校教学的第二课堂,可以有效拓展学生知识空间和激发学生学习兴趣。在一些实践性较强的课程中,比如农学、林学等相关课程,学生通过实地参观学习可以获得直观的体验与真实的感受。当前农业、林业与物联网技术正逐渐密切结合,建立相应的农业物联网和林业物联网基地。通过在学校开展基于物联网技术的应用实践活动,让学生了解学习当前的先进测量技术和传感技术,使得学生密切关注物联网技术在实际应用的发展动向。
五、在现代教学中应用物联网技术的重要意义
1.有利于建立全面和主动的教学管理体系
当前大学校园的学习环境相对比较宽松,学生时间较自由,利用物联网技术可以实现教师和学生的无缝连接。教师可以使用RFID随时了解学生的情况,学生也可以通过RFID随时与教师建立联系。同时,利用物联网技术可以有效完善教学管理的组织、评价和考核系统,从而建立全面的教学质量保障和监控体系。
2.有利于构建智能的教学科研环境
利用物联网技术无所不在的特点和信息完整与可靠传输特性,可实现教学环境的真正交互。物联网技术为实验教学提供了一个共享的、安全的、智能化的实验教学环境。彻底改变现行多媒体教学单一化、实验过程模拟化、实验效果抽象化的弊病。
3.有利于创新教学模式的开展
基于物联网技术的教学模式更具开放性和创新性。当前基于互联网的教学模式是单向输出,而基于物联网技术的教学模式具有互动交互性,更能吸引学生参与和激发学生深层思考。物联网技术将教学模式从多媒体技术支持拓展到全空间全方位的开放模式,有助于培养学生创新能力。
4.有利于创新人才的培养
将物联网的技术方法、产品运用到教与学的过程及资源的设计、开发、利用、管理和评价中,改进创新型人才培养的模式,提高学生的创新精神及能力,让未来学习充满智慧,探讨物联网对创新教育模式的教学研究,扩充对新时期大学生创新模式教育的理论研究。物联网技术与创新教育模式研究互为促进,在思考物联网技术对教学模式创新研究的探索过程中,也会为物联网技术的应用提供新的方向,拓展物联网技术的应用领域,并最终会形成一支服务于创新人才体系的应用体系,这同样具有重要的理论意义。
六、结束语
本文首先介绍了物联网技术的发展和特征,物联网技术的不断发展为现代教育教学模式的创新提供了新的契机。本文主要研究了物联网技术在创新教育模式中的应用,作为一项新技术应用,设计了物联网在教学中的若干应用模式,给出了物联网与课程整合的想法。物联网技术在现代教学模式中的应用具有重大的意义,有利于建立全面和主动的教学管理体系,有利于构建智能的教研环境和有利于重构创新、开放的教学模式。但是,物联网在创新教育中的应用研究才刚刚开始。随着应用的深入,物联网在创新教育培养中的研究将会逐步深入。
参考文献:
[1]Qin Ming Wei,Hou Bao Lin, Liang Ya Jun, Experiments teaching research on internet of Things engineering[C]. 2013 International Conference on Vehicle and Mechanical Engineering and Information Technology, VMEIT 2013,2042-2045
[2]傅骞,魏顺平,祥, 无线传感器网络教育应用研究[J].中国电化教育,2008(7):105-108.
[3]康伟.物联网在高校的应用探讨[J].山西经济管理干部学院学报,2012(1): 105-107.
[4]“21 ideas for the 21th century”[J]. Business Week,1999(8):78-167.
[5]潘小莉.物联网在教育中的应用[J].观察,2011(8): 14-16.
[6]张天军.物联网时代的创新教育[J].当代教育与文化,2010(9): 11-15.
关键词:互联网技术;服务业;转型升级
当前是一个信息化和科技化高度发展的社会,人们的生产与生活离不开互联网。现代产业的升级和转型依靠的主要动力就是互联网在传统产业中的渗透,这一转型标志着传统产业向着智慧化、数据化和信息化方向发展。
1互联网技术创新促进服务业转型升级的路径
1.1消费服务的升级和转型通过互联网技术创新实现
在经济发展的过程中离不开消费的带动。当今互联网快速发展,这样一来有助于传统消费由之前局部单一的模式快速向全球化、多样化的模式转变。以下是消费服务升级和转型的几点重要表现。首先,促进服务消费偏好快速优化。消费者需要的产品信息能够通过互联网安全并且及时地获得,虽然售卖者与消费者之间的信息存在一定程度的不对称,但是消费者的偏好得到了一定程度的优化。其次,服务消费成本得到有效节省。互联网存在很多优势,首先利用其购物的时间较为自由,另外购物的成本较少,能够购买的商品种类较多,消费的成本也能够得到有效降低。最后,服务消费市场得到有效开拓。总而言之,当前互联网技术不断创新,能够更加便捷安全并且快速传播有效信息,传统的消费服务的一些缺陷能够通过现代的平台得到及时弥补,从而实现便捷化、专业化、个性化以及智能化。
1.2生产服务的升级和转型通过互联网技术创新实现
生产过程服务化通过一系列互联网技术创新得以实现,诸如智能机器人、大数据以及云计算等,以下是生产服务升级和转型通过互联网技术创新得以实现的几个重要方面。首先,智能化的产品研发过程可以通过互联网技术来实现。对产品进行分析的相关数据的自动整理收集的过程可以通过互联网技术来实现,同时产品性能的相关参数也可以根据消费者的偏好进行及时的修改,从而使产品的研发和设计更加符合相关政策标准和用户的需求。其次,智能化管理的产品生产过程可以通过互联网技术来实现。产品的相关信息可以通过无线传感器及时获取,同时还可以根据相关数据的随时更替及时调控系统,从而保证健康安全的产品生产过程。再者,智能化监控产品的流通过程可以通过互联网技术来实现。通过互联网技术,能够可视化调控产品的质量信息和生产流通过程,从而实现远程连锁智能化销售大规模多种类的产品。
1.3公共服务的升级和转型通过互联网技术创新实现
当前我国人口老龄化以及城市化现象较为严重,随之而来的便是严重的基本公共服务的严重缺失和不足,诸如养老、医疗、教育等。利用互联网创新技术,可以有效提高公共服务资源配置的效率,从而实现公共服务的快速转型和升级。首先,不同区域的公共服务的需求偏好可以通过互联网技术进行有效分析。通过网上调查问卷的方式及时收集不同区域的消费偏好以及公共服务的需求,从而均等化配置基本公共服务。其次,智能化、个性化的供给公共服务可以通过互联网技术来实现。监控、传递并交换公共服务消费信息可以通过现代互联网通信技术来实现,同时智能化供给公共服务信息也可以通过互联网技术来实现。消费者可以通过网络平台及时评价公共服务的质量,为相关政府部门提供更加合适的公共服务提供有效参考,从而使公共服务的资源配置效率得到有效提高。
2互联网技术创新促进服务业转型升级的对策
2.1传统服务企业应积极引入“互联网+”新元素,全面迎合互联网技术创新
传统服务业与互联网技术在“互联网+”背景之下进行了深度的融合,进而促进了新经济模式的产生,服务资源的配置效率得到了全面的提升。对于服务企业来说,应及时积极地应用互联网技术,只有这样才能够深度融合互联网技术与传统服务业,进而促进现代服务互联网消费平台的建立,从而进一步促进分享经济的快速发展。在互联网发展过程中,信息技术是核心,服务企业应及时加强信息技术的业务培训工作,诸如数据处理、软件、信息等,同时还要注意现代信息技术应用型人才的培训和引进,从而促进传统服务内容与企业自身信息技术的进一步融合。随着平台经济和分享经济的快速发展,对于服务企业来说应不断提升自身全面融合信息技术的能力,从而快速构建满足市场需求和具有行业特征的经济平台,进而促进平台的品牌效应进一步扩大。对于传统服务业企业来说,应重视“互联网+”新元素的及时引入。传统服务业包括养老、医疗、住宿、餐饮、流通以及商贸等应积极尝试分享经济新模式,它全面融合了服务、营销和管理,可以大幅度提升企业自身的服务效率。有效利用互联网技术有助于特色应用软件的开发,从而促进特色专业分享经济平台的建立。除此之外,还有助于现货交易电子商务平台的建立,进而有助于传统服务业升级转型。
2.2政府应逐步完善保障机制以促进互联网技术创新与分享模式应用
上层建筑推动和保障各类事物的正常、有序发展,互联网作为一项重要技术,首先就需要通过制度和政策加以引导和给予支持,这样才能实现技术进步和革新。例如,在2015年底提出要想实现技术的发展和创新就要认识到互联网的重要性和关键地位,强力支持微型和小型企业,在服务范围之内和制度允许的情况下,尽可能提供给用户所需的各种服务,这不仅是革新技术,更是变革移动数字网络通信技术的尝试,归根结底,就是需要政府出台相应政策推动数字信息技术的发展,这样做的附加价值就是保证衍生值的出现,造成利益边际化和最大化,保证新常态经济的飞跃式发展。首先,全面融合科技、服务、金融于一体的生态链的构建离不开政府的支持,政府应全面支持分享经济平台型企业的信贷和互联网企业。其次,重视转型升级中小服务企业以及传统服务行业的相关公共服务云平台的建立,全面集资,从而设立互联网技术人才创新创业所需要的基金,进而促进创新创业平台的建立。最后,加快创新型企业集群以及“互联网+”服务业创新区的构建,我国要全面发挥大国服务业具备的优势,进而进一步打造互联网创新经济带。另外,还要重视智能服务业创新区的打造,重视包括移动互联网服务以及电子商务在内的新业态的改造。
3结语
综上所述,随着我国社会发展速度不断提升,互联网代替了传统的信息运营产业,并在短期内形成发展新模式,这样保障了信息时展的速度,服务业等产业面临转型升级,互联网技术成为服务业不断创新、进步的动力,只有不断创新、持续创新,才能确保我国服务行业的快速发展。
参考文献
[1]陈丽丽.移动通信与互联网的融合技术分析[J].科技传播,2016,8(10):91-92.
[2]刘唯.“互联网+”时代中国产业转型升级的路径研究[J].工业经济论坛,2016,3(4):380-388.
物联网解决三个需求:感知、传输、应用
孙忠富介绍,农业信息技术应用与发展时间不算太短。上世纪80年代,我国设施农业取得了一定的发展,设施农业它追求的就是自动化监控与智能化管理,在农业信息技术发展的最初阶段,设施农业成为最重要的载体。上世纪80年代以后,这样的技术快速发展,90年展得更快,21世纪,这种势头一直突飞猛进。孙忠富解释说,这是因为我国随着农业现代化发展的要求,特别是信息化技术自身的发展、信息技术广泛地应用到现代农业或设施农业上,在一定程度上又促进了信息化发展。
孙忠富说,另外就是精准农业,它是要求对大田作物的种植实现精准化的管理,特别是水肥,什么时候施肥啊、浇水啊,提出的是一种“因需管理”――根据作物的需求、根据地块的差异进行管理。因为农田分布广,每个地块营养水平不一样,作物长势和水分条件不一样,所以这就需要根据具体情况,针对性地进行个性化的管理,这就是精准农业的需求。这种个性化的需求也是需要信息技术、传感技术、网络传输技术。接着,孙忠富博士讲到,物联网是发达国家逐步形成的一种理念,我国真正全面的被人们认识实际上大约是在2009年左右,这个概念一提出,很快上升到国家重大战略发展产业的高度,成为了继计算机、互联网之后的第三个信息化浪潮。
孙忠富介绍,现在物联网技术发展很快也是如此,有着巨大的发展与应用空间,具体到农业领域方面,由于农业领域自身的特点:分布广,面积大,问题复杂,所以很难管理。怎么样获取农作物繁杂的信息,也包括气象、土壤等各种参数信息,这些信息的获取和监测,将能够提高农业的管理水平,提高防灾减灾能力,然后怎样根据这些信息去精准地管理控制整个生产过程,这个意义是非常重大的。这就是农业物联网技术的必要性。
整个物联网系统要解决三个层面上的需求。第一个层面,就是“感知”。我们用物联网的技术,相对来说就可以全面、准确的、快速地感知我们农业整个生产过程中一系列重要的信息,这些信息,我刚才讲到了,是和农业紧密联系的信息,比如作物生长环境中的光照和水份等,我们应该全面地了解和感知到,因为这些信息影响作物的生长发育,也影响灾害的发生等。
第二个层面,是“传输”。当我们感知到了诸多数据和信息,之后就涉及到了怎么去传输。农业的现场都是远离社区的,远离办公室,而政府部门的管理人员他也不在生产现场,这些信息呢,还得让他们知道,让他们了解这些信息,另外科学家及研究人员也需要快速、准确地了解到信息。这就需要网络的技术传输过来,这就是物联网的第二个关键技术―传输。
第三个层面,就是“应用”。这是一个更加复杂的问题。当我们获得了大量的数据和信息之后,如何解析,如何与专业知识结合,提供综合服务,这才是物联网应用的终极目标。
孙忠富介绍说,信息传到信息中心,有了数据,这些大量的杂乱无章数据,对普通人来说,是无用的,而怎样把这些数据结合农业生产的特点、结合作物或现场的一些具体情况、结合农业专家的一些知识和经验,不断地去提取去挖掘,形成一种简单的、人性化的、一般人能够看得懂、用得上的一种技术产品,这个过程就是数据挖掘和整合过程,也就是第三个层面的关键技术―分析应用与服务。目前人们经常提到云服务,云计算,大数据等概念,都与此层面密切相关。
孙忠富总结道,物联网基础就是数据的感知、数据的传输和数据的应用。对大多数应用者来说,他们只要关心最后一个层面的东西就可以了,所以相比而言,第三个层面是最重要的,特别需要面向农业的具体问题。而具体到传感技术,孙忠富说,这得靠专业的厂家,即一些电子产品的供应商。而这些供应商的研发,他们需要和农业方面的专家结合,他们需要知道农业上的实际需求,比如农业实践中需求什么样的传感设备,哪些是已有的设备哪些是缺乏的,或者是说将来更需要哪方面的传感设备,这样,进行研发的电子设备厂商才能做到有的放矢。孙忠富说,这样来看,物联网的确是一个复杂的系统,他需要各方面的专家,各方面的技术人员来进行交流,进行合作。
技术认同感和培养使用群体是关键
最后,还要有用户的配合,要能培养一个广泛的用户群体,这个系统、这个成果研发出来后,还要培养用户,因为现在任何一个新产品,如果你没有用户群体,也是没有用的。孙忠富说,那么一个用户群体是如何形成的,第一,的确是这个市场有需求,大家都感到有用;其次,就是产品觉得好用,得有认同感,这样才能培养出使用群体,另外,就是对高科技手段的认可,不断地适应和改变工作方式,包括信息获取的手段。
对于用户群体的培养问题,孙忠富进一步解释说,他最近参加在江苏召开的全国农业信息化工作会议,农业部有关领导讲话中也提出了类似的思想。农业信息化应用要针对特定的群体,这个群体是要培养的,比如现今智能手机用户很多,但主要还是年青人,而农业信息技术用户群体、物联网技术,也是一样,用户也是要针对性地培养的,这个很重要。这就需要完善我们的技术系统,不断地能给用户或使用者带来好的服务,用户群培养很关键。
孙忠富认为,我们国家的农业信息化技术发展和应用,在某些方面可以说是跟国际是同步的,在某些方面甚至独具一帜和特色。但是我国的现实国情是经济和技术发达程度不均,在这种情况下,平均水平跟发达国家还有一定差距,但在某些特定领域中甚至领先世界水平,整体水平我们还得努力,得迎头赶上。
物联网的数据是实时的、动态的
对于物联网的理念,孙忠富介绍,这种技术理念的形成是逐步的。可溯源到上世纪80年代,随着网络信息技术的发展,如智慧地球理念的提出,再和互联网技术的结合,逐步地演变,出现了物联网的概念。
孙忠富介绍,要说起物联网不得不讲互联网,二者具有重要的依存关系。互联网主要是将计算机(资源)互联成一个超级网络系统,信息的利用方式以查询为主,针对的是已有的数据资源。而我们农业领域中,更需要一些自动实时感知的数据,这就需要把一些感知设备(传感器)连起来,自动的实时的感知,比如作物环境的土壤水份信息、温度湿度、太阳光照等信息,这类信息数据是不断变化的,互联网是解决不了这个问题,而物联网是可以做到。因为互联网仍是物联网系统数据传输的最重要平台,所以也可以简单地理解为,物联网就是通过互联网将各种感知设备连接起来,形成具有感知能力的传感网,如此将物(设备)与物(设备)连接在一起,乃至将万物连接起来,构成了物联网。当然物联网的内涵远远不止如此。
之于农业,有其自己的特点。孙忠富介绍说,因为农业是复杂的,涉及内容多,覆盖面广,要在全国范围内布设一定覆盖度的传感装备,其难度可想而知,不像一个园区或一个大工厂,充其量就那么大。但也正因为如此,要把这么大的农业系统监管起来,实现快速准确地了解各种信息并实施调控管理,如生长环境的变化、灾情以及农情等变化,更需要有物联网这样的技术予以支撑。所以物联网的发展,对现代农业和信息农业的发展也是一个重大机遇,有广阔的应用空间。
物联网技术在农业领域的产业化探索
孙忠富和他们的研究团队之前长久的研究和实践的积累,正不断地转化在农业的实践应用领域中;而实践应用所带来的便利,也更加坚定了他们农业物联网技术的理论探索和相关产业化实践的努力。
孙忠富介绍,他们团队建立的农业数据信息远程监控中心是经过多年的研发而成,尤其是以自主研发的“农业环境远程监控系统”的示范应用取得了良好的社会效益。通过这一智能系统的应用,不断积累和完善各类农业现场重要数据参数的获取和解析,并通过构建网络数据库实现资源共享和远程调用,为政府相关部门、一线生产单位、科研院所等决策管理和科学研究提供最直接的数据信息服务,大大提高农业生产在监测预警、防灾减灾、优化调控等过程中的精准监测与决策管理水平。
目前孙忠富他们实验室正在开展“小麦苗情数字化远程监控与诊断管理”系统的研发工作,是农业部和财政部2009年行业(农业)科研专项的重点支持项目。项目基于M2M和物联网理念,针对我国四个小麦生态区类型区(东北、西部、黄淮海、长江中下游),构建小麦苗情监控网络,开发基于WEB的远程监控网络与管理系统,为小麦苗情综合诊断,优化管理提供科学依据和技术支撑。该项目的解决方案和关键技术,完全可应用在其他作物的诊断与管理过程中,具有广阔的应用前景。
孙忠富坦言,现在社会上物联网热度比较高,但真正成功的案例并不多见,大部分是起步、或初步的应用,而他们的这个项目,虽然也存在诸多不足,但相比来说是做得比较扎实的一个项目。孙忠富他们的这个系统,是面向全国的,在全国小麦的主产区,布测大量的监控站点,主要就是监测小麦以及与小麦生长发育紧密相关的因子,通过对数据的分析、挖掘,对灾情苗情的变化进行诊断预防,将这些信息提供给政府和用户,并为其提供一些决策支持服务。
孙忠富介绍说,这个系统已经完成了主要关键技术的研发,下一步不断地扩大应用,准备不断地把技术推广示范,把技术外延。现在主要是应用在小麦作物,但农业上作物种类很多的。应用同样技术原理和具有的可复制性,他们的团队下一步考虑将这些成功的技术运用到更多种作物的监控与管理上。
孙忠富说,这些主要关键技术就是上面提到的三个大的层面:传感、传输、分析应用方面的技术。针对这三个层面,孙忠富他们开发了自己的硬件设备,包括数据采集系统、图像设备,另外也开发了自己的软件系统,在全国很多地区进行示范应用。更重要的是他们一直坚持把这些技术转化,非常注重把这些产品的示范价值向社会推广,进行产业化。
关键词:计算机;物联网技术;物流领域;创新
中图分类号:F253.9 文献标识码:A
Abstract: With the continuous development of information technology, the application of computer technology has become much more common in all walks of life. Internet of things technology has also been further developed under such background. In recent years, the rise of online shopping has promoted the wide application of internet of things technology in the logistics industry. However, since the application time of internet of things technology in the logistics industry is still relatively short, there still exists many problems. This paper focuses on the problems of application of internet of things technology in the field of logistics, analyzes how to improve these problems and proposes the solutions to these problems.
Key words: computer; internet of things technology; logistiecs; innovation
由于计算机技术的迅速发展,使得很多的购物网站兴起,比如:淘宝、天猫和京东等,同时也带动了物流业和物联网的发展。为了促进物流业更好更快的发展,就要加强对物联网技术创新,不断完善其服务的能力,从而促使物流行业能够提供更加优质的服务。
1 计算机物联网对物流行业的影响
就现在看来,我国的物流行业仍然处在一个刚刚起步的发展阶段,所以如何提高物流工作的效率,节约其成本,实现物流信息的共享和优化资源配置以及整合资源,提高物流行业整体的服务质量和水平,是我国现代物流行业发展所面临的最为主要的问题。因为物流这一行业的工作中有多个环节,而且涉及的领域也比较广,网络化作业的特点比较明显,所以对信息技术的要求也就比较高。而现在物联网技术在物流行业的大量应用,也给其注入了新的活力,从而促使了物流行业更加快速健康的发展。
物流企业使用计算机物联网技术,可以通过它对联网中的物流各环节进行有效的管理。比如:在工作过程中对货物的生产、入库、整理和装卸等环节都可以进行有效的管理。这些工作环节都是相互制约的,任何一个环节出现问题都会影响到整个物流工作。而物联网可以对每个工作流程进行适时的监控,从而改善传统的管理状况。在物流过程中,工作人员可以对货物进行全面的了解,然后安排配送路线,减少配送环节中的人工和交通成本等,而且也可以清楚的了解到库存情况,通过互联网对货物运输车辆的实时监控和跟踪,可以有效的提高车辆的装载率,从而减少对车辆的使用。同时可以很好的监控到货物状况,以免货物在运送路途中,被损毁或者被盗等情况的出现,在责任划分的时候,也可以做到有理有据,有效地应对各种突发的情况。随着物联网技术的发展,货物在运输过程中需要验证信息,使得客户可以清楚的查出自己货物的物流情况,从而提升了物流行业服务的透明度,而且也使物流查询变得方便快捷,使物流行业的服务更加高效和全面。所以通过物联网对物流进行动态化的管理,可以很好地实现对资源的优化配置,提高物流行业整体的服务质量。
和传统的物流业务相比,现在的物流行业发展最大的特点就是非常方便和快捷的获取相关的物流信息。通过物联网技术在物流业各环节中的应用,实现了物流行业许多工作环节的自动化。并且通过对每个工作环节信息的收集和整理,人们可以很清晰地了解到物流的整个配送过程。所以随着物联网的技术的发展,会使得企业内部之间和企业与客户之间的信息交流变得更加便捷。
2 计算机物联网在物流领域应用中存在的问题
2.1 物联网存在信息安全问题
物联网技术是通过网络进行信息传递的,并通过信息共享完成基本信息内容的构建。但是由于互联网是一个信息较为开放的平台,所以在信息进行传递时很可能受到网络黑客的攻击,或者网络系统出现安全漏洞,从而导致个人信息的泄露。这样货物的信息和客户的信息都容易被窃取,无论是对于物流企业还是对客户都会造成极大的损失。
2.2 成本过高的问题
由于物联网技术在应用时需要使用很多电子仪器和设备,比如电子标签和视频读写器等设备。使用这些设备在提高物流的工作效率和服务的质量的同时要花费比传统的物流行业更多的费用。现在的物流行业发展中,一些相对较小的物流公司会比较注重其工作中的成本,入不敷出很容易导致公司倒闭,所以他们在进行工作的时候就不会选择高成本的设备和物联网技术。所以物联网在进行发展和推广的时候,应该重点减少自身的成本,降低其门槛,使得每个物流公司都可以使用物联网这一新的科学技术,从而给人们生活带来更多的方便和快捷。
2.3 存在物联网技术问题
在物联网技术不断l展和不断扩大的应用过程中,网络传输技术、卫星定位技术和可追溯性管理技术等都得到了很大的发展。但是有关的无限射频识别技术和传感器技术等方面,我国依旧处在一个比较落后的阶段,而且远远无法达到可以灵活使用的地步。但是在现代物流行业快速发展的形势下,这些技术在未来的应用一定非常广泛,所以对此应该加强研究。目前,我国物流行业中精通物联网技术的专业人才还很匮乏,使得其技术在一定时间内很难得到大幅度的提高。
3 计算机物联网在物流领域中的创新和举措
3.1 培养出专业的技术团队
相关的政府机关和部门应该重视起物联网在物流领域的建设,并针对其服务的领域和工作性质制定出相关的扶植政策。可以通过调动各方面的科技人才,加大投资的力度,联合相关的技术进行创新和探究。这不仅需要很好的专业的物联网技术,同时还需要研究如何降低其中的成本,从而使得物流行业获得最大的利益。与此同时,各高等院校不断提高物流专业的教学质量,从学校的教育中培养出相关专业的人才,为计算机物联网技术的发展提供了人才基础,从而促使物联网技术可以全面、协调的发展。
3.2 加强信息安全的管理建设
在网上购物越来越活跃的今天,人们的个人信息安全也越来越难以得到保障。所以在物联网运作的时候,需要加强对各种防御安全系统的建设,在网络信息遭到攻击或者入侵的时候,可以通过这个系统进行识别和防护,避免个人信息在物联网中遭到损失,同时还可以通知相关的工作人员对出现的系统漏洞进行及时的修复,从而有效避免个人信息的泄露。工作人员还可以增加物联网中对人们身份的验证步骤,有效地限制异常的访问,通过联合计算机技术对异常的信息进行检测和分析,及时拦截异常的访问,加强物联网对信息的安全管理,通过对信息进行加密有效保证信息的安全。
3.3 健全相关法律体系
计算机物联网技术在物流领域的应用时间还很短,配套的法律法规体系建设还不齐全。随着科学技术的不断发展和信息行业的不断进步,物联网信息技术在物流领域的应用将会得到长足的发展,需要有一定的法律法规对其进行规范,针对物联网发展状况建立起与其配套的法律体系,并且根据实际情况进行合理的调整和修改,从而保证法律法规的健全性和时效性。有序地促进计算机物联网在物流领域的应用。
3.4 物联网技术在物流行业中的创新和应用
物联网具有三种主要的技术,分别是全面感知技术、智能处理技术和可靠传送技术,但是在中国的物流行业中主要应用的是全面感知技术和可靠传送技术。在智能处理技术方面应用则比较少。比如物联网技术主要应用在货物的运输和配送环节的可视化管理的方面,如生产仓库和配送中心的自动化作业和对物流全程的追踪和监控等。尽管如此,物联网的创新和应用对物流业的发展有着非常大的影响。
近年来,国内许多物流公司都非常注重物流公共信息平台的建设,而且物流信息网络技术是公共信息平台建设中非常重要的信息技术。比如有关省级物流公共信息平台的建设,主要是为全省的物流企业提供信息服务。它不仅把省内的各种物流信息进行整合,放在同一个标准上,然后共享信息,而且可以和其他省的物流平台相连接,形成一个全国性的物流信息平台,实现全国范围内的有关物流信息的资源共享。企业可以通过了解物流业的信息,掌握目前物流业发展的状况,做出企业的经营策略,促进企业健康发展,从而为我国物流行业持续发展奠定了基础。
4 总 结
在信息技术高速发展的时代,计算机物联网对于物流行业的发展有着非常重要的作用。物流领域也应该加强自己的科技建设,从而跟上时代的发展。计算机物联网给物流行业带来了更加简单方便的工作方式。所以在物流行业的发展中要加强对物联网的建设,从而促进这项技术在物流行业的应用,使其逐步成熟,从而从整体上提高物流行业经济的发展,提升人们的生活质量。
参考文献:
近年来,物联网产业发展迅猛,作为物联网发展的重要基础性支撑资源,无线电频谱资源越发紧张,已成为制约物联网发展的重要因素,如何解决频谱资源的短缺问题已直接关系到物联网未来的发展[1-2]。
当今可用的无线电频谱资源越来越匮乏,形势日趋严峻,主要的原因有:第一,目前国内尚未对物联网发展进行有效的;第二,随着物联网的迅猛发展,无线通信技术的成熟以及大量无线设备应用的普及,剧增的频谱使用需求和紧缺的频谱资源之间的矛盾不断增加;第三,无线电磁环境日益呈现复杂恶劣的局面,不同系统间的干扰也越来越严重。
为此需要对如何提高系统容量和频谱利用率的技术手段进行研究,现阶段主要的技术有抗干扰技术、认知无线电技术、编码技术、多址技术等,其中,无线抗干扰技术在提高频谱利用率中有着重要的价值。本文以无线抗干扰技术为重点研究,从技术层面阐述了无线抗干扰技术与物联网业务之间的联系,探讨了物联网的不同业务适合采用的无线抗干扰技术。
1无线抗干扰技术分类及对比分析
1.1扩展频谱抗干扰技术
在极端恶劣通信条件下,扩频通信(spread spectrum communications)技术被认为是一种能够有效抵抗干扰、抗多径衰落、降低截获概率、易于实现码分多址(CDMA)、提高通信距离的重要手段。近年来,由于其高频谱效率所带来的高经济效益而得到越来越广泛的应用。
扩展信号频谱的方式有多种,如直接序列扩频(direct sequence spread spectrum,DSSS)、跳频扩频(frequency hopping spread spectrum,FHSS)、跳时扩频(time hopping spread spectrum,THSS)、线性调频和它们的混合方式。在物联网无线通信中最常用的是直接序列扩频、跳频扩频以及它们的混合方式扩频。本文主要介绍直接序列扩频、跳频扩频的基本原理及特点。
1)直接序列扩频技术。
直接序列扩频主要思想是直接利用具有高码率的扩频码序列,采用各种调制方式在发端扩展信号的频谱,在接收端用相同的扩频码序列进行解码,把扩展为宽的扩频信号还原为原始的信息[67]。该技术具有抗窄带干扰和抗多径干扰能力强、易实现RAKE接收的特点。
2)跳频扩频技术。
跳频扩频是指载波工作的中心频率按某种跳变规律(跳频序列)在很宽的频带范围内不断跳跃改变,而噪音和干扰信号的中心频率通常不会改变,或噪声和干扰频率的变化速度跟不上跳频系统频率的变化[8]。利用跳频序列的随机性和为数众多的跳频频点,使得它和干扰信号的频率发生冲突的概率大为减小。因此,跳频扩频技术是靠躲避来主动避免外界干扰。只要收、发信机之间按照固定的数字算法产生相同的伪随机码,且两端载频同步跳变,就可抑制噪音和其他干扰信号。
1.2非扩展频谱抗干扰技术
非扩展频谱类的抗干扰技术有很多,例如智能天线技术、正交频分复用技术、多输入多输出技术、分集技术、交织与纠错、时域均衡、频域均衡、频率冗余、功率自适应、频率自适应等。这些非扩展频谱抗干扰技术可降低接收机要求的信噪比,增加系统增益和信号的隐蔽性。其中,智能天线技术、正交频分复用技术和多输入多输出技术是目前最常用的抗干扰技术。
1)智能天线技术。
智能天线(smart antenna,SA)是天线阵和智能算法结合的产物,利用信号在传播方向上的差别区分同频率、同时隙的信号。通过天线自适应地构成波束方向,可选择性接收特定方向的无线信号,而对其他方向的干扰信号进行抑制或消除。该技术不仅可以抗多径干扰、减少衰落,而且能成倍地扩展通信容量。当智能天线技术与其他复用技术结合使用时,能最大限度地利用有限的频谱资源。
2)正交频分复用技术。
正交频分复用(orthogonal frequency division multiplexing,OFDM)在频域把给定的信道分成若干正交的子信道,每个子信道独立使用一个子载波进行调制,且各子载波并行传输,相当于把频率选择性衰落信道划为多个并行的平坦衰落信道。OFDM系统允许频谱重叠的正交子载波作为子信道,可实现小区内用户间的正交性,从而有效减小用户间干扰,增大系统容量,提高频谱利用率,但对频偏和相位噪声敏感。此外,通过灵活地选择适合的子载波进行传输,OFDM系统可实现动态频域资源分配,充分利用频率分集和多用户分集,以获得最佳的系统性能。
3)多输入多输出技术。
多输入多输出(multiple input multiple output,MIMO)技术是指在发射端和接收端分别使用多个发射天线和接收天线,信息被分解在多个载波信号中传输。因此,即使某个频域的信号受到干扰,也可通过其他频域信号进行恢复,而不至于因单一载波受到干扰而影响到整个信号的传输。总之,它能够利用天线阵列增益、分集增益和复用增益,有效提高抑制信道干扰的能力,降低信道误码率,提高抗衰落和抗噪声性,增大数据传输率和系统容量。MIMO技术的实现同时需要OFDM、空时编码、分集接收等技术的协调使用。
实践表明:将扩频通信技术与非扩频类通信技术有机结合,可充分发挥每种技术的优势,弥补单一抗干扰技术的不足,显著增强通信系统的综合抗干扰能力[9]。
1.3无线抗干扰技术对比
综合前文对无线抗干扰技术的分析,归纳得到表1中所示的无线抗干扰技术及其技术特征,它为后文研究物联网在不同业务下无线抗干扰技术的选择奠定了理论基础。 表1无线抗干扰技术与其技术特征
无线抗干扰技术技术特征智能天线技术系统容量大;抗干扰抗衰落能力强;低时延OFDM技术系统容量大;传输速率高;灵活性强;抗干扰、抗多径衰落能力强、对频偏和相位噪声敏感MIMO技术系统容量大;传输速率高;抗干扰能力强、低信道误码率直接序列扩频技术抗干扰、抗多径衰落能力强;传输速率高;灵活性强;安全性高;保密性强跳频扩频技术抗干扰、抗多径衰落能力强;灵活性强;安全性高;保密性强跳时扩频技术抗干扰、抗多径衰落能力强;安全性高;保密性强
2物联网业务分类
ITU在《IMT2000以及超IMT2000系统的地面部分未来发展的频谱需求的计算方法》 中,提出了IMT2000(international mobile telecom system2000)服务类别SC(service category)的划分方法,即服务类别为业务量等级和服务类型的一个组合,它们分别反映一个服务可能的业务量配置文件和可行峰值数据速率。ITU从用户角度定义了服务类型的4种等级:会话级服务、互动级服务、流媒体级服务和背景级服务,区分这些指出,3GPP根据业务的内在技术要求把3G业务划分为4种业务类别,即会话类业务、交互类业务、流媒体类业务和后台类业务。
在2009年国际通信展上,中国移动总裁王建宙表示,物联网将为3G带来至关重要的应用。因此,本文参考前人关于3G业务的划分方法,将物联网的业务归纳为会话级业务、互动级业务、流媒体级业务和背景级业务4种。
1)会话级业务。
此类业务多为交互式的音频/视频业务,涉及对延迟非常敏感的应用,例如,多媒体会议业务、可视对讲业务等。其特征为可接受传输延迟的限值十分严格,时延的重要性高于误码率、丢包率,同时无明显的突发性特征,具有较好的持续性,对数据率的要求相对较低。
2)交互级业务。
此类业务基于经典的Client/Server模式,主要包括传统的数据通信业务、终端用户(人或机器)在线从远端设备(如业务器)请求数据业务,例如,ITS智能交通系统导航业务、ETC电子不停车收费业务、远程在线视频教学业务、远程医疗可视电话业务等。其特征为对传输时延要求较低,对误码率、丢包率要求较高,同时具有显著的突发特征,对数据率要求不高。
3)流媒体级业务。
此类业务无交互性,主要用于用户终端看(或听)实时视频(或音频),例如,智能家居视频监控、智能公路中的数字视频联网监控业务等。为保持流媒体信息实体之间的时间关系,其应具有的特征为可接受的延迟变化比人类感知极限所给定的延迟变化要大得多,同时丢包率决定了此类业务流数据的稳定性和持续性,其重要性明显大于传输时延。
4)背景级业务。
此类业务是对传送时间最不敏感的等级,主要由传统的非交互业务组成,例如电子门票防伪、门禁控制业务等。其特征为时延要求较低,具有较强的数据突发性、较低的误码率,同时对数据率和丢包率敏感[12]。
本文将物联网业务的QoS(quality of service)需求特征划分为5个参数:实时性要求,丢包率要求,吞吐量要求,容量要求和数据突发性。不同类别的物联网业务具有不同的QoS需求,具体见表2。
3物联网不同业务的无线抗干扰技术选择基于物联网不同业务分类的无线抗干扰技术选择,需将应用层的业务QoS与物理层的无线抗干扰技术结合,即问题的本质是物联网网络节点的跨层优化,提供满足多类业务需求的服务质量保证。基于多类业务的QoS涉及到通信的各个层,比如物理层、传输层、TCP层、网络层和应用层等。其中,实时性要求、容量要求、数据突发性对应其应用层,丢包率要求对应其网络层,而吞吐量对于物理层、TCP/IP层、应用层均有要求。
4结语
物联网产业是一个新兴产业,目前在全球范围内尚处于起步阶段。本文通过回顾已有研究,分析归纳出常用无线抗干扰技术的系统容量、灵活性、安全性、保密性强等技术特征。参考IMT2000服务类别(SC)和3G业务的划分方法,将物联网业务归纳为会话级业务、互动级业务、流媒体级业务和背景级业务4种。针对不同业务在QoS需求上的差异,提出了物联网在每种业务下适合采用的无线抗干扰技术,为物联网无线通信提供了一些可供参考的抗干扰技术。例如,采用智能天线技术的多媒体会议业务可更好地满足其QoS要求;电子门票防伪业务更适合采用直接序列扩频技术或跳频扩频技术,与MIMO技术有机结合可进一步提高QoS。
从无线通信抗干扰技术的发展趋势来看,无线抗干扰技术将向着多元化、综合抗干扰的方向发展。但多种技术有机结合将增大系统的复杂度,不利于设备的简化及成本的降低,因此,还有待进一步研究和探讨适合在物联网无线通信中使用的抗干扰性能突出且实现简单的抗干扰技术。
参考文献:
[1]赵思思, 张洪顺.物联网发展对频谱需求的分析与思考[J].物联网技术, 2011(1):5254.
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[3]范晶晶.频谱管理为物联网发展“护航”[N].通信产业报.201096.
[4]丁龙刚.基于无线技术的物联网电磁兼容与抗干扰研究[J].物联网技术, 2013(1):4648.
日前,诺基亚表示将会在这次巴展上重点展示物联网、云、超宽带三个方面的内容。
诺基亚和上海贝尔市场传播及公共事务负责人马涛表示,诺基亚这次巴展的主题是全球网络中枢系统的创新者。诺基亚将从“网络+云服铡⑷现+社交、基础设施+终端设备、技术+服务、服务供应商+企业、全球化+多元本地化”六大特色领域,引领全球网络中枢系统创新。
物联网:诠释八个关键字
到了5G时代,将带来人与物、物与物的海量连接。这也就意味着物联网将催生极大的商业价值。
诺基亚和上海贝尔应用和分析事业部负责人、执行副总裁张庆认为,物联网有两个价值,首先,可以增加收入。其次,为生活带来便利。
张庆表示,诺基亚作为端到端方案的提供者,物联网IMPACT平台除了坚持融合、开放、创新、安全八个关键字,还会做出三个创新,首先,创建全新业务模式。其次,加速进入市场。最后,提供差异化服务。
“诺基亚和上海贝尔在中国有很多合作伙伴,我们希望作为一个端到端方案提供者,能够给合作伙伴一些支撑,让合作伙伴在我们的IMPACT平台上把他们的软件快速发展起来。”张庆表示。
云:进入实践阶段
通过云,可以实现敏捷的软件定义业务,助力企业从业务、运营、网络三个方面进行转型。
诺基亚表示未来一定会进入一个可编程世界,而要想实现可编程世界,必须实现软硬件解耦。“云是可编程世界的基础,是资源的保证。诺基亚和上海贝尔的云已经进入到实践阶段,在网元和上层编排管理上都基本成熟。”张庆表示。
值得一提的是,诺基亚与Three UK 联合部署了全球首个下一代原生云核心网络。诺基亚提供端到端的云核心网,包括AirFrame、CloudBand、Nuage Networks的软件定义网络、增强型分组核心网,增加他们云核心网的灵活性。
超宽带:4.9G来了
诺基亚和上海贝尔移动网络事业部负责人Marko TIESM?KI表示,诺基亚超宽带的方案和技术旨在解决未来世界对无线的无止境的需求。在巴展上,诺基亚会展示4.9G、小基站、垂直领域、5G就绪传输网、下一代分组核心网、全球服务等内容。
县级图书馆是社会公共图书事业一个重要的领域,它担负着城乡结合部的阅读服务职能,承担着面向城镇和广大农村阅读推广的重任[1]。当下,我国县级图书馆的阅读推广服务虽然已取得了一定的成绩,但很多县级图书馆均集中存在着利用率不高、推广范围狭窄、推广难度大等问题,这是摆在我国县级图书馆面前亟需解决的一个现实问题。
2015年7月4日,国务院印发《关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》,标志着“互联网+”成为了一项重要的国家战略。全新的“互联网+”模式的出现,将深刻地促进各行各业的发展与变革,对于创新县级图书馆的阅读推广服务亦是一个难得的契机。因此,“互联网+”环境下如何更为有效地运用“互联网+”创新县级图书馆的阅读推广服务,乃是县级图书馆应当深人研究的课题。
一、县级图书馆阅读推广服务现状及所面临的困难
1.县级图书馆阅读推广服务现状
在全民免费阅读的时代背景下,我国的县级图书馆已在阅读推广方面做了大量的工作。比如有的县级图书馆在“世界读书日”等重要的节日开展读书比赛、读书讲座以及演讲比赛等多种多样的活动,有效地将阅读活动推广开来,达到了全民阅读的宣传目的;有的则举办“阅读宣传周”活动,切实开展阅读推广服务;还有一些县级图书馆设立了农村流动读书服务点,将图书送到村庄,不仅使农村读者的阅读需求得到较大程度的满足,而且壮大了农民读者群体,扩大了县级图书馆阅读推广服务的范围;更有一些县级图书馆开展了“走进农家”的阅读推广活动,有针对性地对农户进行阅读推广,并对种养大户进行个性化的知识和技能培训。从全国来看,一个庞大的从县城到乡村再到农户的阅读推广服务网络正在逐步形成,县级图书馆阅读推广服务工作成绩斐然。
尽管我国很多县级图书馆在阅读推广服务方面做了大量工作,并达到了较好的效果,但仍有不足的地方。首先是阅读推广服务的深度没有很好挖掘,工作仅仅处于浅层次;其次是阅读推广服务范围狭窄,没有形成全县范围内的阅读推广服务体系;再次是宣传推广方式落后,不少县级图书馆采用的宣传推广手段依然还停留在张贴海报等传统的方式上面,对于信息化社会的一些新技术、新手段压根儿就没有利用。
2.县级图书馆开展阅读推广服务面临的困难
2.1资金不足。众所周知,县级图书馆经费由县级财政拨款,其财政预算除了维持干部职工的工资发放外,现代化设备的购置、书籍及报刊杂志的购买等方面的经费都普遍匮乏。我国东部经济较发达地区的县级图书馆情况比较好点,但仍显得不足,除了购书、订报刊杂志所需经费比较充裕一点外,其他方面的经费也没有多大保障,比如购买电子书刊等,更没有用于开展阅读推广服务的专项经费。
2.2人才缺乏。《公共图书馆服务规范》规定:具有相关学科背景的专业技术人员应占在编人员的75% 以上[2]。但从目前的情况看,县级图书馆普遍存在专业人才缺乏的现象,干部职工大多没有取得专业技术任职资格,助理馆员都很少,更别说中、高级职称。至于学历方面,具有图书馆学专业专科或以上学历的人员也是凤毛麟角。阅读推广服务工作要科学、系统地推进,需要进行精细策划、用心筹备、科学组织及认真实施,整个活动过程都离不开具有一定专业知识的人员的参与,县级图书馆如此的人才状况,能维持正常的馆内工作已属相当不易,而要高效地开展阅读推广服务工作显然会力不从心。
2.3吸引力下降。当下,尽管我国社会经济发展取得了长足的进步,但不少县级图书馆并没有很好地发展起来,吸引力呈下降趋势[3]。如一些县级图书馆馆舍陈旧老化、破败不堪;一些县级图书馆购书经费没有列入地方财政预算,藏书数量少、质量差;大多县级图书馆用人无自主权,进来的多是关系户,素质低下,不少工作达不到专业要求;一些县级图书馆设施设备一直没有更新,服务手段比较落后,仍处于较低服务水平,与时展严重脱节。面对这样的一些落后状况,县级图书馆要想很好地开展阅读推广服务显然是困难重重。
2.4阅读意识不强。县域范围内的居民普遍阅读意识不强,没有养成利用图书馆的习惯,甚至很少利用图书馆。需要资料时,一般都是上网查找,或者到新华书店、书报亭或网上购买报刊书籍。他们大都没有认识到图书馆对他们工作、生活及生产的重要作用,不熟悉也不愿意接触图书馆,更别说良好读书风气的形成了。
二、县级图书馆利用“互联网+”创新阅读推广的策略
1.“互联网+”阅读推广的主要优势
1.1具有便捷、快速和广覆盖的优势。互联网具有使用便利、传播快速及覆?w范围广等特点,县级图书馆通过建立基于“互联网+”的阅读推广模式,充分发挥“互联网+”思维, 将使阅读推广具有便捷、快速和广覆盖的优势,从而可以更低的投入获得更大的阅读推广效果,覆盖更为广泛的读者群体。
1.2具有满足读者阅读习惯的优势。如今,数字化阅读已成为人们主要的阅读形式,县域社会亦不例外。实施“互联网+”阅读推广策略,利用互联网及信息技术优势开展阅读推广, 一系列数字化服务将有效迎合现代社会县域民众的阅读习惯,读者更加个性化的阅读需求亦将得到有效满足,从而使县级图书馆的阅读推广具有满足读者阅读习惯的优势,阅读推广效果也将更加理想。
1.3具有有效降低读者阅读成本的优势。县级图书馆实施“互联网+”阅读推广策略,通过对馆藏资源的有效整合,可为读者提供大量免费的电子书籍,节省下购买电子书籍的一些费用,从而降低读者的阅读成本。除此之外,县级图书馆实施“互联网+”阅读推广策略,还能为读者节约大量时间,当读者有阅读需求时,可以借助互联网便捷地获取县级图书馆所提供的阅读资源,不需要再到馆借阅,从而节省下往返奔波的时间成本。
2.利用“互联网+”创新阅读推广的策略
2.1牢固树立互联网思维。所谓互联网思维,就是互联网、大数据、云计算等科技平台背景下,对人们一切社会活动和由此派生的物质领域、意识领域进行重新审视的思考方式[4]。“互联网+”无所不在的本质内涵启示我们,“互联网+”环境下县级图书馆实施阅读推广必须具有互联网思维和战略。因此,县级图书馆要利用“互联网+”创新阅读推广,首先必须树立互联网思维,并把它贯彻到从技术层面到精神层面的全过程,将它作为指导县级图书馆阅读推广工作的一种方法论。
2.2打造信息化阅读推广平台。“互联网+”环境下,县级图书馆充分利用互联网技术优势,通过信息化阅读平台实施阅读推广策略,将极大地提高阅读推广活动的效果[5]。因此,县级图书馆必须打造立体化、交互式的“全渠道信息化阅读平台”,以包容手机、平板电脑及电纸书等阅读终端。如金陵图书馆在2014年推出 “I?金图”数字借阅屏来实施阅读推广,读者只要用手机下载“I?金图”APP,通过扫描二维码便可把金陵图书馆的书籍装进手机,实现随时随地阅读。与此同时,县级图书馆还应充分发挥新媒体平台作用,推动全方位的新型阅读服务,包括推送视频资源、阅读资源及交流互动,让县域读者享受全方位的新型阅读体验。如Story Tubes 在线视频竞赛项目(由美国盖尔波恩公共图书馆推出),广大读者可以通过在线视频介绍自己阅读过的图书供大家分享,以互相激发阅读兴趣,从而达到阅读推广的目的。由此可见,县级图书馆在“互联网+”环境下创新阅读推广,可以利用互联网技术,依托各种新媒体平台,推出各式各样的阅读推广项目。
2.3丰富阅读推广服务的内容。县级图书馆创新“互联网+”环境下的阅读推广,还应丰富阅读推广服务的内容,以便向县域读者提供丰富的阅读资源。但随着近几年的发展变化,目前县级图书馆在某些主题(如文、史、哲等人文方面),可以提供的资源相对较少,而娱乐性的阅读内容相对较多[6]。因此,县级图书馆要努力解决这种图书资源不平衡的问题,一方面既要扩充包括小说、诗歌、散文及报告文学等文学类的图书资源,又要扩充科技、人文、财经等类别的图书资源,以满足县域读者的不同需求;另一方面,则要尽力满足读者对图书资源的个性化需求,切实开展分众阅读工作[7]。随着社会节奏的加快,人们的阅读开始以省时、省力的零散阅读为主,因此,县级图书馆还应通过微博、微信、QQ 群等新媒体平台组织一些短小精悍的文章来丰富阅读推广的内容,以满足县域读者的阅读需求。总之,“互联网+”环境下,县级图书馆创新阅读推广工作应当充分发挥出互联网的最大优势,大力发掘阅读资源,为县域读者提供包括工作、学习、休闲在内的各种阅读推广服务。
三、“互联网+”环境下创新县级图书馆阅读推广服务应注意的问题
1.创新阅读推广不要忽略传统手段
英国情报学家麦克洛雷曾指出“没有任何一种媒介完全可以取代另一种媒介,总的情形是相互补充并逐步统一起来以解决一个特定的交流问题”[8]。新媒介尽管为县级图书馆阅读推广提供了新的、丰富的手段和途径,优势显而易见,但传统的宣传推介手段亦有许多可取之处,不应忽略。县级图书馆在“互联网+”环境下创新阅读推广,应将新媒介的技术优势与传统的阅读推广方式有机结合起来,实现优势互补,以产生事半功倍的阅读推广效果。
2.创新阅读推广要保持延续性并创出品牌
阅读推广活动的可持续性是它能否产生巨大影响力的关键。为此,“互联网+”环境下县级图书馆创新阅读推广不仅要善于运用新媒介,更要善于保持阅读推广活动的连贯性和延续性。只有当一个阅读推广项目月复一月、年复一年地持续开展,人气才能聚集起来,项目的影响力才能逐渐扩大。与此同时,创新阅读推广项目不应盲目追求数量,而应注重每个阅读推广项目的质量,要做出精品并创出品牌。当把一个阅读推广项目打造成品牌后,凭借品牌魅力与效应,将会使阅读推广如虎添翼。
3.创新阅读推广要广泛开展社会合作
阅读推广本身并不是单一方面的责任或义务,而是所有文化单位和社会各界共同的使命,因此,图书馆与其他单位联合开展阅读推广是大势所趋。在传统的阅读推广活动中,县级图书馆基本上是自弹自唱,没有与其他单位、社会机构合作。“互联网+”环境下县级图书馆创新阅读推广应转变观念,采取措施,积极加强与政府部门、企事业单位以及社会组织等的协作,变单打独斗为广泛合作,共同推进阅读推广活动的深入开展。
关键词:物联网创新班;专业能力培养;教学改革
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)20-0106-02
湖北工业大学作为我省第一批物联网本科教育单位,一直走在物联网专业课程建设的前端。通过四年的课程建设,我们建立了物联网创新班,其中集合了计算机大类专业素质优秀的学生,针对他们实施物联网专业较为完善的课程体系和专业能力培养方案,旨在培养能够满足国家“十三五”产业转型发展需要的人才,适应和引领未来的信息技术及物联网技术方向的工程师。
一、物联网创新班
物联网作为我国“十三五”高新技术的信息产业发展的重点,培养优秀的创新物联网人才是我们高校的重要职责。经过近五年的物联网人才培养工作,我们逐步总结了物联网专业人才培养的路子,在利用现有信息及计算机学科力量的同时,应尽快形成更加专业、更高水平、更国际化的物联网师资队伍和课程体系建设。同时,要与国际接轨,开拓创新,扩大知识来源,将学科建设与相关产业的科学发展统一起来。具体而言,物联网专业应该培养具有扎实软件开发技术、现代传感器技术、无线网络技术、有线和无线网络通信理论、大数据信息处理技术、系统工程等基础理论与专业技能的专业人才。因此,我们于2014年建立了物联网创新班,其中集合了计算机大类专业素质优秀的学生,学院要求对物联网创新班的课堂教学内容进行整合优化,突出物联网的专业特色,让学生全方位理解专业知识并掌握课程的核心知识点。[1-3]
二、物联网创新班课程体系建设
目前我校的物联网创新班本科相关课程规划如表1所示,其涵盖不仅有计算机科学与技术的专业课也有计算机网络的专业课,同时针对物联网的相关新技术也开展了《物联网导论》、《传感器技术》和《物联网软件工程》等专业课。
首先授课教师可以通过课前资料共享、课中话题讨论、课后实验辅导这三个基本步骤循序渐进,使学生能够掌握物联网专业的最新、最优知识,更好地进行物联网专业知识的学习。例如,物联网工程专业的特点是最新、最前沿的技术发表在当年的国际学术会议上,因此讲授《物联网软件工程》课程的教师应该注意从最新的物联网软件引导学生对本门课程的兴趣,然后通过相关软件的应用过程并将最新的物联网软件技术开发论文中选取部分相关内容介绍给学生。[4-6]这样的“专业课+实践应用”模式可以循序渐进地将学生带入对每门专业课程的学习过程中,同时教师也可以向学生介绍一些与专业知识有关的最新技术发展及应用等,开拓学生的视野,增加学生学习物联网相关专业课程的兴趣和积极性。
三、结语
随着信息技术就业需求和高校教学理念的不断更新,物联网专业的教学改革成为各大高校改革的重点课程体系之一,在湖北工业大学计算机学院的物联网创新班教学改革中,我们深切体会到采用因材施教分类培养的教学理念是教学改革的核心;采取“弱化教师课堂、加强实验实践动手环节,鼓励自主创新学习,推行课外创新结合课内教学的教学模式;实施“淡化考试约束,强化实践过程的二元考核方式并行”的教学模式。通过近四年的课程建设,我们的物联网创新班,其中集合了计算机大类专业素质优秀的学生。他们无论是在专业课程学习还是各类创新创业大赛上都取得了优异的成绩,同时表明我校计算机学院的物联网创新班的专业课程建设和专业能力培养等相关改革是成功的,我们也将继续努力完善并为国家高新技术产业输送更多的人才。
参考文献:
[1]吴B,王春枝,叶志伟.面向信息时展的物联网技术课程创新规划研究[J].教育教学论坛,2016,(17):233-234.
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[4]沈华,陈卓.针对高等教育的学习生态系统的构建[J].教育教学论坛,2016,(36):191-192.
关键词:物联网;产业;协同创新;公共政策
物联网作为继计算机、互联网后的新一代信息技术革命,一出现就受到很大的关注,世界各发达国家均把发展物联网产业作为国家级的战略。中国政府同样意识到物联网产业的前景,把物联网上升到了国家战略的高度,在国务院印发的《“十二五”国家自主创新能力建设规划》中,物联网被纳入国家级战略性新兴产业。但是从世界范围内来看,我国物联网产业整体还处于起步阶段,在关键核心技术,商业模式、产业规模、市场应用等方面还不成熟。2013年2月17日,国务院了《关于推进物联网有序健康发展的指导意见》,提出到2015年要推进物联网协同创新达到较高水平。健全和完善我国物联网发展协同创新的公共政策体系,对构建科技资源共享与配置方式的地方政府公共政策,建立地方投入和支持的长效机制有着重要的现实意义。
1物联网协同创新以及公共政策的含义
1.1物联网协同创新的含义
物联网协同创新是指物联网利益链上的主体,包括企业、政府、高校、科研机构及中介服务机构等,为解决物联网发展过程中的关键问题,进行优质资源要素的全面共享和创新要素的深度融合,构建协同创新的新模式和新机制。[1]
1.2公共政策的含义
公共政策是指政府为了达到一定目标,合法制定的法律法规、条例、计划规划、策略等需遵循的措施和依据。政府作为公共政策的核心主体,赋予了公共政策的权威性,也是政府将公共政策纳入到合法化的范畴之内,关于公共政策概念的各种讨论,体现了公共政策的一个本质特征,即公共政策具有权威性和合法性的特征。[2]
2物联网发展协作创新公共政策的必要性
物联网协同创新过程中,政府的主要工作就是通过制定公共政策来引导,其目的一方面是为了营造良好的政策环境,加大政策宣传,建立健全物联网协同创新的人才政策、财税政策、产业化政策、科技成果转化政策,服务性政策等,为促进人员、知识、设备、成果等资源共享和合理配置提供了服务和政策保障。另一方面是通过政策来促进互联网的深度协同创新,在关键核心技术、产业化规模、重大示范工程、科技成果转化率等方面早日赶超国际先进水平。要建立我国物联网发展的协同创新体系,不能仅依靠企业、高校和科研机构,必须有政府公共政策的支持为立足点。
3我国物联网协同创新公共政策总述
目前,我国物联网发展已取得的成就很大一部分要归功于政府的重视,政府一直将协同创新作为物联网发展的关键,采取了一系列公共政策推进物联网发展的协同创新。我国制定的促进协同创新的公共政策有《物联网“十二五”发展规划》《科技成果转化风险补偿专项资金暂行管理办法》《高层次创业创新人才引进计划实施办法》《物联网产业发展规划纲要(2009~2012年)》《科技成果转化专项资金管理办法(试行)》等。省级以下的地市层面制定的公共政策有(以江苏为例)《无锡市物联网产业发展规划纲要(2010~2015年)》《南通市促进高新技术成果转化和产业化的若干规定》《南京市“十二五”智慧城市发展规划》《苏州市科委加强科技成果鉴定管理暂行办法》等,[3]这些政策从人才政策、科技成果转化政策、产业化政策、财税优惠政策等方面共同构成了协同创新的公共政策体系。
4我国物联网协同创新发展的公共政策不足之处
4.1人才政策有待完善
高校、科研机构、企业等创新主体之间的人员沟通可以实现知识共享,是促进物联网的协同创重要途径。我国物联网人才政策在人才培养、人才引进、人才保障机制方面均有相关政策,但过分依赖高校或企业自主培养人才,这使得在政府层面上忽视了高校、科研机构、企业的协同的人才政策。具体问题体现在,现有政策对高校教师的选聘方面只重视有研究成果、学历在博士以上的教授级人员,而对有着丰富科研前线工作经验的人才视而不见。这些都不利于高校、科研机构与企业之间的人员培养、人员流动、知识共享。
4.2缺乏有针对性财税制度
物联网作为具有巨大发展潜力的高新技术产业,国家高度重视其发展,政府在物联网的财政、税收方面的投入逐年递增,资助的方式也呈现出各种形式。但是针对物联网协同创新的财政、税收支持政策还很匮乏。现有的政策体系并不是为着物联网协同创新而制定的,虽然在已有的高新技术、物联网相关政策中体现着对物联网协同创新的支持,但是毕竟缺少专门的政策,这也导致了大量的物联网协同创新项目较难得到政府扶持。
4.3服务性政策还需要完善
随着物联网协同创新发展的不断深入,创新主体中的服务性组织(包括中介服务机构,物联网行业协会、物联网产业联盟,公共信息技术平台等)也在不断的完善以促进高校、企业、科研机构之间的交流,因此用于监督规范这些服务性组织的政策逐渐被制定出来。但对于这些服务性组织的性质、地位、作用等方面,我国目前也都缺乏明确的政策法律的规定,[4]这些都不利于物联网协同创新的发展,服务性政策亟需完善。
4.4缺乏产业化政策
物联网产业潜力巨大,但是产业规模仍然很小,尽管相关产业参与物联网协同创新发展的热情高涨,也取得了较快的发展,不可否认的是,技术和应用的发展水平目前还处在初级阶段。物联网并未形成较为完善的商业模式,没有形成规模化的集聚产业链。这不仅仅是技术问题,还涉及规划、管理、协调、合作等方方面面的问题,急需国家层面的相应配套政策。[5]
5我国物联网协同创新发展的公共政策建议
物联网协同创新系统复杂多变,协同创新的参与主体多,协同创新模式多样化。完善和健全我国物联网发展协同创新公共政策体系,对构建科技资源共享与配置方式的地方政府公共政策,建立地方投入和支持的长效机制有着重要的现实意义,本文提出以下公共政策建议。
5.1完善物联网协同创新人才政策
政府对物联网人才的引进、激励稳定的相关条款已经出现在较多的政策法规中,为人才充分施展才能营造了的良好环境。但物联网协同创新少不了高校、科研机构、企业等创新主体之间的合作,人才的流动就不可避免,充分发挥人才在物联网协同创新中的核心地位,鼓励人才在物联网协同创新项目的各主体间的必要流动。首先,政府制定人才流动的激励、优惠政策。规定高校、研究机构中参与物联网科研的教师等研究人员必须定期到企业中学习,同时企业一线科技工作者进入高校、科研机构培训,提高企业的创新技术水平,促进高校、科研机构、企业之间的人才流通和知识分享。其次,政府部门建设物联网人才流动保障措施,对于人才流动的档案、薪资、职位等级等权益制定出明确的政策条款,档案的调动遵循优先处理、自动处理原则,在部门调动的人才到岗前完成档案的调动工作且不需要被调动人员亲自办理。薪资、职位等与人才利益相关,政府保障其至少和流动前相同,对于响应政府号召而进行人才流动的人员,给予薪资上调,职位提高等奖励措施。
5.2健全科学技术转化政策
首先,科学技术成果转化相关政策的制定过程中要遵循利益引导原则,物联网发展协同创新的主体不同,其追求的目标呈现出差异性,企业注重的是经济利益最大化,而高校和科研机构追求的则是保持科学技术成果的前沿性和创新性。国家应针对不同创新主体之间的需求制定合理的科学技术转化政策,促进科学技术的转化率的提高。具体政策内容建议包括:一是在创造主体的利益驱动机制中融入市场标准;二是对创造主体的利益驱动不应仅限于直接的物质激励,还应包含精神激励,即在科研评价和人才评价标准中体现科技成果转化的价值。[6]
5.3丰富财政投入方式,建立风险投资机制
首先,我国对于物联网小企业的协同创新项目支持力度较小,建议政府制定针对物联网小中企业的协同创新项目专项资金,初期可用无偿资助的形式,中央财政、地方财政共同筹措。使得想进行创新的中小型物联网企业拥有较为充分的资金来进行技术创新并且吸引科研机构加入,增强综合实力从而提升我国物联网整个行业的实力,促进物联网的产业化集聚。物联网的协同创新是存在风险的,创新主体对于合作的风险有着各自的顾虑,政府应制定相关政策帮助物联网创新主体降低这种风险以消除顾虑。建议政府财政拨款作为物联网协同创新风投资金。建立专业监督评估部门,为市场前景好、具有产业化可能的协同创新项目提供资金。
5.4完善产业化政策
政府部门引导,建立专门从事物联网研发和推广的产业园区,引导相关企业积极参与,整合多方优势资源,开展基础性和共性技术研发,推进技术产业化以及重大试点示范项目的实施,支撑物联网产业的发展。一是优化高新技术产业化环境,制定支持国家物联网产业化基地建设的优惠政策,例如土地、资金支持等,在促进物联网企业发展的同时带动周边企业发展,形成区域性的物联网协同创新产业链。二是制定相关政策措施,支持产业内有产业化前景的关键的、基础性的技术创新及推广,提高物联网相关产品的应用范围,创造实现重大科技突破、重大示范工程的机会,促进物联网产业的协同创新。
5.5完善物联网协同创新的评价机制
为避免物联网协同创新项目的主体为了得到政府资助而作假,政府应制定相关监督评价政策抵制这种现象。第一就是建立协同创新专家评估体系,在项目的各个时期都有专家进行专业的评估,针对物联网协同创新成果的市场前景和产业化可能性,评价物联网协同创新是否可行。第二,建立协同创新协调制度,解决创新主体合作之间可能存在的矛盾,增强协同创新的内部一致性。
参考文献:
[1]张志华,吴莹莹,张爽.物联网协同创新的基本要素及发展策略[J].通信企业管理,2014,(3):81-83.
[2]徐珊珊,尚秋谨.透视公共政策本质特征——从公共政策概念出发[J].广西社会主义学院学报,2007,18(4):29-31.
[3]潘睿,范丽芬.浅谈协同创新中的知识产权成果共享机制[J].中国发明与专利,2013,(8):34-35.
[4]白庆华,赵豪迈等.产学研合作法律与政策瓶颈问题分析[J].科学学研究,2007,25(1):62-68.
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