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设备环境

1. 仪器设备

1)“中心”和“基地”集教学、科研、生产、培训、服务等多种功能于一体,装备先进,组合优化,配置合理,充分满足了实践教学的要求。

中心仪器设备购置完全遵循《中央与地方共建高等学校共建专项资金管理暂行办法》、《江苏省教育厅政府采购管理暂行办法》、《南京邮电大学采购招标管理办法》等文件,保质保量地完成了中心所有设备的购置。中心从国家专项、省级财政、学校配套、基地自筹、校企共建等多方筹措资金,保证投入稳定增长,共计投入1600万元。中心现有仪器设备1392台套,仪器设备资产总值1543余万元。近三年来新增实践教学用仪器设备500台套,价值922万元(包含前几年中央与地方共建实验室的剩余经费),其中10万元以上大型设备共计13台套(具体见后“五、立项建设期间购置设备清单”)。购置的设备数量充足,保证了每一个学生都能实际动手进行操作,从而了解整个实验教学的全过程,避免了理论与实践的脱节,增强了学生的感性认识和实践能力;中心的设备基本代表了物联网行业最先进、最前沿的科学技术与应用,在省内外高校居于较为领先的地位。近三年来,中心的仪器设备支持了学院2个专业40门课程92项实验项目,32项开放性实验项目,80项大学生创新项目等,服务校内外学生和社会共计5735人次。


下表中反映了部分常用教学仪器设备对实践教学的支撑情况。

部分常用教学仪器设备对实践教学的支撑情况表

设备名称

所支持的实践课程

所开展的综合性、创新性实验项目,专利等

物联网教学套箱

物联网感知技术及其应用物联网技术与应用、无线传感器网络(双语)、嵌入式系统原理与应用、物联网基础实验

RFID关键用、无线传感器网利用ARQ协议进同通信吞吐量和能效的分析、移动互联网应用开发、基于无线传感网络的安全防御控制系统、基于测距的无线传感器网络定位算法研究、物联网虚拟实验教学平台研究

台式机

IP用、微型算机接口技术、汇编语言程序设计、网络编程技术、网络系统集成技术、计算机网络、Web技术、Linux编程、操作系统原理、通信软件设计基础、软件工程(双语)、通信原理、数据库系统原理、计算机组成原理、数据结构、Windows编程

算机合布线研究、基于JSPWeb线图书点设计开发、叠加干扰约束下的协作波束成形技术、基于Android的新闻发布系统、NS2网络仿真环境的搭建和使用、基于安卓平台的车辆监控管理系统、防抄袭的作业管理系统的设计与实现、物联网学院教务管理系统的设计与实现、机器人路径规划系统设计与实现、智能硬币识别系统设计、移动互联网应用开发、Android平台下地图定位搜索功能的实现、

云计算平台

算、数据挖掘、软件开发实践

基于安卓平台的交通引导管理系统、数据挖掘基础算法实验、云计算环境启发式资源预留策略、基于WeiPHP的校园微信服务平台、基于离群点分析的药品不良反应异常信号挖掘、基于5G网络环境下的大数据的隐私信息安全保护、Openstack云计算实验开放平台的搭建与开发

网络攻防安全平台、台式机

安全实验、网络安全课程设计、网络安全技术、网络软件设计

SDN的网络应用研究、面向互联网的终端安全防护系统研究及实现

流量分析和性能管理系统及设备、流量管理设备

网络监控与管理技术、网络工程课程设计

基于机器学习的网络流量识别系统、基于ONE的容迟网络路由协议性能评估

无线传感器网络实验床

认知实习、生产实习、毕业设计

无线传感器网络实验床的使用和开发、无线传感器网络能量最优化功率控制算法研究、无线传感网中距离无关定位算法的研究

物联网学院融合通信系统及增值业务软件及开发平台

认知实习、毕业设计

泛在网络下药品安全突发事件舆情分析

中心与12个物联网相关企业建立了实习基地,涵盖了物联网传感器节点的开发与研制、大数据与云计算的研究与应用、机械工程的生产与管理等,范围广,门类多,技术新。实习基地充分依据企业自身的特点和优势,配备了高素质的技术人员作为指导教师,提供了必要的场地,利用了企业的各类设备与产品,将企业的生产、科研、管理等各方面展示和教授给学生,保证了学生顺利完成实习任务,使学生在实践中巩固所学知识,得到了锻炼和教育。近三年来,校外基地利用其仪器设备共参与教授了8门实验课程(如下表)30项实验项目,服务校内外学生和社会共计5757人次。

基地实践教学情况表

基地实验课程

对应提供仪器设备的基地

软件开发实践

南京邮电大学物联网科技园

物联网综合实验

江苏龙睿物联网科技有限公司

物联网应用课程实践

南京龙渊微电子科技有限公司

网络软件设计

南京需求响应节能科技有限公司

网络工程课程设计

江苏达科信息科技有限公司

认知实习

中兴通讯股份有限公司南京分公司
南京邮电大学物联网科技园

生产实习

无锡华云数据技术服务有限公司
江苏达科信息科技有限公司
张家港繁昌机械有限公司
南京邮电大学物联网科技园

毕业设计

镇江金钛软件有限公司
江苏达科信息科技有限公司

南京需求响应节能科技有限公司
南京邮电大学物联网科技园

无锡华云数据技术服务有限公司

2)根据不同专业实验(训)内容和实验(训)时间的不同,对实验仪器进行了合理配置,使得仪器利用率大大增加。每一种设备既能支持多项实验教学,又能兼顾科研开发、培训服务等。教师学生可利用这些设备完成课内、外实验和实习,开展综合性、创新性实践项目研究和科学研究。中心所有7个实验室除课程实验外,面向所有教师和学生开放,开放时间为周一至周五8:00-17:00,中午不休息,进一步提高了仪器设备的利用率和效益。

对于大型仪器设备,遵循学校制定《南京邮电大学大型贵重仪器设备共享管理办法》,建立《大型仪器设备开放表》(见下表),面向学院内外、学校内外、教师学生开放,绝大部分利用率达85%以上,减少了重复购置和资金浪费,实现了资源的最大共享,最大限度地提高了大型贵重仪器设备的使用效益

2013-2016学年大型仪器设备开放表

序号

设备名称

必要的开机准备时间

使用时间

必须的后处理时间

有效机时

额定机时

设备利用率

1

流量管理设备

0.1*3

2

0.1*3

1300

1500

86.67%

2

移动网络业务流程管理和网络指标检测系统

0.05*3

1.5

0.05*3

1300

1500

86.67%

3

流量分析和性能管理系统及设备

0.05*3

2.3

0.05*3

1440

1500

96.00%

5

IP业务信号源发生器设备

0.1*3

2

0.1*3

1392

1500

92.80%

6

IP网络测试仪表

0.1*3

2.5

0.1*3

1362

1500

90.80%

7

IMS业务信号源发生器设备

0.1*3

2.5

0.1*3

1368

1500

91.20%

8

IP业务分析硬件平台

0.1*3

2.5

0.5*3

1368

1500

91.20%

9

物联网学院大气监测系统

0.5*3

24

0

26283

26283

100.00%

10

物联网学院室内环境监测系统

0.5*3

24

0

26283

26283

100.00%

11

分流设备

0.1*3

2

0.5*3

1300

1500

86.67%

12

物联网学院融合通信系统及增值业务软件及开发平台

0.1*3

2

0.1*3

1300

1500

86.67%

13

流量发生仪

0.1*3

2.5

0.5*3

1368

1500

91.20%

14

物联网学院云计算实验教学平台

0.1*3

1

0.1*3

600

1500

40.00%

15

物联网学院实验室智能管理云计算平台

0.1*3

1

0.1*3

600

1500

40.00%

16

实验室智能云服务平台

0.1*3

1

0.1*3

600

1500

40.00%

17

物联网学院智慧校园移动教学会议音视频录播系统

0.5*3

2

0.1*3

1300

1500

86.67%

18

数据采集系统

0.1*3

1

0.1*3

600

1500

40.00%

3)中心鼓励教师与学生进行实验仪器设备的自主开发、改进和研制。近三年来,教师开发的各类软硬件自主仪器设备共8项,全部用于实践教学中,弥补了实践教学中设备功能的缺陷与不足(如下表)。

自主仪器设备支撑实践教学情况表

自主仪器设备

对应支撑课程

《嵌入式系统原理与应用》综合实验系统建设

嵌入式系统原理与应用

基于6LowPan的传感器节点设计

无线传感器节点原理及应用

基于龙芯的嵌入式系统

生产实习
无线传感器节点原理及应用

基于OMNeT++的无线传感器网络协议分析平台

无线传感器网络

物联网虚拟实验教学平台

物联网感知技术及其应用
物联网课程设计

移动终端安全控制系统开发平台

认知实习
生产实习
网络软件设计

智能家居控制策略研究平台

物联网综合实验

计算机网络协议虚拟验证分析平台

计算机网络

近三年来,约有130名学生在教师的带领下与企业合作,进行必要的技术革新和创新实验研究,参与了41家企业、49个项目的改进与开发,申请、授权、转化专利共计201项,为企业在行业内的发展提供了帮助。中心为此特辟出一间实验室,选取了11个软硬件系统(校园集成感知、智慧农业、智能交通、森林防火、水质监测、大气环境监控、楼宇内环境监控、无线传感器实验网、贵重物品管理、智能家居、传感器定位与监测),建立物联网技术创新研究实验室,这些系统作为后来学生进一步的创新开发与研究的仪器设备。

4)中心还鼓励企事业等单位捐赠仪器设备,参与共建实践教育中心。目前已与北京凌阳爱普科技有限公司建立了“物联网综合实验室”,接受该公司软硬件仪器设备捐赠共计20万元。


2. 维护运行

为加强仪器设备的管理,提高仪器设备的完好率和利用率,中心严格遵守南京邮电大学的各项仪器设备管理制度,并结合本中心实验室的实际情况和特点,制定了本中心相应的仪器设备使用和管理办法,挂于内墙醒目位置,保证了中心的制度化、规范化、科学化管理。

主要有:

l  仪器设备采购管理办法

l  教学科研仪器设备管理办法

l  大型贵重仪器设备共享管理办法(试行)

l  固定资产、低值资产建账管理的规定

l  低值资产、低值品管理暂行办法

l  国有资产处置管理暂行办法

l  国有资产管理暂行办法

l  实验室工作档案管理办法  

l  实验仪器设备自制管理办法

l  实验教学与实践教育中心建设管理办法

根据上述规定,保证仪器设备及时入账,张贴资产标签,建立《固定资产表》,保证账、物相符率达100%;设备有故障,及时联系厂家维修与更换,建立《仪器设备维修表》,所有仪器设备每学期进行一次全面的保养和维修,并将此要求作为实验室和管理人员的考核指标之一,保证设备的完好率达99%,绝不影响学生的实践教学;对于低值易耗品及实验材料也设立账目,保证账、物相符率达100%,避免了丢失与浪费;建立《仪器设备使用(出借)登记表》、《大型仪器共享开放表》,以便于统计和管理。

学校实验室处每年下拨仪器设备维护经费,学院按1:1的比例配给中心,专款专用,保证了维护经费的足额到位。仪器设备的平均年更新改造率符合标准。近三年来,中心重新采购了物联网教学套箱31套,更新改造率达100%;年均更新计算机20台,年更新改造率达25%有力的确保了高密度、大批次的实验教学任务和经常性、大规模的科技创新实践活动的顺利进行。

3.环境与安全

中心虽然面积不大,但空间分布合理,结构布局科学,在仙林和三牌楼两个校区都设有实验室,以满足不同校区学生的实践教学需要。中心制订了《实验室安全工作规定》,明示实验安全卫生制度、实验室管理制度和实验员工作职责,选派一名教师任安全环保员,聘用了12名助研助管学生,在中心主任的领导下开展实验室安全环保卫生工作,切实消除各种事故隐患,做好环境保护工作。中心各实验室实施专人安全负责制,各实验室责任人均需对实验室安全、环境卫生等负责。实验室管理人员根据实践教育中心的安全管理制度,定期对中心进行安全检查和保洁工作,规范教师和学生的使用,确保中心的环境整洁和安全运行。

中心的设计、设施、环境都符合国家标准,实验室环境幽雅、通风透光、宽敞舒适、干净卫生,照明等设施完好,配有空调,为学生提供了良好的实验环境,并配有防火、防盗等应急设施,相关位置张贴醒目的警示标志,设立门禁系统,对出入人员进行身份识别和记录,每个实验室都实行24小时实时监控,监控数据可追溯一周。同时中心充分利用物联网的特点和优势,给贵重仪器设备贴上RFID标签,建立贵重物品管理系统(见下图),方便对实验室贵重物品进行定位管理,以免丢失;安装实验室温湿度、烟雾、有害气体传感器,对实验室环境进行实时感知,并通过移动网络、电子邮件等方式及时传递告警信息;建立实验室智能管理系统,通过无线网络和移动网络对实验室电源、设备、空调等进行远程操控。


贵重物品管理系统

实践基地提供的场地规模符合要求、地点稳定、环境安全与环保,保证了学生实习工作的正常进行。每次去基地实习,都会选派有经验的带队老师,配合基地老师,对学生实习期间进行管理和教育,确保学生遵守校外实践基地安全工作制度,安全地带出去,安全地带回来。

中心还经常开展师生安全、保密和知识产权保护等教育和讲座,并使其常态化、制度化,每学期的第一次实验课都要对学生进行安全环保相关内容的教育。中心从未发生任何安全事故,年年学校实验室绩效考评均为优秀,得到了学校有关主管部门的好评。

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