曲靖师范学院是云南省属公办本科高校,经百年师范办学历程,学校赢得“园丁摇篮,桃李芬芳”的美好赞誉;学校自创办以来,始终秉持着优质教育的理念,致力于培养具有创新精神和实践能力的高素质人才。以师范教育为主要特色,涵盖了多个学科领域,包括文学、理学、工学、教育学等;同时学校拥有先进的教学设施和优秀的师资队伍,为学生提供良好的学习环境和广阔的发展空间。
为贯彻落实省委、省政府关于大力发展新型基础设施、加快建设“数字云南”的决策部署,紧紧把握数字化发展变革机遇,全面提升新型基础设施建设规模和创新能级,充分释放新型基础设施对全市经济社会数字化转型的乘数倍增作用,依据《云南省“十四五”新型基础设施建设规划》等文件,结合曲靖实际,制定《曲靖市新型基础设施建设规划(2021—2025年)》,文中“专栏13 工业互联网发展工程”指出“加快部署国家工业互联网标识解析二级节点,推动烟草、钢铁等工业互联网行业应用平台升级,将曲靖经开区建成国家级“5G+工业互联网”示范基地。
工业大数据技术是支撑“网络强国”和“中国制造2025”等国家战略的重要基础,在推动国家产业结构升级和优化过程中发挥重要作用。工业大数据是新一代信息技术的高度集成和综合运用,对新一轮产业变革和经济社会绿色、智能、可持续发展具有重要意义。
在产业形势的倒逼和教育教学改革不断提出创新型、应用型、综合型人才培养的要求下,数据科学与大数据技术专业的教育教学模式的改革与升级迫在眉睫。与传统学科或专业相比,数据科学与大数据技术专业并不是一门单纯的学科,而是要与产业紧密结合的专业,曲靖师范信息工程学院结合曲靖市经济发展特点和数据科学与大数据技术的办学定位,将工业大数据作为专业学生重点培养方向。因此在教学过程中要充分利用各种技术平台,在讲授专业理论知识的过程中融入动手实习实践的环节,才能更好的培养人才。
打造数据全生命周期管理的工业大数据实训平台
基于工业大数据理念与大数据集群体系架构,利用设备接入、数据接入、数据开发等,实现数据接入、存储、分析、建模开发、可视化和结果输出,验证工业大数据实训平台整体架构和关键技术的正确性、有效性和先进性,解决工业数据上云、预处理、分析、可视化等难题,也为教育人才培养提供一个高性能、高可用、可实验、可验证的线上教学环境,展示现代产业学院与在工业大数据领域的合作成果。
构建基于工业大数据的教学、科研体系
通过工业大数据实训平台的搭建,构建现代产业学院基于工业大数据的科研、教学体系,开设基于数据接入、数据标识、数据存储、数据分析、数据建模和数据可视化的工业大数据全流程管理应用,基于工业机理中的生产过程优化、设备运行故障诊断和设备故障预测等机理模型的教学培训课程,重点围绕工业大数据应用等重点方向进行科研突破,形成具有现代产业学院特色的科研教学体系,打造差异化人才培养模式,更好适应未来企业转型升级需求,提高学生就业水平。
探索基于工业大数据实训平台的应用服务模式
建设工业大数据实训平台可以将高性能计算、机器学习、人工智能、模式识别、统计学、数据可视化、数据库技术和专家系统等多个范畴的理论和技术融合在一起,形成从数据采集、存储、分析和落地应用的闭环服务,帮助现代产业学院建立适当的工业大数据体系,利用技术人才不断地优化,提高重点产业、重点企业间的协同和制造能力;最终,构建结构合理、智能配套的工业体系与产业体系。
集中实训:
结合曲靖师范学院的特色,建设工业大数据实训平台,为学生集中实训提供基础环境与实验平台。
大数据课程教学:
面向曲靖师范学院数科专业大数据学科教学,提供考评管一体化的教学管理平台,帮助教师完成日常的教学管理工作。
科研创新:
平台共用设备接入工具,具有数据库接入的数据采集层功能,丰富了多种分布式、列式、时序数据存储功能,实现批处理、SQL查询和机器学习等离线分析、内存分析、实时分析的数据分析引擎功能,含数据管理、可视化分析、数据挖掘分析的数据开发功能,提供数据查询组件,依托整套门户系统,支撑工业大数据的全生命周期管理。
工业数据的接入
工业大数据实训平台的建设,将大规模的数据接入,包含文本数据、音频数据、视频数据等,一部分是通过设备接入工具实现设备数据的统一采集和管理共享,一部分是通过数据接入工具实现不同存储资源的数据接入,通过数据采集层接入到大数据平台,避免功能数据重复、数据不通、使用不便、数据孤岛等问题,有利于构建良性的数据生态体系。
海量数据存储与管理
随着工业互联网产业的普及,设备智能化水平的提高,未来3-6年将会有大量设备通过平台接入,上万级并发需求,数据量达到TB/PB;平台的数据存储功能基于分布式存储方式可实现PB级多种结构数据类型的存储需求。
大数据分析引擎
设备通过设备接入工具上云后,会有庞大的设备数据流实时传输至大数据基础平台,海量的原始数据的应用价值还有待挖掘,平台可帮助企业用户充分利用设备数据做常用的数据分析,包含实时数据分析和历史数据分析及音视频数据分析,分析结果可通过页面或接口的方式展示给用户。实时数据分析包含在线设备统计,设备状态实时更新等;历史数据分析包含设备级利用率、开机率、OEE、企业级开机率、关机率等;音视频数据分析可对音视频内容进行智能化识别,并实现内容的标签化管理,为用户的设备检测、报警、智能业务终端提供支撑。通过高效的数据分析引擎,可充分利用采集数据,提供智能控制、分析和决策功能。
智能数据建模、可视化应用
数据的建模分析作为数据应用的一个重要组成部分,是辅助人类进行有效的数据挖掘过程的基础,通过可视化的、易操作的界面,快速对数据信息中的价值进行提取。通过对提取到的价值进行有效的分析,可以帮助解决更多的社会性、企业性问题,包括健康医疗、交通优化、各类问题的预测等。
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