柳寶虎的物聯(lián)網(wǎng)世界
一個冬日的午后,我敲響了1號實驗樓502室———電子信息工程專業(yè)(IOT)實驗室的門??吹介T上的指紋鎖,心中有些忐忑。推開門的一瞬間,我立刻被眼前電氣與電子工程學院教師柳寶虎的物聯(lián)網(wǎng)世界驚呆了!
這是一個神奇的實驗室門口有一臺網(wǎng)絡控制柜,可以查看任意一個聯(lián)網(wǎng)攝像頭的錄像。室內(nèi)外數(shù)十個攝像頭都是可開發(fā)、可編程、可聯(lián)網(wǎng)控制的,對實驗室進行著全天的監(jiān)控。實驗室內(nèi)是一排排的實驗平臺,每個平臺上都有電腦、電源、交換機、無線路由器、網(wǎng)線和無數(shù)根彩色電線,正有學生埋頭“樂”干,沉浸在設計之中。在這里,門窗、窗簾、LED照明燈、空調(diào)、電源、插座、攝像頭等等都已聯(lián)網(wǎng),每個學生都可以用各種控制器、平板或手機控制它們。在這里,教師的主機可以管理控制所有學生的電腦。在這里,還有很多智能穿戴、意念控制、手勢感應、體感器等新型傳感設備,讓人應接不暇。經(jīng)過柳寶虎和學生的改造設計后,這些設備更加神奇:手勢識別器更加精確,可以識別手指,跟蹤手指動作,可以通過它識別手勢從而控制燈、窗;智能插座經(jīng)過模塊的重新設計,可以統(tǒng)計電量,還可以進行各種無線控制;體感器可以判斷聲音發(fā)生的方向和距離,可以識別肢體姿態(tài)、色彩,可以紅外面部識別……IOT實驗室2014年10月開始籌建,2015年5月基本建成。在學院的大力支持下,柳寶虎將實驗室定位為物聯(lián)網(wǎng)設計方向,因為這是國家重點支持的新興產(chǎn)業(yè),具有很大的發(fā)展前景。為了建成最前沿的實驗室,他很長一段時間都在一遍一遍地設計建設方案,諸如北斗/GPS雙系統(tǒng)導航授時模塊開發(fā)板、移動視頻監(jiān)控小車、六軸飛行器套裝、UHF一體讀寫器、數(shù)控雕刻3D打印機……只是看名字就能吸引任何一個高科技的狂熱者。當300余種高科技創(chuàng)新產(chǎn)品采購、安裝到位,構(gòu)建成了基礎WIFI高性能網(wǎng)絡平臺、綜合設計嵌入式硬件平臺、無線網(wǎng)絡開發(fā)平臺、綜合信息處理平臺和創(chuàng)新實驗綜合展示平臺,為學生打造了一個神奇的實驗室?!盀閷㈦娮有畔⒐こ虒I(yè)打造成山東省高校應用型人才培養(yǎng)的精品專業(yè),學校和學院兩級同步加大了實踐教學環(huán)節(jié)的支持力度和投入。柳老師在實驗室建設和實踐教學改革中承擔了很多工作,也取得了很好的成效。今后學院將繼續(xù)支持實驗室建設,爭取取得更大的成績?!彪姎馀c電子工程學院院長張存山說。這里有一個萌萌噠理工男“什么是最前沿的,柳老師就學什么?!薄袄蠋熖貏e能學,一般人比不了他對科學的熱情?!薄八募夹g(shù)水平可以說是深不見底?!薄傲蠋熎綍r萌萌噠,我們超喜歡他?!薄崞鹆鴮毣ⅲ瑢嶒炇依锏膶W生七嘴八舌地說著,這個萌萌噠理工男就是他們心中的技術(shù)男神。
“我喜歡一切新奇的產(chǎn)品,喜歡找沒解決過的問題?!绷鴮毣η把氐男录夹g(shù)有一種天生的熱愛。小時候的他見了什么東西,都要拆開看看其構(gòu)造,然后再組裝起來。大學時候的他學的是汽車專業(yè),又輔修了計算機作為第二專業(yè),還自學了電子方面的課程,學得比專業(yè)學生還專業(yè)。畢業(yè)后的他研究礦井安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng),全國有3000余個礦井安裝了他設計的系統(tǒng)?,F(xiàn)在的他主要研究物聯(lián)網(wǎng)和智能家居,IOT實驗室被他打造成了一個神奇的物聯(lián)網(wǎng)世界。
藍牙4.0是這兩年才興起的新技術(shù),“搖一搖周邊”iBea鄄con是微信上時興的技術(shù),ESP8266是最新的WIFI模塊……而這些最新的技術(shù)都被柳寶虎搬到了課堂上。因為是新技術(shù),所以沒有課本。他總是先自己研究透,然后購買模塊自己設計、制作,再拿到課堂的放映展示臺上,給學生講授相關(guān)的技術(shù),講解制作步驟。為了讓學生參與他的研究項目,他還常常將課程安排在晚上?!傲蠋熣n上講的任何一項新技術(shù),我們只要學會了,就可以參加各種科技競賽?!彪姎馀c電子工程學院電信1301班學生梁進說。創(chuàng)夢空間由此開啟2015年,我校開始建設眾創(chuàng)空間,在校生如果有好的項目也可以申請入駐。在所有提出申請的項目中,“智能看護機器人”項目引起了很多人的注意,申請者就是梁進和他的同學徐傳棟。他們都在柳寶虎的指導下找到了自己的興趣點,一個學習樹莓派,另一個學習Kinect的開發(fā)。當這兩個方向結(jié)合起來,“利用最新的3D視覺傳感器和實時定位技術(shù)進行智能家居機器人的設計,實現(xiàn)老幼看護、家居安防”的夢想產(chǎn)生了。
2014年,電子信息工程專業(yè)(春季招生)首批獲得“山東省24個普通本科高校應用型人才培養(yǎng)專業(yè)發(fā)展支持計劃”,學生主要來自職業(yè)中專和技工學校,具有一定的技術(shù)基礎,動手能力強,但理論基礎比較薄弱,主動思考的意識不強。怎樣才能把這類學生培養(yǎng)成“知識+技能”的應用型人才,是柳寶虎一直在思索的問題。IOT實驗室的建立,為學生提供了創(chuàng)新實踐和教學的平臺。柳寶虎為春季班的大一新生開設了《電子產(chǎn)品創(chuàng)意與設計》《電子線路制圖與制版》等通識教育課程,教授易上手、最實用、創(chuàng)客圈最流行的技術(shù),還利用周末時間開設興趣班,調(diào)動學生參與創(chuàng)新活動的積極性。同時,他對課程考核進行了改革,設計了“形成性考核測評系統(tǒng)”進行考核。由于他的課程具有實踐性強、在實驗室授課等特點,因此形成性過程考核多采用實物制作的形式,學生可嘗試采用不同的硬軟件組合方案來完成相關(guān)任務?!拔业恼n一般不考勤,因為每周都有考核,考核內(nèi)容就是學生自己動手完成一個個制作,課上時間畢竟有限,學生課余時間都泡在了實驗室。”柳寶虎笑著說。而學生們卻這樣說:“柳老師讓我們做的產(chǎn)品都很有意思,我們有時間都愿意來實驗室,操作自己親手設計、制作的產(chǎn)品是很有成就感的事情。我們每次到實驗室,柳老師基本上都在,不管是不是周末,也不管多晚。他還利用周末時間主動幫我們惡補一些創(chuàng)客需要的關(guān)鍵技術(shù),不管我們問了多幼稚的問題,他都會認真解答。”
大一讓學生比著創(chuàng)客做產(chǎn)品,培養(yǎng)學生的興趣;大二開始讓每個學生單獨做產(chǎn)品設計,培養(yǎng)學生的創(chuàng)造力。參與課程改革的學生,今年已經(jīng)大二,他們的動手能力都很強,喜歡改造現(xiàn)有的產(chǎn)品,加入自己的想法,也許就會產(chǎn)生一件全新的產(chǎn)品。
很多大三大四的學生初次來到實驗室,也都被這里好看又好玩的新奇產(chǎn)品所吸引,主動跟隨柳寶虎學習。這時,柳寶虎就教他們?nèi)缃駝?chuàng)客圈最為流行的第一大開源硬件———Ar鄄duino?!斑@是現(xiàn)今創(chuàng)客生態(tài)系統(tǒng)的基礎,是打開創(chuàng)客空間的大門?!绷鴮毣⒄f。梁進、徐傳棟正在做“智能看護機器人”,常希寶、李曉明正在做“基于車聯(lián)網(wǎng)的主動安全技術(shù)”;2015屆畢業(yè)生成舒峰跟隨柳寶虎學習了3個月的智能家居系統(tǒng)設計,本來學習成績并不好的他順利就業(yè)于國內(nèi)領先的物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)———無線龍科技集團公司;還有很多學生在柳寶虎的指導下參加了大學生電子競賽、創(chuàng)新設計競賽等比賽,并取得了優(yōu)異成績,柳寶虎也多次被評為優(yōu)秀指導教師。
柳寶虎用他神奇的物聯(lián)網(wǎng)世界吸引著一批批學子來到這里、愛上這里、沉迷在這里,又帶領他們敲開了設計的大門,為他們開啟了一個創(chuàng)夢空間。夢想,也許就在不遠處等候。