基于云端的充电桩智能运营平台与职业教育融合性研究
常明，李世良
（甘肃畜牧工程职业技术学院，甘肃 武威）
摘 要： 为解决职业教育与行业的深度融合，利用实际运营的充电桩智能云平台为依托，分析云平台系统的优势，通过软件优化并扩充教学通道，实现职业教育的六化效果“环境现场化、场景实时化、过程流程化、模块化、效果优质化、成本低廉化”，提出新时代下利用云平台实现“企业投资搭建平台，院校按需购买服务”的产教融合、校企合作的新模式。
关键词： 智能充电桩；云平台；职业教育；融合性
一 引言
2006年，Google公司首席执行官EricSchmidt在搜索引擎大会上 (SES San Jose2006) 首次提出“云平台” (CloudComputing)的概念[1]。基于云的应用系统开始广泛渗透到各个行业，本文所探讨的汽车充电桩智能云平台系统和基于云平台的跨地域教学互动系统，均以云平台技术为依托，实现课堂教学场景化、实时化，课程体系流程化、模块化，教学效果优质化、成本低廉化，是职业教育与企业的深度融合和创新模式，基于云平台支持下的教学活动具有理念先进、成本低廉、学习方式灵活等特点，能够不受时间和空间的限制并支持学生开展个性化学习[2]。
超前支架由顶梁、伸缩梁、护帮板、底座、护帮千斤顶、顶梁千斤顶和立柱等组成。顶梁与伸缩梁通过顶梁千斤顶铰接连接，顶梁与护帮板通过护帮千斤铰接连接，立柱与伸缩梁通过球副连接，立柱与底座通过铰接连接，护帮板与底座通过销钉连接。超前支架结构如图2所示。
二 充电桩智能云平台系统
电动充电桩是职业教育新能源汽车专业的核心教学内容，其管理运营软件与其紧密相连，该充电桩智能云平台是顺应新能源汽车迅速崛起的时代需求，用互联网+思维模式建设和运营的，为新能源汽车设备制造商和终端用户提供充电运营服务[3]。充电桩智能云平台遵循pen Stack技术路线，整体系统由“监控平台”、“业主平台”、“集团客户平台”三个子平台组成，开通的手机APP和微信公众号，实现多种在线支付，子平台之间实现互联互通，客户数据隔离备份，安全可靠。Open软件是目前广泛应用的一种基于GL三维图形库的开发室三维图形标准，许多软件厂商将其作为产品开发的基础[4]。系统采用JAVA、HTML5、JS等开发技术，操作系统采用Linux及 Windows桌面操作系统，关系数据存储应用MYSQL5版本，中间件主要采用Oracle WebLogic 和 Tomcat，支撑 J2EE 应用，其运行时占用的系统资源小，扩展性好，支持负载平衡与邮件服务等开发应用系统常用的功能，系统开发语言主要采用Java，所用到的集成开发环境主要有：Eclipse，各应用、工作终端采用IE、火狐、360、猎豹等主流浏览器工作。充电桩运营管理平台设计容量为十万级，目标是把任一城市或区域内的充电桩/充电站全部通过物联网/互联网的方式接入管理平台，为管理者通过地图/列表的形式可视化监控所有充电桩/充电站的使用状态，并通过多维度的数据报表了解现场信息，为车主提供一套多种模式的终端服务体系：包括手机APP、微信公众号、线上客服、线下服务点等，建立良好的互动渠道，提升车主的使用便捷性和舒心体验。
三 运营平台与职业教育的融合
职业教育信息化建设是教育信息化的重要组成部分，我国于 2013 年正式开通教育综合网络平台“国家教育云”，全面推进数字教育资源共建共享。2016 年 6 月，教育部在印发的《教育信息化“十三五”规划》中明确指出按照“服务全局、融合创新、深化应用、完善机制”的原则，稳步推进教育信息化各项工作。同时提出积极利用云计算、大数据等新技术，创新资源平台、管理平台的建设和应用模式[5]。云平台作为一种新型的共享与服务机制，有助于实现优质教学资源的共建共享和以学生能力培养为中心的职业教育发展目标，将基于云端的充电桩智能云平台引入蓬勃兴起的新能源汽车专业相应课程的的教学中，实现融合化教学是本文研究的重点。
为实现该运营平台与教学的融合，从平台的网络架构中采用分布式技术展开部署，云端服务器由 web 服务器、数据库服务器、直播服务器和流媒体主服务器搭建而成，采用Map Reduce技术实现数据文件的存储和处理。软件的逻辑设计充分考虑分布式职业教育特点，开辟专门的教学客户端通道，系统根据教学用户名的权限，提供相应的智慧型教学服务。教师只需在电脑或手机终端下载客户端或通过浏览器，输入授权的用户名和密码，即可登陆实时系统，通过教室投影或者电子白板等，教学场景即可被引导到充电站实际现场和充电流程的各环节、各功能模块中，实现该系统与职业教育融合的智慧教学，改变传统教学方式，提升教学效果。智慧教学是依托移动互联网、物联网、大数据等新一代信息技术所打造的泛在化、感知化、一体化、智能化的新型教育生态系统，可有效地构建虚拟与现实、课内与课外相融合的全场域学习环境[6]。
教育的分享式发展是适应教育信息化的趋势，职业院校主要以培养应用型人才为目标，促使教育者应拥有以“应用”为核心的知识素养，以理论 + 实践为规格的能力素养，以爱生、创新、奉献为特征的师德修养[7]。职业教育者利用时代资源，改善教学方法，特别是强化实践性教学环节是新时代的职业教育需求，本文探讨的将实际运营的“充电桩智能运营平台”借用信息化手段、低廉的成本引入新能源汽车专业相应课程中，构建基于现场的情景式智慧教学，将会达到以下效果。
四 融合性智慧教学过程分析
作为音乐剧，《茉莉》展现的时间跨度很长，从1941年直至2017年。曾先生创造性地将一个时代的变迁浓缩到两对恋人的情感旋涡中，由两条交织的情感线将抗日时期、内战时期、两岸的对立时期直至现今，清晰地展现在观众面前。男主人公雨泽与女主人公小茉莉的爱情作为该剧的情感明线贯穿于全剧中，她们的相识、相恋正是当代海峡两岸的主流意识，它是阳光的、充满希望的。这样的剧情设置恰好提供了音乐剧创作所需要的时尚、流行的元素，作为《茉莉》的作曲，我在这些桥段的创作中是充满了喜悦与满足的。
（一）教学环境现场化、场景实时化
该运营平台属于一套真实使用的在线系统，已接入独立充电站若干家，日充电车辆上百辆，而非职业院校所建设的实验或者实训仿真系统，只是通过系统的逻辑设计实现融合教育教学功能。教师在浏览器上登陆系统的教学通道（用户名+密码），即将实时的充电站场景通过教学多媒体设备引入课堂，师生在教室通过视频直接观察和感受电动汽车的充电过程：充电桩设备、进出站车辆、司乘人员、客服人员、充电付款等；通过软件界面的缩放和数据图标看到现场的充电桩使用状态信息：站点名称、电桩编号、二维码、排序号、电桩状态、充电类型、电桩标准、输入电压、输出电压、功率等；直观展示实时和累计充电电量、充电次数、充电收费、充值总收入、充电桩数量；通过可视化显示充电桩状态，包括使用中、故障中、维修中、空闲状态等，充电桩发生故障时会产生告警，告警信息包括告警流水号、站点名称、设备类型、告警类型、告警描述、告警时间；以图形方式按月展示每天的峰平谷充电次数及电量数据分析，包括峰时电量、平时电量、谷时电量、峰时次数、平时次数、谷时次数，并对当月的峰时、平时和谷时的当月累计充电系数和累计充电电量进行汇总展示。课堂的教学视线从郁闷的教室转移到充电站、从枯燥的课本转移到充电现场、实现了场景化和实时化教学，这种基于信息化手段实现教学环境的现场化转移和实时性展现，正是现代职业教育服务师生、加速适应教育信息化的时代标志。
流程化管理特点是工作实施步骤明确、操作准则清晰[8]，基于该云平台的教学是借助充电过程流程化、 规范性特点，促使流程实施者将规范操作变成习惯，学生可以直观感受到一辆新能源电动汽车从进入充电站开始——停泊到充电装——拔插充电手柄——充电及过程监看——归位充电手柄——结束付费——驾车离开整个充电过程，当然细心的同学还可以观察到司乘、服务人员的工作流程、工作方式和服务态度等，通过现场的流程对充电过程做全面观察和真实性的感受。运营平台是按各环节进行的模块化设计，可以按模块逐步深入展开教学，在模块化教学体系中，模块描述并展示的是围绕特定主题或内容重点的教学活动的组合，每一个模块都具有特定的功能，方便向学生展示，实现整体组合的多样性和灵活性[9]。
（二）教学体系流程化、内容模块化
这顿饭，高河吃得很不踏实，杨晓梅精心安排了满桌的珍馐，但高河只觉食不知味。席间不断被老太太和杨晓梅问这问那，但高河却渐觉，这席间暖融融的亲情尽是伪装来的，直让他冷得发颤，特别是小表姐杨晓梅的眼睛，虽然笑意盈盈，但目光却寒冷彻骨。
该系统由运营管理平台、业主管理平台、集团客户管理平台、微信公众平台和App移动平台五大功能模块组成，各模块之间互联互通，客户之间的数据隔离备份，安全可靠。系统界面以新能源绿色为主，色调鲜明，主题突出。运营平台模块化的系统设计对应模块化教学方式，对教学极为方便，课堂组织中可依据系统的五大模块，分别讲述并展示：A)在运营管理模块中对应了数据实时监测和显示、汇总和分析，运营中的充电流程处理、营销活动和客户信息管理，设备管理中的充电桩信息和远程设置等，客服中展示对客户申请、投诉处理，发票及款项服务等；B)业主管理平台模块中展示客户信息和营销数据，个性化营销方案和账单处理，系统设置和个性化服务；C)集团客户管理平台模块展示独立运营大客户的数据汇总分析、营销方案及财务结算处理；D)微信公众号和App模块是展示各类线上线下功能，通过移动手机完成其线上线下业务的处理。
（三）教学效果优质化、成本低廉化
职业院校的学生主要来源于注册录取和中职转段、普遍属于低分厌学族，大多数属于形象感知能力强于逻辑思维能力、行动能力强于理论分析判断能力、 使用网络技术能力强于静心阅读书本能力的特点[10]，通过云平台将课堂教学实时切换到现场，以实时化的场景和实时数据图表展开教学，必将极大的调动起他们的好奇心、求知欲，在潜移默化中完成教学工作，留下的记忆更为深刻，取得的效果必然强于教师前面讲、学生下面低头睡觉或者玩手机的传统课堂教学，这种借用企业实际平台的创新培养途径更适合于职业院校人才的培养。从教学投入分析，企业已经对运营平台的逻辑设计和系统后台架构上开辟教学通道，具备教学功能，随着用户的增加需要强化后台服务器的支撑能力。各职业院校通过支付一定的服务费，购买用户名和授权密码即可进入该系统，完成相应的教学，无需自行投资建设固化的实验/实训室，通过集中式的云计算服务，大幅度降低学校、教师和学生的实际使用成本，提高资源的共享性[11]。
五 结束语
本文属于云平台支撑下应用系统在职业教育中的探索，由于在线充电站（桩）和服务车辆较少，企业暂时租用阿里云开展业务，为实现企业和院校的对接，可以采取“企业投资搭建平台，院校按需购买服务”的模式，为企业形成新的盈利渠道，院校实现在线的实时化专业课教学；也可以通过教学园区、职教集团、行业协会等提供云平台硬件系统，将该软件系统移植到教育云平台，这种以市场为纽带，企业运营和职业教育相融合、互相补充，形成以市场引导为“职业教育云平台”建设的推力，落实“职业教育云平台”的学习支持服务，形成职业教育互联网资源可持续发展的柔性机制[12]，是新时代职业教育发展的有效途径，也是实现产教融合、校企深度合作的重要纽带。
参考文献
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本文引用格式： 常明,等.基于云端的充电桩智能运营平台与职业教育融合性研究[J].教育现代化,2019,6(62):180-182.
DOI： 10.16541/j.cnki.2095-8420.2019.62.059
基金项目： 2018甘肃省高等学校科研项目一般项目2018A-182。
作者简介： 常明，男，高级工程师，甘肃通渭，主要方向为智能配电、智能控制和网络系统，现代职业教育、创业创新教育。
标签：智能充电桩论文; 云平台论文; 职业教育论文; 融合性论文; 甘肃畜牧工程职业技术学院论文;