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利用Python语言创造教育新模式——记沈阳牛艾科技有限公司联合创始人姜侃

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姜侃

Jiang Kan

东北大学2004年计算机专业硕士毕业,沈阳牛艾科技有限公司联合创始人。主要从事嵌入式系统、物联网与人工智能方面的研究,具有10多年的工作经验,先后在多家大型企业担任技术主管和咨询顾问,在相关领域具有深厚的积累。目前主要致力于基于Python的嵌入式开发以及相应的教学改革,在多个教育机构和大专院校担任企业导师及科技创新活动指导专家。

现今,物联网产业方兴未艾,在未来一定会有巨大的人才需求。然而,我国目前的物联网专业教育和培训,难以跟上相关产业飞速发展的步伐。

2018年4月,沈阳牛艾科技有限公司(以下简称“牛艾科技”)成立,一家智能物联网行业应用解决方案与服务提供商,集物联网、嵌入式、人工智能产品于一体的专业供应商。公司不断加强科技培训方向的投入,聚焦于物联网智能硬件产品和智能监管云平台,专注于智能物联网行业应用解决方案,产品涉及教育教学、石化、电力、交通、建筑、医药、物流、农业、消防、环保等多个行业。

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姜侃


一入物联网,终身物联网

姜侃自2004年从东北大学毕业便进入物联网企业工作,一入物联网便是十年。十年的时间让姜侃对物联网这个行业的研发得心应手。十年的物联网研究让他有了体面的工作,丰厚的薪水。然而,他并不满足于现状,他看到目前的物联网专业教育和培训,难以跟上相关产业飞速发展的步伐。他有更大的梦想,希望能够通过自己的创业为物联网行业提供更多更好的人才,进而促进我国物联网产业的更大发展。

东北大学邓庆绪教授曾对姜侃说:“物联网技术非常复杂,开课涉及到计算机、网络、电子等方方面面,简直是一个小信息学院。所以开发的门槛高,大学生至少要到大四才能够参与创新项目。”邓教授希望姜侃可以参考发达国家计算机教育的情况,更好地利用Python语言,降低学习门槛,提升学习兴趣,让更多的人能够具有一定的编程技能。邓教授的一番话语让姜侃心中被美好的前景所打动,姜侃做了一个影响他一生的决定——回乡创业。

姜侃和同窗好友胡楠凭借着对中国物联网产业和嵌入式产业发展的共同认可,怀揣着对物联网的热爱,二人一拍即合。2018年4月,他们共同发起成立了沈阳牛艾科技有限公司。他们希望能够将自己的所学充分展现出来,并将母校的影响发扬光大,他们决定以东北大学的英文字母为开头。公司技术领域定位在物联网+人工智能方向,所以把AI也加入进来。东北大学英文缩写是NEU,加入AI,即NEU-AI,对应的中文名称就是音译:牛艾,因此,牛艾科技应运而生。

牛艾科技致力于嵌入式领域的研发和服务,让更多的学生参与到推动物联网的创新发展中来,培养科技创新型人才。姜侃和胡楠带领自己的团队回到东北大学,和一线老师反复沟通,多次参与学校的教学会议,多次组织教学研讨会,邀请相关老师参与,倾听老师的建议和意见;对牛艾科技的产品进行全面的总结和调整,并大力推动配套教学资源的开发,使其真正适合学校的教学要求。

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基于SKIDS的边玩边学


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实验箱打开


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实验箱里的主控板


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基于SKIDS的边玩边学


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SKIDS背面


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SKIDS正面

利用Python语言创造教育新模式

Python语言是什么?

Python语言是一种面向大众的高级编程语言,具有集成的动态语义,主要用于Web和应用程序开发。运用Python语言编写的程序,不需要事先编译就可以运行,从而可以轻松的测试小段代码并使用Python编写的代码更容易在平台之间移动。

作为物联网教育的推动者,姜侃一直苦恼于如何让更多的学生学习Python语言和Python玩硬件的理念,提高学生学习效率。经过与邓庆绪教授和东大校友黄彬老师的多次沟通,姜侃带领其公司人员利用Python语言设计出了一套软硬件产品——“SKIDS教学开发板”,是市面上为数不多的能够运行Python语言的单片机系统。SKIDS开发板采用单片机作为主控芯片,采用WIFI和蓝牙作为无线传输协议,并可以扩展支持ZigBee;同时,设备集成了按键、显示屏、耳机接口等。作为一个掌上型嵌入式智能终端设备,可以很方便地携带和使用,支持多个SKIDS设备间的互动,以及SKIDS与微信的互动,并且提高了预留接口用于功能扩展,非常适合教学、科研和创新设计等方面的使用。SKIDS的研发历时5个月,目前第一版已经完成并投入实际应用,取得了良好的效果;第二版将着重在硬件性能、网络通信等方面的改进,以提供更加丰富和全面的教学案例和配套课程,来满足学校不同专业、不同方向的教学需求。SKIDS的主要优势是寓教于乐,让学生在游戏和各种创意设计中学习嵌入式、电子、软件开发等知识。

“SKIDS教学开发板”的成功研发为学校电子信息类相关专业的教学改革提供了支撑,使众多学校受益,包括重点大学、应用型本科和高职类院校等不同类型的高等院校。学生通过SKIDS及配套课程,可以很容易地掌握常用的软件设计思想和编程技术,以及基本的硬件知识,为后续的深入学习奠定了基础。SKIDS还解决了传统教学方式面临的学习难度高、学生兴趣不高、教学与实践相脱离的问题,通过游戏的方式吸引学生兴趣,通过不同的创意设计项目让学生在实践中学习,随时体验创新的乐趣,可以很好地掌握软硬件知识。

“如果在学校内也能得到与校外一样的教学场景,那么实习的时间会更多、成本会更低、效率也会更高。”姜侃时刻牢记邓教授对自己的期望。一次偶然的机会,姜侃无意中看到儿子正在神情贯注地玩乐高机器人。他的脑袋灵光一闪,若是可以把乐高的开发环境既简单、又容易上手的理念应用到教学中来便是再好不过了。然而,乐高机器人面对的是少年儿童的教育,对于成人来说过于简单,并不适合高等学校使用。姜侃结合自己的所学,又联想到了Python语言,他将乐高机器人与Python语言充分利用起来,采用模块搭建的方式实现,在单片机嵌入式环境下用Python开发,降低嵌入式的学习和开发难度。实训系统的第一个版本在历时半年时间的不懈努力之后,终于研发出了“情景式实训教学平台”。“情景式实训教学平台”所有的设备内部结构和设计、代码都对学生公开。改变了实训系统以往都是采用现成的完整设备的现状。

除了SKIDS教学开发板和情景实训系统之外,牛艾公司还提供智能实验箱系列产品,针对医疗领域的智慧医疗实验箱、物联网领域的智能家居实验箱、农业的智慧农业实验箱等,主要应用于物联网、人工智能、电子信息等专业。实验箱采用模块化设计,可以方便地进行功能定制和扩展,提供了丰富的教学资源和配套案例,拥有一套完整的课程体系。

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姜侃胡楠和东大实习生合影


让梦想在东大发光

牛艾科技创业起点是沈阳国家大学科技城星咖汇创新空间。邓庆绪教授在姜侃等人茫然无措之时伸出了援手,把牛艾科技介绍给了星咖汇创新空间,星咖汇作为科技创投领域的资深企业,为牛艾科技提供了低成本的办公场地的支持,还获得了星咖汇相当多的孵化资源,并在各个层面为牛艾科技提供了全面的帮助,直接促进了公司的规范化发展。邓教授的大力支持让姜侃等人对自己的母校更是心怀感激。姜侃把自己母校的大三、大四的学弟学妹们带进自己的公司学习,让他们有自己的发展空间。

“希望这些东大学子的学弟学妹们能够在牛艾科技学到更多的在课堂上难以学到的技能,以后能够成为IT领域的专业人才。不仅自己有着光明的前途,也能够为我国的信息化建设贡献一份力量。”在姜侃的心中,对于一个创业团队来讲,人才是科技创新的关键。梦想是生活的延伸和拓展,是进步的动力,是创造的源泉,这些东大的学子,有着对知识孜孜不倦的追求,有着对事业的满腔热情。他们为牛艾科技提供了持续不断的新鲜血液,牛艾科技也为他们提供了学习的土壤。正是因为这些东大学子的加入,给牛艾科技带了更多的创新型的思维,为牛艾科技的产品规划提供了更宝贵的意见和参考。

正是这一群深处变革时代,迸发着创业热情的人,他们立足自己所学,瞄准职业教育,做职业教育新体系的建设者。他是姜侃,这一群东大学子也是姜侃!