物聯網技術學精選(五篇)

序言：作為思想的載體和知識的探索者，寫作是一種獨特的藝術，我們為您準備了不同風格的5篇物聯網技術學，期待它們能激發您的靈感。

篇1

（鄭州市電子信息工程學校，河南鄭州450007）

摘要：物聯網技術是一項新興的技術，又是當前最為蓬勃發展的技術之一，在中等職業學校開展物聯網技術的教學已經勢在必行；同時，中職學校要注意找準定位，采取正確的方式方法，這樣才能有利于學生更好地學習和應用。物聯網相關課程和知識包括：傳感器、電子電路、單片機編程基礎、網頁編程、數據庫、網絡配置、安卓編程基礎以及常用軟硬件設備。如何更好地開展物聯網技術教學對中職學校和教師都提出了更高的要求。

關鍵詞 ：物聯網技術；中職學校；教學內容；軟硬件設備

DOI：10.16083/j.cnki.22-1296/g4.2015.05.049

中圖分類號：G718.3 文獻標識碼：A 文章編號：1671—1580（2015）05—0111—02

收稿日期：2014—12—02

作者簡介：馮皓（1982— ），男，河南鄭州人。鄭州市電子信息工程學校，助理講師，研究方向：網絡技術教學。

物聯網技術是一項新興的技術，又是當前最為蓬勃發展的技術之一，早已滲透到了我國各個城市、各個行業和各個領域。所以，培養合格的物聯網技術人員是一項非常重要的工作。另外，物聯網技術本身又是一個交叉學科——電子專業和計算機專業均扮演著重要的角色，同時，又涉及多方面的專業知識，如電子電路、傳感器、單片機、網頁、網絡等，每項技術既實用，又繁雜。因此，在中等職業學校開展物聯網技術的教學要注意找準定位，采取正確的方式方法，這樣才能有利于學生更好地學習和應用。

一、教學內容

物聯網技術中適合中職學生學習的相關課程和知識包括：傳感器、電子電路、單片機編程基礎、網頁編程、數據庫、網絡配置、安卓編程基礎以及常用軟硬件設備。其中，傳感器、電子電路、單片機編程基礎屬于電子專業的課程，網頁編程、數據庫、網絡配置、安卓編程基礎屬于計算機專業學生學習的內容，常用軟硬件設備相對比較簡單、實用，適合兩個專業所有學生學習。

在傳感器課程中，學生要能夠識別主流的傳感器并理解其基本功能和原理，能夠根據實際需要選擇合適的傳感器。在物聯網中，傳感器是獲取豐富數據的重要手段之一，不同的傳感器有著不同的功能。例如：氣體傳感器通過設置可以檢測一氧化碳、二氧化碳、氧氣或酒精等氣體；溫度傳感器可以實時檢測溫度的變化情況。這些傳感器雖然外觀、功能、性能各有不同，但標準統一，使用簡便，學生可以通過系統的學習，認識部分常見傳感器，并掌握學習新設備的方法。

在電子電路課程中，學生需要掌握電子電路的基礎知識，能夠根據應用情景正確地識別、安裝、應用、測試電子設備和電路。當前，電子產品集成度高，穩定性好，因此，中職學生在學習的時候不應過度強調集成電路的學習，而是要注重培養動手能力；另外，學生要能夠在安全用電的基礎上，合理連接電線電路，做到接線牢固、美觀、節約。

在單片機編程基礎課程中，學生只須掌握最簡單的編程技術以及程序燒寫方法即可。單片機編程這門課程本身非常復雜，屬于更高層次學歷的學生應該掌握的知識，因此，中職學生應該重點掌握相關的基礎知識，提高對單片機設備進行檢測和應用的技能。實際工作中對中職學生在此方面的要求并不高，個別有興趣的學生可以在入門之后深入學習。

網頁編程課程要適應當前社會的需要，主要學習在IIS平臺上利用C#語言制作動態網頁。C#語言功能豐富，使用簡便，可擴展性強，是當前開發動態網站最常用的編程語言之一。學好C#編程不僅可以用于物聯網的搭建，也可以在各網絡公司、軟件公司中任職。

在數據庫課程中，學生要能夠搭建安全、穩定的數據庫服務器，創建簡單的數據表，用于測試、調試。數據庫應用和管理依然要求具有較高的學歷，對于中職學生而言，應當立足于學習基礎、常見的知識。學習的數據庫應當包括MSSQL、MYSQL和ACCESS，這些數據庫軟件操作簡便、實用性強。

網絡配置課程本身專業性很強，在物聯網中的應用彈性也很大，中職網絡專業的學生

對該課程

經過一學期的學習后，就可以非常熟練地應對各種常見網絡的配置和管理。本課程中學習的知識應當包括交換機、路由器、防火墻、VPN和無線設備等。

安卓是目前最流行的嵌入式開發環境，廣泛應用于手機、平板、智能電視以及其他專業智能平臺中，更是物聯網的重要組成部分。利用安卓系統可以非常方便地查詢、匯總、管理來自傳感器和網絡的大量數據，因此，中職學校應當適時開展安卓開發基礎的教學。中職學生要能夠利用安卓開發工具制作簡易的APP應用程序，合理利用網絡程序資源，熟悉必要的美化和漢化操作，對于學有余力的學生，可以深入學習安卓程序開發。

中職學生應掌握常用軟硬件設備的使用，包括LED展示屏的使用，RFID設備的使用，條形碼和掃描槍的使用，攝像頭、打印機、開關量采集器、模擬采集器、串口服務器、智能醫療設備等設備的使用。這些設備和技術都已經很成熟，廣泛應用于各個產業和行業，而且都有著豐富的應用軟件和配置程序，使用方便，非常適合中職學生學習。

二、教學方法

學生在學習和實訓的過程中，應當堅持專業分工、協同合作，由淺入深、從操作到理論循序漸進地學習，特別要重視實訓練習。不同專業的學生首先要掌握本專業的相關技術，在學習的不同階段還要組織不同專業、不同工種的學生協同合作，共同完成一個比較復雜、綜合的實訓任務。當學生的技能已經比較熟練時，可以組織他們學習必要的跨專業知識，特別是專業交叉點的“接口”知識，這樣，有利于他們宏觀地把握整個技術體系。

學生的學習可以從合適的物聯網實訓平臺入手，像搭積木一樣完成必要的實操練習，積累感性經驗，產生興趣，并培養自己認真細致、追求完美和吃苦耐勞的品質；當學生實操練習熟練之后，再對相關的各個知識模塊進行有針對性的系統教學，教學的深度和廣度要適應學生的接受能力；在教學過程中，要堅持理論聯系實踐，精講多練，通過多樣化的實訓任務提高學生的技能。另外，每一次實訓任務都應當與具體的應用情景相結合，在做中學，在學中練，這樣不僅有助于學生對工作的認識和理解，還能夠激發學生深入思考，觸類旁通，積極創造。

三、注意事項

很多中職學校都還沒有引入物聯網這一新興技術，因此，缺少相關的實訓設備和教學教材，甚至教師本身也很難滿足有關的要求，學生的學習接受能力也是必須要考慮的因素。

校企合作是引入物聯網技術的關鍵，學校要定期選派合適的教師參加企業舉辦的相關技術培訓，也可以采購相關的實訓設備，這樣不僅可以掌握最新的技術動向，還可以保證教學更加接近企業的實際需求，有利于培養合格的學生。有些大學也開設了物聯網相關專業，在基礎技術研究和項目開發方面也有著得天獨厚的優勢，中職教師參加大學的相關培訓有利于中職物聯網專業的可持續發展。

另外，還要注意各專業的分工和合作。任何一名中職教師或學生都不可能完全學會物聯網的全部知識，在實際的應用中也完全沒有這個必要，教師和學生要根據自己的專業、個人能力和興趣愛好，在某一個或某幾個方向上學精學專，在其他方向有所兼顧。從事不同專業的教師和學生要經常集合在一起，交流學習成果，合作完成不同的實訓教學任務，這樣有利于提高他們的工作和協調能力。當然，這就對教師提出了更高的要求，也對學校跨專業的協調統一提出了新的要求。

隨著信息技術的快速發展，物聯網技術也在不斷地發展，物聯網正在極大地改變著傳統的工業和企業。因此，物聯網技術必然會迎來更大的發展空間，中職的物聯網技術教學也將面臨更多的機遇和挑戰。

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參考文獻］

［1］肖慧彬.物聯網中企業信息交互中間件技術開發研究［D］.北方工業大學，2009.

［2］胡漢輝.傳感器技術及應用［M］.北京：科學技術出版社，2009.

［3］趙芳.物聯網在電子商務中的應用［J］.湖北工業大學學報，2013（3）.

篇2

關鍵詞：中職計算機網絡技術；物聯網技術；實訓教學

引言

物聯網技術是隨著信息產業的第三次革命而逐漸興起的一項技術，涵蓋的領域較廣，在我國的發展也逐漸趨向于成熟。我國的智能工業、智能物流、智能交通、智能電網、智能醫療、智能農業以及智能家居等行業中都有物聯網技術的身影，物聯網技術上上述各行業中應用都取得了一定的成效。早在09年，溫總理就在感知中國的講話中提到了物聯網技術的應用。隨后物聯網技術就迎來了發展的春天，隨著物聯網研究機構的逐漸建立，現階段我國各行業的發展都急需物理網技術人才。因此，中職學校應具備一定的大局觀，順應社會發展的需求，加強對物聯網技術人才的培養，為社會培養更多的物聯網技術人才，進而推動物聯網技術在各領域中的應用，最終促進我國社會與經濟的深入發展。

1、物聯網技術專業的教學現狀

現階段，物聯網技術專業受到了我國大多數高校的重視，專門開設了物聯網工程技術專業，并將其作為重點專業。但是當前物聯網技術教學在我國仍處于探索與實踐的階段，體系還沒有發展成熟，也沒有太多的先進經驗能夠借鑒。與此同時，中職學校也逐漸加強了對物聯網技術專業的規劃與設置。而物聯網技術本身具有一定的復雜性，這是因為物聯網技術是以計算機網絡技術為基礎并融合了多種技術而形成的一種新型計算機技術。但是，當前我國的中職院校學多存在學科體系不全面、師資力量較薄弱、教學實訓設備較落后、學生基礎薄弱以及學制時間較短等問題，使得物聯網技術教學質量難以保證。因此，如何在現有條件下，提高物聯網技術的教學質量是當前中職學校關注的重點問題。

2、加強物聯網技術教學實訓的探索與實踐

2.1加強對物聯網技術教學內容的控制

當前中職學校中物聯網技術專業教學的內容不僅包括電子專業中的傳感器、電子電路以及單片機編程基礎等課程，還包括計算機專業的網頁編程、數據庫、網絡配置以及安卓編程基礎等課程，同時還包括電子專業與計算機專業都涉及到的常用軟硬件設備課程，這門課程相對來說，具有更加簡單實用的特點。2.1.1傳感器課程學生通過這門課程的學習，能夠對主流的傳感器進行有效的識別，并對其基本功能與原理進行全面的理解，以便學生在將來的工作中能夠根據實際需求，進行合理的傳感器選擇。由于傳感器是物聯網獲得數據的重要來源，教師應重視對這一課程的教授，讓學生能夠對不同傳感器擁有的功能進行了解，以便學生在將來工作時，能夠根據實際需求，對不同的傳感器進行合理利用。2.1.2電子電路課程教師還應重視電子電路課程的教學質量，讓學生能夠對電子電路相關知識進行有效掌握，并在以后的工作中能夠根據實際需求，對電子設備及電路進行正確的識別、安裝、應用及測試等。而現階段我國的電子產品具有較高的集成度以及較好的穩定性，因此，教師在對中職學生進行電子電路課程的教學時，應注重對學生動手能力的培養，確保學生能夠安全的進行電線電路的連接，確保電線電路的連接能夠達到牢固、美觀的目標。2.1.3單片機編程基礎課程而單片機編程基礎這一課程要求學生能夠對簡單的編程技術進行掌握，同時還要求學生能夠掌握程序的寫法，讓學生在今后的工作中，能夠對其進行簡單應用。但是還應注意的是，單片機編程這一課程是高校計算機專業學生的課程，具有難度較大的特點，因此，中職教師在對學生進行基礎教學中，應降低對學生的要求。一般來說，中職學生只需掌握單片機編程基礎知識即可。某些同學如果對這門課程比較感興趣，可以在掌握基礎知識后，自行深入學習。2.1.4網頁編程課程學生能夠靈活的運用C#語言在IIS平臺上制作動態網頁，已適應社會發展的需求。由于C#語言作為現階段動態網站開發過程中使用最多的編程語言之一，具有豐富的功能，使用較為簡便，具有極強的擴展性，因此，學生通過對C#語言的學習與掌握，不僅能夠進行物聯網的搭建，同時還能夠在網絡公司與軟件公司中得到有效的應用，進而為學生拓寬了就業面。2.1.5數據庫課程教師應加強對數據庫課程的教學，確保學生能夠完成數據庫服務器的搭建，并確保數據庫服務器能夠安全穩定的運行，完成簡單的數據表的創建，以滿足測試、調試的需求。而數據庫在實際工作中的應用與管理都對工作人員的學歷具有較高的要求，因此，中職學生應將學習的重點放在數據庫基礎知識的學習上。應將MSSQL、MYSQL和ACCESS等作為主要學習的數據庫，這些數據庫軟件具有操作方便且實用性強的特點。2.1.6網絡配置課程教師還應加強對網絡配置課程的教學，確保學生能夠對常見的網絡進行配置與管理。這門課程主要包括交換機、路由器、防火墻、VPN和無線設備等方面的知識，這些知識在物聯網技術中的應用具有較大的彈性空間。2.1.7安卓編程基礎課程教師還應加強對安卓編程基礎課程的教學，確保學生在完成這一課程的學習后，能夠在安卓環境中，進行相關APP的制作開發。這就要求學生要能夠對各種網絡程序的資源進行應用，還要求學生能夠利用美化操作來優化APP。這是因為安卓系統是我國應用最普便的開發環境，不僅存在于手機中，同時還存在各種智能電視與相關平臺中。鑒于此，學生應重視這一課程的學習，以實現對安卓系統的有效應用。人們通過對安卓系統的使用，能夠對傳感器與網絡中的數據進行有效的查詢、匯總與管理。因此，中職學生應對安卓編程基礎課程進行全面的學習與掌握。2.1.8常用軟硬件設備課程教師還應重視常用軟硬件設備課程的教學，讓學生能夠對實際工作中可能會用到的各種常見的軟硬件設備具有一定的應用能力。比如對LED展示屏、RFID設備、打印機、開關量采集器以及模擬采集器、串口服務器等的應用。這些常見的軟硬件設備的使用已經十分普及，這是由于上述軟硬件設備具有應用便捷的特點，特別是有些而且已經具有了完善的軟件與配置程序，因此，被廣泛應用于各行各業中。

2.2加強對物聯網技術教學實訓的探索

中職學校還應加強對物聯網技術教學實訓的探索與實踐，在現有條件下，提高對物聯網技術教學實訓的力度，對現有的網絡專業課程進行合理的調整。首先，中職學校應對現有的學科進行調整，比如，可以將物聯網技術教學加入到現有的計算機網絡技術、計算機軟件以及電子技術應用等專業。其次，中職學校還應加強對物聯網技術相關專業的教學資源與實踐的有機整合，制定出一套全面完整的物聯網技術專業教學課程及實訓實踐的方案，為物聯網技術人才的培養指明方向。最后，中職學校還應根據企業對物聯網技術應用的實際要求，對實訓課程進行調整，確保中職學生能夠滿足要求。同時學校可以定期舉辦物聯網應用技能比賽，通過比賽能夠加強中職學生對物聯網知識的理解、掌握和應用，提升綜合創新應用設計水平和就業競爭力，幫助學生順利實現由學校畢業生到企業所需人才的轉變，掌握最新的市場脈搏。

2.3加強對物聯網技術的實訓室的配置

中職學校還應加強對物聯網技術實訓室的配置，為學生進行物聯網技術實訓提高較好的硬件條件。首先，中職學校應對現有的網絡工程的實踐教學配備進行合理的改造與應用，并合理的購置物聯網實訓模塊相關設備來實現對物聯網應用工程環境與實際應用環境的模擬，最終形成理論與實踐一體化的物聯網技術實訓室，進而對中職學生進行系統的物聯網技術應用的培訓。其次，校方還可以與企業加強聯系與合作，通過企業提供的支持來建設實訓室，并與企業建立人才培養合作計劃，提供實訓教學質量，甚至可以定向向企業輸送人才。最后，校方應滿足企業對才的實際需求，在設置實訓課程時，可以對企業的相關意見進行合理參考，確保為企業培養優秀的物聯網技術人才，確保其在日后的工作中能夠為企業帶來經濟效益，而這也是企業對實訓室建設進行投資的主要目的。結語綜上所述，隨著物聯網技術在我國各行業中應用的普及，當前物聯網技術相關人才嚴重缺乏，中職學校應以此為出發點，加強對計算機網絡技術專業物聯網技術教學實訓的實踐與探索，通過加強對物聯網技術涉及到的各門課程的教學，提高學生對物聯網技術知識的掌握與應用能力，同時加強對物聯網技術教學實訓的實踐與探索，并加強對物聯網技術教學實訓室的配置，進一步提高學生對物聯網技術的應用能力，進而提高學生的就業競爭力，最終達到提高就業率的目標。

參考文獻：

[1]中華人民共和國教育.中等職業學校專業教學標準---信息技術類（第一輯）[M].高等教育出版社，2015.

[2]黃永前，劉凌.中職計算機網絡技術專業物聯網技術課程設置探索[J].物聯網技術，2016.

篇3

《智能樓道燈――紅外線傳感器》點評

1.導入環節精心設計

《智能樓道燈――紅外線傳感器》中“迎賓器”的運用，使學生的學習興趣一下子提了起來，也體現了物聯網技術的應用其實就在身邊，只是我們暫時缺少發現它們的眼睛而已。然后，教師通過例舉大量生活中紅外線傳感器的應用場景，最后定位到對智能樓道燈系統的深入剖析上來，使學生的思維由感性的認識上升到理性的分析，很好地體現了教師的主導作用。

2.問題導向層層深入

通過“提出問題――大膽猜測――小心求證”的學習模式，體現了“問題導向”的教學策略，教師通過對“感知信息的設備是什么”和“人體的哪種信息被感知”這兩個問題的分析與探討，逐步引導學生獲得答案。求證中對于概念性知識的獲取，也是經歷了“文字描述――圖片描述――實物展示”的層層深入的過程，讓學生從書本走向實際，使學生對紅外線傳感器的體驗逐漸加深。

3.模型構建整體認知

通過實驗器材讓學生動手搭建“智能樓道燈系統”的簡易模型，教師解讀其工作原理，并提煉出物聯網的體系架構，讓學生對物聯網“感知――傳輸――應用”的過程有了初步的了解，并藉此建立對物聯網的整體認知，這是本節課在進行有關紅外線傳感器知識教學之外的一大收獲。雖然教材中并沒有體現，但本課是教材的第二課，在第一課“初識物聯網”后主要是各類傳感器的教學，可如果只是單純地對傳感器進行介紹而不讓學生對物聯網的整體架構形成認識的話，就無法很好地引領后續的物聯網教學。

4.實驗教學幫助理解

本課不僅有建模的實驗，還有利用實驗儀器設計探究實驗的設計，這樣做的目的是為了便于學生理解紅外線傳感器的探測范圍。為此教師精心設計了實驗報告單，并對學生小組進行了合理的分工，還讓學生在進行探究實驗前對實驗的方法及注意事項有了一定的了解，實驗中也能細心指導，及時發現問題，并鼓勵和肯定學生的創新想法。

物聯網技術教學的思考

目前，國內關于物聯網的普及教育才剛剛興起，作為信息技術教學一個新的增長點，到底需要使我們的學生達成怎樣的目標，還有待進一步研究。但不可否認的是，物聯網已悄悄地出現在我們的身邊，默默地影響和改變著我們的生活。作為普及教育的教材已在江蘇出現，但教師該如何組織課堂教學、實驗器材的開發與配備以及探究實驗教學的設計與研究，也是擺在信息技術教師面前的新課題。

1.教師對新事物、新知識急需充電

物聯網雖是對互聯網的拓展和延伸，但卻是革命性的，它的根本還是傳感網，到如今是借助著因特網、通信網的發展而不斷發展著。當江蘇的義務教育信息技術課程指導綱要將物聯網技術納入其中作為拓展模塊，并放入小學六年級及初中九年級教材中時，我們的信息技術教師是否已經準備好了卻還是個問題。物聯網技術的教學中涉及大量的傳感知識及最新的物聯網應用，對于這些知識的儲備目前的信息技術教師隊伍還是比較缺乏的，這一方面需要我們教師自身加強對新事物和新知識的不斷充電，另一方面也需要我們的各級教研部門對教師加強培訓，以利于他們快速掌握這些新的教學內容。

2.教師的教學方法亟待有所突破

從目前的教學現狀來看，有些開設了物聯網技術拓展模塊的學校的教師，在教學方法上還是沿用著以往傳統的信息技術教學方式，如任務驅動等。這些教學方法固然經典，但未必能適應現在的物聯網技術教學，因為在介紹各類傳感器時需要設計與開發各種探究實驗，以利于學生能理解各類傳感器的特點和工作原理，或在體驗與設計物聯網的智能應用時也希望能設計并實踐各種創新實驗，所以對實驗教學法的研究可以說是一個突破點，這就需要我們在實驗準備、實驗設計、實驗實施和實驗總結等的方法上加以研究，以求在信息技術的教學方法上有所突破。

3.實驗器材的開發和配備要跟進

篇4

物聯網(InternetofThings，IOT)的概念最早于1999年由美國麻省理工學院提出，［1］近年來，網絡技術迅猛發展，其內涵已經發生了變化。［2，3，4］目前，物聯網得到全球各個領域的重視，被美國列為振興經濟的兩大武器之一，被歐盟定位成使歐洲領先全球的基礎戰略，被中國納入戰略性新興產業規劃，被稱為繼計算機和互聯網之后的世界信息產業的第三次浪潮。物聯網的概念目前沒有統一的定義。一般來說，物聯網是指以感知為中心、實現信息空間和物理空間交融的綜合信息系統。物聯網通過大量部署具有標識、感知和執行等能力的多種信息設備，與各種異構網絡融合，實現對物理世界的信息采集、傳輸、處理、和決策反饋等，實現人與物、物與物之間的互動和知識共享，提升對綜合感知能力，實現智能化的決策和反饋控制，為人類社會提供智慧的服務。［5，6，7］物聯網在電力、交通、醫療、家居、工業、農業、物流、軍事、環境、節能減排、公共安全等不同的行業應用領域整合信息領域的服務和應用，實現從信息化向智能化的提升。作為信息技術前沿領域，物聯網將革命性的改變未來人們的生活和工作方式。從人到人通信的移動通信網，機器到機器連接的互聯網，發展到物與物、人與物互動的物聯網，對國家經濟、社會、安全和科學技術自身的發展產生重大影響。在大學教育領域中，需要充分發揮信息技術的優勢，倡導學生自主、合作、探究的學習方式，改變教師教學方式，為學生的學習和發展提供豐富多彩的教育環境和有力的學習工具。［8］與此同時，Web3．0、移動設備、IPV6、云計算、3G通信、無線傳感網等技術的發展，表明物聯網在教育領域巨大的應用潛力，尤其是在大學教育中，它能改善學習環境和學習方式，更好地促進教育的跨越式發展。同時，引入物聯網技術進行校園管理，適合校園安全、儀器設備、教務管理的需要，提高管理效率和質量。

2物聯網的特點

2．1基本特征

2．1．1物聯網是各種感知技術的廣泛應用

物聯網上部署了海量的傳感器，每個傳感器是一個信息源，不同類別的傳感器所捕獲的信息內容和信息格式不同。傳感器獲得的數據具有實時性，同時其周期性的采集信息，更新數據。

2．1．2物聯網是一種建立在互聯網上的泛在網絡

物聯網技術的核心是互聯網，通過各種有線和無線網絡與互聯網融合，將物體的信息實時準確地傳遞出去。由于采集的信息其數量極其龐大，在傳輸海量信息過程中，為了保障數據的正確性和及時性，必須采用適應各種異構網絡的協議。

2．1．3物聯網具有智能處理的能力

物聯網將傳感器和智能處理相結合，利用云計算、模式識別等各種智能技術，從傳感器獲得的海量信息中分析、加工和處理出有意義的數據，以適應不同用戶的不同需求，發現新的應用領域和應用模式。

2．2關鍵領域

2．2．1RFID

RFID射頻識別是一種非接觸式的自動識別技術，它通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關數據，無須人工干預，可工作于各種惡劣環境。RFID技術可識別高速運動物體并可同時識別多個標簽，操作快捷方便。RFID是一種簡單的無線系統，由一個詢問器(或閱讀器)和多個應答器(或標簽)組成，用于控制、檢測和跟蹤物體。

2．2．2傳感網

無線傳感器網絡(WSNs)是由許許多多功能相同或不同的無線傳感器節點組成，每一個傳感器節點由數據采集模塊(傳感器、A/D轉換器)、數據處理和控制模塊(微處理器、存儲器)、通信模塊(無線收發器)和供電模塊(電池、DC/AC能量轉換器)等組成。

2．2．3M2M

M2M是機器對機器(machine－to－machine)通信的簡稱。目前，M2M重點在于機器對機器的無線通信，存在以下三種方式:機器對機器，機器對移動電話(如用戶遠程監視)，移動電話對機器(如用戶遠程控制)。

2．2．4兩化融合

兩化融合是信息化和工業化的高層次的深度結合，是指以信息化帶動工業化、以工業化促進信息化，走新型工業化道路;兩化融合的核心就是信息化支撐，追求可持續發展模式。

3大學教育中的物聯網應用

物聯網的研究主要集中在智能物流、智能電網、綠色建筑、智能交通及環境監測等領域，但隨著物聯網技術的日益成熟，在教育中的應用將越來越廣泛。本文根據物聯網的一般結構建立了在大學教育中的物聯網基本架構。

(1)智能化教學

傳統課堂教學的物理環境所包含的教學資源比較有限，而信息時代網絡資源極大地豐富了學生的學習內容，有利于提高教學質量和學生的素質。物聯網的引入使教學環境的每個物件都具有數字化、網絡化、智能化特性，充分發揮了網絡資源的優點，即時捕捉、分析教與學的需求信息，并進行相應的調整，為師生提供智能化的教學環境與教學資源。物聯網的介入可以為實驗教學提供一個安全的、共享的、智能化的實驗教學環境。每一種實驗器材都有數字化屬性與使用幫助信息，當實驗器材使用錯誤時會自動啟動報警系統。實驗者可以遠程控制納入物聯網的實驗器材;實驗過程數據可以被實時采集并以適當的方式提供給實驗者，實現實驗教學的數字化、網絡化與智能化。通過物聯網不但使得現實世界的物品互為連通，而且有效地支持人與人、物與物以及人與物的交互。

(2)智能化管理

物聯網可以用于學校考勤管理、學校圖書管理、教學儀器設備管理、學校教育安全管理。例如在校行蹤通知;學生健康;課外教學管理;危險區域管理;校園訪客管理;教育設備管理;學校大型會議人員管理;運動設施使用人員管理等。設置RFID讀卡器在學生流動較大的場所(教室、走廊、大樓入口等)，每個學生攜帶RFID標簽(如一卡通等)。系統會自動檢測RFID信息，統計學生考勤情況，老師可通過網絡查詢學生考勤情況，同時可以獲得學生所在位置及行動軌跡。圖書及儀器設備的管理也可以通過RFID標簽進行定位和跟蹤，確保教育資源的正常運轉及合理使用。為了保證學生的健康，攜帶自測生理指標RFID標簽的學生，當學生健康異常時，系統將發出警報信息通知相關人員，做即時健康管理及處置措施。當學生到了具有不安全因素的環境時，系統自動發出語音作現場警示，同時發出警報信息通知相關人員做即時處理，并配合校方監視系統監視現場狀況使得管理人員易于指揮調度。當訪客進入校園有RFID的檢測范圍的管制區域時，系統將發出語音警示同時通知學校相關人員進行適當處理。

(3)智能化服務

物聯網的目的是服務于教師和學生，智能化地獲得想要得到的資源，提高教學水平，豐富學習內容。網絡教育資源的日益增長為老師和學生提供豐富的教學內容，不但可以提高學校的教學質量，還可以拓展學生的視野。更為重要的是學生在課外很容易獲得與自己興趣相關的資源服務。實驗數據的提供，解決了傳統課堂教學資源有限的問題，針對學生不能親自做實驗的情況，學生可以獲得安裝在實驗器材上的各類傳感器采集實驗數據，并進行加工和分析，增強了學生的學習興趣。生活中的傳感器監測數據真實地反映了學生的實時狀態，及時地提供健康方面的服務等。

篇5

關鍵詞：物聯網技術；SPOC；雨課堂；MOOC；教學模式；混合教學

引言

提高教學質量是高等教育發展的核心任務，大學課堂教學改革已經勢在必行。目前，國內課堂教學中出現教學效果不理想、學生學習積極性和主動性不強等問題，“以教師為中心”的傳統教學模式遇到了挑戰。MOOC的出現帶來了希望，其“以學生為中心”的理念改變了當前的教學模式，即知識傳遞在課前，知識內化在課上。MOOC為高等教育帶來了生機，但也存在在線參與度不夠、學習質量低等問題。SPOC是應用于校內教學的在線教學模式，主要解決MOOC（慕課）缺少師生之間互動、學生成功率低等問題[1]。SPOC的提出是為了解決MOOC實施過程中所面臨的問題，其對高等學校校園課程的學習以及學生個性化發展、素質能力的提高有重要意義。在高等學校展開SPOC課程建設與應用研究探索，可以促進高等教育改革，又可以輔助課堂教學，提高高等教育教學質量。現代信息技術加速融入高等教育領域，促進教育教學模式改革，提高人才培養質量，是當前高等教育教學改革的重要突破口[2]。雨課堂是先進的智慧教學平臺，可以助力于傳統課上教學。雨課堂融合信息技術與教育教學過程，建立課內課外教學之間的橋梁，讓課內課外全貫通。本文結合SPOC和雨課堂的特點，提出基于SPOC和雨課堂課內課外混合教學模式，旨在提高學生學習質量，促進學生個人能力的提升。

1SPOC和雨課堂概述

1.1SPOC概述

SPOC是MOOC的升級版，它是校內小范圍的在線課程。學生可以在課前學習相關視頻等資源，課上探究知識內化，課后反思鞏固知識。國內一些學者相繼對SPOC教學流程、SPOC+翻轉課堂、面向SPOC的混合設計與實證研究[3-6]等方面進行了有效探討，國內的高等院校及培訓機構，如清華大學學堂在線、大學MOOC平臺、愛課程平臺等都相繼開展SPOC的教學實踐。對于SPOC的教學應用研究，國外的一線教師及研究者都做過不少嘗試，重點針對教學設計、教學方式、互動交流、資源整合等方面展開研究，例如哈佛大學、加州大學伯克利分校等都推出各自的SPOC課程。

1.2雨課堂概述

雨課堂是一個兼具智能化和數據可視化的智慧學習平臺，它集個人移動設備（手機、平板等）、PPT和微信于一體，為課內課外教學環節提供多方面的學習服務支持，能夠全過程采集數據，比如課前學習測試、課堂交互練習、課后考核評價，每一環節都可以獲得有效的數據分析，這將為教學提供智能化、個性化和可視化學習服務支持[7-9]。雨課堂能夠將學習資源推送到手機端，無論課前還是課后都可以隨時隨地開展自主學習，完成測試題并評估學習狀態；同時課上還可以同步教師PPT，通過多種形式的互動，教師實時掌握學生的學習動態。雨課堂全過程記錄學生學習行為數據，這些數據分析讓教師精確了解教學狀態，讓學生清楚知道知識不足之處[10]。

2基于SPOC和雨課堂課內課外混合教學模式

手機、平板等移動設備的普及，課內課外混合翻轉教學模式作為一種嶄新的形式，越來越被教育工作者所接受。這種教學模式可以突破時空限制，隨時隨地進行。雨課堂智慧學習平臺為方便學生開展課外線下學習提供了便利，為此將結合SPOC和雨課堂智慧學習平臺，建立“以學生為中心”的課內課外混合教學模式。這種教學模式由課前學習、課中內化和課后提升三部分組成，如圖1所示，充分利用SPOC和雨課堂將傳統以教師為主導向以學生為主的教學模式轉變，滿足學生個性化學習需求。（1）課前教師導學、學生自主學習。教師通過雨課堂課前導學公告，學生通過SPOC平臺自主學習有關資源（微視頻、PPT等），師生、生生之間通過微信群共同討論交流，完成預習內容。教師通過雨課堂課前測試題，精準掌握學生學習狀況，并匯總存在的共性問題，以便設計課堂教學形式與內容；同時可以查看哪些學生沒有完成測試，可以給予提醒。（2）課中答疑解惑、促進知識內化。教師通過雨課堂實時推送PPT，根據課前收集的問題匯總以及學生學習狀況，了解學生的學習困難，有針對性地組織教學，師生之間答疑解惑，形成互動討論模式。對于重要的知識內容教師通過雨課堂布置擴展任務，開啟分組合作模式，根據學生完成情況進行點評。學生利用雨課堂完成任務，并積極與老師進行課堂討論，將學習動態實時反饋給教師。課中有針對性的教學內容和教學形式設計，促進每個學生掌握知識。（3）課后反思、知識掌握。在SPOC學習平臺上布置知識，延伸拓展學習任務，雨課堂課后作業，引導學生復習和鞏固，結合課前、課中開展過程性評價。教師利用雨課堂后臺數據統計功能，及時了解學生對學習內容的掌握情況，對存在很大問題的學生給予學習預警，并進行個性化指導。教師和學生課后總結與反思，調整與促進后續教與學效果。

3基于SPOC和雨課堂課內課外混合教學模式應用案例

以物聯網技術課程為例，開展基于SPOC和雨課堂教學模式應用研究，選取嶺南師范學院電子信息工程專業2018級1班40名學生作為研究對象。第三章無線傳感網技術內容采用傳統滿堂灌的課堂授課形式教學，第四章通信與網絡技術內容應用基于SPOC和雨課堂模式教學。學生學完物理網技術第三、四章內容后設計2份難度一致的測試卷對全體40名學生分別進行章節內容考核測試。應用SPSS19軟件對測試成績進行t檢驗。t檢驗結果表明，第三章內容測試平均成績為73.8分，第四章內容測試平均成績為85.3分，顯著概率p=00.05，表明前后2次測試平均成績差異顯著。試驗結果表明，應用基于SPOC和雨課堂教學模式后，學生學習主動性得到了提高，個性化學習需求得到極大滿足，學習質量顯著提升。同時采用問卷法主要從學習興趣、學習有效性、教學模式認可度等方面對全體40名學生進行調查。調查結果如圖2所示。調查結果表明，85%（很滿意和基本滿意）的學生認為基于SPOC和雨課堂教學模式能促使他們主動學習，因為SPOC平臺和雨課堂操作簡單，隨時隨地可以學習；90%的學生喜歡這樣的教學模式，因為雨課堂教學增加了互動性，教師還能給予及時反饋與督促；93%的學生認為系統將學習狀態可視化呈現，有利于及時了解存在的問題。學生課前利用平臺自主學習，課后進行鞏固提升，使課上、課下學習全過程貫通，有利于提高學習成效與能力。