發布時間:2023-10-08 17:36:06
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篇物聯網的技術思想,期待它們能激發您的靈感。
中圖分類號:TP393 文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2015)02-0264-02
物聯網技術是社會發展、科技創新、經濟繁榮發展到一定階段的必然產物。反過來,該技術的出現也能有效地促進社會經濟的快速發展。物聯網技術是多種技術的融合,以計算機技術為基礎、融入監控技術和通信技術。該技術能夠有效地采集信息,進而促進電子商務快速的發展。該技術的優點表現為應用范圍廣、具有較好的溝通與協調功能。
本文通過梳理物聯網技術的基本概念,通過論述物聯網技術的發展思想、闡述該技術的應用形式,為完善物聯網技術的發展提供理論依據,促使該技術能夠最大限度地發揮其應有的功能。
1 物聯網概念界定
物聯網主要是指綜述利用多種網絡技術,進而將多種事物聯系到一起。該技術需要綜合運用定位傳感器、射頻識別器、紅外感應器等多種計算機設備,通過網絡連接技術將各種指定的事物聯系在一起。該技術以通信技術為基礎,綜合協調系統中的各個部門,并實現部門間信息的交流與識別。具體而言,物聯網技術通過利用復雜的網絡技術,通過定位系統、識別系統、感應系統、監控系統等對信息進行準確的識別和獲取,最終實現產品或服務的全方面管理。與現在其它技術不同的是,該技術不僅能實現對物品的有效管理,還能夠實現人與物之間關系的管理,甚至能夠實現人與人之間關系的管理。例如,上級可以通過傳感技術將通知下發到下級相應部門。換言之,物聯網技術既可以實現事物之間的互聯,又能夠實現信息的有效傳遞和交換。
2 物聯網體系及關鍵技術概述
2.1 物聯網體系結構的組成
1)物聯網網絡層是由接入網和核心網兩個主要部分組成,皆在傳遞信息。網絡自身復雜的屬性決定了網絡層必須接入各種網絡功能設備,并且對異構接入的功能提出了更高的要求。此外,物聯網涉及的更的是物或人,而無論是物與物、物與人、還是人與人,上述客體均表現出動態的屬性,即不斷地移動。因此,網絡層還必須具有同時兼顧移動性。
2)物聯網感知延伸層。為了保證信息在物與物、人與人之間的有效傳遞,感知延伸層的存在就顯得有十分有意義。其功能是捕獲信息、收集信息并加以識別。由此不難推斷,該技術是由一系列復雜核心技術有集成,如傳感器、GPS、自組織網絡、傳感器網絡、RFID和短距離無線通信等。然而,在實現操作中要求該層能夠盡可能地滿足低成本、小功耗、微型化等屬性,但又要求其擁有的感知能力表現出更全、更高的屬性。
3)業務和應用層。該層是一個集成信息識別技術、分布式計算和海量信息智能處理技術的綜合性技術,該技術的功能表現為信息存儲、數據挖掘和決策應用。
2.2 物聯網中的關鍵技術組成
1)易構融合網絡平臺技術。為了實現終端節點的準確連接,物聯網必須具備較高的聯接功能。而物聯網通過利用易構整合網絡平臺就能夠促使各部門共享資源,實現點對點的連接。為了保證該網絡平臺有效地運行,就需要借助基礎網絡平臺,并且在此基礎上一方面促使不同異構網絡表現出共性的融合,另一方面促使這些網絡表現出的個性的協同。而前者通常是指將各個異構網絡與公共通信平臺的若干個骨干傳輸網絡進行有效的融合,充分發揮其整體的功效。
2)感知節點及終端技術。該關鍵技術的融入主要是出于對與事物相關信息的采集、加工與存儲,進一步在有需要的時候將與事物息息相關的信息進行有效的融合和處理,皆在充分消化吸收與事物相關的信息。
3)泛在傳感網技術。該技術主要用于物聯網末梢處。該技術通過運用無線自組織網絡監測客體周邊環境發生的變化,并且將其轉化為可識別的信息進行采集??v使該技術具有較高的先進性,然而卻受到諸多限制因素,如該技術的應用范圍受限,只能在局部范圍內進行物與物或者人與人之間的信息傳遞。至目前為止,國內相關技術已經取得了可喜的成績,如設計出具有重要價值的傳感器節點平臺,亦或制定多種傳感器通信協議。此外協同掌控應用技術上更是取得了驕人的成果。
4)業務支撐及智能處理技術。該技術的主要目的有其二:一是需要弄清物聯網的業務需求;二是清楚物聯網的應用場景。為了實現上述兩個目標,我們需要做好如下三點:第一,充分調研,明確某一項業務呈現出的特點,以及具有的性能;第二,利用抽象化的方式處理物聯網的網絡資源;第三,為了保證業務能夠高效的完成,需要構建一個綜合的業務結構、設計一個業務分布平臺,并且為第三方業務構建一個可擴展的接口。該技術所建立的業務分布機制有別于此前構建的底層異構網絡。
5)綜合服務平臺技術。該技術的開發主要是以云計算技術為支撐。而“云”是指一個能夠供應資源的平臺,而云計算就是指一個能夠有效解決問題且具有較大商業價值的計算模型。
6)安全技術。物聯網連接很多個終端設備,也正是因為這個問題,導致物聯網的安全問題比傳統網絡的更有容易出現問題。因此解決物聯網安全問題是一個十分重要且又十分艱難的技術攻關。這個技術攻關不僅要確保傳統網絡安全,更要確保物聯網所具有的自身屬性決定的安全問題。因此,為物聯網開發一個更安全、更可靠、能夠動態化管理和不斷更新的安全保護機制就顯得十分重要。
3 物聯網技術應用策略
毋庸質疑,物聯網將是未來經濟發展的一個重點領域,并將應用于諸多領域,將會對社會的發展、經濟的繁榮、人們生活的改善產生改革性的影響。
3.1 樹立融合的意識
在未來較長一段時間里,物聯網技術的發展需要樹立融合的意識。具體而言,凡是涉及到物聯網技術的領域均需要實現資源與信息的共享。正像前文多次提及,物聯網技術是要融合所有可用的網絡形式,不斷拓寬各領域尤其是信息領域的業務范圍,既實現該技術橫向的寬度融合,又要實現該技術深度的縱向融合。皆在通過化簡業務流程、提高效率、增強適應性等多種手段來共同壓縮企業各個環節的成本或費用。此外,物聯網的應用類似于建立了一條無形的通道,這條通道融合了各種分散的事物,將事物人物化,使他們事物之間能夠進行“對話”,直至促進信息的共享。由此可見,當社會經濟發展到一定階段時,物聯網技術的應用必然是社會綜合發展的產物,也是不久未來的一種強烈的趨勢,這種趨勢甚至能夠成為引領經濟騰飛的領跑者。
3.2 政府出臺扶持政策
不可否認,縱使現有的技術得到了突破,然而未來物聯網技術的廣泛應用急需政府相關部門建立一個良好的制度環境,一個良好的激勵機制,和一個明確的懲罰機制。當前,物聯網技術已經成為我國的戰略性新興產業,將極有可能成為推動社會發展的主要動力。而為了實現最初的目標,需要得到政府的大力支持,如政策的優惠支持、技術創新、技術知識產權的保護等,以確保該技術的發展具有較強的競爭力。具體而言,第一,政府相關部門需要統籌規劃,制定一個科學的、合理的、可性的、可操作的、經濟的、可持續的、動態的總體規劃;第二,積極宣傳并推動該技術在其它領域的應用,尤其是需要先在公共投資等領域試行,以起到示范的作用;第三,通過設立減稅、免稅或設立技術創新基金的手段,積極鼓勵具有實力的企業投入物聯網技術研發與應用的領域。
4 結論
綜上所述,物聯網技術在未來各個領域的廣泛應用也成為不爭的實事,尤其是未來電子商務領域的發展將起到無法想象的推動作用。為了確保該技術能夠真切地應用到我國未來經濟的各個領域,一是要樹立融合的意識;二是政府相關部門需要出臺一系列制度、法規與優惠政策;三是大力培養相應的技術人才;四是解決當前物聯網技術發展中存在的問題。相信在各方的努力下,物聯網技術必當對我國的全面發展提供鮮活的動力,必將推動我國早日實現全面小健社會。
參考文獻:
關鍵詞:物聯網;泛在網;關鍵技術;多域融合共享
中圖分類號:TP212.9
1 物聯網的概念
物聯網字面上的意思是把事物通過網絡聯起來,而目前較為準確的定義是:采用紅外感應器、射頻識別器和全球定位系統等信息的傳感設備,采用規定好的協議,將事物和網絡連接起來,用來交換和通信信息,從而達到識別、跟蹤、定位、管理與監控的目的網絡形式。同時物聯網還有另外一個含義:能做到物與物、人與物、人與人的互聯,把人與人間的連接利用的傳感技術延伸到物的范疇。物聯網的關鍵是完成所有事物的互聯,來滿足所有事物間能進行主動信息的通信和交換。
本文認為物聯網并不是普通意義上的網絡,而是泛在網的運用形式。泛在網是一種無處不在的網絡,指的是通過目前的網絡技術來實現人與人、人與物以及物與物間所需要的信息傳遞、獲取、認知、使用和決策等服務的網絡體系結構。泛在網具有內容與環境的感知能力等等各種智能性,能提供無所不有、泛在的信息服務;泛在網比物聯網意義更深遠。
2 分析與研究物聯網的關鍵技術
2.1 物聯網體系結構
物聯網由網絡層、感知延伸層、業務和應用層組成。
2.1.1 網絡層。物聯網的網絡層主要是用來傳遞信息的,由接入網與核心網組成。由于物聯網中需要接入多種網絡功能的設備,因此要求物聯網必須能支持異構接入。還得考慮到物體可能會被移動,所以物聯網本身的網絡層還應具備可移動性,同時能進行無縫透明的設備接入。
2.1.2 感知延伸層。物聯網要能進行物和物、人合人的通信,必須具備感知延伸層。感知延伸層的功能是進行物體本身信息的捕獲、采集和識別。感知延伸層所運用到的核心技術有GPS、RFID、傳感器、傳感器網絡、自組織網絡和短距離無線通信等。感知延伸層必須具有成本低、功耗低和小型化的功能,還要具有更全面、更高的感知能力。
2.1.3 業務和應用層。業務和應用層采用存儲信息、挖掘數據、決策應用等功能。業務和應用層采用了分布式計算、海量信息智能處理、信息發現等技術。
2.2 物聯網的關鍵技術
2.2.1 異構融合網絡平臺。要想實現任意終端節點都能泛在相連,就必須采用異構網絡融入平臺來實現資源共享。網絡融合的主要方式是在基礎網絡平臺上,能實現不同異構網絡共性的融合和個性的協同。共性的融合是指將不同的異構網絡融合到公共通信平臺的各種骨干傳輸網絡和移動通信網中,結成一張大網。而個性協同是整合各個系統之間的獨特個性。而融合各類通信網絡的目的是為了更好地實現異構通信網絡間的協同。
2.2.2 感知節點及終端。利用感知節點后,不僅能夠收集事物本身的信息,而且能存儲、融合以及處理與事物有關的各種信息,讓物聯網能了解更多有關事物的信息以及它們間的連接性。在感知節點上也采用了相關的技術,例如:感知節點的低成本制造與設計、感知節點組合化技術、支持感知內容多媒體化的技術等等。
2.2.3 泛在傳感網。泛在傳感網技術一般被物聯網末梢所采用,它利用分布式的無線自組織網絡,來獲取事物周圍環境的變化信息,只適用于傳遞局部范圍或小型范圍內的物與物間的信息。目前在研究泛在傳感網已經取得了一定的突破,不僅架設了一些具有特殊意義的傳感器的節點平臺,同時還制定了很多傳感器網的通信協議,開展研究中間件技術,協同掌控等應用技術上也獲得了一定的成績。
2.2.4 業務支撐及智能處理。業務支撐最先要做的就是探索物聯網的業務需求和應用場景。在研究業務場景與業務需求前,首先要對業務的特點和性能進行分析,界定業務的通用功能,然后把物聯網的網絡資源抽象化處理,最后設計能支持各類業務的結構、開發業務分發平臺以及第三方開放業務的可擴展接口,從而制定與底層異構網絡沒有關系的業務分發機制。
2.2.5 綜合服務平臺。架構物聯網的綜合服務平臺最核心就是云計算技術。所謂“云”就是用來供應資源的平臺,而云計算則是一種商業的計算模型。云計算的中心思想是,結合所有的力量,供每位成員利用。
2.2.6 安全技術。物聯網擁有很多個終端設備,所以物聯網在具備解決傳統網絡安全問題的功能之外,還得具備有解決自身獨特的安全問題的功能。物聯網這樣的多樣性應用平臺必須要有個非常強大的安全管理平臺。因此需要給物聯網開發系統性的安全保護機制。
3 多域融合共享理念和泛在綜合服務思想
3.1 多域融合共享理念
多域融合共享的主要目的是融合多個領域間的資源,共享它們間的服務,它理念的實質是協同融合未來所有的網絡形式,無限的承載各類信息業務,從而實現更多業務的融合。多域融合將會成為現代化信息技術融合領域的發展方向。同時多域融合不僅能減少了低水平的重復性建設,而且是一個具有維護起來容易、適應性強、費用低的多媒體平臺。
3.2 泛在綜合服務思想
泛在綜合服務思想的基本意思是將世間所有的事物通過網絡連接到一起,讓它們都能上網。但是實質是通過網絡信息化的方式來表示各種事物,實現事物能通過各種傳感技術來進行智能的“交談”,以及自動識別、互聯、共享信息的功能。多域融合和服務融合的真正含義是實現在一個網絡平臺上提供各種業務。貫徹實行多域融合之后,能建立一個一致的網絡平臺,讓所有的業務都能在這一個平臺上得以實現,雖然它有各種不同的接入方式,但是卻能形成統一、融合的網絡。網絡融合后,大大方便了用戶的使用。
4 智能化綜合服務技術體系
在多域融合共享與泛在智能服務的技術思想的基礎上,對智能化綜合服務平臺體系機構進行了研究,制定出相關的實驗理論模型。在模型中,把物聯網的綜合服務平臺按照技術體系劃為7層:第1層表示事物,第2層表示事物的連接和感知的信息,第3層表示融合的網絡和共享的資源,第4層表示融合的數據和智能化處理,第5層表示融合的業務和各種智慧服務,第6層表示綜合平臺統一的門戶與身份認證,第7層表示用戶。
有了實驗理論模型作為后盾,再分析物聯網未來的市場應用、商業模式、服務需求和產業結構,我們還應建立商務應用模型來體現物聯網泛在綜合服務。而這個模型的核心任務是搭建共享的融合平臺,來共同經營用戶所需的各種業務,提供智能化的服務,這里我們把它叫做“智能服務商店”,簡稱“3S商店”。在3S商店中,需要架構4個虛擬融合平臺,一個作為資源融合平臺,一個作為業務融合平臺,一個作為信息融合平臺,另外一個作為終端融合平臺。模型里任何終端用戶都能使用相同的身份認證進入服務商店,去使用商店里所有的信息資源,享受商店里所有提供的服務。在商務應用模型里,服務提供者能隨意的提供計算資源和信息,服務的管理者也能任意的運營和組織服務,而服務的使用者則可以準確、安全、快速地獲得他們所需要的智能化服務。
5 結語
物聯網不但是一場技術革命,而且關系著新興領域里各行各業的發展,需要得到很多力量的支持。物聯網想要推動新興行業的經濟發展,就得有政府的政策作為支持,而且政府派專門的機構和人員來進行協調和研究,才能發揮物聯網在新興行業發展上的真正意義。
參考文獻:
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隨著信息技術的發展,智能化管理和服務已經快速進入發展階段,物聯網正是在這樣的背景上發展起來的新興產業,物聯網應用的快速發展和其應用范圍,迫使社會對物聯網人才需求日趨增長,物聯網專業技能型人才的培養工作也是各職業院校、中等專業學校未來的培訓目標。物聯網應用技術是一門新興課程,該課程的實踐性和實用性都很強,所教授的知識與實際生活、企業實踐息息相關。教師在教學過程中,如單純以課堂講授和原理驗證為主進行教學,學生則難以把理論知識轉化為實際動手能力,難以了解真實的物聯網絡環境,更無法親歷物聯網絡項目工作過程和積累必要的工作經驗。因此,在中職物聯網應用技術課程教學中實施項目教學法有著重要的實踐意義。
一、項目教學法的在課堂教學中的優勢
實訓教學的目標是提高學生的全面能力,使專業實訓更接近社會需求,最終能實現學生的零距離上崗。為此,研究了一種更貼近實際應用的教學策略――項目教學法。在項目教學法的具體實踐中,教師的作用不再是一部百科全書或一個供學生利用的資料庫,而成為了一名向導和顧問,幫助學生在獨立研究的道路上迅速前進,引導學生如何在實踐中發現新知識,掌握新內容。學生作為學習的主體,通過獨立完成項目把理論與實踐有機地結合起來,不僅提高了理論水平和實操技能,而且又在教師有目的的引導下,培養了合作、解決問題等綜合能力。同時,教師在觀察學生、幫助學生的過程中,開闊了視野,提高了專業水平??梢哉f,項目教學法是師生共同完成項目,共同取得進步的教學方法。在技工院校、職業教育中,項目教學法有其獨特的優勢,應進一步總結提高,大力試用推廣。
二、《物聯網應用技術》課實施項目教學法的必要性
(1)物聯網應用技術課程是一門實踐性很強的專業課程,具有指令多、理論知識抽象、編程思想復雜,但實踐性強等特點,學生在學習時常常感覺內容抽象,枯燥無味,不容易聽懂。在教學過程中采用項目教學法,能夠使學生在項目實踐中掌握物聯網應用技術課程的理論知識,提高物聯網應用技術操作技能水平,做到學、做合一,理實一體,最終達到培養技能型人才的目標。
(2)激發學生的學習興趣形成積極學習的態度。在教師精心創設的環境中,把學生帶入學習的主題,學生的共同興趣必然會相互促進形成積極向上的學習態度。而這些多個項目興趣的累積同時也會逐漸在學生中形成良好的興趣氛圍和學習氛圍。
(3)讓學生養成自主學習的行為習慣。學生在項目里不斷討論、交流、自主探索,必然能夠養成自主學習的行為習慣,這為陪養學生的學習能力提供了可靠的前提。誠然,學生能養成自主學習的行為習慣也是我們教學的一個目的所在,而實踐證明項目教學確實能達到這一目的。
(4)有利于提升教師自身的教學能力。將項目教學法應用于《物聯網應用技術》課程中,不僅僅對學生是一種考驗,對教師也是一種挑戰。高質量的教學效果要有高質量的師資作保障,在進行項目教學時,教師要了解和熟悉所選項目,并且要對可能出現的情況問題進行預測和分析,在項目進行過程中還要進行跟蹤并對學生進行指導。這就要求教師具備深厚的專業功底和廣博的知識,同時還要加強對相鄰學科的學習。因此,運用項目教學法有利于優化教師自身的知識結構和提升自身教學能力。
三、項目教學法在《物聯網應用技術》教學中的實施
(1)確定項目任務。在項目教學法中,教學的整個過程和內容都以項目為主線,項目確定后,整個教學過程也就確定了下來,所以項目的選擇是關鍵。但是項目的選擇要以教學內容為依據,它既要與書本知識緊密結合,又要能提供一定的想象空間,讓學生既能運用已有知識,又可以發揮創造力。就《物聯網應用技術實訓》課程,由教師提出項目任務設想,然后與學生一起討論,最終確定項目的目標和任務(詳見下表)。
(2)制定計劃。首先由學生組建團隊,這一步很重要,它是貫穿整個項目教學活動的基礎。筆者根據班級學生綜合情況,把班級學生劃分為三類:一類為VC編程較好的學生,另一類為eclipse編程較好的學生,第三類為動手能力較強的學生。每類出一個學生自由組合,三人組成一個小組。這樣利于學生的項目分工、合作、融洽等好處。每小組選舉產生組長,小組成員討論并制定項目實施計劃,根據個人特長分配不同的工作。小組制定一份完成“項目”的計劃書,其內容包括人力分配、完成項目所需時間計劃、使用材料計劃、所需模塊等。
(3)實施計劃。每個小組安排一臺物聯網綜合實訓設備及兩臺電腦,根據小組制定的計劃,完成對項目的功能拓撲圖、程序流程圖、程序設計、連接圖繪制、器件安裝、項目調試等。在實施過程中,學生會遇到各種各樣的問題,教師應鼓勵學生積極地探索和解決問題,并提供解決問題的思路,切忌走回教師講授、示范,學生完成實操的老路。學生遇到的集體性問題,教師應進行集中講解,但一定要把握切入的時機。教師恰到好處的講授,將有助于理論與實踐的結合,也可以擴充學生的相關理論知識,幫助學生解答疑難問題??傊谶@個環節,教師的角色是輔助者、監督員,學生才是項目的完成者。在實施項目過程中,教師起到主持人的作用,而學生起到主導作用,引導學生邊做邊想,從不同的項目中去了解整個流程,從而培養學生動手能力、分析解決問題能力、小組溝通協調能力等。
四、項目評價
項目的評價是項目教學法的重要環節。針對所給出的項目,教師應設計出相應的評價標準,使其能夠客觀公正地對學生的學習成果給予評價。在設計過程中采用階段性評價與目標性評價相結合的方式,分階段、分目標地給出考核結果。同時建立小組自評、小組互評、相關專業教師綜合評定的多元評定機制。將學生的知識掌握程度、操作熟練程度、團隊合作意識、問題處理能力等各個方面有機結合起來,客觀地給出考核評價結果。
五、實施項目教學法的反思
項目教學法突破了傳統的教學模式,通過選取項目來創設情景,通過合作學習的方式開展學習,通過完成項目實現“意義建構”,通過解決現實問題促使學生學習知識與技能。這給學生足夠的空間,允許學生形成自己的看法,按自己的方式去研究,同時又培養了良好的團隊合作精神,充分體現以學生的全面發展為中心的教育思想。這種教學方法可以廣泛應用到技能實訓中,但在實施項目教學的過程中一定要重視以下幾個問題。
1.充分考慮影響課程任務的各種因素。比如,項目中一些任務可能由于時間的限制,無法當堂完成,影響了任務的連續性和課程的進度;也可能由于學生的計算機基礎參差不齊或學習態度的問題,有小部分學生無法按時完成相應的任務,從而導致整個小組任務推遲完成或者無法完成;課堂上教師可能無法對每一位學生的學習任務進行及時有效的指導和評價等。
關鍵詞:物聯網大會;專家觀點;交流與探討;中國電子學會物聯網專家委員會
由中國電子學會主辦的2012(第三屆)中國物聯網大會日前在北京國際會議中心隆重舉行。為期兩天的大會設置了主論壇、分論壇、封閉會議、應用展示等多項內容,來自國內外的行業專家、學者、企業高管等就我國物聯網的政策、技術、應用、商業模式等進行了深入探討,為在場1300余名聽眾答疑解惑。
以下是來自此次物聯網大會的行業專家及企業高管的精彩觀點。
工業和信息化部副部長 楊學山:
傳感技術和物聯網技術是信息技術發展的重要方向,物聯網產業是信息產業新的增長點,物聯網應用是新興技術應用發展的重要方向。物聯網對經濟社會發展轉型有著重要作用。關于物聯網發展的三點意見:第一,推進物聯網的發展,要緊緊圍繞經濟社會發展轉型主要任務;第二,物聯網的發展要放在信息化大局中思考推進;第三,推進物聯網要十分重視各方參與,協同統籌。
國家發展和改革委員會高技術產業司副司長 徐建平:
目前,國內的物聯網發展存在的問題:成熟的商業模式尚未形成,應用與產業結合不夠緊密,產業鏈基礎薄弱,安全保障能力不強,一些地方不同程度地存在借物聯網概念炒作等現象。只有堅持政府主導與市場相結合,按照應用引領,統籌規劃,推動物聯網技術在交通、公共安全管理、環境保護、農業生產等重點領域的示范性工程,深入推進物聯網技術研發、業務示范、產業化、標準體系建設,以自主創新和與國際合作兩條腿走路,才能實現產業的健康有序的發展。
中國工程院院士 鄔賀銓:
IOT的發展以服務為中心,以云計算為準入基礎,現在過渡到以應用為中心,以互聯網作為準入基礎的階段。未來發展以“物”為中心,從PC時代的網絡共享,到網絡時代的信息共享,到云計算時代的云共享,現在走到物聯網環境的共享。物聯網是互聯網應用的拓展,是信息化的新發展,信息通信技術助力物聯網的發展,物聯網與移動互聯網和下一代互聯網將相伴而行。
無錫(太湖)國際科技園管理委員會副主任 馬曉東:
第一,物聯網本身是一個開放的架構、開放的技術,希望真正掌握物聯網關鍵技術的團隊,能夠開放思想,轉變思想觀念,讓物聯網回歸它的本質。它是一個開放的體系,讓所有的企業都來研究它的應用,各行各業的應用。第二,物聯網是一個產業,光靠政府是推動不了的。政府的公共財政是非常有限的。所有的企業,跨國公司也好,國內的民企也好,不能只盯著政府的示范工程。從這一點來說,我們需要打通投入的機制,讓社會資本能夠融入到物聯網產業中來,推動產業的發展。只有這樣,物聯網才能真正成為萬億級的產業,才能成為真正的新興產業。
中國工程院院士 鄧中翰:
物聯網在安全監控、交通、制藥等一些專業領域已經取得了很大進展。作為新生的產業,物聯網需要從商業模式、行業標準、技術突破三個方面抓起,進一步推動產業的發展。首先,物聯網要想進一步做大做強,必須能為我們提供一些實實在在的價值,并隨之形成產業鏈,更開放地讓社會使用。其次,獨立的系統一旦走向網絡化,實現互聯互通,標準化問題變得十分困難。最后,技術突破很重要,產業規模一旦擴大,經濟成本如何快速下降,成為行業發展的瓶頸。
Intel副總裁 中國研究院院長 方之熙:
物聯網和20年前的互聯網相比,有很多類似的情況,發展很快,技術也不成熟,商業盈利模式還不清晰。物聯網作為新興的產業,它的規模十分龐大,所涉及的商業模式與成本問題都還未得以解決,安全問題也是一個很重要的課題。Inter研究中心以開放、包容的原則,希望能與各方達成合作,發現物聯網發展中遇到的問題并及時解決,生產出真正造福于人類的產品。
關鍵詞:高校思想政治課;理論教學;物聯網;質量監控
中圖分類號:G641 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)24-0270-02
作為高校的教師來說,需要擁有很多不同的技能,比如說教學和科研等,而相對的,和教師管理有關的學校部門有很多,比如科技處以及教務處、人事處等,想要擁有比較完善的對教學質量實施監控的系統要涉及到很多的人員和部門以及對應的管理內容。因此,建設教學質量的監控系統最主要的目標就是切實提升教師的教學質量以及最終的課堂效率,同時還需要對學校中擁有的各種不同的教學資源進行適當地整合,最終服務于教學的中心,切實實現數字化校園。本文中談及的監控系統將會主要對高校的思想政治理論教學以及其他的大型公開課展開系統的監控,試圖通過這樣的方式來提升教學質量以及教學的最終效率。
一、關于物聯網
就我國的基本情況來說,最主要的應用是從2011年左右正式開始的,始終呈現出明顯的上升趨勢,最主要的領域囊括工業、物流、醫療、環保等,最大的占據份額是工業,能夠達到20%。而這種技術最早出現則是在1999年前后,結合一定的具體協議,把物品與因特網相連,實現通訊以及信息的傳輸,屬于智能化網絡形式,因此從實際上來說,物聯網是一種物物相連的萬維網,其最終目的是令全部物品和萬維網相連,以便于識別以及管理工作的開展。
如今網絡技術不斷普及,并呈現出更加鮮明的數字化以及智能化,在高校當中進行網絡化的思想政治教育也漸漸地體現出了豐富資源、快速傳播以及強烈虛擬性的特征。截止到2015年,在我國物聯網的整體市場規模已經超過了7000億元,擁有非常廣闊的發展前景。
二、教學質量監控總體系統設計
在物聯網的基礎之上進行適合高校的思想政治教學監控系統的設計,其主要構成模塊包括物聯網通訊模塊、管理控制模塊以及視頻處理模塊等。通過這一系統我們能夠實現以下目標。
1.實現定期、不定期檢查教學質量的制度。借助教學質量的監控系統建設,能夠隨時隨地檢查思想政治理論的課程質量,側重點是檢查教學秩序以及各項教學環節是否執行,屬于日常教學管理的工作內容。借助檢查結果,可以對教師教學質量展開公正且客觀的評判。
2.督導教學工作。所謂教學督導,基本上是學校的主管校長以及管理部門、領導的日常工作以及主要工作,需要對領導聽課的制度進行不斷的堅持和完善,使其能隨時理解一線教學的基本情況,借助監控教學質量的系統,督導組可以隨時對可能存在的問題進行合理建議,以期提出積極性的意見。
3.打造教學評價反饋制度。在學生群體當中適當地建設教學信息員,隨時了解教學雙方信息,實現良性動態管理,提升學校工作質量以及效率,促進教學風氣以及學習風氣的建設。教學信息員最主要的任務就是不斷深入并全面地搜集教學信息以及學生的學習信息,從中總結教學的運行狀態,把學校的精神傳達給學生,促進教學的管理工作不斷改進和提升。
4.各院系之間的教學檢查。各個院系為了保證思想政治課程的教學穩定,結合相關的文件當中的管理要求,對教學檢查工作進行不斷細化,隨時了解教學的基本情況,處理問題,保證秩序穩定。與此同時,還有督促教學管理規范化,強化日常管理的工作,提升教學的質量,等等。
5.觀摩教學。借助思想政治課程的觀摩課以及示范課等,組織教師進行聽課和評課,尋找適當的經驗,并探究需要改進的方式,實現相互的提升。
三、物聯網背景下高校的思想政治課程存在的創新價值
(一)實現教學手段智能化
引入物聯網,將傳統模式下教師作為課堂的主導的教學模式進行一定的轉化,將學生變成了課堂的主導,同時還可以指引學生對問題展開系統的反思,處理他們在頭腦當中的問題,實現思想政治的育人目標。
1.教學模式。在傳統模式下的思想政治教學往往強調課堂的教學,教師僅作為灌輸教學的主體,學生缺少主體地位,令思想政治的教育漸漸趨向于異化。在物聯網環境下,教學模式擁有更加強烈的開放性以及創新性。教師可以借助動作或者是語言來和學生實現平等且自由的交流和溝通,教師不再是課堂的支配者,而是一個平等的對話者,可以和學生展開非常真誠的溝通。而作為學生,也能夠借助多種不同的多媒體手段來進行學習,最大程度上的利用在物聯網當中的優勢資源,教導他們隨時隨地進行反思和提煉內容,調動深層思考的能力,鍛煉獨立思考的能力。另外,教師還可以借助遠程監控來實現網絡教育與課堂教育的有機融合。
2.交互反饋。高校當中的思想政治教育大多是進行思想工作,傳統模式下的交互反饋缺乏動態性,模式刻板,很容易引發學生的叛逆情緒,而借助傳感芯片實現的物聯網教學模式,在很大程度上實現了教學環境的智能交互。比如說,為學生佩戴專用的傳感器、調查學生的緊張情緒以及動腦狀態等。教師借助這些反饋及時對教學計劃以及教學活動進行完善,并隨時發現學生在思想動態上的變化,同時系統地進行考核,必要的時候對學生加以指導和教育。物聯網技術令傳統課堂轉換成為交互式的數字課堂,不但能夠切實地提升學生的注意力以及參與度,同時還可以借助網絡攝像頭來實現師生交流,令教育更加有效,實現有的放矢。
3.管理評價。物聯網背景下,進行思想政治教育可以借助專門的識別標簽,自動檢測學生的身份以及到課情況,也免去了教師因點名花費的時間。另外,借助物聯網,學生可以隨時隨地對教學進行評價,可以幫助教師及時改善教學的速度以及進度安排,完善教學方法,等等。
(二)實現多樣化的學習方式
在物聯網環境下,學生可以使用個人終端作為主要的載體,實現數字化的學習平臺,把觀點以及想法充分地表現出來,可以尊重他們的主體性,同時,由于特殊原因無法上課的學生,可以通過這樣的方式來進行自主學習,免去了同學幫忙記錄筆記等麻煩。另外,傳統的校園網中大多在政治色彩上比較明顯,學生往往興趣不大。如今,物聯網技術的引入,令高校的思想政治教育工作者有意將校園網轉化到服務型網站,大大地豐富了學生的學習方式。比如說,在原來已經有的教育網基礎之上,適當地設置一些交流、溝通問題的平臺,指引學生多多參與;考試前夕,借助試題庫系統的設置來補充學習過程當中漏掉的知識點,有條件的學校還可以通過網絡平臺來完成考試,實現“無紙化考試”;還可以設置一些有特色的競賽平臺,設置一些有獎問答,可以適當地納入到學生平時表現的成績當中。
構建高校物聯網能夠為學生的學習方式提供更好的完善和更加先進的技術性支撐,令學生的終端設備隨時和網絡連接,并實現資源共享,拓寬了他們學習的時間以及空間,鍛煉了他們的自主探究的能力,將學生作為課堂的中心,豐富了學習方式。
(三)實現了學習環境高度的人文性
教室的環境是否優雅,在一定角度上來看很可能會對學生心情以及學習的效率產生影響,教室當中設置多個不同的傳感器,隨時隨地檢測教室當中的濕度、溫度以及光照強度等條件,依照已經設置好的理想值來進行溫度和亮度的調節。其次,關于圖書資料,很多學生目前僅重視和專業知識有關的內容學習,嚴重地忽視了思想政治理論學習,引入物聯網技術可以幫助學生隨時接受到智能化圖書資料以及人性化服務。在物聯網的環境下,在圖書館當中和思想政治相關的圖書均可以設置RFID信息標簽,同時設置閱讀器,通過閱讀器來確定某些圖書具體的方位信息,并及時傳送到定位服務器上,學生可以借助客戶端或者是手機來進行服務器的登錄,隨時查詢圖書信息,到圖書室即可立刻展開閱覽。另外,學生還可以借助自動還書機掃描已經貼了RFID的圖書,在歸還的時候同樣進行一次掃描即可實現借書和還書的工作。除此之外,恰當地使用物聯網技術,還可以在一定程度上避免出現各種校園當中的安全隱患事件,保證大學生能夠在一個比較安全、比較和諧且智能化的環境當中完成學習。
四、結語
綜上所述,結合物聯網本身可以實現物與物之間的相連關系的特征(這也是互聯網主要原則之一),進行了一種在物聯網基礎之上對高校當中思想政治課程進行教學監控的系統設計。在物聯網技術的影響下,思想政治方面的教育也受到了比較大的影響,不過物聯網從整體上來看屬于比較新型的技術,尚且存在比較多的未解難題,后續研究將強調隱私保護以及融合傳統教育思想等方面。
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