當(dāng)前位置: 首頁 精選范文 物聯(lián)網(wǎng)學(xué)的技術(shù)范文

        物聯(lián)網(wǎng)學(xué)的技術(shù)精選(五篇)

        發(fā)布時(shí)間:2023-10-08 17:36:24

        序言:作為思想的載體和知識(shí)的探索者,寫作是一種獨(dú)特的藝術(shù),我們?yōu)槟鷾?zhǔn)備了不同風(fēng)格的5篇物聯(lián)網(wǎng)學(xué)的技術(shù),期待它們能激發(fā)您的靈感。

        物聯(lián)網(wǎng)學(xué)的技術(shù)

        篇1

        關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng);創(chuàng)新模式;創(chuàng)新研究;傳感器網(wǎng)絡(luò)

        中圖分類號(hào):G434 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1673-8454(2014)20-0070-03

        一、引言

        近些年來,一場關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)的風(fēng)暴席卷全球,物聯(lián)網(wǎng)(Internet of Things, IOT)技術(shù)被稱為繼計(jì)算機(jī)技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和移動(dòng)通信技術(shù)之后的信息產(chǎn)業(yè)技術(shù)的又一次技術(shù)浪潮,它代表了下一代信息技術(shù)發(fā)展的重要方向。[1] 我國于2009年制定了“感知中國”的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)規(guī)劃,將其列為重點(diǎn)研究領(lǐng)域。[2] 如果說在過去的十幾年中,計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)深刻的改變了現(xiàn)代教育教學(xué)模式,使得單純的依靠紙質(zhì)的教育模式發(fā)展到現(xiàn)在依靠多媒體教學(xué)平臺(tái)和遠(yuǎn)程教學(xué)平臺(tái)等新型教學(xué)模式。那么物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將使現(xiàn)代教育教學(xué)邁向更高的高度,是現(xiàn)代教育教學(xué)模式提升的新的發(fā)動(dòng)機(jī),將使得現(xiàn)代教育教學(xué)模式產(chǎn)生質(zhì)的飛躍。

        在教育領(lǐng)域,新課改提出“大力推進(jìn)信息技術(shù)在教學(xué)過程中的普遍應(yīng)用,促進(jìn)信息技術(shù)與學(xué)科課程的整合,逐步實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的呈現(xiàn)方式、學(xué)生的學(xué)習(xí)方式、教師的教學(xué)方式和師生互動(dòng)方式的變革,充分發(fā)揮信息技術(shù)的優(yōu)勢(shì),為學(xué)生的學(xué)習(xí)和發(fā)展提供豐富多彩的教育環(huán)境和有力的學(xué)習(xí)工具”的要求。[3] 目前計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)日臻成熟,特別是微處理器技術(shù)的發(fā)展,使得信息裝備從巨型化走向微型化,學(xué)生可以通過微型個(gè)人終端設(shè)備了解知識(shí)。作為下一代“計(jì)算無處不在”的關(guān)鍵技術(shù),[4] 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在教育改革領(lǐng)域的發(fā)展提供了保障。在新的時(shí)期,高校必須具有科技敏銳性,需要不斷采用新技術(shù)、新方法提高教學(xué)管理,以更好的服務(wù)于學(xué)生,所以有必要在教學(xué)領(lǐng)域引入物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),提高管理效率和質(zhì)量。

        同時(shí),當(dāng)代高校大學(xué)生更具有自我探索精神和獨(dú)立思考的能力,他們對(duì)新事物嗅覺更靈敏,接受速度更快,對(duì)高新技術(shù)的出現(xiàn)和應(yīng)用熱情更高。將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于現(xiàn)代創(chuàng)新教育模式中,在提升教學(xué)管理水平的同時(shí),也有利于激發(fā)學(xué)生的好奇心和對(duì)新技術(shù)的感知能力。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將有助于全面提升教學(xué)水平和教學(xué)環(huán)境,加快推進(jìn)教育現(xiàn)代化進(jìn)程。教育物聯(lián)網(wǎng)的時(shí)代已經(jīng)來臨,基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的教學(xué)模式創(chuàng)新研究可以有效為當(dāng)前高校教育教學(xué)模式探索拓寬思路。

        二、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)特征

        物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是指通過射頻識(shí)別(RFID)、紅外感應(yīng)器、激光掃描器等信息傳感設(shè)備,按約定的協(xié)議,進(jìn)行信息交換和通訊,以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、追蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。[5,6] 物聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)全球的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò),通過數(shù)據(jù)獲取開發(fā)和通信能力,將實(shí)際物體和虛擬物體聯(lián)系在一起。該網(wǎng)絡(luò)包括現(xiàn)存的互聯(lián)網(wǎng)及其延伸和拓展,并具有具體物體識(shí)別、傳感器、激光掃描器和通信連接功能等為其提供獨(dú)立聯(lián)合服務(wù)和應(yīng)用基礎(chǔ)。[7]

        物聯(lián)網(wǎng)是利用無所不在的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)建立起來的,主要有以下幾個(gè)特點(diǎn):全面感知,利用RFID、傳感器、二維碼以及其它各種感知設(shè)備,隨時(shí)隨地采集各種動(dòng)態(tài)對(duì)象,全面感知世界;可靠的傳輸,感知的信息通過以太網(wǎng)、無線網(wǎng)、移動(dòng)網(wǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)傳送。[8] 無線網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)全面覆蓋,感知信息的自由傳送成為現(xiàn)實(shí)。智能處理,利用云計(jì)算技術(shù)及時(shí)對(duì)海量信息進(jìn)行處理,實(shí)現(xiàn)智能化的控制和管理,真正達(dá)到人與物的溝通,如圖1所示。

        三、傳統(tǒng)課堂教學(xué)中面臨的挑戰(zhàn)

        1.教學(xué)資源有限和教學(xué)過程單一

        在傳統(tǒng)課堂教學(xué)中,教學(xué)資源比較有限,特別是在早期,一塊黑板、一本書、一支粉筆貫穿整個(gè)教學(xué)過程。在互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代,多媒體技術(shù)在課堂教學(xué)中被普遍使用,將內(nèi)容投放到黑板上,圖文并茂,使得教師更專注于知識(shí)的講解,極大地提高了課堂教學(xué)效率,也提高了學(xué)生的興趣。但是目前的教學(xué)模式中,單純依靠教師講解或使用投影設(shè)備的“開會(huì)式的學(xué)習(xí)”枯燥、呆板,學(xué)生缺乏主動(dòng);教師的“主導(dǎo)”幾乎完全代替了學(xué)生的“主體”,課堂教學(xué)缺乏活力。這種傳統(tǒng)教學(xué)模式使得學(xué)生過分依賴教師與書本,造成主體意識(shí)淡薄,缺乏創(chuàng)新精神,阻礙其素質(zhì)全面發(fā)展。單調(diào)枯燥的方式對(duì)學(xué)生已經(jīng)不再具有吸引力,有限的教學(xué)資源和單一的教學(xué)過程已經(jīng)不能滿足課堂中學(xué)生的需要。

        2.繁瑣的傳統(tǒng)的教學(xué)管理需要投入大量的人力物力,費(fèi)時(shí)費(fèi)力,并且可靠度差

        當(dāng)前學(xué)校教學(xué)活動(dòng)中,需要讓學(xué)生使用大量的教學(xué)儀器設(shè)備,各個(gè)學(xué)科都配備了教學(xué)實(shí)驗(yàn)室,作為學(xué)校的固定資產(chǎn),需要有專人負(fù)責(zé)設(shè)備的管理清點(diǎn)工作。每一個(gè)教學(xué)實(shí)驗(yàn)室,在每一天都會(huì)有不同班級(jí)參與實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)。一方面,為了防止資產(chǎn)流失,需要投入大量人力物力進(jìn)行教學(xué)管理,另一方面,還需要專業(yè)人員隨時(shí)監(jiān)督,防止設(shè)備儀器或者原材料對(duì)學(xué)生造成傷害。不但費(fèi)時(shí)費(fèi)力,可靠性也差。

        3.傳統(tǒng)的課外教學(xué)過于單一、枯燥,難以調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性

        課外教學(xué)被稱之為第二課堂,是在課堂教學(xué)以外,以發(fā)展學(xué)生的個(gè)性特長、開發(fā)智力、培養(yǎng)能力為中心,有計(jì)劃地開展各種教育教學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。傳統(tǒng)課外教學(xué)主要使用互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行遠(yuǎn)程教學(xué),這雖然可以方便學(xué)生在任何地方和任何時(shí)候都能進(jìn)行學(xué)習(xí),但是學(xué)生和教師直接交互較少,主要是學(xué)生聽、教師教的方式,學(xué)生被動(dòng)的接受,互動(dòng)性差。

        四、基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的教學(xué)模式

        1.利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)構(gòu)建智能化教學(xué)環(huán)境

        物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展使現(xiàn)實(shí)世界中的物體具有感知性和智能性成為可能,可以實(shí)現(xiàn)人與機(jī)器之間的交互、人與物品之間的交互、人與人之間的社會(huì)互。客體可以借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與虛擬環(huán)境進(jìn)行無縫連接,人與物可以進(jìn)行交流。在課堂教學(xué)中,學(xué)生可以有選擇的獲取教師內(nèi)容,教師可以即時(shí)捕捉、分析學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的需求信息,并進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。為實(shí)現(xiàn)學(xué)生出勤情況的智能統(tǒng)計(jì),可以將RFID芯片集成到學(xué)生一卡通中,教室設(shè)置自動(dòng)感測RFID信息系統(tǒng),即時(shí)統(tǒng)計(jì)學(xué)生人數(shù)。教務(wù)管理部門也可以通過網(wǎng)絡(luò)查詢學(xué)生出勤情況。

        對(duì)于年齡段較小的學(xué)生教育中,可以讓幼兒佩戴腕帶式標(biāo)簽,學(xué)校通過信息系統(tǒng)自動(dòng)檢測學(xué)生體溫,當(dāng)體溫異常時(shí),系統(tǒng)將發(fā)出警報(bào)并通知相關(guān)人員,及時(shí)進(jìn)行處置,同時(shí)還可以在標(biāo)簽中配備定位系統(tǒng),隨時(shí)了解學(xué)生的位置,避免幼兒走失和被拐賣,即使發(fā)生意外,也能被及時(shí)找到。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還可以用來控制教室中的教學(xué)設(shè)備,教室內(nèi)安裝具有光敏和溫控的傳感器節(jié)點(diǎn),通過智能調(diào)節(jié)系統(tǒng),根據(jù)教室光線強(qiáng)弱自動(dòng)調(diào)節(jié)教室窗簾的開關(guān),也可以根據(jù)溫濕度高低調(diào)節(jié)空調(diào)溫度或者進(jìn)行通風(fēng)切換。

        2.利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)豐富實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)

        當(dāng)前實(shí)驗(yàn)過程主要是讓學(xué)生到指定的實(shí)驗(yàn)環(huán)境中進(jìn)行相應(yīng)實(shí)驗(yàn),但是對(duì)于一些需要采用遠(yuǎn)程教學(xué)的活動(dòng),如成人教育、遠(yuǎn)程教育等,學(xué)生無法實(shí)時(shí)參與教學(xué)實(shí)驗(yàn)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)使達(dá)到與現(xiàn)場教學(xué)類似的效果成為可能。通過在實(shí)驗(yàn)室和遠(yuǎn)程終端配置RFID設(shè)備,在本地實(shí)驗(yàn)室將實(shí)驗(yàn)器材加入到物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中,實(shí)驗(yàn)過程數(shù)據(jù)被實(shí)時(shí)采集,并通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)竭_(dá)遠(yuǎn)程終端,實(shí)驗(yàn)者在遠(yuǎn)程通過RFID設(shè)備可以實(shí)時(shí)監(jiān)測數(shù)據(jù)的變化。教師在授課過程中可以通過實(shí)驗(yàn)儀器上的RFID遠(yuǎn)程控制教學(xué)儀器,通過網(wǎng)絡(luò)傳輸方式,將實(shí)驗(yàn)過程與結(jié)果實(shí)時(shí)顯示在課堂中,學(xué)生也可以遠(yuǎn)程控制實(shí)驗(yàn)設(shè)備,調(diào)整實(shí)驗(yàn)參數(shù),觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果,實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的網(wǎng)絡(luò)化與智能化。

        物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還可用于校園安全管理,當(dāng)前學(xué)校學(xué)生人數(shù)密度大,社會(huì)閑散人員偽裝成學(xué)生進(jìn)入學(xué)校盜竊事件時(shí)有發(fā)生。可以在宿舍門口設(shè)置RFID系統(tǒng),自動(dòng)檢測學(xué)生配戴的智能標(biāo)簽,在顯示屏顯示學(xué)生圖像信息,物管人員很容易區(qū)別校內(nèi)外人員,以保證校園安全。

        3.利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)課堂教學(xué)效果的實(shí)時(shí)測評(píng)

        當(dāng)前教學(xué)評(píng)測一般以督導(dǎo)組聽課,學(xué)期末學(xué)生對(duì)教師系統(tǒng)評(píng)分為主,這種模式對(duì)評(píng)價(jià)教師教學(xué)水平,督促教師重視教學(xué)質(zhì)量方面效果明顯。但是面臨的主要問題是主觀性強(qiáng),督導(dǎo)組聽課次數(shù)有限,學(xué)生評(píng)價(jià)一般在考試成績公布后進(jìn)行,課程已經(jīng)結(jié)束相當(dāng)長一段時(shí)間,學(xué)生在評(píng)測時(shí)隨意度大,反應(yīng)實(shí)際情況差,同時(shí)也不能反應(yīng)學(xué)生課程活動(dòng)的情況。教學(xué)活動(dòng)是雙方面的,教學(xué)評(píng)測需要教與學(xué)的雙方參與,所以教學(xué)評(píng)測需要反應(yīng)教師和學(xué)生兩個(gè)方面的效果,而物聯(lián)網(wǎng)為此提供了技術(shù)可能。實(shí)時(shí)教學(xué)測評(píng)是基于學(xué)生互動(dòng)反饋系統(tǒng),可反復(fù)使用。為每個(gè)學(xué)生配備簡易傳感節(jié)點(diǎn),或者在每個(gè)課桌上安裝簡易傳感節(jié)點(diǎn),學(xué)生在一堂課結(jié)束后,可以及時(shí)通過傳感器節(jié)點(diǎn)信息輸入屏將教學(xué)信息反饋給教師或者教務(wù)處。另一方面,教師可以通過傳感節(jié)點(diǎn)捕捉學(xué)生上課時(shí)的聽課狀態(tài),教師根據(jù)學(xué)生反饋的信息及時(shí)調(diào)整上課方式或內(nèi)容。

        4.利用物聯(lián)網(wǎng)拓展課外教學(xué)

        課外教學(xué)是學(xué)校教學(xué)的第二課堂,可以有效拓展學(xué)生知識(shí)空間和激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。在一些實(shí)踐性較強(qiáng)的課程中,比如農(nóng)學(xué)、林學(xué)等相關(guān)課程,學(xué)生通過實(shí)地參觀學(xué)習(xí)可以獲得直觀的體驗(yàn)與真實(shí)的感受。當(dāng)前農(nóng)業(yè)、林業(yè)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)正逐漸密切結(jié)合,建立相應(yīng)的農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)和林業(yè)物聯(lián)網(wǎng)基地。通過在學(xué)校開展基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用實(shí)踐活動(dòng),讓學(xué)生了解學(xué)習(xí)當(dāng)前的先進(jìn)測量技術(shù)和傳感技術(shù),使得學(xué)生密切關(guān)注物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用的發(fā)展動(dòng)向。

        五、在現(xiàn)代教學(xué)中應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的重要意義

        1.有利于建立全面和主動(dòng)的教學(xué)管理體系

        當(dāng)前大學(xué)校園的學(xué)習(xí)環(huán)境相對(duì)比較寬松,學(xué)生時(shí)間較自由,利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)教師和學(xué)生的無縫連接。教師可以使用RFID隨時(shí)了解學(xué)生的情況,學(xué)生也可以通過RFID隨時(shí)與教師建立聯(lián)系。同時(shí),利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以有效完善教學(xué)管理的組織、評(píng)價(jià)和考核系統(tǒng),從而建立全面的教學(xué)質(zhì)量保障和監(jiān)控體系。

        2.有利于構(gòu)建智能的教學(xué)科研環(huán)境

        利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)無所不在的特點(diǎn)和信息完整與可靠傳輸特性,可實(shí)現(xiàn)教學(xué)環(huán)境的真正交互。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供了一個(gè)共享的、安全的、智能化的實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境。徹底改變現(xiàn)行多媒體教學(xué)單一化、實(shí)驗(yàn)過程模擬化、實(shí)驗(yàn)效果抽象化的弊病。

        3.有利于創(chuàng)新教學(xué)模式的開展

        基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的教學(xué)模式更具開放性和創(chuàng)新性。當(dāng)前基于互聯(lián)網(wǎng)的教學(xué)模式是單向輸出,而基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的教學(xué)模式具有互動(dòng)交互性,更能吸引學(xué)生參與和激發(fā)學(xué)生深層思考。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將教學(xué)模式從多媒體技術(shù)支持拓展到全空間全方位的開放模式,有助于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力。

        4.有利于創(chuàng)新人才的培養(yǎng)

        將物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)方法、產(chǎn)品運(yùn)用到教與學(xué)的過程及資源的設(shè)計(jì)、開發(fā)、利用、管理和評(píng)價(jià)中,改進(jìn)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的模式,提高學(xué)生的創(chuàng)新精神及能力,讓未來學(xué)習(xí)充滿智慧,探討物聯(lián)網(wǎng)對(duì)創(chuàng)新教育模式的教學(xué)研究,擴(kuò)充對(duì)新時(shí)期大學(xué)生創(chuàng)新模式教育的理論研究。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與創(chuàng)新教育模式研究互為促進(jìn),在思考物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)教學(xué)模式創(chuàng)新研究的探索過程中,也會(huì)為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用提供新的方向,拓展物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域,并最終會(huì)形成一支服務(wù)于創(chuàng)新人才體系的應(yīng)用體系,這同樣具有重要的理論意義。

        六、結(jié)束語

        本文首先介紹了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展和特征,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展為現(xiàn)代教育教學(xué)模式的創(chuàng)新提供了新的契機(jī)。本文主要研究了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在創(chuàng)新教育模式中的應(yīng)用,作為一項(xiàng)新技術(shù)應(yīng)用,設(shè)計(jì)了物聯(lián)網(wǎng)在教學(xué)中的若干應(yīng)用模式,給出了物聯(lián)網(wǎng)與課程整合的想法。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在現(xiàn)代教學(xué)模式中的應(yīng)用具有重大的意義,有利于建立全面和主動(dòng)的教學(xué)管理體系,有利于構(gòu)建智能的教研環(huán)境和有利于重構(gòu)創(chuàng)新、開放的教學(xué)模式。但是,物聯(lián)網(wǎng)在創(chuàng)新教育中的應(yīng)用研究才剛剛開始。隨著應(yīng)用的深入,物聯(lián)網(wǎng)在創(chuàng)新教育培養(yǎng)中的研究將會(huì)逐步深入。

        參考文獻(xiàn):

        [1]Qin Ming Wei,Hou Bao Lin, Liang Ya Jun, Experiments teaching research on internet of Things engineering[C]. 2013 International Conference on Vehicle and Mechanical Engineering and Information Technology, VMEIT 2013,2042-2045

        [2]傅騫,魏順平,祥, 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)教育應(yīng)用研究[J].中國電化教育,2008(7):105-108.

        [3]康偉.物聯(lián)網(wǎng)在高校的應(yīng)用探討[J].山西經(jīng)濟(jì)管理干部學(xué)院學(xué)報(bào),2012(1): 105-107.

        [4]“21 ideas for the 21th century”[J]. Business Week,1999(8):78-167.

        [5]潘小莉.物聯(lián)網(wǎng)在教育中的應(yīng)用[J].觀察,2011(8): 14-16.

        [6]張?zhí)燔?物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的創(chuàng)新教育[J].當(dāng)代教育與文化,2010(9): 11-15.

        篇2

        關(guān)鍵詞:實(shí)驗(yàn)教學(xué);RFID;物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

        DOIDOI:10.11907/rjdk.162593

        中圖分類號(hào):G434

        文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1672-7800(2016)012-0182-03

        0 引言

        近幾年來,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研究的熱點(diǎn)問題包括射頻識(shí)別(RFID)、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備。在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中,各設(shè)備按約定的協(xié)議都可以與互聯(lián)網(wǎng)相連接,并且所有聯(lián)網(wǎng)的物品可以進(jìn)行信息交換,也可以進(jìn)行通信,這樣就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)物品的智能化識(shí)別、跟蹤、定位、監(jiān)控和管理。所有技術(shù)的研發(fā)都是為了更好地服務(wù)于人類社會(huì),作為一項(xiàng)高新技術(shù),只有將其應(yīng)用到合適的場景才能最大化其價(jià)值。將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于教育教學(xué)領(lǐng)域,即是體現(xiàn)其價(jià)值的一個(gè)方面[1-2]。

        實(shí)驗(yàn)教學(xué)是現(xiàn)代高等教育的重點(diǎn),其教學(xué)模式也在不斷發(fā)展和改進(jìn)。為了滿足學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)間和學(xué)習(xí)內(nèi)容上的選擇自由性[3],提出了開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。然而在開放式教學(xué)模式下,教學(xué)對(duì)象、內(nèi)容、時(shí)間等因素的不確定性以及教學(xué)計(jì)劃的個(gè)性化使實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理的難度驟增,同時(shí)導(dǎo)致大量的實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理信息及處理任務(wù)量[4]產(chǎn)生。為了保證開放式教學(xué)模式的順利推進(jìn),可以利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理體系進(jìn)行改革,為師生提供更為便利的開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境,這樣不僅能夠鍛煉學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神,更有利于學(xué)生專業(yè)綜合素質(zhì)和工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)與提高[5]。

        1 相關(guān)工作

        在已有的一些研究中,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)被應(yīng)用于學(xué)校中的一些場景,研究提出了基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧教室[6-7]、基于物聯(lián)網(wǎng)的圖書館設(shè)計(jì)[8]、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在校園安全中的應(yīng)用[9]、基于物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)驗(yàn)室管理[10-12]等概念。

        物聯(lián)網(wǎng)教室和傳統(tǒng)教室的功能相似――為學(xué)生提供舒適的學(xué)習(xí)環(huán)境,以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率[6]。由于傳感器節(jié)點(diǎn)對(duì)于環(huán)境溫濕度的精確感應(yīng),使得物聯(lián)網(wǎng)教室可以高效、精確地為學(xué)生提供學(xué)習(xí)舒適性。通過物聯(lián)網(wǎng)所提供的大量的傳感技術(shù)、無線通信技術(shù),以及微處理控制系統(tǒng),使智能照明系統(tǒng)能夠“感知”環(huán)境,根據(jù)外界情況的變化作出相應(yīng)的應(yīng)對(duì)策略,還可以避免能源浪費(fèi)。相比人工控制教學(xué)樓照明燈,物聯(lián)網(wǎng)控制實(shí)時(shí)性強(qiáng),而且可以全天候工作[7]。

        圖書館管理系統(tǒng)[8]通過RFID標(biāo)簽獲得對(duì)圖書的感知,并通過讀者隨身攜帶的智能手機(jī)對(duì)讀者進(jìn)行感知。同時(shí),師生還可以通過手機(jī)對(duì)借閱情況進(jìn)行查詢,當(dāng)所借閱書本快要到期時(shí),可以發(fā)送信息進(jìn)行提醒。通過在學(xué)校圖書館應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),可以有效提高管理效率,提高自動(dòng)化程度,降低人力成本,并大大方便師生的借閱活動(dòng)。

        基于物聯(lián)網(wǎng)的校園安保措施主要有以下幾種:在宿舍物品安全系統(tǒng)中添加報(bào)警裝置,構(gòu)成宿舍安全系統(tǒng)以防宿舍發(fā)生意外事件,從而保護(hù)學(xué)生的人身財(cái)產(chǎn)安全;在每棟公寓入口處安裝RFID門禁系統(tǒng);在教學(xué)區(qū)域設(shè)置門禁系統(tǒng),并將門禁系統(tǒng)分為安全通道和普通通道兩類,攜帶物品上貼有RFID標(biāo)簽,可實(shí)現(xiàn)物品的安全檢測[9]。

        隨著技術(shù)的發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)也急需大量專業(yè)人才,對(duì)人才的需求上,要求其具有一定的理論基礎(chǔ)及動(dòng)手能力,這對(duì)實(shí)驗(yàn)室的要求也有所提高[10]。物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室需要將光載無線通信、WiFi 無線局域網(wǎng)、移動(dòng)通信、嵌入式設(shè)備服務(wù)器和射頻識(shí)別幾種前沿技術(shù)融為一體,構(gòu)建基于移動(dòng)通信的無線信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)[11]。將RFID技術(shù)系統(tǒng)應(yīng)用到實(shí)驗(yàn)設(shè)備的管理上,不僅使設(shè)備的統(tǒng)計(jì)效率大大提高,而且能實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)設(shè)備資源的合理統(tǒng)籌[12]。傳統(tǒng)的對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室特別是實(shí)驗(yàn)設(shè)備的管理成本高而效率低,這給實(shí)驗(yàn)室的使用帶來了一定的影響,目前我國大部分學(xué)校的實(shí)驗(yàn)室管理普遍存在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的自動(dòng)化程度低,實(shí)驗(yàn)室管理不嚴(yán)、監(jiān)管不力等問題,因而,實(shí)驗(yàn)室管理在學(xué)校管理和教學(xué)環(huán)節(jié)具有重要的意義[13]。

        在文獻(xiàn)[14]中,作者通過對(duì)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)構(gòu)架與關(guān)鍵技術(shù)的分析,利用Zigbee短距離無線通信技術(shù)、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)智能組網(wǎng)技術(shù),結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)視頻網(wǎng)關(guān)、多種傳感器采集、控制節(jié)點(diǎn)與現(xiàn)有Internet網(wǎng)絡(luò)、3G網(wǎng)絡(luò),構(gòu)建了物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室存在工作繁瑣、效率低下等弊端,如學(xué)生不能及時(shí)了解實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,必須到實(shí)驗(yàn)室去預(yù)約并由教師登記等。隨著技術(shù)的發(fā)展,針對(duì)智能化管理實(shí)驗(yàn)室的需求,提出了基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧實(shí)驗(yàn)室,如機(jī)房自動(dòng)管理系統(tǒng)等,這些方案在實(shí)驗(yàn)室信息管理、人員管理、設(shè)備管理等方面展示了優(yōu)勢(shì)[15-16]。

        2 基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系

        本文將物聯(lián)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合起來,充分發(fā)揮兩者優(yōu)勢(shì),提出了一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。該體系服務(wù)于實(shí)驗(yàn)教學(xué)和管理工作, 在開放的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下促進(jìn)教學(xué)手段改革和保證教學(xué)、管理質(zhì)量的督導(dǎo)體系建設(shè),既滿足了學(xué)生個(gè)性化需求,也充分合理地利用了實(shí)驗(yàn)室資源,實(shí)現(xiàn)了教學(xué)管理的自動(dòng)化。該體系的構(gòu)建包括軟件系統(tǒng)建設(shè)和硬件系統(tǒng)建設(shè)兩個(gè)方面。

        2.1 基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)軟件系統(tǒng)

        基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)軟件系統(tǒng)建設(shè)主要以校園網(wǎng)為依托,以實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理區(qū)塊為核心,實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)區(qū)塊為主體,實(shí)驗(yàn)室課外輔助區(qū)塊和實(shí)驗(yàn)室網(wǎng)絡(luò)管理區(qū)塊為輔助,構(gòu)建立體化的開放式教學(xué)環(huán)境。該系統(tǒng)同時(shí)面向教師和學(xué)生這兩類有著不同需求的用戶對(duì)象,將在功能實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)上提供一個(gè)友好的操作界面,采用實(shí)名注冊(cè)登錄制。該軟件系統(tǒng)的具體結(jié)構(gòu)如圖1示,下面將對(duì)其包含的各個(gè)區(qū)塊進(jìn)行詳細(xì)的功能介紹:

        (1)實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理區(qū)塊。該區(qū)塊不僅可以方便學(xué)生進(jìn)行網(wǎng)上選課,參與網(wǎng)上評(píng)教,也可以方便教師在線實(shí)驗(yàn)考試成績。學(xué)生在預(yù)約實(shí)驗(yàn)課時(shí)需要對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行預(yù)約,做到每位學(xué)生對(duì)應(yīng)一臺(tái)實(shí)驗(yàn)設(shè)備,學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)后,設(shè)備會(huì)對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行記錄,也可以避免實(shí)驗(yàn)設(shè)備的損壞。另外,該區(qū)塊還對(duì)教師和學(xué)生的個(gè)人信息以及實(shí)驗(yàn)教學(xué)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)和維護(hù)。

        (2)實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)區(qū)塊。該區(qū)塊包括5個(gè)主要功能:①為學(xué)生提供在線實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)服務(wù),也即學(xué)生可以通過該區(qū)塊在網(wǎng)上提前熟悉實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)儀器的操作方法;②該區(qū)塊將實(shí)時(shí)監(jiān)控學(xué)生的課堂實(shí)驗(yàn)操作,確保學(xué)生能夠安全和規(guī)范地使用實(shí)驗(yàn)儀器;③該區(qū)塊可以將學(xué)生課程的實(shí)際測量數(shù)據(jù)根據(jù)教學(xué)時(shí)間、地點(diǎn)和內(nèi)容存入其個(gè)人信息庫,以供學(xué)生課后登錄個(gè)人系統(tǒng)進(jìn)行查看和下載;④該區(qū)塊在線為學(xué)生提供虛擬儀器和仿真平臺(tái)服務(wù),并且可以將學(xué)生的課堂仿真結(jié)果存入其個(gè)人信息庫;⑤學(xué)生可以通過該區(qū)塊提交電子實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

        (3)實(shí)驗(yàn)課外輔助區(qū)塊。為了促進(jìn)學(xué)生的課后學(xué)習(xí),為學(xué)生答疑解惑,該區(qū)塊可以方便教師上傳課件和教學(xué)演示視頻、提供師生交流論壇,以及在線答疑輔導(dǎo)網(wǎng)上應(yīng)用空間。此外,可以進(jìn)一步利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)課堂互動(dòng)的智能化。

        (4)實(shí)驗(yàn)室管理區(qū)塊。一方面為了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的正常開展,該區(qū)塊可以為師生提供在線預(yù)約實(shí)驗(yàn)室和實(shí)驗(yàn)儀器的服務(wù),并在線管理實(shí)驗(yàn)儀器的使用記錄;另一方面,為了保障實(shí)驗(yàn)室的安全運(yùn)行,該區(qū)塊對(duì)實(shí)驗(yàn)環(huán)境進(jìn)行監(jiān)控,實(shí)時(shí)顯示實(shí)驗(yàn)室的環(huán)境數(shù)據(jù)(例如溫濕度、有害氣體指標(biāo)等),并帶有安全報(bào)警功能。另外,該區(qū)塊可以在線維護(hù)實(shí)驗(yàn)儀器的故障信息,以方便實(shí)驗(yàn)儀器的維修和整理。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用使得實(shí)驗(yàn)室的管理更加科學(xué)規(guī)范。

        2.2 基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)硬件系統(tǒng)

        硬件建設(shè)需要對(duì)原有實(shí)驗(yàn)室基礎(chǔ)設(shè)施(主要為強(qiáng)電、弱電、網(wǎng)絡(luò)改造)進(jìn)行基本改造,然后增加監(jiān)控、門禁、物聯(lián)網(wǎng)終端等硬件設(shè)備,整合原有教學(xué)系統(tǒng)軟件,進(jìn)行軟硬件系統(tǒng)集成。①利用RFID,實(shí)現(xiàn)教室門鎖、控制臺(tái)鎖的定時(shí)關(guān)閉和開啟,為防止鎖人現(xiàn)象出現(xiàn),需在鎖關(guān)閉前進(jìn)行聲音提示;②利用傳感器節(jié)點(diǎn),采集教室內(nèi)溫度、濕度等指標(biāo),由中控計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)搜集處理,并根據(jù)預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)觸發(fā)報(bào)警裝置;③利用虛擬終端技術(shù),實(shí)現(xiàn)教室中控臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程控制,所有控制臺(tái)操作均可通過虛擬控制臺(tái)實(shí)現(xiàn);④利用Telnet技術(shù),可實(shí)現(xiàn)對(duì)聯(lián)網(wǎng)試驗(yàn)儀器的遠(yuǎn)程管理,解決計(jì)算機(jī)軟件故障;⑤利用監(jiān)控?cái)z像頭,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程視頻圖像同步傳輸,并利用室內(nèi)音箱,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程音頻同步傳輸。當(dāng)遇到設(shè)備死機(jī)、線路故障、物理連接問題等導(dǎo)致遠(yuǎn)程控制失效時(shí),可通過音頻遠(yuǎn)程指導(dǎo)任課教師進(jìn)行操作。

        基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)硬件系統(tǒng)將使用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中的BSDA (Browser/Sever/Database/Application)結(jié)構(gòu),即客戶端/服務(wù)器/數(shù)據(jù)庫/應(yīng)用程序結(jié)構(gòu),網(wǎng)絡(luò)通信方面采用C/S(客戶端/服務(wù)器)和B/S(瀏覽器/服務(wù)器)模式相結(jié)合的方式,包括服務(wù)器、聯(lián)網(wǎng)的實(shí)驗(yàn)儀器以及網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng),其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2所示。

        (1)應(yīng)用服務(wù)器。服務(wù)器主要提供3類服務(wù):①支持實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理數(shù)據(jù)交互與存儲(chǔ),主要包括學(xué)生和教師的注冊(cè)登錄信息管理以及與實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理相關(guān)的教師教學(xué)計(jì)劃錄入、學(xué)生選課信息、學(xué)生評(píng)教信息、實(shí)驗(yàn)報(bào)告以及實(shí)驗(yàn)考試數(shù)據(jù)的管理;②提供實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源數(shù)據(jù)庫服務(wù),存儲(chǔ)教學(xué)課件、演示視頻,預(yù)習(xí)內(nèi)容、虛擬平臺(tái)以及實(shí)驗(yàn)儀器介紹等教學(xué)資源;③與實(shí)驗(yàn)教學(xué)服務(wù)相關(guān)的應(yīng)用服務(wù),例如提供師生交流論壇、QQ以及微信平臺(tái)相關(guān)的應(yīng)用服務(wù),以供師生隨時(shí)隨地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)交流。

        (2)聯(lián)網(wǎng)的實(shí)驗(yàn)儀器。為了構(gòu)建基于物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)硬件系統(tǒng),所有實(shí)驗(yàn)儀器也將進(jìn)行相應(yīng)的更新?lián)Q代,均帶有網(wǎng)絡(luò)通信功能,其更新主要從3個(gè)方面進(jìn)行:①測量儀器帶有聯(lián)網(wǎng)功能,例如帶有無線通信功能的示波器和萬用表能夠?qū)崟r(shí)地將測量數(shù)據(jù)上傳網(wǎng)絡(luò),以供學(xué)生課后進(jìn)行在線分析;②仿真和虛擬儀器平網(wǎng),以供學(xué)生能夠提前進(jìn)行實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí);③為了保證學(xué)生的用電安全,所有實(shí)驗(yàn)儀器的電源都可以進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)在線控制。

        (3)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)。為了保證學(xué)生安全和實(shí)驗(yàn)室的正常運(yùn)行,構(gòu)建實(shí)驗(yàn)室監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)將由傳感器、攝像頭、無線插座等監(jiān)控終端設(shè)備組成,實(shí)現(xiàn)如下功能:①實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)驗(yàn)室環(huán)境的監(jiān)控,杜絕實(shí)驗(yàn)室火災(zāi)、有害物質(zhì)泄漏、儀器丟失等狀況發(fā)生;②對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,確保學(xué)生的操作規(guī)范和用電安全;③對(duì)實(shí)驗(yàn)室儀器的使用狀態(tài)進(jìn)行在線監(jiān)控,以配合實(shí)驗(yàn)室和實(shí)驗(yàn)儀器的外借預(yù)約服務(wù)以及實(shí)驗(yàn)設(shè)備的故障維護(hù)工作。

        3 教學(xué)評(píng)價(jià)

        傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式是:授課教師先講,講完之后學(xué)生做實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)?zāi)J绞枪潭ǖ模瑢W(xué)生在課堂上學(xué)習(xí)的知識(shí)是有限的,時(shí)間被限制在課堂上的短暫時(shí)間內(nèi),對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握和利用很有限[17]。基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式從傳統(tǒng)的以教為主發(fā)展轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生動(dòng)手為主,更加注重學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中學(xué)到了什么,并注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

        現(xiàn)代教育理論認(rèn)為[18],在教學(xué)中要以學(xué)生為主體,在教師的引導(dǎo)下,提高學(xué)生的獨(dú)立思考能力,多開設(shè)計(jì)性課程,讓學(xué)生主動(dòng)去探索新知識(shí)。采用基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系,不僅可以使學(xué)生扎實(shí)地掌握基礎(chǔ)知識(shí),鍛煉動(dòng)手能力,開闊視野,而且在減輕教師管理工作的前提下提高了實(shí)驗(yàn)室利用率。

        基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)軟件系統(tǒng)非常適合學(xué)生的學(xué)習(xí),學(xué)生可以在網(wǎng)上在線選擇實(shí)驗(yàn)課程,查看考試成績,并對(duì)教師進(jìn)行評(píng)教。學(xué)習(xí)過程中,可以在線預(yù)習(xí),使用虛擬儀器存儲(chǔ)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),并在線提交報(bào)告。系統(tǒng)對(duì)于課外輔助也有很好的幫助,比如課件閱讀、經(jīng)驗(yàn)交流、在線答疑。系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室管理模塊能夠?qū)崿F(xiàn)管理員對(duì)實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)規(guī)范管理。基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)硬件系統(tǒng)非常高效,實(shí)驗(yàn)儀器都支持聯(lián)網(wǎng),便于在線操作,極大提高了實(shí)驗(yàn)儀器的利用率。網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)不僅可以保證學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作的安全性,而且可以避免實(shí)驗(yàn)器材丟失。

        總體而言,基于物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)根據(jù)現(xiàn)有的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),改善了傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室管理方法,極大地方便了使用者,又體現(xiàn)了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)所帶來的優(yōu)勢(shì),是典型的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用范例,對(duì)于實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革提供了指導(dǎo)方向,具有重要意義,值得推廣。

        4 結(jié)語

        本文將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合提出了一種新型的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。該體系由軟件系統(tǒng)和硬件系統(tǒng)組成,以學(xué)生為主體,通過教師的引導(dǎo),激發(fā)學(xué)生探索新知識(shí)的熱情,在提高實(shí)驗(yàn)器材管理效率的同時(shí),還保證了學(xué)生的人身安全及儀器設(shè)備使用安全。同時(shí),通過利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),方便了實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)儀器的管理與維護(hù),使實(shí)驗(yàn)室的管理更加科學(xué)規(guī)范和高效。

        參考文獻(xiàn):

        [1] 曲娜,盛桂珍,楊海波.基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智慧開放實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理,2015,32(12) :140-142.

        [2] 張海江.物聯(lián)網(wǎng)情境下的開放型實(shí)驗(yàn)室智能安全管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D].天津:河北工業(yè)大學(xué),2015.

        [3] 彭小容.淺談基于物聯(lián)網(wǎng)的高校實(shí)訓(xùn)室的管理[J].科技展望,2015,25(34):160.

        [4] 安靜宇,尚長春,柴鈺.物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究[J].教育教學(xué)論壇,2014(37):224-224.

        [5] 孔祥光.物聯(lián)網(wǎng)教育應(yīng)用初探[J].動(dòng)動(dòng)畫世界?教育技術(shù)研究,2012(3):233-234.

        [6] 王琴,鄭敏.基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智慧多媒體教室設(shè)計(jì)[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2014,33(3):127-130.

        [7] 劉謀黎.基于物聯(lián)網(wǎng)的高校教室照明節(jié)能方案研究[J].物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),2014(12):77-78.

        [8] 董曉霞,龔向陽,張若林,等.基于物聯(lián)網(wǎng)的智能圖書館設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].圖書館雜志,2011(3):65-68..

        [9] 李冬月,賈宇琛.物聯(lián)網(wǎng)在校園安全中的應(yīng)用[J].無線互聯(lián)科技,2015(13):37-38.

        [10] 李仲生,黃同成,劉錦江.物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)“起承轉(zhuǎn)合”式實(shí)驗(yàn)教學(xué)探討[J].中國電力教育,2014(5):124-125.

        [11] 劉霞.物聯(lián)網(wǎng)與移動(dòng)通信平臺(tái)在電信實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用[J].物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),2015,5(8):96-98.

        [12] 黃偉源.基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的高校實(shí)驗(yàn)室開放管理[J].科教導(dǎo)刊:電子版,2014(19):126-126.

        [13] 雷瑩.基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的高校實(shí)驗(yàn)室管理模式初探[J].科技視界,2014(9):190-190.

        [14] 肖毅.基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)高校智能實(shí)訓(xùn)室的建設(shè)研究[D].天津:南開大學(xué),2015.

        [15] 吳萍,高興茹.基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的開放式物理實(shí)驗(yàn)室建設(shè)[J].科技視界,2016(9):89-89.

        [16] 郝志琦,楊乾坤.基于物聯(lián)網(wǎng)的高校教學(xué)一體化管理[J].中國科教創(chuàng)新導(dǎo)刊,2013(31):165-165.

        篇3

        在單片機(jī)編程基礎(chǔ)課程中,學(xué)生只須掌握最簡單的編程技術(shù)以及程序燒寫方法即可。單片機(jī)編程這門課程本身非常復(fù)雜,屬于更高層次學(xué)歷的學(xué)生應(yīng)該掌握的知識(shí),因此,中職學(xué)生應(yīng)該重點(diǎn)掌握相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí),提高對(duì)單片機(jī)設(shè)備進(jìn)行檢測和應(yīng)用的技能。實(shí)際工作中對(duì)中職學(xué)生在此方面的要求并不高,個(gè)別有興趣的學(xué)生可以在入門之后深入學(xué)習(xí)。網(wǎng)頁編程課程要適應(yīng)當(dāng)前社會(huì)的需要,主要學(xué)習(xí)在IIS平臺(tái)上利用C#語言制作動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁。C#語言功能豐富,使用簡便,可擴(kuò)展性強(qiáng),是當(dāng)前開發(fā)動(dòng)態(tài)網(wǎng)站最常用的編程語言之一。學(xué)好C#編程不僅可以用于物聯(lián)網(wǎng)的搭建,也可以在各網(wǎng)絡(luò)公司、軟件公司中任職。在數(shù)據(jù)庫課程中,學(xué)生要能夠搭建安全、穩(wěn)定的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器,創(chuàng)建簡單的數(shù)據(jù)表,用于測試、調(diào)試。數(shù)據(jù)庫應(yīng)用和管理依然要求具有較高的學(xué)歷,對(duì)于中職學(xué)生而言,應(yīng)當(dāng)立足于學(xué)習(xí)基礎(chǔ)、常見的知識(shí)。學(xué)習(xí)的數(shù)據(jù)庫應(yīng)當(dāng)包括MSSQL、MYSQL和ACCESS,這些數(shù)據(jù)庫軟件操作簡便、實(shí)用性強(qiáng)。

        網(wǎng)絡(luò)配置課程本身專業(yè)性很強(qiáng),在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用彈性也很大,中職網(wǎng)絡(luò)專業(yè)的學(xué)生對(duì)該課程經(jīng)過一學(xué)期的學(xué)習(xí)后,就可以非常熟練地應(yīng)對(duì)各種常見網(wǎng)絡(luò)的配置和管理。本課程中學(xué)習(xí)的知識(shí)應(yīng)當(dāng)包括交換機(jī)、路由器、防火墻、VPN和無線設(shè)備等。安卓是目前最流行的嵌入式開發(fā)環(huán)境,廣泛應(yīng)用于手機(jī)、平板、智能電視以及其他專業(yè)智能平臺(tái)中,更是物聯(lián)網(wǎng)的重要組成部分。利用安卓系統(tǒng)可以非常方便地查詢、匯總、管理來自傳感器和網(wǎng)絡(luò)的大量數(shù)據(jù),因此,中職學(xué)校應(yīng)當(dāng)適時(shí)開展安卓開發(fā)基礎(chǔ)的教學(xué)。中職學(xué)生要能夠利用安卓開發(fā)工具制作簡易的APP應(yīng)用程序,合理利用網(wǎng)絡(luò)程序資源,熟悉必要的美化和漢化操作,對(duì)于學(xué)有余力的學(xué)生,可以深入學(xué)習(xí)安卓程序開發(fā)。中職學(xué)生應(yīng)掌握常用軟硬件設(shè)備的使用,包括LED展示屏的使用,RFID設(shè)備的使用,條形碼和掃描槍的使用,攝像頭、打印機(jī)、開關(guān)量采集器、模擬采集器、串口服務(wù)器、智能醫(yī)療設(shè)備等設(shè)備的使用。這些設(shè)備和技術(shù)都已經(jīng)很成熟,廣泛應(yīng)用于各個(gè)產(chǎn)業(yè)和行業(yè),而且都有著豐富的應(yīng)用軟件和配置程序,使用方便,非常適合中職學(xué)生學(xué)習(xí)。

        二、教學(xué)方法

        學(xué)生在學(xué)習(xí)和實(shí)訓(xùn)的過程中,應(yīng)當(dāng)堅(jiān)持專業(yè)分工、協(xié)同合作,由淺入深、從操作到理論循序漸進(jìn)地學(xué)習(xí),特別要重視實(shí)訓(xùn)練習(xí)。不同專業(yè)的學(xué)生首先要掌握本專業(yè)的相關(guān)技術(shù),在學(xué)習(xí)的不同階段還要組織不同專業(yè)、不同工種的學(xué)生協(xié)同合作,共同完成一個(gè)比較復(fù)雜、綜合的實(shí)訓(xùn)任務(wù)。當(dāng)學(xué)生的技能已經(jīng)比較熟練時(shí),可以組織他們學(xué)習(xí)必要的跨專業(yè)知識(shí),特別是專業(yè)交叉點(diǎn)的“接口”知識(shí),這樣,有利于他們宏觀地把握整個(gè)技術(shù)體系。學(xué)生的學(xué)習(xí)可以從合適的物聯(lián)網(wǎng)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)入手,像搭積木一樣完成必要的實(shí)操練習(xí),積累感性經(jīng)驗(yàn),產(chǎn)生興趣,并培養(yǎng)自己認(rèn)真細(xì)致、追求完美和吃苦耐勞的品質(zhì);當(dāng)學(xué)生實(shí)操練習(xí)熟練之后,再對(duì)相關(guān)的各個(gè)知識(shí)模塊進(jìn)行有針對(duì)性的系統(tǒng)教學(xué),教學(xué)的深度和廣度要適應(yīng)學(xué)生的接受能力;在教學(xué)過程中,要堅(jiān)持理論聯(lián)系實(shí)踐,精講多練,通過多樣化的實(shí)訓(xùn)任務(wù)提高學(xué)生的技能。另外,每一次實(shí)訓(xùn)任務(wù)都應(yīng)當(dāng)與具體的應(yīng)用情景相結(jié)合,在做中學(xué),在學(xué)中練,這樣不僅有助于學(xué)生對(duì)工作的認(rèn)識(shí)和理解,還能夠激發(fā)學(xué)生深入思考,觸類旁通,積極創(chuàng)造。

        三、注意事項(xiàng)

        很多中職學(xué)校都還沒有引入物聯(lián)網(wǎng)這一新興技術(shù),因此,缺少相關(guān)的實(shí)訓(xùn)設(shè)備和教學(xué)教材,甚至教師本身也很難滿足有關(guān)的要求,學(xué)生的學(xué)習(xí)接受能力也是必須要考慮的因素。校企合作是引入物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的關(guān)鍵,學(xué)校要定期選派合適的教師參加企業(yè)舉辦的相關(guān)技術(shù)培訓(xùn),也可以采購相關(guān)的實(shí)訓(xùn)設(shè)備,這樣不僅可以掌握最新的技術(shù)動(dòng)向,還可以保證教學(xué)更加接近企業(yè)的實(shí)際需求,有利于培養(yǎng)合格的學(xué)生。有些大學(xué)也開設(shè)了物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)專業(yè),在基礎(chǔ)技術(shù)研究和項(xiàng)目開發(fā)方面也有著得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì),中職教師參加大學(xué)的相關(guān)培訓(xùn)有利于中職物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

        另外,還要注意各專業(yè)的分工和合作。任何一名中職教師或?qū)W生都不可能完全學(xué)會(huì)物聯(lián)網(wǎng)的全部知識(shí),在實(shí)際的應(yīng)用中也完全沒有這個(gè)必要,教師和學(xué)生要根據(jù)自己的專業(yè)、個(gè)人能力和興趣愛好,在某一個(gè)或某幾個(gè)方向上學(xué)精學(xué)專,在其他方向有所兼顧。從事不同專業(yè)的教師和學(xué)生要經(jīng)常集合在一起,交流學(xué)習(xí)成果,合作完成不同的實(shí)訓(xùn)教學(xué)任務(wù),這樣有利于提高他們的工作和協(xié)調(diào)能力。當(dāng)然,這就對(duì)教師提出了更高的要求,也對(duì)學(xué)校跨專業(yè)的協(xié)調(diào)統(tǒng)一提出了新的要求。

        篇4

        關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng);軟件中控;數(shù)據(jù)采集;遠(yuǎn)程維護(hù);移動(dòng)管理

        中圖分類號(hào):G434 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B 文章編號(hào):1673-8454(2012)11-0046-04

        一、引言

        21世紀(jì),隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展,掀起了教育信息技術(shù)在教學(xué)中應(yīng)用的。學(xué)校的多媒體教學(xué)課室逐漸普及,教師應(yīng)用教育技術(shù)手段進(jìn)行教學(xué)的行為從個(gè)別轉(zhuǎn)為普遍,可以說今天每個(gè)老師每一節(jié)課都離不開信息化和多媒體。但是,隨著學(xué)校的多媒體教學(xué)系統(tǒng)的大量配置,如何超前發(fā)現(xiàn)故障,進(jìn)行快速處理,保障系統(tǒng)正常運(yùn)作,確保正常教學(xué)開展,成為學(xué)校信息化教學(xué)管理部門嚴(yán)重困惑的問題。

        二、多媒體教學(xué)系統(tǒng)的現(xiàn)狀及存在問題

        從事教育信息化教學(xué)保障的技術(shù)工程師和管理部門都知道,目前在學(xué)校里使用的多媒體設(shè)備種類多,標(biāo)準(zhǔn)各自為政,中控互換性能差,除了計(jì)算機(jī)設(shè)備外,多媒體教學(xué)系統(tǒng)設(shè)備的生產(chǎn)廠家大多數(shù)規(guī)模小,工廠的生命周期短,可持續(xù)性發(fā)展能力弱。所有這些給當(dāng)前學(xué)校多媒體教學(xué)系統(tǒng)的大規(guī)模建設(shè)、應(yīng)用以及維護(hù)帶來許多問題。主要表現(xiàn)在:

        (1)多媒體教學(xué)系統(tǒng)的中控設(shè)備類型多,標(biāo)準(zhǔn)與通信協(xié)議各自獨(dú)立,相互不能替代,不能互聯(lián)互通,系統(tǒng)的維護(hù)及升級(jí)必須依托原生產(chǎn)廠商。

        (2)產(chǎn)品廠家規(guī)模小,競爭激烈,為了保證利潤,各廠家不斷壓縮原材料成本,造成產(chǎn)品性能和穩(wěn)定性差。

        (3)多媒體教學(xué)系統(tǒng)產(chǎn)品涉及的技術(shù)種類多,但是學(xué)校維護(hù)人員技術(shù)覆蓋面窄,且人員不足。同時(shí),由于這些管理部門都是教輔單位,難以穩(wěn)定高層次、高技術(shù)人才,造成維護(hù)服務(wù)困難。

        (4)信息化管理程度低。雖然,很多學(xué)校采購的系統(tǒng)都兼有信息化的管理系統(tǒng),但是,由于多媒體教學(xué)系統(tǒng)發(fā)展的歷史原因,大多數(shù)生產(chǎn)廠家目前主要的投入都是放在硬件上,有些供應(yīng)商的產(chǎn)品還不是自己開發(fā)的,而是OEM產(chǎn)品。因此,系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化管理性能不強(qiáng),雖然有些廠商所開發(fā)的產(chǎn)品支持網(wǎng)絡(luò)接入,但是在整體上軟件開發(fā)能力較弱,開發(fā)的管理平臺(tái)跨平臺(tái)、跨網(wǎng)段功能較弱,結(jié)構(gòu)不合理,與學(xué)校其他教學(xué)系統(tǒng)互通、融入功能差。

        (5)學(xué)校注重系統(tǒng)的建設(shè),系統(tǒng)維護(hù)經(jīng)費(fèi)投入少。

        針對(duì)上述諸多問題,一些有一定能力的廠商試圖開發(fā)所謂智能化的系統(tǒng),完善多媒體教學(xué)系統(tǒng)管理功能。但是,往往還是依照傳統(tǒng)思維進(jìn)行開發(fā),沒有從根本和發(fā)展性方面進(jìn)行思考,即設(shè)備生產(chǎn)沒有從國標(biāo)化、設(shè)備的互換性、管理信息化和可視化、維護(hù)服務(wù)的遠(yuǎn)程化等方面進(jìn)行思考;沒有注重軟件管理平臺(tái)的研發(fā)和投入,沒能注重應(yīng)用的個(gè)性化和多用性。

        圍繞這些問題,本文提出了利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)原理,用軟件技術(shù)構(gòu)建中央控制器的理念,設(shè)計(jì)和構(gòu)建硬件系統(tǒng),形成個(gè)性化操作界面,實(shí)現(xiàn)操作、控制、維護(hù)可視化、透明化和遠(yuǎn)程化。

        三、基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的多媒體教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想

        物聯(lián)網(wǎng)是指通過各種信息傳感設(shè)備,如傳感器、射頻識(shí)別(RFID)技術(shù)、全球定位系統(tǒng)、紅外感應(yīng)器、激光掃描器、氣體感應(yīng)器等各種裝置與技術(shù),實(shí)時(shí)采集任何需要監(jiān)控、連接、互動(dòng)的物體或過程,采集其聲、光、熱、電、力學(xué)、化學(xué)、生物、位置等各種需要的信息,與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合形成的一個(gè)巨大網(wǎng)絡(luò)。其目的是實(shí)現(xiàn)物與物、物與人,所有的物品與網(wǎng)絡(luò)的連接,方便識(shí)別、管理和控制。[2]

        從定義可以得出物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的最大特點(diǎn)是:①所聯(lián)的物可視化、透明化。對(duì)于用戶來說,通過各種傳感器和采集器件,可以一覽無遺地看到設(shè)備的功能、性能、參數(shù)以及輸入輸出結(jié)果,非常方便應(yīng)用和管理;②物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的重要支撐條件是應(yīng)用領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)和智能化管理平臺(tái)以及專業(yè)知識(shí)資源庫。

        根據(jù)上述特點(diǎn),本設(shè)計(jì)以中國教育技術(shù)協(xié)會(huì)制定的《多媒體教學(xué)環(huán)境工程建設(shè)規(guī)范》[1]為指導(dǎo)準(zhǔn)則,統(tǒng)一多媒體教學(xué)設(shè)備互換技術(shù)標(biāo)準(zhǔn);在硬件設(shè)計(jì)上將所有多媒體系統(tǒng)所需設(shè)備內(nèi)嵌TCP/IP協(xié)議硬軟件模塊和設(shè)備自檢、數(shù)據(jù)采集和信號(hào)檢測模塊;在應(yīng)用平臺(tái)上,開發(fā)出透明化、可視化的管理系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)物聯(lián)的遠(yuǎn)程管理、跨網(wǎng)段管理;所有的控制操作在統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)條件下,開發(fā)軟件平臺(tái)實(shí)現(xiàn)對(duì)多媒體設(shè)備聯(lián)動(dòng)控制的集成、控制與操作。

        四、基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的多媒體教學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

        1.系統(tǒng)架構(gòu)

        基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的多媒體教學(xué)系統(tǒng)由兩大部分組成:硬件部分和軟件部分。大家都知道,目前的應(yīng)用系統(tǒng)大多數(shù)是以單片機(jī)技術(shù)為核心的硬件系統(tǒng)。然而,僅僅由硬件組成的系統(tǒng)只能是一個(gè)裸系統(tǒng)或是其功能得不到最大化、最優(yōu)化應(yīng)用的系統(tǒng)。因此,基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的多媒體教學(xué)系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)、數(shù)據(jù)傳感與采集技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)以及智能技術(shù)的集成。具體結(jié)構(gòu)如圖1所示。

        2.硬件系統(tǒng)構(gòu)成

        (1)系統(tǒng)管理中心

        主要硬件有計(jì)算機(jī)、顯示設(shè)備和數(shù)據(jù)處理服務(wù)器。結(jié)構(gòu)如圖2所示。

        (2)支撐系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò):由原有教學(xué)課室網(wǎng)絡(luò)完成,組建無線(WIFI)網(wǎng)絡(luò)。

        (3)課室物聯(lián)網(wǎng)多媒體教學(xué)系統(tǒng)

        1)多媒體教學(xué)系統(tǒng)設(shè)備

        課室多媒體教學(xué)系統(tǒng)設(shè)備由計(jì)算機(jī)、有線及無線拾音設(shè)備、音頻擴(kuò)音設(shè)備、視音頻信號(hào)切換設(shè)備、顯示設(shè)備、信號(hào)源播放設(shè)備等構(gòu)成。

        各媒體設(shè)備內(nèi)嵌TCP/IP通信接口與協(xié)議和設(shè)備功能數(shù)據(jù)檢測與采集模塊。如圖3所示。

        篇5

        關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng);課堂教學(xué);移動(dòng)式學(xué)習(xí);泛在學(xué)習(xí)環(huán)境

        中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2013)32-0138-03

        一、概述

        近幾年,我國的高等教育進(jìn)入快速發(fā)展的階段,每年向社會(huì)輸出數(shù)百萬名高校畢業(yè)生,大學(xué)生的自身素質(zhì)和能力對(duì)我國社會(huì)的發(fā)展起著重要的影響。隨著我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展,社會(huì)對(duì)于高校畢業(yè)生的專業(yè)能力和綜合素質(zhì)的要求越來越高,保證和提高高等教育教學(xué)質(zhì)量對(duì)整個(gè)高等教育界和社會(huì)來說,顯得尤為重要。在傳統(tǒng)的教育理念中,教師是教育的基礎(chǔ),教育主要是通過教師向?qū)W生傳授相應(yīng)的知識(shí),學(xué)生通過對(duì)教師所授知識(shí)的學(xué)習(xí),提高自身的素質(zhì)和能力。而傳統(tǒng)的教學(xué)方式主要以課本為主,由于高校教師時(shí)間和精力有限,常常照著課本照本宣科,而忽略了學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度,一定程度上使學(xué)生失去學(xué)習(xí)的興趣。實(shí)行高校擴(kuò)招以來,隨著大學(xué)生的數(shù)量越來越多以及科學(xué)技術(shù)在教育領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用的背景下,單一的“傳道授業(yè)解惑”已無法滿足學(xué)生和社會(huì)的需求。物聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn),使大學(xué)生能夠利用更多的信息渠道掌握更多的知識(shí),讓學(xué)生對(duì)社會(huì)的實(shí)際需求有更好的了解,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)多種有用知識(shí)的學(xué)習(xí)。通過物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用可以有效地轉(zhuǎn)變教育理念,讓傳統(tǒng)的封閉式教育向現(xiàn)代的開放式教育發(fā)展,更加注重學(xué)生的自主學(xué)習(xí),更加強(qiáng)調(diào)學(xué)生在教育中的主體性,從而提高日常教學(xué)中的效率。

        科技的進(jìn)步日新月異,物聯(lián)網(wǎng)作為一個(gè)新興的產(chǎn)物,被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域,不斷改變著人們獲取信息的方式。在高校教育中應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng),對(duì)于高校教育來說具有重要的意義,這是由于物聯(lián)網(wǎng)具有一定的管理性和資源共享性,同時(shí)有助于教育教學(xué)方式的有效改進(jìn),讓高校學(xué)生能夠通過物聯(lián)網(wǎng)對(duì)知識(shí)進(jìn)行有效學(xué)習(xí)和掌握,從而實(shí)現(xiàn)高等教育的人才培養(yǎng)任務(wù)。為了能夠良好地領(lǐng)會(huì)物聯(lián)網(wǎng)在高校教育中的應(yīng)用價(jià)值,首先我們要對(duì)物聯(lián)網(wǎng)有一個(gè)大致的了解。

        二、物聯(lián)網(wǎng)的概念

        物聯(lián)網(wǎng)的概念于1999年一經(jīng)提出便受到了越來越多的關(guān)注。物聯(lián)網(wǎng)意為“物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”,這句話有二層含義:第一,物聯(lián)網(wǎng)的本意仍然是互聯(lián)網(wǎng),是在其基礎(chǔ)上的擴(kuò)展和延伸;第二,物聯(lián)網(wǎng)使任何物體與物體間都具有進(jìn)行信息交換和通信的能力。

        物聯(lián)網(wǎng)是21世紀(jì)以來計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的復(fù)合產(chǎn)物,代表著未來移動(dòng)計(jì)算、無線通信、人機(jī)交互等技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展形勢(shì)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中射頻識(shí)別(RFID)、傳感器、嵌入式技術(shù)與智能技術(shù)等相關(guān)技術(shù),已經(jīng)深入到人類社會(huì)生活的方方面面,并時(shí)刻改變著我們?nèi)粘I詈凸ぷ鞯牧?xí)慣方式。通過將一種距離較短的具有移動(dòng)接收和傳送功能的設(shè)備嵌入到日常的生活用品中,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)使得人與人之間、人與物之間、物與物之間的數(shù)據(jù)傳送、處理與交互能夠在任何時(shí)間和空間下進(jìn)行。借助這種交流溝通的方式,人們可以在紛雜的信息世界中較容易且近便地獲取有用的信息。

        物聯(lián)網(wǎng)使得人們所處的物質(zhì)世界得以極大程度地?cái)?shù)字化以及網(wǎng)絡(luò)化,使得世界中的物體不僅以傳感方式,而且也以智能化的方式關(guān)聯(lián)起來,組成一張極易“溝通”的網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)具有一種比較智能的感知性。通過感知人們所在的環(huán)境狀況,它可以很大程度地幫助人們方便而且快捷地獲取、了解和利用環(huán)境中的各種資源。當(dāng)今,物聯(lián)網(wǎng)在社會(huì)中的用途非常廣泛,比如較為常見的領(lǐng)域有智能交通、水系監(jiān)測、環(huán)境保護(hù)和文化教育等。可以預(yù)想,不久的將來物聯(lián)網(wǎng)會(huì)極大地改變著我們的生活、工作和學(xué)習(xí)方式。

        三、物聯(lián)網(wǎng)在日常教學(xué)中的應(yīng)用分析

        借助廣泛運(yùn)用的RFID、傳感器等技術(shù)的支持,物聯(lián)網(wǎng)可以把生活中的各種物體進(jìn)行互聯(lián),并且實(shí)現(xiàn)了較為智能化的信息獲取與傳遞方式,從而完成在所構(gòu)成的通信網(wǎng)內(nèi)對(duì)物體進(jìn)行識(shí)別和信息獲取等操作。筆者根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)在教育教學(xué)中的應(yīng)用概況,分析和探討了在日常教學(xué)中的物聯(lián)網(wǎng)的一些應(yīng)用,來體驗(yàn)這一新技術(shù)帶來的方便與創(chuàng)新。

        1.有效的課堂學(xué)生管理。目前,大學(xué)生逃課現(xiàn)象在我國高校中普遍存在,據(jù)一項(xiàng)調(diào)查結(jié)果顯示,現(xiàn)階段高校學(xué)生的平均逃課率在26%左右,其中較為重要的專業(yè)必修課在30%左右,而公共選修課則達(dá)到了65~70%以上,也就是說對(duì)相當(dāng)一部分的大學(xué)生而言,他們都經(jīng)歷過逃課。這種大學(xué)生厭學(xué)、逃課現(xiàn)象之所以這么普遍,與傳統(tǒng)的教學(xué)方式是有很大關(guān)聯(lián)的。這種現(xiàn)象正逐漸成為高校乃至社會(huì)的一種憂慮,并且對(duì)高校教師的授課效果以及學(xué)生的正常學(xué)習(xí)產(chǎn)生了很大的影響。這是極為危害的,學(xué)生逃課現(xiàn)象不僅是對(duì)正常的學(xué)校教學(xué)秩序和校風(fēng)校紀(jì)的影響,同時(shí)也是對(duì)提高學(xué)校教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生專業(yè)知識(shí)技能的影響。從本質(zhì)上說,大學(xué)生逃課極大地浪費(fèi)了教育教學(xué)的資源。教師通常的做法是課堂點(diǎn)名,花費(fèi)很多時(shí)間去一個(gè)一個(gè)的點(diǎn)名,影響了正常的教學(xué)氛圍,拖緩了教學(xué)進(jìn)度,同時(shí)也對(duì)學(xué)生的注意力產(chǎn)生不利的影響。采用RFID技術(shù)的大學(xué)教室實(shí)時(shí)點(diǎn)名系統(tǒng)正是基于這種現(xiàn)象的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。在課堂里裝置類似高速公路ETC的無線射頻智能辨識(shí)系統(tǒng),學(xué)生配戴“超高頻識(shí)別帶標(biāo)簽卡”進(jìn)教室讀卡后,系統(tǒng)將感應(yīng)的信息傳送到計(jì)算機(jī)上,教師在講臺(tái)上從屏幕中掌握學(xué)生缺席或出席狀況,提高課堂教學(xué)效率。

        主站蜘蛛池模板: 香蕉在线精品一区二区| 91午夜精品亚洲一区二区三区| 中文字幕乱码一区久久麻豆樱花| 日韩社区一区二区三区| 无码少妇一区二区浪潮免费| 精品亚洲综合在线第一区| 日本精品夜色视频一区二区| 久久精品无码一区二区三区免费 | 精品成人一区二区三区四区| 夜夜精品视频一区二区| 亚洲av色香蕉一区二区三区| 精品福利一区二区三区免费视频| 99精品一区二区三区| 久久精品视频一区二区三区| 久久久久一区二区三区| 国产自产V一区二区三区C| 国产丝袜美女一区二区三区| 国产熟女一区二区三区四区五区 | 伊人久久精品一区二区三区 | 国产精品免费一区二区三区| 日韩精品电影一区亚洲| 国产激情无码一区二区三区| 综合无码一区二区三区| 亚洲啪啪综合AV一区| 久久精品一区二区三区日韩 | 波多野结衣精品一区二区三区| 丝袜美腿一区二区三区| 乱码人妻一区二区三区| 在线视频国产一区| 亚洲一区二区三区在线视频| 精品久久国产一区二区三区香蕉| 相泽亚洲一区中文字幕| 国产亚洲欧洲Aⅴ综合一区| 久久国产精品一区二区| 精品无码一区二区三区爱欲| 毛片一区二区三区| 国产丝袜无码一区二区视频| 久久精品一区二区三区中文字幕| 无码人妻一区二区三区免费n鬼沢| 久久久精品人妻一区二区三区蜜桃| 亚洲欧美日韩国产精品一区 |