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物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)學(xué)范文第1篇

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用 教學(xué)目標(biāo) 知識(shí)體系 內(nèi)容安排 教學(xué)方法

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2017）01（a）-0162-03

物聯(lián)網(wǎng)（Internet of Things，IoT）概念最早于1999年由美國(guó)麻省理工學(xué)院提出，隨著技術(shù)和應(yīng)用的發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)內(nèi)涵不斷擴(kuò)展[1]。目前業(yè)界普遍認(rèn)為：物聯(lián)網(wǎng)是通信網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)的拓展應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)延伸，它利用感知技術(shù)與智能裝置對(duì)物理世界進(jìn)行感知識(shí)別，通過網(wǎng)絡(luò)傳輸互聯(lián)，進(jìn)行計(jì)算、處理和知識(shí)挖掘，實(shí)現(xiàn)人與物、物與物信息交互和無縫鏈接，達(dá)到對(duì)物理世界實(shí)時(shí)控制、精確管理和科學(xué)決策的目的[2-5]。

物聯(lián)網(wǎng)可以廣泛應(yīng)用于經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的各個(gè)領(lǐng)域，引發(fā)和帶動(dòng)生產(chǎn)力、生產(chǎn)方式和生活方式的深刻變革，成為經(jīng)濟(jì)社會(huì)綠色、智能、可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵基礎(chǔ)和重要引擎[6]。近年來，在“兩化融合”和“感知中國(guó)”等國(guó)家戰(zhàn)略背景下，物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展受到了我國(guó)政府、科研、教育、產(chǎn)業(yè)界的高度關(guān)注。我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)各領(lǐng)域蘊(yùn)含巨大的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用潛能，眾多行業(yè)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)人才需求旺盛[7]。為此，中國(guó)傳媒大學(xué)于2012年通過教育部審批，依托理工學(xué)部信息工程學(xué)院網(wǎng)絡(luò)工程系開辦物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)方向，成為全國(guó)較早面向本科生開設(shè)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)方向的高校之一。

1 課程教學(xué)目標(biāo)

《物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用》是網(wǎng)絡(luò)工程系物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)專業(yè)方向?qū)W生學(xué)習(xí)的第一門專業(yè)課，其主要目的是使學(xué)生了解物聯(lián)網(wǎng)的基本概念和相關(guān)技術(shù)，對(duì)物聯(lián)網(wǎng)在各個(gè)領(lǐng)域的典型應(yīng)用有所認(rèn)識(shí)，在此基礎(chǔ)上了解物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的整體框架，明確物聯(lián)網(wǎng)工程各個(gè)專業(yè)課程的意義和課程之間的關(guān)系，為后續(xù)的學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)，同時(shí)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣[8]。因此，《物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用》課程的講授成功與否關(guān)系到物聯(lián)網(wǎng)人才培養(yǎng)的質(zhì)量，進(jìn)而影響到我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的進(jìn)程[9]。

2 課程知識(shí)體系及內(nèi)容安排

2.1 知識(shí)體系

物聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)分為3個(gè)層次：感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層，如圖1所示[1]。

感知層是物聯(lián)網(wǎng)的“皮膚”和“五官”，用于識(shí)別物體、采集信息，是聯(lián)系物理世界與虛擬信息世界的紐帶。感知層中的自動(dòng)感知設(shè)備包括：RFID標(biāo)簽與讀寫設(shè)備、傳感器、GPS、智能家用電器、智能測(cè)控設(shè)備等；感知層中的人工生成信息設(shè)備包括：智能手機(jī)、智能機(jī)器人等。

網(wǎng)絡(luò)層分為接入層、匯聚層與核心交換層。接入層通過各種接入技術(shù)連接最終的用戶設(shè)備。匯聚層的功能為：匯接接入層的用戶流量，進(jìn)行數(shù)據(jù)分組傳輸?shù)膮R聚、轉(zhuǎn)發(fā)與交換；根據(jù)接入層的用戶流量，進(jìn)行本地路由、過濾、流量均衡、優(yōu)先級(jí)管理，以及安全控制、地址轉(zhuǎn)換、流量整形等處理；根據(jù)處理結(jié)果把用戶流量轉(zhuǎn)發(fā)到核心交換層或在本地進(jìn)行路由處理。核心交換層為物聯(lián)網(wǎng)提供一個(gè)高速、安全與保證服務(wù)質(zhì)量的數(shù)據(jù)傳輸環(huán)境。匯聚層與核心交換層的網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備與通信線路構(gòu)成了傳輸網(wǎng)。

應(yīng)用層可以進(jìn)一步分為管理服務(wù)層和行業(yè)應(yīng)用層。管理服務(wù)層通過中間件軟件實(shí)現(xiàn)了感知硬件與應(yīng)用軟件物理的隔離與邏輯的無縫連接，提供海量數(shù)據(jù)的高效、可靠地匯聚、整合與存儲(chǔ)，通過數(shù)據(jù)挖掘、智能數(shù)據(jù)處理與智能決策計(jì)算，為行業(yè)應(yīng)用層提供安全的網(wǎng)絡(luò)管理與智能服務(wù)。行業(yè)應(yīng)用層由多樣化、規(guī)?；男袠I(yè)應(yīng)用系統(tǒng)構(gòu)成，包括：智能電網(wǎng)、智能環(huán)保、智能交通、智能醫(yī)療等。

此外，涉及感知層、網(wǎng)絡(luò)層與應(yīng)用層的共性技術(shù)包括信息安全、網(wǎng)絡(luò)管理、對(duì)象名字服務(wù)與服務(wù)質(zhì)量保證等。

2.2 內(nèi)容安排

《物聯(lián)網(wǎng)技g與應(yīng)用》課程的內(nèi)容安排[10-12]如圖2所示，其中，各部分包含的主要內(nèi)容有[1-6]以下幾方面。

物聯(lián)網(wǎng)概論：物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的社會(huì)背景、技術(shù)背景；物聯(lián)網(wǎng)的定義與主要技術(shù)特征；物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)；物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

RFID技術(shù)：自動(dòng)識(shí)別技術(shù)的發(fā)展背景、條形碼簡(jiǎn)介、磁卡與IC卡的應(yīng)用、RFID、RFID應(yīng)用系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與組成、RFID標(biāo)簽編碼標(biāo)準(zhǔn)。

傳感器技術(shù)：傳感器；智能傳感器與無線傳感器；無線傳感器網(wǎng)絡(luò)；無線傳感器網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議與標(biāo)準(zhǔn)。

嵌入式技術(shù)：智能設(shè)備的研究與發(fā)展；集成電路；嵌入式技術(shù)的研究與發(fā)展；RFID讀寫器與中間件軟件設(shè)計(jì)；無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)；可穿戴計(jì)算研究及其在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用；智能機(jī)器人研究及其在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用。

移動(dòng)通信技術(shù)：通信技術(shù)的發(fā)展；移動(dòng)通信技術(shù)的研究與發(fā)展；3G技術(shù)與移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的發(fā)展。

定位技術(shù)：位置信息與位置服務(wù)；物聯(lián)網(wǎng)中的位置服務(wù)；定位系統(tǒng)；移動(dòng)通信定位技術(shù)、基于無線局域網(wǎng)的定位技術(shù)、基于RFID的定位技術(shù)、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位技術(shù)。

數(shù)據(jù)處理技術(shù)：物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)處理技術(shù)的基本概念；海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)；物聯(lián)網(wǎng)海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與云計(jì)算；物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)融合技術(shù)；物聯(lián)網(wǎng)中的智能決策。

信息安全技術(shù)：物聯(lián)網(wǎng)信息安全中的四個(gè)重要關(guān)系問題；物聯(lián)網(wǎng)信息安全技術(shù)研究；RFID安全與隱私保護(hù)研究。

物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用：智能電網(wǎng)；智能交通；智能醫(yī)療；智能物流。

3 課程教學(xué)方法

自2014年春季學(xué)期《物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用》課程首輪授課起至今，筆者已從以下幾方面做了有益嘗試，取得了良好的效果。

3.1 采用“翻轉(zhuǎn)課堂”模式將課堂內(nèi)外相結(jié)合

翻轉(zhuǎn)課堂譯自“Flipped Classroom”或“Inverted Classroom”，是指重新調(diào)整課堂內(nèi)外的時(shí)間，將學(xué)習(xí)的決定權(quán)從教師轉(zhuǎn)移給學(xué)生。該教學(xué)模式需要學(xué)生在課后完成自主學(xué)習(xí)，即自主規(guī)劃學(xué)習(xí)內(nèi)容、節(jié)奏、風(fēng)格和呈現(xiàn)知識(shí)的方式，可以通過看視頻講座、聽播客、廣泛閱讀各種書籍、與其他同學(xué)討論等方式進(jìn)行。教師則采用講授法和協(xié)作法來滿足學(xué)生的需要和促成他們的個(gè)性化學(xué)習(xí)，其目標(biāo)是為了讓學(xué)生通過實(shí)踐獲得更真實(shí)的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。翻轉(zhuǎn)課堂是對(duì)傳統(tǒng)課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)與教學(xué)流程的徹底顛覆。

在該課程的講授方式上，筆者嘗試引入“翻轉(zhuǎn)課堂”模式，轉(zhuǎn)變以往授課過程中教師“滿堂灌”、學(xué)生只是被動(dòng)接受的傳統(tǒng)教學(xué)模式，利用教學(xué)實(shí)踐中小班授課、學(xué)生人數(shù)較少的優(yōu)勢(shì)，使每位同學(xué)都有機(jī)會(huì)走上講臺(tái)，輪流充當(dāng)“教師”的角色，過一把“教師癮”，從而充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性。具體的實(shí)施過程為：首先，請(qǐng)每名學(xué)生選取物聯(lián)網(wǎng)學(xué)科中自己較為感興趣的一項(xiàng)具體技術(shù)作為自己的講授對(duì)象，通過廣泛查閱書籍文獻(xiàn)資料、上網(wǎng)搜索最新科技資訊等方式了解該項(xiàng)技術(shù)的來龍去脈、前世今生及發(fā)展前沿。然后，請(qǐng)學(xué)生自制課件，通過文字、圖片、視頻等方式形象生動(dòng)地向大家講解艱澀枯燥的具體技術(shù)內(nèi)容。其間，其他同學(xué)可以隨時(shí)提問，形成良好的互動(dòng)效果，極大地活躍了課堂氣氛，同時(shí)也鍛煉了學(xué)生的邏輯思維能力和語言表達(dá)能力。最后，由教師點(diǎn)評(píng)學(xué)生的表現(xiàn)，指出其講解的優(yōu)缺點(diǎn)，并補(bǔ)充完善知識(shí)點(diǎn)內(nèi)容。學(xué)生的個(gè)人表現(xiàn)很大程度上決定了該門課程的個(gè)人結(jié)課成績(jī)。通過3年來具體的實(shí)踐，筆者發(fā)現(xiàn)學(xué)生們搜集資料的深度和廣度都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了筆者的預(yù)期。作為老師，在授課的同時(shí)也收獲了很多新知識(shí)，達(dá)到了教學(xué)相長(zhǎng)的目的。

3.2 教學(xué)與科研相結(jié)合

教師授課過程中應(yīng)避免簡(jiǎn)單生硬地照本宣科，而應(yīng)以自身的科研經(jīng)歷和科研體會(huì)現(xiàn)身說法，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。物聯(lián)網(wǎng)作為一門新興學(xué)科，發(fā)展日新月異。每輪備課時(shí)都要加入新的科技進(jìn)展，對(duì)于教師來講，在科研方面需要不斷地關(guān)注科技前沿動(dòng)態(tài)，及時(shí)更新知識(shí)，極具挑戰(zhàn)性。就筆者而言，由于一直從事數(shù)據(jù)挖掘領(lǐng)域的研究，在講授第八章《物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)處理技術(shù)》時(shí)，就結(jié)合目前正在進(jìn)行的有關(guān)電視節(jié)目受眾收視情況的數(shù)據(jù)挖掘研究課題，以實(shí)驗(yàn)中具體的數(shù)據(jù)、模型為例，為學(xué)生講解數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的具體流程和其中的關(guān)鍵步驟，從而進(jìn)一步加深學(xué)生對(duì)該技術(shù)的理解程度。

3.3 “走出去”與“引進(jìn)來”相結(jié)合

“走出去”是指教師應(yīng)當(dāng)經(jīng)常參加國(guó)內(nèi)外相關(guān)教研機(jī)構(gòu)組織的高校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)建設(shè)的培訓(xùn)班、研討會(huì)等，廣結(jié)同行，吸取其他兄弟院校專業(yè)建設(shè)、課程改革的成功經(jīng)驗(yàn)，達(dá)到“它山之石可以攻玉”的目的。此外，還可以與國(guó)內(nèi)一些專業(yè)從事物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的企業(yè)建立良好的合作關(guān)系，建立學(xué)生實(shí)習(xí)、實(shí)訓(xùn)基地。學(xué)生可以到企業(yè)實(shí)地參觀相應(yīng)的產(chǎn)品生產(chǎn)線，以便與課堂中學(xué)到的知識(shí)點(diǎn)概念、原理聯(lián)系起來，獲得感性認(rèn)識(shí)，從而加深理解。同時(shí)，學(xué)生可以利用寒暑假時(shí)間到企業(yè)實(shí)習(xí)或選派學(xué)生到企業(yè)進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)，不但使學(xué)生掌握了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、熟悉了企業(yè)的運(yùn)行模式，還可以為企業(yè)提供專業(yè)的人才，拓展學(xué)生的就業(yè)渠道[13]。

“引進(jìn)來”是指教師應(yīng)當(dāng)定期邀請(qǐng)國(guó)內(nèi)外物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的權(quán)威教授、相關(guān)技術(shù)人員走進(jìn)課堂、走上講臺(tái)，為學(xué)生帶來最新的行業(yè)發(fā)展信息。此外，在教材選擇方面，教師應(yīng)當(dāng)不局限于國(guó)內(nèi)出版的一些經(jīng)典教材，還應(yīng)當(dāng)廣泛引進(jìn)國(guó)外的外文教材，追蹤國(guó)際領(lǐng)先的前沿技術(shù)[14]。

綜上所述，文章從“物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用”課程的教學(xué)目標(biāo)、知識(shí)體系及內(nèi)容安排、教學(xué)方法等方面進(jìn)行了探討。由于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是近年來的新興技術(shù)，該課程也是中國(guó)傳媒大學(xué)理工學(xué)部信息工程學(xué)院網(wǎng)絡(luò)工程系自2014年首次引入的新課程，一切還在逐步摸索過程中，因此，探尋一套適合本專業(yè)學(xué)生的課程教學(xué)方案任重道遠(yuǎn)。

4 結(jié)語

此文是筆者近3年來參加物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)建設(shè)研討班培訓(xùn)、備課、授課的心得體會(huì)。由于筆者的驗(yàn)有限，考慮問題難免有失偏頗，望與各位讀者共同探討。作為一名青年教師，筆者未來仍然需要逐步沉淀，不斷思考、總結(jié)、實(shí)踐，為培養(yǎng)出社會(huì)需要的物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才貢獻(xiàn)力量。

參考文獻(xiàn)

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物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)學(xué)范文第2篇

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(chǎng)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(guó)于2009年制定了“感知中國(guó)”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(zhǎng)、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?？腕w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(cè)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(cè)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(chǎng)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(cè)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?？梢栽谒奚衢T口設(shè)置RFID系統(tǒng)，自動(dòng)檢測(cè)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(cè)評(píng)

當(dāng)前教學(xué)評(píng)測(cè)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(jī)公布后進(jìn)行，課程已經(jīng)結(jié)束相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間，學(xué)生在評(píng)測(cè)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(cè)需要教與學(xué)的雙方參與，所以教學(xué)評(píng)測(cè)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(cè)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(jiǎn)易傳感節(jié)點(diǎn)，或者在每個(gè)課桌上安裝簡(jiǎn)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(cè)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。

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物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)學(xué)范文第3篇

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)；教學(xué)模式；任務(wù)驅(qū)動(dòng)

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2013）34-0250-02

隨著科技的不斷發(fā)展與進(jìn)步，新的技術(shù)也不斷融合到教育領(lǐng)域中，先進(jìn)的技術(shù)和豐富的資源為自主學(xué)習(xí)提供了保障。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)環(huán)境下的教學(xué)方法及模式在現(xiàn)今愈發(fā)顯得突出，物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)模式則集建構(gòu)主義理論與現(xiàn)代教育技術(shù)于一體，能有效提高基于網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的教學(xué)質(zhì)量。

一、物聯(lián)網(wǎng)及任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)概述

1.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)在歐美被稱為theInternetofThings（IOT），強(qiáng)調(diào)anythings connection。中國(guó)科學(xué)院姚建銓院士指出：凡是由傳感器、傳感技術(shù)及利用某種物體相互作用而感知物體的特征，按約定的協(xié)議，來實(shí)現(xiàn)任何時(shí)刻、任何地點(diǎn)、任何物體、任何人，實(shí)現(xiàn)所有人與人，物與物，人與物之間互聯(lián)、互通，進(jìn)行信息交換和通訊，實(shí)現(xiàn)智能化的識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)，即可稱為物聯(lián)網(wǎng)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的基本特征表現(xiàn)在可靠與完整傳遞特征和海量與多視角處理特征和智能服務(wù)特征等方面。

2.任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)模式。任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)模式是一種建立在建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論基礎(chǔ)上的教學(xué)方法，是在教學(xué)過程中以完成具體任務(wù)為線索，把教學(xué)內(nèi)容巧妙地隱含在每個(gè)任務(wù)中，并在完成任務(wù)的同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力及自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣，引導(dǎo)其在學(xué)習(xí)中發(fā)現(xiàn)問題、思考問題、尋找解決問題的方法，任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法在教學(xué)過程中，給予若干具體問題，借助他人（包括教師和學(xué)習(xí)同伴）的幫助，學(xué)習(xí)者進(jìn)行自主探索和互動(dòng)協(xié)作，最終達(dá)到既定教學(xué)目標(biāo)的一種教學(xué)方法。它是以任務(wù)為主線、以教師為主導(dǎo)、以學(xué)生為主體。

二、物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)的理論基礎(chǔ)

將先進(jìn)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與現(xiàn)代教學(xué)理念相結(jié)合，運(yùn)用到科學(xué)教學(xué)活動(dòng)中，也能夠?qū)f(xié)作和協(xié)同教學(xué)模式起到很好的支撐作用。

1.建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論。該理論認(rèn)為學(xué)習(xí)是學(xué)習(xí)者與環(huán)境交互作用的過程中主動(dòng)建構(gòu)內(nèi)部表征的過程，學(xué)習(xí)者在一定的環(huán)境下，借助其他輔助手段，利用學(xué)習(xí)資源，通過意義建構(gòu)獲得知識(shí)，所以建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論強(qiáng)調(diào)以學(xué)習(xí)者為中心，情景、協(xié)同、會(huì)話及意義建構(gòu)是學(xué)習(xí)環(huán)境中的基本要素。其具體的指導(dǎo)意義表現(xiàn)在注重學(xué)生主體作用的發(fā)揮，在設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)任務(wù)中提供充分的學(xué)習(xí)資源，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，注重在實(shí)際情景中進(jìn)行教學(xué)，考慮學(xué)生的學(xué)習(xí)背景，積極創(chuàng)建與現(xiàn)實(shí)環(huán)境有關(guān)的情景，提高學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。同時(shí)要注重協(xié)作學(xué)習(xí)，通過設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)任務(wù)，確定學(xué)習(xí)團(tuán)隊(duì)，通過團(tuán)隊(duì)合作加深對(duì)知識(shí)的全面理解。

2.學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)理論。學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)是學(xué)生學(xué)習(xí)的驅(qū)動(dòng)力，是激發(fā)和維持學(xué)習(xí)活動(dòng)的心理狀態(tài)。學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)通常有內(nèi)因和外因，就任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法而言內(nèi)因中的成就動(dòng)機(jī)是其核心。成就動(dòng)機(jī)是學(xué)生在完成任務(wù)中對(duì)自己感興趣和重要的部分去重點(diǎn)關(guān)注并努力達(dá)到完美的一種內(nèi)部推力，任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)的的特點(diǎn)就是學(xué)習(xí)任務(wù)環(huán)環(huán)相扣，通過對(duì)各任務(wù)的完成體驗(yàn)成功，由成功激發(fā)完成新的學(xué)習(xí)任務(wù)的動(dòng)力。學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)理論在驅(qū)動(dòng)式教學(xué)環(huán)境下具體表現(xiàn)在讓學(xué)生獲得成功的體驗(yàn)，使學(xué)生的求知欲、自信心、等心理品質(zhì)得到提高和發(fā)展，成功的體驗(yàn)激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，從而產(chǎn)生學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。在實(shí)施中往往任務(wù)處于中等難度時(shí)，成就動(dòng)機(jī)值最大。阿特金森認(rèn)為，任務(wù)的選擇是判斷成就動(dòng)機(jī)的核心，他提出任務(wù)處于中等難度水平時(shí)成就動(dòng)機(jī)值最大。所以在學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)理論中任務(wù)設(shè)計(jì)的方法和內(nèi)容的難易程度是其主要的方面。

3.最近發(fā)展區(qū)理論。維果斯基認(rèn)為學(xué)習(xí)者的發(fā)展有兩種水平，一是現(xiàn)有發(fā)展水平，二是在外界的幫助和指導(dǎo)下可達(dá)到的解決問題的水平。二者之間的差距就為最近發(fā)展區(qū)。根據(jù)該理論在教學(xué)任務(wù)設(shè)計(jì)中從學(xué)生現(xiàn)有實(shí)際知識(shí)水平出發(fā)。既可以完成基礎(chǔ)知識(shí)的教學(xué)任務(wù)又可以實(shí)施定量的探究式學(xué)習(xí)，任務(wù)合理適中，極具挑戰(zhàn)又符合實(shí)際，使認(rèn)知結(jié)構(gòu)發(fā)展到較高水平。

4.發(fā)展性教育評(píng)價(jià)觀。發(fā)展性教育評(píng)價(jià)觀認(rèn)為教學(xué)評(píng)價(jià)是與教學(xué)過程同樣重要的部分，評(píng)價(jià)主要著重于了解學(xué)習(xí)者身體、學(xué)習(xí)、情感及價(jià)值觀等諸多狀況，主要體現(xiàn)在既尊重個(gè)體、淡化比較，又注重激勵(lì)和幫助促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展，這種評(píng)價(jià)始終貫穿于教育與教學(xué)全過程，通過合理的評(píng)價(jià)激勵(lì)和促進(jìn)學(xué)習(xí)者的發(fā)展，是學(xué)習(xí)的動(dòng)力和源泉。

5.情景認(rèn)知理論。它認(rèn)為所有知識(shí)都和語言一樣是活動(dòng)、背景和文化的一部分，是對(duì)世界的索引，來源于真實(shí)的活動(dòng)和情景，是將個(gè)人認(rèn)知依托于更大的物質(zhì)和社會(huì)情景背景中，強(qiáng)調(diào)真實(shí)行為發(fā)生的社會(huì)網(wǎng)絡(luò)和活動(dòng)系統(tǒng)，認(rèn)為情景是學(xué)習(xí)和認(rèn)知的基礎(chǔ)，是實(shí)踐教學(xué)和感知教育的必要條件。

三、物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)理念

物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的學(xué)習(xí)模式的基本要素有主體（學(xué)生），客體（學(xué)習(xí)資源），群體（學(xué)習(xí)共同體——教師、其他學(xué)生），基礎(chǔ)平臺(tái)（網(wǎng)絡(luò)環(huán)境），其教學(xué)理念主要有：

1.教師為主導(dǎo)，學(xué)生為主體的雙主教學(xué)理念。在教學(xué)過程中學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，教師是學(xué)習(xí)的組織者、引導(dǎo)者和合作者。要重視學(xué)生學(xué)習(xí)的過程與方法，關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)過程中表現(xiàn)出的情感與態(tài)度。任務(wù)驅(qū)動(dòng)式的教學(xué)活動(dòng)是以任務(wù)為引導(dǎo)以任務(wù)的完成過程貫穿始終。學(xué)生在接受并解決問題前，需要教師呈現(xiàn)任務(wù)的要求，對(duì)解決問題的難點(diǎn)給予指導(dǎo)性提示，這就充分體現(xiàn)出了教師的主導(dǎo)的理念，而任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)最終是要把學(xué)習(xí)的主動(dòng)性歸于學(xué)生，使其產(chǎn)生責(zé)任感和壓力，教學(xué)環(huán)節(jié)中設(shè)計(jì)師生、生生雙向互動(dòng)環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)信息共享和和反饋，也使教師能及時(shí)掌握教學(xué)活動(dòng)作出教學(xué)調(diào)整。

2.以人為本教學(xué)理念。它體現(xiàn)出人是教育的基礎(chǔ)和中心，是教育的出發(fā)點(diǎn)和根本，其理念的核心就是素質(zhì)教育，因此以人為本的教育理念，要求在教育教學(xué)過程中，做到理解人、尊重人、發(fā)展人和提高人，充分發(fā)揮人的主體作用

3.以解決問題、表達(dá)情感完成任務(wù)為主的多維、互動(dòng)式教學(xué)理念。任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)可把以傳授知識(shí)為主的傳統(tǒng)教學(xué)理念，轉(zhuǎn)變?yōu)橐越鉀Q問題、表達(dá)情感、完成任務(wù)為主的多維、互動(dòng)式的教學(xué)理念。

四、物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)模式結(jié)構(gòu)

物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下驅(qū)動(dòng)式教學(xué)模式結(jié)構(gòu)體現(xiàn)了以學(xué)生為主體，以教師為主導(dǎo)的教學(xué)思想，教師通過分析學(xué)生、學(xué)習(xí)資源，制定任務(wù)，利用建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論創(chuàng)設(shè)情景，監(jiān)控整個(gè)任務(wù)完成的過程，實(shí)時(shí)地給予指導(dǎo)和幫助。同時(shí)通過測(cè)試及時(shí)反饋任務(wù)完成情況的信息，在與師生、生生之間交流經(jīng)驗(yàn)的過程中，達(dá)到自主、探究式學(xué)習(xí)和最終主動(dòng)意義建構(gòu)的學(xué)習(xí)目的。AECT04定義中指出教育技術(shù)的目標(biāo)是“促進(jìn)學(xué)習(xí)”，也可以具體分析為是對(duì)學(xué)習(xí)環(huán)境的營(yíng)造與設(shè)計(jì)，對(duì)學(xué)習(xí)資源的組織和對(duì)學(xué)習(xí)工具的提供。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展和成熟，將實(shí)際學(xué)習(xí)生活導(dǎo)入研究性課堂成為可能，在建構(gòu)研究性學(xué)習(xí)環(huán)境中發(fā)揮巨大的作用，勢(shì)必在教育理念、模式和方法上產(chǎn)生變革，把教育推向新的臺(tái)階。

參考文獻(xiàn)：

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物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)學(xué)范文第4篇

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(jìng)爭(zhēng)激烈，為了保證利潤(rùn)，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(gòu)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(guó)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(kù)。

根據(jù)上述特點(diǎn)，本設(shè)計(jì)以中國(guó)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(cè)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(cè)與采集模塊。如圖3所示。

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)學(xué)范文第5篇

[關(guān)鍵詞]物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)；實(shí)訓(xùn)教學(xué)；職業(yè)能力；專業(yè)建設(shè)

[DOI]10.13939/ki.zgsc.2016.02.113

高職物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)建設(shè)自從2011年開始在全國(guó)迅速展開，經(jīng)過近幾年的快速建設(shè)初步形成了一定的規(guī)模，積累了一定的經(jīng)驗(yàn)，但是由于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是一項(xiàng)綜合性技術(shù)，涉及計(jì)算機(jī)、通信、電子和軟件等多方面技術(shù)之大成，要真正建設(shè)好高職物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)還有較大差距，特別是高職物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)的實(shí)訓(xùn)教學(xué)建設(shè)還有待進(jìn)一步加強(qiáng)研究與深化。

高職教育是培養(yǎng)面向社會(huì)各行各業(yè)生產(chǎn)第一線的高素質(zhì)技術(shù)技能型專業(yè)人才的高等職業(yè)教育，它的根本任務(wù)是培育學(xué)生良好的職業(yè)能力與可持續(xù)發(fā)展能力。職業(yè)化能力的培育是高職學(xué)生的重中之重，也是區(qū)別于應(yīng)用型、研究型人才的顯著標(biāo)志，職業(yè)能力的培養(yǎng)要靠高職院校實(shí)訓(xùn)教學(xué)來保障和實(shí)現(xiàn)，只有建設(shè)規(guī)劃好物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)訓(xùn)教學(xué)體系才能完成高職物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)學(xué)生的職業(yè)能力與可持續(xù)發(fā)展能力的修成。隨著國(guó)家“互聯(lián)網(wǎng)+”、“工業(yè)4.0”等理念的提出與深化，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用十分廣泛，如智慧農(nóng)業(yè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、智能交通、智慧城市、智能家居和智能物流等，根據(jù)國(guó)家“十二五”戰(zhàn)略規(guī)劃結(jié)合地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展特點(diǎn)，以智慧農(nóng)業(yè)和環(huán)境監(jiān)測(cè)作為高職物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)訓(xùn)切入點(diǎn)，基于“認(rèn)知―技術(shù)技能―系統(tǒng)體驗(yàn)” 路徑來研究并實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)實(shí)訓(xùn)教學(xué)，培養(yǎng)主要面向農(nóng)業(yè)與環(huán)境行業(yè)的具有物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備安裝調(diào)試、工程規(guī)劃與實(shí)施、系統(tǒng)服務(wù)與技術(shù)支持為主的高素質(zhì)技術(shù)技能型物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)人才。

1專業(yè)課程與實(shí)訓(xùn)教學(xué)

1.1專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)

高職院校是為國(guó)家培養(yǎng)技術(shù)技能型人才的高等學(xué)校。其培養(yǎng)的人才除了要有一定的理論基礎(chǔ)知識(shí)，重點(diǎn)是要培養(yǎng)學(xué)生具有較強(qiáng)的專業(yè)實(shí)踐操作能力和崗位就業(yè)適應(yīng)能力，這就要求高職院校通過工學(xué)結(jié)合辦學(xué)模式，強(qiáng)化以職業(yè)能力為目標(biāo)的實(shí)訓(xùn)教學(xué)，最終實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)人才培養(yǎng)目標(biāo)的要求。

物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)是為培養(yǎng)德、智、體、美等全面發(fā)展，面向物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)，服務(wù)區(qū)域與地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展，具有較好的物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)、較強(qiáng)的實(shí)踐能力、良好的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，可持續(xù)發(fā)展與創(chuàng)新能力，掌握物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)，從事物聯(lián)網(wǎng)工程項(xiàng)目的規(guī)劃與施工管理、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備安裝與調(diào)試、物聯(lián)網(wǎng)維護(hù)與管理、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備營(yíng)銷與技術(shù)支持，成為具備良好文化素養(yǎng)、職業(yè)道德和綜合職業(yè)能力的高素質(zhì)技術(shù)技能型人才。

1.2專業(yè)課程體系

從職業(yè)崗位能力需要出發(fā)來分析物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)的課程體系。以“崗位―能力―課程”的思路來構(gòu)建課程體系和課程內(nèi)容，在滿足一定理論知識(shí)需要的前提下強(qiáng)化實(shí)訓(xùn)課程內(nèi)容建設(shè)，努力做到“教學(xué)做一體化”教學(xué)過程中理論與實(shí)踐的相互促進(jìn)和融合，最終使實(shí)踐教學(xué)來內(nèi)化學(xué)生的理論知識(shí)，為拓寬高職學(xué)生的成長(zhǎng)空間打下基礎(chǔ)。為此，設(shè)置了一定數(shù)量的通識(shí)教學(xué)課程和專業(yè)基礎(chǔ)課程，如高等數(shù)學(xué)、英語、高級(jí)語言程序設(shè)計(jì)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概論等。專業(yè)課程的設(shè)置更加體現(xiàn)職業(yè)崗位的特點(diǎn)要求，以智能農(nóng)業(yè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)為系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)出發(fā)，圍繞這兩大領(lǐng)域的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用展開，開設(shè)了一些有特色的專業(yè)課與實(shí)訓(xùn)課。如RFID技術(shù)與應(yīng)用、無線傳感器組網(wǎng)技術(shù)、農(nóng)業(yè)食品溯源應(yīng)用系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)、城市環(huán)境遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)等課程。課程設(shè)置如下表所示。

物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)課程表

公共素養(yǎng)課程

思想道德修養(yǎng)與法律基礎(chǔ)、思想和中國(guó)特色社會(huì)主義理論體系概論、形勢(shì)與政策、軍事理論教育、職業(yè)發(fā)展與就業(yè)指導(dǎo)、大學(xué)英語、大學(xué)語文、高等數(shù)學(xué)（理）、大學(xué)生心理健康教育、體育

專業(yè)支撐課程

計(jì)算機(jī)組裝與系統(tǒng)維護(hù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)基礎(chǔ)、電工電子技術(shù)基礎(chǔ)、高級(jí)語言程序設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概論、數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用基礎(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置技術(shù)

專業(yè)核心課程

無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、RFID技術(shù)與應(yīng)用、傳感器原理與應(yīng)用、物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)訓(xùn)、物聯(lián)網(wǎng)工程設(shè)計(jì)與實(shí)施

專業(yè)拓展課程

綜合布線技術(shù)、移動(dòng)應(yīng)用開發(fā)、嵌入式系統(tǒng)與應(yīng)用

1.3實(shí)訓(xùn)教學(xué)體系

高職教學(xué)的根本就是培養(yǎng)學(xué)生具備良好的職業(yè)崗位就業(yè)能力，它的特點(diǎn)是突出職業(yè)能力所要求的實(shí)訓(xùn)實(shí)踐教學(xué)，完備的實(shí)訓(xùn)教學(xué)體系主要由三部分組成，包括專業(yè)實(shí)訓(xùn)教學(xué)環(huán)節(jié)、校內(nèi)實(shí)訓(xùn)室建設(shè)、校外實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)。在設(shè)計(jì)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)實(shí)訓(xùn)教學(xué)時(shí)，以知識(shí)與技能漸進(jìn)式提高出發(fā)，按照“認(rèn)知―技術(shù)技能―系統(tǒng)體驗(yàn)” 路徑展開，“認(rèn)知”主要是強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)性和啟蒙性實(shí)訓(xùn)，“技術(shù)技能”主要側(cè)重專業(yè)核心課程的配套實(shí)訓(xùn)，“系統(tǒng)體驗(yàn)”主要是對(duì)前面實(shí)訓(xùn)成果的系統(tǒng)綜合和應(yīng)用，更加貼近物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)實(shí)訓(xùn)教學(xué)可以分為三個(gè)主要階段：技術(shù)基礎(chǔ)與專業(yè)認(rèn)知實(shí)訓(xùn)、專業(yè)技能實(shí)訓(xùn)和物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)訓(xùn)。校內(nèi)校外實(shí)訓(xùn)的有效結(jié)合來強(qiáng)化物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)學(xué)生的技術(shù)技能和崗位適應(yīng)能力。校外實(shí)訓(xùn)基地主要解決學(xué)生的崗位適用能力，校內(nèi)實(shí)訓(xùn)室主要完成學(xué)生的專業(yè)技能的實(shí)操和理論知識(shí)的內(nèi)化。

2基礎(chǔ)性實(shí)訓(xùn)

俗話說得好，基礎(chǔ)不牢地動(dòng)山搖。這說明基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)與掌握是何等的重要。高職實(shí)訓(xùn)也是同一個(gè)道理，也要從基礎(chǔ)性實(shí)訓(xùn)抓起。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)基礎(chǔ)性實(shí)訓(xùn)可以分成兩個(gè)層面：專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)和專業(yè)認(rèn)知實(shí)訓(xùn)。

2.1專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)

專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)一般是指電子信息大類學(xué)生應(yīng)具備的一些面向職業(yè)崗位的通用型技能實(shí)訓(xùn)。如計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)應(yīng)用、高級(jí)語言程序設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)組裝與維護(hù)等實(shí)訓(xùn)，采用“教學(xué)做一體化”教學(xué)模式下，通過這幾門課的實(shí)訓(xùn)讓學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)硬件和編程知識(shí)有一定深入的了解與掌握，為后面的進(jìn)一步學(xué)習(xí)打下良好基礎(chǔ)。計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)應(yīng)用和計(jì)算機(jī)組裝與維護(hù)這兩項(xiàng)實(shí)訓(xùn)主要讓學(xué)生了解和認(rèn)識(shí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和基本工作原理，熟悉應(yīng)用辦公軟件如Office，掌握對(duì)各型計(jì)算機(jī)的硬件拆裝和維修，訓(xùn)練高職學(xué)生使用計(jì)算機(jī)的基本技能。高級(jí)語言程序設(shè)計(jì)主要讓學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)編程語言有一個(gè)基礎(chǔ)性的學(xué)習(xí)掌握，為下一步技術(shù)技能的實(shí)訓(xùn)打下基礎(chǔ)，如C語言學(xué)習(xí)。

2.2專業(yè)認(rèn)知實(shí)訓(xùn)

專業(yè)認(rèn)知實(shí)訓(xùn)是開啟對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用大門的起初環(huán)節(jié)，目的是讓物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)學(xué)生對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的相關(guān)知識(shí)、相關(guān)設(shè)備、相關(guān)領(lǐng)域和相關(guān)應(yīng)用有一個(gè)認(rèn)識(shí)，拓寬學(xué)生的眼界，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)專業(yè)學(xué)習(xí)的興趣，為專業(yè)技能實(shí)訓(xùn)起到承上啟下的作用。由于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)涉及學(xué)科門類較多，職業(yè)面向行業(yè)應(yīng)用面廣，因此不可能面面俱到，只能依據(jù)專業(yè)培養(yǎng)定位來開設(shè)認(rèn)知實(shí)訓(xùn)。針對(duì)面向農(nóng)業(yè)與環(huán)境應(yīng)用的特點(diǎn)，專業(yè)認(rèn)知實(shí)訓(xùn)突出了電子技術(shù)基礎(chǔ)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的學(xué)習(xí)，通過系統(tǒng)仿真和實(shí)際電路的調(diào)試，讓學(xué)生對(duì)基本的模擬、數(shù)字電路、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用有個(gè)較好認(rèn)知；通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概論課程相關(guān)的實(shí)訓(xùn)讓學(xué)生了解物聯(lián)網(wǎng)涉及的多類技術(shù)要素，了解物聯(lián)網(wǎng)三層體系結(jié)構(gòu)及相關(guān)的感知、傳輸和信息處理與控制技術(shù)，在認(rèn)知實(shí)訓(xùn)中強(qiáng)調(diào)以感觀了解為重點(diǎn)，知識(shí)普及為重心，宜采用多種教學(xué)形式開展，如網(wǎng)上查閱、實(shí)地參觀、現(xiàn)場(chǎng)交流與訪談等。

3職業(yè)技能實(shí)訓(xùn)

職業(yè)技能是高職學(xué)生面向社會(huì)就業(yè)之根本，也是體現(xiàn)現(xiàn)代高職教育之重心所在。高職教育的質(zhì)量與特色大多體現(xiàn)在學(xué)生技能素質(zhì)的培養(yǎng)上。從物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)層面來分析，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用主要包括三個(gè)層面：感知技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)和信息智能處理與控制技術(shù)，因此，我們結(jié)合面向農(nóng)業(yè)與環(huán)境領(lǐng)域的應(yīng)用從三層結(jié)構(gòu)來組織物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)技能實(shí)訓(xùn)。

3.1感知技能實(shí)訓(xùn)

感知技術(shù)主要是解決信息的獲取，為最終的行業(yè)應(yīng)用提供信息與數(shù)據(jù)。它包括多方面的信息獲取技術(shù)，如各型傳感器、RFID系統(tǒng)、定位系統(tǒng)、條碼等十分廣泛。以農(nóng)業(yè)與環(huán)境行業(yè)的應(yīng)用為例，主要采用的也是前面所說的四大類設(shè)備，為此要建立感知技術(shù)應(yīng)用實(shí)訓(xùn)室，結(jié)合專業(yè)核心課程進(jìn)行傳感器、RFID等方面應(yīng)用技能實(shí)訓(xùn)，讓學(xué)生了解各類型傳感器和RFID系統(tǒng)應(yīng)用技能。傳感器方面：如溫濕度傳感器、pH值傳感器、CO傳感器的實(shí)物及其如何使用，通過實(shí)際操作演示掌握其基本原理、性能和使用方式。RFID設(shè)備方面：如各型電子標(biāo)簽、天線、閱讀器等。通過RFID原理實(shí)訓(xùn)臺(tái)，讓學(xué)生掌握各型電子標(biāo)簽的使用情況和基本工作原理，理解各頻段RFID系統(tǒng)的適用范圍，以電子標(biāo)簽信息識(shí)別讀寫實(shí)訓(xùn)讓學(xué)生對(duì)各類技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)有一提高認(rèn)識(shí)與消化。另外，也要適當(dāng)增加控制方面的實(shí)訓(xùn)，如智能農(nóng)業(yè)方面的調(diào)節(jié)光照和控制水源和通風(fēng)等。

3.2信息傳輸技能實(shí)訓(xùn)

網(wǎng)絡(luò)傳輸是信息高速公路，負(fù)責(zé)把由前端感知設(shè)備獲得的信息實(shí)時(shí)準(zhǔn)確上傳到云端。這部分主要分為兩個(gè)方面：一是近距離無線網(wǎng)絡(luò)傳輸，二是遠(yuǎn)程高速網(wǎng)絡(luò)傳輸。近距離無線網(wǎng)絡(luò)傳輸一般采用Zigbee、WiFi和藍(lán)牙技術(shù)，主要用來解決如各類傳感器的信息匯集和集中轉(zhuǎn)發(fā)上傳到遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)上。重點(diǎn)是實(shí)訓(xùn)無線傳感網(wǎng)（Zigbee網(wǎng)絡(luò)）的組網(wǎng)與使用，讓學(xué)生了解與掌握無線傳感網(wǎng)的基本組成、相關(guān)設(shè)備與工作原理，通過如節(jié)點(diǎn)之間點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的通信、無線SOC端口控制與傳輸來強(qiáng)化對(duì)無線傳感網(wǎng)的使用。另外，結(jié)合計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)訓(xùn)來強(qiáng)化學(xué)生對(duì)局域網(wǎng)、寬帶廣域網(wǎng)的應(yīng)用以及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置與管理。

3.3信息處理技能實(shí)訓(xùn)

在物聯(lián)網(wǎng)三層體系結(jié)構(gòu)中，最后一層是信息管理與應(yīng)用（簡(jiǎn)稱應(yīng)用層）。應(yīng)用層主要是完成經(jīng)網(wǎng)絡(luò)傳輸層上傳到云端數(shù)據(jù)的接收、過濾與存儲(chǔ)，然后結(jié)合行業(yè)應(yīng)用進(jìn)行控制與管理。主要涉及專業(yè)課程有數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用基礎(chǔ)、高級(jí)語言程序設(shè)計(jì)、移動(dòng)應(yīng)用開發(fā)等一些相關(guān)軟件應(yīng)用方面。基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用系統(tǒng)離不開數(shù)據(jù)庫(kù)管理和前后臺(tái)應(yīng)用軟件的開發(fā)，針對(duì)高職學(xué)生的特點(diǎn)，適當(dāng)強(qiáng)化數(shù)據(jù)庫(kù)（如MSSQL）應(yīng)用知識(shí)的掌握和實(shí)際應(yīng)用，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的基本操作與使用管理有一定程度的了解。隨著移動(dòng)互聯(lián)技術(shù)的迅速發(fā)展，移動(dòng)終端在物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)應(yīng)用中已十分普及，目前移動(dòng)開發(fā)平臺(tái)主要基于IOS和Android兩大系統(tǒng)，基于Android移動(dòng)應(yīng)用開發(fā)已占據(jù)主流，為此結(jié)合移動(dòng)應(yīng)用開發(fā)課程建設(shè)移動(dòng)應(yīng)用開發(fā)實(shí)訓(xùn)室，在學(xué)習(xí)了Java語言后，通過“教學(xué)做”來培養(yǎng)學(xué)生開發(fā)小型App的能力。

4系統(tǒng)性實(shí)訓(xùn)

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的顯著特點(diǎn)是集多專業(yè)之大成，涉及專業(yè)知識(shí)面廣，容易給學(xué)生產(chǎn)生知識(shí)混雜和難學(xué)的印象，那么如何補(bǔ)救這一情況是專業(yè)教學(xué)研究的一大課題，為此，基于“認(rèn)知―技術(shù)技能―系統(tǒng)體驗(yàn)” 路徑的理念，特別強(qiáng)化與設(shè)置了物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)綜合實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)。

4.1智能農(nóng)業(yè)應(yīng)用實(shí)訓(xùn)

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用如火如荼，“民以食為天，食以安為先”，食品安全至關(guān)重要，農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量管理特別是食品溯源系統(tǒng)已日益成熟。將農(nóng)產(chǎn)品種（養(yǎng)）植、運(yùn)輸、加工和流通的信息相關(guān)聯(lián)，形成完整的信息追溯鏈來確保農(nóng)產(chǎn)品的安全性。整個(gè)系統(tǒng)涉及溯源標(biāo)識(shí)技術(shù)、監(jiān)裝技術(shù)、物流監(jiān)控技術(shù)和數(shù)據(jù)采集與查詢技術(shù)。溯源系統(tǒng)以RFID、條碼技術(shù)的應(yīng)用為基礎(chǔ)，是一典型的物聯(lián)網(wǎng)綜合應(yīng)用系統(tǒng)。這一實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)基本涵蓋了物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)所學(xué)的大部分專業(yè)知識(shí)，通過溯源系統(tǒng)的實(shí)訓(xùn)體驗(yàn)把原本分散的技術(shù)串聯(lián)起來，強(qiáng)化了學(xué)生對(duì)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)知識(shí)的理解和興趣，特別是強(qiáng)化了學(xué)生對(duì)RFID技術(shù)應(yīng)用的認(rèn)識(shí)。實(shí)訓(xùn)的主要內(nèi)容有網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的搭建、服務(wù)器安裝與調(diào)試、電子標(biāo)簽制作與識(shí)讀、數(shù)據(jù)庫(kù)管理與應(yīng)用、PDA安裝與調(diào)試和APP應(yīng)用開發(fā)等。

4.2環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)訓(xùn)

基于無線傳感網(wǎng)的環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)訓(xùn)是以傳感器與無線傳感網(wǎng)組建與應(yīng)用開發(fā)為重點(diǎn)的專業(yè)實(shí)訓(xùn)，通過此實(shí)訓(xùn)讓學(xué)生達(dá)到對(duì)無線傳感網(wǎng)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)，設(shè)備選型，傳感網(wǎng)組網(wǎng)及Zigbee協(xié)議的應(yīng)用開發(fā)有一定程度深化，實(shí)訓(xùn)重點(diǎn)要讓學(xué)生樹立起系統(tǒng)性的理念。下圖是物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)訓(xùn)室功能總體框圖。

環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)

實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)包含三種數(shù)傳模式（WiFi、Zigbee、有線）環(huán)境監(jiān)測(cè)傳感器，形成一套覆蓋三個(gè)層次的物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)平臺(tái)。同時(shí)，其他內(nèi)置WiFi模塊的各種手持設(shè)備（筆記本電腦、手機(jī)等）也能無線接入該實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，成為物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的一部分；師生教學(xué)、科研實(shí)踐開發(fā)的其他感知模塊，通過與標(biāo)準(zhǔn)的WiFi設(shè)備服務(wù)器連接，也能輕易接入該實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，完成測(cè)試、驗(yàn)證。這些設(shè)備的靈活配置為學(xué)生提供了從數(shù)據(jù)采集、網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)叫畔⑻幚磔^完整的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)應(yīng)用模型。包含的實(shí)訓(xùn)：網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)與無線信號(hào)測(cè)試、Zigbee協(xié)議棧應(yīng)用、Zigbee網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?、開發(fā)環(huán)境的搭建；IEEE 802.11協(xié)議介紹、接口程序代碼開發(fā)、串口WiFi設(shè)備服務(wù)器設(shè)計(jì)、傳感器數(shù)據(jù)采集與查詢顯示等，重點(diǎn)是把從信息采集、傳輸和信息處理聯(lián)動(dòng)起來，讓學(xué)生充分體會(huì)到一個(gè)真實(shí)的無線傳感網(wǎng)系統(tǒng)的體驗(yàn)，更加貼近了以后的工作崗位，增強(qiáng)學(xué)生就業(yè)信心。

5結(jié)論

物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)實(shí)訓(xùn)教學(xué)是培養(yǎng)高職學(xué)生技術(shù)技能型人才的核心所在。實(shí)訓(xùn)教學(xué)必須以良好理念為先導(dǎo)，緊密結(jié)合人才培養(yǎng)目標(biāo)，構(gòu)建起符合學(xué)生就業(yè)崗位需要的實(shí)訓(xùn)教學(xué)體系。本文以農(nóng)業(yè)與環(huán)境應(yīng)用為背景，從分析人才培養(yǎng)目出發(fā)，基于“認(rèn)知―技術(shù)技能―系統(tǒng)體驗(yàn)” 路徑來研究并實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)實(shí)訓(xùn)教學(xué)，以知識(shí)與技能漸進(jìn)式提高構(gòu)建實(shí)訓(xùn)教學(xué)環(huán)境，通過近兩年的探索與實(shí)踐，取得了較好的效果。

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