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物联网学的技术精选(十四篇)

时间:2023-10-08 17:36:24

物联网学的技术

物联网学的技术精选篇1

【关键词】嵌入式;物联网;RFID;实训教学

1.引言

二十一世纪,RFID技术之所以能够如此迅速发展,是因为各个国家的要求及那些大型物流公司的需求起着主导性作用。物联网刚兴起就投入到发展的大潮之中,RFID技术起到了关键性、决定性的作用。在未来的发展中,RFID技术可继续引领着物流、智能购物等诸多创新行业的发展。物流云实训系统是在高校已有的实验基础上,经过多方面的研究与创新使得物流云实训系统更加全面与完善,实行动手动脑的教学方式,使学习者在学习系统原理和技术的过程中也能亲自动手实践,掌握物流的整个过程并熟悉物流系统各环节的有关知识。总之,通过对高校老师基础研究,并实际运用于物流企业制造运行的物流系统之上。

2.系统设计原理

此设计将不同于一般的仓储物流管理的工作方式与运行流程,基于物联网技术的物流云仓储实训教学系统,就是把整个过程中重要的信息数据利用RFID电子标签记录下来并贴在相关物品上,可以更有效地管理仓库的操作运行,包括货物出入库、货物盘点等。

2.1RFID技术

RFID射频识别是一种非接触式的自动识别技术,它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据,识别工作无须人工干预,可工作于各种恶劣环境。RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签,操作快捷方便。

2.2RFID系统的优点

(1)使用便利在使用过程中不需要直接接触操作是RFID最大的优点;RFID电子标签是将数据存在芯片中,因此可以免受污损。使用十分方便快捷。(2)可靠的安全性RFID承载的是电子式信息,其数据内容可经由密码保护,使其内容不易被伪造及变造。(3)体积小型化、形状多样化RFID在读取上不会受尺寸大小与形状所限制,所以不需为了读取精确度而配合纸张的固定尺寸和印刷品质。除此之外,RFID电子标签更可往小型化与多样形态发展,将可应用于各种不同产品。

2.3教学平台优势

通过实训系统的综合技能训练,能够培养物联网方面的高级技术人才,并且学生毕业后可就业于与物联网相关的企业、行业,从事与物流供应链管理或物联网相关的工作。使老师和学生能从总体上把握课程的知识体系,内容之间的前后顺序关系和逻辑关系,形成大局观,有助于提高课程的教学和学习效果。基本认知,基本技术,综合实践这一体系是围绕应用这一主线来进行展开的,这与物联网强调应用是完全吻合的。

3.系统总体设计

3.1系统总体架构设计

基于RFID技术的云仓储管理系统总体构造有物流跟踪检测环节、手持终端和仓库基本设施,智能小车,如图1所示。图1系统原理框图

3.2硬件系统

目前,由于条件因素只能对系统进行初步模型的研究与设计,后期逐步优化,进而形成一个完整的云仓储物流系统。系统的硬件主要包含RFID电子标签、手持读写设备、无线基站、WIFI网络交换机、计算机和服务器,硬件结构示意图如图2所示:我们设计了一个专门搬运货物的智能物流小车,在地面布置一个黑色的环形轨道,在环形轨道周围设置几个或多个取货地点和目的地点,然后小车能够自动将贴有RFID电子标签的货物分类后并搬运到相应的目的地,完成整个过程。

3.3软件系统

本实验教学平台软件开发采用G语言开发软件LabView,包括以下几个模块:数据查询部分、基础数据部分、入库部分、出库部分、盘点部分、门禁管理部分、人员管理部分、智能管理分析部分、货位管理部分和系统设置部分。

3.4系统运行界面实现

本文的系统是在开发环境下构建的,命名为基于的货架物资管理系统,按照功能分析,分别系统参数设置、产品参数设置、物资监控、库存预警。如图3所示。基于的货架物资管理系统窗体中包括物资监控、设置和帮助三个菜单,物资监控菜单中包括物资监控和库存预警,设置菜单中包括物资参数设置和系统参数设置,点击各个菜单会出现相应的窗体,如图4所示。

4.结论

对基于物联网技术的仓储管理系统进行测试后,基本实现了货架物资监控、货架物资统计和库存预警的功能。由于实验条件的限制,刚开始测试的时候,标签信息的采集精度有很大的误差,后来经过多次的调试和改进,标签信息采集的精度得到了很大的提高。

参考文献

[1]谈慧.基于物联网技术的物流实训系统开发与应用[J].中国物流与采购,2015,17:72-73.

[2]周帅,袁红兵,陈中凯.RFID技术在物流实训系统中的应用研究[J].物流工程与管理,2013,35(9):200-203.

[3]张顺堂,黄力波.物流过程教学实训系统研究[J].山东工商学院学报,2006,20(6):101-105.

物联网学的技术精选篇2

关键词:物联网;导论;层次结构;教学内容

作者简介:吴治海(1981-),男,安徽亳州人,江南大学物联网工程学院,副教授。(江苏 无锡 214122)

基金项目:本文系江南大学本科教育教学改革研究项目“物联网新专业实验实践性环节设置策略研究”(项目编号:JGB2011057)、“物联网新专业人才培养与产业结合模式研究”(项目编号:JGB2011053)的研究成果。

中图分类号:G642.421 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)31-0070-02

最近几年,物联网(Internet of Things,IOT)概念的提出及其技术的飞速发展引起了世界各国的广泛关注,被称为继计算机与互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。为了能在这一技术领域占据重要位置,许多国家提出了相应的物联网发展战略。如美国的“智慧地球”、日本的“u-Japan”、韩国的“u-Korea”、欧盟的“欧盟物联网行动计划”、中国的“感知中国”等。发展物联网技术的基础与核心是培养物联网方向的专业人才,为此,国内各大高校相继开设了物联网工程专业并开始招收第一届本科生,如哈尔滨工业大学、华中科技大学、西北工业大学、北京科技大学、江南大学、南京邮电大学等。然而,物联网工程的新专业属性,决定其人才培养方案的制订、课程的设置以及教学方法的实施等,目前仍处于“摸着石头过河”的探索性阶段。但是,国内目前已开设物联网工程专业的大部分高校,都将“物联网技术导论”作为本专业的第一门课程,旨在向学生整体介绍物联网的概念、内涵、关键技术、发展现状以及主要应用等,以激发学生的学习兴趣,并使学生树立学习的信心。因此,“物联网技术导论”课程的讲授成功与否关系到物联网人才培养的质量,进而影响到中国物联网技术发展的进程。

一、物联网的概念及内在层次结构

目前,关于物联网的定义有多种,但是被大多数学者认同的一个定义为:物联网,即通过射频识别、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器、气体感应器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网连接起来,进行信息的交换与通讯,以实现智能化的识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。简而言之,物联网就是“物物相连的互联网”。使用通俗的语言,可以这样表述物联网的内涵:使用传感器获取物理对象的信息、使用网络传输信息、使用计算机处理信息、使用控制器设计反馈控制策略、利用执行器对物理对象进行控制与管理等各类操作。由此可以绘制出物联网中的信息流(如图1所示)。因此,从控制学科的角度来说,物联网是一个典型的网络化控制系统(Networked Control Systems,NCS)。从物联网的定义以及图1中展示的物联网中的信息流向,可以概括出物联网的层次结构:感知层、网络层、处理层与控制层(如图2所示)。其每层的功能分别为信息的获取、信息的传输、信息的处理与信息的反馈。这四层结构的划分是对传统的物联网三层结构,即感知层、网络层与应用层的进一步细分,本质上是一致的。从这四层结构的划分不难看出,物联网技术涉及信息技术领域的四大一级学科,即电子科学与技术、信息与通信工程、计算机科学与技术以及控制科学与工程。因此物联网是一个多学科交叉的技术,这使得物联网的内容极为丰富。但另一方面,这种交叉性也增加了“物联网技术导论”课程的讲课难度,对教师的专业素质提出了更高的要求。因此,如何选择讲课的重点,既让学生感受到物联网技术的重要性,激发他们的学习兴趣,又使他们面对繁杂的内容而不畏惧,树立学好物联网技术的信心,具有重要的意义。

二、“物联网技术导论” 教学内容选择

目前国内已出版发行的“物联网技术导论”教材有十多本。[1-12]通过浏览这些教材的目录,不难发现物联网内容极其庞杂,主要涉及传感器技术、无线传感器网络、射频识别技术、短距离无线通信技术、远程通信技术、无线单片机、嵌入式系统、云计算技术、机器学习、模式识别、数据挖掘、智能信息处理技术、物联网控制技术、物联网安全技术、物联网技术标准、物联网应用等。依据物联网的四层结构,可以将上述内容进行如下层次归类:感知层包括传感器技术、无线传感器网络与射频识别技术;网络层包括短距离无线通信技术与远程通信技术;处理层包括云计算技术、机器学习、模式识别与数据挖掘;控制层包括物联网控制技术;物联网安全技术、物联网技术标准与物联网应用横跨物联网的四层结构。但另一方面,作为一门导论课,一般来说讲课时间会限制在20课时以内。试图在较短的时间内把上述内容完全彻底讲一遍是不现实的,因此需要选择重点内容进行讲解,目标是让学生对物联网的整体架构、关键技术有一个整体上的清晰认识。那么如何选择主要内容呢?以江南大学已经实施两年的“物联网技术导论”课程教学方案为例,结合物联网的四层结构,来分配每讲的主要内容。目前江南大学“物联网技术导论”课为16课时,除去最后一次考核占用的2课时,还有7讲14课时。下面,结合物联网的四层内在结构,详细叙述每讲的主要内容。

第一讲——绪论。介绍物联网的基本定义、内在结构、研究现状、发展动态、主要应用领域。重点讲解物联网的基本定义与内在结构,讲解时应播放一段物联网应用案例的视频,增加学生对物联网内在结构的整体认识。

第二讲——感知层技术一。介绍智能传感器技术,包括传感器技术、微控制器接口、无线单片机、嵌入式系统。重点介绍传感器工作原理、比较CC2430和CC2530功能差异、嵌入式智能传感器的一般结构、标准接口与串行接口。

第三讲——感知层技术二。介绍无线传感器网络。由于无线传感器网络具备了一个简单的物联网系统的架构,对本讲内容的讲解可以大大提高学生对物联网内在结构的认识。主要讲授无线传感器网络的定义、体系结构、特征、协议栈结构、主要支撑技术,如定位技术、时间同步、数据融合、安全技术等。可以结合无线传感器网络在智能农业当中的应用来讲解本部分内容。

第四讲——感知层技术三。介绍射频识别技术。由于射频识别技术也具备了一个简单的物联网系统的架构,所以对本章内容的讲解可以进一步增强学生对物联网内在结构的认识。主要讲解射频识别的组成、分类、工作原理、技术标准、与传统自动识别技术的区别以及安全问题。可以结合射频识别技术在门禁系统当中的应用来讲解本部分内容。

第五讲——网络层技术。介绍短距离无线通信技术和远程通信技术。重点介绍Zigbee技术、WiFi技术、蓝牙技术、超宽带技术和3G无线远程通信技术,简单介绍多路访问技术和多路复用技术。应结合具体的应用来讲解Zigbee技术、WiFi技术和蓝牙技术。

第六讲——处理层技术。主要介绍云计算技术、机器学习、模式识别与数据挖掘。重点介绍它们的含义、基本结构和主要方法。在介绍基本结构时应画出结构方图,使其技术原理清晰明了。

第七讲——控制层技术。重点介绍控制的思想,即反馈。可以结合具体的例子来讲解,如倒立摆的控制,让学生主观感受反馈的作用,但要避免复杂的数学公式。也可以适当介绍控制学科的前言问题,如网络化控制系统与多智能体系统,让学生深刻感受到控制技术在物联网技术当中的地位。

以上七讲基本包含了物联网技术的主要内容。通过这七讲的学习,学生基本上对物联网架构和关键技术有了一个整体上的认识。由于不同高校开设物联网工程专业的院系有所不同,教师的专业背景也有所不同。但是,确保学生正确认识物联网技术的一个基本要求是教师向学生完整地介绍物联网的四层结构。任何一层的缺失都将导致学生对物联网概念和内涵认识的不准确,影响其以后的学习效果。

三、结语

本文在阐述物联网内在层次结构的基础上,结合“物联网技术导论”课程课时短、内容多的特点,详细介绍了如何在有限的课时内分配主要的物联网技术的知识点。由于“物联网技术导论”是一门新的课程,目前还没有成熟的课程教学方案,因此,本专业的高校教师要善于结合自己的专业知识和教学经验,编写符合中国国情的“物联网技术导论”教材,探寻一条符合中国学生的“物联网技术导论”课程教学方法,进而培养出基础扎实、技术熟练的物联网专业人才,推动“感知中国”战略的进程。

参考文献:

[1]刘云浩.物联网导论[M].北京:科学出版社,2010.

[2]曾园园.物联网导论[M].北京:中国铁道出版社,2012.

[3]张凯,张雯婷.物联网导论[M].北京:清华大学版社,2012.

[4]张翼英,杨巨成,李晓卉.物联网导论[M].北京:中国水利水电出版社,2012.

[5]张飞舟.物联网技术导论[M].北京:电子工业出版社,2010.

[6]王汝传,孙力娟.物联网技术导论[M].北京:清华大学出版社,

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[7]桂小林.物联网技术导论[M].北京:清华大学出版社,2012.

[8]黄东军.物联网技术导论[M].北京:电子工业出版社,2012.

[9]王志良,石志国.物联网工程导论[M].西安:西安电子科技大学出版社,2011.

[10]吴功宜,吴英.物联网工程导论[M].北京:机械工业出版社,

2012.

[11]暴建民.物联网技术与应用导论[M].北京:人民邮电出版社,

物联网学的技术精选篇3

关键词:物联网技术;学校资产;管理

一般来说学校的主要任务在于培养人才、服务社会,因此在日常的运行活动中需要有充足的物质基础进行支持;而学校的资产就是物质基础的重要部分,并且学校资产的质量和数量也是进行学校实力评估的重要参考因素之一,所以学校资产对于一个学校来说是极为重要的。另外,科学技术在教育中的快速应用使许多学科之间的联系越来越密切,每个学科之间相互促进,所以许多教学设备之间往往具有通性。因此,需要依靠现代化高新技术的应用来进行有效的学校资产管理。本文将现代化高新技术应用的立足点放在了物联网技术上,首先对物联网技术的基本概念进行深入的分析,接着探究现代学校资产管理中存在的问题,最后研究物联网技术的具体应用。物联网在学校资产管理中的运用势必会推动学校资产管理的发展。

一、物联网技术的基本概念

物联网这一技术的构想最早产生于美国军方,而物联网这一概念于1999年提出,它来源于“Internofthings”,也就是把所有的物品通过射频识别和条形码等信息传感设备与网络连接起来,对物品实行智能化和识别化的管理。从本质来看,物联网技术的运用就是通过安装在物体上的RFID的电子标签经过接口与无线网络连接,这样就实现了物品的识别。最后在利用计算机网络实现信息的交换与分享,这样就能够对物品实行有效的动态管理。从物联网的应用过程来看不难发现其应用是以互联网为基础的,互联网在其使用过程中充当的识别信息的交流渠道。随着物联网技术的快速发展,这一技术被广泛应用到了物流管理、图书管理、防伪防盗等领域,因此学校引入物联网技术对资产进行管理这也是形势所趋。但是物联网技术在学校资产管理中的应用尚处于初步阶段,很多应用的具体措施还需要进行深入的探究。但是这一研究仅仅对物联网技术的基本概念进行分析还是远远不够的,必须对当代学校资产管理现状进行探究,这样才能更好地找到物联网应用的具体方向。

二、当代学校资产管理中存在的问题

随着90年代后教育的建设加速,各式各类学校的支持资金大大增加,使学校的硬件建设得到了充足的保障,各种设备及教学仪器被大量采购,这就使学校资产管理受到了巨大的挑战。从大部分学校的资产管理情况来看并不乐观,存在着各式各样的问题,下面就较为典型问题进行介绍。1.管理方式的落后从目前大多数学校来看,大部分依旧采用落后的条形码管理。通过人工将资产信息输入计算机管理系统,条形码则依靠二级部门进行人工粘贴。这样在固定资产清查时往往会发生标签脱落或破损丢失的现象,因此进行设备信息核对时就使得其准确性大大降低。另外因为一些工作人员不认真或者其职业素质较差,往往在贴条形码时出现“张冠李戴”的现象,这样就造成了资产管理的混乱。2.难以实现动态管理随着学校招生数量的日益增加,很多学校开始设立分校区,而且因为城市建设限制的原因,往往每个校区之间相距较远,这就使一些设备在几个校区之间流转使用。另外一些移动教学设备、例如笔记本、照相机、便携式投影仪这些物品流动性较强,因此原来传统的静态管理无法适应现代资产的流动状态,使有效的动态管理无法实现。3.学校资产管理的工作人员素质差随着当今经济的迅速发展,各行各业都存在着激烈的竞争,企业追求效率至上,使企业中的就业淘汰率极强。很多人为了追求安稳,利用各种方式进入事业单位,其中一些没有什么突出能力的人就进入了学校一些看似不重要的部门。这些人员本身没有什么能力,但是学校领导认为资产管理工作不需要太多的技术含量,这些人完全可以胜任这些工作。而这些人在实际的资产管理工作中表现出了各种能力的不足。有的人员在进行设备信息输入时对一些信息中的符号、术语完全不明白含义,凭着个人的理解进行信息的输入,这就导致了信息输入的许多错误;有的对于资产管理的基本工作流程完全不清楚、不了解。管理人员的素质差严重影响了资产管理工作的效率,很多时候还造成一些设备的丢失,使学校遭受一些不必要的经济损失。

三、物联网技术在学校资产管理中的应用

面对存在着的问题应该应用新的管理方式,而学校资产管理中存在的问题就为物联网技术的应用找到了相应的方向。1.物联网技术应用的系统构架系统构架一般包括三个部分,即感知层、网络层和应用层。感知层基本上有RFID固定读写设备、手拿读写设备及RFID固定资产标签构成。从这构成上看感知层设备组成更多呈现出了科学性、系统性。一般来说不同的读写装置可以用于不同的资产清点工作标签之中,网络层从大体上看是由无线网络和校园网络组成。在系统运行上充分利用学校的校园网络资源进行信息数据的运输,依靠无线网络作为校园网络的补充,从而实现了网络无缝的便捷连接。应用层主要由软件系统和数据库管理系统组成,主要负责学校资产管理业务的处理和资产设备信息数据的存贮工作。这一系统构架的三个部分充分体现了物联网技术与学校资产管理的有效结合,对资产设备信息的输入和储存给予了极大的可靠性保障,避免了传统管理方式在这些环节上的种种弊端,提高了相应的工作效率。2.系统功能系统功能包括了计算机功能和手持端功能。计算机端功能涵盖了合同管理、资产管理、信息提醒、标签生成功能和系统维护功能。合同管理主要是指将合同条例计入到具体的系统中去,从而完成资产管理与合同的匹配。资产管理相对来说就比较复杂,这一部分包括了资产验收管理、资产盘点管理、资产领用管理及资产退还管理。对于资产的动向能有一个及时的掌握与控制,能够清晰地知道资产的流动情况。其实这一部分是与信息提醒紧密联系在一起的,信息提醒更多体现了全面性和及时性。学校资产一旦有变动,信息控制端就会收到信息的提醒,这一信息的收到几乎与资产变动是同时的,因此对于资产变动的信息就具有十足的及时性。其实标签生成功能相对来说比较简单,主要是对首次不能识别信息生成标签的部分进行有效的补充,确保信息收集的全面性。手持端功能主要包括了资产验收和资产清点部分,这一功能更有利于实现动态化的资产管理。这一功能和计算机端功能有效的配合使得学校的资产管理工作效率得到了极大的提高。3.系统应用时应该注意的问题任何先进技术的有效应用除了技术本身以外,还需要依靠相关人员对技术的掌握利用。在资产管理存在的问题探讨中谈到了相关人员的素质差,那么在应用物联网技术之时应该注重提高他们的职业素质,使技术和人事的发挥能够有一个很好的匹配。加强对相关人员的培训,使他们能够很快地全面地掌握物联网这一技术。同时也应该控制资产管理人员的招聘,多吸取一些重点院校相关专业毕业的学生进入资产管理人员的队伍中。这些学生具有较深的理论知识,有的甚至对物联网这一技术有过专门的研究,因此他们的加入会使物联网在资产管理中得到更好的应用。对于物联网技术在学校资产管理中的应用应该客观认真的看待。根据学校的实际情况,积极开展相关的建设,使学校的资产管理得到有效的发展,从而推动学校办学质量的提高。综上所述,依靠物联网技术进行学校资产的管理有利于提高资产管理工作的效率,改变了资产的进入和支出需要进行人工记录的传统模式。对资产的清查仅仅需要小型的手持设备就能完成,在短时间内就可以找出资产存放中的漏洞,从而确保资产存放的正确性。在库存工作中少大大减少了人工的消耗,避免了因为人为的错误而带来资产管理中的失误。其实物联网技术的应用是一种现代化管理模式的转变,实现了人工操作到现代化新型技术应用的一种转变,有着巨大的意义。这一技术的应用使学校的资产管理更多体现出了系统化、全面化、科学化,使学校的教育开展有了可靠的物质保障。

参考文献

[1]王浩.物联网技术在学校资产管理中的应用探讨[J].电子制作,2014(4):166-166

[2]李秀娟,王磊.物联网技术在高校固定资产管理中的应用探究[J].实验技术与管理,2015(11):283-286

[3]廖振超.物联网技术在中职校园网构建中的应用研究[D].广州,广东技术师范学院,2014

物联网学的技术精选篇4

关键词 物联网 单片机课程 教学模式 教学方法

中图分类号:G64 文献标识码:A

物联网技术是继计算机技术和网联网技术后信息产业的第三次浪潮,随着物联网概念的提出和技术的发展,我国已经进入物联网以及与之相关的产业高速发展时期,很多高校、科研单位及企事业单位都非常重视,单片机技术和嵌入式技术等为物联网的迅猛发展提高了基础,同时物联网技术也为单片机教学的改革也提供了机遇与挑战。单片机课程是一门理论与实践性都很强的学科,是电子、通信、电气等专业的一门重要的必修课程,更是新兴的物联网专业人才所必修的课程,进入20世纪以来,企业对于电子、通信、电气等类专业学生学习的要求更进一步,而传统的教育内容、教学模式和教学方法已不适应物联网技术对人才培养发展的需要。为了提高学生的能力,提升毕业生就业的竞争性,本文结合单片机课程教学的体会和经验,就物联网技术下教学改革中的有关问题进行探讨和研究。

1教学内容的改革

物联网时代的单片机教学设计嵌入式、无线通信、网络基础、传感器数据采集、操作系统等基础课程,其相关课程又分为基础课程、核心课程和实践教学中的应用开发,很多课程都是已经开设的课程,这是单片机教学改革的基础,这样,不需要对现有的课程体系做较大的调整,但是在核心课程中,继续讲授传统8051单片机的内容势必不行,结合目前大部分高等院校的实际情况,可以选择以MCS-51为内核的无线射频单片机,也可以选择更加高级的STM32等先进的入门级32位SOC无线单片机,这样可以将传统的单片机教学顺延、加强。

无线单片机内核目前已经有从多种内核,从8位到32位,学校的物联网单片机可以选择比较成熟的ZIGBEE无线单片机,在具体实施的教学内容和方法上把单片机和无线通信合二为一,以物联网中的具体应用为背景,突出了无线单片机与整个系统的融合、网络协议的组成及实现、无线传感器的数据采集和处理方法,加强在传统单片机教学中忽视的各种接口的驱动程序,如串行通信接口、SPI和I2C总线的开发与设计,对于软件系统的设计和网络协议选择主流的ZIGBEE协议栈,利用实例讲授协议栈中各层实现的方法。但是以本校培养应用型人才的目标出发,只需对应用层进行剖析,以keil/IAR等开发系统中ZIGBEE协议栈程序为具体对象,强调应用层开发的流程,辅以网络层和MAC层中针对网络不同拓扑形态的具体设置,从简单的点对点通信的实现开始,逐步过渡到星形网络和网状的构建。同时,随着物联网技术的发展与单片机教学改革的不断深入,单片机与传感器部分整合也是大势所趋,因为数字式传感器驱动程序的编写是无线传感网络能否工作的首要条件,这也是接下来物联网专业单片机课程的一个方向。

2教学模式的改革

传统的教学模式就是以课堂上老师单向的传授书本上的理论知识为导向和中心,学生被灌输被填鸭;然后在实验课堂上老师布置实验作业,并由老师辅导学生完成实验及编程任务,前一次理论是后一次实验的基础。在这样的教学模式下,理论讲解的时间远大于实践操作的时间,就导致了老师讲的多,学生做的少,学生缺乏学习的主动性和创造性,表面上老师的教学工作很顺利、规范地完成了,实际上学生能否理解、接收、消化并应用,他们对单片机课程知识掌握的程度并不能体现出来。尽管实验课通过对一个个小程序编写、调试,但学生离开试验箱并没有太多的实践机会,也不知道从何下手。

明确了单片机课程的整体教学内容后,如何将这些内容拆分开,从而融入到 学生日常可以接触的项目中去,教学效果将会有进一步的提升。因此,我们可以采用“项目驱动法”教学模式。项目确定后,教师应首先实施完成该项 目。这样不仅可以对项目有个全面的了解,便于更好地指导学生,而且当项目给出时,就能提供具体的成果展示,让学生有清楚自己做什么,知道怎么做,关键的问题在哪里。比如在做项目“电子钟”前,教师先用两节课的时间进行相关知识点的讲解,让学生初步熟悉数码管的结构和工作原理、显示方式、字型编码,键盘的工作原理、键盘扫描程序原理、进制的转换 、输入接口P0和输出接口P2的使用方法,延时子程序的编制及延时时间的计算方法,以及如何调用子程序等,让学生清楚电子钟这个项目的目的和作用。给出项目完成的参考硬件仿真protel电路和keil C软件程序。在培养学生快速学习能力的基础上,学生用两节课的时间完成该验证性实验,在学生做的过程中,老师可以适当再讲解,使得学生加深对知识点的理解和掌握,根据要求拆分项目为一位0~9 循环显示、两位十进制00―99显示,两位键盘按键,输入的数字依次递进显示,直至完成整个电子时钟的显示。这样一步步地锻炼学生的软件编程和硬件控制能力。如此以项目为主导地位的教学模式,能够以学生为中心,改变了传统教学中学生被动听的角色,能调动学生解决问题的积极性和主动性,教师负责整个教学的设计和组织,在项目教学过程中,得以充分发挥教师的指导作用。

3教学方法的改革

教学方法是教育思想、教育观念在教学过程中的体现,是一种经验的积累,针对不同层次的学生和不同的能力需要实施不同的教学方法。在单片机课程的教学中可(下转第117页)(上接第98页)以尝试下列的几种不同的教学方法:

(1)问题式教学: 在教学过程中我们经常会提出与讲解相关的问题,把学习引入到复杂的、有意义的问题情境中,学生通过互相合作来解决这些问题,发现隐含在问题背后的科学知识,形成解决问题的技能和自主学习的能力。在设计中我们会给出一些故障问题,让学生找出其中的错误,从而开启学生的思维。

(2)项目式教学:根据前边提高的将单片机课程分成若干个小项目,以项目目标为主线,结合相应的知识点进行讲解,激发学生的主动性,教学从实际问题入手,采取提出任务、分析任务、设计任务、解决任务、归纳规律的方法,让学生在解决项目任务的过程中掌握知识。

(3)讨论式教学:传统的教学一般是满堂灌,学生完全处于被动的听状态,有时听得直打瞌睡,为了避免这种状况,可以根据前边提到的项目教学模式,给3~5个人分为一个小组完成某项目,因此他们会不断的讨论,从而让学生发言或提问,大家都可以提出自己的想法。通过讨论式教学,学生可互相激励、探讨问题,增加了学生的参与度,使其全身心地投入到学习中去,充分调动了学生的学习热情,开发了其自身的潜能,提高了教学效率。

(4)实践式教学:纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行,实践是创新的源泉,创新离不开实践。创新思维只有通过实践才能发现问题。重视培养工程应用型人才培养的同时,强调突出培养学生的创新精神、创新能力和工程实践能力。学生在学完了相关知识后,通过自己动手操作和深入实践,能巩固所学的知识。

4结语

单片机作为一门重要的电类专业课程,尤其是在物联网技术下其教学内容、教学模式和教学方法,对于学习者掌握该课程知识起到了关键性的作用。本文中的这些教学研究内容都是在实践的教学过程中总结出来的,并期望在以后继续学习和研究。在教学过程中,对于授课者来说,有责任去不断探索、改革和调整教学内容、模式,方法,使得学生尽快掌握课程内容并且灵活应用,目的是为学生创造更合适的学习环境,不断肯定学生取得的成绩,激励学生进行创新性探索,从而提高教学质量,提高学生学习兴趣,提高学生工程实践能力,只有这样才能适应新环境,培养出符合社会 、企业要求的高技能应用型人才 。

基金项目:校级课题,题目是:实验实训、创新设计、电子竞赛SOD教学模式研究――《以单片机原理与应用》为例。

项目编号:2013JYZD12

参考文献

[1] 李红岩.项目驱动法在单片机实验教学改革中的实践.西安科技大学高教研究,2013(1).

[2] 徐爱萍,许先斌,蔡朝晖,黄源.信息化时代计算机组成原理课程的教学研究.计算机教育,2009(10).

[3] 浦灵敏.高职物联网专业单片机课程教学改革的探索与实践.苏州市职业大学学报,2013(12):24-4.

物联网学的技术精选篇5

关键词:移动学习;物联网;RFID;模型

作者简介:吴怀广(1976-),男,山东聊城人,郑州轻工业学院计算机与通信工程学院,讲师;赵家明(1985-),男,河南淮滨人,郑州轻工业学院计算机与通信工程学院硕士研究生。(河南 郑州 450002)

基金项目:本文系郑州轻工业学院博士科研基金(项目编号:2011BSJJ015)、河南省教育厅科学技术研究重点项目(项目编号:13A520373)、国家自然科学基金项目(项目编号:61201447)的研究成果。

中图分类号:G645 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)13-0223-02

对于移动学习的论述,不同的研究者从不同的角度出发提出了自己的观点。[1]近年来,移动技术的优势已为高校教育模式的新一轮变革创造了条件,移动学习已经成为继远程学习和数字化学习之后教育发展的新阶段。随着科技信息化的进一步发展,移动学习必将对教育领域带来巨大影响。

物联网(Internet of Things,简称IOT)又称为传感网,是互联网从人向物的延伸,是指在真实物理世界中部署具有一定感知能力和信息处理能力的嵌入式芯片与软件系统,通过网络设施实现信息传输和实时处理,从而实现物与物、物与人之间的通信。[2,3]RFID作为构建物联网的“皮肤”,本质上是一种非接触式的自动识别技术,它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据,从而实现对各类物体在不同状态(移动、静止、恶劣环境)下的自动识别和管理。通过在移动学习者的手机SIM卡上贴上RFID电子标签,当移动学习者携带具有RFID电子标签的手机SIM卡通过标签识别器时,电子标签被标签识别器自动感应并通过无线网络将电子标签中的信息传送到信息处理中心,经过处理之后再将处理结果发送到标签识别器上,从而实现灵活、高效的自动身份识别和信息管理。

一、移动学习模型设计原则

移动学习是信息技术发展的产物,但归根结底,移动学习的落脚点仍然是学习。一种学习方式要选取与之适应的学习理论基础,因此对移动学习的运用和研究需要学习理论的指导,文献[4、5]对此进行了详细的论述。

通过分析后发现,学习方式现已明显地从传输及行为主义范式转向建构主义和社会认知范式,并将主动的学习者置于学习活动的中心。因此,学习不仅是学习者掌握学习内容的过程,本质上更是一种通信交流的过程。鉴于这些特点,在构建移动学习模型时要着重关注以下几方面:

(1)构建的移动学习模型不仅要多鼓励学习者之间的协作交流,还要鼓励他们积极参与和特定社会群体的讨论、交流。在讨论中学习,并最终达到获取知识的目的。

(2)在学习模型设计中要以学习者为主体,学习内容和活动的组织安排要与学习者的具体社会实践相关联。同时把知识的获得与学习者的发展、身份建构等统合在一起,学习者能根据自己的需求选择自己的学习内容,以自己喜欢的方式进行移动学习,在自己想要学习的任何时间、任何地点进行学习。从学习开始到结束,该模型都要给予学习者最大的主动权。

(3)结合物联网技术,使后台能实时感知、追踪移动学习者所处的环境,根据相关情境向移动学习者推送相关知识,提供必要服务。或可根据情境呈现相应问题,营造问题解决环境,建立移动探究式的学习模式,营造参与式模拟的学习体验。

(4)该模型能够对移动学习者的学习过程进行跟踪,分析归纳出学习者的行为偏好、知识结构、学习习惯等,并记录到相关数据库中。

(5)该模型能为用户提供友好的人机界面、良好的使用体验、便捷的知识获取、新奇的探索应用、简单方便的沟通交流以及强大的服务支持。从而改善学习者的学习体验,降低学习者在使用该模型学习时出现的挫折感(挫折感能够导致学习者对该移动学习模型的信任度下降并随之减少在该模型下的学习)。

二、移动学习模型的构建

1.移动学习模型基本框架

通过具体分析上文中论述的移动学习模型设计原则,结合物联网技术,利用现有的无线通信网和校园WIFI网,并把相关需求映射到具体功能模块,下文构建了一个基于物联网技术的分层移动学习结构模型,其基本框架如图1所示。

2.该模型功能概述

该模型主要分为两个逻辑部分,从下而上依次为移动学习端和综合支持平台端。两个部分及其内部模块各自分工并相互协作,共同为移动学习者进行移动学习提供技术支撑。另外,移动学习者可以使用移动设备随时访问远程物联网实验室。各模块的功能描述如下:

(1)移动学习端。

1)移动学习设备:包括智能手机、平板电脑、PDA等学习者手持式移动设备,并已运用RFID技术对其进行过标记。这些设备是进行移动学习的载体和必要前提。

2)跨平台智能客户端:学习者进行移动学习的人机接口,移动学习相关的应用、服务集,并可添加智能秘书,为用户提供智能、新奇、类人的亲切服务。并通过开发出针对不同移动设备系统的客户端,实现设备端异架构平台的接入。

(2)综合支持平台。

1)平台接入模块:实现移动学习信息流的接入汇总和分发,移动接入网通信协议的解包和封包等。

2)信息综合分析处理系统:实现移动端的接入身份识别,信息传输的加、解密,为移动端的智能提供后台技术支撑,处理移动端推送的信息和反向信息分发,相关信息流的综合处理、分流、复用等。

3)后台支持子系统。

环境监控和对象跟踪模块:结合移动端设备上的RFID标签、GPS芯片和手机地图,此模块可实现对移动学习者的校园监控、学习环境识别、移动学习者周边环境的实时感知等功能,并在适当的时间和地点给予学习者以学习提醒,将学习资源主动推送给移动中的学习者。

虚拟社区交互平台:集成实现基于语音、视频、文字等多种信息媒介的通信和交流互动功能,为移动学习者提供方便快捷的通信链接,强大的群组间问题讨论,信息交流共享支持,在线虚拟团队功能。

用户信息统计分析系统:结合a子系统,通过跟踪移动学习者的学习时间、学习过程、学习活动范围、访问过的网站和阅览过的相关内容等,运用数据挖掘技术对学习者的行为和偏好进行采集、分析,以便系统能够对不同的学习者推送其可能感兴趣的学习资源,提供更有针对性的学习建议和个性化的学习服务。

教学管理模块:实现移动学习者的培养流程和课程进度跟踪、实施双向教学评价考核、相关课程和扩展知识推荐、学习辅助工具集成和成绩查询等功能。并集成了学习评价系统,通过对学习者的学习时间、阅览和创建学习对象的数量、参与交流与协作的频率指标等进行统计分析,得出关于学习者的学习积极度、学习深度和学习效果的综合评定,连同换算后的学分一并记录到后台相关数据库中。

考试系统:通过调用后台数据库的试题库,根据移动学习者的学习进度,可满足学习者的不确定性随时主动测验,完成整个系统对学习者近段学习效果和知识掌握情况的跟踪评定。

4)后台数据库。

用户信息数据库:记录移动学习者的唯一识别信息及其基本信息、考试成绩、能力增长以及其他成就、兴趣偏好等用户信息。

线上学习资源数据库:存放专门针对移动学习优化过的大量课件资源、考试试题库、知识库、新闻消息库和有关系统运行的数据等。

3.远端物联网实验室

允许移动学习者利用移动终端远程接入实验室,并操作物联网实验设备,远端完成实验,以便随时捕捉移动学习者的瞬间灵感,并为其提供实验支持。

三、总结

上述模型注重移动学习者在学习过程中与人交流的重要性,避免了移动学习时由人—机对话所导致的情感交流缺失。通过对学习者学习过程的全程跟踪,及时对学习者的能力成长和学习进步进行肯定与鼓励,最大限度的降低了学习者的学习挫折感。根据后台数据库记录的学习者的兴趣偏好信息,并利用物联网技术打造的情境感知能力,可以为学习者推送更适合、更有针对性的知识,从而为每个在线用户打造量身定制的培养模式和全方位的服务支持体系,体现了“因材施教”的教育理念。

总之,该模型围绕着“为移动学习者打造成功的学习体验”这一中心,为学习者提供了友好的人机界面、高效的无线网络、丰富的学习资源、有效的交流与协作及个性化需求,可在很大程度上提高移动学习的效果。

参考文献:

[1]叶成林,徐福荫.移动学习研究综述[J].电化教育研究,2004,

131(3).

[2]李俊华.基于物联网的智能数字校园研究与设计[J].梧桐学院学报,2010,20(3).

[3]张豪锋,王春丽.基于RFID的移动学习资源推送系统设计[J].中国电化教育,2012,(2).

[4]叶成林,徐福荫.移动学习及其理论基础[J].开放教育研究,

2004,49(3).

物联网学的技术精选篇6

1.解放军第309医院,北京 100034;2.解放军第八五医院,上海 200052;3.解放军第八五医院,上海 200052;4.解放军第八五信息科工程师,上海 200052

[摘要] 本文介绍了医学物联网的概念与内涵,就基于医学物联网的远程手术的背景、定义、需要的条件及临床实施过程进行了深入研究,总结了远程手术带来的优势,最后就远程手术的发展方向作了预测。

[

关键词 ] 物联网;医学物联网;远程手术;通信技术

[中图分类号] R929.5;R391.44[文献标识码] A[文章编号] 1672-5654(2014)05(c)-0195-02

随着计算机、通信和网络、传感器技术的不断发展,物联网技术特别是医学物联网技术在世界各国得到广泛应用。各国政府高度重视物联网技术的发展,提出了各自的发展目标,如:美国的“智慧地球”[1]概念,欧盟的“物联网行动计划”,日本的“i_Japan”战略[2],韩国的“U.Korea”战略[3]等。我国政府也高度重视物联网技术的发展[4], 2010年6月7日,胡锦涛主席出席两院院士大会时指出:“加快物联网技术,重视网络计算和信息存储技术开发,构建泛在的网络体系,推进国民经济和社会信息化,不断创造新的经济增长点”[5]。

基于医学物联网技术的远程手术,将改变传统的手术模式,大城市的医疗专家可以在外地远程进行手术,对于边远和医疗资源匮乏地区,不仅可以提高一线救治成活率,还能减轻大城市医院的就医压力,有效解决目前医疗资源供需不平衡的矛盾。

1医学物联网的概念

医学物联网是将物联网技术应用于健康医学、健康医疗、医院物联网、健康监测、健康管理等医学卫生健康领域而形成的一个新兴的重要交叉学科,它基于现代物联网技术解决医学卫生健康领域的各种问题[6]。

2基于医学物联网技术的远程手术

2.1远程手术的背景

由于我国人口众多,经济发展和医疗资源极不平衡,中心城市和沿海发达地区经济发达,医疗资源丰富,而边远地区经济相对落后,医疗资源匮乏。同时,我国80%的大医院集中在中心城市和经济发达地区,需要进行大手术的病人一般要到中心城市才能进行,由于地域造成的就医困难,病人经常会错过最佳手术时机。基于医学物联网的远程手术方式,可以把边远地区病人与大医院知名专家连在一起,最大限度地减少患者家属身体上、精神上和经济上的负担。我国是自然灾害多发国家,开展远程手术具有重要意义。2008年的汶川大地震,由于当地手术条件限制,利用远程手术挽救了很多伤者的性命,减少了残障者的数量。

2.2远程手术的定义

远程手术是远程医疗的一种,远程医疗定义为:是以计算机技术,卫星通信技术,遥感、遥测和通信技术,全息摄影技术,电子技术等高新技术为依托,充分发挥大医院和专科医疗中心的医疗技术和设备优势,对医疗条件较差的边远地区、海岛或舰船上的伤病员进行远距离诊断、治疗或医疗咨询。

远程手术是指医生运用远程医疗手段,异地、实时地对远端病人进行手术,包括远程手术会诊、手术观察、手术指导、手术等。远程手术实际上是网络技术、计算机辅助技术、虚拟现实技术的必然发展,可以使得外科医生像在本地手术一样对远程的患者进行一定的操作。其实质是医生根据传来的现场影像来进行手术,其动作可转化为数字信息传递至远程患者处,控制当地的医疗器械的动作。

2.3远程手术需要的条件

基于医学物联网的远程手术,是计算机技术、通信技术与多媒体技术同医疗技术相结合的产物。远程手术的基础设施相对要求较高,是远程手术的基础条件,其主要包括如下几部分:①通信网络:高速宽带网络为远程手术提供信息传输的通道,通过网络将现场的音频、视频和监测设备的信号传送到异地手术医生的计算机设备中,供医生了解手术现场的实际情况;②全景摄像机:具有变焦与自动聚焦功能,有摄像支持的手术设备的系统与图像传播系统应兼容;③手术信息系统:患者信息可以数字化存储,手术中的图像资料可以实况转播,还能够随时可以调出;④手术机器人:手术机器人的手臂具有活动支架,打洞、钻孔、体内爬行、割切等功能,机器人的“手”稳定性更好,可以随医师的指令任意移动,而且具有自动记忆功能,能轻易在人体各个解剖部位实施准确定位和三维观察。

2.4远程手术的临床应用过程

在手术之前,首先需要进行远程会诊与手术规划,远程中心与远端站点的医生通过医学物联网对病人资料作出详细分析和研究,制定详细的手术方案,应用虚拟现实技术进行手术规划与预演,准备主要手术方案的可能替代方案。

远程手术实施时,执刀医生位于中心站点,通过技术手段遥控位于异地远端站点的机器人来进行手术。远程手术在位于中心站点的虚拟手术室和远端站点实际手术室同时进行,前者的手术对象是由患者的信息数据再现的虚拟病人。应用虚拟现实技术及精密传感技术将远端患者的空间透视图像,患者的状态、姿态信息及重要的生理信息传送至控制中心并精确地显示于操作者(外科医生)的一个虚拟图像环境中。外科医生戴上虚拟现实装置并且利用定制的界面对虚拟的患者部位进行虚拟手术操作。

远程手术的完成需要一个受中心站点精确控制的智能机械系统,包括机器人、操纵杆或精密机械手[6]。这种机械装置可以在远端站点的手术室内完全逼真地再现中心站点医生在虚拟现实环境中所进行的手术操作,使之准确地施加在与虚拟现实环境中完全相同的患者身体的部位。

3基于医学物联网的远程手术的优势

①促进边远地区医疗机构发展。远程手术可以使普通医务工作者同国内外医学专家、学者联系在一起,相互交流,共同探讨,使其在专业技术水平上得到极大提高,有利于医务人员的培训和再教育,特别有利于提高边远地区以及城市医疗服务质量。②消除了手术空间位置限制。远程医疗可以使身处偏远地区和没有良好医疗条件的患者得到良好的诊断和治疗,如农村、山区、野外勘测地、空中、海上、战场等。利用医学物联网技术,手术医生可以在异地通过远端控制机器人来完成手术。因此,在未来战场上,利用此系统将及时有效地挽救战士的生命。③有效减低医疗开支。基于医学物联网的远程手术,可以使得医院专家和病人之间建立起全新的联系,使病人在原地、原医院即可接受异地专家的会诊,手术治疗,并在其指导下进行护理,可以节约医生和病人的时间和金钱,缓解大城市的医疗压力,有效平衡医疗资源,产生良好社会效益。

4结语

基于物联网的远程手术是随着远程医疗技术的发展而逐步发展起来的,随着计算机及通信技术日新月异的发展,在更大范围内开展远程手术能够成为现实,给予很多生活在边远或相对孤立环境中的病人以希望和机遇,提高一线救治存活率,减少伤残率。目前,远程手术的瓶颈在于信号传输的滞后,随着技术的发展,信号传输达到完全同步就能使远程手术真正地达到理想的境地。

[

参考文献]

[1]胡晓松,马德华.特诊科医院感染危险因素与控制措施[J]. 中华医院感染学杂志,2012(14):304.

[2]苏颖.血透患者感染的风险因素及预防[J].中华医院感染学杂志,2012(14):3200.

[3]明平勇.CHARTS项目对四川省艾滋病防治政策环境的影响分析[J].现代预防医学,2012,29(18):4729-4731.

[4]陶海琦,陈惠芳,孙丽艳.健康管理平台在家庭医生制服务中的应用[J].中国全科医学,2012(21):2384-2385.

[5]王兆清.医院图书馆嵌入式学科服务体会[J]. 临床合理用药杂志,2012(8A):141-142.

物联网学的技术精选篇7

关键词:物联网技术;SPOC;雨课堂;MOOC;教学模式;混合教学

引言

提高教学质量是高等教育发展的核心任务,大学课堂教学改革已经势在必行。目前,国内课堂教学中出现教学效果不理想、学生学习积极性和主动性不强等问题,“以教师为中心”的传统教学模式遇到了挑战。MOOC的出现带来了希望,其“以学生为中心”的理念改变了当前的教学模式,即知识传递在课前,知识内化在课上。MOOC为高等教育带来了生机,但也存在在线参与度不够、学习质量低等问题。SPOC是应用于校内教学的在线教学模式,主要解决MOOC(慕课)缺少师生之间互动、学生成功率低等问题[1]。SPOC的提出是为了解决MOOC实施过程中所面临的问题,其对高等学校校园课程的学习以及学生个性化发展、素质能力的提高有重要意义。在高等学校展开SPOC课程建设与应用研究探索,可以促进高等教育改革,又可以辅助课堂教学,提高高等教育教学质量。现代信息技术加速融入高等教育领域,促进教育教学模式改革,提高人才培养质量,是当前高等教育教学改革的重要突破口[2]。雨课堂是先进的智慧教学平台,可以助力于传统课上教学。雨课堂融合信息技术与教育教学过程,建立课内课外教学之间的桥梁,让课内课外全贯通。本文结合SPOC和雨课堂的特点,提出基于SPOC和雨课堂课内课外混合教学模式,旨在提高学生学习质量,促进学生个人能力的提升。

1SPOC和雨课堂概述

1.1SPOC概述

SPOC是MOOC的升级版,它是校内小范围的在线课程。学生可以在课前学习相关视频等资源,课上探究知识内化,课后反思巩固知识。国内一些学者相继对SPOC教学流程、SPOC+翻转课堂、面向SPOC的混合设计与实证研究[3-6]等方面进行了有效探讨,国内的高等院校及培训机构,如清华大学学堂在线、大学MOOC平台、爱课程平台等都相继开展SPOC的教学实践。对于SPOC的教学应用研究,国外的一线教师及研究者都做过不少尝试,重点针对教学设计、教学方式、互动交流、资源整合等方面展开研究,例如哈佛大学、加州大学伯克利分校等都推出各自的SPOC课程。

1.2雨课堂概述

雨课堂是一个兼具智能化和数据可视化的智慧学习平台,它集个人移动设备(手机、平板等)、PPT和微信于一体,为课内课外教学环节提供多方面的学习服务支持,能够全过程采集数据,比如课前学习测试、课堂交互练习、课后考核评价,每一环节都可以获得有效的数据分析,这将为教学提供智能化、个性化和可视化学习服务支持[7-9]。雨课堂能够将学习资源推送到手机端,无论课前还是课后都可以随时随地开展自主学习,完成测试题并评估学习状态;同时课上还可以同步教师PPT,通过多种形式的互动,教师实时掌握学生的学习动态。雨课堂全过程记录学生学习行为数据,这些数据分析让教师精确了解教学状态,让学生清楚知道知识不足之处[10]。

2基于SPOC和雨课堂课内课外混合教学模式

手机、平板等移动设备的普及,课内课外混合翻转教学模式作为一种崭新的形式,越来越被教育工作者所接受。这种教学模式可以突破时空限制,随时随地进行。雨课堂智慧学习平台为方便学生开展课外线下学习提供了便利,为此将结合SPOC和雨课堂智慧学习平台,建立“以学生为中心”的课内课外混合教学模式。这种教学模式由课前学习、课中内化和课后提升三部分组成,如图1所示,充分利用SPOC和雨课堂将传统以教师为主导向以学生为主的教学模式转变,满足学生个性化学习需求。(1)课前教师导学、学生自主学习。教师通过雨课堂课前导学公告,学生通过SPOC平台自主学习有关资源(微视频、PPT等),师生、生生之间通过微信群共同讨论交流,完成预习内容。教师通过雨课堂课前测试题,精准掌握学生学习状况,并汇总存在的共性问题,以便设计课堂教学形式与内容;同时可以查看哪些学生没有完成测试,可以给予提醒。(2)课中答疑解惑、促进知识内化。教师通过雨课堂实时推送PPT,根据课前收集的问题汇总以及学生学习状况,了解学生的学习困难,有针对性地组织教学,师生之间答疑解惑,形成互动讨论模式。对于重要的知识内容教师通过雨课堂布置扩展任务,开启分组合作模式,根据学生完成情况进行点评。学生利用雨课堂完成任务,并积极与老师进行课堂讨论,将学习动态实时反馈给教师。课中有针对性的教学内容和教学形式设计,促进每个学生掌握知识。(3)课后反思、知识掌握。在SPOC学习平台上布置知识,延伸拓展学习任务,雨课堂课后作业,引导学生复习和巩固,结合课前、课中开展过程性评价。教师利用雨课堂后台数据统计功能,及时了解学生对学习内容的掌握情况,对存在很大问题的学生给予学习预警,并进行个性化指导。教师和学生课后总结与反思,调整与促进后续教与学效果。

3基于SPOC和雨课堂课内课外混合教学模式应用案例

以物联网技术课程为例,开展基于SPOC和雨课堂教学模式应用研究,选取岭南师范学院电子信息工程专业2018级1班40名学生作为研究对象。第三章无线传感网技术内容采用传统满堂灌的课堂授课形式教学,第四章通信与网络技术内容应用基于SPOC和雨课堂模式教学。学生学完物理网技术第三、四章内容后设计2份难度一致的测试卷对全体40名学生分别进行章节内容考核测试。应用SPSS19软件对测试成绩进行t检验。t检验结果表明,第三章内容测试平均成绩为73.8分,第四章内容测试平均成绩为85.3分,显著概率p=00.05,表明前后2次测试平均成绩差异显著。试验结果表明,应用基于SPOC和雨课堂教学模式后,学生学习主动性得到了提高,个性化学习需求得到极大满足,学习质量显著提升。同时采用问卷法主要从学习兴趣、学习有效性、教学模式认可度等方面对全体40名学生进行调查。调查结果如图2所示。调查结果表明,85%(很满意和基本满意)的学生认为基于SPOC和雨课堂教学模式能促使他们主动学习,因为SPOC平台和雨课堂操作简单,随时随地可以学习;90%的学生喜欢这样的教学模式,因为雨课堂教学增加了互动性,教师还能给予及时反馈与督促;93%的学生认为系统将学习状态可视化呈现,有利于及时了解存在的问题。学生课前利用平台自主学习,课后进行巩固提升,使课上、课下学习全过程贯通,有利于提高学习成效与能力。

物联网学的技术精选篇8

关键词:物联网技术;RFID技术;Wi-Fi技术

引言

物联网一词已渗透到我们的日常生活之中,行业都能看到物联网的踪影,如智能家居、智能交通、智能城市、智能校园等等。随着科学技术及信息化的不断革新,不可否认其很大程度上改变了人们的生活和学习方式,目前校园网在物联网技术的支撑下更是对教育管理模式提出挑战。

1 物联网技术

1.1 物联网的定义

物联网是在RFID无线射频识别技术、传感器、二维码技术等感知技术的基础上,通过有线或无线网络进行信息交换和通信,对物品实现智能化识别、定位、跟踪和管理的一种网络。通过物联网技术可以随时随地对信息和物品进行采集,实现对实体物品的全面感知,再利用无线网络将信息进行实时传输,在信息处理层对接收到的信息进行智能处理,实现人与物时时刻刻的沟通和控制。

1.2 物联网的基本架构

(1)信息感知层,是物联网的基础,处于物联网的最底层,该层包括传感器、电子标签、阅读器和摄像头等数据采集设备,使用的技术主要有射频识别技术RFID,短距离无线通信技术等,主要功能是获取世界中的信息和自动识别监测对象。(2)信息传输层,是物联网的中间层,主要工作是将感知层获取的数据传输到应用层,该层是在基于现有互联网之上,负责感知层和信息层之间数据可靠安全的传输和信息的控制。(3)信息应用层,包含物联网的中间件、云计算和应用设备。中间件是硬件和软件之间的计算机软件,通过标准接口和协议把通用的服务封装起来。该层的主要功能是对数据进行融合、分析和处理,并通过各种终端移动设备与用户进行交互,实现智能化和自动控制化。

2 基于物联网的智慧校园

基于物联网技术的智慧校园建设,原理是通过RFID技术、无线传感技术、定位等,对校园里需要感知的对象进行识别;接着再用标签读写器、智能终端设备接收对象的信息,通过有线或无线网络将信息精准的传送到信息处理层,信息处理层将数据进行汇总和融合后,传输到校园的各个指挥中心系统,指挥中心系统通过对得到的信息进行智能分析后,校园管理部门能够实时掌握各个对象的详细信息,从而给校园提供一个安全决策的依据。

3 物联网技术在智慧校园的应用实例

3.1 实例概述

目前,学校在实现智能校园时,最基础就是要先建立学生考勤管理系统。传统的学校考勤制度是通过人工登记考勤,这种模式效率低下、速度慢,数据统计起来费时费力,但学生的考勤是学校一直以来最重要的一个管理环节,因此,在现代科技信息时代,建立学生考勤管理系统是每个学校首先考虑到的。文章将物联网技术应用到实现学生考勤管理系统中,分析物联网技术在考生考勤管理系统中的智能性及自动化,让学生在携带一个含有RFID芯片的学生卡的情况下实现考勤的管理,同时解决人工考勤系统遇到的难题。

3.2 系统功能

该考勤系统实现的功能有校门口安全管理、自动识别身份、违规进入报警和考勤数据处理,具体如下:(1)考勤登记:读取学生卡芯片中的电子标签信息,并将数据实时传输到后台管理系统,并能够在终端系统显示出学生的相关信息,如学生资料、门点的方位等,如果遇到没携带卡却进入感应区域,还能够及时自动发出警报信息。(2)查询信息:可以利用终端对学生的信息进行查询,如所在班级、专业、考勤记录和报警记录等。(3)统计功能:系统可以生成一些报表,还可以按照自定义条件对数据进行统计。报表可以按照用户需求导出相应的文件格式,为其他应用软件或管理系统使用。(4)系统管理:学校系统管理员可以登录系统管理后台对系统的参数进行初始化设置和修改,对其他非管理员用户设置应有的权限,还可以设置硬件设备的参数等。

3.3 系统流程

学生在入学注册后,学校需将学生的相关信息录入到考勤管理系统中,与电子标签绑定后制作学生卡,学校大门口会安装摄像感应器,学生携带学生卡在进入学校大门时,阅读器将读取学生卡信息,通过RFID中间件进行数据过滤,有效的数据通过网络会上传到数据库与信息进行核对,如果能够匹配,登记出勤并放行;如无法匹配,则提示报警信息,由保安人员进行处理。文章的学生考勤管理系统流程图如1所示。

图1 学生考勤管理系统流程图

3.4 关键技术

3.4.1 系统运行环境

操作系统:Windows 2003以上操作系统。

软件框架: framework 3.5以上,支持XML标准数据交换格式

数据库:采用Sql Server 2008

开发软件: Visual Studio 2008编程工具

3.4.2 物联网关键技术。文章的物联网设计使用RFID标签、传感器等设备,一般情况下,这些处于信息最底层的设备都会24小时全天候保持启用状态,这就要求数据传输网络必须具有成本低和耗能低的特点。因此,文章选用具有该特点的Wi-Fi短距离传输通讯技术,这也是目前大多数物联网构建所使用的通讯技术之一。(1)Wi-Fi技术。Wi-Fi是在IEEE802.11系列协议的无线网络的基础上制定的标准。目前,智能手机、电脑、相机等有数据传输功能的电子设备几乎都支持Wi-Fi连接,它的信号源由ADSL等有线网络提供,通过具有无线功能的路由器发射信号,它使用开放的2.4GHz微波频段,最高速率可达到54Mbps,传输距离在100到300m之间。(2)射频识别技术(RFID)。RFID系统由电子标签、阅读器、天线和后台数据管理系统组成,是Radio Frequency Identification的缩写。本学生考勤管理系统中,将RFID系统应用到校门口的感应区域中获取学生进入学校的信息。

4 结束语

文章在介绍物联网技术和智慧校园概念的基础上,通过一个实例分析物联网技术应用到实际校园的学生考勤管理系统中,给校园管理带来的便捷性,可以很明显的看出,与传统的人力考勤系统相比,体现出很大的优越性和智能性。随着信息化和科技化的深入发展,物联网技术还将会得到更进一步的应用,势必会渗透到我们的日常生活之中。

参考文献

[1]徐鲁宁,郭晓功.基于物联网技术的学生智能考勤系统设计与实现[J].九江职业技术学院学报,2014(3).

[2]王霏.基于物联网技术的智能校园应用的可行性分析[J].计算机光盘软件与应用,2014(18).

物联网学的技术精选篇9

关键词:物联网;课堂教学;移动式学习;泛在学习环境

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)32-0138-03

一、概述

近几年,我国的高等教育进入快速发展的阶段,每年向社会输出数百万名高校毕业生,大学生的自身素质和能力对我国社会的发展起着重要的影响。随着我国经济社会的快速发展,社会对于高校毕业生的专业能力和综合素质的要求越来越高,保证和提高高等教育教学质量对整个高等教育界和社会来说,显得尤为重要。在传统的教育理念中,教师是教育的基础,教育主要是通过教师向学生传授相应的知识,学生通过对教师所授知识的学习,提高自身的素质和能力。而传统的教学方式主要以课本为主,由于高校教师时间和精力有限,常常照着课本照本宣科,而忽略了学生的学习态度,一定程度上使学生失去学习的兴趣。实行高校扩招以来,随着大学生的数量越来越多以及科学技术在教育领域中的广泛应用的背景下,单一的“传道授业解惑”已无法满足学生和社会的需求。物联网的出现,使大学生能够利用更多的信息渠道掌握更多的知识,让学生对社会的实际需求有更好的了解,从而实现对多种有用知识的学习。通过物联网的应用可以有效地转变教育理念,让传统的封闭式教育向现代的开放式教育发展,更加注重学生的自主学习,更加强调学生在教育中的主体性,从而提高日常教学中的效率。

科技的进步日新月异,物联网作为一个新兴的产物,被广泛应用于各个领域,不断改变着人们获取信息的方式。在高校教育中应用物联网,对于高校教育来说具有重要的意义,这是由于物联网具有一定的管理性和资源共享性,同时有助于教育教学方式的有效改进,让高校学生能够通过物联网对知识进行有效学习和掌握,从而实现高等教育的人才培养任务。为了能够良好地领会物联网在高校教育中的应用价值,首先我们要对物联网有一个大致的了解。

二、物联网的概念

物联网的概念于1999年一经提出便受到了越来越多的关注。物联网意为“物物相连的互联网”,这句话有二层含义:第一,物联网的本意仍然是互联网,是在其基础上的扩展和延伸;第二,物联网使任何物体与物体间都具有进行信息交换和通信的能力。

物联网是21世纪以来计算机技术、信息技术、网络技术的复合产物,代表着未来移动计算、无线通信、人机交互等技术的进步与发展形势。物联网技术中射频识别(RFID)、传感器、嵌入式技术与智能技术等相关技术,已经深入到人类社会生活的方方面面,并时刻改变着我们日常生活和工作的习惯方式。通过将一种距离较短的具有移动接收和传送功能的设备嵌入到日常的生活用品中,物联网技术使得人与人之间、人与物之间、物与物之间的数据传送、处理与交互能够在任何时间和空间下进行。借助这种交流沟通的方式,人们可以在纷杂的信息世界中较容易且近便地获取有用的信息。

物联网使得人们所处的物质世界得以极大程度地数字化以及网络化,使得世界中的物体不仅以传感方式,而且也以智能化的方式关联起来,组成一张极易“沟通”的网络。物联网具有一种比较智能的感知性。通过感知人们所在的环境状况,它可以很大程度地帮助人们方便而且快捷地获取、了解和利用环境中的各种资源。当今,物联网在社会中的用途非常广泛,比如较为常见的领域有智能交通、水系监测、环境保护和文化教育等。可以预想,不久的将来物联网会极大地改变着我们的生活、工作和学习方式。

三、物联网在日常教学中的应用分析

借助广泛运用的RFID、传感器等技术的支持,物联网可以把生活中的各种物体进行互联,并且实现了较为智能化的信息获取与传递方式,从而完成在所构成的通信网内对物体进行识别和信息获取等操作。笔者根据物联网在教育教学中的应用概况,分析和探讨了在日常教学中的物联网的一些应用,来体验这一新技术带来的方便与创新。

1.有效的课堂学生管理。目前,大学生逃课现象在我国高校中普遍存在,据一项调查结果显示,现阶段高校学生的平均逃课率在26%左右,其中较为重要的专业必修课在30%左右,而公共选修课则达到了65~70%以上,也就是说对相当一部分的大学生而言,他们都经历过逃课。这种大学生厌学、逃课现象之所以这么普遍,与传统的教学方式是有很大关联的。这种现象正逐渐成为高校乃至社会的一种忧虑,并且对高校教师的授课效果以及学生的正常学习产生了很大的影响。这是极为危害的,学生逃课现象不仅是对正常的学校教学秩序和校风校纪的影响,同时也是对提高学校教学质量和学生专业知识技能的影响。从本质上说,大学生逃课极大地浪费了教育教学的资源。教师通常的做法是课堂点名,花费很多时间去一个一个的点名,影响了正常的教学氛围,拖缓了教学进度,同时也对学生的注意力产生不利的影响。采用RFID技术的大学教室实时点名系统正是基于这种现象的物联网应用。在课堂里装置类似高速公路ETC的无线射频智能辨识系统,学生配戴“超高频识别带标签卡”进教室读卡后,系统将感应的信息传送到计算机上,教师在讲台上从屏幕中掌握学生缺席或出席状况,提高课堂教学效率。

物联网学的技术精选篇10

论文关键词:物联网,大学管理,应用研究

 

一、物联网的概念

物联网(Internet of Things,简称IoT)是新兴的IT技术,它是指通过把射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,嵌入和装备到公路、建筑、电网、供水系统、大坝、油气管道等各种各样的物体中,再结合现有的互联网,实现人类社会与物理系统的整合的一种IT技术。

在这个经过整合的物联网当中,通过互联网实现物品的自动识别和信息的互联与共享,另外中心计算机群也能对整合网络内的人员、机器、设备和基础设施进行实时的管理和控制。通过这样一种技术手段,人类就能以更加精细和动态的方式管理生产和生活,达到“智慧”状态,从而提高资源利用率和生产力水平大学管理,改善人与自然间的关系。

二、基于大学校园管理的物联网关键技术

1. 感知技术

物联网多通过RFID技术、传感器来达到感知的目的。

RFID(Radio Frequency IDentification)技术,中文名为射频识别技术,它是一种非接触式的自动识别技术,通过射频信号自动、快捷、方便地识别目标对象并获取相关数据,从而实现对各类物体在不同状态(移动、静止、恶劣环境)下的自动识别和管理。

传感器是能感受规定的被测量,并能按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置,多为敏感元件和转换元件组成,用来感知信息采集点的环境参数。

2. 传感器网络

传感器网络是一个分布式智能化网络系统。它在每个节点配备了传感器、无线电收发器、微控制器和能源装置等部件,再通过这些部件的协作,就可以监控不同位置的物理、环境状况论文参考文献格式。

3. 无线网络

无线网络指的是使用无线电技术进行传输的计算机网络,它是有线网络的延伸,和有线网络功能相似,只是传输技术不同而已。它的优势是在没有有线网络的地方,或是移动的环境下,也能同样地连接上网络。

4. 数据融合技术

数据融合技术是利用计算机技术、人工智能等技术,将来自多个传感器的观测数据进行采集、过滤、自动分析、综合处理,进而得出相应的估计、决策等信息,以便辅助人们进行管理、决策工作。

三、物联网在大学校园管理中应用的前提条件

大学作为年轻人密集的地方,同时也是高级知识分子集结地,在大学校园管理中运用物联网技术,能迅速被人们接受和运用。且目前很多高校都拥有多年的校园网络建设,已拥有校园网及校园无线网络。这些都为物联网在高校管理中的运用提供了前提条件。

四、物联网技术在大学校园管理中的应用

1. 应用于图书馆档案室管理

利用物联网构建新型的高校图书馆、档案室管理平台大学管理,可以创新很多管理办法。

图书馆、档案室工作人员将RFID标签贴在图书、档案中,通过标签中的芯片和天线,再利用物联网构建出RFID的无线射频智能系统,这样就能让图书、档案拥有了GPS的定位功能。图书、档案在移动过程中,一旦经过馆室中的各个检查点,就立刻并跟踪并记录下来,并在服务器中储存相关信息。这样子,师生们在电脑上输入书名、档案的师生姓名,就能实时地掌握图书、档案当前的具体位置,再使用便携式的扫描设备、手持机等工具进行跟踪,就能快速找到自己想要的书籍、档案。物联网技术的引入,使得以前单纯依靠号码、人工查找的办法得到了智能化的改革。

依据物联网技术,还可以设计出图书自助借还设备,师生们在借还图书时,可以来到自助借还设备前边,让设备自动读取借书证和图书,由于使用RFID技术,设备可以在几十厘米到几米距离内读取图书,还可以一次读取多本图书,这样子就提高了图书借还速度,比之前使用条形码,由图书馆工作人员现场一本一本地办理借还手续高效得多。同时大学管理,设备还可以提供24小时借还图书服务,为高校师生提供更为方便的服务。

在高校图书馆、档案室中引入物联网技术,将能为这些地方的管理提供灵活高效、减少人力的智能化方案。

2. 应用于校园安防管理

在物联网安防管理平台中,通过射频识别、图像识别、GPS、无线传导网络、遥感等技术,并结合日常的视频监控系统,全面感知校园的环境、人和物的变化,而计算机系统将这些感知信息进行汇总、处理,适时地进行提示或报警。通过物联网技术,我们就可以全方位地提升校园的安防自动化程度,实现智能化的识别和管理,提高效率,节省人力,从而更好地进行安防管理论文参考文献格式。

当有物体闯上校园的围墙或其他敏感区域时,系统通过在这些区域的红外激光、次声压传感检测器、感应光纤等传感终端,判别闯入物体的大小和具体位置,并通过传感网络调转相应的摄像头监控该区域,同时依靠图像识别技术跟踪闯入物体,相应的提醒信息也立即发送到中心和高校保卫人员的手持设备中。在得到提醒后,保卫人员就能立即调取该摄像头的画面。经过观察后,当确实需要派保卫人员赶到现场时,物联网安防管理平台还可以利用地磁传感器、校道旁安置的无线传感节点、无线传感网,以及保卫人员身上的手持终端大学管理,实时把握保卫人员在校园内的定位,以此中心就能方便地调度最近位置的人员前去现场。

物联网技术的引入带来了安防方法的改变,与先前的视频监控系统安防方法不一样了,物联网技术的安防管理不再要求保卫人员一直守着监控屏幕观看。由于传感网络拥有图像识别智能技术,能够在边界内出现异动时,及时感知信息,自动跟踪拍摄和录制画面,并向中心和人员发送提醒信息。保安人员可以只在收到信息后才调取、查看相应摄像头的画面。这将使得高校的安防管理轻松不少。

物联网学的技术精选篇11

关键词:项目教学法;物联网应用技术;教学实践

中图分类号:G712文献标识码:A文章编号:1005-1422(2016)06-0082-02

随着信息技术的发展,智能化管理和服务已经快速进入发展阶段,物联网正是在这样的背景上发展起来的新兴产业,物联网应用的快速发展和其应用范围,迫使社会对物联网人才需求日趋增长,物联网专业技能型人才的培养工作也是各职业院校、中等专业学校未来的培训目标。物联网应用技术是一门新兴课程,该课程的实践性和实用性都很强,所教授的知识与实际生活、企业实践息息相关。教师在教学过程中,如单纯以课堂讲授和原理验证为主进行教学,学生则难以把理论知识转化为实际动手能力,难以了解真实的物联网络环境,更无法亲历物联网络项目工作过程和积累必要的工作经验。因此,在中职物联网应用技术课程教学中实施项目教学法有着重要的实践意义。

一、项目教学法的在课堂教学中的优势

实训教学的目标是提高学生的全面能力,使专业实训更接近社会需求,最终能实现学生的零距离上岗。为此,研究了一种更贴近实际应用的教学策略――项目教学法。在项目教学法的具体实践中,教师的作用不再是一部百科全书或一个供学生利用的资料库,而成为了一名向导和顾问,帮助学生在独立研究的道路上迅速前进,引导学生如何在实践中发现新知识,掌握新内容。学生作为学习的主体,通过独立完成项目把理论与实践有机地结合起来,不仅提高了理论水平和实操技能,而且又在教师有目的的引导下,培养了合作、解决问题等综合能力。同时,教师在观察学生、帮助学生的过程中,开阔了视野,提高了专业水平。可以说,项目教学法是师生共同完成项目,共同取得进步的教学方法。在技工院校、职业教育中,项目教学法有其独特的优势,应进一步总结提高,大力试用推广。

二、《物联网应用技术》课实施项目教学法的必要性

(1)物联网应用技术课程是一门实践性很强的专业课程,具有指令多、理论知识抽象、编程思想复杂,但实践性强等特点,学生在学习时常常感觉内容抽象,枯燥无味,不容易听懂。在教学过程中采用项目教学法,能够使学生在项目实践中掌握物联网应用技术课程的理论知识,提高物联网应用技术操作技能水平,做到学、做合一,理实一体,最终达到培养技能型人才的目标。

(2)激发学生的学习兴趣形成积极学习的态度。在教师精心创设的环境中,把学生带入学习的主题,学生的共同兴趣必然会相互促进形成积极向上的学习态度。而这些多个项目兴趣的累积同时也会逐渐在学生中形成良好的兴趣氛围和学习氛围。

(3)让学生养成自主学习的行为习惯。学生在项目里不断讨论、交流、自主探索,必然能够养成自主学习的行为习惯,这为陪养学生的学习能力提供了可靠的前提。诚然,学生能养成自主学习的行为习惯也是我们教学的一个目的所在,而实践证明项目教学确实能达到这一目的。

(4)有利于提升教师自身的教学能力。将项目教学法应用于《物联网应用技术》课程中,不仅仅对学生是一种考验,对教师也是一种挑战。高质量的教学效果要有高质量的师资作保障,在进行项目教学时,教师要了解和熟悉所选项目,并且要对可能出现的情况问题进行预测和分析,在项目进行过程中还要进行跟踪并对学生进行指导。这就要求教师具备深厚的专业功底和广博的知识,同时还要加强对相邻学科的学习。因此,运用项目教学法有利于优化教师自身的知识结构和提升自身教学能力。

三、项目教学法在《物联网应用技术》教学中的实施

(1)确定项目任务。在项目教学法中,教学的整个过程和内容都以项目为主线,项目确定后,整个教学过程也就确定了下来,所以项目的选择是关键。但是项目的选择要以教学内容为依据,它既要与书本知识紧密结合,又要能提供一定的想象空间,让学生既能运用已有知识,又可以发挥创造力。就《物联网应用技术实训》课程,由教师提出项目任务设想,然后与学生一起讨论,最终确定项目的目标和任务(详见下表)。

(2)制定计划。首先由学生组建团队,这一步很重要,它是贯穿整个项目教学活动的基础。笔者根据班级学生综合情况,把班级学生划分为三类:一类为VC编程较好的学生,另一类为eclipse编程较好的学生,第三类为动手能力较强的学生。每类出一个学生自由组合,三人组成一个小组。这样利于学生的项目分工、合作、融洽等好处。每小组选举产生组长,小组成员讨论并制定项目实施计划,根据个人特长分配不同的工作。小组制定一份完成“项目”的计划书,其内容包括人力分配、完成项目所需时间计划、使用材料计划、所需模块等。

(3)实施计划。每个小组安排一台物联网综合实训设备及两台电脑,根据小组制定的计划,完成对项目的功能拓扑图、程序流程图、程序设计、连接图绘制、器件安装、项目调试等。在实施过程中,学生会遇到各种各样的问题,教师应鼓励学生积极地探索和解决问题,并提供解决问题的思路,切忌走回教师讲授、示范,学生完成实操的老路。学生遇到的集体性问题,教师应进行集中讲解,但一定要把握切入的时机。教师恰到好处的讲授,将有助于理论与实践的结合,也可以扩充学生的相关理论知识,帮助学生解答疑难问题。总之在这个环节,教师的角色是辅助者、监督员,学生才是项目的完成者。在实施项目过程中,教师起到主持人的作用,而学生起到主导作用,引导学生边做边想,从不同的项目中去了解整个流程,从而培养学生动手能力、分析解决问题能力、小组沟通协调能力等。

四、项目评价

项目的评价是项目教学法的重要环节。针对所给出的项目,教师应设计出相应的评价标准,使其能够客观公正地对学生的学习成果给予评价。在设计过程中采用阶段性评价与目标性评价相结合的方式,分阶段、分目标地给出考核结果。同时建立小组自评、小组互评、相关专业教师综合评定的多元评定机制。将学生的知识掌握程度、操作熟练程度、团队合作意识、问题处理能力等各个方面有机结合起来,客观地给出考核评价结果。

五、实施项目教学法的反思

项目教学法突破了传统的教学模式,通过选取项目来创设情景,通过合作学习的方式开展学习,通过完成项目实现“意义建构”,通过解决现实问题促使学生学习知识与技能。这给学生足够的空间,允许学生形成自己的看法,按自己的方式去研究,同时又培养了良好的团队合作精神,充分体现以学生的全面发展为中心的教育思想。这种教学方法可以广泛应用到技能实训中,但在实施项目教学的过程中一定要重视以下几个问题。

1.充分考虑影响课程任务的各种因素。比如,项目中一些任务可能由于时间的限制,无法当堂完成,影响了任务的连续性和课程的进度;也可能由于学生的计算机基础参差不齐或学习态度的问题,有小部分学生无法按时完成相应的任务,从而导致整个小组任务推迟完成或者无法完成;课堂上教师可能无法对每一位学生的学习任务进行及时有效的指导和评价等。

2.加强对弱势学生群体的帮助。弱势学生的自学能力和自控能力都比较差,容易产生依赖思想,无所事事。所以要结合分组推行“一帮一”的措施,在项目实施的过程中,安排学习能力强的学生对他们给予及时的帮助和指导,教师在巡视指导过程中也应给予他们更多的关注。

3.重视总结交流,让学生切实掌握技能。项目总结可以在项目结束时进行,也可以贯穿在评价反馈的过程中。教师应协助学生理顺项目思路,明晰项目所训练的内容及最佳思考方法,总结学习策略,找到不足之处,引导学生学会反思。教师更要指导学生对项目进行拓展和延伸,提高学生的思考能力和运用知识与技能解决问题的能力,让学生更深刻地体验项目过程,掌握更多的操作技能,从而提高职业综合能力。

参考文献:

[1]朱丽著.如何运用教学教学[M].上海:华东师范大学出版社,2014.

物联网学的技术精选篇12

随着信息技术的发展,智能化管理和服务已经快速进入发展阶段,物联网正是在这样的背景上发展起来的新兴产业,物联网应用的快速发展和其应用范围,迫使社会对物联网人才需求日趋增长,物联网专业技能型人才的培养工作也是各职业院校、中等专业学校未来的培训目标。物联网应用技术是一门新兴课程,该课程的实践性和实用性都很强,所教授的知识与实际生活、企业实践息息相关。教师在教学过程中,如单纯以课堂讲授和原理验证为主进行教学,学生则难以把理论知识转化为实际动手能力,难以了解真实的物联网络环境,更无法亲历物联网络项目工作过程和积累必要的工作经验。因此,在中职物联网应用技术课程教学中实施项目教学法有着重要的实践意义。

一、项目教学法的在课堂教学中的优势

实训教学的目标是提高学生的全面能力,使专业实训更接近社会需求,最终能实现学生的零距离上岗。为此,研究了一种更贴近实际应用的教学策略――项目教学法。在项目教学法的具体实践中,教师的作用不再是一部百科全书或一个供学生利用的资料库,而成为了一名向导和顾问,帮助学生在独立研究的道路上迅速前进,引导学生如何在实践中发现新知识,掌握新内容。学生作为学习的主体,通过独立完成项目把理论与实践有机地结合起来,不仅提高了理论水平和实操技能,而且又在教师有目的的引导下,培养了合作、解决问题等综合能力。同时,教师在观察学生、帮助学生的过程中,开阔了视野,提高了专业水平。可以说,项目教学法是师生共同完成项目,共同取得进步的教学方法。在技工院校、职业教育中,项目教学法有其独特的优势,应进一步总结提高,大力试用推广。

二、《物联网应用技术》课实施项目教学法的必要性

(1)物联网应用技术课程是一门实践性很强的专业课程,具有指令多、理论知识抽象、编程思想复杂,但实践性强等特点,学生在学习时常常感觉内容抽象,枯燥无味,不容易听懂。在教学过程中采用项目教学法,能够使学生在项目实践中掌握物联网应用技术课程的理论知识,提高物联网应用技术操作技能水平,做到学、做合一,理实一体,最终达到培养技能型人才的目标。

(2)激发学生的学习兴趣形成积极学习的态度。在教师精心创设的环境中,把学生带入学习的主题,学生的共同兴趣必然会相互促进形成积极向上的学习态度。而这些多个项目兴趣的累积同时也会逐渐在学生中形成良好的兴趣氛围和学习氛围。

(3)让学生养成自主学习的行为习惯。学生在项目里不断讨论、交流、自主探索,必然能够养成自主学习的行为习惯,这为陪养学生的学习能力提供了可靠的前提。诚然,学生能养成自主学习的行为习惯也是我们教学的一个目的所在,而实践证明项目教学确实能达到这一目的。

(4)有利于提升教师自身的教学能力。将项目教学法应用于《物联网应用技术》课程中,不仅仅对学生是一种考验,对教师也是一种挑战。高质量的教学效果要有高质量的师资作保障,在进行项目教学时,教师要了解和熟悉所选项目,并且要对可能出现的情况问题进行预测和分析,在项目进行过程中还要进行跟踪并对学生进行指导。这就要求教师具备深厚的专业功底和广博的知识,同时还要加强对相邻学科的学习。因此,运用项目教学法有利于优化教师自身的知识结构和提升自身教学能力。

三、项目教学法在《物联网应用技术》教学中的实施

(1)确定项目任务。在项目教学法中,教学的整个过程和内容都以项目为主线,项目确定后,整个教学过程也就确定了下来,所以项目的选择是关键。但是项目的选择要以教学内容为依据,它既要与书本知识紧密结合,又要能提供一定的想象空间,让学生既能运用已有知识,又可以发挥创造力。就《物联网应用技术实训》课程,由教师提出项目任务设想,然后与学生一起讨论,最终确定项目的目标和任务(详见下表)。

(2)制定计划。首先由学生组建团队,这一步很重要,它是贯穿整个项目教学活动的基础。笔者根据班级学生综合情况,把班级学生划分为三类:一类为VC编程较好的学生,另一类为eclipse编程较好的学生,第三类为动手能力较强的学生。每类出一个学生自由组合,三人组成一个小组。这样利于学生的项目分工、合作、融洽等好处。每小组选举产生组长,小组成员讨论并制定项目实施计划,根据个人特长分配不同的工作。小组制定一份完成“项目”的计划书,其内容包括人力分配、完成项目所需时间计划、使用材料计划、所需模块等。

(3)实施计划。每个小组安排一台物联网综合实训设备及两台电脑,根据小组制定的计划,完成对项目的功能拓扑图、程序流程图、程序设计、连接图绘制、器件安装、项目调试等。在实施过程中,学生会遇到各种各样的问题,教师应鼓励学生积极地探索和解决问题,并提供解决问题的思路,切忌走回教师讲授、示范,学生完成实操的老路。学生遇到的集体性问题,教师应进行集中讲解,但一定要把握切入的时机。教师恰到好处的讲授,将有助于理论与实践的结合,也可以扩充学生的相关理论知识,帮助学生解答疑难问题。总之在这个环节,教师的角色是辅助者、监督员,学生才是项目的完成者。在实施项目过程中,教师起到主持人的作用,而学生起到主导作用,引导学生边做边想,从不同的项目中去了解整个流程,从而培养学生动手能力、分析解决问题能力、小组沟通协调能力等。

四、项目评价

项目的评价是项目教学法的重要环节。针对所给出的项目,教师应设计出相应的评价标准,使其能够客观公正地对学生的学习成果给予评价。在设计过程中采用阶段性评价与目标性评价相结合的方式,分阶段、分目标地给出考核结果。同时建立小组自评、小组互评、相关专业教师综合评定的多元评定机制。将学生的知识掌握程度、操作熟练程度、团队合作意识、问题处理能力等各个方面有机结合起来,客观地给出考核评价结果。

五、实施项目教学法的反思

项目教学法突破了传统的教学模式,通过选取项目来创设情景,通过合作学习的方式开展学习,通过完成项目实现“意义建构”,通过解决现实问题促使学生学习知识与技能。这给学生足够的空间,允许学生形成自己的看法,按自己的方式去研究,同时又培养了良好的团队合作精神,充分体现以学生的全面发展为中心的教育思想。这种教学方法可以广泛应用到技能实训中,但在实施项目教学的过程中一定要重视以下几个问题。

1.充分考虑影响课程任务的各种因素。比如,项目中一些任务可能由于时间的限制,无法当堂完成,影响了任务的连续性和课程的进度;也可能由于学生的计算机基础参差不齐或学习态度的问题,有小部分学生无法按时完成相应的任务,从而导致整个小组任务推迟完成或者无法完成;课堂上教师可能无法对每一位学生的学习任务进行及时有效的指导和评价等。

物联网学的技术精选篇13

关键词:现代学徒制;专业应用平台;Web服务;B/S体系结构

中图分类号:TP399 文献标识码:A 文章编号:2095-1302(2016)06-0-03

0 引 言

“现代学徒制”以企业用人需求与岗位资格标准为服务目标,以校企合作为基础,以学生(学徒)的培养为核心,以课程为纽带,以工学结合、半工半读为形式,以学校、行业、企业的深度参与和教师、师傅的深入指导为支撑的人才培养模式,强调“做中学、学中做”[1]。而专业应用技术平台建设通过信息技术实现教学资源的共享,方便教师和学生的学习与工作,便于开展教学过程控制[2]。

在研究国内外专业应用技术平台应用方面所取得的理论和实践成果的基础上[3-6],对工学结合校企合作“现代学徒制”培养模式与课程体系及实施过程进行系统的整理与重构,为学生、教师、企业提供一个无缝连接的开放的柔性平台,不断推进教学资源的共建共享,提高优质教学资源的使用效率,扩大受益面。

1 现代学徒制平台的设计方案

1.1 现代学徒制平台的设计目标

基于现代学徒制的物联网应用技术专业平台是一个基于Internet的网络教学应用系统。本平台的建设不仅针对高校物联网应用技术专业的在校生自主学习,还可以满足物联网相关服务类企业人员、社会学习者学习咨询及培训和开展科技服务工作的需要。从在校生学习的角度,物联网应用技术专业资源库提供给学生丰富的学习资料,拓展了学习空间,培养学生自主学习协作学习探究学习的能力;从教师教学的角度,通过资源平台可以进行课程开发和课程教学,为教学提供了丰富优质的教学资源;从物联网相关和社会人员使用的角度,物联网应用技术专业资源平台项目为企业和社会人员提供了资源检索、信息查询、资料下载、教学指导、学习咨询、人员培训等功能。

1.2 平台的运行环境

(1)服务端

一台用于提供Web服务运行的Web服务器,可以安装Windows Server 2012操作系统+IIS7.0+。

一台用于管理数据库空间并提供数据读写操作的数据库服务器,应当安装Windows Server 2012操作系统+SQL Server 2012。

一台用于提供文件共享的文件服务器,主要安装Windows Server 2012操作系统。

一台专门处理流媒体文件的流媒体服务器,可以安装Windows Server 2003操作系统+Windows Media Encoder 7.1+H264编码器+数码摄像机。

(2)客户端

普通PC机或智能终端,可以安装Windows操作系统或其他操作系统+浏览器+VLC多媒体播放器。

1.3 平台的组成及其功能模块

根据文献[7]与文献[8]的阐述,综合考虑系统设计的实用性和经济性,确定采用B/S模式下Web访问的网络教育和交流环境。平台的网络拓扑如图1所示。

基于现代学徒制的物联网应用技术专业平台不仅能为在校学生提供学习和企业员工再学习的机会,还能为在校老师和企业导师提供交流的平台。因此该平台主要涉及的三类用户分别为教员、学员和系统管理员。平台的顶层用例图如图2所示。其中学员包含了在校学生和企业员工两类用户,而教师和企业导师都可以视为教员。

平台三类用户的需求是构建一个现代学徒制下物联网应用技术专业知识的学习和交流平台。针对三类用户的需求分析,该平台由在线实时学习、离线学习、岗位技能培训、项目工作室、互动交流等应用子系统组成,平台功能模块图如图3所示。

教员利用该平台可以完成对教学资源的组织和管理工作,包括教学资源的增删改操作等。教员可以通过专用摄像机将其讲课过程实时传输到服务器或者经录制处理后上传到服务器,供学员在客户端在线或离线学习。同时,作为教员的企业导师可以依据企业岗位需求在平台上制定岗位技能培训计划和任务,供学员进行技能培训。该平台提供了一个学员和教员二者之间项目合作交流的平台,从而提高高校和企业的产学研合作。在该平台上教员可以依据学员的综合表现做出综合性评价。各应用子系统的功能简要说明如下:

(1)在线实时学习子系统

该子系统主要用来实现学习的实时直播功能,满足学员线上实时学习的需求。在服务端,利用数字摄像机将教员的讲课过程实时传输到服务器,然后通过视频直播模块将音视频信号采集编码压缩生成ASF流媒体文件,并经服务器传送到网络上。客户端,学员只需在浏览器上通过视频直播连接就可以实时接收到教员讲课的过程。

(2)离线学习子系统

该子系统主要实现的是学习的点播功能,满足学员线下自学的需求。在服务端,利用数字摄像机将教员的讲课过程进行录制处理,通过专业的视频处理软件生成ASF流媒体文件后上传到服务器的指定目录下。客户端,学员只需在浏览器上选择教学视频点播就可以进行学习。

(3)岗位技能培训子系统

该子系统主要实现的是学员企业岗位技能的培训。其主要参与者为企业导师与学员。企业导师根据实际企业岗位的技能需求指定培训计划,并给学员安排日常的工作和学习培训任务。学员根据企业导师的任务安排按时按量完成任务,并通过该系统上传任务成果。企业导师可以实时跟踪学员的动态,并依据学员的成果进行相应的评价。

(4)项目工作室

教员通过公告栏可以在网上项目招募信息。线下学员与教员之间可以通过各种形式完成项目,并上传项目成果供其他成员参考使用。学员或教员也可以自己完成的研究成果,供其他成员参考使用与评价。

(5)资源共享平台

提供一个基于Web的资源上传下载平台。教员可以上传教学资源或相关优质资源到服务器的指定目录下。学员可以通过下载链接下载相关教学资源。

(6)互动交流平台

提供一个在线师徒交流、讨论场所。学员可以向教员提问,教员进行实时解答,也可以对某个问题或某个领域的典型解答。

(7)考核评价子系统

该系统用于教员对学员的考核评价。主要包含岗位技能认证子系统、网上作业评价子系统、网上考试子系统和项目成果效益评价子系统。具体如下:

a.岗位技能认证子系统是对学员日常任务完成效果和岗位技能证书的综合评价;

b.网上作业评价子系统在日常作业后,学员完成作业后对作业效果的综合评价;

c.网上考试子系统通过在线考试题目,学员完成在线考试后进行的考核评价;

d.项目成果效益评价子系统对学员在项目工作室中参与的程度以及完成项目的社会效益等进行综合评价。

2 平台实现的主要关键技术

2.1 基于Web服务的五层软件体系结构

采用基于Web服务的五层软件体系结构,分为数据层、数据服务层、业务逻辑层、业务接口层和业务表示层。其五层结构如图4所示。

(1)数据层。主要实现数据存储、数据间的联系等逻辑关系。该层采用SQL Server 2012以及XML来完成;

(2)数据服务层。该层起中介作用,是承接业务逻辑层对数据层的数据调用。将后台数据库表的操作封装于该层,即DAO组件都放在该层;

(3)业务逻辑层。该层主要将各种业务功能逻辑组件以Web服务组件进行封装,比如用户登录、视频播放、文件上传下载等功能;

(4)业务接口层。该层主要对业务逻辑层封装的Web服务组件进行描述和组合,并将Web服务组件注册到IIS上,实现各个服务之间的交互;

(5)业务表示层。该层主要为用户提供输入/输出交互界面,通过调用业务接口层上的Web服务将系统的各个功能在浏览器上输出。

2.2 基于RTP/RTSP协议的视频直播

提供教学视频直播是基于现代学徒制的物联网应用技术专业平台的主要功能之一。目前流媒体技术的成熟发展为实现教学视频直播提供了有效的技术支持。由于移动终端的普及,根据文献[9]与文献[10]的描述,该平台使用基于RTP/RTSP协议的视频直播技术,主要解决客户端在不同应用平台(PC机或智能终端)上视频的实时播放问题。工作流程如图5所示,采集端将采集到的音视频信号进行处理,并用H264编码,经RTP和UDP封装后上传至流媒体服务器。流媒体服务器根据客户端发送的RTSP交互协议发起或终结流媒体处理,并将经过UDP、RTP拆包后的数据通过VLC编码后在客户端播放。

3 关于系统进一步完善与应用的思考

本文提出的基于现代学徒制的物联网应用专业平台只是网络教学和专业交流平台的一个基本雏形,平台现有的基本功能可以进一步完善和扩充。目前可以从以下几方面考虑:

(1)优化考核评价标准,需要研究现代学徒制下考核评价的标准化和评价分析功能;

(2)完善开发更为友好的交互界面,继续研究更为有效的视频直播技术;

(3)在资源共享模块方面,考虑采用Hadoop云平台解决文件服务器资源不足的问题;

(4)在项目工作室方面,考虑引进O2O模式来提高共同合作开发项目的服务。

4 结 语

本文给出了现代学徒制下物联网应用专业平台的设计方案,该平台包含了在线实时学习子系统、离线学习子系统、岗位技能培训子系统、考核评价子系统、项目工作室、互动交流平台和资源共享平台等功能模块,并提出了该平台的基于Web服务的五层软件体系结构。针对实时视频播放问题,给出一个基于RTP/RTSP协议的视频直播工作流程。平台部署和实施工作成为后期研究的重点。

参考文献

[1]熊苹.走进现代学徒制[D].上海:华东师范大学,2004.

[2]刘艳莉,孙雨耕,程鹏,等.数字化教学资源共享信息平台建设研究[J].现代远距离教育,2011(2):39-42.

[3]郜激扬,刘凤伟.基于校园网的教学资源平台设计[J].中山大学学报(自然科学版),2009,48(S1):213-214.

[4]李健,谭爱平,刘曼春.基于Web 2.0的网络教学资源平台的构建[J].计算机与现代化,2012(5):141-143,148.

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[8]潘捷.基于开源架构的校园流媒体系统的设计与实现[D].上海:复旦大学,2009.

物联网学的技术精选篇14

【关键词】物联网技术 互动教学 ZigBee

【基金项目】东北林业大学教育教学研究立项课题DGY2014-40。

【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2014)10-0221-02

1.问题的提出

日益丰富的社会娱乐环境正以前所未有的程度影响着高校课堂教学。如何提高课程的吸引力,提高学生对教学内容的关注度是关系到教学质量的关键[1-2]。设计互动教学法在实践教学中应用的具体案例,探讨在保证教学质量的前提下多方位改善教学形式,提高课堂的吸引力是当前实践教学的研究热点[3-6]。

2.互动教学平台设计

2.1实践教学互动平台系统硬件设计

互动平台系统由教师上位机、含通讯转换器的终端测控单元、ZigBee网络,学生上位机等部分组成,系统结构如图 1 所示。

图1 实践教学互动平台系统硬件系统结构

终端测控单元主要由 ARM9 嵌入式系统、数据采集及控制子系统、无线传感器网络通信子系统三部分组成。

数据采集及控制子系统功能是通过外接各种传感器及信号调理电路部分可采集现场的各种数据和参数,通过外接驱动电路接口连接信号变换器等驱动装置可自动控制现场的各种运行状态及数据值。终端测控单元通过 ZigBee 无线通信协议及模块与上位机进行无线通信,实时传送或接收各种数据或指令。

ARM9 嵌入式系统是现场控制单元的核心部分,它负责协调、调度各个任务的运行从而实现各种控制功能; TI公司的CC2530 F256作为无线通信主控制器,具有 USB 转 UART功能的 PL-2303HX 芯片作为教师/学生上位机与终端测控单元通讯的转换接口。数据采集终端连接温度、湿度、气压等探测传感器采集环境周围参数,用于实验中对各类物理参数的观察、分析和传输提供实验数据。

上位机是测控系统的系统管理中心、控制中心以及用户窗口,主要有以下功能及作用:

(1)通过 USB接收由终端测控单元转发的现场端各种数据,进行处理、整理、保存在数据库,并在屏幕上显示最新信息,可查询历史记录。

(2)实时监测现场端的信号、状态,根据系统控制程序的要求,输出指令通过USB发送到终端测控单元进行现场端的信号、状态自动调节及控制,实现自动测控功能。

(3)根据工作条件的变化,教师可通过主控软件提供的控制命令,向学生发出指令或接受学生发回的返回信息,实现课堂教学内容的实时互动传输。教师机同时连接数据库服务器,负责全部系统用户数据的管理、存储和历史数据查询及打印等工作。

(4)教师PC机连接投影仪,用于展示教师的示教过程,并实时向所用同学显示互动实验的中间结果,提高学生对教学的关注度及参与兴趣;

2.2实验系统软件配置

(1)终端测控单元软件:采用 C 语言编写 ARM9 嵌入式系统应用软件,包括对内部寄存器的初始化、参数设置、以及串口通信等。完成对采集的数据进行模数转换、输出控制指令变换成模拟信号进行自动调节及控制、数字信号的采集及控制、实现串口通信、LCD 显示异常报警等功能。

(2)ZigBee 无线通信模块软件:

根据 TI 自带 Z-Stack2007 协议栈 SerialApp 项目基础上进行 CC2530 模块之间的 ZigBee 无线通信编程即可,从而实现 ARM9 嵌入式系统与上位机的数据及指令实时相互交换,保障系统正常通信。

(3)上位机软件:

上位机的操作系统采用微软 WindowsXP,采用 Visual C++及 SQL Server2008设计其它应用程序。实现数据的存储、计算、监控和生成动态曲线图及表格等操作。

3.互动实验教学实例设计

在上述硬件平台上,设计互动性强,能够充分激发学生参与兴趣的实验是更为重要的任务。

互动教学平台的教学过程为:

(1)教师指导学生采用所具备的软件开发工具基于硬件平台编写终端测控单元的测控程序、编制串口通讯程序及通讯信息载体程序,编制上位机人机交互界面计控制软件实现对终端测控单元的控制,采集数据到上位机的数据库中。

(2)教师通过无线通讯平台布置实验任务,并通过总线通讯平台收集学生的实验结果并实时显示在投影仪上,获得学生的关注。

(3)学生进一步编制无线数据传输程序实现与教师机的无线通信,接收教师的指令,完成教师的任务,向教师机发送信息,实现教师与学生的教学互动。

在实验教学中除传统的反复进行上述过程可以获得与学生的良好互动。

3.1随机点名实验设计

实验目的:获取学生出席信息,训练学生基本通信功能设计能力。

实验过程:

(1)教师先公布点名通讯协议,然后向各终端群发点包含各终端随机ID码的点名信息。

(2)学生编写接收信息程序,接收自己的点名ID码,经过处理后显示到自己的上位机上,并编写返回信息程序向教师上位机发送登记请求以及表示自己的点名ID码。

(3)教师机接收学生的登记请求,并将成功登记的请求显示到投影上,使学生可以确认自己的登记有效。

涉及的知识点:编码、解码、通讯协议、人机交互工具的显示设计、排序等。

3.2快速抢答实验实验设计

实验目的:训练学生编程速度,提高实验趣味性。

实验过程:

(1)教师先公布题目;

(2)学生编写解题程序并发送结果信息给教师机;

(3)教师机接收学生的结果信息,并根据实际在投影上显示提交时间先后排名;

(4)在教师机上实施运行解题程序,查看结果信息。

涉及的知识点:通讯协议、人机交互工具的显示设计,以及题目中蕴含的所有计算机控制知识点如交通灯时序控制程序、搬运机机械手运动时序等。

4.结语

开发一种适用于物联网类课程实验教学行为的互动交流平台。通信功能的实现基于ZigBee技术,终端数据采集基于嵌入式技术,结合上位机人机交互和数据库的操作完成整套的系统平台设计与开发。其特点是上一次实验结果是下次实验的物理载体,实验项目层次清晰,环环紧扣,体系完整,方便互动,有利于激发兴趣使学生通过增加参与度提升体验感。

参考文献:

[1]王明华,鲍长生.“双联互动”实践教学模式探讨[J].教育理论与实践,2014(9) .

[2]赵立伟.高校古代汉语课堂互动教学模式探究[J].大学教育,2014(3).

[3]杨征,魏迎梅,蒋杰.面向应用能力培养的实践教学模式,2013(1).

[4]姚蓉.谈如何搞好大学教学中的课堂互动[J].中国大学,2008(7).