物联网技术学范文
时间:2023-10-08 17:42:08
导语:如何才能写好一篇物联网技术学,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
篇1
【关键词】培养目标;物联网技术;精炼整合;教学方式;创新型;技能型
随着我国宏观经济进入中高速增长的新阶段,中国经济正在发生着一场全面而深刻的结构性变革。明确提出了在“十三五”时期,我国将由工业主导型的经济转向服务业主导型经济,由传统产业主导型经济转向创新主导型经济,由投资主导型的经济转身消费主导型的经济。教育在这种大环境下,亦面临着重大的改革,物联网技术专业正是在这中背景下设立的一个新型专业。
物联网作为一个在2011年才开始招生的新专业,又是应国家“感知中国”的创新需求产生的,教育教学都具有新代性的特点。2013年开始一批高职院校也开设了物联网技术专业,高职院校具有面向应用的特殊性,其培养目标和专业课程的设置也与普通高校不同,人才培养方案和教学方式都需要做出适应经济发展的优化革新。
1 培养目标的革新
职业教育是与经济发展关系最为紧密的教育系统,职业教育通过培养劳动力、提高劳动力的生产效率间接推进经济增长。物联网技术是国家大力提偿扶持的创新型新技术,因此它的培养目标应该不同与以往的传统专业。在传统行业中,培养目标相对当一,但是物联网专业则应该是分层互通的,它培养的人才可分为应用型、技能型和创新型三种。应用型的人才面向安装测试与应用,要求学生技术熟练,动手能力强。技能型人才是面向物联网应用的二次开发,要求学生在掌握了基本的技能以后,能够在原有应用的基础上做出新的研发。创新人才对学生的要求最高,要求学生在当前的需求下,着手研发新标准,新技术。对于高职学生来说,应用型和技能型两类人才占多数,但是亦可以把创新型才纳入培养目标,把学生按照这三个层次组成团队,达到优势互补,资源共享。
2 课程设置的革新
目前高职院校的课程改革已经做了大量的工作,校企合作和项目化教学已在高职院校中广泛开展,教学团队和课程群的建设已经具有了相当的规模。但是这些对物联网技术专业的教学还是远远不够的,物联网技术专业是一个综合性的学科,需要学习的基础课程相当的多,不仅仅需要学习计算机知识,还需要学习电路和通信信息方面的知识,可以说它是一个横跨计算机和信息通讯两个专业的新专业,需要学生有扎实的基础。但是高职学制只有三年,最后一年还需要有七个月的实习。课程的设置就需要根据人才培养方案有所选择,并做出整合革新。
课程的整合是指把同一类型具有关联的课程合并精练,物联网课程的整合可分为下位机和上位机两个部分。在下位机部分,把电路基础和单片机整合在一起放在第二学期,无线组网技术和网关设计整合在一起在第三学期学习。第四学期做在整合后的实验项目。整合后的课程与项目能够更好的适应高职教学的需求。
3 教学方式的革新
物联网的教学方式与传统专业的教学方式相比,更注重实践,特别是在高职阶段,也就是说在教室里听教师讲理论是无法掌握技能的,教学方式的革新是必不可少的一环。
高职院校需要大力加强实验室的建设,增强实验实训条件,鼓励学生多动手多思考多创新。物联网的相关实验都是模块化的,从基本配件的安装、调试、写出相关的应用程序到完成测试,都需要学生去研究掌握。教学方式的革新应从学生入手,鼓励学生实践为先,热爱新技术,关心最新的研究成果。事实证明,这种方式取得了很好的效果。学生们从实验入手,在做出了相关的实验现象后大大提高了学习兴趣。学生们到芯片网站申请最新的安装配件,到互联网上购买学习实验套板,组建物联网体验室。有些学生甚至自己组装了3D打印机和骨传导耳机,自己动手制作物联网沙盘,这些沙盘在教师的设计下,由学生动手组装。这些新式的教学方法极大的促进了学生的技能水平和职业素养,为学生的就业和更一步的深造都提供了强有力的保障。
经济转型使得部分区域产业结构在加整调整、优化和升级,现代工业、新型服务业成为发展的主要趋势,各产业在生产规模上比例关系的协调与产业间关联程度提高,使得产业结构逐步合理化及产业间关联的高度化。这对于物联网专业来说,是机遇也是挑战。物联网出现促使了传统产业的加速升级,便利化和智能化是当今中国科技的一个发展方向。加速物联网技术专业教学的革新,培养出适应社会经济发展的物联网人才是每一个物联网专业教育工作者的神圣使命。
【参考文献】
[1]全,徐小容.职业教育与区域经济的联动逻辑和立体路径[J].教育研究, 2014(7).
[2]刘松莉.我国职业教育对经济发展的影响及发展对策[J].中国商贸,2009(5).
篇2
【关键词】物联网技术 海警学院 网上自助 订餐系统
1 研究背景和相关概念
公安海警学院的前身是公安海警高等专科学校。公安海警高等专科学校原名为“武警水面船艇学校”,始建于1983年7月(国务院[1983]149号文件),当时隶属于武警总部,1985年9月开始招生开学。1993年8月,学院移 交公安部领导,归口公安部边防局管理,更名“公安边防水面船艇学校”。1996年开始组织申办专科的筹备工作,1997年9月终止中专招生、依托武警学院(廊坊)实施大专教学。1997年下半年,由教育部组织的在长沙召开的会议上,顺利通过全国高校设置评议委员会评审。1998年3月教育部下发《关于同意建立公安海警高等专科学校的通知》(教发[1998]18号文件),学校更名为“公安海警高等专科学校”,成为公安部直属的一所普通学校。近年来,物联网技术的海警学院网上自助订餐系统在海警学院正式运行。
1.1 物联网的概念
随着信息领域及相关学科的发展,不同领域的研究者对物联网思考所基于的起点各异,对物联网的描述侧重于不同的方面,短期内还没有一个权威、完整和精确的物联网定义。
大多数比较偏向的物联网定义是信息空间与物理空间的融合,将一切事物数字化、网络化,在物品之间、物品与人之间、人与现实环境之间实现高效信息交互方式,并通过新的服务模式使各种信息技术融入社会行为,是信息化在人类社会综合应用达到的更高境界。
1.2 物联网技术体系
物联网的技术体系框架包括感知层技术、网络层技术、应用层技术和公共技术,这也体现出了物联网的三个基本特征,即全面感知、可靠传输和智能处理。
2 基于物联网技术的海警学院网上自助订餐系统物理基础
订餐系统采用了160×98点阵的显示屏和超小的输入键盘,整个机身小巧美观,重量只有70克。无线数据下载功能,无需使用连接线即可进行系统数据的下载,真正实现了无线双向通信。采用了国际先进的信号放大技术,使其空旷通信距离可达1000多米室内可达200米以上。采用了国际通用的ISM频段,不需要申请无线频率、无需支付信道使用费,具有通信稳定可靠、费用低廉等优点。实现了餐饮业向规范化、智能化、现代化的飞跃,具有高可靠性、稳定性、无线集成等特点,利用RFID射频技术,在每一个餐具底部植入RFID射频芯片,餐具进入结算区后(射频天线感应区),通过对餐具底部RFID射频芯片进行读写操作,借助于计算机及其通讯技术,实现对餐具底部RFID射频芯片的通信和管理,实现快速结算。主要为学校食堂、企事业单位餐厅、快餐连锁店等提供自选式快速结算服务,通过在餐盘底部植入射频芯片的方式,实现快速结算,与传统的结算方式相比,智盘系统具有速度快、核算准、体验佳、无人值守等特点。
该方案采用物联网、云计算等先进技术,涵盖用户自助开台、自助选菜、自助结算、自助服务功能,通过智慧餐台对餐厅进行智能化布控,全方位升级改造,有效降低餐厅运营成本、提升顾客用餐感受,打造智能化、现代化的餐厅。
2.1 方案介绍
基于RFID物联网技术及云计算技术的智慧餐台智能结算综合解决方案。主要通过读取智慧餐具中RFID标签的方式,进行统一计价,并通过一卡通账户中的卡片进行支付。数据信息交予一卡通系统进行汇总管理,智慧餐台通过液晶显示屏将各类图文信息直观形象的展示给客户。
集成一系列智能化、自主化的应用设备,并应用在充值、结算、就餐等各环节,对餐厅实施智能化布控,实现自动结算、自助充值等功能,节省餐厅人工,降低运营成本,打造智能化、现代化的餐厅,可广泛应用在学校食堂、企事业单位餐厅及快餐连锁店。
系统能够7×24小时不间断运行,故障率低,并且能确保在发生故障时,交易流水等重要数据不丢失。系统具备快速支付、安全高效等特点。
2.2 系统结构――分为两大部分
智慧餐具:智慧餐台系统的重要组成部分,有各种色彩的碗碟,每一种色彩对应一个价格,内置RFID标签,供智慧餐台读取菜品和价格信息进行结算。
智慧餐台结算系统:在每一个餐具底部植入RFID射频芯片,餐具进入餐台结算区后(射频天线感应区),通过对餐具底部RFID射频芯片进行读写操作,借助于计算机及其通讯技术,实现对餐具底部RFID射频芯片的通信和管理,实现快速结算。
3 基于物联网技术的海警学院网上自助订餐系统特点
由于打印系统所使用的串口通讯线路较长,很容易受外界电磁脉冲的干扰(如大型用电设备开启与关闭的瞬间都会产生高压脉冲),会导致信号传输失败或烧坏打印机和电脑设备,针对此问题特别自行设计制作了光电隔离器(打印长线驱动器)。系统特点为:
3.1 人机交互
系统界面通过色块对各类信息进行区分,重要信息将在界面上突出显示,我们为您呈现更多精彩;触控操作灵动流畅,强大功能,一触即发;可自定义的语音提示,伴随整个流程。
3.2 安全稳定
工业级的系统环境,8mm厚度的钢化玻璃台面,台身采用高强度冷轧钢板静电喷塑,轻松应对高温、潮湿、油污,为您全天候待命;数据本地存储并自动上传服务器,支持脱机使用,数据安全双重保障;内置工业级读头天线,信息读取更稳定,更灵敏!
3.3 操作简单
智慧餐台使用全中文触控操作,具有良好的人机交互界面,功能操作简单,前端操作员数量少,员工只需经过简单快速的培训就能立刻上岗,整套系统运作不会因员工流动和缺乏培训受到影响。
3.4 安装方便
智慧餐台由于采用工业级硬件配置,具有良好的环境适应性和大容量数据存储等优点,只要接通电源,连接网线,智慧餐台就能正常工作。
参考文献
[1]瞿中,熊安萍,蒋溢.计算机科学导论(第3版)[M].北京:清华大学出版社,2010(03).
[2]Peter Norton著;杨继萍,钱伟等译.计算机导论(第6版)[M].北京:清华大学出版社,2009(01).
[3]郭卫斌,杨建国.计算机导论[M].上海:华东理工大学出版社,2012(08)。
[4]吴功宜,吴英.物联网工程导论[M].北京:高等教育出版社,2012(07).
[5]刘云浩.物联网导论[M].北京:科学出版社,2011(03).
[6]张凯,张雯婷.物联网导论[M].北京:清华大学出版社,2012(04).
作者简介
王宇舟(1994-)男,黑龙江省牡丹江市人。现为公安海警学院大学本科生在读。研究方向为电子信息工程。
篇3
如今,信息技术已经被广泛应用于现实生活中的各个领域中,并发挥着重要作用,尤其是现代物联网技术的发展,更是大大拓展了当前网络终端设备的控制范围,为人们的生活与工作带来了更多的便利。
1.概述。从某种意义上来说,“现代信息技术”,指的就是借助计算机与现代各类通信技术,达到信息获取、传递与存储、处理以及显示、分配等目的相关技术,以此类推,简单来说,“物联网技术”,就是指通过互联网技术将所有“物”连接在一起,最终实现“物联网”,故可以说,互联网技术仍是其基础与核心,即借助RFID(射频识别技术)、全球定位系统与红外感应器等信息传感设备,在遵照相关协议的基础上,实现各物品同互联网间的有效连接,展开数据信息的交换与共享,最终实现集智能化识别、监控与追踪等于一体的网络技术。
2.特征。物联网技术同传统互联网技术比较,有着更为显著的优势,具体表现为:(1)集各种感知技术于一体。在物联网上,装有各类传感器,且各传感器均代表一个信息源,不同传感器多获信息格式与内容均有所不同,且所获信息具有实时性、准确性特点;(2)为基于互联网的有一种泛在网路。对于物联网技术来说,互联网仍是其核心与基础所在,即通过无线与有效网络实现同互联网的融合,实时传递信息。但是因物联网所获信息的庞大性与实时性,故在数据传输中为确保信息的及时性与准确性,则必须迎合各类异构网络与协议;(3)不仅实现了传感器对接,且本身智能处理能力也很强。物联网可实现智能处理同传感器的结合,进而借助模式识别与云计算等技术的,不断扩大其应用领域,满足了不同用户的需求。
二、在课堂教学环境管理中的应用
不管义务教育阶段,还是高等教育阶段,亦或是职业技术院校,对于学生来说,学习环境很重要。但是,在传统课堂上,因教学资源有限,无法创设一个迎合教学内容的教学环境,而物联网技术的应用,则可实现物理空间中各物品及其同虚拟空间的友好连接,进而实现人物交互、人机交互以及人和人间的社会互,而且物联网技术的应用,还能使物理空间中各物体实现数字化与智能化,进而更加智能化的为师生提供更为丰富的教学资源和环境。比如,在以往教室中,受各种因素影响会有大量噪音产生,进而影响到学生的学习,基于此,中职院校就可通过在教室内装设传感器的方式,动态监测室内噪音情况,若噪音超标,则通知相关人员处理。同时,光线对师生也会有一定影响,故学校就可将光线传感器安装在教室里,进而结合室内光线、室温与湿度等进行自动调整,而且,学生也可借助计算机等设备,动态读取异地或本地数据,进而展开研究性学习。可以说,物理网技术在教室环境调整中的应用,可最大限度为学生提供良好学习环境与丰富的学习资源,从而便于学生更好的开展学习。
三、在学生日常管理中的应用
1.人脸识别系统。通过应用图像识别与传感网络技术,可使中职院校摄像头具备相应的智能功能,可通过传统网络来收集信息,并进行自动拍摄、记录,而后将其同后台数据库信息比对分析,从而达到智能人脸识别的效果,大大减少宿管人员与保安人员的工作量。同时,学生在顺利经过人脸识别系统后,就用自己装有RFID系统的手机开门,且门上方可装上相应门禁装置,用传感器控制,一旦出现强行撬门情况,装置就会自动报警,而且该装置还可装在图书馆与实验室等地方,控制学生安全进出。
2.跟踪定位系统。当前,多数中职院校院内均覆盖无线网,而这位物联网技术的应用与校内网络通信提供了有利保障。基于此,中职院校可在校内图书馆、实训基地与教学楼等场所安设RFID接收器,借助接收器同RFID卡间的通讯联系,进而通过无线网进行定位处理。一旦持有RFID卡手机学生进入接收区后,RFID卡可同接收器进行自动连接,这样一来,就可借助相关计算机软件对相关数据进行分析处理,以实现对学生位置的实时跟踪,有效预防突发事件的发生。而且,该系统还可自主设置危险区域,若学生进入区域内,系统可通过短信形式通知,并通知管理员及时前往,最大限度减少事故发生。
3.智慧管理系统。该系统是基于智慧校园卡形成的,拥有统一网络平台、身份识别与数据信息等各个管理子系统,基于此,中职院校就可借助物联网实现智慧校园管理,在学生手中装有FRID标签校园卡与手机植入多种工作,使学生可直接利用手机或校园卡完成借书、校内购物与进出校园等活动,特别是在新生入学时,院校可引导新生利用校园卡自主完成注册与缴费等各类事件,从而大大提升工作效率,达到事半功倍的效果。
四、在学校资产管理的应用
1.系统框架。在该系统中,借助RFID技术与物联网展开对中职院校资源管理各环节的动态监督与管理作业,进而确保院校资产有序流通,而且在该系统中,主要由以下三部分构成:(1)感知层:由RFID固定读写装备、资产标签与手拿读写装备构成,并将所有资产信息显示在上面;(2)网络层:由校园网与无线网络构成,在借助当前校园网络资源基础上,实现各信息数据的传递;(3)应用层:包括数据库管理与软件系统两部分,用于处理资源管理业务,存储相关设备信息。
2.系统功能。首先,在该系统中,计算机终端功能为其主要功能,主要涵盖了以下几方面:(1)合同管理:具体结合要求把资产合同要求纳入相应体系中,同时结合合同规定深入资产管理信息录入体系中,实现合同与资产的确定;(2)查询统计功能:涵盖了资产检查监督、使用调查与清点调查等各功能;(3)信息提醒功能:结合资产退回时间,通过短信形式提醒资产管理员,向其反馈相关资产信息;其次,手持终端功能,主要包括了资产验收部分、使用功能板块与退回功能板块等部分,从而便于资产管理者更好进行院校资产管理。
五、在实训设备管理中的应用
就中职院校而言,全面开展技术教育是其教育的主要目的,为此,各中职院校必然会购置大量的实训设备,这时,若是仍旧采用传统台账式设备管理办法,可能会使设备管理员无法及时掌握每个设备的情况,进而花费大量时间在设备盘点上,大大降低了工作效率。而物联网技术的应用,就可较好的解决这一问题。如在设备上贴上记录了设备全部信息的RFID标签,并将一读卡器放在实训室内,这样一来是,设备管理员就可借助校园网直接在办公室管理设备了,详细把握每个设备的具体购置时间、当前的使用运行情况等,而且实训室入口处固定读卡器的安装,还能起到设备防盗的效果。同时,对于那些对周边环境有严格要求的设备,还可通过相应传感器的安装,来实现对实训室环境的控制与调整,如计算机在温度上有要求,就可将一温度传感器安设在机房内,以动态把握机房室温,又如机械加工设备,因其湿度有较高要求,这时就可将一湿度传感器安设在车间,以动态把握车间湿度,进而科学调整其温湿度,确保各实训设备的有序运转。此外,在盘点设备的时候,管理员在读卡器中就可获得想要的信息,及时是未安装的读卡器,也可借助手持式读卡器对实训室内的设备进行科学盘点。
六、在学生教学管理改进中的应用
在当前这个大数据时代,人手一部智能手机,对学生来说,更喜欢动手操作计算机、智能手机等电子产品,渴望形式更丰富的课堂教学,基于此,中职院校就可充分发挥出物联网技术的应用效果,通过应用各物联网技术最终实现”人同物的对话“。如在院校师生档案信息管理工作中,应用物联网技术实现对院校电子档案信息的智能化与自动化管理,直接将师生身份证号作为其档案号,实时跟踪师生发展情况,从而最大限度避免档案遗漏或档案信息失真的情况,从整体上提高中职院校的档案管理水平。同时,中职院校在安排期末终结考试的时候,也可利用物联网技术进行题库随机考,让学生直接在计算机上考试,并由计算机自动阅卷,以此来相对减少学生考试作弊事件的发生率,并将教师繁琐阅卷工作中拯救出来,最大限度避免因人为阅卷原因而在成绩统计错误的情况。
七、结语
篇4
【关键词】数字化信息系统(DIS);物联网;无线传感器;物理实验教学;新课改
0 引 言
物理学是以实验为基础的自然科学, 通过实验可以促进学生正确形成概念和掌握规律,理解和掌握物理知识,培养学生的观察能力、动手能力、思维能力和创新能力。新课标提出:重视将信息技术应用到物理实验室,加快中学物理实验软件的开发和应用。因此提高实验教学的有效性是物理教学的重中之重。
DIS,即数字信息系统实验(Digital Information System),是以真实实验为基础,借助传感器、计算机来完成的实验。它改变了传统的实验教学方法,形成新的教学模式。基于物联网技术的DIS物理实验是实时,准确的,它不同于传统的实验教学,学生可以自由的探究学习,这无疑会给传统低效的实验模式带来巨大冲击。
1 当前高中物理实验教学现状
教学实验简单化,实验过程程序化,操作实验书面化。不关注实验注意事项,不讲实验误差,以程序化的实验步骤开展教学,不注重启发与探究,以教师口头讲实验,学生观看多媒体视频来代替操作实验,甚至设计大量的实验习题,以“书面实验”代替“操作实验”。近3年来江苏高考物理实验得分率持续走低,学生实验操作能力低下,考察实验内容抽样得分率均未达百分之三十。
不是教师懒惰,更不是轻视实验教学的作用,造成这种尴尬局面的主要原因是实验仪器的制约。
例如:探究F合、m、a三者之间的关系(见图1),需要知道力和加速度的即时大小,使用传统实验仪器来获取任意时刻F合、a两个变量值很难做到。广大教师开发智慧,设法固定一个变量F合而只需观察a的变化,使用滑轮加重物,以重物重力g代替恒定力F合(见图2)进行物理实验。可问题是此时重物呈加速下降的失重状态,绳子拉力小于所挂重物的重力,所以重物重力并不能真正代替绳子拉力。
这种实验器材注定了实验存在不可避免的误差。
2 DIS
DIS(Digital Information System)实验技术,又称“数字化信息系统”,是由“传感器+数据采集器+实验软件包(教材专用软件、通用扩展软件)+计算机”构成的新型实验系统。
DIS实验系统配备有多种传感器,能够实时准确地测量各种物理量并转化成电信号送入数据采集器,多种传感器还可以组合进行更加仿真的实验,观察更多的物理量的变化;数据采集器接收各类传感器提供的电信号,并将其转换成能被计算机接收的数字量,通过数据线提交给计算机;计算机根据实验软件包,对获取的数字量进行分析处理,提供多种形式的数据展示。
DIS系统克服了传统物理实验仪器的诸多不足。首先,测量精度更高、更准确,并且实现了数据的实时记录。其次,计算机记录并处理实验数据,处理速度快,准确性高。第三,DIS实验采用多媒体进行实验过程和结果的展示,提高了实验的可视性、真实性。可见,DIS实验不是计算机与传统实验简单叠加,而是信息技术与物理实验的完美整合。
3 物联网技术
物联网是指通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,将任何物品与互联网相连接,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、追踪、监控和管理的一种网络技术。高中物理实验涉及的物联网关键技术有:传感器技术、无线传感器网络(WSN)技术、射频识别(RFID)技术、网络通信技术等。
在物理实验中,传感器将探测到的物理量转换为电学量,并提供输出,以便进一步处理显示、研究。
无线传感器网络是大量的静止或移动的传感器以自组织和多跳的方式构成的无线网络。大量的传感器节点将探测到的数据,通过汇聚节点经其它网络发送给了用户,从而真正实现“无处不在的计算”理念。
射频识别即RFID(Radio Frequency IDentification)技术,又称电子标签、无线射频识别,是一种通信技术,可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据,而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。
适用于于高中物理实验的物联网通信技术主要有两类: IEEE 802.15.4/Zigbee协议和蓝牙技术。IEEE 802.15.4/Zigbee协议是基于IEEE802.15.4标准的一种短距离、低功耗的无线通信技术,主要适合用于自动控制和远程控制领域,可以嵌入到各种设备中去。蓝牙技术是一种全球开放性的短距离无线通信规范,采用快速跳频、前向纠错和优化编码等技术,被认为是近年来无线数据通信领域的重大进展之一。
4 物联网技术助力DIS实验
在教育领域,新课改倡导“为学生的学习和发展提供丰富多彩的教育环境和有力的学习工具”,物联网无所不在、物物相连的组网技术为物联网时代的教学提出全新的信息化教学的理念。物联网技术在高中物理实验教学中的运用,就是用射频识别、无线传感器等设备取代传统验证性实验设备甚至DIS中的有线传感器,实现各个物理量数据的实时获取与共享。
(1)目前高中学校使用的DIS实验系统大多采用数据线实现传感器与数据采集器、数据采集器与计算机之间的连接。这种情况下,传感器和数据采集器都受到连接线的限制,有点施展不开。
蓝牙技术具有抗干扰能力强、通信质量稳定、功耗低、成本低的优点,已被广泛应用于无线传感器网络中,采用无线蓝牙传感器代替有线传感器,能有效避免线缆障碍,灵活操作。
(2)高中DIS实验系统数据采集器采用四路并行输入,这就决定了我们的实验必须在不超过四个传感器的前提下完成,限制了实验的发展空间。
基于物联网原理,采用无线蓝牙传感器代替有线传感器,利用无线数据采集器搭建小型局域网,在局域网内快速传递数据,轻松解决传感器数量的限制,有效管理较多数量的蓝牙传感器协同工作(模型结构见图3)。
(3)一个学习小组使用一套DIS实验系统对应一台计算机,决定了小组间的实验数据相对孤立。
进一步运用物联网技术,可以对教室内所有传感器建立小型物联网,将所有数据实时共享,这样,各组的计算机都可以随时查看教室内所有传感器的实时数据,增加小组间交互学习的机会,提高DIS实验系统的使用效率。这里有两种途径建立物联网:第一种是使用真正的无线传感器构建基于ZigBee的无线传感器网络(wireless sensor network, WSN );第二种是在无线蓝牙传感器上粘贴RFID无源标签,通过超高频RFID读写器来确定传感器身份以此建立物联网。
5 待解决的问题
(1)成本较大。ZigBee标准中规定一个ZigBee无线网络一般包含3种设备: 协调器、路由器、终端节点,其中协调器的价格较高;而使用RFID标签,要求识别距离15米左右,需采用超高频RFID设备,价格较高。所以成本是制约物联网实验室发展的关键。
(2)师生培训。目前国内研究方向主要集中在如何使用DIS实验系统,而师生对DIS试验系统的认知情况却少有人问津。黄捷2011年对福建省1023名高中物理教师采样调查,对DIS数字实验系统比较熟悉的仅占12%。而新颖的物联网技术与设备的使用,更需要加强师生的技能培训。
6 结束语
物联网、WSN、传感器、RFID等高新技术、设备都是物理学发展和进步的成果,再将其应用到物理实验教学当中,带给物理这一“古老”学科的一缕现代气息,使得物理实验教学重现活力。有了先进的实验手段,学生们必定能够收获令我们意想不到的成功。
同时,我们也应注意,不能对DIS等先进实验手段和设施产生完全依赖心理,刻意将这些工具投入到所有物理实验中去,《普通高中物理课程标准(实验)》倡导利用日常器具做实验,日常器具不但具有简便、直观等优点,而且有利于学生动手,发展学生的实验技能,培养学生的创新意识。
参考文献:
[1] 刘凌鹏. 探究高中物理实验教学[J]. 读与写杂志, 2011, 8(3): 117-187.
[2] 张健. 对当前高中物理实验教学困境的分析与探究[J]. 文理导航, 2011,(3): 65.
[3] 马如宇,卓敏. DIS数字化信息系统在中学物理实验教学中的应用研究[J]. 中国现代教育装备, 2010,(8): 36-38.
[4] 贺志强,庄君明. 物联网在教育中的应用及发展趋势[J]. 现代远程教育研究, 2011,(2): 77-83.
[5] 于泳,贾会迎. 物联网关键技术及应用[J]. 知识经济, 2011,(11): 143.
[6] 邝自力,张伟,梁宏军. 无线传感器网络及其应用[J]. 现代电子技术, 2006,(22): 29-31.
[7] 本. 物联网综述(5) [J]. 有线电视技术, 2011,(5): 109-113.
[8] 黄捷. 福建省高中物理DIS实验现状的调查研究[J]. 福建教育学院学报, 2011,(5): 104-106.
篇5
物联网时代的计算机技术,通过二维码识读设备、射频识别装置、红外感应装置等信息传感设备将各种物理对象整合成网络,对我们影响巨大。首先物联网技术的应用不仅提高了我们日常生产和生活的信息化程度,还在提高效率的同时达到能源节约的效果。另外物联网有着全面感知、可靠传递、智能处理的优势可以对物体实施更精密及时的控制,这种及时精密的控制和管理应用于工业生产中可以直接转化为生产效率。物联网把新一代IT技术充分运用在各行各业之中,通过“物联网”与现有的互联网整合起来,实现人类社会与物理系统的整合,在这个整合的网络中,存在能力超级强大的中心计算机群,能够对整合网络内的人员、机器、设备和基础设施实施实时的管理和控制,在此基础上,人类可以以更加精细和动态的方式管理生产和生活,达到“智慧”状态,提高资源利用率和生产力水平,改善人与自然间的关系。
2物联网时代计算机网络技术教学的发展现状
2.1教学模式单一,教学质量不高
面对物联网技术的快速发展,我国传统的面对面课堂教学方式已经难以跟上计算机网络技术的发展速度。我国的计算机网络技术教学由于紧张的教学任务,教师在教学时往往为了教学任务忽视学生的学习效果,由此直接导致学生学习的积极性下降从而使知识不能成系统的传授给学生。由于物联网科技的进步速度太快,学校难以有足够的资源对教学内容进行更新,新科技的学习主要依靠学生的自学,理论知识不扎实的学生在面对专业性极强的物联网新技术、新理论学习时,根本达不到自学效果。
2.2教材更新缓慢,教学内容滞后
联网的发展使得计算机网络技术迅速发展,新应用、新技术不断涌现,同时也要求技术人员能动态更新网络知识。虽然现有的网络教材不断推陈出新,但是其更新的速度远不及网络技术的发展。许多与物联网相关的网络新技术如Adhoc网络、传感器网络、体域网知识等都未能及时补充到教材里,造成计算机网络教材在内容上的滞后性与局限性,如果教师在授课过程中不及时调整补充教学内容,教学内容的前瞻性、系统性与实践性必定无法得以保证。
2.3实验条件受限,理论与实践脱节
网络设备由于其有着较高的科技附加值,因此普遍价格比较昂贵,作为教学主体的学校由于设备仅仅用来教学不能产生直接的利润,很难有足够的资金对网络设备进行及时的更新换代。这就导致学生在课堂上学一套理论,但进行理论实践时面对的却是已经淘汰设备的尴尬现象。这样理论知识与实践相脱节的教学模式不仅达不到应有的教学效果,刚学习的抽象的知识很快就会被学生忘记。
3物联网时代的计算机网络教学的课程改革
面对物联网时代计算机网络技术教学的严峻任务,如何对现存的计算机网络技术教学模式进行改革就成了一项亟需解决的问题。在进行教学改革时,一定要秉持实事求是的原则,针对我们计算机网络技术教学目前的问题,对相关课程进行彻底的改革。
3.1加大对硬件技术应用于教学的教学力度
在当前软件技术课程的教学中,大量的数据都来自于手工输入或从文件导入的现成数据,这就局限了软件系统的应用领域和软件技术的发展。如果能多元化的接收数据,就可以扩大软件系统的使用范围。进入“后硬件”时代后,我们关心的不再是硬件产品的研发,而是在硬件产品后的软件开发,但绝大部分都对硬件产品缺乏必要的认识,导致硬、软研发脱节的情况。我们可以采用身边对物联网应用的案例进行分析,比如说对超市的射频扫码系统,通过一定的理论技术学习将硬件的教学融汇到日常的生活当中,将数据采集任务下放到超市的日常运营当中,从而增进学生对数据来源和物联网应用的认识。在现今的软件技术教学中就准备对感知层技术应用的教学,一旦物联网技术发展成熟,软件技术便可以顺利的过渡到物联网时代,否则的软件技术教学又将滞后3-4年。
3.2配备软、硬件结合的物联网软件开发实验室
如今我们针对计算机网络技术的教学主要运用PC机和对应软件产品的模拟进行教学实验操作,然而随着物联网技术的发展,这种教学模式所收到的教学效果是不够的。今天的计算机网络技术已经不再是只凭借编写代码就能完成的工作,而是需要代码编写和硬件设备的系统集成才能实现物联网技术的应用,针对这种特点,我们就应该从根本上解决问题,那就是建立软、硬件结合的物联网软件开发实验室,让学生在编写软件的过程中融入硬件使用的相关特性,并且提前掌握物联网的信号收集、传输和处理等知识,为以后进入工作岗位做准备。
3.3加大教职员工的培训力度,抓好教学工作
物联网毕竟是近年才出现的新生事物,大多数人都还不是很了解。对于智能手机、智能家电的概念是接触了不少,但许多学校都缺乏物联网实验室及能指导做物联网实验的技术人员,这也是使学校软件技术跟不上物联网发展的一个重要原因。介于此,可以每学期利用空闲或专门去企业学习锻炼,把先进的技术带入校园。不能闭门造车,落后就要被淘汰。
4总结
篇6
[关键词]:课程体系;职业能力;教学组织;质量监控
[中图分类号]G712[文献标识码]A
自物联网作为我国国家发展战略以来,物联网技术及应用迎来了高速发展时期,从而导致大量物联网人力资源的短缺。各大高校及职业院校纷纷设立物联网学院、专业或专业方向来培养物联网相关专业人才。然而,高职院校的物联网技术应用专业的人才培养目标是什么,课程体系究竟怎么构成,如何进行教学组织是摆在广大高职院校面前的一道难题。我院在骨干院校建设过程中,进行了一些探索,以便与同行探讨。
一.课程体系构建过程
1.1 职业能力分析
职业能力分析就是将本专业所对应的职业或职业群所涉及的职业活动分解为若干独立的任务领域,再对任务领域进行分析,获得完成每个工作项目的具体工作任务,根据对具体工作任务的分析,可以得到完成这些任务学生应该具备哪些能力,掌握哪些知识和技能,从而分析得出对应的专业核心课程。针对物联网技术应用专业,我们通过向重庆、成都、北京、广州、上海等100多家电子通信类企业发放调查表,获得物联网技术应用专业所对应的工作岗位及主要工作任务如表1所示:
表1 业职业岗位及典型工作任务
根据对工作岗位主要工作任务的细化分析,我们可以得到针对这些工作任务所需要的职业能力是什么。如表2所示。
表2 岗位―能力对应表
1.2 确定人才培养目标
经过对职业岗位工作任务、工作内容以及能力要求的详细分析和论证,得到学生培养目标为:通过工学结合办学模式培养适应社会主义现代化建设需要的,德智体全面发展的,具有基础扎实,实践能力强,掌握物联网信息技术的基本理论知识和基本技能,受到严格的科学实验和科学研究初步训练;能在项目工程师指导下,从事物联网工程项目规划、施工管理;从事物联网设备安装、调试和维护;物联网项目售后服务、维护保养与管理;物联网智能终端产品的生产制造与辅助设计的高素质技术技能型人才。
1.3 岗位能力对应的课程分析
根据对岗位进行分析,得到对应工作岗位需要学生掌握什么样的能力,针对这些能力要求,对应着哪些核心课程,如表3所示。
表3 岗位―能力―课程对应表
1.4 课程体系形成
作为新一代高职学生应该具备五个方面的良好素质:思想政治素质、文化科技素质、专业素质、职业素质、身心素质。我们在课程体系设计过程中,除了要培养学生的专业素质之外,还要培养学生正确的世界观、人生观,培养学生如何正确分析和解决在人生发展过程中遇到各种问题的能力。因此,最终的课程体系包含三大模块:通识教育模块、专业教育模块和选修模块(如图1所示),其中:
通识教育模块包括三个部分:公共类课程(体育、英语、计算机基础等),思想政治理论类课程(如思想和中国特色社会主义理论体系概论等),职业类课程(如心理健康,职业生涯规划等)。
专业教育模块包括专业基础类课程(如电子技术基础、通信技术基础、物联网技术概论、计算机网络、程序设计基础等),专业核心课程是针对职业岗位方向的课程(如传感器安装与调试、自动识别产品安装与维护、网络设备安装管理与维护、物联网工程布线、物联网工程规划与实施、物联网系统管理与维护等课程)。
图1 物联网应用技术课程体系框架
选修类课程包括专业选修课(如Android程序设计等提高学生兴趣及拓展知识面的课程),公共选修课程(如音乐欣赏等用于提高学生人文素质的全校选修类课程)。
另外,根据高等职业教育的特点,实践课程与理论课程教学课时比例约为1:1。
二、教学组织与考核
2.1 在教学方法上,充分运用行动导向教学法,采用了项目教学法、小组协作学习、角色扮演教学法、案例教学法、引导文教学法、头脑风暴法、卡片展示法、模拟教学法、自主学习等多种教学方法。
2.2 在教学模式上,根据专业课程改革采取以实践为主线来组织课程内容开展教学的特点,专业教学模式广泛采取理论与实践教学的一体化、教室与实训室的一体化。教学内容采用企业的真实项目,实现以“一体化、开放式”、“项目导向式”等为主要的教学模式。
2.3 在教学组织上,采用三学期制的大模块课程组织方式,即学生在学习完一门课程后,即可完成对应岗位的相关工作,同时可以考取相应的资格证书。同时,如果合作企业联盟中相关企业物联网应用项目比较多的时候,学生可以安排到实际的工作场景进行企业实践,完成相关项目后,再回到学校学习。反之,如果企业工程比较少,学生则留在学校学习,同时聘请企业工程师到校为学生教授部分课程。这种模式我们称为“旺入淡出”模式。
三、质量监控
与合作企业共同建立和完善专业教学核心环节的制度及考核评价标准。通过有效的教学管理,强化师生自我监控意识,充分发挥广大教师的积极性、主动性和创造性,激发学生内在动力,调动学生自主学习的积极性,全面提高教学质量,教学质量监控和评价体系从四个方面进行。
3.1 完善教学过程监控
按照ISO9000质量管理体系,加强教学过程的控制。包括对各环节尤其是实验、实训、顶岗实习三大关键实践教学环节的监控。
3.2 完善教学质量反馈
强化教学质量反馈,包括每周的学生意见反馈,每学期进行1次教师测评等,对教学质量进行监控。
3.3 完善实训评价体系
构建各类现场实习实训评价体系,与企业共同实施实践教学的考核与评价。
3.4 完善质量追踪机制
将就业水平、企业满意度作为衡量人才培养质量的核心指标。引入“麦可思”专业调研公司,收集人才市场和用人单位的信息,在毕业生人数较多的单位建立教学信息反馈点,每年进行毕业生跟踪调查,召开招生、就业研讨会,将有关信息及时反馈到各教学环节中。不断总结经验,结合新情况,探索教学质量监控与评价的新方法,逐步形成较为完善的教学质量监控与评价体系。
四、总结
我院在物联网应用技术专业建设中,经过大量详实的调研,通过职业岗位能力分析,从而形成专业课程体系,在教学组织与教学方法上大胆创新,并严格规范地对人才培养过程进行质量监控,引入买可思人才满意度评价机制,并反馈到人才培养方案及教学组织过程等环节进行改进,形成了一个科学有效的人才培养机制。在实践过程中,取得了一定的效果。
参考文献
[1]朱平.模糊评价法在高职课程体系评价中的应用[J].职业技术教育,2013,(5):17-20
[2]彭金莲,胡祝华,郑兆华,陈显毅,钟杰卓,李淑.网络工程专业“3+1”模块化课程体系的创新研究[J].海南大学学报:自然科学版,2013,(1):74-79
[3]逯义军.高职物流管理专业基于工作岗位课程体系构建[J].中国科教创新导刊,2013,(7):227-227
[4]刘秋艳.基于工作过程的电子信息专业课程体系建设[J].中国科技纵横,2013,(4):219-220
[5]陈荣征,罗杰红,邓文剑.基于工作任务的“4-5-6”情景化项目驱动教学模式的设计与实践[J].计算机时代,2013,(4):48-50
篇7
目前,嵌入式服务的概念依然没有一个统一的定义,不同的人对其有不同的理解。其中以美国田纳西州州立大学对嵌入式服务的定义为主,即图书馆在运行的过程中,管理人员不仅作为图书的管理者,而且还是教学中的助教人员,通过其与专业教师之间的配合,完成整个教学活动。另外一种认同面广的说法是由休梅克提出的,其对嵌入式服务进行了以下的描述:嵌入式馆员工作的过程中,专门对某一个用户群体进行服务,其工作场所不仅仅是在图书馆,可能包括了用户活动区域的任意一个位置,其为用户提供的服务就是嵌入式服务。
1 嵌入式服务的服务内容
1.1 专业信息素养培养
社会的进步及科学技术的不断提升,促进了信息技术的发展,并被广泛应用到各个领域当中,推动了我国社会的发展。而将信息化技术应用到图书馆当中,出现了一种全新的服务模式,即嵌入式服务模式,利用该服务模式对学生进行服务时,最主要的内容是对学生专业信息素养的培养。在这个过程中,图书馆员与教师进行深入的交流,并结合各学科教学内容的不同特点,在图书馆中寻找出更加有效的资料,利用这些资料制订出合理的教学目标,有效地对课程内容进行规划,从而将专业信息素养融入教学活动当中。同时,根据实际教学活动,图书馆对其进行相应的更改与完善,形成一种良好的课程服务模式,将其固定并持续使用下去,为之后的课程服务提供了依据。一些高校为了更好地达到这一培养目标,在服务的过程中还开设了相应的嵌入式信息素养课程,逐步将该服务方式融入各年级的所有课程活动当中,从而使嵌入式服务发挥出更大的作用[1]。
1.2 学习资源导航
在技师学院学生学习的过程中,教材中的知识往往不能满足学生培养目标的要求。因此,他们需要利用图书馆找到更多的学习资源,从而丰富自身的知识内容,掌握更强的专业技能。但是,图书馆作为高校藏书的主要场所,其书籍的种类非常多,包含了各个方面的资料,图书馆利用传统的服务方式对学生进行服务时,常常会出现盲目寻找学习资料的现象,不利于学生的正常学习。而图书馆采用嵌入式服务后,可以通过信息技术,并结合课程的学习内容,对图书馆内的资料进行有效的搜索,并根据学生学习情况的不同向他们推荐资料,从而为学生提供更加有用的学习资料,提高了学生的学习质量。目前,LibGuides平台是最主要的嵌入式服务平台,被国内外很多高校所应用。如:华盛顿大学利用该平台对图书馆内的所有资料进行了整合,将不同课程内容的资料划分到不同的模块中,学生在查找学习资料时可以利用课程的名称或内容进行搜索,从而获得与课程相关的内容。
1.3 学习信息传递
在学生学习的过程中,学习信息的传递具有重要意义,学生可以根据自身学习的情况,将相应的信息传递给教师,教师接收到信息之后,会根据学生学习的实际情况,选择合理的课程内容,将其传递到学生手中,从而更好地对学生进行培?B。图书馆利用嵌入式导航课程服务对学生进行服务时,可以很好地满足上述的学习要求。目前,随着科学技术的发展及QQ、微信、YY等软件的不断更新与完善,使学生在任何时间、任何地点都可以进行交流,图书馆员与教师利用这些软件与学生进行交流,获得学生的学习信息,从而为学生传递有用的资料,满足不同学生对学习资料的要求。同时,利用嵌入式导航课程服务模式对学生进行服务时,根据学生需求的不同,图书馆可以将学习资料分为不同的内容,如课程内容的背景知识,课程内容相关的案例,课程内容中的重点、难点等[2]。
1.4 学习参考咨询
在学生学习的过程中,常常会遇到一些不会的问题,在这种情况下,学生需要对相应的资料进行查询,但是由于图书馆的资料种类较多,学生利用传统的服务模式进行查询,其效果往往不高,不利于学生解决问题。而利用嵌入式导航课程服务之后,加强了教师与图书馆员之间的联系,学生对资料进行查找时,他们能够参与进来对学生进行辅导,增加了查询的针对性,从而为学生提供了更良好的学习参考咨询。在该服务进行的过程中,图书馆可以采用以下几种方式:①课程进行的过程中,学生发现问题应及时咨询教师,教师对学生进行辅导。②将图书馆员的信息打印在每一份资料上,当学生发现问题时能够快速找到图书馆员的联系方式,并与图书馆员进行联系以解决问题。③技师学院图书馆可以建立良好的咨询平台,学生发现问题后可通过该平台向教师或图书馆员进行咨询,教师或图书馆员可对学生进行在线辅导,从而解决学生的问题。
1.5 学习共享空间
在以往的服务方式中,图书馆通常都是以信息共享空间为主,在信息共享方面不能满足所有人的要求。而利用嵌入式导航课程服务时,图书馆将这一空间模式进行了改变,设计出了更加良好的学习共享空间,利用当前先进的信息化技术对图书馆内容资源进行了整合,并根据学生不同的学习进程,合理地对信息进行共享,从而提高了共享的效果,为学生创建出更加良好的学习氛围,提高了学生的学习质量。该学习空间模式主要分为两个部分,一部分为实体部分,即为学生创建出良好的学习场所;另一部分为虚拟部分,即以互联网为基础,并结合图书馆的教学资源,建立相应的网络平台,不仅包含图书馆的资料,而且还包含网络中的大量资料,通过该平台的共享可以为学生的学习提供更强有力的保障[3]。
2 技师学院图书馆开展嵌入式专业导航服务的建议
2.1 服务梯队的构建与角色定位
技师学院图书馆在开展嵌入式专业导航服务的过程中,往往包括许多环节的工作,如联络、追踪、融合等,只有合理地将所有工作完成,才能保证服务的质量。因此,依靠个人的力量往往很难开展该项服务,图书馆只有建立合理的服务梯队,才能更好地开展该服务。服务梯队当中需要以嵌入式管理员为主,并根据其工作方式的不同,将其划分为虚拟、课程咨询等不同形式的管理员,使服务梯队的结构更加细致化。同时,图书馆在选择嵌入式管理员时,要保证每一个管理员都要有较高的综合素质,从而保障整个服务梯队的服务质量。服务梯队要主动与教学部门进行沟通,及时掌握教学目标,通过对目标的分析确定出相应的资源需求,根据需求为课程活动提供相应的教学资料。而且,服务梯队还可以利用各种平台,帮助教师对学生进行辅导,使学生能够有效地对问题进行处理,提高了学习的效果[4]。
2.2 嵌入式导航课程服务方式
2.2.1 分层次的嵌入。技师院校当中,不同年级所学的内容往往会存在一定的差异,图书馆在为学生服务时,需要根据不同年级学生的学情,采取不同的服务方式,才能满足不同人员对学习的要求。因此,图书馆利用嵌入式导航课程进行服务时,要利用多层次的嵌入方式,通过不同的嵌入方式对不同年级的学生进行服务,使其发挥出更大的作用。如:美国加州大学图书馆在进行嵌入式导航课程服务的过程中,根据不同年级教学内容的不同,最开始开展了相应的基础课程服务、学科课程服务等,之后随着学生学习程度的不断深入,逐渐使学生掌握了嵌入式服务中的各项功能,最后再进行针对性的训练,使整个过程不断地深入,提高了学生的学习质量。因此,在技师学院图书馆发展的过程中,可以借鉴他们的经验,并根据技师学院教学的实际特点,合理地对服务方式进行分层嵌入,从而使嵌入式导航课程服务发挥出更大的作用。
2.2.2 课程过程的嵌入。在技师学院教学的过程中,课程过程具有重要的地位,良好的课程过程可以使教学更好地进行。因此,图书馆利用嵌入式导航服务时,需要管理员参与到课程过程当中,通过对搜索技能的讲解,并与教师进行配合,使学生获得更多的知识。首先,图书馆要设计出合理的学习结果。在这一过程中,图书馆可以借鉴美国制定的Information Literacy Standard,保证图书馆的信息能够有效地融合到学习当中。在设计的过程中,图书馆不仅要保证信息的内容能满足不同学生的需求,而且还可以直观地体现出来,更好地为学生服务。其次,图书馆要设计出良好的学习风格。不同的学生具有不同的学习风格,良好的学习风格可以使学习的质量得到提升。因此,技师学院图书馆在设计学习风格时,可以采用体验式、反射式、思考式与实践式四种学习风格,并根据课程内容的不同,选用不同的学习风格,从而完成整个教学活动。最后,图书馆要设计出提高学生学习主动性的策略。图书馆员与教师可以根据课程内容的需求,设计出相应的情景模式、小组讨论等教学方式,不仅能使学生对学习产生更浓厚的兴趣,而且拉近了师生之间的距离,为之后课程的进行提供了重要帮助[5]。
2.3 与用户建立长效的合作机制
图书馆在进行嵌入式导航课程服务的过程中,合理的合作机制具有重要的意义。图书馆员不仅要主动熟悉各学科,保证其能够准确地掌握各学科的特点,而且还要了解学生的不同要求,从而有效地参与到教学活动当中,将自身掌握的知识与教师进行分享,通过二者共同的努力,提高嵌入式导航课程服务的质量。教师在保证学生能够主动获得学习信息的前提下,提升自身对信息资料的收集能力。管理部门要加强对多方合作的支持力度,使教师与图书馆员能够参与到所有教学环节当中。同时,管理部门还要对他们进行相应的约束, 保证嵌入式导航课程服务能够更好地开展下去。
2.4 建立图书馆嵌入式导航专业课程服务的评核机制
为了更好地对嵌入式导航专业课程服务进行应用,图书馆还需要良好的评核机制对其进行管理与约束,才可以使其发挥出更大的作用。首先,图书馆需要进行数量评核,即评价院校所有课程活动中该服务模式的开展情况,根据实际的开展情况对其进行修改与完善,从而提升该服务模式的应用效果。其次,图书馆要进行质量评核,主要包括三种评核方式:①自我评核。图书馆员通过对实际工作的分析,发现自身存在的缺陷,并及时对其进行完善,从而提高管理员在该模式中的作用。②用?羝篮恕T谄篮说墓?程中,学生根据自己是否取得了更好的学习效果,教师根据教学任务量是否降低对其进行评价。③结果评价。通过分析课程的学习结果对该模式进行评价,根据评价的结果对之后的应用进行修改与完善。
篇8
【关键词】物联网 技术理念 应用策略
1 前言
随着社会经济活动的愈加频繁,商品的交换在现代贸易行为中更加注重信息的传递,因此在为了满足人们对人与物、物与物之间的信息传递,物联网概念逐渐浮现在人们眼前。现代物联网技术是传统的互联网技术在用户端的延伸与拓展,物联网技术不仅极大地丰富了互联网技术的内涵,更是对人类商业活动产生了巨大的影响。但是我国的物联网还处于起步阶段,相关技术理念还没能得到深入地开发应用。
2 物联网技术的特点
2.1 主动感知性
区别于传统的互联网技术仅作为信息传递和处理的技术手段,物联网技术要求实现对人与人、人与物、物与物之间的主动感知,即通过射频识别装置、传感器、二维码等信息识别设备及载体设备完成对物体存在信息的即时感知。该过程的工作原理是通过在物体内的微型感应芯片向区域内的传感器传递信息再与局域无线网络、互联网等通信网络进行信息交互实现对物理世界信息的感知。
2.2 可靠的信息链
物联网技术主要是通过区域内的有线、无线等信息传输方式进行实时的信息传递,在这个过程之中,物联网技术还涉及将所传递的信息进行整理及初步的处理。因此,物联网技术相对于其他信息传递技术而言在使用过程对信息链的可靠性要求更高,信息的完整度必须要得到最大限度地保证。
2.3 庞大的数据信息
一方面物联网技术是从传统互联网技术中发展而来,另一方面物联网技术的对象不仅仅包含了人与人还包含了人与物、物与物,因此物联网技术的数据来源较传统互联网而言更加庞大。庞大的信息源意味着物联网必须具备处理海量数据信息的能力,这也是物联网技术在实际应用中最需要克服的关键所在。
2.4 智能化处理
物联网区别于传统互联网的关键一点在于信息处理的智能化。传统的互联网技术要求对信息进行逻辑分析处理或对信息数据进行建议的智能化处理,但是在物联网领域,超常规的智能化处理是对数据处理分析的基本手段。这也是未来物联网技术能够应用于商业网络运行的关键。
3 物联网技术的关键理念
3.1 信息的采集
物联网技术的数据依赖于射频识别设备、传感器、电子标签等设备共同作用完成的信息采集过程。这其中电子标签一般被用作于物品的条形码、二维码等包含有物品相关信息的可被设备识别的标签。而电子标签的规范化也决定了在物联网技术中各类物品之间信息传递的准确性。射频识别设备主要被用于识别物品的电子标签,通过对存储在物品电子标签上的信息的读取,射频识别设备完成了对物品信息采集的第一步。而传感器在物联网技术中的应用则是将客观物理世界中的各种物理信号转变成为相关的信息,并将这些信息传递至物联网中作为对物理信息记录的关键数据。
3.2 网络通信技术
物联网技术是从传统互联网技术发展而来的新型的信息传输技术。因此,物联网技术的核心关键在于信息的传递。尽管在实际的应用中,不论有线与无线均可实现物联网信息的传递,但是无线技术以其更加便捷的性能成为物联网技术发展的主流信息传输技术。另一方面,各类网络通信技术的迅猛发展在一定程度上也为物联网技术提供了发展的原动力。
3.3 智能云处理技术
本文在前文已经对物联网庞大的信息容量的特点作了一定的分析。由于物联网连接了海量的传感器节点,庞大的信息需要被统一进行整合处理,而在传统的互联网技术中,该情况容易造成网络中沉淀大量冗余信息。因此,在物联网技术中智能云处理技术显得尤为关键。通过对海量数据进行融合处理,再通过相关智能技术的处理加工,物联网技术为人类提供极大的便利。
4 物联网技术应用策略分析
4.1 商品生产环节的应用
随着对生活品质要求的逐步提高,人们对所使用的商品的品质来源也更加关注。将物联网技术应用于商品生产环节,不仅可以帮助企业实现生产线的自动化水平,更可以帮助消费者了解相关商品的生产信息,保证商品质量。
4.2 商品流通环节的应用
现代物流业对物品流动信息的处理可以通过物联网技术得到更进一步地提升。通过物联网技术,人们可以及时地获取商品的物流位置等相关信息,也可以了解到商品在仓储、周转、运输过程中的实时情况,保证了商品信息在流通环节的准确顺畅。
4.3 商品使用环节的应用
将物联网技术应用于商品使用环节,可以帮助企业及时了解商品的流向以及商品在使用过程中暴露出的相关问题,便于企业及时调节生产策略与改进工艺。
5 结语
对比发达国家,我国的物联网技术还有相当大的提升空间。这其中包括向技术标准、建设规范等还没能得到充分地完善。因此,着眼于未来长期的发展,我们还需要持续加强物联网建设。相信未来在物联网技术的发展下,我们的生活会更加精彩。
参考文献
[1]余振亭.物联网技术理念与应用策略浅述[J].数字技术与应用,2015(05)226.
[2]朱洪波,杨龙祥,于全.物联网的技术思想与应用策略研究[J].通信学报,2010(11)2-9.
[3]巫细波,杨再高.智慧城市理念与未来城市发展[J].城市发展研究,2010(11)56-60+40.
[4]刘尚儒.物联网在物流领域的未来应用[J].北方经贸,2014(04)50-51.
[5]朱洪波,杨龙祥,朱琦.物联网技术进展与应用[J].南京邮电大学学报(自然科学版),2011(01)1-9.
[6]李侠.物联网的技术思想与应用策略研究[J].今日科苑,2015(06)99.
作者简介
张鹰(1971-),男,湖北省武汉市人。大学本科学历。现为河南省科学院应用物理研究所有限公司助理研究员。主要研究方向为计算机科学与电子技术应用。
篇9
关键词:云计算 物联网技术 信息资源
中图分类号:TP391 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2015)09-0000-00
物联网技术与云计算结合发展是未来的发展重点,同时也是主要的发展趋势。云计算能够为物联网技术提供强大信息资源,同时能够使物联网技术在不同的负载周期中获得发展资源,根据需求对资源进行动态选择。能够在高负载的时候动态扩展资源应用,在低负载的时候释放资源。这样就能够在一定程度上提升资源的利用效果。同时云计算能够使物联网技术中的资源储存细化为多种子任务,将子任务详细的分配到计算节点中,充分的进行资源调配与计算。对储存的资源进行统一的管理。
1 物联网技术
信息技术的发展使人们对于高端技术的认识更加的清晰,并且充分的应用到工作生活中,对于提升工作效率具有重要的影响。物联网技术的出现对于生活质量的提升发挥着重要的作用。为了能够进一步的发挥物联网的功能,要实现云计算与物联网技术的结合应用,利用云计算的优势功能,满足物联网技术的发展需求。云计算能够为物联网技术提供强大的计算功能与储备能力。在云计算的基础上物联网技术通过无线传感器对信息进行整理,同时将搜集到的信息传递到应用平台中,实现了资源的共享,并且对系统进行了全面的控制。物联网技术与云计算的结合应用实现了优势互补。在云计算的基础上建立物联网技术,实现两者的技术融合,产生的巨大优势将会满足经济发展需求。
物联网技术实现了传感器与互联网之间的有效衔接,因此物联网技术基础是智能传感器网络技术。物联网技术发展过程中传感器的创新能够有助于人们对于信息的搜集整理,并且通过网络实现信息的传递,将虚拟化的信息呈现到人们的需求中。使人们能够真实的感受到信息的应用效果。感知、传递、计算、应用是物联网运行的主要模式,这种运行模式在基础建立的过程中需求数量较多的节点,为物联网的运行提供较强的计算能力。科学技术的发展对于物联网技术的应用提出了更高的要求。节点是物联网传感器的主要构成,因此在对节点进行设计的时候要充分的考虑到应用场合的特殊性,实现节点微型化,降低功耗,使物联网传感器能够在不同的环境中充分的进行应用,保证物联网传感器具有较强的抗干扰性。
传感器网络体系结构主要由分层网络通信协议、传感器网络管理以及应用支撑技术三部分组成。针对传感器网络体系结构进行的认识,能够明确物联网传感器的具体情况,实现物联网技术与云计算的有效结合。在互联网与云计算共同影响下实现融合网络系统,保证信息中心能够正常的运转。物联网管理中心是服务基础设施的主要控制,对于识别物体,进行信息采集具有重要的作用 。物联网技术是行业专业技术整合的体现,为行业的发展提供智能化解决措施,实现经济的增长,保证信息资源的安全与共享。
2云计算基础下的物联网技术发展
2.1云计算和物联网的结合
云计算与物联网的结合应用主要是将信息数据进行充分的应用,提升企业的生产效率。云计算与物联网的共同应用能够在获取基础信息资源的同时,更多的了解到隐形信息。物联网技术利用云计算提升运行效率,保证存储更多的信息资源,满足用户不同的生产需求。云计算与物联网的结合将会对信息资源进行统一管理,集中对信息资源进行详细的分析,并且根据分析的结论进行总结,同时能够对生产组织体系进行调整,优化信息结构。在提升工作效率的同时降低生产成本。云计算与物联网技术都是将信息管理与应用作为重要的发展基础,对于生产方式进行不断的优化调整,实现智能化的网络发展,并且对生产过程进行有效的监控。将生产过程自动化调整,避免集中化误差的产生,保证精准化管理的实现。信息资源有效的融合,将会促进企业升级,完成组织结构的优化调整。云计算基础下的物联网技术将为企业构建辅助管理平台,保证企业管理模式的创新优化,推动信息技术的应用。
2.2物联网与云计算融合模式
(1)单中心多终端模式。此模式分布范围相对较小,物联网终端将云中心作为数据处理中心,终端系统所获取的信息数据均有云中心来进行存储与处理,同时云中心会提供统一的信息界面给用户进行操作。利用云计算强大的存储能力,实现了信息统一与分级管理,提高了信息数据管理的效率,大部分被应用到小区或者家庭监控,以及部分基础设施等。(2)多中心多终端模式。与单中心多终端模式不同,此种模式主要用于区域跨度大的企业,或者对于数据信息需要与所有终端用户共享的网络也可以选择用此模式。应用此种模式时,要求云中心包括公共云与私有云两种形式,并且两种形式之间不存在任何沟通障碍。在满足信息数据传输安全的情况下,实现多终端用户之间信息的共享与传输。(3)信息与应用分层处理模式。这种模式使用范围更加的广泛,对于处理大量的信息数据,并且保证安全性具有重要的作用,能够满足不同用户的需求。信息与应用分层处理模式实现了大量信息数据的传输,保证传输过程中的安全性。信息与应用分层处理模式对于计算功能的要求较高,不但要具有较大的信息存储能力同时还要具有高速的运算能力,云计算正好满足了这种模式的应用需求。
3结语
物联网技术广泛的应用于工作生活中,极大的促进了社会的发展进步,对于提升工作效率发挥着重大的作用。物联网技术的发展离不开计算机信息技术的创新,将物联网技术与云计算结合在一起,在云计算强大的计算储备能力的影响下,提升物联网数据的传输计算效率,对于经济社会水平的提升具有重要的现实影响意义。物联网技术实现了智能化管理,这是信息产业发展的重要体现。
参考文献
[1]刘秀.基于云计算的物联网技术探索[J].电脑知识与技术,2013,9,25.
[2]朱波,张琳.云计算下的物联网技术分析[J].信息通信,2015,1,15.
[3]赵钧.构建基于云计算的物联网运营平台[J].电信科学,2010,6,15.
篇10
关键词:物联网技术;智慧校园;系统设计
尽管物联网技术是互联网技术的一种延伸,但互联网通常用于网络中人与人之间的交流,而物联网则是利用各类传感技术来进行物件识别,并实现人与物、物与物之间的信息共享。随着计算机网络技术的日益进步,物联网作为新的信息产业热潮也逐渐受到了行业人士的关注,物联网将成为信息产业未来的主要研究方向之一,同时物联网技术在各类工业、交通、管理等产业领域也开始被广泛运用,特别是对于智慧校园的管理和系统设计,物联网技术也发挥着其重要的作用。
1 物联网技术
物联网技术是基于互联网基础之上的一种新型网络技术,能够通过物与物之间的传递来进行信息交互。物联网主要由网络层、感知层以及应用层组成,网络层主要作用是为物联网在网络中进行数据的传输和处理,感知层则通过传感器或RFID来对数据进行感知识别,并采集与物件相关的信息传送至网络层,而应用层则是将感知层传送至网络层的信息加以操作。物联网技术技术具有感知或计算能力的各类技术设备,主要包括RFID、GPS、红感器等信息传感设备。红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,通过网络途径实现人们信息交换需求。
2 智慧校园物联网
智慧校园是通过云计算或物联网技术来实现学校师生和各类资源之间的信息交互的方式,通过提高交互方式的灵活性来达到校园的智能化管理。智慧校园的首要目标是通过物联网技术中的传感设备实现校园实时管理,使校园信息传递更为迅速和及时,也让学校师生能够更好地使用教学资源进行共享学习,智慧校园物联网改变了学校的教学生活,将教学科研活动变成了智能化管理系统。
3 基于物联网技术的智慧校园系统设计
3.1 智慧校园网总体系统结构
智慧校园网系统结构与功能模块结构如图1所示,智慧校园系统可分为五个子系统,每个子系统下都有相对应的网络进行相互的数据转换。
3.2 智能教学管理系统设计
校园管理工作是为了更好的服务于教学,而智慧校园的管理系统更是要以教学为目的出发进行设计。智能教学管理包括教学考勤、学生管理、图书馆管理以及实训管理等,管理中心通过系统对学校师生进行日常行为的考勤管理,在上课前只需要用校园一卡通刷卡进教室。考勤系统会自动通过网络将数据反馈给中心处理器,教师可以根据反馈数据确认出勤人数并采取及时的应对措施,极大的方便了校园管理。
3.3 智能消费管理系统设计
校园内的消费管理系统可采用射频技术或数据库技术进行管理,校园内教师与学生的消费主要有伙食消费、活动消费、购物消费等,每个人配备一张含有个人信息以及金额的校园一卡通,校园卡中包含了RFID电子标签,可在设置了RFID阅读器的设施上使用,教师和学生在使用一卡通时,其消费信息将会被阅读器进行提取并通过管理系统传送至校园数据处理中心进行处理,在系统后台查询消费金额后将会自动扣除卡内相应金额,并同步刷新后台数据库的数据,
3.4 智能安防管理系统设计
校园安防管理系统设计可通过视频监控系统来进行,并结合GPS、图像识别、射频识别、遥感、无线传导等技术来全面监控校园环境,监控数据将会通过网络返回到学校管理系统数据库中心,并通过计算机系统对这些数据进行分类处理,使得校园能够处于实时管理状态,在发生意外情况时能够迅速做出反应,如当有人进入警戒区时,视频监控系统会将不同区域所接收的感应数据分析人物具体方位,并调用就近地点的视频监控进行观察,同时将数据传回管理中心进行警报提醒,使学校安防人员能够迅速赶到现场,极大的提高了校园安全指数。
4 结语
综上所述,物联网在智慧校园管理系统中的作用十分巨大,系统中心采用物联网将校园物件进行连接,并通过对数据的感知和分析来进行统一智能化管理,再将其投入到校园教育管理服务中,这无疑也是当今时代下各大学校对于智能管理服务的一种认可。因此,物联网技术在智慧校园系统设计中的广泛应用必定能够为学校带来更为优质和高效的服务。
[参考文献]