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關鍵詞:中學教學;信息技術;物聯(lián)網(wǎng)
隨著移動信息技術和智能電網(wǎng)的發(fā)展,自動化和智能化的理念深入千家萬戶,對中學信息技術教學也產(chǎn)生了巨大的影響。隨著智能家居在家庭的普及和應用,中學生有更多的機會接觸到移動信息技術和物聯(lián)網(wǎng)。因此,新的發(fā)展形勢下,應該積極研究中學信息技術教學與物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的融合。
一、新時期下物聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展
隨著第三次科技革命的來臨,物聯(lián)網(wǎng)技術獲得了迅猛發(fā)展,成為移動信息時代的標志性技術。物聯(lián)網(wǎng)(“The Internet of things”)顧名思義,意為“物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”??梢詮囊韵聝蓚€方面理解物聯(lián)網(wǎng)技術:
首先,互聯(lián)網(wǎng)技術依然是物聯(lián)網(wǎng)的核心,物聯(lián)網(wǎng)是在互聯(lián)網(wǎng)基礎上不斷發(fā)展和延伸的,是互聯(lián)網(wǎng)技術與智能感知技術、智能識別技術、泛在網(wǎng)絡技術的融合;其次,物聯(lián)網(wǎng)以“感知物體、信息傳輸、智能應用”為三大特征,將信息的交換拓展到了任何物品與物品之間。目前,物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)在智能家居、智能電網(wǎng)、智能醫(yī)療、智能交通、智能物流等方面獲得了廣泛的應用。
二、中學信息技術教學與物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的融合
物聯(lián)網(wǎng)作為繼計算機和互聯(lián)網(wǎng)之后的世界信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展第三次浪潮,以“潤物細無聲”的效果逐步改變著居民的日常生活,并日漸深入中學信息技術教學的課堂。信息技術教學是帶領中學生認識世界、探索科學的平臺,要做好中學信息技術教學,必須加深學生對物聯(lián)網(wǎng)技術的認識。
(一)科學引導,帶領學生暢游知識課堂
要在信息教學課堂融合物聯(lián)網(wǎng)技術,離不開教師的科學引導。中學生正處于學習知識的黃金時間,他們對外界充滿好奇,具有蓬勃的求知欲,且對外界的變化反應敏捷,興趣一旦得到激發(fā),能夠獲得事半功倍的教學效果。
教師在日常教學中,可以將物聯(lián)網(wǎng)技術分為多個與生活實際結合緊密的知識點,如網(wǎng)絡電話、智能小區(qū)、網(wǎng)上銀行、數(shù)字化城市等,并對每一個知識點采取圖文并茂的方式進行教學。在講解“智能小區(qū)”時,可以通過播放動畫的方式,向學生展示智能家居的技術魅力,包括通過觸摸屏、語音、無線遙控器、電話、互聯(lián)網(wǎng)等方式直接控制家用設備并執(zhí)行相關操作;此外,智能小區(qū)內部的各個設備還能夠相互通訊進行互動,借助動畫的播放聲音、光影、色彩方面的圖文并茂、直觀易懂的效果,能對學生起到良好的引導作用。
(二)巧設任務,激發(fā)學生對物聯(lián)網(wǎng)興趣
古人云:“學起于思,思源于疑”,要加深學生們對物聯(lián)網(wǎng)的認識,僅僅通過理論學習和講解還不夠,必須幫助他們動手親自實踐,在查閱資料、調研情況、切身體會的過程中,激發(fā)學習物聯(lián)網(wǎng)的興趣,甚至能夠自己動手去研究和探索。
如在介紹“計算機信息安全與物聯(lián)網(wǎng)”內容時,為了幫助學生理解計算機病毒的危害,并掌握預防計算機病毒的方法,教師通過分組教學和任務驅動教學法,進行了以下教學設計:在信息技術教學的機房中,將學生們分為四個小組,每個小組指定一臺電腦,該電腦中已經(jīng)有教師預先拷入的病毒文件,教師分別向幾個不同的小組分配任務:
(1)“亡羊補牢”小組,其任務為安裝補丁程序,進行系統(tǒng)修復。
(2)“狙擊到底”小組:負責尋找有效的殺毒軟件,將病毒進行隔離和刪除。
(3)“保駕護航”小組:為電腦安裝防火墻,應對電腦黑客的攻擊。
(4)“未雨綢繆”小組:調研物聯(lián)網(wǎng)相關知識,探討智能分析技術,制定安全預防計劃。
這四個小組的任務各自獨立,難度層層深入,在相關的任務驅動下,學生自發(fā)的進行探討和學習,既鍛煉了學生的團隊合作意識,也培養(yǎng)了探索精神,在學習和探討的過程中,逐步認識到電腦病毒的危害以及對其解決的辦法,進一步了解到物聯(lián)網(wǎng)技術在應對電腦病毒中的應用,達到良好的教學效果。
(三)貼近生活,豐富信息技術教學內容
隨著教育制度改革的不斷推進,新課程標準倡導“以人為本”、“理論結合實踐”,提倡課堂教學應該理論結合實踐,創(chuàng)設魅力課堂。在中學信息技術教學中,基于計算機、手提電腦、IPAD等在現(xiàn)代家庭已經(jīng)普及,教師可以通過新的信息傳播方式,如微信、微博、QQ群等方式,定期信息技術相關知識,設立“物聯(lián)網(wǎng)”的相關板塊,學生們通過微信訂閱的方式進行接收,這樣,教師可以將最新的物聯(lián)網(wǎng)相關前沿技術及時傳播給學生。而從另一方面來看,微信、微博等年輕時尚的網(wǎng)絡社交平臺也深受學生們的喜愛,通過這種方式也能夠利用學生們的業(yè)余時間,達到“寓教于樂”的教學效果。
【關鍵詞】物聯(lián)網(wǎng) 安防系統(tǒng) 傳感器 監(jiān)控
校園安防系統(tǒng)是基于保護校園宿舍安全、重點實驗室的相關設備和信息以及相關重要辦公場所信息安全所進行設計的。使用安全生產(chǎn)產(chǎn)品和系統(tǒng)以及相關產(chǎn)品來構成一定的警報系統(tǒng),包括:視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)、出入口控制系統(tǒng)等的系統(tǒng);或是由這些系統(tǒng)為子系統(tǒng)組合,或集成的中子系統(tǒng)組成網(wǎng)絡,這都是為有效的保護校園的安全而采用的系統(tǒng)和模式。在當前社會信息系統(tǒng)技術不斷發(fā)展的情況下,實現(xiàn)校園安防系統(tǒng)的整合與發(fā)展,實現(xiàn)資料和數(shù)據(jù)的共享,都能夠在互動的關系中形成有效的安防系統(tǒng)的。因此,需要根據(jù)學校的需求,進行重組與發(fā)展,建立有效的安防體系是極為必要的。
1 相關技術介紹
1.1 物聯(lián)網(wǎng)技術
物聯(lián)網(wǎng)技術涵蓋多方面的內容:網(wǎng)絡通信技術、情景感知技術、信息處理技術。在情景感知技術方面有一些相對較為成熟的技術支撐:RFID(Radio Frequency Identification. 無線射頻識別)技術,WSN(Wireless Sensor Network, 無線傳感器網(wǎng)絡),紅外感知技術,全球定位系統(tǒng)等等。這些技術為情景感知提供了充足的技術保證。在通信方面,傳統(tǒng)的移動通信網(wǎng)絡或者Internet都為通信的實現(xiàn)提供保證。在信息處理方面,基于各種智能終端技術的發(fā)展,以及各種嵌入式智能系統(tǒng)的開發(fā)都為信息處理提供了充分的支撐??梢哉f,物聯(lián)網(wǎng)概念的誕生是各類技術手段發(fā)展的必然結果?;诟鞣N信息應用產(chǎn)品的開發(fā),是物聯(lián)網(wǎng)技術的主要應用場景。
1.2 MVC架構
MVC框架是軟件系統(tǒng)的模塊化、層次化處理的一種典型理念。對于MVC這樣的分布式的有鮮明結構的三層體系結構,頂層為視圖層,是直接面對用戶的內容,視圖層負責將系統(tǒng)傳遞過來的數(shù)據(jù)信息進行可視化的顯示,包括各種圖形化顯示以及文本顯示等;與視圖層進行知己聯(lián)系的是為他提供各種數(shù)據(jù)的業(yè)務邏輯層,業(yè)務邏輯層根據(jù)用戶在頁面的操作觸發(fā)各種事件,然后針對事件的對應內容,發(fā)送各種請求到服務器端,并等待服務器的相應,在收到服務器的相應之后,業(yè)務邏輯層同樣負責將這些內容進行解析并傳送給視圖層;最底層的是數(shù)據(jù)邏輯層,系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)訪問方法是有限的,業(yè)務邏輯層想要獲取某方面的數(shù)據(jù),可以調用數(shù)據(jù)邏輯層提供的一個或者多個方法來進行實現(xiàn),數(shù)據(jù)邏輯層的功能就是直接與系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫進行數(shù)據(jù)交換。
2 總體架構設計
為了保證本安防管理系統(tǒng)能夠良好的運行,根據(jù)系統(tǒng)的各種性能與安全性需求考慮,同時考慮到系統(tǒng)后期的擴展工作,系統(tǒng)需要采用MVC三層架構方式實現(xiàn),通過獨立的MVC架構模式,可以有效的提高系統(tǒng)的各方面性能。對于采用C#系語言實現(xiàn)的系統(tǒng),該MVC架構主要包括:數(shù)據(jù)層、業(yè)務層、展示層,具體MVC架構的體系設計如圖1所示。
本系統(tǒng)在實現(xiàn)上采用C/S與B/S混合的方式,通過混合的服務模式,可以既滿足在線查詢方式又可以提供智能終端的查詢途徑,同時對于宿舍和重要辦公場所不同的監(jiān)控片區(qū),采用局域網(wǎng)連接模式可以有效的提高信息的安全性,同時對于頻繁使用的終端,采用局域網(wǎng)的方式可以減少系統(tǒng)的維護工作量,各個片區(qū)信息辦公處構成本地的局域網(wǎng)環(huán)境,數(shù)據(jù)采集以后后臺傳送到系統(tǒng)服務器上,保證總服務器數(shù)據(jù)隨時更新。本地服務提供采用局域網(wǎng)的C/S方式實現(xiàn),提高系統(tǒng)的安全性。用戶對個人數(shù)據(jù)的訪問通過終端或者瀏覽器進行,由于用戶個人僅僅局限于查詢個人的相關信息,通過互聯(lián)網(wǎng)開放相關的API可以有效的提高系統(tǒng)數(shù)據(jù)的安全性。
3 功能模塊設計
根據(jù)前面的描述,本系統(tǒng)主要包括6個不同的功能塊:基本信息管理、用戶管理、門禁管理、監(jiān)控管理、消防管理以及固定資產(chǎn)防盜管理。
3.1 基本信息管理模塊
基本信息管理模塊主要負責對與系統(tǒng)安全性、可靠性以及用戶有關的數(shù)據(jù)信息進行管理,其功能包括登錄管理、密碼設置、數(shù)據(jù)備份和數(shù)據(jù)還原等。
3.2 用戶管理模塊
用戶管理模塊主要是由注冊用戶、信息修改、權限設置以及信息審核這樣四個部分組成的,直接關系到系統(tǒng)的安全。
3.3 視頻監(jiān)控管理模塊
視頻監(jiān)控管理模塊是采用圖像處理、模式識別和計算機視覺技術,通過在監(jiān)控系統(tǒng)中增加智能視頻分析模塊,借助計算機強大的數(shù)據(jù)處理能力過濾掉視頻畫面無用的或干擾信息、自動識別不同物體,分析抽取視頻源中關鍵有用信息,快速準確的定位事故現(xiàn)場,判斷監(jiān)控畫面中的異常情況,并以最快和最佳的方式發(fā)出警報或觸發(fā)其它動作,從而有效進行事前預警,事中處理,事后及時取證的全自動、全天候、實時監(jiān)控的智能系統(tǒng)。智能監(jiān)控系統(tǒng)解決傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)中的“防”的問題。視頻監(jiān)控管理由視頻采集攝像機、智能視頻服務器、報警控制單元及報警探測器、視頻墻、遠程控制中心組成。從而對校園宿舍以及相關重要場所進行24小時不間斷的監(jiān)控。
3.4 門禁管理模塊
門禁管理主要有前端的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和后端的權限管理系統(tǒng)兩部分組成:前端的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)用于對操作門禁的人員信息進行采集,包括操作門禁人員所持有的RFID電子標簽信息、用戶輸入的密碼信息、用戶所錄制的音頻信息、系統(tǒng)拍攝到的用戶的圖像和視頻信息等;后端的權限管理系統(tǒng)通過驗證前端數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采集到的數(shù)據(jù),鑒別相關用戶是否可以打開某一個特定的門。本文關于門禁系統(tǒng)的討論,僅包含基于這2種硬件實現(xiàn)的門禁管理系統(tǒng),門禁管理的一般流程為:通過RFID識別器識別用戶說持有的RFID設備是否為系統(tǒng)授權的設備,如果是,則通過控制各種電磁閥等控制閘門的開關,密碼鎖的操作過程與此相類似。
3.5 消防監(jiān)控管理模塊
消防監(jiān)控管理對其監(jiān)控的宿舍區(qū)域和重要辦公區(qū)域的消防狀態(tài)進行實時監(jiān)控和險情發(fā)生時候的及時反饋。針對不同的應用場景,為方便監(jiān)控子系統(tǒng)的部署、降低各個監(jiān)控節(jié)點的監(jiān)控成本,主要采用物聯(lián)網(wǎng)領域中無線傳感網(wǎng)(WSN)技術對消防監(jiān)控子系統(tǒng)進行設計與部署。整個無線傳感網(wǎng)主要用于對監(jiān)控區(qū)域環(huán)境信息進行數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理匯聚,然后通過互聯(lián)網(wǎng)、移動通信、串口線等方式將數(shù)據(jù)傳遞至監(jiān)控中心,從而使無線傳感網(wǎng)的使用者可以遠距離了解被監(jiān)控區(qū)域的物理狀態(tài)和環(huán)境狀態(tài)等實時狀況,并及時作出處理。
3.6 固定資產(chǎn)防盜管理模塊
固定資產(chǎn)防盜管理模塊作為學校安防系統(tǒng)的一個重要組成部分,可以用來對學校的重要固定資產(chǎn)進行實時監(jiān)控,防止固定資產(chǎn)被盜竊等情況的發(fā)生。
本文討論的固定資產(chǎn)管理系統(tǒng)的設計主要是基于GPS模塊來實現(xiàn),具體的管理機制為:每一個欲進行登記管理的固定資產(chǎn),都備有一個GPS模塊,在正常的情況下,該GPS模塊處于休眠狀態(tài);對于每一個設備,都定義一個合理的活動范圍,如果在該范圍內活動,則視為正常的活動,如果一旦有設備被帶離制定的活動范圍,會觸發(fā)一個觸發(fā)信號發(fā)送的管理系統(tǒng),管理系統(tǒng)一旦收到該信號,則會觸發(fā)這個設備上的GPS模塊,GPS模塊一旦被激活,就會以固定的頻率進行定位信息的返回,一次來實現(xiàn)對固定資產(chǎn)的管理。
4 數(shù)據(jù)庫設計
由前面的模塊設計階段,可以對系統(tǒng)的實體進行提取,進而建立系統(tǒng)的關系數(shù)據(jù)庫模型。數(shù)據(jù)庫的設計主要需要考慮系統(tǒng)實際使用中不同的實體,以及對系統(tǒng)的實體的屬性的提取。本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫的設計主要是考慮系統(tǒng)用戶群體的區(qū)分以及系統(tǒng)分析內容的存放等。
根據(jù)系統(tǒng)的實體屬性,系統(tǒng)共需要11個不同的信息表,分別有工作人員信息表,與用戶對應包括角色內容以及對應的權限信息。其他所有為學校的各種資產(chǎn)信息,包括設備ID以及硬件設備信息等,具體的系統(tǒng)E-R圖的設計如圖2所示。
5 結束語
物聯(lián)網(wǎng)技術的出現(xiàn)大大的提升了安防系統(tǒng)的防護能力,給學校安防系統(tǒng)帶來了質的變化?;谖锫?lián)網(wǎng)的物流安防系統(tǒng)把物聯(lián)網(wǎng)的RFID、傳感器等技術合理的運用到學校宿舍或重要辦公場所的門禁系統(tǒng)、安全監(jiān)控系統(tǒng)等系統(tǒng)中,解決了傳統(tǒng)安防系統(tǒng)中許多問題。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術的成熟發(fā)展,學校安防系統(tǒng)也必將完善,從而能較好的解決校園安全問題。
(通訊作者:羅揚)
參考文獻
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【關鍵詞】高校 物聯(lián)網(wǎng) 技術特點 應用研究
現(xiàn)階段物聯(lián)網(wǎng)技術是基于無線射頻識別、紅外感應器,以及激光掃描器、全球定位系統(tǒng),依照物聯(lián)網(wǎng)信息交換協(xié)議和通信要求,來實現(xiàn)智能化的識別、跟蹤、定位、監(jiān)控與管理功能。對于物聯(lián)網(wǎng)技術,其基礎是互聯(lián)網(wǎng),并從物與物之間的信息通訊中來完成交互與識別。高校物聯(lián)網(wǎng)技術的應用,主要以IP/CDMA為接入手段,從滿足師生對校園教學、科研、學習、生活等功能服務上來實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳遞、信息交互。如RFID射頻技術,可以從一卡通功能上來滿足學生身份識別、飯卡扣費、學生簽到等。
一、物聯(lián)網(wǎng)技術內涵及特點
從概念來看,物聯(lián)網(wǎng)是物物相聯(lián)的互聯(lián)網(wǎng)絡,能夠從信息技術上來實現(xiàn)自動識別和信息共享,并在相應協(xié)議下進行人與物、物與物、人與人之間的信息交互。從系統(tǒng)架構來看,物聯(lián)網(wǎng)技術主要分為三個層次。一是感知層,作為物聯(lián)網(wǎng)的最基礎層次,主要通過傳感器來對周邊現(xiàn)實生活或虛擬生活的識別和感知,并搜集相關信息和數(shù)據(jù),為系統(tǒng)識別和數(shù)據(jù)分析提供基礎;二是網(wǎng)絡層,作為物聯(lián)網(wǎng)的中間層,主要從網(wǎng)絡傳輸環(huán)境中滿足信息的精確、安全、準時傳輸;三是運用層,作為物聯(lián)網(wǎng)的最高層次,能夠從數(shù)據(jù)分析中來與用戶終端進行信息溝通,并依據(jù)智能化軟件來實現(xiàn)對某些管理或操作的授權。從物聯(lián)網(wǎng)技術的特點來看,智能化、自動化,共享性和連通性是其主要特點,也是確保物與物、人與物之間信息交流的基礎。
二、物聯(lián)網(wǎng)在高校校園中的應用
物聯(lián)網(wǎng)是基于特定終端的現(xiàn)代信息交互技術,在高校校園網(wǎng)絡建設中發(fā)揮了重要作用。
(一)在教學中的應用
物聯(lián)網(wǎng)在教學中的應用,主要從教學方式和教學手段上來優(yōu)化教學環(huán)境,提升教學資源的有效性。如物聯(lián)網(wǎng)與課堂教學的銜接,將虛擬學習環(huán)境與現(xiàn)實課程教學資源進行關聯(lián),來實現(xiàn)人機對話,并從人與物之間的交流中來實現(xiàn)知識的呈現(xiàn)與傳遞。特別是在網(wǎng)絡化、數(shù)字化教學環(huán)境中,學生與教師在智能化物聯(lián)網(wǎng)平臺中,將所學知識與課程資源進行拓展,豐富師生之間的交互,提升課堂教學效率。在教學手段上,特別是在高校實驗教學中,物聯(lián)網(wǎng)技術有助于拓寬學生實驗渠道,增強學生的動手能力和創(chuàng)新思維。如物聯(lián)網(wǎng)的介入可以為師生實驗教學營造安全、智能的教學環(huán)境,學生也可以從物聯(lián)網(wǎng)中進行遠程控制實驗器材,便于從信息實時采集中來呈現(xiàn)和匯總實驗數(shù)據(jù),提升實驗的真實性。
(二)在學生管理上的應用
物聯(lián)網(wǎng)技術與學生管理工作進行銜接,有助于提升學生管理水平。如在校園考勤管理上,利用RFID技術可以從學生跟蹤服務上,來進行自動偵測和統(tǒng)計學生的考勤情況。如在校園的道路、走廊、教學樓入口、地下室、圖書館、樓頂?shù)鹊攸c安裝RFID識別感應器,通過學生佩戴的學生識別卡來進行位置跟蹤,教師可以通過物聯(lián)網(wǎng)快速查詢班級出勤情況,以及各位學生所處的位置及狀態(tài)。同時,在學生安全管理上,學校通過對校園環(huán)境進行分級管理,通過設置不同區(qū)域的感測器來提醒學生注意安全。如在樓頂或校園工程施工等不安全區(qū)域,當學生距離較近時發(fā)出危險報警,并利用語音警示和通知相關人員到場進行處理,增強了安全管理準確性、及時性。另外,在高校門禁系統(tǒng)設計上,利用校園學生一卡通來進行學生身份識別,提高了學生管理的效率。
(三)在后勤服務上的應用
在高校后勤管理中,物聯(lián)網(wǎng)技術的應用較為廣泛,特別是對于后勤工作中較為繁瑣的環(huán)節(jié),物聯(lián)網(wǎng)技術能夠從管理信息化、智能化、自動化上提升管理效率。如校園一卡通技術,最初在后勤食堂管理中應用于消費刷卡,從而便于學生與后勤餐飲服務之間建立快速結算,提升了學生就餐管理水平。
三、物聯(lián)網(wǎng)對構建智慧校園的積極作用
物聯(lián)網(wǎng)技術在高校校園教學、管理中的應用,有助于打造智慧校園。具體表現(xiàn)在五個方面。一是改善了傳統(tǒng)教學方式。物聯(lián)網(wǎng)技術所搭建的智慧校園,首選轉變了教學方式,也為廣大學生學習創(chuàng)造了條件。物聯(lián)網(wǎng)能夠將教師的教學案例和課程資源進行整合,不必花費大量時間做教案,而是在課堂教學中,利用聲音指令、觸控等方式完成教學設備的操作,增強了課堂教學的趣味;同時物聯(lián)網(wǎng)技術在優(yōu)化學生學習環(huán)境上,學生可以利用自助終端設備,隨時隨地連接到物聯(lián)網(wǎng)中,對所感興趣的資料進行下載和分享,促進了學生間的交流;再者,物聯(lián)網(wǎng)可以拓寬教學資源,利用物聯(lián)網(wǎng)的傳感技術,融入教學理念,幫助學生從直接視覺感知、聽覺感知、觸覺感知中來拓寬學習視野,激發(fā)學習興趣,增強學習主動性。二是有助于創(chuàng)建靈活多樣的教學環(huán)境。物聯(lián)網(wǎng)技術在多媒體教室的應用,可以實現(xiàn)對教室多種環(huán)境的智能化控制,如利用光線傳感器來調整教室窗簾的開合,也可以根據(jù)光線亮度來調整教室的燈光,利用聲音傳感器來完成對相關多媒體設備的操作和控制,為廣大師生的工作學習營造便利、快捷的學習氛圍,增強人性化教學。三是有助于促進師生間的教學互動。物聯(lián)網(wǎng)與智慧校園的銜接,在學校校園網(wǎng)基礎上融合物聯(lián)網(wǎng),從而實現(xiàn)教育信息資源的有效整合和共享,特別是在智慧校園中,物聯(lián)網(wǎng)可以通過教學資源的合作與互補來優(yōu)化師生間的交流,教師也能夠從物聯(lián)網(wǎng)技術中吸收其他院校的優(yōu)勢資源和教學方法,提升自身教學水平。四是有助于簡化校園生活,在校園一卡通的應用中,物聯(lián)網(wǎng)技術實現(xiàn)了學生、教室、宿舍、餐廳、圖書館及其他周邊設施資源的全面整合,利用RFID感應系統(tǒng),持卡來完成多項應用功能,簡化了日常生活。五是有助于提升校園管理水平。物聯(lián)網(wǎng)技術下的智慧校園,利用設置的RFID感應設備,從校園的安全管理、學生管理、教學管理、信息共享和服務中來實現(xiàn)校園管理的自動化,如利用圖像識別技術來對校園進行全面監(jiān)控,保障學生安全,利用學生標識牌來進行校園定位、跟蹤管理,設置安全隱患監(jiān)控,為廣大師生的學習、生活營造了便利的環(huán)境。
參考文獻:
本課的學習對象是小學五年級學生,這個年齡段的學生生性活潑、好奇心強,觀察和分析能力較中年級時有了很大的提高,對事物的認知正逐步從形象思維向抽象思維過渡。具備了一定的合作學習能力,恰到好處的分工合作,能讓每一位學生在合作中凸顯自己的作用,感受自己存在的價值,在合作中體會團隊的力量,領會組內互助的意義。
21世紀以來,互聯(lián)網(wǎng)迅猛發(fā)展,五年級的學生一直在互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中成長,對互聯(lián)網(wǎng)的學習、娛樂、交流等功能有一定的體會。雖然物聯(lián)網(wǎng)是一個全新的概念,但在日常生活中,學生都或多或少地接觸過物聯(lián)網(wǎng),如運用手機“我查查”比價等,卻不知道這就是物聯(lián)網(wǎng)的應用,這些體驗都將有助于學生理解物聯(lián)網(wǎng)的概念。
教材分析
“走近物聯(lián)網(wǎng)”是蘇科版小學信息技術拓展模塊III“物聯(lián)網(wǎng)技術”學習單元的起始課。本節(jié)課主要學習內容有:①物聯(lián)網(wǎng)概念:通過電子傳感器、電子標簽、攝像頭等設備,將所有物品和互聯(lián)網(wǎng)相連,實現(xiàn)物物相連,以方便識別、管理和控制;②物聯(lián)網(wǎng)特征:全面感知、可靠傳輸、智能處理;③物聯(lián)網(wǎng)應用:廣泛應用于智能家居、智能安防、智能醫(yī)療、智能交通等各個領域。這三個學習內容層層遞進,環(huán)環(huán)相扣。
教學目標
知識與技能目標:了解物聯(lián)網(wǎng)的概念;能描述物聯(lián)網(wǎng)的基本特征,如全面感知、可靠傳輸、智能處理;能體會生活中常見的物聯(lián)網(wǎng)應用,如“我查查”、智能攝像頭等。
過程與方法目標:在理解物聯(lián)網(wǎng)特征的過程中,體會實驗―分析―理解的學習方法。體會“分工”和“協(xié)作”,感受合作的意隊的力量。
情感態(tài)度與價值觀目標:在“體驗物聯(lián)網(wǎng)生活”的過程中,感受物聯(lián)網(wǎng)生活帶來的便捷。
教學重點、難點
重點:物聯(lián)網(wǎng)概念及應用。
難點:物聯(lián)網(wǎng)的基本特征。
教學策略
“物聯(lián)網(wǎng)”對學生而言,是一個全新的概念,概念的建構需要一步步累積,從表層到內涵逐步豐富。在了解其基本含義的基礎上,才能理解其特征,領會其應用。概念、特征、應用三個學習內容屬于層層遞進的關系,所以設計了層層遞進的(初步感知,認識物聯(lián)網(wǎng)―動手實踐,理解物聯(lián)網(wǎng)―智慧生活,體驗物聯(lián)網(wǎng)―暢想未來,展望物聯(lián)網(wǎng)―思維導圖,總結物聯(lián)網(wǎng))的學習過程,讓學生經(jīng)歷遠觀―近瞧―進入―展望―總結的學習過程,讓學生在做中學,學中思,真正創(chuàng)設“以學生為中心”的學習情境。
教學預設
1.課前談話,回顧互聯(lián)網(wǎng)
師:同學們,你們用過互聯(lián)網(wǎng)嗎?用互聯(lián)網(wǎng)做什么呢?
生:查資料、玩游戲、上QQ……
師:你的父母用互聯(lián)網(wǎng)做什么呢?
生:工作、購物、聊天……
師:互聯(lián)網(wǎng)為我們提供了虛擬的學習和娛樂的空間,實現(xiàn)了人與人之間零距離的溝通。
設計意圖:熟悉而又感興趣的話題,容易激起學生的共鳴,使之產(chǎn)生愉悅的情感體驗。用上網(wǎng)這個話題進行簡單的課前談話,活躍氣氛,讓學生以飽滿的熱情投入到學習中來。而互聯(lián)網(wǎng)又是物聯(lián)網(wǎng)的基礎,談論這個話題又為物聯(lián)網(wǎng)的學習作好鋪墊。
2.初步感知,認識物聯(lián)網(wǎng)
師:你們想知道老師最近用互聯(lián)網(wǎng)做什么了嗎?
活動1:遠程監(jiān)控,感受物聯(lián)網(wǎng)。
遠程互動:將手機屏幕投射到學生機屏幕上,在手機上打開“小蟻攝像頭”程序,遠程連接,介紹這是老師的家,和家里的人打招呼……
師:老師用互聯(lián)網(wǎng)做什么了?(遠程視頻、遠程監(jiān)控)是的,那老師家里肯定有個什么設備?(智能攝像頭)對,它就是我的千里眼和順風耳,我可以通過互聯(lián)網(wǎng),隨時查看家里的情況,不用擔心安全問題。手機,就是我的另一個智能大腦。老師剛才已經(jīng)用互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)了一個新的領域的應用,這個領域叫物聯(lián)網(wǎng)。今天,就讓我們一起走近物聯(lián)網(wǎng)的世界:①看到“物聯(lián)網(wǎng)”這個名字,你感覺是個什么樣的網(wǎng)?②物聯(lián)網(wǎng)的英文是Internet of Things(IOT),看到這個英文名,你能判斷出物聯(lián)網(wǎng)中的“物”通過什么相連的?
設計意圖:遠程監(jiān)控在家庭中還未普及,學生的知曉率還不高,用手機遠程連接智能攝像頭進行場內外互動,有效激發(fā)了學生的興趣,同時和后面學習“物聯(lián)網(wǎng)的特征”遙相呼應。“物聯(lián)網(wǎng)”這個概念,對學生而言是陌生的,但“互聯(lián)網(wǎng)”卻是非常熟悉的,此處采用知識遷移引導學生根據(jù)中文名猜想“物聯(lián)網(wǎng)是物物相連的網(wǎng)絡”,再根據(jù)英文名判斷通過“互聯(lián)網(wǎng)”相連,初步建構物聯(lián)網(wǎng)的概念。
活動2:視頻學習,了解物聯(lián)網(wǎng)。
師:這些物是怎樣連入互聯(lián)網(wǎng)的呢?請大家,邊看邊思考以下問題(如上頁圖1)。
①智能空調為什么能感受到人的移動?(安裝了紅外傳感器和超聲波傳感器)
②智能冰箱為什么通過顯示屏就可以知道冰箱里的庫存食物?(食物上有電子標簽)
③怎么知道產(chǎn)品的產(chǎn)地、價格等信息?(二維碼和條形碼)
師:老師的家是通過什么連入互聯(lián)網(wǎng),讓老師的手機可以看到家里的情況?(攝像頭)
小結,完善物聯(lián)網(wǎng)概念:通過電子傳感器、電子標簽、二維碼、條形碼、攝像頭等設備,將所有物品與互聯(lián)網(wǎng)相連,實現(xiàn)物物相連,以方便識別、管理和控制。
設計意圖:物聯(lián)網(wǎng)中的“物”是智能的物,通過觀看微視頻,幫助學生理解正是電子傳感器、電子標簽、二維碼、條形碼等才使得這些物“擁有理解和傳輸信息的能力”,從而成為智能的物,再回顧遠程監(jiān)控的應用,進一步充實“物”的概念,理解物聯(lián)網(wǎng)的目的是為了方便識別、管理和控制(如上頁圖2)。
3.動手實踐,理解物聯(lián)網(wǎng)
師:這些物體是如何進行識別、管理和控制的呢?我們通過實驗來體會一下。
活動3:小組合作,理解物聯(lián)網(wǎng)特征。
①指導實驗,明確步驟。
實驗分三步走。第一步,在組長的帶領下,對照實驗學習單了解實驗內容,認識實驗器材;第二步,根據(jù)實驗學習單,分工做好實驗準備;第三步,教師設置關聯(lián),合作完成實驗過程,填寫實驗結果(如圖3)。
②分組活動,感受物聯(lián)網(wǎng)工作過程。
③分組匯報:實驗內容、結果。
④引導類比:物聯(lián)網(wǎng)的工作過程相當于一個人在智慧地處理問題(如圖4)。
⑤總結特征:全面感知、可靠傳輸、智能處理。
設計意圖:初步感知物聯(lián)網(wǎng)后,學生對物聯(lián)網(wǎng)的認識僅僅停留在概念層面,還不能理解物聯(lián)網(wǎng)的本質。借助于實驗,讓學生親身體驗物聯(lián)網(wǎng)“感知―傳輸―處理”的工作過程,再將其與“人處理信息的過程”進行類比,得出物聯(lián)網(wǎng)“全面感知、可靠傳輸、智能處理”三個基本特征,變抽象為形象,從而深刻理解物聯(lián)網(wǎng)的工作過程。
4.智慧生活,體驗物聯(lián)網(wǎng)
活動4:線上體驗,交流感受。
師:物聯(lián)網(wǎng)生活是什么樣的呢?打開桌面上的“物聯(lián)網(wǎng)智慧生活線上體驗館”(http:///jiajuanquan.aspx)快捷方式,一起體驗物聯(lián)網(wǎng)開啟的智慧生活。
小組自由選擇5個體驗主題中的一個,體驗要求:
①在選定的主題下,組內成員選擇不同的場景體驗。
②組內交流:說說你體驗了什么場景。
③全班交流:小組推薦一名組員說說你們組認為最智慧的場景。
設計意圖:智慧的物聯(lián)網(wǎng)生活還沒有普及,學生生活中的體驗尚少,不能對物聯(lián)網(wǎng)形成一個整體的認識,感受不到物聯(lián)網(wǎng)生活帶來的便捷。線上體驗館提供了5個主題多個場景的體驗,讓學生選擇自己喜歡的場景進行體驗,并進行組內交流、小組匯報,全面感受物聯(lián)網(wǎng)給生活帶來的巨大變化。再由線上到線下,感受物聯(lián)網(wǎng)已悄然進入我們的生活。
5.暢想未來,展望物聯(lián)網(wǎng)
師:如果你是物聯(lián)網(wǎng)工程師,你最想做的事是什么?(播放視頻)10年、20年以后,物聯(lián)網(wǎng)下的我們會怎么生活呢?老師從你們的驚訝聲中聽出了你們對物聯(lián)網(wǎng)生活的期待,而老師更對你們充滿了期待。因為我堅信未來在你們手中,未來由你們掌控,老師期待智慧的你們,能為大家創(chuàng)造出更智慧的生活方式。
設計意圖:心中有藍圖,天地更寬闊。讓學生滿懷憧憬,并朝這個方向努力,著眼于學生的終身發(fā)展。再通過未來物聯(lián)網(wǎng)生活視頻的播放,讓學生深度感受“物聯(lián)網(wǎng)”給人們生活帶來的便捷,進一步激發(fā)學生學好“物聯(lián)網(wǎng)”的決心。
6.思維導圖,總結物聯(lián)網(wǎng)
師總結:用思維導圖理清物聯(lián)網(wǎng)的概念、特征、應用和前景(如圖5)。
設計意圖:思維導圖可以讓學生迅速產(chǎn)生“頭腦風暴”般的體驗,將本節(jié)課的學習內容迅速串聯(lián)起來,理清物聯(lián)網(wǎng)的相關知識,并內化知識。
點 評
本課是一節(jié)以陳述性技術知識為主的信息技術課。陳述性技術知識雖然在小學信息技術課中所占比例不大,卻是信息技術教學的一個難點。就“走近物聯(lián)網(wǎng)”這一課而言,往往采用“講授―復述”的方法來向學生講解物聯(lián)網(wǎng)相關的概念和應用,并沒有關注學生是否真正理解,導致的結果就是學生不是“走近”物聯(lián)網(wǎng),而是離“物聯(lián)網(wǎng)”越來越遠。為了克服以往陳述性技術知識教學中的不足,幫助學生在充分理解的基礎上掌握物聯(lián)網(wǎng)的知識,執(zhí)教教師做了多方面的嘗試:
一是巧用微視頻,解讀抽象概念。微視頻作為一種可以有效呈現(xiàn)教學內容的媒體形式,有著強烈的視覺沖擊效果,有利于學生對復雜知識的理解。物聯(lián)網(wǎng)中的物是如何連入互聯(lián)網(wǎng)的呢?執(zhí)教教師精心剪輯了一段介紹物聯(lián)網(wǎng)的微視頻,學生帶著問題看完視頻后,在交流匯報的過程中充實了“物”的概念,逐步理解物聯(lián)網(wǎng)中的“物”是智能的物,從而完成知識的建構。
二是開展體驗活動,深化概念理解。人類獲取知識的途徑主要有直接獲取和間接獲取,通過實驗器材讓學生從自身感官直接獲取知識,是人與生俱來的技能,更能引起學生的學習興趣。執(zhí)教教師精選“海爾Smart Care智能家居套裝系統(tǒng)”讓學生體驗、感受物聯(lián)網(wǎng)的“感知―傳輸―處理”工作過程,幫助學生進一步理解物聯(lián)網(wǎng)。在此基礎上,借助“物聯(lián)網(wǎng)智慧生活線上體驗館”,讓學生選擇自己喜歡的場景進行體驗,全面感受物聯(lián)網(wǎng)給生活帶來的巨大變化。
隨著信息化社會的迅猛發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)也逐漸被人們所了解和認知,它實現(xiàn)了物與物之間的數(shù)字化與網(wǎng)絡化。利用傳感的方式讓世界上的物質都智能化的聯(lián)系在一起。物聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展更是帶來了新的變革,而基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧校園服務機制是將“數(shù)字校園”與“智慧校園”融合在一起,是物聯(lián)網(wǎng)在教育中的應用,使得智慧校園中的物體都能夠與物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生密切的聯(lián)系,從而實現(xiàn)學??梢暬闹腔酃芾?,這種教育教學模式也是數(shù)字校園進一步的升級發(fā)展形成的。學生可以在一個更為智能感知的環(huán)境下,利用綜合信息服務平臺,來開展課堂教學,為學生展現(xiàn)真實的場景,從而培養(yǎng)學生的科學思維和研究能力。
【關鍵詞】物聯(lián)網(wǎng) 智慧 服務 機制
1 引言
隨著現(xiàn)代網(wǎng)絡技術的發(fā)展,人工智能技術、傳感技術等也都已經(jīng)深入到了各個領域之中。而物聯(lián)網(wǎng)技術是當前信息時展的又一次創(chuàng)新和改革。各國政府努力制定技術規(guī)劃,來使得物聯(lián)網(wǎng)能夠成為具有國際競爭優(yōu)勢的關鍵戰(zhàn)略。物聯(lián)網(wǎng)將虛擬的世界與真實存在的物體相結合,利用信息技術來為人們提供更為智能化、更為優(yōu)越的生活環(huán)境。物聯(lián)網(wǎng)在用途方面也極為廣泛,改變了人們的生產(chǎn)和生活方式,以更為精細的方式提高資源利用率與生產(chǎn)力水平,從而改變了人們傳統(tǒng)的生活工作方式,促進了人與社會的關系。
物聯(lián)網(wǎng)技術在教育領域中的應用,也使得學校的管理和教學更為科學合理,構建物聯(lián)網(wǎng)智慧校園服務機制,使得學生在自主學習探究過程中,能夠發(fā)揮學習的主動性,更積極的投入到學習中,真正樹立學生為主體的理念。這大大促進了教學質量的提高。從數(shù)字化校園向智慧校園的推進,也是當前研究和實踐的重要課題。
2 物聯(lián)網(wǎng)的概念及功能
2.1 物聯(lián)網(wǎng)概念
物聯(lián)網(wǎng)是將傳感器、采集器、RFID與視頻監(jiān)控等感知技術和設備結合起來,按照約定的協(xié)議,來將各種網(wǎng)絡連接在一起,形成一個巨大的網(wǎng)絡。這使得信息交換與通信更為順暢,從而可以做到智能識別、跟蹤定位、實時監(jiān)控及管理的一種網(wǎng)絡。如圖1為物聯(lián)網(wǎng)概念模型。在物聯(lián)網(wǎng)時代,人們改變了溝通的維度,建立起了一種短距離的移動收發(fā)器用于各種日用品之間,這樣可以實現(xiàn)人與物、物與物之間的無障礙溝通,這種溝通打破了時間和地點上的限制,如圖1所示。
物聯(lián)網(wǎng)走出了虛擬的網(wǎng)絡,與現(xiàn)實世界的物質結合,利用技術使得所有的事物都建立了一種連通,構建了人機交互、人與物品交互以及人與人社會互的平臺。這也是信息化時代新的創(chuàng)新,成為新一代信息技術重要的組成部分。
2.2 物聯(lián)網(wǎng)的功能
物聯(lián)網(wǎng)的功能與其體系構架有著重要的聯(lián)系。物聯(lián)網(wǎng)在體系構架上可以分為三個層次,一個是全面感知層,一個是可靠傳遞層,最后一個是智能處理層。這些主要是負責對信息的獲取、傳輸與處理,從而在現(xiàn)代信息系統(tǒng)中形成新的融合,構建形成了系統(tǒng)的“感官”、“神經(jīng)”和“頭腦”。
全面感知層這是通過傳感器、二維碼、藍牙、RFID等設備來采集、獲取信息,這主要是利用感官系統(tǒng)來智能識別和采集數(shù)據(jù),從而使得感知能力有更全面和靈活的設計和開發(fā),還會實現(xiàn)設備的低成本和高靈巧性。
可靠傳遞層是將感知到的信息利用網(wǎng)絡信息與互聯(lián)網(wǎng)的融合來傳遞出去,具有實時性和準確性的特征。并且移動電信網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)與無線傳感網(wǎng)絡對信息的傳遞有著重要的作用。實現(xiàn)通信網(wǎng)絡其涉及到較多的技術,如無線接入技術、支持可移動技術、有線接入技術等,從而達到高性能的網(wǎng)絡通信,所以也稱其為網(wǎng)絡層。
智能處理層又為應用層,這是對大量的信息數(shù)據(jù)通過云處理等智能計算技術來分析和處理,并對實體物品進行智能化操控,做出正確的決策,實現(xiàn)設備與人之間的良好交互。物聯(lián)網(wǎng)的終端設備也是由人來操控,是物與物相連的網(wǎng)絡。所以,數(shù)據(jù)智能處理其平臺交互秉承著“以人為本”的原則。
3 物聯(lián)網(wǎng)與智慧校園
在學校教學中,由于傳統(tǒng)的教學模式是以教師為主導,學生的學習過于被動,將物聯(lián)網(wǎng)應用于教學中,推進了學校教學改革,實現(xiàn)了教育現(xiàn)代化,并能夠提高教學質量。物聯(lián)網(wǎng)技術是在數(shù)字化校園的基礎上,將數(shù)字化信息與網(wǎng)絡結合,使資源實行高度共享,信息更暢快的進行流通。物聯(lián)網(wǎng)還能夠使得物體間信息智能化獲取、傳遞和分析,從而人們的生活、工作和學習方式得到改變,也使得學生的學習積極性大大提高,促進了智慧校園的建設。如圖2為智慧校園的總體結構。
3.1 智慧校園的特征
智慧校園是信息化社會在教育方面發(fā)展到一定階段的表現(xiàn),是信息技術的高度整合。智慧校園其特征表現(xiàn)在三個方面:一是為師生凝造了一個全面智能具有感知能力的環(huán)境,并構建綜合信息服務平臺,實現(xiàn)了為師生個性化定制服務;二是計算機網(wǎng)絡在學校各個應用服務領域進行資源與人員的交互、協(xié)作;三是通過平臺的構建更使得學校與外部世界形成一個能夠相互感知、交流的接口。
物聯(lián)網(wǎng)技術在智慧校園內構建綜合服務平臺,學生可以更為開放的獲取信息,不僅局限于課堂之中,師生之間、學生之間也有著更強的互動性和協(xié)作性,這樣智慧化的學習也使得教學成為一個寓教于樂的過程,更有助于對學生的全面管理,使學校真正實現(xiàn)服務性、感知性與安全穩(wěn)定的智慧型校園。
3.2 物聯(lián)網(wǎng)在智慧校園中的作用
3.2.1 使校園學習具備可視化智慧管理
智慧校園中物聯(lián)網(wǎng)的融入是對各種的數(shù)據(jù)信息進行全面的感知、獲取和匯總,從而將校園中的物理對象實時控制所反饋的相關信息進行分析。這樣一個可視化的校園環(huán)境不僅有助于學校管理,還會為校園管理提供更多地服務,使得學校管理更為人性化、智能化。就比如為了學校的治安問題,可以利用物聯(lián)網(wǎng)技術對師生的身份進行便捷的證明,還可以將這技術應用到考勤管理中。在學校內部可以進行傳感器的安裝,這能夠對人體運動、光線、溫度和聲音進行感知,從而全面構建可視化教學環(huán)境,完善安全保障系統(tǒng)。在連接網(wǎng)絡時,還可以實行智能化控制,使得學校的教學和安全環(huán)境利用網(wǎng)絡智能操控平臺實現(xiàn)安全智慧管理。
3.2.2 智慧校園在教育教學環(huán)境方面的服務機制
在網(wǎng)絡技術和多媒體技術迅速發(fā)展的過程中,盡管虛擬的學習環(huán)境可以讓人們對豐富學習資料與教學資源的獲取更為便利,但卻缺少了真實的可觸碰性,使得知識變得更為空洞。而物聯(lián)網(wǎng)的融入,與現(xiàn)實世界的物品相聯(lián)系,并互為想通,從而實現(xiàn)了數(shù)字化信息空間與物理空間的聯(lián)系,讓教學環(huán)境逐漸走向真實空間與虛擬學習環(huán)境的有機整合。在教學環(huán)境中每一個教學工具都具備數(shù)字化、可視化和網(wǎng)絡化的特性,學生身處課堂之中,卻可以真切的感受到自然及真實的場景,這可以促進人與環(huán)境的交互,人機交互,學生在這樣的教學環(huán)境中,能夠發(fā)散思維,開闊自己的視野,通過對場景的感知可以有更為深刻的理解,從而促進了教師與學生之間的交流。將現(xiàn)有的教學平臺與物聯(lián)網(wǎng)有機結合,讓遠程實踐教學更有助于學生學習的提高。如圖3為教學管理學習空間系統(tǒng)圖。
圖3:教學管理學習空間系統(tǒng)圖
3.2.3 區(qū)域資源的共享性
由于區(qū)域的不同,造成了不同學校能夠支配的優(yōu)質教育資源上的差異,這也是教育界一直困擾的問題。而物聯(lián)網(wǎng)的引入,減少了該方面的弊端,實現(xiàn)了教育資源上的均衡。對一些比較大型的實驗設備、圖書資源都可以在物聯(lián)網(wǎng)的作用下,使得區(qū)域間學校實現(xiàn)共享,師生可以同樣享有教育資源。在物聯(lián)網(wǎng)的智慧校園中可以促進教師水平的提高,更會減少由于區(qū)域導致的教育資源不公現(xiàn)象,從而大大提高了教育資源的利用率。
4 物聯(lián)網(wǎng)智慧校園服務機制的應用
4.1 智能節(jié)能走入校園
物聯(lián)網(wǎng)技術還可以對智慧校園進行能源方面的監(jiān)控和管理,將物理世界中的能源對象有效的連通起來,構建節(jié)能管理專家系統(tǒng),使得整個校園的能源消耗都可以得到控制和更為科學的管理。就比如對校園中的水、電、煤氣等能源進行遙測量、脈沖量等信息的動態(tài)實時監(jiān)控,從而獲取的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計和分析,按照一定時間內的用量,來全面的了解能源消耗情況,并根據(jù)分析可以對資源進行整合和利用,來節(jié)約成本,構建科學的管理模式,并響應節(jié)能減排的號召,讓智能節(jié)能更好的走入學校。
4.2 再現(xiàn)生長過程,學生理解更為深刻
為了提高學生的學生興趣,利用真實的場景再現(xiàn)讓學生更直觀的體驗到只有實踐才會感知到的知識和感悟,從而拓展學生的知識空間與視野。讓學生不再局限于課本中的知識,更多的與現(xiàn)實世界相聯(lián)系,更貼近生活,也有助于運用生活之中。就例如在生物課堂中,對數(shù)字農植園的建設學習,可以根據(jù)傳感技術、視頻技術來搭建一個微型的數(shù)字種植環(huán)境,然后對種植的數(shù)據(jù)實時獲取,學生可以利用網(wǎng)絡全程觀察和記錄動植物的生長情況,在根據(jù)過程中動植物的生命形態(tài),來了解生物中蘊藏的奧秘,理解生命形成的規(guī)律。而采用物聯(lián)網(wǎng)技術讓數(shù)字農植園就在學生身邊,這樣真實場景的布置和延伸,讓學生對知識有一個更全面的系統(tǒng)的認識,更有助于培養(yǎng)學生深度思考的能力。
5 結束語
物聯(lián)網(wǎng)智慧校園服務機制的構建使得學校真正實現(xiàn)了可視化管理,并具有人性化、科學化和智能化的特點。在課堂設置真實的場景,把學校與社會、自然及學習對象都直觀的聯(lián)系和展現(xiàn)起來,培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)和研究能力,從而培養(yǎng)學生的探究能力,更增強人與人的互動性,實現(xiàn)資源的共享。
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作者簡介
李志剛(1971-),男,江蘇省太倉市人。碩士學位?,F(xiàn)為健雄職業(yè)技術學院教務處副教授、高級工程師。研究方向為計算機網(wǎng)絡安全技術。