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学习物联网的技术精选(九篇)

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学习物联网的技术

第1篇:学习物联网的技术范文

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).

第2篇:学习物联网的技术范文

[关键词] 心肌缺血/再灌注损伤;细胞凋亡;依达拉奉;乌司他丁

[中图分类号] R541[文献标识码] A[文章编号] 1674-4721(2014)04(c)-0018-04

The influence of edaravone combined with ulinastatin on ischemia/reperfusion myocardial cell apoptosis in rats

WANG Yuan-yuan1 CAO Jian2 DENG Li1 CHEN Qin1 OUYANG Xian-guo1

1.Department of Cardiology,the Third Hospital of Nanchang City,Nanchang 330009,China;2.Department of Anesthesiology,the Second Affiliated Hospital to Nanchang University,Nanchang 330006,China

[Abstract] Objective To explore the influence of edaravone combined with ulinastatin on ischemia/reperfusion myocardial cell apoptosis in rats.Methods 50 cases of experimental rats were randomly divided into sham group,ischemia/reperfusion (I/R) group,I/R+edaravon group,I/R+ulinastatin group and I/R+edaravon+ulinastatin group.The experimental model of myocardial ischemia/reperfusion in rats was established by ligating coronary artery with capsule.The content of myocardial tissue glutathione (GSH) and malondialdehyde (MDA) were determined.The cell apoptosis was detected by TUNEL and the expression of apoptosis factors Caspase-3 and Caspase-9 were determined by Western-blot.Results Compared with sham group,GSH in I/R group reduced remarkably (P

[Key words] Myocardial ischemia/reperfusion injury;Apoptosis;Edaravone;Ulinastatin

心肌缺血/再灌注损伤(myocardial ischemia/reperfusion injury,MIRI)指短时间心肌血供中断,一定时间内恢复血供,原缺血心肌发生较血供恢复前更严重的损伤。研究表明氧自由基、钙超载、心肌纤维能量代谢障碍、血管内皮细胞、细胞凋亡等因素均可能参与MIRI的发病过程[1-3]。本研究在冠状动脉再灌注前给予注射依达拉奉、乌司他丁、依达拉奉联合乌司他丁进行药物后处理,与缺血后处理对照,观察其对大鼠MIRI的作用效果,并探讨其机制。

1 材料与方法

1.1 实验动物及材料

取10周左右雄性SD大鼠50只,体重(200±20) g,由南昌大学动物实验中心提供。依达拉奉注射液(南京先声药业有限公司生产,国药准字20031342)10 mg/支,乌司他丁(广东天普生化医药股份有限公司生产,批号03080806)100 000 U/瓶,谷胱甘肽(GSH)和丙二醛(MDA)检测试剂盒购自武汉亚法生物制品有限公司,Caspase-3、Caspase-9多克隆抗体购自美国Bioworld生物技术公司,碱性磷酸酶(AP)显色底物,anti-NF-κB,小鼠单抗辣根酶标记兔抗山羊IgG;anti-β-actin山羊单抗(SantaCruz 产品)。

1.2 模型制作及分组

将实验动物50只随机分为5组,假手术组(n=10),丝线穿过冠状动脉左室支但不结扎,经尾静脉注射生理盐水。其余4组参考赵秀梅等[4]的垫扎球囊法制作大鼠体心肌缺血/再灌注模型。将充盈的球囊(215 mm×10 mm)垫于冠状动脉前降支与结扎线之间,用力结扎,观察结扎区域变白,局部心肌运动减弱,两个以上导联上出现ST段明显上抬,提示结扎成功,45 min后将球囊快速抽空便可即刻实现前降支血流再灌注(以心电图相关导联ST段明显回落为标准),并持续再灌注3 h。缺血/再灌注组(n=10),结扎冠状动脉后5 min分别通过尾静脉接受静脉注射生理盐水,45 min后放松扎线使冠状动脉再通形成再灌注3 h至实验结束;缺血/再灌注+依达拉奉组(n=10),结扎冠状动脉后5 min通过尾静脉接受静脉注射依达拉奉1.5 ml/(kg・h),其余同缺血/再灌注组;缺血/再灌注+乌司他丁组(n=10),结扎左冠状动脉左室支前30 min静脉注射乌司他丁(50 000 U/kg),其余同缺血/再灌注组;缺血/再灌注+依达拉奉+乌司他丁组(n=10),结扎左冠状动脉左室支前30 min静脉注射乌司他丁(50 000 U/kg),结扎冠状动脉后5 min通过尾静脉接受静脉注射依达拉奉1.5 ml/(kg・h),其余同缺血/再灌注组。实验结束后取大鼠左心室游离壁心肌组织迅速置液氮中冷却并于-80℃冻存。

1.3 GSH、MDA含量测定

实验结束后即刻分别取缺血区及正常供血区左心室心肌组织1.0 g,低温状态下生理盐水冲洗干净,制成心肌匀浆液,离心后取上清液,按GSH、MDA试剂盒说明书操作,检测GSH、MDA的含量。

1.4 细胞凋亡的检测(TUNEL法)

心脏标本用中性甲醛溶液固定,石蜡包埋,制片,切片按试剂盒进行细胞凋亡检测。凋亡指数为计数1000个心肌细胞中染色阳性的凋亡细胞。

1.5 Western-blot法检测Caspase-3、Caspase-9蛋白水平

分别取5组心肌组织,提取总蛋白,收集上清液,考马斯亮蓝法进行蛋白定量。SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)分离样品后电泳转移至硝酸纤维膜上,TBST常温下封闭过夜后,分别加入anti-NF-κB小鼠单抗(一抗)、室温下免疫沉淀1 h,加入辣根酶标记兔抗山羊IgG(二抗)2 h。洗膜,显色。用Gel-ProAnalyzer分析软件分析通道蛋白的灰度值。

1.6 统计学分析

采用SPSS 16.0统计软件对实验数据进行分析,计量资料用x±s表示,多组间比较应用单因素方差分析,组间两两比较应用q检验,以P

2 结果

2.1 各实验组GSH、MDA水平的比较

与假手术组比较,缺血/再灌注组的GSH含量明显降低,差异有统计学意义(P

表1各实验组GSH、MDA水平的比较(x±s,n=10)

与假手术组比较,*P

2.2 缺血/再灌注心肌凋亡细胞TUNEL法染色结果

凋亡的细胞核呈现为黄色、棕黄色或棕褐色,主要是心肌细胞,少数为浸润的淋巴细胞和血管内皮细胞。假手术组仅见极少数散在的凋亡细胞;缺血/再灌注组凋亡细胞明显增加,凋亡细胞多位于心肌梗死区与非梗死区交界处,它主要来自于心肌细胞;缺血/再灌注+依达拉奉组、缺血/再灌注+乌司他丁组及缺血/再灌注+依达拉奉+乌司他丁组与缺血/再灌注组比较,凋亡细胞明显减少。与假手术组比较,缺血/再灌注组心肌凋亡指数明显增加(P

表2 各实验组心肌细胞凋亡指数的比较(x±s,n=10)

与假手术组比较,*P

2.3 各实验组Caspase-3、Caspase-9蛋白表达水平的比较

采用Western-blot法检测Caspase-3、Caspase-9蛋白水平,用Gel-ProAnalyzer分析软件分析通道蛋白的灰度值。与假手术组比较,缺血/再灌注组Caspase-3、Caspase-9蛋白增加,差异有统计学意义(P

表3 各实验组Caspase-3、Caspase-9蛋白表达水平的比较(x±s,10)

与假手术组比较,*P

3 讨论

MIRI患者心肌再灌注过程中细胞凋亡及氧自由基爆发性产生是造成再灌注损伤的主要因素之一,也是内皮细胞损伤的主要机制[5-6]。本实验制作大鼠缺血/再灌注模型,并给予依达拉奉、乌司他丁干预处理,发现药物处理后,可以减轻氧化应激、降低心肌细胞凋亡指数,联合治疗组优于单独药物治疗组。

心肌缺血/再灌注时随着大量氧的涌入,致使氧自由基大量产生,使膜电位不稳定,触发严重的心律失常[7-8]。缺血心肌再灌注时产生的大量氧自由基是导致心肌缺血/再灌注的主要因素。缺血/再灌注后由于氧自由基、髓过氧化物酶及弹性蛋白酶的大量产生和许多炎症介质如激活的补体C5a、白介素、肿瘤坏死因子(TNF)等大量释放[9-10],产生炎症反应,诱导中性粒细胞穿内皮迁移以及对缺血心肌的浸润及损伤。依达拉奉是自由基最强的清除剂[11],通过清除自由基起到抑制细胞膜过氧化作用[11-12]。乌司他丁是从健康人尿中提取精制的糖蛋白,研究表明乌司他丁对于降低炎性介质白细胞介素-6和白细胞介素-8有明显的作用[13],能减轻炎症反应。

本实验发现依达拉奉、乌司他丁及联合干预处理后,心肌细胞凋亡指数下降,同时凋亡因子Caspase-3、Caspase-9蛋白表达下降。Caspase-3是凋亡发生过程中所需要的一种重要的蛋白酶,也是介导细胞凋亡的核心蛋白酶。在某些应激损伤因素下,可激活Caspases的启动子,主要是Caspase-9,Caspase-9接受到凋亡活化信号后通过被酶催化或自剪接而激活然后引起Caspase级联反应。Caspase-9在级联反应的上游,活化的Caspase-9进一步激活其下游的Caspase-3促使细胞发生凋亡[14]。通过GSH、MDA的检测,提示依达拉奉及乌司他丁均具有抗氧化损伤的作用,并且两药合用具有协同作用。凋亡因子Caspase-3、Caspase-9蛋白表达下降,心肌细胞凋亡指数降低,两药均可以通过抗氧化损伤,减少细胞凋亡的途径,对大鼠缺血/再灌注心肌起到保护作用。联合药物治疗组优于单独药物治疗组,合用可以同时发挥依达拉奉清除氧自由基的能力及乌司他丁改善炎症反应的作用,更好地改善MIRI,值得进一步研究,并应用于临床。

[参考文献]

[1]刘胜中.心肌缺血/再灌注损伤机制研究进展[J].实用医院临床杂志,2007,4(1):88-90.

[2]李凯.心肌缺血/再灌注损伤与心肌细胞凋亡的研究进展[J].医学综述,2008,14(1):6-8.

[3]Ito T,Muraoka S,Takahashi K,et al.Beneficial effet of taurine treatment against doxorubic induced cardiotoxicity mice[J].Adv Exp Med Biol,2009,12(7):65-74.

[4]赵秀梅,孙胜,刘秀华.垫扎球囊法复制大鼠在体心肌缺血/再灌注模型[J].中国微循环,2006,10(3):206-208.

[5]Chen JX,Zhao T,Huang DX.Protective effects of edaravone against cobalt chloride induced apoptosis in PC12 cells[J].Neurosci Bull,2009,25(2):67-74.

[6]Isotani E.Pathophysiology of acute respiratory distress syndrome[J].Crit Care Med,2012,40(7):2233-2234.

[7]Koid SS,Ziogas J,Campbell DJ.Aliskiren reduces myocardial ischemia-reperfusion injury by a bradykinin B2 receptor-and angiotensin AT2 receptor-mediated mechanism[J].Hypertension,2014,63(4):768-773.

[8]Cao L,Huang C,Wang N,et al.ET-1/NO:a controversial target for myocardial ischemia-reperfusion injury[J].Cardiology,2014,127(2):140.

[9]Hadi NR,Al-Amran F,Yousif M,et al.Antiapoptotic effect of simvastatin ameliorates myocardial ischemia/reperfusion injury[J].ISRN Pharmacol,2013,2013:815094.

[10]Poh KK,Xu X,Chan MY,et al.Safety of combination therapy with milrinone and esmolol for heart protection during percutaneous coronary intervention in acute myocardial infarction[J].Eur J Clin Pharmacol,2014,70(5):527-530.

[11]Yang T,Zhang J,Sun L,et bined effects of a neutrophil elastase inhibitor (sivelestat sodium)and a free radical scavenger (edaravone) on lipopolysaccharide-induced acute lung injury inrats[J].Inflamm Res,2012,61(6):563-573.

[12]Kawasaki T,Ishihara K,Ago Y,et al.Edaravone (3-methyl-1-phenyl-2-pyra-zolin-5-one),a radical scavenger,prevents 1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrah-ydropyridine-induced neurotoxicity in the substantia nigra but not the striatum[J].J Pharmacol Exp Ther,2007, 322(4):274-282.

[13]Song JE,Kang WS,Kim DK,et al.The effect of ulinastatin on postoperative blood loss in patients undergoing open heart surgery with cardiopulmonary bypass[J].J Int Med Res,2011,39(4):1201-1202.

[14]Martin JG,Jo T.Genetic differences in airway smooth muscle function[J].Proc Am Thorac Soc,2008,5(1):73-79.

(收稿日期:2014-03-03本文编辑:郭静娟)

第3篇:学习物联网的技术范文

关键词:物联网工程专业课课程体系;感知层;网络层;应用层;体系结构

中图分类号:TP391.44-4

1 物联网工程专业设置的必要性和可行性

“物联网”[1]的概念于1999年提出,本意是“物与物相连的互联网”,物联网是通过红外感应器、射频识别(RFID)、全球定位系统、无线传感器网络、激光扫描器等传感技术,依据通信协议,把任何物品与互联网连接起来,进行信息交换和处理,以实现智能识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。

根据教育部办公厅关于战略性新兴产业相关专业申报和审批工作的通知[2]的精神,为了加大新兴产业人才培养力度,加快课程体系、教学内容、教学方法、管理体制与运行机制的创新,大力培养新兴产业相关专业的人才,满足国家战略性新兴产业对高素质人才的迫切需求,北京交通大学海滨学院计算机科学与技术专业以良好的办学条件和过硬的教学质量赢得了社会信誉,培养了大批合格的信息技术人才。这些专业均具有强大的师资力量和完善的实验设备,为开办“物联网工程”新专业打下了良好基础。

2 物联网工程专业知识体系架构

物联网与传统网络的主要区别在于,物联网扩大了传统网络的通信范围,即物联网不仅仅局限于人与人之间的通信,还扩展到人与物、物与物之间的通信。物联网网络架构由感知层、网络层、应用层组成。

2.1 感知层

感知层,也常称为感知控制层,解决了从物理世界到人类世界的数据获取问题[3],包括各种物理量、标识、音频、视频等数据。感知层位于三层架构体系中的底层,是物联网应用的基础,是物联网全面感知的核心。作为物联网的最基础一层,感知层具有十分重要的作用。

感知控制层包括数据采集、短距离通信技术和协同信息处理。数据采集是通过相关传感器对物理对象的感知和数据收集,其中涉及射频识别(RFID)、传感器、多媒体信息采集、实时定位和二维码等技术。短距离通信技术和协同信息处理将采集到的数据在局部范围内进行处理,并通过具有自组织能力的短距离传感网接入广域网。

2.2 网络层

物联网网络层将来自感知层的各类信息通过基础网络传输给上层,并提供透明的数据传输能力。其中,基础网主要包括移动通信网、广电网、卫星网、行业专网、互联网及形成的融合网等。

2.3 应用层

应用层主要将物联网技术与行业系统结合,将信息转化为内容,实现物物互联的应用解决方案。概括起来,物联网就是传感网、互联网和智能服务的综合体[4]。与传统的互联网相比,物联网加进了感知层,降低互联门槛,实现非智能、弱智能设备能够接入互联[5]。

在高性能计算和海量存储技术支持下,应用层还对网络获取的大量不确定信息进行清洗、融合、重组等处理,整合为相对准确的结论,并为行业应用提供智能的支撑平台。

3 物联网工程专业课课程体系设置

3.1 专业定位

本专业依托北京交通大学计算机与信息技术学院的优势学科,面向京、津、冀和环渤海区域经济、社会、生态的发展需要,突出计算机应用技术与现代信息处理技术交叉与融合的特点。培养学生具备良好的自然科学、人文社会科学和工程技术基础知识。使学生具有物联网工程专业技术的扎实理论基础,面向物联网应用系统的程序设计技术,各种信息处理网络应用系统的工程实践能力,以及培养学生具有较强的自主学习意识和工程意识,能够从事物联网工程技术及其应用方面相关应用设计、开发与应用工作。

3.2 培养目标

物联网专业需要培养适应国家科技化和现代化建设需求,建设创新型国家发展战略的需要,具有雄厚的基础,强大的综合实力和专业适应能力,具有社会责任感,具有信息采集和检索、分析和处理能力的,具备良好的动手实践能力和创新能力,能胜任通信,传感器网络及电子信息处理技术领域的研究,设计、开发、系统集成及管理与教学,并具有创新能力,能够在计算机和通信等领域起领军作用,具有国际化视野的高素质的高层次专门人才。

3.3 课程体系结构设置

物联网工程专业是新兴专业,由于整个行业在我国都处于发展阶段,因此对人才培养提出了更高的要求。由于物联网方面的信息相对较少,学生有可能对于专业的认知度不高,应当加强专业认知方面的教育,同时,通过实验演示等方式,让学生来亲身体验物联网技术带来的技术革新,是学生们对于专业有一个全方面的认知,从而培养学生的学习兴趣和钻研精神。物联网工程课程体系的原则是覆盖必要的学科背景和专业知识。

我院物联网工程专业依托计算机科学与技术专业进行发展,物联网专业需要计算机科学与技术方面知识的学习,同时,重点加强与“物”相关的传感器、RDIF等技术的学习。在教学过程中注重学科背景知识体系,力求学生考研和后期发展有明确的学科目标。

物联网技术专业的设置需要综合考虑相关交叉学科的特点,注重课程体系的交叉融合,将相关主干学科的核心课程和专业课程进行统筹考虑。在总学分180学分的情况下,将课程分为基础教育、专业教育和素质拓展和自主实践。

3.3.1 基础教育

在基础课程的教学中,尤其是对于整个专业学习和发展至关重要的数学和物理等课程的学习,使学生充分意识到学习这些知识的重要性,物联网专业在国内属于新兴专业,国内起步较晚,需要查阅大量的外文资料,因此,需要良好的英语水平,尤其是专业英语水平,在教学中,适当引入专业英语教学。同时,在基础课程的学习中,应该加强学生对于政策法规的学习,避免学生学习技术知识之后通过技术手段进行违法犯罪活动。

3.3.2 专业教育

专业教育包含专业基础课程和专业课程以及各自的实践环节,共114学分。专业基础教育是整个课程体系中较为重要的环节,高素质的人才需要有过硬的专业基础知识,通过全方位学习物联网以及计算机、通讯、自动化等相关学科的知识,能够使学生培养对于知识的跨学科应用能力。

(1)专业基础课课程结构设置及分析

专业基础教育主要包括计算机基础与专业导论、程序设计基础、C语言程序设计、面向对象程序设计与C++、离散数学、数据结构、模拟与数字电路、Java语言程序设计、Web应用、物联网导论、图论与算法设计、计算机组成原理、信号与系统、专业英语等课程,突出专业定位和特色,拥有一定的广度和深度,多起点同时推进,学生在全方位的学习中,找到适合自己的发展方向。

在专业基础课程的教学中,起步难度要适当,既不能难度过大而吓退学生,打消学习积极性,也不能过于容易而什么都学不到。将尽可能多的课程安排在实验室进行,理论知识通过实验现象和结论更容易理解和掌握,学生能通过现象看到本质,有利于学生兴趣的养成和动手实践能力的培养。考虑到学生的实际情况,专业基础课程计划安排一定的课外上机学时,使学生巩固课堂学习的内容。

(2)专业课课程结构设置及分析

专业课程包括Web程序设计、Linux程序设计、嵌入式系统原理、数字信号处理、数据库系统原理、操作系统、编译原理、汇编语言、微机系统与接口技术、物联网架构与技术、RFID原理与应用、VHDL设计实践、移动互联网技术、空间信息技术、计算机网络原理、无线传感网与通讯技术、人机交互技术、传感器件与编程技术等科目,学生可根据自己的兴趣与自身发展进行选择学习。

专业课程的考核不能以考试成绩作为唯一标准提高实践和实训在考核中所占比重,严格实训内容的考试。在专业课程的学习中,增加项目实训,适当引入企业项目,在学习中就能体验到未来工作中的实际感受,通过亲身体验,寻找差距,弥补不足。学生在毕业之后,能够迅速适应工作岗位,拥有较高的起点。

(3)专业主干课课程

具体包括:物联网技术导论、电路、模拟电子技术、电子技术基础实验、数据结构与算法、信号与系统、数字逻辑与数字系统、传感与检测技术、软件工程、计算机网络原理、通信原理、嵌入式系统与接口技术、数据库与数据挖掘。

(4)专业选修课课程

无线传感网与自组织网络、天线原理、物联网信息安全、物流管理概论、RFID技术、计算机系统结构、智能交通概论、GPS技术、环境工程概论、电子商务等。

3.4.3 实践教育

实践教育主要包括程序设计专题训练Ⅰ、程序设计专题训练Ⅱ、硬件系统课程设计、软件系统课程设计、就业指导、物联网综合实践、多媒体技术、Linux应用系统开发、信息系统集成与开发、软件工程与实践、计算机系统课程设计、毕业实习、毕业设计(论文)。其中部分科目为选修,学生可以根据自身发展进行选择。

3.4.4 素质拓展与自主实践

素质拓展与自主实践方面,鼓励学生参与学科竞赛、科研项目、创新创业项目、非本专业的公共选修课、各类职业、执业资格证书,总学分不得低于10学分。

4 结束语

物联网工程是一个战略性新兴本科专业,它不是以理论为主导,重点在于工程应用,这就决定了该课程体系所特有的发展变化的动态特性。因此,在制定专业教学计划时,要时刻以服务于社会发展需要为根本依据,把当前物联网新技术及行业应用的时代需求紧密结合起来,依托学校自身的行业背景和学科优势,设计出科学合理的、与时俱进的、可持续发展的专业课程体系,为国家战略性新兴产业发展,培养高素质专门人才多做贡献,争取使我院物联网工程专业在同类学校的同类专业中起到示范和带头作用。

参考文献:

[1]ITU Internet report 2005:The Internet of Things[DB/OL].

[2]教高厅函[2010]13号[Z].

[3]屈伟平.物联网掀起新的信息技术革命浪潮[J].物流技术与应用,2010(11):23-25.

[4]马忠梅,孙娟.李奇.物联网工程专业课程体系与实践探讨[J].单片机与嵌八式系统应用,2011(11):46-47.

[5]范曲立.物联网的体系结构与相关技术研究[J].南京大学学报,2009(06):13-14.

[6]徐险峰.论以信息化带动工业化[M].成都:西南财经大学出版社,2006.

第4篇:学习物联网的技术范文

关键词:物联网;物联网工程导论;教学方法

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1007-9599 (2012) 13-0000-02

一、引言

物联网(InternetofThings)是将各种信息传感设备,如射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等装置与互联网络结合起来而形成的一个巨大网络。物体通过智能感应装置,再经过传输网络到达指定的信息载体,再经过全面感知、可靠传送和智能处理,最终实现物与物、人与物之间的自动化信息交互与智能处理[1]。2011年,在工业和信息化部出台的“物联网十二五发展规划”中,明确指出,物联网已成为当前世界新一轮经济和科技发展的战略制高点之一,发展物联网对于促进经济发展和社会进步具有重要的现实意义。2010年,教育部公布了140个高校新设本科专业,重点培养与国家确定的战略性新兴产业相关的专业。其中,“物联网”专业排名居首,国内许多高校纷纷开设或准备开设物联网专业。

二、物联网工程专业的课程体系

从物联网的技术构成上来看,主要包含感知层、网络层、服务层和应用层。[2][3]因此,物联网专业涉及多个专业方向,其基础教学体系的建立也需要多个专业的汇聚。对于不同的大专院校,由于自身的情况、特点以及优势不同,可以建立不同的具有各自特点的理论课程以及实训课程。物联网工程专业面向现代信息处理技术,以培养从事物联网专业领域的研发、设计、工程及制造等方面的高级工程技术人才。因此,物联网工程专业或方向应建立以提升工程素质为根本、以培养物联网工程能力为核心、以掌握物联网工程学科知识要求为目标的课程体系。[4]

如图1所示。

图1物联网工程专业的课程体系

三、物联网工程导论实践教学

物联网工程导论是物联网工程专业的核心课程之一,同时也是本专业的入门课程。对于刚刚进入大学的本科新生来说,这是他们进入大学后学习的第一门专业课程。新入学的学生对物联网这一新生事物了解的程度较差,头脑中没有相关的概念。因此,物联网工程导论课程授课的主要内容应以介绍物联网基本原理及知识和物联网的一些常见应用为主,在教学中以建立完整的知识框架结构作为中心点。通过教学活动,使学生能够对整个物联网专业的内容有一个较为清晰的认识,对整个学科的课程体系有一个初步了解,包括核心课程的简要内容和在专业中的作用和地位、相互关系等。这样可以尽量减少他们在今后四年学习中的迷茫和困扰,因此,在教学过程中需要注意以下几点:

(一)适当增删教学内容,讲授内容忌深、忌细

在教学内容的选择上应以面向应用为指导思想对教学内容进行适当的补充或删减。教学过程中切忌讲的过深过细,要让学生了解并掌握本学科的基本内容和研究方法。本课程作为物联网工程专业的引导性课程,基本上涵盖了物联网这一学科知识体系的各个主要方面。因此,在授课过程中,在介绍每一方面内容时,应从宏观层面入手,对学生做一个较高层次的高级科普。讲课内容要能反映物联网科学技术和产品的最新发展,在使学生了解相关概念和术语的基本含义的基础上,同时更多的了解最新流行电子产品的功能和基本原理;这些内容比较适合一年级大学生的思维方式和知识背景,有利于提高他们对物联网知识的理解能力;通过本课程的讲授,引导学生思考物联网在发展和应用中存在的问题,从而培养学生对物联网工程专业的兴趣,为更好的学习相关的其他课程奠定一个良好的基础。

(二)引导学生转变学习方法,促进良好习惯的养成

大学新生入学后,学校一般会安排入学后的专业教育,但是由于时间较短,效果有限。很多学生仍然不太适应大学的学习生活方式。因此,物联网工程导论作为新生入学后学习的第一门专业核心课程,教师在授课中不仅要介绍物联网的基本知识,还要着重引导学生的学习方法,促进学生养成良好的学习习惯。使学生能够很快适应大学的学习方式。

中学阶段,学习的主要方式就是大量而紧凑的课堂教学。学生的学习时间由学校安排,老师实施灌输式教学。老师教学生是“手拉手”领着教,老师对于课程的安排非常详细和周到,使得同学们养成了依赖老师的习惯,在学习过程中只会去被动的记忆和背诵。到了大学,老师的课堂讲授相对减少了很多,在课堂上的不会讲授全部的教学内容,而是以自学为主。课外时间都是自己安排,自己找老师讨论问题,自己去图书馆看书,自己找志同道合的人研究问题。学习过程中也不再采用题海战术和死记硬背的方法,需要学生勤于思考,勇于实践,尤其对于物联网专业而言,很多知识需要通过实践才能真正理解和掌握。

根据中学和大学学习特点的不同,在本课程的教学中,教师在授课过程中,要结合本专业的基础知识去引导学生转变学习方法。一方面,要和学生一起分析中学和大学的学习特点,使学生明白二者的不同,从而主动的去适应大学的学习方式;另一方面,通过读书报告、专题讨论、课程实践等方式,训练学生适应新的学习方式。要使同学们明白,除了要认真听老师的讲课,认真阅读教材和参考书,加强实践环节的学习,除此之外,更重要的是还要有个人的独立思考和积极探索的精神。

(三)教学的重点在于学生能力的培养

教育部在教高[2007]2号文件中明确提出要求:努力提高大学生的学习能力、创新能力、实践能力、交流能力和社会适应能力[5]。众所周知,我国的高考竞争非常激烈,因此在中学阶段,对于绝大多数学生而言,把时间全部用在了知识学习和完成各种各样的作业题、模拟题和考试题上是唯一的选择,而对于自身综合素质与能力的培养无暇顾及。从中学进入大学,学生的学习方式有了根本的变化,因此学生要利用好业余时间,有意识地培养和提高自身的综合能力与素质,主要包括以下几个方面:

学习能力:即自学的能力。对中学生来说,学习就是按照学校的安排,在课堂上接受教师的知识传授,课下完成老师布置的作业。而在大学中,需要学生自主地安排学习计划、主动地获取知识,不仅仅在课堂上进行知识的学习,在课下的时间还要去读书、去思考、去实践,逐步的提高自己的自学能力。

创新能力:所谓创新,就是用新思想、新方法和新技术解决工作中遇到的各种问题。作为大学生,只有具有良好的创新意识和能力,才能面对在未来学习和工作中面临的各种挑战,有效的解决遇到的各种问题。

实践能力:实践能力是指在工作当中运用自身的知识去分析问题和解决问题的能力。对于工科专业的本科学生,实践能力的强弱尤为重要,因此,在大学阶段,应该着重加强诸如课程设计、实验、实习、大学生科技竞赛等环节的学习和训练,以提高自身的实践能力。

交流能力:交流能力指一个人与他人有效地进行信息交流的能力。在现代社会,交流能力是个人素质的重要体现,它代表了一个人的知识、能力和品德。本科学生无论毕业后无论进入那一个行业,都是在一个团队进行自己的工作,因此,如何与团队内外人员的进行良好的交流对于自己的研究和工作是至关重要的。

四、结语

综上所述,物联网导论课程在本科教学的整个过程中有着重要的作用。通过本课程的教学,使学生对物联网专业的基本知识有了一个初步的认识,并在学习的过程中逐步去适应大学的学习方法,为后续专业课程的学习也打下了一个良好的基础。同时,在学生的思想当中逐步树立起培养自身综合素质的意识,最终成长为一个高素质的大学本科毕业生。

参考文献:

[1]张小平.物联网知识讲座(一)[J].物联网技术,2011,1(5):91-92

[2]沈苏彬,范曲立.物联网的体系结构与相关技术研究[J].南京邮电大学学报:自然科学版,2009,29(6):1-11

[3]袁静.物联业务的发展及网络融合趋势[J].电信技术,2010,1:10-12

第5篇:学习物联网的技术范文

【关键词】高职;物联网;课程建设

0 引言

目前,it业界和学术界一致认为,物联网技术将带来世界信息产业发展的第三次浪潮,国家“十二五”规划也已明确提出将物联网产业作为新兴战略产业。无论是在企业界、工程界还是在学术界,物联网研究和应用都受到了前所未有的重视,面对如此良好的发展契机,作为全国的首批示范性高职,我校对该领域的发展也非常重视,并已开始筹建物联网专业。物联网专业相关的的课程建设,是专业建设的一个重要基础,是培养合格的物联网专业人才的一个必备条件,因此物联网课程的建设就成了一个极其迫切的任务和亟待完成工作。本文以我校物联网专业的核心课程《物联网数据处理技术》为落脚点,探索适用于高职的物联网课程建设方案,对于其他同类的课程的建设也有一定的借鉴意义。

1 课程建设的知识点涵盖与难点

1.1 课程建设涵盖的技术领域

物联网是通过新一代的it技术(如rfid射频识别技术、zigbee技术、云计算技术等)将传感器装备或者嵌入到全球各行各业的物体中,通过相互之间的链接形成“物联网”,然后通过云计算技术和超级计算机对收集到的海量数据进行处理和分析,达到对物体智能化管理和控制的目的。

物联网中的个体通过感应器来感知信息,然后通过中间传输网来传送信息,最后在数据处理中心进行智能处理和控制。随着物联网技术的广泛应用,我们将面对大量异构的、混杂的、不完整的物联网数据。在物联网的万千终端收集到这些数据后,如何对它们进行处理、分析和使用成为物联网应用的关键[1]。

因此,物联网信息数据处理涉及到物联网通信数据结构、zigbee协议算法设计和实现、ipv6技术、中间件技术、后台数据库技术、数据挖掘技术和云计算与海计算技术。而就这些的技术相关的课程有《计算机网络及ipv6技术》、《数据结构》、《数据库》、《算法设计》和《面向对象的编程技术》。其中我系开设的《物联网通信技术》课程就可以解决ipv6技术的问题,在该课教学中不再重复。

1.2 课程建设的难点

考虑到该门课程涉及的技术领域,我们将讲授物联网通信数据结构、zigbee协议算法原理与实现、z-stack原理和实验部分,以及部分物联网中间件技术和云计算技术的相关内容。与四年制普通本科院校相比,要涉及这些内容所开设的课程有《数据结构和算法》、《面向对象的编程技术》、《中间件技术》、《传感器信息融合云与计算技术》,由此可见需要开设的科目多而且内容理论性很高。特别是《中间件技术》、《传感器信息融合与云计算技术》这两门课,均是大量的理论推导计算,通常在本科高年级或者研究生阶段才讲授。由于我们的同学在校学习只有两年,该课程将在大二第二学期开设,很多同学的知识也仅限于模电数电c语言,如果大量的讲授抽象的中间件技术、传感器信息融合与云计算技术,很多同学会很难听懂。同时高职学生的培养特点是加强他们应用和实践的能力,所以大量讲解理论的效果会是事倍功半[2-3]。

2 课程建设的具体实施过程

结合我系对物联网专业学生的培养定位和学时分配,在充分考虑考虑课程技术内容和重难点的基础上,我们课程的重点放在数据结构和算法编程实践上,让学生在实践中学习,在编程中理解一些基本的数据处理方法和物联网数据结构,做到实践中有理论,理论和实践相结合。在pc端的编程,我们采用dev++的编译环境,侧重于常用数据结构的编程与理解,这部分内容是课程学习的基础,占到总课时的35%。在嵌入式和物联网的技术方面,我们的技术落脚点选择在了z-stack上。借助于z-stack物联网实验平台,学生可以学习到物联网技术领域中常用的数据处理技术,同时有了数据结构的基础之后,就可以对z-stack协议栈中的算法实现和数据结构有更深的理解。该部分的内容占到总课时的35%。对于云计算和中间件技术,我们在课程中主要是以概念介绍和学生调研、小组汇报的方式进行学习,该部分的内容占到总课时的10%。最后我们针对课程开发了一个物联网的实训项目,主要以智能家居为切入点,技术内

容涉及到上位机使用、数据存储、物联网节点和协调器的调试和网关的设置,该课程的内容占到总课时的20%。该项目对前面的内容进行总结和具体实现,突出学生在做中学,弱化纯原理性的学习,突出实践性和学生对数据处理内容体验。

3 效果与结语

考虑到高职学生在校学习该课程在国内目前缺少相关的教材,我们在整合和相关技术内容后,完成该课程素材、ppt以及程序实现部分。与此同时,我们引导学生积极查阅图文资料,并借助于互联网络来积累项目素材和问题的解决方案。在教材编写的过程中,我们积极利用现有的实验平台和多媒体技术,同时在课程建设过程中让学生也参与进来,多听取他们的学习感受,在第一轮教学实践中取得了良好的效果。同时我们在课余时间积极鼓励学生多学习、多思考,并带领他们到物联网企业了解实践,把所学的技术直接应用到实际的开发中去,不断加强专业本领,为将来就业打下坚实基础。

【参考文献】

[1]罗剑.高职院校《无线传感网应用与实践》课程建设的探索[j].科技信息,2012(34).

[2]周立功,王祖麟,陈计明,等.arm嵌入式系统基础教程[m].北京:北京航空航天大学出版社,2008.

第6篇:学习物联网的技术范文

关键词:物联网;学科知识;融合;“云智能盆‘载’”;学习方式;创新人才

中图分类号:G633.67 文献标志码:A 文章编号:1008-3561(2016)29-0070-02

“基于物联网应用的创新实践课程”是徐州市第三中学承担的2015年江苏省前瞻性教学改革建设项目。该项目是以物联网的应用为载体,创新实践活动情境,实现学习方式的转变,培养创新人才机制的前瞻性教改课程。其中,如何促进物联网与学科知识的深度融合,是项目需要解决的核心问题之一。基于课程的视角,结合物联网的特征、物联网涉及的学科知识、物联网应用的教育意义等对“物联网与中学学科知识融合的路径”进行探讨。

一、为何选取物联网应用作为课程媒介

时至今日,“互联网+”已经成为影响当今社会发展的强大因素,“互联网+教育”必将成为推动教育改革发展的关键因素。就像美国著名未来学家阿尔温・托夫勒说的:“谁掌握了信息,控制了网络,谁就拥有整个世界。” 由于多媒体具有集成性、可控性、交互性、信息非线性化和信息空间立体化的特点,必将对传统教学“工业化”模式产生极大冲击,带来学习方式的转变、教学时空的拓展、教学内容的生动化和教学形态的变化,从而导致教学价值观、知识观、师生观、实践观等都随之而重新构建。

在这样的背景下,作为中学教育工作者,如何让“互联网走进中学生的世界”,用互联网再造教育?我们选择了“物联网的应用”这一方向,设想通过运用物联网解决“实际问题”的“创意制作”活动过程,促进物联网知识与学科知识的深度融合,从而转变学生的学习方式。物联网技术是互联网技术的新发展,是基于互联网技术的技术,其核心理念就是将人、物、网相互联结。南京邮电大学校长、博士生导师杨震教授说,世界上的万事万物,小到手表、钥匙,大到汽车、楼房,只要嵌入一个微型感应芯片,把它变得智能化,这个物体就可以“自动开口说话”。再借助无线网络技术,人们就可以和物体进行“对话”,物体和物体之间也能“交流”,这就是物联网。“如果物联网再搭上互联网这个桥梁,在世界任何一个地方,我们都可以即时获取万事万物的信息。可以这么说,物联网加上互联网等于智慧地球。”

为什么选择物联网应用作为本课程的媒介呢?从物联网的定义来看:物联网是一种通过射频识别、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按照约定的协议,把任何物品与互联网连接起来,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。这也告诉人们,物联网并不是单纯的一项技术,其应用的过程还会涉及到物理、化学、生物、地理、艺术等许多其他学科的知识,并能创新教育情境,从而产生巨大的教育力量。如图1所示。

正因为解决具体的问题既需要物联网知识,又需要其他学科知识,所以,物联网应用就成为营造促进知识融合的新学习情境的媒介。

二、物联网应用与学科知识的融合

“基于物联网应用的创新实践课程”是以问题解决为前提,借助物联网应用营造学习情境,实现物联网知识与学科知识融合的课程。那么,这种课程真的能够促进学科知识与物联网知识的深度融合吗?下面结合实际案例,剖析一个由学生社团制作的物联网项目,探讨如下:2015年7月15日-18日,在第十三届全国中小学信息技术创新与实践活动中,徐州市第三中学选送的作品“云智能盆‘载’”夺得了“物联网创新设计”赛团体组全国一等奖第一名的好成绩。三名学生获得NOC的最高奖项――第十三届中小学NOC活动全国决赛恩欧希教育信息化发明创新奖。“云智能盆‘载’”作品是由三位学生相互协作共同研制的,在“云智能盆‘载’”的创意、制作过程中,三位学生各展所长,既有分工又有合作,采取了典型的合作学习范式;他们常常为解决一个问题而苦思冥想、查阅资料、修改方案,许多时候还需要翻阅教科书、上网搜集信息、向学科教师咨询技术性知识、物联网知识、学科知识,等等。这是典型的自主学习和探究性学习方式的体现。在研制的过程中,他们自觉地将物联网知识和其他学科知识相融合,用在作品创作上,并产生了新的认识。如表1所示。

创意制作物联网作品的过程,不仅需要用到许多学科知识,如果指导教师抓住其中关键的知识,并及时地加以引导,那么还能深化学生对这一部分知识的理解。比如,教师发现学生在制作“云智能盆‘载’”时,多次咨询“流速与压差关系及其控制”的问题,就为他们做了一次专门的“压强与流速关系”的讲座,从而加深了学生对这一部分物理知识的理解。

三、物联网作品制作过程的教育意义

第7篇:学习物联网的技术范文

关键词:中职计算机网络技术;物联网技术;实训教学

引言

物联网技术是随着信息产业的第三次革命而逐渐兴起的一项技术,涵盖的领域较广,在我国的发展也逐渐趋向于成熟。我国的智能工业、智能物流、智能交通、智能电网、智能医疗、智能农业以及智能家居等行业中都有物联网技术的身影,物联网技术上上述各行业中应用都取得了一定的成效。早在09年,温总理就在感知中国的讲话中提到了物联网技术的应用。随后物联网技术就迎来了发展的春天,随着物联网研究机构的逐渐建立,现阶段我国各行业的发展都急需物理网技术人才。因此,中职学校应具备一定的大局观,顺应社会发展的需求,加强对物联网技术人才的培养,为社会培养更多的物联网技术人才,进而推动物联网技术在各领域中的应用,最终促进我国社会与经济的深入发展。

1、物联网技术专业的教学现状

现阶段,物联网技术专业受到了我国大多数高校的重视,专门开设了物联网工程技术专业,并将其作为重点专业。但是当前物联网技术教学在我国仍处于探索与实践的阶段,体系还没有发展成熟,也没有太多的先进经验能够借鉴。与此同时,中职学校也逐渐加强了对物联网技术专业的规划与设置。而物联网技术本身具有一定的复杂性,这是因为物联网技术是以计算机网络技术为基础并融合了多种技术而形成的一种新型计算机技术。但是,当前我国的中职院校学多存在学科体系不全面、师资力量较薄弱、教学实训设备较落后、学生基础薄弱以及学制时间较短等问题,使得物联网技术教学质量难以保证。因此,如何在现有条件下,提高物联网技术的教学质量是当前中职学校关注的重点问题。

2、加强物联网技术教学实训的探索与实践

2.1加强对物联网技术教学内容的控制

当前中职学校中物联网技术专业教学的内容不仅包括电子专业中的传感器、电子电路以及单片机编程基础等课程,还包括计算机专业的网页编程、数据库、网络配置以及安卓编程基础等课程,同时还包括电子专业与计算机专业都涉及到的常用软硬件设备课程,这门课程相对来说,具有更加简单实用的特点。2.1.1传感器课程学生通过这门课程的学习,能够对主流的传感器进行有效的识别,并对其基本功能与原理进行全面的理解,以便学生在将来的工作中能够根据实际需求,进行合理的传感器选择。由于传感器是物联网获得数据的重要来源,教师应重视对这一课程的教授,让学生能够对不同传感器拥有的功能进行了解,以便学生在将来工作时,能够根据实际需求,对不同的传感器进行合理利用。2.1.2电子电路课程教师还应重视电子电路课程的教学质量,让学生能够对电子电路相关知识进行有效掌握,并在以后的工作中能够根据实际需求,对电子设备及电路进行正确的识别、安装、应用及测试等。而现阶段我国的电子产品具有较高的集成度以及较好的稳定性,因此,教师在对中职学生进行电子电路课程的教学时,应注重对学生动手能力的培养,确保学生能够安全的进行电线电路的连接,确保电线电路的连接能够达到牢固、美观的目标。2.1.3单片机编程基础课程而单片机编程基础这一课程要求学生能够对简单的编程技术进行掌握,同时还要求学生能够掌握程序的写法,让学生在今后的工作中,能够对其进行简单应用。但是还应注意的是,单片机编程这一课程是高校计算机专业学生的课程,具有难度较大的特点,因此,中职教师在对学生进行基础教学中,应降低对学生的要求。一般来说,中职学生只需掌握单片机编程基础知识即可。某些同学如果对这门课程比较感兴趣,可以在掌握基础知识后,自行深入学习。2.1.4网页编程课程学生能够灵活的运用C#语言在IIS平台上制作动态网页,已适应社会发展的需求。由于C#语言作为现阶段动态网站开发过程中使用最多的编程语言之一,具有丰富的功能,使用较为简便,具有极强的扩展性,因此,学生通过对C#语言的学习与掌握,不仅能够进行物联网的搭建,同时还能够在网络公司与软件公司中得到有效的应用,进而为学生拓宽了就业面。2.1.5数据库课程教师应加强对数据库课程的教学,确保学生能够完成数据库服务器的搭建,并确保数据库服务器能够安全稳定的运行,完成简单的数据表的创建,以满足测试、调试的需求。而数据库在实际工作中的应用与管理都对工作人员的学历具有较高的要求,因此,中职学生应将学习的重点放在数据库基础知识的学习上。应将MSSQL、MYSQL和ACCESS等作为主要学习的数据库,这些数据库软件具有操作方便且实用性强的特点。2.1.6网络配置课程教师还应加强对网络配置课程的教学,确保学生能够对常见的网络进行配置与管理。这门课程主要包括交换机、路由器、防火墙、VPN和无线设备等方面的知识,这些知识在物联网技术中的应用具有较大的弹性空间。2.1.7安卓编程基础课程教师还应加强对安卓编程基础课程的教学,确保学生在完成这一课程的学习后,能够在安卓环境中,进行相关APP的制作开发。这就要求学生要能够对各种网络程序的资源进行应用,还要求学生能够利用美化操作来优化APP。这是因为安卓系统是我国应用最普便的开发环境,不仅存在于手机中,同时还存在各种智能电视与相关平台中。鉴于此,学生应重视这一课程的学习,以实现对安卓系统的有效应用。人们通过对安卓系统的使用,能够对传感器与网络中的数据进行有效的查询、汇总与管理。因此,中职学生应对安卓编程基础课程进行全面的学习与掌握。2.1.8常用软硬件设备课程教师还应重视常用软硬件设备课程的教学,让学生能够对实际工作中可能会用到的各种常见的软硬件设备具有一定的应用能力。比如对LED展示屏、RFID设备、打印机、开关量采集器以及模拟采集器、串口服务器等的应用。这些常见的软硬件设备的使用已经十分普及,这是由于上述软硬件设备具有应用便捷的特点,特别是有些而且已经具有了完善的软件与配置程序,因此,被广泛应用于各行各业中。

2.2加强对物联网技术教学实训的探索

中职学校还应加强对物联网技术教学实训的探索与实践,在现有条件下,提高对物联网技术教学实训的力度,对现有的网络专业课程进行合理的调整。首先,中职学校应对现有的学科进行调整,比如,可以将物联网技术教学加入到现有的计算机网络技术、计算机软件以及电子技术应用等专业。其次,中职学校还应加强对物联网技术相关专业的教学资源与实践的有机整合,制定出一套全面完整的物联网技术专业教学课程及实训实践的方案,为物联网技术人才的培养指明方向。最后,中职学校还应根据企业对物联网技术应用的实际要求,对实训课程进行调整,确保中职学生能够满足要求。同时学校可以定期举办物联网应用技能比赛,通过比赛能够加强中职学生对物联网知识的理解、掌握和应用,提升综合创新应用设计水平和就业竞争力,帮助学生顺利实现由学校毕业生到企业所需人才的转变,掌握最新的市场脉搏。

2.3加强对物联网技术的实训室的配置

中职学校还应加强对物联网技术实训室的配置,为学生进行物联网技术实训提高较好的硬件条件。首先,中职学校应对现有的网络工程的实践教学配备进行合理的改造与应用,并合理的购置物联网实训模块相关设备来实现对物联网应用工程环境与实际应用环境的模拟,最终形成理论与实践一体化的物联网技术实训室,进而对中职学生进行系统的物联网技术应用的培训。其次,校方还可以与企业加强联系与合作,通过企业提供的支持来建设实训室,并与企业建立人才培养合作计划,提供实训教学质量,甚至可以定向向企业输送人才。最后,校方应满足企业对才的实际需求,在设置实训课程时,可以对企业的相关意见进行合理参考,确保为企业培养优秀的物联网技术人才,确保其在日后的工作中能够为企业带来经济效益,而这也是企业对实训室建设进行投资的主要目的。结语综上所述,随着物联网技术在我国各行业中应用的普及,当前物联网技术相关人才严重缺乏,中职学校应以此为出发点,加强对计算机网络技术专业物联网技术教学实训的实践与探索,通过加强对物联网技术涉及到的各门课程的教学,提高学生对物联网技术知识的掌握与应用能力,同时加强对物联网技术教学实训的实践与探索,并加强对物联网技术教学实训室的配置,进一步提高学生对物联网技术的应用能力,进而提高学生的就业竞争力,最终达到提高就业率的目标。

参考文献:

[1]中华人民共和国教育.中等职业学校专业教学标准---信息技术类(第一辑)[M].高等教育出版社,2015.

[2]黄永前,刘凌.中职计算机网络技术专业物联网技术课程设置探索[J].物联网技术,2016.

第8篇:学习物联网的技术范文

关键词 物联网;大学外语;教学改革

中图分类号:H319.3 文献标识码:B

文章编号:1671-489X(2016)04-0131-02

IOT-Based Teaching Mode Reform of College Foreign Language Teaching//LI Lei

Abstract Though the technology of IOT has been applied widely in education, the study of its application in college foreign language teaching has not been so much. Based on the present IOT research, the article discusses the mode and method of the IOT application, which promotes the technology-assisted teaching reform.

Key words IOT; college foreign language; teaching reform

1 前言

大数据时代的传统教育模式受到极大冲击,以数字教育和智慧教育为特征的新型外语教育正在经历一次信息化技术的巨大变革。外语教育集社会性、文化性、认知性、信息性为一体,受到行为主义、认知主义、建构主义及后方法语言教育观的影响,与教育技术紧密融合,正在开展基于“普适计算”的网络交互式外语教学新模式改革[1]。

2 物联网的定义及应用

物联网(The Internet of Things,IOT)是借助信息传感系统、条码与二维码、全球定位系统(GPS),通过网络实现信息交互,完成智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的网络。它是现代信息技术发展到一定阶段后出现的,被称为信息产业的第三次革命性创新,其本质包括互联网特征、识别与通信特征以及智能化特征。在产业应用方面,物联网可实现高效智能化管控,组织大规模数据应用于各行各业。近年来,物联网技术对教育的促进作用呈上升趋势,但囿于其应用模式的局限性,目前尚未得到大规模应用。

傅骞等[2]提出新一代物联网的教育应用模式,以物联网教育资源的共享为出发点,通过资源库的开发和建设,降低教育应用的难度和成本,使物联网教育应用的普及成为可能。王冬梅[3]提到物联网能够优化教学环境,丰富教学资源以及改进教学模式。王炎[4]认为应基于物联网实行互动式的英语教学模式[8],而曹亮则建设性地提出物联网环境下的泛在学习模式[5]。

3 物联网环境下的大学外语教学

外语是一种沟通的工具,不能脱离现实生活而存在。外语教学中应尽可能地使用真实场景中的语言材料教学,培养学生实际应用语言的能力。目前多数大学外语的教材采用了交互式网络平台辅助教学材料的编写模式,为学生丰富语言学习形式提供了可能。除此以外,教师可引导学生利用有线或无线设备浏览学习丰富的网络语言学习材料,巩固和加强对课堂所学知识的理解和掌握。物联网注重物与物、物与人之间的互联互通,体现在教学中,即是教学者、学习者和教学设施之间的互联互通问题。

基于物联网环境,大学外语教师可以营造智能化的教学环境,加强教学管理,拓展课外教学活动,构建外语课堂的网络交互式教学模式。在现实生活中的言语交流是融合多种信息模态的,包括声音、文字、形象等方面。人类获取信息的途径包括视觉、听觉、触觉、嗅觉和味觉等方面。在目前互联网环境下,由于数字技术还未发展完善,课堂教学多使用幻灯片、投影仪及网络上的视频等相对分离的信息传递方式,形式仅限于视觉和听觉两方面。随着触觉、嗅觉和味觉等信息传递技术的应用,虚拟世界中的互动模式变得更加接近自然和真实的状态。外语教学应充分吸收这些先进的科技手段,模拟真实的语言环境,模拟更为逼真的具体交际行为。

云计算技术与泛在学习理论同步产生并相互促进,整合一切信息资源服务于智能化的学习。为实现基于云资源的泛在学习,必须具备广泛的学习资源内涵。一些基于云资源的智能化、无线化和移动化的辅助学习网站,已经为外语泛在学习带来极大的便利,使学生有可能依据自己的兴趣、需要和学习进度,选择特定的学习内容、时间和方式。学习过程中,学生可经由无线网络连通世界任何一个地区,实时或非实时地运用网络学习工具,选择一个或多个协作学习或交流的伙伴,创设特定的交互内容和程序,实现既定的学习目标。

4 构建基于物联网的新型大学外语教学模式

在物联网环境下开展的大学外语教学模式改革必须有一定的软硬件基础、科学合理的教学原则和评价方法以及丰富的教学内容,具体包括以下几个方面。

教学形式多样 目前,大多高等院校的校园无线网络实现了全覆盖,为手机、平板电脑、笔记本电脑的接入提供了有利条件。图书馆、教学区、生活区及校园中的无线网络有助于学生随时随地通过多种模式接入学习界面,与世界上最先进、最现代的教育手段接轨。课堂多媒体的应用辅以课下网络课堂的知识扩充,极大地改变了传统教学中信息沟通渠道不畅的局面,有助于实现多元化信息交换模式的更新和改革。

教学方法新颖 Web 3.0环境下的外语教学模式支持学生的个性化自主学习,是一种课程内容与网络技术结合而成的无缝生态学习环境。这种教学模式传授的内容将借助云资源库和校园网内部的教学资源库、外语教学系统公共服务平台等渠道,实现教学连接、交互和协作的泛在性学习。结合大规模的在线课程“慕课”及“翻转课堂”等新型教学模式,教师可以根据不同的教学对象设计有针对性的教学计划,通过充分的课前资源准备和提供,引导学生在课堂上进行合作探究、巩固练习,给予学生个性化指导、反馈评价,并最终完成课程总结。

教评方式科学 教学相长的原则充分体现在整个教学过程中,教师采用形成性评估和终结性评估相结合的方式评价学生,学生也可实施自评和小组互评。评估的目的在于及时发现和解决问题,是终结性评价的有力补充手段。物联网环境下的形成性评估可以形式更加多样,也更容易操作和管理。教学管理部门可充分利用新技术,对教师开展引导和培训,鼓励教师采用新媒体形式开展评价,并及时向学生反馈评价结果,以促进其下一时期的学习。教师在这一过程中的总结和反思也助于新一轮教学方法和手段的调整。

教学内容丰富

1)大学英语教学。以大学英语听说课程为例,学生可利用大学英语自主学习中心、校园网所提供的教学资源和平台开展网络化学习,根据自身的能力、水平、需求自主选择学习内容和学习方式。综合的教学系统通常包括学习记录、课程作业、在线考试、自主测试、学生互动等内容,辅助以严格的管理系统。学习资源库的内容可包含以下内容:英语电影电视剧资源库、通识学科知识资源库、国外名校公开课资源库以及名人演讲、对话、访谈和论坛等英语电视节目资源库、英语新闻资源库等。教师在课堂上主要针对学生的口语予以辅导,包括语音、口语句型等方面。除此以外,还可以采用“微课”等新型授课形式,录制一些特定专题的小视频(如四六级考试辅导、词汇语法知识、听力和口语技巧等),帮助学生学习课程中某部分的知识。

2)专业英语教学。在公共英语基础上开设的专业英语课程,也是大学英语的重要组成部分,而且也已成为大学英语改革和转型的新方向。传统的专业英语教学枯燥无味,与学生的日常学习和生活关系不够密切,教学效果欠佳。在物联网基础上,结合最新的英语教学理念,专业英语教学也可以通过多样化的教学形式改善教学效果。教师可以在课前把一些与课程内容相关的文本、音频、视频传到网络学习平台上,课堂上引导学生对课前所学内容进行总结、梳理,采取小组讨论和分组展示的方式汇报学习的成果。学生在自主学习和小组学习的过程中,澄清了疑惑,提高了学习兴趣,也训练了专业英语的实际应用能力,充分利用语言工具解决学习和研究中遇到的问题,吸收行业内最新的研究成果,为以后从事专业学习研究和实际工作打好基础。

5 结语

总之,在新形势下大学外语教师要自觉转变自身角色,从以往的教育者转变为教学活动的组织引导者、教学资源的研发者、自主学习的诊断与评价者等。基于教学的反思有助于促进教师自身的发展,教师也要反过来增强整合多种教学资源的能力,以应对大数据时代带来的新的挑战。

参考文献

[1]周文娟.大数据时代外语教育理念与方法的探索与发现[M].上海:上海交通大学出版社,2014.

[2]傅骞,陈玲.基于物联网教育资源库的模式研究[J].中国电化教育,2013(8):110-115.

[3]王冬梅.物联网与大学英语教学[J].文学教育,

2014(4):74-75.

第9篇:学习物联网的技术范文

【关键词】物联网;物联网工程专业;人才培养

物联网的概念最早于1999年由美国麻省理工学院提出,是指依托射频识别技术和设备将所有物品与互联网连接起来,实现智能化识别和管理而形成的网络。[1]物联网是继计算机、互联网、移动通信后的又一次信息化产业浪潮,将催生一个巨大的新兴产业。产业未兴,人才先行。2010年教育部在高校本科教育阶段设立物联网工程专业,以期为重要战略性新兴产业――物联网相关产业培养高素质人才。物联网技术属于“集成创新型”技术,因此物联网工程专业的人才应该属于“工程应用型”人才[3]。如何实现这一目标是各个高校共同探索的话题。作为一名教师,结合自身实际工作经验,对此有以下几点思考。

1.形成以培养目标为导向的特色课程体系

物联网工程是一门覆盖范围很广的综合交叉学科,涉及计算机科学与技术、电子科学与技术、自动化、通信工程、信息安全、智能科学与技术等诸多科学领域[4],合理的课程设置有助于师生形成清晰完整的知识结构。要制定合理的课程体系,可以从以下三方面着手:

首先要整体把握物联网的体系架构要对物联网的整体框架和关键技术有整体把握。物联网的架构分为三个层次:感知层、网络层、应用层。信息在感知层采集和获取后,经网络层得以共享并实时交互,最终在到达应用层经过分析处理,最终实现决策和控制。课程体系要涵盖这三个层次,各层次间要能顺利连接。同时物联网关键技术如M2M、传感器、云计算等在整个课程体系中有所体现。

其次要明确专业培养目标。物联网企业的人才需求谱系中不仅包含高层次的研发人员,同时也包含大量物联网产品生产制造与物联网系统集成中设备安装、调试、维保等方面的高端技能型专门人才。因此,物联网工程专业的就业岗位可定位为:物联网电子产品的生产与制造、物联网工程系统集成与项目实施与管理、物联网工程项目售前售后服务与运行维护。物联网工程专业的课程设置要有明确的就业指引。根据岗位要求设置合理课程体系,培养学生核心职业能力。

最后要重建核心课程。目前物联网工程专业课程设置没有专业特色,课程设置大多是将各个交叉学科的相关课程直接设置在物联网工程专业的课程体系之中,比如将计算机专业相关的课程、通信专业相关的课程以及电子技术相关专业的课程组合成物联网工程专业课程。这样设置导致课程体系复杂、内容繁多、缺少层次[5],教师授课以孤立的学科要求为教学目标进行授课,学生因精力有限很难深入,形成的知识结构混乱,很难加以应用。课程的内容方面,大多是在原传统专业的核心要求上略作删减,导致学生无法获取一些非本课程重点而对后续课程极为重要的知识点。比如物联网工程专业的专业基础课电路与电子学,按照传统电子技术相关专业的要求,耦合电路属于选讲甚至阅读内容,不做考核,许多老师在授课时间有限的情况下会选择学生自学或者只做概述,而对于物联网工程专业的学生来说,这部分内容相当重要,是理解其后续专业课射频识别工作原理的重要知识储备。因此,在确立物联网工程专业课程体系的时候,应充分考虑各学科之间的关联,是否符合物联网专业从上至下的知识结构,而不是简单堆砌,更不是简单取舍。在培养目标的引导下,梳理学生能力形成所需掌握的知识点,将传统相关课程进行重组或拆解,并为之确定新的教学大纲,从而形成具有物联网工程专业特色的新课程,以突显符合培养目标的本专业特色。

2.组建有清晰角色定位和分工的教学团队

师资队伍是专业建设与发展的保障。作为一门新兴学科要发展,物联网工程专业急需一支专业的教师队伍。但物联网涉及学科众多,寻求精通多学科教师又不易实现。面对这种困境,物联网工程专业建立之初,可以尝试鼓励教师在各自的领域深入研究,以实际应用为向导或者以项目任务驱动的方式,组织青年教师学习钻研自己所掌握技术在物联网中的应用方式及其接入点,了解与其他领域知识相结合时所需的核心知识点,以达到熟练掌握和应用某一项物联网关键技术的目的,从而在实际教学中将每个人的技术优势发挥到最佳,使学生能取众师之长,实现成为“卓越物联网工程师[6]”的最终目标。

3.转变教学思维,充分发挥学生主体地位作用

基于问题的学习(简称PBL)于1969年由美国神经病学教授Barrows首创,是以学生组成的学习小组围绕系列复杂问题自主分析,找到解决方案,并学习到所需知识的过程。PBL教学法可以帮助学习者构建广博而灵活的知识基础,培养学生自主学习的能力和实践能力,激发学生的学习兴趣。[9]无论从实践还是理论研究上,物联网工程专业目前都还处于探索阶段[8],涉及学科知识宽广,相关技术甚至重要术语的定义都在持续更新中,“老师讲授―学生被动接受”的传统方式已经不能满足学习的需要,这要求学生有自主获取新知识的能力和热情。实际教学中可以尝试在物联网工程专业的主干课程如物联网导论中引入PBL教学方法,例如在讲解物联网是什么、物联网体系架构、物联网应用等关键问题时,可以给出问题,让学生通过资料查询、文献检索及其他现代信息技术手段获取相关信息,分组讨论、归纳、整理、分析总结,让学生来充当问题的解决者,教师最后归纳补充,进行重难点讲解。

笔者在讲授物联网工程专业课程物联网导论曾尝试采取这种教学方法,让学生参入到教学过程中来,充分发挥学生主体作用,效果明显。物联网工程专业不同于传统成熟专业,存在很多正在发展未有定论的理论,比如物联网的定义是什么,各种组织给出很多不同的解释,但至今为止,还未有统一的权威释义。学生在寻求答案过程中,不同于被动接受单一答案,可以了解不同定义提出的背景和当时物联网发展的现状等等问题,在理解了别人解释之后经过讨论和思考能够形成自己的“定义”。同时,这一系列的过程让学生了解物联网工程专业的特点,也提醒学生要有知识更新的意识,逐渐培养提升学生自主学习的能力。

4.以课程设计方式,逐步培养学生实践能力

物联网工程专业是由战略性新兴产业催生的新专业,相比传统专业更注重专业实践环节。[10]它集成交叉的特点对学生将所学知识综合运用与实践的能力要求很高。学生不仅要对各种信号的采集、处理、交换、传输的理论与技术熟练运用还要具备较强的综合应用无线传感网络及一定的软件开发能力。在课程的设计上,一方面要加大实验课在教学中的比重。针对专业难点和重点内容,通过验证实验的方式组织教学,让学生通过动手获得新感知新体验,帮助理解和掌握本专业的核心专业技术。另一方面要以课程设计逐步培养学生实践能力。物联网系统的构建从硬件模块的搭建到软件平台的设计不但需要理论知识的贮备,更要求学生具有较强的实践能力。传统的完成理论学习进行毕业设计的方式是难以实现的。结合物联网工程专业的这个特点,给物联网工程专业的专业基础课和专业课设置对应课程设计,例如传感器等课程课程设计完成数据采集模块设计,模拟电路、数字电路等课程完成报警电路设计,无线传感网络等课程完成局域网组网设计、C语言程序设计、Java语言程序、数据结构与算法、数据库等课程设计完成应用软件的设计,最后的专业实训课将所有课程设计整合。合理设计实践节点,以课程设计的方式逐步培养学生实践能力。

物联网工程专业是个知识综合性强,实践和创新应用能力要求高的专业。在物联网的全面应用时代到来之前,高校应在实际教育教学中不断思考与改革,形成学科专业优势,培养符合未来社会发展需求的复合型人才。

参考文献

[1]工业和信息化部电信研究院[R].中国物联网白皮书,2011.

[2]吴功宜.对物联网工程专业教学体系建设的思考[J].计算机教育,2010,11.

[3]王志良,等.物联网工程概论[M].机械工业出版社,2011.

[4]刘涛.高校物联网专业人才培养体系的思考[J].物联网技术,2014(1):76-78.

[5]沈雪珍,等.基于物联网专业教学的几点思考[J].中国电子商情(科技创新),2013(15):48.

[6]顾卫杰,等.对不同层次教育的物联网专业定位的思考[J].中国电力教育,2011(27):182-183.

[7]钮旭光,等.将PBL教学模式引入农业微生物学实验课的几点思考[J].四川教育学院学报,2012,28(8):25-27.