物联网技术学精选(十四篇)

序言：作为思想的载体和知识的探索者，写作是一种独特的艺术，我们为您准备了不同风格的14篇物联网技术学，期待它们能激发您的灵感。

篇1

（郑州市电子信息工程学校，河南郑州450007）

摘要：物联网技术是一项新兴的技术，又是当前最为蓬勃发展的技术之一，在中等职业学校开展物联网技术的教学已经势在必行；同时，中职学校要注意找准定位，采取正确的方式方法，这样才能有利于学生更好地学习和应用。物联网相关课程和知识包括：传感器、电子电路、单片机编程基础、网页编程、数据库、网络配置、安卓编程基础以及常用软硬件设备。如何更好地开展物联网技术教学对中职学校和教师都提出了更高的要求。

关键词 ：物联网技术；中职学校；教学内容；软硬件设备

DOI：10.16083/j.cnki.22-1296/g4.2015.05.049

中图分类号：G718.3 文献标识码：A 文章编号：1671—1580（2015）05—0111—02

收稿日期：2014—12—02

作者简介：冯皓（1982— ），男，河南郑州人。郑州市电子信息工程学校，助理讲师，研究方向：网络技术教学。

物联网技术是一项新兴的技术，又是当前最为蓬勃发展的技术之一，早已渗透到了我国各个城市、各个行业和各个领域。所以，培养合格的物联网技术人员是一项非常重要的工作。另外，物联网技术本身又是一个交叉学科——电子专业和计算机专业均扮演着重要的角色，同时，又涉及多方面的专业知识，如电子电路、传感器、单片机、网页、网络等，每项技术既实用，又繁杂。因此，在中等职业学校开展物联网技术的教学要注意找准定位，采取正确的方式方法，这样才能有利于学生更好地学习和应用。

一、教学内容

物联网技术中适合中职学生学习的相关课程和知识包括：传感器、电子电路、单片机编程基础、网页编程、数据库、网络配置、安卓编程基础以及常用软硬件设备。其中，传感器、电子电路、单片机编程基础属于电子专业的课程，网页编程、数据库、网络配置、安卓编程基础属于计算机专业学生学习的内容，常用软硬件设备相对比较简单、实用，适合两个专业所有学生学习。

在传感器课程中，学生要能够识别主流的传感器并理解其基本功能和原理，能够根据实际需要选择合适的传感器。在物联网中，传感器是获取丰富数据的重要手段之一，不同的传感器有着不同的功能。例如：气体传感器通过设置可以检测一氧化碳、二氧化碳、氧气或酒精等气体；温度传感器可以实时检测温度的变化情况。这些传感器虽然外观、功能、性能各有不同，但标准统一，使用简便，学生可以通过系统的学习，认识部分常见传感器，并掌握学习新设备的方法。

在电子电路课程中，学生需要掌握电子电路的基础知识，能够根据应用情景正确地识别、安装、应用、测试电子设备和电路。当前，电子产品集成度高，稳定性好，因此，中职学生在学习的时候不应过度强调集成电路的学习，而是要注重培养动手能力；另外，学生要能够在安全用电的基础上，合理连接电线电路，做到接线牢固、美观、节约。

在单片机编程基础课程中，学生只须掌握最简单的编程技术以及程序烧写方法即可。单片机编程这门课程本身非常复杂，属于更高层次学历的学生应该掌握的知识，因此，中职学生应该重点掌握相关的基础知识，提高对单片机设备进行检测和应用的技能。实际工作中对中职学生在此方面的要求并不高，个别有兴趣的学生可以在入门之后深入学习。

网页编程课程要适应当前社会的需要，主要学习在IIS平台上利用C#语言制作动态网页。C#语言功能丰富，使用简便，可扩展性强，是当前开发动态网站最常用的编程语言之一。学好C#编程不仅可以用于物联网的搭建，也可以在各网络公司、软件公司中任职。

在数据库课程中，学生要能够搭建安全、稳定的数据库服务器，创建简单的数据表，用于测试、调试。数据库应用和管理依然要求具有较高的学历，对于中职学生而言，应当立足于学习基础、常见的知识。学习的数据库应当包括MSSQL、MYSQL和ACCESS，这些数据库软件操作简便、实用性强。

网络配置课程本身专业性很强，在物联网中的应用弹性也很大，中职网络专业的学生

对该课程

经过一学期的学习后，就可以非常熟练地应对各种常见网络的配置和管理。本课程中学习的知识应当包括交换机、路由器、防火墙、VPN和无线设备等。

安卓是目前最流行的嵌入式开发环境，广泛应用于手机、平板、智能电视以及其他专业智能平台中，更是物联网的重要组成部分。利用安卓系统可以非常方便地查询、汇总、管理来自传感器和网络的大量数据，因此，中职学校应当适时开展安卓开发基础的教学。中职学生要能够利用安卓开发工具制作简易的APP应用程序，合理利用网络程序资源，熟悉必要的美化和汉化操作，对于学有余力的学生，可以深入学习安卓程序开发。

中职学生应掌握常用软硬件设备的使用，包括LED展示屏的使用，RFID设备的使用，条形码和扫描枪的使用，摄像头、打印机、开关量采集器、模拟采集器、串口服务器、智能医疗设备等设备的使用。这些设备和技术都已经很成熟，广泛应用于各个产业和行业，而且都有着丰富的应用软件和配置程序，使用方便，非常适合中职学生学习。

二、教学方法

学生在学习和实训的过程中，应当坚持专业分工、协同合作，由浅入深、从操作到理论循序渐进地学习，特别要重视实训练习。不同专业的学生首先要掌握本专业的相关技术，在学习的不同阶段还要组织不同专业、不同工种的学生协同合作，共同完成一个比较复杂、综合的实训任务。当学生的技能已经比较熟练时，可以组织他们学习必要的跨专业知识，特别是专业交叉点的“接口”知识，这样，有利于他们宏观地把握整个技术体系。

学生的学习可以从合适的物联网实训平台入手，像搭积木一样完成必要的实操练习，积累感性经验，产生兴趣，并培养自己认真细致、追求完美和吃苦耐劳的品质；当学生实操练习熟练之后，再对相关的各个知识模块进行有针对性的系统教学，教学的深度和广度要适应学生的接受能力；在教学过程中，要坚持理论联系实践，精讲多练，通过多样化的实训任务提高学生的技能。另外，每一次实训任务都应当与具体的应用情景相结合，在做中学，在学中练，这样不仅有助于学生对工作的认识和理解，还能够激发学生深入思考，触类旁通，积极创造。

三、注意事项

很多中职学校都还没有引入物联网这一新兴技术，因此，缺少相关的实训设备和教学教材，甚至教师本身也很难满足有关的要求，学生的学习接受能力也是必须要考虑的因素。

校企合作是引入物联网技术的关键，学校要定期选派合适的教师参加企业举办的相关技术培训，也可以采购相关的实训设备，这样不仅可以掌握最新的技术动向，还可以保证教学更加接近企业的实际需求，有利于培养合格的学生。有些大学也开设了物联网相关专业，在基础技术研究和项目开发方面也有着得天独厚的优势，中职教师参加大学的相关培训有利于中职物联网专业的可持续发展。

另外，还要注意各专业的分工和合作。任何一名中职教师或学生都不可能完全学会物联网的全部知识，在实际的应用中也完全没有这个必要，教师和学生要根据自己的专业、个人能力和兴趣爱好，在某一个或某几个方向上学精学专，在其他方向有所兼顾。从事不同专业的教师和学生要经常集合在一起，交流学习成果，合作完成不同的实训教学任务，这样有利于提高他们的工作和协调能力。当然，这就对教师提出了更高的要求，也对学校跨专业的协调统一提出了新的要求。

随着信息技术的快速发展，物联网技术也在不断地发展，物联网正在极大地改变着传统的工业和企业。因此，物联网技术必然会迎来更大的发展空间，中职的物联网技术教学也将面临更多的机遇和挑战。

［

参考文献］

［1］肖慧彬.物联网中企业信息交互中间件技术开发研究［D］.北方工业大学，2009.

［2］胡汉辉.传感器技术及应用［M］.北京：科学技术出版社，2009.

［3］赵芳.物联网在电子商务中的应用［J］.湖北工业大学学报，2013（3）.

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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.

篇3

《智能楼道灯――红外线传感器》点评

1.导入环节精心设计

《智能楼道灯――红外线传感器》中“迎宾器”的运用，使学生的学习兴趣一下子提了起来，也体现了物联网技术的应用其实就在身边，只是我们暂时缺少发现它们的眼睛而已。然后，教师通过例举大量生活中红外线传感器的应用场景，最后定位到对智能楼道灯系统的深入剖析上来，使学生的思维由感性的认识上升到理性的分析，很好地体现了教师的主导作用。

2.问题导向层层深入

通过“提出问题――大胆猜测――小心求证”的学习模式，体现了“问题导向”的教学策略，教师通过对“感知信息的设备是什么”和“人体的哪种信息被感知”这两个问题的分析与探讨，逐步引导学生获得答案。求证中对于概念性知识的获取，也是经历了“文字描述――图片描述――实物展示”的层层深入的过程，让学生从书本走向实际，使学生对红外线传感器的体验逐渐加深。

3.模型构建整体认知

通过实验器材让学生动手搭建“智能楼道灯系统”的简易模型，教师解读其工作原理，并提炼出物联网的体系架构，让学生对物联网“感知――传输――应用”的过程有了初步的了解，并藉此建立对物联网的整体认知，这是本节课在进行有关红外线传感器知识教学之外的一大收获。虽然教材中并没有体现，但本课是教材的第二课，在第一课“初识物联网”后主要是各类传感器的教学，可如果只是单纯地对传感器进行介绍而不让学生对物联网的整体架构形成认识的话，就无法很好地引领后续的物联网教学。

4.实验教学帮助理解

本课不仅有建模的实验，还有利用实验仪器设计探究实验的设计，这样做的目的是为了便于学生理解红外线传感器的探测范围。为此教师精心设计了实验报告单，并对学生小组进行了合理的分工，还让学生在进行探究实验前对实验的方法及注意事项有了一定的了解，实验中也能细心指导，及时发现问题，并鼓励和肯定学生的创新想法。

物联网技术教学的思考

目前，国内关于物联网的普及教育才刚刚兴起，作为信息技术教学一个新的增长点，到底需要使我们的学生达成怎样的目标，还有待进一步研究。但不可否认的是，物联网已悄悄地出现在我们的身边，默默地影响和改变着我们的生活。作为普及教育的教材已在江苏出现，但教师该如何组织课堂教学、实验器材的开发与配备以及探究实验教学的设计与研究，也是摆在信息技术教师面前的新课题。

1.教师对新事物、新知识急需充电

物联网虽是对互联网的拓展和延伸，但却是革命性的，它的根本还是传感网，到如今是借助着因特网、通信网的发展而不断发展着。当江苏的义务教育信息技术课程指导纲要将物联网技术纳入其中作为拓展模块，并放入小学六年级及初中九年级教材中时，我们的信息技术教师是否已经准备好了却还是个问题。物联网技术的教学中涉及大量的传感知识及最新的物联网应用，对于这些知识的储备目前的信息技术教师队伍还是比较缺乏的，这一方面需要我们教师自身加强对新事物和新知识的不断充电，另一方面也需要我们的各级教研部门对教师加强培训，以利于他们快速掌握这些新的教学内容。

2.教师的教学方法亟待有所突破

从目前的教学现状来看，有些开设了物联网技术拓展模块的学校的教师，在教学方法上还是沿用着以往传统的信息技术教学方式，如任务驱动等。这些教学方法固然经典，但未必能适应现在的物联网技术教学，因为在介绍各类传感器时需要设计与开发各种探究实验，以利于学生能理解各类传感器的特点和工作原理，或在体验与设计物联网的智能应用时也希望能设计并实践各种创新实验，所以对实验教学法的研究可以说是一个突破点，这就需要我们在实验准备、实验设计、实验实施和实验总结等的方法上加以研究，以求在信息技术的教学方法上有所突破。

3.实验器材的开发和配备要跟进

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物联网(InternetofThings，IOT)的概念最早于1999年由美国麻省理工学院提出，［1］近年来，网络技术迅猛发展，其内涵已经发生了变化。［2，3，4］目前，物联网得到全球各个领域的重视，被美国列为振兴经济的两大武器之一，被欧盟定位成使欧洲领先全球的基础战略，被中国纳入战略性新兴产业规划，被称为继计算机和互联网之后的世界信息产业的第三次浪潮。物联网的概念目前没有统一的定义。一般来说，物联网是指以感知为中心、实现信息空间和物理空间交融的综合信息系统。物联网通过大量部署具有标识、感知和执行等能力的多种信息设备，与各种异构网络融合，实现对物理世界的信息采集、传输、处理、和决策反馈等，实现人与物、物与物之间的互动和知识共享，提升对综合感知能力，实现智能化的决策和反馈控制，为人类社会提供智慧的服务。［5，6，7］物联网在电力、交通、医疗、家居、工业、农业、物流、军事、环境、节能减排、公共安全等不同的行业应用领域整合信息领域的服务和应用，实现从信息化向智能化的提升。作为信息技术前沿领域，物联网将革命性的改变未来人们的生活和工作方式。从人到人通信的移动通信网，机器到机器连接的互联网，发展到物与物、人与物互动的物联网，对国家经济、社会、安全和科学技术自身的发展产生重大影响。在大学教育领域中，需要充分发挥信息技术的优势，倡导学生自主、合作、探究的学习方式，改变教师教学方式，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。［8］与此同时，Web3．0、移动设备、IPV6、云计算、3G通信、无线传感网等技术的发展，表明物联网在教育领域巨大的应用潜力，尤其是在大学教育中，它能改善学习环境和学习方式，更好地促进教育的跨越式发展。同时，引入物联网技术进行校园管理，适合校园安全、仪器设备、教务管理的需要，提高管理效率和质量。

2物联网的特点

2．1基本特征

2．1．1物联网是各种感知技术的广泛应用

物联网上部署了海量的传感器，每个传感器是一个信息源，不同类别的传感器所捕获的信息内容和信息格式不同。传感器获得的数据具有实时性，同时其周期性的采集信息，更新数据。

2．1．2物联网是一种建立在互联网上的泛在网络

物联网技术的核心是互联网，通过各种有线和无线网络与互联网融合，将物体的信息实时准确地传递出去。由于采集的信息其数量极其庞大，在传输海量信息过程中，为了保障数据的正确性和及时性，必须采用适应各种异构网络的协议。

2．1．3物联网具有智能处理的能力

物联网将传感器和智能处理相结合，利用云计算、模式识别等各种智能技术，从传感器获得的海量信息中分析、加工和处理出有意义的数据，以适应不同用户的不同需求，发现新的应用领域和应用模式。

2．2关键领域

2．2．1RFID

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，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。RFID是一种简单的无线系统，由一个询问器(或阅读器)和多个应答器(或标签)组成，用于控制、检测和跟踪物体。

2．2．2传感网

无线传感器网络(WSNs)是由许许多多功能相同或不同的无线传感器节点组成，每一个传感器节点由数据采集模块(传感器、A/D转换器)、数据处理和控制模块(微处理器、存储器)、通信模块(无线收发器)和供电模块(电池、DC/AC能量转换器)等组成。

2．2．3M2M

M2M是机器对机器(machine－to－machine)通信的简称。目前，M2M重点在于机器对机器的无线通信，存在以下三种方式:机器对机器，机器对移动电话(如用户远程监视)，移动电话对机器(如用户远程控制)。

2．2．4两化融合

两化融合是信息化和工业化的高层次的深度结合，是指以信息化带动工业化、以工业化促进信息化，走新型工业化道路;两化融合的核心就是信息化支撑，追求可持续发展模式。

3大学教育中的物联网应用

物联网的研究主要集中在智能物流、智能电网、绿色建筑、智能交通及环境监测等领域，但随着物联网技术的日益成熟，在教育中的应用将越来越广泛。本文根据物联网的一般结构建立了在大学教育中的物联网基本架构。

(1)智能化教学

传统课堂教学的物理环境所包含的教学资源比较有限，而信息时代网络资源极大地丰富了学生的学习内容，有利于提高教学质量和学生的素质。物联网的引入使教学环境的每个物件都具有数字化、网络化、智能化特性，充分发挥了网络资源的优点，即时捕捉、分析教与学的需求信息，并进行相应的调整，为师生提供智能化的教学环境与教学资源。物联网的介入可以为实验教学提供一个安全的、共享的、智能化的实验教学环境。每一种实验器材都有数字化属性与使用帮助信息，当实验器材使用错误时会自动启动报警系统。实验者可以远程控制纳入物联网的实验器材;实验过程数据可以被实时采集并以适当的方式提供给实验者，实现实验教学的数字化、网络化与智能化。通过物联网不但使得现实世界的物品互为连通，而且有效地支持人与人、物与物以及人与物的交互。

(2)智能化管理

物联网可以用于学校考勤管理、学校图书管理、教学仪器设备管理、学校教育安全管理。例如在校行踪通知;学生健康;课外教学管理;危险区域管理;校园访客管理;教育设备管理;学校大型会议人员管理;运动设施使用人员管理等。设置RFID读卡器在学生流动较大的场所(教室、走廊、大楼入口等)，每个学生携带RFID标签(如一卡通等)。系统会自动检测RFID信息，统计学生考勤情况，老师可通过网络查询学生考勤情况，同时可以获得学生所在位置及行动轨迹。图书及仪器设备的管理也可以通过RFID标签进行定位和跟踪，确保教育资源的正常运转及合理使用。为了保证学生的健康，携带自测生理指标RFID标签的学生，当学生健康异常时，系统将发出警报信息通知相关人员，做即时健康管理及处置措施。当学生到了具有不安全因素的环境时，系统自动发出语音作现场警示，同时发出警报信息通知相关人员做即时处理，并配合校方监视系统监视现场状况使得管理人员易于指挥调度。当访客进入校园有RFID的检测范围的管制区域时，系统将发出语音警示同时通知学校相关人员进行适当处理。

(3)智能化服务

物联网的目的是服务于教师和学生，智能化地获得想要得到的资源，提高教学水平，丰富学习内容。网络教育资源的日益增长为老师和学生提供丰富的教学内容，不但可以提高学校的教学质量，还可以拓展学生的视野。更为重要的是学生在课外很容易获得与自己兴趣相关的资源服务。实验数据的提供，解决了传统课堂教学资源有限的问题，针对学生不能亲自做实验的情况，学生可以获得安装在实验器材上的各类传感器采集实验数据，并进行加工和分析，增强了学生的学习兴趣。生活中的传感器监测数据真实地反映了学生的实时状态，及时地提供健康方面的服务等。

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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。

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关键词 单片机教学 物联网技术 教学

中图分类号：G424 文献标识码：A

物联网（the Internet of Things，IOT）是新一代信息技术的重要组成部分，简单理解，物联网就是物物相连的互联网。随着现代信息技术的飞速发展，物联网技术得到了很多高校、科研单位及企事业单位的高度重视。随着单片机、嵌入式无线技术的飞速发展，为物联网技术实现提供了必备条件。微控制器（Microcontroller Unit，MCU），即单片微型计算机，它是多数高校电子信息类、通信类等专业的骨干课程。但目前，高校仍以51系列单片机为主，在教学内容与教学方法上还保持着最古老的模式，仅仅围绕指令和程序展开。缺乏时效性，根本无法与大背景下的社会需求相契合。

1 物联网技术介绍

1.1 概念及简介

物联网是物体通过智能感应装置，经过传输网络到达指定的信息处理中心，实现物与物、人与物之间的自动化信息交互、信息处理的智能网络。

物联网技术应用前景分析：美国权威咨询机构FORRESTER预测：到2020年，世界上物物互联的业务，跟人与人通信的业务相比，将达到30比1，因此，“物联网”被称为是下一个万亿级的通信业务。“物联网”也被称之为继计算机、互联网之后，世界信息产业的第三次浪潮。

1.2 单片机教学现状与改革

（1）教学涉及面广：众所周知，单片机课程几乎覆盖了所有的工科院校，通信、自动化、电子等很多专业都需要学习单片机课程。（2）教学占主要方面：在高职院校单片机教学中，相应课程的设置、实践教学环节的安排都划归在单片机的课程体系中，并且将单片机实践考核作为学生综合能力判断的一个重要部分。因此，在过去的很长一段时间，各大高职院校都相继提出了关于单片机教学改革的新理念，大都是以强调学生的操作能力、创新能力，但这种实践操作往往跟在大环境下的时代需要是有相差的。（3）教学方式一成不变：很长一段时间以来，单片机课程的教学基本都是按照固定模式进行的。以汇编语言或C语言两种编程语言为主，先从指令到程序再到辅助项目配合教学。这种围绕软件—指令—程序展开，不符合单片机课程的教学目标。教学体系的一成不变，就没有新方向供教学利用，学生们也就同样按照固定的思路去分析，最终导致单片机课程教学几十年还滞留在原地。（4）教学方法老旧：传统的课堂讲授法，将学生的学习积极性过多地限制在理论课堂上，而单一的实验课和我们之前提出的单片机课程改革的初衷背道而驰。久而久之，单片机的课程改革就成了一句没能实现的空话。要杜绝这种现象，必须从根本上改变教学方法和教学思想。（5）实践教学重视度不够：实验手段单一且脱离实际。在实验课上，仅仅以实验箱作为条件，以十几个匹配程序作为参考，停留在单片机课程的表面，也就掌握不了单片机课程的精髓。学生动手、动脑解决问题的能力也会大打折扣。

2 单片机课程与物联网技术结合的必要性

物联网时代对单片机或嵌入式教学改革提供了机遇和挑战。与此同时，对单片机教学的各个方面也有了新定位。物联网及其相关技术的发展，为单片机教学改革提供了丰富的教学题材、内容和实现方法，这也就是单片机课程与物联网技术结合的目的。

（1）必要性：从目前各高职高专院校单片机的教学情况分析，学生的学习态度、反映、学习效果等方面都在很大程度上促进单片机的教学改革。并且应将培养高技能人才作为高职高专院校的发展定位，将为企业培养出更多有用的人才作为根本目标。换个角度说，物联网技术的发展势必也会要求高职院校培养相应的人才。因此，从市场的被动需要到主动需要也是我们将两者结合的初衷。

（2）可行性：在单片机教学过程中，型号的选择还是以MCS-51为主，并配合无线SOC单片机。这样可将传统的单片机教学顺延、加强。整个核心课程的设置都不需要改变，以物联网课程为主线，配合嵌入式系统，在以单片机、网络等课程为辅，这样就可以构成一个较完善的物联网与单片机结合的体系。

3 教学改革的思路和措施

3.1 教学内容、方法和思路

教学内容方面：教学过程中应以物联网系统应用为背景，硬件系统选择还是以MCS-51型号为主。其中，应将单片机教学过程中以前忽略的部分重视进来，如A/D、D/A模块、串行通信模块等。软件系统选择ZigBee协议栈，利用实例法讲授协议栈的各层。当然，在高职教学过程中，软件系统和网络协议部分教学不必深入讲解，应以学生的实际操作能力为主。

教学方法方面：传统单片机教学，通常采用案例引导法，明确任务，任务构思、完成任务的固定模式来完成教学任务。任务的构思应以物联网数据采集、无线通信作为主要切入口，构造有实用意义的方案。

3.2 突出实践教学环节

单片机教学重于实践，没有实践，那这门课就是形同虚设，学生只会一味地死记程序而不懂得解决问题。在实践教学中，教师和学生应该有互动，建立一个分工明确的学习团队。教师在团队中只起到引导作用，将充分的时间留给学生自主思考、自主完成实验项目。

实验室的建设：将学校实验室的操作平台使用于理论教学中，在实践教学中应建立模块化的SOC单片机实验系统。编译软件同样使用Keil，方便代码移植和实验兼容等，减少教学工作量。

实验形式：增加学生的实验时间，不拘于固定的一些实验模块，灵活配置实验课题，最终形成真正开放的物联网与单片机结合的实验室。

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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

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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 。

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【关键词】RFID 物联网技术 教学档案 管理

【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2013）06-0237-01

学院教学档案是一个学院在教学管理、教学实践和教学研究等活动中形成的、对学院当前与长远发展具有指导意义的文件材料。教学档案的存储、整理、保存和利用是教学管理工作的重要组成部分，是影响学院评估效果的一个重要因素。但是，由于教学档案的种类繁多，而且需要维护的档案数量也非常庞大，经过长期的积累，必然给档案的管理、维护、查阅等带来极大的挑战，通过基于RFID的物联网技术，为每种档案设置不同标签，将极大的减轻管理人员的工作强度并提高工作效率。

1.教学档案管理主要内容及目前现状及面临的问题

1.1 教学档案管理主要内容

作为教学过程的主要记录载体，学院教学档案需要很多的书面材料，主要包括：（一）教学类档案：课程教学大纲、授课计划表、课程试题库、试卷审批表A、B卷及标准答案、学生成绩一览表、考场记录表、试卷分析表、记分册、网络课程、多媒体课件、双语教学课程建设相关材料、典型教案、重要备课记录；（二）毕业设计类档案：毕业设计课题及成绩汇总表、毕业设计相关管理规定、毕业设计（论文）报告、毕业设计工作安排及检查材料、教师指导毕业设计的经验体会等典型材料；（三）实验实践类档案：学生社会实践工作计划、总结、表彰材料、实习教学相关的规章制度、校内外教学实践、实习基地建设和运转情况材料、实习报告、考核表、实结、实习教学的典型材料、实习学生、指导教师名单及分组表、实习计划或方案；（四）其他类型的档案：本科专业学士学位申请材料、课程建设规划、课程组建设和活动情况、教学内容、方法和手段改革以及考试内容、方法和手段改革相关材料、其他教学建设的典型材料。

随着学院的发展，教学档案的数量日渐增多，种类也日趋多样化，同时档案管理人员少，任务繁重，传统的教学档案管理方法已很难适应现代的教学档案管理要求。所面临的主要问题有：

一、教学档案材料种类繁多，材料的收集易出错，容易丢失材料；

二、教学档案存放杂乱无序；

三、教学档案查阅非常繁琐费时，当学校检查或者评估时，档案材料的查阅非常困难，需要花费较长的时间和精力；

四、教学档案的安全管理，例如，未经允许，不准随意查询教学资料或者记录谁在何时查阅什么资料。

因此，教学档案管理技术手段急需升级改造，利用RFID物联网技术实现教学档案管理的自动化与智能化，从而提高工作效率，加强管理流程。

2.RFID技术及在档案管理中的应用

2.1RFID技术

RFID（Radio Frequency Identification）技术利用射频信号通过空间耦合实现无接触信息传递并通过所传递的信息达到自动识别的目的[1]。通常一个RFID系统由阅读器、天线和标签三部分组成。应用中，通过读写器将物品的相关信息例如名称、所有人等属性信息写入RFID标签，然后将该标签贴在待识别物体表面。读写器可无接触地读取并识别电子标签中所保存的数据，并将该数据传递到智能终端，从而实现对物体识别信息的远距离、无接触式采集、无线传输和处理等功能，并且同时能识别多个RFID标签[2][3]。 RFID技术应用于教学档案管理可以促进档案管理的自动化、智能化，具有很多优点，比如：远距离快速扫描、安全性高[4][5][6]。

2.2RFID物联网教学档案管理系统

基于RFID物联网技术的教学档案管理系统，主要有如下几大模块和功能：

（1）RFID 教学档案管理信息系统，该系统将RFID阅读器所读取的数据 进行保存和处理。档案管理人员通过该系统可实时查看档案的实际情况。

（2）教学档案的RFID标签。通过RFID标签制作设备，将档案的信息例如，教学档案的教师姓名，课程名称，班级等信息写入到该标签，并将其贴在教学档案袋之上。

（3）教学档案的储存柜实时监控。该柜安装有多个RFID阅读器和通信模块，能实时监控档案的存放位置的情况。储藏柜每个存放位置都有一个RFID阅读器，当存入档案材料时，由该阅读器读取标签信息并将该信息及存放位置信息通过通信模块传输给管理信息系统保存。当取出档案材料时，信息管理系统记录取出材料的信息及借阅人的相关信息。

3.RFID物联网技术在教学档案管理中的应用

新技术的应用必然导致工作流程的规范化，以前课程的教学材料只需要任课考试将所有材料整理好之后，放入到档案袋中，查阅时，相关人员可随意从中抽取浏览；还有些教学材料的收集时间跨度非常长，有些教师长时间不交材料，造成管理的不方便。这些问题都可通过在引入RFID物联网技术后进行规范化操作。

3.1 教学档案入库管理

每一个学期，新的教学档案入库前，要对该档案进行标识例如档案制作人，档案名称等，将这些信息由相关责任人通过终端管理器写入RFID标签。

3.2 教学档案查阅管理

教学档案在入库管理时，由储存柜上的阅读器将放置的位置信息与标签信息一起写入到系统中，用户在查阅时，可先在系统根据关键词，例如课程名称，任课教师等信息查阅具置，因而可快速地发现文件。

3.3教学档案的统计管理

通过该技术，管理人员可以很方便的统计各种材料的情况，不需要手工统计。系统也可由管理人员对相关材料设置时间要求，若在规定时间未提交材料，则系统通过邮件向相关教师进行提醒。

4.总结

通过RFID物联网技术在教学档案管理中的应用，不仅提高了工作效率，而且对教学管理工作的流程进一步规范化，标准化提供了基础，为教学工作提供更好的支持和帮助，使之成为学院工作的重要支撑。

参考文献：

[1]吴功宜，吴英. 物联网工程导论[M]. 北京： 机械工业出版社，2012.

[2]刘云浩. 物联网导论[M]. 北京： 科学出版社，2011.

[3]游站清，李苏剑，张益强等.无线射频识别技术理论与应用[M].北京：电子工业出版社，2005.21-52.

[4]严林.电子档案管理―计算机技术在档案管理中的应用[J].机电兵船档案，2010，3：81-82.

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【关键词】物联网技术 高校 单片机教学 改革

【中图分类号】 G 【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889（2014）12C-0187-02

一、研究背景

物联网（the Internet of Things，IOT），是指利用传输网络与智能感应装置，使物体到达特定的信息处理中心，进而达到人和物体、物体和物体之间的信息交互与处理的新型互联网。简单地说，物联网是指物与物相连接的互联网。国外专业咨询机构相关数据显示，到2020年，与人和人通信的业务相比较，物与物互联的业务将达到1∶30，所以物联网又常常被称为是极大型的新一代通信业务，将掀起比计算机与互联网更大的信息产业浪潮。

物联网是构成新型信息技术的关键部分。伴随着当代信息技术的快速发展，物联网获得了许多高校、企事业单位、科研机构的重视。物联网的出现与相关技术的进步，为改革单片机教学提供了相当丰富的教学内容、教学题材与实现方式。物联网技术的发展为嵌入式或单片机教学改革提供了新的机遇，但技术发展所造成的形式变化又让单片机教学面临新的挑战。单片微型计算机是大部分高校通信类、电子信息类专业的重要课程。然而现今，51系列单片机依然是许多高校单片机教学的主角，教学方式与教学内容不能及时更新，单单围绕程序与指令展开，无法与物联网技术整合，不具备实效性，不能适应社会新形势的发展。为提高高校单片机教学的实效性，可基于物联网技术对单片机教学进行改革。

二、当前高校单片机教学中存在的问题

当前，设置单片机课程的专业范围较广，电子信息工程、电气工程及其自动化、通信工程、机械及其自动化等众多专业都将单片机课程设置为必修课程。可见，单片机教学的影响面较大。然而，高校的单片机教学实普遍存在以下方面问题：

第一，教学模式陈旧。长期以来，单片机教学往往都是根据一定的模式来进行的，以C语言或汇编语言为主，首先进行指令的教学，然后到程序的教学，最后再进行辅助项目配套教学。这种教学模式与单片机课程教学目标有一定的出入。除此之外，教学体系也缺少创新，实践教学很难找到新方向，学生在进行分析时自然而然会依据固定的思路，结果造成此课程教学停滞不前。

第二，重理论教学轻实践教学。单片机教学中更多地采用课堂理论教学的方式，实践教学被忽略，不利于提高学生学习的主动性与积极性。实践教学的方式主要是单一的实验课程，实验手段多是脱离实际的。在实验课程过程中，往往将实验箱视为唯一条件，参考十几个匹配程序，课程教学仅仅停留在表面，学生难以掌握此门课程的精髓，实践操作能力自然不能得到有效提高。

第三，考核方式不合理。如上所述，单片机教学中更多地采用课堂理论教学的方式，在设置单片机教学体系时，也往往会将实践教学环节、实践课程都划在课堂教学范畴，使得学生创新能力、动手能力受到很大影响。然而，期末对学生综合能力进行考核时，却要重点考查实践情况，往往使得学生无所适从。这也不不利于学生实践能力的培养。

三、物联网技术应用于单片机教学改革的必要性与可行性

（一）物联网技术应用于单片机教学改革的必要性

高校的主要功能是培养社会所需人才，而为用人单位、社会培养复合型、创新型、应用型则是许多高校的重要目标。这就要求各高校必须结合社会需求，加强教学改革，真正为社会培养出复合型、创新型、应用型人才。从现今各大高校单片机教学现状来看，学生的学习效果、学习反馈、学习态度等方面都在较大程度上推动单片机教学改革的步伐。与此同时，物联网技术的进一步发展必然对高校教学与所培养人才有更高的要求。所以，无论是就业市场的消极需求还是主动要求，都是推动高校将物联网技术应用于单片机教学改革的动力。

（二）物联网技术应用于单片机教学改革的可行性

物联网教学过程中所涉及的相关课程分成三个部分：基础课程、核心课程、实践教学中的应用开发。其中许多课程如嵌入式、单片机、网络、传感器、现代通信等都是已经开设的课程，因此没有必要对已有课程体系进行大改动，这是改革单片机教学可行的前提。在核心课程中，以MSC-51以内的无线SOC单片机作为教学的SOC单片机，如此一来就能加强、顺延传统的单片机教学。而像RTOS操作系统与嵌入式微处理器这种传统课程，仅需把其作为物联网网关，在实践教学过程中突出它在物联网体系中的重要性。由此可见，物联网技术应用于单片机教学改革极具可行性。

四、基于物联网技术的单片机教学改革

物联网技术应用于单片机教学的必然形式与特点之一在于无线通信与单片机二者紧密结合。各类新型模块与接口的应用是新形势下嵌入式或单片机系统的一般表现形式。对此，必须变革单片机教学的教学内容、教学方法与教学实践。

（一）教学内容改革

无线SOC单片机作为教学目标硬件，实践教学过程中应当紧密结合物联网系统进行实际应用，重点放在数据传输、采集与无线通信、网络的教学之上。而像I2C、SPI、D/A、A/D、RS232/485（串行通信）的设计与开发等教学内容则需要在传统教学的基础上进一步加强。同时，ZigBee协议栈应当作为网络协议与软件系统。在进行协议栈里面各层实现方法的讲解时，注意结合实际例子。RTOS操作系统在本科阶段不需要重点讲解。网络协议与软件系统没有必要投入过多的精力进行讲解，应当将重点放在学生实际操作能力培养之上。

（二）教学方法改革

首先，应用案例引导法进行传统单片机部分的讲解，中心放在任务部分，教学任务的实施根据环境创设、任务确定、任务完成三个阶段来开展。在构思任务时要注意突出无线通信、物联网数据采集的相关概念，设置有实际应用意义的开发背景。比如可以选择GPRS或GPS模块进行串行RS232串行接口的讲解，数据的远程传输可以通过这两个模块。而对于SPT接口，则可以选用函数库作为软件蓝本，SPI模块的应用、SOI接口函数的使用、SPI原理等都可以结合SPI接口通信实例进行讲解。例如，方位信息的采集可以通过具有SPI接口Compass指南针模块来讲解，等等。

其次，由于无线通信部分仅仅接触到理论部分，在已有的教学课程体系中不包含这部分，所以在实际教学中应当尽可能减少理论描述与推导部分，提高实际开发与应用的比例，进而提高学生学习的积极性。

最后，ZigBee协议栈程序作为网络协议部分的具体对象，重点应当放在应用层开发流程之上，再加上MAC层与网络层中关于网络不同通拓扑形态的具体设置，开始先从容易的点对点通信的实现，慢慢过渡到构建星形网络。串行通信与普通节点可以应用在网关部分，进而达到Internet与物联网互联的目标。

（三）实践教学改革

原本单片机就是一个实践性较强的课程，如果脱离实践，很容易导致学生出现高分低能的现象。在实际教学过程中，要改变以往教师单方面讲解、学生埋头做的教学方式，为教学目标构成教学团队，团队成员主动学习、相互配合、平等参与。教师作为辅导者应当起到主导作用，可以放手让学生写作学习，自主研究。

实验室建设方面，可以建设以SOC单片机特征的教学新系统，实验箱选择像TY-ZIGBEE这种支持ZieBee的无线SOPC单片机试验箱。为兼容原有实验，便于移植代码，可以应用Keil/IAR的编译开发平台，进而达到降低整改工作量的目的。实验项目方面，综合试验、网络协议实验、基础硬件实验三个部分是SOC单片机CC2430的重点内容。具体地讲，射频点对点通信、UART实验、ADC实验、点阵式LCD驱动等都是包括在基础硬件方面的实验，而寻址路由、网络层、TI-ZStack等则属于网络协议实验;根据实际条件进行物联网开关控制、温度场传感选择则属于综合实验。

综上，在物联网技术快速发展的今天，将物联网技术应用于高校单片机教学改革中是必要的、可行的，有利于增强高等教育的实效性，培养复合型、创新型、应用型人才。

【参考文献】

[1]何利明.从嵌入式系统视角物联网[J].单片机与嵌入式系统应用，2010（10）

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关键词：物联网技术；RFID；高职学生；管理工作

中图分类号：G311 文献标识码：A

1 引言

物联网的准确定义其实至今还没有形成，一般认为，物联网是通过各种传感设备，把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，可广泛应用于各行各业，如把各种传感器嵌入或装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道等各种物体中，形成物联网，通过无线信息的收发，便于通讯和监管，不用数据线，成本低，使用便利。实际上，物联网是在传统互联网基础上发展延伸出来的，可以为任何物品间的信息交换提供通讯保障。而传统互联网只能为人与人之间或人与物品间提供通讯，因此物联网范围更广，应用终端种类更丰富。

2 物联网在高职院校管理中的应用现状

随着高职院校的发展，学生管理方面的工作改革逐步深入，校园内的学习生活环境虽然越来越好，但同学之间、学生与学校间的关系却越来越复杂，学生的日常管理和教学管理也日趋多样化，所有这些都使得物联网技术在学生管理工作方面将发挥越来越重要的作用。通过物联网技术，学生的心理、言行等信息可以及时获取，这对于加强少数个性强的学生管理很有帮助，同时对处理一些突发事件也起到很大的作用。当前，我们的物联网技术还处于起步阶段，物联网产业规模还没有形成，但发展潜力巨大，值得好好研究探索[1]。目前，在学生管理工作中应用物联网技术比较好的学校有北京电子科技职业学院、无锡科技职业技术学院等几所，射频识别（RFID）技术已经被这些学校广泛应用。例如：学生的门禁卡、就餐卡、图书卡、上机卡等都结合了RFID技术，而北京电子科技职业学院更是把门禁卡、就餐卡、图书卡多卡合一，为智慧校园工程的实施跨出了重要一步。物联网的核心技术包括RFID技术，学生在校园里通过使用手机终端或RFID卡就可以实现购物、就餐、阅读电子读物等，这些只是物联网技术在学校工作中的初步应用，更深层面的研究需要更多学校的加入[2]。

3 学生日常管理中用到的物联网技术

（1）身份识别技术——门禁人脸识别系统

图像识别技术及传感网络技术的应用使得摄像头具有一定的智能功能，可以根据传感网络收集到的信号自动拍摄，还可以记录对应的图像信息。这些图像信息可以和后台数据库的信息做比对，从而迅速识别来人是本校学生还是外来人员，大大减轻了宿舍管理员的工作强度。若系统比对发现来人是被通缉的罪犯，还可以立即自动报警，并提醒管理员采取相应防范措施。该系统的识别过程如图1所示。

通过人脸识别系统后学生可以用自己装有RFID卡的手机终端开门。门的上方安装有传感器控制的门禁装置，在遇到撬门情况时，门禁装置可以自动发送报警信号给学校保卫部门。同样原理，在教室、图书馆、实验室安装门禁装置也可以控制本校学生自由进出，实现校园管理的智能化。

（2）跟踪定位技术——预防学生突发事件

目前，很多学校都实现了无线网络覆盖，无线局域网在给广大师生提供网络通信便利的同时也为物联网的技术实现提供的前提保障。学校可在操场、图书馆、教学楼、实训基地等遍布校园各处架设RFID接收器，通过RFID卡和接收器之间的通讯联系确定目标位置，再利用无线局域网完成定位显示[3]。当持有RFID卡手机的学生进入RFID接收区域时，RFID卡会自动和接收器之间建立联系，每个接收器都连接在局域网上，通过计算机软件数据分析处理结合电子地图、表格统计、文字信息显示等形式实时跟踪学生的位置和行动轨迹，从而达到预防学生突发事件发生的目的。系统可设置具有潜在危险的区域范围，一旦发现持卡学生进入，系统立即通过短信等形式警告学生暂缓进入该区域，同时通知相关管理人员第一时间赶往现场以阻止可能的突发事件，使生命财产损失降到最低。系统跟踪定位过程如图2所示。

（3）智慧管理技术——方便学生的学习生活

智慧管理是基于智慧校园卡系统基础之上的，该系统应该从统一身份识别、统一数据信息、统一网络平台、统一数据传送安全标准等方面综合设计实现，使每个管理子系统、各读卡终端的智能化程度达到最佳。利用物联网实施的智慧管理技术，需要将很多功能集中植入学生带有RFID标签的校园卡或手机终端中，学生可以使用校园卡或手机完成借书、就餐、门禁、校内购物，车辆进出等事情。这种“智慧管理”在新生入学时更能得到体现，新生利用校园卡可以完成注册、缴费、宿舍入住、校内购物、军训考勤等，大大节省了办事时间，提高了工作效率和管理水平，对学生和学校是双赢的结果。

（4）物联网记录学生缴费等信息

智能校园卡可广泛应用于学校财务室、食堂、超市，凡是有学生持卡上缴学费、就餐、购物，各种交易消费信息都能被系统记录。这些记录在学生申请助学金、困难补助或学校评定助学金、发放困难补助时具有参考价值[4]。学生在新学年时可根据自家情况通过智能校园卡使用手机或网络终端向学校相关部门提出助学金或困难补助申请，相关部门通过物联网平台收到这些申请后，根据贫困证明及学生上一学年或学期的消费记录综合评定助学金或困难补助发放额度，在通过物联网把助学金或困难补助发放情况短信通知学生，同时将发放的助学金或困难补助转账到该学生的智能校园卡。让真正困难的学生得到帮助，避免助学金和困难补助发放的不合理性。

4 结束语

高职学生自身管理能力普遍比较低，学校层面加强对在校学生的日常管理十分必要，而借助物联网平台管理学生，学校的日常管理水平可以更上一个台阶，同时也是信息社会发展的必然趋势。将物联网技术应用于高职学校学生日常管理工作中意义重大。

（1）可促使学校原有网络更开放、智能化程度更高、综合信息服务质量更完善，有效提高学校信息服务水平，提高物联网技术应用效率。

（2）通过物联网、网络终端等设备搭建的信息综合服务平台，学生、教师、行政管理人员均可定制适合自身个性的服务项目，如：教师可获得适合自己专业的教学资源，并可共享、协助完成备课工作。学生也可以获得自己喜欢的学习资料及实时信息，更合理安排自己的学习时间和娱乐时间，丰富业余生活，提高学习效率。

（3）学生的日常管理可以更科学、更细致、更规范、更人性化，从而实现真正意义上的“校园智慧管理”。

参考文献

[1] 王晶妹.基于物联网的数字化校园建设研究[J].软件工程师，2012，3：40-42.

[2] 岑伟，林兵.物联网在企业信息化管理中的应用[J].计算机光盘软件及应用，2013，9：74-75.

[3] 黄琼琼.高校物联网专业前景探讨[J].电脑知识与技术，2013，10（9）：2386-2388.

[4] 林秋平.基于物联网的高校物流实验室建设研究[J].实验技术与管理，2013，6（30）：201-204.

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云计算和物联网技术

云计算是一种通过互联网，以服务的方式提供动态可伸缩的虚拟化资源的计算模式，它将计算任务分布在大量依靠网络连接起来的硬件平台上，使用户能够按需获取计算能力、存储空间和信息服务，并实施多种应用。

物联网是通过射频识别（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，把任何物体与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现对物体的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。

由此可以看出，云计算和物联网技术之间拥有着一种紧密联系、互相促进的关系。一方面，物联网的发展离不开云计算强大的运算作为技术支撑。从量上看，物联网将使用数量惊人的传感器，如RFID、视频监控等，采集到超大规模的数据。这些数据需要通过各种渠道向某些存储和处理设施汇聚，而使用云计算技术来完成这些巨量任务，具有十分显著的计算容量优势。从质上看，使用云计算设施对这些数据进行分析、处理与转换，可以更加迅速、准确、智慧地对物理世界进行管理和控制，使人们可以更加及时、精准地管理物质世界，从而达到“智能”的状态，大幅提高资源利用率。由此可以看出，云计算凭借其强大的处理能力、存储能力和极高的性价比，自然而然成为物联网强大的后台技术支撑平台。另一方面，物联网将成为云计算最大的用户，将为云计算取得更大商业成功奠定基石。

“实验动物学”教学中存在的问题

1.“实验动物学“内容多样，教学手段更新不足

由于“实验动物学”在我国是一门较新的学科，所以各有关院校“实验动物学”课程的开设情况存在着诸多问题。例如，教学内容多种多样、教学手段及方法相对陈旧、学时参差不齐、实验课内容及质量不尽如人意等，其教学质量的现状令人担忧。在这样的情况下，学生进行有关动物实验时便会出现实验动物学的基本知识不足及操作技能欠缺等问题。

2.网络教学应用程度差，学生对于授课内容不感兴趣

随着粉笔加黑板的老式手写板书的教学模式逐渐被大屏幕多媒体教学系统所取代，课堂教学可以变得有声有色。但在互联网飞速发展的今天，广大学生对于多媒体的理论教学，更加期待运用先进的方法和技术手段学习到更新、更前沿的知识和更先进的技术。但实际情况是，很多院校在教授“实验动物学”课程时，只是用演示文稿（PPT等）取代了手写板书，其主要内容和教学手段并无太大变化。对于这些在书本上就能看到的传统知识，并不能激发广大学生的学习热情，因此这种教学模式显然是需要改进的。

条件较好一些的院校，会利用自建的校内网络平台一些课程教学内容，但这些资料外校学生往往无法得到，对于通过互联网获取本学科的前沿资料，实时传输给学生的教学模式并没有在相关院校教学活动中得到普及。

3.实践教学环节比较薄弱，动手能力训练欠缺

“实验动物学”是对实践技能要求较高的一门学科，然而部分院校的实践教学环节还比较薄弱。其主要原因为：一是场地设备问题。由于标准化的实验动物设施建设的投入很大，日常运行维护费用较高，还要有专门的管理人员，且单个实验动物设施很难同时饲养多种实验动物。这样使得一些院校宁肯从其他地方购买实验动物用于相关学科实验，也不愿意自己建设和使用实验动物设施开展相关实验动物的教学实验活动。这样，学生很难直观了解到实验动物设施的运转模式，更谈不上参与到实验动物设施的日常工作中。二是实验材料价格问题。由于标准化的实验动物及其饲料等价格的不断上涨，使得实践教学成本增高，因此“实验动物学”实验教学质量和数量大打折扣。三是安全问题。由于操作不规范或使用不标准的实验动物，学生在操作过程中存在着可能受伤或患病的安全隐患。

云计算和物联网技术在“实验动物学”中的应用探讨

目前，中国实验动物学会和北京、广东、湖北、江苏、吉林、上海、福建等地都已经建立了各自的实验动物信息网络，用于本地区实验动物行业的信息和政策引导等服务，同时多数网络都设置了教育培训专栏。这就为更大规模的网络技术应用于“实验动物学”课程教学奠定了初步基础。为了实现资源的最大共享化，我们可以利用云计算技术，把各种信息网资源整合起来，建设一个统一的公用第三方云端平台，既免去了各单位自身服务器的维护投入和使用的局限性，又能方便第三方操作平台统一整合运用与保护所有资源，便于管理。这样，无论是更新客户端，还是新的信息等，由于有了统一的第三方管理平台，这些设置均可以随时补充和更新，并能立即生效。包括学习“实验动物学”课程的学生在内的所有使用实验动物学资源的用户，均可以使用自己的用户名和密码登入该资源库，查找自己所需的信息。这样就达到了资源利用最大共享化的目的。

由于所有资源全部由第三方平台管理，所以以往需要专业计算机人才维护的服务器等设备可以直接移除。一些没有计算机专业知识的人依然可以轻松完成复杂数据的处理，因为这些任务已经交由强大的云端帮你完成了。由于云计算技术对终端硬件配置要求不高，只要有网络的地方，无论是使用手机，还是上网本、台式机，均可随时随地连上云端，新的信息资料，使用各种资源，极大程度地方便“实验动物学”的教学、实训等活动的开展。

物联网技术也可以进一步地应用于“实验动物学”的课程教学活动。例如，利用视频监控系统，可将实验动物中心的各个监控探头纳入各自统一的平台管理系统。这些实时的监控影像资料，可以上传到云端备份保存，不用再保存在自己的物理硬盘中。这样，资料可以随时调取使用，所有线上用户均可以共享这些资源，用作视频教学的范例。基于此项优点，我们可以甄选出规范化实验动物操作技术，借助云计算和物联网技术推向全国，进而建立起视频化的实验动物学实验操作标准作业程序（SOP）。

物联网的另一个应用范例便是芯片识别技术。可将每只实验动物的身上植入微型芯片，这些芯片本身就含有该动物的基本信息。每当想要查找该动物的基本信息时，只需扫描该芯片，基本信息便一目了然。当然，智能芯片的功能不止这一点，它除了具备储存信息的功能外，也能作为小型传感器和发射机。即无论动物在哪，我们都可以清楚地定位到它的准确位置；无论动物发生何种异常状况，我们都可以实时监测到。这样再通过信息采集系统，就能够大大节省人力，我们不用再时时刻刻面对面观察动物。这些信息也可以直接存储于云端，方便随时调用，使得学生在学校学习阶段就能实际接触到云计算和物联网技术在实验动物领域中的应用，并能切身感受到这些新技术应用于教学所带给我们的好处。

基于实验动物设施需要投入较大资金，而“实验动物学”课程的教学绝对不应该脱离动手能力训练这一共识。应用云计算和物联网技术可以在一定程度上解决这一问题。如上所述，利用现代视频技术，在视觉上已经能直观地观察到实验动物设施以及各种实验动物状态。在实际操作中，应用于物联网技术及远程遥控技术，我们可以做到相隔千里亦能控制远方的机械手，使我们在异地完成一系列的实验操作。这样的控制系统，在医学手术中已得到广泛的尝试。

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关键词：职业院校;学生管理;物联网技术

一、职业院校学生管理工作中物联网技术的应用现状

随着职业院校的不断改革和发展，有关学生管理方面的各项工作也在不断的进行改革和深入，虽然学校的生活环境越来越好，但是学校和学生之间、学生与教师之间、学生与学生之间的关系越变越复杂，学生的教学管理和日常行为管理也越来越多样化。这就使得物联网在学生的管理方面发挥着越来越重要的作用。教师可以通过互联网技术及时获取学生的言行和心理特征，有助于培养学生的个性，并且对突发事件的处理也非常有帮助。现阶段，我国的物联网还处在初级阶段，还没有形成完整的物联网产业。尽管如此，物联网技术仍然有很大的发展潜力，非常值得深入探索。当前，将物联网技术应用在学生的管理工作中的一些相对较好的学校有无锡科技职业技术学院、北京电子科技职业学院等，RFID技术已经广泛的被这些学校应用。

二、物联网技术在学生日常管理中的应用

（一）识别身份技术――门禁人脸识别系统。网络传感技术和图像识别技术的应用增加了摄像头的职能功能，使摄像头能够根据网络的传感效应采集到的信息来进行自动的拍摄，并且还能够记录其拍摄的各种图像信息。然后再根据这些图像所带来的信息再与后台数据库所对应的信息进行对比并快速的辨别所进入的人员是外来学生还是本校的学生，减轻了宿舍管理员的工作压力。如果经过系统的详细对比，发现进来的人员是通缉犯，门禁人脸识别系统还能够进行自动报警，提醒管理员做好相应的防范准备工作。门禁人脸识别系统的具体识别系统如下：摄像设备采集人脸图像信息将人脸信息与后台数据进行对比判断图像是否在系统中存在如果是通缉犯报警如果不是通缉犯则提醒管理人员为学生开门。

经过人脸识别系统的识别后，学生们能够用自己带有RFID卡的手机终端来自己进行开门。在校门的上面安装利用传感器来控制的门禁装置，如果有人恶性进行撬门，门警装置就会给学校保安发出报警信号。利用同样的原理，在实验室、图书馆、教室，安装门禁装置也能够对本校学生的进出进行控制，实现智能化的校园管理。

（二）预防学生突发事件――跟踪定位技术。现阶段，很多学校都安装了无线网，无线网的应用不仅为师生提供了通信便利还为物联网技术提供了保障。学校可以在实训基地、教学楼、图书馆、操场、食堂等校园的各个角落安装R FID设备，利用接收器与R FID卡之间的联系来确定具体的位置和目标，然后再利用无线网完成相应的定位显示。如果有学生拿着带有R FID卡的手机走进R FID 的接受区域，R FID 卡与接收器之间会自动的建立起联系，学校的无线网上都按有接收器，通过电脑软件的数据分析再结合文字信息显示、表格统计、电子图标等各种形式，对学生的行踪和具置进行实时跟踪，进而来达到预防突发事件的目标。系统还能够对有危险的地方进行设置，如果有学生带着R FID卡进入到危险区域，系统会发出各种信号来对学生进行警告，提醒学生不要走进。系统的具体跟踪定位如下：跟踪定位的系统主机发出命令阅读器阅读命令无线网络接受命令无线网络再将信息反馈给阅读器阅读器处理后再呈现给主机。

（三）方便学生的学习生活――智慧管理技术。以智慧校园卡系统为主要基础的智慧管理应该从统一的数据传送、统一的网络平台、统一的数据信息、统一的身份识别、统一的安全标准等各个方面来进行综合的设计，使得每个读卡终端、管理子系统的智能化都达到最好的水平。将物联网应用到智慧管理技术中，需要将许多功能植入到带有R FID 卡的收集终端或校园卡中。学生能够通过手机或校园卡来完成车辆进出、校内购物、门禁、就餐、借书等项目。这种智能化的管理尤其是在新同学进校时得到体现。新生可以利用校园卡完成军训考勤、校内购物、宿舍入住、缴费、注册等，不仅节约了很多时间而且还提高了管理水平和工作效率，不仅方便了学生而且还方便了学校对学生的管理。

结束语：职业院校的学生自制能力普遍较差，加强学校层面对学生的日常管理很重要，将物联网技术应用到职业学校的学生管理工作中能提高学校的日常管理水平，并且也是当今社会科技日新月异的发展结果。物联网技术的应用能够完善学校的信息服务质量，提高校园管理的智能化程度，开放校园网络，提高校园网的应用技术，并且物联网技术的应用可以使得校园行政管理人员、教师、学生根据自己的实际情况来制定适合自身发展的项目。从而使得学生的日常管理更加人性化、规范化、细致化、科学化，从而真正的实现智慧化的校园管理。

参考文献：

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关键词：计算机科学技术；物联网；发展

随着计算机科学技术的迅速发展，物联网进入到人们的视线中，同时它将不同的物体联系到一起，改变了人们的生活方式，能够解决人们生活中的各种难题，同时还极大地提升了工作效率。网络就像一个海量数据库，当遇到各种问题时可以通过网络进行查找答案，并且利用互联网还可以缩短寻求答案的时间，因此在很大程度上提升了工作效率。物联网主要是利用互联网与实物相联系，所以这一切都是得益于计算机科技技术的不断创新，同时对物联网的发展有着至关重要的意义。文中就计算机科学技术对物联网的发展发挥的相关作用做出了深入的分析，并且详细地阐述了两者之间发展的关系。

1物联网技术

物联网技术主要有3个方面，包括传感器技术、嵌入式技术、RFID技术。其中传感器技术是基于计算机基础上的一种技术，传感器的信息转化需要得到计算机数字编辑以及程序设计相关技术的支撑。物联网主要是互联网基于计算机技术的基础上实现构建的一种新型网络。在日常的实际生活中，计算机技术的发展与物联网技术以及互联网技术都有着密不可分的关系，主要是因为物联网技术与互联网技术的应用和发展都离不开计算机技术的支撑，需要得到计算机支持的核心技术包括程序的设计、信息的传递、数字的分析及处理、软件开发等。物联网传感器技术需要在计算机的基础上进行相关数据的转化，同时物联网嵌入式技术也离不开计算机对数据进行相关的分析和处理，处理结果以及反馈都需要计算机的支持。物联网与互联网相比而言，物联网进行分析和处理的是实物，同时处理之后的结果为用户做出相关的反馈，当前应用最广泛的领域属物流行业，特别是网购方面的物流、交通等都会广泛地应用到物联网。对于传感器的信号分析、传递以及处理，再到相关数据的反馈，整个过程都是基于计算机科学技术的基础上来实现的。所以，计算机技术对物联网的发展有着非常重要的意义。

2计算机科学技术对物联网发展分析

2.1为物联网发展打下基础

物联网通过技术层面可以划分为三层，其主要分为感知层、网络层以及应用层。其中最关键的部分就是网络层，它可以使得物联网技术的感知层更加的灵活。物联网不仅是一种网络环境更像一个布满商品的超市，而且是在计算机技术的支撑下来进行运营的，能够让大家看到所有的物品，却看不到任何一个有形态的商场，所以说是一个虚拟的商场。在这个虚拟的环境下人们可以对里面所有的商品信息进行了解，真正地实现足不出户就可以购买各种商品，同时还能不用出门就知道天下事。物联网的发展为人们的生活提供了很大程度的便利，计算机科学技术让物联网和实物相结合实现了无限的可能，同时计算机技术的推进也使得物联网技术得到了更好的发展。

2.2计算机科学技术推动物联网环境的构建

对物联网的综合分析，需要计算机科学技术以及物流等多种行业的支持，这也说明计算机科学技术是物联网的核心技术。所以物联网要想在计算机科学技术的支撑下得到良好的发展，就必须将计算机技术的优势充分地发挥出来，如充分地利用计算机相关的设备，进一步实现应用与感知的相互结合，综合全面地将物联网的便捷灵活性提高。同时对物联网技术要有基本的认识，如果说物联网是网络，那也可以将物联网看成是在网络支撑下形成的一个市场，在网络支撑下的市场突破了时空的限制。传统的计算机科学技术实现了数据连接，同时可以连接不同的商品，但相关的商品都看不到也摸不到，在计算机科学技术的帮助下所连接的商品都只能通过图片以及虚拟的形象来进行展示。然而随着计算机科学技术的不断发展，物联网在将商品与网络结合在一起的同时，在物流以及多环节的帮助下实现了商品与用户的有效连接。计算机科学技术的支持下物联网产品实现了3D图片的呈现形式，用户可以足不出户在网络进行购物，只需很短时间就可以收到下单的各种物品，真正为人们的生活带来了极大的便利。

2.3计算机科学技术推动物联网持续发展

随着社会经济的快速发展，人们生活水平也得到了进一步的提升，同时对生活的质量也越来越重视，对互联网的运用也逐渐提出了更高的技术要求，在计算机科学技术不断进步发展的前提下物联网技术得到了实现，在发展的过程中也逐步得到了人们的广泛认可，同时在人们的生活以及工业的发展过程中物联网也有相关的渗入。计算机科学技术作为物联网中的核心技术，对物联网的实现以及发展都有着重要的意义，它以物联网的平台作为基础的支撑，通过网络将不同产品以及详细的信息展示给人们，为人们的选择提供了更多的便利，也给商户的持续发展带来更多的机遇。通过计算机科学技术的有效应用，物联网的应用范围得到了迅速地拓宽。互联网技术主要来源于计算机科学技术，而在与商品之间进行相关的联系之后物联网就诞生了。

2.4计算机技术增强物联网发展的条理性

计算机科学技术在当前社会发展中是一项比较成熟的技术，物联网可以说是一种新型的技术，由于计算机科学技术的成熟也保障了物联网的快速发展。物联网在运营时利用计算机科学技术中的各种前沿技术有效地解决了物联网发展中的各种各样的难题，就如实物如何在物联网上得到更好更全面的展示等，还有物联网如何更好地运作问题等，因此计算机科学技术能有助于物联网内部运作的条理性。当前社会的快速发展，物联网的应用也显得更加的智能化，人们生活的质量也发生了巨大的改变。当前基于计算机科学技术基础上的物联网技术也被广泛地应用到医疗行业中，其得到综合应用的技术主要是RFID技术以及光学技术，在医疗系统中的物联网同样是由3个层面来构成，即感知层、应用层、网络层，其光学技术就是感知层中的一种技术，它能够准确地记录医院的具体治疗情况，以及准确地传输信息，这可以有利于医生各项准备工作得以更好的完成。应用层当中主要包括了远程的会诊以及医疗等相关内容。另外物联网技术也在药品的管理以及应用上提供了关键的作用。在物联网技术的帮助下各种药品的产地以及名称等各类的信息都可以在REID中进行存储，同时药品发生问题时整个流程环节都可以进行追溯，同时相关的信息在数据库中也可以得到安全有效的保存。

2.5计算机科学技术提高了物联网系统的完善性

合理有效地运用计算机科学技术可以将物联网运行中各种问题进行相关的分析以及处理，在不断对自我完善的情况下及时地修正自身的各种问题，进而可以让更加完善的系统供人们使用。通过计算机技术可以进一步地对物联网进行完善，为人们的工作生活提供更多的便利条件。物联网得以迅速的发展，离不开计算机科学技术的有力推动。物联网技术让人们通过电子标签就可以实现对事物做出相关的了解，同时可以明确查找出事物存在形态以及具体所处的位置。另外对于物体的有效控制通过物联网也可以得到实现，就如设备只需通过计算机科学技术就可以对其进行有效的控制。对于交通、灾害的预防等都可以通过对数据信息进行收集以及整理来实现，在未来物联网的应用不会只是限于某一个范围内，而是会在生活中的各个方面都得到广泛的应用。

2.6计算机技术促进了物联网节能效益的发挥

在人们不断追求知识经济进步的时代下，同时各领域中信息需求量也在不断地攀升，如低能耗计算机使用基础网络的构建以及公共用户核心技术的普及、硬件设施普及成本的进一步降低等。计算机科学技术的不断进步发展，对于人们的生产等各环节中能耗的减少，主要体现在工业领域以及公共服务领域使用量的精确统计以及计划使用等方面。另外计算机可以智能化地对项目工程中建设的复杂细节进行控制，对各个流程环节进行更加科学的控制，另外计算能耗的预计消耗量与实际能耗之间的关系，同时还可以预警设置严重超标的能耗。