发布时间:2023-10-08 17:36:06
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5篇物联网的技术思想,期待它们能激发您的灵感。
中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2015)02-0264-02
物联网技术是社会发展、科技创新、经济繁荣发展到一定阶段的必然产物。反过来,该技术的出现也能有效地促进社会经济的快速发展。物联网技术是多种技术的融合,以计算机技术为基础、融入监控技术和通信技术。该技术能够有效地采集信息,进而促进电子商务快速的发展。该技术的优点表现为应用范围广、具有较好的沟通与协调功能。
本文通过梳理物联网技术的基本概念,通过论述物联网技术的发展思想、阐述该技术的应用形式,为完善物联网技术的发展提供理论依据,促使该技术能够最大限度地发挥其应有的功能。
1 物联网概念界定
物联网主要是指综述利用多种网络技术,进而将多种事物联系到一起。该技术需要综合运用定位传感器、射频识别器、红外感应器等多种计算机设备,通过网络连接技术将各种指定的事物联系在一起。该技术以通信技术为基础,综合协调系统中的各个部门,并实现部门间信息的交流与识别。具体而言,物联网技术通过利用复杂的网络技术,通过定位系统、识别系统、感应系统、监控系统等对信息进行准确的识别和获取,最终实现产品或服务的全方面管理。与现在其它技术不同的是,该技术不仅能实现对物品的有效管理,还能够实现人与物之间关系的管理,甚至能够实现人与人之间关系的管理。例如,上级可以通过传感技术将通知下发到下级相应部门。换言之,物联网技术既可以实现事物之间的互联,又能够实现信息的有效传递和交换。
2 物联网体系及关键技术概述
2.1 物联网体系结构的组成
1)物联网网络层是由接入网和核心网两个主要部分组成,皆在传递信息。网络自身复杂的属性决定了网络层必须接入各种网络功能设备,并且对异构接入的功能提出了更高的要求。此外,物联网涉及的更的是物或人,而无论是物与物、物与人、还是人与人,上述客体均表现出动态的属性,即不断地移动。因此,网络层还必须具有同时兼顾移动性。
2)物联网感知延伸层。为了保证信息在物与物、人与人之间的有效传递,感知延伸层的存在就显得有十分有意义。其功能是捕获信息、收集信息并加以识别。由此不难推断,该技术是由一系列复杂核心技术有集成,如传感器、GPS、自组织网络、传感器网络、RFID和短距离无线通信等。然而,在实现操作中要求该层能够尽可能地满足低成本、小功耗、微型化等属性,但又要求其拥有的感知能力表现出更全、更高的属性。
3)业务和应用层。该层是一个集成信息识别技术、分布式计算和海量信息智能处理技术的综合性技术,该技术的功能表现为信息存储、数据挖掘和决策应用。
2.2 物联网中的关键技术组成
1)易构融合网络平台技术。为了实现终端节点的准确连接,物联网必须具备较高的联接功能。而物联网通过利用易构整合网络平台就能够促使各部门共享资源,实现点对点的连接。为了保证该网络平台有效地运行,就需要借助基础网络平台,并且在此基础上一方面促使不同异构网络表现出共性的融合,另一方面促使这些网络表现出的个性的协同。而前者通常是指将各个异构网络与公共通信平台的若干个骨干传输网络进行有效的融合,充分发挥其整体的功效。
2)感知节点及终端技术。该关键技术的融入主要是出于对与事物相关信息的采集、加工与存储,进一步在有需要的时候将与事物息息相关的信息进行有效的融合和处理,皆在充分消化吸收与事物相关的信息。
3)泛在传感网技术。该技术主要用于物联网末梢处。该技术通过运用无线自组织网络监测客体周边环境发生的变化,并且将其转化为可识别的信息进行采集。纵使该技术具有较高的先进性,然而却受到诸多限制因素,如该技术的应用范围受限,只能在局部范围内进行物与物或者人与人之间的信息传递。至目前为止,国内相关技术已经取得了可喜的成绩,如设计出具有重要价值的传感器节点平台,亦或制定多种传感器通信协议。此外协同掌控应用技术上更是取得了骄人的成果。
4)业务支撑及智能处理技术。该技术的主要目的有其二:一是需要弄清物联网的业务需求;二是清楚物联网的应用场景。为了实现上述两个目标,我们需要做好如下三点:第一,充分调研,明确某一项业务呈现出的特点,以及具有的性能;第二,利用抽象化的方式处理物联网的网络资源;第三,为了保证业务能够高效的完成,需要构建一个综合的业务结构、设计一个业务分布平台,并且为第三方业务构建一个可扩展的接口。该技术所建立的业务分布机制有别于此前构建的底层异构网络。
5)综合服务平台技术。该技术的开发主要是以云计算技术为支撑。而“云”是指一个能够供应资源的平台,而云计算就是指一个能够有效解决问题且具有较大商业价值的计算模型。
6)安全技术。物联网连接很多个终端设备,也正是因为这个问题,导致物联网的安全问题比传统网络的更有容易出现问题。因此解决物联网安全问题是一个十分重要且又十分艰难的技术攻关。这个技术攻关不仅要确保传统网络安全,更要确保物联网所具有的自身属性决定的安全问题。因此,为物联网开发一个更安全、更可靠、能够动态化管理和不断更新的安全保护机制就显得十分重要。
3 物联网技术应用策略
毋庸质疑,物联网将是未来经济发展的一个重点领域,并将应用于诸多领域,将会对社会的发展、经济的繁荣、人们生活的改善产生改革性的影响。
3.1 树立融合的意识
在未来较长一段时间里,物联网技术的发展需要树立融合的意识。具体而言,凡是涉及到物联网技术的领域均需要实现资源与信息的共享。正像前文多次提及,物联网技术是要融合所有可用的网络形式,不断拓宽各领域尤其是信息领域的业务范围,既实现该技术横向的宽度融合,又要实现该技术深度的纵向融合。皆在通过化简业务流程、提高效率、增强适应性等多种手段来共同压缩企业各个环节的成本或费用。此外,物联网的应用类似于建立了一条无形的通道,这条通道融合了各种分散的事物,将事物人物化,使他们事物之间能够进行“对话”,直至促进信息的共享。由此可见,当社会经济发展到一定阶段时,物联网技术的应用必然是社会综合发展的产物,也是不久未来的一种强烈的趋势,这种趋势甚至能够成为引领经济腾飞的领跑者。
3.2 政府出台扶持政策
不可否认,纵使现有的技术得到了突破,然而未来物联网技术的广泛应用急需政府相关部门建立一个良好的制度环境,一个良好的激励机制,和一个明确的惩罚机制。当前,物联网技术已经成为我国的战略性新兴产业,将极有可能成为推动社会发展的主要动力。而为了实现最初的目标,需要得到政府的大力支持,如政策的优惠支持、技术创新、技术知识产权的保护等,以确保该技术的发展具有较强的竞争力。具体而言,第一,政府相关部门需要统筹规划,制定一个科学的、合理的、可性的、可操作的、经济的、可持续的、动态的总体规划;第二,积极宣传并推动该技术在其它领域的应用,尤其是需要先在公共投资等领域试行,以起到示范的作用;第三,通过设立减税、免税或设立技术创新基金的手段,积极鼓励具有实力的企业投入物联网技术研发与应用的领域。
4 结论
综上所述,物联网技术在未来各个领域的广泛应用也成为不争的实事,尤其是未来电子商务领域的发展将起到无法想象的推动作用。为了确保该技术能够真切地应用到我国未来经济的各个领域,一是要树立融合的意识;二是政府相关部门需要出台一系列制度、法规与优惠政策;三是大力培养相应的技术人才;四是解决当前物联网技术发展中存在的问题。相信在各方的努力下,物联网技术必当对我国的全面发展提供鲜活的动力,必将推动我国早日实现全面小健社会。
参考文献:
关键词:物联网;泛在网;关键技术;多域融合共享
中图分类号:TP212.9
1 物联网的概念
物联网字面上的意思是把事物通过网络联起来,而目前较为准确的定义是:采用红外感应器、射频识别器和全球定位系统等信息的传感设备,采用规定好的协议,将事物和网络连接起来,用来交换和通信信息,从而达到识别、跟踪、定位、管理与监控的目的网络形式。同时物联网还有另外一个含义:能做到物与物、人与物、人与人的互联,把人与人间的连接利用的传感技术延伸到物的范畴。物联网的关键是完成所有事物的互联,来满足所有事物间能进行主动信息的通信和交换。
本文认为物联网并不是普通意义上的网络,而是泛在网的运用形式。泛在网是一种无处不在的网络,指的是通过目前的网络技术来实现人与人、人与物以及物与物间所需要的信息传递、获取、认知、使用和决策等服务的网络体系结构。泛在网具有内容与环境的感知能力等等各种智能性,能提供无所不有、泛在的信息服务;泛在网比物联网意义更深远。
2 分析与研究物联网的关键技术
2.1 物联网体系结构
物联网由网络层、感知延伸层、业务和应用层组成。
2.1.1 网络层。物联网的网络层主要是用来传递信息的,由接入网与核心网组成。由于物联网中需要接入多种网络功能的设备,因此要求物联网必须能支持异构接入。还得考虑到物体可能会被移动,所以物联网本身的网络层还应具备可移动性,同时能进行无缝透明的设备接入。
2.1.2 感知延伸层。物联网要能进行物和物、人合人的通信,必须具备感知延伸层。感知延伸层的功能是进行物体本身信息的捕获、采集和识别。感知延伸层所运用到的核心技术有GPS、RFID、传感器、传感器网络、自组织网络和短距离无线通信等。感知延伸层必须具有成本低、功耗低和小型化的功能,还要具有更全面、更高的感知能力。
2.1.3 业务和应用层。业务和应用层采用存储信息、挖掘数据、决策应用等功能。业务和应用层采用了分布式计算、海量信息智能处理、信息发现等技术。
2.2 物联网的关键技术
2.2.1 异构融合网络平台。要想实现任意终端节点都能泛在相连,就必须采用异构网络融入平台来实现资源共享。网络融合的主要方式是在基础网络平台上,能实现不同异构网络共性的融合和个性的协同。共性的融合是指将不同的异构网络融合到公共通信平台的各种骨干传输网络和移动通信网中,结成一张大网。而个性协同是整合各个系统之间的独特个性。而融合各类通信网络的目的是为了更好地实现异构通信网络间的协同。
2.2.2 感知节点及终端。利用感知节点后,不仅能够收集事物本身的信息,而且能存储、融合以及处理与事物有关的各种信息,让物联网能了解更多有关事物的信息以及它们间的连接性。在感知节点上也采用了相关的技术,例如:感知节点的低成本制造与设计、感知节点组合化技术、支持感知内容多媒体化的技术等等。
2.2.3 泛在传感网。泛在传感网技术一般被物联网末梢所采用,它利用分布式的无线自组织网络,来获取事物周围环境的变化信息,只适用于传递局部范围或小型范围内的物与物间的信息。目前在研究泛在传感网已经取得了一定的突破,不仅架设了一些具有特殊意义的传感器的节点平台,同时还制定了很多传感器网的通信协议,开展研究中间件技术,协同掌控等应用技术上也获得了一定的成绩。
2.2.4 业务支撑及智能处理。业务支撑最先要做的就是探索物联网的业务需求和应用场景。在研究业务场景与业务需求前,首先要对业务的特点和性能进行分析,界定业务的通用功能,然后把物联网的网络资源抽象化处理,最后设计能支持各类业务的结构、开发业务分发平台以及第三方开放业务的可扩展接口,从而制定与底层异构网络没有关系的业务分发机制。
2.2.5 综合服务平台。架构物联网的综合服务平台最核心就是云计算技术。所谓“云”就是用来供应资源的平台,而云计算则是一种商业的计算模型。云计算的中心思想是,结合所有的力量,供每位成员利用。
2.2.6 安全技术。物联网拥有很多个终端设备,所以物联网在具备解决传统网络安全问题的功能之外,还得具备有解决自身独特的安全问题的功能。物联网这样的多样性应用平台必须要有个非常强大的安全管理平台。因此需要给物联网开发系统性的安全保护机制。
3 多域融合共享理念和泛在综合服务思想
3.1 多域融合共享理念
多域融合共享的主要目的是融合多个领域间的资源,共享它们间的服务,它理念的实质是协同融合未来所有的网络形式,无限的承载各类信息业务,从而实现更多业务的融合。多域融合将会成为现代化信息技术融合领域的发展方向。同时多域融合不仅能减少了低水平的重复性建设,而且是一个具有维护起来容易、适应性强、费用低的多媒体平台。
3.2 泛在综合服务思想
泛在综合服务思想的基本意思是将世间所有的事物通过网络连接到一起,让它们都能上网。但是实质是通过网络信息化的方式来表示各种事物,实现事物能通过各种传感技术来进行智能的“交谈”,以及自动识别、互联、共享信息的功能。多域融合和服务融合的真正含义是实现在一个网络平台上提供各种业务。贯彻实行多域融合之后,能建立一个一致的网络平台,让所有的业务都能在这一个平台上得以实现,虽然它有各种不同的接入方式,但是却能形成统一、融合的网络。网络融合后,大大方便了用户的使用。
4 智能化综合服务技术体系
在多域融合共享与泛在智能服务的技术思想的基础上,对智能化综合服务平台体系机构进行了研究,制定出相关的实验理论模型。在模型中,把物联网的综合服务平台按照技术体系划为7层:第1层表示事物,第2层表示事物的连接和感知的信息,第3层表示融合的网络和共享的资源,第4层表示融合的数据和智能化处理,第5层表示融合的业务和各种智慧服务,第6层表示综合平台统一的门户与身份认证,第7层表示用户。
有了实验理论模型作为后盾,再分析物联网未来的市场应用、商业模式、服务需求和产业结构,我们还应建立商务应用模型来体现物联网泛在综合服务。而这个模型的核心任务是搭建共享的融合平台,来共同经营用户所需的各种业务,提供智能化的服务,这里我们把它叫做“智能服务商店”,简称“3S商店”。在3S商店中,需要架构4个虚拟融合平台,一个作为资源融合平台,一个作为业务融合平台,一个作为信息融合平台,另外一个作为终端融合平台。模型里任何终端用户都能使用相同的身份认证进入服务商店,去使用商店里所有的信息资源,享受商店里所有提供的服务。在商务应用模型里,服务提供者能随意的提供计算资源和信息,服务的管理者也能任意的运营和组织服务,而服务的使用者则可以准确、安全、快速地获得他们所需要的智能化服务。
5 结语
物联网不但是一场技术革命,而且关系着新兴领域里各行各业的发展,需要得到很多力量的支持。物联网想要推动新兴行业的经济发展,就得有政府的政策作为支持,而且政府派专门的机构和人员来进行协调和研究,才能发挥物联网在新兴行业发展上的真正意义。
参考文献:
[1]王洪敏.中国物联网应用及发展策略研究[J].渤海大学学报(哲学社会科学版).2012(04)
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[3]沈苏彬,范曲立,宗平,毛燕琴,黄维.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(06)
[4]韦乐平.物联网的特征、发展策略和挑战[J].电信科学.2011(05)
随着信息技术的发展,智能化管理和服务已经快速进入发展阶段,物联网正是在这样的背景上发展起来的新兴产业,物联网应用的快速发展和其应用范围,迫使社会对物联网人才需求日趋增长,物联网专业技能型人才的培养工作也是各职业院校、中等专业学校未来的培训目标。物联网应用技术是一门新兴课程,该课程的实践性和实用性都很强,所教授的知识与实际生活、企业实践息息相关。教师在教学过程中,如单纯以课堂讲授和原理验证为主进行教学,学生则难以把理论知识转化为实际动手能力,难以了解真实的物联网络环境,更无法亲历物联网络项目工作过程和积累必要的工作经验。因此,在中职物联网应用技术课程教学中实施项目教学法有着重要的实践意义。
一、项目教学法的在课堂教学中的优势
实训教学的目标是提高学生的全面能力,使专业实训更接近社会需求,最终能实现学生的零距离上岗。为此,研究了一种更贴近实际应用的教学策略――项目教学法。在项目教学法的具体实践中,教师的作用不再是一部百科全书或一个供学生利用的资料库,而成为了一名向导和顾问,帮助学生在独立研究的道路上迅速前进,引导学生如何在实践中发现新知识,掌握新内容。学生作为学习的主体,通过独立完成项目把理论与实践有机地结合起来,不仅提高了理论水平和实操技能,而且又在教师有目的的引导下,培养了合作、解决问题等综合能力。同时,教师在观察学生、帮助学生的过程中,开阔了视野,提高了专业水平。可以说,项目教学法是师生共同完成项目,共同取得进步的教学方法。在技工院校、职业教育中,项目教学法有其独特的优势,应进一步总结提高,大力试用推广。
二、《物联网应用技术》课实施项目教学法的必要性
(1)物联网应用技术课程是一门实践性很强的专业课程,具有指令多、理论知识抽象、编程思想复杂,但实践性强等特点,学生在学习时常常感觉内容抽象,枯燥无味,不容易听懂。在教学过程中采用项目教学法,能够使学生在项目实践中掌握物联网应用技术课程的理论知识,提高物联网应用技术操作技能水平,做到学、做合一,理实一体,最终达到培养技能型人才的目标。
(2)激发学生的学习兴趣形成积极学习的态度。在教师精心创设的环境中,把学生带入学习的主题,学生的共同兴趣必然会相互促进形成积极向上的学习态度。而这些多个项目兴趣的累积同时也会逐渐在学生中形成良好的兴趣氛围和学习氛围。
(3)让学生养成自主学习的行为习惯。学生在项目里不断讨论、交流、自主探索,必然能够养成自主学习的行为习惯,这为陪养学生的学习能力提供了可靠的前提。诚然,学生能养成自主学习的行为习惯也是我们教学的一个目的所在,而实践证明项目教学确实能达到这一目的。
(4)有利于提升教师自身的教学能力。将项目教学法应用于《物联网应用技术》课程中,不仅仅对学生是一种考验,对教师也是一种挑战。高质量的教学效果要有高质量的师资作保障,在进行项目教学时,教师要了解和熟悉所选项目,并且要对可能出现的情况问题进行预测和分析,在项目进行过程中还要进行跟踪并对学生进行指导。这就要求教师具备深厚的专业功底和广博的知识,同时还要加强对相邻学科的学习。因此,运用项目教学法有利于优化教师自身的知识结构和提升自身教学能力。
三、项目教学法在《物联网应用技术》教学中的实施
(1)确定项目任务。在项目教学法中,教学的整个过程和内容都以项目为主线,项目确定后,整个教学过程也就确定了下来,所以项目的选择是关键。但是项目的选择要以教学内容为依据,它既要与书本知识紧密结合,又要能提供一定的想象空间,让学生既能运用已有知识,又可以发挥创造力。就《物联网应用技术实训》课程,由教师提出项目任务设想,然后与学生一起讨论,最终确定项目的目标和任务(详见下表)。
(2)制定计划。首先由学生组建团队,这一步很重要,它是贯穿整个项目教学活动的基础。笔者根据班级学生综合情况,把班级学生划分为三类:一类为VC编程较好的学生,另一类为eclipse编程较好的学生,第三类为动手能力较强的学生。每类出一个学生自由组合,三人组成一个小组。这样利于学生的项目分工、合作、融洽等好处。每小组选举产生组长,小组成员讨论并制定项目实施计划,根据个人特长分配不同的工作。小组制定一份完成“项目”的计划书,其内容包括人力分配、完成项目所需时间计划、使用材料计划、所需模块等。
(3)实施计划。每个小组安排一台物联网综合实训设备及两台电脑,根据小组制定的计划,完成对项目的功能拓扑图、程序流程图、程序设计、连接图绘制、器件安装、项目调试等。在实施过程中,学生会遇到各种各样的问题,教师应鼓励学生积极地探索和解决问题,并提供解决问题的思路,切忌走回教师讲授、示范,学生完成实操的老路。学生遇到的集体性问题,教师应进行集中讲解,但一定要把握切入的时机。教师恰到好处的讲授,将有助于理论与实践的结合,也可以扩充学生的相关理论知识,帮助学生解答疑难问题。总之在这个环节,教师的角色是辅助者、监督员,学生才是项目的完成者。在实施项目过程中,教师起到主持人的作用,而学生起到主导作用,引导学生边做边想,从不同的项目中去了解整个流程,从而培养学生动手能力、分析解决问题能力、小组沟通协调能力等。
四、项目评价
项目的评价是项目教学法的重要环节。针对所给出的项目,教师应设计出相应的评价标准,使其能够客观公正地对学生的学习成果给予评价。在设计过程中采用阶段性评价与目标性评价相结合的方式,分阶段、分目标地给出考核结果。同时建立小组自评、小组互评、相关专业教师综合评定的多元评定机制。将学生的知识掌握程度、操作熟练程度、团队合作意识、问题处理能力等各个方面有机结合起来,客观地给出考核评价结果。
五、实施项目教学法的反思
项目教学法突破了传统的教学模式,通过选取项目来创设情景,通过合作学习的方式开展学习,通过完成项目实现“意义建构”,通过解决现实问题促使学生学习知识与技能。这给学生足够的空间,允许学生形成自己的看法,按自己的方式去研究,同时又培养了良好的团队合作精神,充分体现以学生的全面发展为中心的教育思想。这种教学方法可以广泛应用到技能实训中,但在实施项目教学的过程中一定要重视以下几个问题。
1.充分考虑影响课程任务的各种因素。比如,项目中一些任务可能由于时间的限制,无法当堂完成,影响了任务的连续性和课程的进度;也可能由于学生的计算机基础参差不齐或学习态度的问题,有小部分学生无法按时完成相应的任务,从而导致整个小组任务推迟完成或者无法完成;课堂上教师可能无法对每一位学生的学习任务进行及时有效的指导和评价等。
关键词:物联网大会;专家观点;交流与探讨;中国电子学会物联网专家委员会
由中国电子学会主办的2012(第三届)中国物联网大会日前在北京国际会议中心隆重举行。为期两天的大会设置了主论坛、分论坛、封闭会议、应用展示等多项内容,来自国内外的行业专家、学者、企业高管等就我国物联网的政策、技术、应用、商业模式等进行了深入探讨,为在场1300余名听众答疑解惑。
以下是来自此次物联网大会的行业专家及企业高管的精彩观点。
工业和信息化部副部长 杨学山:
传感技术和物联网技术是信息技术发展的重要方向,物联网产业是信息产业新的增长点,物联网应用是新兴技术应用发展的重要方向。物联网对经济社会发展转型有着重要作用。关于物联网发展的三点意见:第一,推进物联网的发展,要紧紧围绕经济社会发展转型主要任务;第二,物联网的发展要放在信息化大局中思考推进;第三,推进物联网要十分重视各方参与,协同统筹。
国家发展和改革委员会高技术产业司副司长 徐建平:
目前,国内的物联网发展存在的问题:成熟的商业模式尚未形成,应用与产业结合不够紧密,产业链基础薄弱,安全保障能力不强,一些地方不同程度地存在借物联网概念炒作等现象。只有坚持政府主导与市场相结合,按照应用引领,统筹规划,推动物联网技术在交通、公共安全管理、环境保护、农业生产等重点领域的示范性工程,深入推进物联网技术研发、业务示范、产业化、标准体系建设,以自主创新和与国际合作两条腿走路,才能实现产业的健康有序的发展。
中国工程院院士 邬贺铨:
IOT的发展以服务为中心,以云计算为准入基础,现在过渡到以应用为中心,以互联网作为准入基础的阶段。未来发展以“物”为中心,从PC时代的网络共享,到网络时代的信息共享,到云计算时代的云共享,现在走到物联网环境的共享。物联网是互联网应用的拓展,是信息化的新发展,信息通信技术助力物联网的发展,物联网与移动互联网和下一代互联网将相伴而行。
无锡(太湖)国际科技园管理委员会副主任 马晓东:
第一,物联网本身是一个开放的架构、开放的技术,希望真正掌握物联网关键技术的团队,能够开放思想,转变思想观念,让物联网回归它的本质。它是一个开放的体系,让所有的企业都来研究它的应用,各行各业的应用。第二,物联网是一个产业,光靠政府是推动不了的。政府的公共财政是非常有限的。所有的企业,跨国公司也好,国内的民企也好,不能只盯着政府的示范工程。从这一点来说,我们需要打通投入的机制,让社会资本能够融入到物联网产业中来,推动产业的发展。只有这样,物联网才能真正成为万亿级的产业,才能成为真正的新兴产业。
中国工程院院士 邓中翰:
物联网在安全监控、交通、制药等一些专业领域已经取得了很大进展。作为新生的产业,物联网需要从商业模式、行业标准、技术突破三个方面抓起,进一步推动产业的发展。首先,物联网要想进一步做大做强,必须能为我们提供一些实实在在的价值,并随之形成产业链,更开放地让社会使用。其次,独立的系统一旦走向网络化,实现互联互通,标准化问题变得十分困难。最后,技术突破很重要,产业规模一旦扩大,经济成本如何快速下降,成为行业发展的瓶颈。
Intel副总裁 中国研究院院长 方之熙:
物联网和20年前的互联网相比,有很多类似的情况,发展很快,技术也不成熟,商业盈利模式还不清晰。物联网作为新兴的产业,它的规模十分庞大,所涉及的商业模式与成本问题都还未得以解决,安全问题也是一个很重要的课题。Inter研究中心以开放、包容的原则,希望能与各方达成合作,发现物联网发展中遇到的问题并及时解决,生产出真正造福于人类的产品。
关键词:高校思想政治课;理论教学;物联网;质量监控
中图分类号:G641 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)24-0270-02
作为高校的教师来说,需要拥有很多不同的技能,比如说教学和科研等,而相对的,和教师管理有关的学校部门有很多,比如科技处以及教务处、人事处等,想要拥有比较完善的对教学质量实施监控的系统要涉及到很多的人员和部门以及对应的管理内容。因此,建设教学质量的监控系统最主要的目标就是切实提升教师的教学质量以及最终的课堂效率,同时还需要对学校中拥有的各种不同的教学资源进行适当地整合,最终服务于教学的中心,切实实现数字化校园。本文中谈及的监控系统将会主要对高校的思想政治理论教学以及其他的大型公开课展开系统的监控,试图通过这样的方式来提升教学质量以及教学的最终效率。
一、关于物联网
就我国的基本情况来说,最主要的应用是从2011年左右正式开始的,始终呈现出明显的上升趋势,最主要的领域囊括工业、物流、医疗、环保等,最大的占据份额是工业,能够达到20%。而这种技术最早出现则是在1999年前后,结合一定的具体协议,把物品与因特网相连,实现通讯以及信息的传输,属于智能化网络形式,因此从实际上来说,物联网是一种物物相连的万维网,其最终目的是令全部物品和万维网相连,以便于识别以及管理工作的开展。
如今网络技术不断普及,并呈现出更加鲜明的数字化以及智能化,在高校当中进行网络化的思想政治教育也渐渐地体现出了丰富资源、快速传播以及强烈虚拟性的特征。截止到2015年,在我国物联网的整体市场规模已经超过了7000亿元,拥有非常广阔的发展前景。
二、教学质量监控总体系统设计
在物联网的基础之上进行适合高校的思想政治教学监控系统的设计,其主要构成模块包括物联网通讯模块、管理控制模块以及视频处理模块等。通过这一系统我们能够实现以下目标。
1.实现定期、不定期检查教学质量的制度。借助教学质量的监控系统建设,能够随时随地检查思想政治理论的课程质量,侧重点是检查教学秩序以及各项教学环节是否执行,属于日常教学管理的工作内容。借助检查结果,可以对教师教学质量展开公正且客观的评判。
2.督导教学工作。所谓教学督导,基本上是学校的主管校长以及管理部门、领导的日常工作以及主要工作,需要对领导听课的制度进行不断的坚持和完善,使其能随时理解一线教学的基本情况,借助监控教学质量的系统,督导组可以随时对可能存在的问题进行合理建议,以期提出积极性的意见。
3.打造教学评价反馈制度。在学生群体当中适当地建设教学信息员,随时了解教学双方信息,实现良性动态管理,提升学校工作质量以及效率,促进教学风气以及学习风气的建设。教学信息员最主要的任务就是不断深入并全面地搜集教学信息以及学生的学习信息,从中总结教学的运行状态,把学校的精神传达给学生,促进教学的管理工作不断改进和提升。
4.各院系之间的教学检查。各个院系为了保证思想政治课程的教学稳定,结合相关的文件当中的管理要求,对教学检查工作进行不断细化,随时了解教学的基本情况,处理问题,保证秩序稳定。与此同时,还有督促教学管理规范化,强化日常管理的工作,提升教学的质量,等等。
5.观摩教学。借助思想政治课程的观摩课以及示范课等,组织教师进行听课和评课,寻找适当的经验,并探究需要改进的方式,实现相互的提升。
三、物联网背景下高校的思想政治课程存在的创新价值
(一)实现教学手段智能化
引入物联网,将传统模式下教师作为课堂的主导的教学模式进行一定的转化,将学生变成了课堂的主导,同时还可以指引学生对问题展开系统的反思,处理他们在头脑当中的问题,实现思想政治的育人目标。
1.教学模式。在传统模式下的思想政治教学往往强调课堂的教学,教师仅作为灌输教学的主体,学生缺少主体地位,令思想政治的教育渐渐趋向于异化。在物联网环境下,教学模式拥有更加强烈的开放性以及创新性。教师可以借助动作或者是语言来和学生实现平等且自由的交流和沟通,教师不再是课堂的支配者,而是一个平等的对话者,可以和学生展开非常真诚的沟通。而作为学生,也能够借助多种不同的多媒体手段来进行学习,最大程度上的利用在物联网当中的优势资源,教导他们随时随地进行反思和提炼内容,调动深层思考的能力,锻炼独立思考的能力。另外,教师还可以借助远程监控来实现网络教育与课堂教育的有机融合。
2.交互反馈。高校当中的思想政治教育大多是进行思想工作,传统模式下的交互反馈缺乏动态性,模式刻板,很容易引发学生的叛逆情绪,而借助传感芯片实现的物联网教学模式,在很大程度上实现了教学环境的智能交互。比如说,为学生佩戴专用的传感器、调查学生的紧张情绪以及动脑状态等。教师借助这些反馈及时对教学计划以及教学活动进行完善,并随时发现学生在思想动态上的变化,同时系统地进行考核,必要的时候对学生加以指导和教育。物联网技术令传统课堂转换成为交互式的数字课堂,不但能够切实地提升学生的注意力以及参与度,同时还可以借助网络摄像头来实现师生交流,令教育更加有效,实现有的放矢。
3.管理评价。物联网背景下,进行思想政治教育可以借助专门的识别标签,自动检测学生的身份以及到课情况,也免去了教师因点名花费的时间。另外,借助物联网,学生可以随时随地对教学进行评价,可以帮助教师及时改善教学的速度以及进度安排,完善教学方法,等等。
(二)实现多样化的学习方式
在物联网环境下,学生可以使用个人终端作为主要的载体,实现数字化的学习平台,把观点以及想法充分地表现出来,可以尊重他们的主体性,同时,由于特殊原因无法上课的学生,可以通过这样的方式来进行自主学习,免去了同学帮忙记录笔记等麻烦。另外,传统的校园网中大多在政治色彩上比较明显,学生往往兴趣不大。如今,物联网技术的引入,令高校的思想政治教育工作者有意将校园网转化到服务型网站,大大地丰富了学生的学习方式。比如说,在原来已经有的教育网基础之上,适当地设置一些交流、沟通问题的平台,指引学生多多参与;考试前夕,借助试题库系统的设置来补充学习过程当中漏掉的知识点,有条件的学校还可以通过网络平台来完成考试,实现“无纸化考试”;还可以设置一些有特色的竞赛平台,设置一些有奖问答,可以适当地纳入到学生平时表现的成绩当中。
构建高校物联网能够为学生的学习方式提供更好的完善和更加先进的技术性支撑,令学生的终端设备随时和网络连接,并实现资源共享,拓宽了他们学习的时间以及空间,锻炼了他们的自主探究的能力,将学生作为课堂的中心,丰富了学习方式。
(三)实现了学习环境高度的人文性
教室的环境是否优雅,在一定角度上来看很可能会对学生心情以及学习的效率产生影响,教室当中设置多个不同的传感器,随时随地检测教室当中的湿度、温度以及光照强度等条件,依照已经设置好的理想值来进行温度和亮度的调节。其次,关于图书资料,很多学生目前仅重视和专业知识有关的内容学习,严重地忽视了思想政治理论学习,引入物联网技术可以帮助学生随时接受到智能化图书资料以及人性化服务。在物联网的环境下,在图书馆当中和思想政治相关的图书均可以设置RFID信息标签,同时设置阅读器,通过阅读器来确定某些图书具体的方位信息,并及时传送到定位服务器上,学生可以借助客户端或者是手机来进行服务器的登录,随时查询图书信息,到图书室即可立刻展开阅览。另外,学生还可以借助自动还书机扫描已经贴了RFID的图书,在归还的时候同样进行一次扫描即可实现借书和还书的工作。除此之外,恰当地使用物联网技术,还可以在一定程度上避免出现各种校园当中的安全隐患事件,保证大学生能够在一个比较安全、比较和谐且智能化的环境当中完成学习。
四、结语
综上所述,结合物联网本身可以实现物与物之间的相连关系的特征(这也是互联网主要原则之一),进行了一种在物联网基础之上对高校当中思想政治课程进行教学监控的系统设计。在物联网技术的影响下,思想政治方面的教育也受到了比较大的影响,不过物联网从整体上来看属于比较新型的技术,尚且存在比较多的未解难题,后续研究将强调隐私保护以及融合传统教育思想等方面。
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