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物联网在教育教学中的应用

发布时间:2019-01-07 01:06:07 文章来源:未来智讯    
    物联网在教育教学中的应用作者: 孟绘   【摘要】物联网强调物品的互联,是通过各种信息传感设备将现实世界中各种物件互为连通而变成的网络,其中所有物品都有数字化、网络化标识,方便识别、管理与共享。本文从物联网的观念及特征起程,介绍了高校物联网的研讨现状,分析了物联网在教学和管理中的应用,最终提出物联网在发展过程中有待解决的问题。
  【关键词】物联网应用 教育 智能校园
  【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2013)09-0249-01
  一、物联网的观念及其特征
  1.物联网的观念
  物联网的英文名称为“The Internet of Things”,简称:IOT。由该名称可见,物联网便是“物物相连的互联网”。这有两层意思:第一,物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网基础之上的延伸和扩展的一种网络;第二,其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间,进行信息交换和通讯。因此,物联网的定义是通过射频识别(RFID)装置、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,把任何物品与互联网相连接,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。典型的物联网由三大局部组成,即RFID系统、中间件Savant系统和Internet系统。
  2.物联网的鲜明特征
  和传统的互联网相比,物联网有其鲜明的特征。
  最初,它是各种感知技能的广泛应用。物联网上部署了海量的多种类型传感器,每个传感器都是一个信息源,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,按一定的频率周期性的采集环境信息,不时更新数据。
  其次,它是一种建立在互联网上的泛在网络。物联网技能的重要基础和核心仍旧是互联网,通过各种有线和无线网络与互联网融合,将物体的信息实时正确地传递出去。在物联网上的传感器定时采集的信息需要通过网络传输,由于其数量极其庞大,变成了海量信息,在传输过程中,为了保障数据的准确性和准时性,必须适应各种异构网络和协议。
  还有,物联网不但仅提供了传感器的连接,其本身也具有智能处理的能力,可以对物体实施智能抑制。物联网将传感器和智能处理相联合,利用云计算、模式识别等各种智能技能,扩充其应用领域。从传感器获得的海量信息中分析、加工和处理出故意义的数据,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。
  此外,物联网的精神实质是提供不拘泥于任何局面、任何时间的应用场景与用户的自由互动,它依托云服务平台和互通互联的嵌入式处理软件,弱化技能色彩,强化与用户之间的良性互动,更加的用户体验,更准时的数据采集和分析建议,更自如的事务和生活,是通往智能生活的物理支撑。
  二、高校物联网的研讨现状
  我国于2009年制定了“感知中国”的战略性新兴家当规划,将物联网列为重点研讨领域。无锡市2009年9月与北京邮电大学就传感网技能研讨和家当发展签署的合作协议,标志中国“物联网”进入实际建设阶段。2009年9月10日,全国高校首家物联网研讨院在南京邮电大学正式成立。2010年6月10日,江南大学信息工程学院和江南大学通讯与抑制工程学院合并组建成立的“物联网工程学院”是全国第一个物联网工程学院。2010年8月,教育部审批通过了140个高等学校战略性新兴家当相关本科新专业,在新增本科专业名单中,“物联网”成为最大热门,35所高校获批开设物联网相关专业,新设专业将自2011年起初招生。
  物联网在高校校园中的应用已经初见端倪。在国内高校中,现已较为广泛的使用RFID技能,常用的有校园一卡通。校园一卡通系统的实施为高校师生的就餐、门禁系统、购物和图书借阅等日常事务和学习提供了便捷的生活方式,说明物联网在高校区域中的实现具备了一定的基础。
  三、物联网在教育中的应用
  物联网在教育中的应用大概能够分成下面几个领域:
  1.信息化教学
  利用物联网建立泛在学习环境。能够利用智能标签识别需要学习的对象,并且根据学生的学习行为记录,调整学习内容。这是对传统课堂和虚拟实验的拓展,在空间上和交互环节上,通过实地考察和实践,增强学生的体验。例如生物课的实践性教学中需要学生识别校园内的各种植物,能够为每类植物粘贴带有二维码的标签,学生在室外寻找到这些植物后,除了能够知道植物的名字,还能够用手机识别二维码从教学平台上获得相关植物的扩展内容。
  2.教育管理
  物联网在教育管理中能够用于人员考勤、图书管理、设备管理等方面。
  例如,带有RFID标签的学生证能够监控学生进出各个教学设施的情况以及行动路线。又如使用智能书车进行图书管理,智能书车是一种移动式RFID文献归架管理设备,具有查询、定位、书架智能导航等功能,可实现文献架位信息珍藏、文献分拣、新文献上架等功能。将物联网技能用于实验设备管理能够方便地跟踪设备的位置和使用状态,利用阅读器方便的获取相关信息,然后再利用网络进行统一管理。
  3.智慧校园
  智能化教学环境,抑制物联网在校园内还可用于校内交通管理、车辆管理、食堂管理、校园平安、师生健康、智能建筑、学生生活服务等领域。
  四、有待解决的问题
  毫无疑问,物联网给学校带来非常大的便利和巨大的发展前景,同时也面临着许多挑战。
  物联网的技能标准不统一。物联网主要是跨行业、跨领域的应用,各行业应用特点和用户需求不同,没有统一的标准和规范,可能造成物联网开发、集成、部署和维护的成本升高,制约物联网业务的应用规模。
  物联网的信息平安问题。物联网在教学中应用时,教学设备间联系更紧密,设备和用户也连接起来,使得信息采集和交换设备大量使用,这些大量的数据及用户隐私如何得到保护,就成为有待解决的问题,普及物联网就要加快信息平安立法进度,完善信息平安法律体系是保障信息平安的根本。
  学校物联网的基础设施和管理机制尚不完备。教学物联网如何维护,如何管理,如何变成网络,如何使用都是很大的问题。
  从长远来看,物联网应用前景非常辽阔。作为新兴战略性家当的代表,物联网的出现将会促进教育信息化的进一步发展,带来更多的创新应用和服务,引起校园教学环境及管理模式的变革,最后将提升教育信息化水平,有利于教育质量的提高。
  参考文献:
  [1]孔祥光.物联网教育应用初探 动动画世界・教育技能研讨 2012年03期
  [2]贺志强,庄君明.物联网在教育中的应用及发展趋势 现代远程教育研讨 2011年02期
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