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物联网技术与应用实践样例十一篇

时间:2023-06-12 09:09:54

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物联网技术与应用实践

篇1

[DOI]10.13939/ki.zgsc.2016.02.113

高职物联网应用技术专业建设自从2011年开始在全国迅速展开,经过近几年的快速建设初步形成了一定的规模,积累了一定的经验,但是由于物联网技术是一项综合性技术,涉及计算机、通信、电子和软件等多方面技术之大成,要真正建设好高职物联网专业还有较大差距,特别是高职物联网应用技术专业的实训教学建设还有待进一步加强研究与深化。

高职教育是培养面向社会各行各业生产第一线的高素质技术技能型专业人才的高等职业教育,它的根本任务是培育学生良好的职业能力与可持续发展能力。职业化能力的培育是高职学生的重中之重,也是区别于应用型、研究型人才的显著标志,职业能力的培养要靠高职院校实训教学来保障和实现,只有建设规划好物联网技术实训教学体系才能完成高职物联网专业学生的职业能力与可持续发展能力的修成。随着国家“互联网+”、“工业4.0”等理念的提出与深化,物联网技术的应用十分广泛,如智慧农业、环境监测、智能交通、智慧城市、智能家居和智能物流等,根据国家“十二五”战略规划结合地区经济发展特点,以智慧农业和环境监测作为高职物联网技术实训切入点,基于“认知―技术技能―系统体验” 路径来研究并实现物联网应用技术实训教学,培养主要面向农业与环境行业的具有物联网设备安装调试、工程规划与实施、系统服务与技术支持为主的高素质技术技能型物联网技术人才。

1专业课程与实训教学

1.1专业培养目标

高职院校是为国家培养技术技能型人才的高等学校。其培养的人才除了要有一定的理论基础知识,重点是要培养学生具有较强的专业实践操作能力和岗位就业适应能力,这就要求高职院校通过工学结合办学模式,强化以职业能力为目标的实训教学,最终实现物联网应用技术人才培养目标的要求。

物联网应用技术专业的培养目标是为培养德、智、体、美等全面发展,面向物联网产业,服务区域与地方经济发展,具有较好的物联网专业基础知识、较强的实践能力、良好的团队协作能力,可持续发展与创新能力,掌握物联网应用技术,从事物联网工程项目的规划与施工管理、物联网设备安装与调试、物联网维护与管理、物联网设备营销与技术支持,成为具备良好文化素养、职业道德和综合职业能力的高素质技术技能型人才。

1.2专业课程体系

从职业岗位能力需要出发来分析物联网应用技术专业的课程体系。以“岗位―能力―课程”的思路来构建课程体系和课程内容,在满足一定理论知识需要的前提下强化实训课程内容建设,努力做到“教学做一体化”教学过程中理论与实践的相互促进和融合,最终使实践教学来内化学生的理论知识,为拓宽高职学生的成长空间打下基础。为此,设置了一定数量的通识教学课程和专业基础课程,如高等数学、英语、高级语言程序设计、物联网技术概论等。专业课程的设置更加体现职业岗位的特点要求,以智能农业、环境监测为系统实训平台出发,围绕这两大领域的物联网技术应用展开,开设了一些有特色的专业课与实训课。如RFID技术与应用、无线传感器组网技术、农业食品溯源应用系统实训、城市环境远程监测系统实训等课程。课程设置如下表所示。

物联网应用技术专业课程表

公共素养课程

思想道德修养与法律基础、思想和中国特色社会主义理论体系概论、形势与政策、军事理论教育、职业发展与就业指导、大学英语、大学语文、高等数学(理)、大学生心理健康教育、体育

专业支撑课程

计算机组装与系统维护、计算机技术基础、电工电子技术基础、高级语言程序设计、计算机网络技术、物联网技术概论、数据库应用基础、网络设备配置技术

专业核心课程

无线传感器网络技术、RFID技术与应用、传感器原理与应用、物联网系统应用实训、物联网工程设计与实施

专业拓展课程

综合布线技术、移动应用开发、嵌入式系统与应用

1.3实训教学体系

高职教学的根本就是培养学生具备良好的职业岗位就业能力,它的特点是突出职业能力所要求的实训实践教学,完备的实训教学体系主要由三部分组成,包括专业实训教学环节、校内实训室建设、校外实训基地建设。在设计物联网应用技术实训教学时,以知识与技能渐进式提高出发,按照“认知―技术技能―系统体验” 路径展开,“认知”主要是强调基础性和启蒙性实训,“技术技能”主要侧重专业核心课程的配套实训,“系统体验”主要是对前面实训成果的系统综合和应用,更加贴近物联网技术的实际应用。物联网应用技术实训教学可以分为三个主要阶段:技术基础与专业认知实训、专业技能实训和物联网系统应用实训。校内校外实训的有效结合来强化物联网专业学生的技术技能和岗位适应能力。校外实训基地主要解决学生的岗位适用能力,校内实训室主要完成学生的专业技能的实操和理论知识的内化。

2基础性实训

俗话说得好,基础不牢地动山摇。这说明基础知识的学习与掌握是何等的重要。高职实训也是同一个道理,也要从基础性实训抓起。物联网应用技术基础性实训可以分成两个层面:专业基础实训和专业认知实训。

2.1专业基础实训

专业基础实训一般是指电子信息大类学生应具备的一些面向职业岗位的通用型技能实训。如计算机基础应用、高级语言程序设计、计算机组装与维护等实训,采用“教学做一体化”教学模式下,通过这几门课的实训让学生对计算机硬件和编程知识有一定深入的了解与掌握,为后面的进一步学习打下良好基础。计算机基础应用和计算机组装与维护这两项实训主要让学生了解和认识计算机系统结构和基本工作原理,熟悉应用办公软件如Office,掌握对各型计算机的硬件拆装和维修,训练高职学生使用计算机的基本技能。高级语言程序设计主要让学生对计算机编程语言有一个基础性的学习掌握,为下一步技术技能的实训打下基础,如C语言学习。

2.2专业认知实训

专业认知实训是开启对物联网技术应用大门的起初环节,目的是让物联网应用技术专业学生对物联网技术的相关知识、相关设备、相关领域和相关应用有一个认识,拓宽学生的眼界,增强学生对专业学习的兴趣,为专业技能实训起到承上启下的作用。由于物联网技术涉及学科门类较多,职业面向行业应用面广,因此不可能面面俱到,只能依据专业培养定位来开设认知实训。针对面向农业与环境应用的特点,专业认知实训突出了电子技术基础和计算机网络技术的学习,通过系统仿真和实际电路的调试,让学生对基本的模拟、数字电路、计算机网络应用有个较好认知;通过物联网技术概论课程相关的实训让学生了解物联网涉及的多类技术要素,了解物联网三层体系结构及相关的感知、传输和信息处理与控制技术,在认知实训中强调以感观了解为重点,知识普及为重心,宜采用多种教学形式开展,如网上查阅、实地参观、现场交流与访谈等。

3职业技能实训

职业技能是高职学生面向社会就业之根本,也是体现现代高职教育之重心所在。高职教育的质量与特色大多体现在学生技能素质的培养上。从物联网技术层面来分析,物联网技术应用主要包括三个层面:感知技术、网络传输技术和信息智能处理与控制技术,因此,我们结合面向农业与环境领域的应用从三层结构来组织物联网专业技能实训。

3.1感知技能实训

感知技术主要是解决信息的获取,为最终的行业应用提供信息与数据。它包括多方面的信息获取技术,如各型传感器、RFID系统、定位系统、条码等十分广泛。以农业与环境行业的应用为例,主要采用的也是前面所说的四大类设备,为此要建立感知技术应用实训室,结合专业核心课程进行传感器、RFID等方面应用技能实训,让学生了解各类型传感器和RFID系统应用技能。传感器方面:如温湿度传感器、pH值传感器、CO传感器的实物及其如何使用,通过实际操作演示掌握其基本原理、性能和使用方式。RFID设备方面:如各型电子标签、天线、阅读器等。通过RFID原理实训台,让学生掌握各型电子标签的使用情况和基本工作原理,理解各频段RFID系统的适用范围,以电子标签信息识别读写实训让学生对各类技术标准有一提高认识与消化。另外,也要适当增加控制方面的实训,如智能农业方面的调节光照和控制水源和通风等。

3.2信息传输技能实训

网络传输是信息高速公路,负责把由前端感知设备获得的信息实时准确上传到云端。这部分主要分为两个方面:一是近距离无线网络传输,二是远程高速网络传输。近距离无线网络传输一般采用Zigbee、WiFi和蓝牙技术,主要用来解决如各类传感器的信息汇集和集中转发上传到远程网络上。重点是实训无线传感网(Zigbee网络)的组网与使用,让学生了解与掌握无线传感网的基本组成、相关设备与工作原理,通过如节点之间点对点的通信、无线SOC端口控制与传输来强化对无线传感网的使用。另外,结合计算机网络技术实训来强化学生对局域网、宽带广域网的应用以及网络设备配置与管理。

3.3信息处理技能实训

在物联网三层体系结构中,最后一层是信息管理与应用(简称应用层)。应用层主要是完成经网络传输层上传到云端数据的接收、过滤与存储,然后结合行业应用进行控制与管理。主要涉及专业课程有数据库应用基础、高级语言程序设计、移动应用开发等一些相关软件应用方面。基于物联网技术的应用系统离不开数据库管理和前后台应用软件的开发,针对高职学生的特点,适当强化数据库(如MSSQL)应用知识的掌握和实际应用,对数据库的基本操作与使用管理有一定程度的了解。随着移动互联技术的迅速发展,移动终端在物联网系统应用中已十分普及,目前移动开发平台主要基于IOS和Android两大系统,基于Android移动应用开发已占据主流,为此结合移动应用开发课程建设移动应用开发实训室,在学习了Java语言后,通过“教学做”来培养学生开发小型App的能力。

4系统性实训

物联网技术的显著特点是集多专业之大成,涉及专业知识面广,容易给学生产生知识混杂和难学的印象,那么如何补救这一情况是专业教学研究的一大课题,为此,基于“认知―技术技能―系统体验” 路径的理念,特别强化与设置了物联网系统综合实训环节。

4.1智能农业应用实训

物联网技术在智能农业中的应用如火如荼,“民以食为天,食以安为先”,食品安全至关重要,农产品的质量管理特别是食品溯源系统已日益成熟。将农产品种(养)植、运输、加工和流通的信息相关联,形成完整的信息追溯链来确保农产品的安全性。整个系统涉及溯源标识技术、监装技术、物流监控技术和数据采集与查询技术。溯源系统以RFID、条码技术的应用为基础,是一典型的物联网综合应用系统。这一实训系统基本涵盖了物联网应用技术专业所学的大部分专业知识,通过溯源系统的实训体验把原本分散的技术串联起来,强化了学生对物联网专业知识的理解和兴趣,特别是强化了学生对RFID技术应用的认识。实训的主要内容有网络环境的搭建、服务器安装与调试、电子标签制作与识读、数据库管理与应用、PDA安装与调试和APP应用开发等。

4.2环境监测实训

基于无线传感网的环境监测实训是以传感器与无线传感网组建与应用开发为重点的专业实训,通过此实训让学生达到对无线传感网的系统设计,设备选型,传感网组网及Zigbee协议的应用开发有一定程度深化,实训重点要让学生树立起系统性的理念。下图是物联网环境监测实训室功能总体框图。

环境监测实训系统

实训系统包含三种数传模式(WiFi、Zigbee、有线)环境监测传感器,形成一套覆盖三个层次的物联网教学平台。同时,其他内置WiFi模块的各种手持设备(笔记本电脑、手机等)也能无线接入该实验平台,成为物联网实验设备的一部分;师生教学、科研实践开发的其他感知模块,通过与标准的WiFi设备服务器连接,也能轻易接入该实验平台,完成测试、验证。这些设备的灵活配置为学生提供了从数据采集、网络传输到信息处理较完整的物联网系统应用模型。包含的实训:网络组网与无线信号测试、Zigbee协议栈应用、Zigbee网络拓扑、开发环境的搭建;IEEE 802.11协议介绍、接口程序代码开发、串口WiFi设备服务器设计、传感器数据采集与查询显示等,重点是把从信息采集、传输和信息处理联动起来,让学生充分体会到一个真实的无线传感网系统的体验,更加贴近了以后的工作岗位,增强学生就业信心。

5结论

物联网应用技术实训教学是培养高职学生技术技能型人才的核心所在。实训教学必须以良好理念为先导,紧密结合人才培养目标,构建起符合学生就业岗位需要的实训教学体系。本文以农业与环境应用为背景,从分析人才培养目出发,基于“认知―技术技能―系统体验” 路径来研究并实现物联网应用技术实训教学,以知识与技能渐进式提高构建实训教学环境,通过近两年的探索与实践,取得了较好的效果。

参考文献:

[1]王风茂.高职院校物联网应用技术专业实训体系的构建与实施[J].青岛职业技术学院学报,2012,25(6):49-52.

[2]邹洪芬.高职院校“专业对接园区,科研反哺教学”的物联网专业建设探索[J].职业技术教育,2014,35(26):12-14.

[3]张新.高职物联网应用技术专业建设探索与思考[J].物联网技术,2014(5):80-82.

篇2

物联网应用技术专业秉承厚基础、重实践、求创新的育人理念,在坚持全面发展的同时兼顾个性发展,培养具有良好的职业道德和敬业精神,掌握物联网应用技术的基本理论知识和基本技能,接受校企合作实践项目训练,具备一定的物联网综合应用能力,能在物联网技术应用的相关行业和领域中从事物联网应用技术建设、管理、维护及方案设计的高素质技能型专门人才。特别是针对物流企业,培养物联网技术与物流企业进行产业对接时,所急需的掌握智能物流等相关专业知识的高级专门技术人才。

二 物联网应用技术专业人才素质和能力要求

物联网应用技术专业毕业生可在各行业、企业从事物联网系统开发、系统集成、测试、销售及物联网产品技术支持等工作。

1.素质要求

第一,思想政治素质。具有正确的世界观、人生观和价值观;践行社会主义荣辱观;具有爱国主义精神;具有责任心和社会责任感;具有法律意识。

第二,文化技术素质。具有合理的知识结构和一定的知识储备;具有不断更新知识和自我完善的能力;具有持续学习和终身学习的能力;具有一定的创新意识、创新精神及创新能力;具有一定的人文和艺术修养;具有良好的人际沟通能力。

第三,专业素质。了解物流企业基本的运营知识,掌握从事物联网产品集成、物联网平台运营、物联网技术支持、物联网产品营销与策划等工作所必需的专业知识;具有一定的工程意识和效益意识;具有一定的市场营销能力。

第四,职业素质。具有良好的职业道德与职业操守;具备较强的组织观念和团队意识。

第五,身心素质。具有健康的体魄和良好的身体素质;拥有积极的人生态度和良好的心理调节能力。

2.能力要求

第一,职业基础能力。良好的沟通表达能力;无线网络基础知识应用和常见故障的处理能力;单片机基本知识的理解能力;数据库操作系统的基本操作能力;基本的程序设计能力;基本的市场营销和策划能力;常用办公软件、工具软件的使用能力,利用Office进行项目开发文档的整理(Word)、报告的演示(PPT)、表格的绘制与数据的处理(Excel)的能力,利用Visio绘制流程图的能力;阅读并正确理解需求分析报告和项目建设方案的能力;阅读本专业相关英语技术文献、资料的能力;熟练查阅各种资料,并加以整理、分析与处理,进行文档管理的能力;通过系统帮助、网络搜索、专业书籍等途径获取本专业帮助的能力。

第二,专业核心能力。传感器、RFID、二维码等感知设备的识别和集成能力;ZigBee、WiFi、蓝牙等无线网络的配置与维护能力;物联网应用层开发、物联网平台的运营能力;智能物流平台设计与维护能力;智能设备平台的认知与维护能力;物联网-ERP集成技术应用能力。

第三,其他能力。分析问题与解决问题的能力;应用知识能力;创新能力;工程实践能力;人员管理、时间管理、技术管理、流程管理等能力;组织管理能力。

三 物联网课程体系构建

为了强化物联网基础教育,突出物联网应用技术专业实践能力的培养,对应用技术型专业培养模式进行改革和调整,将课程体系分为公共基础课、专业基础课、专业核心课和实践教学课等4个阶段,如下图所示。通过改革和优化培养方案,强化物联网理论教学、网络物联网工程实验教学以及特色网络课教学,建立了适应物联网时代技术发展的整套课程体系。课程设置以能力为本位,依据课程间的关联循序渐进地培养职业能力。

1.主要课程设置

第一,公共基础课程。公共基础类课程是高等学校各专业学生必修的课程,课程体系将公共基础课程划分为三类,其中通识教育类课程包括体育、英语、思想政治概论、大学生素养等课程;公共基础类课程包括计算数学、概率论与数理统计、信息技术基础等课程;职业教育类课程包括入学教育、职业生涯规划、职业道德等。

第二,专业基础课程。本阶段主课程有C语言程序设计、电子技术基础、通讯基础、数据库技术、计算机网络基础等课程。

第三,专业核心课程。根据物联网的三个层次(感知层、传输层、应用层),本阶段主要课程有传感器设计基础、RFID技术及应用、嵌入式系统开发、物联网组网技术、网络设备配置与管理、智能家居应用技术、制造业ERP技术应用、物联网系统集成等课程。

第四,实践教学课程。主要实践教学和主要专业实验为:行业认知实践、职业规划实践、C语言程序设计实验、条码应用实践、数据库设计实验、无线传感器网络设计实验、RFID系统设计实验、嵌入式系统开发实验、C# Windows编程实验、单片机与传感器结点实验、物流与ERP实验、物联网综合应用设计与实现、毕业实践和毕业设计等。

2.主要实践性教学环节

第一,行业认知实践。第1学期安排一周时间开展行业认知实践。学生通过听取物联网技术发展报告,了解行业背景和发展状况;通过走访考察物联网企业,了解岗位职业需求以及岗位技能与素质要求;通过专业教师对本专业课程体系的介绍,明确学习目标及就业取向,增强学生对专业的认同感和使命感。学生参加行业认知实践必须做好相应的记录,写出相应的实践报告,报告应包括行业认知、自我评估和职业定位等。

第三,职业规划实践 。第3学期安排一周时间开展职业规划实践。人才测评专家将学生的职业发展预测、学生的社会活动、学生自我评价、教师对学生评价、职业素质综合评分、专业课成绩、基础课成绩等原始数据与胜任特征模型的动机、特质、自我认识、社会角色、技能、知识等层次进行匹配,给出职业素质评分报告和职业生涯规划建议,学生根据评分报告和建议完成职业规划报告。

四 物联网应用技术专业实践教学设计

1.专项实践设计

第一,程序设计实践。在第1学期的教学周内,单独利用一周时间开设程序设计实践。本设计实践是程序设计基础课程的重要组成部分。通过本设计实践,学生能更进一步理解C语言程序设计方法,在编程实现时要保持良好的程序设计风格,对程序设计风格在软件设计中的重要作用有进一步的认识。根据程序设计实践完成情况进行考核,并结合设计报告对学生进行等级评定。

第二,数据结构实践。在第2学期的教学周内,单独利用一周时间开设数据结构实践。要求学生利用掌握的数据结构知识,对各种典型的算法问题进行编程、调试,并分析其时间复杂度与空间复杂度,理解设计选型对软件性能的重要性,撰写设计报告。

第三,电子技术设计实践。在第3学期的教学周内,单独利用一周时间开设电子技术设计实践。要求学生运用所学的电子技术知识,针对具体的实际问题或任务,全面地分析和设计出解决该问题的实施方案,最后完成电路的制作和测试。根据学生提交的设计报告和图纸进行考核。

第四,设计实践。基于Web的数据库设计实践,在第4学期的教学周内,单独利用一周时间开设基于Web的数据库设计实践。要求学生能够利用服务器端和客户端脚本进行网络数据库编程,掌握利用.Net平台进行网络数据库系统的设计能力。根据学生的完成情况和设计报告进行考核。

第五,无线传感器网络设计实践。利用一周时间开设无线传感器网络设计实践。要求学生运用所学知识,结合C51RF-WSN平台,选择合适的器件与模块来设计常用的无线传感器网络解决方案。根据学生的完成情况和设计报告进行考核。

2.综合系统设计实践

第一,RFID系统设计实践。在第5学期的教学周内,单独利用一周时间开设RFID系统设计实践。要求学生利用所学的RFID技术实现短距离通信,设计具有写卡与读卡功能的单片机、无源应答器和阅读器,完成设计报告。根据学生的完成情况和设计报告进行考核。

第二,小型物联网综合设计与实现。在第6学期的教学周内,单独利用一周时间开设小型物联网综合设计实践。要求学生利用IEEE802.15.4标准和ZigBee协议,将无线传感器网络和RFID技术结合起来组建简单的物联网并实现相关应用,完成设计报告。根据学生的完成情况和设计报告进行考核。

3.毕业实践与毕业设计

第一,毕业实践。第5~6学期安排18周的毕业实践。实践的形式包括企业考察与调研、参与短期项目开发、到企业进行顶岗锻炼等。学生实践结束后,写出实践报告或总结,指导教师根据学生实习情况对实践进行评定。

第二,毕业设计。毕业设计是工程项目和教学紧密结合的实践环节。学生毕业设计题目可以源于教师科研项目、物联网公司、电信运营商的工程项目以及其他来源。学生必须通过论文选题、资料收集、开题答辩、系统设计、论文撰写、论文答辩等环节。

物联网应用技术专业是面向国家战略性新兴产业发展需要而设置的新专业,物联网应用技术专业学生是物联网产业人才的重要来源,核心能力对他们整个职业生涯来说起着至关重要的作用。物联网专业学生核心能力的培养必须以多渠道、多角度渗透式进入所有课程,贯穿于教育教学的全过程,最终培养和训练学生的职业核心能力。物联网课程从根本上强化了网络教学的先进性和实践性,为培养具有网络应用能力、工程实践能力和创新能力的计算机特色人才提供了条件。

参考文献

[1]马忠梅、孙娟、李奇.物联网工程专业课程体系与实践探讨[J].单片机与嵌入式系统应用,2011(10)

[2]孙兴华、梁俊花.基于Android的物联网课程体系探索[J].河北北方学院学报(社会科学版),2013(6)

篇3

Key words: logistics industry characteristics; higher vocational colleges; internet of things; talent training

物联网作为新兴产业,近年来发展速度迅猛,很多高校开始开设了物联网专业。高职院校成了培养物联网“应用型”技术人才的“主战场”。高职院校的物联网专业是一个“行业应用性”很强的专业,如果物联网专业缺乏行业特性它将如同一个人只有身躯没有灵魂,是没有生命力的。自教育部发文明确支持各个学校建设物联网相关专业以来,全国高职院校开展了物联网专业建设大潮,然而,由于各高职院校人才培养的行业侧重点有差异,人才培养模式也大相大相径庭。我们必须将物联网技术应用技术的人才培养对接具体的行业特色和需求,开展特色专业建设,走行业特色之路,培养行业特色人才。

1 物联网产业发展特点

物联网产业体系基本齐全,部分领域已形成一定的市场规模,物联网产业的发展的特点主要体现出以下四个字:“熟”、“深”、“新”、“合”。

“熟”主要体现在政策环境越趋成熟。2010 年,物联网产业正式列入我国五大新兴战略性产业之一,国家及各省市又陆续出台了针对涉及物联网产业发展的若干项扶持及政策,物联网产业发展越趋成熟的政策体系与环境,为产业各环节的发展做出了重要且必要的支持。

“深”主要体现在市场应用深化发展。在“应用示范激发市场需求,市场需求带动产业发展”的政策牵引下,物联网技术在智能交通、环境保护、地质灾害监测、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工业监测、个人健康等多个行业领域中的广泛得到了应用。

“新”主要体现在协同创新积极推进。物联网与云计算、大数据以及移动互联网等的应用创新及融合,使得物联网信息化应用进一步深化,同时,产业链各环节的协同创新也日益加深。

“合”主要体现在产业整合日益加剧。物联网产业加剧了各行业整合态势,加速资源整合、优势互补、合力集聚、形成突破,形成了整合发展新态势,加速了传统产业的转型升级。

2 高职物联网专业建设现状

从物联网产业链的角度来分析,物联网产业主要有感知控制、数据传输和数据处理“三层”体系结构,各高职院校皆是根据物联网产业“三层”体系结构培养对应专业人才,主要培养物联网应用技术人员和研发人员,目前高物联网专业的特点主要表现在:

1)物联网专业技能知识的“复杂性”

物联网是典型的交叉学科,涉及电子、计算机、测控与通信等多领域相关专业知识,物联网不同于其它专业,是现有信息技术综合集成化的产物,所以物联网专业技能知识相当“复杂”。

2)物联网专业培养需求的“多样性”

物联网融合了多种技术,由于多学科的交叉融合和影响,导致物联网专业应用需求的多样性,也使得新的技术创新成为可能。

3)物联网专业学生就业的“宽广性”

物联网的广阔前景引起了产业链上各行业的青睐,能够在智能交通、智能医疗、智能家居、智能物流、智能电力等行业的从事系统集成与物联网协议开发工作。

3 高职物联网应用技术专业人才培养中存在问题

物联网属于典型的交叉学科,涉及到计算机、通信、控制、电子、信息安全等多个专业知识,所有的高职院物联网专业都是从计算机、通信或电子专业演变而来,因此,很多高职院校在物联网专业人才培养方面,存在以下问题:

1)专业建设“新瓶装老酒”。由于高职院的物联网专业从学院现有专业的演变而来,虽然是以物联网应用技术专业进行教学,可是教学还是老套路,如从计算机专业演变而的还是以软件开发为主,从电子专业演变而来还是以低层电子技术为主,不能系统性进行专业人才培养。

2)实训室建设“重复无创新”。很多高职院校的物联网实训室是将原有的传感器实验室和网络实验室进行拓展或者是单组合起来,要么物联网实验室都以实验箱为实验平台,实验内容以传感器、单片机、无线网络通信等为主,缺少物联网的综合应用开发环境,无法完成对接行业的具体“应用性”开发。

3)课程实训构建“仿真轻集成”。大都高职院校物联网实训室建设过多强调“技术仿真”,没有接合具体的行业应用环境进行带有开发性实训室的建设,缺乏应用集成,实践性不强。

4 对接物流行业特色高职物联网应用技术专业人才培养的实践与思考

高职物联网应用技术专业建设根据物联网技术及其应用的发展趋势,以“行业应用”为重点,以行业市场对人才的需求为依据,是专业建设的发展方向,下面以湖南现代物流职业技术学院物联网特色专业建设为例,分析该专业该如何对接行业特色,走特色发展品牌之路。

4.1学院物联网应用技术专业基本情况

湖南现代物流职业技术学院根据学院的专业群的布局,依托物流行业和湖南省现代物流职业教育集团的优势,2012年在湖南省高职院校第一个开设物联网应用技术专业,专业主要面向物流及相关行业智能物流相关岗位,培养具备智能物流项目的规划、设备安调、系统集成、售后服务等的高素质技能型人才。

4.2对接物流行业特色的专业职业能力培养

学院对接物流行业特色结合物联网专业技术体系,构建专业物流行业特色的职业能力培养体系。

1) 对接物流行业特色的专业能力培养体系

物联网的体系结构可归纳为由三个层构成:感知层(物流信息采集层)、网络层(物流信息交换)和应用层(智能物流)三个层面。对接物流行业特色的高职物联网专业能力体系如图1所示。

在感知层,针对专业面向物流行业的具体特征,着重智能物流物联网感知基础应用能力;在网络层,着重培养智能物流物联网数据通信应用能力;在应用层,重点培养智能物流物联网技术开发应用能力。

2)对接物流行业特色的专业职业岗位培养体系

学院物联网专业对接物流行业特色划分为:智能物流营销策划类、智能物流运营管理类、智能物流技术类等岗位;主要培养为物联网企业及IT行业培养信息系统集成设计、物流自动化技术、物流信息系统开发、工程项目管理、售前技术支持、售后技术服务的特色专业人才,其对接专业职业岗位能力培养体系如表1。

在感知层智能物流物联网技术基础实训室,重点训练学生RFID感知技术、条码感知技术、情景感知技术、传感器技术以及无线网络组网技术等物联网基础信息感知与采集技能。

在网络层智能物流物联网仿真实训室,重点训练专业学生把感知层的采集的物理事件和数据和应用层物流行业应用系统相互连接,能通过WIFI、移动网络技术及Internet构成一个可以互通信息的系统的专业能力。

在应用层智能物流物联网技术开发实训室,对接智能仓储、智能运输及智慧供应链等物流业务中具体应用,通过具体项目实践,训练学生物联网应用集成及项目实践能力。

4.3对接物流行业特色的专业培养效果

在对接物流行业特色物联网专业建设的辐射下,学院的物联网应用技术专业建设取得了非常好的效果,具体如下:

1)共建工程研究中心,推进新技术研发

学院与国防科技大学联合成立“物联网感知技术与应用湖南工程研究中心”,共同研发湖南省“十三五”科技重大专项课题(超高频电子标签芯片研制与应用示范),积极开展新技术研究,为提升专业服务产业升级转型注入新的动力。

2)承担省级重点项目,打造专业品牌

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中图分类号 S126 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2017)12-0240-02

传统农业以人力为中心、依赖于孤立机械,而农业物联网系统工程在农业服务业中开展应用后,通过基于物联网的设施农业环境监控系统服务平台可以有效改变生产模式,使农业生产转向以信息和软件为中心,提升农业生产效能[1-3]。通过建立物联网远程专家诊断指导系统,利用物联网技术、通信技术和传感技术,将日光温室种植过程中关键的要素(空气的温度、湿度及土壤的温度、湿度等)数据通过各种传感器的采集,并利用网络通信技术如以太网WEB、GPRS、3G等,将数据及时传送到本地的设施农业物联网控制室以及远端的设施农业物联网数据中心,使设施农业管理人员及时掌握农作物的生长环境,并及时采取控制措施,从而达到预防病虫害、提高生产质量、提升劳动效率的目的。通过农业专家预警系统,调节适宜作物的设施内小环境,提高农产品的产量和品质,提高水肥利用率,降低人力消耗。通过实时监测数据,可以有效预测和预防风灾、雪等自然灾害,防止设施损害、农产品减产。在作物的不同生长阶段,种养殖户实时定量监控各环境因子,如光、温、水、气等,科学管理设施内作物的水、肥、气等环境因子,降低人力消耗,实现了真正的精耕细作[4-5]。

1 总体思路

依靠无线网络,对区域内分散的农业设施实行精细化管理,实时监控光、温、水、气、湿及病虫等对作物生长有重要影响的因素,掌握其变化情况。此模式可以应用于畜禽养殖、大棚果蔬生产等。农民可以使用手机或电脑在该系统平台上查询自己的种、养情况,例如大棚和鸡猪舍超过或达不到正常状况随时有短信提示。在了解种养过程中各项关键要素的实时变化情况后,可以通过专家系统进行关键因素的定时、定量分析,对病虫害的发生和发展进行预测预警,以便农户及时采取应对措施,为农业生产提供保障[6]。

2 技术方案

2.1 物联网远程专家诊断指导系统的目标

一是信息采集采用智能测控系统,依托物联网监测农作物生产;二是对农业生产信息进行实时监控,应用智能产品检测、控制作物;三是实现农业生产管理的科学化与智能化,通过智能产品中的专家知识和技术支持,保障农业生产,为农户提供及时有效的服务。

2.2 物联网远程专家诊断指导系统的功能

2.2.1 环境监测。主要包括各项环境数据的采集,如温度、光照、土壤水分、湿度等,监测范围包括大棚及作物生产区域。通过单传感节点独立采集和多传感节点汇集采集的数据先传输到主机,再转至服务器(GPRS网络),以此实现可视化展现、实时监测、历史数据查询,并对实时数据和日数据形成直观曲线。

2.2.2 数据挖掘。进行知识库服务器本地化,冀东半地下标准温室揭帘时间为M1=TEXT[(21 300+56.33X)/24/3600, "hh:mm:ss"],盖帘时间为M2=TEXT[(28 800-89X)/24/3600, "hh:mm:ss"],其中X为当日到6月22日之间的天数,TEXT为Excel函数,实现种养小环境内远程精准可控化生产。

2.2.3 智能预警、报警。一是报警。对任意监测指标或者在此基础上计算得到的二级指标设置警戒阈值,满足一个或者多个报警条件时,系统通过短信、电子邮件等方式向农户、管理员等发出警报,通知其及时采取应对和处理措施。二是预警。设置一定的条件,对监测数据进行计算更新,当监测指标以及二级指标被预测到未来将达到某一阈值,系统发出预先警报。以多种形式通知用户,提醒其提前做好防范准备。

2.2.4 基地管理。主要包括基地(园区、片区)管理、大棚管理、设备(监测、控制设备,网关,设备参数)管理等。同时,可按以生产企业、合作社分布图的方式进行查询、统计。系统通过提供直观的页面为用户查询和控制提供便利。

2.3 物联网远程专家诊断指导系统的构成

系统硬件通过RF组网技术,完成各个传感器的数据采集和设备控制,通过检测各项参数实现生长环境数据的实时获取。

2.3.1 工业控制专用计算机。专门为工业控制设计的计算机,在生产过程中监测与控制各个机器设备、生产流程以及数据参数。

2.3.2 传感器。①光照传感器。采用

2.3.3 物联网网关。数据传输单元(DTU)主要用于汇集、打包多个采集节点的数据,发送至上位机及市级数据中心。网关与采集控制器组成基于RF射频的无线传输W,传输距离 ≥1 000 m,1个温室大棚部署1套采集控制器,则通过1个网关控制32个大棚的采集器。具有设备入网功能,与周围无线采集器、无线控制组成网络;不同的网关与周围采集控制节点具有构成互不干扰的网络。

2.3.4 采集器。1个采集控制器负责1个环境监测节点,负责收集温室的各种数据,通常1个大棚部署1个采集节点(较大规模温室可设置多套)。采集控制器具有LED显示屏功能(图1),可循环显示采集到的温度、湿度、土壤水分、二氧化碳等数据信息;采集控制器通过RF射频向数据网管发送数据。

2.3.5 气象哨。气象哨可以采集露地和温室外相应的环境参数,包括空气温度、湿度、风速、风向等,为种植管理者提供环境依据,为农业生产活动和决策提供帮助。

2.3.6 LED显示终端。LED(0.35 m×1.00 m)阵列显示屏,放置于安装物联网监测设备的温室缓冲间外壁,可实时显示该温室的环境参数,方便生产管理者及时采取措施,确保温室环境稳定。

3 主要技术创新点

通过对冀东半地下式棚室内多个传感器大量数据的采集与分析,挖掘出本地设施内的温、湿、水、气等多种作物生长因子的变化规律,结合设施内当地的主栽品种,编制出相应作物的物联网控制参数阈值(针对冀东地区半地下温室,黄瓜顶风口单独放风温度阈值为25.5 ℃,西红柿顶风口单独放风温度阈值为27 ℃,双风口同时放风温度阈值提高2 ℃),形成标准化的作业流程。

利用物联网技术、手机移动应用APP技术,通过专家知识库服务器远程自佑Υ穑实现对冀东地区设施农业种植中的核心要素及畜牧养殖环境中的关键指标(如温度、湿度、NH4浓度、CO2浓度、土壤水分)的远程监测与控制能力。

进行知识库服务器本地化,冀东半地下式标准温室揭帘时间为M1=TEXT[(21 300+56.33X)/24/3600,"hh:mm:ss"],盖帘时间为M2=TEXT[(28 800-89X)/24/3600,"hh:mm:ss"],其中X为当日到6月22日之间的天数,TEXT为Excel函数,实现种养小环境内远程精准可控化生产。

整合多种资源,形成气象+市场+物流=农产品生产,改善系统处理异常数据的容错能力,实现物联网系统对农业基础设施的预判性控制。推广微灌肥水一体化技术,利用控制器精准控制施肥量,可使肥料利用率提高40%~50%,春季黄瓜结果盛期,黄瓜棚每4 d随水浇施纯N 19.5 kg/hm2、P2O5 7.5 kg/hm2、K2O 37.5 kg/hm2。

4 效益分析

4.1 直接经济效益

一是通过物联网专家系统的精确温湿度控制,保证适宜的水、肥、气、热等作物生长因子管理,做到科学种养,平均年增收2.1万元/hm2。以种植温室黄瓜为例,温室黄瓜平均产量为105 t/hm2,平均增产8%(8.4 t/hm2),按平均价格2.4元/kg计算,实现增收2.016万元/hm2。二是通过物联网的自动化控制,使每个棚室每年减少用工时数18个,节省农药、水肥成本90元,温室平均可节约成本28 350元/hm2。

4.2 社会效益和生态效益

一是有效保护生态环境;二是节约了水肥资源;三是实现了农业生产管理的远程化和自动化,减少了人工投入,从而使社会资源得到更合理的分配。可以直接促进当地经济的发展,并为农业信息化发展积累经验。

5 参考文献

[1] 阎晓军,王维瑞,梁建平.北京市设施农业物联网应用模式构建[J].农业工程学报,2012(4):149-154.

[2] 李作伟,丁捷,毛鹏军.设施农业物联网关键技术及工程化应用探讨[J].农业工程,2012(2):35-39.

[3] 周小波. 基于物联网技术的设施农业在线测控系统设计[J].太原科技大学学报,2011(3):182-185.

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1.1智慧城市的概念

智慧城市是把新一代信息技术充分运用在城市的各行各业之中的基于知识社会下一代创新(创新2.0)的城市信息化高级形态。智慧城市是基于互联网、云计算等新一代信息技术以及大数据、社交网络、Fab Lab、Living Lab、综合集成法等工具和方法的创新应用。智慧城市实现全面透彻的感知、宽带泛在的互联、智能融合的应用以及以用户创新、开放创新、大众创新、协同创新为特征的可持续创新。

1.2智慧城市的内涵

1.2.1 更透彻的感知,更全面的互联互通

智慧城市基于无处不在的智能传感器,实现对城市物理空间的全面、综合的感知,动态的获取城市的各种信息,对城市核心系统进行实施感测,实现“无所不在的连接”。

1.2.2 更深入的整合,更协同的运作

通过城市“三网”融合,再加上物联网和基于云计算平台的多元异构数据(多参考系、多语义、多尺度、多时相等)的整合,构建智慧城市的信息基础设施。1.2.3 更多样的服务,更积极的创新

智慧城市所构建的服务,是一种新的提供服务的体系结构,对所感知到的海量数据能够进行不同深度的处理、挖掘与延伸,为人们提供不同种类、不同层次、不同要求的低成本、高效率的智慧化服务。同时智慧城市给了政府、企业、个人更多的创新的机会,鼓励在智慧城市提体系内寻找新的经济增长点,为社会进步、经济发展、文明前进提供不息动力。

2.智慧城市实现的关键技术

2.1物联网技术

物联网的网络架构可以分为三层:感知层、网络层和应用层,如图1所示。感知层对物理世界感知、识别并控制。网络层实现信息的传递。应用层在对信息计算和处理的基础上实现在各行业的应用。

图1

2.2云计算

2.2.1云计算的定义

现今,广为接受的是美国国家标准与技术研究院(NIST)定义:云计算是一种按使用量付费的模式,这种模式提供可用的、便捷的、按需的网络访问, 进入可配置的计算资源共享池(资源包括网络,服务器,存储,应用软件,服务),这些资源能够被快速提供,只需投入很少的管理工作,或与服务供应商进行很少的交互。

2.2.2云计算的特点

云计算是通过使计算分布在大量的分布式计算机上,而非本地计算机或远程服务器中,企业数据中心的运行将与互联网更相似。这使得企业能够将资源切换到需要的应用上,根据需求访问计算机和存储系统。特点如下:(1) 超大规模(2) 虚拟化(3) 高可靠性(4) 通用性(5) 高可扩展性(6) 按需服务(7) 极其廉价2.3物联网与云计算的关系

目前物联网的发展存在“信息孤岛”现象,其在各个行业、各个小地域的应用互相隔离,不能形成城市范围的一体化协作平台。究其原因除,社会经济层次上的困难外,主要是标准化程度较低,缺乏统一的中间件接口,以及各部门、各行业应用融合所带来的海量信息存储和计算的压力,而云计算技术为后者提供了很好的解决方案。

3.智慧城市建设应用体系

3.1智慧公共服务体系:建设智慧公共服务和城市管理系统。通过加强就业、医疗、文化、安居等专业性应用系统建设,通过提升城市建设和管理的规范化、精准化和智能化水平,有效促进城市公共资源在全市范围共享,积极推动城市人流、物流、信息流、资金流的协调高效运行,在提升城市运行效率和公共服务水平的同时,推动城市发展转型升级。

3.2智慧城市综合体:采用视觉采集和识别、各类传感器、无线定位系统、RFID、条码识别、视觉标签等顶尖技术,构建智能视觉物联网,对城市综合体的要素进行智能感知、自动数据采集,涵盖城市综合体当中的商业、办公、居住、旅店、展览、餐饮、会议、文娱和交通、灯光照明、信息通信和显示等方方面面,将采集的数据可视化和规范化,让管理者能进行可视化城市综合体管理。国内公司也在“智慧地球”启示下提出架构体系,如“智慧城市4+1体系”(图2),已在城市综合体智能化天津智慧和平区等智能化项目中得到应用。

图2

3.3智慧政务城市综合管理运营平台:此类项目已有实际案例,天津市和平区的“智慧和平城市综合管理运营平台”包括指挥中心、计算机网络机房、智能监控系统、和平区街道图书馆和数字化公共服务网络系统四个部分内容,其中指挥中心系统囊括政府智慧大脑六大中枢系统,分别为公安应急系统,公共服务系统,社会管理系统,城市管理系统,经济分析系统,舆情分析系统。

3.4智慧安居服务体系。开展智慧社区安居的调研试点工作,在部分居民小区为先行试点区域,充分考虑公共区、商务区、居住区的不同需求,融合应用物联网、互联网、移动通信等各种信息技术,发展社区政务、智慧家居系统、智慧楼宇管理、智慧社区服务、社区远程监控、安全管理、智慧商务办公等智慧应用系统,使居民生活“智能化发展”。

3.5智慧教育文化服务体系:积极推进智慧教育文化体系建设。建设完善我市教育城域网和校园网工程,推动智慧教育事业发展,重点建设教育综合信息网、网络学校、数字化课件、教学资源库、虚拟图书馆、教学综合管理系统、远程教育系统等资源共享数据库及共享应用平台系统。

3.6智慧服务应用。组织实施部分智慧服务业试点项目,通过示范带动,推进传统服务企业经营、管理和服务模式创新,加快向现代智慧服务产业转型。

智慧贸易:支持企业通过自建网站或第三方电子商务平台,开展网上询价、网上采购、网上营销,网上支付等电子商务活动。积极推动商贸服务业、旅游会展业、中介服务业等现代服务业领域运用电子商务手段,创新服务方式,提高服务层次。

建设智慧服务业示范推广基地。积极通过信息化深入应用,改造传统服务业经营、管理和服务模式,加快向智能化现代服务业转型。

4.智慧城市建设面临的挑战及未来展望

伴随网络帝国的崛起、移动技术的融合发展以及创新的民主化进程,知识社会环境下的智慧城市是继数字城市之后信息化城市发展的高级形态。智慧城市建设需要技术和金融的创新,需要有统一的标准和完善的法规,更需要政府的引导和市场的主导。但是发展智慧城市要防止一哄而起,急于求成,炒作概念。希望我们智慧城市的建设能够健康可持续的发展。我们相信我们通过城市的智慧的发展,我们一定会迎来一个幸福城市、智慧城市、绿色城市和和谐城市的时代。

然而,智慧城市建设必然会改变城市人的生活和生产方式。21世纪的“智慧城市”,能够充分运用信息和通信技术手段感测、分析、整合城市运行核心系统的各项关键信息,从而对于包括民生、环保、公共安全、城市服务、工商业活动在内的各种需求做出智能的响应,为人类创造更美好的城市生活。

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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。

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中D分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2017)01-0193-03

互联网技术高速发展下,其技术逐渐开始纵深化发展,物联网则是此类概念下诞生的技术之一。宏观分析物联网技术的应用,能够加速经济的发展,提供更多的新型就业岗位。微观分析,其技术的发展可以降低企业的运营成本,从而达到提升企业收益的目的。在此现状下,笔者针对当前物联网趋势下射频识别技术的探讨与实践,进行简要的剖析,以盼能为我国此类技术的发展提供参考。

1 物联网

物联网顾名思义其核心为网络,实施的对象为各类物品。互联网技术飞速发展下,物联网技术则是新一代信息技术的重要组成模块。物联网按照其实践应用的现状可以分为两个部分,一部分为沟通物品之间的网络技术,另一部分则为应用物联网技术的用户。用户通过网络技术获取物品的具体参数,并通过此类技术进行物品的交易,产生良好的技术体验。当前物联网技术的应用范围较广,其通过智能技术以及识别技术,快速完成了物品与网络之间的结合。最终达到提高企业收益,便捷人们生活的目的。

2 物联网技术的发展背景

互联网技术经过数十年的发展,其技术已经到达了瓶颈状态。在此现状下,人们对于互联网的应用也提出了更高的要求,除去网络虚拟电子信息的交流外,人们对于物品联网也产生了极大的兴趣。前期利用蓝牙技术,进行控制音响或多媒体设备的技术,也可以看成是物联网技术的发展模型。但随着各类科技产品的快速诞生,网络技术中的无线网络技术也随之诞生。无线网络技术的诞生,对于各类的科研项目产生了巨大的促进意义。因此使得物品之间长距离无线控制,有了实现的可能性。随后随着网络技术的深化发展,物联网技术概念则快速的诞生。并且在短时间内,产生了良好的应用效果。

2.1 国内物联网发展现状

互联网技术起初诞生于西方国家,我国针对互联网技术的应用和研发都较晚,因此关于物联网技术的发展也较晚。物联网概念最初于1999年由美国麻省理工学院(MIT)的Kevin Ash-ton教授首次提出,随后该学院利用射频识别技术,建立了自动识别中心。自此之后,西方国家开始了物联网技术方面的发展。当前我国关于物联网技术的发展,市场对此表露出了极大的发展兴趣。大量的企业以及研究单位对此展开了实践工作,并引起了政府部门以及其他行业的关注。例如当前我国最大的电子商务企业阿里巴巴,以及同行业的京东,则是大量应用了物联网技术。

物联网技术的应用,对于我国经济的发展产生了较大的影响。但深入分析,此类技术的发展对于传统行业的影响也较大。尤其是工厂中质检方面的影响较大,但也因此产生了其附属行业例如物联网技术的相关的软硬件生产商。

3 射频识别技术

射频识别技术英语为:Radio Frequency Identification,通常简称其为RFID。此类技术为通信技术的一种,通过无线电讯号以及内置识别参数,对相关数据进行读写和核准。并且在实际应用的过程中,不用进行物品与识别器之间的实际接触。对于工作人员的实际操作产生了极大的便捷,提高了工作效率,一定程度上分析也提升了企业的收益。

射频识别技术属于微波射频,其射频范围为1-100GHz,因此其适用的距离也较短。此外射频识别器也在实际应用的过程中,分为两种类型。一类为读取装置,另一类为识别装置。读取装置为固定安装,识别装置则可进行移动。例如超市收款中利用的扫码器,也属于微波射频技术的一类,固定装置例如门禁系统等。

4 射频识别技术对物联网发展的影响

射频识别技术的发展,一定程度上促进了物联网技术的发展。两者具备相辅相成的关系,其在发展的过程中,两者通过软硬件之间的结合,完成了用户对于物品信息的了解,或对物品的购买。相较于传统的购物方式,以及信息获取方式,对用户产生了较好的应用体验。整体上分析物联网技术属于主干核心技术,射频识别技术则属于物联网技术应用中的辅助应用技术。两者结合下完善了物联网技术的发展,并对物联网技术的后期发展,产生了积极的作用。

5 射频识别技术在物联网发展中的应用

射频识别技术的发展促进了物联网技术的快速发展,完成了物联网技术初期发展的基础建设。当前两者结合下产生了极佳的应用体验,在此背景下笔者针对当前物联网趋势下,射频识别技术在物联网中的具体应用进行分析。其中具体的分析内容为:仓储方面的应用实践、物流方面的应用实践、智能家居方面的应用实践、物品质量检测方面的应用实践、数据采集方面的应用实践。针对此类应用项目,笔者进行简要的分析介绍。

5.1 仓储方面的应用实践

电子商务在近些年来发展迅猛,大量的电子商务企业进入此类行业中。在此背景下,商户在进行商品交易的过程中,则需进行货物的储备以及转移。在此过程中笔者提供一组数据:2015年淘宝双11活动,最终的成交额为912.17亿元,产生的包裹大约为:5亿件左右。2016年淘宝双11活动,最终成交额为1207亿元,产生的包裹数量约为:10.5亿件。如此庞大的交易额以及快件量,对于仓储方面的要求极高,甚至极易引发严重的仓储事故。

在此现状下,阿里巴巴成立了菜鸟驿站,京东成立了京东物流。其在仓储转移中则是大量应用了射频识别技术,射频识别技术在其企业的仓库中,形成了类似当前我国公安部门的天眼网络。通过密集的射频识别装备,达到对货物的快速识别以及快速的转移。以此降低了仓储的出错率,提升了仓储能力。

5.2 物流方面的应用实践

物联网技术在发展的过程中,其核心的内容除去互联网技术的软件方面外。还存在硬件,以及基础设施方面的应用。关于其基础设施方面的应用,主要为物流方面的应用。在此过程中,关于射频识别技术的应用则较多。

例如人们在网络平台进行购物的过程中,网络商铺通过快递公司进行发货。在此过程中大量的快递主要目的地相同,此类货品首先用过仓Φ昶探行发出,之后通过快递公司进行中转分拣发送。前期物流公司针对此类分拣工作,主要通过人工分拣的方式进行规整。但随着电子商务交易规模的逐渐变大,交易过程中产生的物品量也较大。此类现状下,人工分拣不但出错率高。而且成本较大效率也较低,射频识别技术的应用,则是极大改善了此类现状。

通过射频识别技术,以及自动化技术的应用。物品得到了快速、准确的分拣和备货。从而达到了提升效率,稳定企业收益的目的。

5.3 智能家居方面的应用实践

近年来随着互联网技术的快速发展,各行各业都受到了其技术发展带来的影响。其中家装行业则是受益较多的行业之一,智能家居其核心技术为网络技术。通过网络技术,将家庭中的生活设备、门窗、灯具、多媒体设备进行互联。其中射频识别技术在应用的过程中,主要的应用范围为:安防技术、门禁技术等。

例如当前市场中智能家居较多的一类智能门窗中,则是利用了射频识别技术。此类技术将网络技术与硬件进行相互结合,便捷了人们在生活中的使用,也提高了安全效果。例如射频识别技术中的门禁技术,通过管理员模式将家庭成员的指纹或面貌,进行留存设置建立新用户。在保持网路畅通的环境下,开门只需要按指纹或扫描面貌即可。并且在停电或断网期间,其具备传统门锁的特点,可以利用钥匙进行开门。射频识别技术的应用,对于人们的财产安全提供了多一层的保护。

5.4 物品质量检测方面的应用实践

一项合格的产品从生产都成型,直至最后进行产品交易。其中最主要的环节即为质检环节,产品的质检方式对于产品后期的交易,以及产品的合格性影响重大。尤其是当前物联网快速发展的背景下,质检技术更是其中的重中之重。合格的产品质量能够促进物联网的发展,劣质的产品也能对物联网的发展产生极其恶劣的影响。物联网技术当前在我国的发展中,还属于初期阶段。因此关于其技术的稳定性以及安全性等方面,还是引起了较多人群的关注。射频识别技术在物联网物品质量检测中的应用,则有效提升了产品质检的效率。产品在进行质检的过程中,首先对射频识别装置进行参数设置。之后通过流水线设备进行物品的传递,通过射频识别技术进行质检。通过固定数据质检的比对,极短的时间内即可检测出产品的质量现状。以此减少因人工质检产生的误差现象,并且减少了企业的报损费用,提升了企业的经济收益。

5.5 数据采集方面的应用实践

物联网技术在发展的过程中,数据对于其技术发展的影响重大。例如设备在使用的过程中,其正确的使用顺序为:屏幕启动-主机启动-配件启动。但在物联网环境下,人工错误设置为:主机启动-屏幕启动-配件启动。此类现状下造成设备无法正常使用,设备开启后设备配件无法启用,无法加载到应用项。因此在物联网发展的过程中,数据对于其发展的影响重大。射频识别技术在发展的过程中,则存在数据采集的功能。前期在应用的过程中,射频识别设备需输入控件的相关参数,其内部数据在比对的过程中,按照设备参数会进行一定的调整。以此避免设备在启动应用的过程中出现故障现象,降低了设备的故障率。

此外,物联网技术在发展的过程中。其整体的技术具备一定的智能化,系统具备一定的学习能力。因此产生的现象为物联网设备随着应用时间的加长,其故障率以及出错率逐渐降低,最终达到零失误的效果。此类现状下其核心问题即为物联网技术进行数据的积累以及调整,其中针对数据积累和调整的主要技术即为射频识别技术。

6 结束语

随着我国经济的快速发展,市场的发展也获得了较大的成果。企业与企业之间,国家与国家之间的交流也更加频繁。针对物联网的角度分析,互联网技术的诞生则是推动了全球经济的快速发展。当前在物联网技术快速发展的背景下,关于其辅助技术的发展也引起了人们的关注。其中最主要的辅助技术,射频识别技术也得到了快速的发展。射频识别技术配合物联网技术,极大的完善了市场对物联网发展的需求。一定程度上弥补了物联网技术的不足之处,当前物联网技术在发展的过程中,关于射频识别技术主要的应用实践方面为:仓储方面的应用实践、物流方面的应用实践、智能家居方面的应用实践、物品质量检测方面的应用实践、数据采集方面的应用实践。物联网技术通过对射频识别技术的应用,极大促进了实际应用企业的发展,并且加强了应用企业的实际收益。在当前市场竞争激烈的环境下,更是促进了企业的核心竞争力。

参考文献:

[1] 焦青亮,夏魁良.物联网关键技术及现状分析[J].信息化建设,2016(3):92.

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引言:

随着当前社会科学技术不断向前发展,广大群众的生活逐步的迈向现代化和居住环境的舒适化等方向之中,在实践当中,相关物联网技术的发展,也使得广大群众的生活质量水准进一步的提升。在工作的开展过程当中一方面应当明确物联网技术在智能家居中的应用的原则和核心的原理,另外也应当加强技术的创新与发展,逐步的对其中关键性的网络通讯技术、布线技术以及自动控制技术等进行研究,以更好的实现应用水准的增强,为广大群众提供更加舒适的环境和居住氛围。

1.物联网技术在智能家居中的应用的原理和概念分析

明确物联网技术的相关技术原则和技术的核心思想对于保证后期应用的效果和基本的质量有着关键性的意义,所以在实践当中还应当重点的加强对此方面内容的深入分析,以更好的实现相关技术的革新与向前发展。随着当前全球范围之内的科学技术水准不断提升,物联网技术的发展也在呈现出不断改进的趋势,进而出现了一些智能化的相关概念,当前智能化以及自动化技术的不断成熟发展,再加上智能家居建设水准不断增强。

?从技术架构上来看,物联网可分为三层:感知层、网络层和应用层。感知层由各种传感器以及传感器网关构成,其主要功能是识别物体,采集信息。网络层由各种私有网络、互联网、有线和无线通信网、网络管理系统和云计算平台等组成,相当于人的神经中枢和大脑,负责传递和处理感知层获取的信息。应用层是物联网和用户(包括人、组织和其他系统)的接口,它与行业需求结合,实现物联网的智能应用。在今后物联网技术在智能家居中的应用和相关的发展也相当关键,在实践当中不仅应当加强对物联网技术在智能家居中的应用价值进行系统性的分析,在工作的开展过程当中应当明确物联网技术在智能家居中的应用的原则和核心的原理,同时还应当加强对设计基本现状的研究,进而使得设计的水准可以得到稳步的增强,为广大群众提供更加舒适的环境和居住氛围。真正意义上实现相关科学技术的稳步向前发展。

2.物联网技术在智能家居中的应用要点

根据上文针对当前物联网技术的基本概念和实际的原则等进行分析可以明确其在实践当中应用的思想环节。下文将针对物联网技术在家居当中的应用基本现状等进行分析,重点的对家庭控制中心、家庭娱乐中心以及数据中心的应用现状等进行研究,旨在更好的促进物联网技术向前发展和创新。

2.1家庭安防中心和数据中心

家庭数据中心,常见的诸如游戏资料、电影资料以及音乐数据等等,均可以通过物联网存储至服务器之中,进而可以帮助居住者可以随时的进行查看,另外,在一些关键的数据中心之中还包含有家庭环境当中的必需品,使得其可以很好的与家庭当中的设备相互连接,彼此之间形成一种相互连接和相互交互的工具,进而使得交互的效应和应用的价值大大增强,更加的进行资料和数据的整合,保证最佳的物联网连接状态,帮助家庭成员之间很好的对相关资料和信息进行分享。

通过物联网技术设计,可以使得物联网技术在智能家居中的应用运作更加稳定和可靠,并且通过相关数据的分析和研究,通过对客观资料的调查,可以初步的确定得出最佳的初始运营方案,进而使得数值的检测以及对物联网技术的分析更加可靠,在实践当中应当加强对物联网技术在智能家居中的应用价值进行系统性的分析,保证反馈的效益和质量,初步的修订得出最佳的设计方案计划,旨在以此为基础更好的实现相关事业的整改和创新。保证控制技术可以得到妥善的发展。

2.2家庭娱乐中心和控制中心

常用的家庭信息,如天气预报、咨询信息等可以通过连接入网的家庭终端设备及时了解到。娱乐的内容也是涵盖影视、音乐、游戏、通讯等众多应用,并且内容的来源需包含来自专业机构制作的、来自亲朋好友分享的、以及自己采集录制的三大部分,有的需付费,有的可分享,甚至还有的可以去收钱。通过物联网与外部的服务连接起来,才能真正实现服务与设备互动。总的来讲加强物联网技术的改革,意义重大。自从进入新时代之后我国飞物联网技术的发展进入到了一个崭新的阶段,并且很好的突破了技术发展过程之中存在的问题。但是需要注意的是,在今后还应当加强相关物联网技术中关键性技术的分析,同时对应用的具体层面和应用过程当中应当掌握的重难点等进行集中性的分析,以更好的促进相关事业迈向成熟的发展局面。

3.结束语

总的来讲加强物联网技术在智能家居中的应用要点和基本思想原则的分析有着重大的意义,正如上文所分析到的,随着当前社会科学技术不断向前发展,广大群众的生活逐步的迈向现代化和居住环境的舒适化等方向之中,综上所述,根据对当前现代化的物联网技术和其在实践当中的广泛应用等进行系统性的分析,从实际的角度着手对今后工作的发展方向和一般性的思想原则等进行分析,旨在更好的实现物联网技术在智能家居中的应用水准和效益的持续增强,为现代化的生活质量改善奠定坚实的基础条件。

参考文献:

[1] 葛东,张国海,胡国栋,孙立贤. 物联网技术的现状及应用[J]. 价值工程. 2012(12)

[2] 陈明阳,宋文广. 物联网发展现状分析与新构想[J]. 科技创新与应用. 2012(07)

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物联网是一种应用于多种技术领域的新技术,通信技术是物联网技术的关键。对物联网技术的定位:物联网是基于互联网、EPC技术以及无线数据通信技术等构成的全球物品信息实时共享的实物互联网。基于万物互联趋势的发展,物联网技术在智能行业中的应用越来越广泛,物联网技术拥有的商业价值也越来越大,因此研究物联网技术的发展现状及发展趋势对促进我国互联网+战略具有重要的现实意义。

1物联网技术的发展现状

物联网技术是继计算机技术、互联网技术发展之后兴起的第三信息技术,物联网技术最早是由美国麻省理工学院Ashton教授于1999年提出的,经过几十年的发展,物联网技术已经在社会行业中得到广泛的应用,当前我国物流网技术发展呈现出以下特点:一是政府部门高度重视物联网技术。基于物联网技术巨大的商业价值,我国将物联网技术纳入新兴产业发展规划中,并且加大了对物联网技术的研发力度,实现了物联网技术在社会领域的应用;二是高校开设了物联网专业课程,例如我院就针对物联网应用技术专业建立了物联网实训室,其目的就是培养学生掌握物联网技术的实践能力,使其具备物联网组建、管理、维护、应用等能力;三是物联网技术不断创新。NB-IoT技术重大突破,技术标准快速确立,该技术有效解决了物联网技术此前无法进行长距离、大规模广泛部署的技术空白,提高了我国通信技术的发展与应用水平。

2物联网关键技术及发展瓶颈

物联网技术在通信行业中得到广泛的应用。据不完全统计,2015年,全球物联网连接数量约为60亿个,根据这一速度,在2025年前,物联网连网设备数量将达到270亿个,因此发展物联网技术是当前经济发展的重要方向。通过分析当前物联网技术应用的需求,实现物联网技术应用的关键技术为:一是传感控制技术。传感器是物联网技术实现价值的关键部件,传感器能够对数据信息进行实时采集,并且将采集的信息传递给终端处理系统。二是中间件技术。中间件主要承担的是为底层与上层之间的数据传递提供互动平台,实现数据资源的共享,因此该技术的关键是对数据的处理。三是云计算技术。物联网技术依托于互联网技术,实现云计算,因此在智能技术时代背景下,云计算实现了数据的空间转移,提高了智能家居的模式发展。当然,物联网技术在快速发展的同时,实现物联网技术应用价值还存在一些问题:首先是物联网技术的标准规范有待统一。标准统一是物联网产业发展的重要保障,然而目前各国对物联网标准体系的规定还不统一,这影响到物联网产业化、规模化发展。2015年国际标准组织(ISO/IEC)在比利时布鲁塞尔召开物联网标准化(WG10)大会,新成立的WG10物联网标准工作组同步转移原中国主导的物联网体系架构国际标准项目(ISO/IEC30141),并由中国无锡物联网产业研究院专家继续担任该体系架构项目组主编辑,这标志着我国继续拥有国际物联网标准最高话语权。其次信息安全和隐私保护有待解决。物联网技术应用最大的瓶颈就是如何保护信息安全和用户隐私,以智能停车场为例,虽然通过物联网技术实现了自动控制,但是当前市场中存在的仿制门禁卡的现象也影响用户的信息安全,因此如何解决安全问题一直是物联网技术发展所要解决的主要问题。最后物联网技术的终端设备性能、价格等也是影响其发展的瓶颈之一。

3物联网技术应用前景展望

通过实践观察,在大力发展大数据技术的时代背景下,物联网技术已经融入社会的各个领域,家居行业、交通行业、工业生产以及通信行业等等。结合物联网技术的发展趋势,物联网技术应用将朝以下几个领域发展:3.1通信行业目前基于物联网技术的通信技术在全球范围内得以开发与发展,尤其是低功耗广域网通信技术成为最有发展前景的通信网络技术。LoRaWAN的技术是物联网领域最受关注的技术,实现了长期间的运作,并且具有低功耗、远距离传输的特点,大大提高了物联网技术数据传输的速度,进而满足了公共资源数据传递的需要。3.2智慧城市建设当物联网这一新兴的信息技术日益成熟时,智慧城市建设中的技术问题便得到了有效解决。基于物联网蓬勃兴起的业务与应用逐渐成为智慧城市的主流应用,并且物联网能实现产业优化升级,使城市环境完备智能、城市服务高效灵活、城市治理精准高效,使城市更加智慧,使人们的生活更美好,是提升城市竞争力的关键因素。当然物联网技术还应用到智能家居建设中,将实现家居的智能控制。3.3智能工业制造石油天然气与工厂环境工业领域是目前物联网项目最多的应用领域。物联网技术的远程监控和优化重资产的能力,使得很多石油天然气项目的实施和运行得到了技术与效益方面的支持。尤其近年来,国内传感器市场持续增长,年均增长速度超过20%。在智能化电子产品不断涌现、物联网智能终端与整机产品制造市场稳定发展的带动下,传感器产品国产化需求不断加大,为国内企业带来了巨大的发展空间。

参考文献:

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为了确保大型医用设备的合理有效的使用,应加强对设备的监管,严格采取相关措施加强对大型医用设备的规范与管理。将物联网技术应用大型医用设备的监管中,使大型医用设备的使用更加具有规范性与合理性,保障了患者的健康权益。

1物联网技术的含义

物联网是新一代信息技术中的重要组成部分,物联网技术的出现及发展是信息化时代的重要发展阶段。物联网是在互联网的基础上进一步的扩展与延伸,其基础与核心仍是互联网,但是其用户端扩展到了物品与物品之间,物联网技术通过识别技术、智能感知等通信感知技术,将人、物、控制器、传感器等联在一起,进而实现远程管理控制以及信息化与智能化[1]。物联网的含义最初是在1999年提出的,即按照约定的协议,通过一系列信息传感设备,利用互联网将物品与物品之间的信息连接起来,对物品进行智能化的监管与追踪等。

2物联网技术应用于大型医用设备监管的方案设计

2.1物联网技术用于大型医用设备监管系统架构

在大型医用设备监管中应用物联网技术,根据大型医用设备的实际情况,设计出的在线监管信息系统架构如图1所示。

2.2应用物联网技术进行监管的内容及实现方式

(1)设备基本信息。安装RFID电子标签,在RFID电子标签中写入每个设备相对应的数字串符,这些数字串符是用来进行电子身份识别的,同时在大型医用设备监管系统中存储与该数字串符匹配的信息。(2)设备强制检定信息。一些医用放射源如DSA、CT、部分SPECT设备等,这些设备需要定期地进行检定,将物联网技术应用于大型医用设备的监管系统中,可以将这些强制检定设备的检定信息进行收集并及时地提示医疗机构,以便于能够定时及时地接受强制检定。(3)设备工作量信息。通过非接触式辅助映射传感器获取设备的使用状态以及各项信息,并对数据进行统计分析等,以此来了解设备的使用效率。(4)设备操作人员信息。核发RFID操作证件,当设备的操作人员进行系统的操作时,则以刷卡方式,结合着设备现场RFID身份识别系统进行身份识别,操作证信息与持证人员信息匹配便可进行操作,同时采集传输设备操作人员的信息,并通过电子屏幕将信息公示,达到社会监督的效果[2]。

2.3物联网技术的实践应用

为当地试点CT设备安装电子标签、传输终端等,设备机房安装RFID读卡器,为医务人员配发RFID工作证,将物联网技术应用于大型医用设备监管系统中,通过该系统采集所有的信息,远程且实时的监控与管理设备的应用情况、运行状况、人员的操作情况等。

3物联网技术用于大型医用设备监管的意义与局限性

3.1物联网技术用于大型医用设备监管的现实意义

3.1.1使监管效率得到提高物联网技术的应用使得监管系统能够及时动态的采集所有信息,若出现无资质人员操作、临近检定期限或者设备离线等现象,该系统则会提示预警信息,相关的管理部门便可以及时地采取措施来消除存在的那些安全隐患。物联网技术在大型医用设备监管中的应用,大大提高了卫生监管机构的监管效率,使监管机构在不影响医疗机构诊疗活动的基础上详细地掌握大型医用设备的运行及应用状况,确保了监管的及时性、有效性以及针对性。3.1.2补充并延伸了监管模式物联网技术应用于大型医用设备监管实现了对设备的智能化监管,改变了传统监管模式中存在的弊端,物联网技术的应用是对现场监管模式的一种创新与补充,拓宽了信息收集与监管的渠道,使得卫生监管机构更加科学高效地对大型医用设备进行监管,缓解了卫生监管资源紧张与大型医用设备不断增加两者间的矛盾,更加有利于大型医用设备监管工作的顺利开展。3.1.3丰富了服务形式与内容物联网技术的应用为医疗机构提供了信息化管理的平台,同时也为其搭建了一个与卫生监督机构之间良好的信息沟通平台,医院管理者可以通过在线监管系统中的医院管理客户端查看设备的使用情况并接受、分析、处理各种预警信息,而在线监管系统中所设置的公共服务客户端起到了为社会公众参与监督提供便利的作用,可以通过显示屏动态地显示大型医用设备相关的各种信息,使患者在候诊区及时详细地了解设备的相关情况,参与到大型医用设备监管的工作中去[3]。

3.2应用的局限性

物联网在大型医用设备监管中的应用具有非常重要的价值,但同时也存在着一些不可忽视的弊端。比如,医疗机构的大型医用设备一些非物质属性以及环境状态的监管内容,难以进行采集与分析,这就在一定程度上影响了大型医用设备的监管工作。同时,在信息技术飞速发展环境下,确保信息传递的安全性是非常重要的,一旦信息的安全性遭到破坏,便会对医疗机构造成严重的损失,因此,信息的传递的安全性有待提高。此外,医务人员的依从性也直接影响了信息的采集情况,而刷卡操作缺乏严格有效的制度进行制约,这对于监管的效果以及信息的采集质量会有一定的不利影响。

4结语

物联网技术在大型医用设备监管中的应用,在实时远程以及连续的监控管理方面发挥了较大的优势与价值,丰富了卫生监管机构监管的方式及手段,大大提高了监管的效率。但不能忽略物联网技术应用于设备监管中存在的局限性,应进一步创新及加强对物联网技术的研究,提高设备质量安全管理的指标,更深入地挖掘与利用信息技术,最大限度地发挥物联网技术在大型医用设备监管中的效用。

[参考文献]

[1]唐燕,杨兰馥,张军,等.物联网技术在大型医用设备监管中的应用初探[J].中国卫生信息管理杂志,2013,10(4):361-363.

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江苏省无锡市是“感知中国”的一个中心,是当今物联网技术研究与应用的“桥头堡”,而笔者所在学校是江苏省科学教育特色学校,有信息技术、机器人、物联网等多个社团活动经验,并在各类相关竞赛中取得优异成绩,故被推荐为无锡市物联网实验器材试点学校。在无锡市教科院和电教馆的指导下,学校认真参照指导纲要有关精神,在六年级中开设以苏科版小学信息技术6年级教材为主的物联网基础知识课程,并积极参与相关研讨工作,参与公开示范课的录制工作,积极反馈教材与相关实验器材的意见与建议。由于内容新颖独特,贴近生活,加上有相关教学资源和用具的相配套,受到师生的普遍欢迎,取得良好成效。

二、物联网教学进课堂的实践意义与理论价值

2014版江苏省《小学信息技术》6年级教材的主要内容从信息感知、信息传输和智能应用三大方面结合现实生活中的实例对物联网技术进行启蒙,主体是传感技术的生活应用,体验运用物联网技术解决生活实际问题的过程与方法,以培养学生的信息素养,也为以后初中进一步学习物联网技术打下良好基础。

1.“物联网技术”的加入扩大了信息技术课程的内涵

物联网技术加入信息技术课程,使“信息技术课”基本摆脱了“计算机课”或者“电脑课”的标签,提高了师生对信息技术课程的认识,全面培养了学生的信息素养和运用信息技术解决生活实际问题的能力。

2.“物联网技术”的加入凸显信息技术课程的综合性

教育部印发的《基础教育课程改革纲要(试行)》指出:“从小学至高中设置综合实践活动并作为必修课程,其内容主要包括:信息技术教育、研究性学习、社区服务与社会实践以及劳动与技术教育。强调学生通过实践,增强探究和创新意识,学习科学研究的方法,发展综合运用知识的能力。”物联网技术这部分内容更全面地诠释了当前信息技术课程是综合实践活动一大组成部分的属性,要求在实验器材和相关应用平台的支持下开展体验性实践,学会研究、分析和分享的基本方法,评价身边的物联网技术系统的应用特点及其与实际生活的关系,并尝试设计富有创意的物联网应用方案。

3.“物联网技术”的加入是信息技术课程发展方向的重大尝试

信息技术课到底什么,业界一直在争论不休,其内容也不断变化。我国信息技术课程作为一门工具性和实践性并重的学科,需要与时俱进。苏教版教材历经十多年的发展,实现了以软件操作工具学习为主的计算机课程向信息技术课程的转变,历次改版后,加入了机器人课程、Scratch软件学习等新内容,并大力支持国产软件。这次在较短的时间内编写出小学物联网技术基础课程更加贴近信息技术前沿和生活实际,是一次大胆实践与尝试,为信息技术课程的发展指明了方向。

三、物联网教学进课堂需要解决的问题

1.物联网技术是什么

笔者并不认同物联网技术是一门新的技术,其基础还是互联网技术,核心是传感技术,我国定义“物联网”这一概念是为了增加高新技术产业的话语权,并制定推广相应标准,提高我国知识产权的地位,抓住互联网+时代的发展机遇。所以笔者认为在课堂教学过程中不必要过分注重定义“物联网”这一概念,也不要过多涉及技术类的名词术语与相关原理,应更多地让学生能够主动地发现并尝试分析日常生活中的物联网典型智能应用,体验物联网系统的特点。

2.物联网技术能干什么和怎么干

物联网教材的主要内容是熟悉几种常见传感器和电子标签并了解其应用,通过对生活中的典型智能应用的开发与分析,以及对实验器材的体验性实践,观察、思考、尝试、探究,使学生逐步了解物联网技术的发展与相关知识,加深对信息感知的理解,提高学生的综合信息素养,培养学生发现问题解决问题的能力。

执教者做好充分的课前准备,运用好教材配套的辅助教学光盘,引导学生观察身边典型的物联网智能应用事例,提倡实物演示,避免传统的大段讲解。笔者在课堂教学中运用“比特实验室”推出的与教材相配套的实验器材,让学生实际操作感知相关传感技术的特点,进行相应的探究实验,学会较为科学的研究方法,寓教于乐,学以致用,受到了学生们的欢迎。

3.物联网技术实际效果的评价

信息技术发展的特点是数字化、小型化、网络化、智能化和系统化,物联网技术正是综合了以上发展趋势,在计算机、通信和自动控制三个领域相互联系、不断发展、集成应用,使整个社会普遍实现了自动化,并被广泛应用于从政府办公到企业运作再到家庭、个人生活的各个领域。那么我们在教学过程中应当通过与传统方式的对比,以实际效果分析和评价身边的物联网系统的应用特点及其与实际生活的关系,并尝试设计富有创意的物联网应用方案。

四、物联网教学进课堂的教学策略

尽管物联网教学进课堂在江苏省已经落地,取得了阶段性成果,但作为一种尝试,这只是个开始,并不代表着完全进入了正轨。笔者通过自己的教学实践以及与同行的交流,对物联网教学进课堂提出了初步意见。

物联网教学进课堂需要领导的高度重视。由于地区和学校发展的不平衡,部分学校缺少对信息技术课程的经费和师资投入,特别是物联网相关教学内容需要大量的实物和实验器材购置,如果不解决这个问题,课堂教学只能变成干巴巴的说教,失去了此课程模块开设的意义。所以上级领导主管部门应尽快制定和落实课程计划和配套器材标准,解决物联网技术真正走入课堂的器材投入问题。

物联网教学进课堂也必须要有相关的师资支持。当前各个学校的信息技术教师相对不足,而物联网技术的加入,使其缺少专业教师的问题更加突出。所以在不能增加编制的情况下,可以考虑从综合实践或科学学科方面引进师资,加强专业指导培训,以解燃眉之急。无锡市通德桥小学成功地展示的一堂物联网公开课,其执教者也是一名科学教师,该教师很好地面向全体学生,立足学生发展,突出科学探究,体现严谨、善于质疑的科学精神,对温度传感技术这一应用进行了广泛的对比研究,取得了很好的课堂效果。