導語：物聯(lián)網(wǎng)技術在高校教育中的應用一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

1前言

物聯(lián)網(wǎng)是在局域網(wǎng)或互聯(lián)網(wǎng)等通信技術的作用下，利用新的方式將傳感器、控制器以及人和物等聯(lián)結起來，使人與人、人與物、物與物等形成互聯(lián)，并最終實現(xiàn)信息化、智能化遠程管理控制的網(wǎng)絡。物聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)為高校大學生提供了更多的便利，他們可以通過更豐富的信息渠道掌握大量的知識，更好地了解社會的實際需求，進而實現(xiàn)對多樣化有用知識的學習。高校對物聯(lián)網(wǎng)的應用可以轉變其教育理念，使傳統(tǒng)的封閉式教育逐漸發(fā)展為開放式教育，提高對學生自主學習的重視及學生在教育中的主體地位，最終提升教學質(zhì)量與效率。

2物聯(lián)網(wǎng)背景下的應用型智慧校園

高校向?qū)W生提供了一個開放式的學習環(huán)境，學生不僅會學習書本知識，還會對社會不斷地進行了解與接觸，鍛煉并提高自身多方面的能力，以適應社會發(fā)展所需。新的課程改革提出發(fā)揮信息技術優(yōu)勢、變革教學內(nèi)容與教學方式、豐富教學環(huán)境、補充教學與學習工具等多項要求，移動、泛在與終身等學習理念更加人性化且智能化地發(fā)展，IPv6、3G/4G通信、云計算與無線傳感網(wǎng)等技術的誕生，都揭示了物聯(lián)網(wǎng)已成為高校發(fā)展的必然趨勢，它為建設應用型智慧校園提供了可靠的技術支撐。校園物聯(lián)網(wǎng)基于現(xiàn)有校園網(wǎng)絡技術，通過對射頻識別、無線數(shù)據(jù)通信以及計算機等技術的運用，對覆蓋全校園的物體互聯(lián)網(wǎng)進行構造。它由終端監(jiān)控設備、中央處理模塊以及校園網(wǎng)中心處理平臺共同組成。通過各種傳感器，監(jiān)控設備可以對重要場所異常情況發(fā)生時的有效信息進行監(jiān)測與采集，并利用數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)將這些信息傳送至中央處理模塊。一方面，中央處理模塊可以以實際需要為依據(jù)，對各個監(jiān)控點的信息進行采集，并向監(jiān)控點發(fā)出相應的控制信息，實現(xiàn)其控制功能；另一方面，中央處理模塊會對所采集的信息進行相應篩選與處理，最終將保留的信息輸送至校園網(wǎng)中心處理平臺。在接收并處理各項信息之后，校園網(wǎng)中心處理平臺會將信息再次反饋至中央處理模塊，最終智能化控制與管理各類終端監(jiān)控設備。

3物聯(lián)網(wǎng)技術在高校教育中的應用

將物聯(lián)網(wǎng)技術引入至高校教育中，能夠極大地提高高校教學質(zhì)量，改善教學效果，有利于教學改革的推動。具體來說，物聯(lián)網(wǎng)技術在高校教育中的應用主要體現(xiàn)在以下幾個方面。優(yōu)化教學與學習環(huán)境教學環(huán)境能夠?qū)處煹慕虒W效果及學生的知識吸收效果產(chǎn)生很大的影響，這在一定程度上決定著學生學習效率的高低。物聯(lián)網(wǎng)的到來打破了傳統(tǒng)教學環(huán)境中的教學資源限制，實現(xiàn)了物理與數(shù)字化信息兩種空間的互聯(lián)，對人機交互、人物交互以及人人交互提供有效支持。借助于物聯(lián)網(wǎng)，教學環(huán)境中的所有部件都有了數(shù)字化、網(wǎng)絡化與智能化特性，在與數(shù)字化信息空間的整合中對師生教與學的需求信息進行即時的捕捉與分析，同時在調(diào)整過程中向其提供智能化教學環(huán)境與資源。學校的教學環(huán)境會有大量噪聲產(chǎn)生，其負面影響不容忽視。通過在高校引入物聯(lián)網(wǎng)技術，將傳感器節(jié)點布置在各個教室內(nèi)，能夠?qū)崿F(xiàn)對教室每個角落噪音情況的監(jiān)測。當所監(jiān)測到的數(shù)據(jù)超出設定值之時，會向相關部門報警以接受處理。例如：針對天花板與墻壁等部件進行隔音處理，以減小混響聲音及噪音傳輸。考慮到學生視力會受到教室光線強弱的影響，可以在教室安裝光線傳感器，對其光線亮度進行即時監(jiān)測，相應地對照明燈與計算機屏幕等亮度進行調(diào)節(jié)。此外，傳感器還可以以室內(nèi)二氧化碳濃度、溫度高低等為依據(jù)，進行通風與空調(diào)溫度等的自動調(diào)節(jié)。這些物聯(lián)網(wǎng)技術都有利于舒適教學環(huán)境的營造，提高教師教與學生學的效率。指導與豐富實驗教學實驗教學能夠輔助學生理解與鞏固課堂理論知識，培養(yǎng)其設計、發(fā)現(xiàn)、分析與解決問題的能力，開闊創(chuàng)新思維，使學生真正做到學而有用、學以致用。目前，我國高校普遍存在傳統(tǒng)實驗教學設備有限、實驗器材危險性較高等現(xiàn)象，學生親自動手尚有一定的難度。物聯(lián)網(wǎng)技術的應用實現(xiàn)了對實驗平臺的豐富，大大提高了實驗的安全性。例如：學生在進行實驗之時佩戴傳感器設備，教師可以借助設備所反饋的信息及時發(fā)現(xiàn)學生在實驗過程中出現(xiàn)的具體錯誤，從而采取相應的措施加以指導。與此同時，教師還可以在各項器材上標注其數(shù)字化屬性及使用幫助，若出現(xiàn)學生對實驗器材不合理使用的現(xiàn)象，實驗器材會自動啟動報警系統(tǒng)，教師在接收報警信號之后對學生實驗進行及時指導。針對具有安全隱患的各項實驗，還可以對異地實驗器材進行遠程監(jiān)控，實時收集各項實驗數(shù)據(jù)，并采取合理措施向?qū)嶒炚邆鬟f相關數(shù)據(jù)，賦予實驗教學共享性與安全性等特征。支持學生出勤管理現(xiàn)階段，我國各個高校均或多或少地存在大學生逃課現(xiàn)象，大學生平均逃課率高達26%，一些重要的專業(yè)必修課逃課率超過30%，部分選修課甚至達到了65%～70%的水平，這意味著有相當一部分大學生都曾經(jīng)歷過逃課。普遍的逃課現(xiàn)象與傳統(tǒng)教學方式不無關系，其危害極大，既敗壞了高校教學秩序與校風校紀，又制約學校教學質(zhì)量與學生專業(yè)知識技能的提高。本質(zhì)上，大學生的逃課現(xiàn)象是對教育教學資源的極大浪費，不僅教學進度被拖緩，學生的注意力也會受到負面影響。以RFID技術為依托的實時點名系統(tǒng)是針對大學生逃課現(xiàn)象而設計的物聯(lián)網(wǎng)應用。通過在課堂安裝與高速公路ETC相類似的無線射頻智能辨識系統(tǒng)，學生佩戴上“超高頻識別帶標簽卡”進入教室并接受系統(tǒng)的讀卡工作，系統(tǒng)會將所感應到的學生出勤信息傳送至計算機，并顯示于屏幕之上，教師可以在講臺上清晰地掌握學生出勤與缺勤狀況，提高課堂教學效率。拓展課外研究活動由于傳統(tǒng)課堂教學所限，有些研究性教學活動無法在教室內(nèi)開展，因而需要教師對學生課外研究性學習加以指導。課外研究活動有利于學生獲取直觀體驗與感受，在拓展知識范疇與視野的同時激發(fā)學生學習興趣，培養(yǎng)其科研與探索能力。目前，我國高校課外研究活動存在安全、時間以及經(jīng)費等多方面的現(xiàn)實問題，通過傳統(tǒng)手段對活動進行拓展的可能性比較小。借助于物聯(lián)網(wǎng)技術，教師可以在校外實地布置傳感器節(jié)點，通過遠程操控將各項實驗數(shù)據(jù)傳輸至實驗室。這不僅節(jié)省了實驗經(jīng)費，遠程的長期觀測使得研究數(shù)據(jù)更加充分且全面，而且節(jié)省了學生外出采集數(shù)據(jù)的時間，保證了學生的人身安全，弱化了校內(nèi)教學與校外研究之間的矛盾，為跨學科性的課題研究創(chuàng)造了一定的可行性。目前，物聯(lián)網(wǎng)技術對課外研究活動的拓展已有一些成功事例，例如：在較發(fā)達地區(qū)設立“數(shù)字化微型氣象站”項目，高校內(nèi)部成立一個氣象觀測站與多個氣象傳感器接收點，通過對氣象信息進行觀測與收集，借助于無線網(wǎng)絡將其傳送至學校氣象臺網(wǎng)頁，實時更新，為學生與教師的數(shù)據(jù)分析與教學提供了極大的便利。

4結語

物聯(lián)網(wǎng)技術的應用將豐富高校的教學資源，使高校教育面向精細化發(fā)展，能夠?qū)鹘y(tǒng)教學環(huán)節(jié)及大型網(wǎng)絡課程的單向信息流動狀況予以改變。通過對虛擬云實驗平臺、數(shù)據(jù)中心等含物聯(lián)網(wǎng)技術在內(nèi)的系統(tǒng)進行構建，可以實現(xiàn)教育資源的優(yōu)化配置及學生主觀能動性的提高。開放的物聯(lián)網(wǎng)教育市場會對高校教育變革產(chǎn)生極大的影響，有利于對傳統(tǒng)教育瓶頸的突破，推動教育實現(xiàn)跨越式發(fā)展。

作者:李茂春 秦峰 許建陽 單位:成都文理學院

參考文獻

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