物联网教学模式研究

2024-10-08

物联网教学模式研究(精选12篇)

物联网教学模式研究 篇1

0 引言

随着石油资源的日益枯竭,以电动汽车为代表的新能源汽车将成为未来社会生产生活的必然选择。但是,由于电池技术以及大规模充电对电网的冲击和影响等原因,电动汽车的大规模运营依然面临诸多挑战。因此,人们在电动汽车充放电调度与管理方面不断寻求突破。车联网是通过无线移动通信、互联网、海量数据处理等技术,为用户提供安全驾驶、应急救援等基本行车安全应用,并可延伸至生活娱乐等服务领域,形成了新型商业生态体系。随着电动汽车行业逐步发展成熟,车联网在电动汽车领域应用存在广阔空间。技术革新离不开商业模式的支持,探索并积极实践电动汽车车联网创新模式,有利于支持和促进电动汽车产业发展。

1 车联网发展背景

车联网是汽车移动物联网的简称,国家“十二五”规划明确指出,物联网将在智能电网、智能交通、智能物流、金融与服务业、国际军事等十大领域进行重点部署。车联网作为智能交通系统建设中不可或缺的环节,其相关业务很可能形成物联网中最早实现完全应用的产业。

国内外学者将车联网划分为上、中、下3个层次。上层网络为广域车联网[1,2,3,4,5,6],广域车联网借助无线网络技术,让车辆通过互联网与外界进行沟通,建立移动中的车辆与固定外界环境的联系。从这一角度剖析,车联网也可被视作是互联网的无线延伸。中层网络为近域车联网,是车辆与车辆之间的动态局域网。车辆行驶过程中,一定范围之内的汽车可随机形成小规模的临时网络,实现临近区域内车辆与车辆间的无线联通。车联网的下层网络为车载局域网,是车内各电控总成之间的控制器局域网,由此实现车内工作的信息互联,也是未来自动驾驶技术的基础。车联网的3层网络相互关联,形成一个有机整体,数据处理处于整个车联网业务的核心位置。

车联网设备及应用,目前主要为汽车用户提供安全驾驶、应急救援等基本行车服务,汽车行驶中出现故障时,车联网可通过无线通信技术连接服务中心,进行远程车辆诊断,并由车载系统记录汽车主要部件的运行状态,随时为维修人员提供故障位置及故障原因分析。在此基础上,车联网服务系统还可灵活应用“基于位置的服务”(LBS)等技术,使驾驶员通过终端屏幕接收系统信息,查看交通路况、治安服务以及娱乐信息等,为用户提供增值服务。

根据专业机构评测,在未来十年国内车联网市场规模将达到2000亿元,相关产品利润总额约为200亿元。从我国车联网市场发展看,以通用“安吉星”为代表的一系列车联网产品虽已成功推向市场,并取得初步成果,但远未成熟[7]。

2 电动汽车车联网的应用

随着能源紧张及环境污染等问题日趋严峻,电动汽车被普遍认为是未来汽车行业发展的重要方向。在多项政策的鼓励和支持下,我国电动汽车产业也呈现积极向上的发展态势。根据国务院《节能与新能源汽车产业发展规划(2012-2020年)》[8],2015年国内电动汽车的市场保有量为50万辆,到2020年预计可发展到500万辆。

车联网是以车辆作为基本网络节点的运营生态体系,随着电动汽车逐步取代传统汽车,车联网网络运营的主要载体也将转化为电动汽车,并显现电动汽车的消费特性。

(1)以电动汽车为载体,实现车联网技术整合及网络连通,可系统化地追踪管理电动汽车车联网“大数据”,深度挖掘用户需求。

(2)电动汽车现阶段的技术瓶颈导致其可靠性、安全性都不如传统燃油汽车,电动汽车车联网将实现对电动汽车网络运行的运行参数监控,大大提升潜在客户对电动汽车产品的信任度和依赖度。

(3)电动汽车车联网产业链层次较为丰富,相关的芯片及硬件研发、移动软件开发、大数据分析、支付结算平台等都可成为新的增长点。电动汽车车联网可与电动汽车相关软硬件系统高效协同,充分发挥互联网服务的优势。

3 基于物联网的电动汽车车联网业务模式研究

3.1 业务模式定位

考虑未来3~5年电动汽车市场井喷发展将对充换电服务产生大规模刚性需求,电动汽车车联网初期可基于已有充换电服务网络,建设充换电服务运营支撑应用,建立标准化数据接口,提供跨省清分结算、资产管理等跨地域电动汽车服务,同时获取充电桩布点、运营状态等信息,为电动汽车车联网构筑坚实信息基础。中长期,结合电动汽车发展情况,以充换电信息服务为切入点,发挥技术优势,提供语音导航、数据分析等基础性车联网服务,同步抢占前后装市场;制定与推广车联网服务标准化体系,建立标准平台接口,以集市模式逐步吸纳安全驾驶、娱乐资讯、社交服务、家政生活等领域的服务提供商,丰富、创新服务内容。在应用搭建的基础上,以手机屏、汽车屏为主要载体,电脑屏为辅助终端,提供服务入口,并逐步扩展至智能电视屏,最终形成“四屏一云”(手机屏、汽车屏、电脑屏、智能电视屏与信息云应用)的车联网综合服务体系。电动汽车车联网业务架构见图1。

3.2 电动汽车车联网业务内容

电动汽车车联网将整合内容及服务提供商、地图软件及数据供应商等,向用户提供以充换电信息服务为核心的基本行车服务以及数据服务、安全驾驶、生活服务等4大类服务内容,并探索基于能源互联网的新型服务模式。电动汽车车联网服务内容见图2。

(1)基本行车服务。针对电动汽车的个人及企业用户,电动汽车车联网将基于对充换电站(桩)运行状态的信息整合,通过语音、触屏等多种交互方式,向用户提供充换电提醒、充换电位置参考、充换电预约等服务;基于蓄电池状态信息及参考数据(如蓄电池使用时间,已行驶的公里数,目前行驶速度等),分析计算用户需要进行充换电的时间,以语音提示、信息推送等方式预先告知用户;基于电动汽车的当前位置,向用户提供充换电站(桩)信息,如电桩类型、利用率、预约情况等,并规划到达路线,支持充换电预约,提供道路导航及停车场导航服务。

(2)数据服务。在保护隐私、符合国家相关安全管理要求的前提下,电动汽车车联网可分别向各级政府、智能充换电服务网络运营商、互联网企业、汽车生产商等不同类型客户提供充换电基本信息、车辆车况信息、用户偏好、用户驾驶行为、行业分析等车联网相关的数据服务,满足差异化车联网数据服务需求。

(3)安全驾驶。电动汽车车联网将提供安全驾驶服务,主要包括远程监测与诊断、安全控制等。远程监测与诊断是通过车载终端收集车辆运行状况信息,包括电动机温度、轮胎气压、电池电力消耗状况等,对车辆健康状态进行监测、诊断,及时提醒用户检查和保养。安全控制是与电动汽车厂商合作,利用充换电服务信息和导航服务能力,为用户提供避免碰撞、防盗定位等安全服务。

(4)生活服务。电动汽车车联网还将以互联网为依托,以语音等交互方式,向用户提供娱乐资讯、社交服务、家政生活等服务内容,为用户的驾驶及日常生活提供便利。

4 电动汽车车联网技术实现探讨

4.1 技术架构

结合电动汽车车联网的业务内容,建议采用技术架构见图3。电动汽车车联网技术架构重点内容包括:

(1)电动汽车车联网实时/准实时获取充换电站(桩)关键信息数据,包括充换电站(桩)位置信息、运营状态、电量电价等。利用数据处理模块对信息进行清洗,形成充换电站(桩)标准ODS数据。

(2)电动汽车车联网平台网络优选专网,条件不具备地区建议选择公网V PN通道,或利用无线GPRS、3G、4G网络实现数据通信。

(3)电动汽车车联网利用数据集成总线技术,实现车联网服务模块、在线支付系统及其它网站的数据集成。车载智能设备应用、智能手机应用、电脑电视浏览器应用等外部系统也与车联网服务模块实现数据信息通讯。

(4)车联网服务模块提供车联网在线服务,包括在线应用、设备应用接口服务、设备接口服务等多种形式。基于安全驾驶、设备异常、充换电、车辆异常等提醒服务设置规则引擎,实现自动处理。

(5)依托电动汽车车联网,外部应用可高效、快速接入,向车联网用户提供包括生活娱乐、行车安全等方面的服务。

4.2 关键技术能力

电动汽车车联网重点包含语音识别、车载自动诊断((OBD)数据采集、导航和基于位置服务等4项关键技术能力

(1)语音识别技术语音识别技术包括语音信息预处理与特征提取、声学模型与模式匹配以及语言模型与语言处理等技术。

(2)车载自动诊断((OBD)数据采集技术。通过电子控制单元(ECU)读取汽车的故障和其它相关数据,为后续的诊断提供信息支撑。

(3)导航技术。基于测绘地理信息,利用卫星导航技术、惯性导航技术、路网交通信息分析技术为客户提供导航服务。

(4)基于位置服务(LBS)技术。通过全球定位系统(GPS)及无线网络,对用户精准定位,并提供所在地周边的生活、娱乐等增值服务。

5 车联网发展保障

伴随移动互联网、物联网、智能车载系统的普及,电动汽车车联网市场潜力巨大,2016年至2020年将是电动汽车及车联网行业发展的关键五年,要为支持车联网快速发展和大规模推广做好保障工作。

电动汽车车联网服务产业的生态链复杂,需要电动汽车产业链、车联网价值链各环节参与者(如汽车制造商、网络服务运营商)清晰分工。并积极开展跨专业合作;要建立具有市场竞争力的电动汽车车联网,需广泛联合各相关产业,实现对自身服务、信息资源的充分共享和利用,做好充换电基础设施建设和数据统一落实应用工作,并紧密跟踪互联网、物联网、电动汽车等领域的技术应用创新。

同时,实现电动汽车车联网卓越运营,要建立与各省(市)道路交通管理部门、互联网服务主管部门的常态沟通协调机制,及时掌握法律法规与政策动向,沟通信息安全问题,确保合法经营。

参考文献

[1]赵富强,陈耕,秦远建.产品生命周期的电动汽车示范运营战略模式[J].汽车工业研究,2010,(1):23-27.

[2]寇凌峰,刘自发,周欢.区域电动汽车充电站规划的模型与算法[J].现代电力,2010,(04):44-48.

[3]周逢权琏湛伟,王晓雷,等.电动汽车充电站运营模式探析[J].电力系统保护与控制,2010,(21):63-66.

[4]叶瑞克,陈秀妙,朱方思宇,等.电动汽车-车联网商业模式研究[J].北京理工大学学报(社会科学版),2012,(6):39-45.

[5]武锁宁.车联网:值得关注的课题[J].中国电信业,2010,(8):17-19.

[6]李建军.物联网研究综述[J].中国产业,2011,(1):74-76.

[7]叶强,王贺武.关于电动汽车商业模式系统的理论思考[J].中国科技论坛,2012,(1):44-48.

[8]国务院.节能与新能源汽车产业发展规划(2012-2020年)[Z].北京:国务院,2012.

物联网教学模式研究 篇2

天仕物联网研究院()

在物联网领域,我们要清醒地看到,我们许多专家提到的目前我国的物联网发展水平和国外发展不相上下的论断,其实只适用在应用层面。比如CCTV(闭路电视)、ETC(不停车交费)、RFID(射频电子标签)等领域的应用,目前我国都处在全球的相关领域应用的前列,并不落后。但在核心技术层面,比如对每个物品的标识所采用的RFID技术,其核心技术还掌握在国外。另外,在物联网时代将会得到广泛应用的定位技术,目前全球都主要应用GPS、伽利略系统,至于中国的北斗星系统,还处在军事层面的试用之中,距离大范围的产业化还有一段距离。同样,在传感器技术方面,很大部分的核心技术也在国外。

总体来讲,各部委尤其各个地方政府对产业的发展非常重视,都想借这次契机抢占产业的制高点,想通过物联网的发展,带动本地经济发展。各地根据不同的产业结构、不同的经济形态,制订了针对不同产业链环节的发展战略。

比如上海,其集成电路产业很发达,并且具有亚洲最大的超级计算机中心,同时具有很好的重大物联网项目运作基础,具有非常好的应用环境,从全国范围来讲,上海在物联网上走在了前头,洛阳也找到了一条“基于制造业的物联网产业基地”的路线,等等。各地的规划都不一样,可以看到的是,中央在推动物联网发展过程中,必然会推动各个地方物联网的发展。

现在面临的问题是,大家对物联网还没有一个十分明确的认识,也没有对物联网的发展路径做出更多的思考。必须明确,物联网的概念是新的,但物联网产业并不新,并不是凭空落下的产业,而是具有一定的产业基础。

这可以从物联网的产业链来分析:物联网的基础架构可以分为标识层(信源层)、识别层、传输层、运营层(信息平台)。在信源层中,RFID的全球产业一直存在,温度、压力等传感器产业也存在,物联网需要解决的问题是怎样把这些技术应用起来。在识别层,各种识别的技术是存在的,不过是应用的层级有点低,这些技术对物联网应用来说还不够,处在初级阶段。

物联网的传输层和互联网的传输层的一个最大的区别是,前者的数据量很大,现有的传输构架不足以完成这个量级的数据传输,因而物联网可能会对数据传输构架产生颠覆性的变革。这里有一个例子:在古代,两辆马车并行的道路,已经是大道了,而现在的高速公路,显然和古代不可同日而语。而另一方面,飞机的出现,完全改变了人们对交通的认识,是一个革命性的变革。同样,物联网时代的传输一定是对其技术架构、通信和信息处理都产生革命性的变革。物联网的第四层是运营层,即各种信息平台,物联网汇聚成的信息怎样交换,怎样由物联网采集的信息变成可用的资源是运营层需要关注的内容。

物联网教学模式研究 篇3

摘 要:物联网技术是当前国内外各领域应用的重点,具有全面感知、可靠传递、智能处理等特征,给人们的生活、工作和学习带来了更智能、更便捷的变革。物联网可以有效解决传统教学过程中教学资源有限和教学过程单一的问题,构建智能化教学环境来提高教学效果,丰富实验教学活动,获得直观的体验与真实的感受,必将带来现代教育技术新的变革。

关键词:物联网;创新模式;创新研究;传感器网络

中图分类号:G434 文献标志码:A 文章编号:1673-8454(2014)20-0070-03

一、引言

近些年来,一场关于物联网的风暴席卷全球,物联网(Internet of Things, IOT)技术被称为继计算机技术、互联网技术和移动通信技术之后的信息产业技术的又一次技术浪潮,它代表了下一代信息技术发展的重要方向。[1] 我国于2009年制定了“感知中国”的战略性新兴产业规划,将其列为重点研究领域。[2] 如果说在过去的十几年中,计算机和互联网技术深刻的改变了现代教育教学模式,使得单纯的依靠纸质的教育模式发展到现在依靠多媒体教学平台和远程教学平台等新型教学模式。那么物联网技术将使现代教育教学迈向更高的高度,是现代教育教学模式提升的新的发动机,将使得现代教育教学模式产生质的飞跃。

在教育领域,新课改提出“大力推进信息技术在教学过程中的普遍应用,促进信息技术与学科课程的整合,逐步实现教学内容的呈现方式、学生的学习方式、教师的教学方式和师生互动方式的变革,充分发挥信息技术的优势,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”的要求。[3] 目前计算机多媒体技术日臻成熟,特别是微处理器技术的发展,使得信息装备从巨型化走向微型化,学生可以通过微型个人终端设备了解知识。作为下一代“计算无处不在”的关键技术,[4] 无线传感器网络技术的发展,为物联网技术在教育改革领域的发展提供了保障。在新的时期,高校必须具有科技敏锐性,需要不断采用新技术、新方法提高教学管理,以更好的服务于学生,所以有必要在教学领域引入物联网技术,提高管理效率和质量。

同时,当代高校大学生更具有自我探索精神和独立思考的能力,他们对新事物嗅觉更灵敏,接受速度更快,对高新技术的出现和应用热情更高。将物联网技术应用于现代创新教育模式中,在提升教学管理水平的同时,也有利于激发学生的好奇心和对新技术的感知能力。物联网技术将有助于全面提升教学水平和教学环境,加快推进教育现代化进程。教育物联网的时代已经来临,基于物联网技术的教学模式创新研究可以有效为当前高校教育教学模式探索拓宽思路。

二、物联网技术特征

物联网技术是指通过射频识别(RFID)、红外感应器、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、追踪、监控和管理的一种网络技术。[5,6] 物联网是一个全球的基础网络,通过数据获取开发和通信能力,将实际物体和虚拟物体联系在一起。该网络包括现存的互联网及其延伸和拓展,并具有具体物体识别、传感器、激光扫描器和通信连接功能等为其提供独立联合服务和应用基础。[7]

物联网是利用无所不在的网络技术建立起来的,主要有以下几个特点:全面感知,利用RFID、传感器、二维码以及其它各种感知设备,随时随地采集各种动态对象,全面感知世界;可靠的传输,感知的信息通过以太网、无线网、移动网进行实时传送。[8] 无线网络已经全面覆盖,感知信息的自由传送成为现实。智能处理,利用云计算技术及时对海量信息进行处理,实现智能化的控制和管理,真正达到人与物的沟通,如图1所示。

三、传统课堂教学中面临的挑战

1.教学资源有限和教学过程单一

在传统课堂教学中,教学资源比较有限,特别是在早期,一块黑板、一本书、一支粉笔贯穿整个教学过程。在互联网时代,多媒体技术在课堂教学中被普遍使用,将内容投放到黑板上,图文并茂,使得教师更专注于知识的讲解,极大地提高了课堂教学效率,也提高了学生的兴趣。但是目前的教学模式中,单纯依靠教师讲解或使用投影设备的“开会式的学习”枯燥、呆板,学生缺乏主动;教师的“主导”几乎完全代替了学生的“主体”,课堂教学缺乏活力。这种传统教学模式使得学生过分依赖教师与书本,造成主体意识淡薄,缺乏创新精神,阻碍其素质全面发展。单调枯燥的方式对学生已经不再具有吸引力,有限的教学资源和单一的教学过程已经不能满足课堂中学生的需要。

2.繁琐的传统的教学管理需要投入大量的人力物力,费时费力,并且可靠度差

当前学校教学活动中,需要让学生使用大量的教学仪器设备,各个学科都配备了教学实验室,作为学校的固定资产,需要有专人负责设备的管理清点工作。每一个教学实验室,在每一天都会有不同班级参与实验学习。一方面,为了防止资产流失,需要投入大量人力物力进行教学管理,另一方面,还需要专业人员随时监督,防止设备仪器或者原材料对学生造成伤害。不但费时费力,可靠性也差。

3.传统的课外教学过于单一、枯燥,难以调动学生的积极性

课外教学被称之为第二课堂,是在课堂教学以外,以发展学生的个性特长、开发智力、培养能力为中心,有计划地开展各种教育教学实验活动。传统课外教学主要使用互联网进行远程教学,这虽然可以方便学生在任何地方和任何时候都能进行学习,但是学生和教师直接交互较少,主要是学生听、教师教的方式,学生被动的接受,互动性差。

四、基于物联网技术的教学模式

1.利用物联网技术构建智能化教学环境

物联网技术的发展使现实世界中的物体具有感知性和智能性成为可能,可以实现人与机器之间的交互、人与物品之间的交互、人与人之间的社会性交互。客体可以借助物联网技术与虚拟环境进行无缝连接,人与物可以进行交流。在课堂教学中,学生可以有选择的获取教师内容,教师可以即时捕捉、分析学生在学习过程中的需求信息,并进行相应调整。为实现学生出勤情况的智能统计,可以将RFID芯片集成到学生一卡通中,教室设置自动感测RFID信息系统,即时统计学生人数。教务管理部门也可以通过网络查询学生出勤情况。

对于年龄段较小的学生教育中,可以让幼儿佩戴腕带式标签,学校通过信息系统自动检测学生体温,当体温异常时,系统将发出警报并通知相关人员,及时进行处置,同时还可以在标签中配备定位系统,随时了解学生的位置,避免幼儿走失和被拐卖,即使发生意外,也能被及时找到。物联网技术还可以用来控制教室中的教学设备,教室内安装具有光敏和温控的传感器节点,通过智能调节系统,根据教室光线强弱自动调节教室窗帘的开关,也可以根据温湿度高低调节空调温度或者进行通风切换。

2.利用物联网技术丰富实验教学活动

当前实验过程主要是让学生到指定的实验环境中进行相应实验,但是对于一些需要采用远程教学的活动,如成人教育、远程教育等,学生无法实时参与教学实验。物联网技术使达到与现场教学类似的效果成为可能。通过在实验室和远程终端配置RFID设备,在本地实验室将实验器材加入到物联网环境中,实验过程数据被实时采集,并通过网络传输到达远程终端,实验者在远程通过RFID设备可以实时监测数据的变化。教师在授课过程中可以通过实验仪器上的RFID远程控制教学仪器,通过网络传输方式,将实验过程与结果实时显示在课堂中,学生也可以远程控制实验设备,调整实验参数,观察实验结果,实现实验教学的网络化与智能化。

物联网技术还可用于校园安全管理,当前学校学生人数密度大,社会闲散人员伪装成学生进入学校盗窃事件时有发生。可以在宿舍门口设置RFID系统,自动检测学生配戴的智能标签,在显示屏显示学生图像信息,物管人员很容易区别校内外人员,以保证校园安全。

3.利用物联网技术实现课堂教学效果的实时测评

当前教学评测一般以督导组听课,学期末学生对教师系统评分为主,这种模式对评价教师教学水平,督促教师重视教学质量方面效果明显。但是面临的主要问题是主观性强,督导组听课次数有限,学生评价一般在考试成绩公布后进行,课程已经结束相当长一段时间,学生在评测时随意度大,反应实际情况差,同时也不能反应学生课程活动的情况。教学活动是双方面的,教学评测需要教与学的双方参与,所以教学评测需要反应教师和学生两个方面的效果,而物联网为此提供了技术可能。实时教学测评是基于学生互动反馈系统,可反复使用。为每个学生配备简易传感节点,或者在每个课桌上安装简易传感节点,学生在一堂课结束后,可以及时通过传感器节点信息输入屏将教学信息反馈给教师或者教务处。另一方面,教师可以通过传感节点捕捉学生上课时的听课状态,教师根据学生反馈的信息及时调整上课方式或内容。

4.利用物联网拓展课外教学

课外教学是学校教学的第二课堂,可以有效拓展学生知识空间和激发学生学习兴趣。在一些实践性较强的课程中,比如农学、林学等相关课程,学生通过实地参观学习可以获得直观的体验与真实的感受。当前农业、林业与物联网技术正逐渐密切结合,建立相应的农业物联网和林业物联网基地。通过在学校开展基于物联网技术的应用实践活动,让学生了解学习当前的先进测量技术和传感技术,使得学生密切关注物联网技术在实际应用的发展动向。

五、在现代教学中应用物联网技术的重要意义

1.有利于建立全面和主动的教学管理体系

当前大学校园的学习环境相对比较宽松,学生时间较自由,利用物联网技术可以实现教师和学生的无缝连接。教师可以使用RFID随时了解学生的情况,学生也可以通过RFID随时与教师建立联系。同时,利用物联网技术可以有效完善教学管理的组织、评价和考核系统,从而建立全面的教学质量保障和监控体系。

2.有利于构建智能的教学科研环境

利用物联网技术无所不在的特点和信息完整与可靠传输特性,可实现教学环境的真正交互。物联网技术为实验教学提供了一个共享的、安全的、智能化的实验教学环境。彻底改变现行多媒体教学单一化、实验过程模拟化、实验效果抽象化的弊病。

3.有利于创新教学模式的开展

基于物联网技术的教学模式更具开放性和创新性。当前基于互联网的教学模式是单向输出,而基于物联网技术的教学模式具有互动交互性,更能吸引学生参与和激发学生深层思考。物联网技术将教学模式从多媒体技术支持拓展到全空间全方位的开放模式,有助于培养学生创新能力。

4.有利于创新人才的培养

将物联网的技术方法、产品运用到教与学的过程及资源的设计、开发、利用、管理和评价中,改进创新型人才培养的模式,提高学生的创新精神及能力,让未来学习充满智慧,探讨物联网对创新教育模式的教学研究,扩充对新时期大学生创新模式教育的理论研究。物联网技术与创新教育模式研究互为促进,在思考物联网技术对教学模式创新研究的探索过程中,也会为物联网技术的应用提供新的方向,拓展物联网技术的应用领域,并最终会形成一支服务于创新人才体系的应用体系,这同样具有重要的理论意义。

六、结束语

本文首先介绍了物联网技术的发展和特征,物联网技术的不断发展为现代教育教学模式的创新提供了新的契机。本文主要研究了物联网技术在创新教育模式中的应用,作为一项新技术应用,设计了物联网在教学中的若干应用模式,给出了物联网与课程整合的想法。物联网技术在现代教学模式中的应用具有重大的意义,有利于建立全面和主动的教学管理体系,有利于构建智能的教研环境和有利于重构创新、开放的教学模式。但是,物联网在创新教育中的应用研究才刚刚开始。随着应用的深入,物联网在创新教育培养中的研究将会逐步深入。

参考文献:

[1]Qin Ming Wei,Hou Bao Lin, Liang Ya Jun, Experiments teaching research on internet of Things engineering[C]. 2013 International Conference on Vehicle and Mechanical Engineering and Information Technology, VMEIT 2013,2042-2045

[2]傅骞,魏顺平,贺龙祥, 无线传感器网络教育应用研究[J].中国电化教育,2008(7):105-108.

[3]康伟.物联网在高校的应用探讨[J].山西经济管理干部学院学报,2012(1): 105-107.

[4]“21 ideas for the 21th century”[J]. Business Week,1999(8):78-167.

[5]潘小莉.物联网在教育中的应用[J].观察,2011(8): 14-16.

[6]张天军.物联网时代的创新教育[J].当代教育与文化,2010(9): 11-15.

[7] Amardes C, Sarma J G. Identities in the future internet of things[C].Wireless Personal Communications, 2009.

物联网教学模式研究 篇4

物联网是使用射频识别 (RFID) 、全球定位系统、红外感应器、激光扫描器等信息传感设备, 按照约定的协议, 把物品同互联网相连接, 进行信息通讯、信息交换, 从而实现智能化的识别、跟踪、定位、监控和管理的先进网络技术。其概念最早是在1999年提出的, 其最初的意义——“物物相连的互联网”, 其中包括了两层含义:一是互联网仍然是物联网发展的基础, 物联网的发展是在互联网发展的基础上进行延伸和扩展的网络;二是物联网的发展实现了任何物品之间的信息通讯和交换。

2 物联网产业链及其商业模式

2.1 物联网产业链上的主要角色

(1) 用户:包括个人和企业两类。对于个人, 将给人们的生活带来极大的便利, 这种便利将集中体现在手机的移动支付业务。对于企业, 物联网技术的应用将提高企业的生产效率, 促进企业的长远发展, 其表现为环保部门通过物联网对环境的监控、电力部门的远程抄表等活动。

(2) 系统集成商:系统集成商需要为客户提供诸如设计、维护、施工等服务, 同时, 还要综合考虑客户的各种问题, 提供完善的集成解决方案。

(3) 运营商:其主要责任是做好基础的通信网络服务, 并提供完善的综合集成解决方案。

(4) 产品开发商:研究、开发各种物联网技术应用产品和解决方案。

(5) 标准化组织:该组织主要对相关技术的进行标准化的研究和制定。

(6) 新材料与集成电路芯片供应商:主要负责提供各种传感器和集成电路芯片。

目前, 物联网技术已经取得了一定的发展成就, 但是, 每个行业在具体的实施方面, 比如“信息化程度、基础设施”等方面还存在着较大的差距, 这些都影响了信息的互联和融合。鉴于此, 物联网产业链上的各个角色, 需要在合理的商业模式下做好自身的工作, 努力促进物联网技术的发展。

2.2 存在三种主要的商业模式

目前, 国外RFID市场、传感网市场和M2M市场还比较独立, 商业模式也有所不同, 主要存在这以下三种主要的商业模式:

第一种是系统集成商为客户提供服务。系统集成商自身不生产设备, 仅仅是通过自己设计的软件或者是第三方提供的软件, 辅之采购设备制造商所提供的物联网设备, 形成完整的解决方案向顾客提供服务。这种模式是传感网业务和RFID的主要运营方式。目前, 很多企业都是集系统集成商和设备生产商于一体, 不仅为客户提供生产设备, 同时也为其提供服务。此外, 还有另一类企业, 如IBM, 则是通过读写器设备和采购标签等自己的软件来组建解决方法。

第二种是使用物联网“MVNO”为客户提供服务。物联网“MVNO”技术通过租用电信运营商的网络来实现为客户提供M2M的服务。通常, 物联网“MVNO”拥有自己的软件平台, 仅需要向产品开发商购买相关的设备, 来形成解决方案。这种模式在美国较为常见, 这是由美国电信运营商在初期对物联网技术的重视程度低的原因造成的, 因此, 也催生了一批物联网“MVNO”企业。优化前的传输网络如图1, 本地网和城域网共用ECC资源, 制约网管上报速度。由于网络经过多次扩容, 不能很好的支持多业务, 造成网络资源不能很好地利用。

第三种是物联网电信运营商为客户提供服务。电信运营商直接为客户提供具有价值链的核心设备和软件, 进行服务。这种商业模式常见于欧洲, 如沃达丰、Orange等都采用了这种模式, 运营商直接把握整个产业链, 为客户提供直接的物联网技术服务。优化后的网络传输如图2, 本地网和城域网采用不同网管, 消除了原有网络所有的故障隐患, 其它指标如备品备件、多业务支持等性能指标都得到了大幅度地提升。

不同的原因形成了这三种主要的物联网商业模式, 其根本原因是由于电信运营商自身缺乏关键技术, 诸如传感网、RFID等的技术基础, 相反, M2M业务则较少使用上述技术。目前, 除了蜂窝移动通信技术之外的物联网通信技术, 则主要由以前各领域的其他企业进行提供。

3 结语

物联网技术是工业信息化发展的必然要求。在过去的一段时间内, 计算机与网络技术的发展, 使得IT技术达到一个相对稳定的平台发展期。物联网技术将物理基础设施同IT基础设施进行结合, 这样方便了人们用更加精细和动态的方式管理生产和生活, 从这一点来讲, 物联网技术的发展前景将十分广阔。

参考文献

[1]郑欣.物联网未来十类商业模式探析[J].移动通信.2011, 35 (7) .

[2]尹立莉, 胡伟成.发展物联网产业问题浅析[J].经济研究导刊.2010 (23) .

物联网教学评价方案 篇5

教学评价

教学评价

教学评价一般包括对教学过程中教师、学生、教学内容、教学方法手段、教学环境、教学管理诸因素的评价,但主要是对学生学习效果的评价和教师教学工作过程的评价。教学评价的两个核心环节:对教师教学工作(教学设计、组织、实施等)的评价——教师教学评估(课堂、课外)、对学生学习效果的评价 ——即考试与测验。评价的方法主要有量化评价和质性评价。教学评价是对教学工作质量所作的测量、分析和评定。它包括对学生学业成绩的评价,对教师教学质量的评价和进行课程评价。

教学评价有助于提高教师对学生表现性评价的意识和能力,提高教师教学设计的能力、教学方法的灵活运用能力。

学业评价是运用恰当的、有效的工具和途径,系统地收集学生在各门学科教学和自学的影响下认知行为上的变化信息和证据,并对学生的知识和能力水平进行价值判断的过程。

以工作过程为导向的专业核心课程的设计与实施是理论实践一体化的课堂教学,在学习的内容、学习方法、达到的学习目标等方面较传统课堂教学提出了更高的要求。研究探索工作过程导向专业核心课程学生学业评价,明确规定学生学业考评的原则、依据、方法等,有助于提高教师对学生表现性评价的意识和能力,提高教师教学设计的能力、教学方法的灵活运用能力,以学业评价为教学设计与教学实施出发点和归宿,提高教学质量;有助于促进学生学习能力、实践能力、创新能力的形成与提高,进而成长为适应社会主义经济建设,适应首都社会经济发展的专业技能型人才;有助于促进我校教学管理的科学性,形成我校人才培养的比较优势,提升我校为经济社会发展服务的能力有着重大的意义。

通过评价展示学生的进步和达到的学业水平以及创新的成果,促进学生的反思和进步。引导学生不断增强达成专业学习目标的信心,积极、主动地学习,实现职业理想,引导学生注重过程性学习、方法能力的学习,为学生的长足发展打下基础,引导学生逐步提高专业能力,完成课程标准,激发潜能,探索创新,为学生职业成长奠定下坚实的基础;引导学生不断增强社会责任感,诚实守信、遵纪有礼,勤劳勇敢、团结协作、积极进取,促进学生成长为具有社会主义优秀品质,适应社会经济发展的技能型人才,全面地,最大可能促进每个学生的发展。教学评价有反馈功能。通过教学评价,能使教师和学生知道教学过程的结果,及时地提供反馈信息。反馈信息在教学中具有重要的调节作用。信息工程学表明,只有通过反馈信息来调节行为,才有可能达到一定的目标。教师获得评价的反馈信息,能及时地调节自己的教学工作,能使教师了解自己的教学方法和教学过程组织中的某些不足,诊断出学生在学习上存在的问题与困难;可使教师明确教学目标的和实现程度,明确教学活动中所采取的形式和方法是否有利于促进教学目标的实现,从而为改进教学提供依据。学生获得反馈信息,能加深对自己当前学习状况的了解,确定适合自己的学习目标,从而调整自己的学习。此外,还能起到激发学生学习动机的作用。研究表明,经常对学生进行记录成绩的测验,并加以适当的评定,可以有效地激发并调动学生的学习兴趣,推动课堂学习。

教学评价可以起到强化功能。教学评价可以调动教师教学工作的积极性,激起学生学习的内部动因,维持教学过程中师生适度的紧张状态,可以使教师和学生把注意力集中在教学任务的某些重要部分。实验证明,适时地、客观地对教师教学工作做出评价,可使教师明确教学中取得的成就和需要努力的方向,可促使教师进一步地研究教学内容、教学方法,以提高自己的教学水平。

对于学生来说,教师的表扬、鼓励、学习成绩测验等,可以提高学习的积极性和学习效果。同时,评价能促进学生根据外部获得的经验,学会独立地评价自己的学习结果,即自我评价。自我评价有助于学生成绩的提高。

物联网教学模式研究 篇6

【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、实习总结、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体位置,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.

[5]何佩婷. 档案管理中的问题分析及其安全防范措施[J].建筑安全,2010,3:81-82.

云计算模式下的物联网架构研究 篇7

1 云计算概述

云计算诞生于二零零六年, 二零零八年云计算得到大面积推广, 云计算的诞生立即引起全球信息行业的广泛关注, 云计算的出现给IT行业发展带来了新的改革浪潮, 云计算的特征是:按需服务、共享资源、按需付费、网络面广。云计算作为二十一世纪新兴的技术, 彻底改变了传统软件工程。云计算现如今已经被应用到了各个领域。云计算的核心技术有海量数据存储与计算、虚拟化技术、分布式存储技术、并行编程模式技术。云计算实现了将庞大数据拆分成若干子程序进行分布处理, 处理后发送给服务器群计算, 最后将分析处理结果统一融合后回传给用户。狭义上来说云计算是通过计算机和各类用户终端实现信息交互和应用。广义上讲云计算是一种强大的网络服务模式。云计算的虚拟化技术将一台计算机虚拟化成多台计算机, 使资源利用率提高, 从而降低成本。云计算的分布式计算技术, 实现了根据使用需求情况分布资源。另外, 云计算相比传统硬件平台相比, 维护费用低廉, 管理方便易操作, 无需大量的资金支持。

2 物联网概念

物联网是互联网的重要组成部分, 物联网是物物相联的互联网, 物联网的基础仍然是互联网, 物联网是以互联网为基础发展和延伸出来的网络。物联网最早提出于一九九零年。一九九一年麻省理工学院开始对物联网进行研究, 一九九九年麻省理工学院对物联网做了实验。物联网底层数据的感知是物联网技术的基础, 在物联网感知层中, 呈现出的特点是数据量大、种类多。物联网感知采用了信息后, 通过传输层实现数据与传递。物联网按照功能分为三层:应用服务层、网络传输层、感知控制层。物联网应用十分广泛, 现如今几乎已经渗入到人类生活的各个方面。例如:智能交通、智能家居、资源管理、科研实验、医疗领域、军事领域。物联网的发展和推广受到了国家的重视。但就目前来看, 物联网技术不论是技术上, 还是理论上仍然处于发展阶段, 距离物联网普及和大面积应用仍然有着一定的距离。

3 基于云计算的物联网系统架构

从物联网技术的特征来看, 未来物联网技术更新和改革离不开对云计算的应用, 云计算的优势是物联网技术所需要的, 物联网的推广和应用必然不能缺少云计算, 物联网数据产生和收集过程具有实时性和不间断性, 处理时间的延迟必然会导致数据量的扩大。但由于数据量大、节点有限、存储点等技术限制, 必然影响物联网性能。云计算的分布式技术, 便可很好的解决这些问题, 使物联网实现有效的控制多源、多位置的不同数据处理。云计算和物联网的融合, 使物联网获得了强大的计算能力和存储能力, 云计算搭建了一个辅助物联网的平台。

基于云计算的物联网系统架构主要包括了三个层次:物联网中间件层、物联网基础设施层、物联网应用层。这三层相互协调融合构成了物联网系统, 向人们提供服务。

3.1 物联网应用层

物联网应用层是整个物联网系统架构的核心内容, 应用层通过应用管理中提供管理工具, 其中包括:用户管理、资源管理、安全管理、影像管理。每一个管理工具能够为用户提供不同的服务, 用户管理包括:用户账户管理、计费管理等等。安全管理包括:用户身份验证、用户资料保护等等。资源管理包括:资源恢复、故障检测等等。影像管理包括:应用生命周期管理、影像部署等等。

3.2 物联网中间件

物联网中间件层是整个物联网的连接媒介, 包含着整个物联网的所有中间件产品。所包括的功能有:感应设备管理、智能终端接入等等, 除此之外, 还具有面向服务的物联网应用的功能。

3.3 物联网基础设施层

物联网基础设施是物联网系统实现的基础, 离开了物联网基础设备, 物联网系统无从谈起。物联网基础设备层包含了:虚拟集群、物理硬件及感应终端。虚拟集群是基于云计算的虚拟化技术的基础上实现的, 以虚拟化方式为用户提供服务。物理硬件包括:云计算必要的网络设备、存储设备、服务器设备等等。感应终端包括传感器、控制器等智能终端设备。物联网基础设备由物联网中间件负责管理和协调运作。

4 结束语

基于云计算的物联网系统, 为物联网提供了更优质可靠的基础架构以更加丰富的平台应用。云计算融入物联网系统为物联网的推广和应用创造了有利条件。借助云计算的技术优势, 能够使物联网发展能够进入一种良性循环状态。

摘要:随着经济的发展及科技的进步, 云计算、网络技术得到了广泛应用, 这些高新技术的应用改变了现代社会的生活、生产方式。物联网和云技术是近些年新兴的网络技术。物联网技术是一种物物相联的网络集合, 能够有效提高网内所有设备的存储及计算能力, 提高设备工作效率, 以满足人们的使用需求。云计算是一种结合网格计算、并行计算、分布计算的强大综合计算方式, 云计算利用服务器群达到了以前所无法想象的效果。物联网建设需要依靠强大的存储和高计算技术, 云计算优势正在于此, 未来云计算将成为物联网发展的重要基础。本文将针对云计算的物联网系统架构展开研究和讨论。

关键词:云计算,物联网,系统架构

参考文献

[1]徐梅玉.未来技术之物联网技术的发展和应用分析[J].湖北电子商务学院, 2012, 13 (11) :119-124.

[2]李力旺.云计算实施的可行性及物联网应用优势[J].浙江信息工程学院, 2011, 11 (14) :132-136.

物联网专业的实践教学方法研究 篇8

实践教学环节是高职类院校的教学特色体现。在2010~2020国家中长期教育改革和发展纲要中指出, 要创新人才培养模式, 创新教学方法。在高职院校的物联网专业培养高素质的技能型应用人才, 在很大程度上依赖于教学课程的实践环节。

在高职院校课程教学中, 老师常常会有这样的体会:学生整体素质降低, 理解能力相对较差;教师努力讲课, 学生却在课堂上玩手机、开小差;考试难度不大, 学生却考不出较为满意的成绩。反过来, 学生也会有这样的想法:开始对课程很感兴趣, 但是随着课堂上理论内容讲解, 慢慢失去了兴趣。就算课程中开展了实验等环节, 也很难独立解决问题, 久而久之, 就对学习失去了信心。

针对上面存在的这些问题, 结合高职院校学生培养目标, 以物联网的某些专业课程为例, 对实践教学环节教学方法进行探究。

2 实践环节教学方法

2.1 项目教学法

项目教学法来源于Project-based Learning, 即基于项目的学习。项目教学法通过一个实际的项目展开, 将理论教学和实践教学结合起来, 注重培养学生的解决问题的能力。

项目教学中, 教师为学生提供项目和实际的情境。学生是项目的主导者, 通过团队协作, 共同解决问题。项目教学法区别于传统的教学, 它通过学生自主学习来锻炼和提高学生的能力。

2.2 情境教学法

情境教学法是教师有目的地引入或创设具有一定情绪色彩的、以形象为主体的生动具体的场景, 以引起学生一定的态度体验, 从而帮助学生理解教材, 并使学生的心理机能能得到发展的教学方法。教师通过情境教学在课堂上将学生调动起来, 让学生成为课堂的主角。在所设计的情境中注重培养学生的学习能力和素质, 让学生在将来的工作岗位得心应手。

3 实践教学环节的研究

3.1 课程实践教学环节

在“网络基础”等课程教学中, 理论知识的学习是必不可少的。理论的学习是实践的基础。因此在课程实践改革中, 不能忽略理论的教学, 也不能完全用实践去替换理论教学。针对高职院校学生的特点, 可以将理论和实践结合起来。一个知识点对应相关的实践, 逐步消化。“组建局域网”的知识点, 可以如表1进行设置。同时也要注意知识点的难度的控制, 主要是以实际够用为原则, 注重知识点的应用。

3.2 实训课程环节

在实训环节中, 学生在专业实训教室, 有较为完善的实训设备。在实训中通常是小组合作, 有的小组中个别学生起到了主导作用, 其他学生只是在边上观看, 或者干脆完全不干。最后实训达不到预期的效果。

1) 教师任务设定

教师合理利用实训室, 在课程之前有针对性地根据情境设计一个较为完整的、具体的项目实训任务。这个任务将涵盖了整个实训课程的所有知识点, 同时包含了学生需要自己学习的任务。改革就需要从教师任务设定开始。教师要注重实训前的准备工作。比如将实训任务细化成章节要点。任务分工明确, 要每个小组成员各自负责相关要点。这样避免了部分学生在实训中成为旁观者。

2) 实训任务实施

实训任务需要学生通过小组成员协同工作, 共同完成。教师对最后的完成效果要有具体要求。整个任务的完成中, 学生通过自主的学习、分析问题、解决问题等环节, 锻炼了自主学习的能力, 掌握了相关知识。

3) 实训成绩评定

完成实训后, 除了提交任务报告, 还要求同组成员能够对其他成员进行评分。教师通过课堂的指导, 加上各方面的反馈, 最后对学生进行评定。

3.3 顶岗实习

在即将毕业的最后一年, 学生有了顶岗实习的机会。虽然实习机会多种多样, 但是很多学生找到的工作并不能完全和专业所对口。在学生提交的顶岗实习的总结报告中, 很少有同学对自己学到的新技能进行描述。这些报告对学校指导老师并没有太多的参考价值。

如何帮助学生在合适的岗位锻炼自己, 而不是仅仅出去工作。学生在选择顶岗的岗位时, 需要进行专业的指导和规划。首先让学生对所应聘的岗位进行概括性的描述。比如学生可以将一个网络管理员的岗位工作内容整理成下表2。在完成顶岗过程中, 学生必须有针对性地完成自己在这几个方面的能力的培养。在顶岗实习结束后, 需要对自己的各方面的工作和收获进行总结, 并对自己进行自评式打分。结合企业顶岗实习指导教师的评分, 就可以较为客观地对顶岗实习进行评分了。顶岗实习将企业中的资源得以充分利用, 实现学生和企业双赢的局面。

3.4 毕业设计

毕业设计是学习、研究与实践结合的深化, 是三年学习中综合素质与创新能力培养的关键。教师给予学生基于实际项目任务的课题。毕业设计中有的同学在校内实训基地完成项目研究, 有的则在实习单位借助企业真实的工作环境资源完成工作。结合自己的实践, 完成论文写作。学生在项目中, 接触了最前沿的知识和技能, 将来在工作中也可以更加得心应手地进入角色。

4 总结

在高职院校学生实践能力培养中, 充分利用学校现有的实验实训环境和设备, 使用基于项目的实验或实训培养学生的实际操作能力。教师要让学生成为课堂的主导者, 让学生在分工合作、自主学习中提高对学习的兴趣, 在项目中掌握解决问题的能力。

摘要:通过分析高职院校课程中实践教学环节存在的问题, 本文对课程、实训、顶岗实习、毕业设计中的实践教学环节方法进行研究, 旨在加强学生学习能力的培养, 提高实践教学环节的教学效果, 实现人才培养目标。

关键词:实践教学,项目教学,分组教学

参考文献

[1]张于思, 赵英华.校企深度合作下的高职实践教学的推进研究[J].现代阅读, 2013 (2) :45.

[2]蔡巍.浅谈高职院校物流管理专业实践教学中存在的问题与对策[J].职业教育, 2011 (7) :229.

[3]马春红.校企合作助力高职院校实践教学研究[J].中国电力教育, 2014 (32) :139-140.

[4]李亮亮.实践教学体系改革与学生职业精神养成[J].安徽水利水电职业技术学院学报, 2014, 15 (4) :72-75.

物联网教学模式研究 篇9

2007年2月广西北部湾港口由防城港、钦州港、北海港等三港的国有资产整合重组而设立, 港口面向东南亚, 背靠大西南和祖国腹地, 有良好的区位优势和地理优势, 2010年完成吞吐量1.19亿吨 (居全国港口第14位) , 集装箱吞吐量56万TEU, 分别比2006年增长2.6倍和2倍。港口健全了以港口物流为主体的全程供应链物流管理, 临海产业投资与物流管理, 商贸物流等三大盈利模式。目前, 广西北部湾港口正向建设现代化国际大港口的目标迈进。

一、物联网商业模式理论基础

任何商业活动都受到理论因素影响, 其管理行为有一定的理论基础和发展条件。物联网商业模式的诞生更具资源理论特征, 资源理论具有普遍意义, 但对具体的经济管理行为又具有指导作用, 广西北部湾物联网商业模式的建设和管理也不例外。

(一) 商业模式和物联网商业模式

从Edward (1975) 系统提出商业模式 (Business Model) 以来, 对商业模式的定义主要集中在企业的盈利、运营和战略管理层面, 其中包括客户价值、公司内部结构、合作伙伴网络和关系资本等。商业模式是对现存商业或将来商业一种模式化手段, 是在一定的外部政策、技术、市场需求下, 在行业不同发展周期体现出的类似于生态系统的体系, 涵盖系统中各主体定位及其自身价值活动, 以及各主体之间的关系。物联网商业模式 (IoTs Business Model) 的基本特征及其管理现阶段倍受争议, 尽管这一模式还没有形成普遍认可的理论体系, 但在其价值创造方式和核心逻辑本质、租金获取功能、对企业核心竞争力的提升等方面已形成基本共识。物联网产业的发展关键是要建立一个多方共赢的商业模式, 这是推动物联网发展的核心问题。

(二) 物联网商业模式的理论基础

商业模式就其最基本的意义而言, 是一种能够为企业带来收益的运营模式, 是一个公司赖以生存的模式, 其产生和发展必定有相应理论的阐述和支持。资源基础理论强调资源的因果关系和路径依赖性, 本文从资源基础理论 (Resource-Based View) 和资源依赖理论 (Resource Dependent Theory) , 分析广西北部湾港口物联网商业模式的理论基础。Wermerfelt指出企业资源体现了企业实力的强弱, 企业资源分类为有形和无形资产, 有形资产的改进可以降低成本、提高企业业绩。Jeffrey的资源依赖理论则强调组织机构的生存需要从周围环境中吸取资源, 需要与周围环境相互依存、相互作用才能达到目的。

一种理论不能全面地解释某种现象, 一种“新途径”的提出都应该有其坚实的理论基础, 否则其结论难以令人信服。资源理论和其它相关理论对商业活动的影响是错综复杂的, Benoit在讨论资源基础理论和交易成本理论对企业影响时, 认为企业的性质特征决定了企业在经济活动中的资源占有。黄玉杰等和阮平南等从资源依赖理论、交易成本理论和社会关系理论视角, 分析了战略联盟的形成、治理、结构选择以及联盟运作管理等问题。陈丹从竞争力理论、交易成本理论及企业资源观理论方面, 解释了企业间合作的战略动机。晏双生等从资源基础理论和企业能力基础理论研究企业的竞争优势, 这些讨论使对物联网商业模式的探索更具时代性。

(三) 物联网商业模式的理论意义

1.整合资源, 巩固和拓展市场。

在竞争日益增长的今天, 基于市场竞争的企业战略与竞争优势和资源配置有极大的关系。物联网是经济全球化发展的产物, 代表着新经济时代先进的生产力。广西北部湾港口的区位优势、地理优势和经济优势, 使其具有良好的资源优势和巨大的市场潜力。企业竞争优势的源泉是企业所控制并有效利用的战略性资源, 广西北部湾港口物联网商业模式的建设, 使港口在利用自身资源、体现资源优势、满足市场和客户需求、提升港口形象等方面有积极促进作用。

2.开发资源, 转变港口经营管理方式。

资源依赖理论建立在交易基础之上, 其不确定性与一个组织的资源和能力配置有很大关系。企业组织最重要的是关心生存, 并需要通过获取环境中的资源来维持生存。广西北部湾港口物联网商业模式的运用有效改变了港口经济发展过度依靠资金、物质和劳动力资源的现状, 形成以高效管理制度、先进技术手段和高素质人才为基础的经济增长动力。资源依赖理论的一个重要的启示, 是企业独特且稀缺的异质价值资源能生成企业的相对竞争优势。

3.加强市场分析, 提高港口创新能力。

一个公司所控制和能使之选择和运用的资源, 能提高公司组织效率和效力。广西北部湾港口物联网商业模式是科技创新和物流产业发展的产物, 代表着先进科学技术和产业发展方向。围绕港口所形成的产业链、港口内部组织和行业管理部门在先进技术的引领下, 在成本与利润、信息聚合与共享、管理与服务等各关联环节有所创新, 实现技术进步与港口业务发展完美融合。

二、广西北部湾港物联网商业模式理论分析

物联网商业模式产生除具有理论基础和驱动因素外, 还赋予了特定的物流管理要素和新技术服务的内涵。物联网产业涉及基础技术研发、物联网制造业、物联网服务业和客户, 物联网的发展对现有的企业商业模式、商务流程、信息交流、竞争规则等产生了深刻的影响。在物联网刚刚兴起、其商业模式还在孕育之时, 广西北部湾港口物联网商业模式的选择尤为重要。

(一) 物联网商业模式的组成要素及其关系

资源基础理论对一个企业的组织结构、经济行为, 竞争能力, 包括技术管理在内, 这些内部或外部的资源对一个公司经济效益的增长具有理论和现实指导意义。张培等指出企业不同的资源集合形成了企业的不同特征, 产生了不同的竞争优势企业的资源管理, 不仅仅要关注内部已经存在的资源, 更要开发和获取更多的外部资源。

广西北部湾港口物联网商业模式的形成受以下四种因素的影响: (1) 外部要素:与物联网商业模式相关联的、影响企业生存和发展的外部要素, 包括经济社会环境、政策法规、行业管理、市场需求、目标市场和竞合关系。 (2) 内部要素:企业组织内部影响物联网商业模式形成和实施的内部要素, 包括企业战略定位、组织结构、管理团队、运营机制、财务管理和技术服务。 (3) 管理要素:与建立在物联网商业模式相关的企业管理理念和管理制度要素闻, 包括核心竞争力、价值体现、品牌建设、经营管理、赢利模式、客户管理。 (4) 技术要素:支持和辅助物联网商业模式的现代信息技术及管理, 包括信息技术、互联网技术、物联网技术、数据库管理、标准制定、安全保障。这些要素可以分为两大类, 一是表现企业存在形式的外部因素和内部因素, 二是企业在生产和营销管理过程中的管理要素和技术要素。前者对物联网商业模式的作用主要在于外部要素要为内部要素创造建立物联网商业模式的条件, 后者是如何从管理和技术角度去支持物联网商业模式。二大类之间相互依存, 彼此作用, 为物联网商业模式的形成和发展提供有力保障。

(二) 广西北部湾港口物联网商业模式性质

1.商业模式的先进性和有效性。

商业模式的形成是一个经济组织核心竞争力、经营管理理念和科学技术水平相结合的产物, 企业的竞争优势从企业的特征如技术和信息资源的优势中可以体现。在理念、管理、技术领域和具体实施规划, 广西北部湾港口物联网商业模式都必须保持其先进性。资源基础理论的一大特征是在充分考虑时间要素的基础上, 能有效的支持企业如何进行战略选择。广西北部湾港口物联网商业模式先进性的建设, 如模式标准和安全体系建设, 不仅是模式建设的要求, 更是企业间网上交易、信息传递、物流监控的必然条件。

2.管理和技术的整体性。

广西北部湾港口物联网商业模式涉及面广、技术复杂、管理条件严格, 必须从全局观念和战备层面思考模式建设的管理整体性。物联网商业模式的发展需要网络系统的服务和支持, 通过系统集成促进业务的创新, 构建完整的物联网产业链、业务应用和服务相结合的综合体系。广西北部湾港口物联网商业模式内部管理的一致性、外部环境的协调性、模式管理和技术的稳定性要求港口商业模式在核心业务开展、资源组合、管理手段运用和技术革新等方面与港口物联网模式有机联系。

3.操作的开放性和可持续性。

资源基础理论不可能给企业提供普遍实用的具体操作方案, 企业必须结合自身特点, 通过学习型组织的建立、组织结构的优化不断探索提升核心竞争力的新途径。资源理论为企业的长远发展指明了方向, 企业通过培育、获取异质资源来提升自身的综合管理能力和核心竞争优势。广西北部湾港口物联网商业模式是一个集行政管理、商务运作、物流控制为一体的信息系统, 必须保证性质不同的用户和数量众多组织机构可以方便地进行连接, 完善信息资源收集、整理、交换体系, 为客户、行业管理者和政府行政管理部门提供准确、及时、安全的信息服务。

4.系统的安全性和适用性。

建立在物联网条件下的广西北部湾港口物联网商业模式的安全性是一个关键问题, 要做到在感知、传输、应用过程中的安全, 就必须建立一套强大的安全保护体系。互联网商业模式应建立在依赖现代信息技术解决服务产品提供与交易、以及解决相关问题的基础上, 具有增值效应。目前, 物联网政策法规、管理模式和技术标准仍未形成, 广西北部湾港口更要加强系统的适用性和可靠性, 降低因系统管理和技术故障造成的损失, 杜绝安全事故, 提高应变能力。

(三) 关于物联网商业模式的理论分析

1.物联网商业模式分析。

物联网商业模式是一种新的商业盈利模式, 与传统商业模式相比更具多样性、挑战性和风险性。商业模式形成需要计算机终端设备及相关技术、操作系统集成、运营商、合作伙伴和客户的广泛参与, 需要企业大量的人力、物力和财力投入, 现阶段物联网商业模式主要有以下四种:

(1) 运营商管理模式。移动、电信、联通和其它物联网运营商根据市场需求和客户特定特征, 运用物联网技术和运营商服务能力, 建立统一的物联网服务平台, 为客户提供系统开发、网络连接及后续技术和管理服务, 并收取服务费用。物联网商业模式的形成与技术的应用是分不开的, 建立信息网络十分必要, 如中介服务模式, 信息的收集与传递, 无不与信息技术的选择和使用相联系。运营商管理模式的不足是我国物联网市场刚起步, 需求量不足或不稳定, 运营商的大量投入与市场的实际需要不明显。

(2) 企业自营管理模式。企业根据自身实际业务特征、实际需求、物联网商业模式管理和技术要求, 建设、运营和管理企业自营而不通过物联网服务商的商业模式。该模式的不足是在目前物联网技术、管理和市场尚未成熟的情况下, 商业模式大量技术和管理投入给企业带来巨大压力。企业应重视可利用资源变化所产生的企业静态能力 (企业实力) 和动态能力 (企业活力) , 保证企业经营管理活动有效进行。

(3) 合作经营管理模式。企业根据价值取向、市场定位和客户服务要求, 与物联网运营商达成合作协议, 运营商负责物联网商业模式的平台建设和技术及管理等后续服务, 企业凭以开展自身业务, 并向运营商交纳一定费用一种商业模式。 企业应该利用和平衡内外部资源, 以保证资源的交换和获取取得实效, 要建立多方共赢的商业模式, 激发参与各方热情, 使参与各方均有收益, 物联网才能够真正拥有长效、可持续发展的动力。该模式的不足是物联网的政策法规、技术标准、安全技术仍未明确和成熟, 运营商和企业在商业模式的运作基本框架和运行机制易造成不协调或形成冲突。

(4) 政府主导型管理模式。从物联网产业发展与市场需求出发, 政府在政策和管理上大力扶持, 并出资建设由政府行政部门为主导的物联网商业模式, 借以推动物联网建设和经济社会发展。该模式不足是政府注重对矛盾突出的社会领域的监管应用, 以及经济领域需求突出的行业监管应用, 比如环境保护、食品药品安全、城市管理等领域, 而缺乏对商业模式的创新而失去市场驱动力。

2.广西北部湾港口物联网商业模式的选择。

上述四种物联网商业模式各有利弊, 广西北部湾港口作为一个经济实体, 如何正确选择其物联网商业模式是一项艰难的决择, 必须充分考虑影响这一模式形成的内外部因素和技术、管理条件, 本文建议广西北部湾港口选择企业自营物联网商业管理模式。

(1) 有助于企业商业平台建设。

物联网商业模式强调的是企业经营战略和价值取向, 通过模式的建立实现企业高效管理、价值主张和盈利目标。资源依赖理论认为在环境不确定性和缺乏足够资源情况下, 组织可追求更多的资源, 以保障自己的利益。企业资源有硬性和软性资源、企业组织有内部和外部之分, 通过与外部供应商之间的协作, 企业能够增加当前的资源池和扩展自己内部的能力, 并获得更多的战略机会。物联网是一个技术管理系统, 需要各个行业根据自身特点进行研发和应用。广西北部湾港口要在明确企业核心战略和利益的基础上, 从外部环境资源、内部组织设计、服务产品特征等方面充分考虑企业物联网商业模式平台的建设, 真正实现企业自营管理模式运用与自身商业活动结合起来, 并产生商业价值。

(2) 有助于商业服务的个性化。

从本质而言, 广西北部湾港口物联网商业模式建设是服务客户并创造价值的一种手段。Mark etc. al在论述资源与物流管理关系时, 认为物流管理过程中一定资源如竞争力资源是不可替代的。企业必须很好地利用资源, 在产品标准和服务质量上为客户提供个性化服务。在企业自营管理模式建设中, 企业根据不同市场客户需求和自身竞争能力, 把物联网商业模式的管理加以延伸和细化, 从而体现企业商业活动特征与价值创造规律, 使服务手段和措施柔性化、具体化。

(3) 有助于技术和管理统一。

企业技术及管理特征如良好的客户技术服务必然给企业带来效益。物联网技术既先进又复杂, 现阶段各行各业可能采取不同的物联网应用和服务技术方案。广西北部湾港口选择物联网自营商业模式可统一商业模式中硬件和软件研发, 统一面中间件技术, 统一应用和运营管理系统, 积极向世界先进技术和管理水平靠拢, 把自身商业模式建成示范性模式。

(4) 有助于模式安全和保密。

物联网商业模式如何做好对实体感知、数据传输和商业管理活动的安全, 是一个重大的技术和管理问题。物联网商业模式以服务客户为宗旨, 以方便客户为理念, 但这不免涉及到社会环境制约和客户个人信息问题。解决这一问题仅靠技术能力是不够的, 广西北部湾港口物联网自营商业模式要建设一套强大的安全体系, 从源头上解决如物联网射频识别技术、传感技术等在信息收集、传输和读取中造成的信息泄露, 有效地克服了来自外部物联网供应商和竞争对手安全威胁。

三、物联网商业模式管理机制理论分析

从物联网商业模式的理论基础、影响因素、商业模式特征分析, 物联网商业模式的成功, 除必要的技术要求外, 有效的管理是重要必不可少的。广西北部湾港口有一定的管理和技术基础, 如何实现科学管理以适应企业物联网商业模式的发展, 是企业面临的重大问题。

(一) 树立品牌效应, 培育自己的市场

广西北部湾港口有广阔的市场前景, 业务量大, 管理日益完善, 有良好的物联网业务发展条件。目前, 对产业集群的研究大多只认识到集群对企业的资源共享优势, 忽视了资源在竞争优势形成过程中的作用, 应从资源基础论的角度探讨产业集群给企业带来的竞争优势及其来源与作用机制。为此, 一是充分发挥国际大港的品牌作用, 加大客户关系维系和发展力度, 选择重点客户进行试点, 力求有所突破, 产生辐射效应。二是企业物联网商业模式的建设必将遇到诸如管理体系、技术标准、市场开发、产业链资源企业整合、信息源挖掘和数据库建立等等一系列问题, 要本着促进合作和共赢的经营理念, 加速企业物联网商业模式的形成。三是加快培育市场速度。物联网发展日新月异, 企业要把物联网商业模式的发展视为企业今后发展的战略和方向, 市场需求才是物联网商业模式发展的直接动力。

(二) 规范业务流程, 加强内部管理

广西北部湾港口要认识到物联网商业模式的建设是是一项系统工程, 推广难度更大、周期长, 需要资源与管理的整合、核心竞争力的持续、组织机构和人力资源的支持。广西北部湾港口一要树立现代物流管理意识, 从思想、组织、行动上做好攻坚准备, 克服畏难情绪, 全面布局, 有组织有步骤开展工作。二要完善物联网和物联网商业模式业务管理和操作规程, 建立监督管理制度, 及时总结经验。三要加强应用推进团队建设, 根据物联网商业模式特点和市场要求, 制定人才发展战略, 培养企业自己专业队伍, 保持项目推进的凝聚力和战斗力。

(三) 加强技术管理, 布置发展路径

自主创新是中国企业能够真正获取企业竞争优势的重要路径。广西北部湾港口物联网商业模式的建设和发展, 要有强大的现代信息技术和科学管理支撑。首先, 根据市场发展趋势, 加强物联网商业模式核心技术创新和标准制定, 以技术进步和标准化建设促进商业模式的发展。其次, 转变思维模式, 对一个企业而言, 信息技术、网络管理和组织战略必须与企业活动联系起来。王渊等认为建立商业模式联盟, 要消除商业模式发展过程中的技术和管理壁垒, 加速企业商业模式形成, 是实现商业模式联动效应的最大化有效途径。

物联网教学模式研究 篇10

一、河南省物联网产业发展现状

1. 物联网产业集团初步形成

近几年来, 河南省涌现众多的具有物联网产品批量生产能力的相关企业, 已形成有害气体传感器研发和应用、智能道路交通安全监控、智能家居系统集成解决方案、智慧农业环境检测调节等物联网技术相关产业链, 基本构成了物联网产业主流产品研发和行业应用比较完整的产业链, 从产品的自主研发到应用的示范推广, 均取得了较好的发展并在全国物联网产业市场形成了品牌影响力。经过近几年的发展, 河南省已经初步形成门类比较齐全的物联网产品研发和应用体系。

2. 物联网产业基础较为薄弱, 核心技术缺乏

物联网主要由应用层、传输层和感知层构成, 感知层次主要感知和采集物联网具体应用环节中物体的各种相关信息, 目前河南省已形成河南汉威电子、河南辉煌科技、河南威科姆科技等一批传感器相关技术产业集团, 但产品类别比较单一, 核心技术基础薄弱, 研发周期较长, 特别是传感器和RFID芯片仍需进口, 严重制约我省物联网产业的推广和发展。传输层主要实现感知信息的传输, 主要依托无线通信技术的发展, 目前我省基础通信设施相对完善, 建成了骨干传输网、3G/4G网络、无线城市、数据存储灾备、高性能云计算等重大基础工程, 形成了数据采集的可靠传输、复杂信息的智能处理、综合应用的安全保障基础体系。应用层采用各类综合智能化解决方案, 实现综合处理平台与行业专业相结合的物联网产业应用。我省较多知名企业的物联网产业相关应用类别众多, 但是应用层次较低, 主要以软件服务和运营服务为主, 缺乏核心竞争力。

3. 物联网产业发展模式仍不完善

我国物联网产业发展的推动主体包括政府、企业、高校和科研机构、行业组织、用户终端等, 我国物联网产业的发展模式主要为政府主导示范、企业主体相互结合、共同促进发展的模式, 进一步形成全方位、多层次、各主体协同发展的发展模式。我省物联网产业发展模式主要停留在政府推动为主体的示范模式, 企业积极参与产业建设和发展的较少, 真正把示范产业规模化、效益化的为数不多, 尚未形成政府主导、企业主体、需求主动的物联网产业和谐发展模式[2]。

二、河南省物联网产业发展模式分析

国外物联网产业起步较早, 技术发展也比较成熟, 形成了商业模式比较完善的物联网产业应用, 从不同产业间的产业链合作、综合业务应用开发与服务等方面形成了通道型、合作型、自营型、定制型、混合型等主要发展模式, 各产业应用之间存在合作的同时也存在竞争, 形成了整个物联网产业持续稳定发展的模式。而目前我省物联网产业发展模式仍停留在产业示范应用都是由政府推广示范的发展模式阶段, 而企业和用户自主建设的较少[3]。政府为主体的发展模式有助于产业化过程中产业间的统筹规划和资源的合理配置, 提高物联网产业发展速度和质量。但从市场的角度来讲, 任何商业模式的确立都需要参与主体的主动性, 而物联网产业的参与主体不仅包括政府, 更重要的是应以企业、用户、高校和科研机构、产业联盟等作为主体, 各主体积极参与, 相互协调配合, 才能加快产业示范工程在我省的推广应用, 转化为经济效益, 这些更应该是与物联网各产业相关的企业关注的问题。

1. 河南省物联网产业链尚不完善

近几年来, 我省各地围绕物联网技术的研发, 特别是以郑州为中心的高新园区形成了河南汉威电子、河南辉煌科技、河南威科姆科技、联大通信技术、诺特信息技术、畅想自动化设备等一批物联网中坚企业集团, 实现了许多关键技术的研发和创新, 同时依托郑州大学、信息工程大学等高校和科研院所, 在物联网多项核心技术上实现了突破, 多个项目获得国家专项资金支持。我省物联网研发和应用体系已初步形成, 但产业链尚不完整, 没有形成产学研为一体的产业模式。

2. 河南省物联网产业商业发展模式仍未成熟

在物联网技术商业应用方面, 我省物联网产业发展较快, 形成了以河南汉威电子为代表的物联网企业, 率先将物联网技术应用到与民生息息相关的燃气泄漏监测、检测仪器仪表和气体检测系统解决方案等产品的推广和应用, 形成了行业产品化标准;在数字化轨道交通领域, 河南辉煌科技致力于轨道交通监控监测产品的推广应用, 参与审定轨道交通安全标准的制定;河南诺特信息技术有限公司在多模态物联网网关、位置服务平台及终端产品的开发和应用方面处于国内领先地位;其他物联网企业也将物联网技术应用到城市社区管理、城市轨道交通安全监控、智能停车管理系统、智慧农业环境监测调节等多个领域, 取得了良好的效果。但物联网各产业商业模式仍不够成熟, 大部分仍停留在研发示范阶段, 其示范作用均有政府鼓励和推动, 企业并未主动参与并形成一定的商业规模, 制约着我省物联网产业的发展。

三、构建河南省特色物联网产业发展模式

结合河南省资源特点和经济特色, 在借鉴国际物联网产业主要成熟商业模式和我省物联网信息基础设施建设以及产业发展体系初步形成的基础上, 构建我省特色物联网产业的发展模式, 其模式应该是“政府主动引导, 企业主体积极参与, 科研院所有力支持”的联合发展模式。

1. 政府主动引导

结合河南省经济特点, 从河南省整体经济规划层面对不同物联网产业的发展方向、重点应用领域和关键技术等做出统筹规划, 合理配置资源, 以技术创新为动力, 推动物联网产业快速、全面、健康发展, 科学规划, 做好顶层设计, 满足产业发展需要。政府主动引导, 统筹全局, 可以推动物联网产业模式从政府主导示范阶段向各企业主体积极参与阶段的快速发展。一方面, 政府要做好协调规划, 加强各物联网产业间的交流融合, 加大不同产业核心技术研发和推广的资金支持与政策导向, 实现政府主导下企业主体共同建设的物联网产业发展模式;另一方面, 政府要全面布局, 制定各种政策和优惠方案, 鼓励不同物联网产业链的差异化发展, 形成不同产业间的互补, 全面发展物联网产业;制定完善的产业政策, 扶持和引导物联网各产业朝着有利于促进社会经济发展的方向成长, 带动产业链中的各附属产业全面发展, 逐步形成完整的物联网产业链和与之相适应的成熟商业模式[4]。

2. 企业积极参与

目前我省以政府为主体的物联网产业发展模式在各产业商业化规模进程中, 不仅有利于加强政府主管部门引导各行业发展的协调与互动, 而且使我省物联网各产业的顺利发展得到更为有效的保障。由于市场产业的竞争共存机制, 任何商业模式的发展都需要参与主体的主动性, 各主体积极参与, 相互协调配合, 才能加快物联网产业示范工程在我省的推广应用。由于我省物联网产业发展起步较晚, 虽然已经初步形成了一些商业应用物联网技术产业链, 但产业应用基础薄弱, 尚不完善。我省是农业大省, 但作为物联网主要应用领域的智慧农业发展十分缓慢, 尚未形成一体的产业链雏形, 大部分仍停留在研发示范阶段, 其示范作用均有政府鼓励和推动, 企业并未主动参与并形成一定的商业规模, 这同样制约河南省物联网产业的发展。为了构建我省特色物联网产业和谐发展的模式, 各企业主体必须积极参与到物联网产业发展和建设中来。

3. 科研院所有力支持

物联网产业发展的主体不仅包含政府和企业, 还包括科研院所、产业联盟等。政府主体应协调企业、高校、科研院所之间的交流和对接, 引导并支持高等院校、科研院所和企业机构整合优势资源, 通过加强关键技术重点实验室的建设, 形成具备高精尖科研实力的综合研发机构, 研究开发物联网关键技术和共性技术, 提升物联网企业自动化和标准化水平, 提高物联网产品的竞争力。企业主体应同各科研院所紧密合作, 依托河南省众多高校和科研院所的优势资源, 共同克服物联网产业发展中遇到的核心技术难题, 用市场化的手段推进物联网项目的建设和经营管理, 通过合理方式让科研院所参与部分运营和管理, 加快物联网产业发展。高校和科研院所应利用自己的科研优势, 主动参与到物联网产业发展中的核心技术攻坚战中来, 实现关键技术的创新, 推动物联网技术的发展;依托各高校人才培养特色, 为企业物联网技术发展培养高质量人才, 为我省物联网产业发展提供人才保障[5]。

四、河南省特色物联网产业发展模式构建的对策和建议

1. 加强政策导向

河南省应加强物联网产业管理中心的协调和统筹规划作用, 充分发挥主管部门的承上启下职能, 对下级做好产业发展的上层规划, 对上级加强和国家信息化部、物联网技术促进中心、科技部的合作交流, 争取更大的技术和资金支持;加强我省物联网产业发展的政策规划和政策引导, 明确物联网产业发展的政策方向, 制定合理的鼓励和优惠机制, 吸引更多产业园区和专业人才的加入, 推进我省物联网产业发展。

2. 加快技术创新

目前我省物联网产业创新多存在于高校和科研院所, 物联网企业仍以应用推广为主, 以物联网产业应用技术研发和商业推广企业为主体的创新模式尚未建立, 科技成果产业化进程较慢, 仍未形成规模化的物联网产业集群、行业联盟和产业技术标准。加大核心技术研发人力和资金的投入, 物联网产业关键技术的引入要采取市场化的优胜劣汰机制, 加快高端核心技术的引入和转化, 快速推进物联网核心技术的创新发展, 加快RFID芯片、无线传感技术的发展;完善各产业发展的标准体系, 逐步完善我省物联网产业发展的市场规范;加大创新人才的培养力度, 鼓励和吸引高新技术人才的引进。

3. 完善公共服务体系

河南省应建立物联网发展的公共服务平台, 实现产业间信息的互联互通和资源的充分有效配置, 实现生产、供销、研发等环节的信息化和资源共享。建立我省特色物联网产业示范工程, 加快示范工程的商业化进程, 推进物联网的产业化和规模化。加快公共服务安全保障体系的建立, 保障物联网产业网络运行数据和信息安全, 特别是重点产业应用领域、重要信息传输和处理应用平台等, 关键物联网产业应用要切实安全可控, 鼓励高校和科研机构参与到网络安全核心技术研究, 强化物联网安全结构体系的建设, 形成与物联网产业发展相适应的安全保障能力, 确保物联网产业健康、有序、快速发展。

参考文献

[1]熊三炉.我国发展物联网的对策和建议[J].科技管理研究, 2011, (4) :165-168.

[2]许晔.IBM“智慧地球”战略与我国的对策[J].中国科技论坛, 2010, (4) :20-23.

[3]张军杰, 杨铸.我国物联网产业发展状况、影响因素及对策研究[J].科技管理研究, 2011, (13) :26-29.

[4]张秀英.物联网产业发展对策研究[J].农业网络信息, 2012, (12) :5-7.

物联网教学模式研究 篇11

关键词 物联网; MOOCs;高等教育模式

中图分类号:G642.4 文献标识码:B

文章编号:1671-489X(2015)19-0062-02

1 MOOCs的发展及其驱动力

MOOCs在国内外的发展与应用现状 目前,在国内外高校兴起的MOOCs(MOOC,Massive Open Online Course,大规模开放在线课堂)体现了信息技术与高等教育的深度融合,已成为众多高校研究和应对的重要课题。2011年,斯坦福大学的Sebastian Thrun、David Stevens和Mike Sokolskybud联合创办了以营利为目的的在线课程平台Udacity(在线大学),吸引了商业公司约2100万美元的投资;2012年4月,Daphne Koller和Andrew Ng联合推出名为Coursera的网站,并与普林斯顿大学、哥伦比亚大学等87所名校先后成为合作伙伴;2012年5月,哈佛大学与麻省理工学院联合推出edX。在很短的时间内,已有超过几百万人次的学习者加入美国三大MOOCs学习平台免费学习在线课程,得到学习者的广泛认可与支持。

我国高校也已积极加入MOOCs平台中。2013年1月,香港中文大学加盟Coursera。2013年5月,清华大学、北京大学不约而同加入在线教育edX。清华大学发挥本校技术优势,自主研发基于edX的OpenEdX开源系统“学堂在线”,已投放课程23门,吸引注册学习者达24万。浙江大学利用清华大学自主研发的“清华教育在线(THEOL)”平台展开MOOCs实践。北京大学之后又加入Coursera,并分别在两个平台投放中文课程10多门。2013年7月,复旦大学、上海交大分别与Coursera签约。2013年8月,台湾大学推出全球第一门用中文讲授的MOOCs“几率课”。吉林大学使用上海交通大学在Coursera平台上开设的课程作为公共选修课,并认可校内学分。除此之外,部分高科技企业加入MOOCs课程建设行列,比如新浪网、网易公开课等纷纷推出开放式网络课程。

MOOCs发展的驱动力 推动MOOCs持续快速发展的主要有三个因素,即大学内部创新发展的力量、技术创新的力量和资本市场的力量。大学内部创新发展的力量来自于校长、教授和学生对现行大学人才培养、课程教学等种种问题的担心,对信息技术带来教与学方式变革的敏感预见和强烈需求;技术创新的力量来自于近十年来物联网结构功能、服务水平的日益提升,而运行成本不断下降,这是信息时代个性化、推送式课程服务、教学服务的基础,也成为网络课程质量提升的强劲推动力,MOOCs的涌现正是技术带来的从理念到方法全方位教育变革的显著体现;资本市场的力量体现在社会资本进入教育领域,MOOCs有利可图的特点吸引了社会资本的投入,而多种利益的博弈容易弱化共建共享。因此,应该吸取世界成熟资本市场的经验,为中国特色MOOCs的健康发展创造不断优化的资木支撑环境。

2 MOOCs对我国高等教育模式的影响

MOOCs对高等教育模式带来的冲击与变革 当前主流的高等教育市场实际是个学位市场,特别是国内高等教育。大学提供的教育产品是以学校为单位的打包产品,学习者不能从其他大学或组织获取学分来申请某个大学的学位,他首先必须考上这个大学,然后在这个大学选修课程来达到学位授予的标准。脱离大学这个松散耦合组织,教师的课程以及学生的学习活动依然可以实现,这样是不是存在可以脱离高校的一个教育市场,学生通过网络就可以获取学位?目前互联网的出现必然导致主流高等教育市场上课程市场的出现,并具有大规模地蚕食现有大学课程供给的能力,这将重新定义大学和对现有大学进行洗牌。

MOOCs的出现使得在线课程对传统大学的教学模式产生较大冲击。首先其教学对象是面向全球所有学习者的,一门MOOCs的学生数量可能上万或者几十万,这种规模优势会极大降低单一课程的成本,所以MOOCs课程可以免费,将来通过提供成绩证书就足以补偿成本。同时,这种大规模特性必然带来MOOCs课程的专业化优势,相关的精品课程由专业化的团队配合专业教师来完成,其质量将比傳统教学方式更好,这种专业化趋势也会使课程开发更加技术化和工程化。这样传统大学中单个教师各自为政的备课方式将慢慢被淘汰,从而出现专业化的课程制作公司,由面向专门课程的授课专家、教育理论专家、课程设计专家、课程开发专家等专业人才构成。与此同时,由于MOOCs的全球性特点,它会吸引全世界有条件的学生去选择英美等教育强国著名大学的MOOCs课程,其本土的大学必将受到冲击,从而造成弱国教育产业更加落后甚至被淘汰,出现新的教育殖民和文化殖民。

虽然MOOCs对高等教育带来挑战,但也为高校教学方法带来一次大变革。基于社交网络的MOOCs让人们能够按照自己的时间来安排学习,使许多没机会接受深造的人能够继续获取新知识,真正做到活到老学到老。MOOCs课程建设的专业化也会为MOOCs课程教学的专业化提供支撑。当前大学课程教学是一个教师一个班级,而MOOCs课程可能就是一个专业团队面对几万名学生,这种专业团队一方面进行授课,更重要的是组织学习者参与学习、形成线上线下的互动,并为学习者的自主学习、答疑、考试认证提供支持。此外,MOOCs有助于扩大高等教育的国际化。高等教育国际化是经济全球化的必然要求,现代经济是以知识为基础的经济,全球经济的一体化已是一个不可逆转的趋势。

MOOCs下我国高等教育模式改革 当前国内的名校已经加入到MOOCs的盛宴中,但受制于我国落后的教育质量,国际MOOCs课程将冲击我国传统大学的教育,迅速淘汰重复建设的劣质课程,甚至淘汰弱小的地方院校,短期内对我国高等教育质量的提升作用会比较大。但从长远看,必将造成我国高等教育现有模式的变革,对固步自封的高校造成比较大的冲击。国际MOOCs发展的趋势已经锐不可当,需要制定措施进行应对:一是高校应正确认识MOOCs的发展,积极开展MOOCs相关理论的研究和技术研发;二是高校应鼓励和推出具有自身特色的MOOCs课程,并加入到相应MOOCs平台中,迅速占有一席之地;三是高校应专门成立MOOCs课程设计和教学的团队,集智攻关,建设高质量的MOOCs课程;四是高校应鼓励学生选修国际上高水平的MOOCs课程,有选择地放弃部分质量低下的本校课程,从而形成高水平的自主学习团队和课程建设团队,相互配合,共同建设MOOCs课程;五是建立基于MOOCs的教与学的时空新模式,即“异时异地”+“随时随地”+“线上空间”的MOOCs模式。通过视频学生可以进行自主学习,学生可以对自己的学习活动事先计划和安排,对自身学习活动进行监察、评价、反馈,并对自己的学习活动进行调节、修正和控制。

3 结论

综上所述,本研究在分析MOOCs在国内外的发展应用情况及发展驱动力的基础上,重点研究MOOCs对我国高等教育带来的冲击与变革,并提出MOOCs下我国高等教育模式改革的新思路。希望我国高等教育能够有效缩短国内大学与国际先进大学差距,推进我国高等教育国际化进程。

参考文献

物联网教学模式研究 篇12

随着我国科技的快速发展以及智能信息一体化进程的不断推进,物联网行业如雨后春笋,成为新型信息技术行业中的一支主力军,造成物联网工程方向的人才严重缺乏。如今无论是高职院校,还是本科院校,都开设了物联网工程方向的专业,主要为物联网行业培养和输送高素质的技能型人才与应用型人才,为推动科技发展打造物联网精英。

然而,就我国目前情况来看,还尚未形成高等院校、企业、毕业生三方共赢的良好局面,具体表现在两个方面:一方面,很多物联网企业通过招聘,但很难招到适合企业岗位需求的毕业生;另一方面,许多高校物联网专业的毕业生没有意识到企业岗位的用人需求,毕业生没有动手能力,也无实践经验,最终导致就业率非常低。那么高校物联网工程方向人才的培养效果,和物联网企业需求之间的差距越来越大,其根本原因就是人才培养模式和培养方法的守旧与落后,缺少专业与课程的改革与创新。

如今,大多数高校物联网工程类专业还主要以理论教学和实验室为中心的传统的人才培养模式,这使学生的实践能力和职业技能的培养大大受到限制,最终对该专业人才培养的质量与特色产生很大的影响,无法适合物联网企业的需求。

针对物联网企业招人难以及物联网专业毕业生就业难的问题,可以看出很多高校的高等教育与企业实际出现了严重的脱节。鉴于此,本人针对此问题,以我校为例,依托校企合作,进行共建专业,共建实验室,对物联网专业人才培养模式进行创新与改革,培养出“素能本位,理实一体”的专业人才,既有利于为物联网企业培养高素质应用型与技能型人才,也拓宽了物联网专业毕业生的就业渠道。

2 物联网专业建设

物联网专业经过多年建设,现已成为我校的品牌专业之一,建有“电工电子实验实训中心”、“现代通信实验实训中心”以及“中央财政支持楼宇智能化专业实训基地”等。另外,学校还拥有多个校内外实习实训基地。其中“现代物联网实验实训中心”和“软件实训中心”是我院与多个物联网设备有限公司合作建成了实验实训中心,并科大讯飞等知名企业签订了合作办学协议。该中心引进了目前社会上先进的物联网设备(福建新大陆产品),及教学用软件(青岛东信科技产品),从而做到了“学生在校所学内容和实践环节与社会使用同步”,开创了教学(理论+实验)—实践(实训+实习)—就业零距离的教学模式。

目前物联网技术尤其是互联网+技术已经成为当前物联网技术的主流,物联网技术的应用也在紧锣密鼓地进行。我国发展物联网技术还存在巨大的市场潜力,目前物联网技术企业严重缺乏产品技术支持,产品技术维护维修等一线岗位应用型人才,随着物联网技术的更新发展,网络设备的使用量逐年增多,社会急需大量的网络设备维护人员以及物联网方向的技术人员,这为物联网专业的毕业生提供了更加广阔的就业空间。为适应市场需求,我院抓住此契机,在2011 年,物联网专业与多个物联网设备有限公司共同申报并获批专业人才培养计划,2012年开始招生,实现校企合作,共同培养人才,旨在培养物联网应用及其设备维护方向技术人才。

2.1 前期调研等情况

我校物联网专业先后派出三批骨干教师赴南京、无锡、北京进行物联网行业情况的学习和调研,并参加中国物联网行业协会举办的会议。并且在2012年12月,由专业带头人带队,先后去无锡贝浮特通信有限公司考察,就无线通信产品的研发等问题达成合作意向,随后赴江苏经贸职业学院和南京邮电大学参观物联网实验室与实训基地的建设,学习并交流经验,为我校与相关物联网设备有限公司合作办学、合作共建实验室打下坚实的基础。

2.2 实验室建设

在已建设的实验室中,其中包含网络实验室、软件实验室、物联网实验室、楼宇智能化实验室以及与物联网相关的一些实验室,其中网络实验室能实现网络系统的仿真、设计,为物联网专业学生提供了一个演示平台,提高动手能力与设计能力;软件实验室与物联网实验室为我校与多个物联网设备有限公司合作共建,专为我院开设物联网方向提供服务,学生在此实验室可开展物联网设备的维护及优化实习实训,提高动手实践能力,为学生走上工作岗位实现无缝对接;另外,目前已具备的单片机实验室、PLC实验室等也为现有专业包括后期物联网方向的发展提供了一个平台。

学校以中央财政支持专业——楼宇智能化实训基地为平台。2012年以来,经过与多个物联网相关公司的反复沟通和深入交流,现已就共建专业、共建实习实训基地(实验室)、合作就业等达成共识,建立了长期合作关系,签订了框架协议。同时,合作就业工作稳步推进,其中有已有物联网以及相关公司已决定在2015 届毕业生中招收学员进行培训,并在我校开始开班授课,对学生进行专业培训,为该公司物联网技术储备人才,并计划在以后每届接收物联网专业毕业生约几十人左右。

2.3 师资队伍

目前电子、计算机等专业方向拥有一支专业基础扎实、爱岗敬业、具有丰富实践经验的教师队伍,专兼职教师共五十多人,具有高级职称的教师十几人。物联网技术作为综合型专业方向可整合我系师资资源进行课程教育。2013年,先后派出多批教师去多家物联网设备有限公司参加技术培训与暑期社会实践与企业挂职锻炼,物联网专业教育的核心团队已初步形成。同时,结合物联网工程人才培养计划,利用合作关系,聘请企业技术人员进行物联网一些专业课程教育,这也符合应用型或技能型人才培养的需求。同时,建立“ 校企互聘互管”的制度,一线专业教师进入企业锻炼,承担企业的项目与产品的研发以及社会服务项目, 必须到学校科研处签订相关的协议备案,作为后期晋升高一级职称评审以及评先评优的条件之一。兼职教师的考核管理纳入企业管理机制,完善教师的奖励制度、考核制度与评聘制度等。

物联网方向的设立将为地方及周边省市培养高级应用人才。本专业的学生,不仅可以满足合肥市及安徽省物联网人才需求,而且可以覆盖长三角经济圈甚至全国乃至全球。

3 物联网专业人才培养模式改革的具体措施

3.1 校企深度合作机制的建设

全力发挥物联网行业(中国物联网行业协会)、物联网企业(多家物联网设备有限公司)优势,同时,将学校的人才输出、技能培训、研发、技术服务等功能充分挖掘以满足企业的需求,实现共赢局面,形成行业、企业、学校“三位一体”的合作教学模式,搭建校企合作组织机制,制定并完善校企合作管理制度,建设良好的校企合作运作机制,为物联网专业人才的培养模式的改革与创新打下坚实的基础。

3.2 创新人才培养模式

物联网的人才培养模式分为本科四年制和高职三年制两类,三年制是在四年制的基础之上,缩减部分公共课课程与专业选修课程。下面以本科四年制为例,重点讲述人才培养模式的创新之处,四年制采用“3+1”的培养方式,其中3年在校集中学习,主要学习基础科学知识、核心工程基础知识以及专业工程基础知识三方面的知识、锻炼工程技术能力以及培养综合素质。另外,累计1 年的时间在企业实习并做毕业设计,重点培养、锻炼和应用个人素质和发展能力、协作能力和在企业与社会环境下的综合工程能力。

前四学期“重基础”,完成对学生专业基础知识和基本技能的培养。通过强化数理基础模块和注重专业基础模块教学,促进学生创新思维的形成和创新方法、创新工具的掌握;让学生更早了解工程背景,为专业后续模块学习和工程能力培养打好基础。

第五、六学期开始进行“工程应用能力”的培养,即一方面使学生深入学习专业课程、专业方向课程;另一方面加强与企业的合作,通过让学生在企业进行专业课程设计、项目训练、专业实习等环节,将物联网行业所需要的专业能力融入人才培养体系;培养学生综合运用多学科知识、各种专业技能和现代工程工具解决工程实际问题的能力和综合素质;培养学生的自主学习能力、创新意识和探索未知领域的兴趣。

第七、八学期“强工程”,学生利用一年时间到企业进行实践实训、毕业实习和做毕业设计(论文),通过上述工程实践环节,强化学生从事工程实践所需的专业技术能力,进一步锻炼学生的工程实践能力和独立工作能力。毕业设计(论文)的选题要求来源于企业。

3.3 校企合作,进行项目课程的开发与改革

要想实现人才培养模式的创新,归根结底要在课程中去落实,要在教材中去落实,要在

教学过程中去落实。根据我校物联网专业教师于2014年去南京参加全国物联网专业课程体系研究论文发现,很多高校的物联网专业的都没有一个合适的课程体系,体系的建立没有依据;针对这种课程体系建设出现的问题,我校以课程项目开发与改革作为突破口,实施教学内涵的建设。在进行物联网行业市场需求调研时,组织企业的专家、课程专家、专业教师进行多方位的课程项目的开发。以工作就业为主线贯穿整个课程的设置,以职业能力发展、工作任务的完成为出发点编写课程内容,以物联网服务为载体进行教学项目的设计,将理论与实践进行整合,完成理论与实践的一体化教学,体现“理实一体”的教学原则,另外,学生一边完成教学项目一边构建理论知识,以提高学生的学习兴趣以及其职业能力。最后让学生在学校的最后一年,进入相关物联网企业各项目组,进行项目训练,实地锻炼。

3.4 校企合作建设实训基地

实践教学可以提高学生的技能水平、实践能力和创新能力,水平和能力的提高在很大程度上要依赖于实训基地。而物联网设备的投入非常大,仅仅依靠学校自身是远远不够的,因此,通过校企合作进行物联网类专业实训基地的建设是一种重要的解决办法。我院物联网专业与广州粤嵌、福建新大陆等多家物联网企业共同建设校内实训基地——物联网实验室,在该实验室,学生可完成初步技能训练、技术理论知识与技术实践知识整合、特殊训练等功能。

3.5 通过校企合作打造一支“双师型”师资队伍

学校制定了相关措施,建设“双师型”师资队伍,鼓励专业教师通过企业实践、社会服务、培训考证等相关途径往“双师型”教师转型,提高教学水平与教学效果。物联网方向的师资队伍由本校“双师型”教师与企业聘请的兼职教师组成。另外,学校制定了企业兼职教师管理方法,做到有章可循;制定了企业兼职教师的任职条件、聘用程序、管理要求及教学工作规范等相关文件;并采取相应的激励措施,充分调动了企业兼职教师的积极性,为学校的专业建设与课程建设出谋划策。

4 总结

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