物联网学的技术精品(七篇)
时间：2023-10-13 09:48:25
序论：写作是一种深度的自我表达。它要求我们深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隐藏在内心深处的真相，好投稿为您带来了七篇物联网学的技术范文，愿它们成为您写作过程中的灵感催化剂，助力您的创作。
篇(1)
《物联网信息安全》教学大纲
课程代码：
0302040508
课程名称：物联网信息安全
学
分：
4
总
学
时：
64
讲课学时：
64
实验学时：
上机学时：
适用对象：物联网工程专业
先修课程：《物联网工程概论》、《通信原
理》、《计算机网络技术》
一、课程的性质与任务
1.
课程性质：
本课程是物联网工程专业一门重要的专业课。
课程内容包括物联网安全特
征、物联网安全体系、物联网数据安全、物联网隐私安全、物联网接入安全、物联网系统安
全和物联网无线网络安全等内容。
2.
课程任务：
通过对本课程的学习，
使学生能够对物联网信息安全的内涵、
知识领域和
知识单元进行了科学合理的安排，
目标是提升对物联网信息安全的
“认知”
和“实践”
能力。
二、课程教学的基本要求
1.
知识目标
学习扎实物联网工程基础知识与理论。
2.
技能目标
掌握一定的计算机网络技术应用能力。
3.
能力目标
学会自主学习、独立思考、解决问题、创新实践的能力，为后续专业课程的学习培养兴
趣和奠定坚实的基础。
三、课程教学内容
1.
物联网与信息安全
（
1）教学内容：物联网的概念与特征；物联网的起源与发展；物联网的体系结构；物联网安全问题分析；物联网的安全特征；物联网的安全需求；物联网信息安全。
（
2）教学要求：了解物联网的概念与特征，了解物联网的体系结构，了解物联网的安全特征，了解物联网的安全威胁，熟悉保障物联网安全的主要手段。
（
3）重点与难点：物联网的体系结构，物联网的安全特征；物联网的体系结构，物联网的安全特征；物联网安全的主要手段。
2.
物联网的安全体系
（
1）教学内容：物联网的安全体系结构；物联网感知层安全；物联网网络层安全；物联网应用层安全。
（
2）教学要求：
了解物联网的层次结构及各层安全问题，
掌握物联网的安全体系结构，掌握物联网的感知层安全技术，
了解物联网的网络层安全技术，
了解物联网的应用层安全技术，了解位置服务安全与隐私技术，
了解云安全与隐私保护技术，
了解信息隐藏和版权保护
1
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技术，实践物联网信息安全案例。。
（
3）重点与难点：信息隐藏和版权保护技术，物联网的感知层安全技术，物联网的网络层安全技术，物联网的应用层安全技术。
3.
数据安全
（
1）教学内容：密码学的基本概念，密码模型，经典密码体制，现代密码学。
（
2）教学要求：掌握数据安全的基本概念，了解密码学的发展历史，掌握基于变换或
置换的加密方法，
掌握流密码与分组密码的概念，
掌握
DES算法和
RSA算法，
了解散列函数
与消息摘要原理，
掌握数字签名技术，
掌握文本水印和图像水印的基本概念，
实践
MD5算法
案例，实践数字签名案例。
（
3）重点与难点：数据安全的基本概念，密码学的发展历史；基于变换或置换的加密
方法，流密码与分组密码的概念，
DES算法和
RSA算法；数字签名技术，文本水印和图像水印的基本概念。
4.
隐私安全
（
1）教学内容：隐私定义；隐私度量；隐私威胁；数据库隐私；位置隐私；外包数据
隐私。
（
2）教学要求：掌握隐私安全的概念，了解隐私安全与信息安全的联系与区别，掌握
隐私度量方法，
掌握数据库隐私保护技术，
掌握位置隐私保护技术，
掌握数据共享隐私保护方法，实践外包数据加密计算案例。
（
3）重点与难点：隐私安全的概念，隐私安全与信息安全的联系与区别；隐私度量方法，数据库隐私保护技术，位置隐私保护技术；数据共享隐私保护方法。
5.
系统安全
（
1）教学内容：系统安全的概念；恶意攻击；入侵检测；攻击防护；网络安全通信协
议。
（
2）教学要求：掌握网络与系统安全的概念，了解恶意攻击的概念、原理和方法，掌握入侵检测的概念、原理和方法，掌握攻击防护技术的概念与原理，掌握防火墙原理，掌握病毒查杀原理，了解网络安全通信协议。
（
3）重点与难点：双音多频信号的概念以及双音多频编译码器工作原理；信号编解码器芯片引脚组成与工作原理，信号编解码器芯片的典型应用电路图及软件编程。
6.
无线网络安全
（
1）教学内容：无线网络概述；
无线网络安全威胁；
WiFi
安全技术；
3G安全技术；
ZigBee
安全技术；蓝牙安全技术。
（
2）教学要求：掌握无线网络概念、分类，理解无线网络安全威胁，掌握
WiFi
安全技
术，掌握
3G安全技术，掌握
ZigBee
安全技术，掌握蓝牙安全技术，实践
WiFi
安全配置案
例。
（
3）重点与难点：
无线网络概念、
分类，理解无线网络安全威胁；
WiFi
安全技术，
WiFi
安全配置案例；
3G安全技术，
ZigBee
安全技术，蓝牙安全技术。
2
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四、课程教学时数分配
学时分配
序号
教学内容
学时
讲课
实验
其他
1
物联网与信息安全
8
8
2
物联网的安全体系
12
12
3
数据安全
12
12
4
隐私安全
8
8
5
系统安全
10
10
6
无线网络安全
10
10
7
复
习
4
4
小
计
64
64
五、教学组织与方法
1.
课程具体实施主要采用课堂理论讲授方式，以传统黑板板书的手段进行授课。
2.
在以课堂理论讲授为主的同时，
适当布置课后作业以检验和加强学生对讲授知识的理解和掌握；
适时安排分组讨论课，
鼓励学生自行查找资料设计电路，
并在课堂上发表自己的设计成果。
六、课程考核与成绩评定
1、平时考核：主要对学生的课程作业、课堂笔记、课堂表现进行综合考核。平时考核
的成绩占学期课程考核成绩的
30%。
2、期末考核：是对学生一个学期所学课程内容的综合考核，采用闭卷考试的形式，考
试内容以本学期授课内容为主。考试成绩占学期课程考核成绩的
70%。
七、推荐教材和教学参考书目与文献
推荐教材：《物联网信息安全》
，桂小林主编；机械工业出版社，
2012
年。
参考书目与文献：
《物联网导论》
，刘云浩主编；科学出版社，
2013
年。
《物联网技术与应用导论》
，
暴建民主编；
人民邮电出版社，
2013
年。
《物联网技术及应用》
，
薛燕红主编；清华大学出版社，
2012
年。
大纲制订人：
大纲审定人：
3
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篇(2)
1.物联网与小学科学教学的融合分析
小学科学这一学科具有科学性、丰富性等特点，此外，科学知识的表现形式较为抽象，与实际生活相差较远，因此，利用现代信息技术辅助小学科学教学，将有效提升小学科学课堂的教学效率。利用先进的现代物联网技术，可以为学生展现更多的科学知识，增加学生的科技知识含量，更好地实现素质教育。传统的教学模式不够直观形象，学生不能深刻理解科学知识的含义，而通过现代信息技术将物联网与教学有效融合，使学生充分理解知识的含义。由于现代物联网更新发展较快，这为小学科学教学提供了丰富的教学素材。尽管现代科学技术具有强大的优势，但无法代替教师的课堂教学，因此教师在教学素材的选择上则需要更加谨慎，要仔细甄别物联网中的教学素材的优劣，将物联网技术与小学科学教学有效融合。物联网与小学科学教学有效融合的同时，需要突出学生的主体地位，教师要明白自己在教学中所处的主导地位。虽然物联网技术会便捷，但是教师的备课环节仍然不可缺少，教师需要借助物联网技术，在备n的过程中充分考虑运用的方式，明确物联网信息技术只是作为辅助教学的一种工具，而不能过分依赖互联网教学。
2.物联网在小学科学教学中的应用
物联网技术极大地解决了传统教学过程中教学遇到的问题，它填补了传统教学模式的缺陷。在课堂上，教师可以利用与课程相关的音频、视频来提高学生课上、课下的学习效率，还可以将课堂内容与作业发送给家长和学生，让学生对知识进行二次学习与巩固，并让家长督促学生完成教师布置下去的作业。物联网还可以实现不同学校之间的教学资源共享，学生可以利用物联网观看其他学校科学课的视频，选择自己喜欢的教学方式和教师，提高自身对科学课的学习兴趣，自觉主动地了解科学知识，完成课后作业；家长也可以通过观看视频了解课程内容，并结合自身经历与相关知识对孩子进行有关知识的讲解，家人之间的沟通是相对容易的，家长也需更加了解自己的孩子，知道用什么样的话语与孩子进行交流能够使之明白、听懂；教师也可以通过物联网平台相互学习，交流彼此的教学经验与对课程的看法，更好地完成对课堂的教学，帮助学生更好地学习与科学这一学科相关的知识，让学生爱上科学课，并且主动地去学习与科学课相关的知识。
3.物联网对提升小学科学教学途径的实践研究
小学科学课不仅包含了理论知识，还包含许多的实验内容，但是很多实验由于规模过于庞大而无法顺利进行，这时就需要借助物联网进行。物联网可以为师生提供一个相对智能、安全的实验环境，降低实验中腐蚀性药品、易燃易爆品以及因实验而产生的有毒气体的危害，对于一些大规模的实验可以进行模拟教学。物联网是虚拟世界与现实世界的沟通桥梁，学生通过物联网，选择实验需要使用的装置以及相应的实验材料，按照物联网提示的实验方法来进行正确的实验，观察实验所产生的反应，记录实验所带来的结果。对于很多原理物联网上也有着较为详细的解释，如雷声与闪电、声音的传播，这些内容在物联网上都是图文并茂的，这对小学科学教学也是一个非常好的实践与提升，一方面提高了学生对科学课的学习兴趣与学习热情，另一方面可以通过音频、视频等方式提高课堂教学效率，让教师的水平得到进一步锻炼，而这也是一举多得的方法。
随着我国科学技术水平的不断提高，将物联网与小学科学教学有效融合将大大提高小学科学的课堂教学效果与学生的学习效率，并且能够提升学生的综合素质，强化学生的思维能力，激发学生的学习兴趣，为学生今后的学习打下良好的基础。
参考文献：
篇(3)
关键词：高职；物联网；职业核心能力；途径和方法
中图分类号：TP393；G712 文献标识码：A 文章编号：2095-1302（2013）09-0087-03
0 引 言
现阶段我国正处于经济高速发展和产业结构调整时期，市场需求对高职教育人才培养提出了更高的要求，尤其是对学生的职业素养和岗位适应能力提出了更高的要求。高职物联网专业既要培养学生岗位的胜任能力，也要培养学生的职业适应能力；既要培养学生上岗的基本专业技能，也要培养学生具备适应物联网迅速进步、适应经济快速发展、适应社会不断变化的核心能力。因此，本文提出了物联网应用技术专业学生应具备的职业能力层次结构、培养措施和方法。
1 高职物联网应用技术专业学生职业能力结构与内容
1.1 职业能力体系的结构及特征
我国劳动和社会保障部在《国家技能振兴战略》中把人的能力分成三个层次，即职业特定能力、行业通用能力和核心能力。职业特定能力是每一种职业自身特有的能力，它只适用于这个职业的工作岗位，适应面很窄，职业特定能力的总量是很大的；行业通用能力是以社会各大类行业为基础，从一般职业活动中抽象出来可通用的基本能力，它的适应面比较宽，总量比特定能力小；职业核心能力是从所有职业活动中抽象出来的一种最基本的能力，称为“8项核心能力”，包括与人交流、数字应用、信息处理、与人合作、解决问题、自我学习、创新革新、外语应用等。普适性是它最主要的特点，可适用于所有行业的所有职业。
1.2 高职物联网应用技术专业学生职业能力结构与内容
依据《国家技能振兴战略》对人的能力三个层次的划分，所构建的高职物联网应用技术专业学生职业能力的结构如图1所示[1]。
图1 物联网应用技术专业学生职业能力体系的结构
图1中的专业岗位能力就是从事物联网技术工作所需要的能力，主要包括专业素养，对专业任务的理解、分解和分析能力，对物联网技术的把握能力和操作应用能力以及学习物联网新技术的能力。
专业基础能力主要包括语言能力、思维能力、判断能力、计算能力、写作能力、自我调控能力和计算机操作能力等。
职业核心能力是物联网应用技术专业学生职业生涯中，适用于物联网相关职业，能适应岗位不断变换，伴随物联网学生终身的可持续发展能力。物联网应用技术专业学生的职业核心能力主要包括与人交流、信息处理、与人合作、解决问题、自我学习和应用创新6个方面，如图2所示。
图2 物联网应用技术专业学生的职业核心能力图
2 高职物联网应用技术专业学生职业核心能力的培养途径
2.1 围绕职业核心能力构建培养方案
围绕6个职业核心能力设计培养目标和人才规格，优化设计课程体系。物联网应用技术专业人才培养规格体现在德、智、体三个方面，主要包括思想政治素质、知识素质、综合能力素质及身心素质。思想政治素质主要是要有良好的社会责任感和职业道德等；知识素质就包括基础性知识和专业性知识；综合能力素质包括技术能力、工作能力、社会能力和创新能力；身心素质就是要有健康的体魄和良好的心理。
2.2 转变教学模式构建专业课程体系
2.2.1 以“能力本位”构建专业课程体系
分析物联网职业标准，围绕感知识别、物联网构建、物联网管理服务、物联网应用开发四个技术领域相关岗位的职业能力，开发出具有两个基础课程平台、四个专业能力方向的课程体系结构[2]。图3所示是高职物联网应用技术专业的课程系统结构。
该体系中，物联网感知识别方向主要涉及感知终端的技术和应用，要求学生掌握一定的电子设备知识、数字和模拟电子知识、嵌入式开发知识等内容；物联网构建方向主要解决网络构建、数据传输问题，要求学生掌握计算机网络和通信相关知识，具有网络系统的构建、运行维护与管理能力，通信设备的安装、调试和故障排除能力；物联网管理和服务方向其实是一个应用管理系统，可以实现定位追溯、报警联动、调度指挥、预案管理、远程控制、安全防范、统计报表、决策支持、领导桌面等管理和服务功能，因此要求学生具备物联网知识、IT技术，又具备信息管理能力；物联网应用开发方向是一个系统解决方案，实施前要经过详细的规划和设计，要求学生具备物联网相关知识，同时具备系统应用开发和集成应用设计能力。
图3 物联网应用技术专业课程系统结构
物联网应用技术专业是以计算机技术、电子技术、通信技术、控制以及软件技术、管理工程等多个学科相融合的综合性专业学科，因此在一个专业内要学习整个物联网相关知识是不现实的，所以物联网应用技术专业人才培养各学校要根据岗位目标定位，选择2～3个专业方向构建其课程体系，培养相应的专业能力和核心能力。
2.2.2 构建基于工作过程的课程标准
按照典型工作任务设计课程教学内容，校企合作开发课程教材，全面实施理实一体化的教学与学习模式。 对于高职物联网专业，在各种课程的教学中渗透职业核心能力的培养。运用行动导向教学模式，如项目教学法、情境教学法、案例教学法等，在教学过程中，以学生为主体，创设项目或问题，让学生分小组协作，通过讨论，查阅资料，解决疑问等方法共同完成任务，并正确评价完成过程和最终效果[3]。通过这种教学过程，培养学生的交流能力、合作能力、解决问题能力、信息处理能力、自我学习能力等各种职业核心能力。
2.2.3 实行课程模块化相结合的学分制
学生必须修满人才培养计划内的所有学分才能合格毕业。学分的获取是多方面、多层次、多渠道的，除了可通过学院统一安排的公共课、专业课、选修课和拓展课的学习来取得学分外，还可通过社会实践与志愿服务、思想道德素质培养、科学技术与创新创业、文化艺术与身心发展、社团活动与社会工作以及技能培训等环节来获取。这部分学分的获取过程能很好地培养学生的职业核心能力。
2.3 加强物联网专业师资队伍建设
要培养高职物联网专业学生的职业核心能力，就要建设一支高素质的物联网专业师资队伍。作为高职物联网的专业教师，既要具有丰富而扎实的专业理论知识，还应具有丰富的实践经验，过硬的专业技能，熟悉并掌握相应的国家职业标准，保证国家职业标准在教学中得以实施，从而培养出符合社会需要的人才。其有效途径是校企互通，共建项目教学团队。通过校企合作的项目共研、岗位交流互换、聘进行家能手的途径，才能切实提升专业教学团队的教学和科研能力，尤其是实践教学能力，真正实现双师教学。
2.4 加强实践教学，提升学生的职业核心能力
《教育部关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》文件明确指出，高等职业教育应“大力推行工学结合，突出实践能力培养，改革人才培养模式；校企合作，加强实训、实训基地建设”。高职物联网专业学生职业核心能力必须是学生通过自身的实践活动才能得以养成，为此要加大对实训基地的投入，完善实训设备和条件，大力加强实践教学的力度。其有效途径是加强校企合作，走工学结合之路。具体模式包括消化和吸收引进企业的职业培训课程，结合高职物联网专业特点，合作开发出理实一体化教材；校企合作共建物联网专业实训基地，模拟真实职场环境，并将生产性项目引入实训教学体系。
2.5 开设专门的职业核心能力培训课程
如开设与人交流、与人合作、解决问题、自我学习、信息处理等课程，有针对地对学生的各项核心能力进行训练；课程开发应具有系统性，以物联网或IT市场需求为导向进行课程建设，如同培养专业技能一样，通过一系列课程来实现。
2.6 开展丰富多彩的学生活动
充分利用团学组织、学生社团开展丰富多彩的学生活动，搭建学生自我展示、自我发展的平台，以此促进职业核心能力的培养。学生的活动应充分利用各级学生组织开展，从班级到专业、到系、到学院，让每个学生在更大的舞台上展示自我，拓展能力。
3 高职物联网应用技术专业学生职业核心能力的培养方法
3.1 行动导向教学法
物联网专业学生核心能力的培养主要应遵循行动导向教学法的理念和方法。行动导向教学法是以职业活动的要求为教学内容，依靠任务驱动和行为表现来引导基本能力训练的一种教学方法[4]。其中最适用于核心能力培训的方法有项目教学法、角色扮演法及案例教学法等。这些教学方法主要是通过行为目标来引导学生在综合性的教学活动中进行“手、脑、心”全方位的自主学习。在物联网课程整个教学活动过程中，学生是主角，参与是关键，教师只是教学活动的主持人，其责任是通过项目、案例或课题的方式让学生明确学习目标，在教学过程中控制教学的进度和方向，根据学生的表现因材施教，并对学习效果进行评估，从而指导学习者在专业学习和技术训练的过程中全面提高综合能力，即核心能力的素质。
3.2 OTPAE五步训练法
能力的训练需要有科学的方法，要通过有效的程序达到真实有效的效果。根据行动导向教学法的理念，高职物联网专业可以采用 目标（Object）-任务（Task）-准备（Prepare）-行动 （Action）-评估（Evaluate）五步训练法[5]，即OTPAE科学训练程序，在每个能力点的训练中，均按照五步训练法组织教学和训练。
4 结 语
物联网应用技术专业是面向国家战略性新兴产业发展的需要而设置的新专业，高职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。因此，研究高职物联网应用技术专业学生职业核心能力培养的具体途径和方法具有很大的现实意义。高职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，最终达到培养和训练学生的职业核心能力。
参 考 文 献
[1]雷军环，谢英辉. 高职职业核心能力“渗透式”培养教学体系的构建与实践[J]. 教育与职业，2011（36）：99-101.
[2]杨从亚. 高职物联网专业建设探索[J]. 职业技术教育，2010，35（31）：5-7.
[3]周伟. 职业核心能力培养途径及其教学方法研究[J].天津职业大学学报，2012（4）：5-8.
[4]邓峰，吴颖岩. 高职学生职业核心能力培养体系的构建与实践[J]. 教育与职业，2012（26）：96-98.
[5]王冠宁，李选芒. 高职高专电子商务专业职业核心能力培养的探索[J]. 教育与职业，2011（32）：116-117.
篇(4)
关键词：物联网技术导论；实验教学；实验考核
中图分类号：TP393；G642 文献标识码：A 文章编号：2095-1302（2014）03-0091-02
0 引 言
物联网被认为是继计算机、互联网之后的第三次信息浪潮。2009年8月总理在无锡考察传感网产业发展时提出“感知中国”后，物联网的探索逐渐成为国家战略。2010年3月底，教育部批准30所高校第一批开设物联网工程专业，没有物联网专业的学校也相继开设了物联网相关的课程。我校于2010年招生时就将物联网及相关课程加入了计算机科学技术、网络工程专业的培养方案，并于本学期首次开设了《物联网技术导论》课程。本课程的特点是理论性强，通过实验课加强学生对于物联网理论内容的理解，才能很好地培养学生分析问题、解决问题的能力和专业实践能力，加强实践教学是培养应用型人才的重要途径。研究《物联网技术导论》课程的实验内容，对培养物联网应用人才具有重大的意义。
1 研究现状及存在问题
《物联网技术导论》是本学期为2010级计算机科学技术专业新开设的一门专业任选课。课程的目标是使学生可以对物联网技术的相关知识有一个全面、系统的认识；具备规划设计与构建出一些简单的物联网应用系统的能力；具备运用理论知识解决实际问题的基本素质。
现在开设物联网课程的学校很多，主要从理论上讲解物联网中的无线传感器网络、RFID（射频识别）技术等，项目组对市面上的物联网技术课程及实验的教材及几个学校的实验教学做了调查，主要发现有以下几个问题：
1.1 课程内容差异很大，实验内容不统一
物联网是一个相对比较新的技术，很多理论还没有完全沉淀下来，形成非常统一的理论体系。不同的学校不同的教材讲授的内容有很大差异，相对于实验内容也就有不同的安排。
1.2 开设的专业不同，实验内容的重点不一
物联网技术是一个综合性比较强的新技术，涉及到计算机技术、通信技术、自动控制技术等，造成了不同专业都开物联网课程的现状。通信技术相关专业讲解的重点在于物联网通信传输、通信协议分析等，自动控制相关专业讲解的重点在于物联网芯片的研究设计等。计算机相关专业讲解的重点在于物联网相关算法、应用开发等。开设专业的不同，导致了实验内容的重点不一。如北京科技术大学王志良教授出版的实训教程[1]有大量的硬件设计指导等。
1.3 不同学校配备的实验箱不同，实验操作不一致
对于物联网课程的实验大部分都是基于实验箱进行操作的，不同的学校配备的实验箱基本都不同。每种实验箱都有不同的核心板，不同的程序，操作起来都有自己的步骤[2]。本系关于物联网的实验箱共有3套，即使是同一种类型的实验，软硬件环境，实验效果也都不同，这也给实验的选择、融合带来一定的难度。
1.4 学生层次不同，实验内容的难易度设置问题
物联网实验需要大量的硬件编程基础，这些基础都是通过以前课程的学习积累的。有的学生基础好些，如果实验内容过浅，就不能满足学生对知识的渴望，设置过难又使基础不好的学生失去信心。
基于以上问题的分析，我们在实验内容的选择上要以符合专业需求为主要方向，找出实验教学的重点，体现实验的层次性等，为培养物联网方向的应用人才奠定基础。
2 实验内容研究
主要研究《物联网技术导论》课程的基础实验与应用实验内容，以符合专业需求为导向，整合现有实验箱实验的基础上，在各个实验中拟设置选学内容，以满足不同层次学生的要求，同时为学生深入学习物联网相关课程打下坚实基础。
拟选取以下6组实验：
（1）建立实验环镜
实验为1学时，主要是认识实验设备，安装配置IAR、KeilC开发环境。
（2）数据感知实验
实验为3学时，主要物联网感知层的实验，包括温湿度传感器、超声波传感器、酒精传感器的实验，使学生通过各种传感器感知信号及编程方法。选学内容设置为光电传感器、压力传感器。
（3）ZigBee组网实验
实验为4学时，主要是让学生熟悉ZigBee协议栈原理、工作流程，掌握点对点、星状网通信原理及相关程序应用分析。选学内容为树状通信实验等。
（4）网关通信实验
实验为2学时，使学生掌握网关上各种通信接口如串口，网口、GPRS的使用及程序分析修改。
（5）认识RFID系统实验
实验为2学时，使学生掌握RFID 的基本原理，学会RFID 模块的使用方法及相关程序分析。选学内容为超高频RFID模块分析等。
（6）物联网应用实验
实验为4学时，是物联网应用层的实验，主要是对智能家居系统、智能超市系统和智能仓储系统从系统功能、架构、原理上进行分析，并通过各种模拟系统进行实际分析等。选学内容为智能农业等。
实验的总学时为16学时，我们的重点放在无线传感器网和物联网应用上。
3 实验教学方法与手段
3.1 启发式教学
为了培养学生的创新能力，激发学生学习兴趣，改变以往填鸭式教学方法，在实验中，先讲解实验内容和实验要求等基本内容后，再将本次实验的结果展示出来，然后引导学生观察、发现问题，由教师以点拨、提问和探讨的方式加以解决。实验中根据学生的实际情况，这种变学生被动为主动参与的教学方法在调动学生的学习主动性及创新能力的培养上均收到了良好的效果。
3.2 层次教学
根据实验教学的进度和实验深度要求的不同，把实验分成不同的层次，有助于引导学生由浅入深地学习。在物联网实验教学中分成两个方面的层次。
第一个层次，是从必学到选学将实验内容分成必学和选学，必学是所有学生都要学习的内容。选学内容是对本实验更有兴趣的学生学习的内容。
第二个层次，是将必修实验再分为使用、验证分析、综合设计3个层次。
在教学前期适合于做一些使用层次要求的实验，如建立实验环镜、传感器和ZigBee网等， 通过全面使用物联网系统使学生对传感器、ZigBee等操作有全面的感性认识。 在有一定的操作和理论基础时可做验证分析层次的实验，从外部观察验证传感器、ZigBee的原理、编程、实现过程。如学完进程就可通过在实际的操作系统上编程使用系统调用来观察操作系统的进程调度结果，并根据结果分析不同的调度策略。 在验证分析的基础上就可做设计实现层次的实验，要求学生在模拟操作系统上自己编程实现操作系统的功能模块，并观察自己所设计的功能模块的工作情况。让学生对物联网功能有一个使用、探索验证、自己设计逐步深入的学习过程。
4 实验考核
考试是引导学生学习、了解教师教学效果的一个重要方法。许多高校计算机科学技术专业硬件课程实验教学和课堂教学的比例超过20%，但学生的成绩仅凭试卷考试来确定，忽略了实验教学成绩，这是不全面的。因此需要完善学生成绩评定，充分调动学生对实验教学的积极性，达到学生实验动手能力的成绩在总评成绩中占一定比例。在平时的实验教学中，应该告知学生实验成绩在总评成绩中的比例，要求学生重视实验报告，启发学生创新思维，鼓励学生认真总结实验经验，杜绝抄袭他人现象。几年来在计算机科学技术专业硬件实验教学成绩占课程总评成绩的20%～30%是比较恰当的。
5 结 语
本文对《物联网技术导论》实验课程的内容、实验教学方法与手段、实验考核等方面所作的分析，可为高校建设物联网技术导论课程提供一些参考。物联网技术导论的实验教学是培养实用性和创新性的高素质物联网技术人才的重要途径和手段。因此，实验教学是当前需要认真研究和探讨的问题。
参 考 文 献
[1]王志良，王新平. 物联网工程实训教程：实验案例和习题解答[M].北京：机械工业出版社，2011.
[2]魏晓宁. 物联网实验教学初探[J]. 计算机时代， 2011（10）：49-53.
[3]刘云浩. 物联网导论[M].北京：科学出版社， 2010.
[4]吴功宜. 物联网工程导论[M].北京：机械工业出版社，2012.
[5]徐勇军. 物联网实验教程[M].北京：机械工业出版社，2011.
篇(5)
【关键词】高中地理 “互联网+” 机遇和挑战
中图分类号：G4 文献标识码：A DOI：10.3969/j.issn.1672-0407.2017.01.091
“互联网+”是互联网思维的进一步实践成果，推动经济形态不断地发生演变，从而带动社会经济实体的生命力，为改革、创新、发展提供广阔的网络平台。通俗地说，“互联网+”就是“互联网+各个传统行业”，但这并不是简单的两者相加，而是利用信息通信技术以及互联网平台，让互联网与传统行业进行深度融合，创造新的发展生态。那么具体到传统高中地理教学活动上来，“互联网+”能够探索出多少可能性呢？
一、“互联网+”在高中地理教学中的应用可能性分析
抛开复杂的“互联网+”原理内涵，简而言之，“互联网+”即是为传统行业提供了一个信息和技术平台，这一平台能够最大限度的突破时间、空间的限制，并且呈现出多样化的内容。高中地理这一学科兼具文科和理科的特性，既需要文字理论的叙述，又需要具象的图像、数字的展示，对于许多同学来说，地理学习的难度较大，对现象原理的结合把握尤其是一大难点。可以说，传统的教学形式在一定程度上已经不能满足教学的需要。高中地理教学要适应时展的趋势，不断利用时代进步的成果，创新教学的方式方法，才能实现教学的进步发展，长远来说，也是为了培养出更加适应新时代要求的人才。
当前我们日常生活常用的微博、微信、QQ、门户网站、搜索引擎、电子图书馆等都属于“互联网+”的一部分，可以发现这些媒介具有极强的资源可获得性，强大高效的互动共享功能，这正是地理教学改革所需要的。教学越来越倡导书本理论与实践相结合、师生之间的交流互动，利用“互联网+”这一平台可以很好的达到改革的目标，但是“互联网+”在给教学的改革带来新机遇的同时，也给教学带来了新的挑战。一方面任何事物都有两面性，“互联网+”因其固有或发展过程中延伸出来的种种弊端，给教学的健康发展带来挑战；另一方面，“互联网+”高中地理教学这一新概念，在探索l展中没有足够的经验借鉴，需要一步一步在摸索中前进，这也是一大挑战。
二、机遇――“互联网+”高中地理改革新趋势
（一）教学模式多元化
传统的高中地理教学模式空间仅局限于教室、课堂，时间上仅局限于上课时间，这使得学习的范围较狭窄，拓展不足，学习时间也相对碎片化，再从整体来看，教学模式单一，创新性、趣味性不足。以当下正热的“微课程”为例，微课程是运用建构主义方法化成的、以在线学习或移动学习为目的的实际教学内容，微课程具有完整的教学设计环节，包含课程设计、开发、实施、评价等环节。“微课程”以其不微的学习教育应用优势逐渐拓展出新的教学途径。首先，“微课程”具有很强的互动性，师生之间可以随时随地的交流沟通，突破时空限制；其次，“微课程”具有较强的针对性，能够对某一特定知识点，在较短的时间段专门探讨学习，并且结合互联网资源优势，全方位的学习拓展；最后，“微课程”借助网络通信技术，信息传播速度快且信息保真度高，极大地提高了教学的效率。高中生成长在这个信息爆炸、技术发展迅速的时代，对于新鲜事物具有极大的兴趣，同时也有较强的学习接受能力。移动手机、网络、微信微博等等对于他们来说不是什么陌生事物，但是这些事物与学习的结合并不是每位同学都有所接触。所以教师可以利用新生事物的特点，吸引学生参与其中，再使之成为一种学习习惯。
通过“互联网+”这一平台的资源共享功能，能够最大限度地利用学习资源，包括文字、图像、影音等各种形式，同时所获得的学习资源既能够触及历史的优秀成果，也能够紧跟时展的最新成果。例如学习鲁教版《高中地理》必修中的“遥感技术及其应用”“地理信息系统与城市管理”“学用电子地图”“全球定位系统与交通运输”部分，通常我们只能通过课本上的文字和图片介绍来了解，留下一个似是而非的模糊印象。但是通过互联网技术，能够借助相关的技术获得第一视角的动态感受，或者更近一步的模拟操作，学生通过这样的情境体验，能够对深化对知识的理解，激发学习的信心热情，提高学习的有效性。
（二）增强教学的互动性
教学改革倡导改变“填鸭教学”之弊端，增强教学互动性，包括师生之间、学生之间以及教师之间三方面的互动。利用“互联网+”技术教学，教学由单一的线下转变为线上、线下相结合，信息交流的渠道随之增多。在课堂之外，老师不是布置了作业就不再过问，学生遇到学习问题能够及时和老师交流解决，而不是累积问题；教师通过相关平台进行教学沟通，交流教学方式方法、经验教学，也可就学科知识深入学习，提高自身积累；学生之间相互学习交流，例如组建学习小组，在课后相互监督约束，交学习探究。
（三）提高学生自主学习的能力
学习这一概念，广义来说，并不只是学校的教学学习，还包括学校之外的自主学习和探索。学生根据自己兴趣和疑惑，自主探究，学习效果甚至比课堂学习更好，所以培养学生的自主学习能力也是教学改革发展的一个重要目标。“互联网+”背景下，资源容易获得，所以学生只要有学习的想法，就能够利用这一平台交流和探索。
三、挑战――“互联网+”高中地理教学可能存在的问题
（一）如何鉴别信息有效性
“互联网+”的核心在于信息和技术，而对于终端的使用者来说，信息是最重要的，信息的质量往往决定了执行的结果，但是随着有效信息的增加，虚假甚至有害信息也掺杂其中，这就要求使用者能够准确的识别。我们考虑把“互联网+”和教学结合起来，在享受其利好的同时，不可避免的要承担其弊端，但是教育的特殊性决定了它不能承担过高的试错成本，所以如何鉴别信息的有效性是发挥其作用的前提和保障。
（二）如何避免“喧宾夺主”
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关键词： 物联网；实验室；计算机
高校计算机实验室承担着计算机实验教学的重任，是考核计算机教学水平、培养学生动手操作能力和创造性思维的重要场所。因此，计算机实验室的建设管理是高校赖以生存和发展的重要筹码。
由于高校计算机实验室承担着繁重的教学任务，用机主体不固定，用机习惯不统一，用机操作不规范。加之传统的实验室管理采用人工管理模式，使得计算机故障频发，难以保证计算机实验教学的顺利进行。而物联网技术的提出，使得计算机实验室管理问题迎刃而解。
1 物联网含义
1999年在美国召开的移动计算和网络国际会议首次提出物联网（The Internet of things）这个概念并提出“传感网是下一个世纪人类面临的又一个发展机遇”。
物联网是通过射频识别（RFID）、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，进行信息交换和通信，以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。“物联网就是物物相连的互联网”。可见物联网是在互联网的基础上延伸和发展起来的网络，物联网的核心和基础仍然是互联网，物联网将其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通信。
2 传统计算机实验室管理
教学管理方面，教师上课时需要利用教学软件对学生进行电子点名，然后需手动统计缺席学生。在进行实验教学时，一个实验室六十名学生配备一名实验教师，学生如对所学知识存在疑问或者不会的情况下，需要教师对学生进行指导答疑，课堂时间有限，不能满足学生的解答需要。
计算机的基本信息管理方面，利用纸质的记录本记录每批软、硬件的购入时间和损坏时间，每台计算机的维修时间，以及每次课每台计算机的用机记录，由于部分学生不填写导致记录不完整，实验室管理人员无法根据用机记录情况排查计算机运行情况，给实验室管理员的工作带来了极大的不便。而且纸质的资料容易丢失，不易保管。
计算机的定期检测方面，实验室管理员需要维护众多的计算机，然而计算机的频繁使用，必然导致不同类型的故障，例如，计算机硬件损坏，计算机无法正常启动，计算机遭到病毒破坏等。实验室管理员维修计算机只能利用实验室的空闲时间，打开每一台计算机进行检测，查找故障原因、修理、记录维修情况等，既浪费时间，又影响教学。
实验室环境管理方面，由于实验室的使用频率较高，实验室的湿度、温度控制和除尘工作得不到及时的处理，导致实验室的硬件设备故障频发，如电源、主板损坏，主机蓝屏等。不能保障教学的顺利进行。
实验室的安全方面，实验室每天都会有许多学生上机，不可避免的涉及到实验室物品和学生物品的安全管理问题，主要预防电源的不规范使用导致的火灾隐患和实验室物品的丢失现象。
3 基于物联网的计算机实验室管理
物联网对实验室的管理可以实现人与人，物与物，人与物的相互通信，有效的整合系统内的人、事、物实现信息采集和信息控制。实时的识别、定位和跟踪系统内的行为。利用物联网技术管理计算机实验室代替传统的人工管理计算机实验室提高了计算机实验室的管理的自动化和智能化程度。
3.1 教学管理
确保日常教学的顺利进行是实验室管理的重中之重，利用物联网技术对计算机实验室进行管理使实验室的管理更加智能化，网络化。
3.1.1 学生签到。在每个实验室的门口安装门禁（RFID读取器），同时每名学生带有RFID标签，没有RFID标签的学生无法进入实验室，教师可以通过系统获取每名学生的出勤情况和学习内容等监控信息。
3.1.2 教学质量监控。利用物联网技术，通过各种数据采集终端获取数据，监控教师上课的全部信息，包括教学内容、教学方法、教姿、教态等，并根据获取的数据系统进行全方位分析和检测，评定其教学质量及优缺点，以求改进不足。有效的教学质量监控是教学过程的重要组成部分，亦是所有有效教学与成功教学的基础。
3.1.3 学习过程跟踪。学生课堂学习的过程可以被物联网全程记录。如果学生在上机操作过程中，学生对某个知识点掌握的不好或者遗忘了，可以通过记录的学习过程再次学习，弥补学习中的漏洞，并且可以复习已学知识，达到查缺补漏的目的。强化学习中的重难点。
3.2 计算机的维护
利用物联网技术对计算机实验室的设备进行维护实现了计算机管理方式的跨越式发展。
3.2.1 计算机的基本信息。在每一台计算机上安装一个RFID标签，记录计算机购买日期、使用说明、硬件配置、维修记录等基本信息。这样在对计算机更换硬件，变更软件的时候，可以通过手持式读写设备将变更信息录入计算机的RFID标签中，同时更新后的标签信息通过手持式设备自动发送到设备管理服务器更新数据，永久保存起来。还可以利用手持式读写设备盘查实验室的各种物品，防止漏查、错查等，大大减少了用于统计各种信息的时间。
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机电一体化技术专业是近20年来一直很热门的工科专业，其最大的优势在于培养熟悉机械、电气、控制等专业的复合型应用人才。目前，我国机电一体化专业———机电设备安装与维修方向高技能人才缺口达100万人。国家已经将机电设备安装与维修方向技术技能人才的培养作为今后几年职业技能培养的重点。加快机电一体化技术应用型人才的培养已成为高等职业教育的重要任务之一。近几年来，随着信息技术的发展，物联网技术作为其重要的一支开始普遍应用，工业信息化快速前进，大量的基于物联网技术的零件、组件、传感器、控制器、液压启动组件出现在现代化的工业现场，物联网技术的新工业革命已经开始，企业对高技能人才的需求也在发生变化。2009年以来，物联网已经被国家列为五大新兴战略产业之一，“中国制造”也面临着信息化升级，总理提出“智能制造”的新目标依赖的关键因素之一就是物联网技术，工业和信息化部于2011年《物联网“十二五”发展规划》，明确指出“在“十二五”期间，我国将以加快转变经济发展方式为主线，更加注重经济质量和人民生活水平的提高，亟需采用包括物联网在内的新一代信息技术改造升级传统产业，提升传统产业的发展质量和效益。巨大的市场需求将为物联网带来难得的发展机遇和广阔的发展空间”。并确定智能工业为排名第一的重点领域应用示范工程。我国很多高职院校开办了物联网应用专业，但实际证明不和具体应用行业关联起来的纯物联网专业，无法适应市场需求，培养不出复合性应用人才。然而，经广泛调研，目前国内的绝大多数高职机电一体化专业课程体系依然停留在20世纪80年代的非信息化时代，高技能机电技术人才，由于没学过物联网技术，对中高端机电设备的装配、调试、维护都力不从心，就算重新学习该技术，由于物联网牵涉到计算机总线、端口、程序、网络、协议等知识，如果不系统地学习，也很难在短时间上手。以湖南省为例，机电行业也正在进行着由物联网技术带来的升级，以汽车电器行业为例，广汽菲亚特、广汽三菱、比亚迪等陆续在长沙建厂，与之配套的较大规模汽车电器企业已有80多家，汽车产业将在两年内，成为长沙的第四个千亿产业，长沙已经成为我国首个最完整车系制造城市，汽车电器产业需要的高技能机电人才缺口将达到10万，比亚迪汽车的发展报告指出，新投产汽车总装线将大规模采用应用物联网技术的智能化和网络化设备。从以上的现状可以看出，新形势下的机电一体化技术专业必须要进行课程改革，迫切需要将物联网知识和机电行业结合起来，将课程进行重构，系统地将物联网知识和技术融入到机电专业的课程体系中，以培养新时代合格的机电一体化高技能人才。
2机电专业课程的改革
2.1从教学内容上对课程进行改革
针对机电一体化的专业课程不适应物联网技术要求的现状，首先是对教学内容的改革完善。物联网技术的底层研究很广很深，高职的机电专业应该避免将学生带入复杂的理论分析的道路，而突出应用这个主题。专业课程自然要以专业知识技能的获取为中心，紧紧抓住物联网技术在机电专业各个环节的应用特点，以理论知识够用为标准，少讲多练，将知识和技能的学力融入到实践教学环节中。同时加大实践教学的教学力度，将提升学生的独自分析问题和解决问题的能力作为教学的重点，并规范学生的实践操作，使之更接近企业对机电产品的生产标准。物联网的应用模糊了现有机电技术的控制单元和传感单元的界限，会导致原有课程系统内容出现交叉重复，可以通过对几个课程内容脉络的梳理和整合，将之融入成一门条理性和综合性更强的课程。对常用到的理论知识进行精讲，以实践操作为主，让学生在机电一体化的专业实践课程中通过自己的亲手操作融会贯通所学的理论知识，提升自己对知识技能的应用能力。而对于另外一些内容复杂且内容脉络繁杂的课程可进行科学的拆分，一方面帮助学生更容易掌握理解这部分知识，另一方面也是为了加大实际操作课的课时。使理论和实际在这种高效的理论知识的学习和实践操作中更加紧密有机的结合起来。比如网络协议等内容抽象、复杂，可以通过加大实践课程比例的方法来让学生快速获得感性认知。
2.2从教学方法上对课程进行改革
将教、学、做有机结合来进行机电一体化专业课程的教学。物联网技术的加入，使得机电产品的开发更具灵活性，更多的强调团队之间的沟通和合作，强调前期认真仔细的项目分析。依照目前的机电一体化的专业课程的教学来看，其教学方式依旧沿用的是传统的灌输式教学方式。教师是课堂教学的中心，学生只是被动的坐在原位听教师所教授的知识，没有进行自主探究和合作学习的意识和机会。大量的时间都被没有进入实用阶段的理论知识所占据，这样实际操作的时间就少了，学生的实际操作能力差。针对这种情况，在确定了新机电专业的教学目标后，对专业课程的教学手段和教学方法进行进一步的改革，将教师和同学紧密联系起来并进一步融入到由教师指导的实践操作中，以保证一个高效的学习效率和较好的教学质量。这种方法对于学生巩固所学知识、提升自主操作能力也大有裨益。与普通的专业学科相比，机电一体化专业课程的学习对于学习的过程更为注重。原因在于学生有关机电一体化专业的知识和技能都是在机电一体化专业课程的学习过程中获取的，尤其是融合物联网技术后，这一特点尤为明显。因此，在机电一体化的专业课程的教学方法改革中，可以将合作学习的方法作为一种新的教学方式融入到机电一体化的专业课程的教学中。合作学习为学生之间的专业知识和技能的学习创造了一个平等交流的平台。总的来说，合作学习在机电一体化专业课程的教学上的应用，能够使学生在一个平等交流的环境中，进行自主的、积极的思考，学会与人协作共同去解决问题。同时对于学生的信息整合能力也有一定程度的提高作用。
2.3转变传统教学观念，积极提升教师实际操作技能
与一般的学科不同，机电一体化专业课程的最终目的是在于培养出一批能够进入到实际工作中的技能型人才。网联网技术的加入使得机电专业的知识变得更为庞杂，要让高职学生系统地学习每个知识模块变得不切实际。很显然，在我国一直沿用至今的传统教学观念并不符合越发复杂的机电一体化的专业教学。故而，教师应及时转变自己的教学观念，把学生作为机电一体化专业课程学习的主体，做好教学过程中的讲解、引导和辅导工作。同时摒弃以往以专业理论为重的观念，积极投身到机电一体化的实际操作技能的学习中，加深自己对机电一体化专业课程了解的同时，可以更多的为学生传授真正的机电一体化操作经验，带来更好的教学效果。教师还要关注机电一体化最前沿的技术特别是物联网技术标准的发展，及时根据现实情况对教学内容和教学方法进行调整，帮助学生获得更多的机电一体化专业知识和技能。
3实训条件的建设和改革
实训基地是高职院校实施职业技能训练和鉴定的基础保证。结合物联网技术的机电一体化技术专业不仅要按照实践教学体系和职业技能鉴定实施的需要进行校内基地的建设，还要充分考虑到物联网技术标准的应用。改造已有的自动化生产线、维修电工、电气控制等实训室，努力将实训设备的技术含量和现代化程度应与企业生产水平同步；还要面向社会实施开放式、多样化的培训，开展多元化校企合作、互惠互利进行人才培养模式研究，形成学校发展资源的多元结构和面向社会、面向市场自主办学的局面，以及时吸收各个方面的新技术、新工艺。专业还要与企业建立起适合物联网技术的校外实训基地、研发中心。不断探索、创新工厂化办学新模式，在与企业合作中实现“双赢”发展。
4结束语
