序論：寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內心深處的真相，好投稿為您帶來了七篇物聯網學的技術范文，愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑，助力您的創作。

篇(1)

《物聯網信息安全》教學大綱

課程代碼：

0302040508

課程名稱：物聯網信息安全

學

分：

4

總

學

時：

64

講課學時：

64

實驗學時：

上機學時：

適用對象：物聯網工程專業

先修課程：《物聯網工程概論》、《通信原

理》、《計算機網絡技術》

一、課程的性質與任務

1.

課程性質：

本課程是物聯網工程專業一門重要的專業課。

課程內容包括物聯網安全特

征、物聯網安全體系、物聯網數據安全、物聯網隱私安全、物聯網接入安全、物聯網系統安

全和物聯網無線網絡安全等內容。

2.

課程任務：

通過對本課程的學習，

使學生能夠對物聯網信息安全的內涵、

知識領域和

知識單元進行了科學合理的安排，

目標是提升對物聯網信息安全的

“認知”

和“實踐”

能力。

二、課程教學的基本要求

1.

知識目標

學習扎實物聯網工程基礎知識與理論。

2.

技能目標

掌握一定的計算機網絡技術應用能力。

3.

能力目標

學會自主學習、獨立思考、解決問題、創新實踐的能力，為后續專業課程的學習培養興

趣和奠定堅實的基礎。

三、課程教學內容

1.

物聯網與信息安全

（

1）教學內容：物聯網的概念與特征；物聯網的起源與發展；物聯網的體系結構；物聯網安全問題分析；物聯網的安全特征；物聯網的安全需求；物聯網信息安全。

（

2）教學要求：了解物聯網的概念與特征，了解物聯網的體系結構，了解物聯網的安全特征，了解物聯網的安全威脅，熟悉保障物聯網安全的主要手段。

（

3）重點與難點：物聯網的體系結構，物聯網的安全特征；物聯網的體系結構，物聯網的安全特征；物聯網安全的主要手段。

2.

物聯網的安全體系

（

1）教學內容：物聯網的安全體系結構；物聯網感知層安全；物聯網網絡層安全；物聯網應用層安全。

（

2）教學要求：

了解物聯網的層次結構及各層安全問題，

掌握物聯網的安全體系結構，掌握物聯網的感知層安全技術，

了解物聯網的網絡層安全技術，

了解物聯網的應用層安全技術，了解位置服務安全與隱私技術，

了解云安全與隱私保護技術，

了解信息隱藏和版權保護

1

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技術，實踐物聯網信息安全案例。。

（

3）重點與難點：信息隱藏和版權保護技術，物聯網的感知層安全技術，物聯網的網絡層安全技術，物聯網的應用層安全技術。

3.

數據安全

（

1）教學內容：密碼學的基本概念，密碼模型，經典密碼體制，現代密碼學。

（

2）教學要求：掌握數據安全的基本概念，了解密碼學的發展歷史，掌握基于變換或

置換的加密方法，

掌握流密碼與分組密碼的概念，

掌握

DES算法和

RSA算法，

了解散列函數

與消息摘要原理，

掌握數字簽名技術，

掌握文本水印和圖像水印的基本概念，

實踐

MD5算法

案例，實踐數字簽名案例。

（

3）重點與難點：數據安全的基本概念，密碼學的發展歷史；基于變換或置換的加密

方法，流密碼與分組密碼的概念，

DES算法和

RSA算法；數字簽名技術，文本水印和圖像水印的基本概念。

4.

隱私安全

（

1）教學內容：隱私定義；隱私度量；隱私威脅；數據庫隱私；位置隱私；外包數據

隱私。

（

2）教學要求：掌握隱私安全的概念，了解隱私安全與信息安全的聯系與區別，掌握

隱私度量方法，

掌握數據庫隱私保護技術，

掌握位置隱私保護技術，

掌握數據共享隱私保護方法，實踐外包數據加密計算案例。

（

3）重點與難點：隱私安全的概念，隱私安全與信息安全的聯系與區別；隱私度量方法，數據庫隱私保護技術，位置隱私保護技術；數據共享隱私保護方法。

5.

系統安全

（

1）教學內容：系統安全的概念；惡意攻擊；入侵檢測；攻擊防護；網絡安全通信協

議。

（

2）教學要求：掌握網絡與系統安全的概念，了解惡意攻擊的概念、原理和方法，掌握入侵檢測的概念、原理和方法，掌握攻擊防護技術的概念與原理，掌握防火墻原理，掌握病毒查殺原理，了解網絡安全通信協議。

（

3）重點與難點：雙音多頻信號的概念以及雙音多頻編譯碼器工作原理；信號編解碼器芯片引腳組成與工作原理，信號編解碼器芯片的典型應用電路圖及軟件編程。

6.

無線網絡安全

（

1）教學內容：無線網絡概述；

無線網絡安全威脅；

WiFi

安全技術；

3G安全技術；

ZigBee

安全技術；藍牙安全技術。

（

2）教學要求：掌握無線網絡概念、分類，理解無線網絡安全威脅，掌握

WiFi

安全技

術，掌握

3G安全技術，掌握

ZigBee

安全技術，掌握藍牙安全技術，實踐

WiFi

安全配置案

例。

（

3）重點與難點：

無線網絡概念、

分類，理解無線網絡安全威脅；

WiFi

安全技術，

WiFi

安全配置案例；

3G安全技術，

ZigBee

安全技術，藍牙安全技術。

2

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四、課程教學時數分配

學時分配

序號

教學內容

學時

講課

實驗

其他

1

物聯網與信息安全

8

8

2

物聯網的安全體系

12

12

3

數據安全

12

12

4

隱私安全

8

8

5

系統安全

10

10

6

無線網絡安全

10

10

7

復

習

4

4

小

計

64

64

五、教學組織與方法

1.

課程具體實施主要采用課堂理論講授方式，以傳統黑板板書的手段進行授課。

2.

在以課堂理論講授為主的同時，

適當布置課后作業以檢驗和加強學生對講授知識的理解和掌握；

適時安排分組討論課，

鼓勵學生自行查找資料設計電路，

并在課堂上發表自己的設計成果。

六、課程考核與成績評定

1、平時考核：主要對學生的課程作業、課堂筆記、課堂表現進行綜合考核。平時考核

的成績占學期課程考核成績的

30%。

2、期末考核：是對學生一個學期所學課程內容的綜合考核，采用閉卷考試的形式，考

試內容以本學期授課內容為主。考試成績占學期課程考核成績的

70%。

七、推薦教材和教學參考書目與文獻

推薦教材：《物聯網信息安全》

，桂小林主編；機械工業出版社，

2012

年。

參考書目與文獻：

《物聯網導論》

，劉云浩主編；科學出版社，

2013

年。

《物聯網技術與應用導論》

，

暴建民主編；

人民郵電出版社，

2013

年。

《物聯網技術及應用》

，

薛燕紅主編；清華大學出版社，

2012

年。

大綱制訂人：

大綱審定人：

3

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策劃案計劃書，

學習資料等等

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篇(2)

1.物聯網與小學科學教學的融合分析

小學科學這一學科具有科學性、豐富性等特點，此外，科學知識的表現形式較為抽象，與實際生活相差較遠，因此，利用現代信息技術輔助小學科學教學，將有效提升小學科學課堂的教學效率。利用先進的現代物聯網技術，可以為學生展現更多的科學知識，增加學生的科技知識含量，更好地實現素質教育。傳統的教學模式不夠直觀形象，學生不能深刻理解科學知識的含義，而通過現代信息技術將物聯網與教學有效融合，使學生充分理解知識的含義。由于現代物聯網更新發展較快，這為小學科學教學提供了豐富的教學素材。盡管現代科學技術具有強大的優勢，但無法代替教師的課堂教學，因此教師在教學素材的選擇上則需要更加謹慎，要仔細甄別物聯網中的教學素材的優劣，將物聯網技術與小學科學教學有效融合。物聯網與小學科學教學有效融合的同時，需要突出學生的主體地位，教師要明白自己在教學中所處的主導地位。雖然物聯網技術會便捷，但是教師的備課環節仍然不可缺少，教師需要借助物聯網技術，在備n的過程中充分考慮運用的方式，明確物聯網信息技術只是作為輔助教學的一種工具，而不能過分依賴互聯網教學。

2.物聯網在小學科學教學中的應用

物聯網技術極大地解決了傳統教學過程中教學遇到的問題，它填補了傳統教學模式的缺陷。在課堂上，教師可以利用與課程相關的音頻、視頻來提高學生課上、課下的學習效率，還可以將課堂內容與作業發送給家長和學生，讓學生對知識進行二次學習與鞏固，并讓家長督促學生完成教師布置下去的作業。物聯網還可以實現不同學校之間的教學資源共享，學生可以利用物聯網觀看其他學校科學課的視頻，選擇自己喜歡的教學方式和教師，提高自身對科學課的學習興趣，自覺主動地了解科學知識，完成課后作業；家長也可以通過觀看視頻了解課程內容，并結合自身經歷與相關知識對孩子進行有關知識的講解，家人之間的溝通是相對容易的，家長也需更加了解自己的孩子，知道用什么樣的話語與孩子進行交流能夠使之明白、聽懂；教師也可以通過物聯網平臺相互學習，交流彼此的教學經驗與對課程的看法，更好地完成對課堂的教學，幫助學生更好地學習與科學這一學科相關的知識，讓學生愛上科學課，并且主動地去學習與科學課相關的知識。

3.物聯網對提升小學科學教學途徑的實踐研究

小學科學課不僅包含了理論知識，還包含許多的實驗內容，但是很多實驗由于規模過于龐大而無法順利進行，這時就需要借助物聯網進行。物聯網可以為師生提供一個相對智能、安全的實驗環境，降低實驗中腐蝕性藥品、易燃易爆品以及因實驗而產生的有毒氣體的危害，對于一些大規模的實驗可以進行模擬教學。物聯網是虛擬世界與現實世界的溝通橋梁，學生通過物聯網，選擇實驗需要使用的裝置以及相應的實驗材料，按照物聯網提示的實驗方法來進行正確的實驗，觀察實驗所產生的反應，記錄實驗所帶來的結果。對于很多原理物聯網上也有著較為詳細的解釋，如雷聲與閃電、聲音的傳播，這些內容在物聯網上都是圖文并茂的，這對小學科學教學也是一個非常好的實踐與提升，一方面提高了學生對科學課的學習興趣與學習熱情，另一方面可以通過音頻、視頻等方式提高課堂教學效率，讓教師的水平得到進一步鍛煉，而這也是一舉多得的方法。

隨著我國科學技術水平的不斷提高，將物聯網與小學科學教學有效融合將大大提高小學科學的課堂教學效果與學生的學習效率，并且能夠提升學生的綜合素質，強化學生的思維能力，激發學生的學習興趣，為學生今后的學習打下良好的基礎。

參考文獻：

篇(3)

關鍵詞：高職；物聯網；職業核心能力；途徑和方法

中圖分類號：TP393；G712 文獻標識碼：A 文章編號：2095-1302（2013）09-0087-03

0 引 言

現階段我國正處于經濟高速發展和產業結構調整時期，市場需求對高職教育人才培養提出了更高的要求，尤其是對學生的職業素養和崗位適應能力提出了更高的要求。高職物聯網專業既要培養學生崗位的勝任能力，也要培養學生的職業適應能力；既要培養學生上崗的基本專業技能，也要培養學生具備適應物聯網迅速進步、適應經濟快速發展、適應社會不斷變化的核心能力。因此，本文提出了物聯網應用技術專業學生應具備的職業能力層次結構、培養措施和方法。

1 高職物聯網應用技術專業學生職業能力結構與內容

1.1 職業能力體系的結構及特征

我國勞動和社會保障部在《國家技能振興戰略》中把人的能力分成三個層次，即職業特定能力、行業通用能力和核心能力。職業特定能力是每一種職業自身特有的能力，它只適用于這個職業的工作崗位，適應面很窄，職業特定能力的總量是很大的；行業通用能力是以社會各大類行業為基礎，從一般職業活動中抽象出來可通用的基本能力，它的適應面比較寬，總量比特定能力小；職業核心能力是從所有職業活動中抽象出來的一種最基本的能力，稱為“8項核心能力”，包括與人交流、數字應用、信息處理、與人合作、解決問題、自我學習、創新革新、外語應用等。普適性是它最主要的特點，可適用于所有行業的所有職業。

1.2 高職物聯網應用技術專業學生職業能力結構與內容

依據《國家技能振興戰略》對人的能力三個層次的劃分，所構建的高職物聯網應用技術專業學生職業能力的結構如圖1所示[1]。

圖1 物聯網應用技術專業學生職業能力體系的結構

圖1中的專業崗位能力就是從事物聯網技術工作所需要的能力，主要包括專業素養，對專業任務的理解、分解和分析能力，對物聯網技術的把握能力和操作應用能力以及學習物聯網新技術的能力。

專業基礎能力主要包括語言能力、思維能力、判斷能力、計算能力、寫作能力、自我調控能力和計算機操作能力等。

職業核心能力是物聯網應用技術專業學生職業生涯中，適用于物聯網相關職業，能適應崗位不斷變換，伴隨物聯網學生終身的可持續發展能力。物聯網應用技術專業學生的職業核心能力主要包括與人交流、信息處理、與人合作、解決問題、自我學習和應用創新6個方面，如圖2所示。

圖2 物聯網應用技術專業學生的職業核心能力圖

2 高職物聯網應用技術專業學生職業核心能力的培養途徑

2.1 圍繞職業核心能力構建培養方案

圍繞6個職業核心能力設計培養目標和人才規格，優化設計課程體系。物聯網應用技術專業人才培養規格體現在德、智、體三個方面，主要包括思想政治素質、知識素質、綜合能力素質及身心素質。思想政治素質主要是要有良好的社會責任感和職業道德等；知識素質就包括基礎性知識和專業性知識；綜合能力素質包括技術能力、工作能力、社會能力和創新能力；身心素質就是要有健康的體魄和良好的心理。

2.2 轉變教學模式構建專業課程體系

2.2.1 以“能力本位”構建專業課程體系

分析物聯網職業標準，圍繞感知識別、物聯網構建、物聯網管理服務、物聯網應用開發四個技術領域相關崗位的職業能力，開發出具有兩個基礎課程平臺、四個專業能力方向的課程體系結構[2]。圖3所示是高職物聯網應用技術專業的課程系統結構。

該體系中，物聯網感知識別方向主要涉及感知終端的技術和應用，要求學生掌握一定的電子設備知識、數字和模擬電子知識、嵌入式開發知識等內容；物聯網構建方向主要解決網絡構建、數據傳輸問題，要求學生掌握計算機網絡和通信相關知識，具有網絡系統的構建、運行維護與管理能力，通信設備的安裝、調試和故障排除能力；物聯網管理和服務方向其實是一個應用管理系統，可以實現定位追溯、報警聯動、調度指揮、預案管理、遠程控制、安全防范、統計報表、決策支持、領導桌面等管理和服務功能，因此要求學生具備物聯網知識、IT技術，又具備信息管理能力；物聯網應用開發方向是一個系統解決方案，實施前要經過詳細的規劃和設計，要求學生具備物聯網相關知識，同時具備系統應用開發和集成應用設計能力。

圖3 物聯網應用技術專業課程系統結構

物聯網應用技術專業是以計算機技術、電子技術、通信技術、控制以及軟件技術、管理工程等多個學科相融合的綜合性專業學科，因此在一個專業內要學習整個物聯網相關知識是不現實的，所以物聯網應用技術專業人才培養各學校要根據崗位目標定位，選擇2～3個專業方向構建其課程體系，培養相應的專業能力和核心能力。

2.2.2 構建基于工作過程的課程標準

按照典型工作任務設計課程教學內容，校企合作開發課程教材，全面實施理實一體化的教學與學習模式。 對于高職物聯網專業，在各種課程的教學中滲透職業核心能力的培養。運用行動導向教學模式，如項目教學法、情境教學法、案例教學法等，在教學過程中，以學生為主體，創設項目或問題，讓學生分小組協作，通過討論，查閱資料，解決疑問等方法共同完成任務，并正確評價完成過程和最終效果[3]。通過這種教學過程，培養學生的交流能力、合作能力、解決問題能力、信息處理能力、自我學習能力等各種職業核心能力。

2.2.3 實行課程模塊化相結合的學分制

學生必須修滿人才培養計劃內的所有學分才能合格畢業。學分的獲取是多方面、多層次、多渠道的，除了可通過學院統一安排的公共課、專業課、選修課和拓展課的學習來取得學分外，還可通過社會實踐與志愿服務、思想道德素質培養、科學技術與創新創業、文化藝術與身心發展、社團活動與社會工作以及技能培訓等環節來獲取。這部分學分的獲取過程能很好地培養學生的職業核心能力。

2.3 加強物聯網專業師資隊伍建設

要培養高職物聯網專業學生的職業核心能力，就要建設一支高素質的物聯網專業師資隊伍。作為高職物聯網的專業教師，既要具有豐富而扎實的專業理論知識，還應具有豐富的實踐經驗，過硬的專業技能，熟悉并掌握相應的國家職業標準，保證國家職業標準在教學中得以實施，從而培養出符合社會需要的人才。其有效途徑是校企互通，共建項目教學團隊。通過校企合作的項目共研、崗位交流互換、聘進行家能手的途徑，才能切實提升專業教學團隊的教學和科研能力，尤其是實踐教學能力，真正實現雙師教學。

2.4 加強實踐教學，提升學生的職業核心能力

《教育部關于全面提高高等職業教育教學質量的若干意見》文件明確指出，高等職業教育應“大力推行工學結合，突出實踐能力培養，改革人才培養模式；校企合作，加強實訓、實訓基地建設”。高職物聯網專業學生職業核心能力必須是學生通過自身的實踐活動才能得以養成，為此要加大對實訓基地的投入，完善實訓設備和條件，大力加強實踐教學的力度。其有效途徑是加強校企合作，走工學結合之路。具體模式包括消化和吸收引進企業的職業培訓課程，結合高職物聯網專業特點，合作開發出理實一體化教材；校企合作共建物聯網專業實訓基地，模擬真實職場環境，并將生產性項目引入實訓教學體系。

2.5 開設專門的職業核心能力培訓課程

如開設與人交流、與人合作、解決問題、自我學習、信息處理等課程，有針對地對學生的各項核心能力進行訓練；課程開發應具有系統性，以物聯網或IT市場需求為導向進行課程建設，如同培養專業技能一樣，通過一系列課程來實現。

2.6 開展豐富多彩的學生活動

充分利用團學組織、學生社團開展豐富多彩的學生活動，搭建學生自我展示、自我發展的平臺，以此促進職業核心能力的培養。學生的活動應充分利用各級學生組織開展，從班級到專業、到系、到學院，讓每個學生在更大的舞臺上展示自我，拓展能力。

3 高職物聯網應用技術專業學生職業核心能力的培養方法

3.1 行動導向教學法

物聯網專業學生核心能力的培養主要應遵循行動導向教學法的理念和方法。行動導向教學法是以職業活動的要求為教學內容，依靠任務驅動和行為表現來引導基本能力訓練的一種教學方法[4]。其中最適用于核心能力培訓的方法有項目教學法、角色扮演法及案例教學法等。這些教學方法主要是通過行為目標來引導學生在綜合性的教學活動中進行“手、腦、心”全方位的自主學習。在物聯網課程整個教學活動過程中，學生是主角，參與是關鍵，教師只是教學活動的主持人，其責任是通過項目、案例或課題的方式讓學生明確學習目標，在教學過程中控制教學的進度和方向，根據學生的表現因材施教，并對學習效果進行評估，從而指導學習者在專業學習和技術訓練的過程中全面提高綜合能力，即核心能力的素質。

3.2 OTPAE五步訓練法

能力的訓練需要有科學的方法，要通過有效的程序達到真實有效的效果。根據行動導向教學法的理念，高職物聯網專業可以采用 目標（Object）-任務（Task）-準備（Prepare）-行動 （Action）-評估（Evaluate）五步訓練法[5]，即OTPAE科學訓練程序，在每個能力點的訓練中，均按照五步訓練法組織教學和訓練。

4 結 語

物聯網應用技術專業是面向國家戰略性新興產業發展的需要而設置的新專業，高職物聯網應用技術專業學生是物聯網產業人才的重要來源，核心能力對他們整個職業生涯來說起著至關重要的作用。因此，研究高職物聯網應用技術專業學生職業核心能力培養的具體途徑和方法具有很大的現實意義。高職物聯網專業學生核心能力的培養必須以多渠道、多角度滲透式進入所有課程，貫穿于教育教學的全過程，最終達到培養和訓練學生的職業核心能力。

參 考 文 獻

[1]雷軍環，謝英輝. 高職職業核心能力“滲透式”培養教學體系的構建與實踐[J]. 教育與職業，2011（36）：99-101.

[2]楊從亞. 高職物聯網專業建設探索[J]. 職業技術教育，2010，35（31）：5-7.

[3]周偉. 職業核心能力培養途徑及其教學方法研究[J].天津職業大學學報，2012（4）：5-8.

[4]鄧峰，吳穎巖. 高職學生職業核心能力培養體系的構建與實踐[J]. 教育與職業，2012（26）：96-98.

[5]王冠寧，李選芒. 高職高專電子商務專業職業核心能力培養的探索[J]. 教育與職業，2011（32）：116-117.

篇(4)

關鍵詞：物聯網技術導論；實驗教學；實驗考核

中圖分類號：TP393；G642 文獻標識碼：A 文章編號：2095-1302（2014）03-0091-02

0 引 言

物聯網被認為是繼計算機、互聯網之后的第三次信息浪潮。2009年8月總理在無錫考察傳感網產業發展時提出“感知中國”后，物聯網的探索逐漸成為國家戰略。2010年3月底，教育部批準30所高校第一批開設物聯網工程專業，沒有物聯網專業的學校也相繼開設了物聯網相關的課程。我校于2010年招生時就將物聯網及相關課程加入了計算機科學技術、網絡工程專業的培養方案，并于本學期首次開設了《物聯網技術導論》課程。本課程的特點是理論性強，通過實驗課加強學生對于物聯網理論內容的理解，才能很好地培養學生分析問題、解決問題的能力和專業實踐能力，加強實踐教學是培養應用型人才的重要途徑。研究《物聯網技術導論》課程的實驗內容，對培養物聯網應用人才具有重大的意義。

1 研究現狀及存在問題

《物聯網技術導論》是本學期為2010級計算機科學技術專業新開設的一門專業任選課。課程的目標是使學生可以對物聯網技術的相關知識有一個全面、系統的認識；具備規劃設計與構建出一些簡單的物聯網應用系統的能力；具備運用理論知識解決實際問題的基本素質。

現在開設物聯網課程的學校很多，主要從理論上講解物聯網中的無線傳感器網絡、RFID（射頻識別）技術等，項目組對市面上的物聯網技術課程及實驗的教材及幾個學校的實驗教學做了調查，主要發現有以下幾個問題：

1.1 課程內容差異很大，實驗內容不統一

物聯網是一個相對比較新的技術，很多理論還沒有完全沉淀下來，形成非常統一的理論體系。不同的學校不同的教材講授的內容有很大差異，相對于實驗內容也就有不同的安排。

1.2 開設的專業不同，實驗內容的重點不一

物聯網技術是一個綜合性比較強的新技術，涉及到計算機技術、通信技術、自動控制技術等，造成了不同專業都開物聯網課程的現狀。通信技術相關專業講解的重點在于物聯網通信傳輸、通信協議分析等，自動控制相關專業講解的重點在于物聯網芯片的研究設計等。計算機相關專業講解的重點在于物聯網相關算法、應用開發等。開設專業的不同，導致了實驗內容的重點不一。如北京科技術大學王志良教授出版的實訓教程[1]有大量的硬件設計指導等。

1.3 不同學校配備的實驗箱不同，實驗操作不一致

對于物聯網課程的實驗大部分都是基于實驗箱進行操作的，不同的學校配備的實驗箱基本都不同。每種實驗箱都有不同的核心板，不同的程序，操作起來都有自己的步驟[2]。本系關于物聯網的實驗箱共有3套，即使是同一種類型的實驗，軟硬件環境，實驗效果也都不同，這也給實驗的選擇、融合帶來一定的難度。

1.4 學生層次不同，實驗內容的難易度設置問題

物聯網實驗需要大量的硬件編程基礎，這些基礎都是通過以前課程的學習積累的。有的學生基礎好些，如果實驗內容過淺，就不能滿足學生對知識的渴望，設置過難又使基礎不好的學生失去信心。

基于以上問題的分析，我們在實驗內容的選擇上要以符合專業需求為主要方向，找出實驗教學的重點，體現實驗的層次性等，為培養物聯網方向的應用人才奠定基礎。

2 實驗內容研究

主要研究《物聯網技術導論》課程的基礎實驗與應用實驗內容，以符合專業需求為導向，整合現有實驗箱實驗的基礎上，在各個實驗中擬設置選學內容，以滿足不同層次學生的要求，同時為學生深入學習物聯網相關課程打下堅實基礎。

擬選取以下6組實驗：

（1）建立實驗環鏡

實驗為1學時，主要是認識實驗設備，安裝配置IAR、KeilC開發環境。

（2）數據感知實驗

實驗為3學時，主要物聯網感知層的實驗，包括溫濕度傳感器、超聲波傳感器、酒精傳感器的實驗，使學生通過各種傳感器感知信號及編程方法。選學內容設置為光電傳感器、壓力傳感器。

（3）ZigBee組網實驗

實驗為4學時，主要是讓學生熟悉ZigBee協議棧原理、工作流程，掌握點對點、星狀網通信原理及相關程序應用分析。選學內容為樹狀通信實驗等。

（4）網關通信實驗

實驗為2學時，使學生掌握網關上各種通信接口如串口，網口、GPRS的使用及程序分析修改。

（5）認識RFID系統實驗

實驗為2學時，使學生掌握RFID 的基本原理，學會RFID 模塊的使用方法及相關程序分析。選學內容為超高頻RFID模塊分析等。

（6）物聯網應用實驗

實驗為4學時，是物聯網應用層的實驗，主要是對智能家居系統、智能超市系統和智能倉儲系統從系統功能、架構、原理上進行分析，并通過各種模擬系統進行實際分析等。選學內容為智能農業等。

實驗的總學時為16學時，我們的重點放在無線傳感器網和物聯網應用上。

3 實驗教學方法與手段

3.1 啟發式教學

為了培養學生的創新能力，激發學生學習興趣，改變以往填鴨式教學方法，在實驗中，先講解實驗內容和實驗要求等基本內容后，再將本次實驗的結果展示出來，然后引導學生觀察、發現問題，由教師以點撥、提問和探討的方式加以解決。實驗中根據學生的實際情況，這種變學生被動為主動參與的教學方法在調動學生的學習主動性及創新能力的培養上均收到了良好的效果。

3.2 層次教學

根據實驗教學的進度和實驗深度要求的不同，把實驗分成不同的層次，有助于引導學生由淺入深地學習。在物聯網實驗教學中分成兩個方面的層次。

第一個層次，是從必學到選學將實驗內容分成必學和選學，必學是所有學生都要學習的內容。選學內容是對本實驗更有興趣的學生學習的內容。

第二個層次，是將必修實驗再分為使用、驗證分析、綜合設計3個層次。

在教學前期適合于做一些使用層次要求的實驗，如建立實驗環鏡、傳感器和ZigBee網等， 通過全面使用物聯網系統使學生對傳感器、ZigBee等操作有全面的感性認識。 在有一定的操作和理論基礎時可做驗證分析層次的實驗，從外部觀察驗證傳感器、ZigBee的原理、編程、實現過程。如學完進程就可通過在實際的操作系統上編程使用系統調用來觀察操作系統的進程調度結果，并根據結果分析不同的調度策略。 在驗證分析的基礎上就可做設計實現層次的實驗，要求學生在模擬操作系統上自己編程實現操作系統的功能模塊，并觀察自己所設計的功能模塊的工作情況。讓學生對物聯網功能有一個使用、探索驗證、自己設計逐步深入的學習過程。

4 實驗考核

考試是引導學生學習、了解教師教學效果的一個重要方法。許多高校計算機科學技術專業硬件課程實驗教學和課堂教學的比例超過20%，但學生的成績僅憑試卷考試來確定，忽略了實驗教學成績，這是不全面的。因此需要完善學生成績評定，充分調動學生對實驗教學的積極性，達到學生實驗動手能力的成績在總評成績中占一定比例。在平時的實驗教學中，應該告知學生實驗成績在總評成績中的比例，要求學生重視實驗報告，啟發學生創新思維，鼓勵學生認真總結實驗經驗，杜絕抄襲他人現象。幾年來在計算機科學技術專業硬件實驗教學成績占課程總評成績的20%～30%是比較恰當的。

5 結 語

本文對《物聯網技術導論》實驗課程的內容、實驗教學方法與手段、實驗考核等方面所作的分析，可為高校建設物聯網技術導論課程提供一些參考。物聯網技術導論的實驗教學是培養實用性和創新性的高素質物聯網技術人才的重要途徑和手段。因此，實驗教學是當前需要認真研究和探討的問題。

參 考 文 獻

[1]王志良，王新平. 物聯網工程實訓教程：實驗案例和習題解答[M].北京：機械工業出版社，2011.

[2]魏曉寧. 物聯網實驗教學初探[J]. 計算機時代， 2011（10）：49-53.

[3]劉云浩. 物聯網導論[M].北京：科學出版社， 2010.

[4]吳功宜. 物聯網工程導論[M].北京：機械工業出版社，2012.

[5]徐勇軍. 物聯網實驗教程[M].北京：機械工業出版社，2011.

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【關鍵詞】高中地理 “互聯網+” 機遇和挑戰

中圖分類號：G4 文獻標識碼：A DOI：10.3969/j.issn.1672-0407.2017.01.091

“互聯網+”是互聯網思維的進一步實踐成果，推動經濟形態不斷地發生演變，從而帶動社會經濟實體的生命力，為改革、創新、發展提供廣闊的網絡平臺。通俗地說，“互聯網+”就是“互聯網+各個傳統行業”，但這并不是簡單的兩者相加，而是利用信息通信技術以及互聯網平臺，讓互聯網與傳統行業進行深度融合，創造新的發展生態。那么具體到傳統高中地理教學活動上來，“互聯網+”能夠探索出多少可能性呢？

一、“互聯網+”在高中地理教學中的應用可能性分析

拋開復雜的“互聯網+”原理內涵，簡而言之，“互聯網+”即是為傳統行業提供了一個信息和技術平臺，這一平臺能夠最大限度的突破時間、空間的限制，并且呈現出多樣化的內容。高中地理這一學科兼具文科和理科的特性，既需要文字理論的敘述，又需要具象的圖像、數字的展示，對于許多同學來說，地理學習的難度較大，對現象原理的結合把握尤其是一大難點。可以說，傳統的教學形式在一定程度上已經不能滿足教學的需要。高中地理教學要適應時展的趨勢，不斷利用時代進步的成果，創新教學的方式方法，才能實現教學的進步發展，長遠來說，也是為了培養出更加適應新時代要求的人才。

當前我們日常生活常用的微博、微信、QQ、門戶網站、搜索引擎、電子圖書館等都屬于“互聯網+”的一部分，可以發現這些媒介具有極強的資源可獲得性，強大高效的互動共享功能，這正是地理教學改革所需要的。教學越來越倡導書本理論與實踐相結合、師生之間的交流互動，利用“互聯網+”這一平臺可以很好的達到改革的目標，但是“互聯網+”在給教學的改革帶來新機遇的同時，也給教學帶來了新的挑戰。一方面任何事物都有兩面性，“互聯網+”因其固有或發展過程中延伸出來的種種弊端，給教學的健康發展帶來挑戰；另一方面，“互聯網+”高中地理教學這一新概念，在探索l展中沒有足夠的經驗借鑒，需要一步一步在摸索中前進，這也是一大挑戰。

二、機遇――“互聯網+”高中地理改革新趨勢

（一）教學模式多元化

傳統的高中地理教學模式空間僅局限于教室、課堂，時間上僅局限于上課時間，這使得學習的范圍較狹窄，拓展不足，學習時間也相對碎片化，再從整體來看，教學模式單一，創新性、趣味性不足。以當下正熱的“微課程”為例，微課程是運用建構主義方法化成的、以在線學習或移動學習為目的的實際教學內容，微課程具有完整的教學設計環節，包含課程設計、開發、實施、評價等環節。“微課程”以其不微的學習教育應用優勢逐漸拓展出新的教學途徑。首先，“微課程”具有很強的互動性，師生之間可以隨時隨地的交流溝通，突破時空限制；其次，“微課程”具有較強的針對性，能夠對某一特定知識點，在較短的時間段專門探討學習，并且結合互聯網資源優勢，全方位的學習拓展；最后，“微課程”借助網絡通信技術，信息傳播速度快且信息保真度高，極大地提高了教學的效率。高中生成長在這個信息爆炸、技術發展迅速的時代，對于新鮮事物具有極大的興趣，同時也有較強的學習接受能力。移動手機、網絡、微信微博等等對于他們來說不是什么陌生事物，但是這些事物與學習的結合并不是每位同學都有所接觸。所以教師可以利用新生事物的特點，吸引學生參與其中，再使之成為一種學習習慣。

通過“互聯網+”這一平臺的資源共享功能，能夠最大限度地利用學習資源，包括文字、圖像、影音等各種形式，同時所獲得的學習資源既能夠觸及歷史的優秀成果，也能夠緊跟時展的最新成果。例如學習魯教版《高中地理》必修中的“遙感技術及其應用”“地理信息系統與城市管理”“學用電子地圖”“全球定位系統與交通運輸”部分，通常我們只能通過課本上的文字和圖片介紹來了解，留下一個似是而非的模糊印象。但是通過互聯網技術，能夠借助相關的技術獲得第一視角的動態感受，或者更近一步的模擬操作，學生通過這樣的情境體驗，能夠對深化對知識的理解，激發學習的信心熱情，提高學習的有效性。

（二）增強教學的互動性

教學改革倡導改變“填鴨教學”之弊端，增強教學互動性，包括師生之間、學生之間以及教師之間三方面的互動。利用“互聯網+”技術教學，教學由單一的線下轉變為線上、線下相結合，信息交流的渠道隨之增多。在課堂之外，老師不是布置了作業就不再過問，學生遇到學習問題能夠及時和老師交流解決，而不是累積問題；教師通過相關平臺進行教學溝通，交流教學方式方法、經驗教學，也可就學科知識深入學習，提高自身積累；學生之間相互學習交流，例如組建學習小組，在課后相互監督約束，交學習探究。

（三）提高學生自主學習的能力

學習這一概念，廣義來說，并不只是學校的教學學習，還包括學校之外的自主學習和探索。學生根據自己興趣和疑惑，自主探究，學習效果甚至比課堂學習更好，所以培養學生的自主學習能力也是教學改革發展的一個重要目標。“互聯網+”背景下，資源容易獲得，所以學生只要有學習的想法，就能夠利用這一平臺交流和探索。

三、挑戰――“互聯網+”高中地理教學可能存在的問題

（一）如何鑒別信息有效性

“互聯網+”的核心在于信息和技術，而對于終端的使用者來說，信息是最重要的，信息的質量往往決定了執行的結果，但是隨著有效信息的增加，虛假甚至有害信息也摻雜其中，這就要求使用者能夠準確的識別。我們考慮把“互聯網+”和教學結合起來，在享受其利好的同時，不可避免的要承擔其弊端，但是教育的特殊性決定了它不能承擔過高的試錯成本，所以如何鑒別信息的有效性是發揮其作用的前提和保障。

（二）如何避免“喧賓奪主”

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關鍵詞： 物聯網；實驗室；計算機

高校計算機實驗室承擔著計算機實驗教學的重任，是考核計算機教學水平、培養學生動手操作能力和創造性思維的重要場所。因此，計算機實驗室的建設管理是高校賴以生存和發展的重要籌碼。

由于高校計算機實驗室承擔著繁重的教學任務，用機主體不固定，用機習慣不統一，用機操作不規范。加之傳統的實驗室管理采用人工管理模式，使得計算機故障頻發，難以保證計算機實驗教學的順利進行。而物聯網技術的提出，使得計算機實驗室管理問題迎刃而解。

1 物聯網含義

1999年在美國召開的移動計算和網絡國際會議首次提出物聯網（The Internet of things）這個概念并提出“傳感網是下一個世紀人類面臨的又一個發展機遇”。

物聯網是通過射頻識別（RFID）、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備，按約定的協議，把任何物品與互聯網相連接，進行信息交換和通信，以實現對物品的智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡。“物聯網就是物物相連的互聯網”。可見物聯網是在互聯網的基礎上延伸和發展起來的網絡，物聯網的核心和基礎仍然是互聯網，物聯網將其用戶端延伸和擴展到了任何物品與物品之間，進行信息交換和通信。

2 傳統計算機實驗室管理

教學管理方面，教師上課時需要利用教學軟件對學生進行電子點名，然后需手動統計缺席學生。在進行實驗教學時，一個實驗室六十名學生配備一名實驗教師，學生如對所學知識存在疑問或者不會的情況下，需要教師對學生進行指導答疑，課堂時間有限，不能滿足學生的解答需要。

計算機的基本信息管理方面，利用紙質的記錄本記錄每批軟、硬件的購入時間和損壞時間，每臺計算機的維修時間，以及每次課每臺計算機的用機記錄，由于部分學生不填寫導致記錄不完整，實驗室管理人員無法根據用機記錄情況排查計算機運行情況，給實驗室管理員的工作帶來了極大的不便。而且紙質的資料容易丟失，不易保管。

計算機的定期檢測方面，實驗室管理員需要維護眾多的計算機，然而計算機的頻繁使用，必然導致不同類型的故障，例如，計算機硬件損壞，計算機無法正常啟動，計算機遭到病毒破壞等。實驗室管理員維修計算機只能利用實驗室的空閑時間，打開每一臺計算機進行檢測，查找故障原因、修理、記錄維修情況等，既浪費時間，又影響教學。

實驗室環境管理方面，由于實驗室的使用頻率較高，實驗室的濕度、溫度控制和除塵工作得不到及時的處理，導致實驗室的硬件設備故障頻發，如電源、主板損壞，主機藍屏等。不能保障教學的順利進行。

實驗室的安全方面，實驗室每天都會有許多學生上機，不可避免的涉及到實驗室物品和學生物品的安全管理問題，主要預防電源的不規范使用導致的火災隱患和實驗室物品的丟失現象。

3 基于物聯網的計算機實驗室管理

物聯網對實驗室的管理可以實現人與人，物與物，人與物的相互通信，有效的整合系統內的人、事、物實現信息采集和信息控制。實時的識別、定位和跟蹤系統內的行為。利用物聯網技術管理計算機實驗室代替傳統的人工管理計算機實驗室提高了計算機實驗室的管理的自動化和智能化程度。

3.1 教學管理

確保日常教學的順利進行是實驗室管理的重中之重，利用物聯網技術對計算機實驗室進行管理使實驗室的管理更加智能化，網絡化。

3.1.1 學生簽到。在每個實驗室的門口安裝門禁（RFID讀取器），同時每名學生帶有RFID標簽，沒有RFID標簽的學生無法進入實驗室，教師可以通過系統獲取每名學生的出勤情況和學習內容等監控信息。

3.1.2 教學質量監控。利用物聯網技術，通過各種數據采集終端獲取數據，監控教師上課的全部信息，包括教學內容、教學方法、教姿、教態等，并根據獲取的數據系統進行全方位分析和檢測，評定其教學質量及優缺點，以求改進不足。有效的教學質量監控是教學過程的重要組成部分，亦是所有有效教學與成功教學的基礎。

3.1.3 學習過程跟蹤。學生課堂學習的過程可以被物聯網全程記錄。如果學生在上機操作過程中，學生對某個知識點掌握的不好或者遺忘了，可以通過記錄的學習過程再次學習，彌補學習中的漏洞，并且可以復習已學知識，達到查缺補漏的目的。強化學習中的重難點。

3.2 計算機的維護

利用物聯網技術對計算機實驗室的設備進行維護實現了計算機管理方式的跨越式發展。

3.2.1 計算機的基本信息。在每一臺計算機上安裝一個RFID標簽，記錄計算機購買日期、使用說明、硬件配置、維修記錄等基本信息。這樣在對計算機更換硬件，變更軟件的時候，可以通過手持式讀寫設備將變更信息錄入計算機的RFID標簽中，同時更新后的標簽信息通過手持式設備自動發送到設備管理服務器更新數據，永久保存起來。還可以利用手持式讀寫設備盤查實驗室的各種物品，防止漏查、錯查等，大大減少了用于統計各種信息的時間。

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機電一體化技術專業是近20年來一直很熱門的工科專業，其最大的優勢在于培養熟悉機械、電氣、控制等專業的復合型應用人才。目前，我國機電一體化專業———機電設備安裝與維修方向高技能人才缺口達100萬人。國家已經將機電設備安裝與維修方向技術技能人才的培養作為今后幾年職業技能培養的重點。加快機電一體化技術應用型人才的培養已成為高等職業教育的重要任務之一。近幾年來，隨著信息技術的發展，物聯網技術作為其重要的一支開始普遍應用，工業信息化快速前進，大量的基于物聯網技術的零件、組件、傳感器、控制器、液壓啟動組件出現在現代化的工業現場，物聯網技術的新工業革命已經開始，企業對高技能人才的需求也在發生變化。2009年以來，物聯網已經被國家列為五大新興戰略產業之一，“中國制造”也面臨著信息化升級，總理提出“智能制造”的新目標依賴的關鍵因素之一就是物聯網技術，工業和信息化部于2011年《物聯網“十二五”發展規劃》，明確指出“在“十二五”期間，我國將以加快轉變經濟發展方式為主線，更加注重經濟質量和人民生活水平的提高，亟需采用包括物聯網在內的新一代信息技術改造升級傳統產業，提升傳統產業的發展質量和效益。巨大的市場需求將為物聯網帶來難得的發展機遇和廣闊的發展空間”。并確定智能工業為排名第一的重點領域應用示范工程。我國很多高職院校開辦了物聯網應用專業，但實際證明不和具體應用行業關聯起來的純物聯網專業，無法適應市場需求，培養不出復合性應用人才。然而，經廣泛調研，目前國內的絕大多數高職機電一體化專業課程體系依然停留在20世紀80年代的非信息化時代，高技能機電技術人才，由于沒學過物聯網技術，對中高端機電設備的裝配、調試、維護都力不從心，就算重新學習該技術，由于物聯網牽涉到計算機總線、端口、程序、網絡、協議等知識，如果不系統地學習，也很難在短時間上手。以湖南省為例，機電行業也正在進行著由物聯網技術帶來的升級，以汽車電器行業為例，廣汽菲亞特、廣汽三菱、比亞迪等陸續在長沙建廠，與之配套的較大規模汽車電器企業已有80多家，汽車產業將在兩年內，成為長沙的第四個千億產業，長沙已經成為我國首個最完整車系制造城市，汽車電器產業需要的高技能機電人才缺口將達到10萬，比亞迪汽車的發展報告指出，新投產汽車總裝線將大規模采用應用物聯網技術的智能化和網絡化設備。從以上的現狀可以看出，新形勢下的機電一體化技術專業必須要進行課程改革，迫切需要將物聯網知識和機電行業結合起來，將課程進行重構，系統地將物聯網知識和技術融入到機電專業的課程體系中，以培養新時代合格的機電一體化高技能人才。

2機電專業課程的改革

2.1從教學內容上對課程進行改革

針對機電一體化的專業課程不適應物聯網技術要求的現狀，首先是對教學內容的改革完善。物聯網技術的底層研究很廣很深，高職的機電專業應該避免將學生帶入復雜的理論分析的道路，而突出應用這個主題。專業課程自然要以專業知識技能的獲取為中心，緊緊抓住物聯網技術在機電專業各個環節的應用特點，以理論知識夠用為標準，少講多練，將知識和技能的學力融入到實踐教學環節中。同時加大實踐教學的教學力度，將提升學生的獨自分析問題和解決問題的能力作為教學的重點，并規范學生的實踐操作，使之更接近企業對機電產品的生產標準。物聯網的應用模糊了現有機電技術的控制單元和傳感單元的界限，會導致原有課程系統內容出現交叉重復，可以通過對幾個課程內容脈絡的梳理和整合，將之融入成一門條理性和綜合性更強的課程。對常用到的理論知識進行精講，以實踐操作為主，讓學生在機電一體化的專業實踐課程中通過自己的親手操作融會貫通所學的理論知識，提升自己對知識技能的應用能力。而對于另外一些內容復雜且內容脈絡繁雜的課程可進行科學的拆分，一方面幫助學生更容易掌握理解這部分知識，另一方面也是為了加大實際操作課的課時。使理論和實際在這種高效的理論知識的學習和實踐操作中更加緊密有機的結合起來。比如網絡協議等內容抽象、復雜，可以通過加大實踐課程比例的方法來讓學生快速獲得感性認知。

2.2從教學方法上對課程進行改革

將教、學、做有機結合來進行機電一體化專業課程的教學。物聯網技術的加入，使得機電產品的開發更具靈活性，更多的強調團隊之間的溝通和合作，強調前期認真仔細的項目分析。依照目前的機電一體化的專業課程的教學來看，其教學方式依舊沿用的是傳統的灌輸式教學方式。教師是課堂教學的中心，學生只是被動的坐在原位聽教師所教授的知識，沒有進行自主探究和合作學習的意識和機會。大量的時間都被沒有進入實用階段的理論知識所占據，這樣實際操作的時間就少了，學生的實際操作能力差。針對這種情況，在確定了新機電專業的教學目標后，對專業課程的教學手段和教學方法進行進一步的改革，將教師和同學緊密聯系起來并進一步融入到由教師指導的實踐操作中，以保證一個高效的學習效率和較好的教學質量。這種方法對于學生鞏固所學知識、提升自主操作能力也大有裨益。與普通的專業學科相比，機電一體化專業課程的學習對于學習的過程更為注重。原因在于學生有關機電一體化專業的知識和技能都是在機電一體化專業課程的學習過程中獲取的，尤其是融合物聯網技術后，這一特點尤為明顯。因此，在機電一體化的專業課程的教學方法改革中，可以將合作學習的方法作為一種新的教學方式融入到機電一體化的專業課程的教學中。合作學習為學生之間的專業知識和技能的學習創造了一個平等交流的平臺。總的來說，合作學習在機電一體化專業課程的教學上的應用，能夠使學生在一個平等交流的環境中，進行自主的、積極的思考，學會與人協作共同去解決問題。同時對于學生的信息整合能力也有一定程度的提高作用。

2.3轉變傳統教學觀念，積極提升教師實際操作技能

與一般的學科不同，機電一體化專業課程的最終目的是在于培養出一批能夠進入到實際工作中的技能型人才。網聯網技術的加入使得機電專業的知識變得更為龐雜，要讓高職學生系統地學習每個知識模塊變得不切實際。很顯然，在我國一直沿用至今的傳統教學觀念并不符合越發復雜的機電一體化的專業教學。故而，教師應及時轉變自己的教學觀念，把學生作為機電一體化專業課程學習的主體，做好教學過程中的講解、引導和輔導工作。同時摒棄以往以專業理論為重的觀念，積極投身到機電一體化的實際操作技能的學習中，加深自己對機電一體化專業課程了解的同時，可以更多的為學生傳授真正的機電一體化操作經驗，帶來更好的教學效果。教師還要關注機電一體化最前沿的技術特別是物聯網技術標準的發展，及時根據現實情況對教學內容和教學方法進行調整，幫助學生獲得更多的機電一體化專業知識和技能。

3實訓條件的建設和改革

實訓基地是高職院校實施職業技能訓練和鑒定的基礎保證。結合物聯網技術的機電一體化技術專業不僅要按照實踐教學體系和職業技能鑒定實施的需要進行校內基地的建設，還要充分考慮到物聯網技術標準的應用。改造已有的自動化生產線、維修電工、電氣控制等實訓室，努力將實訓設備的技術含量和現代化程度應與企業生產水平同步；還要面向社會實施開放式、多樣化的培訓，開展多元化校企合作、互惠互利進行人才培養模式研究，形成學校發展資源的多元結構和面向社會、面向市場自主辦學的局面，以及時吸收各個方面的新技術、新工藝。專業還要與企業建立起適合物聯網技術的校外實訓基地、研發中心。不斷探索、創新工廠化辦學新模式，在與企業合作中實現“雙贏”發展。

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