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物聯網智慧教學范文1
隨著信息化社會的迅猛發展，物聯網也逐漸被人們所了解和認知，它實現了物與物之間的數字化與網絡化。利用傳感的方式讓世界上的物質都智能化的聯系在一起。物聯網技術的發展更是帶來了新的變革，而基于物聯網的智慧校園服務機制是將“數字校園”與“智慧校園”融合在一起，是物聯網在教育中的應用，使得智慧校園中的物體都能夠與物聯網產生密切的聯系，從而實現學?？梢暬闹腔酃芾?，這種教育教學模式也是數字校園進一步的升級發展形成的。學生可以在一個更為智能感知的環境下，利用綜合信息服務平臺，來開展課堂教學，為學生展現真實的場景，從而培養學生的科學思維和研究能力。
【關鍵詞】物聯網 智慧 服務 機制
1 引言
隨著現代網絡技術的發展，人工智能技術、傳感技術等也都已經深入到了各個領域之中。而物聯網技術是當前信息時展的又一次創新和改革。各國政府努力制定技術規劃，來使得物聯網能夠成為具有國際競爭優勢的關鍵戰略。物聯網將虛擬的世界與真實存在的物體相結合，利用信息技術來為人們提供更為智能化、更為優越的生活環境。物聯網在用途方面也極為廣泛，改變了人們的生產和生活方式，以更為精細的方式提高資源利用率與生產力水平，從而改變了人們傳統的生活工作方式，促進了人與社會的關系。
物聯網技術在教育領域中的應用，也使得學校的管理和教學更為科學合理，構建物聯網智慧校園服務機制，使得學生在自主學習探究過程中，能夠發揮學習的主動性，更積極的投入到學習中，真正樹立學生為主體的理念。這大大促進了教學質量的提高。從數字化校園向智慧校園的推進，也是當前研究和實踐的重要課題。
2 物聯網的概念及功能
2.1 物聯網概念
物聯網是將傳感器、采集器、RFID與視頻監控等感知技術和設備結合起來，按照約定的協議，來將各種網絡連接在一起，形成一個巨大的網絡。這使得信息交換與通信更為順暢，從而可以做到智能識別、跟蹤定位、實時監控及管理的一種網絡。如圖1為物聯網概念模型。在物聯網時代，人們改變了溝通的維度，建立起了一種短距離的移動收發器用于各種日用品之間，這樣可以實現人與物、物與物之間的無障礙溝通，這種溝通打破了時間和地點上的限制，如圖1所示。
物聯網走出了虛擬的網絡，與現實世界的物質結合，利用技術使得所有的事物都建立了一種連通，構建了人機交互、人與物品交互以及人與人社會互的平臺。這也是信息化時代新的創新，成為新一代信息技術重要的組成部分。
2.2 物聯網的功能
物聯網的功能與其體系構架有著重要的聯系。物聯網在體系構架上可以分為三個層次，一個是全面感知層，一個是可靠傳遞層，最后一個是智能處理層。這些主要是負責對信息的獲取、傳輸與處理，從而在現代信息系統中形成新的融合，構建形成了系統的“感官”、“神經”和“頭腦”。
全面感知層這是通過傳感器、二維碼、藍牙、RFID等設備來采集、獲取信息，這主要是利用感官系統來智能識別和采集數據，從而使得感知能力有更全面和靈活的設計和開發，還會實現設備的低成本和高靈巧性。
可靠傳遞層是將感知到的信息利用網絡信息與互聯網的融合來傳遞出去，具有實時性和準確性的特征。并且移動電信網、互聯網與無線傳感網絡對信息的傳遞有著重要的作用。實現通信網絡其涉及到較多的技術，如無線接入技術、支持可移動技術、有線接入技術等，從而達到高性能的網絡通信，所以也稱其為網絡層。
智能處理層又為應用層，這是對大量的信息數據通過云處理等智能計算技術來分析和處理，并對實體物品進行智能化操控，做出正確的決策，實現設備與人之間的良好交互。物聯網的終端設備也是由人來操控，是物與物相連的網絡。所以，數據智能處理其平臺交互秉承著“以人為本”的原則。
3 物聯網與智慧校園
在學校教學中，由于傳統的教學模式是以教師為主導，學生的學習過于被動，將物聯網應用于教學中，推進了學校教學改革，實現了教育現代化，并能夠提高教學質量。物聯網技術是在數字化校園的基礎上，將數字化信息與網絡結合，使資源實行高度共享，信息更暢快的進行流通。物聯網還能夠使得物體間信息智能化獲取、傳遞和分析，從而人們的生活、工作和學習方式得到改變，也使得學生的學習積極性大大提高，促進了智慧校園的建設。如圖2為智慧校園的總體結構。
3.1 智慧校園的特征
智慧校園是信息化社會在教育方面發展到一定階段的表現，是信息技術的高度整合。智慧校園其特征表現在三個方面：一是為師生凝造了一個全面智能具有感知能力的環境，并構建綜合信息服務平臺，實現了為師生個性化定制服務；二是計算機網絡在學校各個應用服務領域進行資源與人員的交互、協作；三是通過平臺的構建更使得學校與外部世界形成一個能夠相互感知、交流的接口。
物聯網技術在智慧校園內構建綜合服務平臺，學生可以更為開放的獲取信息，不僅局限于課堂之中，師生之間、學生之間也有著更強的互動性和協作性，這樣智慧化的學習也使得教學成為一個寓教于樂的過程，更有助于對學生的全面管理，使學校真正實現服務性、感知性與安全穩定的智慧型校園。
3.2 物聯網在智慧校園中的作用
3.2.1 使校園學習具備可視化智慧管理
智慧校園中物聯網的融入是對各種的數據信息進行全面的感知、獲取和匯總，從而將校園中的物理對象實時控制所反饋的相關信息進行分析。這樣一個可視化的校園環境不僅有助于學校管理，還會為校園管理提供更多地服務，使得學校管理更為人性化、智能化。就比如為了學校的治安問題，可以利用物聯網技術對師生的身份進行便捷的證明，還可以將這技術應用到考勤管理中。在學校內部可以進行傳感器的安裝，這能夠對人體運動、光線、溫度和聲音進行感知，從而全面構建可視化教學環境，完善安全保障系統。在連接網絡時，還可以實行智能化控制，使得學校的教學和安全環境利用網絡智能操控平臺實現安全智慧管理。
3.2.2 智慧校園在教育教學環境方面的服務機制
在網絡技術和多媒體技術迅速發展的過程中，盡管虛擬的學習環境可以讓人們對豐富學習資料與教學資源的獲取更為便利，但卻缺少了真實的可觸碰性，使得知識變得更為空洞。而物聯網的融入，與現實世界的物品相聯系，并互為想通，從而實現了數字化信息空間與物理空間的聯系，讓教學環境逐漸走向真實空間與虛擬學習環境的有機整合。在教學環境中每一個教學工具都具備數字化、可視化和網絡化的特性，學生身處課堂之中，卻可以真切的感受到自然及真實的場景，這可以促進人與環境的交互，人機交互，學生在這樣的教學環境中，能夠發散思維，開闊自己的視野，通過對場景的感知可以有更為深刻的理解，從而促進了教師與學生之間的交流。將現有的教學平臺與物聯網有機結合，讓遠程實踐教學更有助于學生學習的提高。如圖3為教學管理學習空間系統圖。
圖3：教學管理學習空間系統圖
3.2.3 區域資源的共享性
由于區域的不同，造成了不同學校能夠支配的優質教育資源上的差異，這也是教育界一直困擾的問題。而物聯網的引入，減少了該方面的弊端，實現了教育資源上的均衡。對一些比較大型的實驗設備、圖書資源都可以在物聯網的作用下，使得區域間學校實現共享，師生可以同樣享有教育資源。在物聯網的智慧校園中可以促進教師水平的提高，更會減少由于區域導致的教育資源不公現象，從而大大提高了教育資源的利用率。
4 物聯網智慧校園服務機制的應用
4.1 智能節能走入校園
物聯網技術還可以對智慧校園進行能源方面的監控和管理，將物理世界中的能源對象有效的連通起來，構建節能管理專家系統，使得整個校園的能源消耗都可以得到控制和更為科學的管理。就比如對校園中的水、電、煤氣等能源進行遙測量、脈沖量等信息的動態實時監控，從而獲取的數據進行統計和分析，按照一定時間內的用量，來全面的了解能源消耗情況，并根據分析可以對資源進行整合和利用，來節約成本，構建科學的管理模式，并響應節能減排的號召，讓智能節能更好的走入學校。
4.2 再現生長過程，學生理解更為深刻
為了提高學生的學生興趣，利用真實的場景再現讓學生更直觀的體驗到只有實踐才會感知到的知識和感悟，從而拓展學生的知識空間與視野。讓學生不再局限于課本中的知識，更多的與現實世界相聯系，更貼近生活，也有助于運用生活之中。就例如在生物課堂中，對數字農植園的建設學習，可以根據傳感技術、視頻技術來搭建一個微型的數字種植環境，然后對種植的數據實時獲取，學生可以利用網絡全程觀察和記錄動植物的生長情況，在根據過程中動植物的生命形態，來了解生物中蘊藏的奧秘，理解生命形成的規律。而采用物聯網技術讓數字農植園就在學生身邊，這樣真實場景的布置和延伸，讓學生對知識有一個更全面的系統的認識，更有助于培養學生深度思考的能力。
5 結束語
物聯網智慧校園服務機制的構建使得學校真正實現了可視化管理，并具有人性化、科學化和智能化的特點。在課堂設置真實的場景，把學校與社會、自然及學習對象都直觀的聯系和展現起來，培養學生的科學素養和研究能力，從而培養學生的探究能力，更增強人與人的互動性，實現資源的共享。
參考文獻
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作者簡介
李志剛（1971-），男，江蘇省太倉市人。碩士學位。現為健雄職業技術學院教務處副教授、高級工程師。研究方向為計算機網絡安全技術。
物聯網智慧教學范文2
關鍵詞：物聯網；探討；發展研究
隨著時代的發展和應用傳感器技術，現代網絡技術和人工智能技術被稱為信息產業的第三次的創新的網絡技術，為了控制和使用未來的網絡和信息資源，以及促進科學技術的發展各國政府都高度為振興經濟，并建立一個國際化的關鍵戰略高度重視下一代的技術規劃，并嘗試的東西競爭優勢。世界各地都在關注的事情可以襯托視科技作為互聯網革命和經濟大潮的一年。
在我們的教育領域，網絡技術的使用促進學校的管理和教學變得更加智能化和人性化，為了建設一個自主探究的學習的環境，提高教學質量的廣闊的應用前景。怎樣有效的利用網絡的技術，促進校園智慧，數字化校園的發展，這是一個非常重要的事情進行實踐和研究。
一、物聯網的功能與概念。物聯網的實際應用其實可以追溯到1990年施樂公司的網絡可樂販賣機，但是呢，物聯網的概念是在互聯網在1995年第一次看到，在“未來之路”的書中，由于當時的技術和硬件的限制，所以沒有引起人們的廣泛的注意。1998年，麻省理工學院技術美國麻省理工學院提出的EPC系統當時被稱作“物聯網”的概念。1999年，麻省理工學院Auto-ID中心首先提出的概念，同年的“物聯網”，中國的院院士科學已經啟動了傳感網的研究。在2005年世界首腦會議信息社會，國際電信聯盟的“ITU互聯網報告2005年物聯網”的重新定義和提出概念的“物聯網”。IBM CEO彭明盛在2009年首次提出的概念的“智慧地球”。物聯網建設并已正式晉升為美國的國家戰略，通過國際社會的重視，事情正在考慮。
物聯網逐漸的吸引了越來越多的人們的關注，但是涉及到物聯網技術的定義，常見的問題仍然沒有明確的，統一的。在物聯網的時代，人類在信息與通信世界將獲得一種新的溝通維度，通過在各種各樣的商品嵌入短距離的移動收發器，在任何的時候，連接人與人交流的任何地方延長至人和的事情。使用各種可用的達到上述目的的裝置整體感知層感知動態實時采集，如二維碼，RFID標簽，藍牙，傳感器和其他的設備獲取對象的信息，它們可以是像是人的感官系統可收集數據和即時識別。所以，我們必須加強開發和設計的全面而靈活的看法，同時考慮到設備成本低和靈巧。
可靠的傳輸層，也被稱為網絡層。它是信息的整合通過各種網絡，傳遞準確出可靠的感知方式。它們包括無線接入，支持移動，有線接入和其他技術支持的需求狀況，并設計適當的高性能通信網絡基礎上的傳播目標。物聯網技術，形成了強大的信息處理系統，通過傳感，測量，無處不在的接入和互聯互通等，活動反映現實生活的對象到虛擬空間，并智能地收集和分析所提供的信息服務的可視化數據的能力。
二、從學校的環境和資源，教學活動中逐步實現了數字化。物聯網技術使中國聯通的對象之間，智能地實現信息的采集，傳輸和分析，改變了人們的生活，工作，學習。它也將推動校園智慧的建設和發展。物聯網技術為校園的智慧提供了一個互動，開放，智能，協同的綜合信息服務平臺，使學生和教師充分感知到教學的資源，以便有效的獲取的學習，收集信息，管理，教學和生活服務的智慧，將學校打感知，服務，環保，安全，穩定的智能化校園。
在校園網絡應用的智慧來實現互聯互通校園實物，充分的認識到校園環境，獲取最新的匯總信息和數據，以便發現問題和分析對象，并反饋相關信息的實時控制?？梢暬男@環境能為校園管理提供服務，其中教師和學生可以輕松完成身份證件和考勤管理，可以通過內部的學校的人的看法安裝了科學化，人性化，智能化，校園為基礎的網絡環境，促進學校管理運動，光，聲，溫度傳感器，用于教學環境和安全監控系統，可視化，連接到網絡，智能控制，充分實現智慧教學和學校環境的安全管理。隨著多媒體技術和網絡技術的發展，人們可以通過互聯網更加廣泛的教學資源和學習教材的獲取，而是缺乏真正的虛擬學習環境可以觸摸的性質。
三、物聯網在智慧校園中的應用學習環境主要是指聲，光，溫度，空氣等條件的自然環境，對教學有一定的影響，網絡技術課堂的智能控制和環境感知的應用，將會創造更加適宜的學習條件為學生。在一定區域內，安裝好位移感測或聲音，從而能夠實現光源的智能控制裝置。智慧校園的特色之一是節能，物聯網技術可以用于管理和監控校園能源的智慧。能量的對象是物理世界一起交流，建立能源管理專家系統，該系統將實現能源消費的科學管理，在校園里。每個人的校園安全，社會各界和家長有個人都有著密切的關系。為了創建校園平安，以網絡技術的優勢，構建智能安全系統，包括安全系統和智能校園智能交通管理系統。這樣更加有利于加強校園的安全管理。
四、結束語。把物聯網校園作為基礎的智慧，實現了可視化的學校管理，以人性化，智能化和科學化，的特點。與此同時，智慧校園建設，教學環境的智慧課堂可以延伸到真實的場景中去，使社會與學校，自然，再加上一個直觀的學習對象，理論和建筑實踐之間作為一個橋梁，培養學生的科研能力和科學素養具有重要意義的推動。（作者單位：白城師范學院計算機科學學院）
參考文獻：
物聯網智慧教學范文3
關鍵詞：智慧校園；關鍵技術；典型應用
中圖分類號：TP311 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2016）26-0064-03
Research on the Typical Application of Key Technology of Intelligent Campus
YAN Si-jing
（School of Nursing， Xiangtan Medical Vocational and Technical College， Xiangtan 411104， China）
Abstract： Intelligent campus key technologies include internet of things technology， cloud computing technology， big data technology， mobile Internet technology， social networking platforms and other technology， through researching on the typical application of intelligent campus key technology which is applied in campus life， student management， teaching management， research management， security monitoring and other aspects， to promote intelligent campus fully operational， providing better information resources and services for college students and teachers.
Key words： intelligent campus； key technologies； typical application
隨著教育信息化的不斷推進，高校數字化校園建設逐步開展，在網絡基礎設施、數據中心、數字化校園平臺、校園資源管理系統等建設方面都取得了很大進展和突破。近年來，云計算、物聯網、大數據等新一代信息技術迅猛發展，“智慧地球”、“智慧城市”等發展理念相繼提出和實踐應用。2010年，浙江大學提出了“智慧校園”建設理念和應用框架，從而促使高校數字化校園建設全面向智慧校園建設邁進，高校數字化校園建設迎來了新的發展契機。
1智慧校園關鍵技術簡介
智慧校園應用技術主要包括傳統數字化校園技術以及物聯網、云計算、大數據、移動互聯、社交網絡平臺等技術，其中物聯網技術主要包括RFID、無線傳感器、視頻監控等感知設備技術的應用，應用物聯網技術能智能感知物體，將各物體連通起來，實現物物相連；云計算技術是通過分布式計算、并行計算、網格計算、虛擬化等技術應用，將不同城市、不同校區、不同系統資源整合起來，通過網絡連接訪問資源；大數據技術是一種數據分析處理技術，專門用于處理結構復雜海量數據，主要包括數據采集技術、數據預處理技術、數據存儲技術、數據分析/挖掘技術、數據結構展現技術等；移動互聯技術是將移動通信與互聯網進行結合，為移動終端用戶提供互聯網訪問服務，用戶可以隨時隨地享受移動網絡數據、語音、媒體及各種網絡信息資源服務；社交網絡平臺包括校園BBS、騰訊、人人網、開心網等，學生等用戶群體通過社交網絡平臺可以獲取各種社交信息，展現自我以及進行營銷推廣等，也可以作為學習交流的場所。
2 智慧校園關鍵技術典型應用
物聯網、云計算、大數據、移動互聯、社交網絡平臺等關鍵技術可以應用到智慧校園校園管理各個方面，主要應用見下圖所示。
2.1 智慧校園生活
智慧校園智能卡、家校通、虛擬校園等能夠為師生帶來豐富多彩的校園生活，提供工作、生活便利。
2.1.1 智能一卡通
中國移動、中國聯通等通信服務商融合3G與物聯網等技術，提供智能一卡通服務，將門禁、食堂就餐、銀行支付、借書、職工考勤等功能集于一體。學生可以使用智能卡到食堂、校園超市刷卡消費、憑智能卡進入宿舍、到圖書館借書等，教師可以使用智能卡刷卡考勤，到食堂刷卡就餐、銀行卡支付等。智能一卡通設施及數據庫中心與智慧校園數字化校園平臺數據中心進行連接，可以通過訪問校園數字化平臺，調取一卡通數據，并將學生考勤、借書、宿舍就寢、食堂消費等數據信息呈現給用戶及管理層。
2.1.2 家校通
在智慧校園數字化平臺中使用信息系統、物聯網、互聯網、移動互聯等技術構建家校通平臺，使人、物、事之間聯系更加緊密，通過網頁平臺、短信、微信等信息傳輸渠道，實現學生、家長及老師之間信息互通互動，輔導員、班主任、任課老師可以隨時將學生在校學習生活情況反饋給家長，家長也可以在家校通平臺上查詢教師信息、教師對學生評價及批語、學生生活學習情況等。
2.1.3 虛擬校園
在智慧校園數字化校園平臺中利用移動互聯、物聯網、數據建模等技術構建虛擬模擬校園，將校園環境面貌、風格特點等生動呈現用戶面前，并提供服務導航。師生用戶可以通過電腦、手機終端進行連接訪問，進入虛擬校園，根據服務導航，迅速了解掌握校園動態，享受快捷的信息服務。
2.2 智慧教學、智慧圖書管理
智慧校園中利用物聯網、云計算、移動互聯等技術能實現智能教學管理，為師生提供智慧學習環境，師生能夠智能感知學習環境、識別用戶特征、整合呈現各種學習資源、智慧課堂教學、自動記錄用戶各種學習記錄等。
2.2.1 智慧課堂
智慧校園中利用云計算、數據建模、物聯網等技術構造智慧學習課堂，利用智能卡或者GPS定位等感知設備技術可以自動識別師生身份，經過身份認證進行智能連接，利用云計算技術將校內外各種教學資源進行整合從而為用戶提供豐富多彩的課堂學習資源服務，智慧課堂以模擬教室形式進行智能課堂考勤、智能課堂舉手提問、智能課堂教學、作業布置等，智能課堂考勤使任課教師對缺課的學生一覽無余，極大方便了任課教師教學，同時也給學生以極大的自由學習空間。
2.2.2 智慧圖書館
智慧校園中利用云計算、物聯網、智能化設備技術等打造智能圖書館，為師生用戶提供智慧化圖書管理服務。智慧圖書館是數字圖書館的高端應用，它充分利用ICT（Information Communications Technology，簡稱ICT）技術，能夠對用戶身份進行智能識別，為用戶提供座位預約、圖書資料查閱等服務，具有知識共享、服務高效、使用便利等特性，智慧圖書館大大拓展了圖書管理的時間維度和空間維度。
2.3 智慧學生管理
智慧校園利用二維碼、RFID射頻、無線傳感器等物聯網技術以及GPS、GSM等移動通信技術，為學生制作智能學生證，并實現智能學生宿舍管理。
2.3.1 智能學生證
智慧校園智能學生證一般由GPS模塊、RFID模塊、GSM模塊、主控制器、讀卡器構成。學生擁有智能學生證可無障礙進入校園，門禁設備采用非接觸式，可以遠程讀取學生證信息并自動識別，能自動判斷學生進出校狀態，系統能自動識別和采集信息，并自動將進出校門信息發送到系統指定的手機上，并且通過數字化校園平臺系統可以調取系統采集的學生進出校園等活動情況信息。
2.3.2 智能宿舍管理
智能宿舍管理除了采用傳統的信息系統技術外，還采用物聯網技術實現學生身份智能感知識別和信息采集，利用移動互聯、GPS等技術實現系統智能訪問連接及身份認證。智能宿舍管理系統能夠通過智能學生證、智能卡等采集到學生身份信息，并進行智能識別定位，從而實現學生歸寢、缺寢等方面智能統計和管理。
2.4 智慧科研管理
智慧校園中利用數字化校園平臺以及大數據處理技術等為教師提供功能強大的科研管理服務及創新協作平臺。通過采集建立規范合理的單位、部門及個人知識數據庫，為學校科研人員提供知識資源服務。通過創新協作平臺，課題參與者可以查詢、申請國家、省、市以及校級科研項目，可以提交科研結題等資料，同時還可以查詢課題組成員信息，能給項目成員發送有關課題任務通知等，項目組成員可以查詢自己參與的課題進度、取得的課題成果等，從而提高科研協作創新水平以及管理效率。
2.5 校園安全智能監控管理
智慧校園中利用物聯網技術、移動互聯技術等建立智能視頻監控系統，該系統在信息采集方面采用智能卡、無線傳感器、二維碼、視頻監控等設備和技術，能夠全面、準確的感應、識別、收集校園所有人、物、事等信息，并通過無線網、有線網、移動網等網絡進行信息傳遞；同時系統使用先進的數字模擬及建模技術，形成清晰的監控視頻圖像；系統還可以對收集到的信息、模擬圖像及校園情景，進行初步判斷，對異常情況能夠及時進行報警，從而降低校園安全風險。
2.6 智慧門戶及社交網絡平臺
智慧校園擁有智慧化的門戶網站和數字化校園平臺，且門戶網站、數字化校園平臺與各資源信息系統相連通，消除信息孤島，能夠根據用戶個性需求提煉有價值的信息，生動呈現給用戶參考使用。另外在數字化校園平臺上增加校園BBS社交網絡平臺，平臺模塊包括校園社團、院系交流、電腦科技、休閑娛樂、談天說地、實習就業、勤工儉學等，師生可以進行注冊登錄訪問和瀏覽平臺各模塊，并根據自身需求有關信息等，校園BBS為師生提供一個可靠安全的學習交流場所。
3 可能遇到的問題
智慧校園建設能提升學校管理效率，為師生提供更好的信息資源服務，能促進學校改革創新發展，對學校辦學層次和水平提升意義重大。但是由于智慧校園中使用到物聯網、云計算、大數據等信息技術屬于前沿技術，采用到的設備可能會比較貴，技術創新性很強，服務費用又高，使得智慧校園建設投入較大，部分高?？赡軙媾R資金短缺問題；目前，智慧校園還處于應用嘗試探索階段，存在建設周期長、重全局性等問題；另外，智慧校園各種感知設備技術的全面應用，會產生大量的數據信息，對這些數據信息如何安全保存、傳輸等問題，也是不可忽視的。
4 結束語
在智慧校園中使用物聯網、云計算、大數據、移動互聯等信息技術對校園教學管理、學生管理、科研管理、校園生活、安全管理等各方面管理服務進行全面提升改善，以提高學校管理效率和服務質量，促使學校改革創新發展。不過，目前智慧校園建設也存在投資大、建設周期長、重全局性、信息安全難以保障等問題，值得進一步研究和探討。
參考文獻：
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物聯網智慧教學范文4
關鍵詞：智慧教育；體系架構；關鍵支撐技術
1.智慧教育研究現狀
就國外智慧教育的一些研究來看，比較注重智慧教育解決問題的方案研究，純粹的學術層面研究才剛剛開始。智慧教育是借助于物聯網及云計算等信息技術對教育系統的各項信息化工作進行統籌規劃和協調發展，目的是轉變教育觀念，從教育內容、方法及實踐上進行信息化技術的廣泛應用，強化教育的服務只能，構建以網絡化、數字化、智慧化及個性化的教育體系，提高教育的整體水平。國內學者尹恩德總結了智慧教育的技術架構，他認為智慧教育實際上就是教育信息化的高級階段，是教育行業智能化的表現，其特點是集成化、自由化和體驗化。葛紅認為要根據區域的差異進行智慧教育云構建，尤其是在構建的方法、技術及策略方面進行研究，以便實現教育管理、學校應用及社會教育信息化的目標，最終促進教育資源信息的開放和共享。
2.智慧教育體系構建與關鍵支撐技術
（1）智慧教育體系構建內容。智慧教育構建主要包括智慧教學、智慧學習、智慧教育管理、智慧教育評價體系、智慧科研及服盞齲最終實現教育資源和信息的共享，有效地促進教師、教育工作者、家長、學生及社會公眾對教育資源的分享和利用。教育智慧體系構建的核心內容是一個中心、兩類環境、三個內容庫、四種技術、五類用戶、六種業務。如圖所示。
智慧教育體系的構建不是孤立存在的，它和智慧城市的構建有密切的聯系，包括城市的智慧醫療、智慧交通、智慧城關、智慧物流及智慧能源等。智慧教育體系的構建是為了促進教育的可持續、健康有序的發展，因此除了關鍵支撐技術的支持，還需要相應的建設保障機制和應用推進機制。
（2）智慧教育體系構建的關鍵支撐技術。智慧教育的關鍵支撐技術是物聯網、云計算、大數據及無線通信技術，利用這些信息化技術將教育信息智能化，達到數字教育的高級發展階段，提升教育體系的智慧化水平，實現信息技術和教育管理及實踐的高度融合。物聯網是借助于互聯網形成的連接各類信息傳感設備，實時采集各類所需信息的網絡體系，智慧教育體系的構建要借助于物聯網進行教育資源信息的收集和儲存。大數據是核心技術是IT技術，包含海量的多樣化的交易數據、交互數據及傳感數據，其目的是實現信息的共享和可視。云計算是第三次IT技術改革，借助于計算機和網絡技術實現海量數據的處理和信息服務的需求目標。無線通信技術是將通信網、互聯網、物聯網的高度協同和融合，將實現跨網絡、跨行業、跨應用、異構多技術的融合和協同。
（3）智慧教育體系構建中存在的問題。智慧教育的研究還在進行，這個過程中也存在一些問題需要解決，例如像智慧教育建設的環境問題，如何有效提高學校、社區、家庭及公共區域教育環境的智慧性，實現教育環境的共融和聯通。其次，智慧教育產業標準的制定需要國家制定規范化的標準才能更好地得以落實。另外，像智慧教育業務的開展，尤其是學校是教育教學環節實施的重心，那么如何實現教學、管理及評價環節的智慧化還需要進一步進行探討。最重要的是智慧教育資源的開發和管理，以及智慧師資隊伍的建設都是智慧教育體系構建中必須解決好的問題。
智慧教育體系的構建有效地推動了我國教育的發展，并且逐步改善了由于地區差異造成的教育資源不均衡的局面，有效地改進了教育資源分配不公平的現象。
參考文獻：
物聯網智慧教學范文5
【關鍵詞】 物聯網 智慧校園 應用要點 調試策略
前言：現如今我國智慧院校內部的物聯網技術結構被順勢劃分為基礎感知、深度網絡、多元化實踐應用三類層次，其中基礎感知層利用不同樣式的傳感設備以及網關加以構筑，能夠在合理時間范圍內將各類物體信息高度采集并全方位傳輸；實踐應用層處于物聯網、用戶接口位置，能夠切實預測行業日后發展動態，確保開放沿用的物聯網智能應用功能，能夠逐漸趨向完善形態。
一、物聯網技術協調控制特征研究
第一，基礎連通性能。不管是專用、無線或是任何樣式的感知物體，有關內部連通狀態是必須要清晰呈現的，同時經過互聯網終端協調引導過后，有關真正意義上的物聯網架構形態也便得以有機舒展。單純透過國際化電信聯盟驗證結論審視，物聯網內部連通性方面保留四個維度特征，如任意時間、地點、物體以及人員的連通性細節。
第二，物物相聯規則。如今人們一切交流工作都可以借助計算機互聯網操作，主動克制一切時間、空間影響要素。實際上是物聯網經過特定傳感、射頻識別以及全球定位技術調節過后，完成的物與物技術交流結果，正是在這類人-物之間即時性互動氛圍影響下，涉及虛擬、現實世界連接轉變的夢想才能盡快實現。
第三，智能化操作。實質上就是整合計算機、傳感、控制等技術優勢，進行系統內部多個對象智能化監控管理，當中對于物聯網技術規范要求極為嚴格，使得世界內部不同物體可以擺脫傳感途徑而隨意靈活交接。物聯網在智能化程序感知方面績效優良，能夠最大限度地觀察人們實際所處生活環境，必要情況下借助高端環境資源分布狀況，進行后期發展模式清晰預測。
二、物聯網技術在新時代智慧校園內部科學沿用的策略內容解析
2.1學生日常生活活動監管方面
首先，食堂管制。主要利用RFID技術進行食堂管理體系靈活劃分，包括保留RFID電子標簽的飯卡，數據讀取和消費金額扣除設備，以及后臺數據綜合控制系統。其中后者主張將各類用戶已經注冊的信息內容及時灌輸到數據庫內部，進而在日后督促專業管理人員進行各自業務績效精確查詢與確認。其次，浴室水控管制。同樣是利用RFID技術進行水資源自動化控制。其主體功能表現為：運用實時計費方式進行讀卡出水管理，并且依據外接脈沖流量表實現對應費用計量轉換和科學扣除目標。最后，考勤事務管制。以往校園內部學生考勤管理工作基本上全權交由教師處理，使得其額外耗費不少時間和精力，對于對應課程講解質量勢必造成深刻影響。而利用RFID技術為核心單元的日?？记诠芾砹鞒虣C制，督促學生在每次上課之間運用校園提供的卡進行數據記錄，并交由遠程服務器統一處理。
2.2教學流程疏導控制層面
第一，日常教學流程的緊密銜接。主張透過物聯網技術進行全面、主動化教學管制體系構筑，全程彰顯RFID技術獨特的支撐引導功效，逐漸健全既有教學管制組織和個體素質考核評估系統，使得學生自覺樹立起自主學習、合作探究交流意識。例如：某市生長校園數字化農植物園系統，主張督促內部學生全程參與到各類動植物生長狀況感知活動之中，同時借助計算機網絡進行觀測信息整編梳理，自覺分組進行高超種植經驗交流推廣，展示前所未有的研究成就光芒，最終合理提升學生的基礎性科學素養。
第二，智慧型圖書館的構建和系統化開放。此類結構單元希望利用物聯網技術進行現場自動化協調管制，無須借助任何形式的人工服務項目支持。單純拿智能化書車為例，其作為一類移動式RFID文獻歸架管制儀器，能夠同步發揮信息精確查詢、定位、書架智能化導航等功能優勢，確保不同文獻架位信息能夠得到更為妥善的收藏、分揀和保管。
另一方面，物聯網應用到實驗室中主要包括設備管理、實驗過程管理和智能插座等。至于RFID存儲實驗設備的基本屬性等信息，則是利用閱讀器方便地獲取相關信息，然后再利用網絡進行統一管理。需要加以強調的是，RFID可以幫助學生方便地獲取實驗步驟、操作要點、使用幫助等信息。
三、結語
按照上述內容陳述，我國智能化校園布置活動如今廣泛交接，對于日常教學流程、學生生活秩序、圖書館系統等提出更加嚴格的規范要求。如今要做的就是，盡量強化物聯網技術對不同數據信息的記憶、分析能效；同時合理開發研究各類創新技術型資源設備，進一步為日后標準教學文化形態舒展積累深度適應經驗。
參 考 文 獻
[1]王雄青.智慧圖書館的服務模式探析[J].江西行政學院學報，2013，13（04）：78-96.
物聯網智慧教學范文6
關鍵詞：物聯網；技術；多媒體；教室
近年來，多媒體設備的運用成為現有教學體系中不可或缺的重要構成，對于進一步提高教學工作的實際效果具有重要意義，同時也有效的提高了課堂教學趣味性，所以在現階段的物聯網技術的智慧多媒體教室設計過程中，應以物聯網技術為基礎，將多媒體設備作為主要應用方向，進而逐步提高物聯網技術在多媒體設備中的實際作用，以此為多媒體設備的合理化應用及教室的科學化設備提供有利的技術支持。
1物聯網
物聯網通過傳感器、射頻識別、全球定位等信息設備，按照約定的協議，把任何物體與互聯網連接起來，進行被測物的聲、光、熱、電、力學、化學、生物、位置等各種信息的交換和通信。
1.1物聯網技術。物聯網技術運用較為廣泛，通過信息的傳輸與分解來將信息的獲取及存儲等進行集中處理。該技術主要以傳感器技術為信息傳輸基礎，通過傳感器等設備進行信息的采集與傳輸。物聯網技術不受時間及空間的影響，在任何的環境下均可使用，同時由于物聯網技術應用便捷性較高，正常情況下可實現信息發送及接收的同時處理，對于提高信息管理效率具有重要作用。物聯網對于信息的處理范圍較大，能夠對多種不同的信息進行同一時間的運行處理，是現代化智能控制系統不可或缺的重要構成。
1.2物聯網的組成。物聯網主要由多個系統組成，其中最為主要的即為多傳感器系統、傳感網系統及Intemet系統等，以上三大系統在物聯網運行中較為常見，同時運行效果較好，能夠有效的完成數據捕獲及數據傳統等任務。傳感器系統即為多傳感器系統指的都是一個系統里面包含多種或多個傳感器的系統。能夠自動對數據信息進行識別，并加快數據信息的處理與交換，因此在系統在物聯網技術中應用較為廣泛。傳感網系統與Intemet系統實際上存在著相對較多的共同性，本文主要以智慧多媒體教室基本架構的設計為主進行分析。該設計主要用于信息的捕獲及監控，能夠在相對較多的時間內對數據進行分析。該設計不僅在數據傳輸方面具有明顯優勢，同時在數據校對及解讀方面也具有一定的優勢。
2智慧多媒體教室設計
多媒體教學系統包含了全部電化教學、計算機輔助教學和演示手段，是目前最受歡迎、最便于使用、效果最理想的教學演示系統。它將多媒體計算機、視頻實物展臺、投影機等先進的視聽設備以及其他可遙控設備有機地連接，構成現代化視聽教學環境。
2.1教學設備組成?，F階段，我國教學設備構成主要以計算機設備為核心，通過投影設備及視頻展示設備為平臺向外延展。其中中央控制系統、投影屏幕及音響設備等均為主要的電子設備之一，因此以上設備的組合即為現代多媒體教學設備。在該設備體系中，中央控制器起到主要的協調作用，用過網絡管理模式來對不同的設備發出運行指令，同時利用攝像設備進行網絡監控，從而實現教學設備的一體化應用。
2.2基本架構。隨著物聯網的發展，傳感器技術已開始得到廣泛關注和應用，通過它構成的無線傳感器網絡（WirelessSensorNetwork），可連接物理世界和數字世界。智慧多媒體教室采用體積小、能量消耗低、價格低廉的無線傳感器技術、RFID射頻技術、GPS技術、攝像頭和無線電通信技術加以設計，其物聯網的基本架構主要分為感知層、接入網絡層和應用層。1）感知層設計。感知層設計主要由四部分構成：首先是多媒體機柜連接設備，該設備系統依賴于RFID設備進行安裝，通過IC卡進行身份確認后方可進行使用。其次是多媒體攝像設備，該設備主要用于對設備使用人員進行監控，通過圖像信息的監控與反饋來進行設備運行的調整，從而提高設備運行的智能化及人性化。再次是多媒體傳感器檢測設備，該設備主要用于提高投影儀及電動幕布等設備的實際使用便捷性，通過對多個系統及設備融合運用，使其協調性得到有效的提升，此時設備便可使多種設備的運行保持一致。最后是多媒體設備的GPS無線定位報警設備，該設備主要用于對不同的設備運行指標進行分析，并提高設備運行安全性，提高設備身份識別效果，避免設備越權使用情況的發生，以此進一步提高設備的運行與管理水平。2）網絡層設計。多媒體教室的網絡層設計，為了將獲取的感知信息無障礙、安全、可靠進行傳輸，在網絡層的設計中，首先要考慮選擇適合的通信協議和信息融合技術，采用傳感器與多個Zigbee模塊組成節點，進行無線組網，與協調器共同搭建無線傳感網絡，結合互聯網實現網絡信息傳輸與控制。目前的全球因特網所采用的協議族是TcPIP／協議族。IP是TCP／IP協議族中網絡層的協議，是TCP/IP協議族的核心協議。網絡應用所采用的協議大多是IPv4協議，然而2011年2月3日，國際互聯網協會ICANN官方宣布：全球最后一批IPv4地址分配完畢。這標志著，第一代互聯網地址的“池子”已經全空了，目前IPv4地址消耗嚴重，很容易導致網絡資源耗盡而癱瘓，無法滿足物聯網對大量地址的需要，而IPv6是基于IPv4的優化更新，在校園網絡建設中可發揮優質服務效能，并可實現基于網絡的優質計算、高效能點對點通信聯系、互聯應用、無線傳輸¨引，IPv6具有豐富的地址空間，可實現真正的端到端的互聯互通，安全性高。如果說IPv4實現的只是人機對話，而IPv6則擴展到任意事物之間的對話，它不僅可以為人類服務，還將服務于眾多硬件設備，它將是無時不在、無處不在的真正的寬帶網。我校無線校園網已接入中國下一代互聯網（CNGI-cERNET2），用戶只需添加IP、r6協議（win7及Vista系統已自帶）即可訪問豐富的IPv6資源，開展有關研究和體驗。下一代互聯網（CNGI-cERNET2）無線校園網的建成可以很好的支持智慧多媒體教室的建設。
3結論
物聯網設備運用集多種技術為一體，通過計算機網絡設備融合提高設備運行便捷性，將其有效的運用于多媒體教室教學中。物聯網設備運用對于提高現階段部分院校的實際教學水平具有重要意義，在物聯網技術智慧多媒體教室的設計過程中，要充分的發揮出多媒體設備優勢，并進一步提高物聯網系統運用功能性，為現階段多媒體設備合理運用奠定堅實的基礎。
參考文獻
[1]車轔轔，孔英會，趙建立，等.基于物聯網的智慧實驗室設計[J].實驗技術與管理，2013（10）：81.
[2]丁歡歡.物聯網技術在多媒體教室遠程管理中的應用研究[J].中國電子商務，2014（5）：118.
