物聯網教育教學安全管理研究

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物聯網教育教學安全管理研究

摘要:

聯網是一種能進行信息通信的新型交互網絡,該網絡也是在互聯網基礎上形成的,是對互聯網的一種延伸和擴展。本文首先圍繞物聯網的概念及特征進行了論述,之后分析了物聯網帶給學校教育教學的影響以及在教育教學的實際運用情況。學校在物聯網基礎上形成了網絡化、數字化、智能化的現代化教學方法,本文深入分析了物聯網在學校課堂教學、實驗教學、學校管理及課外教學活動擴展等方面的運用。

關鍵詞:

互聯網;物聯網;高校教育;教學

0引言

物聯網在我國發展中得到了高度的重視和廣泛的推廣,當前已經被廣泛運用到多個領域中,并發揮著非常可觀的作用,如:醫療衛生、教育教學、交通、環境保護及防災救災等等領域中。這一概念的形成實際上是由麻省理工學院提出的,在之后得到了更深層次的發展。

1物聯網概念

所謂物聯網,實際上就是互聯網的一種延伸和擴展,主要以互聯網為核心技術,讓網絡的客戶端成為物物之間信息交換和通信的通道?;ヂ摼W通過把基礎的物理設施與IT基礎設置結合,將物品、芯片及寬帶通過可視化界面相互連接在一起,在人們的日常生活中扮演著基礎設施的角色,讓人與人之間的交流更加直觀,能夠將原本不具生命的物品更形象的展現在人們的視線中。其實,人們對物聯網的定義非常的簡單明了,也就是能夠進行系統定位、激光掃描、氣體感應、射頻識別等等為一體的信息傳感設備,可以通過設定將所有的物品連接到互聯網中,通過對信息進行交換和通訊達到定位、識別、追蹤、管控目的的一種網絡。該網絡通過射頻識別等各種信息傳感設備將互聯網與不同的物品聯系在一起,進行集中化的管理和控制,也就是說物聯網是利用不同類型的傳感器實現物品與互聯網的聯系,之后借助計算機處理技術達到最終目的的全新網絡。上文中提到的物聯網是在互聯網的基礎上形成的,所以與互聯網相比較有著更加突出的優勢,一般對互聯網的特點進行總結可以歸納為以下幾點:其一,連通性良好??梢詮牟煌木S度對物聯網的連通性進行分析,首先是在任何時間段都可以任意連通;其次是在任何地點任意連通;最后是對任何物體都可以任意連通。其二,互聯網良好的技術性。實際上,物聯網是在技術不斷發展和創新過程中所形成的,是今后計算機與通信技術重點發展的方向,而且該網絡有多種技術支撐,特別時其中非常先進的納米技術、傳感技術、射頻識別技術、智能嵌入技術等;其三,物理網智能性超強。物聯網的出現讓人們的生活發生了很大的變化,現如今人們生活中基本已經實現了數字化和網絡化,讓社會中不同的物品能夠通過物聯網中的傳感技術聯系在一起,使得網絡服務更加的智能化。物聯網的智能化感知性特點能夠快速適應人們所處的不同環境,從而針對性地為人們提供各種服務和幫助。其四,物聯網具備嵌入型特征??梢詮膬蓚€不同的層面對物聯網的嵌入型進行概述:(1)不同的物件本身能夠通過物聯網嵌入到人們所生活的環境中;(2)人們日常生活和工作過程中通過物聯網嵌入性能夠將網絡服務無縫隙嵌入其中。

2物聯網對學校教育教學的影響

當前,在教育教學領域已經廣泛地運用了物聯網,此網絡的應用將教育教學的過程中變得更加數字化,讓學生通過信息技術能夠更直觀地了解所學知識。

2.1網絡化教學

其實,網絡化教學是建立在計算機網絡基礎上實現的教學活動,教師可以通過借助計算機對學生進行本地或遠程教育,但前提要保證學生具有良好的自律和自學能力,能夠主動積極的學習,通過教師的教導及計算機智能模塊的輔助完成知識點的學習。

2.2數字化學習

隨著我國信息技術及網絡的不斷發展,當前人們在生活和學習中已經離不開對其的運用,實際上信息時代就相當于是一個數字化的時代。而將教育教學推向數字化發展方向能夠讓學生在學習中利用數字化獲取學習資源,并利用這種方式更有效地開展學習。

2.3智能化教學

所謂智能化教學模式就是在教學中通過運用各種智能化技術為學生提供一個網上學習環境,從而讓學習具有個性化。在進行學習內容設置時要根據每個學生的動態學習內容及知識背景進行內容的設置,從而滿足學生學習的各方面要求。

3物聯網在實際教育教學中的應用

將物聯網全面融入到實際的教育教學中能夠有效促進教學質量及效率的提升,實現教育教學的深入改革。在教育中物聯網主要運用到以下幾方面:

(1)有效實現教學及學習環境的優化。教學環境的好與壞對課堂教學的效果及質量有著直接性的影響,最終導致學生學習的成績不理想。此外,如果不能為學生提供一個良好的學習環境也會阻礙學生學習效率的提升。傳統形式的教育教學導致學生能夠接收到的知識資源受限,而物聯網與之不同,能夠對教學資源進行擴展、優化和豐富。物聯網的形成能夠讓人與人之間,人與設備之間、人與物品之間都完成社會性交互。將現在的教學環境中的每個環節和部件都向著數字化、網絡化和智能化的轉變,能夠與數字化信息空間中的資源有機結合,能夠及時為學生、為教師提供他們教與學過程中所需要的信息資源,讓教師與學生都可以享受到智能化的教學環境與教學資源。學校是教師工作的場所,是學生學習的空間,如果存在較為嚴重的噪聲污染會影響到學生的聽力,影響學生與教師的溝通,導致學生學習的注意力不集中,從而產生消極的心理,特別是針對一些本身學習就比較困難、聽力有阻礙及非母語學習的學生來講更是影響深重。同時,由于噪聲的存在讓教師在授課時不得不提高自己的嗓音,長此以往的話會導致教師聲帶受損影響發音。

(2)有利于豐富實驗教學,取得良好的教學成果。通過在教學中肯定會遇到一些抽象的、不好理解的內容,通過利用物聯網實施實驗教學,能夠讓學生更直觀的理解知識,從而對課堂知識進行鞏固,還能夠培養學生觀察、分析和解決問題的能力,不斷強化學生的動手及創新思維能力,讓學生懂得如何對學到的知識進行運用,這樣能夠培養出更多的實用性人才。以往的教育教學中如果學生在學習中遇到自己無法解決的問題或失誤,那么原本積極的心態就會受到影響,在實驗或學習中不全身心投入,還有的學生可能會喪失對之后學習和試驗的信心及熱情。而且,以往在進行實驗教學時所具有的設備有限,學生根本沒有動手操作的機會。而物聯網的出現將這些問題一一解決,不僅將實驗教學的平臺進行了豐富,還更有力的保證了其安全性,當試驗中有任何操作不當或隱患存在時通過物聯網可以自動報警,教師便可以第一時間進行指導和處理。此外,教師還能夠對實驗教學中存在的各項問題清楚掌握,并采取有效措施加以改進,這對于提升教學效率非常有利。

(3)強化了學?;A設施及安全的管理。學校是一個公共場所,其中會有多種多樣的教學設施存在,如:運動設施、會議設施、實驗設施等等,而這些設施都是分散在不同的部門,所以導致無法集中化管理,而且在保養時也有一定的難度。但是通過利用物聯網中的傳感器或相關機制,學校可以集中統一對各種設備儀器進行管理和監控,當設備儀器發生故障或損壞時會自動發出報警信號,很好的解決了設備儀器損壞故障卻不知情的事件發生。

(4)有助于教學活動及空間的擴展。在教學過程中為了能夠加深學生對知識的記憶力,需要不斷擴展學生的視野和學習空間,激發學生學習的興趣,培養學生探究能力。開展課外教學能夠讓學生將學習到的知識運用到實踐中,讓學生可以輕松地對所學習到的理論知識進行理解和記憶。可是,由于學生出校實習的時間及空間會受到限制,很多學習到的理論知識無法運用到實踐中去。而通過物聯網的使用,教師可以通過遠程布置、操控傳感器節點等操作,利用物聯網將遠程設備連接在一起,實現對信息數據的傳遞、分析和儲存,而學生通過對節點進行分析觀察,獲取相應的實驗結果和試驗數據,這樣學生在有趣的觀察過程中就可以掌握到教師在課堂上所教授的原本枯燥無趣的知識。

4結束語

新形勢下信息網絡技術得到了飛速的發展和廣泛的運用,此時物聯網也應運而生。高校在教育教學過程中采用物聯網能夠改善傳統教學中存在的不足。事實上,高校教育教學過程中對物聯網的運用不僅僅局限在理論及技術方面,同時也會涉及到學校教風、學風及教育理論和資金等方面問題,所以,在實際的教育教學過程中物聯網還有著更為廣闊的應用與發展空間,在隨著長時間的發展之后物聯網技術將會越來越成熟,同時在學校教育教學中的使用也會越來越頻繁。

作者:盧本義 李洲兵 單位:河南省水利水電學校

參考文獻:

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[2]孫其博,劉杰,黎羴.物聯網:概念、架構與關鍵技術研究綜述[J].北京郵電大學學報,2010.

[3]李盧一,鄭燕林.物聯網在教育中的應用[J].現代教育技術,2010.

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