第一篇:物聯網教學設計
《走近物聯網》教學設計
作者:杭曉峰 錢耀剛
來源:《中國信息技術教育》2015年第11期
教材分析
《走近物聯網》一課是江蘇科學技術出版社出版的小學信息技術教材六年級的教學內容,目的是要讓學生通過這節課走近物聯網。本課是學生真正走進物聯網的一個前奏,所以教師要從學生身邊的物聯網應用入手,通過啟發與發現、觀察與思考、討論與體驗,使學生逐步了解物聯網技術發展及其相關知識。
學情分析
《走近物聯網》一課的教學對象是小學五年級學生。學生們已經對互聯網技術的應用有了一定的了解,但對物聯網技術的了解更多的是來自于身邊的應用,對概念的理解還是比較模糊的,所以要讓學生親身體驗物聯網技術的應用給我們的生活帶來的方便,并盡量通過討論、實踐與設計,發揮學生的能動性,使學生能夠自主探索并獲取知識。
教學目標
知識與技能目標:知道物聯網的基本概念,了解物聯網在社會各個領域的應用。過程與方法目標:①通過視頻展示、親自實踐、創意設計等環節,提高對物聯網及其應用的認識;②通過對實驗器材的實踐,了解傳感器的作用,并設計相關的物聯網實際應用。情感態度與價值觀目標:①在體驗與實踐相結合的過程中感受物聯網的應用,產生并保持學習的興趣;②通過分組討論、小組合作等方式開展多種形式的團隊合作,培養動手能力、解決實際問題的能力,提高團隊協作能力;③通過對創意設計的交流與展示,培養創新能力與語言表達能力;④能辯證地認識物聯網技術對社會發展、科技進步和日常生活產生的影響。教學重點、難點
重點:物聯網的應用。
難點:物聯網的基本概念。
教學過程
1.暖場視頻 師:同學們,在上課前老師想跟大家一起來分享一段奇妙的視頻。
教師播放視頻,學生觀看。
師:剛才大家看到的百度神燈在不久的將來就能成為現實,而老師這里也有一盞神燈,大家想來體驗一下它的神奇嗎? 2.魔法激趣、情境導入
師:老師可以用魔力來控制它“開”、“關”,神奇吧?猜一猜,老師用了什么魔力呢? 生:聲音、遙控??
師:遙控?有點接近答案了。聲音?你來試試。那么到底是什么呢?秘密就在這部手機里。你們再來猜一猜,老師用了什么魔法?
教師小結:剛才利用手機通過網絡控制了燈的開關。
師:除了手機,還可以用什么設備?
板書:手機(計算機)??網絡燈。
設計意圖:本課初始利用小米的智能家居設備表演小魔術,以鮮活的例子抓住學生探究的心,激發學生的學習興趣,讓學生發現物聯網技術的特性,從而產生強烈的好奇心,為后續的學習埋下伏筆。
3.學思踐悟、走近物聯
(1)變一變——網絡無處不在師:老師再表演幾個魔術,想看么?請看,這是老師的辦公室(攝像頭),可以給電水壺燒水(演示),這是空氣凈化器,開、關(演示)。大家思考一下,你家的電燈、電水壺有這種魔力嗎?和老師的有什么不同?
生:沒有這樣的魔力。要達到這種魔力必須要有網絡。
師:是的,這些電水壺、空氣凈化器等電器+網絡就成為一種智能電器,這就是一種加法發明法。同學們要是掌握了這種方法,也能成為一名偉大的發明家。
板書:電水壺 空氣凈化器??
(2)猜一猜——傳感器妙趣多多
師:(打開手機的控制界面)剛才老師就是用這個控制電器的。哪位同學想來體驗一下? 學生上臺學習演示開關電器。
師:老師不但能開關空氣凈化器,還能了解辦公室的空氣質量。(讓學生觀看手機控制界面上的pm值)大家來猜猜,手機怎么會知道的?
生:手機上裝了個東西??
師:老師告訴大家,空氣凈化器里有一個部件,它能像我們的鼻子一樣,感受到空氣的質量,這種部件我們給它一個名字,叫傳感器。(板書:傳感器)這些傳感器非常厲害,它就像我們的感覺器官一樣,有的像耳朵能聽到,有的像眼睛能看見,有的像鼻子能聞到,還有的像皮膚能感覺到,它們都是智能電器的一個重要組成部分。
設計意圖:傳感器是物聯網技術的一個重點,也是課堂教學中的一個難點,通過讓學生猜一猜,將傳感器與人體感覺器官類比,從而化抽象為形象,幫助學生深刻理解傳感器的作用,為后面物聯網的創意設計做鋪墊。這樣的設計既活躍了課堂氣氛,也讓生活實踐更好地融入課堂教學。
(3)試一試——傳感器神奇無比
師:傳感器有這么大的作用,大家想不想來體驗一下?
根據課前分組,請組長帶領組員一起來體驗,ppt出示體驗要求:①組長至老師處領取體驗器材。②仔細閱讀器材使用說明,并按要求實驗。③說一說實驗過程,談一談自己的發現,想一想傳感器的作用。④實驗結束后請小組長拿著實驗器材和使用說明匯報結果。
學生實驗,教師相應指導,和學生一起探討。
學生上臺交流。
教師出示ppt,提醒回答的要求:我們做的實驗的名稱是(),我們是這樣做實驗的(),知道了傳感器像人體上的()發揮了作用。
(4)取一取——物聯網顧名思義
師:剛才同學們體驗了傳感器的神奇,我們知道,通過傳感器等設備我們能感知周圍的信息,通過網絡可以傳輸信息,最終使得普通的物體有了魔力,應用更加智能。
板書:感知(信息)傳輸(信息)應用(智能)。
師:像一些物體和另一些物體(板書兩個大圈)通過網絡技術聯結在一起,形成的一種新型的網絡,你能試著給它取個合適的名字嗎?
生:互聯網、網絡。
師:這種網絡是物與物的相連,我們就叫它物聯網。(板書揭題:物聯網)
設計思路:用任務驅動和合作探究的方式讓學生去親自實踐,體會傳感器的神奇作用。利用思維導圖概括物聯網概念及其特征,將學生對物聯網的認識由感性層面提升至理性層面。4.展望未來、創意無限
(1)自學探究,漫談應用
師:剛才我們已經初步認識了物聯網,物聯網不但在家居生活中為我們提供了方便,而且在其他領域也同樣發揮著巨大的作用,下面請大家通過上網瀏覽的方式了解一些物聯網的應用。師出示ppt:邊看邊思考,你了解的是物聯網應用的哪一領域?它是怎么樣實現智能應用的?請大家注意,每個組瀏覽一個物聯網應用專題。
教師分配任務。
師:請你來說一說,你剛才了解了物聯網在哪一領域的應用?它是怎樣實現的?老師從物聯網的應用中找了一個案例,大家來看看到它是如何描述的。(ppt出示案例)
(2)創意無限,設計應用
師:通過剛才的自學研究,我們了解了物聯網在其他領域的應用,看來我們的生活真的離不開物聯網了。
教師出示ppt:你想不想來設計自己需要的一種物聯網應用呢?可以用文字或者圖畫的形式完成創意。(小提示:這種應用可以是較實際的,也可以是未來才能實現的。)師:大家可以開始討論,一組至少完成一個創意。
學生展示并讀出自己的創意。
師生評價(貼在黑板上)。
師:這位同學的設計有哪些優點?你覺得如果再加上些什么創意會更好?
師:(學生說學生評,教師可以適當補充)同學們的想象力非常豐富,相信在不久的將來,你們的設計將通過你們的巧手來實現。設計意圖:此處的設計先瀏覽網頁再漫談自己的收獲,最后再設計自己的物聯網應用,其目的是為了鞏固學生對物聯網的理解,同時拓展學生的思維空間,將理論聯系實際,利用分組討論、小組合作等方式培養學生的團隊合作意識,再通過對創意設計的交流與展示,提高學生的創新能力與語言表達能力。5.總結提升,憧憬未來
師:今天我們通過觀看視頻、親自實踐、創意設計等形式認識了一種新的技術叫物聯網,開始走近了物聯網,你能說說在這節課里有哪些收獲嗎?
生:物聯網就是物與物的相連。通過傳感器我們能感知周圍的信息,通過網絡可以傳輸信息,最終使得普通的物體有了魔力,應用更加智能。
師:如果你想更深入地了解它,那么下一節課老師將帶領大家真正走進物聯網,去探索其中的奧秘。
教學反思
本課是六年級的信息技術課教學內容,因江蘇省小學信息技術課比賽需要,上課學生改為五年級,因此在課堂教學設計時我更多地從學生已掌握的既有知識與能力出發,意圖設計出一堂孩子們喜歡的物聯網體驗課。
這堂課的教學目標應該是在了解物聯網的含義的基礎上激發學生的學習興趣,從而認識物聯網在身邊的應用的過程。在教學過程中,我通過阿拉丁神燈——百度神燈——智能電燈——神奇的智能家居場景這一系列的情境將學生引入新課,學生的興趣被形象的魔術表演所吸引,從而具體形象地感悟到“物聯網”的寬泛定義。接著以猜一猜神燈的魔力所在等來體驗傳感器環節,以想一想傳感器與身體的哪個感覺器官類似的問題來引出學生實踐的過程,理解傳感器的實際作用。在瀏覽物聯網應用網站的過程中了解身邊的物聯網應用,并最終為自己動手嘗試設計一種物聯網應用服務。學生在大膽鮮活例子的指引下,思緒如泉水般噴涌而出,在最后一個設計應用環節時所表現出的創意不但貼近生活,而且很有個性。
板書設計方面我以思維導圖的形式呈現,根據學生的回答隨機出示,一切從學生出發,讓學生自己提煉概括物聯網這種新生事物的名字,自己去探索它們之間的關系,從而走近物聯網服務。
點評篇二:第1課 初識物聯網 教學設計
《初識物聯網》 教材分析
本課分為兩個部分。第一部分一物聯網的概念為引入,通過對概念的解讀,讓學生了解物聯網的本質。第二部分介紹了物聯網在社會生產、生活中的應用,讓學生不僅加深了對物聯網概念的理解,還對其實際應用有一定的了解。
學情分析
對于物聯網基本概念的教學,建議教師從學生相對熟悉的因特網入手,通過對比和分析,揭示了物聯網的本質是互聯網絡,只是其連接的設備不僅是因特網中的計算機,而是可以發展為世間萬物,并強調需要傳感設備才能實現真正的物物相連。
預設教學目標
1.了解物聯網的概念。
2.了解物聯網應用的相關知識。
教學重點
了解物聯網的概念。
教學難點
了解物聯網應用的相關知識。
課時安排:
1課時
預設教學過程:
一、導入 1.從古至今,人們傳遞信息的方式有哪些? 這些傳遞信息方式都有哪些特點?(突出現代工具為人們傳遞信息帶來的方便與快捷等優點)2.剛才我們了解了人與人之間的信息傳遞,那么,物體與物體之間又是如何傳遞信息的呢?
學生思考、討論、交流。
二、新授
1.介紹物聯網概念
①教師提出任務:生自讀概念。
②介紹物聯網的三大特征:感知物體、信息傳輸、智能應用。
③看圖,提出問題:通過圖畫你看懂了什么? 想想現實中物聯網有怎樣的應用?
經驗交流:把自己獲得的物聯網知識與大家分享。2.了解物聯網應用。
①自讀課本2-3頁,初步了解物聯網在各方面的實際運用。
②播放相關的光盤內容。
③深入介紹,加深學生印象,使學生對物聯網的應用有更加深入的了解。教師適當講解物聯網在智能家電、智能交通、智能物流、智能電網、智能環保、智能醫療、智能工業、智能農業、智能安防方面的應用。3.討論:物聯網技術在社會生產和生活中得到了廣泛的應用,舉例說明物聯網技術給你的生活帶來了怎樣的體驗和變化?
三、課堂小結
教師:這節課同學們學習了物聯網技術,了解了物聯網技術的概念以及其在實際生活中的應用。課后希望大家通過自己的觀察、調查等相關的途徑,更加客觀清楚的認識物聯網,了解物聯網的技術應用,在生活實踐中體驗到物聯網帶給我們的方便和巨大作用。
四、布置作業 完成實踐園。通過實地觀察、調查或網絡搜索等途徑,了解周邊物聯網技術的應用。
教后反思:
物聯網這個新概念還是在第一次看到教材時才知道,這讓我很汗顏,經過一番搜索后,原來物聯網的英文名稱為“the internet of things”,是“物物相連的互聯網”。據說這里有兩層意思:第一,物聯網的核心和基礎仍然是互聯網,是在互聯網基礎之上的延伸和擴展的一種網絡;第二,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。因此,物聯網的定義是通過射頻識別(rfid)裝置、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,以實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡。
還有“物聯網”里的“物”要滿足以下條件才能被納入“物聯網”的范圍:
1、要有相應信息的接收器;
2、要有數據傳輸通路;
3、要有一定的存儲功能;
4、要有cpu;
5、要有操作系統;
6、要有專門的應用程序;
7、要有數據發送器;
8、遵循物聯網的通信協議;
9、在世界網絡中有可被識別的唯一編號。
在進行本堂教學時,我做了大量的準備工作。為了更直觀的體現物聯網時代的來臨,我特意從網上下載了一段介紹視頻。學生觀看的都很認真,時不時的發出驚嘆,徹底的激發了學生對物聯網學習的興趣。
本課教學內容主要是介紹物聯網的概念,以及物聯網在生活的廣泛應用。書上的內容很少,因此在制作課件時,我引入了大量的圖片和資料。讓學生能夠更清晰的了解物聯網在每個領域的應用,以及未來的發展方向。
最后通過讓學生自己說一說,物聯網技術會給我們的生活帶來怎樣的體驗和變化,打開了學生的思維。篇三:六年級 物聯網 教學設計(共13課)《初識物聯網》
教材分析
本課分為兩個部分。第一部分一物聯網的概念為引入,通過對概念的解讀,讓學生了解物聯網的本質。第二部分介紹了物聯網在社會生產、生活中的應用,讓學生不僅加深了對物聯網概念的理解,還對其實際應用有一定的了解。
學情分析
對于物聯網基本概念的教學,建議教師從學生相對熟悉的因特網入手,通過對比和分析,揭示了物聯網的本質是互聯網絡,只是其連接的設備不僅是因特網中的計算機,而是可以發展為世間萬物,并強調需要傳感設備才能實現真正的物物相連。
預設教學目標
1.了解物聯網的概念。
2.了解物聯網應用的相關知識。
教學重點
了解物聯網的概念。
教學難點
了解物聯網應用的相關知識。
課時安排:
1課時
預設教學過程:
一、導入 1.從古至今,人們傳遞信息的方式有哪些? 這些傳遞信息方式都有哪些特點?(突出現代工具為人們傳遞信息帶來的方便與快捷等優點)2.剛才我們了解了人與人之間的信息傳遞,那么,物體與物體之間又是如何傳遞信息的呢?
學生思考、討論、交流。
二、新授
1.介紹物聯網概念
①教師提出任務:生自讀概念。
②介紹物聯網的三大特征:感知物體、信息傳輸、智能應用。
③看圖,提出問題:通過圖畫你看懂了什么? 想想現實中物聯網有怎樣的應用?
經驗交流:把自己獲得的物聯網知識與大家分享。2.了解物聯網應用。
①自讀課本2-3頁,初步了解物聯網在各方面的實際運用。
②播放相關的光盤內容。
③深入介紹,加深學生印象,使學生對物聯網的應用有更加深入的了解。教師適當講解物聯網在智能家電、智能交通、智能物流、智能電網、智能環保、智能醫療、智能工業、智能農業、智能安防方面的應用。3.討論:物聯網技術在社會生產和生活中得到了廣泛的應用,舉例說明物聯網技術給你的生活帶來了怎樣的體驗和變化?
三、課堂小結
教師:這節課同學們學習了物聯網技術,了解了物聯網技術的概念以及其在實際生活中的應用。課后希望大家通過自己的觀察、調查等相關的途徑,更加客觀清楚的認識物聯網,了解物聯網的技術應用,在生活實踐中體驗到物聯網帶給我們的方便和巨大作用。
四、布置作業
完成實踐園。通過實地觀察、調查或網絡搜索等途徑,了解周邊物聯網技術的應用。
教后反思:
物聯網這個新概念還是在第一次看到教材時才知道,這讓我很汗顏,經過一番搜索后,原來物聯網的英文名稱為“the internet of things”,是“物物相連的互聯網”。據說這里有兩層意思:第一,物聯網的核心和基礎仍然是互聯網,是在互聯網基礎之上的延伸和擴展的一種網絡;第二,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。因此,物聯網的定義是通過射頻識別(rfid)裝置、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,以實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡。
還有“物聯網”里的“物”要滿足以下條件才能被納入“物聯網”的范圍:
1、要有相應信息的接收器;
2、要有數據傳輸通路;
3、要有一定的存儲功能;
4、要有cpu;
5、要有操作系統;
6、要有專門的應用程序;
7、要有數據發送器;
8、遵循物聯網的通信協議;
9、在世界網絡中有可被識別的唯一編號。
在進行本堂教學時,我做了大量的準備工作。為了更直觀的體現物聯網時代的來臨,我特意從網上下載了一段介紹視頻。學生觀看的都很認真,時不時的發出驚嘆,徹底的激發了學生對物聯網學習的興趣。
本課教學內容主要是介紹物聯網的概念,以及物聯網在生活的廣泛應用。書上的內容很少,因此在制作課件時,我引入了大量的圖片和資料。讓學生能夠更清晰的了解物聯網在每個領域的應用,以及未來的發展方向。
最后通過讓學生自己說一說,物聯網技術會給我們的生活帶來怎樣的體驗和變化,打開了學生的思維。
《智能樓道燈---紅外線傳感器》 教材分析
本課分為三個部分。第一部分以生活中的紅外線感應樓道燈為例,通過對其工作過程的解讀,引出本課核心內容——紅外線傳感器。第二部分在對紅外線傳感器進行介紹的基礎上,簡單說明其特點及紅外線感應開關的使用場所。第三部分介紹紅外線傳感器的廣泛應用。
學情分析
學生對于紅外線的理解大多來自生活,有些來自電影,有些來自書本。因此對紅外線這個概念并不陌生,本課主要是讓學生更全面地認識紅外線感應器的應用。預設教學目標
1.認識紅外線傳感器。
2.認識紅外線傳感器的應用。
教學重點
認識紅外線傳感器。
教學難點
認識紅外線傳感器的應用。
課時安排:
1課時
預設教學過程:
一、導入
1.大家知道或者了解紅外線么? 2.什么東西可以發出紅外線呢,人體可以么?
學生思考、討論、交流。
二、新授
教師:介紹紅外線的知識和概念。1.生介紹紅外線知識。
①教師提出任務:生自讀概念。
②紅外線感應樓道燈又是如何工作的呢?
③生自讀課本了解相關原理和知識。經驗交流:把自己的親身經歷與大家分享。2.認識紅外線傳感器
①閱讀課本,初步認識紅外線傳感器。
②指名學生說出紅外線傳感器的操作特點。
③深入介紹,加深學生印象,使學生對物聯網的應用有更加深入的了解。3.課后完成實踐園。通過實地觀察、調查或網絡搜索等途徑,了解周邊樓道開關的控制方式。
4.認識紅外線傳感器的應用
①師介紹紅外線傳感器的應用,使學生了解其應用非常廣泛。
②思考:樓道燈自動點亮后,為什么需要延遲一段時間再自動熄滅? 學生思考、討論、交流。
③按照要求完成探究屋的內容。(四人小組協作完成)填寫成果籃。
三、課堂小結
教師:這節課同學們學習了紅外線傳感器,認識紅外線傳感器以及其在實際生活中的應用。課后希望大家通過自己的觀察、調查等相關的途徑,更加客觀清楚的認識紅外線傳感器,了解紅外線傳感器的技術應用,在生活實踐中體驗到紅外線傳感器帶給我們的方便和巨大作用。
第二篇:物聯網
組成:宇宙空間部分:由24顆人造衛星構成,其中21顆工作,3顆備用。24顆衛星均勻分布在6個軌道面上,使地球表面任何地方在任一時刻都有至少6顆衛星在視線之內,可達到準確定位和跟蹤。4
地面監控系統:由1個主控站、6個監測站、4個地面天線組成。負責收集由衛星傳回的信息,并計算衛星星歷、相對距離,大氣校正等數據。
用戶設備部分:即用戶GPS信號接收機,主要功能是接收GPS衛星發射的信號,以獲得必要的導航和定位信息,經數據處理,完成導航和定位工作
原理:GPS使用24顆人造衛星所形成的網絡來三角定位接受器的位置,并提供經緯度坐標,可以達到準確定位。但GPS定位的位置需要在可看見人造衛星或軌道所經過的地方,因此只用于室外定位。
組成:GPS手機+網絡基站+位置服務器+GPS
原理:1)AGPS手機將其的基站地址通過網絡傳輸到位置服務器; 位置服務器將與該位置相關的GPS輔助信息(包含GPS的星歷和方位俯仰角等)傳輸到手機;2)手機的AGPS模塊根據輔助信息(以提升GPS信號的第一鎖定時間能力)接收GPS原始信號; 3)手機解調GPS原始信號并計算手機到衛星的距離,通過網絡傳輸到位置服務器;4)位置服務器據此完成對GPS信息的處理,估算手機的位置,并通過網絡傳輸到定位網關或應用平臺,完成手機用戶的定位。
特點: 低功耗、成本低、時延短、網絡容量大、可靠、安全
網絡的拓撲結構主要有三種,星型網、網狀(mesh)網和混合網。星型網是由一個PAN協調點和一個或多個終端節點組成的。
PAN協調點必須是FFD,它負責發起建立和管理整個網絡,其它的節點(終端節點)一般為RFD,分布在PAN協調點的覆蓋范圍內,直接與PAN協調點進行通信。星型網通常用于節點數量較少的場合。
結構:Zigbee的體系結構由稱為層的各模塊組成。每一層為其上一層提供特定的服務:即由于數據服務實體提供數據傳輸服務;管理實體提供所有的其他管理服務。每個服務實體通過相應的服務接入點(SAP)為其上層提供一個接口,每個服務接入點通過服務原語來完成所對應的功能。
4.物聯網概念及層次結構:
定義:把任何物品通過射頻識別(RFID),紅外感應器,全球定位系統,激光掃描器 等信息傳感設備,按約定的協議與互聯網連接起來,進行信息交換和共享,以實現智能化識別和管理的一種網絡。
層次結構:物聯網應用層(行業應用系統、行業應用平臺),物聯網網絡層(業務支撐平臺、核心網絡、接入網絡),物聯網感知層(定位授時、攝像監控、傳感器網、M2M終端、RFID讀寫)
RFID的結構:從結構上講RFID是一種簡單的無線系統,只有兩個基本器件,該系統用于控制、檢測和跟蹤物體。系統由一個詢問器和很多應答器組成。
RFID的組成::由天線,耦合元件及芯片組成,一般來說都是用簽作為應答器,每個標簽具有唯一的電子編碼,附著在物體上標識目標對象。閱讀器:由天線,耦合元件,芯片組成,讀取(有時還可以寫入)標簽信息的設備,可設計為手持式rfid讀寫器(如:C5000W)或固定式讀寫器。
應用軟件系統 :是應用層軟件,主要是把收集的數據進一步處理,并為人們所使用。
原理:標簽進入磁場后,接收解讀器發出的射頻信號,憑借感應電流所獲得的能量發送出存儲在芯片中的產品信息,或者由標簽主動發送某一頻率的信號,解讀器讀取信息并解碼后,送至中央信息系統進行有關數據處理。
6.三要素:傳感器、感知對象、觀察者
特征:傳感器網絡是集成了監測、控制以及無線通信的網絡系統,節點數目更為龐大(上千甚至上萬),節點分布更為密集;由于環境影響和能量耗盡,節點更容易出現故障;環境干擾和節點故障易造成網絡拓撲結構的變化;通常情況下,大多數傳感器節點是固定不動的。另外,傳感器節點具有的能量、處理能力、存儲能力和通信能力等都十分有限。傳統無線網絡的首要設計目標是提供高服務質量和高效帶寬利用,其次才考慮節約能源;而傳感器網絡的首要設計目標是能源的高效利用,這也是傳感器網絡和傳統網絡最重要的區別之一。
關鍵技術:節點自定位技術、時間同步技術、(3)數據融合技術、(4)網絡安全技術
概念:M2M是machine-to-machine的簡稱,即“機器對機器”的縮寫,也有人理解為人對機器(man-to-machine)、機器對人(machine-to-man)等,旨在通過通信技術來實現人、機器和系統三者之問的智能化、交互式無縫連接
特點:(1)M2M通信與人和人之間的通信有本質的區別,因為M2M通信是面向機器的通信,它將遍布在日常生活中的機器設備連接起來,組成網絡,所以具有常規通信所沒有的特點。(2)M2M表達的是多種不同類型通信技術的有機結合,包括機器之間通信、機器控制通信、人機交互通信以及移動互聯通信。
3)M2M讓機器、設備在應用處理過程中與后臺信息處理系統建立無線連接、共享信息,并與操作者共享信息。(4)M2M技術綜合了數據采集、遠程監控、GPS等系統,能夠使業務流程自動化,集成公司的IT設備和非IT設備,并創造相關增值服務。
8.定義:云計算是一種動態的、易擴展的、通過互聯網提供虛擬化的資源計算方式。狹義云計算是指IT基礎設施的交付和使用模式;廣義云計算是指服務的交付和使用模式。“云” 是指由成千上萬臺計算機和服務器集群,通過互聯網實現網絡服務的“電腦云”。
特點:以免費或付費使用的形式向用戶提供各種計算服務的,主要包括:基礎設施即服務IaaS(Infrastructure as a Service)、平臺即服務PaaS(Platform as a Service)和軟件即服務SaaS(Software as a Service)
9.古跡、古樹實時監測,數字圖書館和數字檔案館
數字家庭,定位導航,現代物流管理,食品安全控制零售,數字醫療,防入侵系統
10.2009年8月,“感知中國”的講話把我國物聯網領域的研究和應用開發推向了高潮,無錫市率先建立了“感知中國”研究中心,中國科學院、運營商、多所大學在無錫建立了物聯網研究院,無錫市江南大學還建立了全國首家實體物聯網工廠學院。自溫總理提出“感知中國”以來,物聯網被正式列為國家五大新興戰略性產業之一,寫入“政府工作報告”,物聯網在中國受到了全社會極大的關注,其受關注程度是在美國、歐盟、以及其他各國不可比擬的。[1]
物聯網的概念已經是一個“中國制造”的概念,它的覆蓋范圍與時俱進,已經超越了1999年Ashton教授和2005年ITU報告所指的范圍,物聯網已被貼上“中國式”標簽。截至2010年,發改委、工信部等部委正在會同有關部門,在新一代信息技術方面開展研究,以形成支持新一代信息技術的一些新政策措施,從而推動我國經濟的發展。物聯網作為一個新經濟增長點的戰略新興產業,具有良好的市場效益,《2013-2017年中國物聯網行業應用領域市場需求與投資預測分析報告》數據表明,2010年物聯網在安防、交通、電力和物流領域的市場規模分別為600億元、300億元、280億元和150億元。2011年中國物聯網產業市場規模達到2600多億元。
物聯網本身的結構復雜,主要包括三大部分:首先是感知層,承擔信息的采集,可以應用的技術包括智能卡、RFID電子標簽、識別碼、傳感器等;其次是網絡層,承擔信息的傳輸,借用現有的無線網、移動網、固聯網、互聯網、廣電網等即可實現;第三是應用層,實現物與物之間,人與物之間的識別與感知,發揮智能作用。
第三篇:基于物聯網的體育教學平臺設計(精選)
基于物聯網的體育教學平臺設計
摘 要:研究面向實時體育教學活動,運用物聯網技術、無線網絡技術,結合傳統校園網及IT信息技術手段,提出一種新型、動態、開放的體育網絡教學平臺設計,對該設計原始教學活動數據采集、分析、建模、挖掘、展示、反饋、自我完善等方面進行闡述,同時對模型的實現技術進行了探討,并對平臺與排球體育教學的結合進行了實驗設計,實驗顯示通過平臺仿真,較好促進了學生對傳球、墊球、發球等基本技術的理解、掌握和運用。
關 鍵 詞:學校體育;體育教學平臺;物聯網;移動平臺;校園網
中圖分類號:G807.0 文獻標志碼:A 文章編號:1006-7116(2015)01-0090-05
Physical education teaching platform design based on the Internet of Things
LI Shang-bin1,WANG De-cai2,LIU Ying-shuang1,ZHAO Pei-yu1
(1.Department of Physical Education,Harbin Engineering University,Harbin 150001,China;
2.Network Information Center,Harbin Engineering University,Harbin 150001,China)
Abstract: By applying Internet of Things technology,wireless network technology,coupled with traditional campus network and IT information technical means,the authors put forward a new,dynamic,open physical education network teaching platform design for real time physical education teaching activities.The authors expatiated on this design from such aspects as original teaching activity data collection,analysis,modeling,mining,display,feedback and self-perfection,probed into model realizing technologies,and worked out an experimental design for combing the platform with volleyball teaching.The experiment showed that students’ understanding,mastering and applying of basic techniques such as ball passing,ball receiving and ball serving were nicely promoted by means of platform simulation.Key words: school physical education;physical education platform;Internet of Things;mobile platform;campus network
為改進高校的體育教學輔助平臺的教學模式,運用物聯網技術、無線平臺技術,基于原有校園網絡,提出一種基于物聯網和移動平臺技術,構建高校體育新型教學輔助信息化平臺的思路,為實現運用先進信息化手段輔助體育教學提供了一種新的嘗試。
以前大多數體育網絡教學平臺多是靜態數據庫、靜態資源方式搭建,基于物聯網環境下的體育網絡教學平臺是直接面向實際課堂教學、進行課堂實時數據的采集和存儲,這對原來的信息化輔助教學模式在數據采集方面是一種新的變化。
基于物聯網傳感器技術,遙感技術可以把教學活動中的學生或教師轉變成“活點”,這樣就相當于把運動的過程用數字化的方式存儲起來,為將來模擬、分析、建模進行數據準備,這就為再現實際的教學活動模式奠定了數據基礎,這種模式的轉變相對于原來的教學模式是一種新轉變。
動態的自我反饋完善體系,使用教學理論的數據進行理論建模,將得到理論教學參照模型,使用實時的體育課堂教學活動采集到的動態數據建模,將會得出實際的體育教學模型,再將兩種模型對比,將得出理論和實際模型的差異,依據差異可以分析問題、指導完善教學活動,從而不斷自我反饋、迭代、完善,這樣會形成理論模型和實際模型的動態互動和反饋優化,這種動態模型的數據源是物聯網采集的,這也是物聯網和數據建模仿真的重要意義。
源于實際教學活動,評估實際教學活動、改進實際教學活動,有理論模型、有實際動態的模型,就能夠根據實際制定科學、合理的評估評價指標體系,用于指導、評估每個課堂的教學活動,甚至細致到每個學生的學習活動,切實的把握教學活動中重要的指標數據,用實際的數據說話,依據實際的數據制定改進計劃,對切實指導每個學生、每個教學活動有著很大的輔助作用。
所以,將現階段的先進IT技術,如物聯網技術、移動終端技術、IT信息化手段和傳統體育教學平臺結合起來,設計構建新的體育教學平臺有著積極的現實意義。原有體育信息化平臺與物聯網及移動平臺技術比較
1.1 原有體育信息化教學平臺
原有的體育網絡教學輔助平臺,多數是基于Web服務站點的方式組織,多以教學錄像視頻的方式和HTML形式展現,實現技術則多以后臺數據庫和教學資源為基礎,以某種Web開發技術研發實現[1]。
之前搭建的體育教學平臺,由于是以靜態資源為主,HTML的Web站定方式展現,所以與實際課堂教學活動關聯不緊密。因此,之前的大多體育教學平臺僅是課堂教學的補充,但對于實際體育課堂教學活動的實時、真實原始數據沒有進行采集,更沒有運用IT信息技術進行挖掘分析和仿真建模來檢驗和完善實際的教學活動。
1.2 物聯網及移動平臺技術的發展及帶來的契機
國際電信聯盟(ITU)和《ITU互聯網報告2005:物聯網》正式論述了物聯網的概念。報告指出,無所不在的“物聯網”通信時代即將到來,世界上所有的物體從輪胎到牙刷、從房屋到紙巾,都可以物聯網進行主動信息交換[2]。
物聯網(The Internet of Things,IOT),顧名思義,是物物相聯的互聯網絡,其內涵包括兩個方面,第一,物聯網的基礎和核心仍然是互聯網,是在互聯網基礎上延伸和擴展的網絡;第二,其用戶延伸到了任何物體和物體之間,使其進行信息交換和通信[3-6]。
體育教學活動的特點是動態性、實踐性,結合物聯網傳感器遙感技術和“活點”技術及當前信息化的IT技術,對大學體育課堂教學活動進行計算機輔助實現,構建新型的體育信息化教學平臺[7],使得教學活動中的主體變成“活點”,并對整個運動過程進行數據采集、存儲和監控,也是物聯網技術在這一領域應用的體現,這一設計構想的提出,對大學體育教學利用計算機技術輔助教學有著一定的現實意義。
體育教學活動本身運動的特點,整體有一定內在規律性,利用物聯網、移動終端及相關信息化手段,將體育教學活動中的主體(活點)運動數字化、運動規律模型化,使實際教學動態數據轉化為計算機動態的數據,這對于提高體育教學的質量,與以往相對靜態的計算機輔助教學是質的變化。體育信息化教學平臺設計
教育技術是通過創造、使用和管理合適的技術過程和資源以促進學習和改進績效的研究和符合道德規范的實踐[8]。隨著IT技術不斷進步和教學理念的不斷變化,我們在體育教學信息化教學平臺方向的努力和實踐使得我們的教學理念和IT技術結合得更加緊密,使之向著更加有效的促進學習和管理的方向前進,我們的設計在教育技術的指導下,圍繞體育教學平臺內在特點及需求,結合不同方面IT技術,構建分層的平臺模型。包括傳統網絡技術、物聯網技術、移動終端技術、數據挖掘技術、建模仿真技術、數據庫技術、應用開發技術等,下面從技術路線和平臺模型兩個方面加以論述。
2.1 體育信息化教學平臺技術路線
1)傳統網絡技術。
傳統網絡及原來的校園網絡,作為采集后的數據傳輸網絡和數據存儲網絡,與原來教學平臺的作用是一致的,是連接物聯網層和數據中心的樞紐,亦是提供服務的基礎環境。
2)物聯網技術。
物聯網層是平臺數據采集動態性特征的體現,主要是運用終端傳感器技術對體育活動的各項指標數據進行采集,如田徑競賽項目中時間與隊員的位置、起跑的壓力、跑進中的姿勢照片等;還如排球比賽中的雙方球員的位置、球的速度及路線等。理論上只要配備相應指標的采集傳感器,就能采集到所需要的數據。然后再通過無線網絡,無線網關經過校園網絡傳送至后臺數據中心。
3)移動終端技術。
移動終端技術,例如目前流行的Android平臺,可以開發平臺和教學活動中的個體,如教師和學生之間的動態實時交互應用,可以起到狀態監控的指導作用,如在長跑運動中,經過一段時間向參與者通報其所在的名次、達到的速度、心跳次數、血壓和教師的指導等,總之通過Android平臺和無線校園網絡,為整個平臺的實時交互提供技術實現的可能。
4)數據挖掘技術。
隨著在實際體育教學活動中采錄積累數據的不斷增多,為后續的數據挖掘提供了數據基礎,利用數據倉庫技術、數據挖掘手段,對大量的數據進行挖掘分析,例如,把學生每的體質測試數據進行分析比對,建立健康檔案并實時提供運動處方。這對于引導學生自主開展體育鍛煉,把握體育教學活動的某些規律有著重要的指導意義。數據挖掘中發現的規律,對于體育教學模型的建立和完善也是有著重要的借鑒意義。
5)建模仿真技術。
建模仿真技術是利用采集到的數據和理論的數據,通過建模仿真軟件對體育教學活動建立計算機實現的仿真模型,采用直觀、可視化的手段,使得仿真模型與實際模型建立直觀的一致性,使用實際的數據可以驅動的模型,目的是能夠反映出實際體育教學活動的真實情況并能夠為教學活動的參與者直觀認知和理解。這樣作為體育教學活動的主體即參與者才能從主體的角度總結和提出問題,并制定修正的方法,可以說仿真模型是以數據驅動的真實體育教學活動的計算機還原,是一座鏈接平臺和參與者的橋梁。
6)數據庫技術。
數據庫技術是相對已經成熟的技術,實現整個平臺的數據存儲任務,亦是數據挖掘的數據倉庫的承載著,起到底層支撐的作用,也為網絡前臺、移動終端前臺的展示提供數據支持。
7)結合體育教學需求進行應用開發。
如果說上面的平臺相關各項技術多是依賴現有的IT技術和產品,這部分的應用開發技術則是偏向研發,需要根據大學實際體育教學活動的需求,依托上面設計的各項技術,分析需求、設計各個環節的技術實現思路,最后運用現有的IT技術,如JAVA、.net等開發技術,開發出整個平臺,這部分相當于整個平臺的具體實現,整個連接上面各項技術。也是平臺提供服務的具體實現,是整個平臺的核心。
物聯網技術和移動終端技術對應體育教學活動中的“活點”,是運動的原始采集層,網絡和數據庫是“活點”數據的存儲載體,建模仿真技術是體育教學活動規律的再現,數據挖掘技術是對大量數據宏觀特征的展現,總之需要將IT技術和體育教學需求緊密結合,才能設計出先進的教學平臺。
2.2平臺模型總體設計架構
1)總體的層次結構。
平臺以體育教學活動為驅動,通過物聯網、無線網絡采集實時、實際的教學活動數據;通過校園網絡傳到數據中心,再以這些采集到的數據為原始數據,進行建模和數據挖掘以及應用展示。
傳統網絡及原來的校園網絡,作為采集后的數據傳輸網絡和數據存儲網絡,與原來教學平臺的作用是一致的,是連接物聯網層和數據中心的樞紐,亦是提供服務的基礎環境(見圖1)。
圖1平臺整體層次架構示意圖
2)平臺模型解讀。
(1)依托實際教學活動。實際的體育教學活動是驅動終端物聯網層的源動力,在實際設計實現時要根據具體的體育教學課程的不同,實際使用不同的傳感器進行采集。
(2)物聯網絡實現教學活動原始數據采集(如時間、位置、壓力、畫面、環境信息等關鍵數據)。物聯網絡是體育活動原始數據采集的承載,因采集的原始數據不同而不同,類似于神經系統的末梢神經元一樣,不同的神經元負責不同的條件反射,物聯網層整體構成體育教學環節的采集層。
(3)無線網絡和傳統校園網絡完成采集數據上傳數據中心。無線網絡和校園網絡層負責將采集到的數據上傳到數據中心,也是下傳控制信息的傳輸網絡。數據中心負責存儲教學活動中的原始數據,是開發構建應用系統的基礎,是數據倉庫的載體,這個層次是整個系統的核心之一,是其上的應用層、體育活動建模和數據挖掘的基礎。在實際實現方面,是可以采用目前主流的數據庫平臺實現,如Oracle、DB2、Sybase、Mysql、Sqlserver等。
(4)應用層。應用系統可以圍繞以下方面進行,Web應用、數據挖掘、檢查管理輔助等。基于數據中心的數據庫,可以構建Web信息系統,如信息查詢、成績查詢、基本信息查詢等,這部分可以融入原來的體育教學平臺實現。教學活動建模分析采集到數據中心的數據,是實際體育教學活動原始要素數據的采樣,可以根據實際的體育教學相關理論,通過計算機仿真手段,建立相應的領域模型。如針對一次足球教學活動的建模實現,可以依照以下思路進行,假設在體育教學活動中采集了雙方隊員的時間及位置序列的原始數據,那么通過計算機可建立類似動畫回放效果的模型,通過模型可以回放教學活動中每位球員在場地上的位置變化動畫,通過模型可以判斷足球教學中學生的運動軌跡,評價學生的成績,發現存在的問題,有助于老師有針對性的指導學生和改進教學活動。數據挖掘的應用主要針對一些整體的、趨勢的、潛在的規律進行模式分析,如學生在校4年的體質健康趨勢、各個不同學期學生體育教學活動的比較分析,需要海量數據,需要深入分析各個因素的潛在關系,在數據倉庫的基礎上,建立數據挖掘模型,反復反饋、修正,對實際的教學中一些長期、關鍵決策起到一定的輔助作用。檢查、管理應用,這個層面的應用主要用于人為參與較多環節,如領導不可能同時參加很多現場體育教學活動,可以通過數據及模型,查閱不同體育教學活動的原始狀況,對具體的體育教學活動進行檢查和指導。依據原始的數據對評估實際教學水平有一定的現實作用,可以避免傳統問卷等方式有可能獲取不真實數據的情況。
(5)基于物聯網、移動網絡的教學平臺,立足全面整體的原始數據采集,把教學活動的靜態數據和動態數據有機的聯系起來,原來的系統相對只是靜態的數據,如學生、教師、課程等,而新型的系統不僅有原來意義上的靜態數據,而且注重體育教學活動的動態數據。這對體育教學的輔助作用在數據層面上也是很有現實意義的。個性化、細致的教學指導制定,由于整個平臺的數據是靜態和動態數據組成的完整數據,因此可以細粒度到學生的體育教學活動的每一個環節,對于個性化的、細致的掌握每個學生的體育教學活動狀況,提供了數據基礎。也為制定針對每個學生的個性化教學指導提供了原始的參照數據,在這樣的數據支撐下,制定細粒度的教學指導的科學性、針對性、準確性將大大提高,而且在某指導下的新的采集來的數據,又會反饋給系統,如此循環往復,形成一個自我完善的閉環系統。這個新型體育教學平臺擁有一個重要核心之一,就是他的自我完善、不斷修復的特性。
(6)移動平臺,實時交互、查詢。移動平臺的技術可以運用到一些在實際教學活動中需要交互的場景,如在長跑賽場匯報自身的情況及接收教師的指導等,可以利用無線網絡加3G手機作為硬件環境,基于其系統平臺開發類似原來大哥大通信方式,用以輔助教師在教學或比賽活動中,實時掌握學生的信息和下達指導。另外,隨著3G網絡和終端的普及,可以在移動平臺下開發一些查詢功能,比如學生可以隨時隨地查詢體育教學活動中的一些主要數據,給自己一個反饋、思考問題等,有助于了解自身的狀況,這也是依托整體的全面細粒度的數據而實現的。平臺與排球課程教學實驗
3.1 實驗流程設計
教學內容:排球基本技術傳球、墊球、發球、扣球、攔網等5項技術。
教學時數:18教學周,共計36學時。
對照組:在教學過程中,主要是以老師講解、示范來幫助學生建立正確的技術動作概念。
實驗組:在對照組的基礎上,增加排球教學網站支持的在線自主學習,便于學生課前、課后自學。
物聯組:在實驗組的基礎上,通過體育場館觸摸屏增加教學實況播放、教學錄像回放以及教學仿真模擬的視頻播放。
3.2 各組考核成績評定分析
通過對物聯、實驗、對照3個組的成績進行方差分析,排球基本技術中傳球、墊球、發球技術評定成績出現了顯著性差異,平臺仿真組成績與對照組的差異達到了非常顯著性差異(P
在排球扣球、攔網技術評定中物聯組與對照組成績差異不具有顯著性(P>0.05)。究其原因是排球扣球、攔網技術是排球教學中較難掌握的技術,課堂教學時數不足以及大學生身體素質和運動能力的限制,掌握起來較困難,即使是利用平臺仿真輔助教學也同樣很難達到理想的教學效果。
平臺的建立和運用,使得體育教學這門本身就是理論與實踐結合性非常強的教學活動,通過信息化技術手段,使得兩者在教師與學生之間建立起良好的循環互動模式,相互支撐、相互提升。結論
研究從以物聯網及IT信息技術結合的實際體育教學活動為基礎,提出全新的IT技術融合下的體育教學平臺框架,是集傳統網絡、物聯網、無線網、移動終端及各種IT技術的組合和創新。本平臺理論、技術上對原來的教學平臺是一定的突破和革新,同時也面臨著很多技術挑戰和難題,嘗試運用物聯網技術、無線技術、數據挖掘等IT技術在體育教學中提出了一種嘗試,具備實時的特性、自反饋完善的特性。
同時,在本平臺與體育教學活動相結合過程中,將在以下方面對原來的教學模式轉變和提升。
教學活動實時監控方面,與以往的分散、分時監控不同,基于平臺可以構建全局統一的動態監控系統,有利于對“運動中的教學”進行全面實時了解,從而及時準確的對體育教學進行優化和調整。教師教學質量評價方面,可以使用體育教學平臺采集的數據并建立模型,動態的構建全面、科學的體育教學質量考評體系,更準確了解教學質量。在交流共享方面,將通過平臺采集到的數據,實施建模、仿真,共享出來,使其網絡化,以便于促進體育課程的交流與學習。
基于物聯網技術、無線網絡以及移動平臺技術,提出新的體育教學信息化輔助模式,對原有網絡教學模式是一種革新和突破,實現一種新型動態的面向實時教學活動的數字化采集、建模、評估、分析、展示的綜合性平臺系統。希望在未來隨著IT技術的不斷發展,這一信息化體育教學輔助平臺能夠實現,為輔助體育教學作出貢獻。
參考文獻:
[1] 張穎潔.基于Internet的體育多媒體網絡課件的教學設計[J].體育科學,2001,21(5):40-42.[2] 古映鍵,許海波.物聯網時代的智能交通[J].中國公共安全,2013(11):274-278.[3] 艾浩軍.物聯網技術與產業發展[M].北京:人民郵電出版社,2011.[4] 沈蘇彬,李雄飛,范曲立,等.物聯網概念模型與體系結構[J].南京郵電大學學報:自然科學版,2010,30(8):1-8.[5] 張福生.物聯網開啟全新生活的智能時代[M].太原:山西人民出版社,2010.[6] 張明立.常用體育統計方法[M].北京:北京體育學院出版社,1986:2.[7] 趙培禹.觸摸屏電腦輔助體育實踐課教學的實踐研究[J].首都體育學院學報,2003,17(5):111-113.[8] 程東元,王小雪,劉雍潛.教育技術:定義與評析[M].北京:北京大學出版社,2010.
第四篇:第1課 初識物聯網 教學設計
《初識物聯網》
教材分析
本課分為兩個部分。第一部分一物聯網的概念為引入,通過對概念的解讀,讓學生了解物聯網的本質。第二部分介紹了物聯網在社會生產、生活中的應用,讓學生不僅加深了對物聯網概念的理解,還對其實際應用有一定的了解。
學情分析
對于物聯網基本概念的教學,建議教師從學生相對熟悉的因特網入手,通過對比和分析,揭示了物聯網的本質是互聯網絡,只是其連接的設備不僅是因特網中的計算機,而是可以發展為世間萬物,并強調需要傳感設備才能實現真正的物物相連。
預設教學目標
1.了解物聯網的概念。2.了解物聯網應用的相關知識。
教學重點
了解物聯網的概念。
教學難點
了解物聯網應用的相關知識。
課時安排: 1課時 預設教學過程:
一、導入
1.從古至今,人們傳遞信息的方式有哪些? 這些傳遞信息方式都有哪些特點?(突出現代工具為人們傳遞信息帶來的方便與快捷等優點)2.剛才我們了解了人與人之間的信息傳遞,那么,物體與物體之間又是如何傳遞信息的呢?
學生思考、討論、交流。
二、新授
1.介紹物聯網概念
①教師提出任務:生自讀概念。
②介紹物聯網的三大特征:感知物體、信息傳輸、智能應用。③看圖,提出問題:通過圖畫你看懂了什么?
想想現實中物聯網有怎樣的應用?
經驗交流:把自己獲得的物聯網知識與大家分享。2.了解物聯網應用。
①自讀課本2-3頁,初步了解物聯網在各方面的實際運用。②播放相關的光盤內容。
③深入介紹,加深學生印象,使學生對物聯網的應用有更加深入的了解。
教師適當講解物聯網在智能家電、智能交通、智能物流、智能電網、智能環保、智能醫療、智能工業、智能農業、智能安防方面的應用。
3.討論:物聯網技術在社會生產和生活中得到了廣泛的應用,舉例說明物聯網技術給你的生活帶來了怎樣的體驗和變化?
三、課堂小結
教師:這節課同學們學習了物聯網技術,了解了物聯網技術的概念以及其在實際生活中的應用。課后希望大家通過自己的觀察、調查等相關的途徑,更加客觀清楚的認識物聯網,了解物聯網的技術應用,在生活實踐中體驗到物聯網帶給我們的方便和巨大作用。
四、布置作業 完成實踐園。通過實地觀察、調查或網絡搜索等途徑,了解周邊物聯網技術的應用。
教后反思:
物聯網這個新概念還是在第一次看到教材時才知道,這讓我很汗顏,經過一番搜索后,原來物聯網的英文名稱為“The Internet of Things”,是“物物相連的互聯網”。據說這里有兩層意思:第一,物聯網的核心和基礎仍然是互聯網,是在互聯網基礎之上的延伸和擴展的一種網絡;第二,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。因此,物聯網的定義是通過射頻識別(RFID)裝置、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,以實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡。
還有“物聯網”里的“物”要滿足以下條件才能被納入“物聯網”的范圍:
1、要有相應信息的接收器;
2、要有數據傳輸通路;
3、要有一定的存儲功能;
4、要有CPU;
5、要有操作系統;
6、要有專門的應用程序;
7、要有數據發送器;
8、遵循物聯網的通信協議;
9、在世界網絡中有可被識別的唯一編號。
在進行本堂教學時,我做了大量的準備工作。為了更直觀的體現物聯網時代的來臨,我特意從網上下載了一段介紹視頻。學生觀看的都很認真,時不時的發出驚嘆,徹底的激發了學生對物聯網學習的興趣。
本課教學內容主要是介紹物聯網的概念,以及物聯網在生活的廣泛應用。書上的內容很少,因此在制作課件時,我引入了大量的圖片和資料。讓學生能夠更清晰的了解物聯網在每個領域的應用,以及未來的發展方向。
最后通過讓學生自己說一說,物聯網技術會給我們的生活帶來怎樣的體驗和變化,打開了學生的思維。
第五篇:物聯網教學評價方案
物聯網設備安裝與應用專業
教學評價
教學評價
教學評價一般包括對教學過程中教師、學生、教學內容、教學方法手段、教學環境、教學管理諸因素的評價,但主要是對學生學習效果的評價和教師教學工作過程的評價。教學評價的兩個核心環節:對教師教學工作(教學設計、組織、實施等)的評價——教師教學評估(課堂、課外)、對學生學習效果的評價 ——即考試與測驗。評價的方法主要有量化評價和質性評價。教學評價是對教學工作質量所作的測量、分析和評定。它包括對學生學業成績的評價,對教師教學質量的評價和進行課程評價。
教學評價有助于提高教師對學生表現性評價的意識和能力,提高教師教學設計的能力、教學方法的靈活運用能力。
學業評價是運用恰當的、有效的工具和途徑,系統地收集學生在各門學科教學和自學的影響下認知行為上的變化信息和證據,并對學生的知識和能力水平進行價值判斷的過程。
以工作過程為導向的專業核心課程的設計與實施是理論實踐一體化的課堂教學,在學習的內容、學習方法、達到的學習目標等方面較傳統課堂教學提出了更高的要求。研究探索工作過程導向專業核心課程學生學業評價,明確規定學生學業考評的原則、依據、方法等,有助于提高教師對學生表現性評價的意識和能力,提高教師教學設計的能力、教學方法的靈活運用能力,以學業評價為教學設計與教學實施出發點和歸宿,提高教學質量;有助于促進學生學習能力、實踐能力、創新能力的形成與提高,進而成長為適應社會主義經濟建設,適應首都社會經濟發展的專業技能型人才;有助于促進我校教學管理的科學性,形成我校人才培養的比較優勢,提升我校為經濟社會發展服務的能力有著重大的意義。
通過評價展示學生的進步和達到的學業水平以及創新的成果,促進學生的反思和進步。引導學生不斷增強達成專業學習目標的信心,積極、主動地學習,實現職業理想,引導學生注重過程性學習、方法能力的學習,為學生的長足發展打下基礎,引導學生逐步提高專業能力,完成課程標準,激發潛能,探索創新,為學生職業成長奠定下堅實的基礎;引導學生不斷增強社會責任感,誠實守信、遵紀有禮,勤勞勇敢、團結協作、積極進取,促進學生成長為具有社會主義優秀品質,適應社會經濟發展的技能型人才,全面地,最大可能促進每個學生的發展。教學評價有反饋功能。通過教學評價,能使教師和學生知道教學過程的結果,及時地提供反饋信息。反饋信息在教學中具有重要的調節作用。信息工程學表明,只有通過反饋信息來調節行為,才有可能達到一定的目標。教師獲得評價的反饋信息,能及時地調節自己的教學工作,能使教師了解自己的教學方法和教學過程組織中的某些不足,診斷出學生在學習上存在的問題與困難;可使教師明確教學目標的和實現程度,明確教學活動中所采取的形式和方法是否有利于促進教學目標的實現,從而為改進教學提供依據。學生獲得反饋信息,能加深對自己當前學習狀況的了解,確定適合自己的學習目標,從而調整自己的學習。此外,還能起到激發學生學習動機的作用。研究表明,經常對學生進行記錄成績的測驗,并加以適當的評定,可以有效地激發并調動學生的學習興趣,推動課堂學習。
教學評價可以起到強化功能。教學評價可以調動教師教學工作的積極性,激起學生學習的內部動因,維持教學過程中師生適度的緊張狀態,可以使教師和學生把注意力集中在教學任務的某些重要部分。實驗證明,適時地、客觀地對教師教學工作做出評價,可使教師明確教學中取得的成就和需要努力的方向,可促使教師進一步地研究教學內容、教學方法,以提高自己的教學水平。
對于學生來說,教師的表揚、鼓勵、學習成績測驗等,可以提高學習的積極性和學習效果。同時,評價能促進學生根據外部獲得的經驗,學會獨立地評價自己的學習結果,即自我評價。自我評價有助于學生成績的提高。
教學評價可以提高競爭功能。教學評價盡管不要求排名次等級,但其結果的類比性是客觀存在的。如通過學生的學習成果評價,就能引起任課教師之間、學生之間、班級之間、學科之間的橫向比較,從而了解到教師、學生、本班、本學科的優勢和劣勢,看到差距,認識到自己在總體中的相對地位,客觀上能起到競爭的作用。