物聯(lián)網(wǎng)學(xué)的技術(shù)大全11篇

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篇（1）

中圖分類(lèi)號(hào)：G424 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

物聯(lián)網(wǎng)（the Internet of Things，IOT）是新一代信息技術(shù)的重要組成部分，簡(jiǎn)單理解，物聯(lián)網(wǎng)就是物物相連的互聯(lián)網(wǎng)。隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的飛速發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)得到了很多高校、科研單位及企事業(yè)單位的高度重視。隨著單片機(jī)、嵌入式無(wú)線(xiàn)技術(shù)的飛速發(fā)展，為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)提供了必備條件。微控制器（Microcontroller Unit，MCU），即單片微型計(jì)算機(jī)，它是多數(shù)高校電子信息類(lèi)、通信類(lèi)等專(zhuān)業(yè)的骨干課程。但目前，高校仍以51系列單片機(jī)為主，在教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)方法上還保持著最古老的模式，僅僅圍繞指令和程序展開(kāi)。缺乏時(shí)效性，根本無(wú)法與大背景下的社會(huì)需求相契合。

1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)介紹

1.1 概念及簡(jiǎn)介

物聯(lián)網(wǎng)是物體通過(guò)智能感應(yīng)裝置，經(jīng)過(guò)傳輸網(wǎng)絡(luò)到達(dá)指定的信息處理中心，實(shí)現(xiàn)物與物、人與物之間的自動(dòng)化信息交互、信息處理的智能網(wǎng)絡(luò)。

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用前景分析：美國(guó)權(quán)威咨詢(xún)機(jī)構(gòu)FORRESTER預(yù)測(cè)：到2020年，世界上物物互聯(lián)的業(yè)務(wù)，跟人與人通信的業(yè)務(wù)相比，將達(dá)到30比1，因此，“物聯(lián)網(wǎng)”被稱(chēng)為是下一個(gè)萬(wàn)億級(jí)的通信業(yè)務(wù)。“物聯(lián)網(wǎng)”也被稱(chēng)之為繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)之后，世界信息產(chǎn)業(yè)的第三次浪潮。

1.2 單片機(jī)教學(xué)現(xiàn)狀與改革

（1）教學(xué)涉及面廣：眾所周知，單片機(jī)課程幾乎覆蓋了所有的工科院校，通信、自動(dòng)化、電子等很多專(zhuān)業(yè)都需要學(xué)習(xí)單片機(jī)課程。（2）教學(xué)占主要方面：在高職院校單片機(jī)教學(xué)中，相應(yīng)課程的設(shè)置、實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的安排都劃歸在單片機(jī)的課程體系中，并且將單片機(jī)實(shí)踐考核作為學(xué)生綜合能力判斷的一個(gè)重要部分。因此，在過(guò)去的很長(zhǎng)一段時(shí)間，各大高職院校都相繼提出了關(guān)于單片機(jī)教學(xué)改革的新理念，大都是以強(qiáng)調(diào)學(xué)生的操作能力、創(chuàng)新能力，但這種實(shí)踐操作往往跟在大環(huán)境下的時(shí)代需要是有相差的。（3）教學(xué)方式一成不變：很長(zhǎng)一段時(shí)間以來(lái)，單片機(jī)課程的教學(xué)基本都是按照固定模式進(jìn)行的。以匯編語(yǔ)言或C語(yǔ)言?xún)煞N編程語(yǔ)言為主，先從指令到程序再到輔助項(xiàng)目配合教學(xué)。這種圍繞軟件—指令—程序展開(kāi)，不符合單片機(jī)課程的教學(xué)目標(biāo)。教學(xué)體系的一成不變，就沒(méi)有新方向供教學(xué)利用，學(xué)生們也就同樣按照固定的思路去分析，最終導(dǎo)致單片機(jī)課程教學(xué)幾十年還滯留在原地。（4）教學(xué)方法老舊：傳統(tǒng)的課堂講授法，將學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性過(guò)多地限制在理論課堂上，而單一的實(shí)驗(yàn)課和我們之前提出的單片機(jī)課程改革的初衷背道而馳。久而久之，單片機(jī)的課程改革就成了一句沒(méi)能實(shí)現(xiàn)的空話(huà)。要杜絕這種現(xiàn)象，必須從根本上改變教學(xué)方法和教學(xué)思想。（5）實(shí)踐教學(xué)重視度不夠：實(shí)驗(yàn)手段單一且脫離實(shí)際。在實(shí)驗(yàn)課上，僅僅以實(shí)驗(yàn)箱作為條件，以十幾個(gè)匹配程序作為參考，停留在單片機(jī)課程的表面，也就掌握不了單片機(jī)課程的精髓。學(xué)生動(dòng)手、動(dòng)腦解決問(wèn)題的能力也會(huì)大打折扣。

2 單片機(jī)課程與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)結(jié)合的必要性

物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代對(duì)單片機(jī)或嵌入式教學(xué)改革提供了機(jī)遇和挑戰(zhàn)。與此同時(shí)，對(duì)單片機(jī)教學(xué)的各個(gè)方面也有了新定位。物聯(lián)網(wǎng)及其相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，為單片機(jī)教學(xué)改革提供了豐富的教學(xué)題材、內(nèi)容和實(shí)現(xiàn)方法，這也就是單片機(jī)課程與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)結(jié)合的目的。

（1）必要性：從目前各高職高專(zhuān)院校單片機(jī)的教學(xué)情況分析，學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度、反映、學(xué)習(xí)效果等方面都在很大程度上促進(jìn)單片機(jī)的教學(xué)改革。并且應(yīng)將培養(yǎng)高技能人才作為高職高專(zhuān)院校的發(fā)展定位，將為企業(yè)培養(yǎng)出更多有用的人才作為根本目標(biāo)。換個(gè)角度說(shuō)，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展勢(shì)必也會(huì)要求高職院校培養(yǎng)相應(yīng)的人才。因此，從市場(chǎng)的被動(dòng)需要到主動(dòng)需要也是我們將兩者結(jié)合的初衷。

（2）可行性：在單片機(jī)教學(xué)過(guò)程中，型號(hào)的選擇還是以MCS-51為主，并配合無(wú)線(xiàn)SOC單片機(jī)。這樣可將傳統(tǒng)的單片機(jī)教學(xué)順延、加強(qiáng)。整個(gè)核心課程的設(shè)置都不需要改變，以物聯(lián)網(wǎng)課程為主線(xiàn)，配合嵌入式系統(tǒng)，在以單片機(jī)、網(wǎng)絡(luò)等課程為輔，這樣就可以構(gòu)成一個(gè)較完善的物聯(lián)網(wǎng)與單片機(jī)結(jié)合的體系。

3 教學(xué)改革的思路和措施

3.1 教學(xué)內(nèi)容、方法和思路

教學(xué)內(nèi)容方面：教學(xué)過(guò)程中應(yīng)以物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)應(yīng)用為背景，硬件系統(tǒng)選擇還是以MCS-51型號(hào)為主。其中，應(yīng)將單片機(jī)教學(xué)過(guò)程中以前忽略的部分重視進(jìn)來(lái)，如A/D、D/A模塊、串行通信模塊等。軟件系統(tǒng)選擇ZigBee協(xié)議棧，利用實(shí)例法講授協(xié)議棧的各層。當(dāng)然，在高職教學(xué)過(guò)程中，軟件系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議部分教學(xué)不必深入講解，應(yīng)以學(xué)生的實(shí)際操作能力為主。

教學(xué)方法方面：傳統(tǒng)單片機(jī)教學(xué)，通常采用案例引導(dǎo)法，明確任務(wù)，任務(wù)構(gòu)思、完成任務(wù)的固定模式來(lái)完成教學(xué)任務(wù)。任務(wù)的構(gòu)思應(yīng)以物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)采集、無(wú)線(xiàn)通信作為主要切入口，構(gòu)造有實(shí)用意義的方案。

3.2 突出實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)

單片機(jī)教學(xué)重于實(shí)踐，沒(méi)有實(shí)踐，那這門(mén)課就是形同虛設(shè)，學(xué)生只會(huì)一味地死記程序而不懂得解決問(wèn)題。在實(shí)踐教學(xué)中，教師和學(xué)生應(yīng)該有互動(dòng)，建立一個(gè)分工明確的學(xué)習(xí)團(tuán)隊(duì)。教師在團(tuán)隊(duì)中只起到引導(dǎo)作用，將充分的時(shí)間留給學(xué)生自主思考、自主完成實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。

實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)：將學(xué)校實(shí)驗(yàn)室的操作平臺(tái)使用于理論教學(xué)中，在實(shí)踐教學(xué)中應(yīng)建立模塊化的SOC單片機(jī)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。編譯軟件同樣使用Keil，方便代碼移植和實(shí)驗(yàn)兼容等，減少教學(xué)工作量。

篇（2）

中圖分類(lèi)號(hào)：G40-057　文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A　文章編號(hào)：1673-8454(2011)21-0076-03

物聯(lián)網(wǎng)被認(rèn)為是繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)之后信息產(chǎn)業(yè)的第三次浪潮，它是未來(lái)信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要方向，世界各國(guó)都把它當(dāng)做促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重點(diǎn)科技領(lǐng)域。

一、物聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)涵

1.物聯(lián)網(wǎng)的概念

1999年，美國(guó)麻省理工學(xué)院最先提出了“物聯(lián)網(wǎng)”的概念，2005年，國(guó)際電信聯(lián)盟(ITU)的《ITU互聯(lián)網(wǎng)報(bào)告2005：物聯(lián)網(wǎng)》，進(jìn)一步擴(kuò)展了物聯(lián)網(wǎng)的概念。物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)的延伸和擴(kuò)展。它是“物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”。它通過(guò)射頻識(shí)別(RFID)裝置、紅外感應(yīng)器、激光掃描器、全球定位系統(tǒng)等信息傳感設(shè)備，按照約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)相連，進(jìn)行信息交換和通信，以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、監(jiān)控和管理。2010年，上海開(kāi)幕的中國(guó)國(guó)際物聯(lián)網(wǎng)大會(huì)中有學(xué)者提出，物聯(lián)網(wǎng)將成為萬(wàn)億元級(jí)的新興產(chǎn)業(yè)、全世界接入物聯(lián)網(wǎng)的終端到2020年將會(huì)達(dá)到500億個(gè)。

2.物聯(lián)網(wǎng)的特征

從通信對(duì)象和通信過(guò)程來(lái)看，物聯(lián)網(wǎng)的核心是物與物之間以及人與物之問(wèn)的信息交互。物聯(lián)網(wǎng)具有如下特征：

(1)全面并主動(dòng)感知

物聯(lián)網(wǎng)是以感知為目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)人與人之間、人與物之間、物與物之間全面互聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)。利用射頻識(shí)別裝置、傳感器、二維碼等隨時(shí)隨地主動(dòng)感知物體的存在并獲取物體的狀態(tài)、位置等信息。實(shí)現(xiàn)的原理是在物體上植入微型感應(yīng)芯片，用這些傳感器獲取物理世界的種種信息，再通過(guò)局域無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)通信網(wǎng)等通信網(wǎng)絡(luò)傳遞交互，進(jìn)而感知世界。

(2)可靠并完整傳遞

物聯(lián)網(wǎng)當(dāng)中的某些應(yīng)用可能會(huì)使用傳感器采集到的部分信息，然而存儲(chǔ)的時(shí)候必須保證信息的完整性。物聯(lián)網(wǎng)可以通過(guò)有線(xiàn)、無(wú)線(xiàn)等傳輸方式將物體的實(shí)時(shí)信息進(jìn)行分門(mén)別類(lèi)的管理，再準(zhǔn)確、可靠、有指向性地傳輸給信息處理設(shè)備及環(huán)境，以適應(yīng)不同的應(yīng)用需求。

(3)海量并多視角處理

在物聯(lián)網(wǎng)中分布著眾多的傳感器，每個(gè)傳感器都是一個(gè)信息源，它們按照一定的頻率，周期性地對(duì)環(huán)境信息進(jìn)行采集，每次采集都會(huì)得到新的數(shù)據(jù)，針對(duì)采集到的海量數(shù)據(jù)，必須進(jìn)行多視角分析處理才能實(shí)現(xiàn)智能化。隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，我們可以借助云計(jì)算來(lái)處理海量信息。

(4)智能服務(wù)

物聯(lián)網(wǎng)給移動(dòng)通信領(lǐng)域和互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域帶來(lái)了一個(gè)全新的服務(wù)體系。物聯(lián)網(wǎng)把傳輸或者是通信服務(wù)擴(kuò)展成從感知到傳輸再到分析處理的一個(gè)綜合的、全面的服務(wù)。物聯(lián)網(wǎng)擁有常規(guī)應(yīng)用無(wú)法比擬的智能性，它不僅具有超越人類(lèi)聽(tīng)覺(jué)、視覺(jué)及觸覺(jué)范圍的高靈敏度，還具有感知規(guī)律、預(yù)測(cè)未來(lái)的智能特征，高靈敏度、高智能化的服務(wù)是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用價(jià)值的關(guān)鍵體現(xiàn)，也是推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)商業(yè)運(yùn)行成功的主要?jiǎng)恿Α?/p>

由于物聯(lián)網(wǎng)具有上述特征，所以它必將為人類(lèi)提供一個(gè)全新的、智能化的工作與生活環(huán)境，物聯(lián)網(wǎng)的價(jià)值體現(xiàn)在它在各行業(yè)的廣泛應(yīng)用，這需要各行業(yè)的人員進(jìn)行積極的探索。目前，教育領(lǐng)域中應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)的研究尚處于起步階段，筆者認(rèn)為物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用將給教育帶來(lái)極大的變革。

二、物聯(lián)網(wǎng)在學(xué)生管理中的應(yīng)用

物聯(lián)網(wǎng)在學(xué)生管理方面的應(yīng)用，主要體現(xiàn)在學(xué)生安全管理和學(xué)生生活管理兩個(gè)方面。

1.利用物聯(lián)網(wǎng)保障學(xué)生安全

近年來(lái)，校同安全事件屢有發(fā)生，然而，校方要負(fù)責(zé)照顧的學(xué)生人數(shù)眾多，往往無(wú)法隨時(shí)照顧到每個(gè)學(xué)生，尤其對(duì)于智力發(fā)展遲緩兒童，可能會(huì)毫無(wú)征兆地自行離開(kāi)校園而發(fā)生走失事件，所以，教育部門(mén)希望借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)米加強(qiáng)學(xué)校安全管理。在臺(tái)灣，教育部門(mén)于2008年實(shí)施了“校同安全應(yīng)用RFID協(xié)助學(xué)生安全建置計(jì)劃”。臺(tái)殊教育學(xué)校和逢甲大學(xué)合作進(jìn)行了學(xué)生體溫異常管理、學(xué)生行蹤通知、訪(fǎng)客機(jī)制管理以及危險(xiǎn)區(qū)域管理四項(xiàng)實(shí)踐，希望對(duì)特殊教育學(xué)校的安全維護(hù)做出重大變革。

項(xiàng)目同以該校高職部一、二年級(jí)共30名學(xué)生為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，采用阿丹電子公司主動(dòng)式433MHz RFID讀取器及具有溫度感測(cè)功能的腕帶式標(biāo)簽，如圖1所示。

在實(shí)驗(yàn)學(xué)校的大樓入口、教室、地下室以及樓頂?shù)鹊攸c(diǎn)架設(shè)了約30個(gè)RFID讀取器，每個(gè)學(xué)生配戴RFID標(biāo)簽，其主要系統(tǒng)功能架構(gòu)如圖2所示。

網(wǎng)絡(luò)安全監(jiān)控與管理

首先，學(xué)生所佩戴的腕帶式標(biāo)簽，可以自動(dòng)感測(cè)到學(xué)生的體溫，并且可以將學(xué)生的體溫異常情況通知給教師，以便及時(shí)作出處理：其次，系統(tǒng)依據(jù)采集到的RFID信息，對(duì)學(xué)生的出勤情況加以統(tǒng)計(jì)，以便教師可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)查詢(xún)到學(xué)生的所在位置與出勤情況；再次，當(dāng)有陌生人進(jìn)入校園中的管制區(qū)域時(shí)，RFID系統(tǒng)就會(huì)感測(cè)到，將會(huì)向陌生訪(fǎng)客發(fā)出語(yǔ)音警告，同時(shí)會(huì)向?qū)W校安保人員發(fā)出通知信息：最后，當(dāng)學(xué)生到了地下室、樓頂?shù)扔形ｋU(xiǎn)隱患的區(qū)域時(shí)，系統(tǒng)會(huì)向?qū)W生發(fā)出聲音警示，并目，會(huì)將此情況通知給學(xué)校的安保人員，同時(shí)該系統(tǒng)還可以配合學(xué)校視頻監(jiān)視系統(tǒng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)視，便于管理人員進(jìn)行協(xié)調(diào)指揮。

2.利用物聯(lián)網(wǎng)方便學(xué)生生活

學(xué)生群體的手機(jī)普及率很高，同時(shí)學(xué)生又是信息應(yīng)用最容易接受的群體。利用手機(jī)多卡合一的功能，將飯卡、學(xué)生證、借書(shū)證、門(mén)禁卡等多卡合而為一，這一應(yīng)用不僅能夠?yàn)橛脩?hù)提供傳統(tǒng)的于機(jī)通信服務(wù)，而且可以通過(guò)手機(jī)實(shí)現(xiàn)身份識(shí)別、信息交互和購(gòu)物支付等多種服務(wù)。由兩師范大學(xué)實(shí)施的“校同手機(jī)一卡通”工程，在原有于機(jī)SIM卡芯片中集成無(wú)線(xiàn)射頻(RF)模塊，學(xué)生使用這種特制的RFID-SIM卡刷卡后即可完成門(mén)禁、考勤、借書(shū)、上網(wǎng)、用水、食堂消費(fèi)、銀行轉(zhuǎn)賬、車(chē)輛進(jìn)出等校園活動(dòng)，極大地方便了師生員工的工作、學(xué)習(xí)和生活。

三、物聯(lián)網(wǎng)在課堂教學(xué)環(huán)境管理中的應(yīng)用

學(xué)習(xí)環(huán)境對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)效率有很大影響，傳統(tǒng)課堂教學(xué)的物理環(huán)境擁有的教學(xué)資源十分有限，虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境又缺少與現(xiàn)實(shí)世界的交互。物聯(lián)網(wǎng)不僅使得物理空間的物品相互連接，而且使得物理空間與虛擬空間相互連接，能夠有效地實(shí)現(xiàn)人與物交互、人機(jī)交互、人與人之間的禮會(huì)互。物聯(lián)網(wǎng)使得物理環(huán)境中的每個(gè)物體都具有了智能化、數(shù)字化的特征，能夠即時(shí)地采集并分析師生的教學(xué)需求，進(jìn)而給師生提供智能化的教學(xué)資源與環(huán)境。

日常的教學(xué)設(shè)施、教學(xué)環(huán)境會(huì)產(chǎn)生大量噪音，美國(guó)、英國(guó)等國(guó)家針對(duì)噪音對(duì)學(xué)習(xí)的影響進(jìn)行了大量的研究，研究表明噪音不僅會(huì)對(duì)學(xué)生的聽(tīng)力、注意力、閱讀計(jì)算能力等產(chǎn)生影響，而且也會(huì)影響師生交流，進(jìn)而影響學(xué)生的整體學(xué)業(yè)成績(jī)，對(duì)于那些聽(tīng)力有障礙或者用非母語(yǔ)學(xué)習(xí)的學(xué)生更是如此，教師也會(huì)由于提高聲音而損傷聲帶。我們可以在教室用布置傳感器以監(jiān)測(cè)教室中各方位的噪音情況，當(dāng)噪音過(guò)大時(shí)就發(fā)出警報(bào)信息通知相關(guān)人員進(jìn)行處理，比如可以在桌腳墊上

毛氈以降低噪音。

光線(xiàn)會(huì)對(duì)師生的視力產(chǎn)生影響，可以在教家里安裝光線(xiàn)傳感器，隨時(shí)根據(jù)室內(nèi)光線(xiàn)亮度調(diào)整教室內(nèi)的燈光亮度和計(jì)算機(jī)屏幕的亮度，根據(jù)室外陽(yáng)光強(qiáng)度調(diào)整窗簾的高度。利用傳感器還可以根據(jù)教室里的溫度、濕度、二氧化碳濃度等自動(dòng)調(diào)節(jié)空調(diào)、排氣扇等的運(yùn)轉(zhuǎn)。另外，學(xué)生可以在教室里利用計(jì)算機(jī)等設(shè)備，讀取本地或異地嵌入了傳感器的物體數(shù)據(jù)，開(kāi)展研究性學(xué)習(xí)。總而言之，物聯(lián)網(wǎng)能夠?yàn)閷W(xué)生提供舒適的學(xué)習(xí)環(huán)境、便捷的學(xué)習(xí)資源，方便學(xué)生學(xué)習(xí)。

四、物聯(lián)網(wǎng)在圖書(shū)館管理中的應(yīng)用

在圖書(shū)館領(lǐng)域，曾經(jīng)廣泛使用條形碼來(lái)提高圖書(shū)流通效率，但是由于條形碼自身的一些難以克服的缺陷，使得它在圖書(shū)管理領(lǐng)域的應(yīng)用必將越來(lái)越少。物聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)智能化的網(wǎng)絡(luò)，由于無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)、RFID等智能技術(shù)的大量使用，使得圖書(shū)館的管理與服務(wù)呈現(xiàn)出鮮明的智能化特征。

首先，可以利用RFID電子標(biāo)簽將文獻(xiàn)信息與讀者信息結(jié)合起來(lái)，這樣圖書(shū)館就可以通過(guò)RFID標(biāo)簽獲知讀者利用文獻(xiàn)的統(tǒng)計(jì)信息及其閱讀偏好，進(jìn)而根據(jù)讀者的閱讀喜好，向其提供個(gè)人文獻(xiàn)定制服務(wù)，或者根據(jù)讀者利用文獻(xiàn)的情況，實(shí)現(xiàn)讀者知識(shí)結(jié)構(gòu)咨詢(xún)、閱讀習(xí)慣跟蹤等服務(wù)。其次，自助還書(shū)機(jī)可以對(duì)貼有RFID標(biāo)簽的圖書(shū)進(jìn)行掃描、識(shí)別和歸還等處理，利用自助還書(shū)機(jī)可以幫助用戶(hù)進(jìn)行自助式的續(xù)借、還書(shū)等操作，從而避免排隊(duì)現(xiàn)象的發(fā)生，甚至還可以實(shí)現(xiàn)“放回即還、拿走即借”，為用戶(hù)提供更加快捷的圖書(shū)查詢(xún)、借還等服務(wù)。再次，我們可以將RFID標(biāo)簽嵌入到圖書(shū)館內(nèi)所有建筑(樓梯、墻面等)、沒(méi)備(書(shū)架等)、館藏，以及用戶(hù)的借閱證等當(dāng)中，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)圖書(shū)館所有物理對(duì)象的定位、查找、追蹤等服務(wù)。最后，可以將RFID卡與讀者手機(jī)SIM卡相結(jié)合，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)圖書(shū)館內(nèi)手機(jī)查詢(xún)、借閱等個(gè)性化服務(wù)，從而使得讀者可以在任何地點(diǎn)、任何時(shí)間獲取自己想要的資源。

目前，新西蘭、韓國(guó)、新加坡等同的圖書(shū)館，國(guó)內(nèi)的廣西壯族自治區(qū)圖書(shū)館等都已經(jīng)采用了RFID系統(tǒng)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是圖書(shū)館領(lǐng)域的發(fā)展趨勢(shì)，各學(xué)校圖書(shū)館應(yīng)積極引入物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，提高管理效率。

五、物聯(lián)網(wǎng)在教學(xué)儀器設(shè)備管理中的應(yīng)用

近年來(lái)，為了推進(jìn)學(xué)校的信息化，國(guó)家在學(xué)校教學(xué)儀器設(shè)備方面的投入不斷加大，如何對(duì)計(jì)算機(jī)、多媒體系統(tǒng)等教學(xué)儀器設(shè)備進(jìn)行科學(xué)管理，讓儀器設(shè)備發(fā)揮其最大教學(xué)、經(jīng)濟(jì)效益，這是當(dāng)前學(xué)校管理工作很重要的一個(gè)方面。物聯(lián)網(wǎng)中的RHD、無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)等智能化技術(shù)可以使設(shè)備數(shù)據(jù)采集流程簡(jiǎn)化，增加信息的透明度，使得教學(xué)儀器設(shè)備的管理越來(lái)越系統(tǒng)化、規(guī)范化。

1.設(shè)備清點(diǎn)

管理部門(mén)在教學(xué)儀器設(shè)備購(gòu)入時(shí)就為每臺(tái)儀器設(shè)備分配一個(gè)RFID電子標(biāo)簽，該標(biāo)簽具有唯一識(shí)別碼，內(nèi)部存儲(chǔ)了儀器設(shè)備的基本信息，這些信息可以由閱度器利用射頻信號(hào)進(jìn)行無(wú)線(xiàn)讀取。標(biāo)簽的外部有保護(hù)層，不易損壞，可以粘貼在儀器設(shè)備的恰當(dāng)位置上。管理人員在進(jìn)行設(shè)備清點(diǎn)時(shí)，只要拿著讀寫(xiě)器，在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)巡視，閱讀器就可以批量讀取設(shè)備信息，不用再對(duì)儀器設(shè)備進(jìn)行搬移來(lái)掃描條形碼，大大提高了清點(diǎn)效率。

2.設(shè)備全生命周期管理

我們可以對(duì)RFID標(biāo)簽中存儲(chǔ)的信息不受次數(shù)限制地進(jìn)行修改，從設(shè)備購(gòu)入開(kāi)始，即將設(shè)備的在用、維修、報(bào)廢等生命狀態(tài)及時(shí)地在標(biāo)簽中予以更新，然后再經(jīng)過(guò)定期的設(shè)備清點(diǎn)，使得儀器設(shè)備實(shí)際狀態(tài)與管理系統(tǒng)中的狀態(tài)始終保持一致，進(jìn)而動(dòng)態(tài)地實(shí)現(xiàn)儀器設(shè)備的全生命周期管理，為學(xué)校的投資決策、設(shè)備更新等提供依據(jù)，提高儀器設(shè)備管理效率。

3.設(shè)備防盜

我們可以賦予每個(gè)設(shè)備標(biāo)簽不同的限，并且在每個(gè)實(shí)驗(yàn)室安裝RFID門(mén)禁系統(tǒng)，當(dāng)某個(gè)儀器設(shè)備要被拿出實(shí)驗(yàn)室時(shí)，如果系統(tǒng)未授予該設(shè)備標(biāo)簽出庫(kù)限，系統(tǒng)就會(huì)發(fā)出違規(guī)出庫(kù)警報(bào)。

4.大型儀器設(shè)備共享

通過(guò)儀器設(shè)備標(biāo)簽-RFID系統(tǒng)一大型儀器設(shè)備共享平臺(tái)，就可以實(shí)現(xiàn)儀器沒(méi)備與共享平臺(tái)連接，潛在的用戶(hù)可以通過(guò)該平臺(tái)獲取設(shè)備的基本信息、當(dāng)前狀態(tài)等，進(jìn)而使用該設(shè)備完成自己的研究工作。

六、結(jié)束語(yǔ)

目前物聯(lián)網(wǎng)要在教育領(lǐng)域獲得廣泛的應(yīng)用，仍有許多問(wèn)題需要解決，比如費(fèi)用問(wèn)題、信息安全問(wèn)題等等，然而，物聯(lián)網(wǎng)在教育領(lǐng)域當(dāng)中的廣泛應(yīng)用是大勢(shì)所趨，我們應(yīng)滿(mǎn)懷信心，迎接物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的到來(lái)。

參考文獻(xiàn)：

[1]姚萬(wàn)華關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)的概念及基本內(nèi)涵[J].中國(guó)信息界，2010(5)：22-23

[2]宋述強(qiáng)，鐘曉流，許俊華低碳時(shí)代的多媒體教學(xué)環(huán)境：系統(tǒng)集成與技術(shù)趨勢(shì)[J].電化教育研究，2010(10)：31.

篇（3）

【中圖分類(lèi)號(hào)】 G 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A

【文章編號(hào)】0450-9889（2014）12C-0187-02

一、研究背景

物聯(lián)網(wǎng)（the Internet of Things，IOT），是指利用傳輸網(wǎng)絡(luò)與智能感應(yīng)裝置，使物體到達(dá)特定的信息處理中心，進(jìn)而達(dá)到人和物體、物體和物體之間的信息交互與處理的新型互聯(lián)網(wǎng)。簡(jiǎn)單地說(shuō)，物聯(lián)網(wǎng)是指物與物相連接的互聯(lián)網(wǎng)。國(guó)外專(zhuān)業(yè)咨詢(xún)機(jī)構(gòu)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，到2020年，與人和人通信的業(yè)務(wù)相比較，物與物互聯(lián)的業(yè)務(wù)將達(dá)到1∶30，所以物聯(lián)網(wǎng)又常常被稱(chēng)為是極大型的新一代通信業(yè)務(wù)，將掀起比計(jì)算機(jī)與互聯(lián)網(wǎng)更大的信息產(chǎn)業(yè)浪潮。

物聯(lián)網(wǎng)是構(gòu)成新型信息技術(shù)的關(guān)鍵部分。伴隨著當(dāng)代信息技術(shù)的快速發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)獲得了許多高校、企事業(yè)單位、科研機(jī)構(gòu)的重視。物聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)與相關(guān)技術(shù)的進(jìn)步，為改革單片機(jī)教學(xué)提供了相當(dāng)豐富的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)題材與實(shí)現(xiàn)方式。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展為嵌入式或單片機(jī)教學(xué)改革提供了新的機(jī)遇，但技術(shù)發(fā)展所造成的形式變化又讓單片機(jī)教學(xué)面臨新的挑戰(zhàn)。單片微型計(jì)算機(jī)是大部分高校通信類(lèi)、電子信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)的重要課程。然而現(xiàn)今，51系列單片機(jī)依然是許多高校單片機(jī)教學(xué)的主角，教學(xué)方式與教學(xué)內(nèi)容不能及時(shí)更新，單單圍繞程序與指令展開(kāi)，無(wú)法與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)整合，不具備實(shí)效性，不能適應(yīng)社會(huì)新形勢(shì)的發(fā)展。為提高高校單片機(jī)教學(xué)的實(shí)效性，可基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)單片機(jī)教學(xué)進(jìn)行改革。

二、當(dāng)前高校單片機(jī)教學(xué)中存在的問(wèn)題

當(dāng)前，設(shè)置單片機(jī)課程的專(zhuān)業(yè)范圍較廣，電子信息工程、電氣工程及其自動(dòng)化、通信工程、機(jī)械及其自動(dòng)化等眾多專(zhuān)業(yè)都將單片機(jī)課程設(shè)置為必修課程。可見(jiàn)，單片機(jī)教學(xué)的影響面較大。然而，高校的單片機(jī)教學(xué)實(shí)普遍存在以下方面問(wèn)題：

第一，教學(xué)模式陳舊。長(zhǎng)期以來(lái)，單片機(jī)教學(xué)往往都是根據(jù)一定的模式來(lái)進(jìn)行的，以C語(yǔ)言或匯編語(yǔ)言為主，首先進(jìn)行指令的教學(xué)，然后到程序的教學(xué)，最后再進(jìn)行輔助項(xiàng)目配套教學(xué)。這種教學(xué)模式與單片機(jī)課程教學(xué)目標(biāo)有一定的出入。除此之外，教學(xué)體系也缺少創(chuàng)新，實(shí)踐教學(xué)很難找到新方向，學(xué)生在進(jìn)行分析時(shí)自然而然會(huì)依據(jù)固定的思路，結(jié)果造成此課程教學(xué)停滯不前。

第二，重理論教學(xué)輕實(shí)踐教學(xué)。單片機(jī)教學(xué)中更多地采用課堂理論教學(xué)的方式，實(shí)踐教學(xué)被忽略，不利于提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性與積極性。實(shí)踐教學(xué)的方式主要是單一的實(shí)驗(yàn)課程，實(shí)驗(yàn)手段多是脫離實(shí)際的。在實(shí)驗(yàn)課程過(guò)程中，往往將實(shí)驗(yàn)箱視為唯一條件，參考十幾個(gè)匹配程序，課程教學(xué)僅僅停留在表面，學(xué)生難以掌握此門(mén)課程的精髓，實(shí)踐操作能力自然不能得到有效提高。

第三，考核方式不合理。如上所述，單片機(jī)教學(xué)中更多地采用課堂理論教學(xué)的方式，在設(shè)置單片機(jī)教學(xué)體系時(shí)，也往往會(huì)將實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)、實(shí)踐課程都劃在課堂教學(xué)范疇，使得學(xué)生創(chuàng)新能力、動(dòng)手能力受到很大影響。然而，期末對(duì)學(xué)生綜合能力進(jìn)行考核時(shí)，卻要重點(diǎn)考查實(shí)踐情況，往往使得學(xué)生無(wú)所適從。這也不不利于學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)。

三、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于單片機(jī)教學(xué)改革的必要性與可行性

（一）物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于單片機(jī)教學(xué)改革的必要性

高校的主要功能是培養(yǎng)社會(huì)所需人才，而為用人單位、社會(huì)培養(yǎng)復(fù)合型、創(chuàng)新型、應(yīng)用型則是許多高校的重要目標(biāo)。這就要求各高校必須結(jié)合社會(huì)需求，加強(qiáng)教學(xué)改革，真正為社會(huì)培養(yǎng)出復(fù)合型、創(chuàng)新型、應(yīng)用型人才。從現(xiàn)今各大高校單片機(jī)教學(xué)現(xiàn)狀來(lái)看，學(xué)生的學(xué)習(xí)效果、學(xué)習(xí)反饋、學(xué)習(xí)態(tài)度等方面都在較大程度上推動(dòng)單片機(jī)教學(xué)改革的步伐。與此同時(shí)，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展必然對(duì)高校教學(xué)與所培養(yǎng)人才有更高的要求。所以，無(wú)論是就業(yè)市場(chǎng)的消極需求還是主動(dòng)要求，都是推動(dòng)高校將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于單片機(jī)教學(xué)改革的動(dòng)力。

（二）物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于單片機(jī)教學(xué)改革的可行性

物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)過(guò)程中所涉及的相關(guān)課程分成三個(gè)部分：基礎(chǔ)課程、核心課程、實(shí)踐教學(xué)中的應(yīng)用開(kāi)發(fā)。其中許多課程如嵌入式、單片機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、傳感器、現(xiàn)代通信等都是已經(jīng)開(kāi)設(shè)的課程，因此沒(méi)有必要對(duì)已有課程體系進(jìn)行大改動(dòng)，這是改革單片機(jī)教學(xué)可行的前提。在核心課程中，以MSC-51以?xún)?nèi)的無(wú)線(xiàn)SOC單片機(jī)作為教學(xué)的SOC單片機(jī)，如此一來(lái)就能加強(qiáng)、順延傳統(tǒng)的單片機(jī)教學(xué)。而像RTOS操作系統(tǒng)與嵌入式微處理器這種傳統(tǒng)課程，僅需把其作為物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)，在實(shí)踐教學(xué)過(guò)程中突出它在物聯(lián)網(wǎng)體系中的重要性。由此可見(jiàn)，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于單片機(jī)教學(xué)改革極具可行性。

四、基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的單片機(jī)教學(xué)改革

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于單片機(jī)教學(xué)的必然形式與特點(diǎn)之一在于無(wú)線(xiàn)通信與單片機(jī)二者緊密結(jié)合。各類(lèi)新型模塊與接口的應(yīng)用是新形勢(shì)下嵌入式或單片機(jī)系統(tǒng)的一般表現(xiàn)形式。對(duì)此，必須變革單片機(jī)教學(xué)的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法與教學(xué)實(shí)踐。

（一）教學(xué)內(nèi)容改革

無(wú)線(xiàn)SOC單片機(jī)作為教學(xué)目標(biāo)硬件，實(shí)踐教學(xué)過(guò)程中應(yīng)當(dāng)緊密結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用，重點(diǎn)放在數(shù)據(jù)傳輸、采集與無(wú)線(xiàn)通信、網(wǎng)絡(luò)的教學(xué)之上。而像I2C、SPI、D/A、A/D、RS232/485（串行通信）的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)等教學(xué)內(nèi)容則需要在傳統(tǒng)教學(xué)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步加強(qiáng)。同時(shí)，ZigBee協(xié)議棧應(yīng)當(dāng)作為網(wǎng)絡(luò)協(xié)議與軟件系統(tǒng)。在進(jìn)行協(xié)議棧里面各層實(shí)現(xiàn)方法的講解時(shí)，注意結(jié)合實(shí)際例子。RTOS操作系統(tǒng)在本科階段不需要重點(diǎn)講解。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議與軟件系統(tǒng)沒(méi)有必要投入過(guò)多的精力進(jìn)行講解，應(yīng)當(dāng)將重點(diǎn)放在學(xué)生實(shí)際操作能力培養(yǎng)之上。

（二）教學(xué)方法改革

首先，應(yīng)用案例引導(dǎo)法進(jìn)行傳統(tǒng)單片機(jī)部分的講解，中心放在任務(wù)部分，教學(xué)任務(wù)的實(shí)施根據(jù)環(huán)境創(chuàng)設(shè)、任務(wù)確定、任務(wù)完成三個(gè)階段來(lái)開(kāi)展。在構(gòu)思任務(wù)時(shí)要注意突出無(wú)線(xiàn)通信、物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)采集的相關(guān)概念，設(shè)置有實(shí)際應(yīng)用意義的開(kāi)發(fā)背景。比如可以選擇GPRS或GPS模塊進(jìn)行串行RS232串行接口的講解，數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程傳輸可以通過(guò)這兩個(gè)模塊。而對(duì)于SPT接口，則可以選用函數(shù)庫(kù)作為軟件藍(lán)本，SPI模塊的應(yīng)用、SOI接口函數(shù)的使用、SPI原理等都可以結(jié)合SPI接口通信實(shí)例進(jìn)行講解。例如，方位信息的采集可以通過(guò)具有SPI接口Compass指南針模塊來(lái)講解，等等。

其次，由于無(wú)線(xiàn)通信部分僅僅接觸到理論部分，在已有的教學(xué)課程體系中不包含這部分，所以在實(shí)際教學(xué)中應(yīng)當(dāng)盡可能減少理論描述與推導(dǎo)部分，提高實(shí)際開(kāi)發(fā)與應(yīng)用的比例，進(jìn)而提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

最后，ZigBee協(xié)議棧程序作為網(wǎng)絡(luò)協(xié)議部分的具體對(duì)象，重點(diǎn)應(yīng)當(dāng)放在應(yīng)用層開(kāi)發(fā)流程之上，再加上MAC層與網(wǎng)絡(luò)層中關(guān)于網(wǎng)絡(luò)不同通拓?fù)湫螒B(tài)的具體設(shè)置，開(kāi)始先從容易的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信的實(shí)現(xiàn)，慢慢過(guò)渡到構(gòu)建星形網(wǎng)絡(luò)。串行通信與普通節(jié)點(diǎn)可以應(yīng)用在網(wǎng)關(guān)部分，進(jìn)而達(dá)到Internet與物聯(lián)網(wǎng)互聯(lián)的目標(biāo)。

（三）實(shí)踐教學(xué)改革

原本單片機(jī)就是一個(gè)實(shí)踐性較強(qiáng)的課程，如果脫離實(shí)踐，很容易導(dǎo)致學(xué)生出現(xiàn)高分低能的現(xiàn)象。在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中，要改變以往教師單方面講解、學(xué)生埋頭做的教學(xué)方式，為教學(xué)目標(biāo)構(gòu)成教學(xué)團(tuán)隊(duì)，團(tuán)隊(duì)成員主動(dòng)學(xué)習(xí)、相互配合、平等參與。教師作為輔導(dǎo)者應(yīng)當(dāng)起到主導(dǎo)作用，可以放手讓學(xué)生寫(xiě)作學(xué)習(xí)，自主研究。

實(shí)驗(yàn)室建設(shè)方面，可以建設(shè)以SOC單片機(jī)特征的教學(xué)新系統(tǒng)，實(shí)驗(yàn)箱選擇像TY-ZIGBEE這種支持ZieBee的無(wú)線(xiàn)SOPC單片機(jī)試驗(yàn)箱。為兼容原有實(shí)驗(yàn)，便于移植代碼，可以應(yīng)用Keil/IAR的編譯開(kāi)發(fā)平臺(tái)，進(jìn)而達(dá)到降低整改工作量的目的。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目方面，綜合試驗(yàn)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議實(shí)驗(yàn)、基礎(chǔ)硬件實(shí)驗(yàn)三個(gè)部分是SOC單片機(jī)CC2430的重點(diǎn)內(nèi)容。具體地講，射頻點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信、UART實(shí)驗(yàn)、ADC實(shí)驗(yàn)、點(diǎn)陣式LCD驅(qū)動(dòng)等都是包括在基礎(chǔ)硬件方面的實(shí)驗(yàn)，而尋址路由、網(wǎng)絡(luò)層、TI-ZStack等則屬于網(wǎng)絡(luò)協(xié)議實(shí)驗(yàn);根據(jù)實(shí)際條件進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)開(kāi)關(guān)控制、溫度場(chǎng)傳感選擇則屬于綜合實(shí)驗(yàn)。

綜上，在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)快速發(fā)展的今天，將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于高校單片機(jī)教學(xué)改革中是必要的、可行的，有利于增強(qiáng)高等教育的實(shí)效性，培養(yǎng)復(fù)合型、創(chuàng)新型、應(yīng)用型人才。

【參考文獻(xiàn)】

篇（4）

引言

提高教學(xué)質(zhì)量是高等教育發(fā)展的核心任務(wù)，大學(xué)課堂教學(xué)改革已經(jīng)勢(shì)在必行。目前，國(guó)內(nèi)課堂教學(xué)中出現(xiàn)教學(xué)效果不理想、學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性不強(qiáng)等問(wèn)題，“以教師為中心”的傳統(tǒng)教學(xué)模式遇到了挑戰(zhàn)。MOOC的出現(xiàn)帶來(lái)了希望，其“以學(xué)生為中心”的理念改變了當(dāng)前的教學(xué)模式，即知識(shí)傳遞在課前，知識(shí)內(nèi)化在課上。MOOC為高等教育帶來(lái)了生機(jī)，但也存在在線(xiàn)參與度不夠、學(xué)習(xí)質(zhì)量低等問(wèn)題。SPOC是應(yīng)用于校內(nèi)教學(xué)的在線(xiàn)教學(xué)模式，主要解決MOOC（慕課）缺少師生之間互動(dòng)、學(xué)生成功率低等問(wèn)題[1]。SPOC的提出是為了解決MOOC實(shí)施過(guò)程中所面臨的問(wèn)題，其對(duì)高等學(xué)校校園課程的學(xué)習(xí)以及學(xué)生個(gè)性化發(fā)展、素質(zhì)能力的提高有重要意義。在高等學(xué)校展開(kāi)SPOC課程建設(shè)與應(yīng)用研究探索，可以促進(jìn)高等教育改革，又可以輔助課堂教學(xué)，提高高等教育教學(xué)質(zhì)量。現(xiàn)代信息技術(shù)加速融入高等教育領(lǐng)域，促進(jìn)教育教學(xué)模式改革，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，是當(dāng)前高等教育教學(xué)改革的重要突破口[2]。雨課堂是先進(jìn)的智慧教學(xué)平臺(tái)，可以助力于傳統(tǒng)課上教學(xué)。雨課堂融合信息技術(shù)與教育教學(xué)過(guò)程，建立課內(nèi)課外教學(xué)之間的橋梁，讓課內(nèi)課外全貫通。本文結(jié)合SPOC和雨課堂的特點(diǎn)，提出基于SPOC和雨課堂課內(nèi)課外混合教學(xué)模式，旨在提高學(xué)生學(xué)習(xí)質(zhì)量，促進(jìn)學(xué)生個(gè)人能力的提升。

1SPOC和雨課堂概述

1.1SPOC概述

SPOC是MOOC的升級(jí)版，它是校內(nèi)小范圍的在線(xiàn)課程。學(xué)生可以在課前學(xué)習(xí)相關(guān)視頻等資源，課上探究知識(shí)內(nèi)化，課后反思鞏固知識(shí)。國(guó)內(nèi)一些學(xué)者相繼對(duì)SPOC教學(xué)流程、SPOC+翻轉(zhuǎn)課堂、面向SPOC的混合設(shè)計(jì)與實(shí)證研究[3-6]等方面進(jìn)行了有效探討，國(guó)內(nèi)的高等院校及培訓(xùn)機(jī)構(gòu)，如清華大學(xué)學(xué)堂在線(xiàn)、大學(xué)MOOC平臺(tái)、愛(ài)課程平臺(tái)等都相繼開(kāi)展SPOC的教學(xué)實(shí)踐。對(duì)于SPOC的教學(xué)應(yīng)用研究，國(guó)外的一線(xiàn)教師及研究者都做過(guò)不少?lài)L試，重點(diǎn)針對(duì)教學(xué)設(shè)計(jì)、教學(xué)方式、互動(dòng)交流、資源整合等方面展開(kāi)研究，例如哈佛大學(xué)、加州大學(xué)伯克利分校等都推出各自的SPOC課程。

1.2雨課堂概述

雨課堂是一個(gè)兼具智能化和數(shù)據(jù)可視化的智慧學(xué)習(xí)平臺(tái)，它集個(gè)人移動(dòng)設(shè)備（手機(jī)、平板等）、PPT和微信于一體，為課內(nèi)課外教學(xué)環(huán)節(jié)提供多方面的學(xué)習(xí)服務(wù)支持，能夠全過(guò)程采集數(shù)據(jù)，比如課前學(xué)習(xí)測(cè)試、課堂交互練習(xí)、課后考核評(píng)價(jià)，每一環(huán)節(jié)都可以獲得有效的數(shù)據(jù)分析，這將為教學(xué)提供智能化、個(gè)性化和可視化學(xué)習(xí)服務(wù)支持[7-9]。雨課堂能夠?qū)W(xué)習(xí)資源推送到手機(jī)端，無(wú)論課前還是課后都可以隨時(shí)隨地開(kāi)展自主學(xué)習(xí)，完成測(cè)試題并評(píng)估學(xué)習(xí)狀態(tài)；同時(shí)課上還可以同步教師PPT，通過(guò)多種形式的互動(dòng)，教師實(shí)時(shí)掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)。雨課堂全過(guò)程記錄學(xué)生學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)分析讓教師精確了解教學(xué)狀態(tài)，讓學(xué)生清楚知道知識(shí)不足之處[10]。

2基于SPOC和雨課堂課內(nèi)課外混合教學(xué)模式

手機(jī)、平板等移動(dòng)設(shè)備的普及，課內(nèi)課外混合翻轉(zhuǎn)教學(xué)模式作為一種嶄新的形式，越來(lái)越被教育工作者所接受。這種教學(xué)模式可以突破時(shí)空限制，隨時(shí)隨地進(jìn)行。雨課堂智慧學(xué)習(xí)平臺(tái)為方便學(xué)生開(kāi)展課外線(xiàn)下學(xué)習(xí)提供了便利，為此將結(jié)合SPOC和雨課堂智慧學(xué)習(xí)平臺(tái)，建立“以學(xué)生為中心”的課內(nèi)課外混合教學(xué)模式。這種教學(xué)模式由課前學(xué)習(xí)、課中內(nèi)化和課后提升三部分組成，如圖1所示，充分利用SPOC和雨課堂將傳統(tǒng)以教師為主導(dǎo)向以學(xué)生為主的教學(xué)模式轉(zhuǎn)變，滿(mǎn)足學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)需求。（1）課前教師導(dǎo)學(xué)、學(xué)生自主學(xué)習(xí)。教師通過(guò)雨課堂課前導(dǎo)學(xué)公告，學(xué)生通過(guò)SPOC平臺(tái)自主學(xué)習(xí)有關(guān)資源（微視頻、PPT等），師生、生生之間通過(guò)微信群共同討論交流，完成預(yù)習(xí)內(nèi)容。教師通過(guò)雨課堂課前測(cè)試題，精準(zhǔn)掌握學(xué)生學(xué)習(xí)狀況，并匯總存在的共性問(wèn)題，以便設(shè)計(jì)課堂教學(xué)形式與內(nèi)容；同時(shí)可以查看哪些學(xué)生沒(méi)有完成測(cè)試，可以給予提醒。（2）課中答疑解惑、促進(jìn)知識(shí)內(nèi)化。教師通過(guò)雨課堂實(shí)時(shí)推送PPT，根據(jù)課前收集的問(wèn)題匯總以及學(xué)生學(xué)習(xí)狀況，了解學(xué)生的學(xué)習(xí)困難，有針對(duì)性地組織教學(xué)，師生之間答疑解惑，形成互動(dòng)討論模式。對(duì)于重要的知識(shí)內(nèi)容教師通過(guò)雨課堂布置擴(kuò)展任務(wù)，開(kāi)啟分組合作模式，根據(jù)學(xué)生完成情況進(jìn)行點(diǎn)評(píng)。學(xué)生利用雨課堂完成任務(wù)，并積極與老師進(jìn)行課堂討論，將學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)反饋給教師。課中有針對(duì)性的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)形式設(shè)計(jì)，促進(jìn)每個(gè)學(xué)生掌握知識(shí)。（3）課后反思、知識(shí)掌握。在SPOC學(xué)習(xí)平臺(tái)上布置知識(shí)，延伸拓展學(xué)習(xí)任務(wù)，雨課堂課后作業(yè)，引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)和鞏固，結(jié)合課前、課中開(kāi)展過(guò)程性評(píng)價(jià)。教師利用雨課堂后臺(tái)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)功能，及時(shí)了解學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容的掌握情況，對(duì)存在很大問(wèn)題的學(xué)生給予學(xué)習(xí)預(yù)警，并進(jìn)行個(gè)性化指導(dǎo)。教師和學(xué)生課后總結(jié)與反思，調(diào)整與促進(jìn)后續(xù)教與學(xué)效果。

3基于SPOC和雨課堂課內(nèi)課外混合教學(xué)模式應(yīng)用案例

篇（5）

一、項(xiàng)目教學(xué)法的在課堂教學(xué)中的優(yōu)勢(shì)

實(shí)訓(xùn)教學(xué)的目標(biāo)是提高學(xué)生的全面能力，使專(zhuān)業(yè)實(shí)訓(xùn)更接近社會(huì)需求，最終能實(shí)現(xiàn)學(xué)生的零距離上崗。為此，研究了一種更貼近實(shí)際應(yīng)用的教學(xué)策略――項(xiàng)目教學(xué)法。在項(xiàng)目教學(xué)法的具體實(shí)踐中，教師的作用不再是一部百科全書(shū)或一個(gè)供學(xué)生利用的資料庫(kù)，而成為了一名向?qū)Ш皖檰?wèn)，幫助學(xué)生在獨(dú)立研究的道路上迅速前進(jìn)，引導(dǎo)學(xué)生如何在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)新知識(shí)，掌握新內(nèi)容。學(xué)生作為學(xué)習(xí)的主體，通過(guò)獨(dú)立完成項(xiàng)目把理論與實(shí)踐有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，不僅提高了理論水平和實(shí)操技能，而且又在教師有目的的引導(dǎo)下，培養(yǎng)了合作、解決問(wèn)題等綜合能力。同時(shí)，教師在觀察學(xué)生、幫助學(xué)生的過(guò)程中，開(kāi)闊了視野，提高了專(zhuān)業(yè)水平。可以說(shuō)，項(xiàng)目教學(xué)法是師生共同完成項(xiàng)目，共同取得進(jìn)步的教學(xué)方法。在技工院校、職業(yè)教育中，項(xiàng)目教學(xué)法有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，應(yīng)進(jìn)一步總結(jié)提高，大力試用推廣。

二、《物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)》課實(shí)施項(xiàng)目教學(xué)法的必要性

（1）物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)課程是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)課程，具有指令多、理論知識(shí)抽象、編程思想復(fù)雜，但實(shí)踐性強(qiáng)等特點(diǎn)，學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)常常感覺(jué)內(nèi)容抽象，枯燥無(wú)味，不容易聽(tīng)懂。在教學(xué)過(guò)程中采用項(xiàng)目教學(xué)法，能夠使學(xué)生在項(xiàng)目實(shí)踐中掌握物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)課程的理論知識(shí)，提高物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)操作技能水平，做到學(xué)、做合一，理實(shí)一體，最終達(dá)到培養(yǎng)技能型人才的目標(biāo)。

（2）激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣形成積極學(xué)習(xí)的態(tài)度。在教師精心創(chuàng)設(shè)的環(huán)境中，把學(xué)生帶入學(xué)習(xí)的主題，學(xué)生的共同興趣必然會(huì)相互促進(jìn)形成積極向上的學(xué)習(xí)態(tài)度。而這些多個(gè)項(xiàng)目興趣的累積同時(shí)也會(huì)逐漸在學(xué)生中形成良好的興趣氛圍和學(xué)習(xí)氛圍。

（3）讓學(xué)生養(yǎng)成自主學(xué)習(xí)的行為習(xí)慣。學(xué)生在項(xiàng)目里不斷討論、交流、自主探索，必然能夠養(yǎng)成自主學(xué)習(xí)的行為習(xí)慣，這為陪養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力提供了可靠的前提。誠(chéng)然，學(xué)生能養(yǎng)成自主學(xué)習(xí)的行為習(xí)慣也是我們教學(xué)的一個(gè)目的所在，而實(shí)踐證明項(xiàng)目教學(xué)確實(shí)能達(dá)到這一目的。

（4）有利于提升教師自身的教學(xué)能力。將項(xiàng)目教學(xué)法應(yīng)用于《物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)》課程中，不僅僅對(duì)學(xué)生是一種考驗(yàn)，對(duì)教師也是一種挑戰(zhàn)。高質(zhì)量的教學(xué)效果要有高質(zhì)量的師資作保障，在進(jìn)行項(xiàng)目教學(xué)時(shí)，教師要了解和熟悉所選項(xiàng)目，并且要對(duì)可能出現(xiàn)的情況問(wèn)題進(jìn)行預(yù)測(cè)和分析，在項(xiàng)目進(jìn)行過(guò)程中還要進(jìn)行跟蹤并對(duì)學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo)。這就要求教師具備深厚的專(zhuān)業(yè)功底和廣博的知識(shí)，同時(shí)還要加強(qiáng)對(duì)相鄰學(xué)科的學(xué)習(xí)。因此，運(yùn)用項(xiàng)目教學(xué)法有利于優(yōu)化教師自身的知識(shí)結(jié)構(gòu)和提升自身教學(xué)能力。

三、項(xiàng)目教學(xué)法在《物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)》教學(xué)中的實(shí)施

（1）確定項(xiàng)目任務(wù)。在項(xiàng)目教學(xué)法中，教學(xué)的整個(gè)過(guò)程和內(nèi)容都以項(xiàng)目為主線(xiàn)，項(xiàng)目確定后，整個(gè)教學(xué)過(guò)程也就確定了下來(lái)，所以項(xiàng)目的選擇是關(guān)鍵。但是項(xiàng)目的選擇要以教學(xué)內(nèi)容為依據(jù)，它既要與書(shū)本知識(shí)緊密結(jié)合，又要能提供一定的想象空間，讓學(xué)生既能運(yùn)用已有知識(shí)，又可以發(fā)揮創(chuàng)造力。就《物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)實(shí)訓(xùn)》課程，由教師提出項(xiàng)目任務(wù)設(shè)想，然后與學(xué)生一起討論，最終確定項(xiàng)目的目標(biāo)和任務(wù)（詳見(jiàn)下表）。

（2）制定計(jì)劃。首先由學(xué)生組建團(tuán)隊(duì)，這一步很重要，它是貫穿整個(gè)項(xiàng)目教學(xué)活動(dòng)的基礎(chǔ)。筆者根據(jù)班級(jí)學(xué)生綜合情況，把班級(jí)學(xué)生劃分為三類(lèi)：一類(lèi)為VC編程較好的學(xué)生，另一類(lèi)為eclipse編程較好的學(xué)生，第三類(lèi)為動(dòng)手能力較強(qiáng)的學(xué)生。每類(lèi)出一個(gè)學(xué)生自由組合，三人組成一個(gè)小組。這樣利于學(xué)生的項(xiàng)目分工、合作、融洽等好處。每小組選舉產(chǎn)生組長(zhǎng)，小組成員討論并制定項(xiàng)目實(shí)施計(jì)劃，根據(jù)個(gè)人特長(zhǎng)分配不同的工作。小組制定一份完成“項(xiàng)目”的計(jì)劃書(shū)，其內(nèi)容包括人力分配、完成項(xiàng)目所需時(shí)間計(jì)劃、使用材料計(jì)劃、所需模塊等。

（3）實(shí)施計(jì)劃。每個(gè)小組安排一臺(tái)物聯(lián)網(wǎng)綜合實(shí)訓(xùn)設(shè)備及兩臺(tái)電腦，根據(jù)小組制定的計(jì)劃，完成對(duì)項(xiàng)目的功能拓?fù)鋱D、程序流程圖、程序設(shè)計(jì)、連接圖繪制、器件安裝、項(xiàng)目調(diào)試等。在實(shí)施過(guò)程中，學(xué)生會(huì)遇到各種各樣的問(wèn)題，教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生積極地探索和解決問(wèn)題，并提供解決問(wèn)題的思路，切忌走回教師講授、示范，學(xué)生完成實(shí)操的老路。學(xué)生遇到的集體性問(wèn)題，教師應(yīng)進(jìn)行集中講解，但一定要把握切入的時(shí)機(jī)。教師恰到好處的講授，將有助于理論與實(shí)踐的結(jié)合，也可以擴(kuò)充學(xué)生的相關(guān)理論知識(shí)，幫助學(xué)生解答疑難問(wèn)題。總之在這個(gè)環(huán)節(jié)，教師的角色是輔助者、監(jiān)督員，學(xué)生才是項(xiàng)目的完成者。在實(shí)施項(xiàng)目過(guò)程中，教師起到主持人的作用，而學(xué)生起到主導(dǎo)作用，引導(dǎo)學(xué)生邊做邊想，從不同的項(xiàng)目中去了解整個(gè)流程，從而培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力、分析解決問(wèn)題能力、小組溝通協(xié)調(diào)能力等。

四、項(xiàng)目評(píng)價(jià)

項(xiàng)目的評(píng)價(jià)是項(xiàng)目教學(xué)法的重要環(huán)節(jié)。針對(duì)所給出的項(xiàng)目，教師應(yīng)設(shè)計(jì)出相應(yīng)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，使其能夠客觀公正地對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)成果給予評(píng)價(jià)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中采用階段性評(píng)價(jià)與目標(biāo)性評(píng)價(jià)相結(jié)合的方式，分階段、分目標(biāo)地給出考核結(jié)果。同時(shí)建立小組自評(píng)、小組互評(píng)、相關(guān)專(zhuān)業(yè)教師綜合評(píng)定的多元評(píng)定機(jī)制。將學(xué)生的知識(shí)掌握程度、操作熟練程度、團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)、問(wèn)題處理能力等各個(gè)方面有機(jī)結(jié)合起來(lái)，客觀地給出考核評(píng)價(jià)結(jié)果。

五、實(shí)施項(xiàng)目教學(xué)法的反思

項(xiàng)目教學(xué)法突破了傳統(tǒng)的教學(xué)模式，通過(guò)選取項(xiàng)目來(lái)創(chuàng)設(shè)情景，通過(guò)合作學(xué)習(xí)的方式開(kāi)展學(xué)習(xí)，通過(guò)完成項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)“意義建構(gòu)”，通過(guò)解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題促使學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)與技能。這給學(xué)生足夠的空間，允許學(xué)生形成自己的看法，按自己的方式去研究，同時(shí)又培養(yǎng)了良好的團(tuán)隊(duì)合作精神，充分體現(xiàn)以學(xué)生的全面發(fā)展為中心的教育思想。這種教學(xué)方法可以廣泛應(yīng)用到技能實(shí)訓(xùn)中，但在實(shí)施項(xiàng)目教學(xué)的過(guò)程中一定要重視以下幾個(gè)問(wèn)題。

篇（6）

1 研究背景和相關(guān)概念

公安海警學(xué)院的前身是公安海警高等專(zhuān)科學(xué)校。公安海警高等專(zhuān)科學(xué)校原名為“武警水面船艇學(xué)校”，始建于1983年7月（國(guó)務(wù)院[1983]149號(hào)文件），當(dāng)時(shí)隸屬于武警總部，1985年9月開(kāi)始招生開(kāi)學(xué)。1993年8月，學(xué)院移 交公安部領(lǐng)導(dǎo)，歸口公安部邊防局管理，更名“公安邊防水面船艇學(xué)校”。1996年開(kāi)始組織申辦專(zhuān)科的籌備工作，1997年9月終止中專(zhuān)招生、依托武警學(xué)院（廊坊）實(shí)施大專(zhuān)教學(xué)。1997年下半年，由教育部組織的在長(zhǎng)沙召開(kāi)的會(huì)議上，順利通過(guò)全國(guó)高校設(shè)置評(píng)議委員會(huì)評(píng)審。1998年3月教育部下發(fā)《關(guān)于同意建立公安海警高等專(zhuān)科學(xué)校的通知》（教發(fā)[1998]18號(hào)文件），學(xué)校更名為“公安海警高等專(zhuān)科學(xué)校”，成為公安部直屬的一所普通學(xué)校。近年來(lái)，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的海警學(xué)院網(wǎng)上自助訂餐系統(tǒng)在海警學(xué)院正式運(yùn)行。

1.1 物聯(lián)網(wǎng)的概念

隨著信息領(lǐng)域及相關(guān)學(xué)科的發(fā)展，不同領(lǐng)域的研究者對(duì)物聯(lián)網(wǎng)思考所基于的起點(diǎn)各異，對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的描述側(cè)重于不同的方面，短期內(nèi)還沒(méi)有一個(gè)權(quán)威、完整和精確的物聯(lián)網(wǎng)定義。

大多數(shù)比較偏向的物聯(lián)網(wǎng)定義是信息空間與物理空間的融合，將一切事物數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化，在物品之間、物品與人之間、人與現(xiàn)實(shí)環(huán)境之間實(shí)現(xiàn)高效信息交互方式，并通過(guò)新的服務(wù)模式使各種信息技術(shù)融入社會(huì)行為，是信息化在人類(lèi)社會(huì)綜合應(yīng)用達(dá)到的更高境界。

1.2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)體系

物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)體系框架包括感知層技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)層技術(shù)、應(yīng)用層技術(shù)和公共技術(shù)，這也體現(xiàn)出了物聯(lián)網(wǎng)的三個(gè)基本特征，即全面感知、可靠傳輸和智能處理。

2 基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的海警學(xué)院網(wǎng)上自助訂餐系統(tǒng)物理基礎(chǔ)

訂餐系統(tǒng)采用了160×98點(diǎn)陣的顯示屏和超小的輸入鍵盤(pán)，整個(gè)機(jī)身小巧美觀，重量只有70克。無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)下載功能，無(wú)需使用連接線(xiàn)即可進(jìn)行系統(tǒng)數(shù)據(jù)的下載，真正實(shí)現(xiàn)了無(wú)線(xiàn)雙向通信。采用了國(guó)際先進(jìn)的信號(hào)放大技術(shù)，使其空曠通信距離可達(dá)1000多米室內(nèi)可達(dá)200米以上。采用了國(guó)際通用的ISM頻段，不需要申請(qǐng)無(wú)線(xiàn)頻率、無(wú)需支付信道使用費(fèi)，具有通信穩(wěn)定可靠、費(fèi)用低廉等優(yōu)點(diǎn)。實(shí)現(xiàn)了餐飲業(yè)向規(guī)范化、智能化、現(xiàn)代化的飛躍，具有高可靠性、穩(wěn)定性、無(wú)線(xiàn)集成等特點(diǎn)，利用RFID射頻技術(shù)，在每一個(gè)餐具底部植入RFID射頻芯片，餐具進(jìn)入結(jié)算區(qū)后（射頻天線(xiàn)感應(yīng)區(qū)），通過(guò)對(duì)餐具底部RFID射頻芯片進(jìn)行讀寫(xiě)操作，借助于計(jì)算機(jī)及其通訊技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)餐具底部RFID射頻芯片的通信和管理，實(shí)現(xiàn)快速結(jié)算。主要為學(xué)校食堂、企事業(yè)單位餐廳、快餐連鎖店等提供自選式快速結(jié)算服務(wù)，通過(guò)在餐盤(pán)底部植入射頻芯片的方式，實(shí)現(xiàn)快速結(jié)算，與傳統(tǒng)的結(jié)算方式相比，智盤(pán)系統(tǒng)具有速度快、核算準(zhǔn)、體驗(yàn)佳、無(wú)人值守等特點(diǎn)。

該方案采用物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等先進(jìn)技術(shù)，涵蓋用戶(hù)自助開(kāi)臺(tái)、自助選菜、自助結(jié)算、自助服務(wù)功能，通過(guò)智慧餐臺(tái)對(duì)餐廳進(jìn)行智能化布控，全方位升級(jí)改造，有效降低餐廳運(yùn)營(yíng)成本、提升顧客用餐感受，打造智能化、現(xiàn)代化的餐廳。

2.1 方案介紹

基于RFID物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及云計(jì)算技術(shù)的智慧餐臺(tái)智能結(jié)算綜合解決方案。主要通過(guò)讀取智慧餐具中RFID標(biāo)簽的方式，進(jìn)行統(tǒng)一計(jì)價(jià)，并通過(guò)一卡通賬戶(hù)中的卡片進(jìn)行支付。數(shù)據(jù)信息交予一卡通系統(tǒng)進(jìn)行匯總管理，智慧餐臺(tái)通過(guò)液晶顯示屏將各類(lèi)圖文信息直觀形象的展示給客戶(hù)。

集成一系列智能化、自主化的應(yīng)用設(shè)備，并應(yīng)用在充值、結(jié)算、就餐等各環(huán)節(jié)，對(duì)餐廳實(shí)施智能化布控，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)結(jié)算、自助充值等功能，節(jié)省餐廳人工，降低運(yùn)營(yíng)成本，打造智能化、現(xiàn)代化的餐廳，可廣泛應(yīng)用在學(xué)校食堂、企事業(yè)單位餐廳及快餐連鎖店。

系統(tǒng)能夠7×24小時(shí)不間斷運(yùn)行，故障率低，并且能確保在發(fā)生故障時(shí)，交易流水等重要數(shù)據(jù)不丟失。系統(tǒng)具備快速支付、安全高效等特點(diǎn)。

2.2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)――分為兩大部分

智慧餐具：智慧餐臺(tái)系統(tǒng)的重要組成部分，有各種色彩的碗碟，每一種色彩對(duì)應(yīng)一個(gè)價(jià)格，內(nèi)置RFID標(biāo)簽，供智慧餐臺(tái)讀取菜品和價(jià)格信息進(jìn)行結(jié)算。

智慧餐臺(tái)結(jié)算系統(tǒng)：在每一個(gè)餐具底部植入RFID射頻芯片，餐具進(jìn)入餐臺(tái)結(jié)算區(qū)后（射頻天線(xiàn)感應(yīng)區(qū)），通過(guò)對(duì)餐具底部RFID射頻芯片進(jìn)行讀寫(xiě)操作，借助于計(jì)算機(jī)及其通訊技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)餐具底部RFID射頻芯片的通信和管理，實(shí)現(xiàn)快速結(jié)算。

3 基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的海警學(xué)院網(wǎng)上自助訂餐系統(tǒng)特點(diǎn)

由于打印系統(tǒng)所使用的串口通訊線(xiàn)路較長(zhǎng)，很容易受外界電磁脈沖的干擾（如大型用電設(shè)備開(kāi)啟與關(guān)閉的瞬間都會(huì)產(chǎn)生高壓脈沖），會(huì)導(dǎo)致信號(hào)傳輸失敗或燒壞打印機(jī)和電腦設(shè)備，針對(duì)此問(wèn)題特別自行設(shè)計(jì)制作了光電隔離器（打印長(zhǎng)線(xiàn)驅(qū)動(dòng)器）。系統(tǒng)特點(diǎn)為：

3.1 人機(jī)交互

系統(tǒng)界面通過(guò)色塊對(duì)各類(lèi)信息進(jìn)行區(qū)分，重要信息將在界面上突出顯示，我們?yōu)槟尸F(xiàn)更多精彩；觸控操作靈動(dòng)流暢，強(qiáng)大功能，一觸即發(fā)；可自定義的語(yǔ)音提示，伴隨整個(gè)流程。

3.2 安全穩(wěn)定

工業(yè)級(jí)的系統(tǒng)環(huán)境，8mm厚度的鋼化玻璃臺(tái)面，臺(tái)身采用高強(qiáng)度冷軋鋼板靜電噴塑，輕松應(yīng)對(duì)高溫、潮濕、油污，為您全天候待命；數(shù)據(jù)本地存儲(chǔ)并自動(dòng)上傳服務(wù)器，支持脫機(jī)使用，數(shù)據(jù)安全雙重保障；內(nèi)置工業(yè)級(jí)讀頭天線(xiàn)，信息讀取更穩(wěn)定，更靈敏！

3.3 操作簡(jiǎn)單

智慧餐臺(tái)使用全中文觸控操作，具有良好的人機(jī)交互界面，功能操作簡(jiǎn)單，前端操作員數(shù)量少，員工只需經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單快速的培訓(xùn)就能立刻上崗，整套系統(tǒng)運(yùn)作不會(huì)因員工流動(dòng)和缺乏培訓(xùn)受到影響。

3.4 安裝方便

智慧餐臺(tái)由于采用工業(yè)級(jí)硬件配置，具有良好的環(huán)境適應(yīng)性和大容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等優(yōu)點(diǎn)，只要接通電源，連接網(wǎng)線(xiàn)，智慧餐臺(tái)就能正常工作。

參考文獻(xiàn)

[1]瞿中，熊安萍，蔣溢.計(jì)算機(jī)科學(xué)導(dǎo)論（第3版）[M].北京：清華大學(xué)出版社，2010（03）.

[2]Peter Norton著；楊繼萍，錢(qián)偉等譯.計(jì)算機(jī)導(dǎo)論（第6版）[M].北京：清華大學(xué)出版社，2009（01）.

[3]郭衛(wèi)斌，楊建國(guó).計(jì)算機(jī)導(dǎo)論[M].上海：華東理工大學(xué)出版社，2012（08）。

[4]吳功宜，吳英.物聯(lián)網(wǎng)工程導(dǎo)論[M].北京：高等教育出版社，2012（07）.

[5]劉云浩.物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論[M].北京：科學(xué)出版社，2011（03）.

[6]張凱，張?chǎng)╂?物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論[M].北京：清華大學(xué)出版社，2012（04）.

作者簡(jiǎn)介

篇（7）

中圖分類(lèi)號(hào)：TP309 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-1302（2013）01-0068-03

0 引 言

2009年11月，國(guó)務(wù)院批復(fù)同意《關(guān)于支持無(wú)錫建設(shè)國(guó)家傳感網(wǎng)創(chuàng)新示范區(qū)（國(guó)家傳感信息中心）情況的報(bào)告》，物聯(lián)網(wǎng)（Internet　of　Things，IOT）被確定為國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一。2010年2月，教育部辦公廳下發(fā)了《教育部辦公廳關(guān)于戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)相關(guān)專(zhuān)業(yè)申報(bào)和審批工作的通知》，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)成為加速高校教學(xué)改革、培養(yǎng)創(chuàng)新型人才重點(diǎn)支持的專(zhuān)業(yè)方向之一。

應(yīng)用是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的動(dòng)力[1]，公安院校更注重實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用能力的培養(yǎng)。安全技術(shù)防范課程在公安院校設(shè)置的目的就是培養(yǎng)符合公安實(shí)戰(zhàn)需求的人才[2]。將物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用在安全技術(shù)防范課程的教學(xué)實(shí)踐中，不僅適應(yīng)當(dāng)前我國(guó)大力推進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)走進(jìn)高校教學(xué)實(shí)踐的趨勢(shì)，也符合公安教育面向?qū)崙?zhàn)、突出實(shí)訓(xùn)教學(xué)的要求[3]，同時(shí)也是在我國(guó)全面建設(shè)小康社會(huì)關(guān)鍵時(shí)期，打擊各種智能化、科技化違法犯罪行為，保衛(wèi)經(jīng)濟(jì)文化建設(shè)成果，培養(yǎng)公安應(yīng)用型實(shí)戰(zhàn)科技人才的強(qiáng)烈需求。

1 安全技術(shù)防范課程體系研究

當(dāng)前，公安院校安全技術(shù)防范課程所使用的參考教材[4-7]主要內(nèi)容包括入侵報(bào)警、火災(zāi)報(bào)警、視頻監(jiān)控以及出入口控制等四種安防系統(tǒng)。從安防體系組成及功能的角度，將安全技術(shù)防范課程體系的學(xué)習(xí)分為數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸和數(shù)據(jù)應(yīng)用三個(gè)部分，其系統(tǒng)組成及功能如表1所列。

通過(guò)學(xué)習(xí)安全技術(shù)防范課程，學(xué)生可以明確了解安防系統(tǒng)的信號(hào)處理流程。事實(shí)上，組成安防系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集部分主要是通過(guò)各種傳感器將防區(qū)內(nèi)的物理化學(xué)信號(hào)，以有線(xiàn)或無(wú)線(xiàn)的方式通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸部分送至數(shù)據(jù)應(yīng)用部分的報(bào)警控制器，經(jīng)報(bào)警控制器的分析、判斷來(lái)確定是否報(bào)警、反應(yīng)和制止。從體系結(jié)構(gòu)上看，物聯(lián)網(wǎng)的三層體系結(jié)構(gòu)與安防系統(tǒng)有諸多相似之處。

2 物聯(lián)網(wǎng)體系研究

物聯(lián)網(wǎng)內(nèi)涵豐富，涉及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、微電子、通信、控制等諸多領(lǐng)域，是當(dāng)代信息技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物，物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用更是深入到了社會(huì)生活的各個(gè)方面。概括來(lái)講，物聯(lián)網(wǎng)就是一個(gè)通過(guò)信息技術(shù)將各種物體與網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接，以幫助人們獲取與物體相關(guān)信息的巨大網(wǎng)絡(luò)。雖然，至今在學(xué)術(shù)界對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的概念沒(méi)有統(tǒng)一的說(shuō)法，但對(duì)物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)的理解和認(rèn)識(shí)上，基本是一致的，物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)從下到上可分為三層：感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層。其功能如表2所列。

比較表2與表1可知，物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)中的感知層，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)防區(qū)內(nèi)危險(xiǎn)信號(hào)的采集，網(wǎng)絡(luò)層主要是將這些危險(xiǎn)信號(hào)通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)以有線(xiàn)或無(wú)線(xiàn)方式進(jìn)行傳輸或處理，而應(yīng)用層則可與安防行業(yè)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)入侵報(bào)警、火災(zāi)報(bào)警、視頻報(bào)警以及出入口報(bào)警等功能。

3 物聯(lián)網(wǎng)在安全技術(shù)防范教學(xué)實(shí)踐中的應(yīng)用

物聯(lián)網(wǎng)在安全技術(shù)防范課程教學(xué)實(shí)踐中的應(yīng)用可以體現(xiàn)在理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)兩個(gè)方面，但所涉及的內(nèi)容應(yīng)注重與安防工程、公安實(shí)戰(zhàn)相結(jié)合。安全技術(shù)防范課程教學(xué)應(yīng)將傳統(tǒng)的安防系統(tǒng)與現(xiàn)代的物聯(lián)網(wǎng)相結(jié)合，在理論中建立學(xué)生對(duì)物聯(lián)網(wǎng)安防的感性認(rèn)識(shí)，在實(shí)踐中提高學(xué)生對(duì)物聯(lián)網(wǎng)安防的運(yùn)用能力，為其以后從事相關(guān)專(zhuān)業(yè)的警務(wù)工作打下良好基礎(chǔ)。

3.1 基本概念

著重向?qū)W生介紹物聯(lián)網(wǎng)的基本概念，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)物聯(lián)網(wǎng)；介紹物聯(lián)網(wǎng)在國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀，讓學(xué)生了解物聯(lián)網(wǎng)最新發(fā)展動(dòng)向；介紹物聯(lián)網(wǎng)與安全技術(shù)防范在體系結(jié)構(gòu)方面的相似關(guān)系，讓學(xué)生明確物聯(lián)網(wǎng)與安全技術(shù)防范之間的關(guān)系；介紹物聯(lián)網(wǎng)安防在公安工作中的相關(guān)應(yīng)用，讓學(xué)生清楚學(xué)習(xí)該課程在公安實(shí)戰(zhàn)工作中的現(xiàn)實(shí)意義。

對(duì)于基本概念方面的教學(xué)實(shí)踐，可以通過(guò)視頻演示物聯(lián)網(wǎng)在安防工程和公安工作中的應(yīng)用案例，或者以任務(wù)書(shū)的形式對(duì)物聯(lián)網(wǎng)在安防行業(yè)中的應(yīng)用展開(kāi)調(diào)查，以認(rèn)知方式促進(jìn)學(xué)生對(duì)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的理解。另外，還可以通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)學(xué)習(xí)網(wǎng)站、物聯(lián)網(wǎng)知識(shí)競(jìng)賽，甚至開(kāi)展物聯(lián)網(wǎng)文藝展演[8]　來(lái)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物聯(lián)網(wǎng)的興趣和自主學(xué)習(xí)的積極性。

3.2 數(shù)據(jù)感知

在數(shù)據(jù)感知方面，可以著重向?qū)W生介紹與安防系統(tǒng)相關(guān)的各種傳感技術(shù)，例如開(kāi)關(guān)、振動(dòng)、聲波（超聲波、可聞聲波和次聲波）、紅外、微波、光電、光纖、視頻、指紋等在安防行業(yè)中應(yīng)用的傳統(tǒng)傳感器的工作原理和使用安裝方法，另外還應(yīng)包括例如傳感網(wǎng)、一維和二維條碼、射頻識(shí)別（RFID，Radio　Frequency　Identification）等物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)，突出物聯(lián)網(wǎng)的信息感知和物體識(shí)別這兩個(gè)方面的作用。

該部分的教學(xué)實(shí)踐應(yīng)根據(jù)安防行業(yè)的相關(guān)應(yīng)用，例如在入侵報(bào)警系統(tǒng)中的移動(dòng)人體紅外信號(hào)采集與誤報(bào)警識(shí)別，在火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)中，火災(zāi)發(fā)生后的光、熱、煙以及氣味等信息的采集與火識(shí)別，視頻監(jiān)控系統(tǒng)中的圖像、聲音以及報(bào)警聯(lián)動(dòng)信息的采集與人像識(shí)別，出入口控制系統(tǒng)中的人像、指紋、車(chē)牌以及卡片信息的采集與人像、危險(xiǎn)物品、車(chē)輛識(shí)別等。在模擬的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)環(huán)境下，讓學(xué)生掌握各種傳感器的使用范圍和應(yīng)用場(chǎng)合，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)多種數(shù)據(jù)的綜合采集與識(shí)別，并依靠軟件系統(tǒng)集成在同一界面，以軟硬件結(jié)合方式鞏固學(xué)生對(duì)物聯(lián)網(wǎng)安防數(shù)據(jù)感知的理解。

3.3 數(shù)據(jù)傳輸

很顯然，這部分涉及到通信方面的知識(shí)。首先，需要向?qū)W生闡明物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)的關(guān)系：物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)接入方式與終端系統(tǒng)的延伸，也是互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)功能的擴(kuò)展[9]；其次，應(yīng)介紹互聯(lián)網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)的特點(diǎn)與作用，傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)方面包括公共交換電話(huà)網(wǎng)絡(luò)（Public　Switched　Telephone　Network，PSTN）、非對(duì)稱(chēng)數(shù)字用戶(hù)環(huán)路（Asymmetric　Digital　Subscriber　Line，ADSL）、綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)（Integrated　Services　Digital　Network，ISDN）等有線(xiàn)通信知識(shí)，以及無(wú)線(xiàn)廣域網(wǎng)（Wireless　Wide　Area　Network，WWAN）、無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)（Wireless　Local　Area　Network，WLAN），物聯(lián)網(wǎng)方面包括無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)（Wireless　Sensor　Network，WSN）；最后，介紹物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)的互聯(lián)互通接口方面的知識(shí)，是學(xué)習(xí)物聯(lián)網(wǎng)擴(kuò)展應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵一環(huán)。

該部分的實(shí)踐教學(xué)，應(yīng)主要突出物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)的交會(huì)對(duì)接以及傳感器節(jié)點(diǎn)的組網(wǎng)通信，例如無(wú)線(xiàn)保真（Wi-Fi　，Wireless　Fidelity）、ZigBee，實(shí)現(xiàn)對(duì)采集信息的融合和初步處理，為下一步物聯(lián)網(wǎng)安防系統(tǒng)的決策提供信息傳輸通道。大量傳感器節(jié)點(diǎn)組網(wǎng)通信方式多種多樣，學(xué)生可以深入理解物聯(lián)網(wǎng)安防系統(tǒng)中信息傳輸?shù)姆绞胶蛣?chuàng)新路由協(xié)議，擺脫傳統(tǒng)程式化實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)方式，突出實(shí)踐和創(chuàng)新，幫助學(xué)生提高專(zhuān)業(yè)素質(zhì)，增強(qiáng)應(yīng)變能力，對(duì)適應(yīng)日趨復(fù)雜的社會(huì)治安形勢(shì)具有現(xiàn)實(shí)意義。

3.4 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)感知、傳輸，最終的目的是為了應(yīng)用。安全技術(shù)防范課程的主要目的是培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力。因此，該部分應(yīng)著重向?qū)W生介紹傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)融合技術(shù)、云計(jì)算技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)信息安全以及物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)（例如TinyOS、MAINTIS　OS、MagnetOS）等技術(shù)。

安防系統(tǒng)中數(shù)據(jù)處理的最終目的就是要實(shí)現(xiàn)對(duì)報(bào)警聯(lián)動(dòng)裝置的控制，這就使得這部分的實(shí)踐教學(xué)具有一定的獨(dú)立性，同時(shí)在此基礎(chǔ)上，又具有綜合性。例如，進(jìn)一步將各種數(shù)據(jù)和報(bào)警信息進(jìn)行融合和挖掘，可以以此為依據(jù)制定應(yīng)急預(yù)案、突發(fā)事件現(xiàn)場(chǎng)處置、案件決策指揮，有利于培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題、思考問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，強(qiáng)化公安機(jī)關(guān)的指導(dǎo)監(jiān)督作用，明確該課程在警察職業(yè)中的角色意識(shí)。

4 教學(xué)實(shí)踐中所面臨的主要問(wèn)題

4.1 思想認(rèn)識(shí)問(wèn)題

目前，物聯(lián)網(wǎng)安防的應(yīng)用還處于起步階段，盡管已經(jīng)有部分院校[10-12]在物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)方面初見(jiàn)成效，但是在公安實(shí)戰(zhàn)中的應(yīng)用還處在研究階段。當(dāng)前公安院校在這個(gè)方面還沒(méi)有積累足夠的教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，而且在安全技術(shù)防范課程中的應(yīng)用更是沒(méi)有啟動(dòng)，沒(méi)有成形的教學(xué)實(shí)踐模板，這就使得公安院校相關(guān)主管部門(mén)的決策者對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)在安全技術(shù)防范課程教學(xué)實(shí)踐中的應(yīng)用嘗試會(huì)有所顧忌，舉棋不定。

4.2 課程體系設(shè)置問(wèn)題

不管是物聯(lián)網(wǎng)，還是安全技術(shù)防范這門(mén)課，其內(nèi)容中都涵蓋了大量的物理、電子、通信、計(jì)算機(jī)處理甚至高等數(shù)學(xué)等方面的知識(shí)，綜合性非常強(qiáng)，這對(duì)于公安專(zhuān)業(yè)的學(xué)生，學(xué)習(xí)起來(lái)還是比較困難的，沒(méi)有必要的前導(dǎo)課程做鋪墊，勢(shì)必?zé)o法達(dá)到應(yīng)有的教學(xué)效果。

即使課程體系經(jīng)過(guò)完善之后，隨之而來(lái)的將是教材問(wèn)題。教材決定著課程教學(xué)實(shí)踐的成敗，市面上適用于安全技術(shù)防范課程的教材本來(lái)就比較少，而適用于公安院校且以物聯(lián)網(wǎng)為應(yīng)用背景的安防教材幾乎是空白，因此，是自編講義還是出版教材，這都將是試圖在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用方面有所突破所必須跨越的鴻溝。

另外，教師問(wèn)題將伴隨著教材問(wèn)題同時(shí)出現(xiàn)。安全技術(shù)防范課程的任課教師需要有深厚的安防工程經(jīng)驗(yàn)和豐富的案件處置經(jīng)歷，而且物聯(lián)網(wǎng)是一門(mén)新興的技術(shù)，這就要求任課教師要不斷地充實(shí)和完善自己的知識(shí)結(jié)構(gòu)，結(jié)合最新的安防成果和與安防工程相關(guān)的科技犯罪案例，將復(fù)雜的問(wèn)題簡(jiǎn)單化，讓學(xué)生更容易接受并理解。這無(wú)疑又對(duì)任課教師提出了更高的要求。

4.3 資金投入問(wèn)題

物聯(lián)網(wǎng)在安全技術(shù)防范課程的推廣應(yīng)用需要大量的硬件和軟件。安全技術(shù)防范作為工程實(shí)踐性比較強(qiáng)的課程，單一的課堂講解無(wú)法達(dá)到教學(xué)目標(biāo)，也不符合公安教育的要求。因此，需要配備配套的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)軟硬件設(shè)施，主要包括實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地的建設(shè)、配套設(shè)施的裝修，大量傳感器、數(shù)據(jù)通信和處理設(shè)備以及配套軟件的購(gòu)置及更新，這些都需要大量的資金投入。

軟件投入則包括教師安防行業(yè)調(diào)研與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)培訓(xùn)，還需要定期參與安防工程的方案論證、項(xiàng)目驗(yàn)收等公安一線(xiàn)的掛職；另外，邀請(qǐng)或選聘那些在公安一線(xiàn)有著扎實(shí)的理論功底和豐富的安防工程經(jīng)驗(yàn)的專(zhuān)家[3]以及物聯(lián)網(wǎng)方面的專(zhuān)家學(xué)者來(lái)校做講座或成為專(zhuān)職教師，這些都將是不小的開(kāi)支。因此，資金的投入使得物聯(lián)網(wǎng)在安全技術(shù)防范課程中的應(yīng)用可能會(huì)受到一定的限制。

5 結(jié) 語(yǔ)

物聯(lián)網(wǎng)“十二五”發(fā)展規(guī)劃顯示，物聯(lián)網(wǎng)在安防領(lǐng)域已經(jīng)初步取得了一定效果。物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)被確定為國(guó)家性戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)，黨的十報(bào)告中再次強(qiáng)調(diào)了“推動(dòng)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展”。在良好的政策環(huán)境下，物聯(lián)網(wǎng)為公安院校安全技術(shù)防范課程的教學(xué)實(shí)踐帶來(lái)了嶄新的思路。通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)在教學(xué)實(shí)踐中的應(yīng)用，能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性，優(yōu)化課程體系，完善教師的知識(shí)結(jié)構(gòu)，更有利于學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)和提高，為其以后靈活應(yīng)對(duì)復(fù)雜多變的治安環(huán)境提供良好的實(shí)戰(zhàn)平臺(tái)。但是，我們也不能不看到，物聯(lián)網(wǎng)在安全技術(shù)防范課程中的應(yīng)用還處在起步和探索階段，還有許多問(wèn)題需要解決。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]　瞿惠琴.高職物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)傳感器技術(shù)課程教學(xué)改革初探[J].科技視界，2012（14）：123，128.

[2]　卜全民.《安全技術(shù)防范》課程教學(xué)改革研究[J].科技信息，2008（36）：39-40.

[3]　楊輝解.公安專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)的難點(diǎn)及解決路徑——以公安招錄培養(yǎng)體制改革為視角[J].中國(guó)城市經(jīng)濟(jì)，2010（8）：158-159.

[4]　齊霞.安全防范技術(shù)教程[M].廣州：暨南大學(xué)出版社，2011.

[5]　黃超，楊躍杰.安全技術(shù)防范[M].北京：群眾出版社，2009.

[6]　汪光華.安全技術(shù)防范基礎(chǔ)[M].北京：高等教育出版社，2008.

[7]　范曉麗，呂立波，楊世臣.安全防范技術(shù)教程[M].北京：中國(guó)人民公安大學(xué)出版社，2005.

[8]　哈艷，梁森，陳曉健.物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)模式探究[J].保定學(xué)院學(xué)報(bào)，2012（4）：121-123.

[9]　中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展研究中心.中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展年度藍(lán)皮書(shū)（2012）[R].無(wú)錫：中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展研究中心，2012.

篇（8）

doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2017.06.102

[中圖分類(lèi)號(hào)]R197.6 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A [文章編號(hào)]1673-0194（2017）06-0-01

目前，我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在關(guān)鍵技術(shù)和應(yīng)用上都還存在明顯的不足之處，同世界先進(jìn)技術(shù)水平還有較大的差距，作為未來(lái)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)鍵技術(shù)之一，其能夠有力地推動(dòng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的升級(jí)和變革。因此，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)加強(qiáng)血站信息化管理，提高血站工作質(zhì)量和效率，是我國(guó)血站行業(yè)發(fā)展的重要方向。

1 物網(wǎng)技術(shù)的基本概述

近年來(lái)，隨著信息化的發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也有了很大程度的進(jìn)步，其作為現(xiàn)代智能系統(tǒng)的重要部分，是新一輪技術(shù)革命的重點(diǎn)，也是學(xué)術(shù)界研究和國(guó)家戰(zhàn)略規(guī)劃的重點(diǎn)內(nèi)容。2009年，在擺脫金融危機(jī)的戰(zhàn)略時(shí)，美國(guó)便將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)作為刺激經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇的關(guān)鍵，并擺在重要的戰(zhàn)略位置。同時(shí)將物聯(lián)網(wǎng)列為對(duì)美國(guó)利益有潛在影響的關(guān)鍵技術(shù)之一。面對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)掀起的全球技術(shù)革命，我國(guó)也將物聯(lián)網(wǎng)作為重點(diǎn)發(fā)展對(duì)象，并上升到國(guó)家戰(zhàn)略層面。還出臺(tái)了《物聯(lián)網(wǎng)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》。目前，我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還處于發(fā)展的初級(jí)階段，同世界先進(jìn)水平還有較大的差距，無(wú)論是在關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)方面還是在規(guī)模化的應(yīng)用方面，都需要做出進(jìn)一步的突破和發(fā)展。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，采用了創(chuàng)新性的設(shè)計(jì)理念，融合了存儲(chǔ)、計(jì)算、傳感、應(yīng)用等多種技術(shù)，能夠廣泛地應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)、商業(yè)流通以及醫(yī)療衛(wèi)生等各個(gè)領(lǐng)域。在互聯(lián)網(wǎng)的平臺(tái)上，物聯(lián)網(wǎng)以信息技術(shù)為支持，建立了物品之間的聯(lián)系，形成了一個(gè)交互性的立體網(wǎng)絡(luò)。在這種技術(shù)下，虛擬世界和現(xiàn)實(shí)世界能夠建立起密切的聯(lián)系，能夠有效地改變傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的結(jié)構(gòu)和模式，提高信息交互的效率、反應(yīng)速度和靈活程度。在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的分類(lèi)上，根據(jù)其特征，我國(guó)將物聯(lián)網(wǎng)劃分為感知層、網(wǎng)絡(luò)層以及服務(wù)層。感知層主要是指信息采集技術(shù)，用于現(xiàn)實(shí)世界中的信息識(shí)別和感知。例如，傳感器、RFID、地理識(shí)別、定位、二維碼技術(shù)等。網(wǎng)絡(luò)層主要是建立互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信息的傳送，例如，認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電、環(huán)境感知、物物增強(qiáng)等技術(shù)。服務(wù)層是指通過(guò)應(yīng)用平臺(tái)實(shí)現(xiàn)信息共享和協(xié)同功能，包括云計(jì)算、SOA技術(shù)等。

2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在血站信息化管理中的應(yīng)用

2.1 利用RFID技術(shù)進(jìn)行血液信息化管理

血站的主要業(yè)務(wù)流程包括招募、信息登記、體檢、采血、血液初檢、復(fù)檢、入庫(kù)和臨床使用等。在這個(gè)過(guò)程中，需要錄入、匹配和管理大量的數(shù)據(jù)，包括獻(xiàn)血者的檔案和血液成分等，大量的數(shù)據(jù)給血液信息管理造成了極大的困難，例如，血液的存儲(chǔ)、運(yùn)輸、監(jiān)控等。在臨床使用時(shí)，血液匹配、出庫(kù)的效率較低，影響了醫(yī)療活動(dòng)的順利進(jìn)行。針對(duì)這種情況，RFID技術(shù)能夠極大程度地解決血液的信息化管理問(wèn)題。在RFID技術(shù)下，每袋血液都能形成唯一的電子標(biāo)簽，與數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行互聯(lián)。在血液采集、存儲(chǔ)、運(yùn)輸?shù)母鱾€(gè)環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)全程跟蹤和監(jiān)控，極大地簡(jiǎn)化了血液的出、入庫(kù)程序。此外，利用RFID技術(shù)進(jìn)行血液管理還具有幾個(gè)優(yōu)勢(shì)：一方面，RFID技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)大量數(shù)據(jù)的處理，有利于減少人力成本，同時(shí)能有效地避免人為操作失誤；另一方面，RFID技術(shù)的識(shí)別是非接觸性的，能夠降低血液在識(shí)別和檢測(cè)過(guò)程中造成血液污染的風(fēng)險(xiǎn)。

2.2 通過(guò)應(yīng)用平臺(tái)實(shí)現(xiàn)血站信息共享

隨著血站規(guī)模的不斷擴(kuò)大，血站的數(shù)據(jù)量也變得更加龐大，血站之間的業(yè)務(wù)聯(lián)系也越來(lái)越多，迫切需要進(jìn)行信息分享，開(kāi)展系統(tǒng)合作。傳統(tǒng)血站工作模式由于信息分散，已經(jīng)不能適應(yīng)當(dāng)前社會(huì)對(duì)血站工作的新要求，且出現(xiàn)了嚴(yán)重的資源浪費(fèi)、效率低下以及重復(fù)投資等現(xiàn)象。通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，建立應(yīng)用平臺(tái)進(jìn)行信息的分享和交互，打破了傳統(tǒng)血站工作的信息限制，能夠極大地提高血站的工作效率，在應(yīng)對(duì)突發(fā)事件時(shí)，能夠提高反應(yīng)速度和靈活程度，對(duì)于不宜獻(xiàn)血以及高危獻(xiàn)血人群，能夠通過(guò)信息共享實(shí)現(xiàn)各個(gè)血站、各個(gè)區(qū)域的屏蔽，避免了大量重復(fù)的工作。同時(shí)，在檢測(cè)信息的傳遞和獻(xiàn)血間隔期的控制上，信息共享平臺(tái)也能實(shí)現(xiàn)良好的管控效果。可見(jiàn)，加大資源投入和發(fā)展力度，建立血站行業(yè)的信息互聯(lián)平臺(tái)，對(duì)血站信息進(jìn)行數(shù)據(jù)化管理，對(duì)提高我國(guó)血站工作質(zhì)量和效率具有重要的意義。因此，我國(guó)要按照國(guó)際主流血站信息化建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，加強(qiáng)我國(guó)血站信息標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)，進(jìn)一步推動(dòng)區(qū)域內(nèi)信息共享工作。例如，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)開(kāi)發(fā)云模式，建立各個(gè)血站系統(tǒng)之間的協(xié)同工作網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)血站系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)傳遞和交換。

2.3 通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)強(qiáng)化后勤服務(wù)和管理

血站的后勤管理和服務(wù)工作是血站正常運(yùn)行的基礎(chǔ)和支撐，是血站工作的重要內(nèi)容。完善的后勤管理和服務(wù)，也體現(xiàn)了血站的工作態(tài)度、精神風(fēng)貌和管理水平。利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等現(xiàn)代化信息技術(shù)手段，在庫(kù)存管理、設(shè)備管理、消毒供應(yīng)、資源采購(gòu)等各個(gè)方面，提高服務(wù)質(zhì)量和管理效率，推動(dòng)和諧血站建設(shè)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，是對(duì)現(xiàn)有設(shè)備、物資管理體系變革的重要基礎(chǔ)，能夠在安全保障和工作效率上，都有顯著的提高。通過(guò)對(duì)后勤工作智能化、動(dòng)態(tài)化的管理和監(jiān)控，能夠?yàn)檠緞?chuàng)造一個(gè)穩(wěn)定、安全的工作環(huán)境，為血站的發(fā)展提供強(qiáng)大的后勤保障。

3 結(jié) 語(yǔ)

隨著我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中核心技術(shù)能力的不斷增強(qiáng)，進(jìn)一步深化技術(shù)改革，能夠提高我國(guó)在國(guó)際市場(chǎng)中的競(jìng)爭(zhēng)能力。在血站的信息化管理中，我國(guó)應(yīng)積極發(fā)揮物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行血液信息化管理，強(qiáng)化后勤服務(wù)，建設(shè)應(yīng)用平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)血站信息共享，推動(dòng)血站信息化建設(shè)發(fā)展。

篇（9）

中圖分類(lèi)號(hào)：TP399 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-1302（2016）06-0-03

0 引 言

“現(xiàn)代學(xué)徒制”以企業(yè)用人需求與崗位資格標(biāo)準(zhǔn)為服務(wù)目標(biāo)，以校企合作為基礎(chǔ)，以學(xué)生（學(xué)徒）的培養(yǎng)為核心，以課程為紐帶，以工學(xué)結(jié)合、半工半讀為形式，以學(xué)校、行業(yè)、企業(yè)的深度參與和教師、師傅的深入指導(dǎo)為支撐的人才培養(yǎng)模式，強(qiáng)調(diào)“做中學(xué)、學(xué)中做”[1]。而專(zhuān)業(yè)應(yīng)用技術(shù)平臺(tái)建設(shè)通過(guò)信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)教學(xué)資源的共享，方便教師和學(xué)生的學(xué)習(xí)與工作，便于開(kāi)展教學(xué)過(guò)程控制[2]。

在研究國(guó)內(nèi)外專(zhuān)業(yè)應(yīng)用技術(shù)平臺(tái)應(yīng)用方面所取得的理論和實(shí)踐成果的基礎(chǔ)上[3-6]，對(duì)工學(xué)結(jié)合校企合作“現(xiàn)代學(xué)徒制”培養(yǎng)模式與課程體系及實(shí)施過(guò)程進(jìn)行系統(tǒng)的整理與重構(gòu)，為學(xué)生、教師、企業(yè)提供一個(gè)無(wú)縫連接的開(kāi)放的柔性平臺(tái)，不斷推進(jìn)教學(xué)資源的共建共享，提高優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源的使用效率，擴(kuò)大受益面。

1 現(xiàn)代學(xué)徒制平臺(tái)的設(shè)計(jì)方案

1.1 現(xiàn)代學(xué)徒制平臺(tái)的設(shè)計(jì)目標(biāo)

基于現(xiàn)代學(xué)徒制的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專(zhuān)業(yè)平臺(tái)是一個(gè)基于Internet的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)應(yīng)用系統(tǒng)。本平臺(tái)的建設(shè)不僅針對(duì)高校物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專(zhuān)業(yè)的在校生自主學(xué)習(xí)，還可以滿(mǎn)足物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)服務(wù)類(lèi)企業(yè)人員、社會(huì)學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)咨詢(xún)及培訓(xùn)和開(kāi)展科技服務(wù)工作的需要。從在校生學(xué)習(xí)的角度，物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專(zhuān)業(yè)資源庫(kù)提供給學(xué)生豐富的學(xué)習(xí)資料，拓展了學(xué)習(xí)空間，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)協(xié)作學(xué)習(xí)探究學(xué)習(xí)的能力；從教師教學(xué)的角度，通過(guò)資源平臺(tái)可以進(jìn)行課程開(kāi)發(fā)和課程教學(xué)，為教學(xué)提供了豐富優(yōu)質(zhì)的教學(xué)資源；從物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)和社會(huì)人員使用的角度，物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專(zhuān)業(yè)資源平臺(tái)項(xiàng)目為企業(yè)和社會(huì)人員提供了資源檢索、信息查詢(xún)、資料下載、教學(xué)指導(dǎo)、學(xué)習(xí)咨詢(xún)、人員培訓(xùn)等功能。

1.2 平臺(tái)的運(yùn)行環(huán)境

（1）服務(wù)端

一臺(tái)用于提供Web服務(wù)運(yùn)行的Web服務(wù)器，可以安裝Windows Server 2012操作系統(tǒng)+IIS7.0+。

一臺(tái)用于管理數(shù)據(jù)庫(kù)空間并提供數(shù)據(jù)讀寫(xiě)操作的數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，應(yīng)當(dāng)安裝Windows Server 2012操作系統(tǒng)+SQL Server 2012。

一臺(tái)用于提供文件共享的文件服務(wù)器，主要安裝Windows Server 2012操作系統(tǒng)。

一臺(tái)專(zhuān)門(mén)處理流媒體文件的流媒體服務(wù)器，可以安裝Windows Server 2003操作系統(tǒng)+Windows Media Encoder 7.1+H264編碼器+數(shù)碼攝像機(jī)。

（2）客戶(hù)端

普通PC機(jī)或智能終端，可以安裝Windows操作系統(tǒng)或其他操作系統(tǒng)+瀏覽器+VLC多媒體播放器。

1.3 平臺(tái)的組成及其功能模塊

根據(jù)文獻(xiàn)[7]與文獻(xiàn)[8]的闡述，綜合考慮系統(tǒng)設(shè)計(jì)的實(shí)用性和經(jīng)濟(jì)性，確定采用B/S模式下Web訪(fǎng)問(wèn)的網(wǎng)絡(luò)教育和交流環(huán)境。平臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淙鐖D1所示。

基于現(xiàn)代學(xué)徒制的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專(zhuān)業(yè)平臺(tái)不僅能為在校學(xué)生提供學(xué)習(xí)和企業(yè)員工再學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)，還能為在校老師和企業(yè)導(dǎo)師提供交流的平臺(tái)。因此該平臺(tái)主要涉及的三類(lèi)用戶(hù)分別為教員、學(xué)員和系統(tǒng)管理員。平臺(tái)的頂層用例圖如圖2所示。其中學(xué)員包含了在校學(xué)生和企業(yè)員工兩類(lèi)用戶(hù)，而教師和企業(yè)導(dǎo)師都可以視為教員。

平臺(tái)三類(lèi)用戶(hù)的需求是構(gòu)建一個(gè)現(xiàn)代學(xué)徒制下物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)和交流平臺(tái)。針對(duì)三類(lèi)用戶(hù)的需求分析，該平臺(tái)由在線(xiàn)實(shí)時(shí)學(xué)習(xí)、離線(xiàn)學(xué)習(xí)、崗位技能培訓(xùn)、項(xiàng)目工作室、互動(dòng)交流等應(yīng)用子系統(tǒng)組成，平臺(tái)功能模塊圖如圖3所示。

教員利用該平臺(tái)可以完成對(duì)教學(xué)資源的組織和管理工作，包括教學(xué)資源的增刪改操作等。教員可以通過(guò)專(zhuān)用攝像機(jī)將其講課過(guò)程實(shí)時(shí)傳輸?shù)椒?wù)器或者經(jīng)錄制處理后上傳到服務(wù)器，供學(xué)員在客戶(hù)端在線(xiàn)或離線(xiàn)學(xué)習(xí)。同時(shí)，作為教員的企業(yè)導(dǎo)師可以依據(jù)企業(yè)崗位需求在平臺(tái)上制定崗位技能培訓(xùn)計(jì)劃和任務(wù)，供學(xué)員進(jìn)行技能培訓(xùn)。該平臺(tái)提供了一個(gè)學(xué)員和教員二者之間項(xiàng)目合作交流的平臺(tái)，從而提高高校和企業(yè)的產(chǎn)學(xué)研合作。在該平臺(tái)上教員可以依據(jù)學(xué)員的綜合表現(xiàn)做出綜合性評(píng)價(jià)。各應(yīng)用子系統(tǒng)的功能簡(jiǎn)要說(shuō)明如下：

（1）在線(xiàn)實(shí)時(shí)學(xué)習(xí)子系統(tǒng)

該子系統(tǒng)主要用來(lái)實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)的實(shí)時(shí)直播功能，滿(mǎn)足學(xué)員線(xiàn)上實(shí)時(shí)學(xué)習(xí)的需求。在服務(wù)端，利用數(shù)字?jǐn)z像機(jī)將教員的講課過(guò)程實(shí)時(shí)傳輸?shù)椒?wù)器，然后通過(guò)視頻直播模塊將音視頻信號(hào)采集編碼壓縮生成ASF流媒體文件，并經(jīng)服務(wù)器傳送到網(wǎng)絡(luò)上。客戶(hù)端，學(xué)員只需在瀏覽器上通過(guò)視頻直播連接就可以實(shí)時(shí)接收到教員講課的過(guò)程。

（2）離線(xiàn)學(xué)習(xí)子系統(tǒng)

該子系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)的是學(xué)習(xí)的點(diǎn)播功能，滿(mǎn)足學(xué)員線(xiàn)下自學(xué)的需求。在服務(wù)端，利用數(shù)字?jǐn)z像機(jī)將教員的講課過(guò)程進(jìn)行錄制處理，通過(guò)專(zhuān)業(yè)的視頻處理軟件生成ASF流媒體文件后上傳到服務(wù)器的指定目錄下。客戶(hù)端，學(xué)員只需在瀏覽器上選擇教學(xué)視頻點(diǎn)播就可以進(jìn)行學(xué)習(xí)。

（3）崗位技能培訓(xùn)子系統(tǒng)

該子系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)的是學(xué)員企業(yè)崗位技能的培訓(xùn)。其主要參與者為企業(yè)導(dǎo)師與學(xué)員。企業(yè)導(dǎo)師根據(jù)實(shí)際企業(yè)崗位的技能需求指定培訓(xùn)計(jì)劃，并給學(xué)員安排日常的工作和學(xué)習(xí)培訓(xùn)任務(wù)。學(xué)員根據(jù)企業(yè)導(dǎo)師的任務(wù)安排按時(shí)按量完成任務(wù)，并通過(guò)該系統(tǒng)上傳任務(wù)成果。企業(yè)導(dǎo)師可以實(shí)時(shí)跟蹤學(xué)員的動(dòng)態(tài)，并依據(jù)學(xué)員的成果進(jìn)行相應(yīng)的評(píng)價(jià)。

（4）項(xiàng)目工作室

教員通過(guò)公告欄可以在網(wǎng)上項(xiàng)目招募信息。線(xiàn)下學(xué)員與教員之間可以通過(guò)各種形式完成項(xiàng)目，并上傳項(xiàng)目成果供其他成員參考使用。學(xué)員或教員也可以自己完成的研究成果，供其他成員參考使用與評(píng)價(jià)。

（5）資源共享平臺(tái)

提供一個(gè)基于Web的資源上傳下載平臺(tái)。教員可以上傳教學(xué)資源或相關(guān)優(yōu)質(zhì)資源到服務(wù)器的指定目錄下。學(xué)員可以通過(guò)下載鏈接下載相關(guān)教學(xué)資源。

（6）互動(dòng)交流平臺(tái)

提供一個(gè)在線(xiàn)師徒交流、討論場(chǎng)所。學(xué)員可以向教員提問(wèn)，教員進(jìn)行實(shí)時(shí)解答，也可以對(duì)某個(gè)問(wèn)題或某個(gè)領(lǐng)域的典型解答。

（7）考核評(píng)價(jià)子系統(tǒng)

該系統(tǒng)用于教員對(duì)學(xué)員的考核評(píng)價(jià)。主要包含崗位技能認(rèn)證子系統(tǒng)、網(wǎng)上作業(yè)評(píng)價(jià)子系統(tǒng)、網(wǎng)上考試子系統(tǒng)和項(xiàng)目成果效益評(píng)價(jià)子系統(tǒng)。具體如下：

a.崗位技能認(rèn)證子系統(tǒng)是對(duì)學(xué)員日常任務(wù)完成效果和崗位技能證書(shū)的綜合評(píng)價(jià)；

b.網(wǎng)上作業(yè)評(píng)價(jià)子系統(tǒng)在日常作業(yè)后，學(xué)員完成作業(yè)后對(duì)作業(yè)效果的綜合評(píng)價(jià)；

c.網(wǎng)上考試子系統(tǒng)通過(guò)在線(xiàn)考試題目，學(xué)員完成在線(xiàn)考試后進(jìn)行的考核評(píng)價(jià)；

d.項(xiàng)目成果效益評(píng)價(jià)子系統(tǒng)對(duì)學(xué)員在項(xiàng)目工作室中參與的程度以及完成項(xiàng)目的社會(huì)效益等進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。

2 平臺(tái)實(shí)現(xiàn)的主要關(guān)鍵技術(shù)

2.1 基于Web服務(wù)的五層軟件體系結(jié)構(gòu)

采用基于Web服務(wù)的五層軟件體系結(jié)構(gòu)，分為數(shù)據(jù)層、數(shù)據(jù)服務(wù)層、業(yè)務(wù)邏輯層、業(yè)務(wù)接口層和業(yè)務(wù)表示層。其五層結(jié)構(gòu)如圖4所示。

（1）數(shù)據(jù)層。主要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)間的聯(lián)系等邏輯關(guān)系。該層采用SQL Server 2012以及XML來(lái)完成；

（2）數(shù)據(jù)服務(wù)層。該層起中介作用，是承接業(yè)務(wù)邏輯層對(duì)數(shù)據(jù)層的數(shù)據(jù)調(diào)用。將后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)表的操作封裝于該層，即DAO組件都放在該層；

（3）業(yè)務(wù)邏輯層。該層主要將各種業(yè)務(wù)功能邏輯組件以Web服務(wù)組件進(jìn)行封裝，比如用戶(hù)登錄、視頻播放、文件上傳下載等功能；

（4）業(yè)務(wù)接口層。該層主要對(duì)業(yè)務(wù)邏輯層封裝的Web服務(wù)組件進(jìn)行描述和組合，并將Web服務(wù)組件注冊(cè)到IIS上，實(shí)現(xiàn)各個(gè)服務(wù)之間的交互；

（5）業(yè)務(wù)表示層。該層主要為用戶(hù)提供輸入/輸出交互界面，通過(guò)調(diào)用業(yè)務(wù)接口層上的Web服務(wù)將系統(tǒng)的各個(gè)功能在瀏覽器上輸出。

2.2 基于RTP/RTSP協(xié)議的視頻直播

提供教學(xué)視頻直播是基于現(xiàn)代學(xué)徒制的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專(zhuān)業(yè)平臺(tái)的主要功能之一。目前流媒體技術(shù)的成熟發(fā)展為實(shí)現(xiàn)教學(xué)視頻直播提供了有效的技術(shù)支持。由于移動(dòng)終端的普及，根據(jù)文獻(xiàn)[9]與文獻(xiàn)[10]的描述，該平臺(tái)使用基于RTP/RTSP協(xié)議的視頻直播技術(shù)，主要解決客戶(hù)端在不同應(yīng)用平臺(tái)（PC機(jī)或智能終端）上視頻的實(shí)時(shí)播放問(wèn)題。工作流程如圖5所示，采集端將采集到的音視頻信號(hào)進(jìn)行處理，并用H264編碼，經(jīng)RTP和UDP封裝后上傳至流媒體服務(wù)器。流媒體服務(wù)器根據(jù)客戶(hù)端發(fā)送的RTSP交互協(xié)議發(fā)起或終結(jié)流媒體處理，并將經(jīng)過(guò)UDP、RTP拆包后的數(shù)據(jù)通過(guò)VLC編碼后在客戶(hù)端播放。

3 關(guān)于系統(tǒng)進(jìn)一步完善與應(yīng)用的思考

本文提出的基于現(xiàn)代學(xué)徒制的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用專(zhuān)業(yè)平臺(tái)只是網(wǎng)絡(luò)教學(xué)和專(zhuān)業(yè)交流平臺(tái)的一個(gè)基本雛形，平臺(tái)現(xiàn)有的基本功能可以進(jìn)一步完善和擴(kuò)充。目前可以從以下幾方面考慮：

（1）優(yōu)化考核評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，需要研究現(xiàn)代學(xué)徒制下考核評(píng)價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)化和評(píng)價(jià)分析功能；

（2）完善開(kāi)發(fā)更為友好的交互界面，繼續(xù)研究更為有效的視頻直播技術(shù)；

（3）在資源共享模塊方面，考慮采用Hadoop云平臺(tái)解決文件服務(wù)器資源不足的問(wèn)題；

（4）在項(xiàng)目工作室方面，考慮引進(jìn)O2O模式來(lái)提高共同合作開(kāi)發(fā)項(xiàng)目的服務(wù)。

4 結(jié) 語(yǔ)

本文給出了現(xiàn)代學(xué)徒制下物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用專(zhuān)業(yè)平臺(tái)的設(shè)計(jì)方案，該平臺(tái)包含了在線(xiàn)實(shí)時(shí)學(xué)習(xí)子系統(tǒng)、離線(xiàn)學(xué)習(xí)子系統(tǒng)、崗位技能培訓(xùn)子系統(tǒng)、考核評(píng)價(jià)子系統(tǒng)、項(xiàng)目工作室、互動(dòng)交流平臺(tái)和資源共享平臺(tái)等功能模塊，并提出了該平臺(tái)的基于Web服務(wù)的五層軟件體系結(jié)構(gòu)。針對(duì)實(shí)時(shí)視頻播放問(wèn)題，給出一個(gè)基于RTP/RTSP協(xié)議的視頻直播工作流程。平臺(tái)部署和實(shí)施工作成為后期研究的重點(diǎn)。

參考文獻(xiàn)

[1]熊蘋(píng).走進(jìn)現(xiàn)代學(xué)徒制[D].上海：華東師范大學(xué)，2004.

[2]劉艷莉，孫雨耕，程鵬，等.數(shù)字化教學(xué)資源共享信息平臺(tái)建設(shè)研究[J].現(xiàn)代遠(yuǎn)距離教育，2011（2）：39-42.

[3]郜激揚(yáng)，劉鳳偉.基于校園網(wǎng)的教學(xué)資源平臺(tái)設(shè)計(jì)[J].中山大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2009，48（S1）：213-214.

[4]李健，譚愛(ài)平，劉曼春.基于Web 2.0的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源平臺(tái)的構(gòu)建[J].計(jì)算機(jī)與現(xiàn)代化，2012（5）：141-143，148.

[5]陳浩.基于AJAX的教學(xué)資源平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].上海：華中師范大學(xué)，2009.

[6]呂元海.基于Native XML數(shù)據(jù)庫(kù)的視頻教學(xué)資源平臺(tái)構(gòu)建[D].西安：西安電子科技大學(xué)，2011.

[7]劉柏洋.流媒體系統(tǒng)架構(gòu)的技術(shù)分析[J].四川理工學(xué)院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2006，19（5）：51-54.

篇（10）

引言

物聯(lián)網(wǎng)一詞已滲透到我們的日常生活之中，行業(yè)都能看到物聯(lián)網(wǎng)的蹤影，如智能家居、智能交通、智能城市、智能校園等等。隨著科學(xué)技術(shù)及信息化的不斷革新，不可否認(rèn)其很大程度上改變了人們的生活和學(xué)習(xí)方式，目前校園網(wǎng)在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的支撐下更是對(duì)教育管理模式提出挑戰(zhàn)。

1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

1.1 物聯(lián)網(wǎng)的定義

物聯(lián)網(wǎng)是在RFID無(wú)線(xiàn)射頻識(shí)別技術(shù)、傳感器、二維碼技術(shù)等感知技術(shù)的基礎(chǔ)上，通過(guò)有線(xiàn)或無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信息交換和通信，對(duì)物品實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以隨時(shí)隨地對(duì)信息和物品進(jìn)行采集，實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)體物品的全面感知，再利用無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)將信息進(jìn)行實(shí)時(shí)傳輸，在信息處理層對(duì)接收到的信息進(jìn)行智能處理，實(shí)現(xiàn)人與物時(shí)時(shí)刻刻的溝通和控制。

1.2 物聯(lián)網(wǎng)的基本架構(gòu)

（1）信息感知層，是物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)，處于物聯(lián)網(wǎng)的最底層，該層包括傳感器、電子標(biāo)簽、閱讀器和攝像頭等數(shù)據(jù)采集設(shè)備，使用的技術(shù)主要有射頻識(shí)別技術(shù)RFID，短距離無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)等，主要功能是獲取世界中的信息和自動(dòng)識(shí)別監(jiān)測(cè)對(duì)象。（2）信息傳輸層，是物聯(lián)網(wǎng)的中間層，主要工作是將感知層獲取的數(shù)據(jù)傳輸?shù)綉?yīng)用層，該層是在基于現(xiàn)有互聯(lián)網(wǎng)之上，負(fù)責(zé)感知層和信息層之間數(shù)據(jù)可靠安全的傳輸和信息的控制。（3）信息應(yīng)用層，包含物聯(lián)網(wǎng)的中間件、云計(jì)算和應(yīng)用設(shè)備。中間件是硬件和軟件之間的計(jì)算機(jī)軟件，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)接口和協(xié)議把通用的服務(wù)封裝起來(lái)。該層的主要功能是對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行融合、分析和處理，并通過(guò)各種終端移動(dòng)設(shè)備與用戶(hù)進(jìn)行交互，實(shí)現(xiàn)智能化和自動(dòng)控制化。

2 基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧校園

基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智慧校園建設(shè)，原理是通過(guò)RFID技術(shù)、無(wú)線(xiàn)傳感技術(shù)、定位等，對(duì)校園里需要感知的對(duì)象進(jìn)行識(shí)別；接著再用標(biāo)簽讀寫(xiě)器、智能終端設(shè)備接收對(duì)象的信息，通過(guò)有線(xiàn)或無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)將信息精準(zhǔn)的傳送到信息處理層，信息處理層將數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總和融合后，傳輸?shù)叫@的各個(gè)指揮中心系統(tǒng)，指揮中心系統(tǒng)通過(guò)對(duì)得到的信息進(jìn)行智能分析后，校園管理部門(mén)能夠?qū)崟r(shí)掌握各個(gè)對(duì)象的詳細(xì)信息，從而給校園提供一個(gè)安全決策的依據(jù)。

3 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智慧校園的應(yīng)用實(shí)例

3.1 實(shí)例概述

目前，學(xué)校在實(shí)現(xiàn)智能校園時(shí)，最基礎(chǔ)就是要先建立學(xué)生考勤管理系統(tǒng)。傳統(tǒng)的學(xué)校考勤制度是通過(guò)人工登記考勤，這種模式效率低下、速度慢，數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)起來(lái)費(fèi)時(shí)費(fèi)力，但學(xué)生的考勤是學(xué)校一直以來(lái)最重要的一個(gè)管理環(huán)節(jié)，因此，在現(xiàn)代科技信息時(shí)代，建立學(xué)生考勤管理系統(tǒng)是每個(gè)學(xué)校首先考慮到的。文章將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用到實(shí)現(xiàn)學(xué)生考勤管理系統(tǒng)中，分析物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在考生考勤管理系統(tǒng)中的智能性及自動(dòng)化，讓學(xué)生在攜帶一個(gè)含有RFID芯片的學(xué)生卡的情況下實(shí)現(xiàn)考勤的管理，同時(shí)解決人工考勤系統(tǒng)遇到的難題。

3.2 系統(tǒng)功能

該考勤系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的功能有校門(mén)口安全管理、自動(dòng)識(shí)別身份、違規(guī)進(jìn)入報(bào)警和考勤數(shù)據(jù)處理，具體如下：（1）考勤登記：讀取學(xué)生卡芯片中的電子標(biāo)簽信息，并將數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸?shù)胶笈_(tái)管理系統(tǒng)，并能夠在終端系統(tǒng)顯示出學(xué)生的相關(guān)信息，如學(xué)生資料、門(mén)點(diǎn)的方位等，如果遇到?jīng)]攜帶卡卻進(jìn)入感應(yīng)區(qū)域，還能夠及時(shí)自動(dòng)發(fā)出警報(bào)信息。（2）查詢(xún)信息：可以利用終端對(duì)學(xué)生的信息進(jìn)行查詢(xún)，如所在班級(jí)、專(zhuān)業(yè)、考勤記錄和報(bào)警記錄等。（3）統(tǒng)計(jì)功能：系統(tǒng)可以生成一些報(bào)表，還可以按照自定義條件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。報(bào)表可以按照用戶(hù)需求導(dǎo)出相應(yīng)的文件格式，為其他應(yīng)用軟件或管理系統(tǒng)使用。（4）系統(tǒng)管理：學(xué)校系統(tǒng)管理員可以登錄系統(tǒng)管理后臺(tái)對(duì)系統(tǒng)的參數(shù)進(jìn)行初始化設(shè)置和修改，對(duì)其他非管理員用戶(hù)設(shè)置應(yīng)有的權(quán)限，還可以設(shè)置硬件設(shè)備的參數(shù)等。

3.3 系統(tǒng)流程

學(xué)生在入學(xué)注冊(cè)后，學(xué)校需將學(xué)生的相關(guān)信息錄入到考勤管理系統(tǒng)中，與電子標(biāo)簽綁定后制作學(xué)生卡，學(xué)校大門(mén)口會(huì)安裝攝像感應(yīng)器，學(xué)生攜帶學(xué)生卡在進(jìn)入學(xué)校大門(mén)時(shí)，閱讀器將讀取學(xué)生卡信息，通過(guò)RFID中間件進(jìn)行數(shù)據(jù)過(guò)濾，有效的數(shù)據(jù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)會(huì)上傳到數(shù)據(jù)庫(kù)與信息進(jìn)行核對(duì)，如果能夠匹配，登記出勤并放行；如無(wú)法匹配，則提示報(bào)警信息，由保安人員進(jìn)行處理。文章的學(xué)生考勤管理系統(tǒng)流程圖如1所示。

圖1 學(xué)生考勤管理系統(tǒng)流程圖

3.4 關(guān)鍵技術(shù)

3.4.1 系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境

操作系統(tǒng)：Windows 2003以上操作系統(tǒng)。

軟件框架： framework 3.5以上，支持XML標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)交換格式

數(shù)據(jù)庫(kù)：采用Sql Server 2008

開(kāi)發(fā)軟件： Visual Studio 2008編程工具

3.4.2 物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)。文章的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)使用RFID標(biāo)簽、傳感器等設(shè)備，一般情況下，這些處于信息最底層的設(shè)備都會(huì)24小時(shí)全天候保持啟用狀態(tài)，這就要求數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)必須具有成本低和耗能低的特點(diǎn)。因此，文章選用具有該特點(diǎn)的Wi-Fi短距離傳輸通訊技術(shù)，這也是目前大多數(shù)物聯(lián)網(wǎng)構(gòu)建所使用的通訊技術(shù)之一。（1）Wi-Fi技術(shù)。Wi-Fi是在IEEE802.11系列協(xié)議的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上制定的標(biāo)準(zhǔn)。目前，智能手機(jī)、電腦、相機(jī)等有數(shù)據(jù)傳輸功能的電子設(shè)備幾乎都支持Wi-Fi連接，它的信號(hào)源由ADSL等有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)提供，通過(guò)具有無(wú)線(xiàn)功能的路由器發(fā)射信號(hào)，它使用開(kāi)放的2.4GHz微波頻段，最高速率可達(dá)到54Mbps，傳輸距離在100到300m之間。（2）射頻識(shí)別技術(shù)（RFID）。RFID系統(tǒng)由電子標(biāo)簽、閱讀器、天線(xiàn)和后臺(tái)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)組成，是Radio Frequency Identification的縮寫(xiě)。本學(xué)生考勤管理系統(tǒng)中，將RFID系統(tǒng)應(yīng)用到校門(mén)口的感應(yīng)區(qū)域中獲取學(xué)生進(jìn)入學(xué)校的信息。

4 結(jié)束語(yǔ)

文章在介紹物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和智慧校園概念的基礎(chǔ)上，通過(guò)一個(gè)實(shí)例分析物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用到實(shí)際校園的學(xué)生考勤管理系統(tǒng)中，給校園管理帶來(lái)的便捷性，可以很明顯的看出，與傳統(tǒng)的人力考勤系統(tǒng)相比，體現(xiàn)出很大的優(yōu)越性和智能性。隨著信息化和科技化的深入發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還將會(huì)得到更進(jìn)一步的應(yīng)用，勢(shì)必會(huì)滲透到我們的日常生活之中。

參考文獻(xiàn)

[1]徐魯寧，郭曉功.基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的學(xué)生智能考勤系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].九江職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2014（3）.

篇（11）

中圖分類(lèi)號(hào)：G434 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：1673—8454（2012）17—0033—03

根據(jù)“十二五”發(fā)展規(guī)劃，物聯(lián)網(wǎng)將成為我國(guó)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。據(jù)Forrester Research 預(yù)測(cè)：2015年中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的整體產(chǎn)值將超過(guò)1萬(wàn)億元，到2020年，將達(dá)到5萬(wàn)億規(guī)模。為適應(yīng)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展對(duì)高技能人才的要求，為推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專(zhuān)業(yè)建設(shè)，提高物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專(zhuān)業(yè)的人才培養(yǎng)水平，高職院校需要依托正在形成并迅速發(fā)展的物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)，整合各種資源，建設(shè)高職物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專(zhuān)業(yè)教學(xué)資源庫(kù)。

一、高職物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專(zhuān)業(yè)教學(xué)資源平臺(tái)建設(shè)存在問(wèn)題

目前教學(xué)資源平臺(tái)建設(shè)取得了一定的成果，但由于建設(shè)速度快，而建設(shè)水平?jīng)]有隨之進(jìn)步，重?cái)?shù)量輕質(zhì)量，因此在建設(shè)過(guò)程中，出現(xiàn)了一些共同的問(wèn)題，主要表現(xiàn)為以下幾方面：

（1）入庫(kù)資源種類(lèi)繁多，沒(méi)有統(tǒng)一的具體的技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。由于教學(xué)資源的結(jié)構(gòu)、類(lèi)型和屬性等方面的不同，在教學(xué)資源的建設(shè)中，教育部已制定了一系列統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)體系。[1]高校按照這些統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)建設(shè)教學(xué)資源，但許多學(xué)校在資源建設(shè)過(guò)程中對(duì)技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的執(zhí)行缺乏力度。在資源的建設(shè)中，建立資源的開(kāi)發(fā)、管理和應(yīng)用服務(wù)平臺(tái)無(wú)法解決資源存儲(chǔ)容量大、類(lèi)型多、可擴(kuò)展以及不斷更新等問(wèn)題。

（2）資源利用率較低，平臺(tái)安全性差，沒(méi)有統(tǒng)一的評(píng)價(jià)體系。多數(shù)學(xué)校在建設(shè)教學(xué)資源平臺(tái)時(shí)輕視學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力，出現(xiàn)了“以教師為中心”，學(xué)生與平臺(tái)的互動(dòng)性不夠的現(xiàn)象。大部分高校把對(duì)平臺(tái)的建設(shè)視為數(shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè)，把資料放進(jìn)去以后就不管了。造成資源利用率低、安全性差等問(wèn)題。

（3）“信息孤島”現(xiàn)象嚴(yán)重，資源“透明度”低，重復(fù)建設(shè)現(xiàn)象嚴(yán)重。各個(gè)高校教學(xué)資源建設(shè)大多系單獨(dú)建設(shè)，獨(dú)自使用，相互之間缺乏交流，即各高校教學(xué)資源的共享性和可用性差，造成資源的重復(fù)建設(shè)以及資源的嚴(yán)重浪費(fèi)。

二、高職物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專(zhuān)業(yè)教學(xué)資源平臺(tái)建設(shè)思想

在進(jìn)行教學(xué)資源平臺(tái)設(shè)計(jì)時(shí)，以“個(gè)性化服務(wù)、資源共享”為目標(biāo)，突出強(qiáng)調(diào)個(gè)人體驗(yàn)，提供的功能包括：資源垂直智能搜索、相關(guān)課程自動(dòng)推薦、開(kāi)放信息推廣展示、全媒體瀏覽支持、核心資源訪(fǎng)問(wèn)控制等。為教學(xué)者用戶(hù)提供在線(xiàn)備課、網(wǎng)絡(luò)課程、技能測(cè)評(píng)和資源管理等教學(xué)應(yīng)用服務(wù)模塊；為學(xué)習(xí)者提供網(wǎng)絡(luò)課堂、技能測(cè)評(píng)等課堂教學(xué)模塊以及職業(yè)規(guī)劃、項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)、職業(yè)提升、網(wǎng)上求職等職業(yè)服務(wù)模塊；為企業(yè)提供網(wǎng)絡(luò)招聘、技能認(rèn)證和實(shí)訓(xùn)管理等服務(wù)模塊；為院校提供專(zhuān)業(yè)建設(shè)、課程建設(shè)以及校企合作等服務(wù)模塊。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專(zhuān)業(yè)教學(xué)資源平臺(tái)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如圖1所示。

三、基于云計(jì)算的高職物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專(zhuān)業(yè)教學(xué)資源平臺(tái)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

為構(gòu)建長(zhǎng)效反饋驅(qū)動(dòng)機(jī)制，打造優(yōu)質(zhì)專(zhuān)業(yè)教學(xué)資源庫(kù)，實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源整合、共享與共評(píng)，我們?nèi)谌肓嗽朴?jì)算模式來(lái)搭建高職物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專(zhuān)業(yè)教學(xué)資源平臺(tái)。

1.融入云計(jì)算模式的基礎(chǔ)支撐平臺(tái)設(shè)計(jì)

依據(jù)高標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)際化的建設(shè)原則，在系統(tǒng)基礎(chǔ)架構(gòu)上融入云計(jì)算模型，依托學(xué)院新校園先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，采用集中式服務(wù)、分布式布局的網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)，搭建技術(shù)先進(jìn)、功能強(qiáng)大的基礎(chǔ)支撐平臺(tái)。

高校校園網(wǎng)采用IPv4和IPv6雙棧設(shè)計(jì)，核心設(shè)備均采用冗余熱備；4出口、萬(wàn)兆骨干、千兆到桌面；服務(wù)器負(fù)載均衡，部署高性能防火墻和入侵檢測(cè)設(shè)備。硬件基礎(chǔ)平臺(tái)分別由服務(wù)器、存儲(chǔ)陣列、光纖存儲(chǔ)交換機(jī)、磁帶庫(kù)等設(shè)備組成，通過(guò)虛擬化技術(shù)將這些設(shè)備整合為各種統(tǒng)一的資源池，提供計(jì)算、存儲(chǔ)、在線(xiàn)備份等互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)服務(wù)，其硬件基礎(chǔ)平臺(tái)如圖2所示。滿(mǎn)足院內(nèi)、院外各種用戶(hù)安全、穩(wěn)定、快速訪(fǎng)問(wèn)，文件上下載、高清視頻點(diǎn)播等多種應(yīng)用，支持10萬(wàn)在線(xiàn)用戶(hù)、100萬(wàn)日訪(fǎng)問(wèn)量。

2.實(shí)施架構(gòu)設(shè)計(jì)

我們根據(jù)面向用戶(hù)，強(qiáng)化應(yīng)用；以學(xué)生為中心，提供個(gè)性化的學(xué)習(xí)、培訓(xùn)和認(rèn)證服務(wù)；向各高職院校推進(jìn)“優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源共享”；開(kāi)展“遠(yuǎn)程課堂”，推進(jìn)教育公平的原則，采用“三層三部”架構(gòu)來(lái)構(gòu)建高職物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專(zhuān)業(yè)教學(xué)資源平臺(tái)，其實(shí)施架構(gòu)如圖3所示。

四、基于云計(jì)算的高職物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專(zhuān)業(yè)教學(xué)資源平臺(tái)實(shí)現(xiàn)

教學(xué)資源平臺(tái)采用了基于云計(jì)算的瀏覽器/服務(wù)器（Browser/Server，簡(jiǎn)稱(chēng)B/S）模式。使用JSP+Oracle+Linux開(kāi)發(fā)模式。采用這種架構(gòu)既保證了平臺(tái)的穩(wěn)定性、靈活性和安全性，又提供了良好的兼容性、可移植性和可擴(kuò)展性，有效地實(shí)現(xiàn)了海量資源和分布式資源的整合。

我們采用B/S模式的三層體系結(jié)構(gòu)B/S/S（Browser/Web Server/Cloud Server）來(lái)開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)模型，即前臺(tái)客戶(hù)端直接采用瀏覽器，中間服務(wù)器是Web服務(wù)器，后臺(tái)為云服務(wù)器，如圖4所示。由客戶(hù)端在Web頁(yè)面發(fā)出請(qǐng)求至系統(tǒng)管理、服務(wù)目錄等進(jìn)行一系列的分類(lèi)處理后，發(fā)送至Web服務(wù)器，然后再由中間服務(wù)器對(duì)云服務(wù)器發(fā)出請(qǐng)求，客戶(hù)端與云服務(wù)器不直接聯(lián)系，保證了數(shù)據(jù)的安全性，具有跨平臺(tái)、可移植、操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。

五、基于云計(jì)算的高職物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專(zhuān)業(yè)教學(xué)資源平臺(tái)關(guān)鍵技術(shù)分析

1.云存儲(chǔ)技術(shù)

教學(xué)資源庫(kù)是一個(gè)存儲(chǔ)資源、管理資源、共享資源的平臺(tái)，具有資源的媒體類(lèi)型多、存儲(chǔ)容量大、動(dòng)態(tài)性和異構(gòu)性等特點(diǎn)。同時(shí)仍然存在著數(shù)據(jù)擴(kuò)展性不高、異構(gòu)性和兼容性較差、數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)速率無(wú)法滿(mǎn)足大數(shù)據(jù)量、大并發(fā)訪(fǎng)問(wèn)的要求等問(wèn)題。在云計(jì)算環(huán)境下，我們采用了云存儲(chǔ)技術(shù)來(lái)解決教學(xué)資源的存儲(chǔ)問(wèn)題。

我們結(jié)合云存儲(chǔ)的特點(diǎn)，融合虛擬化等技術(shù)，利用高職院校存放服務(wù)的磁盤(pán)陣列、硬件服務(wù)器等存儲(chǔ)設(shè)備，將其空間劃分成一定大小的可靈活擴(kuò)展的云，把類(lèi)型復(fù)雜、種類(lèi)繁多的教學(xué)資源按需分配，存放至這些云上，形成內(nèi)部架構(gòu)透明的教學(xué)資源存儲(chǔ)云。我們只需提供接口，各高職院校即可通過(guò)此接口直接訪(fǎng)問(wèn)到存儲(chǔ)云上的各類(lèi)教學(xué)資源并與平臺(tái)進(jìn)行交互。根據(jù)提供教學(xué)資源的方式不同，把教學(xué)資源存儲(chǔ)云劃分成公有存儲(chǔ)云、私有存儲(chǔ)云和混合存儲(chǔ)云三種。在公有存儲(chǔ)云上主要存放一些包括課程標(biāo)準(zhǔn)、課程設(shè)計(jì)、電子教案、教學(xué)課件、教學(xué)錄像視頻、項(xiàng)目案例資料和試題庫(kù)等開(kāi)放式的或可在一定范圍內(nèi)共享協(xié)議的教學(xué)資源。由于涉及版權(quán)或的原因，在私有存儲(chǔ)云上主要存放為某些單位內(nèi)部的師生服務(wù)的資源。例如教師通過(guò)教學(xué)資源庫(kù)積累的私有的教學(xué)資料及統(tǒng)計(jì)信息，包括完整的備課筆記、教學(xué)日志、教學(xué)反思、練習(xí)與測(cè)試成績(jī)和師生交流等資源。在混合存儲(chǔ)云上主要存放商業(yè)化的如文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)、課件、視頻等教學(xué)資源，用戶(hù)可通過(guò)一定的付費(fèi)方式來(lái)使用其資源。

2.安全防范技術(shù)

在教學(xué)資源庫(kù)建設(shè)中，我們不必再花費(fèi)大量的時(shí)間來(lái)管理數(shù)據(jù)。因?yàn)樵谠贫耍袕?qiáng)大的技術(shù)管理團(tuán)隊(duì)來(lái)管理存放的數(shù)據(jù)資源，同時(shí)也有先進(jìn)的數(shù)據(jù)中心來(lái)保護(hù)這些教學(xué)資源，因此我們可以把更多的精力投入到資源庫(kù)的建設(shè)中。[2]數(shù)據(jù)安全對(duì)教學(xué)資源庫(kù)至關(guān)重要。任何數(shù)據(jù)的丟失對(duì)資源庫(kù)都是很大的損失。要選擇有效的安全策略和安全保護(hù)機(jī)制，解決數(shù)據(jù)安全復(fù)制問(wèn)題。我們采用了云備份策略，云備份是一個(gè)新技術(shù)，針對(duì)云存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的丟失、破壞等的安全防范技術(shù)，能保護(hù)相關(guān)的教學(xué)資源。

3.虛擬化技術(shù)

虛擬化是云計(jì)算的最主要的特征之一。在教學(xué)資源平臺(tái)建設(shè)過(guò)程中，為了解決有的服務(wù)器超載，而有的服務(wù)器閑置等問(wèn)題，我們利用了資源虛擬化技術(shù)，來(lái)解決高職院校用戶(hù)需求快速變化的難題，實(shí)現(xiàn)了軟硬件的分離。用戶(hù)只需在虛擬層運(yùn)行自己的軟件，而不必關(guān)心后臺(tái)硬件的實(shí)現(xiàn)，當(dāng)一臺(tái)服務(wù)器忙碌時(shí)，任務(wù)會(huì)自動(dòng)尋找到其他空閑的服務(wù)器上運(yùn)行，從而進(jìn)一步提高了教學(xué)資源的最大化利用率。

六、結(jié)束語(yǔ)

本文采用云計(jì)算的技術(shù)與理念構(gòu)建高職物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專(zhuān)業(yè)教學(xué)資源平臺(tái)，有效地解決了教學(xué)資源建設(shè)重復(fù)、分布不均和“孤島”現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)了軟硬件資源、教學(xué)資源等的共享，增加了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力，提高了教學(xué)質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)了教師好用、學(xué)生樂(lè)用、資源不斷更新的教學(xué)資源庫(kù)建設(shè)目的。