物聯(lián)網(wǎng)學(xué)的技術(shù)大全11篇

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篇（1）

中圖分類號：G424 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：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)、嵌入式無線技術(shù)的飛速發(fā)展，為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)提供了必備條件。微控制器（Microcontroller Unit，MCU），即單片微型計算機(jī)，它是多數(shù)高校電子信息類、通信類等專業(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。缺乏時效性，根本無法與大背景下的社會需求相契合。

1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)介紹

1.1 概念及簡介

物聯(lián)網(wǎng)是物體通過智能感應(yīng)裝置，經(jīng)過傳輸網(wǎng)絡(luò)到達(dá)指定的信息處理中心，實現(xiàn)物與物、人與物之間的自動化信息交互、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：美國權(quán)威咨詢機(jī)構(gòu)FORRESTER預(yù)測：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)”被稱為是下一個萬億級的通信業(yè)務(wù)。“物聯(lián)網(wǎng)”也被稱之為繼計算機(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、自動化、電子等很多專業(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)實踐考核作為學(xué)生綜合能力判斷的一個重要部分。因此，在過去的很長一段時間，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，但這種實踐操作往往跟在大環(huán)境下的時代需要是有相差的。（3）教學(xué)方式一成不變：很長一段時間以來，單片機(jī)課程的教學(xué)基本都是按照固定模式進(jìn)行的。以匯編語言或C語言兩種編程語言為主，先從指令到程序再到輔助項目配合教學(xué)。這種圍繞軟件—指令—程序展開，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)積極性過多地限制在理論課堂上，而單一的實驗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能實現(xiàn)的空話。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）實踐教學(xué)重視度不夠：實驗手段單一且脫離實際。在實驗課上，僅僅以實驗箱作為條件，以十幾個匹配程序作為參考，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)生動手、動腦解決問題的能力也會大打折扣。

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)時代對單片機(jī)或嵌入式教學(xué)改革提供了機(jī)遇和挑戰(zhàn)。與此同時，對單片機(jī)教學(xué)的各個方面也有了新定位。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)。換個角度說，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展勢必也會要求高職院校培養(yǎng)相應(yīng)的人才。因此，從市場的被動需要到主動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)過程中，型號的選擇還是以MCS-51為主，并配合無線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，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型號為主。其中，應(yīng)將單片機(jī)教學(xué)過程中以前忽略的部分重視進(jìn)來，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，利用實例法講授協(xié)議棧的各層。當(dāng)然，在高職教學(xué)過程中，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、無線通信作為主要切入口，構(gòu)造有實用意義的方案。

3.2 突出實踐教學(xué)環(huán)節(jié)

單片機(jī)教學(xué)重于實踐，沒有實踐，那這門課就是形同虛設(shè)，學(xué)生只會一味地死記程序而不懂得解決問題。在實踐教學(xué)中，教師和學(xué)生應(yīng)該有互動，建立一個分工明確的學(xué)習(xí)團(tuán)隊。教師在團(tuán)隊中只起到引導(dǎo)作用，將充分的時間留給學(xué)生自主思考、自主完成實驗項目。

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

篇（2）

中圖分類號：G40-057　文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A　文章編號：1673-8454(2011)21-0076-03

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

一、物聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)涵

1.物聯(lián)網(wǎng)的概念

1999年，美國麻省理工學(xué)院最先提出了“物聯(lián)網(wǎng)”的概念，2005年，國際電信聯(lián)盟(ITU)的《ITU互聯(lián)網(wǎng)報告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)”。它通過射頻識別(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，以實現(xiàn)智能化識別、定位、監(jiān)控和管理。2010年，上海開幕的中國國際物聯(lián)網(wǎng)大會中有學(xué)者提出，物聯(lián)網(wǎng)將成為萬億元級的新興產(chǎn)業(yè)、全世界接入物聯(lián)網(wǎng)的終端到2020年將會達(dá)到500億個。

2.物聯(lián)網(wǎng)的特征

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

(1)全面并主動感知

物聯(lián)網(wǎng)是以感知為目標(biāo)，實現(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)。利用射頻識別裝置、傳感器、二維碼等隨時隨地主動感知物體的存在并獲取物體的狀態(tài)、位置等信息。實現(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，再通過局域無線網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)、移動通信網(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)用可能會使用傳感器采集到的部分信息，然而存儲的時候必須保證信息的完整性。物聯(lián)網(wǎng)可以通過有線、無線等傳輸方式將物體的實時信息進(jìn)行分門別類的管理，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，每個傳感器都是一個信息源，它們按照一定的頻率，周期性地對環(huán)境信息進(jìn)行采集，每次采集都會得到新的數(shù)據(jù)，針對采集到的海量數(shù)據(jù)，必須進(jìn)行多視角分析處理才能實現(xiàn)智能化。隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，我們可以借助云計算來處理海量信息。

(4)智能服務(wù)

物聯(lián)網(wǎng)給移動通信領(lǐng)域和互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域帶來了一個全新的服務(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綜合的、全面的服務(wù)。物聯(lián)網(wǎng)擁有常規(guī)應(yīng)用無法比擬的智能性，它不僅具有超越人類聽覺、視覺及觸覺范圍的高靈敏度，還具有感知規(guī)律、預(yù)測未來的智能特征，高靈敏度、高智能化的服務(wù)是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用價值的關(guān)鍵體現(xiàn)，也是推動物聯(lián)網(wǎng)商業(yè)運行成功的主要動力。

由于物聯(lián)網(wǎng)具有上述特征，所以它必將為人類提供一個全新的、智能化的工作與生活環(huán)境，物聯(lián)網(wǎng)的價值體現(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)生生活管理兩個方面。

1.利用物聯(lián)網(wǎng)保障學(xué)生安全

近年來，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，往往無法隨時照顧到每個學(xué)生，尤其對于智力發(fā)展遲緩兒童，可能會毫無征兆地自行離開校園而發(fā)生走失事件，所以，教育部門希望借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)米加強(qiáng)學(xué)校安全管理。在臺灣，教育部門于2008年實施了“校同安全應(yīng)用RFID協(xié)助學(xué)生安全建置計劃”。臺殊教育學(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、訪客機(jī)制管理以及危險區(qū)域管理四項實踐，希望對特殊教育學(xué)校的安全維護(hù)做出重大變革。

項目同以該校高職部一、二年級共30名學(xué)生為實驗對象，采用阿丹電子公司主動式433MHz RFID讀取器及具有溫度感測功能的腕帶式標(biāo)簽，如圖1所示。

在實驗學(xué)校的大樓入口、教室、地下室以及樓頂?shù)鹊攸c架設(shè)了約30個RFID讀取器，每個學(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，可以自動感測到學(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，以便及時作出處理：其次，系統(tǒng)依據(jù)采集到的RFID信息，對學(xué)生的出勤情況加以統(tǒng)計，以便教師可以通過網(wǎng)絡(luò)查詢到學(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，RFID系統(tǒng)就會感測到，將會向陌生訪客發(fā)出語音警告，同時會向?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隱患的區(qū)域時，系統(tǒng)會向?qū)W生發(fā)出聲音警示，并目，會將此情況通知給學(xué)校的安保人員，同時該系統(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、借書證、門禁卡等多卡合而為一，這一應(yīng)用不僅能夠為用戶提供傳統(tǒng)的于機(jī)通信服務(wù)，而且可以通過手機(jī)實現(xiàn)身份識別、信息交互和購物支付等多種服務(wù)。由兩師范大學(xué)實施的“校同手機(jī)一卡通”工程，在原有于機(jī)SIM卡芯片中集成無線射頻(RF)模塊，學(xué)生使用這種特制的RFID-SIM卡刷卡后即可完成門禁、考勤、借書、上網(wǎng)、用水、食堂消費、銀行轉(zhuǎn)賬、車輛進(jìn)出等校園活動，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，能夠有效地實現(xiàn)人與物交互、人機(jī)交互、人與人之間的禮會互。物聯(lián)網(wǎng)使得物理環(huán)境中的每個物體都具有了智能化、數(shù)字化的特征，能夠即時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)境會產(chǎn)生大量噪音，美國、英國等國家針對噪音對學(xué)習(xí)的影響進(jìn)行了大量的研究，研究表明噪音不僅會對學(xué)生的聽力、注意力、閱讀計算能力等產(chǎn)生影響，而且也會影響師生交流，進(jìn)而影響學(xué)生的整體學(xué)業(yè)成績，對于那些聽力有障礙或者用非母語學(xué)習(xí)的學(xué)生更是如此，教師也會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)測教室中各方位的噪音情況，當(dāng)噪音過大時就發(fā)出警報信息通知相關(guān)人員進(jìn)行處理，比如可以在桌腳墊上

毛氈以降低噪音。

光線會對師生的視力產(chǎn)生影響，可以在教家里安裝光線傳感器，隨時根據(jù)室內(nèi)光線亮度調(diào)整教室內(nèi)的燈光亮度和計算機(jī)屏幕的亮度，根據(jù)室外陽光強(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調(diào)節(jié)空調(diào)、排氣扇等的運轉(zhuǎn)。另外，學(xué)生可以在教室里利用計算機(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)，開展研究性學(xué)習(xí)?？偠灾?，物聯(lián)網(wǎng)能夠為學(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)在圖書館管理中的應(yīng)用

在圖書館領(lǐng)域，曾經(jīng)廣泛使用條形碼來提高圖書流通效率，但是由于條形碼自身的一些難以克服的缺陷，使得它在圖書管理領(lǐng)域的應(yīng)用必將越來越少。物聯(lián)網(wǎng)是一個智能化的網(wǎng)絡(luò)，由于無線傳感網(wǎng)、RFID等智能技術(shù)的大量使用，使得圖書館的管理與服務(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，這樣圖書館就可以通過RFID標(biāo)簽獲知讀者利用文獻(xiàn)的統(tǒng)計信息及其閱讀偏好，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，實現(xiàn)讀者知識結(jié)構(gòu)咨詢、閱讀習(xí)慣跟蹤等服務(wù)。其次，自助還書機(jī)可以對貼有RFID標(biāo)簽的圖書進(jìn)行掃描、識別和歸還等處理，利用自助還書機(jī)可以幫助用戶進(jìn)行自助式的續(xù)借、還書等操作，從而避免排隊現(xiàn)象的發(fā)生，甚至還可以實現(xiàn)“放回即還、拿走即借”，為用戶提供更加快捷的圖書查詢、借還等服務(wù)。再次，我們可以將RFID標(biāo)簽嵌入到圖書館內(nèi)所有建筑(樓梯、墻面等)、沒備(書架等)、館藏，以及用戶的借閱證等當(dāng)中，進(jìn)而實現(xiàn)對圖書館所有物理對象的定位、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)而實現(xiàn)圖書館內(nèi)手機(jī)查詢、借閱等個性化服務(wù)，從而使得讀者可以在任何地點、任何時間獲取自己想要的資源。

目前，新西蘭、韓國、新加坡等同的圖書館，國內(nèi)的廣西壯族自治區(qū)圖書館等都已經(jīng)采用了RFID系統(tǒng)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是圖書館領(lǐng)域的發(fā)展趨勢，各學(xué)校圖書館應(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，為了推進(jìn)學(xué)校的信息化，國家在學(xué)校教學(xué)儀器設(shè)備方面的投入不斷加大，如何對計算機(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方面。物聯(lián)網(wǎng)中的RHD、無線傳感網(wǎng)等智能化技術(shù)可以使設(shè)備數(shù)據(jù)采集流程簡化，增加信息的透明度，使得教學(xué)儀器設(shè)備的管理越來越系統(tǒng)化、規(guī)范化。

1.設(shè)備清點

管理部門在教學(xué)儀器設(shè)備購入時就為每臺儀器設(shè)備分配一個RFID電子標(biāo)簽，該標(biāo)簽具有唯一識別碼，內(nèi)部存儲了儀器設(shè)備的基本信息，這些信息可以由閱度器利用射頻信號進(jìn)行無線讀取。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)備清點時，只要拿著讀寫器，在實驗室內(nèi)巡視，閱讀器就可以批量讀取設(shè)備信息，不用再對儀器設(shè)備進(jìn)行搬移來掃描條形碼，大大提高了清點效率。

2.設(shè)備全生命周期管理

我們可以對RFID標(biāo)簽中存儲的信息不受次數(shù)限制地進(jìn)行修改，從設(shè)備購入開始，即將設(shè)備的在用、維修、報廢等生命狀態(tài)及時地在標(biāo)簽中予以更新，然后再經(jīng)過定期的設(shè)備清點，使得儀器設(shè)備實際狀態(tài)與管理系統(tǒng)中的狀態(tài)始終保持一致，進(jìn)而動態(tài)地實現(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

我們可以賦予每個設(shè)備標(biāo)簽不同的限，并且在每個實驗室安裝RFID門禁系統(tǒng)，當(dāng)某個儀器設(shè)備要被拿出實驗室時，如果系統(tǒng)未授予該設(shè)備標(biāo)簽出庫限，系統(tǒng)就會發(fā)出違規(guī)出庫警報。

4.大型儀器設(shè)備共享

通過儀器設(shè)備標(biāo)簽-RFID系統(tǒng)一大型儀器設(shè)備共享平臺，就可以實現(xiàn)儀器沒備與共享平臺連接，潛在的用戶可以通過該平臺獲取設(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

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

參考文獻(xiàn)：

[1]姚萬華關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)的概念及基本內(nèi)涵[J].中國信息界，2010(5)：22-23

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

篇（3）

【中圖分類號】 G 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A

【文章編號】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)。簡單地說，物聯(lián)網(wǎng)是指物與物相連接的互聯(lián)網(wǎng)。國外專業(yè)咨詢機(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)又常常被稱為是極大型的新一代通信業(yè)務(wù)，將掀起比計算機(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)。單片微型計算機(jī)是大部分高校通信類、電子信息類專業(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)容不能及時更新，單單圍繞程序與指令展開，無法與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)整合，不具備實效性，不能適應(yīng)社會新形勢的發(fā)展。為提高高校單片機(jī)教學(xué)的實效性，可基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對單片機(jī)教學(xué)進(jìn)行改革。

二、當(dāng)前高校單片機(jī)教學(xué)中存在的問題

當(dāng)前，設(shè)置單片機(jī)課程的專業(yè)范圍較廣，電子信息工程、電氣工程及其自動化、通信工程、機(jī)械及其自動化等眾多專業(yè)都將單片機(jī)課程設(shè)置為必修課程?？梢?，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)實普遍存在以下方面問題：

第一，教學(xué)模式陳舊。長期以來，單片機(jī)教學(xué)往往都是根據(jù)一定的模式來進(jìn)行的，以C語言或匯編語言為主，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，實踐教學(xué)很難找到新方向，學(xué)生在進(jìn)行分析時自然而然會依據(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，實踐教學(xué)被忽略，不利于提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性與積極性。實踐教學(xué)的方式主要是單一的實驗課程，實驗手段多是脫離實際的。在實驗課程過程中，往往將實驗箱視為唯一條件，參考十幾個匹配程序，課程教學(xué)僅僅停留在表面，學(xué)生難以掌握此門課程的精髓，實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，也往往會將實踐教學(xué)環(huán)節(jié)、實踐課程都劃在課堂教學(xué)范疇，使得學(xué)生創(chuàng)新能力、動手能力受到很大影響。然而，期末對學(xué)生綜合能力進(jìn)行考核時，卻要重點考查實踐情況，往往使得學(xué)生無所適從。這也不不利于學(xué)生實踐能力的培養(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)社會所需人才，而為用人單位、社會培養(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)合社會需求，加強(qiáng)教學(xué)改革，真正為社會培養(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單片機(jī)教學(xué)改革的步伐。與此同時，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展必然對高校教學(xué)與所培養(yǎng)人才有更高的要求。所以，無論是就業(yè)市場的消極需求還是主動要求，都是推動高校將物聯(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)過程中所涉及的相關(guān)課程分成三個部分：基礎(chǔ)課程、核心課程、實踐教學(xué)中的應(yīng)用開發(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)開設(shè)的課程，因此沒有必要對已有課程體系進(jìn)行大改動，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以內(nèi)的無線SOC單片機(jī)作為教學(xué)的SOC單片機(jī)，如此一來就能加強(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)，在實踐教學(xué)過程中突出它在物聯(lián)網(wǎng)體系中的重要性。由此可見，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)的必然形式與特點之一在于無線通信與單片機(jī)二者緊密結(jié)合。各類新型模塊與接口的應(yīng)用是新形勢下嵌入式或單片機(jī)系統(tǒng)的一般表現(xiàn)形式。對此，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)實踐。

（一）教學(xué)內(nèi)容改革

無線SOC單片機(jī)作為教學(xué)目標(biāo)硬件，實踐教學(xué)過程中應(yīng)當(dāng)緊密結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行實際應(yīng)用，重點放在數(shù)據(jù)傳輸、采集與無線通信、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)計與開發(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，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)議棧里面各層實現(xiàn)方法的講解時，注意結(jié)合實際例子。RTOS操作系統(tǒng)在本科階段不需要重點講解。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議與軟件系統(tǒng)沒有必要投入過多的精力進(jìn)行講解，應(yīng)當(dāng)將重點放在學(xué)生實際操作能力培養(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)的實施根據(jù)環(huán)境創(chuàng)設(shè)、任務(wù)確定、任務(wù)完成三個階段來開展。在構(gòu)思任務(wù)時要注意突出無線通信、物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)采集的相關(guān)概念，設(shè)置有實際應(yīng)用意義的開發(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)程傳輸可以通過這兩個模塊。而對于SPT接口，則可以選用函數(shù)庫作為軟件藍(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接口通信實例進(jìn)行講解。例如，方位信息的采集可以通過具有SPI接口Compass指南針模塊來講解，等等。

其次，由于無線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，提高實際開發(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)議部分的具體對象，重點應(yīng)當(dāng)放在應(yīng)用層開發(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，開始先從容易的點對點通信的實現(xiàn)，慢慢過渡到構(gòu)建星形網(wǎng)絡(luò)。串行通信與普通節(jié)點可以應(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）實踐教學(xué)改革

原本單片機(jī)就是一個實踐性較強(qiáng)的課程，如果脫離實踐，很容易導(dǎo)致學(xué)生出現(xiàn)高分低能的現(xiàn)象。在實際教學(xué)過程中，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，團(tuán)隊成員主動學(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)生寫作學(xué)習(xí)，自主研究。

實驗室建設(shè)方面，可以建設(shè)以SOC單片機(jī)特征的教學(xué)新系統(tǒng)，實驗箱選擇像TY-ZIGBEE這種支持ZieBee的無線SOPC單片機(jī)試驗箱。為兼容原有實驗，便于移植代碼，可以應(yīng)用Keil/IAR的編譯開發(fā)平臺，進(jìn)而達(dá)到降低整改工作量的目的。實驗項目方面，綜合試驗、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議實驗、基礎(chǔ)硬件實驗三個部分是SOC單片機(jī)CC2430的重點內(nèi)容。具體地講，射頻點對點通信、UART實驗、ADC實驗、點陣式LCD驅(qū)動等都是包括在基礎(chǔ)硬件方面的實驗，而尋址路由、網(wǎng)絡(luò)層、TI-ZStack等則屬于網(wǎng)絡(luò)協(xié)議實驗;根據(jù)實際條件進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)開關(guān)控制、溫度場傳感選擇則屬于綜合實驗。

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)高等教育的實效性，培養(yǎng)復(fù)合型、創(chuàng)新型、應(yīng)用型人才。

【參考文獻(xiàn)】

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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)勢在必行。目前，國內(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)積極性和主動性不強(qiáng)等問題，“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，即知識傳遞在課前，知識內(nèi)化在課上。MOOC為高等教育帶來了生機(jī)，但也存在在線參與度不夠、學(xué)習(xí)質(zhì)量低等問題。SPOC是應(yīng)用于校內(nèi)教學(xué)的在線教學(xué)模式，主要解決MOOC（慕課）缺少師生之間互動、學(xué)生成功率低等問題[1]。SPOC的提出是為了解決MOOC實施過程中所面臨的問題，其對高等學(xué)校校園課程的學(xué)習(xí)以及學(xué)生個性化發(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，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，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)生個人能力的提升。

1SPOC和雨課堂概述

1.1SPOC概述

SPOC是MOOC的升級版，它是校內(nèi)小范圍的在線課程。學(xué)生可以在課前學(xué)習(xí)相關(guān)視頻等資源，課上探究知識內(nèi)化，課后反思鞏固知識。國內(nèi)一些學(xué)者相繼對SPOC教學(xué)流程、SPOC+翻轉(zhuǎn)課堂、面向SPOC的混合設(shè)計與實證研究[3-6]等方面進(jìn)行了有效探討，國內(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、大學(xué)MOOC平臺、愛課程平臺等都相繼開展SPOC的教學(xué)實踐。對于SPOC的教學(xué)應(yīng)用研究，國外的一線教師及研究者都做過不少嘗試，重點針對教學(xué)設(shè)計、教學(xué)方式、互動交流、資源整合等方面展開研究，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

雨課堂是一個兼具智能化和數(shù)據(jù)可視化的智慧學(xué)習(xí)平臺，它集個人移動設(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，能夠全過程采集數(shù)據(jù)，比如課前學(xué)習(xí)測試、課堂交互練習(xí)、課后考核評價，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，無論課前還是課后都可以隨時隨地開展自主學(xué)習(xí)，完成測試題并評估學(xué)習(xí)狀態(tài)；同時課上還可以同步教師PPT，通過多種形式的互動，教師實時掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)動態(tài)。雨課堂全過程記錄學(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，越來越被教育工作者所接受。這種教學(xué)模式可以突破時空限制，隨時隨地進(jìn)行。雨課堂智慧學(xué)習(xí)平臺為方便學(xué)生開展課外線下學(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，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，滿足學(xué)生個性化學(xué)習(xí)需求。（1）課前教師導(dǎo)學(xué)、學(xué)生自主學(xué)習(xí)。教師通過雨課堂課前導(dǎo)學(xué)公告，學(xué)生通過SPOC平臺自主學(xué)習(xí)有關(guān)資源（微視頻、PPT等），師生、生生之間通過微信群共同討論交流，完成預(yù)習(xí)內(nèi)容。教師通過雨課堂課前測試題，精準(zhǔn)掌握學(xué)生學(xué)習(xí)狀況，并匯總存在的共性問題，以便設(shè)計課堂教學(xué)形式與內(nèi)容；同時可以查看哪些學(xué)生沒有完成測試，可以給予提醒。（2）課中答疑解惑、促進(jìn)知識內(nèi)化。教師通過雨課堂實時推送PPT，根據(jù)課前收集的問題匯總以及學(xué)生學(xué)習(xí)狀況，了解學(xué)生的學(xué)習(xí)困難，有針對性地組織教學(xué)，師生之間答疑解惑，形成互動討論模式。對于重要的知識內(nèi)容教師通過雨課堂布置擴(kuò)展任務(wù)，開啟分組合作模式，根據(jù)學(xué)生完成情況進(jìn)行點評。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)動態(tài)實時反饋給教師。課中有針對性的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)形式設(shè)計，促進(jìn)每個學(xué)生掌握知識。（3）課后反思、知識掌握。在SPOC學(xué)習(xí)平臺上布置知識，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、課中開展過程性評價。教師利用雨課堂后臺數(shù)據(jù)統(tǒng)計功能，及時了解學(xué)生對學(xué)習(xí)內(nèi)容的掌握情況，對存在很大問題的學(xué)生給予學(xué)習(xí)預(yù)警，并進(jìn)行個性化指導(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、項目教學(xué)法的在課堂教學(xué)中的優(yōu)勢

實訓(xùn)教學(xué)的目標(biāo)是提高學(xué)生的全面能力，使專業(yè)實訓(xùn)更接近社會需求，最終能實現(xiàn)學(xué)生的零距離上崗。為此，研究了一種更貼近實際應(yīng)用的教學(xué)策略――項目教學(xué)法。在項目教學(xué)法的具體實踐中，教師的作用不再是一部百科全書或一個供學(xué)生利用的資料庫，而成為了一名向?qū)Ш皖檰枺瑤椭鷮W(xué)生在獨立研究的道路上迅速前進(jìn)，引導(dǎo)學(xué)生如何在實踐中發(fā)現(xiàn)新知識，掌握新內(nèi)容。學(xué)生作為學(xué)習(xí)的主體，通過獨立完成項目把理論與實踐有機(jī)地結(jié)合起來，不僅提高了理論水平和實操技能，而且又在教師有目的的引導(dǎo)下，培養(yǎng)了合作、解決問題等綜合能力。同時，教師在觀察學(xué)生、幫助學(xué)生的過程中，開闊了視野，提高了專業(yè)水平?？梢哉f，項目教學(xué)法是師生共同完成項目，共同取得進(jìn)步的教學(xué)方法。在技工院校、職業(yè)教育中，項目教學(xué)法有其獨特的優(yōu)勢，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)》課實施項目教學(xué)法的必要性

（1）物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)課程是一門實踐性很強(qiáng)的專業(yè)課程，具有指令多、理論知識抽象、編程思想復(fù)雜，但實踐性強(qiáng)等特點，學(xué)生在學(xué)習(xí)時常常感覺內(nèi)容抽象，枯燥無味，不容易聽懂。在教學(xué)過程中采用項目教學(xué)法，能夠使學(xué)生在項目實踐中掌握物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)課程的理論知識，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相互促進(jìn)形成積極向上的學(xué)習(xí)態(tài)度。而這些多個項目興趣的累積同時也會逐漸在學(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)的一個目的所在，而實踐證明項目教學(xué)確實能達(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，不僅僅對學(xué)生是一種考驗，對教師也是一種挑戰(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)行項目教學(xué)時，教師要了解和熟悉所選項目，并且要對可能出現(xiàn)的情況問題進(jìn)行預(yù)測和分析，在項目進(jìn)行過程中還要進(jìn)行跟蹤并對學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo)。這就要求教師具備深厚的專業(yè)功底和廣博的知識，同時還要加強(qiáng)對相鄰學(xué)科的學(xué)習(xí)。因此，運用項目教學(xué)法有利于優(yōu)化教師自身的知識結(jié)構(gòu)和提升自身教學(xué)能力。

三、項目教學(xué)法在《物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)》教學(xué)中的實施

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

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

（3）實施計劃。每個小組安排一臺物聯(lián)網(wǎng)綜合實訓(xùn)設(shè)備及兩臺電腦，根據(jù)小組制定的計劃，完成對項目的功能拓?fù)鋱D、程序流程圖、程序設(shè)計、連接圖繪制、器件安裝、項目調(diào)試等。在實施過程中，學(xué)生會遇到各種各樣的問題，教師應(yīng)鼓勵學(xué)生積極地探索和解決問題，并提供解決問題的思路，切忌走回教師講授、示范，學(xué)生完成實操的老路。學(xué)生遇到的集體性問題，教師應(yīng)進(jìn)行集中講解，但一定要把握切入的時機(jī)。教師恰到好處的講授，將有助于理論與實踐的結(jié)合，也可以擴(kuò)充學(xué)生的相關(guān)理論知識，幫助學(xué)生解答疑難問題。總之在這個環(huán)節(jié)，教師的角色是輔助者、監(jiān)督員，學(xué)生才是項目的完成者。在實施項目過程中，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，從不同的項目中去了解整個流程，從而培養(yǎng)學(xué)生動手能力、分析解決問題能力、小組溝通協(xié)調(diào)能力等。

四、項目評價

項目的評價是項目教學(xué)法的重要環(huán)節(jié)。針對所給出的項目，教師應(yīng)設(shè)計出相應(yīng)的評價標(biāo)準(zhǔn)，使其能夠客觀公正地對學(xué)生的學(xué)習(xí)成果給予評價。在設(shè)計過程中采用階段性評價與目標(biāo)性評價相結(jié)合的方式，分階段、分目標(biāo)地給出考核結(jié)果。同時建立小組自評、小組互評、相關(guān)專業(yè)教師綜合評定的多元評定機(jī)制。將學(xué)生的知識掌握程度、操作熟練程度、團(tuán)隊合作意識、問題處理能力等各個方面有機(jī)結(jié)合起來，客觀地給出考核評價結(jié)果。

五、實施項目教學(xué)法的反思

項目教學(xué)法突破了傳統(tǒng)的教學(xué)模式，通過選取項目來創(chuàng)設(shè)情景，通過合作學(xué)習(xí)的方式開展學(xué)習(xí)，通過完成項目實現(xiàn)“意義建構(gòu)”，通過解決現(xiàn)實問題促使學(xué)生學(xué)習(xí)知識與技能。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，同時又培養(yǎng)了良好的團(tuán)隊合作精神，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)用到技能實訓(xùn)中，但在實施項目教學(xué)的過程中一定要重視以下幾個問題。

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科學(xué)校。公安海警高等?？茖W(xué)校原名為“武警水面船艇學(xué)?！?，始建于1983年7月（國務(wù)院[1983]149號文件），當(dāng)時隸屬于武警總部，1985年9月開始招生開學(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)?！薄?996年開始組織申辦專科的籌備工作，1997年9月終止中專招生、依托武警學(xué)院（廊坊）實施大專教學(xué)。1997年下半年，由教育部組織的在長沙召開的會議上，順利通過全國高校設(shè)置評議委員會評審。1998年3月教育部下發(fā)《關(guān)于同意建立公安海警高等?？茖W(xué)校的通知》（教發(fā)[1998]18號文件），學(xué)校更名為“公安海警高等?？茖W(xué)校”，成為公安部直屬的一所普通學(xué)校。近年來，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)域的研究者對物聯(lián)網(wǎng)思考所基于的起點各異，對物聯(lián)網(wǎng)的描述側(cè)重于不同的方面，短期內(nèi)還沒有一個權(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)實環(huán)境之間實現(xiàn)高效信息交互方式，并通過新的服務(wù)模式使各種信息技術(shù)融入社會行為，是信息化在人類社會綜合應(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點陣的顯示屏和超小的輸入鍵盤，整個機(jī)身小巧美觀，重量只有70克。無線數(shù)據(jù)下載功能，無需使用連接線即可進(jìn)行系統(tǒng)數(shù)據(jù)的下載，真正實現(xiàn)了無線雙向通信。采用了國際先進(jìn)的信號放大技術(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。采用了國際通用的ISM頻段，不需要申請無線頻率、無需支付信道使用費，具有通信穩(wěn)定可靠、費用低廉等優(yōu)點。實現(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、無線集成等特點，利用RFID射頻技術(shù)，在每一個餐具底部植入RFID射頻芯片，餐具進(jìn)入結(jié)算區(qū)后（射頻天線感應(yīng)區(qū)），通過對餐具底部RFID射頻芯片進(jìn)行讀寫操作，借助于計算機(jī)及其通訊技術(shù)，實現(xiàn)對餐具底部RFID射頻芯片的通信和管理，實現(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)，通過在餐盤底部植入射頻芯片的方式，實現(xiàn)快速結(jié)算，與傳統(tǒng)的結(jié)算方式相比，智盤系統(tǒng)具有速度快、核算準(zhǔn)、體驗佳、無人值守等特點。

該方案采用物聯(lián)網(wǎng)、云計算等先進(jìn)技術(shù)，涵蓋用戶自助開臺、自助選菜、自助結(jié)算、自助服務(wù)功能，通過智慧餐臺對餐廳進(jìn)行智能化布控，全方位升級改造，有效降低餐廳運營成本、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)及云計算技術(shù)的智慧餐臺智能結(jié)算綜合解決方案。主要通過讀取智慧餐具中RFID標(biāo)簽的方式，進(jìn)行統(tǒng)一計價，并通過一卡通賬戶中的卡片進(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，智慧餐臺通過液晶顯示屏將各類圖文信息直觀形象的展示給客戶。

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)，對餐廳實施智能化布控，實現(xiàn)自動結(jié)算、自助充值等功能，節(jié)省餐廳人工，降低運營成本，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小時不間斷運行，故障率低，并且能確保在發(fā)生故障時，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。

2.2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)――分為兩大部分

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

智慧餐臺結(jié)算系統(tǒng)：在每一個餐具底部植入RFID射頻芯片，餐具進(jìn)入餐臺結(jié)算區(qū)后（射頻天線感應(yīng)區(qū)），通過對餐具底部RFID射頻芯片進(jìn)行讀寫操作，借助于計算機(jī)及其通訊技術(shù)，實現(xiàn)對餐具底部RFID射頻芯片的通信和管理，實現(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

由于打印系統(tǒng)所使用的串口通訊線路較長，很容易受外界電磁脈沖的干擾（如大型用電設(shè)備開啟與關(guān)閉的瞬間都會產(chǎn)生高壓脈沖），會導(dǎo)致信號傳輸失敗或燒壞打印機(jī)和電腦設(shè)備，針對此問題特別自行設(shè)計制作了光電隔離器（打印長線驅(qū)動器）。系統(tǒng)特點為：

3.1 人機(jī)交互

系統(tǒng)界面通過色塊對各類信息進(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；觸控操作靈動流暢，強(qiáng)大功能，一觸即發(fā)；可自定義的語音提示，伴隨整個流程。

3.2 安全穩(wěn)定

工業(yè)級的系統(tǒng)環(huán)境，8mm厚度的鋼化玻璃臺面，臺身采用高強(qiáng)度冷軋鋼板靜電噴塑，輕松應(yīng)對高溫、潮濕、油污，為您全天候待命；數(shù)據(jù)本地存儲并自動上傳服務(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)級讀頭天線，信息讀取更穩(wěn)定，更靈敏！

3.3 操作簡單

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

3.4 安裝方便

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

參考文獻(xiàn)

[1]瞿中，熊安萍，蔣溢.計算機(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，錢偉等譯.計算機(jī)導(dǎo)論（第6版）[M].北京：清華大學(xué)出版社，2009（01）.

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

作者簡介

篇（7）

中圖分類號：TP309 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2095-1302（2013）01-0068-03

0 引 言

2009年11月，國務(wù)院批復(fù)同意《關(guān)于支持無錫建設(shè)國家傳感網(wǎng)創(chuàng)新示范區(qū)（國家傳感信息中心）情況的報告》，物聯(lián)網(wǎng)（Internet　of　Things，IOT）被確定為國家戰(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)專業(yè)申報和審批工作的通知》，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)成為加速高校教學(xué)改革、培養(yǎng)創(chuàng)新型人才重點支持的專業(yè)方向之一。

應(yīng)用是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的動力[1]，公安院校更注重實戰(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)實踐中，不僅適應(yīng)當(dāng)前我國大力推進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)走進(jìn)高校教學(xué)實踐的趨勢，也符合公安教育面向?qū)崙?zhàn)、突出實訓(xùn)教學(xué)的要求[3]，同時也是在我國全面建設(shè)小康社會關(guān)鍵時期，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)容包括入侵報警、火災(zāi)報警、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)用三個部分，其系統(tǒng)組成及功能如表1所列。

通過學(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)的信號處理流程。事實上，組成安防系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集部分主要是通過各種傳感器將防區(qū)內(nèi)的物理化學(xué)信號，以有線或無線的方式通過數(shù)據(jù)傳輸部分送至數(shù)據(jù)應(yīng)用部分的報警控制器，經(jīng)報警控制器的分析、判斷來確定是否報警、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生活的各個方面。概括來講，物聯(lián)網(wǎng)就是一個通過信息技術(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)界對物聯(lián)網(wǎng)的概念沒有統(tǒng)一的說法，但對物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)的理解和認(rèn)識上，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，可以實現(xiàn)對防區(qū)內(nèi)危險信號的采集，網(wǎng)絡(luò)層主要是將這些危險信號通過通信網(wǎng)絡(luò)以有線或無線方式進(jìn)行傳輸或處理，而應(yīng)用層則可與安防行業(yè)相結(jié)合，實現(xiàn)入侵報警、火災(zāi)報警、視頻報警以及出入口報警等功能。

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

物聯(lián)網(wǎng)在安全技術(shù)防范課程教學(xué)實踐中的應(yīng)用可以體現(xiàn)在理論教學(xué)和實踐教學(xué)兩個方面，但所涉及的內(nèi)容應(yīng)注重與安防工程、公安實戰(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)生對物聯(lián)網(wǎng)安防的感性認(rèn)識，在實踐中提高學(xué)生對物聯(lián)網(wǎng)安防的運用能力，為其以后從事相關(guān)專業(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)識物聯(lián)網(wǎng)；介紹物聯(lián)網(wǎng)在國內(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)該課程在公安實戰(zhàn)工作中的現(xiàn)實意義。

對于基本概念方面的教學(xué)實踐，可以通過視頻演示物聯(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)書的形式對物聯(lián)網(wǎng)在安防行業(yè)中的應(yīng)用展開調(diào)查，以認(rèn)知方式促進(jìn)學(xué)生對物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的理解。另外，還可以通過物聯(lián)網(wǎng)學(xué)習(xí)網(wǎng)站、物聯(lián)網(wǎng)知識競賽，甚至開展物聯(lián)網(wǎng)文藝展演[8]　來激發(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)，例如開關(guān)、振動、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別這兩個方面的作用。

該部分的教學(xué)實踐應(yīng)根據(jù)安防行業(yè)的相關(guān)應(yīng)用，例如在入侵報警系統(tǒng)中的移動人體紅外信號采集與誤報警識別，在火災(zāi)報警系統(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別，視頻監(jiān)控系統(tǒng)中的圖像、聲音以及報警聯(lián)動信息的采集與人像識別，出入口控制系統(tǒng)中的人像、指紋、車牌以及卡片信息的采集與人像、危險物品、車輛識別等。在模擬的實驗實訓(xùn)環(huán)境下，讓學(xué)生掌握各種傳感器的使用范圍和應(yīng)用場合，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會多種數(shù)據(jù)的綜合采集與識別，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。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)的特點與作用，傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)方面包括公共交換電話網(wǎng)絡(luò)（Public　Switched　Telephone　Network，PSTN）、非對稱數(shù)字用戶環(huán)路（Asymmetric　Digital　Subscriber　Line，ADSL）、綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)（Integrated　Services　Digital　Network，ISDN）等有線通信知識，以及無線廣域網(wǎng)（Wireless　Wide　Area　Network，WWAN）、無線局域網(wǎng)（Wireless　Local　Area　Network，WLAN），物聯(lián)網(wǎng)方面包括無線傳感器網(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，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)。

該部分的實踐教學(xué)，應(yīng)主要突出物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)的交會對接以及傳感器節(jié)點的組網(wǎng)通信，例如無線保真（Wi-Fi　，Wireless　Fidelity）、ZigBee，實現(xiàn)對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)程式化實驗實訓(xùn)方式，突出實踐和創(chuàng)新，幫助學(xué)生提高專業(yè)素質(zhì)，增強(qiáng)應(yīng)變能力，對適應(yīng)日趨復(fù)雜的社會治安形勢具有現(xiàn)實意義。

3.4 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)經(jīng)過感知、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)生解決實際問題的能力。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現(xiàn)對報警聯(lián)動裝置的控制，這就使得這部分的實踐教學(xué)具有一定的獨立性，同時在此基礎(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)場處置、案件決策指揮，有利于培養(yǎng)學(xué)生分析問題、思考問題、解決問題的能力，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。

4 教學(xué)實踐中所面臨的主要問題

4.1 思想認(rèn)識問題

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)方面初見成效，但是在公安實戰(zhàn)中的應(yīng)用還處在研究階段。當(dāng)前公安院校在這個方面還沒有積累足夠的教學(xué)實踐經(jīng)驗，而且在安全技術(shù)防范課程中的應(yīng)用更是沒有啟動，沒有成形的教學(xué)實踐模板，這就使得公安院校相關(guān)主管部門的決策者對于物聯(lián)網(wǎng)在安全技術(shù)防范課程教學(xué)實踐中的應(yīng)用嘗試會有所顧忌，舉棋不定。

4.2 課程體系設(shè)置問題

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

即使課程體系經(jīng)過完善之后，隨之而來的將是教材問題。教材決定著課程教學(xué)實踐的成敗，市面上適用于安全技術(shù)防范課程的教材本來就比較少，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，教師問題將伴隨著教材問題同時出現(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)驗和豐富的案件處置經(jīng)歷，而且物聯(lián)網(wǎng)是一門新興的技術(shù)，這就要求任課教師要不斷地充實和完善自己的知識結(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)雜的問題簡單化，讓學(xué)生更容易接受并理解。這無疑又對任課教師提出了更高的要求。

4.3 資金投入問題

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)防范作為工程實踐性比較強(qiáng)的課程，單一的課堂講解無法達(dá)到教學(xué)目標(biāo)，也不符合公安教育的要求。因此，需要配備配套的實驗實訓(xùn)軟硬件設(shè)施，主要包括實驗實訓(xùn)場地的建設(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、項目驗收等公安一線的掛職；另外，邀請或選聘那些在公安一線有著扎實的理論功底和豐富的安防工程經(jīng)驗的專家[3]以及物聯(lián)網(wǎng)方面的專家學(xué)者來校做講座或成為專職教師，這些都將是不小的開支。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)用可能會受到一定的限制。

5 結(jié) 語

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)被確定為國家性戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)，黨的十報告中再次強(qiáng)調(diào)了“推動戰(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)實踐帶來了嶄新的思路。通過物聯(lián)網(wǎng)在教學(xué)實踐中的應(yīng)用，能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和主動性，優(yōu)化課程體系，完善教師的知識結(jié)構(gòu)，更有利于學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)和提高，為其以后靈活應(yīng)對復(fù)雜多變的治安環(huán)境提供良好的實戰(zhàn)平臺。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，還有許多問題需要解決。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]　瞿惠琴.高職物聯(lián)網(wǎng)專業(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.

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

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篇（8）

doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2017.06.102

[中圖分類號]R197.6 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A [文章編號]1673-0194（2017）06-0-01

目前，我國物聯(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，作為未來國際競爭的關(guān)鍵技術(shù)之一，其能夠有力地推動產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的升級和變革。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，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，也是學(xué)術(shù)界研究和國家戰(zhàn)略規(guī)劃的重點內(nèi)容。2009年，在擺脫金融危機(jī)的戰(zhàn)略時，美國便將物聯(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。同時將物聯(lián)網(wǎng)列為對美國利益有潛在影響的關(guān)鍵技術(shù)之一。面對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)掀起的全球技術(shù)革命，我國也將物聯(lián)網(wǎng)作為重點發(fā)展對象，并上升到國家戰(zhàn)略層面。還出臺了《物聯(lián)網(wǎng)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》。目前，我國物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還處于發(fā)展的初級階段，同世界先進(jìn)水平還有較大的差距，無論是在關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)方面還是在規(guī)?；膽?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)計理念，融合了存儲、計算、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)生等各個領(lǐng)域。在互聯(lián)網(wǎng)的平臺上，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)的分類上，根據(jù)其特征，我國將物聯(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)實世界中的信息識別和感知。例如，傳感器、RFID、地理識別、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)知無線電、環(huán)境感知、物物增強(qiáng)等技術(shù)。服務(wù)層是指通過應(yīng)用平臺實現(xiàn)信息共享和協(xié)同功能，包括云計算、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、入庫和臨床使用等。在這個過程中，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、運輸、監(jiān)控等。在臨床使用時，血液匹配、出庫的效率較低，影響了醫(yī)療活動的順利進(jìn)行。針對這種情況，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)庫進(jìn)行互聯(lián)。在血液采集、存儲、運輸?shù)母鱾€環(huán)節(jié)，實現(xiàn)全程跟蹤和監(jiān)控，極大地簡化了血液的出、入庫程序。此外，利用RFID技術(shù)進(jìn)行血液管理還具有幾個優(yōu)勢：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，同時能有效地避免人為操作失誤；另一方面，RFID技術(shù)的識別是非接觸性的，能夠降低血液在識別和檢測過程中造成血液污染的風(fēng)險。

2.2 通過應(yīng)用平臺實現(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)系也越來越多，迫切需要進(jìn)行信息分享，開展系統(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)前社會對血站工作的新要求，且出現(xiàn)了嚴(yán)重的資源浪費、效率低下以及重復(fù)投資等現(xiàn)象。通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，建立應(yīng)用平臺進(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)對突發(fā)事件時，能夠提高反應(yīng)速度和靈活程度，對于不宜獻(xiàn)血以及高危獻(xiàn)血人群，能夠通過信息共享實現(xiàn)各個血站、各個區(qū)域的屏蔽，避免了大量重復(fù)的工作。同時，在檢測信息的傳遞和獻(xiàn)血間隔期的控制上，信息共享平臺也能實現(xiàn)良好的管控效果?？梢?，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，對血站信息進(jìn)行數(shù)據(jù)化管理，對提高我國血站工作質(zhì)量和效率具有重要的意義。因此，我國要按照國際主流血站信息化建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，加強(qiáng)我國血站信息標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)，進(jìn)一步推動區(qū)域內(nèi)信息共享工作。例如，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)開發(fā)云模式，建立各個血站系統(tǒng)之間的協(xié)同工作網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)血站系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)傳遞和交換。

2.3 通過物聯(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，在庫存管理、設(shè)備管理、消毒供應(yīng)、資源采購等各個方面，提高服務(wù)質(zhì)量和管理效率，推動和諧血站建設(shè)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，是對現(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。通過對后勤工作智能化、動態(tài)化的管理和監(jiān)控，能夠為血站創(chuàng)造一個穩(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

隨著我國物聯(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，能夠提高我國在國際市場中的競爭能力。在血站的信息化管理中，我國應(yīng)積極發(fā)揮物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的優(yōu)勢，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，實現(xiàn)血站信息共享，推動血站信息化建設(shè)發(fā)展。

篇（9）

中圖分類號：TP399 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：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]。而專業(yè)應(yīng)用技術(shù)平臺建設(shè)通過信息技術(shù)實現(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，便于開展教學(xué)過程控制[2]。

在研究國內(nèi)外專業(yè)應(yīng)用技術(shù)平臺應(yīng)用方面所取得的理論和實踐成果的基礎(chǔ)上[3-6]，對工學(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施過程進(jìn)行系統(tǒng)的整理與重構(gòu)，為學(xué)生、教師、企業(yè)提供一個無縫連接的開放的柔性平臺，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)徒制平臺的設(shè)計方案

1.1 現(xiàn)代學(xué)徒制平臺的設(shè)計目標(biāo)

基于現(xiàn)代學(xué)徒制的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)平臺是一個基于Internet的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)應(yīng)用系統(tǒng)。本平臺的建設(shè)不僅針對高校物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)的在校生自主學(xué)習(xí)，還可以滿足物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)服務(wù)類企業(yè)人員、社會學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)咨詢及培訓(xùn)和開展科技服務(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)專業(yè)資源庫提供給學(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，通過資源平臺可以進(jìn)行課程開發(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)和社會人員使用的角度，物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)資源平臺項目為企業(yè)和社會人員提供了資源檢索、信息查詢、資料下載、教學(xué)指導(dǎo)、學(xué)習(xí)咨詢、人員培訓(xùn)等功能。

1.2 平臺的運行環(huán)境

（1）服務(wù)端

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

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

一臺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)。

一臺專門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)計的實用性和經(jīng)濟(jì)性，確定采用B/S模式下Web訪問的網(wǎng)絡(luò)教育和交流環(huán)境。平臺的網(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)專業(yè)平臺不僅能為在校學(xué)生提供學(xué)習(xí)和企業(yè)員工再學(xué)習(xí)的機(jī)會，還能為在校老師和企業(yè)導(dǎo)師提供交流的平臺。因此該平臺主要涉及的三類用戶分別為教員、學(xué)員和系統(tǒng)管理員。平臺的頂層用例圖如圖2所示。其中學(xué)員包含了在校學(xué)生和企業(yè)員工兩類用戶，而教師和企業(yè)導(dǎo)師都可以視為教員。

平臺三類用戶的需求是構(gòu)建一個現(xiàn)代學(xué)徒制下物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)知識的學(xué)習(xí)和交流平臺。針對三類用戶的需求分析，該平臺由在線實時學(xué)習(xí)、離線學(xué)習(xí)、崗位技能培訓(xùn)、項目工作室、互動交流等應(yīng)用子系統(tǒng)組成，平臺功能模塊圖如圖3所示。

教員利用該平臺可以完成對教學(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。教員可以通過專用攝像機(jī)將其講課過程實時傳輸?shù)椒?wù)器或者經(jīng)錄制處理后上傳到服務(wù)器，供學(xué)員在客戶端在線或離線學(xué)習(xí)。同時，作為教員的企業(yè)導(dǎo)師可以依據(jù)企業(yè)崗位需求在平臺上制定崗位技能培訓(xùn)計劃和任務(wù)，供學(xué)員進(jìn)行技能培訓(xùn)。該平臺提供了一個學(xué)員和教員二者之間項目合作交流的平臺，從而提高高校和企業(yè)的產(chǎn)學(xué)研合作。在該平臺上教員可以依據(jù)學(xué)員的綜合表現(xiàn)做出綜合性評價。各應(yīng)用子系統(tǒng)的功能簡要說明如下：

（1）在線實時學(xué)習(xí)子系統(tǒng)

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

（2）離線學(xué)習(xí)子系統(tǒng)

該子系統(tǒng)主要實現(xiàn)的是學(xué)習(xí)的點播功能，滿足學(xué)員線下自學(xué)的需求。在服務(wù)端，利用數(shù)字?jǐn)z像機(jī)將教員的講課過程進(jìn)行錄制處理，通過專業(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?？蛻舳?，學(xué)員只需在瀏覽器上選擇教學(xué)視頻點播就可以進(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)實際企業(yè)崗位的技能需求指定培訓(xùn)計劃，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)安排按時按量完成任務(wù)，并通過該系統(tǒng)上傳任務(wù)成果。企業(yè)導(dǎo)師可以實時跟蹤學(xué)員的動態(tài)，并依據(jù)學(xué)員的成果進(jìn)行相應(yīng)的評價。

（4）項目工作室

教員通過公告欄可以在網(wǎng)上項目招募信息。線下學(xué)員與教員之間可以通過各種形式完成項目，并上傳項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價。

（5）資源共享平臺

提供一個基于Web的資源上傳下載平臺。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)員可以通過下載鏈接下載相關(guān)教學(xué)資源。

（6）互動交流平臺

提供一個在線師徒交流、討論場所。學(xué)員可以向教員提問，教員進(jìn)行實時解答，也可以對某個問題或某個領(lǐng)域的典型解答。

（7）考核評價子系統(tǒng)

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

a.崗位技能認(rèn)證子系統(tǒng)是對學(xué)員日常任務(wù)完成效果和崗位技能證書的綜合評價；

b.網(wǎng)上作業(yè)評價子系統(tǒng)在日常作業(yè)后，學(xué)員完成作業(yè)后對作業(yè)效果的綜合評價；

c.網(wǎng)上考試子系統(tǒng)通過在線考試題目，學(xué)員完成在線考試后進(jìn)行的考核評價；

d.項目成果效益評價子系統(tǒng)對學(xué)員在項目工作室中參與的程度以及完成項目的社會效益等進(jìn)行綜合評價。

2 平臺實現(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。主要實現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲、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)邏輯層對數(shù)據(jù)層的數(shù)據(jù)調(diào)用。將后臺數(shù)據(jù)庫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)組件注冊到IIS上，實現(xiàn)各個服務(wù)之間的交互；

（5）業(yè)務(wù)表示層。該層主要為用戶提供輸入/輸出交互界面，通過調(diào)用業(yè)務(wù)接口層上的Web服務(wù)將系統(tǒng)的各個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)專業(yè)平臺的主要功能之一。目前流媒體技術(shù)的成熟發(fā)展為實現(xiàn)教學(xué)視頻直播提供了有效的技術(shù)支持。由于移動終端的普及，根據(jù)文獻(xiàn)[9]與文獻(xiàn)[10]的描述，該平臺使用基于RTP/RTSP協(xié)議的視頻直播技術(shù)，主要解決客戶端在不同應(yīng)用平臺（PC機(jī)或智能終端）上視頻的實時播放問題。工作流程如圖5所示，采集端將采集到的音視頻信號進(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UDP、RTP拆包后的數(shù)據(jù)通過VLC編碼后在客戶端播放。

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)用專業(yè)平臺只是網(wǎng)絡(luò)教學(xué)和專業(yè)交流平臺的一個基本雛形，平臺現(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)化考核評價標(biāo)準(zhǔn)，需要研究現(xiàn)代學(xué)徒制下考核評價的標(biāo)準(zhǔn)化和評價分析功能；

（2）完善開發(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云平臺解決文件服務(wù)器資源不足的問題；

（4）在項目工作室方面，考慮引進(jìn)O2O模式來提高共同合作開發(fā)項目的服務(wù)。

4 結(jié) 語

本文給出了現(xiàn)代學(xué)徒制下物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用專業(yè)平臺的設(shè)計方案，該平臺包含了在線實時學(xué)習(xí)子系統(tǒng)、離線學(xué)習(xí)子系統(tǒng)、崗位技能培訓(xùn)子系統(tǒng)、考核評價子系統(tǒng)、項目工作室、互動交流平臺和資源共享平臺等功能模塊，并提出了該平臺的基于Web服務(wù)的五層軟件體系結(jié)構(gòu)。針對實時視頻播放問題，給出一個基于RTP/RTSP協(xié)議的視頻直播工作流程。平臺部署和實施工作成為后期研究的重點。

參考文獻(xiàn)

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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無線射頻識別技術(shù)、傳感器、二維碼技術(shù)等感知技術(shù)的基礎(chǔ)上，通過有線或無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信息交換和通信，對物品實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以隨時隨地對信息和物品進(jìn)行采集，實現(xiàn)對實體物品的全面感知，再利用無線網(wǎng)絡(luò)將信息進(jìn)行實時傳輸，在信息處理層對接收到的信息進(jìn)行智能處理，實現(xiàn)人與物時時刻刻的溝通和控制。

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)主要有射頻識別技術(shù)RFID，短距離無線通信技術(shù)等，主要功能是獲取世界中的信息和自動識別監(jiān)測對象。（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、云計算和應(yīng)用設(shè)備。中間件是硬件和軟件之間的計算機(jī)軟件，通過標(biāo)準(zhǔn)接口和協(xié)議把通用的服務(wù)封裝起來。該層的主要功能是對數(shù)據(jù)進(jìn)行融合、分析和處理，并通過各種終端移動設(shè)備與用戶進(jìn)行交互，實現(xiàn)智能化和自動控制化。

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RFID技術(shù)、無線傳感技術(shù)、定位等，對校園里需要感知的對象進(jìn)行識別；接著再用標(biāo)簽讀寫器、智能終端設(shè)備接收對象的信息，通過有線或無線網(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@的各個指揮中心系統(tǒng)，指揮中心系統(tǒng)通過對得到的信息進(jìn)行智能分析后，校園管理部門能夠?qū)崟r掌握各個對象的詳細(xì)信息，從而給校園提供一個安全決策的依據(jù)。

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

3.1 實例概述

目前，學(xué)校在實現(xiàn)智能校園時，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)?？记谥贫仁峭ㄟ^人工登記考勤，這種模式效率低下、速度慢，數(shù)據(jù)統(tǒng)計起來費時費力，但學(xué)生的考勤是學(xué)校一直以來最重要的一個管理環(huán)節(jié)，因此，在現(xiàn)代科技信息時代，建立學(xué)生考勤管理系統(tǒng)是每個學(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)中的智能性及自動化，讓學(xué)生在攜帶一個含有RFID芯片的學(xué)生卡的情況下實現(xiàn)考勤的管理，同時解決人工考勤系統(tǒng)遇到的難題。

3.2 系統(tǒng)功能

該考勤系統(tǒng)實現(xiàn)的功能有校門口安全管理、自動識別身份、違規(guī)進(jìn)入報警和考勤數(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)實時傳輸?shù)胶笈_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、門點的方位等，如果遇到?jīng)]攜帶卡卻進(jìn)入感應(yīng)區(qū)域，還能夠及時自動發(fā)出警報信息。（2）查詢信息：可以利用終端對學(xué)生的信息進(jìn)行查詢，如所在班級、專業(yè)、考勤記錄和報警記錄等。（3）統(tǒng)計功能：系統(tǒng)可以生成一些報表，還可以按照自定義條件對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計。報表可以按照用戶需求導(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)管理后臺對系統(tǒng)的參數(shù)進(jìn)行初始化設(shè)置和修改，對其他非管理員用戶設(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)校大門口會安裝攝像感應(yīng)器，學(xué)生攜帶學(xué)生卡在進(jìn)入學(xué)校大門時，閱讀器將讀取學(xué)生卡信息，通過RFID中間件進(jìn)行數(shù)據(jù)過濾，有效的數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)會上傳到數(shù)據(jù)庫與信息進(jìn)行核對，如果能夠匹配，登記出勤并放行；如無法匹配，則提示報警信息，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：采用Sql Server 2008

開發(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24小時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。因此，文章選用具有該特點的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)議的無線網(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，它的信號源由ADSL等有線網(wǎng)絡(luò)提供，通過具有無線功能的路由器發(fā)射信號，它使用開放的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）射頻識別技術(shù)（RFID）。RFID系統(tǒng)由電子標(biāo)簽、閱讀器、天線和后臺數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)組成，是Radio Frequency Identification的縮寫。本學(xué)生考勤管理系統(tǒng)中，將RFID系統(tǒng)應(yīng)用到校門口的感應(yīng)區(qū)域中獲取學(xué)生進(jìn)入學(xué)校的信息。

4 結(jié)束語

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，通過一個實例分析物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用到實際校園的學(xué)生考勤管理系統(tǒng)中，給校園管理帶來的便捷性，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)還將會得到更進(jìn)一步的應(yīng)用，勢必會滲透到我們的日常生活之中。

參考文獻(xiàn)

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篇（11）

中圖分類號：G434 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B 文章編號：1673—8454（2012）17—0033—03

根據(jù)“十二五”發(fā)展規(guī)劃，物聯(lián)網(wǎng)將成為我國戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。據(jù)Forrester Research 預(yù)測：2015年中國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的整體產(chǎn)值將超過1萬億元，到2020年，將達(dá)到5萬億規(guī)模。為適應(yīng)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展對高技能人才的要求，為推動物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)建設(shè)，提高物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(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)專業(yè)教學(xué)資源庫。

一、高職物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源平臺建設(shè)存在問題

目前教學(xué)資源平臺建設(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，重數(shù)量輕質(zhì)量，因此在建設(shè)過程中，出現(xiàn)了一些共同的問題，主要表現(xiàn)為以下幾方面：

（1）入庫資源種類繁多，沒有統(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)來建設(shè)教學(xué)資源，但許多學(xué)校在資源建設(shè)過程中對技術(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，建立資源的開發(fā)、管理和應(yīng)用服務(wù)平臺無法解決資源存儲容量大、類型多、可擴(kuò)展以及不斷更新等問題。

（2）資源利用率較低，平臺安全性差，沒有統(tǒng)一的評價體系。多數(shù)學(xué)校在建設(shè)教學(xué)資源平臺時輕視學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力，出現(xiàn)了“以教師為中心”，學(xué)生與平臺的互動性不夠的現(xiàn)象。大部分高校把對平臺的建設(shè)視為數(shù)據(jù)庫的建設(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。各個高校教學(xué)資源建設(shè)大多系單獨建設(shè)，獨自使用，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。

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

在進(jìn)行教學(xué)資源平臺設(shè)計時，以“個性化服務(wù)、資源共享”為目標(biāo)，突出強(qiáng)調(diào)個人體驗，提供的功能包括：資源垂直智能搜索、相關(guān)課程自動推薦、開放信息推廣展示、全媒體瀏覽支持、核心資源訪問控制等。為教學(xué)者用戶提供在線備課、網(wǎng)絡(luò)課程、技能測評和資源管理等教學(xué)應(yīng)用服務(wù)模塊；為學(xué)習(xí)者提供網(wǎng)絡(luò)課堂、技能測評等課堂教學(xué)模塊以及職業(yè)規(guī)劃、項目實訓(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)證和實訓(xùn)管理等服務(wù)模塊；為院校提供專業(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)專業(yè)教學(xué)資源平臺結(jié)構(gòu)設(shè)計如圖1所示。

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

為構(gòu)建長效反饋驅(qū)動機(jī)制，打造優(yōu)質(zhì)專業(yè)教學(xué)資源庫，實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源整合、共享與共評，我們?nèi)谌肓嗽朴嬎隳Ｊ絹泶罱ǜ呗毼锫?lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源平臺。

1.融入云計算模式的基礎(chǔ)支撐平臺設(shè)計

依據(jù)高標(biāo)準(zhǔn)、國際化的建設(shè)原則，在系統(tǒng)基礎(chǔ)架構(gòu)上融入云計算模型，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。

高校校園網(wǎng)采用IPv4和IPv6雙棧設(shè)計，核心設(shè)備均采用冗余熱備；4出口、萬兆骨干、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設(shè)備。硬件基礎(chǔ)平臺分別由服務(wù)器、存儲陣列、光纖存儲交換機(jī)、磁帶庫等設(shè)備組成，通過虛擬化技術(shù)將這些設(shè)備整合為各種統(tǒng)一的資源池，提供計算、存儲、在線備份等互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)服務(wù)，其硬件基礎(chǔ)平臺如圖2所示。滿足院內(nèi)、院外各種用戶安全、穩(wěn)定、快速訪問，文件上下載、高清視頻點播等多種應(yīng)用，支持10萬在線用戶、100萬日訪問量。

2.實施架構(gòu)設(shè)計

我們根據(jù)面向用戶，強(qiáng)化應(yīng)用；以學(xué)生為中心，提供個性化的學(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)來構(gòu)建高職物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源平臺，其實施架構(gòu)如圖3所示。

四、基于云計算的高職物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源平臺實現(xiàn)

教學(xué)資源平臺采用了基于云計算的瀏覽器/服務(wù)器（Browser/Server，簡稱B/S）模式。使用JSP+Oracle+Linux開發(fā)模式。采用這種架構(gòu)既保證了平臺的穩(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）來開發(fā)設(shè)計模型，即前臺客戶端直接采用瀏覽器，中間服務(wù)器是Web服務(wù)器，后臺為云服務(wù)器，如圖4所示。由客戶端在Web頁面發(fā)出請求至系統(tǒng)管理、服務(wù)目錄等進(jìn)行一系列的分類處理后，發(fā)送至Web服務(wù)器，然后再由中間服務(wù)器對云服務(wù)器發(fā)出請求，客戶端與云服務(wù)器不直接聯(lián)系，保證了數(shù)據(jù)的安全性，具有跨平臺、可移植、操作簡單等優(yōu)點。

五、基于云計算的高職物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源平臺關(guān)鍵技術(shù)分析

1.云存儲技術(shù)

教學(xué)資源庫是一個存儲資源、管理資源、共享資源的平臺，具有資源的媒體類型多、存儲容量大、動態(tài)性和異構(gòu)性等特點。同時仍然存在著數(shù)據(jù)擴(kuò)展性不高、異構(gòu)性和兼容性較差、數(shù)據(jù)的存儲速率無法滿足大數(shù)據(jù)量、大并發(fā)訪問的要求等問題。在云計算環(huán)境下，我們采用了云存儲技術(shù)來解決教學(xué)資源的存儲問題。

我們結(jié)合云存儲的特點，融合虛擬化等技術(shù)，利用高職院校存放服務(wù)的磁盤陣列、硬件服務(wù)器等存儲設(shè)備，將其空間劃分成一定大小的可靈活擴(kuò)展的云，把類型復(fù)雜、種類繁多的教學(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)資源存儲云。我們只需提供接口，各高職院校即可通過此接口直接訪問到存儲云上的各類教學(xué)資源并與平臺進(jìn)行交互。根據(jù)提供教學(xué)資源的方式不同，把教學(xué)資源存儲云劃分成公有存儲云、私有存儲云和混合存儲云三種。在公有存儲云上主要存放一些包括課程標(biāo)準(zhǔn)、課程設(shè)計、電子教案、教學(xué)課件、教學(xué)錄像視頻、項目案例資料和試題庫等開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。例如教師通過教學(xué)資源庫積累的私有的教學(xué)資料及統(tǒng)計信息，包括完整的備課筆記、教學(xué)日志、教學(xué)反思、練習(xí)與測試成績和師生交流等資源。在混合存儲云上主要存放商業(yè)化的如文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫、課件、視頻等教學(xué)資源，用戶可通過一定的付費方式來使用其資源。

2.安全防范技術(shù)

在教學(xué)資源庫建設(shè)中，我們不必再花費大量的時間來管理數(shù)據(jù)。因為在云端，有強(qiáng)大的技術(shù)管理團(tuán)隊來管理存放的數(shù)據(jù)資源，同時也有先進(jìn)的數(shù)據(jù)中心來保護(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的建設(shè)中。[2]數(shù)據(jù)安全對教學(xué)資源庫至關(guān)重要。任何數(shù)據(jù)的丟失對資源庫都是很大的損失。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)制問題。我們采用了云備份策略，云備份是一個新技術(shù)，針對云存儲數(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)

虛擬化是云計算的最主要的特征之一。在教學(xué)資源平臺建設(shè)過程中，為了解決有的服務(wù)器超載，而有的服務(wù)器閑置等問題，我們利用了資源虛擬化技術(shù)，來解決高職院校用戶需求快速變化的難題，實現(xiàn)了軟硬件的分離。用戶只需在虛擬層運行自己的軟件，而不必關(guān)心后臺硬件的實現(xiàn)，當(dāng)一臺服務(wù)器忙碌時，任務(wù)會自動尋找到其他空閑的服務(wù)器上運行，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

本文采用云計算的技術(shù)與理念構(gòu)建高職物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源平臺，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，實現(xiàn)了教師好用、學(xué)生樂用、資源不斷更新的教學(xué)資源庫建設(shè)目的。