物聯(lián)網(wǎng)技術在信息化教學中的應用與思考

羅恒輝 尹友明 龍大奇 譚小軍 白忠才

[摘? ? ? ? ? ?要]? 信息化時代，隨著信息技術的飛速發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)技術在生活中的應用也越來越廣泛。物聯(lián)網(wǎng)技術應用于教學是對傳統(tǒng)教學模式的一種沖擊，也是信息化教學基礎上的進一步變革，可以在根本上促進教育信息化的發(fā)展，滿足教師教學的實際需要。

[關? ? 鍵? ?詞]? 物聯(lián)網(wǎng)技術;信息化;教學

[中圖分類號]? G712? ? ? ? ? ? ? ? ?[文獻標志碼]? A? ? ? ? ? ? ? [文章編號]? 2096-0603（2019）33-0184-02

物聯(lián)網(wǎng)技術發(fā)展日趨成熟，教師應順應時代發(fā)展趨勢，將物聯(lián)網(wǎng)技術和信息化教學理念相結合，整合教學資源與信息化教學手段，既完成當前教育改革目標，又實現(xiàn)教師個人能力的提高。

一、問題的提出

《國家教育事業(yè)發(fā)展“十三五”規(guī)劃》中提出：培養(yǎng)學生信息化環(huán)境下的學習能力是現(xiàn)今教育發(fā)展的重點工作之一。物聯(lián)網(wǎng)作為一種新興技術，為信息化教學的實現(xiàn)提供了技術支持，如何更新觀念，將物聯(lián)網(wǎng)技術引入信息化教學中？如何在信息化教學中發(fā)揮出物聯(lián)網(wǎng)技術應有的作用？如何學習物聯(lián)網(wǎng)技術來提高教師的教學水平和管理水平？這些問題是當前教師應該思考、探討的重要問題。

二、物聯(lián)網(wǎng)技術的內(nèi)涵

當前社會，各種高新技術層出不窮。1999年“物聯(lián)網(wǎng)”的概念被明確提出，到現(xiàn)在“物聯(lián)網(wǎng)”技術已經(jīng)發(fā)展相對成熟。關于“物聯(lián)網(wǎng)”的具體定義：由射頻識別裝置、激光掃描器、電機、繼電器、機器人等信息傳感與執(zhí)行設備，通過實現(xiàn)約定好的協(xié)議和互聯(lián)網(wǎng)進行一定的溝通和連接，利用這種方式，讓信息可以實現(xiàn)相通的局面。物聯(lián)網(wǎng)本身具有多種優(yōu)點：智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理，利用這些優(yōu)點可以突破工作中的重點、難點內(nèi)容。

對物聯(lián)網(wǎng)技術來說，具體表現(xiàn)為三點：

1.利用物聯(lián)網(wǎng)技術，可以將物品連進信息網(wǎng)絡，對傳感器和執(zhí)行器來說，本身也有一定的特點，只有一個ID，ID還具有唯一性。

2.物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的承載通道是以信息技術作為基準，對物聯(lián)網(wǎng)來說，其本身的發(fā)展是建立在不斷發(fā)展的信息技術上，以信息技術作為基準。

3.通過信息網(wǎng)絡能將物品接入云端，在云端，對物聯(lián)網(wǎng)來說，能實現(xiàn)業(yè)務封裝和建立一個體系，最后完成信息交換、協(xié)同控制和智能管理。

三、信息化教學內(nèi)涵

信息化教學是指在一定的教學理念支持下，教師通過有效地應用信息化教學手段，再結合自己豐富的教學經(jīng)驗，極大地為自己的教學提供一定的便利條件，調(diào)動全部的教學資源，讓學生在積極和諧的教學環(huán)境中開展教學活動。信息化教學的具體含義是指將當下已經(jīng)得到了廣泛應用的計算機多媒體技術和網(wǎng)絡信息技術兩者相結合，并根據(jù)需要選擇其中有利于教學的部分應用于實際教學，學生在學習時可以更為直觀地認識和了解教學內(nèi)容，同時學習目標也隨著教學手段的改進而發(fā)生變化。

四、物聯(lián)網(wǎng)技術在信息化教學中的應用

物聯(lián)網(wǎng)技術在信息化教學中有諸多應用，如考勤管理、環(huán)境管理、資源管理、學習效果管理等，應用物聯(lián)網(wǎng)技術可以促進當前教學的發(fā)展，實現(xiàn)教學模式的重大變革，從而提高教學質(zhì)量和教學效率。

（一）構建高度智能化教學環(huán)境

對教師來說，課堂是自己的教學主陣地，教師要利用課堂完成向?qū)W生傳遞知識的任務，因此教師應正視當前教育對自身的挑戰(zhàn)，在尊重學生的基礎上，開展適合學生學習的教學。教室的發(fā)展經(jīng)歷了傳統(tǒng)教室—多媒體教室—一體化教室—智慧教室四個階段。

基于當前的教學現(xiàn)狀，要想搭建一個智慧教室，就離不開物聯(lián)網(wǎng)技術，通過物聯(lián)網(wǎng)技術中的傳感網(wǎng)絡、傳感器、IPV6等提供技術支持，教室環(huán)境變得具有智能化。具體體現(xiàn)為：教室光源和投影機的透明度可以隨著教室里面的光線做出變動;也可根據(jù)教室環(huán)境溫濕度，通過紅外感應設備自動控制教室空氣的更換率;教室門禁的智能化。

物聯(lián)網(wǎng)除了具有常規(guī)多媒體的條件，還可以對常規(guī)多媒體設施所不能處理的非結構化信息進行整合，具體表現(xiàn)為學生的思維、體會、情感、意志。

（二）豐富特色化教學資源

物聯(lián)網(wǎng)技術作為一種新型的形式可以看成是網(wǎng)絡技術的延伸。時空的界限在物聯(lián)網(wǎng)技術的高速發(fā)展下不復存在。師師、師生、生生這三種群體，可以通過智能終端設備聯(lián)結在一起，對學習資源進行交互共享，對知識信息進行再創(chuàng)造，最終讓學習資源形成某種意義上的“再生”。豐富的特色化教學資源可以讓學生根據(jù)自身情況進行充分選擇，從而滿足學生個性化學習的需求，將特色化教學資源的作用發(fā)揮到最大。

對教師來說，可以通過物聯(lián)網(wǎng)交換教學心得，共建教學資源庫，通過教師和教師之間不斷的交流溝通，有助于相互學習、借鑒，取長補短，充實自己的課堂教學內(nèi)容。

對學生來說，可以通過物聯(lián)網(wǎng)和教師實現(xiàn)實時互動，現(xiàn)代教學強調(diào)尊重學生的主體意識，利用物聯(lián)網(wǎng)，學生能根據(jù)自己學習出現(xiàn)的難題，及時向教師求教，在需要的時候回放教師的教學內(nèi)容，進而提高學生的自主學習能力，也為教師的下一步教學提供依據(jù)。

對學生和學生之間來說，兩者可以建立有效的溝通，培養(yǎng)學生之間的團結合作意識，利用物聯(lián)網(wǎng)，構建一個在線學習社區(qū)， 學生更能積極地參與學習互動，提高自己的學習效率，還能考驗學生的自主學習能力。

（三）開展科學化教育教學管理

物聯(lián)網(wǎng)本身的核心技術能用來完善教學管理的組織系統(tǒng)、評價和考核系統(tǒng)，教師要利用這一點，對學生的學習情況進行實時統(tǒng)計。這樣做，可以方便學生的學習，為學生的學習提供一定的便利。

基于物聯(lián)網(wǎng)，教師可以建立一種彈性修學模式，為學生的學習和休息提供一定的合理分配，在當前的教學中，教師要充分地尊重學生的個人特點，根據(jù)自己的興趣特長，學生可以完成對某一課程的修學，學生自己能選擇教師，選擇適合于自身的教師，方便學生的學習。在考試的時候，也有一定的幫助，可以實現(xiàn)在網(wǎng)上考試，學生自己就能連接到試題庫系統(tǒng)，從而真正實現(xiàn)學分制。

例如利用RFID系統(tǒng)，建立實驗室教學管理系統(tǒng)。對學生學習情況、到課情況進行分析，教師能夠及時地掌握學生的學習動向，有利于教師在課堂上以學定教。還可以利用RFID系統(tǒng)，讓教師可以監(jiān)控學生的行蹤，對學生來說，有一定校園安全控制區(qū)域，能保障學生的日常安全。

利用物聯(lián)網(wǎng)技術，可以對學校中存在的各個問題進行探究，如校園環(huán)境、教學資源、教學活動等，這些都是身處校園中教師必須面對的環(huán)節(jié)，是學校教學活動的組成體。利用物聯(lián)網(wǎng)，對信息化教學來說，又是一場新的革命，物聯(lián)網(wǎng)的應用領域有很大的前景，對教師來說，應該積極地開發(fā)物聯(lián)網(wǎng)技術，利用物聯(lián)網(wǎng)技術，給教學管理工作帶來一定的便利。我們在實際生活中經(jīng)常會出現(xiàn)這樣的情況，學生會偷偷去網(wǎng)吧，利用物聯(lián)網(wǎng)，能夠識別出未成年人的身份，禁止學生進入。物聯(lián)網(wǎng)也可以應用在考勤管理，實現(xiàn)全天候監(jiān)管學生，在一定程度上提高學生的到課率。

五、物聯(lián)網(wǎng)技術在信息化教學中應用的思考

（一）如何解決不同類型教學要素的互聯(lián)互通

物聯(lián)網(wǎng)本身有整合性的特點，利用物聯(lián)網(wǎng)，將許多不同類型的教學要素相互聯(lián)系在一起，對資源的投入和產(chǎn)出來說，都有了相應的減少，對教師來說，可以利用物聯(lián)網(wǎng)的這一特性，實現(xiàn)物品和物品或是物品和人之間的互相連通，這一切都是基于互聯(lián)網(wǎng)的基本結構進行展現(xiàn)的。相信大家對互聯(lián)網(wǎng)的結構都有了一定的認識，也對互聯(lián)網(wǎng)的特性有了一定的了解，每個物品都需要在物聯(lián)網(wǎng)中有一個屬于自己的地址，更多的計算機地址將會使資源被耗盡，由此會形成信息孤島，這樣的局面是大家都不愿意看到的。

（二）如何保障教學應用自身的安全與可控

物聯(lián)網(wǎng)在具體的教學應用中，需要采集大量的信息，交換設備也需要大量的使用，那么，作為教師，該怎么去保障教學的安全性和可控性呢？這些信息屬于教師個人的隱私信息，泄露出去的后果可以說是不堪設想的，如果這些問題得不得解決，事件就會愈演愈烈。數(shù)據(jù)的泄密事情，如果被發(fā)現(xiàn)，對某些別有用心的人來說，或許會將其作為突破口;對學術來說，會在一定的程度上影響公平性。

（三）如何解決物聯(lián)網(wǎng)在教學中應用的費用問題

在物聯(lián)網(wǎng)中，最常使用的，也是最實際的，就是RELD系統(tǒng)，這個系統(tǒng)的核心技術支持就是芯片，芯片可以看成是系統(tǒng)的中樞大腦，但是對芯片本身來說，所花費的金錢量是巨大的，不是學校可以支撐的，對教學系統(tǒng)來說，需要大量的芯片，如果不能解決芯片花費高的問題，那么全部植入芯片是不符合實際的，當前的社會現(xiàn)實中，我們還是無法做到這一點的。芯片本身的特性符合物聯(lián)網(wǎng)技術應用在信息化教學中必須具備的條件，如果可以研發(fā)出一種可以代替芯片的物品，并且符合物美價廉的特點，那么就會解決物聯(lián)網(wǎng)在教學的實際應用中費用的問題。

總而言之，在實際的教學活動中教師可以利用物聯(lián)網(wǎng)技術對自己的教學課堂進行一次變革，物聯(lián)網(wǎng)作為新時代下結合了多種高新技術的科技手段之一，教師根據(jù)教學需要，將物聯(lián)網(wǎng)技術和信息化教學有效整合，為達成自己的教學目標提供幫助。物聯(lián)網(wǎng)技術的積極意義在于可以實現(xiàn)世界的網(wǎng)絡化和信息化，將對傳統(tǒng)的教學模式造成一定的沖擊和影響，這是未來教學改革的發(fā)展趨勢。因此，教師要努力提高自己的業(yè)務能力，不斷學習最新的物聯(lián)網(wǎng)技術，并將其應用到實際教學活動中，為學生打造優(yōu)質(zhì)的學習環(huán)境。

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編輯 趙瑞峰