探討物聯網專業實驗課程的虛擬教學

摘要：在現代信息技術快速發展的今天，以物聯網技術為代表的現代信息技術已成為大學的物聯網專業。但是就目前來看，不管是師資力量還是學習研究以及科研實驗室的建設方面，均存在諸多的不足。所以在物聯網專業中進行實驗課程時，主要是采取虛擬教學的方式進行。而這正是本文所要論述的重點所在。

關鍵詞：物聯網專業；實驗課程；虛擬教學

TP391.44-4；TN929.5-4；G642

由于物聯網專業課程在操作技能上要求較高，為了提高學生的技能，就必須切實加強試驗裝置的應用，并在試驗課程中通過多層次的試驗，掌握和理解有關物聯網的只是，從而更好地實施物聯網的管理與應用和開發。而目前由于高校在這方面的試驗設備裝置上的配備難以滿足實際需要，所以大都在試驗箱平臺中開展，且動手空間小，而這就會影響學生自身創新能力的提升。所以利用虛擬現實技術輔助物聯網專業試驗課程的開展就顯得尤為必要。以下筆者就此展開分析。

一、重要作用分析

首先，傳統教學和現行教學的狹隘性和封閉性需要新的教學方法來打破，而虛擬教學的開發就充分的做到了這一點。虛擬教學不僅拓展了教學手段的發展空間，同時還為教學創新提供新的空間、平臺。

其次，虛擬教學的出現開創了教學的新模式和積極的學習方式，這樣的教學極大地豐富了教師的教學手段和方法。當然教師的實踐操作的形式也越發的多樣化，虛擬化教學也讓教育的信息化進程更加的快速，這樣新穎的教學方式讓教學改革的發展更快，同時提高了教學質量。

最后，虛擬教學大大的增加了學生學習的信息量這樣大大拓展了學習主體的認識視界，提高了學生的學習興趣，打破了教師與學生的傳統地位，固定了學生的學習主體地位。虛擬教學有利于培養具有相同學習取向的學習者的集群，并讓學習型社會得以構建，讓學生具有學習主體協作性人格、開放性人格。

二、基本原則

在物聯網專業實驗課程的虛擬教學中，應始終堅持以下原則：一是真實性。這一原則，主要是實現情境學習，教師充分利用網絡、多媒體及虛擬現實技術在虛擬教學系統中建設一個接近于真實環境的學習情境。二是開放性，這一原則，主要是利用因特網和物聯網覆蓋面廣、接入靈活和操作簡便的特點向學習者開放各類學習資源，通過資源共享的方式構造學生自主學習環境，搭建一個知識交流和及時反饋教學資源的平臺，有利于學生能夠合作學習創建學習多人相交互的環境。三是隨機性，這一原則，主要是虛擬學習系統中設有一種隨機學習機制，即圍繞同一原理設計多樣化的學習起點和學習途徑，并且還要為學習者提供多次學習的機會，如讓此可以學生依根據需求選擇不同的學習模式。四是探索性，這一原則，主要是讓學生主動的學習，積極的探索發現事物的原理，培養學生探索精神和推理預測的邏輯能力，以及解決問題的能力[1]。

三、教師自身必須具有的素質水平

教師在整個虛擬學習環境的學習活動中具有重要引導作用，雖然學習效果取決于學習者的主動性及學習意志。對教師的道德素質要求會逐漸提高，從而達到良好的教學效率和教學的效果，對于達到這樣的要求必須做到以下幾點：

首先，教師要在教育觀念和知識結構上有質的轉變，虛擬學習是打破傳統的教學，將教師與學生的教學中心地位實行轉變，教師更多的是掌握學科基本知識，理解教材內容并且掌握達到懂、透、化的程度。教師更多需要做的是精心組織虛擬學習資源，融會貫通，達到滿足學習者的未知欲的要求。教師充分的運用網絡虛擬技術來充當學習者學習行為的組織者、協調者和指導者的角色。

其次，教師需要對教學情境的交互方式進行準確設計。以激發學生的學習興趣為目標，通過學生的積極反饋快速的構建學生個體的學習體系，同時營造一個良好的學習環境促進學生更加高效的的學習。

最后，教師需要建立獨特的問題解決風格。在學生的學習過程中，教師要及時的根據問題的深入理解，為學習者提出不同的解決方法，將豐富的背景資料和解決思路提供給學生學習，培養學生的解決問題的能力。

四、實施方法

1.提出問題，初步解決

教師在講授完物聯網應用的《基本知識和若干案例》大數據第一部分后，讓學生在課堂上進行充分的討論，然后在利用大數據思維解決學生在課堂上討論的問題。通過學生在虛擬教學環境中的激烈討論后，將學生提出的一些問題進行解決然后找出最好的解決方案。如針對“各院系部的學生數量不一而產生的食堂座位的使用擁擠”這一問題，建議教務處在安排學生用餐時考慮各院系學生數量，有利于均衡使用食堂座位，提高用餐效率。在這個案例中，學生嘗試運用大數據思維解決生活中的實際問題，既加深了對大數據概念的理解，也體驗到主動思考帶來的樂趣。

2.利用案例，深入學習

通過《數據價值常見的釋放方式》大數據的第二部分的講解時，不斷的與學生討論探討各個案例的釋放方式，以達到與學生共同進步學習。教師在傳授大數據的第三部數據的相關與因果關系時，通過案例的分析，讓學生分析其中的相關關系，推斷因果關系才能深入的學習。通過案例和問題的發現讓學生在理論和實踐，教師充分的發掘學生的興趣愛好。通過培養學生的興趣愛好來研發科技成果和經驗的積累。一種先由學生提出的實際問題后進行理論學習的創新反傳統的教學方式，讓學生真的成為自己的學習的主人，主動的學習主動的探索將學習的知識充分的運用到社會生活中[2]。

五、結語

綜上所述，物聯網專業實驗課程中實施虛擬教學，對于促進教學質量的提升有著十分重要的意義。所以在物聯網專業實驗課程教學中應用虛擬教學時，我們必須意識到其必要性，并堅持一定的原則，著力提高自身的專業技術水平，切實采取有效的措施，確保虛擬教學的質量，培育更多專業的人才。

參考文獻：

[1]李玉梅.物聯網專業實驗課程的虛擬教學探討[J].科技風，2014，18：187+201.

[2]劉杰.物聯網專業實驗課程的虛擬教學探討[J].智富時代，2015，10：237.

作者簡介：宋春麗，1980年5月生，女，漢族，云南石屏人，大學本科學歷，副教授，主要從事計算機硬件、計算機教育方面的教學、研究工作。