趙琳琳
摘 要:中國正處于一個邁向高科技的社會,這個社會需要高科技技術的支撐,而物聯網的來臨是大家所希望的,也是大家期盼已久的,物聯網教學實驗平臺的建設更是促進中國的社會邁進高科技的進程。筆者將在這篇文章里談一談自己對建設物聯網實驗教學平臺的看法,并提出自己的一點建議,希望對廣大學子以及相關人士有一定的參考價值和意義。
關鍵詞:物聯網 實驗教學 教學平臺 創新
中圖分類號:G71 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2018)12(b)-0-02
全社會正在積極、努力地在高科技這條道路上探尋,各大高校也紛紛重視起高科技,其中物聯網教學平臺的建設就是其中一大熱點,本文對物聯網的實驗教學平臺建設必需的要求以及所需要的條件進行了探究,對構建物聯網實驗教學平臺的重大意義進行了分析。
1 物聯網實驗教學平臺的構建
如今中國的教育正趨于多樣性的發展,教育方法與教育理念正不斷更新,物聯網正處于這樣一個好時代里,并且以互聯網為基礎進行了衍生。為了應對不同的環境,物聯網的實驗教學平臺的搭建也不相同。在中國國內,各大高校比較擅長的是相對偏理論化的基礎知識,高校學生的基礎能力也相對比較牢固,但學生們的實踐能力相對于其他世界一流的大學而言,還處于相對薄弱的境地,與他們有一定的差距。因此,各大高校應該積極建設物聯網實驗教學平臺,積極努力提高學生的實驗、實踐動手能力,以及學生的積極創新能力。
物聯網實驗教學是一門需要多門學科融合在一起的學科,它包含了計算機技術、通信原理技術,以及電子通信技術等各種不同的技術,這些都是建設實驗教學的基本理念與基礎,這也算的上是一門交叉學科。物聯網的實驗教學平臺的建設還需要采購大量實驗硬件,但是由于許多硬件的價格過于昂貴,后期所需的維修費和護理費較高,許多高校承擔不起,這時就需要使用許多軟件,如Matlab、Mulsisim等仿真軟件,來進行互聯網的虛擬化實驗平臺的建設。作為實驗教學平臺建設的一部分,這樣建設與規劃,會使得成本更低、效果更好,同時,還可以加強學生對重組網算法抑或其他核心內容的重視。
2 教學平臺建設的內容與課程
對于虛擬的物聯網仿真模擬實驗教學平臺而言,所需的不僅僅是一個好的教育體系,還需要一系列好的儀器設備和必要的軟硬件設備。與此同時,學生還應該重視物聯網實驗教學平臺課程樣式種類的開展,開設方面重視的點和程度需要根據不同學校的具體情況而定。有的學校比較重視實驗室里面完成的無線通信過程,有的學校重視把物聯網實驗和實際的結合,專門開設了相關技術的一系列課程。也就是說,同學們在選擇課程的時候一定要看清楚其中不同的地方,避免選到自己不感興趣的課程,學校也應該根據自身各方面條件以及學生的需要來建立真正有意義的物聯網教學平臺,讓學生用通過它探索和發掘出自身興趣和才能并且能夠有所收獲。
由于物聯網實驗教學包涵了許多專業,課程很多,代表的重點也不同,虛擬軟件的優劣也是不同的,因此,各大高校應該根據對學生不同的定位來決定所選擇的物聯網的虛擬軟件的類型。各大學院也因根據自己的現實情況和師資技能的高低來判斷自己高校的軟件的優劣,這樣才能讓學生更好地發揮出自己所具有的潛能,并且也可以更好地挖掘出他們的創新潛能,展示出他們的創新理念。
3 對于物聯網資源的利用
在物聯網實驗教學的過程中,對于學生的素質以及學生的應變能力要求都很高,這就意味著學生在學習時必需要全身心地投入,努力提高自己的全面能力,并時刻將自己的使命牢記在心,才能做到不辜負高校對他們的培養。因此,選擇課程是十分重要的。學生要考慮高校現配置的實驗教學設備和高校所擁有的師資力量,努力利用這些現有資源,提高自己的能力,當然還應注意物聯網的仿真模擬實驗之間與真實的實驗之間的關系與差異。
很多高校物聯網的實驗教學的師資力量并不是那么充分與完備,好的師資力量,所投入的東西太多,例如,軟件與硬件的虛擬設備就是一筆高消費,教授這門課程的老師也需要通過一段時間甚至長時間的學習來培養教學能力,以便掌握物聯網實驗教學各種教學儀器的使用方法,才能開設與物聯網實驗教學的相關的課程。虛擬的仿真模擬教學實驗平臺的建立會比真實的實驗教學平臺的消耗資金要少,并且選擇建立虛擬的實驗教學平臺會使物聯網實驗教學的理念普及得更廣。
但是,虛擬的物聯網實驗教學平臺也不是全能的,它會加大教室隊伍本身的工作量,工作時間,以及教師的工作壓力。教師需要花更多的時間來熟悉教學設備的使用。例如,南京某高校中心購買了兩套不同的物聯網實驗教學設備,還配備了具有無線傳感網絡以及高速互聯網等設備,同時開設了與其設備相匹配的相關課程、軟件以及其他的輔助工具,其中有部分軟件實際上不需要和真實的物聯網實驗教學的硬件配套工作,但其中某些相關實驗需要一起開展,這些相關實驗也屬于物聯網的模擬仿真實驗,兩者相結合在綜合虛擬的物聯網實驗中,可以達到更好的實驗效果,得到更好、更準確的實驗結論。
4 物聯網實驗教學平臺建設過程中的探索與實際運用
隨著社會科技的逐漸進步,物聯網實驗教學平臺的建設越來越普及,很多高校開始關注物聯網實驗教學平臺的建設,有些已經開始并建立了物聯網的實驗虛擬仿真實驗平臺。當然,在建立物聯網實驗平臺的過程中肯定會有或多或少的困難,其中運用軟件來模擬物聯網的仿真實驗的難度最大,這是由于嚴重缺乏實際經驗和解決問題的方法導致的。因此,各大高校在建立物聯網的模擬仿真實驗教學平臺之前,應該做好充分的準備工作,同時也要進一步加強高校在面臨物聯網教學實驗出現的問題時的解決方法與技能的儲備,盡量避免在進行物聯網虛擬教學實驗過程中出現的問題,對于已經出現的問題要盡力的去研究,避免下一次出現同樣的問題時束手無策。高校應該對比并分析物聯網教學實驗與物聯網虛擬的模擬實驗之間的差異,并在此基礎上研究二者的結合,達到虛實并存的效果,讓物聯網的教學實驗效果得以大幅度提升。與此同時,在注重實驗結果的同時也不可忽略了授課教師之間的經驗交流,高校應積極組織各大高校的教師之間進行教學經驗的交流。
上面提到了建設物聯網虛擬仿真模擬實驗教學平臺的眾多好處,那么接下來將會提到建設物聯網虛擬仿真模擬實驗平臺的方法。物聯網虛擬仿真模擬實驗平臺搭建的主要目的是想通過物聯網構建一個虛擬的模擬實驗平臺環境和可以虛擬仿真模擬的實驗對象,從而減少資金流動,讓學生身處一種虛擬仿真的環境當中學習,并在此環境中釋放出自己的天性與才干,開展物聯網教學實驗真實平臺無法達到的,教學實驗要求過高的,條件過于苛刻的難以開展或難以完成的實驗。同時配備真實的實物加以教學完成教學實驗考綱的大致要求,達到完美的教學成果。由是,我們可以得出結論,在進行物聯網虛擬教學實驗中要堅持一切以事實說話,一切以事實為準的原則,而且要做到合情合理,虛實結合,不可為了貪圖一時的便宜和蠅頭小利,就節約成本和材料,將可利用的物聯網教學實驗所需的教學設備實驗完完全全改成教學虛擬仿真實驗。有很多高校在這方面做得很好,例如,國家級仿真模擬實驗平臺的吉林大學,眾所周知他們的物聯網教學實驗課程中虛擬仿真實驗教學是實驗教學的1/4,并且虛擬仿真實驗教學的設備齊全,該有的無線網絡和網絡計算都具備,還引進了云計算、大數據等先進技術,還將云計算、大數據等技術深度結合,讓學生隨時隨地地可以做實驗,可以隨時將想法付諸于實踐。
現在隨著物聯網教學實驗平臺的發展,各大高校的師資力量都在不斷提高,這些教學平臺也在被廣泛使用,更加商業化,教師隊伍也在不斷加強建設與培訓,來確保師資力量的提升,讓這些師資可以駕馭現有的物聯網教學實驗設備。于此同時,各大高校也積極推進了技術的改革建設,加強了信息化的普及,使得物聯網的教學實驗平臺進行了更深的改革。在此,筆者建議各位技術人員加強對新技術的掌握,讓物聯網教學實驗平臺的教學和云計算,虛擬化桌面,網絡仿真模擬訓練和大數據技術等高科技技術結合起來,使得物聯網教學實驗平臺本身的物聯網應用技術得到良好的發揮,各大高校也可以將物聯網虛擬仿真模擬實驗教學與物聯網教學實驗平臺的應用相結合,筆者相信這會使中國的高科技技術達到一個新高度,同時也會使中國的科技強國之夢更近一步。
5 結語
筆者搜查了各種資料,查看了多種文獻,并根據中國全社會面臨的物聯網教學實驗平臺的建設情況,以及物聯網教學虛擬仿真模擬實驗教學平臺的建設,做了一些闡述,加以自己的看法。在這篇文章里,筆者對物聯網教學平臺的建設、建設物聯網教學平臺的構建過程、物聯網教學實驗平臺的建設內容、技術人員的具備條件、各大高校應注意的事項都做了或深或淺的探究與闡述,有的也進行了相對深入的思考,還對比了物聯網教學實驗平臺與物聯網教學虛擬仿真實驗平臺的差異之處,希望能對相關人員有所幫助。
參考文獻
[1] 周瑞琪,李英,毛謙昂,等.高校物聯網實驗教學平臺建設研究[J].物聯網技術,2018,8(4):108-110,113.
[2] 李佳音,李小慧.高校物聯網實驗中心規劃方案[J].電子測試,2016(6):82-83.
[3] 黃仁根.物聯網實驗教學中心建設與實踐[J].電腦知識與技術,2015,11(34):147-148.