淺談物聯網技術在現代教學中的應用與發展

徐寧杰

摘要：隨著社會的發展，物聯網（Internet of Things）技術已經在這個信息化時代得到7長遠的發展，從智能家居（smart home）到自動化生產流水線，物聯網無處不在改變人們的生活方式與生產模式。但是我們仍然要看到，由于技術的成熟程度和其他等方面的原因，物聯網的應用領域還不夠廣，應用的深度還不夠，應用的可實踐性還不夠全面，特別是在教育教學領域鮮有應用。

關鍵字：物聯網 教育教學 探索實踐

1物聯網在教育教學中的局限性

1.1從施教者的角度來看，授課教師的綜合能力要求不能滿足物聯網的發展水平。

物聯網技術具有一定的綜合性和應用性能力，從課程的開發的角度看，物聯網教材在高校的應用才剛剛開始，一些高校逐步開始開設像物聯網、云計算等核心課程。但是基于物聯網的校本教材在義務教務階段還不夠普及，能夠講授物理網知識的教師還不多或者說能夠掌握物聯網技術的專職教師還不多。第二個方面，基于物聯網教學應用的硬件和軟件還不多，資源還不夠充足，不能滿足教學的需求。

1.2從傳統的教學手段來看，傳統教學的手段仍然是現代計算機教學的基本方式。

目前基于互聯網、多媒體、書本教材的傳統教學方式已經被大多數學校采用，大家都能夠掌握基于這些授課方式的教學手段，特別是我們可喜地看到，中國大多數的農村學校和一些義務教育階段以外的學校都能夠利用這些教學的手段，很好的開展教學工作。但是我們也需要看到，傳統的多媒體教育教學手段可能導致教師在教學上進度較快、教師“以屏幕為課本”的現象產生，甚至會導致學生不能很好地進行教學實踐，學生不能夠以書本為核心進行學習。這些現象顯然是違背了“以學生為主導、以教師為主體“的基本教育方針，對此我們需要深思。

1.5從課程設置角度來看，物聯網教學到底是基于理論還是實踐課程目前還不清楚。

目前在高等院校中，物聯網課程多是以計算機專業課程來進行開設的，屬于計算機類選課課程，能吸引一些學生選擇性地進行學習。但是單純地進行理論知識的講解顯然不能滿足學生的教學需要，不能夠讓學生系統性地掌握物聯網的核心知識。這就需要我們教師思考物聯網教學應該開設什么實踐課程，怎么開設實踐課程，基于什么背景開設什么方面的實踐課程等方面的問題。并且在中學階段甚至是小學階段也在慢慢開設一些物聯網的課程，但是入門階段到底應該設置多少范圍的年齡段，課程的設置應該基于哪些環境標準等都還沒有成為一個系統。

2物聯網技術在教育教學中的應用

通過傳感器技術、射頻識別技術，物聯網在教學等諸多方面能發揮出不可估量的作用。筆者結合教學實際情況，從教學環境、教學方法、教學管理等方面做了概述。

2.1從教學環境來看，物聯網技術能有效補充現有的教學環境，并不斷改善教學環境。

良好的教育教學環境能夠使教學質量事半功倍。我國現有的教學環境從基本的黑板書本目前逐漸轉換到多媒體和實體投影技術，能夠使我們學校的教學效果和質量更上一個臺階，并且在計算機教學環境中，各大中小學和高校都積極投入機房和數字化校園建設，使學生能夠在理論學習之中穿插實踐學習，不斷提高學生的綜合實踐能力。但是我們仍然需要看到，各大學校并沒有很好進行實踐創新，開創實踐精神，發揮物聯網在教育教學中的實踐與應用。比如我們可以在學生宿舍安裝光敏電源開關來控制宿舍樓道內的燈光，其實在校園內處處是教室，一個小的環節小的實踐都能夠帶動學生的積極思考與實踐;再比如：我們可以在學校的計算機機房內安裝物理傳感器感知學生操作計算機內數據并通過局域網讀取并傳輸到教師機上。

2.2從教學方法與手段來看，我們一線教師更要積極思考，開創獨特實用的物聯網教學手段。

目前我們教師仍然在使用講授法和實驗法等基本的教學手法，很少實用到討論法和小組探究法，其實筆者認為我們需要根據課程的分類、課程的難易程度、課程的授課方式等靈活使用教學手法和教學手段。我們教師也要開創思維，努力創新，比如：我們教師可以在實驗室內使用物聯網實驗設備，幫助學生記錄設施設備運行的狀態和實驗設備的屬性功能結構，讓學生更好地了解實驗的目的，亦能讓實驗室管理員能夠更方便地掌握實驗室的運行狀態;再比如：我們可以在學生體育等課程的測評中嘗試在體育設施設備中加人物聯網技術和傳感器技術，并且可以通過網絡嘗試實時傳輸學生的體育測評成績，以此來做到學生管理智能化。

2.3從教育教學管理層面上來看，學校及周邊應用設施設備應該更智能化。

一個學校的工作不能也不可能僅僅是基于教學層面的，我們更應該注重學生安全的管理，學生校園文化的創建。其中很大一部分內容都可以基于物聯網進行管理。筆者在這里簡單闡述：在學校的安全管理方面，目前在很多高校中已經運用了門禁指紋識別技術，這一技術可以和校園內的智慧化系統相對接，可以讓學生實時查看到自己的出入境情況，更可以幫助教師有效快速地掌握學生的行蹤。在外來人員的管理方面，我們可以結合使用車輛出入管理和人員智慧化管理制度，通過紅外技術和射頻識別技術，管理外來車輛。在消防安全方面，物聯網技術可使用的情況就更多了'我們可以在校園內多安裝一些煙霧傳感器和溫度傳感器，在新校園設計的時候，也需要考慮到使用防火材料的墻面甚至是嵌入傳感器的墻面，這樣可以使校園內的防火設施更加全面到位。

3物聯網技術在教育教學中的發展前景

目前，物聯網技術已經開始運用于各中小學和高等學校的教學管理和校園管理中來，但是應用的普及性還不高，應用的可實踐性還不夠強。在此，筆者向廣大的教師和學校管理者提出幾點建議，希望這些建議能對大家的教學和學生管理工作能有所幫助。

3.1大力開展網絡課堂建設

實踐告訴我們，教師僅僅靠課堂45分鐘的教學活動不能夠也不可能讓學生大量地且高質量地掌握知識點。我們應該努力給學生創造一個可以在課下鞏固知識的平臺。目前在部分高校已經開始使用網絡教學平臺教師可以在課上錄制視頻并上傳到網絡教學平臺上。學生可以根據自己的學習特點靈活地選擇教師進行學習。當然，在全國范圍內也涌現出了一些網絡教學平臺，比如：中國大學MOOC（慕課）國家精品課程在線學習平臺，在平臺上學生可以選擇自己想要的課程進行學習，開創了網絡學習平臺的先河。對于我們基層教師來說，也可以充分利用“微課”、“云班課”等平臺，將自己的教學成果或者視頻等分享給教師或者學生，真正做到“教學相長”。

3.2全力推進基于物聯網、大數據的學生評價體系建設

教學評價模式到底是應該如何進行，誰也不能給出一個準確的答案。有些教師相信以分數定等級，一些教師崇尚以綜合水平來去評判一個學生的成績。因此目前急需一個綜合性的學生成績評價平臺來打破這種魚龍混雜的局面，我們應該強調評價內容的多元化、評價主體的多重化、評價過程的全面化，我們各學校可以創建一個智能化的評價平臺，記錄學生從入校到離校期間的成績、學生的出勤情況、學生的體能情況、學生的活動參加情況等，通過平臺的大數據處理和綜合成績的處理后能夠按時間段等索引方式生成成績的報表。教師還可以根據報表的內容綜合評價或者制定該生的下一步學習計劃。

4結束語

教育是立國之本，教育是強國之基。我國歷朝歷代都強調教育的改革，今年9月在全國教育工作大會上，習近平總書記對我們廣大教師提出了殷切期望.也提出了明確目標希望廣大教育工作者堅持‘立德樹人”的教育總目標，堅持“以德為先”的評價標準，全力推進教育改革，逐步彌補城鄉教育發展不平衡，區域教育發展不協調等突出問題，筆者認為改革必須順應時代大勢，在全力推進多媒體設備和數字化教育方式的同時，結合當地的條件和區位特點，利用物聯網技術和大數據平臺，在教師教學方式，學校教學管理，學生學習平臺等方面下功夫，努力推進學校建設的數字化、智能化、平臺化水平。相信在廣大教育工作者的不斷努力下，我國教育工作事業一定能獲得新的更大的成就。

參考文獻

[1]李森，物聯網教學改革及實踐研究[D]，教育教學論壇，2017，（17）.