物联网技术在高等职业技术教育中的应用

2011-08-15陶文林周传勇

苏州市职业大学学报 2011年2期

陶文林，周传勇，王鹏，尚丽

(苏州市职业大学电子信息工程系，江苏苏州 215104)

高等职业技术教育是经济发展和科技进步的产物[1].随着世界经济、科技迅猛发展，社会职业岗位结构产生了深层次的调整，原有的职业岗位既有分化又有整合，高等职业技术教育模式亦不断地适应社会的进步而进行变革.“以人为本”、“以生为本”的教育理念[2]，在高等教育大众化的今天，已演变成提升高等职业技术院校可持续发展的动力.2004年，我国高等职业技术院校在校生近千万人，约占当年在校大学生总人数的60%[3].十年的高等教育扩招创造了中国教育发展的奇迹，初步解决了国人上大学难的问题，但其背后隐藏的问题与危机同时开始显现.“毕业就等于待业”，是当今流传于大学生中的口头禅.大学生对自己的未来和前景显得茫然和无助，对就业难所带来的压力不知所措;他们的专业技能水平不高，却又好高骛远.高等职业技术教育的传统精英型办学模式并未随着扩招和职业技术院校兴起而消失，高等职业技术教育的发展热潮也未能产生像澳大利亚等国家那样缓解就业问题的效果[3].在高职院校内部，旧的教育模式使得人与物间不能有机融合，造成了大量的人力、物力浪费，本来就很有限的教育资源还在隐形流失，难以进一步提高学生的就业能力.

有限的教育教学资源如何应用到学生的无限需求中去，如何提高学生的综合素质与就业能力，如何利用新技术对高等职业技术教育模式进行变革，不断缩短社会需求与学校培养间的差距，是摆在高等职业技术院校面前迫切需要解决的问题.高等职业技术教育模式的变革亟待新的经济技术革命的带动.

1 物联网

物联网(internet of things)，即“物与物的互联网”，就是把所有实体物品通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等传感设备连入互联网，在互联网上进行信息处理和通讯，从而实现对实体物品的远程识别、定位、跟踪、监控等功能.相对于互联网用电脑把人联系起来，物联网就是用基于互联网的新技术手段，把物与物、物与人有机联系起来.物联网是继计算机、互联网和移动通信之后的又一次信息产业的革命性发展. 物联网的特征是全面感知、可靠传递、智能处理[4].物联网的应用可以渗透到人们生活的方方面面，改变人们的生产生活方式.

我国已将“物联网”明确列入《国家中长期科学技术发展规划(2006—2020年)》和2050年国家产业路线图.《2010—2015年中国物联网行业投资分析及深度研究咨询报告》指出，在物联网领域，中国和其他发达国家站到了同一个起跑线上，与发达国家面临同等机遇，中国将成为物联网行业重点竞争市场，并且我国推广物联网的条件已经成熟.另外，《2010—2015年中国物联网产业调查及发展前景预测报告》也明确提出，“感知中国”已成为国家的信息产业发展战略.

由此可见，物联网将很快进入我们的生活，一旦普及，必将对社会起到变革性的推动作用.但是，从目前我国的现状看，对物联网研究的热点，主要集中在食品追溯、电网、零售、物流、公共安全、交通运输、医疗、制造业、家居生活管理、城市、环保、司法等方面，而在教育领域的应用还未引起足够的重视.

2 物联网的应用

物联网技术能将物与物、物与人有机联系起来，从而减少人力、物力浪费，优化利用有限的教育资源，并通过如下环节对现有的高等职业技术教育模式产生推动作用甚至催生变革.

2.1 专业素质教育环节

实践性是职业技术教育的最主要特点，同时通过实践，也可以将知识点与具体情境相结合.因此以实验实训为基础的专业素质教育是高等职业技术教育中的关键环节.

教师和学生随时可在物联网上搜索到实训基地内的空闲设备，了解所需设备的使用情况，优化实训课程，合理利用设备，大大提高资源利用率.

物联网具有“全面感知”的特点，能实时采集温度、湿度、压力、扭矩、速度、质量、浓度、电压、频率，甚至生命体征等数据，这些数据伴随着视频、动画、文字在师生间传播，其交互性和真实性远超今天的互联网.将物联网技术引入实验室后，可形成新型的“感知实验室”.在这样的实验室里，教师演示实验中的温度、湿度、压力、扭矩等各类数据可以实时传送到学生终端上，每个学生都可以观察得很清楚.教师只需演示一遍即可，也不受学生人数限制.学生实验中的各项数据也能快速地提交到教师终端，并进行自动记录和给出实验成绩，极大地提高了实验教学的效率和准确性.最重要的是，感知实验室可以突破时间及空间的局限，让教师和学生随时随地地进入其中，进而培养学生的实践能力.这种随时随地的学习方式将对原有的教学模式产生深刻的改变.

此外，由于物联网消除了师生之间的距离，使师生、学生之间的交流更加随意，因此不管在课堂上还是课堂外，学生更愿意随时提问，在师生和学生交互中提出和解答问题，获取更多知识[5].

未来随着教学效率的大大提高，高等职业技术教育的三年制课程可能只用一年半时间学完主要科目，另一年半可用来进行企业实习，符合高等职业技术教育面向企业的培养目标.学生在企业实习操作中的数据可以通过物联网汇集到学校，学校的专家、教师集中分析数据，评估学生的掌握程度、能力水平，并进一步改进专业技能教学计划.

2.2 身体素质教育环节

教师和学校卫生所(医务室)可以通过物联网实时采集学生的各项生理指标数据.医生可以及时得知学生的健康状况，及时评估校园流行疾病的传播状况，及时制定防治策略.教师可实时获知学生的体格健康状况、体育锻炼效果，及时调整体育教学计划，有针对性地施教，甚至精确到每个学生个体进行施教.

2.3 思想素质教育环节

将革命圣地、历史博物馆、社会主义新农村等现实场景通过物联网实时地呈现在思想政治课课堂里，教师根据需要选作教学素材，改善课堂效果.

沟通，是学生思想教育的基础.物联网消除了距离，于是不受8小时上班制约的远程思想政治教育和心理沟通成为可能.由于不用实际面谈，学生更愿意提出自己的思想问题寻求教师帮助，从一定程度上来说，减少或避免了重大心理危机的产生[5].学生可以随时随地进入专门的“感知访谈室”，教师可远程采集到学生的表情、肢体语言、生理状态等实时数据，从而能比面谈更精准地获知学生的接受状态，更有效地进行思想教育.

将物联网引入思想政治教育，使思想政治教育走出了教师满堂灌的旧模式，开始有针对性、个性化、高互动性的新模式.