浅谈物联网技术在现代教学中的应用与发展

徐宁杰

摘要：随着社会的发展，物联网（Internet of Things）技术已经在这个信息化时代得到7长远的发展，从智能家居（smart home）到自动化生产流水线，物联网无处不在改变人们的生活方式与生产模式。但是我们仍然要看到，由于技术的成熟程度和其他等方面的原因，物联网的应用领域还不够广，应用的深度还不够，应用的可实践性还不够全面，特别是在教育教学领域鲜有应用。

关键字：物联网 教育教学 探索实践

1物联网在教育教学中的局限性

1.1从施教者的角度来看，授课教师的综合能力要求不能满足物联网的发展水平。

物联网技术具有一定的综合性和应用性能力，从课程的开发的角度看，物联网教材在高校的应用才刚刚开始，一些高校逐步开始开设像物联网、云计算等核心课程。但是基于物联网的校本教材在义务教务阶段还不够普及，能够讲授物理网知识的教师还不多或者说能够掌握物联网技术的专职教师还不多。第二个方面，基于物联网教学应用的硬件和软件还不多，资源还不够充足，不能满足教学的需求。

1.2从传统的教学手段来看，传统教学的手段仍然是现代计算机教学的基本方式。

目前基于互联网、多媒体、书本教材的传统教学方式已经被大多数学校采用，大家都能够掌握基于这些授课方式的教学手段，特别是我们可喜地看到，中国大多数的农村学校和一些义务教育阶段以外的学校都能够利用这些教学的手段，很好的开展教学工作。但是我们也需要看到，传统的多媒体教育教学手段可能导致教师在教学上进度较快、教师“以屏幕为课本”的现象产生，甚至会导致学生不能很好地进行教学实践，学生不能够以书本为核心进行学习。这些现象显然是违背了“以学生为主导、以教师为主体“的基本教育方针，对此我们需要深思。

1.5从课程设置角度来看，物联网教学到底是基于理论还是实践课程目前还不清楚。

目前在高等院校中，物联网课程多是以计算机专业课程来进行开设的，属于计算机类选课课程，能吸引一些学生选择性地进行学习。但是单纯地进行理论知识的讲解显然不能满足学生的教学需要，不能够让学生系统性地掌握物联网的核心知识。这就需要我们教师思考物联网教学应该开设什么实践课程，怎么开设实践课程，基于什么背景开设什么方面的实践课程等方面的问题。并且在中学阶段甚至是小学阶段也在慢慢开设一些物联网的课程，但是入门阶段到底应该设置多少范围的年龄段，课程的设置应该基于哪些环境标准等都还没有成为一个系统。

2物联网技术在教育教学中的应用

通过传感器技术、射频识别技术，物联网在教学等诸多方面能发挥出不可估量的作用。笔者结合教学实际情况，从教学环境、教学方法、教学管理等方面做了概述。

2.1從教学环境来看，物联网技术能有效补充现有的教学环境，并不断改善教学环境。

良好的教育教学环境能够使教学质量事半功倍。我国现有的教学环境从基本的黑板书本目前逐渐转换到多媒体和实体投影技术，能够使我们学校的教学效果和质量更上一个台阶，并且在计算机教学环境中，各大中小学和高校都积极投入机房和数字化校园建设，使学生能够在理论学习之中穿插实践学习，不断提高学生的综合实践能力。但是我们仍然需要看到，各大学校并没有很好进行实践创新，开创实践精神，发挥物联网在教育教学中的实践与应用。比如我们可以在学生宿舍安装光敏电源开关来控制宿舍楼道内的灯光，其实在校园内处处是教室，一个小的环节小的实践都能够带动学生的积极思考与实践;再比如：我们可以在学校的计算机机房内安装物理传感器感知学生操作计算机内数据并通过局域网读取并传输到教师机上。

2.2从教学方法与手段来看，我们一线教师更要积极思考，开创独特实用的物联网教学手段。

目前我们教师仍然在使用讲授法和实验法等基本的教学手法，很少实用到讨论法和小组探究法，其实笔者认为我们需要根据课程的分类、课程的难易程度、课程的授课方式等灵活使用教学手法和教学手段。我们教师也要开创思维，努力创新，比如：我们教师可以在实验室内使用物联网实验设备，帮助学生记录设施设备运行的状态和实验设备的属性功能结构，让学生更好地了解实验的目的，亦能让实验室管理员能够更方便地掌握实验室的运行状态;再比如：我们可以在学生体育等课程的测评中尝试在体育设施设备中加人物联网技术和传感器技术，并且可以通过网络尝试实时传输学生的体育测评成绩，以此来做到学生管理智能化。

2.3从教育教学管理层面上来看，学校及周边应用设施设备应该更智能化。

一个学校的工作不能也不可能仅仅是基于教学层面的，我们更应该注重学生安全的管理，学生校园文化的创建。其中很大一部分内容都可以基于物联网进行管理。笔者在这里简单阐述：在学校的安全管理方面，目前在很多高校中已经运用了门禁指纹识别技术，这一技术可以和校园内的智慧化系统相对接，可以让学生实时查看到自己的出入境情况，更可以帮助教师有效快速地掌握学生的行踪。在外来人员的管理方面，我们可以结合使用车辆出入管理和人员智慧化管理制度，通过红外技术和射频识别技术，管理外来车辆。在消防安全方面，物联网技术可使用的情况就更多了'我们可以在校园内多安装一些烟雾传感器和温度传感器，在新校园设计的时候，也需要考虑到使用防火材料的墙面甚至是嵌入传感器的墙面，这样可以使校园内的防火设施更加全面到位。

3物联网技术在教育教学中的发展前景

目前，物联网技术已经开始运用于各中小学和高等学校的教学管理和校园管理中来，但是应用的普及性还不高，应用的可实践性还不够强。在此，笔者向广大的教师和学校管理者提出几点建议，希望这些建议能对大家的教学和学生管理工作能有所帮助。

3.1大力开展网络课堂建设

实践告诉我们，教师仅仅靠课堂45分钟的教学活动不能够也不可能让学生大量地且高质量地掌握知识点。我们应该努力给学生创造一个可以在课下巩固知识的平台。目前在部分高校已经开始使用网络教学平台教师可以在课上录制视频并上传到网络教学平台上。学生可以根据自己的学习特点灵活地选择教师进行学习。当然，在全国范围内也涌现出了一些网络教学平台，比如：中国大学MOOC（慕课）国家精品课程在线学习平台，在平台上学生可以选择自己想要的课程进行学习，开创了网络学习平台的先河。对于我们基层教师来说，也可以充分利用“微课”、“云班课”等平台，将自己的教学成果或者视频等分享给教师或者学生，真正做到“教学相长”。

3.2全力推进基于物联网、大数据的学生评价体系建设

教学评价模式到底是应该如何进行，谁也不能给出一个准确的答案。有些教师相信以分数定等级，一些教师崇尚以综合水平来去评判一个学生的成绩。因此目前急需一个综合性的学生成绩评价平台来打破这种鱼龙混杂的局面，我们应该强调评价内容的多元化、评价主体的多重化、评价过程的全面化，我们各学校可以创建一个智能化的评价平台，记录学生从入校到离校期间的成绩、学生的出勤情况、学生的体能情况、学生的活动参加情况等，通过平台的大数据处理和综合成绩的处理后能够按时间段等索引方式生成成绩的报表。教师还可以根据报表的内容综合评价或者制定该生的下一步学习计划。

4结束语

教育是立国之本，教育是强国之基。我国历朝历代都强调教育的改革，今年9月在全国教育工作大会上，习近平总书记对我们广大教师提出了殷切期望.也提出了明确目标希望广大教育工作者坚持‘立德树人”的教育总目标，坚持“以德为先”的评价标准，全力推进教育改革，逐步弥补城乡教育发展不平衡，区域教育发展不协调等突出问题，笔者认为改革必须顺应时代大势，在全力推进多媒体设备和数字化教育方式的同时，结合当地的条件和区位特点，利用物联网技术和大数据平台，在教师教学方式，学校教学管理，学生学习平台等方面下功夫，努力推进学校建设的数字化、智能化、平台化水平。相信在广大教育工作者的不断努力下，我国教育工作事业一定能获得新的更大的成就。

参考文献

[1]李森，物联网教学改革及实践研究[D]，教育教学论坛，2017，（17）.