物联网时代信息技术在教育与教学中的应用研究.doc

物联网时代信息技术在教育与教学中的应用研究 　　引言：物联网时代信息技术教育已成了大势所趋，它完全能成为信息技术教育的新内容，但机遇与问题共存，挑战与困难同在，我们唯有加强教学研究，搞好教材建设，加快器材配备，才能使其更具生命力，也才能培养出符合信息时代不断更新特点的合格公民。 　　物联网虽是对互联网的拓展和延伸，但却是革命性的，它的根本还是传感网，到如今是借助着因特网、通信网的发展而不断发展着。司法干部管理学院教育课程指导纲要将物联网技术纳入其中作为拓展模块，并放入实际教材中时，我们的任课教师是否已经准备好了却还是个问题。物联网技术的教学中涉及大量的传感知识及最新的物联网应用，对于这些知识的储备目前教师队伍还是比较缺乏的，这一方面需要我们教师自身加强对新事物和新知识的不断充电，另一方面也需要我们的各级教研部门对教师加强培训，以利于他们快速掌握这些新的教学内容。 　　一、信息技术在物联网的作用 　　三十多年来，我们先后经历了单片机、信息教学和如今的物联网系统，每个系统都是一次质的飞跃，一次新的科技革命，随之而来的是对相关人才的需求，以及生产工作节奏的加快和生活质量的提高。单片机可以称之为信息技术的子类。而信息技术是以应用为中心，以计算机技术为基础的，软硬件可裁剪，从而能够适应实际应用中对功能、可靠性、成本、体积、功耗等有严格要求的专用计算机系统。物联网则是在计算机互联网的基础上，利用传感器技术、信息技术、无线数据通信技术等，构造一个覆盖世界上万事万物的“InternetofThings”。在这个网络中，每一件物品能够智能地和所属的网络通信和交换信息，无需人工干预，且不以通用计算机的形式出现，那么这就需要嵌入式技术的支持。正是嵌入式技术，才能把识别和标识后的物品和传感器正常的结合，才能把传感器嵌入到日常应用中，从而形成了万事万物的信息交换网。所以说，嵌入式技术是物联网的唯一物联手段。目前来说，嵌入式和物联网技术已经无处不在，并广泛地应用在工业、农业、教育、国防、网络、电信、医疗等领域，嵌入式技术为物联网的发展提供了有力的技术支撑，而物联网为嵌入式技术的发展提供了新的挑战和更广阔的应用领域。总之，物联网虽然涉及了传感器技术、网络及通信技术、信息处理技术、信息教学技术等，但是这些技术的实现都是需要嵌入式技术的结合。 　　二、目前信息教学存在的问题 　　2000年以后，国内大部分高校都开设了信息相关的课程，基本上走的还是ARm+LINUX、ARm+wince的路线。信息技术教学涉及的内容较多，基础知识包括操作系统原理、程序设计知识、电路基础、接口技术等，专业知识（偏软件方向）包括信息技术结构原理、ARm指令系统、ARm系统接口技术、嵌入式linux开发技术等，专业知识（偏硬件方向）包括PcB绘制、嵌入式硬件设计与实现等，这是基本的教学内容，当然还涉及到传感器技术、网络与通信技术等。教学难度大，任务重。信息时代的教学重点突出了嵌入式的应用，但是，就目前的嵌入式教学发展来说，还是存在着一些问题：随着物联网时代的到来，嵌入式作为主要的技术，这种单纯以信息技术为应用背景的教学体系已经不能满足时代的需要。信息技术是理论和实践相结合的学科，必须有较强的理论基础，也必须通过大量的实验来提升专业实力。但是对于企业需求上来看，应该更加注重实践课程，大约占总课时的一半以上。信息技术要求软件、硬件通吃，目前的教学体系也是这样的一个导向，但是通过实际情况看，学生掌握其中的一个方向都比较困难。担任教学的老师大多没有相关的企业工作经验，虽然能够教授新的技术，但是缺乏相关的工作经验，无法给学生提供项目开发经验。 　　三、信息技术教学中的改进 　　（一）课程体系调整 　　随着物联网时代的到来，已经有50多所院校开设了物联网工程的相关专业，那么对于没有物联网专业而开设了信息专业的院校来说，原有的信息技术的教学体系已经不满足社会对物联网人才的需求，需要适时调整自己的教学计划。在原有的课程体系的技术上添加面向物联网的基础学科和应用学科。添加的面向物联网的基础学科涉及到物联网的基础知识，帮助学生了解物联网所用的部分技术，而应用学科包括了物联网的物联原理和网络安全，便于学生进行物联网系统的实践。 　　（二）实践环节改进 　　在实践教学中，需要贯彻“面向教学、面向科研，培养具有创新精神和实践能力的人才”的指导方针，将基础研究和工程性研究相结合，以培养学生的创新能力和实践能力为使命。高度重视实践环节，推进实验内容和实验模式的改革和创新，培养学生的实践动手能力、分析问题和解决问题的能力；组织学生积极参与科学研究，进行创新性实验和实践，提升学生创新精神和创新能力；与社会、行业以及企事业单位共同建设实习、实践教学基地，加强产学研合作。在课程实验教学内容上，一是突出知识的综合运用能力培