物联网RFID实践教学创新模式研究（★）

第一篇：物联网RFID实践教学创新模式研究

物联网RFID实践教学创新模式研究

摘 要：文中介绍了侧重不同学科建设的物联网RFID实践教学体系，提出了物联网工程专业RFID课程实践教学开展的创新模式，并以RFID基础理论结合应用系统实例，从基础理?验证、硬件设计、软件设计和应用系统集成方面对RFID事件教学体系进行划分，说明了该模式的思路和具体实践内容。该实践教学创新模式的开展，提高了物联网专业学生的实践能力，奠定了物联网创新型人才的培养基础。

关键词：物联网；RFID；实践教学；创新模式

中图分类号：G451；TP393 文献标识码：A 文章编号：2095-1302（2017）05-0-02

0 引 言

射频识别（RFID）是一种自动识别技术，利用空间电磁场实现信号的非接触传递，达到识别目标信息的目的。随着通信技术和半导体制作工艺的发展，微波领域的RFID应用越来越广，而作为物联网工程专业核心课程之一的RFID技术，对物联网感知层感知水平的提高起到关键作用，物联网工程专业实践教学开展的质量对培养复合型工程应用人才质量的影响至关重要。但大多院校物联网实践教学均围绕传感器、无线传感网络构建分析和RFID基础理论验证开展，正确把握物联网各专业课之间的联系特点，同时设计好其实践教学环节已成为各高校需要关注的问题。RFID实践教学体系

物联网是一个涉及计算机软件、电子信息、通信工程和信息安全等专业知识的学科，需要对以上各专业技术集成创新。RFID基础理论包含了上述各专业知识，但又是一个独立的完整体系架构，其实践教学是整个物联网专业实践教学环节的重要组成部分，由于各高校侧重学科不同，RFID实践教学的开展也不相同，大致可分为以下3类：

（1）通信类实践。RFID实践教学主要依托通信知识开展，包括电子标签和读写器通信编解码方式的实验、调制解调的实验、无线传感节点通信实验等，课程设计和毕业设计等实践也均围绕通信技术开展。

（2）计算机软件类实践。RFID实践教学以软件类为主，主要包括通信协议分析实验、防碰撞算法验证实验、编解码算法编程实验等，课程设计和毕业设计为中间件开发、应用系统软件设计等。

（3）电子类实践。RFID实践教学主要以电子信息类为主，包括电子标签读写实验、电子标签和读写器阻抗匹配实验、射频电路仿真实验等，课程设计和毕业设计为RFID阻抗匹配网络设计、读写器电源设计、读写器射频电路设计、射频频率跟踪系统设计等。RFID实践教学体系结构如图1所示。物联网RFID实践教学创新模式

由于物联网涉及多项专业知识，所以RFID实践教学模式不应是某一类专业的教学，应当综合通信专业、计算机专业和电子专业的实践，以通信专业知识理论验证为基础，电子专业硬件设计制作为平台，计算机应用软件设计为目标，贯穿RFID实践教学体系，才能把众多专业知识在RFID课程中融会贯通，达到比较全面的实践目的。和以往依托院校特色专业为基础的物联网专业实践教学开展模式不同，RFID实践教学创新模式体系构建如图2所示。

（1）基础理论验证，主要为RFID通信技术基础理论的验证实验。包括RFID通信模型中的各种编码解码波形观察分析对比，常用调制解调算法的实现和波形观察，125kHz/13.56 MHz/900 MHz RFID标签内容在不同标准体系下的读写实验以及RFID天线频率、方向性、阻抗和稳定性仿真分析。其中编解码、调制解调和电子标签读写实验可由RFID综合实验平台的试验箱实现，天线特性仿真分析可由HFSS或者MWS等仿真软件实现。

（2）硬件设计，主要为RFID读写系统部件的设计。包括电子标签和读写器的设计，其中电子标签的设计主要为天线设计，读写器设计主要为射频电路和天线的设计，可以按照模块分次完成，也可以课程设计的形式进行实践教学。

（3）软件设计，主要为读写器读写程序的设计和防碰撞算法的实现。包括低频和高频的读写器数据存取程序设计或者仿真，ALOHA及其改进算法以及BTS算法的仿真和观察。

（4）应用系统集成，主要为RFID通信系统的综合应用设计。包括利用单片机或DSP实现抑或其他基于无线通信技术的应用系统设计，如单片机控制的RFID标签汽车防盗系统、考勤系统和一卡通信息读取系统的设计。可以以课程设计或毕业设计的形式进行实践教学。

RFID实践教学体系基础理论验证实践平台如图3所示。RFID实践教学创新模式实施应注意的问题

RFID实践教学创新模式的实施应注意以下几个问题：

（1）理论教学相关知识的完善。为实现RFID实践教学开展的有效性，与其相关专业知识的补充十分必要，主要包括通信基础理论、无线通信技术、电磁场电磁波技术、微波技术和天线理论等基础知识，而这在一定程度上取决于培养计划的保障。

（2）实践教学设备的配置。实践教学开展的好坏直接受制于其配套设备，RFID实践教学创新模式实施的必要设备包括具有通信编解码和调制解调功能的综合开发平台、RFID标签制作综合试验箱、电磁场电磁波或天线特性分析软件和不同频段的RFID读写器等硬件设备。

（3）实验室师资队伍建设。物联网RFID课程涉及多专业、多学科，单一学科的实验室人员无法胜任学生实践教学的指导，因此应加强实验室师资队伍的建设，由专业课老师来指导学生的实践教学。结 语

物联网RFID课程是一个涉及多专业知识的学科，本文分析了目前依托特色专业的RFID实践教学体系结构，提出了物联网RFID实践教学创新模式，并说明了其实施应注意的问题，为RFID实践教学的有效开展奠定了基础。

参考文献

[1]温显斌，肖迎元.物联网专业实验室建设初探以及应注意的几个问题[J].物联网技术，2015，5（5）：107-108.[2]冯筠.射频识别技术的实践教学环节设计[J].中国电子商务，2012（6）：183.[3]张沪寅，黄建中.RFID实践教学平台创新建设[J].计算机教育，2014（12）：76-80.[4]钱红燕，陈兵，燕雪峰.物联网教学实践体系研究们[J].计算机教育，2011（23）：21-25.[5]余利，赵健，黄传河.物联网工程专业建设与实践教学研究[J].计算机教育，2013（15）：94-97.[6]姚建峰，黄式东，孙艳歌.物联网工程专业实践教学体系模块化研究[J].物联网技术，2017，7（1）：112-114.[7]陈益能，梁海英，谭晓东，等.应用型本科院校“RFID原理与应用”教学方法研究与实践[J].物联网技术，2016，6（5）：116-117.[8]张沪寅，黄建忠，周天瑛，等.RFID实践教学平台创建设[J].计算机教育，2014（12）：76-80.

第二篇：物联网RFID数字油田解决方案

1.1 应用背景及需求分析

数字油田概述

石油是人类赖以生存的主要资源之一，影响着工农业建设，关乎着一个国家的经济发展。石油行业分为上中下三个产业链，其中上游由油气勘探、开发及工程组成；中游主要指油气储运及炼化，如管道输送、油气罐藏与运输、成品油炼化等；下游包括油气销售以及石油化工等油气处理。

数字油田（digital oil field）的概念最早可追溯到1991年，在当时的《Oil&Gas》杂志上就出现了智能油田的词汇和论述。但是，当时数字油田还是一个较为模糊的概念，尚处于构想阶段，不过，其基本思想得到了普遍认可。国内最早提出数字油田概念的是大庆油田，其将数字油田概念定义为：以油气田为研究对象，以石油气的整个生产流程为线索，建立勘探、开发、地面建设、储运销售以及企业管理等多专业的综合数据体系，并将各专业的数据和应用系统进行高度融合，在建立油气田生产和管理流程优化应用模型的基础上，利用可视化技术和模拟仿真以及虚拟现实等技术对数据实现可视化和多维表达，并且通过智能化分析模型，为企业经营管理提供辅助决策信息，进一步挖掘生产和管理环节的潜力，使信息化建设更好地服务于企业生产和管理，为油气田企业的发展创造良好的信息支撑环境。

所以，从广义角度看，数字油田可以说是油田信息化和自动化的代名词，即以信息为手段全面实现数字化采油、数字化集输、数字化经营、数字化管理。

1.2 数字油田RFID需求分析

随着油田工业的发展以及自动化水平的提高，整个油田的生产、管理、销售由传统方式向数字化发展，而数字油田需要融合先进的信息技术、自动控制技术、计算机技术、自动识别技术、通信技术等，对油田作业及经营实现数字化、智能化管理，其中，RFID技术作为先进的自动识别技术，通过把物品与互联网、物品与物品相连接，实现智能化识别、定位、监控、管理，而应用RFID技术打造数字油田已成为未来发展趋势。

数字油田建设中使用RFID技术的两大典型应用场景是油田车辆出入管理以及地下管网定位管理。

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 油田车辆出入管理需求分析

由于油田工作区域跨度大，关联单位多，内部车辆多，这就使得车辆出入管理面临较大挑战。而传统的车辆出入管理多为人工核查放行，使得出入通行效率低，人工运营管理成本高；加之油田作业区域及关键加工区对于车辆出入有极为严格的限制，只有内部有通行权限的车辆方可进出，而传统纸质通行证易伪造，人工检查对其真伪无法辨别，极易出现错放漏放的现象。

综合分析油田车辆出入管理需求，需要实现自动、高效、精确的车辆出入核查及管理，需要智能化、自动化监控车辆进出各区域的信息。 油田地下管网定位管理需求分析

由于地下油气管网复杂多样，这就使得对地下管道的定位带来了困难，加之图纸文档等标识不准或缺失，使得很难准确获悉管道的位置，从而影响管道探测、巡检及维修；另外，对于养护人员对油气管道的巡检情况，无有效手段监督及跟踪。综合分析油田地下管网定位的需求，需要即时获取地下管道的精确路径、深度，掌握地下管线转弯或穿越的情况，同时，快速定位地下目标设施，加强智能化人员巡检监控。

针对以上需求，提出了基于RFID的数字油田系统解决方案，应用RFID技术实现油田车辆的智能化出入管理以及地下管网的智能化定位。

第2页 2.1 数字油田系统解决方案

系统概述

数字油田系统解决方案针对油田各单位、作业区对于车辆出入管理以及对于地下管网定位的需求，应用RFID技术、GPS全球定位系统、GIS电子地图、视频监控、移动无线通信、信息技术和计算机网络等技术，通过在作业区、单位出入口部署RFID读写设备，实现车辆身份识别以及区域进出管理；通过在地下管网安置电子标识器，实现地下管网的探测及定位，利于管道维护及管理。

2.2 系统架构

面向车辆出入管理及地下管网定位的RFID的数字油田系统解决方案。整体系统架构如图所示。

图2-1整体架构图

数字油田系统秉承了物联网的系统架构，由感知层、网络层、应用层组成。1)感知层

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车辆出入管理应用的感知层设备主要包括RFID设备以及其他车辆出入管理外设。其中，RFID设备主要包括粘贴在车辆挡风玻璃上的电子标签（即电子车牌）、阅读器以及人员IC卡；车辆出入管理外设包括声光报警显示设备、道闸、抓拍设备、显示屏等。

地下管网地位应用的感知层设备包括电子标识器和探测仪，其中电子标识器埋设在地下管线附近，探测仪通过查找电子标识器来准确定位地下管线。2)网络层

网络层是依托现有成熟的无线、有线网络技术，为信息传输提供通道，将感知层所采集的信息高效、实时的传输到应用层。3)应用层

应用层主要包括车辆出入管理应用子系统及地下管网定位应用子系统，实现车辆出入管理控制功能以及地下管网定位管理的功能。

2.3 系统组成

数字油田系统按照应用又可以分为数字油田车辆管理子系统以及地下管网定位子系统。

2.3.1 车辆出入管理子系统

数字油田车辆出入管理系统使用电子标签替代传统通行证，根据车辆进出区域权限，实现油田作业区及各单位的车辆出入管理，同时实现车辆进出时间、进出区域的信息监控，也可扩展应用到为驾驶员发放人员卡，从而实现驾驶员身份的联动检测，另外，也可在油田住宅区等地实现停车场管理等扩展应用。

车辆出入管理子系统由车辆管理入口子系统、车辆管理出口子系统、发卡子系统、管理中心组成。

 车辆管理入口子系统

车辆管理入口子系统主要由RFID阅读器、视频识别及抓拍设备、控制器以及道闸、声光告警指示等设备，完成车辆自动识别、设备控制、信息提示、告警以及与管理中心进行信息传输，入口管理子系统以控制器作为系统核心，实现对入口外设的控制以及数据采集设备的接入。

入口车辆管理具体流程：地感线圈检测到有车辆驶入，触发阅读器读取车辆电子标

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签信息，同时触发摄像机对车辆车牌进行拍照，通过读取标签信息判断车辆是否具有进入该区域权限，以控制道闸是否开启，同时在显示屏上显示车辆信息、入口时间等，如车辆不具备进入权限或未安装电子标签，会触发声光报警设备进行指示，予以禁入。

如进行扩展应用，需对驾驶员进行进出权限识别，车辆驶进阅读器读取权限范围内，驾驶员将人员卡伸出车外，以便阅读器同时读取驾驶员进出权限信息，同时，匹配车辆进去权限，予以放行或禁入。

图2-2车辆管理入口系统工作流程示意图

 车辆管理出口子系统

车辆管理出口子系统同入口子系统组成及工作流程基本相同，在出口阅读器读取车辆进出权限，予以放行，对于无权限车辆，进行黑名单记录，同时记录车辆出口时间，用以计算车辆在区域逗留时间。 发卡子系统

发卡子系统可根据需要，布置在车场、单位入口处等地方，由发卡器、电子标签、电脑、服务器组成，主要实现对油田厂区内部车辆卡发行、外来车辆临时卡的发行，如有对人员管理的需求，也可实现对驾驶员卡的发行。

具体工作流程：选用陶瓷电子标签作为内部车辆卡，通过发卡器向标签写入车牌号、第5页

档案号、所属单位及车队、进出各区域权限、车辆养护信息等，然后将发行过的电子标签粘贴在车辆上，由于采用防拆卸技术，电子标签一经粘贴无法进行复用。对于外来临时车辆，为其发放PVC临时卡，写入车辆信息；如扩展到人员权限管理，可引入人员卡的发放。

油田内部车辆进出区域权限可能会不定期变化，针对此情况，可以使用手持机完成标签信息的更改，修改车辆的通行权限。 管理中心子系统

管理中心子系统主要包括数据库、应用服务器以及监控计算机，管理软件，主要完成系统的实时显示、人员管理、权限管理、数据库管理、卡管理、设备管理、日志管理以及查询统计等功能。 泊位引导子系统（可选）

泊位引导子系统主要应用于区域停车场等环境，由监控计算机、车位控制器、车位传感器、系统引导屏及场内提示牌组成，可以实时检测停车场内车位占用状况，并对车位状况进行统计，实时提示场内车位状况，指引驾驶员快速停放车辆。

2.3.2 地下管网定位子系统

地下管网定位子系统，可以对密集的地下管线（油气管道等）和重要设施进行标识，从而准确、安全、快速的进行定位，提高了管理水平和工作效率，同时也避免了使用和维护工作中潜在的危险。该系统无缝集成GPS，可方便快捷的帮助工程人员找到目标地点，同时记录巡检路径。系统由前端采集及识别设备—电子标识器、标识器探测设备，后端管理中心—管理软件、管理主机、服务器等组成。系统架构如下图所示：

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图2-3地下管网定位子系统系统架构图

其中，地下电子标识器埋设在地下管线拐点处，埋设时存储了埋设地点和地下管线的详细资料；标识器探测设备用来识读地下电子标识器获取地下管线详细资料，内置的GPS模块，可导航查找地下管线。后端管理主机安装管理软件，与探测设备通讯交换地下管线的资料和日常管理信息，同时供查阅。

具体工作流程：首先在设计图纸上选择电子标识器安防的位置，将所需信息写入电子标识器中，然后将电子标识器掩埋在地下管线附近，通过探测设备可以快速查找。通过数字油田地下管线定位管理系统，可以即时获取地下管线精确路径及深度，快速定位地下目标设施，如阀门、T形分支、中间接头，快速识别和定位地下不同管线，快速掌握地下管线转弯或穿越等复杂情况，有效避免误开挖，提高施工速度，同时提供更为准确高效的地下管线信息实现管理。

2.4 2.4.1 相关产品介绍

电子标签

专门针对车载挡风玻璃设计的、具有高速高性能的UHF RFID可读写无源陶瓷标签，符合ISO 18000-6B/6C协议标准。

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 产品特点：

 读取距离远：贴在挡风玻璃内侧后有25m以上的读取距离，读取成功率高

 性价比高：性能稳定，价格适中  安装方便，安全性高，防揭型设计  抗干扰，防静电，使用寿命长  符合RoHS要求

2.4.2 阅读器

专为室外环境设计的高性能无源UHF RFID电子标签阅读器，支持EPC C1 G2和ISO18000-6B协议标准，并可通过升级支持新的协议标准。

 产品特点：

 高接收灵敏度，专利技术保证有效提高识别率

 高速运动识别，专利技术实现标签移动识别速度可达300km/h  自动定标专利技术，可远程、大动态、高精度调整输出功率，便于网络性能优化

 专利技术实现天线应用模式收发分离/收发共用（可配置） 超强的处理能力，空口速率最高：前向160kbps，反向640kbps  快速标签识别，每秒可清点200个以上标签

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 高抗干扰性，支持阅读器密集工作模式

 高可靠性，在室外无需任何防雨、防尘设施，防护等级达到IP65  接口丰富，提供FE、RS232、RS485以及各类无线接口（选配），组网灵活

 提供7路输入/输出双向开关量接口  内置电源适配器，支持交流直接输入  内置标签过滤功能，降低网络传输带宽需求

 内置信息缓存功能，在系统通讯异常时仍能为用户保存关键数据

2.4.3 发卡器

专为配合用户在后台或者管理中心进行发卡管理所设计的无源UHF、HF多功能电子标签发卡器，支持EPC C1 G2、ISO18000-6B、ISO14443A协议标准，并可通过升级支持新的协议标准。

 产品特点：

 外形小巧、美观，有操作提示指示灯

 适应频段广：既可用于UHF或HF单频标签的发放与管理，也适用于UHF与HF双频标签的发放与管理

 协议兼容性好：支持EPC C1 G2、ISO 18000-6B、ISO14443A协议标准  支持以太网组网：支持标准的以太网网口协议，多个ZXRIS 6602可同时并行发卡业务，从而有效提高工作效率

 操作维护方便：提供丰富的PC机动态链接库（DLL），支持二次开发

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2.4.4 手持机

专为移动环境设计的便携式无源UHF RFID电子标签阅读器，支持EPC C1 G2、ISO18000-6B和ISO14443协议标准，并可通过升级支持新的协议标准。

 产品特点：

 体积小，重量轻，结构紧凑，便于携带  集成PDA，界面友好，同时提供二次开发功能  功耗低，省电，不用时自动处于休眠模式  读写距离远，识别率高

 输出功率可控，便于覆盖区域调整

 支持一维、二维条码识读，支持一维、二维条码全协议

 实时数据保存，既可保存在系统的存储卡中，也可通过无线方式与后台进行实时通讯

 支持外扩T-Flash卡，容量可达4G  支持GPS定位功能  支持声光指示工作状态

 设备操作简单，提供手写、触摸、按键等多种方式  人性化设计，充分考虑用户使用便捷性、舒适性和实用性  提供故障诊断与管理功能，方便用户、技术支持人员更好解决问题

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2.4.5 标识器探测设备

标识器探测设备可以适度地下电子标签和电子标签，管理时刻获取地下管线的详细资料，并生成管理信息。此外，探测设备还带有GPS模块可以导航查找地下管线。

 产品特点：

 显示屏：2.8寸，带按键操作  识读媒介：

地下电子标识器、普通电子标签  读写距离：

识读电子标识器：0.6-0.7m、1.4-1.5m、1.7-1.8m 识读电子标签：4-5cm  读卡方式：按钮触发  CPU：ARM7内核

 内存：64M位FLASH，可记录30000条记录  通讯方式：USB接口

 带GPS定位导航，GPS查找精度：<5米

 电源：3.6V/4500mAH高容量可充电锂电池（带充电保护，充电进度显示） 功耗：静态小于250uA；读卡时最大500mA  电池待机时间：3个月

2.4.6 电子标识器

电子标识器采用先进的RFID技术，内置全球唯一的识别码，不需要电源。外部采用密封防水的高密度聚乙烯材料，能防潮、防酸碱、防腐蚀及充分抵抗外界环境影

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响的剧烈变化，低频工作频段，不易受外界环境影响。只要根据施工要求，将电子标识器安装在地下设施的重要位置上，然后随地下设施一同掩埋，不论地下设施材质和地表参照物如何变化均能发挥查找地下设施的作用，使用寿命长达50年。目前，可提供下图三款电子标识器。

第12页 3.1 基于RFID的数字油田解决方案优势

卓越的产品优势

拥有物联网全套产品，并秉承关键产品自研，边缘设备选择国内最有竞争力厂家的卓越产品原则，致力于为客户提供完善的解决方案、一揽子的服务。

依托多年的设备开发经验，领先的设计理念，多项专利技术，保证了自研设备的先进性，同时秉承执行严格的质量管理体系，始终坚持“质量第一”和“预防为主”的指导思想，在设计开发、生产、安装和服务等过程中实施标准化的管理和控制，保证了设备质量，致力于向客户提供“零缺陷”的产品与服务。

3.2 先进的系统设计能力

在系统设计方面，融入了云架构设计理念，通过运用模块化设计理念，可分可和的系统架构，提高了系统可扩展性实现了开放的系统构架；通过对信息的统一、集中的管理及共享，实现海量数据共享；通过云平台海量信息收集存储能力，实现了强大的数据分析。

3.3 完善的交付及服务保障

具有一套高效的售后服务机制，从而保障项目的顺利执行及提供售后服务保障。提供本地化的技术支撑和运维保障，建立本地备件库，提供系统的售后技术培训服务，提供7x24小时的技术支持和快速响应的现场排障服务，有利保障客户实时、方便、快捷地享受优质高效的技术支持服务，以及稳定可靠的售后保障。

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第三篇：基于物联网创新实验室的智慧教学模式的探索与研究

基于物联网创新实验室的智慧教学模式的探索与研究

一、智慧教学的背景与设想

1、中国教学的大背景

2、学校承办的背景

二、智慧教学的内涵思考

1、智慧教学的界定：智慧教学就是使学生获得终身发展智慧的教学。

2、智慧教学的宗旨：

让每位学生学会学习、学会思考、学会创新、学会修身、学会生活。

三、智慧教学的策略与原则

1、智慧教学的基本策略（20字方针）

学案导学、小组互动、多元展示、反馈巩固、适度扩展

2、智慧教学的核心理念：学案导学

3、智慧教学的原则（八字方针）：赏识激励、自主建构

4、评价标准“五度”：参与度、热烈度、精彩度、达成度、专注度。

5、智慧教学的目标：轻负高质，智慧发展。

6、智慧教学的理论：建构主义理论；潜能开发理论；人本主义理论；最近发展区理论。

四、智慧教学实践中遇到课题

1、怎样学习别人的经验？ 批评性吸收 科学性结合 灵活性应用 创造性发挥

2、怎样认识学案这根拐杖？

（质疑：学案涉及如何分层？低、中、高年级要求应有区别，不要变成模式，不是每一课内容都适合采用这种教学模式的。）

3、怎样防止预习后的课堂滞效现象的发生？

要为学困生再显知识形成过程，为优生提供认知新突破的机会。

4、预习后应该教什么？怎么教？怎样在热烈的背后防止走过场？怎样防止以辅代教？（1）预习后应该教什么？怎么教？

（2）怎样在热烈的背后防止走过场？小号在前，关注学困生。

（3）怎样防止以辅代教？预习三回归：回归课本、回归基础、回归课标。

5、展示时间长，学生讲的多练得少，心理浮躁，静不下心去思考，训练主线被淡化，怎么办？

“教学的真理在两个极端中间” 课堂回归“三主”：教师为主导，学生为主体，训练为主线。

6、怎样减轻学生负担，增强学生学习的后劲？训练策略：低起点，小步子、勤反馈、多面批。

7、怎样在共性课堂教学模式下张扬教师的个性特色，造就一批具有独特风格的教学专家？

8、预学案把学习过程前移后，怎样保证三维目标中的“过程与方法”这个目标不被弱化？ 情景还要不要？

9、学生课堂展示时间难以控制，在四十分钟课堂里怎样把握时间，完成教学任务？

10、怎样使教师教得智慧，学生学得主动愉悦？

五、智慧教学深入发展的策略

1、学生学习习惯规范化

2、学案设计的校本化

3、课堂教学的科研化

第四篇：物联网专业实践教学模式综述

物联网专业实践教学模式综述

物联网专业实践教学模式综述

陈春梅，郭明明

（西南科技大学信息工程学院，四川绵阳621000）

摘要：近年来，物联网技术迅速发展，市场人才需求正呈现爆发式增长。在不久的将来，物联网必将带动通信行业的又一次革命浪潮。由于物联网专业为高校新办专业，有关教学设置和教学模式都还在摸索当中。为了尽快满足教学需求，各高校必须结合自身特点，努力建设物联网相关课程以及相关专业实验室。本文在探讨物联网专业实践教学课程体系的同时，研究了其实践教学的教学模式，分析了它们各自的特点，为此给出了一些建议。

关键词：物联网专业；实践教学；教学模式

资助项目：西南科技大学教学改革项目“物联网专业实践教学模式创新研究”

一、概述

物联网在当今社会已成为一个热点话题，它正不断应用到我们生活中。物联网是指通过装置在物体上的各种传感设备，如射频识别RFID装置、红外感应器、全球定位系统GPS、激光扫描器等，按照约定的协议，通过相应的接口把物体与互联网相连，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种巨型网络[1-2]。2010年，教育部开始将物联网、传感器网络作为战略性新兴产业相关专业的重点，开始鼓励各大高校申报相关专业。作为培养市场所需人才的高校来说，物联网专业实践教学显得尤为重要，建设物联网实验室也成为当务之急。高等院校物联网专业应该注重培养具有物联网专业

基础知识和具有较强的物联网专业实践能力的全方位人才[3-4]。因此，这就要求高等院校在物联网实践教学方面建立和完善适应于学生发展的实践教学体系。

二、物联网体系结构和关键技术

根据研究，按照自底向上的方法，物联网体系结构从技术和功能角度可以分为三层，即感知层、网络层和应用层。其结构框图如图1所示。

感知层主要是前端信息采集以及控制终端，要求能够全面感知物理世界的各种信息。感知层主要是由各种传感器以及传感器网络组成，是物联网信息的源头。用于物联网信息感知的传感器主要有温湿度传感器、气体传感器、水质传感器等。它利用射频识别（RFID）器件、嵌入式设备、无线传感网等全面感知物体的各种信息，具有节点数量多、成本低等特点[5]。可见，感知层是物联网体系结构的底层技术，是物联网关键

技术之一。

网络层由光载无线交换系统（主要包括光载无线交换机、远端射频单元、模拟光纤、WIFI设备服务器和以太网交换机）和其他网络设备共同组成，是各种信息与互联网的融合、传输和接入层，是基于TCP/IP协议的网络平台[6]。

应用层的主要作用是支持物联网应用系统中各类平台技术的运行，这些技术包括物联网信息存储技术、物联网信息共享和交互技术以及各行业末端网络应用技术等，主要实现物联网与行业技术的深度融合和无处不在的智能化功能[7]。应用层是由后台数据中心、远程客户端以及装载在其中的各种应用程序共同组成的，实现对前端信息和控制终端的管理和应用。

这三个层次基本涵盖了物联网主要的核心知识和应用范围，为物联网专业的教学指出了明确的方向。

三、物联网专业实践教学典型解决方案

我国高校开设物联网专业是近五年的事，由于整个专业起步比较晚，相对来说，实践教学环境的配备更迟一步，不管是各大高校还是服务于高校的企业单位，对该专业的实践教学配套设施都还处于起步阶段，如何定位高校的物联网专业教学，如何确定相应的实践教学模式，对此，本文进行了相关分析和总结。

1.体验实践的广泛感知模式。物联网专业本身与电子、通信、计算机领域密切相关，但它也应该有自己明显的特性。据了解，各大高校的物联网专业基本都设置在计算机学院或信息学院，如何把物联网专业与同学院其他专业区分开来？基于物联网专业具有很强的工程实践特性，一些大学从实践环节入手，针对物联网实验教学环节和专业实验内容给出了解决方案。

该方案认为实验室建设应该重视基本应用开发能力的培养、应该建立宽泛的可操作环境，让学生在实验时有可

选性，鼓励创新精神。从而培养学生对实际物联网应用项目的整体把握能力。

方案中指出对物联网专业实践教学环节应该从专业认识、毕业设计、生产实习、竞赛活动等方面进行改进。据调查，新生专业认识一般是统一参观专业实验室或某个网络公司或以讲座形式向学生展示专业的发展，使学生获得对自己专业的初步认识。新的解决方案是建立特定行业物联网“综合演示实训中心”。

通过参观该实训中心，让学生从整体上认识物联网专业及其应用场合，从而激发学生对专业的理解和兴趣。生产实习方面通常是带领学生到生产现场进行参观实习，由于物联网是一个新兴行业，可供学生进行参观实习的工业生产现场比较少，因此需要重新制定物联网专业实习解决方案。经调研发现，建立“物联网综合演示实训中心”供学生感性体验，或者利用学校与企业联合共建的物联网相关示范基地以及学校自建的实

训中心。专业基础学习，应做到学与做同行。为满足多样化需求，应完善丰富专业基础教学实验室，从而丰富课程设计的综合实验内容。如果教师时间紧，可以采用第三方提供的产品方案。通过学科竞赛，让学生可以在创新、理论付诸实践、团队合作三个方面促进增长。

对高校物联网专业实验内容拓展方面，方案给出了三步走策略：综合演示实训类、应用实训类以及基础教学实验类。对于综合演示实训类，针对高校的行业特点，建立其相应的应用型实训中心。比如智能家居系统、智能门禁系统、智能安防系统等。提供专业认识、科技创新、科研、毕业设计等内容。对于应用实训类，构建通用典型的物联网小型系统以及中规模应用系统。比如智能停车管理实训室、智能农业实训室等。提供专业认识、课程设计、科技竞赛及创新相关的实验服务。对于基础教学实验类，进行专业基础、课程设计等专业基本能力培养。比如传感器、单片机、FPGA实验室等。

2.精品案例教学模式。对于概念和应用宽泛的物联网专业来说，与其面面俱到广而不精，一些高校提出并采用精品案例教学模式。学校结合自身的长处，选择适合自己的培养方向，这不仅可以充分利用现有资源，更能体现针对性，且学生容易入门。为此，一些企业随之打造类似产品，以求能够通过某个具体精品案例，同样能把物联网的三层结构体现得淋漓尽致。在追求精品的同时，不失整体的实践教学模式。

方案中物联网技术应用领域教学选取了典型的案例———智能家居，其结构框图如图2所示。智能家居融合自动化控制系统、无线通信技术、计算机网络技术和传感器技术于一体，形成智能化、网络化的家居控制系统，将家中的各种设备（如照明系统、音视频设备、窗帘控制、安防系统、空调控制、数字影院系统等）通过家庭网络连接到一起，从而实现全方位的信息交互、保持信息交流畅通、环保节能，节约资金、增强家居安全。智能家居系统可提供实验为智能移动视频监控实验、智能门禁实验、智能电灯控制实验、智能窗帘控制实验、家居环境参数采集实验。通过这些实验，可以使学生更好地锻炼动手能力。

该方案中通过智能家居系统引出物联网关键技术，该技术主要分为物联网传感技术、物联网接入教育、物联网网络技术等。物联网传感技术可提供多款CPU，例如8051核CPU、cortex m3核CPU和FPGA等，使学生能够学习不同复杂度、不同成本的CPU连接传感器进行信号采集的流程。同时可以提供多款传感器。物联网传感技术实验的核心思想是提供一套可以更换CPU芯片的、能够连接多种传感器的试验教学装置，目的是让学生能够学习各种传感器的应用，包括传感器信息采集、传感器信号分析和接口电路设计。

其优势特点是提供一套能够使用

不同类型CPU实现传感器信息采集与处理的实践教学装置、提供多种传感器应用，包括声音、电磁、温度、湿度、气体、红外、光照、机械动作等多种感知信号。提供多样的传感器接口，包括模拟接口、数字接口和开关量接口。物联网接入技术的核心思想是提供这样一套实验装置：在完成无线网络管理和射频识别信息处理的同时，可以将数据通过不同网络路径传输到网络中心。目的是让学生掌握WIFI、GPRS、3G网络组成，信息传输过程中的关键性参数配置，传输性能分析等内容。物联网网络技术核心思想是提供一套能够涵盖了物联网网络层关键性技术，即软交换技术和IPv6技术的实践教学装置和教学资源。目的是让学生能够掌握主流的网络信息交换技术。

3.二次研发实践模式。对于体系比较庞大、涉及知识比较繁多的物联网专业来说，让学生亲自动手实践从底层到顶层完整走一遍的思路或许是一条学习

捷径。二次研发教学模式即是让学生在现有实验箱的基础上完成个性设置和修改部分功能模块的方式体验物联网系统的工作流程，从而学习相关知识。一些公司推出了二次开发实验平台，如基于WSN（WirelessSensor Network）的物联网解决方案体系架构ATOS平台，该平台框架如图3所示。ATOS物联网开发平台采用一套设备两套协议的方式。这两套协议包括标准的Zigbee协议和基于TinyOS的开源自主协议。TOS系统采用开源TinyOS操作系统，向用户公开了路由协议和上层软件源代码，用户可以根据各种应用需求对系统进行二次开发，包括传感器设置，数据采集、存储、访问等环节均提供二次开发接口，用户可以修改和设计自己所关注的部分，从而实现应用系统的开发工作，这给高校初学物联网的学生提供了简单易行的软硬件开发机会。

ATOS平台主要设计了传感器数

据采集、基站数据汇聚、网关对外发送、采集系统解析以及远程服务器数据接收和存储等功能，因此，它从整体上为物联网专业的学生提供了从传感数据到终端用户的各个流程，让实践过的学生能够彻底理解物联网从底层到应用层再到终端的基本架构。

该方案不同于其他实训模式，传统的实训模式多为“现场观摩为主、基本不予参与”。在本方案中，学生可以根据系统提供的二次开发平台，重现上述具备的所有功能，或根据自己的需求改写新的控制逻辑，因此具备较好的学习参与度；另外，该方案还可采用硬件组态的设计模式，根据不同的需求选配不同模块组建自己的试验平台，以适应实验教学的需要；而且，系统中绝大部分设备和器件如传感器、气动部件等都是工业现场使用的标准工业级元件，学生如同实践在一个真实生产的过程中，从而学到真正实用的专业知识和操作技能。

另外，ATOS平台中的实训定位功

能，也能更好地全面地锻炼物联网专业的学生。该功能体现为室内人员精确定位技术的演示与测试。它采用基站定位技术，即利用已知基站来定位移动点的位置。在对信息进行收集与统计之后，实现轨迹与区域的实时定位等功能。与传统的RFID刷卡式人员定位不同，它可灵活地实现人员随时随地定位。

四、总结

物联网行业的兴起，为高校学生提供了广阔的就业前景。物联网专业所涉及的硬件、软件及网络大多是现有技术的综合应用。因此，物联网专业是工程实践性较强的学科，若要培养出理论知识与动手能力于一身的综合型人才，就需要高校制定出一套完善的物联网实践教学体系。由于物联网的提出本身涉及多门学科，故其课程体系具有一定的交叉性和动态发展特性。因此，物联网专业实践教学面临新模式的挑战，这也给各高校根据自身优势摸索出新专业办学特色提供了良好机遇。

参考文献：

[1]谢秋丽，黄刚。基于物联网人才培养与教学实践的研究[J].软件导刊：教育技术，2011，（3）。

[2]罗蓉。物联网的发展和应用研究[J].计算机工程应用技术，2011，（3）。

[3]郭丽。高职院校物联网应用技术方向课程体系的探索与构建[J].安徽电子信息职业技术学院学报，2011，（2）。

[4]王志良。物联网现在与未来[M].北京：机械工业出版社，2010.[5]桂小林。物联网技术专业课程体系探索[J].计算机教育，2010，（16）。

[6]肖慧彬。物联网中企业信息交换中间件技术开发研究[D].北方工业大学，2009.[7]韩娜，谭晶。物联网的关键技术与发展[J].河南科技，2011，（4）。

第五篇：教学模式创新研究

课堂教学模式创新研究

【摘要】：是教学模式的创新和探索高校教学改革的重要环节之一。教学模式创新是实行创新教育的重要环节。文章从原有教学模式和高校现代教学模式的特征作简要比较，讨论了建立现代教学模式所要解决的各种问题。在创新教育的大背景下，现代教学模式应充分发挥学生的主观能动性，因材施教，依景激情，重视学生创新能力的培养；强调现代教育手段与传统的“ 黑板 ” 教学的辩证统一。同时从教学阶段、教师行为、教学策略和适用范围及其预期效果等角度进行了探讨，从而对高校课堂教学模式创新作出积极思考。【关键词】: 创新教育；教学模式；教学改革；教学策略

一、教学模式的尝试性界定与当代国内外教学模式举隅

（一）教学模式的尝试性界定

教学模式是建立在一定的教学理论指导下和丰富的教学实践经验基础上，为设计和组织教学而形成的一套较为稳定的教学活动结构框架和活动程序。国内较为有影响的是张武升《关于教学模式的探讨》中的定义：教学模式是在教学实践中形成的一种设计和组织教学的理论，这种理论以简约化的形式表达出来。另外还有戚建庄、王北生主编《教学艺术新论》中的定义：教学模式是在教学实践基础上建立起来的一整套用于组织和设计教学活动、再现和调节教学功能的教育策略体系。它由教育哲学主题、功能目标、结构程序及操作要领等部分构成。在国外较有影响的是乔以斯（B.Joyce）的定义：“教学模式是构成课程和课业，选择教材，提供教师活动的一种范型或计划。” 因此，教学模式可以理解为在教学过程中，教学主体有意识地将教学目标、教学理念、教学方法和策略组合起来综合运用，以达到特定教学效果的行为模式。

（二）当代国内外教学模式举隅

从理论流派上看，国际范围内较为有影响的教学模式主要有：

1．美国学者布卢姆和卡罗尔的掌握教学模式。“掌握学习”教学模式，采取班级教学和个别辅导相结合的方式，以班级教学为基础，辅之以经常、及时的反馈，提供学生所需要的个别帮助和所需额外的学习时间。对学习目标进行结构性分类，强调掌握学习的循序渐进，以新的教学模式需要高素质的科研型教师来实施，因此，加强师德建设、更新教师知识结构、提高教师的业务水平和科研能力是实现现代创新教学的关键。其主要特征是形成性测验对学生开展评估，及时提供反馈和矫正。

2．美国学者罗杰斯的非指导性教学模式。罗杰斯把他的心理咨询、心理治疗理论和实践运用于教学中形成的一种独特的教学模式。以人本主义心理学为理论基础，强调转变教师角色，创设接受性的学习氛围，促使学生有意义学习行为模式的形成。这种教学模式的基本要求是需要建立真诚的人际关系，此外教师只是促进者，只做非指导性应答。

3．前苏联学者阿莫纳什维利的合作教学模式。注重构建真诚合作、相互信任的师生关系，教师作为学生学习的顾问、指导者和促进者，引导学生自觉学习。

3．美国学者布鲁纳的发现学习教学模式。美国认知学派心理学家布鲁纳（J·S·Brunner）提出来的发现式教学模式，要求学生利用教师和教材提供的某些材料，去发现应得的结论或规律。以乐观主义的态度相信任何人都是可教之才，认为学生应该掌握学科的基本结构，即基本概念、基本原则以及相互之间的关系，强调发现过程，激励内部动机，注意及时反馈。

4．德国学者瓦根舍因的范例教学模式。强调从基本性、基础性和范例性的标准来选择典型的事例和关键问题，通过讲授和探讨，带动学生理解普遍性的理论知识，培养分析问题、解决问题的能力。

二、新课程背景下的教学模式的改革创新

（一）当前的教育改革背景 1.教育方式的转变

当前的教育改革正由封闭型教育转向为开放型教育，继承型教育转向为创新型教育，精英教育转向大众教育，整齐划一的教育转向为个性化教育。在此教育改革的基础上，强调多元化、崇尚差异、主张开放、重视平等、推崇创造的教育思想成为现代教育之主流。在这种教育改革的大背景下，教师要与时俱进，转变教育思想。教学思想的更新是教学模式创新的灵魂。教学模式创新应注意的问题是：不能为创新而创新；不能夸大模式的适应性；要注意传统与创新的结合。同时，当前终身教育和通才教育思潮蓬勃兴起，边缘学科、交叉学科和新兴学科不断崛起 ,迫切要求新时期的教师具备一种更新知识结构、补充学术养料、拓展教育视野的能力。教师只有具备了这种汲取新知的能力，才能立足讲坛，培养出大量的创新人才。

2.教师和学生角色的变化 在平时的课堂教学中，教师在创新教育中起到了关键性的作用，而学生是创新教育实施的主体。然而，现在的许多课堂教学模式过于死板，老师讲课方式墨守陈规，老师一直教，学生一直学，不管接受的效果如何。这种以教师“灌输式教学”和学生“接受式学习”为突出特点的我国传统课堂，其教学模式始终制约和束缚着学生创新意识的激发及创新能力的培养，阻碍着我国创新教育的开展。创新教学模式是提高课堂教学质量，培养创新人才的真正而有效的措施。国内外教育家都在不断尝试、探索和实践适合自己的创新教育模式：即在创新教育理念下，通过课堂教学设计创新化、课堂教学气氛生活化、课堂教学方式灵活化,使得学生学习的潜能和自身素质在课堂教学中最大程度激发和全面发展起来。

一个教师，若要使自己成为一个高素质的科研型教师就必须搞科研，苦练内功，掌握教育研究的理论和方法，及时更新自己的观念和知识。教师不能只满足于依照一成不变的教材，一般化地完成教学任务，而要通过继续学习、终身学习的途径，不断更新自己的知识结构，使自己处于学科的前沿。

大学本科教育作为高等教育的一个主要分支 ,在教学改革中，注重能力培养，着力提高大学生的自主学习能力，培养实践能力和创新能力，全面推进素质教育，与现代教育的主流思想相一致，是本科教学深化改革的发展方向。深化教学改革、创新教学模式是提高课堂教学质量的系统化措施。

（二）教学模式的创新 1.建立课程设计的教学平台

主要是选择合适的教学用具，为学生提供一个良好地软硬件环境。过去，学生课程设计的多数课题为软件设计型 ,在本机上实现算法设计、分析误差、校正 „„，很少有一个实际的系统去测试；受现有实验设备或科研设备的局限，少数硬件课题只能在现有设备上做设计好的实验，很难让学生真正参与、改变它。理论与实践的矛盾在课程设计教学中仍无法得到真正地解决。现在随着科技 的发展，大型科技教学设备相继出来，为学生进行反复性、实践性、参与性的课程设计提供了很大的方便。比如现在实验室有很便利性的大型实验设备供同学们使用，这就增加了实验数据的准确度和可靠性权威性。同时，这种软硬件教学平台对于激发学生学习兴趣、促进学生将知识转化为能力、逐步地完成由学习者到实践者的转化，具有不可替代的特殊作用。

2.创立开放式实验教学模式

开放式的实验教学模式的内涵特征就是实验教学的开放性，即：实验教学的目标是开放的、实验教学的主体是开放的、实验教学的方式是开放的、实验教学的内容是开放的、实验教学的资源是开放的。这种开放性的特征是基于实验教学过程和能力培养过程的复杂性、培养模式以及教学方式的多样性、人才的个性化和发展目标的多元化等因素。学生学习过程中自主参与的机会不是很多，要创造机会让学生亲身实践，参与其中，这样获得知识的方式更加自由化，学生记忆的时间也会加长，不会出现知识到耳边这边进那边出的情况。学生获得知识及记忆知识过程中会具有较强的选择性，目的性。开放式实验教学模式提供了这种探究的、自主的学习方式和教学环境。学生运用所掌握的知识选择或提出实验项目、设计实验方案、组织实验仪器等观察现象、分析数据、获得结论。学生在实验过程中得到的训练是多方面的: 比如要查阅文献、设计实验方案。这一过程增强了学生自我汲取知识的能力和科学思维能力；要选择仪器和方法。这一过程就必须经过分析、比较、总结、归纳等积极的思维活动；要对安装调试、实验和操作，这一过程训练了学生的实际动手能力；可以通过讨论锻炼学生的语言表达和思辩能力；可以通过观察分析现象、排除实验故障、处理实验数据，提高分析问题和解决问题的能力；这种开放式实验教学对于学生开阔视野、拓宽思路、激发灵感、提高综合素质具有特殊作用。

3.教学组织形式中教师和学生角色的调整

适合创新教育要求的现代教学模式，应当是整合以往教学模式的优点，弘扬创新精神，体现现代教育理念的新型教学模式。一方面，现代化的课堂要求体现学生的主体地位和教师的主导作用，学生要自主性学习，教师成为学生知识学习和能力培养的设计者、组织者、指导者。学生具有更大的独立性、自主性、探索性，更能充分体现学生是学习的主体。学生从“封闭的束缚态”转变为“开放的自由态”，增加了学生学习的自由度，激发学生的学习积极性，较大程度地促进学生自主学习。另一方面，我国传统的课堂教学通常是教师的“一言堂”、“满堂灌”或者“满屏灌”由于课堂纪律的要求，学生在课堂上很受拘束，课堂气氛缺乏活力，学生不能自由大胆地、随时表达自己的不同想法与见解。这样的课堂无疑将学生的求异思维、批判思维和创新思维扼杀在摇篮中。学生的主体作用难以发挥，学校实际培养出大量的在教师和家长看来是传统意义上的“好孩子”和“乖孩子”。

在教师和学生的角色关系方面，教师是绝对的权威，神圣不可侵犯，学生畏惧教师，害怕在教师面前犯错误，很难实现平等和友好。至于培养目标，我国的教育是将学生都当成科学家来培养，层层选拔式教育，重理论轻实践。绝大多数学生无疑都成了 “陪读者”、“失败者”或称“牺牲品”。由于大多数学生在学校没有受到良好的通识教育，学生毕业进入社会后表现出社会生存技能缺乏和素质能力偏低,无法适应社会的发展，难以在社会上立足。但是这并不等于对传统课堂的全盘否定。统课堂也有自己的优势。

4.传统与创新相结合，善于借鉴成功的教学模式 教学的改革与发展应该有自己的继承性。教学内容、方法、组织形式等都有相对的稳定性，即使有些方面发生了变革,，也并不是对传统的完全否定，而是表现为批判的继承和更高层次的综合等多种形式。教师在教学过程中，应该综合运用多种教学模式，包括传统的教学模式。有些国际一流大学的课堂教学模式、师生关系与角色扮演及教学理念、教学经验和方法对我国当前创新人才培养具有很重要的参考价值。但是在借鉴别国经验时，要根据我国的国情和具体情况进行分析权衡。借鉴国外课堂教学模式的时候一方面要保持“取其精华，去其糟柏”的态度和做法，因地制宜的进行具体分析，确定行之有效的课堂教学模式和教学方法。那种生搬硬套，将他国教学经验囫固吞枣地直接应用于我国课堂的观点是不可取的。

三、教学模式创新案例及启示

例如在英语课堂上，很多老师采用“小组互动竞争型”教学模式，一个unit中的关键词（key words）和语法要点（grammar focus）老师不再一一讲解，只把重要用法简单介绍一下，之后给15分钟时间准备，分组鼓励学生把所有key words一一串起来，语法要点要运用到其中，组成一个小文章，题材范式不限，只要学生敢于说出来，敢于想象，发散思维，用口语表达出来，就会取得不错的效果。学生用这样方法记忆单词会更深刻，容易些。相比较，老师整堂灌的效果就不太理想，学生只是简单的记忆或者说是超短时记忆，离开了黑板马上就会忘记。“小组互动竞争型”的英语教学模式的优点很多：

（一）课堂气氛更活跃有趣 虽然在竞争的过程中，学生常常会有压力和紧张感，但这种气氛同样也是对学生的一种积极刺激，每个人都想赢得比赛，每个组都在抓紧时间、争分夺秒的思考讨论正确答案，使得每个人都行动起来，真正参与到课堂活动中，不仅仅是做老师讲课的听众，更像是课堂上的主人，而他们也都很享受这种通过竞争主动学习的方式，这样就让课堂气氛变得活跃。此外，在这个过程中，因为脱离了老师为主循规蹈矩的教学方式，会发生很多有趣的场景，如像学生偶尔在讨论的过程中联想到的笑话和结束后学生之间轻松地聊天，还有惩罚环节学生的表演，都让英语课堂变得更生动有趣，而这些恰恰也从某种程度上很好地缓解了学生的尴尬紧张情绪。

（二）更高效地学习和记忆知识

很多学生都认为运用此种教学模式可以帮助自己更快更好地记住所学单词和语法知识。因为在竞争的过程中，常常会反复出现某个知识点；也因为竞争比赛的这种形式使得学生在较有压力的情况下记忆知识，会更有效果。据调查报告显示，百分之九十二点三的学生都认为这种教学模式可以更有效快速的复习旧知识或学习新知识。而且往往比老师直接教或者是自己独立思考有更深的印象，因而记忆持续的时间也比较长。

（三）激发学生的学习欲望

因为竞争是一种激发人胜负欲和表现欲的形式，且实践证明竞争的紧张压力和结果的影响会让学生对英语课堂变得更重视。对于学习较好的学生，他希望在这个过程中检验自己，增加信心，是对学习效果的肯定和鼓励。对于学习较差的学生，对于因为对输赢的在意和不想因

为自己而影响全组成绩的意识会让他们比一般情况下更积极应对挑战，而且在竞争进行的各个阶段精神都高度集中，哪怕是老师在讲解规则和说明复习内容的时 候也不例外。所以整节课都能感受到学生们非常强烈的学习欲望和积极学习的态度。

四、结束语

创新教育背景下需要创新型的教学模式，现代各种有效的教学模式给学生营造了一个良好的学习氛围，学生不仅能够获取课内外的知识，还可以获得高度求知的自觉性和独立性，得到创新意识的培养，学会分析批判地学习，学会发现问题、捕捉问题、解决问题的方法。只要师生努力，积累资料，总结经验，并不断丰富、改进教学内容，创新教学模式，那么我们所期待的培养具有“知识面宽、基础扎实、能力强、素质高”，有应变能力，富于创新的人才将会越来越多，也为以后教学模式创新提供更多经典素材。

参考文献：

[1] 韦宝平.创新教育视角下的研究型教学 [J].江苏高教，2003，(4): 85125.[3] 桑新民.探索信息时代高校课程与教学的新模式[J].中国大学教学，2005，(6): 38-41.[4] 联合国教科文组织.教育！!财富蕴藏其中[M].教育科学出版社，1996.[5] 叶澜.课程改革与课程评价[M].教育科学出版社，2001.[6] 闫承利.素质教育课堂优化模式[M].教育科学出版社，2000.[7] 李秉德.教学论[M].北京: 人民教育出版社，1991.[8] 吴立岗.教学的原理、模式和活动[M].南宁: 广西教育出版社，1998.[9] 王义堂，田保军.新课程理念与教学策略[M].中国言实出版社，2003.[10] 杨启亮.方法: 课程改革中的一个基础性问题[J].教学探索，2003(1).[11 ] 李岚清副总理在国务院学位委员会第十五次会议上的讲话（摘要）[J].学位与研究生教育，1994，（4）：123.[12 ] 张一云，曾远文，林理彬.开设“学术研究”课的认识与研究[J].学位与研究生教育，1997，（4）：38240.[13 ] 王凤仙.谈 《自动控制原理》 教学中的素质教育[J].吉林师范大学学报(自然科学版)，2003，（8）.[14] 杨小微.现代教学论[M].太原：山西教育出版社，2004.[15] [美]理查德·I.阿兰兹.学会教学（第六版）[M].上海：华东师范大学出版社，2007.[16] 当代外国教育改革著名文献[M].北京：人民教育出版社，2004.