运用“五环教学法”方法,强化物联网教学模式的发展（共5篇）

第一篇：运用“五环教学法”方法,强化物联网教学模式的发展

运用“五环教学法”方法 强化物联网教学模式的发展

撬起物联网专业教育教学质量有两个支点，一是专业实训改革，二是课程建设。在推进专业实训变革的过程中，在国家新课程理念、课改理念的指导下，物联网专业物联网设备安装与应用专业确定了“五环教学法”教学模式。“五环教学法”历经了三次变革，五个环节确定为：学（自学）--展（展示）--议（议论）--导（引导）--练（训练）。

一、“五环教学法”教学模式的内涵

1.“五环”教学模式的关键是最大限度地激发学生的求知欲望，把学习的主动权真正地还给学生。

其核心策略是先学后教，以学定教，以教促学，能学不教。“五环”教学模式所追求的最高境界是学生学得精彩。

2.我们强调在专业实训教学改革中要运用模式但不模式化。

“学、展、议、导、练”只是一个基本的教学流程和基本的环节设置，教师在践行时可根据课型、专业、年级、学情和教师的需要对五个环节进行调整、组合、变形和循环使用。

3.“五环教学法”是一种对学生实施自主性、主动性教育的专业实训教学模式。

在“五环教学法”的专业实训上学生行为的动机是自觉自愿的，行为的过程是自由的，行为的结果是独创的。因此，在“五环教学法”的专业实训上组织教学是从大多数学生的实际出发，推出更多以人为本的专业实训教学组织形式，如自主学习、合作学习、探究学习等基本的教学组织方式在专业实训教学中既交叉，又重合的使用。

二、“五环”教学模式的践行

我们认为专业实训教学模式的推进，一要靠引领，二要靠自觉。几年来，我们一直坚持原则引领为先，培训为重，践行为主，教研为辅 ：逐步建立起了“践、培、研”三位一体的教研管理模式。一手抓打磨课，一手抓小课题研究，带动课改行为走向自觉，促进教师课改行为成为习惯。

（一）坚持打磨课，强力推进。

为引领教师走上有效专业实训教学改革之路，使“五环”教学模式向纵深推进，物联网专业着力进行“五环”打磨课活动。打磨课的中心任务就是以八栏式教学设计为抓手，在专业实训上磨“五环”的流程，磨“五环”专业实训上教师 的教和学生的学的方式。打磨课已成为物联网专业专业实训教研的常态、常规。较以往相比，物联网专业的打磨课活动有以下五个特点：

特点一：“密”，即密集度高。物联网专业打磨课不是心血来潮，或是一股风。它是以一个月为一周期，贯穿学期始终，从不间断。从第一周开始，每月确定打磨一名教师，每周进行两次打磨，直至最后一周。

特点二：“全”，即全员参与。一是领导、教师全员全程参与。从校长书记到中层领导，到各教研组的每一位教师，参加每一次的备课、听课、评课。二是立足于教师全员打磨培训，每月物联网教研组推一位教师，上个月的教师可以做下个月打磨教师的指导老师，既体验打磨的艰辛，也体会指导的良苦用心。每学期大约有30多位老师能参与到打磨课的活动中来，在专业实训中实现对“五环教学法”的深入理解。表现优秀的教师可评为校级名师或校级骨干教师并给予奖励，督促和鼓励人人参与到课改的行列中来，做到不让一个老师掉队。

不管是市级物联网大赛还是国家级物联网大赛，从教研组长到每位老师，都是积极主动的参与。教研组长组织管理兼指导，其他教师有计划的进行大赛指导，两年的大赛经历，物联网专业教研组教师之间团队合作意识明显增强。抱成一团，群策群力，这应该是物联网专业几次大赛致胜的法宝。

特点三：“创”，即创新设计。在推进专业实训教学改革的过程中，我们发现，教师教学行为的随心所欲的问题是制约课改成效的经因素，为使五环教学可以向纵深推进，我们适时提出了八栏式教学设计，即在学习内容、学习环节、学习时间、教师活动、学生活动、预设效果、预设措施、设置意图等八个方面对教师的教学行为提出规范化的要求，强调教师的教学行为既是新课程理念的具体体现，也是达成情感、工作态度、价值观目标的先决条件。

特点四：“细”，即行为细致。我们要求“八栏式教学设计”的重中之重是教师活动，教师活动的设计必须精确细化到教师的每一句话，每一个演示操作动作。目的之一是规范教师的专业教学行为，使课改思想理念落实在行动中。教师除自学、展示、议论、探究的指导以外，就是观察、关注学生，及时二次备课等，把更多的时间、空间还给学生；目的之二是专业实训不仅是传授专业技能，更是教师德育的主阵地，教师的言传身教对学生道德素养的影响要比其他的教育方式巨大、深远。“八栏式教学设计”促进了广大教师业务能力的进一步提高和校本专

业实训教学模式的进一步完善。

特点五：“变”，即师生改变。在一次次的打磨课过程中，我们都会找出教师行为中不符合课改理念的具体做法，如：讲得太多，展示指导不明确，口头禅或废话，情绪低沉，口气生硬等，要求主讲教师，指导教师在教研组全体教师的配合下共同修改和细化教学设计，务必在下一次打磨课上改正，在每一轮（一个月）至以八次打磨课中，教师的教学行为确实发生了很大的变化，其他教师也在其中受益。

伴随着教师教学行为的一次次改变，不同班级（或小组）的学生的学习方式和行为表现也很不相同，如：由于教师对探究的指导和要求明确了，学生在探究过程中的行为就规范了，有条理了，实效性也就显现出来了。又如：由于教师进一步的放手，致使专业实训气氛活跃学生思维发散，想象丰富；再如：由于教师评价的语言和行为的指向性更明确，针对性更强，学生能用正确的安装调试方法针对物联网设备进行操作了。

（二）小课题研究，科研助力。

物联网专业建立起“践、培、研”三位一体的教研管理新模式，深入扎实的开展小课题研究。物联网专业组为深入推进“五环教学法”，制定课题研究计划和方案，有计划、有步骤、分阶段地实施课题研究计划。目前，在“践、培、研”三位一体的教研管理新模式的推动下，以解决教师“五环教学法”实践中提出的热点、难点、重点问题为主攻方向，以专业实训为阵地，沿着“细化五环专业实训的操作问题→带着问题专业实训室践行→总结反思寻找解决方案→集体研讨交流→再践行......的流程全员开展“五环教学法”教与学操作问题的小课题研究，以求达到推进“五环教学法”教学模式深入发展的目的。

物联网专业以问题引领为主导的教研活动有以下几个特点：

1、“小”，就是从“五环”教学模式小现象，小问题入手，以小见大学习研究。

我们将“学、展、议、导、练”五个环节实际操作需要亟待解决的问题进行细化，问题小到用一两句话就能解答，比如，自学指导的出示需要几分钟？展示的方式有哪几种？小组合作时组长怎么做？

2、“近”，我们的小课题不是好高骛远，而是紧紧围绕着“五环”专业实训，贴近学生学习，贴近教师的教学提出。

近到研究教师“教”与学生“学”时的安装调试设备的动作、精神、心理。比如：教师出示自学实训指导时的站姿、站位、神态、手势、操作程序、工具使用等是怎样的？ 学生展示的操作流程是怎样的？展示时学生的操作步骤、站姿、工具使用方法是怎样的?

3、“实”，就是实在，我们的课题实实在在，研究实实在在，结论实实在在，多一点实在的关注，少一点大而空的描述。

 物联网专业组长做示范，认真研究“五环”专业实训，先进行“学、展、议”环节问题的细化。在组长的带领下，全体教师继续对“五环”进行细化。 物联网专业课教师分工协作，以问题为引领，分头率领“学、展、议”三个小课题组；教研组其他教师根据每个环节小课题研究的问题框架，根据自己迫切需要解决的问题自主选择课题组，落实课题研究任务。

 结合“五环”专业实训教学，组织开展多种形式的研究活动，比如专题研究会、经验交流会、做讲座。

 认真抓好阶段性总结和结题工作，每周小课题组进行一次座谈，每个小课题组的教师每周写一份《五环教学法问题研究小结》，每月写一个课题教学案例、教学随笔或一份学生个案课题报告。

通过物联网专业全体教师的共同努力，现已解答了“学、展、议”三环节中的几十个问题。它是物联网专业教师的专业实训教学行为规范，是对教师进行专业实训教学评价的重要依据，对引领教师课改行为走向自觉并形成习惯具有重要的指导意义，对推进物联网专业课改向纵深发展有着重要的现实意义。随着“五环教学法”专业实训教学模式的深入研究、不断推广，物联网专业教师积极实践“五环教学法”教学模式，专业实训教学效率显著提高，教育教学质量不断攀升。

三、存在的问题

“五环教学法”教学模式的推进，从总体上说虽然取得了可喜的成绩，但我们也明白，目前的“五环”专业实训教学与新课程所倡导的目标还有很大的差距，在许多细节方面还有待于进一步完善。

1.在“五环”教学模式推进中改变教师的思想观念和教育教学行为是一个缓慢、艰难的过程，有的老师上课依然是穿新鞋，走老路；还有的老师需要从思想

上得到提升，却不愿意读书学习。教师运用“五环教学法”上课的自觉性还不够强。

2.“五环”教学模式在专业实训上的运用率、普及率不高，在物联网专业只能达到50﹪.据对教师进行访谈了解中，教师们运用“五环教学法”去上课大约有一半的课时量。

3.“五环”教学模式灵活运用的力度不够（步子迈的太慢或步伐缓慢）。2013年9月，我们在“五环教学法”的基础上，对高

一、高二年级学生的年龄特点、心理特征、性格爱好及学习能力进行分析，提出了适合职高学生 “看一看，说一说，做一做”的“三个一”教学模式，它是“五环”模式的变形之一。面对还没有养成良好职业习惯的职高生去运用自己尚未熟练的模式，教师产生畏难，“三个一”教学模式的推进缓慢。

4.“五环”教学模式的研究尚处在较浅层次的研究上，我们研究的仅仅是普遍意义上的实际操作问题。“五环”教学模式中的问题在不同的年级、不同的专业学科上运用时是否具有普遍性，是否需要调整和改变等问题还没有触及。

5.“五环”教学模式对学生的差异关注不够。我们拟在适当的时间引进“分层教学法”。

我们的本色是坚持，坚持做好每一件小事，坚持把每一件小事做出教育的味道。只要我们抓住了专业实训教学模式改革这个关键，坚持实行整体全面优化，学校的物联网设备安装与应用专业就会创造一种新的局面，形成一种有特色的办学模式。

第二篇：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）。

第三篇：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

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第四篇：运用PBL教学法构建新的教学模式

运用“PBL”教学法构建新的教学模式总结

运用“PBL”教学法开展整合教学的实践研究是我教研室2000年开始研究的课题，经过两年多的实践，取得了初步成果，我们主要从三个方面开展了此课题的研究工作，现总结如下。

一、构建了传统教学与“PBL”教学相结合的教学模式

“PBL”教学法是“以问题为基础”的教学法，它是1969年由美国神经病学教授Barrow在加拿大麦克马斯特大学提出的一种课程模式，1993年在爱丁堡世界医学教育高峰会议中得到了推荐，目前已成为国际上一种十分流行的教学方法。该教学法是以疾病为线索提出问题，通过学生自学、讨论，学习相关的知识。这里问题既是学习的焦点，也是相关学科的集合体。这种教学模式将复杂的螺旋式网络样结构的医学知识以“病”连接起来，将相关学科的基础与临床知识进行重新整合，打破了学科界限，使学生在有限的时间内学到问题背后的科学知识、解决问题的技能和自主学习的能力。实践证明，“PBL” 教学法虽对于解决选定的重要内容是足够广泛和深入，但缺乏传统教学的系统性。如果对初学者即使用该法进行整合式教学，可能会出现由于没有一定的专业基础知识，学生难以具备对新知识的理解与探索能力和自学能力，势必会导致同学在现存的以学科划分的医学知识结构下，由于不了解各学科的特点及研究范畴，难以查找相关文献或专著进行自主学习。因此，我们在近年的教学中运用了“PBL”教学与经典讲授相结合的方式，使学生在掌握了本学科的基本知识结构、获得较系统的知识框架的基础上，将人体寄生虫学作为一门整合课程，采用“以问题为基础”的教学方法，将病原学与多学科的知识进行综合和联系。通过病例让同学在假定的临床环境下，将相关的各学科知识进行整合，包括理论教学和实验教学的整合，为将来构建整合教学模块进行试验性研究。通过启发式教学来促进学生掌握扎实的基础知识和发展高层次的思维技能、解决问题能力及自主学习能力。

为探索传统教学与“PBL”教学相结合的教学模式在寄生虫学教学中的可行性，自2002年至2004年，我们先后在卫生系2001级3个班、2002级2个班、2000级七年制13班、2001级七年制14-1、2、3班中进行了教学尝试。

具体做法是：①总论、寄生虫概论等以大班形式按传统的教学方法进行讲授；在原虫纲、吸虫纲、绦虫纲、线虫纲中各挑选出有代表性、重要的寄生虫作为“PBL”授课 1 内容。②教师在“PBL”课程的备课中，首先根据要授课的虫种查阅相关教材、文献、临床资料等，然后编写病例，结合病例提出问题，课前一周发给每位同学。这些问题既是学习的重点、难点，也是相关学科的集合体，它涉及与该疾病有关的免疫学、病理学、病生理学、内科学、分子生物学等知识领域。特别是这些问题的提出体现一种从临床—基础—临床的学习方法和思路，让学生领悟医学的整体性、学科交叉性、融合性。③要求同学根据所提问题充分预习教材、查找相关资料后，课下分组进行讨论。课上教师通过分析病例提出问题，同学以组为单位来回答。回答不足之处，再由其他同学或教师进行补充。④教师对本节重点及学生回答模糊的问题作出小结。⑤同学将讨论内容和结果重新修定，然后上交“PBL”教学作业，教师再修改。

此项研究过程中，我们科学地安排了“PBL” 教学与传统教学的时间和内容，近2年安排“PBL”教学时数约占全部教学时数的25%～30%左右。经与学生座谈和问卷调查了解，学生对“PBL”教学比较赞成，认为可激发学生的自学兴趣，有助于培养自主学习的能力，有较好的效果。学生满意和基本满意率达84%。

二、应用情况

自2002年至2004年，系列教学改革在卫生系2001级3个班、2002级2个班、2000级七年制13班、2001级七年制14-1、2、3班实施，每次结课后均做了学生问卷调查或座谈。

三、对“PBL”教学法学生的反馈意见

2000级、2001级五年制、七年制学生调查显示： 77.4%同学认为“PBL” 教学法更能够明确学习目的，激发学习兴趣；84.9%同学认为有助于打破学科界限，实现知识的拓展，培养自主学习的学习方法；80.6%同学认为有助于今后自觉更新知识等终身学习能力的提高；92.5%同学认为有助于发展临床思维，提高查找相关信息并快速解决问题的能力。73%同学认为以病例为基础、以学生自学为主的教学方法优于目前教学方法。可见，“PBL” 教学法在促进学生主动学习新知识、培养能力、实现终身学习、打破学科界线、开展整合教学、充分体现医学整体性等方面表现出明显的优势。

四、论文

本课题总结论文8篇，已发表2篇。

1安桂珍、刘佩梅、吴增强等.初试“PBL”教学法.天津医科大学学报；2003（增刊）：223 2 2 刘佩梅、安桂珍、吴增强等.人体寄生虫学考试方法改革的初探.天津医科大学学报；2003（增刊）：222

第五篇：《2010-2011年中国物联网发展报告》

10月20日消息，2011中国国际物联网（传感网）博览会在无锡开幕。博览会的高端论坛——第二届中国国际物联网大会同期开幕，网易科技作为门户支持媒体在现场直播报道。

以下为新华社副社长兼常务副总编辑周锡生发布《2010-2011年中国物联网发展报告》现场实录：

周锡生：尊敬的各位来宾，大家好！

2011年是“十二五”的开局之年，也是中国物联网发展从概念走向现实、加快推进“产业发展与应用引领”之年。

自2009年8月7日，中国国务院总理温-家-宝在视察无锡物联网产业时发表重要讲话，开启中国物联网发展新纪元以来，中国物联网产业与国际物联网共同发展，在政策环境、技术进步、市场培育、标准制定、产业投资等各个方面，实现了从“2009物联网元年”向“2010物联网开局之年”的跨越，并逐渐呈现出新的阶段特征。

两年来，作为中国国家通讯社，新华社不断加强对物联网的新闻报道力度，紧密围绕物联网发展的深层次矛盾和问题，展开了多专题、多批次的专项调研和课题研究，并于2011年5月启动了本《中国物联网发展报告》的研究、编撰工作。今天，我代表大会组委会，代表新华社，正式发布新华社《2010-2011年中国物联网发展报告》。

《报告》深入研究了2010年以来美、欧、日、韩等经济体的物联网发展战略、政策体系、重点实验室和科研机构的最新动态，以及标杆企业的产业化进展。

当前，美、欧、日、韩等信息技术能力和信息化程度较高的国家，在物联网应用深度、广度以及智能化水平等方面处于领先地位。

美国作为物联网应用最广泛的国家，物联网已在其军事、电力、工业、农业、建筑、医疗、环境监测、空间和海洋探索等领域投入应用，其RFID 应用案例占全球59%。其中，智能电网和云计算已成为美国物联网发展的重点领域。据美国电科院预测，该国智能电网的总投资将达到4000亿美元左右，而收益将达13000亿美元到20000亿美元。

美国联邦政府的政策文件显示，在其每年800亿美元的财政预算IT项目支出中，有25％的份额(约200亿美元)将用于云计算。美国联邦政府各部门将在18个月内做出本部门完成云计算迁移的具体部署。

在欧盟国家，RFID 广泛应用于物流、零售和制药领域，物联网已在这些领域形成规模应用。2010年5月，《欧洲数字化议程》正式发布，为欧盟物联网发展提供了更为良好的政策环境。欧盟正在实施第七研究框架计划，重点支持互联网、云计算、物联网等领域发展，攻克技术难关。

在日本，物联网技术已在灾难应对、安全管理、公众服务、智能电网等领域开展了应用，并实现了移动支付领域的大规模商用。对于近期可实现、有较大市场需求的应用技术和项目，日本制定了一系列旨在推动商用的便利政策；对于远期规划应用，则以国家示范项目的形式，通过资金和政策支持，吸引企业参与技术研发和应用推广。

在韩国，物联网技术已在汽车、家电及建筑领域得到应用。2011年5月，韩国发布“云计算推广及竞争力

强化战略”，明确提出，为加快向云计算强国迈进，韩国将打造适合云计算的法律环境，升级公共事业领域的IT 基础设施，首先在公共事业领域引入云计算，同时强化云计算产业及服务的国际竞争力，建立全球 IT 中心，培育云计算数据中心。

《年报》分析认为，随着我国物联网技术应用与产业发展的逐步深入，我国的物联网发展既具备了一些国际物联网发展的共性特征，也呈现出一些鲜明的中国特色和阶段特点。

一、多层面的政策投入已成为推动现阶段我国物联网产业发展的最强动力。

如果说国外物联网产业发展偏重于“市场驱动型”，国内则更贴近“政策驱动型”。2010年，物联网等新兴战略产业首次写入国务院政府工作报告。《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十二个五年规划的建议》再次强调，要“推进物联网研发应用”。今年4月，财政部出台《物联网专项基金管理办法》，6月又修订了《基本建设贷款中央财政贴息资金管理办法》，增加了为物联网企业提供场所服务的贴息。可以预见，未来中长期内，物联网将持续成为国家推进信息化工作的重点，政策支持力度可望继续加大。

二、物联网应用领域逐渐明朗。

《年报》研究认为，从时间维度看，RFID 和传感器厂商将在物联网产业运用的过程中率先受益，接着是系统集成商、物联网运营商。从空间维度看，增长空间最大的是物联网运营商，其次是系统集成商，再后是RFID和传感器供应商。

随着平安城市建设、城市智能交通体系建设和“新医改”医疗信息化建设的加快，安防、交通和医疗三大领域有望在物联网发展中率先受益，成为物联网产业市场容量最大、增长最为显著的领域。

三、我国物联网各层面技术成熟度不同，传感器技术应是攻关重点。

物联网技术包括感知层技术、网络层技术和应用层技术等三个层面。其中，以感知层技术最为重要，传感器是物联网的基础，传感器技术和短距离无线通信技术是当前物联网技术攻关的热点和难点。

目前，国内低频和高频段RFID技术已趋成熟，但超高频和微波频段则与国外还有差距；传感器技术与美欧日韩等国差距较大。而网络层技术经过十余年的快速发展，已较为成熟，能基本满足当前物联网应用的需求。

总体来看，物联网的技术门槛似乎不高，但核心环节关键技术的成熟度参差不齐，导致物联网产业标准制定和应用发展的迟缓。虽然从全球物联网发展来看，我国与美欧日韩等国并驾齐驱，但在物联网核心器件和软件方面尚做不到自主可控。

四、物联网产业链逐步形成。

《年报》认为，经过业界的共同努力，国内物联网产业链和产业体系逐渐形成，产业规模快速增长。预计2011年我国物联网产业市场规模将达到2300亿元，比上年增长24%。

目前，我国发展物联网所需的自动控制、信息传感、射频识别等技术和产业都已成熟或基本成熟，通信运营商和系统设备商达到世界级水平，下游应用不断拓展。

然而即便如此，我们仍需谨记，物联网产业从整体看仍处于概念导入和产业链培育形成的初期阶段。

五、标准化建设取得积极进展。

我国与美欧日韩等同为物联网技术领先国家，是物联网国际标准的主要制定国之一，在建立自主标准方面具有一定优势，并有主导标准的机会。

在政府的重视下，我国在传感器网络接口、标识、安全、传感器网络与通信网融合发展、泛在网体系架构等相关技术标准的研究已取得了一些进展，具备攻坚物联网国际标准的能力。今年7月，国家传感器网络标准工作组正式发布了我国已完成的传感网首批6项标准征求意见稿，预计到今年底将正式颁布实施。

不过，在物联网总体标准体系建设方面，目前国内外并没有形成统一标准。政府主导的物联网标准体系，如总体架构、标识体系、信息安全、数据接口等，要形成标准至少需要2年时间。

六、“智慧城市”建设成为物联网产业发展重要契机。

《年报》认为，“智慧城市”建设是我国城市化推进到一定水平的必然产物，对目前刚刚起步的物联网产业发展意义重大。

截至2011年5月，我国18个一级城市已全部提出了自己的“智慧城市”详细规划，80%以上的二级城市也明确提出了建设“智慧城市”的发展目标。通过打造一批智慧城市，物联网产业必将加快崛起一批具有高技术水平和综合服务能力的领军企业，带动我国物联网产业的整体发展。

七、地方政府积极参与，成为物联网发展的重要推动力量。

国家倡导发展物联网产业，借以实现经济转型和两化融合，各地政府纷纷响应，高度重视物联网产业，加大资金、人力、物力投入。据不完全统计，全国已有28个省市将物联网作为产业发展重点，众多城市将物联网列为主导产业，几乎所有一二线城市都在建设或筹建物联网产业园，其中以江苏、浙江、广东、上海等地实绩最为突出。

当前，江苏省在产业集聚、技术标准、市场应用和研发资源等方面已具备明显优势。2010年江苏省物联网产业实现主营业务收入达到810亿元，同比增长63.3%。目前已经初步形成了以无锡为创新示范核心区、苏州和南京为产业发展支撑区的总体格局。

广东省注重政府与业界协力推进，全省集聚RFID相关企业已超过2000家，2010年广东省物联网产业产值超过800亿元。广州开发区作为广东重要的物联网产业集群，吸引了全球60 多个国家和地区的客商投资设厂，外商投资项目2500多个，世界500强企业投资项目105个。

在浙江，杭州、嘉兴、宁波、温州等地已率先形成物联网产业集聚。嘉兴已成为国内第一个步入无线传感网项目产业化的城市，拥有物联网领域发明专利181项。

上海规划建设了嘉定与浦东、一北一南两大物联网基地。其中浦东张江作为目前国内唯一的国家级RFID产业化基地，已经形成较完整的RFID产业链，聚集了一批芯片设计、标签和读写器研发生产以及系统集

成等产业链关键环节上的重点企业。而嘉定上海物联网中心已正式投入使用，到2013年底，嘉定计划培育200家以上物联网骨干企业，形成500亿以上的产业规模。

八、无锡物联网技术与产业高地加快崛起，国家设立传感网创新示范区的战略意图初步实现。

自2009年8月国家提出在无锡建设国家传感网创新示范区（“感知中国”中心）以来，无锡以引领全国物联网发展为目标，以创新为驱动，以应用为牵引，以企业为主体，抢抓机遇，汇聚各类优势资源，把握产业发展制高点，优化创新创业环境，按照“一核多元”的产业布局，打造辐射全国的国家传感网创新示范区。

无锡先后吸引中国电信、中国移动、国家电网、中国电子科技集团以及中国航天科技集团等十余家大型企业集团投资设立研发中心和生产基地。目前，无锡已引进各类物联网企业190家，其中规模化企业20余家，形成了物联网创新资源集聚效应和产业集群效应。据统计，2010年无锡物联网产业总收入达200亿元，预计2011年物联网产业总收入将达600亿元以上。国家在无锡设立传感网创新示范区---集聚要素资源、汇集研发合力、推进标准制定、构筑产业高地、抢占竞争高点、强化示范引领的战略意图初步实现。

《年报》预计，未来五年，全球物联网产业市场将呈现快速增长态势，2012年全球物联网市场规模或超过1700亿美元，2015年将接近3500亿美元，年均增长率接近25%。而中国的物联网产业是全球物联网产业的重要组成部分，发展空间尤为广阔。保守预计，到2015年，中国物联网产业将实现5000亿元的规模，年均增长率达11%左右。

《年报》分析认为，当前，我国物联网发展中依然面临诸多深层次矛盾与问题。物联网产业从整体来看仍处于概念导入和产业链形成的初级阶段，物联网产业的核心技术仍未突破，制造工艺水平不高，产业链衔接不畅，应用需求层次偏低，商业模式不够清晰，资源共享不足。特别需要指出的是，各地在物联网建设上存在重复投入，无序发展等问题。现阶段我国物联网发展应尽快转入以产品、产业、示范、商用、市场为核心内容的发展阶段。

当前，我国“十二五”建设大业已全面展开。我们相信，随着科学发展观的深化落实，随着我国“十二五”物联网产业发展规划的制定出台，中国的物联网产业必将迎来新一轮科学、理性、有序的快速发展期。

各位来宾，各位朋友，对于中国战略性新兴产业而言，及时、准确、全面的资讯，是行业发展、产业崛起、企业决策的重要前提和支撑力量。新华社作为国家通讯社，立足于国家战略层面，在深入调查研究基础上，继2010年发布中国首个物联网报告之后，再次研究、发布物联网年报，旨在为业界提供物联网发展全面、准确、深入的动态资讯，帮助业界把握和捕捉物联网产业发展前沿动向与潜在商机，为业界创新发展理念，明确战略定位，培育和确立企业核心竞争力提供信息支撑。

为编撰《物联网发展报告》，新华社研究人员实地走访了国内外的众多物联网专家学者和各类物联网代表性企业、科研机构。初稿完成后，中国物联网领域的多位权威专家应邀审定文稿并提出修订意见。在此，我谨代表新华社，向为《年报》提供帮助的企业、机构和个人，表示衷心感谢！

为积极融入和深度介入中国物联网产业发展，新华社与无锡市政府合作设立了新华（无锡）物联网资讯中心，构建中国首个以物联网数据资讯采集、加工、发布和战略研究为核心职能的专业机构，在物联网发展战略研究、资讯整合、信息交互、环境营造、宣传推广等各个领域，提供服务，创造价值。

我们期待着与在座的各位来宾、业界朋友，围绕物联网发展展开深入探讨，也真诚希望你们能为《年报》的编撰工作提出宝贵建议。让我们携起手来，共同推动中国物联网的发展与繁荣！

谢谢大家！