• 淺談物聯網在教育中的應用

    淺談物聯網在教育中的應用 百恒物聯 2018-12-12 1061

      利用物聯網構建智能化教學環境


      教學環境直接影響教學成果。傳統課堂教學的物理環境所包含的教學資源比較有限,虛擬學習環境又缺乏與現實世界的交互,而物理教學環境與虛擬學習環境的整合也容易停留在表層。通過物聯網,不但使得現實世界的物品互為連通,而且實現了現實世界(物理空間)與虛擬世界(數字化信息空間)的互聯,能夠有效地支持人機交互、人與物之間的交互、人與人之間的社會性交互。物聯網的引入使得物理教學環境的每個物品都具有數字化、網絡化、智能化特性,可以與虛擬學習環境進行無縫整合,可以即時地捕捉、分析師生的教與學的需求信息,并進行相應的調整,為師生提供智能化的教學環境與教學資源。學生可以在教室內利用計算設備讀取本地或調用異地嵌入了傳感器的物體的數據用于當前的學習。

      利用物聯網豐富實驗教學


      實驗教學是培養學生動手能力和創新思維能力的重要教學手段,但傳統的實驗教學有其局限性,例如,因為存在安全性問題或者缺乏實驗器材,許多實驗無法讓學生親自動手做。物聯網的介入可以為實驗教學提供一個安全的、共享的、智能化的實驗教學環境,例如,每一種實驗器材都有數字化屬性與使用幫助信息,當實驗器材使用不當時會自動啟動報警系統;實驗者可以遠程控制異地納入物聯網的實驗器材;實驗過程數據可以被實時采集并以適當的方式提供給實驗者,實現實驗教學的數字化、網絡化與智能化。

      利用物聯網支持教學管理


      物聯網可以用于學校考勤管理、學校圖書管理、教學儀器設備管理、學校教育安全管理。例如,中國臺灣利用物聯網的核心技術RFID技術支持學校安全管理,主要包括8個服務領域:上下學及在校行蹤通知服務;學生保健服務;校外教學管理;危險區域管理服務;校園訪客管理系統;教育設備管理服務;學校大型會議人員管理服務;運動設施使用人員管理服務。2008年度,中國臺灣成立了校園安全應用RFID技術協助學生安全建置計劃,逢甲大學和臺中特殊教育學校配合進行了包括上下學及在校行蹤通知服務、學生體溫異常管理服務、危險區域管理服務與訪客機制管理服務4項實踐。在實驗學校的教室、走廊、大樓入口處、地下室及頂樓等地點架設約30個RFID讀取器,每個學生配戴RFID標簽。實驗系統會自動感測RFID信息,統計學生出勤情況,老師可通過網絡查詢學生出勤情況及目前所在位置或行進路線。系統提供的腕帶式標簽可以自動感測學生體溫,當學生體溫異常時,系統將發出警報信息通知相關人員,做出即時健康管理及處置措施。當學生到了頂樓、地下停車室、因短期施工而具有不安全因素的環境時,系統可以靈活地變更RFID的感測范圍的危險等級,自動發出語音做出現場警示,同時發出警報信息通知相關人員做即時處理,并配合校方監視系統以有效監視現場狀況使得管理人員易于指揮調度。當訪客進入校園有RFID的感測范圍的管制區域時,系統將發出語音警示同時產生信息通知學校相關人員進行適宜處理。

      利用物聯網拓展課外教學活動


      通過實地參觀、觀摩、實踐,學生可以獲得直觀的體驗與真實的感受。課外教學活動一直以來是激發學生學習興趣、拓展學生知識空間與視野、培養學生科學探究能力的重要手段。物聯網可以拓展課外教學活動。例如,我國香港、臺灣、北京、廣州等地區開展了基于物聯網的“數字化微型氣象站”在科學教育中的應用實踐,將先進的測量技術、傳感技術與現代教學理念相結合,支持學生的正式學習、戶外學習、區域合作學習。2003年底,中國臺灣臺北市內中小學都建立了各自的校園氣象臺,每個校園氣象臺都可以是一個獨立的氣象觀測站,通過傳感器收集實時氣象相關信息發布到各自的校園氣象臺網頁上,各個校園氣象臺還會將每天收集到的數據發送至臺北校園氣象網實現數據與資源共享。
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