物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是繼計算機和互聯(lián)網(wǎng)之后出現(xiàn)的又一革命性技術(shù)，推動了世界信息產(chǎn)業(yè)的改革浪潮。觀其發(fā)展，短短的時間就引起了產(chǎn)業(yè)內(nèi)的重大戰(zhàn)略動蕩，各國也將其列為拯救經(jīng)濟危機的戰(zhàn)略方針。我國為建設(shè)創(chuàng)新型發(fā)展國家，已將創(chuàng)新和科技進步作為社會發(fā)展的源動力。深刻的技術(shù)革命和教育體制改革，極大地促進了創(chuàng)新教育事業(yè)的發(fā)展，技術(shù)改革正在成為創(chuàng)新教育發(fā)展的動力。因此，探討物聯(lián)網(wǎng)在教育中的應(yīng)用具有重要的實踐和理論意義。
一、物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀及對現(xiàn)代教育的影響
時勢造英雄，需求造市場。物聯(lián)網(wǎng)借政策東風(fēng)，在多個領(lǐng)域開花結(jié)果，智能家居、智能城市、智能交通、智能校園，無處不吹動著“物聯(lián)風(fēng)”。它給人們的生活、工作和學(xué)習(xí)帶來了更智能、更便捷的變革。從學(xué)術(shù)界角度看，物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)造性地繼承和發(fā)展了傳感器網(wǎng)絡(luò)、泛在網(wǎng)絡(luò)、云計算、RFID等信息技術(shù)的優(yōu)點，形成了一個系統(tǒng)、有機的體系結(jié)構(gòu)，具備一個清晰的發(fā)展脈絡(luò)和可以預(yù)期的未來目標(biāo)，它的應(yīng)用領(lǐng)域包括電子門票、手機支付、車牌識別、不停車收費、港口集裝箱管理、食品安全管理等。
從產(chǎn)業(yè)界角度看，物聯(lián)網(wǎng)是以感知為核心的物物互聯(lián)的綜合信息系統(tǒng)，提供了打破不同行業(yè)各自封閉發(fā)展現(xiàn)狀的方式，創(chuàng)造了不同產(chǎn)業(yè)相互結(jié)合的機遇，是繼計算機、互聯(lián)網(wǎng)之后，信息產(chǎn)業(yè)的又一新的經(jīng)濟增長點，甚至可以將其歸為人類社會發(fā)展的一個時代，即石器時代——青銅器時代——蒸汽時代——電氣時代——信息時代——物聯(lián)網(wǎng)時代。在物聯(lián)網(wǎng)時代，我們的生活將會怎樣呢?憑借你佩戴的電子飾品，房子可以識別你的身份，判斷你所在的位置，并為你提供合適的服務(wù);在同一房間里，不同人會聽到不同的音樂;當(dāng)有人打來電話時，整個房子里只有距離人最近的話機才會響起……
盡管不同教育階段對學(xué)生創(chuàng)新要求有所不同，但對創(chuàng)新意識、創(chuàng)新思維、創(chuàng)新能力、創(chuàng)新人格的培養(yǎng)，是創(chuàng)新教育在不同教育階段的共同目標(biāo)。繼計算機和互聯(lián)網(wǎng)之后的又一重大革命性技術(shù)物聯(lián)網(wǎng)的橫空出世，將世界信息產(chǎn)業(yè)又推上了一次改革浪潮。而國家也敏銳地捕捉到了物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的無窮潛力。
2013年2月，國務(wù)院發(fā)布《關(guān)于推進物聯(lián)網(wǎng)有序健康發(fā)展的指導(dǎo)意見》，緩解了部分企業(yè)資金鏈難題，給物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展注入了新的活力。國家發(fā)改委、工業(yè)和信息化部、科技部三部委聯(lián)合印發(fā)了《物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展專項行動計劃》，對物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)健康發(fā)展具有重大影響。物聯(lián)網(wǎng)對加快轉(zhuǎn)變經(jīng)濟發(fā)展方式具有重要推動作用，也為整個信息通信產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供重要契機。隨著全球?qū)ξ锫?lián)網(wǎng)發(fā)展的推進，物聯(lián)網(wǎng)在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)研究、產(chǎn)品研發(fā)和部署、行業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域和政府服務(wù)等方面，不斷拓展并呈現(xiàn)出一些新的態(tài)勢。據(jù)Forrester等機構(gòu)預(yù)測，到2020年，物物互聯(lián)業(yè)務(wù)將是人人互聯(lián)業(yè)務(wù)的30倍，成為一個具有萬億級產(chǎn)值規(guī)模的新興產(chǎn)業(yè)。
除此之外，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的出現(xiàn)，能夠為創(chuàng)建信息化學(xué)習(xí)環(huán)境起到積極的推動作用。探索物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與課程整合，即在現(xiàn)代物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)條件下為學(xué)生創(chuàng)設(shè)一個開放的課堂，豐富學(xué)習(xí)內(nèi)容，給學(xué)生更大的信息量。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將對學(xué)習(xí)者與教學(xué)者產(chǎn)生深遠而又持久的影響，這將是一場教學(xué)方式革命性的變革。學(xué)習(xí)方式(比如時間、地點、資源、環(huán)境)發(fā)生變化，教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生自身發(fā)展之間的聯(lián)系也將劇增，新的教學(xué)模式更能體現(xiàn)課程改革的新理念，使參與者都能得到充分發(fā)展。有物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)作為學(xué)習(xí)的主要輔助工具，學(xué)生可利用的資源就可滿足其個性化、多樣性、區(qū)別化的需求，就會更加積極踴躍地參與學(xué)習(xí)過程，才能不斷探索與思考。
對教師而言，在以往傳統(tǒng)教學(xué)中起主導(dǎo)作用的粉筆、黑板、教材等載體和手段，如今已被以計算機、傳感器為主要工具所營造的教學(xué)環(huán)境所代替。教師不僅可以靈活選擇一些教學(xué)素材，而且還可以大膽嘗試，創(chuàng)設(shè)一些獨特的教學(xué)環(huán)境，設(shè)計更加開放互動的參與式教學(xué)活動，使得主體性教學(xué)得到實現(xiàn)，師生關(guān)系得到改變，從而成為真正的合作者。在教學(xué)、學(xué)習(xí)理論方面深入開辟一種全新的教學(xué)方法，豐富和進一步發(fā)展探究性學(xué)習(xí)模式的理論體系，能夠有力地促使教師轉(zhuǎn)變現(xiàn)有的教學(xué)觀、學(xué)生觀，尋找到培養(yǎng)學(xué)生探究、創(chuàng)新精神和實踐能力的有效途徑，以便更好地推進素質(zhì)教育。
二、物聯(lián)網(wǎng)教育面臨的困難
現(xiàn)如今，在中學(xué)開展物聯(lián)網(wǎng)教育仍然面臨很嚴(yán)峻的形勢。
作為一個新興概念，物聯(lián)網(wǎng)并未有一個權(quán)威而系統(tǒng)的定義。大部分中學(xué)進行物聯(lián)網(wǎng)教育的方式是通過其他科目老師兼任來進行。這些老師也并未接受過物聯(lián)網(wǎng)知識體系的教育，單單是根據(jù)自己的理解來進行帶有主觀意識的知識普及。這樣不僅消耗了這些科目老師有限的精力，而且老師普及的物聯(lián)網(wǎng)知識不一定系統(tǒng)和權(quán)威。
其次，現(xiàn)在的中學(xué)對于物聯(lián)網(wǎng)教育的方式也有待商榷。目前大多數(shù)的物聯(lián)網(wǎng)教育都屬于體驗性質(zhì)的實驗，即將已經(jīng)設(shè)計好的實驗按照既定步驟重現(xiàn)出來，比如說智能家居體驗室，會設(shè)計每個學(xué)生進來之后每一步都應(yīng)該怎么做。這種方式對創(chuàng)新思維和動手能力的訓(xùn)練程度是有限的，實際上并未訓(xùn)練學(xué)生獨立思考的能力，這與物聯(lián)網(wǎng)教育的目的背道而馳。因此，應(yīng)該設(shè)計針對中學(xué)生特點的創(chuàng)新性實驗環(huán)節(jié)，充分發(fā)揮物聯(lián)網(wǎng)實驗設(shè)備的作用和優(yōu)勢。
最重要的一點，也是最根本的一點，推行物聯(lián)網(wǎng)的教育缺少權(quán)威成套的系統(tǒng)化教育。長期的碎片化學(xué)習(xí)對于學(xué)生認(rèn)知物聯(lián)網(wǎng)并非好事，不僅起不到預(yù)先普及物聯(lián)網(wǎng)概念的效果，甚至還會適得其反。
現(xiàn)在，物聯(lián)網(wǎng)得到了各國政府及企業(yè)、高校的高度重視，在不同行業(yè)的應(yīng)用推廣也取得了累累碩果，但是在教育領(lǐng)域我們還有很長的路要走——如何將物聯(lián)網(wǎng)課程與現(xiàn)有課程資源整合，提高學(xué)生們的創(chuàng)新能力。國外對物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用研究還停留在無線傳感網(wǎng)絡(luò)節(jié)點方面，并沒有深入到實際的應(yīng)用領(lǐng)域，而我國在“感知中國”已經(jīng)形成了自己獨特的物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新教育示范園區(qū)。發(fā)展創(chuàng)新教育是百年大業(yè)，功在當(dāng)代，利在千秋。因此，解決當(dāng)下面臨的問題對于我們?nèi)〉梦锫?lián)網(wǎng)教育的制高點十分關(guān)鍵。
三、物聯(lián)網(wǎng)教育的思考
針對我們在物聯(lián)網(wǎng)教育中的師資問題，有以下兩種思路可以參考。
第一種，在中學(xué)和大學(xué)之間建立虛擬聯(lián)合教研室。大學(xué)作為國家最開放最敏銳的教育基地，對物聯(lián)網(wǎng)知識體系的理解更加準(zhǔn)確和完善，所掌握的知識也更加前沿。在大學(xué)和中學(xué)之間建立這樣一種聯(lián)系，有助于中學(xué)師生接觸到前沿權(quán)威的物聯(lián)網(wǎng)教育。聯(lián)系形式是多種多樣的，不拘泥于地域，不拘泥于時間，完全可以借助于現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)平臺，實現(xiàn)在線教育。
第二種，物聯(lián)網(wǎng)教育對教師有很高的要求，因此必須關(guān)注師資培訓(xùn)，注重師資隊伍建設(shè)和教科研工作。通過過關(guān)課、教師結(jié)對、青年教師匯報課、專業(yè)培訓(xùn)等系列活動，提升教師的整體教育教學(xué)水平，打造一支師德高尚、業(yè)務(wù)精湛、團結(jié)協(xié)作、有創(chuàng)新、有活力的學(xué)習(xí)型教師團隊。
針對當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)教育實驗內(nèi)容單一、不系統(tǒng)的問題，首先應(yīng)當(dāng)充分尊重學(xué)生的自由思考和發(fā)散思維的能力。當(dāng)然，完善物聯(lián)網(wǎng)教育配套資源建設(shè)也是必不可少的，其中包括教材，實驗方案，實驗指導(dǎo)書以及硬件資源的建設(shè)。要加大物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新教育教學(xué)環(huán)境的建設(shè)投入。物聯(lián)網(wǎng)走進校園，不僅僅依靠教育者在課程構(gòu)思上的努力，同時也需要政府和社會的資金支持，這個教學(xué)環(huán)境需要穩(wěn)定安全的物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)、先進的實驗室、優(yōu)良的學(xué)習(xí)資源庫等。軟環(huán)境一般指營造一個整體優(yōu)化、民主、自由、開放的創(chuàng)新學(xué)習(xí)氛圍。比如學(xué)校的校風(fēng)、學(xué)風(fēng)，一種思想活躍、百家爭鳴的學(xué)術(shù)氛圍。完善物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新教育的校園制度，目的是保證物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新教育走上科學(xué)化、制度化、高效化軌道。在這期間開創(chuàng)一種探究性教學(xué)模式，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)情境、啟發(fā)思考。
物聯(lián)網(wǎng)教育模式的教學(xué)活動總是圍繞某個知識點展開。這個知識點是由教師根據(jù)學(xué)生的知識基礎(chǔ)，結(jié)合教學(xué)目標(biāo)的要求，由學(xué)科中的與現(xiàn)實生活息息相關(guān)的問題來確定。確定好知識點之后，啟發(fā)學(xué)生思考，這個環(huán)節(jié)必不可少。教師提出的問題有沒有啟發(fā)性，能否引發(fā)學(xué)生思考，是物聯(lián)網(wǎng)教育能否取得應(yīng)有的效果，乃至成敗的關(guān)鍵。
四、結(jié)語
如今科技與創(chuàng)新扮演著舉足輕重的角色，開展包括物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在內(nèi)的信息技術(shù)與課程整合更有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，更能充分體現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)的主體作用。
在傳統(tǒng)的教學(xué)過程中，從教學(xué)內(nèi)容的編排，教學(xué)策略的制定，教學(xué)方法、教學(xué)步驟的實施，到學(xué)生要做的各種練習(xí)都是老師自己安排好的，學(xué)生只是被動地接受。而在信息化教學(xué)環(huán)境中，學(xué)生則可以按照自己的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)基礎(chǔ)選擇所要學(xué)習(xí)的內(nèi)容和適合自己水平的練習(xí)，既可以用個別化教學(xué)策略，也可以用合作討論的策略。這就是說，學(xué)生主動參與到交互式教學(xué)環(huán)境中進行學(xué)習(xí)，而不是所有過程都按照老師的安排進行，這也體現(xiàn)了新課程理念的核心理念“學(xué)生為中心”。
因此，以計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為核心的新一代的信息技術(shù)應(yīng)與各學(xué)科的課程有機整合，充分發(fā)揮學(xué)生的主動性與創(chuàng)造性，從而達到物聯(lián)網(wǎng)教育的效果。
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