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物联网教学案例

物联网教学案例

物联网教学案例范文第1篇

主题阐释

在信息社会中,信息技术的发展必然会对社会进步和人们生活产生影响,而现在的中小学生是信息社会中的特殊群体,甚至有专家称之为“数字原著民”。难道不是吗?现在的孩子拿到手机或其他电脑设备,只要在屏幕上点击图标,就可以玩游戏了。生活中也有众多的APP应用,如共享单车,12岁以下的孩子不也一样会打开APP来骑吗?如果想上网学习外语,听名师课堂,也很便捷,用QQ、微信就能轻松办到。这就是说,数字原著民的生活学习环境就是信息化环境,信息化所带来的一切,在他们的眼里都是这么自然。

然而,在运用信息技术的过程中,由于学生是信息社会中的一个“人”,总会遇到一些问题,所以必须正确引导他们。在信息活动中,要引导学生遵守法律法规、社会公德、道德规范,保护公民合法权益及个人隐私;树立信息安全意识,明确责任与担当,能采用简单的技术手段,保护数据、信息及信息设备的安全;在信息交流或合作中,尊重不同的信息文化,积极、主动地融入到信息社会中。

本期提供的2个案例,通过小组活动,研讨了“网络购物”“公共场所Wi-Fi使用”等应用实例,分析了在信息系统应用中可能出现的信息安全问题,总结了相关防范策略,归纳了信息系统安全防范的常用技术方法。

教学案例

案例1:网络购物探究

学业要求:按照任务需求,了解网络购物概念,知道网络购物的具体流程,了解网络购物的优势与不足,知道网络购物中存在的安全风险,能通过延伸、拓展知识,来防范、处理信息活动中的信息安全问题,增强信息社会责任意识。

情境设置:国庆节要到了,为了营造节日氛围,共同庆贺祖国母亲的生日,大家来给教室添加一些小装饰。要求用来装饰的材料要通过网络购买,价格要低于当地同类材料。

研究题目:网络购物探究。

项目活动:

活动1:①分析购买途径,引出网络购物概念。②探究怎样进行网络购物,分析、总结网络购物的具体流程是什么。

活动2:①探究传统购物方式与网络购物的异同,分析、总结网络购物的优势与不足。②探究网络购物存在的风险。③探究网络购物风险的防范、解决办法。

拓展:我们在现实生活中还遇到过其他安全问题吗?防范、解决的办法是什么?

活动3:①写出网络购物探究的研究报告。②评价、交流与分享。

教学说明:

①网络购物探究的教学采用项目教学法,主要是让学生通过一次网络购物案例的具体实践来探究,从而了解网络购物的概念,知道网络购物的流程,了解网络购物的优势与不足,知道网络购物存在的风险及防范办法。

②该案例情境构建的目的是用贴近学生现实生活的实例,使其亲身感受到所学知识在实际生活中的应用,同时也让他们的情感与价值观得到升华,将立德树人的核心理念贯穿整个教学过程。

③在教学安排上,要充分考虑探究式、项目教学的特点,课时安排向项目活动倾斜。本项目活动可以分组进行,也可以在信息技术实验室进行,建议用2~3课时来完成。

④在活动1的教学中,教师可以提前给出当地用于营造节日喜庆气氛的部分小装饰材料的价格、到外地的路费等相关费用供学生参考。

⑤在分组中,教师一定要按小组合作学习的基本原则进行,保障每位学生都能够参与到探究活动学习中。

⑥在每一个活动的教学中,教师要把握主线,引导学生探究。有条件的可以做一个模拟网站让学生模拟购物,也可以让学生感受一下钓鱼链接、远程协助等骗局案例,使其从案例的探究中学会思考、学习。

⑦在探究网络购物风险时,教师可以适当拓展到信息社会的安全问题上。在学生探究的过程中,教师可以推荐一些案例,让他们对信息社中的信息侵略、信息污染、信息侵权、计算机病毒、信息犯罪等有一定了解。

⑧在活动3的教学中,教师要提供1~2个研究报告模板供学生参考,以便使所有学生都能完成学习任务。要注意对学生研究报告的评价、交流与分享,可以让学生将学习所得分享给家长、好友等,这样既能提升学生的信息安全意识,又能提升其他人的信息安全意识。

⑨在教学过程中,教师要关注信息社会责任核心素养的各级水平特征,让不同素质水平的学生都能在探究活动中得到培养。

案例2:公共场所Wi-Fi的安全使用

学业要求:按照任务需求,通过联网实验、信息检索和小组研讨的方法,了解公共场所免费Wi-Fi可能存在的安全隐患,探究防范信息泄露的有效策略,形成网络安全意识和良好的上网习惯,实现在公共场所安全使用Wi-Fi。

情境设置:2016年3月15日,央视“3・15晚会”曝光了公共Wi-Fi存在严重的安全隐患。晚会现场设有免费的公共网络信号,参加实验的观众在连上无线网络之后,打开自己常用的几个消费类软件,如打车、订餐、购物等,浏览一下之前的订单和消费记录。令人惊讶的是,现场的大屏幕上出现了各种地址、姓名、身份证号、银行卡号等。

研究题目:如何安全地使用公共Wi-Fi。

项目活动:

活动1:联网体验――家庭路由器和公共Wi-Fi的联网过程。

①需输入密码Wi-Fi联网。②需用户认证的Wi-Fi联网。③无密码的公共Wi-Fi联网。④含普通广告推送功能的Wi-Fi联网。

讨论:在这四种联网方式中,哪些可能不安全?为什么?

活动2:风险体验――公共场所免费Wi-Fi的安全隐患。

①体验联网后公告提示中奖的情形。②体验联网后访问正规网上银行,却进入钓鱼网站的情形。

活动3:对策研讨――公共Wi-Fi可能存在的其他威胁及防范措施。

①信息检索:关于公共Wi-Fi可能有哪些安全隐患,在互联网查找典型案例和防范措施并记录下来。

②交流汇报:公共Wi-Fi可能存在的安全隐患及应对策略。

教学说明:

①本课需要在搭建有Wi-Fi路由器或无线AP的教学环境下进行,最好用带推送或公告功能的路由器Wi-Fi加无线AP来模拟公共Wi-Fi的应用情境,再用一个普通的家用路由器进行对比教学。学生通过手中的无线终端设备,如手机、平板电脑或笔记本电脑连接Wi-Fi,进行仿真实验。

②在教学安排上,考虑到重在学生动手体验,本项目活动可以在信息技术无线网络实验室进行,建议用1节课完成。

③在“采用多种方式联网”的实验环节,可以准备多个无线路由器或AP模拟Wi-Fi连接方式,不宜在同一台路由器上反复设置。如果学生人数多,建议分组进行实验,分工协作,若条件许可,可以让学生体验手机认证上网方式。在“风险体验”环节,建议制作一个类似网上银行的图形界面,让学生体验自动打开的“仿钓鱼网站”欺骗消费者上当的情境,进而想到可能的攻击或诈骗形式,如安装木马软件、盗取账号密码、公安部门通知、亲友紧急求助等。在“对策研讨”环节,建议先以小组活动的形式,在计算机网络上查找公共Wi-Fi可能存在的安全隐患及应对策略,选出最佳方案,然后由小组代表在班内进行口头交流汇报,并用电子教室、聊天工具或维客工具进行书面交流,其他小组点评。

④用企业路由器模拟非法公共Wi-Fi的设置建议:

Web认证设置:进入路由器管理页,在“上网行为管理”下选择“Web认证”,启用Web认证设置,再进行身份登记,录入公共账号和密码。

电子公告设置:进入路由器管理页,在“上网行为管理”下选择“电子公告”,再将一段含有超级链接的网页代码输入到“公告内容”栏,接着设置好公告标题,公告周期为1分钟。

Web访问控制:这个功能可以屏蔽合法网站,强制跳转到想设置的任何网页。启用该功能后,在黑名单中输入要屏蔽的网站域名(正规网站)并保存,然后在跳转地址中输入要跳转的目标地址(钓鱼网站)并保存,即可模拟不法份子利用无线Wi-Fi盗取网上银行账号密码的情境。

⑤实验结束后,教师一定要将路由器的设置还原到正常状态。

专家点评

案例1

该案例让学生通过体验网络购物的具体流程,了解网络购物方法,探究传统购物方式与网络购物的异同;经过分析、总结,了解网络购物的优势与不足,知道网络购物存在的安全隐患,进而寻找网络购物风险的防范、解决办法。活动设计线索明晰,内容丰富,对学生体验网络购物、融入信息社会生活、增强安全意识,都具有指导意义。

网络购物是学生融入信息社会的一个便捷途径。在现实生活中,网络购物十分普遍,但由于家庭、学校环境的不同,学生会有不同的实际应用经验。由于网络购物涉及支付过程,一般学生可能不具备实际操作的条件,所以该案例的设计更多地关注了对网络购物的了解与认识,实为无奈之举。为了解决这个问题,该案例在教学说明中提出了“做一个模拟网站让学生模拟购物”的建议,这不失为一个良好的解决之道。在虚拟的环境中开展网络购物教学,在现行的教学管理制度下,是可行的,但其技术要求较高,教师们可以探索多校合作开发应用。

(案例1提供:四川省凉山州教科所 王德俊;点评人:四川省教育科学研究所 李维明)

案例2

该案例让学生通过对家庭路由器和公共Wi-Fi联网过程的体验,实际感受公共场所免费Wi-Fi的安全隐患及其他威胁,并在此基础上研讨安全防范措施。活动设计有特色,学生学习就有兴趣。特别是用企业路由器模拟非法公共Wi-Fi的活动设计,既为学生创设了公共Wi-Fi的实际场景,又避免了W生在真实环境下登录Wi-Fi可能带来的不良影响。

物联网教学案例范文第2篇

《物联网信息安全》教学大纲

课程代码:

0302040508

课程名称:物联网信息安全

分:

4

时:

64

讲课学时:

64

实验学时:

上机学时:

适用对象:物联网工程专业

先修课程:《物联网工程概论》、《通信原

理》、《计算机网络技术》

一、课程的性质与任务

1.

课程性质:

本课程是物联网工程专业一门重要的专业课。

课程内容包括物联网安全特

征、物联网安全体系、物联网数据安全、物联网隐私安全、物联网接入安全、物联网系统安

全和物联网无线网络安全等内容。

2.

课程任务:

通过对本课程的学习,

使学生能够对物联网信息安全的内涵、

知识领域和

知识单元进行了科学合理的安排,

目标是提升对物联网信息安全的

“认知”

和“实践”

能力。

二、课程教学的基本要求

1.

知识目标

学习扎实物联网工程基础知识与理论。

2.

技能目标

掌握一定的计算机网络技术应用能力。

3.

能力目标

学会自主学习、独立思考、解决问题、创新实践的能力,为后续专业课程的学习培养兴

趣和奠定坚实的基础。

三、课程教学内容

1.

物联网与信息安全

1)教学内容:物联网的概念与特征;物联网的起源与发展;物联网的体系结构;物联网安全问题分析;物联网的安全特征;物联网的安全需求;物联网信息安全。

2)教学要求:了解物联网的概念与特征,了解物联网的体系结构,了解物联网的安全特征,了解物联网的安全威胁,熟悉保障物联网安全的主要手段。

3)重点与难点:物联网的体系结构,物联网的安全特征;物联网的体系结构,物联网的安全特征;物联网安全的主要手段。

2.

物联网的安全体系

1)教学内容:物联网的安全体系结构;物联网感知层安全;物联网网络层安全;物联网应用层安全。

2)教学要求:

了解物联网的层次结构及各层安全问题,

掌握物联网的安全体系结构,掌握物联网的感知层安全技术,

了解物联网的网络层安全技术,

了解物联网的应用层安全技术,了解位置服务安全与隐私技术,

了解云安全与隐私保护技术,

了解信息隐藏和版权保护

1

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技术,实践物联网信息安全案例。。

3)重点与难点:信息隐藏和版权保护技术,物联网的感知层安全技术,物联网的网络层安全技术,物联网的应用层安全技术。

3.

数据安全

1)教学内容:密码学的基本概念,密码模型,经典密码体制,现代密码学。

2)教学要求:掌握数据安全的基本概念,了解密码学的发展历史,掌握基于变换或

置换的加密方法,

掌握流密码与分组密码的概念,

掌握

DES算法和

RSA算法,

了解散列函数

与消息摘要原理,

掌握数字签名技术,

掌握文本水印和图像水印的基本概念,

实践

MD5算法

案例,实践数字签名案例。

3)重点与难点:数据安全的基本概念,密码学的发展历史;基于变换或置换的加密

方法,流密码与分组密码的概念,

DES算法和

RSA算法;数字签名技术,文本水印和图像水印的基本概念。

4.

隐私安全

1)教学内容:隐私定义;隐私度量;隐私威胁;数据库隐私;位置隐私;外包数据

隐私。

2)教学要求:掌握隐私安全的概念,了解隐私安全与信息安全的联系与区别,掌握

隐私度量方法,

掌握数据库隐私保护技术,

掌握位置隐私保护技术,

掌握数据共享隐私保护方法,实践外包数据加密计算案例。

3)重点与难点:隐私安全的概念,隐私安全与信息安全的联系与区别;隐私度量方法,数据库隐私保护技术,位置隐私保护技术;数据共享隐私保护方法。

5.

系统安全

1)教学内容:系统安全的概念;恶意攻击;入侵检测;攻击防护;网络安全通信协

议。

2)教学要求:掌握网络与系统安全的概念,了解恶意攻击的概念、原理和方法,掌握入侵检测的概念、原理和方法,掌握攻击防护技术的概念与原理,掌握防火墙原理,掌握病毒查杀原理,了解网络安全通信协议。

3)重点与难点:双音多频信号的概念以及双音多频编译码器工作原理;信号编解码器芯片引脚组成与工作原理,信号编解码器芯片的典型应用电路图及软件编程。

6.

无线网络安全

1)教学内容:无线网络概述;

无线网络安全威胁;

WiFi

安全技术;

3G安全技术;

ZigBee

安全技术;蓝牙安全技术。

2)教学要求:掌握无线网络概念、分类,理解无线网络安全威胁,掌握

WiFi

安全技

术,掌握

3G安全技术,掌握

ZigBee

安全技术,掌握蓝牙安全技术,实践

WiFi

安全配置案

例。

3)重点与难点:

无线网络概念、

分类,理解无线网络安全威胁;

WiFi

安全技术,

WiFi

安全配置案例;

3G安全技术,

ZigBee

安全技术,蓝牙安全技术。

2

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四、课程教学时数分配

学时分配

序号

教学内容

学时

讲课

实验

其他

1

物联网与信息安全

8

8

2

物联网的安全体系

12

12

3

数据安全

12

12

4

隐私安全

8

8

5

系统安全

10

10

6

无线网络安全

10

10

7

4

4

64

64

五、教学组织与方法

1.

课程具体实施主要采用课堂理论讲授方式,以传统黑板板书的手段进行授课。

2.

在以课堂理论讲授为主的同时,

适当布置课后作业以检验和加强学生对讲授知识的理解和掌握;

适时安排分组讨论课,

鼓励学生自行查找资料设计电路,

并在课堂上发表自己的设计成果。

六、课程考核与成绩评定

1、平时考核:主要对学生的课程作业、课堂笔记、课堂表现进行综合考核。平时考核

的成绩占学期课程考核成绩的

30%。

2、期末考核:是对学生一个学期所学课程内容的综合考核,采用闭卷考试的形式,考

试内容以本学期授课内容为主。考试成绩占学期课程考核成绩的

70%。

七、推荐教材和教学参考书目与文献

推荐教材:《物联网信息安全》

,桂小林主编;机械工业出版社,

2012

年。

参考书目与文献:

《物联网导论》

,刘云浩主编;科学出版社,

2013

年。

《物联网技术与应用导论》

暴建民主编;

人民邮电出版社,

2013

年。

《物联网技术及应用》

薛燕红主编;清华大学出版社,

2012

年。

大纲制订人:

大纲审定人:

3

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物联网教学案例范文第3篇

关键词:电子商务专业教学方法

中图分类号: C42 文献标识码: A 文章编号:

一、前言

《电子商务概论》是电子商务专业的先导课程,是经管类专业的基础课程。同时,《电子商务概论》是一门多学科交叉的课程,涉及到信息学、管理科学、经济学等多个学科。通过《电子商务概论》的学习,也有助于学生了解并掌握“经济全球化、信息社会化、产业知识化”的21世纪经济环境特征,对开拓学生视野、启发学生思维,提高其创新能力和动手能力都将起到重要作用。

二、电子商务概论的教学方法

电子商务概论课程具有理论与实践紧密结合的特点,传统的重理论轻实践的教学方法已经不能适应这门课程的教学。如何利用学校现成的教学设备,结合中职学生的实际情况,采用最佳的教学方法成为电子商务专业《电子商务概论》课程老师值得探讨的问题。根据教学实践,结合教学大纲,对以下几种教学方法进行了探索。

1、启发式教学法

采用启发式教学在于激发学生的学习兴趣,树立电子商务的观念。《电子商务概论》是一门与时尚生活关系密切的学科,而中职学校的大部分学生都喜欢追求时尚,抓住这一特点,在刚开始上这门课程时,我没有开门见山地问学生,什么是电子商务,而是问同学们平时上网主要做些什么事情,同学们就骄傲地说出自己在网上从事过那些活动,当然最多的是聊天、浏览信息、看视频、玩游戏和下载歌曲等娱乐活动,终于有个城市学生说曾在拍拍店上买过MP3。后来我就请那个在拍拍网上购物的同学谈谈他购物的过程和感受,大家都以羡慕的眼光看着他。我通过这种方式来引导学生进入电子商务的世界。有些对网上购物有过了解但未曾尝试过的同学,都非常踊跃的发言,想知道要在网上购物要做哪些准备工作。经过愉快的交流之后,同学们对电子商务有了感性的认识。然后我在黑板上写出“某某利用互联网进行某某活动。”自然而然地引出了电子商务的概念、特点、交易模式等电子商务的专业知识。

最后,我还打开了“淘宝网”网站,带同学们逛“网上商店”,让同学们查找自己心仪的商品,让同学们感受到电子商务的便利。还有在讲电子商务的安全方面知识时,先问学生有谁试过QQ被盗?同学们就七嘴八舌地说起自己QQ以前位数少,非常好记,还有已经有“太阳”级别的QQ也被盗,感到非常气愤。后来,我就请曾被盗过QQ号的同学们举手,我一个一个认真地数起数,结果全班三分之二的同学都被盗过。后来我同情地说:看来信息安全的问题也是相当严峻的,QQ被盗事小,如果是银行账号的话那损失就大了。不只是同学们遇到这种情况,网络安全界的专家们的账号也有被盗过。

后来我利用互联网,在“百度”搜索引擎文本框中输入“网络信息安全事故”,然后搜到了很多有关网络安全的案例,我打开其中的“百家争鸣第5期:木马成最大网络安全隐患”链接让同学们了解了网络界当前的信息安全情况,同学们都兴趣盎然看了该材料,认识到网络信息安全的问题就在同学们身边,由此引出所讲内容。启发式方法把课堂教学和生活实际联系起来,使枯燥的学习变得生动活跃。

2、案例教学法

案例教学法是指教师在教学过程中,以真实的事件或情景为题材,提供学生相互讨论之用,以激励学生主动参与学习活动的一种教学方法。一般有两种形式:一是根据教学目的,筛选取材新颖、能配合教学重点难点的案例,再在讲课中穿插针对性很强的提问,引导学生思考;二是根据讲课的内容,引导学生自己收集、整理案例,并进行分析,这对创新学习很有好处。

电子商务是一个与时俱进的新事物,要求教师课前做好充分准备,通过先进的网络资源搜索最新与电子商务有关的典型事件,整理成案例,提供给学生在课堂上讨论学习,让学生了解专业发展动态,并汲取最新的专业知识。笔者在整个课程讲授中都穿插了与教学内容紧密联系的案例,例如在讲授电子商务盈利模式时列举了如阿里巴巴,苏宁易购,Google模式等案例;在讲授安全技术时列举了如广东省电子商务认证中心、DOS攻击与网络入侵等典型案例。该教学法极大的促进了学生参与教学的热情,提高了学生的学习兴趣。

3、模拟实践教学法

模拟实践教学法在于创设教学实践环节,培养学生实际解决问题能力,使学生在体验中感悟。

实践教学是以在教学过程中建构具有教育性、创造性、实践性的学生主体实践为主要形式,以激励学生主动参与、主动实践、主动思考、主动探索、主动创造为基本特征,以促进学生整体素质全面发展为目的的一种新型的教学方法。

《电子商务概论》是一门实践性很强的课程,只靠理论的讲解是不够的,还需要学生亲自体验才能领会。如讲授网上购物知识时,网上购物涉及到注册邮箱、注册淘宝网用户、选择商品、了解商品价格及购买方式、联系卖家、交易付款、付款确认和收货确认。由于网上购物使用银行直接汇款或转帐,有一定风险,建议使用支付宝,支付宝可以全额保障您的货款安全。要使用支付宝就必须注册支付宝帐户、激活支付宝帐户、支付宝的实名认证、办理银行卡、开通网银服务、支付宝充值和支付宝付款等操作。教师只能利用互联网介绍的操作流程和有关操作的页面进行部分的讲解。使用支付宝完成购上购物,必须靠学生的实际体验。

这么繁琐的购物前的准备工作,如何激发学生的兴趣让他们迫切希望去尝试是关键,我就利用我为教学准备的支付宝,在淘宝网上进行购物过程的演示,在演示过程中解讲需注意的问题,让学生真实感受网上购物的过程,认识到网上购物的便利、实惠和时尚。接着要求学生根据教师的指导和利用淘宝大学的新手上路,亲自实践利用支付宝网上沟物的完整过程。考虑到每位学生都开通网银行服务的不可能性,因此,通过分组的形式,每5人一组,每组至少有一人能开通网银服务,每组选一名组长,由组长负责本组的工作,要求每人提交这次操作的过程和感受,然后组织全班就本次实践感受进行讨论。

在这个实践过程中同学们会遇到很多问题,比如,如何进行支付宝的实名认证、如何开通网银、如何使用支付宝支付和如何给支付宝充值等问题,这样就会促使他们去分析这些问题,然后解决问题。互联网是一个很好的工具,几乎能解答你提出的所有问题,即使现成没有解决问题的具体办法,只要你提问了,就很多人关注你提的问题,为你出谋划策。通过实践,让同学进一步认识网络,利用网络,提高学生解决实际问题的能力。

《电子商务概论》课程的教学改革是一个长期的研究探索过程。教师应以学生的需求为主体的教学目标,不断提升自身学术研究水平,及时了解电子商务行业前沿技术,积极参与教学改革的各项工作,努力培养符合新世纪需要的高素质人才。

参考文献:

1.《电子商务概论》 李贞华主编机械工业出版社 2011年2月

物联网教学案例范文第4篇

【关键词】 物联网导论;课程教学;多媒体教学;教学效果

多媒体辅助教学在高校已广泛普及,课程不同辅助手段各异,板书等传统教学方法正在逐渐被取代,与之相比,多媒体辅助教学是一种更加直观、新颖的教学手段。但是如何在不同的课堂上合理的使用不同的多媒体技术就成为了高校教师需要深思的一个重要课题。

《物联网导论》这门课程是开设给西科大物流管理专科毕业班的学生,在这本书中介绍了物联网非常多的技术内容,比如射频识别技术、传感器技术、互联网技术、移动网技术等等,但是这些技术如果仅从文字上理解,很多概念是生涩枯燥难懂的,于是笔者通过两年的教学探索,对于如何更加合理、有效的在这门课程中使用多媒体辅助教学谈谈自己的体会。

一、合理的使用PPT辅助教学

1、PPT的合理使用

如今的高校教师越来越多的使用PPT(Power Point 简称,一种演示文稿图形程序)作为上课的主体讲授方法,因为PPT可以以一种图文并茂、生动灵活的方式将知识点展示给学生,提高学生学习兴趣。同时PPT也不光只是简单的知识点罗列,它还可以通过超链接、图示等不同方法,将整体知识点进行串联,让学生直观了解所学内容的整体框架。

案例1 在这门课程中,笔者在讲解互联网这部分内容时,根据PPT上准备的图示,学生可以很直观的掌握重点网络用语等知识点。比如互联网中的域名解析的两种不同方法,或者Ipv4如何过渡到Ipv6的两种不同技术,这些知识点通过PPT的图示帮助学生更好的掌握两种不同方法和技术之间的差异。另外在无线低速网络的讲解中,通过PPT的使用可以方便学生理解ZigBee网络层采用的按需距离矢量路由协议(AODV),学生可以从PPT中的动图看到节点是如何寻找路径的。

由于在不同的网络层涉及的复杂内容特别多,包含了很多的网络协议和网络构建,光是文字的叙述太过绕口,只能让学生一知半解,通过PPT图画和知识点关键字的强调,可以帮助学生更好的理解。

在教师使用PPT的过程中一定要注意,我们仍需要对每个部分进行小结,做内容回顾,让学生更好的了解目前学到了什么、应该掌握什么、什么是重点、什么是难点等。

2、PPT使用中的问题

刚开始在使用PPT的时候笔者也遇到了一个问题,就是每页PPT上文字内容过多,重点不突出,导致课堂气氛死气沉沉学生没有积极性。于是通过不断摸索并和其他老师探讨学习,在之后上这门课程时笔者对PPT中的大量内容进行了删改,并把重点用不同颜色不同方法标记出来,增加超链接和小图案来提升整体PPT的活泼度,在这种整改之下笔者的课堂上学生们注意力非常专注,兴趣浓烈,课堂效果也提高了很多。

同时在这门课的讲授过程中,笔者还发现有些知识点无法用PPT的形式讲解明白,特别是一些数字类型的概念,这时候就又要回归到原始的板书上,通过一步步书写的方法让学生明白每一个数字每一个步骤都从何而来。比如在关系数据库模型中涉及到了数学集合运算――交、差、并等,于是笔者就通过板书讲解让学生都非常好的掌握了重点内容。多媒体只是一种辅助教学手段,它合理的使用可以使教学升华,但也不能丢掉传统教学手段。

二、用直观视频内容取代死板的概念讲解

如今的大学生,过多的强调自主和灵活,都拥有自己的主见与思想,针对他们的特点,高校教师在讲课的时候应该把课堂主动权交给他们,让他们更好的融入课堂提高学习效果。

在这门课程里涉及非常多枯燥的概念,如果仅仅使用文字描述学生们都会失去兴趣,于是笔者采用了播放视频的方法来取代对概念的死板讲解,让学生可以在视频中掌握重点知识点。

案例2 “物联网”这个概念对学生而言是完全陌生的,为了让学生更好的掌握这门课程的大体概况,笔者在第一节课刚开始给学生播放了“中国联通的物联网宣传视频”,通过这个视频中包含的三个层次内容,学生就可以直观的了解物联网三大基础层次:感知层(如何将物品联网)、网络层(使用什么网络)、应用层(物联网如何造福人类)。在观看完引入视频之后,再对物联网概念进行讲解的时候,学生就很好理解物联网就是把各种物品通过不同的技术连接在一起而形成的网络。

案例3 在讲到智能信息设备的时候,目前在智能信息设备的帮助下产生的很多新兴技术对专科生而言是陌生的,比如无人驾驶汽车的成功研制,通过播放“无人驾驶汽车上路测试完成”的视频,帮助学生在了解智能信息设备有哪些的同时也帮助学生了解时下的新闻热点,让专科生也做到与时俱进。这时候笔者就可以对学生布置作业,让学生自己寻找身边的智能信息设备都有哪些,通过课后的资料收集,学生们给笔者进行了非常多的反馈,可见使用这种教学方法可以有效调动学生学习积极性。

案例4 对于定位系统的内容,课本上除了定位系统的概念之后比较少涉及到定位系统的具体应用,所以笔者通过“智能定位寻找丢失手机”、“欧洲卫星定位用于农业”、“手机GPS老人不怕丢失”等视频让学生了解目前定位系统在生活中的广泛应用,帮助他们在学习生活中使用类似于百度地图的软件进行自身定位,更好的把新兴技术知识学以致用。

案例5 在物联网应用层中,可以通过视频让学生直观了解物联网可能会带来的生活新改变,并对之后深入的学习产生更大的兴趣。比如“北京地磁感应停车系统”的出现解决了停车场停车位管理问题,机场附近的传感器保证了机场的安全等等。再比如英国一个学生把他的宿舍打造成了全声控,只需要说出“开灯”“关窗帘”等词语就完成原先需要手动完成的工作。

三、小结

随着信息化技术的不断发展,高校老师越来越多的运用不同手段的多媒体辅助教学。笔者通过不断的摸索与总结,发现在《物联网导论》这门课程的教学过程中,可以通过PPT辅助板书的形式进行基础内容的解析,帮助学生直观理解基础内容并调动学生课堂积极性;并通过直观视频内容的播放取代呆板的概念讲解同时进行案例演示,可以帮助学生更好掌握具体概念的应用。虽然说多媒体教学可以带来非常良好的课堂效果,但是传统板书在一定程度上也占有不容忽视的地位,所以教师如何在实际教学过程中更加合理、有效的使用多媒体辅助教学就成为了一个非常值得探究的问题。

【参考文献】

[1] 刘云浩. 物联网导论[M].北京:科学出版社,2011.3.

物联网教学案例范文第5篇

关键词:物联网工程;无线传感器网络;课堂教学方法;创新案例;比较讲解

文章编号:1672-5913(2017)05-0066-03

中图分类号:G642

0 引 言

物联网是继计算机、互联网和移动通信之后的又一次信息产业的革命性发展,目前被正式列为国家重点发展的战略性新兴产业之一[1]。近年来,物联网专业在全国很多高校开设,但是作为一个新兴专业,有其独有的特征,如知识范围涵盖广等。对于其专业课程教学特别是像无线传感器网络(Wireless Sensor Networks,WSN)这类核心课程更需要在教学方法、教学思路上进行改革和

创新[2]。

1 无线传感器网络课程的地位

物联网专业在全国很多高校开设,培养方案和课程体系可能有差别,但无线传感器网络一般会被设置成核心课程或必修课程[3]。无线传感器网络是一门理论性和实用性都较强的课程,多学科高度交叉,知识点涵盖范围广,在课堂教学上对教师的要求较高,需要学生掌握的内容也较多和复杂[4]。

2 无线传感器网络教学中存在的问题

(1)知识点讲解难,知识点涵盖了传感器、嵌入式计算、网络与通信、分布式信息处理等技术,在课堂讲解中,学生对于不熟悉的知识点往往觉得晦涩难懂,最终放弃听讲。

(2)原理演示难,无线传感器网络中很多原理在课堂教学中较难演示,学生只能在理论上接受,不能建立形象化理解。

(3)案例应用难,无线传感器网络可以在很多领域进行应用实验,但学生往往难以找到突破口,不能很好的将所学知识应用在实际需要中,一方面是不善于寻找需求,另一方面是对所学知识不能够融会贯通,举一反三。

3 无线传感器网络教学方法探讨

3.1 课前知识探究

物联网专业学生需要有较广的知识面和较深的专业技能,课上所学内容是有限的,需要学生对知识进行广泛涉猎,但往往他们又是迷茫的,不知从何学起以及学些什么。“课前知识探究”是建立教师引导性的知识学习过程,在这个过程中,教师抽取出下次课堂教学中的前提内容,即学生需要提前了解的内容,让学生进行探究。学生凭借已有的知识、生活经验和学习方法自主探索,从而激发学习兴趣,增强学好课程的信心。最后以多种形式进行总结汇报,如写成科技综述、PPT课堂汇报等。这种预习不再是单纯为掌握知识和技能的学习活动,而是为了学生综合素质的培养和提升。

主要过程如下:教师布置任务,多以“主题”形式展现;学生根据已有知识进行独立思考;学生通^知网、百科、文库、技术论坛等网络资源库进行更全面的信息获取;形成汇报文件,以PPT讲稿呈现;课堂10分钟讲解。

比如在学习“传感器网络数据融合技术”前,让学生提前总结整理“数据融合”的概念由来、发展历程、工作原理以及应用等信息,下次课堂讲解预留10分钟让学生通过PPT进行演示讲解。课前知识探求充分调动学生自主学习的能力,同时也锻炼了分析、总结能力和基本的科学素养。学生通过这种探求方式获取的知识要比教师直接课堂讲授掌握得更牢固、更深刻。

3.2 比较讲解法

比较讲解法不是一个普遍适用的方法,但对于无线传感器网络课堂教学有着独特的良好效果,主要原因是无线传感器网络与计算机网络在层次结构、知识框架以及应用特征上都具有参照性,而计算机网络又是学生已经学习过的、较为熟悉的课程。教师在讲解中通过比较突显所需掌握知识的特征、难点和重点。主要过程如下:①通过比较法引入新概念,有些概念间有许多相似之处,了解一些概念之后,另一些概念可用比较法引入,使教学难度降低,并能把规律揭示出来;②通过对比图或者表讲解异同,帮助学生理解两者的差别,深化记忆。

如图1所示是开放式系统互联网络参考模型(OSI)和无线传感器网络体系结构模型的对比图。在协议、安全以及应用等各个方面都可以通过比较讲解法进行课堂教学。

通过比较学习会发现很多知识有相同点和不同点,若不去比较,可能会把相关知识的概念、原理、现象等混为一谈,这不利于对知识进行深刻理解和准确应用;善于比较则可以抓住知识的本质特征和知识间的内在联系,从而达到准确理解、记忆和应用知识的目的。

3.3 仿真演示法

WSN是一门实用型课程,在课堂上需要形象、立体地向学生展示所学知识,比如数据是如何在网络中传输的,路由方式是怎样的。在课堂上只是讲解路由协议或者算法,学生对知识的理解不深刻。仿真演示可激发学生求知欲望,提高学习兴趣,调动学习积极性,激发求知欲。我校使用了ATOS-SensorSim无线传感器网络仿真系统,如图2所示。

它是一款功能强大、配置简便的WSN专业模拟系统,具备算法过程演示、算法分析和调试等功能,通过配置参数,可实现不同参数条件下的算法自动运行、运行过程显示、实验结果统计和实验结果图自动生成。

通过模拟演示,学生直观了解WSN的组织结构、传输过程及算法应用等;学生也可以验证自己所写的路由算法,并对结果自动分析,这种仿真演示法极大提高了学生学习的积极性和学习兴趣。

3.4 创新案例设计

创新案例设计教学法是让学生主动观察生活中的细节,提炼业务需求,自主设计基于WSN的解决方案。在课堂中每讲解一个知识点,就让学生将所学知识应用在自己设计的案例中,具体的设计实施在实验课中完成,整个过程教师给予指导和重要知识讲解。

基本过程如下:学生在具有一定知识储备后提出创意设计思路;教师帮助确定设计思路的可行性;学生学习新知识后将知识应用到创意设计中,完成文档编写或编码;学生课堂讲解知识在自己设计中的应用;提交最终设计方案。

比如设计“基于WSN的智能家居系统”,在学习WSN的物理层概念、主要技术以及设计方法后,学生基本能给出他所要设计的家居系统的物理层解决方案,采用哪种介质传输,哪些设备并给出原因和性能说明。每次课会抽取1~2个学生对自己的设计方案进行讲解。

通过创新案例设计法,建立学生独立解决问题的能力和知识运用能力。在经历过初期的挣扎和迷茫后,大部分学生都能认真、顺利地完成设计。重要的是通过这个过程,学生能充分理解一个系统的产生流程,从需求分析、框架设计、软硬件选择到子部件的设计、集成、测试等让学生深入了解每个环节的工作以及差异,也为将来走上工作岗位打下坚实的基础。

4 结 语

物联网专业是新兴专业,物联网课程的教学应该有其独特性和创新性,无线传感器网络课程作为物联网专业的一门重点课程,更要提高课堂教学效率。我们提出的包含课前知识探究、比较讲解、仿真演示和创新案例设计等4部分的WSN课堂教学方法应用在大学无线传感器网络课程的课堂教学中,取得良好的教学效果,学生的学习积极性和学习效率大大提高。通过课堂教学+实验课实践后的成果参加多项部级、省部级物联网竞赛并取得优异成绩。

参考文献:

[1] 王靖淇, 沈海, 常状. 智能物联,芯系未来―英特尔助力物联网教育创新[J]. 计算机教育, 2015(13):109-110.

[2] 傅骞. 从优化管理到促进创新―物联网教育应用目标发展概述[J]. 中国电化教育, 2014(11):69-73.

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