王洪艷

（1.東北財(cái)經(jīng)大學(xué) 管理科學(xué)與工程學(xué)院， 遼寧 大連116025；2大連財(cái)經(jīng)學(xué)院， 遼寧 大連116622）

物聯(lián)網(wǎng)背景下的高校教育改革研究

王洪艷

（1.東北財(cái)經(jīng)大學(xué) 管理科學(xué)與工程學(xué)院， 遼寧 大連116025；2大連財(cái)經(jīng)學(xué)院， 遼寧 大連116622）

繼互聯(lián)網(wǎng)及移動(dòng)通信之后，物聯(lián)網(wǎng)掀起了新一輪信息產(chǎn)業(yè)改革浪潮，由此，中國(guó)也誕生了一個(gè)真正的戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)，這也為當(dāng)前轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式找到了一個(gè)新的突破口.本文通過(guò)探討物聯(lián)網(wǎng)的含義及發(fā)展?fàn)顩r，分析了高校教育現(xiàn)狀，并提出在物聯(lián)網(wǎng)背景下，高校教改的措施及教改的方向，旨在推動(dòng)高校的教學(xué)改革以及智能學(xué)校的實(shí)現(xiàn).

物聯(lián)網(wǎng)；物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)；教學(xué)改革

1 引言

隨著物聯(lián)網(wǎng)的到來(lái)，我們的社會(huì)和生活即將發(fā)生翻天覆地的變化.工業(yè)、農(nóng)業(yè)、城市管理、軍事、民生及家庭等物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用領(lǐng)域正在逐步擴(kuò)大和深入.隨著新技術(shù)的產(chǎn)生、發(fā)展和應(yīng)用，社會(huì)對(duì)高校教育提出了更多的挑戰(zhàn)，現(xiàn)有的高校教育模式和專業(yè)已經(jīng)不能滿足物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的要求，這就需要教育者必須轉(zhuǎn)變教育理念，增加教學(xué)內(nèi)容，用新的教學(xué)手段來(lái)應(yīng)對(duì)新時(shí)代的要求.

2 物聯(lián)網(wǎng)的含義及發(fā)展概況

2.1 物聯(lián)網(wǎng)的含義

物聯(lián)網(wǎng)(The Internet Of Things，IoT)是指通過(guò)射頻識(shí)別、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，把任何物體與互聯(lián)網(wǎng)相連接，進(jìn)行信息交換和通信，以實(shí)現(xiàn)對(duì)物體的智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò).

2.2 物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展概況

當(dāng)前，全球的物聯(lián)網(wǎng)仍然處于概念論證和試驗(yàn)階段，處在攻克關(guān)鍵技術(shù)、制定標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范以及研發(fā)應(yīng)用的初期.我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展步伐基本與國(guó)際同步，但在某些關(guān)鍵環(huán)節(jié)，如核心技術(shù)、生產(chǎn)規(guī)模等方面，與國(guó)際水平仍存在差距.2009年8月，溫家寶總理提出了“感知中國(guó)”，自此物聯(lián)網(wǎng)被正式列為“國(guó)家五大新興戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)”之一，已被寫(xiě)入“政府工作報(bào)告”，因此在中國(guó)，物聯(lián)網(wǎng)備受關(guān)注.

在當(dāng)前的物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展進(jìn)展中，在技術(shù)方面，逐步表現(xiàn)出融合化、智能化等方面特性；在管理應(yīng)用方面，逐步表現(xiàn)出標(biāo)準(zhǔn)化、開(kāi)放化、服務(wù)化及工程化等方面特性.事實(shí)證明，要想加快物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，普及和應(yīng)用是其關(guān)鍵推手，只有以物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用和需求為導(dǎo)向，才能帶動(dòng)整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)產(chǎn)業(yè)的繁榮和昌盛.2008年末，IBM公司的CEO彭明盛第一次提出了“智慧地球（smart earth）”這個(gè)新理念.所謂“智慧地球”是指將IT最新技術(shù)應(yīng)用到各個(gè)行業(yè)中，把傳感器嵌入到全球的電網(wǎng)、鐵路、建筑以及供水系統(tǒng)中去，并通過(guò)相互連接形成“物聯(lián)網(wǎng)”；然后通過(guò)超級(jí)計(jì)算機(jī)、云技術(shù)，對(duì)大量的數(shù)據(jù)及信息進(jìn)行相應(yīng)的分析、處理，對(duì)整合的物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行智能化的控制和管理，并最終達(dá)到全球化的“智慧”狀態(tài)，最后將實(shí)現(xiàn)“因特網(wǎng)加上物聯(lián)網(wǎng)等于智慧地球”.

3 物聯(lián)網(wǎng)在智慧校園中的應(yīng)用前景

智慧校園是指通過(guò)利用云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)來(lái)改變學(xué)生、教師和校園資源相互交互的方式，將學(xué)校的教學(xué)、科研、管理與學(xué)校資源和應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行整合，以提高應(yīng)用交互的明確性、靈活性和響應(yīng)速度，從而實(shí)現(xiàn)智慧化服務(wù)和現(xiàn)代化管理的校園模式.實(shí)施智慧校園，最重要的是轉(zhuǎn)變?nèi)瞬排囵B(yǎng)觀念，變革教育理念，它是高校信息化發(fā)展的必然趨勢(shì).

3.1 課堂教學(xué)方面

利用物聯(lián)網(wǎng)的RFID和傳感器技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)指導(dǎo)，豐富教學(xué)資源，改善和優(yōu)化學(xué)習(xí)環(huán)境.

3.2 課外教學(xué)方面

3.2.1 移動(dòng)化學(xué)習(xí).指的是利用移動(dòng)計(jì)算設(shè)備，學(xué)生可以在任何時(shí)間和地點(diǎn)進(jìn)行學(xué)習(xí).移動(dòng)學(xué)習(xí)的特點(diǎn)是，所用的移動(dòng)計(jì)算設(shè)備必須高效地呈現(xiàn)學(xué)習(xí)的全部?jī)?nèi)容，移動(dòng)學(xué)習(xí)設(shè)備具有移動(dòng)通信功能，通過(guò)它的數(shù)據(jù)處理模塊來(lái)讀取各個(gè)傳感器中的數(shù)據(jù).因而，利用物聯(lián)網(wǎng)的連接點(diǎn)、基站及RFID等技術(shù)，可以構(gòu)建理想的移動(dòng)學(xué)習(xí)環(huán)境.將學(xué)習(xí)相關(guān)資料連接到移動(dòng)學(xué)習(xí)設(shè)備中，可以實(shí)時(shí)與其他同學(xué)切磋交流，不僅體現(xiàn)了學(xué)習(xí)的個(gè)性化，還體現(xiàn)了學(xué)習(xí)的協(xié)作性，非常適合現(xiàn)在的學(xué)生性格.

3.2.2 泛在學(xué)習(xí).泛在學(xué)習(xí)是指任何人、在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)獲取所需的任何信息的一種靈活的學(xué)習(xí)方式.泛在學(xué)習(xí)與移動(dòng)學(xué)習(xí)不同，它的學(xué)習(xí)終端設(shè)備非常多，可以由各種智能設(shè)備來(lái)充當(dāng)，從而為學(xué)生們的學(xué)習(xí)提供更加智能化和全面化的服務(wù).在這種泛在學(xué)習(xí)環(huán)境中，學(xué)習(xí)支持服務(wù)體現(xiàn)了更多的人性化.它會(huì)綜合分析學(xué)習(xí)終端中學(xué)生的相關(guān)數(shù)據(jù)記錄，針對(duì)不同個(gè)體，提供個(gè)性化服務(wù)，完美地體現(xiàn)了“以人為本”的理念.而在物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，任何一種設(shè)備只要能連入因特網(wǎng)中，就能實(shí)現(xiàn)智能化的操作.針對(duì)以上特點(diǎn)，可知，泛在學(xué)習(xí)的核心思想與物聯(lián)網(wǎng)的核心理念是不謀而合的，因而物聯(lián)網(wǎng)可以更好地支持泛在學(xué)習(xí)的工作方式.

3.3 教育教學(xué)管理方面

3.3.1 儀器設(shè)備的管理.目前大部分學(xué)校的教學(xué)儀器設(shè)備、運(yùn)動(dòng)設(shè)施等都存在著地理分布離散、沒(méi)有專人管理及保養(yǎng)、管理難度大等問(wèn)題.現(xiàn)在，通過(guò)對(duì)所有的儀器設(shè)備貼上RFID標(biāo)簽（或傳感器），并分配專人管理，就很容易實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管理及調(diào)度，從而有效地防止了儀器設(shè)備的丟失.

3.3.2 學(xué)校安全管理.比如學(xué)校的安全門(mén)禁，它包含兩種類型：一種是短距離射頻識(shí)別門(mén)禁系統(tǒng)，它普遍適用于各所高校.例如宿舍門(mén)禁系統(tǒng)，它可與學(xué)生的一卡通綁定在一起，并配備視頻監(jiān)控有效識(shí)別功能來(lái)防范外來(lái)人員的進(jìn)入；另一種是遠(yuǎn)距離射頻識(shí)別門(mén)禁系統(tǒng)，它主要應(yīng)用于中小學(xué)，原因是中小學(xué)生的自我保護(hù)意識(shí)差，刷卡有效性也差.此類系統(tǒng)可以結(jié)合手機(jī)的短信業(yè)務(wù)平臺(tái)和綜合管理信息系統(tǒng)來(lái)提供服務(wù).中小學(xué)生通過(guò)佩戴這種遠(yuǎn)距離無(wú)源感應(yīng)卡，在到達(dá)校門(mén)或離開(kāi)校門(mén)時(shí)，鄰近的讀卡器就將感應(yīng)卡的卡號(hào)傳輸給學(xué)生平安服務(wù)系統(tǒng)，同時(shí)給學(xué)生的父母發(fā)送短信，讓家長(zhǎng)隨時(shí)掌握學(xué)生的狀態(tài).

3.3.3 數(shù)字化的校園建設(shè).比如校園的一卡通服務(wù)、智能圖書(shū)館等.把校園身份識(shí)別卡的芯片與校園一卡通以及個(gè)人手機(jī)集成起來(lái)，從而綁定師生的身份，提供校內(nèi)教師和學(xué)生的學(xué)習(xí)、生活以及工作的各種服務(wù).例如，它可以統(tǒng)計(jì)校內(nèi)學(xué)生的出勤情況、教師授課情況、行政教輔人員的上崗情況等，極大地提高了學(xué)校的管理水平和管理效率.

4 物聯(lián)網(wǎng)背景下的高校教育現(xiàn)狀

4.1 宏觀政策

2010年5月，教育部已批準(zhǔn)42余所本科院校開(kāi)設(shè)物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)，2010年10月，國(guó)務(wù)院發(fā)布了《國(guó)務(wù)院關(guān)于加快培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的決定》，它強(qiáng)調(diào)我國(guó)高等教育要發(fā)揮自身的支撐及引領(lǐng)作用，著重加大相關(guān)專業(yè)的學(xué)科建設(shè)力度，及時(shí)增加亟需的專業(yè)類別，適時(shí)改變?nèi)瞬排囵B(yǎng)模式，從而促進(jìn)創(chuàng)新型人才、應(yīng)用型人才、復(fù)合型和技術(shù)型人才的培養(yǎng).

4.2 物聯(lián)網(wǎng)背景下高校教育存在的問(wèn)題

4.2.1 現(xiàn)有專業(yè)不能滿足物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的需求.面對(duì)用人單位招聘不到適當(dāng)人才與高校畢業(yè)生找不到工作這一矛盾，我們的教育方式和教學(xué)內(nèi)容一直受到公眾的質(zhì)疑，甚至產(chǎn)生了讀書(shū)無(wú)用論這種可怕的思想.面對(duì)這種現(xiàn)象，我們必須重新審視現(xiàn)有的專業(yè)設(shè)置和教學(xué)內(nèi)容，以滿足物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代對(duì)人才的需求.

4.2.2 專業(yè)建設(shè)中的師資隊(duì)伍和教材問(wèn)題.要向社會(huì)輸送物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才，就必須進(jìn)行專業(yè)建設(shè).首先就是師資隊(duì)伍問(wèn)題，它是進(jìn)行人才培養(yǎng)的首要前提.而目前支撐專業(yè)發(fā)展的師資隊(duì)伍基礎(chǔ)薄弱，顯然已經(jīng)成為專業(yè)建設(shè)和發(fā)展的一個(gè)瓶頸.由于物聯(lián)網(wǎng)涉及的技術(shù)廣泛，其中包括RFID技術(shù)、傳感器技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、中間件技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)以及M2M應(yīng)用技術(shù)等，所以它是一個(gè)新興的交叉學(xué)科，涉及范圍廣，全面而又專業(yè)的教師少之又少，所以當(dāng)前急需培養(yǎng)一批專業(yè)化教師隊(duì)伍.其次，在專業(yè)建設(shè)中另外一個(gè)不可或缺的環(huán)節(jié)是教材建設(shè)，與時(shí)俱進(jìn)的教材會(huì)大大地促進(jìn)專業(yè)的發(fā)展.專業(yè)課程的設(shè)置和教材的選用，必須適應(yīng)行業(yè)應(yīng)用需求，應(yīng)具有發(fā)展變化的動(dòng)態(tài)特性.目前物聯(lián)網(wǎng)方面的專業(yè)書(shū)籍有一些，但為數(shù)不多，畢竟整個(gè)行業(yè)不夠成熟，很多方面仍處于摸索階段，所以需要市場(chǎng)供給一些更多更有質(zhì)量教材來(lái)支持物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的建設(shè).

4.2.3 基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)問(wèn)題.包括網(wǎng)絡(luò)在內(nèi)的各種基礎(chǔ)設(shè)施，即是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的突破口，也是未來(lái)應(yīng)用的重中之重.現(xiàn)在我們國(guó)內(nèi)只有少數(shù)高校具備物聯(lián)網(wǎng)研究中的核心部件ID和傳感器，而大多數(shù)要靠外面引進(jìn).另外，目前傳感器的成本也是制約其發(fā)展的主要因素，由于80%以上的傳感器依靠進(jìn)口芯片，所以成本高，并且擴(kuò)展性差，眾多因素成為目前制約高校物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)建設(shè)的主要障礙.

4.2.4 外部環(huán)境.任何一個(gè)新產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目的實(shí)施都必須遵循科學(xué)的發(fā)展規(guī)劃以及必要的政策支持，而高校物聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)同樣遵循這個(gè)規(guī)律.在國(guó)家的“十二五發(fā)展規(guī)劃”中，明確指出要大力發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，但這只是一個(gè)宏觀政策，在高等教育領(lǐng)域仍然缺少一份詳細(xì)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃.所以，制定教育物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展規(guī)劃以及出臺(tái)其相關(guān)政策是目前各教育主管部門(mén)和高校亟需解決的首要問(wèn)題，其目的是為了防止重復(fù)建設(shè)而造成的人力、物力和財(cái)力的浪費(fèi).

5 物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代高等教育的改革措施

5.1 開(kāi)設(shè)物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)專業(yè)

高等教育就是了為社會(huì)提供對(duì)口人才，為了解決專業(yè)的供需矛盾，我們必須重新審視現(xiàn)有的專業(yè)設(shè)置和教學(xué)內(nèi)容，增設(shè)一些物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)專業(yè)，如物聯(lián)網(wǎng)工程、傳感網(wǎng)技術(shù)、智能電網(wǎng)信息工程等相關(guān)專業(yè)，以滿足物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代對(duì)人才的需求. 5.2搞好專業(yè)建設(shè)中的師資隊(duì)伍和教材建設(shè)

物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的特點(diǎn)是對(duì)教師的挑戰(zhàn)性較大，教師需要具備多個(gè)領(lǐng)域的知識(shí)和技能，如計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)化、網(wǎng)絡(luò)通信、傳感儀器儀表等.而目前很少有滿足精通各個(gè)領(lǐng)域的教師.2013年，我國(guó)的教育部和工信部將各高等學(xué)校的專家和學(xué)者組織起來(lái)進(jìn)行商討，最后提出的解決方案是：先從計(jì)算機(jī)專業(yè)、通信專業(yè)、自動(dòng)化等專業(yè)抽調(diào)師資，但絕對(duì)不是簡(jiǎn)單地專業(yè)拼湊，而是緊緊圍繞物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的需要來(lái)講授課程.同時(shí)，更需要學(xué)校、教師、企業(yè)三方共同合作，將校企“師資互嵌”落到實(shí)處，不能簡(jiǎn)單的搞“企業(yè)工程師請(qǐng)進(jìn)來(lái)，學(xué)校教師派出去”的模式，要從制度、科研應(yīng)用、教育教學(xué)多方同步推進(jìn)，最后才能實(shí)現(xiàn)學(xué)校、教師、學(xué)生、企業(yè)多方共贏.關(guān)于高等教育物聯(lián)網(wǎng)教材建設(shè)方面存在的問(wèn)題，相關(guān)部門(mén)可以邀請(qǐng)教育界享有盛譽(yù)的物聯(lián)網(wǎng)專家，共同規(guī)劃編寫(xiě)物聯(lián)網(wǎng)方面的專業(yè)教材；各出版社當(dāng)然也可以邀請(qǐng)相關(guān)學(xué)者進(jìn)行統(tǒng)一編撰；各所高?？梢越M織聯(lián)合起來(lái)，共建物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)聯(lián)盟，同時(shí)結(jié)合各所高校的實(shí)際需要，編寫(xiě)一些具有物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)特色的教材系列.

5.3 物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)

要搞好基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，我們的國(guó)家、地方政府、科研教育機(jī)構(gòu)、運(yùn)營(yíng)商及物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)等，都將扮演非常重要的角色，多方的共同參與是完成整個(gè)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)的前提和保障.目前物聯(lián)網(wǎng)的一些核心技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入了快速發(fā)展期，尤其是RFID經(jīng)歷了技術(shù)推動(dòng)期，正處于政府推動(dòng)期的中后期，并向市場(chǎng)拉動(dòng)期轉(zhuǎn)變.國(guó)家應(yīng)該以教育物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展規(guī)劃為依據(jù)，同時(shí)聯(lián)合地方政府，分區(qū)域的在部分高校建立教育物聯(lián)網(wǎng)示范基地，通過(guò)輻射效應(yīng)，逐漸調(diào)動(dòng)各高校的參與熱情；各教育科研機(jī)構(gòu)要在目前已有教育因特網(wǎng)的基礎(chǔ)上，聯(lián)合有實(shí)力的企業(yè)共同開(kāi)發(fā)關(guān)鍵技術(shù)及核心芯片，從而共同提高對(duì)物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)硬件建設(shè)的投資力度.

5.4 創(chuàng)立良好的外部環(huán)境，促進(jìn)相關(guān)政策的產(chǎn)生

既然國(guó)家的“十二五發(fā)展規(guī)劃”已明確指出要大力發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)，那么我們高校要積極響應(yīng)號(hào)召，各大高校要聯(lián)合起來(lái)制訂物聯(lián)網(wǎng)教育的發(fā)展規(guī)劃；各地方政府和教育主管部門(mén)必須按照中央的相關(guān)政策積極進(jìn)行部署，加快研究制訂教育物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展專項(xiàng)規(guī)劃，重點(diǎn)發(fā)展好高端傳感器、傳感器網(wǎng)關(guān)以及超高頻的RFID和中間件技術(shù)等，穩(wěn)定發(fā)揮好規(guī)劃的指導(dǎo)作用，從而促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)終端設(shè)備、軟件和信息服務(wù)的快速發(fā)展.這樣以應(yīng)用為導(dǎo)向，為物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)在各領(lǐng)域的應(yīng)用提綱挈領(lǐng)，助推國(guó)家相關(guān)新政策的產(chǎn)生.

6 結(jié)束語(yǔ)

隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展和深入應(yīng)用，物聯(lián)網(wǎng)在校園中的應(yīng)用必將引起一場(chǎng)教育改革，促使校園向智能校園轉(zhuǎn)變，目前，物聯(lián)網(wǎng)在高等教育中的應(yīng)用尚處于探索階段.盡管對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的學(xué)科定義、教學(xué)內(nèi)容以及界限等問(wèn)題仍需進(jìn)一步探討，物聯(lián)網(wǎng)的教學(xué)師資、教材、實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備等方面均存在著挑戰(zhàn)，但是這也為我們不同水平的高校提供了一個(gè)以物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)為平臺(tái)、共同探索中國(guó)高等教育改革的好機(jī)會(huì).

〔1〕徐春林.高校校園物聯(lián)網(wǎng)的探索與應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào), 2010（31）.

〔2〕朱金秀,韓光潔，等.物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)課程體系的研究與探索[J].中國(guó)電力教育，2012（16）.

〔3〕曾寶國(guó).高職院校物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)師資隊(duì)伍建設(shè)思路.中國(guó)電力教育，2012（14）.

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