物联网技术与应用-体系架构课件

物联网技术与应用-体系架构物联网技术与应用-体系架构物联网技术与应用-体系架构物联网体系架构朱淑真211物联网应用前景物联网是近年来的热点,人人都在提物联网,但物联网到底是什么?究竟能做什么?本节将对几种与普通用户关系紧密的物联网应用进行介绍应用场景一:当你早上拿车钥匙出门上班,在电脑旁待命的感应器检测到之后就会通过互联网络自动发起一系列事件,比如通过短信或者喇叭自动播报今天的天气,在电脑上显示快捷通畅的开车路径并估算路上所花时间,同时通过短信或者即时聊天工具告知你的同事你将马上到达等。应用场景二:联网冰箱也将是最常见的物联网物品之想象一下,联网冰箱可以监视冰箱里的食物,在我们去超市的时候,家里的冰箱会告诉我们缺少些什么,也会告诉我们食物什么时候过期。它还可以跟踪常用的美食网站为收集食谱并在你的购物单里添加配料。这种冰箱知道你喜欢吃什么东西,依据的是你给每顿饭做出的评分。它可以照顾你的身体,因为它知道什么食物对你有好处。合作学习一方面变革传统师传生受的单向式教学方式，另一方面，培养学生与时代需要相吻合的自主、合作、创新的能力。有利于强化学生的主体意识，使学生成为教学活动的积极参与者，能够生动、主动、活泼地学习，真正成为学习的主人。有利于激发学生学习的兴趣，促进个性发展。有利于培养学生合作意识和创新能力。然而目前课堂教学中小组合作学习存在诸多问题上，流于形式。我结合自己的教学实际，对小组合作学习做了如下探索。一、构建合理的合作小组合作小组不是若干名学生的简单组合，也不是前后桌的随意拼凑。而是要对全班学生进行认真的观察研究，根据学生的组织能力、学习能力、学习成绩、思维活跃程度、性格特点等对每个学习小组进行好中差三类学生的合理配置，以利于形成优等生主动帮助中差学生，中差学生主动向优等生学习的学习环境。合作小组的构建应该强调组与组之间的学习综合能力大致平衡，组内成员间学习长处的互补。组建学习小组的原则是“组间同质、组内异质”。在我们学校组建合作小组时，我首先对学生言语表达能力、收集和使用资料的能力、阅读书本的能力、组织学习活动的能力、归纳和记录整理能力、兴趣爱好、心理素质等方面进行综合评定。然后把能力水平各不相同的学生5人分为一组，由一名学生任组长，保证同一个学习小组里有好、中、差3个层次的学生。这样，各组间的整体水平较平均。小组打破日常的坐位制，采取几张桌子拼接在一起，小组成员围坐在桌子四周进行学习，这样有利于学生间关系的融洽，彼此乐于接受。小组长定期轮换，便于协调。还要用特定工作确定学生的角色，如记录员、联络员、资料收集员、总结者等等。每次活动前让每个成员明确各自所担任的角色，明白该为小组做什么。三个星期后，小组各成员角色进行轮换。这样做能让学生认识到各个角色的责任以及存在的意义，从中体会要想成功就得同舟共济的道理。不仅能够锻炼能力，又能提高学习成绩。二、培养小组合作学习的意识，训练小组合作学习的能力如今的学生大多数是独生子，平时的活动中总以自我为中心，且长期习惯“师讲我听”的课堂教学模式，根本就缺少合作意识。这就需要培养学生的合作意识，要训练小组合作学习的能力。首先，教师要不失时机的让学生明白：很多情况下只有“众人划桨”才能“开大船”、“只有合作才能不断走向成功”。有了这种意识学生才会明白合作的意义，才会主动尝试去合作，才会尝到合作的甜头，才会越来越喜欢上合作。其次，在课堂上，要充分调动学生的各种感官功能，用三分之二的时间让学生动手、动口、动脑。或自学、或操作、或讨论、或有选择地朗读等，让学生运用已有的学习方法来学习，人人参与，充分体现学生的主体意识，促进自主合作探究能力的发展。学生相互合作，展开讨论，学生能彼此之间相互交流，发表各自的看法，没有心理障碍，自然能以最佳的状态投入学习讨论中，思维也就活跃起来。在这种情况下，学生往往能找出多种答案，甚至是创新地发现解题的方法或答案，并从中获得合作成功的喜悦。第三，合作学习的能力还应该把它延伸到课外中去，让学生时时不忘合作的精神，互相间能长久合作学习，在合作学习中形成合作的方法、技巧。这也为学生营造了一个良好的可持续发展合作的氛围，为今后的合作打下坚实的基础。因此，在课外，我就指导学生针对平时的学习开展过“两关”互检互助的合作学习活动。第一关是同桌关，让同桌间相互合作，通过口头、书面、表演等形式相互检查，指出不足。第二关是语文组长关，要求学生在过第一关的基础上，做出进一步学习后，请各组语文组长进行检查，指出不足，再次合作改进、完善。对此活动学生兴趣很浓，久而久之，学生间互检互助，互助互学的合作学习就形成了一种风气。三、正确把握合作学习的时机小组合作学习虽然是一种很好的教学组织形式，但也并非所有时间和内容都可运用。必须选择适当的时机进行，力求发挥它最大的作用。合作学习中，教师要处理好小组合作学习和自主学习、探究学习的关系。教师要根据教学内容、学生实际和教学环境条件等，选择有价值的内容、有利的时机和适当的次数让学生进行合作学习。一般来说，较简单的学习内容，只需要个人独立自主学习或开展全班教学，而较复杂、综合的学习内容，如在答案多样时、思维受阻时、意见不一时、探求规律时、实际操作时则可以采用小组合作学习方式。四、教师合理进行组内调控教师在学生合作学习的过程中，时刻要变换自己的身份，时而是一个促进者，时而是一个合作者，时而是一个帮助者，时而是一个激励者。在学生开展小组合作与交流的时候，教师的角色是一个促进者和合作者，有时也根据学习任务的难度和学生的实际情况充当指导者。这时，教师需要观察小组的活动情况，包括学生个人的参与情况，以及与他人合作的情况；需要深入到小组中，了解学习任务的完成情况，分析他们的解法，及时发现他们的失误，以便提供必要的提示或矫正，并能及时回答学生提出的问题。对个别学生或个别小组有独到见解或出现创新性思维火花时，教师要及时给予鼓励和支持。在整个过程中，教师采取的都应是一种友好的、建设性的态度和行为，既不能过多地干预学生思考的过程和结果，又不能对学生的困难和疑问袖手旁观。总之，小组合作学习是在新课程理念下学生的一种重要学习方式。有效的合作学习，能够唤醒学生沉睡的潜能，激活封存的记忆，开启幽闭的心智。教师在新的课程环境下，必须重新审视合作学习的价值，积极营造适合学生进行合作学习的环境，呼唤教师角色的重新定位，时刻把握以学生发展为本这根主线，让课堂教学焕发出新的生命活力。兴趣在教学中起着举足轻重的作用，孔子就提出过“知之者不如好知者，好之者不如乐之者”；著名心理学家布鲁纳说：“学习最好的刺激是对所学教材的兴趣。”有了兴趣就能使学习活动变得积极、自觉、主动、愉快，从而获得良好的学习效果。研究表明兴趣能引起大脑皮层的兴奋，增强脑细胞的活动能力。学习兴趣与学习效果紧密相关，兴趣提高了，学习效率就会跟着提高，学习的负担会得到相应减轻，学生的学习就会进入良性循环的轨道。由此可见在学习中培养学生兴趣是至关重要的，尤其对有机化学实验教学中由于学生对有机化学实验本来的畏惧情绪使得对有机化学实验的学习产生障碍，通过兴趣教学法可以为学生学习有机化学实验增加动力。一、激发学生原始的好奇心，为学生兴趣的培养打下坚实的基础好奇心的最初表现是与思维无关的。它是一种生命力的过剩、有机能力丰盛的表现，然而确是初级好奇心转化为社会好奇心的资料和基础。笔者认为要激发学生的原始好奇心可以通过一下几个方面：(一)发挥实验作用，把学生的实验由原来的被动式转化为兴趣浓厚，自我设计，自我鉴定的创新实验教学方法就可激发学生的兴趣，对于原始兴趣的培养可以通过引导学生看一些奇异的装置和一些学生没有见过的方便操作的仪器；也可以在演示实验是以生活中常见的东西为背景，激发出学生原始的好奇心，例如：在参观有机实验室的时候，可以让学生参观旋转蒸发仪，然后对学生说旋转蒸发仪是用来挥发溶剂的，让学生看看晶体的培养过程，色谱的分离过程，通过这样的过程就会培养出学生原始的好奇心，就能为兴趣的培养提供丰富的资源。(二)参观厂矿、科研单位以及科技展览，举办专题讲座和报告会，阅读科普读物和收集有关科技资料，以及对当地化学工业、环境保护、农药等情况进行社会调查和研究，尝试自己把工厂生产中产生的问题实验室解决，就可以培养和发展多方面好奇心，虽然这些好奇心还不能完全转化为社会好奇心和高级好奇心，但是可以为社会好奇心和高级好奇心打下坚实的基础。(三)与老师的科研结合培养学生的初级好奇心，以及把初级好奇心转化为社会好奇心和高级好奇心，这样不但能够提高学生的思维能力，同时也能激发学生对实验的学习兴趣。教师因为其繁杂的教学工作和其它工作，在实验室中投入的时间就相对的减少，而目前的大学生有比较充裕的时间和精力，但是大学生缺少的却是实验的技术和实验的技巧，因此有必要将学生的实验和教师的科研相结合，这样不但能够使得学生的闲余时间得到充分的利用，同时也有助于老师科研方面的突破，学生实验和教师科研相结合的可以采取多种的方式，通过教师的指导，学生不但学会了化学文献的查阅，同时也学会实验的技巧和科研的思路以及在实践中解决问题的方式，同时学生也可以通过教师的指导遇到未知为题时的思考方式。通过这种结合可以使得学生培养一个科研的完整思路，学生也可以学到在本科基础课程中学不到的内容，像核磁共振，红外，质谱，紫外光谱以及色谱配样，测试方法，共振，红外，质谱，紫外光谱的数据分析方法。二、通过课堂兴趣教学提高学生的好奇心层次，使得学生从初级好奇心转变为社会好奇心和高级好奇心课堂中刺激学生的好奇心和提高学生的好奇心层次的第一个阶段实验课堂教学在每节课的导人时，跟据不同的实验教学内容可从生活化学事例或化学史、热点话题、生活常识、趣味实验也可以联系实际设计一些与知识有关的衔接点，作为悬念，产生认知冲突让学生去思考、去分析、去找“为什么”，使学生兴趣盎然，沉浸在乐学的气氛中。在讲课时把把复杂问题简单化，比如：物质分离，可以通过回归生活把难懂问题形象化，抽象问题直观化。在教学中利用各种图表、图片、模型、幻灯、多媒体等手段来讲解，可使一些比较抽象的内容变得直观、具体。对一些实验仪器的组装、操作可通过演示进行。这样老师讲得轻松、学生学得有味，效果显著。此外，教师的在教学的过程中，教师渊博的知识，美的仪表富有哲理情趣又不乏幽默感的谈吐、思维很强的逻辑性等都作用无时无刻不感染着、吸引着学生。简洁、通俗、幽默的语言会生产较强的感染效应，使学生专心听讲；和蔼、亲切、丰富的表情能减轻学生的心理压力，提高他们接受信息的灵敏度。由此可见教师对学生学习兴趣的激发以及教学的成败都起着重要的作用。三、激发措施与学生的好兴趣培养老师利用适当的方式来激发学生的好奇心是培养学生兴趣的主要手段，笔者认为老师激发学生好奇心的措施主要包括以下几个方面：(一)期望，老师以满腔的爱心关心每一位学生，表达自己对每一位学生的期望。多用“我希望你……”、“我相信你一定能……”、“你能够……”等语气表露对学生的希望，使学生受到鼓舞。(二)表扬，在教学中，老师多采用表扬的方式来鼓励学生，因为表扬会增加学生的成就感，从而激发学生的兴趣，使得学生有勇气探究下去。(三)激励，重视学生自我评价对学习活动的促进作用。发挥评价在促进学生潜能、个性、创造性等方面发展的作用，使每一个学生具有自信心和持续发展的能力。通过教师有意识发挥情感效能提高学生的非智力因素，焕发学生学习的兴趣总之，创造一个良好的教学氛围，让学生积极地参、与教学活动，会收到事半功倍的教学效果。物联网体系架构朱淑真211物联网应用前景物联网是近年来的热点,人人都在提物联网,但物联网到底是什么?究竟能做什么?本节将对几种与普通用户关系紧密的物联网应用进行介绍应用场景一:当你早上拿车钥匙出门上班,在电脑旁待命的感应器检测到之后就会通过互联网络自动发起一系列事件,比如通过短信或者喇叭自动播报今天的天气,在电脑上显示快捷通畅的开车路径并估算路上所花时间,同时通过短信或者即时聊天工具告知你的同事你将马上到达等。应用场景二:联网冰箱也将是最常见的物联网物品之想象一下,联网冰箱可以监视冰箱里的食物,在我们去超市的时候,家里的冰箱会告诉我们缺少些什么,也会告诉我们食物什么时候过期。它还可以跟踪常用的美食网站为收集食谱并在你的购物单里添加配料。这种冰箱知道你喜欢吃什么东西,依据的是你给每顿饭做出的评分。它可以照顾你的身体,因为它知道什么食物对你有好处。211物联网应用前景右图形象地表示了物联网在我们日常生活中的应用。图中只是物联网应用的很小一部分,实际的物联网应用更加丰富多彩,还有待于人们不断地开发实现。目前已经有不少物联网范畴的应用,譬已经投入试点运营的高速公路不停车收费系统(ET℃),基于RFID的手机钱包付费应用等。等各类感知节点遍布中国之后,即使坐在家中,你也能感知黄果树瀑布流速和水量的大小;通过物联网,能了解到你中意的楼盘的噪声情况、甲醛是否超标,等等,生活方式会有很多意想不到的改变。不仅是大家的日常生活,物联网的应用遍及智能交通、公共安全等多个领域,必将拥有巨大市场。212物联网需求分析物联网的本质就是物理世界和数字世界的融合物联网是为了打破地域限制,实现物物之间按需进行的信息获取、传递、存储、融合、使用等服务的网络。因此,物联网应该具备如下3个能力(1)全面感知:利用RFID、传感器、二维码等随时随地获取物体的信息,包括用户位置、周边环境、个体喜好、身体状况、情绪、环境温度、湿度,以及用户业务感受、网络状态等。(2)可靠传递:通过各种网络融合、业务融合、终端融合、运营管理融合,将物体的信息实时准确地传递出去。(3)智能处理:利用云计算、模糊识别等各种智能计算技术,对海量数据和信息进行分析和处理,对物体进行实时智能化控制。213物联网体系架构物联网的特征在于感知、互联和智能的叠加。因此,物联网由三个部分组成:感知部分,即以二维码、RFID、传感器为主,实现对“物”的识别;传输网络,即通过现有的互联网、广电网络、通信网络等实现数据的传输;智能处理,即利用云计算、数据挖掘、中间件等技术实现对物品的自动控制与智能管理等目前在业界物联网体系架构也大致被公认为有这三个层次,底层是用来感知数据的感知层,第二层是数据传输的网络层,最上面则是内容应用层,如下图所示。所以,下面将分别从三个层次进行介绍213物联网体系架构钙能家居不境监用{能医疔食品追洌智能城市网互联网无线网络拨号网络/局域网络2G/G/G私有网络/专线网络WLANWIMAX摄像头红外感应器停车场盛应器………人体感应器感知层综合识别与感知213物联网体系架构在物联网体系架构中,可以这样理解:感知层相当于人体的皮肤和五官;网络层相当于人体的神经中枢和大脑;应用层相当于人的社会分工。感知层是物联网的皮肤和五官—一识别物体,采集信息。感知层包括二维码标签和识读器、RFD标签和读写器、摄像头、GPS等,作用是识别物体,采集信息。网络层是物联网的神经中枢和大脑一一信息传递和处理。网络层包括通信与互联网的融合网络、网络管理中心和信息处理中心等。网络层将感知层获取的信息进行传递和处理应用层是物联网的“社会分工”一—与行业需求结合,实现广泛智能化。应用层是物联网与行业专业技术的深度融合,与行业需求结合,实现行业智能化,这类似于人的社会分工,最终构成人类社会22感知层物联网与传统网络的主要区别在于,物联网扩大了传统网络的通信范围,即物联网不仅仅局限于人与人之间的通信,还度荷亮对物物充段的类珠售物联网具体实现过程物联网感知层解决的就是人类世界和物理世界的数据获取问题,包括各类物理量、标识频、视频数据。感知层处于三层架构的最底层,是物联网发展和应用的基础,具有物联网全面感知的核心能力。作为物联网的最基本一层,感知层具有十分