畅想未来教育，未来的课堂将是什么样

随着信息技术的爆炸式发展，课堂的图景正在不断地发生变化，传统的一支粉笔、一本书，已经远远适应不了孩子们的发展需求。在2014年地平线报告基础教育版、2014上海基础教育信息化进程蓝皮书发布会，都对未来课堂进行了大胆的预测分析，可以想象，云课堂、“创客”、大数据等一系列酷炫的应用，都将在未来5年内进入课堂，真正地颠覆我们传统的观念。也许将来课堂上面，老师、学生有个好的创意，立即就可以通过3D打印机打印出来；也许，现在正在读中小学的孩子，未来可能从事的工作竟有六成都还没有“被发明”；也许当下的成年人帮孩子准备的工作能力，等他们到了25岁时，相匹配的工作可能已消失……
这些正在慢慢成为现实，那么，未来的课堂会是怎么样的？我们大胆设想一下：
图景一自带设备真正实现个性化学习
以前，我们是背着书包上学堂；未来课堂，这样的图景不再，孩子不用背着书包，而是带着酷炫的ipad、移动设备走进课堂。
2014年地平线报告基础教育版预测，自带设备将是1至2年内就将实现的技术。自带设备亦成为自带技术，指人们把自己的笔记本电脑、智能手机、平板电脑、kindle等移动设备带到学习或工作环境的做法。给学生选择自带设备的机会，以节省熟悉新设备所需的时间和精力。学生在设备上可利用和建构个性化的内容，让每位学生都能以自身独特的方式对新学科新知识进行探索。
可以想象，这样对于孩子而言，学习将变得更加自主化。自带设备作为技术手段，将预示出很好地适应个性化学习风格的愿景，让学生具备更强的主人翁意识。
图景二云计算让“学习场”无处不在
iPad上跳出一段清晰的影像:“请问以下哪只不是昆虫？”面对蜘蛛等数十张，学生们像玩游戏一样寻找答案……杨浦区教育局副局长吴巍与来宾分享了二师附小的师生共同演绎的小学科学类探究课《走进昆虫的世界》。这种由云平台、交互教学平台和移动学习平台构成的“创智云课堂”已在杨浦区27所学校试点，实现从预习、互动交流、作业测验、课外阅读的全数字化记录。
云计算构建了一个无处不在的“学习场”。只要有网络，所有学生都可以通过某种终端设备，依靠云计算访问和共享信息、硬件设备和应用程序。云计算也为各种创新的教学模式和方法提供了各种可能。
相比于过去的传统教室授课，如今上海的中小学正为学生打造一个更庞大的“学习场”，而这也是1－2年内越来越多的沪上中小学生将会体验到的新学习方式——利用云计算技术，借助平板电脑等智能设备，以及微课程制作，让开放内容深入到中小学具体的教学环节中，让学生处在一个“无处不在的学习场”，进行随时随地的学习。
图景三“大数据分析”将孩子的思维过程完全呈现出来
过去教师只能通过学生做题结果评判对错，却很难知道他们的思考过程。在未来，大数据以及学习分析技术，将让孩子们的思维呈现出来。
大境中学校长姚晓红透露，该校创新采用了一套“IM－MEX课程”，能通过学生对选择信息的记录描绘出学生在题目信息项之间“游走”的过程，不仅可比较不同学生思维过程的特点，也可比较同一学生思维发展变化，让老师更清晰了解学生“想什么”“怎么做”“问题出在哪里”等。
学习分析在中小学校中已开始逐渐发展。许多利用成熟的网络追踪工具精确地捕捉到学生在学习网络课程时的行为，不仅可以记录简单的变量，如一个主题所花费的时间，还可以记录越来越多的细节信息。
图景四游戏化技术，让孩子学习更加轻松
“学习就像玩游戏一样！”在未来的3－4年内，家长可能会越来越多听到孩子发出这样的感慨。专家透露，未来3－4年将会有越来越多的教育游戏和学习游戏出现，学生们通过游戏进行学习的比重将会比现在多得多。
美国心理协会在2013年的一项研究中强调了视频游戏在认知、动机、情感以及社交方面对人类行为的影响。一些教育公司为学校提供了基于游戏的教学方法，帮助儿童提高他们眼手协调性、短期记忆力、注意力集中性、服从指挥以及解决问题的能力。
将游戏的元素应用于教与学领域，将教与学游戏化。而游戏元素（艺术性、社交性、可合作性）如：炫酷的界面、角色扮演、任务、闯关升级、经验值、生命值、奖章等，这些都是值得借鉴于教育的。
图景五“创客”式自主学习形态出现
5年内的课堂会是什么样子？专家给出的方向是——“创客”(努力把创意变成现实的人)。互联网让鼓励协作、创造和积极参与的“创客”运动得以发展，3D打印机的出现，将让学生“还没有足够的力气使用打磨工具的时候，就已经可以创造出各种各样的实体物品了”。“创客”式学习形态正在不断传播普及，学生即将经历作为消费者到创造者的转变。
世界外国语小学校长张悦颖介绍，该校通过一年多来在3D打印课上的实践和探索，学生们对小车动力学研究、船体浮力与结构研究等专题进行科学探究，培养了自我学习、群体合作、专项探究的创客能力。闸北区和田路小学则尝试通过3D设计课，让学生用3D设计软件将想法变成设计图。
同时，随着语音识别等技术的发展，已开始出现人与机器直接交流的学习方式，在互联网学习中，机器还采取潜在同伴的方式，诊断出学习者在该领域内所处的学习水平，以同伴的身份促进学生的个性化发展。这种技术将可能在未来5年内得到进一步更新与普及。
图景六物联网和可穿戴技术进入课堂
未来5年，在教育领域，物联网技术和可穿戴技术也可能进入课堂。想象一下，孩子带着智能手环参加各种体育锻炼，能够更好地了解自己身体的状况；想象一下，物联网将孩子介入到互联网中，让年轻的爸爸妈妈再也不用担心孩子的安全啦。这些都可能是未来5年，物联网和可穿戴技术带给教育的巨大变化。
目前，易于预见的物联网技术是当学生登录校园网时就能及时被系统识别，开展科学实验的设备和实验箱也能够根据自身的规范和需求进行自动校准。此外，物联网的诞生，让我们对教学环境的研究有了新的思路，我们可以更细致的了解到学生学习环境的变化，与及这种变化对学生学习的影响。
至于可穿戴技术的应用，那就更加广泛了。想象一下现在的触屏技术，让大部分人可以非常轻松地 *** 控设备。比起以前还需要一定阶段学习才能够掌握如何使用台式计算的时代，如今，平板电脑、智能手机更加直观地让大部分能够轻松驾驭。不仅如此，随着手势控制，体感触控的不断升级，直觉技术范畴内的技术正在不断地得到应用。在地平线报告里介绍了其中一种较为典型的技术。
“其中，一项技术叫电震动。电震动是一项更为真实的体验式学习技术。它是指当手指滑过一个带静电的、绝缘表面时，产生静电力而导致有d力、黏性、颠簸或振动感的过程。这项技术能使学生在观看内容或媒介时产生触摸实物的感觉。同时，它还能够满足身体或智力残疾者的需要，为他们获取学习内容提供便利，这些都使它成为特殊教育中一项令人极其兴奋的技术。”

物联网是新一代信息技术的重要组成部分，也是"信息化"时代的重要发展阶段。其英文名称是:"Internet of things(IoT)"。顾名思义，物联网就是物物相连的互联网。这有两层意思:其一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络;其二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通信，也就是物物相息。物联网通过智能感知、识别技术与普适计算等通信感知技术，广泛应用于网络的融合中，也因此被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。物联网是互联网的应用拓展，与其说物联网是网络，不如说物联网是业务和应用。因此，应用创新是物联网发展的核心，以用户体验为核心的创新20是物联网发展的灵魂。
活点定义:利用局部网络或互联网等通信技术把传感器、控制器、机器、人员和物等通过新的方式联在一起，形成人与物、物与物相联，实现信息化、远程管理控制和智能化的网络。物联网是互联网的延伸，它包括互联网及互联网上所有的资源，兼容互联网所有的应用，但物联网中所有的元素(所有的设备、资源及通信等)都是个性化和私有化。
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摘 要:随着信息技术的不断发展,在互联网技术上又延伸和扩展出了物联网技术,物联网技术具有十分重要的经济和社会前景,引起了很多国家和政府的重视。本文就是在这个背景下首先讨论了物联网的概念和基本技术,然后描述了其应用领域,最后并对物联网发展的问题做了分析。
关键词:物联网 射频识别 M2M
中图分类号:TN91 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)05(b)-0023-01所谓物联网,就是利用射频自动识别技术,实现物体和物体之间能够识别的网络。EPC global的Auto-ID中心的提出的定义是:把所有物品通过射频识别等信息窗设备与互联网连接起来,实现智能化识别与管理。从本质上来说物联网是互联网技术的一种延伸,涵盖信息主要包含了射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等传感设备。设备之间按约定的协议,把任何物品与互联网连接起来,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。其中主要包括了两种概念:第一,物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网基础上的延伸和扩展的网络;第二,其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间,进行信息交换和通讯。
1 物联网涉及关键技术
11射频识别技术(RFID)
RFID射频识别技术是一种非接触式的自动识别技术,它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据,识别工作无须人工干预,可工作于各种恶劣环境。RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签, *** 作快捷方便。在物联网中重要起“使能”(Enable)作用。
射频识别技术应用非常广泛,目前产品:RFID读写器、RFID标签等已经广泛应用了,典型应用范围:门禁控制、航空包裹识别、文档追踪管理、包裹追踪识别、畜牧业、产品防伪、票证管理、汽车晶片防盗器、停车场管制、生产线自动化等。
12传感器技术
传感器是一种物理装置或生物器官,能够探测、感受外界的信号、物理条件(如光、热、湿度)或化学组成(如烟雾),并将探知的信息传递给其他装置或器官。因此可以说,传感器是人类五官的延长,又称之为电五官。在我们生活中声控灯、自动门、遥控器等都是传感器的典型应用。
传感器的特点包括:微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化、网络化,它不仅促进了传统产业的改造和更新换代,而且还可能建立新型工业,从而成为21世纪新的经济增长点。
13M2M
M2M是机器对机器(machine-to-machine)通信的简称。是多种不同类型的通信技术有机的结合在一起实现机器之间通信、机器控制通信、人机交互通信以及移动互联通信等。M2M让机器、设备、应用处理过程与后台信息系统共享信息,并与 *** 作者共享信息;它提供了设备实时的在系统之间、远程设备之间或和个人之间建立无线连接,实现数据传输。
14其他技术
物联网还包含了其他如纳米技术、智能潜入技术以及工业化和信息化的融合技术等等在此就不一一详述了。
2 物联网应用领域
21城市管理
通过物联网可以实现智能交通,物联网技术可以自动检测并报告公路、桥梁的“健康状况”,还可以避免过载的车辆经过桥梁。在交通控制方面,可以通过检测设备,在道路拥堵或特殊情况时,系统自动调配红绿灯,并可以向车主预告拥堵路段、推荐行驶最佳路线。
22公共安全
通过物联网与摄录技术综合起来,我们可以实现人脸自动识别技术、车牌自动识别技术、指纹识别技术等可以有效增加公安机关的办案效率,增强社会安全保障。
23家电行业
将家庭所有家电家具实现物联网连接,可以实现真正的智能化家庭。典型的例子是海尔曾经通过物联网网桥(WSNBridge),实现了用户通过手机、互联网、固话与家中灯光、窗帘、报警器、电视、空调、热水器等电器设备的沟通,将物联概念与用户的生活实际紧密联系起来,使之成为了一种像水、电、气一样的用户居家生活的基础应用服务;海尔的全球首款“物联网冰箱”具有网络可视电话功能、浏览资讯、播放视频等多项生活与娱乐功能,让原本属于生活电器的冰箱成为一个娱乐中心。
24医护行业
医护领域的物联网应用主要在人体的监护和生理参数的测量等方面,利用传感器可以对人体的各种状况进行监控,将数据传送到各种通信终端上。在美国曾经实现了在鞋垫上设置传感器对有特殊病情老人通过物联网进行监控,最终获得有效数据实现最佳治疗效果。
25物流行业
物流行业是使用物联网技术比较早的行业,由RFID等技术和移动手持设备组成物联网后,基于感知的货物数据便可在全球范围内监控货物的流通状态,可以提供全面的货物信息以及物流跟踪信息,能够实时的获得货物以及航运信息,降低物流风险并提高风险的控制能力。
3 物联网技术存在问题
31物联网跟风较多,应用较小
物联网的价值不是一个可传感的网络,而是必须各个行业参与进来进行应用,不同行业,会有不同的应用,也会有各自不同的要求,这些必须根据行业的特点,进行深入的研究和有价值的开发。现阶段的物联网同样现处于跟风这一种现象,很多的企业盲目的炒作物联网,而没有形成具体的应用。物联网的体系基本形成需要一些应用形成示范,更多的传统行业感受到物联网的价值,这样才能有更多企业看清楚物联网的意义。
32物联网标准难以统一
互联网能够快速发展很大原因取决于互联网标准的成功,现阶段的物联网没有形成统一的标准,很难形成产业的规模的应用,对于推动物联网的普及起到很大的阻碍。因此,标准的建立至关重要。
33大规模应用普及需要较长时间
没有标准,整个行业的发展就要受到制约,同样,对于物联网的普及也需要经过很长的时间,而时间的成本,对于快速发展的企业来讲还是有非常大的影响。
34物联网大企业部署较快
从现状来看,提到物联网都是比较高端的人群或者是企业,对于物联网的部署,只有具有一定的实力的企业能做或者承接物联网项目,如中电信、中移动等,对于小企业来讲,物联网的应用还没有具体的涉及到,以至于出现可望可及的现象。
35技术环境不成熟
虽然互联网的发展为物联网迈进了重要的一步,物联网不仅仅需要互联网的支撑,还需要许多如通信、企业应用软硬件的支撑,对于如何实现这些网络的融合,从技术的角度来讲,需要涉及到大量跨行业、跨企业的协条,导致了物联网在技术方面还存在很大方面的缺
36全社会对物联网的内涵尚未取得共识
虽然物联网受到全社会的普遍关注,但目前物联网的概念和技术架构缺乏统一的清晰描述,全社会对物联网的内涵尚未取得共识。物联网从广义上认为是深度信息化,狭义上认为是此深度信息化的承载网络,这其中的“深度还需要业内人士共同探讨,不断发展完善。

物联网的发展前景很不错，具体如下：
1更安全的保护措施。在新技术出现之初，它的技术力量几乎都集中在创新上，导致监管水平低下，这就使业界的兴奋、激进和政策、监管的滞后常常形成鲜明的对比。由于物联网设备和基础设施的价格下降，企业在物联网设备上的应用也越来越普遍，这种创新和应用一旦普及，各种新技术的风险也突显出来。
2更普遍使用智能消费品设备。IoT所覆盖的行业人群广泛，从智慧交通、智能物流、医疗、农业、能源等行业应用，到私人智能家居、个人、智能汽车等应用，无论是降低成本，还是提高中国居民的生活质量，都将是中国居民生活质量的巨大提升。

物联网的应用如下：
1、智能仓库。物联网一个很好的应用。它能准确的提供仓库管理各个环节数据的真实性，对于生产企业，可以根据这个数据合理的把控库存量，调整生产量。物联网中利用SNHGES系统的库位管理功能，可以准确提供货物库存位置，这就大大提高了仓库管理的效率。
2、智能物流。运用条形码、传感器、射频识别技术、全球定位等先进的物联网通信技术，实现物流业运输、仓储、配送、装卸等各个环节的智能化。不仅货物运输更加的自动化，而且作出的全面分析还能及时的处理问题对物流过程作出调整，优化了管理。大大提高了物流行业的服务水平，还节约了成本。
3、智能医疗。利用物联网技术，实现患者和医务人员、医疗机构、医疗设备的互动，实现医疗智能化。物联网医疗设备中的传感器与移动设备可以对患者的生理状态进行捕捉，把生命指数记录到电子健康文件中，不仅自己可以查看，也方便了医生的查阅，实现远程的医疗看病。很好的解决当前的医疗资源分布不均，看病难的问题。
4、智能家庭。物联网的出现让我们的日常生活更加的便捷。不远的将来一台手机，就可以 *** 作家里大多数的电器，查看它们的运行状态。寒冷的冬天，我们可以提前打开家里的空调，回到家就暖暖的。物联网还能准确的定位家庭成员的位置，你再也不用担心孩子跑的找不见人，省心省力。
5、智能农业。物联网在农业中的应用就更加的广泛。监测温湿度，监视土壤酸碱度，查看家禽的状态。在这些数据的支持下，农户就可以合理进行科学评估，安排施肥，灌溉。监测到的天气情况比如降水，风力等又为我们抗灾、减灾提供了依据。提高了产量，降低了减产风险。
6、智能交通。物联网将整个交通设备连在一起。主要是用图像识别为核心技术。可以准确的收集到交通车流量信息，通过信号灯等设备进行流量的控制，这个技术的运用，会让堵车成为历史。管理人员利用这个技术能将道路、车辆的情况掌握的一清二楚，驾驶违章无处可逃，交通事故也能及时的得到处理。人们的出行得到了很大的方便。
7、智能电力。电力工程是一项重大的民生工程，对电网的安全检测是一项必修科目。以南方电网与中国移动通过M2M技术进行的合作为例，因为物联网的运用，使得自动化计量系统开始启动，使得故障评价处理时间得到一倍的缩减。

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