探讨物联网专业实验课程的虚拟教学

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摘要：在现代信息技术快速发展的今天，以物联网技术为代表的现代信息技术已成为大学的物联网专业。但是就目前来看，不管是师资力量还是学习研究以及科研验室的建设方面，均存在诸多的不足。所以在物联网专业中进行实验课程时，主要是采取虚拟教学的方式进行。而这正是本文所要论述的重点所在。

关键词：物联网专业；实验课程；虚拟教学

TP391.44-4；TN929.5-4；G642

由于物联网专业课程在操作技能上要求较高，为了提高学生的技能，就必须切实加强试验装置的应用，并在试验课程中通过多层次的试验，掌握和理解有关物联网的只是，从而更好地实施物联网的管理与应用和开发。而目前由于高校在这方面的试验设备装置上的配备难以满足实际需要，所以大都在试验箱平台中开展，且动手空间小，而这就会影响学生自身创新能力的提升。所以利用虚拟现实技术辅助物联网专业试验课程的开展就显得尤为必要。以下笔者就此展开分析。

一、重要作用分析

首先，传统教学和现行教学的狭隘性和封闭性需要新的教学方法来打破，而虚拟教学的开发就充分的做到了这一点。虚拟教学不仅拓展了教学手段的发展空间，同时还为教学创新提供新的空间、平台。

其次，虚拟教学的出现开创了教学的新模式和积极的学习方式，这样的教学极大地丰富了教师的教学手段和方法。当然教师的实践操作的形式也越发的多样化，虚拟化教学也让教育的信息化进程更加的快速，这样新颖的教学方式让教学改革的发展更快，同时提高了教学质量。

最后，虚拟教学大大的增加了学生学习的信息量这样大大拓展了学习主体的认识视界，提高了学生的学习兴趣，打破了教师与学生的传统地位，固定了学生的学习主体地位。虚拟教学有利于培养具有相同学习取向的学习者的集群，并让学习型社会得以构建，让学生具有学习主体协作性人格、开放性人格。

二、基本原则

在物联网专业实验课程的虚拟教学中，应始终坚持以下原则：一是真实性。这一原则，主要是实现情境学习，教师充分利用网络、多媒体及虚拟现实技术在虚拟教学系统中建设一个接近于真实环境的学习情境。二是开放性，这一原则，主要是利用因特网和物联网覆盖面广、接入灵活和操作简便的特点向学习者开放各类学习资源，通过资源共享的方式构造学生自主学习环境，搭建一个知识交流和及时反馈教学资源的平台，有利于学生能够合作学习创建学习多人相交互的环境。三是随机性，这一原则，主要是虚拟学习系统中设有一种随机学习机制，即围绕同一原理设计多样化的学习起点和学习途径，并且还要为学习者提供多次学习的机会，如让此可以学生依根据需求选择不同的学习模式。四是探索性，这一原则，主要是让学生主动的学习，积极的探索发现事物的原理，培养学生探索精神和推理预测的逻辑能力，以及解决问题的能力[1]。

三、教师自身必须具有的素质水平

教师在整个虚拟学习环境的学习活动中具有重要引导作用，虽然学习效果取决于学习者的主动性及学习意志。对教师的道德素质要求会逐渐提高，从而达到良好的教学效率和教学的效果，对于达到这样的要求必须做到以下几点：

首先，教师要在教育观念和知识结构上有质的转变，虚拟学习是打破传统的教学，将教师与学生的教学中心地位实行转变，教师更多的是掌握学科基本知识，理解教材内容并且掌握达到懂、透、化的程度。教师更多需要做的是精心组织虚拟学习资源，融会贯通，达到满足学习者的未知欲的要求。教师充分的运用网络虚拟技术来充当学习者学习行为的组织者、协调者和指导者的角色。

其次，教师需要对教学情境的交互方式进行准确设计。以激发学生的学习兴趣为目标，通过学生的积极反馈快速的构建学生个体的学习体系，同时营造一个良好的学习环境促进学生更加高效的的学习。

最后，教师需要建立独特的问题解决风格。在学生的学习过程中，教师要及时的根据问题的深入理解，为学习者提出不同的解决方法，将丰富的背景资料和解决思路提供给学生学习，培养学生的解决问题的能力。

四、实施方法

1.提出问题，初步解决

教师在讲授完物联网应用的《基本知识和若干案例》大数据第一部分后，让学生在课堂上进行充分的讨论，然后在利用大数据思维解决学生在课堂上讨论的问题。通过学生在虚拟教学环境中的激烈讨论后，将学生提出的一些问题进行解决然后找出最好的解决方案。如针对“各院系部的学生数量不一而产生的食堂座位的使用拥挤”这一问题，建议教务处在安排学生用餐时考虑各院系学生数量，有利于均衡使用食堂座位，提高用餐效率。在这个案例中，学生尝试运用大数据思维解决生活中的实际问题，既加深了对大数据概念的理解，也体验到主动思考带来的乐趣。

2.利用案例，深入学习

通过《数据价值常见的释放方式》大数据的第二部分的讲解时，不断的与学生讨论探讨各个案例的释放方式，以达到与学生共同进步学习。教师在传授大数据的第三部数据的相关与因果关系时，通过案例的分析，让学生分析其中的相关关系，推断因果关系才能深入的学习。通过案例和问题的发现让学生在理论和实践，教师充分的发掘学生的兴趣爱好。通过培养学生的兴趣爱好来研发科技成果和经验的积累。一种先由学生提出的实际问题后进行理论学习的创新反传统的教学方式，让学生真的成为自己的学习的主人，主动的学习主动的探索将学习的知识充分的运用到社会生活中[2]。

五、结语

综上所述，物联网专业实验课程中实施虚拟教学，对于促进教学质量的提升有着十分重要的意义。所以在物联网专业实验课程教学中应用虚拟教学时，我们必须意识到其必要性，并坚持一定的原则，着力提高自身的专业技术水平，切实采取有效的措施，确保虚拟教学的质量，培育更多专业的人才。

参考文献：

[1]李玉梅.物联网专业实验课程的虚拟教学探讨[J].科技风，2014，18：187+201.

[2]刘杰.物联网专业实验课程的虚拟教学探讨[J].智富时代，2015，10：237.

作者简介：宋春丽，1980年5月生，女，汉族，云南石屏人，大学本科学历，副教授，主要从事计算机硬件、计算机教育方面的教学、研究工作。