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《物联网实验室设备》的客观评价标准李朱峰2011.6主题2.物联网实验室教学的知识点1.实验教学的重要性4.国内厂家产品评价3.物联网实验评判的标准5.理想的物联网实验平台《物联网实验室设备》的客观评价标准一、实验教学的重要性素质教育的核心是提高学生的创新意识和实践能力。我们所处的时代对人才的要求、对人才的评价已经不是应试教育“唯学科成绩论”所能要求的了。社会发展对人才要求有了更高标准,归纳起来:必须有开拓创新的思想和活力;必须有相当的专业业务知识和实干苦干的工作作风《物联网实验室设备》的客观评价标准一、实验教学的重要性这就要求素质教育必须紧紧围绕提高学生的创新意识,提高学生使用知识的实践能力。获得诺贝尔的华裔科学家朱棣文在访华时曾经坦言:“在美国的中国留学生,他们学习很刻苦,书本知识成绩很好,但动手能力差,创新精神不足。”这就给我们道出了中国学生的通病。中国学生缺的不是勤奋而是创新,其根子问题出在创新教育。。《物联网实验室设备》的客观评价标准一、实验教学的重要性物联网学习若离开了观察和实验,就成了无源之水,无本之木,纸上谈兵,所以,加强物联网实验教学,进行物联网实验教学改革是实施新专业计划的必要途径。实验教学的重要性有:1、增加实验教学能更好地激发学习兴趣兴趣是推动人认识活动行为的重要动机,在课如堂上果学生怀有兴趣,便会抱积极的态度、以愉快的心情去参与课堂教学活动,而体验到学习是一种无穷的乐趣。2、增加实验教学能验证课本中未验证的知识教育学家第斯多惠曾说:“教学的艺术不在于传授本领,而在于激励、呼唤。”教师的职责应是越来越少的传授知识,而越来越多的激励思考,将越来越成为一位顾问,一位交换意见的参加者,一位帮助发现矛盾而不是拿出真理的人。《物联网实验室设备》的客观评价标准一、实验教学的重要性3、增加实验教学能比较鉴别去伪存真物联网实验教学要引导学生多关注国内外最新科技进展,帮助学生揭开现代科技的“神秘面纱”,使学生对现代科学技术有一种亲切感,当然在揭开现代科技“神秘面纱”的同时,我们要比较鉴别去伪存真。4、增加实验教学能有效培养创新思维教育改革,最重要的就是培养学生的创新能力。创新能力是人的本质特征,是人的天赋所能和整体素质的表现,它不仅表现为知识的学习和应用,更重要的是发现问题,并积极探索的心理取向和善于把握机会的敏锐性及积极改造自己和改造环境的能力。但目前教材中的实验大多是验证性实验,在培养学生创新能力上不能发挥出应有的作用,所以我们要积极推动创新性的物联网实验教学,推动新专业的建设。《物联网实验室设备》的客观评价标准二、物联网实验教学的知识点1、传感层原理及基础理论:传感原理、传感信号调理、温度、湿度、加速度等常用传感器应用特殊传感:RFID、光栅传感、视频或图像《物联网实验室设备》的客观评价标准二、物联网实验教学的知识点2、通信层原理:无线通信传感网(802.15.4,ZIGBEE、6LowPanIPv6、TINYOS、msstatePAN,)、BT、WIFI、GPRS、3G有线通信TCP/IP,RS232,485、CAN总线。。。。3、网络层虚拟计算、云计算管理《物联网实验室设备》的客观评价标准三、物联网实验评判的标准物联网实验把握的四个原则1、原理性-把握技术本质内容表现为资源开放性,原理涵盖面和讲解详尽2、工程性-技术原理转化为工程实现3、创新性-在工程实践的基础上提供创新空间4、系统性-互联实现物联网《物联网实验室设备》的客观评价标准三、物联网实验评判的标准实验设备评判标准1、开放性(5分制)很好(5):硬件、软件都开放较好(4):硬件核心部件不开放,其他硬件和所有软件都开放一般(3):硬件核心不开放,软件核心不开放,其他硬件和其他软件开放较差(2):硬件不开放,软件开放局部很差(1):硬件、软件都不开放,只能实现验证性实验《物联网实验室设备》的客观评价标准三、物联网实验评判的标准实验设备评判标准2、完备性(5分制)很好(5):知识点覆盖全面,完备的实验指导书、video,提供很好的技术支持平台较好(4):知识点比较全,完备的实验指导书一般(3):知识点一般,完备的实验指导书较差(2):知识点仅涉及局部,有实验指导书,较详尽很差(1):知识点仅涉及局部,有实验指导书,但不详尽,无其他资源《物联网实验室设备》的客观评价标准三、物联网实验评判的标准实验设备评判标准3、创新性(5分制)很好(5):模块化设计,硬件、软件提供创新接口,并提供创新实验案例及学生自我创新引导说明。提供国际厂家实验室共建,即时引入国际新知识。较好(4):模块化设计,硬件、软件提供创新接口,并提供创新实验案例及学生自我创新引导说明。一般(3):模块化设计,硬件、软件提供创新接口,并提供文档说明。较差(2):整体化设计,但提供基于硬件接口和软件接口的创新案例与扩展。很差(1):整体化设计,学生只能做课程实验,没法独立创新《物联网实验室设备》的客观评价标准三、物联网实验评判的标准实验设备评判标准4、系统性(5分制)很好(5):系统软件、硬件接口提供标准化协议;提供两种以上基于设备的应用系统实现案例,并提供详细的开放资源和系统讲解文档。较好(4):系统软件、硬件接口提供标准化协议;提供一种基于设备的应用系统实现案例,并提供详细的系统讲解文档。一般(3):系统软件、硬件接口提供标准化协议;有一种典型的系统案例,但没有开放资源。较差(2):提供系统各个部分连接的方法,但没有典型的系统案例很差(1):没有提供系统互联的方法《物联网实验室设备》的客观评价标准四、国内厂家产品评价物联网实验设备形式开发板实验箱实验台实景实训系统《物联网实验室设备》的客观评价标准四、国内厂家产品评价各个厂家产品评价-成都无线龙型号:SensorRF2440D2.0图片:系统组成硬件:节点处理器:TICC2530;嵌入式网关:ARM9S3C2440;传感器:超声波测距无线传感模块、红外线传感模块、酒精无线传感模块、微机电罗坨仪无线传感模块;可选配蓝牙、WIFI、HFRFID、UHFRFID等模块软件:软件采用IEEE802.15.4标准和ZigBee-Pro协议栈,PC端软件:Windows下的采集程序,配合节点使用,可以在PC机上进行数据采集及分析特色:扩展性强、配套教学资源丰富开放性完备性创新性系统性评价一般很好较好一般注释硬件核心不开放,软件核心不开放涵盖物联网与嵌入式、RFID模块化设计有接口说明,有些创新案例有系统实验但系统实验说明不够详细《物联网实验室设备》的客观评价标准四、国内厂家产品评价各个厂家产品评价-微讯紫晶型号:CITE-T-VC无线传感网ZigBee套件图片:系统组成硬件:节点处理器:TICC2530,嵌入式网关:ARM11S3C6410;传感器:红外线传感器模块、温度传感器模块、湿度传感器模块、酒精传感器模块、气压差传感器模块、光照度传感器模块、超声波传感器模块软件:软件采用IEEE802.15.4标准和ZigBee-Pro协议栈,PC端软件:Windows下的采集程序,配合节点使用,可以在PC机上进行数据采集及分析特色:设备做工精细;可以选配多通道SNIFFER,可以分析多通道无线数据开放性完备性创新性系统性评价较好一般较差较差注释硬件不开放,其他都开放侧重传感网非模块化设计,无创新案例无系统实验《物联网实验室设备》的客观评价标准四、国内厂家产品评价各个厂家产品评价-成都道惟尔科技型号:DW-WSN30e6410型物联网教学实验箱图片:系统组成硬件:节点处理器:TICC2430;嵌入式网关:ARM11S3C6410;传感器:光敏、温湿度、加速度、振动、霍尔传感器软件:软件采用IEEE802.15.4标准和ZigBee-Pro协议栈,PC端软件:Windows下的采集程序,配合节点使用,可以在PC机上进行数据采集及分析特色:实验多,物联网教学/实验系统配套有100多个实验开放性完备性创新性系统性评价一般较好一般一般注释硬件核心不开放,软件核心不开放涵盖物联网与嵌入式模块化设计有接口说明,有些创新案例有系统实验但系统实验说明不够详细《物联网实验室设备》的客观评价标准四、国内厂家产品评价各个厂家产品评价-杭州利尔达型号:物联网科研教学实验系统图片:系统组成硬件:节点处理器:MSP430F5418+CC2500嵌入式网关S3C2440;传感器:光敏、温湿度等软件:软件采用IEEE802.15.4标准和ZigBee-Pro协议栈,simpliciTI协议:Windows下的采集程序,配合节点使用,可以在PC机上进行数据采集及分析特色:综合系统实验多开放性完备性创新性系统性评价一般较好较好较好注释硬件核心不开放,软件核心不开放涵盖物联网与嵌入式模块化设计有接口说明,有些创新案例可以引入TI共建有系统实验但系统实验说明不够详细《物联网实验室设备》的客观评价标准四、国内厂家产品评价各个厂家产品评价-韩国韩伯电子型号:HBE-Zigbex图片:系统组成硬件:节点处理器:ATmega128+TICC2420;嵌入式网关:Cortex-A8;传感器:温度,湿度,亮度及红外线传感器等数十种软件:软件采用TinyOS、NanoQplus协议栈特色:做工精细、传感器丰富开放性完备性创新性系统性评价一般较好较好一般注释硬件核心不开放,软件核心不开放涵盖传感原理、传感网与嵌入式模块化设计有接口说明,有些创新案例有系统实验但系统实验说明不够详细《物联网实验室设备》的客观评价标准四、国内厂家产品评价其他:泰格瑞德-RFID为主(LF、HF、UHF),兼顾嵌入式与传感网北京博创兴盛科技-传感网CC2431+嵌入式网关,有实际控制对象上海左岸芯慧-传感网CC2430+嵌入式网关S3C2440,基于802.15.4开发有自主协议栈ATOS南京鼎轩北京奥尔斯…《物联网实验室设备》的客观评价标准四、国内厂家产品评价市场物联网实验设备存在问题:完备性差,大部分重点是传感网,而我们需要的是概念更加宽广的物联网。传统现场总线部分内容太少,对RFID的讲解不够深入,对网络层的涉及不够创新性设计不足,没有很好基于现有设备考虑学生的创新空间,并通过案例加以引导在引入国际上游公司校企共建不足系统性案例较少,应更多基于实验教学讲解物联网典型案例,引入典型案例教学《物联网实验室设备》的客观评价标准五、理想的物联网实验平台1、原理性与工程性并重2、模块化与系统化并重高校物联网专业实验室建架构物联网基础网络模型高校物联网专业实验室建架构传感网为例硬件:射频单片机讲解,原理图设计、PCB版图设计,射频天线设计模块软件:射频单片机编程系统:无线接口协议(802.15.4,ZIGBEE),有线接口协议(基于串口的通信协议)第一步:核心通信模块高校物联网专业实验室建架构传感网为例第二步:设备扩展提供参考资源,引导学生创新设计设计不同功能的传感控制节点高校物联网专业实验室建架构传感网为例第二步:系统扩展提供参考资源,引导学生创新设计高校物联网专业实验室建架构传感网为例第三步:应用软件设计高校物联网专业实验室建架构传感网为例第四步:应用系统搭建李朱峰
本文标题:李朱峰-《物联网实验室设备》的客观评价标准
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