物联网新纪元课题立项申请书

新纪元教育研究项目

立项申请书

学科分类：地理科学、生物科学

课题名称：新媒体技术在课堂教学中的应用研究申请人(课题负责人)

(签名)：

申请日期：2014年12月

新纪元教育发展研究院

填报须知

1、按照《新纪元教育集团重点研究项目管理暂行办法》规定，课题负责人须具有高级专业技术职称。课题负责人不具备高级专业技术职称、而且课题组中又无具有高级专业技术职称科研人员参加实际研究工作的，须由两名具有高级专业技术职称科研人员的推荐。

2、课题负责人必须是该项目的实际主持者和指导者，并在项目研究中担负实质性的任务。

3、课题采取“双负责人制”，每个课题可以按第一负责人和第二负责人的顺序填报两名课题负责人。

4、课题论证应尽量充分。研究计划和阶段成果应尽量明确。

5、课题所需经费由集团和课题承担人所在学校负责解决，外部由集团负责。

6、申请书须经课题负责人所在单位领导审核，签署明确意见承担信誉保证并加盖公章后上报。

7、申请书按一式三份（用A4纸型打印）报送新纪元教育发展研究院。

课程名称新媒体技术在课堂教学中的应用研究

课题负责人姓名性别年龄行政职务专业职务工作单位(联系电话)

韩乐滨男38 无初中地理

潍坊（上海）新纪元学校初中部李长峰男22 无初中生物

潍坊（上海）新纪元学校初中部

课题负责人学术经历李长峰

2011年—2012年，环境保护部、哈尔滨师范大学，BELL中国可持续发展项目课题“白色污染现状调查与研究”。

2012年—2013年，哈尔滨师范大学，学年课题“崖沙燕集群行为研究”。

2013年—2014年，哈尔滨师范大学，毕业课题“崖沙燕(Riparia riparia)集群行为及洞巢生物学特性研究”

韩乐滨

课

题

组

主

要

成

员

姓名性别年龄行政职务专业职务工作单位

课题论证（一）本课题研究的目的意义

1、选题背景

目前物联网科技发展飞速，同时物联网技术在教学方面应用仍有很大的空间。其中传感器应用，数据采集器在初中阶段使用还很新颖，使用物联网能是生物、物理、化学等学科的实验现象更加直接，数据分析更加直观，在教学阶段更加节省资源；提升学生学习效率，增加学生学习兴趣。

2、理论依据

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。

物联网是以互联网为基础的，同时，把传感器、效应器、信号采集、信号处理、人员控制单元有机的整合在一起，人们通过设定的既定程序，可以使机器智能化，也可以实现现代实验记录无缝隙化。

另外，物联网技术结合云技术、卫星通讯技术可以实现异地管理、异地信息安全提取与存储，在教学实践过程中实现一对一教学，微课程教学，实现翻转课堂。

3、课题研究的目的与假设

1）建设学校物联网实验室

2）气相传感器相关基本实验课程开课

3）动物学习行为记录实验

4）教学过程中实现现代生物实验

课题论证（二）本课题研究的主要内容

一、物联网在教学中的应用，传感器网络建设方法探究，信息技术指导教学的实施方案研究。

二、多媒体教学中新型技术在地理课堂的使用。

三、传感器数据采集与数据处理的集成化应用。

四、天气监测系统在局域网资源共享的实例研究。

五、混合气相监测系统在教学中的使用。

课题论证(三)本课题国内外研究现状、预计有哪些突破

国际物联网研究概况

美国很多大学在无线传感器网络方面开展了大量工作。如加州大学洛杉矶分校的CENS实验室、WINS 实验室、NESL实验室、LECS实验室、IRL等。另外，麻省理工学院获得了DARPA的支持，从事着极低功耗的无线传感器网络方面的研究；奥本大学也获得DARPA支持，从事了大量关于自组织传感器网络方面的研究，并完成了一些实验系统的研制；宾汉顿大学计算机系统研究实验室在移动自组织网络协议、传感器网络系统的应用层设计等方面做了很多研究工作；州立克利夫兰大学(俄亥俄州)的移动计算实验室在基于IP的移动网络和自组织网络方面结合无线传感器网络技术进行了研究。此外新加坡国立大学的无线传感器网络实验室等也开展了无线传感器网络方面的研究。

国内物联网研究概况

自2009年8月温家宝总理提出“感知中国”以来，物联网被正式列为国家五大新兴战略性产业之一，中国在物联网发展方面起步较早，技术和标准发展与国际基本同步。国家自然科学基金、“863”、“973”

等都对物联网产业给予了较多的支持，《国家中长期科技发展规划纲要（2006-2020）》在重大专项、优先主题、前沿技术三个层面均列入传感网的内容，正在实施的国家科技重大专项也将无线传感网作为主要方向之一，对若干关键技术领域与重要应用领域给予支持。国内先后有近百单位开展了传感研究和应用，并建立起了中科院上海微系统所、电子十三所、北京大学等研发和生产基地，取得了一定的成果。

(四)完成本课题的条件分析(包括人员结构、资料准备、科研手段和经费保障等)

本课题旨在研究我校架设物联网实验室初期准备，前期为资料收集，设备需求整理，物联网实验室原理整理学习，物联网在实践阶段前的准备。

所以，在研究手段方面，主要是整理国内外的先进设备整理备份，技术方案的学习，最终形成可行性报告。确定我校实施建设物联网实验室的方案。

整合生物学科、地理学科、物理化学方面实验室的架设方案。

本课题前期包括初中地理学科、生物学科两位老师，已经进行了初期可行性论证，但是仍需要准备大量设备、资源信息包括设备型号信息库、设备配置要求、物理环境要求、化学环境要求等。

依托上海先进的教育平台，积极沟通国内物联网实验室先进学校，进行实地调研等。与高校合作，联系哈尔滨师范大学生命科学与技术学院支持前期研究。

经费方面，由于需要购买器械物资，同时，先进设备又比较昂贵，以最基础的气相传感器相关基本实验课程开课、动物学习行为记录实验、教学过程中实现现代生物实验、天气监测系统在局域网资源共享的实例研究需要强大的物质支持。所以经费预计会高一些。前期为探究阶段经费预计5000元以内，中期进行设备平台构建需要购买设备，预计经费100000左右。