物聯網技能競賽與教改相促進的探索

馬瑞興

摘 要：職業(yè)技能競賽對高校教學改革具有引領和促進的作用。文章分析參賽學生在技能競賽過程中存在的諸多問題，并依此提出教學改革的建議。

關鍵詞：技能競賽；教學改革

物聯網被稱為繼計算機、互聯網和移動通信網絡之后世界信息產業(yè)的第三次浪潮，因其廣闊的行業(yè)應用前景而受到各國政府、企業(yè)和學術界的重視。近年來，物聯網教學與人才培養(yǎng)方面的研究也得到了較快的發(fā)展。謝秋麗[1]等闡述物聯網專業(yè)知識領域和知識點，探討人才培養(yǎng)的模式，并提出課程體系及人才培養(yǎng)的幾個關鍵問題；楊元利[2]簡述物聯網課程虛擬化教學體系促進高校學生職業(yè)能力的培養(yǎng)，提出基于職業(yè)能力培養(yǎng)的沙盤式物聯網課程教學體系與機制；李媛[3]等以培養(yǎng)應用型人才為目的，探討物聯網教學中課程、實驗和實踐平臺的統(tǒng)一建設和分層、分類培養(yǎng)，以及產學研合作一體化教學思路；陳志奎[4]等針對物聯網專業(yè)教學模式的諸多問題，設計綜合型項目開發(fā)為驅動的教學模式，并通過教學實踐獲得良好的教學效果。以上研究從課程規(guī)劃和教學設計方面對物聯網人才培養(yǎng)方面的研究，本文探討如何通過職業(yè)技能競賽促進物聯網專業(yè)教學改革，提高教學質量，使教學設計更加科學更加合理，為學生就業(yè)奠定更加堅實基礎的途徑。

一、物聯網技能競賽暴露出的問題

學生在物聯網技能競賽過程中出現了諸多的問題，大致有以下幾個方面：

1.知識應用和應變能力有限

知識應用、融會貫通及觸類旁通不促。在傳感器感知溫度的比賽項目中，該項目與課堂實驗的傳感器感光實驗基本類似，但由于學生對感知溫度儀器未操作過，軟件使用與平時訓練有差別，因而在接口電路設計、傳感器信息采集及調試方面均出現諸多失誤和漏洞；在實驗過程也存在不嚴謹不規(guī)范不完整的操作，致使最后在測試時都未能獲取滿意的數據；這些直接反映了學生對基礎知識理解、掌握及應用之不足，對基本操作準則和技能掌握不熟練、不扎實，同時也反映學生在比賽過程中應變能力較差。

2.設計性試驗能力較差

獨立思考及創(chuàng)新能力不促。在物聯網環(huán)境監(jiān)控應用綜合賽項中，沒有現成的步驟、方案及設計，只有結果和要求，它考察學生獨立思考、邏輯思維及設計能力，運用基本理論、基礎知識和技能解決問題的能力等綜合素質，但比賽過程中學生給出的設計方案少，論證也不夠充分，對參考設計生搬硬套， 不會采用更簡便的設計和組合。這跟學生平時課堂進行的 “驗證型”、單任務操作的試驗，按照教材給出的實驗步驟和方法操作，驗證教材中的結果，較少開展綜合性試驗訓練，也沒有拓展課外創(chuàng)新型或應用型方面的課題設計、實驗訓練有關，所以學生知識面比較窄，綜合運用知識能力也不強，獨立思考、知識拓展及創(chuàng)新設計能力不足。

3. 團隊協作不佳

參賽選手分工協作不太理想。物聯網環(huán)境監(jiān)控應用綜合賽項是由3-4名參賽選手組成一個工作組，要求集體協同完成比賽規(guī)定的任務；此賽項涉及物聯網感知及其設計、網絡接入及應用三個過程，各過程既可以獨立完成也可以團體協作完成；賽項的設計，一方面還原了企業(yè)實際工作場景--項目通常都由團隊合作完成；另一方面也是對選手技能水平及其應用熟練程度、解決實際問題能力、團隊合作能力及配合默契程度等多重考驗，考查參賽選手及團隊的綜合能力。但在比賽過程中有的組員表現很“全能”，從頭到尾忙得團團轉，有的卻無從下手，只能做“壁上觀”，表現出組員分工不合理、組員間相互配合不默契等狀況。

4.與行業(yè)接軌不足

參賽學生對比賽儀器設備感到生疏。競賽各賽項使用的儀器設備絕大部分均由企業(yè)贊助并提供技術和軟件支持，這些儀器設備、技術及軟件代表物聯網行業(yè)當前最新技術，代表企業(yè)著力推廣和社會需求的產品走勢；其次物聯網專業(yè)是新的專業(yè)方向，學校在實驗室建設方面還處于邊籌集資金邊建設邊投入階段，實驗儀器設備的采購受制于資金，很多實驗儀器、設備很難一步到位；再次學校在專業(yè)建設及實驗室籌建過程中也存在著與物聯網相關行業(yè)企業(yè)交流不足等因素，致使實驗儀器設備采購及更新比較慢，沒能跟上企業(yè)行業(yè)的步伐，學生在實驗訓練時，部分儀器接觸較少或有的甚至未接觸過，而各賽項的設計及要求都是依據行業(yè)企業(yè)的最新標準進行，從而影響學生比賽過程的順利進行。

二、以技能競賽為載體，推動物聯網專業(yè)教學改革

職業(yè)技能競賽是以生產崗位為依托，采用貼近企業(yè)生產實際的方式考察學生技能水平和解決實際問題能力的比賽，體現社會對行業(yè)技能人才需求和行業(yè)規(guī)范標準。以下以廣西某院校為例，對如何以技能競賽為載體推動物聯網專業(yè)教學改革進行探討。

1. 加強實驗室硬件建設

物聯網專業(yè)實驗室建設是開設物聯網專業(yè)的前提。物聯網是新開的專業(yè)方向，實驗室各項基礎設施都比較薄弱，需要學校以多種靈活方式加強實驗室建設，加強學校籌集資金、引入社會或企業(yè)贊助資金，以校企合作、共贏共建實訓室、冠名權等方式爭取企業(yè)儀器設備的捐贈；其次，要以高標準、高起點建設物聯網仿真模擬實訓室。在儀器設備的采購和引進過程中，要與當前國內外物聯網企業(yè)的技術、裝備水平相匹配，完全能滿足生產性實訓為特征的人才培養(yǎng)模式需要；再次，設備的擺放和實訓方式要仿效企業(yè)，實現實訓環(huán)境現場化、高仿真性，使學生能在仿真環(huán)境中進行生產性實訓，實現實訓教學與企業(yè)實際生產零差距，為取得良好的教學效果打下堅實的基礎。

2. 以技能為核心深化教學改革

圍繞能力核心，推行 “模塊化”和“項目化”教學模式。物聯網專業(yè)是技能要求高、實用性強的專業(yè)，因此，在教學設計中，要去掉理論與實踐不能充分結合的內容及課程，去掉內容空洞枯燥、脫離實際應用的試驗；以物聯網職業(yè)崗位群對各專業(yè)技能的要求為依據，劃分及確定能力模塊，依據工作任務選擇能力模塊或編寫教材；依據能力模塊以“項目化”、“模塊化”設計課程教學方式。單門課程采取“模塊化”由淺入深，在學生完成一個“模塊”的理論及操作考核合格后進入下一個模塊的學習，如RFID標簽的設計及程序編寫、RFID讀寫器、M2M終端、傳感器、Wi-Fi轉換器、手持終端、感知網絡的接入及監(jiān)控等模塊學習及操作應用。綜合課程實施“項目化”教學，如智能交通（GPS導航、停車位查找/預定及付費、車輛進出監(jiān)控管理、車速/車距自動報警等）、環(huán)境監(jiān)測（大棚、養(yǎng)殖場等溫度/濕度、光亮度自動監(jiān)測、報警及調控）、倉儲物流（物流跟蹤定位、貨物存儲進出自動識別及統(tǒng)計管理等）、智能家居（家庭安防監(jiān)控、家電手持終端控制等）及智能電力、智能工業(yè)等物聯網項目實訓。圍繞能力核心深化教學改革，實現“四個對接”即專業(yè)與產業(yè)、企業(yè)、崗位對接，專業(yè)課程內容與職業(yè)標準對接，教學過程與生產過程對接，實訓內容與企業(yè)項目對接，讓學生在學中做，做中學，使學生學習能力、專業(yè)操作技能和崗位適應能力等職業(yè)素質得到較大提升。

3. 依據競賽與職業(yè)崗位需求組織技能競賽

質量是教育的根本，職業(yè)技能競賽是提高教學質量的重要手段。組織和參與物聯網職業(yè)技能競賽是對物聯網專業(yè)教育質量和辦學水平的檢驗，是推動教學改革的重要手段。物聯網專業(yè)教學應從學生想學一門謀生技能，將來能就業(yè)、就好業(yè)的需求出發(fā)，依據競賽與職業(yè)崗位需求，以職場評判和考核為標準認真組織各種班級和校級技能比賽和專業(yè)技能能手特訓，積極參與行業(yè)各級別舉辦的物聯網學科技能競賽活動，通過這種形式加強學生技能培養(yǎng)，力爭做到全部的學生都參加技能培訓、技能競賽，通過技能競賽活動促進學生學習的積極性和主動性，提高理論和技能水平，培養(yǎng)學生獨立自主分析和解決問題的能力，實現職業(yè)技能大賽與人才培養(yǎng)相融合，努力將每一個學生培養(yǎng)成技能型人才。

4. 深化校企合作強化學生技能

校企合作在現代實踐教育中發(fā)揮著越來越重要的作用。技能競賽中排名靠前的幾個參賽隊伍都有一個共同的秘訣即“校企合作”。因而，要提高學生的技能水平，一定要加強和深化校企合作與交流，使學生在校學習期間都經歷“學校學習—企業(yè)鍛煉—再學校學習/培訓—再企業(yè)鍛煉”反復多次的過程；依托在企業(yè)進行的生產實踐彌補校內實驗、實訓的不足，培養(yǎng)學生動手操作能力；通過企業(yè)鍛煉，利于學生對理論知識的理解和掌握，利于將理論與實踐相結合，并通過實踐消化、融合及提高，從而促進實踐技能的提高；通過企業(yè)實踐，讓學生能接觸到比較先進的儀器設備和技術，更快適應、熟悉、掌握和應用職業(yè)崗位群中各種設備，而這些在學校教學過程中是難以辦到的；通過加強校企合作、校企聯合培養(yǎng)等方式加強和提高學生的技能水平。

5. 依據技能競賽加強“雙師型”教師隊伍建設

工欲善其事必先利其器。要將物聯網專業(yè)辦好、做強做大，教師隊伍建設是根本。學校要按照能參加競賽、能指導學生參加競賽的標準加強教師隊伍建設，以人才強專業(yè)促發(fā)展。組織教師參加物聯網職業(yè)資格考試并對取得相應資格證書的教師給予一定的獎勵、利用企業(yè)技術與設備的先進優(yōu)勢，定期安排教師到企業(yè)輪流實踐鍛煉、從企業(yè)引進有豐富實戰(zhàn)經驗與扎實理論基礎的人員擔任外聘教師、對中青年教師傳幫帶等方式推進物聯網專業(yè)“雙師型”教師隊伍建設，依據技能競賽和職業(yè)崗位的要求打造一支理論精和技能強的教師隊伍，為專業(yè)教學和專業(yè)技能競賽打下堅實的基礎，提供有力的保障。

6.推進技能競賽制度化

加強技能競賽工作制度化建設。在推進專業(yè)技能競賽制度化建設過程中，要形成校、市、自治區(qū)、全國或行業(yè)技能競賽在時間、項目上的有序銜接，在教學組織上采取專業(yè)課進行到一定程度后對該專業(yè)全體學生進行物聯網專業(yè)技能培訓、企業(yè)實踐鍛煉，然后開展班級內部技能競賽，對選拔出的選手進行強化集訓，之后組織班級代表參加校級技能競賽，再按一定比例選出技能優(yōu)秀者參加校級技能強化集訓，對強化集訓的選手進行技能競賽選拔，選拔出校級物聯網技術能手，代表學校對外進行技術交流和作為市、自治區(qū)、全國或行業(yè)技能競賽校級代表隊選手參加技能競賽。在這些環(huán)節(jié)中，針對本專業(yè)全體學生的技能實操培訓、競賽選拔、強化集訓再選拔等過程，第一階段的技能實操培訓、校級競賽是基礎，也是物聯網專業(yè)通過職業(yè)技能競賽這一平臺以全面提升該專業(yè)學生技能水平的宗旨所在。后續(xù)的強化集訓、競賽選拔等是學校在物聯網專業(yè)培養(yǎng)職業(yè)技能能手和校際學生技能交流、技能競賽的關鍵[5]。

三、結語

物聯網職業(yè)技能競賽各賽項的設置，是物聯網專業(yè)教學元素的結合，代表當前社會、企業(yè)對物聯網專業(yè)人才培養(yǎng)規(guī)格的標準和要求，反映企業(yè)在實際工作中對人才需求的標準，同時也是教育行政主管部門在教育改革調整中，讓專業(yè)教育與社會經濟發(fā)展對人才需求趨同，引領專業(yè)建設的風向標。因而要堅持競賽與專業(yè)教學改革相互促進，使之成為專業(yè)教學改革的“推進器”，“耗動”專業(yè)教學設計的各個環(huán)節(jié)，利用技能競賽的引領和推動作用，從專業(yè)實驗室的建設、課程的設置和改革、教學設計及安排、校企合作融合以及“雙師型”教師隊伍建設等方面為物聯網專業(yè)教學、實踐與企業(yè)生產實際保持一致，為社會培養(yǎng)符合需求的物聯網專業(yè)技能型人才服務。

參考文獻

[1] 謝秋麗，黃剛. 基于物聯網人才培養(yǎng)與教學實踐的研究[J].軟件導刊，2011.（3）

[2] 楊元利. 基于職業(yè)能力培養(yǎng)的物聯網課程開發(fā)與建設研究[J].學園，2013.（29）

[3] 李 媛，方建軍，龍 浩. 面向“應用型”人才培養(yǎng)的物聯網工程教學體系探索[J].物聯網技術， 2014年，（1）

[4] 陳志奎，劉旸，王雷. 以綜合型項目開發(fā)為驅動的物聯網教學模式探索[J]. 教育教學論壇，2014.3

[5] 張隆康，以技能競賽促進汽車維修專業(yè)教學改革的實踐[J].廣西教育，2011.3