基于工作過程系統化的物聯網課程教學改革

吳春祥 曹文梁

摘要：在調研物聯網企業對相關技術崗位所需的職業技能基礎上，結合本校現行物聯網專業人才培養方案及課程教學模式，構建一個以工作任務和工作過程為單元，具有任務驅動、工學結合、理論實踐一體化等特征的物聯網課程教學新模式，使物聯網專業畢業生所掌握的專業技能與物聯網企業技術崗位需求實現良好對接。

關鍵詞：工作過程系統化；物聯網；工作任務；職業技能

0、引言

隨著高職課程建設的積極推進，課程教學改革經歷了由傳統的學科體系課程教學發展到以加強實踐、提高職業能力的教學模式的轉變。基于工作過程系統化的課程教學是以提升職業適應能力為指向的、基于現代經濟社會和企業運行管理進入過程為導向的時代需求。目前，多數行業企業的技術領域、職業崗位的任職要求都具有明顯的過程性，技能型人才不僅要具備基本的崗位能力，也要求擁有綜合職業能力，以保證持續的競爭力和發展力。物聯網是國家戰略新型產業，物聯網人才的培養又依托人才培養模式及課程教學方式。本課題的研究目標是依據工作過程系統化教學理念和物聯網工程項目實際工作過程、工作任務及職業能力要求，構建一個完整的基于工作過程系統化的物聯網教學課程體系。

1、教改依據

基于工作過程系統化的高職課程開發理念引入我國后，引起國內許多高職院校的重視，成為指導高職課程開發的重要理論依據。20世紀90年代，德國不萊梅大學技術與職業教育研究所FelixRunner教授及他的課題組提出了基于工作過程系統化的課程教學模式。姜大源、馬樹超等職業教育專家較早地從國外引入工作過程系統化的教學理念，并探索出許多較為成熟的實踐方法。

工作過程系統化課程開發的內涵是以學生為中心，將教學過程改造成工作過程，將現有的學科體系轉變為行動體系，使學生在工作中學習，培養自我習得的能力。基于工作過程的課程開發是一種顛覆式的教學改革，與學科體系教學相比有研究內容特殊性、研究隊伍多元性、課程開發區域性等特點。基于工作過程系統化教學相比于傳統教學法（例如案例教學、分組討論、現場教學、項目教學等），更能培養學生分析解決實際工作問題的能力，使學生由單純工作參與者轉變為工作設計者。

2、教改目標

本課題教學改革的預期目標是構建工作過程系統化的物聯網教學課程體系、制定課程標準、設置課程內容，組織課堂教學、考核、評價，將基于物聯網工程項目的工作過程、工作任務及職業能力培養，貫穿于物聯網課程教學的全過程。教改的總體思路是：①通過企業調研對項目工作過程、崗位工作任務進行分析，得出崗位職業能力要求。②工作任務轉化為行動領域，將行動領域轉化為學習領域。③根據職業能力要求和學習領域，構建課程體系、制定課程標準、沒置課程內容、設計教學情境。

3、教改實施

3.1職業能力分析

通過企業調研、行業專家訪談，對物聯網行業的工作任務與所要求的職業能力進行分析，了解物聯網課程面向的工作崗位及其工作過程，對工作任務進行分析，確定典型工作任務。訪談的專家應該包括物聯網設備廠商、物聯網產品經銷商、物聯網系統集成商、物聯網技術服務商。與物聯網行業專家和企業技術人員一起歸納了物聯網工程項目的工作過程，分析了物聯網工程項目的典型工作任務以及工程人員應具備的職業能力。工作過程為“項目方案擬訂→項目實施與工程管理→物聯網設備配置與調試→物聯網系統管理與維護”。

將工程項目分解成相對獨立的的工作項目及其組成的工作領域，然后再對工作項目進行分解和細化，獲得每個工作項目的具體工作任務。工作過程中需要完成具有相對獨立性的任務，并對完成工作任務應掌握的職業能力做出詳細描述。物聯網工程項目對應的典型工作任務有：物聯網項目方案擬訂、物聯網工程施工管理及實施、物聯網設備配置與調試、物聯網系統的管理與維護等。每個工作過程包含的工作任務及其職業能力要求見表1。

3.2課程體系構建

基于工作過程的課程是以工作范圍為課程內容的組織邊界、以工作過程為課程內容的組織邏輯、以典型工作任務為載體、以完成工作任務為課程目標、以工作過程的行動導向為課程的實施原則。對工作過程系統化的物聯網課程開發是根據工作崗位的實際需求來安排課程教學內容的。課程應以工作任務作為一個整體化的行為過程進行分析，將職業分析、工作任務分析、崗位能力分析與教學設計進行整體化處理，找出物聯網技術崗位的典型工作任務，構建完整工作過程型職業教育學習領域課程。

物聯網課程開發要結合物聯網技術崗位的工作任務，應覆蓋所有工作過程和工作任務，并對職業能力進行評價，應當包含工作崗位所必須掌握的各項能力。以典型企業物聯網系統構建工作任務為載體，將經過系統化教學處理的行動領域轉化為學習領域，以培養學生的職業能力為目標，圍繞實踐過程的實際需要，組織和學習理論知識，包括學習目標、學習內容和學習時間。根據不同工作崗位對應的工作任務和行動領域，可以將物聯網課程學習領域歸納為8類核心課程，如圖1所示。

3.3教學情境設計

教學情境設計是教師根據課程的教學目標，根據現場調研情況，將課程對應崗位的實際工作過程融入到教學中，結合學校教學設備條件、教師執教能力來設計教學實施方案。基于工作過程系統化的教學設計的主要宗旨是使學生能夠獲得完整的工作過程中所涉及的專業知識、職業技能和職業體驗，促進職業能力的形成。

以物聯網工程課程為例，它以培養學生的物聯網工程綜合能力為教學目標，將該課程56個課時分解為“室內綜合布線工程施工”、“物聯網配線工程”和“設備安裝與調試”3個模塊，其學習情境設計見表2。

課程的6個教學情境的教學活動中，將每個學習情境作為一個項目進行教學，以學生小組為團隊，每組4到6人，合作完成物聯網規劃方案擬定、物聯網組建與調試、物聯網設備安裝測試與故障診斷、工作任務評價等。在教學過程中，學生小組成員共同討論決定物聯網工程項目方案的規劃和實施，了解整個物聯網工程中諸多工作過程的任務細節，鍛煉學生的合作和溝通能力，培養團隊合作能力。

4、結語

筆者以本校物聯網課程教學改革為例，授課對象為計算機應用技術（物聯網）專業2013級的兩個班，在工作過程系統化的物聯網課程教學改革探索與實踐過程中，以培養學生專業技能和職業素養為主線，積極組織學生參與到工作過程系統化教學模式的各個環節。經過一段時問的教學實踐，取得了明顯成效，使物聯網課程教學中以往教師理論講授、學生被動接受的教學方式，變為學生接受任務后主動進行求解、自主的學習掌握知識和技能，使學生在各種學習情境中學習專業技能，強化了學生分析和解決本專業技術問題的能力。