(安徽國際商務職業學院 安徽 合肥 231131)
隨著互聯網技術、多媒體技術的不斷發展,給傳統的以課堂為基礎的教學模式和教學手段帶來了重大變革,高等教育的學習形式,愈來愈呈現多樣化、碎片化的特點。例如近幾年慕課、微課等大規模互聯網在線課程的出現,使學生獲取知識的方式除傳統的書本和課堂外,更多的是從計算機、互聯網通過各類富媒體的形式。這也對高校教師和教學管理者提出了新的要求,既要抓好課堂教學的組織和實施,更要在新的教學背景下,通過利用現有的教學資源,整合現有的各類教學元素與教學環節,構建具有富媒體時代背景下的立體化教學體系,以滿足現代高等職業教育教學改革的需要。
2015以來,以物聯網、云計算、大數據等信息通信技術的快速發展,不斷改變著產業形態和人們的思維方式,并重塑了傳統行業中生產組織方式的基礎設施和關鍵要素,同時衍生出了大量新技術產品和新的商業模式,引發了全球數字經濟浪潮,對于高職院校的學生而言,理論知識基礎相對薄弱,不愿意學習枯燥的概念和公式。但高職學生思維很活躍,愿意接受新事物,在動手實踐方面具備較強的能力,高職院校的物聯網專業的人才培養方案人才需求向著應用型轉變,在物聯網系統架構中,開設的各類專業課程的目的主要是將物聯網感知層、網絡層、應用層能夠有效實現信息交換與通信,例如單片機技術應用、zigbee技術應用、C(JAVA)語言程序設計等課程,但在目前的高校物聯網專業的課程體系中,特別是高職院校,如何設置該專業課程體系是目前物聯網專業教學改革的難點之一,物聯網專業課程具有以下特點:(1)人才培養方案中,需要支撐的基礎性課程較多,例如計算機組裝與維護、數字電子線路、微機原理等,這些課程均具有較強的實踐性;(2)專業課程中包含大量的項目實驗,知識點多且跳躍性強;(3)各類專業核心課程聯系緊密,如傳感器原理,無線傳感網絡,Zigbee系統設計等課程,往往需要結合多個課程才能系統性的掌握一些知識點。(4)對物聯網專業課程中的理論教學部分較為重視,由于大部分課程本身數學計算和推理較多,抽象性強,使較大多數學生對物聯網專業課程的學習產生了畏懼心理,影響了學習積極性。因此,要提高物聯網專業課程的教學質量,實現精品課程優質教學資源的系統全面,減少學習的難度,迫切的需要根據物聯網專業的課程特點構建全方位、多層次、系統性的教學空間,推進當前物聯網專業項目化教學的研究的進展。
安徽國際商務職業學院是安徽省較早設立物聯網應用技術專業的高職院校之一,目前已開設該專業5年,在專業建設的過程中,持續加大對物聯網應用技術專業的投入力度,多個層面開展了專業專項建設工作,全面深化物聯網應用技術專業在人才的培養模式、教學團隊建設、課程教材編寫、教學方式改革、實訓基地建設、教學管理等方面的改革與創新,逐步打破以課堂教學為中心的教學方式,構建以能力為本位、以技能大賽為載體、以就業為導向的工學結合的立體化課程體系,通過積極開發項目課程,編寫特色校本教材,深入開展校企合作與現代學徒制改革,已初步構建具有地方職業教育鮮明特色的教學模式。
針對物聯網專業的課程特點,本文以項目化教學為基礎,結合物聯網專業課程特色,借助互聯網時代的富媒體資源,積極構建教學、實踐為一體的嵌入式系統立體化課程體系。建設好的嵌入式系統課程的立體化教學體系內容包括三大部分:(1)教學信息:既包括傳統的課堂授課、課后指導、實驗指導、分組交流討論,還包括借助互聯網的遠程教學、遠程監控、遠程協助;(2)實訓形式:包括焊接接線、電路圖設計、硬件設計、軟件開發,軟硬件測試等;(3)教學資源:包括教材,參考資料,MOOC資源,網絡論壇答疑等。
針對物聯網專業的人才培養特點,結合各專業課程特色,開發專業課程的項目化教學方案,包括典型工作過程、職業能力、學習領域、教學方式等方面。通過對相關物聯網企業提供的物聯網就業與崗位分析的基礎上,根據各類專業課在人才培養過程的作用,組織校、企專家共同篩選與崗位能力需求相關的典型工作任務,對涉及的各類知識點、能力點加以整合,選擇能夠貫穿職業能力培養的生產性項目,項目化教學方案更注重提升學生通過綜合不同的課程的知識去分析問題、解決問題的能力。
教材是教學體系中的最基本的元素,也是貫穿在各教學環節中的載體,是實現人才培養目標的重要工具。目前市面上的物聯網類課程教材眾多,但大部分教材較為注重理論學習而輕操作實踐,過分突出各類知識點的系統性與完整性,缺乏具體應用實例,為解決此類問題,需要在教學方法上進行改革,其中核心問題是實現課程改革與項目化課程教材建設的有效結合,因此需要以目前高職學生的學情特點為具體出發點,并結合我校專業建設多年來的教學與實踐經驗,編寫一套適用于高職物聯網專業的校本教材。
物聯網專業教學網絡資源平臺是提供師生進行多渠道溝通和信息交互的平臺。既可方便師生間教學交流、研討;也可以幫助學生的自學相關課程、課后習題答疑、虛擬實驗等功能。充分發揮網絡平臺在交流學習中的作用,進一步促進教學資源庫的建設與不斷完善,教師通過引入相關的MOOC及網絡課程,豐富課程體系結構,突出學習環境的實時性和交互性,且不再受時間與空間的限制,豐富的平臺資源為學生學習提供了大量的互聯網富媒體信息,例如教學視頻、操作演示等,使學生可在相對自由的時間和空間中進行在線學習,或與教師開放式的交流和討論等。
(1)建設校內實訓基地。建設物聯網專業理實一體化實訓基地,為物聯網專業課程項目化教學堅實的基礎,突出教學過程的 “教、學、做”,實踐教學過程,通過構建以項目教學為中心,實現虛擬實訓和實際實訓相互補充,同時與學生畢業實踐與企業實習相結合,形成三年貫穿一體式的實訓機制。
(2)深入推進校企合作,共建產學研一體化的校外實訓基地。為強化學生專業技能,課程組注重校外實訓基地建設,通過對校企合作方式和運行模式探索,提升學生的職業素養,拉近學生學習內容與企業實際產品的距離。此外還聘請電子信息工程、物聯網行業專家和企業工程師來校承擔部分職業規劃、實習實訓的教學工作,建立校企合作長效機制。
在立體化教學體系構建過程中,突出技能大賽的導向引領作用,將技能大賽為切教學體系改革的切入點,打破課程體系中專業課程的界限,對教學內容、教學元素、教學環節進行了分類篩選和科學整合,將大賽項目中涉及到的知識要點、操作流程和規范、以及選手在備賽和比賽現場的情況不斷的反饋到教學過程中,構建職業技能大賽與日常教學之間的雙向反饋的機制模式,能進一步豐富教學內容與教學資源,深化教育教學方式改革,深入促進競賽成果向技能型課程資源逐步轉化。
本文結合安徽國際商務職業學院物聯網專業教學體系改革的探索過程,提出物聯網專業課程立體化教學體系系統化的建設方案,主要包括以下部分:
(1)教學與實踐相結合,突出項目化教學體系的思路,以實際項目為指導,分割課本知識點,編寫相關的實訓教材和項目化課程方案。
(2)借助互聯網時代的富媒體資源,引入慕課、微課等教學資源,建設網絡教學平臺,豐富教學形式,增加實訓教學的可指導性,拓展學生的創造性思維。
(3)以“實訓教學”為中心,以企業需求為指導,體現物聯網專業定位和發展的基礎上,創新人才培養模式,積極利用校內外實訓基地,優化教學體系。
(4)豐富課程內容,拓寬知識結構,以技能大賽作為教學改革導向,培養學生的技能創新能力,滿足地方行業發展對物聯網專業高技能應用型人才的需求。