林少茵 江武志
摘 要:基于產學合作模式下的課程改革是高職育人模式的重要改革方向。結合《物聯網應用系統設計》課程特點及培養目標,經過探討,在產學合作的模式下,進行教學內容及教學方法的改革,達到理論學習水平及工程實踐能力的提升,培養現代物聯網的應用性人才。
關鍵詞:產學合作;物聯網應用系統設計;課程改革
一、緒論
高職教育是培養行業、企業一線的高等技術應用型、技能型人才為目的。無論從技術上,還是心理上,提高畢業生對職業崗位適應能力少不了行業企業的參與。以行業、企業需求為導向,通過產學合作的課程改革也是勢在必行的。
二、課程的改革的必然性
《物聯網集成系統設計》課程是培養學生具備較強的物聯網相關設備控制電路設計與制作實踐能力的一門課程,是物聯網專業畢業前的一門大課,也是一門動手能力要求比較強的課程。通過課程的學習,學生從整體上對物聯網控制電路的設計、生產、測試工作所需要的知識與技能有初步認識,培養學生具備物聯網控制電路的安裝、測試及維護等技能型人才所必需的知識及相關的職業能力,使學生具備較強的工作能力和社會能力。可是,課程教學過程遇到了各種各樣的問題,本文從以下幾點進行課程改革必然性的闡述。
(一)課程內容
基于物聯網系統的特點,物聯網系統設計教學內容包括節點電路設計、單片機的控制電路設計、服務器程序設計、web前端網頁頁面設計、物聯網控制節點和設備的安裝、測試及維護等。所以,《物聯網集成系統設計》是涵蓋物聯網專業當中的多門課程,雖然知識點在前驅課程當中已教授過,但是綜合運用這么多門課程的知識點是很有難度的。同時弄清楚明白各個知識點的銜接,把所學知識串聯起來,也是一件不容易的過程。
(二)教學方法
為使學生初步學會設計物聯系統技術的應用,很多學校在這門課程的教學手段上,采用的是項目為主體的任務驅動的教學方式。毫無疑問,這一種很適合本課程的教學方法。但是項目式教學怎么開展卻是一個問題。職業院校生源多樣化,進校前學習經歷不一樣。在物聯網這個涵蓋單片機、前端、后端、服務器等方面,同學們經過兩年多的學習,各門課掌握的程度不一。同時,個人考慮的就業方向也不一樣。在這樣的綜合性的課程當中,以一個項目或者多個項目統一要求,顯然是不合適的。在項目式教學,既要說清楚前驅課程每個知識點的運用,也要顧及項目整體認識也是一個難點。
(三)實訓條件
在很多學校教學的過程當中,使用的是集成的實驗設備。目前市場上的產品也比較多。集成的實驗設備雖然使用方便,但在教學過程中也是很多老師所詬病的。集成的實驗設備平臺和組件都是預先搭建好的,不能清楚地讓同學們認識到其運行的原理及模塊之間的聯結。因為是配合開放的實驗環境,不能適用于多門課程,維護困難。而且實驗設備所用的編程語言、運行平臺等的環境也不一定與前驅課程配合。在實驗設置當中,培養學生具備物聯網控制電路的安裝、測試及維護等技能型人才所必需的知識及相關的職業能力也是困難重重。
三、課程的教學改革
(一)教學內容
學習《物聯網應用系統設計》這門綜合性強的課,是對物聯網專業以前所學的知識的梳理,也為畢業設計及實習做準備。結合企業經驗,采用企業項目是勢在必行。但是,一上來就以企業項目要求,同學們難免會不適應,上課的時候只會跟著老師完成實驗而已。在企業項目學習或實踐前,應該要有一個專門的項目,作為學習知識點及企業工程項目間的過渡。為了使同學們更快地了解之前各門課程學習的聯系,各門課程教學的過程當中就把《物聯網應用系統設計》使用到的實例作為該課程教學當中的一個實驗或項目。這樣就有利于知識之間的銜接。之后,在產學合作方針指導下,老師以企業的項目訓練學生。使用市場上熱門的物聯網產品,學生設計一個獨立小型的物聯網應用系統并實現是完全做得到的。
(二)教學模式
在學習內容的確定后,學習模式也要相應地作為改變。為了體現物聯網應用系統的整體性,也要區分物聯網三層的架構。采用項目教學的同時,把項目分成總分總形式進行講授。先把總體實驗效果講完,再細講每一部分知識點及與前驅課程的聯系,再來就是總體實驗的設計與實現。在講授完簡單例程后,以小組為單位自主完成老師分派的企業任務。同學們組內自己討論,其間以小組方案結合老師的意見,完成項目。
(三)實訓場所
技能的培訓與技術的應用少不了實際工作中的積累,實訓項目在完成小組設計并實現物聯網應用系統后,按照工業標準布線及安裝也是我們課程一個重要的培訓方向。把實訓場所還原成真正的安裝現場,同學們會在特定的教室墻面上嚴格按照工程標準,完成自己小組的物聯網應用系統傳感層器件的安裝。甚至有些項目會根據本身項目的特性,安裝到室外。網關也是用市面上主流的產品,服務器則運行到教室的服務器上面,通過網頁或者手機能監測和控制自己小組的設計的系統。
(四)教師提升
產學合作少不了師資的培訓,只是實訓項目的確認與企業老師共同確定是遠遠不夠。教師必須有企業工作經驗才能更好地指導高職同學們。產學合作除了把項目放到課堂,同時老師也要走進企業。在企業感受工作氛圍,參與企業項目,在企業中學習提升自己的企業工作經驗。
四、結語
經過實踐證明,《物聯網應用系統設計》課程的教學結合前驅課程教學例子,完成一套簡單的物聯網應用系統作為學生學習的過渡。再結合企業項目,小組為單位,完成應用系統的設計與安裝,培養學生具備較強的物聯網相關設備控制電路設計與制作實踐能力,通過教學改革提高學生積極的行動意識和職業規劃能力,培養學生分析問題、解決問題的能力,同時使學生具備較強的社會能力。
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