物聯網專業技能集訓教學資源庫的建設與開發

李紅麗 巢海遠 殷存舉

(常州劉國鈞高等職業技術學校，江蘇常州 213025)

0 引言

職業院校技能大賽引領職業院校的專業建設及課程改革。徐自遠[1]結合單片機技能大賽項目總結分析了單片機技能大賽的指導意義，闡述了將大賽資源轉換，建成精品課程網站，研發教材開發項目式教學資源等成功實踐經驗。鮑惠芳[2]提出為了培養出適合企業需求的技能人才，需要結合企業需求，建立有特色的專業核心課程的教學資源庫，資源庫的建設要與技能大賽的內容和標準緊密結合。由此可見，其他專業的教師和學者都在積極的進行大賽資源如何應用于教學實踐的思考和探索。

1 物聯網專業技能集訓教學資源庫建設的現狀

物聯網專業相關的技能大賽促了進職業學校物聯網專業的建設及人才的培養進程。全國職業院校技能大賽組委會從2012年至2018年已連續六屆成功舉辦了高職組“物聯網技術應用”技能競賽，從2014年至2018年已連續五屆成功舉辦了中職組“物聯網技術應用與維護”技能競賽，從2013年至2019年已成功舉辦了6屆中職組“智能家居安裝與維護”技能競賽，在中高職院校中已經成功的實現了對物聯網新興產業領域的技術普及，極大的引領并促進了中高職院校物聯網專業的建設和人才的培養，為充分發揮技能大賽引領專業建設及教學改革提升奠定了良好的基礎。但是，物聯網專業相關的技能集訓教學資源一直尚未構建完備，江蘇省五年制高等職業技術學校的物聯網專業都面臨技能集訓資源匱乏、零散、難以有效運用的難題。大部分院校都是直接依賴于大賽企業提供的教學資源，而非教師自身實踐積累。企業直接提供的教學資源設備依賴性高，教師想直接應用于實際教學非常困難。因此，構建符合我校教學實際，一定程度能夠省內推廣使用的物聯網專業技能集訓教學資源庫建設具有很高的應用價值。

2 物聯網專業技能集訓教學資源庫建設的必要性

關于實施國家示范性高等職業院校建設計劃，加快高等職業教育改革與發展的意見》(教高[2006]14號)提出推進教學建設和教學改革、加強重點專業領域建設、創建共享型專業教學資源庫。其中，創建共享型專業教學資源庫是示范校項目建設的重要任務。創建共享型專業教學資源庫主要內容包括專業教學目標與標準、精品課程體系、教學內容、實驗實訓、教學指導、學習評價等要素，以規范專業教學基本要求，共享優質教學資源。

目前，國內高職院校的物聯網專業的相關老師都在積極的進行資源庫的建設探索。胡軍[3]從物聯網專業課程體系及技術層次結構的深入分析中歸納出幾種常見的資源庫建設模式，在此基礎上設計了高職物聯網專業項目化教學資源庫功能模塊及資源庫內容模塊。申小中[4]結合物聯網行業的特征，提出現階段物聯網專業核心教學資源庫建設中應體現專業獨特性、人才培養目標多元化以及課程體系與職業崗位的互動性。闡述了物聯網專業核心教學資源庫的建設標準和相關理論基礎，給出了詳細的需求分析、設計原則和模塊規劃。但是，胡軍和申小中等人的探索性工作都是針對整個物聯網專業課程教學而言，而非技能集訓教學。

教學資源庫建設目的是要系統化設計、模塊化整合我校物聯網專業技能大賽集訓的教學資源，同時吸收借鑒、消化整合江蘇省物聯網國賽訓練的相關資源，為我校乃至整個江蘇物聯網國賽集訓指導教師團隊提供有效的資源保障。教學資源庫建設的創新之處在于資源庫的內容針對性強，需求廣泛，能夠真正落地的為技能集訓的教學提供有效支撐，迫切解決了目前物聯網專業技能集訓資源匱乏、零散、難以有效運用的難題。

3 物聯網專業技能集訓教學資源庫建設的目標

物聯網專業技能集訓教學資源庫的建設與開發旨在通過匯集我校和江蘇省近年來物聯網省賽、國賽的競賽資源成果，建立起完備的物聯網專業技能集訓資源保障，進而支撐起專業人才的培養。建設目標主要包括幾個方面：

(1)合理開發、適當整合我校物聯網專業技能集訓教學資源，充分發掘教師自身的課程資源價值；(2)以賽促建、吸收轉化全國職業院校技能大賽及江蘇職業院校技能大賽的優質集訓資源；(3)系統設計、自主開發適應我校及江蘇省五年制物聯網應用技術專業技能集訓的教學資源庫；(4)探究物聯網專業技能集訓科學化、專業化、高效化的途徑和方法；(5)探究優勢資源共建共享促進教育改革創新、促進教育公平，提升教育質量的途徑和方法。

4 物聯網專業技能集訓教學資源庫建設的方法

(1)文獻研究法：主要通過中國知網、有關學術期刊等對資源庫建設研究和應用的最新情況進行比較研究。查詢物聯網專業有關課程教材、資源庫的建設和評價研究資料，建立本課題的評價指標體系。(2)行動研究法：資源庫的開發建設遵循“邊建設、邊使用、邊充實、邊完善”的實踐原則，循序漸進，逐步形成符合物聯網專業人才培養要求和遵循物聯網課程體系規律的技能集訓資源庫。(3)調查研究法：課題的實施前分別對課題組成員中教師自身的教學資源素材進行收集調研，實施中對江蘇省物聯網專業技能大賽歷年省賽和國賽集訓的成果資源進行調研整合，實施后邀請江蘇省物聯網專業技能大賽專家組成員和省內同類院校集訓指導教師共建共商資源庫的使用和完善工作。

5 物聯網專業技能集訓教學資源庫建設的成果

5.1 完成歷年試題集匯編初稿

通過對2016-2018年江蘇省物聯網技術應用與維護賽項技能大賽和2014-2018年江蘇省“智能家居安裝與維護”歷年省賽國賽試題，以及每年國賽集訓試題進行匯總，共收集將近200多份試題。在這200多份試題中，課題組老師精心挑選了高質量的50試題，并將試題進行納新重組，重新組卷。歷年試題集匯編的初稿在兩輪的實踐中已初步完成，每份試題都精心的進行了安裝實踐、試題評分和整改完善，基本可以保證答案的科學性和正確性。

5.2 完成物聯網系統的常見故障手冊匯編初稿

目前，物聯網項目重點考核數據采集技術、無線傳感網技術、網絡通訊技術、移動互聯應用技術、物聯網網關應用技術及物聯網應用開發技術等。近兩年根據技術發展及人才技能需求的熱點增加了M2M技術、工業物聯網、窄帶物聯網、低功耗廣域網等內容，使得競賽技術平臺涵蓋物聯網行業成熟、主流的前沿技術，包括RFID技術、NBIOT技術、LoRa技術、無線傳感網技術、嵌入式技術、傳感器技術、數據庫、物聯網云平臺等，并通過對行業應用案例進行訓練設計，拔高了對物聯網應用技術及其相關專業學生的綜合能力考核水平。

由于物聯網項目涉及的技術知識點非常多，系統又非常綜合。學生在實際的項目實踐中遇到問題往往無從下手，遇到問題憑零碎的感覺和經驗進行調試，導致同樣的問題再次出現時學生依然記憶模糊，沒有條理和思路進行問題解決。我們完成了《物聯網系統的常見故障手冊匯編V1.0》版。故障手冊匯編中涉及的每個故障點都從故障點現象、故障原因和檢測方法、解決方案三個層面來理清楚故障產生的原因，導致的現象和有效解決的方法。學生通過該故障手冊系統性的學習和實踐，可以快速精確的判斷問題，避免憑感覺盲目的進行調試。該故障手冊的完成為學生訓練和比賽中遇到故障問題提供了科學參考，為學生系統化的分析問題，條理化的排查故障和有效解決問題提供了支撐。

5.3 完成競賽工具資源庫和技術教學資源庫部分內容的建設

由于物聯網項目非常綜合，涉及的各類廠商的技術文檔和輔助工具眾多，為了使得學生能夠方便的查找各類技術文檔和工具，我們整合了物聯網項目中使用的各類文檔和工具，以便學生可以快速查找和學習。同時，為了方便學生快速學生相關操作，也避免重復教學，將相應的固定操作進行歸類整理，整理成技術教學文檔。

6 物聯網專業技能集訓教學資源庫建設存在的問題

6.1 資源建設尚不完善

因為資源建設的工作量比較龐大，建設周期比較長，很多資源開發建設尚未完善。比如歷年試題集匯編中缺少試題分析和講評，僅僅只有評分標準和答案。物聯網技能集訓是學生動手操作的理實一體化的過程，是“做學教”融合的過程，僅僅有答案只是參照，還需要有進一步的講解和說明，將整套的學生操作實現過程能夠具體展現出來。否則僅僅有答案，學生也未必能夠科學、正確、合理的操作實現。所以歷年試題集需要將每一套試題學生的完整操作過程進行視頻實錄，并配合老師講解過程，以使得教學資源更加信息化呈現。

6.2 課題進度需要加快

目前，《50套歷年試題集》和《物聯網系統的常見故障手冊匯編V1.0》已經完成。《競賽工具資源庫和技術教學資源庫》完成小部分內容。根據課題的預期成果，需要完成技能實訓教程4冊(安裝、配置、開發、故障)，目前才完成故障一冊內容，其余3冊正在調研信息，制定編制方案中。《50套歷年試題集》的資源庫也尚未進行視頻講解實錄，學生的操作實踐都是依靠老師的現場講解進行。目前，雖然嚴格按照開題的進度安排實施，但是部分資源建設僅是完成，需要根據進度安排加快完善。

6.3 應用研究有待加強

如何將資源建設的成果與物聯網專業的課程教學和綜合實訓相結合，讓服務于技能大賽的集訓教學資源也能輻射推廣于物聯網專業的日常教學，需要進一步的思考和探索“賽教融合”的途徑和方法。目前，50套試題集中的部分內容已應用于物聯網專業四年級學生的單片機課程實訓、Android課程教學和物聯網綜合實訓，學生通過課程知識的學習，在技能集訓設備載體上完成相關試驗更有利學生體驗物聯網系統的完整性。另外，課題中建設開發的相關資源庫的評價機制尚未構建。

7 結語

總之，當前時代背景下的信息技術的不斷發展，促使物聯網專業技能集訓教學資源庫的逐漸完善。老師需要積極將課題建設的資源成果應用于物聯網專業的各課程教學，主動探索服務日常教學的方式方法，積累經驗匯總成效。同時，加強應用評價機制的構建，讓學生進行學習評價，讓老師進行教學應用評價，讓企業參與資源庫提升綜合能力訓練的評價，以此推動資源庫的完善和應用推廣。