萬木君 胡玲霞

[摘 要] 物聯網作為國家戰略性新興產業九大領域中的“新興信息產業”的重要組成部分,備受各界重視,并成為就業前景廣闊的熱門領域。各大高職院校為適應人才培養需求,紛紛設置物聯網專業。傳感網技術作為物聯網兩大核心技術之一,在整個專業培養中具有舉足輕重的意義。目前,高職院校物聯網相關專業都開設了“傳感網開發技術”這門課程,但都不同程度存在師資緊缺、教學團隊難建設、課程難落地、學生積極性不高、兩級差異明顯、專業能力不強等問題?;诼殬I能力導向分析原因,研究探索“傳感網開發技術”課程改革的新思路,提出三維五層可持續教學新模式。
[關鍵詞] 校企深度融合;課程改革;教學模式;傳感網開發技術
[基金項目] 2020年度廣東省普通高校特色創新項目“5G環境下智慧物流預警機制和預警系統的研究”(2020KTSCX322)
[作者簡介] 萬木君(1980—),女(苗族),湖南沅陵人,學士,中山火炬職業技術學院光電信息學院副教授,主要從事物聯網與人工智能研究;胡玲霞(1978—),女,湖北麻城人,學士,中山火炬職業技術學院光電信息學院副教授,主要從事物聯網與大數據研究。
[中圖分類號] G642.0? ? ?[文獻標識碼] A? ? [文章編號] 1674-9324(2021)20-0065-04? ?[收稿日期] 2021-02-26
一、引言
隨著物聯網技術在工業監控、城市管理、智能家居、智能交通等多個領域的迅速發展,物聯網已成為最熱門的就業領域,具有廣闊的就業前景。
高職院校立足產教融合,以培養應用型人才、推動產業結構調整優化和服務區域經濟為目標[1]。從教育部審批允許在高職院校中開設物聯網相關專業開始,多所院校陸續開始有畢業生就業,其主要就業于與物聯網相關的企業、行業,從事物聯網的通信架構、網絡協議和標準、無線傳感器、信息安全等的設計、開發、管理與維護工作。
物聯網通過各種信息傳感器、射頻識別技術、全球定位系統、紅外感應器、激光掃描器等各種裝置與技術,實時采集任何需要監控、連接、互動的物體或過程,采集其聲、光、熱、電、力學、化學、生物、位置等各種需要的信息,通過各類可能的網絡接入,實現物與物、物與人的泛在連接,實現對物品和過程的智能化感知、識別和管理。傳感網開發技術是物聯網的核心技術,被認為對當今社會產生巨大影響力的技術之一。因此,傳感網開發技術是高職院校物聯網相關專業的必修課,且大部分院校將之設置為專業核心課[2]。
但因其技術處于前沿,知識交叉性強,授課難度大,師資培養困難;同時,課程對學科知識理解能力要求較高,對于普通高職學生具有較大挑戰,學習積極性很難提高。因此,大多高職院校在本課程教學中存在課程培養目標難以實現、學生專業能力不達標、人才質量不高等亟待解決的問題。
二、教學現狀
(一)理論難,實踐難
“傳感網開發技術”這門課程是物聯網相關專業的一門專業必修課,涉及的理論知識和實踐知識對于高職學生而言都有很大的難度。理論難,是因為這門課程涉及的學科有網絡、電子、自動化、計算機、人工智能等不同學科,涉及的技術包括微機電系統(micro-electro-mechanism system, MEMS)、片上系統(system on chip,SOC)、無線通信、低功耗嵌入式技術、移動互聯網技術、大數據處理技術等前沿熱點技術。對于習慣接受應用技能為主的高職學生,接受并理解這些理論是個難題。實踐難,是因為涉及的設備和工具軟件眾多。對于開發者而言,既要掌握軟件代碼的編寫,又要熟悉各種硬件設備的搭建、調試及故障排除方法。
(二)難學難教,對師生都是很大的挑戰
由于“傳感網開發技術”課程涉及的知識交叉性、實踐性強,授課教師必須解決的是:如何將這些復雜高深的理論講得淺顯易懂,同時又將步驟繁雜的操作方法教給學生。這需要教師不斷拓寬視野,針對學生基礎改進教學方法,找到合理、有效的教學思路。高職的學生大多基礎較薄弱,自學和理解能力有限,對于理論知識缺乏主動學習的意識和探索欲望?!皞鞲芯W開發技術”這種理論和實踐都要求很高的課程,如何學好,對高職學生提出了很高的要求。
(三)師資隊伍匱乏
作為新興專業的核心課程,傳感網本身技術領先,對于很多高職院校而言,師資是個大問題,相關專業的人才市場需求量大、待遇高。有企業一線開發經驗、高學歷,并能傳道解惑的開發工程師轉行做高職專任教師的鳳毛麟角。很多高職院校的物聯網專任教師是由計算機或電子等相關專業調整而來的。這些教師大多要么只懂硬件,要么只懂軟件,兩者兼備的不多。在教學實施中,為貫徹相關政策,必須合理引入兼職教師,輔助教學[3]。傳感網開發的企業本就不多,因此本課程的校企合作資源異常匱乏。市場上相關人才急缺,要將這批行業企業專家、技術能手引入高校兼職教師隊伍,有很大的難度。如何建設培養一支專兼結合的優秀課程教學團隊,是目前很多高校最苦惱的問題之一。
(四)高職高專教材匱乏
目前市面上面向高校的“傳感網開發技術”課程的教材很少,已有的又基本以本科院校為主,教材內容偏理論知識,難度及內容都不適合高職學生。專門針對高職高專水平、理論和實踐相結合、難度適中的傳感網課程教材異常匱乏。這也是造成高職高專開展相關課程教學困難的主要原因之一。對于師資培養都困難的高職院校,根本沒有能力開發專門的課程教材。
(五)實驗設備資源匱乏標準不一
“傳感網開發技術”課程是一門軟硬結合的課程,涉及的硬件設備非常多,現行標準不一,且設備更新的速度也較快。目前,很多高校都存在只能選擇一個設備商的配套設備,教學過程中只能以這套設備的搭建配置方法為主。在選擇設備商的時候,很多高校都存在一個顧慮:學生掌握了這套設備的使用,就能適應市面上相關企業的需求嗎?!對于大多數高職學生而言,答案顯然是否定的。