融合思政元素的NB-IoT物聯網應用技術教材建設研究

劉剛　劉昭斌　譚方勇

摘要：窄帶物聯網（Narrow Band Internet of Things， NB-IoT）是一種低功耗廣域網技術，其作為5G的技術標準之一，目前在產業界得到了大量的應用。NB-IoT聯網應用技術是一門實踐性較強的專業技能課程，近來，國務院辦公廳要求全面推進高校課程思政建設，融合思政元素的NB-IoT物聯網應用技術教材建設顯得尤為重要。文章簡要介紹了NB-IoT物聯網應用技術課程概況，研究了面向高職院校NB-IoT物聯網應用技術教材建設內容、蘊含的思政元素及融入途徑，為高質量人才培養提供幫助。

關鍵詞：窄帶物聯網; 教材建設; 課程思政; 職業教育

中圖分類號：G642? ? ? ? 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2022）09-0094-02

1 引言

隨著第五代移動通信技術（5th-Generation，5G）的到來，中國物聯網進入了高速發展的快車道。2020年3月4日，中共中央政治局常務委員會會議強調，加快5G網絡、數據中心等新型基礎設施建設進度[1]。NB-IoT（窄帶物聯網）作為5G的技術標準之一，從標準演進、落地應用等方面率先商用落地，并在實踐中獲得了全球產業鏈的廣泛認可與支持，整個產業鏈在物聯網技術行業逐漸向NB-IoT、4g（Cat1）和5G發展[2]。

2019年8月，國務院辦公廳印發了《關于深化新時代學校思想政治理論課改革創新的若干意見》[3]，明確提出把思想政治教育貫穿人才培養體系，全面推進高校課程思政建設，發揮好每門課程的育人作用，提高高校人才培養質量。2020年05月，教育部印發了《高等學校課程思政建設指導綱要》，要求結合專業特點分類推進課程思政建設[4]。

2019年6月，教育部印發了《關于職業院校專業人才培養方案制訂與實施工作的指導意見》，明確指出要積極構建“思政課程+課程思政”大格局，推進全員全過程全方位“三全育人”，實現思想政治教育與技術技能培養的有機統一。結合職業院校學生特點，創新思政課程教學模式。強化專業課教師立德樹人意識，結合不同專業人才培養特點和專業能力素質要求，梳理每一門課程蘊含的思想政治教育元素，發揮專業課程承載的思想政治教育功能，推動專業課教學與思想政治理論課教學緊密結合、同向同行[5]。

由此可見，研究面向高職高專類院校融合思政元素的NB-IoT物聯網應用技術教材建設具有十分重要的意義。

2 NB-IoT物聯網應用技術課程概述

NB-IoT技術是一種典型的低功耗廣域網（LPWAN）技術，具有廣覆蓋、大連接、低功耗、低成本的特點，非常適用于延時不敏感，設備成本低、功耗低，數據傳輸頻率低，傳輸量小的物聯網業務，如智慧水務、智慧燃氣等公共事業是NB-IoT應用的主戰場。

NB-IoT物聯網應用技術課程是專門針對物聯網應用技術專業，面向高職院校，以物聯網中新興的無線通信技術應用為核心，在產教融合背景下建立的專業課程。課程主要講述物聯網無線通信技術領域中新興的NB-IoT技術及其應用。課程內容分為基礎理論、基礎實踐、進階實踐和綜合實踐四個部分。基礎理論部分主要包括NB-IoT的基本概念和原理，NB-IoT應用開發的流程、開發環境及工具;基礎實踐部分主要包括STM32的GPIO、UART、TIME、A/D等基本接口的開發;進階實踐部分是在基礎實踐的基礎上講授NB-IoT通信模塊與基站的通信、常見的傳感器應用開發以及感知數據與云端平臺對接;綜合實踐部分以典型的窄帶物聯網應用為場景，講授如何利用Web或手機App獲取云端平臺的感知數據，并進行可視化呈現[6]，課程內容結構如圖1所示。

3 融合思政元素的NB-IoT物聯網應用技術教材建設

3.1 NB-IoT物聯網應用技術教材存在的問題

目前大部分高職院校的物聯網或通信類專業，都開設了NB-IoT聯網應用技術課程。該課程是一門實踐性較強的專業技能課程，涉及實際產業應用案例開發，產教融合的緊密性較高。因此，它在物聯網專業人才培養方案的課程體系中占有重要地位。而市面上有關NB-IoT技術應用的實踐類教材較少，已有的教材內容大都注重于NB-IoT本身的網絡架構、技術原理、協議標準等理論層面的內容，缺乏實踐性和可操作性，對于思政元素的融入也沒有[7]。

為此，我們圍繞國家對物聯網專業人員以及高校課程思政的課程要求，研究了融合思政元素的NB-IoT物聯網應用技術教材建設。教材注重學生實踐創新能力培養，將思政元素與教材的知識點、技能點相融合，將“知識傳授”、“能力提升”與“價值引領”相統一，樹立學生正確的人生觀、價值觀、世界觀，使思想政治教育有機融入高校學生教育教學過程，充分發揮育人功能[8]。

3.2 NB-IoT物聯網應用技術教材內容和思政元素

教材按照融合思政教育元素的NB-IoT物聯網應用技術課程體系，將培養探究意識、問題意識與批判性思維、民族自豪感與社會責任感、人類命運共同體意識等育人目標隱性融入教學中，利用適當的案例素材承載思政元素。針對高職教學特點，以實際的物聯網應用場景案例為參考，采用理論與實踐緊密結合的項目案例教學方式，圍繞NB-IoT應用開發的總體項目來展開，幫助學生鞏固知識點和技能。教材內容全面介紹了物聯網的基本概念、NB-IoT基本理論、NB-IOT的開發環境、應用開發流程、主流云平臺、終端側開發基礎、NB-IOT模塊+傳感器開發、服務應用側開發等內容。具體章節安排如表1所示。

對于教材中的每個項目，貫穿教師主導、學生主體的教學理念，采取理實一體化項目教學形式，內容編排采用“項目引領、任務驅動”模式，將NB-IoT技術的理論學習和應用開發技能訓練進行有機地融合，以任務驅動的案例形式讓讀者掌握每一個知識點的應用，并提高實際的操作技能。每小節首先給出項目描述，然后對項目進行分析，明確提出項目的任務目標，接著對項目開展中涉及的基本理論知識進行講解，之后對項目進行開發實踐，并對項目完成的結果進行驗證和總結，最后給出項目拓展訓練任務。整個項目的講授過程中也會在項目背景、知識技能或后續思考中穿插相應的思政元素。

4 結語

本文對融合思政元素的NB-IoT物聯網應用技術和應用開發教材建設進行了探索研究，提供了思路。高職專業類教材的建設不但要與產業、行業的發展相匹配，還應充分挖掘專業課程當中知識點和技能點蘊含的思政元素，與歷史、文化等資源相結合，提升育人質量。

參考文獻：

[1] 中共中央政治局. 中共中央政治局常務委員會召開會議研究當前新冠肺炎疫情防控和穩定經濟社會運行重點工作[EB/OL]. http：//cpc.people.com.cn/n1/2020/0305/c64094-31617516.html.

[2] 戴國華，余駿華.NB-IoT的產生背景、標準發展以及特性和業務研究[J].移動通信，2016，40（7）：31-36.

[3] 國務院. 關于深化新時代學校思想政治理論課改革創新的若干意見[EB/OL]，http：//www.gov.cn/zhengce/2019-08/14/content_5421252.htm

[4] 教育部. 高等學校課程思政建設指導綱要[EB/OL].http：//www.gov.cn/zhengce/zhengceku/2020-06/06/content_5517606.htm

[5] 教育部. 教育部關于職業院校專業人才培養方案制訂與實施工作的指導意見 [EB/OL]， http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A07/moe_953/201906/t20190618_386287.html

[6] 劉剛，譚方勇，劉昭斌.產教融合下窄帶物聯網應用開發課程建設[J].福建電腦，2020，36（9）：140-142.

[7] 趙彥琳，張宇峰，張宏.新時代背景下高職教材改革的必要性研究[J].試題與研究，2020（23）：42.

[8] 楊曉東，甄國紅，姚麗亞.應用型高校專業課程思政教材建設關鍵問題之思[J].國家教育行政學院學報，2020（5）：68-75.

【通聯編輯：王力】