物聯(lián)網(wǎng)工程導(dǎo)論教學(xué)改革探索研究

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摘要：針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)工程導(dǎo)論課程特點(diǎn)和學(xué)生特點(diǎn)，對(duì)物聯(lián)網(wǎng)工程導(dǎo)論課程教學(xué)改革進(jìn)行了探索和研究。該文首先分析物聯(lián)網(wǎng)工程導(dǎo)論課程存在的問(wèn)題，然后針對(duì)問(wèn)題提出教學(xué)改革措施，如課程內(nèi)容重構(gòu)、多人協(xié)同授課、翻轉(zhuǎn)課堂、專家授課和考核改革等。此次改革不僅提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)，而且提高了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、溝通交流能力，激起了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)工程導(dǎo)論；教學(xué)改革；內(nèi)容重構(gòu)；教學(xué)形式；翻轉(zhuǎn)課堂；人才培養(yǎng)

引言

本校物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)于2016年經(jīng)教育部批準(zhǔn)設(shè)置，并于當(dāng)年開(kāi)始招生，目前有4屆在校生。物聯(lián)網(wǎng)工程導(dǎo)論課程是物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的第一門專業(yè)課，本課程的主要任務(wù)是向?qū)W生整體介紹物聯(lián)網(wǎng)的概念、內(nèi)涵、關(guān)鍵技術(shù)、發(fā)展現(xiàn)狀以及主要應(yīng)用等。本課程在激發(fā)學(xué)生對(duì)專業(yè)的學(xué)習(xí)興趣和指導(dǎo)學(xué)生對(duì)后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)上起著重要作用。

1現(xiàn)狀分析

物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)是一個(gè)多學(xué)科交叉的專業(yè)，涉及電子科學(xué)與技術(shù)、信息與通信工程、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)以及控制科學(xué)與工程四大信息技術(shù)領(lǐng)域的一級(jí)學(xué)科。而物聯(lián)網(wǎng)工程導(dǎo)論作為該專業(yè)的學(xué)科平臺(tái)課程同樣具有跨學(xué)科的特性。相應(yīng)地，物聯(lián)網(wǎng)工程導(dǎo)論課程涉及的知識(shí)點(diǎn)較多，信息量較大，而課時(shí)有限，增加了課程的講課難度，對(duì)教師的專業(yè)素質(zhì)也提出了更高的要求，學(xué)生在學(xué)習(xí)該門課程時(shí)難以入手，難以做到運(yùn)用所學(xué)知識(shí)全面精準(zhǔn)地把握物聯(lián)網(wǎng)的真正內(nèi)涵。因此，進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)工程導(dǎo)論課程教學(xué)改革迫在眉睫。

2教學(xué)改革

2.1課程內(nèi)容重構(gòu)

首先，物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的多學(xué)科交叉性，使得物聯(lián)網(wǎng)工程導(dǎo)論知識(shí)點(diǎn)多，信息量大，不能一蹴而就地把知識(shí)點(diǎn)拋給學(xué)生；其次，本課程的授課對(duì)象是“00后”，這個(gè)年齡段的學(xué)生一般都喜歡新鮮，希望先知其然，而后再知其所以然；而且授課對(duì)象高考成績(jī)相對(duì)于一、二本的學(xué)生來(lái)講有一定的差距，學(xué)生易走神，易知難而退，自控力相對(duì)較弱。針對(duì)以上三點(diǎn)，對(duì)物聯(lián)網(wǎng)工程導(dǎo)論課程的教學(xué)體系進(jìn)行再論證，重新整理，設(shè)計(jì)課程教學(xué)架構(gòu)和教學(xué)體系。以此提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣度、積極性和創(chuàng)造力，可以讓學(xué)生更加透徹地理解所學(xué)到的相關(guān)知識(shí)。以應(yīng)用為主線對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行重構(gòu)。先通過(guò)酷炫的視頻吸引學(xué)生對(duì)物聯(lián)網(wǎng)工程導(dǎo)論的興趣，并對(duì)物聯(lián)網(wǎng)有個(gè)初步的了解。在此基礎(chǔ)上介紹物聯(lián)網(wǎng)的概念、架構(gòu)等；隨后以智能家居、智能交通、智慧物流和智慧城市4個(gè)物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用為依托，重構(gòu)并講述課程知識(shí)點(diǎn)；最后，考慮到學(xué)生的自組織能力較弱，為防止學(xué)生將重構(gòu)的知識(shí)點(diǎn)不能自組織到物聯(lián)網(wǎng)的各個(gè)層級(jí)，又增加了以物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)為基準(zhǔn)的課程內(nèi)容整合。

2.2多人協(xié)同授課

物聯(lián)網(wǎng)工程導(dǎo)論包含電子信息工程、通信工程、軟件工程等多個(gè)專業(yè)的知識(shí)，是一門典型的具備交叉學(xué)科知識(shí)體系的課程。從教師角度出發(fā)，必須具備扎實(shí)的理論功底深度和豐富的學(xué)科知識(shí)廣度。從課程角度出發(fā)，這門課程的教學(xué)具有系統(tǒng)性、融合性的知識(shí)體系。為此，本課程采用協(xié)同教學(xué)模式，融合物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)教師、通信專業(yè)教師等教學(xué)資源，采取多師同堂、精英講堂等不同的手段完成此課程的教學(xué)任務(wù)。

2.3翻轉(zhuǎn)課堂

本課程傳感器部分采用翻轉(zhuǎn)課堂的形式授課，其目的是讓學(xué)生明白要實(shí)現(xiàn)各自應(yīng)用領(lǐng)域的功能，需要選擇哪種類型的傳感器，這種傳感器長(zhǎng)什么樣子，有什么性能，有哪些公司在生產(chǎn)，其輸出的是什么信號(hào)等，進(jìn)而更深入地去理解傳感器的定義、分類和性質(zhì)等。

2.4專家講座

物聯(lián)網(wǎng)工程導(dǎo)論課程內(nèi)容多，除了介紹計(jì)算機(jī)、電子、通信、控制等有關(guān)專業(yè)基礎(chǔ)外，還涉及到大量全新而復(fù)雜的新技術(shù)和新應(yīng)用。針對(duì)前沿理論知識(shí)等內(nèi)容引入了高校教授和企業(yè)專家以講座的形式講授。

2.5考核改革

本課程期末考核采用英文海報(bào)展，從課程內(nèi)容設(shè)定到海報(bào)設(shè)計(jì)，均由學(xué)生獨(dú)立完成。學(xué)生以組為單位制作海報(bào)，首先選擇各組的應(yīng)用領(lǐng)域，查閱資料，明確該應(yīng)用領(lǐng)域的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀和意義；其次，設(shè)定自己所要實(shí)現(xiàn)的應(yīng)用領(lǐng)域的功能；最后，利用課堂知識(shí)、圖書館資源、網(wǎng)絡(luò)資源技術(shù)實(shí)現(xiàn)這些功能，給出完整的解決方案。海報(bào)展不僅讓學(xué)生學(xué)習(xí)了物聯(lián)網(wǎng)知識(shí)，更培養(yǎng)了學(xué)生提出問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，查閱資料的能力，團(tuán)隊(duì)協(xié)作的能力，表達(dá)的能力等。在這個(gè)過(guò)程中，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和投入度，據(jù)統(tǒng)計(jì)，該課程課上和課下投入之比接近1∶10。有的同學(xué)中途想過(guò)退縮，但是都堅(jiān)持了下來(lái)，從海報(bào)小白，到現(xiàn)在的完美呈現(xiàn)；從不知道學(xué)術(shù)海報(bào)是什么，到現(xiàn)在的娓娓道來(lái)，成長(zhǎng)都是發(fā)生在不經(jīng)意間。海報(bào)展包含海報(bào)的制作和宣講兩部分，教師會(huì)依據(jù)學(xué)術(shù)海報(bào)的制作和學(xué)生的宣講來(lái)給海報(bào)打分。加入學(xué)生宣講環(huán)節(jié)，除了讓學(xué)生更深入地理解知識(shí)外，還鍛煉了學(xué)生的形體和口才。

3結(jié)語(yǔ)

物聯(lián)網(wǎng)工程導(dǎo)論課程的教學(xué)改革涉及授課內(nèi)容、授課形式和學(xué)生考核，經(jīng)課程改革后，對(duì)學(xué)生做了問(wèn)卷調(diào)查和訪談。統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、溝通交流能力及學(xué)習(xí)興趣等都有顯著提高。通過(guò)本門課程，學(xué)生更加了解物聯(lián)網(wǎng)，認(rèn)知物聯(lián)網(wǎng)，對(duì)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)及之后的大學(xué)生活有了信心，對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的就業(yè)崗位和能力需求更加清晰。

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作者：胡志潔 沈瑞冰 單位：西安歐亞學(xué)院