基于工程實踐的《物聯網導論》課程教學改革探索

張樂

【摘 要】我校對《物聯網工程導論》課程進行CDIO教學改革，提出了教學方法的具體改革措施。教學改革過程中邀請物聯網從業人員進行講座，平時作業采用項目設計的形式，期末考核采用職業規劃書的形式，案例教學使用視頻教學，引入啟發式教學。應用效果表明本方法提高了學生對專業的興趣，觸發了對學習方向和職業規劃的思考。

【關鍵詞】講座 項目設計 職業規劃書 視頻教學 啟發式教學

一、引言

《物聯網工程導論》作為新興復合型學科“物聯網工程”的入門引導課程，教育目的在于讓學生體系化地建立物聯網專業知識框架，引導學生對于自己的職業規劃進行思考，以便定位自己的就業方向，規劃大學四年的學習和實習計劃。由此可以看出，《物聯網工程導論》的教學重點在于引導學生認識自己的專業特長，激發其專業學習興趣。因此，如何選擇合理的課程教學方法，是一個值得探討的問題。

2014年以來，電子科技大學成都學院（以下稱本院）各專業均開設了相關的導論課程，并采取CDIO工程教育模式，作為教學手段。從教學效果來看，大一新生在C-D-I-O的環節體驗式教學中，普遍存在濃厚的學習興趣，課程項目制的開展中，學生們也一定程度上提升了實踐動手和團隊協作能力，并做出了諸多作品。以2015年電子工程系導論課程為例，學生的作品數多達40件。綜上所述，CDIO的教學模式，在提升教學質量方面，是一種行之有效的方法。故在《物聯網工程導論》的教學中，擬采取CDIO工程教學模式，引導學生對核心專業課程產生濃厚的學習興趣，從而達到能力培養、綜合發展的目的。

二、CDIO教學方法的具體實施措施

在《物聯網工程導論》CDIO教學中，主要根據課程的提點來設置相應的教學環節。

（一）邀請物聯網從業人員進行講座

大學教師對于基礎技術方面非常熟悉，但是對于行業的發展前景和就業情況熟悉程度不如行業的從業人員。本課程作為行業導論課，最重要的就是了解行業的發展前景和就業情況。鑒于此，本文在教學中，邀請經驗豐富的物聯網從業人員來進行免費講座，如圖1所示。

（二）平時作業采用項目設計的方法

CDIO教學的精髓在于項目制的實施。大量的教學實踐表明，它是學生建立體系化專業知識的有效手段。故在教學中，擬采取項目制貫穿教學環節的方式進行。具體實施步驟為：

1.擬定設計題目

教學中，結合自己在大學學習的學習過程以及在平時的教學工作中與學生的交流，擬定了20多個項目設計題目。主要分為2個方向，行業類的題目主要涉及學習和就業的計劃和規劃方面，比如“物聯網行業研發崗位有哪些公司招聘？需要哪些技能？對應哪些課程？薪酬如何？發展空間如何？”“《我是女生，學這個專業合適嗎？現在有什么渠道可以轉專業，或者畢業時找其他專業的崗位嗎？發展空間如何？”等。技術類的題目主要針對物聯網應用的一些技術，讓學生進行使用體驗，比如“淘寶（或者京東）上有哪些商品使用ZigBee協議？干什么用的？”“使用某一個品牌的云存儲平臺產品，并且向同學們介紹使用感受”等?？紤]到個人思考的局限性和大學生的無限創造力，允許學生自己擬定課程題目，只要在物聯網行業導論這個范疇以內；因為大一新生剛從中學的教育體系脫離出來，對于大學的學習方法和就業后的學習工作情況不熟悉，所以題目擬定時注意降低難度，并且和學生的現實情況緊密結合。

2.項目團隊的劃分

讓學生按自己意愿組件項目制團隊，每個課題小組4～5名學生。團隊劃分完畢之后，讓學生完成選題工作。

3.綜合能力的訓練及考核

每個課題組花4周的時間完成項目。并于課程的最后教學階段，進行實物演示和答辯驗收，并組織3～4名經驗豐富的專業教師進行成績綜合評定。

（三）職業規劃論文的撰寫

在課程考核機制中，除項目制的開展外，還應結合本院其他專業導論課程的CDIO教學改革的優秀經驗，再設置職業規劃論文撰寫環節。即完成導論課程的學習后，每位學生應對自己的專業規劃和興趣有初步認識，根據自己的發展規劃，完成職業規劃書一份。主要內容包括：（1）未來自己期望就業的1～3個專業方向；（2）調查該方向的就業單位在用人方面的專業技能需求；（3）以此為依據，完成四年的學習規劃制定；（4）授課教師結合自己的學習和工作經驗，進行指導性的批注，再返還給學生，進行經驗的交流。

（四）理論教學中的形式轉變

本課程作為行業導論課程，對于物聯網各種技術的介紹主要是技術應用案例，而不是技術的原理，這樣才能更大限度地激發學生的學習興趣，為后續的課程做下鋪墊。

在這個課程的CDIO教學改革的研究階段，收集了很多物聯網的應用案例，這些教學資源都是以ppt的形式存在的。

在實際的教學過程中，學生對于ppt形式的講解，處于被動接受的地位，故注意力集中程度不夠高。因此將部分應用場景的介紹的教學，改成了視頻形式的，來自世界前沿技術應用的視頻，極大地開拓了學生的視野。

三、結束語

通過上面的各種教學方法和手段的綜合應用，在實際教學中取得了良好的效果。激發學生對于本專業的興趣，促進其對大學四年的學習規劃和畢業后的就業規劃的思考，促進學生從中學學習模式到大學學習模式的轉變，充分調動了學生的主觀能動性。教師在教學中應當不斷思考、總結、創新，加強與學生的互動和交流，這樣才能設計出優秀的教學方法，最終實現教學統一，提高教學質量。

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