程偉
【摘 要】本文分析了中職教育中物聯網設備安裝與調試課程教學中存在的問題,對該課程進行教學改革的探索與研究,并得出了在物聯網設備安裝與調試教學中使用項目教學法的實踐經驗。通過對該課程的研究有助于推動其他類似課程的教學改革,加強“做中教,做中學”的教學思維。
【關鍵詞】項目教學法 物聯網設備安裝與調試
【中圖分類號】G717 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2017)06-0037-02
物聯網設備安裝與調試課程主要是培養學生對物聯網技術、設備、應用的認知與實操能力,以項目任務的形式培養學生對于物聯網設備、系統的安裝、部署、使用、維護等能力。深化校企合作、引導教學改革和專業方向調整,探索培養企業需要的物聯網技術應用的高素質技能型人才的新途徑、新方法。
一、中職學校《物聯網設備安裝與調試》課程教學中存在的問題
目前,我國物聯網專業的發展主要集中與高職高校的教育,中職開展此專業的學校為數不多,因此,教學資源匱乏,教學方法和教學形式也不成熟。照搬高職的教學模式并不適用于中職學生的特點,并不能滿足國家提出的多元化人才培養方案。在我校進行的物聯網設備安裝與調試課程中出現了很多問題,急需解決。
1.教學設備與教學資源缺乏
我校擁有物聯網實訓設備兩套,能滿足10人的實訓需求,所以導致很多學生不能及時的進行實訓練習。教學資源方面,只有某物聯網企業的內部培訓教材,各大出版社均沒有出版發行中職的相關教材。嚴酷的教學環境給教師的正常教學提出了很高的要求。
2.師資力量不足
我校從事物聯網教學的教師既不是本專業畢業,也沒有從事過該行業的工作,因此,師資力量十分匱乏。教師在這種情況下只能上網查閱資料解決問題,這樣的形式是無奈的也是不可持續的。網絡資源參差不齊,給教師的教學帶來了巨大的困難。
二、物聯網設備安裝與調試教學改革的必要性
首先,市場調查顯示,雖然物聯網行業缺少大量適合中職學生的崗位,但企業卻難以招聘到合格的專業人才。主要原因是學生缺乏實踐經驗和解決實際問題的能力,與企業要求脫節,企業必須對他們再培訓后才能上崗。我們必須以就業為導向實施教學改革與企業接軌。這是教學改革的方向。
其次,要解決課程教學中存在的問題,我們必須采取靈活多變的教學方案,以實際動手為主。為解決實訓設備不足的問題,我們采用虛擬設備與實際設備結合的方式解決,一部分學生使用計算機進行程序配置與程序開發,主要是串口、數據庫、zigbee、.net和android的安裝調試與開發設計;另一部分對實訓設備進行安裝與調試。這就要求教師要設計大量的教學活動,并且針對企業崗位要求對學生進行崗位分組輪訓。為解決師資問題,我們通過請進來,走出去的方式解決。主要是請新大陸培訓工程師、東軟公司工程師來校講課,為教師和做針對性講座等等,并且組織相關教師參加各種相關培訓。
三、對項目教學法的探索與總結
要求所有項目的總和基本能涵蓋教學大綱要求的教學內容。每個項目都分層設計,分為基本任務和提高任務,以滿足不同層次學生的學習需求。其中基本任務是必須完成的,提高任務為選做內容。項目來源要具有真實性,與企業實際生產或現實使用有直接關系,以便通過聯系實際的編程帶動理論學習。
任務環境要求:計算機,物聯網實訓工位,智能健康管理套件,智能商業應用套件,智能環境監控套件,物聯網工具箱,導線等。
1.設計物聯網感知層設備安裝與調試子項目:
將串口服務器、485模擬數據采集器、485轉232轉換器、網絡攝像頭、LED顯示屏、照明燈、風扇、RFID、zigbee、紅外對射、土壤水分、溫濕度、光照、火焰、人體、二氧化碳、煙霧傳感器等設備安裝至兩個實訓工位上(包括走線槽,每個工位的三個設備區域高度平均分配),將移動互聯終端、智能健康管理套件開箱,放置在工作臺上,要求設備安裝工藝標準、正確,設備安裝位置工整、美觀;
2.對物聯網網絡傳輸層連接與配置:
通過對無線路由器的設定,完成無線局域網絡的搭建,要求配置無線網絡名稱(SSID),無線路由器IP地址,加密方式,無線網絡密鑰,無線物理信道等,將無線路由器、服務器、工作站、移動互聯終端、網絡攝像頭使用網線連接起來,并確保網絡暢通。
3.對物聯網應用層系統部署與配置:
系統運行環境的安裝與配置,在服務器計算機的Win7系統上安裝服務端軟件的運行環境,包括IIS,SQL Server 2008,.NetFramework;安裝智能健康管理系統服務器端的運行環境,包括Tomcat、MySQL、Navicat,完成相應環境的檢查和配置。
應用軟件的安裝與配置,將智能環境監控系統服務器端與智能商業應用系統服務器端正確配置在服務器計算機上,并調試系統使之正常運行;在手持PDA上安裝智能商業應用系統的PDA盤點應用程序,并完成相關配置;在移動互聯終端上安裝對移動互聯終端上已安裝好的智慧生活實訓平臺的移動端軟件正確配置,并整體調試智能商業應用系統、智能環境監控系統,使之能正確的運行;在工作站計算機的Win7系統上完成應用軟件客戶端的正確部署與配置,并調試系統使之正常運行。
4.對物聯網應用系統使用與維護:
分為兩部分進行,首先是基于.net的登錄、路燈、風扇、溫濕度、人體紅外、水溫水位、多種傳感器數據采集、LED、RFID、Zigbee、紅外對射等控制模塊開發:例如:按照給定程序包,編寫左工位照明燈的“開”、“關”和右工位照明燈的“開”、“關”指令。其次是基于安卓系統的登錄、路燈、風扇、溫濕度、人體紅外、水溫水位、多種傳感器數據采集、LED、RFID、ZIGBEE、紅外對射等控制模塊開發:例如:按照給定程序包,編寫路燈和風扇的開關控制功能指令。
四、小結
綜上所述,中職學校物聯網專業物聯網設備安裝與調試課程實施項目教學改革,是順應市場要求的。項目教學法把企業運作的模式帶進教室,使學習更有針對性。但并非任何情況下都適合選用,要根據實際情況綜合考慮,如學生的專業、學科、課程內容、學生的知識基礎、教學設備和教學環境,以及教師本身的各方面因素等。教師應理性的選擇教學方法,或者結合其他教學方法靈活運用。關于項目教學法的教學效果與制約因素之間的關系,還有待進一步的實踐與探索。
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