構建基于CDIO模式的高職院校物聯網專業實踐教學體系

江帆

摘 要：物聯網是基于計算機技術、網絡通信技術、自動化技術等多學科融合而形成的交叉性學科，具有較強的綜合性。為了更好地適應物聯網崗位需求，培養復合型人才，不僅要求畢業生具備物聯網工程項目的實踐能力，更要求學生掌握多學科融合知識。基于CDIO工程教育理念，其教學體系應面向多個學科，梳理、融合知識體系，形成課程體系。以計算機技術、網絡技術、電子技術為基礎，建立跨學科、跨專業、跨院系的物聯網實踐教學體系。

關鍵詞：CDIO 物聯網 實踐教學體系

中圖分類號：G71 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2018）08（a）-0158-02

CDIO以項目為載體，以產品研發至產品運行為生命周期，使學生以主動的、實踐的、課程之間有機聯系的方式學習工程。CDIO按照工程基礎知識、個人能力、人際團隊能力和工程系統能力4個層面培養學生的工程能力，運用綜合培養的方式使學生達到4個層面的預定目標。依據物聯網專業實踐教學體系的核心要素，以全面提升學生專業素養為目標，物聯網專業實踐教學模型應包含實踐教學體系構思、實踐教學設計、實踐教學實施和實踐教學運作4個方面。

1 構建CDIO物聯網專業實踐教學體系的目標和意義

在物聯網實踐教學體系中引入CDIO工程教育模式能夠解決當前物聯網專業教學中存的若干問題，具體表現為以下3個方面。

（1）在專業層面，使人才培養計劃與專業培養目標達成一致。

在實踐教學體系中引入CDIO工程教育理念，確定專業培養目標、培養標準，明確崗位需求，從而有針對性地制定課程計劃、課程大綱以及每門課的教學活動、評價方案等，如此，使得物聯網專業人才培養計劃與專業培養目標達成統一。

（2）在教師層面，使得高職院校教師參與教學改革的程度更高。

高職院校的科研任務較重，教師花費在科研工作方面的精力較多，在教學方面，通常只是思考如何提高自身的授課水平，而很少思考所授課程在整個物聯網教學體系中的地位是什么、有何作用，它是如何產生、發展等問題。引入CDIO理念之后，教師采用基于工程項目的方式授課，逐漸意識到所授課程在整個教學體系中的作用和地位、與其他課程的關系、對專業發展的貢獻等，因此，教師在積極參與教學改革的過程中，拓寬了視野，明確了自身價值，從而更好地參考教改工作。

（3）在學生層面，使學生由被動學習轉變為主動學習，提升就業能力。

在教學過程中引入CDIO工程理念，使學生參與真實的物聯網項目，明確企業對人才的需求，同時也明確學校制定的物聯網人才培養方案，因此，能夠積極主動地探索解決問題的方法，有針對性地學習知識，強化職業技能，提升就業能力。

2 構建基于CDIO模式的物聯網實踐教學體系

2.1 建立物聯網專業實踐課程體系

課程體系在三年制高職院校學生的學習過程中，第一學年的目標是形成物聯網專業的感性認識，從宏觀層面認識物聯網學科，教師通過課堂教學，使學生掌握物聯網基礎知識與專業知識，逐步形成知識體系。第二學年增加實踐課程的占比，引入企業真實的物聯網項目，將其優化、分解，以CDIO工程教育模式開展教學活動。第三學年綜合運用所學知識，參加高職院校物聯網項目競賽、技能大賽等。

2.2 建立三級物聯網項目資源庫

CDIO教學模式以項目化的工程為基礎，以“工程項目—應用系統—功能模塊”為主線，形成基于CDIO的三級項目資源庫。

（1）一級資源庫實例化。依據CDIO的工程性質，以項目為導向，將一個完整的物聯網工程項目貫穿于3年的教學過程中。（2）二級資源庫多樣化。按照一級項目中各應用系統，將一級項目分解為若干子項目，結合每個應用系統實現所需的知識點、技能點，建立二級資源庫，學生在校前兩年的實踐學習過程中應用二級資源庫。（3）三級資源庫課程化。按照物聯網系統的3個層次（網絡層、感知層、應用層），將二級項目中的應用系統劃分為功能模塊，實現不同層次中相應模塊的功能所需的技術要點，對應物聯網專業的核心課程，以此為基礎，建立第三級資源庫。

2.3 建立物聯網實踐教學評價機制

建立完善的教學質量監控體系和評價機制是保證教學效果，提升教學質量的必要手段。按照CDIO工程性質的專業評價要求，在物聯網實踐教學的各環節中引入質量評價標準與評價體系，同時包括與理論課、基礎課配套實施的實驗課程，期末考核、課程設計與科研項目訓練，學生進入第三學年的企業實踐、頂崗實習、畢業設計（畢業論文）等評價標準。在評價過程中，注重過程性評價與總結性評價相結合，避免單一的、片面的評價方式。另外，在日常教學過程中，可以通過課堂常規教學檢查，聘請企業工程師對實踐項目進行點評，以及與物聯網相關的科研項目的訓練評比等手段，對整個物聯網實踐教學體系進行全面監督、評價，對實踐教學效果進行多方位、多角度、多層次的評價。

3 結語

CDIO工程教育模式與物聯網人才培養在很多方面具有相似性，其契合程度較高。在物聯網實踐教學體系中引入CDIO的理念，將物聯網項目逐層分解，形成單元模塊，細化知識點、技能點，強化實踐能力，突出培養學生的綜合能力。實踐證明，CDIO物聯網實中教學體系，能夠有效提升教學質量，提高教學效果，增強學生的就業能力，增加用人單位滿意度。同時，對于學校發展、專業建設、教學改革有著重要的作用。

參考文獻

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