感知·實操·運用

【摘要】在中職物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才培養(yǎng)過程中，傳統(tǒng)的教學方式已經(jīng)法滿足當前的實際發(fā)展需求，要求教師在教學方法和實訓條件上不斷改進以適應(yīng)該專業(yè)的發(fā)展。本文介紹了在中職學校以物聯(lián)網(wǎng)智慧生活體訓中心為教學載體開展物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)教學實踐，學生在體驗感知、實訓操作、運用實踐三個環(huán)節(jié)中學會物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)知識與技能。

【關(guān)鍵詞】物聯(lián)網(wǎng)技術(shù) 體訓中心 項目教學

【中圖分類號】G762 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2019）08-0040-02

加大物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)人才培養(yǎng)力度已經(jīng)成為當前職業(yè)教育改革和發(fā)展的一項重要和緊迫任務(wù)。中職學校在計算機應(yīng)用專業(yè)或電子技術(shù)專業(yè)中開設(shè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用專業(yè)方向，其教學改革迫在眉睫。

一、中職物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)專業(yè)教學的現(xiàn)狀及存在的問題

自2014年開始，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用與維護賽項進入全國職業(yè)院校技能大賽，通過以賽促教推動中職學校積極開展物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用專業(yè)建設(shè)，但是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是多個學科技術(shù)交叉融合的新興發(fā)展技術(shù)，專業(yè)涉及計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計算機軟件開發(fā)、電子技術(shù)、射頻識別技術(shù)、通信感知等綜合的學科應(yīng)用，學科知識體系及課程設(shè)置都在研究和探討中，中職物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)專業(yè)教學和實訓處在摸索、實踐階段，沒有成熟的體系和成功的經(jīng)驗可以借鑒，適合中職階段使用的教材還在開發(fā)中。

大多數(shù)中職學校對物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的教學主要還是用計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)或者電子技術(shù)的核心課程作為專業(yè)課來教學，或者以競賽項目為載體開展教學。教師在教學過程中還是以單一的知識點或技能來開展教學，學生無法在學習過程中建立物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的專業(yè)知識體系，無法對多學科的知識技能綜合應(yīng)用，學習困難技能缺乏，對崗位勝任缺乏信心。如何在中職學校中有效的開展物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)教學工作，需要不斷探索與實踐。

二、物聯(lián)網(wǎng)智慧生活體訓中心的建設(shè)意義

對于中職學生而言，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用專業(yè)的教學定位應(yīng)體現(xiàn)在工程實踐性，培養(yǎng)的學生所對應(yīng)的崗位應(yīng)該是一線的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)施工人員。學生需要有知識理論的學習，更要注重工程能力的實踐，設(shè)計教學實訓內(nèi)容注重培養(yǎng)學生工程的應(yīng)用技能，在教學中采用基于工作過程的項目教學，在實際的工程實踐中構(gòu)建知識體系，學生在一個真實的項目中去施工實踐，學會在這個崗位中所需要的知識與技能。

那么在項目教學中關(guān)鍵的部分就是構(gòu)建真實的工作情景。一個真實的工作情景對于中職生來說尤為重要，特別是物聯(lián)網(wǎng)作為新興的技術(shù)，中職學生在生活中體驗的機會不多，教師只能以描述或者視頻的方式來展示項目，學生無法進入真實工作情景，對項目了解不夠深入，激發(fā)不了學生的學習情趣，這些因素會造成教學效率低下，教學達成度不高。為了解決中職在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)專業(yè)的項目教學過程中上述問題，就需要創(chuàng)設(shè)一個學生能體驗感知的真實工作情景——基于物聯(lián)網(wǎng)的體訓中心。

該中心分為體驗感知區(qū)與實訓操作區(qū)，以智慧生活為主題，建立一個智慧化的社區(qū)，貼近學生日常生活，學生容易接受。體驗感知區(qū)中包含8個功能體驗場景，分別為社區(qū)智慧導覽、社區(qū)智慧綠化、社區(qū)智慧停車場、社區(qū)智慧活動中心、社區(qū)無人超市、智能廚房、社區(qū)智慧醫(yī)院、社區(qū)智慧閱覽室。這8個體驗場景幾乎包含了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)所涉及的九大領(lǐng)域。在實訓操作區(qū)將體驗區(qū)的8個體驗場景的功能模塊化，形成8個真實的物聯(lián)網(wǎng)施工項目，學生通過仿真模擬軟件、基礎(chǔ)實訓平臺、綜合實訓平臺和各種物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備實現(xiàn)體驗感知區(qū)各個場景的功能。最后在完成每個項目后有一個拓展任務(wù)，就是將所學的內(nèi)容運用于實際生活中，例如為家庭中安裝一個智慧安防，將設(shè)計、采購設(shè)備、安裝等形成報告。

基于物聯(lián)網(wǎng)智慧生活體訓中心的教學實踐將體驗感知、實訓操作、運用實踐三個環(huán)節(jié)有機結(jié)合，有利于開展物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)項目化教學。

三、基于物聯(lián)網(wǎng)智慧生活體訓中心的教學實踐

基于物聯(lián)網(wǎng)智慧生活體訓中心的教學主要分為體驗感知、實訓操作、運用實踐三個環(huán)節(jié)，這三個環(huán)節(jié)相輔相成。在項目教學中“體驗感知”是項目呈現(xiàn)，“實訓操作”是項目實施，“運用實踐”是項目拓展。在實際教學中這三個環(huán)節(jié)可以是按順序的線性關(guān)系，也可以是互相跳轉(zhuǎn)的鏈接關(guān)系。

圖1 基于三環(huán)節(jié)設(shè)計的教學線性關(guān)系

（一）體驗感知

體驗感知區(qū)為體訓中心的第一部分，也是項目教學中的第一個環(huán)節(jié)。體驗感知區(qū)中包含8個功能體驗場景，分別為社區(qū)智慧導覽、社區(qū)智慧綠化、社區(qū)智慧停車場、社區(qū)智慧活動中心、社區(qū)無人超市、智能廚房、社區(qū)智慧醫(yī)院、社區(qū)智慧閱覽室。每個場景即是一個真實的項目，形成8個相互獨立的教學項目，8個教學項目之間的知識與技能沒有遞進關(guān)系，可以同時開展教學。

1.初體驗——走進物聯(lián)網(wǎng)世界

教師帶領(lǐng)學生進入體驗感知區(qū)就是走入了一個真實的基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)打造的智慧社區(qū)，學生可以親身體驗智慧社區(qū)中各個場景的功能，感知物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在生活場景中的應(yīng)用，激發(fā)學生的學習興趣，讓學生對物聯(lián)網(wǎng)有一個感性的認識，對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)所能帶來的變化有一個整體的認知。

在學生體驗功能的同時可在移動終端上學習到該功能所涉及的技術(shù)、所用到的設(shè)備及相關(guān)理論知識，將知識融入真實體驗中，學生在好奇心的驅(qū)動下不知不覺學會相關(guān)物聯(lián)網(wǎng)的專業(yè)知識。

這個環(huán)節(jié)也可以作為非物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)學生的選擇性課程來開展，學生經(jīng)過體驗后根據(jù)自主開發(fā)的校本選修課教材《走進物聯(lián)網(wǎng)世界》上的實踐環(huán)節(jié)，例如“如何打造我的智能家居”等項目完成相關(guān)的運用實踐。

2.再體驗——合作探究

經(jīng)過初體驗后將班級學生可以分為8個項目組，每個項目組5人。教師與8個項目組長共同確定各個小組的不同體驗順序，做到讓8個項目組同時開展體驗，盡量避免有兩個或者兩個以上的小組在同一個場景內(nèi)體驗，這樣使得每個場景內(nèi)均有小組在體驗，將設(shè)施設(shè)備的利用率最大化。

在初體驗的基礎(chǔ)上進一步體驗，主要讓學生通過小組合作探究的方式去深度體驗，并結(jié)合展板上的設(shè)備網(wǎng)絡(luò)拓撲圖、平板電腦中的設(shè)備安裝線路圖等資源來學習該場景內(nèi)涉及的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的具體參數(shù)，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的配置，所有設(shè)備的連線等施工知識。

通過本次體驗項目組要能描述出該場景的具體功能，所需設(shè)備，能夠畫出各個設(shè)備的線路連接圖，形成報告后提交。

表1 項目的體驗感知與實訓操作所對應(yīng)關(guān)系

（二）實訓操作

學生通過兩次體驗感知，對智慧社區(qū)概況有了整體的了解，并對某個場景作為一個需要實施的項目有了深入的理解，建立起一個真實的項目工作情景，接下來就要進入實訓操作環(huán)節(jié)即項目實施。

實訓操作環(huán)節(jié)是對體驗感知后建立起來的真實工作情景進行項目實施，主要是對各個功能場景中的物聯(lián)網(wǎng)工程項目進行施工。根據(jù)體驗感知后形成的報告，學生已經(jīng)明確該項目所需要的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備及相關(guān)安裝、布線、配置方法。

1.資格準入——仿真模擬實訓

教師引導各個項目組在實訓操作區(qū)內(nèi)根據(jù)項目書中提供的工作任務(wù)單使用仿真模擬軟件進行實訓操作，主要是為了防止學生對知識掌握不清楚后直接動手導致實訓設(shè)備損壞和不安全操作。項目組學生在仿真模擬軟件平臺檢查通過后，表明該項目組的學生已經(jīng)準確掌握該項目中的設(shè)備安裝與連線的技術(shù)要點，具備了進入采用真實設(shè)備實訓操作的資格。

2.小試牛刀——基礎(chǔ)實訓平臺操作

項目組的學生均通過模擬仿真平臺檢測后可進入基礎(chǔ)實訓平臺操作，該平臺是對物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)備傳感器運用和功能檢測，因為在真實項目施工時施工人員需要對安裝的設(shè)備進行功能檢測，確保安裝的設(shè)備是完好的。在基礎(chǔ)實訓平臺上學生可以去設(shè)備陳列架上選取要用的相關(guān)傳感器，通過平臺并根據(jù)設(shè)備包裝盒里說明書中的具體參數(shù)檢測設(shè)備功能是否完好，在這一過程中學生即對單個傳感器進行檢測，又掌握各個傳感器的電氣性能及工作原理，也符合正式工程施工中的步驟。

3.大展拳腳——綜合實訓平臺操作

項目組選好設(shè)備并檢測完畢后便可進入綜合實訓平臺操作，根據(jù)項目任務(wù)書中網(wǎng)絡(luò)設(shè)備拓撲圖及物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備接線圖進行正式施工。綜合實訓平臺工位由三臺計算機、兩面網(wǎng)孔墻和相關(guān)電源接口組成，項目組成員分工進行墻面功能區(qū)塊劃分、計算機配置、網(wǎng)線制作、設(shè)備安裝、設(shè)備布線、設(shè)備調(diào)試等實訓操作。學生在實訓操作過程中遇到問題可觀看移動終端的教學視頻，也可以重新返回體驗感知區(qū)再體驗。

項目組完成實訓任務(wù)后進行評價，評價過程中可以與體驗區(qū)的場景進行對比，看是否達到了效果。最終將完成的項目效果用移動終端拍成視頻，填寫好項目驗收報告后上傳至教師端。

（三）運用實踐

運用實踐即項目拓展，該環(huán)節(jié)是對體驗感知、實訓操作的一次提升，學生在學習完一個項目后根據(jù)所學的知識技能結(jié)合項目拓展中要求，通過設(shè)計、采購、施工、調(diào)試等步驟完成對自己家庭中物聯(lián)網(wǎng)智慧化改造。在運用實踐的環(huán)節(jié)中如果遇到問題，可再回到體訓中心進行再體驗、再實訓，不斷改進提高，將所學的知識與技能融會貫通，做到“做中學、做中教”。

四、結(jié)束語

物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的核心是應(yīng)用創(chuàng)新，以用戶體驗為核心的創(chuàng)新2.0是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的靈魂。中職物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用專業(yè)的教學雖然可以與其他專業(yè)一樣采用基于工作過程的項目教學，但是由于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的先進性和多學科交叉的復雜性對于中職生來說較難理解其包含的內(nèi)容，難以創(chuàng)設(shè)真實的項目情景，需要通過建設(shè)基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的，集體驗感知、實訓操作、運用實踐為一體的實訓中心作為教學載體來進行項目化教學，并要開發(fā)基于該實訓中心的校本教材，創(chuàng)設(shè)出具有物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)特色的新的教學模式。

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