談英俠
伴隨著當前我國物聯網技術的飛速發展,越來越多學校的教學過程中逐漸滲入了物聯網技術,而電子信息工程教學也不例外。因為對于物聯網技術的需求,所以本文針對當前物聯網領域所需要人才的增加,并結合相對應的市場需求,來制定關于電子信息的專業培養目標,然后不斷優化其課程體系并加強實踐教學環節的建設,以此來培養學生們的實踐創新能力,對其教學的手段和方法的全新改革進行了分析探討。
物聯網技術的發展是信息工程領域的一次較為重大的變革,并且我國目前已經把物聯網作為了戰略性的新興產業。所以根據物聯網技術的發展對于人才的需求并有效結合電子信息專業的自身特點,然后對于人才的培養方案進行了一定的戰略性調整并重新構建教學課程體系來不斷適應各地經濟發展的需求。最后在保證電子信息專業本來的知識體系的同時不斷合理的對于物聯網特色的課程進行開設,希望這些物聯網特色課程的開設可以在具體的實踐環境之中發揮出自己的優勢并創造出教育以及學生能力培養的特色水平,以此來增加學生們未來的就業競爭力。
1人才培養目標
伴隨著當前時代的飛速發展以及各種技術水平的不斷更新換代,電子信息專業也在跟隨著時代的腳步不斷的發展變化,所以想要制定合理有效的培養目標和培養方案的時候,一定不能遠離當前社會的熱點技術水平,而要以這些熱點技術為基礎來促進學生們的就業競爭力。除此之外,還要在學生們的基礎課沒有發生變化的同時不斷增加一些新的必修課程或者對于當前的教學內容進行調整并多多強調對于專業技能以及知識的培養。電子信息工程專業所要培養的高級技術人才就是那些具備各種電子信息和通信技術以及計算機水平的人才,同時還要精通一些關于信號處理和傳輸等基本的技術知識,可以對于一些信息類的知識以及互聯網等設備進行合理的研究、分析、制造以及維護管理的高級專業人才。
2課程體系建設
2.1課程體系的結構
以物聯網技術為基礎的電子信息工程的課程體系主要可以分為以下幾種:專業課程、基礎課程、通識教育以及學科基礎課程。其中的專業課程主要是學生未來所要從事的行業方向,大多是根據當前信息產業的發展情況以及社會的需求為學生們提供一些關于通信設備、各種電路以及物聯網和計算機系統等的理論和應用技術。學科基礎課程指的是學生們的本專業必須要學習的一些相關的基礎理論,以便于為未來的知識拓展以及不同專業的學習方向來奠定堅實的基礎。而通識教育以及基礎課程主要指的是對于學生們進行一些科學的素養、專業技術的能力、道德規范等品種的培養,以便讓學生們可以達到德智體美的全方面發展。
2.2物聯網與電子信息專業的課程體系對應關系
簡單的來說,物聯網就是集互聯網、傳感網以及相對應的智能化服務為一體的綜合性網絡,從整體上來看,它可以分為網絡層、應用層以及感知層等三個層次。其中網絡層的作用就是把一些來自于感知層的數據通過一些基礎的網絡傳輸到應用層。應用層的作用就是主要把所感知的數據以及傳輸過來的數據進行全方面的分析處理并做出較為正確的決策和控制。而感知層作為物聯網的皮膚和器官來說,它主要負責一些數據的采集和短距離的數據傳輸功能。
因為電子信息工程專業的知識體系涉及面較為廣泛且主要包含感知層和網絡層的絕大多數專業知識,所以要根據所開設的物聯網特色課程進行全方面的綜合性探討,然后在原來的電子信息專業課的基礎上適當的添加一些其他課程,以便實現對于物聯網應用型人才的培養。除此之外還必須要在電子信息專業課的導論之中適當加入一些關于物聯網的概述內容,要向學生們詳細介紹物聯網的內容并使他們初步了解物聯網技術的應用方法。而對于那些微機原理以及嵌入式系統課程就是在原本微機原理及接口技術課程的基礎之上通過課程大綱的修改并不斷的更新自身的知識系統和結構,然后加入一些關于嵌入式系統的內容來讓學生們基本掌握微型機和嵌入式系統的結構原理并能夠理解設計單片機系統的能力等。有效增加一些關于物聯網原理及應用的課程,并讓學生們通過對此的學習逐漸掌握物聯網體系結構的基本原理并熟悉網絡層的組成和工作原理等。
除了上述的物聯網與電子信息專業的課程體系對應關系之外還有如下一些對應關系:感知層與課程體系中的數字信號處理課程相對應、物聯網原理及應用以及傳感器與測試技術課程與微機原理及嵌入式系統課程相對應、網絡層與專業課程體系中的通信網基礎課程相對應、通信原理以及現代交換技術與移動通信等課程相對應并為網絡層提供了較為充分的理論性支撐、數據結構與數據庫課程相對應、JAVA的程序設計、嵌入式操作系統和安卓系統的開發技術等課程與應用層相對應。
3實踐教學體系建設
以物聯網技術為基礎的電子信息工程的課程中想要有效的培養學生們的實踐能力和動手能力,而實踐教學的主要內容有關于實驗的驗證、實驗的綜合性設計等課程、實習與實訓等,以便讓學生們接受較為基礎的技能訓練并培養其工程設計和解決工程問題的能力。
3.1實踐教學體系結構
電子信息工程的專業課程實驗主要包括專業課程的課程實驗以及本專業的學科基礎課程。其中學生們所學的專業課程實驗主要包括一些數字信號處理實驗、通信原理實驗、數據通信網絡技術實驗、高頻電子線路實驗、微機原理及嵌入式系統實驗、物聯網原理及實驗以及安卓系統的開發技術實驗等,這些實驗的目的主要是為了有效提高學生們關于實踐與理論相結合的能力,然后讓學生們掌握一些的相關電子系統設計和關于物聯網技術的實際應用,以此來培養學生們的基本工程素質和分析處理問題的能力。
此外的學科基礎課程實驗主要包括一些數字電子技術實驗、信號與系統實驗、JAVA程序設計實驗、模擬電子技術實驗、電路分析基礎實驗、數據結構與數據庫實驗以及虛擬儀器技術實驗等,這些實驗的目的主要是為了有效提高學生們的基本技能水平,讓學生們可以了解各種元器件的使用方法并可以準確辨別元器件,讓他們了解基本電子電路的組成和一些測量數據的方法等并熟悉一些小規模的模擬和數字器件的工作原理等為未來的專業課程奠定堅實的基礎。
學生們通過不斷的參加各種社會的實踐活動以及實習教學,不斷的增強自身理論應用能力,讓自己逐漸積累一些實踐的經驗。其中實習教學主要包括一些課程設計與實習實訓等。而課程設計主要包括一些嵌入式系統課程設計、模擬電子技術課程設計、通信原理課程設計、安卓系統課程設計以及物聯網原理及應用課程設計等,這些課程與實踐活動的設置目的主要是在電子通信系統設計能力培養的基礎上不斷開發學生們的綜合性設計能力以及創新思想和團隊合作能力等。此外關于入學教育、軍訓以及社會實踐等教育的主要目的就是要提高學生們的綜合性素質以此來更加深入的培養和訓練學生們并逐漸幫助他們深入掌握關于電子信息系統設計與應用開發的能力。
3.2加強實踐教學環節,培養學生創新能力
想要有效的對電子信息工程的實踐教學體系進行建設就要著重加強實踐的教學來逐漸提高學生們關于學習的主動性和積極性。而對于學生們的專業課實驗來說,要適當的對一些驗證性實驗進行合理縮減,然后多開設一些設計性和綜合性較強的實驗項目。在這些實驗課和課程設計開展之前要把任何準確的分給每一個學生,要讓學生們學會自主查找資料來了解關于實驗的相關信息并自己設計實驗的方案進行小組合作,當實驗過程中出現問題的時候要及時詢問教師講解,最后當實驗完成時由各小組學生進行實驗的講解說明并由教師驗收總結。
除上述方法之外,教師們還可以通過合理的把一些科研成果引入到具體教學和實踐過程之中,然后利用科研的成果來自主開發一些具有創新性和設計性的實驗,最后逐漸的引導學生們在實踐過程中開發自己的思維能力,培養他們較為嚴謹的創造性能力和科研能力等。
除此之外教師們還可以通過多種的方式來充實學生們的專業實踐教學,比如說經常鼓勵學生們積極參加一些關于電子信息技術或者互聯網技術且實踐性較強的比賽來鍛煉自己并提高自己的實踐能力和科研素質,在此期間也可以很好的培養學生們的團隊合作能力以及創新思維能力的提升。
最后教師們要與學校進行良好的溝通并可以把實驗室安排出來并對學生們全面性的開放,要讓學生們可以進行自由的實驗與創造,逐漸激發他們的個性發展能力。
4教學手段和教學方法的改革
想要有效培養物聯網技術為基礎的電子信息工程的學生們,教師們就要在實踐教學的體系之中大力進行教學方法的創新改革,要保證新的教學方法對于學生們的有效性和適用性。首先教師們要設法建立一種較為良好平等的師生關系,只有這樣教師們才可以與學生們成為好朋友并逐漸引導學生們進行較為積極的思考與參與度,教師們要確保學生們在學習過程中的主體地位并能夠勇敢質疑,以此來激發自己的創新能力。教師們在教學過程中要注重實用性人才的培養,要適當培養學生們解決實際問題的能力。
教師們在具體的教學過程中,要根據不同的課程特點來進行不同的互動式教學方法的改變。教師們可以多于學生們進行課上與課下的溝通互動,要多了解學生們關于所學知識的想法并為他們答疑解惑,主動了解學生們的學習情況和需求,引導他們掌握正確的學習方法并樹立學習的信心,長此以往不僅能夠促進師生之間的感情,更可以建立較為良好的學習風氣來提高他們的學習能力。
5總結語
目前,物聯網的大環境為電子信息的專業人才培養帶來了較大的挑戰與機遇,所以電子信息專業的教師們要根據市場需求的方向,對于課程和人才培養的目標以及教學方法進行合理調整,要多重視對于學生們實踐能力和創造性思維的培養,逐漸把學生們培養成為社會企業所需要的且具有較高職業素養和創造性思維的專業性人才。
(作者單位:荊州技師學院)