石坤泉 晏細蘭
(廣州番禺職業技術學院信息工程學院 廣東·廣州 511483)
當今社會是以信息技術為主導的社會,而物聯網技術代表了下一代信息技術發展,物聯網應用技術在各專業領域的應用越來越廣泛,物聯網應用技術作為一門交叉學科也應運而生。目前,已有很多高職院校開設了物聯網應用技術專業,每年有成千上萬的物聯網應用技術專業畢業生進入就業市場,但如何使就業市場上的學生具有專業核心競爭力以及如何更好的做好物聯網應用技術專業等成為越來越緊迫的需要解決的教育問題。
CDIO教育理念是為工程人才教育改革提出的,其基本框架是構思、設計、實施和操作,CDIO教育理念的基本框架圖如圖1所示。
圖1 CDIO教育理念的基本框架圖
CDIO提供了十二種全面合理且可行的人才培養評價標準,并對工科畢業生應具備的能力給出了科學、具體的表述,它是一種通用性強、可擴展性強的辦學理念,為教育改革指明了正確的方向。CDIO倡導以能力為導向、以學科為基礎的教育理念,有效整合了學科知識、個人能力和社會需求。
在CDIO理念指導下,應對物聯網應用技術專業的教學理念、培養目標、課程體系以及教學方法進行綜合改革。
教學理念是教學改革的前提,為制定教學計劃和教學實施指明了方向,CDIO作為教育改革的標準,首先需要從教學理念上進行改革。CDIO倡導工程理念,注重工程能力的培養,CDIO為使教學理念發生了四個轉變,一是專業對口教育向素質教育轉變,二是從傳授知識向培養學生的創新能力轉變,三是從普通教育向因材施教轉變。四是從強調科學系統性向強調工程綜合性,為工程人才的培養提供新的知識和能力結構轉變。
物聯網應用技術專業的培養目標是培養具有物聯網技術開發、計算機技術知識,能夠從事物聯網系統實施、物聯網系統維護、物聯網產品開發的系統集成工程師和物聯網開發工程師的復合型人才,同時該人才應具有優秀的協調能力,能建立良好的人際關系。具備與他人合作以及分析問題和解決問題的能力。
CDIO教育理念指出,培養目標應體現專業知識和技能、個人能力以及人際交往能力,也要體現各學科之間的相互聯系和區別,運用CDIO教育理念改革課程體系的過程是對課程和能力的再整合,課程標準應包括四類課程:基礎課、專業基礎課、專業課和實踐課。第一學期和二學期主要學習基礎課和專業基礎課,在基礎課中融入CDIO理念,提高學生的學習積極性,激發學生的學習興趣。根據課程的不同性質,培養學生信息、判斷和決策能力,在學習管理中引入數據庫、ERP理論,可以培養學生管理信息的能力,Java程序設計、SQL Server數據庫編程等課程可以培養學生開發管理系統的能力物聯網應用軟件開發;數據庫應用技術;Android應用開發;Web設計與物聯網應用等課程可以培養學生開發物聯網系統和物聯網系統維護的能力。物聯網應用技術專業課程體系設置如表1所示。
表1 物聯網應用技術專業課程體系
近年來,教育大力倡導“做中學、做中學”“項目驅動教學法”等教學方法,但在實踐過程中,很多老師依然采用的是簡單的案例教學法,即教師根據某一個單一的知識點設計一個獨立的案例然后進行教學,而這些案例彼此相互獨立,這種教學方法使得學生難以學以致用。我們圍繞CDIO教學理念對教學方法進行改革,實行以項目為載體,以知識為支撐,以學生為中心、以教師為輔助的新型CDIO教學模式,項目可以是真實的企業項目,也可以是教師經過精心設計整合成型的項目,教師應根據學生的實際情況調整項目內容。基于 CDIO教育理念的項目教學法步驟為:
(1)構思,教師在課程開始時向學生提出問題,然后學生討論項目目標和可行性,讓學生帶著問題進入下一步的學習中,激發學生學習的積極性。
(2)設計,教師根據項目的實際情況,將學生分成一組或幾組并指定負責人,負責人要負責項目實施過程的組織協調。教師引導學生對項目進行分解,指導任務分配,使學生體會到團隊合作的重要性。
(3)實施,教師將課程內容調整為項目劃分的每個小模塊,通過知識點的講解,引導學生實現每個模塊功能,通過相互協作進行知識和技能拓展,最終完成項目。
(4)操作,教師選擇具有擴展功能的項目,使完成的項目能夠準確地投入運行,學生可以參與到產品操作階段,如項目測試維護、售后服務等工作,這是學生參與項目操作的良好機會。
隨著物聯網技術的飛速發展,企業對物聯網技術領域的開發和維護人員的需求越來越迫切,物聯網應用技術行業正處于一個蓬勃發展的時期。以CDIO教育理念為基礎的專業建設,要求專業培養目標和課程體系都具有系統性和綜合性,從而從根本上改變傳統的教學理念和教學方法,以使學生更好的適應社會發展和經濟發展的需要。