羅北川
(青島城市管理職業學校,山東 青島 266000)
當前我國物聯網技術水平在不斷地發展,但是與國外發達國家還存在一定的差距,國內很多專家都認為我國應制定戰略性的物聯網發展政策,促進物聯網產業的發展。因此,中職學校應本著與時俱進的理念,結合物聯網工程融入關鍵技術,強化物聯網專業的構建,培養出更加符合市場需求的高素質人才。我校在2014年就有了物聯網相關專業,在自我的探索過程中,也廣泛與高職院校,企業緊密合作,為高職院校、企業輸送了大量人才,在辦學過程中也面臨著許多問題:比如,在中職學校人才培養模式中,應如何結合社會形勢發展和企業用人需求,如何建立完善的教學實踐體系,如何改善學生的物聯網技術實踐能力等。
中職“物聯網”教學體系涉及的內容復雜,要將這些學科知識有效地銜接,才能提升學生的綜合素質。通過融會貫通理念的應用,改善學生的實踐能力。所以,中職“物聯網”教學環節中應融入理論知識,將理論知識教學與實踐教學融合在一起,完成兩項工作的同時進行,才能培養出具有扎實理論和實踐能力強的優秀物聯網人才,使學生既可以進入企業承擔一定的工作任務,也可以進入高等級學校繼續深造[1]。
中職“物聯網”課程教學設計環節應將工作任務作為主線,提升教學的邏輯性,在完成各項任務的基礎上,結合有關的理論實現項目教學,幫助學生完成所有的項目學習,掌握完成相關任務的能力,提升學生的實踐能力。在教學過程中,按照訓練的情境和實習資源,切實履行學工結合的教學模式,促進“物聯網”技術教學內容設計的有效銜接。在內容選取時應與工作需求導向教學組織環節應結合工作過程,將工作過程作為主線,教學實施時應結合實際的工作情景,內容表現應融入真實的項目,將項目作為教學的載體。
其一,完成教學目標的確立。中職“物聯網”課程體系重在培養具有物聯網理論知識和實踐能力的人才,有效地解決物聯網設備具體的問題,結合電子技術、計算機網絡技術等,完成簡單的物聯網系統設計,提升物聯網維護的能力。其二,學習者分析。在教學內容設計之前,應對于中職學校的學習者有效地分析,了解中職學校學生的背景和學習基礎,選定科學的教學內容,制定完善的教學策略。我國基礎教育沒有涉及各類職業教育理念,因此學生進入職業院校學習不具備良好的職業基礎,在“物聯網”這門課程教學過程中,應結合學生的學習風格,融入職業教育期待。在職業教育設計時,應對學習者進行系統的分析。其三,教學內容分析首先要明確學習的內容與領域,在教學設計過程中,圍繞先進的技術,完成物聯網操作的每一個步驟。分析學生在完成終極目標時,首先要學習哪些基礎知識,明確學生的學習態度,完善單項能力和綜合能力的測試,形成學習內容的組織。在確定好學習內容的基礎上,結合崗位需求和學習者全面發展的基礎,提升學生的職業素養。其四,教學策略的制定結合教學目標。本著實用主義原則和多元智能理論,在學習內容和教學對象確定的基礎上,通過時間、情境的設置,融入多媒體教學方法,為教學活動的事跡提供科學的依據。其五,教學評價的設計。教學評價目的是檢驗學生對知識的掌握效果,及時的找出學生學習的問題,確保學生養成良好的學習習慣,幫助學生及時查漏補缺。其六,教學方案的設計。通過教學目標的解讀,對學習者有效地分析,制定好學習內容和教學策略的基礎上,應形成科學的教學方案[2]。
2.3.1 課程性質把握
中職“物聯網”課程要求學生掌握物聯網技術的基礎,進一步學習單片機技術及應用、傳感器相關技術和無線傳感網等技術,該課程是在基礎理論課程教學的基礎上,對物聯網職業進行有效的調查與研究,將整個物聯網應用領域進行有效的整合,參考相關的課程,以全方位的課程開發體系為前提,為系統的學習奠定良好的基礎。課程開展的目標在于讓學生通過理論知識的學習,激發學生對物聯網知識的興趣,重點講述物聯網理論知識和關鍵技術,提升學生的實踐能力,完善學生對物聯網體系的構建和服務能力,了解現代物聯網的具體應用。
2.3.2 課程培養目標
“物聯網技術”“計算機網絡”“C語言”“單片機”等是中職計算機課程的核心基礎課程,課程目標要從兩個方面考慮,一是要融入企業崗位需求,二是要為學生發展,進一步深造打好基礎。理論課程、實踐考核都必須兼顧,要權衡。課程目標,一定要在課程考核中體現,現在采取40%實踐考核+50%理論考核+10%基礎的考核辦法,兼顧到不同學生的需求。
2.3.3 學生特征分析
中職學生具有對新知是吸納的敏銳度,本著強大的好奇心,具有一定的團隊合作能力,但是理論基礎比較差,對理論學習缺乏興趣,都希望通過教師和學生的幫助提升自身的實踐能力。學生大部分實踐能力比較強,但是學習習慣不夠規范,職業素養有待于進一步完善。
2.3.4 課程教學情境確定
結合建構主義理論體系,為學生創設真實的情境,學生在理論知識學習的基礎上,在現實世界中完善自身解決實際問題的能力。借助真實情境的創設,激發學生的自主學習能力,為學生營造真實的工作環境,確保學生的技能達到職業標準。在物聯網技術學習過程中,借助對企業需求的了解,設計了以下課程。其一,要完善對物聯網知識的概述,其二,了解物聯網體系結構,其三,結合智能家居、智能電網、智慧醫療、智能交通等領域,完善學生對物聯網技術的應用能力。借助物聯網概述的講解,幫助學生了解物聯網的基礎知識,掌握物聯網發展歷史,在理解相關概念的基礎上改善學生的自我學習能力,完善學生對新知識和新技能的掌控能力,對信息有效地篩選與加工。
2.3.5 教學策略分析
在中職“物聯網”教學過程中采用任務驅動教學的模式,對每一個教學項目進行細節化劃分,從簡單的工作開始,讓學生結合自身已有的經驗,參與到學習中,教師和學生共同提出解決問題的方案,教師一邊講解一邊演示,帶領學生進行各項操作,調動學生的主觀能動性。在構建維護互聯網的過程中,幫助學生鞏固已學過的知識,挖掘新的問題。在小組合作學習方法中,教師將學生分成若干個小組,小組內成員共同完成教師布置的任務,發揮自身的特長[3]。
2.4.1 教學內容
完成智能家居實訓,智能家居環境監測在中職“物聯網”教學中是一項重要的內容。在本次課程設計環節中,采用傳感器和采集器等設備進行家居環境監測,有效地完成空氣質量和大氣壓力的監測。借助項目的實踐,幫助學生掌握環境監測的基本原理,改善學生的實踐能力。
2.4.2 學情分析
要充分分析學生知識結構、掌握程度。大部分同學能夠了解智能家居中一些常見的監測理論知識,但是對具體的操作規范還不夠了解,對任務實施每一個環節不夠熟悉。因此,借助查找資料和分析問題的基礎上,讓學生在智能家居內部完成各項監測工作。
2.4.3 理論知識
了解智能家居環境監測應用的各類設備,對傳感器的使用原理和結構非常了解,借助采集器接線方法的分析,掌握基本的設計理念,對智能家居系統的連接方式和系統調試方式有效地掌握。
2.4.4 學習目標
了解各類傳感器的種類和使用方法,對采集器的種類和結構有效的劃分,掌握傳感器的連接方式。借助軟件把握調試方法,對信息進行整合,制定完善的工作規劃。
2.4.5 教學策略
采用任務驅動的教學方法,教師設計合理的情境,讓學生在情境內展開具體的操作,對傳感器的工作原理進行理論分析,掌握各類采集器之間使用的差別設置和連接問題,在實踐中采用小組合作的方式,組內成員共同完成教學任務。
2.4.6 教學過程
在課前準備時,教師為學生講解各類規范,讓學生進入到實訓室內,分成不同的小組,按照教師的規定,有效地進行各項實訓操作。在實訓之前認真聽教師的講解,規范各項實訓動作,聽從教師的安排,落實好各項指標。
在學校教育中,如何培養學生主動探索、主動學習的能力尤為重要。在教學實踐中發現各級競賽是一個非常好的學習平臺,不僅給學生提供了較大的自主學習的時間和空間,充分調動學生學習的主觀能動性,培養他們的學習興趣和創造性思維能力,而且通過多年的比賽,對完善專業課程體系,實訓室建設,教師知識體系的更新都有很大的幫助。
為支持學生參加市級、省級、國家級以及行業的各類競賽,使學生熟練掌握技能,達到競賽所要求,學校組建了物聯網實訓室、智能家居實訓室、智能樓宇實訓室、裝飾設計實訓室、軌道交通實訓室等,為學生在實訓提供了極好的平臺,既鍛煉了學生,又提升了老師業務水平。多年來我校在市、省、國家、行業大賽中均取得了很好的成績。大賽不僅讓學生得到了更好的前程,也帶動了實踐教學進步,更完善了專業的建設。
通過廣泛參與各類實踐活動、各級各類大賽、高等學院合作辦學等多種途徑,充分考慮企業需求,將中職“物聯網”教學實踐體系建設納入物聯網整體發展中考慮,以提升學生的實踐能力為主要目標,以拓寬學生發展空間為導向,確保學校培養的學生符合企業、社會的需求。