物聯網課程教學中的混合式教學應用研究

李春輝

(黑龍江工商學院 黑龍江哈爾濱 150025)

伴隨著物聯網專業的快速發展，其相應存在的問題也逐一顯現出來。為此，各大院校紛紛針對物聯網專業課程的實際現狀，將混合式教學模式引入其中，其根本目的就是進一步提高物聯網專業課程的實際教學水平，優化自身的專業課程體系，提升物聯網專業課程教學效果。鑒于此，筆者結合個人實踐教學經驗，并在總結分析了相關參考文獻的基礎上，對線上線下混合式教學模式展開粗淺的分析與探索，使其更好地融入物聯網課程教學中，為學生提供更加優質的教學服務。

1 高校物聯網專業的實際現狀

筆者根據物聯網專業的課程特點，對現如今的物聯網專業課程教學情況進行分析，發現絕大多數高校在物聯網專業教學上都存在以下兩點問題[1]。

1.1 物聯網專業師資力量相對匱乏

對于任何專業而言，師資都是決定自身教學質量的關鍵所在。尤其是對于物聯網而言，其本身又是一個由多學科交叉組合而成的專業，涉及的知識面十分廣泛，在教學過程中就需要一個能夠精通多方面知識的教師。然而從高校物聯網教師結構的客觀配置上來看，能夠同時精通幾個學科知識的教師非常少，許多教師的專業知識相對較為單一、局限，知識體系相對較為落后，且不能快速地更新自身的知識，以適應物聯網專業課程教學需求。而年輕的物聯網教師們因缺乏傳、幫、帶的培養環節，在自我探索與學習中就需要較長的成長時間，以至于在教學過程中往往會出現教師培養與課程開發相互矛盾的尷尬問題，教學質量難以得到有效的提升[2-3]。

1.2 傳統課堂無法承載物聯網課程的全部教學工作

正是因為物聯網專業課程知識含量相對較為巨大，僅依靠傳統課堂教學工作完成對學生的職業培養規劃，就需要無時無刻向學生輸送大量的專業知識。且物聯網專業的相關知識普遍需要大量的記憶，這對學生而言普遍較為枯燥，要想在傳統課堂內消化完所有的知識點極其困難，長時間下去勢必會造成學生的厭學情緒。

2 混合式教學模式及其優勢

混合式教學模式是基于現代化信息技術，將線上教學與線下教學組合在一起，從而形成的一種最佳教學效果。其中，線上教學主要是借助于網絡教學平臺開展的網上教學工作，主要包括網絡直播與網絡錄播兩種方式；線下教學指的就是傳統的課程教學，通過教師講解，學生聽課這種方式，完成專業所需的課堂任務。將二者有機融合在一起后，教師可充分利用網絡資源在網絡平臺上指導學生進行自主學習。同時為了進一步提高物聯網專業課程教學質量，教師在線下還會通過答疑輔導的方式，幫助學生更好地掌握課程學習重點、學習難點，從而順利地完成教學大綱的相關任務[4]。

具體而言，混合式教學模式主要具備以下幾點優勢。

首先，混合式教學模式的學習方式更加靈活多變。相較于傳統的課堂教學而言，線上教學作為信息化技術發展的重要產物，其學習形式更加靈活多變，這恰恰是混合式教學模式的最大優勢所在。這是因為線上學習改變了傳統課堂教學模式中相對固定的學習時間、學習地點，并且打破了時間與空間上的界限，靈活的學習方式讓學生隨時隨地都可以進行學習。而教師在授課過程中則可以充分利用直播的方式，為學生答疑解惑與學生進行互動，利用網絡平臺發布測試內容，及時了解學生們對物聯網知識的實際掌握情況，有的放矢地開展教學內容的講解。還可以利用錄播的方式，對物聯網知識進行講授，以方便學生對疑難問題展開重復性的學習，從而有效地提高教學效率。其次，混合式教學模式可以更加詳實地提供學生們的學習記錄。在傳統的課堂教學過程中，普遍呈現出教師講授為主，學生被動接受的教學情況。而線上學習恰恰相反，是讓學生從被動接受轉變成為主動學習狀態，并且在這個過程中教師可以根據網絡平臺實際數據的反饋記錄，清楚地了解學生們的學習記錄情況，并根據學生們的學習記錄情況，掌握學生們的接受情況，真真切切地了解學生是在好好學習，還是單純浪費時間，敷衍了事，進而通過平臺記錄，更加詳細地掌握學生們的基礎學習情況，從而及時調整教學內容，并實現個性化教學。最后，混合式教學模式能夠有效整合各個高校的優質教學資源。自線上線下混合式教學模式的優勢彰顯出來，各個高校也先后建設起屬于自己的資源庫，國家精品課程也相繼出現，其中就涵蓋了許多名校、名師的知名課程。而應用混合教學模式在教育教學工作中，恰恰可以通過優質資源的共享，很大程度上彌補個別高校自身教學資源、教師團隊培養存在的不足之處，讓更多的優質資源突破大學本身的圍墻。尤其是教師在備課中可以充分借助于國家精品課程，進一步縮短自己查找資料的時間，并通過對優質課程的整合，讓課程變得更加優秀，讓學生享受到最佳的教學服務。

雖然混合式教學模式的優勢顯而易見，同時也受到了廣大高校的高度青睞，但是在實際推進過程中也不免暴露出許多的問題，諸如學生在線上學習時的學習狀態不佳，對網絡的依賴較大。具體表現為許多學生在接觸線上學習時，初時具備濃厚的興趣，但時間長了缺乏老師的監督，就會出現自我懈怠問題。針對這種情況，在混合教學模式的開展過程中，教師應該加強對學生線上學習的監督力度，通過考勤、考評等諸多手段，監督學生學習，并且要多與學生溝通，增加在線連麥的概率，及時解決學生線上學習可能遇到的困難，并且加強學生與學生的在線討論，營造同伴共同學習的良好氛圍，從而提高線上學習質量。此外，因為線上教學依托于互聯網，所以無論是錄播還是直播，都需要具備網絡才能進入平臺進行學習，這也就導致了部分學生因為網絡信號卡頓，而影響自身的學習成績[5]。針對這一問題，教師可以有目的性地將授課網絡時間段進行分散，以緩解集中授課網絡過于卡頓的問題，并且將教學內容提前上傳至平臺供學生觀看、學習，從而讓學生自行安排好學習時間，更好地提高物聯網線上教學質量。

3 在物聯網課程教學中混合式教學模式的設計與應用

在物聯網課程教學中要想做好混合式教學模式的應用，充分發揮出混合式教學模式的最大優勢，在實際教學設計與構建的過程中，就必須要以學生作為學習的主體，讓教師充分發揮引導作用，以滿足當前對物聯網專業人才的培養需求。

為此，筆者結合相關資料以Android 物聯網項目的工作過程作為教學的主線，利用常見的互聯網學習平臺，以培養學生的應用能力作為目標，對混合式教學模式在物聯網課程教學中的應用展開設計與構建，進一步論述混合式教學模式應用到物聯網課程教學中的顯著優勢。需要注意的是，在學生目標的培養上，因筆者將人才培養定位在物聯網開發人才之上。這就需要高校培養出的物聯網專業人才，必須要具備豐富的物聯網理論基礎與扎實的實踐應用能力。也就是說物聯網專業學生必須要掌握基本的軟件開發知識、編程原理與思想，還要擁有開發物聯網應用程序的相關能力[6]。

在實際教學活動的設計上，可采用超星學習通軟件作為物聯網課程的教學平臺，以智能家居系統作為課程內容，并基于項目工作過程將其分解成為四大教學項目，具體的教學目標如表1所示。

表1 Android物聯網程序設計課程內容

在實際教學活動的應用上，教師可充分利用超星學習通軟件搭建符合課程標準的學習平臺，并以Android 物聯網項目的形式，將學生分成若干個學習小組。在結合課程知識要點與技能要點后，制作出與之相匹配的教學資源，將其上傳至學習平臺之上，以方便學生隨時能夠學習。同時，在課堂上讓學生組成學習小組，方便學生們的交流討論，更好地完成理論知識的學習。

在實踐教學上可根據該課程對學生實踐技能的掌握要求，即：熟練地運用Android 開發環境中的物聯網開發插件，能夠利用Android Studio 做好智能家居系統的設計，能夠利用物聯網接口實現對智能家居的控制，指導學生做好軟件功能的學習，并利用好學習資源完成相關的項目任務。并且在實際教學活動的開展過程中，教師為了更好地衡量學生的學習情況、學生的參與情況，應該以平臺作為考核系統，對學生任何實施過程與實施結果進行考核評價，具體考核評價指標見表2。

表2 Android物聯網項目考核評價表

根據學習平臺的實際后臺數據顯示，以及教師自制的考核評價表可以清楚地看到，學生在Android物聯網項目的完成中，累計訪問該門課程達到5 000 余次，平均每名學生40余次，累計教學視頻的觀看時間高達190 h，平均每名學生的觀看時間在2 h左右，參與討論總計300 次，平均每名學生的討論次數為3 次，任務完成點為900 余個，平均每個學生的任務完成點為7 個，并且與數據庫中原有的任務完成情況相對比，完成的任務具備一定的創新性。此外，為了能夠更加客觀地分析出混合式教學模式的應用優勢，筆者將采取混合式教學模式的班級學生與采取傳統單一課堂教學班級學生的考試成績進行對比，可以發現采取混合式教學模式的學生平均成績要明顯高于采取傳統單一課堂教學的學生，且不及格的人數相對偏少[7-8]。

由此可見，物聯網課程教學中應用混合式教學模式，能夠進一步提高學生們的學習積極性、提高學生們的課程參與度、提高教學質量這些方面有著十分顯著的效果[9]。

為了進一步提高物聯網課程質量，除了要做好混合式教學模式在物聯網課程教學中的應用，還應該充分利用課外教學方式，對物聯網課程教學做出有效的延伸與拓展。因此，可以采取線上專題講座以及線下企業實訓這兩種方式，完成對物聯網教學工作的補充[10]。高校可以充分利用自身的資源，邀請知名的物聯網專家以及其他院校的優秀骨干教師，進入線上課堂中去分享他們的工作經驗。當學生完成學習任務以后，教師要幫助學生將理論知識更好地轉換為實踐應用能力。此時，高校應多為學生提供實踐工作地點，讓學生有更多的機會參與到Android 物聯網項目實踐之中，接觸到Android 物聯網項目的真實工作情況，從而有效提高學生們的專業應用能力[11-15]。

4 結語

正是因為混合式教學模式打破了傳統課程存在的時間局限、空間局限，因此，現如今線上線下混合教學早已成為各大院校大力推廣的主要教學模式。混合教學模式在激發學生學習熱情、改善教學質量、提高教學水平等方面都有著十分卓越的成效，尤其是線上教學可以讓教師充分利用名校教學資源，更新自身的教學理念與教學方法，及時總結教學經驗，還可以將學生實際利用學習資料的情況加以總結、統計，通過學習效果的分析及時調整教學內容、教學難點與教學重點，從而實現更加深度的學習。所以，做好混合教學模式的應用尤為重要。為此，在今后物聯網課程教學過程中更要加強對混合式教學模式的應用研究，探索出一條適合物聯網課程的混合教學之路。