淺談中職編程課程實施
——《智能遠程控制APP開發(fā)》課程實施方略

張 森

（淮北工業(yè)與藝術(shù)學校 安徽·淮北 235026）

電子信息與通信技術(shù)的目標已經(jīng)從任何時間、任何地點連接任何人，發(fā)展到連接任何物品的階段，而萬物的連接就形成了物聯(lián)網(wǎng)。物聯(lián)網(wǎng)的主要特征是按約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)、移動通信網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)進行信息的傳送與交互，提高對物質(zhì)世界的感知能力，以實現(xiàn)智慧化的決策和控制。

2016年3月，“物聯(lián)網(wǎng)”與云計算、大數(shù)據(jù)共同被納入“十三五”規(guī)劃的目標與重大舉措中，新型線上、線下結(jié)合的生活與商業(yè)模式興起，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)從工業(yè)領(lǐng)域滲透入生活，低碳環(huán)保的智能家居會成為未來發(fā)展的大方向。2020年初,一場疫情更是使線上無接觸的交流工作生活方式深切融入人民的生活中。因此，對于電子及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的中職教育也偏向物移融合形式，課堂教學課程也隨之進一步改進。在此基礎(chǔ)上，就《Java物聯(lián)網(wǎng)程序設(shè)計基礎(chǔ)》這一核心課程中的一部分課程為例，說明課程開發(fā)的思路及流程。

主要從課程整體設(shè)計，課堂教學實施及成效，反思及改進三個方面進行說明。

1 整體課程設(shè)計

《Java物聯(lián)網(wǎng)程序設(shè)計基礎(chǔ)》為電子技術(shù)應用專業(yè)核心課程選用其任務4及任務6。其六個任務分別為：搭建開發(fā)環(huán)境；Java語法基礎(chǔ)；流程控制結(jié)構(gòu)；數(shù)組與集合；Java面向?qū)ο螅粶貪穸葘崟r更新系統(tǒng)程序開發(fā)。

1.1 學情分析

1.1.1 專業(yè)基礎(chǔ)

物聯(lián)網(wǎng)（智能家居）專業(yè)通常是由電子、通信或計算機系組織建設(shè)和實施。物聯(lián)網(wǎng)是一個交叉學科，涉及電子、通信和計算機等多學科知識，需要用到感知層、網(wǎng)絡(luò)層、應用層相關(guān)技術(shù)。

1.1.2 知識技能基礎(chǔ)

教學對象為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應用專業(yè)二年級學生，已掌握計算機及網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)知識，具備一定的傳感器、Java語言、Eclipse/Android Studio編程軟件基本使用能力，并能進行基本的界面設(shè)計操作，掌握程序模擬方法。

1.1.3 素養(yǎng)

能熟練使用電腦、智能手機和平板，動手實踐能力強。

1.2 教學目標

知識點：（1）數(shù)組是相同類型變量的集合，可被定義為一維或多維，可以通過下標來訪問，提供了一種將有聯(lián)系的信息分組的便利方法；（2）集合相對于數(shù)組來說可以自動擴容。（3）進程與線程的區(qū)別；（4）線程的創(chuàng)建、啟動、休眠和中斷的方法；（5）Android主線程UI線程和Android消息傳遞機制；（6）Handler消息傳遞機制和Timer定時器的具體使用方法。

重點：線程類（Thread），定時器（Timer），Handler消息傳遞機制，一維數(shù)組的創(chuàng)建和使用，集合，案例實現(xiàn)。

難點：線程類（Timer），Handler消息傳遞機制，二維數(shù)組的創(chuàng)建和使用。

1.3 教學資源

1.3.1 專業(yè)建設(shè)

本專業(yè)為省重點專業(yè)，物聯(lián)網(wǎng)為省大賽賽點，設(shè)有電子物聯(lián)網(wǎng)工作室，面向電子技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)智能家居等方向開展專業(yè)建設(shè)、技術(shù)資源開發(fā)、大賽研究和現(xiàn)代學徒制試點。

1.3.2 實驗、實訓設(shè)備

配有 NewLab物聯(lián)網(wǎng)教學套件及物聯(lián)網(wǎng)智慧生活實訓平臺。

1.3.3 教材

《Java物聯(lián)網(wǎng)程序設(shè)計基礎(chǔ)》由職業(yè)院校與企業(yè)聯(lián)合編寫。案例均來自企業(yè)真實案例，由企業(yè)一線技術(shù)人員編寫。理論知識點由教學經(jīng)驗豐富的骨干教師編寫。本書從Java語言的基本特點入手，介紹Java語言的基本概念和編程方法，然后深入介紹Java語言的高級特性。緊跟社會發(fā)展需要，體現(xiàn)新技術(shù)、新設(shè)備、新工藝，遵循技能人才成長和職業(yè)發(fā)展規(guī)律，操作性強，適合中職物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)學生學習。

圖1：16課時具體安排思維導圖

2 課堂教學實施與成效

2.1 教學策略

課前充分利用《Java物聯(lián)網(wǎng)程序設(shè)計基礎(chǔ)》課程的網(wǎng)絡(luò)學習平臺、釘釘及學習通移動平臺下發(fā)模擬企業(yè)真實案例任務書，并預習知識點。課中采用任務驅(qū)動、情境創(chuàng)設(shè)、講練結(jié)合等教法推進教學，同時利用仿真實訓和仿真動畫、微視頻等信息化資源和手段，解決學習困難，達成教學目標，實現(xiàn)理實一體化教學，指導學生自主學習協(xié)作探究。實現(xiàn)教學效果優(yōu)化。

2.2 教學實施

2.2.1 課前準備

教師在學習平臺上發(fā)布任務書，學生主動分析分解任務明確學習目標。制定各分步任務，通過自主探究、小組交流討論，初步了解傳感器的基本原理、布線標準和制作工藝、網(wǎng)絡(luò)基本設(shè)備的原理、布網(wǎng)基本原理、熟悉Eclipse軟件基本使用方法、安卓界面設(shè)計基本控件學習（平板及手機配備學習平臺）。

2.2.2 課中實施

（1）實施整體思路。使用“任務驅(qū)動”“作品展示”“演練”等多種教學方法，使學生真正“動”起來，“活”起來。學生主要活動有上傳任務進程，解決問題，反復練習并提問，形成任務結(jié)果。教師主要活動為，根據(jù)自己負責科目選擇典型問題；列出有問題和解決后作品，直觀自然問題引入；借助鴻合多屏互動，釘釘直播、仿真動畫和仿真實訓系統(tǒng)等信息化資源突破重，難點；引導學生跟著做。設(shè)計多元評價體系，隨時調(diào)整教學進度，盡可能實現(xiàn)分層分級教學。引導學生自主學習、協(xié)作探究，發(fā)揮其學習主體作用，體現(xiàn)教做學合一理念。

學生上傳任務進程以及上傳進程中遇到的問題（所有科目教師均能看到）。教師使用任務驅(qū)動法，根據(jù)自己負責科目選擇典型問題。列出有問題和解決后作品，直觀自然問題引入。借助釘釘直播軟件、仿真動畫和仿真實訓系統(tǒng)等信息化資源突破重，難點。引導學生跟著做。學生在教師指導下自己解決問題。反復練習并繼續(xù)提問。直到教學任務完成，形成任務結(jié)果，讓學生真正動起來，并直接進行在線測評，形成多元評價體系，調(diào)整教學進度。

（2）16課時安排。由項目任務提煉教學任務，學生自主探究，教師依據(jù)學情幫助其完成設(shè)計（見圖1）。

2.2.3 課后拓展及反思

學生繼續(xù)拓展界面設(shè)計方面的知識。通過對多種APP的使用和觀察，加之美學教育，引發(fā)學生自主完善自己的作品，讓界面更加合理化，更加美觀，更適合大眾審美標準。自己做的APP下發(fā)到自己的手機里，可以讓學生增加成就感，增強進一步學習的信心。物聯(lián)網(wǎng)主要是物與網(wǎng)的結(jié)合，引導學生進一步學習傳感器及傳感網(wǎng)的知識。

2.3 教學評價

依據(jù)學情，定為期末考核+提升能力的過程性考核,進行教與學全過程的信息采集。根據(jù)課標的評價要求，對每次任務進行評價。依據(jù)1+X《傳感網(wǎng)應用開發(fā)》職業(yè)標準、中職職業(yè)技能大賽“物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應用與維護”賽事技術(shù)文件制定評價內(nèi)容和評分標準，最終形成多元有效、可評可測的評價方案。

2.4 教學成效

立足對目前的學情分析，針對性地調(diào)整教學目標,引導學生充分理解物聯(lián)網(wǎng)的核心知識，并將理論運用于實踐。通過任務驅(qū)動教學法，以真實的項目任務入手，提高理論知識和軟件技能的應用性，培養(yǎng)了學生學以致用、勇于探索的自學能力，學生在任務實施過程中學會學習，能夠在之后的板式家具設(shè)計任務中觸類旁通。根據(jù)真實工作流程組織教學環(huán)節(jié)，對接實際移動開發(fā)實操，幫助學生提高了設(shè)計實踐能力和開發(fā)整體設(shè)計思維，有效培養(yǎng)了學生的崗位核心能力，學生的設(shè)計能力受到校企合作單位的一致認可。

3 反思與改進

3.1 特色亮點

總結(jié)為：化繁為簡，應用推動，大賽對接，能力為上。

引入新規(guī)范，采用新技術(shù)，教授新工藝，設(shè)計教學實訓模式。通過電子物聯(lián)網(wǎng)工作室、NEWLAB傳感網(wǎng)開發(fā)實訓室、物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)綜合實訓室，以職業(yè)標準、技能大賽標準為依據(jù)，結(jié)合崗位要求，提升實訓效果，優(yōu)化形成新的實訓規(guī)范與評價標準，全方位考查和評估學生學習效果。

基于對智能家居產(chǎn)品開發(fā)工作流程，以模擬真實工作任務為導向開展教學。借助虛擬仿真、專業(yè)開發(fā)軟件有效掌握APP界面開發(fā)，功能實現(xiàn)開發(fā)，設(shè)置調(diào)研、理論講解、策劃等環(huán)節(jié)，使學生逐步具備移動開發(fā)設(shè)計師核心崗位能力，并通過多輪設(shè)計優(yōu)化，養(yǎng)成精益求精的卓越工匠精神。

示范+練習+賽練結(jié)合，從而提升能力達成。

3.2 改進

面對現(xiàn)代物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，專業(yè)分類招生和社會擴招的新計劃，教學團隊將繼續(xù)深化研究學情，以適應新形勢。比如，優(yōu)化慕課資源，調(diào)整慕課的教學目標、重難點以及作業(yè)量；根據(jù)生源結(jié)構(gòu)的多元化及本專業(yè)學生職業(yè)發(fā)展需求的多樣化,更好地推進分層教學等。