融合思政元素的NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)教材建設(shè)研究

劉剛　劉昭斌　譚方勇

摘要：窄帶物聯(lián)網(wǎng)（Narrow Band Internet of Things， NB-IoT）是一種低功耗廣域網(wǎng)技術(shù)，其作為5G的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)之一，目前在產(chǎn)業(yè)界得到了大量的應(yīng)用。NB-IoT聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)是一門(mén)實(shí)踐性較強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)技能課程，近來(lái)，國(guó)務(wù)院辦公廳要求全面推進(jìn)高校課程思政建設(shè)，融合思政元素的NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)教材建設(shè)顯得尤為重要。文章簡(jiǎn)要介紹了NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)課程概況，研究了面向高職院校NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)教材建設(shè)內(nèi)容、蘊(yùn)含的思政元素及融入途徑，為高質(zhì)量人才培養(yǎng)提供幫助。

關(guān)鍵詞：窄帶物聯(lián)網(wǎng); 教材建設(shè); 課程思政; 職業(yè)教育

中圖分類(lèi)號(hào)：G642? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-3044（2022）09-0094-02

1 引言

隨著第五代移動(dòng)通信技術(shù)（5th-Generation，5G）的到來(lái)，中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)入了高速發(fā)展的快車(chē)道。2020年3月4日，中共中央政治局常務(wù)委員會(huì)會(huì)議強(qiáng)調(diào)，加快5G網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)中心等新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)進(jìn)度[1]。NB-IoT（窄帶物聯(lián)網(wǎng)）作為5G的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)之一，從標(biāo)準(zhǔn)演進(jìn)、落地應(yīng)用等方面率先商用落地，并在實(shí)踐中獲得了全球產(chǎn)業(yè)鏈的廣泛認(rèn)可與支持，整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)行業(yè)逐漸向NB-IoT、4g（Cat1）和5G發(fā)展[2]。

2019年8月，國(guó)務(wù)院辦公廳印發(fā)了《關(guān)于深化新時(shí)代學(xué)校思想政治理論課改革創(chuàng)新的若干意見(jiàn)》[3]，明確提出把思想政治教育貫穿人才培養(yǎng)體系，全面推進(jìn)高校課程思政建設(shè)，發(fā)揮好每門(mén)課程的育人作用，提高高校人才培養(yǎng)質(zhì)量。2020年05月，教育部印發(fā)了《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》，要求結(jié)合專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)分類(lèi)推進(jìn)課程思政建設(shè)[4]。

2019年6月，教育部印發(fā)了《關(guān)于職業(yè)院校專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)方案制訂與實(shí)施工作的指導(dǎo)意見(jiàn)》，明確指出要積極構(gòu)建“思政課程+課程思政”大格局，推進(jìn)全員全過(guò)程全方位“三全育人”，實(shí)現(xiàn)思想政治教育與技術(shù)技能培養(yǎng)的有機(jī)統(tǒng)一。結(jié)合職業(yè)院校學(xué)生特點(diǎn)，創(chuàng)新思政課程教學(xué)模式。強(qiáng)化專(zhuān)業(yè)課教師立德樹(shù)人意識(shí)，結(jié)合不同專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)特點(diǎn)和專(zhuān)業(yè)能力素質(zhì)要求，梳理每一門(mén)課程蘊(yùn)含的思想政治教育元素，發(fā)揮專(zhuān)業(yè)課程承載的思想政治教育功能，推動(dòng)專(zhuān)業(yè)課教學(xué)與思想政治理論課教學(xué)緊密結(jié)合、同向同行[5]。

由此可見(jiàn)，研究面向高職高專(zhuān)類(lèi)院校融合思政元素的NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)教材建設(shè)具有十分重要的意義。

2 NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)課程概述

NB-IoT技術(shù)是一種典型的低功耗廣域網(wǎng)（LPWAN）技術(shù)，具有廣覆蓋、大連接、低功耗、低成本的特點(diǎn)，非常適用于延時(shí)不敏感，設(shè)備成本低、功耗低，數(shù)據(jù)傳輸頻率低，傳輸量小的物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)，如智慧水務(wù)、智慧燃?xì)獾裙彩聵I(yè)是NB-IoT應(yīng)用的主戰(zhàn)場(chǎng)。

NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)課程是專(zhuān)門(mén)針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專(zhuān)業(yè)，面向高職院校，以物聯(lián)網(wǎng)中新興的無(wú)線通信技術(shù)應(yīng)用為核心，在產(chǎn)教融合背景下建立的專(zhuān)業(yè)課程。課程主要講述物聯(lián)網(wǎng)無(wú)線通信技術(shù)領(lǐng)域中新興的NB-IoT技術(shù)及其應(yīng)用。課程內(nèi)容分為基礎(chǔ)理論、基礎(chǔ)實(shí)踐、進(jìn)階實(shí)踐和綜合實(shí)踐四個(gè)部分。基礎(chǔ)理論部分主要包括NB-IoT的基本概念和原理，NB-IoT應(yīng)用開(kāi)發(fā)的流程、開(kāi)發(fā)環(huán)境及工具;基礎(chǔ)實(shí)踐部分主要包括STM32的GPIO、UART、TIME、A/D等基本接口的開(kāi)發(fā);進(jìn)階實(shí)踐部分是在基礎(chǔ)實(shí)踐的基礎(chǔ)上講授NB-IoT通信模塊與基站的通信、常見(jiàn)的傳感器應(yīng)用開(kāi)發(fā)以及感知數(shù)據(jù)與云端平臺(tái)對(duì)接;綜合實(shí)踐部分以典型的窄帶物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用為場(chǎng)景，講授如何利用Web或手機(jī)App獲取云端平臺(tái)的感知數(shù)據(jù)，并進(jìn)行可視化呈現(xiàn)[6]，課程內(nèi)容結(jié)構(gòu)如圖1所示。

3 融合思政元素的NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)教材建設(shè)

3.1 NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)教材存在的問(wèn)題

目前大部分高職院校的物聯(lián)網(wǎng)或通信類(lèi)專(zhuān)業(yè)，都開(kāi)設(shè)了NB-IoT聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)課程。該課程是一門(mén)實(shí)踐性較強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)技能課程，涉及實(shí)際產(chǎn)業(yè)應(yīng)用案例開(kāi)發(fā)，產(chǎn)教融合的緊密性較高。因此，它在物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)方案的課程體系中占有重要地位。而市面上有關(guān)NB-IoT技術(shù)應(yīng)用的實(shí)踐類(lèi)教材較少，已有的教材內(nèi)容大都注重于NB-IoT本身的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、技術(shù)原理、協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)等理論層面的內(nèi)容，缺乏實(shí)踐性和可操作性，對(duì)于思政元素的融入也沒(méi)有[7]。

為此，我們圍繞國(guó)家對(duì)物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)人員以及高校課程思政的課程要求，研究了融合思政元素的NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)教材建設(shè)。教材注重學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)，將思政元素與教材的知識(shí)點(diǎn)、技能點(diǎn)相融合，將“知識(shí)傳授”、“能力提升”與“價(jià)值引領(lǐng)”相統(tǒng)一，樹(shù)立學(xué)生正確的人生觀、價(jià)值觀、世界觀，使思想政治教育有機(jī)融入高校學(xué)生教育教學(xué)過(guò)程，充分發(fā)揮育人功能[8]。

3.2 NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)教材內(nèi)容和思政元素

教材按照融合思政教育元素的NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)課程體系，將培養(yǎng)探究意識(shí)、問(wèn)題意識(shí)與批判性思維、民族自豪感與社會(huì)責(zé)任感、人類(lèi)命運(yùn)共同體意識(shí)等育人目標(biāo)隱性融入教學(xué)中，利用適當(dāng)?shù)陌咐夭某休d思政元素。針對(duì)高職教學(xué)特點(diǎn)，以實(shí)際的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場(chǎng)景案例為參考，采用理論與實(shí)踐緊密結(jié)合的項(xiàng)目案例教學(xué)方式，圍繞NB-IoT應(yīng)用開(kāi)發(fā)的總體項(xiàng)目來(lái)展開(kāi)，幫助學(xué)生鞏固知識(shí)點(diǎn)和技能。教材內(nèi)容全面介紹了物聯(lián)網(wǎng)的基本概念、NB-IoT基本理論、NB-IOT的開(kāi)發(fā)環(huán)境、應(yīng)用開(kāi)發(fā)流程、主流云平臺(tái)、終端側(cè)開(kāi)發(fā)基礎(chǔ)、NB-IOT模塊+傳感器開(kāi)發(fā)、服務(wù)應(yīng)用側(cè)開(kāi)發(fā)等內(nèi)容。具體章節(jié)安排如表1所示。

對(duì)于教材中的每個(gè)項(xiàng)目，貫穿教師主導(dǎo)、學(xué)生主體的教學(xué)理念，采取理實(shí)一體化項(xiàng)目教學(xué)形式，內(nèi)容編排采用“項(xiàng)目引領(lǐng)、任務(wù)驅(qū)動(dòng)”模式，將NB-IoT技術(shù)的理論學(xué)習(xí)和應(yīng)用開(kāi)發(fā)技能訓(xùn)練進(jìn)行有機(jī)地融合，以任務(wù)驅(qū)動(dòng)的案例形式讓讀者掌握每一個(gè)知識(shí)點(diǎn)的應(yīng)用，并提高實(shí)際的操作技能。每小節(jié)首先給出項(xiàng)目描述，然后對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行分析，明確提出項(xiàng)目的任務(wù)目標(biāo)，接著對(duì)項(xiàng)目開(kāi)展中涉及的基本理論知識(shí)進(jìn)行講解，之后對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行開(kāi)發(fā)實(shí)踐，并對(duì)項(xiàng)目完成的結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證和總結(jié)，最后給出項(xiàng)目拓展訓(xùn)練任務(wù)。整個(gè)項(xiàng)目的講授過(guò)程中也會(huì)在項(xiàng)目背景、知識(shí)技能或后續(xù)思考中穿插相應(yīng)的思政元素。

4 結(jié)語(yǔ)

本文對(duì)融合思政元素的NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)和應(yīng)用開(kāi)發(fā)教材建設(shè)進(jìn)行了探索研究，提供了思路。高職專(zhuān)業(yè)類(lèi)教材的建設(shè)不但要與產(chǎn)業(yè)、行業(yè)的發(fā)展相匹配，還應(yīng)充分挖掘?qū)I(yè)課程當(dāng)中知識(shí)點(diǎn)和技能點(diǎn)蘊(yùn)含的思政元素，與歷史、文化等資源相結(jié)合，提升育人質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1] 中共中央政治局. 中共中央政治局常務(wù)委員會(huì)召開(kāi)會(huì)議研究當(dāng)前新冠肺炎疫情防控和穩(wěn)定經(jīng)濟(jì)社會(huì)運(yùn)行重點(diǎn)工作[EB/OL]. http：//cpc.people.com.cn/n1/2020/0305/c64094-31617516.html.

[2] 戴國(guó)華，余駿華.NB-IoT的產(chǎn)生背景、標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展以及特性和業(yè)務(wù)研究[J].移動(dòng)通信，2016，40（7）：31-36.

[3] 國(guó)務(wù)院. 關(guān)于深化新時(shí)代學(xué)校思想政治理論課改革創(chuàng)新的若干意見(jiàn)[EB/OL]，http：//www.gov.cn/zhengce/2019-08/14/content_5421252.htm

[4] 教育部. 高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要[EB/OL].http：//www.gov.cn/zhengce/zhengceku/2020-06/06/content_5517606.htm

[5] 教育部. 教育部關(guān)于職業(yè)院校專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)方案制訂與實(shí)施工作的指導(dǎo)意見(jiàn) [EB/OL]， http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A07/moe_953/201906/t20190618_386287.html

[6] 劉剛，譚方勇，劉昭斌.產(chǎn)教融合下窄帶物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用開(kāi)發(fā)課程建設(shè)[J].福建電腦，2020，36（9）：140-142.

[7] 趙彥琳，張宇峰，張宏.新時(shí)代背景下高職教材改革的必要性研究[J].試題與研究，2020（23）：42.

[8] 楊曉東，甄國(guó)紅，姚麗亞.應(yīng)用型高校專(zhuān)業(yè)課程思政教材建設(shè)關(guān)鍵問(wèn)題之思[J].國(guó)家教育行政學(xué)院學(xué)報(bào)，2020（5）：68-75.

【通聯(lián)編輯：王力】