基于項目驅動的高校物聯網通信技術教學改革探究

邊璐

摘要：傳統的物聯網通信技術課程重理論輕實踐，這與應用型人才培養目標相悖。對此，高校可設計以項目驅動為主要形式的實踐課程教學改革方案，改革內容包括教學內容、教學方法、實踐教學、考核方式。為切實發揮項目驅動教學模式的作用，教師在物聯網通信技術課程教學中，要設計適合的項目任務，合理引導學生進行自主探究式學習，并建立面向過程的課程評價體系，以此提高學生的課堂參與度，提高學生的實踐能力。

關鍵詞：項目驅動；物聯網通信技術；教學改革；教學內容；教學方法；實踐教學；考核方式

中圖分類號：G642文獻標志碼：A文章編號：1008-3561（2022）11-0116-03

物聯網通信技術課程是物聯網工程技術專業的核心課，教學內容包括近距離和中遠距離的無線通信技術、移動通信技術、電信網絡技術、傳感網絡技術和異構網絡技術等，涉及通信、程序設計、數據庫、物聯網、大學物理等多個學科的相關知識，難度較大。物聯網通信技術課程的培養目標是提升學生安裝和部署物聯網通信系統的技術能力和解決實際問題的能力。傳統的物聯網通信技術課程教學是純理論教學，對此，學生的學習興趣不濃，學習效率不高，實踐能力更無從談起。為有效解決上述問題，高校要對物聯網通信技術課程的學時分配、教學內容、教學模式等進行深入分析，找到適合物聯網通信技術課程的實踐教學方法，以此提高學生的學習效率和綜合應用能力。

一、高校物聯網通信技術課程教學存在的問題分析

物聯網通信技術是確保分布在不同地域的物體進行局域信息傳遞時協同工作的技術。物聯網通信技術課程是物聯網工程專業的核心課，對于學生掌握物聯網通信技術和開展多學科交叉領域研究具有重要意義。目前，課程教學存在的主要問題包括以下兩個方面。首先，現行的物聯網通信技術課程是純理論課，且教學內容涉及不同學科的多門課程知識，如通信原理、無線傳感器、程序設計語言、RFID原理等，相關知識偏向基礎理論方面，內容較為枯燥，學生的學習興趣普遍不高。其次，物聯網通信技術課程的教學手段以教師講授為主，基本形式是借助信息技術和多媒體設備進行灌輸式講解。由于知識零散、難度大，學生的學習積極性普遍不高，而單一的教學手段又讓學生不得不被動地接受“滿堂灌”的學習內容，因此，教學效果不理想。

二、高校物聯網通信技術課程教學應用項目驅動教學模式的意義

應用型本科院校的人才培養目標是提高學生的實踐能力、創新創業能力和就業能力。項目驅動教學模式可以有效提高教學質量和人才培養水平。在實踐教學環節，項目驅動教學模式通過構建教學案例來指導學生進行探究式學習，教師與學生的互動也因此更加頻繁，而這有助于學生理解理論知識，鍛煉實操技能，培養創新能力。

項目驅動教學模式的一般形式是小組學習，教師可按照項目分工，讓學生在組內利用課上或課下時間進行討論、研究、分析，解決問題，完成項目。物聯網通信技術課程的實踐教學覆蓋多個學科領域，因此，實踐教學安排應考慮各個領域知識的融會貫通，即讓學生利用所學知識為某一個具體問題設計解決方案。物聯網通信技術課程教學應用項目驅動教學模式的意義具體如下。

1.提高學生的教學參與度

傳統理論教學的主要問題就是灌輸式講授形式，導致學生沒有自主思考、探索的空間，枯燥的內容和復雜抽象的公式甚至讓學生產生抗拒感，失去學習興趣，課堂參與度也因此下降。項目驅動教學模式下的物聯網通信技術課程教學可通過形式多樣的教學案例激發學生的學習興趣。教師可在課前布置教學任務，讓學生明確項目目標和具體分工，在教學中帶著需要解決的問題聽課，以此提高學生的教學參與度。另外，學生為了小組的集體榮譽會全身心參與課堂教學活動，這樣還能激發其學習積極性。

2.有利于開展實踐教學

開展實踐教學是提高學生就業能力和創新創業能力的有效手段，要根本解決物聯網通信技術課程教學質量不高的問題就要增加實踐教學環節。項目驅動教學模式有利于開展實踐教學，其在理念上以學生為中心，在形式上以成果為導向。在項目驅動模式下，學生組成的項目組可以自選或自擬題目，在教室、實驗室或實訓基地進行自主探究式學習，以此最大限度發揮學生的主觀能動性。在組內，學生分工明確，各司其職，互相配合完成任務，教師只負責任務安排和教學資源分配，并引導學生完成任務。可見，項目驅動模式下的實踐教學改變了傳統教育模式下以教材內容為導向的實驗驗證方法，實現了實踐項目的多樣化、實踐場景的豐富化，而這些都是實踐教學質量的有力保障。

三、高校物聯網通信技術課程教學應用項目驅動教學的思路

1.設計適合的項目任務

項目驅動教學模式的核心是教師圍繞教學內容設置項目任務，安排學生進行自主探究式實踐學習。因此，教師要結合學校和專業的人才培養目標，根據學生的能力水平，合理設計各章節的項目任務。項目任務應與教材的章節安排和教學環節相配匹，體現出教學的重點、難點和分工協作內容，可以設置不同難度或要求的項目供學生自主選擇，這樣既可以確保所有學生都能理解、接受任務要求，還能實現不同能力水平的學生共同進步。

2.合理引導學生進行自主探究式學習

終身學習是我國現代教育的基本理念之一，在校期間培養學生的自學能力是應用型院校的基本教學目標。在項目驅動教學模式下，教師首先將學生分組，盡量讓不同層次的學生分配到一組，然后在組內進行職責分工，在每個任務項目實施過程中盡量讓所有學生都嘗試不同的職責崗位，如組長、分析師、設計人員、編程人員、測試人員等。在實踐教學開始階段，教師布置任務、教學目標后，就可安排學生進行組內分工、討論，在遇到問題時適時介入，適當指導。學生在完成項目的過程中不僅要調用已學知識，在遇到問題時還要自主探究解決問題的辦法，最終將完成的結果進行集中展示。在下課前，教師進行總結性調查，了解學生的知識理解、掌握情況。

3.建立面向過程的課程評價體系

課程評價體系直接關系到學生的參與積極性，因此，教師要改變傳統的考試形式，將任務驅動模式的實施過程作為考核內容。這就要求教師在設置項目任務時根據其難易程度給每個項目制定相應的評價標準。評價標準應結合學生的能力水平提升進行權重設置，更加注重學生的參與過程而不是結果。教師可以“平時表現+組內評價+綜合評價+完成度+作業完成情況”的多維度過程化考核得出每個學生的成績，這樣更有利于調動學生學習積極性，提高學生的課程參與度。

四、基于項目驅動的高校物聯網通信技術教學改革措施

物聯網通信技術課程要以應用型人才培養目標為指導，按照項目驅動教學模式的一般規律進行課程教學改革，改革內容包括教學內容、教學方法、實踐教學、考核方式，以此達到提高教學質量和學生就業能力的目標。

1.教學內容改革

教學內容改革的重點是梳理和整合教學內容。在物聯網通信技術課程開設之前，學生要掌握電路原理、模擬電子技術、數字電子技術、通信原理、計算機網絡技術等前導課程知識。在課程教學初期，教師可通過調查問卷、投票、測驗等形式考查學生的知識掌握水平，在安排教學內容時針對學生的知識盲區進行重點補充。在完成理論教學的同時，教師可以推薦一些通俗易懂的科技讀物供學生閱讀，如《大話通信》等。這類知識普及類的書籍可以幫助學生快速梳理知識。對于理論教學內容，教師可以選擇生活中出現的實際例子作為課堂教學案例，例如，無線通信技術部分可以選用WIFI技術作為近場通信技術的項目案例進行講解。教師可在課前布置“基于WIFI無線傳感網系統設計”的教學項目任務，要求學生對無線通信技術進行自主學習。學生以小組合作形式完成系統的基本功能和框架設計，并將可預見的WIFI相關技術問題進行集中討論和記錄。教師在課上首先介紹該系統的主要功能和技術難點，然后圍繞學生的討論結果進行針對性講解，如傳感網絡結構、通信協議、接口程序編寫等，之后組織學生進行分組討論和系統設計，讓學生完成電路原理圖繪制、協議編寫、接口程序編程等任務。

2.教學方法改革

項目驅動教學模式是以學生為中心的教學模式，教師在課堂上應做好組織和引導工作，并為學生營造主動探究式學習的課堂情境。例如，在講解短距離有線通信技術時，EIARS-232、USB傳輸總線、CAN總線的特性及結構、協議等理論知識枯燥難懂，傳統的講授形式會降低學生的參與度。在項目驅動教學模式下，教師可以提前給各個小組布置學習任務，讓每個小組負責研究一項理論知識并在課堂進行講解，教師在恰當時機進行點評和總結即可。對于教材中的部分陳舊知識，如2G、3G移動通信技術，教師可以布置研究報告任務，讓學生通過閱讀書籍、網絡搜索等形式獲取移動通信技術發展的資料并完成研究報告，以此拓展學生的知識面。

3.實踐教學改革

傳統的物聯網通信技術課程教學以理論講授為主，實踐教學環節大多為驗證性的實驗形式。而基于項目驅動開展的物聯網通信技術課程教學改革要增加實踐環節的學時，讓學生通過小組分工協作，以實驗形式完成實踐教學內容。實踐環節的項目工作包括資料收集、理論綜述、系統設計、接口設計、算法設計、電路設計等。這其中，每個實踐教學項目的難易程度應符合學生的專業知識掌握情況，教師全程參與實驗指導，并在指定環節組織小組匯報、答辯。教師還可通過校企合作平臺邀請企業專家指導教學實踐工作，講授實際工作中的前沿技術和工藝工序，或利用社會實踐環節組織學生去當地相關企業參觀學習，了解企業對人才的崗位技能需求，讓學生為后續的就業做好規劃。在課下，教師要鼓勵學生參與校內的各項活動，如學生社團、專家講座、科技競賽等，這既可以拓展學生的視野，又可以激發學生的學習興趣。

4.考核方式改革

教師要圍繞項目驅動教學模式進行考核方式改革。理論教學部分的成績包括課堂表現和作業完成情況，實踐部分的成績分為實驗報告和組內分工兩項內容。課堂表現成績包括出勤、預習及復習質量等，作業完成情況包括練習題、研究報告和測驗成績等。實驗報告的書寫按照每組的項目難度進行加權計算，組內分工根據每個項目的難度和學生承擔的職責進行安排。所有的考核都要有書面記錄，核算過程和最終結果要公示給所有學生，做到公平、公正、公開。

五、結語

物聯網通信技術課程的主要培養目標是提升學生的自主創新能力，以攻克現階段物聯網應用中的各種核心技術難題，更好地服務于社會。為此，教師在教學中要積極探索促進學生能力全面發展的有效途徑。項目驅動教學模式綜合多種教學模式的優點，能夠進一步激發學生的學習積極性與主動性，提高學生的動手實踐能力，可應用于物聯網通信技術課程教學改革中。在現有教學改革成果基礎上，教師還可以考慮引入線上線下混合式教學形式，進一步提高教學質量。

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Research on the Teaching Reform of Internet of Things Communication Technology in Colleges and Universities Based on Project Driven

Bian Lu

（Yinchuan Energy College， Yinchuan 750199， China）

Abstract： The traditional Internet of things communication technology curriculum focuses on theory rather than practice， which is contrary to the training goal of applied talents. In this regard， colleges and universities can design a practical course teaching reform scheme with project driven as the main form. The reform content includes teaching content， teaching methods， practical teaching and assessment methods. In order to give full play to the role of project driven teaching mode， teachers should design appropriate project tasks， reasonably guide students to carry out independent inquiry learning， and establish a process oriented curriculum evaluation system in order to improve students classroom participation and practical ability.

Key words： project driven； Internet of things communication technology； reform in education； content of courses； teaching methods；practicalteaching； assessmentmethod