基于OBE 理念的物聯網工程專業課程改革研究

戈力娟，朱佳梅，劉玉蘭

（哈爾濱石油學院，黑龍江 哈爾濱 150028）

物聯網工程是新型信息技術與物聯網技術相結合的產物，是未來信息技術發展的重要方向。然而，在高校的教育中，物聯網工程專業的課程設置和教學方法存在一些問題：一方面，課程設置缺乏針對性和實踐性，無法有效提高學生的實踐能力和創新能力；另一方面，教學方法重視理論，忽視實踐，學生缺乏真正的實踐機會[1]。因此，針對這些問題，本文將OBE引入物聯網工程專業的課程改革中，旨在提高學生的實踐能力和創新能力。

1 OBE 理念融入物聯網工程專業課程的重要性和必要性

物聯網工程是一個綜合性很強的學科，需要涉及多個領域的知識和技能。因此，為了培養具有全面素質的物聯網工程人才，必須將OBE 理念融入物聯網工程專業課程改革中。首先，OBE 理念注重學生的學習成果，強調以學生為中心，關注學生所達到的實際學習效果。在物聯網工程專業課程改革中，應該以學生為主體，設計與學習目標相對應的課程內容，確保課程內容能夠真正滿足學生的需求[2]。其次，OBE 理念注重學生的核心素養的培養。在物聯網工程專業課程改革中，應該注重培養學生的實踐能力、創新意識、團隊協作精神等核心素養，使學生能夠適應未來物聯網行業的需求。最后，OBE 理念注重教學質量的提高。在物聯網工程專業課程改革中，應加強教師的教育理念轉變，更新教育教學方法，提高課程實施的質量。此外，還需要建立科學的評估機制，對課程改革效果進行評估和反饋，及時調整課程改革方向和內容，以達到最優化的教育教學效果[3]。

綜上所述，將OBE 理念融入物聯網工程專業課程改革中，可以更好地滿足未來物聯網行業對人才的需求，提高教學質量，培養能力全面的物聯網工程人才。

2 基于OBE 理念的物聯網工程專業課程改革實施過程

2.1 確定課程目標

該階段旨在明確課程目標和教學標準，以確保課程與學生的學習需求相匹配。在此階段，需要根據學生的學習需求、專業要求和市場需求等因素，確定課程目標和教學標準。

根據OBE 理念，結合培養方案和畢業要求，物聯網工程專業的課程目標應該以學生的實際能力為導向，注重培養學生的實踐能力和創新能力[4]。具體來說，包括以下幾個方面的目標：

1.掌握物聯網工程的基本理論和方法，了解物聯網的架構和工作原理，掌握物聯網系統的組成及其相互作用。

2.具備物聯網應用的開發能力，能夠進行基于物聯網的數據采集、傳輸、存儲和分析，并能夠進行物聯網應用的開發和調試。

3.具備團隊協作和溝通能力，能夠與團隊成員合作進行項目開發，同時能夠向他人清晰地傳達自己的想法和觀點。

4.能夠有效地解決實際問題，具備創新思維和創新能力。

以上目標既注重學生的基礎知識掌握，又注重學生的實踐能力和創新能力，符合OBE 的要求。

2.2 制定教學計劃

該階段旨在制定教學計劃，以確保課程內容和教學方式與課程目標相一致。在此階段，需要確定教學內容和教學方式，并制定教學計劃和課程大綱。在此階段，可以采用以下步驟：

1.確定教學內容：根據課程目標和教學標準，確定教學內容，包括知識點、技能和態度等方面的內容。在此階段，需要對教材進行篩選和整合，制定合理的課程內容和知識點分布。

2.確定教學方式：根據教學內容和學生需求，確定教學方式，包括講授、案例分析、小組討論、實驗操作、項目驅動學習等多種教學方式。在此階段，需要根據學生的不同學習風格和學習能力，確定適合的教學方式和教學手段。

3.制定教學計劃和課程大綱：根據教學內容和教學方式，制定教學計劃和課程大綱。教學計劃包括課程時間安排、授課內容和教學方式等；課程大綱包括課程目標、教學內容、學習成果和評估方式等。在此階段，需要制定合理的教學計劃和課程大綱，以確保教學質量和效果。

4.確定教學資源和教學環境：根據教學內容和教學方式，確定教學資源和教學環境。教學資源包括教材、實驗設備、軟件工具等；教學環境包括教室、實驗室、網絡環境等。在此階段，需要確定合適的教學資源和教學環境，例如，使用“超星學習通”和“雨課堂”教學平臺，以支持教學活動和教學效果。

5.確定教學團隊：根據教學內容和教學方式，確定教學團隊，包括課程負責人、授課教師、實驗教師等。在此階段，需要選擇具有相關專業知識和豐富教學經驗的教師，組建合適的教學團隊，以保證教學質量和效果。

在制定教學計劃的過程中，需要充分考慮學生的需求和教學目標，制定合理的教學內容和教學方式，選擇適合的教學資源和教學環境，組建合適的教學團隊，以實現課程目標和學生的綜合能力提升。

2.3 實施教學計劃

該階段旨在實施教學計劃，以確保課程教學的有效性和實用性。在此階段，需要采用多種教學方法和教學手段，包括項目驅動學習、合作學習、實踐導向和學習評估等。具體來說，可以采用以下教學策略：

1.項目驅動學習：通過設計和實施項目，使學生在實踐中掌握相關知識和技能。在物聯網工程專業中，可以設計一些與實際應用場景相關的項目，如智能家居控制系統、智能交通系統等，讓學生在項目中學習并實踐相關技術。

2.合作學習：通過小組合作的方式，讓學生在互相協作、交流和討論中共同完成學習任務。在物聯網工程專業中，可以將學生分成小組，讓他們合作完成某個物聯網項目或任務，提高學生的合作能力和團隊協作能力。

3.實踐導向：將理論知識與實際操作相結合，通過實驗、實習、實訓等方式，讓學生在實際操作中掌握知識和技能，提高學生的實際操作能力和解決問題的能力，增強學生的創新意識和實踐能力。例如，讓學生實踐操作物聯網開發板和傳感器，從而學習物聯網技術的應用和操作。

4.學習評估：通過課堂測試、作業評估、項目評估、綜合評估等方式，對學生的學習成果進行評估和反饋。例如，組織期中和期末考試，同時進行項目報告和演示的評估，對學生的學習情況進行綜合評估。評估結果可以幫助教師更好地了解學生的學習情況，及時進行調整和改進，提高課程教學的效果和實用性，及時發現問題和改進教學方式，確保教學效果的實現和課程目標的達成。

制定合理的教學計劃，并采用多種教學方法和教學手段，可以提高課程教學的有效性和實用性，增強學生的學習興趣和積極性，提高學生的參與度和學習效果。

2.4 評估和改進

該階段旨在評估課程教學效果和學生學習成果，并進行持續改進。在此階段，需要根據學生的反饋、課程評估結果和市場需求等因素，對課程進行持續改進和優化，以提高教學質量和學生滿意度。

在課程實施中，及時對學生的學習效果進行評估。具體來說，可以采用以下方法：

1.教學目標達成度評估。評估物聯網工程專業課程改革的教學目標達成度，可以通過對教學目標進行量化分析，比較課程改革前后學生對教學目標的掌握情況。這種評估方式主要依靠學生的實際表現和教學成果來評估教學目標是否達成。

2.學生參與度評估。評估學生在課程改革中的參與度，可以通過考查學生參與度和學生反饋來進行評估。這種評估方式可以通過學生的課堂表現、作業提交情況、項目實踐表現以及學生反饋問卷等方式進行評估。

3.學生學習能力評估。評估學生在課程改革中的學習能力，可以通過考察學生的自主學習能力、創新能力和實踐能力等方面來進行評估。這種評估方式可以通過學生的課程作品、畢業設計和實踐項目等方式進行評估。

4.教學效果評估。評估課程改革的教學效果，可以通過比較課程改革前后的教學成果、學生就業情況和社會反饋等方面進行評估。這種評估方式可以考察課程改革是否能夠有效提高學生的實踐能力和創新能力，是否滿足社會需求和行業要求等。

5.持續改進：根據以上反饋意見和評估結果，對課程進行持續改進和優化，包括課程內容、教學方法、教學資源等方面，以提高教學質量和學生滿意度。

通過以上持續改進的工作，不斷提高課程的教學質量和實用性，提高學生的學習成果和職業能力，以適應不斷變化的市場需求和行業發展趨勢。

3 物聯網工程專業課程改革應用效果評價

OBE 是一種基于結果的教育模式，通過教學目標的制定和評估，以學生能力和技能的發展為導向，達到提高學生實踐能力和創新能力的目的[5]。在物聯網工程專業中，OBE 教育模式可以有效地提高學生的實踐能力和創新能力，通過實踐，從教師和學生的角度分析，得出以下幾點OBE 在物聯網工程專業中的應用效果。

3.1 從教師的角度分析

3.1.1 教學目標更加清晰

采用OBE 教育模式后，教師需要明確課程的教學目標，制定能力和技能發展的指標，對課程內容和教學方法進行調整和優化。這使得教學目標更加清晰，教師可以更好地把握教學重點和難點，提高教學效率和質量。

3.1.2 教學過程更加靈活

OBE 教育模式注重學生自主學習和實踐能力的發展，因此教學過程更加靈活，注重學生的實際需求和興趣。教師可以根據學生的個性特點和學習能力，采用不同的教學策略和方法，幫助學生更好地掌握課程知識和技能。

3.1.3 教學效果更加明顯

采用OBE 教育模式后，教學成果和學生能力的評估是教學的重要組成部分。這使得教學效果更加明顯，教師可以及時發現和解決學生存在的問題，提高教學的針對性和實效性。例如，在《物聯網通信技術》課程實踐中，結合“超星學習通”平臺數據計算，學生課堂參與度由84.26%提高到93.75%，作業成績平均分由84.94 提高到92.08。

3.2 從學生的角度分析

3.2.1 學生自主學習能力得到提高

采用OBE教育模式后，學生需要自主制定學習計劃、完成學習任務和參與實踐項目等，這使得學生的自主學習能力得到提高。學生通過自主學習和實踐，掌握了更多的專業知識和技能，同時也培養了獨立思考和問題解決的能力。

3.2.2 學生實踐能力得到鍛煉

OBE 教育模式注重學生實踐能力的發展，學生需要參與各種實踐項目和實驗活動，這使得學生的實踐能力得到鍛煉。學生通過實踐活動，掌握了更多的實際應用技能和經驗，同時也培養了團隊合作和溝通能力。

3.2.3 學生創新能力得到提升

物聯網工程專業需要具備創造性思維來解決未來問題。OBE 教育注重培養學生解決實際問題的能力和創新思維，這讓學生在學業期間就開始受益。OBE 強調讓學生在實踐中建立自信心，培養出學生更加精通于實驗和技術的能力。

4 結語

綜上所述，OBE 教育模式在物聯網工程專業課程改革中具有廣泛的應用前景和重要的作用。通過制定明確的教學目標、調整優化教學計劃，以學生能力和技能的發展為導向，可以有效提高學生的實踐能力和創新能力。從教師和學生的角度分析，OBE 教育模式可以幫助教師更好地把握教學重點和難點，提高教學效率和質量，同時也可以幫助學生自主學習和實踐，提高實踐能力和創新能力。因此，在物聯網工程專業的課程改革中，應該更加注重OBE 教育模式的應用和推廣，不斷探索和創新教學模式，為培養高素質的物聯網工程人才做出更大的貢獻。