物联网工程专业实训教学模式研究论文_王天南 缪坚 黄源杰 陈坤祺

物联网工程专业实训教学模式研究论文_王天南 缪坚 黄源杰 陈坤祺

摘要:物联网工程专业是一个交叉融合的专业,包括网络工程、电子信息工程和计算机应用技术等多学科。如何在物联网工程专业的建设中强化实训教学环节并形成体系至关重要。现阶段,国内很多高校尚未形成该专业的实训教学体系,实训建设和实验室建设都处在摸索时期。本文就物联网工程专业实训教学模式展开探讨。

关键词:实训;物联网工程;模式改革

引言

实践教学在物联网工程专业的人才培养中起着至关重要的作用,通过对实践教学的改革,将所学理论知识与实际生活对接,激发了学生的学习积极性,培养了自主学习能力,通过参加物联网大赛,获得了许多奖项,做到了专业能力和综合能力的培养,提升了教学质量。

1物联网实训教学体系的设计原则

物联网实训采用校企合作、情景模拟、项目驱动、案例操作的工学结合教学模式。工学结合即“学习的内容是工作,通过工作实现学习”。项目教学是指师生通过实施一个完整的“项目”而进行的教学活动。项目驱动模式是指学校与企业通过具体的项目进行合作,调整相关专业的定位和培养目标,制定并完善理论教学体系和实践教学体系,双方协商具体项目内容,以项目作为双方合作的基础。实训所用案例来自企业实际的物联网项目。实训中,学生按项目分组,参照公司实际项目开发模式,选出项目经理,按项目需要对成员进行分工,加强项目组的团队合作意识和协作精神;教师将岗位技能训练与职业素质培养相结合,培养具有实战经验的物联网高级开发人才。

2物联网工程专业实训教学策略

2.1建立层次分明的模块化实训课程体系

以往的实训体系并未对相关课程按模块去进行分类,这就造成了课程设置重复且知识的连贯性和系统性缺失的问题。鉴于此,在修订新版的物联网工程人才培养方案时对实训课程重新进行了有效梳理,围绕不同分类的实训方向,合理规划实训内容,自上而下建立知识结构完整、过程安排合理、层次清晰的实训内容体系。具体在第三、四、五、六学期设置了物联网应用开发基础能力实训、物联网工程应用基础能力实训、物联网工程应用能力综合实训、物联网学科竞赛与创新创业实践实训等课程。其分别对应的模块如下(1)物联网基础模块:通过实训掌握电路与模拟电子技术理论基础知识和基本工作原理、数字电路的分析与设计方法、传感器、单片机的基础知识,具备一定的把握专业方向的能力、电子电路的设计与调试技能、分析和设计数字电路和简单数字系统的能力、单片机系统的初步开发能力。(2)物联网应用开发能力模块:通过实训掌握数据库系统的方法和步骤、程序设计的基本方法、主流开发工具的使用、机器学习算法的主要步骤,具备进行数据库设计、管理和维护、软件开发、人工智能求解问题等物联网应用开发的能力。(3)物联网工程应用能力模块:通过实训掌握嵌入式系统软硬件设计、物联网安全、数字图像处理、射频识别、机器人自动控制的基本方法,具备物联网工程应用项目综合开发能力。(4)综合实践能力与创新创业能力模块:通过实训掌握通过多平台实践提升创新创业及就业实际应用能力,具备物联网技术领域的自主创新创业的意识和常识,具备创新创业的基本能力。

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2.2推进“双师型”教师建设

“双师型”教师旨在提高理论教学能力的同时,有合适的企业给教师提供工作或实践的机会,使得他们的实践技能得以提升,因此,可以组织授课教师到企业或学校实训基地进行挂职锻炼,在提高实践教学技能的同时,吸取新知识,涉足新领域,了解学科最新的前沿动态,其职业能力和社会能力也会得到提高,推动了教师执教水平进一步提高,所以,我们要努力打造一支与时俱进的“双师型”师资队伍,培养更多的高素质技能型人才。

2.3改革教学及考核方式

基于项目的实习实训较难采用统一的教学实施及考核规则。因此,实践性课程教学根据实习基地、学生实际情况灵活安排;在师资上坚持双师管理,企业基地安排技术人员负责培训与指导,学校安排老师监督检查学生学习情况;成绩考核以企业导师考核为主,并制定对应学校成绩换算规则。

2.4制定行之有效的实训教学管理制度

学校应注重过程管理,加强实训过程监控,强调过程评价记录;在每一个实训项目环节中严格做好工作日志,按实训计划规定的内容和时间实施工作,并落实到每一个细节,形成实训日志;通过指导老师对实训日志的评价、项目经理给出的岗位考核、组员间的互评,综合得出实训过程中的平时成绩。考核内容不仅包括项目完成技术分,还包括团队成绩、创新成绩等部分。学生在实训的过程中,通过团队合作、相互沟通、自身努力突破技术难题完成设计任务。最后,由联合实训工作指导委员会做出综合评价,对最优项目组给予企业设立的奖励。

2.5多环节的实践教学

(1)基础实验。基础实验实践即实验课程教学,与物联网专业理论课程关系密切,主要是配合理论课堂的教学,针对理论课程讲授的内容制定实验计划和实验内容。此部分实验内容相对简单,可以在现有的实验室或实验平台下完成。(2)综合实训。综合实训实践主要包括课程设计和实习实训。课程设计的目的是让学生深入理解课程的理论知识,锻炼学生的实际动手能力,培养学生利用已学知识分析问题和解决问题的能力,同时课程设计一般是分组完成,可以培养学生的团队合作能力。实习实训在整个实践教学中是关键的一个环节。物联网专业的培养目标是满足社会的需求,培养高素质的物联网方面的应用技术型人才,要求物联网专业的人才培养计划、教学体系、课程设置等方面都要为实现这个目标而服务。(3)创新设计。创新设计实践主要包括大学生创新项目、物联网设计大赛和毕业设计等形式。创新设计实践的组织形式随着多种实践教学方式的引入而多样化,可以采用校企合作、工学结合、竞赛引入、科研协作等方式来开展设计工作,将学生、教师与社会有机联系起来。

结语

在课程体系建设中,我们不断强化实训教学,加强校外实训与实习基地建设,深化校企合作,使学生所学与市场需求相一致;积极引进先进的教学理念和教学模式,探索应用型人才培养模式,大胆调整教学计划和课程体系,改革实训教学运行管理机制,力争突出应用型本科院校物联网工程专业的特色。

参考文献

[1]赵志群.职业教育工学结合一体化课程开发指南[M].北京:清华大学出版社,2019:70-100.

[2]陈传伟.实现工程实训基地运行机制创新的探索与实践[J].中国大学教学,2018(6):1-2.

论文作者:王天南 缪坚 黄源杰 陈坤祺

论文发表刊物:《建筑实践》2020年01期

论文发表时间:2020/4/27

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