基于工作过程系统化的物联网课程教学改革

吴春祥 曹文梁

摘要：在调研物联网企业对相关技术岗位所需的职业技能基础上，结合本校现行物联网专业人才培养方案及课程教学模式，构建一个以工作任务和工作过程为单元，具有任务驱动、工学结合、理论实践一体化等特征的物联网课程教学新模式，使物联网专业毕业生所掌握的专业技能与物联网企业技术岗位需求实现良好对接。

关键词：工作过程系统化；物联网；工作任务；职业技能

0、引言

随着高职课程建设的积极推进，课程教学改革经历了由传统的学科体系课程教学发展到以加强实践、提高职业能力的教学模式的转变。基于工作过程系统化的课程教学是以提升职业适应能力为指向的、基于现代经济社会和企业运行管理进入过程为导向的时代需求。目前，多数行业企业的技术领域、职业岗位的任职要求都具有明显的过程性，技能型人才不仅要具备基本的岗位能力，也要求拥有综合职业能力，以保证持续的竞争力和发展力。物联网是国家战略新型产业，物联网人才的培养又依托人才培养模式及课程教学方式。本课题的研究目标是依据工作过程系统化教学理念和物联网工程项目实际工作过程、工作任务及职业能力要求，构建一个完整的基于工作过程系统化的物联网教学课程体系。

1、教改依据

基于工作过程系统化的高职课程开发理念引入我国后，引起国内许多高职院校的重视，成为指导高职课程开发的重要理论依据。20世纪90年代，德国不莱梅大学技术与职业教育研究所FelixRunner教授及他的课题组提出了基于工作过程系统化的课程教学模式。姜大源、马树超等职业教育专家较早地从国外引入工作过程系统化的教学理念，并探索出许多较为成熟的实践方法。

工作过程系统化课程开发的内涵是以学生为中心，将教学过程改造成工作过程，将现有的学科体系转变为行动体系，使学生在工作中学习，培养自我习得的能力。基于工作过程的课程开发是一种颠覆式的教学改革，与学科体系教学相比有研究内容特殊性、研究队伍多元性、课程开发区域性等特点。基于工作过程系统化教学相比于传统教学法（例如案例教学、分组讨论、现场教学、项目教学等），更能培养学生分析解决实际工作问题的能力，使学生由单纯工作参与者转变为工作设计者。

2、教改目标

本课题教学改革的预期目标是构建工作过程系统化的物联网教学课程体系、制定课程标准、设置课程内容，组织课堂教学、考核、评价，将基于物联网工程项目的工作过程、工作任务及职业能力培养，贯穿于物联网课程教学的全过程。教改的总体思路是：①通过企业调研对项目工作过程、岗位工作任务进行分析，得出岗位职业能力要求。②工作任务转化为行动领域，将行动领域转化为学习领域。③根据职业能力要求和学习领域，构建课程体系、制定课程标准、没置课程内容、设计教学情境。

3、教改实施

3.1职业能力分析

通过企业调研、行业专家访谈，对物联网行业的工作任务与所要求的职业能力进行分析，了解物联网课程面向的工作岗位及其工作过程，对工作任务进行分析，确定典型工作任务。访谈的专家应该包括物联网设备厂商、物联网产品经销商、物联网系统集成商、物联网技术服务商。与物联网行业专家和企业技术人员一起归纳了物联网工程项目的工作过程，分析了物联网工程项目的典型工作任务以及工程人员应具备的职业能力。工作过程为“项目方案拟订→项目实施与工程管理→物联网设备配置与调试→物联网系统管理与维护”。

将工程项目分解成相对独立的的工作项目及其组成的工作领域，然后再对工作项目进行分解和细化，获得每个工作项目的具体工作任务。工作过程中需要完成具有相对独立性的任务，并对完成工作任务应掌握的职业能力做出详细描述。物联网工程项目对应的典型工作任务有：物联网项目方案拟订、物联网工程施工管理及实施、物联网设备配置与调试、物联网系统的管理与维护等。每个工作过程包含的工作任务及其职业能力要求见表1。

3.2课程体系构建

基于工作过程的课程是以工作范围为课程内容的组织边界、以工作过程为课程内容的组织逻辑、以典型工作任务为载体、以完成工作任务为课程目标、以工作过程的行动导向为课程的实施原则。对工作过程系统化的物联网课程开发是根据工作岗位的实际需求来安排课程教学内容的。课程应以工作任务作为一个整体化的行为过程进行分析，将职业分析、工作任务分析、岗位能力分析与教学设计进行整体化处理，找出物联网技术岗位的典型工作任务，构建完整工作过程型职业教育学习领域课程。

物联网课程开发要结合物联网技术岗位的工作任务，应覆盖所有工作过程和工作任务，并对职业能力进行评价，应当包含工作岗位所必须掌握的各项能力。以典型企业物联网系统构建工作任务为载体，将经过系统化教学处理的行动领域转化为学习领域，以培养学生的职业能力为目标，围绕实践过程的实际需要，组织和学习理论知识，包括学习目标、学习内容和学习时间。根据不同工作岗位对应的工作任务和行动领域，可以将物联网课程学习领域归纳为8类核心课程，如图1所示。

3.3教学情境设计

教学情境设计是教师根据课程的教学目标，根据现场调研情况，将课程对应岗位的实际工作过程融入到教学中，结合学校教学设备条件、教师执教能力来设计教学实施方案。基于工作过程系统化的教学设计的主要宗旨是使学生能够获得完整的工作过程中所涉及的专业知识、职业技能和职业体验，促进职业能力的形成。

以物联网工程课程为例，它以培养学生的物联网工程综合能力为教学目标，将该课程56个课时分解为“室内综合布线工程施工”、“物联网配线工程”和“设备安装与调试”3个模块，其学习情境设计见表2。

课程的6个教学情境的教学活动中，将每个学习情境作为一个项目进行教学，以学生小组为团队，每组4到6人，合作完成物联网规划方案拟定、物联网组建与调试、物联网设备安装测试与故障诊断、工作任务评价等。在教学过程中，学生小组成员共同讨论决定物联网工程项目方案的规划和实施，了解整个物联网工程中诸多工作过程的任务细节，锻炼学生的合作和沟通能力，培养团队合作能力。

4、结语

笔者以本校物联网课程教学改革为例，授课对象为计算机应用技术（物联网）专业2013级的两个班，在工作过程系统化的物联网课程教学改革探索与实践过程中，以培养学生专业技能和职业素养为主线，积极组织学生参与到工作过程系统化教学模式的各个环节。经过一段时问的教学实践，取得了明显成效，使物联网课程教学中以往教师理论讲授、学生被动接受的教学方式，变为学生接受任务后主动进行求解、自主的学习掌握知识和技能，使学生在各种学习情境中学习专业技能，强化了学生分析和解决本专业技术问题的能力。