张善文 王旭启 师韵
摘要 物联网工程导论是物联网工程专业的专业基础课,物联网工程导论对于学生认识专业、深入理解专业、学好专业有着深刻的意义。基于“互联网+”理念的教学模式有助于学生个性化的学习,充分利用互联网教学的优势,将从根本上解决目前物联网工程导论课程教学中存在的问题,为后续物联网专业课程的教学提供新的教学模式。实践表明,该教学模式提高了学生主动学习该课程的主观能动性,达到预期效果。
关键词 互联网+;物联网导论;教学改革
中图分类号:G642.421 文献标识码:B
文章编号:1671-489X(2016)08-0089-03
1 引言
“互联网+”是李克强总理在政府工作报告中提出的,是为了推动移动互联、大数据、云计算、物联网等与现代制造业结合,促进电子商务、工业互联网和互联网金融健康发展。互联网时代的到来,给大学课程的教学模式改革带来了机遇与挑战,微课、翻转课堂、MOOCs等教学方式在冲击传统教学。在互联网时代,借助互联网的功能具有实现教育资源共享,对资源进行有效整合,使教育规模扩大、教育效率提高等优点,因此,“互联网+”的教学模式将成为教育改革发展的一种趋势。
目前,物联网工程导论的教学模式多采用多媒体教学,由于该课程知识面宽,涉及的专业知识多,传统的教学模式无法满足这门课程的教学需求,很难达到大纲要求的效果。为了满足现代社会对高校人才培养的需要,增强学生毕业后的社会适应能力,亟待有新的教学模式运用于物联网工程导论课程的教学中。
借鉴李克强总理提出的“互联网+”的理念,可以充分利用互联网资源,弥补现有教学模式的不足。基于“互联网+”理念的教学模式是指利用先进的信息技术,把教师与学生的传统的教学搬到计算机与网络上,在网络上进行的跨地域、跨时空的教学形式。相对于传统的教学方式,基于“互联网+”理念的教学模式有着独特的优势,主要表现在如下几个方面。
1)师生能很好地互动。借助“互联网+”模式,教师和学生之间、学生与学生之间能很好地互动交流,教师也可以借助一些应用软件的视频演示功能给学生解答疑惑。通过这种良好的互动方式,教师既能了解学生的知识掌握情况,同时也增强了学习氛围。
2)能及时更新教学内容。物联网工程导论中交叉学科知识较多,与这些知识点相关的技术更新速度快,物联网产业发展迅速。适时地更新教学内容,有利于扩大学生的视野,有助于学生了解最前沿的物联网应用行业情况和产业的发展,能进一步增强他们对所学知识在实际生活中的应用能力。基于“互联网+”的教学模式可充分利用网上的教育资源,做到教学内容与时俱进。
3)极大地提高学生的学习兴趣。通过“互联网+”的模式,教师可以把很多教辅材料、已开发的案例项目放在网络上,实现教学资源共享;也可以收集教学资料,为学习者提供更多选择机会,开拓学习者视野,更有利于人才培养。网络学习是图文并茂、视听一体的动态交互式的信息集成,学生根据需要有选择性地学习,极大提高了学习兴趣。
4)教学更加灵活。基于“互联网+”模式下的教学,不受时间、空间的限制,使教学变得更加灵活。
5)实现以学生为中心的个性化服务。由于生源质量的限制,学生个性化的发展是现代教育中必须重视的一个方面,学校的人才培养需因材施教,不能按照一个标准进行施教。因此,现代教育的一项重要任务是要注重培养学生的个人兴趣,让学生主动去探索、去求知、去实践。在“互联网+”模式下,学生可以根据兴趣去选择自己想学的内容,从被动听讲转为主动参与,提高了主观学习的能动性,能够有效激发学生的求知兴趣,为学生发展个人兴趣提供了充足的空间。
2 物联网工程导论课程教学存在的问题
物联网工程导论是物联网工程专业的一门专业基础课,也是一门专业入门课。该课程总学时为32学时。物联网工程导论知识庞杂,内容多,课程会被当作一个多学科的大杂烩,大多数教师对多个交叉学科的主要知识面只做笼统的介绍,这样会导致学生无法正确认识物联网工程专业,从而影响对物联网工程专业的学习兴趣,教学目的也无法达到,物联网工程导论教学也就失去了本身的意义。
目前信息产业发展快速,物联网应用领域中行业的发展更是日新月异,新产品、新技术层出不穷,实际应用中的产品也越来越多,需要学生了解的内容也多。但该课程学时有限,不可能面面俱到地讲授这些前沿的行业应用发展情况。因此,为在有限的学时内,让学生更好地了解行业动态,更好更积极地学习此课程,需对传统的教学模式进行改革。
3 物联网工程导论课程改革方案
基于“互联网+”理念的物联网工程导论课程教学,将有效地结合互联网资源,把课程教学与网络技术有机地融合在一起,充分发挥网络的优势,不是仅仅把计算机作为教学的简单演示工具,而是通过互联网提供寓教于乐的教学环境,实现较好的交互式环境,进一步增强教学效果,把庞杂、枯燥的多学科知识具体化、形象化、示例化。基于“互联网+”的物联网工程导论课程教学改革,可以从以下几个方面着手。
结合互联网上的相关企业案例开展教学 在物联网工程导论中,有着物联网应用的各种技术,如何让学生了解这些技术,对这些技术有个深刻的印象,并在今后的学习中较好地应用这些技术?可以通过互联网访问相关的物联网企业网站,通过这些网站上的企业案例、模拟系统切实了解相关技术在该领域中的应用。比如对于智慧农业系统,教学中可以结合北京昆仑海岸传感技术有限公司等诸多企业网站中的案例演示,这些演示既生动又形象,学生易于接受,能让学生充分学习物联网工程导论中相关技术的应用,给学生直观的理解。同时也让学生对于各个领域所使用的物联网技术有了初步认识,为今后专业课的进一步学习奠定基础。
以各种互联网工具为主的教学 可以通过多种软件建立一种交互式学习的教学模式,比如通过建QQ群和微信群的方式,对教学过程中的一些重点、难点等问题进行讨论。同时,学生也可以对教学中、课堂上、教材中存在的问题展开讨论,这种学习不受时空限制,随时都可以进行交流。教师也可以通过QQ演示功能给学生解答疑惑,甚至把一些物联网的项目放在群里,供大家学习讨论。这样良好的互动方式,既能对学生的学习情况及时进行评价,也使学习方式更加生动活泼。
通过制作生动形象的微课开展教学 微课发端于微博,以其互动性和参与性强、信息传播速度快、目标明确而愈发受到高校课堂教学青睐。微课是指以视频为主要载体,记录教师在课堂内教育教学过程中围绕某个知识点(重点、难点、疑点)或教学环节而开展的精彩教与学活动全过程。微课的核心组成内容是课堂教学视频(课例片段),同时还包含与该教学主题相关的教学设计、素材课件、教学反思、练习测试,以及学生反馈、教师点评等辅助性教学资源,它们以一定的组织关系和呈现方式共同营造了一个半结构化、主题式的资源单元应用“小环境”。
物联网工程导论当前主流教材是对物联网的层次结构和功能进行划分,针对物联网四层体系结构模型,从底层传感器感知识别、网络构建、管理服务、综合应用等层面分别介绍,主讲教师可以针对每一个层次创建一个微课,把相关知识点、各个领域运用到的技术做成生动形象的微课,并把微课放在网站上或相关讨论群中供学生学习。
4 物联网概论课程考核办法与评价
转型后的大学,在专业培养方案的制订上紧紧围绕“应用技术型大学”的人才培养定位,在教材的选用上以项目驱动式、案例式教材为主,课程的教学上也紧紧围绕培养学生的实践动手能力、应用技术能力展开。对于物联网导论课程的考核,教师如何考核学生掌握物联网的知识水平呢?从近两年的一线教学来看,应着重从以下几个方面来考核学生对导论的掌握程度。
认知能力上 导论课程是物联网工程专业的入门课,是激发学生专业兴趣、引导学习方法、规划后续课程学习的重要方式和手段。它的掌握程度直接影响学生对专业的学习兴趣,因此,对物联网认知能力的考核是物联网工程导论最基本的考核要求。
实践能力上 物联网导论内容庞杂、学科内容交叉较多,为让学生能亲身体验到物联网在各个领域的应用,可以带着学生做些直观明了的实验,比如手机对家电的智能控制、智能交通的演示等。因此,考核学生的实践操作能力也是导论考核的一个方面。
物联网产品的创意设计能力上 物联网技术更多地是运用在十大领域中,而更多的是物联网产品,如何对产品进行创意设计?每年有很多的物联网大赛,比如“赛佰特杯”全国物联网创意大赛、全国高校物联网应用创新大赛等,可以通过这些大赛检验学生的创意设计能力,也可以通过班级分组的形式考查学生对物联网产品的创意设计。
除上所述,教师对于物联网工程导论课程的考核,主要还有学生参与课堂、线上讨论、小组讨论以及与物联网相关的实践动手能力等方面进行的综合考核。
5 结论
在大学转型的今天,各个转型高校都在为专业制订新的培养方案,随着高校转型,课程改革也愈发显得紧迫。为了培养出应用型的技术技能型人才,让学生能更好地适应社会发展的节奏,在物联网工程导论课程教学中,应用“互联网+”的课程教学模式,让学生学习更主动,更快了解行业的新动态。充分发挥互联网的优势,实现与传统教学模式有机结合,充分做到理论与实际相结合,让学生既具有物联网专业课程知识的系统性,又了解物联网行业的前沿性要求,为后续物联网专业课的学习打下良好的基础。