敏捷开发在物联网教学改革中应用的研究与实践

江帆

摘 要：物联网是新一代信息技术的重要组成部分，该文针对目前我国物联网教学形式单一，相比较于其他科目，其知识点比较繁杂，教学实践经验相对缺乏等情况，提出了在物联网专业教学过程中引入敏捷软件开发的思想，详细阐述了敏捷开发方式融入物联网教学的过程。教学过程基于敏捷开发的思想，融入Scrum开发模式，体现学生的主体地位，改革考试评价模式。

关键词：敏捷开发 物联网 教学改革

中图分类号：G71 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2016）09（a）-0114-02

敏捷开发是21世纪初产生的新型软件开发模式，主要是针对传统软件开发方式的不足之处提出的。敏捷开发技术中包含了先进的开发理念——Scrum模式。在软件开发过程中应用Scrum模式能够显著提高系统的执行效率和响应能力。Scrum开发方法将软件开发过程中的参与人员视为一个非常重要的因素，强调个人能力的重要性，强调交流合作，强调软件的实用性与可操作性。

1 物联网教学现状分析

在目前的物联网教学中，存在着以下问题。

（1）现有的物联网专业教学大多采用“任务驱动、项目引领”的教学模式。教师引入项目教学的模块，布置任务，学生按照老师的操作步骤，按部就班地学习。在项目教学实施的过程中，普遍存在学生缺乏压力和动力的现象，学生感受不到真正的、企业化的物联网氛围，因此不愿意自主地动手操作。

（2）自2010年国内各高职院校开始开设物联网专业至今，经历了六年的实践，但是学校在教学方面积累的经验还不是很丰富，其课程大多是演示型和验证型的[1]，缺少在真实的物联网环境下面操作的经验，其教学过程也不能激发学生的主动性和创造性。

（3）教师缺乏物联网工程的实践经验，在目前我国教育体制的大背景下，教师职业的一项重要内容就是职称评定，因此，高职院校的教师大多是科研型的，“双师型”的教师严重缺乏。任课教师缺少物联网工程的实践经验，将过多的学时用于理论教学，使得培养出来的人才与物联网的实际需求脱节。

2 基于敏捷开发中Scrum模式的教学改革

针对目前物联网教学中存在的问题，将敏捷开发中的scrum方式引入物联网实训课程中，根据敏捷开发的思想，在物联网教学改革中应用Scrum模式旨在体现以学生为核心的教学理念，提高学生的学习兴趣，培养学生的团队协作能力[2]，让学生感受真实企业中物联网的氛围。

2.1 根据Scrum开发模式划分物联网实践教学阶段

Scrum开发模式将软件开发分为5个阶段：确定项目内容与实施方案，制定项目实施计划并召开计划会议，每日站会（日常例会），召开项目评审会议，召开项目反思会议。

根据Scrum开发模式，将物联网教学阶段划分为5个部分：明确教学内容并制订方案，编写教学大纲及授课计划，根据计划进行日常授课、阶段性教学效果评议、教学效果总结。

2.2 具体实施过程

根据物联网教学阶段的5个部分，具体实施过程如下。

（1）第一部分：明确教学内容并制订方案。由教师制订物联网专业的实施性教学方案、学生分组方案。教学实施周期为一个学期，每周为一个教学小周期，由任课教师将物联网教学项目分解为多个子项目，并且标注项目的优先级。

（2）第二部分：编写教学大纲及授课计划。教师召开讨论会议，根据教学内容和实施性教学方案编写物联网课程的教学大纲和授课计划，这两项内容由物联网教师团队共同完成。

每学期初召开教师讨论会议制定教学大纲和授课计划，由课程负责人告知团队该课程中重要且优先级较高的项目模块，教师团队共同探讨，一起决定如何合理地安排授课进度，并合理地安排课时，形成教学大纲和授课计划的标准文档，保存备用。

（3）第三部分：根据计划进行日常授课。教师团队成员各自按照授课计划进行日常授课，并为接下来的一堂课制定计划。在日常授课部分，每个教师要回答3个问题：上一堂课我做了什么？今天的这堂课我要怎么做？我有哪些需要改进的地方？

（4）第四部分：阶段性教学效果评议。在每一个教学项目完成以后，教师团队成员要向课程负责人汇报教学情况，展示教学效果，并说明下一阶段的执行计划，由课程负责人评价其教学质量[4]。

（5）第五部分：教学效果总结反思。在整个物联网教学项目完成之后，教师团队的成员要向课程负责人汇报整个教学情况，学生的学习情况、考核情况，演示经典的教学案例，展示教学成果，总结教学经验，反思不足之处并提出改进方案。

2.3 项目分工与角色扮演

在Scrum模式中，其项目团队由产品负责人、项目主管和开发团队组成。产品负责人的职责是保证产品效益的最优化和开发团队工作价值的最大化。项目主管的职责是确保团队中的每个成员都能够正确地理解并实施项目计划。开发团队是自发组织的团队，通常人数在3至9人。敏捷开发方式认为，团队人数少于3人则不能进行有效的互动、沟通，团队人数大于9人则需要协调的事务过多，影响执行效率，因此，3～9人的开发团队能够最好地完成项目工作，而不需要依靠团队以外的人员指导。

在具体的教学过程中，应考虑学校实际的教学环境，产品负责人由任课教师担任，项目主管和开发团队由学生担任。开发团队由6名同学组成，其中1名同学兼任项目主管。6名同学中2名同学完成物联网感知层的安装与调试，2名同学完成物联网应用层软件的安装与配置，还有2名同学完成物联网移动应用开发（Android）和PC应用开发（.net和WPF）。

2.4 考核评价

根据Scrum模式的特点，将物联网课程分为若干个项目模块，考评时采用过程性考核方式对学生的表现进行评价，每次完成一个项目教学时，任课教师要以产品负责人的身份参加考核评价，每个项目的综合得分取决于每个学生的个人贡献和项目团队的整体得分，这样既锻炼了学生个人的能力，又培养了团队合作精神[3]。

3 结语

通过在物联网教学过程中引入敏捷开发和Scrum模式，对物联网教学在教学阶段的划分、具体的实施过程、教师和学生的角色分工以及成绩考核方式4个方面进行了改革探索。实践证明，以敏捷开发模式进行物联网专业教学，明显地提高了学生的实践能力，教学效果相比于传统的教学模式有了显著的改善，通过这样的人才培养方式，使学生能够胜任“物联网”相关岗位工作。笔者相信，随着教学改革的深入开展，敏捷开发模式将会在物联网教学中发挥更大的作用，将会涌现出越来越多的优秀的物联网专业人才。

参考文献

[1] 吴治海.“物联网技术导论”课程的教学内容探讨[J].中国电力教育，2013（31）：70-71.

[2] 黄伟，徐新黎.开放式教学法在物联网导论教学中的运用[J].计算机教育，2015（2）：68-72.

[3] 吴衡.基于敏捷开发的高校网络评教系统[J].计算技术与自动化，2011，30（4）：118-121.

[4] 郑一力，张军，国韩宁.基于物联网技术的“科技创新训练”课程实验改革[J].中国林业教育，2014，32（4）：76-78.

[5] 顾家铭.敏捷开发在物联网实践教学中的探索[J].软件导刊：教育技术，2016（4）：23-25.