基于工作过程系统化的《物联网工程设计与施工》课程教学改革研究

何 东，宁文慧

（重庆城市职业学院 信息工程系，重庆 402160）

0 引 言

2015年教育部办公厅发布《关于深化职业教育教学改革全面提高人才培养质量的若干意见》，提出坚持走内涵式发展道路，创新人才培养模式，加强思想道德、人文素养教育和技术技能培养，全面提高人才培养质量的总体要求。针对新要求，我院采取多种措施来提升人才培养质量，抓内涵建设，推进产教深度融合，有效开展实践性教学，坚持工学结合、知行合一，深化教学改革，强化课程建设。

基于工作过程系统化的课程开发是高等职业教育课程改革的重要方向之一，能够提升学生的职业适应能力，满足企业和社会的时代需求。

基于多年教学经验，本文对基于工作过程系统化的《物联网工程设计与施工》课程教学改革进行了研究和探索。

1 基于工作过程系统化课程设计思路

20世纪90年代，德国不莱梅大学技术与职业教育研究所教授及其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基本流程如图1所示。首先，由行业企业专家、教育专家及技术骨干根据调研结果和职业从业资格要求，归纳出该专业对应的典型工作岗位（群）的典型工作任务，并由典型工作任务分析、论证、归纳出岗位群的可行动领域；其次，由课程专家及职业院校教师重构行动领域，并转换配置成对应的专业学习领域课程，根据学习领域课程的难易程度，构建专业学习领域的课程框架；最后，教师根据职业行动领域工作过程设计学习领域课程方案，根据实际工作任务进行学习情境设计及教学组织设计。

图1 工作过程系统化课程开发基本流程

2 基于工作过程系统化的《物联网工程设计与施工》课程设计

2.1 由行业、企业调研确定行动领域

通过就业调研、实践专家研讨及课程小组讨论，确定出物联网应用技术专业的岗位群为物联网系统应用与管理员、物联网应用系统支持员、物联网系统集成及测试员等，确定并分析岗位群的工作任务，归纳出职业岗位群的典型工作任务和可行动领域。

2.2 学习领域描述

将归纳出的行动领域转换配置为专业学习领域课程，并对该课程进行难易分类，根据认知规律和职业成长规律，以“工学结合”的方式，按照理论教学和实践教学对专业学习领域课程进行安排，以不低于50%的实践教学比例构建专业学习领域的课程框架。

对学习领域的课程进行定位时应充分考虑课程性质、课程目标、教学载体、前导课程、平行课程、后续课程等。

《物联网工程设计与施工》学习领域课程方案由学习目标、学习内容和学习时间三部分构成。主要培养学生完成物联网工程的设计、施工、集成、测试、组织及管理的专业能力，以及自学能力、合作能力、思考能力、沟通交流能力、创新能力。通过相互关联的若干学习领域的一系列学习，加深学生对完整工作过程的理解，从而提升职业能力和就业能力。其中，学习目标包括以下几方面：

（l）能设计小型物联网工程系统方案；

（2）能正确选用各种传感设备、RFID设备和网络设备选型等；

（3）能编制物联网工程施工方案，并能对项目施工人员、安全、技术、进度、质量进行过程管理和监理；

（4）能根据设计方案和验收标准对工程进行测试和试验；

（5）能进行成本估算和效益分析；

（6）能进行系统测试；

（7）具备物联网项目的运行、维护和管理能力。

学习领域内容包括以下几方面：

（l）掌握如何进行物联网项目需求分析，如何撰写物联网项目设计说明书；

（2）掌握如何选择使用各种传感设备、RFID设备和网络设备；

（3）掌握如何编制施工方案，以及对相关方面如何进行过程管理和监理；

（4）掌握如何验收项目；

（5）掌握如何进行成本估算和经济效益分析；

（6）掌握如何编制系统测试方案；

（7）掌握如何进行系统集成；（8）掌握系统的运行、维护和管理。学习时间为第五学期，共64学时。

2.3 学习情境设计

学习情境设计是对具体的工作过程、工作任务进行教学化加工， 对典型的工作任务进行细化或重组后编成一个个学习情境。学习情境包含的内容要尽量覆盖职业行动领域中典型工作任务所需要的知识点及技能点，内容排序要符合学生的认知规律，采取从简单到复杂、从单一到综合的排列方法。

通过对工作岗位的典型工作任务进行分析，根据物联网工程设计与施工流程，结合学生的认知规律，《物联网工程设计与施工》课程的学习情境设计见表1所列。

表1 《物联网工程设计与施工》课程的学习情境

2.4 教学方法设计

工作过程导向课程的具体教学实施应由传统的教学方法向角色扮演法、案例教学法、项目教学法等行动导向教学法转换，以学生完成的具体项目为载体，对工程案例及涉及的相关知识点、工程设计的原则、方法和步骤进行讲解，引导学生上网或去图书馆查找资料、实地考察、调研学习和讨论，充分发挥学生的自主能动性。在教师和企业人员的指导下，通过学生分组讨论，共同完成项目化教学内容。使学生逐步掌握项目的完整行动过程，并将该方法迁移到其他项目中，培养学生独立或团队协作完成较为复杂的工作任务的能力。

2.5 打造开放式实训教学环境

学校先后与重庆智慧点图、航天信息（重庆）有限公司等企业建立物联网工程设计与施工实训的校外实训基地，并签署了《校企合作协议》，制定了一系列学生实践保障体系。学校为企业开展员工培训，帮助企业解决生产实际问题，同时企业人员对学校进行师资队伍培养；学生在企业以真实项目进行相应操作，同时企业相关人员到学校来任教。学校按照企业实际的工作流程和业务环境布置实训设备、实训基地，提高了学生分析和解决实际问题的能力。

2.6 改革课程考核评价模式

课程考核的依据是学生出勤情况、课下搜索资料情况、实训表现、沟通交流能力、分析和解决问题能力、创新能力、职业素养、实训报告编写等。具体考核内容见表2所列。

表2 《物联网工程设计与施工》课程考核表

3 结 语

本文通过重构课程内容，改革教学方法、实训教学环境及考核评价模式，提高了学生分析和解决实际问题的能力，提高了人才培养质量。课程教学改革需及时关注社会需求和职业岗位（群）技能要求的变化，不断更新课标、教学项目，优化教学方法，同时需促进工学结合的校内外实训基地建设，因此是一项长期工作。

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