李红丽 巢海远 殷存举
(常州刘国钧高等职业技术学校,江苏常州 213025)
职业院校技能大赛引领职业院校的专业建设及课程改革。徐自远[1]结合单片机技能大赛项目总结分析了单片机技能大赛的指导意义,阐述了将大赛资源转换,建成精品课程网站,研发教材开发项目式教学资源等成功实践经验。鲍惠芳[2]提出为了培养出适合企业需求的技能人才,需要结合企业需求,建立有特色的专业核心课程的教学资源库,资源库的建设要与技能大赛的内容和标准紧密结合。由此可见,其他专业的教师和学者都在积极的进行大赛资源如何应用于教学实践的思考和探索。
物联网专业相关的技能大赛促了进职业学校物联网专业的建设及人才的培养进程。全国职业院校技能大赛组委会从2012年至2018年已连续六届成功举办了高职组“物联网技术应用”技能竞赛,从2014年至2018年已连续五届成功举办了中职组“物联网技术应用与维护”技能竞赛,从2013年至2019年已成功举办了6届中职组“智能家居安装与维护”技能竞赛,在中高职院校中已经成功的实现了对物联网新兴产业领域的技术普及,极大的引领并促进了中高职院校物联网专业的建设和人才的培养,为充分发挥技能大赛引领专业建设及教学改革提升奠定了良好的基础。但是,物联网专业相关的技能集训教学资源一直尚未构建完备,江苏省五年制高等职业技术学校的物联网专业都面临技能集训资源匮乏、零散、难以有效运用的难题。大部分院校都是直接依赖于大赛企业提供的教学资源,而非教师自身实践积累。企业直接提供的教学资源设备依赖性高,教师想直接应用于实际教学非常困难。因此,构建符合我校教学实际,一定程度能够省内推广使用的物联网专业技能集训教学资源库建设具有很高的应用价值。
关于实施国家示范性高等职业院校建设计划,加快高等职业教育改革与发展的意见》(教高[2006]14号)提出推进教学建设和教学改革、加强重点专业领域建设、创建共享型专业教学资源库。其中,创建共享型专业教学资源库是示范校项目建设的重要任务。创建共享型专业教学资源库主要内容包括专业教学目标与标准、精品课程体系、教学内容、实验实训、教学指导、学习评价等要素,以规范专业教学基本要求,共享优质教学资源。
目前,国内高职院校的物联网专业的相关老师都在积极的进行资源库的建设探索。胡军[3]从物联网专业课程体系及技术层次结构的深入分析中归纳出几种常见的资源库建设模式,在此基础上设计了高职物联网专业项目化教学资源库功能模块及资源库内容模块。申小中[4]结合物联网行业的特征,提出现阶段物联网专业核心教学资源库建设中应体现专业独特性、人才培养目标多元化以及课程体系与职业岗位的互动性。阐述了物联网专业核心教学资源库的建设标准和相关理论基础,给出了详细的需求分析、设计原则和模块规划。但是,胡军和申小中等人的探索性工作都是针对整个物联网专业课程教学而言,而非技能集训教学。
教学资源库建设目的是要系统化设计、模块化整合我校物联网专业技能大赛集训的教学资源,同时吸收借鉴、消化整合江苏省物联网国赛训练的相关资源,为我校乃至整个江苏物联网国赛集训指导教师团队提供有效的资源保障。教学资源库建设的创新之处在于资源库的内容针对性强,需求广泛,能够真正落地的为技能集训的教学提供有效支撑,迫切解决了目前物联网专业技能集训资源匮乏、零散、难以有效运用的难题。
物联网专业技能集训教学资源库的建设与开发旨在通过汇集我校和江苏省近年来物联网省赛、国赛的竞赛资源成果,建立起完备的物联网专业技能集训资源保障,进而支撑起专业人才的培养。建设目标主要包括几个方面:
(1)合理开发、适当整合我校物联网专业技能集训教学资源,充分发掘教师自身的课程资源价值;(2)以赛促建、吸收转化全国职业院校技能大赛及江苏职业院校技能大赛的优质集训资源;(3)系统设计、自主开发适应我校及江苏省五年制物联网应用技术专业技能集训的教学资源库;(4)探究物联网专业技能集训科学化、专业化、高效化的途径和方法;(5)探究优势资源共建共享促进教育改革创新、促进教育公平,提升教育质量的途径和方法。
(1)文献研究法:主要通过中国知网、有关学术期刊等对资源库建设研究和应用的最新情况进行比较研究。查询物联网专业有关课程教材、资源库的建设和评价研究资料,建立本课题的评价指标体系。(2)行动研究法:资源库的开发建设遵循“边建设、边使用、边充实、边完善”的实践原则,循序渐进,逐步形成符合物联网专业人才培养要求和遵循物联网课程体系规律的技能集训资源库。(3)调查研究法:课题的实施前分别对课题组成员中教师自身的教学资源素材进行收集调研,实施中对江苏省物联网专业技能大赛历年省赛和国赛集训的成果资源进行调研整合,实施后邀请江苏省物联网专业技能大赛专家组成员和省内同类院校集训指导教师共建共商资源库的使用和完善工作。
通过对2016-2018年江苏省物联网技术应用与维护赛项技能大赛和2014-2018年江苏省“智能家居安装与维护”历年省赛国赛试题,以及每年国赛集训试题进行汇总,共收集将近200多份试题。在这200多份试题中,课题组老师精心挑选了高质量的50试题,并将试题进行纳新重组,重新组卷。历年试题集汇编的初稿在两轮的实践中已初步完成,每份试题都精心的进行了安装实践、试题评分和整改完善,基本可以保证答案的科学性和正确性。
目前,物联网项目重点考核数据采集技术、无线传感网技术、网络通讯技术、移动互联应用技术、物联网网关应用技术及物联网应用开发技术等。近两年根据技术发展及人才技能需求的热点增加了M2M技术、工业物联网、窄带物联网、低功耗广域网等内容,使得竞赛技术平台涵盖物联网行业成熟、主流的前沿技术,包括RFID技术、NBIOT技术、LoRa技术、无线传感网技术、嵌入式技术、传感器技术、数据库、物联网云平台等,并通过对行业应用案例进行训练设计,拔高了对物联网应用技术及其相关专业学生的综合能力考核水平。
由于物联网项目涉及的技术知识点非常多,系统又非常综合。学生在实际的项目实践中遇到问题往往无从下手,遇到问题凭零碎的感觉和经验进行调试,导致同样的问题再次出现时学生依然记忆模糊,没有条理和思路进行问题解决。我们完成了《物联网系统的常见故障手册汇编V1.0》版。故障手册汇编中涉及的每个故障点都从故障点现象、故障原因和检测方法、解决方案三个层面来理清楚故障产生的原因,导致的现象和有效解决的方法。学生通过该故障手册系统性的学习和实践,可以快速精确的判断问题,避免凭感觉盲目的进行调试。该故障手册的完成为学生训练和比赛中遇到故障问题提供了科学参考,为学生系统化的分析问题,条理化的排查故障和有效解决问题提供了支撑。
由于物联网项目非常综合,涉及的各类厂商的技术文档和辅助工具众多,为了使得学生能够方便的查找各类技术文档和工具,我们整合了物联网项目中使用的各类文档和工具,以便学生可以快速查找和学习。同时,为了方便学生快速学生相关操作,也避免重复教学,将相应的固定操作进行归类整理,整理成技术教学文档。
因为资源建设的工作量比较庞大,建设周期比较长,很多资源开发建设尚未完善。比如历年试题集汇编中缺少试题分析和讲评,仅仅只有评分标准和答案。物联网技能集训是学生动手操作的理实一体化的过程,是“做学教”融合的过程,仅仅有答案只是参照,还需要有进一步的讲解和说明,将整套的学生操作实现过程能够具体展现出来。否则仅仅有答案,学生也未必能够科学、正确、合理的操作实现。所以历年试题集需要将每一套试题学生的完整操作过程进行视频实录,并配合老师讲解过程,以使得教学资源更加信息化呈现。
目前,《50套历年试题集》和《物联网系统的常见故障手册汇编V1.0》已经完成。《竞赛工具资源库和技术教学资源库》完成小部分内容。根据课题的预期成果,需要完成技能实训教程4册(安装、配置、开发、故障),目前才完成故障一册内容,其余3册正在调研信息,制定编制方案中。《50套历年试题集》的资源库也尚未进行视频讲解实录,学生的操作实践都是依靠老师的现场讲解进行。目前,虽然严格按照开题的进度安排实施,但是部分资源建设仅是完成,需要根据进度安排加快完善。
如何将资源建设的成果与物联网专业的课程教学和综合实训相结合,让服务于技能大赛的集训教学资源也能辐射推广于物联网专业的日常教学,需要进一步的思考和探索“赛教融合”的途径和方法。目前,50套试题集中的部分内容已应用于物联网专业四年级学生的单片机课程实训、Android课程教学和物联网综合实训,学生通过课程知识的学习,在技能集训设备载体上完成相关试验更有利学生体验物联网系统的完整性。另外,课题中建设开发的相关资源库的评价机制尚未构建。
总之,当前时代背景下的信息技术的不断发展,促使物联网专业技能集训教学资源库的逐渐完善。老师需要积极将课题建设的资源成果应用于物联网专业的各课程教学,主动探索服务日常教学的方式方法,积累经验汇总成效。同时,加强应用评价机制的构建,让学生进行学习评价,让老师进行教学应用评价,让企业参与资源库提升综合能力训练的评价,以此推动资源库的完善和应用推广。