基于物联网应用技术的一体化教学探究

卢信源

摘 要：物联网的覆盖范围比较广，产业链也相对较长，需要大量专业人才推动行业发展。文章讨论物联网应用技术的一体化教学模式，分别从一体化教学必要性、人才培养与教学现状、一体化教学模式应用与实践讨论4个方面进行阐述，明确物联网应用技术教学的创新点，以期能够提高一体化教学质量。

关键词：物联网应用技术;一体化教学;分布式计算;无线传感器网络

0 引言

大数据时代下，物联网逐渐成为战略性新兴产业，以嵌入式系统、无线传感器网络、移动计算等先进技术手段为对象，实现物体、互联网的连接，利用无线网络获取数据，将实时信息整理、分析之后展开智能识别与定位。学校开设物联网专业，在新教学环境下采用一体化教学方法，注重系统设计、软硬件编程等专业能力的提升，加强学生物联网应用技术水平，培养应用型物联网人才，以促进学校物联网专业教学模式的完善[1]。

1 物联网专业人才培养与一体化教学现状

学校开设的物联网专业，在课程方面设置了技术方面的内容，例如物联网传感技术、物联网网络技术、通信技术、计算机技术。所有学生需要掌握的专业知识也十分复杂，还需要参与专业实践活动。培养物联网专业人才须在实践教学中传授专业知识理论与技术，然而教学模式、理念等因素难免会对学生学习积极性造成影响，无法切实提升学生的实践水平，也会对学校物联网应用技术教学工作的实施造成阻碍。基于此，采用一体化教学模式，将物联网行业与专业教学要求紧密结合，培养应用型物联网人才。

总结物联网应用技术一体化教学的实施现状，分为以下3点：

（1）一体化教学目标需要进一步明确。培养物联网应用型人才，一般是为当地社会经济发展输送服务，培养同时具备理论基础、实践应用技能的人才。但当前物联网应用技术教学目标的设置比较模糊，教学活动和教学目标之间也没有紧密联系，学生本身存在惯性思维，加上专业水平有限，所以对于教师传递的物联网应用技术知识、技能也没有完全掌握[2]。另外，采用的教学方法仍然有注重专业理论知识的现象，学生实践操作被忽视，学生学习方法不合理，一些课堂上讲解的知识与技术没有完全消化，不利于实践操作水平的提升。

（2）没有完全形成双向教学。长期采用传统教学方式，个别教师过于关注基础理论，将教学的重点放在程序设计等方面，或者是根据程序设计语言语法开展教学工作，这一部分教学内容相对复杂、抽象，导致学生学习积极性不高。教师、学生之间互动不到位，长此以往便形成了单向教学模式。

（3）理论和实践不匹配。一些学校开设物联网应用技术课程，将理论、实践课程分开，教学中也不是非常注重理论和实践的融合，加上实践设施不够完善，课时比例不合理，学生已经掌握的理论知识没有在实践中应用，最终物联网应用技术的教学效果不是非常理想。

2 物联网应用技术一体化教学模式

2.1  一体化教学模式核心与本质

物联网应用技术采用一体化教学模式，重点体现在“教”“学”“做”这3个方面，而且要注重在教学中的一体化，所有教学工作都要以“做”为核心展开，换而言之即“理论与实践结合”。采用一体化教学模式，要对物联网应用技术教学模式进行创新，明确培养应用型人才的重要性，在教学中不断加强学生物联网应用技术的实践水平、综合实力，将学校中所有的教学资源加以整合，利用多元化的教学方式加强师生互动，实现理论与实践的有机结合，以调动学生学习物联网应用技术的积极性，提高学校一体化教学质量。

2.2  一体化教学模式搭建与应用

2.2.1  基于应用型人才培养设置物联网应用技术教学课程体系

学校开设物联网应用技术的教学，目标是培养应用型人才，为当地物联网行业输送人才。一体化教学思想，也是在产教融合、校企合作、工学结合等基础上，设置理论与实践的相关课程，为行业一线输送高技能型人才。在设置物联网应用技术的课程体系时，也要考虑社会需求，尤其要对实践课程加以关注，使所有学生都能够具备实践操作技能。按照物联网专業知识体系、学校制定人才培养计划，设定物联网专业核心能力指标，包括物联网应用系统的设计、开发与维护等基础技能，具体涵盖物联网节点、网关、传输网络、数据中心等专业能力。优化设置物联网应用技术课程时，统一划分为专业基础课程（C语言程序设计、电路基础等）、专业核心课程（物联网概论、物联网网络技术等）、实践实训课程（物联网认知实习、物联网上位机开发实训等）。

在专业核心课程的教学中，根据物联网应用技术的专业基础知识进行设置，注重课程的层次性，包括物联网应用层、通信层、感知层。这一专业领域的关键技术主要涉及传感、接入、网络与安全等，再与实践实训课程相结合，学生对于物联网应用技术的核心技能掌握可以更加深入。设置实践实训课程，按照物联网技术当前发展趋势与特征，通过“岗位驱动”模式完成各项关键课程、实训项目的设置。在不同的实训项目中，学生进入到对应情境，发挥校企合作优势，有利于学生对实践技能的掌握[3]。

2.2.2  组建高素质物联网应用技术教学团队

教师所掌握的基础理论、实践技能是一体化教学质量的直接决定因素。物联网应用技术的一体化教学中，理论和实践课程逐渐实现了融合，教师的专业素质能力要求也相应提升，所以培训、引进综合素质高的教师在一体化教学中是非常关键的流程。考虑到物联网应用技术相关专业教学模式还需要完善，完全对口的专业教师数量并不多，所以需要在学校中组建高素质物联网应用技术教学教师团队。为此提出以下建议：

（1）定期组织专业培训。专业中的一些对口教师物联网专业技能、基础知识有限，需要积极参与培训。学校可以统一安排教师参与省市物联网专业培训活动，明确当前我国物联网技术的发展形势，为学校物联网专业建设贡献才识。（2）采用校企合作模式。学校可以与物联网企业展开合作，由企业技术人员负责专业培训，教师可以到企业中参观、学习，掌握企业应用的先进技术，在学校一体化教学中应用。通过学校与企业的合作，为企业培养定向人才，学校也可以在企业帮助下提升教师的业务水平。

2.2.3  结合理论课程设置实践教学活动

一体化教学模式更加关注物联网应用技术的理论、实践应用，在课堂上要培养学生实践操作能力，无论是教学模式还是内容都要积极创新。物联网应用技术的教学内容要更具针对性，通过理论与实践的结合，强调物联网应用技术技能培养关键点，使实践操作技能作为实训活动的核心。创新物联网应用技术的教学形式，建议将以往理论课与实践课之间的界限取消，将两种课程更加有机地融合在一起，教师在讲解物联网应用技术理论之后，马上组织实践，学生既可以掌握基础理论，又能够在实践中加以消化。凭借一体化教学模式，使传统教学模式得到创新，加强了理论课与实践课衔接的连贯性;在课堂上指导学生掌握物联网应用技术原理，通过演示与练习参与实践，加强了教学灵活性与生动性，也强调学生在一体化教学中的主体性。站在学生视角，在物联网应用技术实践活动中，已经学习到的理论知识可以转换为实践经验，促使教学效果更加理想。

2.2.4  注重一体化教学考核

物联网应用技术的一体化教学，需要通过考核检测教学效果，针对教学全过程进行考核，所有学生在课堂上的学习态度、状态、积极性、成效等都需要实时跟踪，重点控制物联网应用技术实践与练习的过程。除了笔试这种常规考核形式外，还需要增加新的考核模式、内容，考查学生各项应用技术的操作技能，是否灵活与熟练，对综合技能、学习成效进行全方位衡量。

3 实践与讨论

在物联网应用技术教学中布置学习任务：网络综合布线模型工程施工。本次学习任务按照模拟需求，带领学生进行网络综合布线模型系统设计，目标是了解网络综合布线模型工程施工。教学阶段在地面设计两层，将其当作两个工作区，分别在每个工作区中布置5个信息点，52U机柜上安装两个交换机，作为两个工作区管理间，机柜下安装交换机作为设备间，管理间与设备间利用配线架链路连接作为垂直子系统，随之展开网络综合布线模型系统设计。学生在教师的讲解与引导下，已經掌握了网络综合布线模型工程施工的基础理论知识，可以直接确定信息点，正式实践之前准备好平面图、相关材料和设备，按照线槽、底盒安装、布线、链路端接、机柜安装、线路各信息点检测的顺序完成网络综合布线模型工程施工。

最后为了检测本节课的教学效果，专门组织总结与评价。每个小组分别制作PPT软件，教师、学生对各个小组展示作品做出评价。除此之外，小组内部制定工作计划，由教师做出点评，修改工作计划内容，根据教师设定的评分标准分别展开自我评价、小组评价、教师评价，作为本节课的教学评价结果。通过一体化教学模式，学生不仅可以更加深入地掌握本节课教学知识点，还可以在实践操作中验证理论知识，优化物联网应用技术教学效果。

4 结语

综上所述，培养应用型物联网应用技术人才，学校采用一体化教学模式，实现理论与实践的结合。学生也可以将掌握的物联网技术理论知识、专业技术融合，提高技术应用有效性与实效性，成为行业发展需要的应用型人才。

[参考文献]

[1]王来志，王小平，冯礼益.职业院校物联网工程实训室建设的研究与实践[J].物联网技术，2019（9）：116-118.

[2]孙凤娇，李安然，李跃宇，等.“传感器与检测技术”“理实一体化”教学改革与实践[J].无线互联科技，2019（9）：97-98.

[3]卞勇.智慧旅游视角下物联网专业理实一体化教学改革研究[J].才智，2019（7）：124.

（编辑 何 琳）