浅谈中职编程课程实施——《智能远程控制APP开发》课程实施方略

张 森

（淮北工业与艺术学校 安徽·淮北 235026）

电子信息与通信技术的目标已经从任何时间、任何地点连接任何人，发展到连接任何物品的阶段，而万物的连接就形成了物联网。物联网的主要特征是按约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，结合互联网、移动通信网等网络进行信息的传送与交互，提高对物质世界的感知能力，以实现智慧化的决策和控制。

2016年3月，“物联网”与云计算、大数据共同被纳入“十三五”规划的目标与重大举措中，新型线上、线下结合的生活与商业模式兴起，物联网技术已经从工业领域渗透入生活，低碳环保的智能家居会成为未来发展的大方向。2020年初,一场疫情更是使线上无接触的交流工作生活方式深切融入人民的生活中。因此，对于电子及网络技术的中职教育也偏向物移融合形式，课堂教学课程也随之进一步改进。在此基础上，就《Java物联网程序设计基础》这一核心课程中的一部分课程为例，说明课程开发的思路及流程。

主要从课程整体设计，课堂教学实施及成效，反思及改进三个方面进行说明。

1 整体课程设计

《Java物联网程序设计基础》为电子技术应用专业核心课程选用其任务4及任务6。其六个任务分别为：搭建开发环境；Java语法基础；流程控制结构；数组与集合；Java面向对象；温湿度实时更新系统程序开发。

1.1 学情分析

1.1.1 专业基础

物联网（智能家居）专业通常是由电子、通信或计算机系组织建设和实施。物联网是一个交叉学科，涉及电子、通信和计算机等多学科知识，需要用到感知层、网络层、应用层相关技术。

1.1.2 知识技能基础

教学对象为物联网技术应用专业二年级学生，已掌握计算机及网络的基础知识，具备一定的传感器、Java语言、Eclipse/Android Studio编程软件基本使用能力，并能进行基本的界面设计操作，掌握程序模拟方法。

1.1.3 素养

能熟练使用电脑、智能手机和平板，动手实践能力强。

1.2 教学目标

知识点：（1）数组是相同类型变量的集合，可被定义为一维或多维，可以通过下标来访问，提供了一种将有联系的信息分组的便利方法；（2）集合相对于数组来说可以自动扩容。（3）进程与线程的区别；（4）线程的创建、启动、休眠和中断的方法；（5）Android主线程UI线程和Android消息传递机制；（6）Handler消息传递机制和Timer定时器的具体使用方法。

重点：线程类（Thread），定时器（Timer），Handler消息传递机制，一维数组的创建和使用，集合，案例实现。

难点：线程类（Timer），Handler消息传递机制，二维数组的创建和使用。

1.3 教学资源

1.3.1 专业建设

本专业为省重点专业，物联网为省大赛赛点，设有电子物联网工作室，面向电子技术、物联网智能家居等方向开展专业建设、技术资源开发、大赛研究和现代学徒制试点。

1.3.2 实验、实训设备

配有 NewLab物联网教学套件及物联网智慧生活实训平台。

1.3.3 教材

《Java物联网程序设计基础》由职业院校与企业联合编写。案例均来自企业真实案例，由企业一线技术人员编写。理论知识点由教学经验丰富的骨干教师编写。本书从Java语言的基本特点入手，介绍Java语言的基本概念和编程方法，然后深入介绍Java语言的高级特性。紧跟社会发展需要，体现新技术、新设备、新工艺，遵循技能人才成长和职业发展规律，操作性强，适合中职物联网专业学生学习。

图1：16课时具体安排思维导图

2 课堂教学实施与成效

2.1 教学策略

课前充分利用《Java物联网程序设计基础》课程的网络学习平台、钉钉及学习通移动平台下发模拟企业真实案例任务书，并预习知识点。课中采用任务驱动、情境创设、讲练结合等教法推进教学，同时利用仿真实训和仿真动画、微视频等信息化资源和手段，解决学习困难，达成教学目标，实现理实一体化教学，指导学生自主学习协作探究。实现教学效果优化。

2.2 教学实施

2.2.1 课前准备

教师在学习平台上发布任务书，学生主动分析分解任务明确学习目标。制定各分步任务，通过自主探究、小组交流讨论，初步了解传感器的基本原理、布线标准和制作工艺、网络基本设备的原理、布网基本原理、熟悉Eclipse软件基本使用方法、安卓界面设计基本控件学习（平板及手机配备学习平台）。

2.2.2 课中实施

（1）实施整体思路。使用“任务驱动”“作品展示”“演练”等多种教学方法，使学生真正“动”起来，“活”起来。学生主要活动有上传任务进程，解决问题，反复练习并提问，形成任务结果。教师主要活动为，根据自己负责科目选择典型问题；列出有问题和解决后作品，直观自然问题引入；借助鸿合多屏互动，钉钉直播、仿真动画和仿真实训系统等信息化资源突破重，难点；引导学生跟着做。设计多元评价体系，随时调整教学进度，尽可能实现分层分级教学。引导学生自主学习、协作探究，发挥其学习主体作用，体现教做学合一理念。

学生上传任务进程以及上传进程中遇到的问题（所有科目教师均能看到）。教师使用任务驱动法，根据自己负责科目选择典型问题。列出有问题和解决后作品，直观自然问题引入。借助钉钉直播软件、仿真动画和仿真实训系统等信息化资源突破重，难点。引导学生跟着做。学生在教师指导下自己解决问题。反复练习并继续提问。直到教学任务完成，形成任务结果，让学生真正动起来，并直接进行在线测评，形成多元评价体系，调整教学进度。

（2）16课时安排。由项目任务提炼教学任务，学生自主探究，教师依据学情帮助其完成设计（见图1）。

2.2.3 课后拓展及反思

学生继续拓展界面设计方面的知识。通过对多种APP的使用和观察，加之美学教育，引发学生自主完善自己的作品，让界面更加合理化，更加美观，更适合大众审美标准。自己做的APP下发到自己的手机里，可以让学生增加成就感，增强进一步学习的信心。物联网主要是物与网的结合，引导学生进一步学习传感器及传感网的知识。

2.3 教学评价

依据学情，定为期末考核+提升能力的过程性考核,进行教与学全过程的信息采集。根据课标的评价要求，对每次任务进行评价。依据1+X《传感网应用开发》职业标准、中职职业技能大赛“物联网技术应用与维护”赛事技术文件制定评价内容和评分标准，最终形成多元有效、可评可测的评价方案。

2.4 教学成效

立足对目前的学情分析，针对性地调整教学目标,引导学生充分理解物联网的核心知识，并将理论运用于实践。通过任务驱动教学法，以真实的项目任务入手，提高理论知识和软件技能的应用性，培养了学生学以致用、勇于探索的自学能力，学生在任务实施过程中学会学习，能够在之后的板式家具设计任务中触类旁通。根据真实工作流程组织教学环节，对接实际移动开发实操，帮助学生提高了设计实践能力和开发整体设计思维，有效培养了学生的岗位核心能力，学生的设计能力受到校企合作单位的一致认可。

3 反思与改进

3.1 特色亮点

总结为：化繁为简，应用推动，大赛对接，能力为上。

引入新规范，采用新技术，教授新工艺，设计教学实训模式。通过电子物联网工作室、NEWLAB传感网开发实训室、物联网行业综合实训室，以职业标准、技能大赛标准为依据，结合岗位要求，提升实训效果，优化形成新的实训规范与评价标准，全方位考查和评估学生学习效果。

基于对智能家居产品开发工作流程，以模拟真实工作任务为导向开展教学。借助虚拟仿真、专业开发软件有效掌握APP界面开发，功能实现开发，设置调研、理论讲解、策划等环节，使学生逐步具备移动开发设计师核心岗位能力，并通过多轮设计优化，养成精益求精的卓越工匠精神。

示范+练习+赛练结合，从而提升能力达成。

3.2 改进

面对现代物联网技术的发展，专业分类招生和社会扩招的新计划，教学团队将继续深化研究学情，以适应新形势。比如，优化慕课资源，调整慕课的教学目标、重难点以及作业量；根据生源结构的多元化及本专业学生职业发展需求的多样化,更好地推进分层教学等。