梅魯海
摘 要: 從物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概論的課程背景和建設(shè)任務(wù)出發(fā),依據(jù)開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)路線和目標(biāo),采用工作過(guò)程主導(dǎo)的學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程的開(kāi)發(fā)措施,提出了一種基于知識(shí)心理認(rèn)知與職業(yè)行為工作建構(gòu)順序一致的課程開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)方案,包括課程的典型任務(wù)和職業(yè)能力體系設(shè)計(jì)、學(xué)習(xí)領(lǐng)域和學(xué)習(xí)情境設(shè)計(jì)、教學(xué)方法和手段設(shè)計(jì)等。
關(guān)鍵詞: 物聯(lián)網(wǎng); 心理認(rèn)知; 建構(gòu); 順序; 職業(yè)能力; 成長(zhǎng)規(guī)律; 學(xué)習(xí)領(lǐng)域; 學(xué)習(xí)情境; 教學(xué)法
中圖分類(lèi)號(hào): G710 文獻(xiàn)標(biāo)志碼: A 文章編號(hào): 1671-2153(2017)05-0005-04
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概論是應(yīng)用電子技術(shù)專(zhuān)業(yè)一門(mén)重要的專(zhuān)業(yè)課程,其教學(xué)目標(biāo)是使學(xué)生掌握傳感器與傳感終端設(shè)備檢測(cè)技術(shù)、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、RFID應(yīng)用技術(shù),以及物聯(lián)網(wǎng)工程設(shè)計(jì)與施工、物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)管理等專(zhuān)業(yè)知識(shí),培養(yǎng)面向物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)公司、物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)終端產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)、物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)終端產(chǎn)品銷(xiāo)售企業(yè)、物聯(lián)網(wǎng)升級(jí)改造企業(yè)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)、工程施工、設(shè)備安裝與調(diào)試、系統(tǒng)運(yùn)行與維護(hù)、產(chǎn)品營(yíng)銷(xiāo)與管理、售前售后服務(wù)的高素質(zhì)技能型人才。
為滿足就業(yè)和市場(chǎng)的需要,培養(yǎng)富有創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)精神和素質(zhì)的高技能人才,根據(jù)學(xué)生的職業(yè)發(fā)展與學(xué)習(xí)規(guī)律,以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概論課程為例,在職業(yè)能力分析的基礎(chǔ)上,以職業(yè)崗位群的要求為依據(jù),采用工作過(guò)程主導(dǎo)的學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程的開(kāi)發(fā)措施,提出了一種基于學(xué)生心理認(rèn)知順序與職業(yè)行為工作順序的課程開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)方案,目的是使學(xué)生的主體作用和創(chuàng)新意識(shí)得到充分發(fā)揮,合理構(gòu)建知識(shí)、能力和素質(zhì)結(jié)構(gòu)體系,為今后從事相關(guān)專(zhuān)業(yè)技術(shù)工作打好基礎(chǔ)。
一、課程背景與開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)路線和目標(biāo)
應(yīng)用電子技術(shù)專(zhuān)業(yè)于2014年開(kāi)始開(kāi)設(shè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概論課程,對(duì)高職學(xué)生來(lái)說(shuō),這是一門(mén)技術(shù)性很強(qiáng)的課程。學(xué)生通過(guò)本課程的學(xué)習(xí),能夠熟悉物聯(lián)網(wǎng)終端設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、RFID設(shè)備以及嵌入式軟件系統(tǒng),能夠設(shè)計(jì)一般物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目的技術(shù)方案,熟悉系統(tǒng)集成和性能測(cè)試,達(dá)到綜合運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)知識(shí)和技能的目的。是對(duì)在校所學(xué)知識(shí)的一次綜合檢驗(yàn),學(xué)完此課程后即可開(kāi)始畢業(yè)設(shè)計(jì)和實(shí)習(xí)[1]。
本課程建設(shè)和改革需要以行業(yè)需求為導(dǎo)向,教學(xué)設(shè)計(jì)體現(xiàn)職業(yè)教育特點(diǎn),力爭(zhēng)把行業(yè)需求與教學(xué)有關(guān)的各要素有機(jī)地聯(lián)系起來(lái),完成符合學(xué)生認(rèn)知特點(diǎn)的教學(xué)策略設(shè)計(jì)及教學(xué)實(shí)施。隨著新技術(shù)的推廣應(yīng)用,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)本身的內(nèi)涵和范疇也日益在提升和擴(kuò)大,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也面臨著一些新的課題和任務(wù)。因此,本課程原來(lái)的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法已經(jīng)不能完全適應(yīng)新的人才培養(yǎng)需求,亟待進(jìn)行課程內(nèi)容和教學(xué)方法的改革。
基于以上專(zhuān)業(yè)背景,作為支撐物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)課程體系的一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)課,本課程改革與建設(shè)的路線和目標(biāo)只能是通過(guò)職業(yè)活動(dòng)和社會(huì)活動(dòng)調(diào)查,進(jìn)行活動(dòng)能力、知識(shí)技能分析,確定教學(xué)項(xiàng)目,編制教學(xué)方案,進(jìn)行教學(xué)項(xiàng)目評(píng)估,如圖1所示。開(kāi)發(fā)實(shí)踐過(guò)程中需要以實(shí)際的工作任務(wù)為載體,通過(guò)真實(shí)案例和項(xiàng)目來(lái)設(shè)計(jì)教學(xué)情境,不斷改進(jìn)教學(xué)方法,最終建設(shè)成為一門(mén)基于工作過(guò)程的學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程。在本門(mén)課程的學(xué)習(xí)過(guò)程中,學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新和技術(shù)應(yīng)用能力會(huì)進(jìn)一步提高,最終成為具備較全面的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技能的技術(shù)人才[2]。
二、基于知識(shí)心理認(rèn)知與職業(yè)行為工作建構(gòu)順序一致的課程開(kāi)發(fā)與設(shè)計(jì)方案
(一)課程的典型工作任務(wù)和職業(yè)能力體系設(shè)計(jì)
本課程的教學(xué)內(nèi)容改革是根據(jù)課程的知識(shí)、能力和素質(zhì)要求,通過(guò)崗位調(diào)查研究后確定的。整個(gè)學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程的培養(yǎng)目標(biāo)是,在能力方面,使學(xué)生具備物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)間的理論聯(lián)系與技術(shù)支持能力,具備一定物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)組網(wǎng)能力,具備一定物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域中的實(shí)際應(yīng)用能力,具備進(jìn)一步學(xué)習(xí)相關(guān)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的基本素養(yǎng)。在知識(shí)方面,使學(xué)生掌握物聯(lián)網(wǎng)體系的基本概念和技術(shù)理論,了解編碼、自動(dòng)識(shí)別、WSN等感知層技術(shù),了解傳輸層使用的各種網(wǎng)絡(luò)技術(shù),了解云計(jì)算、數(shù)據(jù)庫(kù)等處理層技術(shù),了解物聯(lián)網(wǎng)的安全與管理,了解物聯(lián)網(wǎng)在各行業(yè)的應(yīng)用,了解物聯(lián)網(wǎng)各層次的主要技術(shù)指標(biāo)。本課程的典型工作任務(wù)與職業(yè)能力如表1所示:
(二)基于知識(shí)心理認(rèn)知與職業(yè)行為工作建構(gòu)順序一致的課程開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)方案
按照以上職業(yè)能力體系設(shè)計(jì),物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概論課程的設(shè)計(jì)需要按照工作過(guò)程的順序來(lái)調(diào)整知識(shí)的傳授內(nèi)容,知識(shí)點(diǎn)的排列需要統(tǒng)籌兼顧學(xué)生心理上的認(rèn)知建構(gòu)順序與職業(yè)行為上的工作建構(gòu)順序兩個(gè)方面??梢詫⒈菊n程的學(xué)習(xí)領(lǐng)域劃分為由淺顯到復(fù)雜的7個(gè)學(xué)習(xí)子領(lǐng)域,如表2所示。針對(duì)不同水平的學(xué)生,課程的學(xué)習(xí)情境設(shè)計(jì)可以劃分為幾個(gè)不同的難度和等級(jí),使教學(xué)更有針對(duì)性和個(gè)性化。學(xué)習(xí)情境配有學(xué)習(xí)目標(biāo)、典型工作任務(wù)及分析記錄表、學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)難度范圍表、教學(xué)方法、教學(xué)材料、教學(xué)工具、能力要求、工作過(guò)程分析表等教學(xué)文件[3]。
本課程的建設(shè)需要通過(guò)系統(tǒng)化的設(shè)計(jì)和體驗(yàn)式的實(shí)踐探索,將物聯(lián)網(wǎng)理論體系的知識(shí)與實(shí)踐體系的經(jīng)驗(yàn)有效轉(zhuǎn)化為學(xué)習(xí)者的職業(yè)能力。本課程的內(nèi)容編排應(yīng)該是一種串行的體系結(jié)構(gòu),因?yàn)閷W(xué)生對(duì)新知識(shí)在心理上的認(rèn)知建構(gòu)順序與將來(lái)從事職業(yè)的工作建構(gòu)順序都是串行的。因此,本課程需要重點(diǎn)解決物聯(lián)網(wǎng)知識(shí)內(nèi)容的選擇和建構(gòu)排列問(wèn)題,大量增加實(shí)踐性強(qiáng)的知識(shí),減少偏理論性和推演性的知識(shí),原理和概念的理解以適度夠用為主,側(cè)重根據(jù)每一個(gè)工作環(huán)節(jié)的行動(dòng)和行為順序來(lái)傳授課程的相關(guān)內(nèi)容,重組和整合課程的內(nèi)容順序和難度。
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概論課程學(xué)習(xí)領(lǐng)域和學(xué)習(xí)情境設(shè)計(jì)要注意淡化理論、強(qiáng)化工程觀念,注意前后知識(shí)技能的連貫性和邏輯性,要主動(dòng)適應(yīng)社會(huì)實(shí)際需要,力求把物聯(lián)網(wǎng)工程經(jīng)驗(yàn)融入設(shè)計(jì)中,并引導(dǎo)任務(wù)驅(qū)動(dòng)和案例驅(qū)動(dòng)的教學(xué)改革,還要注意跟隨物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì),不斷增加新知識(shí)、新技術(shù)和新設(shè)備等內(nèi)容。
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概論課程資源的開(kāi)發(fā)中,教師不僅要主動(dòng)地和創(chuàng)造性地利用資源,而且要幫助學(xué)生深入社會(huì)這個(gè)大環(huán)境里去學(xué)習(xí)和探索。要發(fā)揮物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)專(zhuān)家和教師的核心作用,充分挖掘各種資源深層次的價(jià)值。學(xué)生應(yīng)當(dāng)善于利用各種資源為自身的學(xué)習(xí)和實(shí)踐活動(dòng)服務(wù)。本課程教師還要積極利用網(wǎng)絡(luò)資源,不僅要推廣自己的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和成果,也要相互分享,不斷更新完善網(wǎng)絡(luò)資源[4]。更重要的是,教師要推動(dòng)學(xué)生去合理選擇和利用網(wǎng)絡(luò)資源,積累自己的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)。
三、基于學(xué)生認(rèn)知學(xué)習(xí)規(guī)律和職業(yè)成長(zhǎng)規(guī)律的教學(xué)方法和手段設(shè)計(jì)
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概論涉及多個(gè)學(xué)科知識(shí)內(nèi)容,如通信技術(shù)、傳感技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及RFID技術(shù)、嵌入式軟件開(kāi)發(fā)技術(shù)等多項(xiàng)技術(shù)。另外還具有工程和實(shí)踐性強(qiáng),需要與行業(yè)應(yīng)用結(jié)合滲透,應(yīng)用領(lǐng)域廣泛等特點(diǎn)。在講授物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概論課程的過(guò)程中,要注重概要性知識(shí)和專(zhuān)業(yè)性知識(shí)的結(jié)合,軟件知識(shí)和硬件知識(shí)的結(jié)合,理論知識(shí)與工程性實(shí)踐的結(jié)合等。課程教學(xué)方法和手段設(shè)計(jì)需要兼顧學(xué)生認(rèn)知學(xué)習(xí)規(guī)律和職業(yè)成長(zhǎng)規(guī)律,并考慮學(xué)生的可持續(xù)發(fā)展的需要。
教學(xué)組織與安排應(yīng)采用理論與實(shí)踐一體化模式。(1)利用物聯(lián)網(wǎng)綜合實(shí)訓(xùn)室,采用實(shí)用性教學(xué)方式。充分利用新建的物聯(lián)網(wǎng)綜合實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教室,采用啟發(fā)式教學(xué)手段,利用任務(wù)探索模式帶動(dòng)學(xué)生共同學(xué)習(xí)物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)理論知識(shí),并將所學(xué)理論應(yīng)用到實(shí)踐中去。(2)推行產(chǎn)學(xué)合作的工學(xué)結(jié)合人才培養(yǎng)模式。工學(xué)結(jié)合的人才培養(yǎng)模式可以讓學(xué)生到企業(yè)進(jìn)行實(shí)踐鍛煉,親身體驗(yàn)物聯(lián)網(wǎng)工程技術(shù)的實(shí)施過(guò)程,加深理解物聯(lián)網(wǎng)的專(zhuān)業(yè)理論知識(shí)。同時(shí),可以利用合作企業(yè)的校外實(shí)訓(xùn)基地進(jìn)行教學(xué)。教學(xué)團(tuán)隊(duì)和師資力量可以由企業(yè)和學(xué)校共同組建,產(chǎn)學(xué)合作的人才培養(yǎng)模式可以有效促進(jìn)校企資源共享和課程共建。(3)課程教學(xué)與學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程重在探索。課程按照物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)流動(dòng)和層次安排分為幾個(gè)工作情境,每個(gè)情境又分解為多個(gè)學(xué)習(xí)子情境,每個(gè)學(xué)習(xí)子情境下都有具體的學(xué)習(xí)任務(wù),物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)流動(dòng)和層次是制訂學(xué)習(xí)任務(wù)的內(nèi)容依據(jù)。
教學(xué)方法上需要綜合運(yùn)用工作過(guò)程導(dǎo)向的案例法、任務(wù)驅(qū)動(dòng)法、討論互動(dòng)法、角色互換法等多種方法,以真實(shí)的物聯(lián)網(wǎng)工程和技術(shù)案例為線索,例如,課程把企業(yè)中的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)作為一個(gè)大的系統(tǒng)項(xiàng)目,下面分成多個(gè)具體的項(xiàng)目任務(wù),每個(gè)項(xiàng)目任務(wù)的學(xué)習(xí)順序和內(nèi)容可以參考物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)流動(dòng)順序,從而建立系統(tǒng)化的知識(shí)結(jié)構(gòu)和體系。例如,教學(xué)步驟可以設(shè)計(jì)為:先做工程和技術(shù)需求分析,明確解決的問(wèn)題,然后制定學(xué)習(xí)任務(wù)和目標(biāo),列出學(xué)習(xí)計(jì)劃,教師做好引導(dǎo)和提示,傳授基本的學(xué)習(xí)知識(shí),同時(shí)進(jìn)行演示和實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)。接著,學(xué)生按照任務(wù)要求進(jìn)行資料搜集、理論分析和獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)操作,做好測(cè)試和記錄,并上交實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)報(bào)告,教師最后完成對(duì)每個(gè)學(xué)生的成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)和分析[5]。
學(xué)習(xí)本課程后,可以聯(lián)合多家企業(yè)建立多個(gè)校外實(shí)訓(xùn)基地進(jìn)行綜合實(shí)訓(xùn),及時(shí)安排學(xué)生假期到相關(guān)企業(yè)進(jìn)行專(zhuān)業(yè)認(rèn)知實(shí)習(xí),進(jìn)一步擴(kuò)大了解物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)范圍和深度,并充分運(yùn)用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)優(yōu)勢(shì),延伸學(xué)習(xí)空間。
綜上所述,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概論課程的開(kāi)發(fā)需要通過(guò)研究企業(yè)相關(guān)的崗位能力要求,以培養(yǎng)職業(yè)綜合素養(yǎng)和可持續(xù)發(fā)展能力為目標(biāo),課程教學(xué)內(nèi)容和手段設(shè)計(jì)需要兼顧學(xué)生認(rèn)知學(xué)習(xí)規(guī)律和職業(yè)成長(zhǎng)規(guī)律,兼顧學(xué)生對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)認(rèn)知的心理建構(gòu)順序與課程所對(duì)應(yīng)的典型職業(yè)工作建構(gòu)順序,形成有特色的課程設(shè)計(jì)。課程的內(nèi)容選擇和難度要通過(guò)調(diào)研企業(yè)具體崗位后,根據(jù)崗位工作要求來(lái)確定,教學(xué)手段設(shè)計(jì)要考慮教學(xué)內(nèi)容的情境化和行動(dòng)化,全面提高學(xué)生的專(zhuān)業(yè)能力、方法能力和社會(huì)能力。
參考文獻(xiàn):
[1] 徐國(guó)慶. 實(shí)踐導(dǎo)向職業(yè)教育課程研究:技術(shù)學(xué)范式[M].上海:上海教育出版社,2005.
[2] 姜大源. 當(dāng)代德國(guó)職業(yè)教育主流教學(xué)思想研究[M]. 北京:清華大學(xué)出版社,2O07.
[3] 戴士宏. 職業(yè)教育課程教學(xué)改革[M]. 北京:清華大學(xué)出版社,2007.
[4] 馬成榮. 職業(yè)教育課程開(kāi)發(fā)及項(xiàng)目課程設(shè)計(jì)[M]. 南京:江蘇科學(xué)技術(shù)出版社,2006.
[5] 陳玉華. 高等職業(yè)教育課程的選擇[J]. 成都航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào),2007(1):1-6.
Abstract: From the starting of the curriculum background and construction goals of “Technology introduction of internet of things”, according to curriculum development route, adopting the develop measure of work process oriented and learning area curriculum , in this paper, we proposed a curriculum development practice based on the uniformity of knowledge psychological cognition and job behavior with the construction sequence, including typical tasks and professional competence systems design, learning area and learning environment design, teaching methods and means design. The design provided distinctive characteristics of the teaching reform, stronger theoretical significance,innovative and promotion application value.
Keywords: internet of things; psychological cognition; construction; sequence; professional ability; growth law; learning field; learning situation; teaching method
(責(zé)任編輯:程勇)