基于技能大賽的《物聯(lián)網(wǎng)綜合應(yīng)用實(shí)訓(xùn)》課程改革

摘要：現(xiàn)有的《物聯(lián)網(wǎng)綜合應(yīng)用實(shí)訓(xùn)》教學(xué)多采用項(xiàng)目化教學(xué)，學(xué)生興趣不高。首先分析了技能大賽對專業(yè)發(fā)展和課程改革的促進(jìn)作用，對“物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)”賽項(xiàng)進(jìn)行分析，探索基于技能大賽的課程改革的新模式。在課程中引入了兩個(gè)基于技能大賽的項(xiàng)目——智能環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)和智慧商業(yè)系統(tǒng)，建立基于大賽的項(xiàng)目驅(qū)動教學(xué)和項(xiàng)目創(chuàng)新升級，結(jié)合大賽的評分標(biāo)準(zhǔn)，改革評價(jià)機(jī)制，提高學(xué)生的綜合能力，深化和提高了物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的課程改革。

關(guān)鍵詞：技能大賽；物聯(lián)網(wǎng)；課程改革

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2018）16-0155-02

Curriculum Reform of "Integrated application training of Internet of Things" Base on Skills Competition

GU Jia-ming

（Wuhan Vocational College of Software and Engineering Institute of Computer Science， Wuhan 430205， China）

Abstract： The teaching method of project teaching can't improve learning interest. Firstly， this paper analyzes the promoting effect of skills competition on professional development and curriculum reform. For “IoT technology application”， the analysis to explore new mode of curriculum reform based on the skills competition. In the course， two skills competition project are introduced， which are intelligent environment monitoring system and intelligent business system. We build project driven teaching and project innovation teaching based on skills competition， combine the testing standard of the competition and reform the evaluating mechanism. Finally， it improves the students' comprehensive ability， and improves the curriculum reform of IoT.

Key words： Skills competition； Internet of Things； Curriculum Reform

技能大賽是一項(xiàng)非常重要的職業(yè)教育工作?！捌胀ń逃懈呖?，職業(yè)教育有技能大賽”的提出，足以說明技能大賽的重要性[1]。2017年舉辦的是第十屆全國職業(yè)院校技能大賽，近幾年來，大賽的內(nèi)容不斷豐富，賽項(xiàng)的質(zhì)量不斷提高。技能大賽對高職院校的物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)教學(xué)改革起到巨大的引領(lǐng)和帶動作用，促進(jìn)了物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)體系建設(shè) [2]。

《物聯(lián)網(wǎng)綜合應(yīng)用實(shí)訓(xùn)》是物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)中一門實(shí)踐性較強(qiáng)的專業(yè)核心課，綜合軟硬件知識，實(shí)現(xiàn)完整的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)?，F(xiàn)在的實(shí)踐課程多采用項(xiàng)目化教學(xué)，由老師講授，學(xué)生按部就班地完成。在實(shí)施的過程中，有些學(xué)生缺乏動力，不愿意動手編程[3]。而且學(xué)生并未接觸過實(shí)際的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)應(yīng)用，理解性較差，導(dǎo)致學(xué)習(xí)積極性低。

本文針對現(xiàn)有教學(xué)中存在的問題，結(jié)合全國職業(yè)院校技能大賽——高職組“物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用”賽項(xiàng)，探索《物聯(lián)網(wǎng)綜合應(yīng)用實(shí)訓(xùn)》課程改革的新模式。同時(shí)，引入敏捷開發(fā)模式，模擬真實(shí)競賽環(huán)境，培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力以及團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。

1 技能大賽“物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用”賽項(xiàng)分析

近幾年來，全國職業(yè)技能大賽“物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用”賽項(xiàng)都是圍繞著物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)最典型的應(yīng)用展開的，涉及內(nèi)容比較廣泛，例如智慧城市、智能環(huán)境監(jiān)控、智慧商業(yè)和智慧農(nóng)業(yè)等[4]。以2017年高職組“物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用”為例，物聯(lián)網(wǎng)工程設(shè)計(jì)占8%，物聯(lián)網(wǎng)工程環(huán)境安裝部署占30%，物聯(lián)網(wǎng)感知層設(shè)備配置調(diào)試占18%，物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用開發(fā)與調(diào)試（PC端開發(fā)）占23%，物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用開發(fā)與調(diào)試（移動應(yīng)用開發(fā)）占18%，職業(yè)素養(yǎng)占3%。

技能大賽“物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用”賽項(xiàng)的每支參賽隊(duì)由三名同學(xué)組成。三名同學(xué)根據(jù)要求，共同設(shè)計(jì)以及搭建一個(gè)簡易的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，可以讀取相關(guān)傳感器數(shù)據(jù)，如溫度傳感器、濕度傳感器、光照傳感器、攝像頭、巡更棒、RFID、二維碼等，并根據(jù)要求進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲、邏輯處理、數(shù)據(jù)展示等；可以控制相關(guān)的設(shè)備，如小燈、風(fēng)扇、LED、報(bào)警燈等。并且可以從云平臺讀取各類數(shù)據(jù)。在編碼部分，三名同學(xué)分工不同：一名同學(xué)負(fù)責(zé)開發(fā)基于ZigBee的無線傳感網(wǎng)應(yīng)用程序；一名同學(xué)開發(fā).NET平臺下的PC端程序和Web應(yīng)用程序，結(jié)合最新的HTML5技術(shù)；一名同學(xué)開發(fā)Android平臺下的移動應(yīng)用程序。

2 課程改革的新模式

技能大賽的理念是“以賽促教、以賽促學(xué)”，技能大賽能促進(jìn)教師的教，學(xué)生的學(xué)[5]?！段锫?lián)網(wǎng)綜合應(yīng)用實(shí)訓(xùn)》是物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)第五學(xué)期的實(shí)踐性課程，通過借鑒全國職業(yè)技能大賽，引入基于大賽的項(xiàng)目驅(qū)動教學(xué)和項(xiàng)目創(chuàng)新升級，改革考核機(jī)制，結(jié)合敏捷開發(fā)模式，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

2.1 基于大賽的項(xiàng)目驅(qū)動教學(xué)

雖然技能大賽對物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)建設(shè)起到了積極的作用，但也有人質(zhì)疑，現(xiàn)在的技能大賽是“精英比賽”，并沒有普惠全體學(xué)生。技能大賽的項(xiàng)目都是按照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，符合企業(yè)實(shí)際設(shè)計(jì)而成的，而且項(xiàng)目都是在仿真環(huán)境下進(jìn)行的，對項(xiàng)目化教學(xué)有很大的借鑒意義[6]。將技能大賽的成熟項(xiàng)目融入《物聯(lián)網(wǎng)綜合應(yīng)用實(shí)訓(xùn)》的日常教學(xué)中，可以使全體學(xué)生受惠。

《物聯(lián)網(wǎng)綜合應(yīng)用實(shí)訓(xùn)》課程引入了兩個(gè)基于技能大賽的項(xiàng)目——智能環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)和智慧商業(yè)系統(tǒng)，加設(shè)了ZigBee技術(shù)模塊，并且將.NET開發(fā)和Android開發(fā)加入課程中，綜合了物聯(lián)網(wǎng)軟、硬件開發(fā)。為了更好地實(shí)施課程，還升級了物聯(lián)網(wǎng)實(shí)訓(xùn)室，使學(xué)生在實(shí)踐環(huán)境中參與物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、開發(fā)、調(diào)試和應(yīng)用中。

同時(shí)，根據(jù)《物聯(lián)網(wǎng)綜合應(yīng)用實(shí)訓(xùn)》課程的特點(diǎn)，引入研發(fā)企業(yè)最流行的敏捷開發(fā)模式，由任課老師擔(dān)任產(chǎn)品負(fù)責(zé)人，每三名同學(xué)組成一個(gè)Scrum團(tuán)隊(duì)。每個(gè)Scrum團(tuán)隊(duì)推選出一名Scrum Master，團(tuán)隊(duì)內(nèi)三個(gè)人按照技能大賽的分工，各自完成相應(yīng)的任務(wù)。

2.2 基于大賽的項(xiàng)目創(chuàng)新升級

“物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用”賽項(xiàng)每個(gè)學(xué)校只有一支參賽隊(duì)伍，每個(gè)隊(duì)伍只有三名同學(xué)，大部分學(xué)生是不能參加技能大賽。借助物聯(lián)網(wǎng)協(xié)會和創(chuàng)業(yè)基地為學(xué)生提供訓(xùn)練設(shè)備、場所和導(dǎo)師，鼓勵(lì)學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行項(xiàng)目創(chuàng)新升級，真正做到以賽促學(xué)。同時(shí)，在大學(xué)的不同階段開展學(xué)科競賽，分別面對大一、大二和大三的學(xué)生，在備賽和競賽的過程中，培養(yǎng)學(xué)生研發(fā)創(chuàng)新能力，也為每年的技能大賽選拔參賽學(xué)生打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

3 競賽的評價(jià)機(jī)制

《物聯(lián)網(wǎng)綜合應(yīng)用實(shí)訓(xùn)》主要考查學(xué)生的動手實(shí)踐能力，以學(xué)生為主體，注重創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，加大了項(xiàng)目考核。本門課程的考核分為3部分：平時(shí)表現(xiàn)占20%， 項(xiàng)目考核占60%，Scrum小組成員互評占20%。

以每班36人為例，每組3人，共分為12個(gè)Scrum團(tuán)隊(duì)，以團(tuán)隊(duì)為單位參加項(xiàng)目考核?！段锫?lián)網(wǎng)綜合應(yīng)用實(shí)訓(xùn)》課程有72課時(shí)，可分為9個(gè)Sprint，每個(gè)Sprint結(jié)束時(shí)，由任課教師按照技能大賽評分標(biāo)準(zhǔn)打出分?jǐn)?shù)，而項(xiàng)目考核分?jǐn)?shù)則是綜合了9個(gè)Sprint的平均分，這一環(huán)節(jié)的評分，使得每個(gè)Scrum小組注重每個(gè)Sprint，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。Scrum組內(nèi)成員互評由組員根據(jù)各自貢獻(xiàn)打分，Scrum組內(nèi)部形成一個(gè)既相互促進(jìn)的學(xué)習(xí)氛圍。考核的多樣性激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，既培養(yǎng)了編程能力，又培養(yǎng)了團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。

4 結(jié)語

自2013年以來，物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)積極參與全國職業(yè)技能大賽“物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用”賽項(xiàng)，共獲得國家一等獎(jiǎng)1項(xiàng)、國家二等獎(jiǎng)1項(xiàng)、國家三等獎(jiǎng)2項(xiàng)。將大賽中積累的成果進(jìn)行歸納總結(jié)，整理為教學(xué)項(xiàng)目引入《物聯(lián)網(wǎng)綜合應(yīng)用實(shí)訓(xùn)》課程，充分開展了基于大賽的項(xiàng)目驅(qū)動教學(xué)改革和項(xiàng)目創(chuàng)新升級改革。競賽項(xiàng)目的引入使學(xué)生對物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)有明確的概念，既提高學(xué)生的實(shí)際編程能力，也培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。同時(shí)，由于競賽項(xiàng)目都是物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的典型應(yīng)用，也使得該課程更好地與行業(yè)對接。2016年和2017年物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)就業(yè)率在計(jì)算機(jī)學(xué)院排名第一，并且就業(yè)質(zhì)量很高，證明了物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的畢業(yè)生適應(yīng)企業(yè)的需求，綜合實(shí)力較強(qiáng)。

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