物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)研究與探索

韓媛媛 程鳳林 王娜 楊金山 張蕾 王永 劉光偉

[摘 要]物聯(lián)網(wǎng)工程是一個(gè)新興專業(yè)，其理論課程體系及實(shí)踐教學(xué)體系尚處于探索階段，尤其是實(shí)踐教學(xué)，有助于學(xué)生綜合能力的提升，基于培養(yǎng)應(yīng)用型人才的目標(biāo)，實(shí)踐教學(xué)的重要作用不可言喻，而目前現(xiàn)行的實(shí)踐教學(xué)存在許多不足，所以本文對(duì)物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)進(jìn)行了研究與探索。

[關(guān)鍵詞]物聯(lián)網(wǎng)工程;實(shí)踐教學(xué);研究與探索

[中圖分類號(hào)]TN929.5-4 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A

物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、電子科學(xué)與技術(shù)、通信工程、微電子科學(xué)與工程及其它邊緣學(xué)科與專業(yè)交叉滲透、相互融合的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的新興應(yīng)用型專業(yè)，它要求學(xué)生能夠綜合運(yùn)用計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)與通信、傳感與控制等基本理論、基本知識(shí)、基本技能和基本方法，解決生產(chǎn)生活中各種需要信息化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化、精確化管控和科學(xué)決策的問(wèn)題。我校物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)是依托計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)本科專業(yè)發(fā)展起來(lái)的，以培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)技術(shù)綜合應(yīng)用能力為重點(diǎn)，主要面向衡水和京津冀地區(qū)的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)發(fā)展，為物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)企業(yè)培養(yǎng)從事物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)分析、設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、部署、測(cè)試、推廣、運(yùn)行維護(hù)等工作的應(yīng)用型人才。由于是物聯(lián)網(wǎng)工程新興化的特點(diǎn)，其理論課程體系及實(shí)踐教學(xué)體系尚處于探索階段，尤其是實(shí)踐教學(xué)，有助于學(xué)生綜合能力的提升，而目前現(xiàn)行的實(shí)踐教學(xué)存在許多不足，所以本文將對(duì)物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)進(jìn)行研究與探索。

1 課程體系及教學(xué)現(xiàn)狀

物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)由課內(nèi)實(shí)踐（例如程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)實(shí)踐、算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)踐、單片機(jī)原理與應(yīng)用實(shí)踐等）、課程設(shè)計(jì)（電子工藝與應(yīng)用電路設(shè)計(jì)、物聯(lián)網(wǎng)初級(jí)課程設(shè)計(jì)等）、專業(yè)實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)四部分組成，其中課內(nèi)實(shí)踐主要利用配套實(shí)驗(yàn)箱完成，包括驗(yàn)證型和操作型實(shí)驗(yàn);課程設(shè)計(jì)是利用兩周的時(shí)間對(duì)一門課程或者兩門課程的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行綜合訓(xùn)練，有助于學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的鞏固，以及其創(chuàng)新意識(shí)、團(tuán)隊(duì)意識(shí)等綜合能力的提升;專業(yè)實(shí)習(xí)在第七學(xué)期完成，學(xué)生根據(jù)所學(xué)課程的理論知識(shí)，結(jié)合企業(yè)的運(yùn)營(yíng)實(shí)際，掌握開(kāi)發(fā)、測(cè)試或運(yùn)營(yíng)等的一般過(guò)程，使學(xué)生進(jìn)一步鞏固所學(xué)知識(shí)，同時(shí)提升分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力;畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)學(xué)生四年所學(xué)知識(shí)的檢測(cè)，是學(xué)習(xí)深化、拓寬和綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)的重要過(guò)程，是對(duì)學(xué)生綜合素質(zhì)與工程實(shí)踐能力培養(yǎng)的全面檢驗(yàn)。然而由于物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)新興化的特點(diǎn)，會(huì)受到教學(xué)思想脫節(jié)，教學(xué)模式不符合其專業(yè)特點(diǎn)等因素的影響，往往在教學(xué)中會(huì)過(guò)度注重理論知識(shí)的積累，而忽視實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力等的培養(yǎng)，導(dǎo)致輸出的人才不能夠滿足行業(yè)的發(fā)展需求，因此，必須對(duì)實(shí)踐教學(xué)進(jìn)行改革。

2 教學(xué)中存在的不足

2.1 學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力不足，興趣不濃

當(dāng)代大學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度仍舊是傳統(tǒng)的被動(dòng)學(xué)習(xí)態(tài)度，所以自我管理學(xué)習(xí)能力較差，而學(xué)習(xí)興趣可以有效激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲，有利于培養(yǎng)和激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，但是大學(xué)生的學(xué)習(xí)容易受到外界因素的影響，例如學(xué)習(xí)環(huán)境、教師教學(xué)風(fēng)格、自身戀愛(ài)交友等均會(huì)影響學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，另外在教學(xué)過(guò)程中更加注重理論知識(shí)的積累，而理論知識(shí)比較枯燥，所以課堂教學(xué)效果較差，學(xué)生積極性不高，興趣不濃，不能很好地融入課堂，存在遲到、早退、曠課、頻繁請(qǐng)假或上課玩手機(jī)等情況，對(duì)于布置的作業(yè)，抄襲的現(xiàn)象也比較嚴(yán)重。

2.2 教師自身知識(shí)水平受限

物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的教師大部分都是計(jì)算機(jī)專業(yè)背景，雖然經(jīng)過(guò)培訓(xùn)學(xué)習(xí)，但是并沒(méi)有完全形成知識(shí)體系結(jié)構(gòu)，所以自身的知識(shí)水平受到了限制，在教學(xué)過(guò)程中也就存在以下兩點(diǎn)不足：（1）教學(xué)時(shí)容易以本門課程知識(shí)點(diǎn)為核心，導(dǎo)致各門課程之間的聯(lián)系減弱，學(xué)生無(wú)法將所學(xué)課程聯(lián)系起來(lái)，無(wú)法獲得金字塔式知識(shí)體系結(jié)構(gòu);（2）采用的教材雖然有物聯(lián)網(wǎng)工程案例，但是課程缺乏實(shí)際工程案例的引導(dǎo)，導(dǎo)致學(xué)生無(wú)法理解所學(xué)知識(shí)在實(shí)際生活中如何應(yīng)用，對(duì)物聯(lián)網(wǎng)工程缺乏多維度思考，也使得學(xué)生應(yīng)用能力與創(chuàng)新能力不足。

2.3 實(shí)驗(yàn)設(shè)備欠缺

課內(nèi)實(shí)驗(yàn)需要依靠實(shí)驗(yàn)箱來(lái)完成，但實(shí)驗(yàn)室內(nèi)設(shè)備相對(duì)短缺，例如《物聯(lián)網(wǎng)識(shí)別技術(shù)與應(yīng)用》課程的實(shí)驗(yàn)需要用到RFID物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)科研平臺(tái)實(shí)驗(yàn)箱，而該實(shí)驗(yàn)箱只有20套，但本屆學(xué)生共60人，如果3人一組完成實(shí)驗(yàn)，就會(huì)存在1人為主，其他人不做實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象，如果分成3大組，每組20人完成實(shí)驗(yàn)，雖然能保證每人操作一臺(tái)實(shí)驗(yàn)箱，但是和學(xué)生的時(shí)間協(xié)調(diào)不好，所以實(shí)驗(yàn)的教學(xué)效果并不理想。

3 教學(xué)研究與探索

3.1 促使學(xué)生提升自我管理能力

學(xué)生學(xué)習(xí)的自我管理是以學(xué)生的自主學(xué)習(xí)作為基礎(chǔ)，自主學(xué)習(xí)又是以學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)作為起點(diǎn)，而興趣又是培養(yǎng)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)的基礎(chǔ)，所以我們要重視學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的培養(yǎng)。作為教師，首先應(yīng)該幫助學(xué)生不斷拓寬自己的視野，廣泛地接觸各個(gè)學(xué)科領(lǐng)域，不斷進(jìn)行新的嘗試，并最終發(fā)現(xiàn)自己的興趣所在，例如在第一學(xué)期將會(huì)學(xué)習(xí)《物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)導(dǎo)論》這門課程，它是物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的必修課，是一門專業(yè)前導(dǎo)性課程，對(duì)物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的課程體系、物聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)生與發(fā)展、概念、體系結(jié)構(gòu)、應(yīng)用領(lǐng)域、技術(shù)基礎(chǔ)以及未來(lái)職業(yè)發(fā)展都有介紹，通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，有助于對(duì)物聯(lián)網(wǎng)形成一個(gè)基本的認(rèn)知，對(duì)物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)有一個(gè)基本的認(rèn)識(shí)，對(duì)四年的學(xué)習(xí)做出一個(gè)總體計(jì)劃，對(duì)未來(lái)的職業(yè)發(fā)展做出一個(gè)基本規(guī)劃。

3.2 推進(jìn)“雙師型”教師建設(shè)

“雙師型”教師旨在提高理論教學(xué)能力的同時(shí)，有合適的企業(yè)給教師提供工作或?qū)嵺`的機(jī)會(huì)，使得他們的實(shí)踐技能得以提升，因此，可以組織授課教師到企業(yè)或?qū)W校實(shí)訓(xùn)基地進(jìn)行掛職鍛煉，在提高實(shí)踐教學(xué)技能的同時(shí)，吸取新知識(shí)，涉足新領(lǐng)域，了解學(xué)科最新的前沿動(dòng)態(tài)，其職業(yè)能力和社會(huì)能力也會(huì)得到提高，推動(dòng)了教師執(zhí)教水平進(jìn)一步提高，所以，我們要努力打造一支與時(shí)俱進(jìn)的“雙師型”師資隊(duì)伍，培養(yǎng)更多的高素質(zhì)技能型人才。

3.3 課程設(shè)計(jì)采用項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)，題目貼近實(shí)際

在當(dāng)前階段，授課教師在課程設(shè)計(jì)時(shí)給出的實(shí)訓(xùn)題目是模擬的、虛構(gòu)的，這樣的題目并不能夠吸引學(xué)生，他們通常會(huì)去因特網(wǎng)上搜索題目，找到類似的程序下載修改，并沒(méi)有積極投入到題目的實(shí)現(xiàn)中，其實(shí)踐能力以及分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的綜合能力無(wú)法得到提升。在后續(xù)上課過(guò)程中，授課教師應(yīng)發(fā)現(xiàn)實(shí)際生活中存在的問(wèn)題，并依托該問(wèn)題提出課程設(shè)計(jì)的題目，這樣有助于吸引學(xué)生的注意力，能夠讓學(xué)生意識(shí)到利用開(kāi)發(fā)軟件以及對(duì)知識(shí)的運(yùn)用，可以解決生活中的實(shí)際問(wèn)題，這樣既可以提高自身的動(dòng)手實(shí)踐能力，又加深了對(duì)知識(shí)的理解。

3.4 鼓勵(lì)學(xué)生多參加職業(yè)技能比賽

職業(yè)技能比賽有助于拓寬學(xué)生的視野，激勵(lì)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)，營(yíng)造創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的良好氛圍，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神、協(xié)作精神、實(shí)踐能力。以課程設(shè)計(jì)或?qū)嵱?xùn)為契機(jī)，鼓勵(lì)學(xué)生多多參加職業(yè)技能比賽，讓學(xué)生在校期間學(xué)以致用，目前我們基本是大學(xué)三年級(jí)的學(xué)生出去參加職業(yè)技能比賽，低年級(jí)的同學(xué)多是參加數(shù)學(xué)建模比賽，這樣只能鞏固程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)的知識(shí)，對(duì)所學(xué)的專業(yè)知識(shí)認(rèn)識(shí)不夠深刻，所以，可以讓低年級(jí)同學(xué)和高年級(jí)同學(xué)結(jié)組參加各類物聯(lián)網(wǎng)大賽，形成“高帶低”模式，既能增強(qiáng)學(xué)生的就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，也能實(shí)現(xiàn)職業(yè)技能比賽和實(shí)訓(xùn)的良性循環(huán)。

4 結(jié)語(yǔ)

實(shí)踐教學(xué)在物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的人才培養(yǎng)中起著至關(guān)重要的作用，通過(guò)對(duì)實(shí)踐教學(xué)的改革，將所學(xué)理論知識(shí)與實(shí)際生活對(duì)接，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，培養(yǎng)了自主學(xué)習(xí)能力，通過(guò)參加物聯(lián)網(wǎng)大賽，獲得了許多獎(jiǎng)項(xiàng)，做到了專業(yè)能力和綜合能力的培養(yǎng)，提升了教學(xué)質(zhì)量。

[參考文獻(xiàn)]

[1] 鄭均輝，王啟明.物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)實(shí)訓(xùn)教學(xué)模式研究[J].科技視界，2019（03）.

[2] 張志剛，劉美娟，段嗣妍，等.物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)課程建設(shè)與實(shí)踐教學(xué)研究[J].大學(xué)教育，2019（08）.

[3] 韋靈，倪志平.“賽教學(xué)訓(xùn)”四位一體化的物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)人才培養(yǎng)探討[J].科技資訊，2019（14）.

[4] 張淑艷，肖萍萍，王超，等.物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的項(xiàng)目引導(dǎo)式教學(xué)模式研究[J].產(chǎn)業(yè)與科技論壇，2019（08）.

[5] 簡(jiǎn)必建，王輝，凌永發(fā)，等.產(chǎn)教融合模式下物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)機(jī)制研究與探索[J].智庫(kù)時(shí)代，2019（28）.

[6] 崔艷榮，陳勇，胡蓉華.物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系研究[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2019（06）.