物聯(lián)網(wǎng)工程實踐技術(shù)課程教學(xué)改革探索與實踐

熊冬青

摘 要：為提高高職院校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)工程實踐類課程教學(xué)質(zhì)量，采用6sigma分析方法，通過對教學(xué)過程的X-Y矩陣分析與教材失效模式及效果分析可知，教材教學(xué)內(nèi)容是亟待改進(jìn)優(yōu)化的環(huán)節(jié)，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)工程實踐類課程教學(xué)大綱與珠三角區(qū)域用人需求，提出圍繞投標(biāo)文件開展教學(xué)活動等建議。實踐結(jié)果表明，該方法可明顯提升教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng);教學(xué)質(zhì)量診斷;教學(xué)質(zhì)量改進(jìn);高職教育

DOI：10. 11907/rjdk. 191988 開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識碼（OSID）：

中圖分類號：G434文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-7800（2020）002-0230-03

英標(biāo)：Exploration and Practice of Teaching Reform of Internet of Things Engineering Practice Technology Course

英作：XIONG Dong-qing

英單：（School of Electronics and Communication，Guangdong Mechanical and Electrical Polytechnic，Guangzhou 510515，China）

Abstract： In order to improve the teaching quality of the engineering practice courses of the Internet of Things in higher vocational colleges， the 6sigma analysis method is adopted. Through the X-Y matrix analysis of the teaching process and the failure mode and effect analysis of the teaching materials， it is known that the teaching content of the teaching materials is an urgent need for improvement and optimization. This paper combines the syllabus of the Internet of Things engineering practice course with the needs of the Pearl River Delta region， and proposes teaching activities according to the bidding documents. The practical results show that this method can significantly improve the teaching quality and teaching effect.

Key Words：Internet of Things; quality diagnosis; quality improvement; higher vocational education

0 引言

物聯(lián)網(wǎng)工程是根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計目標(biāo)，在現(xiàn)場將系統(tǒng)軟硬件有機(jī)組合在一起，并最終交付乙方使用的過程，其包含設(shè)計、生產(chǎn)制造、物流、綜合布線、設(shè)備安裝、調(diào)試、驗收交付環(huán)節(jié)，涉及項目管理、通信、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)領(lǐng)域。

物聯(lián)網(wǎng)工程實踐技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)實踐性強(qiáng)的專業(yè)課程，通過該課程學(xué)習(xí)和實踐，把握物聯(lián)網(wǎng)工程設(shè)計、規(guī)劃、開發(fā)、測試、施工、使用、維護(hù)的全過程，對整個物聯(lián)網(wǎng)工程項目需求分析、規(guī)劃設(shè)計、方案部署、系統(tǒng)集成、維護(hù)等過程形成全面認(rèn)識，掌握物聯(lián)網(wǎng)工程項目中的綜合技術(shù)與相關(guān)理論，為將來進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)工程具體實踐打下牢固的理論基礎(chǔ)與基本操作技能。

高職院校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)大多開展了物聯(lián)網(wǎng)工程實施類知識域培養(yǎng)，其開展形式各有重點(diǎn)：①通過整個人才培養(yǎng)體系建設(shè)，將工程實施的知識點(diǎn)分散融合到不同課程中，分階段逐步講授[1-3];②通過校企合作、聯(lián)合辦學(xué)、頂崗實習(xí)等方式培養(yǎng)學(xué)生工程設(shè)計類技能[4-6];③開設(shè)以實踐為主的專業(yè)課程，在實驗室進(jìn)行項目化教學(xué)，通過實際操作培養(yǎng)學(xué)生能力[7-9];④高校理論講授為主、實驗為輔開展教學(xué)活動[10-12];⑤通過競賽，以賽促學(xué)[13-15]。各校培養(yǎng)模式雖有差異，但均因地制宜并取得了較好效果。

我校物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)自2015年級開始該課程教學(xué)以來，以工程項目管理為主線，不斷優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，取得了較好的教學(xué)效果。但學(xué)生反饋該課程內(nèi)容知識點(diǎn)多、知識面廣、授課內(nèi)容關(guān)聯(lián)性弱、枯燥無趣;授課教師反饋主要集中在3點(diǎn)：①學(xué)生學(xué)習(xí)缺乏主動性;②學(xué)生對理論課程學(xué)習(xí)積極性不高;③存在嚴(yán)重的作業(yè)抄襲問題，部分學(xué)生沒有形成解決實際具體問題的能力[16]。

1 課程質(zhì)量診斷

課堂教學(xué)是教師、學(xué)生、教學(xué)內(nèi)容、教材等要素組成的教學(xué)活動總稱。課堂教學(xué)質(zhì)量是可進(jìn)行評估與比較的。課堂教學(xué)質(zhì)量評價應(yīng)以教學(xué)目標(biāo)實現(xiàn)程度與學(xué)生收獲的多少進(jìn)行衡量[17]。課堂教學(xué)以學(xué)生掌握知識技能為目標(biāo)，學(xué)生是教學(xué)服務(wù)主體，從學(xué)生視角診斷提升教學(xué)質(zhì)量，學(xué)生認(rèn)為一門高質(zhì)量的課程應(yīng)該具有的CTQ（Critical-To-Quality品質(zhì)關(guān)鍵點(diǎn)）包括：有動力（授課內(nèi)容對未來發(fā)展有幫助）、有壓力（有監(jiān)督和考核手段）、有趣（授課方式吸引學(xué)生）、有條理（授課內(nèi)容易理解掌握）[18-19]。通過剖析整個課程環(huán)節(jié)，利用X-Y矩陣及FMEA（失效模式和效果分析）找出影響CTQ的因素[20]，并加以改進(jìn)。

從X-Y矩陣的分析可看出，影響授課效果的關(guān)鍵因素是教材與教案，其中教材又會直接決定教案，因此對教材進(jìn)行失效模式和效果分析，教材評價指標(biāo)可參考《高等職業(yè)教育教材評價指標(biāo)體系及專家評議表》[21]。

通過表1、表2的分析可知，當(dāng)前影響該課程教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵因素是教材，教材內(nèi)容對學(xué)生能力與就業(yè)有直接影響。如果教材選擇失誤，會帶給學(xué)生過多的學(xué)習(xí)壓力，抑制其學(xué)習(xí)動力與積極性。

2 課程質(zhì)量改進(jìn)

當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)工程實踐技術(shù)相關(guān)教材不多，一部分面向本科生、研究生教學(xué)，而面向高職教學(xué)的教材部分照搬本科教材，不適合高職學(xué)生;有些教材強(qiáng)調(diào)理論，缺乏配套實驗，教學(xué)過程顯得枯燥;還有部分教材聚焦WIFI、ZGBEE、LORA網(wǎng)絡(luò)搭建，難以體現(xiàn)課程工程屬性，且實際工程項目更復(fù)雜，前期課程已經(jīng)講授物聯(lián)網(wǎng)無線通訊技術(shù)，并完成相關(guān)實驗，所以學(xué)生興趣不高。

根據(jù)我校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)與課程教學(xué)大綱，以及教學(xué)效果不佳的現(xiàn)狀，課題組采用自編教材，重點(diǎn)結(jié)合實踐講授工程過程，結(jié)合當(dāng)前用人需求、強(qiáng)調(diào)實踐，為了保證內(nèi)容邏輯性、實用性，教學(xué)內(nèi)容圍繞一個實際大型項目投標(biāo)過程展開——廣州市軌道交通地鐵通信電源改造項目投標(biāo)文件。選擇地鐵項目投標(biāo)文件作為教學(xué)重點(diǎn)出于以下考慮：①地鐵招投標(biāo)過程規(guī)范嚴(yán)謹(jǐn);②招標(biāo)文件包含詳細(xì)過程執(zhí)行過程;③電源系統(tǒng)對于物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)第四學(xué)期的學(xué)生而言，原理和技術(shù)指標(biāo)理解難度不高，利于培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)能力;④為獨(dú)立完成投標(biāo)文件，學(xué)生需具備商務(wù)、技術(shù)、報價能力，學(xué)習(xí)要求較高，可激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動力;⑤學(xué)生作為評標(biāo)專家，評審其他同學(xué)標(biāo)書，教學(xué)環(huán)節(jié)新穎，可加深標(biāo)書理解;⑥能培養(yǎng)學(xué)生工程能力、招投標(biāo)能力，這些職業(yè)能力均有很強(qiáng)的用人需求。

教學(xué)內(nèi)容分為：①招投標(biāo)通識，主要介紹國家法律法規(guī)、招投標(biāo)流程，4學(xué)時;②地鐵通信UPS電源功能、技術(shù)指標(biāo)和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，4學(xué)時;③分模塊介紹招標(biāo)文件，同步開始完成對應(yīng)招標(biāo)文件，其中商務(wù)標(biāo)10學(xué)時、技術(shù)標(biāo)20學(xué)時、價格標(biāo)10學(xué)時;④分組評標(biāo)，商務(wù)標(biāo)2學(xué)時、技術(shù)標(biāo)4學(xué)時、價格標(biāo)2學(xué)時;⑤實際項目中標(biāo)招標(biāo)文件解讀，2學(xué)時。

3 課程質(zhì)量提升效果

學(xué)期授課接近尾聲時，通過匿名問卷調(diào)查，回收調(diào)查表84份，反饋情況如圖1至圖3所示。

（1）在課堂投入時間上。90%的同學(xué)課堂投入時間超過50%，有1%的同學(xué)基本沒聽課。

（2）在對項目招投標(biāo)以及項目執(zhí)行過程理解方面，90%的同學(xué)課堂投入時間超過50%，有1%的同學(xué)基本沒聽課。38%的同學(xué)掌握得比較好，還有近60%部分內(nèi)容掌握比較好。

（3）在求職意向方面，54%的同學(xué)愿意做工程項目經(jīng)理，44%的同學(xué)愿意做項目助理，說明過半數(shù)同學(xué)對工程項目工程掌握得比較好;26%的同學(xué)愿意做合同管理，25%的同學(xué)愿意做文檔管理，10%的同學(xué)愿意做物流工程師，說明61%的同學(xué)對合同、投標(biāo)掌握比較好。

結(jié)合3張圖的結(jié)果，可以認(rèn)為過半數(shù)學(xué)生對目標(biāo)知識掌握得比較好，達(dá)到課程培養(yǎng)目標(biāo);還有10%的學(xué)生基本沒有收獲。該結(jié)論與授課教師課堂感受及作業(yè)情況相符。與上一屆相比，認(rèn)真聽課并掌握知識的學(xué)生比例增加了20個百分點(diǎn)，但是放棄聽課的比例沒有改善。

4 結(jié)語

本文采用6sigma方法對教學(xué)過程進(jìn)行診斷，快速定位優(yōu)先級最高的缺陷，并針對性地加以改進(jìn)。本課程以招投標(biāo)文件為核心，與用人崗位需求緊密結(jié)合，提高理論與實踐結(jié)合度，大幅提升了教學(xué)質(zhì)量。但實際教學(xué)缺少設(shè)備與實際操作環(huán)節(jié)，在今后的授課中可增加工程現(xiàn)場參觀、設(shè)備現(xiàn)場操作演示等環(huán)節(jié)，提高學(xué)生感性認(rèn)識。

參考文獻(xiàn)：

[1] 楊震倫，石坤泉，鄧單.? 基于崗位需求的高職物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)專業(yè)課程體系構(gòu)建研究[J]. 高教學(xué)刊，2016（21）：206-207.

[2] 羅保山，肖奎.? 基于職業(yè)能力培養(yǎng)的高職物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)設(shè)置探討[J]. 電腦知識與技術(shù)，2016，16（7）：164-165.

[3] 陳偉森，夏威. 高職計算機(jī)應(yīng)用專業(yè)下物聯(lián)網(wǎng)工程方向?qū)I(yè)課程設(shè)置研究[J]. 人才資源開發(fā)，2015（11）：198-190.

[4] 劉賢鋒，王苕倩，顧衛(wèi)杰.? 基于協(xié)同創(chuàng)新理論的高職物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)群建設(shè)[J]. 計算機(jī)教育，2016，10（5）：24-27.

[5] 尹玉軍. 高職物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)校內(nèi)外實訓(xùn)基地的建設(shè)與探索[J]. 工業(yè)和信息化教育，2016（2）：62-66.

[6] 王艷萍. 基于產(chǎn)業(yè)發(fā)展的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)課程體系構(gòu)建[J]. 人才培養(yǎng)，2016（9）：73-74.

[7] 何東，寧文慧.? 基于工作過程系統(tǒng)化的《物聯(lián)網(wǎng)工程設(shè)計與施工》課程教學(xué)改革[J]. 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，2018（6）：118-120.

[8] 何東，楊貴強(qiáng).? 基于職業(yè)能力培養(yǎng)的物聯(lián)網(wǎng)工程設(shè)計與施工課程標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)[J]. 科學(xué)咨詢，2018（19）：125-126.

[9] 張新.? 培養(yǎng)技術(shù)技能人才探索物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計與實施課程建設(shè)[J]. 商貿(mào)人才，2017（2）：175-176.

[10] 江帆. CDIO 模式下五年制高職物聯(lián)網(wǎng)人才培養(yǎng)的研究與實踐[J]. 計算機(jī)教育，2018，11（11）：33-36.

[11] 王健.? 高職“物聯(lián)網(wǎng)工程項目應(yīng)用”教學(xué)設(shè)計與實踐[J]. 經(jīng)濟(jì)師，2017（5）：223-223.

[12] 周波，王書旺，胡國兵. 高職物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)工學(xué)結(jié)合課程體系構(gòu)建[J]. 工業(yè)和信息化教育，2016（2）：42-45.

[13] 林東升. 基于混合學(xué)習(xí)的高職物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)分層次人才培養(yǎng)模式研究[J]. 電腦知識與技術(shù)，2015，11（8）：78-79.

[14] 李如平，張震，吳房勝. 技能大賽引領(lǐng)高職物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)群建設(shè)研究[J]. 遼寧科技學(xué)院學(xué)報，2016（3）：81-83.

[15] 唐琪琪，汪英，周小莉. 技能競賽引領(lǐng)下的高職物聯(lián)網(wǎng)工程技術(shù)專業(yè)課程體系建設(shè)研究[J]. 湖南郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報，2018，12（4）：110-113.

[16] 胡萬玲，管勇，周文和. 提高工程熱力學(xué)課程教學(xué)質(zhì)量的改革與實踐_以蘭州交通大學(xué)為例[J]. 教育現(xiàn)代化，2019，2（13）：58-61.

[17] 易忠奇. 關(guān)于提高高職課堂教學(xué)質(zhì)量方法與途徑的探討[J]. 衛(wèi)生職業(yè)教育，2018，12（36）：22-23.

[18] 丁才成，陳炳和.? 高職院校課程質(zhì)量診斷與改進(jìn)策略[J].? 職業(yè)技術(shù)教育，2017（8 ）：55-58.

[19] 周曉玉，李俊，劉鳳云.? 高職學(xué)生教學(xué)需求的調(diào)查與分析[J].? 阜陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報，2013，24（2 ）：30-31.

[20] XIONG D Q，LANXH，PANBC.Analysis on the improvement of social service ability in higher vocational colleges[C]. Proceedings of 2018 International Conference on Information，Teaching And Applied Social Sciences（ITASS 2018），2018：522-524.

[21] 教育部.? 高等職業(yè)教育教材評價指標(biāo)體系及專家評議表[EB/OL]. https：//wenku.baidu.com/view/81688f790875f46527d3240c84 4769eae109a3c2.html.

（責(zé)任編輯：江 艷）