物聯(lián)網(wǎng)工程導論教學改革探索與研究

胡志潔 沈瑞冰

摘 要：針對物聯(lián)網(wǎng)工程導論課程特點和學生特點，對物聯(lián)網(wǎng)工程導論課程教學改革進行了探索和研究。該文首先分析物聯(lián)網(wǎng)工程導論課程存在的問題，然后針對問題提出教學改革措施，如課程內容重構、多人協(xié)同授課、翻轉課堂、專家授課和考核改革等。此次改革不僅提高了學生的學習成績，而且提高了學生的自主學習能力、團隊協(xié)作能力、溝通交流能力，激起了學生的學習興趣。

關鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)工程導論;教學改革;內容重構;教學形式;翻轉課堂;人才培養(yǎng)

中圖分類號：TP317文獻標識碼：A文章編號：2095-1302（2020）09-0-02

0 引 言

本校物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)于2016年經(jīng)教育部批準設置，并于當年開始招生，目前有4屆在校生。物聯(lián)網(wǎng)工程導論課程是物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的第一門專業(yè)課，本課程的主要任務是向學生整體介紹物聯(lián)網(wǎng)的概念、內涵、關鍵技術、發(fā)展現(xiàn)狀以及主要應用等。本課程在激發(fā)學生對專業(yè)的學習興趣和指導學生對后續(xù)專業(yè)課程的學習上起著重要作用。

1 現(xiàn)狀分析

物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)是一個多學科交叉的專業(yè)，涉及電子科學與技術、信息與通信工程、計算機科學與技術以及控制科學與工程四大信息技術領域的一級學科。而物聯(lián)網(wǎng)工程導論作為該專業(yè)的學科平臺課程同樣具有跨學科的特性。相應地，物聯(lián)網(wǎng)工程導論課程涉及的知識點較多，信息量較大，而課時有限，增加了課程的講課難度，對教師的專業(yè)素質也提出了更高的要求，學生在學習該門課程時難以入手，難以做到運用所學知識全面精準地把握物聯(lián)網(wǎng)的真正內涵。因此，進行物聯(lián)網(wǎng)工程導論課程教學改革迫在眉睫。

2 教學改革

2.1 課程內容重構

首先，物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的多學科交叉性，使得物聯(lián)網(wǎng)工程導論知識點多，信息量大，不能一蹴而就地把知識點拋給學生;其次，本課程的授課對象是“00后”，這個年齡段的學生一般都喜歡新鮮，希望先知其然，而后再知其所以然;而且授課對象高考成績相對于一、二本的學生來講有一定的差距，學生易走神，易知難而退，自控力相對較弱。

針對以上三點，對物聯(lián)網(wǎng)工程導論課程的教學體系進行再論證，重新整理，設計課程教學架構和教學體系。以此提高學生學習的興趣度、積極性和創(chuàng)造力，可以讓學生更加透徹地理解所學到的相關知識。

以應用為主線對課程內容進行重構。先通過酷炫的視頻吸引學生對物聯(lián)網(wǎng)工程導論的興趣，并對物聯(lián)網(wǎng)有個初步的了解。在此基礎上介紹物聯(lián)網(wǎng)的概念、架構等;隨后以智能家居、智能交通、智慧物流和智慧城市4個物聯(lián)網(wǎng)的應用為依托，重構并講述課程知識點;最后，考慮到學生的自組織能力較弱，為防止學生將重構的知識點不能自組織到物聯(lián)網(wǎng)的各個層級，又增加了以物聯(lián)網(wǎng)架構為基準的課程內容整合。

2.2 多人協(xié)同授課

物聯(lián)網(wǎng)工程導論包含電子信息工程、通信工程、軟件工程等多個專業(yè)的知識，是一門典型的具備交叉學科知識體系的課程。從教師角度出發(fā)，必須具備扎實的理論功底深度和豐富的學科知識廣度。從課程角度出發(fā)，這門課程的教學具有系統(tǒng)性、融合性的知識體系。為此，本課程采用協(xié)同教學模式，融合物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)教師、通信專業(yè)教師等教學資源，采取多師同堂、精英講堂等不同的手段完成此課程的教學任務。

2.3 翻轉課堂

本課程傳感器部分采用翻轉課堂的形式授課，其目的是讓學生明白要實現(xiàn)各自應用領域的功能，需要選擇哪種類型的傳感器，這種傳感器長什么樣子，有什么性能，有哪些公司在生產(chǎn)，其輸出的是什么信號等，進而更深入地去理解傳感器的定義、分類和性質等。

2.4 專家講座

物聯(lián)網(wǎng)工程導論課程內容多，除了介紹計算機、電子、通信、控制等有關專業(yè)基礎外，還涉及到大量全新而復雜的新技術和新應用。針對前沿理論知識等內容引入了高校教授和企業(yè)專家以講座的形式講授。

2.5 考核改革

本課程期末考核采用英文海報展，從課程內容設定到海報設計，均由學生獨立完成。學生以組為單位制作海報，首先選擇各組的應用領域，查閱資料，明確該應用領域的國內外現(xiàn)狀和意義;其次，設定自己所要實現(xiàn)的應用領域的功能;最后，利用課堂知識、圖書館資源、網(wǎng)絡資源技術實現(xiàn)這些功能，給出完整的解決方案。

海報展不僅讓學生學習了物聯(lián)網(wǎng)知識，更培養(yǎng)了學生提出問題、分析問題和解決問題的能力，查閱資料的能力，團隊協(xié)作的能力，表達的能力等。在這個過程中，提高了學生的學習積極性和投入度，據(jù)統(tǒng)計，該課程課上和課下投入之比接近1∶10。有的同學中途想過退縮，但是都堅持了下來，從海報小白，到現(xiàn)在的完美呈現(xiàn);從不知道學術海報是什么，到現(xiàn)在的娓娓道來，成長都是發(fā)生在不經(jīng)意間。

海報展包含海報的制作和宣講兩部分，教師會依據(jù)學術海報的制作和學生的宣講來給海報打分。加入學生宣講環(huán)節(jié)，除了讓學生更深入地理解知識外，還鍛煉了學生的形體和口才。

3 結 語

物聯(lián)網(wǎng)工程導論課程的教學改革涉及授課內容、授課形式和學生考核，經(jīng)課程改革后，對學生做了問卷調查和訪談。統(tǒng)計結果表明，學生的自主學習能力、團隊協(xié)作能力、溝通交流能力及學習興趣等都有顯著提高。通過本門課程，學生更加了解物聯(lián)網(wǎng)，認知物聯(lián)網(wǎng)，對物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)及之后的大學生活有了信心，對物聯(lián)網(wǎng)的就業(yè)崗位和能力需求更加清晰。

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