基于課*證*賽深度融合，中職物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)教與學的規(guī)劃與實施*

陳克香，趙宇明

（集美工業(yè)學校，福建 廈門 361022）

物聯(lián)網(wǎng)是一個新興行業(yè)，發(fā)展迅速，涉及領(lǐng)域廣，通常包括智能家居、智能安防、智能物流、智能醫(yī)療、智能電網(wǎng)、智能工業(yè)、智能交通、智能農(nóng)業(yè)、智能環(huán)保九大應用領(lǐng)域。目前，物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)急需大批的技能型人才，該專業(yè)學生就業(yè)面廣。物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)課程對于中職學生來說有相當大的難度，因此，培養(yǎng)這方面的人才要搭建教和學的專業(yè)架構(gòu)。我們通過課程、證書、競賽三者結(jié)合的分層次教學，鼓勵課程學習比較好的學生進一步鉆研，取得職業(yè)技能證書，并參加全國職業(yè)技能競賽，為從事智能控制相關(guān)工作拿到入場券。

1 引導學生制定每個人的專業(yè)發(fā)展規(guī)劃

很多物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的學生對這個專業(yè)并不了解，對學什么內(nèi)容，今后做什么工作感到迷惑，這樣學生會失去學習的動力，基于這一點我們給學生訂制一個專業(yè)發(fā)展的規(guī)劃、架構(gòu)，引導他們制定適合自己的專業(yè)發(fā)展規(guī)劃。圖1是為中職物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的學生搭建的專業(yè)學習和發(fā)展規(guī)劃。

圖1 物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)學生專業(yè)學習和發(fā)展規(guī)劃圖

2 將多種教學手段應用于各專業(yè)課程中，讓學生打下扎實的基礎

以學生為中心，教師為主導全力完成規(guī)劃。首先是專業(yè)課程的學習，應用信息化手段采用理實一體化教學方法，在實訓室通過完成一系列小項目讓學生掌握基本知識和技能。

2.1 應用豐富的信息化手段，促進學生快速掌握基礎知識

單片機技術(shù)與應用這門課，采用清華在線和藍墨云班課網(wǎng)絡平臺，利用平臺上的教案和學案以及PPT、視頻、動畫、微課、習題、測試、仿真等資源，比如，KIEL C軟件操作使用、編譯和運行步驟的視頻，學生邊看視頻邊操作可多次練習，一次課學生就能掌握并熟練。還可以用拖動游戲反復練習方法讓學生熟記基本知識，如C語言編寫程序的格式和關(guān)鍵字、變量類型、增量和減量運算符、關(guān)系表達式、邏輯表達式等都可以用拖動游戲。

應用平臺的討論區(qū)，鼓勵學生質(zhì)疑問難，展開討論，異想天開，從而激發(fā)學生的創(chuàng)新和創(chuàng)造能力。清華在線和藍墨云班課網(wǎng)絡平臺上有很好的作業(yè)練習及評價體系，學生可以利用平臺練習，教師能快速掌握和追蹤學生的學習狀況。

2.2 精心設計有趣的小項目，引導學生完成從而掌握基本技能

以單片機為例，設計了14個小項目，讓學生學會自主編程、實物電路制作、仿真調(diào)試。從最簡單的點亮一個小燈開始，然后讓小燈閃爍，再點亮多個燈，進而形成流水燈等花樣景觀燈，完成交通紅綠燈、數(shù)碼管計數(shù)、倒計時、液晶顯示計數(shù)和計時、按鍵控制、機器手等項目，引導學生一步步深入，讓學生很快學會I/O口、定時器、中斷及數(shù)碼管和液晶顯示等應用。

每個項目的關(guān)鍵是先搭好框架，老師引導學生搭框架，形成程序設計的思路和流程，編寫流程圖。編程思路和流程對學生難度大，為了解決這一難題我們采用理實一體化教學方式，在教學過程中讓學生多器官協(xié)作，耳、眼、腦、手、嘴齊上陣，老師先實例講解，學生聽后，并多次觀看老師錄制的視頻，然后學生相互講解，只要學生能講出來，說明完全理解，并記住了，多年經(jīng)驗表明該方法效果非常好。

接下來讓學生動手寫流程圖，編寫程序，在教學過程中發(fā)現(xiàn)思維導圖對單片機編寫流程圖非常好用。學生完成項目后老師當面仔細檢查和修改很重要，老師不可能全部面批，最先做好的6位同學的流程和程序采用面批，并讓學生講解思路和每條語句的含義，接下來這6位同學就作為小老師幫忙檢查和讓學生講解。這樣做雖然較慢，但幾個項目下來，同學們的收獲很大。

另外剛開始學生編程要形成編程的好習慣，第一個好習慣是層次清晰，同一層的大括號對齊，不同層的大括號退格錯位。第二個好習慣就是學會結(jié)構(gòu)化編程，主函數(shù)盡量簡單，主函數(shù)體現(xiàn)整個流程，一目了然。最后用proteus對程序進行仿真，讓學生體會軟件和硬件之間的聯(lián)系，讓學生了解單片機的實質(zhì)。

3 設置專業(yè)實訓工作站，提升職業(yè)能力，考取職業(yè)技能證書

專業(yè)課程結(jié)束后，學生一定要經(jīng)過實際的應用才能真正地掌握物聯(lián)網(wǎng)的精髓，具備物聯(lián)網(wǎng)的職業(yè)能力。我們?yōu)閷W生設置了一些工作站，如單晶片技能實訓工作站、智慧社區(qū)工程應用工作站、智能家居設備安裝布線調(diào)試工作站等，工作站白天和晚自習時間都為學生開放，工作站由實訓教師管理，除專業(yè)老師輔導學生外還選拔優(yōu)秀的學生作為輔導老師。

工作站精心設計了實訓項目，如單晶片技能實訓工作站設計了智能控制小車項目，制作的作品如圖2所示，其他工作站還設置了ZigBee制作多路搶答器、智能家居系統(tǒng)的安裝接線與調(diào)試、物聯(lián)網(wǎng)智慧社區(qū)系統(tǒng)軟硬件安裝與調(diào)試、社交化聊天模塊設計等項目。

圖2 學生制作的智能控制小車的作品

另外工作站邀請企業(yè)專家為學生和老師開專題講座和培訓，如邀請臺灣單晶片行業(yè)協(xié)會的專家、海爾智能家居方面的專家、新大陸公司的專家等。在教學過程中我們有特意訓練學生講項目設計流程和編程思路，優(yōu)秀的學生輔導其他學生，效果良好。

通過各工作站的綜合實訓和專家培訓學生的職業(yè)能力得到大幅提升，物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的學生可以取得相關(guān)的職業(yè)技能證書，例如，單芯片實用級能力認證證書（考證的架構(gòu)規(guī)劃暨實施步驟如圖3所示）、電工中級技能證書等，通過和企業(yè)進一步合作，還可取得物聯(lián)網(wǎng)智能家居系統(tǒng)集成和應用、傳感網(wǎng)應用開發(fā)初級工程師等與智能家居行業(yè)應用緊密相關(guān)的證書。這些證書的取得，讓我們的學生能優(yōu)質(zhì)就業(yè)并得到企業(yè)的認可。

圖3 單芯片實用級能力認證之架構(gòu)規(guī)劃暨實施步驟

4 成立興趣小組，參加職業(yè)技能競賽，帶動課堂教學氣氛，提升教學效果

通過學生報名和選拔組成課外興趣小組，進行強化訓練，參加單片機、物聯(lián)網(wǎng)、智能家居等項目的技能競賽，連續(xù)幾年我校在單片機項目在國賽中拿到一等獎，智能家居項目在國賽中做得到二等獎，結(jié)合科技下鄉(xiāng)，教師帶領(lǐng)優(yōu)秀學生到學校對口的鄉(xiāng)村企業(yè)去進行智能家居設備安裝布線調(diào)試，培養(yǎng)物聯(lián)網(wǎng)應用技術(shù)的專門人才。

參賽得獎提升了同學們的成就感，興趣小組成員回到課堂又作為小老師反哺課堂，在課堂上起到引領(lǐng)作用，并輔導差生，無論是輔導同學的小組長，還是被輔導的同學水平都得到提升，從而全班同學實現(xiàn)了共贏。參賽是同學獲得了自信，使整個教學處于一種雙贏的良性循環(huán)，不但提升同學的學習興趣，而且提升整個小組項目設計、編程和接線等操作水平。通過參賽，可以培養(yǎng)出不同層次的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應用的人才。

5 課*證*賽深度融合取得的教學效果

在課*證*賽深度融合的基礎上制定專業(yè)培養(yǎng)規(guī)劃，用豐富的教學方法和手段，借用多方力量助力學生完成規(guī)劃，通過教與學完美融合，使學生對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應用產(chǎn)生了濃厚的興趣，為從事物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)行業(yè)打下堅實基礎。

物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)學生參加技能競賽，在市賽、省賽及國賽中都取得很好成績，獲得技能認證證書，物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)課實現(xiàn)了課、證、賽互相促進，完美統(tǒng)一，深度融合。獲得證書及技能競賽大獎的同學有成就感，提升了對物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)興趣，并對所有同學都有促進作用，這樣就為其他同學樹立了標桿，指定了努力的方向。從全班的整體效果來看也非常滿意，學生興趣很高，討論問題和提問的同學越來越多，這表明基于OBE理念課證賽深度融合課程教學改革取得了完美的效果。