面向物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)的程序設(shè)計(jì)類(lèi)課程教學(xué)改革與探究

劉麗，趙彥，徐威，高云，陸蔚，楊竹青

（江蘇信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 物聯(lián)網(wǎng)工程學(xué)院，江蘇 無(wú)錫 214153）

0 引言

程序設(shè)計(jì)類(lèi)課程是物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)學(xué)生培養(yǎng)的基礎(chǔ)課程，相對(duì)于傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)教學(xué)而言，在教學(xué)組織過(guò)程中對(duì)學(xué)生實(shí)踐應(yīng)用和創(chuàng)新能力都有較高要求。但是受制于傳統(tǒng)教學(xué)理念和教學(xué)模式影響，當(dāng)前高校層面在這方面的教學(xué)改革還不夠深入，學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性明顯不足，無(wú)法滿(mǎn)足人才培養(yǎng)的現(xiàn)實(shí)要求。

1 物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)程序設(shè)計(jì)類(lèi)課程教學(xué)的特征和發(fā)展現(xiàn)狀

1.1 物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)程序設(shè)計(jì)類(lèi)課程教學(xué)的特征

物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)是當(dāng)前我國(guó)部分高校為適應(yīng)社會(huì)層面物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用層面的人才需求，促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)健康發(fā)展而設(shè)置的新型專(zhuān)業(yè)。程序設(shè)計(jì)類(lèi)課程是物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)學(xué)生必須掌握的基礎(chǔ)性課程，具體包括C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)、Java程序設(shè)計(jì)、無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò)概論、TCP/IP網(wǎng)絡(luò)與協(xié)議、嵌入式系統(tǒng)等課程內(nèi)容。綜合分析這些課程教學(xué)特征，主要呈現(xiàn)在如下方面：一是理論性和實(shí)踐性相結(jié)合的特征，作為多門(mén)技術(shù)體系綜合而來(lái)的物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)，在人才培養(yǎng)體系中，既要求學(xué)生具備堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)，又要具備高水平的實(shí)踐操作能力。二是具有明顯的社會(huì)需求導(dǎo)向特征，物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)是近些年基于社會(huì)發(fā)展需求而產(chǎn)生的新型行業(yè)，并且與多種傳統(tǒng)行業(yè)具有較為密切的關(guān)系，因此在課程教學(xué)活動(dòng)中，必然要考慮基本的社會(huì)需求導(dǎo)向。三是具有創(chuàng)新性特征，在教學(xué)活動(dòng)開(kāi)展中，必須要堅(jiān)持以學(xué)生為主體，推動(dòng)學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力提升。

1.2 物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)程序設(shè)計(jì)類(lèi)課程教學(xué)的發(fā)展現(xiàn)狀

當(dāng)前我國(guó)高等教育體系中，開(kāi)設(shè)物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)的本科高校有100多所，其中既有高水平的普通本科院校，也包含高等職業(yè)院校，初步形成較為完善的人才培養(yǎng)體系。但是由于物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)結(jié)構(gòu)體系較為復(fù)雜，對(duì)學(xué)生綜合素質(zhì)培養(yǎng)有著較高要求，使得程序設(shè)計(jì)類(lèi)課程在專(zhuān)業(yè)主干課程中的學(xué)分占比較低，總課時(shí)占比較低。多數(shù)高校相關(guān)專(zhuān)業(yè)課程體系中，程序設(shè)計(jì)類(lèi)課程開(kāi)設(shè)主要是以基礎(chǔ)的計(jì)算機(jī)語(yǔ)言程序內(nèi)容，如c#程序設(shè)計(jì)為主，缺乏高級(jí)語(yǔ)言方面的課程及實(shí)踐操作課程。程序設(shè)計(jì)類(lèi)課程教師隊(duì)伍也多是由計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)抽調(diào)而來(lái)，缺乏物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)方面的具體認(rèn)知。

2 傳統(tǒng)程序設(shè)計(jì)類(lèi)課程教學(xué)模式存在不足

2.1 理論教學(xué)內(nèi)容與專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)要求銜接不足

程序設(shè)計(jì)類(lèi)課程教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)部分相對(duì)較為穩(wěn)定，理論結(jié)構(gòu)變化不大，但是針對(duì)于專(zhuān)業(yè)教學(xué)方面的算法理論、循環(huán)、判斷結(jié)構(gòu)等內(nèi)容具有明顯不同。以物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)教學(xué)為例，學(xué)生需要在掌握基礎(chǔ)算法的方法和步驟要求基礎(chǔ)上，對(duì)物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行原理、無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)、傳感器檢測(cè)、射頻技術(shù)應(yīng)用等具有較為深入的了解，能夠構(gòu)建起較為完善的物聯(lián)網(wǎng)程序設(shè)計(jì)思維。但是當(dāng)前實(shí)際教學(xué)體系組織中，理論教學(xué)內(nèi)容還是以基礎(chǔ)性知識(shí)為主，還沒(méi)能與專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)要求深度契合的理論教學(xué)內(nèi)容體系。

2.2 教學(xué)模式應(yīng)用較為單一

在當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)程序設(shè)計(jì)類(lèi)課程教學(xué)體系中，多數(shù)教師還是以灌輸式教學(xué)模式為主，完全依托課本內(nèi)容體系進(jìn)行教學(xué)組織。此模式不僅造成學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)點(diǎn)較為單一，無(wú)法形成有效的串聯(lián)，同時(shí)還對(duì)學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性培養(yǎng)造成較為明顯的影響。在部分高校相關(guān)課程教學(xué)活動(dòng)中，也嘗試?yán)肕OOC平臺(tái)結(jié)合翻轉(zhuǎn)式課堂模式開(kāi)展教學(xué)，但由于網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)所能夠提升的教學(xué)內(nèi)容較為單一，針對(duì)性不強(qiáng)，使得學(xué)習(xí)內(nèi)容與培養(yǎng)目標(biāo)之間存在偏差，學(xué)生預(yù)習(xí)和討論環(huán)節(jié)與課程教學(xué)的重點(diǎn)、難點(diǎn)銜接不足，造成新型教學(xué)模式無(wú)法充分體現(xiàn)其成效，更無(wú)法有效激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，對(duì)課程教學(xué)改革產(chǎn)生負(fù)面作用[1]。

2.3 學(xué)生實(shí)踐操作培養(yǎng)體系不夠完善

程序設(shè)計(jì)類(lèi)課程本身具有較強(qiáng)的實(shí)踐性，需要學(xué)生進(jìn)行完善的實(shí)踐訓(xùn)練，才能夠達(dá)到較好的培養(yǎng)效果。但是就當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)教學(xué)實(shí)際情況而言，實(shí)踐訓(xùn)練所占比例明顯較低，多數(shù)學(xué)生除在課堂時(shí)段內(nèi)進(jìn)行簡(jiǎn)單的實(shí)踐操作外，課外時(shí)段的實(shí)踐明顯缺失。尤其是在畢業(yè)季，學(xué)生本應(yīng)通過(guò)多元化的實(shí)踐訓(xùn)練平臺(tái)，不斷提升自身實(shí)踐能力，完善實(shí)踐能力欠缺環(huán)節(jié)，但是多數(shù)學(xué)生都是忙于畢業(yè)論文和找工作，難以抽出時(shí)間進(jìn)行系統(tǒng)性的實(shí)踐訓(xùn)練。以此不僅造成學(xué)生對(duì)實(shí)踐活動(dòng)興趣喪失，還使得學(xué)生綜合素養(yǎng)無(wú)法滿(mǎn)足企業(yè)新進(jìn)人才現(xiàn)實(shí)需求，對(duì)學(xué)生正常就業(yè)產(chǎn)生明顯的負(fù)面作用。

2.4 教師綜合指導(dǎo)能力有所欠缺

物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)在部分高校課程體系中設(shè)置已有將近十年歷史，已經(jīng)初步形成較為完善師資教學(xué)體系，為教學(xué)活動(dòng)的開(kāi)展奠定良好的人力資源基礎(chǔ)。但是由于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不斷更新發(fā)展，使得對(duì)應(yīng)的程序設(shè)計(jì)類(lèi)課程教學(xué)難度不斷提升，對(duì)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力培養(yǎng)提出更高要求。教師在開(kāi)展課程教學(xué)活動(dòng)時(shí)，多是以教材內(nèi)容為基本出發(fā)點(diǎn)，對(duì)物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)發(fā)展和程序設(shè)計(jì)行業(yè)發(fā)展和相關(guān)方面的前沿研究的關(guān)注不高，由此不僅使得教學(xué)內(nèi)容重心偏離，還與行業(yè)發(fā)展人才需求之間產(chǎn)生偏差，更是造成整體教學(xué)體系改革滯后，難以提升新型人才培養(yǎng)效果[2-3]。

3 物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)程序設(shè)計(jì)類(lèi)課程教學(xué)改革優(yōu)化路徑

3.1 針對(duì)專(zhuān)業(yè)導(dǎo)向?qū)虒W(xué)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化

教學(xué)內(nèi)容是教學(xué)活動(dòng)開(kāi)展的重要基礎(chǔ)，也是教學(xué)改革的基本出發(fā)點(diǎn)，針對(duì)當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)的現(xiàn)實(shí)需求，教師首先需要做好教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化處理。一方面來(lái)說(shuō)，要依托現(xiàn)有教材體系做好基礎(chǔ)性的教學(xué)內(nèi)容組織，引導(dǎo)學(xué)生做好基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí)，從架構(gòu)層面實(shí)現(xiàn)學(xué)生知識(shí)體系構(gòu)建。另一方面而言，則要及時(shí)關(guān)注物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)整體發(fā)展動(dòng)態(tài)，強(qiáng)化與企業(yè)溝通，準(zhǔn)確把握新型知識(shí)結(jié)構(gòu)方面的需求，采用活頁(yè)式教材或補(bǔ)充式教材，有針對(duì)性地組織教學(xué)內(nèi)容，滿(mǎn)足學(xué)生多元化學(xué)習(xí)需求。

3.2 完善多元組合教學(xué)模式

教學(xué)模式改革是教學(xué)改革的核心組成部分，是實(shí)現(xiàn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力提升的關(guān)鍵路徑。在教學(xué)改革過(guò)程中，教師要充分利用程序設(shè)計(jì)類(lèi)課程所具有的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，利用MOOC平臺(tái)、翻轉(zhuǎn)式課堂等新型教學(xué)模式，要求學(xué)生強(qiáng)化課前預(yù)習(xí)，將課堂教學(xué)時(shí)間用以小組討論或操作實(shí)踐方面[4]。通過(guò)多元教學(xué)模式的組合應(yīng)用，還能夠有效提升學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性、積極性，探索與物聯(lián)網(wǎng)新型技術(shù)應(yīng)用相關(guān)的程序設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)內(nèi)容，以此逐步提升整體教學(xué)實(shí)效，培養(yǎng)更多適應(yīng)行業(yè)發(fā)展又具備創(chuàng)新能力的新型人才。

3.3 強(qiáng)化學(xué)生實(shí)踐操作能力培養(yǎng)

強(qiáng)化學(xué)生操作能力培養(yǎng)是程序設(shè)計(jì)類(lèi)課程教學(xué)改革的基本要求之一，當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的高速發(fā)展，應(yīng)用范圍的不斷拓展，使得學(xué)生必須要在掌握基礎(chǔ)理論基礎(chǔ)上，具備高水平的實(shí)踐操作能力。操作能力培養(yǎng)一方面需要在課堂教學(xué)環(huán)節(jié)給予學(xué)生更多的實(shí)踐機(jī)會(huì)，加強(qiáng)對(duì)學(xué)生實(shí)踐作業(yè)指導(dǎo)，另一方面則要能夠強(qiáng)化校企合作平臺(tái)建設(shè)，引導(dǎo)學(xué)生以多元形式參與到企業(yè)各個(gè)作業(yè)環(huán)節(jié)中的設(shè)計(jì)作業(yè)中來(lái)，通過(guò)針對(duì)性的實(shí)踐操作，準(zhǔn)確分析學(xué)生培養(yǎng)體系中存在的問(wèn)題，并通過(guò)對(duì)應(yīng)方面的改進(jìn)，促進(jìn)學(xué)生實(shí)踐能力不斷提升。

3.4 強(qiáng)化師資力量建設(shè)

師資力量水平提升是課程教學(xué)改革不斷推進(jìn)和完善的重要保障，對(duì)于學(xué)校而言，必須要從整體上強(qiáng)化對(duì)師資力量的建設(shè)。一是要強(qiáng)化創(chuàng)新型教師引進(jìn)和教學(xué)隊(duì)伍建設(shè)，引導(dǎo)教師層面不斷更新自身教育思想，推動(dòng)教學(xué)改革逐步深化。二是要切實(shí)做好現(xiàn)有教師隊(duì)伍培養(yǎng)工作，依托完善的培養(yǎng)目標(biāo)，為教師留出個(gè)人提升的時(shí)間空間，滿(mǎn)足教師自身學(xué)習(xí)和提升的現(xiàn)實(shí)要求[5]。三是要強(qiáng)化企業(yè)導(dǎo)師隊(duì)伍建設(shè)，聘請(qǐng)高水平的設(shè)計(jì)人員定期開(kāi)展課堂教學(xué)、講座或遠(yuǎn)程教學(xué)，更好地解決學(xué)生實(shí)踐操作中存在的問(wèn)題，靈活性地開(kāi)展教學(xué)改革[6]。

4 結(jié)語(yǔ)

物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)程序設(shè)計(jì)類(lèi)課程教學(xué)改革已經(jīng)成為當(dāng)前專(zhuān)業(yè)教學(xué)體系改革的重要組成部分，對(duì)教師而言，必須要強(qiáng)化對(duì)教學(xué)改革的重視程度和相關(guān)理論分析，并結(jié)合實(shí)際優(yōu)化整體教學(xué)體系，以此才能夠真正培養(yǎng)出更多適應(yīng)行業(yè)發(fā)展要求的創(chuàng)新型程序設(shè)計(jì)人才。