后疫情時代《物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用編程基礎(chǔ)》課程線上線下融通式教學模式研究

李璐

摘要：針對后疫情時代《物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用編程基礎(chǔ)》課程線上線下教學分段進行的特點，在對教學模式發(fā)展現(xiàn)狀和課程特點進行分入分析的基礎(chǔ)上，構(gòu)建線上線下融通式教學模式，通過課程思政建設(shè)、崗賽課證融合、翻轉(zhuǎn)課堂等手段保障課程教學質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：課程思政建設(shè)；崗賽課證；翻轉(zhuǎn)課堂

中圖分類號：G642? ? ? ? ?文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2022）33-0145-03

1 引言

2020年初，一場突如其來的新冠疫情席卷全球，為了控制疫情傳播，教育部下發(fā)了推遲開學的通知，要求利用網(wǎng)絡(luò)平臺開展教學，在全國掀起了一場在線教學的高潮。在各大在線教學平臺的大力支持下，廣大教師通過超星、騰訊課堂等在線教學平臺以直播課、微課、慕課等多種形式開展教學，全力保證教學質(zhì)量不受影響?？挂叽呱酥袊逃飞弦淮未笠?guī)模的針對線上教育的研究與實踐，極大地推動了線上教育的發(fā)展，也引發(fā)了對線上線下教學模式的思考[1]。

在較長的一段時間內(nèi)，疫情防護將呈現(xiàn)常態(tài)化趨勢。高職院校線下教學雖已全面恢復，但仍存在不少需要線上教學的情境，如每學期開學學生返校后的兩周自我隔離、由于小范圍疫情導致的學校延遲開學等。后疫情時代，在防疫常態(tài)化趨勢下，高職院校課程教學呈現(xiàn)出線上教學與線下教學分段進行的特點：課程前段學生居家或返校后自我隔離，課程教學采用線上教學的形式；課程后段學生自我隔離結(jié)束，課程教學采用線下教學的形式。針對后疫情時代課程分段教學的特點，需要構(gòu)建線上線下有效融通的新型課程教學模式，既能保證課程前段線上教學的質(zhì)量，又能使課程后段恢復線下教學后能夠與前段有效銜接，從而保證課程的整體教學效果[2]。

2 教學模式發(fā)展現(xiàn)狀

線下教學作為傳統(tǒng)的教學模式，以課堂為中心，是教師灌輸知識、學生接受知識的單向過程。學生作為學習知識的主體，在教學過程中經(jīng)常處于被動接受知識的地位，學習積極性與課程參與度不高，自主學習能力也得不到培養(yǎng)。教師作為課堂的主體，與學生交互較少，難以根據(jù)學生對知識的掌握程度開展個性化教學，課程的教學效果不夠理想。

伴隨著計算機技術(shù)的發(fā)展和網(wǎng)絡(luò)的普及，線上教學作為一種新興的教學模式開始走入大眾視野。早在2001年，美國麻省理工學院就開始進行在線開放課程建設(shè)，哈佛大學、牛津大學等一大批國外名校先后開放了多門在線開放課程，供全球?qū)W習者免費學習。2011年，教育部頒布文件對在線開放課程的開設(shè)目的、運行機制等問題進行了說明，國內(nèi)高校積極響應(yīng)，建設(shè)了一大批優(yōu)質(zhì)在線教學資源，線上教學得到了蓬勃發(fā)展。在線上教學中，學生作為主體，學習積極性高，學習針對性強，可以根據(jù)自身情況調(diào)整學習進度。此外，線上教學不受時間、空間限制，資源豐富，教學手段多樣，如微課、慕課，以及在疫情期間廣泛使用的直播課等。

3 課程背景與特點

物聯(lián)網(wǎng)的概念最早由麻省理工學院的Auto-ID Labs在1999年研究射頻識別（RFID）時提出，即把所有的物品通過射頻識別等信息傳感設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，實現(xiàn)智能化識別和管理[3]。2005年11月17日，國際電信聯(lián)盟（ITU） 在突尼斯舉行的信息社會世界峰會上發(fā)布了題為《ITU Internet reports 2005-the Internet of things》的報告，正式提出了物聯(lián)網(wǎng)的概念[4]。物聯(lián)網(wǎng)是指將傳感器、條碼、RFID等各類信息傳感設(shè)備通過各種接入網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)連接在一起形成的人與人、人與物、物與物交互的巨大智能網(wǎng)絡(luò)。

物聯(lián)網(wǎng)自提出以來，產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，急需大量專業(yè)人才，因此國內(nèi)外各高校普遍開辦了物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)專業(yè)，并開設(shè)了各類物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)課程。物聯(lián)網(wǎng)包括感知層、傳輸層、應(yīng)用層，每層涉及大量支撐技術(shù)，就程序開發(fā)而言，涉及多種程序開發(fā)技術(shù)，如感知層的條碼開發(fā)技術(shù)、傳輸層的Zigbee開發(fā)技術(shù)、應(yīng)用層的Android開發(fā)技術(shù)等?！段锫?lián)網(wǎng)應(yīng)用編程基礎(chǔ)》是物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的一門程序開發(fā)類課程，是物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的第一門程序開發(fā)類課程，因此在編程語言的選擇上，難度不宜過高，教學目標是使學生掌握程序開發(fā)的基礎(chǔ)知識和學習方法，為后續(xù)學習各種物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用開發(fā)技術(shù)奠定基礎(chǔ)。基于上述考慮，選擇Python編程語言作為《物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用編程基礎(chǔ)》的課程教學內(nèi)容。

Python語言由Guido van Rossum于1989年底開始研制，一種免費、開源、跨平臺的高級動態(tài)編程語言，與C、Java等傳統(tǒng)主流編程語言相比，Python語法簡潔清晰，代碼可讀性強，編程模式與人類思維方式相符，包括大量功能強大的類庫，學習和使用難度極低，且Python語言在人工智能領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，隨著近年來人工智能的飛速發(fā)展，Python語言已經(jīng)成為最受歡迎的程序設(shè)計語言之一。

由于Python語言自身簡潔易學的特點，《物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用編程基礎(chǔ)》課程并不需要前置課程，在第一學期即可安排教學。在課程教學上，《物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用編程基礎(chǔ)》側(cè)重于理論知識和實踐操作相結(jié)合，要求學生在掌握理論知識的同時，能熟練使用PyCharm等主流Python開發(fā)工具設(shè)計開發(fā)一些基本的程序，并能根據(jù)API幫助文檔較為熟練地使用各種Python類庫。

4 線上線下融通式教學模式

后疫情時代，課程教學呈現(xiàn)線上線下分段進行的特點，對《物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用編程基礎(chǔ)》這類強調(diào)實踐操作的程序開發(fā)類課程在課程教學上帶來了一定的困難?；诤笠咔闀r代課程教學線上線下分段進行的特點，結(jié)合《物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用編程基礎(chǔ)》課程的教學要求，深入挖掘課程中的思政元素，在深入分析物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)崗位需求、高職院校技能大賽賽項規(guī)程和“1+X證書制度”的基礎(chǔ)上，以崗定課、課賽互補、課證融通，構(gòu)建契合后疫情時代課程線上線下分段教學特點的以課程思政為引領(lǐng)，崗賽課證一體化的線上線下融通式教學模式，滿足高質(zhì)量課程教學的要求?！段锫?lián)網(wǎng)應(yīng)用編程基礎(chǔ)》課程線上線下融通式教學模式如圖1所示：

4.1 課程思政建設(shè)

課程思政建設(shè)是高校課程建設(shè)的重要組成部分，以“三全育人”為基本指引，以立德樹人為根本教育目標，是高校人才培養(yǎng)將育人與育才相統(tǒng)一的有效途徑。課程思政建設(shè)通過將價值理念、精神追求等思想政治教育元素融入課程中，潛移默化地對學生的思想意識、舉止行為產(chǎn)生影響，培養(yǎng)學生良好的思想道德品質(zhì)。

結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的人才職業(yè)能力要求和《物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用編程基礎(chǔ)》課程的特點，深入挖掘課程思政元素，設(shè)計課程思政案例，注重思政元素與課程的融通[5]。例如，在介紹Python的發(fā)展歷史和主流開發(fā)工具時，針對目前主流Python集成開發(fā)環(huán)境多為國外開發(fā)，切入思政元素，融合“科技自立自強”，通過觀看5G定位技術(shù)、羲和計劃等視頻，鼓勵同學自立自強，努力學習物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)技能，為加快建設(shè)科技強國貢獻自己的力量。

4.2 崗賽課證四位一體

目前，高職院校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)課程教學中存在的最大問題是課程教學與行業(yè)需求結(jié)合不夠緊密。物聯(lián)網(wǎng)作為新興熱門行業(yè)，發(fā)展迅速，人才需求極大。但是，受諸多因素影響，人才培養(yǎng)和行業(yè)需求在知識結(jié)構(gòu)、技能水平等方面匹配度不高。通過崗賽課證融合，構(gòu)建崗賽課證四位一體的課程教學模式：以崗定課，根據(jù)行業(yè)崗位確定課程內(nèi)容；課賽互補，課程教學為專業(yè)技能競賽提供知識儲備和技能支持，專業(yè)技能競賽又能對課程教學效果進行檢驗；課證融通，通過“1+X”證書制度，提升學生的職業(yè)技能和職業(yè)素養(yǎng)。

通過對校企合作單位和周邊行業(yè)知名企業(yè)的走訪調(diào)研，深入了解企業(yè)崗位需求，通過校企合作教材、校企替換課程、訂單班等形式使課程教學內(nèi)容和企業(yè)崗位需求相匹配；以江蘇省高等職業(yè)院校技能大賽為引領(lǐng)，將課程教學與技能大賽備賽有機結(jié)合，提高學生課程學習積極性的同時，也為技能大賽儲備大量優(yōu)秀人才；同時，建立健全“1+X”證書制度，通過新建專業(yè)實訓室，引入“1+X”物聯(lián)網(wǎng)智能家居系統(tǒng)集成和應(yīng)用職業(yè)技能等級證書，進一步提升學生的就業(yè)競爭力。

4.3 翻轉(zhuǎn)課堂

翻轉(zhuǎn)課堂的理念起源于美國科羅拉多州落基山的林地公園高中，該校的兩位化學教師為了幫助缺席的學生補課，將教學資源發(fā)布到網(wǎng)上，讓學生在家觀看教學視頻，回到學校后在課堂上完成作業(yè)并對學生學習中遇到的問題進行講解，這種教學模式受到了學生的廣泛歡迎。

翻轉(zhuǎn)課堂教學模式是基于現(xiàn)代教育理念的一種全新授課模式，相對于傳統(tǒng)教學模式，翻轉(zhuǎn)課堂教學模式更為新穎，能避免學生產(chǎn)生消極厭學情緒，能帶給學生更好的學習體驗。翻轉(zhuǎn)課堂以學生為主體，教師為主導，對課堂內(nèi)外的時間分配作了重新調(diào)整，強調(diào)學生課前的自主學習和師生課堂交流，非常適合后疫情時代線上線下分段進行的課程教學方式。

在線上教學期間，學生通過發(fā)布到網(wǎng)上的教學資源以自學的形式按教學進度學習課程知識，教師通過簽到、設(shè)置任務(wù)點等功能可以及時了解學生的學習情況，恢復線下教學后，教師在課堂上對學生線上教學期間的學期情況以作業(yè)、考試等形式進行檢查， 并對存在的問題進行講解。

4.4 在線開放課程建設(shè)

在翻轉(zhuǎn)課堂教學模式中，學生通過發(fā)布到網(wǎng)上的教學資源完成課程自學，為了使翻轉(zhuǎn)課堂教學模式有更好的教學效果，在超星泛雅平臺建設(shè)《物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用編程基礎(chǔ)》在線開放課程，課程門戶如圖2所示。超星泛雅，又稱學習通，具有包括課程學習、簽到、作業(yè)批改、在線考試等諸多功能，支持網(wǎng)頁、客戶端、移動端多種方式訪問，能夠為在線教學提供便利。

《物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用編程基礎(chǔ)》在線開放課程建設(shè)主要包括以下幾個方面：

1）課程資源建設(shè)

《物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用編程基礎(chǔ)》作為一門程序開發(fā)類課程，除了課件之外，還有大量的示例程序和演示視頻，需要對上述課程資源分類上傳。同時，為了保證演示視頻的觀看效果，在演示視頻中添加任務(wù)點，并進行防拖拽防、防窗口切換設(shè)置。

2）班級管理

超星泛雅平臺提供了班級管理功能，新建班級后，通過與學校教務(wù)系統(tǒng)互聯(lián)、模板導入或者手動導入等方式可將學生信息導入班級，然后即可以班級為單位使用通知、簽到、投票、主題討論等諸多功能，同時還可以從超星泛雅平臺發(fā)起騰訊會議，進行直播課教學。

3）作業(yè)和考試管理

建立班級后，即可通過班級發(fā)布作業(yè)和考試。在作業(yè)庫和試卷庫添加題目后，就可以從題庫中自動組題。在題目批改上，超星泛雅平臺支持系統(tǒng)自動批改和人工批改，同時也提供了成績分析等實用功能。

完成在線開放課程建設(shè)后，即可通過管理頁面對課程的教學情況進行管理，及時了解班級同學的學習情況。

5 總結(jié)

針對后疫情時代高校課程教學線上線下分段進行的特點，在對教學模式發(fā)展現(xiàn)狀和課程背景與特點進行深入分析的基礎(chǔ)上，對《物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用編程基礎(chǔ)》課程的教學模式進行了深入研究，融入課程思政建設(shè)、崗賽課證四位一體和翻轉(zhuǎn)課堂等方法，構(gòu)建《物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用編程基礎(chǔ)》課程線上線下融通式教學模式，保障后疫情時代課程教學質(zhì)量。

參考文獻：

[1] 李珍琦，王召陽.線上線下相融合的混合式教學模式探究——基于“智慧學伴”平臺的課堂教學結(jié)構(gòu)變革[J].中國教育信息化，2021（13）：82-87.

[2] 孫百鳴，杜麗萍，陳志平.高職院校疫情防控期間線上教學的思考與實踐[J].黑龍江教育（高教研究與評估），2021（3）：23-26.

[3] Auto-ID Labs homepage. http： / /www. autoidlabs.org/ page.html.

[4] ITU Strategy and Policy Unit. ITU Internet Reports 2005： The Internet of Things[R].Geneva： International Telecommunication Union，2005.

[5] 宋健剛，高明，陽甜甜，等.高校課程思政建設(shè)的熱運用與冷思考[J].江蘇高教，2022（5）：86-90.

【通聯(lián)編輯：梁書】