基于云計算的高職物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源平臺構(gòu)建研究

[摘要]云計算代表了一種創(chuàng)新的計算服務(wù)方式，它的數(shù)據(jù)存儲和計算功能既安全又可靠，為高職院校的專業(yè)教學(xué)資源平臺建設(shè)帶來了正面影響?；诖?，在高職院校物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)類專業(yè)教學(xué)中引入云計算技術(shù)，可以有效提高教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)效果，促進人才培養(yǎng)目標實現(xiàn)。本研究首先概述了高職院校中物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)的教學(xué)資源平臺建設(shè)中遇到的挑戰(zhàn)，接著結(jié)合云計算的特性，對教學(xué)資源平臺的整體架構(gòu)進行了深入分析。

[關(guān)鍵詞]云計算；物聯(lián)網(wǎng)；資源平臺

[中圖分類號]G641? ? ? [文獻標識碼]A

[DOI]：10.20122/j.cnki.2097-0536.2024.05.031

許多高職院校已開始關(guān)注先進技術(shù)，特別是為體驗式學(xué)習(xí)創(chuàng)建物聯(lián)網(wǎng)平臺。本文討論了創(chuàng)建體驗式學(xué)習(xí)物聯(lián)網(wǎng)平臺所需的基本規(guī)范和標準，并分析了創(chuàng)建體驗式學(xué)習(xí)物聯(lián)網(wǎng)平臺的積極影響。物聯(lián)網(wǎng)這一專業(yè)是一個與電子計算機、通信技術(shù)、電子設(shè)備等領(lǐng)域緊密相連的交叉學(xué)科。它涉及計算機與電子技術(shù)、通信、傳感器學(xué)等多個領(lǐng)域。此外，物聯(lián)網(wǎng)本身也代表了應(yīng)用型專業(yè)與信息技術(shù)整合的結(jié)果。所以說，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)成為當前時代最熱門的科學(xué)技術(shù)之一，它能夠讓我們生活中的每個角落都能感受到信息化帶來的便捷與舒適。中國在努力建設(shè)強大的科技網(wǎng)絡(luò)的同時，高度重視物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的人才培養(yǎng)，包括提高師資水平，加大體驗式學(xué)習(xí)和科技教育的力度。因此，傳統(tǒng)的實訓(xùn)室已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代社會對人才提出的新要求。在當前的背景下，搭建物聯(lián)網(wǎng)的專業(yè)資源平臺變得尤為關(guān)鍵，它對于人才的培育以及教育、教學(xué)和科研領(lǐng)域的進步至關(guān)重要。

一、高校物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源平臺建設(shè)存在問題

（一）物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的實踐教學(xué)體系尚待完善

經(jīng)過對物聯(lián)網(wǎng)實踐教學(xué)體系的觀察，我們發(fā)現(xiàn)實踐教學(xué)管理體系效率低下。目前，高職院校的物聯(lián)網(wǎng)實踐教學(xué)體系還處于研究階段，學(xué)生的實踐教學(xué)主要由教師指導(dǎo)。因此，傳統(tǒng)教學(xué)模式難以滿足當前社會對人才的需求。在整個教學(xué)流程中，我們并未建立起一個完善和系統(tǒng)化的課程結(jié)構(gòu)，而是完全依賴于教師的實踐經(jīng)驗來實施，這樣不僅影響了教學(xué)質(zhì)量，而且也不利于學(xué)生綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力的提高[1]。鑒于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)跨越了眾多的學(xué)科和領(lǐng)域，學(xué)生在其學(xué)習(xí)旅程中經(jīng)常會碰到各式各樣的挑戰(zhàn)和問題，這些都嚴重影響了高職院校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)課程教學(xué)效果。因此，深入研究物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的實踐教學(xué)體系顯得尤為重要。

（二）在物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的實踐教學(xué)中，教師隊伍顯得較為薄弱

作為一個新興領(lǐng)域，物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)具備高度的技術(shù)和實踐特性，從近幾年物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展情況來看，物聯(lián)網(wǎng)人才已經(jīng)成為各領(lǐng)域中非常重要的組成部分，對社會經(jīng)濟產(chǎn)生著重大影響，這就要求教師必須擁有出色的綜合素質(zhì)，以適應(yīng)新時代教育的多樣化需求。文章通過對物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)師資隊伍現(xiàn)狀進行分析發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)階段，物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的教師隊伍較為薄弱，主要面臨兩大挑戰(zhàn)：一是高職教育中缺少對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相關(guān)領(lǐng)域知識與技能的系統(tǒng)培訓(xùn)，導(dǎo)致物聯(lián)網(wǎng)人才匱乏。物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的專業(yè)課程要求教師具有豐富和高質(zhì)量的實踐經(jīng)驗，大部分教師都是從傳統(tǒng)行業(yè)轉(zhuǎn)型而來，他們在專業(yè)領(lǐng)域的深入研究和經(jīng)驗積累相對較少，知識結(jié)構(gòu)不切實際，缺乏具有豐富實踐教學(xué)經(jīng)驗和良好應(yīng)用能力的教師。二是教師團隊的年齡分布顯得不太合適。高職院校的師資隊伍年齡普遍偏大，引進的物聯(lián)網(wǎng)教師主要是年輕的畢業(yè)生，幾乎沒有長期管理企業(yè)科研項目的經(jīng)驗，因此無法有效指導(dǎo)學(xué)生進行項目設(shè)計[2]。故構(gòu)建合理的教師隊伍勢在必行。

（三）實訓(xùn)資源不能滿足真實的需求

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的進步和廣泛應(yīng)用已經(jīng)滲透到各個行業(yè)中，對于專業(yè)人才的需求也日益增長。眾多高等職業(yè)學(xué)院根據(jù)國家的指導(dǎo)方針進行了深入的研究和實踐，與此同時，物聯(lián)網(wǎng)這一專業(yè)也在全國各地逐步推廣和實施。通過多年來的努力和積累，很多高職院校已建立起一套完善的物聯(lián)網(wǎng)實訓(xùn)體系，為培養(yǎng)高素質(zhì)高技能應(yīng)用型人才奠定基礎(chǔ)[3]。然而，物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的迅速崛起導(dǎo)致了一些高職院校面臨實訓(xùn)設(shè)備過時、數(shù)量短缺和規(guī)格不齊全的問題。有的高職院校甚至沒有足夠的資源來建設(shè)專業(yè)實訓(xùn)設(shè)備，這使得學(xué)生難以進行實訓(xùn)操作。這些都嚴重阻礙著物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才的培養(yǎng)和就業(yè)工作。同時，在某些物聯(lián)網(wǎng)公司里，這些公司本身也不能提供滿足標準的實訓(xùn)器材。為了解決這些問題，很多學(xué)校都開設(shè)了校企合作班，通過校外實訓(xùn)為學(xué)生提供實訓(xùn)條件，滿足他們對于實訓(xùn)儀器和實訓(xùn)器材的使用。在這種情況下，學(xué)生往往別無選擇，只能選擇校外住宿，這不僅會降低他們的學(xué)習(xí)積極性，還會導(dǎo)致他們失去對知識的渴求。

二、基于云計算的高職物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源平臺設(shè)計

上文分析了當前高職物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用專業(yè)學(xué)習(xí)資源平臺面臨的挑戰(zhàn)，現(xiàn)探討基于云計算技術(shù)的專業(yè)學(xué)習(xí)資源平臺的開發(fā)思路。教學(xué)目標是通過優(yōu)化學(xué)習(xí)平臺架構(gòu)、拓展學(xué)習(xí)平臺渠道，進一步開發(fā)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)學(xué)習(xí)平臺。在此基礎(chǔ)上提出了利用“云計算”模式搭建以學(xué)校為主體，校企合作為主線、政府主導(dǎo)為輔的多元協(xié)同育人機制來建設(shè)高職物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)類專業(yè)教學(xué)資源平臺的思路和方法。此舉旨在為高等職業(yè)教育的教師和學(xué)生提供更為豐富和專業(yè)的教育資源，拓寬他們在高職教育中的知識來源，并促進學(xué)院在教學(xué)改革方面的持續(xù)發(fā)展。本文在充分研究該系統(tǒng)開發(fā)與實現(xiàn)過程之后，提出相應(yīng)的實施建議。接下來是詳細的策略實施方式[4]。

（一）對教學(xué)資源平臺的結(jié)構(gòu)進行了優(yōu)化，以增強教學(xué)的實際效果

為了創(chuàng)建一個以用戶需求為中心的教育資源平臺，滿足高職物聯(lián)網(wǎng)課程的教學(xué)要求，并使這些教育資源能夠通過平臺與相關(guān)課程的學(xué)生共享，我們提出了“擬四層四部架構(gòu)”的平臺設(shè)計內(nèi)容。為了創(chuàng)建一個便于獲取資源的平臺，平臺門戶主要分為四個部分：教師頻道、學(xué)生頻道、機構(gòu)頻道和政府頻道。其中，教師頻道和學(xué)生頻道均設(shè)置于學(xué)校網(wǎng)站內(nèi)，用于提供師生之間互動交流的功能，而機構(gòu)頻道則作為一個獨立板塊，與其他三個頻道構(gòu)成完整的系統(tǒng)框架。教學(xué)頻道主要是為教師設(shè)計的，旨在幫助教師管理他們的教學(xué)資源并發(fā)布相關(guān)的教學(xué)資訊；學(xué)生頻道主要服務(wù)于物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域的所有學(xué)生，為他們提供了一個平臺，使他們能夠輕松獲取學(xué)習(xí)資料并完成教師所布置的各種任務(wù)；機構(gòu)頻道主要是為了招聘物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域的專業(yè)人員而設(shè)立的，為企業(yè)提供了發(fā)布特定就業(yè)信息的平臺；政府頻道則是提供各類政策支持及服務(wù)的公共部門，為社會大眾和企事業(yè)單位提供人才與技能培訓(xùn)等功能[5]。基于上述四個頻道的資源整合策略，形成了一個完整的資源共享體系，實現(xiàn)對各個學(xué)院以及各類學(xué)校的教學(xué)資源統(tǒng)一組織與調(diào)度，為高校和社會提供優(yōu)質(zhì)高效服務(wù)。為了克服“知識孤島”現(xiàn)象，加快物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)領(lǐng)域教育資源的匯聚和交流進程，每個渠道必須保持孤立，但又相互連接，以實現(xiàn)渠道之間的資源流動。本文以智能產(chǎn)業(yè)人才需求為背景，設(shè)計并開發(fā)了一個基于云計算和大數(shù)據(jù)技術(shù)的高校校園媒體資源共享系統(tǒng)，實現(xiàn)對各類教學(xué)資源的統(tǒng)一采集、整合以及有效利用。此外，基于教學(xué)資源的各種分類，我們將其劃分為用戶資料、企業(yè)和學(xué)院資源以及課程資源三個主要部分。用戶數(shù)據(jù)涵蓋了學(xué)院、公司、教育工作者以及學(xué)生的個人資料；企業(yè)和學(xué)院的素材涵蓋了存儲在平臺上的各種個性化內(nèi)容、行業(yè)的需求以及求職的需求；課程資源素材則是指針對某一特定學(xué)科或?qū)I(yè)而開發(fā)出的各種教學(xué)軟件、課件和網(wǎng)絡(luò)資源。課程所需的資源素材涵蓋了音視頻、動畫、圖像、文字文件、教育反饋以及用戶的反饋意見等。通過對高校和高職學(xué)校信息化建設(shè)過程中出現(xiàn)的問題進行分析，提出了基于云計算的解決方案。例如，如果教授的是C語言編程，課程的重點是編程語言，那么教師就可以利用學(xué)習(xí)工具平臺為學(xué)生提供高質(zhì)量的學(xué)習(xí)，方法是將圖書館中的實用學(xué)習(xí)工具添加到平臺中，并在每個主題后給學(xué)生布置相關(guān)的實踐任務(wù)，如“編寫一個控制紅綠燈變化的程序”。另外，教師也可以將這些素材上傳至系統(tǒng)后臺進行管理。在這個平臺上，教師可以直接查看學(xué)生的作業(yè)進度，并確認學(xué)生的代碼是否可以正常執(zhí)行。如果發(fā)現(xiàn)代碼無法執(zhí)行，教師應(yīng)根據(jù)提供的錯誤提示為學(xué)生提供適當?shù)闹笇?dǎo)，幫助他們獨立地修改代碼，從而進一步提升他們的專業(yè)能力。

（二）努力拓展教學(xué)資源的平臺和渠道，使院校的學(xué)習(xí)資源更為豐富

由于課程工具過時和可用性有限，高職物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用云計算學(xué)習(xí)資源平臺的發(fā)展受到阻礙。拓寬學(xué)習(xí)資源平臺的渠道可以豐富和拓展學(xué)習(xí)資源。本文提出的利用“云計算”模式搭建高職物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)類專業(yè)教學(xué)資源平臺的思路和方法。首先，根據(jù)培養(yǎng)學(xué)生實踐能力與提高學(xué)生綜合素質(zhì)關(guān)系密切的教育理念，院校應(yīng)整合學(xué)校應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)所產(chǎn)生的學(xué)習(xí)資源，并將其上傳至學(xué)習(xí)資源平臺。這樣，教師在教學(xué)過程中就可以根據(jù)學(xué)生不同階段的學(xué)習(xí)需求靈活選擇學(xué)習(xí)資源，激發(fā)學(xué)生思維，提升網(wǎng)絡(luò)教學(xué)效果，完善分層教學(xué)模式。同時，還需注重對教學(xué)資源平臺進行合理有效地管理和維護工作，避免因系統(tǒng)故障而導(dǎo)致的信息孤島現(xiàn)象，從而保障教學(xué)質(zhì)量。為了拓展教學(xué)資源平臺，我們還可以考慮加強與其他院校在教學(xué)平臺數(shù)據(jù)交流方面的合作，借助網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)和云計算技術(shù)，搭建資源共享平臺，使不同高校之間實現(xiàn)優(yōu)勢互補，共同發(fā)展。高等職業(yè)學(xué)院通過提高與其他學(xué)院的學(xué)術(shù)交流頻率，并采用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，在每個學(xué)期中與其他學(xué)院建立資源互通機制。依賴于教學(xué)資源平臺，學(xué)院遵循“吸取其優(yōu)點，摒棄其缺點”的整合原則，優(yōu)先選擇其他學(xué)院的教學(xué)資源，以豐富學(xué)校的教學(xué)資源，確保教學(xué)資源得到高效地應(yīng)用。再次，還應(yīng)注重對教學(xué)資源平臺進行完善和更新。最終，為了優(yōu)化高職院校的教學(xué)資源平臺，建議新增一個學(xué)習(xí)交流論壇板塊，為學(xué)生提供一個便捷的自助和互動學(xué)習(xí)環(huán)境。通過階段性地收集學(xué)生在該平臺上的問題反饋，并根據(jù)這些反饋內(nèi)容，有針對性地擴充平臺內(nèi)部的教學(xué)資源，以更好地滿足物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)學(xué)生的資源需求，并促進他們進行自主學(xué)習(xí)。

三、結(jié)語

總的來說，建議利用云計算技術(shù)創(chuàng)建專用教育資源平臺，為教師和學(xué)生提供豐富的教育資源，以便更有效地支持物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)教育系統(tǒng)的創(chuàng)建。同時，必須注意對專用教育資源平臺進行合理有效的管理，以促進其運行。在建設(shè)學(xué)習(xí)資源平臺時，應(yīng)考慮到平臺建設(shè)的現(xiàn)狀和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)教育的現(xiàn)狀?；谶@些考慮，應(yīng)構(gòu)建高效實用的學(xué)習(xí)資源平臺，滿足學(xué)習(xí)需求，為物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)教學(xué)提供資源。

參考文獻：

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[5]張陽華.基于云計算的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)[J].電子技術(shù)與軟件工程，2017（17）：11.

基金項目：煙臺職業(yè)學(xué)院2022年度橫向課題，項目名稱：面向物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用平臺的污染源自動監(jiān)控設(shè)施運營及監(jiān)管智能終端（項目編號：HX202244）

作者簡介：黃超（1993.3-），男，漢族，山東臨沂人，碩士，助教，研究方向：物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)。