中職物聯(lián)網(wǎng)“電工電子技術(shù)”實(shí)驗(yàn)教學(xué)問題研究與分析

摘 要：隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷應(yīng)用發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)對(duì)人才的需求急速增長，尤其是面向制造業(yè)和服務(wù)業(yè)基層的電工電子技術(shù)技能型物聯(lián)網(wǎng)人才需求尤為突出，但目前承擔(dān)相關(guān)能力培養(yǎng)的“電工電子技術(shù)”課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在明顯不適應(yīng)發(fā)展的問題。為解決這個(gè)問題，提升教學(xué)效果，文中通過問卷調(diào)查法、訪談法和觀察法對(duì)中職物聯(lián)網(wǎng)“電工電子技術(shù)”課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀進(jìn)行研究，分析得出教學(xué)過程中存在實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法單一、教學(xué)資源不足和知識(shí)技能長久記憶差等問題。針對(duì)這些問題，立足教學(xué)實(shí)際，結(jié)合學(xué)生的學(xué)情特點(diǎn)、企業(yè)需求和學(xué)校培養(yǎng)目標(biāo)等因素，提出整合教學(xué)內(nèi)容、豐富教學(xué)資源和創(chuàng)新教學(xué)模式的解決方案，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，提高學(xué)生的動(dòng)手操作能力，促進(jìn)其對(duì)知識(shí)點(diǎn)的記憶和理解，有效解決實(shí)驗(yàn)教學(xué)問題，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)；中職；“電工電子技術(shù)”課程；教學(xué)問題；教學(xué)模式；課程培養(yǎng)目標(biāo)

中圖分類號(hào)：TP39；G71 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-1302（2024）08-0-03

DOI：10.16667/j.issn.2095-1302.2024.08.036

0 引 言

在工業(yè)4.0不斷加速的背景下，為了推進(jìn)我國制造業(yè)的智能轉(zhuǎn)型進(jìn)程，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)發(fā)生了巨大變化，5G、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、大數(shù)據(jù)等技術(shù)快速發(fā)展。物聯(lián)網(wǎng)幾乎覆蓋各個(gè)領(lǐng)域[1]，

如教育、娛樂等[2]。未來5G IoT將持續(xù)發(fā)展，為新的無線架構(gòu)和智能服務(wù)打開一扇門[3]。

電工電子技術(shù)課程是物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課

程[4-6]，具有很強(qiáng)的實(shí)踐性[7]。物聯(lián)網(wǎng)多門專業(yè)核心課程都離不開電工電子技術(shù)，如“傳感器原理及其應(yīng)用”“物聯(lián)網(wǎng)信息安全”等。因此，為中職物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)開設(shè)“電工電子技術(shù)”課程十分必要。此外，電工電子技術(shù)課程在機(jī)電類、維修制造類等專業(yè)也有開設(shè)[3]，屬于專業(yè)基礎(chǔ)課程。

在物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代背景下，隨著科技的日益更新，各行各業(yè)也在不斷發(fā)展，人才的需求和培養(yǎng)發(fā)生變化[8-10]，教育改革隨之而來。電工電子技術(shù)課程教學(xué)面臨著更新、更高的要求，亟需改革和發(fā)展。

1 中職物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)“電工電子技術(shù)”課程定位分析

1.1 崗位需求分析

中職畢業(yè)生是信息時(shí)代各行各業(yè)的一線工作者，企業(yè)隨著社會(huì)和信息科技的發(fā)展而不斷改變和發(fā)展，因此，學(xué)校的課程開設(shè)和教學(xué)必須參考企業(yè)需求，否則，中職學(xué)校培養(yǎng)的學(xué)生將面臨“畢業(yè)即失業(yè)”的尷尬處境。從BOSS直聘、前程無憂、智聯(lián)招聘等各大招聘平臺(tái)可以了解到，當(dāng)前企業(yè)對(duì)一線硬件技能型人才的需求依然很大，以物聯(lián)網(wǎng)安裝調(diào)試員、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備操作員和物聯(lián)網(wǎng)硬件工程師助理這三個(gè)崗位作為主要調(diào)查對(duì)象，分析其主要需求，見表1

所列。

通過分析中職物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)所面向的企業(yè)崗位內(nèi)容和需求，可以看出電工電子理論知識(shí)和實(shí)操技能在學(xué)生未來工作中占據(jù)重要地位。因此，中職物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的學(xué)生在“電工電子技術(shù)”課程的學(xué)習(xí)中不僅要掌握基礎(chǔ)的電工電子知識(shí)，更重要的是將理論與實(shí)踐操作結(jié)合，并且在實(shí)踐操作過程中，還應(yīng)使用企業(yè)員工的標(biāo)準(zhǔn)來規(guī)范自己的操作，培養(yǎng)安全意識(shí)，達(dá)到企業(yè)要求。

1.2 人才培養(yǎng)方案分析

經(jīng)調(diào)研，中職物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)是：面向智能家居行業(yè)和企業(yè)，培養(yǎng)德、智、體、美、勞全面發(fā)展的人才，使學(xué)生具有基本的科學(xué)文化素養(yǎng)、良好的職業(yè)道德和學(xué)習(xí)能力。職業(yè)范圍如圖1所示。

1.3 課程培養(yǎng)目標(biāo)總結(jié)及分析

通過對(duì)企業(yè)的需求和人才培養(yǎng)目標(biāo)進(jìn)行分析，可以從多個(gè)角度了解各領(lǐng)域?qū)ξ锫?lián)網(wǎng)專業(yè)人才的培養(yǎng)需求和“電工電子技術(shù)”實(shí)驗(yàn)課程的需求，從而為物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的實(shí)驗(yàn)課程目標(biāo)制定、內(nèi)容安排、教學(xué)方法的使用和改進(jìn)提供參考，明確該實(shí)驗(yàn)課程開發(fā)的方向和思路。

因此學(xué)生在上完課后，應(yīng)具備本專業(yè)的電子基礎(chǔ)知識(shí)和技能，以及分析、解決問題的能力，使他們能夠解決電工電子相關(guān)問題，為后續(xù)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)，也為未來的工作做鋪墊，養(yǎng)成良好的職業(yè)道德素養(yǎng)，不斷提升綜合素質(zhì)，從而增強(qiáng)自身競(jìng)爭力。

2 中職物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)“電工電子技術(shù)”課程教學(xué)現(xiàn)狀分析

通過實(shí)地走訪觀察、訪談和調(diào)研問卷，總結(jié)發(fā)現(xiàn)“電工電子技術(shù)”實(shí)驗(yàn)課程在課程內(nèi)容、教學(xué)方法等方面存在的問題，并進(jìn)行詳細(xì)分析。

2.1 教學(xué)資源問題

2.1.1 教學(xué)內(nèi)容知識(shí)點(diǎn)零散，缺乏吸引力

通過教師訪談和實(shí)地走訪發(fā)現(xiàn)，中職學(xué)校的學(xué)生大部分缺少內(nèi)在的學(xué)習(xí)動(dòng)力。因此，課程內(nèi)容的設(shè)計(jì)和教學(xué)方法的使用對(duì)學(xué)生的課程感興趣度有著重要的影響?！半姽る娮蛹夹g(shù)”實(shí)驗(yàn)課具有驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)多的特點(diǎn)，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

較低。

2.1.2 學(xué)習(xí)資源不夠豐富

根據(jù)學(xué)生反饋的結(jié)果可知，學(xué)生認(rèn)為缺少學(xué)習(xí)平臺(tái)、缺乏學(xué)習(xí)資源是影響學(xué)習(xí)效果的重要因素。而教師上該實(shí)驗(yàn)課時(shí)，除了必要的電子元器件和工具外，主要以PPT和教科書作為教學(xué)資源和工具，實(shí)驗(yàn)課缺乏配套的其他學(xué)習(xí)資源，進(jìn)而影響學(xué)生的課后學(xué)習(xí)效果。

2.2 教學(xué)方法存在的問題

2.2.1 缺少預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)指導(dǎo)

通過訪談和問卷可以發(fā)現(xiàn)，教師并不重視對(duì)學(xué)生課前預(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí)的指導(dǎo)，不要求學(xué)生進(jìn)行課前預(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí)，僅僅是讓學(xué)生在課堂上完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。在實(shí)驗(yàn)課間隔時(shí)間長的情況下，學(xué)生很容易遺忘上節(jié)課所學(xué)的知識(shí)，有些關(guān)鍵操作的遺忘會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)操作難度變大，影響學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，久而久之會(huì)澆滅學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，磨滅其學(xué)習(xí)

意志。

2.2.2 教學(xué)評(píng)價(jià)方式單一且反饋不及時(shí)

“電工電子技術(shù)”實(shí)驗(yàn)課通常是通過學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告來獲得學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握情況，而實(shí)驗(yàn)報(bào)告是在教師結(jié)束課程后才會(huì)批閱，出現(xiàn)的問題只能在下次課程中提及，造成了教學(xué)反饋的延時(shí)，學(xué)生也無法及時(shí)了解自己的學(xué)習(xí)情況，做出針對(duì)性的復(fù)習(xí)。本門實(shí)驗(yàn)課只有期末考核的總結(jié)性評(píng)價(jià)，忽略了過程性評(píng)價(jià)。

2.3 學(xué)生對(duì)知識(shí)遺忘快

通過對(duì)在校學(xué)生進(jìn)行問卷調(diào)查發(fā)現(xiàn)，由于該實(shí)驗(yàn)課半個(gè)月才上一次，時(shí)間間隔久，學(xué)生又沒有復(fù)習(xí)的意識(shí)和自覺性，所以遺忘知識(shí)很常見。而現(xiàn)在的教師使用的教學(xué)模式又無法很好地幫助學(xué)生鞏固記憶。教學(xué)資源的不足也導(dǎo)致部分想通過自學(xué)來鞏固知識(shí)的學(xué)生不得已止步，嚴(yán)重影響學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。對(duì)知識(shí)的識(shí)記和理解是應(yīng)用的基礎(chǔ)，教師應(yīng)該給予重視。

3 解決方案

根據(jù)上述分析得出的教學(xué)資源問題和教學(xué)方法問題，結(jié)合調(diào)研情況及教學(xué)現(xiàn)狀，提出“電工電子技術(shù)”實(shí)驗(yàn)課對(duì)應(yīng)問題的解決方案。解決方案如圖2所示。

3.1 豐富教學(xué)資源

大部分學(xué)生認(rèn)為影響他們學(xué)習(xí)“電工電子技術(shù)”實(shí)驗(yàn)課的重要因素之一是缺乏學(xué)習(xí)平臺(tái)和資源。因此，本研究在開發(fā)課程的過程中注重資源的開發(fā)和利用，以在線教學(xué)平臺(tái)作為媒介，制作并上傳與該實(shí)驗(yàn)課配套的多種教學(xué)資源，如實(shí)驗(yàn)操作視頻、PPT等，以便學(xué)生隨時(shí)自學(xué)，打破課堂限制，方便學(xué)生預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)，鼓勵(lì)學(xué)生自學(xué)。

3.2 創(chuàng)新教學(xué)模式

為解決“電工電子技術(shù)”實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)中學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性差、課堂反饋信息滯后、學(xué)生對(duì)已學(xué)知識(shí)遺忘快等問題，提出一種基于記憶系統(tǒng)和BOPPPS、PAD教學(xué)模式的新教學(xué)模式，稱之為BP-CM教學(xué)模式[11]。將其運(yùn)用到“電工電子技術(shù)”實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)中，結(jié)合信息化教學(xué)平臺(tái)，優(yōu)化教學(xué)過程，使教師能夠及時(shí)獲取反饋信息，提高教學(xué)效率，解決學(xué)生對(duì)理論知識(shí)遺忘快、思路不清晰的問題，改善教學(xué)效果，培養(yǎng)高質(zhì)量的IoT硬件技術(shù)人才。

3.3 整合課程內(nèi)容

針對(duì)目前中職“電工電子技術(shù)”實(shí)驗(yàn)課程存在的教學(xué)內(nèi)容較為零散等問題，綜合考慮企業(yè)需求、學(xué)校培養(yǎng)要求以及學(xué)生的需求，針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)，從實(shí)際出發(fā)，結(jié)合該實(shí)驗(yàn)課的特點(diǎn)，選擇生活中的真實(shí)案例作為課程開發(fā)的參考項(xiàng)目，開發(fā)一門能夠提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和課堂參與度、提高學(xué)生對(duì)知識(shí)識(shí)記理解和應(yīng)用能力以及動(dòng)手能力的

課程[12-13]。

4 結(jié) 語

通過研究中職物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)“電工電子技術(shù)”實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)現(xiàn)狀，發(fā)現(xiàn)了實(shí)際教學(xué)中的教學(xué)方法、教學(xué)資源和學(xué)生的識(shí)記能力存在問題。結(jié)合調(diào)研情況及學(xué)生學(xué)情特點(diǎn)，針對(duì)問題提出解決方案。

通過調(diào)研總結(jié)“電工電子技術(shù)”實(shí)驗(yàn)課程存在的問題，提出全新的教學(xué)模式。結(jié)合信息教學(xué)平臺(tái)實(shí)施實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)，教師能夠快速獲得教學(xué)反饋，從而及時(shí)調(diào)整教學(xué)策略。

注：本文通訊作者為聶瓊。

參考文獻(xiàn)

[1] CHAABOUNI N，MOSBAH M，ZEMMARI A，et al. Network intrusion detection for IoT security based on learning techniques [J]. IEEE communications surveys amp; tutorials，2019：1.

[2] LU Y，XU D L. Internet of things（IoT） cybersecurity research： a review of current research topics [J]. IEEE internet of things journal，2018：1.

[3] CHETTRI L，BERA R. A comprehensive survey on internet of things（IoT）towards 5G wireless systems [J]. IEEE internet of things journal，2019：1.

[4]崔艷榮，陳勇，胡蓉華.物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系研究[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2019，36（6）：198-200.

[5]桂小林，王東，黃傳河，等.基于新工科理念的物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)建設(shè)[J].中國大學(xué)教學(xué)，2018，40（7）：25-30.

[6]謝澤奇，張會(huì)敏，沈陽.新型物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)體系建設(shè)[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2018，35（5）：31-34.

[7]常翠芝，羅明，蔡超. MOOC背景下工程應(yīng)用案例的教學(xué)設(shè)計(jì)—以電工電子技術(shù)課程為例[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2018，37（4）：190-194.

[8] CHEN R J，ZHENG Y N，XU X S，et al. STEM teaching for the internet of things maker course：a teaching model based on the iterative loop [J]. Sustainability，2020，12（14）：5758.

[9]陳榮軍，鄭雅妮，李綺橋，等.建構(gòu)主義視域下學(xué)科競(jìng)賽驅(qū)動(dòng)新工科學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力—以物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)人才培養(yǎng)為例[J].物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，2023，13（5）：159-162.

[10]陳榮軍，徐獻(xiàn)圣，李綺橋，等.新工科背景下中職物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)客教學(xué)問題的研究[J].電腦知識(shí)與技術(shù)，2019，15（26）：120-122.

[11] CHEN R，LUO X，NIE Q，et al. BP-CM model： a teaching model for improving the teaching quality of IoT hardware technology based on BOPPPS and memory system [J]. Education and information technologies，2022.

[12]李綺橋，黃浩民，聶瓊，等. 5G應(yīng)用背景下中職物聯(lián)網(wǎng)單片機(jī)教學(xué)問題分析與研究[J].物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，2021，11（11）：114-116.

[13]陳榮軍，楊敏，李綺橋，等.新工科背景下中職物聯(lián)網(wǎng)實(shí)訓(xùn)教學(xué)問題的研究[J].物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，2019，9（12）：110-112.

收稿日期：2023-07-26 修回日期：2023-08-31

基金項(xiàng)目：教育部產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人項(xiàng)目（202002293006）；教育部產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人項(xiàng)目（202101142028）；廣東省教育廳科產(chǎn)教融合實(shí)踐教學(xué)基地建設(shè)項(xiàng)目-31（粵教高函[2021]29號(hào)）；廣東省高等職業(yè)教育教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程項(xiàng)目（GDJG2019082）；廣東省高等職業(yè)教育教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程項(xiàng)目（GDJG2021091）；廣東技術(shù)師范大學(xué)校級(jí)項(xiàng)目（2024XJJXCG002）；廣東技術(shù)師范大學(xué)校級(jí)項(xiàng)目（2023YJSY04002）；廣東技術(shù)師范大學(xué)校級(jí)項(xiàng)目（2024XJSFKC006）

作者簡介：羅小梅（1996—），女，教育碩士，研究方向?yàn)槲锫?lián)網(wǎng)技術(shù)、職業(yè)技術(shù)教育信息技術(shù)等。