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Scientific Research

面向物联网课程群的产学协同育人教学实践

作者

李盟

天津城建大学控制与机械工程学院 天津 300384

中图分类号:TP 文献标志码:A 文章编号:

在产业结构的转型升级的背景下,建筑类院校肩负着为行业发展培养高素质、专业性人才的重要任务。要顺应新工科的发展,不断探索新的人才培养模式,培养大批具有一定综合能力的复合型应用人才,更好地满足地方经济、社会发展对人才的需求。[1]针对当前实践教学中存在的问题,以物联网课程群为例,探索适合现阶段人才培养需求的本科实践教学模式,有助于提高实践教学质量和管理水平。

1 现状分析

我国高等教育普及化进程中出现人才供需错位现象,源于实践教学体系与市场需求脱节[2][3]。现状表现为五类短板:实验环节重演示验证轻自主创新;课程设计碎片化缺乏系统性;实习过程流于形式;课外科创活动缺乏实战性;校企合作机制不健全[4]。这直接导致工程类毕业生难以将离散的知识点串联为复合型技能。

物联网课程群涉及电路、单片机、C 程序设计等多门课程,将专业课程的实验和实训环节以群组形式进行整合,有利于课程间建立横向联系[5],符合一般认知规律,在各个专业特别是工程类专业中得到了广泛的认可。

项目驱动教学法是指借助项目拓展进行课程教学的方法[6]。面向物联网课程群,以实际项目为例,分层次面向不同专业课开展实践,能够使学生在学习中明确理论知识在知识体系中的位置,建立课程之间内在联系,促进学生综合能力的提高。

2 产学协同育人项目设计原则

1. 以物联网课程群为教学单元,实施实践教学任务,形成“立体化”实践教学体系。整合相关课程的实验和实训环节,形成物联网实践教学课程群,从不同层次明确实践教学的目的和要求。根据《工程教育认证标准》中对学生毕业所具备能力的具体要求,物联网课程群大致可以划分为四个层次(如表1 所示)。

表1 《工程教育认 证标准》能力要求层次与课程

2. 对物联网课程群的实践环节进行改革与创新,在培养学生工程素质和技能上取得突破。在实践内容选取上,结合用人单位实际需求,有助于学生在走上工作岗位后顺利接轨。在教学手段上注重学生自主能力的培养,以引导、启发式教学为主。针对实验、实训两个不同层次设计课程内容,各有侧重。

3. 物联网技术及应用课程群面向多个电气类专业,不同专业对课程难度、侧重点要求不同。同时,不同专业的前序、后续课程也有差别,需要在实践课内容和方式上进行调整。按照不同专业的需求,分层次、分阶段

开展项目实践,突出不同行业的特点。

3 教学实践中的关键问题

3.1 对物联网实践课程群进行整

根据人才培养目标和培养模式要求,分析课程与课程体系间在逻辑和结构上的关系,打破课程间壁垒,优化实践课程体系,整合更新实践内容和教学方法等。着手实践课程的建设,注重实验项目设置的科学性,既达到课程结构和教学体系的优化,又使诸课程具有相对独立性。对实践课程体系统筹规划,做到融知识传授、能力培养、素质教育于一体,充分体现先进性和前瞻性;进行教学模式改革,因材施教,以便达到整体优化之目的。

3.2 设计进阶式实践教学项目

设计实践教学项目时,遵循“进阶项目引导、分解任务驱动”的原则,将一个项目分解成不同层次的模块,对应不同课程。在内容选取上,注重体现课程群的内在知识和逻辑关联性,在全面覆盖理论问题重难点的同时有所侧重,使学生通过实践课程更深刻地理解前后课程之间的关系。以实际项目贯穿课程群的各个实践环节,针对不同的课程、不同的专业将项目分解为不同的模块。在教学设计上注意突出问题引导,强调自主学习,采用提出问题、解决问题的模式,引导学生思考。

3.3 面向物联网课程群的进阶式项目驱动实践教学模式的实施

面向物联网课程群的进阶式项目驱动实践教学模式的实施原则,是以学生为主体,以兴趣培养为重点,引导学生大胆探索、自主创新,营造浓厚的科学研究文化氛围;建立以问题和课题为核心、以本科生为主体的创新实践教学课程群,培养学生的创新精 和实践能力,促进知识、能力、素质全面协调发展。在教学过程中,教师负责项目选择和技术指导,指导过程注重激励和激励。

4 结论

针对物联网课程群,提出了一种进阶式项目驱动实践教学模式,通过开发一套基于物联网的智慧农业系统,实现将实际项目与课程群实践相结合,形成一体化、分阶段的课程群实践教学模式。通过在实际教学过程中的应用,取得了比较好的效果,证明了该模式的有效性和优越性。

参考文献

[1] 国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020 年)

[2] 吴爱华, 侯永峰, 杨秋波,等. 加快发展和建设新工科 主动适应和引领新经济[J]. 高等工程教育研2017(1):1-9.

[3] 《中国制造》与工程技术人才培养研究课题组. 《中国制造 2025》与工程技术人才培养[J]. 高等工程教育研究, 2015(6):6-10.

[4] 李盟, 郭福雁, 轧超. 面向专业认证的国际化实践教学体系构建[J]. 当代教育实践与教学研究,2018(5):189-190.

[5] 薛伟明. 高职院校专业实践课程群教学模式探索[J]. 江苏高教, 2016(1):142-144.

[6] 冯楠, 梁梦真. 项目驱动式教学的理论与实践[J]. 科技资讯, 2017, 15(16):168-169.