基于虚实结合的中职物联网技术实训教学优化路径探索
徐小杰
河北经济管理学校
当前中职物联网技术实训教学仍存在诸多问题,如理论与实践脱节、教学场景单一、评价体系不完善等,导致学生难以将所学知识应用于实际工作场景,就业竞争力不足。虚实结合教学模式将虚拟仿真技术与真实实训设备相结合,能够为学生提供更加丰富、真实的学习体验,有效解决传统实训教学中的问题。
1 构建虚实融合课程体系,打破学科壁垒
传统中职物联网技术实训课程体系内部,理论知识与实际操作常常割裂。这种分割状态让学习者难以有效结合抽象概念与动手环节,学习效果自然不够理想。解决这个问题的核心在于构建一个融合虚拟与现实元素的课程框架。课程设计过程需要突破原有学科之间的界限。物联网技术涉及的基础理论、核心专业知识以及具体实践技能,必须被整合成一个有机整体。以“传感器技术”的教学为例,教师可以先借助“虚拟仿真平台”展示其内部构造和工作机制。这种直观呈现有助于学生理解设备运行的基本原理。随后,安排学生动手拆装真实的传感器并进行调试实验,能显著强化对前述理论知识的掌握程度。这种虚拟学习配合实体操作的教学路径,能够在理论学习与实践操作之间建立起积极的互动循环,最终提升学习效率。课程内容不能脱离物联网行业的真实进展与实际要求。技术领域持续进步,新的应用场景如“智能家居”、“智能交通”、“智能农业”不断出现,新技术也层出不穷。教师必须紧密跟踪行业动态变化。将这些涌现的新技术、新应用实例及时纳入教学内容非常关键。这样做能让学生接触到物联网技术发展的前沿状况,有效拓宽其视野范围。讲解“物联网应用开发”内容时,引入一个“智能家居”系统的实际设计案例就是很好的做法。学生可以首先在“虚拟仿真平台”上完成系统设计并进行模拟运行操作。接着,使用真实的开发板和传感器组件,动手搭建并调试实际运行的物理系统。这种学习流程让学生有机会面对接近真实项目的挑战,切实锻炼其动手实践能力和解决现实问题的本领。
2 打造沉浸式实训环境,增强学习体验
实训环境的质量深刻关联着学习成效。过往中等职业学校的物联网技术训练,时常受限于实体器材与固定场所的约束,学生难以深入体验完整的实践过程。构建具有高度代入感的实训场所,则能提供更贴近实际、内容丰富的学习情境,显著提升学习过程的感受。运用数字技术搭建虚拟操作环境是实现这种沉浸感的关键方法。举例来说,在教授“物联网系统的部署和运维”环节时,能够借助数字技术生成一个“虚拟的物联网园区场景”。学生得以在该场景中直观感知系统运行的实际空间,执行诸如设备安装、调试及维护等动作。这个虚拟空间允许学生自由探索与操作,时间和地点不再是障碍;同时系统会即时对操作结果做出反馈,辅助学生快速识别并修正问题。此类深度融入的学习方式,能够有效唤起学习热情和主动性,促进学习效果的优化。仅仅依靠虚拟场景是不够的,还需将虚拟仿真技术与真实的训练设备相整合,创建虚实融合的实践平台。以“物联网综合实训装置”280
为例,其中可同时包含虚拟仿真软件和实体的“传感器、控制器、通信模块”等部件。学生在进行实践时,可优先利用虚拟仿真软件进行流程模拟,掌握操作步骤与要点;随后再在真实设备上动手操作,用以检验之前虚拟仿真结果的正确性。这种结合了虚拟与现实的实训模式,既保障了操作过程的安全性与可控性,减少了潜在风险;又切实锻炼了学生的动手能力,并提升了对真实硬件设备的操作熟练程度。
3 完善多元化评价体系,全面评估学生能力
检验教学效果并帮助学生发展,离不开一套好的评价办法。过去在中等职业学校教物联网技术实际操作时,看学生学得怎么样,常常就是看考试分数。这种做法带来一个问题:它没怎么考虑学生动手做实验的能力、想出点子的能力,还有作为一个职业人该有的样子这些东西。考试分数不能完全代表一个学生真正的水平,也不够公平。所以,评价的方式需要更多样化一些。这样看学生才全面,对老师改进教法、对学生自己成长,都更有帮助。评价体系要包含两部分内容:一个关注学生学的过程,一个关注最后学到的结果。学习过程中的表现很重要。这包括学生上课是不是积极参与了,做实验时操作设备怎么样,还有和小组同学一起干活时表现如何。老师可以多看看学生在课堂上的状态,把他们动手操作的步骤、花的时间、最后做出来的东西都记下来。比如上实训课,老师观察学生一步步怎么做的,用了多久,结果对不对。这样能看出学生操作熟不熟练,碰到问题能不能自己解决。老师能很快发现学生哪里卡住了,马上给点建议。学习过程的表现需要这样被记录下来。小组同学之间也可以互相说说看法,这也是一种评价方式。光看过程还不够,学习最终达到的结果也要评价。这主要是指学生完成的项目作品,还有像考试成绩这样的东西。看一个学生做出来的实际项目,或者考试卷子答得如何,能比较清楚地知道学生到底掌握了多少知识,有没有能力把这些知识用在实际问题里。对结果的评价,是了解学生知识掌握程度和应用能力的一个窗口。它和关注过程的评价结合起来,才能构成一个相对完整的评价体系。
综上所述,中职院校应进一步加强虚实结合教学模式的研究和实践,不断优化教学内容和教学方法,提高教学质量,为社会培养更多高素质的物联网技术技能人才。同时,还应加强与企业的合作,了解企业的需求和行业标准,将企业的实际项目引入教学中,使学生能够更好地适应未来的工作环境,提高学生的就业竞争力。
参考文献
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