邱曉榮
摘 要:主要針對高職物聯(lián)網(wǎng)應用技術(shù)專業(yè)的《物聯(lián)網(wǎng)設備編程與實施》課程,通過對企業(yè)相關(guān)崗位工作內(nèi)容的調(diào)研和分析,歸納出課程的學習情境和子工作任務,從而構(gòu)建出基于工作崗位的課程內(nèi)容,并給出了具體的教學實施方案。
關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng);課程;構(gòu)建;實施
中圖分類號:TP391.9 文獻標識碼:A 文章編號:2095-1302(2015)07-00-02
0 引 言
自2011年教育部批準在高職高專開設物聯(lián)網(wǎng)應用技術(shù)專業(yè)以來,物聯(lián)網(wǎng)應用技術(shù)已經(jīng)成為各高職院校競相開設的熱門專業(yè)。目前,全國開設該專業(yè)的高職院校分布在全國28個省、市、自治區(qū),總的專業(yè)點已達264所;江蘇省開設物聯(lián)網(wǎng)應用技術(shù)專業(yè)的院校最多,達32所。2010年無錫職業(yè)技術(shù)學院從新生中選拔了一批學生,開設了以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)作為專業(yè)方向的創(chuàng)新班,2011年成為首批設置物聯(lián)網(wǎng)應用技術(shù)專業(yè)的高職院校,2012年成為物聯(lián)網(wǎng)工程高職本科專業(yè)的試點高職院校。
2014年無錫職業(yè)技術(shù)學院成功申報了職業(yè)教育物聯(lián)網(wǎng)應用技術(shù)專業(yè)教學資源庫,該教學資源庫的聯(lián)合建設單位包含16所高職院校和物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的29家企業(yè),其中無錫職業(yè)技術(shù)學院負責《物聯(lián)網(wǎng)設備編程與實施》、《RFID技術(shù)及應用》兩門主干核心課程的建設?!段锫?lián)網(wǎng)設備編程與實施》是突出基于物聯(lián)網(wǎng)設備進行軟件開發(fā)的一門課程,是物聯(lián)網(wǎng)應用技術(shù)專業(yè)學生提高軟件開發(fā)能力的一門課程,所學知識在實際工作中有著重要的應用,在整個專業(yè)群的教學體系中具有十分重要的地位。
1 課程內(nèi)容的選擇
無錫職業(yè)技術(shù)學院物聯(lián)網(wǎng)應用技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)的目標是:培養(yǎng)從事物聯(lián)網(wǎng)工程項目的規(guī)劃、施工管理,物聯(lián)網(wǎng)設備安裝、調(diào)試和維護,物聯(lián)網(wǎng)項目售后服務、維保與管理等工作的高端技能型專門人才。
一般的物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的工作崗位與人才需求分析如表1所列。但由于物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈較長,應用范圍較大,教學資源庫的合作院校和相關(guān)企業(yè)對該門課程的定位及授課內(nèi)容存在以下幾點疑問:
(1)課程的教學內(nèi)容如何選擇?如何選用物聯(lián)網(wǎng)應用中的典型設備進行課程的構(gòu)建與實施?
(2)課程內(nèi)容的難易程度如何把握?對于物聯(lián)網(wǎng)應用技術(shù)專業(yè)的學生是否容易掌握和理解?
(3)課程的授課方式如何選擇?是采用純理論課、理實一體,還是課程設計、專用周的形式?課時多少比較合適?
為了解決以上這些問題,從2014年開始,本課程組對無錫地區(qū)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)中相關(guān)崗位所需的技能要求、物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)進行了調(diào)研與分析,通過對中科怡海、天業(yè)智能、英臻科技、遠邁信息、藍深遠望、泛太科技、三通科技等33家物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的專業(yè)調(diào)研,本課程的課程定位主要是針對物聯(lián)網(wǎng)應用層“物聯(lián)網(wǎng)應用軟件設計與測試”、“物聯(lián)網(wǎng)應用工程項目解決方案”等典型工作崗位中的核心工作任務,培養(yǎng)學生在物聯(lián)網(wǎng)智能終端設備上工作。
2 課程內(nèi)容的構(gòu)建
根據(jù)高職教育的特點,課程內(nèi)容緊緊圍繞實際工程的課程設計理念,以理實一體講授為主,選取了基于WSN的環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)、基于RFID的識別定位系統(tǒng)、IP視頻監(jiān)控系統(tǒng)、基于GPRS的遠程監(jiān)控系統(tǒng)、智能家居綜合應用系統(tǒng)等5個典型的學習情境,再將每個學習情境分解為若干個子工作任務,注重培養(yǎng)學生的軟件編程實踐技能,滿足高職高專對物聯(lián)網(wǎng)應用技術(shù)專業(yè)高技能人才的培養(yǎng)要求。具體如表2到表6所列。
表2 基于WSN的環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的編程與實施
序號 子工作任務授課內(nèi)容概要
1 基于WSN的環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)調(diào)研
2 人體紅外傳感節(jié)點編程與調(diào)試
3 編程實現(xiàn)PC與協(xié)調(diào)器串口通信
4 串口應用層通信協(xié)議分析
5 信息后處理和存儲
6 信息的可視化顯示
7 系統(tǒng)綜合調(diào)試和評價
表3 基于RFID的識別定位系統(tǒng)的編程與實施
序號 子工作任務授課內(nèi)容概要
1 射頻識別(RFID)應用系統(tǒng)調(diào)研
2 識別定位系統(tǒng)分析和實施
3 室內(nèi)區(qū)域定位RFID設備編程和測試
4 WCF數(shù)據(jù)庫操作接口服務
5 系統(tǒng)綜合調(diào)試和評價
表4 IP視頻監(jiān)控系統(tǒng)設備編程與實施
序號 子工作任務授課內(nèi)容概要
1 IP視頻監(jiān)控系統(tǒng)調(diào)研
2 IP視頻監(jiān)控系統(tǒng)分析和實施
3 IP攝像機設備編程與調(diào)試
4 系統(tǒng)綜合調(diào)試和評價
表5 基于GPRS的遠程監(jiān)控系統(tǒng)設備編程與實施
序號 子工作任務授課內(nèi)容概要
1 遠程監(jiān)控系統(tǒng)的調(diào)研
2 GPRS DTU的安裝與配置
3 AT指令串口操作
4 遠程天氣預報監(jiān)控系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)
5 系統(tǒng)綜合調(diào)試和評價
表6 智能家居綜合應用系統(tǒng)設備編程與實施
序號 子工作任務授課內(nèi)容概要
1 智能家居綜合應用系統(tǒng)的調(diào)研
2 智能家居綜合應用系統(tǒng)的系統(tǒng)規(guī)劃
3 智能家居綜合應用系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)
4 系統(tǒng)綜合調(diào)試和評價
3 課程內(nèi)容的實施
3.1 學習模塊六步教學法
每個學習情境對應一個物聯(lián)網(wǎng)設備編程與實施的工作過程,如將基于GPRS的遠程監(jiān)控系統(tǒng)的系統(tǒng)調(diào)研、系統(tǒng)規(guī)劃、設備選型、設備裝調(diào)、編程實施、調(diào)試評價等綜合成一個工程項目,再將工程項目中子系統(tǒng)的設備選型、設備裝調(diào)、編程實施、調(diào)試評價作為學習模塊中的若干工作任務,按資訊、決策、計劃、實施、檢查、評價六步法進行學習模塊教學,每個學習模塊中任務教學的開展都采取以學生為中心、教師輔助指導的任務驅(qū)動式教學方法。
3.2 三區(qū)一室現(xiàn)場教學法
本課程以三區(qū)一室物聯(lián)網(wǎng)教學實訓系統(tǒng)為載體,采用教、學、做結(jié)合的三區(qū)一室現(xiàn)場教學法。在該教學環(huán)境中,教師首先在教學區(qū)講解某一學習情境中的系統(tǒng)組成、設備選型、設備裝調(diào)、工作任務、考核標準等,并要求學生對系統(tǒng)組成與設備選型進行咨詢;通過現(xiàn)場勘探與查閱資料,組織學生進入討論區(qū)對相關(guān)系統(tǒng)的系統(tǒng)組成與設備選型進行決策;并制定完成項目工作任務;學生進入實訓區(qū),在教師的指導下進行設備裝調(diào)和編程實施工作,若遇到問題可返回討論區(qū),討論解決問題的方案,然后再到實訓區(qū)繼續(xù)工作。遇到一些共性的問題可集中到教學區(qū)由教師進行講解。完成設備裝調(diào)和編程實施工作任務后,教師對學生的實訓情況進行檢查與評價。
4 結(jié) 語
本課程的開發(fā)建設對提高物聯(lián)網(wǎng)應用技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量、拓寬畢業(yè)生就業(yè)面、提升畢業(yè)生就業(yè)能力和就業(yè)質(zhì)量等方面都具有十分重要的意義。
通過近一年五個班級的實施,課程教學效果良好。課程的課時安排以64學時為宜,其中理論環(huán)節(jié)安排44學時,實踐環(huán)節(jié)安排20學時。通過本課程的學習,學生掌握了多種典型的物聯(lián)網(wǎng)智能終端設備,能夠?qū)⑽锫?lián)網(wǎng)設備的基本原理與日常生產(chǎn)生活中的實際應用相結(jié)合,綜合運用所學知識解決實際工程案例,同時為后續(xù)課程的學習打下堅實的基礎。
參考文獻
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