楊云娟

摘 要：文章以物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)成為熱門、各類技工院校紛紛開設(shè)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)為背景，分析了傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式存在的弊端，提出構(gòu)建基于“SPOC+漸進(jìn)式任務(wù)驅(qū)動(dòng)”的線上、線下混合式課堂教學(xué)模式，并詳細(xì)闡述了該模式的實(shí)際教學(xué)過程和具體教學(xué)方法，以期能為教學(xué)模式探索提供一些參考的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。鑒于此，文章詳細(xì)分析探討了市政給排水管道防腐施工新技術(shù)的應(yīng)用，希望能夠?yàn)樾袠I(yè)發(fā)展提供一些理論參考。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng);SPOC梯度式;任務(wù)驅(qū)動(dòng);教學(xué)模式探索;線上線下混合

中圖分類號(hào)：G434 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-1064（2020）11-057-04

DOI：10.12310/j.issn.1674-1064.2020.11.027

物聯(lián)網(wǎng)（Internet of Things）的出現(xiàn)和崛起，是人類科技文明進(jìn)步的第三次巨大變革，其構(gòu)想和概念最早源于美國麻省理工學(xué)院。物聯(lián)網(wǎng)是指通過一定的科技設(shè)備，對(duì)不同物體的信息進(jìn)行采集、處理，然后按照一定的交換協(xié)議和交流渠道將采集的信息進(jìn)行傳遞、交換、反饋和動(dòng)作，最終實(shí)現(xiàn)物-物、物-人之間的“萬物互聯(lián)”[1-2]。

1 研究背景

為倡導(dǎo)和支持新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，國務(wù)院工業(yè)和信息化部相繼出臺(tái)了相關(guān)政策和戰(zhàn)略規(guī)劃，物聯(lián)網(wǎng)已然成為備受社會(huì)各界關(guān)注的熱門行業(yè)。物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的急劇發(fā)展，在帶動(dòng)國內(nèi)經(jīng)濟(jì)增長的同時(shí)，就業(yè)市場也出現(xiàn)了巨大的人才缺口。這一現(xiàn)狀為各院校畢業(yè)生的就業(yè)帶來極大挑戰(zhàn)，也帶來無限可能的機(jī)遇[1-4]。

在物聯(lián)網(wǎng)就業(yè)市場人才緊缺的背景下，各類技工院校紛紛申報(bào)并積極開設(shè)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)，各院校通過大規(guī)模擴(kuò)建物聯(lián)網(wǎng)實(shí)訓(xùn)基地，采購專業(yè)實(shí)訓(xùn)設(shè)備，引進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才，通過與物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)進(jìn)行校企合作、新型學(xué)徒制等方式，大力推進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)專業(yè)建設(shè)。技工院校對(duì)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)學(xué)生培養(yǎng)的側(cè)重點(diǎn)是實(shí)用技術(shù)型人才，目標(biāo)是培養(yǎng)物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)一線施工工作的應(yīng)用型人才，其定位的職業(yè)核心素養(yǎng)是技能。在課程教學(xué)模式上以基礎(chǔ)理論知識(shí)為基點(diǎn)，帶動(dòng)學(xué)生操作實(shí)踐，注重學(xué)生在設(shè)備安裝、操作、系統(tǒng)方案解決和簡單編程應(yīng)用等方面的提高。同時(shí)，技工院校學(xué)生的特點(diǎn)比較明顯，主要表現(xiàn)在以下方面：

熟悉網(wǎng)絡(luò)和新媒體平臺(tái)，喜歡新鮮和變化的事物;動(dòng)手能力強(qiáng);缺少對(duì)理論知識(shí)進(jìn)行主動(dòng)探究的動(dòng)力和熱情;理論基礎(chǔ)比較薄弱;在以往的課堂生涯中普遍缺少成就感。

傳統(tǒng)的課堂教學(xué)方式是填鴨式理論鋪墊、教師操作演示，然后學(xué)生機(jī)械地復(fù)制、操作、實(shí)踐。填鴨式理論講解會(huì)使學(xué)生覺得單調(diào)、乏味、枯燥，沒有興趣深入掌握理論知識(shí)。教師操作演示、學(xué)生實(shí)踐，往往就是學(xué)生片面地模仿復(fù)制，學(xué)生沒有變通思考的機(jī)會(huì)，無法從宏觀上有機(jī)掌握課堂核心內(nèi)容，也缺少成功的成就感和樂趣，還會(huì)使一部分動(dòng)手能力弱的同學(xué)產(chǎn)生畏難心理。這種教學(xué)模式會(huì)使學(xué)生喪失學(xué)習(xí)的興趣和積極性，無法取得良好的教學(xué)效果。因此，在物聯(lián)網(wǎng)智能安防系統(tǒng)課程教學(xué)中，必須探索實(shí)踐新型教學(xué)模式，增加學(xué)生學(xué)習(xí)的趣味性和積極性，給學(xué)生創(chuàng)造變通思考的機(jī)會(huì)，使學(xué)生在“學(xué)會(huì)”的同時(shí)也“會(huì)學(xué)”“樂學(xué)”。

2 SPOC教學(xué)模式與梯度式任務(wù)驅(qū)動(dòng)法

2.1 SPOC教學(xué)模式

SPOC（Small Private Online Course），即小規(guī)模限制性在線課程，是基于MOOC的繼承、創(chuàng)新與完善。SPOC這一概念最早由福克斯教授提出，隨后哈佛大學(xué)、麻省理工學(xué)院等學(xué)校都進(jìn)行了SPOC教學(xué)模式的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)效果良好，由此SPOC教學(xué)逐漸進(jìn)入了人們的視野[5-6]。

SPOC教學(xué)模式的出現(xiàn)，有效彌補(bǔ)了傳統(tǒng)教學(xué)模式的一些缺陷。課前，教師線上發(fā)布課前導(dǎo)學(xué)任務(wù)單、微課視頻、PPT課件、趣味小測驗(yàn)等形式的學(xué)習(xí)資源，學(xué)生可以利用碎片化時(shí)間隨時(shí)隨地觀看、學(xué)習(xí)資源，進(jìn)行前期的自主學(xué)習(xí)、討論、研究并查閱資料，然后帶著思考、問題和任務(wù)進(jìn)課堂;教師根據(jù)學(xué)生的線上自學(xué)情況，掌握學(xué)生的基本狀況，并進(jìn)一步優(yōu)化課堂任務(wù)。課上，學(xué)生根據(jù)分組在課堂上進(jìn)行協(xié)作探究、互動(dòng)交流以掌握知識(shí)，同時(shí)根據(jù)任務(wù)進(jìn)行相關(guān)實(shí)踐，老師在旁進(jìn)行答疑、啟發(fā)，最終使得學(xué)生主動(dòng)掌握課堂知識(shí)。

2.2 梯度式任務(wù)驅(qū)動(dòng)法

“任務(wù)驅(qū)動(dòng)法”是引導(dǎo)學(xué)生自主研究、探索并增加學(xué)生學(xué)習(xí)主觀能動(dòng)性的一種教學(xué)模式，以解決問題、完成目標(biāo)任務(wù)為主。教師根據(jù)學(xué)情分析及學(xué)生課前預(yù)習(xí)的基本情況，對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行評(píng)估、整合，重新優(yōu)化教學(xué)空間與教學(xué)流程，將教學(xué)知識(shí)點(diǎn)和教學(xué)目標(biāo)巧妙地隱含在一個(gè)個(gè)任務(wù)之中，并進(jìn)行逐步地提高、升級(jí)，使學(xué)生在完成“任務(wù)”的路上“邊前進(jìn)邊學(xué)習(xí)”[5-7]。

隨著年級(jí)的增長，一個(gè)班級(jí)中總會(huì)分化出不同基礎(chǔ)層次的學(xué)生，教師要針對(duì)不同基礎(chǔ)層次的學(xué)生在課堂上開展梯度式分層教學(xué)，將課堂任務(wù)分解成多個(gè)任務(wù)模塊。這些任務(wù)模塊要由淺入深、從易到難、循序漸進(jìn)，保證全體學(xué)生都真正學(xué)到知識(shí)?！疤荻仁饺蝿?wù)驅(qū)動(dòng)法”要求教師設(shè)置任務(wù)時(shí)要照顧不同層次的學(xué)生，以動(dòng)手實(shí)踐能力最弱的學(xué)生為基礎(chǔ)，按照不同難度水平逐層遞進(jìn)，既保證實(shí)踐能力弱的學(xué)生不會(huì)產(chǎn)生畏難心理，又保證實(shí)踐能力強(qiáng)的學(xué)生覺得富有挑戰(zhàn)性和成就感。

3 基于“SPOC+梯度式任務(wù)驅(qū)動(dòng)”的線上、線下混合式課堂教學(xué)模式構(gòu)建

在以往的物聯(lián)網(wǎng)智能安防系統(tǒng)課程教學(xué)中，教師通常先講授理論，講解或?qū)嶋H演示具體操作過程，直觀地告訴學(xué)生怎樣接線，然后學(xué)生機(jī)械地練習(xí)接線，教師通過巡視進(jìn)行指導(dǎo)答疑。在這種教學(xué)模式下，學(xué)生只是簡單、機(jī)械地重復(fù)教師的操作，沒有將知識(shí)內(nèi)化為自己的技能，如果場景更改、參數(shù)改變或者設(shè)備更換，學(xué)生依然不會(huì)自主研究和探索，難以達(dá)到理想的教學(xué)效果。但是，物聯(lián)網(wǎng)智能安防系統(tǒng)課程是一門專業(yè)技術(shù)性很強(qiáng)、實(shí)踐應(yīng)用場景多樣化的綜合性課程，深刻理解知識(shí)原理并能自主進(jìn)行探究是深化教學(xué)效果的重要保證。

由于該課程實(shí)踐應(yīng)用性強(qiáng)，枯燥復(fù)雜的理論知識(shí)相對(duì)較少，比較適合學(xué)生開展自主探究學(xué)習(xí)和相互協(xié)作學(xué)習(xí)。因此，筆者改變傳統(tǒng)教學(xué)模式，在課堂實(shí)施過程中融入SPOC與梯度式任務(wù)驅(qū)動(dòng)法，課前為學(xué)生提供導(dǎo)學(xué)任務(wù)單、PPT、微課等教學(xué)資源，使學(xué)生合理分配時(shí)間并根據(jù)導(dǎo)學(xué)任務(wù)單進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。教師根據(jù)學(xué)生的具體學(xué)習(xí)情況和基礎(chǔ)水平設(shè)計(jì)相關(guān)課題任務(wù)，使學(xué)生在課堂中整合新舊知識(shí)和技能，主動(dòng)思考、合作探究、勇于嘗試，學(xué)會(huì)發(fā)現(xiàn)問題并自主尋找解決問題的方法和途徑，直至問題解決。基于以上分析，文章初步構(gòu)建了基于“SPOC+梯度式任務(wù)驅(qū)動(dòng)”的物聯(lián)網(wǎng)安防系統(tǒng)課堂教學(xué)模式，其實(shí)施的教學(xué)模型如圖1所示。

3.1 課前

3.1.1 教師準(zhǔn)備

教師對(duì)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)空間進(jìn)行重新整合、優(yōu)化，根據(jù)本班學(xué)生的性格特征和學(xué)習(xí)基礎(chǔ)，精心設(shè)計(jì)布置導(dǎo)學(xué)任務(wù)單，并提供相關(guān)的思維導(dǎo)圖框架、導(dǎo)學(xué)題目、微課視頻和課件等資源。準(zhǔn)備課前資料時(shí)可采用MindMaster制作思維導(dǎo)圖、錄屏軟件（如嗨格式錄屏大師軟件1.0.27.24等）錄制視頻，而后借助云端一體化、問卷星等多種平臺(tái)，將所有資源共享給學(xué)生。同時(shí)，教師根據(jù)云平臺(tái)的答題統(tǒng)計(jì)及閱覽次數(shù)實(shí)時(shí)掌握學(xué)生的自主學(xué)習(xí)情況，課前知識(shí)傳授流程圖如圖2所示。

教師課前將震動(dòng)探測器的原理提煉成知識(shí)點(diǎn)，根據(jù)本堂內(nèi)容編制導(dǎo)學(xué)任務(wù)單和題目等，錄制微課視頻幫助學(xué)生學(xué)習(xí)。

3.1.2 學(xué)生學(xué)習(xí)

學(xué)生在課前接收到教師發(fā)布的相關(guān)資源后，首先要明確教師安排的導(dǎo)學(xué)任務(wù)，然后根據(jù)實(shí)際任務(wù)合理分配時(shí)間，利用教學(xué)資源進(jìn)行自學(xué)。在此學(xué)習(xí)過程中，也可通過各種通訊工具與小組的學(xué)習(xí)伙伴進(jìn)行協(xié)作學(xué)習(xí)、探究和討論，若有不懂的地方可及時(shí)向老師反饋，方便老師掌握相關(guān)情況，在課堂上進(jìn)一步講解。

3.2 課中

3.2.1 創(chuàng)造情境，設(shè)計(jì)課堂任務(wù)

教師對(duì)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)空間進(jìn)行重新整合優(yōu)化，根據(jù)本班學(xué)生的性格特征和學(xué)習(xí)基礎(chǔ)，精心設(shè)計(jì)布置1～5個(gè)任務(wù)（分為基礎(chǔ)、中級(jí)和提高）。由于不同學(xué)生的基礎(chǔ)和動(dòng)手實(shí)踐能力不同，教師應(yīng)結(jié)合具體教學(xué)內(nèi)容和實(shí)際課堂情況進(jìn)行任務(wù)設(shè)計(jì)，課堂任務(wù)并不是越簡單越好，更不是越難越好。過于簡單，學(xué)生覺得枯燥無味;如果太難，學(xué)生會(huì)失去信心和興趣。任務(wù)設(shè)置由易到難、循序漸進(jìn)，使學(xué)生通過不斷的努力和探索后才解決問題。這樣，才能激發(fā)他們學(xué)習(xí)和探索的熱情。

在實(shí)施基于“SPOC+梯度式任務(wù)驅(qū)動(dòng)”的物聯(lián)網(wǎng)安防系統(tǒng)課堂教學(xué)時(shí)，要對(duì)物聯(lián)網(wǎng)智能安防系統(tǒng)課程的目標(biāo)和學(xué)生不同的動(dòng)手實(shí)踐能力水平進(jìn)行綜合考慮、評(píng)估，根據(jù)實(shí)際情況制定科學(xué)合理的課堂任務(wù)。將課堂的主動(dòng)權(quán)還給學(xué)生，將傳統(tǒng)的被動(dòng)填鴨式灌輸變?yōu)閷W(xué)生主動(dòng)思考和探究，激發(fā)學(xué)生解決問題的信心和學(xué)習(xí)熱情。在提高學(xué)生物聯(lián)網(wǎng)實(shí)踐技術(shù)水平的同時(shí)，促進(jìn)學(xué)生培養(yǎng)善于合作、勇于探索、敢于實(shí)踐的工匠精神。在實(shí)際教學(xué)過程中，教師對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行提煉、總結(jié)，通過設(shè)計(jì)具體的課堂學(xué)習(xí)任務(wù)、隱含知識(shí)點(diǎn)，使任務(wù)難度呈階梯狀分布。充分考慮班級(jí)內(nèi)不同基礎(chǔ)層次的學(xué)生，使每個(gè)學(xué)生完成與自身水平和能力相符合的學(xué)習(xí)任務(wù)，真正做到因材施教，并利用同學(xué)間的“先會(huì)”帶動(dòng)“后會(huì)”，促進(jìn)所有學(xué)生共同進(jìn)步。

3.2.2 積極引導(dǎo)，用理論解決實(shí)際問題

學(xué)生根據(jù)課前學(xué)習(xí)的理論，一步步尋找解決實(shí)際問題的相關(guān)方法和途徑。如果在完成課堂任務(wù)過程中出現(xiàn)疑問或者遇到無法解決的問題時(shí)，可以再次回顧、學(xué)習(xí)相關(guān)微課，并有序與小組成員進(jìn)行討論和思維碰撞，討論過程中也可通過查閱課本等資源尋找解決方案，同時(shí)也可以直接向老師請(qǐng)教，老師可旁敲側(cè)擊地進(jìn)行引導(dǎo)思考和答疑。

基于“SPOC+梯度式任務(wù)驅(qū)動(dòng)”的物聯(lián)網(wǎng)安防系統(tǒng)課堂教學(xué)要注重理論聯(lián)系實(shí)際，終極目標(biāo)是要讓學(xué)生將學(xué)習(xí)到的理論知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中。教師設(shè)計(jì)教學(xué)任務(wù)時(shí)將技術(shù)原理進(jìn)行提煉總結(jié)，并使之分解化、趣味化，穿插到任務(wù)中使得學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握過程貫穿整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)實(shí)踐教學(xué)，鼓勵(lì)學(xué)生利用所學(xué)知識(shí)去解決實(shí)際問題，從而使學(xué)生有效掌握物聯(lián)網(wǎng)智能安防系統(tǒng)的實(shí)際施工技術(shù)。對(duì)于學(xué)生在完成任務(wù)過程中出現(xiàn)的問題，引導(dǎo)學(xué)生通過查閱資料、小組合作探究等方法自主尋找解決問題的方法，直至問題得到解決。通過物聯(lián)網(wǎng)安防系統(tǒng)課堂實(shí)踐學(xué)習(xí)，建立自主學(xué)習(xí)和自主探究的思維體系，不僅要提升學(xué)生解決問題的能力，更重要的是使學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)和解決問題，即不僅“學(xué)會(huì)”，更要“會(huì)學(xué)”。

3.2.3 鼓勵(lì)合作，協(xié)同探究、共同進(jìn)步

經(jīng)過課堂的學(xué)習(xí)與實(shí)踐，各小組派出一名代表匯報(bào)本小組的任務(wù)完成情況，總結(jié)該任務(wù)中遇到的難題以及解決該難題的方法，分享學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)與收獲。在學(xué)生完成課堂任務(wù)的過程中，總是會(huì)出現(xiàn)一些思維定勢或者自身難以解決的問題。當(dāng)學(xué)生遇到這種問題時(shí)，教師不宜直接告訴學(xué)生具體解決方法，可通過引導(dǎo)學(xué)生自主探究或小組間的討論、合作來相互幫助解決問題。通過努力和探究得到的解決方法會(huì)讓學(xué)生比較有成就感，能加深印象，若有些同學(xué)有新穎的想法也可相互分享。通過小組合作和探究，共同成長進(jìn)步，培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)結(jié)合作、溝通交流等職業(yè)素養(yǎng)，為學(xué)生將來在社會(huì)上適應(yīng)職業(yè)環(huán)境、勝任崗位工作打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

3.2.4 因材施教，開展個(gè)性化輔導(dǎo)

課堂上總有一些學(xué)生比較善于從不同角度進(jìn)行探究和思考，教師可對(duì)該部分學(xué)生提出的問題進(jìn)行針對(duì)性答疑。同時(shí)，對(duì)于一些不擅長合作的學(xué)生，老師可適時(shí)啟發(fā)、提點(diǎn)，為其個(gè)性化輔導(dǎo)，實(shí)施因材施教。

3.2.5 觀點(diǎn)碰撞，進(jìn)行分享互評(píng)

課堂評(píng)價(jià)主要以小組自評(píng)、組間互評(píng)和教師點(diǎn)評(píng)的方式展開，評(píng)價(jià)方式需多樣、全面，課堂評(píng)價(jià)以交流和鼓勵(lì)為主，評(píng)價(jià)過程需保證公平，注重經(jīng)驗(yàn)總結(jié)和觀點(diǎn)分享。評(píng)價(jià)的目的是讓學(xué)生在聽取各方面意見后，進(jìn)一步高效、快速地完善自己的任務(wù)。同時(shí)，通過組間交流分享，讓學(xué)生學(xué)習(xí)其他組新穎的觀點(diǎn)或者了解其他組的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，讓每個(gè)學(xué)生都透徹地掌握相關(guān)知識(shí)，避免類似錯(cuò)誤再次發(fā)生[8-10]。

3.3 課后

課后進(jìn)行課堂效果反饋評(píng)價(jià)、問題歸納，進(jìn)一步優(yōu)化教學(xué)方案，并將課堂知識(shí)通過比賽、技能節(jié)等進(jìn)行遷移運(yùn)用，使學(xué)生的知識(shí)得到進(jìn)一步鞏固和提高，如圖3所示。

4 結(jié)語

如何有效提高技工院校學(xué)生的物聯(lián)網(wǎng)安防技術(shù)實(shí)踐能力，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性，提高學(xué)生自主探究問題并解決問題的能力，這不僅是技工院校和教育領(lǐng)域亟待解決的問題，也是社會(huì)各界共同關(guān)注的熱點(diǎn)問題。通過教學(xué)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)的課堂教學(xué)方法存在一定弊端，“教師為核心和主體”的課堂無法滿足不同水平學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，無法取得良好的教學(xué)效果?；凇癝POC+梯度式任務(wù)驅(qū)動(dòng)”的物聯(lián)網(wǎng)安防系統(tǒng)課堂教學(xué)改變了傳統(tǒng)的教學(xué)模式，根據(jù)不同學(xué)生的不同基礎(chǔ)水平，設(shè)計(jì)不同梯度的課堂任務(wù)，使學(xué)生帶著目標(biāo)和任務(wù)進(jìn)入課堂，并成為課堂的主體和核心，使學(xué)生在學(xué)習(xí)和實(shí)踐中獲得成就感。基于“SPOC+梯度式任務(wù)驅(qū)動(dòng)”的物聯(lián)網(wǎng)安防系統(tǒng)課堂教學(xué)，能增強(qiáng)學(xué)生的積極性和自信心，提高學(xué)生遇到問題時(shí)主動(dòng)思考、分析、探究并解決問題的能力，在物聯(lián)網(wǎng)智能安防系統(tǒng)實(shí)踐教學(xué)中展現(xiàn)了良好的適用性和有效性，大大提高了學(xué)生的物聯(lián)網(wǎng)實(shí)踐技術(shù)能力，培養(yǎng)了學(xué)生勇于探究、敢于探索的工匠精神。

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