臧麗 鄭帥 李夢竹
摘要:在目前的教學(xué)體系中,教師必須對學(xué)生的計算機(jī)能力進(jìn)行培養(yǎng),使學(xué)生能夠更好地基于物聯(lián)網(wǎng)以及云計算的特性,學(xué)習(xí)全新的知識體系。在計算機(jī)專業(yè)教學(xué)中,教師對學(xué)生進(jìn)行實踐培養(yǎng),使學(xué)生能夠融合我國目前的課程標(biāo)準(zhǔn),根據(jù)全新的創(chuàng)新精神以及實踐能力,將其作為后續(xù)的教導(dǎo)方針并分析物聯(lián)網(wǎng)的特性。圍繞目前高校計算機(jī)的實踐教學(xué)實際情況,對整個物聯(lián)網(wǎng)中心建設(shè)完成研究并符合其專業(yè)優(yōu)勢。在教學(xué)中,通過全新且多層次的教學(xué)體系,更好地培養(yǎng)學(xué)生實踐能力,確保學(xué)生理論以及實踐的雙重結(jié)合。因此,文章將基于物聯(lián)網(wǎng)和云計算的計算機(jī)教學(xué)研究展開討論。
關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng);云計算;計算機(jī)教學(xué);研究分析
中圖分類號:G642? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
文章編號:1009-3044(2022)14-0148-02
物聯(lián)網(wǎng)是我國新一代的信息技術(shù),其定義即物聯(lián)網(wǎng)形成網(wǎng)絡(luò),通過全新的核心內(nèi)容,將其作為互聯(lián)網(wǎng)的延伸。此外,物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用無線感知節(jié)點(diǎn),可以在任意維度內(nèi)實現(xiàn)物品與物品之間的通信交流以及資源共享,并通過其智能感知識別,完成信息通融,廣泛地用于網(wǎng)絡(luò)融合中。因此,物聯(lián)網(wǎng)是繼計算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)之后的第三次信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展。在教學(xué)過程中,教師必須認(rèn)識到目前物聯(lián)網(wǎng)以及云計算教學(xué)體系高層次人才較為短缺的現(xiàn)狀。這種現(xiàn)狀是導(dǎo)致其在后續(xù)發(fā)展中一直受到制約的直接原因。因此,必須培養(yǎng)符合現(xiàn)代發(fā)展需要的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)人才。但由于高校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)開始時間不長,且通常物聯(lián)網(wǎng)體系較為注重理論培養(yǎng),忽略了對于實踐教學(xué)的重視。在后續(xù)成長中,需要更好地就其整個教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式進(jìn)行構(gòu)建思考,以取得良好的教學(xué)效果,獲得全新的培養(yǎng)模式,以夯實學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ)。培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力,以全新的實踐課程為主,構(gòu)建多樣性的教學(xué)體系。
1 實踐教學(xué)體系設(shè)計現(xiàn)狀
1.1 課程內(nèi)容缺乏設(shè)計感
計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的普及對于我國居民的日常生活、工作產(chǎn)生非常大的影響,涉及各個領(lǐng)域。因此,在教育領(lǐng)域,需要更好地確保計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)人才培養(yǎng)能夠提升對于人才質(zhì)量的要求。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是一種通信技術(shù),二者之間的融合可以對后續(xù)學(xué)科交叉信息體系提供更加全面的科技基礎(chǔ),是一門理論性、實踐性、綜合性均較強(qiáng)的專業(yè)課程。該課程不僅是整個工科專業(yè)學(xué)生的必修課,同時也是學(xué)生在進(jìn)入物聯(lián)網(wǎng)體系后的核心知識點(diǎn)。整個課程的教學(xué)效果對于學(xué)生的未來成長具有關(guān)鍵性的指導(dǎo)作用[1]。但在該課程的教學(xué)中,由于該課程具有較多的基礎(chǔ)概念、原理等,這就使得課程的抽象體系較強(qiáng),因此學(xué)生在學(xué)習(xí)中很難全面吸收知識點(diǎn),導(dǎo)致學(xué)生的學(xué)習(xí)出現(xiàn)明顯的差異性。因此,為了更好地培養(yǎng)高素質(zhì)物聯(lián)網(wǎng)人才,本文首先著重分析計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)存在的問題,并明確物聯(lián)網(wǎng)時代教育目標(biāo)基礎(chǔ)。對整個計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)方法進(jìn)行深度優(yōu)化,但需要對目前存在的問題進(jìn)行分析。例如,計算機(jī)教學(xué)中整個課程內(nèi)容缺乏明顯的設(shè)計感。隨著物聯(lián)網(wǎng)體系的發(fā)展,技術(shù)應(yīng)用不斷出現(xiàn),這就需要計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教材提高自身的更新速度。但網(wǎng)絡(luò)教材的更新速度與新技術(shù)的研發(fā)速度相對比較慢,存在課程滯后的現(xiàn)象。且物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)主要以無線網(wǎng)絡(luò)為載體,而教材中的無線網(wǎng)絡(luò)體系較為薄弱。教師在教學(xué)時,針對部分網(wǎng)絡(luò)知識,無法有效充實,教學(xué)模式單一。每節(jié)課的課時固定,這就使學(xué)生在學(xué)習(xí)時授課時間較為緊張。而教師為了壓縮時間,采用傳統(tǒng)的講授結(jié)合的模式,以PPT單純地呈現(xiàn)講課方法,無法對學(xué)生進(jìn)行有效的培養(yǎng),不易激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣[2]。學(xué)生的學(xué)習(xí)架構(gòu)無法有效形成,降低了課程質(zhì)量,對于物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)也產(chǎn)生了嚴(yán)重的阻礙。
1.2 實訓(xùn)條件嚴(yán)重滯后
對于學(xué)生而言,基于物聯(lián)網(wǎng)以及云計算的計算機(jī)教學(xué)體系,除教師的教學(xué)模式需要集中更新外,充足的實訓(xùn)條件也非常必要。實訓(xùn)條件可以保障學(xué)生能夠得到全面成長,以保障學(xué)生能夠在現(xiàn)有基礎(chǔ)上了解物聯(lián)網(wǎng)的特性,以便能夠完成理論以及實踐的雙結(jié)合[3]。但在網(wǎng)絡(luò)實訓(xùn)中,網(wǎng)絡(luò)實訓(xùn)室的建設(shè)成本較高,很多學(xué)校的網(wǎng)絡(luò)實訓(xùn)建設(shè)經(jīng)費(fèi)具有一定的限制,這就導(dǎo)致了很多學(xué)校在建設(shè)網(wǎng)絡(luò)實訓(xùn)室時出現(xiàn)建設(shè)不完善,甚至建設(shè)半完工狀態(tài),無法有效使用,在開展網(wǎng)絡(luò)實訓(xùn)課程中,受到明顯阻礙,很多學(xué)校在建設(shè)時雖然是新校區(qū),但其使用的硬件設(shè)備較為落后,無法滿足目前的建設(shè)需要。因此,實訓(xùn)課程開展效率不足,整個理論以及實踐呈現(xiàn)脫節(jié)現(xiàn)象,對于培養(yǎng)全方面人才產(chǎn)生極大的阻礙。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與物聯(lián)網(wǎng)具有密切關(guān)聯(lián),二者是彼此的拓展以及延伸。物聯(lián)網(wǎng)的基本體系包含了感知層、網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層等,因此在后續(xù)學(xué)習(xí)中,必須對應(yīng)相應(yīng)的特點(diǎn)完成網(wǎng)絡(luò)管理以及智能處理,為整個計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程提供全新的改進(jìn)目標(biāo)[4]。對于計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)理論課程,在實訓(xùn)條件中需要加強(qiáng)學(xué)生的資源,確保學(xué)生能夠有效地完成學(xué)習(xí)以及實訓(xùn)訓(xùn)練,并根據(jù)在實訓(xùn)過程中出現(xiàn)的問題,調(diào)節(jié)自身的理論基礎(chǔ)以及實踐能力,完成教學(xué)改革。
2 實踐教學(xué)體系設(shè)計要素
對整個實踐教學(xué)體系設(shè)計要素進(jìn)行分析,可以得知其包含以下幾點(diǎn):
第一,教師必須了解目前的教學(xué)現(xiàn)狀。為了更好地貼合物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展機(jī)遇,在計算機(jī)教學(xué)中結(jié)合云計算優(yōu)勢,教師需要認(rèn)知計算機(jī)實踐教學(xué)目前尚處于理論的輔助階段。教師在教學(xué)中,以教師為主完成單向傳輸,整體的模式較為單一,且未能夠主動貼合學(xué)生的興趣愛好。此種教學(xué)方式較為落后,已然不能滿足現(xiàn)代化的信息發(fā)展需求。
第二,要進(jìn)行改進(jìn),融合實踐教學(xué)體系架構(gòu)。在改進(jìn)過程中,依據(jù)實踐創(chuàng)新,構(gòu)建整個實踐教學(xué)體系框架,根據(jù)其培養(yǎng)目標(biāo),將實踐課程分為基礎(chǔ)實驗、技能實驗以及科研創(chuàng)新型實驗。整個教學(xué)體系采用學(xué)生為主、教師為輔的理念,以提升學(xué)生自身的分析以及解決問題能力,引導(dǎo)學(xué)生能夠參與教師的科研工作,解決學(xué)生目前出現(xiàn)的學(xué)習(xí)難題。在基礎(chǔ)性實驗中,學(xué)生可以加深對于專業(yè)基礎(chǔ)知識理論的理解,為后續(xù)進(jìn)一步應(yīng)用創(chuàng)新打下堅實基礎(chǔ)。整個實踐課程包含但不限于信息系統(tǒng)設(shè)計、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計、計算機(jī)導(dǎo)論等,實驗過程在于培養(yǎng)學(xué)生的計算機(jī)知識技能,并結(jié)合全新的教學(xué)方法對學(xué)生的知識點(diǎn)能夠進(jìn)行進(jìn)一步延伸,使學(xué)生可以根據(jù)教學(xué)目標(biāo)以及自己的興趣選擇學(xué)習(xí)方向[5]。教師對學(xué)生進(jìn)行輔助指導(dǎo)以進(jìn)一步提升學(xué)生的實踐技能。在創(chuàng)新實踐中,學(xué)生的應(yīng)用創(chuàng)新能力可以目前的集中教學(xué)模式為依托,鼓勵學(xué)生主動參與,并將相關(guān)的項目進(jìn)行分解,且分解后的每一模塊均可由學(xué)生負(fù)責(zé)。教師給予必要的指導(dǎo)后,給予學(xué)生充足的自由性,實現(xiàn)移動系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等平臺開發(fā),掌握全新的專業(yè)知識架構(gòu),培養(yǎng)學(xué)生對于軟件設(shè)計的興趣,以保障課程能夠面向?qū)W生,培養(yǎng)學(xué)生整個職業(yè)技能的培訓(xùn)。平臺可以專業(yè)課程教學(xué)實踐為目的進(jìn)行設(shè)計,在物聯(lián)網(wǎng)以及云計算中,通過實驗課開發(fā)課題的方法,學(xué)生可以完成產(chǎn)學(xué)研合作,將實踐創(chuàng)新平臺作為一個開放式平臺[6]。教學(xué)內(nèi)容完全開放,學(xué)生可通過申請項目或立項方式參與到實踐工程應(yīng)用中。實現(xiàn)實驗室資源的全面利用,建立更好的實踐教學(xué)評價制度,為學(xué)生的后續(xù)創(chuàng)新素質(zhì)培養(yǎng)提供全新的考核方向。
3 實踐教學(xué)內(nèi)容設(shè)計
在實踐內(nèi)容教學(xué)設(shè)計中,教師需要更好地注重對于學(xué)生綜合能力的培養(yǎng),使學(xué)生的團(tuán)隊創(chuàng)新以及協(xié)作能力能夠更好發(fā)展。在實踐教學(xué)內(nèi)容中,包含基礎(chǔ)實驗、專業(yè)技能實驗以及創(chuàng)新實驗,根據(jù)全新的架構(gòu),將其作為實驗體系的重要組成部分,以保障能夠?qū)W(xué)生進(jìn)行全面培養(yǎng)。在實驗過程中,學(xué)生的實踐結(jié)果可以更側(cè)重于理論以及經(jīng)驗的結(jié)合,保障學(xué)生能夠從事軟件開發(fā)與物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計,將其作為工作的必備技能[7]。在軟件系統(tǒng)設(shè)計上,也可以基于目前的培訓(xùn)課程,使學(xué)生能夠在網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)方面實現(xiàn)全面成長,完成數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的全面結(jié)合。并基于網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化算法進(jìn)行設(shè)計訓(xùn)練,專業(yè)設(shè)計實驗包含了互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用實驗、嵌入式開發(fā)實驗以及物流網(wǎng)絡(luò)工程體系實驗。整個物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用實驗包含了傳感器實驗以及物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計實驗,例如,在傳感器實驗中,學(xué)生可以加強(qiáng)自身對于傳感器的識別與應(yīng)用能力,以便能夠更好地利用傳感器,基于ARM網(wǎng)關(guān),對網(wǎng)絡(luò)流量、感知節(jié)點(diǎn)等進(jìn)行設(shè)計。在此基礎(chǔ)上,還可以利用PC實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫管理以及網(wǎng)絡(luò)維護(hù),以滿足全新用戶的需求。而物聯(lián)網(wǎng)工程實驗可以利用傳感網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng),實現(xiàn)對于網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的模擬以及應(yīng)用。在創(chuàng)新過程中,基于整個學(xué)生的創(chuàng)新項目以及其科技創(chuàng)新體系,可以使學(xué)生能夠與其他企業(yè)進(jìn)行合作。通過校企結(jié)合,對學(xué)校產(chǎn)生全新的科研成果,實現(xiàn)雙方利益的最大化處理。同時,也可以指導(dǎo)教師為主,自主設(shè)置相關(guān)項目,針對學(xué)生在學(xué)習(xí)中出現(xiàn)的薄弱點(diǎn)進(jìn)行進(jìn)一步鞏固[8]。
4 物聯(lián)網(wǎng)以及云計算教學(xué)改革措施
4.1 完成教學(xué)內(nèi)容的篩選
在教學(xué)內(nèi)容篩選中,計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程涵蓋了大量的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識以及經(jīng)典協(xié)議。因此,其整個知識點(diǎn)較為煩瑣。在教學(xué)過程中,教師必須保持適當(dāng)篩選,以剔除陳舊知識,增加全新知識體系,幫助學(xué)生能夠掌握計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的整體架構(gòu),拓展學(xué)生的知識面,使學(xué)生能夠全面適應(yīng)互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境要求,在教學(xué)方法選擇與結(jié)合中,教學(xué)方法的選取對于課堂興趣培養(yǎng)具有極大關(guān)系。整個課堂教學(xué)并非以被動教學(xué)為主,而是應(yīng)當(dāng)以引導(dǎo)式教學(xué)為主。為同學(xué)選取全新的新穎討論方案,調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,搜集相關(guān)的研究課題資料,以便能夠增加學(xué)習(xí)知識點(diǎn),培養(yǎng)學(xué)生能夠主動吸收知識、學(xué)習(xí)知識。在實踐中,加強(qiáng)學(xué)生的實踐操作經(jīng)驗。同時,也可選擇任務(wù)驅(qū)動法,對學(xué)生進(jìn)行分組處理。隨后,小組同學(xué)完成模擬,均可有效提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性以及實踐能力,保障學(xué)生能夠有效貼合教師的教學(xué)方案,完成全新的教學(xué)規(guī)劃[9]。
4.2 教學(xué)實踐體系
針對目前的教學(xué)實踐體系,首先分析在實訓(xùn)室建設(shè)方面出現(xiàn)的不足,以便能夠更好地提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。在實訓(xùn)室建設(shè)中,其實訓(xùn)室建設(shè)的完善與否,直接影響了學(xué)生的實踐動手能力。借助物聯(lián)網(wǎng)體系的發(fā)展,學(xué)生必須具備扎實的動手實踐能力。在網(wǎng)絡(luò)模擬軟件開發(fā)中,其模擬軟件的發(fā)展削弱了整個網(wǎng)絡(luò)實踐環(huán)境所帶來的缺陷。借助網(wǎng)絡(luò)模擬軟件的優(yōu)勢,在機(jī)房可以采用虛實結(jié)合的訓(xùn)練方法,更新全新的設(shè)備,并就網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的傳輸流程采用網(wǎng)絡(luò)模擬軟件進(jìn)行模擬。運(yùn)行目前較為流行的模擬軟件,包含了模擬路由器以及交換機(jī)。二者的應(yīng)用特性將在后續(xù)的實訓(xùn)教學(xué)中發(fā)揮優(yōu)勢,進(jìn)行融合,起到非常有效的輔助效果。既可增加實訓(xùn)分?jǐn)?shù),又可以達(dá)到理論結(jié)合[10]。
5 結(jié)束語
綜上所述,在物聯(lián)網(wǎng)以及云計算的計算教學(xué)研究中,為了更好地探究在教學(xué)中出現(xiàn)的弊端,分析現(xiàn)狀并提出行之有效的改進(jìn)方法,需要分析目前出現(xiàn)的不足,融合全新的教學(xué)建議,對整個教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行整合。根據(jù)實際情況,進(jìn)行針對性的集中調(diào)整,以確保整個教學(xué)體系能夠更好地完成實踐、理論的配比,提升課堂效率以及學(xué)生的積極性。促使社會物聯(lián)網(wǎng)人才體系的全面成長,在后續(xù)的應(yīng)用中,結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)的計算機(jī)專業(yè)實踐教學(xué),可以以創(chuàng)新教學(xué)實踐為核心,提出“學(xué)生為主、教師為輔”的多層次教育體系。通過全新的教育機(jī)制,調(diào)節(jié)知識體系,完成訓(xùn)練結(jié)合,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識,以使學(xué)校能夠更好地培養(yǎng)出適應(yīng)IT行業(yè)發(fā)展的高素質(zhì)人才。
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