《物联网技术与应用》课程的教学改革与研究

《物联网技术与应用》课程的教学改革与研究

奚春彦 ,焦亮 ,许伟靖

沈阳城市建设学院  辽宁  110000

摘要：针对物联网技术与应用课程人才培养不能满足社会高速发展需求的问题，分析了物联网技术及应用课程教学中存在的突出问题，如教学内容相对陈旧、实践环节薄弱、教师素质千差万别等。提出了以市场需求为导向的教学改革方法，更新了教学模式和内容，改革了教学实践，加强了师生之间的教学和交流，积极探索教学改革，取得了良好的教学效果。

关键词：教学改革；教学模式；物联网工程；物联网技术与应用专业

物联网的技术和应用课程目标主要是培养能够系统掌握物联网相关理论和方法的高技能人才，物联网技术与应用是一门结合了计算机科学、物联网安全技术、通信技术、数学和电子技术理论的课程，多学科综合的融合与应用于物联网项目的开发。其目的是让学生了解和掌握物联网项目的开发方法和工程知识，并将其应用于实践，物联网的技术和应用强调项目设计和开发的系统性、可操作性和可重用性，在这个主题中，传统的物联网技术和应用教学并不重视理论和实践技能之间的紧密联系。因此，迫切需要进行课程改革，使学生掌握基本的项目开发技能、工程原理和方法，并有效解决物联网项目实践训练问题。

1 物联网专业人才培养中的问题

作为一个新兴行业，物联网工程师迅速更新了项目开发工具和技术，然而，该专业的教学知识体系大多滞后于社会上实际物联网工程项目中所应用的技术，而且教学内容的更新速度无法满足物联网技术所要求的快速发展。学生缺乏物联网项目的相关实践经验，大多数情况下，许多毕业生只专注于写毕业论文，但又缺少实用性。许多在这个学科中训练的学生不知道如何解决遇到的具体工程问题，对物联网项目的理解仅限于概念，并单纯理解倾向于掌握软件开发语言，他们对物联网的关键技术缺乏了解，如RFID、嵌入式系统、智能终端、物联网技术，无法掌握物联网的相关应用方法的实质内涵。物联网项目开发的另一个主要特点是项目工作量大、难度大，这需要项目团队成员的合作，然而，物联网课程的学生缺少团队合作，无法像企业实际项目团队那样与团队其他成员进行有效沟通。

2 物联网应用及应用人才素质偏低的原因分析

物联网技术和应用人才培养质量低主要与教学模式有关，物联网技术与应用人才培养与社会需求脱节的原因很多。

2.1 课程设置与教学内容滞后

物联网技术发展非常迅速，物联网的工程技术和工具也在不断变化，然而，物联网技术与应用的教学大纲和教学内容受到标准化教学计划的限制，无法及时调整和更新，这与物联网技术的快速发展并不同步。另一方面，课程体系要求的教材更新缓慢且滞后，无法反映最新的尖端技术，多数情况下，大学教师在学校工作了很长时间，他们不太熟悉企业项目的实际需求，不熟悉物联网的工程技术，在实际项目开发中缺乏先进的理论水平和实践经验，教授内容更新滞后的课程，偏重与强调理论和基础知识，导致学生培训不足，学生解决实际问题的能力较弱，不能满足社会技术变革和产业换代快速发展的需要。

2.2 教学理论与教学实践脱节

物联网技术与应用课程的理论内容非常抽象，这部分教学无法激发学生的学习兴趣，老师对理论内容进行了深入讲解，但学生学习的实际效果仍然不理想。在当前的教学中，理论教学和实践教学的效果并不理想，绝大多数教学方法都是纯理论的，随着时间的推移，学生学习这门课程的兴趣会降低，学校很难为学生提供企业工程实践的机会。他们的项目大多是小规模的虚拟物联网项目，如课程实验、课程设计和毕业设计，这些教学设计的实用知识点相对较少，项目往往缺乏实际背景要求，整个项目开发过程缺少严格的管理秩序，在这种教学模式下，学生就相对缺乏实践工程训练，无法满足企业对物联网人才的需求。

3 物联网技术与应用专业教学改革

针对上述问题，在教学资源和资金有限的现状下，本文提出了一种市场化为导向的教学改革，包括更新教学内容、优化教学方法、教学实践改革、加强师生沟通、推进教师队伍建设。

3.1 以市场需求为导向，修订课程和教学过程，优化教学方法

物联网的工程技术不断更新和发展，为了使培养的学生更好、更快的适应市场需求，高校必须根据市场需求修改课程内容和技能要求，近年来，学校对多家知名企业进行了实地调研，以了解商业人才的需求，掌握最新技术趋势，调整课程体系和教学计划。当前物联网项目实践阶段不足，学生不能很好地理解课程各部分的内容以及整个课程的内在逻辑，大多偏重于重视理论教学，影响了学生的主动性和学习兴趣，为了调动学生的积极性，教师应注重课堂上的理论指导实践，在课堂上讲解企业项目的失败经验和成功案例，并注意使用工程实例来提高学生的学习兴趣。

3.2 加强师资队伍建设

在教师素质培训方面，学校还定期组织教师举办讲座，交流教学经验，同时，学校教学指导委员会对教师的教学成绩进行评估，这些成绩与他们的岗位直接挂钩，并鼓励教师优化教学，提高教学水平。另一方面，鼓励教师通过培训和教学更新知识，从而有效提高教学质量，为了提高现有教职员工的水平，我校做了大量工作：（1）每学期组织两名教师参加培训和教学，学习最新的物联网技术，返校后，与其他老师分享学习内容和课程结果报告。（2）定期招聘高层次企业人才，为教师提供短期培训。（3）教学效果不佳的根本原因是教师缺乏项目开发的实践经验，组织教师作为项目团队，这些团队教师可以向学校申请实际项目进行研究，从而提高专业技能和教学技能，教师可以在实际项目中接受培训，了解当前技术发展趋势，更新教学内容和教学方法。

3.3 强调实践教学的重要性，确立物联网技术的核心概念

物联网的技术和应用是理论和实践之间不可分割的过程，验证教学效果的唯一方法是学生是否真正建立了物联网技术的核心概念与内涵，并能够在大规模物联网项目开发活动的实施中适当使用相关技术开发物联网项目。以下方法可用于加强物联网技术和应用课程的实践教学。（1）修订课程体系，尽早安排课程设计，增加课程设计对话，培养学生在实践中开发项目的能力。（2）选择实际企业案例作为实践案例，对学生进行分组，模拟整个项目研发过程，让学生感受到企业的工作环境、工作过程和团队精神。（3）参与实际的物联网开发项目，培养学生的综合素质和能力，只有参与企业的项目开发，才能真正了解物联网开发项目的持续时间、质量和成本。

4 结语

人才培养是高校的重要社会责任，学校的使命是为企业提供合格的人才，高校要以市场需求为导向，更新教学内容，优化教学方法，改革教学实践，强化教学内容，促进师生共同努力，实现物联网技术与应用课程的教学创新，这些对于确保物联网技术和应用的高质量人才培养具有重要意义。

参考文献：

[1]汪洋,周向阳,林清辉.高职土建类专业“双师徒”制实践教学模式探索[J].职业教育研究,2015(12).

[2]邵庆龙,姜家吉,赵伟强.高职高专现代师徒制人才培养模式探讨[J].当代职业教育,2016(09).

[3]吴劲松,王红英,张拥军等.以就业为导向的高职物联网专业教学方案设计[J].实验技术与管理,2015(06).

[4]周瑞东,丁鹏,王世元.新形势下高校物联网专业人才培养模式改革与创新[J].教育现代化,2018(03).

[5]王靓.高职物联网专业硬件基础课程设计改革研究与实践[J].教育现代化,2018(02).

[6]赵兰枝.物联网在创新教育中的应用研究[J].教育现代化,2016(03).