物聯網典型系統應用課程教學與實踐

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［摘要］基于《悉尼協議》范式專業建設，圍繞以學生為中心、以成果為導向、持續改進開展的物聯網典型系統應用課程教學實踐，以成果為導向（Outcome-basedEducation，簡稱OBE），從人才培養目標制定開始，直接作用到課程體系構建和能力支撐課程開發中。通過預期學生學習成果，明確課程目標，設計教學內容，采用“任務驅動小模塊項目”理實一體化教學模式，探索過程考核評價體系及持續改進制度，有效達成人才培養目標。

［關鍵詞］悉尼協議；成果導向；物聯網典型系統應用；教學實踐

一、引言

國際工程聯盟（InternationalEngineeringAlliance，IEA）針對三個層次工程技術人員的培養分別制定了三個國際教育協議，分別是《華盛頓協議》（本科層次）、《悉尼協議》（類似高職高專層次）、《都柏林協議》（類似中專技校層次）[1]。《悉尼協議》的理念、認證要求與我國高職高專人才培養層次類似，符合我國高層次技術技能人才的要求。2016年，南京信息職業技術學院聯合11個院校共同成立“《悉尼協議》應用研究高職院校聯盟”，在聯盟內部開展相關研究和實踐。內蒙古電子信息職業技術學院作為內蒙古自治區唯一一所電子信息類院校，為貫徹落實《國家職業教育改革實施方案》精神，積極深化專業建設和改革，將物聯網應用技術專業作為《悉尼協議》范式專業建設項目，借鑒《悉尼協議》方法進一步提升學校專業建設水平，提高人才培養目標達成度。

二、《悉尼協議》范式專業建設

《悉尼協議》三大核心理念是以學生為中心、以成果為導向、持續改進。我校《悉尼協議》范式物聯網應用技術專業建設從培養目標、學生發展、畢業要求、課程體系、教師隊伍、支持條件、持續改進七個方面開展。根據社會需求、學校定位，明確物聯網應用技術專業的學生通過學習真正擁有的能力，制定人才培養目標；根據人才培養目標，先確定學生要達到的畢業要求，進而反推出物聯網應用技術專業課程體系，繪制課程地圖，制訂課程目標和課程內容，確定教學方法；通過建立的專業建設質量監控體系、畢業生跟蹤反饋機制和社會評價機制，對培養目標、畢業要求和課程體系持續改進。培養目標持續改進，符合內外需求；畢業要求持續改進，支撐培養目標；課程體系持續改進，支撐畢業要求，形成閉環改革模式，使專業持續良性發展[2]。

三、成果導向的課程開發

以成果為導向理念從人才培養目標制定開始，直接作用到課程體系構建和能力支撐課程開發中。要求教學以學生為中心，以學生獲得的能力和知識為目標。教學目標、教學方法、教學設計圍繞預期設計的學習成果開展。物聯網典型系統應用課程是物聯網應用技術專業的專業核心課，開設在第5學期（大三第一學期），48學時，是一門綜合性較強的專業課程。通過學習掌握物聯網項目規劃流程、方案設計流程、繪制網絡拓撲圖、設備選型、系統設備安裝、系統部署與調試等相關知識，能從事物聯網設備安裝調試、物聯網應用系統安裝調試、系統維護和售前/后技術支持等相關工作。成果導向的物聯網典型系統應用課程開發過程為：（1）確定課程目標，明確學生的學習成果。（2）設計課程內容，設計開展教學的內容。（3）設計課程實施，確定采用何種教學方法和教學方式。（4）確定評價方式，用來判斷學生是否達到預期目標。（5）反饋與改進。根據教學過程中出現的問題及學生的反饋，及時調整課程目標、課程內容及授課方式。

（一）課程目標

課程目標的確定需要考慮范圍、角度、表述三個方面。物聯網典型系統應用課程是B類（理論+實踐）課程，課程目標需要覆蓋知識、技能和素養。課程目標從學生角度來看就是學習成果，學生在學完這門課后預期知道什么或者能夠做什么，可以幫助學生更有效地學習，將知道自己處于什么位置，幫助學生清楚在修讀這門課程后能夠獲得什么。因此課程目標要以學生為中心，勿以教師為中心，設想學生的視角，設想學生通過學習之后，他們能夠做什么或者知道什么，每一條課程目標只能對應一個能力指標點，在畢業要求的能力指標點中找到對應的項。課程目標表述要落實到具體教學活動中，盡可能達到應用或以上層級，可測量，學生均可達成，表述清晰，精準使用動詞，學生或非專業人士能夠看懂，處理課程與課程的關系，不縮小本課程邊界。參照教學大綱中每項課程目標占用的授課學時和該教學目標的重要性等，確定每條課程目標占該課程的權重。物聯網典型系統應用課程目標如表1所示。

（二）課程內容

課程內容打破學科的設計思路，將學生學習完物聯網典型系統應用課程擁有的能力，劃分為小模塊項目，以學生自主學習為中心，在項目任務的基礎上掌握知識和能力。通過對物聯網系統的典型應用和企業調研，具體學習項目的選擇和組織以任務為單元，依據物聯網項目規劃的需求分析、總體設計方案、各子系統的設計和設計說明編制流程以及物聯網項目實施的繪圖、設備選型、設備布局、設備安裝、系統部署、系統調試和系統維護的流程為順序。最終選取物聯網智慧城市和智能家居兩個典型應用為載體，制定了兩個項目：智慧城市設計與實施項目、智能家居設計與實施項目。智慧城市設計與實施項目包含八個子任務，分別為物聯網項目方案設計流程、物聯網智慧城市系統方案設計、繪制智慧城市系統項目拓撲圖、智慧城市系統設備選型、智慧城市系統硬件安裝、智慧城市系統部署、智慧城市系統調試、編制智慧城市系統說明書。由于有了智慧城市設計與實施項目的基礎，智能家居設計與實施項目縮短了課時，包含三個子任務，分別為認識物聯網智能家居系統、物聯網智能家居系統設計、物聯網智能家居系統實施。項目和任務的內容以項目任務書的形式下發給學生。每個項目在知識、技能和素養三個方面明確目標，同時簡單明了地列出學生在該項目應該學習的知識點，供學生在后面的步驟中通過查閱資料、教師指導等方式補充、學習知識。項目任務書中清晰、詳細地描述任務的內容及要求，列出任務實施的流程或步驟。

（三）課程實施

課程實施采用“任務驅動小模塊項目”理實一體化教學模式。以項目為載體，基于工作過程，每個項目指導學生按照項目設計階段、項目實施階段、項目考核階段開展。每個階段又分三步，共九步（如圖1所示）。充分發揮學生的主體地位，科學地分配教學時間。任務準備階段：課前每一個項目都要進行隨機分組；教師通過職教云下達提前擬定好的項目任務書，教師對任務進行說明，讓學生清楚任務的各項要求；教師引導學生進行初步討論。任務實施階段：每個小組在課上匯報小組討論結果，教師引導分析每組的內容，按照項目要求，共同制訂出項目方案以及實施計劃，確定組員分工；教師要對具體制作和調試的地方進行操作演示；項目制作階段學生要在教師的指導下，通過團隊協作將物聯網系統搭建出來?？己伺c總結階段：教師對每個組搭建的系統進行驗收，對作品提出一些意見，需要改進的地方讓學生繼續改進；總結匯報以小組為單位進行，小組共同準備匯報材料并制作PPT，組間進行互評，同時還會由任課教師和邀請的其他教師構成考核小組對小組進行打分；一個完整的項目完成后，學生有了自信心和成就感，教師點評提出意見與建議。針對課程的難易程度和高職學生的特點，本課程教學方法主要采用任務驅動法、講授法、討論法、直觀演示法、自主學習法等。在教學過程中，采用線下小組討論、小組合作、模擬產品營銷活動，線上觀看微課等形式。

（四）課程評價

以培養目標和畢業要求為基礎，課程的預期學習成果（課程目標）作為課程評價的直接依據。堅持以學生為中心，創新德、智、體、美、勞過程性評價辦法，探索實施過程考核，注重學生能力訓練和形成的過程，使職業教育對課堂教學能力培養的評價更加科學，更具可操作性。物聯網典型系統應用課程采取過程考核方式，一個項目實施完成，項目的考核也同時完成。物聯網典型系統應用課程由兩個項目組成，個人課程最后成績為兩個項目得分的平均值。一個項目的成績（100分）由小組總分（60分）、教師對個人評分（30分）、組內互評（10分）三部分組成。其中小組總分由教師對小組評分（40分）、組間互評（10分）、考核小組評分（10分）組成。個人的成績與小組成績是密不可分的，通過過程考核得來的小組總分作為小組內每個人的基礎分，在基礎分的基礎上加上教師全過程對個人的評分以及組內互評，得出本項目個人成績。每一部分的成績都對應一個量表?！敖處煂π〗M個人評分量表”從知識、技能、素質三個方面評分，每一條考核點都要緊扣課程目標，一定是可測量，學生均可達成的，并且每一條分值要考慮課程目標權重。“組內互評量表”是學生之間的互評，學生憑自己的印象評價自己隊員當天參與項目的程度和與團隊其他成員的合作情況?！敖處煂€人評分量表”主要是考查學生平時的參與度、出勤、遵守紀律、知識掌握程度?？己诵〗M由課程教學團隊教師組成，“考核小組評分量表”重點從每組匯報人的態度，匯報時內容充實度、準確性和作品制作情況評分?！敖M間互評量表”在某一組匯報時，其他小組要對匯報的小組進行評分。

（五）反饋與改進

以持續改進為重點，對培養目標、畢業要求和課程教學進行評價，評價的結果必須用于對培養目標、畢業要求和課程教學的改進。我校物聯網應用技術專業從2019年開始進行《悉尼協議》范式專業建設，涉及兩屆畢業生。由于物聯網典型系統應用課程開設在第5學期（大三上學期），課程學習結束后，學生馬上就會進入實習或者就業崗位，所以通過課程評價、2019屆和2020屆畢業生、用人單位、行企專家和專業教師合理性評價調研的結果，分析課程對學生核心能力培養的達成度，用于課程目標、課程內容及授課方式、畢業要求和培養目標的修訂，形成可持續改進的良性循環。

四、總結

以《悉尼協議》范式為指導，研究圍繞以學生為中心、以成果為導向、持續改進開展專業建設的理念，在具體的課程中如何體現、支撐。研究物聯網典型系統應用課程基于成果導向的開發，完成物聯網典型系統應用課程的教學目標、教學內容、教學實施和教學評價的開發。通過對學生成果、中期畢業生等評價調研，對人才培養目標、畢業要求和課程體系予以持續改進。物聯網典型系統應用課程教學實踐取得的成果已經應用到了我校物聯網應用技術專業所有專業課中，打造出了一支懂專業、有成果的教學團隊。在學校的專業建設中發揮了示范作用。

作者：劉佳玲 單位：內蒙古電子信息職業技術學院