移動(dòng)終端管理系統(tǒng)融合教學(xué)研究

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摘要：筆者分析了高職院校線上線下融合教學(xué)中遇到的問(wèn)題，為了更好地提高教學(xué)效果和質(zhì)量，針對(duì)移動(dòng)終端應(yīng)用開(kāi)發(fā)課程提出了以智慧農(nóng)業(yè)為背景的教學(xué)案例研究，緊密結(jié)合前沿科技和思政育人理念，提出了行之有效的教學(xué)方法和模式。教學(xué)實(shí)踐證明：基于智慧農(nóng)業(yè)移動(dòng)終端管理系統(tǒng)的線上線下融合教學(xué)模式提高了學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐的能力，讓學(xué)生通過(guò)在校學(xué)習(xí)就可以掌握企業(yè)前沿技能；同時(shí)，教師在探索中不斷積累教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和方法，為物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)其他課程的融合教學(xué)起到鋪墊作用，教學(xué)改革成效顯著。

關(guān)鍵詞：智慧農(nóng)業(yè)；線上線下；移動(dòng)終端；思政

1研究的背景和意義

隨著互聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展，我國(guó)高校正逐步參與到互聯(lián)網(wǎng)的教育領(lǐng)域發(fā)展中，翻轉(zhuǎn)課堂、慕課、微課等多種網(wǎng)絡(luò)教學(xué)對(duì)高等教育起到了積極的推動(dòng)作用。高職院校的教學(xué)工作應(yīng)順應(yīng)時(shí)代的步伐，大量借鑒名校名師的線上教學(xué)和先進(jìn)教學(xué)理念，結(jié)合高職院校的實(shí)際，以學(xué)生為中心，立足前沿技能，不斷吸納優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，實(shí)現(xiàn)線上線下教學(xué)有機(jī)融合。近年來(lái)，因新冠肺炎疫情影響，教育行業(yè)遭受了前所未有的沖擊，全國(guó)超兩億學(xué)生無(wú)法返校上課，“停課不停學(xué)”促進(jìn)在線教育迅速發(fā)展。學(xué)校、教師都在積極探索線上線下融合教學(xué)模式[1-3]，對(duì)于學(xué)校而言，能夠既抓住學(xué)生的基礎(chǔ)教育又增加學(xué)生的學(xué)習(xí)時(shí)間和興趣；對(duì)于教師而言，能夠不斷探索新的教學(xué)方法并提升自己的教學(xué)能力。同時(shí)，在線上線下教育的緊密融合[4]，也能減小教育資源的差異化，農(nóng)村和教育薄弱的地區(qū)共享優(yōu)質(zhì)教育資源，全面提高教育教學(xué)質(zhì)量。筆者立足科技興農(nóng)的發(fā)展方針，從企業(yè)級(jí)項(xiàng)目智慧農(nóng)業(yè)移動(dòng)終端管理系統(tǒng)入手，研究線上線下融合的教學(xué)案例，探究新的、有效的教學(xué)方法和手段。充分結(jié)合高職學(xué)生特點(diǎn)，突破傳統(tǒng)高職院校專業(yè)課程的教學(xué)模式[5]，使課堂教學(xué)方式多種多樣，學(xué)生學(xué)習(xí)越來(lái)越智能化。

2教學(xué)研究目標(biāo)

移動(dòng)終端應(yīng)用開(kāi)發(fā)課程是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)核心課程，緊密結(jié)合前沿科技的智慧農(nóng)業(yè)移動(dòng)終端管理系統(tǒng)項(xiàng)目開(kāi)展教學(xué)[6]。本課程與物聯(lián)網(wǎng)智能家居系統(tǒng)集成和無(wú)線傳感網(wǎng)應(yīng)用開(kāi)發(fā)等“1+X”認(rèn)證的應(yīng)用層模塊相對(duì)應(yīng)，培養(yǎng)具備Android應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)能力的技能型人才，對(duì)學(xué)生的職業(yè)崗位能力、職業(yè)素養(yǎng)起到支撐作用。結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)的人才培養(yǎng)方案、“1+X”技能等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)、移動(dòng)終端應(yīng)用開(kāi)發(fā)課程的課程體系和智能農(nóng)業(yè)發(fā)展應(yīng)用，筆者設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了智慧農(nóng)業(yè)移動(dòng)終端管理系統(tǒng)。緊密結(jié)合國(guó)家促進(jìn)農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化發(fā)展戰(zhàn)略，利用Android開(kāi)發(fā)環(huán)境，設(shè)計(jì)并開(kāi)發(fā)智慧農(nóng)業(yè)移動(dòng)終端管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)3D智能農(nóng)業(yè)大棚的智能管理[7]，實(shí)現(xiàn)控制農(nóng)業(yè)相關(guān)設(shè)備（水簾、噴灌、施肥、通風(fēng)等），獲取環(huán)境相關(guān)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)（土壤溫濕度、二氧化碳濃度、環(huán)境溫濕度、光照強(qiáng)度等）。聚焦Android開(kāi)發(fā)工程師必學(xué)必會(huì)的知識(shí)和技能，同時(shí)用具體實(shí)例徹底剖析了Android開(kāi)發(fā)的每一個(gè)知識(shí)點(diǎn)，讓學(xué)生不出校園就可掌握前沿技能。3D智能農(nóng)業(yè)本身就是在線仿真系統(tǒng)，課上可以利用其實(shí)施教學(xué)任務(wù)，課后學(xué)生可以登錄平臺(tái)進(jìn)行在線任務(wù)拓展。結(jié)合移動(dòng)終端應(yīng)用開(kāi)發(fā)課程的在線教學(xué)平臺(tái)，師生可以共同交流探討專業(yè)技能，開(kāi)展課程測(cè)試考核評(píng)價(jià)。課下學(xué)生還可以到物聯(lián)網(wǎng)實(shí)訓(xùn)室進(jìn)行實(shí)操訓(xùn)練，達(dá)到了虛實(shí)結(jié)合的教學(xué)目的。教學(xué)活動(dòng)在教室和虛擬教學(xué)環(huán)境相結(jié)合的前提下開(kāi)展，保證學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，提高了教學(xué)效果，力爭(zhēng)在本課題研究中積累大量的線上線下融合教學(xué)案例，提升教學(xué)能力。

3教學(xué)研究?jī)?nèi)容

以互聯(lián)網(wǎng)為依托的線上線下融合教學(xué)模式下教師的教學(xué)引導(dǎo)和交流才是核心，教師由傳統(tǒng)的講授者轉(zhuǎn)變成指引者。結(jié)合高職學(xué)生注意力集中時(shí)間不長(zhǎng)、愛(ài)游戲不愛(ài)枯燥理論、主動(dòng)學(xué)習(xí)意識(shí)不強(qiáng)，但喜歡使用微課、視頻、仿真軟件等信息化手段學(xué)習(xí)等特點(diǎn)，設(shè)計(jì)智慧農(nóng)業(yè)移動(dòng)終端管理系統(tǒng)項(xiàng)目。以3D虛擬仿真環(huán)境吸引學(xué)生興趣，以企業(yè)任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)內(nèi)容，借助案例、動(dòng)畫(huà)、視頻、游戲等多種教學(xué)手段解決教學(xué)重難點(diǎn)。課后通過(guò)實(shí)訓(xùn)室鞏固拓展專業(yè)技能，同時(shí)結(jié)合課程在線平臺(tái)進(jìn)行課上課下考核評(píng)價(jià)，使線上線下緊密融合、彼此補(bǔ)充、相互促進(jìn)，達(dá)到良好的教學(xué)效果[8]。課前自主學(xué)習(xí)階段，教師利用課程在線平臺(tái)提供視頻和輔導(dǎo)同時(shí)進(jìn)行測(cè)驗(yàn)分析，了解學(xué)生課前學(xué)習(xí)時(shí)遇到的問(wèn)題，及時(shí)更改教學(xué)策略，實(shí)現(xiàn)有針對(duì)性的教學(xué)。課中課堂學(xué)習(xí)階段，利用翻轉(zhuǎn)課堂對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程進(jìn)行重構(gòu)，通過(guò)互動(dòng)進(jìn)行吸收內(nèi)化，在課堂上給予有效的輔導(dǎo)，通過(guò)頭腦風(fēng)暴、小組討論、自主探究等多種教學(xué)方法解決教學(xué)重難點(diǎn)，使學(xué)生的技能得到質(zhì)的提升。課后復(fù)習(xí)鞏固階段，有效利用網(wǎng)絡(luò)的便捷性，及時(shí)了解學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握情況，及時(shí)進(jìn)行檢測(cè)和問(wèn)題解答，并進(jìn)行教學(xué)反思。同時(shí)，借助3D虛擬仿真平臺(tái)和物聯(lián)網(wǎng)實(shí)訓(xùn)室的真機(jī)設(shè)備，讓學(xué)生對(duì)專業(yè)技能進(jìn)行鞏固，實(shí)現(xiàn)虛實(shí)結(jié)合，進(jìn)一步提升教學(xué)效果。

4研究創(chuàng)新點(diǎn)

1）以科技興農(nóng)的企業(yè)項(xiàng)目為載體驅(qū)動(dòng)教學(xué)內(nèi)容，通過(guò)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)驅(qū)動(dòng)教學(xué)。通過(guò)3D技術(shù)進(jìn)行智能農(nóng)業(yè)大棚的虛擬仿真，系統(tǒng)提供溫濕度、水分、光照等參數(shù)的檢測(cè)和遮陽(yáng)布、排風(fēng)扇、灌溉系統(tǒng)的自動(dòng)控制功能。通過(guò)控制策略的設(shè)定，可模擬如何讓作物獲得最佳的生長(zhǎng)環(huán)境。利用Android開(kāi)發(fā)環(huán)境，設(shè)計(jì)并開(kāi)發(fā)智慧農(nóng)業(yè)移動(dòng)終端管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)3D智能農(nóng)業(yè)大棚的智能管理。將項(xiàng)目劃分成適合學(xué)習(xí)的教學(xué)任務(wù)，逐步攻克重難點(diǎn)，強(qiáng)化Android開(kāi)發(fā)技能2）遵循“做工學(xué)”結(jié)合的教學(xué)理念，采用項(xiàng)目導(dǎo)向任務(wù)驅(qū)動(dòng)的教學(xué)方法。將智慧農(nóng)業(yè)移動(dòng)終端管理系統(tǒng)劃分為層次遞進(jìn)的教學(xué)任務(wù)，逐步實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。教師在討論和實(shí)施行動(dòng)的過(guò)程中，對(duì)學(xué)生的每一步環(huán)節(jié)進(jìn)行解釋和反思，最終達(dá)到學(xué)生獨(dú)立完成項(xiàng)目的效果。3）豐富教學(xué)資源，利用學(xué)生特點(diǎn)激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。教學(xué)資源包括職教云平臺(tái)、3D虛擬仿真平臺(tái)、教學(xué)視頻與資料、Android開(kāi)發(fā)平臺(tái)、移動(dòng)終端控制設(shè)備、物聯(lián)網(wǎng)實(shí)訓(xùn)室，利用不同的教學(xué)資源豐富教學(xué)過(guò)程。4）利用動(dòng)畫(huà)和視頻等案例解決教學(xué)重難點(diǎn)，提升學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)力。Android編程理論性較高，常用的教學(xué)手段很容易使教學(xué)陷入枯燥和空洞。因此，在授課過(guò)程中采用動(dòng)畫(huà)、視頻、圖片、音頻等多媒體資源，幫助突破重難點(diǎn)，化繁為簡(jiǎn)，激發(fā)思維潛能，靈活貫穿于整個(gè)教學(xué)過(guò)程。5）設(shè)計(jì)多重課程考核機(jī)制，檢驗(yàn)教學(xué)效果。移動(dòng)終端應(yīng)用開(kāi)發(fā)課程采取過(guò)程性考核和環(huán)節(jié)性考核相結(jié)合的考核方式，期末成績(jī)由二者共同組成。環(huán)節(jié)性考核，以學(xué)習(xí)者能力發(fā)展為主，各環(huán)節(jié)實(shí)時(shí)評(píng)價(jià)，采用學(xué)生匯報(bào)、師生點(diǎn)評(píng)、教學(xué)平臺(tái)自動(dòng)評(píng)分、仿真軟件測(cè)試、教學(xué)測(cè)一體化平臺(tái)等多元化評(píng)價(jià)體系，并設(shè)計(jì)了具體的評(píng)價(jià)指標(biāo)和權(quán)重。過(guò)程性考核，更好地調(diào)動(dòng)學(xué)生參與課堂學(xué)習(xí)的積極性與主動(dòng)性，檢驗(yàn)階段性的學(xué)習(xí)效果，有利于促進(jìn)學(xué)生個(gè)性發(fā)揮和實(shí)踐能力提高。6）課前、課中、課后無(wú)縫銜接，線上線下高度融合。要實(shí)現(xiàn)線上課程與傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)融合式教學(xué)模式多層次融合，需要充分落實(shí)以學(xué)生為中心的教學(xué)方式。在教學(xué)時(shí)分五步走，即教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)、教學(xué)資源設(shè)計(jì)、教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)、教學(xué)評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)和復(fù)盤(pán)迭代。

5思政融入教學(xué)案例設(shè)計(jì)

本課題深入挖掘?qū)I(yè)課程中蘊(yùn)含的思想政治教育資源[9-10]，以移動(dòng)終端應(yīng)用開(kāi)發(fā)課程為例將教學(xué)項(xiàng)目劃分成教學(xué)任務(wù)，采取信息化多融合教學(xué)手段，真正實(shí)現(xiàn)教、學(xué)、練、考四位一體，開(kāi)創(chuàng)教學(xué)和自主雙模式，輕松實(shí)現(xiàn)教學(xué)效果。使價(jià)值引導(dǎo)的成分在課程設(shè)計(jì)和課堂教學(xué)中如鹽溶于水，不著痕跡地融入思政元素。在課程教學(xué)過(guò)程中，師生采取互動(dòng)式、啟發(fā)式、交流式等的教學(xué)方法，既講道理又講情懷，培養(yǎng)學(xué)生正確的人生觀、世界觀、價(jià)值觀。在任務(wù)實(shí)施過(guò)程中，引入大量的專業(yè)思想和專業(yè)問(wèn)題解決方法，注重培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神和創(chuàng)新精神。在課后教學(xué)階段，在物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)實(shí)訓(xùn)室通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)真機(jī)設(shè)備讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)操訓(xùn)練，在鞏固專業(yè)知識(shí)的同時(shí)讓學(xué)生對(duì)科研產(chǎn)生興趣和探究的欲望。本課題通過(guò)信息化融合的教學(xué)模式設(shè)計(jì)融入思政教育理念，真正實(shí)現(xiàn)價(jià)值塑造、能力培養(yǎng)、知識(shí)傳授三位一體的教學(xué)。將教學(xué)項(xiàng)目按照知識(shí)技能點(diǎn)融合思政主題，劃分成適合學(xué)習(xí)的教學(xué)任務(wù)，每個(gè)教學(xué)任務(wù)逐步遞進(jìn)，達(dá)到教學(xué)目標(biāo)。教學(xué)任務(wù)1：系統(tǒng)總體構(gòu)建，講授Android開(kāi)發(fā)的概述，讓學(xué)生掌握如何搭建開(kāi)發(fā)環(huán)境及建立Android工程。教學(xué)任務(wù)2：用戶登錄模塊，講授Android布局基礎(chǔ)控件應(yīng)用，讓學(xué)生掌握Android應(yīng)用程序的界面設(shè)計(jì)方法和常用簡(jiǎn)單控件的開(kāi)發(fā)方法。教學(xué)任務(wù)3：講授網(wǎng)絡(luò)通信原理及實(shí)現(xiàn)方法，讓學(xué)生具備網(wǎng)絡(luò)通信的能力。教學(xué)任務(wù)4：農(nóng)業(yè)各個(gè)功能主控頁(yè)面，講授Android相對(duì)布局和線性布局，讓學(xué)生能設(shè)計(jì)出良好用戶交互性的APP頁(yè)面效果。教學(xué)任務(wù)5：農(nóng)田環(huán)境監(jiān)測(cè)，講授Android常用高級(jí)控件的開(kāi)發(fā)，讓學(xué)生具備Android開(kāi)發(fā)的基本技能。教學(xué)任務(wù)6：水肥一體聯(lián)動(dòng)，進(jìn)一步講授Android控件開(kāi)發(fā)和網(wǎng)絡(luò)通信，提升學(xué)生技能。教學(xué)任務(wù)7：農(nóng)業(yè)專家問(wèn)答，講授Android高級(jí)組件Intent、多線程等的開(kāi)發(fā)，讓學(xué)生具備Android復(fù)雜APP的開(kāi)發(fā)測(cè)試能力。教學(xué)任務(wù)8：尚群農(nóng)友圈，講授Android高級(jí)組件Service、Handler等的開(kāi)發(fā)，讓學(xué)生進(jìn)一步提升開(kāi)發(fā)測(cè)試能力。教學(xué)任務(wù)9：農(nóng)產(chǎn)品可溯源，講授Android數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)發(fā)，讓學(xué)生具備移動(dòng)終端數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)發(fā)的能力。

6主要教學(xué)方法和步驟

基于智慧農(nóng)業(yè)移動(dòng)終端管理系統(tǒng)項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)線上線下融合教學(xué)案例研究，將項(xiàng)目劃分為層次遞進(jìn)的教學(xué)任務(wù)，逐步實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。各教學(xué)任務(wù)教學(xué)設(shè)計(jì)思路大致相同，均以職業(yè)能力培養(yǎng)為目標(biāo)，依據(jù)崗位工作任務(wù)選取教學(xué)內(nèi)容，融入新時(shí)代職業(yè)素養(yǎng)，采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)法、案例演示法、自主探究和小組合作法實(shí)施線上線下混合式教學(xué)。每個(gè)教學(xué)任務(wù)的總體實(shí)施按照“三階段、四環(huán)節(jié)、四步驟”的教學(xué)模式開(kāi)展。將教學(xué)實(shí)施劃分成課前、課中、課后三個(gè)階段。1）課前階段，教師在課程平臺(tái)下發(fā)課前導(dǎo)學(xué)單，學(xué)生可以利用課程在線平臺(tái)完成前次課的復(fù)習(xí)并進(jìn)行本次課的自學(xué)。2）課中階段，按照任務(wù)導(dǎo)入、任務(wù)探知、任務(wù)實(shí)施和任務(wù)考核四個(gè)環(huán)節(jié)開(kāi)展教學(xué)。先設(shè)計(jì)企業(yè)相關(guān)的教學(xué)案例導(dǎo)入課程，讓學(xué)生明確教學(xué)目標(biāo)和學(xué)習(xí)目的。在任務(wù)探知階段教師進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)講授，設(shè)計(jì)豐富有趣的教學(xué)案例，結(jié)合動(dòng)畫(huà)、游戲等豐富的教學(xué)手段，讓學(xué)生掌握枯燥的理論內(nèi)容，突破教學(xué)重點(diǎn)。掌握知識(shí)點(diǎn)后，進(jìn)入任務(wù)實(shí)施階段，學(xué)生分組討論程序的設(shè)計(jì)流程，把分組討論的結(jié)果上傳到職教云平臺(tái)，同時(shí)進(jìn)行小組投票，選出最優(yōu)的流程圖，選定方案后進(jìn)行程序的編寫(xiě)，最后連接3D虛擬仿真平臺(tái)進(jìn)行功能的驗(yàn)證。在任務(wù)考核階段，教師總結(jié)本次課的教學(xué)重難點(diǎn)和在實(shí)訓(xùn)中遇到的問(wèn)題，之后學(xué)生分組互評(píng)，師生共同完成總結(jié)評(píng)價(jià)。3）課后階段，師生通過(guò)課程交流平臺(tái)研究討論相關(guān)專業(yè)技能，教師根據(jù)“1+X”技能等級(jí)考核標(biāo)準(zhǔn)結(jié)合課程內(nèi)容，在職教云平臺(tái)發(fā)布課后拓展任務(wù)。同時(shí)，學(xué)生可在實(shí)訓(xùn)室的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備上進(jìn)行真機(jī)操作，實(shí)現(xiàn)風(fēng)扇、燈光等設(shè)備的智能控制，完成從虛擬仿真平臺(tái)到實(shí)際操作平臺(tái)的技能轉(zhuǎn)換，具體教學(xué)流程如圖1所示。

7總結(jié)

基于智慧農(nóng)業(yè)移動(dòng)終端管理系統(tǒng)的線上線下融合教學(xué)案例研究在物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)教學(xué)改革實(shí)踐中取得了良好的教學(xué)效果，緊密圍繞國(guó)家科技強(qiáng)國(guó)的戰(zhàn)略思想，在理論教學(xué)的基礎(chǔ)上強(qiáng)化動(dòng)手實(shí)踐能力的培養(yǎng)，讓學(xué)生通過(guò)在校學(xué)習(xí)就可以掌握企業(yè)前沿技能。同時(shí)，教師在探索中不斷積累教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和方法，為物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)其他課程的融合教學(xué)起到鋪墊作用。

作者：王瑩 單位：長(zhǎng)春職業(yè)技術(shù)學(xué)院信息技術(shù)分院