感知·实操·运用
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【摘要】在中职物联网专业人才培养过程中，传统的教学方式已经法满足当前的实际发展需求，要求教师在教学方法和实训条件上不断改进以适应该专业的发展。本文介绍了在中职学校以物联网智慧生活体训中心为教学载体开展物联网专业教学实践，学生在体验感知、实训操作、运用实践三个环节中学会物联网专业知识与技能。
【关键词】物联网技术 体训中心 项目教学
【中图分类号】G762 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2019）08-0040-02
加大物联网技术人才培养力度已经成为当前职业教育改革和发展的一项重要和紧迫任务。中职学校在计算机应用专业或电子技术专业中开设物联网技术应用专业方向，其教学改革迫在眉睫。
一、中职物联网技术专业教学的现状及存在的问题
自2014年开始，物联网技术应用与维护赛项进入全国职业院校技能大赛，通过以赛促教推动中职学校积极开展物联网技术应用专业建设，但是物联网技术是多个学科技术交叉融合的新兴发展技术，专业涉及计算机网络技术、计算机软件开发、电子技术、射频识别技术、通信感知等综合的学科应用，学科知识体系及课程设置都在研究和探讨中，中职物联网技术专业教学和实训处在摸索、实践阶段，没有成熟的体系和成功的经验可以借鉴，适合中职阶段使用的教材还在开发中。
大多数中职学校对物联网专业的教学主要还是用计算机网络技术或者电子技术的核心课程作为专业课来教学，或者以竞赛项目为载体开展教学。教师在教学过程中还是以单一的知识点或技能来开展教学，学生无法在学习过程中建立物联网技术的专业知识体系，无法对多学科的知识技能综合应用，学习困难技能缺乏，对岗位胜任缺乏信心。如何在中职学校中有效的开展物联网专业教学工作，需要不断探索与实践。
二、物联网智慧生活体训中心的建设意义
对于中职学生而言，物联网技术应用专业的教学定位应体现在工程实践性，培养的学生所对应的岗位应该是一线的物联网技术施工人员。学生需要有知识理论的学习，更要注重工程能力的实践，設计教学实训内容注重培养学生工程的应用技能，在教学中采用基于工作过程的项目教学，在实际的工程实践中构建知识体系，学生在一个真实的项目中去施工实践，学会在这个岗位中所需要的知识与技能。
那么在项目教学中关键的部分就是构建真实的工作情景。一个真实的工作情景对于中职生来说尤为重要，特别是物联网作为新兴的技术，中职学生在生活中体验的机会不多，教师只能以描述或者视频的方式来展示项目，学生无法进入真实工作情景，对项目了解不够深入，激发不了学生的学习情趣，这些因素会造成教学效率低下，教学达成度不高。为了解决中职在物联网技术专业的项目教学过程中上述问题，就需要创设一个学生能体验感知的真实工作情景——基于物联网的体训中心。
该中心分为体验感知区与实训操作区，以智慧生活为主题，建立一个智慧化的社区，贴近学生日常生活，学生容易接受。体验感知区中包含8个功能体验场景，分别为社区智慧导览、社区智慧绿化、社区智慧停车场、社区智慧活动中心、社区无人超市、智能厨房、社区智慧医院、社区智慧阅览室。这8个体验场景几乎包含了物联网技术所涉及的九大领域。在实训操作区将体验区的8个体验场景的功能模块化，形成8个真实的物联网施工项目，学生通过仿真模拟软件、基础实训平台、综合实训平台和各种物联网设备实现体验感知区各个场景的功能。最后在完成每个项目后有一个拓展任务，就是将所学的内容运用于实际生活中，例如为家庭中安装一个智慧安防，将设计、采购设备、安装等形成报告。
基于物联网智慧生活体训中心的教学实践将体验感知、实训操作、运用实践三个环节有机结合，有利于开展物联网技术项目化教学。
三、基于物联网智慧生活体训中心的教学实践
基于物联网智慧生活体训中心的教学主要分为体验感知、实训操作、运用实践三个环节，这三个环节相辅相成。在项目教学中“体验感知”是项目呈现，“实训操作”是项目实施，“运用实践”是项目拓展。在实际教学中这三个环节可以是按顺序的线性关系，也可以是互相跳转的链接关系。
图1 基于三环节设计的教学线性关系
（一）体验感知
体验感知区为体训中心的第一部分，也是项目教学中的第一个环节。体验感知区中包含8个功能体验场景，分别为社区智慧导览、社区智慧绿化、社区智慧停车场、社区智慧活动中心、社区无人超市、智能厨房、社区智慧医院、社区智慧阅览室。每个场景即是一个真实的项目，形成8个相互独立的教学项目，8个教学项目之间的知识与技能没有递进关系，可以同时开展教学。
1.初体验——走进物联网世界
教师带领学生进入体验感知区就是走入了一个真实的基于物联网技术打造的智慧社区，学生可以亲身体验智慧社区中各个场景的功能，感知物联网技术在生活场景中的应用，激发学生的学习兴趣，让学生对物联网有一个感性的认识，对物联网技术所能带来的变化有一个整体的认知。
在学生体验功能的同时可在移动终端上学习到该功能所涉及的技术、所用到的设备及相关理论知识，将知识融入真实体验中，学生在好奇心的驱动下不知不觉学会相关物联网的专业知识。
这个环节也可以作为非物联网专业学生的选择性课程来开展，学生经过体验后根据自主开发的校本选修课教材《走进物联网世界》上的实践环节，例如“如何打造我的智能家居”等项目完成相关的运用实践。
2.再体验——合作探究
经过初体验后将班级学生可以分为8个项目组，每个项目组5人。教师与8个项目组长共同确定各个小组的不同体验顺序，做到让8个项目组同时开展体验，尽量避免有两个或者两个以上的小组在同一个场景内体验，这样使得每个场景内均有小组在体验，将设施设备的利用率最大化。
在初体验的基础上进一步体验，主要让学生通过小组合作探究的方式去深度体验，并结合展板上的设备网络拓扑图、平板电脑中的设备安装线路图等资源来学习该场景内涉及的物联网设备的具体参数，网络设备的配置，所有设备的连线等施工知识。 通过本次体验项目组要能描述出该场景的具体功能，所需设备，能够画出各个设备的线路连接图，形成报告后提交。
表1 项目的体验感知与实训操作所对应关系
（二）实训操作
学生通过两次体验感知，对智慧社区概况有了整体的了解，并对某个场景作为一个需要实施的项目有了深入的理解，建立起一个真实的项目工作情景，接下来就要进入实训操作环节即项目实施。
实训操作环节是对体验感知后建立起来的真实工作情景进行项目实施，主要是对各个功能场景中的物联网工程项目进行施工。根据体验感知后形成的报告，学生已经明确该项目所需要的物联网设备及相关安装、布线、配置方法。
1.资格准入——仿真模拟实训
教师引导各个项目组在实训操作区内根据项目书中提供的工作任务单使用仿真模拟软件进行实训操作，主要是为了防止学生对知识掌握不清楚后直接动手导致实训设备损坏和不安全操作。项目组学生在仿真模拟软件平台检查通过后，表明该项目组的学生已经准确掌握该项目中的设备安装与连线的技术要点，具备了进入采用真实设备实训操作的资格。
2.小试牛刀——基础实训平台操作
项目组的学生均通过模拟仿真平台检测后可进入基础实训平台操作，该平台是对物联网基础设备传感器运用和功能检测，因为在真实项目施工时施工人员需要对安装的设备进行功能检测，确保安装的设备是完好的。在基础实训平台上学生可以去设备陈列架上选取要用的相关传感器，通过平台并根据设备包装盒里说明书中的具体参数检测设备功能是否完好，在这一过程中学生即对单个传感器进行检测，又掌握各个传感器的电气性能及工作原理，也符合正式工程施工中的步骤。
3.大展拳脚——综合实训平台操作
项目组选好设备并检测完毕后便可进入综合实训平台操作，根据项目任务书中网络设备拓扑图及物联网设备接线图进行正式施工。综合实训平台工位由三台计算机、两面网孔墙和相关电源接口组成，项目组成员分工进行墙面功能区块划分、计算机配置、网线制作、设备安装、设备布线、设备调试等实训操作。学生在实训操作过程中遇到问题可观看移动终端的教学视频，也可以重新返回体验感知区再体验。
项目组完成实训任务后进行评价，评价过程中可以与体验区的场景进行对比，看是否达到了效果。最终将完成的项目效果用移动终端拍成视频，填写好项目验收报告后上传至教师端。
（三）运用实践
运用实践即项目拓展，该环节是对体验感知、实训操作的一次提升，学生在学习完一个项目后根据所学的知识技能结合项目拓展中要求，通过设计、采购、施工、调试等步骤完成对自己家庭中物联网智慧化改造。在运用实践的环节中如果遇到问题，可再回到体训中心进行再体验、再实训，不断改进提高，将所学的知识与技能融会贯通，做到“做中学、做中教”。
四、结束语
物联网发展的核心是应用创新，以用户体验为核心的创新2.0是物联网发展的灵魂。中职物联网技术应用专业的教学虽然可以与其他专业一样采用基于工作过程的项目教学，但是由于物联网技术的先进性和多学科交叉的复杂性对于中职生来说较难理解其包含的内容，难以创设真实的项目情景，需要通过建设基于物联网技术的，集体验感知、实训操作、运用实践为一体的实训中心作为教学载体来进行项目化教学，并要开发基于该实训中心的校本教材，创设出具有物联网技术特色的新的教学模式。
参考文献：
[1]张继辉，徐凯.物联网设备安装与调试.机械工业出版社
[2]周伟.中职计算机网络技术专业物联网技术教學实训的探索与实践[J].网络安全技术与应用，2017（3）.
[3]杨埙，乐明于，姚进.高职“物联网综合实训”课程建设探索[J].教育教学论坛，2014（4）.
[4]蒋冯辉.基于工作过程的中职物联网专业课程开发实践研究[D].广东技术师范学院，2015.
[5]姜卫军.工作导向基础上的中职物联网课程实践教学研究[J].新课程研究（中旬刊），2018（03）：80-82.
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