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教育教学论文:校企深度融合三维五层可持续教学改革新探

来源:教育教学论坛 2021/9/22 14:34:55

万木君 胡玲霞

[摘 要] 物联网作为国家战略性新兴产业九大领域中的“新兴信息产业”的重要组成部分,备受各界重视,并成为就业前景广阔的热门领域。各大高职院校为适应人才培养需求,纷纷设置物联网专业。传感网技术作为物联网两大核心技术之一,在整个专业培养中具有举足轻重的意义。目前,高职院校物联网相关专业都开设了“传感网开发技术”这门课程,但都不同程度存在师资紧缺、教学团队难建设、课程难落地、学生积极性不高、两级差异明显、专业能力不强等问题。基于职业能力导向分析原因,研究探索“传感网开发技术”课程改革的新思路,提出三维五层可持续教学新模式。

[关键词] 校企深度融合;课程改革;教学模式;传感网开发技术

[基金项目] 2020年度广东省普通高校特色创新项目“5G环境下智慧物流预警机制和预警系统的研究”(2020KTSCX322)

[作者简介] 万木君(1980—),女(苗族),湖南沅陵人,学士,中山火炬职业技术学院光电信息学院副教授,主要从事物联网与人工智能研究;胡玲霞(1978—),女,湖北麻城人,学士,中山火炬职业技术学院光电信息学院副教授,主要从事物联网与大数据研究。

[中图分类号] G642.0     [文献标识码] A    [文章编号] 1674-9324(2021)20-0065-04   [收稿日期] 2021-02-26

一、引言

随着物联网技术在工业监控、城市管理、智能家居、智能交通等多个领域的迅速发展,物联网已成为最热门的就业领域,具有广阔的就业前景。

高职院校立足产教融合,以培养应用型人才、推动产业结构调整优化和服务区域经济为目标[1]。从教育部审批允许在高职院校中开设物联网相关专业开始,多所院校陆续开始有毕业生就业,其主要就业于与物联网相关的企业、行业,从事物联网的通信架构、网络协议和标准、无线传感器、信息安全等的设计、开发、管理与维护工作。

物联网通过各种信息传感器、射频识别技术、全球定位系统、红外感应器、激光扫描器等各种装置与技术,实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程,采集其声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各种需要的信息,通过各类可能的网络接入,实现物与物、物与人的泛在连接,实现对物品和过程的智能化感知、识别和管理。传感网开发技术是物联网的核心技术,被认为对当今社会产生巨大影响力的技术之一。因此,传感网开发技术是高职院校物联网相关专业的必修课,且大部分院校将之设置为专业核心课[2]。

但因其技术处于前沿,知识交叉性强,授课难度大,师资培养困难;同时,课程对学科知识理解能力要求较高,对于普通高职学生具有较大挑战,学习积极性很难提高。因此,大多高职院校在本课程教学中存在课程培养目标难以实现、学生专业能力不达标、人才质量不高等亟待解决的问题。

二、教学现状

(一)理论难,实践难

“传感网开发技术”这门课程是物联网相关专业的一门专业必修课,涉及的理论知识和实践知识对于高职学生而言都有很大的难度。理论难,是因为这门课程涉及的学科有网络、电子、自动化、计算机、人工智能等不同学科,涉及的技术包括微机电系统(micro-electro-mechanism system, MEMS)、片上系统(system on chip,SOC)、无线通信、低功耗嵌入式技术、移动互联网技术、大数据处理技术等前沿热点技术。对于习惯接受应用技能为主的高职学生,接受并理解这些理论是个难题。实践难,是因为涉及的设备和工具软件众多。对于开发者而言,既要掌握软件代码的编写,又要熟悉各种硬件设备的搭建、调试及故障排除方法。

(二)难学难教,对师生都是很大的挑战

由于“传感网开发技术”课程涉及的知识交叉性、实践性强,授课教师必须解决的是:如何将这些复杂高深的理论讲得浅显易懂,同时又将步骤繁杂的操作方法教给学生。这需要教师不断拓宽视野,针对学生基础改进教学方法,找到合理、有效的教学思路。高职的学生大多基础较薄弱,自学和理解能力有限,对于理论知识缺乏主动学习的意识和探索欲望。“传感网开发技术”这种理论和实践都要求很高的课程,如何学好,对高职学生提出了很高的要求。

(三)师资队伍匮乏

作为新兴专业的核心课程,传感网本身技术领先,对于很多高职院校而言,师资是个大问题,相关专业的人才市场需求量大、待遇高。有企业一线开发经验、高学历,并能传道解惑的开发工程师转行做高职专任教师的凤毛麟角。很多高职院校的物联网专任教师是由计算机或电子等相关专业调整而来的。这些教师大多要么只懂硬件,要么只懂软件,两者兼备的不多。在教学实施中,为贯彻相关政策,必须合理引入兼职教师,辅助教学[3]。传感网开发的企业本就不多,因此本课程的校企合作资源异常匮乏。市场上相关人才急缺,要将这批行业企业专家、技术能手引入高校兼职教师队伍,有很大的难度。如何建设培养一支专兼结合的优秀课程教学团队,是目前很多高校最苦惱的问题之一。

(四)高职高专教材匮乏

目前市面上面向高校的“传感网开发技术”课程的教材很少,已有的又基本以本科院校为主,教材内容偏理论知识,难度及内容都不适合高职学生。专门针对高职高专水平、理论和实践相结合、难度适中的传感网课程教材异常匮乏。这也是造成高职高专开展相关课程教学困难的主要原因之一。对于师资培养都困难的高职院校,根本没有能力开发专门的课程教材。

(五)实验设备资源匮乏标准不一

“传感网开发技术”课程是一门软硬结合的课程,涉及的硬件设备非常多,现行标准不一,且设备更新的速度也较快。目前,很多高校都存在只能选择一个设备商的配套设备,教学过程中只能以这套设备的搭建配置方法为主。在选择设备商的时候,很多高校都存在一个顾虑:学生掌握了这套设备的使用,就能适应市面上相关企业的需求吗?!对于大多数高职学生而言,答案显然是否定的。

三、职业能力导向下课程改革探索

在当前情况下,高职“传感网开发技术”课程开展存在着诸多问题,这些问题的存在阻碍了课程目标的实现和教学效果的提高,也阻碍了高职物联网专业的人才培养质量和专业发展。如何化解这些问题,并提高学生的实践能力,是所有高职院校“传感网开发技术”课程改革急需解决的问题。中山火炬职业技术学院创办于2004年4月,经过16年的发展,学校先后成为国家首批“双高计划”——中国特色高水平专业群建设单位、国家示范性(骨干)高职院校、广东省一流高职院校建设计划立项建设单位。我校于2013年开始开设物联网专业,通过近年来校企合作的实践探索,逐渐形成了基于校企深度融合的三维度五层递进式课程改革的新思路。

通过企业调研,收集分析整理行业企业的相关岗位需求,以职业能力为培养目标,政企校三位一体,基于现有基础,借助相关政策托起来,借助师资培训立起来,借助考证竞赛强起来,借助资源牛起来。第一层:立足已有基础,理清建设思路。第二层:争取并利用三方政策支持,依托各类项目申报改善教学条件。第三层:通过各类师资培训计划提升教师专业素养。第四层:通过推进1+X证书提升师生职业能力和专业素养,通过良性竞赛促学机制提升学生职业竞争力。第五层:建设教学团队,重构课程体系和教学模式,形成高职特色的课程自编教材,进一步提升教师业务能力和教学水平。此三维五层式教学改革模式,最大特色在于可实现循环叠加。在不断叠加中,可持续提升课程教学质量。

具体内容如下:

(一)积极争取政企校三方政策支持

新专业的发展需要更多的人力物力支持,不管是课程改革还是师资培养都需要更多政策的帮扶。课程的建设也需要立足本专业本校本地区发展需要,在获得更多专业及课程发展政策需要的同时,要依托示范院校、一流院校、重点专业建设等校级建设项目需求,通过教研、教改、实验室建设、实训基地等多种项目申报形式争取省市政府部门及相关企业的更多资金和政策支持。利用资金和政策积极推进课程资源建设等。

(二)建立健全授课教师师资团队培养机制

为保证教学质量,及时补充最新的技术知识,应该保证课程团队的专任教师有稳定的师资培训机制[4]。鼓励任课教师积极参加课程相关的省培、国培等相关项目师资培训。同时,为保证职业能力导向的教学目标效果,要积极联合企业专家,共建一套合理有效的校企合作师资团队培养机制[5]。通过这套培养机制,将兼职教师和专任教师的教学能力提升计划相结合,建立兼职教师与专任教师长期的一对一帮扶政策,以保证动态提升教学团队的教学能力,从而达到保证课程培养目标精准实现的目的。

(三)借力“1+X”证书机制提升教师和学生的实践能力

“1+X”证书制度是为贯彻落实《国家职业教育改革实施方案》和《关于在院校实施“学历证书+若干职业技能等级证书”制度试点方案》(教职成〔2019〕6号)精神,积极推动学历证书+若干职业技能等级证书制度的一项全新制度设计。高职院校应积极响应国家号召,推进“1+X”证书工作。本门课程正好与“1+X”传感网应用与开发证书对应。1+X传感网应用开发职业技能等级证书的核心内容来源于企业真实岗位群的职业需求和职业能力分析,证书标准对接行业企业用人标准。通过“1+X”证书的师资培训提升任课教师的专业水平;通过鼓励学生参与相关考证培训学习,进一步提升学生的职业水平。以职业需求为导向,以实践能力培养为重点,将课程教学内容与职业技术发展相挂钩,实现持续性的更新与完善[6]。

(四)形成良性的技能竞赛促学机制

在高职人才培养中,学科竞赛既能起到促进教学的目的,也能提升教师的教学能力,真正实现“以赛促德、以赛促教、以赛促学、以赛促改”的作用。与“传感网开发技术”课程相关的竞赛,首选每年一次的全国职业院校技能大赛“物联网技术与应用”赛项。职业技能大赛是依据国家职业技能标准,结合生产和经营工作实际开展的以突出操作技能和解决实际问题能力为重点的、有组织的群众性竞赛活动。除此之外还有其他行业企业组织的相关赛项。通过这些竞赛的组织和开展,将教学与比赛相结合,在提高师生的技能的同时,增强师生的创新思维,开阔师生的眼界,从而提高学生的核心竞争力。

(五)校企合作开发课程教材

在政校企深度融合、专任教师与兼职教师深度融合、技能竞赛与教学深度融合的基础上,结合职业发展实际情况,基于教学优化调整效果,最终将教学新内容、新思路、新方法编撰形成有针对性的自编教材。通过后期的持续调整,最终整理成公开出版发行的高职高专“传感网开发技术”课程教材,以便其他院校借鉴使用。

四、结语

基于政企校深度融合共同协作,通过五层递进式教学改革,以学生的职业能力培养为导向,重构课程教学内容和教学思路,形成可持续性的课程成长机制,不仅实现了师资力量的有效建设,还能保证提升学生的学习兴趣和职业能力,从而也保证了课程的教学效果,大大提升了學生的核心竞争力,有效地解决了高职学校在“传感网开发技术”课程教学中的诸多问题。此三维五层可持续教学改革新模式,在我校物联网专业的教学中,通过多年探索,取得一定成效。

参考文献

[1]嵇新浩.适应性专长视野下高职学生职业行动能力发展研究[D].上海:华东师范大学,2019.

[2]任桐慧,王超.校企合作开发课程《传感网络原理及应用》的个案研究[J].中外企业家,2019(21):193-194.

[3]刘玉升.“双证互认”制度下职业教育的行业融合路径研究[J].教育理论与实践,2019(36):25-27.

[4]殷蕾.高职院校教师培训效果的评估研究[D].北京:北京科技大学,2019.

[5]刘恋,赵凯.“产教融合,校企合作”典型高职院校人才培养模式分析[J].现代商贸工业,2020(36):66-67.

[6]石海燕,柳軍,李东娅.产教融合视角下职业教育课程改革探索[J].高等职业教育探索,2019(2):43-47.

A New Exploration of the Three-dimensional Five-layer Sustainable Teaching Reform with the School-Enterprise Deep Integration: Taking the Course of Sensor Network Development Technology in Higher Vocational Colleges as an Example

WAN Mu-jun, HU Ling-xia

(College of Photoelectric Information, Zhongshan Torch Vocational and Technical College, Zhongshan, Guangdong 528436, China)

Abstract: As an important component of the “emerging information industry” in the nine fields of the national strategic emerging industries, the Internet of Things has attracted great attention from all walks of life and become a hot field with broad employment prospects. In order to meet the needs of talent cultivation, various vocational colleges have set up Internet of Things majors. As one of the two core technologies of the Internet of Things, sensor network technology plays a pivotal role in the whole professional training. At present, the course of Sensor Network Development Technology has been set up in the related majors of Internet of Things in higher vocational colleges. However, there are some problems such as shortage of teachers, difficult construction of teaching team, difficult implementation of courses, poor enthusiasm of students, obvious differences between the two levels, and low professional ability. Based on the vocational ability orientation, this paper analyzes the reasons, studies and explores the new ideas of this course reform, and puts forward a new model of three-dimensional and five-level sustainable teaching method.

Key words: school-enterprise deep integration; curriculum reform; teaching model; Sensor Network Development Technology


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