物联网技能竞赛与教改相促进的探索

马瑞兴

摘 要：职业技能竞赛对高校教学改革具有引领和促进的作用。文章分析参赛学生在技能竞赛过程中存在的诸多问题，并依此提出教学改革的建议。

关键词：技能竞赛；教学改革

物联网被称为继计算机、互联网和移动通信网络之后世界信息产业的第三次浪潮，因其广阔的行业应用前景而受到各国政府、企业和学术界的重视。近年来，物联网教学与人才培养方面的研究也得到了较快的发展。谢秋丽[1]等阐述物联网专业知识领域和知识点，探讨人才培养的模式，并提出课程体系及人才培养的几个关键问题；杨元利[2]简述物联网课程虚拟化教学体系促进高校学生职业能力的培养，提出基于职业能力培养的沙盘式物联网课程教学体系与机制；李媛[3]等以培养应用型人才为目的，探讨物联网教学中课程、实验和实践平台的统一建设和分层、分类培养，以及产学研合作一体化教学思路；陈志奎[4]等针对物联网专业教学模式的诸多问题，设计综合型项目开发为驱动的教学模式，并通过教学实践获得良好的教学效果。以上研究从课程规划和教学设计方面对物联网人才培养方面的研究，本文探讨如何通过职业技能竞赛促进物联网专业教学改革，提高教学质量，使教学设计更加科学更加合理，为学生就业奠定更加坚实基础的途径。

一、物联网技能竞赛暴露出的问题

学生在物联网技能竞赛过程中出现了诸多的问题，大致有以下几个方面：

1.知识应用和应变能力有限

知识应用、融会贯通及触类旁通不促。在传感器感知温度的比赛项目中，该项目与课堂实验的传感器感光实验基本类似，但由于学生对感知温度仪器未操作过，软件使用与平时训练有差别，因而在接口电路设计、传感器信息采集及调试方面均出现诸多失误和漏洞；在实验过程也存在不严谨不规范不完整的操作，致使最后在测试时都未能获取满意的数据；这些直接反映了学生对基础知识理解、掌握及应用之不足，对基本操作准则和技能掌握不熟练、不扎实，同时也反映学生在比赛过程中应变能力较差。

2.设计性试验能力较差

独立思考及创新能力不促。在物联网环境监控应用综合赛项中，没有现成的步骤、方案及设计，只有结果和要求，它考察学生独立思考、逻辑思维及设计能力，运用基本理论、基础知识和技能解决问题的能力等综合素质，但比赛过程中学生给出的设计方案少，论证也不够充分，对参考设计生搬硬套， 不会采用更简便的设计和组合。这跟学生平时课堂进行的 “验证型”、单任务操作的试验，按照教材给出的实验步骤和方法操作，验证教材中的结果，较少开展综合性试验训练，也没有拓展课外创新型或应用型方面的课题设计、实验训练有关，所以学生知识面比较窄，综合运用知识能力也不强，独立思考、知识拓展及创新设计能力不足。

3. 团队协作不佳

参赛选手分工协作不太理想。物联网环境监控应用综合赛项是由3-4名参赛选手组成一个工作组，要求集体协同完成比赛规定的任务；此赛项涉及物联网感知及其设计、网络接入及应用三个过程，各过程既可以独立完成也可以团体协作完成；赛项的设计，一方面还原了企业实际工作场景--项目通常都由团队合作完成；另一方面也是对选手技能水平及其应用熟练程度、解决实际问题能力、团队合作能力及配合默契程度等多重考验，考查参赛选手及团队的综合能力。但在比赛过程中有的组员表现很“全能”，从头到尾忙得团团转，有的却无从下手，只能做“壁上观”，表现出组员分工不合理、组员间相互配合不默契等状况。

4.与行业接轨不足

参赛学生对比赛仪器设备感到生疏。竞赛各赛项使用的仪器设备绝大部分均由企业赞助并提供技术和软件支持，这些仪器设备、技术及软件代表物联网行业当前最新技术，代表企业着力推广和社会需求的产品走势；其次物联网专业是新的专业方向，学校在实验室建设方面还处于边筹集资金边建设边投入阶段，实验仪器设备的采购受制于资金，很多实验仪器、设备很难一步到位；再次学校在专业建设及实验室筹建过程中也存在着与物联网相关行业企业交流不足等因素，致使实验仪器设备采购及更新比较慢，没能跟上企业行业的步伐，学生在实验训练时，部分仪器接触较少或有的甚至未接觸过，而各赛项的设计及要求都是依据行业企业的最新标准进行，从而影响学生比赛过程的顺利进行。

二、以技能竞赛为载体，推动物联网专业教学改革

职业技能竞赛是以生产岗位为依托，采用贴近企业生产实际的方式考察学生技能水平和解决实际问题能力的比赛，体现社会对行业技能人才需求和行业规范标准。以下以广西某院校为例，对如何以技能竞赛为载体推动物联网专业教学改革进行探讨。

1. 加强实验室硬件建设

物联网专业实验室建设是开设物联网专业的前提。物联网是新开的专业方向，实验室各项基础设施都比较薄弱，需要学校以多种灵活方式加强实验室建设，加强学校筹集资金、引入社会或企业赞助资金，以校企合作、共赢共建实训室、冠名权等方式争取企业仪器设备的捐赠；其次，要以高标准、高起点建设物联网仿真模拟实训室。在仪器设备的采购和引进过程中，要与当前国内外物联网企业的技术、装备水平相匹配，完全能满足生产性实训为特征的人才培养模式需要；再次，设备的摆放和实训方式要仿效企业，实现实训环境现场化、高仿真性，使学生能在仿真环境中进行生产性实训，实现实训教学与企业实际生产零差距，为取得良好的教学效果打下坚实的基础。

2. 以技能为核心深化教学改革

围绕能力核心，推行 “模块化”和“项目化”教学模式。物联网专业是技能要求高、实用性强的专业，因此，在教学设计中，要去掉理论与实践不能充分结合的内容及课程，去掉内容空洞枯燥、脱离实际应用的试验；以物联网职业岗位群对各专业技能的要求为依据，划分及确定能力模块，依据工作任务选择能力模块或编写教材；依据能力模块以“项目化”、“模块化”设计课程教学方式。单门课程采取“模块化”由浅入深，在学生完成一个“模块”的理论及操作考核合格后进入下一个模块的学习，如RFID标签的设计及程序编写、RFID读写器、M2M终端、传感器、Wi-Fi转换器、手持终端、感知网络的接入及监控等模块学习及操作应用。综合课程实施“项目化”教学，如智能交通（GPS导航、停车位查找/预定及付费、车辆进出监控管理、车速/车距自动报警等）、环境监测（大棚、养殖场等温度/湿度、光亮度自动监测、报警及调控）、仓储物流（物流跟踪定位、货物存储进出自动识别及统计管理等）、智能家居（家庭安防监控、家电手持终端控制等）及智能电力、智能工业等物联网项目实训。围绕能力核心深化教学改革，实现“四个对接”即专业与产业、企业、岗位对接，专业课程内容与职业标准对接，教学过程与生产过程对接，实训内容与企业项目对接，让学生在学中做，做中学，使学生学习能力、专业操作技能和岗位适应能力等职业素质得到较大提升。

3. 依据竞赛与职业岗位需求组织技能竞赛

质量是教育的根本，职业技能竞赛是提高教学质量的重要手段。组织和参与物联网职业技能竞赛是对物联网专业教育质量和办学水平的检验，是推动教学改革的重要手段。物联网专业教学应从学生想学一门谋生技能，将来能就业、就好业的需求出发，依据竞赛与职业岗位需求，以职场评判和考核为标准认真组织各种班级和校级技能比赛和专业技能能手特训，积极参与行业各级别举办的物联网学科技能竞赛活动，通过这种形式加强学生技能培养，力争做到全部的学生都参加技能培训、技能竞赛，通过技能竞赛活动促进学生学习的积极性和主动性，提高理论和技能水平，培养学生独立自主分析和解决问题的能力，实现职业技能大赛与人才培养相融合，努力将每一个学生培养成技能型人才。

4. 深化校企合作强化学生技能

校企合作在现代实践教育中发挥着越来越重要的作用。技能竞赛中排名靠前的几个参赛队伍都有一个共同的秘诀即“校企合作”。因而，要提高学生的技能水平，一定要加强和深化校企合作与交流，使学生在校学习期间都经历“学校学习—企业锻炼—再学校学习/培训—再企业锻炼”反复多次的过程；依托在企业进行的生產实践弥补校内实验、实训的不足，培养学生动手操作能力；通过企业锻炼，利于学生对理论知识的理解和掌握，利于将理论与实践相结合，并通过实践消化、融合及提高，从而促进实践技能的提高；通过企业实践，让学生能接触到比较先进的仪器设备和技术，更快适应、熟悉、掌握和应用职业岗位群中各种设备，而这些在学校教学过程中是难以办到的；通过加强校企合作、校企联合培养等方式加强和提高学生的技能水平。

5. 依据技能竞赛加强“双师型”教师队伍建设

工欲善其事必先利其器。要将物联网专业办好、做强做大，教师队伍建设是根本。学校要按照能参加竞赛、能指导学生参加竞赛的标准加强教师队伍建设，以人才强专业促发展。组织教师参加物联网职业资格考试并对取得相应资格证书的教师给予一定的奖励、利用企业技术与设备的先进优势，定期安排教师到企业轮流实践锻炼、从企业引进有丰富实战经验与扎实理论基础的人员担任外聘教师、对中青年教师传帮带等方式推进物联网专业“双师型”教师队伍建设，依据技能竞赛和职业岗位的要求打造一支理论精和技能强的教师队伍，为专业教学和专业技能竞赛打下坚实的基础，提供有力的保障。

6.推进技能竞赛制度化

加强技能竞赛工作制度化建设。在推进专业技能竞赛制度化建设过程中，要形成校、市、自治区、全国或行业技能竞赛在时间、项目上的有序衔接，在教学组织上采取专业课进行到一定程度后对该专业全体学生进行物联网专业技能培训、企业实践锻炼，然后开展班级内部技能竞赛，对选拔出的选手进行强化集训，之后组织班级代表参加校级技能竞赛，再按一定比例选出技能优秀者参加校级技能强化集训，对强化集训的选手进行技能竞赛选拔，选拔出校级物联网技术能手，代表学校对外进行技术交流和作为市、自治区、全国或行业技能竞赛校级代表队选手参加技能竞赛。在这些环节中，针对本专业全体学生的技能实操培训、竞赛选拔、强化集训再选拔等过程，第一阶段的技能实操培训、校级竞赛是基础，也是物联网专业通过职业技能竞赛这一平台以全面提升该专业学生技能水平的宗旨所在。后续的强化集训、竞赛选拔等是学校在物联网专业培养职业技能能手和校际学生技能交流、技能竞赛的关键[5]。

三、结语

物联网职业技能竞赛各赛项的设置，是物联网专业教学元素的结合，代表当前社会、企业对物联网专业人才培养规格的标准和要求，反映企业在实际工作中对人才需求的标准，同时也是教育行政主管部门在教育改革调整中，让专业教育与社会经济发展对人才需求趋同，引领专业建设的风向标。因而要坚持竞赛与专业教学改革相互促进，使之成为专业教学改革的“推进器”，“耗动”专业教学设计的各个环节，利用技能竞赛的引领和推动作用，从专业实验室的建设、课程的设置和改革、教学设计及安排、校企合作融合以及“双师型”教师队伍建设等方面为物联网专业教学、实践与企业生产实际保持一致，为社会培养符合需求的物联网专业技能型人才服务。

参考文献

[1] 谢秋丽，黄刚. 基于物联网人才培养与教学实践的研究[J].软件导刊，2011.（3）

[2] 杨元利. 基于职业能力培养的物联网课程开发与建设研究[J].学园，2013.（29）

[3] 李 媛，方建军，龙 浩. 面向“应用型”人才培养的物联网工程教学体系探索[J].物联网技术， 2014年，（1）

[4] 陈志奎，刘旸，王雷. 以综合型项目开发为驱动的物联网教学模式探索[J]. 教育教学论坛，2014.3

[5] 张隆康，以技能竞赛促进汽车维修专业教学改革的实践[J].广西教育，2011.3