基于工程实践的《物联网导论》课程教学改革探索

张乐

【摘 要】我校对《物联网工程导论》课程进行CDIO教学改革，提出了教学方法的具体改革措施。教学改革过程中邀请物联网从业人员进行讲座，平时作业采用项目设计的形式，期末考核采用职业规划书的形式，案例教学使用视频教学，引入启发式教学。应用效果表明本方法提高了学生对专业的兴趣，触发了对学习方向和职业规划的思考。

【关键词】讲座 项目设计 职业规划书 视频教学 启发式教学

一、引言

《物联网工程导论》作为新兴复合型学科“物联网工程”的入门引导课程，教育目的在于让学生体系化地建立物联网专业知识框架，引导学生对于自己的职业规划进行思考，以便定位自己的就业方向，规划大学四年的学习和实习计划。由此可以看出，《物联网工程导论》的教学重点在于引导学生认识自己的专业特长，激发其专业学习兴趣。因此，如何选择合理的课程教学方法，是一个值得探讨的问题。

2014年以来，电子科技大学成都学院（以下称本院）各专业均开设了相关的导论课程，并采取CDIO工程教育模式，作为教学手段。从教学效果来看，大一新生在C-D-I-O的环节体验式教学中，普遍存在浓厚的学习兴趣，课程项目制的开展中，学生们也一定程度上提升了实践动手和团队协作能力，并做出了诸多作品。以2015年电子工程系导论课程为例，学生的作品数多达40件。综上所述，CDIO的教学模式，在提升教学质量方面，是一种行之有效的方法。故在《物联网工程导论》的教学中，拟采取CDIO工程教学模式，引导学生对核心专业课程产生浓厚的学习兴趣，从而达到能力培养、综合发展的目的。

二、CDIO教学方法的具体实施措施

在《物联网工程导论》CDIO教学中，主要根据课程的提点来设置相应的教学环节。

（一）邀请物联网从业人员进行讲座

大学教师对于基础技术方面非常熟悉，但是对于行业的发展前景和就业情况熟悉程度不如行业的从业人员。本课程作为行业导论课，最重要的就是了解行业的发展前景和就业情况。鉴于此，本文在教学中，邀请经验丰富的物联网从业人员来进行免费讲座，如图1所示。

（二）平时作业采用项目设计的方法

CDIO教学的精髓在于项目制的实施。大量的教学实践表明，它是学生建立体系化专业知识的有效手段。故在教学中，拟采取项目制贯穿教学环节的方式进行。具体实施步骤为：

1.拟定设计题目

教学中，结合自己在大学学习的学习过程以及在平时的教学工作中与学生的交流，拟定了20多个项目设计题目。主要分为2个方向，行业类的题目主要涉及学习和就业的计划和规划方面，比如“物联网行业研发岗位有哪些公司招聘？需要哪些技能？对应哪些课程？薪酬如何？发展空间如何？”“《我是女生，学这个专业合适吗？现在有什么渠道可以转专业，或者毕业时找其他专业的岗位吗？发展空间如何？”等。技术类的题目主要针对物联网应用的一些技术，让学生进行使用体验，比如“淘宝（或者京东）上有哪些商品使用ZigBee协议？干什么用的？”“使用某一个品牌的云存储平台产品，并且向同学们介绍使用感受”等。考虑到个人思考的局限性和大学生的无限创造力，允许学生自己拟定课程题目，只要在物联网行业导论这个范畴以内；因为大一新生刚从中学的教育体系脱离出来，对于大学的学习方法和就业后的学习工作情况不熟悉，所以题目拟定时注意降低难度，并且和学生的现实情况紧密结合。

2.项目团队的划分

让学生按自己意愿组件项目制团队，每个课题小组4～5名学生。团队划分完毕之后，让学生完成选题工作。

3.综合能力的训练及考核

每个课题组花4周的时间完成项目。并于课程的最后教学阶段，进行实物演示和答辩验收，并组织3～4名经验丰富的专业教师进行成绩综合评定。

（三）职业规划论文的撰写

在课程考核机制中，除项目制的开展外，还应结合本院其他专业导论课程的CDIO教学改革的优秀经验，再设置职业规划论文撰写环节。即完成导论课程的学习后，每位学生应对自己的专业规划和兴趣有初步认识，根据自己的发展规划，完成职业规划书一份。主要内容包括：（1）未来自己期望就业的1～3个专业方向；（2）调查该方向的就业单位在用人方面的专业技能需求；（3）以此为依据，完成四年的学习规划制定；（4）授课教师结合自己的学习和工作经验，进行指导性的批注，再返还给学生，进行经验的交流。

（四）理论教学中的形式转变

本课程作为行业导论课程，对于物联网各种技术的介绍主要是技术应用案例，而不是技术的原理，这样才能更大限度地激发学生的学习兴趣，为后续的课程做下铺垫。

在这个课程的CDIO教学改革的研究阶段，收集了很多物联网的应用案例，这些教学资源都是以ppt的形式存在的。

在实际的教学过程中，学生对于ppt形式的讲解，处于被动接受的地位，故注意力集中程度不够高。因此将部分应用场景的介绍的教学，改成了视频形式的，来自世界前沿技术应用的视频，极大地开拓了学生的视野。

三、结束语

通过上面的各种教学方法和手段的综合应用，在实际教学中取得了良好的效果。激发学生对于本专业的兴趣，促进其对大学四年的学习规划和毕业后的就业规划的思考，促进学生从中学学习模式到大学学习模式的转变，充分调动了学生的主观能动性。教师在教学中应当不断思考、总结、创新，加强与学生的互动和交流，这样才能设计出优秀的教学方法，最终实现教学统一，提高教学质量。

【参考文献】

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[4]顾佩华，沈民奋，陆小华.重新认识工程教育：国际CDIO培养模式与方法[M].北京：高等教育出版社，2009.