基于知识心理认知与职业行为工作建构顺序一致的课程开发

梅鲁海

摘 要： 从物联网技术概论的课程背景和建设任务出发，依据开发设计路线和目标，采用工作过程主导的学习领域课程的开发措施，提出了一种基于知识心理认知与职业行为工作建构顺序一致的课程开发设计方案，包括课程的典型任务和职业能力体系设计、学习领域和学习情境设计、教学方法和手段设计等。

关键词： 物联网； 心理认知； 建构； 顺序； 职业能力； 成长规律； 学习领域； 学习情境； 教学法

中图分类号： G710 文献标志码： A 文章编号： 1671-2153（2017）05-0005-04

物联网技术概论是应用电子技术专业一门重要的专业课程，其教学目标是使学生掌握传感器与传感终端设备检测技术、无线传感器网络技术、RFID应用技术，以及物联网工程设计与施工、物联网系统管理等专业知识，培养面向物联网系统工程设计公司、物联网系统终端产品生产企业、物联网系统终端产品销售企业、物联网升级改造企业的系统设计、工程施工、设备安装与调试、系统运行与维护、产品营销与管理、售前售后服务的高素质技能型人才。

为满足就业和市场的需要，培养富有创新创业精神和素质的高技能人才，根据学生的职业发展与学习规律，以物联网技术概论课程为例，在职业能力分析的基础上，以职业岗位群的要求为依据，采用工作过程主导的学习领域课程的开发措施，提出了一种基于学生心理认知顺序与职业行为工作顺序的课程开发设计方案，目的是使学生的主体作用和创新意识得到充分发挥，合理构建知识、能力和素质结构体系，为今后从事相关专业技术工作打好基础。

一、课程背景与开发设计路线和目标

应用电子技术专业于2014年开始开设物联网技术概论课程，对高职学生来说，这是一门技术性很强的课程。学生通过本课程的学习，能够熟悉物联网终端设备、网络设备、RFID设备以及嵌入式软件系统，能够设计一般物联网项目的技术方案，熟悉系统集成和性能测试，达到综合运用物联网知识和技能的目的。是对在校所学知识的一次综合检验，学完此课程后即可开始毕业设计和实习[1]。

本课程建设和改革需要以行业需求为导向，教学设计体现职业教育特点，力争把行业需求与教学有关的各要素有机地联系起来，完成符合学生认知特点的教学策略设计及教学实施。随着新技术的推广应用，物联网技术本身的内涵和范畴也日益在提升和扩大，物联网技术也面临着一些新的课题和任务。因此，本课程原来的教学内容和教学方法已经不能完全适应新的人才培养需求，亟待进行课程内容和教学方法的改革。

基于以上专业背景，作为支撑物联网专业课程体系的一门实践性很强的专业课，本课程改革与建设的路线和目标只能是通过职业活动和社会活动调查，进行活动能力、知识技能分析，确定教学项目，编制教学方案，进行教学项目评估，如图1所示。开发实践过程中需要以实际的工作任务为载体，通过真实案例和项目来设计教学情境，不断改进教学方法，最终建设成为一门基于工作过程的学习领域课程。在本门课程的学习过程中，学生的实践创新和技术应用能力会进一步提高，最终成为具备较全面的物联网应用技能的技术人才[2]。

二、基于知識心理认知与职业行为工作建构顺序一致的课程开发与设计方案

（一）课程的典型工作任务和职业能力体系设计

本课程的教学内容改革是根据课程的知识、能力和素质要求，通过岗位调查研究后确定的。整个学习领域课程的培养目标是，在能力方面，使学生具备物联网体系结构间的理论联系与技术支持能力，具备一定物联网技术组网能力，具备一定物联网专业应用领域中的实际应用能力，具备进一步学习相关专业知识的基本素养。在知识方面，使学生掌握物联网体系的基本概念和技术理论，了解编码、自动识别、WSN等感知层技术，了解传输层使用的各种网络技术，了解云计算、数据库等处理层技术，了解物联网的安全与管理，了解物联网在各行业的应用，了解物联网各层次的主要技术指标。本课程的典型工作任务与职业能力如表1所示：

（二）基于知识心理认知与职业行为工作建构顺序一致的课程开发设计方案

按照以上职业能力体系设计，物联網技术概论课程的设计需要按照工作过程的顺序来调整知识的传授内容，知识点的排列需要统筹兼顾学生心理上的认知建构顺序与职业行为上的工作建构顺序两个方面。可以将本课程的学习领域划分为由浅显到复杂的7个学习子领域，如表2所示。针对不同水平的学生，课程的学习情境设计可以划分为几个不同的难度和等级，使教学更有针对性和个性化。学习情境配有学习目标、典型工作任务及分析记录表、学习内容、学习难度范围表、教学方法、教学材料、教学工具、能力要求、工作过程分析表等教学文件[3]。

本课程的建设需要通过系统化的设计和体验式的实践探索，将物联网理论体系的知识与实践体系的经验有效转化为学习者的职业能力。本课程的内容编排应该是一种串行的体系结构，因为学生对新知识在心理上的认知建构顺序与将来从事职业的工作建构顺序都是串行的。因此，本课程需要重点解决物联网知识内容的选择和建构排列问题，大量增加实践性强的知识，减少偏理论性和推演性的知识，原理和概念的理解以适度够用为主，侧重根据每一个工作环节的行动和行为顺序来传授课程的相关内容，重组和整合课程的内容顺序和难度。

物联网技术概论课程学习领域和学习情境设计要注意淡化理论、强化工程观念，注意前后知识技能的连贯性和逻辑性，要主动适应社会实际需要，力求把物联网工程经验融入设计中，并引导任务驱动和案例驱动的教学改革，还要注意跟随物联网技术发展趋势，不断增加新知识、新技术和新设备等内容。

物联网技术概论课程资源的开发中，教师不仅要主动地和创造性地利用资源，而且要帮助学生深入社会这个大环境里去学习和探索。要发挥物联网技术专家和教师的核心作用，充分挖掘各种资源深层次的价值。学生应当善于利用各种资源为自身的学习和实践活动服务。本课程教师还要积极利用网络资源，不仅要推广自己的物联网技术教学经验和成果，也要相互分享，不断更新完善网络资源[4]。更重要的是，教师要推动学生去合理选择和利用网络资源，积累自己的学习经验。

三、基于学生认知学习规律和职业成长规律的教学方法和手段设计

物联网技术概论涉及多个学科知识内容，如通信技术、传感技术、网络技术以及RFID技术、嵌入式软件开发技术等多项技术。另外还具有工程和实践性强，需要与行业应用结合渗透，应用领域广泛等特点。在讲授物联网技术概论课程的过程中，要注重概要性知识和专业性知识的结合，软件知识和硬件知识的结合，理论知识与工程性实践的结合等。课程教学方法和手段设计需要兼顾学生认知学习规律和职业成长规律，并考虑学生的可持续发展的需要。

教学组织与安排应采用理论与实践一体化模式。（1）利用物联网综合实训室，采用实用性教学方式。充分利用新建的物联网综合实验实训教室，采用启发式教学手段，利用任务探索模式带动学生共同学习物联网专业理论知识，并将所学理论应用到实践中去。（2）推行产学合作的工学结合人才培养模式。工学结合的人才培养模式可以让学生到企业进行实践锻炼，亲身体验物联网工程技术的实施过程，加深理解物联网的专业理论知识。同时，可以利用合作企业的校外实训基地进行教学。教学团队和师资力量可以由企业和学校共同组建，产学合作的人才培养模式可以有效促进校企资源共享和课程共建。（3）课程教学与学生学习过程重在探索。课程按照物联网的数据流动和层次安排分为几个工作情境，每个情境又分解为多个学习子情境，每个学习子情境下都有具体的学习任务，物联网的数据流动和层次是制订学习任务的内容依据。

教学方法上需要综合运用工作过程导向的案例法、任务驱动法、讨论互动法、角色互换法等多种方法，以真实的物联网工程和技术案例为线索，例如，课程把企业中的物联网技术实现作为一个大的系统项目，下面分成多个具体的项目任务，每个项目任务的学习顺序和内容可以参考物联网的数据流动顺序，从而建立系统化的知识结构和体系。例如，教学步骤可以设计为：先做工程和技术需求分析，明确解决的问题，然后制定学习任务和目标，列出学习计划，教师做好引导和提示，传授基本的学习知识，同时进行演示和实验指导。接着，学生按照任务要求进行资料搜集、理论分析和独立的实验操作，做好测试和记录，并上交实验实训报告，教师最后完成对每个学生的成绩评价和分析[5]。

学习本课程后，可以联合多家企业建立多个校外实训基地进行综合实训，及时安排学生假期到相关企业进行专业认知实习，进一步扩大了解物联网的技术范围和深度，并充分运用现代计算机网络的技术优势，延伸学习空间。

综上所述，物联网技术概论课程的开发需要通过研究企业相关的岗位能力要求，以培养职业综合素养和可持续发展能力为目标，课程教学内容和手段设计需要兼顾学生认知学习规律和职业成长规律，兼顾学生对物联网技术认知的心理建构顺序与课程所对应的典型职业工作建构顺序，形成有特色的课程设计。课程的内容选择和难度要通过调研企业具体岗位后，根据岗位工作要求来确定，教学手段设计要考虑教学内容的情境化和行动化，全面提高学生的专业能力、方法能力和社会能力。

参考文献：

[1] 徐国庆. 实践导向职业教育课程研究：技术学范式[M].上海：上海教育出版社，2005.

[2] 姜大源. 当代德国职业教育主流教学思想研究[M]. 北京：清华大学出版社，2O07.

[3] 戴士宏. 职业教育课程教学改革[M]. 北京：清华大学出版社，2007.

[4] 马成荣. 职业教育课程开发及项目课程设计[M]. 南京：江苏科学技术出版社，2006.

[5] 陈玉华. 高等职业教育课程的选择[J]. 成都航空职业技术学院学报，2007（1）：1-6.

Abstract： From the starting of the curriculum background and construction goals of “Technology introduction of internet of things”， according to curriculum development route， adopting the develop measure of work process oriented and learning area curriculum ， in this paper， we proposed a curriculum development practice based on the uniformity of knowledge psychological cognition and job behavior with the construction sequence， including typical tasks and professional competence systems design， learning area and learning environment design， teaching methods and means design. The design provided distinctive characteristics of the teaching reform， stronger theoretical significance，innovative and promotion application value.

Keywords： internet of things； psychological cognition； construction； sequence； professional ability； growth law； learning field； learning situation； teaching method

（責任編辑：程勇）