高职RFID应用技术在线开放课程的建设与应用
2019-10-24史丽娟钱声强
史丽娟 李 晴 钱声强
(常州信息职业技术学院电子工程学院 江苏常州 213164)
1 高职RFID应用技术课程现状
目前世界各国都非常重视物联网技术及其应用,RFID(射频识别,Radio Frequency Identification)技术作为物联网感知层关键技术之一,主要进行人或物的自动识别[1]。RFID应用技术课程是物联网专业的核心课程之一,在物联网应用技术人才培养中有着重要作用。高职RFID课程教学主要存在以下两种情况:
1) 传统式的教学模式。教学内容以书本为主,教学方式采用以理论教学为主,教师在课堂上将射频识别的概念、技术特点、读写器、电子标签、射频工作原理、调制解调等理论知识教给学生。学生缺乏动手操作能力和独立思考能力的培养。
2) 以项目为载体的教学。利用实验箱进行教学,学生根据实验指导书或指导教师的任务要求进行编程、下载、调试,但教学过程中对职业岗位能力的培养不足[2]。
高职学生对理论知识缺乏学习热情,喜欢在实践中摸索、总结经验,实践动手能力较强;信息化平台运用熟练,对动画、游戏等有较强的参与热情。因此,传统课堂教学已不能满足学生充分掌握物联网技术知识的需求。通过对常州信息职业技术学院物联网专业学生对RFID应用技术课程满意度调查发现,大部分学生感到该课程枯燥乏味,难以调动学生学习的积极性,学生的创新能力和动手能力不足。
2 RFID应用技术在线开放课程建设的意义
近年来,线上线下混合式课程成为教学新趋势,越来越多的高校注重在线开放课程的建设。但是在中国大学MOOC以“RFID”为关键词搜索的结果发现,只有四门物联网导论/概论课程内容涉及RFID技术,符合高职院校RFID应用技术的课程少之甚少。目前各高职院校根据自身办学资源开展RFID课程教学,缺乏交流和分享。
本课程依托泛雅平台,构建RFID在线开放教学空间,进一步丰富RFID课程教学资源,推行线上线下混合式教学,量化课程考核标准,注重过程性考核。通过在线开放课程建设,打破以往以教师单向传授为主的教学格局,通过多元化的教学资源和学习工具,学生可以线上线下突破时空进行学习,随时随地进行学习。同时教学任务贯穿课前、课中、课后,为学生提供个性化学习服务,可提高学生专业技能水平和学习积极性[3]。
3 RFID应用技术在线开放课程建设
1) 课程建设思路。课程团队依托2017级物联网应用技术专业人才培养方案,进行RFID应用技术在线开放课程的建设。首先进行RFID应用技术课程建设思路研究,通过专业调研分析和经验总结优化课程内容,对RFID课程知识点进行梳理,选择学生感兴趣、内容合适、难度适中的项目载体,将碎片化的知识点按项目进行整合;其次进行课程资源的建设和网络平台的搭建;最后应用到RFID课程教学中,并总结RFID应用技术开放课程建设成效[4]。
2) 课程内容设计。课程团队结合多年教学经验,遵循以生为本的教学理念,根据在线开放课程教学的特征、混合式学习的需求,以及企业工作岗位职业能力需求,对课程内容进行了整体设计。根据知识技能点清晰、易划分的特点,并考虑学生的认知规律,将知识点关联起来组成多个集典型性、实用性的3个项目、15个子任务、40个碎片化知识点,内容设计如下图1所示[4]。课程所选取的停车场管理系统、智能RFID图书馆系统、RFID课堂考勤系统3个教学项目体现了RFID系统在应用中的设计开发与调试维修过程,所有任务既有关联又相对独立。
3) 课程资源建设。通过对课程教学设计、教学内容、知识结构、课程资源、评价体系、试题库等进行重构、整合,实现课程知识点的碎片化,并围绕每个知识点制作相应的课程资源,包括视频、案例、课件、习题等。教学视频以微视频为主,每个视频的时间控制在5~10分钟,考虑到项目一RFID停车场管理系统的理论知识较多,在教学单元设计中,根据实际停车场应用案例进行任务引入,增加知识点的实用性和趣味性。在知识点中穿插主题研讨,借助网络平台弹幕等多媒体辅助手段进行教学互动,同时根据学生学习效果,在知识点学习后,适当地进行课堂测验,实时监测教与学的效果。针对动手实践多的项目二和项目三,前期视频及课件主要侧重软硬件基本能力训练,完成基本的实践动手能力训练后,各知识点设计侧重思路引导,充分发挥学生的主观能动性,并以团队方式开发基于RFID技术的物联网应用系统设计,学、思、做三位一体助力培养学生的专业技能。
4) 课程平台搭建。本课程利用泛雅平台进行课程搭建,课程平台由课程内容、课程活动、数据统计、课程资料、通知、作业、考试、课程讨论及课程管理部分组成。目前课程平台已发布140个任务点。
5) 教学过程设计。教学活动主要通过概念探索、应用分析、展示成果三个步骤分别设计课前、课中和课后拓展任务,分层、逐级实现技能提升和岗位对接[5]。本文选取RFID应用系统构建中“读卡”子任务进行教学过程设计,具体的教学活动如图2所示。课前学生利用学习平台提前预习,完成微课学习和课前测试,教师根据平台统计结果分析学生对知识点的掌握情况。课中首先通过“信息安全泄露”互动游戏引入电子标签信息安全在RFID技术中的重要性,并融入课程思政,在学习专业技能的同时注重学生德育的培养;然后播放视频,明确学习任务;通过两个子任务实现读卡操作,同时在动手实践过程中,教师针对学生共性问题着重讲解,在做中学、学中练,结合在线平台线上讨论和课堂测试,加强学生对知识点电子标签工作原理、存储结构的理解,并提高学生动手实践能力。课中采用了翻转课堂的方式进行,提高了学生学习主动性和积极性。课后利用教学资源和信息搜索等其他参考材料进行拓展学习,同时提交相关文档,让学有余力的学生能够在课外时间深入学习。
图1 RFID应用技术课程内容
6) 课程考核。课程考核分为态度性评价、知识性评价、技能性评价三个部分。其中态度性评价主要依托泛雅平台课程资源、参与平台讨论情况及课堂表现情况打分,占总评成绩的20%;知识性评价主要分课前预习、课堂测试及期中、期末考试,占总评成绩50%;技能性评价占总评30%,综合考查学生课堂实施过程中的综合表现,采取学生自评、组内互评和教师评价的方式。除此之外,为激发学生学习主动性,学生如应用RFID技术申报大学生创新创业训练项目、参加校内外RFID技术相关的创新创意等竞赛,可根据立项或获奖情况进行酌情奖励加分,分值上限为5分。所以,总得分=态度性评价 *20%+知识性评价*50%+技能性评价*30%+奖励性加分。通过多元化的评价方法,公平公正地评判学生课程成绩。
4 RFID应用技术在线开放课程的应用
物联网应用技术专业2017级4个班级共计157名学生利用泛雅平台完成了RFID应用技术的学习。课程资源应用数据如下表1所示:
表1 课程资源应用数据
在2016级物联专业RFID应用技术课程教学过程中,课前布置预习任务,仅有少数学生能完成预习任务,且无法定量考核。在2017级本课程的教学过程中,教师利用课程平台发布课前预习任务和测试,大部分学生会主动完成课前任务;课堂利用在线平台开展投票、提问、作业、头脑风暴、总结活动,及时解决课程实施中出现的问题或困难。利用线上主题讨论,大部分学生表现积极,部分学生根据课外拓展学习主动阐述自己想法,学习氛围浓厚,明显提高了学习兴趣和学习效果。
图2教学过程设计流程图
通过两轮学生学习总评成绩平均分比较,利用在线开放课程教学的2017级学生总评平均分比未实施在线开放课程教学的2016级学生的总评平均分提高了9.2%,平台浏览次数为398 300人次,累计互动超过750人次。
5 结束语
通过RFID应用技术在线开放课程的建设,借助“互联网+”线上线下混合式教学,推进教学模式和教学方法的改革;在课程教学中检验和提升课程建设的质量,为学生提供特殊的学习环境,促进学生的沟通能力、有效解决问题能力以及创新性思维能力的提升。
在后续的课程维护中需要关注学生的个性发展,拓展趣味性、实操性更强的实训项目,为学有余力的学生提供施展才华的舞台;同时考虑在课程教学中结合物联网行业技能认证,注重学生综合职业能力的培养。