物联网工程实践技术课程教学改革探索与实践

熊冬青

摘 要：为提高高职院校物联网专业工程实践类课程教学质量，采用6sigma分析方法，通过对教学过程的X-Y矩阵分析与教材失效模式及效果分析可知，教材教学内容是亟待改进优化的环节，结合物联网工程实践类课程教学大纲与珠三角区域用人需求，提出围绕投标文件开展教学活动等建议。实践结果表明，该方法可明显提升教学质量与教学效果。

关键词：物联网;教学质量诊断;教学质量改进;高职教育

DOI：10. 11907/rjdk. 191988 开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

中图分类号：G434文献标识码：A 文章编号：1672-7800（2020）002-0230-03

英标：Exploration and Practice of Teaching Reform of Internet of Things Engineering Practice Technology Course

英作：XIONG Dong-qing

英单：（School of Electronics and Communication，Guangdong Mechanical and Electrical Polytechnic，Guangzhou 510515，China）

Abstract： In order to improve the teaching quality of the engineering practice courses of the Internet of Things in higher vocational colleges， the 6sigma analysis method is adopted. Through the X-Y matrix analysis of the teaching process and the failure mode and effect analysis of the teaching materials， it is known that the teaching content of the teaching materials is an urgent need for improvement and optimization. This paper combines the syllabus of the Internet of Things engineering practice course with the needs of the Pearl River Delta region， and proposes teaching activities according to the bidding documents. The practical results show that this method can significantly improve the teaching quality and teaching effect.

Key Words：Internet of Things; quality diagnosis; quality improvement; higher vocational education

0 引言

物联网工程是根据物联网应用系统设计目标，在现场将系统软硬件有机组合在一起，并最终交付乙方使用的过程，其包含设计、生产制造、物流、综合布线、设备安装、调试、验收交付环节，涉及项目管理、通信、计算机网络、物联网等技术领域。

物联网工程实践技术是物联网应用技术专业实践性强的专业课程，通过该课程学习和实践，把握物联网工程设计、规划、开发、测试、施工、使用、维护的全过程，对整个物联网工程项目需求分析、规划设计、方案部署、系统集成、维护等过程形成全面认识，掌握物联网工程项目中的综合技术与相关理论，为将来进行物联网工程具体实践打下牢固的理论基础与基本操作技能。

高职院校物联网专业大多开展了物联网工程实施类知识域培养，其开展形式各有重点：①通过整个人才培养体系建设，将工程实施的知识点分散融合到不同课程中，分阶段逐步讲授[1-3];②通过校企合作、联合办学、顶岗实习等方式培养学生工程设计类技能[4-6];③开设以实践为主的专业课程，在实验室进行项目化教学，通过实际操作培养学生能力[7-9];④高校理论讲授为主、实验为辅开展教学活动[10-12];⑤通过竞赛，以赛促学[13-15]。各校培养模式虽有差异，但均因地制宜并取得了较好效果。

我校物联网应用技术专业自2015年级开始该课程教学以来，以工程项目管理为主线，不断优化教学内容，取得了较好的教学效果。但学生反馈该课程内容知识点多、知识面广、授课内容关联性弱、枯燥无趣;授课教师反馈主要集中在3点：①学生学习缺乏主动性;②学生对理论课程学习积极性不高;③存在严重的作业抄袭问题，部分学生没有形成解决实际具体问题的能力[16]。

1 课程质量诊断

课堂教学是教师、学生、教学内容、教材等要素组成的教学活动总称。课堂教学质量是可进行评估与比较的。课堂教学质量评价应以教学目标实现程度与学生收获的多少进行衡量[17]。课堂教学以学生掌握知识技能为目標，学生是教学服务主体，从学生视角诊断提升教学质量，学生认为一门高质量的课程应该具有的CTQ（Critical-To-Quality品质关键点）包括：有动力（授课内容对未来发展有帮助）、有压力（有监督和考核手段）、有趣（授课方式吸引学生）、有条理（授课内容易理解掌握）[18-19]。通过剖析整个课程环节，利用X-Y矩阵及FMEA（失效模式和效果分析）找出影响CTQ的因素[20]，并加以改进。

从X-Y矩阵的分析可看出，影响授课效果的关键因素是教材与教案，其中教材又会直接决定教案，因此对教材进行失效模式和效果分析，教材评价指标可参考《高等职业教育教材评价指标体系及专家评议表》[21]。

通过表1、表2的分析可知，当前影响该课程教学质量的关键因素是教材，教材内容对学生能力与就业有直接影响。如果教材选择失误，会带给学生过多的学习压力，抑制其学习动力与积极性。

2 课程质量改进

当前物联网工程实践技术相关教材不多，一部分面向本科生、研究生教学，而面向高职教学的教材部分照搬本科教材，不适合高职学生;有些教材强调理论，缺乏配套实验，教学过程显得枯燥;还有部分教材聚焦WIFI、ZGBEE、LORA网络搭建，难以体现课程工程属性，且实际工程项目更复杂，前期课程已经讲授物联网无线通讯技术，并完成相关实验，所以学生兴趣不高。

根据我校物联网专业人才培养目标与课程教学大纲，以及教学效果不佳的现状，课题组采用自编教材，重点结合实践讲授工程过程，结合当前用人需求、强调实践，为了保证内容逻辑性、实用性，教学内容围绕一个实际大型项目投标过程展开——广州市轨道交通地铁通信电源改造项目投标文件。选择地铁项目投标文件作为教学重点出于以下考虑：①地铁招投标过程规范严谨;②招标文件包含详细过程执行过程;③电源系统对于物联网专业第四学期的学生而言，原理和技术指标理解难度不高，利于培养学生学习能力;④为独立完成投标文件，学生需具备商务、技术、报价能力，学习要求较高，可激发学生学习动力;⑤学生作为评标专家，评审其他同学标书，教学环节新颖，可加深标书理解;⑥能培养学生工程能力、招投标能力，这些职业能力均有很强的用人需求。

教学内容分为：①招投标通识，主要介绍国家法律法规、招投标流程，4学时;②地铁通信UPS电源功能、技术指标和拓扑结构，4学时;③分模块介绍招标文件，同步开始完成对应招标文件，其中商务标10学时、技术标20学时、价格标10学时;④分组评标，商务标2学时、技术标4学时、价格标2学时;⑤实际项目中标招标文件解读，2学时。

3 课程质量提升效果

学期授课接近尾声时，通过匿名问卷调查，回收调查表84份，反馈情况如图1至图3所示。

（1）在课堂投入时间上。90%的同学课堂投入时间超过50%，有1%的同学基本没听课。

（2）在对项目招投标以及项目执行过程理解方面，90%的同学课堂投入时间超过50%，有1%的同学基本没听课。38%的同学掌握得比较好，还有近60%部分内容掌握比较好。

（3）在求职意向方面，54%的同学愿意做工程项目经理，44%的同学愿意做项目助理，说明过半数同学对工程项目工程掌握得比较好;26%的同学愿意做合同管理，25%的同学愿意做文档管理，10%的同学愿意做物流工程师，说明61%的同学对合同、投标掌握比较好。

结合3张图的结果，可以认为过半数学生对目标知识掌握得比较好，达到课程培养目标;还有10%的学生基本没有收获。该结论与授课教师课堂感受及作业情况相符。与上一届相比，认真听课并掌握知识的学生比例增加了20个百分点，但是放弃听课的比例没有改善。

4 结语

本文采用6sigma方法对教学过程进行诊断，快速定位优先级最高的缺陷，并针对性地加以改进。本课程以招投标文件为核心，与用人岗位需求紧密结合，提高理论与实践结合度，大幅提升了教学质量。但实际教学缺少设备与实际操作环节，在今后的授课中可增加工程现场参观、设备现场操作演示等环节，提高学生感性认识。

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（责任编辑：江 艳）