基于小型农用机械管理系统的项目式教学总体设计

盐城工业职业技术学院 嵇春梅 王赞森 刘宁

1 教学案例选择总体设计

根据盐城工业职业技术学院《移动互联应用技术专业人才培养方案》的要求，我们按照移动互联网和信息安全职业面向，培养德、智、体、美、劳全面发展，掌握Web前端开发、信息安全运维职业领域基本技能，具备从事移动互联智能场景构建与维护、Web项目开发与运维、信息安全运维、移动应用开发与运维等岗位技术与服务能力，并具有从业职业资格证书，有良好的职业素质、实践能力和创新创业意识，具备良好职业生涯发展基础的创新型高素质技术技能人才。

这就要求我们在教学过程中电脑端和移动端两手都要抓，所以我们在移动互联专业实施项目式教学时要设计软硬件兼顾、多终端协同的教学案例。高职院校的课程根治地方，深植融合，基于盐城农业大市的传统，我们选择了农业机械管理作为研究方向，设计了一套基于嵌入式RFID标签的小型农用机械信息化管理系统，实现了小型农用机械的运维自动化。该系统既设计了PHP网站开发的全部过程，同时兼顾了嵌入式软硬件设计，能够在电脑、手机双终端下工作，完美契合了移动互联专业人才培养方案的要求，所以我们选择小型农用机械管理系统与移动互联专业课程体系融合，作为项目式教学的教学案例。

2 功能模块设计

图1：小型农用机械管理系统功能模块图

小型农用机械管理系统分为系统维护、基础数据维护、农机管理、统计、NB-IOT通信五大功能模块，如图1所示，这五个功能模块涵盖了移动互联专业的必修课程相关知识，均可作为教学案例融入课程体系中，此外有一个嵌入式系统模块，与硬件关联较大，可作为选修模块。

系统维护模块包含了用户管理、单位管理、管理员管理三个模块，小型农用机械管理系统面向众多不同的使用者，采用单位管理用户和农用机械，每个使用者可以通过注册单位使用系统，每个单位可添加管理员、用户以及农机设备。管理员有权限使用用户管理，为用户分配登陆账号和密码。管理员管理和单位管理只有系统管理员可使用，负责管理在系统中注册的单位并为单位添加管理员。

基础数据维护模块包含用户信息管理和农机信息管理，均只有单位管理员才有权限使用，用户信息管理可以设置用户能够借用或预约的农机类型和数量，农机信息管理用于设置农机类型、数量、价格、使用时间等信息。

农机管理模块普通用户和管理员均可以使用，包含农机预约、农机新增、农机借用、农机归还、农机报废与维修，其中农机调度模块只有管理员可以使用。每个用户都有借用的类型和数量额度，直接通过“农机借用”只能在额度范围内才能借用成功，如果通过“农机预约”，只要管理员审批通过，可以不受额度限制，使得农机使用更加灵活。管理员还可以通过“农机调度”将农机分配给特定用户，以满足特定场景的需要。

统计模块供管理员使用，可以显示农机使用情况和用户的借用情况，为后期优化提供数据支撑。

NB-IOT通信模块是后台模块，与中移动OneNET云平台进行通信，用户归还农机时，农机嵌入式系统会通过NB-IOT物理卡向OneNET云平台发送数据，OneNET云平台采用HTTP推送方式将数据推送到小型农用机械管理系统的后台服务器上，接收到OneNET云平台消息后，NB-IOT通信模块会向数据库中修改用户借用信息；同样，如果用户借用农机，后台验证通过后，NB-IOT通信模块会将借用指令发送至OneNET云平台，OneNET云平台收到指令后向对应的NB-IOT物理卡转发，达到解锁农机的效果。

3 重组课程模块

小型农用机械管理系统的功能模块根据开发语言、开发方法的不同可以划分为前端静态页面设计模块、动态JS模块、WEB后台模块、数据库模块四个部分，笔者将15门专业课进行重组，每门课程归到对应的模块中，如图2所示。

图2：重组后的课程体系图

其中将《JAVA基础应用》和《移动WEB项目开发实战》重新开了一个新的模块，项目模块的整合，考虑到《移动WEB项目开发实战》是大三下学期的课程，并且配有足够的实训时间，这门课程作为整个教学项目的整合是比较合适的，一方面学生临近毕业，已经积累了足够的WEB开发基础知识，另一方面在实习前让学生提前参与项目的全部生命周期也有利于提高学生编程能力，适应未来工作需要。

考虑到每门课程不同，学生差异性较大；课程分布在大一至大三，跨度周期较长；为了统筹管理、形成项目合力，我们采用“高内聚、低耦合”的原则，即每门课程相对独立、课程内部联系紧密，并且按照真实项目的验收标准为每门课程承接的项目子模块制定独立的测试系统，做到每门课程承接的项目子模块均可以独立测试。

调整授课体系。《移动互联应用技术专业人才培养方案》中对15门专业课程的授课学期安排如图3所示，分布在6个学期中，基本上符合项目式教学的流程，但是《网络协议分析》《图形图像处理》《Web项目实战》《PHP动态网站项目开发实战》这四门课程与图中教学项目的课程关联性略有不同。为了百分百还原真实项目的开发过程，实现教学与项目的高度统一，对4门课程的授课学期做一定程度的微调，如图3所示。

图3：调整后的授课计划图

通过部分课程教学顺序的调整，便于移动互联专业的教学团队依据实施性人才培养方案设计课程标准，制订授课计划，对于每门课程承担的不同项目任务，调整章节的顺序和侧重点。每门课程应该完成整个教学项目中的一个模块，课程之间应该体现低耦合的特点，每门课程的考核体现独立性的特点，主要考核学生是否完成了各种功能的实现，以及作为项目子模块，是否能够提供标准化的接口，在嵌入项目测试时正常运行。

4 小结

本文根据移动互联专业人才培养方案，结合学生的特点，并充分考虑了盐城作为农业大市的优势，选择开发小型农用机械管理系统作为移动互联专业的实践项目，既与企业实际需求相结合，又贴近学生生活，降低了学生理解难度，能够充分调动学生的学习兴趣。为了进一步发挥项目式教学的优势，将负责的项目贯穿于学生学习的全过程，充分整合课程资源，以小型农用机械管理系统为基础设计了教学项目，在保持原有系统维护、基础数据维护、农机管理、统计、NB-IOT通信五大功能模块的基础上，对功能模块做了进一步细分和重组，根据前端、后端、数据库的原则，把各大功能模块重新划分为页面设计模块、JS模块、后台模块、数据库模块四种子模块，分别对应到各门课程中，在课程的学习中完成各子模块的设计与实现，最后在项目实训课程中完成功能模块的整合、整体项目的整合。为了充分配合教学案例，笔者还对移动互联的课程体系做了一定的重构，调整了《网络协议分析》《图形图像处理》《Web项目实战》《PHP动态网站项目开发实战》这四门专业课程的授课时间，每门课程的重点难点和知识的学习顺序，并根据项目化验收标准制订程的考核标准。