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中职计算机物联网技术教学实训探索与实践

2024-05-10孟玲霞

中国新通信 2024年2期
关键词:联网实训中职

孟玲霞

摘要:随着信息技术的快速发展,物联网技术得到了进一步完善与发展。中职院校更加重视物联网技术的教学,但在实操过程中仍存在一些问题。为了让中职院校尽快适应时代发展、提高中职院校物联网技术水平,本文对中职计算机物联网技术作出做出了分析与研究,并对其物联网技术教学实训做出了新的探索与实践,希望能为在职的实训教师提供一些帮助。

关键字:中职计算机;物联网技术;教学实训;探索实践

物联网技术的发展日渐成熟,其应用已经渗透到人们生活与工作的方方面面。社会对物联网人才的缺口不断扩大。中职院校要加大对计算机领域的物联网技术投入大量的时间和精力,不断完善相关实训项目,努力提高物联网技术水平,培养学生成为新一代的物联网技术人才。

一、中职院校物联网技术教学现状

随着我国教育水平的不断普及,大学和高职院校对物联网技术的培训越来越重视,并相继开设了许多物联网技术专业。然而,目前物联网专业仍处于探索和研究阶段,缺乏一个完整且成熟的教学体系。同时,受限于教学水平和设备条件等因素,提高物联网技术的教育水平面临一些挑战。因此,在提升物联网技术教育水平时,首要考虑的是完善基础设备,并形成适应学校实际情况的教学体系。

要提高物联网技术的教育水平,可以采用一种称为“两步走”的方法。在这个方法中,各中职院校应首先根据自身实际情况与相关学科专业进行联系,并结合实际情况,在物联网技术基础上加入新的电子技术、信息网络技术等基础理论课程。同时,可以在有余力的情况下,进一步细化内容,例如网络设备配置、无线传感网络技术等,供学生深入学习和思考。这样的划分由笼统到细致,有了整体框架后再进行补充,更易于学生接受。然后,在第二步中,结合学校拥有的教学资源以及各专业教师的教学能力,制定符合物联网技术人才培养要求的相关方案。通过将教学实训和实践相结合,形成一个成熟和完整的教学体系。这意味着学生将有机会获得实践机会和项目合作,从而更好地掌握物联网技术应用和解决问题的能力。

二、中职院校物联网技术专业存在的问题

对于提高学生的专业技能而言,实训教学的重要性不言而喻。实训教学的优势在于其更快速、更明显的效果,能够帮助学生更好地提高专业能力。然而,实际应用中确实存在一些问题需要及时解决,否则会影响实训课程与理论课程的有效衔接,使学生无法获得实际操作体验,导致实训教学无法发挥最大的价值。这也对物联网技术的发展不利。因此,各个中职院校都应当重视物联网技术的教学实训,努力提高物联网技术专业的教育水平。当前,中职物联网技术专业存在着一些问题,主要体现在以下方面:

(一)实训设备种类少,设备款式老化严重

中职院校要建设一个规模中等的物联网络实训室,至少需要几十万的投资,如果选择更先进的设备和规模更大的实训室,则投资金额可能会达到几百万。对于普通中职院校来说,这样的投资规模是非常庞大的。实际上,部分中职院校建立的实训室内设备数量有限,对于众多学生而言设备太过稀缺。在有限的课堂时间内,所有学生都想要体验设备的应用是不现实的,这容易导致整堂课都浪费在学生等待机器上。此外,物联网技术目前正处蓬勃发展时期,各种设备不断更新换代,新的设备不断出现,老的设备被淘汰。随着时间的推移,学校购买的设备很容易跟不上时代的步伐,导致实训设备的老化和滞后。解决设备老化的唯一方法就是购买新的设备,但新设备往往价格昂贵,资金问题成为新的难题。

(二)实训耗费时间多,不能与理论知识良好对接

尽管物联网络实训能够带来强烈的体验感,但确实需要投入大量时间。例如,安装一个完整的网络操作系统本身就可能需要几个小时的时间,而且还需要安装各种常用的服务设施,其中所需的时间更长。然而,中职院校的一节课通常只有45分钟,无法满足这样的实训需求。学生在整堂课中可能只能花最多的时间安装和等待机器设置,实際体验到的知识非常有限,理论知识和实训内容也无法很好地结合,这严重浪费了时间。

(三)不可模拟网络环境,学生体验感差

物联网络环境的复杂和多样性确实存在,特别对于广域网这样的网络环境,在实训室中很难进行准确地模拟。广域网涉及各种不同类型的通信设备和通讯方式,通信管理也非常复杂,这使得在实训室中复现真实的广域网环境非常困难。此外,网络布线等问题也是物联网技术发展过程中所面临的挑战。解决这些问题需要充足的资金投入,但更重要的是需要实现理论的进步和科技水平的提高,才能够解决当前网络实训中遇到的问题。

三、中职物联网技术教学解决策略

(一)强化物联网技术专业课程设置与实训体系的建设

对于计算机物联网络教学而言,实践是一个非常重要的教学环节。计算机物联网教学更加注重实践性、实效性以及理论知识与操作能力的相结合。顾名思义,物联网就是物与物之间的连接,是互联网技术的延伸发展,将互联网拓展到生活的方方面面,包括电子技术、网络技术、软件技术等多种综合性技术。因此,在教学过程中要先了解课程,知道课程内容是什么、上课应该做什么,才是课程教学的前提基础。

中职院校在教学过程中可以扩大基础课程的教学范围,让学生体会到实训成果的来之不易。比如在电工电子基础实训课程上,可以配备《电工基础》和《电子技术基础》这两节理论课程,以便学生不仅可以精准掌握测量仪器的方法,更能准确地牢记使用技能的相关事项。在计算机组装与维护实训课程上,可以结合《计算机组装》和《计算机网络基础》这两节理论课程,让学生深刻了解如何组装计算机、如何进行软件开发安装,从而进入相关软件的实际操作,更加调动学生的学习积极性,激发学生的创造活力。

对于单片机技术与程序控制实训课程,可以引入《程序设计基础(C语言)》和《单片机技术与嵌入式基础》这两门课程,让学生了解单片机硬件结构的构造,熟练掌握并运用C语言,能够简单地进行程序编写,具备撰写应用程序的能力。传感器技术与组网实训课程可以加入《智能传感器技术》这门理论课程,主要帮助学生了解传感器的用途及功能,掌握传感器的基础使用方法,同时可以进行组网的简易调试。综合布线技术设计与施工实训则需要学习《AutoCAD制图》和《综合布线》,学生需要熟练掌握网络布线和测试工具的使用,在不同介质下可以对布线进行不同的操作。因此,实训内容与理论课程的结合、常规与特例的结合非常重要,只有这样才能让实训与理论相互联系,做到具体和谐。此外,还可以让学生学习了解《智能家居》《智慧车行》等一系列实训课程,以拓宽他们的实践经验和应用知识。

(二)遵循以就业为导向、企业需求为核心安排实训内容

想要提高中职院校物联网技术水平,首先需要重视提高学生的学习能力,同时满足实训所需的条件。其次,中职院校应当加强物联网教学,正确处理物联网教学与实训之间的关系,构建理论知识与实训的有效桥梁。在教学过程中,中职院校可以将各个专业知识细分为不同模块,根据具体的实训内容决定教学哪个模块的内容。例如,可以将实训内容分为物联网基础类实训、物联网管理类实训、物联网综合类实训和物联网安全类实训四大板块。

物联网基础类实训主要侧重于学习交换机的操作和网络工程的设计方案与流程,旨在培养学生的网络组建能力。在此基础上,可以开展与交换机操作相关的课程,供学生参考和思考。物联网管理类实训意在培养学生网络的管理能力,使其能够及时应对网络中的突发情况,包括VPN(虚拟专用网)、ADSL、IP地址设置等内容。这需要学生掌握互联网相关专业知识,并理解网络设备及网络诊断等专业内容。物联网综合类实训旨在提高学生的网络综合能力,特别适用于为中大型企业提供服务。因此,学生需要了解路由器在静态和动态环境下的配置,对学生的学习能力和操作能力提出更高要求。只有深入了解网络知识,学生才能更好地胜任中大型企业的工作。物联网安全类实训旨在增强学生的安全防范意识,使他们能够有效阻止外部对内部网络的入侵。学生需要熟练掌握防火墙的配置和使用,以及运用网络监听、数据备份与恢复等操作。通过这些实训和课程学习,学生可以对网络安全有一定的了解并熟练应用相关技能。

中职院校可以根据自身的实训内容确定需要配套的理论课程,将理论知识与实际操作相结合,既提高学生的理解能力,也提高课堂效率。以电子技术为例,其中涉及传感器。在学生掌握基础知识的同时,可以渐进式地引入《物联网技术应用》的内容,让新知识有机融入原有知识体系中,学生更容易接受,也拓宽了知识面,有利于深入学习。例如,物联网物流企业实训课程中,可以安排学生学习《物联网智慧社区》相关内容,让他们了解物联网在物流领域的应用。在物联网安防监控实训课程中,可以安排学习《物联网智能家居》课程,帮助学生了解物联网在安全领域的运用。

(三)科学合理地管理实训过程,营造良好的上课环境。

当学生从严肃的课堂环境进入宽松的实训室,通常会感到放松和愉快,导致他们的表现更加热情和活跃。然而,在兴奋的心情下,可能会出现一些无法控制的因素,如损坏实训设备、扰乱课堂纪律或造成嘈杂的环境影响正常上课等情况。为了避免这些问题,实训教师需要严格要求学生的行为,并对实训过程进行科学合理的管理。因此,需要建立一套合理严格的制度来规范学生的行为。比如,学生需遵守实训教师的指令和安排,不得在课堂上随意扰乱秩序或打断教师讲解,否则需要听从教师安排并且对违规行为进行批评。另外,禁止学生在课堂上做与实训无关的事情。在实训过程中,教师需随机检查各小组的实训情况,并记录情况良好或差的小组,以便在下次上课时询问。教师对学生进行督促,不仅有助于了解自己的教学情况并及时进行补充和改进,还能减少学生的懒惰,提高学生的自主学习能力。

开展实训教学的主要目的是培养学生的动手能力,促进学生的“知行合一”,使他们能够更深入地理解和掌握理论知识。尤其在毕业生就业方面,他们需要具备及时解决问题的能力,培养不急不躁、有条不紊的处事特点。这是中等职业学校学生十分重要的能力,也是实训项目重点培养的目标。除此之外,培养学生自我分析能力和解决问题的能力同样至关重要,让他们能够灵活应对各种情况。在实训过程中,可以设置突发事件(如软件故障)来让学生进行应对,也可以通过团队比赛来培养学生的团队合作精神和随机应变能力。同时,教师在一旁给予适当的提示和指导,帮助学生提高自我分析和解决问题的能力,增强团队意识。这样的教学方式可以全面提升学生的综合能力和应变能力。

(四)改变固有观念,重视学生实训结果考评。

学生的实训结果对于实训内容的教学评估非常重要。但受传统观念影响,很多学校教师并未充分重视学生的实训结果,导致实训考核多为形式主义,这种做法并不合适。实训结果的考评对实训教学目标的达成起着重要作用。实训结果的考核通常包括单项考核和综合考核两部分。单项考核主要是对学生在单项实训中的表现进行评估,难度和比重较小,考试形式多为“教师问,学生答”,内容主要涉及基础专业知识。而综合考核则更注重学生的动手实操能力,难度较大,考核的是学生的综合能力。在考核过程中,教师会对题目要求、完成时间等进行限制。

以防火墙实训为例,教师可以设置两个防火墙,一个没有障碍,另一个设置了两层障碍。学生可能会因为第一个防火墙较为简单而过于自信,在面对第二个障碍复杂的防火墙时可能会感到困惑并花费大量时间。最终,学生需要通过自主解决或在教师的引导下完成考核。这样的考核设计旨在考察学生面对突发事件时的反应能力、独立分析能力以及专业知识储备能力。这要求学生不仅要掌握一定的专业知识,还需要提高自身的综合素质。这样的考核方式有助于全面评估学生在实训过程中的学习成果和能力发展。

四、结束语

综上所述,中职计算机物联网技术教学任重而道远,需要各中职院校、教师和学生齐心协力共同完善。学生的实操动手能力是衡量其专业素养的重要标准,因此中职院校需要继续努力培养学生的实操动手能力。作为中职院校的教师,也需要不断提高物联网教学能力,注重理论与实训的结合,努力培养学生的自我操作和自我创新能力,为我国基础性人才培养贡献自己的力量。这样才能为我国物联网技术领域培养更多优秀人才,为行业发展添砖加瓦。

参考文献

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