物联网工程导论教学改革探索研究

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摘要：针对物联网工程导论课程特点和学生特点，对物联网工程导论课程教学改革进行了探索和研究。该文首先分析物联网工程导论课程存在的问题，然后针对问题提出教学改革措施，如课程内容重构、多人协同授课、翻转课堂、专家授课和考核改革等。此次改革不仅提高了学生的学习成绩，而且提高了学生的自主学习能力、团队协作能力、沟通交流能力，激起了学生的学习兴趣。

关键词：物联网工程导论；教学改革；内容重构；教学形式；翻转课堂；人才培养

引言

本校物联网工程专业于2016年经教育部批准设置，并于当年开始招生，目前有4届在校生。物联网工程导论课程是物联网工程专业的第一门专业课，本课程的主要任务是向学生整体介绍物联网的概念、内涵、关键技术、发展现状以及主要应用等。本课程在激发学生对专业的学习兴趣和指导学生对后续专业课程的学习上起着重要作用。

1现状分析

物联网工程专业是一个多学科交叉的专业，涉及电子科学与技术、信息与通信工程、计算机科学与技术以及控制科学与工程四大信息技术领域的一级学科。而物联网工程导论作为该专业的学科平台课程同样具有跨学科的特性。相应地，物联网工程导论课程涉及的知识点较多，信息量较大，而课时有限，增加了课程的讲课难度，对教师的专业素质也提出了更高的要求，学生在学习该门课程时难以入手，难以做到运用所学知识全面精准地把握物联网的真正内涵。因此，进行物联网工程导论课程教学改革迫在眉睫。

2教学改革

2.1课程内容重构

首先，物联网工程专业的多学科交叉性，使得物联网工程导论知识点多，信息量大，不能一蹴而就地把知识点抛给学生；其次，本课程的授课对象是“00后”，这个年龄段的学生一般都喜欢新鲜，希望先知其然，而后再知其所以然；而且授课对象高考成绩相对于一、二本的学生来讲有一定的差距，学生易走神，易知难而退，自控力相对较弱。针对以上三点，对物联网工程导论课程的教学体系进行再论证，重新整理，设计课程教学架构和教学体系。以此提高学生学习的兴趣度、积极性和创造力，可以让学生更加透彻地理解所学到的相关知识。以应用为主线对课程内容进行重构。先通过酷炫的视频吸引学生对物联网工程导论的兴趣，并对物联网有个初步的了解。在此基础上介绍物联网的概念、架构等；随后以智能家居、智能交通、智慧物流和智慧城市4个物联网的应用为依托，重构并讲述课程知识点；最后，考虑到学生的自组织能力较弱，为防止学生将重构的知识点不能自组织到物联网的各个层级，又增加了以物联网架构为基准的课程内容整合。

2.2多人协同授课

物联网工程导论包含电子信息工程、通信工程、软件工程等多个专业的知识，是一门典型的具备交叉学科知识体系的课程。从教师角度出发，必须具备扎实的理论功底深度和丰富的学科知识广度。从课程角度出发，这门课程的教学具有系统性、融合性的知识体系。为此，本课程采用协同教学模式，融合物联网专业教师、通信专业教师等教学资源，采取多师同堂、精英讲堂等不同的手段完成此课程的教学任务。

2.3翻转课堂

本课程传感器部分采用翻转课堂的形式授课，其目的是让学生明白要实现各自应用领域的功能，需要选择哪种类型的传感器，这种传感器长什么样子，有什么性能，有哪些公司在生产，其输出的是什么信号等，进而更深入地去理解传感器的定义、分类和性质等。

2.4专家讲座

物联网工程导论课程内容多，除了介绍计算机、电子、通信、控制等有关专业基础外，还涉及到大量全新而复杂的新技术和新应用。针对前沿理论知识等内容引入了高校教授和企业专家以讲座的形式讲授。

2.5考核改革

本课程期末考核采用英文海报展，从课程内容设定到海报设计，均由学生独立完成。学生以组为单位制作海报，首先选择各组的应用领域，查阅资料，明确该应用领域的国内外现状和意义；其次，设定自己所要实现的应用领域的功能；最后，利用课堂知识、图书馆资源、网络资源技术实现这些功能，给出完整的解决方案。海报展不仅让学生学习了物联网知识，更培养了学生提出问题、分析问题和解决问题的能力，查阅资料的能力，团队协作的能力，表达的能力等。在这个过程中，提高了学生的学习积极性和投入度，据统计，该课程课上和课下投入之比接近1∶10。有的同学中途想过退缩，但是都坚持了下来，从海报小白，到现在的完美呈现；从不知道学术海报是什么，到现在的娓娓道来，成长都是发生在不经意间。海报展包含海报的制作和宣讲两部分，教师会依据学术海报的制作和学生的宣讲来给海报打分。加入学生宣讲环节，除了让学生更深入地理解知识外，还锻炼了学生的形体和口才。

3结语

物联网工程导论课程的教学改革涉及授课内容、授课形式和学生考核，经课程改革后，对学生做了问卷调查和访谈。统计结果表明，学生的自主学习能力、团队协作能力、沟通交流能力及学习兴趣等都有显著提高。通过本门课程，学生更加了解物联网，认知物联网，对物联网专业及之后的大学生活有了信心，对物联网的就业岗位和能力需求更加清晰。

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作者：胡志洁 沈瑞冰 单位：西安欧亚学院