强化高职高专院校物联网专业实训效果的方法
所属栏目:教育学论文
发布时间:2014-02-18 11:15:14 更新时间:2014-02-18 11:17:13
物联网是一项新兴的高科技产业,是继计算机、互联网、移动通信后的又一次信息化产业浪潮[1]。随着物联网技术在各个领域中的应用不断深入,物联网已经显示出了其巨大的发展潜力,社会将需要大量的物联网专业技术人才。在物联网产业大发展的同时,也必将产生数量巨大的研发与装维等工作岗位。为适应物联网产业发展,促进学生就业,高职高专院校也逐渐开设了物联网相关专业[2],其中的实训内容是专业课程内的重点。本文是一篇职业教育论文范文,选自期刊《白城师范学院学报》,以供大家参考。
摘要:高职高专院校物联网专业的实训是在实验室中对学生进行的短期强化训练。通过实训可以快速提高学生的物联网行业相关实践能力。本文以《物联网应用技术》中的智能农业大棚项目实训为例,详尽阐述了提高高职高专院校物联网专业实训效果的方法。
关键词:高职高专,物联网,专业实训
按照国家对高职高专学院的要求,院校应侧重于培养学生的实际动手能力、操作能力和实践能力。专业实训是培养学生实践能力的有效手段,也是学生在校期间提高动手能力的最重要途径[3]。经过摸索与研究后发现,为了切实提高物联网专业的专业实训效率,使学生迅速提高专业相关的动手实践能力,具备物联网行业公司内安装、维护或操作人员的基本要求,达到最大化的实训效果,在本专业的实训实施过程中应注意以下六个方面。
1.贴近实际的实训环境与题目,培养、激发学生的学习兴趣
开设专业实训的目的是在短时间内强化学生的专业知识,提高学生解决实际问题的动手能力。所以实训过程中讲解的实例和要求学生完成的题目一定要贴合实际,并且难度适中。贴合实际的实例可以让学生看到自己所学的专业知识在实际项目中的具体应用方式方法,在了解行业工作内容的同时,也极大地激发学生对专业知识的学习兴趣。
以《物联网应用技术》实训中的智能农业大棚项目实例和设计题目为例,具体实训内容可作如下安排:
(1)以实际项目讲解物联网知识的实际应用
实训一开始即以实际运行中的一个农业智能大棚为例,边演示整个系统的实际运行效果,边讲解物联网在农业行业内的实际应用情况,同时结合应用场景中所使用的各种设备,及其在整个智能网络中所处的位置与功能,对工业环境应用作简单介绍。在本例的实训中,通过演示zigbee节点的信息采集与控制,学生可以了解通过无线传输手段,很方便地实现与分散信息点或控制点的通讯,从而实现了物联网中最为核心的最后几百米的无线传输过程。同时也对协调器、路由器和普通节点的分工有了更为感性的认识。通过演示网关的转发、直接控制或状态显示,使学生加深理解网关在整个系统中的重要作用,以及为连接下层无线局域网和上层互联网的重要模块,对物联网的层次性会有更深刻的认识。
因为所采用的样例为本校校园内的智能大棚,所以学生更能真切体会到物联网知识的实际应用效果,并已经融合到我们的日常生活中。这样既能加深学生对物联网行业的感性认识,又能激发学生的学习动力。
(2)阶段性题目贴合工程项目实际进度
专业实训课程一般是在实训室采用边讲解理论知识边练习操作技能的方式组织教学。在整个课程中,教师的讲解会分为若干阶段进行安排,每个阶段都有各自的理论知识、设计或操作题目需要学生学习并完成。教师在设计阶段性题目的时候,既要体现本阶段学生的学习成果,又要使题目具备实际应用价值,最好是能在实际项目中找到相应内容。以农业智能大棚项目为例,在zigbee通信模块介绍完毕之后,阶段性设计题目就是让学生根据大棚内的模块需求设计网络结构,根据自己的设计选择相应通信模块,简单配置zigbee模块内程序,写入控制芯片,使每组的zigbee模块能按自己的设计思路顺利组网。该阶段性题目既贴合了本阶段的理论知识,又使学生切身体会到了zigbee协议的实际应用,在以后阶段的实训或工作中,绝大部分的物联网项目都会用到该技术。学生理解到课程与实际工作的关系之后,就会使学生对每个阶段性题目都能产生浓厚的兴趣,并积极努力地完成。通过完成一个个阶段性的设计题目,就会逐渐提高自身解决实际问题的能力,并一步步提高自己的实践能力,最终达到能让企业满意的初级员工水平。
2.最终设计题目按实际项目要求与标准完成,选取实训室环境下能基本完成的内容
最终设计题目将会选取实际中出售或已经完成的项目来要求学生,使学生觉得自己的设计工作更贴合应用,且能解决实际问题,学生在这种情况下会投入极大的热情去完成终期实训题目。以农业智能大棚项目为例,实训中对学生的具体要求为:学生应在充分了解本项目情况后写出用户需求报告,经实训老师批准后,进行本项目的详细设计并形成正式设计文档。在实训过程中,每个项目组每日报告完成进度情况,教师在督促学生按进度完成的同时,适当给出提示,逐步引导每个项目组完成整个项目。在项目结束后,需要每个项目组按要求提交竣工报告及验收报告。
由于实训室条件不可能与实际生产环境完全一致,因此教师在选题时应尽量选择能在实训室中模拟完成的项目,让学生学到实际的知识,得到切实的锻炼。
3.实训题目取自实际项目,使学生熟悉本行业工作内容
专业实训课程中学生完成的设计或操作题目应按项目的标准要求,而不再是为验证书本上的理论知识做一些碎片化的设计与操作。在完成题目的过程中,要认真注意细节,理解这些细节要求对于实际应用中的意义。例如在农业智能大棚项目实训中,根据环境要求配置采集控制节点、路由节点和协调器节点时,应充分考虑实际环境中的分布情况,根据实际大棚的面积、障碍物、实际所需检测的数据类型等情况部署各类节点,在满足项目要求的同时,尽量减少节点或传感器数量以降低成本、减少故障率、降低无线网络复杂度。同时,学生在设计与部署过程中,教师一开始就要告知学生,实训过程中本项目相关的所有文档资料完整程度与写作质量都是课程评分的重要标准。这样使学生熟悉工作中的实际要求,在将来进入工作岗位时能尽快适应岗位工作。同时教师在每组的设备中都故意设置一些常见故障,如路由节点假死、网关的网络参数配置错误等,让学生自己排查问题。在提高学生实际能力的同时,也亲身经历一次安装故障或维修过程,对将来的工作内容与难度有切身体会。4.不断提出问题,引导学生积极思考并解决问题
实训室中进行的各种训练是一种理想化的设计与开发过程。这种环境下完成的产品在运用到实际工作时,不可避免地会遇到许多事先考虑不到的实际问题。教师在实训过程之中应该充分注意这一点,在训练过程中应将实际使用过程中遇到过的问题描述给学生,引导学生思考这些问题出现的原因,并考虑解决方法,在学生经过充分的思考后,教师再将解决这些问题的方案介绍给学生。通过这样一个发现问题、分析问题、解决问题的过程,使得学生在学生过程中不断提高自身的独立思考能力与解决问题能力。例如在智能农业大棚实训课程中,学生掌握了zigbee通信模块后,教师及时提出问题:在实际使用环境中,由于zigbee协议设计的信道数量有限,在一个或几个相邻的大棚中,在保证信号连接稳定的情况下,最多可部署多少个zigbee节点?如需要部署更多的节点,可采用哪些方法降低节点间的通信干扰?通过这些问题,引导学生寻求解决这些实际问题的方法,积极思考,显著提高学生解决实际问题的能力。
5.学生实训与技能大赛内容相结合,提升比赛学习效果
技能大赛使学生真正进行实战状态,比赛时压力将远超实际工作的情况,它将调动学生的全部知识、经验与能力,全身心投入到比赛中。所以,经过技能大赛锻炼的学生,比普通学生具备更强的搞压能力,更能适应实际工作。在平时的实训课程中,教师需要有意地将实训内容与比赛内容有机结合起来,一方面进一步提高所有学生的综合能力,另一方面也有利于优秀学生的脱颖而出。这样教师在选择到适宜参赛学生的同时,也是对这些学生的一个基本知识与能力的培养与锻炼,可以在以后的比赛专项培训中节省出这部分时间,更有利于提高比赛成绩。
6.强调知识的综合运用和分工协作,培养学生团队精神
在专业实训的各阶段中,均会要求所有学生掌握相关知识点的基本理论与实际中的应用方法。在农业智能大棚实训题目中,将学生分为三至四人一组的项目小组进行设计与部署,每人均有明确的分工,分别负责zigbee低层程序修改、网关编程、上位机编程、模块组装与搭建等工作。教师对学生的考核是先分别对每个项目组的完成情况进行考核评分,再对项目中每个学生发挥的作用及完成情况进行评分,每个学生本实训课程的最终评分由以上两个部分的得分乘以权值得出。每个学生在小组发挥自己特长的同时也参与到其他组的问题讨论之中,在共同完成一项工作的情境下不断提高其交流沟通、协同工作、团队合作的能力。
高职高专教育的最终目标是满足产品分工和就业岗位群用人的需要,要求高职高专院校必须追随热点产业及新型技术,在学生培养过程中尽可能贴合工作岗位要求,减少用工单位需求与学校教育内容脱节的矛盾。通过实训试用的方法,可以明显提高学生参加实训课程的兴趣与强化教学效果,同时学生通过实训课程将学校学习与毕业后的工作有效衔接。学生毕业后接触相关工作岗位时,可以更快更好地融入到工作中。
参考文献:
[1]田景熙.物联网概论[M].南京:东南大学出版社,2010.
[2]杨从亚.高职物联网专业建设探索[J].职业技术教育,2010(35):4-6.
[3]尹聪春.浅谈高职计算机实践实训体系[J].商业经济,2009(4).
期刊简介:以马列主义、毛泽东思想、邓小平理论和“三个代有”重要思想为指针,贯彻“双百”方针,坚持“二为”方向,刊登的文章注重学术性、地域性、师范性,尤其注重有突破性、创新性、争鸣性和综述性的文章。
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