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技工院校《物联网系统安装与调试》实训教学实施的研究

胡昌东

重庆市机械高级技工学校(重庆机械技师学院),400055

摘要: 近年来,随着“互联网+”、大数据、“AI”信息技术发展迅速,大数据时代已经来临,“万物互联”已是时不我待。物联网是新一代信息技术的一个关键部分,很多技工院校都开设了物联网应用技术这个专业。物联网专业涵盖众多专业学科知识,要想培养出该行业的高质量人才,就需要改变传统的教育模式。本文通过运用信息技术的教学方法,对物联网应用工程开发项目中的物联网系统安装与调试实训教学流程进行了研究,以达到提高实训教学质量的目的。
关键词: 物联网;安装与调试;实训教学
DOI:10.12721/ccn.2024.157118
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在技工院校中,为了提高教育教学的质量,必须开展信息化教学。本课题拟以物联网系统的安装与调试为实训内容,利用电子信息技术手段、物联网系统平台等进行实训教学, 并对其应用的信息化实训模式进行深入的研究。

一、构建物联网系统安装及调试实训平台的意义

1.1满足教学实际需求

物联网系统平台是一个立足于为物联网行业提供解决方案为基础的平台,它将大规模定制的解决方案作为核心应用,将线下和线上进行融合, 理论与实践相结合,与智能制造等专业紧密地联系在一起,可以让学校和企业之间的联系更加紧密,对多平台、多资源的特色人才的培养起到了积极的促进作用。而将人工智能、物联网、大数据、云计算等先进技术运用到智慧校园的构建中,能适应教育和教学的需要, 真正做到“因材施教”, 进而推动信息技术与教育的完美融合。

1.2有助于全面提升学生对教学内容的认知水平

学校建立的物联网系统平台,能对课程云教学应用平台进行安装和调试,将智能电子纸终端作为一个入口,打通了课前、课中、课后的全数据链条,让老师能够准确地掌握每一个学生的学习情况、作业情况、解题思路等教学过程数据,从而有针对性地对每一个学生进行因材施教。而且,信息技术能够延伸出时间与空间的功能,它为学生提供了更为丰富的知识和思想,这有助于拓宽学生的创新思维能力,从而让学生对教学主题有更深入、更全面的阐释, 并学会独立运用。这样,学生的学习能力与知识素养就能明显提高。此外,数据处理一目了然可以大大降低老师的工作负荷, 从而提升了课堂教学的效率,也使学生的学习效果得到了很大的提升。

1.3 有助于实现资源共享

物联网系统安装及调试课程信息化教学技术, 可以实现从教到学、从课堂到课外的多用户角色覆盖, 还可以将数据从云到端完全打通,从而可以提升教师的教学效率, 确保优秀资源在课堂教学中得到充分利用。

二、技工院校物联网系统安装与调试实训教学设计

作为物联网应用技术及相关专业群所开设的一门核心课程,物联网系统安装与调试在整个人才培养计划中具有承前启后的功能。在上课之前,老师利用信息技术平台对学生的学情进行了调查和分析,结果表明:学生的学习积极性和自控力较低; 但是,学生可以对信息技术工具进行熟练的应用, 他们对实际工作的内容很感兴趣, 对理论的学习却很反感。因此,老师要以学生的实际情况为依据,展开教学设计。在此基础上,通过对课程内容的分析,确定了本课程的主要教学内容:物联网系统的工作原理和安装联调。教师应当根据“知识够用, 技能为本”的原则, 对本课程的教学内容进行分解与重组。本文介绍了智能家居系统的组成、工作原理、模拟、组网和调试。

运用“训战”(即课前“导”,课中“教, 做, 训”,课后“助”)的混合教学模式, 将“线上”与“线下”相结合、“情景体验”与“行动导向”相结合,实现学习通系统的在线学习、测试和批改,使所有的教学资源都实现网络运行。充分利用评价的高阶思维特性, 让学生在学习的过程中,发掘出自己学习的潜能,进而建立起学习的自信,让学生的自我效能感持续提高, 培养出学生良好的品质和素养。通过建立数字训练平台,能够建立一套先进的智能教学系统与管理系统,将课前、课中、课后有机结合,实现全过程的交互式教学,有效跟踪、分析、比较、反馈并优化师生的具体行为,从而形成一个全闭环的教学过程与质量管理评估系统, 进一步深化课堂教学内容,提高教学质量, 培养更多专业人才。

三、技工院校物联网系统安装与调试实训教学实施过程

教学实施: 包括“导、教、做、训、助”五个阶段。

导: 在“导”的教学环节, 教师使用移动端的教学软件,给学生推送预习材料、布置学习任务。学生可以在在线课程平台上,展开课前理论知识学习, 还可以利用物联网实训基地、智能家居体验中心,展开课前的实操练习,将自主学习的图片及实操练习过程提交到信息化平台上,实现课中“教、做、训”三维一体的教学过程。

教: 在课前“导”的教学环节结束后,我们将以“智慧家庭”体验中心为例, 进行“教”的教学环节, 让学生亲身感受并操控智能家居系统,从而激发他们的学习兴趣。当学生对理论知识有了全面的了解之后,再通过软件进行仿真演示, 从而保证学生对系统的软件、硬件以及参数配置的了解和掌握。

做: 在教师和学生都完成了“教”的过程之后,再由学生进行“做”的学习, 并进行课中“做仿真”的操作。

训: 在完成以上环节的实训内容后,教师引导学生进入“训”的实践环节, 将同学们分为几个小队,在规定的时间内,让每个小队都能在规定的时间内,进行小队之间的相互评价和测试。通过对各组学生的自我评估,使学生能更好地发挥自己的特长。

助: 教师应注重在课外“助”学环节的实施,利用课外活动的网络平台,向学生提供与其有关的后续活动,以促进其自主性、终身性的发展。

四、技工院校物联网系统安装与调试实训教学成效与反思

以线上平台与现实情境为基础, 实现“导、教、做、训、助”五位一体的混战教学模式,对教学方式进行创新,对教学过程进行优化,同时还能充分调动学生的学习积极性。通过上述实训操作,能使学生在技工院校实施信息技术的实训教学中,取得较好的效果。

第一, 以“智慧家庭”为基础, 以线上学习平台为依托,构建“导-教-做-训-助”五位一体的“训练-实战”融合教学模式。第二, 利用实验平台, 对各学科的教学资料进行统计, 并对“智慧教学”开展实践教学。第三, 对学习环境进行了更新,并对仿真、动画、虚拟现实等信息资源进行充分的运用,将教学中的重点和难点信息化。第四,通过信息资源的使用, 提高了学生的学习效能, 并在此基础上,进行了实时的学情反馈,突出了个性化、碎片化和适时的教育方式。

在进行完课后的教学反思之后,应当意识到,实训并不像实际的施工现场那样,智能家居方案设备制造商有很多,教师的教学内容与更多实际、复杂的工作场景不能相适应。因此,教师教学内容的改革举措, 就是加强和企业的深度协作,让学生真正地参加实际的企业项目中,并在更大范围、更深地推行现代学徒制。

五、结语

在“互联网+”教育这一新的大环境下,开展关于技工院校《物联网系统安装与调试》实训教学,探讨了如何在技工院校开展物联网技术应用训练的有关科目的信息技术教学。运用混合式教学、翻转课堂、五位一体的训战混合模式等,使物联网应用技术专业的学生在实训中的学习效率得到了进一步的提升。

参考文献

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