物联网典型系统应用课程教学与实践

［摘要］基于《悉尼协议》范式专业建设，围绕以学生为中心、以成果为导向、持续改进开展的物联网典型系统应用课程教学实践，以成果为导向（Outcome-basedEducation，简称OBE），从人才培养目标制定开始，直接作用到课程体系构建和能力支撑课程开发中。通过预期学生学习成果，明确课程目标，设计教学内容，采用“任务驱动小模块项目”理实一体化教学模式，探索过程考核评价体系及持续改进制度，有效达成人才培养目标。

［关键词］悉尼协议；成果导向；物联网典型系统应用；教学实践

一、引言

国际工程联盟（InternationalEngineeringAlliance，IEA）针对三个层次工程技术人员的培养分别制定了三个国际教育协议，分别是《华盛顿协议》（本科层次）、《悉尼协议》（类似高职高专层次）、《都柏林协议》（类似中专技校层次）[1]。《悉尼协议》的理念、认证要求与我国高职高专人才培养层次类似，符合我国高层次技术技能人才的要求。2016年，南京信息职业技术学院联合11个院校共同成立“《悉尼协议》应用研究高职院校联盟”，在联盟内部开展相关研究和实践。内蒙古电子信息职业技术学院作为内蒙古自治区唯一一所电子信息类院校，为贯彻落实《国家职业教育改革实施方案》精神，积极深化专业建设和改革，将物联网应用技术专业作为《悉尼协议》范式专业建设项目，借鉴《悉尼协议》方法进一步提升学校专业建设水平，提高人才培养目标达成度。

二、《悉尼协议》范式专业建设

《悉尼协议》三大核心理念是以学生为中心、以成果为导向、持续改进。我校《悉尼协议》范式物联网应用技术专业建设从培养目标、学生发展、毕业要求、课程体系、教师队伍、支持条件、持续改进七个方面开展。根据社会需求、学校定位，明确物联网应用技术专业的学生通过学习真正拥有的能力，制定人才培养目标；根据人才培养目标，先确定学生要达到的毕业要求，进而反推出物联网应用技术专业课程体系，绘制课程地图，制订课程目标和课程内容，确定教学方法；通过建立的专业建设质量监控体系、毕业生跟踪反馈机制和社会评价机制，对培养目标、毕业要求和课程体系持续改进。培养目标持续改进，符合内外需求；毕业要求持续改进，支撑培养目标；课程体系持续改进，支撑毕业要求，形成闭环改革模式，使专业持续良性发展[2]。

三、成果导向的课程开发

以成果为导向理念从人才培养目标制定开始，直接作用到课程体系构建和能力支撑课程开发中。要求教学以学生为中心，以学生获得的能力和知识为目标。教学目标、教学方法、教学设计围绕预期设计的学习成果开展。物联网典型系统应用课程是物联网应用技术专业的专业核心课，开设在第5学期（大三第一学期），48学时，是一门综合性较强的专业课程。通过学习掌握物联网项目规划流程、方案设计流程、绘制网络拓扑图、设备选型、系统设备安装、系统部署与调试等相关知识，能从事物联网设备安装调试、物联网应用系统安装调试、系统维护和售前/后技术支持等相关工作。成果导向的物联网典型系统应用课程开发过程为：（1）确定课程目标，明确学生的学习成果。（2）设计课程内容，设计开展教学的内容。（3）设计课程实施，确定采用何种教学方法和教学方式。（4）确定评价方式，用来判断学生是否达到预期目标。（5）反馈与改进。根据教学过程中出现的问题及学生的反馈，及时调整课程目标、课程内容及授课方式。

（一）课程目标

课程目标的确定需要考虑范围、角度、表述三个方面。物联网典型系统应用课程是B类（理论+实践）课程，课程目标需要覆盖知识、技能和素养。课程目标从学生角度来看就是学习成果，学生在学完这门课后预期知道什么或者能够做什么，可以帮助学生更有效地学习，将知道自己处于什么位置，帮助学生清楚在修读这门课程后能够获得什么。因此课程目标要以学生为中心，勿以教师为中心，设想学生的视角，设想学生通过学习之后，他们能够做什么或者知道什么，每一条课程目标只能对应一个能力指标点，在毕业要求的能力指标点中找到对应的项。课程目标表述要落实到具体教学活动中，尽可能达到应用或以上层级，可测量，学生均可达成，表述清晰，精准使用动词，学生或非专业人士能够看懂，处理课程与课程的关系，不缩小本课程边界。参照教学大纲中每项课程目标占用的授课学时和该教学目标的重要性等，确定每条课程目标占该课程的权重。物联网典型系统应用课程目标如表1所示。

（二）课程内容

课程内容打破学科的设计思路，将学生学习完物联网典型系统应用课程拥有的能力，划分为小模块项目，以学生自主学习为中心，在项目任务的基础上掌握知识和能力。通过对物联网系统的典型应用和企业调研，具体学习项目的选择和组织以任务为单元，依据物联网项目规划的需求分析、总体设计方案、各子系统的设计和设计说明编制流程以及物联网项目实施的绘图、设备选型、设备布局、设备安装、系统部署、系统调试和系统维护的流程为顺序。最终选取物联网智慧城市和智能家居两个典型应用为载体，制定了两个项目：智慧城市设计与实施项目、智能家居设计与实施项目。智慧城市设计与实施项目包含八个子任务，分别为物联网项目方案设计流程、物联网智慧城市系统方案设计、绘制智慧城市系统项目拓扑图、智慧城市系统设备选型、智慧城市系统硬件安装、智慧城市系统部署、智慧城市系统调试、编制智慧城市系统说明书。由于有了智慧城市设计与实施项目的基础，智能家居设计与实施项目缩短了课时，包含三个子任务，分别为认识物联网智能家居系统、物联网智能家居系统设计、物联网智能家居系统实施。项目和任务的内容以项目任务书的形式下发给学生。每个项目在知识、技能和素养三个方面明确目标，同时简单明了地列出学生在该项目应该学习的知识点，供学生在后面的步骤中通过查阅资料、教师指导等方式补充、学习知识。项目任务书中清晰、详细地描述任务的内容及要求，列出任务实施的流程或步骤。

（三）课程实施

课程实施采用“任务驱动小模块项目”理实一体化教学模式。以项目为载体，基于工作过程，每个项目指导学生按照项目设计阶段、项目实施阶段、项目考核阶段开展。每个阶段又分三步，共九步（如图1所示）。充分发挥学生的主体地位，科学地分配教学时间。任务准备阶段：课前每一个项目都要进行随机分组；教师通过职教云下达提前拟定好的项目任务书，教师对任务进行说明，让学生清楚任务的各项要求；教师引导学生进行初步讨论。任务实施阶段：每个小组在课上汇报小组讨论结果，教师引导分析每组的内容，按照项目要求，共同制订出项目方案以及实施计划，确定组员分工；教师要对具体制作和调试的地方进行操作演示；项目制作阶段学生要在教师的指导下，通过团队协作将物联网系统搭建出来。考核与总结阶段：教师对每个组搭建的系统进行验收，对作品提出一些意见，需要改进的地方让学生继续改进；总结汇报以小组为单位进行，小组共同准备汇报材料并制作PPT，组间进行互评，同时还会由任课教师和邀请的其他教师构成考核小组对小组进行打分；一个完整的项目完成后，学生有了自信心和成就感，教师点评提出意见与建议。针对课程的难易程度和高职学生的特点，本课程教学方法主要采用任务驱动法、讲授法、讨论法、直观演示法、自主学习法等。在教学过程中，采用线下小组讨论、小组合作、模拟产品营销活动，线上观看微课等形式。

（四）课程评价

以培养目标和毕业要求为基础，课程的预期学习成果（课程目标）作为课程评价的直接依据。坚持以学生为中心，创新德、智、体、美、劳过程性评价办法，探索实施过程考核，注重学生能力训练和形成的过程，使职业教育对课堂教学能力培养的评价更加科学，更具可操作性。物联网典型系统应用课程采取过程考核方式，一个项目实施完成，项目的考核也同时完成。物联网典型系统应用课程由两个项目组成，个人课程最后成绩为两个项目得分的平均值。一个项目的成绩（100分）由小组总分（60分）、教师对个人评分（30分）、组内互评（10分）三部分组成。其中小组总分由教师对小组评分（40分）、组间互评（10分）、考核小组评分（10分）组成。个人的成绩与小组成绩是密不可分的，通过过程考核得来的小组总分作为小组内每个人的基础分，在基础分的基础上加上教师全过程对个人的评分以及组内互评，得出本项目个人成绩。每一部分的成绩都对应一个量表。“教师对小组个人评分量表”从知识、技能、素质三个方面评分，每一条考核点都要紧扣课程目标，一定是可测量，学生均可达成的，并且每一条分值要考虑课程目标权重。“组内互评量表”是学生之间的互评，学生凭自己的印象评价自己队员当天参与项目的程度和与团队其他成员的合作情况。“教师对个人评分量表”主要是考查学生平时的参与度、出勤、遵守纪律、知识掌握程度。考核小组由课程教学团队教师组成，“考核小组评分量表”重点从每组汇报人的态度，汇报时内容充实度、准确性和作品制作情况评分。“组间互评量表”在某一组汇报时，其他小组要对汇报的小组进行评分。

（五）反馈与改进

以持续改进为重点，对培养目标、毕业要求和课程教学进行评价，评价的结果必须用于对培养目标、毕业要求和课程教学的改进。我校物联网应用技术专业从2019年开始进行《悉尼协议》范式专业建设，涉及两届毕业生。由于物联网典型系统应用课程开设在第5学期（大三上学期），课程学习结束后，学生马上就会进入实习或者就业岗位，所以通过课程评价、2019届和2020届毕业生、用人单位、行企专家和专业教师合理性评价调研的结果，分析课程对学生核心能力培养的达成度，用于课程目标、课程内容及授课方式、毕业要求和培养目标的修订，形成可持续改进的良性循环。

四、总结

以《悉尼协议》范式为指导，研究围绕以学生为中心、以成果为导向、持续改进开展专业建设的理念，在具体的课程中如何体现、支撑。研究物联网典型系统应用课程基于成果导向的开发，完成物联网典型系统应用课程的教学目标、教学内容、教学实施和教学评价的开发。通过对学生成果、中期毕业生等评价调研，对人才培养目标、毕业要求和课程体系予以持续改进。物联网典型系统应用课程教学实践取得的成果已经应用到了我校物联网应用技术专业所有专业课中，打造出了一支懂专业、有成果的教学团队。在学校的专业建设中发挥了示范作用。

作者：刘佳玲 单位：内蒙古电子信息职业技术学院