【摘 要】物联网专业具有多学科融合的特点，是一门应用性强、信息技术集成的创新型工程应用学科。由于专业知识庞杂且跨学科，教师单课程讲授难与专业各课程融合，学生所学知识“分散”，不易“迁移”。“项目导向”式教学把相关课程的知识点有效衔接在一起，有利于学生学习，同时也促进教师、校企间有效沟通，为专业建设提供有益的探索。

【关键词】项目导向 物联网课程 教学模式 改革

基金项目：陕西省教育科学基金资助项目（SGH12527）；西京学院校级教改基金资助项目（JGYB1526）。

中图分类号：G642

引 言

国务院关于加快发展现代化职业教育的决定指出，引导一批普通本科高等学校向应用技术类型高等学校转型，重点举办本科职业教育。全国第一批转型的本科高校有600所，在转型过程中，如何抓住机遇更快更好地发展，不仅是在办学理念、办学定位上尽快转型，更多的是在人才培养模式上、在教学模式上转型。

教学模式上转型是转型中的关键一环。很多转型的本科高校在课程实施过程中也进行了很多有益的改革与探索，诸如慕课、翻转课堂等形式。在实施过程中，限于学校生源质量、硬件等环境因素，并没有达到教学预期的效果，仍没有脱离“以教材为中心、以课堂为中心、以教师为中心”的教学模式，“我讲你听”“灌输式”教学依然是教学的主要方式[1]。

物联网工程专业由于设立时间不长，教学体系和课程的设置仍然处于起步和探索阶段，且物联网实践教学存在诸多不足，特别是现有的实践教学手段很难适用于物联网多学科融合、面向系统级工程应用的物联网专业。同时，物联网专业课程实验设置都以单课程为主，不能兼顾整个课程体系间的内在联系，缺乏系统性、工程性的逻辑关联关系。因此，必须提出新的教学方法以改变现有的教学模式。

“项目导向”模式下的物联网工程专业课程教学改革

物联网工程专业具有多学科融合的特点，是一门应用性强、信息技术集成的创新型工程应用学科[2]。“项目导向”式教学采用项目导入、引出任务、层层递进、边做边学、分析问题、解决问题、多重循环、反复练习的教学方法。课程教学活动设计以项目为载体，将“教、学、做”一体化教学模式融入教学全过程中，并以学生为主体，通过项目驱动任务训练其职业能力。“项目导向”式教学模式很好地解决了物联网工程专业课程间的衔接问题。

在进行“项目导向”式教学前，教师应围绕以下三个方面作针对性的调研。

1.学情分析：分析学生的学习基础，是否具备一定的程序设计能力、嵌入式开发能力、感知器件应用能力及网络组建能力，了解物联网应用的相关内容。

2.学生存在的不足：专业基础参差不齐，缺乏信心及兴趣，学习不够主动，学习方法有待调整。

3.学生在学习过程中可能遇到的困难：一是先导课程基础知识掌握得不好从而影响当前课程的学习；二是课程的综合性强，遇到问题却不能及时解决。

针对以上调研情况，教师要认真分析，并结合分析结果，在物联网实验平台上搭建适合教学的项目，参照行业标准，研发一些具有实际应用价值的项目模型，从而使教学与产业接轨，激发学生的专业学习能力，提高学生的实践动手能力。

比如，在项目实施过程中，可以通过“项目展示→项目分解→项目讲解→项目模仿→项目实战→项目拓展”的流程来组织课堂教学。通过项目展示，让学生明确项目的整体功能，并产生总体印象；项目分解，即把项目分解成若干个简单易懂的任务，让学生对知识点与概念有一个基本的感知与理解；接下来讲解任务目标，并将项目所用到的相关知识点进行讲解；学生对任务进行模仿从而掌握系统设计方法；在前面的基础之上，学生进行与知识点相对应的实战练习，而教师为学生答疑；最后教师与学生共同总结并进行课外拓展。

教师采用“项目导向”式教学，在逐个完成各个任务单元的过程中，以“层层递进”的方式完成项目实战，实现以工程项目为主线，项目实战为载体，职业素质培养贯穿整个教学过程的理念。

每个学习单元的工作任务完成之后，应对整个教学过程进行总结、反思，评价相关步骤与方法的必要性和有效性，以利于经验与策略的“内化”和“迁移”。

在物联网工程专业的课程体系里，不仅有操作系统、计算机网络、高级语言程序设计、通讯原理、Zigbee技术等“软件”课程，还有射频识别、单片机、电路分析等“硬件”课程，“项目导向”式教学能较好地把这种软硬件体系融合在一起，形成一个整体。

“项目导向”式教学与物联网工程专业课程之间关系模型图如图1所示。

图1 “项目导向”式教学与

物联网工程专业课程之间关系模型图

比如，在第五届“赛佰特杯”全国物联网创意设计大赛中，参赛学生在指导教师和企业工程师的指导下开发制作了“智慧花房系统”项目，该系统所涉及的专业知识不仅有控制技术、传感器技术、电路原理、射频技术等“硬件”专业知识，还涉及了软件编程的“软件”专业知识，然后把其“融合”成为既定功能的系统。在大赛中，由于是团体项目，大家要分工明确，互相协作，从而提升了他们的团队意识。

在专业课程的项目讲解中，选取的项目易于学生接受，项目不仅涉及课程中相关知识点，还要能够拓展到关联的其他课程。比如，传感器技术这门课程，在物联网的一些项目实践中，由于对于温湿度的数据采集要经过传感网络把数据传送到处理节点，因此重点是传感器网络，包括传感器网络的结构、信息交换体系、通讯协议等内容，其中无线传感网络、传感器节点的设计是教学重点。传感器节点的设计主要包括传感器模块、处理器模块、无线通讯模块和电源模块设计。任课教师可以通过相关案例，或者自行设计几个典型的传感器节点，让学生了解传感器节点主要模块的功能和设计，而没有必要把传感器技术的所有章节内容都进行讲解。

实施“项目导向”式教学后取得的教学效果

通过实施“项目导向”式教学，取得了较好的教学效果，具体有以下几点。

1.通过设计全方位覆盖物联网方向专业课的实践案例，让学生体会到软硬件结合、理实结合、校企结合的作用，提升学生对物联网工程专业的认识。

2.通过选取、设计、构建全面高效的项目开发流程，为学生参加各级竞赛、项目驱动、创新创业项目提供参考。

3.通过对项目的实践和参与，提高了学生的工程实践能力，为其将来的就业提供有力的保障。

4.对教师的知识结构和能力结构提出了更高的要求，促使教师与学生共同参与项目。

5.有助于校企进一步合作,使更多的一线工程师走进课堂。教师与学生参加的项目大多都来源于企业，而校企合作的企业对相关大赛的项目更熟悉。比如说“中国软件杯”大学生软件设计大赛中的题目：高校教务微信平台、“赛佰特杯”全国物联网创意大赛中的基于ZigBee模块的智能机房环境监测系统等题目，都很好地结合了现实生活中的实际应用，在竞赛中校企合作的企业和学生一起进行构思、设计、创意、操作，学生不仅掌握了“小项目”的开发过程，也从中学到了开发的经验，并能深刻地体会到专业知识在竞赛中的应用。

6.提高了学生自主学习的能动性。通过参加不同项目、科技活动、第二课堂、创新创业项目等，使学生认识到自己的不足，在比赛现场感受到了自身的不足和差距，从而激发了学生学习专业知识的斗志和兴趣，提升了学生们自主学习的能动性。

结 语

在高校转型的时期，课堂教学也在发生着巨大的变化。“项目导向”式教学模式有助于学生动手能力的提升，有助于转型高校培养应用型人才目标的实现，有助于提升转型高校的软实力。总之，物联网工程专业“项目导向”式教学将课程有机融合，使教学和产业接轨，有效提高学生学习能动性。实践证明，以项目为导向的教学方法适用于物联网工程专业的教学。

参考文献：

[1]李峰：《大学英语教学模式改革的多维探索——评〈英语教学改革的多视角探究〉》，《当代教育技术》2015年第17期，第2-4页。

[2]张颖淳：《以赛促学在高校计算机教学模式改革中的探索与实践》，《教育与职业》2012年第21期，第96-97页。

[3]瞿慧勤：《高职物联网专业传感器技术课程教学改革初探》，《科技视界》2012年第5期，第123-124页。

[4]肖海慧、邓凯：《“以赛促学、以赛促训、以赛促教”教学模式的应用》，《中国成人教育》2013年第16期，第83-85页。

[5]陈英杰、刘健、唐新军、崔龙：《以赛促学、以赛促练、以赛促教——工科大学生竞赛与教学结合的教学模式探索与实践》，《中国管理信息化》2015年第13期，第246-248页。

[6]陈小波：《以赛促学——一种高效率的技能教学新模式》，《教育与职业》2007年第9期，第68-69页。

[7]徐圣超：《“以赛促学”模式下实践教学研究》，《品牌》2014年第10期，第98-99页。

[8]杜宁、车楠、杨慧晶：《案例导向的物联网实践教学方法探究》，《黑龙江教育》（高教研究与评估）2015年第4期，第48-49页。