基于翻轉(zhuǎn)課堂的應(yīng)用型本科院?！拔锫?lián)網(wǎng)通信技術(shù)”教學(xué)研究

張 莉

（信陽農(nóng)林學(xué)院 信息工程學(xué)院，河南 信陽 464000）

近年來，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)蓬勃發(fā)展，技術(shù)應(yīng)用越來越廣泛，智慧城市、互聯(lián)工業(yè)、車聯(lián)網(wǎng)、智能物流、智能家居等。物聯(lián)網(wǎng)旨在達(dá)成設(shè)備間相互聯(lián)通，實(shí)現(xiàn)局域網(wǎng)范圍內(nèi)的物品智能化識(shí)別和管理，其中通信技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中的核心和關(guān)鍵技術(shù)。目前，隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”浪潮的興起，互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)都得到了極大的發(fā)展，生活水平的提高也使得人們對(duì)智能家居、智能生活有著迫切的需求，物聯(lián)網(wǎng)人才緊缺的問題已經(jīng)顯現(xiàn)，許多高校也相繼開設(shè)物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)。

“物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)”是物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)必修課，主要講授“物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)”的基礎(chǔ)知識(shí)，物聯(lián)網(wǎng)無線通信技術(shù)和電信領(lǐng)域的主要通信技術(shù)，主要包括ZigBee通信技術(shù)、藍(lán)牙通信技術(shù)、RFID技術(shù)、WiFi通信技術(shù)和移動(dòng)通信技術(shù)等[1]，對(duì)物聯(lián)網(wǎng)通信的基本概念、體系結(jié)構(gòu)、感知層和網(wǎng)絡(luò)層相關(guān)的通信技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)，并掌握物聯(lián)網(wǎng)通信的分析與設(shè)計(jì)能力。在短時(shí)間內(nèi)，將多項(xiàng)技術(shù)講授給零基礎(chǔ)的學(xué)生具有一定的困難，尤其是對(duì)應(yīng)用型本科院校的學(xué)生來說，自身基礎(chǔ)更加薄弱，繁多的通信技術(shù)介紹更會(huì)使其產(chǎn)生抵觸心理，直接喪失對(duì)該課程甚至該專業(yè)的學(xué)習(xí)興趣。

1 教學(xué)現(xiàn)狀分析

“物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)”課程教學(xué)主要采取的手段是PPT課堂理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)箱驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)教學(xué)，不需要太多的板書，講課節(jié)奏快，信息量大，學(xué)生不易吸收消化并缺乏獨(dú)立思考過程。跟不上節(jié)奏的學(xué)生，漸漸失去了學(xué)習(xí)的興趣，課堂上昏昏欲睡甚至玩起了手機(jī)。綜合分析當(dāng)前的通信技術(shù)課程教學(xué)模式，主要存在以下幾個(gè)方面的問題[2-3]。

1.1 教學(xué)內(nèi)容枯燥，缺乏實(shí)際聯(lián)系

“物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)”是一門相對(duì)來說實(shí)用性較強(qiáng)的課程，隨著物聯(lián)網(wǎng)及信息技術(shù)的快速發(fā)展，技術(shù)更新?lián)Q代越來越快。書本上的事例已經(jīng)不能滿足時(shí)代的步伐，這就需要教師在備課中尋找契合理論的貼近生活的事例，將最新的科技知識(shí)傳授給學(xué)生，在完成教學(xué)任務(wù)的同時(shí)提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，并能夠?qū)W以致用。在選用教材上，不能僅限于一本教材，要充分比較多本參考書籍，挑選最適合學(xué)生理解的定義、解釋和應(yīng)用，此外信息技術(shù)發(fā)展極為迅速，教學(xué)內(nèi)容還要補(bǔ)充課本以外的知識(shí)，用一個(gè)個(gè)鮮活的實(shí)際例子將課本中的理論串聯(lián)起來。

1.2 學(xué)習(xí)興趣低落，缺少學(xué)習(xí)監(jiān)督

“物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)”一般開設(shè)在第4個(gè)學(xué)期之后，學(xué)生已經(jīng)褪去了剛進(jìn)入大學(xué)時(shí)的學(xué)習(xí)熱情。應(yīng)用型本科院校學(xué)生由于基礎(chǔ)薄弱，對(duì)于課程的理論部分掌握不透，加之缺少預(yù)習(xí)、復(fù)習(xí)這兩個(gè)環(huán)節(jié)的有效監(jiān)督，很難在短短的45 min之內(nèi)完成高效的學(xué)習(xí)，更讓他們對(duì)這門課程產(chǎn)生了畏懼心理。

翻轉(zhuǎn)課堂是一種不同于以往傳統(tǒng)課堂以教師講授為中心的新興教學(xué)模式，旨在通過合理分配自己的時(shí)間進(jìn)行課前學(xué)習(xí)，帶著問題去聽課，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極主動(dòng)性[4]。通信技術(shù)是對(duì)多種技術(shù)進(jìn)行介紹，內(nèi)容范圍十分廣泛，理論性又比較強(qiáng)，學(xué)習(xí)起來具有一定的難度，尤為適合采用翻轉(zhuǎn)課堂這種教學(xué)模式。基于以上的分析，有必要對(duì)“物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)”課程進(jìn)行翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)改革。

2 構(gòu)建基于翻轉(zhuǎn)課堂的改革

結(jié)合目前國(guó)內(nèi)外翻轉(zhuǎn)課堂優(yōu)秀的教學(xué)案例，以及應(yīng)用型本科院校的特點(diǎn)，“物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)”翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)改革總體可以分為課前預(yù)習(xí)、課堂活動(dòng)和課后復(fù)習(xí)3個(gè)部分。首先，教師在課前錄制教學(xué)視頻并布置思考問題，然后，在課堂上分組討論課前布置的問題和自己發(fā)現(xiàn)的新問題并向教師提問；最后，在課后完成教師布置的作業(yè)并總結(jié)學(xué)習(xí)收獲形成報(bào)告。下面以“無線局域網(wǎng)”這一節(jié)課為例進(jìn)行說明。

2.1 課前預(yù)習(xí)

課前預(yù)習(xí)不僅能提高聽課效果，而且能培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力。而提前布置幾個(gè)問題又能讓學(xué)生的預(yù)習(xí)有的放矢，通過預(yù)習(xí)發(fā)現(xiàn)新的問題，大部分問題可以通過查找資料自己解決，一小部分解決不了的問題可以留待課堂上與老師和同學(xué)們討論和回答，同時(shí)在課堂上發(fā)言還能提高學(xué)生的語言表達(dá)能力和概括問題的能力。在“無線局域網(wǎng)”這一節(jié)課中，可以提出WiFi與WLAN是否相同，無線局域網(wǎng)組網(wǎng)設(shè)備選擇，什么情況下使用無線AP、無線路由器等問題。

2.2 課堂活動(dòng)

在翻轉(zhuǎn)課堂中，課堂活動(dòng)是尤為重要的一環(huán)，學(xué)生的課前預(yù)習(xí)效果、學(xué)生的自主思考能力和課堂的教學(xué)效果均體現(xiàn)在這一階段，該階段要改變傳統(tǒng)課堂活動(dòng)以教師講授為中心的教學(xué)方式，將學(xué)生進(jìn)行分組，讓學(xué)生以小組為單位進(jìn)行討論，將課堂活動(dòng)整體分為以下3個(gè)階段。

2.2.1 分組討論教師布置的課前預(yù)習(xí)問題

學(xué)生利用上課前對(duì)問題的探索與了解，經(jīng)過查閱相關(guān)資料，在課堂上與小組同學(xué)探討，加強(qiáng)對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解與掌握。例如“WiFi與WLAN是否相同”這一問題，在提出問題時(shí)，同學(xué)們異口同聲的回復(fù)“是”，但是在課下經(jīng)過自己查閱資料，小組討論時(shí)，大家一致認(rèn)為“不是”，并且自己給出了理解和解釋，并將自己之前的認(rèn)知也總結(jié)出了原因，同時(shí)擴(kuò)展了新的知識(shí)—如何通過“WiFi與WLAN”來辨別手機(jī)是否是行貨。分組討論，學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性提高，學(xué)習(xí)氛圍輕松，知識(shí)掌握透徹。

2.2.2 教師與學(xué)生討論問題

在分組討論中，學(xué)生發(fā)生分歧的問題，及時(shí)向老師匯報(bào)，教師進(jìn)行記錄，能及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生對(duì)知識(shí)理解的誤區(qū)，同時(shí)在分組討論后，對(duì)分歧問題進(jìn)行詳細(xì)講解，有助于化解學(xué)生的知識(shí)誤區(qū)，對(duì)新的知識(shí)掌握更加透徹。在“無線AP與無線路由器應(yīng)該如何應(yīng)用”中，大部分同學(xué)認(rèn)為無線AP不常用，常用的是無線路由器，所有的無線網(wǎng)絡(luò)中的無線信號(hào)是由無線路由進(jìn)行接入的，例如家庭里使用的就是無線路由器。有的則認(rèn)為無線AP功能強(qiáng)大。教師通過實(shí)際的組網(wǎng)例子如酒店無線網(wǎng)絡(luò)和家庭無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行講解，分別從覆蓋范圍、組件功能上分析無線AP和無線路由器的功能，從而解決學(xué)生的分歧。問題分歧的出現(xiàn)，讓學(xué)生帶著疑問去學(xué)習(xí)，提高學(xué)生探索問題的興趣性；問題分歧的解決，讓學(xué)生對(duì)自己的知識(shí)誤區(qū)有了正確的理解，掌握更加深刻。

2.2.3 教師總結(jié)課程重難點(diǎn)

總結(jié)課程重難點(diǎn)是課堂活動(dòng)的點(diǎn)睛之筆，能夠?qū)⑺伎紗栴}和知識(shí)點(diǎn)串聯(lián)起來，形成知識(shí)體系。就“無線局域網(wǎng)”這一節(jié)，在最后要對(duì)無線局域網(wǎng)的基本知識(shí)，組網(wǎng)設(shè)備的功能分析，應(yīng)該如何選擇正確設(shè)備進(jìn)行組網(wǎng)等重點(diǎn)知識(shí)進(jìn)行有條理的歸納總結(jié)，讓學(xué)生整理思路，清晰記憶知識(shí)點(diǎn)，并在以后的生活中學(xué)以致用，從而達(dá)到從學(xué)知識(shí)到用知識(shí)的轉(zhuǎn)變。

2.3 課后復(fù)習(xí)

教師應(yīng)根據(jù)課堂活動(dòng)進(jìn)行的效果，布置相關(guān)的課后作業(yè)，并要求學(xué)生完成總結(jié)本節(jié)課程的知識(shí)點(diǎn)形成報(bào)告。同時(shí)布置下一次課的課前預(yù)習(xí)問題。通過課后復(fù)習(xí)反饋可以進(jìn)一步加固學(xué)生的知識(shí)，還可以進(jìn)一步優(yōu)化翻轉(zhuǎn)課堂中的教學(xué)設(shè)計(jì)，為下一次課堂教學(xué)提供寶貴的經(jīng)驗(yàn)。

3 結(jié)語

通過分析“物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)”課程存在的教學(xué)問題，進(jìn)行翻轉(zhuǎn)課堂設(shè)計(jì)，可以實(shí)現(xiàn)教學(xué)方式優(yōu)化、學(xué)習(xí)興趣提升，課堂效果改善的目的，基本達(dá)到了預(yù)期的教學(xué)目的，為物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)學(xué)生今后從事相關(guān)實(shí)際工作打下基礎(chǔ)，也為物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)其他課程的教學(xué)改革提供有益的指導(dǎo)。