《物聯(lián)網(wǎng)概論》教學改革的探究

楊強 朱佩 杜芳芳

摘要：針對《物聯(lián)網(wǎng)概論》課程的特點和授課對象的特點，結合教學現(xiàn)狀，在知識體系、教學模式、思政元素融入方面進行教學改革方面的探討，使學生在學習基礎理論與技巧，提高個人能力的同時，也能在思政方面得到提升，樹立正確的價值觀。

關鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)概論;思政元素;知識體系;教學改革

中圖分類號：G619.21? ? ? 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2022）04-0156-02

隨著網(wǎng)絡技術和信息技術的進步，物聯(lián)網(wǎng)與人們的生活和工作的關系越來越緊密，其在應用的過程中，逐漸形成了擁有自身特色的網(wǎng)絡系統(tǒng)，各方面的功能也趨于完善。因為物聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展順應當下，且是發(fā)展高端技術的必要條件，所以對于專業(yè)人才的要求逐漸增高。僅限于掌握傳統(tǒng)的管理和規(guī)劃方面的能力，已經(jīng)遠遠不能滿足高科技的復合型人才的需求。因此目前，眾多學校為了培養(yǎng)出更適合現(xiàn)代的網(wǎng)絡技術人才，增設了物聯(lián)網(wǎng)相關的專業(yè)，在推動物聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展上起到了至關重要的作用[1]。物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)是一個多學科相結合的專業(yè)，其中涉及的一級學科就有多科，由此可以看出物聯(lián)網(wǎng)技術在信息領域的重要性?！段锫?lián)網(wǎng)概論》作為介紹該專業(yè)的基礎課程同樣具有跨學科的特性。

《物聯(lián)網(wǎng)概論》作為物聯(lián)網(wǎng)工程本科專業(yè)的第一門專業(yè)基礎課，掌握該門課程就顯得尤為重要，通過本課程的學習，旨在引導學生掌握物聯(lián)網(wǎng)基礎知識，了解物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀、當前應用的情況與發(fā)展的前景，會運用物聯(lián)網(wǎng)知識解釋當前應用的相關理論，為后續(xù)物聯(lián)網(wǎng)技術的研習夯實基礎，提供更好的理論支持[2]。

1 物聯(lián)網(wǎng)概論

1.1 物聯(lián)網(wǎng)定義

物聯(lián)網(wǎng)是實現(xiàn)人、機、物可以隨時隨地的相互聯(lián)通的智能系統(tǒng)。通過特定設備進行信息的接收、匯總和整理的操作，從而完成信息交換。同時利用網(wǎng)絡系統(tǒng)的功能，達到傳送和處理信息的目的，但是在網(wǎng)絡傳輸?shù)倪^程中，存在信息泄露等風險，因此，需要制定網(wǎng)絡協(xié)議，保障信息的傳輸效率，降低泄露風險。

1.2 物聯(lián)網(wǎng)組成

分析物聯(lián)網(wǎng)的結構組成，得出其由三個層次組成，分別為：底層為數(shù)據(jù)感知層，該層主要功能是通過感應設備進行數(shù)據(jù)的整理以及收集，當下隨著社會的逐步發(fā)展和創(chuàng)新，數(shù)據(jù)量以及數(shù)據(jù)類型也在逐步增加;中間層為數(shù)據(jù)傳輸層，其功能是整理和處理收集的數(shù)據(jù)，并在數(shù)據(jù)處理完成后，傳遞此數(shù)據(jù);上層是內(nèi)容應用層，在此處會應用一些復雜的技術，將收到的數(shù)據(jù)利用技術進行一定程度的處理，從而對分析后的數(shù)據(jù)進行整合，將有價值的結果應用在相應的行業(yè)中，對技術的發(fā)展起到了重要作用。

2 《物聯(lián)網(wǎng)概論》教學現(xiàn)狀分析

物聯(lián)網(wǎng)技術被視為重要的第三信息技術。該技術被提出后，在二十一世紀初期，正式確定了物聯(lián)網(wǎng)的概念，并逐漸被應用。之后物聯(lián)網(wǎng)技術結合計算機和智能化等技術，應用于各行各業(yè)，其作用越來越重要。

由于物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，相關知識持續(xù)地創(chuàng)新與更換。因此，對物聯(lián)網(wǎng)的教學也有了更高的要求，最重要的是任課老師如何在規(guī)定的時間內(nèi)教授物聯(lián)網(wǎng)技術、提高實踐能力[3]。通過對經(jīng)驗的總結，以及對相關兄弟院校該課程教學的調(diào)研，《物聯(lián)網(wǎng)概論》課程教學現(xiàn)狀如下：

2.1 缺乏知識梳理

在學校實際教學過程中，《物聯(lián)網(wǎng)概論》課程所涉及的專業(yè)知識點較多，導致信息量較大和繁雜，而講課的時間是有限的，需要在規(guī)定的時間內(nèi)講完，對于教師而言，大大增加了教師課程的講課難度，也對教師的專業(yè)素質提出了更高的要求。學生在學習《物聯(lián)網(wǎng)概論》課程時，往往都是難以入門的，因為學生群體初次面對龐大而繁雜的知識體系時，無法輕易做到從簡單到復雜地掌握知識點，只能做到加深印象的過程，更難以做到運用所學知識全面精準地把握物聯(lián)網(wǎng)的真正內(nèi)涵和精髓，也很難在專業(yè)素質上有進一步的提高。

2.2 教學模式單一

以往的教學方式已經(jīng)固化，人們把大部分的精力都放在了教材上，僵硬與乏味成了主要旋律，貫穿始終，其內(nèi)容難以及時融合新興的技術發(fā)展趨勢及實際中的應用，不能最大限度地激發(fā)學生的學習興趣，無法幫助學生建立所學的理論與實際的應用之間的聯(lián)系，導致學生所學只是理論，無實際應用，難以全面建構理解的知識，使知識形成清晰的脈絡[4]。

2.3 思政元素少，融入效果差

長期以來，學生大多是通過在課堂上的學習樹立正確的價值觀，這些都離不開班主任、輔導員的輔助，然而課程內(nèi)容卻沒有與時代同步，大多數(shù)專業(yè)課程在教學過程中主要關心專業(yè)理論、專業(yè)技能方面的教學研究，沒有與各個專業(yè)特點相結合，與專業(yè)人才培養(yǎng)要求匹配度低，導致學生學習積極性不高，較少關注在思政教育方面對學生的啟發(fā)與引導。目前，《物聯(lián)網(wǎng)概論》課程的任課教師在教授專業(yè)知識時，加入思政內(nèi)容的方式比較僵硬，顯得突兀，專業(yè)教育與思政教育分離，生硬而不變通，使學生無法更深層次的理解，達不到潤物細無聲的效果[5]。

課程思政元素挖掘的程度是直接影響課程思政建設效果的重要因素，當前《物聯(lián)網(wǎng)概論》課程中對思政元素的挖掘還不夠充分，部分授課教師思政意識淡薄，在思想觀念上存在誤區(qū)，狹義地認為價值觀念的引領和思想道德培養(yǎng)不屬于專業(yè)課程的職責，缺乏思政育人的主動性。一方面，任課老師對本門課程中所涉及的思政元素掌握得不夠全面，對運用及講授這些思政元素的方法技巧了解不夠透徹，存在片面性;如任課教師在講授物聯(lián)網(wǎng)支撐技術的知識點時，思政元素挖掘不充分，只知道一味地強調(diào)物聯(lián)網(wǎng)支撐技術的重要性，引導學生追求先進的科學技術，而忽略了科技是把雙刃劍，存在好的一面也有壞的一面，且學生在生活或者未來工作中運用科技技術時，應該遵守相應的法律法規(guī)和倫理道德，掌握好尺度，不得違法亂紀等。另一方面，教材是教學的主要憑借和依據(jù)，物聯(lián)網(wǎng)工程作為一個新興專業(yè)，專業(yè)技術及行業(yè)準則都在飛速發(fā)展，而教材中的內(nèi)容相對陳舊、滯后，沒有融入新興的物聯(lián)網(wǎng)技術和現(xiàn)代信息，已經(jīng)與現(xiàn)下的時代嚴重脫節(jié)，如當前移動通信的技術已經(jīng)發(fā)展到5G通信技術，而任課的教材中只講到了移動通信4G技術，在教師授課的時候，使用這些陳舊版本的教材，不利于教師充分挖掘適應時代發(fā)展的思政資源，也無法有太多的擴展探討。

3 《物聯(lián)網(wǎng)概論》教學改革探究

基于“物聯(lián)網(wǎng)概論”課程的性質及其在專業(yè)培養(yǎng)方案中的地位，針對課程現(xiàn)行的教學目標、教學內(nèi)容等存在的問題，筆者提出了相應的改革方案。通過對教學內(nèi)容梳理，將新興的前沿物聯(lián)網(wǎng)技術融入教材里面，刪除陳舊的或者已經(jīng)淘汰的物聯(lián)網(wǎng)技術和信息，使教材與時代發(fā)展同步;其次，改革教學方式，將以往的教學方式與現(xiàn)在的多媒體技術相結合，多次開展探討活動或者舉辦比賽等，提升學生的學習氛圍和主動性;最后，融入課程思政，從而提高《物聯(lián)網(wǎng)概論》課程教學效果，為未來打下堅實的基礎，增強自主能力的同時，提高學生的思政素質，使其更加符合當今需要，為培養(yǎng)高品質人才打下基礎。

3.1 構建“五維一體”的知識體系

通過對《物聯(lián)網(wǎng)概論》課程的教學內(nèi)容進行梳理，該課程的知識結構可分為五大模塊，分別為物聯(lián)網(wǎng)概論基礎概念、感知層技術基礎、網(wǎng)絡層技術基礎、支持物聯(lián)網(wǎng)的技術基礎以及物聯(lián)網(wǎng)常見應用的知識結構。借鑒物聯(lián)網(wǎng)層次結構的扁平化處理方式，可以把該課程歸納為“基礎概念→感知技術基礎→傳輸技術基礎→支持技術基礎→常見應用”相互結合、相互促進的“五維一體”知識體系。通過“五維一體”的知識體系可以更容易地發(fā)現(xiàn)教學過程中的問題，方便授課教師在教授過程中，隨時調(diào)整授課內(nèi)容，及時發(fā)現(xiàn)并及時解決問題，達到教師與學生互補，使教師更高效地完成知識傳授，提高學生的能力。

3.2 基于互聯(lián)網(wǎng)資源與環(huán)境開展混合式教學

隨著社會發(fā)展，不斷有相關技術興起，以往的方式方法已經(jīng)無法跟上社會發(fā)展的步伐，并且對學生的學習興趣無法做到最大限度地激發(fā)，更無法幫助學生將《物聯(lián)網(wǎng)概論》知識點理論和實際應用建立聯(lián)系，導致學生難以理解知識，知識點不連貫，沒有清晰的知識結構。任課老師也不能做到面面俱到，滿足部分學生的需求后，無法滿足另一部分學生，兩者無法同時兼得，而且學生的自主性不強，多數(shù)不會主動規(guī)劃學習。通過網(wǎng)絡與共享資源相結合的方式進行教學，提高了資源的利用率，使網(wǎng)絡最大限度地得到利用，其次增強學生自身的能動性，在主觀意識上得到提升。在模塊化知識體系的基礎上，構建課堂教學與網(wǎng)絡教學相結合的混合式教學模式，學生可以通過提前知道的基礎知識點，在課前提前查閱相關信息進行學習，兩種方式的相互結合可以提高課堂教學內(nèi)涵和水平，學生可以及時解決學習中遇到的問題，同時，滿足各個層次的學習需要，充分提高學生的自主學習性，從而提高學習效果。

3.3 加強課程思政建設

國家多部門曾經(jīng)提出深化思想政治理論的建議，旨在立德樹人，并要求全國高校落實此思想，實施專業(yè)課方面與思政課方面的共同發(fā)展，培養(yǎng)更符合國情的優(yōu)秀人才。加入價值理念的思政課程形成了新的教育方式，同時，對任教老師的要求也相應提高，其中任課老師的自身綜合素質和育人能力，對教育效果起著至關重要的作用。任課老師在授課過程中將思政教育與授課知識融為一體，學生在學習物聯(lián)網(wǎng)課程的同時，也提高了自身素養(yǎng)和樹立了正確的價值觀。

深度挖掘物聯(lián)網(wǎng)概論中有關時政的內(nèi)容，將其加入基礎知識的講解中，在授課的時候，教會學生為人準則，是非觀念和應該擔負的責任。該課的受眾群體多為新生，均是邁入大學不久的學生，在學習上的積極性非常高，更容易接受新鮮事物，其觀念也未完全形成，可塑性更高，因此，融入思政的教學是教學育人重中之重的組成。

為全面貫徹落實“立德樹人”的根本任務，對該課程的知識點進行整理，深度挖掘每個知識點所隱藏的思想政治素材，并在授課過程中融入該內(nèi)容，如在講授感知定位技術時，通過講解我國北斗定位系統(tǒng)的先進性，增強學生的愛國主義情懷。

4 結束語

《物聯(lián)網(wǎng)概論》作為物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的專業(yè)基礎必修課，采用以往的教育的方式方法，已經(jīng)難以完成適應時代的教學目標。本文分析了當前該課程在教學過程中存在的問題和不足之處，提出了基于該課程的“五維一體”的知識體系，改革教學方法和手段，并在授課過程中將思政教育與物聯(lián)網(wǎng)概論的專業(yè)?知識融為一體，使學生掌握專業(yè)知識的同時，在思政方面得到提升，起到潛移默化的效果。

參考文獻：

[1] 趙廣磊，米潔，馬鍇.新工科視角下融入工程能力培養(yǎng)的項目啟發(fā)式課程教學——以物聯(lián)網(wǎng)教學為例[J].高教學刊，2018（19）：96-99.

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[5] 熊藝文.從課程思政的角度談“物聯(lián)網(wǎng)工程導論”課程的教學設計[J].科教文匯（下旬刊），2020（12）：133-134.

收稿日期：2021-06-05

基金項目：黃河交通學院2021 年度校級一流課程《物聯(lián)網(wǎng)概論》（項目編號：HHJTXY-2021ylkc10）; 黃河交通學院2020 年度校級課程思政教育教學改革研究項目“《物聯(lián)網(wǎng)概論》課程思政建設的探究”（項目編號：HHJTXY-2020szyb29）;“課程思政”教育教學改革路徑與對策研究——以《計算機應用基礎》為例（項目編號：HHJTXY-2020szzd09）; 《物聯(lián)網(wǎng)工程導論》課程模塊化教學的研究與實踐（項目編號：HHJTXY-2021jgxm05）

作者簡介：楊強（1987—），男，河南武陟人，碩士研究生，主要研究方向：嵌入式與人工智能。