物联网应用技术入门

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物联网应用技术入门范文第1篇

高职高专的传感器与检测技术课程的教学通常安排在电子、机电等专业，通过研究相关的教材，发现大多数该课程教学内容的基本模式是：传感器原理介绍、传感器计算公式推导、传感器应用介绍几个步骤。有些教材上会多一些项目化教学方法，就会多出一个实训的环节[1]。这些实训环节当中采用了更多的成熟的传感器模块，学生的主要任务就是初步了解这些传感器模块或是前端的传感器敏感元件[2]。显然在这种教学方式下已经无法满足目前物联网已经成为主流技术的人才应用要求，这尤其体现在嵌入式/物联网这个行业，这种情况总结起来有几个主要的原因造成的：

1） 嵌入式与物联网行业的技术发展现状、要求传感器与检测技术课程的教学过程当中将教学重点放在传感器应用技术、传感器敏感元件组成的模块设计、传感器模块采集的数据到计算机之间的传递[3]。因为只有这样，才能将传感器技术作为应用技术直接提供到上位机，使得其能够作为物联网信息空间中的前端信息采集部分而使用。

2） 物联网的信息空间中的基本节点为计算元节点[4]，该节点作为信息空间中的终端节点构成了物联网前端网络组成的基础设施。需要看到的是异构型网络中的绝大多数计算元节点将是带有传感器的简单型网络，其基本通讯方式很多为传统的RS232、RS485通讯，因此传感器与检测技术课程教学当中已经不仅仅是单独的传感器部分，仍然需要引入通讯部分的介绍。

3） 目前的传感器与检测技术课程当中的开设专业对课程教学内容安排的影响很大。在机电类专业传感器课程当中，强调了对被测量的检测为目的的应用型传感器实践知识，这仅能体现在教材的改革上，尚无法体现在实际教学改革当中。在电子类专业传感器课程当中侧重于传感器原理、基本结构等内容的教学过程[5]。这种方式对于本科阶段学生而言是非常合适的，但是高等专科院校的学生难以接受理论为主的教学方式，况且这种教学方式对于以高职高专学生为培养对象的、获取技能为首要目标的教学任务没有起到推进作用。

4） 物联网行业的高速发展对传统行业造成了巨大冲击，原来的独立传感器功能已经无法满足物联网行业的需求，这种孤立点由于不具备通讯能力，故此无法作为信息采集前端加入到物联网的传感网络当中[6]。因此，在传感器与检测技术教学过程当中，从教材改革到课程改革都要求加入通讯部分与计算机部分的内容，作为其为物联网前端信息传感网络的能力而扩充。

5） 在高职高专计算机的嵌入式系统工程专业与物联网应用技术专业的传感器与检测技术课程的教学当中，传统的教学模式与教学方法都难以应用。隶属于电子工程专业的传感器与检测技术课程教学内容深度较大、技术孤立性强应用困难；而机电类专业的传感器与检测技术强调了独立传感器模块的应用，面向被测量的教学方式对于在计算机专业而言如果也采用类似做法，显然对于计算机专业的高职高专学生无法接受。

6） 在目前的课程实践教学当中，实际教学用具相当缺乏，很多技术较为先进的学校采用了软件仿真的方式进行传感器课程的教学工作。但是传感器模块是孤立的模块，最终需要一个相对比较大的硬件系统，作为对该课程中每个独立模块进行支持的载体[7]。

综上所述，在现在的高职高专计算机专业的传感器与检测技术课程开设过程当中，选择偏向计算机方向的教学方式与手段就是必要的。其中尤其是配套实验电路的设计与实现也成了一个需要重点关注的问题。针对此问题，本文就设计与实现了一套针对计算机方向的嵌入式与物联网专业的教学实验电路。

1总体架构设计

考虑到专科院校目前学生的总体层次，如果考虑了过于复杂的内容将会导致学生无所适从，如果太过简单学生又无法获取实际知识。这里需要考虑的两个典型的问题：第一个问题就是不能过于理论，但是也不能完全没有理论支持；第二个问题是实践不能过于复杂，但是又要兼顾到一定的实用性。综合这些因素，我们大致对实践电路系统的设计规划为：将传感器模块、自动控制技术、简单计算机通讯技术联合起来，设计与实现一个相对实用、相对简单的计算机干预测控系统。同时，考虑到该系统应当具有一定的实际应用功能，则我们设计了一个计算机干预室温自控系统，其大致的架构设计如下图示：

图1示意了一个室内恒温自动控制系统，照明系统当监控到室内有人的时候开启，当离开的时候关闭。室内恒温系统则利用温度传感器控制温度发生装置将温度恒定在一定范围之内。并且该系统的全部情况可以向计算机反馈，包含温度、是否有人、是否开启温度系统、是否开启照明系统等功能，计算机也可以实时通过远程调整温度范围的设定值。该系统的基本功能描述为：计算机能够随时干预该系统的开启工作状态、停止系统的工作状态、在系统的运行过程当中对系统的某些参数进行调节。

2模块设计与实现

依据总体架构的设计，下面逐个实现上述系统中的硬件部分。

1） 光电传感器模块

光电传感器模块的原理图设计如下图示：

这里这个模块的设计事实上并无必要，但是可以作为学生初步入门掌握的第一个模块，尤其是掌握DXP软件电路设计，并初步进行焊接与调试工作。

2） 继电器模块

继电器模块的原理图设计如下图示：

3） 温度传感器模块

温度传感器模块的原理图设计如图4示：

4） 通讯模块

通讯模块的原理图设计如下图示：

3算法设计

在考虑算法设计的时候，首先考虑前面提到的进程之间的通讯与互斥的问题。这里通讯是指进程之间的通讯，另外一个就是进程互斥的问题。那么这两个进程显然就是互斥的关系。下图就通过系统的应用功能行为来说明这些问题。

在图6中有两部分任务需要完成，左边部分为工作状态需要完成的任务，右边是非工作状态需要完成的任务。基于上述分析，给出参考算法如下：

算法1.1 主流程算法

算法：单片机端主流程

S1：系统初始化

S2：在无限循环中做如下事件

S2.1如果上位机有命令发来

若为启动工作过程命令

{

启动工作过程；

}

否则关闭工作过程；

S2.2如果数据收集完成

{

向上位机系统传递测到的系统状态数据 }

}

另外一个要点就是获取计算机发送过来的命令，参考第九章的方法即可，这里直接给出算法描述：

算法：单片机使用中断接收上位机一串符号的算法

输入：上位机发来的一个字节

输出：合法的字符串

S1：清除发送标志

S2：判断当前字符是否为包头

如果是包头，清缓冲准备从缓冲区起点开始存放数据

S3：如果当前是最后一个字节位置，则判断当前读入的字符是不是包尾

如果是则通知主函数可以读命令了

S4：存放该字节数据到当前缓冲位置

S5：缓冲区存放位置下移一个字节

S6：调节缓冲位置边界

算法1.2 接收计算机接命令与分析算法

3系统验证

硬件系统的设计思想基于模块化设计方法，只需要考虑如何实现图1的设计目标即可。在图1中，只需要明确考虑几个接口部分的连接方式、并采用确定的连接来练好这些接口线路即可，确定需要连接的几个部分如下：

1） 计算机与通讯模块的连接方式。

2） 单片机板与通讯模块的连接方式。

3） 单片机板与继电器模块的连接方式。

4） 单片机板与光电传感器模块的连接方式。

5） 单片机板与温度传感器模块的连接方式。

6） 继电器模块与外部受控的市电电路部分的连接方式。

7）继电器模块与外部受控的温度调节电路部分的连接方式。

下面就这几个方面的连接进行实际连接，并最终在实际线路连接完成之后，采用一定的方式进行简要测试，以确定这些线路连接均无问题。

连接好硬件之后需要对硬件进行测试工作，下面我们就列出这些步骤进行硬件测试工作：

第一步：连接好硬件核心板与硬件模块

第二步：新建一个工程，并编写代码

第三步：编译软件并生成hex文件

第四步：下载hex文件到核心板

第五步：观察模块的基本行为是否正确，若不正确则从第一步开始查找问题，并重复上述步骤。最终的实物硬件连接示意图如图：

物联网应用技术入门范文第2篇

【关键词】高职 单片机应用技术 教学改革

【中图分类号】G【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889（2012）11C-0068-03

单片机应用技术课程是应用电子技术、通信技术、电子信息工程技术、物联网技术等弱电类专业的专业核心课程。主要是为从事机电产品、电子产品研发的行业企业培养具有单片机应用电子产品的分析、设计、调试及制作能力的助理工程师、单片机销售助理工程师等人才。单片机应用技术课程涉及模拟电子技术、数字电子技术、传感器技术、电路板设计技术等宽广的电子电路基础知识，是一门综合性相当强的课程。由于所涉及的知识面广、知识量多，又受到学生基础能力、教学设备、教学条件诸多方面的制约，所以长期以来该课程的实际教学效果并不尽如人意，其中最突出的问题是课程教学内容与单片机应用技术的就业要求不一致，对学生的工程实践能力培养不够。学生学完单片机应用技术课程之后并不能快速融入到单片机相关电子产品的设计与开发当中。因此，必须对当前存在的问题进行认真的分析，并采取相应的措施予以解决。

一、课程体系的改革

传统的单片机课程是依照学科知识体系，按照章节的顺序来安排教学内容，其知识体系如图1所示。各章节之间紧密联系，环环相扣，显得非常严谨。老师在教授课程内容时遵循教学大纲的要求，按部就班地安排和组织教学，老师在课堂上传授给学生单片机相关的知识主要集中在理论层面。学生在学习过程中普遍感到老师讲授的知识枯燥乏味，毫无兴趣，久而久之便产生厌学情绪。很多学生在学完课程之后，头脑还是感到一片空白，什么也没有学会。

要培养学生浓厚的学习兴趣，就要打破传统的学科体系，重新构建“基于工作过程”的项目化课程体系。这种新的课程体系以学生的职业能力为中心，以职业活动为导向，突出能力目标；以学生为主体、老师为主导，以项目任务作为载体对学生进行能力的训练。整合工作任务中涉及的专业知识与技能，以真实的产品作为项目载体来开展教学，让学生在学习的过程中真正感受到日常实验与实际产品开发的区别，并体验行业企业对实际岗位的要求。

具体做法是：首先，课程组教师通过走访从事单片机产品研发与生产的行业企业，回访大批从事单片机开发与设计工作的毕业生，与兄弟院校的相关教师进行深入交流，经过认真的分析与总结，明确行业企业岗位能力目标与工作过程。其次，课程组教师与行业企业工程师对实际工作中最能涵盖单片机应用的技术进行分析、提炼、总结，把传统学科知识体系下的基本内容进行知识的解构，选择合适的项目载体，对其进行重构。重构之后的课程体系必须具备趣味性、实用性、开放性、可操作性。

我院对单片机应用技术课程进行重构之后的课程体系如图2所示。表1是每一个项目具体的设计要求，实现设计项目涉及的关键知识点，参考学时分配。

通过表1可以看出，经过行业企业专家和课程组老师精心挑选出的每一个项目，都是一个完整的工作过程。老师在引导学生实施设计项目的过程当中，就已经无形地将单片机应用技术这门课程的关键知识传授给学生，学生在实现设计项目的过程中实践能力得到加强。

二、开发语言的改革

汇编语音具有目标程序简短、占用存储空间小、执行速度快等优点，在实时性要求很高的电子产品中使用。但是不同种类的单片机采用的汇编语言是各自为政，互不相通。采用汇编语言编写程序要求程序编写者必须熟知所使用单片机类型的内部结构，理解种类繁多的寻址方式，熟记那些枯燥乏味的指令系统。这对于基础差，自觉学习和自学能力不强，在校学习时间短的高职学生来说是个不小的挑战。相比之下，C语言是一种面向对象的结构化语言，具有语言简洁、可移植性好、可读性强、表达能力强、表达方式灵活等特点。采用C语言编写程序，编程者不必对单片机的硬件结构有太多深入的了解，对变量存储单元的操作交给编译器自动完成，降低入门学习的门槛。编程者能够挤出更多的时间用于软件程序的设计，加快软件程序开发的速度，缩短产品开发的周期。因此使用C语言进行单片机程序设计是开发单片机产品的必然趋势。我院从2007年以来就开始在单片机课程教学中引入C语言。近年来我院学生在全国和广西开展的大学生电子设计大赛、机器人竞赛中的获奖作品大部分是用C语言开发，极少部分作品是用EDA开发软件VHDL语言开发的。尽管这两种开发语言不相同，但通过细心比较C语言和硬件描述语言VHDL，会发现它们具有许多相似之处。这些都表明使用C语言进行教学可以减轻学生的学习压力，收到事半功倍的效果。

三、教学模式的改革

科学有效的教学方法和教学组织对培养学生的学习兴趣至关重要。传统单片机应用技术课程的教学分为课堂教学和实验教学两部分。课堂教学一般放在普通教室或多媒体教室，由授课老师讲授与单片机相关的结构、概念、指令系统、程序设计等理论知识。实验教学则是在老师讲完一定量的知识点之后才组织学生到实验室进行验证性实验，加深学生对所学理论知识的理解。这样的教学人为地把学生所要学习的内容割裂开来，容易造成学生在学习理论知识的过程中思想不集中，对所学内容缺乏兴趣，甚至产生厌学情绪；学生在实验的过程中按照老师编写的实验指导书把程序输入、编译、下载，这种验证性的实验使学生感到毫无挑战性，难以激发学生的成就感，学习效果不太理想。

鉴于上述原因，我院自2007年对单片机应用技术课程的教学模式进行了改革，下面就是我们的具体做法。

（一）采用“圆桌式”的分组教学

我院在创建单片机一体化实训室时采用圆形桌子，老师在教学时，根据学生的学习情况，把动手能力强、理论基础好的学生与动手能力相对较弱、理论基础相对较差的学生组合在一起，每组3～4人，围着圆形桌子就座，便于学生之间互相交流。每组设立一位组长，负责各组员的设计项目任务分配和监督组员完成设计项目的情况。老师在上课过程中，提出设计任务和设计要求，并用实物进行演示，让学生从感性上明确设计项目所要达到的目标。学生接到设计项目任务后，按照设计项目要求，以小组为单位制定完成设计项目的实施计划，包括资料的查找、任务分工、完成项目的时间等。老师在授课过程中逐步引导学生去思考如何完成设计项目，将完成项目所需的关键理论知识点进行分析和讲解并传授给学生。学生完成设计项目后，老师及时检查学生对设计项目的实施情况，让每一组学生把自行设计的项目作品拿出来进行展示，相互进行比较，找出差距。同时老师分别让各组成员到讲台汇报实施设计项目过程中遇到的问题和解决方法，便于各组之间的相互借鉴和交流，达到共同提高的目的。各组要分别撰写设计报告和设计项目作品使用说明书。通过这种教学方式，锻炼了学生发现问题、分析问题、解决问题的能力；培养了学生团队协作的精神；训练了学生敢于在公众场合发言，提高了学生的语言表达能力。

（二）开展“师徒制”培养模式

“师徒制”培养模式主要是由授课老师从授课班级中挑选出少数学习能力较强的学生，利用课余时间对他们进行强化训练和指导，并让他们参与到老师所从事的相关单片机电子产品开发工程项目中。这种培养模式能够激发出这些学生的自我学习和自主创新的潜能，拓展他们的知识面，工程项目开发实践能力也得到大幅度的提升。之后，授课老师又让这些学生充当自己的助手，去帮助指导其他学习能力稍微差一些的学生。实践证明，这种培养模式能获得良好的教学效果。

（三）开展形式多样的竞赛活动

相当多的学生在完成单片机应用技术课程的学习之后，仍然会发现自己的单片机产品开发水平与从事该行业工作所需要的知识和技能还是存在不小的差距。造成差距的原因主要是学生在课堂上所训练的项目综合性不强，涉及的知识点相对较为简单。而该行业需要的是具有实实在在的单片机产品开发经验的人才，这种开发经验单靠课堂上的训练是培养不出来的。因此必须组织一些学有余力的学生参加与单片机技术相关的竞赛活动，如大学生电子设计大赛、机器人竞赛、嵌入式系统竞赛等。这些竞赛的题目通常反映当前行业企业的技术热点，具有很强的综合性、技术性和挑战性。参赛学生在指导老师的指导下，完成设计方案的制订、电路设计与制作、程序编写与调试、性能指标测试、设计报告撰写等。学生通过参加竞赛活动，体验单片机产品开发的实际过程，培养创新精神和创新能力；培养吃苦耐劳的精神；锻炼了意志力，强化了团队协作能力。

四、考核方式的改革

考核旨在客观、公平、公正地评价学生对所学课程的掌握程度，科学、合理的考核方式可以激发学生学习的动力，提高教学效果。传统单片机应用技术课程采用期末统一笔试的考核方式，这种考核方式侧重于学生的理论知识，对学生的实践能力及设计和开发单片机相关电子产品的能力考核无法体现出来，因此必须摒弃这种单纯的笔试考核方式。我院根据实际情况，设置该课程的期末成绩=平时成绩×10%+综合训练成绩×60%+期末理论考试成绩×30%，其中综合训练成绩=项目设计态度×10%+项目设计报告×25%+项目具体功能实现×45%+答辩成绩×20%。这种考核方式从学生的设计态度、资料收集能力、工程技术应用能力、设计报告撰写能力、语言表达能力等方面进行全方位的考核，有助于强化学生分析和解决实际工程问题的能力，有助于培养学生的创新意识和创新精神，加强学生的团队协作意识。

五、教学改革的效果

我院自2007年开始，对单片机应用技术课程从教学场地、教学设施、教材、教学模式、考核方式等方面进行了改革，几年来取得十分明显的教学效果。教学课堂气氛不再沉闷，学生学习的主动性、积极性得到极大的提高；学生的工程实践能力、创新能力、团队协作能力等综合素质得到了加强。同时经过改革之后，对任课老师的要求更高，促使教师积极开展课题研究，不断充实自己的知识。

课程教学改革是一个永无止境的过程，在教学改革的过程中也会出现不少新的问题，这就要求老师在不断提高自身专业技能的同时还要继续探索新的教育教学理论，优化教学内容，创新教学方法。

【参考文献】

[1]于莉.高职单片机教学改革的研究与实践[J].高教论坛，2010（11）

[2]何乃味.高职“现代EDA技术”的案例实战教学模式研究[J].柳州职业技术学院学报，2012（2）

[3]邓文娟，朱兆优，王嵩.探索单片机教学改革提高学生工程实践能力[J].东华理工大学学报（社会科学版），2010（4）

[4]张宗璐.探索高职院校的单片机教学改革[J].长春教育学院学报，2011（10）

[5]石建国，王丽娟，罗朗等.以工程素质培养为目标的单片机教学改革探索[J].茂名学院学报，2009（3）

[6]周兴华.手把手教你学AVR单片机C程序设计[M].北京：北京航空航天大学出版社，2009

[7]黄力.现代EDA技术教学方法改革与创新探索[J].大众科技，2012（6）

【基金项目】2010年柳州职业技术学院教学质量与教学改革工程第三批立项项目（2010-A036）

物联网应用技术入门范文第3篇

关键词：中高职专业衔接；定位偏差；应对策略

中图分类号：G710 文献标识码：A 文章编号：1672-5727（2015）06-0023-04

中高职衔接是构建现代职业教育体系的途径之一，《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010―2020年）》提出：“为满足经济社会对高素质劳动者和技能型人才的需要，要建立体现终身教育理念、中高等职业教育协调发展的现代职业教育体系。”在国家职教政策以及产业转型所带来的市场需求的推动下，中高职衔接在我国已经推行很多年，专业衔接作为中高职课程衔接的基础，在中高职衔接过程中发挥了重要的作用。在进行专业衔接的实践过程中，专业定位是专业对接的首要工作，专业定位模糊不清会对专业对接造成很大影响。

一、中高职专业对接定位偏差的表征

中高职专业对接定位大致涵盖专业对接的整体规划、人才培养目标定位、学校办学定位及专业衔接的结构布局关系等方面的内容。专业对接的整体规划是中高职衔接的目标计划，人才培养目标定位明确了中高职人才培养的层次类型和专业人才的主要服务面向，学校办学定位和专业衔接的结构布局是中高职院校和专业办学指导思想的体现。所以，专业对接的定位是中高职衔接的基础和顶层设计。没有清晰明确的专业对接定位，中高职衔接的长远发展就无从谈起。同时，专业对接定位是否准确，影响着中高职专业人才培养目标的制定以及中高职人才培养模式的有效构建与实施，从而直接影响中高职人才培养的类型和质量。

中高职在进行专业对接时存在严重的脱节、断层或重复现象，造成这些现象的根本原因是专业对接的定位存在偏差。2004年教育部颁发的《普通高等学校高职高专教育指导性专业目录》中仅包含专业大类、专业类别和专业名称三部分内容，而2010年教育部颁发的《中等职业学校专业目录》中除了上述内容以外，新增“继续学习专业举例”，这两个文件都没有明确详细地说明不同专业相对应的具体培养目标和定位的具体内容，这使得中高职院校根据各自的理解和判断出发，进行中高职专业的开设与对接。由于不同院校对专业的理解程度和角度不同，导致某些高职院校制定的专业培养目标与中职院校存在脱节的情况，甚至没有考虑院校师资水平和办学条件，只是为了扩大生源。同时，有些中职学校在进行与高职院校的专业对接时，往往更加关注高职院校本身的知名度，而没有真正地从专业对接的匹配度和整体设计的合理性加以考虑。例如，某中职学校的服务类专业在进行专业对接时，过分关注高职院校本身的知名度，竟与工科示范重点专业的高职院校进行衔接。这不免引发人们的思考，多年的中高职衔接难道还只是停留在院校的衔接？因此，在进行中高职专业衔接之前必须认真审视专业定位偏差。

二、中高职专业对接定位偏差的影响

（一）专业选择盲目

《上海市教育委员会关于继续开展中高职教育贯通培养模式试点工作的通知》明确提出：“贯通培养的试点专业，必须是行业岗位技术含量较高，专业技能训练周期较长，熟练度要求较高，社会需求量较大且需求较为稳定的专业。”在中高职衔接实际运行过程中，专业选择存在很大的随意性和盲目性，很多高职院校为了扩大生源，增强办学吸引力，盲目追求热门专业而不顾市场需求和学校自身实际情况，没有考虑到市场经济和学校整体质量的发展。很多专业面向的第三产业中的某些新兴热门产业由于变化较快、更新周期短很难进行长学制的市场预测。此外，部分院校没有领会中高职衔接的要求，申报的专业多数是所在院校的重点专业、教师实力较强的专业，而没有将中高职衔接的专业要求作为专业选择的首要因素。例如，从《2014年广东省职业院校三二分段招生试点专业及指导性计划安排表》中得知，广东省三二分段中高职衔接模式共设置了82个专业，15个专业的专业名称与《高职专业目录》不相符，表现在专业名称下设的具体方向和细微改动上。以广东轻工职业技术学院为例，该校进行的中高职衔接三二分段专业选择中，存在部分专业与中职的招生简章所列专业不对应以及所衔接的高职专业与《中职专业目录》中“继续学习高职专业举例”的专业不相符的问题。

（二）专业口径狭窄

高职的某些专业划分过细、过窄，这不仅影响学生的就业面、就业能力和未来职业发展空间，也导致教学管理成本上升。例如，高职专业目录中的制造专业大类中的“材料成型与控制技术”，目前有60家高职院校采用该专业名称，该专业名称与本科的“材料成型与控制工程”相对应，但是相对应的中职专业目录中的“加工制造”专业大类中部分专业方向比较宽泛。学生在中职阶段比较侧重实践操作技能的熟练掌握，而从高职“材料成型与控制技术”专业名称来看，专业口径更狭窄、更偏重原理和理论的学习。显然，这对文化基础较差的中职生而言是非常困难的，同时，过窄的专业口径很难应对复杂多变的劳动力市场，如果学生毕业后找不到对口工作，将很难胜任其他工作。“过宽”与“过窄”的专业口径对接，势必导致人才培养质量产生严重问题，甚至造成教育资源的浪费。

（三）专业目录杂乱

中高职衔接中的某些相同专业在很多不同院校同时集中设置，并且不同院校根据市场需求和自身特色开设很多不同的专业方向，这导致相同专业的人才培养目标与方向不相同，并且有些专业虽然当初开设时比较热门，但是等到学生毕业时往往企业需求已经饱和或与企业中的职业工种不符。以江苏省为例，从省教育厅每年颁布的五年制高职教育新增专业名单可以看出，近几年，物联网应用技术（590129）和汽车检测与维修技术（580402）等比较热门的第三产业类专业不断开设。例如从《2014年江苏省五年制高等职业教育新增专业名单》中可以发现，分别有5所院校开设物联网应用技术专业（590129）、有6所院校开设电子商务专业（620405），专业开设较为集中，甚至在同一院校内开设很多名称相同但方向不同的专业，如南京工程高等职业学校的计算机应用技术专业开设了软件技术、网络技术、图形图像、动漫设计与制作等多种专业方向，显然部分专业方向与教育部门颁布的专业目录不匹配。但是从目前的市场需求来看，这些专业方向的就业前景看好。高职院校根据自身的办学和招生情况，自由选择相应的专业大类进行招生，比如，尽管计算机应用专业下设的方向五花八门，但招收的却都是计算机应用方向的学生，部分院校的招生专业甚至与报考专业大相径庭，这从对口单招的专业名称上就可看出，招生方向与专业目录并没有完全对应，并且较为杂乱。

（四）专业设置同质化

中职教育专业要强调为地方产业发展服务，培养有一技之长的实用型、技能型和操作型的初、中级人才，而高职的专业设置应该在学生掌握实践技能的基础上，进一步强调技术理论水平的提升。但是，目前中高职衔接的专业设置定位不清晰，中职为了能与高职衔接，在专业设置时一味向高职专业靠拢，高职为了向普通高等学校看齐，很多专业都在沿用普通本科的学科体系，甚至不少专业名称都与普通高等学校雷同，导致专业设置的同质化。从“建筑装饰工程技术”、“药学”等专业名称中可以看出高职的专业设置侧重与本科阶段的对接，导致很多专业设置具有一定的学术性。从招生来看，由于中职招生的生源主要是初中毕业生，基础文化知识水平不高，高职的招生主要面对普通高中毕业生，并向中职毕业生倾斜。在专业设置上，往往更多地从普高生的实际出发，在课程中增加很多理论知识的学习，很多专业设置偏理论性，操作技能相对较少。这一方面造成中职生在理论学习方面较为困难，另一方面导致中职生在高职学习阶段的实践操作与之前所学重复，甚至不如中职教育阶段的实践操作更具有实效性，这在一定程度上导致职业教育层次的同质化。

三、中高职专业对接定位偏差的应对策略

（一）开展充分的市场调研

选择合适的专业是中高职衔接模式实践展开的起点，专业选择的基础是市场调研。首先要了解市场需求，根据区域产业结构调整和行业技术升级的实际需求，确定各类产业在中高职专业开设和衔接中的比例分布，特别是支柱产业与骨干行业中的现代服务类和先进制造类专业。市场调研的关注点应该是未来五六年有关行业领域的发展趋势，行业发展对人才培养需求方向、规格、数量和未来趋势的分析、预测以及当前中高职院校相关人才的培养情况，最终分析得出开展中高职专业衔接培养的必要性、可行性，明确专业培养定位、人才技能要求等。只有经过充分的市场调研，才能使所选择的专业满足中高职衔接专业学制长、技术含量高、社会需求大的特点。

（二）施行专业集群构建

要坚持以宽口径为主的原则进行专业目录的修订。目前，市场对人才需求不断发生变化，对掌握简单实践操作技能的“蓝领层”的需求将逐渐减少，更倾向于需要技术含量较高、专业技能需反复操练、训练时间较长、社会需求比较稳定的技术人才，对这类人才的培养既要求“入门早”，又要求“后劲足”。由于这类人才的培养学制较长，如果专业划分过细、过窄，都可能影响毕业生的适应性、就业方向和职业生涯的发展空间。因此，要面向市场需要，拓宽专业集群概念，面向未来规划专业发展，整体制定中高职衔接的专业目录，使接受中高职教育的毕业生既具备一般中职生的熟练的实践操作技能，又能够具有一定的技术水平。

（三）制定国家层面的专业教学标准

中高职衔接过程中的专业对接之所以产生这么多的问题，最根本的原因是缺乏明确详细的国家层面的专业教学标准。中等职业教育是高中阶段教育的重要组成部分，重点培养技能型人才，发挥基础性作用；高等职业教育是高等教育的重要组成部分，重点培养高端技能型人才，发挥引领作用。中高职衔接要从整体设计的角度使学生在完成中高职教育后成为具备操作技能的高素质复合型人才。因此，专业教学标准的制定要整合中高职阶段的职业能力要求。专业教学标准的制定要聚集政府、行业企业、职业教育专家以及专业课教师共同参与，采用工作任务分析的方法，对专业面向的岗位应具备的职业能力进行深入探究。中职面向的岗位大多是能够进行技术操作的具有一技之长的初、中级工人，职业能力相对高职更加明确，针对具体的工具、仪器、材料及相关的简单知识和熟练操作技能的掌握；高职面向的岗位大多是既懂理论又懂实践的应用型技术员，职业能力相对而言涉及很多技术原理性的知识，并且具有很大的不确定性。因此，在进行职业能力分析时，要把握好中高职的专业定位，从国家层面制定出清晰详细的专业教学标准，这样有利于各院校准确地把握中高职课程衔接，有利于提高人才培养质量。

（四）建设专业设置预警机制

从中高职专业设置衔接的专业目录的修订到专业教学标准的编制，需要政府、学校、企业、课程专家等多方协作，通过政府、学校和企业多方对中高职专业设置的发展状态进行调研，以免造成不良后果。应由政府教育部门组织搭建平台，中高职院校参与搜集学生信息，建立专业预警信息指标，并进行动态监控追踪和实时更新，以强化对中高职衔接专业设置情况的管理，还应针对企业行业的社会需求及时进行调整。要建立专业预警团队，负责对预警指标数据和监控结果进行评估分析，判断当前中高职专业对接是否合理。此外，政府教育部门要发挥平台的引导作用，定期组织中高职衔接院校召开会议，尤其是那些中高职专业对接大类相似的职业院校，打破学校间各自为政的局面，并加强与行业企业专家的合作，加强中高职衔接专业与社会需求的联系。同时，由职教专家作为第三方评价机构进行监控，实现中高职衔接专业的动态调整。对那些社会需求和毕业生就业困难、经费投入及教学条件不达标的中高职衔接专业，政府部门要对其发出预警，学校要及时对中高职衔接的专业进行整改。

中高职专业对接的定位可以从根本上统筹中高职培养目标、专业设置、课程与教学内容，使教育体系内部的衔接顺利开展，是搭建职业教育人才成长“立交桥”的基础和关键。通过中高职专业衔接定位偏差所造成的对专业选择、专业目录、专业口径、专业设置等方面的影响可以看出，专业定位在专业对接中起着重要引领作用。结合新兴产业和地方特色产业的发展需要，按照建设现代职业教育体系的要求，开展充分的市场调研工作，逐步完善专业产业对接一体的办学模式，施行专业集群构建，面向未来规划专业发展，整体规划中高职衔接的专业目录，制定国家层面的中高职专业教学标准，建设专业设置预警机制，将会对中高职专业对接的定位偏差起到有效的矫正作用。

参考文献：

[1]国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010―2020年）[EB/OL].[2014-05-17].http：///jrzg/2010-07/29/content_1667143.htm.

[2]林江涌，吴素梅，宋彩萍.专业定位与专业建设――以上海高校为例[J].高教发展与评估，2012（7）：102-107.

物联网应用技术入门范文第4篇

考试通过进入第二阶段，分为两年四个学期，可学感兴趣的专业进一步学习。不喜欢的课程也可以不学习，这种学习比较难。两年以后报考高级中学证书的学习，可以是全日制的，也可以是在职学习。这种学习方式对于在职又有深造愿望的学生特别有利。

对于想来学校读书的学生，学校也提供预科学习。如：毕业很久的学生，通过预科学习班，学习德文、英文、数学，插班也可以。如果已经工作了，其中的一些人想获得大学入学资格，可越过初级阶段，直接进入主要阶段。

高级中学毕业要有外语基础，他们特别重视外语学习，插班生一般要接受外语测试，测试西班牙或荷兰文后，方能学习。

语言教学中，他们大量采用了电化教育方法，用软件和INTERNET进行教学。

Giesbrecht校长说，运用电化教学方法，使教学变得灵活。他强调说，每个人的愿望、要求，可能是不一样的，10个小时在学校面对面学习，其他时间在家学习，称在线高级中学。目前**有七所这样的学校，明年就有正式的在线高级中学。

SCHUMACHER女士认为，多媒体教学有两个目标，一是让学习者获得同网络打交道的能力，学习鉴别网络内容：二是使教学更加生动有趣。这样就需要学校有校园网。以支持网络学习、视频会议、所有电脑必须配置一致，和企业网络一样复杂，学生通过WINDOWS或LINUX学习，所有电脑都装有两个系统，连接中央服务器，有一台(服务器)上网，学生在家里可以学习教学内容。网上有信息课内容，学生在教室可以发送电子邮件，学习网络运用，寻找资料，建立个人网页等等。

SCHUMACHER女士认为，市场上的软件很难应用于教学，对于学生自学还不太适用。因此，在教学中他们用互联网资源上课时，一般分成几个小组，每组都有学习主题，学生先在网上查询资料，然后交流学习成果。学校建有光盘库可提供学生查询资料。

在**每个州都有主域服务器和相应网站，有不再受知识产权保护的作者的著作和作者情况的内容，有可听到朗读声音的诗歌网站，可选择欣赏。

2、卡斯鲁尔大学多媒体中心

卡斯鲁尔大学位于卡斯鲁尔市中心，在校学生15000人，是一所工科大学。该校信息学院(信息系)在**处于领先地位，在该学院申请读信息系的中国留学生就有2000多人，但是目前该系每年容纳学生只有400多人。(Deussen教授80年代是中国XX大学特约顾问教授)该多媒介中心建于96年，学生总数2500人，信息系正在进行的研究项目是卡斯鲁尔大学所在州的虚拟大学，有六所大学参与此项目。Deussen教授介绍说，这是一个具有挑战性的项目。建立基于网络的教育系统，以适应不同学生的需求，节约培养成本。其具体目标是：

建立卡斯鲁尔多媒体信息中心，把所有的图书馆和计算机联系起来;

通过多媒体方式支持教学;

支持在职教师的培训;

把虚拟大学的研究成果整合到教学内容中去，使卡斯鲁尔大学成为教学港。

该校目前应用多媒体教学只是一种支持、协助，远程教育正在研究之中。学院目前建有一间多媒体教室(约80平方米左右)，新建教室准备全部采用无线上网。

3、**西南广播电台(SWR)电视教学部。

西南广播电台(SWR)由法国占领军建于1946年，从15人到今天1500人的规模。西南广播电台(SWR)是**的一个公共电视台，电视台每年投入20亿马克，来自**国民每个月交纳的每部电视机的33马克费用，其广告收入只占6%左右。

西南广播电台(SWR)是**电视台所属的十个地方电视台之一，由SWR和斯图加特电视台合并，位于十个地方电视台之二。每年制作1600小时节目，主要是娱乐节目。

主管多媒体的Hauke先生介绍西南广播电台电视教育栏目开办的情况：

西南广播电台的电视教育栏目的教学内容由电视台和地方教育部门共同制定，学校协同制作，全部是义务性质，节目以电影、DVD、CD形式制作。旨在通过运用多媒体提高教学效果。

我们在一起重点探讨了计算机在教学中的作用，电脑是否是可以提供所有的信息万能工具，到底起到什么作用?如何协调教与学;软硬件问题及学习的地点以及在教与学中，媒体、环境的可能性。教与学在多媒体教学中都是非常重要的，多媒体教学中教师的作用是比较特殊的，除了传统传播知识的作用外，还有以学习结果为目的的教学和以问题为导向的教学，这种教学方式，老师要提供解决方法及说明和练习。采取以问题为导向的教学模式，教师给学生一个具体方案模式，让学生自己找到解决方法。

老师在采用多媒体教学的方法中，作用扩展了，学生的角色也发生了变化。不光是按进度学习，还要求学生自我约束能力要很强，自己制订计划，自我决定学习的时间和地点，学生会获得更多的时间思考问题、了解问题和进行探索。个人决定学习时间、内容、目标，也离不开合作学习方式，还要求有综合学习的团队。访问巴登-符腾堡州教育部，该部官员介绍了情况。

巴符州是**十六个联邦州之一，有1000万人口，中小学生150万，教师数10万。巴符州年度预算600亿马克，其中100亿用于教育。

州教育部下辖六个部门，分别负责教师培训和再教育、学校建设、学校组织管理、义务教育和职业教育、青少年事物和体育以及欧洲事务和媒体等。

州的教师继续培训学院按照州的要求，对教师进行继续教育培训，学院和州教育和课程设置研究所密切配合，使教师及时了解到教育发展情况。

媒体管理委员会主任**介绍课程中利用多媒体的情况。从84年开始该州中学以上就要求有信息学的介绍，主要是要求学生了解原理、技术基础、在学校计算机室开展教学。随着互联网的应用，学校教育也发生了变化，不光是技术方面，也包括开展教学，也包括把电脑技术应用于教育教学课程中。

**先生认为，电脑本身不是目标，它只是工具、方法，同黑板、粉笔一样都是工具。

电脑知识的普及是最大的挑战，不是财力。并非是要多好的设备，主要是教师的培训，教师、教育学和电脑信息学是两个桥头堡，后者主要是工具，这是教育学上的问题。资源建设采取把教师自行开发的，愿意提供成果的，可向州政府直接要求经费，州政府可提供更多的设备支持。这些资源都放在州教育服务器上，州已经支持了2300个这样的多媒体教学内容。各学校都设立了工作站，来支持教学。也鼓励学生自己制作软件学习内容，包括印刷品、声音、视频及计算机作品。多媒体教学不光应用在某些课程，而且应该在所有的课程中应用，除了专用的计算机室，还希望在教室设置学习岛。

最近州和地方达成协议。**年地方政府要为学校教室配置电脑投资1亿马克，州也设立了特别计划要有5600万马克资金，州用于教师培训和多媒体教学内容的建设，在电脑养护方面州投资了3000万马克。研究所正在开发州教育网站，希望找到一些好的模式。

**先生强调多媒体教学是一个庞大的任务，需要时间，多媒体真正成为采用的方法还需要很多时间。财政、师资、都需要一个缓慢的过程，需要时间，它要和学校发展同步进行。

二、有益的启示

**历史上的三次国家振兴归功于高质量的教育，**是教育兴国的范例。目前的**教育体系是在第二次世界大战以后，经过“反法西斯改造”和结构调整，逐渐在传统的基础上形成的，它包括初等教育、中等教育、高等教育、职业和继续教育等。

按照**宪法《基本法》的规定，国家负责监督整个学校教育事业的发展，同时也鼓励私人办学。国家实行九年普通学校义务教育，柏林和北威州为十年。对此后不满十八岁的年轻人还规定了三年的非全时制职业学校义务教育期。

与其它西方国家相比，**的教育体制具有下述七个明显的特征：

1、“教育管理多中心”和“多样化中的统一”是**教育管理的指导思想。

按照联邦制的国家结构，**16个州享有文化教育自治和自，主管各类学校教育。联邦虽设立了教育部，但其职责有限，高等教育原则问题由各州通过各自的教育部实施。各州在《基本法》的范围内独立管理及发展其学校教育事业，颁布专门的法规，包括：各级学校的设立、维护和发展;师资的培训和进修;学生在学校中的地位，学费和教材费的减免以及教育补助等事宜。由此导致**各州的学校教育各具特色。为保证全国教育的统一性，各州文教部长组成文教部长联席会议，共同协商各州以及各州与联邦在教育制度和教育发展方面的合作;凡涉及变动教育标准和考试等问题须提交联席会讨论。该联席会在波恩设有秘书处。

2、小学后的“分流制”。

经过4年共同的小学教育之后，学生要分流到三类教学目标不同的中学：主体中学、实科中学、文理中学。这种纵向三分流的中学教育，具体为：主体中学毕业生主要是接受"双元制"职业教育，成为技术工人。实科中学毕业生有资格进入各种全日制职业学校，成为中级技术人员和管理人员。文理中学毕业生则有不同形式的中学，因此，入学条件，教学内容、教学计划和课程设置也不尽相同。

3、“双元制”职业教育颇具特色。

**是世界经济最发达的国家之一，其基础前提条件之一便是高质量的职业教育。国家和私人企业及社会各方面的投入，使职业教育体系以其形式多样、注重实践、学生动手能力强、综合素质好等特点闻名于世，为**社会和经济各部门行业输送了大量人才。

目前，**约有30%的适龄青年人上大学，那些不能或不愿上大学的年轻人绝大多数接受不同形式的职业教育，其中又以接受双元制职业培训为主(约为70%)，也就是说，双元制培养的人员是**技术工人的主要来源。正因如此，双元制职业教育模式被外界誉为**经济腾飞的秘密武器。

4、**几乎所有学校都是半日制的。

半日制学校一般早晨8点钟开课，通常到中午1点至2点钟结束。课后的活动大多是教学大纲以外的选修课。**中学是世界上上课时间最短的中学之一，每年只有800小时;而法国是1040小时;西班牙是1300小时。近几年将13年学制缩短至12年，同时开始实行全日制上课，已成为**基础教育改革最热门的话题。

5、**实行普通与职业双义务教育制度。

普通义务教育从六周岁开始，年限一般为九年;之后是职业义务教育，直到满十八周岁成年为止，即凡是不在完全中学就读普通高中课程的年轻人都必须接受"双元制"职业教育或全日制职业学校教育。职业义务教育是**教育体系的一大特色。

6、高等教育

**高等教育历史悠久，最古老的海德堡大学成立于1368年。十九世纪，按照"洪堡精神"成立的**大学更是以其教学与科研统一及学术自由等特点被奉为欧美各国高校发展的楷模。在经历了法西斯统治时期的劫难后，**高等教育在二战后得到恢复和进一步发展。到1998年，全德共有高校344所，其中综合大学92所，师范学院6所、神学院16所、艺术学院46所，应用技术专业学院152所，行政管理学院31所、综合大学1所。目前在校生约180万。**受过高等教育的人数约占就业人口14%。高等学校绝大多数由国家主办，但国家也鼓励私人和民间组织办高等教育，并给以必要的指导和资助。**1998年有民办高校75所。

国没有全国或全州的高校入学考试，13年制或相当13年制完全中学的毕业生，在其中学毕业的同时即获得普通大学入学资格。按各州达成的协议，高校有义务接受所有取得这一资格的年轻人上大学。目前有三分之一的适龄青年上大学，每年新生约25万人。

一般来说，学生可以自由选择所学专业，但随着入学人数的逐年增加，不少专业已人满为患，导致某些专业不得不实行入学名额限制，这主要涉及医学、法学和心理学等热门专业。设在多特蒙的“学习位置分配中心”负责在全德范围内分配上述专业的新生名额。

那些没能上完全中学，而是接受职业教育的学生也有上大学的可能，前提是他们在职校毕业后还须上一年的职业高级学校，之后方可获得应用技术专业学院的入学资格。如今，应用技术专业学院以其学制短、学习内容实用性强及就业方便等特点吸引了许多具有上大学资格的年轻人到此就读。

7、成人教育

成人教育事业近年来受到更多的重视，因为随着信息时代的到来，知识的更新过程加快，大学毕业生在校时学到的知识可能在离校时业已陈旧。因此，**各界的共识是，学校正规教育不应偏重传授知识，而应使学生掌握“终身学习”的能力，以适应瞬息万变的知识社会要求。鉴于成人教育的重要性，**政界目前正酝酿制定相应的法律，以保证这一事业的发展。

三、考察收获与体会

欧洲国家电化教育起步早，电教市场平均每年翻一番。**80年代开始进行电化教育，电教设备的投入由政府给钱，大学、中学比小学开展得好。在信息技术中，他们做到三个重视、两个结合。即：重视培训、重视开发、重视应用。两个结合是传统教学设备和现代教学设备相结合，开展培训和远程教育与计算机宽带网和卫星教育网相结合。大致作法如下：

1、重视对教师的继续教育，尤其重视对教师进行现代教育技术和信息技术的培训。他们采用各种方式，如：各州教育学院组织分期分批的培训;教育部门与企业、与公司联合、与电视合，以便加强对教师的培训。目前，他们正在研究、实验利用网络和远程教育方式进行教师培训。

2、重视教育教学资源的研究、开发。州文化部(教育部)专门成立机构研究开发信息化教育资源，有行政部门与教育电视合开发的，也有委托企业公司开发的。大学专门设立科研项目进行数字化多媒体资源的开发，对开发的成果统一收到州教育服务器或州教育学院服务器上供各学校使用。

3、重视信息技术成果的应用。黑森州教育学院让所有教师把自己的研究成果输入到服务器中，建立了统一的标准化形式，以利资源共享。欧洲联合学校进行的"坦德姆"教学法(即：在网络环境下进行交互教学的实验)在**学校中比较普及。卡斯卢尔大学把正在进行的课题研究实验的成果与平时的课堂教学内容相整合的作法也颇受师生赞赏。

4、教育是政府行为。**学校的硬件装配是政府和教育行政部门投入，软件及资源建设仍是政府投入，资源由教育服务器在统一的技术标准格式下管理，免费供教师、学生使用，真正实现了教育资源共享。

5、**在发展信息技术的同时，同样重视投影仪等常规电教媒体手段的应用。考察中所到之处的教室配备的投影仪等，教师都在使用。

**的电视节目中，经常播放一些适宜中、初等教育的内容，建议我国应引进一些这样的节目。**的电视台是“BAYERN”，台标是“BRX”。

在电化教育考察中，我们体会到**人在几个方面的观念较强，给我们留下了深刻的印象，具体为四个方面：

一是时间观念强，**人非常遵守时间，计划几点钟开会、参观，准时开始，会前准备充分，介绍情况只是有关人员参加。二是法制观念强，**有4000多项法律和法令，司法组织分工细，专业性强，有普通法院、行政法院、福利法院和财政法院等，从官员到群众都按法律办事，未见行人、汽车闯红灯。三是质量观念强，**重视产品质量，工艺精，包装好，有不少产品是世界名牌，经济效益好。四是开放观念强，国家之间可以自由往来，商店自选商品，自觉付款，大学没有围墙，塑像、画像到处可见。当然也存在不好现象。如：男女青年在大街上公开吸毒，女孩抽烟现象严重等劣迹。

四、思考与建议

**电教虽然起步早，但不是世界上最先进的，目前，有关领导的重视程度和一些学校的硬件设备还不如我国的一部分学校。学习**的经验，有以下建议：

1、关于投入问题。电教设备、教材建设需要大投入，**主要由政府投入，我国国情虽然与**不同，借鉴**的经验，我国的电教投入也应以国家拔款为主，多渠道进行筹集，包括政府制定优惠政策。

物联网应用技术入门范文第5篇

（广州市番禺区职业技术学校，广东 广州 511400）

【摘　要】结合当前人才需求情况和中职电子专业课程教学现状，以《智能控制装置安装与调试》课程为例，开展工学结合模块化项目课程教学模式及评价的探究，详细分析课程的内容设计、教学的具体组织实施及教学评价方式。

关键词 工学结合；教学模式；教学评价

作者简介：蔡建聪，男，广州市番禺区职业技术学校，讲师，主要从事电子技术应用方向的教学与研究。

0　前言

在工业4.0即以智能制造为主导的第四次工业革命浪潮下，我国经济发展进入新常态，产业升级加快，更加注重科技进步和创新。由多门技术融合成的智能控制应用日益广泛。为适应社会发展对人才需求的变化，中职电子专业课程改革势在必行，其培养目标应从培养“简单技能”型转向“复合技能”型，加强培养学生技术技能、职业素质和创新意识，增强创造附加价值的能力，为建设创新型智慧城市、企业智能生产及技术改造提供人才需求及储备。为此，我们结合实际积极进行课程改革，紧跟科技发展态势，适度超前，根据职业岗位及中职学生认知发展需求，设计开发了《智能控制装置安装与调试》课程，按照工作过程系统化的原则，以单片机应用技术为核心，融合传感、机械技术等知识，整合为工学结合模块化项目课程，它重在应用，力求体现新知识、新技术和新工艺，旨在培养学生智能控制技术应用能力。该课程不仅是首批广州市建设精品课程，也是2014年广东省数字化课程资源建设项目。本文将结合教学实践，着重进行课程教学模式和评价方面的具体实施研究,旨在有效提高课程建设质量。

1　研究背景

1.1　产业发展和人才需求分析

随着电子科技的不断发展，由单片机技术、传感技术等相互融合形成的智能控制技术，在工业控制、智能装置、嵌入系统、物联网和智慧家居等领域得到了广泛应用。电子产品设备日趋微型化、多功能化和智能化。高新技术融合，职业技能由“简单”变得更为“复合”，广州市作为电子、轻工业和房地产业重点发展的城市，急需复合型智能控制应用技能型人才。

科技的高速发展，带动信息化和自动化程度极大提高，岗位分工被灵活、整体化和以解决问题为导向的综合任务所替代，这对就业人员的职业能力提出了更高的要求。特别是工作中的计划、决策和分析复杂问题的综合能力，均需在真实的“工作情境”和整体化的“工作过程中”获得，而传统的课程模式很难承担此任。以单片机应用技术为核心，融合传感技术、机械技术等多门知识，优化整合的《智能控制装置安装与调试》工学结合模块化项目课程，力争在课程结构和教学模式和评价创新上有所突破，更有助于拓展学生思维，促进学生全面发展。

1.2　我校相关课程教学改革历程

我校长期开设单片机等相关课程，积累较丰富的课改经验。

第一、二阶段（1997~2003~2007年）：处于学科体系，分设单片机原理及应用、传感器技术、机械基础等课程，主要有验证、制作等技能训练。

第三阶段（2008年~2011年）：跳出学科体系，对课程进行项目化改造。在单片机课程教学中，按照工作过程展开，采用理实一体项目教学，通过“小项目”制作实现对知识和技能的掌握。

第四阶段（2012年1月~）建设广州市精品课程：打破学科体系，以单片机技术为核心，融合传感、机械技术等知识，优化整合为《智能控制装置安装与调试》工学结合模块化项目课程，采用“大项目、能力递进式”教学模式。

第五阶段（2014年11月~）建设省数字化课程资源：结合市精品课建设进一步完善课程资源建设。

1.3　以往教学实施情况分析

过去单片机课程的教学内容一般按“小项目”的形式设置，采用理实一体化教学模式，通过完成一个个独立“小项目”的编程制作来实现知识和技能的掌握。首先，在微观上看，的确体现了在“做中学，学中做”的教学理念，形成了工作过程系统化的概念，但在实际的工作岗位或生产活动中，往往并不是只完成一个简单的“小项目”如流水灯或数码管显示电路的制作，它需要融合众多“小项目”才能称作完成一个项目的开发或产品的制作。再次，单片机技术的发展日新月异，在很多产品项目中，已经融入了传感技术或机械控制的内容，知识复合程度高，能否选择合适的学习项目将内容融会贯通并应用于实际十分关键。另外，过去的教学评价主要以项目形式考核，考核较多的是学生完成某个项目的理论知识和实操水平，而对学生平时的表现、小组协作能力等情况的考核则较少。因此，须对该课程内容、教学模式及评价方式作适当的调整，要考虑知识和技能的整体性、关联性和发展性，选择合适的项目载体承载课程的内容，项目载体既包含课程所学的知识，又是一个完整的工作项目，让学生能真真实实地体验完成一个实际项目的工作过程，对工作形成整体的认识，获得工作过程知识，更快地适应工作岗位，实现教学过程与工作过程的对接，培养职业素质。

2　研究理论依据及主要目标

2.1　理论依据

建构主义理论认为：知识是在一定的情境之下，以学习者为中心，学习者借助他人的帮助，利用必要的学习资料，通过意义建构的方式主动获得的。以学生为中心，强调学生对知识的主动探索、主动发现和对所学知识意义的主动建构。

多元智能理论认为：能力是多元的，人的智力不是单一的能力，而是有多种能力构成。因此，应根据教学对象因材施教，教学评价指标、评价方式也应多元化，注重对不同人的不同智能的培养。

2.2　主要目标

2.2.1　有效实施工学结合模块化项目课程教学模式，验证课程开发成效

通过对该课程的具体实施过程的研究，探索与实践工学结合模块化项目教学模式，以工作过程系统化为导向，实现教学过程与生产过程的对接，提高教学有效性。同时，希望通过该课程教学模式的改革，进一步验证课程开发的成效，并在专业核心课程的改革中起引领示范作用。

2.2.2　完善教学评价方式，促进学生综合职业能力的形成

以多元智能理论为指导，建立完善的课程教学评价体系，设计有效、可行及易于操作的教学评价表，充分反映学生的知识水平、技能水平及职业素质等，提高学生的综合职业能力。

3　课程的具体实施

3.1　课程教学项目整体安排

3.1.1　课程内容整体规划

该课程以单片机技术为核心，融合传感器、机械技术等多种知识，不仅注重基本知识和实操技能的学习，还注重实际的应用，更注重学生思维的拓展、创新及可持续发展。通过分析相应职业能力，转化成学习项目，选择具体“大项目”载体，例引进投篮游戏机项目对接动漫游戏产业，引进智能家居项目对接建设智慧城市的定位。课程以多种知识的有机融合设计成初、中、高三个模块，注意与时俱进，不断更新和精心组织教学内容。课程内容微观结构如图1所示。

3.1.2　课程内容的组织设计

（1）模块一为初级阶段（入门）：采用“大项目主导，小项目内嵌”的教学方式，整个教学围绕一个完整的大项目（如投篮游戏机），学生通过逐步完成每个小项目进而完成整个大项目也即课程基础部分的学习。

（2）模块二为中级阶段（应用）：通过对完整的功能任务书的分析及框图设计，完成项目的制作、安装与调试等。如以智能小车或智能机械手作为学生提升的项目载体。突出实用性，以单片机为核心，加大传感器、机械等知识的融合度。

（3）模块三为高级阶段（拓展）：主要通过翻转课堂的形式，将关键知识点、技能点拍成微课，以多媒体、网络的形式进行学习和实际操作。因智能控制综合技术应用较强，例如智能家居里就用到多种传感器（光、热、湿、气、位移、红外）、太阳能和机械等知识，在教学中注意知识的融合性和拓展性，适度介绍新知识新技术及单片机应用趋势。

值得注意的是，项目载体并不是一成不变的，可根据实际进行调整。同时还应适度加强真实生产项目的教学。另外，在中、高级阶段的教学中，应注意“分类定制”，采取分层教学，关注学生个体处境和需要，使各类学生均学有所长，为学生的职业成长和发展服务。

3.2　项目实施的过程

加强校企实训基地建设，为实施工学结合教学提供保障条件。基于单片机产品典型工作过程，不同工作任务的职业能力训练采用不同的教学方法。以工作过程为导向，按“资讯、计划、决策、实施、检查和评价”展开，学习功能分析、设计、编程、仿真、装配与调试等多种知识技能，体现完成工作任务的行动过程。在完成每个项目的工作任务中，行动导向，任务引领，学做结合，关注学生综合能力的培养，按照能力培养目标的要求，突出学生的主体地位，进行教学过程的系统化设计并组织实施。项目实施过程中，采取“一个工作项目实例，六个教学步骤”的“一项六步”法。所谓“一个实例”是每个模块的教学都以一个实际项目为引领，“六个步骤”是指每个项目教学中，分六个阶段进行，如图2所示。

3.3　课程的具体实施

3.3.1　教学组织形式与要求

一般采用小班教学。将一个行政班划分两半，用另一门项目课程如《机电一体化设备安装与调试》配合，学生按项目课程轮换学习。采取“全体大班导学，项目小组训练，个别针对辅导”的操作形式。

3.3.2　教学组织实施过程

以工作过程系统化为导向，做中学，学中做，以学生为主体、教师为引导，在完成每个工作任务的过程中获得不同的工作过程知识，培养一定的职业能力。

（1）模块一：“初级”阶段的课堂教学结构

采用“大项目主导，小项目内嵌”的模式，当完成全部的“小项目”后，再整合“小项目”，逐步完成“大项目—投篮游戏机”的安装与调试。

每开始一个小项目前，先下发工作任务书，然后进入“六步骤”教学：项目引入、明确任务、制定计划、任务实施、任务评估和任务拓展等。在任务实施中，重点加强该项目知识点及实操技能的训练，采用“虚拟仿真+任务制作”方法，实施“四环节”步骤：即①电路分析设计；②程序编写与仿真；③电路实物调试；④终端装置安装与调试。具体的课堂教学结构如表1所示。

（2）模块二：“中级”阶段的课堂教学组织

中级阶段的课堂教学结构主要由功能任务分析、查阅资料、电路框图设计、绘制电路图、制作及调试电路、程序编写与调试、完成产品等步骤进行，如以智能小车或智能机械手为项目载体开展。

（3）模块三：“高级”阶段的课堂教学组织

该阶段为拓展、进阶阶段，主要通过微课视频，以多媒体视频播放、网络学习等形式来拓展学习，引领学习方向。如以智能家居系统为项目载体，开阔学生视野，拓展思维，提高自我创新意识，了解科学技术发展新动态，为学生可持续发展提供参考。

4　教学评价的关键点与主要操作方式

（1）改革考核手段和方法，采用过程考核和结果性考核相结合的考核方法，过程考核由项目负责教师在项目教学中进行，结果性考核在课程结束后统一组织考核。根据项目的完成情况和各小组成员在项目完成过程中的表现情况进行综合评价。过程考核根据回答问题、学生作业、平时测验、技能竞赛、出勤等，综合评价学生成绩。评价主体由师评、组评、自评构成，成绩比例为70%、20%和10%。考核配分如表2所示。

（2）注重学生动手能力和实践中分析问题、解决问题能力的考核，对在学习和应用上有创新的学生应特别给予鼓励，全面综合评价学生能力。

5　主要成果与成效

5.1　以工作过程系统化为导向，优化课程教学结构

通过分析职业能力，重组教学内容，优化课程结构，以单片机技术为核心，融入传感、机械技术等知识，实现了教学内容的有机结合。同时选择合适的项目载体（如投篮游戏机）承载课程内容，集“趣味性、综合性、实用性”于一体，按“分类定制”原则设计成“初、中、高”三个层次。“大项目主导，小项目内嵌”组织教学内容，开发了项目教材，为课程实施工学结合模块化项目教学模式，实现教学过程与生产过程的对接，培养学生的职业能力提供了前提条件。

5.2　实施工学结合模块化项目课程教学模式，提高教学有效性

加强教学环境条件建设，设置工学结合学习场景，实施“大项目、能力递进式”教学模式，精心选择生产生活中的典型实例，以简单有趣的产品入手，在一个完整的“大项目”中设计不同的“小项目”，学生逐步完成一个个“小项目”的工作任务即能完成整个产品的制作。一般采取“全体大班导学，项目小组训练，个别针对辅导”的操作形式，“大班”、“小组”、“个别”，统分结合，形式多样，注重实用，分散难点，将知识点融入到生动形象的各项任务操作中，由简单到复杂，循序渐进，采用多种教学方法和手段，使学生做中学，学中做，激发学习兴趣和主动性。开展第二课堂，设置学生创作园思维点子库，完善教学资源库，让学生学会自主学习，鼓励勤于思考大胆创新。以各级技能竞赛为推手，进行较深层次的“竞赛式”教学，利用学生间差异性与合作意识进行互动，激发学生潜能。组织学生企业顶岗实习，在实际工程环境中亲历生产过程，体验企业文化，培养职业能力。近年来学生在省市技能竞赛中取得良好成绩。

5.3　完善以能力为本位的多元评价模式，促进学生进步

实施分层、分类、分项目考核，注重学生“心智技能”方面的评价，将第二课堂、技能竞赛和顶岗实习表现等纳入综合评价，采用过程性评价、形成性评价及结果性评价相结合的评价方式，既评价学生的理论知识和实操技能水平，也评价学生的综合职业素质、团队协作能力等，以自评、组评和师评相结合的方式，使教学评价方式能充分反映学生的学习状况及效果。以能力为本位，评价主体、评价内容和评价方式多元化的评价模式，使评价更加客观有效，促进各类学生进步和综合素质的提高，为今后“首岗适应”或“多岗迁移”就业、升学及创业等打好基础，为学生职业生涯多元化发展服务。

6　结束语

本文以《智能控制装置安装与调试》课程教学为例，结合实际开展工学结合模块化项目课程教学模式及评价方面的研究，进一步验证课程开发和建设的成效，为其他课程的改革提供借鉴。

参考文献

［1］姜大源.职业教育学研究新论[M].北京:教育科学出版社,2009.