摘要：经济的快速发展使我国快速进入现代化发展阶段。物联网专业是一门典型的交叉学科专业，专业的知识覆盖面比较广，这就造成专业知识虽然涵盖面比较广，但是每个知识的深度不够的结果。所以，有必要开展引导式教学模式，其主要作用是增加学生学习的积极性、培养其主动学习的能力，提高知识的运用水平，通过这些举措能够有效地提高教学质量，改善本专业知识多而不精的问题。当然，开展项目引导教学也存在一些难点，只有克服了这些问题，才能够促进物联网工程的教学改革，提高本专业的发展。
关键词：物联网工程专业；项目引导式教学模式
引言
我国快速进入网络时代的同时，各行业发展迅速。物联网工程专业是新一代信息技术产业发展战略的专业，主要涵盖物联网的感知层、网络层和应用层等三层技术体系的知识内容，具有科学合理的知识结构、综合能力和国际化视野。专业依托计算机、电子、仪器、通信等多学科交叉与融合，着重培养学生掌握物联网的系统设计、信号采集与处理、系统集成、无线网络、信息通信、数据融合与应用等综合技术的研发能力，突出学生的实践技能培养，强化学生的创新意识和工程技术方面的综合训练以及工程素养。
1物联网概述
物联网（InternetofThings，IoT）是通过互联网、传统电信网等信息载体，实现所有具有独立功能的物体互联互通的一种网络技术。物联网一般为无线网，可包含500兆至一千兆个物体。在物联网上，每个人都可以应用电子标签将真实的物体上网联结，并在物联网上查出其具体位置。物联网可以利用中心计算机对机器、设备、人员进行集中管理和控制，也可遥控家庭设备和汽车，同时具有搜索位置、防盗等功能，与自动化操控系统的性能相似。并且通过收集这些事情的数据，在重新整合、设计和分析的情况下，能够减少交通事故、促进都市信息的实时更新、预测各类灾害、防治犯罪、控制流行病等，实现社会的重大改变，促进物和物相联。物联网将现实世界数字化，应用范围十分广泛。物联网拉近分散的信息，统整物与物的数字信息，物联网的应用领域主要包括以下方面：运输和物流领域、工业制造、健康医疗领域范围、智能环境领域、个人和社会领域等，具有十分广阔的市场和应用前景。
2项目引导式教学方式的优势
2.1让学生明白所学知识的重要性
当今的中国，本科生会在学业的前两年学习一些基础课程，包括专业基础课和普通的基础课，课程比较注重理论上的教学，内容也比较枯燥，很多学生提不起兴趣专心学习，例如高数和概率论等基础课，虽然是数学问题，但是理论性太强，没有与实际相结合，大多数的教学都会忽略这一点，但是高等数学却是很多专业的基础课程，对于后续要学习的信号处理、通信原理等课程非常重要，只不过在学习的时候，教师没有讲到，学生也没有意识到，造成了很多学生的基础较差。如果是采用项目引导式教学，通过实际项目的开展，在开展过程中的实际问题会引发学生的思考，需要运用哪些知识能够有效地解决这些问题，学生会带着这些问题去课堂学习，让学习的过程更有目标，不仅激发了学习的热情，而且在学习时能够更加投入，通过学生的一些提问，教师的教学热情也会被激发，这样才能真正的实现课堂上的教学互动，教与学才能够默契配合。
2.2能够培养学生综合运用知识的能力
在单一学科的学习过程中，习题和实验等内容的设计往往只是针对单一学科问题，对于物联网工程这样的交叉学科专业更需要的是综合运用多个学科知识解决问题的能力。项目引导式教学会使学生在实践中遇到更多的实际问题，需要多学科知识相互配合，综合运用。这样的项目推进会促进学生对多学科知识间联系更深人理解，更能深刻体会物联网工程的知识体系和知识框架，使学生对学科或者说物联网产业有更深人的总体性了解。
2.3能够让学生掌握学习的方法
在大学学习期间，本科学习只有短短的四年时间，在这有限的时间里学到的多是书本知识，很多知识只能停留在理论阶段，与实际用于还存在一定的差距。所以，可以说本科阶段更重要的是掌握学习的方法，这会促使学生自发的去探索去学习。而且掌握了这样的方法后，在日后的工作中，学生就会知道通过什么方法去找到问题的突破点，怎样去找到有用的学习资料，怎样去找到解决问题需要的基础知识，这对于学生的日后发展至关重要。项目引导式教学就能解决这一方面的问题，在项目的开展过程中，学生遇到的问题多种多样，针对这些问题去学习知识，有助于加强学生运用知识的能力和自主学习的能力。古人言“授人以鱼，不如授人以渔”，只有掌握了学习能力，学生才能更好的适应今后的工作，帮助社会不断的发展进步。
2.4能够培养学生的团队合作
在当前的教学与学习过程中，学生的学习任务基本都是独立完成，需要同学间互相协作进行的任务很少，这就导致了学生过于的独立，在实际的工作岗位中无法做到团队协作，缺乏团队意识，不知道如何进行沟通，并与同事配合完成任务。在引导式教学中，会有很多机会让同学间互动起来，因为每个人擅长的领域不同，每个人擅长的专业方向不同。比如，有的同学逻辑性较强，比较擅长理论性的内容；有的同学动手能力强，擅长制作性的内容。对于项目中的内容，每个同学都无法单独完成，这时，通过指导教师的串联，让大家为了共同的目标相互配合，通过不断的团队配合，学生自然会感受到团队的力量，这样不断的训练就会提升每名学生的团队意识。
2.5能够增加学生课后的讨论与交流
在现有的教学体系中，学生的课后作业基本都是独自完成，但是一个人的思维毕竟不能将问题考虑周全，并且对于知识点的理解也有可能深度不够，这就难免会造成学生过多的浪费时间。而项目引导式教学中，当学生进行项目的时候其实就已经进行了更多的交流、讨论，使大家对于同样知识点的理解进行了互补，扩展了学生的视野，更好的提高了教学的质量和效率。
3项目引导式教学方式的难度和挑战
3.1师资建设
对物联网工程专业来说，它不仅涉及通信专业、测控专业以及电子专业等多方面的专业知识，还具有较强的应用性，该专业对教师的素质提出了更高的要求。只有构建完善的师资队伍才能保证物联网专业的顺利开展。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆从目前来看，师资力量匮乏一直是我国高校面临的主要问题，解决这一问题的关键在于以下三方面：第一，不断扩大教师队伍，定期对在职教师进行培训，以此来提升教师队伍的整体质量。第二，始终坚持教学与科研相结合的方法，提高与国外先进学术知识的沟通和交流，并在此基础上充分了解物联网产业的实际需求，这样能提升人才培养的针对性和可靠性。第三，不断引进高层次人才，并邀请相关企业的优秀人员到本校进行演讲，以此来促成教师队伍来源的多样化。
3.2课堂实施
1）准备阶段。教师提供基本的在线课程信息，包括介绍、教学团队、考核标准、教学计划，上传相关资料（视频、课件、作业、测试、讨论帖等）。学生在在线开课程平台上注册账户，然后登录系统学习。评分标准包括视频观看、在线测试、作业、笔记、论坛发帖、考试等。2）翻转课堂。由于学生在课前已经通过观看微视频学习了知识，所以在课堂上采用了翻转课堂教学模式。其教学方式有如下四种。方式一：测验。学生将完成一个10～15分钟的小测验，其中包含了微视频中的问题，然后进行交叉检查和同伴评估。例如，“一个IP分组头部长度为20B，数据字段长度为2000B。分组从源主机到目的主机要经过两个网络，这两个网络允许通过的最大传输单元分别是1500B和576B。则该IP分组通过两个网络时，需要如何进行分片？”很显然，测试和检查能更好地促进学生的在线学习。方式二：重难点的进一步讲解。对于计算机网络中重要而又困难的内容，教师在课堂上进一步努力阐述，加深学生的理解。要点可以由教学大纲体现，而难点则在于教师的经验以及学生提出的问题。我们在课堂中采用了实例演示、小组学习经验分享、小组讨论等教学方法。方式三：讨论课。这是最受学生欢迎的模式。讨论课的问题主要来自在线作业和讨论帖，学生小组之间就在线平台上未能解决的问题展开讨论。教师则是起引导作用，通过讨论和讲解，加深学生对知识的理解。特别地，学生为了证明观点的正确性，往往需要寻求参考文献：的支持，或者通过实验验证结论，这无形中提高了学生分析、解决实际问题的能力和创新能力。方式四：碎片知识主题化。将零散的知识点连接起来，形成一个章节的完整框架。在每一章的结尾，教师都会总结主要内容，呈现碎片化知识点的逻辑脉络，并指出章节之间的联系。3）课后总结。课后，学生需要修正或完成相应作业（该作业在课前发布，学生也可在课前完成）。同时，也可以在平台的讨论区发布自己的存在问题或学习总结，互相讨论。此时，他们将得到相应的分数，每一个帖子、笔记0.5分或1分。学生也可以通过协作学习，即在讨论区回答别人的问题得分。通过讨论区，教师可以更好地了解学生的学习情况，为课堂上的讲解做好充足的准备。
3.3MOOC
MOOC指大规模在线开放课程，始于2012年美国诸多顶尖大学联合设计的一种新型在线网络课程教学形式，具有便于使用、费用低廉、资源丰富可共享等特点。将其引入教学及评价体系可以补充课堂内容，让学生近距离接触一线名师和行业领军人物，学习其实践中处理问题的宝贵经验。其次，MOOC资源可持续，可重复观看且易于获取统计数据，能够锻炼学生统筹规划时间安排、自主学习、主动思考的能力。教师更要合理组织课堂活动，安排学习进度，使课堂讲解与MOOC内容相辅相成。
3.4对于资金和教学资源方面的要求
项目引导式教学会在学生本科学习的初期开始实行，学生会比较早的接触到实际项目，由于经验的缺乏，难免会走些弯路，虽然会给学生积累很多宝贵的经验，但是对于实验室来说就是实验器材、耗材的大量消耗，这对教学资金而言是比较大的压力。学生的数目众多，开展的项目数量必然不少，这对于实验室空间、实验设备等也是一大考验，学校必须要投入更多的教学资源。最后，指导教师由于带领学生进行项目研究，也会产生很多额外的工作量，在教师的工资补助方面，也会对学校造成很大压力。所以，想要推进项目引导式教学，对于学校的资金和资源也提出了新的要求。
3.5创新创业
教育部积极推进新工科建设过程中，在“大众创业、万众创新”的趋势下，培养学生创新创业能力始终是一项重要议题。独立学院物联网工程专业建设更应从创新创业教育现状入手，旨在使专业教育与创新创业教育融合发展。教研组与合作企业建立协同创新创业培养模式，由企业提供平台将创意原型变成产品，实现创意价值。学校合理划分创客空间区域，有序安排创客活动。教师进行理论教学，企业工程师进行创客活动指导，将创客项目实用、深入、可持续地开展，培养学生终身学习、诚实严谨的态度，沟通交流、团队合作的意识，灵活创新、艰苦创业的精神。
3.6平台建设
由于物联网具有较强的应用性，因此，培养学生的实践能力是非常重要的。在培养学生实践能力这一环节，必须构建一定的实践平台。从实验室建设的主体状况来看，除了可以利用高校的现有资源，还要运用现有的师资队伍自主建设适合物联网工程专业的实验室。同时，可以采用校企合作的模式建立联合实验室，高校负责提供场地支持，并支持骨干教师参与企业项目合作开发；企业负责提供技术和资金，并建立符合市场需求的物联网实验室，使学生能学习到更多的物联网应用技术与经验。
结语
综上所述，由于物联网专业的特点，知识结构的特殊性，我们需要对其教学模式进行改进，像这类新兴的跨学科专业，在人才培养方面很容易出现问题。文中对项目引导教学模式对物联网工程专业教学质量的提升做了简要分析，总结出了项目引导式教学的优点。同时，也提出了项目引导式教学中出现的一些问题，并指出了解决相应问题的方法，以期更好地提高学生自主学习的能力、有效地提升物联网专业教学质量。
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论文作者:严伟斌
论文发表刊物:《基层建设》2019年第15期
论文发表时间:2019/8/5
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