基于工作过程系统化的工业物联网综合实训课程开发及装备设计

发布时间：2020-07-13 10:19

【摘要】：随着产业的智能化升级,人才结构呈扁平化趋势,我国职业教育人才输出无法满足企业需求,中职物联网专业综合实训问题尤为突出,主要存在实训内容与市场实际需求脱节、顶岗实习内容单一、实训装备利用率低等弊端。探索并开发符合物联网职业技能需求的综合实训课程成为职业教育领域亟待解决的问题。本研究结合中职物联网实训教学的迫切需求,在工作过程系统化的理论指导下,开发出符合学生认知学习规律与职业发展规律的中职物联网综合实训课程,以期弥合企业需求与职业教育“二元分离”的鸿沟。为全面了解当前的中职物联网实训教学存在的问题,通过实地访谈、问卷调查等一系列调研活动深入剖析了物联网市场对技术工人的综合能力需求现状与广东省中职物联网专业的实训教学现状;在此基础上,论文在工作过程系统化课程开发范式的理论指导下,以工业物联网项目为例进行了综合实训课程开发,通过分析真实工业物联网项目技术工人的典型工作任务制定了综合实训课程的课程目标,并严格按照典型工作过程分析、学习情境设计、教学结构设计的工作过程系统化课程开发步骤,将真实的工业物联网项目进行教学化处理,通过系统化设计比较迁移的多个学习情境,使学习者快速学习综合职业技能,训练其掌握从典型工作迁移至普适性工作的方法论思维;最后,为确保综合实训课程在校内顺利实施,基于综合实训课程的学习情境需求为学生设计并实现了相对开放的实训辅助装备,期望通过软硬件模块化设计、预留关键技能操作空间、支持多人协同操作,为实训项目课程的学习提供支撑,该综合实训课程与辅助装备实践应用于工业物联网项目的实习生培训教学,最终取得良好成效。
【学位授予单位】：广东技术师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：G712;TP391.44-4;TN929.5-4
【图文】：

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图 2-1 工作过程系统化的课程开发流程图Fig.2-1 Systematic process development flow chart of the work process第一步，筛选典型工作任务。课程开发的起点是到职业中寻找不同工作领域的职业需求，首先需要根据专业对应的工作岗位及岗位群分析工作任务，并从大量、离散的工作任务中筛选出典型工作任务[22]。第二步，行动领域归纳。由于筛选出的典型工作任务多而繁杂，职业教育课程无法把所有的典型工作任务一一转化为对应课程，过多的学习科目会使学生的学习压力过大，学习目标混乱。行动领域是职业活动过程的描述类别，是为了建立一个工作过程系统化的平台，需要将构成职业能力工作任务的总和归纳出来[23]。此时需要对典型工作任务作出进一步处理，通过概括、合并同类项等方式根据能力的复杂程度，将性质相似、行为一致的典型工作任务进行归纳，将典型工作任务整合形成综合能力领域。行动领域归纳是课程初始化结构的过程，是某一专业课程体系构建的基础。

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学基础知识进行强化教学，让学生将理论知识迁移至实践操作中，如计算机组装与维护、路由交换、思科模拟器网络拓扑等专业实训课程；综合实训安排至 4、5 学期，主要培养学生的综合动手能力与实践操作能力，如智能家居模型组建、树莓派软硬件调试等，其中 76%的学生认为综合实训课程更能锻炼自己，有助于提升个人专业技能与实际操作能力。在每学期的综合实训课程安排方面，86%的综合实训课程贯穿于整个学期，如共计 54 课时的综合实训课程需要 18 周才能完成；75.36%的学生认为综合实训课程衔接度不够，虽然是同一个科目的综合实训课程，但每周进行的实训内容联系不大。（3）专项实训课程为了调研广东省中职物联网专业实训课程内容与市场需求的对接现状，在调研问卷中设置了有关实训课程开设科目及名称的问题。在问题“贵校物联网专业实训课程涉及哪些科目？”中，其调研结果如图 3-1 所示：

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3 广东省中职物联网实训教学现状调查实训课程进行分析，中职物联网专项实训课程基本符合市场所需，但在通信工程电子工程方面的实训课程较少。（4）综合实训平台综合实训课程的开设需要相应的实训平台为其服务，因此在对综合实训课程进行调研时，将调研对象转换为各中职院校物联网综合实训平台的开设现状。各中职院校在开设物联网专业时都投入了大量资金进行软硬件实训平台建设，在具体建设方面，问卷项目设置为多选问题“贵校投入使用的物联网实训平台或设备包括哪些？”，其调研结果由图 3-2 所示：

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