馬萬征，李忠芳，謝 越,肖 新,馬月芹

(1.安徽科技學院 資源與環(huán)境學院，安徽 鳳陽 233100;2.安徽科技學院機械工程學院，安徽 鳳陽 233100;3.冠縣實驗高級中學，山東 冠縣 252500)

《物聯(lián)網(wǎng)工程技術(shù)》是環(huán)境科學與工程專業(yè)的一門重要的專業(yè)方向課程。本課程的目的是使學生掌握物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的定義和基本原理及應用，了解物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，了解物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)和方法。本課程從物聯(lián)網(wǎng)的感知識別層、網(wǎng)絡構(gòu)建層、管理服務層和綜合應用層這四層分別進行闡述，其中包括：物聯(lián)網(wǎng)基本概念，物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)；物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)：射頻技術(shù)、傳感器及檢測技術(shù)、無線傳感器網(wǎng)網(wǎng)絡、無線通信技術(shù)、數(shù)據(jù)融合技術(shù)、云計算技術(shù)等。

環(huán)境科學與工程專業(yè)要求學生接受工程實踐、科學研究與工程設計方法等的基本訓練，具備對環(huán)保工程進行革新改造，并進行環(huán)保新型產(chǎn)品開發(fā)設計的基本能力。目前工程科技人才的需求日益增多，對人才的要求也提出了新的方向，“新工科”的理念由此而生?！靶鹿た啤钡摹靶隆焙w五個方面，即工程教育的新理念、學科專業(yè)的新結(jié)構(gòu)、人才培養(yǎng)的新模式、教育教學的新質(zhì)量、分類發(fā)展的新體系等[1]。本文以安徽科技學院環(huán)境科學與工程專業(yè)的課程《物聯(lián)網(wǎng)工程技術(shù)》為例，對教學過程中存在的問題，研究教學過程中新工科背景下的教學模式。

1 《物聯(lián)網(wǎng)工程技術(shù)》教學過程中存在的問題

物聯(lián)網(wǎng)工程技術(shù)主要分理論教學、實驗教學。理論教學18學時，實驗教學18學時，共計36學時。結(jié)合工程教育認證[2]的“新工科”背景下的課程教學既要重視理論教學，同時又要加強實踐教學。

1.1 理論教學

(1)目前我?！段锫?lián)網(wǎng)工程技術(shù)》課程的理論教學大部分以多媒體教學為主。由于課程內(nèi)容理論性較強，環(huán)境科學與工程專業(yè)的學生缺乏相應課程的理論基礎。因此，學生在聽課的過程中容易出現(xiàn)對某些知識點的不解，對理論知識的興趣不高，造成理論教學效果不太理想。

(2)教學考核方式單一，包括平時成績、實驗成績、期末考試成績。平時成績占10%，實驗成績占15%，期末考試成績占75%。考核方式存在成績標準不確定、考核形式不靈活等缺點。比如平時成績占10%，平時成績?nèi)绾卧u定，上課過程中如果單純的以課堂考勤給予平時成績，這就給學生一個信號，只要課堂不缺勤，這10%就是滿分，不用考慮課堂參與情況、聽課情況等，是不合理的。如果平時成績以課堂提問來確定成績，這門課理論和實驗一共36學時，18次課，環(huán)境科學與工程專業(yè)的學生為80人左右，意味著每次課不重復課堂參與至少要4人次以上，這也是很難保證的。因此，理論教學考核方式有待完善。

1.2 實驗教學

目前物聯(lián)網(wǎng)工程技術(shù)實驗教學為18學時，分4個實驗進行。教學構(gòu)成中主要存在以下問題：

(1)實驗教學資源嚴重不足。實驗項目為4個，實驗儀器包括傳感器1套，無線采集器等1套，利用這些資源可以組建一套物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。但遠遠不能滿足教學需要，本專業(yè)有學生人數(shù)80人，至少需要增加9套相關(guān)儀器。

(2)師資隊伍結(jié)構(gòu)不合理

我校為應用型本科高校，但由于缺乏相關(guān)的物聯(lián)網(wǎng)實驗儀器，使得授課教師只具備專業(yè)基礎知識，缺乏實踐操作經(jīng)驗，在理論和實驗教學過程中，不能更好的指導學生創(chuàng)新學習。

(3)缺乏與企業(yè)合作

目前我校環(huán)境科學與工程專業(yè)的《物聯(lián)網(wǎng)工程技術(shù)課程》教學全部在校內(nèi)完成，缺乏與企業(yè)合作培養(yǎng)學生的實踐技能，學生很少接觸到物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的實際應用，不利于學生理論與實踐知識的學習。

(4)缺乏競賽為導向的教學模式

物聯(lián)網(wǎng)方面的競賽很多，但環(huán)境科學與工程專業(yè)少數(shù)學生參與的競賽包括：安徽省高校物聯(lián)網(wǎng)應用創(chuàng)新大賽、安徽省互聯(lián)網(wǎng)+大賽等。存在參與學生人數(shù)少、創(chuàng)新性不強、學生大多參與技能賽，幾乎沒有學生參與應用開發(fā)方面的競賽，這也與學生的基礎知識薄弱有關(guān)。應該增加以競賽為導向的教學模式[3]。

2 《物聯(lián)網(wǎng)工程技術(shù)》教學過程改革

2.1 確定正確的人才培養(yǎng)目標

物聯(lián)網(wǎng)工程是多學科交叉的一門學科，我校為應用型本科院校，由此，物聯(lián)網(wǎng)工程技術(shù)的教學應該以應用型、創(chuàng)新型、工程型教育為主，切實提高學生的實踐技能和創(chuàng)新能力。

2.2 采用多樣化教學手段

目前教學手段的單一性，不利于課堂知識的學習。除了采用多媒體教學以外，教師可以采用MOOC、翻轉(zhuǎn)課堂等[4]新型教學手段。理論教學過程中，可以借助于物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)試驗箱等對理論知識進行課堂演示及驗證，提高學生理論學習的興趣及教學效果。

2.3 加強實驗教學資源的補充

由于我校為應用型本科高校，環(huán)境工程專業(yè)為國家級卓越工程師培養(yǎng)計劃，在“新工科”背景下，學校應該加大實驗教學基本資源的配置力度。在滿足基本實驗教學外，可以建立物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新實驗室，提高學生自主創(chuàng)新能力。

2.4 加強與企業(yè)開展實質(zhì)性合作

在課堂教學過程中，把學生學習的理論知識以項目的形式與企業(yè)開展合作，理論知識應用的過程中，會碰到各種各樣的問題，有利于提高學生解決問題的能力，增強對知識的應用，提高教學效果。

結(jié)合工程教育認證的“新工科”背景下《物聯(lián)網(wǎng)工程技術(shù)》的教學應培養(yǎng)符合社會需要的人才，雖然在教學過程中存在中各種各樣的問題，應該及時總結(jié)經(jīng)驗教訓，建立一套符合我校的培養(yǎng)模式。通過一系列的教學改革，有效提高學生理論知識學習效果，增強學生的工程能力、創(chuàng)新能力。