摘要:隨著物聯(lián)網技術的快速發(fā)展,其在教育領域的應用也日益受到關注。本研究旨在探討基于物聯(lián)網的中職計算機教學實踐,并通過實地調研和理論分析論證:基于物聯(lián)網的中職計算機教學實踐提高了學生的學習興趣和參與度,通過應用物聯(lián)網技術,教師將案例分析和實際操作引入課堂,增加了學生對計算機知識的應用能力。同時,學生通過與物聯(lián)網設備的互動,進一步掌握計算機編程和網絡技術等實際操作技能。在今后教學中,教師要深入探討物聯(lián)網教學模式在其他學科中的應用,以及如何整合物聯(lián)網技術和教學資源,促進教育信息化的可持續(xù)發(fā)展。
關鍵詞:物聯(lián)網;中職;計算機;教學實踐
一、引言
隨著信息技術的快速發(fā)展,計算機教育在中職教育中的重要性日益凸顯,已經成為現(xiàn)代社會不可或缺的部分,對于培養(yǎng)學生的信息技術素養(yǎng)、創(chuàng)新思維、解決問題能力起著至關重要的作用。而傳統(tǒng)計算機教學模式已經無法適應現(xiàn)代社會對人才的需求,亟須一種創(chuàng)新教學方法。物聯(lián)網作為信息技術的重要領域,將計算機與各種物理設備連接,使各種設備之間相互通信,基于物聯(lián)網的計算機教學實踐正是將物聯(lián)網技術應用于計算機教育中,通過實操和項目實踐,提高學生的動手能力?;诖?,本研究旨在通過中職計算機教學實踐,探索基于物聯(lián)網的教學模式對學生學習效果的影響,以及如何應用物聯(lián)網技術提升計算機教育的質量。具體來說,通過設計物聯(lián)網實踐項目,觀察學生在項目中的表現(xiàn)。本研究中,首先,先介紹物聯(lián)網技術的概念和原理,以及其在計算機教育中的應用前景。其次,將描述基于物聯(lián)網的中職計算機教學實踐的設計和實施過程,包括項目選題、實驗設備的搭建和實驗方法的制定等。再次,對學生的學習情況進行分析和評估,探討基于物聯(lián)網的教學模式對學生學習效果的影響。最后,總結研究結果,并提出建議,以便更好地應用物聯(lián)網技術提升中職計算機教育的質量。通過本研究,希望能夠為中職計算機教育的改革和創(chuàng)新提供參考,為學生培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和動手能力的計算機人才做出貢獻。同時,期待通過本研究對物聯(lián)網技術在教育領域的應用進行探索,為教育技術發(fā)展做出貢獻[1]。
二、物聯(lián)網技術概述
物聯(lián)網(Internet of Things,IoT)是指通過將傳感器、設備、網絡連接在一起,實現(xiàn)物理世界與數字世界的互聯(lián)互通。物聯(lián)網技術核心思想是通過收集相關數據,使得各種物理設備能夠相互協(xié)同工作,從而實現(xiàn)智能化的應用。物聯(lián)網技術基本概念歸納為如下方面:
首先。物聯(lián)網依賴于傳感器和設備的網絡連接。傳感器可以感知和采集環(huán)境中的數據,如溫度、濕度、光照等,設備包括各種智能設備、機器人、車輛等。這些設備通過無線或有線方式連接到互聯(lián)網,形成一個龐大的網絡。
其次,物聯(lián)網核心是數據采集、傳輸、處理。傳感器和設備通過收集環(huán)境數據,并將數據傳輸至云端或服務器。通過處理數據,提取有價值的信息,用于決策、優(yōu)化和控制。
最后,物聯(lián)網技術包括各種通信協(xié)議和標準,以確保各種設備之間的互操作性和數據安全性。常用通信協(xié)議包括Wi-Fi、藍牙、Zigbee等,這些協(xié)議實現(xiàn)設備之間的無線通信。目前,物聯(lián)網技術應用場景非常廣泛。在城市管理方面,物聯(lián)網應用于智能交通系統(tǒng)、智能電網、智能樓宇等領域,提高資源利用效率和生活質量;在工業(yè)領域,物聯(lián)網可以實現(xiàn)設備遠程監(jiān)控和自動化控制,提高生產效率;在醫(yī)療健康領域,物聯(lián)網用于遠程醫(yī)療、健康監(jiān)測和醫(yī)療設備管理,提供個性化的醫(yī)療服務[2]。
三、基于物聯(lián)網的中職計算機教學標準制定
(一)教學目標
隨著物聯(lián)網技術不斷迭代,教育領域也在逐漸探索將物聯(lián)網技術應用于教學中的可能性,基于物聯(lián)網的中職計算機教學標準制定成為重要課題。在基于物聯(lián)網的中職計算機教學中,教學目標應明確反映物聯(lián)網技術的特點和應用,如設定教學目標,使學生能夠掌握物聯(lián)網技術原理,能夠設計簡單的物聯(lián)網系統(tǒng),這種目標既符合中職計算機教學的要求,又能利用物聯(lián)網技術的優(yōu)勢,提高學生的實踐能力。而教學目標的可衡量性是制定教學標準的重要因素,教師要通過設計實驗、項目作品等形式,科學評估學生是否達到教學目標。
例如:設置實驗項目,要求學生使用物聯(lián)網技術設計并實現(xiàn)智能家居控制系統(tǒng),通過評估學生的作品,客觀判斷學生是否達到了教學目標,并根據評估結果調整教學策略和教學方法,如圖1所示。同時,在基于物聯(lián)網的中職計算機教學中,教學目標應與行業(yè)需求、科技發(fā)展趨勢等緊密結合,才能確保教學內容的實用性。如設定教學目標為使學生了解當前物聯(lián)網行業(yè)的發(fā)展狀況和未來趨勢,培養(yǎng)學生對物聯(lián)網技術的前瞻性思維,這種教學目標不僅能提高學生的就業(yè)競爭力,也能培養(yǎng)他們的社會責任感[3]。
(二)課程設置
制定教學標準時,教學課程設置是至關重要的環(huán)節(jié),應緊密結合物聯(lián)網技術特點,包括傳感器、云計算、大數據等方面知識,所以教學課程也應涵蓋這些方面內容。如在計算機網絡課程中,應加入物聯(lián)網內容,如傳感器工作原理、數據采集與傳輸等,并設立專門的課程,如物聯(lián)網系統(tǒng)設計與開發(fā)課程,幫助學生掌握物聯(lián)網系統(tǒng)的構建和應用。同時,物聯(lián)網是一門實踐性較強的技術,只有通過實踐才能真正理解相關內容。因此,教學課程應設計一些實踐項目,讓學生通過實操學習物聯(lián)網技術。例如,組織學生參與物聯(lián)網系統(tǒng)設計和開發(fā)項目,讓他們親身體驗物聯(lián)網技術在應用中的價值。教學課程應培養(yǎng)學生的綜合素質,物聯(lián)網技術不僅要掌握技術知識,還要具備團隊合作、創(chuàng)新思維等綜合素質。因此,教師應注重培養(yǎng)學生的綜合素質,通過小組合作、項目驅動等方式培養(yǎng)學生的團隊合作和溝通能力;通過開放性的實驗和課題,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和解決問題的能力[4]。
四、基于物聯(lián)網的中職計算機教學實踐教學流程
(一)實施課前自主學習
隨著物聯(lián)網技術的快速發(fā)展,計算機教育也面臨著新的挑戰(zhàn),教師要積極借助物聯(lián)網技術,創(chuàng)新教學方法,提高學生的學習效果。在課前自主學習階段,學生要明確擬學習的內容,教師要提供學習指南或教學大綱,明確列出每節(jié)課的學習目標和重點。學生通過閱讀教材、參考資料、觀看教學視頻等方式,自主學習并理解所學內容。利用物聯(lián)網技術,通過在線學習平臺、虛擬實驗室等進行實踐操作,加深對知識的理解和應用能力。為了支持學生的課前自主學習,教師要提供豐富的學習資源,這些資源包括教材、參考書籍、學習筆記、教學視頻等。
教師還要引導學生使用在線學習平臺、數字圖書館獲取各種學習資料,通過提供多樣化的學習資源,幫助學生完成自主學習,提高他們的學習效果。在課前自主學習階段,教師應鼓勵學生之間進行互動合作,組成學習小組,共同探討學習中的問題,相互交流、討論并解決問題。同時,教師也要參與其中,提供指導和幫助,讓學生通過在線討論區(qū)、社交媒體等平臺進行交流,促進學生之間的互動[5]。
(二)開展實訓教學
為了提高中職學生的計算機技能,開展基于物聯(lián)網實訓教學變得越發(fā)重要。但值得注意的是,在開展這種實訓教學過程中,要特別關注如下要點。
首先,確定合適的實訓內容?;谖锫?lián)網的實訓教學應該緊密結合當今社會的發(fā)展需求和行業(yè)需求,選擇與物聯(lián)網相關的課程內容進行教學。例如,在計算機網絡課程中要引入物聯(lián)網技術,讓學生了解物聯(lián)網的原理和應用場景;開設物聯(lián)網應用開發(fā)課程,讓學生通過實際操作學習如何設計、開發(fā)、部署物聯(lián)網應用程序。通過合適的實訓內容,提高學生的實踐能力。
其次,建立完善的實訓環(huán)境。物聯(lián)網實訓教學需要準備硬件設備和軟件平臺支持,學校要投入適量資源購置物聯(lián)網實驗設備,如傳感器、控制器等,以及相應的開發(fā)工具和軟件平臺。還要提供實訓場地和實驗室,為學生提供良好的學習環(huán)境,提高學生的實踐操作能力。
最后,重視實訓教學的評價與反饋。在物聯(lián)網實訓教學過程中,評價和反饋是非常重要的環(huán)節(jié),教師可以通過實訓項目的成果展示、實驗報告、作品評比等形式對學生進行評價。同時,引入同行評議和學生互評機制,促進學生之間的交流,通過及時地評價和反饋,及時發(fā)現(xiàn)學生的不足,并及時給予指導,提高學生的實際操作技能[6]。
(三)完成課后評價總結
基于物聯(lián)網的中職計算機教學實踐流程中,課后評價應該是綜合性的,學生不僅要掌握計算機基礎知識,還要具備應用能力。因此,在課后評價中,除了傳統(tǒng)的筆試、口試等外,還應積極引入項目實踐、實驗報告等形式進行評價,有利于教師了解學生的學習情況,以及他們在實際操作中的能力。同時,學生的興趣和特長也要重視,在課后評價中要注重考慮學生的個性需求,給予他們各種選擇和發(fā)展空間。例如,設置多樣化的項目實踐任務,讓學生根據興趣和特長自主選擇,不僅能夠提高學生的學習積極性,還可以培養(yǎng)他們的創(chuàng)新能力和團隊合作精神。且課后評價應該是一個反饋和改進的過程,教師需要及時對學生的評價結果進行分析,了解學生的優(yōu)缺點,并針對性地給予指導和幫助。還要關注學生的反饋意見,聽取他們的建議和意見,不斷改進教學方法,提高教學效果[7]。
五、基于物聯(lián)網的中職計算機教學實踐措施
首先,優(yōu)化課程體系。當前計算機教育課程普遍存在理論脫離實際、內容陳舊過時的問題。為此,教師要調整課程結構,加入物聯(lián)網基礎理論知識和最新應用技術。同時,注重實踐環(huán)節(jié)的設置,增加學生的動手能力和解決問題的能力。通過優(yōu)化課程體系,使學生能夠全面了解物聯(lián)網技術,為將來的工作做好準備。
其次,改良實訓環(huán)境。傳統(tǒng)中職計算機實訓環(huán)境通常存在設備老舊、資源有限等問題,難以滿足物聯(lián)網時代對技術人才的需求。因此,中職院校要投入大量資金和技術,改善實訓環(huán)境,在實驗室中配備最新的物聯(lián)網設備和軟件工具,為學生提供實踐平臺。同時,加強與企業(yè)的合作,開展校企合作項目,讓學生能夠接觸真實的物聯(lián)網項目,提升他們的實踐能力和解決問題的能力。
最后,完善培養(yǎng)目標?,F(xiàn)階段,中職計算機教育普遍注重學生的理論知識掌握,而忽視了學生的實踐能力和創(chuàng)新能力。在培養(yǎng)目標方面,應注重學生的應用能力,培養(yǎng)他們的團隊合作精神和創(chuàng)新思維;強化學生的職業(yè)道德教育,以培養(yǎng)具有一定職業(yè)素養(yǎng)的物聯(lián)網技術人才[8]。
六、結束語
綜上所述,本文探索了基于物聯(lián)網的中職計算機教學實踐,并得出以下結論:首先,通過將物聯(lián)網技術應用到課堂教學中,創(chuàng)造有趣的學習環(huán)境,讓學生與物聯(lián)網設備的交互,實際操作和實驗,加深了學生對計算機原理的記憶。這種學習方式激發(fā)了學生的學習興趣,提高了學生的學習積極性。其次,物聯(lián)網技術的應用需要學生進行實操,通過與物聯(lián)網設備的交互,可以鍛煉學生的實踐能力和解決問題的能力。最后,在物聯(lián)網項目中,學生要組成團隊,共同完成項目設計,這種合作可以培養(yǎng)學生的團隊合作意識。同時,通過與物聯(lián)網設備的交互,學生會發(fā)現(xiàn)并解決問題,培養(yǎng)了他們的創(chuàng)新能力。
作者單位:郭鑫 福建商貿學校
參考文獻
[1]李靜.中職計算機網絡技術專業(yè)物聯(lián)網技術教學實訓的探索與實踐[J].信息系統(tǒng)工程,2023,(10):154-157.
[2]房肖華.互聯(lián)網時代中職計算機網絡技術專業(yè)教學改革的探索[J].新教育時代電子雜志(學生版),2022,(11):172-174.
[3]龐文強.項目教學法在中職《物聯(lián)網技術應用》課程中的教學實踐研究[J].電腦知識與技術,2023,19(19):104-106.
[4]皮依標,鄒霞玲.基于物聯(lián)網的高職學前教育人才培養(yǎng)和農村幼兒教育融通平臺系統(tǒng)[J].中國新技術新產品,2022,(24):23-26,41.
[5]張萍.\"計算機網絡與通信\"課程的教學改革研究——以高職物聯(lián)網應用技術專業(yè)為例[J].物聯(lián)網技術,2023,13(01):155-157,160.
[6]潘世華,李家豪.高職IT類專業(yè)群課程思政建設范式探索與實踐——以計算機網絡技術專業(yè)群為例[J].現(xiàn)代職業(yè)教育,2023,(06):61-64.
[7]張蓉.計算機基礎課課程思政建設探索與實踐——以\"計算機組裝與維護\"課程為例[J].電子元器件與信息技術,2022,6(10):242-244,248.
[8]梁永恩,翟敏煥.“以學生為中心”的“嵌入式Linux系統(tǒng)及應用”教學改革[J].科技與創(chuàng)新,2022,(04):129-131.