摘要：課程設計與實施是教育活動中至關重要的環(huán)節(jié)，它貫穿于教學的全過程，是教師實施教學的重要依據(jù)。該文以傳感網(wǎng)應用開發(fā)（中級） 課程為例，采用“五步進階”任務驅動式教學策略，結合“德技融匯，同向同行”的思政育人體系，探討基于“野化放歸動物智能監(jiān)護”的項目化教學改革實施過程。通過課程改革，學生在知識、技能以及素質方面均得到了一定程度的提升。

關鍵詞：課程設計與實施；智慧物聯(lián)感知；野生動植物保護；重構

中圖分類號：G420" " " " 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2025）19-0141-03

開放科學（資源服務） 標識碼（OSID）

0 引言

全國職業(yè)院校技能大賽教學能力比賽由教育部主辦，是全國職業(yè)院校教學類比賽中規(guī)格最高、規(guī)模最大的賽事之一。該賽事旨在持續(xù)深化教師、教材、教法改革，推動教育數(shù)字化轉型發(fā)展，推進高水平、結構化教師教學創(chuàng)新團隊建設[1]。研究團隊于2024年7月參加2024年甘肅省職業(yè)院校技能大賽教學能力比賽，獲高職組一等獎。本文以傳感網(wǎng)應用開發(fā)（中級） 課程的教學設計和課堂教學實施過程為例，分別從整體設計、實施過程、學習效果、特色創(chuàng)新、反思改進等五個方面闡述基于項目三“野化放歸動物智能監(jiān)護”的課程重構和教學過程。

1 整體設計

傳感網(wǎng)應用開發(fā)（中級） 是智能產(chǎn)品開發(fā)與應用專業(yè)的一門專業(yè)核心課程，于大二學年第二學期開設，共64學時。自2020年學校與省級野生動植物保護中心聯(lián)合開展校企合作項目以來，本專業(yè)依托專業(yè)優(yōu)勢，面向動物野化放歸領域和生態(tài)環(huán)境領域，研發(fā)了一系列高效、精準的智能監(jiān)測設備。野化放歸作為復壯和重建動物野生種群的手段，對于實現(xiàn)人與自然的和諧共生至關重要[2]；而現(xiàn)代智慧物聯(lián)感知技術通過對野化放歸場域及野生動植物進行監(jiān)測和數(shù)據(jù)分析，為維護生物安全和保護生物多樣性提供了有力支持。在課程建設方面，積極探索智聯(lián)感知技術與野生動植物保護工程之間的契合點。目前，本課程主要存在以下教學痛點：傳統(tǒng)實訓場景與傳感網(wǎng)實際應用差異較大；面向智慧物聯(lián)感知技術的野生動植物保護利用工程項目開發(fā)跨界融合度高、復雜性強，普遍存在項目“對接難”、方案“設計難”、現(xiàn)場“實施難”和工程“驗證難”等問題。

1.1 投身生態(tài)智護，融合“崗課賽證”，重構“基于崗位”教學內容

本課程深入剖析野生動植物保護利用工程技術人員的規(guī)劃、設計、調試、部署、維護、升級等崗位核心能力，構建虛實結合的工作場域，基于野生動植物保護的職業(yè)場景，將課程內容重構為四個典型的野生動植物保護智慧物聯(lián)感知項目。本文主要針對項目三“野化放歸動物智能監(jiān)護”進行課程設計與實施的闡述。該項目基于無線傳感網(wǎng)系統(tǒng)開發(fā)的實際工作過程，分為設計與仿真、部署與使用、優(yōu)化與升級等3個子項目，每個子項目細分為8個子任務，共16課時（見圖1） 。

1.2 借助數(shù)據(jù)平臺，分析“學情數(shù)據(jù)”，確定“實踐薄弱”學情特點

授課對象為2022級智能產(chǎn)品開發(fā)與應用班學生。借助學習通平臺大數(shù)據(jù)、X證書考證系統(tǒng)、問卷星，收集前序項目學習成績和1+X傳感網(wǎng)應用開發(fā)證書前測數(shù)據(jù)，對學生進行了多維度學情數(shù)據(jù)分析，得出以下學情數(shù)據(jù)。

1） 知識與技能基礎：通過前序項目的學習，學生已熟悉系統(tǒng)開發(fā)工作流程，掌握了傳感網(wǎng)監(jiān)測設備選型方法，了解參數(shù)基本配置邏輯，但在理解復雜系統(tǒng)架構方面存在困難，不同監(jiān)測場景的硬件部署能力相對薄弱，X證書前測結果不太理想。

2） 認知與實踐能力：本班學生能夠較為有效地溝通協(xié)作，團隊合作共同完成開發(fā)任務。但綜合應用新技術解決生產(chǎn)現(xiàn)場問題的能力有待提升，操作規(guī)范性和學習主動性不足。例如，部分同學在項目二中線上學習時長僅為3至4小時，課堂行為成績遠低于全班均值，參與度得分較低，需要在本項目中重點關注。

3） 學習特點：通過問卷調查發(fā)現(xiàn)，學生對智慧物聯(lián)感知新技術關注度高，傾向于虛實結合的學習方式，熱衷于小組合作探究和布設現(xiàn)場實境授課，期望完成高質量的創(chuàng)新成果。學生樂于開展實踐調研，具備團隊協(xié)作意識，基本形成“力求創(chuàng)新”的價值觀念[3]。

1.3 依托野護項目，瞄準“核心素養(yǎng)”，制定“善思能做”教學目標

根據(jù)野生動植物保護利用工程技術人員崗位的核心素養(yǎng)要求，結合人才培養(yǎng)方案和課程標準，制定了“懂規(guī)劃設計”“能調試部署”“善維護升級”的教學目標，并結合學情分析，確定教學重點、預判教學難點（見圖2） 。

1.4 基于進階流程，開展“野護項目”，實施“任務驅動”教學策略

針對野化放歸動物無線傳感檢測項目開發(fā)的復雜性和融合性，以培養(yǎng)學生工程思維和跨界創(chuàng)新思維為核心，通過全流程布設真實場景、模擬場景、虛擬場景“三場景”矩陣，借助產(chǎn)業(yè)學院、虛擬仿真中心、野護中心等“一院兩中心”全流程支撐，基于CDIO工程學習理論探索構建了“任務導入、創(chuàng)設情境”“建構知識、共研方案”“協(xié)作探究、攻克難點”“成果展評、優(yōu)化改進”“課后追蹤、持續(xù)強化”的“CDIO五步進階”任務驅動式教學策略（見圖3） 。

2 實施過程

2.1 整體實施，步步緊隨，解決實境教學“五難”問題

依托“一院兩中心”平臺和“三場景”矩陣開展實境教學。首先，課前調研對接野生動植物保護中心，明晰野化放歸動物智能監(jiān)護需求，攻克傳感網(wǎng)應用技術“對接難”問題。其次，在全景式學習空間實施工程化“五步進階”教學：借助“真實場景”和“模擬場景”開展方案選型，攻克野化放歸動物智能監(jiān)護項目“設計難”問題；借助“真實場景”和“模擬場景”實施系統(tǒng)部署應用，攻克野化放歸動物智能監(jiān)護系統(tǒng)“實施難”問題；借助“真實場景”和“虛擬場景”實施系統(tǒng)維護和升級，攻克野化放歸動物智能監(jiān)護系統(tǒng)“驗證難”問題。

2.2 五步遞進，虛實結合，克服重點難點“攻堅”障礙

以“無線監(jiān)測系統(tǒng)部署與實施”任務為例（見圖4） ，通過角色扮演增強學生對野護工作的同理心，讓學生明確野化放歸中心對無線監(jiān)測系統(tǒng)的迫切需求；通過教師引導，進入“實際場景”實現(xiàn)系統(tǒng)方案準備工作；教師巧設問題，引出系統(tǒng)實現(xiàn)方案；采用“小組競技”方式，實現(xiàn)系統(tǒng)構建；借助便攜式檢測裝置，檢驗系統(tǒng)數(shù)據(jù)通信；鼓勵“組間互動”，完成系統(tǒng)聯(lián)調測試；教師總結任務實施中的經(jīng)驗、不足和改進計劃；課后持續(xù)追蹤學生學習狀態(tài)，強化學習成果。

2.3 同向同行，德技融匯，打造課程思政“潛潤”體系

錨定野生動植物保護利用工程技術技能人才培養(yǎng)目標，將“職業(yè)認同感、職業(yè)使命感”這一思政育人目標與“專業(yè)能力、專業(yè)素養(yǎng)”的崗位需求，通過“案例滲透、實踐體驗、情境感染”有機融合，實現(xiàn)潤物無聲的育人效果[4]，進而形成“德技融匯，同向同行”的思政育人體系。在專業(yè)技術技能培養(yǎng)過程中，強化思政引領作用，最終讓學生形成職業(yè)認同感，成為智慧物聯(lián)感知領域的生力軍，勇?lián)吧鷦又参锉Ｗo的重任。

2.4 體系構建，關注過程，設計成長路徑“綜合”評價

項目實施多元發(fā)展性綜合評價機制。第一，評價主體多元化。由校內教師、企業(yè)導師、野化放歸中心相關技術人員和學生共同參與，開展教師評價、用戶評價、學生自評和小組互評。第二，評價指標立體化。從活動參與、行為表現(xiàn)、職業(yè)素養(yǎng)、職業(yè)技能等多維度構建開放型評價指標體系。第三，評價方式綜合化。課前診斷性評價用于明確學生狀態(tài)、凸顯不足；課中形成性評價用于發(fā)現(xiàn)問題、促進改進；課后增值性評價用于觀察發(fā)展、了解進步[5]。綜合性評價用于展現(xiàn)成效，有效衡量目標達成情況，促進學生全面發(fā)展。

3 學習效果

3.1 出課堂入現(xiàn)場，三維目標達成

本項目實施后，學生在各任務中的知識目標、技能目標以及素質目標達成度逐步提升。對比項目實施前后1+X傳感網(wǎng)應用開發(fā)證書測評結果，發(fā)現(xiàn)學生的理論、實操考核成績提升了22分至40分，規(guī)范考核得分平均提高了35分，學生在知識、技能、規(guī)范層面均實現(xiàn)了不同程度的增值發(fā)展，考證能力顯著提升。增值評價結果表明，學生通過項目實踐，其職業(yè)技能、規(guī)范操作、協(xié)作能力、創(chuàng)新精神等核心素養(yǎng)均有所提高。

3.2 強技能拓視野，追逐雙創(chuàng)夢想

通過項目實施，夯實了學生的專業(yè)技能，激發(fā)了其創(chuàng)新潛能。本項目的創(chuàng)新技術成果已轉化為“野化放歸動物無線傳感監(jiān)測系統(tǒng)”等相關學生專利，且均已獲授權。依托學院創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐基地，通過本項目延伸拓展，智能產(chǎn)品開發(fā)與應用專業(yè)學生先后斬獲大學生創(chuàng)新方法競賽省賽二等獎、全國職業(yè)院校技能大賽“大數(shù)據(jù)技術與應用賽項”國賽三等獎“挑戰(zhàn)杯”大學生課外學術科技作品競賽省賽一等獎等多項獎項。

3.3 學本領護家園，項目成效顯著

本項目所開發(fā)的野化放歸動物無線傳感監(jiān)測系統(tǒng)在野生動植物保護中心運行兩個月后，有效提升了野化放歸場所野生動物監(jiān)測效率，獲取了大量有價值的監(jiān)測數(shù)據(jù)，為優(yōu)化野生動物野化放歸環(huán)節(jié)提供了數(shù)據(jù)支撐，得到了野化放歸中心相關技術人員的高度認可。無線傳感監(jiān)測系統(tǒng)能夠實時收集野化放歸動物的活動數(shù)據(jù)，包括位置、移動軌跡、棲息環(huán)境等，實現(xiàn)對動物的持續(xù)跟蹤。相比傳統(tǒng)的人工監(jiān)測方法，無線傳感監(jiān)測系統(tǒng)能夠大幅度提高監(jiān)測效率和范圍，減少人力成本和時間投入。該系統(tǒng)可實現(xiàn)對大規(guī)模地區(qū)的全面監(jiān)測，及時發(fā)現(xiàn)并處理可能存在的問題，提高野生動物保護的效果。項目應用效果顯著，實現(xiàn)了技能服務美麗中國建設的目標。

4 結束語

在職業(yè)院校教學能力比賽的引導下，歷經(jīng)3年，團隊將實際教學改革中的成果以傳感網(wǎng)應用開發(fā)（中級） 課程項目三“野化放歸動物智能監(jiān)護”為參賽作品，驗證了此次課程設計與實施的可行性與實效性，為后續(xù)教學改革增強了信心。

參考文獻：

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[3] 黃益槐.基于OBE和CDIO理念專業(yè)課程內容重構及評價體系教學改革思路研究[J].吉林工程技術師范學院學報，2023，39（12）：16-20.

[4] 張曦，羅小娟，張雪芹.“多線共學” 課程思政模式融入電工電子實驗的研究與實踐[J].實驗室研究與探索，2023，42（10）：220-224.

[5] 李鋒，席少劍，熊璋.面向數(shù)字素養(yǎng)與技能的信息科技課程標準及其教學實施[J].中國遠程教育，2024（11）：52-59，96.

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