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《广东技术师范大学》 2019年
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基于CDIO的中职物联网实训平台与课程设计及研究

杨敏  
【摘要】:目前我国各行业对物联网应用技术人才的需求量逐渐增大。但我国中等职业教育人才培养的质量和数量都与实际需求有较大差距,中职物联网实训教学问题尤为突出。主要存在物联网实训平台和课程缺乏、师资力量薄弱、学生综合能力弱等问题。因此研究并设计符合中职物联网专业的实训平台与课程成为中职教育领域亟待解决的重要问题。本文结合中职物联网实训教学的迫切需求,在CDIO工程教育模式理论的指导下,研究开发更符合中职物联网专业学生的物联网实训平台与课程,主要工作如下:首先,本文采用文献研究法、访谈法以及调查法等研究方法对中职物联网实训教学现状进行了调查分析,并对物联网岗位需求进行了数据爬取,分析得出中职物联网实训教学中存在的问题,并提出基于CDIO理念开发更适于中职物联网教学的实训平台与课程的具体解决方案;其次,本文融合CDIO理念,以智能家居项目为例,采用物联网经典感知层、网络层、应用层框架,应用传感检测、ZigBee组网、Java开发等技术,设计了一套适合中职物联网专业学生学习的物联网实训平台,经过功能测试与性能测试,满足设计需求;再次,本文采用CDIO工程教育模式、实验教学法以及行动研究法,应用所设计的实训平台,设计了更适合中职物联网学生的物联网实训课程,该课程主要是将一个智能家居的项目分成若干个子实验,通过完成子实验任务来进行教学,基于CDIO教学模式提高学生的基础知识、个人能力、团队协作能力、工程系统能力以及创新能力,以及提高教师的教学能力和工程能力;最后,本文采用实验研究法与CDIO教学模式对课程进行实施,课程实施之后对学生知识、能力、态度进行评价,得出学生的物联网基础知识、个人能力、团队协作能力、物联网工程系统能力以及物联网创新能力得到了提高,学生专业素养得到了提高,从而验证了该课程的有效性。本课题所提出的基于CDIO理念解决中职物联网实训问题的方法、以及开发出的更适于中职物联网教学的实训平台与课程具有较好的实际应用意义,也为今后中职物联网人才培养改革方向做出一定的贡献。
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