“双万计划”下军队院校物联网工程专业课程改革与实践.pdf

2023年/第8期 物联网技术人才培养Vocational Education1510 引 言课程是人才培养的核心要素，课程质量直接影响人才培养质量。为全面贯彻落实习近平总书记关于教育的重要论述和全国教育大会精神，教育部 2019 年提出了国家一流本科课程“双万计划”，计划三年左右时间建成万门左右国家级和万门左右省级一流本科课程1。为贯彻习近平强军思想和新时代军事教育方针，对接国家一流课程“双万计划”，聚焦军队院校课程建设“四性一度”（铸魂性、为战性、高阶性、创新性、挑战度）目标，陆军计划 20202023 年立项培育建设 200 门左右精品课程。可见，大学教育，育人为本。改革深处，课程为要。与地方高等教育院校相比，军队院校物联网工程专业建设还处于起步摸索阶段，特别是课程改革与实践积累的成果和经验非常有限2-3。为此，本文为推动教育部一流本科课程“双万计划”在军队院校的实施，提出了“双万计划”下军队院校物联网工程专业课程改革与实践的范式。该范式以思政化教学内容重构、差异化教学目标设定、项目化教学方法改革和实战化教学效果评价为切入点，旨在聚焦军队院校课程建设“四性一度”目标，大力打造军队院校物联网工程专业特色品牌课程，提升课程教学含“金”量，夯实姓军为战的专业基础，提升军队院校物联网工程专业人才培养 质量。1 军队院校物联网工程专业教学面临的问题1.1 学员学习动力不足我国于 2011 年首次新开物联网工程专业，2019 年该专业被国家确定为首批战略性新兴产业相关本科专业，近年来一直是高考填报志愿的热门专业，备受考生和家长青睐。学员在专业课程学习初期一般会对专业课程产生较浓厚的兴趣。但随着学习的深入，比如接触到专业课程物联网通信技术中抽象难懂的通信协议，物联网安全中枯燥乏味的密码学、嵌入式系统与设计中逻辑严密的编程、识别与定位技术复杂的数学模型等教学重难点内容时，学员的学习兴趣会不同程度减退。加之较地方高校，军校学员的就业压力较小，在此阶段很容易产生学习动力不足、陷入“要我学”的填鸭式被动局面，严重影响了教学效果。1.2 学员多样化的个性学习需求难以被满足军队院校物联网工程专业开设的时间较短，在课程教学目标设置上，传统方法一般是从知识、能力、素质三个维度对学员进行标准化度量。由于学员基础知识、认知水平、学习速度、学习习惯等个体差异，用统一的教学进度、同一把标尺去衡量各方面原本不一样的“学员”，其弊端日益凸显。比如，基础好的学员常年“吃不饱”，基础差的学员往往学得很吃力。因此，如何实现“以学员为中心，尊重学员个体差异，关注每一位学员”的育人理念，在实现课程教学目标标准化的基础上，满足学员多样化的个性需求，实现个性化培塑是课程改革中值得研究的一个问题。1.3 学员培养重知识轻能力实践性和军事性是军队院校物联网工程专业课程的突出特点。受开办时间短等客观因素限制，军队院校虽然在充分“双万计划”下军队院校物联网工程专业课程改革与实践肖 玮，涂亚庆，万 平，杨辉跃，徐 维（陆军勤务学院，重庆 401311）摘 要：为全面贯彻落实习近平总书记关于教育的重要论述，推动教育部一流本科课程“双万计划”在军队院校的实施，文章提出一种“双万计划”下军队院校物联网工程专业课程改革与实践的范式。该范式以思政化教学内容重构、差异化教学目标设定、项目化教学方法改革和实战化教学效果评价为切入点，旨在聚焦军队院校课程建设“四性一度”目标，大力打造军队院校物联网工程专业特色品牌课程，提升课程教学含“金”量。经 5 年的课程建设实践，证明了该范式的有效性。关键词：课程改革；物联网工程；双万计划；军队院校；思政化教学；人才培养中图分类号：TP368 文献标识码：A 文章编号：2095-1302（2023）08-0151-03收稿日期：2022-10-07 修回日期：2022-11-17基金项目：重庆市研究生教育教学改革研究项目（yjg203142；yjg192055）；重庆市高等教育教学改革研究重点项目（232170）；陆军勤务学院教育教学改革研究项目（X112081344）DOI：10.16667/j.issn.2095-1302.2023.08.041物联网技术 2023年/第8期 人才培养Vocational Education152借鉴地方高校建设经验的基础上尝试进行了课程和教学方法的改革4-6，但在教学过程中仍不同程度存在理论与实践融合不紧、联系部队实际少等问题。比如，理论讲解过程中不同程度缺乏结合部队军事物联网具体应用环境的实验实践环节，造成学员对未来任职岗位的感性认识缺失，让学员既难于理解，又容易产生困惑：“学这些对我到部队工作有什么用？”。现有实践环节往往是验证性实践多，创新性实践少；基础通识实验多，与部队工作面临的具体问题结合少。课程教学虽然完成了知识传授，但学员发现、分析、解决实际问题的能力并未得到很好培养或提高。1.4 学员学习效果评价方式单一老旧物联网工程专业课程的实践性很强。在拟制课程评价方式时，一般会考虑对学员学习全过程的评价，分为形成性考核和终结性考核两部分。形成性考核设置课堂表现、课后作业、实践操作等环节。根据课程特点，形成性考核成绩占总成绩的 20%50%。终结性考核为课终考试，一般采用标准化闭卷笔试方式，以考核学员核心知识点理论学习掌握考核为主。标准化闭卷笔试方式虽然能有效检验学员课程知识点的记忆熟悉情况，但容易忽略知识点间的联系，难以考察学员灵活运用知识、创造性解决部队现实物联网问题、从容应对未来战场不确定问题的能力。且形成性考核和终结性考核的评价主体、命题人基本均是教员，受教员个人能力素质限制7，单个任课教员也较难实现对学员综合能力的客观全面评价。2 军队院校物联网工程专业课程改革与实践范式针对上述课程教学的突出问题，本文以思政化教学内容重构、差异化教学目标设定、项目化教学方法改革和实战化教学效果评价为切入点，提出如图 1 所示的“双万计划”下军队院校物联网工程专业课程改革与实践的范式。图 1“双万计划”下我院物联网工程 专业课程改革与实践的范式（1）思政化教学内容重构实现“要我学”到“我要学”的转变，解决学员学习动力不足问题。斯坦福大学教育研究所的威廉 戴蒙教授，通过长期研究发现，优秀的、真正有创新潜力的学员，学习动机往往不是由阶段性目标外在驱动的，而是由内在目的驱动的。因此，在解决学员学习动力不足时，笔者以部队军事物联网真实案例为纽带，将课程教学内容与国家军队利益、学员价值体现建立关系，对课程教学内容进行思政化重构，以此激发学员学习动力。比如通过介绍物联网学科专业发展历程，特别是涉及的重大工程、科技成果、模范人物事迹等，挖掘其中蕴含的使命感、责任感、爱国精神、奋斗精神、创新精神等思政元素，使其与德育课程的思政资源同向同行，内化为学员的精神追求，外化为学员的自觉行动，形成协同效应，在强化学员科技强国兴军使命担当的同时，持续激发学员学习兴趣和动力，帮助学员实现“要我学”到“我要学”的转变，解决学员学习动力不足的问题。图 2、图 3 以陆军勤务学院物联网工程大纲课程物联网安全为例，给出了思政化教学内容重构前后的对比图。图 2 物联网安全教学内容重构前示意图图 3 物联网安全思政化教学内容重构后示意图（2）差异化教学目标设置实现“标准化培养”到“个性化培塑”的兼顾，满足学员多样化的个性学习需求。如图 4 所示将课程教学目标设定为由基本目标和个性目标构成的差异化目标。基本目标围绕“能打仗、打胜仗”的军队院校人才培养目标，是根据物联网工程专业人才培养方案制定的。基本目标聚焦学员部队任职需要，满足人才培养方案的标准化育人要求，是每个学员通过课程学习必须达到的。个性目标则是在尊重学员个体差异的基础上，由学员根据自身需求自主设定的，聚焦学员中长期职业发展需要，满足学员多样化个性需求。综上，课程差异化目标设置既符合教育规律，又尊重了学员的个性选择，教员能关注到每一个学员的学习进展，给他们提供个别化指导，为保证批量人才培养质量和最大限度满足学员多样化的个性需求提供了可复制、可推广的范式，实现了人才“标准化培养”到“个性化培塑”的兼顾。（3）项目化教学方法改革实现“知识传授”到“能力培养”2023年/第8期 物联网技术人才培养Vocational Education153的提升，解决学员培养中的重知识轻能力问题。图 4“标准化培养”到“个性化培塑”的兼顾通过对部队军事物联网工程现实问题进行案例化教学转化，形成系列以问题为牵引、难度递增、反馈及时的验证项目、仿真项目、真实项目、创新项目等项目群，为学员营造熟悉掌握应用研发的进阶式项目体验，如图 5 所示。不同阶段的项目体验，对学员的知识、能力、素质要求不同。学员能根据自身情况，在教员指导下，选择适合自己的项目体验。在整个过程中，教员能关注到每位学员的学习进展，鼓励或校正在项目体验中的得与失，为他们提供个性化指导。学员学到的不只是书本上孤立静止的知识点，而是围绕解决项目中一个个具体问题而开展的资料查阅、调研讨论、方案设计、应急处置、效果评估等系列鲜活的学习活动，和在此过程中形成的发现、分析、解决问题的综合能力，以及同学间、师生间的求助、协作、宽容、理解和支持。图 5 项目化教学方法示意图（4）实战化课程教学效果评价实现“纸上谈兵”到“实战检验”的转变，解决教学效果评价方式单一老旧问题。课程考核命题以真实物联网工程案例为原型，确定“突出重点、解决难点、关注热点”的命题原则，构建以教员、学员、部队专家、企业专家的多方命题小组和评价体系，以完成实际项目和解决实际问题的实战化考核方式，如图 6 所示。基本目标仍分为形成性考核和终结性考核。形成性考核设置课堂表现、课后作业、实验操作、专业实习、综合演练等环节，重点考察学员对课程的投入情况、学习习惯养成、学习的主动性等；终结性考核设置“我来讲解”“我来解决”“我来设计”等实战环节。设置“我来讲解”等系列命题，通过针对基础知识的主题输出式演讲、同学间答疑互助等方式，考察学员对基础知识的理解掌握情况和其语言表达能力。设置“我来解决”等系列命题，通过对部队物联网某现实问题的解决等方式，考察学员对理论知识的灵活应用和解决问题实际问题的能力。设置“我来设计”等系列命题，通过对未来战场可能问题的合理假设预判及其解决等方式，考察学员对知识的迁移和创新能力。图 6 实战化课程教学效果评价示意图3 结 语本文提出的“双万计划”背景下物联网工程专业课程改革与实践范式，以思政化教学内容重构、差异化教学目标设定、项目化教学方法改革和实战化教学效果评价为切入点，在陆军勤务学院物联网工程专业课程建设中经过实践检验，现已建成重庆市一流本科 1 门，军队重点课程 19 门，院级重点课程 2 门，获军队级教学成果三等奖 1 项。相关研究成果可推广应用到军地高校其他专业课程的改革和实践中，为切实全面贯彻习近平总书记关于教育的重要论述，积极推动教育部一流本科课程“双万计划”在军地院校的实施贡献 力量。参考文献1 黄华，宋艳萍，努尔古丽 艾力.“双万计划”背景下地方高校大学数学“金课”建设路径研究与探索 J.黑龙江教育（高教研究与评估），2022，77（6）：49-51.2 肖玮，张海涛，涂亚庆，等.军队院校物联网工程专业建设初探 J.物联网技术，2018，8（12）：115-117.3 罗凯文，万平，刘国松，等.军队院校物联网学科专业建设的几点思考 J.物联网技术，2020，10（4）：114-115.4 李明，万平，肖玮，等.识别与定位技术课程 TRIZ 教学方法探索 J.训练与科技，2020，41（3）：40-42.5 陈颖文，钟萍，逄德明.以能力为导向浅谈物联网工程专业人才的培养 J.计算机工程与科学，2018，40（z1）：124-127.6 陈颖文，逄德明，徐明，等.大数据背景下物联网工程专业教学实践探究 J.工业和信息化教育，2018，6（12）：1-5.7 肖玮，涂亚庆，万平，等.新工科背景下军队院校物联网工程专业师资队伍建设初探 J.物联网技术，2021，11（5）：11