人工智能时代高职物联网应用技术专业信息化教学应用的探讨

0 引言

人类正无法抵挡的乘坐信息高速列车来到了人工智能时代，各种有关人工智能的新闻、预言铺天盖地，我们在享受人工智能产品带来的便利和舒适的同时也不约而同的在心里产生了一丝危机: 人工智能时代将会给高职院校学生、教师和学校三方面带来哪些改变?

1 人工智能时代

人工智能时代的学生学习，应更重视“立德树人”为目标的“打根基式”学习，使他们具备健全的人格、正确的价值观、强大的创新思维和自主学习的能力。人工智能时代的教师教学，应采用更丰富的手段、营造更轻松的氛围，激发学生的学习主动性。人工智能时代的学校，应该放眼长远，不再仅仅为了毕业生的就业而准备，而是真正为人的终身学习、终身发展而准备。最终完善成为“精准教育”，具体来说就是能够通过“精准定位”为学生的学习带来“精准服务”。

2 教育技术的变化带来教学模式的变革: 信息化教学

2. 1 传统教学模式的特点

传统教学模式的共性是整个教学活动集中在以课堂为中心，以老师为中心，以课本为中心。这三个“中心”就牢牢的限制了教学活动的范围，不再满足“任何时间、任何地点、任何人”的需求(如表 1) 。这种模式的课程开展往往又遵循“复习旧知识、讲授新知识、加深巩固和考试评价”这种固定程序。传统教学模式培养出来的学生往往对自己在学习过程中主体地位模糊不清，学习过程中严重依赖教师和课本使学生的发散思维和逆向思维被禁锢，敢于冲破传统的新思想、新观念被扼杀，学生的主动性无从发挥。可以想象，让处于教学过程主体的学生始终困在被动的地位，创造性得不到开发的局面一定不能达到理想的教学效果，培养出的人才也是有缺失的这就是传统教学模式的最大弊端。

2. 2 信息化教学

信息化是借助计算机、IPAD、智慧手机等终端设备，通过现代信息技术实现知识的加工和整理。其目的在于培养学生的信息素养、创新精神、实践能力和综合能力，从而增强其学习能力，提高学业成就，并使他们最终成为具有信息处理能力的、主动的终身学习者。

2. 3 信息化教学对高职院校产生的影响

信息技术在学校中的广泛应用，将对学校产生十分深刻的变革。学校教育中，教师、学生、教学设施是其基本的构成要素，教育信息化的深入展开，使教师的作用，学生的能力，教育设施的性能都有着深刻的变化。

2. 3. 1 教学活动的主体: 学生

从被动接受到主动获取，传统教学的重点是知识的单方向传递，即通过讲师的课堂讲授，按照固定的考核手段衡量学生对于新知识的理解和掌握情况。信息技术的广泛应用，学生可以能动地从自身实际情况出发，依据自身的特点和基础，培养他们主动获取知识的能力。同时，也为他们提供了更高的要求: 要求学生更注重学习方法、思维方法和讨论方法的掌握，要求学生具备一定的自我学习能力。

2. 3. 2 教学活动的主导: 教师

从被动接受到主动获取，传统教学的重点是知识的单方向传递，即通过讲师的课堂讲授，按照固定的考核手段衡量学生对于新知识的理解和掌握情况。信息技术的广泛应用，学生可以能动地从自身实际情况出发，依据自身的特点和基础，培养他们主动获取知识的能力。同时，也为他们提供了更高的要求: 要求学生更注重学习方法、思维方法和讨论方法的掌握，要求学生具备一定的自我学习能力。

2. 3. 3 教学设施

信息化技术在高职院校中的普及也会给学校中原有的教学设备提出更高的要求，总结下来主要包括:

(1) 通信功能: 各种教学设施中的学习资源应能为其他教学设施所利用，实现学习资源共享。比如同屏演示的需求是高职院校实验、实训课程的普遍问题，实现手机和大屏的实时通信才能保证良好的演示效果，提高学生的参与感。

(2) 网络化: 视频和动画能否让现实教学中不好演示、危险的实验操作更直观的反馈到学生面前，使学生更好理解知识点，这就要求网络化程度的提高。

(3) 多媒体环境，更多更丰富功能的多媒体设备的投入也是信息化教学的迫切需求。

2. 4 信息化教学的组织方法

2. 4. 1 基本原则

信息化教学的手段是具有信息化特征的，这种基于信息化资源的教学通过任务驱动、团队合作和智能评价等环节整合教学与学习，因而信息化教学的目的是激发学习者的学习主动性，通过对高职课堂中应用比较广泛的多种信息化教学手段的归纳，可以总结出以下基本原则:

(1) 利用现代信息化技术为学生不断优化学习情境。

(2) 让学生可以借助多种信息化手段索取更具针对性的学习资源。

(3) 为学生提供更加丰富的学习资源，助力学生成才。

(4) 突出开放性。

2. 4. 2 实施过程

信息化教学设计是基于传统教学设计确定目标、过程设计和评价的过程，分析课程内容包括教材的分析、教学目标的分析和学情分析，把分析结果最终以数据的形式较为科学的呈现，对比传统教学模式和信息化教学模式在各自特点和实施难度等方面的特点选取有效而适合的教学方法和策略，这种选取考虑现有资源和硬件设备的情况，要对所需的信息资源进行前期的搜集和对比。在教学过程中，适当采用任务驱动教学法，这不仅能激发学生的学习热情也能锻炼学生的团队协作意识。同时，通过贯穿整个过程的评价实时的监督和反馈教学过程的每个环节，不断地评价与修改能够保证整个信息化教学设计的开放性和动态性。

2. 4. 3 考核评价

教师设计的信息化教学设计是否能产生效果应该至少从以下几个方面进行评价:

(1) 学生的学习效果是否得到了提升。

(2) 信息化手段和教学模式的匹配性是否合理。

(3) 教学计划的实施是否简单易行。

(4) 学生学习效果的评价是否准确。

3 高职院校物联网应用技术专业信息化教学

3. 1 物联网应用技术专业

物联网的概念可以简单地理解为“物物相连的互联网”，是基于互联网的延伸和扩展网络。物联网应用技术专业是物联网在高职高专层次的唯一专业，今年来得到各大高职院校的重视，报名人数和毕业需求都逐年增加。

3. 2 课程现状及存在的问题

专业知识抽象难理解，物联网应用技术是通过无线网络使得传感器采集的信号以无线电波的形式进行传输，最终达到设备之间的双向监控。整个过程中无线电波的产生和辐射一直是老师和学生最头疼的部分，因为此概念抽象难度，加上高职院校学生文化课水平相对较弱，听起来更加苦难。信息化手段可以有效辅助教学，通过视频动画的演示提高学生的学习兴趣，使知识更容易理解。

知识点琐碎易忘，区别于机电类专业对于某一设备的操作计算机应用基础教案下载，物联网应用技术是把物联网思想和物联网技术应用到人们生活中的各个方面，所以知识点的整合和梳理就显得更加重要。利用信息化手段，借助手机 APP、MOOC 等资源整合物联网在不同地域各行各业的应用，使学生们对知识的掌握更加灵活。

专业仪器操作演示困难，物联网应用技术专业的毕业生的就业岗位一般是需要掌握专业测试设备使用方法的硬件测试员，在学校课程中融入企业需求技能的培训就显得尤为重要，可是由于测试设备集成度较高、体积很小，演示起来就显得尤为苦难，很多学生反映不能清晰观察教师演示。利用信息化手段，如同屏、直播的方式更直观地把设备的操作和讲解呈现给学生，也能方便学生后续反复学习。

面向就业岗位的工程训练缺失，实训条件的不容许，实训设备的更新换代慢，都造成学生不能系统的体验整个工程流程。利用虚拟仿真软件实现整个工程的仿真，也为学生今后进入工作岗位奠定了扎实的基础。

3. 3 信息化教学模式的构建

在信息化教学中，教师要走下讲台来到学生身边，不再是生硬的“广播”信息，而是传递一种思想、授予一种方法，培养学生们通过现有资源自给动手获取知识的能力，倡导他们发散思维、探索创新。以本专业建设为例计算机应用基础教案下载，专业前期整合多名教师多年教学资源，搭建精品课程网站，通过网站中视频点播和教学资源共享等功能归还学生的主体地位，采用任务驱动法、小组协作法营造学习情境辅助学生课下的自学和提升。从此以后，学生可以在任课教师的指导下自由的通过电子教案、电子课件、视频录像等选择自己感兴趣的专业课程学习，并能更有效的查漏补缺。物联网应用技术专业实训室的建成，使学生更能体验真实工作情境，实训室为学生们创设了智能家居、智能交通和智慧楼宇等不同场景，学生们可以把课堂中的理论知识带到实际的工程中进行验证，更完整的体验工程流程，这是传统教学基础上的极大提升。

学生们不受设备和环境的限制，随时可以验证自己的想法和从事技术创新，学生自主学习的手段极大丰富，学习的主观能动性得到发挥。物联网应用技术专业教师都下载了相关 APP，教师们利用现实课堂和虚拟网络两大平台相互协作完成教学活动的各个环节，保证学生学习状态的实时监控。有效提升了教学效果的及时反馈和教学方法的实时更新。

教学评价反馈决定教学的决策和教学两大主体的教、学行为，信息化教学使教学评价真正实现了及时、有效和快捷。物联网应用技术专业的教学评价包含以下几个部分: 学生预习效果实时反馈、错题在线解答、疑难问题实时反馈、小组协助灵活组织、教师教学评价、课程评价等。

4 结语

物联网应用技术专业信息化教学应用经验，提出有效推进信息化教学的思考: 一方面增加面对面沟通，提高课堂参与度，由于信息化手段的引入，很多时候可以实现远程教学，利用网络课堂和MOOC 等形式获得优质教育资源，但学生使用电脑或手机的模式老师是看不见学生的，无法实时的通过学生微表情的反馈灵活调整教学进度，即时通过现在的 5G 优质网络技术可以实现可视化教学，但和传统教学过程中同学都坐在一起学习的场景相比，缺少了宝贵的沟通机会。同时，很多教师的所谓“信息化”只是用多媒体课件进行教学，造成学生大多数时间就是浏览 PPT，学习气氛沉闷，学生参与度降低。另一方面，教学过程中学的知识主要是是为了解决现实中的问题，如果脱离了这个目的，纯粹的只是记忆就丧失了意义。树立与信息化教学相适应的教学过程观和价值观，实现信息技术与教育教学的深度融合和内涵式发展。