信ia 与电
ns China Computer & Communication 信息化嶽育2020年第22期
李涛
(江苏信息职业技术学院物联网工程学院，江苏无锡 214153)
摘要：《物联网移动应用开发》课程是依据物联网应用技术专业人才培养目标和相关职业岗位的能力要求而设置的. 传统的《物联网移动应用开发》课程只是关注移动开发软件环节，所有物联网感知层的数据都是教师提前准备好然后传 到云端，学生只是调用相关API.为了更深入地让学生从系统化角度掌握物联网环境下的移动应用开发，笔者提出了一 种系统化的物联网移动应用开发教学方法，学生通过该方案可以从系统化角度出发，掌握物联网感知层、云端、移动应 用程序(APP)三者之间的关系，逐步掌握系统化开发思维。 www.621mm
关键词：移动应用开发；物联网；云服务；系统化开发；教学研究
中图分类号：G642； TP391.44-4 文献标识码：A 文章编号：1003-9767 (2020) 22-218-03
Research on the Teaching of Mobile Application Development of Teaching
Research on the Systematic Course of ''Internet of Things Mobile Application
Developmenf 5LI Tao
恒温室(College of Internet of Things Engineering, Jiangsu Vocational College of Information Technology, Wuxi Jiangsu 214153, China)Abstract: The course of ^Internet of things mobile application development" is set according to the talent training objectives of Internet of things application technology specialty and the ability requirements of related professional posts. The traditional course of "Internet of things mobile application development" only focuses on the mobile development software. All the data of the perception layer of the Internet of things are prepared by teachers in advance and then transmitted to the cloud. Students only call the relevant API. In order to enable students to master the mobile application development in the Internet of things environment from a systematic perspective, the author puts forward a systematic teaching method for mobile application development of the Internet of things. Through the scheme, students can master the relationship among the perception layer of the Internet of things, cloud and mobile application (app) from a systematic perspective, and gradually master the systematic development thinking.
Keywords: mobile application development; IoT; cloudservices; systematic development; teaching research
0引言随着人工智能、大数据、云计算、物联网等新技术的出 现以及快速发展，我国提出了 “新工科”计划，“新工科” 突出学科的实用性、交叉性与综合性，对人才培养提出了新 要求，即要培养高素质、复合型人才E 。高职院校的生源多 元化，如普高统招、中职3+3、中职单招、普高注册、中职 注册等，这对教学提出要因材施教的要求，可以采用分层教 学策略对学生和教学目标进行分类，更好地培养优秀的学生， 让优秀的学生更加优秀❾。情景化教学可以提高学生应变情 景的职业能力131，在遇到相似情景可以更快更全面地提取大
脑记忆深处的知识；情景化教学也可以让学生对知识进行系 统化的归类整理。随着高新技术的快速发展，其在高校的应 用也快速普及，在高校中引入云平台可以更好地利用资源，
提高教学的效率冈。
QDFILM随着芯片和软件等技术的发展，人类社会快速进入移动 时代，几乎人手一部手机，各种可穿戴设备也相继出现，对 人才培养提出了新的需求，物联网专业的学生必须具备移动 应用开发的能力，基于此，物联网专业开设了《物联网移动 应用开发》课程。基于上述背景以及笔者的教学经验，提出 了《物联网移动应用开发》课程面临的问题，同时提出了相 应的解决方案，即系统化物联网移动应用开
发教学方案。1《物联网移动应用开发》课程的教学现状《物联网移动应用开发》是物联网应用技术专业的核作者简介：李涛(1989-)，男，江苏盐城人，硕士研究生，助教。研究方向：物联网、操作系统。
精密电阻箱2020年第22期
拉配信息与电師
China Computer&Communication信息化蔽有
心课程，该课程依据物联网应用技术专业人才培养目标和相关岗位能力要求设置，对培养该专业的综合能力起到支撑作用。它的前导课程有《程序设计基础》《PC应用开发》《面向对象编程基础》《物联网规划与组建》等。该课程旨在培养学生能够结合《物联网规划与组建》、桌面程序开发、JAVA程序设计等知识进行综合应用的能力。课程基于项目化的设计思想，以项目驱动课程进程，完成物联网智慧工厂监控APP，具体包括以下内容：系统概述，环境准备，创建Splash界面，创建系统主界面，使用导航条，创建全局参数，从云平台获取传感器数据，通过云平台控制执行器，创建执行器状态动画，绘制传感器折线图，存储报警信息至服务器，创建摄像头监控画面，创建抽屉导航，创建登录和注册功能。
《物联网移动应用开发》课程的传统教学模式如图1所示。物联网智慧工厂监控APP完成移动端对物联网硬件环境的控制，物联网硬件环境涉及工厂内部温度、湿度、光照等环境的实时感知，同时可以控制工厂的通风系统、照明系统联动，也可以设置阈值实现自动化调节工厂内部的环境。此外，还可以监控是否有人闯入，实现查看报警信息、摄像监控等功能。图1中的虚线环节由教师在备课设计环节提前完成，对学生而言，只需要使用相关的Application Programming Interface(API)，在很大程度上弱化了系统的复杂度，提升了这门课的教学效率，但同时也存在一些问题。
物联网专业的移动应用开发课程设计能够在最大程度上模拟实际工作场景，解决物联网环节的一些问题，所以课程专门设计了一个典型的工厂监控的物联网环境，在物联网背景下开发移动应用解决信息交互问题。为了在规定的课时内高效地完成授课内容，课程对虚线框的环节进行了抽象。此部分由教师完成，但还存在很多问题。第一，虚线框中的设计是教师假设学生已有足够的知识积累并能够完成，课程一旦设计完成，很难进行改动，由于学生的基础不一样，会使很多学生听不懂。第二，物联网是一个综合性非常强的专业，如果仅仅使用API教学，不能很好地培养学生的系统化思维，也很难培养学生从整个项目要解决的问题出发，系统化地思考数据的流向。第三，根据动机理论，学生的学习动机越强，越容易激发学生的学习兴趣，对虚线框进行抽象会影响学生的动机，因为此框内的内容对不同层次的学生，他们脑海中的抽象是不一样的。第四，很难实现举一反三的效果，因为僵化的API，学生只能完成特定的几个动作，在很大程度上影响了优秀学生的积极性，因为要增加其他功能，
还需要教师改动虚线框中的某些物联网部件等。基于此，笔者提出了一种改进策一系统化的《物联网移动应用开发》。
2系统化的《物联网移动应用开发》教学方案
2.1系统化的授课系统图
如图2所示，在传统的授课系统图中插入了物联网仿真环境，利用仿真环境模拟真实的监控工厂，解决了物联网硬件存在的问题，能够无缝接入云端，形成新的数据流交互。这对系统的改动是一种透明化的，实施起来非常方便。通过构建物联网仿真环境可以打开虚线框，很直观地让学生们看到整个系统的框架图，很形象化地理清整个监控的环境及数据的流向。同时，这种物联网仿真环境可以和真实环境无缝切换，基于仿真环境完成的APP，可以瞬间切换到真实环境
如图3所示是物联网仿真环境，该仿真环境是新大陆公司研发的一款可视化的物联网项目布局软件，其中的每个组件都是与具体设备相对应，从软件角度模拟硬件的电气特性，从而实现相同的数据逻辑。从图3中可以看到很多设备，如各种传感器、无线模块等，这些设备很直观地表现了真实的物理设备，同时也模拟了真实设备的电气接线，可以很方便、很直观地让学生感受到要采集、监控的对象。
电扇2
信
破窗器原理ia 与电
ns China Computer & Communication 信息化嶽育2020年第22期
2.3系统化的《物联网移动应用开发》课程教学方案的优点笔者对传统授课系统的改进，最明显的是让学生从系统 化的角度出发，快速理清要解决的问题，最大程度提高教学 的效率，与学生的学习效率。具体优点如下：①通过引入物 联网仿真环境，打开了图2中的虚线框，让学生可以从系统 化的角度思考问题；②引入仿真环境，可以更深入地描述项 目背景，刺激学生的大脑，使学生在今后职场工作中遇到相 似问题时，更容易提取脑海中的知识；③学生通过物联网仿 真环境在学习新知识的同时，对已经学过的知识进行复习、 应用，达到综合应用物联网专业知识解决问题的目的；④因 为仿真环境的方便性，学生可以自己改进物联网仿真环境， 自己搭建更多的物联网设备，形成新的项目环境，然后瞬间 完成物联网环境的组建，此时就可以专注于改进APP ；⑤对 于教师而言，课程改动也很方便，针对不同层次的班级可以 设计不同的问题背景并快速进行部署。3结语系统化的《物联网移动应用开发》教学方案通过对传统 课程系统进行改进，引入了物联网仿真环境，打开了图2中 传统课程的虚线框，使得学生可以从系统化角度培养学生综
合应用物联网专业的知识，提升学生从系统角度出发解决问 题的能力。这在很大程度上符合在“新工
科”背景下，对复 合型人才进行培养的需求，有利于提高学生的核心竞争力。 系统化的《物联网移动应用开发》教学方案，有利于调动学 生的学习积极性，具有较高的教学价值。参考文献[1] 冯立元，季云峰.“新工科”背景下高等职业教育内 部质量保证体系建设研究[J].江苏科技信息,2019,36(35):63- 65,80.[2] 金海峰.高职云计算平台架构课程分层教学策略的实 践研究[J].湖北开放职业学院学报,2019,32(24):147-149.
[3] 谢丽英.基于系统化教学设计理论的“情景导向教学
模式”的开发策略[J].中国职业技术教育,2015(20):84-88.
[4] 柯晔伟，郑鹏.基于云平台及物联网的智慧实训中心 建设探索[J].机电技术,2020(4):106-108.
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议