1. 引言
在当前教育深化改革与“立德树人”根本任务持续推进的背景下，“课程思政”已从一种教育理念发展成为高等教育教学改革的重要实践方向。特别是在职业教育领域，如何将思想政治教育有机融入专业教学，实现知识传授、能力培养与价值引领的协同增效，成为提升人才培养质量的关键议题[1]。物联网专业作为新一代信息技术的前沿交叉学科，其技术发展日新月异，应用场景深入社会民生，这使得该专业的人才培养不仅关乎学生技术技能的掌握，更关乎其职业道德、社会责任感和正确价值观的塑造[2] [3]。
然而，审视当前物联网专业的教学现状，不难发现其中存在着“三维”融合的困境与挑战。一方面，职业教育的“工具理性”与“价值理性”出现失衡，教学过程中普遍存在重技能传授、轻价值引导的现象，导致课程思政面临“形式化”、“表面化”的风险[4]。另一方面，尽管课程思政的重要性已成为共识，但在物联网等工科专业中，思政元素与专业知识的融合往往较为生硬，未能形成有机统一的整体，教师在教学设计与实施中也面临能力与方法上的挑战[5] [6]。此外，随着数智时代的到来，教学数字化环境对传统的教学内容与方法提出了新的要求，如何利用深度学习、混合式教学等新型模式有效承载思政目标，亦是教学改革中亟待探索的问题[7] [8]。
因此，本研究立足于课程思政的视域，旨在系统探讨物联网专业教学改革的路径。研究将聚焦于“价值引领、知识传授与能力培养”三者融合的核心理念，通过梳理现有研究成果，构建一个系统化的改革框架，以期为破解当前物联网专业教学中“三维”脱节的现实困境、培养兼具高超技艺与家国情怀的高素质技术技能人才提供理论参考与实践指引。基于上述问题意识，本研究首先构建“价值引领为魂、知识传授为基、能力培养为用”的“三位一体”融合核心理念，作为后续改革路径的理论基石。
2. 核心理念
物联网专业的教学改革，其核心在于破除传统教学中价值、知识与能力三者割裂的状态，构建一个以“价值引领为魂、知识传授为基、能力培养为用”的“三位一体”融合育人新范式。
首先，价值引领是决定人才培养方向的“灵魂”。参考国际工程伦理教育中的“伦理自觉模型”(Moral Agency Model)，价值引领应超越外在规范的内化，转向激发学生在技术实践中主动构建伦理判断能力[9] [10]。在物联网专业中，价值引领并非外在的附加，而是内生于技术的社会属性之中。例如，在讲解物联网安全技术时，引导学生树立总体国家安全观；在探讨数据采集与应用时，培养学生的隐私保护意识与伦理道德[11] [12]。课程思政的本质，就是要将这种价值塑造功能贯穿于教学全过程，实现“立德树人”的根本目标[4] [13]。
其次，知识传授是支撑价值与能力发展的“根基”。它要求构建一个既包含坚实物联网技术知识体系，又涵盖其社会、法律及伦理影响的知识框架[3] [14]。这意味着教学内容不能固守于陈旧的理论，而应与时俱进，融入产业前沿案例与国家战略需求，使学生在掌握“何以为之”的同时，也能理解“为何而为”。有研究指出，通过重构“岗课赛证创”融通的课程内容体系，可以为价值引领与能力培养提供丰厚的土壤[15]。
最后，能力培养是知识运用与价值外化的“实践”。借鉴反思性实践与价值敏感设计等国际理论，能力培养应强调在真实或仿真的技术情境中，引导学生对技术的社会、伦理影响进行系统性反思。它强调在解决复杂工程问题的过程中，将知识内化为本领，将价值观转化为行动。这不仅包括专业技术实现能力，更包括系统思维、跨学科协作、创新意识及伦理判断等综合素养[7] [16]。教学方法的创新，如基于SPOC的深度学习教学设计、项目驱动的“混合式教学”等，正是为了创设真实或仿真的实践情境，促使学生在“做中学”、“思中悟”，从而实现能力的生成与价值的升华[8] [17]。
综上所述，价值引领、知识传授与能力培养三者并非彼此孤立，而是相互依存、相互促进的有机整体。价值引领为知识学习与能力运用注入方向和意义；知识传授为价值认同与能力发展奠定基础和载体；能力培养则为知识活化与价值践行提供路径和场域。三者构成的螺旋式上升结构，共同指向培养“担当民族复兴大任的创新型工程师”这一终极目标[3] [18]。这一核心理念为后续教学改革路径的构建提供了理论基石。基于上述理念，下文将从顶层设计、内容重塑、模式创新与评价改革四个层面，系统构建物联网专业“三维融合”的教学改革路径。
3. 实现路径
为实现价值引领、知识传授与能力培养的深度融合，物联网专业教学改革需进行系统性的路径设计，从顶层设计、内容、模式与评价四个层面协同推进，构建一个闭环的、可操作的改革方案。
3.1. 顶层重构：绘制“课程–思政–能力”一体化映射图
教学改革的成功首先依赖于科学系统的顶层设计。学校层面应建立完善的“课程思政”体制机制，将其纳入物联网专业的人才培养方案，进行整体规划。核心举措在于为每一门专业核心课程绘制清晰的“课程–思政–能力”一体化映射图。这意味着在课程标准的修订中，必须明确界定其具体的价值目标、知识目标与能力目标，形成“三位一体”的课程目标体系。例如，在《传感器及检测技术》课程中，知识目标是掌握传感器工作机制，能力目标是能够选型与调试，价值目标则可设定为培养学生精益求精的“工匠精神”和对国家传感技术发展的自豪感与使命感。这种顶层设计确保了思政元素与专业内容同向同行，避免了思政与专业教学“两张皮”的现象，为后续教学实施提供了根本遵循。
3.2. 内容重塑：系统挖掘与有机融入思政元素
在明确的顶层设计指引下，教学内容的改革关键在于对思政元素进行系统化挖掘与有机融入。首先，挖掘路径应多元化：可从物联网技术发展史中挖掘民族自强与创新精神；从技术伦理(如数据隐私、网络安全)中培育学生的法治意识与社会责任感；从国家“智慧城市”、“数字中国”等战略中激发家国情怀；从具体的编码规范、硬件调试中锤炼工匠精神。其次，融入方式须讲求“有机”，反对生搬硬套。在此过程中，应注重区分普遍性技术伦理(如数据隐私、算法公平)与特定政治表述，强调前者在全球化技术背景下的共通性与教育价值。例如，在讲解物联网架构时，可引入我国在5G通信标准制定中的贡献，同时引导学生思考国际技术标准竞争中的伦理与公平问题，将科技报国的情怀融入对通信层知识的讲解中。通过重构“岗课赛证创”融通的课程内容体系，将上述思政元素具象化为教学案例、项目任务和讨论主题，使价值引领拥有坚实的专业载体。
3.3. 模式创新：推行“项目驱动 + 价值反思”的混合式教学
教学方法的创新是实现“三维融合”的催化剂。应积极推行以“项目驱动”为核心、融合线上线下资源的“混合式教学”模式，并在此过程中嵌入“价值反思”环节。其一，设计“价值负载型”综合项目。项目任务不应仅考察技术实现，而应包含明确的社会、伦理或环境维度。例如，设计一个“社区智慧养老”项目，要求学生不仅要完成硬件组网与软件开发，还需提交一份项目社会价值与数据伦理分析报告，引导其思考技术的人文关怀与社会影响。其二，活化课堂教学方法。利用数字化教学平台开展线上自主学习，线下课堂则采用案例教学、专题辩论、角色扮演等互动式方法，引导学生对项目中蕴含的价值冲突与伦理困境进行深度思辨，从而实现知识内化、能力提升与价值认同的同步发生。这种模式将学习从被动的知识接收转变为主动的、具有价值介入的探究过程，契合深度教学的理念。。
3.4. 评价改革：建立“多维增值”的发展性评价体系
科学合理的评价体系是检验“三维融合”成效、引导教学改革方向的指挥棒。必须改变单一依赖期末考试成绩的评价方式，构建一个多主体、多维度、过程性的发展性评价体系。在评价内容上，应综合考察学生的技术成果(如项目报告、代码质量)、能力表现(如团队协作、沟通表达)以及价值认知(如反思报告、课堂辩论中的伦理判断)。在评价主体上，应结合教师评价、企业导师评价、团队互评与学生自评，全面反映学生的成长。在评价方式上，要注重过程性评价，关注学生在项目全周期中的认知变化、协作精神和价值观念的进步，而非仅仅关注最终结果。例如，可将项目提案中的社会价值分析、实验记录的规范性、以及最终的伦理声明纳入考核权重。建立这样的评价机制，有助于形成“以评促建、以评促改”的良性循环，确保价值引领、知识传授与能力培养的改革目标真正落地。
4. 案例应用
为验证“三维融合”教学改革路径的可行性与有效性，本研究采用混合研究方法，结合量化数据与质性分析，以上海农林职业技术学院物联网应用技术专业的核心课程《自动识别技术及应用》为主案例，并引入《传感器及检测技术》课程作为跨案例比较对象，进行系统化教学改革实践与分析。
4.1. 课程“三维”目标的系统化设计
研究设计包括前后测对比与跨课程对比。在《自动识别技术及应用》课程中，通过问卷对学生在课程开始前与结束后分别进行价值认知、专业知识与综合能力的测评(采用Likert五级量表)。同时，收集学生在项目报告、课堂反思、小组汇报中的质性材料。在《传感器及检测技术》课程中，采用类似方法进行数据收集，以进行跨案例的对比分析。
4.2. “三维融合”教学实施过程
在教学过程中，通过项目驱动与混合式教学，将“三维”目标有机融入各个环节。
价值情境创设与知识讲解：在开始每个教学项目时，首先创设蕴含价值导向的学习情境。例如，在讲授“门禁系统的实现”前，不仅讲解技术原理，更引导学生讨论门禁系统在保障公共安全、保护个人隐私中的双重作用，引发对技术伦理的初步思考。同时，利用智慧职教平台等线上资源，引导学生自主学习理论知识，为实践环节做好准备。
能力训练与价值内化：课程的核心在于“教学做一体”的实训环节。学生以小组形式完成“农产品质量溯源系统”等综合性项目。在此过程中，学生不仅需要完成技术方案设计、设备联调、软件开发(能力)，更在“制定计划、分步实施”中锤炼了严谨细致的工匠精神，在“团队协作”中提升了沟通配合能力，在思考“溯源数据真实性”问题时深化了对诚信品质与行业规范的理解(价值)。这种在真实任务中“做中学、思中悟”的模式，有效促进了价值引领的内化。
价值反思与升华：在项目关键节点设置反思环节。例如，在“图像分割实验”后，引导学生探讨该项技术在智慧农业(如果实自动分拣、病虫害识别)中的应用前景及其对农业现代化的意义，将技术学习与“家国情怀”、“职业认同”相联系。通过课堂讨论、项目汇报等形式，鼓励学生表达其对于技术社会价值的认知，实现价值的升华与固化。
4.3. 改革成效与反思
首先，课程标准的素质目标通过具体的实训任务和育人目标得到了具象化落实，避免了价值引领的空泛。其次，项目驱动的教学模式使学生在解决复杂工程问题的过程中，同步提升了技术能力与职业素养，实现了知识、能力、价值的协同发展。最后，课程采用的“过程考核、能力考核、素质考核”相结合的多维评价体系，较为全面地反映了学生在“三维”目标上的达成度，尤其是将“团队合作”、“操作规范”、“创新意识”等纳入考核，对学生的成长起到了积极的导向作用。
本案例实践表明，将“三维融合”理念系统性地嵌入从课程目标设定、项目内容设计到教学实施与评价的全过程，是工科专业课程思政改革的有效路径。然而，改革也对教师队伍提出了更高要求，如何进一步提升教师挖掘思政元素、设计价值反思活动的能力，是未来需要持续关注和加强的方面。
4.4. 改革成效与数据分析
量化数据显示，学生在课程结束后的价值认同度(如对工匠精神、社会责任的认同)平均提升约22%，专业知识掌握度提升18%，综合能力自评得分提升20%。质性分析表明，学生在项目反思中普遍表现出更强的伦理意识与社会责任感。跨案例比较进一步揭示，“价值负载型”项目在技术伦理类课程(如《传感器及检测技术》)中更容易引发深度价值反思，而在技术应用类课程中则更易激发创新与家国情怀。
5. 结论
本研究在课程思政的视域下，系统探讨了物联网专业教学改革的路径。研究首先剖析了当前教学中价值引领、知识传授与能力培养“三维”脱节的现实困境，进而提出了以“价值引领为魂、知识传授为基、能力培养为用”的“三位一体”融合核心理念。在此基础上，构建了一个从顶层重构(绘制“课程–思政–能力”映射图)、内容重塑(深度挖掘与有机融入思政元素)、模式创新(推行“项目驱动 + 价值反思”的混合式教学)到评价改革(建立“多维增值”评价体系)的系统化改革路径。最后，通过《自动识别技术及应用》课程的实践案例，初步验证了该路径在促进专业知识学习、综合能力提升与正确价值观塑造三者有机统一方面的可行性与有效性。研究表明，将课程思政理念系统、深入地融入物联网专业教学的全过程，是实现从培养“技术工匠”到培育“担当民族复兴大任的创新型工程师”这一目标转型的关键。
在理念上，明确提出了“价值引领、知识传授与能力培养”三者互为支撑、循环促进的“三位一体”融合机理，强调了价值引领在工科专业教学中的核心驱动作用，为课程思政建设提供了清晰的理论模型。在路径上，构建了覆盖教学目标、内容、方法与评价的“四位一体”闭环改革方案，特别是“价值负载型”项目设计与“多维增值”评价体系的提出，增强了课程思政改革的系统性、可操作性与可评估性，为同类工科专业的教学改革提供了可资借鉴的实践范式。
基金项目
2023年“上海高校青年教师培养资助计划”(课程思政背景下物联网专业课程教学数字化转型探索，项目编号：JY6-0000-24-28)。