張鵬++張微??

摘 要：無線傳感器網(wǎng)絡是物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)課程的重要組成部分，從無線傳感器網(wǎng)絡的課程特點及目前存在的問題出發(fā)，對課程教學內(nèi)容體系、實踐環(huán)節(jié)教學方法及課程考核方案提出了相應的改革措施和方案。

關鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)工程；無線傳感器網(wǎng)絡；課程教學方法

中圖分類號：G4 文獻標識碼：A doi：10.19311/j.cnki.16723198.2018.05.080

無線傳感器網(wǎng)絡是一種新興的信息通信技術，作為物聯(lián)網(wǎng)的關鍵技術之首，其具有極廣闊的應用前景。在以往的《無線傳感器網(wǎng)絡》傳統(tǒng)教學課堂上，老師對于理論知識比較注重，對于實踐方面較為輕視，導致培養(yǎng)學生的設計思維能力以及創(chuàng)新能力的教學目標無法實現(xiàn)。對于物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)而言，如何在本科教學過程中進行此內(nèi)容的教學面臨較大的挑戰(zhàn)。根據(jù)齊齊哈爾大學通信與電子工程學院物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)開設《無線傳感器網(wǎng)絡》課程的教學實踐，分析該課程的教學特點，研究探討無線傳感器網(wǎng)絡的教學模式改革，激發(fā)學生的學習熱情，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。

1 《無線傳感器網(wǎng)絡》課程特點

無線傳感器網(wǎng)絡是由大量低復雜度的傳感器節(jié)點以自組織方式形成的無線網(wǎng)絡，每個網(wǎng)絡節(jié)點由傳感模塊、處理模塊、通信模塊和電源模塊組成，具有數(shù)據(jù)采集、收發(fā)、轉(zhuǎn)發(fā)三項基本功能。

《無線傳感器網(wǎng)絡》是物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的專業(yè)限定必修課，它以讓學生掌握無線傳感網(wǎng)絡軟件和硬件的設計以及加強實踐能力為教學目標。作為一門面向物聯(lián)網(wǎng)應用、課程設計和畢業(yè)設計等教學環(huán)節(jié)的專業(yè)課程，主要具有以下幾個特點：

（1）由于理論知識較多，學生理解起來較為困難。

（2）該課程屬于前沿課程，教學內(nèi)容需要適合實際情況，不斷更新。

（3）本門課程與實際應用密切相關。

（4）對學生素質(zhì)要求較高。

針對上述特點，并將之與實際情況相結(jié)合，現(xiàn)如今的無線傳感器網(wǎng)絡課程還停留在理論教學的階段上，而且教學方法較為單一，更加偏重算法的教學，但是在類似于無線傳感器網(wǎng)絡這種主要以驗證試驗為主的課程教學當中，只是一味的使用傳統(tǒng)的教學方法進行教學是不合適的，因為傳統(tǒng)教學方法并不注重學生的實踐能力，所以使用傳統(tǒng)教學方法進行教學就會導致學生學習的興趣不大，教學效果自然也不理想。有鑒于此，本文對無線傳感器網(wǎng)絡教學課程提出一種新型教學模式，希望能夠有效增強課堂趣味性，借此激發(fā)出學生的學習興趣，從而達到提高學生的實踐能力的目的。

2 物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)《無線傳感器網(wǎng)絡》課程教學方法改革與實踐探索

2.1 課程教學內(nèi)容體系改革

無線傳感器網(wǎng)絡課程主要要培養(yǎng)的就是學生的實踐動手能力，因此想要達到這一教學目的，就需要以項目應用這一項教學作為主體來制定出一個教學主線：

首先，無線傳感器網(wǎng)絡的三大技術作為最基本的基礎；其次以設計一個無線傳感器網(wǎng)絡節(jié)點作為教學目標，期要具備采集數(shù)據(jù)、通信和組網(wǎng)等多方面的功能；最后在96學時的課程當中教學64學時的理論課的內(nèi)容，而32學時的實驗課則用來培養(yǎng)學生進行實踐操作，培養(yǎng)學生的動手能力，將理論知識與實際應用相結(jié)合，有效提高教學效果。

2.2 革新實驗教學模式

無線傳感器網(wǎng)絡課程是一門注重實踐能力的課程，因此可以鍛煉學生動手能力的實驗教學就顯得尤為重要，因此在實際教學過程當中，實驗課程需要占據(jù)課程總學時的百分之三十，而在實驗教學當中，設計性以及綜合性的實驗要在其中占據(jù)百分之八十左右，通過將實驗教學與理論教學有機結(jié)合在一起，讓學生每個傳感器節(jié)點出發(fā)，組網(wǎng)，直到完成一個基本的無線傳感器通信網(wǎng)絡。

2.3 改革考評模式

無線傳感器網(wǎng)絡綜合性、實踐性較強，需要在掌握了多門技術課程的基礎上學習。以往的理論教學環(huán)節(jié)大多是以教師講授的方式為主，考核方式上就是期末考試一張試卷，針對上述課程教學方法的改變，提出了一種新的階段性考核方式代替?zhèn)鹘y(tǒng)的期末一張試卷考核方式。教學過程中的基礎理論入門、硬件實用芯片介紹及模塊（器件）的選用方法、軟件編程能力訓練、項目實踐四個單元都安排階段考核。其中基礎理論入門考核注重基本知識點的考查，硬件實用芯片介紹及模塊（器件）的選用方法單元注重硬件組成和接口部分的考查，軟件編程能力訓練注重通信協(xié)議及信道號設置等知識的考查，應用部分注重系統(tǒng)設計的考查，同時要學生根據(jù)自己的創(chuàng)意，設計出的系統(tǒng)面向某個實際應用，如智能家居系統(tǒng)等。

3 結(jié)論

《無線傳感器網(wǎng)絡》這門課程有著較強的理論性和實踐性，通過改進課堂教學方法可以豐富教學學手段，提升教學效率，同時還能激發(fā)學生學習興趣和熱情，提高教師對科研工具的應用能力。

參考文獻

[1]Whitmore A， Agarwal A， Xu LD. The Internet of Things-A survey of topics and trends[J]. Information SYSTEMS FRONTIERS， 2015，17（2）：261274.

[2]吳功宜. 對物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)教學體系建設的思考[J]. 計算機教育， 2010，（21）：2629.

[3]王俊.“無線傳感器網(wǎng)絡”課程特點與教學方法改革探索[J]. 中國電力教育， 2014，（23）： 3738.

[4]景博， 張劼， 孫勇. 智能網(wǎng)絡傳感器與無線傳感器網(wǎng)絡[M]. 北京： 國防工業(yè)出版社， 2011： 29405.

[5]張秋菊， 李麗芬， 宋曉華. “教―學―做―賽”一體化模式在單片機教學中的應用[J]. 中國電力教育， 2014， （4）： 8990.

[6]洪峰， 褚紅偉， 金宗科， 單體江， 郭忠文. 無線傳感器網(wǎng)絡應用系統(tǒng)最新進展綜述[J]. 計算機研究與發(fā)展，2010，（47）： 8187.endprint