分析基于崗位需求的“無(wú)線傳感網(wǎng)技術(shù)”教學(xué)改革

李磊+殷小虹

摘 要：無(wú)線傳感網(wǎng)技術(shù)最能表現(xiàn)出物聯(lián)網(wǎng)的特點(diǎn)，它是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)強(qiáng)有力的基石。為了滿足物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)上關(guān)于人才的渴望與需求，培育出創(chuàng)新力與動(dòng)手能力都強(qiáng)的應(yīng)用型人才，下面該文章主要從教學(xué)內(nèi)容、課程教學(xué)模式、設(shè)計(jì)思路、課程考核變革和實(shí)施項(xiàng)目等諸多角度出發(fā)，進(jìn)一步探索“無(wú)線傳感網(wǎng)技術(shù)”教學(xué)改革。

關(guān)鍵詞：崗位需求 無(wú)線傳感網(wǎng)技術(shù) 教學(xué)改革

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2017）07（b）-0174-02

物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行的根基就是無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)無(wú)線傳感技術(shù)物聯(lián)網(wǎng)能夠獲取都更多的信息，運(yùn)用這些信息能夠使物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的更加豐富。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)具備功耗低、成本低等特點(diǎn)，正是由于這些特點(diǎn)為信息感知技術(shù)帶來(lái)了一場(chǎng)較大的變革。現(xiàn)階段，關(guān)于無(wú)線傳感網(wǎng)技術(shù)的教學(xué)課程主要還是圍繞理論教學(xué)，而忽視了實(shí)踐教學(xué)。在進(jìn)行教學(xué)的時(shí)候以向?qū)W生講解無(wú)線傳感網(wǎng)技術(shù)工作原理為主，對(duì)于無(wú)線傳感網(wǎng)的應(yīng)用情況、系統(tǒng)構(gòu)建、數(shù)據(jù)采集等這些實(shí)踐性強(qiáng)的內(nèi)容則鮮少涉及。從教材上來(lái)看，大多數(shù)都是科研型的，具備很強(qiáng)的理論性，其內(nèi)容較復(fù)雜枯燥，很難激發(fā)起學(xué)生們的學(xué)習(xí)興趣。所以我們要盡快構(gòu)建一個(gè)應(yīng)用能力較強(qiáng)且理論知識(shí)也足夠使用的課程體系。

1 分析崗位需求

按照產(chǎn)業(yè)鏈和物聯(lián)網(wǎng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)以及關(guān)鍵性的技術(shù)，我們可將人才需求劃分成下面幾大類別：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通訊人才、感知設(shè)備技術(shù)與設(shè)計(jì)芯片技術(shù)人才、系統(tǒng)集成與應(yīng)用人才。這其中的感知設(shè)備人才要對(duì)電子設(shè)備知識(shí)、數(shù)字與模擬電子知識(shí)、對(duì)無(wú)線傳感網(wǎng)進(jìn)行組網(wǎng)等方面有一定的掌握能力；而計(jì)算機(jī)網(wǎng)與通訊人才一定要對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)與通訊知識(shí)有所了解，能夠管理和維護(hù)這些通訊系統(tǒng)，能夠安裝和調(diào)試與排查這些故障；系統(tǒng)集成于應(yīng)用人才不但要具備硬件技術(shù)知識(shí)，同時(shí)還要具有相關(guān)的設(shè)計(jì)才能、具有集成與開(kāi)發(fā)系統(tǒng)的能力。

無(wú)線傳感技術(shù)屬于物聯(lián)網(wǎng)工作的有效及時(shí)，通過(guò)傳感器網(wǎng)協(xié)議，采取無(wú)線傳感網(wǎng)支持技術(shù)，利用組網(wǎng)和通信技術(shù)，達(dá)到采集數(shù)據(jù)、傳輸與處理的目的，提供一系列的服務(wù)。對(duì)畢業(yè)生來(lái)說(shuō)，“無(wú)線傳感網(wǎng)技術(shù)”教學(xué)效果具有極為深遠(yuǎn)的影響，關(guān)于人才需求上，我們可將其分成安裝傳感設(shè)備、維護(hù)和管理、無(wú)線傳感器的組網(wǎng)、設(shè)計(jì)和分析傳感器網(wǎng)、軟件編程等不同方面。

2 重新構(gòu)筑教學(xué)內(nèi)容

重新構(gòu)筑教學(xué)內(nèi)容指的是我們可以將無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)協(xié)議作為基礎(chǔ)，從“無(wú)線傳感網(wǎng)技術(shù)”教學(xué)內(nèi)容入手，按照物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用專業(yè)的特征、崗位對(duì)人才的需要、行業(yè)未來(lái)發(fā)展等角度，去確定好課程教學(xué)的目標(biāo)。例如可選擇藍(lán)牙技術(shù)、zigbee、WIFI等當(dāng)做教學(xué)案例，把知識(shí)點(diǎn)細(xì)分到三大項(xiàng)目，六小任務(wù)中。

將智能家居和農(nóng)業(yè)大棚作為項(xiàng)目，教師可向?qū)W生傳授安裝傳感設(shè)備、軟件編程、對(duì)無(wú)線傳感器進(jìn)行組網(wǎng)、軟件編程等內(nèi)容。

3 改革教學(xué)手段

所有的教學(xué)過(guò)程都是通過(guò)下面的思路所進(jìn)行的：一個(gè)小組，設(shè)計(jì)三種教學(xué)情境，設(shè)立其中教學(xué)環(huán)節(jié)、兩個(gè)翻轉(zhuǎn)課堂與兩個(gè)課外實(shí)踐。為防止在單獨(dú)學(xué)習(xí)中學(xué)生產(chǎn)生害怕困難的現(xiàn)象，還要同時(shí)使學(xué)生團(tuán)結(jié)工作的能力得到一定的培養(yǎng)，創(chuàng)建一個(gè)互相學(xué)習(xí)、競(jìng)爭(zhēng)學(xué)習(xí)的良好學(xué)習(xí)風(fēng)氣。

3.1 項(xiàng)目形式

我們要把任何一個(gè)項(xiàng)目任務(wù)都劃分成確認(rèn)任務(wù)、講解項(xiàng)目、實(shí)施項(xiàng)目、拓展能力等這7個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。在上課之前，教師要向所有同學(xué)都分布好任務(wù)書(shū)，并在任務(wù)書(shū)中標(biāo)明具體的項(xiàng)目要求，引導(dǎo)學(xué)生自主去翻閱相關(guān)資料，得到知識(shí)。當(dāng)完成一個(gè)階段性的任務(wù)以后，所有同學(xué)都要總結(jié)并分析這一階段的項(xiàng)目調(diào)試結(jié)果；進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，通過(guò)項(xiàng)目報(bào)告這種形式將其交給教師。當(dāng)任一階段完成之后，教師還要展開(kāi)知識(shí)測(cè)試，對(duì)學(xué)生們的掌握情況進(jìn)行一個(gè)小檢測(cè)。在教學(xué)整體環(huán)節(jié)中，教師一直扮演著一個(gè)導(dǎo)演者的角色，同時(shí)把各個(gè)環(huán)節(jié)都連接起來(lái)，做好銜接各個(gè)環(huán)節(jié)的工作。

3.2 任務(wù)驅(qū)動(dòng)

主要指的是在向?qū)W生傳授知識(shí)點(diǎn)的實(shí)施要先分配好學(xué)生們的任務(wù)。學(xué)生根據(jù)在課前提前翻閱資料，能夠在自己心里理清一個(gè)大體脈絡(luò)，擁有一個(gè)屬于自己的思路，并將這些思路融入到課堂教學(xué)中，只有這樣才能更加利于促進(jìn)學(xué)生們的創(chuàng)新能力。例如，在講解WIFI組網(wǎng)的時(shí)候，教師可以提前讓學(xué)生對(duì)WIFI的具體使用有情況有一定的了解，對(duì)于自己存在疑慮的地方，學(xué)生要自己翻閱資料，力所能及的解決一些問(wèn)題，對(duì)現(xiàn)階段WIFI進(jìn)行組網(wǎng)所能涉及到的技術(shù)和工具以及語(yǔ)言編程等進(jìn)行總結(jié)和概括，進(jìn)而獨(dú)立設(shè)計(jì)出一個(gè)類似于宿舍組網(wǎng)的方案。通過(guò)這種改革手法不但能夠激發(fā)學(xué)生們的學(xué)習(xí)興趣，同時(shí)還能使學(xué)生們主動(dòng)學(xué)習(xí)的能力得到很大程度的提升。

3.3 將mooc資源充分融入到教學(xué)環(huán)節(jié)中

在教師的幫助下，按照教學(xué)要求和教學(xué)目標(biāo)，組織學(xué)生們根據(jù)調(diào)查、思考、分析、探討任務(wù)等活動(dòng)，充分體現(xiàn)出學(xué)生的主體位置，調(diào)動(dòng)起他們學(xué)習(xí)的積極性，進(jìn)而提升他們解決和分析問(wèn)題的能力，強(qiáng)化對(duì)基本原理和概念的理解，無(wú)論是在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力還是還是培養(yǎng)他們的合作意識(shí)都是極為有利的。例如，在向?qū)W生講解到在WIFI基礎(chǔ)上點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的通過(guò)網(wǎng)絡(luò)來(lái)控制任務(wù)這一課程時(shí)，由于在之前項(xiàng)目中已經(jīng)講過(guò)了與之相關(guān)的一些知識(shí)，在此前提下，我們把mooc資源充分的跟教學(xué)任務(wù)相融合，能夠有效起到翻轉(zhuǎn)課堂的效果。這樣一來(lái)不但能拓寬學(xué)生們的知識(shí)儲(chǔ)量，同時(shí)還能激發(fā)他們對(duì)實(shí)踐的樂(lè)趣。

3.4 舉辦專業(yè)競(jìng)賽

為加強(qiáng)課程的趣味性跟競(jìng)爭(zhēng)性，使學(xué)生們的實(shí)踐能力得到鍛煉，培養(yǎng)他們團(tuán)結(jié)協(xié)作精神，提升整體素質(zhì)水平和實(shí)踐動(dòng)手能力。不定期的舉辦一些專業(yè)性較強(qiáng)的競(jìng)賽活動(dòng)，主要是以物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)的學(xué)生為主體，選擇3～4名同學(xué)以團(tuán)隊(duì)的形式參與到競(jìng)賽中，其中選擇一名學(xué)生任組長(zhǎng)，展開(kāi)專業(yè)競(jìng)賽。例如，可舉辦智能家居的創(chuàng)意大賽。當(dāng)學(xué)生參加到競(jìng)賽中以后，他們對(duì)設(shè)計(jì)協(xié)議軟件和測(cè)試網(wǎng)絡(luò)等實(shí)踐性技巧就會(huì)有一定的掌握，同時(shí)這樣也更加深刻了他們對(duì)無(wú)線傳感網(wǎng)技術(shù)理論知識(shí)方面的理解。此外，教師可將最終的競(jìng)賽結(jié)果當(dāng)成是期末成績(jī)的一項(xiàng)考量。

4 改革考核課程方法

課程上進(jìn)行考核主要是為了充分發(fā)揮出學(xué)生們的特色、激發(fā)出他們自主學(xué)習(xí)水平、促進(jìn)學(xué)生們的差異化共同發(fā)展。詳細(xì)的改革流程如下

在課程考核中，將職業(yè)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)引入其中，改變?cè)嚲砜荚嚺c項(xiàng)目考試的形式，做到“重在參與”，把學(xué)生作為教學(xué)的中心，側(cè)重于實(shí)踐教學(xué)?？己酥锌蓜澐郑簩W(xué)生們的日常成績(jī)占40%，期末成績(jī)?yōu)?0%，期末答題占30%，以這樣“三合一”的模式進(jìn)行改革。其中期末考核要跟項(xiàng)目階段性的考核相結(jié)合；課程中的內(nèi)容考核要跟第二課堂上的考試相結(jié)合，教師考試要跟學(xué)生們自主考核相結(jié)合。

期末實(shí)際操作與項(xiàng)目答辯主要是針對(duì)學(xué)生實(shí)際操作與綜合素質(zhì)方面所展開(kāi)的。在考核整體階段要把學(xué)生們的參賽作品和發(fā)表論文也都融入其中，突顯學(xué)生們的自學(xué)能力與實(shí)踐能力。

5 結(jié)語(yǔ)

為了培養(yǎng)出跟物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)崗位對(duì)人才需求相適應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)人才，基于人才需求的前提下，教師一定要仔細(xì)的選擇教學(xué)內(nèi)容，并做到將其跟實(shí)際應(yīng)用項(xiàng)目相融合；與此同時(shí)，在跟教學(xué)條件相結(jié)合的基礎(chǔ)上，還要有針對(duì)性的滲入mooc資源，實(shí)現(xiàn)課堂翻轉(zhuǎn)，通過(guò)現(xiàn)代化教學(xué)方法與改革課程考核方式即“三合一”的模式來(lái)進(jìn)一步深化與培養(yǎng)學(xué)生們的實(shí)際操作能力與創(chuàng)新能力，最終培育出更多的跟社會(huì)需求相符合的應(yīng)用型人才，提高學(xué)生將來(lái)的就業(yè)能力與在社會(huì)中的競(jìng)爭(zhēng)能力。

參考文獻(xiàn)

[1] 吳琰.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)課程教學(xué)改革與實(shí)踐——以淮南師范學(xué)院為例[J].淮南師范學(xué)院學(xué)報(bào)，2015（6）：142-144.

[2] 宋軍，王一雄，徐鋒.無(wú)線傳感網(wǎng)背景下的信息類專業(yè)實(shí)踐教學(xué)層次化設(shè)計(jì)[J].計(jì)算機(jī)教育，2014（24）：122-124.