淺談獨(dú)立院校無線傳感器網(wǎng)絡(luò)課程的課程特點(diǎn)與教學(xué)方法

【摘要】在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的興起中，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用是其關(guān)鍵技術(shù)之一。隨著市場需求增加，高校中相關(guān)專業(yè)也逐漸增設(shè)了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)課程，我校的電子信息類專業(yè)方向也開設(shè)了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)課程。針對該門課程的特點(diǎn)，從教學(xué)大綱設(shè)計、實(shí)驗(yàn)開設(shè)情況，教學(xué)方法幾個方面進(jìn)行探討，希望在現(xiàn)下的基礎(chǔ)上獲得更好的教學(xué)效果。

【關(guān)鍵詞】物聯(lián)網(wǎng)；無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)；教學(xué)設(shè)計

隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)已成為現(xiàn)下眾多學(xué)科領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展提升了信息感知能力、信息互通性以及智能決策能力，在行業(yè)前景里認(rèn)為其有望引發(fā)第三次信息產(chǎn)業(yè)浪潮。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)綜合了數(shù)據(jù)管理、MAC層協(xié)議、路由技術(shù)等各項(xiàng)技術(shù)，我校無線傳感器網(wǎng)絡(luò)課程的設(shè)置涉及到的基本內(nèi)容有短距離無線通信基本理論、無線網(wǎng)絡(luò)基本理論、zigbee協(xié)議棧及網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分析等，其先修課程為：C語言程序設(shè)計、傳感器技術(shù)、嵌入式操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等。在傳統(tǒng)的理論課程教學(xué)中，教師一般較注重理論、概念及基本方法的講解及描述，而在《無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 》這門課程中，我們分析該課程的特點(diǎn)，探討對其進(jìn)行教學(xué)模式改革，以期激發(fā)出學(xué)生們的學(xué)習(xí)熱情，培養(yǎng)動手能力和創(chuàng)新能力。

一、本院校學(xué)生的基本情況

我校是三本獨(dú)立院校，從整體上來看，學(xué)校的學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)較差，學(xué)生對學(xué)習(xí)的興趣不濃厚，并且大多數(shù)學(xué)生對常規(guī)的理論授課教學(xué)更是無精打采，但是另一方面在長期的教學(xué)過程中，發(fā)現(xiàn)學(xué)生熱衷于動手和實(shí)踐，理論和實(shí)踐相結(jié)合這一特點(diǎn)在我們的課程設(shè)計中是一個很重要的考量方面。

二、《無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)》課程的教學(xué)目的

無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)結(jié)構(gòu)由大量傳感器節(jié)點(diǎn)組成，通過課程學(xué)習(xí)，學(xué)生們應(yīng)能比較全面地了解當(dāng)今無線傳感器熱門技術(shù)、研究及其進(jìn)展，很好地掌握無線網(wǎng)絡(luò)基本理論，短距離無線通信基本理論和zigbee協(xié)議棧及網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分析，并通過課程實(shí)驗(yàn)，掌握編寫基本的通信協(xié)議，實(shí)現(xiàn)組網(wǎng)協(xié)同操作。

三、《無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)》課程特點(diǎn)

第一，教材老舊，教材中所使用的理論技術(shù)已經(jīng)過時，跟不上現(xiàn)實(shí)生活中技術(shù)的革新節(jié)奏。在使用的主流教材中，大多數(shù)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)教材重理論、輕應(yīng)用，這就致使教材內(nèi)容枯燥且難以理解。第二，教學(xué)模式傳統(tǒng)，教學(xué)主要依靠課堂講解。單純的理論分析枯燥乏味，學(xué)生都是被動接收，缺乏參與思考的積極性，使得授課效果欠佳。第三，實(shí)驗(yàn)設(shè)置不合理，缺乏相應(yīng)的動手實(shí)操環(huán)節(jié)。《無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)》課程有著很強(qiáng)的應(yīng)用性和實(shí)踐性，在課程設(shè)置中若一味追求理論知識的傳授，無法調(diào)動學(xué)生的主動思考和創(chuàng)新精神，導(dǎo)致缺乏相應(yīng)的實(shí)踐動手能力。

四、教學(xué)方法改革

近年來，隨著教育部提出培養(yǎng)創(chuàng)新型人才教育理念的發(fā)展，高校逐漸重視培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)造能力，這也對教師的教學(xué)方式提出了新的挑戰(zhàn)。轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)教學(xué)觀念、改革創(chuàng)新教學(xué)方法、著力提高學(xué)生科學(xué)素質(zhì)和科研能力是當(dāng)前教學(xué)改革的趨勢和關(guān)鍵，也是人才培養(yǎng)的必然要求。我?！盁o線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)”課程的安排為：32課時的理論教學(xué)和16課時的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，在課程結(jié)束后，再有兩周獨(dú)立的課程設(shè)計。在課程設(shè)置上，既注重理論傳授也注重對動手能力的培養(yǎng)。

（一）趣味性教學(xué)

在理論教學(xué)過程中，導(dǎo)入現(xiàn)實(shí)生活中真實(shí)的應(yīng)用場景，將理論同應(yīng)用結(jié)合起來讓學(xué)生在學(xué)習(xí)理論知識的同時，又能了解該知識的應(yīng)用，既有目的性又能增加趣味性。在授課過程中，遇到典型的技術(shù)講解時，引入具有實(shí)際應(yīng)用價值的案例，結(jié)合應(yīng)用講授相關(guān)技術(shù)的原理及應(yīng)用，激發(fā)學(xué)生的主動思考和思維發(fā)散。

（二）實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)和理論授課交叉進(jìn)行

在課程設(shè)置里，加大了實(shí)驗(yàn)比例。理論課中講述到的技術(shù)應(yīng)用，都設(shè)置有配套的課程實(shí)驗(yàn)，需要完成一個明確的實(shí)驗(yàn)任務(wù)，并且將實(shí)驗(yàn)要求提前在理論課上進(jìn)行分配，讓學(xué)生帶著任務(wù)有目的性、有針對性地學(xué)習(xí)和思考，激發(fā)學(xué)習(xí)熱情，充分調(diào)動其學(xué)習(xí)積極性。在后續(xù)的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)中，對學(xué)生不斷加以鼓勵，一邊動手操作一邊對理論知識進(jìn)行回顧，做到理論和實(shí)踐相結(jié)合。

（三）增設(shè)獨(dú)立的課程設(shè)計

在理論課程和實(shí)驗(yàn)課都結(jié)束后，為達(dá)到更好的教學(xué)效果，課程增加了一個為期兩周的課題設(shè)計。課題設(shè)計指導(dǎo)思想緊密結(jié)合理論所學(xué)，在選題自由度上給學(xué)生一定的選擇范圍。鼓勵學(xué)生自主設(shè)計內(nèi)容，以課題設(shè)計來培養(yǎng)學(xué)生們獨(dú)立思考問題，獨(dú)立進(jìn)行科研的能力。在課題設(shè)計中，引導(dǎo)學(xué)生自主參與研討、動手設(shè)計以及撰寫課題報告，為其營造一個良好的實(shí)踐環(huán)境。

五、結(jié)語

本文對《無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)》課程的教學(xué)進(jìn)行探索，闡述其課程特色及本院校學(xué)生特點(diǎn)，針對教學(xué)中所凸顯出來的問題，提出有針對性的應(yīng)對措施。上述理論和實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)方式達(dá)到的效果顯著，學(xué)生們在掌握理論知識的同時，還具備了動手能力和應(yīng)用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行獨(dú)立設(shè)計的能力。所有的課程教學(xué)都不是一味不變的，教師在教學(xué)過程中，應(yīng)該做到具體問題具體分析，靈活多變地調(diào)整教學(xué)方法和授課方式，積極拓展教育手段，以期提高教學(xué)效果。

參考文獻(xiàn)

[1]朱曉榮，孫君，齊麗娜.物聯(lián)網(wǎng)[M].北京：人民郵電出版社，2010.

[2]王俊.無線傳感器網(wǎng)絡(luò)課程特點(diǎn)與教學(xué)方法改革探索[J].中國電力教育，2014（23）.

作者簡介：蔣艷英（1987.11—），女，漢族，湖南邵陽人，碩士研究生，桂林電子科技大學(xué)信息科技學(xué)院，助教，研究方向：信號與信息處理。