无线传感器网络教学改革成效

无线传感器网络教学改革成效

1 汪小威 2 黄榜益 3 黄其钊

1 身份证号： 42058219850128****

2身份证号：45012119870917****

3身份证号：45070319870401****

南宁学院 广西南宁 530000

摘要：无线传感器网络是物联网工程专业学生的必修课程，但由于该课程内容理论性和实践性都很强，在这授课过程中发现存在诸多问题，例如课程在人才培养方案的核心地位未完全体现；对物联网工程专业的五大核心能力及单项子能力的培养支撑度较弱；课程对学生能力的培养不够，所设计的教学内容，教学环节比较传统，无法与物联网工程行业和企业发展及时更新；对人才的培养与用人单位需求脱节；经过教学改革以后，取得了不错的成效，本文详细展示了无线传感器网络教学改革后取得的成果。

关键词：无线传感器网络；教学改革；成效

引言

无线传感器网络是一门多学科交叉的课程,融合了传感器技术、嵌入式技术、无线通信技术等相关技术，作为一门理论和实践相结合的课程，仅课堂教学是达不到教学目的，还需通过实验使学生掌握和理解无线传感器网络知识,并能够具备进行无线传感器网络的应用、开发的能力。通过课堂教学和实验操作，使学生既具备理论知识，也具有解决实际工程问题的能力。为此，对当前课程中存在的问题,在实际教学过程中，有针对性的对理论教学和实验教学进行了改革和探索,取得了良好地教学效果^[4]。

1.教学改革措施

1.1课程设计

以物联网行业的岗位需求为导向，根据能力与技能需求不同，构建三个不同的教学情景：智能灯控系统、智能家居系统、智慧城市系统^[3]。从而形成新型的教学结构和教学流程。

1.2一课双师

以课程对应岗位的能力进行分析，明确课程在物联网领域内的定位，针对岗位技能要求，实施“一课双师”授课模式（即一门课程由一位企业工程师和一位高校教师联合教学），共同设计并实施整个教学过程。高校教师主要负责教学组织、教学管理、教学准备和基础理论知识教学，参加包括实践教学环节在内的课程全程教学和管理^[1]；企业工程师主要负责相应的实践教学环节。通过开展“一课双师”工作，推进“双师双能”型教师队伍建设，深化课程教学内容改革，提高学生实践动手能力。

1.3任务驱动教学设计

首先，学生以5~6人组成一个任务团队，教师下发任务书给学生团队，学生团队自主完成查阅资料与分析任务。

第二，教师在课堂上对作务进行分析，引导学生探索新知识，学生团队接到任务后，讨论并制定出任务完成方案。

第三，教师在课堂上做示范操作并讲解新知识，学生团队按教师的示范进行小组进行团队实验，在边做边学中掌握新知识。教师通过现场指导学生实验，使学生加深理解新知识。

第四，学生完成实验后，进行成果展示，教师对团队的任务成果进行评价，使学生进一步巩固新知识。

最后，教师对本次任务进行总结，并将任务拓展到实际产品应用中，由学生自主思考创新，继续对任务进行拓展。

2.教学改革成效

2.1学生学习收获

学生通过《无线传感器网络》本课程的教学改革后，了解无线通信技术的地位与作用，无线通信技术的基础知识，以及无线通信技术的应用示例。掌握通信原理的基础知识、无线通信技术的基本使用，以及他们的应用设计基础。为学生进行课题研究、撰写学位论文及毕业后从事控制工程、物联网技术、检测技术与仪表、自动化方面等方面的进一步研究和实际应用打下坚实的理论基础。

（1）教学形式新颖,提升了学生的专业能力

不是单纯的进行教学法的语言传授,而是通过完成一个个的具体任务带领学生亲自体验,让学生在课堂上行动起来, 在团队的条件下完成工作任务。在这个过程中,学生的专业能力、方法能力和社会能力得到锻炼和提升。这种做法,充分发挥了大家的主动性和团队协作性

^[2]。

（2）充分理解了行动导向教学法的真谛

将学生与企业的用人标准与学生个人将来的长远发展融合进去的职业能力的培养,具体包括:专业能力、方法能力、社会能力、个性能力。以此为标准，在日常的教学过程中培养学生的这些能力，将实际化的企业的模拟或真实案例搬
到课堂上,并在其中融入冲突等元素,让学生实现跨界的能力及知识的学习。任务式教学模式真正的体现了以学生为主,突显学生的创造力,教师引导、师生互动,以学生为核心。可使学生更快更好地掌握专业技能,又培养了学生解决实际问题的能力、创造力、独立性和团队精神,符合“学中做,做中学”的理念。

（3）对于课程改革有一个根本的全新的认识

通过课程改革以后,学生学会了针对专业主要工作岗位进行企业调研。确定典型工作任务,划分行动领域,将行动领域与学习领域对应。确定基础学习领域、专业学习领域、拓展学习领域。设计学习情境,引入现场实际项目,由难到易。学习过程要融入社会能力、个性能力和方法能力等的培养。

2.2教学收获

（1）具有研究价值

通过课题教学改革研究，有利于提高教师素质，有利于提高教学质量，有利于促进学生的身心健康和全面发展，有利于推动素质教育的实施^[1]。

2. 具有科学性

主要体现在课题的指导思想和研究目的明确，理论科学合理，事实真实充分，有实践基础和理论基础。

2. 具有创新性

课题反映新的内容，反映时代特点，反映新的视角，应用新的研究方法，是没有做过或做过却未能解决的问题，通过对课程改革的创新让学生学有所成，让教师教有所成。

2. 通过教学改革，教师更加明确教育教学的目的。深刻认识到通过教育科研，要不断提高自己的能力和水平，提高自身价值，不断改进自己的工作，提高育人效率^[3]。

3. 通过教学改革，让教师熟悉运用科学方法。在研究过程中，用研究的方法，研究的目光观察平时的工作，避免脱离实际的研究。要加强学习，注意观察，分析思考，不断积累，加强交流和研讨，及时反思和总结。通过研究逐步掌握教育科研的规律和方法。

为了全面提高学生的专业能力，教学团队成员定期开展教学研讨活动，实施集体备课制度，针对每个学生的不同特点进行因材施教。开展有效课堂教学研究提高课堂教学质量，认真开展有效备课,有效课堂教学、有效作业设计和评价的研究，达到提高学生的技术能力，达到符合社会需要的专业型人才。

结语

为了夯实专业基础知识，培养学生的创新实践能力，教师应该不断探索教学改革方法。教师必须总结教学经验，充分发挥自身的优势，激发学生的学习兴趣，培养其分析、解决问题的能力和创新能力，培养适应社会的应用型技术人才，通过教学改革，取得了不错的成效。

参考文献

[1]顾荣荣，孙克雷，任萍.无线传感器网络实验教学研究[J].佳木斯职业学院学报，2014（12）：171.

[2]王俊.“无线传感器网络”课程特点与教学方法改革探索[J].中国电力教育，2014（23）：37-38.

[3]张务农.物联网发展图景中的教育变革与挑战[J].教育发展研究, 2015(17):21-26.

[4]黄旭,蒋云良，顾永跟.物联网工程专业建设中多学科融合的探索与实践[J].高等工程教育研究，2016 (2) :86-90.