李磊+殷小虹
摘 要:無線傳感網技術最能表現出物聯網的特點,它是物聯網技術強有力的基石。為了滿足物聯網市場上關于人才的渴望與需求,培育出創新力與動手能力都強的應用型人才,下面該文章主要從教學內容、課程教學模式、設計思路、課程考核變革和實施項目等諸多角度出發,進一步探索“無線傳感網技術”教學改革。
關鍵詞:崗位需求 無線傳感網技術 教學改革
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2017)07(b)-0174-02
物聯網運行的根基就是無線傳感器網絡,通過無線傳感技術物聯網能夠獲取都更多的信息,運用這些信息能夠使物聯網應用的更加豐富。無線傳感器網絡具備功耗低、成本低等特點,正是由于這些特點為信息感知技術帶來了一場較大的變革。現階段,關于無線傳感網技術的教學課程主要還是圍繞理論教學,而忽視了實踐教學。在進行教學的時候以向學生講解無線傳感網技術工作原理為主,對于無線傳感網的應用情況、系統構建、數據采集等這些實踐性強的內容則鮮少涉及。從教材上來看,大多數都是科研型的,具備很強的理論性,其內容較復雜枯燥,很難激發起學生們的學習興趣。所以我們要盡快構建一個應用能力較強且理論知識也足夠使用的課程體系。
1 分析崗位需求
按照產業鏈和物聯網的系統結構以及關鍵性的技術,我們可將人才需求劃分成下面幾大類別:計算機網絡與通訊人才、感知設備技術與設計芯片技術人才、系統集成與應用人才。這其中的感知設備人才要對電子設備知識、數字與模擬電子知識、對無線傳感網進行組網等方面有一定的掌握能力;而計算機網與通訊人才一定要對計算機網與通訊知識有所了解,能夠管理和維護這些通訊系統,能夠安裝和調試與排查這些故障;系統集成于應用人才不但要具備硬件技術知識,同時還要具有相關的設計才能、具有集成與開發系統的能力。
無線傳感技術屬于物聯網工作的有效及時,通過傳感器網協議,采取無線傳感網支持技術,利用組網和通信技術,達到采集數據、傳輸與處理的目的,提供一系列的服務。對畢業生來說,“無線傳感網技術”教學效果具有極為深遠的影響,關于人才需求上,我們可將其分成安裝傳感設備、維護和管理、無線傳感器的組網、設計和分析傳感器網、軟件編程等不同方面。
2 重新構筑教學內容
重新構筑教學內容指的是我們可以將無線傳感網絡協議作為基礎,從“無線傳感網技術”教學內容入手,按照物聯網應用專業的特征、崗位對人才的需要、行業未來發展等角度,去確定好課程教學的目標。例如可選擇藍牙技術、zigbee、WIFI等當做教學案例,把知識點細分到三大項目,六小任務中。
將智能家居和農業大棚作為項目,教師可向學生傳授安裝傳感設備、軟件編程、對無線傳感器進行組網、軟件編程等內容。
3 改革教學手段
所有的教學過程都是通過下面的思路所進行的:一個小組,設計三種教學情境,設立其中教學環節、兩個翻轉課堂與兩個課外實踐。為防止在單獨學習中學生產生害怕困難的現象,還要同時使學生團結工作的能力得到一定的培養,創建一個互相學習、競爭學習的良好學習風氣。
3.1 項目形式
我們要把任何一個項目任務都劃分成確認任務、講解項目、實施項目、拓展能力等這7個教學環節。在上課之前,教師要向所有同學都分布好任務書,并在任務書中標明具體的項目要求,引導學生自主去翻閱相關資料,得到知識。當完成一個階段性的任務以后,所有同學都要總結并分析這一階段的項目調試結果;進行數據統計,通過項目報告這種形式將其交給教師。當任一階段完成之后,教師還要展開知識測試,對學生們的掌握情況進行一個小檢測。在教學整體環節中,教師一直扮演著一個導演者的角色,同時把各個環節都連接起來,做好銜接各個環節的工作。
3.2 任務驅動
主要指的是在向學生傳授知識點的實施要先分配好學生們的任務。學生根據在課前提前翻閱資料,能夠在自己心里理清一個大體脈絡,擁有一個屬于自己的思路,并將這些思路融入到課堂教學中,只有這樣才能更加利于促進學生們的創新能力。例如,在講解WIFI組網的時候,教師可以提前讓學生對WIFI的具體使用有情況有一定的了解,對于自己存在疑慮的地方,學生要自己翻閱資料,力所能及的解決一些問題,對現階段WIFI進行組網所能涉及到的技術和工具以及語言編程等進行總結和概括,進而獨立設計出一個類似于宿舍組網的方案。通過這種改革手法不但能夠激發學生們的學習興趣,同時還能使學生們主動學習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環節中
在教師的幫助下,按照教學要求和教學目標,組織學生們根據調查、思考、分析、探討任務等活動,充分體現出學生的主體位置,調動起他們學習的積極性,進而提升他們解決和分析問題的能力,強化對基本原理和概念的理解,無論是在培養學生創新能力還是還是培養他們的合作意識都是極為有利的。例如,在向學生講解到在WIFI基礎上點對點的通過網絡來控制任務這一課程時,由于在之前項目中已經講過了與之相關的一些知識,在此前提下,我們把mooc資源充分的跟教學任務相融合,能夠有效起到翻轉課堂的效果。這樣一來不但能拓寬學生們的知識儲量,同時還能激發他們對實踐的樂趣。
3.4 舉辦專業競賽
為加強課程的趣味性跟競爭性,使學生們的實踐能力得到鍛煉,培養他們團結協作精神,提升整體素質水平和實踐動手能力。不定期的舉辦一些專業性較強的競賽活動,主要是以物聯網應用技術專業的學生為主體,選擇3~4名同學以團隊的形式參與到競賽中,其中選擇一名學生任組長,展開專業競賽。例如,可舉辦智能家居的創意大賽。當學生參加到競賽中以后,他們對設計協議軟件和測試網絡等實踐性技巧就會有一定的掌握,同時這樣也更加深刻了他們對無線傳感網技術理論知識方面的理解。此外,教師可將最終的競賽結果當成是期末成績的一項考量。
4 改革考核課程方法
課程上進行考核主要是為了充分發揮出學生們的特色、激發出他們自主學習水平、促進學生們的差異化共同發展。詳細的改革流程如下
在課程考核中,將職業規范標準引入其中,改變試卷考試與項目考試的形式,做到“重在參與”,把學生作為教學的中心,側重于實踐教學。考核中可劃分:學生們的日常成績占40%,期末成績為30%,期末答題占30%,以這樣“三合一”的模式進行改革。其中期末考核要跟項目階段性的考核相結合;課程中的內容考核要跟第二課堂上的考試相結合,教師考試要跟學生們自主考核相結合。
期末實際操作與項目答辯主要是針對學生實際操作與綜合素質方面所展開的。在考核整體階段要把學生們的參賽作品和發表論文也都融入其中,突顯學生們的自學能力與實踐能力。
5 結語
為了培養出跟物聯網市場崗位對人才需求相適應的網絡人才,基于人才需求的前提下,教師一定要仔細的選擇教學內容,并做到將其跟實際應用項目相融合;與此同時,在跟教學條件相結合的基礎上,還要有針對性的滲入mooc資源,實現課堂翻轉,通過現代化教學方法與改革課程考核方式即“三合一”的模式來進一步深化與培養學生們的實際操作能力與創新能力,最終培育出更多的跟社會需求相符合的應用型人才,提高學生將來的就業能力與在社會中的競爭能力。
參考文獻
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[2] 宋軍,王一雄,徐鋒.無線傳感網背景下的信息類專業實踐教學層次化設計[J].計算機教育,2014(24):122-124.