《無線傳感器網絡技術》教學方法的改革探索

劉貴云+王清+王佳慶+唐冬

摘要：無線傳感器網絡技術被認為是21世紀最重要的技術之一。針對現有無線傳感器網絡技術在人才培養模式標準不統一的問題，再充分考慮市場的人才培養需求，著力探索創新創業教育培養模式下的改革意義和關鍵舉措，以期進一步提高學生的創新、創業能力。

關鍵詞：無線傳感器網絡；人才培養模式；創新創業

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）43-0103-02

作為物聯網領域的關鍵技術，無線傳感器網絡技術被認為是21世紀最重要的技術之一。我校《無線傳感器網絡技術》課程是電氣工程及其自動化專業本科生開設的選修專業課，其基本任務是使學生了解無線傳感器網絡的關鍵技術和相關的理論基礎，及其典型的應用前景，理解先進傳感技術、網絡技術、控制技術及新能源技術等交叉學科在實際應用中的設計方法，為學生畢業后能勝任實際工作奠定基礎。

《無線傳感器網絡技術》課程是一門理論與技術并重、實踐性很強的課程，其需要通過對傳感器網絡的基本概念、基本方法和基本理論的學習，結合實驗操作的鍛煉，加深學生對本課程中的基礎理論知識及基本概念的理解，提高學生分析解決網絡化的工程檢測或測控系統等實際問題的能力。目前我校該課程為16學時的理論教學和16學時的實驗教學。

一、課程現狀及存在的問題

（一）課時設置有限

課程內容包括典型微塵平臺、典型應用、物理層、數據鏈路層、路由層、拓撲控制、節點定位、時間同步、安全技術以及系統仿真、應用案例等。這些內容都有最新的技術發展，需要擴展到課程的理論和實驗環節中。如何在有限的課時內，強化學生對基礎理論的理解，同時提高學生針對實際測控系統問題的分析與設計能力，是一個值得探討的問題。

（二）實驗環節薄弱

實驗環節包括Matlab仿真基礎訓練、物理、拓撲、路由等協議仿真研究以及典型應用（定位）的綜合仿真等。同時也配有30套ZigBee開發板/CC2530開發套件，用于學生擴展訓練及課程設計。目前國內高校針對這一新興課程無統一標準，師資力量仍需加強，建設該課程缺乏有效的實驗設備、仿真平臺以及實驗設備開發環境等統一標準。

（三）人才培養模式創新

國內大部分高等院校創新創業人才培養新模式工作開展的時間都比較晚，對于創新創業型人才培養的研究顯然還處于摸索階段，針對創新創業人才的培養仍然缺乏系統性和完整性。而我校電氣工程及其自動化專業正按照學校建設高水平大學的統一部署，下大力氣狠抓學科建設和專業建設，力爭用6年左右的時間，在人才培養質量、用人單位滿意度、學生創業和就業能力等方面跨入全國先進行列。

二、基于創新創業教育的探索

（一）探索意義

該探索在我校依托電氣工程及其自動化專業開展深化創新創業改革研究，具有示范意義，還具有以下意義：

首先，符合國家教育改革總體部署和十八大要求。國務院辦公廳于2015年5月4日發布了“國務院辦公廳關于深化高等學校創新創業教育改革等實施意見”（國辦發[2015]36號），對加強創新創業教育提出明確要求。因此，在我校開展深化創新創業教育改革符合國家教育發展規劃的要求。

其次，符合我校建設高水平大學的總體規劃，我校正在開展高水平大學建設力爭在2020年進入全國高等學校先進行列。畢業生的創新和創業能力是衡量高等學校建設水平的一個重要指標，是建設高水平大學的核心建設目標。

第三，符合廣東省經濟發展的需要。依托我校電氣工程及其自動化專業開展創新創業改革研究，在激發企業創新活力、提高畢業生就業質量、創造新的利潤增長點、建設創新國家、實現“兩個一百年”奮斗目標和中華民族偉大復興等都有重大的意義。

（二）關鍵舉措

課程改革實施擬分為三個階段——第一階段為調研階段；第二階段為課程體系改革，重點解決現有課程創新創業元素的挖掘和新課程的構建；第三階段為教學方法改革，重點落實改革目標，進行實際操作層面的落實和調整。具體措施包括：

第一階段，調研。擬選取相關專業10家創業公司調研學生對素質、知識結構、專業知識、實踐能力、創新意識的需求；畢業生調查，分為已創業畢業生和擬創業畢業生兩個部分，分別調研創業所需素質和創業所缺乏素質；國外著名大學創新創業教育調查，利用團隊海外留學經歷所積累的渠道，對國外高校創新創業教育理念、手段、實施方法進行調研，包括教師和學生兩方面。

第二階段，根據調研結果倒推教材建設、課程設置、教學內容、教學手段等方面的改革需要、手段和實施方法，得到新的課程體系。

第三階段，將課程體系應用于教學各環節。

第四階段，總結完善。比較改革前后學生在創新創業的意識、意愿、能力等方面的提高情況，總結下一步完善的目標和內容。

三、結語

《無線傳感器網絡技術》集傳感器技術、嵌入式技術、無線通信及分布式信息處理等信息技術于一體，具有多學科高度交叉和發展快的特點。同時，該課程對學生綜合素質要求高，要求修讀的本科生專業知識面要廣，專業基礎知識要扎實，對學生的綜合素質要求較高。改革探索之后，從督導評估和學生評教的反饋情況看，教學效果由一開始的不理想漸漸好轉。下一步，我們還將進一步探索創新創業的改革，達到更貼近學生實際情況的目的。

同時，后期改革中需特別注意：

1.教學與科研相結合。結合無線傳感器網絡在市場人才培養的實際需求，開發創新性的研究項目，力求教學與科研工作一體化，培養學生的創新創業能力。

2.學校與社會結合。通過校內課程、實驗和校外實習、實訓結合，廣泛采用無線傳感器網絡項目導向、任務驅動等教學模式，培養學生的創新創業能力。

3.德能結合。通過課內、外結合，利用無線傳感器網絡專業性技能訓練與非專業素質協調發展，課余素質拓展與課內專業教學活動一體化。

參考文獻：

[1]吳迪，朱金秀，韓光潔，朱川.“無線傳感器網絡”教學方法探索[J].電氣電子教學學報，2014，36（4）：66-68.

[2]孫豫，楊青.“物聯網”概念下相關信息課程的轉型設計——以無線傳感器網絡課程轉型為例[J].遼寧廣播電視大學學報，2016，（03）：44-45.