無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)課程項(xiàng)目化教學(xué)研究與探索

王建彬

基金項(xiàng)目：廣東省高等教育教學(xué)改革項(xiàng)目“基于學(xué)科交叉和科教融合的《無(wú)線傳感網(wǎng)技術(shù)》課程改革及實(shí)踐”、廣東省高等學(xué)校特色專業(yè)建設(shè)項(xiàng)目“軟件工程”、肇慶學(xué)院質(zhì)量工程項(xiàng)目（項(xiàng)目編號(hào)：zlgc201842）和實(shí)踐教學(xué)改革研究項(xiàng)目（項(xiàng)目編號(hào)：sjjx202013）成果。

摘要：無(wú)線傳感器是物聯(lián)網(wǎng)中的核心網(wǎng)絡(luò)技術(shù)環(huán)節(jié)，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)課程是當(dāng)下較為先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)課程，在教育中包含無(wú)線通信技術(shù)、嵌入式技術(shù)及傳感器技術(shù)等，相比其他課程具有一定的抽象性特征，在傳統(tǒng)教育中相對(duì)重視理論講解，不夠重視實(shí)踐能力及創(chuàng)造能力。結(jié)合無(wú)線傳感器課程的先進(jìn)特性，應(yīng)在教育中創(chuàng)新教學(xué)方法，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力。本文專門針對(duì)無(wú)線傳感器，網(wǎng)絡(luò)課程項(xiàng)目化教學(xué)研究進(jìn)行探索以供參考。

關(guān)鍵詞：無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò);課程項(xiàng)目化教學(xué);研究

一、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)課程特點(diǎn)

（一）知識(shí)覆蓋面廣

無(wú)線傳感器課程具有多學(xué)科相互交融性特點(diǎn)，其中包括嵌入式技術(shù)又含有無(wú)線通信技術(shù)及傳感器網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧。此學(xué)科中所涉及的內(nèi)容相對(duì)廣泛，且發(fā)展速度極快，令教學(xué)存在一定難度。因此在教育中開(kāi)設(shè)此課程有挑戰(zhàn)。在課程中主要的知識(shí)包括無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)、IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)、ZigBee技術(shù)、物理層設(shè)計(jì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議等，具有廣泛性、交互性及技術(shù)性等綜合特點(diǎn)。

（二）理論抽象、實(shí)踐要求高

在無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)課程中，其中的理論知識(shí)有很多包含網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議、目標(biāo)跟蹤及信息安全等，在這樣繁瑣復(fù)雜的知識(shí)中令學(xué)生難以快速理解，并超出了學(xué)生的認(rèn)知水平，令教學(xué)存在難度。在以往教學(xué)經(jīng)驗(yàn)中總結(jié)，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的難度較大，學(xué)生在學(xué)習(xí)中極易失去信心，對(duì)教學(xué)產(chǎn)生畏難情緒。同時(shí)在網(wǎng)絡(luò)部署、節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)教學(xué)中，要求學(xué)生具備較強(qiáng)的嵌入式實(shí)踐能力。所以在教育中應(yīng)根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知水平及教材內(nèi)容，運(yùn)用項(xiàng)目案例教學(xué)方式進(jìn)行設(shè)計(jì)教學(xué)方案，令學(xué)生在實(shí)踐中學(xué)習(xí)。

（三）無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)沒(méi)有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)

在當(dāng)前教育中無(wú)線傳感器教學(xué)，屬于新興教學(xué)內(nèi)容在教育中沒(méi)有統(tǒng)一的教學(xué)體系與方式。在我國(guó)高校教育中大部分采用ZigBee技術(shù)為主要教學(xué)內(nèi)容。對(duì)無(wú)線傳感器課程中包含的WiFi技術(shù)及藍(lán)牙技術(shù)沒(méi)有過(guò)多的講解。但是ZigBee技術(shù)無(wú)法代替全部無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)。所以在傳感器網(wǎng)絡(luò)課程中應(yīng)結(jié)合學(xué)生的專業(yè)，增設(shè)無(wú)線通信技術(shù)。并對(duì)無(wú)線通信技術(shù)進(jìn)行講解，幫助學(xué)生豐富知識(shí)。

二、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)教學(xué)內(nèi)容

在傳統(tǒng)學(xué)習(xí)中較為注重理論講解，在課程中根據(jù)教材中的次序，運(yùn)用關(guān)聯(lián)的方式進(jìn)行階梯式講解，具有一定的邏輯性。通常會(huì)將理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)分開(kāi)教學(xué)，其中講解的次序是先理論后實(shí)踐。我國(guó)在教育中一直采用這種教學(xué)方式，所以教學(xué)體系相對(duì)成熟，但是隨著社會(huì)不斷發(fā)展，我國(guó)對(duì)人才有了更高的要求，所以運(yùn)用傳統(tǒng)的教學(xué)方式，明顯無(wú)法滿足現(xiàn)代化的教育環(huán)境。在高校教育中主要以培養(yǎng)實(shí)踐型綜合人才為目的，因此教師應(yīng)在無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)課程中，運(yùn)用項(xiàng)目教學(xué)法。將無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)課程分為不同項(xiàng)目任務(wù)，在實(shí)踐中學(xué)習(xí)，并在項(xiàng)目完成后獲得成就感，令學(xué)生對(duì)項(xiàng)目學(xué)習(xí)產(chǎn)生興趣，以此有效提升學(xué)習(xí)效率。

當(dāng)前無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中的重點(diǎn)有兩個(gè)方面。其一為 CC2530嵌入式基礎(chǔ)編程，其二為Z-Stack協(xié)議棧開(kāi)發(fā)。運(yùn)用CC2530嵌入式基礎(chǔ)編程類似于單片機(jī)，主要有GPIO、定時(shí)器、串行通信、模數(shù)轉(zhuǎn)換及功耗模式等教學(xué)內(nèi)容。這部分內(nèi)容對(duì)于已經(jīng)開(kāi)設(shè)過(guò)單片機(jī)課程的同學(xué)，就不用詳細(xì)講解了。Z-Stack編程基于協(xié)議棧，所以要了解協(xié)議棧的結(jié)構(gòu)，及不同層提供出的API函數(shù)。以此掌握以Z-Stack協(xié)議棧為基礎(chǔ)的編程思維。

同時(shí)為了令學(xué)生及時(shí)學(xué)習(xí)Z-Stack建設(shè)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)方式，教師在教育中研發(fā)了六個(gè)任務(wù)項(xiàng)目，在此項(xiàng)目中包含了“無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)”的整體教學(xué)內(nèi)容，并在任務(wù)中將理論與實(shí)踐有效融合。以此方式展開(kāi)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)教學(xué)，可以有效提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。通過(guò)此方式能夠創(chuàng)新無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)教學(xué)方式，提升我國(guó)教育水平。可見(jiàn)表1

結(jié)束語(yǔ)：本文專門針對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)課程項(xiàng)目化教學(xué)研究進(jìn)行探索并提出了運(yùn)用項(xiàng)目教學(xué)方式開(kāi)展無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)課程的方式，希望可以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力，滿足社會(huì)對(duì)人才的需求，以此提升我國(guó)教學(xué)水平。

參考文獻(xiàn)：

[1]張丹.“無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)”課程項(xiàng)目化教學(xué)研究與探索[J].黑龍江科學(xué)，2019，10（13）：30-31.

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