《无线传感器网络技术》教学方法的改革探索

刘贵云+王清+王佳庆+唐冬

摘要：无线传感器网络技术被认为是21世纪最重要的技术之一。针对现有无线传感器网络技术在人才培养模式标准不统一的问题，再充分考虑市场的人才培养需求，着力探索创新创业教育培养模式下的改革意义和关键举措，以期进一步提高学生的创新、创业能力。

关键词：无线传感器网络；人才培养模式；创新创业

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）43-0103-02

作为物联网领域的关键技术，无线传感器网络技术被认为是21世纪最重要的技术之一。我校《无线传感器网络技术》课程是电气工程及其自动化专业本科生开设的选修专业课，其基本任务是使学生了解无线传感器网络的关键技术和相关的理论基础，及其典型的应用前景，理解先进传感技术、网络技术、控制技术及新能源技术等交叉学科在实际应用中的设计方法，为学生毕业后能胜任实际工作奠定基础。

《无线传感器网络技术》课程是一门理论与技术并重、实践性很强的课程，其需要通过对传感器网络的基本概念、基本方法和基本理论的学习，结合实验操作的锻炼，加深学生对本课程中的基础理论知识及基本概念的理解，提高学生分析解决网络化的工程检测或测控系统等实际问题的能力。目前我校该课程为16学时的理论教学和16学时的实验教学。

一、课程现状及存在的问题

（一）课时设置有限

课程内容包括典型微尘平台、典型应用、物理层、数据链路层、路由层、拓扑控制、节点定位、时间同步、安全技术以及系统仿真、应用案例等。这些内容都有最新的技术发展，需要扩展到课程的理论和实验环节中。如何在有限的课时内，强化学生对基础理论的理解，同时提高学生针对实际测控系统问题的分析与设计能力，是一个值得探讨的问题。

（二）实验环节薄弱

实验环节包括Matlab仿真基礎训练、物理、拓扑、路由等协议仿真研究以及典型应用（定位）的综合仿真等。同时也配有30套ZigBee开发板/CC2530开发套件，用于学生扩展训练及课程设计。目前国内高校针对这一新兴课程无统一标准，师资力量仍需加强，建设该课程缺乏有效的实验设备、仿真平台以及实验设备开发环境等统一标准。

（三）人才培养模式创新

国内大部分高等院校创新创业人才培养新模式工作开展的时间都比较晚，对于创新创业型人才培养的研究显然还处于摸索阶段，针对创新创业人才的培养仍然缺乏系统性和完整性。而我校电气工程及其自动化专业正按照学校建设高水平大学的统一部署，下大力气狠抓学科建设和专业建设，力争用6年左右的时间，在人才培养质量、用人单位满意度、学生创业和就业能力等方面跨入全国先进行列。

二、基于创新创业教育的探索

（一）探索意义

该探索在我校依托电气工程及其自动化专业开展深化创新创业改革研究，具有示范意义，还具有以下意义：

首先，符合国家教育改革总体部署和十八大要求。国务院办公厅于2015年5月4日发布了“国务院办公厅关于深化高等学校创新创业教育改革等实施意见”（国办发[2015]36号），对加强创新创业教育提出明确要求。因此，在我校开展深化创新创业教育改革符合国家教育发展规划的要求。

其次，符合我校建设高水平大学的总体规划，我校正在开展高水平大学建设力争在2020年进入全国高等学校先进行列。毕业生的创新和创业能力是衡量高等学校建设水平的一个重要指标，是建设高水平大学的核心建设目标。

第三，符合广东省经济发展的需要。依托我校电气工程及其自动化专业开展创新创业改革研究，在激发企业创新活力、提高毕业生就业质量、创造新的利润增长点、建设创新国家、实现“两个一百年”奋斗目标和中华民族伟大复兴等都有重大的意义。

（二）关键举措

课程改革实施拟分为三个阶段——第一阶段为调研阶段；第二阶段为课程体系改革，重点解决现有课程创新创业元素的挖掘和新课程的构建；第三阶段为教学方法改革，重点落实改革目标，进行实际操作层面的落实和调整。具体措施包括：

第一阶段，调研。拟选取相关专业10家创业公司调研学生对素质、知识结构、专业知识、实践能力、创新意识的需求；毕业生调查，分为已创业毕业生和拟创业毕业生两个部分，分别调研创业所需素质和创业所缺乏素质；国外著名大学创新创业教育调查，利用团队海外留学经历所积累的渠道，对国外高校创新创业教育理念、手段、实施方法进行调研，包括教师和学生两方面。

第二阶段，根据调研结果倒推教材建设、课程设置、教学内容、教学手段等方面的改革需要、手段和实施方法，得到新的课程体系。

第三阶段，将课程体系应用于教学各环节。

第四阶段，总结完善。比较改革前后学生在创新创业的意识、意愿、能力等方面的提高情况，总结下一步完善的目标和内容。

三、结语

《无线传感器网络技术》集传感器技术、嵌入式技术、无线通信及分布式信息处理等信息技术于一体，具有多学科高度交叉和发展快的特点。同时，该课程对学生综合素质要求高，要求修读的本科生专业知识面要广，专业基础知识要扎实，对学生的综合素质要求较高。改革探索之后，从督导评估和学生评教的反馈情况看，教学效果由一开始的不理想渐渐好转。下一步，我们还将进一步探索创新创业的改革，达到更贴近学生实际情况的目的。

同时，后期改革中需特别注意：

1.教学与科研相结合。结合无线传感器网络在市场人才培养的实际需求，开发创新性的研究项目，力求教学与科研工作一体化，培养学生的创新创业能力。

2.学校与社会结合。通过校内课程、实验和校外实习、实训结合，广泛采用无线传感器网络项目导向、任务驱动等教学模式，培养学生的创新创业能力。

3.德能结合。通过课内、外结合，利用无线传感器网络专业性技能训练与非专业素质协调发展，课余素质拓展与课内专业教学活动一体化。

参考文献：

[1]吴迪，朱金秀，韩光洁，朱川.“无线传感器网络”教学方法探索[J].电气电子教学学报，2014，36（4）：66-68.

[2]孙豫，杨青.“物联网”概念下相关信息课程的转型设计——以无线传感器网络课程转型为例[J].辽宁广播电视大学学报，2016，（03）：44-45.