引 言

隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，萬物互聯(lián)已悄然走進人們的生活。物聯(lián)網(wǎng)不是一門學科，而是綜合性應用技術(shù)，其內(nèi)容涵蓋諸多學科。無線網(wǎng)絡技術(shù)是我校通信工程專業(yè)的一門專業(yè)限選課，該課程囊括的藍牙，ZigBee，WiFi，無線傳感網(wǎng)絡等內(nèi)容是物聯(lián)網(wǎng)感知層的核心技術(shù)。我校通信工程專業(yè)沒有開設(shè)物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)課程，因此將物聯(lián)網(wǎng)引入到無線網(wǎng)絡技術(shù)教學過程中，這對于教學活動的開展具有重大意義。本文主要針對該課程教學內(nèi)容進行探討分析，給出相應的課程改革方案。

1 無線網(wǎng)絡技術(shù)課程問題分析

1.1 理論教學過多

無線網(wǎng)絡技術(shù)課程教學過程中大部分時間都是教師講、學生聽，課程教學環(huán)節(jié)仍是傳統(tǒng)的教學模式，學生沒有真正參與到教學過程中。通信工程人才培養(yǎng)方案中，理論學時多， 實踐動手學時少，學生鍛煉的機會少，無法提高學生的實踐能力。學生學完相關(guān)內(nèi)容后，不能與實際應用相結(jié)合，更沒有能力去組建無線網(wǎng)絡。

1.2 教材針對性差

無線網(wǎng)絡技術(shù)課程涉及知識點較多，如藍牙等短距離無線通信、無線傳感網(wǎng)絡等，范圍較廣。無線網(wǎng)絡技術(shù)大部分教材涵蓋的內(nèi)容往往廣而不專或者專而不廣，再或者只有理論內(nèi)容，無實踐教學內(nèi)容等。無線網(wǎng)絡技術(shù)更新速度快，教材無法適應其發(fā)展速度，且教材中存在較多問題，沒有針對性，需要加以改進。

1.3 學生學習興趣不高

無線網(wǎng)絡技術(shù)考試類別為考查課，上課時間為大四上學期。學生對該課程的重視度不夠，加之教學內(nèi)容理論性太強， 過于枯燥，教學環(huán)節(jié)過于陳舊，學生對該課程興趣不高，限制了學生學習的積極性。

2 無線網(wǎng)絡技術(shù)課程改革措施

2.1 加強實踐教學環(huán)節(jié)

結(jié)合教學過程中存在的問題，調(diào)整我校通信工程人才培養(yǎng)方案。2013 版人才培養(yǎng)方案中，總學時為 42，理論學時為 34，實踐學時為 8。2016 版人才培養(yǎng)方案中，總學時為 48，理論學時為 24，實踐學時為 24。人才培養(yǎng)方案中增加了實踐教學環(huán)節(jié)的學時，實踐教學學時和理論學時已達到1∶ 1，可以更好地培養(yǎng)學生的實踐動手能力。在教學過程中，教師進行理論授課時，應結(jié)合實踐環(huán)節(jié)的內(nèi)容，更好地為實踐環(huán)節(jié)服務。教師應引導學生注重理論知識，能夠運用理論知識解決實踐環(huán)節(jié)的問題，真正達到理論和實踐相互增長的目的。

2.2 確定教學內(nèi)容

選定一本教材作為理論部分教材，內(nèi)容要涵蓋多種無線網(wǎng)絡技術(shù)，使學生對該部分有初步認識。另外，編寫合適的實踐教學教材，給出實踐教學的主線，如任務、目的、要求等， 具體細節(jié)可結(jié)合學生基礎(chǔ)設(shè)定，并及時調(diào)整教學內(nèi)容。在教學過程中引入物聯(lián)網(wǎng)的概念，使學生對“物聯(lián)網(wǎng)”“互聯(lián)網(wǎng) +”等名詞有一定的認知，利用無線網(wǎng)絡技術(shù)課程中所學內(nèi)容， 能獨自構(gòu)建“物聯(lián)網(wǎng)”和“互聯(lián)網(wǎng) +”網(wǎng)絡并應用。

2.3 項目式實踐教學

實踐教學部分采用項目式教學，以綜合項目為主線，劃分出諸多基礎(chǔ)項目，要求學生熟悉基礎(chǔ)項目，掌握常用無線技術(shù)，能夠利用無線技術(shù)進行項目設(shè)計開發(fā)等。項目選擇時一般選擇與生活相關(guān)的案例，如智能家居、智能大棚等。對于綜合項目，大部分學生則開始無法獨立完成該項目，故把項目進行分解，分成多個子項目，每個子項目按照熟悉無線技術(shù)的應用、進行小項目設(shè)計、實現(xiàn)項目功能三個步驟進行。最后把小項目進行整合，完成該綜合項目，使學生利用理論教學知識解決實踐問題，充分發(fā)揮學生的學習主動性。

本文以智能實訓室系統(tǒng)為例，通過采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)實訓室的智能化管理。實訓室是通信工程專業(yè)專門為學生提供實習實訓、科技創(chuàng)新的場所，學生使用時間和器件完全開放。由于學生人員不固定，使用時間不固定，故存在較多管理問題。

2.3.1 分析需求

實訓室管理存在較多問題，如安全、電源、環(huán)境監(jiān)控、設(shè)備管理等。項目要求實現(xiàn)一個基于物聯(lián)網(wǎng)的智能實訓室系統(tǒng)，通過采用 ZigBee，WiFi，紅外，傳感器，APP 等技術(shù)實現(xiàn)實訓室的智能化管理。通過該系統(tǒng)，實訓室管理員能夠?qū)崟r了解實訓室的動態(tài)，并可在智能終端上發(fā)出指令，控制實訓室各個模塊，實現(xiàn)實訓室的智能化管理。

2.3.2 系統(tǒng)設(shè)計

智能實訓室系統(tǒng)主要由智能終端、網(wǎng)關(guān)、ZigBee 網(wǎng)絡三大模塊組成，整體結(jié)構(gòu)如圖 1 所示。智能實訓室系統(tǒng)中的網(wǎng)關(guān)是系統(tǒng)的核心，負責 ZigBee 網(wǎng)絡和 WiFi 通信。ZigBee 調(diào)器和 ZigBee 節(jié)點之間按照星型組網(wǎng)方式組成 ZigBee 控制網(wǎng)。智能實訓室系統(tǒng)的各子系統(tǒng)將數(shù)據(jù)信息匯集到 ZigBee 協(xié)調(diào)器，協(xié)調(diào)器通過網(wǎng)關(guān)將數(shù)據(jù)傳送至終端。

2.3.3 項目劃分

智能實訓室可按照所涉及技術(shù)對 ZigBee，WiFi，網(wǎng)關(guān)，紅外，數(shù)據(jù)庫，APP 進行劃分，分成的多個子項目見表 1 所 列。每個子項目又可延伸出該技術(shù)的基礎(chǔ)項目，如 ZigBee技術(shù)。學生只有熟悉了基礎(chǔ)項目，才能進行 ZigBee 信息采集、控制等功能，繼而進行 ZigBee 組網(wǎng)。表 1 中，項目劃分由左向右進行，學生實現(xiàn)過程由右向左。學生通過完成基礎(chǔ)項目的操作，進一步熟悉 ZigBee 技術(shù)的配置、協(xié)調(diào)器配置等，然后完成 ZigBee 信息采集，如采集實訓室的溫濕度情況，再發(fā)送給協(xié)調(diào)器。

2.4 改革課程考核方式

無線網(wǎng)絡技術(shù)課程教學大綱考核方式 ：理論考試占60%，大作業(yè)占 30%，考勤占 10%。以往大作業(yè)都以書面形式提交，未以項目為依托，無法真正考核學生的專業(yè)水平及實踐能力。進行課程改革后，大作業(yè)的 30% 在項目中進行考核，主要依據(jù)為學生的動手能力、項目完成情況等。在以后的課程改革過程中，會逐漸加重實訓項目的考核比例。

3 結(jié) 語

《無線網(wǎng)絡技術(shù)》課程內(nèi)容過于抽象，通過引入物聯(lián)網(wǎng)部分，增強了實踐性，提高了學生的學習主動性和積極性，同時也提高了教師的實踐能力。通過對本校 2013 級、2014 級、2015 級通信工程專業(yè)的學生進行《無線網(wǎng)絡技術(shù)》課程改革，學生反饋意見較好，取得了較好的教學效果。學生通過學習該課程，能夠利用無線網(wǎng)絡技術(shù)進行物聯(lián)網(wǎng)組網(wǎng)。2012 級學生基于物聯(lián)網(wǎng)完成畢業(yè)設(shè)計的僅有 2 項，2013 級相關(guān)畢業(yè)設(shè)計有 10 項，2014 級已增加到 15 項。學生基于物聯(lián)網(wǎng)參與科技創(chuàng)新的項目中，2013 級有 5 項，2014 級有 8 項，2015 級 有 10 項。我校通信工程專業(yè) 2013 級之前的學生從未參加過物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)大賽，通過該課程物聯(lián)網(wǎng)知識的引入，近三年通信工程專業(yè)的學生參加全國各類大賽的人數(shù)逐漸增加。例如，2013 級參加全國大學生物聯(lián)網(wǎng)大賽的為一組，獲得華東賽區(qū)一等獎，2014 級增加到兩組，2015 級為三組，且有一組進入全國總決賽，獲得全國物聯(lián)網(wǎng)大賽二等獎。通過課程改革，學生的實踐能力和解決問題的能力有了明顯提高，該課程改革取得了一定成效。未來，對該課程進行的課程改革仍會不斷創(chuàng)新，以適應我校應用型人才的培養(yǎng)目標。