引言

傳感器網(wǎng)絡（通常指無線傳感器網(wǎng)絡）是涉及多學科高度交叉、知識高度集成的前沿和熱點研究領域。傳感器網(wǎng)絡是由許多在空間上分布的自動裝置組成的一種新型架構網(wǎng)絡，裝置使用傳感器協(xié)作地感知不同位置的物理或環(huán)境狀況（如溫濕度、振動、壓力、運動等），通過自身配置的微處理單元進行感知信息初步提取，借助通信模塊進行信息傳輸，然后在控制中心進行詳細分析處理（數(shù)據(jù)挖掘），進而獲得用戶關心的有用信息?？梢?，傳感器網(wǎng)絡發(fā)展與傳感器技術、MEMS技術、通信技術以及信號處理技術的進步是密不可分的，具有廣泛的應用前景。目前，無線傳感器網(wǎng)絡已經(jīng)由最初的戰(zhàn)場監(jiān)測等軍事應用，逐漸拓展到如環(huán)境與生態(tài)監(jiān)測、健康監(jiān)護、家庭自動化、以及交通控制等民用領域［七特別是近年來物聯(lián)網(wǎng)概念的提出和發(fā)展，使得作為物聯(lián)網(wǎng)重要支撐技術的“傳感器網(wǎng)絡”已經(jīng)引起了世界各國學術界和工業(yè)界的高度重視，被認為是對21世紀產生巨大影響力的技術之一。物聯(lián)網(wǎng)和無線傳感器網(wǎng)絡已經(jīng)成為繼計算機、互聯(lián)網(wǎng)和移動通信之后的又一次信息化產業(yè)浪潮，有望成為后金融危機時代經(jīng)濟增長的引擎。目前，全球互聯(lián)網(wǎng)正處于逐步升級階段，傳感物聯(lián)網(wǎng)方興未艾,著力突破傳感網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)的關鍵技術，做好核心技術培訓和教育、及早部署后IP時代相關技術研發(fā)，使信息網(wǎng)絡產業(yè)成為推動產業(yè)升級、邁向信息社會的“發(fā)動機”，這些都成為科技時代發(fā)展的必然和趨勢。傳感器網(wǎng)絡技術已與計算機技術一樣，成為人們在日常生活、工作和科學研究中接觸最廣的技術之一。

高校特別是研究生的教育對于普及傳感器網(wǎng)絡的知識、增強學生技術積累和開發(fā)創(chuàng)新意識非常重要，而國家對研究生課程體系的改革也提出了要求和建議。2012年2月28日，原國務院學位委員會主任委員劉延東在召開的國務院學位委員會第二十九次會議上指出，要全面提升學位與研究生教育水平。教育部隨后也出臺了關于全面提高高等教育質量的若干意見。不論從實施人才強國戰(zhàn)略、建設創(chuàng)新型國家需要，還是從凈化人才培養(yǎng)環(huán)境、防止學術失范等要求看，都必須提高研究生教育質量，這也是社會對高等學校和科研院所的期待。我校也進行了“新一輪研究生培養(yǎng)方案特別是課程體系的修訂工作”，并于2012年9月在入學的研究生中開始實施。

本項目組負責的課程“傳感器網(wǎng)絡技術”于2008年開課,是國內最早開設此類課程的單位之一，該課程于2013年成為公共研究生課程，供全校的研究生選擇，并已經(jīng)成為多個學科的必修課。2013年選課人數(shù)達145人、2014年180人，量大面廣，涉及到我校電信學部各專業(yè)、物理學院、機械學院、土木學院、創(chuàng)新實驗學院、材料學院等多個院系。根據(jù)項目組調研，目前還沒有一本針對如此多學科的研究生傳感器網(wǎng)絡教學教案，國內外所出版技術書籍均是側重理論研究，進一步制定合適的教學課程教案、改進教學方法和考核方式等,讓學生了解最先進的技術水平和應用案例，開拓學生的視野,這對學生業(yè)務素質的提高、學科體系建設具有重要意義。

1傳感器網(wǎng)絡技術課程的教學與考核探索

基于傳感器網(wǎng)絡技術的研究生教學體系的改進，項目組主要開展了以下工作。

1.1教學過程中的學生問卷調查

傳感器網(wǎng)絡技術課程課題組自2008年開課以來，每年堅持給學生發(fā)布自行設計的調查問卷。課題組設計的課程調查表如圖1所示，同時課題組結合問卷等信息，不斷調整課程內容、教學方法、考核考試等，力圖在課程全過程中做到有理論、有案例、有實驗、人人參與課堂，使廣大同學真正從課堂學到知識、讓自己受益。

圖1課題組設計的課程調查表

1.2教學內容的更新和完善

目前，傳感器網(wǎng)絡教學沒有成型的教學方案。筆者從2000年開展無線傳感網(wǎng)科學研究以來，閱讀了大部分相關方面的專業(yè)書籍，但此類書籍主要是面向科研人員的，生澀難懂。同時，針對本門課程面向多個學科的研究生，學生基礎差異大、各方獲取知識角度和深度不同，制定合理的教案，對各學科研究生理解、掌握傳感器網(wǎng)絡方向知識是非常必要的。本研究擬采取如下措施開展工作：利用項目組掌握的專業(yè)書籍和科研文章，進行歸納和總結，在此基礎上，補充一些相關的基礎知識和基本概念，形成該課程內容的新體系；結合項目組科研成果及近年研究生對課程內容的反饋要求，通過增加應用案例提升學生對專業(yè)知識的理解；利用網(wǎng)絡，了解行業(yè)最新信息，進行傳感器網(wǎng)絡知識的補充和添加。

電子課件的合理制定，對體現(xiàn)教學內容以及增強學生的理解非常重要。基于此，項目組采取以下措施來豐富電子課件:項目組利用訪問國內外多所著名大學和參加傳感器網(wǎng)絡國際會議的機會，捜集了豐富的多媒體以及PPT課件的素材，并不斷及時更新到電子課件中；結合項目組科研的應用案例和實驗數(shù)據(jù)圖片，將無線傳感器網(wǎng)絡原理、應用等教案內容，用多媒體虛擬實驗形式展現(xiàn)出來；通過聲情并茂的電子課件制作,讓學生在虛擬的環(huán)境中體驗到傳感器網(wǎng)絡的各類信息，使學生能夠更好地理解該課程內容。

通過上述教學內容以及電子課件的改善，各個學科的學生均表示能夠按照切身需要學到想學的知識。

1.3搭建演示實驗平臺

實驗平臺對開闊學生視野、通過實踐鞏固理論知識、提高系統(tǒng)分析能力和工程實踐能力起到積極作用叫項目組利用科研項目的成果，完成了無線傳感器網(wǎng)絡開發(fā)平臺的搭建工作。以該平臺為基礎，面向“傳感器網(wǎng)絡技術”課程，建立了快速無線傳感器網(wǎng)絡連接平臺、無線加速度測試平臺、智能材料無線采集系統(tǒng)、無線傾角測量系統(tǒng)、無線應變測量系統(tǒng)，讓學生有機會參與搭建或觀看平臺演示，進一步加深對該課程的理解和興趣。圖2所示是一個無線加速度節(jié)點的實物圖。

圖2無線加速度節(jié)點

2新型教學與考核模式探索

項目組成員近年訪問了斯坦福、UCBerkley,UCDavis、加州理工學院等世界名校，并對他們的一些課程教學方式與考核模式進行調研，上述學校對學生的考核側重強調學生的課堂參與情況、動手能力，而不是僅僅用一張期末試卷定成績,上述模式可以有效地激發(fā)學生在學習課程的各個階段的積極性，利于學生掌握課程。

基于上述調研以及項目組對歷年來上課學生的調查問卷,本課程采取了以下教學方式：主講教師授課為主，并邀請行業(yè)學者或工程師結合自身經(jīng)驗講述傳感器網(wǎng)絡特定應用；結合學生專業(yè)特點進行分組，課后預留作業(yè)，然后以Workshop形式進行匯報，將此作為課程環(huán)節(jié)的重要部分；每1~2次課對一個專題進行講授，各個專題有聯(lián)系但又相互獨立，更利于學生側重學習和聽講。

對于考核方式：課堂表現(xiàn)10%，學生小組Workshop報告20%,課堂作業(yè)10%，期末考試60%。上述模式已經(jīng)初步在本人研究生課程考核推進實施了，盡管無形中增加了教師的工作量，但大部分學生認同該種模式，學習效果反應較好。同時，在教學實踐過程中，應調整上述各部分權重和增刪相關考核環(huán)節(jié)，最后設計出更合理的研究生教學考核模式。

3總結

總之，傳感器網(wǎng)絡作為物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的支撐技術，目前已經(jīng)貫穿于人們的生產生活中?？梢哉f，anytime、anywhere都存在著傳感網(wǎng)，它已經(jīng)成為科技時代發(fā)展的重要技術標志。在高校為相關專業(yè)的研究生以及本科生開設“傳感器網(wǎng)絡”課程，對普及傳感器網(wǎng)絡知識、提升學生創(chuàng)新意識甚至促進社會進步，都是具有重要意義的。本文結合項目組多年講授“傳感器網(wǎng)絡技術”課程經(jīng)驗，對教學內容改革、教學方式、考核模式等加以總結，希望為相關課程的講授起到借鑒作用。

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