項(xiàng)慧慧+邵星+孟海濤+皋軍

摘 要：針對(duì)現(xiàn)有《物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)》課程偏理論輕應(yīng)用的教學(xué)實(shí)際，分析物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)對(duì)應(yīng)用型人才的需要和物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)，提出將理論教學(xué)環(huán)節(jié)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)合并為統(tǒng)一的課程教學(xué)環(huán)節(jié)，并在課程教學(xué)環(huán)節(jié)引入具有真實(shí)應(yīng)用背景的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)的觀點(diǎn)。通過基于物聯(lián)應(yīng)用驅(qū)動(dòng)的教學(xué)改革，做到講授內(nèi)容與應(yīng)用精準(zhǔn)對(duì)應(yīng)，讓學(xué)生既能夠了解通信技術(shù)的原理性知識(shí)，又能熟悉如何在實(shí)際的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場景中選擇合適的通信技術(shù)。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用驅(qū)動(dòng)；教學(xué)改革；通信技術(shù)；物聯(lián)網(wǎng)

中圖分類號(hào)：G642.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2017.11.145

物聯(lián)網(wǎng)被譽(yù)為繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)之后的世界信息產(chǎn)業(yè)的第三次信息技術(shù)革命，它涉及信息、通信、計(jì)算機(jī)、微電子、自動(dòng)化等眾多學(xué)科，是典型的多學(xué)科交叉融合的專業(yè)，世界各國均將物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展上升為國家戰(zhàn)略。在“兩化融合”和“感知中國”的國家戰(zhàn)略背景下，隨著“感知中國”計(jì)劃到“互聯(lián)網(wǎng)+”計(jì)劃的快速推進(jìn)，我國也由“互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代”向“物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代”轉(zhuǎn)型，而《國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十二個(gè)五年規(guī)劃綱要》對(duì)以物聯(lián)網(wǎng)為代表的新一代信息作了戰(zhàn)略性部署。自2010-03教育部發(fā)布《關(guān)于戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)相關(guān)專業(yè)申報(bào)和審批工作的通知》和2010-10國家發(fā)布《國務(wù)院關(guān)于加快培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的決定》至今，物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)經(jīng)過了近20年的發(fā)展，目前，已有百余所高校開設(shè)了物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)。由于物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)是一個(gè)新興專業(yè)，沒有成熟的專業(yè)知識(shí)體系可以借鑒，而物聯(lián)網(wǎng)又是一個(gè)復(fù)雜的應(yīng)用系統(tǒng)，涵蓋了多領(lǐng)域的應(yīng)用和多學(xué)科的技術(shù)知識(shí)，融合了有線通信進(jìn)而無線通信、長距離通信和短距離通信、接入網(wǎng)和核心網(wǎng)絡(luò)等多種通信技術(shù)以及如何在這些技術(shù)的基礎(chǔ)上結(jié)合現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)通信網(wǎng)等構(gòu)造物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)，使得目前《物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)》課程在內(nèi)容設(shè)置上知識(shí)點(diǎn)雜亂，且偏重于理論知識(shí)介紹。本文將結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)具體應(yīng)用場景和系統(tǒng)架構(gòu)，討論、分析通信技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)中所發(fā)揮的作用，并給出《物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)》課程設(shè)置的一些見解，優(yōu)化課程內(nèi)容中技術(shù)應(yīng)用方面的知識(shí)配置，以滿足物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)培養(yǎng)工程應(yīng)用型人才的要求。

1 《物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)》課程特點(diǎn)和教學(xué)現(xiàn)狀

1.1 課程特點(diǎn)

物聯(lián)網(wǎng)是信息技術(shù)、通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展到一定階段后出現(xiàn)的集成創(chuàng)新型應(yīng)用技術(shù)，是多種異構(gòu)通信技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)融合的綜合性網(wǎng)絡(luò)，其基本架構(gòu)如圖1所示。從圖1中可以看出，物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)是實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的基礎(chǔ)，它貫穿于信息采集、信息傳輸、信息處理全過程，融合了接入網(wǎng)、核心網(wǎng)的多種通信技術(shù)，這使得《物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)》課程內(nèi)容需要涉及多種異構(gòu)通信網(wǎng)絡(luò)及眾多通信技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)。這些異構(gòu)通信網(wǎng)絡(luò)按照通信媒介可分為有線通信網(wǎng)絡(luò)和無線通信網(wǎng)絡(luò)，其中，有線通信技術(shù)涉及基于串行通信、CAN總線、802.3局域網(wǎng)等多種短距離有線通信技術(shù)和基于IP的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，而無線通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)涉及到包含ZigBee、RFID、NFC、藍(lán)牙、6LowPan等的無線個(gè)域網(wǎng)技術(shù)，802.11無線局域網(wǎng)技術(shù)，802.16無線城域網(wǎng)技術(shù)，移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，每一種通信技術(shù)都有其原理、特點(diǎn)及其所適用的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場景。

由此可知，《物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)》課程是物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的學(xué)科基礎(chǔ)，它最能體現(xiàn)出物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)“物物相連”的特點(diǎn)?！段锫?lián)網(wǎng)通信技術(shù)》課程內(nèi)容也應(yīng)以互聯(lián)互通為主線，包含通信原理知識(shí)、技術(shù)應(yīng)用和物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)集成3個(gè)方面。由于通信技術(shù)發(fā)展很快，尤其是移動(dòng)通信技術(shù)更新?lián)Q代速度快，要求《物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)》課程在內(nèi)容設(shè)置上能夠緊跟最新前沿技術(shù)。

1.2 教學(xué)現(xiàn)狀

根據(jù)《高等學(xué)校物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究報(bào)告暨專業(yè)規(guī)范（試行）》提出的《物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)》專業(yè)核心課程的知識(shí)體系和教學(xué)內(nèi)容，現(xiàn)有《物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)》課程教學(xué)模式主要按照傳統(tǒng)的理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)置，兩部分獨(dú)立進(jìn)行，學(xué)時(shí)分配不夠優(yōu)化。筆者所在高校的物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)按照理論教學(xué)

40學(xué)時(shí)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)8學(xué)時(shí)分配，這就導(dǎo)致目前《物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)》課程在內(nèi)容設(shè)置上更偏重于理論知識(shí)介紹，從數(shù)據(jù)鏈路層延伸至物理層，忽略了從物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的角度闡述物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)所發(fā)揮的作用。

1.2.1 教學(xué)內(nèi)容重理論輕應(yīng)用

理論教學(xué)模式依然采用的是傳統(tǒng)的方式，即根據(jù)教材內(nèi)容制作PPT，采取教師講授、學(xué)生被動(dòng)接受的課堂教學(xué)模式。從圖1中可以看到，《物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)》課程涉及多種異構(gòu)通信技術(shù)，涵蓋的知識(shí)面廣，包括的知識(shí)點(diǎn)繁雜。鑒于學(xué)時(shí)限制，傳統(tǒng)以講述枯燥的理論知識(shí)為主的理論教學(xué)模式使得學(xué)生不愿意上理論課，教師只是泛泛地講一些主要內(nèi)容。這樣，不但會(huì)使學(xué)生失去學(xué)習(xí)興趣，更容易混淆所學(xué)內(nèi)容，學(xué)生很難明確每項(xiàng)技術(shù)究竟如何應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中。

現(xiàn)有《物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)》教材也主要是介紹包括互聯(lián)網(wǎng)、無線傳感網(wǎng)、無線通信技術(shù)等各種通信技術(shù)的原理、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議及其與物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)系以及多網(wǎng)融合等內(nèi)容，理論性非常強(qiáng)，需要學(xué)生具有較強(qiáng)的通信原理、信號(hào)與系統(tǒng)、移動(dòng)通信等相關(guān)知識(shí)基礎(chǔ)，而這通常又是以計(jì)算機(jī)課程為主的物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)學(xué)生所欠缺的，容易使學(xué)生對(duì)《物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)》課程開設(shè)的必要性及其與物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的關(guān)系產(chǎn)生疑惑，感到迷茫。這些技術(shù)內(nèi)容與專業(yè)核心課程中的通信原理、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、RFID原理及應(yīng)用，物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用程序設(shè)計(jì)的課程內(nèi)容多有重復(fù)，如果排除這些重復(fù)內(nèi)容，《物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)》課程只需要涉及無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和移動(dòng)通信技術(shù)，但這又使得物聯(lián)網(wǎng)涉及到的通信技術(shù)分散在多門課程中，不利于學(xué)生系統(tǒng)掌握物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)的知識(shí)，更無法培養(yǎng)學(xué)生根據(jù)應(yīng)用場景選擇通信技術(shù)的技能。

1.2.2 實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容單一

實(shí)驗(yàn)課程基本是基于CC2530節(jié)點(diǎn)、傳感器模塊和IAR開發(fā)環(huán)境進(jìn)行的，雖然是硬件電路連接與軟件程序調(diào)試相結(jié)合的實(shí)驗(yàn)過程，但受實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)的限制，現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)教學(xué)形式大多是教師直接將調(diào)試好的程序給學(xué)生，學(xué)生只需要進(jìn)行將傳感器模塊與CC2530節(jié)點(diǎn)連接的簡單硬件操作，然后就直接通過仿真器加載程序，觀察結(jié)果。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，由于硬件連線非常簡單，學(xué)生沒有真正經(jīng)歷代碼開發(fā)和調(diào)試過程，只是簡單運(yùn)行，沒有達(dá)到實(shí)驗(yàn)教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手操作能力的目的。實(shí)驗(yàn)設(shè)置以基礎(chǔ)性的數(shù)據(jù)采集實(shí)驗(yàn)為主，實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容比較單一，往往只涉及基于CC2530節(jié)點(diǎn)的串口通信技術(shù)和ZigBee技術(shù)，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與理論課程涉及到的眾多通信技術(shù)脫節(jié)，學(xué)生并沒有真正掌握物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)是如何實(shí)現(xiàn)物物相連的系統(tǒng)性知識(shí)，導(dǎo)致這門專業(yè)的核心課程被學(xué)生忽視，教學(xué)效果與培養(yǎng)目標(biāo)相差甚遠(yuǎn)。

2 《物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)》課程教學(xué)改革的必要性

根據(jù)《高等學(xué)校物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究報(bào)告暨專業(yè)規(guī)范（試行）》提出的應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)，應(yīng)用型人才應(yīng)該在掌握物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用相關(guān)軟件和硬件的功能和性能的基礎(chǔ)上，能承擔(dān)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)、集成、配置和維護(hù)的主要任務(wù)?！段锫?lián)網(wǎng)通信技術(shù)》是一門應(yīng)用性很強(qiáng)的課程，需要學(xué)生在理解必要理論知識(shí)的基礎(chǔ)上，具備解決實(shí)際問題的能力。

因此，有必要開展《物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)》課程教學(xué)改革研究，依據(jù)物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的特點(diǎn)和人才培養(yǎng)需要設(shè)置教學(xué)內(nèi)容，探索面向物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的新教學(xué)方法，不斷完善學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)，培養(yǎng)他們的實(shí)踐能力和學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、應(yīng)用能力、創(chuàng)新能力。而基于物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用驅(qū)動(dòng)的教學(xué)模式是以學(xué)生為主體，教師為引導(dǎo)，通過分組完成應(yīng)用項(xiàng)目的教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性、技術(shù)應(yīng)用能力、團(tuán)隊(duì)合作精神和創(chuàng)新能力，這也符合《物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)》課程教學(xué)改革的要求。

3 基于物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用驅(qū)動(dòng)的教學(xué)模式設(shè)計(jì)

基于物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用驅(qū)動(dòng)教學(xué)模式是綜合探究式教學(xué)模式和項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)模式的教學(xué)法，它結(jié)合實(shí)用背景設(shè)置物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用項(xiàng)目的教學(xué)模式，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和各種能力。因此，將筆者所在高校的物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)開設(shè)的《通信原理》《傳感器原理與應(yīng)用》《無線傳感器網(wǎng)絡(luò)》《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》《RFID原理及應(yīng)用》《物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用程序設(shè)計(jì)》等課程的學(xué)時(shí)整合，構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用驅(qū)動(dòng)的教學(xué)體系，在項(xiàng)目設(shè)置的過程中，分別以無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、RFID技術(shù)、移動(dòng)通信技術(shù)等為重點(diǎn)，根據(jù)教師的研究方向有針對(duì)性地安排教學(xué)，重點(diǎn)突出某種技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)中作用的系統(tǒng)性知識(shí)，輔助介紹簡單的原理性知識(shí)，以加深學(xué)生對(duì)技術(shù)理論的了解。

3.1 教學(xué)組織過程

基于物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用驅(qū)動(dòng)的教學(xué)模式組織過程如圖2所示。

3.1.1 創(chuàng)建應(yīng)用場景

創(chuàng)建應(yīng)用場景是實(shí)施基于物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用教學(xué)的第一步，也是最關(guān)鍵的一步。應(yīng)用場景創(chuàng)建的合理性直接影響了基于物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用教學(xué)的實(shí)施結(jié)果。結(jié)合圖1的物聯(lián)網(wǎng)基本架構(gòu)，教師根據(jù)每個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)中需要學(xué)生重點(diǎn)掌握的通信技術(shù)來創(chuàng)建應(yīng)用場景，確定設(shè)計(jì)目標(biāo)，并明確通信技術(shù)的類型（例如有線或無線、近距離或遠(yuǎn)距離等）、通信基本原理、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)等多個(gè)知識(shí)點(diǎn)。

應(yīng)用場景的設(shè)置要具有開放性和探究性，難易適中，并且最好是學(xué)生平時(shí)能夠接觸到的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場景，例如智能家居、智能停車場、高速公路ETC收費(fèi)等。教師引導(dǎo)學(xué)生參與應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，可以通過成績或其他獎(jiǎng)勵(lì)方式鼓勵(lì)學(xué)生自行查閱資料或與其他同學(xué)交流，最終通過分組合作完成設(shè)計(jì)方案。

3.1.2 應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)

教師講解系統(tǒng)功能和整體架構(gòu)，根據(jù)學(xué)生前期環(huán)境搭建完成情況進(jìn)行功能分解，要求學(xué)生根據(jù)自己的任務(wù)查閱資料，指導(dǎo)學(xué)生了解硬件電路工作原理，并進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)，積極鼓勵(lì)學(xué)生通過團(tuán)隊(duì)合作完成系統(tǒng)整體調(diào)試，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)目標(biāo)。

在輔助的課堂講授中，講授內(nèi)容緊扣具體應(yīng)用場景中物-物互聯(lián)的主線，在簡單介紹原理性技術(shù)知識(shí)的基礎(chǔ)上，以如何基于多種不同的通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)架構(gòu)為重點(diǎn)，注重引導(dǎo)學(xué)生對(duì)比、分析某個(gè)具體應(yīng)用場景中不同通信技術(shù)的作用，加深學(xué)生對(duì)物聯(lián)網(wǎng)中“網(wǎng)”的理解和掌握，培養(yǎng)學(xué)生選擇通信方案、解決實(shí)際應(yīng)用問題的能力。

3.1.3 應(yīng)用和拓展

每一個(gè)項(xiàng)目設(shè)計(jì)完成后，設(shè)置一節(jié)課讓學(xué)生走上講臺(tái)，闡述自己的設(shè)計(jì)觀點(diǎn)和設(shè)計(jì)思路，重點(diǎn)介紹應(yīng)用系統(tǒng)中涉及的通信技術(shù)的原理和開發(fā)過程，并鼓勵(lì)其他學(xué)生積極參與討論。由筆者已經(jīng)實(shí)踐的分組報(bào)告環(huán)節(jié)效果來看，讓學(xué)生充當(dāng)講授者，教師作為引導(dǎo)者與學(xué)生共同探討相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，能極大地提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。同時(shí)，準(zhǔn)備分組報(bào)告也能增強(qiáng)學(xué)生對(duì)物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的學(xué)習(xí)興趣，而課堂報(bào)告也能發(fā)掘出動(dòng)手操作能力比較強(qiáng)的學(xué)生，為后續(xù)參加全國高校物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用創(chuàng)新大賽、物聯(lián)網(wǎng)程序設(shè)計(jì)大賽等相關(guān)競賽做好準(zhǔn)備。

3.1.4 過程評(píng)價(jià)

教師對(duì)學(xué)生完成的應(yīng)用系統(tǒng)和設(shè)計(jì)過程的評(píng)價(jià)，主要依據(jù)學(xué)生在設(shè)計(jì)過程和課堂報(bào)告中的表現(xiàn)、學(xué)習(xí)成績體。教學(xué)改革后的《物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)》課程的成績包括3部分，即設(shè)計(jì)過程成績、課堂報(bào)告成績和期末成績。

設(shè)計(jì)過程成績是根據(jù)教師在設(shè)計(jì)過程中布置的問題所提交的電子版作業(yè)所獲得的，占總成績的20%.在設(shè)計(jì)過程中，布置的問題要與應(yīng)用背景和《物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)》課程的知識(shí)點(diǎn)緊密相關(guān)。例如，實(shí)際環(huán)境中影響無線通信質(zhì)量的因素有哪些？超聲波測距的范圍受什么限制？

課堂報(bào)告成績根據(jù)學(xué)生在課堂報(bào)告環(huán)節(jié)的表現(xiàn)給出，占總成績的30%.學(xué)生在課堂報(bào)告環(huán)節(jié)需要講解設(shè)計(jì)思路、程序構(gòu)成和代碼、設(shè)計(jì)過程中遇到的問題，鼓勵(lì)其他同學(xué)在聽取匯報(bào)后積極提問。經(jīng)過討論，學(xué)生既可以了解完成相同應(yīng)用項(xiàng)目時(shí)其他同學(xué)的思路，也可以掌握未實(shí)現(xiàn)功能的解決方法。例如，分組中的學(xué)生分別負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊和數(shù)據(jù)顯示模塊等任務(wù)。通過課堂報(bào)告，完成數(shù)據(jù)傳輸模塊的學(xué)生可以掌握數(shù)據(jù)采集模塊或數(shù)據(jù)顯示模塊的實(shí)現(xiàn)方法，同樣，完成數(shù)據(jù)采集模塊的學(xué)生可以掌握數(shù)據(jù)傳輸模塊或數(shù)據(jù)顯示模塊的實(shí)現(xiàn)方法。

期末成績是期末考試的卷面成績，占總成績的50%.教學(xué)改革是為了提高學(xué)生的應(yīng)用能力，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神和創(chuàng)新能力，因此，卷面成績所占比例相應(yīng)減少。期末考試采用開卷考試的形式，結(jié)合應(yīng)用場景設(shè)計(jì)與物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)知識(shí)點(diǎn)相關(guān)的考試內(nèi)容，通過設(shè)置開放性、設(shè)計(jì)性題目，進(jìn)一步加強(qiáng)學(xué)生對(duì)主要通信技術(shù)原理和應(yīng)用的認(rèn)識(shí)。例如，在智能交通物聯(lián)網(wǎng)中，要想實(shí)現(xiàn)公路物聯(lián)網(wǎng)、鐵路物聯(lián)網(wǎng)、航空物聯(lián)網(wǎng)、水路物聯(lián)網(wǎng)等應(yīng)用，需要哪些通信技術(shù)配合實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通？

3.2 教學(xué)內(nèi)容組織

基于物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用驅(qū)動(dòng)的教學(xué)項(xiàng)目包括基礎(chǔ)應(yīng)用和綜合應(yīng)用2大部分，具體如表1所示。

基礎(chǔ)應(yīng)用的主要功能是基于各種類型傳感器實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集，并傳到上位機(jī)顯示。這里涉及到了短距離的有線通信技術(shù)和無線通信技術(shù)，例如串行通信技術(shù)、RFID技術(shù)等。

在通過基礎(chǔ)項(xiàng)目熟悉各種類型傳感器數(shù)據(jù)采集原理的基礎(chǔ)上，任何一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用項(xiàng)目都是根據(jù)多種通信技術(shù)的融合實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通的，所以設(shè)置綜合性應(yīng)用項(xiàng)目的目的是讓學(xué)生結(jié)合圖1的物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)，根據(jù)具體的應(yīng)用場景設(shè)計(jì)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)，了解不同類型的通信技術(shù)在具體物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)中的作用。例如，短距離有線通信技術(shù)與無線通信技術(shù)、移動(dòng)通信技術(shù)等的區(qū)別，并輔助以簡單的原理性知識(shí)，讓學(xué)生在“做中學(xué)，學(xué)中做”。

4 結(jié)束語

根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)和物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)對(duì)人才的需要，本文主要研究了基于物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用驅(qū)動(dòng)的教學(xué)模式在《物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)》課程中的應(yīng)用，涉及應(yīng)用場景的創(chuàng)建、應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)、應(yīng)用和拓展、教學(xué)過程評(píng)價(jià)4個(gè)方面的教學(xué)設(shè)計(jì)。通過基于物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的教學(xué)改革，可以使課程培養(yǎng)目標(biāo)朝著技能型、應(yīng)用型、合作型和創(chuàng)新型進(jìn)行有益的探索。另外，本文的研究成果對(duì)物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)其他課程的教學(xué)也有較大的借鑒意義。

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〔編輯：白潔〕