正文 《物聯網技術導論》課程實驗教學初探(2 / 2)

實驗為4學時,主要是讓學生熟悉ZigBee協議棧原理、工作流程,掌握點對點、星狀網通信原理及相關程序應用分析。選學內容為樹狀通信實驗等。

(4)網關通信實驗

實驗為2學時,使學生掌握網關上各種通信接口如串口,網口、GPRS的使用及程序分析修改。

(5)認識RFID係統實驗

實驗為2學時,使學生掌握RFID 的基本原理,學會RFID 模塊的使用方法及相關程序分析。選學內容為超高頻RFID模塊分析等。

(6)物聯網應用實驗

實驗為4學時,是物聯網應用層的實驗,主要是對智能家居係統、智能超市係統和智能倉儲係統從係統功能、架構、原理上進行分析,並通過各種模擬係統進行實際分析等。選學內容為智能農業等。

實驗的總學時為16學時,我們的重點放在無線傳感器網和物聯網應用上。

3 實驗教學方法與手段

3.1 啟發式教學

為了培養學生的創新能力,激發學生學習興趣,改變以往填鴨式教學方法,在實驗中,先講解實驗內容和實驗要求等基本內容後,再將本次實驗的結果展示出來,然後引導學生觀察、發現問題,由教師以點撥、提問和探討的方式加以解決。實驗中根據學生的實際情況,這種變學生被動為主動參與的教學方法在調動學生的學習主動性及創新能力的培養上均收到了良好的效果。

3.2 層次教學

根據實驗教學的進度和實驗深度要求的不同,把實驗分成不同的層次,有助於引導學生由淺入深地學習。在物聯網實驗教學中分成兩個方麵的層次。

第一個層次,是從必學到選學將實驗內容分成必學和選學,必學是所有學生都要學習的內容。選學內容是對本實驗更有興趣的學生學習的內容。

第二個層次,是將必修實驗再分為使用、驗證分析、綜合設計3個層次。

在教學前期適合於做一些使用層次要求的實驗,如建立實驗環鏡、傳感器和ZigBee網等, 通過全麵使用物聯網係統使學生對傳感器、ZigBee等操作有全麵的感性認識。 在有一定的操作和理論基礎時可做驗證分析層次的實驗,從外部觀察驗證傳感器、ZigBee的原理、編程、實現過程。如學完進程就可通過在實際的操作係統上編程使用係統調用來觀察操作係統的進程調度結果,並根據結果分析不同的調度策略。 在驗證分析的基礎上就可做設計實現層次的實驗,要求學生在模擬操作係統上自己編程實現操作係統的功能模塊,並觀察自己所設計的功能模塊的工作情況。讓學生對物聯網功能有一個使用、探索驗證、自己設計逐步深入的學習過程。

4 實驗考核

考試是引導學生學習、了解教師教學效果的一個重要方法。許多高校計算機科學技術專業硬件課程實驗教學和課堂教學的比例超過20%,但學生的成績僅憑試卷考試來確定,忽略了實驗教學成績,這是不全麵的。因此需要完善學生成績評定,充分調動學生對實驗教學的積極性,達到學生實驗動手能力的成績在總評成績中占一定比例。在平時的實驗教學中,應該告知學生實驗成績在總評成績中的比例,要求學生重視實驗報告,啟發學生創新思維,鼓勵學生認真總結實驗經驗,杜絕抄襲他人現象。幾年來在計算機科學技術專業硬件實驗教學成績占課程總評成績的20%~30%是比較恰當的。

5 結 語

本文對《物聯網技術導論》實驗課程的內容、實驗教學方法與手段、實驗考核等方麵所作的分析,可為高校建設物聯網技術導論課程提供一些參考。物聯網技術導論的實驗教學是培養實用性和創新性的高素質物聯網技術人才的重要途徑和手段。因此,實驗教學是當前需要認真研究和探討的問題。

參 考 文 獻

[1]王誌良,王新平. 物聯網工程實訓教程:實驗案例和習題解答[M].北京:機械工業出版社,2011.

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