以学科竞赛为驱动的“传感网络原理及应用”课程教学改革研究

王 超，张淑艳，翁俊超

（长春光华学院，吉林 长春 130033）

1 课程建设与改革新方式的意义和价值

“传感网络原理及应用”课程涵盖传感器、无线通信、操作系统协议栈、嵌入式系统、嵌入式界面开发、上位机界面开发等多项内容，对学生学科竞赛、毕业设计、实习就业有着较深远的影响[1]。传统的教学改革主要是对该课程教学手段的更新、教学方法的完善、教学内容的延伸，不能从实质上为学生提供更为广阔的学习平台、空间和机遇，而学科竞赛作为一种专业性竞技比赛，不仅能够开阔学生的视野，培养学生的工匠精神、创新意识，巩固和运用所学知识，更可以激发学生的学习兴趣，使学生由原来的课上被动接收逐步向课下主动式学习转变。本文主要针对第二课堂的多平台建设、学科竞赛活动的开展等方面开展研究，探讨“以赛促学、以赛促教、以赛促改”的课程建设与改革新方式[2]。

2 国内外研究现状

国内外高校为了推动和促进高等学校的教改工作, 提高学生学习专业技能的兴趣与能力，纷纷成立相关的职能部门，积极开展第二课堂与学科竞赛活动，鼓励和支持专业课教师走出第一课堂，加入第二课堂，逐步形成以专任教师为主导，以学生为主体的学科竞赛育人模式。如哈尔滨工业大学、浙江大学、武汉大学师生团队，在全国普通高校学科竞赛的建设中一直处于领先位置；而民办应用型高校也发展迅速并取得长足进步，如厦门大学嘉庚学院、集美大学诚毅学院、杭州电子科技大学信息工程学院等，位列民办本科与独立学院前列[3]。吉林省有吉林大学和长春理工大学分别位列综合类高校和地方本科院校前20强。

3 学科竞赛平台建设主体框架

文章研究学科竞赛活动的“组织平台”“项目平台”“活动平台”“空间平台”的建设方案与实施办法，并以电气信息学院“三团一平台”的第二课堂工作体系为基础，通过理论研究与实践活动逐步探索“三足理论”与“双面就业”理念，为促进“传感网络原理及应用”等综合性、交叉性较强的核心专业课程教学改革提供理论支撑和实践保障[4]。学科竞赛平台建设框架如图1所示。

图1 学科竞赛研究基本框架

3.1 “组织平台”的建设与实施

组建专业社团“远达创新科技学会”，逐步形成“三团一平台”的组织模式。“三团”是指专业社团、实验室助理团、科研助理团，覆盖学院90%以上的在校学生。在组织形式上，本着“层层筛选、层层选拔，全面覆盖，打造精英”原则，逐步形成良性竞争机制，学生可以在辅导员、专任教师、班导师的引领下加入专业社团开展各项社团活动，逐步提升自身专业素养和综合能力。“一平台”是指以学科竞赛为平台，鼓励和支持学生在创新创业类、专业技能类、社会实践类等各类型竞技比赛中取得更好的成绩，以实际行动验证“赛学结合”模式的实践教学改革。

3.2 “项目平台”的建设与实施

以物联网工程核心专业课“无线传感网络原理及应用”为例，逐步引入相关竞赛项目案例、部分国家级大创项目、教师科研项目相关内容，实现案例式教学、项目驱动式教学模式，吸引学生的学习兴趣，提高教学效果，并以学科竞赛获奖、学生发表论文及专利、参与教师科研项目情况等助力一流课程建设工作。在建设过程中，“传感网络原理及应用”课程先后获得吉林省教育厅“校企合作”建设课程、吉林省教育厅“在线精品开放课程”、吉林省教育厅“省级一流课程”。同时，专任教师在第一课堂的专业课教学活动中将典型获奖竞赛项目、大创项目、科研项目以视频、图片等形式呈现给学生，为“第一课堂”与“第二课堂”之间的相互扶持与相互促进做好宣传引领工作。

3.3 “活动平台”的建设与实施

借鉴电气信息学院科技创新活动月、22个好习惯养成教育等活动的成功经验，探讨第二课堂中的各项活动如何开展，如何搭建更为丰富的活动平台。实践中以电气学院的科技创新活动月为例，科技月活动以“科技创新，引领电气”为主题，至今已成功举办9届。通过在校学生科技创新活动月作品展，充分展示学院学生的创新能力，营造科技创新的浓厚氛围，提高了广大学生的参与意识、创新意识、竞争意识，使得学生科技活动得到进一步深化，激发了广大学生的科技创新热情，推动创新型校园文化建设。

3.4 “空间平台”的建设与实施

分别建立“软件工作室”和“硬件工作室”两个空间平台，软件工作室主要为数字媒体艺术、计算机科学与技术专业提供软件开发与设计的场地和设备。硬件工作室主要面向电气工程及其自动化、电子信息工程专业师生开放，为其提供实验、竞赛所需常规硬件设备。鉴于物联网工程专业的特殊性，社团学生可以通过网上预约形式使用“软件工作室”和“硬件工作室”进行竞赛活动、专业项目的研究与设计。此外，学院通过网络公布实验室空闲状态与时间，师生可以根据需要在专任教师的指导下开展实验和专业活动。

4 结语

师生团队深入开展“第二课堂”工作的理论研究，并结合自身岗位进行实践探索，利用网络、数据库及学校图书资源查阅国内外参考文献，先后在吉林大学、长春理工大学、美国哥伦比亚学院等国内外高校开展调研工作，了解和学习国内外“第二课堂”工作开展的现状和经验。将国内外大学“第二课堂”与科学竞赛活动的新举措进行比较，针对大学生专业能力与综合素质培养的方式进行探讨，分析人才培养理念、培养方式、培养过程方面的不同，为高校应用型人才培养模式改革提供宝贵经验。