《无线传感器网络B》课程是物联网工程专业的核心课程,内容涵盖传感器技术、网络协议、数据融合、系统应用等关键领域,理论性与实践性要求均较高。传统的教学模式面临概念抽象、实践门槛高、学生参与度不易深入等挑战。为此,课程负责人丁有强副教授及其教学团队,以智慧课程建设为契机,对课程进行了全方位的数字化、智能化升级改造。
一、构建以“知识图谱”为核心的课程新体系
《无线传感器网络B》将构建“基础概念层、核心技术层、协议标准层、应用实践层”的四层知识图谱架构。通过节点(知识点)和边(关系)清晰地展示从传感器硬件到网络协议,再到顶层应用的完整知识链条。建立图谱的动态更新机制,根据学术前沿发展和产业需求变化,持续迭代图谱内容,确保其先进性与实用性。
二、深化“AI与大数据”支撑技术
课程基于知识图谱和学生学习行为数据,利用AI算法为学生智能推荐个性化的学习路径。当学生在某个知识点(如“路由协议”)遇到困难时,系统可自动推荐前置知识点(如“网络拓扑”)进行复习。开发集成AI大模型的课程助手,学生可以就图谱中的任意知识点进行自然语言提问,获得即时、准确的解答和学习资源推送。通过分析学生在图谱中的浏览路径、练习成绩、互动数据,为教师提供班级整体学情和个体学习困境预警,实现精准教学干预。
三、构建产教融合实践支撑平台
课程团队与合作企业共同建设无线传感器网络实验室,将实验室设备、实验流程、操作规范等映射为知识图谱中的“实验资源”节点,构建虚实结合的实验教学环境,实现实验数据与知识图谱的实时交互与反馈。同时将企业真实项目拆解为知识图谱中的"项目案例"节点群,建立项目任务与知识点的关联映射,实施基于图谱导航的项目驱动教学模式,支持学生按图索骥完成项目各阶段任务。团队将建立校企双导师制,将企业工程师的实践经验和产业洞察持续注入知识图谱,形成“产业视角”知识维度,实现图谱内容与产业需求的动态适配,促进人才培养与产业发展的精准对接。
四、系统建设三类数字化教学资源
课程团队对现有视频进行碎片化处理,使其与知识图谱中的最小知识点单元一一对应,实现“按图索骥”式学习。针对图谱中的重点难点(如“ZigBee协议栈”、“数据融合技术”),开发虚拟仿真实验、交互式动画,让学生在实践中深化理解。将产教合作企业提供的真实项目案例、技术文档、行业标准等,作为“实践案例”节点嵌入知识图谱,使学生学习理论的同时,直观了解工业应用。
《无线传感器网络B》校级智慧课程的建设成效,是我院顺应教育数字化浪潮,着力提升人才培养质量的一个生动缩影。学院将继续加大支持力度,鼓励更多教师投身课程教学改革,充分利用智能技术构建以学为中心的新型教育生态,为培养适应新时代发展需要的高素质创新型人才奠定坚实的课程基础。
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