无线传感网技术课程混合式教学模式研究与实践

摘要：随着物联网技术“井喷式”发展，高校将物联网工程及相关专业作为培养相关人才的重要基地。 其中，无线传感网技术是该专业领域的核心课程之一，提升其教学质量至关重要。 文章基于个人-环境-制度模型，研究并实践了无线传感网技术课程混合式教学模式，并对教学过程进行了深入探讨。 研究结果表明，该混合式教学模式有效提升了学生的学习积极性和兴趣，并在情感、态度、价值观等方面取得了积极的教学效果。 该研究成果对同类课程的混合式教学改革具有一定的借鉴意义。

关键词：无线传感网技术；混合式教学；教学模式；教学策略；个人-环境-制度

中图分类号：G642      文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2025）07-0175-03

开放科学（资源服务） 标识码（OSID）

0 引言

在“互联网+”背景下， 物联网技术已广泛应用于社会各行各业，进而将物联网有效地引入教育行业的呼声也越来越高，国内对于教育教学信息化的研究一直保持着较高的热度，然而，面向物联网工程专业的课程信息化教学模式研究相对不足，多对行物联网工程专业整体进行研究，专门针对具体专业核心课程研究较少，同时缺乏可操作性强的课程教学模型及具体提升策略的实证性研究。因此，通过深入一线了解问题，构建出较为切合调研地区的物联网工程专业课程混合式教学模型，根据模型编制问卷，通过问卷调查和访谈等方法，试图提出具有可行性的教学提升策略，能够完善物联网工程专业人才培养理论体系。为此， 本文以无线传感网技术课程为例，深入探讨其混合式教学模式，旨在提升物联网工程专业课程的教学质量。

1 理论基础

1.1 信息技术与课程整合理论

在信息技术与课程融合中，何克抗特别强调信息技术应用于学科教学过程中信息化学习环境的构建，即将信息技术有效混合教学过程的教学环境，达到教师主导及学生主体都发挥。李克东更看重教学中融入数字化，让学习者利用数字化工具重构知识。达到获得更好的教学效果。但是两个理论都希望通过具体课程信息化教学的实施，提升课程教学效果。我国实行信息化教学改革，其目标是通过信息技术与课程整合以实现学生的学习方式改变，这与本次课程教学模式实践不谋而合。

1.2 学校发展规划理论

“学校发展规划”（简称SDP）概念是英国的哈格里夫和霍普金提出。他们认为，SDP的应用可以促进学校的发展及管理变化，所寻求的是学校成长过程的描述及规范化描述，以及富有创造性的革新方式。 国内学者普遍认为， 学校发展规划（SDP） 主要包括五个方面： 校内发展现状分析、发展愿景与目标、优先发展项目、项目实施计划以及规划的监控与评价”。

今天，学校在应对教育教学信息化的过程中，其实质上是在推进信息化的环境建设、制度建设、管理改进等，其中教学模式的改进尤为重要。规划的明确性，可以应对教学管理的紧迫性。可以借助SDP的特征和要素制定出无线传感网技术课程混合式教学规划。对学校教学信息化发展过程进行明确的描述，并且保障其可执行性。通过组织学校所有成员，系统地诊断出学校“深度融合”存在的问题、明确学校促进信息技术应用于教学的措施、活动。同时通过规划制定与实施作为检查学校具体课程教学信息化关键。

2 无线传感网技术课程混合式教学模式构建

为了保证本文构建的该课程混合式教学模式具有科学性，所以本文综合了《中国教育现代化2035》[1]中对高等教育的基本要求，先前专家、学者对物联网工程专业、相似课程混合式教学模式构建的研究成果[3-5]，假设出无线传感网技术课程混合式教学模式模型，之后在专家、导师、任课教师等对该模型的建议意见，对模型进行修改，划分该门课程混合式教学模式由个人、环境、制度三个维度构成，每个维度中分别包括不同的基本要求，具体如下。

2.1 个人维度

1） 信息化学习力。学生自身需要掌握某些信息技术知识、技能。

2） 信息化前瞻力。学生本人联系学校信息化环境基础，及时调整学校信息化教学的推进步伐。

3） 信息化协调力。学生就课程进行过程中的遇到的信息化教学方式问题需要与家长、教师、信息技术人员等不同角色保持沟通交流，获得学习上的支持与帮助。

4） 信息化感染力。学生具有能够感染整个学习团体中的学习士气，从而得到同伴支持的能力。它能激发学生敢于接受不同的信息化教学实践的激情。

5） 信息化评估力。学生能够对课程任课教师的信息技术应用能力、“深度融合”程度、自身的信息素养以及利用信息技术进行学习的能力、学校信息化环境建设状况及设备与资源的使用绩效等的合理性等进行评估。

2.2 环境维度

1） 信息化教学推动。主要是指学生能够适应教师运用信息技术，开展探究式等多种信息化教学形式。

2） 信息化资源应用。主要是指学生通过校本培训机会来提高学校信息化设备、资源的利用率。信息化环境建设。主要是指学生能够给接受教师提供的信息化教学的设备、平台等。

3） 学校管理信息化。主要是指学生利用信息化手段上传下达任务的能力水平。

4） 校园文化信息化。主要是指学生接受微信公众号、显示屏、校园广播等渠道校园文化的传播

2.3 制度维度

1） 学校信息化发展规划。主要是指学生参与基于学校信息化环境起点制定、实施、修正具体课程信息化教学规划的能力。

2） 学科与信息技术融合。主要是指任课教师组织制订“深度融合”的具体办法。

3） 学生信息化能力提升。主要是指学生能够适应关于在信息技术应用能力提升方面的培训计划。

4） 学生学习方式转变。主要是指学生能够参与编制学校信息化课程的教学方案，设计信息技术主题活动，以此提高自身的信息化学习能力。

5） 信息化应用保障机制。学生能够适应学校根据国家的相关政策，组织制定出学校信息化方面管理、应用、保障等各项规章制度。

3 无线传感网技术课程混合式教学模式实践

3.1 问卷设计

本文中的无线传感网技术课程混合式教学模式模型综合了《中国教育现代化2035》、先前学者、专家的研究成果意见，从理论上来说具有一定的科学性。为了验证模型，在阅读大量与此相关的文献基础上，围绕该模型展开编制，并用该模型指导无线传感网技术课程混合式教学提升策略的提出。本文将问卷划分为：基本信息、个人维度、环境维度、制度维度。

3.2 访谈设计

此次访谈对象通过目的抽样选取的3名不同班级的学生，3名学生均为当面访谈，进行访谈前提前进行了预约，为了避免访谈内容遗漏，征得同意后进行了录音，以便后期进行整理。为了可以作为问卷的补充，此次访谈在问卷停止作答后进行。本文的研究目的是校内无线传感网技术课程混合式教学现状，以及在推进课程信息化教学过程中遇到的困难及好的做法。为了保护访谈者的个人信息，本文中访谈者采用A1、A2、A3代替。

4 数据收集与处理

2023年本人主持校级教育教学改革研究项目，在项目推进期间收集与整理了大量的资料。实践过程中对所授课程的3个班级、4位课程团队参与人员及1名教研室主任进行调查，通过学生微信群发放了问卷星上形成的关于“2024年无线传感网技术课程混合式教学模式现状调查”的电子问卷，为了保证问卷的有效性，专门打电话给每一位班长，一个班级填答完提交后，再安排下一位班级进行填答。此次共有93人参与调查，共发放问卷93份，回收问卷93份，问卷的回收率为100%，其中有效问卷93份，课题使用SPSS Statistical 20.0对有效问卷的数据进行统计与分析，通过信度检验后显示，此次问卷的Cronbach's Alpha系数为0.833，大于0.80，证明此份问卷有较高的信度。

4.1 基本信息

所调查学生的基本信息包括：性别、年龄。参与本次调查93位学生中，男生有58人，占总人数的62.4%，女生有35人，占总人数的37.6%。男生所占比例大于女生。

4.2 个人维度

关于信息化环境下，学生与不同角色沟通交流的情况，学生基本信息化办公手段熟练程度，以及组织学生对本校教育信息化工作评估情况这三个问题的调查中采用矩阵量表进行统计与评价。均值可以表示变量所有取值的平均水平，其计算公式如下所示。

[-x=xN=fxf=f1x1+f2xx+...+ fnxnf1+f2+...+ fn]

式中：x为变量值，N为总的观测例数，xn为组中第n个变量，fn为该组中第n个变量出现的频数。具体调查结果如下所示。

关于信息化手段的应用程度调查中，3分代表“能够熟练操作”、2分代表“会操作简单功能”、1分代表“不会应用”。数据显示学生能够熟练操作Word、PPT、Excel的平均分为2.74分，利用QQ与微信、电子邮件交流的平均分为2.84分，但是利用网络资源进行自主学习的平均分为2.45分。说明学生基本信息化应用能力整体上较高，但是利用网络来进行自主学习的整体水平不高。

4.3 环境维度分析

在接受校本培训后学生对信息化软硬件资源使用情况的调查中，46.9%的学生表示使用情况一般，34.4%学生表示较高，18.8%学生表示非常高。

4.5 制度维度分析

关于是否参与学校具体课程信息化发展规划制定统计中，46.9%的学生表示仅参与提供对规划内容意见，12.5%的学生和教师共同决定规划，15.6%的学生表示仅参与提供活动安排或问题，25%的学生表示没有参与。

5 该模式实施策略

5.1 健全学生信息技术应用评估体系

在推进课程信息化教学中需要建立QQ群、微信群等做好与学生的沟通，获得学生支持。此外要通过多种渠道，实现学生与信息化应用评估的双向融通，要积极邀请学生对课程信息化教学评价，学生也可以通过关注老师、学校信息化平台，主动去寻求帮助，获得学习理论上的帮助。

推进学校课程信息化过程中会受到诸多因素的影响，可以综合国家政策、当地发展目标、校内课程信息化相关要求，组织制订学生对具体课程信息化评估指标体系。然后组织进行评估将得到的结果作为改进措施制定的参考，保证课程信息化工作发展。

5.2 制定学生信息技术应用能力培训计划，建立资源使用激励机制

对于校本培训的有效实施，可以鼓励学生参与信息技术应用能力培训计划的制定，定期根据具体课程信息化教学中遇到的障碍，组织对培训计划进行调整。此外还应该保证校本培训的质量，让学生选择自己需要的培训内容。

在校本资源库使用时，可以建立资源使用激励机制，如：在平时成绩考核中给予相应的加分等，此外通过适应较好班级示范辐射带动全专业学生一起参与，建立符合学校学生需要的校本资源库，防止资源只是搬运或者简单堆积。

5.3 给予借助SDP制定课程混合式教学规划方法的培训，做好规划的反馈

给予任课教师借助SDP理论制定规划的练习与反馈的培训，使之掌握编写规划的方法。培训想要获得效果，培训材料应该避免过于学术化，多以任课教师具体课程信息化工作中的实际问题为例。此外，还应做到对教师组织制定、实施、修正规划的后期指导工作。

保证规划的执行力教师应该做到，规划制定前：做好对学生的培训工作，让学生明白自己在规划中的地位。清楚规划制定流程；任课教师需要组织授课学生参与规划的制定；规划制定后：教师需要组织学生对规划内容进行评估，借助校内外专家、学者的力量，获得规划内容上的反馈；教师还需要做好规划的宣传，例如：通过校园广播、学校官网首页、学校微信公众号、班级群、班会等大力宣传规划内容，营造规划氛围，让学生知道该门课程混合式教学过程中自己应该做什么，如何做，具体的时间，能够从哪里得到资源的保障及具体的负责人。从而获得执行者的执行力，避免规划难以实施，致使规划成为“一纸空文”。

6 总结

本文构建出切合物联网工程的无线传感网技术课程混合式教学模式，并且深入一线了解了客观现状。提出了提升该课程教学质量的策略有：邀请校外人员参与信息化教学活动，健全学校信息技术应用评估体系；组织教师制定信息技术应用能力研修计划，建立资源建设激励机制；给予借助SDP制定规划方法的培训，做好规划的反馈。

本文亮点在于根据构建了无线传感网技术课程混合式教学模型，通过问卷调查及访谈对课程现状进行了数据的实证研究；通过数据及个案分析提出了具有可执行性的提升策略。不足之处在于：模型在实际应用方面还存在不足，有待于进一步修改完善。学校信息化环境在逐步提高，因此文中此方面的数据只能代表研究时的现状；此次样本量偏少，未涉及其他同类型学校。

参考文献：

[1]《中国教育现代化 2035》[EB/OL]. [2024-03-06].https：//hxzyrz.hnnu.edu.cn/_upload/article/files/4e/63/7371e200476784ecb791bb19dd54/098b7518-30b8-4983-83b4-8b4ffc1c933e.pdf.

[2] 陕西：“十四五”期间以信息化支撑教育高质量发展[EB/OL].[2024-03-06].https：//www.gov.cn/xinwen/2022-05/22/content_5691711.htm

[3] 王胜利. 《无线传感网技术》课程教学设计与实现[J]. 数字技术与应用， 2022， 40 （1）：83-85.

[4] 吴向成，任先平，冯博文.无线传感网技术实验课程教学与改革[J].教育教学论坛， 2020（20）： 368-369.

[5] 吕超群，仇伟涛.无线传感网技术的立体化教学实践[J].电子技术，2021，50 （3）：102-103.

【通联编辑：王 力】