物联网工程嵌入式培养范文

导语：如何才能写好一篇物联网工程嵌入式培养，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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关键词：智慧农业 嵌入式系统 体系建设

中图分类号：G643 文献标识码：A 文章编号：1673-9795（2014）01（a）-0141-02

随着计算机信息技术的发展，我国传统农业正在加快向现代农业转型，而智慧农业将成为现代农业未来发展的趋势。智慧农业将农业看成一个有机联系的系统，依托嵌入式技术、感知技术、互联互通技术、智能化技术等综合、全面、系统地应用到农业系统的各个环节，使得农业系统的运转智能化、多功能，大力推进农业科技创新。

智慧农业所涉及的关键技术包括嵌入式技术、检测技术、通信技术等。嵌入式是当前发展最快、应用最广、最有发展前景的信息技术应用领域之一。目前，许多高等院校的计算机、电子、软件等专业针对市场需求，开设了嵌入式系统相关课程，也在逐步完善适应社会需求的嵌入式系统的教学体系。本文基于智慧农业背景，结合都市型现代农业开设嵌入式课程的经验，对农林院校嵌入式课程教学改革进行了探讨。

1 智慧农业物联网嵌入式系统

智慧农业是最近兴起的一个概念，出现的时间很短，目前还没有一个公认的定义。中国农业大学李道亮教授认为： 智慧农业是以最高效率地利用各种农业资源，最大限度地降低农业成本和能耗、减少农业生态环境破坏以及实现农业系统的整体最优为目标，以农业全产业、全过程智能化的泛在化为特征，以全面感知、可靠传输和智能处理等物联网技术为支撑和手段，以自动化生产、最优化控制、智能化管理、系统化物流和电子化交易为主要生产方式的高产、高效、低耗、优质、生态和安全的一种现代农业发展模式与形态。

要建设智慧农业，就要依托物联网等先进的科学技术。物联网（The Internet of Things，简称IOT）的概念是在1999年提出的，2005年国际电信联盟（ITU）的ITU互联网报告，对物联网做了如下定义：通过二维码识读设备、射频识别（RFID）装置、红外感应器、全球定位系统和激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。

智慧农业物联网唯一的物联源头是嵌入式系统。随着嵌入式系统的各个领域应用需求的多样化，嵌入式技术已成为当今电子技术发展的主流。

本文基于嵌入式技术，针对农林院校计算机专业嵌入式系统方向课程体系的特点， 通过一系列教学尝试，对计算机专业嵌入式系统方向的课程体系建设进行了一些探索，使学生在保证专业原有课程的基础上，根据专业方向的不同，侧重点有所差别，将智慧农业贯彻课程体系始终，使学生在软件和硬件设计方面都得到很好的锻炼，最终为都市型现代农业培养全方位的信息技术人才。

2 嵌入式课程体系建设

（1）我校计算机专业嵌入式系统方向培养和教学目标。

我校计算机专业嵌入式系统方向培养目标培养侧重嵌入式软件设计开发的嵌入式系统开发人员。根据学生的接受能力，嵌入式系统的学习体现层次性、渐进性、注重实践性，尤其侧重培养在农业领域中的嵌入式系统应用能力。（图1）

嵌入式系统课程体系的设置体现“注重工程能力培养的嵌入式系统人才知识体系”，学习侧重嵌入式软件设计部分。嵌入式系统教学体系教学目标是掌握四个“1”，即“一种主流嵌入式微处理器、一门开发语言、一种嵌入式操作系统、一套开发工具”，嵌入式开发语言主要有汇编语言、C和C++语言、Java语言等；嵌入式操作系统主要有Windows CE、Linux等；集成开发工具主要有Windows CE开发工具、ADS等。

（2）嵌入式系统课程体系。

北京农学院计算机与信息工程学院自2011年设置了计算机专业嵌入式系统方向，根据自由选择的原则在大学三年级实施特定方向培养，同期购买了30套嵌入式开发实验平台设备，可实现每人一台的教学环境。

嵌入式系统课程体系大致可分为：基础课程、专业基础课以及专业课。

基础课程在大学一、二年级开设，主要学习理工科的一些基础课程，如高等数学等。

专业基础以及专业课的开设时间以及内容如表1所示。需要特别说明的是根据我校“3+1”本科人才培养模式，大学前六个学期完成的是课内学习，旨在掌握较宽厚的基础知识和扎实的专业知识，最后一学年有计划地到校内外实调基地进行为期一年的实践和实训，所以第七学期和第八学期是专业实习和毕业设计实习环节。

嵌入式导论课程：介绍嵌入式的主要应用领域、嵌入式软件开发的基本概念、嵌入式软件开发的基本流程和基本方法、嵌入式系统的特点。

嵌入式操作系统课程：介绍嵌入式系统基本知识，嵌入式操作系统与通用操作系统的差别。结合典型的嵌入式操作系统对操作系统的基本构成、工作机制、系统移植剪裁和实时任务调度等内容进行介绍。我校根据具体情况选择、Linux、WinCE等嵌入式操作系统进行教学。

嵌入式程序设计基础：介绍嵌入式系统体系结构、嵌入式系统设计的基本方法、软件编程及设备接口和驱动等。通过该课程的学习，学生了解和掌握必要的嵌入式系统设计方法学的概念、方法和工具嵌入式程序设计基础，掌握嵌入式系统的基本原理与设计开发思想，学生能完成简单的嵌入式系统的软硬件设计。

JAVA开发语言：介绍Java语言的体系结构、Java语言的基本概念和程序设计的基础知识、面向对象的程序设计的思路和方法。培养学生的编程能力，使学生能够运用Java语言作为完成应用程序设计。

嵌入式接口技术：介绍键盘接口、LED显示器接口、触摸屏、通信接口、中断接口、A/D和D/A转换、ARM的JTAG接口。

嵌入式高级编程：介绍Android嵌入式开发环境搭建的方法，项目结构；Android的体系结构，嵌入式软件开发流程；嵌入式特性开发，多媒体开发，数据存储开发，联网开发等开发方法，学生通过实践能达到独立完成开发单机、网络嵌入式软件的能力。

3 嵌入式课程实践教学

（1）层次化实验实践教学。

实验室选用UP-Magic6410嵌入式实验开发平台，着重培养学生在该平台下进行嵌入式Linux程序开发的相关环境搭建与软件设计方法的能力。针对各模块以及嵌入式系统的应用背景，按照由浅入深，不同课程层次对应不同实验项目等原则，组织设计了三个层次的实验，循序渐进，逐步提高，以满足不同阶段的实验和实践需求，分别为涉及嵌入式导论的基础性实验、涉及嵌入式程序设计基础的实操性实验、设计嵌入式高级编程的提高性实验。基础性实验多以理论验证为主，在于学习方法；综合性实验和提高性实验则多以应用为主，在于提高能力。三个层次的实验教学内容，为学生提高了动手能力，进一步的实践开发和毕业设计打下了良好的基础。

（2）通过项目案例，强化实践教学。

首先，依托教师实际的科研或工程项目，教师在实验课程实施时，可以按照模块化将案例的分解到各个部分，鼓励学生对实例所采用的技术和方案进行不同角度的评价，变被动知识灌输为主动探索思考，使教学理论知识与科研实践有机地结合在一起。

其次，在设计综合课程设计等综合性实验时，结合教师实际的科研或工程项目，在强调基础性知识掌握的同时，鼓励学生创新的综合设计。使得学生既掌握了一些具体的通用的嵌入式系统的开发方法，也能发挥主观能动性，独立设计并实现较完整的嵌入式系统，激发学习、创造热情。在课程设计综合实验中，考虑到学生水平差异，按照“自由组合、自主选题”的原则，要求学生课外查找资料进一步地学习，引导学生进行主动性学习，对某些问题进行深入的分析研究，进而提出自己的设计思想，此环节中设计思想的原创性也将作为课程考核的重要内容。

（3）鼓励学生参与科研项目，注重培养创新能力。

通过项目实践来锻炼和提高学生动手能力是非常重要的。我校实行导师制指导学生，在参与教师科研项目的过程中，本科生导师负责学生在整个科研期间从理论到具体操作的各个环节的指导工作，加强了指导力度。

学生在家禽食品安全追溯系统的嵌入式系统应用项目中，教师组织学有余力的同学成立兴趣小组，直接参与到前沿的课题和项目中去，将食品安全追溯系统按照生产链的六个环节分解成若干子题目，交由各兴趣小组，模拟项目的形式实践开发，真正做到“在学中做，在做中学”，以务实的项目培养学生的实践科研能力。

（4）鼓励学生积极参与课外科技活动。

近年来，高等院校加大了学生的课外科技活动开展的力度，笔者指导的学生参与了北京市大学生科研计划，利用嵌入式平台，对温室环境等参数检测，进而对温室大棚实现智能化控制，学生在该课题中，运用所学理论知识，系统的完成了整个项目，获得了北京市大学生科研计划成果二等奖，尤其值得一提的是，毕业的学生在担任京郊村官期间，将课题成果应用于所服务的村镇，取得了良好的效果。实践证明，鼓励学生参与课外科技活动，将会拓展学生的知识体系，并学以致用，对进一步提高学习兴趣以及培养合作精神发挥了至关重要的作用。

（5）做好毕业设计及毕业实习

我校实行的是采取“3+1”人才培养模式。以往学生在第八学期进行毕业论文和实习，部分学生在校内机房根据教师给出的题目完成毕业实习和设计论文，学生如果不走出去。就无法完成理论与实践的有机结合，部分同学虽然通过实习单位的学习完成毕业论文，但是毕业设计和论文的时间和质量也难以保证。因此，我们将毕业论文提前到第七学期安排任务，进行设计、论文的前期准备及调试工作，既可以保证充分的毕业设计时间又可以提高学生专业课的学习兴趣和主动性，做到有的放矢.提高设计.论文和专业课的学习质量。

针对在校学生缺少行业背景知识这一缺点，在教学中大力开展了与企业的合作，直接把学生派到相关企业进行实习和毕业设计，使得培养的嵌入式人才能够适应企业的需要，目前我院已经建立了中软、中国农业科学院信息所等校外实习基地，并签订了相关的实习协议。一方面学生在实践工程项目中完成毕业设计和论文，综合能力得到极大的提升，另一方面用人单位在与学校合作办学的过程中也为自己培养了急需的技术人才，实行了定单式培养，最终构筑高校.学生和企业获利的共赢平台，从而实现人才培养和社会需求的无缝对接。从以往经验来看，选择嵌入式系统开发课题并能按时保质保量完成课题的的学生知识面更广，就业面更宽，既可以从事软件开发，也可以适应硬件的开发工作。

4 结语

嵌入式系统作为应用性极强的课程，其教学体系建设是一项复杂而艰巨的任务，包括完整的课程设置体系结构、不断的丰富实践教学内容，获取更多的实践项目等内容。随着嵌入式在现代农业应用的迅猛发展，如何真正立足于农业院校发展特色，培养高素质嵌入式系统农业信息化人才，将是我们今后教学的方向和努力目标。

参考文献

[1] 李道亮.物联网与智慧农业[J].农业工程，2012（1）：1-7.

[2] 朱仲英.传感网与物联网的进展与趋势[J].微型电脑应用，2010（1）：1-3.

[3] 柳翔.嵌入式软件工程人才培养的探索与实践[J].计算机教育，2005，11：55-57.

[4] 马忠梅.嵌入式系统教学模式探讨[J].单片机与嵌入式系统应用，2008（11）：5-8.

[5] 李岩，孙玉，孙丞春.嵌入式系统教学研究[J].电气电子教学学报，2006，（3）：45.

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【项目来源】黑龙江省教育厅高职高专院校科研项目；项目名称：高职高专物联网专业人才培养方案的研究；项目编号：12515157

物联网（Internet of Things，IOT）是指通过射频识别（RFID）、传感器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物体与互联网连接起来，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。物联网概念的引入，把互联网的应用延伸和扩展到了任何物体与物体之间，进行信息交换和通信。物联网是继计算机互联网与移动通信网络之后的又一次信息产业革命。

物联网概念是1999年由麻省理工学院自动标识中心（MIT AutoID Center）提出的。2005年，国际电信联盟（ITU）了一份题为《The Internet of Things》的年度报告，正式将“物联网”命名为“the Internet of Things”。2009年8月，总理考察中科院无锡高新微纳传感网工程技术研发中心，明确要求尽快建立中国的传感信息中心，也就是“感知中国”中心。笔者从微控制器应用到ARM&Linux嵌入式系统，又回归到微控制器的研究教学，亲历近30年国内嵌入式应用的发展历程。下面就物联网工程专业、物联网课程体系和物联网实践3方面介绍国内现阶段的情况，望和大家一起探讨。

在教育部首批战略性新兴产业相关本科新专业中，物联网相关专业就有700多所学校申报，最终28家IOT、5家WSN获批，共33所高校。其中70%设在计算机学院。在2011年3月28日又批了第二批27所高校的物联网专业，这样全国现共有62所高校开设物联网专业。

物联网网络架构由感知层、网络层、应用层组成。计算机学院在物联网技术的网络层和应用层领域具有很好的研究基础，而感知层更多依赖的是软硬件结合的嵌入式系统技术。物联网的传感器接口、RFID读写都涉及嵌入式技术，但实际上新技术含量很少，可看作是一个新袋子。

物联网主要涵盖RFID（>5.5）、无线传感器网络（>8.5）、M2M智能手机（

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关键词：物联网工程 人才培养 校企合作

一、当地物联网人才需求分析

湖北省物联网产业发展，创建了“智慧光谷”――“武汉？中国光谷物联网产业技术创新联盟”，成立武汉物联网联盟的宗旨，就是要加强产业链上下游的技术合作，以获得物联网关键技术突破，扩大物联网在湖北的推广应用，打造湖北省新的千亿元产业。结合武汉特大城市以及“两江多湖”的特点，启动智能交通、智能湖泊、智能城管、智能小区、智能电网、智能商贸、智能物流等物联网示范工程，为国家物联网“十二五”规划编制工作献策。据相关部门的估算，未来仅专业性物联网系统设计师，在我国的需求量就将达到5万人。未来十年，物联网重点应用领域投资可达4万亿，产出8万亿，形成就业岗位2500万个，其产业将比互联网大30倍。

二、根据需求确定人才培养目标

物联网工程专业培养适应我国信息化建设需要，德、智、体、美全面发展，并具有良好的科学文化素质、敬业精神和社会责任感，掌握物联网的基本理论、基础知识，较系统的掌握融合计算机技术、通信技术、传感信息处理技术和互联网技术进行信息标识、获取、传输、处理、识别和控制的基本能力。培养适用地方区域经济发展，能在企业从事物联网相关工程设计和施工、物联网嵌入式系统应用、物联网通信设备维护等相关领域的高级应用型人才。

三、人才培养模式――“产业+企业+专业”的产学研用实践人才培养模式

1.实践型人才培养模式分析

单一的学校理论教学让学生与企业的实际应用脱离，单一的职业培训让学生知识体系不完善，约束了学生的发展前景。应用型本科物联网人才从6个方面阐述物联网专业+物联网企业+物联网产业的应用型人才培养模式的基本思路。

2.校企合作模式探讨

校企合作体现在三方面：一是校企共同确定物联网工程专业人才培养目标和培养规格，校企共建物联网工程专业，对物联网工程专业人才培养目标与规格进行准确定位，利于更好发挥培养目标在专业建设和教育教学中的目标牵引作用。二是校企共同开发物联网工程专业模块化课程体系及科目课程，深化“产学研用”，突出“应用特色”，校企合作是物联网工程专业坚持“产学研用”相结合办学理念的实践，积极与相关企业建立广泛的联系，通过产学研合作关系，联合开展科研项目、人员培训等，是一种校企双赢的举措。一方面，学校可以通过为企业培训人员，帮助其改进业务流程和运行与管理模式，提高工作效率； 另一方面，企业可为学校提供实训基地和实训设备，并接受师生见习和实习，同时也为学校面向社会推行“订单式”教育提供了基础。三是校企共建物联网工程专业实习实训基地，学校与该公司签署了联合培养物联网工程专业本科生的合作协议书，双方积极开展以后的工作，为学生和教师的交流建立顺畅的渠道。

3.校企合作的优势

在校企合作模式下有两大优势，一是校企一体化有利于物联网工程专业“双师”结构教学团队减少，物联网工程专业要保证承载基于实际应用过程所需的知识传授和职业技能训练的顺利展开和高质量，教学团队建设的一个基本要求，是培养既有高校教师资格和专业职称，又有职业资格和技能等级证的“双师”结构师资队伍。在开辟渠道和实现人员双向交流的基础上，为教师到企业见习锻炼、挂职实践、参与员工培训提供平台，也为聘请企业经验丰富的实践专家来学院兼课任课、当好实训实习指导教师、参与监控人才培养的教学过程和量化评价教学质量创造条件。第二个优势校企共建物流专业人才培养激励机制，实施订单培养，分析企业人才需求，按照职位要求的专业业务素质和综合素质来培养。学生到企业参与生产性任务，对表现好、专业掌握过硬、综合素质高的学生推荐就业，实行订单式培养。结合产业需求，校企共建物联网工程专业毕业生就业渠道，为物联网专业的学生就业提供了稳定的专业人才输送渠道。

四、以就业为导向的课程设置

1.就业岗位需求分析

对应用型物联网工程师人才的培养，要以就业为导向，适应社会发展的需要，体现自己的专业技能，分析物联网技术相关的行业，具体从事的就业岗位有射频开发工程师、通信开发工程师、无线传感器/物联网/硬件开发工程师、网络层应用层开发工程师、无线传感器/物联网/嵌入式系统软件工程师、无线传感器/物联网/嵌入式系统应用开发工程师等等。

2.基于要求的核心课程设置

基于就业岗位的分析，射频开发工程师要求具备一定软件知识，能独立进行设备安装、配置、调试，熟悉NET或J2EE开发模式和Oracle或SQL Server等数据库开发技术，了解RFID标签及读写设备基本特性；物联网嵌入式软件工程师要求你熟悉至少一种嵌入式平台（MSP430、ARM等）的编程开发，熟练掌握Linux或Android系统，掌握常用外设接口技术、Wi-Fi、蓝牙、TCP/IP等通讯协议，精通汇编或C、C++编程，掌握常用的软件开发和调试工具，了解传感器工作原理及选型；移动应用开发工程师：熟悉Android或iOS架构，熟悉HTML，CSS，Javascript，XML等前端开发技术用，熟练掌握UDP/TCP/IP、HTTP等网络协议，掌握Oracle/Sql server/MySql等多种关系型数据库应用。各种职位具体要求的分析，在应用型本科的物联网工程教学体系中主要课程有：C语言程序设计、计算机组成与接口、计算机网络、操作系统、物联网通信技术、数据库原理及应用、RFID原理及应用、无线传感器网络、数据处理与智能决策、ARM嵌入式技术等。

3. 课程教学模式

在主要课程的学习中，通过项目的形式带动理论教学，物联网工程专业教学步骤和教学模式如下图1，通过实际的例子来讲解理论，通过验证性的实验理解理论，然后学生通过课程设计综合理论和实验的内容，最后和企业的项目实训提升自己的能力，遇到不懂的理论部分开始新的理论知识的学习。

4.4证书建议

为了提高学生的职业能力，进行各种职业资格证书的考试也是必要的的，应用型物联网工程师可以建议如下一个资格证的考试：一是AAE认证（ARM认证工程师计划），二是全国计算机技术与软件专业技术资格（水平）考试中级资格认证，三是全国物联网工程师证书（由人力资源和社会保障部中国就业培训技术指导中心（简称CETTIC）批复，有北京企学研教育科技发展中心负责执行）。通过资格证书的考试提高学生学习和应用知识的能力，增加了自己的就业砝码。

五、总结

物联网工程应用型人才培养模式能系统地学习、理解和掌握计算机网络技术、无线传感器网络技术和物联网技术，能应用于社会生活的物联网工作领域，培养成为社会需求的人才。有校企合作一起确定人才培养模式，已就业为导向开设课程，由校企合作提供学生实习的场地，让人才的培养符合现代社会的需要。

参考文献

[1]沈苏彬，毛燕琴，范曲立，宗平，黄维.物联网概念模型与体系结构[J]. 南京邮电大学学报（自然科学版）. 2010（04）

[2]陈海明，崔莉，谢开斌.物联网体系结构与实现方法的比较研究， 软件导刊（教育技术） [J].2013年01期

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【关键词】嵌入式；实验；Linux

The Research of Embedded Comprehensive Experimental Based on ARM9

YANG Wan-hua FU Cheng-biao CHEN Hao LENG Li-hua

（Department of Computer Science and Engineering Qujing Nomal University， Qujing Yunnan 655011， China）

【Abstract】Along with the embedded technology has got more and more wide application in the real life， the status of embedded system course in university computer professional is increasingly highlighted. Based on the analysis of embedded technology， on the basis of a comprehensive experiments of the embedded system is designed.

【Key words】Embedded； Experiment； Linux

近年来，嵌入式系统依托于物联网技术[1]，是发展很快的信息领域之一，也是国家信息产业的一个重要发展方向。为突出学生的实践和创新能力训练，以培养有特色的高素质的工程研究应用型人才为目标，加强实践教学环节中综合性和设计性实验，进行此综合实验设计。

1 嵌入式系统简介

嵌入式系统课程是一门软硬结合、偏向于实践与应用的技术课程，对学生的专业拓展和综合性实验技能的培养具有重要的作用。尤其是嵌入式Linux系统由于具有开源、网络功能强大、内核稳定高效等特性[2]，在产品开发周期、产品的功能可扩展性、开发时的人力投入等方面都具有显著的优势，因此应用广泛。随着物联网的趋热，作为物联网的底层技术之一的嵌入式智能技术将具有巨大的市场前景。

而在高校教学中，对于嵌入式技术这类强调实践性的学科，实验对于培养学生的实际操作能力和解决问题的能力是至关重要的嵌入式系统课程具有很强的渗透性，与其他专业课程相比，嵌入式系统课程具有独特的特点：该课程对学生的专业知识有较高的要求，课程具有交叉性，并且对学生的动手能力和系统思考解决问题的能力要求较高。

通过实验，使学生掌握嵌入式系统程序设计方面的基本概念和技能[3]，嵌入式软件设计的一般方法和流程，系统引导、内核配置与编译、嵌入式文件系统操作、嵌入式网络编程等知识，使学生能够达到实际开发能力的目的，适应于社会的需要。

2 综合实验的设计

本综合设计实验，以开源的Linux操作系统为基础，进行综合的蓝牙通信实验。第一步是进行目标机引导程序、内核和文件系统的烧写。

在本实验中采用vivi引导程序，完成引导程序的烧写。以源程序的形式提供给学生一个分析研究的例子，展示内核的配置、内核镜像的编译过程以及内核的测试，并使用串口完成内核的烧写。另外一个就是文件系统的烧写，本实验选用cramfs作为根文件系统，由于它只是一个只读文件系统，为了得到可读写文件系统，用户文件系统使用YAFFS格式。用户文件系统挂载于根文件系统下的/mnt/yaffs目录。yaffs是专为嵌入式系统使用NAND Flash而设计的一种日志型文件系统。

第二步是搭建嵌入式交叉开发环境。在一台PC机（宿主机）上安装Linux操作系统以及交叉开发工具，编辑、编译目标板的Linux引导程序、内核、文件系统以及应用程序，然后把结果下载到目标机。通常这种在主机环境下开发，在目标板上运行的开发模式称为交叉开发。由于主机与目标板是两个独立的个体，要想在它们之间传输数据，就必须先建立某种数据连接，才能实现通信、文件传输等功能。通常，在目标板和主机之间可以使用串口、以太网接口、USB接口和JTAG接口等连接方式。

在此学习一般的嵌入式开发流程，以及开发环境中的软件和硬件的安装与调试。目的是了解嵌入式交叉编译的相关知识，以及能够搭建嵌入式Linux系统的开发环境。本实验是在Windows系统上面使用Vmware虚拟机安装一个Linux Redhat 9.0进行实验。

要实现Windows主机和Linux主机之间的通信，可以通过搭建Samba服务器或者Ftp服务器实现。在完成嵌入式Linux操作系统的启动之后，可以通过搭建NFS服务器，完成Linux主机到嵌入式目标机之间的通信。

由于实验的最终目的是能够实现蓝牙无线通信，蓝牙模块作为一个硬件，要能使其工作，必须先给嵌入式操作系统安装相应的驱动程序。此时，需要重新回到内核程序中，给其配置蓝牙模块驱动，并且让其以模块的方式编译出内核蓝牙驱动模块。在此，让学生熟悉驱动程序编写的基本过程，掌握模块驱动程序设计的基本流程。在分析和提取出蓝牙驱动模块之后，通过交叉开发环境，下载驱动模块到目标机，并且安装到嵌入式设备中。

蓝牙通信主要是面向网络中各类数据及语音设备，使用无线微波的方式将它们连成一个微网，多个微网之间也可以互连，从而方便快速地实现各类设备之间的通信。其目的使学生掌握蓝牙设备通信原理，以及Linux嵌入式开发平台上蓝牙设备的使用。掌握基本的应用程序设计方法与流程，为后续的应用程序的设计打基础。

本实验使开发板上的蓝牙适配器能够和Windows主机中的蓝牙适配器建立连接，并且能在嵌入式设备中启动一个FTP服务器，能够提供无线数据传输功能。本实验通过另外一台PC机安装一个蓝牙模块，启动蓝牙功能，查找嵌入式设备上的蓝牙设备并与其进行连接，然后登陆嵌入式设备上面的FTP服务器完成数据的通信。

本实验按照从简单到复杂的实验过程依次实现，在简单的基础实验的基础上，掌握基本的嵌入式开发技能，再完成最后的无线通信综合实验。

3 结论

本文首先概述了嵌入式技术，然后在分析嵌入式系统实验课程的基础上，给出了一个基于蓝牙通信的综合性设计实验。

【参考文献】

[1]舒展.嵌入式系统综述[J].现代计算机（专业版），2011，05：44-46.

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关键词：物联网层次架构；人才培养模式；课程体系

中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：1009-3044(2012)05-1197-02

Discussion on Talent Cultivation Pattern of IOT Technology Specialty for Higher Vocational Education

FENG Gao-feng, WEI Nan ,YUAN Pei-jian

（Jiyuan Vocational and Technical College, Jiyuan 454650, China）

Abstract: Based on analysis on hierarchy of IOT system , the talent demand of IOT specialty in higher vocation can has four types: elec? tronic equipment and transducer technology ,mobile communication and computer network ,service-oriented software technology ,em? bedded software design. The talent cultivation of IOT technology can be implemented in four directions: design and installation of sensing equipment , transmission and network, embedded application software ,IOT management .Curriculum hierarchy that meets IOT technical characteristics and industry needs is constructed.

Key words: IOT hierarchy; talent cultivation pattern; curriculum hierarchy

物联网(Internet Of Things,缩写为IOT)可以描述为由传感网络获取环境物理信息，通过通信网络行传输，通过云计算平台进行信息处理的复杂系统。物联网已成为当前世界新一轮经济和科技发展的战略制高点之一，发展物联网对于促进经济发展和社会进步具有重要的现实意义。为抓住机遇，满足日益增强的物联网人才需求，各高职院校逐渐开始设置物联网技术专业，由于培养目标和学生基础与本科院校不同，因此高职物联网技术专业人才培养模式和课程体系值得深入探讨。

1物联网层次架构

物联网技术专业人才培养模式与物联网层次架构密切相关，在物联网的不同层次上有不同的人才培养模式。物联网和计算机网络一样具有复杂的体系结构。物联网通常可以分为四层架构：感知识别层、网络构建层、管理服务层和创新应用层。

1）感知识别层主要完成数据采集，物联网中任何一个物体都要通过感知设备获取相关信息以及传递感应到的信息给所有需要的设备或系统。传感器除了传统的传感功能外，还要具备一些基本的本地处理能力，使得所传递的信息是系统最需要的，从而使传递网络的使用更加优化。为了使传感器之间可以互联互通以及传递感应信息，传感器之间会形成网络，这些网络有可能根据公开协议，比如IP地址，也有可能基于一些私有协议。

2）网络构建层通过现有的计算机互联网、移动通信网实现传感数据的转换、传输与计算。由于物联网世界里的对象是各种各样的设备，因此感知到的信息量将会是巨大的，各式各样的，因此需要通过某种程度的网关将传感器获得的信息行过滤，协议转换，信息压缩与加密等，使得信息可以更优化和更安全地在公共网络上传递。为了将感知层的信息传递到需要信息处理或者业务应用的系统中，网络构建层可以采用IPv4或者IPv6协议。

3）管理服务层负责整理网络层提供的信息，提供给应用层。管理服务层设置有应用网关，在信息传输过程中为了更好地利用网络资源以及优化信息处理过程，设置局部或者区域性的应用网关,一是信息汇总与分发；二是进行一些简单信息处理与业务应用的执行，最大限度的利用IT与通讯资源，提高信息的传输和处理能力，提高可靠性和持续性。管理服务层设置有服务平台，可以使不同的服务提供模式得以实施，同时把物联网世界中的信息处理方面的共集中优化的进行，使应用系统无需因为物联网的出现而作大的修改，能够更充分的利用已有业务应用系统，支持物联网的应用。

4）创新应用层利用现有的手机、平板电脑、PDA和PC等终端运行特定的应用程序，实现具体物联网应用。应用层包括各种不同业务或服务所需要的应用处理系统。这些系统利用传感的信息行处理、分析、执行不同的业务，并把处理的信息再反馈给传感器行更新，使得整个物联网的每个环节都更加连续和智能。物联网世界中，信息来源很广阔，是海量的，基于传统的商业智能和数据分析是进进不够的，因此需要更智能化的分析能力，基于数学和统计学的模型进行分析、模拟和预测。应用层需要性能优良的应用程序来支持。

2人才培养模式

2.1物联网人才需求及就业岗位分析

物联网行业需要多种技术人才，根据物联网的四层架构，可对应为四类技术人才。感知识别层涉及到物联网的硬件设备，主要为实体设备和传感器，这个层次需要电子设备开发人员和传感器设计与制造人员；网络构建层完成感知信息的传输，需要移动通信和计算机网络人员；管理服务层涉及到整合网络层传递过来的信息，并以服务形式提供给应用层，需要软件技术人员，特别是Web Service方向人员；创新应用层完成信息的处理和显示，以运行在手持设备中的应用软件为核心，需要嵌入式软件设计与开发人员。根据以上分析物联网人才需求可以概括为四类：电子设备和传感器技术人才；移动通信和计算机网络人才；面向服务的软件技术人才；嵌入式软件设计人才。

根据物联网人才需求分析及高职人才培养目标，高职物联网专业应培养具有物联网行业必备的理论知识和专业技能，具有较强的物联网应用系统操作能力，一定的系统设计和开发能力，能从事物联网硬件系统安装与调试、物联网系统管理及嵌入式软件开发的高技术应用型专业人才。根据对物联网企业的调研，其面向的职业岗位主要有感知设备设计与安装、系统集成与调试、嵌入式软件设计、物联网管理与应用等岗位。

2.2物联网专业培养方向和能力需求分析

物联网专业一个综合性学科，涉及电子技术、计算机技术和软件技术等相关专业，所以物联网专业的人才培养可以根据不同的岗位目标，分四个方向来培养。感知设备设计与安装方向，包括各种传感器的设计与安装，如温度和适度传感器、烟雾和粉尘传感器噪声传感器等，以及一定的芯片设计技术，如RFID感应器、RFID标签等，要求学生掌握模拟和数字电路知识、嵌入式硬件开发知识等。传输与网络方向，主要解决感知信息的传输问题，要求学生掌握移动通信2G及3G技术、计算机网络技术相关知识，具有物联网通信系统的安装、调试、管理及故障排除能力。嵌入式应用软件方向，物联网的人机接口通常为运行物联网系统软件的手持设备和PC等，需要学生具备在常用嵌入式操作系统上进行软件设计与开发能力。物联网管理方向，物联网是一个应用管理系统，可以实现物流监控、污染监控、智能检索、进程医疗、智能交通、智能家居等管理和服务功能，需要学生掌握物联网知识和信息管理知识，具备物联网信息系统运行、操作、管理和维护能力。

物联网专业的四个培养方向，对学生的能力要求有所不同。从以上四个培养方向上来分析，物联网专业学生应该具有以下几方面的知识和能力：掌握物联网系统基本理论；具备构建、调试、运行和管理物联网应用系统的能力；具备开发物联网终端软件的基本能力；具备物联网应用系统故障排除能力；了解物联网技术发展动态。

3课程体系设计

实现人才培养目标，必须要具备合理的课程体系。围绕学生职业核心能力的培养，以良好的职业素养、够用的理论知识、扎实的专业技能为出发点，来构建课程体系。根据就业岗位和培养方向的不同，课程体系由基础课程、职业核心课程、职业综合能力训练三个层次构成，如图1所示。

图1物联网专业课程体系

4结束语

物联网专业是为适应新兴产业发展，满足行业对高素质专门人才的需求而申报的新专业，在深入分析物联网系统层次架构的基础上，探讨了物联网专业的人才需求和就业岗位，剖析了联网专业人才培养方向，构建了符合物联网行业特征的课程体系。

参考文献：

[1]郭丽.高职院校物联网应用技术方向课程体系的探索与构建[J].安徽电子信息职业技术学院学报2011(4).

[2]谢秋丽,黄刚.基于物联网人才培养与教学实践的研究[J].软件导刊(教育技术),2011(3).

[3]顾卫杰,王云良.对不同层次教育的物联网专业定位的思考[J].中国电力教育,2011(27).

篇6

关键词：物联网工程；教学体系；课程设置

作者简介：吴韶波（1970-），女，江苏常熟人，北京信息科技大学信息与通信工程学院物联网工程系，副教授；李振华（1977-），男，吉林长春人，北京信息科技大学信息与通信工程学院物联网工程系，讲师。（北京 100101）

基金项目：本文系北京信息科技大学校级重点教改项目（项目编号：2012JGZD04）的研究成果。

中图分类号：G642.3 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）31-0051-03

物联网（Internet of Things，IoT）技术具有典型的交叉学科性质，通过传感器、射频识别、嵌入式、分布式信息处理、网络与无线通信、全球定位系统等技术，对任何需要监控、连接或互动的物体和过程进行实时的采集，得到有关声音、光照、温度、电压、力学、位置等信息，通过选择各类网络接入，从而实现对物品和过程的智能化感知、识别和管理。目前，物联网技术已经列入我国战略性新兴产业的核心突破领域，国家“十二五”规划明确提出，物联网将会在智能电网、智能交通、智能物流、金融与服务业、国防军事等十大领域重点进行部署。

随着物联网产业迅速膨胀，高层次物联网技术专业人才缺口较大，供不应求。预计5-10年后物联网的产业规模将比互联网产业大20倍以上，大力发展物联网技术的教育势在必行。2010年教育部首次审批通过了物联网工程新专业，几年来，全国已有近千个学校开设了相关专业，各个学校原有学科优势不同，物联网工程专业的侧重点也各不相同，其培养模式的研究尚处于萌芽阶段。在此，重点介绍北京信息科技大学（以下简称“我校”）新办物联网工程专业在教学体系建设中的有关思考。

一、专业培养目标与特色

物联网工程专业是涉及多领域的交叉学科，具有时代特色鲜明、学科交叉基础雄厚、产学研用结合紧密、系统工程能力突出的工程化特色，既强调基本理论和基础知识，更注重锻炼实践和创新能力，同时注意新技术和新应用的学习，具有深厚的理论与广泛的实践相结合的特征。其目标是培养掌握数学、自然科学、人文科学基础知识和物联网相关的计算机、通信、电子、控制基本理论、基本知识、基本技能和基本方法，以物联网工程的基本理论和基本技能为基础，以现代电子技术、通信技术、计算机、控制、信息安全、系统工程等理论为指导，以计算机硬件和软件系统为应用平台，以物联网工程领域为应用目标，重点突出我校在通信传输与信息处理方面的技术优势，具有较高综合素质和就业创业能力，能胜任物联网相关技术的研发及物联网系统规划、分析、设计、实施、运维等工作的创新能力较强的高素质应用型人才。

二、物联网工程专业教学体系

物联网工程专业知识跨度较大，是发展中的集成创新型技术。目前学科人才培养模式中存在的层次单一、教学内容滞后、理论与实践脱节等问题，都难以满足物联网工程专业的需求。因此，物联网工程专业的教学必须处理好物联网技术体系与知识体系的关系、培养目标与课程体系建设的关系、课程设置与已有成熟专业课程体系的关系、学生能力培养与学校办学特色的关系，以及理论教学与能力培养的关系，采用新的教学模式和教学手段，构建创新型人才培养体系，培养学生扎实的基本功、精通的专业知识，勇于创新和实践。

1.物联网工程专业知识体系

物联网产业的涵盖面极宽。整个物联网的技术体系包括感知层、传输层、处理层和应用层四个层次，各层次间既相对独立又紧密联系。物联网工程专业知识体系应体现出物联网技术的主要关键技术，如射频识别、无线传感器、无线传感网、无线通信与网络、软硬件、智能信息处理和安全隐私等技术，其核心技术是嵌入式。结合物联网技术体系的四个层次，可以从信息感知获取、信息传输、信息处理、应用四个环节进行课程的有关设置。信息获取包括传感器以及信号检测相关知识；信息传输包括网络、无线通信、通信协议等；信息处理则包括数据融合、云计算、安全等。

2.物联网工程专业课程体系

物联网技术和产业正在不断发展过程中，物联网工程专业才开办几年，物联网工程专业课程体系的设计在国内外都没有成熟的先例可以借鉴。经过广泛的调研与论证，听取早期已经介入到物联网及其相关领域研究工作的教师的意见和建议，以通识教育规范、专业基础扎实、专业应用精选、实践环节突出为指导思想，本着充分发挥本校已有学科基础与优势，从学生毕业后可能从事的就业岗位和就业所需的能力要求出发，对课程体系和内容进行取舍。我校物联网工程专业课程体系结构图如图1所示。本专业课程体系围绕涉及到的学科知识领域和知识点，尽可能多地对专业知识体系进行覆盖，以专业知识为主线索，课程之间相互支持与衔接，课程体系突出专业基础，外语四年教学不断线，包括三大必修模块：公共基础模块、专业基础模块、专业核心模块，在此之上有选择地以选修课形式开设物联网的领域应用模块课程（见图2），配合实践教学体系可充分体现突出我校通信传输与信息处理特色，体现出当前物联网工程专业人才培养方向和内容；强调基本理论和基础知识；加强实践环节教学的主要特色，满足应用型人才培养要求。

专业核心课程包括：物联网感知技术——RFID原理及应用、传感器原理及应用、物联网控制技术；物联网传输技术——物联网通信技术、传感网原理及应用；物联网处理技术——海量数据存储与处理、数据处理与智能决策、物联网信息安全技术；物联网应用技术——物联网工程设计与实施。该课程计划引入企业专家进行授课，培养学生对专业产业的兴趣，激发创业意识，加强创新创业精神的培养。

3.物联网工程专业实践教学体系

实践教学体系体现了实践教学各环节之间的衔接关系，如图3所示。实践教学从专业基础类、专业类到综合创新、工程实践逐渐提高，四年不断线，除了专业实习和毕业设计，核心课程实验包括RFID原理及应用、传感器原理及应用、传感网原理及应用、物联网通信技术、数据处理与智能决策、物联网控制技术、物联网信息安全技术等课程的课内实验；综合课程设计包括感知、传输、处理和应用的多个课程设计与独立实践环节；充分突出了实践教学在加强学生实践、创新能力，培养应用型人才方面的作用。实践课程包括选修（2学分），学生可根据自己的兴趣爱好选择实践课程，参加各种竞赛活动，挑战自我，勇于创新，提高学习目的性和主动性。

4.教学体系具体实施的一些措施

目前，在实施培养专业创新人才教学体系的过程中，还存在着一系列新的问题，还需要从4个方面加强。

（1）加强学科交叉，培养教学与科研能力较强的师资队伍。由于物联网工程专业集成了计算机、电子、通信、自动化等多个专业的知识，科研与应用性极强，对教师的素质提出了较高的要求。解决的方法：一方面加强现有师资的培训，鼓励教师取得行业培训、认证证书，加强企业实习，尽快全方位了解物联网专业的基本技术；另一方面可优先引进本、硕、博有跨专业学习经历的人员担任新教师，进一步加强科研能力，对相关专业知识在物联网中的应用会有较深理解。

（2）统一课程内容，避免重复教学和遗漏重要知识。物联网工程专业的课程涉及多个交叉专业，教师在课程设置上难以抓住重点，教学内容可能会出现多门课程有重复知识的现象，需要多门任课老师仔细讨论，区分在哪门课重点讲授，避免多次讲多次讲不透，或者大家都不讲的情况。还有一种情况是某门课程是原来多门课程的浓缩，如计算机硬件基础课程，内容集中了计算机组成原理、微机原理与接口技术、单片机等相关内容的知识，需要根据物联网特点，明确基本概念，简化内容，为后续嵌入式课程的开设打好基础。

（3）汲取多学科精华，加强物联网专业教材建设。专业建设中，教材的建设是一个必不可少的环节。早期，由于专业刚刚建立，可以找到的物联网专业教材较少，各个学校纷纷出版自己的教材，但这些教材良莠不齐。解决方法：一是需要进行一定的分析比较，找到适合本校学生使用、口碑较好的现有教材，并针对本校专业特色和需要适当修改教学模式；二是吸取现有教材优点，在综合必要教学内容以及物联网技术研究发展最新成果的基础上，自主编写具有本校特色的教材。

（4）贯穿整个教学体系，提高学生实践与创新能力。物联网工程专业注重理论与实践结合，强调工程实践应用与创新能力的培养。除了以引导式、启发式、讨论式和研究式进行理论教学，还增加了实践教学的学时数，保证实践教学四年不断线，还鼓励学生积极参加各种科技竞赛及科研项目，学以致用，培养兴趣，以促进创新型人才培养。综合实训以项目案例驱动，促进学生在知识掌握、动手实践、团队合作等多方面得到锻炼。

三、结语

物联网工程专业是为满足社会对人才的新需求设立的新专业，培养方案制定得科学、合理、可行是人才培养的重要保证。本专业制定的教学体系在理论课程中既考虑学生出口，包括传统相关专业的核心内容课程，又有贴近前沿的现代技术的大量课程；实践环节比例占到22.75%，通过大量的实验与课程设计使学生动手实践的能力培养得到加强；全方位的素质培养在科学文化、思想道德、身体等方面都得到了较为充分的体现，使学生在知识、能力、素质各方面协调发展。

参考文献：

[1]胡忠望.“物联网工程”新专业课程体系的设计[J].中国电力教育，2010，（22）：109-110.

[2]吴功宜.对物联网工程专业教学体系建设的思考[J].计算机教育，2010，（11）：26-29.

篇7

关键词：通信工程；课程建设；人才培养；应用型本科；实践教学

中图分类号： G642 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2017）04-0159-02

Research on Construction of Computer Curriculum for Application-Oriented Communication Engineering Specialty

YU Nuo

（School of Electrical Engineering， Anhui Polytechnic University， Wuhu 241000， China）

Abstract： In this paper， we investigate the problems in the existing curriculum construction of application-oriented communication engineering specialty. Aiming to cultivate innovative communication engineering talents， we optimize the computer curriculum of communication engineering specialty. And also， we improve the teaching content of practical teaching procedure， based on the development of communication technology and the demand for communication engineering professionals.

Key words：communication engineering； curriculum construction； talent training； application-oriented undergraduate； practical teaching

通信技术在近年来发展迅速，推动了通信相关行业的快速兴起。基于移动通信和计算机技术的移动互联网产业正成为我国经济和社会发展的重要支柱[1]。随着相关产业的日益发展，社会对应用型通信工程专业人才的需求越来越大，同时对通信专业人才的能力和知识结构提出了更高和更新的要求。高校为了培养适应社会需求的通信工程专业人才，就需要对专业培养方案进行修订，其核心内容是对相关课程体系进行优化设置[2]。

应用型通信工程专业的课程设置要符合通信技术发展趋势，并能满足当前通信行业的应用需求。一方面，从通信技术本身的发展来看，其与计算机技术密切相关[3][4]。软件定义网络、第五代移动通信网络、物联网等通信网络新技术不断涌现，而这些新技术都依赖于云计算、大数据分析和网络优化等计算机技术[5]。另一方面，从行业应用需求来看，通信产业目前正从传统以设备为核心转向以服务为核心[6]。这就要求通信专业人才在掌握通信设备相关知识的基础上，还要具备通信网络管理、运营和应用开发的能力。而要从事现代化的通信网络运维与网络应用开发，通信技术人员必需熟练掌握相应的计算机软硬件开发技术。因此，高校通信工程专业计算机类课程体系建设在整个专业培养方案中占有重要地位。

本文针对目前本科通信工程专业课程体系中存在的一些问题，结合通信技术发展趋势和通信行业应用需求，从课程设置、实践教学环节设计两方面，提出适合应用型本科通信专业的计算机类课程优化方案。

1 通信工程专业课程建O现状

普通高校通信工程专业在课程设置上，通常会参考一些重点高校相关专业的课程体系。但是由于师资力量、综合实力、生源质量等方面的差距，无法直接照搬其课程体系和教学方法。以安徽工程大学（以下简称我校）通信工程专业为例，虽然自本专业开办以来，已经多次调整专业培养方案和相应课程体系，但是在课程设置和教学方法等方面还是存在一些问题，其主要体现在以下两个方面。

1） 课程体系和课程设置不合理。目前，我校通信工程专业的基础课以电路分析与设计为中心，开设了电路分析、模拟电子线路、数字电子技术、高频电子线路等课程。专业必修课以通信系统信号处理为核心，开设了信号与系统、数字信号处理、通信原理、电磁场与电磁波等课程。专业方向课包括移动通信、微波技术、天线与电波、多媒体通信技术、光纤通信、信息理论与编码等。而与计算机技术相关的课程只有C语言程序设计、微机原理、单片机原理及应用、DSP原理及应用、计算机网络，其中还有部分是选修课。从中可以看出，目前的课程体系侧重信号分析与处理，重理论轻应用。但是随着现代通信行业及相关产业的发展，现有课程设置已经不能满足人才培养的需求。根据相关就业调查结果和毕业生反馈情况，目前普通高校通信工程毕业生从事信号处理及相关工作的不到四分之一，而超过一半的毕业生从事通信网络相关的软硬件产品开发及运维等工作[7][8]。因此，有必要对现有课程体系进行优化，特别是加强计算机类课程的建设。

2）实践教学环节相对薄弱。实践教学环节是帮助学生理解消化专业课理论知识，提高学生动手和创新能力的重要途径，主要包括课程实验、课程设计、综合大实验、毕业设计和大学生创新计划等。目前，我校通信工程专业配合专业主干课程，开设了一定数量的课程实验。这些实验主要使用实验箱完成，只能进行简单的验证性实验。综合大实验和课程设计也主要采用实验箱并结合Matlab、SystemView等仿真环境完成，缺少设计型实验。而大学生创新计划、学科竞赛等教学活动虽然能较好培养学生的实践能力，但是目前能参与的学生数量有限。因此，在优化调整课程体系的同时，需要结合计算机技术，开设普及面广、面向应用的实践教学环节，培养学生的实践能力。

2 通信工程专业计算机类课程设置方案

通信工程专业计算机类课程的优化设置，需要结合我校通信工程专业教师的学科背景和研究方向，对现有培养方案中的课程体系进行改革。由于目前各专业在培养计划中的学时有一定总量限制，在保持现有总学时不发生较大变动的前提下，要加强计算机类课程的教学，主要通过以下两个途径。一是通过对部分课程进行课时压缩，例如信号处理方向的几门专业课程在部分内容上有一定重叠，可以考虑对相关教学内容进行整合，减少一定的授课学时，用于安排少量新开计算机类课程；二是对现有计算机类课程内容进行更新。优化之后的通信工程专业计算机类课程主要分为以下几类。

1）计算机软件技术基础类，包括C语言程序设计、面向对象程序设计（C++/Java）。其中C语言程序设计是现有课程，但是在课程内容上需要加强数据结构及算法设计的相关内容，为后续计算机类课程打好基础。面向对象程序设计为新开课程，由于应用软件设计普遍采用了面向对象技术，而原有课程体系缺少了这一重要课程内容。在实际教学过程当中，可以采用C++或Java语言进行讲授，主要让学生建立面向对象的程序设计理念并在后续课程中加以应用。

2）计算机硬件技术基础类，包括通信电子线路、单片机及嵌入式系统。现有电路硬件设计课程在内容设计上没有考虑通信工程专业的特点，需要加强无线通信相关电子线路设计的内容，还可以融合微波电路设计，开展综合性实验。而通过单片机及嵌入式系统课程的学习，可以进一步培养学生软硬件结合，开发实际应用无线通信电子设备的能力。

3）现代通信网络技术类，包括计算机网络、通信网络新技术专题。计算机网络为现有课程，但是设置为专业基础选修课，需要调整为专业基础必修课。现代通信技术与计算机网络技术紧密结合，网络知识是通信专业人才必备的基础知识。原有计算机网络课程教学目标定位不明确，影响了后续通信网络相关课程的教学效果。在课程内容安排上，除了计算机网络体系结构、路由方法和网络协议等基本原理，还要注重网络应用，增加课程实验学时。现有通信网络技术新专题内容调整为第五代移动通信网络、软件定义网络、网络虚拟化和物联网相关专题。这些新技术是通信工程毕业生在工作中将会接触到的产业技术背景，其最大特点就是通信网络与计算机技术的融合，实现通信网络的数字化和虚拟化。

4）通信W络软件开发类，包括网络编程、移动互联网应用软件设计。根据目前通信工程专业毕业生的就业情况，有必要加强通信网络软件开发相关的能力培养。在无法增加更多新课程的条件下，可以将相关教学内容纳入实践教学环节。网络编程主要包括Socket编程、B/S、C/S架构程序设计等，可以将其纳入网络软件开发课程设计教学环节。移动互联网应用软件开发主要包括无线终端应用软件开发、移动增值业务开发等。课程内容主要为iOS或Android平台应用程序开发，可以作为通信工程综合实验的一部分。

由于通信工程专业学生的知识体系结构与计算机专业学生不同，同样的计算机课程对通信专业学生的教学目标和要求也应有区别。以上计算机类课程在内容安排上必须考虑通信专业学生的特点，不能直接照搬计算机专业相关课程的教学大纲和教学内容。软件类课程以通信网络软件系统开发和移动互联网应用开发为主线，硬件类课程以无线通信电子线路设计为核心内容。

3 通信工程专业计算机类课程实践教学环节设计

实践教学是培养应用型通信工程专业人才的重要环节。在课程理论教学的基础上，实践教学环节可以帮助学生理解和消化相关知识点，有助于锻炼学生实际应用知识的能力。现有实践教学环节中，验证性实验所占比例较大，综合性实验设置欠缺，而且各实践环节之间缺乏相关性，不利于培养学生的综合实践能力。因此，在设置计算机类课程实践教学环节时，应尽量提高综合性实验的比例，并注意相关课程之间的联系，加强实践教学的系统性。优化调整后的计算机类课程实践教学环节包括以下几类。

1）课程实验：包括C语言程序设计、面向对象程序设计和计算机网络三门课程的课程实验。其中C语言实验主要让学生建立计算机编程的基本概念，掌握编程规范和程序调试技巧，具备实现基础算法的能力。面向对象程序设计课程实验，着重培养学生面向对象的程序设计理念，具备利用C++/Java编程环境开发实际应用程序的能力。计算机网络实验要求学生在掌握网络设备使用、调试和组网的同时，能够利用工具软件深入理解网络协议，并掌握Socket编程的基本方法。

2）课程设计：将现有硬件电子线路课程设计整合为通信电子线路课程设计，增加网络软件开发和嵌入式系统两项计算机类课程设计。其中网络软件开发课程设计要求学生综合使用面向对象和网络编程技术，开发C/S、B/S架构下的网络应用软件系统，积累整体性软件项目开发经验。嵌入式系统课程设计综合了单片机和嵌入式系统两门课程的内容，利用电子信息工程专业实验室设备，让学生掌握典型嵌入式硬件平台上的软件系统开发技术。

3）综合性大实验：包括移动互联网应用软件开发和无线通信系统设计两项综合性实验。移动互联网应用软件开发综合实验要求学生利用所学的计算机软件开发技术，学习和掌握iOS 或Android操作系统的应用软件设计方法，结合网络编程知识，开发具备网络通信功能的智能移动终端软件。无线通信系统设计综合实验要求学生利用通信电子线路设计、多媒体通信和嵌入式系统等课程内容，完成无线视频传输系统收发端硬件设计和相关嵌入式软件开发。

4）毕业设计：毕业设计是应用型通信工程人才综合能力培

养的重要阶段，在设计选题上要尽量减少理论型和仿真研究型课题，以通信软硬件系统开发类课题为主体，充分利用现有实验室条件，并结合专业教师自身研究方向和课题，进一步培养学生所学通信专业知识的综合应用能力。

5）学科竞赛与大学生创新计划：积极引导部分学有所长的通信工程专业学生参“挑战杯”课外学术科技作品竞赛、电子设计竞赛、智能汽车竞赛、智能制造挑战赛、单片机及嵌入式系统大赛和物联网应用创新大赛等多种学科竞赛。同时，鼓励和指导学生积极申报大学生创新创业计划项目，锻炼学生解决实际应用问题的能力，培养学生积极思考、勇于创新的精神。

4 结束语

课程建设是通信工程专业人才培养方案的核心内容，应用型通信工程专业的课程设置必须面向社会实际需求。随着通信产业的快速发展，通信技术已经与计算机技术紧密结合。本文针对现有通信工程专业课程建设中存在的问题，提出了通信工程专业计算机类课程设置的优化方案，并在实际教学过程中进行了初步实践。今后将继续以应用创新型通信专业人才培养为目标，不断优化相关课程建设。

参考文献：

[1] 张洪全，冯进玫，郭继坤. 移动互联网时代应用型通信工程专业人才培养的思考[J]. 中国电力教育，2014（29）：33-34.

[2] 丁文飞，孙会楠，郭秀娥. 通信工程专业柔性化课程体系改革的研究与实践[J]. 中国教育技术装备，2015（16）：101-103.

[3] 杨亚萍，梁丰，刘高平，等. 通信工程专业人才培养方案改革实践[J]. 电气电子教学学报，2015，37（6）：8-10.

[4] 朱宇光，严伟忠，闵立清，等. 通信工程专业应用型本科人才培养的思考[J]. 常州工学院学报，2013，26（2）：85-88.

[5] 尤肖虎，潘志文，高西奇，等. 5G移动通信发展趋势与若干关键技术[J]. 中国科学：信息科学，2014，44（5）：551-563.

[6] 刘建航.李世宝.张锡岭. 通信工程专业特色的软件综合实践课程规划[J]. 教育教学论坛，2012（32）：237-238.

篇8

 

作为信息技术应用发展的一个新方向，嵌入式系统是单片机系统更高级的应用，硬件资源非富，软件开发基于嵌入式操作系统基础之上，系统的功能和性能有了大大的提高。它可以应用于物联网的前端、车联网的移动端、移动应用等。嵌入式软件开发课程是我校计算机科学与技术和软件工程专业的一门专业课程，其实践教学是整个教学课程的一个重要环节，是提高学生积极性、主动性和创造性的重要教学过程。通过实验课程的学习和实践，学生提高了工程设计能力、系统分析能力、基础知识综合性整合能力等。在实际的嵌入式软件开发实践教学中，通过近几年的不断改革和探索，实践教学效果有了较大的提高。

 

一、嵌入式软件开发课程的现状

 

嵌入式系统是控制、监视或辅助设备、机器或用于工厂运作的设备。嵌入式系统通常执行的是带有特定要求的预先定义的任务，通常，这一任务是通过执行嵌入式软件来实现的。广义的嵌入式系统一般分为两种，一种是嵌入到其他设备或者机器中的模块，进行设备的控制，比如冰箱、空调等里面控制模块;另一种是独立的设备系统，比如：路由器、机顶盒、手机等。针对前一种嵌入式控制模块，一般采用的嵌入式操作系统为：uC/OS、uCLinux、Window CE、Linux、VxWorks等。而后一种嵌入式系统采用的操作系统，主要针对手机而言，操作系统平台：Microsoft公司的window phone、Google公司的Android、Apple公司的iOS以及嵌入式Linux等。进行嵌入式软件开发时，针对不同的嵌入式开发平台，需要的软硬件环境是不同的。尤其是iOS开发环境，需要使用Apple公司的硬件平台和MACOS操作系统环境。我们调研了周边的一些高校，各高校设置的嵌入式软件开发的课程教学内容不尽相同，有的是基于uC/OS操作系统的软件开发，有的是基于Linux操作系统的软件开发。软件平台主要是指嵌入式操作系统，如VxWork、WinCE、uC/OS、嵌入式Linux等。我们学校选择的该课程内容是基于Linux操作系统平台的嵌入软件开发。

 

二、嵌入式软件开发实践教学情况

 

嵌入式软件开发实践课程对学生的基础要求较高，学生的动手操作能力要强。一方面，嵌入式软件开发实践的基础要求，不仅要懂得底层系统软件和软件性能优化，而且必须懂得一部分硬件的工作原理。另一方面，是因为这一领域较新，技术发展较快，很多软硬件技术较新或正在出现(如无线通信协议等)，掌握这些新技术需要有较强的学习能力。目前，高校的嵌入式实验室一般都配有专门的嵌入实验箱或者嵌入式开发模块，学生按照实验箱(或者开发板)进行Bootloader移植、操作系统移植、硬件模块的驱动程序开发、应用程序开发等。这些实验项目，一般都随着实验设备随机配备，有现成的实验步骤和源码。实验课堂上，学生一般按照实验指导书的操作进行。这样，学生在嵌入式系统的软件开发实践中，学习的内容和形式对学生积极性的提高没有多大作用，学生自主创新的机会较少。

 

三、嵌入式系统实践教学的改进

 

针对在嵌入式软件开发实践教学中出现的一些问题，我们进行了一系列的实践教学改革与探索。

 

1.软硬件兼顾，加强基于硬件应用的软件开发实践教学环节。嵌入式系统的硬件平台是多种多样的，还有丰富的外部设备。嵌入式系统软件是在这些特定的硬件基础之上运行的，嵌入式软件的运行依赖于特定的硬件。在实践教学环节，考虑到在特定的嵌入式硬件平台之上，完成嵌入式软件开发的实践课。最初，我们在嵌入式软件开发实践教学的对硬件的实验安排较少，甚至没有，学生没有掌握底层知识，对嵌入式软件开发访问硬件资源方面，就无从下手。加强用软件控制硬件的实践教学内容。嵌入式软件开发的软件实验，一方面通过软件去控制硬件，完成特定的功能。利用硬件平台的核心硬件电路和外设，通过丰富的传感器获取一系列的参数，通过网络和控制系统，控制一些机械设备。比如，利用无线技术进行工业控制、环境监测、机器人控制等。这样便提高了学生的兴趣性、积极性和创造性。

 

2.开放实践教学模式，与社会培训公司联合培养学生。充分利用社会培训机构资源，联合培养优质学生。嵌入式系统软件开发技术特点，是技术新颖、发展快、应用广泛等，高校教师需要有学习过程和项目实践过程。然而，许多培新公司有专门的技术教师专门从事这方面的教学培训工作。目前，有关嵌入式软件开发培训的公司很多，他们的教学体系、实验内容、项目实践等很有特色，他们一直关注着该方向的前沿技术，这些都是值得我们学习的。我校和北京博创兴业科技有限公司合作，利用他们优质的培训教师和实践的开发经验，参与学校的实践教学，是我们嵌入式软件开发实践教学改革的一个重要方向。

 

3.按照社会需求培养学生，与企业联合创建实践教学基地。让学生参与到科研和技术公司中，让他们接触到最近的理念和开发技术。创建校企合作的实践教学体系，就是以培养学生的全面素质和实际项目能力为重点，利用学校与企业两种不同的教育环境和教育资源，采用学校教育与企业实训、实习的有机结合，共同完成高技术人才培养任务。在培养方案中体现校企合作实践教学体系，与企业科研部门共同制定人才培养方案。这样，学生能够准确及时地根据市场变化和企业的需求，结合行业与社会经济的发展，遵循教育规律，共同制定人才培养方案。在培养方案中，实践教学过程处于突出位置，具有很强的岗位针对性和主动适应性，既能丰富学生的项目经历，又能够大大缩短学生就业后项目研究的适应期。

 

4.科研竞赛项目带动实践教学。嵌入式软件开发，作为软件开发的一种，按照软件工程的要求进行实践教学安排，起到良好的教学效果。依据实验教学课程与创新平台的资金支持，深入企业进行项目调研，获取企业在人才和技术上的各项需求。实验室专业教师提出科研和实践教学的需求方向和研究题目，嵌入式软件开发的学生根据自身的兴趣结合所学习的知识和技术，选择项目驱动式实践课程。项目来自老师的科研课题或企业技术研发。社会上，有关嵌入式系统开发的竞赛也比较多，我们有选择地让学生参与嵌入式软件开发的竞赛。学生参与竞赛，一方面给学生提供了学习新技术的机会，另一方面，学生积累项目了经验，提高了协同工作能力，这些活动的参与，属于嵌入式软件开发实践课程的一部分。这样，丰富了学生实践课程的形式，也提高了学生的学习兴趣。

 

5.实践成绩评价体系的改革。嵌入式软件开发实践课程是具有操作性很强的教学环节。如何给学生一个合理的评价方法，一直是我们的改革内容，包括学习态度、实施和创作能力、文档编制能力、组织协调能力以及团队协作能力等。项目考核一般以项目答辩的形式进行，同时采用实践考核和提交作品以及论文的形式，由指导老师评分。一方面，强调实践过程的评价。嵌入式系统软件开发的实验功能和性能的实现非常重要，考虑到整个实验过程的复杂性，我们更强调学生的实验过程和实验态度，实验过程环节成绩所占比重，由原来的30%提高到50%。另一方面，加强实验报告的撰写。撰写实验报告是大学生的一项重要的技能和素质，在实验完成后，必须在规定时间内完成自己的实验报告。嵌入式系统软件开发的实验报告内容主要包括：实验目的、硬件平台(具体外设)、软件平台(运行平台、开发平台及开发环境等)、实验过程、软件流程图及源码、实验过程遇到的主要问题及解决方案等。在学生成绩评价过程中，实验报告部分是评价体系的一个重要指标。

 

四、嵌入式软件开发实践教学改革的初见成效

 

通过嵌入式软件开发实践教学环节，学生进一步地巩固和加深了在课堂上学得的知识，锻炼了实践操作技能，增强了实际动手能力。通过近期的实践教学改革，通过我们对学生的调研，学生对实践教学评价越来越高，学生对该课程的兴趣也更大了，学生的积极性和主动性有了较大的提高，学生的实际动手操作能力有了较大的提高，选课的学生也越来越多。通过对近几年毕业学生的就业情况进行调研，从事嵌入式系统软件开发的学生就业情况非常好，学生发展的机会也比较多。

 

五、结语

 

由于嵌入式设备的硬件和软件的快速发展，嵌入式软件操作系统的发展也比较快，这对这门课程的实践教学改革也在不断的推进，其教学方式和教学内容也必须与时俱进。在实践教学中，更好地完成教学任务和如何激发学生的学习的主动性、积极性与创造性，是我们实践教学改革的核心与主题。

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Key words： Internet +；microcontrollers；teaching reform

中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2016）21-0165-02

0 引言

“互联网+”是创新2.0下的互联网发展的新业态，是知识社会创新2.0推动下的互联网形态演进及其催生的经济社会发展新形态。“互联网+”是互联网思维的进一步实践成果，推动经济形态不断地发生演变，从而带动社会经济实体的生命力，为改革、创新、发展提供广阔的网络平台。互联网+”是两化融合的升级版，将互联网作为当前信息化发展的核心特征提取出来，并与工业、商业、金融业等服务业的全面融合，其具体的应用包括工业、金融、商贸、智慧城市、通信、交通、民生、旅游、医疗、教育等方面。这个充满创新的“互联网+”时代，给相关的技术人员带来了机遇和挑战。

本文重点探讨了在“互联网+”时代技术背景下，如何有效把握单片机相关的教学内容和实践方法的改革，才能突出培养学生运用所学知识和技能解决实际问题的综合应用能力。

1 单片机教学与“互联网+”时代技术的特点

《单片机原理与应用》是工科院校相关专业的重要的专业必修课，是一门集电子、计算机、语言编程等技术的应用性很强的课程[1-2]。了解单片机的工作原理，掌握单片机技术，将理论知识指导实践生产，成为相关专业大学生的重要任务[3]。传统的单片机教学方式，学生可掌握单片机的基础编程方法和接口基本使用，而结合实际需求针对具体功能的单片机系统的综合设计能力还有一定的欠缺。目前的单片机教学中，存在着理论课和实验课结合力度不强，实验内容陈旧、缺乏时效性，综合实验难以开展，教学方法陈旧，实践教学重视度不够，并且实验手段单一且脱离实际，对实践操作考核针对性不强等不足之处。“互联网+”时代对单片机或嵌入式教学改革提供了机遇与挑战，并对单片机教学在教学内容、教学方法和课程体系设置上都提出新的迫切要求。 “互联网+”时代的技术载体是物联网技术，其是物联网思维的进一步实践成果。物联网架构的三个层次包括感知层、网络层和应用层，其关键技术都涉及到单片机嵌入式系统的具体应用，这也为单片机教学改革提供了很好的教学题材、研究内容、方法探讨。将“互联网+”的相关技术应用到“单片机原理与应用”这门以实践为主的教学中，锻炼学生解决实际问题的综合设计能力，为学生将来在“互联网+”时代相关产业的就业提供技术储备。

2 教学内容和方法改革

传统的微机原理、单片机和嵌入式系统等相关课程传统的教学内容是8086、51内核、ARM7内核单片机硬件结构、指令系统、汇编程序设计、中断技术、定时器/计数器、串行通信、存储器扩展技术、接口系统软硬件设计等。结合“互联网+”时代的产业技术要求，计划将单片机整个教学过程更改为基础理论研究和实践动手创造两个阶段。基础理论研究阶段即采取课堂集中授课的方式完成，其课程包括微机原理接口与技术、单片机原理和嵌入式系统原理及应用三门课程，此三门课具备实践为主的特点，需要增加实验课程的课时比例，各课程若总课时设定为48学时，实验课时最低要保证16学时。同时结合“互联网+”时代的相关技术和应用在基础理论研究教学任务完成后，增加实践动手创造必要阶段，即在大三大四增加单片机课程设计阶段及开展嵌入式短学期学习，特别是针对物联网专业的学生，开展卓越工程师计划，让学生进公司进研发团队，可参与具体的物联网相关嵌入式产品设计。具体教学内容和方法改革如下。

2.1 课堂教学内容和课时安排

“互联网+”时代的单片机课程的教学重点在于如何将单片机与无线通信的“互联网+”技术紧密联系在一起。单片机的课程基础包括C语言、模拟电路、数字电路等课程，在进行单片机正式授课内容前，教学安排中要学生对重点基础课程内容进行对应的复习。传统的单片机课程内容一般离不开89C51相关的内容，这里建议单片机课程的对象可以采用新型市场上比较热门的芯片进行对应的介绍学习，笔者课堂教学采用意法半导体主控制芯片STM8，总课时一般设定在至少48学时，实验课时至少设置在16学时。32学时的课堂教学计划见表1。此教学计划中只针对性的讲述STM8单片机常用的汇编指令以及循环和跳转等汇编语言程序设计方法，重点讲解单片机C语言程序设计和物联网基础知识的教学内容，重点让学生掌握单片机最小系统以及应用设计方法的教学内容。

其中，用10学时进行嵌入式产品设计基础知识学习，包括GPRS接口、蓝牙接口、WIFI接口、GPS接口、温湿度传感器接口等，并提供给学生相关的学习资料和调试源代码及过程，此过程以学生自主消化吸收为主。这一部分知识的掌握好坏程度在后续的单片机课程设计阶段将得到进一步的提高。

2.2 基础实验内容和课时安排

课程的基本实验安排是至少16个学时，与32个学时的课堂教学穿行，有效提高学生动手能力及学生学习掌握STM8片内资源使用及相关类似单片机的开发环境安装、开发工具使用单片机软件的编程方法。在实验过程中，采用STM8单片机实验箱，实验2人一组，编程语言采用C语言为主，汇编语言为辅的方式，完成4个题目的实验内容。实验题目以及内容要求见表2。

这6个实验涵盖了学习任何一种单片机的基本思路和STM8单片机的程序设计的具体课堂教学内容。在整个实验过程中，建议学生上机之前对实验内容进行了解，上机过程中集中时间进行调试，在实验教师的帮助下，学生了解单片机的使用方法及掌握单片机编程知识的基础上，进一步加强其发现问题以及解决问题的能力，为后续的短学期课程设计以及毕业设计的进一步实践打下坚实的理论基础。

2.3 课程设计内容和课时安排

在学生完成单片机的课堂教学以及基础实验内容后，在大二下学期即可安排短学期进行单片机课程设计，时间安排在两周较好，课程设计内容为设计实现一个完整功能的单片机应用系统（这里强调不局限某种单片机），学生2-3人一组，每个组成员项目分工，最终课程设计考核采用现场实物与PPT答辩的方式，在这个过程中，每个小组成员通过查阅论文资料选择自己小组的设计题目，然后题目需有教师确认后方能进行。学生整个过程中，主动完成设计总体方案、设计原理图与PCB、最后焊接PCB板、硬件调试、软件调试等一系列实践相结合的工作，其中教师需要安排4个学时的答疑时间给同学，帮忙解决一些同学解决不了的问题。在课程设计考核过程中，学生以组为单位汇报PPT（PPT内容必须包括项目进行过程中遇到的问题，如何解决的），教师集中评点，指出各小组设计方案中的优缺点，给班级同学一个共同交流学习经验的机会，同时也培养了学生的学习兴趣和创作热情。

该课程设计目的是锻炼学生动手、编程能力，通过该课程设计，学生可理论联系实际，充分了解项目从选题、立项、分析到完成的整体过程。对于大学生创新、自学、动手等能力及专业热情都有较好的培养，为学生在后续专业学习和实践打下坚实的技术基础，同时也为学生参与大学生国家或省级电子设计大赛、飞思卡尔大学生智能车比赛、全国大学生物联网创新创业等竞赛提供有力的技术保证。基于本课程整体教学改革实践的成果，本校仅在2015年期间，国家级省级电子设计大赛、飞思卡尔、物理网创新创业大赛中取得一等奖共计5项，其他奖项若干，也为后续相关竞赛积累了丰富的经验。

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关键词：嵌入式；教学改革；教学方法

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2012）28-6735-02

1 概述

嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可裁剪，适用于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。众所周知，嵌入式系统是目前最热门的技术之一，已经成为带动IT产业发展的新的增长点。目前嵌入式系统已经广泛应用于工业，农业，通信，交通运输，医疗，消费电子及国防等众多领域[1]。因此，在2000年后，为了满足社会对嵌入式领域人才的需求，我国各高校相继设立嵌入式系统相关的课程。但是，由于嵌入式系统对开发者的知识综合性要求很高，实践性很强，同时嵌入式系统的知识更新很快，因此嵌入式教学面临很多困难。我国嵌入式系统的教学并没有跟上嵌入式技术的发展，嵌入式教学仍然在研究与发展中。

在实际教学过程中，目前主要存在以下一些问题：1课程设置不合理，课程的设置应根据培养目标，结合学校自身特点来进行2课程有些内容相对陈旧，跟不上新技术发展的最新趋势3实践教学环节薄弱。对嵌入式系统教学进行改革，从而提高课程的教学质量，达到预期的教学效果是我们急需解决的问题。笔者经过教改探索，认为应从以下几点进行改革。

2 合理安排教学内容

嵌入式系统所包含的领域非常广阔，需要对许多技术都有深入的了解。比如电子学、数字逻辑电路、软件工程、汇编语言程序设计等。在实际开发过程中，由于开发人员的技术分工越来越细化，软件与硬件设计者对彼此领域的技术并没有相当程度的涉猎。然而为了将学生塑造成为嵌入式领域的人才，必须引导他们开阔眼界，全面涉猎嵌入式系统所包含的各个领域的内容。因此在教学内容上，应从体系结构的角度全面介绍嵌入式系统，包括硬件方面的嵌入式处理器，嵌入式存储器系统，常用的I/O接口等；也包括软件方面的设备驱动程序，嵌入式操作系统和应用程序，从而使学生能全面掌握嵌入式系统的组成[2]。

由于嵌入式知识的学习范围很广，平台相关性高，因此学习嵌入式系统要以应用为导向，使学生重点掌握一种主流嵌入式处理器，掌握一门开发语言，一种嵌入式操作系统，以点带面、循序渐进的掌握嵌入式领域的知识，达到更好的教学效果[3]。在我们的实际教学中，主要以ARM系列微处理器为核心，以wince ，linux为主要平台来讲授，使学生在全面掌握各个领域知识的同时有所侧重。

另一方面，课程的内容要注重及时更新。嵌入式系统的发展日新月异，特别是近年物联网的提出为嵌入式系统教学带来了新的挑战。作为教师只有了解、紧跟时展的步伐，不断引入新知识、新技术，及时更新课程内容，才能更好的满足社会和行业的需求。

3 采用灵活多样的教学方法

首先要注重学生学习兴趣的培养。嵌入式技术与我们的日常生活密切相关，mp3、手机、智能家电、医疗仪器等设备都是嵌入式系统的实例。在课程开始的时候可以通过引入这些产品来激发学生的学习兴趣，让学生知道嵌入式技术可以做什么[4]。同时在教学过程中采用启发式教学。启发式教学是教师启发学生积极思维，使学生主动掌握知识的教学方法。启发式教学应做到内容突出，通过“问题”引出重点和难点内容，然后分析问题并启发学生解决问题。比如mp3的播放功能具体如何实现，学生带着问题去学习会有更好的效果。

根据嵌入式技术应用性强的特点，还可以结合项目驱动法教学。教师在授课时为学生举一个项目实例，通过给学生分析项目需求，项目设计方法，项目实施方法等一步一步引导学生学习，使学生充分发挥积极性成为项目的主体，从应用从发，把实例贯穿于教学之中，提高教学质量的同时也使学生积累了做项目的实际经验。

4 实验教学注重学生动手能力的培养

嵌入式系统属于工程性、技术性和实践性都特别强的一门课。因此，在开展好课堂教学的同时，必须对实验教学环节给以足够的重视，要有充足的实验学时，提供性能良好的实验设备，能进行反映主要教学内容的、水平比较高的实验项目。在实验教学中注重培养学生的动手能力，在课程进行到一半的时候给学生布置不同的实验课程设计题目，比如mp3播放器的设计，导航仪的设计等。同时将学生分为不同的实验小组，每个小组在完成设计题目时，既巩固了所学知识，又锻炼了实际动手能力，而且培养了团队协作能力和思考问题的能力。

5 结束语

目前，嵌入式产品已经无处不在，也相应地出现了学习嵌入式知识的热潮，但是嵌入式系统本身知识涵盖面广，实践性强，知识更新快，作为从事嵌入式教学的教师，不能照搬其它学科的教学模式，应根据嵌入式系统的特点，以应用为导向，从课程的内容，授课方法，教学手段等多方面积极进行改革，从而提高教学质量，培养出适应行业需要的嵌入式人才。

参考文献：

[1] Tammy Noergaard嵌入式系统硬件与软件架构[M].北京：人民邮电出版社，2008.

[2] 文全刚. 嵌入式系统接口原理与应用[M].北京：北京航空航天大学出版社，2009.