導言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的10篇物聯(lián)網(wǎng)工程嵌入式培養(yǎng)，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內容能為您提供靈感和參考。

篇1

中圖分類號：G643 文獻標識碼：A 文章編號：1673-9795（2014）01（a）-0141-02

隨著計算機信息技術的發(fā)展，我國傳統(tǒng)農業(yè)正在加快向現(xiàn)代農業(yè)轉型，而智慧農業(yè)將成為現(xiàn)代農業(yè)未來發(fā)展的趨勢。智慧農業(yè)將農業(yè)看成一個有機聯(lián)系的系統(tǒng)，依托嵌入式技術、感知技術、互聯(lián)互通技術、智能化技術等綜合、全面、系統(tǒng)地應用到農業(yè)系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)，使得農業(yè)系統(tǒng)的運轉智能化、多功能，大力推進農業(yè)科技創(chuàng)新。

智慧農業(yè)所涉及的關鍵技術包括嵌入式技術、檢測技術、通信技術等。嵌入式是當前發(fā)展最快、應用最廣、最有發(fā)展前景的信息技術應用領域之一。目前，許多高等院校的計算機、電子、軟件等專業(yè)針對市場需求，開設了嵌入式系統(tǒng)相關課程，也在逐步完善適應社會需求的嵌入式系統(tǒng)的教學體系。本文基于智慧農業(yè)背景，結合都市型現(xiàn)代農業(yè)開設嵌入式課程的經(jīng)驗，對農林院校嵌入式課程教學改革進行了探討。

1 智慧農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)嵌入式系統(tǒng)

智慧農業(yè)是最近興起的一個概念，出現(xiàn)的時間很短，目前還沒有一個公認的定義。中國農業(yè)大學李道亮教授認為： 智慧農業(yè)是以最高效率地利用各種農業(yè)資源，最大限度地降低農業(yè)成本和能耗、減少農業(yè)生態(tài)環(huán)境破壞以及實現(xiàn)農業(yè)系統(tǒng)的整體最優(yōu)為目標，以農業(yè)全產業(yè)、全過程智能化的泛在化為特征，以全面感知、可靠傳輸和智能處理等物聯(lián)網(wǎng)技術為支撐和手段，以自動化生產、最優(yōu)化控制、智能化管理、系統(tǒng)化物流和電子化交易為主要生產方式的高產、高效、低耗、優(yōu)質、生態(tài)和安全的一種現(xiàn)代農業(yè)發(fā)展模式與形態(tài)。

要建設智慧農業(yè)，就要依托物聯(lián)網(wǎng)等先進的科學技術。物聯(lián)網(wǎng)（The Internet of Things，簡稱IOT）的概念是在1999年提出的，2005年國際電信聯(lián)盟（ITU）的ITU互聯(lián)網(wǎng)報告，對物聯(lián)網(wǎng)做了如下定義：通過二維碼識讀設備、射頻識別（RFID）裝置、紅外感應器、全球定位系統(tǒng)和激光掃描器等信息傳感設備，按約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)相連接，進行信息交換和通信，以實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡。

智慧農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)唯一的物聯(lián)源頭是嵌入式系統(tǒng)。隨著嵌入式系統(tǒng)的各個領域應用需求的多樣化，嵌入式技術已成為當今電子技術發(fā)展的主流。

本文基于嵌入式技術，針對農林院校計算機專業(yè)嵌入式系統(tǒng)方向課程體系的特點， 通過一系列教學嘗試，對計算機專業(yè)嵌入式系統(tǒng)方向的課程體系建設進行了一些探索，使學生在保證專業(yè)原有課程的基礎上，根據(jù)專業(yè)方向的不同，側重點有所差別，將智慧農業(yè)貫徹課程體系始終，使學生在軟件和硬件設計方面都得到很好的鍛煉，最終為都市型現(xiàn)代農業(yè)培養(yǎng)全方位的信息技術人才。

2 嵌入式課程體系建設

（1）我校計算機專業(yè)嵌入式系統(tǒng)方向培養(yǎng)和教學目標。

我校計算機專業(yè)嵌入式系統(tǒng)方向培養(yǎng)目標培養(yǎng)側重嵌入式軟件設計開發(fā)的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)人員。根據(jù)學生的接受能力，嵌入式系統(tǒng)的學習體現(xiàn)層次性、漸進性、注重實踐性，尤其側重培養(yǎng)在農業(yè)領域中的嵌入式系統(tǒng)應用能力。（圖1）

嵌入式系統(tǒng)課程體系的設置體現(xiàn)“注重工程能力培養(yǎng)的嵌入式系統(tǒng)人才知識體系”，學習側重嵌入式軟件設計部分。嵌入式系統(tǒng)教學體系教學目標是掌握四個“1”，即“一種主流嵌入式微處理器、一門開發(fā)語言、一種嵌入式操作系統(tǒng)、一套開發(fā)工具”，嵌入式開發(fā)語言主要有匯編語言、C和C++語言、Java語言等；嵌入式操作系統(tǒng)主要有Windows CE、Linux等；集成開發(fā)工具主要有Windows CE開發(fā)工具、ADS等。

（2）嵌入式系統(tǒng)課程體系。

北京農學院計算機與信息工程學院自2011年設置了計算機專業(yè)嵌入式系統(tǒng)方向，根據(jù)自由選擇的原則在大學三年級實施特定方向培養(yǎng)，同期購買了30套嵌入式開發(fā)實驗平臺設備，可實現(xiàn)每人一臺的教學環(huán)境。

嵌入式系統(tǒng)課程體系大致可分為：基礎課程、專業(yè)基礎課以及專業(yè)課。

基礎課程在大學一、二年級開設，主要學習理工科的一些基礎課程，如高等數(shù)學等。

專業(yè)基礎以及專業(yè)課的開設時間以及內容如表1所示。需要特別說明的是根據(jù)我校“3+1”本科人才培養(yǎng)模式，大學前六個學期完成的是課內學習，旨在掌握較寬厚的基礎知識和扎實的專業(yè)知識，最后一學年有計劃地到校內外實調基地進行為期一年的實踐和實訓，所以第七學期和第八學期是專業(yè)實習和畢業(yè)設計實習環(huán)節(jié)。

嵌入式導論課程：介紹嵌入式的主要應用領域、嵌入式軟件開發(fā)的基本概念、嵌入式軟件開發(fā)的基本流程和基本方法、嵌入式系統(tǒng)的特點。

嵌入式操作系統(tǒng)課程：介紹嵌入式系統(tǒng)基本知識，嵌入式操作系統(tǒng)與通用操作系統(tǒng)的差別。結合典型的嵌入式操作系統(tǒng)對操作系統(tǒng)的基本構成、工作機制、系統(tǒng)移植剪裁和實時任務調度等內容進行介紹。我校根據(jù)具體情況選擇、Linux、WinCE等嵌入式操作系統(tǒng)進行教學。

嵌入式程序設計基礎：介紹嵌入式系統(tǒng)體系結構、嵌入式系統(tǒng)設計的基本方法、軟件編程及設備接口和驅動等。通過該課程的學習，學生了解和掌握必要的嵌入式系統(tǒng)設計方法學的概念、方法和工具嵌入式程序設計基礎，掌握嵌入式系統(tǒng)的基本原理與設計開發(fā)思想，學生能完成簡單的嵌入式系統(tǒng)的軟硬件設計。

JAVA開發(fā)語言：介紹Java語言的體系結構、Java語言的基本概念和程序設計的基礎知識、面向對象的程序設計的思路和方法。培養(yǎng)學生的編程能力，使學生能夠運用Java語言作為完成應用程序設計。

嵌入式接口技術：介紹鍵盤接口、LED顯示器接口、觸摸屏、通信接口、中斷接口、A/D和D/A轉換、ARM的JTAG接口。

嵌入式高級編程：介紹Android嵌入式開發(fā)環(huán)境搭建的方法，項目結構；Android的體系結構，嵌入式軟件開發(fā)流程；嵌入式特性開發(fā)，多媒體開發(fā)，數(shù)據(jù)存儲開發(fā)，聯(lián)網(wǎng)開發(fā)等開發(fā)方法，學生通過實踐能達到獨立完成開發(fā)單機、網(wǎng)絡嵌入式軟件的能力。

3 嵌入式課程實踐教學

（1）層次化實驗實踐教學。

實驗室選用UP-Magic6410嵌入式實驗開發(fā)平臺，著重培養(yǎng)學生在該平臺下進行嵌入式Linux程序開發(fā)的相關環(huán)境搭建與軟件設計方法的能力。針對各模塊以及嵌入式系統(tǒng)的應用背景，按照由淺入深，不同課程層次對應不同實驗項目等原則，組織設計了三個層次的實驗，循序漸進，逐步提高，以滿足不同階段的實驗和實踐需求，分別為涉及嵌入式導論的基礎性實驗、涉及嵌入式程序設計基礎的實操性實驗、設計嵌入式高級編程的提高性實驗?；A性實驗多以理論驗證為主，在于學習方法；綜合性實驗和提高性實驗則多以應用為主，在于提高能力。三個層次的實驗教學內容，為學生提高了動手能力，進一步的實踐開發(fā)和畢業(yè)設計打下了良好的基礎。

（2）通過項目案例，強化實踐教學。

首先，依托教師實際的科研或工程項目，教師在實驗課程實施時，可以按照模塊化將案例的分解到各個部分，鼓勵學生對實例所采用的技術和方案進行不同角度的評價，變被動知識灌輸為主動探索思考，使教學理論知識與科研實踐有機地結合在一起。

其次，在設計綜合課程設計等綜合性實驗時，結合教師實際的科研或工程項目，在強調基礎性知識掌握的同時，鼓勵學生創(chuàng)新的綜合設計。使得學生既掌握了一些具體的通用的嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)方法，也能發(fā)揮主觀能動性，獨立設計并實現(xiàn)較完整的嵌入式系統(tǒng)，激發(fā)學習、創(chuàng)造熱情。在課程設計綜合實驗中，考慮到學生水平差異，按照“自由組合、自主選題”的原則，要求學生課外查找資料進一步地學習，引導學生進行主動性學習，對某些問題進行深入的分析研究，進而提出自己的設計思想，此環(huán)節(jié)中設計思想的原創(chuàng)性也將作為課程考核的重要內容。

（3）鼓勵學生參與科研項目，注重培養(yǎng)創(chuàng)新能力。

通過項目實踐來鍛煉和提高學生動手能力是非常重要的。我校實行導師制指導學生，在參與教師科研項目的過程中，本科生導師負責學生在整個科研期間從理論到具體操作的各個環(huán)節(jié)的指導工作，加強了指導力度。

學生在家禽食品安全追溯系統(tǒng)的嵌入式系統(tǒng)應用項目中，教師組織學有余力的同學成立興趣小組，直接參與到前沿的課題和項目中去，將食品安全追溯系統(tǒng)按照生產鏈的六個環(huán)節(jié)分解成若干子題目，交由各興趣小組，模擬項目的形式實踐開發(fā)，真正做到“在學中做，在做中學”，以務實的項目培養(yǎng)學生的實踐科研能力。

（4）鼓勵學生積極參與課外科技活動。

近年來，高等院校加大了學生的課外科技活動開展的力度，筆者指導的學生參與了北京市大學生科研計劃，利用嵌入式平臺，對溫室環(huán)境等參數(shù)檢測，進而對溫室大棚實現(xiàn)智能化控制，學生在該課題中，運用所學理論知識，系統(tǒng)的完成了整個項目，獲得了北京市大學生科研計劃成果二等獎，尤其值得一提的是，畢業(yè)的學生在擔任京郊村官期間，將課題成果應用于所服務的村鎮(zhèn)，取得了良好的效果。實踐證明，鼓勵學生參與課外科技活動，將會拓展學生的知識體系，并學以致用，對進一步提高學習興趣以及培養(yǎng)合作精神發(fā)揮了至關重要的作用。

（5）做好畢業(yè)設計及畢業(yè)實習

我校實行的是采取“3+1”人才培養(yǎng)模式。以往學生在第八學期進行畢業(yè)論文和實習，部分學生在校內機房根據(jù)教師給出的題目完成畢業(yè)實習和設計論文，學生如果不走出去。就無法完成理論與實踐的有機結合，部分同學雖然通過實習單位的學習完成畢業(yè)論文，但是畢業(yè)設計和論文的時間和質量也難以保證。因此，我們將畢業(yè)論文提前到第七學期安排任務，進行設計、論文的前期準備及調試工作，既可以保證充分的畢業(yè)設計時間又可以提高學生專業(yè)課的學習興趣和主動性，做到有的放矢.提高設計.論文和專業(yè)課的學習質量。

針對在校學生缺少行業(yè)背景知識這一缺點，在教學中大力開展了與企業(yè)的合作，直接把學生派到相關企業(yè)進行實習和畢業(yè)設計，使得培養(yǎng)的嵌入式人才能夠適應企業(yè)的需要，目前我院已經(jīng)建立了中軟、中國農業(yè)科學院信息所等校外實習基地，并簽訂了相關的實習協(xié)議。一方面學生在實踐工程項目中完成畢業(yè)設計和論文，綜合能力得到極大的提升，另一方面用人單位在與學校合作辦學的過程中也為自己培養(yǎng)了急需的技術人才，實行了定單式培養(yǎng)，最終構筑高校.學生和企業(yè)獲利的共贏平臺，從而實現(xiàn)人才培養(yǎng)和社會需求的無縫對接。從以往經(jīng)驗來看，選擇嵌入式系統(tǒng)開發(fā)課題并能按時保質保量完成課題的的學生知識面更廣，就業(yè)面更寬，既可以從事軟件開發(fā)，也可以適應硬件的開發(fā)工作。

4 結語

嵌入式系統(tǒng)作為應用性極強的課程，其教學體系建設是一項復雜而艱巨的任務，包括完整的課程設置體系結構、不斷的豐富實踐教學內容，獲取更多的實踐項目等內容。隨著嵌入式在現(xiàn)代農業(yè)應用的迅猛發(fā)展，如何真正立足于農業(yè)院校發(fā)展特色，培養(yǎng)高素質嵌入式系統(tǒng)農業(yè)信息化人才，將是我們今后教學的方向和努力目標。

參考文獻

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篇2

中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2016）24-0101-02

隨著現(xiàn)代電子制造水平和網(wǎng)絡技術的飛速發(fā)展，嵌入式系統(tǒng)已經(jīng)成為汽車電子、家電控制和消費類電子等產品的重要組成部分，由于其硬件部分體積小、價格便宜、集成度高，并且軟硬件都可以進行“按需定制”可裁剪，嵌入式系統(tǒng)有著十分廣闊的發(fā)展前景。

同時嵌入式系統(tǒng)中的無線通信技術、傳感器技術和自動化系統(tǒng)控制技術的日益成熟，把傳感器得到的各種數(shù)據(jù)，通過互聯(lián)網(wǎng)的手段傳輸出去，使得世界的聯(lián)系從人與人的聯(lián)系，逐步轉變成物與人的聯(lián)系，物與物的聯(lián)系；使得現(xiàn)實世界與信息網(wǎng)絡更加的緊密結合。通過物聯(lián)網(wǎng)項目的開發(fā)，更好的促進嵌入式系統(tǒng)作為物聯(lián)網(wǎng)項目的載體的教學和改革工作。

1嵌入式系統(tǒng)教學的現(xiàn)狀

關于嵌入式系統(tǒng)教學過程中的課程定位、相關先導課程與基礎知識的準備、教學內容（包括硬件平臺和軟件平臺）的選擇、實踐教學與實踐環(huán)節(jié)組織等問題，在目前，仍然存在爭論和探索。本環(huán)節(jié)就以下幾個方面進行分析：

1）嵌入式系統(tǒng)的課程定位

由于各個院校對于嵌入式系統(tǒng)的課程定位的不同，不同的院校對于本課程的應用方向也不同。有的院校更加側重于底層硬件和系統(tǒng)文件的裁剪，偏向于基于單片機的應用；有的院校更加側重于嵌入式系統(tǒng)的應用，偏向于軟件開發(fā)與調試。

2）嵌入式系統(tǒng)教學的先導課程

基于上述不同院校之間課程定位的不同，嵌入式系統(tǒng)課程的先導課程也有所不同，針對偏硬件設計方向的，硬件電路設計作為重點。針對偏軟件設計方向的，則是把程序設計語言作為重點。

3）嵌入式系統(tǒng)教學的學時分配

不同院校的不同專業(yè)對于嵌入式系統(tǒng)課程的要求不同，有的專業(yè)是作為專業(yè)核心類課程，有的專業(yè)是作為專業(yè)通識類課程，有的專業(yè)是作為專業(yè)選修類課程。因此，對于嵌入式系統(tǒng)教學的學時，有著很大的不同。

4）嵌入式系統(tǒng)教學內容的選擇

嵌入式系統(tǒng)課程由于對前期課程的要求較高，同時現(xiàn)有教學內容中，理論偏多，各種概念和模型較難理解，學生動手去實踐相對較少，學生學習起來非常抽象和枯燥，無法形成自己的知識體系結構，缺乏直觀性，因此學生學習積極性會隨著課程的深入，逐步降低。

同時嵌入式系統(tǒng)教學需結合教學平臺設備來進行開展。在現(xiàn)有市場上，嵌入式系統(tǒng)教學平臺種類繁多，并且配套的軟件操作系統(tǒng)也有所不同，不同院校都根據(jù)自身的實際情況進行相應選擇。

2嵌入式系統(tǒng)教學組織

根據(jù)本學院“5-3-3”課程體系構建的思想，再結合江蘇省蘇州市吳江區(qū)地方經(jīng)濟具體特點的基礎上，以近年來國際工程教育改革CDIO工程教育模式為思路，將構思、設計、實現(xiàn)和運作貫穿在整個課程體系之中，以產品研發(fā)到產品運行的生命周期為載體，結合物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，在不同的行業(yè)、企業(yè)及應用背景下，將物聯(lián)網(wǎng)的項目案例，和嵌入式系統(tǒng)的課程體系融會貫通，強調職業(yè)教育教學行動的過程屬性，將典型物聯(lián)網(wǎng)產品設計案例引入到教學中并進行重構，編排模塊化課程教學內容，組織教學過程。使得學生通過本課程的學習，不僅能了解嵌入式系統(tǒng)的基本原理和設計方法，同時能對嵌入式系統(tǒng)中的ARM體系結構、ARM指令系統(tǒng)進行應用，選擇嵌入式Linux操作系統(tǒng)根據(jù)不同的需求進行相應的裁剪、交叉編譯開發(fā)和移植應用，同時根據(jù)學生的實際情況進行應用程序和驅動程序開發(fā)，服務地方經(jīng)濟。

3傳統(tǒng)教學中存在的問題

傳統(tǒng)教學過程中通常以教師講授為主，以教材對應章節(jié)和知識點作為講授單元，理論基礎和實踐環(huán)節(jié)分離，無法做到“理實一體化”。在有限的課程授課時間內，設置與教學內容配套的實踐環(huán)節(jié)，通過課后實踐來強化教學內容，激發(fā)學生創(chuàng)造性的能力比較有限。

嵌入式操作系統(tǒng)選擇非常多，在嵌入式系統(tǒng)應用中常用的軟件中間件，比如網(wǎng)絡協(xié)議棧、嵌入式平臺下的根文件系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、媒體壓縮與解壓縮庫、各種加密算法與協(xié)議等，更是令人眼花繚亂。

同時，作為授課對象的學生，由于來自不同的專業(yè)方向，前導課程的基礎知識參差不齊。具體表現(xiàn)為：電子類專業(yè)方向的學生，軟件基礎較為薄弱，計算機類專業(yè)方向的學生，電路與硬件基礎弱。

4基于物聯(lián)網(wǎng)項目驅動的嵌入式系統(tǒng)教學

以職業(yè)崗位能力為主線的高職教育體系需要構建項目化教學課程體系，同時在物聯(lián)網(wǎng)技術快速發(fā)展的大背景下，嵌入式系統(tǒng)的課程體系確實應當有所調整，以適應時代的發(fā)展和社會的需求。

項目驅動教學的理念認為：學生知識的積累和構建，是在一定的條件下自主構建而成的；學習是知識、技能與行為、態(tài)度與價值觀等方面的長進。

同時，以企業(yè)中真實的生產、研發(fā)和具有實際應用價值的案例作為教學內容的選擇，要求學生能夠通過自身的特點，獲取相關的資訊，指定真實的計劃，通過自身的決策和實施，并且進行檢查和互查來對項目進行評價。

1）項目的具體構建

將嵌入式系統(tǒng)教學課程知識點進行碎片化和重組，以本院的校企合作單位物聯(lián)網(wǎng)智能家居企業(yè)真實案例為基礎，將整個教學過程以項目的形式開展教學，再將物聯(lián)網(wǎng)智能家居項目中分成相應子項目，對相應子項目再進行具體的任務分解。在整個過程中，要求學生能夠以教學主體的身份參與進來，對真實案例從總體上進行把握，明確學習和構建的內容。

2）項目驅動教學組織形式

本院該課程在采用小班化教學的基礎上，對學生進行項目分組，將4～5名學生分配到一個項目團隊。在不同的項目中扮演企業(yè)開發(fā)過程中的不同角色，同時在不同的子項目中，學生的角色進行輪轉或互換，使得學生在完成本課程的學習之后，能對項目開發(fā)的整個過程相對熟悉。

學生在不同的子項目中，可以對項目團隊的不同角色進行體驗，根據(jù)自身的實際情況，為更好的走上工作崗位，融入企業(yè)項目團隊做準備。

3）具體項目教學的實施

在每一個具體項目教學的實施過程中，以本院的2014級計算機應用技術專業(yè)為例，該專業(yè)有40人，將學生以5個學生為項目小組進行分組，共8個小組，根據(jù)學生的學情和實際情況進行項目任務書下發(fā)，將CDIO中的構思（Conceive）、設計（Design）、實現(xiàn)（Implement）和運作（Operate）融入進來。

以物聯(lián)網(wǎng)智能家居企業(yè)真實案例中的智能窗簾子項目為例，通過任務分解，如下圖所示，可以分為嵌入式Linux系統(tǒng)裁剪、直流電機控制、交叉編譯、驅動文件加載和嵌入式平臺下移植應用等五個子任務，同時針對模塊化教學，進行相應學習情境設計和教學方案設計，整合現(xiàn)有教學內容，使得老師的教和學生的學都體現(xiàn)項目驅動模式下理實一體化的緊密結合。

首先要求每個項目小組的學生進行項目分析，將構思（Conceive）采用行動導向中資訊的形式展現(xiàn)出來，給出工作任務，提出任務要求，要求學生應當把前導課程以及已做過的項目中已掌握的知識點和即將開展的項目中需要的知識點進行融合，使得學生溫故知新，同時也學會綜合運用新舊知識的技能；其次要通過實踐的方式，項目和任務必須能夠通過實踐來完成及驗證。

對于設計（Design）則要求學生在項目小組中指定相應計劃，安排時間進度。

而實現(xiàn)（Implement），要求各小組通過決策和實施的方式，分別提出完成該項目的設計方案說明書，每個小組推選1名同學上臺進行本組實施方案的具體表述，授課教師與項目小組成員共同討論，進行分析和優(yōu)化，最終確定相對合理、科學的最佳方案，并進行下一步的實施。

運作（Operate），則是在之前所做工作的基礎上，結合項目方案說明書，對于項目內容對照完成。在項目完成之后，對照最初提出的工作任務要求，逐項檢查項目完成情況。如存在不符的情況，進行分析和修改，直至滿足相應要求。同時要求項目小組內的同學和不同小組的同學進行自評和互評，進行相應總結和考核。

5總結

基于物聯(lián)網(wǎng)飛速發(fā)展的技術和應用背景，如何精簡嵌入式系統(tǒng)課程的理論教學內容，并擴寬學生的知識面，讓學生掌握設計與思考的方法，重點把與真實項目案例密切相關的內容進行重構與設計，同時進行層次化的實踐設計，在實踐環(huán)節(jié)中，讓學生真正參與到前沿發(fā)展的企業(yè)課題和項目中去，這是在嵌入式系統(tǒng)課程教學改革中要研究和具體實踐的方向。

基于物聯(lián)網(wǎng)項目驅動的嵌入式系統(tǒng)教學改革實踐教學過程中，學生對于企業(yè)項目開發(fā)的整個過程更加熟悉，學生參與項目團隊開發(fā)的積極性和主動性得到提高，同時，通過項目驅動的學習方法，學生也認識到團隊合作的重要性。項目驅動教學改革的實施，使學生學習的方式發(fā)生了很大的變化，學生能夠主動地去學習，更加善于發(fā)現(xiàn)問題和思考問題，解決問題的能力也得到了很大提高，學生的專業(yè)技能能力得到系統(tǒng)的鍛煉。項目驅動教學改革，為學生自主學習意識的養(yǎng)成和從學校到畢業(yè)頂崗實習、就業(yè)更好的“無縫”對接提供了保障。

參考文獻：

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[2] 丁金昌.高職教育人才培養(yǎng)理論研究與實踐[M].國防工業(yè)出版社，2011.

篇3

1 物聯(lián)網(wǎng)概述

1.1 物聯(lián)網(wǎng)概念

所謂“物聯(lián)網(wǎng)”，就是通過各種信息傳感設備，如射頻識別技術、紅外感應器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描儀等，實時采集物品信息，按照約定的協(xié)議通過無線傳感網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)相連，形成一個大的網(wǎng)絡。物聯(lián)網(wǎng)主要實現(xiàn)人、機器和物體之間的智能互聯(lián)，是繼互聯(lián)網(wǎng)之后的第三次信息產業(yè)革命，具有巨大的經(jīng)濟效益和社會效益，因此高校必須重視物聯(lián)網(wǎng)技術研究和專業(yè)人才培養(yǎng)。

1.2 政府支持物聯(lián)網(wǎng)產業(yè)發(fā)展，企業(yè)加大研發(fā)力度

物聯(lián)網(wǎng)受到各個國家政府高度重視，美、日、韓、歐盟投入巨資研究物聯(lián)網(wǎng)技術，中國也于2009年提出“感知中國”計劃，并在無錫成立了物聯(lián)網(wǎng)研發(fā)中心，期望能夠搶占這次全球信息產業(yè)革命的制高點。無錫市以國家物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展研發(fā)中心為核心，大力吸引海內外知名企業(yè)和人才落戶物聯(lián)網(wǎng)產業(yè)園，目前引進企業(yè)200余家，涉及智慧交通、智慧醫(yī)療、智慧農業(yè)等多個行業(yè)，大力打造全國物聯(lián)網(wǎng)研發(fā)中心與制造基地。

2 高職院物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)定位

物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)具有學科交叉，知識體系龐雜的特點。本科院校開設的物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)，主要偏向理論研究，側重于物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)與終端產品研發(fā)與設計上。高職教育側重于學生動手能力的培養(yǎng)，因此高職教育物聯(lián)網(wǎng)人才培養(yǎng)應該以物聯(lián)網(wǎng)應用為重點，培養(yǎng)一批“高素質、懂技術”，能夠勝任“生產、管理、服務”一線崗位上的技能型、應用型人才。該類型人才可以勝任以下工作崗位：

物聯(lián)網(wǎng)應用實施工程師：具備物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡綜合布線能力，末端傳感器、智能網(wǎng)關、無線網(wǎng)絡部署能力，物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的綜合管理能力。

物聯(lián)網(wǎng)應用開發(fā)工程師：能夠進行物聯(lián)網(wǎng)感知層系統(tǒng)開發(fā)、嵌入式系統(tǒng)開發(fā)及Web服務器應用層系統(tǒng)開發(fā)。

物聯(lián)網(wǎng)應用技術支持工程師：能夠根據(jù)客戶需求對物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)及末端設備進行配置、調試與系統(tǒng)運行；能夠現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)問題，與公司開發(fā)工程師進行溝通，實現(xiàn)系統(tǒng)的更新與升級工作。

3 課程體系建設

3.1 物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)關鍵技術

物聯(lián)網(wǎng)是以計算機科學為基礎，以網(wǎng)絡通訊技術為紐帶，最終將采集到的物體信息進行云存儲和云計算的綜合性專業(yè)。物聯(lián)網(wǎng)主要技術集中在感知層和傳輸層，其中射頻技術、傳感器技術、無線傳感網(wǎng)絡技術是物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的關鍵技術。

智能網(wǎng)關是一種解決不同網(wǎng)絡協(xié)議進行相互轉換的智能設備，在物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中起到承上啟下的作用，所以嵌入式技術也是物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的核心技術。

物聯(lián)網(wǎng)的應用系統(tǒng)主要解決從感知層獲取的大數(shù)據(jù)的深度計算（云計算），挖掘出有價值的數(shù)據(jù)，實現(xiàn)分類分項數(shù)據(jù)統(tǒng)計和報表生成。這部分內容對高職學生來說比較困難，不建議全面開課，可以通過綜合實訓課程，讓學生全面了解物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的全過程即可。有興趣的學生還可以通過專業(yè)課拓展的方式進行選修深造。

3.2 物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)課程體系

物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)課程體系最理想的構建方式是在嵌入式應用技術專業(yè)基礎上加入物聯(lián)網(wǎng)感知層和傳輸層課程，同時結合物聯(lián)網(wǎng)在行業(yè)中的特殊應用綜合實訓，全面培養(yǎng)學生在數(shù)據(jù)感知、數(shù)據(jù)傳輸和數(shù)據(jù)應用方面的實施、管理、開發(fā)、維護能力。

高職院校學生在校時間短，所以建議公共平臺課只開設計算機基礎、計算機專業(yè)英語和高等數(shù)學和程序設計基礎；專業(yè)基礎課重點培養(yǎng)學生的計算機編程基礎知識，側重物聯(lián)網(wǎng)概論和嵌入式技術；專業(yè)核心課全面開設物聯(lián)網(wǎng)感知層和網(wǎng)絡層技術課程；專業(yè)拓展課分為感知控制、智能產品設計、移動互聯(lián)三個方向。課程體系結構圖1。

3.3 專業(yè)課拓展方向劃分

物聯(lián)網(wǎng)的三層架構涉及的學科非常多，所以物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)必須處理好本專業(yè)和計算機專業(yè)、自動控制專業(yè)之間的關系，物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)只解決全面感知和無線傳輸部分，其他課程需要分散到不同專業(yè)授課。大三上學期學生可以選修一到三門專業(yè)拓展課，主要分為以下幾個方向：

感知控制方向：研究傳感器和傳感技術、無線數(shù)據(jù)采集終端技術、無線組網(wǎng)技術。

智能產品開發(fā)方向：重點研究單片機技術、嵌入式Linux系統(tǒng)開發(fā)，研究物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關系統(tǒng)的構建與設計。

移動互聯(lián)與云計算：研究M2M應用，Android應用開發(fā)及云存儲與云計算。

4 課程實施方案

高職校的人才培養(yǎng)目標是物聯(lián)網(wǎng)應用的實施、研發(fā)與技術支持。實際授課過程中需要與典型的物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)緊密合作，以企業(yè)實際項目和系統(tǒng)作為教學項目，真正做到教、學、做三位一體，使學生與企業(yè)零距離，畢業(yè)后就可以快速適應企業(yè)研發(fā)生產工作。

課程實際實施過程中，必須建立與課程相適應的物聯(lián)網(wǎng)實訓室，以項目為載體，以項目分解任務為驅動，全面實施項目化教學。具體建議如下。

建立物聯(lián)網(wǎng)綜合實訓室：建議購買物聯(lián)網(wǎng)綜合實驗箱，通過該實驗箱完成RFID、Zigbee、WIFI、GPRS、嵌入式ARM系統(tǒng)構建與裁剪等多種基礎實驗，使學生能夠全面掌握物聯(lián)網(wǎng)的基礎知識。

建立物聯(lián)網(wǎng)綜合實訓平臺：該校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)偏重智能樓宇專業(yè)，所以我們開發(fā)了一套“建筑能耗數(shù)據(jù)采集終端與系統(tǒng)”實訓平臺，集成多功能電表、水表、燃氣表及各種環(huán)境信息實時采集，通過Zigbee無線傳輸技術上傳智能網(wǎng)關，最后進行大數(shù)據(jù)處理，通過Web端完成數(shù)據(jù)挖掘展示。學生可以在這個大系統(tǒng)中了解建筑物聯(lián)網(wǎng)的全數(shù)據(jù)走向，也可以選取一個模塊進行升級改造。

篇4

物聯(lián)網(wǎng)（Internet of Things，IOT）是指通過射頻識別（RFID）、傳感器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設備，按約定的協(xié)議，把任何物體與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，進行信息交換和通信，以實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡。物聯(lián)網(wǎng)概念的引入，把互聯(lián)網(wǎng)的應用延伸和擴展到了任何物體與物體之間，進行信息交換和通信。物聯(lián)網(wǎng)是繼計算機互聯(lián)網(wǎng)與移動通信網(wǎng)絡之后的又一次信息產業(yè)革命。

物聯(lián)網(wǎng)概念是1999年由麻省理工學院自動標識中心（MIT AutoID Center）提出的。2005年，國際電信聯(lián)盟（ITU）了一份題為《The Internet of Things》的年度報告，正式將“物聯(lián)網(wǎng)”命名為“the Internet of Things”。2009年8月，總理考察中科院無錫高新微納傳感網(wǎng)工程技術研發(fā)中心，明確要求盡快建立中國的傳感信息中心，也就是“感知中國”中心。筆者從微控制器應用到ARM&Linux嵌入式系統(tǒng)，又回歸到微控制器的研究教學，親歷近30年國內嵌入式應用的發(fā)展歷程。下面就物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)、物聯(lián)網(wǎng)課程體系和物聯(lián)網(wǎng)實踐3方面介紹國內現(xiàn)階段的情況，望和大家一起探討。

在教育部首批戰(zhàn)略性新興產業(yè)相關本科新專業(yè)中，物聯(lián)網(wǎng)相關專業(yè)就有700多所學校申報，最終28家IOT、5家WSN獲批，共33所高校。其中70%設在計算機學院。在2011年3月28日又批了第二批27所高校的物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)，這樣全國現(xiàn)共有62所高校開設物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)。

物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡架構由感知層、網(wǎng)絡層、應用層組成。計算機學院在物聯(lián)網(wǎng)技術的網(wǎng)絡層和應用層領域具有很好的研究基礎，而感知層更多依賴的是軟硬件結合的嵌入式系統(tǒng)技術。物聯(lián)網(wǎng)的傳感器接口、RFID讀寫都涉及嵌入式技術，但實際上新技術含量很少，可看作是一個新袋子。

篇5

二嵌入式技術課程門類建設

鑒于嵌入式技術課程授課內容概括性強，講授難度大；同時高職學生的理解能力又有限，對領會此類課程難度更大，教與學都存在一定的問題，所以在高職學生的培養(yǎng)過程中，需要與本科學生有很大的不同，每門課程都要強調實踐，注重理論與實際緊密結合。課程講授過程中注重知識的前沿性，以適應嵌入式技術的快速更新。

1嵌入式系統(tǒng)處理器及應用

本課程結合典型的ARM芯片，通過講授ARM的內部架構、ARM的指令系統(tǒng)、ARM匯編程序設計、ARM存儲系統(tǒng)、ARM內部資源的C語言編程以及簡單的嵌入式系統(tǒng)的設計等知識，使學生熟悉ARM嵌入式處理器結構與簡單應用，掌握ARM系統(tǒng)的軟硬件構成，具備基于ARM體系架構的應用處理器為核心進行系統(tǒng)設計及相關應用的能力。

2嵌入式系統(tǒng)設計與開發(fā)

本課程通過實際的嵌入式應用項目的案例分析，講授嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)流程和方法，使學生掌握幾種常用的嵌入式應用開發(fā)方法，如嵌入式圖形系統(tǒng)、嵌入式數(shù)據(jù)庫、嵌入式Web服務器、GSM、GPRS等，熟悉嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)環(huán)境、嵌入式實時操作系統(tǒng)，培養(yǎng)學生從事嵌入式系統(tǒng)設計與開發(fā)的能力。

3智能家居系統(tǒng)

本課程通過兩室兩廳智能家居電子系統(tǒng)設計項目的學習，使學生掌握智能燈光控制、智能電器控制、智能溫度控制、智能窗戶控制、智能窗簾控制、智能安防控制、智能遙控控制、智能定時控制、智能網(wǎng)絡控制、智能遠程控制、智能場景控制等智能家居系統(tǒng)組成與控制工作原理，使學生初步具備根據(jù)客戶要求設計制定智能家居控制系統(tǒng)方案的能力。

4物聯(lián)網(wǎng)技術

本課程主要內容包括射頻識別、紅外感應器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設備，按物物與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，及物聯(lián)網(wǎng)在各個領域的典型應用。讓學生學生理解物聯(lián)網(wǎng)的概念，開闊學術視野，啟發(fā)學習興趣。

5教學機器人組裝與調試

本課程通過具體的教學機器人制作項目讓學生了解機器人的結構、種類、工作原理，使學生熟悉教學機器人的制作及控制調試過程，讓學生在掌握機器人的核心技術的基本知識基礎上，具備組裝、控制、調試和維護機器人的能力。

三嵌入式技術課程實施方法

在進行嵌入式技術授課時，教師可以引入一些實際的嵌入式電子產品，并進行實例分析，分解產品加工特點，進而倒推出整個產品的開發(fā)過程。這種教學方法即為實例剖析教學法。實例剖析教學法包含了產品到部件的整個過程。這種教學方法便于學生更好地了解和把握各章節(jié)內容的內在聯(lián)系，從而有效提升其解決實際開發(fā)問題的能力。教師可以在具體的學習過程中適當安排一些嵌入式技術學習任務，并劃分學習小組，引導和鼓勵學生單獨完成相應的產品設計和開發(fā)工作。同時，在課程結束后，教師還可以單獨開設一些綜合實訓項目，使學生從整體上把握嵌入式產品開發(fā)的規(guī)律和方法，提升其職業(yè)能力，使其更好地適應企業(yè)的崗位需求，實現(xiàn)學校到企業(yè)的良好過渡。通過三個實踐教學環(huán)節(jié)，學生的專業(yè)能力水平得到了極大的提升，并逐漸具備單獨完成嵌入式項目開發(fā)的能力。這三個環(huán)節(jié)即章節(jié)實驗環(huán)節(jié)、課程設計環(huán)節(jié)、綜合實訓環(huán)節(jié)。其中，章節(jié)實驗環(huán)節(jié)主要通過實驗的方式進行內容分解，并將章節(jié)知識融入實驗當中，實現(xiàn)了理論和實踐的有機結合。課程設計環(huán)節(jié)則側重課程內容的組織和安排，旨在通過課程的優(yōu)化設計提升學生的專業(yè)能力。綜合實訓過程的實踐性較強。在此環(huán)節(jié)中，學生的主要任務為設計出嵌入式產品雛形，并明確其功能和性能，并制定出具體的改進方案。

篇6

作者簡介：胡海根（1977-），男，江西豐城人，浙江農林大學信息工程學院，講師；李光輝（1970-），男，湖南資興人，浙江農林大學信息工程學院，教授。（浙江?臨安?311300）

基金項目：本文系浙江農林大學教改項目（YB1125，ZC1128）、浙江農林大學“電路分析”精品課程（201014）、浙江農林大學信息工程學院“課程建設專項”的研究成果。

中圖分類號：G642.0?????文獻標識碼：A?????文章編號：1007-0079（2012）20-0051-02

隨著電子科學技術的不斷進步和發(fā)展，農業(yè)領域的科技水平迅速提高，諸如精準農業(yè)技術、設施農業(yè)技術、農產品無損檢測技術以及從數(shù)字農業(yè)到感知農業(yè)等，無不從廣度和深度上體現(xiàn)了電子信息技術在現(xiàn)代農業(yè)中的應用。為此，如何依托農林大學強大的農林學科特色背景，更好地滿足現(xiàn)代農業(yè)發(fā)展對電子信息科技人才的需求，培養(yǎng)應用型、技術型和智力技能型人才，是高等農林院校電子信息類專業(yè)面臨的一個緊迫問題。本文主要以浙江農林大學電子信息工程專業(yè)為例，探討浙江農林大學（以下簡稱“我?！保╇娮有畔㈩悓I(yè)增設嵌入式系統(tǒng)專業(yè)方向、并加強其課程體系改革的問題。

一、農林院校的特色

農林院校大多以農業(yè)和生物科學作為它的獨特專長。林業(yè)科學、植物科學、食品科學、生物科學以及園林園藝等學科，是近現(xiàn)代以來形成的比較明顯優(yōu)勢的特色學科。[1]而作為“非主流”的其他學科，則是各高校出于對自身發(fā)展的考慮，調整了自身的發(fā)展思路，把學科建設延伸到理工、經(jīng)濟、管理以及人文社科等門類。例如，浙江農林大學經(jīng)過五十幾年的建設與發(fā)展，現(xiàn)已經(jīng)成為一所以農林為特色，理學、工學、文學、管理學、農學、經(jīng)濟學、法學、醫(yī)學、藝術學等學科協(xié)調發(fā)展的省屬綜合性重點建設大學。其他“非主流”學科則自然成為了“配角”，服務于傳統(tǒng)的優(yōu)勢學科。隨著現(xiàn)代農業(yè)技術的發(fā)展，學科交叉融合發(fā)展非常迅猛，“非主流”學科，特別是電子信息技術的作用日益顯現(xiàn)，例如：精準農業(yè)中GPS、GIS、實時信息的采集處理等都是以電子信息技術為基礎的；工廠化農業(yè)中的信息采集處理及控制也離不開電子信息技術的應用。這為電子信息技術的發(fā)展提供了廣闊的空間，同時也為電子信息類專業(yè)課程體系建設提出了挑戰(zhàn)。例如，電子信息類專業(yè)現(xiàn)有的課程體系大多承襲于傳統(tǒng)工科院校的相關專業(yè)，與現(xiàn)代農業(yè)技術的需求嚴重脫節(jié)，沒有很好地依托農林大學自身強大的學科特色背景。

二、電子技術在現(xiàn)代農業(yè)領域具有廣闊的應用前景

1.基于物聯(lián)網(wǎng)的“感知農業(yè)”

隨著科學技術的發(fā)展以及生活的需要，人們利用WLAN、Wi-Fi、Wi-Max、WSN、UWB、ZigBee、Blue Tooth、RFID等智能傳感信息設備實現(xiàn)了物物相連，并由此催生無線傳感器網(wǎng)絡和物聯(lián)網(wǎng)。物聯(lián)網(wǎng)能按約定的異構互聯(lián)協(xié)議，把農業(yè)資源、農業(yè)生產、流通、農產品質量安全監(jiān)督、農業(yè)病蟲害監(jiān)測、農業(yè)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測等各環(huán)節(jié)與互聯(lián)網(wǎng)相連，并進行信息交換和通信，以實現(xiàn)智能化生產、識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的目的。例如：浙江農林大學參與的綠野千傳（GreenOrbs）則是諸類成功的應用案例。

2.基于實時控制的設施農業(yè)及其裝備

隨著人民生活水平的提高，對設施種植、設施養(yǎng)殖的農產品的需求量在不斷增加，為設施農業(yè)的大發(fā)展提供了廣闊市場，如：農業(yè)生產實時控制系統(tǒng)主要用于灌溉、耕作作業(yè)、果實收獲、畜牧生產過程自動控制（包括農業(yè)機器人），農產品加工自動化控制及農業(yè)生產工廠化（智能溫室）；畜牧生產的自動控制可優(yōu)化飼料配方，自動調節(jié)動物生產環(huán)境。

3.基于農林產品的檢測技術及其儀器儀表

農產品是人類賴以生存和發(fā)展的物質基礎，因此，農產品安全不僅關系到人體健康，更是關系國計民生的重大問題。近年來，農林產品的品質與安全越來越受到各級政府的高度重視，各類檢測技術及其儀器儀表不斷涌現(xiàn)出來，如：木材檢測技術、水果無損檢測技術等。

三、電子類專業(yè)應體現(xiàn)現(xiàn)代農業(yè)發(fā)展特點

現(xiàn)代農業(yè)（modern agriculture）是相對于傳統(tǒng)農業(yè)而言，是廣泛應用現(xiàn)代科學技術、現(xiàn)代工業(yè)提供的生產資料和科學管理方法進行的社會化農業(yè)。傳統(tǒng)農業(yè)主要依賴資源的投入，而現(xiàn)代農業(yè)則日益依賴不斷發(fā)展的新技術投入。新技術是現(xiàn)代農業(yè)的先導和發(fā)展動力，這包括生物技術、信息技術、耕作技術、節(jié)水灌溉技術等農業(yè)高新技術，這些技術使現(xiàn)代農業(yè)成為技術高度密集的產業(yè)。新技術的應用，使現(xiàn)代農業(yè)的增長方式由單純地依靠資源的外延開發(fā)，轉到主要依靠提高資源利用率和持續(xù)發(fā)展能力的方向上來。[2]目前我國正從傳統(tǒng)農業(yè)向現(xiàn)代農業(yè)轉變，在實現(xiàn)現(xiàn)代化農業(yè)，擺脫傳統(tǒng)農業(yè)束縛的進程中，農業(yè)電子信息技術起著不可替代的作用。

為此，作為農林高校的電子信息類專業(yè)，必須適應現(xiàn)代農業(yè)發(fā)展特點，突出以農業(yè)生產為主的電子信息技術，依托農林大學強大的農林學科背景，在培育電子信息科技人才方面必然會獨具特色。

四、依托農林高校的學科特色，制定與其優(yōu)勢學科相適應的專業(yè)方向與培養(yǎng)方案

目前，大多數(shù)農林高校的電子信息類專業(yè)培養(yǎng)計劃幾乎沿襲工科高校的相關專業(yè)，在培養(yǎng)方案、教學內容、教學方法等方面與工科院校的基本一致，沒有充分依托農林高校的學科特色制定相應的教學計劃與培養(yǎng)方案，往往造成學生就業(yè)困難與農業(yè)電子信息技術人才短缺的尷尬境地。一方面，農林院校的電子信息類專業(yè)學生就業(yè)先天受到“歧視”，無法與工科院校的同類專業(yè)“同臺競技”；另一方面，造成與現(xiàn)代農業(yè)對電子信息技術人才的需求嚴重脫節(jié)。為解決這一現(xiàn)狀，農林高校電子信息類專業(yè)人才培養(yǎng)計劃應適應現(xiàn)代農業(yè)領域需要，筆者結合我校的學科特色，認為應從以下幾方面制定人才培養(yǎng)方案。

1.以科研創(chuàng)建培養(yǎng)特色，探索多學科交叉的復合型人才培養(yǎng)模式

“多學科交叉融合是創(chuàng)新的源泉，推動了科學研究的重大突破與高新技術的產生?！边@是在廣東科協(xié)論壇第十四期專題報告會上，中國科學院院士、中科院植物研究所研究員匡廷云作了“學科交叉在科學研究中的作用”的專題報告，以生命科學的發(fā)展為例闡述了多學科結合的重要性。2011年，由我校和清華大學牽頭，包括香港科技大學、美國伊利諾伊理工大學、新加坡南洋理工大學等9所高校共同參與建設的“低碳與物聯(lián)網(wǎng)技術聯(lián)合實驗室”就是多學科交叉融合的一個成功案例。在開展碳匯研究中，物聯(lián)網(wǎng)技術可以有效解決大范圍布設測量、異步與同步共融、連續(xù)觀測統(tǒng)計、人類難及區(qū)域、少人工或無人工等碳匯計量和監(jiān)測中影響數(shù)據(jù)科學、精確等方面的問題。

聯(lián)合實驗室的建立，標志著林學、生態(tài)學與電子信息技術的有效交叉融合，這也是我?？蒲械奶厣?。眾所周知，教學和科研有著相輔相成的關系，科研與教學并進、以科研帶動教學，有利于實現(xiàn)現(xiàn)代教育理論所提倡的研究性教與學，使研究性教與學變得切實可行。例如，特別是讓學生參與科研課題、開設科研方向的選修課等形式，可使畢業(yè)生在科研方向上具有明顯的競爭優(yōu)勢。營造良好的育人環(huán)境，把相關的農學、林學知識和信息技術教育融入到人才培養(yǎng)的全過程，把電子信息技術與農林學科背景有機結合起來，落實到教學的各環(huán)節(jié)，通過學科交叉融合，實現(xiàn)課程的有機結合，促進大學生綜合素質的全面提高。我校從2008年就開始啟動基于林業(yè)領域知識的信息技術應用特色人才培養(yǎng)模式，探索“林業(yè)信息化定制班”培養(yǎng)方案，以培養(yǎng)即懂林業(yè)業(yè)務又懂電子信息技術的復合型人才為目標，受到浙江省各地林業(yè)局的熱烈歡迎，定制班的建立即能解決當前的人才急需，又為學生的就業(yè)創(chuàng)造了有利條件。

同時，注重交叉學科特色，在專業(yè)教師隊伍專業(yè)背景選擇、課程體系設置、研究方向選定等方面要注重交叉學科的比例。

2.進行課程體系改革，增設嵌入式系統(tǒng)方向

近年來，隨著智能農業(yè)、精準農業(yè)、感知農業(yè)的發(fā)展，嵌入式系統(tǒng)由于其體積小、重量輕、成本低、功耗小，其功能可以滿足不同用戶的要求，嵌入式系統(tǒng)在現(xiàn)代農業(yè)中得到了廣泛應用。嵌入式系統(tǒng)可以將計算機自動控制技術、現(xiàn)代信息技術等高新技術結合起來，實現(xiàn)現(xiàn)代化的“智能農業(yè)”、“精準農業(yè)”和可持續(xù)發(fā)展農業(yè)。甚至，在物聯(lián)網(wǎng)這一綜合性技術中，嵌入式系統(tǒng)起著主導作用，因為無論是智能傳感器，無線網(wǎng)絡還是計算機技術中信息顯示和處理都包含了大量嵌入式技術和應用。[3]為此，嵌入式系統(tǒng)將成為農林院校進行電子信息類專業(yè)課程體系改革的重要方向。

嵌入式系統(tǒng)從學科上，涉及電子科學與技術、計算機科學與技術、微電子學等眾多領域；在系統(tǒng)的架構上涉及數(shù)字電路、模擬電路、嵌入式微處理器、嵌入式操作系統(tǒng)及底層驅動等技術，因此，靠一兩門課程難以講授其方方面面。[4]而目前，以我校電子信息工程專業(yè)為例，僅開設了“高級C語言程序設計”“模擬電子技術”“數(shù)字電子技術”“微機及接口技術”“嵌入式系統(tǒng)及應用”以及“DSP技術及應用”等嵌入式系統(tǒng)的相關課程，完全是偏硬件的一些課程，在課程體系上還不能構成嵌入式系統(tǒng)方向的有效支撐。嵌入式系統(tǒng)本身是一個軟硬件系統(tǒng)，強調的是軟硬件系統(tǒng)協(xié)同設計。因此過分強調硬件系統(tǒng)或是軟件系統(tǒng)都有失偏頗。為此必須進行課程體系改革，在課程內容的安排上不僅僅要考慮傳統(tǒng)的硬件系統(tǒng)知識，同時還須安排大量的嵌入式軟件系統(tǒng)的內容，包括嵌入式系統(tǒng)高級C 語言、嵌入式操作系統(tǒng)以及嵌入式程序設計等內容。

3.探索積極有效的實踐性教學模式，激勵個性化學習與創(chuàng)新精神

工程實踐能力應是應用性較強的電子信息類專業(yè)人才培養(yǎng)的主要目標。在教學內容和實施措施方面，適當考慮多樣性和靈活性，針對學生的實際動手能力，將實驗、實訓課程分為三個環(huán)節(jié)。例如，第一為基本訓練環(huán)節(jié)；第二為綜合訓練環(huán)節(jié)；第三為自由選題環(huán)節(jié)。第一和第二環(huán)節(jié)主要針對大部分學生，幫助他們完成課程的學習，掌握基本的理論知識。第三環(huán)節(jié)主要針對有興趣繼續(xù)往深度和難度發(fā)展的同學，由學生自由選題，鼓勵學生根據(jù)自身水平和興趣選擇適合的訓練方式、數(shù)量和難度，自主安排學習進程，使自己得到充分的發(fā)展和提高。同時，積極利用大學生學科競賽、“大學生科技創(chuàng)新項目”、“開放實驗性項目”以及教師科研項目等課外實踐教學平臺，鼓勵學生積極參與進來。例如，根據(jù)“全國大學生電子設計競賽”及生產科研單位對大學生技能與工藝知識的需求，通過各種手段加強學生在電路設計、制作、調試與工藝方面的能力培養(yǎng)，在必要時開設相應專題輔導班?？傊\用各種有效手段和措施，充分發(fā)掘和培養(yǎng)同學的綜合能力及創(chuàng)新精神，培養(yǎng)出一批品學兼優(yōu)的尖子學生。

4.近年來所取得的成績與效果

經(jīng)過浙江農林大學信息工程學院近年來的實施與不斷實踐，學生的課外創(chuàng)新活動成果豐碩。例如：五年來，大學生學科競賽共獲得國家二等獎以上者9項，其中，包括在全國大學生“挑戰(zhàn)杯”創(chuàng)業(yè)計劃金獎1項，全國機器人大賽一等獎1項，全國大學生“挑戰(zhàn)杯”課外科技作品競賽二等獎1項，全國電子設計競賽二等獎2項，ACM程序設計全國邀請賽二等獎1項，全國嵌入式設計大賽二等獎1項，全國文科計算機設計大賽二等獎1項，全國機器人大賽二等獎1項，全國電子專業(yè)人才技能與設計大賽二等獎2項。另外獲得省級特等獎1項、省級一等獎5項，省級二等獎12項。

學生參與教師的科研項目也取得了令人矚目的成績。例如：如何在不破壞木材的前提下檢測出木材內部情況，以更好保護木質古建筑？浙江農林大學信息工程學院的李光輝教授指導孫林飛、劉凱等在校本科生研發(fā)的“木材無損檢測儀”，解決了這一木材研究領域的難題，并成功地申請了國家發(fā)明專利。2010年8月，他們帶著發(fā)明的木材無損檢測儀，為故宮和天安門的木柱和木質結構建筑，成功地進行了檢測，效果非常理想。

五、結語

以浙江農林大學為例，分析了農林院校的學科特色以及在大農業(yè)背景下電子信息技術的應用前景，探索了現(xiàn)代農業(yè)領域中的電子信息結合點，并結合我校的學科布局、科研特色及成功案例，從人才培養(yǎng)模式、課程體系改革以及實踐教學模式等方面闡述了我校電子信息類專業(yè)今后的建設方向。為適應現(xiàn)代農業(yè)發(fā)展特點，突出以農業(yè)生產為主的電子信息技術，依托我校強大的農林學科背景，逐漸培育我校特有的電子信息類專業(yè)特色。

參考文獻：

篇7

一、當?shù)匚锫?lián)網(wǎng)人才需求分析

湖北省物聯(lián)網(wǎng)產業(yè)發(fā)展，創(chuàng)建了“智慧光谷”――“武漢？中國光谷物聯(lián)網(wǎng)產業(yè)技術創(chuàng)新聯(lián)盟”，成立武漢物聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟的宗旨，就是要加強產業(yè)鏈上下游的技術合作，以獲得物聯(lián)網(wǎng)關鍵技術突破，擴大物聯(lián)網(wǎng)在湖北的推廣應用，打造湖北省新的千億元產業(yè)。結合武漢特大城市以及“兩江多湖”的特點，啟動智能交通、智能湖泊、智能城管、智能小區(qū)、智能電網(wǎng)、智能商貿、智能物流等物聯(lián)網(wǎng)示范工程，為國家物聯(lián)網(wǎng)“十二五”規(guī)劃編制工作獻策。據(jù)相關部門的估算，未來僅專業(yè)性物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)設計師，在我國的需求量就將達到5萬人。未來十年，物聯(lián)網(wǎng)重點應用領域投資可達4萬億，產出8萬億，形成就業(yè)崗位2500萬個，其產業(yè)將比互聯(lián)網(wǎng)大30倍。

二、根據(jù)需求確定人才培養(yǎng)目標

物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)培養(yǎng)適應我國信息化建設需要，德、智、體、美全面發(fā)展，并具有良好的科學文化素質、敬業(yè)精神和社會責任感，掌握物聯(lián)網(wǎng)的基本理論、基礎知識，較系統(tǒng)的掌握融合計算機技術、通信技術、傳感信息處理技術和互聯(lián)網(wǎng)技術進行信息標識、獲取、傳輸、處理、識別和控制的基本能力。培養(yǎng)適用地方區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展，能在企業(yè)從事物聯(lián)網(wǎng)相關工程設計和施工、物聯(lián)網(wǎng)嵌入式系統(tǒng)應用、物聯(lián)網(wǎng)通信設備維護等相關領域的高級應用型人才。

三、人才培養(yǎng)模式――“產業(yè)+企業(yè)+專業(yè)”的產學研用實踐人才培養(yǎng)模式

1.實踐型人才培養(yǎng)模式分析

單一的學校理論教學讓學生與企業(yè)的實際應用脫離，單一的職業(yè)培訓讓學生知識體系不完善，約束了學生的發(fā)展前景。應用型本科物聯(lián)網(wǎng)人才從6個方面闡述物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)+物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)+物聯(lián)網(wǎng)產業(yè)的應用型人才培養(yǎng)模式的基本思路。

2.校企合作模式探討

校企合作體現(xiàn)在三方面：一是校企共同確定物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)人才培養(yǎng)目標和培養(yǎng)規(guī)格，校企共建物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)，對物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)人才培養(yǎng)目標與規(guī)格進行準確定位，利于更好發(fā)揮培養(yǎng)目標在專業(yè)建設和教育教學中的目標牽引作用。二是校企共同開發(fā)物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)模塊化課程體系及科目課程，深化“產學研用”，突出“應用特色”，校企合作是物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)堅持“產學研用”相結合辦學理念的實踐，積極與相關企業(yè)建立廣泛的聯(lián)系，通過產學研合作關系，聯(lián)合開展科研項目、人員培訓等，是一種校企雙贏的舉措。一方面，學?？梢酝ㄟ^為企業(yè)培訓人員，幫助其改進業(yè)務流程和運行與管理模式，提高工作效率； 另一方面，企業(yè)可為學校提供實訓基地和實訓設備，并接受師生見習和實習，同時也為學校面向社會推行“訂單式”教育提供了基礎。三是校企共建物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)實習實訓基地，學校與該公司簽署了聯(lián)合培養(yǎng)物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)本科生的合作協(xié)議書，雙方積極開展以后的工作，為學生和教師的交流建立順暢的渠道。

3.校企合作的優(yōu)勢

在校企合作模式下有兩大優(yōu)勢，一是校企一體化有利于物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)“雙師”結構教學團隊減少，物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)要保證承載基于實際應用過程所需的知識傳授和職業(yè)技能訓練的順利展開和高質量，教學團隊建設的一個基本要求，是培養(yǎng)既有高校教師資格和專業(yè)職稱，又有職業(yè)資格和技能等級證的“雙師”結構師資隊伍。在開辟渠道和實現(xiàn)人員雙向交流的基礎上，為教師到企業(yè)見習鍛煉、掛職實踐、參與員工培訓提供平臺，也為聘請企業(yè)經(jīng)驗豐富的實踐專家來學院兼課任課、當好實訓實習指導教師、參與監(jiān)控人才培養(yǎng)的教學過程和量化評價教學質量創(chuàng)造條件。第二個優(yōu)勢校企共建物流專業(yè)人才培養(yǎng)激勵機制，實施訂單培養(yǎng)，分析企業(yè)人才需求，按照職位要求的專業(yè)業(yè)務素質和綜合素質來培養(yǎng)。學生到企業(yè)參與生產性任務，對表現(xiàn)好、專業(yè)掌握過硬、綜合素質高的學生推薦就業(yè)，實行訂單式培養(yǎng)。結合產業(yè)需求，校企共建物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)渠道，為物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的學生就業(yè)提供了穩(wěn)定的專業(yè)人才輸送渠道。

四、以就業(yè)為導向的課程設置

1.就業(yè)崗位需求分析

對應用型物聯(lián)網(wǎng)工程師人才的培養(yǎng)，要以就業(yè)為導向，適應社會發(fā)展的需要，體現(xiàn)自己的專業(yè)技能，分析物聯(lián)網(wǎng)技術相關的行業(yè)，具體從事的就業(yè)崗位有射頻開發(fā)工程師、通信開發(fā)工程師、無線傳感器/物聯(lián)網(wǎng)/硬件開發(fā)工程師、網(wǎng)絡層應用層開發(fā)工程師、無線傳感器/物聯(lián)網(wǎng)/嵌入式系統(tǒng)軟件工程師、無線傳感器/物聯(lián)網(wǎng)/嵌入式系統(tǒng)應用開發(fā)工程師等等。

2.基于要求的核心課程設置

基于就業(yè)崗位的分析，射頻開發(fā)工程師要求具備一定軟件知識，能獨立進行設備安裝、配置、調試，熟悉NET或J2EE開發(fā)模式和Oracle或SQL Server等數(shù)據(jù)庫開發(fā)技術，了解RFID標簽及讀寫設備基本特性；物聯(lián)網(wǎng)嵌入式軟件工程師要求你熟悉至少一種嵌入式平臺（MSP430、ARM等）的編程開發(fā)，熟練掌握Linux或Android系統(tǒng)，掌握常用外設接口技術、Wi-Fi、藍牙、TCP/IP等通訊協(xié)議，精通匯編或C、C++編程，掌握常用的軟件開發(fā)和調試工具，了解傳感器工作原理及選型；移動應用開發(fā)工程師：熟悉Android或iOS架構，熟悉HTML，CSS，Javascript，XML等前端開發(fā)技術用，熟練掌握UDP/TCP/IP、HTTP等網(wǎng)絡協(xié)議，掌握Oracle/Sql server/MySql等多種關系型數(shù)據(jù)庫應用。各種職位具體要求的分析，在應用型本科的物聯(lián)網(wǎng)工程教學體系中主要課程有：C語言程序設計、計算機組成與接口、計算機網(wǎng)絡、操作系統(tǒng)、物聯(lián)網(wǎng)通信技術、數(shù)據(jù)庫原理及應用、RFID原理及應用、無線傳感器網(wǎng)絡、數(shù)據(jù)處理與智能決策、ARM嵌入式技術等。

3. 課程教學模式

在主要課程的學習中，通過項目的形式帶動理論教學，物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)教學步驟和教學模式如下圖1，通過實際的例子來講解理論，通過驗證性的實驗理解理論，然后學生通過課程設計綜合理論和實驗的內容，最后和企業(yè)的項目實訓提升自己的能力，遇到不懂的理論部分開始新的理論知識的學習。

4.4證書建議

為了提高學生的職業(yè)能力，進行各種職業(yè)資格證書的考試也是必要的的，應用型物聯(lián)網(wǎng)工程師可以建議如下一個資格證的考試：一是AAE認證（ARM認證工程師計劃），二是全國計算機技術與軟件專業(yè)技術資格（水平）考試中級資格認證，三是全國物聯(lián)網(wǎng)工程師證書（由人力資源和社會保障部中國就業(yè)培訓技術指導中心（簡稱CETTIC）批復，有北京企學研教育科技發(fā)展中心負責執(zhí)行）。通過資格證書的考試提高學生學習和應用知識的能力，增加了自己的就業(yè)砝碼。

五、總結

物聯(lián)網(wǎng)工程應用型人才培養(yǎng)模式能系統(tǒng)地學習、理解和掌握計算機網(wǎng)絡技術、無線傳感器網(wǎng)絡技術和物聯(lián)網(wǎng)技術，能應用于社會生活的物聯(lián)網(wǎng)工作領域，培養(yǎng)成為社會需求的人才。有校企合作一起確定人才培養(yǎng)模式，已就業(yè)為導向開設課程，由校企合作提供學生實習的場地，讓人才的培養(yǎng)符合現(xiàn)代社會的需要。

參考文獻

[1]沈蘇彬，毛燕琴，范曲立，宗平，黃維.物聯(lián)網(wǎng)概念模型與體系結構[J]. 南京郵電大學學報（自然科學版）. 2010（04）

篇8

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2012）31-7536-03

隨著后PC時代的來臨，PC機的重要性下降，嵌入式系統(tǒng)將變得功能強大、無處不在。目前，嵌入式系統(tǒng)在消費電子、通信設備、工業(yè)控制等領域發(fā)揮著越來越重要的作用。物聯(lián)網(wǎng)和移動互聯(lián)網(wǎng)作為我國信息產業(yè)主旋律，其核心也是嵌入式系統(tǒng)。

與我國嵌入式系統(tǒng)產品的迅猛發(fā)展和巨大的產業(yè)需求相比，嵌入式系統(tǒng)工程人才培養(yǎng)相對落后[1]。嵌入式系統(tǒng)教學模式成為眾多高校都在研究的課題。本文主要針對應用型本科計算機專業(yè)的嵌入式系統(tǒng)課程教學，結合我院的具體情況，在教學內容和模式上進行一些改革和探討。

1　課程特點

嵌入式系統(tǒng)是一門綜合性很強的課程，幾乎涵蓋了所有基本的軟硬件設計技術。所需基礎知識較多，前修課程包括：數(shù)字邏輯、計算機組成原理、微機接口原理、單片機、匯編語言、C語言、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)結構等。涉及內容廣泛，與通信、自動控制、電子等專業(yè)知識相關。教學難度大，學習門檻高。

嵌入式系統(tǒng)是一門實踐性很強的課程。嵌入式技術是具有工程應用性的實用技術，只有通過實踐才能真正理解和掌握嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的方法。

2　現(xiàn)狀與問題

我校是一所地方性、教學型本科院校，定位于培養(yǎng)“基礎厚實、素質較高、創(chuàng)新精神和實踐能力較強”的應用型人才。我院計算機系共設有計算機科學與技術、網(wǎng)絡工程、通信工程3個專業(yè)，所有專業(yè)都在第5個學期開設嵌入式系統(tǒng)課程。另外，在第7個學期，學生可以通過校企聯(lián)合培養(yǎng)選擇嵌入式作為專業(yè)方向，到企業(yè)學習更多嵌入式課程?！肚度胧较到y(tǒng)》是學生在校期間開設的唯一一門嵌入式課程，對于要選修嵌入式開發(fā)專業(yè)方向的學生來說，是打好基礎的關鍵，對于其他絕大部分學生來說，則是了解嵌入式系統(tǒng)的唯一途徑。在這門課程的教學過程中，發(fā)現(xiàn)主要存在如下問題：

1）課時少，內容多。

2）實踐能力培養(yǎng)不夠，實驗課時不足。

3）前修課不足。3個專業(yè)都未開設單片機、微機接口原理，網(wǎng)絡工程和通信工程專業(yè)未開設匯編語言。

4）學生的基礎和學習能力參差不齊。到第5個學期，學生分化比較明顯，學生間的差距較大。

5）學生學習目標不同。進入大三之后，許多同學對專業(yè)方向已有初步選擇，學生對嵌入式系統(tǒng)的學習目標和期望不同。教學內容對所有學生來說都是相同的，難以滿足學生個性化發(fā)展的需求[2]。

3　層次化教學模式的提出

針對以上問題，我校從教學內容和教學方法出發(fā)進行了一系列改革，形成了課內課外相結合、注重基礎、因材施教的層次化教學模式。

第一層面向計算機專業(yè)的所有學生，注重基礎，以《嵌入式系統(tǒng)》課程的課堂內學習為主、開放性實驗室學習為輔。課程目標應該從實際出發(fā)，與大部分同學的基礎和學習能力相適應，不應過高。另外，還考慮到我校開設的前修課較少，因此，教學目標設定為：掌握基礎知識，了解嵌入式開發(fā)的基本過程，能夠設計實現(xiàn)一個簡單的最小系統(tǒng)，為進一步學習打好基礎。

第二層為嵌入式興趣小組，面向對嵌入式有興趣的學生，重在提高。主要是對《嵌入式系統(tǒng)》課程進行知識的擴展和加深，開闊學生視野，培養(yǎng)簡單嵌入式系統(tǒng)的設計開發(fā)能力。

第三層為嵌入式開發(fā)小組，面向有志于從事嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的學生。學習嵌入式關鍵技術和實用技術，培養(yǎng)嵌入式高級專門人才，注重創(chuàng)新能力。

篇9

中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A文章編號：1007-9599 (2011) 19-0000-01

Professional Building Talking on Internet of Things in Colleges

Li Gang1,Li Yang1,Hou Xia2

(puter Science and Information Engineering College,Anyang Institute of Technology,Anyang455000,China;2.High School of Anyang Development Zone,Anyang455000,China)

Abstract:In today's technological advances,computer network professional is faced with the maturity of networking technology and development to bring new and expanded it.This paper analyzes the status of networking technology,and made things in the colleges and universities for professional development and curriculum design of the program.

Keywords:Computer network;Internet of Things;Professional development;Curriculum design

一、引言

物聯(lián)網(wǎng)（Internet of Things）[1]是一個基于互聯(lián)網(wǎng)、傳統(tǒng)電信網(wǎng)等信息承載體，讓所有能夠被獨立尋址的普通物理對象實現(xiàn)互聯(lián)互通的網(wǎng)絡。它具有普通對象設備化、自治終端互聯(lián)化和普適服務智能化3個重要特征。

物聯(lián)網(wǎng)的定義是：通過射頻識別、紅外感應器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設備，按約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)相連接，進行信息交換和通信，以實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡概念。在2005年國際電信聯(lián)盟的報告中，物聯(lián)網(wǎng)的定義和范圍已經(jīng)發(fā)生了變化，覆蓋范圍有了較大的拓展，不再只是指基于RFID技術的物聯(lián)網(wǎng)。

二、物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的分析

（一）專業(yè)建設的背景分析

物聯(lián)網(wǎng)改變了人類之前物理基礎設施和IT基礎設施截然分開的傳統(tǒng)思維，將具有自我標識、感知和智能的物理實體基于通信技術有效連接在一起，使得政府管理、生產制造、社會管理，以及個人生活實現(xiàn)互聯(lián)互通，被成為繼計算機、互聯(lián)網(wǎng)之后，世界信息產業(yè)的第三次浪潮。

自2009年8月總理提出“感知中國”[2]以來，物聯(lián)網(wǎng)被正式列為國家五大新興戰(zhàn)略性產業(yè)之一，寫入“政府工作報告”，目前物聯(lián)網(wǎng)被正式列為國家重點發(fā)展的戰(zhàn)略性新興產業(yè)之一。物聯(lián)網(wǎng)產業(yè)具有產業(yè)鏈長、涉及多個產業(yè)群的特點，其應用范圍幾乎覆蓋了各行各業(yè)。物聯(lián)網(wǎng)在中國受到了全社會極大的關注，其受關注程度遠超美國、歐盟、等其他各國，因此，我國迫切需要培養(yǎng)大批物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的人才。

（二）申報專業(yè)的院系分析

2010年初教育部下達了高校設置物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)申報通知，眾多高校爭相申報。由于物聯(lián)網(wǎng)涉及的領域非常廣泛，從技術角度，主要涉及的現(xiàn)有高校院系與專業(yè)有：計算機科學與工程，電子與電氣工程，電子信息與通訊，自動控制，遙感與遙測，精密儀器，電子商務等等。物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)可能會在上述這些院系中開設。

（三）專業(yè)課程的選擇

物聯(lián)網(wǎng)技術的快速發(fā)展和廣闊使用促使高校進行該專業(yè)的建設，在進行學生培養(yǎng)的時候，不同的高校應該明確自身的培養(yǎng)目標，一是結合物聯(lián)網(wǎng)技術的應用；另一是結合物聯(lián)網(wǎng)技術的理論研究。

在進行物聯(lián)網(wǎng)建設時，選擇的專業(yè)基礎課程包括：物聯(lián)網(wǎng)產業(yè)與技術導論；Java程序設計；無線傳感網(wǎng)絡概論；TCP/IP網(wǎng)絡與協(xié)議；嵌入式系統(tǒng)技術；傳感器技術概論；RFID技術概論等。

（四）專業(yè)課程的實驗設計

物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的實驗設計要從物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡層次結構，物聯(lián)網(wǎng)關鍵技術，以及物聯(lián)網(wǎng)所注重的關鍵性問題出發(fā)，結合目前的產業(yè)現(xiàn)狀和高校教學環(huán)境，力求讓學生掌握物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的感知層、接入層、網(wǎng)絡層、支持層與應用層，設計出具體的實驗內容使學生獲得自主學習、自我發(fā)展的創(chuàng)新實踐能力，以適應不斷變化的未來。

開設的實驗課程可以按照方向來進行劃分：嵌入式方向有有藍牙嵌入式編程、3G嵌入式編程等；傳感器方向有光敏傳感器實驗、壓力傳感器實驗、溫度傳感器實驗等；RFID技術方向有：RFID介紹及讀卡器設計實驗、串口讀卡實驗、以太網(wǎng)讀卡實驗等；ZigBee技術方向有：ZigBee介紹、IAR使用介紹、無線傳感網(wǎng)實驗等。

三、總結

本文介紹了在目前物聯(lián)網(wǎng)技術快速發(fā)展的環(huán)境下，高校通過對該專業(yè)的申報、院系安排、課程選擇及課程實驗內容設計等方面的工作，積極開展物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)學生的教育培養(yǎng)，適應了目前我國對該專業(yè)學生急切需要的需求。通過認真系統(tǒng)的專業(yè)建設能夠培養(yǎng)學生具有物聯(lián)網(wǎng)技術實際應用能力，并且具備在本專業(yè)領域跟蹤新理論、新知識、新技術的能力。

篇10

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

近年來，嵌入式系統(tǒng)依托于物聯(lián)網(wǎng)技術[1]，是發(fā)展很快的信息領域之一，也是國家信息產業(yè)的一個重要發(fā)展方向。為突出學生的實踐和創(chuàng)新能力訓練，以培養(yǎng)有特色的高素質的工程研究應用型人才為目標，加強實踐教學環(huán)節(jié)中綜合性和設計性實驗，進行此綜合實驗設計。

1 嵌入式系統(tǒng)簡介

嵌入式系統(tǒng)課程是一門軟硬結合、偏向于實踐與應用的技術課程，對學生的專業(yè)拓展和綜合性實驗技能的培養(yǎng)具有重要的作用。尤其是嵌入式Linux系統(tǒng)由于具有開源、網(wǎng)絡功能強大、內核穩(wěn)定高效等特性[2]，在產品開發(fā)周期、產品的功能可擴展性、開發(fā)時的人力投入等方面都具有顯著的優(yōu)勢，因此應用廣泛。隨著物聯(lián)網(wǎng)的趨熱，作為物聯(lián)網(wǎng)的底層技術之一的嵌入式智能技術將具有巨大的市場前景。

而在高校教學中，對于嵌入式技術這類強調實踐性的學科，實驗對于培養(yǎng)學生的實際操作能力和解決問題的能力是至關重要的嵌入式系統(tǒng)課程具有很強的滲透性，與其他專業(yè)課程相比，嵌入式系統(tǒng)課程具有獨特的特點：該課程對學生的專業(yè)知識有較高的要求，課程具有交叉性，并且對學生的動手能力和系統(tǒng)思考解決問題的能力要求較高。

通過實驗，使學生掌握嵌入式系統(tǒng)程序設計方面的基本概念和技能[3]，嵌入式軟件設計的一般方法和流程，系統(tǒng)引導、內核配置與編譯、嵌入式文件系統(tǒng)操作、嵌入式網(wǎng)絡編程等知識，使學生能夠達到實際開發(fā)能力的目的，適應于社會的需要。

2 綜合實驗的設計

本綜合設計實驗，以開源的Linux操作系統(tǒng)為基礎，進行綜合的藍牙通信實驗。第一步是進行目標機引導程序、內核和文件系統(tǒng)的燒寫。

在本實驗中采用vivi引導程序，完成引導程序的燒寫。以源程序的形式提供給學生一個分析研究的例子，展示內核的配置、內核鏡像的編譯過程以及內核的測試，并使用串口完成內核的燒寫。另外一個就是文件系統(tǒng)的燒寫，本實驗選用cramfs作為根文件系統(tǒng)，由于它只是一個只讀文件系統(tǒng)，為了得到可讀寫文件系統(tǒng)，用戶文件系統(tǒng)使用YAFFS格式。用戶文件系統(tǒng)掛載于根文件系統(tǒng)下的/mnt/yaffs目錄。yaffs是專為嵌入式系統(tǒng)使用NAND Flash而設計的一種日志型文件系統(tǒng)。

第二步是搭建嵌入式交叉開發(fā)環(huán)境。在一臺PC機（宿主機）上安裝Linux操作系統(tǒng)以及交叉開發(fā)工具，編輯、編譯目標板的Linux引導程序、內核、文件系統(tǒng)以及應用程序，然后把結果下載到目標機。通常這種在主機環(huán)境下開發(fā)，在目標板上運行的開發(fā)模式稱為交叉開發(fā)。由于主機與目標板是兩個獨立的個體，要想在它們之間傳輸數(shù)據(jù)，就必須先建立某種數(shù)據(jù)連接，才能實現(xiàn)通信、文件傳輸?shù)裙δ堋Ｍǔ?，在目標板和主機之間可以使用串口、以太網(wǎng)接口、USB接口和JTAG接口等連接方式。

在此學習一般的嵌入式開發(fā)流程，以及開發(fā)環(huán)境中的軟件和硬件的安裝與調試。目的是了解嵌入式交叉編譯的相關知識，以及能夠搭建嵌入式Linux系統(tǒng)的開發(fā)環(huán)境。本實驗是在Windows系統(tǒng)上面使用Vmware虛擬機安裝一個Linux Redhat 9.0進行實驗。

要實現(xiàn)Windows主機和Linux主機之間的通信，可以通過搭建Samba服務器或者Ftp服務器實現(xiàn)。在完成嵌入式Linux操作系統(tǒng)的啟動之后，可以通過搭建NFS服務器，完成Linux主機到嵌入式目標機之間的通信。

由于實驗的最終目的是能夠實現(xiàn)藍牙無線通信，藍牙模塊作為一個硬件，要能使其工作，必須先給嵌入式操作系統(tǒng)安裝相應的驅動程序。此時，需要重新回到內核程序中，給其配置藍牙模塊驅動，并且讓其以模塊的方式編譯出內核藍牙驅動模塊。在此，讓學生熟悉驅動程序編寫的基本過程，掌握模塊驅動程序設計的基本流程。在分析和提取出藍牙驅動模塊之后，通過交叉開發(fā)環(huán)境，下載驅動模塊到目標機，并且安裝到嵌入式設備中。

藍牙通信主要是面向網(wǎng)絡中各類數(shù)據(jù)及語音設備，使用無線微波的方式將它們連成一個微網(wǎng)，多個微網(wǎng)之間也可以互連，從而方便快速地實現(xiàn)各類設備之間的通信。其目的使學生掌握藍牙設備通信原理，以及Linux嵌入式開發(fā)平臺上藍牙設備的使用。掌握基本的應用程序設計方法與流程，為后續(xù)的應用程序的設計打基礎。

本實驗使開發(fā)板上的藍牙適配器能夠和Windows主機中的藍牙適配器建立連接，并且能在嵌入式設備中啟動一個FTP服務器，能夠提供無線數(shù)據(jù)傳輸功能。本實驗通過另外一臺PC機安裝一個藍牙模塊，啟動藍牙功能，查找嵌入式設備上的藍牙設備并與其進行連接，然后登陸嵌入式設備上面的FTP服務器完成數(shù)據(jù)的通信。

本實驗按照從簡單到復雜的實驗過程依次實現(xiàn)，在簡單的基礎實驗的基礎上，掌握基本的嵌入式開發(fā)技能，再完成最后的無線通信綜合實驗。

3 結論

本文首先概述了嵌入式技術，然后在分析嵌入式系統(tǒng)實驗課程的基礎上，給出了一個基于藍牙通信的綜合性設計實驗。

【參考文獻】