物联网工程嵌入式培训精选(五篇)

序言：作为思想的载体和知识的探索者，写作是一种独特的艺术，我们为您准备了不同风格的5篇物联网工程嵌入式培训，期待它们能激发您的灵感。

篇1

关键字：物联网工程；卓越工程师；嵌入式系统；人才培养

中图分类号：G4 文献标识码：A 文章编号：1673-9795（2014）02（b）-0000-00

大力发展物联网产业将成为今后一项具有国家战略意义的重要决策[1]，物联网是继计算机，互联网后又一个信息技术综合应用的代名词，掀起信息产业第三浪潮，其重要性显而易见，因此国家2011年在全国55所高校开设物联网专业，该专业是国家战略型新兴产业急需的且指定大力发展的电子信息类专业，未来有着很大的需求和发展空间。从2012年开始，我校实施了教育部制定的“卓越工程师教育培训计划”，该计划旨在培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的各类型工程技术人才，为国家走新型工业化发展道路、建设创新型国家和人才强国战略服务[2]。

物联网工程专业是我校特色专业之一，我校将物联网工程专业作为“卓越计划”重点培养专业之一，因此，结合“卓越计划”的要求，深入进行“嵌入式系统”课程教学改革势在必行，以学生为中心，以开拓知识视野、激发学习热情、培养实践能力为目的，为国家提供大批动手能力强，满足企业发展要求，适应社会经济发展需求的高质量各类型工程技术人才。

一、教学现状

目前嵌入式系统教学存与许多其它工科专业共存的问题[3]。比如，课时安排不合理，实验课时较少；重传统理论教学，轻实验教学；实验教学方式比较单一、实验内容陈旧，缺乏创新性，跟不上目前嵌入式发展水平；实验教学缺少对非智力能力和综合能力的训练；实验室嵌入式系统实验的设备过于陈旧，实验室管理制度不完善；不能利用校外有效的合作资源进行实验教学内容的拓展[4]；课程考核方式不完善，往往单纯从理论考试成绩和实验结果评判，忽略实验过程，上述种种问题，导致目前许多学生学完嵌入式系统课程之后，即使考到高分，依然不能独自完成教学大纲要求之内的相对简单、容易实现的嵌入式系统项目的开发，学生完全处于纸上谈兵阶段，这样培养出来的学生不符合卓越工程师的要求，更不符合企业和国家所需要的复合型工程技术人才的要求。

二、以创新实践能力培养为原则的改革

1. 开展研究性学习

在理论教学中，改变传统填鸭式教学方法，老师不再只是对着现有的课本或者PPT直接讲解嵌入式系统的理论知识，而是通过提出目前实际嵌入式系统研究和开发过程中遇到的问题，或者将已有嵌入式产品中存在的问题作为探究背景，通过设置让学生和老师之间展开开放式讨论和自由提问的环节，让学生积极参加到课堂活动中来，最后，将老师的点评总结作为课堂内容的点睛环节，旨在将枯燥的基础理论知识是如何运用到实际嵌入式系统开发中、以及如何解决实际问题的过程讲解给学生。通过这种研究性的学习方式，给学生留下更加深刻的印象，激发学生学习嵌入式系统开发的兴趣，使学生对嵌入式系统的理论知识的本质有更加深刻的认识，在以后的学习过程中将知识熟练运用到实践开发项目中去。

2. 开放设计性实验

去除以往实验结果单一，过程机械化，没有拓展性，缺乏综合型和研究型的基础验证型实验[5]。改用内容比较新颖，又不太复杂的开放设计性实验，比如，当前智能手机和游戏开发是一个很流行的研究方向，智能手机中简单游戏就是一个很好的嵌入式具体应用的例子，所以我们可以选取一些相对简单、开放性强、形式新颖、吸引力足的嵌入式系统开发的游戏案例来取代已经沿用多年的实验内容，使实验课的内容真正做到来源于实际案例，又促进实际嵌入式系统开发的功能。开放性设计实验不仅丰富嵌入式系统的实验内容，而且使实验本身更加有趣、贴近生活。更重要的是在进行上述开放性设计实验的过程中，学生可以亲身体会到实践是如何检验真理、理论与实践之间如何相互促进的道理，在一定程度上可以激发学生学习嵌入式系统的兴趣，培养学生敢于创新、敢于探索、不怕困难的科研精神。

3. 以竞促学

学科竞赛是学生实践能力培养的一种重要方式，竞赛是对学生更高一层次的要求，是考察学生综合能力的一个重要方法[6]。目前诸如博创杯嵌入式比赛，“ZLG杯”中国大学生ARM嵌入式系统电子设计竞赛，微软嵌入式大赛，全国大学生电子设计竞赛等都是含金量较高的比赛，通过参加竞赛可以发掘出嵌入式系统这门课程真正的魅力所在，解决嵌入式系统实践环节中缺乏挑战与创新的不足，真正提升学生实际动手操作解决特定问题的能力，提高实践环节的质量。在比赛过程中不仅对学生嵌入式系统及其它学科知识的拓展有所帮助，而且能够培养学生团队竞争和配合意识。

4. 嵌入式系统实习实训

物联网专业作为“卓越计划”重点培养专业之一，对于实践训练要求自然极高，改变以往实习完全以老师讲解为主导，动手环节较少，完全违背实习实训方式，将学生带到当地对嵌入式研究具有一定规模的企业公司参加实习培训，了解目前企业嵌入式系统的研发流程和水平。同时将实习实训的主导权下放给学生，锻炼学生实际动手操作能力，以一种学生为主，老师为辅的实训方式让学生真正融入到嵌入式系统开发中来。

5. 改革考核方式， 体现综合能力

事实证明“一张试卷打天下”的考核方式往往并不能真正反映出学生对于知识的掌握和运用情况。为了督促学生认真做好嵌入式实验，真正考核学生实验动手和实验观察能力[7]。可将嵌入式系统课程成绩分为： ①笔试理论成绩，该项占40%，主要考察嵌入式操作系统概述、微处理器与调试技术、ARM体系结构和指令集、ARM开发工具和汇编程序设计、嵌入式存储器和接口技术等； ②开放设计性实验的成绩，该项占40%，主要考察每次实验课学生出勤次数，具体操作步骤，实验结果完成情况以及实验报告；③课外创新成绩，该项占10%，主要考察学生参加各种嵌入式比赛、实战项目开发和创新实验实践活动的获奖情况；④学期末的实习实训成绩，该项占10%，主要考察在实习实训阶段指定项目开发的完成情况。

结语

工程师是未来世界的塑造者[8]。嵌入式系统是一门实践性很强的课程，因此采用课内外、校内外相结合的实践教学体系，以卓越工程师的基本要求为导向，使学生能熟悉掌握嵌入式系统设计方法，掌握一种开发工具，熟悉一种调试方法，使学生在学完嵌入式系统课程后，能真正掌握最基本的嵌入式系统开发，成为一名合格优秀的卓越工程师。

参考文献

[1] 2009年11月3日总理向首都科技界发表了题为《让科技引领中国可持续发展》的讲话.

[2] 王娜君， 王杰， 李旦， 高胜东. 基于工程能力培养的实验教学改革探索[J]. 教育探索， 2011，（10）： 49-50.

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[4] 周爱国. 大学生实践能力培养存在的问题及对策[J]. 教育探索， 2009， （1）：74-75.

[5] 李秀娟， 张晓东， 鲁可， 张杰. “嵌入式系统”开放实验室建设与实践[J]. 实验室研究与探索， 2011， 30（5）： 156-158.

[6] 殷建军， 张明武， 万军洲. 竞教结合的嵌入式系统实践教学改革[J]. 计算机教育， 2011， （6）： 1-4.

[7] 俞建新. 略论嵌入式系统的实验教学[J]. 实验室研究与探索， 2006. 25（7）： 741-745.

[8] 龚克. 转变观念大胆试验建立卓越工程师教育培养的中国模式[J]. 中国高等教育， 2010， （18）： 10-12.

篇2

嵌入式课程教学在国内已经开展了近20年，目前大多数的普通本科院校、高职高专和独立学院都开设有嵌入式相关的课程。嵌入式系统不仅是一门综合多个领域知识的工程应用技术，同时也是新兴行业领域（物联网、大数据等）的重要组成部分[1]。随着技术的进步，物联网、大数据、云计算、人工智能为信息产业发展的风口，潮流势不可挡。嵌入式系统正是这些产业应用技术中最核心、最关键的部分，目前市场上嵌入式系统专业技术人才严重匮乏，出现了很大的人才缺口，虽然全国高校纷纷开展了嵌入式系统卓越人才的培养，但在课程教学过程、课程内容设置及授课方式上成效并不是很理想。因此，在应用型高校建设的背景下，如何有效地开展嵌入式系统教学改革，提高嵌入式系统人才培养质量以满足相关行业的需求显得尤为重要。

1电子信息工程专业嵌入式系统课程特点

电子信息工程专业是集现代电子技术、信息技术、通信技术于一体的专业[2]，主要研究信息的获取与处理，电子设备与信息系统的设计、开发、应用和集成。而嵌入式技术是20世纪计算机技术发展的一个重要标志，有着广阔的市场发展空间。嵌入式技术已广泛应用于消费类电子、工业控制、物联网、汽车电子、安防监控、网络安全、医疗器械、视频编码解码、图像处理、航天航空等领域。国内多所高校都开展了嵌入式系统课程，而且嵌入式系统课程作为电子信息工程的一门核心专业课程，是以应用为中心，对于电子信息工程专业的学生来说，硬件方面学习侧重于电子系统设计、医疗仪器、智能仪表等的方案设计，软件专业则侧重于嵌入式应用软件开发。嵌入式系统课程内容涵盖范围广泛，课程学时又比较紧张，无法在课堂教学中使学生对硬件、软件都精通。因此，教学更侧重于基础内容，结合实践环节使学生在硬件和软件两方面掌握嵌入式技术。硬件方面可以掌握如何去读懂电路原理图、能够读懂芯片手册，熟悉嵌入式系统的外设，毕业后可以从事嵌入式驱动开发、系统移植工作。软件方面，熟悉操作系统的工作原理，熟练掌握C语言编程，熟悉交叉编译环境下进行应用程序设计与测试程序设计。授课教师可以利用学习通、腾讯课堂、雨课堂等在线教育平台，提供给学生丰富的参考资料，对学生进行引导启发学习。从而克服教学时间短、授课内容不全面的弊端，满足学生课下深入学习的需求。

2嵌入式系统课程教学现状

国内嵌入式课程的平台存在多样化和复杂性现状，各高校基于自身已有的资源开展课程，导致嵌入式教学即使相同的课程也会由于硬件平台不同，而选择的嵌入式OS不同，课程的内容都会因为开发板、编译工具、操作系统不同而不同。传统工科单片机课程开展的非常广泛，因此目前基于8051和80x86单片机进行嵌入式教学高校比重依然很大，一般选择的是µC/OS。北京邮电大学软件学院一直强调通信设备对嵌入式实时多任务系统（RTOS）的依赖，他们把这个作为自己学院嵌入式教学一个重点，坚持在教学中使用VxWorks和C/OS这种RTOS类型的嵌入式操作系统。也有一些嗅觉灵敏的学校已经开始针对现状进行调整。Linux、ARM、嵌入式设计这类课程已经越来越多的引入课堂。随着物联网概念的进入，ZigBee、WiFi和蓝牙等无线技术和MEMS传感器技术，这些原本自成一体的嵌入式系统变成了智能联网系统，因此传统的8051单片机教学和“ARM+Linux”的嵌入式教学也亟需改革。

3应用型本科嵌入式课程教学改革

3.1师资队伍建设

教师队伍是高校发展的关键，应用型本科高校转型发展的关键是建设一支既重视理论又具有丰富实践经验的教师队伍。学校要根据应用型的办学定位，围绕专业人才培养需要，首先可以考虑加大“双师型”教师的引进，同时可以结合课程设置，聘请企业优秀专业技术人员进行授课，引入实际的项目开发经验，可以从实践的角度去指导学生项目实验。其次，学校可以选派教师到行业企业挂职锻炼，参与实际项目，从而提升授课教师的实践应用能力。学校要加强对教师能力的培训，使他们持续提升教学能力。有计划选派青年教师到高水平院校、培训机构进修学习，提升专业理论能力。建立与应用型人才培养相适应的教师评价制度、绩效考核、职务（职称）评聘、薪酬激励和科研成果奖励等制度，引导教师投身教学、开发实验实践项目、开展有利于应用型人才培养的应用研究，形成能转化为服务社会的应用研究成果。

3.2实验课程内容建设

嵌入式系统的实验教学内容的设置目的是通过实验教学，验证、巩固和补充课堂讲授的理论知识，使学生对嵌入式系统的结构、工作原理及应用有深刻的认识，并通过对嵌入式系统设计方法熟悉今后在工程实际中设计性能优良的嵌入式应用系统打下基础[3]。实验内容根据教学目标可分为基础技能实验，根据课堂讲授的理论知识结合基础型实验，要求学生独立完成。课程进行到相应程度后，可以设置综合型实验。综合性实验可以包含几个章节的内容，完成一个具体功能的小项目，由指导教师指定或让学生自由选择组队，锻炼其团队合作能力共同完成项目。根据每个学生实验过程的完整性、实验指标点完成情况，以及对实验报告的规范性，进行评分。

3.3教学内容改革

传统的嵌入式教学以理论讲解为主，实验内容也仅仅是结合章节进行设计，不利于学生接受。现在很多工科院校在教学改革方面，压缩理论课学时，加大学生实践环节的比重，重视应用能力培养的思路。例如上海交大在嵌入式课程教学创新研讨介绍他们的“嵌入式系统原理与实验”理论和实验的比例已经调整到3:2（以前是3.5:1.5）。嵌入式课程是一门理论讲授和实验相结合的课程[4]，从某种意义讲实践经验更重要。因此教学改革方面可以对大纲要求的知识点进行重新布置，紧密结合一个对应项目案例，通过具体案例，促进新知识点的学习掌握，提升学生学习的积极性和主动性，具体过程为：讲授演示-小案例练习-项目分析-小组讨论-综合案例实践。理论课阶段，通过小案例的讲解+实践无缝衔接，帮助学生掌握知识点。综合实践环节阶段，在掌握基本知识点的基础上，针对具体应用设计出具体的实验项目。学生可以采用自由组队方式，在完成过程中掌握理论知识的运用以及团队协作开展项目的技巧。

3.4学生成绩考核

嵌入式系统课程考核方法应重视解决实际工程问题的能力，改变传统单一卷面考试的考核评价方法。以往学生成绩中理论考试占比大，实践环节占比小，无法对学生进行全面评价。缩小理论考试成绩在最终成绩中的比例，增加实践成绩的比重，充分提高学生参与实践的积极性，采用课堂表现（10%）+实验（30%）+报告（10%）+期末考试（50%）的综合考核方式更重视完成综合项目的参与讨论过程、团队合作意识、书写规范实验报告的能力。根据学生在项目组中的工作量不同获得不等的学分，激发学生的竞争意识，提高学生的主动性。在项目完成的时候，教师对学生完成情况采取答辩打分的方式。

4结语

随着技术的发展进步，工业领域智能化程度的不断提高，嵌入式系统的重要性越发彰显，应用将越来越广泛和深入。企业对嵌入式人才需求旺盛，从而也促使嵌入式教学将迎来一个新的发展机遇。只有加强教师队伍建设，健全科学的培养方法，形成高效的评价机制，才能有效引导学生，调动学生学习的积极性，培养学生的工程实践能力、思维能力和创新能力。

参考文献：

[1]冼进，贾德良，毕盛.嵌入式系统实验课的教学改革初探[J].实验室研究与探索，2011（8）:295-297.

[2]杨明，周金芝.地方高校电子信息工程技术专业人才培养方案的构建与实施[J].西昌学院学报:自然科学版，2019，33（1）:105-108.

[3]张明，沈勇，王阿娣.基于嵌入式系统课程体系的实验教学环节设置的研究[J].实验技术与管理，2008，25（5）:147-149.

篇3

关键词：应用型；校企合作；人才培养

中图分类号：G646 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）05-0028-02

随着我国高等教育进入大众化教育阶段，地方院校逐渐成为我国高等教育中培养本科层次教育的主力军，且应用型本科人才已成为地方院校主要的人才培养层次。但是应用型本科人才培养过程中存在教学计划和教学内容相对陈旧，本科毕业生所具备的能力严重不满足企业需求；教学方式与学生自学能力和创新能力的培养不相适应等一系列问题，导致出现“大学生就业难”的现象。大学毕业生如何和行业接轨、和企业接轨，提高就业率的问题不仅是高校面临的问题，同时也是企业急需解决新入职员工的职业能力的问题。近年来教育部高度重视大学生的就业工作，积极采取措施推进校企合作，创新人才培养模式，提升大学生的实践能力和就业能力，共同解决就业难问题。

大连中软国际卓越信息技术有限公司于2011年开始与长春光华学院接触，共同商量校企深度合作，于2012年在物联网工程、计算机科学与技术两个专业进行深度校企合作试点，根据学生的特点、专业的特色和人才培养现状，着手探索企业“嵌入式”人才培养的具体模式，研究如何打破理论知识和实践能力的界线、学校和企业的界线、理论课程和实践课程的界线，以及如何体现出理论教学中有企业实践内容，实践教学中蕴含企业岗位技能的相互嵌入，使学生具备的知识体系、能力素质与企业的实际需求对接，探索出一条“合作育人、合作发展、合作就业”的嵌入型校企合作办学机制，实现学校、企业、学生“三赢”的共同目标。下面简单介绍我们实行的人才培养模式改革

一、人才培养目标及特色

我们与长春光华学院全程实行“企业嵌入式”人才培养模式，企业全程参与教学过程，注重实践能力培养、实现与企业的无缝链接，学生入学即签署就业协议。企业全程参与教学过程，包括人才培养方案的制定、新生入学教育、企业课程嵌入课程培训、毕业设计、师资培训、企业实践、就业服务等。由企业专家和学校专业教师组成专业教学指导委员会，其中企业专家占50%以上。利用校企深度合作的优势，探索学校、企业（合作）、社会（就业）的“三元”运行机制，实行“共同制定培养方案、共同实施培养过程、共同开发教学资源、共同监控教学质量”的合作模式，构建“平台+模块”的课程体系，逐步形成“三元四共五平台”工学融合的应用型人才培养模式。

二、人才培养方案

通过企业专家与学校专家在行业技术发展动态、行业用人需求状况、行业用人基本要求等方面进行交流，通过物联网工程、计算机科学与技术两个专业的人才需求岗位进行分析，着眼于未来经济社会发展对物联网工程师、嵌入式工程师、软件工程师、Java工程师等岗位的人才需求，分别完成2012、2014、2016级以岗位需求为导向的人才培养方案和课程体系。先后进行三次人才培养方案修订后，修订后的人才培养方案实践教学比例有很大幅度增加。其中计算机科学与技术专业实践环节由原来的23.8%增加到33%，并有17门企业级课程由中软国际有限公司技术人员讲授，物联网工程专业是新建专业，实行“2.5+1.5”人才培养模式，人才培养方案中实践教学比例占33.7%，并有16门企业级课程由中软国际有限公司技术人员讲授，全面提升职业竞争力。

三、人才培养实施过程

目前物联网工程、计算机科学与技术两个专业实行“2.5+1.5”的人才培养模式，即2.5年在学校学习专业基础知识，1.5年学生全部到“中软国际有限公司（大连）”去进行专业方向课程的W习和在中软所属企业进行实习、实训、毕业设计。其中学校的2.5年期间，1.0年期末本专业学生到中软国际有限公司（大连基地）进行为期2周的企业课程设计，让学生真实感受企业工作环境、工作流程、工作氛围，在1.5-2.5年每学期期末都必须有一个课程设计由企业工程师到学校来进行，给学生讲解企业相关技术动态、技术详解、方案设计等内容。企业整体实训流程如图1所示。

四、职业能力培养过程

在大连基地学习过程中，采用学中做，做中学的5R教学方法。“5R”教学方法，即Real office（真实的企业环境）、Real PM（真实的项目经理）、Real Project（真实的开发项目）、Real Pressure（真实的工作压力）、Real Opening（真实的工作机会）。学生在课程设计、实习、实训过程中，由有丰富行业经验的项目经理、企业工程师讲授专业课程，课程安排由浅入深，循序渐进，注重实践。学生能够感受真实的企业环境，初步解了企业文化、企业岗位需求、企业技术规范、企业技术标准、企业管理模式，熟悉真实的企业项目开发流程，了解真实的工作压力，提高学生职业技能，并从入学就签订就业协议，最后1.5年到企业集中培训6个月后给提供学生真实的工作机会。2012级、2013级、2014级物联网工程专业和计算机科学与技术专业全体学生的C语言课程设计都是在中软国际做的，真正体验了5R教学，每个学生都有很大收获，去过企业做课程设计学生的精神面貌、学习热情和团结合作精神都要好于没去过企业做课程设计的同学。同时，每年都有一门课程设计到企业去做或由企业的技术人员来指导，采用5R教学，使学生真正体验到了项目的开发过程。课程设计的阶段提交物如图2所示。

五、人才培养效果

通过企业和学校的共同努力，2012级校企合作第一届物联网工程专业、计算机科学与技术专业于2016年毕业，本届共63名毕业生，除了2人考研、3人自主就业（家里安排，不用推荐）之外，其他58名毕业生经过企业培训和推荐已全部高薪就业，就业率达到92%，就业单位对口率达到100%。

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关键词：ARM体系；嵌入式方向；实践课程设置

中图分类号：G643 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）23-0221-02

引言：

随着嵌入式技术的广泛应用，许多高等院校计算机、电子、通信等专业针对市场需求，开设了嵌入式方向相关课程，然而同嵌入式技术的高速发展和巨大的产业需求相比，目前国内许多高校的嵌入式方向实践课程设置存在实验内容陈旧、缺乏实践锻炼、不能满足企业需求等实际问题。在对北京地区农业龙头企业和兄弟院校进行广泛调研的基础上，本文就目前嵌入式实践教学中存在的问题进行深入细致地分析，借鉴其他农业院校的成功经验，结合我院的实际情况和特点，为农业院校都市应用型嵌入式系统开发人才培养提供一些有益的实践教学思路，并进行了有益的实践教学研究与探索，取得了一些经验。

一、嵌入式方向实践教学的重要性与实验教学设置情况

1.计算机专业嵌入式方向实践教学的重要性。我校计算机专业嵌入式系统方向培养整体目标是注重工程能力培养的嵌入式系统人才培养，在教学中始终强调对学生的动手能力和实际解决问题的能力培养，尤其是在智慧农业领域中的嵌入式系统应用能力，因此，相关课程的实验课程教学尤为重要。

2.嵌入式方向实践教学课程设置情况及实践教学体系建设。嵌入式课程是实操性极强的课程，因此实践教学在嵌入式培养体系中占有重要的地位，它既是理论讲解的验证与升华，又是培养学生创新思维和独立分析解决问题能力的重要途径。我院嵌入式实验室选用UP-Magic2410/6410嵌入式实验开发平台，该平台是一套满足现代教学软硬件资源开发、编写灵活、启发创新需要的嵌入式学习平台。该平台具有组合和扩展性强的特点，能满足嵌入式基本教学、课程设计、创新实训的要求。

我校的嵌入式方向实践教学课程设置时间和学时大致如下表1所示。

二、嵌入式课程实践教学体系

我校开设的嵌入式系统实践实验教学内容分三层次，如图1所示。

1.基础层。包括嵌入式导论、嵌入式操作系统、嵌入式程序设计三门实验。嵌入式软件导论实验开出了认识实验平台、了解嵌入式硬件的使用方法、安装嵌入式Linux开发及操作系统软件、Makefile文件练习、配置嵌入式Linux开发环境、软件调试练习、嵌入式Linux开发流程、驱动移植实验、嵌入式模块实验、Android环境安装、配置、应用等实验项目。嵌入式Linux操作系统实验开出Linux常用命令文本编辑器的使用、编译与调试、U-Boot的移植、Linux内核移植与编译、Linux根文件系统移植、Android内核移植等实验项目。嵌入式程序设计实验开出了嵌入式Linux程序设计基础、多线程应用程序设计、串行端口程序设计、简单的嵌入式WEB服务器设计、嵌入式数据库应用实验、USB摄像头视频采集实验、安装与建立QT桌面运行环境、Linux内核移植与编译实验、LED驱动及控制实验、GPS通讯实验、温湿度传感器模块实验、综合实验等实验项目。

2.综合层。包括JAVA高级程序设计、嵌入式接口技术、嵌入式高级编程三门实验。JAVA高级程序设计实验开出了安装、熟悉编程环境和开发环境、三种流程控制实现、简单数据类型应用类和对象的设计和使用方法、面向对象的核心特性、接口、内部类和包、设计图形用户界面、Applet与绘图的简单操作等实验项目。嵌入式接口技术实验有汇编语言程序设计、存储器试验、输入输出实验、中断系统实验、并联接口实验、从A/D转换或D/A转换、时钟显示实验及串行通讯实验，微机接口技术综合应用等实验项目。嵌入式高级编程实验开出了Android的开发环境的搭建、创建一个Android项目、独立完成常见控件的添加和属性设置、独立完成小游戏的开发以及开发文档的构建使用、Box2D物理引擎进行游戏开发以及加速、综合开发等实验项目。

3.应用型实践层。主要指校企合作，让学生到企业中实践的教学形式。我院学生在专业实习和毕业设计期间，结合学生的意愿和兴趣，安排学生到相关的企业中去，在“用中学”。在这种基于项目的教学模式中，能调动学生的主动性。在企业实习中尽量选择软硬件平台设计、程序的设计开发等相关嵌入式方向的项目，通过这种实践活动，既能为企业选拔出所需的优秀人才，更能为学生提供理论与实际相结合，适应市场需求的嵌入式研发平台，进而使学生的专业综合素质得到大幅的提高，为未来的工作打下坚实的基础。我院与一些科研院所合作，比如东软、农科院信息所、大学科技园区等企业合作，直接把学生派到企业进行16周的专业实习和12周的毕业设计，使学生尽快熟悉就业环境，促进学校与企业的良好对接。

三、实践教学探索的体会

1.发挥我校办学特色，体现农业现代化实践教学，采用基于“项目”的教学方法。随着我院物联网温室大棚的投入和使用，我们让学生参与以嵌入式为核心的物联网温室大棚的控制全过程，在基于嵌入式的物联网温室大棚控制智能系统中，指导学生主要研究功能架构及软、硬件系统设计，测试整体系统的性能。重点讲解物联网温室大棚智能控制系统，其中硬件系统设计主要有无线传感器节点设计、数据处理采集系统的设计、ZigBee无线组网的设计等等；软件系统设计主要有软件功能的总体设计思想以及软件功能模块的流程图。这种带学生在物联网温室大棚实地参观讲解控制过程和在上位机上用程序实现的“项目”的教学方法使嵌入式课程的开发与实现过程更加直观和可控。

2.实验教师积极引导学生学习兴趣。嵌入式实践教学是一门软硬兼施的课程，既有软件的设计开发又有硬件底层设计的实现，难度较大，往往容易让学生产生畏难的情绪。这就要求指导教师从嵌入式课程需要和学生的学习实际能力出发，选择适合的实验平台和实验项目，提高学生的学习兴趣和主动性，变“要我学”为“我要学”。学生的学习热情提高，学习成绩及能力也随之提高，更适应用人单位的需要，2013年计算机专业毕业生的就业率提高至100%。

3.重视与嵌入式实验教学平台研发企业的合作，获得最直接的技术支持。我院嵌入式实验室使用的是由博创公司开发的嵌入式实验系统平台UP-Magic2410/6410，该平台能开出嵌入式课程的绝大部分硬件、软件实验以及综合设计类实验，涉及面非常广，不易于教师对实验的选取和把握。厂商根据自己的研发理念为教师提供相关培训，不但有利于厂商及时获得客户使用信息改进相关产品，更能弥补学校课程资源的不足，有效地培养师资队伍。

4.我们组织学生参加了电子设计大赛、程序设计大赛等活动，并指导学生参加国家级与北京市的大学生科研计划项目，学生们在科技竞赛中得到了极大的锤炼，这些经验和积累也充实到学生的学习过程之中。学生多次获得北京市及国家的各种竞赛一、二、三等奖及优秀奖等。通过参与到各大赛事的活动中，进一步提高了学生运用所学理论知识、技术解决实际问题的能力，并促进学生学习积极主动性，培养了良好的团队合作精神与创新精神，促进了学生的快速成长，指导教师在此过程中也会积累丰富的大赛经验和技术成果。

5.存在的不足。由于UP-Magic2410/6410能完成软、硬件的实验，尤其是软件实验调试时间长，如果是针对问题的创新实验则耗时会更长。目前许多学校嵌入式实验学时设置严重不足，建议实验课程设置中增加实验学时。

四、结语

随着嵌入式技术的高速发展，嵌入式方向课程实践教学地位日趋重要。笔者结合长期的工作经验，提出了“三个层次”的实践课程体系，教学中采取基于项目的实践教学方式，学生在实践教学中不但学到了扎实的专业知识和技能，而且为学生走向工作岗位打下良好的基础，最终达到计算机专业嵌入式方向的教学和培养目标。

参考文献：

[1]聂晓文，肖，陆庆.嵌入式课程实验体系教学改革探讨[J].实验科学与技术，2010，（4）：78-80.

[2]吴磊.嵌入式教学与实验的研究[J].实验室研究与探索，2011，30（11）：103-104，167.

[3]陈佳闻嵌入式实验教学系统开发与应用[J].山东农业大学学报（自然科学版），2011，42（3）：448450.

[4]文全刚，陈守孔.嵌入式方向课程设置与教学[J].计算机教育，2007，（9）：25-27，37.

[5]俞建新.略论嵌入式系统的实验教学[J].实验室研究与探索，2006，25（7）：741-745，757.

[6]牛小玲.嵌入式系统实验教学的探讨[J].实验室科学，2006，（4）：20-21.

篇5

（武汉工程大学计算机科学与工程学院，湖北武汉430073）

摘要：随着物联网产业的兴起，对物联网工程的人才培养逐渐提上高校人才培养的日程。本文结合产业需求的实际，论述了物联网专业人才培养的课程设置、工程实践、就业引导等，全方位阐述了当前物联网工程专业人才培养亟待解决的问题，可以为物联网工程专业人才培养提供借鉴。

关键词 ：物联网；IT产业；需求导向；人才培养；专业课程设置

中图分类号：G640 文献标识码：A 文章编号：1671-1580(2014)10-0058-02

物联网工程专业是随着物联网技术的兴起而开设与逐步发展的新专业，从其专业覆盖的范围来看，物联网工程专业是目前机、电、控制、通信等专业的融合，其专业特点即是对现有的专业技术和领域的整合，涵盖了电子信息技术、通信技术、计算机技术、网络技术、控制技术、数据库技术等专业领域的最新成果，并与行业应用密切联系，与社会需求紧密结合。物联网专业的人才培养应立足社会需求的实际，重点培养学生实践与理论相结合的综合运用能力。

一、以需求为导向的专业课程规划

物联网工程专业课程设置应以市场为依托，以需求为导向，以培养产业急需的物联网应用技术人才、推动产业发展为目标，在这一培养目标引导下，学生应能够了解物联网的发展历史，掌握物联网专业基本理论知识，具备基本的专业技能和科学素养。物联网工程是一个系统工程，因此，在人才培养上，要注重多专业知识的融合渗透，更要注重提高学生对国外最新文献、新技术应用的获取技能，培养学生对外文文献的阅读能力，从多领域、宽口径提高培养质量。

在物联网专业的课程体系设置上，可以按照分块设置思路，依据学生四年学习时间内的自身特点，按照通识课程、公共课程、专业课程、实践课程的脉络进行课程规划。通识类课程以宽、广、新、全为设置依据，在课时内使学生对物联网的整体产业获得较为全面的了解。公共课程以培养学生的科学思维方法和掌握基本的理论知识为目标，引入日后工作必需的数学、物理、英语、工程类的基本理论知识。专业类课程应着眼于专、精、深，以点带面，在课程规划上，应密切联系物联网的专业应用，以实际案例为依托，深入掌握物联网在行业中的应用。实践类课程在物联网专业人才培养中占有重要的地位，实践类课程设置应面对具体应用，培养学生的动手能力、综合分析问题能力、团队沟通能力、写作能力和总体规划实施能力。

在课程规划上，应注意突出物联网工程专业的新、全、专的特点，在课程设置中，既要反映出物联网工程专业的多学科综合特点，又要突出物联网专业的深入、综合的特点，将传统的相关专业课程进行整合。在课程设置过程中，鼓励自编教材，以弥补已有课程的宽泛、繁杂、陈旧等不足，突出针对性、实用性、操作性、易理解等要求，从实际需求的角度，加强学生的应用技能培养。

二、需求导向的理论课堂教学

物联网工程是一门新兴学科，在物联网工程的专业课程教学中应坚持以需求为导向，在教学实施过程中根据市场应用和行业背景的实际需求进行适当取舍、与时俱进，才能使教学与实际密切联系，做到所学即所需、所需即所学，提高教学内容的实用性。

需求导向的理论课堂教学要求教师必须做到密切联系产业需求的实际，在教学中结合实际工程项目，并通过具体深入的分析，使学生就某一知识点深入掌握其在市场中的实际应用，以做到与市场同步，与需求对接，更好地掌握相关的知识点和技能。因此，在教师队伍配备上，要突出对业务知识的深入把握，适当增加在一线工作的业务精、目光新的具有前瞻性的技术人员担任教学工作，将需求与教学直接对接，提高教学的针对性和实践性。

理论课程的教学难点之一是知识点众多，并且相互之间的衔接性不强，学生难以把握重点和难点，因此，教学的效果难以凸显。以需求为导向的教学模式旨在打破固有的教学模式，将知识点进行归纳分类，将与社会需求联系紧密、可以直接对接的章节知识列为着重讲解的部分，结合案例进行深入分析，在较短的课时内使学生获得实用性强的理论和技能，同时对其他知识点进行梳理，以需求为主线，将课堂教学进行组织和串接，使学生始终能够把握教学的重点，始终能够将所学知识与社会需求实际密切联系和结合，并能够通过消化吸收所学的知识，达到举一反三、提升理论课程教学效果的目的。

三、需求导向的实践技能培训

物联网技术是一门实践性和应用性极强的学科，因此，在人才培养方案上，要密切结合需求的实际，着力加强实践类课程的教学。具体来讲，就是在实践技能课程的设置上将实习、课程设计、毕业论文等实践环节与需求结合，以实际需求为导向，以实际的项目案例为依托，强化实践技能培养，提高学生的实践能力。

物联网技术也是一门专业性极强的学科，其专业涵盖宽广，对学生的知识面要求较高，可以在相关的专业课程中增加课程设计学时，在课程设计中引入需求目标，引导学生将所学的知识理论转化为实践技能。在编程能力培养上，通过程序设计，引入工程需求实际项目，对学生进行规范化的编程训练，掌握面向对象进行开发的思想。在掌握网络指令和协议设置上，通过路由交换课程设计，熟悉路由器的基本配置命令，熟悉路由协议。在传感器应用设计中，结合具体的行业需求目标，引入各种物理传感器的应用设计，掌握常用传感器应用设计、信息处理、显示和传送等。

结合嵌入式系统设计实践，对目前嵌入式设计的市场需求有一个直观全面的了解。深入学习单片机技术、嵌入式系统，结合实际应用案例，掌握嵌入式系统的规划设计、实施方案要求、软件硬件设计、综合测试等多环节应用。结合网络技术，深入学习以物联网实际需求为主的网络架构知识，重点掌握Zigl)ee协议的基本原理和组网规范，通过实际操作搭建有效的无线物联网络。在毕业实习和设计环节，以小组为单位，结合实际需求，在教师指导下独立完成分析、设计、编程任务。

四、结束语

物联网工程专业人才培养是一项系统工程，需要综合产业需求的实际，开展立体化教学。既注重理论课程的教学，又强化应用实践，使学生具备良好的专业知识素养、扎实的理论基础和丰富的实践经验。物联网工程的人才培养需要学校、社会、企业多方面共同参与，这样才能培养出物联网产业的可用之才。

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