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物聯網工程嵌入式培養范文1
嵌入式課程教學在國內已經開展了近20年，目前大多數的普通本科院校、高職高專和獨立學院都開設有嵌入式相關的課程。嵌入式系統不僅是一門綜合多個領域知識的工程應用技術，同時也是新興行業領域（物聯網、大數據等）的重要組成部分[1]。隨著技術的進步，物聯網、大數據、云計算、人工智能為信息產業發展的風口，潮流勢不可擋。嵌入式系統正是這些產業應用技術中最核心、最關鍵的部分，目前市場上嵌入式系統專業技術人才嚴重匱乏，出現了很大的人才缺口，雖然全國高校紛紛開展了嵌入式系統卓越人才的培養，但在課程教學過程、課程內容設置及授課方式上成效并不是很理想。因此，在應用型高校建設的背景下，如何有效地開展嵌入式系統教學改革，提高嵌入式系統人才培養質量以滿足相關行業的需求顯得尤為重要。
電子信息工程專業是集現代電子技術、信息技術、通信技術于一體的專業[2]，主要研究信息的獲取與處理，電子設備與信息系統的設計、開發、應用和集成。而嵌入式技術是20世紀計算機技術發展的一個重要標志，有著廣闊的市場發展空間。嵌入式技術已廣泛應用于消費類電子、工業控制、物聯網、汽車電子、安防監控、網絡安全、醫療器械、視頻編碼解碼、圖像處理、航天航空等領域。國內多所高校都開展了嵌入式系統課程，而且嵌入式系統課程作為電子信息工程的一門核心專業課程，是以應用為中心，對于電子信息工程專業的學生來說，硬件方面學習側重于電子系統設計、醫療儀器、智能儀表等的方案設計，軟件專業則側重于嵌入式應用軟件開發。嵌入式系統課程內容涵蓋范圍廣泛，課程學時又比較緊張，無法在課堂教學中使學生對硬件、軟件都精通。因此，教學更側重于基礎內容，結合實踐環節使學生在硬件和軟件兩方面掌握嵌入式技術。硬件方面可以掌握如何去讀懂電路原理圖、能夠讀懂芯片手冊，熟悉嵌入式系統的外設，畢業后可以從事嵌入式驅動開發、系統移植工作。軟件方面，熟悉操作系統的工作原理，熟練掌握C語言編程，熟悉交叉編譯環境下進行應用程序設計與測試程序設計。授課教師可以利用學習通、騰訊課堂、雨課堂等在線教育平臺，提供給學生豐富的參考資料，對學生進行引導啟發學習。從而克服教學時間短、授課內容不全面的弊端，滿足學生課下深入學習的需求。
2嵌入式系統課程教學現狀
國內嵌入式課程的平臺存在多樣化和復雜性現狀，各高校基于自身已有的資源開展課程，導致嵌入式教學即使相同的課程也會由于硬件平臺不同，而選擇的嵌入式OS不同，課程的內容都會因為開發板、編譯工具、操作系統不同而不同。傳統工科單片機課程開展的非常廣泛，因此目前基于8051和80x86單片機進行嵌入式教學高校比重依然很大，一般選擇的是μC/OS。北京郵電大學軟件學院一直強調通信設備對嵌入式實時多任務系統（RTOS）的依賴，他們把這個作為自己學院嵌入式教學一個重點，堅持在教學中使用VxWorks和C/OS這種RTOS類型的嵌入式操作系統。也有一些嗅覺靈敏的學校已經開始針對現狀進行調整。Linux、ARM、嵌入式設計這類課程已經越來越多的引入課堂。隨著物聯網概念的進入，ZigBee、WiFi和藍牙等無線技術和MEMS傳感器技術，這些原本自成一體的嵌入式系統變成了智能聯網系統，因此傳統的8051單片機教學和“ARM+Linux”的嵌入式教學也亟需改革。
3應用型本科嵌入式課程教學改革
3.1師資隊伍建設
教師隊伍是高校發展的關鍵，應用型本科高校轉型發展的關鍵是建設一支既重視理論又具有豐富實踐經驗的教師隊伍。學校要根據應用型的辦學定位，圍繞專業人才培養需要，首先可以考慮加大“雙師型”教師的引進，同時可以結合課程設置，聘請企業優秀專業技術人員進行授課，引入實際的項目開發經驗，可以從實踐的角度去指導學生項目實驗。其次，學?？梢赃x派教師到行業企業掛職鍛煉，參與實際項目，從而提升授課教師的實踐應用能力。學校要加強對教師能力的培訓，使他們持續提升教學能力。有計劃選派青年教師到高水平院校、培訓機構進修學習，提升專業理論能力。建立與應用型人才培養相適應的教師評價制度、績效考核、職務（職稱）評聘、薪酬激勵和科研成果獎勵等制度，引導教師投身教學、開發實驗實踐項目、開展有利于應用型人才培養的應用研究，形成能轉化為服務社會的應用研究成果。
3.2實驗課程內容建設
嵌入式系統的實驗教學內容的設置目的是通過實驗教學，驗證、鞏固和補充課堂講授的理論知識，使學生對嵌入式系統的結構、工作原理及應用有深刻的認識，并通過對嵌入式系統設計方法熟悉今后在工程實際中設計性能優良的嵌入式應用系統打下基礎[3]。實驗內容根據教學目標可分為基礎技能實驗，根據課堂講授的理論知識結合基礎型實驗，要求學生獨立完成。課程進行到相應程度后，可以設置綜合型實驗。綜合性實驗可以包含幾個章節的內容，完成一個具體功能的小項目，由指導教師指定或讓學生自由選擇組隊，鍛煉其團隊合作能力共同完成項目。根據每個學生實驗過程的完整性、實驗指標點完成情況，以及對實驗報告的規范性，進行評分。
3.3教學內容改革
傳統的嵌入式教學以理論講解為主，實驗內容也僅僅是結合章節進行設計，不利于學生接受?，F在很多工科院校在教學改革方面，壓縮理論課學時，加大學生實踐環節的比重，重視應用能力培養的思路。例如上海交大在嵌入式課程教學創新研討介紹他們的“嵌入式系統原理與實驗”理論和實驗的比例已經調整到3:2（以前是3.5:1.5）。嵌入式課程是一門理論講授和實驗相結合的課程[4]，從某種意義講實踐經驗更重要。因此教學改革方面可以對大綱要求的知識點進行重新布置，緊密結合一個對應項目案例，通過具體案例，促進新知識點的學習掌握，提升學生學習的積極性和主動性，具體過程為：講授演示-小案例練習-項目分析-小組討論-綜合案例實踐。理論課階段，通過小案例的講解+實踐無縫銜接，幫助學生掌握知識點。綜合實踐環節階段，在掌握基本知識點的基礎上，針對具體應用設計出具體的實驗項目。學生可以采用自由組隊方式，在完成過程中掌握理論知識的運用以及團隊協作開展項目的技巧。
3.4學生成績考核
嵌入式系統課程考核方法應重視解決實際工程問題的能力，改變傳統單一卷面考試的考核評價方法。以往學生成績中理論考試占比大，實踐環節占比小，無法對學生進行全面評價?？s小理論考試成績在最終成績中的比例，增加實踐成績的比重，充分提高學生參與實踐的積極性，采用課堂表現（10%）+實驗（30%）+報告（10%）+期末考試（50%）的綜合考核方式更重視完成綜合項目的參與討論過程、團隊合作意識、書寫規范實驗報告的能力。根據學生在項目組中的工作量不同獲得不等的學分，激發學生的競爭意識，提高學生的主動性。在項目完成的時候，教師對學生完成情況采取答辯打分的方式。
4結語
隨著技術的發展進步，工業領域智能化程度的不斷提高，嵌入式系統的重要性越發彰顯，應用將越來越廣泛和深入。企業對嵌入式人才需求旺盛，從而也促使嵌入式教學將迎來一個新的發展機遇。只有加強教師隊伍建設，健全科學的培養方法，形成高效的評價機制，才能有效引導學生，調動學生學習的積極性，培養學生的工程實踐能力、思維能力和創新能力。
參考文獻：
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物聯網工程嵌入式培養范文2
關鍵詞：嵌入式系統 產學研 項目驅動 考核模式
隨著物聯網、通信技術的發展，嵌入式產品在全球各行業得到廣泛應用。但我國嵌入式人才一方面市場供不應求、企業選人難；一方面高校畢業生就業難。主要問題是畢業生不能滿足市場對人才的要求，校企合作不夠緊密。這種現象不僅存在于本科畢業生中。隨著研究生的擴招，提高研究生就業率也提上了議事日程。學校不能向學生提供足夠的實踐機會，有些教學只有理論講解，沒有實踐操作，或者學生做實驗僅僅是基于實驗箱的步驟完成實驗，不能提高學生的動手能力和實際工程項目研發能力，故不能滿足嵌入式研發企業對于人才的要求。對于微電子專業而言，芯片設計更新換代很快，系統集成、片上系統甚至片上可編程系統需求大批既懂芯片設計又懂嵌入式系統的復合人才，這方面與國際同行業先進企業對人才的要求還有很大的差距。因此，如何破解這些問題，形成適應市場對嵌入式系統人才需求培養的新模式，是微電子專業嵌入式系統教學面臨的一個重要課題。
國內外很多高校和實驗室都對嵌入式系統課程進行了教學改革和嘗試，如英國雷丁大學、德國波恩-萊茵-錫格大學、新加坡南洋理工大學和加拿大卡爾頓大學等；國內有清華大學、哈爾濱工程大學、江西理工大學和華中理工科技大學等。上述研究往往涉及計算機專業或電子工程專業較多，但是對微電子專業嵌入式系統課程的教學改革研究報道較少，并且大多數嵌入式系統教學改革主要是實驗部分的改革。
為了貫徹落實《國家中長期教育改革與發展規劃綱要（2010-2020年）》的精神，不斷深化本科生、研究生教學改革，提高本科生、研究生教育質量和就業率。旨在探索研究微電子專業嵌入式系統學研產教育新模式，走出一條將實際科研項目、教學環節和企業生產緊密結合的特色之路。以市場甚至國際市場為導向、以企業甚至跨國公司為依托、學研產相結合的新模式，把微電子專業嵌入式系統科學研究、企業技術研發和人才培養緊密結合起來。尤其是對微電子專業研究生的教育，與企業甚至跨國公司合作進行技術研發，提高人才的創新能力、解決工程實際問題的能力和專業工程素養，培養出基礎較扎實、實踐能力強、專業工程素養較高和企業歡迎的微電子專業畢業生。為破解高校學生就業難、企業選人難的問題；為縮小我國與先進國家微電子專業復合人才的差距，具有重要的現實意義和長遠的社會意義。
1 建立微電子專業嵌入式系統學研產平臺
嵌入式系統是微電子專業研究生和本科生的一門專業選修課。微電子專業嵌入式系統的特點是緊跟芯片和軟件前沿發展動向、涉及學科多、國際性器件多且更新換代快。該課程要求理論與實踐緊密結合，企業需求解決工程實際問題的嵌入式人才，這些都促進了微電子專業嵌入式系統學研產教育新模式的開展，提高學生理論聯系實際和工程項目研發能力。我校已與北京華芯微特科技有限公司、深圳仙苗科技有限公司和北京飛漫軟件有限公司等單位合作，建立了嵌入式聯合實驗室，正在與跨國公司相關人士洽談；另外，本研究室在科學研究中已初步建立了小型物聯網系統、RFID系統、光柵測量系統、火炮發射計數系統、煙霧報警系統和完成芯片設計并成功流片的項目等，這些為該課程學研產新模式的探索和研究搭建了很好的基礎和平臺。部分學生在華芯微特公司運用所學的ARM匯編語言進行指令集的測試設計和應用設計。部分學生運用所學軟硬件系統設計方法，設計和制作出電子產品，部分產品已應用于企業。微電子專業嵌入式系統學研產新模式的建立，很重要的一項內容就是教學方法和考試方法改革。以實際工程項目驅動為主要形式，以實際課題研究、技術開發為主要內容，整合校企優質資源，優化微電子專業嵌入式系統教學與考試方法，提高學生的知識水平、學習、動手和實際工程實踐項目的研發能力，實現與企業的緊密合作，為學生成功走向市場，進入企業增加一份較強勁的推動力。
2 實際項目驅動教學方法改革
基于嵌入式系統學研產平臺，緊跟嵌入式學術前沿的發展動向，不斷改進企業所需的產品功能，并將實際的研發項目和研發過程引入到嵌入式系統課堂，采用課內外學習、作業和實驗相結合的方法，使學生能完成嵌入式系統的實際硬件電路設計、程序編制、調試環境搭建、板級調試、網絡通訊、系統集成和文檔編寫等環節，提高學生的工程項目研發和實際動手能力。將企業一線專家請到校內，使學生近距離聆聽企業嵌入式專家的報告和指導，提高學生工程項目經驗、創新能力、實踐能力，豐富學生的專業素養，也可以提高學生的就業率。同時也為企業產品研發提供人才保障。另外，也使學生和教師及時了解企業對畢業生的要求、對課程內容的建議和企業技術創新的需求等，緊跟嵌入式市場的發展需求，及時調整教學內容和規劃，培養符合市場及企業一線需求的微電子嵌入式人才。切實建立以國際市場為導向，以國內企業和國際企業為依托、學研產緊密結合的微電子專業嵌入式系統教育新模式。同時進一步加深與企業之間長期緊密的學研產用合作關系，使平臺成為企業技術創新和我校微電子專業嵌入式人才培養的重要基地。
物聯網工程嵌入式培養范文3
嵌入式系統是一門綜合性很強的課程，主要由計算機類、電子類、自動化類學科作為高年級的必修或限修課程開設。隨著“互聯網+”這種互聯網思維的不斷升級實踐和深入生活，嵌入式系統僅作為工業級應用已經成為昨日黃花，物聯網將成為嵌入式系統的最主要應用方向之一。以ARM內核芯片為處理器的智能通訊系統成為智能手機中相當龐大的一支力量。嵌入式系統正如其名一樣，逐漸嵌入到人們的日常生活中。嵌入式系統課程實踐性要求高，經費緊張，歷史短，積累經驗少，因此嵌入式人才匱乏，缺乏嵌入式系統人才的問題已經阻礙嵌入式產業的可持續發展[1]。由于需要軟硬件結合進行教學，注重動手實驗，需要理論與實踐并重的方法，因此，嵌入式系統教學改革需要的理念與近年來興起的CDIO工程教育模式不謀而合。2000年，美國麻省理工學院和瑞典皇家工學院等四所院校經過四年左右的研究，提出CDIO工程教育模式的理念。CDIO的C、D、I、O四個字母分別代表構思（Conceive）、設計（Design）、實現（Implement）和運作（Operate）。CDIO培養大綱將學生能力分為工程基礎知識、個人能力、人際團隊能力和工程系統能力四個層面，要求以綜合的培養方式使學生的學習達到預期目標[2]。也就是說，關注學生工程實踐經驗的形成和累積，鍛煉動手能力是工程教育模式的主要目標。國內外很多大學都很關注這一模式，已經有幾十所國外著名大學加入CDIO組織；國內也有多所院校加入了教育部的CDIO工程教育模式研究與實踐課題組試點工作組。這對于嵌入式系統的教學改革提供了很好的外部平臺，并有方向性的指導作用。以設計方案為導向的嵌入式系統教學的改革以建立學生的系統工程體系為主要目標，以總體設計和局部設計為著眼點，發掘學生的分析、解決問題和構建方案的能力，力求在以后的工作中能夠學為所用。
2教學現狀
嵌入式系統課程綜合性強，內容多而龐雜，需要的先修課程多，包括C語言程序設計、操作系統、Linux操作系統、數字邏輯、電路基礎等諸多課程，一般開設在大三的下學期或大四的上學期，這樣先修課程學生能夠比較充分地完成。中國石油大學的嵌入式系統課時為32學時，其中16學時為實驗學時，授課學時較少。學生雖為工科學生，但以計算機科學與技術和軟件工程專業的學生為主，硬件基礎差，動手組裝、焊接能力不強；但對于軟件系統的設計、分析、理解和編程能力較好。目前嵌入式系統課程安排在大四的上學期，但學生面臨考研、工作等重要的人生選擇問題，學習熱情有所下降，部分實驗不能在規定時間內完成。但從總體教學情況來看，絕大部分學生的學習熱情很高，對于這個較新的課程門類很感興趣，對課程的實用價值和能夠學到的知識認可度很高。很多學生課程結束后都有意猶未盡的感覺，經常與筆者交流：能否多來實驗室進行練習？是否有相關課程可以旁聽？等等。但是苦于入門比較困難，而且需要投入較多的時間進行軟硬件調試和練習，很難有實質性的提高。
3以設計方案為導向的教學方法改革
因學生的基礎較弱，因此課程重點集中在培養系統設計方案的規劃和嵌入式操作系統的理解和實現。以嵌入式Linux為主要平臺，對于系統的層次結構、底層硬件構件，嵌入式Linux操作系統的剪裁、編譯、移植，Bootloader的編譯和燒寫，驅動模塊的編寫和編譯，以及在系統中的使用進行介紹。在教學中以一個GPS定位系統為例，從總體設計開始介紹，讓學生從系統角度開始認識嵌入式系統的組成，包括硬件構件和軟件構件，讓學生簡單了解嵌入式系統的概念。作為一個典型的嵌入式系統，GPS定位系統包含了一般嵌入式系統中常見的硬件組件（如液晶屏幕、鍵盤、天線、CPU、ROM、Flash等），也包含了常見軟件構件（如嵌入式Linux操作平臺、地圖存儲數據庫、地圖的查詢和顯示系統等），具有較好的示范效果和引導作用。在教學實踐中從需求分析開始引入總體的設計方案，引導學生思考系統需要的基本硬件和軟件組件，然后進入到每個組件的局部，分別進行說明和介紹。如引導學生分析GPS定位系統的功能后，引出硬件組件中液晶屏幕是必選組件，然后進一步深入介紹其相應的結構、類型、基本原理、選件要點，另外對于液晶屏幕和其他組件的連接方法、與哪些部件相連、如何供電進行進一步延伸。接下來從供電系統又可擴展到如何降低系統能耗，哪些部件是耗電大戶，如何完成低功耗的配置和在設計中如何減少不必要的電能消耗，電池的類型以及選擇方法。對于CPU部分的介紹可引入對于嵌入式處理器的類型、結構、通用功能說明，同時引入ARM架構處理器。對于ARM處理器則可進一步詳細闡明其內部結構、寄存器和流水線技術、指令系統、異常處理方法等相關內容。對于軟件組件，如Bootloader部分，也可以采用類似的方式。首選在嵌入式系統整個軟件的總體結構中體現Bootloader的位置和作用，然后延伸到Bootloader目前的版本、類型，最后進入其內部結構，分別介紹stage1和stage2兩個部分的基本結構和功能、啟動的順序等內容。其他部分組件依次進行延伸介紹和說明。這樣從總體到局部，從系統設計方案開始，逐漸進入各個局部部件，讓學生首選對整體的嵌入式系統有個認識，簡單了解嵌入式系統的概念，引起學生的學習興趣，且不讓學生望而卻步，再進一步到系統的各個組件的具體內容，逐個進行介紹和說明，層層遞進，達到較好的教學效果。
4結束語
物聯網工程嵌入式培養范文4
關鍵詞關鍵詞：物聯網；感知層；實踐教學體系；課程群
DOIDOI：10.11907/rjdk.162176
中圖分類號：G436文獻標識碼：A文章編號文章編號：16727800（2017）001019703
引言
物聯網可分為感知層、網絡層、數據處理層和應用層。感知層位于系統的最底層，完成對現實世界信息的采集與匯聚，是物聯網系統的核心[1]。目前，大部分高校針對感知層模塊開設的課程多、時間跨度大，學生在學習這些課程時，困難多、興趣低、動手能力和設計能力差。為了改變這種教學現狀，對物聯網工程專業實踐教學體系進行模塊化分解，將實踐教學體系分為：認知實踐教學模塊、程序設計與算法分析實踐教學模塊、感知層實踐教學模塊、網絡層實踐教學模塊、數據處理層實踐教學模塊和應用層實踐教學模塊。根據各模塊的教學目的，有針對性地開展實踐教學，強化學生的知識綜合運用能力、動手能力和設計能力。本文主要介紹感知層實踐教學模塊。
1感知層主要技術
感知層一般包括數據采集和數據短距離傳輸兩部分。感知層首先通過傳感器、RFID等設備采集外部世界的數據，然后通過ZigBee、WIFI、現場總線等技術將數據傳輸給網關設備。感知層主要技術包括：傳感器技術、RFID技術、嵌入式技術、ZigBee技術等[2]。傳感器是一種檢測裝置，通過敏感元件將檢測的信息按照一定規律變換成電信號輸出。RFID是一種自動識別技術，它利用射頻信號通過空間電磁耦合實現無接觸信息傳遞并通過所傳遞的信息識別物體。嵌入式技術是讓物體具有“智慧”的一種關鍵技術，是將計算機直接嵌入到應用系統中，融合了計算機硬件技術、軟件技術、微電子技術和通信技術等。ZigBee是一種短距離無線通信技術，具有功耗低、網絡容量大、網絡自組織能力強等特點[3]，在物聯網中發揮著重要作用。
2感知層實踐教學目的及內容
感知層實踐教學的目的是能夠根據實際需要，設計出科學合理的數據采集系統。一個完整的數據采集系統一般分為數據采集節點和嵌入式網關。數據采集節點負責數據采集，一般由傳感器、單片機和無線通信接口組成。嵌入式網關是數據采集網絡與外部網絡的橋梁，負責數據的匯聚、處理和遠程通信。從學生學習角度來看，主要掌握硬件開發技術和數據采集技術。信陽師范學院針對感知層開設的課程有：電子線路、數字邏輯、計算機組成原理、微機原理與接口、嵌入式系統、信號系統、傳感器技術、無線傳感網絡、數據采集技術、 射頻識別技術、ZigBee技術等課程。依據課程間的相互關系和實踐教學目的，該模塊實踐教學可以細分為硬件課程群和數據采集課程群。
3硬件課程群實踐教學實施方案
該課程群包括電子線路、數字邏輯、計算機組成原理、微機原理與接口和嵌入式系統5門課程，主要使學生掌握計算機硬件系統的結構和工作原理，使學生具有計算機系統硬件開發能力和針對具體硬件進行軟件開發的能力。從知識體系結構上來看，電子線路和數字邏輯是基礎知識層，讓學生系統學習各類半導體器件、門電路、組合邏輯電路、集成元器件的基本原理和使用方法，使學生具備設計基本的放大電路、脈沖數字電路和運用現代電子技術設計數字電路的能力。計算機組成原理和微機原理與接口是基本原理層，主要讓學生掌握計算機的組成原理、體系架構、指令系統、編程方法和接口技術，其中計算機組成原理側重各個部件工作原理，微機原理與接口側重于各個部件的應用。嵌入式系統是應用層，主要讓學生掌握C51單片機、ARM微控制器的工作原理及使用，能夠根據實際需要，設計出硬件電路，并針對硬件進行軟件開發[4]。在以往的教學中，教師只注重本門課程知識的講解，忽視了各門課程間的相互聯系，以致于學生在學習基礎知識課程時，不知道該門課程到底有何用處，在學習基本原理課程時，覺得上課內容枯燥乏味，以致學生基礎不扎實，等到上應用課程時，又覺困難重重，教師不得不復習以前的基礎知識和基本原理，導致課堂效率低、教學質量不高。為了改變這種現狀，將這些課程作為一個系統并劃分知識點，重新修改各門課程的教學大綱和實驗大綱，對相互聯系、交叉、重迭的教學內容進行優化整理，實現了課程間的無縫銜接，形成了一套前后銜接合理、重點突出、層次分明的課程體系。實踐教學即要體現本門課程的教學重點，又要體現出該門課程在硬件課程群中的作用。為了培養學生的創新能力，每門課還增加了設計型和綜合型實驗。硬件課程群實踐教學如表1所示。
VGA接口驗通過采用CPLD芯片EPM240T100進行Verilog設計使學生熟悉Verilog設計、掌握各種接口的特性，彌補傳統實驗中設計能力鍛煉不足的缺點嵌入式
系統驗證型嵌入式軟件開發基礎實驗、I/O接口實驗、串口通信實驗、看門狗實驗、I2C實驗、Nand Flash實驗采用實際硬件電路，熟悉和掌握以S3C2410為代表的ARM基本編程和實際功能驗證使學生了解ARM體系結構和工作原理，提升編程能力，熟悉嵌入式系統的工作方式和特性綜合型
設計型邏輯分析儀設計
數碼相框設計通過FPGA芯片EP1C3T144初步掌握嵌入式系統的設計方法和實際項目經驗通過數據采集、VGA顯示、SD卡讀寫、圖片解碼、SDRAM控制等實際應用場景，使學生對電路設計和Verilog的掌握更加深入，涉及的嵌入式知識更加全面4數據采集課程群實踐教學實施方案
該課程群包括傳感器技術、信號與系統、RFID技術、ZigBee技術、無線傳感網絡技術、數據采集與處理技術等課程，主要讓學生掌握傳感器的基本原理、信號處理、數據采集技術、Zigbee技術等，使學生具有設計和開發數據采集系統的能力。由于數據采集技術主要介紹數據采集與處理系統的原理、設計方法、分析方法，使學生掌握基本的專業思想，為學生將來設計、開發、維護、使用數據采集系統打好基礎，所以教學模式以課堂講授為主，沒有單獨開設實驗課。無線傳感網絡技術是以Zigbee技術、傳感器技術和數據采集技術為基礎，所以主要開設的是綜合型設計型實驗。數據采集課程群實踐教學內容如表2所示。
綜合型溫度、壓力、流速等傳感器的選擇和使用根據實際要求，選擇合適的傳感器，并設計相應的電路，并用單片機測量、顯示不僅讓學生掌握傳感器的選擇和方法，而且能夠結合數據采集技術、單片機技術，提高學生綜合知識運用能力Zigbee
技術設計型Zigbee無線紋機硬件實驗根據實驗目的和開發版硬件原理圖，查閱無線單片機使用手冊，編寫程序并調試提高學生自學能力、針對硬件的編程能力和綜合知識運用能力驗證型Zigbee協議棧和組網實驗結合Z-Stack程序流程圖，讀懂與實驗內容相關的程序代碼，并調試提高學生程序閱讀能力和動手能力無線傳感
器網絡綜合型
設計型針對智能家居、智慧農業、智慧倉儲等領域，開發數據采集系統針對自選的應用領域，設計出數據采集系統的結構，并完成數據采集節點的軟、硬件開發。提高學生的動手能力、綜合知識運用能力和創新能力RFID技術驗證型高頻、超高頻、低頻數據標簽的讀寫對高頻、超高頻、低頻數據標簽的進行讀寫、設置密碼、更改密碼等操作掌握RFID數據標簽的基本操作設計型設計一個RFID讀寫器任選一個頻段，設計一個RFID讀卡器，給出詳細的硬件、軟件設計方案提高學生的動手能力和綜合知識運用能力
5感知層綜合實踐教學
感知層綜合實踐教學模塊是在感知層所有相關課程學習完后開展的綜合性實踐教學活動，一般在第7學期開展。學生根據自己興趣和就業方向，選擇不同的模塊開展實訓。學生可以選擇在校外實習實訓基地完成，也可以在校內實訓室完成。如果選擇在校外，學生在校外實習基地的兼職教師指導下完成項目實訓任務，如果選擇在校內，則由專業教師指導完成實訓任務。信陽師范學院在感知層方面提供智能家居、智能農業、智能水利等項目供學生選擇，學生也可以根據自己的興趣自選項目。
6結語
物聯網感知層涉及電子技術、嵌入式技術、傳感器技術、短距離通信技術等，知識面廣、難度大，因此，大部分院校開設了大量與感知層相關的課程。為了提高教學效果，提高學生的動手能力和創新能力，信陽師范學院針對物聯網工程專業開展了模塊化實踐教學體系研究，針對該模塊開展有針對性的實踐教學活動，增加了大量綜合型設計型實驗教學內容，著重培養學生的設計能力和創新能力，取得了良好效果，值得借鑒。
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物聯網工程嵌入式培養范文5
關鍵詞：聯網工程 實踐創新 研究
中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）09（b）-0241-01
物聯網技術是一種十分新型，但工作效果極為強大，短短幾十年而已，這種技術就在世界范圍內得到了極為廣泛的思考和研究。并且還為我國的軍事以及醫療，農業等方面做了巨大的貢獻，并且，隨著科技的不斷進步，我國的物聯網技術必將得到更大的發展，這就使得物聯網工程專業實踐創新能力培養更加必要，在國家大力倡導下，我國很多高校都已經開始使用物聯網技術，這對于培養學生的實踐能力與理論結合實踐的能力具有重要的現實意義。
1 物聯網工程專業人才培養的基本要求
（1）具有扎實寬廣的自然科學基礎，扎實的信息科學基礎知識。
（2）具有較好的人文社會科學、管理科學知識，綜合素質較高，并具有一定的組織協調與管理能力。
（3）熟練掌握一門外語，具有良好的聽、說、讀、寫能力，能順利閱讀本專業外文書籍和文獻。
（4）掌握物聯網技術與工程專業的基礎理論、專業知識和應用技術，主要包括電路理論、模擬與數字電子技術、射頻識別、傳感器原理、計算機網絡、嵌入式系統、傳感網絡設計、分布式系統、并行計算、多媒體信息融合等。
（5）較好地掌握物聯網系統設計、工業過程監控、自助服務管理及信息處理等方面的知識，了解本專業學科的前沿發展趨勢。
2 物聯網工程專業人才創新能力培養方式
任何技術的順利實施和普及，歸根結底是以人為主體進行的活動，因此，物聯網專業技術的普及和應用，也要以學生的主體情況為前提和基礎，對于不同的學生，所采用的方式方法也會有所不同，因此，我們也需要根據學生的實際情況，采取不同的方式進行培養，我們要通過以下方式進行。
2.1 物聯網工程專業知識學習
在進行互聯網工程專業人才創新能力培養的過程中，我們也要注意一些重點，并且，還要注意理論與實際相結合，我們可以將教育的重點問題放在硬件與理論知識的研究上面，并且我們還不能夠只限于一個行業的研究。在進行物聯網創新能力培養的過程中，我們要了解到它與計算機專業的區別所在，切不可完全按照計算機專業的教學方式進行，物聯網工程的重點在于培養學生的主觀實踐能力，同時還要將計算機操作的各種基礎知識，如：數據結構，語言編程等進行綜合的運用，學生能夠在算法與理論的基礎上，對物聯網理論及其有關的科目進行學習，進而實現其創新思維的培養。
2.2 以工程應用需求作為創新性培養方向
對于物聯網學生的培養的，是建立在工程應用這個基礎之上的，這就要求學生們必須要具有敏銳的洞察力與適應各種復雜環境的能力，同時還要具有創新精神與冒險精神。學生們要懂得將自身的專業特點與現階段物聯網工程最為需求的方面相結合，繼而準確找到兩者之間的銜接點，可以合理的將物聯網理論與實踐相融合，進而解決掉很多實際問題，比如，交通智能化，這樣就可以促進創新理論的科學發展，如果將計算機技術，物聯網理論與工程實踐相結合，那么物聯網的實踐創新就有了一個新的發展目標?，F階段，我國的大部分的計算機學院已經具備了智能化的教學訓練平臺。并且隨著工程應用需求量的不斷增加，我們對于實踐教學的內容也會有一個更加科學合理的改善，而對于學生的培養和訓練也要更加專業，強度也需要更大。
2.3 以學生為中心的自主創新
在實現學生創新能力的過程中，我們所要注意的是學生的自主性，加強學生自主能力的培養，能夠有效的提高學生學習的興趣與主觀能動性，使其能夠對學生產生興趣，進而實現專業知識與實踐方向的有機結合，要以學生的興趣與思維為主，教師發揮其引導和監督的作用，使學生們能夠將自身所貯備的知識與其愛好進行統一，從而實現其對研究領域的選擇。我們還要為學生提供一個完善的開發平臺，這樣學生們才能夠從中獲取有用的資源，并能夠促使學生對物聯網實際結構有所研究和了解，并可以做到具體問題具體分析，對于不同的物聯網技術進行不同方向的研究和分析。在這樣的基礎之上，教師要能夠幫助學生從計算機技術的方向出發，去思考物聯網技術的問題，引導學生對于新技術的開發和創新，進而促進學生的全面發展。
2.4 物聯網工程專業人才自主科研能力培養方式
移動終端有CPU、GPU、管線等硬件性能差異，傳統的虛擬現實系統平臺軟件無法高效運行，單一地從GIS算法方面進行創新改進，不能從根本上改善這一現狀。我們引導對嵌入式開發感興趣的物聯網工程專業學生，結合已有的計算機硬件理論知識，從嵌入式設備軟件設計原則的角度出發，設計針對移動終端的三維虛擬地球軟件框架，改善傳統GIS算法性能。
綜上所述，成功將移動三維立體虛擬地球軟件向試驗平臺轉化，不但有利于學生學習積極性的提高，還能夠有效的提高學生研究與創新的能力。我們一定要明白一個道理，那就是科研與教學兩個方面，是相互促進，相輔相成的關系，如果能夠將科研成果與教學進行有機的結合，那么一定會對實踐教學產生巨大的推動作用，進而能夠培養一批具有高度創新能力的人才。
3 結語
物聯網技術在我國的研究和發展，近些年來取得了一些成就，但是這還遠遠不能滿足人們的實際需求，因此，我們就要從培養學生的學習能力與創新能力入手，提高學生自主學習的能力，使其能夠對所掌握的知識進行有效的鞏固，同時還要加強學生獨自分析和解決問題的能力，使其能夠建立自主學習的意識。每一個學生都是一個獨立的個體，因此其學生狀況與愛好都不盡相同，我們要根據學生自身的愛好對其進行引導，使其能夠結合物聯網理論，找到最為適合自己的研發領域，只有培養出一批又一批高素質的物聯網技術創新人才，才能夠實現我國的物聯網技術的進一步發展。
物聯網工程嵌入式培養范文6
問：全球半導體行業的近期和長期的前景如何？
答： 全球經濟繼續緩慢增長，國際貨幣基金組織 （IMF） 日前將今明兩年的經濟增長預期下調了 0.2 個百分點，至3.1%和 3.8%。從不同地區來看，歐洲和日本經濟狀況有所改善，但速度較慢，美國由于停工/財務問題，經濟增長速度放緩，預計新興經濟體在未來幾個季度經濟將緩慢發展。因此，自 2011 年第三季度，半導體市場的復蘇速度比預期要慢。目前，WSTS 預計 2014年，整個半導體行業將比 2013 年增長 5.5% 以上，而不包括存儲器和獨立器件的行業增長將超過4.9%。
核心領域投資達90%
問：在眾多半導體公司中，飛思卡爾的產品有什么特點，技術上有什么優勢？
答：飛思卡爾致力于那些推動公司獲得長期、盈利性增長的產品領域。我們的重點是核心產品的不斷創收以及贏得市場領導地位。飛思卡爾在許多領域都是公認的領導者，包括通用微控制器、汽車微控制器和網絡處理器。從涵蓋世界上最小的32 位ARM？ 微控制器、到感知世界的傳感器，再到高性能多核網絡處理平臺與射頻解決方案，我們的產品組合范圍非常廣泛。我們提供支持整個系統擴展的技術，客戶能夠根據自己產品的處理需求充分利用其軟件投資。
問：當前的云計算、物聯網和移動互聯等趨勢，對貴公司的方向帶來了哪些影響？
答：物聯網（IoT）潛力巨大，飛思卡爾已做好準備，將從物聯網的發展中獲益。IoT的構成要素與飛思卡爾的產品組合、核心應用領域以及客戶群體都非常一致。憑借我們原有的嵌入式技術專業知識以及廣泛的一流產品組合（如微控制器、射頻功率放大器、軟件、網絡處理器等），飛思卡爾已準備就緒，將為 IoT 以及移動互聯的發展提供強大的推動力。
問：飛思卡爾和 ARM 公司進行了重要的戰略合作，現在成效如何？
答： 過去幾十年里，飛思卡爾將專有和授權核心技術與大量的知識產權及長期積累的 SoC 設計專業知識進行了結合，獲得了嵌入式處理領域的領導地位。飛思卡爾不只關注內核，同時一直致力于整個系統。我們與 ARM密切合作，同時聽取客戶的意見和建議。飛思卡爾致力于提供最好的硬件和軟件， 我們為客戶提供 ARM、ColdFire 及 Power Architecture MCU，讓他們自由選擇適合的架構。對思卡爾、ARM 和飛思卡爾客戶來說，這是真正的多贏模式。
融入中國市場
問：飛思卡爾在中國的戰略是什么？答：為了滿足中國市場快速增長的業務需求并進一步擴展大眾市場，飛思卡爾專門針對中國制定了幾個計劃。
首先，我們加大了在中國的銷售力度，目的是擴大飛思卡爾在中國的業務覆蓋范圍。2013 年 3 月，飛思卡爾宣布增設 10 個銷售辦事處，覆蓋整個大陸地區的重要區域。至 2014年，飛思卡爾（中國）的辦事處預計將延伸至全國 9 個省份和 4 個直轄市，覆蓋國內絕大部分客戶群體。 此次在中國增設新的辦事處，將進一步提升我們服務中國更廣泛的客戶群的能力，特別是廣大的中小型客戶。
其次，我們將擴大在中國的本地研發。鑒于中國的技術和經濟發展情況，創新是競爭力的核心，IP 是高科技產業的成功因素。目前，我們在全球擁有 6，400 多項專利，在中國成立了 6 個研發設計中心（分別設在北京、上海（2所）、蘇州、成都和天津）。我們 50% 以上的 MCU 研發工作都在中國進行，在中國的許多員工都專門從事 MCU 研發工作。 這是我們業務的重要組成部分，我們的目標是繼續保持在這方面的發展。
第三，我們充分利用與獨立設計公司 （IDH）的合作。飛思卡爾也在加強與獨立設計公司的戰略關系。飛思卡爾去年與國內嵌入式產品領域的知名品牌周立功單片機簽署了 “渠道合作伙伴” 協議。早前，飛思卡爾還與致力于物聯網的本地嵌入式產品領域的領先企業利爾達科技形成了戰略合作伙伴關系。
問：飛思卡爾對中國當地社區的公益活動提供哪些支持？
