基于物联网技术的嵌入式教学模式改进.doc
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1、基于物联网技术的嵌入式教学模式改进 【摘 要】随着物联网时代的到来,嵌入式作为物联网的关键技术,现有的嵌入式教学体系已经不能满足社会对人才的需求。通过分析嵌入式技术的教学现状,从课程体系、实践环节、教学方法方面阐述了物联网时代的嵌入式系统教学,符合社会和学生发展的需要。 随着信息技术的发展,我们迎来了一场新的科技革命物联网。越来越多的企业把目光投向物联网技术,物联网人才的培养也显得日益紧迫,国家开始加大了相关人才的培养力度。这个专业涉及到传感器技术、嵌入式系统技术、现代网络及无线通信技术、分布式信息处理技术四大关键技术。嵌入式系统技术起着至关重要的作用,那么,我们就需要改进嵌入式系统教学的教学
2、方法和实验内容,满足新的挑战带来的机遇。在嵌入式系统教学方面众多高校同仁在如何改进实验设计和实践环节等,提出了诸多有益的教学方法和实验教学理念。然而,随着信息技术的发展,嵌入式系统教学过程中的诸多环节,仍然需要进一步的探索和改进。 一、嵌入式技术在物联网中的独特地位 三十多年来,我们先后经历了单片机、嵌入式系统和如今的物联网系统,每个系统都是一次质的飞跃,一次新的科技革命,随之而来的是对相关人才的需求,以及生产工作节奏的加快和生活质量的提高。单片机可以称之为嵌入式系统的子类。而嵌入式系统是以应用为中心,以计算机技术为基础的,软硬件可裁剪,从而能够适应实际应用中对功能、可靠性、成本、体积、功耗等
3、有严格要求的专用计算机系统。物联网则是在计算机互联网的基础上,利用传感器技术、嵌入式系统技术、无线数据通信技术等,构造一个覆盖世界上万事万物的“Internet of Things”。在这个网络中,每一件物品能够智能地和所属的网络通信和交换信息,无需人工干预,且不以通用计算机的形式出现,那么这就需要嵌入式技术的支持。正是嵌入式技术,才能把识别和标识后的物品和传感器正常的结合,才能把传感器嵌入到日常应用中,从而形成了万事万物的信息交换网。所以说,嵌入式技术是物联网的唯一物联手段。 目前来说,嵌入式和物联网技术已经无处不在,并广泛地应用在工业、农业、教育、国防、网络、电信、医疗等领域,嵌入式技术为
4、物联网的发展提供了有力的技术支撑,而物联网为嵌入式技术的发展提供了新的挑战和更广阔的应用领域。总之,物联网虽然涉及了传感器技术、网络及通信技术、信息处理技术、嵌入式系统技术等,但是这些技术的实现都是需要嵌入式技术的结合。 二、目前嵌入式教学存在的问题 2000年以后,国内大部分高校都开设了嵌入式系统相关的课程,基本上走的还是ARM+LINUX、ARM+Wince的路线。嵌入式系统教学涉及的内容较多,基础知识包括操作系统原理、程序设计知识、电路基础、接口技术等,专业知识(偏软件方向)包括嵌入式系统结构原理、ARM指令系统、ARM系统接口技术、嵌入式linux开发技术等,专业知识(偏硬件方向)包括
5、PCB绘制、嵌入式硬件设计与实现等,这是基本的教学内容,当然还涉及到传感器技术、网络与通信技术等。教学难度大,任务重。 嵌入式系统时代的教学重点突出了嵌入式的应用,但是,就目前的嵌入式教学发展来说,还是存在着一些问题: 1、随着物联网时代的到来,嵌入式作为主要的技术,这种单纯以嵌入式系统为应用背景的教学体系已经不能满足时代的需要。 2、嵌入式系统是理论和实践相结合的学科,必须有较强的理论基础,也必须通过大量的实验来提升专业实力。但是对于企业需求上来看,应该更加注重实践课程,大约占总课时的一半以上。 3、嵌入式系统要求软件、硬件通吃,目前的教学体系也是这样的一个导向,但是通过实际情况看,学生掌握
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