物聯(lián)網(wǎng)工程嵌入式培訓(xùn)范文
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篇1
關(guān)鍵詞:嵌入式系統(tǒng);集中授課;教學(xué)方式
中圖分類號:G642.4 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)49-0182-02
一、引言
隨著信息化與工業(yè)化的融合及工業(yè)4.0國家戰(zhàn)略的提出,嵌入式系統(tǒng)技術(shù)有著越來越廣闊的應(yīng)用空間。目前,嵌入式系統(tǒng)技術(shù)已經(jīng)深入應(yīng)用到了工業(yè)控制、智慧城市、智慧交通、智能家居、智能醫(yī)療、智能穿戴、通信設(shè)備等人們生活的各個領(lǐng)域。為了適應(yīng)社會對嵌入式系統(tǒng)開發(fā)人才的緊迫需要,如今大多數(shù)高校在電子信息工程、自動化等專業(yè)開設(shè)了嵌入式系統(tǒng)方向[1-3]。在嵌入式系統(tǒng)開發(fā)方向課程教學(xué)中大多高校仍采用傳統(tǒng)的授課方式,即把相關(guān)專業(yè)課分散到三到四個學(xué)期,每門課又分散到一個學(xué)期講授,每周二到三次課。其教學(xué)效果并不理想,學(xué)生普遍感到該課程難以掌握。為了解決上述問題,本文給出集中授課方式在嵌入式系統(tǒng)方向教學(xué)中應(yīng)用的一些想法和意見。
二、嵌入式系統(tǒng)方向開設(shè)背景及課程介紹
(一)嵌入式系統(tǒng)開設(shè)背景
所謂嵌入式系統(tǒng)是軟硬件緊密結(jié)合的綜合系統(tǒng),一般而言,嵌入式系統(tǒng)由嵌入式硬件和嵌入式軟件組成,它是面向用戶、面向應(yīng)用、面向產(chǎn)品的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。嵌入式系統(tǒng)擁有軟件硬件可裁剪,對可靠性、成本、體積和功耗嚴(yán)格要求的特點(diǎn)?;谇度胧较到y(tǒng)的“專用性”以及“嵌入性”,在各個領(lǐng)域均有嵌入式系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用。因此當(dāng)前嵌入式系統(tǒng)擁有巨大的發(fā)展?jié)摿?、社會需求大量的嵌入式軟硬件工程師。在此背景下,以及遵循培養(yǎng)應(yīng)用型人才的教學(xué)理念下,國內(nèi)絕大多數(shù)高校紛紛開設(shè)嵌入式系統(tǒng)開發(fā)課程。
目前我校的嵌入式系統(tǒng)方向人才培養(yǎng)目標(biāo)是:掌握電子技術(shù)、嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用與開發(fā)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用等工程領(lǐng)域的實(shí)踐知識和技能,具備嵌入式開發(fā)、嵌入式系統(tǒng)測試、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用開發(fā)能力,能在通信、電子設(shè)備設(shè)計(jì)制造、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用、IT業(yè)等部門從事嵌入式系統(tǒng)軟硬件分析與設(shè)計(jì)、測試、物聯(lián)網(wǎng)研究與開發(fā)、電子信息系統(tǒng)應(yīng)用與維護(hù)、開發(fā)、測試、銷售及研究等生產(chǎn)和管理第一線需要的高素質(zhì)應(yīng)用型人才[4]。
(二)嵌入式系統(tǒng)課程介紹
嵌入式系統(tǒng)課程一般包括:Linux系統(tǒng)、C語言、C++面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)、ARM微處理原理與應(yīng)用、嵌入式系統(tǒng)GUI開發(fā)。其中Linux系統(tǒng)為嵌入式系統(tǒng)課程的核心部分,在今后的嵌入式開發(fā)編程過程中大多是在Linux環(huán)境下進(jìn)行;C語言則屬于嵌入式系統(tǒng)開發(fā)最基礎(chǔ)也是最重要的編程語言,目前嵌入式系統(tǒng)硬件開發(fā)多是基于C語言;C++語言則是屬于面向?qū)ο蟮母呒壘幊蹋度胧较到y(tǒng)GUI開發(fā)則是在Linux環(huán)境下在Qt上使用C++語言進(jìn)行圖形界面的編程設(shè)計(jì);最后ARM微處理器的原理與應(yīng)用是整個嵌入式系統(tǒng)課程的精華也是其難點(diǎn)所在,所有的程序都需要在ARM處理器上運(yùn)行,所以學(xué)習(xí)好ARM原理與運(yùn)用無論以后做硬件工程師還是軟件工程師都有著重要意義[5-7]。
三、嵌入式系統(tǒng)方向教學(xué)方式現(xiàn)狀
目前絕大多數(shù)高校仍然采用傳統(tǒng)的授課方式來講授嵌入式系統(tǒng)課程,即把相關(guān)專業(yè)課分散到三到四個學(xué)期,某門課程在一個學(xué)期開展,分散在15~18個教學(xué)周,每周講授4~6節(jié)課。從近幾年畢業(yè)生難以適應(yīng)市場的需求來看,按照傳統(tǒng)的教學(xué)方式對嵌入式系統(tǒng)課程進(jìn)行教學(xué)顯然有著巨大的不足之處。主要不足是:
1.知識點(diǎn)的講授不連貫,往往在下節(jié)課浪費(fèi)了大量的時間來進(jìn)行上次課的補(bǔ)習(xí)。
2.實(shí)踐應(yīng)用少,尤其對于應(yīng)用開發(fā)型的課程,講完理論之后缺失及時的實(shí)驗(yàn)開發(fā)。即使加了實(shí)驗(yàn)課,某些實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目不能在兩節(jié)課完成[8]。
3.時間跨度過大,嵌入式系統(tǒng)課程知識涉及面廣,僅僅上述的四門基礎(chǔ)課程按傳統(tǒng)授課計(jì)劃一學(xué)期一門課來看,需要兩年才能完成。
4.高校針對嵌入式系統(tǒng)教學(xué)知識落后于當(dāng)下嵌入式技術(shù)發(fā)展,同時也缺乏有資深嵌入式工作經(jīng)驗(yàn)的教師。
四、集中授課方式在嵌入式系統(tǒng)方向教學(xué)應(yīng)用
集中授課方式是指把某門課程集中在一段時間內(nèi)連續(xù)進(jìn)行學(xué)習(xí),直到該門課程進(jìn)行完畢,再開展下一門課程的學(xué)習(xí)。整個學(xué)習(xí)階段大致是以知識點(diǎn)做基礎(chǔ),實(shí)際應(yīng)用做課程案例,開發(fā)項(xiàng)目為驅(qū)動,注重提高學(xué)生的實(shí)際編程能力。這樣能夠及時有效地進(jìn)行針對性學(xué)習(xí),能夠穩(wěn)固知識點(diǎn),加強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐動手能力,而且學(xué)習(xí)時間跨度大大降低,根據(jù)人類的記憶規(guī)律更能使學(xué)生加深理解記憶,更好地掌握本階段的知識[9]。
由于嵌入式課程涉及知識面廣,系統(tǒng)的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)課程我在這里大致分為了四個階段:
1.嵌入式系統(tǒng)開發(fā)基礎(chǔ)篇。首先,進(jìn)行Linux系統(tǒng)的基礎(chǔ)學(xué)習(xí),其主要內(nèi)容為:學(xué)習(xí)Linux系統(tǒng)的理論知識,如Linux系統(tǒng)簡介、Linux的文件系統(tǒng)、文件類型及屬性、文本編輯器等;之后進(jìn)行學(xué)習(xí)Linux系統(tǒng)下的常用命令和shell編程;最后也是以后常使用的知識便是編譯與調(diào)試,學(xué)習(xí)GCC編譯器和GDB調(diào)試器以及make工具,通過makefile文件來描述源程序之間的相互關(guān)系并自動維護(hù)編譯工作。其次,在學(xué)習(xí)了Linux基礎(chǔ)之后便可以在Linux環(huán)境下進(jìn)行開發(fā),也就意味著進(jìn)入了C語言的高級編程學(xué)習(xí)中,而在此階段學(xué)習(xí)中不能像傳統(tǒng)教學(xué)一樣僅僅教授C語法基礎(chǔ),要更深入學(xué)習(xí)C語言的靈魂知識――指針的學(xué)習(xí),之后進(jìn)行C的高級編程,例如編譯的預(yù)處理、鏈表及操作、樹和二叉樹等知識的學(xué)習(xí)。這樣就基本上完成了本階段的理論學(xué)習(xí),本階段最后一步是學(xué)生實(shí)戰(zhàn)提高的一項(xiàng)內(nèi)容即C項(xiàng)目系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開發(fā),在一個系統(tǒng)項(xiàng)目的開發(fā)過程中幾乎會用到此前所學(xué)的所有知識,學(xué)生在開發(fā)過程中也會看清自己學(xué)習(xí)中所欠缺的知識。
本階段因?yàn)槭腔A(chǔ)性知識學(xué)習(xí),在后期學(xué)習(xí)應(yīng)用中均占有很大的分量,所以用時也是最長的一個階段,約在5~6周方可完成階段性學(xué)習(xí)。
2.嵌入式開發(fā)系統(tǒng)篇。在完成了C語言的學(xué)習(xí)后,便可以開始進(jìn)行學(xué)習(xí)Linux系統(tǒng)程序的設(shè)計(jì),本階段學(xué)習(xí)目標(biāo)便是掌握Linux系統(tǒng)編程和網(wǎng)絡(luò)編程的基本方法,掌握多進(jìn)程和多線程的編程能力。學(xué)習(xí)過程中主要學(xué)習(xí)進(jìn)程與線程的原理、進(jìn)程間通信的方式、網(wǎng)絡(luò)的基本原理、Socket編程等。在此階段的學(xué)習(xí)中要多鍛煉大型程序和復(fù)雜項(xiàng)目框架的設(shè)計(jì)能力,使得學(xué)生能夠在未來工作中具備掌控和領(lǐng)導(dǎo)項(xiàng)目的潛力。
在完成本階段性學(xué)習(xí)之后,同樣需要大量的練習(xí)以及系統(tǒng)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)開發(fā)訓(xùn)練。本階段主要是系統(tǒng)的設(shè)計(jì)學(xué)習(xí),則需訓(xùn)練諸如局域網(wǎng)OICQ程序設(shè)計(jì)、遠(yuǎn)程終端管理系統(tǒng)之類的開發(fā)項(xiàng)目,來提高學(xué)生系統(tǒng)設(shè)計(jì)開發(fā)能力。本階段主要學(xué)習(xí)系統(tǒng)的基礎(chǔ)性開發(fā),大約在四周左右完成。
3.嵌入式開發(fā)的軟件應(yīng)用篇。本階段主要進(jìn)行C++面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)開發(fā),學(xué)習(xí)類和對象的區(qū)別與應(yīng)用,面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的三個基本特征:封裝、繼承和多態(tài)。因其在C語言基礎(chǔ)上演變而來,故而此階段屬于快速學(xué)習(xí)階段,在一到兩周即可完成。然后學(xué)習(xí)系統(tǒng)GUI開發(fā),主要要求掌握Qt開發(fā)的基本流程和Qt提供的類庫的使用方法。在整個的軟件應(yīng)用階段會在兩周內(nèi)完成。
雖然學(xué)習(xí)用時比較短,項(xiàng)目的開發(fā)練習(xí)依然不可缺少,在未來工作中這類快速學(xué)習(xí)并加以應(yīng)用的情景有很多,學(xué)生們有必要也必須有快速學(xué)習(xí)的能力。
4.嵌入式開發(fā)的硬件篇。本階段在整個嵌入式系統(tǒng)開發(fā)中屬于難點(diǎn),需在本階段學(xué)習(xí)ARM微處理原理和應(yīng)用,主要掌握ARM的基本架構(gòu)、指令系統(tǒng),同時也要了解ADS集成開發(fā)環(huán)境;嵌入式Linux的系統(tǒng)移植,主要掌握u-boot啟動流程、u-boot的移植流程及關(guān)鍵步驟,學(xué)會構(gòu)建根文件夾系統(tǒng),掌握整個嵌入式Linux系統(tǒng)開發(fā)方法;學(xué)習(xí)Linux驅(qū)動開發(fā),掌握嵌入式Linux設(shè)備驅(qū)動程序的基本原理、架構(gòu)和設(shè)計(jì)方法以及驅(qū)動開發(fā)中常用的機(jī)制和內(nèi)核資源。
該階段主要以實(shí)驗(yàn)為主,加強(qiáng)學(xué)生動手能力,熟悉嵌入式的硬件程序開發(fā),該階段也在四周左右。
五、總結(jié)
經(jīng)過對社會上嵌入式系統(tǒng)培訓(xùn)機(jī)構(gòu)的調(diào)研來看,大多數(shù)機(jī)構(gòu)都是應(yīng)用的此類授課方式專項(xiàng)培訓(xùn)嵌入式系統(tǒng)開發(fā)人才,而經(jīng)過培訓(xùn)之后的學(xué)員有著扎實(shí)的知識功底和良好的實(shí)用技能,明顯比高校畢業(yè)生有更高的動手能力和崗位適應(yīng)優(yōu)勢。因而在高校嵌入式系統(tǒng)方向課程的教學(xué)中嘗試使用集中授課方式,對提高應(yīng)用型人才培養(yǎng)有重要的借鑒意義。
參考文獻(xiàn):
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篇2
關(guān)鍵詞:嵌入式技術(shù);???;教學(xué)模式
中圖分類號:G642
1目前在嵌入式系統(tǒng)課程教學(xué)中諸多問題,如下所示
1.1嵌入式人才培養(yǎng)與社會需求脫節(jié)
目前我國嵌入式技術(shù)方面的人才主要分為兩種類型:單片機(jī)工程師和軟件工程師。單片機(jī)工程師一般畢業(yè)于電子、自動化、儀器儀表等相關(guān)專業(yè),優(yōu)點(diǎn)是有較厚的硬件基礎(chǔ),掌握計(jì)算機(jī)底層工作原理[1]。《報(bào)告》顯示在大部分從事嵌入式產(chǎn)品研發(fā)的企業(yè)中,基本都是采用軟硬件人員分工合作完成產(chǎn)品的開發(fā)方式(62%),而與去年的調(diào)查數(shù)據(jù)(56%)橫向?qū)Ρ瓤?,這一選項(xiàng)所占的比例也呈現(xiàn)出增長趨勢(提高了6個百分點(diǎn))。由此我們可以看到企業(yè)最需要的還是擅長某一方向的專才。
1.2師資力量薄弱,實(shí)踐水平差
各個高校及高職院校中嵌入式方向師資力量薄弱,教師軟硬件知識兼通的較少,在企業(yè)中有工作經(jīng)驗(yàn)的教師缺乏。因?yàn)楝F(xiàn)在高校招聘的教師大部分是碩士或者博士畢業(yè)后直接上崗,教學(xué)期間進(jìn)行工程實(shí)踐的機(jī)會較少,實(shí)踐水平差,軟硬件知識兼顧的全能教師缺乏。教師隊(duì)伍的封閉性決定了“雙師型”教師比例不高[2]。
1.3??婆囵B(yǎng)課程設(shè)置不合理
專科與本科學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo)是不同的。專科是培養(yǎng)具有某種專業(yè)知識和技能的中、高級人才;培養(yǎng)掌握一定理論知識,具有某一專門技能,能從事某一種職業(yè)或某一類工作的人才。而本科是培養(yǎng)較扎實(shí)地掌握本門學(xué)科的基礎(chǔ)理論,專門知識和基本技能,并具有從事科學(xué)研究工作或擔(dān)負(fù)專門技術(shù)工作初步能力的高級人才。在嵌入式人才培養(yǎng)方面的問題尤為突出。多數(shù)院校設(shè)置??婆囵B(yǎng)學(xué)制為三年或者兩年,但是目前設(shè)置課程體系時仍設(shè)置較多計(jì)算機(jī)專業(yè)基礎(chǔ)課:如高等數(shù)學(xué),大型數(shù)據(jù)庫等。
1.4教學(xué)方法、課時分配有待改善
嵌入式課程的改革出現(xiàn)很多好的方法,有些學(xué)校實(shí)行開放式辦學(xué),與國外高校聯(lián)合,實(shí)行“3+1”或“2+2”(即前3年在國內(nèi)最后一年到國外,或者前兩年在國內(nèi)后兩年到國外,取得國內(nèi)和國外雙學(xué)士學(xué)位)的培養(yǎng)辦學(xué)模式。有些試試“項(xiàng)目驅(qū)動”式教學(xué)等。但是具體應(yīng)用實(shí)施效果不佳。針對嵌入式系統(tǒng)課程的軟硬件兼顧的特點(diǎn)在理論-實(shí)踐-實(shí)習(xí)等課時分配上還不完善。
2課程改革體系研究
2.1課程體系改革
依據(jù)上述《報(bào)告》,從專業(yè)角度反映了嵌入式開發(fā)硬件平臺的發(fā)展趨勢,在嵌入式開發(fā)領(lǐng)域,ARM處理器毫無疑問的占據(jù)了嵌入式處理器90%以上的市場份額,該項(xiàng)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示了不同系列處理器的市場占有率情況(截止到2011年5月底),ARM9系列仍然是ARM市場占有率最高的ARM處理器(45%),而Cortex系列處理器作為未來ARM公司主打產(chǎn)品線,其市場份額目前已占15%。嵌入式linux雖然比去年低了5個百分點(diǎn),但依然占據(jù)了明顯的優(yōu)勢(48%),在全球新一代通訊網(wǎng)絡(luò)和物聯(lián)網(wǎng)等大的產(chǎn)業(yè)帶動下,采用Linux內(nèi)核的Android,僅正式上市兩年就已經(jīng)超越稱霸十年的Symbian系統(tǒng),一躍成為全球最受歡迎的智能手機(jī)平臺。C語言作為嵌入式開發(fā)最經(jīng)常使用的語言的地位依然無容置疑,所占比例高達(dá)67%。
課程設(shè)置作為人才培養(yǎng)的落腳點(diǎn),在一定程度上決定著人才培養(yǎng)的規(guī)格和質(zhì)量[4]。針對高等院校嵌入式方向?qū)?茖W(xué)生來講,想在兩年或三年時間學(xué)習(xí)好嵌入式課程,設(shè)置好課程體系極為重要。嵌入式方向?qū)?普n程體系設(shè)置以當(dāng)前社會需求出發(fā),結(jié)合嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的特點(diǎn),分為硬件、軟件基礎(chǔ)知識,如嵌入式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、電子技術(shù)基礎(chǔ)、c語言程序設(shè)計(jì)等。對于三年制??苼碇v,硬軟件基礎(chǔ)知識在第一年學(xué)習(xí)。第二年的課程設(shè)置主要結(jié)合當(dāng)前嵌入式行業(yè)流行的ARM9微處理器和linux操作系統(tǒng)進(jìn)行嵌入式設(shè)計(jì)與開發(fā)的學(xué)習(xí),包括嵌入式linux驅(qū)動程序開發(fā)、網(wǎng)絡(luò)編程和應(yīng)用程序開發(fā)等。第三年根據(jù)學(xué)校的設(shè)置可以進(jìn)行實(shí)習(xí)實(shí)踐、畢業(yè)設(shè)計(jì)。如校企合作項(xiàng)目、集體參加校外培訓(xùn)。對于兩年制??苼碇v,在第一年第二學(xué)期開始學(xué)習(xí)嵌入式設(shè)計(jì)與開發(fā)相關(guān)課程。大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽、嵌入式物聯(lián)網(wǎng)競賽等一系列嵌入式方向的競賽是學(xué)生實(shí)踐學(xué)習(xí)的好機(jī)會,也是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的一種渠道,應(yīng)融合貫通到課程體系中。
2.2嵌入式教學(xué)體系改革
(1)重視嵌入式教學(xué)師資培養(yǎng)
一般具備扎實(shí)的專業(yè)知識,但是針對嵌入式專業(yè)的內(nèi)容新、發(fā)展快、軟硬結(jié)合的特點(diǎn),教師的嵌入式方向綜合實(shí)力較弱。建立“企業(yè)培訓(xùn)-外出進(jìn)修”相結(jié)合的培養(yǎng)機(jī)制。嵌入式課程一般需要購買硬件開發(fā)平臺,針對硬件開發(fā)平臺及在平臺上的嵌入式應(yīng)用開發(fā),教師有針對性的進(jìn)行培訓(xùn),或者跟企業(yè)進(jìn)行項(xiàng)目合作或者進(jìn)入企業(yè)培訓(xùn)學(xué)習(xí)。
(2)嵌入式軟、硬件教學(xué)設(shè)備
目前嵌入式方向的教材不計(jì)其數(shù),實(shí)用而且高質(zhì)量的教材卻難尋,因?yàn)榍度胧椒矫娴慕滩氖轻槍ο鄳?yīng)的硬件設(shè)備編寫的,嵌入式系統(tǒng)課程教材的更新速度遠(yuǎn)低于技術(shù)的速度更新,所以可根據(jù)本校的硬件設(shè)備來訂購教材或者自己學(xué)院的教師根據(jù)學(xué)生情況編寫本校的嵌入式教材?!敖滩?設(shè)備-課程”是一個整體,根據(jù)學(xué)生課程的設(shè)置,配備合理的硬件設(shè)備,征訂適合的教材,不可獨(dú)立考慮,否則教學(xué)過程中出現(xiàn)課本、設(shè)備不匹配的問題。
(3)合理分配學(xué)時
嵌入式方向的課程實(shí)踐性很強(qiáng),在課時分配時應(yīng)注意。比如嵌入式系統(tǒng)課程一般學(xué)校分配64或48課時,理論-實(shí)驗(yàn)課時量為3:1或2:1。這種情況下會出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)課是不夠,理論、實(shí)踐脫節(jié)。在課時設(shè)置時分配時設(shè)置為理論-實(shí)驗(yàn)1:1或?qū)嶒?yàn)比例更大些。嵌入式系統(tǒng)課程在機(jī)房上課是發(fā)展趨勢,理論實(shí)驗(yàn)根據(jù)講授內(nèi)容隨機(jī)分配,有些院校已經(jīng)開始實(shí)施。這樣可以充分發(fā)揮學(xué)生的主動性和實(shí)踐動手能力,理論實(shí)驗(yàn)結(jié)合,在教師教授完理論后可以立即上機(jī)實(shí)踐。
3三位一體實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式
嵌入式系統(tǒng)課程與傳統(tǒng)的微機(jī)原理和單片機(jī)課程有著本質(zhì)的區(qū)別。第一,單片機(jī)課程基本是面向硬件的,只有少部分軟件內(nèi)容,而嵌入式系統(tǒng)課程利用高性能嵌入式微處理器能夠進(jìn)行復(fù)雜的運(yùn)算,側(cè)重于軟件;第二,單片機(jī)課程大多以某種特定的微控制器為案例進(jìn)行教學(xué),而嵌入式系統(tǒng)課程以嵌入式操作系統(tǒng)為軟件基礎(chǔ),進(jìn)行驅(qū)動程序、應(yīng)用軟件等的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)。
本文根據(jù)嵌入式系統(tǒng)課程的特點(diǎn)及嵌入式發(fā)展趨勢,提出了“ARM9微處理器+LINUX+課題實(shí)踐”三位一體的嵌入式系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。嵌入式課程的實(shí)驗(yàn)以微處理器、LINUX操作系統(tǒng)等基本概念、硬件接口知識、程序設(shè)計(jì)與分析等內(nèi)容為主,重點(diǎn)考核學(xué)生對嵌入式系統(tǒng)基本概念和設(shè)計(jì)方法的掌握程度。實(shí)驗(yàn)分為基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)和課題實(shí)踐。
3.1基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)
(1)基礎(chǔ)環(huán)境實(shí)驗(yàn)
學(xué)習(xí)嵌入式基本開發(fā)流程,學(xué)習(xí)軟件和硬件的安裝與調(diào)試與集成環(huán)境的使用――交叉開發(fā)環(huán)境,通過簡單的Hello World嵌入式應(yīng)用程序,介紹基本的應(yīng)用程序程序開發(fā)流程,同學(xué)通過此實(shí)驗(yàn)了解和熟悉嵌入式的軟硬件平臺及程序設(shè)計(jì)方法及流程。
(2)CPU GPIO驅(qū)動程序
篇3
[關(guān)鍵詞]嵌入式 教學(xué)改革 課程設(shè)置
[中圖分類號]G434 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A
一、引言
在上個世紀(jì)七十年代前后,出現(xiàn)了嵌入式系統(tǒng)的概念,當(dāng)時,還沒有出現(xiàn)操作系統(tǒng)(OS),僅有監(jiān)控系統(tǒng)及匯編語言,隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用需求,將OS引入了嵌入式系統(tǒng),嵌入式的編程以C語言為主,并有了強(qiáng)大的嵌入式開發(fā)平臺。我國嵌入式軟件應(yīng)用規(guī)模為世界第三,在中國軟件前10家企業(yè)中,嵌入式軟件產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)占了6家。數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化的趨勢將使傳統(tǒng)設(shè)備逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榍度胧皆O(shè)備,因此嵌入式軟件對改造和提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)有重大作用。 中國工程院院士倪光南強(qiáng)調(diào),我國IT行業(yè)應(yīng)大力發(fā)展嵌入式軟件,提升我國IT產(chǎn)業(yè)的核心競爭力。
嵌入式系統(tǒng)是以應(yīng)用為中心,以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ),其軟硬件可配置,對功能、可靠性、成本、體積、功耗有嚴(yán)格約束的一種專用系統(tǒng)。所使用的計(jì)算機(jī)為嵌入式計(jì)算機(jī)。嵌入式系統(tǒng)一般可由嵌入式微處理器、硬件設(shè)備、嵌入式操作系統(tǒng)及應(yīng)用程序四部分組成,嵌入式系統(tǒng)一般嵌入到應(yīng)用系統(tǒng)中[1]。
廣義而言,可將計(jì)算機(jī)技術(shù)作為一種技術(shù),嵌入到應(yīng)用系統(tǒng)中,計(jì)算機(jī)技術(shù)又經(jīng)常是一種核心技術(shù)。對一般用戶而言,嵌入式系統(tǒng)是透明的。
對于處于高速發(fā)展時期的嵌入式技術(shù)及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)時代,嵌入式系列課程的教學(xué)也在各大院校中開展起來。要設(shè)置適應(yīng)社會需求的嵌入式技術(shù)人才,在設(shè)置嵌入式系列課程時,需要解決以下問題:
1.課程體系設(shè)置
嵌入式課程目前開展最多的還是在研究生階段,但隨著嵌入式市場需求的增加,一些高校在本科階段開始設(shè)置嵌入式方向體系課程。那么怎樣設(shè)置適合本科在校生學(xué)習(xí)的課程是現(xiàn)在亟需解決的問題。
2.實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)置
嵌入式技術(shù)對學(xué)生動手能力要求很高,而且嵌入式系統(tǒng)是軟硬件結(jié)合的產(chǎn)物,對學(xué)生能力要求很高,既要會硬件設(shè)計(jì)又要會軟件設(shè)計(jì)。
二、嵌入式系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)
1.嵌入式處理器
(1)嵌入式微處理器:對應(yīng)通用計(jì)算機(jī)CPU。
(2)嵌入式微控制器:對應(yīng)用單片計(jì)算機(jī)。
(3)嵌入式DSP:應(yīng)用于數(shù)字信號處理,數(shù)字濾波,F(xiàn)FT譜分析,圖象處理等領(lǐng)域。
2.微內(nèi)核結(jié)構(gòu)
微內(nèi)核結(jié)構(gòu)是指僅提供基本的功能,任務(wù)調(diào)度,通信及同步,內(nèi)存管理,對外管理等。嵌入式系統(tǒng)一般配有操作系統(tǒng)。OS分為內(nèi)核層與應(yīng)用層兩個層次。內(nèi)核僅提供基本功能,建立及管理進(jìn)程,I/O、文件系統(tǒng)由應(yīng)用層完成。其它屬于應(yīng)用組件,如網(wǎng)絡(luò)功能,文件系統(tǒng),GUI等,工作在用戶,系統(tǒng)可裁剪,即用戶可選擇需要的組件。
3.任務(wù)調(diào)度
在嵌入式系統(tǒng)中,任務(wù)即線程,大多數(shù)嵌入式OS支持多任務(wù)。
多任務(wù)運(yùn)行是指靠CPU在多個任務(wù)之間切換、調(diào)度,每個任務(wù)有優(yōu)先級。不同任務(wù)的優(yōu)先級不同,調(diào)度方式可分為三種方式:
(1)不可搶占式調(diào)度:一旦某個任務(wù)獲得CPU,就獨(dú)占CPU,除非某種原因(任務(wù)完成、等待資源),它才放棄CPU。
(2)可搶占式調(diào)度:基于任務(wù)優(yōu)先級,當(dāng)前運(yùn)行的任務(wù),隨時可讓位于優(yōu)先級更高的處于就緒態(tài)的任務(wù)。
(3)時間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度:當(dāng)兩個以上的任務(wù),優(yōu)先級相同,一個進(jìn)程在用完自已的時間片,就將cpu讓位于同優(yōu)先級的另一個進(jìn)程。
嵌入式系統(tǒng)大多數(shù)OS采用優(yōu)先級不同時用搶占式和優(yōu)先級相同時間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度法。
4.硬實(shí)時系統(tǒng)與軟實(shí)時系統(tǒng)
一般嵌入式系統(tǒng)對時間要求較高,即要求在較短的時間內(nèi),對提交的任務(wù)作出響應(yīng),稱之為實(shí)時系統(tǒng)(μS級)。
硬實(shí)時系統(tǒng)對響應(yīng)時間有嚴(yán)格要求,軟實(shí)時系統(tǒng)可在較寬時間范圍內(nèi)完成。
5.內(nèi)存管理
用MMU,使用虛擬存儲器概念,大多數(shù)嵌入式系統(tǒng)MMU,從而采用實(shí)地址管理模式,這樣,存儲保護(hù)技術(shù)也相應(yīng)降低。然而,隨著嵌入式技術(shù)的發(fā)展及需求的牽引,近來不少嵌入式系統(tǒng)中也在加強(qiáng)存儲管理,引入虛擬存儲器概念,引入MMU,同時也在加強(qiáng)存儲保護(hù)。
6.內(nèi)核加載方式
OS內(nèi)核既可在FLASH中運(yùn)行,也可在片內(nèi)RAM中運(yùn)行,一般而言,在片內(nèi)RAM中運(yùn)行,可獲得更快的速度,但RAM是易失性的,故無論內(nèi)核還是應(yīng)用程序,都應(yīng)放在FLASH中,以免揮發(fā)。故在實(shí)際加載時,就存在兩種方式,一是在FLASH中直接運(yùn)行;另一是運(yùn)行在@FLASH中的加載程序,將內(nèi)核裝入片內(nèi)RAM,然后再運(yùn)行裝入RAM的內(nèi)核。
7.嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的有關(guān)技術(shù)
嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)技術(shù),比一般在Windows下開發(fā)要復(fù)雜一些,它與硬件平臺有關(guān)。
開發(fā)平臺分為宿主機(jī)與目標(biāo)機(jī)。
(1)宿主機(jī)(一般用通用PC機(jī)):主要功能是編譯、鏈接、定址,還進(jìn)行調(diào)試期間的運(yùn)行控制。
目標(biāo)機(jī)(硬件平臺-目標(biāo)板):運(yùn)行嵌入式軟件。
第一過程:用交叉編譯器。所謂交叉,是在一個計(jì)算機(jī)平臺,為另一個計(jì)算機(jī)平臺產(chǎn)生代碼的編譯器。
第二過程:鏈接,將所有目標(biāo)程序鏈接為一個目標(biāo)文件。
第三過程:定址,將目標(biāo)文件分配到物理存儲器的相應(yīng)地址。
這一過程與目標(biāo)機(jī)硬件結(jié)構(gòu)有關(guān),即與各存儲器的起始地址有關(guān)。
(2)宿主機(jī)的調(diào)試功能
宿主機(jī)的第二個功能為支持調(diào)試目標(biāo)機(jī)上的應(yīng)用程序。應(yīng)用交叉調(diào)試器,采用宿主機(jī)與目標(biāo)機(jī)聯(lián)合調(diào)試。首先下載,將宿主機(jī)中的內(nèi)核及應(yīng)用程序下載至目標(biāo)板;然后,分別對目標(biāo)板源碼級、匯編級進(jìn)行調(diào)試。
目標(biāo)監(jiān)控器是對目標(biāo)機(jī)上的應(yīng)用程序進(jìn)行控制的,它事先被固化在FLASH中,宿主機(jī)與目標(biāo)監(jiān)控器相聯(lián)接,完成調(diào)試控制過程,其步驟為:下載程序至目標(biāo)板,控制其運(yùn)行,并隨時檢測返回狀態(tài)[2]。
三、嵌入式系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)
嵌入式技術(shù)在中國的發(fā)展已經(jīng)有十幾年的歷史,根據(jù)嵌入式系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu),其涵蓋的課程非常廣泛,有《嵌入式操作系統(tǒng)》、《嵌入式系統(tǒng)及其應(yīng)用》、《嵌入式組件設(shè)計(jì)》,《嵌入式Linux設(shè)計(jì)》等,目前這些課程基本是各大院校電子類相關(guān)專業(yè)的必修或選修課程。通過這些課程的學(xué)習(xí),使學(xué)生能夠獨(dú)立完成嵌入式系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)。
《嵌入式操作系統(tǒng)》主要介紹實(shí)時內(nèi)核原理、多個常用OS(UCOS、UCLinux、WIN CE、VXWorks、Nucleus)的比較、實(shí)時時效的分析與提高、實(shí)時OS的設(shè)計(jì)方案。
《嵌入式軟件設(shè)計(jì)》主要結(jié)合匯編、C(C++)、JAVA等語言的嵌入式實(shí)現(xiàn)精華,體現(xiàn)實(shí)時OS的移植,低、高級語言的集成應(yīng)用。
《嵌入式系統(tǒng)及其應(yīng)用》講解嵌入式系統(tǒng)的定義、發(fā)展、分類、組成、特點(diǎn)、開發(fā)調(diào)試方法、嵌入式處理器等概念性的介紹,幫助建立系統(tǒng)的概念和特征,完成應(yīng)用層編程。
《嵌入式Linux設(shè)計(jì)》涉及嵌入式Linux驅(qū)動程序的設(shè)計(jì),包括I/O口、CAN總線、觸摸屏、IIC、PS/2、異步串口、音頻、顯示、USB、以太網(wǎng)及Flash的使用及驅(qū)動程序的編寫。在ARM Linux的中斷處理、BootLoader和內(nèi)核上電啟動過程。
為了更好的體現(xiàn)嵌入式門課的實(shí)用性,在課程之后配有一個為期兩周的課程設(shè)計(jì)《嵌入式系統(tǒng)及應(yīng)用課程設(shè)計(jì)》。在前面實(shí)踐能力基礎(chǔ)上,面向某一領(lǐng)域的應(yīng)用,以嵌入式系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)相應(yīng)功能系統(tǒng)。提高了學(xué)生的實(shí)際動手能力與綜合能力。學(xué)生要將嵌入式操作系統(tǒng)移植到智能手機(jī)中,并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行二次開發(fā),完善智能手機(jī)的功能。包括電話簿、記事本、日程、計(jì)算器、日歷和時間顯示、游戲軟件(包括俄羅斯方塊、五子棋、拼圖、高爾夫球、沙壺球等)、音頻功能(包括播放MP3等歌曲)、手機(jī)攝像頭以及手機(jī)通訊功能(包括GPS通訊、GPRS通訊、紅外通訊、藍(lán)牙無線通訊等)。我校電子信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)嵌入式方向自2002年創(chuàng)建至今,已有六屆畢業(yè)生。由于創(chuàng)建之初嵌入式還是個新興的技術(shù),所以無論從課程內(nèi)容設(shè)置、教學(xué)順序設(shè)置以及教學(xué)環(huán)節(jié)的配合都很不成熟,師資和實(shí)驗(yàn)設(shè)備嚴(yán)重短缺。但在不斷探索和調(diào)整中我們總結(jié)出一套嵌入式課程體系建設(shè)的方案,科學(xué)合理設(shè)置教學(xué)內(nèi)容、從實(shí)際出發(fā)調(diào)整教學(xué)順序、各教學(xué)環(huán)節(jié)相互配合。
由于嵌入式相關(guān)課程涉及的范圍甚廣,尤其隨著現(xiàn)在物聯(lián)網(wǎng)及許多新技術(shù)的興起,針對嵌入式課程體系的建設(shè),包括教學(xué)內(nèi)容的體系化建設(shè)和教學(xué)環(huán)節(jié)的體系化建設(shè),是教學(xué)過程中需要解決的問題,需要提出相應(yīng)的解決方案[3]。
由于嵌入式系統(tǒng)面向應(yīng)用的主要特點(diǎn),在課程設(shè)置別強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生動手實(shí)踐的能力。以教師科研環(huán)境和專業(yè)實(shí)驗(yàn)室為基地,開展課外學(xué)習(xí)方式培養(yǎng)學(xué)生的綜合實(shí)踐能力;知識講解與主流嵌入式系統(tǒng)實(shí)例結(jié)合,搞好課程教材體系的配套建設(shè);配有課程設(shè)計(jì),加強(qiáng)學(xué)時在工程設(shè)計(jì)方面的能力;多位教師授課,充分發(fā)揮每位教師優(yōu)勢,使新技術(shù)能貫穿在教學(xué)中;與學(xué)生實(shí)際相結(jié)合,對學(xué)生畢業(yè)找工作和再學(xué)習(xí)有很大幫助;設(shè)計(jì)了多種等級實(shí)驗(yàn),學(xué)生通過循序漸進(jìn)設(shè)計(jì)能提高綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>
基于嵌入式系列課程的教學(xué)改革與探索能解決好課程間的聯(lián)系、銜接問題。從理論教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)到課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)統(tǒng)籌安排,形成一個整體,使學(xué)生的學(xué)習(xí)層次化、階梯化。建立嵌入式實(shí)驗(yàn)平臺,提高學(xué)生參加相關(guān)競賽的積極性,培養(yǎng)學(xué)生對嵌入式相關(guān)課程的學(xué)習(xí)興趣,促進(jìn)學(xué)生自學(xué)能力和解決問題能力的提高,突出學(xué)生的能力建設(shè)、知識探究和人格養(yǎng)成。
四、嵌入式系統(tǒng)研究方向
嵌入式系統(tǒng)有著廣泛的市場前景。市場需求方面:中國具有世界最大嵌入式技術(shù)市場。手持儀器設(shè)備、信息家電、城市建設(shè)、工業(yè)控制、軍事應(yīng)用等,嵌入式技術(shù)無處不在。企業(yè)人才需求方面:軟硬件設(shè)計(jì)人才,應(yīng)用開發(fā)人才,綜合性人才,培訓(xùn)增加,工資待遇逐漸上升。技術(shù)發(fā)展趨勢要求方面:8位單片機(jī)到16位單片機(jī)主要用于不需要操作系統(tǒng)的只需要處理簡單任務(wù)的控制系統(tǒng),但現(xiàn)在的手機(jī)、智能家居等系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足于簡單的控制了,多個任務(wù)并發(fā)出現(xiàn)時,需要具有實(shí)時操作系統(tǒng)的32位嵌入式微控制器的解決。圖1概況了現(xiàn)在嵌入式系統(tǒng)的主要研究方向。
圖1 嵌入式系統(tǒng)研究方向
五、總結(jié)
未來幾年,市場對嵌入式人才尤其是嵌入式Linux人才的需求旺盛。而目前熟練的嵌入式Linux應(yīng)用人才只有幾千名。這意味著各大跨國公司及國內(nèi)消費(fèi)類電子巨頭企業(yè)都面臨著人才嚴(yán)重短缺的挑戰(zhàn)。所以設(shè)置好嵌入式系列課程,培養(yǎng)出優(yōu)秀的具有嵌入式技術(shù)人才是迫在眉睫的事情,希望我們的努力能對我國嵌入式市場帶來新的生機(jī)與活力。
基金項(xiàng)目:本文系“北京市教委科技發(fā)展計(jì)劃面上項(xiàng)目”(項(xiàng)目編號:KM201110772018)的研究成果。
[參考文獻(xiàn)]
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篇4
【關(guān)鍵詞】嵌入式系統(tǒng);嵌入式技術(shù);ARM微處理器;開發(fā)板;軟件
一、目前嵌入式系統(tǒng)教學(xué)概況
嵌入式系統(tǒng)概念的提出已經(jīng)有相當(dāng)長的時間,其歷史幾乎和計(jì)算機(jī)的歷史一樣長。但在以前,它主要用于軍事和工業(yè)控制領(lǐng)域,所以很少被人們關(guān)注和了解。隨著數(shù)字技術(shù)、大規(guī)模及超大規(guī)模集成電路的發(fā)展和功能更強(qiáng)的操作系統(tǒng)的出現(xiàn),它才被廣泛應(yīng)用于航天、航空、工業(yè)控制、智能手機(jī)、消費(fèi)類電子產(chǎn)品、信息家電、安防監(jiān)控、醫(yī)療儀器、汽車電子等領(lǐng)域。目前,嵌入式系統(tǒng)產(chǎn)品正不斷滲透各個行業(yè),并以其應(yīng)用領(lǐng)域廣、人才需求大等優(yōu)勢,獲得更大的關(guān)注,特別是將來3G和物聯(lián)網(wǎng)的普及與推廣,應(yīng)用前景非常好。基于此,我國一些高校的信息類專業(yè)相繼開設(shè)了有關(guān)《嵌入式系統(tǒng)》的課程,但大多數(shù)是以選修課的形式開設(shè)的,課時量少,學(xué)校、教師和學(xué)生也沒有對該課程的教學(xué)和學(xué)習(xí)給于足夠的重視,導(dǎo)致教學(xué)效果不理想。盡管社會對嵌入式人才需求大,但因?yàn)槲覀兊牟恢匾暎沟脤W(xué)生在激烈的就業(yè)競爭中失去了很多機(jī)會。
二、嵌入式系統(tǒng)教學(xué)現(xiàn)狀分析及對策
《嵌入式系統(tǒng)》課程一般作為選修課開設(shè)且一般在大四開設(shè),學(xué)生接觸嵌入式技術(shù)時間較晚,對其沒有基本的認(rèn)識,在有限的課時內(nèi)也只能對其有一個大致的了解,相比大三、大四學(xué)生們學(xué)習(xí)JAVA、C++的熱情,嵌入式的學(xué)習(xí)氣氛就顯得很冷清。加之嵌入式系統(tǒng)課程要求的知識面廣,涉及基礎(chǔ)課程多(與電子類專業(yè)相關(guān)的基礎(chǔ)課程有數(shù)字電子技術(shù)、電子設(shè)計(jì)自動化(EDA)、單片機(jī)原理、可編程邏輯器件、DSP原理及應(yīng)用等,與計(jì)算機(jī)類專業(yè)相關(guān)的課程有C語言程序設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)組成原理、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、微機(jī)原理、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)等,如果要進(jìn)行嵌入式應(yīng)用軟件開發(fā)的還應(yīng)掌握計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)編程、數(shù)據(jù)庫原理及軟件工程等課程),所以,學(xué)生學(xué)習(xí)嵌入式系統(tǒng)課程就存在一定的難度,學(xué)習(xí)熱情也不高。對此,我們應(yīng)該給與足夠的重視,積極幫助學(xué)生能在嵌入式領(lǐng)域占有自己一席之地。首先,在對學(xué)生進(jìn)行入學(xué)教育專業(yè)介紹時,要強(qiáng)調(diào)嵌入式方面的就業(yè)前景,目前國內(nèi)外這方面的人都很稀缺,與應(yīng)用軟件開發(fā)的行業(yè)不同,嵌入式領(lǐng)域人才的工作強(qiáng)度通常低一些,但收入?yún)s高一些,利用這樣的好的就業(yè)前景刺激同學(xué)們好好學(xué)習(xí)。再者,要強(qiáng)調(diào)嵌入式系統(tǒng)課程涉及的先行課程多,一定要打好基礎(chǔ);還有,學(xué)生在學(xué)校學(xué)習(xí)期間,老師們可以多開展期嵌入式技術(shù)的講座及嵌入式產(chǎn)品的展示,比如無線點(diǎn)餐系統(tǒng)、車載GPS定位、智能家居等;最后,在學(xué)生大一、大二學(xué)習(xí)期間,各科任課教師要督促學(xué)生扎扎實(shí)實(shí)的學(xué)好每一門課程,以便為后續(xù)課程打好基礎(chǔ)。在競爭如意激烈的今天,學(xué)生們也該從進(jìn)入大學(xué)就逐步規(guī)劃自己的職業(yè)生涯。
三、《嵌入式系統(tǒng)》課程教學(xué)的內(nèi)容、教學(xué)方法的改進(jìn)
嵌入式系統(tǒng)融合了電子、計(jì)算機(jī)、微電子等多種學(xué)科和技術(shù)。對于什么是嵌入式系統(tǒng),還沒有一個明確的定義。嵌入式系統(tǒng)一般定義為以應(yīng)用為中心,以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ),軟硬件可裁減,應(yīng)用系統(tǒng)對功能、可靠性、成本、體積、功耗和應(yīng)用環(huán)境有特殊要求的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。
1.《嵌入式系統(tǒng)》課程教學(xué)的內(nèi)容
《嵌入式系統(tǒng)》的教學(xué)通常以32位微處理器為平臺,32位的微處理器主要有ARM、MIPS、POWER PC,目前國內(nèi)的大多數(shù)高校都是以介紹ARM微處理器為主,教學(xué)的內(nèi)容主要包括ARM微處理器內(nèi)核的介紹、ARM的匯編指令和匯編程序設(shè)計(jì)、嵌入式系統(tǒng)的C語言設(shè)計(jì)和嵌入式操作系統(tǒng)、嵌入式Linux開發(fā)環(huán)境及其在ARM上的移植、設(shè)備驅(qū)動程序和用戶圖形界面GUI等內(nèi)容。在試驗(yàn)內(nèi)容的安排上,通常包括ARM匯編語言的程序設(shè)計(jì)、BootLoader的移植、嵌入式操作系統(tǒng)內(nèi)核的移植、UCOS II、LINUX、WINCE等嵌入式操作系統(tǒng)下的C語言驅(qū)動程序設(shè)計(jì)和應(yīng)用程序設(shè)計(jì)等。
2.教學(xué)方法的改進(jìn)
對于嵌入式課程的學(xué)習(xí),很多同學(xué)都認(rèn)為很難,除了前面提及到的它涉及的基礎(chǔ)學(xué)科較多以外,一個很重要的原因是以傳統(tǒng)的教學(xué)模式講述的內(nèi)容學(xué)生完全不理解,比如宿主機(jī)、目標(biāo)板、交叉開發(fā)環(huán)境、GCC交叉編譯器arm-Linux-gcc、引導(dǎo)裝載程序BOOTLOADER、Linux內(nèi)核裁減等。這就需要教師在上課時將嵌入式Linux開發(fā)流程給學(xué)生作演示,包括建立開發(fā)環(huán)境,下載相應(yīng)的GCC交叉編譯器進(jìn)行安裝(例如arm-Linux-gcc、arm-μclibc-gcc),或者安裝產(chǎn)品廠家提供的交叉編譯器;配置開發(fā)主機(jī);建立引導(dǎo)裝載程序BOOTLOADER;下載針對所使用的CPU的Linux操作系統(tǒng)內(nèi)核、再添加自己的特定硬件的驅(qū)動程序;建立根文件系統(tǒng);開發(fā)應(yīng)用程序;燒寫內(nèi)核、根文件系統(tǒng)、應(yīng)用程序;產(chǎn)品。學(xué)校還可聘請企業(yè)講師講述部分課程以使學(xué)生們可以了解到嵌入式的最新的技術(shù)。關(guān)于嵌入式系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)部分,需要有相應(yīng)的開發(fā)板,有的學(xué)校實(shí)驗(yàn)條件還不成熟或?qū)嶒?yàn)設(shè)備不足,那么可以在主機(jī)上安裝模擬器來模擬開發(fā)板,使學(xué)生了解將嵌入式的開發(fā)流程即可。
四、教學(xué)保障
前面已提及,嵌入式的教學(xué)過程及實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)都離不開計(jì)算機(jī)及開發(fā)板,這就需要學(xué)校投入一定的資金來改善教學(xué)和實(shí)驗(yàn)條件。因?yàn)榍度胧竭@方面的人才較少,高校教師中也有很多人從未接觸過嵌入式相關(guān)技術(shù),所以,對于高校要積極尋求與嵌入式相關(guān)的企業(yè)的合作,以進(jìn)行師資的培訓(xùn),從企業(yè)吸收最新的嵌入式的技術(shù)和成果用于教學(xué)過程中。
五、就業(yè)及培訓(xùn)
嵌入式系統(tǒng)是一個軟件與硬件緊密結(jié)合的學(xué)科,從事嵌入式開發(fā)的人員主要有兩類。一類是電子工程、通信工程等偏硬件專業(yè)出身的人,他們主要是搞硬件設(shè)計(jì),有時要開發(fā)一些與硬件關(guān)系密切的最底層軟件,如BootLoader、Board Support Package,最初級的硬件驅(qū)動程序等。另一類是學(xué)軟件、計(jì)算機(jī)專業(yè)出身的人,主要從事嵌入式操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件的開發(fā)。嵌入式設(shè)備的增值很大程度上取決于嵌入式軟件,這占了嵌入式系統(tǒng)的最主要工作,越是智能設(shè)備越是復(fù)雜系統(tǒng),軟件越起關(guān)鍵作用,而且這是目前的趨勢。
從事嵌入式開發(fā)的好處是:(1)目前國內(nèi)外這方面的人都很稀缺。一方面,是因?yàn)檫@一領(lǐng)域入門門檻較高;另一方面,是因?yàn)檫@一領(lǐng)域較新,目前發(fā)展太快,掌握這些新技術(shù)的人當(dāng)然很難找。嵌入式人才稀缺,身價(jià)自然就高,越有經(jīng)驗(yàn)價(jià)格就越高。其實(shí)嵌入式人才稀少根本原因可能是大多數(shù)人無條件接觸,這需要相應(yīng)的嵌入式開發(fā)板和軟件,另外需要有經(jīng)驗(yàn)的人進(jìn)行指導(dǎo)開發(fā)流程。(2)與應(yīng)用軟件開發(fā)領(lǐng)域不同,嵌入式領(lǐng)域人才的工作強(qiáng)度通常低一些,但收入?yún)s高于普通的應(yīng)用軟件開發(fā)人員。搞嵌入式系統(tǒng)的公司,所開發(fā)的產(chǎn)品通常是通用的,不會因客戶的不同而修改。另外,從事嵌入式軟件的每個人工作范圍相對狹窄,所涉及的專業(yè)技術(shù)范圍基本上固定,時間越長越有經(jīng)驗(yàn)。
如果以后想從事嵌入式技術(shù)方面的工作,那就需要進(jìn)行這方面的培訓(xùn),因?yàn)榻虒W(xué)計(jì)劃中的很少的課時量只是讓學(xué)生們對嵌入式系統(tǒng)有一個大致的認(rèn)識,而自學(xué)的話又不知道該從哪里下手?,F(xiàn)在很多培訓(xùn)機(jī)構(gòu)都有脫產(chǎn)的嵌入式就業(yè)班,大概學(xué)習(xí)四五個月的時間就可推薦就業(yè),對于想從事嵌入式開發(fā)的學(xué)生來說,無疑是一個比較好的途徑。
六、總結(jié)
嵌入式是一個有很大發(fā)展?jié)摿Φ膶W(xué)科,各個高校也相繼開設(shè)了嵌入式系統(tǒng)的課程,筆者僅從自己多年的嵌入式教學(xué)的角度上提出自己的一些看法,希望能夠拋磚引玉,聽到同行們更精彩的見解。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng);課程體系;能力;人才培養(yǎng)
作者簡介:胡中棟(1958-),男,江西婺源人,江西理工大學(xué)信息工程學(xué)院,教授;曾傳璜(1964-),男,江西吉安人,江西理工大學(xué)信息工程學(xué)院,副教授。(江西贛州341000)
基金項(xiàng)目:本文系江西省教育廳教改資助課題(編號:JXJG-10-6-33)的研究成果。
中圖分類號:G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1007-0079(2012)12-0071-02
2009年1月美國IBM首席執(zhí)行官彭明盛首次提出了“智慧地球”這一概念。[1-2]奧巴馬政府希望通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能掀起像當(dāng)年“信息高速公路”戰(zhàn)略一樣的科技和經(jīng)濟(jì)浪潮,繼續(xù)成為管理全球的戰(zhàn)略工具。[3]同年,歐洲制訂了《物聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略研究路線圖》等意見書,日本也制定了i-Japan計(jì)劃。[4-5]我國也已將物聯(lián)網(wǎng)上升為國家五大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已成為各國競爭的焦點(diǎn)和制高點(diǎn)。
培養(yǎng)物聯(lián)網(wǎng)工程技術(shù)人才對于增強(qiáng)國家的核心競爭力具有重要意義。2010年教育部《關(guān)于戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)相關(guān)專業(yè)申報(bào)和審批工作的通知》。我國有幾百所大學(xué)申報(bào)新建物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)。[6]全國有幾十所高校自2011年率先開始招收培養(yǎng)“物聯(lián)網(wǎng)工程”專業(yè)本科生。
物聯(lián)網(wǎng)的研究開發(fā)涉及多個學(xué)科,是一門新興的綜合學(xué)科。物聯(lián)網(wǎng)研究開發(fā)人員必須掌握交叉多學(xué)科專門知識。物聯(lián)網(wǎng)工程技術(shù)人才的培養(yǎng)有其特殊性。建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)在國內(nèi)外無先例可以借鑒。因此,開展對物聯(lián)網(wǎng)工程技術(shù)人才培養(yǎng)的研究是必要的,而且具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
一、確立物聯(lián)網(wǎng)人才培養(yǎng)目標(biāo)
目標(biāo)定位是人才培養(yǎng)方案設(shè)計(jì)的基本指導(dǎo)思想。培養(yǎng)目標(biāo)明確就有了方向。目標(biāo)定位以市場需求為導(dǎo)向。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及相關(guān)產(chǎn)業(yè)正處于迅猛發(fā)展中,物聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)目前還未完全形成。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷更新,對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)人才的需求也將不斷發(fā)展變化,需要培養(yǎng)基礎(chǔ)扎實(shí)、適應(yīng)面廣、具有較強(qiáng)創(chuàng)新能力的物聯(lián)網(wǎng)工程技術(shù)人才。
物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)培養(yǎng)學(xué)生掌握扎實(shí)的電子技術(shù)、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等基礎(chǔ)理論,掌握物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的信息感知層、匯聚層、傳輸層與應(yīng)用層關(guān)鍵設(shè)計(jì)等專門知識和技能,培養(yǎng)從事物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的系統(tǒng)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)集成、系統(tǒng)應(yīng)用等方面的物聯(lián)網(wǎng)工程技術(shù)人才。
二、設(shè)計(jì)“厚基礎(chǔ)、模塊化”的課程體系
培養(yǎng)目標(biāo)在方案設(shè)計(jì)方面起了宏觀指導(dǎo)作用,而課程體系是人才培養(yǎng)的基礎(chǔ)。構(gòu)成人才的素質(zhì)、能力和競爭力都是通過課程學(xué)習(xí)逐步形成的。物聯(lián)網(wǎng)是典型的交叉學(xué)科,涉及到計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)工程、通信工程、自動化、電子工程、信息安全等,如圖1所示。由于物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)涵蓋面寬,應(yīng)用廣泛,所以要求物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)必須培養(yǎng)寬口徑人才。課程體系設(shè)計(jì)以“厚基礎(chǔ)、模塊化”為基本原則。設(shè)計(jì)公共基礎(chǔ)模塊課、專業(yè)基礎(chǔ)模塊課、專業(yè)方向特色模塊選修課與實(shí)踐課程等四大體系。
厚基礎(chǔ):包括公共基礎(chǔ)模塊課與專業(yè)基礎(chǔ)模塊課,強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)面寬而且扎實(shí)。主要專業(yè)基礎(chǔ)模塊課有:離散數(shù)學(xué)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)、程序設(shè)計(jì)、信號與系統(tǒng)、通信原理、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、嵌入式系統(tǒng)、射頻識別技術(shù)等。
模塊化:專業(yè)方向特色模塊選修課。由于物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)涵蓋面寬,應(yīng)用廣泛,物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)應(yīng)設(shè)置不同的培養(yǎng)方向,根據(jù)不同的專業(yè)方向設(shè)置不同的專業(yè)選修課程模塊。學(xué)生可靈活選擇不同的選修課程模塊學(xué)習(xí)。
主要專業(yè)實(shí)踐課程:高級語言程序設(shè)計(jì)、基于Web的數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)、嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)、RFID系統(tǒng)設(shè)計(jì)、物聯(lián)網(wǎng)綜合設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)等。
三、建立以能力為中心的人才培養(yǎng)模式
物聯(lián)網(wǎng)新理論、新技術(shù)層出不窮,涉及的行業(yè)眾多,應(yīng)用廣泛。因此,必須建立以“學(xué)習(xí)新理論、新技術(shù)的能力,實(shí)踐能力,創(chuàng)新能力”為中心的物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)技術(shù)人才培養(yǎng)模式。
1.建立優(yōu)良的物聯(lián)網(wǎng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)境
(1)完善物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室。對已有的計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)與通信等相關(guān)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)一步完善和發(fā)展,主要包括:計(jì)算機(jī)應(yīng)用實(shí)驗(yàn)室(C/C++語言、JAVA、數(shù)據(jù)庫等)、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室、嵌入式系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室、RFID實(shí)驗(yàn)室等。
(2)建立物聯(lián)網(wǎng)綜合實(shí)訓(xùn)室。由于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)涉及領(lǐng)域廣泛,應(yīng)根據(jù)專業(yè)方向與行業(yè)特色建立若干個物聯(lián)網(wǎng)綜合實(shí)訓(xùn)室。如建立物聯(lián)網(wǎng)智能家居綜合實(shí)訓(xùn)室、物聯(lián)網(wǎng)定位控制實(shí)訓(xùn)室等。
(3)建立校外實(shí)習(xí)基地。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用遍及智能交通、環(huán)境保護(hù)、智能家居與軍事領(lǐng)域等很多領(lǐng)域。學(xué)校沒有資金建設(shè)這么多實(shí)驗(yàn)室,實(shí)驗(yàn)室設(shè)備更新更無法及時跟上物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展。所以,必須在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展較好的行業(yè)和企業(yè)建立實(shí)習(xí)基地,使學(xué)生能學(xué)習(xí)到最新的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),提高實(shí)踐能手能力和創(chuàng)新能力。
2.課內(nèi)與課外相結(jié)合的教學(xué)方式
在課堂教學(xué)中,教師充分利用現(xiàn)代教育技術(shù),采用雙語、啟發(fā)式、案例法和項(xiàng)目驅(qū)動下互動式等先進(jìn)的教學(xué)方法,結(jié)合自己的研究方向和課題向?qū)W生傳授最新的、實(shí)用的專業(yè)知識。
重視實(shí)踐教學(xué),增加設(shè)計(jì)型和綜合型實(shí)驗(yàn)的比例,充分利用課程設(shè)計(jì)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié),讓學(xué)生將所學(xué)知識連貫起來,獲得實(shí)際工程項(xiàng)目從分析、設(shè)計(jì)到實(shí)現(xiàn)的完整過程的訓(xùn)練,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高動手能力。
課外教學(xué)采用豐富多彩的互動式科研活動和創(chuàng)業(yè)演練活動等方法,以培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)與創(chuàng)新能力。具體課外教學(xué)活動有:建立程序設(shè)計(jì)、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)等學(xué)習(xí)興趣小組;結(jié)合專業(yè)方向,鼓勵學(xué)生自選課題進(jìn)行研究與開發(fā)或參與老師的科研項(xiàng)目;向?qū)W生開放實(shí)驗(yàn)室,進(jìn)行各種綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)和科技制作發(fā)明;鼓勵有專業(yè)特色的社團(tuán)活動;鼓勵學(xué)生參與社會實(shí)踐,積極參加各種類型的技能競賽;鼓勵學(xué)生參加高級程序員、網(wǎng)絡(luò)工程師等IT認(rèn)證培訓(xùn)與考試,取得相應(yīng)的資格證書等。
3.建立新型校企合作模式
(1)與企業(yè)共同研究、制訂人才培養(yǎng)方案。目前全球物聯(lián)網(wǎng)狀況尚處于概念、論證與試驗(yàn)階段,處于攻克關(guān)鍵技術(shù)、制定標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范與研發(fā)應(yīng)用的初級階段。[7]物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用首先在企業(yè)實(shí)現(xiàn)。高校與物聯(lián)網(wǎng)及相關(guān)企業(yè)合作,共同制訂人才培養(yǎng)目標(biāo)、教學(xué)計(jì)劃,可以使高校培養(yǎng)的人才更符合實(shí)際的需求。
(2)與企業(yè)合作培養(yǎng)教師。物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)師資需要“從零開始”培養(yǎng)。物聯(lián)網(wǎng)是典型的交叉學(xué)科,涉及到多方面專業(yè)知識,學(xué)校中精通物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的科研人才很少。隨著大專院校中物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的迅速發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)師資將嚴(yán)重不足。學(xué)校必須與物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)企業(yè)建立教師培訓(xùn)、交流和深造的長效機(jī)制,指派專業(yè)教師定期到企業(yè)進(jìn)行學(xué)習(xí)交流,加強(qiáng)工程訓(xùn)練,參與科技開發(fā)等。
(3)與企業(yè)聯(lián)合開發(fā)專業(yè)教材。目前,物聯(lián)網(wǎng)的教材很少,可選擇的范圍非常小。而最新的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)往往是先在企業(yè)中應(yīng)用,高校教材中介紹的技術(shù)一般相對要滯后一段時間。與物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)聯(lián)合開發(fā)教材可以使學(xué)生更好更快地掌握物聯(lián)網(wǎng)的最新技術(shù)。
(4)共建產(chǎn)學(xué)研實(shí)訓(xùn)基地,學(xué)生到企業(yè)頂崗實(shí)習(xí)。企業(yè)與學(xué)校共建技術(shù)水平先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)室,使人員培訓(xùn)、教學(xué)實(shí)驗(yàn)、科學(xué)研究及服務(wù)運(yùn)營融為一體。共建產(chǎn)學(xué)研實(shí)訓(xùn)基地,學(xué)生到企業(yè)頂崗實(shí)習(xí)。使學(xué)生盡早了解企業(yè)文化,熟悉企業(yè)規(guī)章制度,加強(qiáng)學(xué)生對企業(yè)的認(rèn)同,培養(yǎng)學(xué)生的主人翁責(zé)任感和敬業(yè)精神,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐動手能力與創(chuàng)新能力。[8]
四、結(jié)束語
物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)是面向國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需要而設(shè)置的。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)正在迅猛發(fā)展,要著眼于未來,前瞻性地培養(yǎng)物聯(lián)網(wǎng)工程技術(shù)人才。由于物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)目前還未完全形成,物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的人才培養(yǎng)體系還需要隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展而不斷調(diào)整。本文對物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才培養(yǎng)進(jìn)行了探討,期望對高校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)建設(shè)與物聯(lián)網(wǎng)工程技術(shù)人才培養(yǎng)有所幫助。
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篇6
本次競賽中職組裁判、浙江交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)帶頭人馬兆豐老師向記者介紹:“競賽以智慧生活為主題,從智能健康管理、智能商業(yè)應(yīng)用、智能環(huán)境監(jiān)控三個應(yīng)用領(lǐng)域出發(fā),考察并鍛煉參賽選手物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)知識、物聯(lián)網(wǎng)平臺搭建與配置(感知、識別層設(shè)備安裝與調(diào)試)、物聯(lián)網(wǎng)平臺使用與維護(hù)(物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)傳輸層連接與配置)、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)的部署與配置等幾大方面知識及技能,重點(diǎn)考察參賽選手對物聯(lián)網(wǎng)認(rèn)知,物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備部署、實(shí)施、應(yīng)用安裝、系統(tǒng)運(yùn)維等方面的能力,以及中職學(xué)生于職業(yè)規(guī)范、團(tuán)隊(duì)協(xié)作、組織管理等方面的團(tuán)隊(duì)風(fēng)貌?!?/p>
此次競賽為全國同行提供了了解浙江省職業(yè)院校物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)“從無到有、從有到精”發(fā)展歷程的窗口。
校企各展所長 共育物聯(lián)網(wǎng)英才
——記浙江省職業(yè)院校物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)建設(shè)
文/本刊記者 劉 飛
物聯(lián)網(wǎng)被稱為繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)之后世界信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的第三次浪潮。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用涉及人類社會生活的方方面面,包括工業(yè)、農(nóng)業(yè)、環(huán)保、物流、交通、安全、家居、醫(yī)療、電網(wǎng)等,因此物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)是一門關(guān)聯(lián)程度非常強(qiáng)的專業(yè),可以輻射眾多領(lǐng)域,是職業(yè)院校的新興專業(yè)。2012年,浙江省教育廳批準(zhǔn)浙江經(jīng)濟(jì)職業(yè)技術(shù)學(xué)院、浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院、職業(yè)技術(shù)學(xué)院等學(xué)校開設(shè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè),從此拉開了浙江省職業(yè)院校物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)建設(shè)的序幕。
浙江省職業(yè)院校在建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)及其相關(guān)專業(yè)的過程中,及時跟蹤市場需求的變化,主動適應(yīng)區(qū)域、行業(yè)經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展的要求,以學(xué)校強(qiáng)勢專業(yè)為依托,有針對性地調(diào)整和設(shè)置專業(yè),并與物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)及行業(yè)緊密合作,形成各自的物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)特色。
因地制宜,原有專業(yè)衍生“物聯(lián)網(wǎng)”
在比賽現(xiàn)場記者了解到,浙江職業(yè)院校已開設(shè)的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè),大多是從原有的計(jì)算機(jī)、通信網(wǎng)絡(luò)或信息等專業(yè)的基礎(chǔ)上衍生的。金華職業(yè)技術(shù)學(xué)院物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)主任蘇紅富向記者介紹:“2012年,我們學(xué)校在信息工程學(xué)院原有的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專業(yè)新增物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)方向。2014年,物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)開始單獨(dú)招生,學(xué)制三年?!痹撔N锫?lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)憑借計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專業(yè)原有的辦學(xué)基礎(chǔ),主要培養(yǎng)偏向軟件技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才。
物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)是“掌握物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)知識,具備能運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)、嵌入式系統(tǒng)技術(shù)、傳感技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行信息感知識別、傳輸處理和控制的能力,能進(jìn)行系統(tǒng)集成及相關(guān)技術(shù)與產(chǎn)品的開發(fā)和應(yīng)用推廣,具有物聯(lián)網(wǎng)工程實(shí)踐能力”的高素質(zhì)技能人才。金華職業(yè)技術(shù)學(xué)院根據(jù)自身的實(shí)際情況,致力于培養(yǎng)社會緊缺型技術(shù)工程師。所培養(yǎng)的學(xué)生主要面向三個方面發(fā)展:大型軟件公司從事手機(jī)、掌上電腦等移動終端的客戶端軟件設(shè)計(jì)與開發(fā),網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營、系統(tǒng)集成單位從事物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)施工管理與工程管理工作,以及聯(lián)想服務(wù)及其戰(zhàn)略合作伙伴的設(shè)備維修。
以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專業(yè)為依托,金華職業(yè)技術(shù)學(xué)院的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)集合了通信、網(wǎng)絡(luò)、樓宇智能等專業(yè)優(yōu)秀教師進(jìn)行授課,下轄Cisco授權(quán)網(wǎng)校、聯(lián)想工程師合作培訓(xùn)中心,并提供智能安防實(shí)訓(xùn)室、電子產(chǎn)品檢測中心等共享型實(shí)訓(xùn)室。專業(yè)教學(xué)以ASP.NET技術(shù)學(xué)習(xí)為主線,逐漸上升至網(wǎng)頁設(shè)計(jì)、高級程序設(shè)計(jì)乃至整個物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目的開發(fā)。該專業(yè)開設(shè)的主干課程還包括物聯(lián)網(wǎng)工程制圖識圖、嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用、傳感器與測控技術(shù)、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、RFID安裝與調(diào)試、綜合布線技術(shù)、服務(wù)器配置與管理、C#程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、ASP.NET中高級編程等。專業(yè)以學(xué)?!爸腔坌@”建設(shè)為契機(jī),將網(wǎng)絡(luò)部分(教務(wù)系統(tǒng)、網(wǎng)上圖書館、IC卡管理等)的工作根據(jù)學(xué)?,F(xiàn)有實(shí)訓(xùn)設(shè)備以項(xiàng)目的形式分配給學(xué)生進(jìn)行系統(tǒng)集成實(shí)訓(xùn),確保學(xué)生學(xué)以致用。
本次競賽為金華職業(yè)技術(shù)學(xué)校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的學(xué)生提供了展現(xiàn)技能的舞臺和提升技能水平的機(jī)會。學(xué)校物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)學(xué)生勞銀翔向記者介紹說:“比賽以北京新大陸時代教育科技有限公司物聯(lián)網(wǎng)工程應(yīng)用實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)2.0為平臺,內(nèi)容涉及智慧城市物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用環(huán)境安裝部署、物聯(lián)網(wǎng)感知層設(shè)計(jì)開發(fā)、智慧城市物聯(lián)網(wǎng)Android平臺應(yīng)用設(shè)計(jì)開發(fā)、智慧商超物聯(lián)網(wǎng)PC平臺應(yīng)用設(shè)計(jì)開發(fā)。要求參賽學(xué)生具備物聯(lián)網(wǎng)工程部署、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備調(diào)試、嵌入式產(chǎn)品開發(fā)、Android應(yīng)用開發(fā)、.NET應(yīng)用開發(fā)等方面的知識,提升了團(tuán)隊(duì)成員專業(yè)理論知識水平、實(shí)踐能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神?!弊罱K,金華職業(yè)技術(shù)學(xué)院參賽團(tuán)隊(duì)獲得團(tuán)體第一名的優(yōu)異成績。
除了高職院校的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)是從原有專業(yè)衍生外,中職學(xué)校雖然目前尚未獲得物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)代碼,沒有專門開設(shè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè),但不少中職學(xué)校也在現(xiàn)有專業(yè)的基礎(chǔ)上細(xì)化出與物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的專業(yè)方向,培養(yǎng)掌握物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)的人才。
真槍實(shí)彈,真實(shí)項(xiàng)目引領(lǐng)教學(xué)
嘉興技師學(xué)院自2014年起開設(shè)通信網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用(物聯(lián)網(wǎng)方向)專業(yè),學(xué)制5年。學(xué)生前兩年主要學(xué)習(xí)電氣自動化設(shè)備安裝與維修專業(yè)的相關(guān)課程及通信網(wǎng)絡(luò)專業(yè)的基礎(chǔ)課程。兩年后,經(jīng)過校內(nèi)統(tǒng)一選拔分流,達(dá)到物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)方向要求的學(xué)生可以進(jìn)一步學(xué)習(xí)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的專業(yè)課程。
同高職院校相比,嘉興技師學(xué)院的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)方向更加注重真實(shí)項(xiàng)目引領(lǐng)教學(xué)。嘉興技師學(xué)院電氣工程系主任錢琴梅告訴記者:“在接下來的教學(xué)中,該專業(yè)的教學(xué)想以‘智慧實(shí)訓(xùn)大樓’項(xiàng)目建設(shè)為引領(lǐng),讓學(xué)生進(jìn)行真刀真槍的訓(xùn)練,而不是僅僅止步于實(shí)訓(xùn)室中實(shí)訓(xùn)設(shè)備的操作?!?/p>
嘉興技師學(xué)院有7000多平方米的電氣工程實(shí)訓(xùn)中心,預(yù)設(shè)的管理系統(tǒng)完全基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)建設(shè)。例如學(xué)生考勤系統(tǒng),中心內(nèi)的每一間實(shí)訓(xùn)室門外都有電子班牌,除了通過人臉識別系統(tǒng)記錄學(xué)生考勤之外,還可以展示上課班級的基本信息以及實(shí)訓(xùn)中心的環(huán)境指數(shù)等內(nèi)容。除此之外,基于RFID以及二維碼技術(shù)的資產(chǎn)管理系統(tǒng)可以實(shí)時跟蹤實(shí)訓(xùn)資產(chǎn)的領(lǐng)用及歸還。實(shí)訓(xùn)中心智能管理系統(tǒng)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)依托北京新大陸時代教育科技有限公司工程師以及該校專業(yè)教師共同完成。以“智慧實(shí)訓(xùn)大樓”項(xiàng)目引領(lǐng)教學(xué),不僅能夠提升學(xué)生的實(shí)踐能力,還能夠?qū)崿F(xiàn)教學(xué)內(nèi)容與企業(yè)需求的完美對接。
嘉興技師學(xué)院副院長沈民權(quán)說:“此次全省‘物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用與維護(hù)’競賽就是一次對物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)教學(xué)的檢驗(yàn),不僅有利于學(xué)生素質(zhì)的全面提升,也為學(xué)校以賽促教、以賽促訓(xùn)提供了良好的契機(jī)?!?/p>
企業(yè)參與,全方位助力人才培養(yǎng)
物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)人才培養(yǎng)離不開企業(yè)的參與。作為本次競賽的設(shè)備提供方,北京新大陸時代教育科技有限公司全程全方位參與了職業(yè)院校物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)人才的培養(yǎng)。
該公司物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品中心產(chǎn)品支持部經(jīng)理鄒梓秀向記者介紹:“公司物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品中心下設(shè)產(chǎn)品支持部,專門負(fù)責(zé)將公司研發(fā)產(chǎn)品的使用方法轉(zhuǎn)化為專業(yè)教材,為各院校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的課程教學(xué)提供方便。”學(xué)校具有物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的理論優(yōu)勢,企業(yè)具有實(shí)踐優(yōu)勢。在教材編寫的過程中,公司邀請學(xué)校老師介入,并進(jìn)一步了解物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的課時設(shè)置,與老師共同撰寫課程大綱以及教材目錄,力求編寫出以實(shí)際工程應(yīng)用為目標(biāo)的理論教材。
公司銷售經(jīng)理賀育華說:“除了為學(xué)校物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)教師提供掛職鍛煉的機(jī)會之外,公司還通過協(xié)助政府完成國培、省培計(jì)劃,針對單體學(xué)校開展定向培訓(xùn),組織區(qū)域?qū)W校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)師資定期培訓(xùn)等,助力職業(yè)院校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)師資建設(shè)。”
篇7
傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)與物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)在知識結(jié)構(gòu)上有很多共性,只要適當(dāng)補(bǔ)充和調(diào)整網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的課程體系,就能夠達(dá)到物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才培養(yǎng)的目標(biāo)。因此,在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)中設(shè)置物聯(lián)網(wǎng)方向是切實(shí)可行的。近兩年,國內(nèi)申請?jiān)鲈O(shè)物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)專業(yè)的高校數(shù)量眾多,但他們在不同程度上存在著物聯(lián)網(wǎng)課程體系規(guī)劃不完善、教材建設(shè)計(jì)劃不完備、師資力量薄弱、實(shí)驗(yàn)室配套設(shè)備缺乏和實(shí)驗(yàn)方案標(biāo)準(zhǔn)有待規(guī)范等問題。區(qū)別于部分高?,F(xiàn)開設(shè)的物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè),學(xué)校在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)開設(shè)物聯(lián)網(wǎng)方向時可以在該專業(yè)多年積累的教學(xué)資源的基礎(chǔ)上,結(jié)合本校獨(dú)特的優(yōu)勢學(xué)科制定具有行業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用特色的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)人才培養(yǎng)方案。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)開設(shè)物聯(lián)網(wǎng)方向的專業(yè)目標(biāo)是要讓學(xué)生在具備一定的數(shù)學(xué)和計(jì)算機(jī)科學(xué)理論知識的基礎(chǔ)上,系統(tǒng)地掌握計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)以及物聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)原理和應(yīng)用技能。筆者認(rèn)為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)物聯(lián)網(wǎng)方向的學(xué)生對有關(guān)物聯(lián)網(wǎng)感知層的基本知識和基本技能達(dá)到掌握程度即可,重點(diǎn)是要結(jié)合各高校的優(yōu)勢學(xué)科及地方人才市場需求,讓學(xué)生在充分掌握計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的基礎(chǔ)上,強(qiáng)化對物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層關(guān)鍵技術(shù)的理論學(xué)習(xí)和應(yīng)用實(shí)踐。
結(jié)合高校優(yōu)勢學(xué)科培養(yǎng)網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)人才
不同的發(fā)展歷史、相異的學(xué)科建設(shè)等因素使得每一所大學(xué)都有自己的品牌專業(yè)、強(qiáng)勢學(xué)科以及與其培養(yǎng)目標(biāo)相配套的軟硬件資源的建設(shè)與積累。物聯(lián)網(wǎng)有著非常廣泛的應(yīng)用范圍,高校在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)物聯(lián)網(wǎng)方向的專業(yè)定位上可以結(jié)合自身現(xiàn)有的優(yōu)勢學(xué)科,參考人才市場的用人需求,改革網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的課程體系,因地制宜地制定具有本校重點(diǎn)學(xué)科特色的培養(yǎng)方案和教學(xué)內(nèi)容。網(wǎng)絡(luò)工程(物聯(lián)網(wǎng))培養(yǎng)模式可以從專業(yè)定位、知識結(jié)構(gòu)、創(chuàng)新能力培養(yǎng)和人才培養(yǎng)模式評價(jià)體系四個方面進(jìn)行討論。其中,專業(yè)定位和知識結(jié)構(gòu)將在下一節(jié)論述。在復(fù)合型工程應(yīng)用人才的創(chuàng)新能力培養(yǎng)上,需要轉(zhuǎn)變以往的以傳授知識為主導(dǎo)的教育模式,注重學(xué)生的創(chuàng)新思維和自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng),強(qiáng)化教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)。例如:開設(shè)具有行業(yè)背景的工程訓(xùn)練課程,開展個性化的創(chuàng)新能力培養(yǎng)研究,提高實(shí)驗(yàn)和培訓(xùn)課程的比重,擴(kuò)展大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐基地建設(shè)[5]等,形成以行業(yè)應(yīng)用為背景的立體化培養(yǎng)模式。完善的評價(jià)體系可以實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)模式與質(zhì)量的跟蹤與評價(jià),依據(jù)評價(jià)結(jié)果可以適時地調(diào)整教學(xué)內(nèi)容,有利于提高人才的適應(yīng)性。從行業(yè)應(yīng)用出發(fā),可以分別從學(xué)生的綜合素質(zhì)能力培養(yǎng)、學(xué)生知識結(jié)構(gòu)優(yōu)化、工程實(shí)踐與創(chuàng)新能力培養(yǎng)等方面對研究成果進(jìn)行評價(jià)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)物聯(lián)網(wǎng)方向人才培養(yǎng)模式如圖1所示。將傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的課程設(shè)置與學(xué)校的優(yōu)勢學(xué)科的專業(yè)知識有機(jī)結(jié)合,使得畢業(yè)生不僅能夠從事計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)方面的工作,也能直接從事行業(yè)背景下的物聯(lián)網(wǎng)工程領(lǐng)域的工作,增強(qiáng)畢業(yè)生的工程實(shí)踐能力,拓寬其就業(yè)范圍。以天津科技大學(xué)為例,學(xué)校建有“食品營養(yǎng)與安全”、“工業(yè)發(fā)酵微生物”2個教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和1個教育部“食品生物技術(shù)工程研究中心”,在食品科學(xué)和生物工程等領(lǐng)域的研究與教學(xué)處于全國前列。依托天津科技大學(xué)的食品、生物等優(yōu)勢學(xué)科和應(yīng)用背景,筆者認(rèn)為,目前計(jì)算機(jī)學(xué)院的網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)可以以食品安全和生物發(fā)酵與菌種保藏控制物聯(lián)網(wǎng)為應(yīng)用領(lǐng)域,融合食品學(xué)院和生物學(xué)院相關(guān)專業(yè)的教學(xué)資源,拓展網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的培養(yǎng)方向。通過多學(xué)科的交叉融合,建設(shè)以輕工行業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用為特色的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)培養(yǎng)體系。
優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和課程體系
由于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下的網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)需要融入不同專業(yè)學(xué)科,所以,在確立了以輕工行業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用為特色的網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的基礎(chǔ)上,調(diào)整教學(xué)大綱,對原有專業(yè)的課程配置進(jìn)行科學(xué)地增補(bǔ)和取舍。結(jié)合學(xué)校的優(yōu)勢學(xué)科的應(yīng)用背景,依照網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)物聯(lián)網(wǎng)方向的培養(yǎng)目標(biāo)設(shè)置相應(yīng)的課程內(nèi)容和實(shí)踐環(huán)境,形成特色教育,增強(qiáng)畢業(yè)生的就業(yè)競爭力。
1.專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)面向現(xiàn)代信息處理技術(shù),主要培養(yǎng)學(xué)生良好的科學(xué)素養(yǎng),使學(xué)生畢業(yè)后可在輕工行業(yè)、信息產(chǎn)業(yè)、科研單位從事物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用相關(guān)技術(shù)開發(fā)和研究,成為具備行業(yè)知識和專業(yè)技能的高級應(yīng)用型人才。培養(yǎng)的學(xué)生具備通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、傳感技術(shù)的基本理論和應(yīng)用能力,能進(jìn)行系統(tǒng)集成及相關(guān)技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用推廣,具有物聯(lián)網(wǎng)工程實(shí)踐能力。專業(yè)能力培養(yǎng)要求:掌握計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)工程等方面的理論和方法,具有扎實(shí)的理論基礎(chǔ)知識;掌握傳感器技術(shù)、無線通信網(wǎng)等物聯(lián)網(wǎng)感知層關(guān)鍵技術(shù)的基本知識和基本技能;具備各類網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的運(yùn)維能力和一定的分析、設(shè)計(jì)和開發(fā)能力,擁有較強(qiáng)的軟件編程功底;具備從事輕工行業(yè)物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的科學(xué)研究能力;了解計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及物聯(lián)網(wǎng)的行業(yè)發(fā)展動態(tài)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),掌握文獻(xiàn)檢索、資料查詢的基本方法,熟悉利用Internet獲取信息的手段,具有獲取信息的能力。
2.主干課程網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)物聯(lián)網(wǎng)方向的課程設(shè)置以專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)為向?qū)?,注重學(xué)生動手能力和創(chuàng)新思維的提高。學(xué)生可以通過對計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及物聯(lián)網(wǎng)的基本理論和基本知識的學(xué)習(xí),掌握網(wǎng)絡(luò)分析和設(shè)計(jì)的基本方法,掌握物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的基本技能。物聯(lián)網(wǎng)中的感知層主要用來感知和采集現(xiàn)實(shí)世界中的信息,網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)物聯(lián)網(wǎng)方向的課程設(shè)置可以在現(xiàn)有計(jì)算機(jī)物理層的相關(guān)課程基礎(chǔ)上,融合通信原理、傳感器技術(shù)基礎(chǔ)和射頻技術(shù)與無線通信等課程,提高學(xué)生在物聯(lián)網(wǎng)感知層理論知識的理解。對于物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層方面,傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)已包含該領(lǐng)域涉及的大部分知識,需要增加無線傳感網(wǎng)絡(luò)和無線自組網(wǎng)理論課程,強(qiáng)化學(xué)生對物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層的理解。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層的主要作用是依據(jù)各行業(yè)的實(shí)際需求開發(fā)信息管理平臺,并根據(jù)行業(yè)應(yīng)用的特點(diǎn)集成相應(yīng)的內(nèi)容服務(wù)[6]。結(jié)合應(yīng)用層的特點(diǎn),各院??山Y(jié)合自身優(yōu)勢學(xué)科增設(shè)具有行業(yè)特色的物聯(lián)網(wǎng)信息處理技術(shù)、無線自組網(wǎng)應(yīng)用和物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用程序設(shè)計(jì)等課程。有關(guān)物聯(lián)網(wǎng)安全技術(shù)的課程,不僅涉及物聯(lián)網(wǎng)的三個層次,也關(guān)系到嵌入式知識的相關(guān)課程。網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)物聯(lián)網(wǎng)方向的課程體系結(jié)構(gòu)如圖2所示。綜合考慮現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的課程設(shè)置,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)物聯(lián)網(wǎng)方向的專業(yè)課程主要有:離散數(shù)學(xué)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、計(jì)算機(jī)組成原理、操作系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫原理、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概論、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用程序設(shè)計(jì)、無線傳感網(wǎng)絡(luò)、嵌入式系統(tǒng)概論、嵌入式操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集成、網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計(jì)、網(wǎng)絡(luò)管理、射頻技術(shù)與無線通信、物聯(lián)網(wǎng)安全技術(shù)、無線自組網(wǎng)理論及應(yīng)用、物聯(lián)網(wǎng)信息處理技術(shù)等。
3.主要專業(yè)實(shí)驗(yàn)專業(yè)實(shí)驗(yàn)的設(shè)置將使得學(xué)生具有一個計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)學(xué)習(xí)、開發(fā)與實(shí)驗(yàn)的綜合平臺,有利于提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)際動手能力,便于學(xué)生熟悉和掌握網(wǎng)絡(luò)工程與物聯(lián)網(wǎng)的原理和實(shí)際應(yīng)用。網(wǎng)絡(luò)工程(物聯(lián)網(wǎng))專業(yè)的實(shí)踐環(huán)節(jié)可以從畢業(yè)實(shí)習(xí)、計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)練習(xí)、課程設(shè)計(jì)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)五個方面進(jìn)行。專業(yè)實(shí)驗(yàn)主要包括:C語言課程設(shè)計(jì)、面向?qū)ο笳n程設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)課程設(shè)計(jì)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集成課程設(shè)計(jì)和物聯(lián)網(wǎng)綜合應(yīng)用課程設(shè)計(jì)等。
篇8
目前市場上和物聯(lián)網(wǎng)聯(lián)系緊密的產(chǎn)品市場主要包括大致三個層面:較低層面的傳感器研制、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、RFID產(chǎn)品及應(yīng)用、生物識別、現(xiàn)場總線等;中上層次的無線通訊、工業(yè)控制、智能電力、智能交通、智能樓宇、智能家居、環(huán)境監(jiān)控等;較高層次的大致有系統(tǒng)集成、項(xiàng)目實(shí)施、軟件外包等。根據(jù)學(xué)生特點(diǎn)和專業(yè)技能要求,廊坊燕京職業(yè)技術(shù)學(xué)院物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)定位在以下幾個方面:①物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)一線高技能產(chǎn)品人才:可以在相關(guān)技術(shù)人員指導(dǎo)下,完成物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目規(guī)劃和具體實(shí)施,包括現(xiàn)場布線、相關(guān)產(chǎn)品和部件安裝、設(shè)備調(diào)試、設(shè)備使用及運(yùn)行維護(hù)、針對客戶的簡單使用培訓(xùn)等工作。②物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)研發(fā)助手:可以按照研發(fā)工程師的要求,進(jìn)行相關(guān)智能終端產(chǎn)品的輔助設(shè)計(jì)和生產(chǎn)測試;進(jìn)行相關(guān)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的簡單二次開發(fā)和運(yùn)行調(diào)試;進(jìn)行相關(guān)產(chǎn)品資料的整理和維護(hù)等工作。③物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)銷售和售后服務(wù)人員:可以發(fā)揮其專業(yè)知識,進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)整體項(xiàng)目和相關(guān)產(chǎn)品的推廣和銷售;進(jìn)行客戶關(guān)系拓展和鞏固;進(jìn)行項(xiàng)目后期使用跟蹤和售后服務(wù)等工作。
2師資隊(duì)伍建設(shè)
應(yīng)探索培養(yǎng)具有較豐富的企業(yè)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)、較強(qiáng)的團(tuán)隊(duì)合作意識和創(chuàng)新思維,具有較強(qiáng)把握專業(yè)發(fā)展方向能力、項(xiàng)目開發(fā)能力、組織協(xié)調(diào)能力和教學(xué)科研能力的專業(yè)帶頭人,培養(yǎng)知識結(jié)構(gòu)覆蓋嵌入式、通訊、射頻識別、傳感器、手機(jī)應(yīng)用開發(fā)、電子電路技術(shù)、單片機(jī)等領(lǐng)域,具備物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目規(guī)劃、新技術(shù)開發(fā)以及工程管理能力,獲得相應(yīng)資格認(rèn)證證書的專業(yè)教師隊(duì)伍。可以從以下方面著手:①增多相關(guān)教師進(jìn)行外出調(diào)研學(xué)習(xí)和參加專業(yè)培訓(xùn)的機(jī)會,以利于其專業(yè)知識和專業(yè)技能的提升,鼓勵其取得相應(yīng)的資格認(rèn)證證書。②定期選派教師深入企業(yè)進(jìn)行實(shí)踐鍛煉,進(jìn)而使其掌握最新的專業(yè)知識和技能。③經(jīng)常性地開展專業(yè)前沿知識專題討論,及時跟蹤專業(yè)和技術(shù)前沿。④主動承擔(dān)和自行組織實(shí)施專業(yè)相關(guān)項(xiàng)目的研發(fā),實(shí)際提升教師技能水平。⑤組織并積極參加各項(xiàng)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)技能大賽,幫助提升教師和學(xué)生的專業(yè)技能。
3實(shí)訓(xùn)實(shí)踐環(huán)境建設(shè)
篇9
關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng)工程;專業(yè)教學(xué)體系;建設(shè)思考
中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)48-0211-02
我國的物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)是教育部為了適應(yīng)國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展戰(zhàn)略的需要在2010年設(shè)立的新興專業(yè),它屬于計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)類,并且有30所高校在同一年被批準(zhǔn)開設(shè)該專業(yè),2011―2013年,陸續(xù)有270多所學(xué)校也被批準(zhǔn)開設(shè),同時,物聯(lián)網(wǎng)仍然處于發(fā)展階段,沒有清楚的知識體系,涵蓋了多種專業(yè)技術(shù),無法清楚對其邊界進(jìn)行界定。因此,在建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)教學(xué)體系時,我們沒有現(xiàn)成的經(jīng)驗(yàn)可供借鑒,在建設(shè)中就必須要非常謹(jǐn)慎。為了避免在建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)教學(xué)體系時出現(xiàn)一些問題,我們在進(jìn)行該專業(yè)的目標(biāo)定位和課程體系設(shè)置時,要遵照有效發(fā)揮源學(xué)科的學(xué)科基礎(chǔ)與優(yōu)勢、依據(jù)未來畢業(yè)生的就業(yè)崗位和需求這兩個原則。
一、物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)建設(shè)現(xiàn)狀
國內(nèi)的多所高校陸續(xù)獲批開設(shè)了物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè),物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)也逐漸受到廣泛關(guān)注,成為最熱門的專業(yè)之一,社會上對物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才的需求也在逐漸增大。雖然物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)近年來發(fā)展較快,很多高校開設(shè)物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)專業(yè)的熱情也很高,但是他們對于物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的專業(yè)定位仍然不是很明確,沒有形成一定的專業(yè)體系,也沒有具有過硬的物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)教師隊(duì)伍來支持該專業(yè)的發(fā)展,專業(yè)方面的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)也沒有制定出規(guī)范準(zhǔn)則。物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的教學(xué)體系建設(shè)面臨著缺乏師資隊(duì)伍、缺乏物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)專業(yè)的教材、缺乏物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)基地的問題,這些問題嚴(yán)重影響著物聯(lián)網(wǎng)高端人才的培養(yǎng)。要想建設(shè)好物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)教學(xué)體系,就必須設(shè)法解決這些現(xiàn)實(shí)問題。
二、物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)理論課程教學(xué)體系
物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的課程體系主要包括了基礎(chǔ)類課程模塊、感知層課程模塊、網(wǎng)絡(luò)層課程模塊及應(yīng)用層課程模塊這四個課程模塊。而基礎(chǔ)類的課程模塊又包含了公共基礎(chǔ)課程模塊和專業(yè)基礎(chǔ)課程模塊兩部分。
物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)被分為感知層課程模塊、網(wǎng)絡(luò)層課程模塊與應(yīng)用層課程模塊三個層次。感知層課程模塊包括了RFID原理與技術(shù)、傳感器原理、短距離無線通信技術(shù)、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、嵌入式系統(tǒng)等。學(xué)生通過這個模塊的學(xué)習(xí)可以學(xué)習(xí)到物聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)硬件知識及物聯(lián)網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)感知技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)層的課程模塊包括了無線自組網(wǎng)技術(shù)、解決實(shí)際生活中遇到的一些技術(shù)問題,主要有物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)、云計(jì)算基礎(chǔ)、移動終端開發(fā)等課程。
三、對物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)課程建設(shè)的理解
在進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)課程教學(xué)體系建設(shè)中,各大高校都要本著“課程精、實(shí)驗(yàn)強(qiáng)”這兩大原則。在物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)課程教學(xué)體系建設(shè)中,包含了計(jì)算機(jī)學(xué)科的基礎(chǔ)課程和體現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)特點(diǎn)的專業(yè)課課程兩大類型。教育部高等學(xué)校計(jì)算機(jī)學(xué)科與技術(shù)教學(xué)指導(dǎo)委員會在《高等學(xué)校計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)公共核心知識體系與課程》與《高等學(xué)校計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)人才專業(yè)能力構(gòu)成與培養(yǎng)》中已經(jīng)對計(jì)算機(jī)學(xué)科的基礎(chǔ)課程以及實(shí)踐能力培養(yǎng)問題做出了明確的指示和系統(tǒng)討論。
要成為一名合格的物聯(lián)網(wǎng)工程技術(shù)人員,除了要學(xué)習(xí)相關(guān)的物聯(lián)網(wǎng)知識,還必須要能夠掌握計(jì)算機(jī)原理與操作系統(tǒng)、軟件基礎(chǔ)與軟件編程技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)與嵌入式系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫與智能信息處理技術(shù)等基礎(chǔ)知識和技能,以及移動計(jì)算、普適計(jì)算和云計(jì)算知識,學(xué)會將學(xué)到的知識與實(shí)踐結(jié)合起來,達(dá)到學(xué)以致用的目的。
在進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)課程體系建設(shè)中,高校要注意以下幾點(diǎn)。
1.我們所學(xué)習(xí)的這些課程屬于物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的基礎(chǔ)課程,是所有高校的物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)課程中都有的課程,學(xué)校在進(jìn)行課程設(shè)置時可以將它們與本學(xué)校的具體實(shí)際相結(jié)合,依據(jù)自己的教學(xué)優(yōu)勢和科研優(yōu)勢來進(jìn)行特色課程設(shè)置。以天津科技大學(xué)為例,物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)建設(shè)依托計(jì)算機(jī)學(xué)科,而學(xué)校在食品科學(xué)和生物工程等領(lǐng)域的研究與教學(xué)處于全國前列。筆者認(rèn)為,目前計(jì)算機(jī)學(xué)院的物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)可以以食品安全智能追溯為物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用領(lǐng)域,融合食品學(xué)院和生物學(xué)院相關(guān)專業(yè)的教學(xué)資源,因此在涉及感知層的“感知技術(shù)及應(yīng)用”與應(yīng)用層的“智能信息處理”課程的設(shè)置中,學(xué)??梢园l(fā)揮自身的優(yōu)勢,要從有特色的教學(xué)中培養(yǎng)一批物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能力較強(qiáng)的學(xué)生,幫助學(xué)生在就業(yè)中脫穎而出,旨在培養(yǎng)具有輕工業(yè)特色的物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)應(yīng)用型產(chǎn)業(yè)人才。
2.進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的課程體系建設(shè)中,學(xué)校要注意避免教學(xué)內(nèi)容層次較低、重復(fù)、深淺不一等問題,要從教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)環(huán)節(jié)出發(fā),注重改變課程內(nèi)容的銜接和協(xié)調(diào)方式,幫助學(xué)生學(xué)習(xí)相關(guān)的專業(yè)知識,提高學(xué)生的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能力。
3.物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)是一個新興的專業(yè),該專業(yè)還處于初級階段,基礎(chǔ)較差。我們不能像對待已有的專業(yè)一樣看待它,直接從已有的教師中抽取教師隊(duì)伍,根據(jù)已有的教師知識結(jié)構(gòu)來設(shè)定課程,而是要根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的特點(diǎn),制定新的專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo),形成一個真正的有機(jī)課程教學(xué)體系。物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)是一個新的專業(yè),我們的教師對于這個專業(yè)也不是很熟悉,還沒有形成成熟的專業(yè)教學(xué)模式和教學(xué)技能,這就要求學(xué)校要定期對教師進(jìn)行相關(guān)的培訓(xùn),讓教師通過培訓(xùn)進(jìn)修,在教學(xué)中結(jié)合教學(xué)及科研的實(shí)踐來不斷積累教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)是為國家培養(yǎng)一批“工程應(yīng)用型”人才的需要才出現(xiàn)的,學(xué)校必須對其十分重視,要注意將物聯(lián)網(wǎng)的專業(yè)理論與具體的教學(xué)實(shí)際相結(jié)合,進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境建設(shè)。為了能夠培養(yǎng)和提高學(xué)生的物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)能力,建設(shè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境,我們的教師要加強(qiáng)對所教授的專業(yè)技術(shù)的深入理解,不斷提高自身的教學(xué)能力,積累一些教學(xué)經(jīng)驗(yàn);學(xué)校要加大對該專業(yè)的實(shí)驗(yàn)室建設(shè)經(jīng)費(fèi)支出,完善教學(xué)設(shè)施。所有的物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的學(xué)科建設(shè)者和管理者、學(xué)科帶頭人都要堅(jiān)持“課程精,實(shí)驗(yàn)強(qiáng)”的原則,在物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)課程體系建設(shè)中時刻保持清醒的頭腦,為物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)課程體系建設(shè)貢獻(xiàn)自己的力量。
四、結(jié)語
總而言之,物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)是應(yīng)國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需要才出現(xiàn)的,我們對其要特別重視,要用國家發(fā)展戰(zhàn)略的視野來進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的建設(shè),要將目光放長遠(yuǎn),要有全局觀和預(yù)見性,為國家培養(yǎng)一批具有扎實(shí)的物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)知識的復(fù)合型人才。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)如果能夠得到快速發(fā)展和廣泛的應(yīng)用,那么與之相關(guān)的計(jì)算機(jī)技術(shù)也將會得到廣闊的發(fā)展空間,計(jì)算機(jī)類的教育教學(xué)就有了新的發(fā)展方向,計(jì)算機(jī)應(yīng)用型人才也就多了一條新的發(fā)展道路。我們要在進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的課程教學(xué)體系建設(shè)中保持“積極、謹(jǐn)慎”的態(tài)度,在進(jìn)行科學(xué)研究和教學(xué)研究緊密結(jié)合的基礎(chǔ)上,發(fā)揮信息技術(shù)學(xué)科的綜合優(yōu)勢,從中研究出能夠體現(xiàn)本校教學(xué)特色的辦學(xué)優(yōu)勢。只有這樣,才能培養(yǎng)出國家需要的合格人才,后續(xù)開設(shè)該專業(yè)的高校也就有了成功的經(jīng)驗(yàn)可以借鑒。
參考文獻(xiàn):
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篇10
2013年,東北林業(yè)大學(xué)物流工程系進(jìn)行了本科人才培養(yǎng)方案的修訂工作,這次培養(yǎng)方案修訂的原則是整合交叉重復(fù)課程,明確研究方向,加大實(shí)踐教學(xué)比例。
(1)整合交叉重復(fù)課程,明確課程內(nèi)容。
2009年制定的人才培養(yǎng)方案經(jīng)過多年的實(shí)踐教學(xué)發(fā)現(xiàn),很多課程存在著交叉重復(fù)的問題,例如物流采購學(xué)與采購與供應(yīng)、項(xiàng)目采購管理、政府采購管理等課程都存在著較大的重復(fù)性,所以本次人才培養(yǎng)方案修訂對這些課程進(jìn)行了整合,并對課程內(nèi)容進(jìn)行了確定,如物流信息系統(tǒng)課程以前以介紹信息自動采集與識別技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、電子數(shù)據(jù)交換(EDI)技術(shù)為主,這與物流裝備課程中的智能裝備內(nèi)容有重復(fù)之處,所以本次修訂,將數(shù)據(jù)庫部分單獨(dú)設(shè)為數(shù)據(jù)庫與數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)課程,將數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)結(jié)合。將物流信息系統(tǒng)課程內(nèi)容確定為以講授物流系統(tǒng)平臺設(shè)計(jì)為主,并加入了16學(xué)時的實(shí)驗(yàn)課,強(qiáng)化學(xué)生的設(shè)計(jì)與實(shí)踐能力。
(2)明確研究方向,為研究生教育奠定基礎(chǔ)。
本次人才培養(yǎng)方案的制定再次明確了東北林業(yè)大學(xué)物流工程專業(yè)要以培養(yǎng)工程技術(shù)人才為主的思想,在課程設(shè)置方面,立足夯實(shí)基礎(chǔ)課程、優(yōu)化必修課程、精化選修課的理念,確定了物流裝備與技術(shù)、物流規(guī)劃與設(shè)計(jì)、物流系統(tǒng)優(yōu)化與仿真、網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、林業(yè)物流等研究方向,并根據(jù)每個研究方向制定了相應(yīng)的培養(yǎng)計(jì)劃,以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)方向?yàn)槔?,在基礎(chǔ)課、必修課和選修課的設(shè)置方面采取層層遞進(jìn)的設(shè)置原則。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)包括感知層、傳輸層和應(yīng)用層三部分,感知層以傳感器技術(shù)、數(shù)據(jù)采集技術(shù)為主,傳輸層包括zigbee、Bluetooth、WIFI、WLAN、GPRS、3G等技術(shù),應(yīng)用層包括數(shù)據(jù)挖掘、智能決策、產(chǎn)品追溯、產(chǎn)品監(jiān)測等應(yīng)用方面。在基礎(chǔ)課中,設(shè)置計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)和C語言課程,奠定程序設(shè)計(jì)的基礎(chǔ),進(jìn)而能夠進(jìn)行單片機(jī)和嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)與設(shè)計(jì),為傳感器技術(shù)和數(shù)據(jù)采集技術(shù)的開發(fā)奠定基礎(chǔ)。在必修課中,物流信息系統(tǒng)課程講授操作系統(tǒng)設(shè)計(jì)開發(fā),物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)課程講授通訊傳輸層的zigbee、Bluetooth、wifi、WLAN、GPRS、3G等通訊技術(shù),在選修課中,從物流工程角度出發(fā),對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,定位于數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)和智能決策技術(shù)兩個方向。
(3)增加實(shí)踐教學(xué)的比例。
物流工程是一門要求實(shí)踐性很強(qiáng)的專業(yè),在本次的人才培養(yǎng)方案修訂中,加大了實(shí)驗(yàn)學(xué)時和課程設(shè)計(jì)的比重。如在基礎(chǔ)課的設(shè)置中,60%的課程有實(shí)驗(yàn)課,像C語言、嵌入式系統(tǒng)與接口技術(shù)、機(jī)械制圖、工程力學(xué)等課程的實(shí)驗(yàn)學(xué)時達(dá)到8~16學(xué)時,目的是為了強(qiáng)化同學(xué)們對所學(xué)知識的應(yīng)用能力。在課程設(shè)計(jì)方面設(shè)置了物流系統(tǒng)仿真課程設(shè)計(jì)、物流自動化技術(shù)課程設(shè)計(jì)、物流系統(tǒng)規(guī)劃課程設(shè)計(jì)、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)、ERP沙盤實(shí)訓(xùn)、物流實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)、金工實(shí)習(xí)和生產(chǎn)實(shí)習(xí)等,學(xué)時總數(shù)達(dá)到14周,加上畢業(yè)設(shè)計(jì)與軍事訓(xùn)練,總學(xué)時達(dá)到28周。
2“產(chǎn)學(xué)研”實(shí)踐教學(xué)基地的建設(shè)
目前,高校在“產(chǎn)學(xué)研”實(shí)踐教學(xué)基地的建設(shè)方面存在諸多的困難,物流工程專業(yè)也不例外,主要困難包括:
(1)“產(chǎn)學(xué)研”基地建設(shè)目前是“一頭熱”,高校的積極性較高,而企業(yè)沒有積極性,屬于一種被動接受的情況,所以基地建設(shè)持續(xù)性不好。
主要原因是高校有實(shí)習(xí)任務(wù),需要企業(yè)提供實(shí)習(xí)機(jī)會,而企業(yè)一般是礙于人情或者社會責(zé)任,不得不接待,所以造成了“一頭熱”的情況。
(2)高校和科研所的科研課題的考核指標(biāo)與企業(yè)所需求的不一致,難以實(shí)現(xiàn)無縫結(jié)合。
高校和科研所申請的課題考核指標(biāo)以發(fā)文章數(shù)量、等級,專利的數(shù)量、類型,得獎等級為評價(jià)標(biāo)準(zhǔn),而企業(yè)需要的是解決生產(chǎn)實(shí)際問題的工藝、技術(shù),二者需求不一致,所以結(jié)合的不好。
(3)企業(yè)難以實(shí)現(xiàn)高校人數(shù)眾多的頂崗實(shí)習(xí)要求,所以本科實(shí)習(xí)都以認(rèn)識實(shí)習(xí)為主,實(shí)習(xí)效果不好。
從1999年高校實(shí)行擴(kuò)招以來,高校學(xué)生人數(shù)一直保持著比較大的數(shù)量,一個專業(yè)一屆學(xué)生100多人,要滿足這么多人的實(shí)習(xí),企業(yè)的難度很大,所以現(xiàn)在的實(shí)習(xí)還是以參觀認(rèn)識實(shí)習(xí)為主,學(xué)生親自動手操作的機(jī)會很少,實(shí)習(xí)的效果不好。近年來,東北林業(yè)大學(xué)物流工程專業(yè)陸續(xù)簽訂了6家實(shí)習(xí)基地,并與青島港集團(tuán)、海爾集團(tuán)、澳柯瑪集團(tuán)、五菱汽車和三精制藥等企業(yè)建立了長期的合作關(guān)系,滿足本科教學(xué)不同研究方向的需求。目前簽訂的6家實(shí)習(xí)基地的規(guī)模較大,涉及面較廣,但多數(shù)還是以參觀認(rèn)識實(shí)習(xí)為主,值得一提的是,2013年在順豐物流哈爾濱分公司實(shí)現(xiàn)了頂崗實(shí)習(xí),主要是在順豐中轉(zhuǎn)場和各區(qū)的點(diǎn)部進(jìn)行分揀和分派實(shí)習(xí),同學(xué)們真正鍛煉了實(shí)際操作的能力,對快遞行業(yè)有了親身體驗(yàn),收獲非常大。
3“產(chǎn)學(xué)研”實(shí)踐教學(xué)的建議
雖然目前“產(chǎn)學(xué)研”實(shí)踐教學(xué)還存在諸多困難,但只要找準(zhǔn)切入點(diǎn),這是對三方均有利的事情,高校要對自己的實(shí)踐教學(xué)模式進(jìn)行改革,要站在企業(yè)的角度考慮問題,通過學(xué)生實(shí)踐解決企業(yè)存在的實(shí)際問題。
(1)改革高校目前的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,對相近課程的實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容進(jìn)行整合,打破課程界限,獨(dú)立設(shè)置實(shí)驗(yàn)或?qū)嵱?xùn)課,并單獨(dú)考核,以提高專業(yè)技能和操作技能為目標(biāo),加大實(shí)踐教學(xué)的比重。
(2)改革傳統(tǒng)的教學(xué)方式,采用全開放教學(xué)模式,加大實(shí)驗(yàn)室實(shí)訓(xùn)基地開放力度,提供學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)外部條件。
(3)全面提高實(shí)訓(xùn)教師隊(duì)伍素質(zhì)。
通過學(xué)習(xí)、培訓(xùn)等措施,建立“雙師型”素質(zhì)提高體制,切實(shí)提高實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)教師業(yè)務(wù)水平,優(yōu)化實(shí)驗(yàn)和實(shí)訓(xùn)技術(shù)人員隊(duì)伍。
(4)改變原來的“一頭熱”的“產(chǎn)學(xué)研基地”建設(shè)模式。
利用高校的人力資源優(yōu)勢,針對物流企業(yè)人員流失嚴(yán)重的情況,為企業(yè)提供“替崗”培訓(xùn)的學(xué)生,解決企業(yè)空崗后一時無法找到合適的工作人員,耽誤生產(chǎn)進(jìn)度的問題,通過這種互惠互利的方式使“產(chǎn)學(xué)研基地”建設(shè)實(shí)現(xiàn)共贏。
(5)學(xué)以致用。
學(xué)生從物流企業(yè)的生產(chǎn)運(yùn)營入手,按企業(yè)要求進(jìn)行課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì),致力于解決企業(yè)生產(chǎn)、管理中的實(shí)際問題。通過這種模式,對高校來說,強(qiáng)化了學(xué)生的專業(yè)能力,鍛煉了解決實(shí)際問題的能力,對企業(yè)來說,幫助它們解決了實(shí)際問題,雙方互利互惠。
4結(jié)束語
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