高職高專物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)專業(yè)背景下嵌入式課程體系改革探討

吳振英 王莉莉

摘要：為提高高職高專物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)專業(yè)的教學(xué)質(zhì)量，滿足市場(chǎng)對(duì)嵌入式人才的需求，我們從高職高專物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)分析著手，探討物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)專業(yè)背景下嵌入式課程體系的設(shè)置，達(dá)到人才培養(yǎng)的最終目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：嵌入式課程 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)專業(yè) 教學(xué)改革

1 概述

現(xiàn)代物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展速度越來越快，社會(huì)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的人才需求也日益旺盛。物聯(lián)網(wǎng)是通過射頻識(shí)別、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)相連接，進(jìn)行信息交換和通信，以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)[1]。物聯(lián)網(wǎng)可分為三層：感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層[2]。而三個(gè)層都必須借助嵌入式系統(tǒng)的相關(guān)設(shè)備來完成，我們可以看出嵌入式技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)中扮演著不可替代的角色。當(dāng)今世界，全球一體化給各國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來了很多機(jī)遇與挑戰(zhàn)，然而，與當(dāng)前嵌入式技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)相比，嵌入式體系在理論和實(shí)踐教學(xué)方面存在著很多不足，在基于嵌入式技術(shù)的人才培養(yǎng)環(huán)境下，如何對(duì)高職高專物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)專業(yè)嵌入式課程教學(xué)改革進(jìn)行研究和探討顯得尤為重要，建立適合高職高專物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)專業(yè)嵌入式課程值得我們?nèi)ス餐芯俊?/p>

2 面向物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)專業(yè)的嵌入式課程目前教學(xué)特點(diǎn)和存在問題分析

2.1 嵌入式課程目前教學(xué)特點(diǎn)

嵌入式技術(shù)課程作為當(dāng)今的一個(gè)新興的課程體系，目前處在發(fā)展中的信息技術(shù)課程，嵌入式技術(shù)課程涉及計(jì)算機(jī)軟硬件、電子信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)等很多內(nèi)容。同時(shí)，嵌入式技術(shù)課程也是一門多學(xué)科的交叉課程，涉及單片機(jī)原理與接口技術(shù)、C語(yǔ)言、嵌入式操作系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、人機(jī)交互、通信原理、軟件測(cè)試軟硬件協(xié)調(diào)等許多知識(shí)點(diǎn)。授課內(nèi)容概括性強(qiáng)[3]，許多課程講授難度偏大，許多課程不僅要求上課老師具備一般的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的軟硬件知識(shí)，而且還需要一些從事過嵌入式技術(shù)系統(tǒng)的開發(fā)和實(shí)踐，才能對(duì)相關(guān)的課程有深入的理解和掌握。

2.2 存在問題分析

2.2.1 課程教學(xué)內(nèi)容缺乏創(chuàng)新

當(dāng)前嵌入式課程教學(xué)中，一些課程沒有和當(dāng)今信息的發(fā)展跟上步伐。如“單片機(jī)原理與技術(shù)”這門課程，書中還是以匯編語(yǔ)言作為編程語(yǔ)言，而實(shí)際上現(xiàn)在普遍用的是C語(yǔ)言，對(duì)于匯編語(yǔ)言只要有初步的認(rèn)識(shí)就行。對(duì)于單片機(jī)的教學(xué)筆者認(rèn)為應(yīng)該與無線通訊合二為一，而各種新型接口和種類繁多的模塊使用也是當(dāng)今嵌入式技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。

2.2.2 理論性的課程較多，實(shí)踐性的課程較少

對(duì)于嵌入式技術(shù)這個(gè)課程體系來講，應(yīng)該多設(shè)置實(shí)踐性的環(huán)節(jié)，對(duì)于一些理論性的知識(shí)點(diǎn)到為止就可以。設(shè)置許多理論課程雖然能增加學(xué)生的知識(shí)面，但對(duì)于嵌入式技術(shù)這個(gè)課程，有些理論知識(shí)夠用就可以。從一些高校嵌入式技術(shù)專業(yè)的畢業(yè)生的了解我們可以看出，所學(xué)理論課程中的許多內(nèi)容也是和實(shí)際工作的相關(guān)東西結(jié)合起來才能真正理解和掌握。所以我們應(yīng)該探討在嵌入式這個(gè)課程體系來講，哪些是需要打好的理論基礎(chǔ)，我們就開設(shè)相關(guān)的課程，而不是課程開得很多，但許多課程都是泛泛而談。

3 面向物聯(lián)網(wǎng)的嵌入式課程體系建設(shè)探討

3.1 嵌入式課程體系架構(gòu)

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)硬件設(shè)計(jì)和軟件開發(fā)，嵌入式技術(shù)著重于軟件設(shè)計(jì)開發(fā)。課程體系的設(shè)置應(yīng)該充分體現(xiàn)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)。嵌入式知識(shí)的學(xué)習(xí)應(yīng)該根據(jù)學(xué)校學(xué)生的實(shí)際情況設(shè)置合理的嵌入式課程體系架構(gòu)。筆者根據(jù)所在學(xué)校學(xué)生情況設(shè)置了該體系架構(gòu)。

3.2 層次化實(shí)踐設(shè)計(jì)

嵌入式技術(shù)理論教學(xué)為嵌入式系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐環(huán)節(jié)提供了必要的基礎(chǔ)知識(shí)，通過實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐環(huán)節(jié)可以鞏固嵌入式技術(shù)的理論知識(shí)，也進(jìn)一步提高學(xué)生的動(dòng)手能力，開發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新潛能。

3.3 嵌入式技術(shù)項(xiàng)目化實(shí)踐環(huán)節(jié)

通過項(xiàng)目化實(shí)踐來提高和鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力效果顯著，我們以嵌入式基礎(chǔ)這門課程為例，選取了簡(jiǎn)易計(jì)算器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)、MP4的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)、電子點(diǎn)菜菜單的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)及簡(jiǎn)易數(shù)碼相框的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)等項(xiàng)目。通過項(xiàng)目化的學(xué)習(xí)，學(xué)生將實(shí)踐項(xiàng)目與平時(shí)所學(xué)的嵌入式基礎(chǔ)的相關(guān)內(nèi)容較好的融合起來，并讓學(xué)生學(xué)習(xí)如何做一個(gè)項(xiàng)目的過程，為以后的工作打下扎實(shí)的基礎(chǔ)。基于項(xiàng)目化的教學(xué)目標(biāo)主要是為了培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力。我們可以通過學(xué)生自己設(shè)計(jì)項(xiàng)目，老師和學(xué)生共同制定目標(biāo)，而考核方式可以采取多樣化，通過科學(xué)的評(píng)價(jià)方式可以提高學(xué)生主動(dòng)完成項(xiàng)目的熱情。

3.4 強(qiáng)調(diào)以職業(yè)能力培養(yǎng)為目標(biāo)

在高職高專嵌入式技術(shù)課程體系設(shè)計(jì)中，第一是按照核心職業(yè)能力的要求，把理論知識(shí)的學(xué)習(xí)、實(shí)踐能力的學(xué)習(xí)及分析與解決問題的能力的培養(yǎng)充分結(jié)合于特定的項(xiàng)目中[4]；第二是引導(dǎo)學(xué)生樹立團(tuán)隊(duì)協(xié)作的觀念和競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)，使學(xué)生走上就業(yè)崗位后，能夠很快的將所學(xué)知識(shí)融會(huì)貫通起來；最后通過一系列項(xiàng)目的學(xué)習(xí)能夠調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性。

4 結(jié)束語(yǔ)

高職高專嵌入式技術(shù)課程體系的構(gòu)建是一項(xiàng)系統(tǒng)性工程，不是說一天兩天就能夠完成的，它必須圍繞工程技術(shù)人才的培養(yǎng)目標(biāo)來確立。課程體系設(shè)計(jì)是建立在對(duì)工程人才培養(yǎng)目標(biāo)分析的基礎(chǔ)上，從崗位職業(yè)分析入手，科學(xué)開發(fā)高職工程教育的專業(yè)課程的體系，從而實(shí)現(xiàn)了專業(yè)課程體系的構(gòu)建，建立起符合對(duì)應(yīng)專業(yè)的應(yīng)用型技術(shù)人才。嵌入式課程體系的合理設(shè)置今后必定能為我們的社會(huì)培養(yǎng)出更優(yōu)秀的工程技術(shù)人才，從而培養(yǎng)出來的學(xué)生能夠受到用人單位和企業(yè)的歡迎，即為他們的就業(yè)提供更為廣闊的發(fā)展前景！

參考文獻(xiàn)：

[1]黃鵬，楊云志，李元忠.物聯(lián)網(wǎng)推動(dòng)RFID技術(shù)和通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展[J].電訊技術(shù)，2010，50（3）：85-89.

[2]沈蘇彬，范曲立，宗平等.物聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)與相關(guān)技術(shù)研究[J].南京郵電大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2009，29（6）：1-11.

[3]俞建新.略論嵌入式系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2006（7）：741-745.

[4]陳麗婷.CDIO工程教育模式在職業(yè)教育課程體系中的應(yīng)用研

究[J].職教論壇，2010（8）：50-51.

項(xiàng)目支持：蘇州市中小企業(yè)嵌入式技術(shù)公共服務(wù)平臺(tái)經(jīng)費(fèi)支持。

作者簡(jiǎn)介：

吳振英（1979-），女，蘇州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院教師，研究方向：嵌入式系統(tǒng)與電子工程教育。