基于物聯(lián)網驅動的嵌入式系統(tǒng)教學改革
為了適應后PC時代人才培養(yǎng)的要求,越來越多的高校開設了嵌入式系統(tǒng)相關課程。就不同的行業(yè)背景和應用背景,眾多高校同仁在如何改進實驗設計和實踐環(huán)節(jié)等,提出了諸多有益的教學方法和實驗教學理念。而且,隨著信息技術的發(fā)展,嵌入式系統(tǒng)教學過程中的諸多環(huán)節(jié),仍然需要進一步的探索和改進。特別是近年來,物聯(lián)網技術的飛速發(fā)展,給嵌入式系統(tǒng)的應用和發(fā)展提供了更廣泛的空間,同時,也為嵌入式系統(tǒng)的教學和實踐內容注入了新鮮血液。然而,物聯(lián)網技術在給嵌入式系統(tǒng)帶來新機遇的同時,也帶來了新的挑戰(zhàn)。在嵌入式系統(tǒng)教學--特別是實驗教學過程中--如何應對這種挑戰(zhàn),改進實驗內容和教學方法,適應時代對人才培養(yǎng)的要求,值得我們認真思考。筆者在總結嵌入式教學經驗的基礎上,針對目前物聯(lián)網技術的發(fā)展和應用,在面向物聯(lián)網的嵌入式系統(tǒng)課程體系建設、理論教學、實驗教學、第二課堂和畢業(yè)設計等環(huán)節(jié)作出了初步探索,以期拋磚引玉。
本文引用地址:http://www.biyoush.com/article/150843.htm1 物聯(lián)網與嵌入式系統(tǒng)課程體系
物聯(lián)網(Internet of things, IOT)的概念是在1999年提出的,根據2005年國際電信聯(lián)盟(ITU)的定義[4],物聯(lián)網主要解決物到物(Thing to Thing, T2T)、人到物(Human to Thing, H2T)、人到人(Human to Human, H2H)之間的互聯(lián)。這一高度交叉的新興前沿領域在國際上備受關注,美國IBM公司基于物聯(lián)網提出“智慧的地球”概念;中國科學院早在物聯(lián)網概念誕生之初就啟動了傳感網研究,2009年,無錫物聯(lián)網產業(yè)研究院成立,***考察時提出“感知中國”的概念。
盡管目前從技術角度對物聯(lián)網還沒有確切的定義,但公認的說法是,它融合了四大關鍵技術:傳感器技術、嵌入式系統(tǒng)技術、現(xiàn)代網絡及無線通信技術、分布式信息處理技術[56]。由此可見,嵌入式系統(tǒng)在物聯(lián)網技術中扮演著至關重要的角色。而且,嵌入式系統(tǒng)與物聯(lián)網這兩者具有相輔相成的關系:嵌入式系統(tǒng)技術為物聯(lián)網的發(fā)展提供必要的技術支撐,促進物聯(lián)網的工程應用,提升物聯(lián)網的產業(yè)規(guī)模;而物聯(lián)網的發(fā)展為嵌入式系統(tǒng)技術的發(fā)展提供了新的應用領域,為嵌入式系統(tǒng)的應用提供了更廣泛的空間,必然有助于嵌入式系統(tǒng)技術實現(xiàn)新的跨越式發(fā)展。
嵌入式系統(tǒng)課程本身作為一個新興的課程體系,得到了越來越多的學者的關注。然而,在物聯(lián)網技術快速發(fā)展的大背景下,嵌入式系統(tǒng)的課程體系應該有所調整,以適應時代的發(fā)展。如圖1所示,課程體系不僅包含傳感器、單片機等若干基礎課程,還包含了嵌入式系統(tǒng)的實踐開發(fā)環(huán)節(jié),即面向物聯(lián)網的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)與應用。限于篇幅,圖中僅以軟件應用的分布式計算和硬件應用中物聯(lián)網網關設計為例說明。
圖1 面向物聯(lián)網的嵌入式系統(tǒng)課程體系
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