物联网专业嵌入式教学的研究

1 前言

现阶段，我国社会经济快速发展，网络信息技术出现了前所未有的繁荣景象，一场全新的科技改革——物联网技术也随之到来。物联网专业所包含的内容非常广泛，主要包含传感器技术、嵌入式技术、计算机网络与信息通讯技术以及分布式数据处理技术等，其中嵌入式技术在整个物联网技术中发挥着极为关键的作用。因此，我们在急性嵌入式系统的教学过程中，需要对教学模式以及内容进行探讨与研究，以达到新市场环境下对物联网技术的要求。虽然很多的高校对于嵌入式技术教学方面做了很多的创新与改进，针对实验设计以及实践操作都做了一定的调整。不过，在网络信息技术快速发展的今天，关于嵌入式系统的教学工作还存在一定的问题，亟待我们去解决。

2 嵌入式技术在物联网中的独特地位

近四十年来，从最初的单片机，到后来的嵌入式系统，再到现在的物联网系统，每次的改变都实现了质的变化。每一次科技革命的发生，必然会要求相关专业人才的培养。单片机又被我们叫做嵌入式系统的一种子类。嵌入式系统将应用作为系统的中心，通过计算机技术的支撑，并且实现软硬件能够裁剪的性能，进而可以符合实际使用中对系统功能、系统可靠性、系统成本以及系统功耗等高标准的专用计算机系统。而物联网技术奖计算机网络技术作为技术支撑，通过传感技术、嵌入式技术、信息通讯技术等相关技术手段，形成涉及到世界上所有事物的网络系统。在物联网的系统里，所有的物品均可以智能的和该物品所属的网络进行通讯以及数据信息的传递，不比进行人为的干预，并且不会以通用计算机的形式出现，因此，必须要有嵌入式系统的参与。也只有嵌入式系统，才可以将识别并且标示之后的事物与传感器进行连结，才可以将传感器嵌入进我们所使用的应用里面，进而实现了所有事物的信息通讯网络。因此，只有通过嵌入式技术才能真正的实现物联网的功能。

3 现阶段嵌入式教学出现的问题

嵌入式技术涉及到学科较多，包含了计算机技术、自动化技术以及信息技术等学科的内容，同时还具有很强的实践性。现阶段，我国的高校几乎都设置了嵌入式技术有关的学科，大多数依然按照ARM+LINUX以及ARM+Wince的模式进行课程设置。嵌入式技术所包含的知识相对广泛，基础知识涉及到操作系统相关知识、程序设计相关知识、电路相关知识以及接口技术相关知识。专业知识方面也包含有较多的内容，其中主要含有嵌入式结构原理知识、ARM指令以及接口知识、编程知识等等。同时，还要进行一定的传感器知识、网络信息知识等相关学科的教学工作。学生所学习的内容较多，教学任务相对较大，课程难度相对较高。现阶段嵌入式教学主要有着以下问题：

（1）以往嵌入式系统的教学通常将嵌入式系统作为应用背景，但是物联网技术的发展，嵌入式系统只是作为其中一个组成部分，之前的课程设置背景显然已经不能符合现阶段嵌入式系统的应用实际。

（2）嵌入式系统所涉及到的理论知识非常多，但是学生的实践能力同样重要。学生需要拥有坚实的理论基础的同时，还要进行实践操作，这样才能增强自身的专业能力。而企业会更加重视学生的实践能力，学校则需要在学生掌握理论的基础上进行实践，由于嵌入式系统涉及的内容较多，导致理论与实践的课程出现一定的矛盾与冲突。

（3）很多的教师缺乏一些实际实践经验，教师即使可以很好的传授嵌入式系统的理论知识，不过在实践环节中，不能给予很好的经验指导。

4 嵌入式系统教学的改进措施

4.1 课程体系的调整

物联网技术已经成为未来发展的必然趋势，一些院校相继设置了物联网相关学科，有些高校还未设置物联网专业，但是却设置了嵌入式系统专业。单单的嵌入式系统的学习根本无法达到现阶段市场对于物联网人才的标准要求，学校根据自身的实际课程设置情况及时、科学的进行课程调整。调整要根据现有的嵌入式系统课程为基础，科学的设置物联网的相关基础与应用课程，在课程设置中增加一些物联网技术的基础性课程，能够让学生掌握物联网技术的相关知识，让学生了解、掌握一定的物联网技术，设置有关物联网技术的应用课程，能够让学生掌握物联网技术的运行原理，有利于学生进行物联网技术的实践活动。

4.2 强化实践环节

进行嵌入式系统的教学过程中，应当将教学、科研以及实践相结合，提升学生的创新思维能力以及实践动手能力。把基础性的研究课程和工程研究课题互相融合，实现学生知识学习以及能力的培养。不断的创新实践形式，让实验的具体内容和实践的方法达到适宜与统一，提升学生对实际问题的发现、分析、解决能力。和企业合作设置实践平台，结合企业的实际项目，让学生得到一定的工程训练，不但的培养学生自身的科研能力、创新能力、团队合作能力以及动手能力。

4.3 教学方法的改革

除了采用传统的教学方法与模式外，还要不断的创新教学方法与模式，将项目教学法引入嵌入式系统教学中来。针对不同的教学内容，挑选适宜的实践项目进行教学，让企业的相关人员参与进来，使学生能够接触到最前沿、最实用的知识与技能。针对学生的自身特征，有计划的精简相应的理论课程，增设一定的实践环节，不断的强化学生实践技能的培养。还可以采取建立学习交流平台、微信群、学习讨论社区等多种形式，开设学生学习的第二课堂，让学生在课下能够自主、积极的学习，通过多种学习方式，激发学生学习的积极性与热情，提升教学效果。

5 结语

物联网是时代发展的产物，也是未来发展的必然趋势。嵌入式系统是物联网实现的关键技术方法，学校要及时、科学的进行教学方法改革，寻找适宜现阶段物联网发展的教学模式。在有计划、合理的精简理论知识基础上，适宜的增设实践环节，以学生的实际情况为出发点，以市场环境的要求为参照，构建符合现实要求的、智慧化的教学模式。

（作者单位：苏州高等职业技术学校）