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物聯(lián)網(wǎng)工程嵌入式培訓(xùn)

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物聯(lián)網(wǎng)工程嵌入式培訓(xùn)

物聯(lián)網(wǎng)工程嵌入式培訓(xùn)范文第1篇

嵌入式系統(tǒng)是設(shè)計(jì)完成復(fù)雜功能的硬件和軟件,并使其緊密耦合在一起的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)[1]。嵌入式技術(shù)可應(yīng)用在工業(yè)控制、交通管理、信息家電、家庭智能化管理、網(wǎng)絡(luò)及電子商務(wù)、環(huán)境監(jiān)測(cè)和機(jī)器人等方面。隨著物聯(lián)網(wǎng)以及智能家居的發(fā)展,嵌入式方向的人才需求量與日俱增[2]。為了適應(yīng)市場(chǎng)的需求,增強(qiáng)學(xué)生的就業(yè)能力,學(xué)院于2013年創(chuàng)建了嵌入式系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室,面向系里的電子信息工程、物聯(lián)網(wǎng)工程、通信工程、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、軟件工程等專業(yè)的學(xué)生,開設(shè)了嵌入式系統(tǒng)這門課程。但是傳統(tǒng)的教學(xué)手段與方法并不適用于這門課,主要存在如下問(wèn)題:(1)理論課時(shí)偏多;(2)課程設(shè)置與實(shí)驗(yàn)大綱沒(méi)有結(jié)合學(xué)生實(shí)際情況;(3)師資力量薄弱。為了盡快提高教學(xué)質(zhì)量,達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果,應(yīng)從以下幾個(gè)方面進(jìn)行改革。

1 合理安排理論課時(shí)數(shù)

嵌入式課程是實(shí)踐操作很強(qiáng)的課程,不能像傳統(tǒng)的教學(xué)那樣,以教師為核心的課堂上講解,學(xué)生都是被動(dòng)接受知識(shí)。學(xué)習(xí)一段時(shí)間后,由于學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,也就漸漸失去了興趣[3]。針對(duì)這樣的情況,應(yīng)加大實(shí)踐課時(shí)數(shù)。首先,理論課時(shí)和實(shí)踐課時(shí)要達(dá)到1∶1,原先,筆者所在系采用的教學(xué)方式是2節(jié)課在多媒體教室進(jìn)行理論教學(xué),2節(jié)課在實(shí)驗(yàn)室做實(shí)驗(yàn),雖然理論與實(shí)踐課時(shí)數(shù)達(dá)到要求,但是這樣做相當(dāng)于把理論與實(shí)驗(yàn)割裂開,有些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象由于多媒體教室不具備實(shí)驗(yàn)室環(huán)境,教師只能干講,沒(méi)辦法讓學(xué)生看到實(shí)驗(yàn)效果。學(xué)生上完理論課,有的時(shí)候要過(guò)一兩天才能安排實(shí)驗(yàn)課,理論課講的內(nèi)容基本忘得差不多了。所以,教學(xué)效果不太好。后來(lái)想到,嵌入式實(shí)驗(yàn)室配備有32臺(tái)高性能電腦,可利用凌波或其他教學(xué)軟件以屏幕廣播的方式來(lái)進(jìn)行教學(xué),所以,如今系里的嵌入式系統(tǒng)課程全部在實(shí)驗(yàn)室上課,這樣做有如下好處:首先,可以滿足理論教學(xué)的需要,采用傳統(tǒng)大屏幕,播放PPT的方式,坐在后面的同學(xué)可能看不清,采用屏幕廣播則不存在此問(wèn)題。其次,老師在講授的過(guò)程中,隨時(shí)可根據(jù)需要,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn),不用必須等到實(shí)驗(yàn)課在實(shí)驗(yàn)室才能做實(shí)驗(yàn)。采用這樣的方式,理論與實(shí)踐教學(xué)的課時(shí)比例實(shí)際可達(dá)到1∶3,這樣的教學(xué)方式受到學(xué)生的好評(píng)。

2 根據(jù)學(xué)生情況安排教學(xué)內(nèi)容以及實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

嵌入式系統(tǒng)所包含的領(lǐng)域非常廣闊,需要學(xué)生對(duì)許多技術(shù)都有深入的了解。要求學(xué)生既要懂得硬件,也要懂得軟件,相關(guān)的課程,比如電路、數(shù)字邏輯電路、軟件工程、C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)等[4]。筆者曾經(jīng)對(duì)學(xué)生進(jìn)行過(guò)調(diào)查,普遍的學(xué)生認(rèn)為硬件比軟件學(xué)習(xí)起來(lái)要難。另外,系里和河南智游公司有相關(guān)的培訓(xùn)合作,智游公司主要從事蘋果IOS的應(yīng)用程序開發(fā),學(xué)生經(jīng)過(guò)培訓(xùn)后,公司負(fù)責(zé)安排就業(yè),很多學(xué)生第一份工作的月薪過(guò)萬(wàn)。有這樣的學(xué)長(zhǎng)做榜樣,學(xué)生更愿意從事嵌入式系統(tǒng)頂層應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)和開發(fā),不愿意進(jìn)行底層的驅(qū)動(dòng)和電路板的設(shè)計(jì)。而傳統(tǒng)的教學(xué)大綱和實(shí)驗(yàn)大綱或者是相關(guān)教材,面向硬件相關(guān)的內(nèi)容比較多,與之對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目也是面向硬件的內(nèi)容較多,所以,學(xué)生學(xué)起來(lái)比較吃力,而且學(xué)習(xí)積極性不高。針對(duì)這樣的情況,從學(xué)生實(shí)際出發(fā),改變授課的相關(guān)內(nèi)容,實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目也主要面向軟件層面。在實(shí)際教學(xué)中,主要以ARM9系列S3C2410微處理器為核心,以Linux為主要平臺(tái)來(lái)講授[5],講授過(guò)程中發(fā)現(xiàn)學(xué)生沒(méi)有Linux基礎(chǔ),又增加了很多關(guān)于Linux操作系統(tǒng)的內(nèi)容,此學(xué)期實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目如表1所示。

從表1可以看出,對(duì)于硬件的內(nèi)容,并沒(méi)有過(guò)多的涉及,只在最后介紹了一下ARM的I/O和中斷。當(dāng)然,這些實(shí)驗(yàn)內(nèi)容并不是一成不變的,教師會(huì)根據(jù)學(xué)生的情況,對(duì)授課內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行更新,因材施教。

3 師資力量薄弱

由于學(xué)院是一所民辦院校,并沒(méi)有財(cái)政投入,學(xué)院的運(yùn)轉(zhuǎn)都是以學(xué)費(fèi)為基礎(chǔ),每一筆錢都要用到更需要的地方,學(xué)院對(duì)于教師培訓(xùn)等方面并不是太重視。隨著教育部對(duì)于高校轉(zhuǎn)型的要求,學(xué)院也在向應(yīng)用技術(shù)性大學(xué)轉(zhuǎn)變,但是轉(zhuǎn)變不是一朝一夕就能實(shí)現(xiàn)的。這幾年學(xué)院對(duì)于理工科院系實(shí)驗(yàn)室的投入上力度較大,有了先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)室,還要有能上實(shí)驗(yàn)課的教師,這些課程都是由系里的年輕教師擔(dān)任,雖然能滿足日常教學(xué)活動(dòng),但是,已經(jīng)感覺(jué)到力不從心。系里要求要加大實(shí)習(xí)和實(shí)踐的綜合設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),也就是要領(lǐng)著學(xué)生做一些產(chǎn)品或者設(shè)計(jì),對(duì)教師來(lái)說(shuō)難度很大。教師自己都沒(méi)有做過(guò)相關(guān)的項(xiàng)目或者設(shè)計(jì),如何引導(dǎo)學(xué)生來(lái)做?解決方法要么引進(jìn)更高水平的人才,要么對(duì)現(xiàn)有的師資進(jìn)行培訓(xùn),針對(duì)第一種情況,高水平的人才不愿意來(lái)三本院校發(fā)展,那只能從現(xiàn)有的師資來(lái)解決。根據(jù)這樣的情況,系里決定和實(shí)習(xí)基地或者有合作關(guān)系的公司或者校友的企業(yè)來(lái)進(jìn)行師資的培訓(xùn),讓教師在暑假可根據(jù)需要到相應(yīng)的單位來(lái)進(jìn)行學(xué)習(xí),讓教師參與到企業(yè)實(shí)際的項(xiàng)目中去,反過(guò)來(lái),教師水平提高以后,可以帶著學(xué)生承接企業(yè)的相關(guān)項(xiàng)目,而且也能培養(yǎng)出企業(yè)急需的人才,使得高校的教學(xué)與企業(yè)實(shí)現(xiàn)對(duì)接,最終實(shí)現(xiàn)雙贏的目的。

4 未來(lái)工作

下一步,系里準(zhǔn)備開設(shè)Linux C程序設(shè)計(jì)課程,一方面解決學(xué)生沒(méi)有學(xué)習(xí)過(guò)Linux操作系統(tǒng),在學(xué)習(xí)嵌入式課程時(shí)還要補(bǔ)基礎(chǔ)知識(shí)的情況;另一方面可加強(qiáng)學(xué)生C語(yǔ)言的編程能力,學(xué)生普遍編程能力不強(qiáng)。這樣的話嵌入式系統(tǒng)課程體系就更加完善,后續(xù)準(zhǔn)備增加一些QT程序設(shè)計(jì)的內(nèi)容,主要還是面向軟件層面。再有一點(diǎn),就是要編寫適合于學(xué)院學(xué)生情況的教材。目前市場(chǎng)上的教材并不適合與我院學(xué)生的情況,硬件內(nèi)容比較多,比如現(xiàn)在所采用的教材《ARM9嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)――基于S3C2410與Linux(第3版)》,硬件介紹內(nèi)容達(dá)到了1/3強(qiáng),剩余內(nèi)容又與實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書內(nèi)容重復(fù),所以急需編寫一本適合筆者學(xué)院情況的教材。目前,系里的嵌入式系統(tǒng)課程教師很少,教材編寫任務(wù)較重,短時(shí)間內(nèi)無(wú)法解決。學(xué)生想要在課下進(jìn)行嵌入式的學(xué)習(xí)或者開發(fā)比較難,主要是因?yàn)殚_發(fā)要具有嵌入式開發(fā)的試驗(yàn)箱或者開發(fā)板,購(gòu)買嵌入式開發(fā)板比較昂貴,學(xué)生不愿意花錢,那就只能從學(xué)校的實(shí)驗(yàn)室方面想辦法解決,主要是建立開放的實(shí)驗(yàn)室,對(duì)應(yīng)的就要建立配套的實(shí)驗(yàn)室管理機(jī)制,對(duì)實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備和財(cái)產(chǎn)有效進(jìn)行管理,使實(shí)驗(yàn)室能24 h開放,以便學(xué)生能隨時(shí)使用實(shí)驗(yàn)室里面的設(shè)備進(jìn)行設(shè)計(jì)或開發(fā)。

5 結(jié)語(yǔ)

物聯(lián)網(wǎng)工程嵌入式培訓(xùn)范文第2篇

[關(guān)鍵詞]高師院校 CDIO 中軟國(guó)際 物聯(lián)網(wǎng)工程

[中圖分類號(hào)] G642 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 2095-3437(2014)14-0132-03

物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)是教育部為服務(wù)國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)而開辦的新型專業(yè),覆蓋計(jì)算機(jī)、控制、通信技術(shù)、信息安全、系統(tǒng)工程等領(lǐng)域,是計(jì)算學(xué)科發(fā)展的必然。[1]由于其強(qiáng)勁的社會(huì)需求與學(xué)科發(fā)展的需要受到了高等院校和企業(yè)界的共同關(guān)注。近年來(lái),部分高校、高職、高專院校以及獨(dú)立學(xué)院紛紛設(shè)立了“物聯(lián)網(wǎng)工程”、“傳感網(wǎng)技術(shù)”等相關(guān)專業(yè)。從產(chǎn)業(yè)的未來(lái)需求來(lái)看,由于物聯(lián)網(wǎng)在交通、物流、水電等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用前景,相關(guān)企業(yè)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)方面的人才需求十分迫切。從物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才的培養(yǎng)目標(biāo)來(lái)看,本科生人才的培養(yǎng)類型可以分為理論創(chuàng)新型、工程應(yīng)用型和綜合技術(shù)型。其中工程應(yīng)用型是物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才培養(yǎng)的主流。[2]從國(guó)內(nèi)當(dāng)前的物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)人才培養(yǎng)現(xiàn)狀來(lái)看,面向高師院校的物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)人才的長(zhǎng)效機(jī)制尚未形成。由于物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)具有很強(qiáng)的工程應(yīng)用背景,因此面向高師院校的計(jì)算學(xué)科的物聯(lián)網(wǎng)工程化教育面臨三大挑戰(zhàn):(1)如何把計(jì)算機(jī)科學(xué)作為工具學(xué)科的教育潛在觀點(diǎn)轉(zhuǎn)化為計(jì)算類的系統(tǒng)學(xué)科教育觀點(diǎn);(2)如何在保持計(jì)算學(xué)科核心課程的前提下,擴(kuò)展計(jì)算學(xué)科的外延課程,增強(qiáng)計(jì)算學(xué)科的社會(huì)服務(wù)能力;(3)如何在增強(qiáng)計(jì)算專業(yè)優(yōu)勢(shì)的基礎(chǔ)上,開展計(jì)算學(xué)科與其他學(xué)科之間的交叉性研究工作。上述三大挑戰(zhàn)在高等師范院校的物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)建設(shè)方面表現(xiàn)得尤為明顯。因此如何在高等師范院校構(gòu)建有效的物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)人才培養(yǎng)機(jī)制是一個(gè)迫切需要解決的計(jì)算學(xué)科教育重大問(wèn)題之一。[3] [4]本文主要探討在面向高師院校如何實(shí)施物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)人才培養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略問(wèn)題。

一、高師院校物聯(lián)網(wǎng)工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀及分析

物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)工程實(shí)驗(yàn)課的內(nèi)容主要涉及控制科學(xué)與工程、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、信息與通信工程。相比于工科院校,高等師范院校培養(yǎng)物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)人才在實(shí)踐方面有很大的不足。[4]具體表現(xiàn)在畢業(yè)生的工程實(shí)踐能力偏弱、行業(yè)應(yīng)用背景知識(shí)匱乏、項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)不足等問(wèn)題。這些問(wèn)題的存在嚴(yán)重地影響了高師院校計(jì)算學(xué)科快速發(fā)展。根據(jù)我們的調(diào)研發(fā)現(xiàn),目前的高師院校的物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)存在以下三個(gè)方面的問(wèn)題:(1)實(shí)驗(yàn)教材強(qiáng)調(diào)課程的完整性,忽視了相關(guān)課程之間的融通性。先前的實(shí)驗(yàn)教材通常是一個(gè)獨(dú)立的知識(shí)體,強(qiáng)調(diào)知識(shí)的全面性,忽略課程之間的相關(guān)性。學(xué)生難以系統(tǒng)地實(shí)現(xiàn)課程知識(shí)體系。(2)強(qiáng)調(diào)計(jì)算機(jī)原理性知識(shí)的學(xué)習(xí),缺乏工程性方法的系統(tǒng)訓(xùn)練。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)往往突出原理性知識(shí)的實(shí)驗(yàn)呈現(xiàn),往往沒(méi)有融入一套有效的工程性構(gòu)建方法。學(xué)生雖然知道了基本概念,卻難于實(shí)現(xiàn)具有一定規(guī)模的實(shí)驗(yàn)。(3)強(qiáng)調(diào)分析式教學(xué),忽視了系統(tǒng)綜合式實(shí)驗(yàn)教學(xué)。教學(xué)內(nèi)容主要采用分析性教學(xué)方法,往往缺乏工程性的方法。進(jìn)一步結(jié)合相關(guān)畢業(yè)生的訴求和ACM/IEEE-CSJointTaskForce的觀點(diǎn)[2],我們認(rèn)為產(chǎn)生這些問(wèn)題的原因是多方面的,具體的原因主要包括:(1)高師院校長(zhǎng)期辦學(xué)的傳統(tǒng)理念的制約;(2)高師院校的非師范計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生的行業(yè)視野受限;(3)課程設(shè)置與教學(xué)方法缺乏針對(duì)性;(4)工程應(yīng)用背景知識(shí)匱乏;(5)教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)相對(duì)較弱。[3]工程技術(shù)人才的培養(yǎng)除了必要的基礎(chǔ)理論知識(shí)之外,更重要的是通過(guò)實(shí)踐教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手操作能力。而計(jì)算學(xué)科的實(shí)踐教學(xué)需要具備二個(gè)條件:一是熟悉實(shí)踐操作的教師;二是實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)的設(shè)備、基地。目前真正具備這兩個(gè)條件的師范院校較少,這導(dǎo)致高質(zhì)量的物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)建設(shè)難以開展,以致教學(xué)質(zhì)量偏低。上述5點(diǎn)主要原因?qū)е赂邘熢盒T谖锫?lián)網(wǎng)專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量與工科院校相比,在人才規(guī)格上具有一定的差距,并進(jìn)一步導(dǎo)致發(fā)展空間受到一定的限制。根據(jù)著名軟件TheodoreY的觀點(diǎn),“科學(xué)家發(fā)現(xiàn)世界上已經(jīng)存在的事物,而工程師創(chuàng)造世界上從未存在的事物”,這一觀點(diǎn)與當(dāng)前國(guó)際上最新的工程項(xiàng)目成果CDIO工程教育理念是一致的。[7]我們認(rèn)為,面向高師院校的物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)建設(shè)尤為需要引入CDIO的工程教育理念。CDIO包含構(gòu)思(Conceive)、設(shè)計(jì)(Design)、實(shí)現(xiàn)(Implement)和運(yùn)作(Operate)幾個(gè)方面的內(nèi)容,它以產(chǎn)品研發(fā)到運(yùn)行的生命周期為載體,讓學(xué)生以主動(dòng)的、實(shí)踐的、課程之間有機(jī)聯(lián)系的方式學(xué)習(xí)工程的理論、技術(shù)與經(jīng)驗(yàn)。其教學(xué)大綱滿足美國(guó)、加拿大和其他華盛頓協(xié)議國(guó)家職業(yè)工程師組織對(duì)工科教育的要求,其教學(xué)框架體現(xiàn)了創(chuàng)新的教育思想。面向高師院校的物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)建設(shè)的CDIO能力培養(yǎng)內(nèi)容如圖1。

圖1 物聯(lián)網(wǎng)工程實(shí)踐中的CDIO能力培養(yǎng)內(nèi)容

二、高師院校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)實(shí)驗(yàn)的分層策略

物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)的目標(biāo)是基于當(dāng)前通用的軟件硬件技術(shù)平臺(tái),通過(guò)實(shí)驗(yàn)全面地展現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)。由于傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室環(huán)境受限,以及時(shí)間、成本、復(fù)雜度等方面的限制,物聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容只能在物聯(lián)網(wǎng)的感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層相關(guān)技術(shù)中進(jìn)行篩選。我們將物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)驗(yàn)歸入三類實(shí)驗(yàn)平臺(tái)之上,具體內(nèi)容如表1。

表1 物聯(lián)網(wǎng)三類實(shí)驗(yàn)平臺(tái)及內(nèi)容

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,為保證每個(gè)學(xué)生都能更好地理解物聯(lián)網(wǎng)課程知識(shí),兼顧不同層次學(xué)生的求知需求,提高實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量,我們采用了層次化的實(shí)踐教學(xué)策略,分別為基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)、課程延伸實(shí)驗(yàn)。下面以物聯(lián)網(wǎng)嵌入式系統(tǒng)的教學(xué)為案例進(jìn)行介紹。

(一)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)

基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)使用EL-JY-II型計(jì)算機(jī)組成原理實(shí)驗(yàn)箱,以“基板+開放式CPU板”的形式構(gòu)成實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中,要求學(xué)生根據(jù)功能結(jié)構(gòu)圖和實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo),分析概括實(shí)驗(yàn)步驟,完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,寫實(shí)驗(yàn)小結(jié)。在實(shí)驗(yàn)箱上完成的主要是原理驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)在實(shí)驗(yàn)箱上是難以進(jìn)行的。

(二)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)

為降低設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)難度,可使用FPGA進(jìn)行嵌入式的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),要求學(xué)生利用硬件描述語(yǔ)言進(jìn)行邏輯設(shè)計(jì)。首先在PC機(jī)上利用EDA工具進(jìn)行功能仿真,最后下載到芯片中進(jìn)行功能測(cè)試。整個(gè)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)過(guò)程,不僅使同學(xué)們初步了解硬件芯片的設(shè)計(jì)、制造、調(diào)試和運(yùn)行維護(hù)的過(guò)程及相關(guān)技巧,更增強(qiáng)了學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力。對(duì)于這類實(shí)驗(yàn),學(xué)生的興趣較大,不僅完成既定設(shè)計(jì)目標(biāo),有的學(xué)生還提出了獨(dú)特的設(shè)計(jì)方案,有利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng),為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)和科研工作奠定基礎(chǔ)。

(三)拓展實(shí)驗(yàn)

在嵌入式系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)中,微程序控制是課程設(shè)計(jì)中的一個(gè)難點(diǎn),由于微程序控制單元看不見(jiàn)、摸不著,學(xué)生對(duì)涉及的許多概念如:微程序入口地址、微指令格式、下址等概念難以理解,通過(guò)設(shè)計(jì)、調(diào)試、下載和驗(yàn)證過(guò)程,可以深刻理解微程序控制嵌入式系統(tǒng)的本質(zhì),了解軟硬件協(xié)同工作的原理,建立整機(jī)的概念,可以培養(yǎng)學(xué)生完成工程項(xiàng)目的能力。我們的做法是將此內(nèi)容與畢業(yè)設(shè)計(jì)有機(jī)結(jié)合在一起。

在上述的分層實(shí)驗(yàn)策略中,我們一方面將課程的基礎(chǔ)知識(shí)借助實(shí)驗(yàn)箱進(jìn)行鞏固,另一方面將CDIO實(shí)驗(yàn)理念分別融入設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)與拓展實(shí)驗(yàn)中。由于物聯(lián)網(wǎng)課程內(nèi)容的系統(tǒng)化與復(fù)雜性,因此后兩類實(shí)驗(yàn)更具實(shí)效性。

三、物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的工程教育環(huán)境構(gòu)建策略

根據(jù)全國(guó)高等師范學(xué)校計(jì)算機(jī)教育研究會(huì)提出的教育創(chuàng)新的需求[6],物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的工程教育環(huán)境需要采用新的視角加以構(gòu)建。下面以安徽師范大學(xué)皖江學(xué)院與中軟國(guó)際公司的合作項(xiàng)目為案例,介紹高師院校如何依托企業(yè)構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的教育環(huán)境。中軟國(guó)際是中國(guó)大型綜合性軟件與信息服務(wù)企業(yè),提供從IT咨詢服務(wù)、IT技術(shù)服務(wù)、IT外包服務(wù)到IT培訓(xùn)的“端到端”軟件及信息服務(wù)。

因此,為了有效實(shí)施物聯(lián)網(wǎng)工程實(shí)驗(yàn)環(huán)境的建設(shè),我們與中軟國(guó)際合作,共同構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)CDIO實(shí)驗(yàn)培訓(xùn)基地,雙方以項(xiàng)目的形式加以實(shí)施。這種合作方式有效解決了高等師范院校的工程教育環(huán)境的建設(shè)問(wèn)題。將CDIO的教學(xué)理念既融入學(xué)科課程體系安排和整體教學(xué)實(shí)施上,還滲透在具體專業(yè)課程的教學(xué)實(shí)踐中。

在構(gòu)建了基本的物聯(lián)網(wǎng)工程實(shí)驗(yàn)環(huán)境的基礎(chǔ)上,我們還引入了基于物聯(lián)網(wǎng)工程應(yīng)用背景的項(xiàng)目教學(xué)法。指導(dǎo)學(xué)生主持創(chuàng)新和創(chuàng)業(yè)類實(shí)踐課題,進(jìn)行“實(shí)戰(zhàn)性的項(xiàng)目開發(fā),帶領(lǐng)學(xué)生參加各項(xiàng)設(shè)計(jì)類競(jìng)賽”,以賽促學(xué),學(xué)以致用,對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)思維的訓(xùn)練,養(yǎng)成良好的工作習(xí)慣和工作作風(fēng);充分利用各種平臺(tái),開展學(xué)科前沿交流,拓展學(xué)生視野,鼓勵(lì)學(xué)生探索學(xué)科前沿領(lǐng)域,激發(fā)學(xué)生的探索意識(shí)和創(chuàng)新精神,培養(yǎng)學(xué)生的主體意識(shí),提高學(xué)生獨(dú)立解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題的能力,使之成為適應(yīng)社會(huì)發(fā)展需要的實(shí)用型人才。這些具體舉措使得CDIO的內(nèi)容全方位地融入物聯(lián)網(wǎng)人才培養(yǎng)中來(lái)。從已有實(shí)際效果來(lái)看,本文提出的教學(xué)策略具有較好的成效。

四、結(jié)語(yǔ)

如何構(gòu)建面向高師院校的計(jì)算機(jī)工程技術(shù)人才培養(yǎng)體系是目前高等師范院校學(xué)科建設(shè)與專業(yè)發(fā)展過(guò)程中所面臨的重大課題之一。這需要改變師范院校以往理論強(qiáng)、實(shí)踐弱的局面,充分發(fā)揮團(tuán)隊(duì)協(xié)作優(yōu)勢(shì),增強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。我們針對(duì)高等師范院校在工程技術(shù)人才培養(yǎng)方面的不足,結(jié)合安徽師范大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)建設(shè)的具體實(shí)際,借鑒CDIO教育理念進(jìn)行了面向高師院校的工程教育改革的有益嘗試,并進(jìn)行了具體實(shí)踐,取得了一定的效果。今后我們將進(jìn)一步深化加強(qiáng)物聯(lián)網(wǎng)工程教育環(huán)境的建設(shè),吸收新的工程教育理念,培養(yǎng)社會(huì)需求的,與國(guó)際接軌的現(xiàn)代化物聯(lián)網(wǎng)綜合性工程技術(shù)人才。

[ 注 釋 ]

[1] 周曉聰,衣楊,賴劍煌.計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)綜合實(shí)踐課程教學(xué)模式探索[J].計(jì)算機(jī)教育,2014(1):60-63.

[2] 王楊,許勇.高師院校非師范計(jì)算機(jī)專業(yè)人才培養(yǎng)新途徑[J].計(jì)算機(jī)教育,2010(8):4-10.

[3] ComputerScienceCurricula2013FinalReporthttp://robotics.st?鄄anford.edu/users/sahami/CS2013/.

[4] 陳付龍,齊學(xué)梅,羅永龍等.創(chuàng)新能力驅(qū)動(dòng)的層次化計(jì)算機(jī)硬件課程群構(gòu)建與實(shí)施[J].大學(xué)教育,2014(2):39-42.

[5] 吳恭興,劉文白,張寶吉等.基于CDIO模式的卓越工程師培養(yǎng)方案的探索與實(shí)踐研究[J].大學(xué)教育,2013(9):7-10.

[6] 教育部,高等學(xué)校計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì).忠于使命積極努力承上啟下改革創(chuàng)新[J].計(jì)算機(jī)教育,2011(21):1-9.

物聯(lián)網(wǎng)工程嵌入式培訓(xùn)范文第3篇

關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng);專業(yè)建設(shè);課程體系;實(shí)訓(xùn)室建設(shè)

中圖分類號(hào):TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-3044(2013)14-3336-02

1 概述

自2009年以來(lái),一場(chǎng)關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)的風(fēng)暴席卷了全球。年初,美國(guó)總統(tǒng)奧巴馬提出了“智慧地球”概念,將“新能源”和“物聯(lián)網(wǎng)”列為振興經(jīng)濟(jì)的兩大武器;6月,歐盟委員會(huì)遞交了《歐盟物聯(lián)網(wǎng)行動(dòng)計(jì)劃》;7月,日本IT戰(zhàn)略本部頒布了日本新一代的信息化戰(zhàn)略——“U-Japan”戰(zhàn)略;8月,總理視察無(wú)錫的中科院物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研發(fā)中心時(shí),提出把無(wú)錫建設(shè)成“感知中國(guó)”中心,2011 年國(guó)家制定了物聯(lián)網(wǎng)“十二五”發(fā)展規(guī)劃,“物聯(lián)網(wǎng)”的研究、開發(fā)和應(yīng)用等進(jìn)入了[1]。

物聯(lián)網(wǎng)是從英文“The Internet of things”,可以理解為是“物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”。2010 年總理在第十一屆人大三次會(huì)議上所作的政府工作報(bào)告中對(duì)物聯(lián)網(wǎng)定義為:物聯(lián)網(wǎng)是指通過(guò)信息傳感設(shè)備,按照約定的協(xié)議,把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來(lái),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)控和管理上的一種網(wǎng)絡(luò)。說(shuō)簡(jiǎn)單點(diǎn),就是把虛擬的網(wǎng)絡(luò)世界與現(xiàn)實(shí)中的物質(zhì)世界有機(jī)結(jié)合在一起,做到物質(zhì)網(wǎng)絡(luò)化,讓每一個(gè)物質(zhì)在網(wǎng)絡(luò)中都有個(gè)身份,便于管理和維護(hù)[2]。

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展將引發(fā)新一輪信息技術(shù)革命和產(chǎn)業(yè)革命,涵蓋了大量現(xiàn)有的專業(yè)門類和技術(shù)體系,需要高校培養(yǎng)教育應(yīng)用型技術(shù)型人才。自2010年3月教育部號(hào)召高校建立物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)學(xué)科,各高校紛紛提交了專業(yè)申請(qǐng)。目前,全國(guó)開設(shè)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的高校很多,但大多處在探索階段,沒(méi)有完整的標(biāo)準(zhǔn)和體系,結(jié)合我校的實(shí)際情況,從專業(yè)的教學(xué)目標(biāo)、課程體系規(guī)劃、實(shí)訓(xùn)室建設(shè)、師資隊(duì)伍建設(shè)等方面來(lái)探討與研究該專業(yè)的建設(shè)。

2 物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的教學(xué)目標(biāo)

物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)是研究信息感知、傳輸、處理和應(yīng)用的基礎(chǔ)理論與關(guān)鍵共性技術(shù)的綜合性、跨學(xué)科、跨領(lǐng)域的新型學(xué)科[3],涉及計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、電子科學(xué)與技術(shù)、通信工程、控制以及軟件工程、管理工程等多個(gè)專業(yè),根據(jù)我校的實(shí)際情況,在計(jì)算機(jī)系的軟件與網(wǎng)絡(luò)專業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)上,增設(shè)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè),協(xié)同其它專業(yè)發(fā)展。

物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)培養(yǎng)具有良好的思想道德素質(zhì)和科學(xué)素養(yǎng),知識(shí)結(jié)構(gòu)合理,具備扎實(shí)的電子技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信原理、現(xiàn)代傳感器技術(shù)及物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)理論知識(shí),具備在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域跟蹤新知識(shí)、新技術(shù)的能力以及較強(qiáng)的創(chuàng)新實(shí)踐能力,能從事物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的系統(tǒng)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)分析與科技開發(fā)及研究方面的高素質(zhì)物聯(lián)網(wǎng)工程技術(shù)應(yīng)用型人才[1],突出體現(xiàn)“口徑寬、基礎(chǔ)實(shí)、重實(shí)踐、強(qiáng)能力”的培養(yǎng)理念。

3 物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的課程體系

根據(jù)教學(xué)目標(biāo)與我校的實(shí)際情況,該專業(yè)課程體系由六個(gè)模塊組成:公共基礎(chǔ)模塊、學(xué)科基礎(chǔ)模塊、專業(yè)基礎(chǔ)模塊、專業(yè)組選模塊、專業(yè)選修模塊、專項(xiàng)實(shí)踐模塊。

1) 公共基礎(chǔ)模塊:培養(yǎng)學(xué)生的思想政治素質(zhì)、人文和科學(xué)素質(zhì)及身心素質(zhì),具體包括思想和中國(guó)特色社會(huì)主義理論體系概論、思想道德修養(yǎng)與法律基礎(chǔ)、大學(xué)英語(yǔ)和體育等課程。

2) 學(xué)科基礎(chǔ)模塊:對(duì)學(xué)生進(jìn)行計(jì)算機(jī)的基本操作技能訓(xùn)練,具體包括計(jì)算機(jī)導(dǎo)論、高等數(shù)學(xué)、C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)、電路基礎(chǔ)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫(kù)原理及應(yīng)用等課程。

3) 專業(yè)基礎(chǔ)模塊:培養(yǎng)學(xué)生掌握物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)理論知識(shí),具體包括傳感器技術(shù)與RFID、單片機(jī)技術(shù)基礎(chǔ)、嵌入式系統(tǒng)、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò),物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層設(shè)計(jì)等課程。

4) 專業(yè)組選模塊:根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)的感知層、網(wǎng)絡(luò)層及應(yīng)用層三層結(jié)構(gòu)體系,分為不同的發(fā)展方向,開設(shè)了不同的課程,學(xué)生可選擇自己的發(fā)展方向進(jìn)行學(xué)習(xí),具體包括Java程序設(shè)計(jì)、Android系統(tǒng)開發(fā)、數(shù)據(jù)通信與交換技術(shù)、GPS技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)控制基礎(chǔ)等課程。

5) 專業(yè)選修模塊:以學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣來(lái)進(jìn)行選擇學(xué)習(xí),具體包括云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)綜合應(yīng)用、數(shù)據(jù)挖掘等課程。

6) 專項(xiàng)實(shí)踐模塊:側(cè)重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力,具體包括基礎(chǔ)實(shí)踐、專業(yè)實(shí)踐和應(yīng)用創(chuàng)新實(shí)踐三個(gè)層次。其中基礎(chǔ)實(shí)踐是嵌入到課程中,體現(xiàn)教、學(xué)、做一體化教學(xué);專業(yè)實(shí)踐則是每學(xué)期末安排兩周左右時(shí)間,根據(jù)課程進(jìn)行應(yīng)用創(chuàng)新;應(yīng)用創(chuàng)新實(shí)踐是安排學(xué)生利用假期時(shí)間深入到企業(yè)去或參加大型的比賽,獨(dú)立完成一個(gè)實(shí)際的物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的項(xiàng)目,將理論應(yīng)用到實(shí)際工作中去。

4 物聯(lián)網(wǎng)實(shí)訓(xùn)室建設(shè)

高校開設(shè)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè),除了有合理的知識(shí)教學(xué),還要建設(shè)相關(guān)的實(shí)訓(xùn)室。由于我校已經(jīng)有自己的網(wǎng)絡(luò)實(shí)訓(xùn)室和嵌入式實(shí)訓(xùn)室,充分利用現(xiàn)有的資源,建立物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)教學(xué)實(shí)訓(xùn)室,用來(lái)完成物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)課程實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生所需掌握的電子、計(jì)算機(jī)、通訊等領(lǐng)域內(nèi)的專業(yè)能力;另外我校與許多的企業(yè)建立了穩(wěn)定的合作關(guān)系,如武漢創(chuàng)維特信息科技有限公司,共建物聯(lián)網(wǎng)綜合演示實(shí)訓(xùn)室,用于構(gòu)建完整的通用物聯(lián)網(wǎng)小系統(tǒng),集傳感層、網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層的綜合應(yīng)用系統(tǒng),采用校企合作的模式可以使教學(xué)信息與市場(chǎng)要求同步,符合專業(yè)人才培養(yǎng)需要。

我校所建立的物聯(lián)網(wǎng)實(shí)訓(xùn)室,包括硬件設(shè)備、軟件資源兩大部分。硬件設(shè)備主要包括單片機(jī)、ARM9實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、各種傳感器、RFID等。軟件資源主要包括嵌入式操作系統(tǒng)Linux、嵌入式網(wǎng)關(guān)軟件、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)軟件等。

根據(jù)我校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)及專業(yè)課程體系,實(shí)訓(xùn)內(nèi)容包括單片機(jī)開發(fā)平臺(tái)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、嵌入式ARM9平臺(tái)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、各種傳感器實(shí)驗(yàn)、ZigBee/WiFi/3G/藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)通訊實(shí)驗(yàn)等。以項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)為主,案例教學(xué),理論和實(shí)踐相結(jié)合,使學(xué)生在做中學(xué),提高學(xué)生的知識(shí)應(yīng)用能力、實(shí)踐能力,突出培養(yǎng)“技能型、應(yīng)用型、實(shí)踐型”的人才。

5 師資隊(duì)伍建設(shè)

物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)是個(gè)新興的、多學(xué)科交叉的、強(qiáng)調(diào)實(shí)踐應(yīng)用的學(xué)科,目前我校本專業(yè)擁有一支老、中、青結(jié)合的雙師型教師隊(duì)伍,其中高級(jí)職稱的12位,占65%,研究生及以上學(xué)歷(位)教師15位,占85%。但是這些教師都不是物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)畢業(yè)的,而且都不具有物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)相關(guān)企業(yè)的從業(yè)經(jīng)歷,缺乏物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),因此需要加強(qiáng)師資隊(duì)伍建設(shè)。

我校堅(jiān)持“引聘名師、培養(yǎng)骨干”的原則,積極拓寬師資隊(duì)伍的來(lái)源渠道,優(yōu)化教師隊(duì)伍,實(shí)行激勵(lì)與制約相結(jié)合,健全管理機(jī)制,采取“引、聘、送、下、帶”等措施,致力于“雙師型”教師隊(duì)伍的建設(shè)。擬采取以下主要措施:1)直接引進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)相關(guān)企業(yè)的人才或聘請(qǐng)行業(yè)專家到學(xué)校任教;2)對(duì)專業(yè)帶頭人和骨干教師進(jìn)行重點(diǎn)扶持和培養(yǎng),送他們?nèi)ノ锫?lián)網(wǎng)相關(guān)培訓(xùn)機(jī)構(gòu)參加培訓(xùn),學(xué)習(xí)和提高物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)理論;3)以老帶新,實(shí)施“傳幫帶”,以老教授、專業(yè)帶頭人和骨干教師作為導(dǎo)師,指導(dǎo)中青年教師,定期對(duì)中青年教師進(jìn)行實(shí)習(xí)、實(shí)訓(xùn)、課程建設(shè)等方面的培訓(xùn),以提高中青年教師的教學(xué)和科研水平;4)校企合作,派教師到物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)企業(yè)開發(fā)一線,如武漢創(chuàng)維特信息科技有限公司,企業(yè)幫助培養(yǎng)實(shí)用技術(shù)型師資;5)在有條件的情況下,可以參與或申報(bào)物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的科研項(xiàng)目,以教學(xué)促進(jìn)科研,以科研指導(dǎo)教學(xué),進(jìn)一步將理論與實(shí)際需求相結(jié)合。

6 小結(jié)

作為應(yīng)用型本科院校,應(yīng)抓住物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展機(jī)遇,以就業(yè)為導(dǎo)向,突出體現(xiàn)“口徑寬、基礎(chǔ)實(shí)、重實(shí)踐、強(qiáng)能力”的培養(yǎng)理念,加強(qiáng)校企合作,培養(yǎng)面向廣東、服務(wù)東莞的高素質(zhì)技能型應(yīng)用人才。目前物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)建設(shè)還處于起步階段,這方面經(jīng)驗(yàn)還非常缺乏,需要進(jìn)一步的深入研究。

參考文獻(xiàn):

[1] 孫珊珊,趙健飛,王曉菊. 高校開設(shè)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的思考[J].中小企業(yè)管理與科技, 2012(8).

物聯(lián)網(wǎng)工程嵌入式培訓(xùn)范文第4篇

關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù);師資隊(duì)伍;建設(shè)思路

作者簡(jiǎn)介:曾寶國(guó)(1982-),男,四川南充人,四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院物聯(lián)網(wǎng)研究中心,講師。(四川廣元628017)

中圖分類號(hào):G715     文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A     文章編號(hào):1007-0079(2012)14-0118-02

繼2010年多所本科院校申辦物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)專業(yè)以來(lái),2011年成為了高職高專院校開辦物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)的元年。雖然物聯(lián)網(wǎng)的定義簡(jiǎn)單,但卻是射頻識(shí)別技術(shù)、傳感器技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、中間件技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)以及M2M應(yīng)用技術(shù)等的綜合應(yīng)用,使得物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)、課程設(shè)置眾說(shuō)紛紜,支撐專業(yè)發(fā)展的師資隊(duì)伍更是基礎(chǔ)薄弱,表現(xiàn)為發(fā)展規(guī)劃不清晰、學(xué)緣結(jié)構(gòu)不完善、培養(yǎng)途徑不豐富等等。[1]如何在專業(yè)建設(shè)、項(xiàng)目研究、技術(shù)應(yīng)用中建設(shè)結(jié)構(gòu)合理、教學(xué)水平高、應(yīng)用能力強(qiáng)的師資隊(duì)伍,是高職院校需要重點(diǎn)研究的內(nèi)容。

一、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)

由于物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈長(zhǎng)而分散,每一環(huán)節(jié)規(guī)模效益不夠,沒(méi)有形成規(guī)模產(chǎn)業(yè)鏈,故而人才需求變化較大,無(wú)法形成成熟準(zhǔn)確的人才需求。[2]因此,物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)需根據(jù)區(qū)域物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用情況、學(xué)院的行業(yè)特色和高職人才需求特點(diǎn)準(zhǔn)確定位。行業(yè)特色顯明的高職院校,可選擇某個(gè)領(lǐng)域培養(yǎng)專才;行業(yè)特色不突出的高職院校,可側(cè)重基礎(chǔ)培養(yǎng)通才。高職物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)通才型培養(yǎng)方向可定位為:培養(yǎng)掌握嵌入式、射頻識(shí)別、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等信息領(lǐng)域?qū)拸V的專業(yè)知識(shí),具有較強(qiáng)的實(shí)踐能力與創(chuàng)新能力,能夠從事智能設(shè)備、智能監(jiān)控、智能家居等領(lǐng)域的生產(chǎn)管理、工程技術(shù)、技術(shù)支持和應(yīng)用開發(fā)等崗位相關(guān)工作的高素質(zhì)技能型人才,如表1所示。[3]

二、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)師資隊(duì)伍的結(jié)構(gòu)及應(yīng)具備的素質(zhì)

為實(shí)現(xiàn)表1所示的人才培養(yǎng)目標(biāo),高職高專物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)在課程設(shè)置上一般都以電路為基礎(chǔ)、軟件為支撐、通信為輔助、工程應(yīng)用為龍頭,因此對(duì)專業(yè)教學(xué)團(tuán)隊(duì)的學(xué)緣結(jié)構(gòu)提出了很高的要求,一般以金字塔梯隊(duì)配置為宜。以一個(gè)年級(jí)兩個(gè)班(80~100人)的教學(xué)規(guī)模為例,應(yīng)配備副高以上職稱、碩士以上學(xué)位、具備“三師”素質(zhì)的專業(yè)帶頭人1名、校內(nèi)“雙師”素質(zhì)教師6名、企業(yè)兼職教師12名。[4]專業(yè)帶頭人應(yīng)具有豐富的企業(yè)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)、團(tuán)隊(duì)意識(shí)和創(chuàng)新精神,具有較強(qiáng)的把握專業(yè)發(fā)展方向的能力、項(xiàng)目開發(fā)能力、組織協(xié)調(diào)能力和教學(xué)科研能力。校內(nèi)6名“雙師”素質(zhì)教師應(yīng)做到學(xué)歷和職稱高低搭配,知識(shí)結(jié)構(gòu)應(yīng)覆蓋嵌入式、通訊、射頻識(shí)別、傳感器等領(lǐng)域,具備物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目規(guī)劃、新技術(shù)開發(fā)、工程管理能力,獲得相應(yīng)資格認(rèn)證證書。在上述能力中,要特別強(qiáng)調(diào)電路設(shè)計(jì)、軟件開發(fā)和工程管理能力的培養(yǎng),為研發(fā)和應(yīng)用做好準(zhǔn)備。12名企業(yè)兼職教師的主要工作是為學(xué)校專職教師和學(xué)生提供技術(shù)咨詢、科研支持,參與到學(xué)生的項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)、科技創(chuàng)新、畢業(yè)設(shè)計(jì)和頂崗實(shí)習(xí)中,他們應(yīng)是企業(yè)一線的項(xiàng)目經(jīng)理或高級(jí)工程師。

三、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)師資隊(duì)伍建設(shè)思路

高職高專物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)起步晚、基礎(chǔ)薄,專業(yè)建設(shè)宜堅(jiān)持“校企合作、課程先行、科研引領(lǐng)、成果孵化”的基本原則。其中,師資隊(duì)伍建設(shè)是關(guān)鍵,需要學(xué)校、教師、企業(yè)三方共同投入,將校企“師資互嵌”落到實(shí)處,不能簡(jiǎn)單的搞“企業(yè)工程師請(qǐng)進(jìn)來(lái),學(xué)校教師派出去”的模式,要從制度、科研應(yīng)用、教育教學(xué)多方同步推進(jìn),最后才能實(shí)現(xiàn)學(xué)校、教師、學(xué)生、企業(yè)多方共贏。

1.校企聯(lián)合整合資源,建立校內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用研究中心,為物聯(lián)網(wǎng)師資的發(fā)展建立載體

物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)是通信技術(shù)、電子信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等多專業(yè)的融合與提升,需要多專業(yè)課程的匯聚與結(jié)合,只有那些在計(jì)算機(jī)類、電子信息類和通信類專業(yè)有較好基礎(chǔ)和較強(qiáng)實(shí)力的高職院校才有能力思考開設(shè)物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)專業(yè)。[1]建立校內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用研究中心,通過(guò)整合各專業(yè)師資、課程、科研資源,是實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)又快又好建設(shè)的重要途徑。[5]

以四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院為例,為促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)建設(shè),學(xué)院于2010年5月將電子信息、通信、網(wǎng)絡(luò)、軟件、樓宇智能化專業(yè)進(jìn)行資源整合,成立了“物聯(lián)網(wǎng)工程技術(shù)應(yīng)用研究中心”。中心的工作思路如圖1所示,詳述為:堅(jiān)持“聯(lián)合、應(yīng)用、發(fā)展”的基本原則,以涵蓋水質(zhì)監(jiān)測(cè)、樓宇智能、礦情監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域的省、市、院級(jí)科研項(xiàng)目及中小型物聯(lián)網(wǎng)工程改造項(xiàng)目為載體,通過(guò)與企業(yè)的緊密合作,培育高水平且有影響力的科研團(tuán)隊(duì),促進(jìn)學(xué)院物聯(lián)網(wǎng)工業(yè)化、信息化融合的科學(xué)研究和實(shí)際應(yīng)用的深入開展,帶動(dòng)電子信息類專業(yè)特別是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)的建設(shè)和發(fā)展,并為進(jìn)一步創(chuàng)建物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)提供堅(jiān)實(shí)的技術(shù)后盾。

經(jīng)過(guò)一年多的發(fā)展,中心已經(jīng)成功申報(bào)立項(xiàng)省部級(jí)項(xiàng)目4項(xiàng)、院級(jí)項(xiàng)目7項(xiàng),獲取國(guó)家專利3項(xiàng),培養(yǎng)專業(yè)骨干教師4名、培育復(fù)合型學(xué)生十余人,獲得社會(huì)服務(wù)資金40余萬(wàn)元,實(shí)現(xiàn)了“以專業(yè)為載體、培養(yǎng)物聯(lián)網(wǎng)人才;以科研為載體,提升師資水平和技術(shù)應(yīng)用能力;以唯誠(chéng)信息等合作企業(yè)為載體,促進(jìn)成果孵化和服務(wù)社會(huì)”的三贏目標(biāo)。

2.圍繞專業(yè)實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)和課程建設(shè),大力開展院級(jí)科研項(xiàng)目,提升教師技術(shù)水平

目前,各高職院校物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)教學(xué)的主力軍仍是校內(nèi)專職教師,如何快速提升專職教師水平,是專業(yè)師資建設(shè)的重中之重。目前各院校采取的主要措施包括短期培訓(xùn)、下企業(yè)實(shí)踐鍛煉、訪問(wèn)交流或者出國(guó)進(jìn)修等。但關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)的培訓(xùn)很多都是時(shí)間短、內(nèi)容淺,下企業(yè)實(shí)踐鍛煉難以進(jìn)入開發(fā)崗位,訪問(wèn)交流止于表面,難以在根本上提升校內(nèi)專職教師的水平。因此,在求知培訓(xùn)不力、取經(jīng)企業(yè)不易的背景下,依托學(xué)校和教師自身的投入,開展大量圍繞專業(yè)實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)和課程建設(shè)的教育教學(xué)科學(xué)研究乃是有效途徑。以四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院為例,在2010~2011年,先后開展了“創(chuàng)意之星機(jī)器人競(jìng)賽及實(shí)訓(xùn)平臺(tái)研究”、“無(wú)線智能卡教學(xué)系統(tǒng)研發(fā)”、“嵌入式實(shí)訓(xùn)平臺(tái)研究”、“基于RFID的移動(dòng)基站維護(hù)管理系統(tǒng)研究”、“RFID+ZigBee無(wú)線考勤系統(tǒng)研究”、“物聯(lián)網(wǎng)照明監(jiān)控系統(tǒng)研究”、“物聯(lián)網(wǎng)模擬地震調(diào)度系統(tǒng)”、“物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)《ZigBee無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)》教學(xué)資源庫(kù)建設(shè)”等多項(xiàng)院級(jí)科研項(xiàng)目研究。在研究中,以物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)師資團(tuán)隊(duì)為主體的研發(fā)隊(duì)伍,系統(tǒng)地學(xué)習(xí)和應(yīng)用了嵌入式技術(shù)、RFID技術(shù)、ZigBee技術(shù)、GPRS技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù),開發(fā)了大批可用于專業(yè)實(shí)踐教學(xué)的資源,達(dá)到了“精煉內(nèi)功、建設(shè)資源、促進(jìn)教育”的目的。

四、結(jié)論

物聯(lián)網(wǎng)已成為國(guó)家戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè),大量物聯(lián)網(wǎng)人才需求使人才培養(yǎng)勢(shì)在必行。高職院校應(yīng)抓住機(jī)遇,明確人才培養(yǎng)目標(biāo),通過(guò)校企合作、課程建設(shè)、科學(xué)研究、社會(huì)服務(wù)等多種形式,積極培養(yǎng)物聯(lián)網(wǎng)師資隊(duì)伍特別是專職教師隊(duì)伍,為物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)建設(shè)和培育物聯(lián)網(wǎng)人才奠定基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn):

[1]王紅旭,孫玉寶.論物聯(lián)網(wǎng)在高校的發(fā)展前景[J].現(xiàn)代計(jì)算機(jī)(專業(yè)版),2011,(Z1).

[2]程遠(yuǎn)東.物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展趨勢(shì)與高職院校人才培養(yǎng)思考[J].物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),2011,(2).

[3]楊從亞.高職物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)建設(shè)探索[J].職業(yè)技術(shù)教育,2010,(35).

物聯(lián)網(wǎng)工程嵌入式培訓(xùn)范文第5篇

作者簡(jiǎn)介:周世杰,男,副教授,研究方向?yàn)榉植际接?jì)算、信息安全和RFID;秦志光,男,教授,博士生導(dǎo)師,研究方向?yàn)樾畔踩?;邢建川,男,副教授,研究方向?yàn)榉植际接?jì)算、集群系統(tǒng)、Petri網(wǎng)建模與分析、工作流管理等。

摘 要:從分析國(guó)家級(jí)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心的任務(wù)入手,提出示范中心平臺(tái)應(yīng)包括計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)中心和具有學(xué)校特色的工程實(shí)踐平臺(tái)兩個(gè)部分。介紹電子科技大學(xué)國(guó)家級(jí)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心平臺(tái)建設(shè)的實(shí)踐工作,并對(duì)具有顯著特色的建設(shè)競(jìng)賽中心、學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)中心、軟件工程技術(shù)中心和IBM大型主機(jī)技術(shù)中心等進(jìn)行了詳細(xì)闡述。

關(guān)鍵詞:示范中心;實(shí)驗(yàn)平臺(tái);創(chuàng)新人才培養(yǎng)

1 研究背景

計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)中心往往被視為理論教學(xué)的補(bǔ)充,是學(xué)生完成理論驗(yàn)證的環(huán)境或開展驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的平臺(tái)。因此,它往往是扁平化的組織結(jié)構(gòu):實(shí)驗(yàn)中心包括若干實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)小組,每個(gè)小組由一位或多位實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師構(gòu)成,每位實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師分別負(fù)責(zé)一門或多門實(shí)驗(yàn)課程[1]。在這種扁平化結(jié)構(gòu)之下,實(shí)驗(yàn)中心的任務(wù)當(dāng)然主要是滿足實(shí)驗(yàn)教學(xué)的需要。

但是,隨著社會(huì)對(duì)計(jì)算機(jī)專業(yè)人才需求的變化,實(shí)驗(yàn)中心在培養(yǎng)工程創(chuàng)新人才方面的作用愈加明顯。國(guó)家級(jí)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心的建設(shè)目標(biāo),是以計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科建設(shè)為基礎(chǔ),以學(xué)生能力培養(yǎng)為核心,依托教學(xué)和科研的人才資源優(yōu)勢(shì),全面提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系,建設(shè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境,使中心成為設(shè)備先進(jìn)、資源共享、開放管理,滿足本科、研究生、專業(yè)和非專業(yè)不同對(duì)象、層次實(shí)驗(yàn)需求的大型實(shí)踐教學(xué)基地和工程創(chuàng)新人才的培養(yǎng)基地[2]。

因此,作為國(guó)家級(jí)的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心,除了完成基本的計(jì)算機(jī)公共基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)和計(jì)算機(jī)專業(yè)實(shí)驗(yàn)之外,也承擔(dān)著培養(yǎng)計(jì)算機(jī)工程創(chuàng)新人才的任務(wù)。探索國(guó)家級(jí)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心的新型組織架構(gòu),對(duì)于發(fā)揮示范中心在計(jì)算機(jī)工程創(chuàng)新人才方面的作用極為重要[3]。

2 國(guó)家級(jí)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心平臺(tái)構(gòu)成

從國(guó)家級(jí)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心的基本任務(wù)來(lái)看,主要包括兩個(gè)部分:計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)和專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)及學(xué)生工程創(chuàng)新能力培養(yǎng)[4]。因此,從組織結(jié)構(gòu)來(lái)看,國(guó)家級(jí)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心應(yīng)該包括計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)中心和具有工程創(chuàng)新人才培養(yǎng)功能的工程實(shí)踐平臺(tái)。圖1為示范中心的平臺(tái)架構(gòu)。

1) 計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)中心。

計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)中心除完成基本的實(shí)踐教學(xué)任務(wù)之外,也必須注重學(xué)生工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)。因此,實(shí)驗(yàn)中心不能簡(jiǎn)單地按照“實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師―實(shí)驗(yàn)課程”的模式來(lái)建設(shè),而應(yīng)該以專業(yè)實(shí)驗(yàn)室的方式來(lái)管理。專業(yè)實(shí)驗(yàn)室可以按照課程或課程群來(lái)組建,基本任務(wù)是以教學(xué)大綱為基礎(chǔ),完成多層次實(shí)驗(yàn)的教學(xué)任務(wù),如基本型實(shí)驗(yàn)、綜合型實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)的指導(dǎo)。

以電子科技大學(xué)國(guó)家級(jí)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心為例,其下設(shè)的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)中心主要由下屬的13個(gè)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室(嵌入式系統(tǒng)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室、軟件工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)室、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室、數(shù)字媒體專業(yè)實(shí)驗(yàn)室、信息及網(wǎng)絡(luò)安全專業(yè)實(shí)驗(yàn)室、微機(jī)原理與接口及應(yīng)用實(shí)驗(yàn)室、計(jì)算機(jī)組成原理實(shí)驗(yàn)室、語(yǔ)言與算法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室、數(shù)據(jù)庫(kù)及應(yīng)用實(shí)驗(yàn)室、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)室、編譯與形式語(yǔ)言實(shí)驗(yàn)室、數(shù)字邏輯實(shí)驗(yàn)室、計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室等)組成。專業(yè)實(shí)驗(yàn)室涉及的實(shí)驗(yàn)課程包含程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言、離散數(shù)學(xué)建模實(shí)驗(yàn)、數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)、匯編語(yǔ)言、計(jì)算機(jī)組成原理、數(shù)字邏輯、編譯技術(shù)、微機(jī)原理與接口、嵌入式系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、軟件工程、數(shù)據(jù)挖掘等幾十門計(jì)算機(jī)學(xué)科的主要專業(yè)知識(shí)課程教學(xué)實(shí)驗(yàn)以及相應(yīng)的綜合課程設(shè)計(jì)(獨(dú)立設(shè)課)。各專業(yè)實(shí)驗(yàn)室承擔(dān)基礎(chǔ)型、綜合型和創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)的建設(shè)、開發(fā)和指導(dǎo)工作。

(1) 基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)。指應(yīng)知應(yīng)會(huì)等原理性實(shí)驗(yàn),提高學(xué)生對(duì)原理、算法的理解和設(shè)計(jì)能力。基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的目的是加強(qiáng)學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解,多以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主。

(2) 綜合型實(shí)驗(yàn)。要求學(xué)生結(jié)合一門課程的多個(gè)知識(shí)點(diǎn),甚至綜合多門相關(guān)課程,完成一個(gè)較為復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)任務(wù),難度較大。在這種實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生要具有多方面的知識(shí),即鞏固前面實(shí)驗(yàn)階段的學(xué)習(xí)成果,能夠融合實(shí)驗(yàn)原理、設(shè)計(jì)思想、實(shí)驗(yàn)方法及相關(guān)的理論知識(shí),對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行判斷、歸納與分析,能綜合應(yīng)用所學(xué)理論知識(shí)分析問(wèn)題和解決問(wèn)題。

(3) 創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)。完全為開放式教學(xué)方式,由學(xué)生獨(dú)立或與指導(dǎo)教師共同擬定設(shè)計(jì)題目和設(shè)計(jì)目標(biāo),并獨(dú)立完成,難度大,具有探索性、創(chuàng)新性。該類實(shí)驗(yàn)注重科研成果向?qū)嶒?yàn)教學(xué)內(nèi)容的轉(zhuǎn)化,讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中感受知識(shí)產(chǎn)生和發(fā)展的過(guò)程,享受知識(shí)轉(zhuǎn)化為能力的成就感。同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和實(shí)踐研究的能力,使學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力得到全面的鍛煉與提高。

通過(guò)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室的方式組織和管理實(shí)驗(yàn)教學(xué),有助于拓展實(shí)驗(yàn)教學(xué)的范圍,提高實(shí)驗(yàn)質(zhì)量,為培養(yǎng)學(xué)生工程實(shí)踐能力提供支持。

2) 工程實(shí)踐平臺(tái)。

工程實(shí)踐平臺(tái)以提高本科生的工程實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)為目標(biāo)。因此必須建立在專業(yè)實(shí)驗(yàn)室的基礎(chǔ)之上,整合科研重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、科研項(xiàng)目、科研成果等,形成有利于學(xué)生工程能力提高的環(huán)境。一般來(lái)說(shuō),工程實(shí)踐平臺(tái)采用工程實(shí)踐項(xiàng)目方式指導(dǎo)學(xué)生開展課外科技創(chuàng)新活動(dòng),利用社會(huì)資源,將理論、實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)、工程、科研、設(shè)計(jì)、創(chuàng)新有機(jī)結(jié)合起來(lái)。同時(shí),內(nèi)容應(yīng)豐富多彩,為學(xué)生提供豐富的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目菜單,供不同層次、不同愛(ài)好的學(xué)生選擇。

以下以我校國(guó)家級(jí)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心的工程實(shí)踐平臺(tái)為例,討論建設(shè)工程實(shí)踐平臺(tái)的重要性。

(1) 學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)中心。

學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)中心是我校國(guó)家級(jí)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心為學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動(dòng),促進(jìn)學(xué)生綜合素質(zhì)全面發(fā)展而設(shè)立的機(jī)構(gòu)。自成立以來(lái),中心受到學(xué)校、學(xué)院的一貫支持和關(guān)注,奉行“理論與實(shí)踐結(jié)合,創(chuàng)新與創(chuàng)業(yè)并重”的理念,以“加強(qiáng)創(chuàng)新能力實(shí)踐,實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新人才培養(yǎng)”為宗旨及目標(biāo),努力提高每一個(gè)成員的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)造能力,培養(yǎng)學(xué)生的務(wù)實(shí)開拓精神和創(chuàng)業(yè)精神,鍛造適應(yīng)未來(lái)各種挑戰(zhàn)的應(yīng)變能力。它的組織架構(gòu)如圖2所示。

學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)中心下屬4個(gè)企業(yè)技術(shù)俱樂(lè)部(微軟技術(shù)俱樂(lè)部、IBM技術(shù)俱樂(lè)部、騰訊技術(shù)俱樂(lè)部、維塔士俱樂(lè)部)和12個(gè)學(xué)生工作室,先后資助學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目數(shù)百項(xiàng),已有夢(mèng)飛無(wú)線工作室、象牙塔工作室等多個(gè)學(xué)生團(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn)創(chuàng)業(yè)或入駐成都天府軟件園大學(xué)生創(chuàng)業(yè)園區(qū)。

(2) 競(jìng)賽中心。

競(jìng)賽中心的任務(wù)主要包括三個(gè)方面:競(jìng)賽培訓(xùn)、競(jìng)賽指導(dǎo)、競(jìng)賽承辦。以我校示范中心為例,其競(jìng)賽中心的組織架構(gòu)包括競(jìng)賽中心培訓(xùn)部、競(jìng)賽中心指導(dǎo)委員會(huì)和競(jìng)賽中心學(xué)生會(huì)。競(jìng)賽中心培訓(xùn)部下設(shè)ACM、信息安全、機(jī)器人、電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽等幾個(gè)分支,每個(gè)分支有領(lǐng)頭老師帶隊(duì)。培訓(xùn)部有日常開支活動(dòng)經(jīng)費(fèi),主要作用是著力加強(qiáng)各競(jìng)賽方向的重視力度。競(jìng)賽中心指導(dǎo)委員會(huì)設(shè)主席1名,副主席7名,主席由主管副院長(zhǎng)兼任,副主席由各系主任兼任。競(jìng)賽中心指導(dǎo)委員會(huì)的作用主要是發(fā)動(dòng)教師參與競(jìng)賽指導(dǎo)工作。競(jìng)賽中心學(xué)生會(huì)設(shè)主席1名,副主席若干名,主要作用是兩個(gè),一方面與競(jìng)賽中心指導(dǎo)委員會(huì)的老師進(jìn)行對(duì)接,另一方面在平時(shí)組織一些活動(dòng),培養(yǎng)學(xué)生對(duì)競(jìng)賽的興趣。

競(jìng)賽中心的任務(wù)包括ACM程序設(shè)計(jì)競(jìng)賽、電子設(shè)計(jì)(嵌入式)競(jìng)賽、信息安全競(jìng)賽、機(jī)器人足球競(jìng)賽4個(gè)賽事的競(jìng)賽組織工作。在學(xué)校及學(xué)院的支持下,示范中心負(fù)責(zé)實(shí)施了全校性質(zhì)的競(jìng)賽相關(guān)素質(zhì)公選課,將學(xué)生競(jìng)賽培養(yǎng)納入到本科培養(yǎng)大綱中。由競(jìng)賽團(tuán)隊(duì)責(zé)任老師擔(dān)任主講教師,以初級(jí)、中級(jí)和高級(jí)3個(gè)層次設(shè)計(jì)競(jìng)賽培訓(xùn)課程內(nèi)容,為學(xué)生參與各類賽事奠定了良好的基礎(chǔ)。近年來(lái),競(jìng)賽中心負(fù)責(zé)組織了全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽及信息安全和嵌入式專題競(jìng)賽、全國(guó)大學(xué)生信息安全競(jìng)賽等各類全國(guó)性大賽,并獲得佳績(jī)。

(3) IBM中心。

我校國(guó)家級(jí)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心下屬IBM中心的目標(biāo)是培養(yǎng)大型機(jī)計(jì)算機(jī)專業(yè)人才。IBM主機(jī)系統(tǒng)教育中心成立于2005年5月,順利進(jìn)行了IBM eServer Z900主機(jī)系統(tǒng)環(huán)境建設(shè)和主機(jī)系統(tǒng)安裝調(diào)試,使我校擁有了世界一流的主機(jī)系統(tǒng)教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。該平臺(tái)可以提供主機(jī)系統(tǒng)課程的教學(xué)實(shí)驗(yàn)環(huán)境,并可作為高性能計(jì)算、計(jì)算智能、系統(tǒng)性能評(píng)價(jià)、智能存儲(chǔ)、并行耦合系統(tǒng)等方面的研究實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。2006年,中心組隊(duì)參加了“IBM大型主機(jī)技術(shù)2006校園應(yīng)用大賽”, 藍(lán)色之星隊(duì)一舉奪得該次全國(guó)大賽唯一的最高獎(jiǎng)項(xiàng)――最佳作品獎(jiǎng),藍(lán)色之星Ⅱ隊(duì)勇奪優(yōu)勝獎(jiǎng)!此外,還獲得了最佳指導(dǎo)獎(jiǎng)和最佳表現(xiàn)獎(jiǎng),成績(jī)名列全國(guó)各參賽高校之首。IBM主機(jī)系統(tǒng)教育中心(成都)在各方面取得的成就得到了IBM公司的高度贊賞和獎(jiǎng)勵(lì),先后獲得了“IBM主機(jī)大學(xué)合作項(xiàng)目2006年度教書育人獎(jiǎng)”和“IBM大學(xué)合作項(xiàng)目2006年度最佳校方支持與合作獎(jiǎng)”。

(4) 嵌入式工程中心。

嵌入式軟件工程中心將所承擔(dān)的國(guó)家863、電子發(fā)展基金、發(fā)改委、國(guó)防預(yù)研等多項(xiàng)國(guó)家級(jí)嵌入式軟件項(xiàng)目及成果轉(zhuǎn)化為實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源。針對(duì)嵌入式系統(tǒng)硬件多樣性的特點(diǎn),提供多種不同硬件平臺(tái)的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)版本,讓學(xué)生能夠充分領(lǐng)略不同硬件平臺(tái)開發(fā)的共性和差異性,加深對(duì)理論的理解,更加有針對(duì)性地學(xué)習(xí)掌握重難點(diǎn)知識(shí)。在此基礎(chǔ)上,衍生出了高級(jí)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容:將嵌入式操作系統(tǒng)移植到不同硬件平臺(tái)上。

另外,嵌入式系統(tǒng)軟件開發(fā)涉及從底層硬件、設(shè)備驅(qū)動(dòng)、操作系統(tǒng)、應(yīng)用組件到最終應(yīng)用的不同層次內(nèi)容,這是與傳統(tǒng)桌面軟件開發(fā)的主要差別所在,因此業(yè)界對(duì)嵌入式軟件開發(fā)人才的需求是多層次的,有不同側(cè)重點(diǎn)的。一個(gè)優(yōu)秀的嵌入式軟件工程師不僅要掌握編程語(yǔ)言、程序設(shè)計(jì)思想及方法、開發(fā)工具的使用等通用要求,還應(yīng)比桌面軟件開發(fā)工程師具有更扎實(shí)的硬件基礎(chǔ)知識(shí)和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)知識(shí),也間接提高了嵌入式軟件開發(fā)的門檻?;谶@樣的考慮,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容涵蓋了嵌入式微處理器編程、設(shè)備驅(qū)動(dòng)開發(fā)、嵌入式操作系統(tǒng)基礎(chǔ)應(yīng)用、嵌入式操作系統(tǒng)綜合應(yīng)用、嵌入式操作系統(tǒng)移植、綜合應(yīng)用開發(fā)等不同層次和難度的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,適應(yīng)不同層次嵌入式知識(shí)學(xué)習(xí)和軟件開發(fā)能力培養(yǎng)的需要。這些實(shí)驗(yàn)不是一次性地要求學(xué)生做,而是配合不同課程內(nèi)容的變化,由簡(jiǎn)到難、逐步推進(jìn),配合本科嵌入式課程、綜合課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)、科研項(xiàng)目使用。

3 示范中心平臺(tái)建設(shè)的建議

1) 加強(qiáng)示范中心平臺(tái)的信息化建設(shè)。

雖然各個(gè)學(xué)校的計(jì)算機(jī)教學(xué)實(shí)驗(yàn)示范中心會(huì)有不同的功能定位,但基本任務(wù)都是為全校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)和專業(yè)教學(xué)服務(wù)。與傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)中心相比,其規(guī)模大、人員多,且可供使用的實(shí)驗(yàn)資源豐富。因此,必須加強(qiáng)示范中心平臺(tái)的信息化建設(shè),提高示范中心平臺(tái)的管理效率,實(shí)現(xiàn)示范中心資源貢獻(xiàn),并實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)教學(xué)科學(xué)、合理的管理[5]。例如,如果能夠開發(fā)并應(yīng)用“實(shí)驗(yàn)報(bào)告防抄襲系統(tǒng)”,不僅可以實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告的無(wú)紙化管理,節(jié)約成本,也可以加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)中心平臺(tái)的利用和有效管理。而示范中心統(tǒng)一信息化管理平臺(tái)不僅可以整合實(shí)驗(yàn)中心資源,也可以提高示范中心資源在高校之間的共享效率。

2) 結(jié)合計(jì)算機(jī)學(xué)科發(fā)展,建設(shè)新的工程實(shí)踐平臺(tái)。

計(jì)算機(jī)學(xué)科的發(fā)展會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)和學(xué)生工程實(shí)踐能力提出新的要求。為此,示范中心平臺(tái)建設(shè)也必須滿足計(jì)算機(jī)科學(xué)發(fā)展的需要,不斷更新或建設(shè)新的工程實(shí)踐平臺(tái)[6]。以我校國(guó)家級(jí)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心為例,考慮到近幾年計(jì)算機(jī)學(xué)科中云計(jì)算的發(fā)展,示范中心投入30余萬(wàn)元,購(gòu)置了云計(jì)算平臺(tái),成立了云計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室,培養(yǎng)學(xué)生在云計(jì)算領(lǐng)域的創(chuàng)新能力,并負(fù)責(zé)組織學(xué)生參加各類云計(jì)算競(jìng)賽。目前,該實(shí)驗(yàn)室已形成了定期學(xué)術(shù)講座,邀請(qǐng)企業(yè)人員參與討論,參與VMware云計(jì)算大賽等常規(guī)機(jī)制,加強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。同樣,考慮到計(jì)算機(jī)學(xué)科中機(jī)器人應(yīng)用的廣泛性,示范中心投入20余萬(wàn)元,購(gòu)置了安保機(jī)器人以及各類機(jī)器人開發(fā)平臺(tái),并成立了機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室,培養(yǎng)學(xué)生在機(jī)器人領(lǐng)域的創(chuàng)新能力,并負(fù)責(zé)組織學(xué)生參加各類機(jī)器人競(jìng)賽。

此外,考慮到信息安全、物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,也可以在示范中心中建設(shè)相應(yīng)的工程實(shí)踐平臺(tái),為學(xué)生參與相關(guān)工程實(shí)踐提供環(huán)境。

3) 積極開展產(chǎn)學(xué)研合作,成立校企聯(lián)合工程實(shí)踐平臺(tái)。

計(jì)算機(jī)專業(yè)具有非常強(qiáng)的工程應(yīng)用特色。因此,計(jì)算機(jī)專業(yè)所培養(yǎng)的學(xué)生必須滿足企業(yè)的需要。在搭建工程實(shí)踐平臺(tái)時(shí),示范中心如果能夠充分結(jié)合企業(yè)的需要,建設(shè)校企聯(lián)合工程實(shí)踐平臺(tái)(如校企聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室、校企工程訓(xùn)練中心或?qū)嵺`中心等),將有助于培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力,從而更好地滿足企業(yè)需要。

4 結(jié)語(yǔ)

作為國(guó)家級(jí)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心,在滿足基本實(shí)踐教學(xué)任務(wù)的基礎(chǔ)上,還必須承擔(dān)培養(yǎng)學(xué)生工程實(shí)踐能力的任務(wù)。其中,搭建符合需要的實(shí)踐平臺(tái)是開展工程實(shí)踐教學(xué)的基礎(chǔ)。作為示范中心平臺(tái)的重要組成部分之一,計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)中心在實(shí)踐教學(xué)和培養(yǎng)學(xué)生基本技能中發(fā)揮了極大作用。同樣,建設(shè)符合高校計(jì)算機(jī)學(xué)科特色和人才培養(yǎng)目標(biāo)的工程實(shí)踐平臺(tái),將有助于培養(yǎng)學(xué)生的工程創(chuàng)新能力。因此,國(guó)家必須加大對(duì)示范中心建設(shè)的投入,建設(shè)滿足學(xué)科需要和發(fā)展的高水平示范中心平臺(tái),使示范中心在培養(yǎng)高素質(zhì)計(jì)算機(jī)工程創(chuàng)新人才中發(fā)揮更大的作用。

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Building Platform of National Teaching Lab to Cultivate Creative Computer Engineers

ZHOU Shijie, QIN Zhiguang, XING Jianchuan

(National Teaching Lab for Computer Science, University of Electronic Science and Technology of China, Chengdu 611731, China)

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