物联网专业背景下嵌入式课程体系建设探析摘要：针对嵌入式课程教学中常见的问题，探讨了物联网专业背景下进行嵌入式课程体系建设的特点、内容和方法。研究该体系核心课程的组成、课程之间的联系、课程内容在教学上的取舍以及考核上的安排，实现体系中课程的联网互动，达到人才培养上的最优组合。关键词：物联网；嵌入式课程；体系建设作者简介：陈海生（1980-）,男,广东徐闻人，广东海洋大学信息学院，讲师；郭晓云（1976-），男，湖北公安人,广东海洋大学信息学院，讲师。（广东湛江524000）基金项目：本文系广东海洋大学2012年度教育教学改革项目（项目编号：XJG201259）的研究成果。中图分类号：G642.0文献标识码：A文章编号：1007-0079（2013）26-0063-02物联网是通过射频识别、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。［1］物联网包括感知层、网络层、应用层等。［2］感知控制层必须借助嵌入式的传感器，网络传输层必须借助嵌入式路由或者节点设备，应理进行描述，未能跟前“嵌入式系统原理与应用”课程结用服务层中还需要嵌入式终端设备等。可见嵌入式技术在物联网中扮演着重要的角色，因此探讨物联网背景下的嵌入式课程体系的建设具有极其重要的现实意义。一、嵌入式课程教学中存在的问题分析1.课程之间缺少良好的互动主观上期望课程A对课程B起着促进作用，但在实践中却造成A和B课程相互分割，或者A和B课程之间的互动不明显。目前的'‘微机原理与接口技术”课程普遍是围绕1978年英特尔公司生产的第一个16位的微处理器8086来说明其指令系统、汇编语言程序设计、存储器系统、微机总线与输入/输出技术、中断系统、典型接口芯片及其应用等内容来讲述的，但在当前的嵌入式系统的设计中，几乎没有采用该芯片的方案。而在后续的“嵌入式系统原理与应用”课程中讲的就是基于ARM架构的处理器的原理与应用。从学生反馈回来的信息看，前面'‘微机原理与接口技术”的课程对'‘嵌入式系统原理与应用”课程作用不大。再接着后面的“操作系统原理”课程也是对一般性原合起来应用。因此，如何把相关课程连结成一个完整的、连续的和层次互相推进的不可分割的整体，是当前迫切需要解决问题之2.课程教学内容缺乏创新信息学科发展迅速，但是教学方法和教学内容却没有跟上。如“单片原理与接口技术”课程存在的问题有：以汇编语言为编程语言；授课与实验环节脱离，理论脱离或落后实际；无后续课程衔接。[3]当前以51为代表的单片机依然是应用中的热点。然而从物联网的网络分层模型看，底层的感知层主要由单片机、嵌入式系统加上各种传感器和无线通信模块构成，称为网络末端或节点。待管理对象的属性信息、状况信息及环境信息等由节点收集、融合与转发。网络高层的管理、控制信息由节点执行。众多的网络节点组成了整个物联网。[4]可见单片机与无线通讯合二为一是物联网时代单片机教学的必然形式和特点，各种新型接口和模块的使用也是新时期单片机或嵌入式系统的主要表现形式。因此，必须研究在物联网专业背景下，对原有教学内容、方法和实践环节加以变革。3•多个课程内容重复，教学缺乏沟通主观上为了让学生学习更多知识，设置了多门课程，但在实际中却造成了课程内容重复之处较多。特别是相关课程的任课教师缺少沟通，造成教学内容上的大范围重复。比如，“RFID技术应用”课程将会涉及到射频识别技术、无线数据通信技术、安全技术，以及应用案例等，会跟“物联网安全技术”和“物联网应用案例分析”等课程造成大部分重复。又如，“物联网控制基础”是介绍了物联网技术的基础理论、实际应用案例和最新的前沿技术，包括标识技术，物联网架构技术，通信技术，网络技术，网络定位技术，软件、服务和算法技术，硬件技术，数据和信号处理技术，发现与搜索引擎技术，关系网络管理技术，电源和能量存储技术,安全与隐私技术，标准化和相关技术等，其会跟“物联网工程”中内容造成部分重复。因此，有必要站在宏观角度对课程内容进行统筹安排，实现课程和课程之间的联网...