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    物聯網工程嵌入式培訓優選九篇

    時間:2023-10-27 10:43:50

    物聯網工程嵌入式培訓

    物聯網工程嵌入式培訓第1篇

    關鍵詞:應用型;校企合作;人才培養

    中圖分類號:G646 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2017)05-0028-02

    隨著我國高等教育進入大眾化教育階段,地方院校逐漸成為我國高等教育中培養本科層次教育的主力軍,且應用型本科人才已成為地方院校主要的人才培養層次。但是應用型本科人才培養過程中存在教學計劃和教學內容相對陳舊,本科畢業生所具備的能力嚴重不滿足企業需求;教學方式與學生自學能力和創新能力的培養不相適應等一系列問題,導致出現“大學生就業難”的現象。大學畢業生如何和行業接軌、和企業接軌,提高就業率的問題不僅是高校面臨的問題,同時也是企業急需解決新入職員工的職業能力的問題。近年來教育部高度重視大學生的就業工作,積極采取措施推進校企合作,創新人才培養模式,提升大學生的實踐能力和就業能力,共同解決就業難問題。

    大連中軟國際卓越信息技術有限公司于2011年開始與長春光華學院接觸,共同商量校企深度合作,于2012年在物聯網工程、計算機科學與技術兩個專業進行深度校企合作試點,根據學生的特點、專業的特色和人才培養現狀,著手探索企業“嵌入式”人才培養的具體模式,研究如何打破理論知識和實踐能力的界線、學校和企業的界線、理論課程和實踐課程的界線,以及如何體現出理論教學中有企業實踐內容,實踐教學中蘊含企業崗位技能的相互嵌入,使學生具備的知識體系、能力素質與企業的實際需求對接,探索出一條“合作育人、合作發展、合作就業”的嵌入型校企合作辦學機制,實現學校、企業、學生“三贏”的共同目標。下面簡單介紹我們實行的人才培養模式改革

    一、人才培養目標及特色

    我們與長春光華學院全程實行“企業嵌入式”人才培養模式,企業全程參與教學過程,注重實踐能力培養、實現與企業的無縫鏈接,學生入學即簽署就業協議。企業全程參與教學過程,包括人才培養方案的制定、新生入學教育、企業課程嵌入課程培訓、畢業設計、師資培訓、企業實踐、就業服務等。由企業專家和學校專業教師組成專業教學指導委員會,其中企業專家占50%以上。利用校企深度合作的優勢,探索學校、企業(合作)、社會(就業)的“三元”運行機制,實行“共同制定培養方案、共同實施培養過程、共同開發教學資源、共同監控教學質量”的合作模式,構建“平臺+模塊”的課程體系,逐步形成“三元四共五平臺”工學融合的應用型人才培養模式。

    二、人才培養方案

    通過企業專家與學校專家在行業技術發展動態、行業用人需求狀況、行業用人基本要求等方面進行交流,通過物聯網工程、計算機科學與技術兩個專業的人才需求崗位進行分析,著眼于未來經濟社會發展對物聯網工程師、嵌入式工程師、軟件工程師、Java工程師等崗位的人才需求,分別完成2012、2014、2016級以崗位需求為導向的人才培養方案和課程體系。先后進行三次人才培養方案修訂后,修訂后的人才培養方案實踐教學比例有很大幅度增加。其中計算機科學與技術專業實踐環節由原來的23.8%增加到33%,并有17門企業級課程由中軟國際有限公司技術人員講授,物聯網工程專業是新建專業,實行“2.5+1.5”人才培養模式,人才培養方案中實踐教學比例占33.7%,并有16門企業級課程由中軟國際有限公司技術人員講授,全面提升職業競爭力。

    三、人才培養實施過程

    目前物聯網工程、計算機科學與技術兩個專業實行“2.5+1.5”的人才培養模式,即2.5年在學校學習專業基礎知識,1.5年學生全部到“中軟國際有限公司(大連)”去進行專業方向課程的W習和在中軟所屬企業進行實習、實訓、畢業設計。其中學校的2.5年期間,1.0年期末本專業學生到中軟國際有限公司(大連基地)進行為期2周的企業課程設計,讓學生真實感受企業工作環境、工作流程、工作氛圍,在1.5-2.5年每學期期末都必須有一個課程設計由企業工程師到學校來進行,給學生講解企業相關技術動態、技術詳解、方案設計等內容。企業整體實訓流程如圖1所示。

    四、職業能力培養過程

    在大連基地學習過程中,采用學中做,做中學的5R教學方法?!?R”教學方法,即Real office(真實的企業環境)、Real PM(真實的項目經理)、Real Project(真實的開發項目)、Real Pressure(真實的工作壓力)、Real Opening(真實的工作機會)。學生在課程設計、實習、實訓過程中,由有豐富行業經驗的項目經理、企業工程師講授專業課程,課程安排由淺入深,循序漸進,注重實踐。學生能夠感受真實的企業環境,初步解了企業文化、企業崗位需求、企業技術規范、企業技術標準、企業管理模式,熟悉真實的企業項目開發流程,了解真實的工作壓力,提高學生職業技能,并從入學就簽訂就業協議,最后1.5年到企業集中培訓6個月后給提供學生真實的工作機會。2012級、2013級、2014級物聯網工程專業和計算機科學與技術專業全體學生的C語言課程設計都是在中軟國際做的,真正體驗了5R教學,每個學生都有很大收獲,去過企業做課程設計學生的精神面貌、學習熱情和團結合作精神都要好于沒去過企業做課程設計的同學。同時,每年都有一門課程設計到企業去做或由企業的技術人員來指導,采用5R教學,使學生真正體驗到了項目的開發過程。課程設計的階段提交物如圖2所示。

    五、人才培養效果

    通過企業和學校的共同努力,2012級校企合作第一屆物聯網工程專業、計算機科學與技術專業于2016年畢業,本屆共63名畢業生,除了2人考研、3人自主就業(家里安排,不用推薦)之外,其他58名畢業生經過企業培訓和推薦已全部高薪就業,就業率達到92%,就業單位對口率達到100%。

    物聯網工程嵌入式培訓第2篇

    關鍵詞:嵌入式系統;集中授課;教學方式

    中圖分類號:G642.4 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)49-0182-02

    一、引言

    隨著信息化與工業化的融合及工業4.0國家戰略的提出,嵌入式系統技術有著越來越廣闊的應用空間。目前,嵌入式系統技術已經深入應用到了工業控制、智慧城市、智慧交通、智能家居、智能醫療、智能穿戴、通信設備等人們生活的各個領域。為了適應社會對嵌入式系統開發人才的緊迫需要,如今大多數高校在電子信息工程、自動化等專業開設了嵌入式系統方向[1-3]。在嵌入式系統開發方向課程教學中大多高校仍采用傳統的授課方式,即把相關專業課分散到三到四個學期,每門課又分散到一個學期講授,每周二到三次課。其教學效果并不理想,學生普遍感到該課程難以掌握。為了解決上述問題,本文給出集中授課方式在嵌入式系統方向教學中應用的一些想法和意見。

    二、嵌入式系統方向開設背景及課程介紹

    (一)嵌入式系統開設背景

    所謂嵌入式系統是軟硬件緊密結合的綜合系統,一般而言,嵌入式系統由嵌入式硬件和嵌入式軟件組成,它是面向用戶、面向應用、面向產品的專用計算機系統。嵌入式系統擁有軟件硬件可裁剪,對可靠性、成本、體積和功耗嚴格要求的特點?;谇度胧较到y的“專用性”以及“嵌入性”,在各個領域均有嵌入式系統的廣泛應用。因此當前嵌入式系統擁有巨大的發展潛力、社會需求大量的嵌入式軟硬件工程師。在此背景下,以及遵循培養應用型人才的教學理念下,國內絕大多數高校紛紛開設嵌入式系統開發課程。

    目前我校的嵌入式系統方向人才培養目標是:掌握電子技術、嵌入式系統應用與開發、物聯網技術開發與應用等工程領域的實踐知識和技能,具備嵌入式開發、嵌入式系統測試、物聯網應用開發能力,能在通信、電子設備設計制造、物聯網應用、IT業等部門從事嵌入式系統軟硬件分析與設計、測試、物聯網研究與開發、電子信息系統應用與維護、開發、測試、銷售及研究等生產和管理第一線需要的高素質應用型人才[4]。

    (二)嵌入式系統課程介紹

    嵌入式系統課程一般包括:Linux系統、C語言、C++面向對象的程序設計、ARM微處理原理與應用、嵌入式系統GUI開發。其中Linux系統為嵌入式系統課程的核心部分,在今后的嵌入式開發編程過程中大多是在Linux環境下進行;C語言則屬于嵌入式系統開發最基礎也是最重要的編程語言,目前嵌入式系統硬件開發多是基于C語言;C++語言則是屬于面向對象的高級編程,嵌入式系統GUI開發則是在Linux環境下在Qt上使用C++語言進行圖形界面的編程設計;最后ARM微處理器的原理與應用是整個嵌入式系統課程的精華也是其難點所在,所有的程序都需要在ARM處理器上運行,所以學習好ARM原理與運用無論以后做硬件工程師還是軟件工程師都有著重要意義[5-7]。

    三、嵌入式系統方向教學方式現狀

    目前絕大多數高校仍然采用傳統的授課方式來講授嵌入式系統課程,即把相關專業課分散到三到四個學期,某門課程在一個學期開展,分散在15~18個教學周,每周講授4~6節課。從近幾年畢業生難以適應市場的需求來看,按照傳統的教學方式對嵌入式系統課程進行教學顯然有著巨大的不足之處。主要不足是:

    1.知識點的講授不連貫,往往在下節課浪費了大量的時間來進行上次課的補習。

    2.實踐應用少,尤其對于應用開發型的課程,講完理論之后缺失及時的實驗開發。即使加了實驗課,某些實驗項目不能在兩節課完成[8]。

    3.時間跨度過大,嵌入式系統課程知識涉及面廣,僅僅上述的四門基礎課程按傳統授課計劃一學期一門課來看,需要兩年才能完成。

    4.高校針對嵌入式系統教學知識落后于當下嵌入式技術發展,同時也缺乏有資深嵌入式工作經驗的教師。

    四、集中授課方式在嵌入式系統方向教學應用

    集中授課方式是指把某門課程集中在一段時間內連續進行學習,直到該門課程進行完畢,再開展下一門課程的學習。整個學習階段大致是以知識點做基礎,實際應用做課程案例,開發項目為驅動,注重提高學生的實際編程能力。這樣能夠及時有效地進行針對性學習,能夠穩固知識點,加強學生實踐動手能力,而且學習時間跨度大大降低,根據人類的記憶規律更能使學生加深理解記憶,更好地掌握本階段的知識[9]。

    由于嵌入式課程涉及知識面廣,系統的嵌入式系統開發課程我在這里大致分為了四個階段:

    1.嵌入式系統開發基礎篇。首先,進行Linux系統的基礎學習,其主要內容為:學習Linux系統的理論知識,如Linux系統簡介、Linux的文件系統、文件類型及屬性、文本編輯器等;之后進行學習Linux系統下的常用命令和shell編程;最后也是以后常使用的知識便是編譯與調試,學習GCC編譯器和GDB調試器以及make工具,通過makefile文件來描述源程序之間的相互關系并自動維護編譯工作。其次,在學習了Linux基礎之后便可以在Linux環境下進行開發,也就意味著進入了C語言的高級編程學習中,而在此階段學習中不能像傳統教學一樣僅僅教授C語法基礎,要更深入學習C語言的靈魂知識――指針的學習,之后進行C的高級編程,例如編譯的預處理、鏈表及操作、樹和二叉樹等知識的學習。這樣就基本上完成了本階段的理論學習,本階段最后一步是學生實戰提高的一項內容即C項目系統的設計開發,在一個系統項目的開發過程中幾乎會用到此前所學的所有知識,學生在開發過程中也會看清自己學習中所欠缺的知識。

    本階段因為是基礎性知識學習,在后期學習應用中均占有很大的分量,所以用時也是最長的一個階段,約在5~6周方可完成階段性學習。

    2.嵌入式開發系統篇。在完成了C語言的學習后,便可以開始進行學習Linux系統程序的設計,本階段學習目標便是掌握Linux系統編程和網絡編程的基本方法,掌握多進程和多線程的編程能力。學習過程中主要學習進程與線程的原理、進程間通信的方式、網絡的基本原理、Socket編程等。在此階段的學習中要多鍛煉大型程序和復雜項目框架的設計能力,使得學生能夠在未來工作中具備掌控和領導項目的潛力。

    在完成本階段性學習之后,同樣需要大量的練習以及系統項目的設計開發訓練。本階段主要是系統的設計學習,則需訓練諸如局域網OICQ程序設計、遠程終端管理系統之類的開發項目,來提高學生系統設計開發能力。本階段主要學習系統的基礎性開發,大約在四周左右完成。

    3.嵌入式開發的軟件應用篇。本階段主要進行C++面向對象的程序設計開發,學習類和對象的區別與應用,面向對象程序設計的三個基本特征:封裝、繼承和多態。因其在C語言基礎上演變而來,故而此階段屬于快速學習階段,在一到兩周即可完成。然后學習系統GUI開發,主要要求掌握Qt開發的基本流程和Qt提供的類庫的使用方法。在整個的軟件應用階段會在兩周內完成。

    雖然學習用時比較短,項目的開發練習依然不可缺少,在未來工作中這類快速學習并加以應用的情景有很多,學生們有必要也必須有快速學習的能力。

    4.嵌入式開發的硬件篇。本階段在整個嵌入式系統開發中屬于難點,需在本階段學習ARM微處理原理和應用,主要掌握ARM的基本架構、指令系統,同時也要了解ADS集成開發環境;嵌入式Linux的系統移植,主要掌握u-boot啟動流程、u-boot的移植流程及關鍵步驟,學會構建根文件夾系統,掌握整個嵌入式Linux系統開發方法;學習Linux驅動開發,掌握嵌入式Linux設備驅動程序的基本原理、架構和設計方法以及驅動開發中常用的機制和內核資源。

    該階段主要以實驗為主,加強學生動手能力,熟悉嵌入式的硬件程序開發,該階段也在四周左右。

    五、總結

    經過對社會上嵌入式系統培訓機構的調研來看,大多數機構都是應用的此類授課方式專項培訓嵌入式系統開發人才,而經過培訓之后的學員有著扎實的知識功底和良好的實用技能,明顯比高校畢業生有更高的動手能力和崗位適應優勢。因而在高校嵌入式系統方向課程的教學中嘗試使用集中授課方式,對提高應用型人才培養有重要的借鑒意義。

    參考文獻:

    [1]王崴.“嵌入式系統”課程的教學改革與實踐[J].常州工學院學報,2013,26(1).

    [2]郭銳.嵌入式系統教學中若干教學方法研究與實踐[J].科技信息,2012,(16).

    [3]彭道剛,李輝,夏飛.基于項目驅動的嵌入式系統教學改革與實踐[J].中國電力教育,2013,(28).

    [4]張廣淵,肖海榮,馬昭,梁偉.應用科技大學本科生科研能力培養改革探討[J].大學教育,2014,(4).

    [5]冀常鵬,馬飛,徐維.項目驅動的嵌入式系統教學改革.電氣電子教學學報,2012,(33).

    [6]鄭廣海,曲英偉.嵌入式系統課程群實踐教學優化整合與知識融合的研究[J].2015,18(6).

    物聯網工程嵌入式培訓第3篇

    關鍵詞:ARM體系;嵌入式方向;實踐課程設置

    中圖分類號:G643 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)23-0221-02

    引言:

    隨著嵌入式技術的廣泛應用,許多高等院校計算機、電子、通信等專業針對市場需求,開設了嵌入式方向相關課程,然而同嵌入式技術的高速發展和巨大的產業需求相比,目前國內許多高校的嵌入式方向實踐課程設置存在實驗內容陳舊、缺乏實踐鍛煉、不能滿足企業需求等實際問題。在對北京地區農業龍頭企業和兄弟院校進行廣泛調研的基礎上,本文就目前嵌入式實踐教學中存在的問題進行深入細致地分析,借鑒其他農業院校的成功經驗,結合我院的實際情況和特點,為農業院校都市應用型嵌入式系統開發人才培養提供一些有益的實踐教學思路,并進行了有益的實踐教學研究與探索,取得了一些經驗。

    一、嵌入式方向實踐教學的重要性與實驗教學設置情況

    1.計算機專業嵌入式方向實踐教學的重要性。我校計算機專業嵌入式系統方向培養整體目標是注重工程能力培養的嵌入式系統人才培養,在教學中始終強調對學生的動手能力和實際解決問題的能力培養,尤其是在智慧農業領域中的嵌入式系統應用能力,因此,相關課程的實驗課程教學尤為重要。

    2.嵌入式方向實踐教學課程設置情況及實踐教學體系建設。嵌入式課程是實操性極強的課程,因此實踐教學在嵌入式培養體系中占有重要的地位,它既是理論講解的驗證與升華,又是培養學生創新思維和獨立分析解決問題能力的重要途徑。我院嵌入式實驗室選用UP-Magic2410/6410嵌入式實驗開發平臺,該平臺是一套滿足現代教學軟硬件資源開發、編寫靈活、啟發創新需要的嵌入式學習平臺。該平臺具有組合和擴展性強的特點,能滿足嵌入式基本教學、課程設計、創新實訓的要求。

    我校的嵌入式方向實踐教學課程設置時間和學時大致如下表1所示。

    二、嵌入式課程實踐教學體系

    我校開設的嵌入式系統實踐實驗教學內容分三層次,如圖1所示。

    1.基礎層。包括嵌入式導論、嵌入式操作系統、嵌入式程序設計三門實驗。嵌入式軟件導論實驗開出了認識實驗平臺、了解嵌入式硬件的使用方法、安裝嵌入式Linux開發及操作系統軟件、Makefile文件練習、配置嵌入式Linux開發環境、軟件調試練習、嵌入式Linux開發流程、驅動移植實驗、嵌入式模塊實驗、Android環境安裝、配置、應用等實驗項目。嵌入式Linux操作系統實驗開出Linux常用命令文本編輯器的使用、編譯與調試、U-Boot的移植、Linux內核移植與編譯、Linux根文件系統移植、Android內核移植等實驗項目。嵌入式程序設計實驗開出了嵌入式Linux程序設計基礎、多線程應用程序設計、串行端口程序設計、簡單的嵌入式WEB服務器設計、嵌入式數據庫應用實驗、USB攝像頭視頻采集實驗、安裝與建立QT桌面運行環境、Linux內核移植與編譯實驗、LED驅動及控制實驗、GPS通訊實驗、溫濕度傳感器模塊實驗、綜合實驗等實驗項目。

    2.綜合層。包括JAVA高級程序設計、嵌入式接口技術、嵌入式高級編程三門實驗。JAVA高級程序設計實驗開出了安裝、熟悉編程環境和開發環境、三種流程控制實現、簡單數據類型應用類和對象的設計和使用方法、面向對象的核心特性、接口、內部類和包、設計圖形用戶界面、Applet與繪圖的簡單操作等實驗項目。嵌入式接口技術實驗有匯編語言程序設計、存儲器試驗、輸入輸出實驗、中斷系統實驗、并聯接口實驗、從A/D轉換或D/A轉換、時鐘顯示實驗及串行通訊實驗,微機接口技術綜合應用等實驗項目。嵌入式高級編程實驗開出了Android的開發環境的搭建、創建一個Android項目、獨立完成常見控件的添加和屬性設置、獨立完成小游戲的開發以及開發文檔的構建使用、Box2D物理引擎進行游戲開發以及加速、綜合開發等實驗項目。

    3.應用型實踐層。主要指校企合作,讓學生到企業中實踐的教學形式。我院學生在專業實習和畢業設計期間,結合學生的意愿和興趣,安排學生到相關的企業中去,在“用中學”。在這種基于項目的教學模式中,能調動學生的主動性。在企業實習中盡量選擇軟硬件平臺設計、程序的設計開發等相關嵌入式方向的項目,通過這種實踐活動,既能為企業選拔出所需的優秀人才,更能為學生提供理論與實際相結合,適應市場需求的嵌入式研發平臺,進而使學生的專業綜合素質得到大幅的提高,為未來的工作打下堅實的基礎。我院與一些科研院所合作,比如東軟、農科院信息所、大學科技園區等企業合作,直接把學生派到企業進行16周的專業實習和12周的畢業設計,使學生盡快熟悉就業環境,促進學校與企業的良好對接。

    三、實踐教學探索的體會

    1.發揮我校辦學特色,體現農業現代化實踐教學,采用基于“項目”的教學方法。隨著我院物聯網溫室大棚的投入和使用,我們讓學生參與以嵌入式為核心的物聯網溫室大棚的控制全過程,在基于嵌入式的物聯網溫室大棚控制智能系統中,指導學生主要研究功能架構及軟、硬件系統設計,測試整體系統的性能。重點講解物聯網溫室大棚智能控制系統,其中硬件系統設計主要有無線傳感器節點設計、數據處理采集系統的設計、ZigBee無線組網的設計等等;軟件系統設計主要有軟件功能的總體設計思想以及軟件功能模塊的流程圖。這種帶學生在物聯網溫室大棚實地參觀講解控制過程和在上位機上用程序實現的“項目”的教學方法使嵌入式課程的開發與實現過程更加直觀和可控。

    2.實驗教師積極引導學生學習興趣。嵌入式實踐教學是一門軟硬兼施的課程,既有軟件的設計開發又有硬件底層設計的實現,難度較大,往往容易讓學生產生畏難的情緒。這就要求指導教師從嵌入式課程需要和學生的學習實際能力出發,選擇適合的實驗平臺和實驗項目,提高學生的學習興趣和主動性,變“要我學”為“我要學”。學生的學習熱情提高,學習成績及能力也隨之提高,更適應用人單位的需要,2013年計算機專業畢業生的就業率提高至100%。

    3.重視與嵌入式實驗教學平臺研發企業的合作,獲得最直接的技術支持。我院嵌入式實驗室使用的是由博創公司開發的嵌入式實驗系統平臺UP-Magic2410/6410,該平臺能開出嵌入式課程的絕大部分硬件、軟件實驗以及綜合設計類實驗,涉及面非常廣,不易于教師對實驗的選取和把握。廠商根據自己的研發理念為教師提供相關培訓,不但有利于廠商及時獲得客戶使用信息改進相關產品,更能彌補學校課程資源的不足,有效地培養師資隊伍。

    4.我們組織學生參加了電子設計大賽、程序設計大賽等活動,并指導學生參加部級與北京市的大學生科研計劃項目,學生們在科技競賽中得到了極大的錘煉,這些經驗和積累也充實到學生的學習過程之中。學生多次獲得北京市及國家的各種競賽一、二、三等獎及優秀獎等。通過參與到各大賽事的活動中,進一步提高了學生運用所學理論知識、技術解決實際問題的能力,并促進學生學習積極主動性,培養了良好的團隊合作精神與創新精神,促進了學生的快速成長,指導教師在此過程中也會積累豐富的大賽經驗和技術成果。

    5.存在的不足。由于UP-Magic2410/6410能完成軟、硬件的實驗,尤其是軟件實驗調試時間長,如果是針對問題的創新實驗則耗時會更長。目前許多學校嵌入式實驗學時設置嚴重不足,建議實驗課程設置中增加實驗學時。

    四、結語

    隨著嵌入式技術的高速發展,嵌入式方向課程實踐教學地位日趨重要。筆者結合長期的工作經驗,提出了“三個層次”的實踐課程體系,教學中采取基于項目的實踐教學方式,學生在實踐教學中不但學到了扎實的專業知識和技能,而且為學生走向工作崗位打下良好的基礎,最終達到計算機專業嵌入式方向的教學和培養目標。

    參考文獻:

    [1]聶曉文,肖,陸慶.嵌入式課程實驗體系教學改革探討[J].實驗科學與技術,2010,(4):78-80.

    [2]吳磊.嵌入式教學與實驗的研究[J].實驗室研究與探索,2011,30(11):103-104,167.

    [3]陳佳聞嵌入式實驗教學系統開發與應用[J].山東農業大學學報(自然科學版),2011,42(3):448450.

    [4]文全剛,陳守孔.嵌入式方向課程設置與教學[J].計算機教育,2007,(9):25-27,37.

    [5]俞建新.略論嵌入式系統的實驗教學[J].實驗室研究與探索,2006,25(7):741-745,757.

    [6]牛小玲.嵌入式系統實驗教學的探討[J].實驗室科學,2006,(4):20-21.

    物聯網工程嵌入式培訓第4篇

    關鍵詞:物聯網;嵌入式系統;課程設計

    作者簡介:王小妮(1977-),女,山東威海人,北京信息科技大學理學院,講師。(北京 100192)

    基金項目:本文系2011年北京市教委科技發展計劃面上項目(項目編號:KM201110772018)的研究成果。

    中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)10-0105-02

    2010-2012年教育部先后審批通過了138所高等院系開設了物聯網相關專業,各高校也相繼開始招生,但物聯網專業體系建設和專業人才培養仍缺乏統一的標準。物聯網中基于Zigbee技術的網絡是一種新興的短距離、低速率的無線網絡,其以傳感器、嵌入式系統為核心,構建了一個覆蓋日常生活中萬物的網絡系統,被許多業內專家稱為下一代的網絡。[1]奧巴馬就任美國總統后與美國工商業領袖舉行的“圓桌會議”上,IBM首席執行官彭明盛首次提出“智慧的地球”這一概念,得到了奧巴馬的積極回應,“智慧的地球”已經上升至美國的國家戰略。同志在中科院無錫高新微納傳感網工程技術研發中心考察時,提出“感知中國”概念。同志說,“當計算機和互聯網產業大規模發展時,我們因為沒有掌握核心技術而走過一些彎路”。在傳感網發展中,要早一點謀劃未來,早一點攻破核心技術?!案兄袊备拍罹褪峭ㄟ^“物聯網”讓所有的物品都與網絡連接在一起,方便識別和管理。物聯網目前大家普遍認同的也是百度百科上的定義是“通過射頻識別(RFID)、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備,按約定的協議,把任何物品與互聯網相連接,進行信息交換和通信,以實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡概念”。

    物聯網(The Internet of Things)即“物物互聯”,是近年來出現的一種新型計算模式,建立在嵌入式系統、無線傳感器網絡、分布式計算、通信網絡、移動計算等技術的飛速發展和日益成熟的基礎上,將各種物體充分聯接,通過無線網絡將采集到的實時動態信息傳送到中央服務處理中心,進行匯總、分析、處理、顯示和控制。[2]嵌入式系統在物聯網中扮演了尤其重要的角色。嵌入式系統作為目前支撐物聯網主要服務提供者已經成為現實。北京航空航天大學何立民教授提出了關于物聯網的十點看法——從嵌入式系統看物聯網,他提出物聯網不是互聯網的延伸,嵌入式系統應有自己的語言與話語權,并分析了物聯網與云計算的關系。廣東電子工業研究院季統凱院長提出云計算產業化的思考,講述了云計算的概念、技術特點及其在中國的產業化機遇,云計算的嵌入式系統前景。

    一、物聯網技術概述

    無線通訊網絡按其組網控制方式可分為集中式控制和分布式控制。[3]集中式控制系統如蜂窩移動通信系統,其依靠基站和移動交換為中心。分布式控制系統如Ad hoc網絡,其能臨時快速自動將分布式節點組網。無線分布式網絡主要分三類:Ad Hoc網絡、無線傳感器網絡及無線Mesh網絡。Ad Hoc為無線自動自組織網絡,其不需要基站或交換機為中心,而是在移動環境中由移動節點組成的一種臨時多跳無線移動通信網絡。無線傳感器網絡是Ad Hoc網絡的一個特例,由大量低功耗、具備信息采集、處理和傳輸功能的傳感器節點組成對設備進行實時監控的網絡。無線Mesh網絡是在Ad Hoc網絡基礎上解決無線接入發展起來的,具有更高的網絡容量和故障自恢復性的多跳網絡?,F在人們關注比較多的物聯網屬于無線分布式網絡系統,物聯網示意圖如圖1所示。

    物聯網系統可以通過遠端的聲音、圖像、壓力、溫度、煙霧等信號的采集或通過RFID、指紋、聲紋、條碼等身份識別,將信息通過物聯網絡傳送到中央服務器進行分析。當信息量比較大時,這種物聯網傳送信息的速度會降低,滿足不了如實時系統對速度和可靠性有高需求的系統。實時系統在數據傳送過程中,對物聯網絡的傳送速度及帶寬有很高要求,需要快速、可靠地將遠端有效信息傳送到中央服務器,對遠端情況能及時掌握,如果出現異?,F象能及時報警并處理。

    1.物聯網組成

    身份識別部分,包括軟件ID、條碼、Mac地址、RFID、生物識別技術等;監測與控制部分,包括傳感器、執行機構等;數據傳輸部分,包括總線方式、ZigBee網絡、GSM/3G網絡、Wifi網絡等;信息采集部分,包括單片機系統、嵌入式系統、X86系統、Gpio/串口/總線/USB接口系統等;數據中心部分,包括數據庫、網絡服務器等;數據訪問部分,包括B/S模式、瀏覽器、短信/電話/郵件、個人PC/專用手持設備/手機等訪問終端;移動設備部分,包括物流車輛、工程車輛、包裹、私人轎車等。

    2.物聯網系統

    (1)物聯網計算設備。各種移動設備或嵌入式設備,如PDA、汽車導航系統、智能卡、智能手機、POS銷售機等。

    (2)傳感設備及其互聯。適合普適計算的新型網絡、傳感、設備、終端等,及其互聯互通問題,包括位置、溫度、壓力、生化等傳感器,和傳感器網絡的自組織、低能耗、通信等支撐技術;嵌入式、便攜式、可穿戴、專用化等新型用戶終端設備和交互設備,設備間的信息互換方式和標準化。[3]

    (3)物聯網計算的軟件技術。在操作系統和中間件上支持在異構動態多樣的計算環境中有效完成用戶任務的支撐技術,包括軟件平臺的體系結構、構建模式、開發與編程模式等;資源和服務的發現、重組,運行現場的重構,安全保障。

    (4)物聯網計算應用。智能空間如智能家庭、智能汽車、智能交通、智能會議室等;老年人智能家居及其他物聯網計算應用系統。[4]

    3.物聯網特點

    物聯網主要特點:

    (1)分布式。分布式網絡由分布在不同地點的多個終端節點互連組成,數據可以選擇多條路徑傳輸。分布式網絡沒有中心,不會因為中心被破壞造成整體崩潰。

    (2)自組織。節點能夠隨時加入和離開網絡,節點的變化或故障不會影響網絡的運行。

    (3)多跳路由。無線分布式網絡中的終端節點信息需要通過大量節點多跳多次傳輸才能到達目的節點,因此需要設計一個好的路由算法加快數據傳輸,并保證網絡的健壯性。

    (4)節點移動和動態拓撲。由于節點的移動,無線射頻信號的有效范圍也在發生改變,當節點移動到另一個節點傳輸范圍時,這兩個節點間通訊的無線鏈路就形成了;當節點超出另一個節點的傳輸范圍,這兩個節點間通訊的無線鏈路就斷開,這樣就形成了動態的拓撲網絡。

    (5)終端資源受限。移動節點一般由MCU、FLASH和電池組成。與PC機比較,PC機采用性能高的CPU,主頻速度、計算能力比MCU微控制器都要高出上百倍。PC機采用硬盤來存放數據,而移動節點由于造價和空間的限制一般采用FLASH備份數據,FLASH存儲容量比硬盤少的多。PC一般使用不間斷電源供電,而移動節點一般都使用電池供電,電池資源有限,一旦電池能源耗盡,該節點就失去作用,并且有些節點會處于不太容易更換電池的偏遠地方,因此無線分布式網絡設計時要考慮電能問題。

    (6)安全性差。無線網絡的信號散布在不可靠的物理通信媒體中,其廣播式傳播存在著安全隱患。因此在設計無線分布式網絡時要考慮安全性問題。

    對于圖2中物聯網網絡,實現虛線表示移動節點無線發送有效范圍,實線表現實現無線鏈路節點間連接。[5]

    4.物聯網前景

    基于ZigBee技術的物聯網的出現極大地方便了人們的工作和生活,以其低速率、低成本、低功耗的等特點,一般應用在以下幾種領域中:

    (1)家庭自動化??照{控制、照明開關等家居設備的遠程控制以使其更加節能、便利,煙塵、有毒氣體探測器等可自動監測異常事件以提高安全性。

    (2)醫療領域。通過物聯網可以將采集到的病人數據實時的傳輸到病人的監控數據庫中,此外還可以制成醫療傳感器、病人的緊急呼叫按鈕等。

    (3)工業自動化。利用傳感器和物聯網使數據的自動采集、分析和處理變得更加容易。

    (4)此外,ZigBee技術還有更加廣泛地應用在智能建筑、現代農業以及環境檢測上。

    二、物聯網課程設計

    物聯網包括三大部:底層硬件采集部分即感知層、無線網絡通訊部分即網絡層、終端應用部分即應用層。

    1.專業基礎課

    專業基礎課是為物聯網中底層硬件采集部分設計做準備的。感知層是物聯網的皮膚和五官,主要功能是信息感知與采集,主要包括二維碼標簽和識讀器、RFID標簽和讀寫器、攝像頭、各種傳感器(如溫度感應器、聲音感應器、震動感應器、壓力感應器)等。

    構成物聯網課程的前序基礎課程包括“電路”、“數字電子”、“模擬電子”、“計算機組成原理與接口”、“通信電路”和“C語言程序設計”,這些課程是電子類、信息類及計算機類專業共同的專業基礎課,是學習電子類產品設計的基礎課程。隨著物聯網中各種各樣信息的需求,大量的傳感器應用在工業生產中,它們傳達著溫度、濕度、壓力、角度、位移、氣體濃度等不同的物理量信息。在大型的復雜系統中,傳感器發揮著非常重要的作用,所蘊含的信息量極為豐富,具有數據容量大、測試對象較多、層次多等特點。針對物聯網采集終端獲得信息的特性,在專業基礎課中加入了“傳感器技術”課程,介紹各種傳感器的軟硬件功能及使用方法,包括電阻應變式傳感器、電感式傳感器、電容式傳感器、壓電式傳感器、磁敏式傳感器、光電式傳感器、熱電式傳感器。

    2.專業課

    專業課是為物聯網無線網絡通訊部分做準備的。網絡層是物聯網的神經中樞和大腦—用于傳遞信息和處理信息。網絡層解決的是傳輸和預處理感知層所獲得數據的問題,這些數據可以通過移動通信網、互聯網、企業內部網、各類專網、小型局域網等進行傳輸。

    構成物聯網課程的專業課包括“嵌入式操作系統”、“嵌入式系統及應用”、“計算機網絡”、“嵌入式軟件設計”和“嵌入式系統安全”。網絡層中的感知數據管理與處理技術是實現以數據為中心的物聯網的核心技術,包括傳感網數據的存儲、查詢、分析、挖掘和理解,以及基于感知數據決策的理論與技術。由于物聯網必須兼容和繼承現有的TCP/IP網絡、無線移動網絡等,因此現有網絡安全體系中的大部分機制仍然可以適用于物聯網,并能夠提供一定的安全性,如認證機制、加密機制等,但是還需要根據物聯網的特征對安全機制進行調整和補充。

    3.專業任選課

    專業任選課是為終端應用部分設計的。應用層是物聯網與行業專業技術的深度融合,結合行業需求實現行業智能化。

    構成物聯網課程的專業任選課包括“DSP技術及應用”、“無線傳感器網絡技術”和“物聯網技術”。物聯網應用層利用經過分析處理的感知數據,為用戶提供豐富的特定服務。實現物聯網的關鍵技術主要包括:射頻識別技術與無線傳感器網絡技術、通信和網絡技術、軟件技術、硬件技術、數據處理技術和安全保護。應用層是物聯網發展的體現,軟件開發、智能控制技術將會為用戶提供豐富多彩的物聯網應用。

    4.課程設計

    支撐物聯網課程的相關課程設計有:“電工電子實習”2周,主要訓練電子儀器使用如萬用表、示波器、電路板焊接等基本技能;“電子電路課程設計”2周,訓練學生掌握電子電路設計中的理論設計、查閱資料、選擇元器件、計算機輔助設計、實際動手安裝、調試等全過程,培養電子線路設計基本能力,強化學生的數字電子技術和模擬電子技術的綜合應用應用,支撐學生參加電子競賽;“硬件電路綜合設計”3周,訓練設計實現一個硬件系統(比如設計實現一個模擬數字混合系統、單片機控制等,包括電路設計、仿真、組裝、調試、測試等全套流程),主要訓練Protel使用的單片機應用;“傳感器技術課程設計”1周,培養學生綜合運用各種傳感器元器件進行傳感器系統設計的能力;“物聯網綜合性課程設計”3周,學生在前述實踐能力基礎上,面向物聯網領域的應用,設計實現相應功能系統。

    三、結束語

    物聯網作為一個新興產業,目前還處在起步階段。發展物聯網突出的障礙,包括技術標準還在制定之中、商業模式不夠成熟、產業鏈尚未形成、配套的法律法規及政策亟待出臺。所以在制定物聯網相關專業課程設置時,可依靠嵌入式課程體系設置情況,根據各個學校專業發展特點,設置適合本專業發展的物聯網課程體系。

    參考文獻:

    [1]Xiaoni Wang.Resource-aware clustering based routing protocol in the Internet of Things[C]. Proceedings of The 4th International Conference on Awareness Science and Technology (iCAST2012) Seoul, Korea. 21-24, August 2012:20-25.

    [2]朱近之.智慧的云計算——物聯網的平臺[M].北京:電子工業出版社,2011.

    [3]王海濤,鄭少仁.Ad Hoc傳感網絡的體系結構及其相關問題[J].理工大學學報(自然科學版),2003,4(1):1-6.

    物聯網工程嵌入式培訓第5篇

    1 引言

     

    隨著移動互聯網的快速發展,對移動互聯網軟件應用開發人才的需求也不斷增長。盡快培養和信息產業所需要的高素質移動互聯網相關崗位的人才,已經成為高職人才培養工作中的重中之重。

     

    2 就業方向能力與素質要求

     

    通過到多個移動互聯就業單位調研,一起與企業負責人、人力資源部門經理、技術部經理和高級工程師等確定了移動互聯應用方向可以從事的主要的就業方向和能力素質要求。

     

    2.1 移動互聯網應用與開發方向

     

    主要工作任務是能完成移動開發/嵌入式平臺的選型、移動應用程序UI設計、開發、程序測試部署和工程文檔書寫。要求熟悉掌握相關移動開發語言和及工具、掌握移動應用系統開發的一般方法、流程、掌握故障診斷、分析、隔離、排除的一般方法、流程;有良好的文檔書寫能力,有較強的英文閱讀能力;具有良好的職業道德素質。

     

    2.2 移動web開發方向

     

    主要任務是根據系統功能需求,完成數據庫的設計;使用相應的開發環境進行Web應用程序開發;能進行Web界面交互設計;Web系統的測試、部署;熟練工程文檔的撰寫;要求熟練掌握Web開發語言以及開發環境的使用;熟練掌握相關數據庫技術;熟練掌握至少一種開發框架及第三方開發工具;熟練進行Web交互界面設計;有較清晰的程序業務邏輯分析思路,能合理的編寫程序流程;具有良好的溝通能力和寫作能力[2]。

     

    3 人才培養目標

     

    移動互聯網應用與開發方向主要面向電子信息和商業服務等企事業單位的Web和移動互聯網應用開發崗位,具有良好職業素質,掌握軟硬件開發基本知識,具有較強的專業、方法和社會能力,能從事移動及嵌入式設備的軟件設計開發、移動網站的搭建、移動Web應用、移動智能設備的運營與維護以及網絡信息系統的開發、測試、維護、管理等工作的,德、智、體、美、勞全面發展,具有較強可持續發展能力的技術技能人才。

     

    4 人才培養模式

     

    專業結合CDIO理念以培養具備良好團隊協作精神和較強實踐創新能力作為移動互聯網應用開發人才的培養目標,構建一種適合高職學生的移動互聯網專業人才培養模式,該模式以CDIO理念為基礎,構建面向就業的一體化課程體系,以項目為載體,在“做”項目過程中開展技能訓練,培養學生單項、綜合和專業應用技能,通過校內工作室),校外(公司)實訓基地工學結合方式實施學生創新實踐能力培養[3],從專業知識能、實踐能力、創新能力和團隊協作能力四個方面進行教學效果評價。

     

    5核心課程

     

    構建面向職業崗位的課程體系,按照“核心+崗位”課程體系設置方法,以工學結合為平臺,實施四階段IT應用型人才培養方案,提出了面向就業崗位、培養IT高技能應用型人才,形成了“基本技能+技術技能”,有“課程—技能—證書”相互依存的技能體系。

     

    課程以Android移動開發為主要技術路線,這方向的課程主要包括:Java程序設計規范、Java 面向對象程序設計,Java web程序設計,android移動應用開發技術、移動嵌入式應用開發、移動跨平臺開發實踐、移動應用開發綜合實踐。課程以Java為主要技術路線,從移動開發基礎,到服務器端編程,然后進入移動開發實戰、還涉及跨平臺開發技術、此外還開設移動終端操縱硬件的移動嵌入式應用開發,為學生今后從事物聯網應用領域打下基礎。

     

    此外還開設專業所需要的數據庫技術與應用,計算機網絡與系統維護、軟件UI設計,Web交互式設計開發等課程,學生將來畢業也可從事移動或Web的前端設計,技術支持與維護等工作。

     

    6 項目與考證

     

    學生在大學三年,需要完成一定的項目設計開發,要求從簡單到復雜,并考取一項職業資格證書才可以畢業,項目與考證要求如下:

     

    (1)Web應用開發(初級、簡單);考核時間:第3學期;支撐課程:Web應用程序設計。

     

    (2)移動應用開發(中級、綜合);考核時間:第4學期;支撐課程:移動應用開發技術。

     

    (3)移動互聯網開發(高級、產品);考核時間:第6學期;支撐課程:移動應用開發實戰畢業設計。

     

    (4)職業資格證書:計算機軟件技術應用工程師;考核時間:1-6學期。

     

    計算機技術與軟件專業技術資格證書(初級);考核時間:2-6學期。

     

    移動互聯網開發工程師;考核時間:3-6學期。

     

    7 結論

     

    本文結合互聯網產業發展的趨勢,根據企業對移動互聯網相關人才的能力素質要求,對移動互聯網應用與開發的人才培養方案進行了設計與研究。此外,還需要實訓環境的建設,建設高素質的師資隊伍,創新地課堂教學,才能培養更多的移動應用開發人才。

    物聯網工程嵌入式培訓第6篇

    關鍵詞:設計方案;物聯網實訓系統;科研平臺

    中圖分類號:TP393

    1 物聯網的背景

    物聯網通過各類感知信息傳感設備,基于互聯網、無線網按一定的通訊方式或傳輸協議實現物與物之間的信息交換。物聯網可分成三個層次結構,感知傳感層、網絡通信層和計算應用層,感知傳感層通過射頻識別技術或傳感器技術等來獲得物質世界所體現的各類信息,并與移動互聯網技術、移動通信技術等進行信息的傳輸與交換,并且采用智能終端等計算設備對所得到的各類信息進行處理與分析,從而提升對物理世界的感知,實現智能化的決策和系統控制。

    物聯網通過射頻、紅外感應、GPS、激光等信息傳感設備,按預先設定的協議,把物與移動互聯網進行連接,實現信息的交換與通信,達到對物體的智能定位識別、跟蹤監控或管理的目標。物聯網不僅僅提供了具有感知能力的傳感器,其本身的核心控制部分一般都是具有智能處理的能力的CPU,能夠對物體實施智能控制,充分利用云計算、模式識別等各種智能技術,將從感知端獲得的海量數據信息進行分析、加工和處理,以適應不同客戶的不同需求,應用于工農業、服務外包業、交通運輸、家居等幾乎所有的領域。

    2 建設物聯網實訓系統的目標

    2.1 教學目標

    物聯網技術面向現代信息處理技術,培養從事物聯網領域的系統設計、系統分析與科技開發及研究方面的高技能工程技術人才??梢耘囵B學生合理的知識結構、具備扎實的專門知識和技能以及較強的創新實踐能力。通過基礎課程教學結合實訓室的實驗和實訓,讓學生充分動手,接觸各種無線有線通訊技術和實際訓練,提高學生的動手能力,積累實踐經驗,從而整體上提高水平。

    2.2 科研目標

    物聯網把所有物品通過射頻識別等信息傳感設備與互聯網連接起來,實現智能化識別和管理;是繼計算機、互聯網與移動通信網之后的又一次信息產業浪潮,是一個全新的技術領域。物聯網實訓系統將構建射頻識別、無線傳感器網絡、移動通信、嵌入式系統等多種技術平臺,及針對智能家居、物流管理、智能農業等的融合應用,為科研人員進行底層的技術研究開發提供環境平臺支持,并為開展具體行業應用及交叉學科的研究提供技術條件,進一步提高學校在物聯網領域的科研水平。

    2.3 提高競爭力的目標

    培養能夠系統地掌握物聯網的相關理論、方法和技能的高級工程技術人才。學生畢業后主要就業于與物聯網相關的企業、行業,從事物聯網的通信架構、網絡協議和標準、無線傳感器、信息安全等的設計、開發、管理與維護,也可在高?;蚩蒲袡C構從事科研和教學工作。

    3 物聯網實訓系統的設計方案

    3.1 設計思想

    物聯網實訓室集教學、實訓、創新、演示和研發功能于一體,作為整個學校物聯網的中心,亦可作為多個學科的實訓基地。具有如下特色:

    (1)滿足基本的教學要求,通過教師指導,學生利用可用模塊搭建自己的物聯網硬件實訓平臺,提高學生的動手能力,搭建軟件環境,了解Android和Linux系統環境下的程序設計與開發,建立嵌入式交叉編譯環境,掌握Java、C等各種開發語言。物聯網實訓室將提供多種技術,以物聯網體系結構來劃分為傳感器技術、RFID標簽與讀寫技術、無線傳感網、Zigbee、WiFi、GPRS、藍牙等,以及各種技術間的綜合應用。

    (2)采用控制模塊化的設計模式,可根據實際需求選配各種模塊組建實訓環境,采用模塊化的設計,掌握簡單的驅動加載過程,如紅外感應驅動等模塊的編寫,提供多種模塊化的配套模塊。

    (3)便于擴展與開放。各模塊化的產品提供可融合的開放接口,各模塊設備間可靈活組合,設計獨特的開發式系統,可根據獨特的設計及應用,融合各種技術,進行創新實踐與教學,讓學生具備綜合擴展與使用能力。

    (4)易操作性,方便教學與實驗。物聯網實訓室采用一體化的操作平臺,即采用工作臺+模塊化設備的方式,為教師教學以及學生實驗提供方便的操作環境,而且提供集成監控屏幕、各種傳感器、執行器件、跳線、開關、監控儀表、串口插槽等,對操作臺上的所有元器件,均提供便利的插口,便于操作。

    3.2 實訓系統的組成

    (1)物聯網綜合嵌入式教學科研平臺。物聯網綜合嵌入式教學科研平臺,整合近年來物聯網技術方向總體軟硬件的資源,面向高校物聯網專業應用和物聯網相關實驗室建設的綜合實驗平臺。系統以強大的ARM11網關為核心,板載豐富的主流物聯網技術通訊模塊資源,包括ZigBee無線傳感器網絡模塊、RFID射頻讀卡模塊、Bluetooth藍牙通訊模塊、GSM/GPRS通訊模塊。擴展模塊種類多樣,涵蓋了聲、光、電、力、熱、磁等各式各樣的傳感器和各種通訊技術。

    (2)物聯網智能泊車實訓系統。物聯網智能泊車實訓系統結合RFID技術、zigbee技術、傳感器網絡技術、Android技術、數據庫技術模擬實現實際停車場智能泊車系統。通過物聯網智能泊車系統能夠促使學生了解物聯網在停車場等現實場所的應用,促進學生對物聯網學習的興趣。

    系統采用模型化方式搭建,安裝拆卸方便簡潔,采用現場應用型RFID讀寫器、攝像頭,配合縮小型閘機、停車位及仿真遙控車真實模擬從進入停車場自動打卡、拍照、開關閘機、停車到離開停車場打卡計費、拍照、開關閘機的一系列智能過程,采用zigbee控制閘機及停車位狀態檢測,避免了有線連接的繁瑣,采用zigbee進行停車位狀態檢測,通過擴展zigbee的數量擴展停車位的數量。

    (3)智能家居實訓系統。智能家居系統包含智能安防和智能家居,智能家居系統把握物聯網的本質通過對物體的控制最終實現物-物相連。智能家居系統配備ZigBee遙控套件+智能遙控開關的組合體。智能門禁系統,要求由門禁主機、電插鎖、電源、按鈕、卡片、鑰匙扣等,支持指紋門禁功能以及支持遠程控制等功能。智能開關利用遙控的方式控制家電和各種家用電器,并最終匯總到智能網關當中,進行總體控制和手機控制,完全滿足智能家居的概念。

    物聯網智能網關完全的門禁、電源開關、溫度監測、氣體監測、家電控制、燈光控制等集中控制系統;控制端可多樣化,支持android等手機操作系統對家具進行控制以及使用觸控屏等終端連接到智能網關對家居進行控制。

    4 結論

    利用主控中心平臺,能為構建真實物聯網網絡環境提供硬件與軟件支撐,支持多臺設備進行堆疊控制,滿足學生并發做不同物聯網層的物聯網實驗;是擴展物聯網教學產品的必要硬件之一,可以后期擴展物聯網安全、物聯網網絡技術、物聯網傳感技術、物聯網接入技術的硬件設備。提供實驗室內部網絡訪問和Internet訪問兩種訪問方式,能夠實現遠程關閉各個設備的功能;平臺必須提供信息管理采用冗余備份與還原技術,可隨時對整個實驗室的信息進行一鍵式備份、還原技術;支持系統參數、系統狀態、系統服務的遠程管理。實時監控設備的運行狀態。

    參考文獻:

    [1]劉向輝.基于物聯網的實訓室建設研究[J].物聯網技術,2013,07.

    [2]潘雷.高職物聯網實訓中心建設[J].電子商務,2013,08.

    物聯網工程嵌入式培訓第7篇

    一、新生代農民工職業轉換內涵解析   

    新生代農民工有別于父輩老一代農民工,并無從事農業勞動的經驗,學歷不高,出校門后,大多從事并無太多技術含量的工作,職業轉換也不順利,要實現高質量職業轉換,進而順利市民化,目前來看,必須要找到切入點和突破口。

     既有研究發現,提高新生代農民工職業轉換能力,必須從提高該群體人力資本、社會資本著手研究表明,人力資本提升與新生代農民工職業流動顯著相關(柳延恒,2014 );信息獲取暢通有助于新生代農民工職業的向上流動(姚緣等,2013)社會網絡理論認為信息獲取量及暢通與否與社會人際網絡、社會資本的狀況有關而調查研究發現,目前新生代農民工的社會網絡對新生代農民工的職業轉換作用并不大,主要原因是新生代農民工在城市中的人際關系網絡并不發達,處于原子狀態格蘭諾維特認為個人社會關系可粗略分為強關系、弱關系,這兩種關系對個人的求職有助力作用,只不過在不同的社會,這兩種關系發揮作用的強弱程度不一樣邊燕杰認為在中國社會強關系作用更大新生代農民工離土離家,能夠構建強關系的血緣關系、親緣關系,要么由于地域分隔,難以發揮作用;要么職業地位相同,無法對新生代農民工個體向上職業轉換形成強大助力而老鄉、同事等弱關系,同樣存在地位相似,助力不強的問題   

    從社會資本理論的角度來看,對于缺少經濟資本的新生代農民工來說,促使該群體向上職業轉換,要從提高該群體的人力資本和社會資本兩方面著手為了更好地研究職業教育如何提高新生代農民工的職業轉換能力,也即提高新生代農民工的人力資本和社會資本,特引入“嵌入理論”,分析新生代農民工職業轉換和職業教育改革發展的路徑、方法  

     二、嵌入理論植入新生代農民工職業轉換的價值分析   

    嵌入理論是新經濟社會學研究的核心問題,新生代農民工職業轉換也可看成是一種經濟社會行為嵌入理論始于波蘭尼,后由格蘭諾維特發展,他認為人不是脫離社會結構、社會關系像原子式地進行決策和行動,而是“嵌入”于具體的、當下的社會結構、社會關系中做出符合自己主觀目的的行為選擇嵌入理論把行為人的選擇置入既定的社會關系和社會結構之中格蘭諾維特的球職》揭示出勞動力市場中信息傳遞的另一個重要源泉,不僅僅來自工作搜索,大多數收入較高、工作滿意程度也高的工作,并非來自搜尋過程產生的信息,而是來自人們的社會網絡在現實的經濟生活中,社會網絡充當了工作信息的傳遞橋梁“嵌入理論,對分析新生代農民工的職業轉換和職業教育的發展路徑具有很大的借鑒價值   

    1.嵌入理論對分析新生代農民工職業轉換的價值   

    第一,新生代農民工應該成為社會人,而不是陌生城市中孤獨的原子化的人,而現實是新生代農民工留在城市,工作、婚姻、人際關系、組織關系等方面都不順利,呈現出一種孤獨的狀態在強關系作用不明顯的情況下,建立廣泛的弱關系,發揮弱關系在新生代農民工職業轉換中的作用  

    第二,人力資本與社會資本是可以相互轉換、相互促進的人力資本的提升,可以增加社會資本,同樣社會資本的積累也可有助于提升人力資本,兩者相互促進、相互配合,從而提升新生代農民工的職業轉換能力   

    第三,如何提高新生代農民工的人力資本及社會資本,可以擴大新生代農民工嵌入其他社會情境、社會網絡,使其受社會外在其他因素影響,可有效改變新生代農民工求職行為的結果  

    第四,提高新生代農民工的人力資本,需不斷提高該群體的知識和技能增加職業教育“嵌入”社會情境的程度將有效促進新生代農民工間接“嵌入”社會的程度,潛在幫助該群體實現向上職業轉換。  

    2.嵌入理論對職業教育服務新生代農民工職業轉換的借鑒價值  

    新生代農民工嵌入社會情境的方式可以是直接的,也可以是間接的,在時間、空間維度上不一定是連續的,新生代農民工可以通過職業教育、培訓機構這一組織與其他個體、組織、制度、文化產生間接聯系,然后通過職業教育的中介作用對其產生作用職業教育的發展路徑便可從這個角度展開,在滿足自身發展需求的基礎上,想新生代農民工之所需,協同發展,提高職業教育嵌入社會情境的層次及內涵,最終實現共贏發展。  

    三、“嵌入,視角下新生代農民工職業轉換路徑探索   

    理論、實踐層面都己認可人力資本、社會資本協同作用有效促進職業成功(林竹,2011)提高人力資本的方式有三種:一是正規的職業教育,二是職業培訓,三是自身職業經驗、技能積累這三種方式不是個體自身可獨立完成,而受周圍環境、組織等的影響目前從培訓的施與方(培訓主體)的角度探討個體資本積累的問題,不多見;而新生代農民工群體的特殊性、企業目前社會服務意識不高、新生代農民工職業轉換的社會性,這些因素決定從盈利性企業的角度尋求新生代農民工大群體性的職業轉換并不現實從職業教育的角度展開,從社會公益的思維拓展,是解決新生代農民工職業轉換問題的新思路  

    1.  多維度“嵌入”,拓寬新生代農民工社會關系網  

    新生代農民工離土離鄉,血緣、親緣、就業前地緣關系等這些強關系對城市高質量就業作用不大,因此構建該群體的業緣、與政府、新定居地居民間地緣關系、乃至教育培訓組織之間的弱關系,尤為重要在拓寬社會網絡,積累足夠社會資本后,可以引導新生代農民工自覺不自覺地接觸職業教育與培訓,從而提高人力資本,實現人力資本及社會資本協同提高新生代農民工的孤立狀態,不利于該群體積累社會資本,提高職業轉換能力,因此需擴大該群體的社會關系網絡有必要從嵌入視角深入,增加該群體的嵌入層次及內涵破除新生代農民工身處城市中的孤立狀態,拓寬異質性交往對象及空間,大致可從如下幾個方面展開:

     第一,增加社區的服務功能,豐富新生代農民工的業余生活,提供各種平臺,可以是培訓平臺、人際交往平臺、社會資訊傳播平臺等借助社區,擴大新生代農民工的社會關系網絡,提高社會資本,積累“強、弱關系”,增加向上職業轉換的機會目前來看,社區的服務功能還不完善,特別是對外來人口,缺位嚴重,還有數目不小的廠區宿舍,更是屬于社會福利、社會服務未到之地事實證明:社區服務滲入小區居民,對農民工群體來說,將是構建弱關系的最好途徑。   

    第二,緊密業緣關系,主要是與就職企業間構建高頻溝通關系新型城鎮化,產業更新換代的時代背景,企業和社會需要的不是普通簡單勞動力,而是擁有一定技術技能的技術工,甚至是高級工在這種背景下,就職于大型技術密集型企業的職工,將更有可能享受職業技術技能培訓的機會,獲得人力資本的提高。

    第三,引導社會服務組織,非盈利性組織將新生代農民工納入服務對象,通過此平臺,通過直接、間接的方式提供資源、服務,使新生代農民工更好地融入社會。   

    第四,繼續擴大政府人力資源服務部門滲透新生代農民工群體的深度,甚至國家行政性質的機構可以作為牽頭方,更好地組織、融合各方服務機構,做到信息暢通、資源合理分配,將各種社會主體聯系在一起,合理助推新生代農民工城市優質就業,最終完成市民化  

     2.社會網絡助推社會資本與人力資本間有效轉化   

    通過與以上各主體的直接聯系,將有效拓寬新生代農民工的社會關系網絡,增加新生代農民工獲得正規職業教育、職業培訓、職業經驗積累的機會,從而人力資本、社會資本協同作用,助推新生代農民工向上職業流動  

     新生代農民工“嵌入”社會網絡,增加新生代農民工的人力資本和社會資本,進而助力該群體向上職業轉換,主要有兩個途徑:一是增加信息獲取的量及拓寬信息傳遞的途徑,獲得職業信息,促進職業轉換;二是通過社會網絡,增加新生代農民工職業技能提升的機會,購買職業教育、職業培訓的可能,增加人力資本、增加向上流動的可能性,或者獲得職業的穩定性。   

    四、職業教育服務新生代農民工職業轉換的‘嵌入式,路徑構建   

    職業教育的嵌入是指與職教機構、職教文化與各種網絡建立的關系及其對各種網絡的依賴。根據這種思想,職業教育的嵌入式發展路徑便是拓展與社會情境、社會結構的聯系,加大嵌入其他領域的廣度與深度。  

     1.多維層次嵌入,提高職業教育及新生代農民工社會嵌入深度   

    Jessop ( 2001 >識別了三個層面的社會嵌入,第一層面是人際嵌入。即經濟行為主體嵌入的多種網絡以及這些網絡的差異化和動態化對行為主體的身份、利益、能力和實踐的影響上第二層面是組織間關系的制度嵌入組織嵌入有效性也依賴于有效的人際關系網絡,這種人際關系網絡能利用人際關系和信任在時間和空間上對社會關系進行延伸第三層面的嵌入是在一個復雜的離心社會中不同功能的制度秩序的社會嵌入這三個層次的社會嵌入為職業教育嵌入方式提供了參考。   

    職業教育關系嵌入、組織嵌入的原則是與其他主體構建和諧的關系,獲得信任、聲譽,取得資源共享,互相補助、互相影響嵌入的對象是多樣的,可以是普通個體(掌握社會資源的個體、具有購買意向及能力的普通大眾)、同質的組織(同類職教院校、職業培訓機構間)、其他類型機構(企業、非盈利性組織、政府行政機構、帶有行政色彩的組織等)關系嵌入的對象是多樣的,嵌入的表現形式也是多樣的,例如同類院校間的關系嵌入,構建關系形式可以是資源共享,也可以是幫扶性質因此職業教育的關系嵌入對象多樣、形式多樣,但是互惠性的目的不變目前己普遍接受職業教育的關系嵌入,并己提出相關措施,例如教育部印發的搞等職業教育創新發展行動計劃(2015-2018年)》,提供的舉措,便體現了多維度關系嵌入的思想,推動職業教育集團化發展、探索混合所有制辦學、鼓勵行業參與職業教育、發揮企業辦學主體作用、支持民辦教育發展、服務社區教育和終身學習、深化校企合作、開展現代學徒制、擴大職業教育國際影響這些計劃直接體現了多維度關系嵌入的理念可見,吸引調動各種社會資源共同參與職教建設己是共識,并處于探索階段,期望改變職教發展原子化的狀態  

     職業教育關系嵌入、組織嵌入,可能引起嵌入的對象的各個層面的改變,從國家制度、企業制度、社會規則等各方面產生變化從正面來看,可能改變職業教育在文化、國家制度方面弱勢地位,從聲譽、資源等方面,增加職業教育資源儲量,最終影響職教內涵、國家職教規劃、職業教育的優質辦學及職教社會功能如何開展職教制度嵌入,恐怕也離不開前面關系嵌入、組織嵌入的輔助作用,職業教育的制度嵌入可以看成是關系嵌入、組織嵌入的延伸。職業教育處于當下運行中,同時也能影響當前其他網絡的決策和行為的未來目標和期望。

    2.嵌入客體多樣性,提高職業教育及新生代農民工社會嵌入廣度  

     職業教育嵌入客體多樣性,指職業教育嵌入的對象是多樣的,不是單一的,也就是職業教育的運行不是職業院校及職業教育從業者單方面的事情另外,職業教育與社會情況發生關系的對象也不是單一的,可以是多元的從理論角度來看,職業教育嵌入的客體可以是文化、結構、關系、政治、制度、資本、技術、市場、空間等分類的角度不同,嵌入客體也不一樣,存在交叉例如空間的嵌入,空間的概念是用來區別國際、國家、地區、當地等地緣概念,不同地緣,嵌入的對象也可以是文化、制度、技術、市場等對象,存在交叉探討職業教育的客體多樣性,可以擴展職業教育的社會網絡,提升職教嵌入的廣度,職教從多角度嵌入文化、結構、政治、制度、資本、技術、市場等領\域,進而積累資本,擴大自身的聲譽及影響力從目前來看,嵌入客體多樣,有些客體是實物,有些并非可以形容,因此,嵌入的方式必須與有形組織相關,例如通過掌握這些資源的個體,組織構建良好合作關系,進而更好地嵌入客體合作的對象可以是社會的各個主體,例如掌握文化資本的專家學者、掌握政治資本的政府機關及人員,掌握技術、人力、財務的企業,掌握社會力量的社區、非盈利性機構職業教育的發展路徑必須超越地域界限,跨越領域隔閡,決不可故步自封。

    3.多元主體嵌入,豐富職業教育社會嵌入新生代農民工職業轉換的方式 

    職業教育嵌入客體是多樣的,但是職業教育嵌入社會情境的主體是什么樣的,有必要探討下嵌入的方法,職業教育可以通過哪些內容實現嵌入?

     第一,通過教育資源合作的方式,也就是通過專業建設、學校建設、課程建設、師資、教學設施、科研合作、技術轉讓等方式實現嵌入通過以上優質教學資源的建設、優質技術技能的產能化為契機,有效實現職業教育的嵌入,整合各種資源服務實現優質化、有用化、可持續化。  

     第二,通過市場推廣的方式職業教育某種程度上也是一種產品,職業教育同樣面臨著競爭,因此應用于經濟行為主體的嵌入理論,同樣適用于職業教育,也可作為職業教育競爭、營銷的理念指導從教育類型上來看,職業教育面臨著與學術教育的競爭;國內職教同樣面臨著市場經濟時代,教育輸入、輸出,國內外優質教育資源間的競爭;同一市場上,不同職教資源間的競爭因此對于職業教育或單個職教機構來說,職教服務營銷也是不可避免,我們暫且把他稱為職教的市場推廣,也是職教嵌入的主體之一。  

    物聯網工程嵌入式培訓第8篇

    關鍵詞:嵌入式系統課程;項目分析操作;科研實訓;訂單式培養

    0 引言

    嵌入式系統是專業技術性、實踐性和綜合性都很強的學科領域,近年發展極為迅速,目前精通嵌入式系統專業技術的人才嚴重缺乏,學校培養的人才和企業實際需求嚴重脫節,使得嵌入式硬件和軟件研發工程師成為近年來較為熱門的職業之一。為縮小畢業生與用人單位實際需求間的差距,使高校的人才培養方向和培養目標更貼近現實,嵌入式系統的教學改革迫在眉睫。

    1 授課方式及課程理論分析設置

    嵌入式系統原理目前是通信工程和自動化專業的核心課程,也是計算機科學與技術、軟件工程等專業的重要課程。嵌入式系統更新換代快,學習難度大,難以形成系統性的知識體系㈣。同時嵌入式課程講授難度很大,它要求教師不僅具備一般的單片機開發系統的軟硬件知識,而且需要從事過嵌入式系統工程項目實際開發實踐,才能很好地講授該課程。

    1.1 授課方式分析

    嵌入式系統原理理論知識點多,覆蓋學科面廣,命令操作多,采用引導性筆記的授課方式強化學生的理論知識水平。課堂上授課人數較多,授課教師營造學生積極參與的課堂氣氛,激發學生的課堂參與積極性。同時,改變以往將所有授課講義上課前給學生的做法,而是將引導性筆記提前給學生,引導性筆記包括本堂課內容的信息提綱、基本概念、定理、公式關鍵環節、圖形圖表、最終結論觀點等,學生只需補充其中的細節內容。學生邊記筆記邊理解重點內容,注意力能夠相對集中在老師的授課重點,避免沒有經過理解分析的簡單記錄,從而提高課堂的學習效率,使學生達到高強度的理論強化學習目的。天津商業大學嵌入式系統教學團隊緊緊圍繞ARM架構微處理器作為教學的理論和實驗主要對象,編寫了可作為引導性筆記的實驗教材《嵌入式系統原理開發與設計――基于SamsungS3C2410微處理器的設計與應用》。教學團隊采用課堂講授與實驗有機結合的教學模式,采用引導性筆記的授課方式,強化理論與應用實踐相結合,引導學生獨立思考,培養他們的學習興趣和學習積極性、主動性。

    1.2 課程理論分析設置

    嵌入式系統課程是一門系統性強、軟硬件結合的綜合性課程,一般分為硬件開發方向和軟件開發方向,兩方向均要求學生能夠掌握嵌入式系統基本理論知識和簡單的嵌入式操作系統,具有嵌入式系統軟硬件開發、設計、調試和維護的基本能力。通信工程專業和自動化專業的學生授課重點偏向于嵌入式硬件開發方向,而計算機科學與技術專業和軟件工程專業的學生則偏向于嵌入式軟件開發。根據不同專業的專業特點以及學生的興趣愛好和素質,可以建立一套適合嵌入式系統教學的課程體系,將嵌入式系統課程體系概括為3個階段,第一階段為偏軟和偏硬方向的學生均要求學的專業基礎課,主要有C語言程序設計、計算機組成原理、模擬電路和數字電路、匯編語言程序設計等基礎課程;第二階段為偏軟和偏硬方向的學生均要求學習,主要開設課程有Linux操作系統、WinCE操作系統、數據結構、嵌入式系統原理及應用、操作系統原理、計算機網絡等課程;第三階段為偏軟專業學生重點學習基于操作系統的開發課程,如QT圖形界面設計、c++程序設計等開發應用性強的人機界面軟件設計;偏硬專業學生重點學習嵌入式系統結構、傳感器原理、PCB設計制作、Multisim和PADS等仿真設計類的課程。

    2 課程實驗項目實踐

    嵌入式系統教學的實驗項目分為基礎類實驗項目和提高類實驗項目?;A類實驗項目均要求學生掌握利用現有實驗設備理解嵌入式系統設計的原理和過程、掌握建立嵌入式系統開發環境的開發方法和過程;提高類實驗項目主要是讓學生把所學本學科知識綜合起來,培養學生嵌入式系統綜合應用實際開發能力、軟硬件協同設計思想及解決開發過程遇到問題的能力。

    基礎類實驗項目包括:①基于ARM的匯編語言程序設計;②基于ARM的c語言程序設計;③基于ARM的I/O接口實驗;④基于ARM的中斷實驗;⑤基于ARM的UART實驗;⑥基于ARM的A/D接口實驗;⑦pCOSII的內核在ARM處理器上的移植;⑧Linux實驗環境的搭建;⑨Boot loader引導程序實驗;⑩Linux的移植、內核、文件系統的生成與下載;⑩WinCE中的控件編程;WinCE下的多線程編程;⑩WinCE下文件操作與通信編程。

    提高類實驗項目包括:①觸摸屏實驗;②音頻錄放實驗;③USB設備收發數據實驗;④基于gCOSII的串口驅動編寫實驗;⑤基于gCOSII的LCD驅動編寫實驗;⑥基于Linux的鍵盤驅動程序編寫;⑦基于Linux的LCD驅動程序編寫;⑧USB播放mp3的實驗;⑨WinCE系統定制;⑩WinCE下的流接口驅動開發;⑩WinCE內核調試。

    其中提高類的實驗項目均為小系統設計,綜合l生較強,有一定開發難度,授課教師在實驗項目分析操作中單步引導學生自己通過操作來尋求答案,讓學生由被動學習變為主動學習,通過給學生分析項目需求、設計方法,進一步引導學生進行實例項目的學習。部分項目需要仿真測試的利用虛擬仿真軟件MATLAB、PROTEUS和AD6.3等各種繪圖仿真軟件進行試驗仿真測試。虛擬仿真實驗可以提高學生實驗項目的正確率,操作的便捷性,降低設備的損壞率,強化學生的理論知識。提高類的實驗項目均是具體的實例展開教學,從而達到培養能力的目的,進而激發學生的學習興趣。信息技術綜合實驗教學中心現有達盛ARM860教學實驗實訓平臺32套(cPU為SamsungS3C2410處理器)以及該平臺配套的硬件設備和軟件環境,結合2012版教學計劃,將課程實驗項目再設計為啟發型一綜合性一創新型實驗項目。學生3~4人為一個團隊,每人分工明確,完成項目的分析設計、編寫、調試代碼、功能演示,共同討論共同完成實驗項目。

    3 科研項目培養結合企業訂單培養

    在理論知識強化學習和必修的實驗項目后,很多學生認為學到的知識點相對零散,缺乏一條主線將各章的知識點結合起來,不能從全局角度整體看待問題,知識點得不到靈活運用。授課教師選取難度合適且有意義的綜合系統實例項目作為學生的課外拓展性教學補充,這些軟硬協同設計的綜合系統實例項目盡量將各知識點貫通起來,增強學生對課程的整體把握。綜合系統實例項目來自于教師的縱向和橫向科研項目子課題、各類競賽項目、創新研究課題和企業的實際需求。

    科研項目子課題、各類競賽項目開發設計過程中,3~5名學生組成項目應用開發興趣小組,共同完成項目的需求分析設計、功能實現和測試工作,便于學生理解各功能的實現原理,每個小組匯報該組項目的設計目的、實現原理、實現功能、開發調試及功能測試的過程,最后采取學生答辯、老師驗收的結題方式,達到鍛煉學生的團隊能力,協作能力及自學能力的目的,也可以使其他未做該項目的同學得到參考和借鑒。教師授課團隊在開發設計過程中提供必要的課外指導,各實驗教學中心和工程訓練中心提供相應的設備及開發平臺。目前,這種模式培養的學生已經獲得全國大學生電子設計競賽、天津市大學生電子設計競賽、天津市大學生物聯網設計競賽、博創杯、合泰杯等多項大獎。

    對于創新研究課題和企業的實際需求項目,對學生采用訂單式培養,要求學生有針對性地完成嵌入式系統的實際硬件電路設計、程序的編寫、調試環境搭建、各級功能的調試、系統的集成測試和文檔的編寫等環節,其中硬件電路設計和軟件編程需重點學習,通過項目需求分析、方案比較、資料歸納整理、系統方案定型、電路板級調試、軟件編程調試、系統功能測試、文檔編寫等全過程,完成一個標準的產品級的工程項目研發,鍛煉學生的工程項目研發和實際動手能力。在開發的不同階段,學校企業共同搭建平臺,學校提供必要設備和實驗室,企業提供部分研發平臺及資金支持,企業一線產品研發專家不定期到校內和學生交流,學生近距離和企業嵌入式系統資深專家面對面探討問題,提高學生的工程項目經驗、創新能力和實踐能力,提高學生的專業素養,讓學生在實際項目研發環境中成長,也為日后的工作有針對性地積蓄經驗和專業本領,提高學生就業率。這種教學模式實現了為企業量體裁衣式的培養,教師也達到對不同學生因材施教的目的。

    4 結語

    物聯網工程嵌入式培訓第9篇

    關鍵詞:信息素養教育;科技查新;嵌入式教學

    一、引言

    美國信息產業協會主席保羅澤考斯基1974年最早提出信息素養的概念時認為,“信息素養是指利用大量的信息工具及主要信息源使問題得到解答的技能”。隨著互聯網+、物聯網、大數據等技術的發展,以及微博、微信等社交平臺的涌現,信息環境發生了翻天覆地的變化,信息素養也有了更為深廣的內涵。2015年美國大學與研究圖書館協會的《高等教育信息素養框架》中對信息素養的定義為,“包括對信息的反思性發現,對信息如何產生和評價的理解,以及利用信息創造新知識并合理參與學習團體的一系列綜合能力”[1]。如今信息素養不僅包含對信息的檢索、獲取、使用、傳播、共享、評價等能力,也包含了對信息及知識內容的創新和批判性思維能力,這些能力的培養僅僅依靠傳統的文獻檢索課程是無法達成的,而嵌入式信息素養教育則能事半功倍。

    二、廣東省高水平大學信息素養教育現狀

    2019年3月1日至15日,通過網絡調查和電話咨詢相結合的方式,對廣東省10所高水平大學重點建設高校和8所高水平大學重點學科建設高校的信息素養教育模式的調研結果顯示:廣東省高水平大學信息素養教育主要是以文獻檢索課為主、以專題講座和培訓為輔的傳統模式,還很少開展嵌入科研和教學的信息素養教育;在被調研的18個高校圖書館中,18個館均有面向師生的關于數據庫使用方面的專題講座或培訓,有17個館開設了文獻檢索課程,有12個館開展了新生入館教育,只有廣州大學圖書館進行了基于科技查新的嵌入式信息素養的深度實踐。

    三、廣州大學圖書館以研究生開題查新為載體的嵌入式信息素養教育實踐

    (一)研究生論文開題查新工作的開展??萍疾樾率侵敢苑从巢樾马椖恐黝}內容的查新點為依據,以計算機檢索為主要手段,以獲取密切相關文獻為檢索目標,運用綜合分析和對比方法,對查新項目的新穎性做出文獻評價的情報咨詢服務[2]。研究生在論文選題到開題報告撰寫的過程中,對選題方向、實施方案等的修正調整都是以文獻檢索、獲取、研讀、綜合分析對比為基礎的,為研究生提供論文開題查新服務可以將信息素養各種能力的培養嵌入到學生的科研和學習中,是實施嵌入式信息素養教育的一個很好的切入點。廣州大學圖書館研究生論文開題查新服務與一般的科技查新服務的不同之處在于,研究生不僅僅是項目委托人,而是要參與到完成報告的每一個環節,是完成報告的主體,查新員的定位是指引和輔導,具體流程如圖1所示。(二)研究生論文開題查新的成效。2013年3月至2019年5月,廣州大學圖書館先后為來自建筑學院、土木工程學院、生物學院和數學學院的506名研究生提供了個性化的論文開題查新服務,指導研究生熟練使用檢索工具、全面準確地收集文獻、深度閱讀并綜合分析文獻,進而調整選題方向、提煉創新點、優化研究方案,顯著地提升了我校研究生的信息素養水平和學位論文質量,也一定程度上提高了研究生導師的指導效率,得到了研究生院和相關院系的肯定和好評。(三)經驗總結和方案優化。廣州大學圖書館嵌入式信息素養教育實踐取得顯著成效主要得益于兩點:(1)采取了合作式教學,嵌入式信息素養教育的開展是基于圖書館與相關職能部門、院系以及研究生導師之間的緊密合作。圖書館在開展研究生開題查新服務前,有針對性地推廣普及科技查新服務,得到了研究生院和相關院系的支持,2012年10月,研究生處擬定了《廣州大學研究生學位論文開題查新暫行規定》,要求理工類研究生申請學位論文開題前必須提交開題報告和科技查新報告,各相關院系也在研究生開題前積極配合圖書館安排學生參加開題查新培訓,開題查新過程中查新員與研究生導師之間也有頻繁的互動交流。(2)采取了體驗式學習。不同于傳統文獻檢索課與應用剝離的模式,嵌入式信息素養教育中檢索、評估、使用等技能的學習是依托也貫穿于具體的研究任務(論文開題)中,老師的教學是問題導向式的,學生的學習是深度體驗式的,在用中學、在學中用,因而掌握得更全面而深刻。廣州大學圖書館嵌入式信息素養教育模式也存在兩個局限有待改進(圖1虛線框部分):(1)因廣州大學圖書館沒有開設文件檢索課,學生的檢索技能較差,導致個性化輔導環節效率較低,存在很多重復性講解,可充分利用圖書館既有資源,比如推送數據庫使用培訓、各種專題報告、微課資源、慕課資源等調動學生的主觀能動性解決共性問題,從而提高輔導效率。(2)因人力資源有限,未能好好利用用戶反饋系統。開題報告的完成并不意味著服務的結束,重視用戶反饋,提供追蹤服務可使信息素養教育具有可持續性,同時也能累積數據、及時發現問題、指導優化現有流程和模式。

    四、啟示

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