应用型本科软件类专业硬件基础课程的研究.docx
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1、 应用型本科软件类专业硬件基础课程的研究 摘 要:随着工业互联网、智慧城市等新型网络的出现,物联网技术发展,应用型本科将面临新的挑战与机遇,也迎来了新的学科生长点,我院在软件类专业开设了物联网基础课程,而面向非硬件类专业的同类课程资源较少,本文阐述了基于开源硬件的物联网基础课程资源的开发,对课程目标、课程内容、课程实施及实验教学等方面的问题。关键词:Arduino 物联网 实验教学目前非硬件专业受专业和学科背景限制,且缺乏电子信息类基础课程的支撑,物联网技术基础课程的教学普遍停留在对于基础理论的介绍上,而承担课程教学的师资也缺乏硬件基础,所以很多此类课程的开出多流于形式,没有达到课程开设的目的
2、。随着硬件技术向高度集成化、开源化和易用化的方向发展,越来越多的优秀的硬件平台出现在科研、教育与工程领域,极大的降低了硬件学习与开发的门槛,缩短了产生品原型设计时间,Arduino作为一个面向大众开源硬件平台已广泛的应用于科研、生产和教学中1,因此,本课程的教学资源均以Arduino进行开发与实现。一、Arduino 简介Arduino是一种开源的单片机控制器,使用AtmelAVR单片机,采用基于开源代码的硬件平台,构建开源代码simple I/O接口板,并且具有使用类似Java,C语言的开发环境,与传统的单片机平台相比具有以下几个优点:1.开放性具备硬件与软件的双重开源机制,除官方团队推出的
3、十多个版本外,在全球的同时衍生出多个兼容版本,平台的生态圈健康有活力;2.廉价与传统的物联网实验平台动辄上万的价格相比,以Arduino平台搭建的物联网实验平台只需求千元以下,价格优势明显;3.易用性在零电子基础的情况下,只需要有一定的编程基础就可以写出相应的硬件控制程序,实现了“硬件即软件”的设计思想;4.资源丰富秉承了开源社区一贯的开放性和分享性,开发者可以在Arduino社区轻松找到自己想要使用的一些基本功能模块,特别一些模块供应商也开始越来越重视Arduino社区,为自己的产品提供了Arduino下的使用库,极大的方便了Arduino开发者,使开发者可以不必拘泥于一些基本功能的编写,而
4、可以把自己的精力更多的放在自己想要的功能设计中去。二、课程资源开发1.课程性质与理念物联网技术基础作为一门物联网技术的普及课程在网络工程本科专业的三年级开出,课程理念遵循STEM科学、技术、工程、数学四位一体的理念2,希望通过此课程提高学生将多学科知识融会贯通和综合应用的能力。2.课程目标课程目标旨在让学生了解物联网技术的基本原理、物联网应用的基本开发方法,具备一定的参与物联网应用开发的能力,在进行物联网应用开发实践的过程中让学生对硬件的开发有所了解,并建立学习兴趣,从而在学习过程中锻炼他们的创新能力、合作能力、解决问题的能力,培养学生动手动脑独立思考的学习习惯,为以后的个人职业发展开阔一定的
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