面向物联网专业的《嵌入式系统原理与应用》教学模式研究
物联网技术近年来得到快速的发展，在各行各业已经得到广泛应用。物联网相关专业也在各高校得到逐渐展开。面向物联网专业的嵌入式系统课程教学改革的研究也进行了相关的工作，但都缺乏以物联网技术和物联网技术特点的角度去研究嵌入式教学的体系，教学的方法和考核方法。
物联网技术通过传感器感知真实世界的现象并将感知的数据传递到数据处理中心进行处理并根据处理结果反馈和控制设备的动作。这涉及到如何将世界万物通过网络技术和传感器技术进行相连，而实现这种能力的关键就在于嵌入式技术。
工程教育是我国教育事业发展的新的需求。该门课程的工程性和应用性非常强，而且是学生在以后工作中可以直接应ข用的一项重要技能，因此，在实际教育环节中，要充分围绕应用和实践两个重要方向进行。
一、课程当前面临的现状
课程的主要内容确立
嵌入式系统是综合性和实践性强的课程，涉及微机原理与接口、操作系统、计算机网络等内容，内容繁杂。经过多年发展，不同专业讲述重点不同，例如自动化和计算机专业的课程偏重点各自不同，前者强调硬件方面知识，而后者偏重于嵌入式系统之上的编程开发。物联网专业是新成立的综合性专业，因此，需围绕物联网技术新的需求确立课程教学思路和方向，进一步提炼教学中心线索。
教学方法和手段的提升
目前教学主要采用理论教学手段进行，讲授基于 ARM 的嵌入式系统架构，ARM 汇编和外围接口等理论内容，这些内容学习之后，对于如何解决一个实际的应用场景仍然无法给出明确的思路和具体的解决方法。因此，这种以知识点为中心的课堂理论教学手段必须改进和提高。
考核手段的完善
传统的考核方式主要是基于平时成绩和期末考试成绩，这就导致一种现象，学生不重视实验教学，只是简单理解和记忆理论知识部分内容来应付考试，成绩无法体现学生解决实际问题和实际动手能力，另外，由于实验条件的限制，无法做到一人一台嵌入式实验箱，而是多个同学共享一台进行实验，这就造成了部分学生实验过程中的打酱油现象。
二、面向物联网专业的课程教学模式研究和实现
教学理念和思路
针对目前面临的问题，提出了课程教学目标和思路。课程的教学体系、教学方法和考核方法均围绕该课程的应用性，实践性，综合性特点而展开。
教学体系
物联网技术本身针对外部世界的感知、处理和反馈，因此，嵌入式系统课程也需要围绕数据感知，数据处理和控制这三个方面内容展开，并提供与之配套的应用场景。针对物联网技术的这种特点，结合本课程的应用性，实践性和综合性要求，提出了完整的以感知、处理、反馈为中心的 ϡ教学体系结果。首先是 ARM 嵌入式系统基本原理的介绍，这部分内容包括了：嵌入式系统基本概念、ARM 体系结构、ARM 汇编语言、基于 ARM 汇编硬件操作。这部分给学生基本的概念和基本的体系结构和汇编编程知识。其次，嵌入式系统的各种外围接口的操作，这是嵌入式系统最关键的内容，因为物联网的数据处理中心通过嵌入式系统的各种外围接口获取各种传感器的数据并对数据进行处理，处理完成后，对传感器或者控制器的控制操作也是通过外围接口实现。第三部分为在 ARM 之上构建操作系统。第四部分为在 ARM之上的操作系统中进行的应用程序开发，这部分主要对应于对外围接口传过来的数据进行展示和处理。第五部分通过基本的综合应用实例，将课程所有的内容串联起来，使得学生深刻理解嵌入式系统在开发物联网应用方面的重要作用。
教学方法
结合典型应用场景，建立以应用为驱动的™教学方法。嵌入式在各行各业都有广泛的应用，选择典型的应用场景，围绕着Whatis it? How does it work? How can I do it myself?的思路展开教学。例如，针对基于嵌入式系统的智能数据采集平台。首先分析其所包括的功能：
1.利用开发板的 A/D 接口采集各种传感器数据，例如，温度、湿度、光线强度等。
2.采用各种通信方式，例如串口、TCP/IP 通信等实现数据的传输。
3.采用图形化界面显示数据变化，显示温度的变化曲线等。其次，将所涉及的知识点分解，具体包括：A/D 接口与各种传感器的连接、传感器数据的精确度、UART 串口通信、TCP/IP网络服务器/客户端的设计与实现、QT 编程等关键技术。
最后，在授课过程中分析这些功能的实现原理，并进行分析，利用所学的知识点去实现这些功能。
考核方法
为了区分学生是否认真参与实验过程，主要采用两种手段：平时实验抽查和期末考试考核。前者在课堂实验结束后，抽查部分学生的实验结果以及检查实验过程并提问，根据结果计入平时分。对于后者在期末考试试卷出增加与实验相关的考题，主要考核实验过程和实验中所出现的问题以及该问题产生的原因和解决方法等。
三、实施效果
在教学过程中严格贯彻上述理念，根据先基础后提高的方式，结合应用场景的需ด求，进行深入浅出的讲解，在考核过程中，根据学生实际做实验的情况进行抽查，在期末考试中增加实验相关题目，调动了学生的积极性，将动手做实验和不做实验的的学生进行区分。在平时抽查中根据抽查情况对部分不积极做实验的同学进行针对性教育，同时，通过期末考试，通过成绩对其进行区分。通过对该ฑ方法近两个学期的实施，取得了不错的效果。
