开源硬件对技术教育发展的影响研究

发布时间：2020-07-13 05:45

【摘要】：随着互联网技术等高新技术的迅猛发展,以开源硬件为代表的新兴技术逐步走进技术教育的课堂。在新时代不同的技术背景下,结合技术教育发展现状,发挥开源硬件的优势,促进技术教育更快更好发展。基于此,本研究采用历史研究法、文献分析法、案例研究法,研究开源硬件与技术教育发展的逻辑关系,从而分析开源硬件对技术教育发展的影响。本文共分为六部分。第一部分为绪论,主要内容为选题缘由、概念界定、相关文献综述、研究设计等内容,重点梳理了开源硬件在技术教育中的实践应用与现状。第二部分是开源硬件影响技术教育发展的相关理论。第三部分通过分析开源硬件的发展历程和教学案例,归纳开源硬件的类型以及特点。通过分析,开源硬件在技术教育应用过程中具有开放性、综合性、实践性和创造性的特点。第四部分分析开源硬件对技术教育的影响。开源硬件对技术教育的影响有直接影响和间接影响两条途径。开源硬件对技术教育发展直接影响主要体现在促进技术教育内容丰富化、促进技术教育方法多样化、注重技术教育学生个性化、改善技术教育评价多元化。开源硬件对技术教育发展的间接影响表现在技术教育观念的变化:促进技术教育课程观不断完善、增强知识共享和知识产权保护意识、呼吁并促进创新人才的培养。同时,开源硬件对技术教育带来了挑战。第五部分分析了开源硬件在技术教育中的应用问题并提出建设性对策。开源硬件在技术教育应用过程中存在的问题主要表现为教育质量参差不齐,师资力量素质不足,技术思维滞后阻碍开源硬件的应用等。最后本文基于技术文化和技术异化理论,从物态层、制度层和观念层三个层面提出有效的应用对策:首先加强软硬件配备,合理配置开源硬件;其次规范开源硬件教育资源,加强网络监管:最后树立“以人为本”的技术观念。第六部分主要是对该研究进行反思总结。
【学位授予单位】：南京师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TP399-C1
【图文】：

知识基,相关研究,硬件

根据对ＣＮＫ１相关期刊论文，利用高级检索，输入检索条件，主题设逡逑置为“开源硬件”进行精确检索，将检索出的全部文章进行可视化分析，得出从逡逑１９９０年２０１７年关于“开源硬件”研宄的关注走势，如图３．１所示。关于开源硬逡逑件的研究是从２００５年开始出现明显的增长，并到２０１３年期间保持持续的增长。逡逑相关文献资料也较为丰富，这与国际上关于开源硬件的热度和研究整体趋势一逡逑致。在２００５年，几项重要的开源硬件项目引起广泛的关注。特别是Ａｒｄｕｉｎｏ等逡逑开源硬件开发平台的出现，使得开发者有可以自由使用方便且廉价的平台进行设逡逑计创作。１逡逑歜来源：文献？＇数：２８９３篇：ｔ＊条件：（主题＝开源硬件）（娍Ｅ５Ｅ），专辑导：栜；８１库：Ｊ献跨库佽逡逑总体趋kx逡逑５００－逡逑？发表年度趋努逡逑＼邋Ｖ邋Ｙ＿逡逑——：逦ｉ—邋—邋ｆ邋Ｉ＿＿Ｌｉ邋．逡逑逦，——逡逑１９９０逦１９９２逦１９９４逦１９％逦１９９６逦２０００逦２００２邋２０ＣＭ邋２００６逦２００６逦２０１０逦２０１２逦２０１４逦２０１６逡逑图３．１开源硬件相关研究走势逡逑在２００５年，开放知识基金会（Ｏｐｅｎ邋Ｋｎｏｗｌｅｄｇｅ邋Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ）的首批项目之逡逑一是创建开放定义

示意图,集成开发环境,环境,示意图

逡逑ＵＮＯ系列。Ａｒｄｕｉｎｏ邋ＵＮＯ开发板的示意图如图３．２所示。虽然ＵＮＯ版只有手掌逡逑大小，但是“麻雀虽小五脏俱全”，它的核心是ＡＴｍｅｇａ３２８单片计算机，具有逡逑３２ＫＢ大小的闪存容量，同时有１４路数字输入／输出口，６路模拟输入，一个１６ＭＨｚ逡逑晶体振荡器，一个ＵＳＢ接口，一个电源接口，一个ＩＣＳＰ邋ｈｅａｄｅｒ和一个复位开关逡逑按钮。逡逑１４路数字输入，输出口逡逑６个摸拟端口逡逑图３．２邋Ａｒｄｕｉｎｏ邋ＵＮＯ板示意图逡逑在软件方面，Ａｒｄｕｉｎｏ的集成开发环境Ａｒｄｕｉｎｏ邋ＩＤＥ类似于Ｊａｖａ的开发环境，逡逑该软件随着技术发展不断更新，学习者可以在Ａｒｄｕｉｎｏ官网上免费下载最新版本，逡逑并且该编译程序可以在Ｗｉｎｄｏｗｓ、Ｍａｃ邋ＯＳＸ、Ｌｉｎｕｘ系统上运行。以Ａｒｄｕｉｎｏ邋１．７．９逡逑版本为例，使用者打开ａｒｄｕｉｎｏ．ｅｘｅ文件之后映入眼帘的操作界面如图３．３所示。逡逑该开发环境最上边一栏是菜单栏

示意图,环境界面,交流平台,学习者

【参考文献】