嵌入式系統教學模式的研究

馮軍　王彥

摘要針對我國嵌入式系統人才缺口增大的現象，分析高校嵌入式系統教學中存在教師教學能力差，學生實踐環節薄弱等問題，著重闡述了嵌入式系統教學模式的建立——完善制度、加強校企合作、鼓勵教師參與研發項目等方式，有效地提高教師嵌入式系統教學能力；加強實驗建設、改革嵌入式課程設計、鼓勵學生參與科技競賽等方法，促進學生實踐能力的提高。

關鍵詞嵌入式系統教學教師教學能力實踐能力

0引言

嵌入式系統是將先進的計算機技術、半導體技術和電子技術和各個行業的具體應用相結合后的產物。現已廣泛應用于工業控制系統、通信設備、醫療、航空等眾多領域，可以說嵌入式技術無處不在。①隨著嵌入式系統的市場快速增長，嵌入式人才缺口急劇增大，所以很多高校紛紛開設嵌入式系統課程，但實際效果卻不盡如人意，其中的問題有待解決。

1嵌入式系統教學存在的突出問題

1.1教師執教能力較弱，特別是實踐教學能力差

嵌入式系統課程是一門難度較大的專業課程，主要有門檻高、綜合強和實踐強三個特點，而且技術更新快，要教好這類課，就要求教師具有很高的綜合素質。②由于高校嵌入式系統教育開設時間短，師資質量得不到保證，主要存在以下問題：（1）學歷高，教學能力不強；（2）偏向硬件或者軟件其中一方面，知識結構單一；（3）理論教學不錯，缺乏具體實踐經驗。

1.2學生實踐環節薄弱

嵌入式系統根本目標在于應用，需要動手能力和一定的創新能力，所以實踐就是掌握嵌入式系統的唯一鑰匙，但是高校實踐教學比較薄弱。（1）高校教師在進行實踐教學時，通常會選擇嵌入式系統教學實驗平臺。這些平臺上的驗證性實驗過多，學生自己動手的設計性實驗少；單一性實驗多，綜合性開發實驗少；反映嵌入式最先進技術的實驗內容少；實驗內容多偏基礎性與社會需求的嵌入式技術應用聯系較少。（2）由于缺少經費而實驗設備無法及時更新，現有的嵌入式平臺功能遠遠不能跟上嵌入式技術的發展。學生即使有好的想法，由于無匹配的實驗條件，也只好半途而棄。

2提高教師嵌入式教學能力的措施

2.1加強管理、完善制度，提高教師基本教學能力

（1）靈活的教師職務聘任機制。對不合格的教師實行降崗使用或離開教師崗位，這樣促使教師不斷地進行學習，提高專業教學能力。③（2）改革教師薪酬制度，健全激勵機制。加大對優秀教師的獎勵力度，極大地激發教師的潛能，激勵教師自覺提升專業教學能力。（3）建立科學的考評標準，促進教師教學能力的提升。定期對教師進行教學方面的綜合評價，將評價結果反饋給教師，以便其采取相應措施改進教學。

2.2緊密結合教師教學工作實踐，提高教師嵌入式教學實踐能力

教師教學實踐能力的提升是一個動態、持續、無止境的過程，只有經過長年累月的積累，在實踐中學習，在實踐中提升，在實踐中發展，不斷思考與總結，才能持續地提高自身的教學實踐能力。④

（1）鼓勵并資助教師參加各種嵌入式培訓，跟上嵌入式技術更新換代的腳步，促進其不斷改變知識結構，使教師自身素質由單一性轉向多元性，軟件、硬件的運用都能得心應手。

（2）加強學校與嵌入式產品研發企業的合作。①加強聯合辦學。聯合辦學是提高教師實踐教學能力的最有效的方法。聯合辦學的形式多種多樣，包括訂單培養、企業短期培訓，技能鑒定及比賽等。教師教學“理實一體”，課程內容設置“真槍”、“真刀”。②開展嵌入式研發課題的研究。學校教師如與企業科技人員共同開展嵌入式方向的課題研究，進行嵌入式科研項目開發，為教師從事深度融合的實踐活動創造了條件，無疑對教師實踐應用能力提高起到巨大的促進作用。③實行教師到企業學習的制度。了解嵌入式方向的新設備、新技術，分析企業用人需求從而調整課程內容。

（3）鼓勵教師個人承接嵌入式研發項目。沒有實際項目實踐經驗的教師是無法指導學生的實際操作，是無法培養出合格的嵌入式研發人才。學校應制定各項制度，鼓勵刺激教師承接嵌入式研發項目。讓教師成為項目責任人，解決項目實施中具體的技術問題，并能進行問題的診斷、處理。

3提高學生實踐能力的措施

3.1實驗室的建設

建設專門的嵌入式系統實驗室，設置必要的實驗設備，有老師進行管理和指導；成立一定額度的基金，專供有需要的教師和學生購置最新的實驗器材。

3.2實驗內容的改革

（1）為體現嵌入式技術的特征，必須調整或取消內容陳舊過時的基礎實驗，而保留能確實提高學生基礎技能的實驗。⑤（2）開設嵌入式系統軟、硬件設計綜合實驗，從被動學習到積極主動地學習，有利于促進學生個性的發展，提高其創新能力和綜合運用知識的能力。（3）增加與企業嵌入式應用技術緊密聯系的實驗內容，盡量讓學生零距離接觸國內外的嵌入式系統開發實踐，使學生能深入理解知識點、大大提高學習的積極性。⑥

3.3嵌入式系統課程設計的改革

課程設計的任務是完成一個具體嵌入式系統的開發，完成的時間可適當延長，至少為一個學期，甚至為一個學年。學生三人一組，經過教師的審核、修改，量身裁衣選擇合適的題目，最終在老師的指導下完成。如此可大大提高學生的綜合素質以及團隊協作意識。

3.4發動學生積極參加科技競賽

為提高學生的動手和創新能力，鼓勵學生走出去，參加業界各類嵌入式科技比賽。現在很有影響力的科技比賽有“博創杯嵌入式比賽”、“微軟嵌入式大賽”、“美國愛特梅爾公司嵌入式大賽”等。⑦通過這種方法，一方面可使這些學生加深對嵌入式技術的理解和認識，另一方面更為重要的是使他們體驗了嵌入式系統開發與應用的一般流程，為其今后的工作和科研打下了良好的基礎。⑧

4結束語

隨著嵌入式系統的發展，將來的嵌入式系統將會以前所未有的高度、廣度融進我們的生活，為了培養出優秀的嵌入式系統研發人才，這就要求我們不斷探索、實踐，完善“以人為本”的嵌入式系統教學模式。