高職電子類專業嵌入式課程改革與實踐

【摘 要】針對傳統嵌入式系統應用課程教學的弊端，提出了嵌入式系統應用課程改革的幾項措施。通過教學實踐表明，對嵌入式的課程改革起到了較好的效果。通過改革提高了學生的積極性和實踐動手能力，增強了學生的團隊協作意識，并使學生分析問題、解決問題的能力得到了很好的發展。

【關鍵詞】高職 嵌入式 改革與實踐

近年來，隨著計算機技術及集成電路技術的發展，嵌入式技術日漸普及，在通訊、網絡、工控、醫療、電子等領域發揮著越來越重要的作用。嵌入式系統應用課程是一門高職院校中電子信息類的專業課。學習了嵌入式應用程序開發課程之后，學生能夠更好地適應社會就業環境的需求。

1 高職嵌入式課程的現狀

嵌入式系統應用技術涉及數電、模電、計算機以及通信等多個學科的知識，是一門實踐性很強的課程。在高職院校的教學過程中會遇到各種各樣的問題，主要表現在以下幾個方面。

授課計劃安排不合理。嵌入式系統應用的教學對象是電子類的學生，該專業的學生對操作系統沒有概念。在傳統教學中先講解操作系統和ARM系統的原理后進行實踐操作。在講解操作系統和ARM系統原理時學生就聽得云里霧里， 難以接受。從而挫傷學生學習的積極性。

授課內容不合理。高職院校的嵌入式應用系統課程缺少針對高職學生特點的教材，多采用本科院校的教材，授課內容大多是本科課程的縮減，教學內容陳舊，且理論知識多實踐操作課時少。

實踐設備不足。嵌入式對于一般學校而言，由于經費投入不足，嵌入式實驗設備不完善，使得課程教學過程中，偏重理論講解。

師資力量薄弱。嵌入式系統應用是新開發的課程，很多學校沒有做相應研究的教師，容易出現教學內容陳舊，廣度有限，深度不夠的現象。

考核方式不全面。以往嵌入式課程多采用大作業的方式進行考核，教師在改大作業時經常會發現雷同情況，不能很好地掌握學生具體的知識掌握情況。這種考核方式容易讓學生滋生惰性，影響了學生對該課程的學習興趣。

2 課程教學的改革措施

本學院于2012年5月納入德州儀器（TI）公司的中國大學計劃，TI公司為學院捐贈50套嵌入式開發套件和最新的嵌入式開發工具軟件。針對嵌入式應用系統課程存在的上述問題，結合教學實踐，與TI公司合作的基礎上提出一些教學改革措施。

考慮電子信息類的學生已經具有模電、數電以及單片機等課程知識，但沒有操作系統知識這個特點。在授課內容安排上先將ARM處理器當作高級單片機使用，做一些學生熟悉的項目。學生對ARM系統有一定認識的基礎上再講解操作系統，改變原有的授課計劃。

通過企業調研和TI公司合作，按照現有學生的知識結構選擇三個有代表性的案例作為課程的教學項目。采用項目驅動教學法。在教學內容上還有一個大改革是嵌入式操作系統不再講解嵌入式Linux，而是講解相對簡單，容易入門的UCOS-II嵌入式操作系統。

在教學中采用“教、學、做”一體的教學模式。以有代表性的教學項目為引導、分析工作任務為主線，教學完全按照任務教學法的提示工作任務、嘗試完成工作任務、提出問題、查閱并理解和記住理論知識、回歸工作任務五個步驟來實施。

為了充分發揮學生學習的主觀能動性，培養學生小組合作精神和相互溝通交流的能力。在課程實施過程中對學生進行分組，三個學生分為一組，共同完成任務。

考核采用形成性考核方法改變原有的考核方式，采用形成性考核，更注重學生的學習過程，對學生的任務完成情況、學習情況進行緊密的跟蹤，及時公布過程考核成績，督促學生認真學習。

3 教學實施效果

用傳統的授課方式由于授課內容、授課計劃安排不合理，教學效果非常差。對課程進行改革后實施該課程，經過一年的教學試驗，教學效果有很大的改進，表現在以下幾個方面：

學生的學習興趣和參與意識提高了。

改革后的授課計劃，讓學生已有的單片機知識與新學的嵌入式內容有了很好的銜接，這樣使學生能夠聽懂老師的授課內容，也提高了學生的學習興趣。教學采用任務驅動法，學生帶著任務聽老師講解，學生不再是被動地接受，而是積極地參與、思考和學習，學習能力自然也得到鍛煉和提高。

學生的實踐動手能力提高了。

嵌入式是一門實踐性很強的課程，有了TI公司的支持，每個學習小組都有一套實驗設備，能夠及時地驗證自己的實驗結果，通過多動手練習，學生的實踐動手能力得到了很大的提升。

學生發現問題、分析問題和解決問題的能力提高了。

在第一個項目實施的過程中，學生遇到很多問題，而且都希望老師給解答。教師在解答學生問題的過程中也教會學生分析問題解決問題的方法。通過多次訓練學生遇到的問題學生能夠主動通過網絡收集資料或者通過小組成員交流或者通過多次試驗來解決。

4 結論

嵌入式系統應用課程特點是知識點很多、實踐性很強。為解決傳統教學中學生學習效果差的問題，我們對該課程提出來幾點改革意見，經過實踐我們認為通過對課程的改革能夠較好的培養學生的社會責任感和團隊協作能力；培養學生工作積極主動、仔細認真的工作態度和質量意識；使學生在專業技術領域具備可持續自學能力，適應社會發展需要。

【參考文獻】

[1]黨元一. 嵌入式課程中項目教學法的應用研究與實踐[J].中國電力教育，2011（2）：86-87.

[2]陳文智.嵌入式系統原理與設計[M]. 北京：清華大學出版社，2011.

[3]姜大源，吳全全. 當代德國職業教育主流教學思想研究. 北京：清華大學出版社，2007.