探索高校單片機(jī)教學(xué)與嵌入式教學(xué)銜接的教學(xué)方案

陳冬云

作者簡(jiǎn)介： 陳冬云（1982—），女，碩士，助教，研究方向：?jiǎn)纹瑱C(jī)和嵌入式方面教學(xué)和研究。

摘 要： 單片機(jī)和嵌入式是電子專業(yè)的核心課程之一。本文從學(xué)生、企業(yè)、學(xué)校三方面出發(fā)，就目前電子類專業(yè)存在的一些問題進(jìn)行分析。根據(jù)社會(huì)、企業(yè)需要，從學(xué)校、學(xué)生實(shí)際出發(fā)，以單片機(jī)課程與嵌入式課程的銜接為主線，從調(diào)整人才培養(yǎng)方案、優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容及手段和加強(qiáng)實(shí)踐改革等方面進(jìn)行探討，尋求合適的教學(xué)方案，實(shí)現(xiàn)與企業(yè)的無縫連接。

關(guān)鍵詞： 嵌入式教學(xué)；單片機(jī)教學(xué)；工程型人才

隨著嵌入式系統(tǒng)在各個(gè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，嵌入式市場(chǎng)需求快速增長(zhǎng)，人才缺口日益突出。為了順應(yīng)社會(huì)需求，各高校相繼開設(shè)了嵌入式課程，旨在培養(yǎng)符合企業(yè)需求的人才，實(shí)現(xiàn)與企業(yè)的無縫連接。本文針對(duì)一般二本學(xué)校學(xué)生基礎(chǔ)相對(duì)較差，師資不足的情況，試探索從單片機(jī)課程層次化向嵌入式課程推進(jìn)，實(shí)現(xiàn)知識(shí)融會(huì)貫通的教學(xué)方案。在分析目前教學(xué)中存在的一些問題的基礎(chǔ)上，以單片機(jī)與嵌入式課程的銜接為主線，就調(diào)整人才培養(yǎng)方案、優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容及手段和加強(qiáng)實(shí)踐改革等方面進(jìn)行探討，以期和同行進(jìn)行交流。

一、教學(xué)中存在的問題

（1）課程定位。針對(duì)嵌入式課程，其涉及軟硬件的眾多的知識(shí)點(diǎn)，系統(tǒng)內(nèi)容龐大。而一些學(xué)校為了盡快實(shí)現(xiàn)與社會(huì)需求接軌，不考慮學(xué)生實(shí)際情況和師資能力，想要在有限的課時(shí)內(nèi)實(shí)現(xiàn)面面俱到，結(jié)果就是課程定位不準(zhǔn)確，學(xué)生很難入門，效果不佳。

（2）課程內(nèi)容的銜接。學(xué)生在學(xué)習(xí)一門課程時(shí)，常感覺不知所學(xué)為何用，課程與專業(yè)中其他課程之間的關(guān)系，四年學(xué)習(xí)下來，知識(shí)點(diǎn)是零散的，不知道自己專業(yè)能從事什么行業(yè)。專業(yè)課程群之間缺乏銜接、內(nèi)容缺乏解決實(shí)際問題的針對(duì)性，進(jìn)而影響學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。

（3）教學(xué)手段。縱觀高校大多課堂，更多的是教師通過PPT講授課程的知識(shí)點(diǎn)，最后教師成為了教學(xué)的主體，學(xué)生成了被動(dòng)的接受者，缺乏啟發(fā)性、激勵(lì)性，學(xué)生學(xué)習(xí)積極性也不高。

二、教學(xué)改革的探索

（1）教學(xué)內(nèi)容的組織。嵌入式課程是綜合性強(qiáng)且多學(xué)科交叉，在進(jìn)行教學(xué)時(shí)應(yīng)綜合考慮學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ)，選擇合適的切入點(diǎn)。硬件方面，單片機(jī)結(jié)構(gòu)清晰、原理相對(duì)簡(jiǎn)單。由于大部分的微處理器大同小異，基本原理相同，可考慮從單片機(jī)到ARM、從基礎(chǔ)到綜合的層次化推進(jìn)的教學(xué)方式，遵循由淺入深的認(rèn)知規(guī)律。軟件方面，單片機(jī)教學(xué)中強(qiáng)化C語言逐步弱化匯編的介紹，在掌握簡(jiǎn)單應(yīng)用的C語言編程后，通過在單片機(jī)上移植嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)ucos，為電子類學(xué)生建立操作系統(tǒng)的相關(guān)觀念，同時(shí)對(duì)嵌入式系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)流程有初步的認(rèn)識(shí)。從簡(jiǎn)單的ucos入門，逐步學(xué)習(xí)更復(fù)雜、更龐大的操作系統(tǒng)Linux以及基于Linux的應(yīng)用開發(fā)，以滿足企業(yè)對(duì)這方面人才的需求。

（2）多維教學(xué)手段。嵌入式課程包含很多軟硬件方面的知識(shí)，大部分不易理解，播放PPT加黑板式的固定模式容易讓學(xué)生感覺枯燥無味，產(chǎn)生厭倦情緒。教師應(yīng)充分利用多媒體技術(shù)，圖文并茂地傳遞知識(shí)。課堂教學(xué)多采用以教師為主導(dǎo)，學(xué)生為主體的討論式、啟發(fā)式教學(xué)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)由實(shí)踐到理論的學(xué)習(xí)，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。

（3）工程式的實(shí)驗(yàn)教學(xué)。貴陽學(xué)院（以下簡(jiǎn)稱“我校”）的目標(biāo)是培養(yǎng)應(yīng)用型人才，且對(duì)于本課程群來說，實(shí)驗(yàn)的開出效果尤為重要。在完成一定基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，以項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的方式加強(qiáng)綜合性實(shí)驗(yàn)的鍛煉，培養(yǎng)學(xué)生的工程素養(yǎng)。教師的科研課題可以分解成若干小項(xiàng)目，由不同小組的同學(xué)負(fù)責(zé)，教師指導(dǎo)學(xué)生如何查閱資料、可通過何種方式解決問題及工程實(shí)現(xiàn)中需考慮什么問題等，按照完成情況可考慮給予一定的勞務(wù)費(fèi)。以“授人以魚不如授人以漁”的思想，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和解決問題的能力。

總之，我校嵌入式課程群建設(shè)還處于起步階段，基于上面幾個(gè)方面進(jìn)行了初步嘗試。從單片機(jī)引入嵌入式解決了學(xué)生面對(duì)嵌入式眾多知識(shí)點(diǎn)時(shí)無從下手的恐懼心理，基于工作過程的項(xiàng)目為驅(qū)動(dòng)方式增強(qiáng)學(xué)生的工程素養(yǎng)和解決問題的能力，對(duì)我校培養(yǎng)應(yīng)用型人才有積極的影響。在以后的教學(xué)中可進(jìn)一步增加更多應(yīng)用領(lǐng)域的實(shí)踐。在具體開展過程中還有許多細(xì)節(jié)問題需完善，我們會(huì)繼續(xù)努力，在參考成功案例的基礎(chǔ)上結(jié)合本校實(shí)際情況不斷思考，完善嵌入式教學(xué)體系，培養(yǎng)合格人才。

參考文獻(xiàn)：

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