基于項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)法的嵌入式系統(tǒng)教學(xué)研究

武華 武曉明 張廣淵 劉洋

【摘要】基于項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)法的嵌入式系統(tǒng)教學(xué)，強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為中心，實(shí)施小組合作學(xué)習(xí)和自主學(xué)習(xí)，注重培養(yǎng)專業(yè)技術(shù)應(yīng)用能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作交流能力、系統(tǒng)工程分析能力，從而在本科層次培養(yǎng)出具備終身學(xué)習(xí)能力的高素質(zhì)嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用和開發(fā)人才。讓學(xué)生深入理解嵌入式相關(guān)理論、扎實(shí)掌握嵌入式系統(tǒng)軟硬件開發(fā)的技能，并且最終能讓學(xué)生帶著自己的作品和成果走上工作崗位。

【關(guān)鍵詞】項(xiàng)目驅(qū)動(dòng) 嵌入式系統(tǒng) 教學(xué)研究

【基金項(xiàng)目】山東交通學(xué)院教學(xué)改革項(xiàng)目（JG201415），山東交通學(xué)院應(yīng)用型人才培養(yǎng)改革重大項(xiàng)目（魯交院高發(fā)〔2014〕1 號(hào)），山東省青少年教育科學(xué)規(guī)劃課題（15AJY132，15AJY133）。

【中圖分類號(hào)】G420 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2015）06-0011-01

以計(jì)算機(jī)技術(shù)為核心的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)是當(dāng)前最熱門的職業(yè)之一，有著廣闊的發(fā)展前景。隨著市場(chǎng)對(duì)嵌入式系統(tǒng)開發(fā)人才的需求，如何進(jìn)行嵌入式系統(tǒng)教學(xué)、培養(yǎng)開發(fā)能力強(qiáng)的人才成為高校教學(xué)中的重點(diǎn)和難點(diǎn)。

一、當(dāng)前嵌入式系統(tǒng)教學(xué)存在的不足

1.以教師講授為主的教學(xué)方式。當(dāng)前嵌入式系統(tǒng)教學(xué)中，一次課只有短短的90分鐘，教師往往是在這90分鐘內(nèi)將理論對(duì)學(xué)生進(jìn)行灌輸。因此，這種教學(xué)方式讓學(xué)生覺得異常乏味，抑制了學(xué)生學(xué)習(xí)嵌入式系統(tǒng)的積極性、主動(dòng)性，對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)潛能的開發(fā)、創(chuàng)新思維的訓(xùn)練以及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是一種束縛，使學(xué)生的學(xué)習(xí)效率大打折扣。

2.實(shí)踐教學(xué)效果差。目前學(xué)生的實(shí)驗(yàn)課多為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，缺乏綜合設(shè)計(jì)。學(xué)生對(duì)著實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書進(jìn)行代碼的輸入及驗(yàn)證，學(xué)生缺少創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，不能獨(dú)立完成項(xiàng)目，并且缺少團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

3.課程考核方式單一。目前該課程多數(shù)仍采用閉卷考試的方式，學(xué)生到期末考試時(shí)，把考試點(diǎn)背誦一下就能得到高分。該考試方式對(duì)于實(shí)踐性很強(qiáng)的嵌入式系統(tǒng)教學(xué)來說，明顯不足，不能真正測(cè)試出學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

通過在嵌入式教學(xué)中的長(zhǎng)期實(shí)踐，課題組探索出了基于項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的嵌入式系統(tǒng)教學(xué)方法。通過項(xiàng)目實(shí)施，鍛煉了學(xué)生的動(dòng)手能力；同時(shí)在項(xiàng)目實(shí)施過程中，穿插理論教學(xué)，使學(xué)生更容易理解并掌握，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)嵌入式系統(tǒng)的積極性。

二、項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)法在嵌入式系統(tǒng)教學(xué)中的應(yīng)用

1.制定新的集中教學(xué)方案。實(shí)踐證實(shí)，一段時(shí)間內(nèi)大強(qiáng)度、集中的嵌入式系統(tǒng)學(xué)習(xí)效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于零星、松散式學(xué)習(xí)。這種方法克服了傳統(tǒng)教學(xué)中實(shí)驗(yàn)時(shí)間過短而不能得到有效實(shí)踐的問題，并且能在較短時(shí)間內(nèi)迅速提高學(xué)生獨(dú)立完成項(xiàng)目的能力，在項(xiàng)目實(shí)施中查漏補(bǔ)缺，夯實(shí)基礎(chǔ)理論。

2.項(xiàng)目的題材選擇。項(xiàng)目最好能夠來源于教師的橫縱向科研項(xiàng)目，能夠緊密聯(lián)系實(shí)際，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情；同時(shí)，項(xiàng)目題材難易適當(dāng)，要因材施教。制定層次式項(xiàng)目計(jì)劃，隨著教學(xué)進(jìn)程的深入開展，根據(jù)情況給學(xué)生布置相應(yīng)難度的項(xiàng)目，通過漸進(jìn)式學(xué)習(xí)，學(xué)生會(huì)對(duì)嵌入式不斷滲入的了解，并在實(shí)踐的過程中鍛煉動(dòng)手能力以及夯實(shí)理論知識(shí)。

3.以嵌入式項(xiàng)目為主導(dǎo)進(jìn)行教學(xué)。教師將項(xiàng)目任務(wù)分發(fā)給學(xué)生，通過講授、組織討論、案例等方法講解任務(wù)中所需的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)并向?qū)W生提供參考文獻(xiàn)和學(xué)習(xí)資料。學(xué)生通過查閱相關(guān)技術(shù)資料獲取信息開展項(xiàng)目，在項(xiàng)目過程中遇到問題積極與老師溝通解決，使學(xué)生掌握嵌入式系統(tǒng)開發(fā)中必要的自學(xué)能力。

4.以團(tuán)隊(duì)管理模式進(jìn)行學(xué)習(xí)。一個(gè)良好的團(tuán)隊(duì)往往能使項(xiàng)目順利的完成，在教學(xué)中采用團(tuán)隊(duì)管理模式。學(xué)生自發(fā)的組成團(tuán)隊(duì)，團(tuán)隊(duì)內(nèi)選取組長(zhǎng)一名。各團(tuán)隊(duì)根據(jù)團(tuán)隊(duì)意見選取相應(yīng)的項(xiàng)目，組長(zhǎng)制定項(xiàng)目計(jì)劃并進(jìn)行任務(wù)分工。在項(xiàng)目實(shí)施過程中，團(tuán)隊(duì)成員根據(jù)分工實(shí)施項(xiàng)目任務(wù)。團(tuán)隊(duì)管理模式要求項(xiàng)目成員間既要獨(dú)立完成分工任務(wù)，又要與團(tuán)隊(duì)成員進(jìn)行及時(shí)的溝通。這就要求項(xiàng)目成員有扎實(shí)的專業(yè)理論知識(shí)，另一方面在項(xiàng)目實(shí)施過程中，培養(yǎng)良好的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)。

團(tuán)隊(duì)管理模式的實(shí)施，可以使教師在教學(xué)過程中，由講授者向指導(dǎo)者過渡。既能有效的提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，增強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手能力，又能使學(xué)生及早的向公司項(xiàng)目管理模式過渡，以便在學(xué)生進(jìn)入公司后能更快的融入其中。

5.改革課程考核方式。采用以項(xiàng)目作品參與競(jìng)賽獲獎(jiǎng)成績(jī)作為考核成績(jī)，例如：在教學(xué)過程中，組織學(xué)生參加大學(xué)生電子設(shè)計(jì)大賽、物聯(lián)網(wǎng)大賽等嵌入式相關(guān)競(jìng)賽，以參加競(jìng)賽的成績(jī)作為最終考核的成績(jī)。

三、項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)方法實(shí)施效果

1.嵌入式系統(tǒng)教學(xué)中，通過項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)使學(xué)生更容易的理解理論知識(shí)。

2.從考核結(jié)果中我們看出，通過項(xiàng)目鍛煉，明顯提高了學(xué)生對(duì)嵌入式學(xué)習(xí)的積極性，并且能夠更容易的理解理論。從2013年采用項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)法教學(xué)至今，學(xué)生在近兩年的大學(xué)生科技競(jìng)賽中，取得了近100項(xiàng)國(guó)家級(jí)及省級(jí)獎(jiǎng)項(xiàng)。

3.從學(xué)生的就業(yè)方面看出，有過項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)的學(xué)生找到的工作質(zhì)量明顯要高于其他同學(xué)。這類學(xué)生在就業(yè)時(shí)能夠很順利的融入項(xiàng)目組，對(duì)學(xué)生來說，縮短了進(jìn)入公司之后的實(shí)習(xí)期，比較順利的完成學(xué)生到員工過渡；對(duì)公司來說，公司減少了在新員工培訓(xùn)方面的開支，并且能夠引進(jìn)一名快速上手的員工。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉雍，馬玉春，汪文彬，吳淑婷.項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)在嵌入式系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革中的初探.中國(guó)科教創(chuàng)新導(dǎo)刊，2014（13）.

[2]冀常鵬，馬飛，徐維.項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的嵌入式系統(tǒng)教學(xué)改革.電氣電子教學(xué)學(xué)報(bào)，2012（33）.

[3]孫成富.基于“項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)”的《嵌入式系統(tǒng)開發(fā)與應(yīng)用》課程教學(xué)[J].高等教育，2013（8）.

作者簡(jiǎn)介：

武華（1982年10月-），碩士，講師，濟(jì)南市千層次人才，主要研究方向智能交通系統(tǒng)。