基于項目驅動的“嵌入式系統及應用”課程教學改革研究

于雷　安玲玲

摘 要： 目前，具有較強嵌入式系統開發和應用能力的人才嚴重缺乏。傳統教學模式培養的學生不能滿足企業實際崗位需求，教學改革勢在必行。分析了“嵌入式系統及應用”課程傳統教學的不足，在教學過程中引入項目驅動教學法，通過合理設計教學項目、采用靈活的教學方法、采取多樣化的教學評價與考核方式等，對課程進行教學改革。實踐證明，基于項目驅動的教學方法能有效提高學生創新能力和團隊協作意識，提升人才培養質量。

關鍵詞： 教學改革； 應用型人才； 項目驅動； 考核方式

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1006-8228（2017）12-70-03

Research on the teaching reform of “Embedded System and Application” course

based on project-driven method

Yu Lei， An Lingling

（Minnan University of Science and Technology Department of Electrical and Electronic Engineering， Shishi， Fujian 362700， China）

Abstract： At present， there is a serious shortage of talents with strong ability to develop and apply embedded systems. The students trained in traditional teaching mode cannot meet the actual job requirement of enterprise， so the teaching reform is imperative. The paper analyzes the deficiency of traditional teaching of "Embedded System and Application" course， introduces project-driven pedagogy in the teaching process， through reasonable design teaching project， adopting flexible teaching method， and adopting diversified assessment method and examine mode， carries out the teaching reform. Practice has proved that the project-driven teaching method improves students' innovation ability and teamwork awareness， improves the quality of talent cultivation.

Key words： teaching reform； applied talents； project-driven； examine mode

0 引言

自21世紀初，伴隨著高校擴招和民辦教育的興起，我國的高等教育逐步從精英化過渡到大眾化，人才培養的總體質量呈下滑趨勢，越來越多的用人單位甚至拒絕招聘應屆畢業生。怎樣以就業為導向，培養具有較強實踐能力的應用型專業技術人才，使畢業生與就業崗位實現無縫對接，是所有高職院校都面對的嚴峻課題。

作為福建省規模最大的以工科為主的民辦本科高校，閩南理工學院正處于向應用型本科院校轉型發展的關鍵時期，近幾年在人才培養模式改革、專業群建設、應用型學科建設等方面開展了扎實、有效的工作，力求提高應用型人才培養質量，為海西地區經濟社會發展和地方產業體系建設提供有力的人才支持。

嵌入式技術作為目前最為熱門、最有發展潛力、業界需求最為迫切的綜合性信息技術之一，在眾多領域都有著極為廣泛的應用，尤其是在以電子信息作為支柱產業的海西地區，具有較強嵌入式系統開發和應用能力的人才更是供不應求。為適應社會需求，我校電子信息工程、電氣工程及其自動化等工科專業都開設了“嵌入式系統及應用”課程。該課程的綜合性、實踐性非常強，軟硬結合，教學內容涉及多個學科，學習難度較大。針對上述情況，通過對“嵌入式系統及應用”課程傳統的教學方法進行改革，將項目驅動法貫徹落實到課程教學全過程，積極探索如何提升學生自主學習能動性的有效方法，使學生能夠應用所學知識獨立思考、解決實際問題，同時提高學生的創新能力和團隊協作意識[1]。

1 “嵌入式系統及應用課程”傳統教學方法存在的不足

1.1 缺乏真正滿足人才培養需求的“應用型”教材

目前大多高校使用的“嵌入式系統及應用”教材，其內容更加偏重從理論的角度對嵌入式系統的設計、開發、應用等進行闡述，應用實例較少且針對性不強，與實際工程項目脫節嚴重。隨著嵌入式技術的迅猛發展和廣泛應用，如此抽象的教材內容嚴重影響學生的學習積極性和學習效果，已經無法滿足應用型人才培養的實際需求。

1.2 學生在課堂教學過程中處于較為被動的地位

在傳統的“嵌入式系統及應用”課堂教學中，較多采取以教師為主導的方式，整堂課的教學內容幾乎被抽象、晦澀的理論知識“淹沒”，學生總是處在被動的聽、被動的記的學習狀態，對學生的學習興趣造成較大傷害，對學生自主學習和創新能力產生的束縛也直接影響到應用型人才培養的質量[2]。

1.3 實踐教學不能有效提升學生實踐應用能力

在許多高校開設的“嵌入式系統及應用”實驗課程中，仍然采用以驗證性的實驗項目為主的方式，學生僅僅需要按照教師編寫的指導書中的步驟，在已經開發相當成熟的實驗設備上進行“機械”的操作，對原理知識加以簡單驗證即可。設計性、綜合性的實驗項目嚴重匱乏，導致學生在實驗的全過程中幾乎都未真正接觸到與工程實際密切相關的項目，不利于培養學生的實踐應用與創新能力。

1.4 課程的考核方式比較單一，主要以閉卷考試為主

傳統的“嵌入式系統及應用”課程在考核時還是采取單一的閉卷考試方式，對多數學生而言，真正考查的是他們的記憶能力，而不是對知識的理解和運用能力，從試卷分數上無法對學生掌握所學知識的情況作出真實有效的評價，這種本末倒置的考核方式已經失去了其應有的意義。

2 基于項目驅動的“嵌入式系統及應用”課程教學改革思路

由于“嵌入式系統及應用”課程傳統教學方式不能培養真正的應用型人才，結合我校實際，從如下幾個方面入手，探討課程教學改革。

2.1 從項目出發，合理安排課程教學內容

將項目教學引入“嵌入式系統及應用”課程，能夠較好的提升學生實踐操作應用能力。如何合理的設計教學項目在教學過程中起到至關重要的作用，必須遵循以下幾點原則：首先，要保證教學環節能夠順暢的推進，項目本身要有較高的實踐性，要與企業實際項目有較為緊密的聯系，但不能完全脫離教材內容，否則會讓學生感到無法把握學習主線，要使教材和項目起到互相促進的效果；其次，項目的設置要與時俱進，要緊跟信息發展的潮流，要符合社會需求實際，項目內容相關的知識點必須是行業當前急需的主流技術，無目的、無價值的項目對應用型人才的培養沒有太大意義；再次，項目的設計要充分體現對學生的啟發和引導功效，能夠幫助學生自主思考，進而在實踐中對所學理論有更加充分、深刻的理解[3]。

2.2 以項目應用為驅動，采用靈活的教學方法，有針對性的開展教學

基于項目驅動的教學方式要求任課教師能夠合理的對教學資源進行整合，設計出可以較為完整覆蓋相關教學知識點的綜合性項目。在教學過程中不需要把每個知識點都詳細講解，只需以項目應用作為驅動，有針對性的對涉及到的理論知識開展教學。考慮到學生在初學階段的接受能力，項目案例不要過于復雜，以免影響學生的學習興趣和信心。要結合學生實際情況進行分組，充分發揮每個人的特長與優勢，通過交流協作，共同完成項目。教師只需在必要的時候加以點撥和指導，將主導權交給學生，培養學生獨立思考和解決問題的能力[4]。

2.3 加大綜合性、設計性實驗項目的比重，改革實驗考核制度

項目驅動法在“嵌入式系統及應用”課程實驗環節的實施過程中，要盡量突出實驗項目的設計性與綜合性。驗證性實驗雖然可以幫助學生加深對所學原理知識的理解，但是要從本質上提升學生主動性和實踐創新能力，必須通過與工程實踐密切結合的綜合性、設計性實驗項目才能實現。學生在實驗課上通過對項目深入分析，經過分組討論和資料搜集，自行設計實驗方案和步驟，利用開放實驗室完成項目操作和調試，最后由指導教師老師對整個實驗過程給予評價[5]。

“嵌入式系統及應用”課程實驗屬于課內實驗，按我校相關規定，實驗成績占課程總成績的15%。考慮到該課程具有較強實踐性的重要因素，對實驗考核制度進行了改革，規定在該課程總成績的評定方面采取“過關制”，即實驗成績必須達到合格以上，否則該課程總成績記為不合格。通過這種方式，有效改變了學生“重理論、輕實踐”的觀念，引導學生加強動手實踐能力和創新能力的培養，提高了應用型人才的培養質量。

2.4 采取多樣化的教學評價、考核方式

項目驅動的教學方式重點關注的是學生對專業知識的掌握情況、分析和解決問題的能力以及協作、創新能力。因此，采取如下方式對學生進行評價與考核：第一，通過課堂提問和期末試卷，對學生的知識掌握情況進行考核；第二，在項目完成過程中根據方案設計與實施情況，結合項目總結和項目答辯，對學生分析、解決實際問題的能力進行考核；第三，通過小組成員相互評分的方式，對學生自主創新和團隊協作能力進行考核。綜合上述三個方面，既能對學生的課程學習水平作出公平、公正的考核，也可以從多個角度對項目驅動教學法在本課程的應用效果作出評價，有助于發現教學改革過程中出現的問題與不足，提高教學質量。

3 結束語

從2015年起，閩南理工學院在電子信息工程、電氣工程及其自動化等專業進行了基于項目驅動的“嵌入式系統及應用”課程教學改革，取得了較為令人滿意的成效，推動了學校應用型人才培養模式的改革。上述專業學生的自主學習意識有了顯著提高，學習效率明顯改進，獨立思考、勇于實踐創新的能力得到充分鍛煉和提升，經過項目訓練積累的寶貴實踐經驗也幫助學生在實習和就業時能夠更快的適應崗位需求，大大縮短了由學生向員工過渡的時間，人才培養質量受到企業的高度認可。在后續的工作中，如何有效加強教學監控體系和教學質量評價體系建設是改革的重心所在，需要我們進一步深入的研究和探索。

參考文獻（References）：

[1] 湯世松，舒志兵.項目驅動在嵌入式系統實驗教學改革中的

初探[J].中國科教創新導刊，2014.13：23-24

[2] 李杜蕾，劉小飛，楊婷婷.嵌入式課程創新實驗項目設計[J].實

驗室科學，2015.18（1）：72-74

[3] 田華，宗曉萍.項目驅動的嵌入式實驗室實踐模式探討[J].教

育教學論壇，2014.6：278-279

[4] 蔡海濱.民辦高校嵌入式人才培養模式探討[J].教育教學論

壇，2015.3：127-128

[5] 康 凱，包萍.項目驅動教學法在編程語言類課程實驗教學中的

應用[J].信息通信，2015.4：276-277