關于嵌入式系統應用在教學過程中的幾點思考

岳倩倩

摘要：嵌入式技術是信息技術應用領域中發展最快、應用最廣泛、最有前途的領域之一。目前，許多高校為了適應計算機、電子、軟件等專業的市場需求，引入了嵌入式系統相關課程，同時也逐步提高了學生的實際應用能力，滿足了畢業后社會就業的需要。該文是在安徽三聯學院嵌入式系統應用課程改革的基礎上，分析了相關專業的目標、知識結構體系和目前存在的問題，并提出了解決方案。該文在傳統教學模式的基礎上，提出了移動教學模式，探索了“隨時隨地”教研的新思路。

關鍵詞：嵌入式；教學改革；課程體系

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2018）04-0139-01

1 背景

嵌入式課程是大部分計算機科學與技術、電子信息工程、電氣工程及其自動化和通信工程等本科專業的專業基礎課程。該課程開設在第六或第七學期。安徽三聯學院為滿足市場需求，開設了嵌入式系統相關課程， 該嵌入式實踐教學系統滿足了學生畢業后的實際應用，滿足了社會就業的需要。通過本課程的學習，使學生掌握嵌入式基礎知識，嵌入式硬件構造、任務、函數，具備應用開發設計能力，增強學生的知識實踐意識，發揮學生的想象力和動手創新能力，從而培養工程應用型人才，為深入學習嵌入式技術及其在專業中的應用打好基礎。因此，社會發展對于嵌入式人才的需求也急劇增加，嵌入式系統應用的重要性也日益凸顯。

2 嵌入式系統應用課程建設的具體目標

在知識上，要求學生掌握嵌入式相關軟硬件基礎知識和相應的開發能力。在硬件方面，要求學生了解嵌入式系統的框架構造、嵌入式處理器模式及相應的寄存器用法、尋址方式、外圍硬件設備、接口等基礎知識。在軟件方面，要求學生掌握尋址方式用法及編程、外設編程、開發流程等。，掌握實時操作系統（RTOS）的基本功能和設計方法，了解和熟悉一些常用的嵌入式系統的開發工具和開發方法。

在技術上，要求學生根據所學知識，能夠掌握嵌入式系統的函數和任務，以及運用函數和任務的分析與設計方法，了解各種嵌入式操作系統的特點，能夠進行實時操作系統的設計與分析。

在個人素質方面，培養學生誠實守信、求真務實的職業道德觀念；增強學生文化素養，培養學生的團隊協作精神；提高學生動手開發能力并能解決問題的能力；培養學生善于思考、樂于思考、終身學習的能力，使之成為社會需要的復合型高素質人才。

3 課程建設的內容體系及存在問題

嵌入式教學內容主要由嵌入式指令、嵌入式硬件結構和內核移植三個模塊組成。教學始終以為“學生”，圍繞著“學生”在嵌入式實踐中去“接觸問題，解決問題”，并按照從低向高，由簡單到復雜的順序深化教學內容，將從事嵌入式基礎知識和開發知識的基本融合、核心技能和個人綜合素質培養作為重點任務貫徹在日常教學過程的各個環節。結合安徽三聯學院實際情況，總結在教學過程中主要有以下問題：1）教材問題：目前嵌入式教材為數不多，且教材內容大多設計嵌入式ARM9及以上開發，真正從嵌入式開發基礎闡述的教材較少見。并且從學生整體知識面出發，所知電路知識、程序語言等知識有待提高，未能和嵌入式實踐緊密結合。2）師資問題：目前承擔嵌入式教學的雖然大多都是雙能型教師，經歷相應的企業培訓，但由于時間短、嵌入式開發實踐經驗不足，在教學上開發能力鍛煉變得被動。嵌入式教學不僅要求教師受過系統的理論和實踐培訓，更重要的是要有與時俱進的嵌入式實戰項目經驗。3）課程答疑問題：針對三本院校學生基礎薄弱、自學能力較差情況，短短授課時間一節課45分鐘，很多學生反應課堂上很多內容存有疑問、需要適當安排習題課和討論課，增加互動時間。

4 解決方法

教學設計突出合理，可以開闊學生的思路，加深對嵌入式基礎知識的理解，拓寬學生的知識面，培養學生獨立思考問題、分析問題和綜合解決各種問題能力方面也有很好的效果。針對以上問題提出如下解決方法：1） 組織課程組教師遴選合適的嵌入式教材，注重教材的時代性和實用性，講授時不拘泥于一本教材，做到集各教材之長。2）招募專業嵌入式人才充實教師隊伍，或者招聘企業人員作為兼職教師來充實教師隊伍。在教學中互幫互助，相互提高，促進教師整體嵌入式開發經驗豐富；

為教師提供鍛煉的機會和平臺，如參加各種嵌入式教師培訓。通過對嵌入式教師實施分批分層次的培訓，使他們在理論水平、綜合能力和實戰項目能力得以提高。3）教學中逐步摒棄過時的、與嵌入式無關的純理論的內容，強調理論知識與實踐的融合。目的是讓學生熟悉日程生活中嵌入式系統的產品、具體應用以及產品開發的具體操作步驟。此外也可激發學生學生學習興趣，提高他們的軟硬件綜合能力與開發技能。另外在教學法中加入移動教學法，該方法是指在移動的學習場所、利用移動的學習工具或APP所實施的教育，依托目前比較成熟的無線移動網絡、微視頻、MOOC和多媒體技術等，老師和學生使用移動設備（如手機等）通過移動教學服務或者相應的網絡平臺實現交互式教學活動。通過該教學方法，學生們可要隨時隨地學習，和相關老師加強互動，極大提高學習興趣，解決學習難題，使得學生綜合能力有較大提高。

5 結束語

嵌入式系統應用是一門實踐性很強的專業課程。教學中應注重理論與實踐的結合，教學方法與手段的運用，注重學生綜合應用能力的培養，為今后的相關工作奠定基礎。

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