民辦院校嵌入式系統課程教學改革探索

張蘭 王羽項

摘 要 隨著應用型高校的發展對高校課程教學模式改革提出了新的要求，很多高校也紛紛根據市場對人才的需求開始了嵌入式課程的建設和改革，本文從嵌入式系統課程教學現狀出發，剖析現階段教學模式中存在的弊端，探討如何在嵌入式系統課程教學中通過對課程體系的優化、教學內容、考核方式及教學方法的改革，從而開展有利于提升學生的學習效果，加深學生對知識的實踐能力，有利于提升教師的專業素養及專業能力的嵌入式系統課程教學。

關鍵詞 嵌入式 教學改革 實踐能力

中圖分類號：G642文獻標識碼：A

0引言

嵌入式系統技術已經成為這個時代最熱門的技術之一，嵌入式系統融合了微電子、計算機科學、通信、物聯網和電子工程等多種技術，廣泛應用于工業控制、信息家電、移動設備、醫療儀器、汽車電子等領域。嵌入式系統的廣泛適應能力和多樣性，促使嵌入式產品市場得到了迅猛發展，社會對嵌入式相關技術人才的需求越來越迫切，學習嵌入式系統技術具有較好的市場前景。

“嵌入式系統原理及應用”已然成為了計算機類、電子類、物聯網類等專業學生的必修專業課，本課程涉及上述多門學科知識，并且要求學生實踐動手能力強，這對學生綜合運用知識的能力要求很高。因此，針對該方向畢業學生的就業前景、市場上相應的人才需求以及該課程實踐性、應用性強的特征，結合目前民辦院校在此課程上的教學內容、教學方法、考核方式及實驗室建設方面的現狀和問題，提出了相應的教學改革措施，以更好的培養學生的興趣和提高學生的實踐動手能力，從而有效的提高人才培養的針對性和專業性。

1嵌入式系統教學現狀

目前我國開設嵌入式系統課程的民辦院校很多，其中不乏重量級的示范院校，雖然起步較晚，但總的來講嵌入式系統專業的建設是卓有成效的，為國家與行業培養了大批的嵌入式技術人才，但另一方面我們也應當看到嵌入式系統專業教學一直存在的問題與不足。

首先，嵌入式系統課程涉及的基礎理論知識較多，范圍較廣，難度也較大，許多民辦院校的教學內容陳舊，系列的課程體系依然是以單片機為主，對于嵌入式系統的課程沒有系統的建設，缺少應有的輔助課程。其次，嵌入式課程配套的實驗和實訓環節薄弱，實驗設備簡陋，設置課時遠遠不夠。另外，很多院校缺少專門從事嵌入式研究的教師，多數是從其它理工科專業抽調的教師，因此避免不了教學過程有的偏硬件有的偏軟件的問題，不能很好的把握課程內容的核心。同時，很多教師是畢業后就進入學校開始教學，缺乏企業的實戰經驗，對于此類應用研發類課程當前的應用領域，前言技術以及未來發展等了解不夠深入，導致學生所學非所用的情況，從而失去了培養專業應用型人才的意義。

2嵌入式系統教學改革對策

針對上述問題，結合民辦院校致力于培養應用型專業人才的目標，我們對嵌入式系統課程提出以下改革對策，以供探討和應用。

2.1教學課程體系改革

圍繞培養市場需求的嵌入式軟硬件開發工程師，系統運行維護工程師等人才，將現有課程體系進行優化，梳理課程之間的相互關聯，突出重點，合理安排教學課時，呈現較科學規范的課程體系。具體課程如圖1所示。

由于目前民辦高校在應用型本科生的培養上多數采用的是3+1的培養模式，也就是大學前三年以在校學習為主，最后大四一年安排到企業實習，因此，圍繞以嵌入式系統為核心課程的體系結構，可參考將開發語言類的基礎軟件知識和硬件電路的基礎知識設置在大一開課，在大二進一步延伸相關軟件和硬件的專業基礎知識學習，比如操作系統，模數電理論和實驗實訓課程，微機原理，以及嵌入式的入門級課程單片機的原理和應用，而到了大三重點就是專業課程的學習了，比如嵌入式系統的原理和應用，以及嵌入式Linux系統等。

2.2教學內容與考核方式改革

首先在教學材料選擇上，側重選取應用實踐方面的教材，例如項目式或案例式為主線的教材，采用理論課和實驗課結合一起開設的方式代替兩者獨立分開教學的方式，并增加實驗內容，開展項目實訓課程，引入較新的實訓課題，并給與學生充分的創新空間，從項目需求分析開始，到硬件設計、軟件設計、繪制原理圖、形成PCB，到系統調試并呈現結果，整個流程中均可自由發揮，進行不同的嘗試。由此，真正轉變以課堂、教材為中心的傳統模式，突出學生的主體性，倡導學生主動參與、積極探究、不斷創新。

其次，在課程的考核方式上，由于嵌入式系統是一門綜合性和實踐性比較強的課程，用單一的上機或試卷進行考核存在一定的難度和偏差，因此考核方式的設置應該多元化、靈活化。在衡量考核結果的同時，應更側重過程的考核，把考核貫穿學習的始終，將理論的卷面考試成績以平時單元測試的方式替代，同時還需要重點包含學生的課堂的表現、參與度、積極性、任務完成情況、職業能力掌握程度等，以真正增強實踐能力為準繩，以呈現的實際作品或項目成果為重點，實施考察學生理論到實踐、再到綜合應用的能力的考核方案。

2.3教學方法改革

任何一種教學方法能否被成功的運用，是否能促進學生的智能發展，這取決于教師的知識水平和教學才能，因此，在教學師資建設上，要努力培養一批教學能力強、科研素質高的 “雙師型”師資隊伍，提高教師隊伍的行業應用研究認知，可為教師創造定期到企業學習和培訓的條件，鼓勵教師取得工程師類的技術證書。教學方式方法上，打破傳統的教師講授式、表演式授課方式，結合新選取的教材案例或者教師的科研項目，將理論知識滲透到案例中講解，幫助學生增強學習興趣，并可以更好的理解理論知識。比如在具體內容講授上，可將嵌入式系統課程中類似講解嵌入式芯片及內核的介紹，以及體系結構的說明這類內容作為以理論講授為主，而在嵌入式系統開發環境介紹、嵌入式系統中IO口的應用、中斷、定時等應用，以及常用外設LCD、SD卡等的應用均穿插到案例或者項目中講解并實踐。在此環節中，也可設計更多樣化、靈活化的教學方式，例如可設計如下圖2所示的教學環節，并形成以教師為主導，學生為主體，“教、學、做、用”為一體的動態教學模式。

2.4實驗室改進措施

實驗室建設可采取多方籌集經費、分步建設的方法，在學校及企業的支持下，建設完整的嵌入式系統實驗室和實訓室。借助產學研結合的方式，將企業引入到教學中，引進企業導師指導項目實訓，將分解工作任務等方式引入到教學中，不斷更新教學內容，使學生接觸到最新的嵌入式技術，促進學生的項目式思維及實踐動手能力的培養。同時，也可實行定向企業制，學生直接到企業的項目中去歷練，提升自我能力的之余，也為企業創造了效益。

3小結

嵌入式系統課程建設與改革是一項長遠而艱巨的任務，該學科的更新速度快，尤其是企業所使用的系統升級速度快，因此，更需要奮斗在此教學領域的教師們也不斷的與時俱進，將新知識、新技能引入到教學中，也需要學校和教師們多方努力，不斷改革教學方法，調整課程設置，增強實驗實訓設施設備，才能真正實現培養出專業的、有實際價值的應用型研發人才，為新時期創新型人才的需求貢獻一份力量。

參考文獻

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