以賽促教的嵌入式系統教學改革

張仕海 游波 葉利麗

摘 要 物聯網技術和移動通信技術飛速發展的今天，嵌入式技術也得到了極大的提升，但是對于職業院校如何在有限的課時內上好嵌入式課程是一門藝術，嵌入式技術本來就紛繁復雜，其包括網絡通信技術、計算機技術和電子信息技術，涉及到硬件和軟件，內容眾多，本文改革傳統的嵌入式系統教學方法，以項目為突破口，從項目出發，結合嵌入式職業技能大賽的相關內容，以技能競賽帶動教學，一方面提高了學生的積極性，也可以通過競賽提升嵌入式教學的發展。

關鍵詞 以賽促教 嵌入式系統 教學改革 項目式教學

中圖分類號：G633.51文獻標識碼：A

1嵌入式系統教學面臨的問題

1.1課程定位不準確

隨著信息技術的發展，嵌入式系統已經廣泛的應用各類信息通信設備以及物聯網領域，當前高職院校嵌入式課程的定位不準確，嵌入式系統課程教學的重點是到底是偏向于底層的ARM處理器的講解，還是以應用層上偏軟件的應用開發來講解，由于高職學生在校的時間所限制，嵌入式系統課程到底是按照設備應用的具體方向如智能家居或者是智慧農業來分門別類的講解，還是按照傳統的先硬件后語言的方式來教學？在這兩個方面都存在爭議。

1.2實驗實訓設備無法跟上信息技術的發展

嵌入式系統是一個非常注重實踐操作的課程，不管課程是偏向于應用軟件的開發，還是底層硬件的開發，都需要有嵌入式實訓設備作為基礎。但是，嵌入式系統的設備發展非常迅速，樂山職業技術學院物聯網應用技術專業開始招生之時，就開設了嵌入式系統方面的課程，實訓設備更是從基于ARM7的S3C44B0到基于ARM9的S3C2410再到ARM ?cortex-A9，嵌入式設備更新太快，這之后就沒有對設備設施進行更新換代，而嵌入式系統在這些年，發展非常迅速，ARM處理器已經發展到A73。因此嵌入式系統課程的開設也受到了很大的影響。

2關于嵌入式系統教學改革的思考

2.1通過職業技能競賽來引領改革方向

高職高專嵌入式技術應用開發職業技能競賽以每一年舉辦一次，重點考察電子電路設計、嵌入式微處理器控制、傳感器應用、無線傳感網、移動互聯技術、Android應用開發、機器視覺、智能語音控制、RFID應用技術等嵌入式技術核心知識和核心技能。

通過競賽，搭建校企合作的平臺，深化產教融合，強化校企合作，推進協同育人，基于競賽達到賽項引領教學實踐、促進工學結合的目的。實現嵌入式技術行業企業資源與教學資源的有機融合，學院在專業建設、課程建設、人才培養方案和人才培養模式等方面，跟蹤社會發展的最新需要，引領相關專業的教育教學改革與專業建設，縮小人才培養與行業需求差距，深化專業教學改革。比賽能夠全面檢驗學生嵌入式技術應用開發的工程實踐能力和創新能力;加強學生對嵌入式技術相關知識的理解、掌握和應用;培養學生的動手實操能力、團隊協作能力、創新意識和職業素養;促進理論與實踐相結合，增強技能型人才的就業競爭力;提高學生的就業質量和就業水平。

通過競賽，充分展示職業院校師生積極向上、奮發進取的精神風貌和職教改革成果。在鍛煉學生綜合能力的同時，還培養出一批會知識、懂技術、熟項目的嵌入式技術師資，促進教師全面掌握行業企業對高素質嵌入式技術技能人才培養需求及相關職業崗位的技能要求，不斷提高自身的專業水平和與實踐能力，不斷提高自身“雙師型”素養與水平，及時更新教學內容，改進教學方法，不斷提高教學質量，形成師生同賽、教學相長的生動活潑的教學格局，從而推動嵌入式技術應用開發相關專業的教學改革，實現以賽促教、以賽促學、以賽促改、以賽促建。

2.2銜接競賽與嵌入式課堂教學

高職院校嵌入式相關的比賽有全國高職院校《嵌入式技術應用開發》賽項，該賽項主要考察學生對嵌入式系統的認知和理解，涉及到的知識有嵌入式處理器的編程技術、基于Android的應用開技術以及通信網絡相關的技術。鑒于此，學院相關專業在開設嵌入式系統課程的同時，制定的課程標準和教案教學計劃、期末考核內容中，都穿插相關內容進行講解，在實訓操作和技能操作方面也進行相關的訓練，這樣一來提高了學生的學習積極性，在課堂上，不是一味的講解理論知識，理論與實踐相結合，學生的學習興趣大大提高。二來在課程這種將競賽融入到教學之中，能夠提高職業技能競賽的水平，課堂上的以項目式教學，部分小產品或作品可以作為創新創業產品，甚至有部分產品還能夠申請專利。

3以賽促教的主要教學內容改革

傳統的嵌入式教學主要以ARM為核心，講解ARM 的體系結構、thumb指令系統、ARM匯編語言程序設計、ARM存儲系統和ATPCS。講完這些理論知識，這些知識是ARM嵌入式系統的基礎知識，學好這些對嵌入式處理器的內核處理的結構的理解是非常有好處的。再配以少量的實驗實訓項目，一門課程的教學就結束了。

但是對于高職院校的學生來說，這樣上課是收不到好的效果的。高職學生對于理論的接受能力有限，更喜歡動手操作和能看見“成果”的實驗內容。為此需要對教學內容和教學方式進行調整，將嵌入式的理論知識融入到實踐項目中，為此結合學院的實驗實訓條件，開出了如下的實訓項目。

前面的幾個項目是為整個學習奠定基礎的，是整個嵌入式linux的環境配置，系統移植等方面的內容，而最后一個項目則是一個綜合性的項目，在這個項目中，又可以分為若干個小項目（包括圖片顯示、視頻播放、WiFi識別），使得這些項目能夠包絡嵌入式技術相關的知識點，同時學生通過完成這些實際的項目，積累豐富的經驗，學生在硬件和軟件以及系統的移植，驅動的開發和bootloader上都有很大的進步，能夠在職業技能大賽中能取得更好的成績。嵌入式課程是一門實踐性很強的課程，不能按照傳統的教學方法來進行教學，而是要以項目為基礎，以實際操作為途徑，每一堂課程一個教學任務，老師操作，學生跟著做，然后學生再獨立完成方能更好的服務教學和服務學生。

4結束語

在信息通信類專業中開設嵌入式相關課程是必須的，那么如何在課程的教學內容中選好案例，提升學生的主動積極性和創新型，只有通過實踐，調整教學內容，改革教學方法，通過項目操作和鍛煉，培養學生在硬件設計和軟件編程的能力。以期培養高素質技術技能人才。

參考文獻

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