地方性應(yīng)用型本科高校嵌入式系統(tǒng)課程教學(xué)改革的探索

陳 飛 李 剛

（滁州學(xué)院機(jī)械與電氣工程學(xué)院 安徽滁州 239000）

我校作為地方應(yīng)用型本科高校，在推進(jìn)高水平應(yīng)用型本科院校建設(shè)的過(guò)程中，圍繞高素質(zhì)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)，努力構(gòu)建三個(gè)課堂、四個(gè)平臺(tái)聯(lián)動(dòng)實(shí)踐育人模式環(huán)境下，加強(qiáng)培養(yǎng)學(xué)生的綜合實(shí)踐能力，加強(qiáng)課程教學(xué)方式改革力度，促進(jìn)大學(xué)生參加學(xué)科競(jìng)賽、大學(xué)生科研立項(xiàng)，從而培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力。

一、嵌入式系統(tǒng)課程教學(xué)現(xiàn)狀

“嵌入式系統(tǒng)”課程作為電子信息工程、電子科學(xué)與技術(shù)、自動(dòng)化專業(yè)的課程，是結(jié)合電子和計(jì)算機(jī)等技術(shù)的實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，是先修課程數(shù)電、模電、“電子設(shè)計(jì)”、C語(yǔ)言和單片機(jī)課程的應(yīng)用與擴(kuò)展。該課程具有很強(qiáng)的工程實(shí)踐性，充分反映了學(xué)生利用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際工程問(wèn)題的能力要求，并且對(duì)學(xué)生綜合職業(yè)能力的培養(yǎng)和發(fā)展有重要的作用。目前，“嵌入式系統(tǒng)”課程的教學(xué)普遍存在一些問(wèn)題。課程內(nèi)容方面的情況如下：

1.課程目前是以理論教學(xué)為主，大部分教師過(guò)分強(qiáng)調(diào)理論知識(shí)，尤其涉及嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)過(guò)程ARM系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)，專業(yè)術(shù)語(yǔ)很多，學(xué)生如果不能對(duì)照實(shí)物進(jìn)行相關(guān)操作，則不能理解所學(xué)的內(nèi)容，容易讓學(xué)生失去學(xué)習(xí)的興趣。

2.目前，實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)設(shè)備大多是試驗(yàn)箱，有些綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目不能在試驗(yàn)箱上演示，部分設(shè)備陳舊，且模塊單元集成度高。實(shí)驗(yàn)時(shí)，學(xué)生如果沒(méi)有搞清楚集成芯片，就只能依照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)照搬照套，只能連接指定的線路，編譯現(xiàn)有的程序、運(yùn)行及效果，或者依照實(shí)驗(yàn)參考書(shū)依葫蘆畫(huà)瓢照抄。而對(duì)具體的設(shè)計(jì)原理、實(shí)驗(yàn)方法學(xué)生都是不求甚解。這種被動(dòng)的教學(xué)方式不利于學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)，嚴(yán)重影響了教學(xué)的效果。

3.理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)不同步的現(xiàn)象時(shí)常發(fā)生。具體表現(xiàn)為：理論課已經(jīng)結(jié)束很久了，相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)還沒(méi)開(kāi)始；理論課還沒(méi)講到，相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)已經(jīng)開(kāi)始了。這種步調(diào)不一致的教學(xué)，會(huì)讓學(xué)生產(chǎn)生學(xué)習(xí)的抵觸情緒，而照搬照套實(shí)驗(yàn)書(shū)。

4.考評(píng)的機(jī)制不太完備。嵌入式系統(tǒng)課程的教學(xué)考核方式多數(shù)為結(jié)果考核，以考試成績(jī)和實(shí)驗(yàn)成績(jī)作為主要的評(píng)判依據(jù)。這樣，很難判斷學(xué)生的實(shí)際掌握狀況，削弱了部分學(xué)生的積極性，很難達(dá)到應(yīng)有的教學(xué)效果。

二、地方性應(yīng)用型本科高校嵌入式教學(xué)改革研究

（一）調(diào)整和優(yōu)化課程的內(nèi)容

嵌入式系統(tǒng)課程內(nèi)容圍繞嵌入式系統(tǒng)軟硬件介紹、嵌入式實(shí)驗(yàn)平臺(tái)搭建、嵌入式項(xiàng)目解析與分解、嵌入式項(xiàng)目知識(shí)點(diǎn)內(nèi)容拓展與講解。課程采用以STM32開(kāi)發(fā)板實(shí)物演示為主的項(xiàng)目化課堂模式，圍繞嵌入式項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)流程展開(kāi)：培養(yǎng)學(xué)生從學(xué)會(huì)尋找，到發(fā)現(xiàn)項(xiàng)目開(kāi)發(fā)中各種問(wèn)題的能力，從而分析研究問(wèn)題，并處理好嵌入式項(xiàng)目開(kāi)發(fā)過(guò)程中的各種相關(guān)要素，讓學(xué)生了解與掌握整個(gè)嵌入式項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)流程。

（二）課程教學(xué)設(shè)計(jì)優(yōu)化

教師在基于嵌入式項(xiàng)目?jī)?nèi)容進(jìn)行課程模塊設(shè)計(jì)時(shí)，按照課前、課中和課后三步來(lái)展開(kāi)：課前，發(fā)布任務(wù)，預(yù)習(xí)和分析任務(wù)；課中，教師提出問(wèn)題，引入理論學(xué)習(xí)，并補(bǔ)充精講案例；課后，學(xué)生在指定網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上，歸納小結(jié)上課內(nèi)容，并做項(xiàng)目作業(yè)進(jìn)行練習(xí)，教師點(diǎn)評(píng)和答疑。教師全程使用線上、課下混合式教學(xué)模式。另外，教師要積極鼓勵(lì)學(xué)生參加相關(guān)電類競(jìng)賽，在精講案例中，穿插部分競(jìng)賽題目進(jìn)行講解與演示[1]。

（三）創(chuàng)新考核及評(píng)價(jià)方式

嵌入式系統(tǒng)課程的考核成績(jī)由課下考核成績(jī)、課堂考核成績(jī)和其它考核成績(jī)組成：課下考核成績(jī)主要以視頻學(xué)習(xí)時(shí)間、網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上項(xiàng)目討論狀況和作業(yè)等形式進(jìn)行考核；課堂考核成績(jī)主要以出勤、課堂表現(xiàn)狀況、項(xiàng)目設(shè)計(jì)和考試成績(jī)等進(jìn)行考核；其它考核成績(jī)作為附加項(xiàng)，主要是參加與嵌入式相關(guān)的競(jìng)賽獲獎(jiǎng)加分和參加與嵌入式相關(guān)的項(xiàng)目研發(fā)工作加分（如部分大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目）等[2]。

（四）改革教學(xué)方法、豐富教學(xué)手段

嵌入式系統(tǒng)課程的教學(xué)方法，教師除了使用傳統(tǒng)的授課方法外，還可以在平時(shí)練習(xí)時(shí)使用任務(wù)驅(qū)動(dòng)法，課堂內(nèi)容講解部分使用了項(xiàng)目化教學(xué)方法和案例教學(xué)法，課下部分使用了微課教學(xué)進(jìn)行發(fā)布和批改作業(yè)與指導(dǎo)等多種方式。教師通過(guò)多樣化的混合式教學(xué)方法，增加了趣味性與交互性，方便學(xué)生及時(shí)預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)知識(shí)點(diǎn)，隨時(shí)檢驗(yàn)自身學(xué)習(xí)的效果，增加了師生的互動(dòng)性和學(xué)生的積極性；提高了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力[3]。

（五）校企合作，增加學(xué)生實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)

為了讓學(xué)生能更快適應(yīng)企業(yè)的需求，教師除了通過(guò)增加額外加分項(xiàng)，促進(jìn)學(xué)生參加競(jìng)賽和項(xiàng)目研發(fā)的積極性外，還可以引進(jìn)校外企業(yè)技術(shù)人員進(jìn)校講解項(xiàng)目研發(fā)的過(guò)程與經(jīng)驗(yàn)，并設(shè)計(jì)部分有特色的實(shí)踐實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，讓學(xué)生能與社會(huì)直接接軌，增加學(xué)生的實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)。

三、結(jié)束語(yǔ)

我校作為地方性應(yīng)用型本科高校，發(fā)展科學(xué)、服務(wù)社會(huì)和培養(yǎng)地方性應(yīng)用型人才是學(xué)校的主要職能。因此，學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力的高低，直接影響到學(xué)生與社會(huì)的相融性。針對(duì)當(dāng)前地方高校，實(shí)踐教學(xué)課程大多存在體系不夠完善、實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容滯后于產(chǎn)業(yè)發(fā)展、教學(xué)方法與考評(píng)機(jī)制不夠全面等問(wèn)題。本文以嵌入式系統(tǒng)課程混合式教學(xué)改革為例，探討工科專業(yè)課程的教育、教學(xué)改革的方向，培育符合地方性應(yīng)用型目標(biāo)要求的，具有開(kāi)拓精神、創(chuàng)新精神和一定實(shí)踐能力的高素質(zhì)應(yīng)用型人才[4]。