創新創業背景下嵌入式系統一體化教學探索

宋睿

摘? ? 要：隨著“互聯網+”時代的到來，社會進入了創新創業的熱潮，當前我院嵌入式課程體系建設也應隨著時代的變化而做相應的改革。以培養高素質創新創業型人才為目標，整合嵌入式系統課程群的教學資源，對人才培養進行頂層設計，有效銜接各門課程的理論與實踐教學，為學生掌握系統級設計技術方法奠定基礎，實現創新創業教育與專業教育的有機融合。

關鍵詞：創新創業;高職院校;嵌入式

嵌入式系統是應用型學科的一個重要分支，對創新創業型社會發展起到了很重要的貢獻。嵌入式系統是培養具備數學、計算機、電子、通信等方面的基礎理論，掌握本專業相關行業的基本原理及工程技術等專門知識，具有從事計算機與網絡通信方向的工程技術、系統規劃、項目管理等基本能力的高級工程技術人才。本文探討了創新創業背景下嵌入式系統一體化教學改革。

一、調整教學內容

在教材的選擇上，通過課程組教師商議選擇出高質量的教材，教材內容盡量包含當前嵌入式開發的研究內容，以適應市場對人才的需求。具體包括增加時下較流行的Linux系統編程，Cortex-A8、Linux平臺開發，驅動程序設計等。通過對這些新增內容的學習，可以在Linux環境下進行開發與調試，解決Linux多任務編程中的多進程和多線程問題;掌握Cortex-A8、Linux平臺開發，可為底層平臺搭建做好充分準備;了解Linux內核機制、開發驅動程序等，實現軟硬件的調試。

同時，在“互聯網+”的大背景下，構建在線課程，給學生搭建自主學習平臺，在這個平臺上，可以通過QQ或微信等方式進行師生溝通交流，實現課內教學與課外教學融合，提高教學效果。調整課程評價和內容考核機制，加強過程考核，打破原有一張試卷的考核方式，分為理論考核和實踐考核兩部分，提高實踐考核的比重，重視對學生實踐能力的培養。

二、改革教學方法

課程教學采用案例式教法，將傳統與現代、真實與虛擬相結合。通過教學提高學生實際動手能力和創新思維能力。要求學生掌握一般微控制器的應用開發方法、常用電路的設計、常用軟件的算法原理曰嵌入式開發軟件、虛擬仿真軟件的使用。

采用了“口袋式實驗室”教學方法，為每個項目小組同學提供開發板套件，讓學生進行第二次開發。

探索CDIO模式教學法，實踐從項目可行性論述、軟硬件設計、電路制作、調測等，歷經一次產品開發的全過程。項目來自企業，實驗指導由企業導師承擔，實驗提供基礎平臺，同學可進行創新，進化成創業意識。

課程教學采用理實一體化和小班教學模式，人數為20-24人，體現野以學生為主體、教師為主導冶的教學方法。實施開放式及個性化的實驗教學，為學生提供開放實驗項目，學生根據自身興趣進行選擇，教學內容在時間和空間上得到延伸。

三、完善實驗設計

實踐教學的目的不是讓學生把實驗平臺上所能開出的實驗全都做一遍，而是讓學生掌握嵌入式系統開發的過程，從系統的角度組織軟、硬件協同工作，實現對被控對象的控制。因此實驗內容的組織劃可以劃分為3個層次：基礎性實驗、功能模塊實驗、小型系統的設計實驗。

（1）基礎性實驗，主要是對有關嵌入式系統設計的相關軟、硬件知識的簡單應用，例如定時器、串行口以及相關軟件的應用實驗，鞏固學生所學的相關知識。

（2）功能模塊實驗，由一些基本功能相銜接的模塊構成，能完成一些基本的任務，培養學生的綜合應用能力，提高學生的學習興趣。

（3）小型系統的設計實驗，分解一些實際的案例，要求按照嵌入式系統開發的完整步驟首先選擇開發方法，進行功能和非功能性需求分析，在此基礎上給出軟硬件的設計選型，利用開發工具實現系統，結果測試、演示，最后寫出完整的設計文檔。學生把所學相關知識能銜接應用起來，使學生具有初步的系統設計的能力，形成系統化的知識，在創新實踐中能放開手腳。

四、錄制教學視頻

教學視頻的主要目的是輔助學生課前預習和課后復習，幫助學生更有效地理解和鞏固知識內容，因此教學視頻的設計應以簡潔清楚為原則，視頻不一定要像文科類課程那樣強調教師的體態和感染力，只要把問題講清楚、滿足適用性和易用性即可達到要求。為了避免講解冗長讓學生失去興趣，每段教學視頻設計為5-8分鐘，將知識點分解模塊化，短小精干而易于理解。以培養學生創新、創業能力為目標的實驗，在設計上較傳統驗證性為主的實驗增加了創新性實驗、多學科交叉融合，使內容更加豐富、更具挑戰性。如果撰寫傳統的實驗指導書，用文字無法直觀地表達實驗過程、操作細節和實驗結果，所以除了實驗名稱、目的、內容、要求、問題等用電子文檔外，其余和實驗相關的支持材料盡量用教學視頻的方式提供給學生，實現野手把手冶線上教學。

五、開展技能競賽

學科競賽能激發學生學習積極性，鼓勵學生進行學科創新。因此采取院校兩級項目孵化，促進學生創新創業能力。學院每年開展大學生創新團隊建設，進行項目孵化，鼓勵學生參加各級各類學科競賽。鼓勵學生參加各級科技競賽活動，如機器人大賽，飛思卡爾比賽、“互聯網+”創新創業大賽等，同時支持學生參加教師的科研課題，教師根據學生的所作的工作成績給予一定的勞務報酬，同時學生也可以自擬題目，學院給予經費支持，并選派教師指導。要設立規章制度，對學生進行科技活動要定期檢查和鑒定，以培養學生的創新毅力和責任心。課堂上，教師積極轉變教學觀念，將培養學生創新能力作為核心培養目標，給予學生充分的思考空間和解決問題的機會，培養學生自主學習及解決問題的能力。課堂外，成立嵌入式課程學習興趣小組，引導他們參與到教師的科研項目中，并積極參與到各類競賽當中，利用課外的時間完成項目，在做項目的過程中，制定項目完成進度計劃，并分階段做進度匯報。通過解決實際問題，提升學生分析問題解決問題的能力。

結語：嵌入式系統設計課程經過多年建設，形成了以能力培養為目標，以課程內容案例建設為抓手，以“雙創”教育為載體，構建培養主動適應行業發展需要的應用型和創新型人才。

參考文獻：

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