高職院校嵌入式技術(shù)專業(yè)課程建設(shè)探討

王 茹

遼寧裝備制造職業(yè)技術(shù)學(xué)院（沈陽 110161）

近年來，國內(nèi)高校紛紛開設(shè)了嵌入式專業(yè)。由于嵌入式專業(yè)的發(fā)展歷程較短，因此在如何建設(shè)嵌入式專業(yè)方面還處于初期摸索階段。而高職院校開設(shè)嵌入式專業(yè)，可參考的經(jīng)驗(yàn)更是少之又少。高職院校還沒有形成統(tǒng)一的教學(xué)體系和規(guī)范，沒有一個全局的教學(xué)規(guī)劃，在教學(xué)中還存在一些亟待解決的問題：如專業(yè)的定位；專業(yè)知識內(nèi)容多、內(nèi)容難；沒有統(tǒng)一的經(jīng)典教材；實(shí)踐能力培養(yǎng)不夠；學(xué)生對此課程的興趣少；師資力量較弱等等。

那么，面對高職院校開設(shè)嵌入式專業(yè)所遇到的各種問題和企業(yè)對嵌入式人才的需求現(xiàn)狀，我們?nèi)绾巫叱鲆粭l具備高職特色的辦學(xué)之路呢？我系通過幾年的嵌入式課程開設(shè)所積累的經(jīng)驗(yàn)、企業(yè)的走訪、培訓(xùn)學(xué)習(xí)總結(jié)下來我系的人才培養(yǎng)目標(biāo)：培養(yǎng)我國社會主義現(xiàn)代化建設(shè)所需要的，德、智、體全面發(fā)展的，具有良好職業(yè)道德，能適應(yīng)社會主義市場經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要，掌握扎實(shí)的嵌入式軟件基礎(chǔ)理論、開發(fā)技術(shù)和工具，并具備在通信、信息家電、工業(yè)控制、移動計(jì)算設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等領(lǐng)域從事嵌入式產(chǎn)品開發(fā)、產(chǎn)品測試等生產(chǎn)第一線高素質(zhì)的技能型人才。

只有系統(tǒng)、有效的課程教學(xué)才能確保人才培養(yǎng)目標(biāo)順利實(shí)現(xiàn)。接下來就從高職嵌入式技術(shù)專業(yè)課程建設(shè)和教學(xué)進(jìn)行探討。

1 專業(yè)的定位

我系根據(jù)廣泛的社會需求調(diào)查，結(jié)合學(xué)校辦學(xué)實(shí)力，確定所開設(shè)的嵌入式技術(shù)專業(yè)主要側(cè)重于嵌入式軟件開發(fā)。嵌入式人才需求分為高、低兩個層次，我們定位在低端的應(yīng)用型、技能型人才。主要培養(yǎng)輔助嵌入式產(chǎn)品開發(fā)；嵌入式產(chǎn)品測試、維護(hù)；產(chǎn)品銷售、技術(shù)支持等一線的嵌入式“藍(lán)領(lǐng)”人才。

2 課程的設(shè)置

嵌入式專業(yè)的特點(diǎn)是涉及知識面廣、綜合性強(qiáng)、實(shí)踐性強(qiáng)，并且學(xué)科發(fā)展快，因而學(xué)習(xí)難度大。根據(jù)專業(yè)定位，我系嵌入式技術(shù)專業(yè)以軟件開發(fā)為主。

整個課程體系劃分為：公共課、職業(yè)基礎(chǔ)課、職業(yè)技術(shù)課、職業(yè)技能訓(xùn)練課、選修課。

公共課：主要學(xué)習(xí)理工科的一些基礎(chǔ)課程，如高等數(shù)學(xué)、英語等。

職業(yè)基礎(chǔ)課：主要包括電路基礎(chǔ)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、C語言程序設(shè)計(jì)、C++程序設(shè)計(jì)等課程。

職業(yè)技術(shù)課：主要包括ARM嵌入式系統(tǒng)導(dǎo)論、嵌入式操作系統(tǒng)、接口技術(shù)、嵌入式網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用、嵌入式系統(tǒng)開發(fā)等課程。

職業(yè)技能訓(xùn)練課：主要包括基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)、專業(yè)實(shí)訓(xùn)、頂崗實(shí)習(xí)等，強(qiáng)化學(xué)生的實(shí)踐技能。

選修課程：學(xué)生根據(jù)個人愛好，為提高個人素質(zhì)，拓寬知識面，選修一定學(xué)分的課程。

在課程內(nèi)容的選擇上，結(jié)合企業(yè)需求，不貪多貪全，應(yīng)用為本、夠用為度原則。選擇主流的產(chǎn)品學(xué)習(xí)，例如：處理器選擇ARM處理器介紹。對嵌入式專業(yè)課程進(jìn)行整合，合理分配。例如：嵌入式操作系統(tǒng) LINUX課程整合了以往的LIUNX操作系統(tǒng)課程、操作系統(tǒng)原理課程、LINUX環(huán)境下C語言開發(fā)基礎(chǔ)三部分的內(nèi)容。

3 課程教學(xué)

3.1 教材建設(shè)

確定了教學(xué)內(nèi)容之后，應(yīng)該根據(jù)教學(xué)內(nèi)容為學(xué)生選擇一系列合適的教材。目前并沒有統(tǒng)

一的經(jīng)典教材可供使用，現(xiàn)有的教材很多但不適用高職學(xué)生。我們逐步編寫了嵌入式方向的系列教材，這些教材以ARM體系結(jié)構(gòu)為主線，理論研究與實(shí)際開發(fā)緊密結(jié)合，面向應(yīng)用。目前這些教材在實(shí)際教學(xué)中取得了較好的效果。

3.2 引入項(xiàng)目教學(xué)和案例教學(xué)模式

高職學(xué)生相對與本科生來說，理論知識相對薄弱，然而他們對實(shí)例有著較大的興趣。針

對高職學(xué)生這種特點(diǎn)和現(xiàn)階段社會對應(yīng)用型人才的要求，引入以項(xiàng)目教學(xué)和案例教學(xué)為主體的教學(xué)模式，遵循“寓學(xué)于用、以用促學(xué)、學(xué)以致用、邊學(xué)邊用、用中求熟、用中求精、用中求新”的理念。例如：《ARM嵌入式系統(tǒng)開發(fā)》課程教學(xué)一開始就下達(dá)課題任務(wù)“象棋游戲”讓學(xué)生了解，課題可以分六大步驟完成，那么教學(xué)就以其為中心逐步進(jìn)行講解。通過這樣的模式可以在一定程度上調(diào)動學(xué)生的積極性，學(xué)生從“讓我學(xué)”變成“我要學(xué)”，實(shí)際應(yīng)用讓學(xué)生有充足的動力學(xué)習(xí)，邊學(xué)邊用的方式讓學(xué)生在不斷的實(shí)際應(yīng)用中完成多個知識點(diǎn)的學(xué)習(xí)，同時又加強(qiáng)了學(xué)習(xí)效果與設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)。

3.3 聘請高新技術(shù)企業(yè)技術(shù)人員、業(yè)界專家來校講座

通過專家講授最新的嵌入式技術(shù)、嵌入式系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)與軟件開發(fā)流程，結(jié)合實(shí)物

產(chǎn)品的展示，可以激發(fā)學(xué)生對嵌入式系統(tǒng)的學(xué)習(xí)積極性，了解行業(yè)趨勢。

3.4 師資隊(duì)伍建設(shè)

嵌入式技術(shù)是一門近幾年新興發(fā)展起來的熱門學(xué)科，發(fā)展速度快，課程的實(shí)踐性強(qiáng)。我系的師資在嵌入式方向相對薄弱，為加強(qiáng)嵌入式師資隊(duì)伍建設(shè)，系里一方面引進(jìn)人才，錄用在公司工作有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的老師；一方面采取“把授課教師送出去”的措施,選送教師到公司進(jìn)行短期培訓(xùn)。同時系里著重培養(yǎng)專業(yè)骨干教師，加強(qiáng)教學(xué)、科研創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)建設(shè)。以建立一批既具有嵌入式理論知識和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)、又有較高教學(xué)科研水平的教師隊(duì)伍。

3.5 認(rèn)證工作

對于嵌入式專業(yè)的學(xué)生，畢業(yè)前要參加嵌入式助理工程師考試，考試合格后可獲得中國電子學(xué)會的嵌入式助理工程師認(rèn)證。這標(biāo)志著學(xué)生具備嵌入式技術(shù)應(yīng)用的基本應(yīng)用設(shè)計(jì)能力，熟悉嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)過程，能夠協(xié)助嵌入式系統(tǒng)工程師進(jìn)行開發(fā)工作。這對于學(xué)生的就業(yè)工作大有益處。

4 多元的實(shí)踐教學(xué)

4.1 加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)

實(shí)驗(yàn)是嵌入式系統(tǒng)課程非常重要的一個環(huán)節(jié)。通過實(shí)驗(yàn)，可以充分理解和掌握理論知識，理解實(shí)驗(yàn)背后的實(shí)際意義。每次實(shí)驗(yàn)課，都安排一個項(xiàng)目，分組實(shí)驗(yàn)。由于嵌入式項(xiàng)目相對復(fù)雜，為確保實(shí)驗(yàn)完成的完整性、連貫性，可安排 4節(jié)聯(lián)排。每門課程結(jié)束前，都有一個綜合性實(shí)驗(yàn)，利用實(shí)驗(yàn)平臺提供的資源，構(gòu)建一個具有實(shí)際意義的嵌入式應(yīng)用系統(tǒng)，來培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力。

4.2 開放實(shí)驗(yàn)室，拓展課外教學(xué)

在完成正常教學(xué)任務(wù)前提下，利用現(xiàn)有師資、設(shè)備、環(huán)境條件等資源對學(xué)生開放。實(shí)驗(yàn)室開放采用以學(xué)生為主體、樹立以學(xué)生為主的觀點(diǎn)，處處以調(diào)動學(xué)生的主動性、積極性為出發(fā)點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生主動探索、積極思考的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。4.3 鼓勵學(xué)生參加各種類型的嵌入式大賽

我系學(xué)生已經(jīng)參加過兩屆全國博創(chuàng)杯嵌入式設(shè)計(jì)大賽，并取得全國二等獎和東北賽區(qū)二等獎的榮譽(yù)。通過比賽了培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神和合作意識；拓展思路，開闊視野；提高學(xué)生的實(shí)踐能力，加深對本專業(yè)的知識的認(rèn)知和理解。

5 結(jié)語

嵌入式專業(yè)的發(fā)展歷程較短，如何建設(shè)嵌入式專業(yè)方面還處于初期摸索階段。我系于 2007年開始設(shè)立嵌入式課程，經(jīng)過幾年的努力，實(shí)驗(yàn)設(shè)備、課程設(shè)置不斷完善，教學(xué)上獲得一定的成績，兩次在全國性的嵌入式大賽獲獎。然而，嵌入式專業(yè)的建設(shè)是一項(xiàng)艱苦、長期的任務(wù)，可借鑒的經(jīng)驗(yàn)較少，還需要學(xué)校和教師共同努力，培養(yǎng)出適應(yīng)社會需求的嵌入式高技能人才。

[1]余榮發(fā).嵌入式技術(shù)專業(yè)方向課程體系的研究與設(shè)計(jì).科技與生活,2010.11.

[2]文全剛,陳守孔.嵌入式方向課程設(shè)置與教學(xué).計(jì)算機(jī)教育,2007.17.

[3]劉麗娜.應(yīng)用型高校的嵌入式系統(tǒng)教學(xué)探討.濰坊學(xué)院學(xué)報(bào), 2010.11(2).

[4]朱天元.淺談嵌入式實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革.硅谷, 2009.24