嵌入式系統(tǒng)教學(xué)模式的研究

馮軍　王彥

摘要針對我國嵌入式系統(tǒng)人才缺口增大的現(xiàn)象，分析高校嵌入式系統(tǒng)教學(xué)中存在教師教學(xué)能力差，學(xué)生實踐環(huán)節(jié)薄弱等問題，著重闡述了嵌入式系統(tǒng)教學(xué)模式的建立——完善制度、加強校企合作、鼓勵教師參與研發(fā)項目等方式，有效地提高教師嵌入式系統(tǒng)教學(xué)能力；加強實驗建設(shè)、改革嵌入式課程設(shè)計、鼓勵學(xué)生參與科技競賽等方法，促進學(xué)生實踐能力的提高。

關(guān)鍵詞嵌入式系統(tǒng)教學(xué)教師教學(xué)能力實踐能力

0引言

嵌入式系統(tǒng)是將先進的計算機技術(shù)、半導(dǎo)體技術(shù)和電子技術(shù)和各個行業(yè)的具體應(yīng)用相結(jié)合后的產(chǎn)物?，F(xiàn)已廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制系統(tǒng)、通信設(shè)備、醫(yī)療、航空等眾多領(lǐng)域，可以說嵌入式技術(shù)無處不在。①隨著嵌入式系統(tǒng)的市場快速增長，嵌入式人才缺口急劇增大，所以很多高校紛紛開設(shè)嵌入式系統(tǒng)課程，但實際效果卻不盡如人意，其中的問題有待解決。

1嵌入式系統(tǒng)教學(xué)存在的突出問題

1.1教師執(zhí)教能力較弱，特別是實踐教學(xué)能力差

嵌入式系統(tǒng)課程是一門難度較大的專業(yè)課程，主要有門檻高、綜合強和實踐強三個特點，而且技術(shù)更新快，要教好這類課，就要求教師具有很高的綜合素質(zhì)。②由于高校嵌入式系統(tǒng)教育開設(shè)時間短，師資質(zhì)量得不到保證，主要存在以下問題：（1）學(xué)歷高，教學(xué)能力不強；（2）偏向硬件或者軟件其中一方面，知識結(jié)構(gòu)單一；（3）理論教學(xué)不錯，缺乏具體實踐經(jīng)驗。

1.2學(xué)生實踐環(huán)節(jié)薄弱

嵌入式系統(tǒng)根本目標在于應(yīng)用，需要動手能力和一定的創(chuàng)新能力，所以實踐就是掌握嵌入式系統(tǒng)的唯一鑰匙，但是高校實踐教學(xué)比較薄弱。（1）高校教師在進行實踐教學(xué)時，通常會選擇嵌入式系統(tǒng)教學(xué)實驗平臺。這些平臺上的驗證性實驗過多，學(xué)生自己動手的設(shè)計性實驗少；單一性實驗多，綜合性開發(fā)實驗少；反映嵌入式最先進技術(shù)的實驗內(nèi)容少；實驗內(nèi)容多偏基礎(chǔ)性與社會需求的嵌入式技術(shù)應(yīng)用聯(lián)系較少。（2）由于缺少經(jīng)費而實驗設(shè)備無法及時更新，現(xiàn)有的嵌入式平臺功能遠遠不能跟上嵌入式技術(shù)的發(fā)展。學(xué)生即使有好的想法，由于無匹配的實驗條件，也只好半途而棄。

2提高教師嵌入式教學(xué)能力的措施

2.1加強管理、完善制度，提高教師基本教學(xué)能力

（1）靈活的教師職務(wù)聘任機制。對不合格的教師實行降崗使用或離開教師崗位，這樣促使教師不斷地進行學(xué)習，提高專業(yè)教學(xué)能力。③（2）改革教師薪酬制度，健全激勵機制。加大對優(yōu)秀教師的獎勵力度，極大地激發(fā)教師的潛能，激勵教師自覺提升專業(yè)教學(xué)能力。（3）建立科學(xué)的考評標準，促進教師教學(xué)能力的提升。定期對教師進行教學(xué)方面的綜合評價，將評價結(jié)果反饋給教師，以便其采取相應(yīng)措施改進教學(xué)。

2.2緊密結(jié)合教師教學(xué)工作實踐，提高教師嵌入式教學(xué)實踐能力

教師教學(xué)實踐能力的提升是一個動態(tài)、持續(xù)、無止境的過程，只有經(jīng)過長年累月的積累，在實踐中學(xué)習，在實踐中提升，在實踐中發(fā)展，不斷思考與總結(jié)，才能持續(xù)地提高自身的教學(xué)實踐能力。④

（1）鼓勵并資助教師參加各種嵌入式培訓(xùn)，跟上嵌入式技術(shù)更新?lián)Q代的腳步，促進其不斷改變知識結(jié)構(gòu)，使教師自身素質(zhì)由單一性轉(zhuǎn)向多元性，軟件、硬件的運用都能得心應(yīng)手。

（2）加強學(xué)校與嵌入式產(chǎn)品研發(fā)企業(yè)的合作。①加強聯(lián)合辦學(xué)。聯(lián)合辦學(xué)是提高教師實踐教學(xué)能力的最有效的方法。聯(lián)合辦學(xué)的形式多種多樣，包括訂單培養(yǎng)、企業(yè)短期培訓(xùn)，技能鑒定及比賽等。教師教學(xué)“理實一體”，課程內(nèi)容設(shè)置“真槍”、“真刀”。②開展嵌入式研發(fā)課題的研究。學(xué)校教師如與企業(yè)科技人員共同開展嵌入式方向的課題研究，進行嵌入式科研項目開發(fā)，為教師從事深度融合的實踐活動創(chuàng)造了條件，無疑對教師實踐應(yīng)用能力提高起到巨大的促進作用。③實行教師到企業(yè)學(xué)習的制度。了解嵌入式方向的新設(shè)備、新技術(shù)，分析企業(yè)用人需求從而調(diào)整課程內(nèi)容。

（3）鼓勵教師個人承接嵌入式研發(fā)項目。沒有實際項目實踐經(jīng)驗的教師是無法指導(dǎo)學(xué)生的實際操作，是無法培養(yǎng)出合格的嵌入式研發(fā)人才。學(xué)校應(yīng)制定各項制度，鼓勵刺激教師承接嵌入式研發(fā)項目。讓教師成為項目責任人，解決項目實施中具體的技術(shù)問題，并能進行問題的診斷、處理。

3提高學(xué)生實踐能力的措施

3.1實驗室的建設(shè)

建設(shè)專門的嵌入式系統(tǒng)實驗室，設(shè)置必要的實驗設(shè)備，有老師進行管理和指導(dǎo)；成立一定額度的基金，專供有需要的教師和學(xué)生購置最新的實驗器材。

3.2實驗內(nèi)容的改革

（1）為體現(xiàn)嵌入式技術(shù)的特征，必須調(diào)整或取消內(nèi)容陳舊過時的基礎(chǔ)實驗，而保留能確實提高學(xué)生基礎(chǔ)技能的實驗。⑤（2）開設(shè)嵌入式系統(tǒng)軟、硬件設(shè)計綜合實驗，從被動學(xué)習到積極主動地學(xué)習，有利于促進學(xué)生個性的發(fā)展，提高其創(chuàng)新能力和綜合運用知識的能力。（3）增加與企業(yè)嵌入式應(yīng)用技術(shù)緊密聯(lián)系的實驗內(nèi)容，盡量讓學(xué)生零距離接觸國內(nèi)外的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)實踐，使學(xué)生能深入理解知識點、大大提高學(xué)習的積極性。⑥

3.3嵌入式系統(tǒng)課程設(shè)計的改革

課程設(shè)計的任務(wù)是完成一個具體嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)，完成的時間可適當延長，至少為一個學(xué)期，甚至為一個學(xué)年。學(xué)生三人一組，經(jīng)過教師的審核、修改，量身裁衣選擇合適的題目，最終在老師的指導(dǎo)下完成。如此可大大提高學(xué)生的綜合素質(zhì)以及團隊協(xié)作意識。

3.4發(fā)動學(xué)生積極參加科技競賽

為提高學(xué)生的動手和創(chuàng)新能力，鼓勵學(xué)生走出去，參加業(yè)界各類嵌入式科技比賽。現(xiàn)在很有影響力的科技比賽有“博創(chuàng)杯嵌入式比賽”、“微軟嵌入式大賽”、“美國愛特梅爾公司嵌入式大賽”等。⑦通過這種方法，一方面可使這些學(xué)生加深對嵌入式技術(shù)的理解和認識，另一方面更為重要的是使他們體驗了嵌入式系統(tǒng)開發(fā)與應(yīng)用的一般流程，為其今后的工作和科研打下了良好的基礎(chǔ)。⑧

4結(jié)束語

隨著嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展，將來的嵌入式系統(tǒng)將會以前所未有的高度、廣度融進我們的生活，為了培養(yǎng)出優(yōu)秀的嵌入式系統(tǒng)研發(fā)人才，這就要求我們不斷探索、實踐，完善“以人為本”的嵌入式系統(tǒng)教學(xué)模式。