關(guān)于嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用在教學(xué)過程中的幾點(diǎn)思考

岳倩倩

摘要：嵌入式技術(shù)是信息技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域中發(fā)展最快、應(yīng)用最廣泛、最有前途的領(lǐng)域之一。目前，許多高校為了適應(yīng)計(jì)算機(jī)、電子、軟件等專業(yè)的市場(chǎng)需求，引入了嵌入式系統(tǒng)相關(guān)課程，同時(shí)也逐步提高了學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力，滿足了畢業(yè)后社會(huì)就業(yè)的需要。該文是在安徽三聯(lián)學(xué)院嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用課程改革的基礎(chǔ)上，分析了相關(guān)專業(yè)的目標(biāo)、知識(shí)結(jié)構(gòu)體系和目前存在的問題，并提出了解決方案。該文在傳統(tǒng)教學(xué)模式的基礎(chǔ)上，提出了移動(dòng)教學(xué)模式，探索了“隨時(shí)隨地”教研的新思路。

關(guān)鍵詞：嵌入式；教學(xué)改革；課程體系

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2018）04-0139-01

1 背景

嵌入式課程是大部分計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、電子信息工程、電氣工程及其自動(dòng)化和通信工程等本科專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程。該課程開設(shè)在第六或第七學(xué)期。安徽三聯(lián)學(xué)院為滿足市場(chǎng)需求，開設(shè)了嵌入式系統(tǒng)相關(guān)課程， 該嵌入式實(shí)踐教學(xué)系統(tǒng)滿足了學(xué)生畢業(yè)后的實(shí)際應(yīng)用，滿足了社會(huì)就業(yè)的需要。通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握嵌入式基礎(chǔ)知識(shí)，嵌入式硬件構(gòu)造、任務(wù)、函數(shù)，具備應(yīng)用開發(fā)設(shè)計(jì)能力，增強(qiáng)學(xué)生的知識(shí)實(shí)踐意識(shí)，發(fā)揮學(xué)生的想象力和動(dòng)手創(chuàng)新能力，從而培養(yǎng)工程應(yīng)用型人才，為深入學(xué)習(xí)嵌入式技術(shù)及其在專業(yè)中的應(yīng)用打好基礎(chǔ)。因此，社會(huì)發(fā)展對(duì)于嵌入式人才的需求也急劇增加，嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用的重要性也日益凸顯。

2 嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用課程建設(shè)的具體目標(biāo)

在知識(shí)上，要求學(xué)生掌握嵌入式相關(guān)軟硬件基礎(chǔ)知識(shí)和相應(yīng)的開發(fā)能力。在硬件方面，要求學(xué)生了解嵌入式系統(tǒng)的框架構(gòu)造、嵌入式處理器模式及相應(yīng)的寄存器用法、尋址方式、外圍硬件設(shè)備、接口等基礎(chǔ)知識(shí)。在軟件方面，要求學(xué)生掌握尋址方式用法及編程、外設(shè)編程、開發(fā)流程等。，掌握實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)（RTOS）的基本功能和設(shè)計(jì)方法，了解和熟悉一些常用的嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)工具和開發(fā)方法。

在技術(shù)上，要求學(xué)生根據(jù)所學(xué)知識(shí)，能夠掌握嵌入式系統(tǒng)的函數(shù)和任務(wù)，以及運(yùn)用函數(shù)和任務(wù)的分析與設(shè)計(jì)方法，了解各種嵌入式操作系統(tǒng)的特點(diǎn)，能夠進(jìn)行實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與分析。

在個(gè)人素質(zhì)方面，培養(yǎng)學(xué)生誠(chéng)實(shí)守信、求真務(wù)實(shí)的職業(yè)道德觀念；增強(qiáng)學(xué)生文化素養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神；提高學(xué)生動(dòng)手開發(fā)能力并能解決問題的能力；培養(yǎng)學(xué)生善于思考、樂于思考、終身學(xué)習(xí)的能力，使之成為社會(huì)需要的復(fù)合型高素質(zhì)人才。

3 課程建設(shè)的內(nèi)容體系及存在問題

嵌入式教學(xué)內(nèi)容主要由嵌入式指令、嵌入式硬件結(jié)構(gòu)和內(nèi)核移植三個(gè)模塊組成。教學(xué)始終以為“學(xué)生”，圍繞著“學(xué)生”在嵌入式實(shí)踐中去“接觸問題，解決問題”，并按照從低向高，由簡(jiǎn)單到復(fù)雜的順序深化教學(xué)內(nèi)容，將從事嵌入式基礎(chǔ)知識(shí)和開發(fā)知識(shí)的基本融合、核心技能和個(gè)人綜合素質(zhì)培養(yǎng)作為重點(diǎn)任務(wù)貫徹在日常教學(xué)過程的各個(gè)環(huán)節(jié)。結(jié)合安徽三聯(lián)學(xué)院實(shí)際情況，總結(jié)在教學(xué)過程中主要有以下問題：1）教材問題：目前嵌入式教材為數(shù)不多，且教材內(nèi)容大多設(shè)計(jì)嵌入式ARM9及以上開發(fā)，真正從嵌入式開發(fā)基礎(chǔ)闡述的教材較少見。并且從學(xué)生整體知識(shí)面出發(fā)，所知電路知識(shí)、程序語言等知識(shí)有待提高，未能和嵌入式實(shí)踐緊密結(jié)合。2）師資問題：目前承擔(dān)嵌入式教學(xué)的雖然大多都是雙能型教師，經(jīng)歷相應(yīng)的企業(yè)培訓(xùn)，但由于時(shí)間短、嵌入式開發(fā)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)不足，在教學(xué)上開發(fā)能力鍛煉變得被動(dòng)。嵌入式教學(xué)不僅要求教師受過系統(tǒng)的理論和實(shí)踐培訓(xùn)，更重要的是要有與時(shí)俱進(jìn)的嵌入式實(shí)戰(zhàn)項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)。3）課程答疑問題：針對(duì)三本院校學(xué)生基礎(chǔ)薄弱、自學(xué)能力較差情況，短短授課時(shí)間一節(jié)課45分鐘，很多學(xué)生反應(yīng)課堂上很多內(nèi)容存有疑問、需要適當(dāng)安排習(xí)題課和討論課，增加互動(dòng)時(shí)間。

4 解決方法

教學(xué)設(shè)計(jì)突出合理，可以開闊學(xué)生的思路，加深對(duì)嵌入式基礎(chǔ)知識(shí)的理解，拓寬學(xué)生的知識(shí)面，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考問題、分析問題和綜合解決各種問題能力方面也有很好的效果。針對(duì)以上問題提出如下解決方法：1） 組織課程組教師遴選合適的嵌入式教材，注重教材的時(shí)代性和實(shí)用性，講授時(shí)不拘泥于一本教材，做到集各教材之長(zhǎng)。2）招募專業(yè)嵌入式人才充實(shí)教師隊(duì)伍，或者招聘企業(yè)人員作為兼職教師來充實(shí)教師隊(duì)伍。在教學(xué)中互幫互助，相互提高，促進(jìn)教師整體嵌入式開發(fā)經(jīng)驗(yàn)豐富；

為教師提供鍛煉的機(jī)會(huì)和平臺(tái)，如參加各種嵌入式教師培訓(xùn)。通過對(duì)嵌入式教師實(shí)施分批分層次的培訓(xùn)，使他們?cè)诶碚撍?、綜合能力和實(shí)戰(zhàn)項(xiàng)目能力得以提高。3）教學(xué)中逐步摒棄過時(shí)的、與嵌入式無關(guān)的純理論的內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)理論知識(shí)與實(shí)踐的融合。目的是讓學(xué)生熟悉日程生活中嵌入式系統(tǒng)的產(chǎn)品、具體應(yīng)用以及產(chǎn)品開發(fā)的具體操作步驟。此外也可激發(fā)學(xué)生學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提高他們的軟硬件綜合能力與開發(fā)技能。另外在教學(xué)法中加入移動(dòng)教學(xué)法，該方法是指在移動(dòng)的學(xué)習(xí)場(chǎng)所、利用移動(dòng)的學(xué)習(xí)工具或APP所實(shí)施的教育，依托目前比較成熟的無線移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)、微視頻、MOOC和多媒體技術(shù)等，老師和學(xué)生使用移動(dòng)設(shè)備（如手機(jī)等）通過移動(dòng)教學(xué)服務(wù)或者相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)交互式教學(xué)活動(dòng)。通過該教學(xué)方法，學(xué)生們可要隨時(shí)隨地學(xué)習(xí)，和相關(guān)老師加強(qiáng)互動(dòng)，極大提高學(xué)習(xí)興趣，解決學(xué)習(xí)難題，使得學(xué)生綜合能力有較大提高。

5 結(jié)束語

嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的專業(yè)課程。教學(xué)中應(yīng)注重理論與實(shí)踐的結(jié)合，教學(xué)方法與手段的運(yùn)用，注重學(xué)生綜合應(yīng)用能力的培養(yǎng)，為今后的相關(guān)工作奠定基礎(chǔ)。

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