淺談基于嵌入式系統(tǒng)在教學(xué)體系的探討

孫昊強(qiáng)

摘要：在新時(shí)代的不斷發(fā)展的下，嵌入式技術(shù)更是在這個(gè)時(shí)代不斷發(fā)展。教育部曾經(jīng)表示過(guò)，為了提高本科教學(xué)質(zhì)量，需要將創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)的能力貫穿嵌入式專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)當(dāng)中，建立創(chuàng)新的教育體系，本文通過(guò)嵌入式教學(xué)的特點(diǎn)淺談一下嵌入式在教學(xué)方法、考核方法、師資力量等方面的改革，并且在后期的教學(xué)過(guò)程中不斷的改進(jìn)方案，培養(yǎng)出具有可持續(xù)競(jìng)爭(zhēng)力的應(yīng)用型人才

關(guān)鍵詞：嵌入式;教育體系;教學(xué)模式

1 嵌入式系統(tǒng)在教學(xué)體系中的地位

近些年來(lái)，嵌入式廣泛應(yīng)用于各種電子產(chǎn)品、工業(yè)化工廠(chǎng)機(jī)器人、儀器儀表，因此，嵌入式人才的培養(yǎng)成為國(guó)家重點(diǎn)的人才，許多高校都開(kāi)設(shè)了嵌入式系統(tǒng)相關(guān)的課程，這個(gè)以實(shí)踐為主的課程需要學(xué)生動(dòng)手能力保證學(xué)生學(xué)以致用跟上理論的速度，又要提升學(xué)生運(yùn)用基本理論解決實(shí)際問(wèn)題，這需要學(xué)校實(shí)驗(yàn)室的大力支持，以及學(xué)校師資隊(duì)伍的教導(dǎo)， 嵌入式系統(tǒng)對(duì)任課教師提出了相當(dāng)高的要求，如軟硬件功底、行業(yè)背景以及豐富的工程項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)等，但是教學(xué)過(guò)程中教學(xué)內(nèi)容涉及的知識(shí)過(guò)多，學(xué)生的知識(shí)儲(chǔ)備并不多，給這個(gè)課程帶來(lái)了很多的挑戰(zhàn)。另一方 面，學(xué)生又希望從短短的課程學(xué)時(shí)中有快速收獲。更有一部分學(xué)生參加些機(jī)構(gòu)的培訓(xùn)，有的經(jīng)過(guò)培訓(xùn)后，勉強(qiáng)能夠達(dá)到企業(yè)的水準(zhǔn)，但也有的同學(xué)被一些不正規(guī)的培訓(xùn)機(jī)構(gòu)騙錢(qián)。并且普遍存在人才能力不足，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力不大的問(wèn)題，因此構(gòu)建高素質(zhì)嵌入式系統(tǒng)研發(fā)人才框架是值得探討的[1]。

2 嵌入式系統(tǒng)在教學(xué)中的特點(diǎn)

嵌入式系統(tǒng)可以廣泛應(yīng)用于各種計(jì)算機(jī)及其設(shè)備中，在學(xué)校教學(xué)中，嵌入式主要以理論以及部分實(shí)踐課的基礎(chǔ)，為了支撐實(shí)踐課實(shí)驗(yàn)需求， 學(xué)校需要建設(shè)嵌入式實(shí)驗(yàn)室，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。在后期針對(duì)學(xué)生的職業(yè)發(fā)展規(guī)劃中，提升學(xué)生嵌入式發(fā)展能力，根據(jù)對(duì)應(yīng)崗位的相應(yīng)的崗位能力來(lái)提升學(xué)生的能力[2]，系統(tǒng)的培養(yǎng)和提升學(xué)生的職業(yè)素質(zhì)、嵌入書(shū)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，以及職業(yè)能力?；谄髽I(yè)的要求，以校企合作位支撐，建立校內(nèi)實(shí)習(xí)基地，聘請(qǐng)企業(yè)人員來(lái)完善實(shí)訓(xùn)課程體系，共建師資團(tuán)隊(duì)，直接參與真實(shí)的項(xiàng)目。

3 嵌入式系統(tǒng)教學(xué)模式的問(wèn)題

將嵌入式專(zhuān)業(yè)培訓(xùn)搬至我們的課堂和實(shí)驗(yàn)室[3]，使對(duì)嵌入式系統(tǒng)感興趣的學(xué)生有了明確的就業(yè)方向，將是消除校企之間的鴻溝，提高嵌入式系統(tǒng)課程教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)社會(huì)需求的高素質(zhì)嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用開(kāi)發(fā)人才值得探索的創(chuàng)新方式。嵌入式系統(tǒng)在教學(xué)模式當(dāng)重專(zhuān)業(yè)教育，卻忽視了對(duì)于學(xué)生能力的培養(yǎng)。學(xué)校對(duì)于專(zhuān)業(yè)教學(xué)投入大，而對(duì)基礎(chǔ)性的小實(shí)驗(yàn)卻難以應(yīng)用，這些實(shí)驗(yàn)擴(kuò)展性不強(qiáng)，學(xué)生在企業(yè)當(dāng)中無(wú)法應(yīng)用相應(yīng)的知識(shí)。《嵌入式硬件設(shè)計(jì)》在教學(xué)中通常占用36學(xué)時(shí)，而其中的實(shí)驗(yàn)教學(xué)占用4-6學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)的可擴(kuò)展性并不強(qiáng)，并且學(xué)生的理論知識(shí)的接受有限，而實(shí)驗(yàn)課通常更能激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，但是隨著科技不斷的發(fā)展，對(duì)學(xué)生的綜合能力和創(chuàng)新能力需求更大。學(xué)校已經(jīng)為嵌入式開(kāi)設(shè)了相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)室，但是隨著科技的發(fā)展，實(shí)驗(yàn)設(shè)施已經(jīng)老化，嵌入式系統(tǒng)硬件開(kāi)發(fā)復(fù)雜，并且每次實(shí)驗(yàn)都是機(jī)械式按照相應(yīng)的步驟去做，這種實(shí)驗(yàn)已經(jīng)束縛了學(xué)生的創(chuàng)造思維，并且一個(gè)小的組裝硬件實(shí)驗(yàn)，學(xué)生也需要大量的時(shí)間進(jìn)行完成。嵌入式作為高校的課程，存在師資缺乏的問(wèn)題，教師課程匆忙，而嵌入式高層人才，無(wú)人愿意進(jìn)入高校工作，多數(shù)教師都以單調(diào)的課程為主[4]。

4 嵌入式系統(tǒng)教學(xué)模式的改革

綜上所述，嵌入式系統(tǒng)的教學(xué)存在許多缺點(diǎn)，比如理論偏多、實(shí)踐講解缺乏、教學(xué)內(nèi)容陳舊、實(shí)驗(yàn)室陳舊，考核方式單一等方面。本次改革在內(nèi)容上進(jìn)行劃分， 優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，理論與實(shí)踐操作并重;注重激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓他們積極主動(dòng)地參與到課程，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維，培養(yǎng)他們分析和解決問(wèn)題的能力，讓學(xué)生學(xué)有所用。以學(xué)生為中心、模塊為主線(xiàn)、教師為引導(dǎo)。在教材方面，授課首先需要選擇適宜的教材，根據(jù)本科大學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)和學(xué)習(xí)能力選擇符合較新的教材，教材需要有選擇性和針對(duì)性，豐富教材中的案例式教學(xué)。學(xué)生是整個(gè)模塊的實(shí)際完成人，將課程劃分成一個(gè)個(gè)模塊，然后給學(xué)生布置任務(wù) ，學(xué)生通過(guò)分階段單元測(cè)試考核，讓學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)摸索，對(duì)理論知識(shí)的理解和掌握，也會(huì)更加深刻。教學(xué)采用小組為單位，每組6人，根據(jù)不同的項(xiàng)目進(jìn)行學(xué)習(xí)，教師給出一個(gè)教學(xué)目標(biāo)，小組成員需要完成所有階段的任務(wù)目標(biāo)、重點(diǎn)難點(diǎn)，通過(guò)學(xué)生在教師的知道下，完成目標(biāo)，小組中進(jìn)行共同研究，努力創(chuàng)造新的成果，在學(xué)習(xí)的過(guò)程中，鼓勵(lì)學(xué)生采用不同的解決方案來(lái)完成目標(biāo)，積極發(fā)揮小組的功能，每個(gè)人都有自己的任務(wù)，完成自己的任務(wù)還需要同組進(jìn)行討論分析，解決當(dāng)前的問(wèn)題，完成項(xiàng)目，最后教師對(duì)完成的項(xiàng)目進(jìn)行評(píng)估驗(yàn)收，同時(shí)聘請(qǐng)企業(yè)專(zhuān)業(yè)的教師參與實(shí)踐課項(xiàng)目的輔導(dǎo)[5]，指導(dǎo)學(xué)生實(shí)踐課的設(shè)計(jì)、制作和調(diào)試，并且外聘教師需要帶校內(nèi)老師，同房時(shí)校內(nèi)教師進(jìn)修的方式來(lái)進(jìn)行培養(yǎng)積極組織教師的整體素質(zhì)。年輕骨干教師參加相應(yīng)的研討會(huì)，滿(mǎn)足嵌入式教學(xué)改革需要的優(yōu)秀教師隊(duì)伍。通過(guò)實(shí)踐來(lái)增加學(xué)生的嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)能力。在平時(shí)生活中進(jìn)行社團(tuán)參賽機(jī)制，通過(guò)建立嵌入式的社團(tuán)來(lái)提高學(xué)生自我解決問(wèn)題的能力，通過(guò)社團(tuán)參加相應(yīng)的比死案，不單單充實(shí)了學(xué)生的課余實(shí)踐，還能培養(yǎng)學(xué)生興趣，增加學(xué)生的科技創(chuàng)新。最后將產(chǎn)學(xué)研結(jié)合嵌入式教學(xué)，使有條件的單位和院校進(jìn)行合作，達(dá)到雙贏(yíng)的目的[6].

5 結(jié)語(yǔ)

嵌入式課程是哈爾濱信息工程學(xué)院在學(xué)生大三的時(shí)候選擇的方向，擁有應(yīng)用性強(qiáng)，理論較多的特點(diǎn)，在進(jìn)行了相應(yīng)改革后，學(xué)生喜歡上這種實(shí)踐性強(qiáng)的課程，并且多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)也總結(jié)出了這門(mén)課程的要點(diǎn)、難點(diǎn)、重點(diǎn)。在后期里我們會(huì)根據(jù)企業(yè)需要的嵌入式人才進(jìn)行定向培養(yǎng)，正確的引導(dǎo)好學(xué)生，希望在后續(xù)的教學(xué)體系中會(huì)更好的改進(jìn)教學(xué)方法。

參考文獻(xiàn)：

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[4]王建萍.面向新工科的嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)教學(xué)體系設(shè)計(jì)[J].教育教學(xué)論壇，2019（31）：264-265.

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