嵌入式系統(tǒng)概論課程教學體系建設(shè)

劉淑影

摘要：分析目前嵌入式系統(tǒng)課程教學體系中主要存在的問題，從嵌入式系統(tǒng)課程教學體系、理論教學和實踐教學等三方面進行研究，提出一套與當前嵌入式技術(shù)發(fā)展同步的創(chuàng)新教學體系建設(shè)方案，最后以提高學生的創(chuàng)新能力和應(yīng)用能力為出發(fā)點，介紹創(chuàng)新型教學體系的實施過程。

關(guān)鍵詞：嵌入式;創(chuàng)新;教學;課程體系

一、引 言

嵌入式技術(shù)近年來得到了飛速的發(fā)展，嵌入式產(chǎn)業(yè)涉及的領(lǐng)域也非常廣泛，例如手機、PDA、車載導航、工控、軍工、多媒體終端等 [1]。嵌入式系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用場合和以及應(yīng)用的多樣化，促使嵌入式產(chǎn)品市場得到了迅猛發(fā)展，當今社會對嵌入式相關(guān)技術(shù)人才提出了越來越迫切的需求，學習嵌入式系統(tǒng)技術(shù)具有非常好的市場前景[2]。

嵌入式系統(tǒng)概論課程是高校計算機科學與技術(shù)專業(yè)嵌入式方向?qū)W生必修的一門重要專業(yè)基礎(chǔ)課程，如何能夠?qū)⑵湓趯W校所學的知識和當前的就業(yè)市場聯(lián)系起來，對高校教師來說是一個挑戰(zhàn)。建立一套適合計算機科學與技術(shù)專業(yè)的嵌入式系統(tǒng)概論課程教學體系是高校教學研究的首要問題，學生在學習理論課程的基礎(chǔ)上，進一步培養(yǎng)其創(chuàng)新能力和動手實踐能力[3-5]。

二、嵌入式系統(tǒng)概論教學存在的主要問題

目前，大部分高校嵌入式系統(tǒng)概論課程教學都或多或少存在一定的問題，例如，理論課程和實驗課程學時分配不合理等諸多問題，因此各高校對嵌入式系統(tǒng)概論課程的教學方式進行改革與研究[4-5]，通過總結(jié)主要表現(xiàn)為以下幾個主要問題。

1、嵌入式系統(tǒng)課程相關(guān)體系不完善。

通過對目前高校中開設(shè)的嵌入式系統(tǒng)概論課程專業(yè)的調(diào)研發(fā)現(xiàn)，計算機科學與技術(shù)專業(yè)所開設(shè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程和專業(yè)核心課程以及專業(yè)拓展課程的開設(shè)缺乏有效的內(nèi)在關(guān)聯(lián)性，稍顯混亂，以及缺少對后續(xù)嵌入式系統(tǒng)及其擴展專業(yè)課程的有機連接。

2、嵌入式系統(tǒng)概論課程理論與實驗教學學時分配及教學時間的安排不合理。

嵌入式系統(tǒng)概論是一門實踐性和綜合應(yīng)用性很強的課程，在課程的講授與學習的過程中，教師和學生需要在嵌入式系統(tǒng)實際操作過程和調(diào)試方面花費大量的時間。然后通過調(diào)研發(fā)現(xiàn)，不少高校嵌入式系統(tǒng)課程大部分的學時用于理論教學， 只有少量學時用于實驗教學，顯然這種學時分配不是很合理。也有部分高校雖然學時的安排上采取“2+2”的策略，但是在教學時間的安排上也不是很合理，一開始，學生對嵌入式系統(tǒng)的概念是什么、嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域以及嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計過程等內(nèi)容都還不了解，在這種情況下就開始進行實驗部分的學習，會讓學生摸不著頭腦，顯然也不是很合理。

3、嵌入式系統(tǒng)相關(guān)課程師資經(jīng)驗缺乏[3]? 。

嵌入式系統(tǒng)課程涉及到硬件知識和軟件開發(fā)等多門學科，該課程對相關(guān)教師的理論知識水平和實踐動手能力要求比較高，而嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展也比較晚，很多高校缺少高水平的嵌入式相關(guān)專業(yè)教師。有些嵌入式方向的年輕教師又缺乏一定的教學經(jīng)驗，在將自己所研究的嵌入式專業(yè)方向的知識與具體教學生如何學習嵌入式系統(tǒng)概論這門課時存在一定的差距。

4、嵌入式系統(tǒng)課程與社會實踐中先進的技術(shù)脫軌。

首先，部分高校由于嵌入式相關(guān)課程的開設(shè)受到教學大綱以及人才培養(yǎng)方案的限制，所有有時很難及時的將企業(yè)中需要的先進技術(shù)加入到嵌入式系統(tǒng)課程教學體系中;其次，嵌入式相關(guān)專業(yè)教師缺少嵌入式項目開發(fā)中的實戰(zhàn)經(jīng)驗，因此，教師所教授的課程很難與企業(yè)實際工程項目接軌。

三、嵌入式系統(tǒng)創(chuàng)新課程教學體系建設(shè)的實施

1、課程教學體系改革

（1）理論課程教學的教學過程

在具體教學過程中，以網(wǎng)絡(luò)課程為平臺，學生可以通過此平臺提前進行課程預習，標注其中的疑問知識點，并在網(wǎng)絡(luò)課程平臺中進行問題的反饋。教師在教學前可以通過網(wǎng)絡(luò)課程中學生反饋的問題進行總結(jié)，在課堂中進行重點介紹，而非對教材中所有內(nèi)容全部進行講解一遍。通過此方式，課堂45分鐘中教師的教師講解理論知識的時間縮短，利用其余的時間進行課堂討論，讓學生成為課程的主角，學生對不懂得問題或者重點內(nèi)容進行闡述，加深大家對知識點的理解，通過此方法來解決上述所提到的問題1和問題2。

（2）實踐課程教學的教學過程

目前大部分高校嵌入式系統(tǒng)概論這門課的實踐課程都是通過實驗課程來體現(xiàn)的。一方面實驗課程學時有限，另一方面實驗室一般都是關(guān)閉的，平常不對學生開放。在一定程度上限制了學生的動手實踐操作。實驗的教學一般是都是和理論課程同步進行開設(shè)的，這樣做實驗之前學生對嵌入式系統(tǒng)概論這門課程講什么內(nèi)容的、實驗過程中所調(diào)用的一些函數(shù)、端口的定義、寄存器的編程都不熟悉，導致學生在做實驗過程中會很茫然，甚至認為嵌入式系統(tǒng)概論這門課很難，不想學習這門課。在嵌入式系統(tǒng)創(chuàng)新實踐課程體系中，如果學生在學習了一段時間的嵌入式系統(tǒng)理論知識之后，再按規(guī)定開設(shè)實驗課程，這樣有一定基礎(chǔ)之后再做實驗?zāi)軌蚣由顚嶒灥睦斫?，所以實驗課程體系中實驗課應(yīng)該在開學第八周以后再進行開設(shè)。僅僅通過實驗課來培養(yǎng)學生的動手操作能力和創(chuàng)新能力是不夠的，可充分利用校內(nèi)校外各種資源，具體實施如下。

a、在實驗課堂中，教師對實驗課程的設(shè)計突出重點，有針對性的輔導學生。b、對于基礎(chǔ)比較好的學生，可以適當開展一些拓展實驗，增強學生的自主創(chuàng)新能力。c、充分利用具有開放性的大學生創(chuàng)新實驗實，學生可以隨時去實驗室進行學習鍛煉。d、采取與企業(yè)合作的形式進行教學。一方面，高?？梢蚤_設(shè)一些企業(yè)中需要的熱門專業(yè)課程，請企業(yè)的工程師給學生進行上課。另一方面，大四的學生可以根據(jù)自己以后的工作意向，有選擇的進行到企業(yè)進行實習，做到高校與企業(yè)的進一步對接。

2、師資培養(yǎng)

目前高校中教授嵌入式系統(tǒng)相關(guān)課程的教師大部分都是青年教師，由于青年教師剛踏入工作崗位沒多久，教學經(jīng)驗不像老教師那么豐富。所以，在教學方法、教學手段、教學經(jīng)驗等方面都遠遠不如老教師，可以通過向老教師學習，另外學?？梢远ㄆ诘拈_展教學觀摩課活動，教師之間可以在教研教改方面的個人見解進行研究、探討、分析、論證，相互學習，共同進步，從而提升青年教師的教學能力。

與其他課程相比，計算機科學與技術(shù)專業(yè)中的嵌入式系統(tǒng)概論課程在高校開設(shè)的比較晚，因此這門課在教學體系、教學結(jié)構(gòu)以及教學模式等方面都是在探索中發(fā)展的。所以，課程相關(guān)教師也要進行不斷地學習、參加各種培訓，將最新的嵌入式相關(guān)技術(shù)教授給學生，在提高自己的理論知識和教學水平的同時，也能使學生所學習的知識能夠與社會接軌。

3、教學考核

傳統(tǒng)的嵌入式教學考核體系往往是一張試卷定成績，對于嵌入式系統(tǒng)課程來講，是不太適合的，也無法真正評價學生的實際能力，往往是會背書的同學可以得到較好的分數(shù)。《嵌入式系統(tǒng)概論》課程采用與以往不同的教學考核體系，課程總成績?nèi)匀挥善綍r成績和期末成績兩部分組成。在比例方面進行調(diào)整，平時成績調(diào)整為60%，期末考試成績調(diào)整為40%。

四、結(jié)語

通過探索與創(chuàng)新“嵌入式系統(tǒng)概論”課程教學體系，分別從教學、師資和考核三個方面進行課程體系的建設(shè)。將當前公司需要用的嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用開發(fā)相關(guān)技術(shù)通過創(chuàng)新課程教學體系與原有的課程標準相結(jié)合，讓學生在學習理論知識的同時，也可以提高他們的團隊協(xié)作意識、工作態(tài)度 、拼搏精神、競爭意思，激發(fā)學生學習的積極性，實現(xiàn)畢業(yè)后“零距離”上崗，達到高校教育與企業(yè)的零距離對接[5]。

參考文獻：

[1]陳付龍，樊曉椏.嵌入式系統(tǒng)建模理論與方法[J].計算機工程與應(yīng)用，2009，45（13）：8-12，33.

[2]陳付龍，羅永龍，郭良敏，等.創(chuàng)新應(yīng)用型計算機科學與技術(shù)本科專業(yè)人才培養(yǎng)的探索與實踐[J].大學教育，2017（3）：144-146.

[3]張開玉.基于創(chuàng)新能力培養(yǎng)的嵌入式系統(tǒng)課程教學改革研究與實踐.提升高等學校教育質(zhì)量的實證研究（上冊）[C].中國黑龍江省哈爾濱.2016：177-180.

[4]謝東，鮑尚東，宋鴻儒.嵌入式系統(tǒng)項目化教學新模式的探索與實踐[J].長春師范大學學報，2017，36（6）：118-121.

[5]曾高榮，蔡家裕，蔡十華.嵌入式系統(tǒng)實驗課教學模式的設(shè)計與實施[J].南昌師范學院學報，2017，38（3）：18-20.