摘 要:針對(duì)嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用開發(fā)教學(xué)中存在的學(xué)生學(xué)習(xí)難度大、缺乏學(xué)習(xí)興趣、缺少工程實(shí)踐能力培養(yǎng)及教學(xué)與人才培養(yǎng)脫節(jié)的問題,提出了一種實(shí)踐性教學(xué)改革方案。該方案旨在采用任務(wù)式教學(xué)方法,通過調(diào)整授課方式、實(shí)驗(yàn)室集中授課、優(yōu)化教學(xué)開發(fā)平臺(tái)、重構(gòu)教學(xué)內(nèi)容以及改革教學(xué)評(píng)價(jià)方式等綜合措施來激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性并增強(qiáng)實(shí)踐能力的培養(yǎng)。這一方案已在我校計(jì)算機(jī)專業(yè)物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)課程的教學(xué)中得以實(shí)施。實(shí)踐結(jié)果表明,該方案能夠有效轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念,強(qiáng)調(diào)了學(xué)生的主體地位,進(jìn)一步加深了學(xué)生對(duì)課程的理解與興趣,顯著提高了學(xué)生對(duì)課程的關(guān)注度,激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、創(chuàng)新性,提升了知識(shí)的綜合應(yīng)用能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力,全面提高了課程教學(xué)效果。
關(guān)鍵詞:嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用開發(fā);工程實(shí)踐能力;教學(xué)改革;任務(wù)式教學(xué);教學(xué)內(nèi)容;綜合應(yīng)用能力;應(yīng)用型課程
中圖分類號(hào):TP399 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):2095-1302(2025)07-0-04
0 引 言
“嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用開發(fā)”課程是面向計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)中的物聯(lián)網(wǎng)方向而開設(shè)的專業(yè)核心課,它融合了電子信息、通信工程和軟件設(shè)計(jì)等領(lǐng)域的技術(shù),涵蓋了原理圖繪制、硬件設(shè)計(jì)、Linux系統(tǒng)裁剪、驅(qū)動(dòng)開發(fā)和應(yīng)用程序設(shè)計(jì)等內(nèi)容,通過該課程可培養(yǎng)學(xué)生掌握嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的一般概念、設(shè)計(jì)原則和方法,能培養(yǎng)學(xué)生扎實(shí)的科學(xué)素質(zhì)和工程應(yīng)用能力。
嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域廣泛,包括但不限于汽車、通信、醫(yī)療和家用電器等[1],且應(yīng)用領(lǐng)域跨度大,涉及電子消費(fèi)和工業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域,因此嵌入式系統(tǒng)課程能夠?yàn)閷W(xué)生提供廣闊的就業(yè)機(jī)會(huì)和發(fā)展空間。
隨著數(shù)字技術(shù)和人工智能技術(shù)的發(fā)展,傳統(tǒng)的嵌入式系統(tǒng)逐漸趨于智能化,如智能手機(jī)、智能穿戴設(shè)備、翻譯筆等新型產(chǎn)品逐漸成為生活和生產(chǎn)中不可或缺的工具。隨著人工智能技術(shù)的廣泛應(yīng)用,企業(yè)生產(chǎn)面臨著諸多新挑戰(zhàn),包括產(chǎn)品智能化、個(gè)性化需求增加等。因此,對(duì)嵌入式系統(tǒng)從業(yè)人員的需求也隨之發(fā)生了變化。除了必須具備從事嵌入式系統(tǒng)開發(fā)所需的軟硬件設(shè)計(jì)能力之外,現(xiàn)在的從業(yè)人員還需具備解決復(fù)雜算法問題的能力、跨學(xué)科交叉融合的能力以及更強(qiáng)的創(chuàng)新能力等更高要求[2-3]。
作為培養(yǎng)應(yīng)用型技術(shù)人才的高校,應(yīng)當(dāng)順應(yīng)時(shí)代的發(fā)展,注重解決傳統(tǒng)教學(xué)與實(shí)際人才需求脫節(jié)的問題,使學(xué)生畢業(yè)之后能達(dá)到企業(yè)的用人要求,縮短入職之后的適應(yīng)期[4-5]。
1 “嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用開發(fā)”課程的傳統(tǒng)教學(xué)現(xiàn)狀
1.1 教學(xué)內(nèi)容多,學(xué)習(xí)難度大
嵌入式系統(tǒng)的知識(shí)點(diǎn)覆蓋范圍廣、跨度大,課程實(shí)施過程中涉及到了Linux系統(tǒng)、Linux和Windows C語言應(yīng)用開發(fā)、嵌入式ARM芯片驅(qū)動(dòng)開發(fā)、Linux GUI應(yīng)用開發(fā)和人工智能算法部署等內(nèi)容,同時(shí)還要求學(xué)生具備跨平臺(tái)開發(fā)的能力,能夠在Windows、Linux和ARM平臺(tái)之間隨時(shí)切換;課程的知識(shí)體系繁雜,綜合應(yīng)用能力要求較強(qiáng),教學(xué)和學(xué)習(xí)過程中過于依賴軟硬件設(shè)備,學(xué)生掌握知識(shí)的難度高,學(xué)習(xí)壓力較大,導(dǎo)致基礎(chǔ)知識(shí)和技能的掌握得不是很好。
1.2 教學(xué)方法單一,學(xué)習(xí)困難較多
嵌入式系統(tǒng)的教學(xué)分為理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)兩個(gè)部分,在傳統(tǒng)教學(xué)過程中,理論和實(shí)驗(yàn)教學(xué)是完全分開進(jìn)行的,理論教學(xué)往往在教室實(shí)施,教師在課堂教學(xué)期間由于學(xué)時(shí)和教學(xué)設(shè)備的限制,通常無法進(jìn)行演示教學(xué),只能進(jìn)行理論講解,教學(xué)內(nèi)容多而雜,且教學(xué)過程不直觀,較為枯燥,學(xué)生學(xué)習(xí)興趣較低,學(xué)習(xí)效率較差[6];實(shí)驗(yàn)教學(xué)一般在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行,雖然學(xué)生能接觸到實(shí)驗(yàn)設(shè)備,但由于實(shí)驗(yàn)教學(xué)學(xué)時(shí)少[7],實(shí)驗(yàn)間隔時(shí)間長,理論教學(xué)的內(nèi)容無法及時(shí)體現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容中。學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),理論和實(shí)踐相脫節(jié),需要先消化理論課上的知識(shí)點(diǎn)后,才能進(jìn)行實(shí)驗(yàn),導(dǎo)致學(xué)生實(shí)驗(yàn)進(jìn)度慢,實(shí)驗(yàn)完成情況較差,對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和興趣造成了不好的影響。
1.3 無法因材施教,不能兼顧所有學(xué)生
學(xué)生個(gè)體差異較大,需求不盡相同,在課程設(shè)計(jì)方面較為困難,無法做到適應(yīng)所有學(xué)生的需求。對(duì)于學(xué)生實(shí)際學(xué)習(xí)進(jìn)度,缺乏有效的考察機(jī)制和方法,無法及時(shí)進(jìn)行學(xué)習(xí)干預(yù)。
1.4 考核方式片面
傳統(tǒng)的教學(xué)中,針對(duì)“嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用”課程采用試卷成績,兼顧平時(shí)作業(yè)和實(shí)驗(yàn)成績總評(píng)的形式進(jìn)行考核,但是試卷卷面成績占總成績的70%,平時(shí)作業(yè)和實(shí)驗(yàn)成績共占30%,成績評(píng)定以知識(shí)點(diǎn)的識(shí)記為主,無法兼顧實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的考核,更不能對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)過程、思考過程等進(jìn)行考核,容易造成學(xué)生為了追求高分,忽視更深層次的研究。
在教學(xué)過程中還觀察到,部分學(xué)生在接觸信息管理系統(tǒng)開發(fā),尤其是前端開發(fā)后,往往會(huì)被其“所見即所得”的開發(fā)模式深深吸引。與嵌入式系統(tǒng)開發(fā)中驅(qū)動(dòng)編寫和應(yīng)用程序編譯那種需要耐心等待結(jié)果的模式不同,前端開發(fā)的即時(shí)反饋機(jī)制讓學(xué)生能即時(shí)看到程序運(yùn)行效果,從而迅速獲得成就感。這種即時(shí)滿足感有時(shí)會(huì)使得學(xué)生在學(xué)習(xí)嵌入式系統(tǒng)時(shí)缺乏持續(xù)深入學(xué)習(xí)的恒心和毅力,特別是在硬件設(shè)計(jì)和軟件調(diào)試這些需要耐心和細(xì)致工作的環(huán)節(jié),學(xué)生更容易在遇到難題時(shí)感到挫敗并放棄。此外,在傳統(tǒng)的教學(xué)模式中,軟硬件設(shè)備的采購成本、跨學(xué)科知識(shí)的融合需求,以及對(duì)基礎(chǔ)電路知識(shí)和電路調(diào)試經(jīng)驗(yàn)的較高要求,都給學(xué)生帶來了不小的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)和學(xué)習(xí)壓力。
針對(duì)該課程存在的上述問題和不足,本文開展針對(duì)“嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用開發(fā)”課程的實(shí)踐性教學(xué)研究,擬對(duì)現(xiàn)有教學(xué)模式和教學(xué)方法進(jìn)行創(chuàng)新,加強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、協(xié)同性和系統(tǒng)性,加強(qiáng)該課程對(duì)工程實(shí)踐能力和工程應(yīng)用能力的培養(yǎng)[8-10]。
2 實(shí)踐性教學(xué)研究內(nèi)容
將“嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用開發(fā)”課程的理論和實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程進(jìn)行整合,全部放在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行,重新調(diào)整授課方式,改變教學(xué)內(nèi)容,構(gòu)建任務(wù)型教學(xué)模式,改革考核方案,以此轉(zhuǎn)變教師的教學(xué)理念和方法,改變學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度,改善該課程的教學(xué)效果,以滿足行業(yè)需求。
2.1 調(diào)整授課方式
將該課程的授課由原來的理論和實(shí)驗(yàn)分離的形式,改為實(shí)驗(yàn)室授課的方式,對(duì)理論和實(shí)操內(nèi)容進(jìn)行整合。由于傳統(tǒng)的理論教學(xué)內(nèi)容枯燥,缺乏情景代入和驗(yàn)證環(huán)節(jié),學(xué)生學(xué)習(xí)缺乏直觀的認(rèn)識(shí)。將所有課程內(nèi)容改為在實(shí)驗(yàn)室上課之后,隨時(shí)可根據(jù)課程內(nèi)容和學(xué)生課堂反饋情況,進(jìn)行實(shí)操驗(yàn)證,以此加強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的體驗(yàn)感和驗(yàn)證出結(jié)果的成就感。
2.2 重構(gòu)課程內(nèi)容
嵌入式ARM芯片的更新速度非??欤S著智能設(shè)備的普及和更新?lián)Q代,能夠滿足教學(xué)使用的芯片有許多,為了兼顧Linux系統(tǒng)和安卓系統(tǒng)的教學(xué)需要,同時(shí)基于教學(xué)成本考慮,最終選定Cortex-A53內(nèi)核架構(gòu)為研究對(duì)象,使用的教學(xué)設(shè)備為GEC-6818開發(fā)平臺(tái),該開發(fā)平臺(tái)硬件配置豐富,擁有單顆三星S5P6818八核處理器芯片,并配有電容觸摸屏及PWM等協(xié)議接口,基本能滿足當(dāng)前市場開發(fā)需求;同時(shí),該開發(fā)平臺(tái)具有一定數(shù)量的用戶群體,官方和網(wǎng)絡(luò)資源較為豐富,學(xué)生在自學(xué)時(shí),可借助網(wǎng)絡(luò)較容易地獲取到參考案例。新平臺(tái)投入使用之后,在該課程上重新構(gòu)建基于Cortex-A53的教學(xué)內(nèi)容。
教學(xué)內(nèi)容需兼顧理論和實(shí)踐,注重培養(yǎng)學(xué)生的工程應(yīng)用能力;在知識(shí)點(diǎn)選擇上,受限于授課時(shí)長和實(shí)踐操作的需要,內(nèi)容上有所取舍,重要的內(nèi)容在實(shí)驗(yàn)室上機(jī)進(jìn)行講解和操作,其他細(xì)節(jié)以作業(yè)或者討論的形式由學(xué)生自補(bǔ);實(shí)操部分,注重驗(yàn)證和啟發(fā),重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題及綜合處理問題的能力。
重構(gòu)之后的教學(xué)內(nèi)容在Linux系統(tǒng)上完成,主要內(nèi)容如下:
(1)Linux系統(tǒng)及其基礎(chǔ)命令
該部分側(cè)重講解和實(shí)操Ubuntu20.04系統(tǒng)的虛擬機(jī)安裝,熟悉常用的操作命令;Linux系統(tǒng)不局限于Ubuntu,也可以是Centos或Redhat等其他系統(tǒng)。該內(nèi)容為后續(xù)學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ),重點(diǎn)在于學(xué)生的實(shí)操練習(xí)和解決學(xué)生遇到的問題,輔以必要的講解。
(2)Linux C以程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)
該部分旨在讓學(xué)生熟悉GCC編譯器的執(zhí)行流程,明確Linux應(yīng)用開發(fā)的基本方法;掌握動(dòng)態(tài)庫與靜態(tài)庫的編譯及調(diào)用技巧;精通MAKE命令及Makefile文件的編寫,為后續(xù)課程的應(yīng)用開發(fā)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。鑒于學(xué)生普遍習(xí)慣于在集成開發(fā)環(huán)境(IDE)中進(jìn)行軟件編譯,對(duì)于Linux環(huán)境下的軟件開發(fā)相對(duì)陌生且適應(yīng)期較長,因此,在教學(xué)過程中需根據(jù)學(xué)生的實(shí)際進(jìn)度靈活調(diào)整實(shí)操練習(xí)與理論講解的比例。
(3)嵌入式系統(tǒng)交叉開發(fā)環(huán)境配置
該部分聚焦于上下位機(jī)連接與通信的問題,這是嵌入式開發(fā)成功實(shí)施的關(guān)鍵步驟。通過模擬實(shí)際開發(fā)需求,鍛煉學(xué)生解決問題的能力,并熟悉Linux命令的應(yīng)用。在同一實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中,當(dāng)使用相同的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行配置時(shí),如何分配IP地址及如何避免沖突便成為了一個(gè)切實(shí)存在的工程挑戰(zhàn),以此為契機(jī),引導(dǎo)學(xué)生展開討論與思考。
(4)Linux內(nèi)核編譯
該部分旨在讓學(xué)生進(jìn)行內(nèi)核的配置、裁剪和編譯,以此加深對(duì)操作系統(tǒng)的理解和進(jìn)行定制化操作。實(shí)操時(shí)根據(jù)學(xué)生的掌握情況,可創(chuàng)設(shè)情景進(jìn)行操作。
(5)UBoot編譯
該部分旨在讓學(xué)生認(rèn)識(shí)UBoot,進(jìn)行UBoot的配置和編譯,并得到處理器芯片的Bootloader下載程序。
(6)構(gòu)建Linux最小文件系統(tǒng)
該部分旨在讓學(xué)生認(rèn)識(shí)FHS標(biāo)準(zhǔn),能夠使用BusyBox源碼進(jìn)行文件系統(tǒng)編譯、安裝和打包成系統(tǒng)鏡像等操作,以此加深學(xué)生對(duì)Linux操作系統(tǒng)的理解。針對(duì)該部分還可進(jìn)行拓展,讓學(xué)生通過其他方法實(shí)現(xiàn)。
(7)嵌入式ARM板(GEC6818)上刷寫Linux系統(tǒng)
在學(xué)生完成上述第4、5、6條操作,獲得編譯的內(nèi)核、編譯的UBoot以及制作好的文件系統(tǒng)后,將以上3個(gè)部分刷入設(shè)備以完成刷機(jī)操作。此操作過程需謹(jǐn)慎,因?yàn)椴糠謱W(xué)生在編譯UBoot時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤,導(dǎo)致刷機(jī)失敗。為避免此類情況,教師應(yīng)提前準(zhǔn)備好SD卡刷機(jī)恢復(fù)方案,以便在必要時(shí)幫助學(xué)生恢復(fù)設(shè)備。
(8)嵌入式Linux C網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計(jì)
該部分課程旨在進(jìn)行Socket編程和Web服務(wù)器設(shè)計(jì)的教學(xué),讓學(xué)生熟悉在Linux和Windows操作系統(tǒng)下進(jìn)行Socket編程的技巧,并實(shí)現(xiàn)跨平臺(tái)的程序通信。通過這一實(shí)踐環(huán)節(jié),綜合訓(xùn)練并提升學(xué)生的C語言開發(fā)能力。
(9)系統(tǒng)設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)
該部分課程內(nèi)容涵蓋了PC機(jī)與ARM機(jī)上的字符設(shè)備和塊設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的設(shè)計(jì)。通過學(xué)習(xí),讓學(xué)生熟悉驅(qū)動(dòng)程序的設(shè)計(jì)模板,并深入理解內(nèi)核的運(yùn)行機(jī)制。
(10)Linux GUI應(yīng)用開發(fā)
該部分通過Qt程序?qū)崿F(xiàn)對(duì)驅(qū)動(dòng)程序的調(diào)用,從而控制硬件設(shè)備,例如LED燈的開關(guān)、繼電器的閉合以及蜂鳴器的鳴叫等。這一實(shí)踐過程旨在幫助學(xué)生熟悉C++程序設(shè)計(jì)語言,并掌握ARM機(jī)上GUI(圖形用戶界面)程序設(shè)計(jì)的基本原理。
(11)安卓刷機(jī)及安卓程序設(shè)計(jì)
該部分的內(nèi)容會(huì)根據(jù)課程進(jìn)度進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。如果學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)過安卓程序設(shè)計(jì),則該部分內(nèi)容可跳過,不予詳細(xì)講解。
經(jīng)過上述重構(gòu)的內(nèi)容,全面覆蓋了嵌入式系統(tǒng)開發(fā)流程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。通過在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行的現(xiàn)場講解與演示,以及學(xué)生的親身驗(yàn)證與實(shí)際操作,增強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力,并激發(fā)學(xué)生的課程參與熱情與積極性。
2.3 構(gòu)建任務(wù)型教學(xué)模式
通過重構(gòu)教學(xué)內(nèi)容,對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行了精心取舍,并著重加強(qiáng)了實(shí)踐操作內(nèi)容的學(xué)習(xí),以此激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。然而,為了進(jìn)一步提升學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和創(chuàng)新性,還需要采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)的教學(xué)方式。在這種模式下,學(xué)生將組隊(duì)并成為實(shí)施任務(wù)的主要角色,而教師則轉(zhuǎn)變?yōu)檩o助者和指導(dǎo)者的身份。在實(shí)施任務(wù)型教學(xué)時(shí),任務(wù)的設(shè)置應(yīng)根據(jù)課程內(nèi)容和學(xué)生能力靈活調(diào)整:對(duì)于當(dāng)堂課程內(nèi)容相關(guān)的知識(shí)點(diǎn),可以設(shè)置小任務(wù);對(duì)于綜合性的學(xué)習(xí)內(nèi)容,則可以設(shè)置大任務(wù)或項(xiàng)目,并鼓勵(lì)學(xué)生提前準(zhǔn)備。實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)施過程中實(shí)施的小任務(wù)見表1。
表1中所示的小任務(wù)與課堂內(nèi)的教學(xué)和實(shí)踐內(nèi)容相關(guān),是在原教學(xué)內(nèi)容上的拓展或變相操作,目的是考察學(xué)生是否真正掌握了當(dāng)前課堂的內(nèi)容。每個(gè)實(shí)驗(yàn)小組有專門的學(xué)生負(fù)責(zé)分配任務(wù),并負(fù)責(zé)統(tǒng)計(jì)組內(nèi)成員的表現(xiàn)情況。下課之后,教師收集記錄并匯總,生成對(duì)每個(gè)學(xué)生的過程性考察資料,作為學(xué)習(xí)過程評(píng)判和學(xué)習(xí)干預(yù)的佐證,記錄項(xiàng)目包括日期、成員、學(xué)號(hào)、分配到的任務(wù)、任務(wù)表現(xiàn)、合作表現(xiàn)、掌握情況。
具體實(shí)施時(shí),對(duì)任務(wù)完成情況進(jìn)行具體量化,采用等級(jí)制,按優(yōu)、良、中、及格、差進(jìn)行分級(jí),并明確等級(jí)代表的實(shí)際意義。
大任務(wù)由教師提前布置并提供相關(guān)資料和咨詢,學(xué)生領(lǐng)取任務(wù)后,便進(jìn)行分組、討論及實(shí)施。實(shí)施方案并不唯一,學(xué)生可根據(jù)個(gè)人查閱到的資料或者方法進(jìn)行設(shè)計(jì),任務(wù)完成后再集中進(jìn)行匯報(bào),最后由教師進(jìn)行任務(wù)查驗(yàn)和總結(jié)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中實(shí)施的大任務(wù)見表2。
表2中的任務(wù)1,主要考察Socket多進(jìn)程編程和圖片傳輸?shù)膶?shí)現(xiàn),要求學(xué)生在Windows、Linux和ARM平臺(tái)之間實(shí)現(xiàn)相互傳輸功能;盡管該任務(wù)的難度適中,但由于涉及跨平臺(tái)傳輸,學(xué)生需要面對(duì)并解決可能出現(xiàn)的亂碼問題。通過克服這一挑戰(zhàn),學(xué)生將能夠更深入地理解和掌握網(wǎng)絡(luò)編程的精髓。
表2中的任務(wù)2,是一個(gè)綜合性任務(wù),任務(wù)中既包括嵌入式Linux應(yīng)用開發(fā),也包括人工智能算法的開發(fā);分類的對(duì)象既可以是文字也可以是圖片,分類結(jié)果以GUI的形式在ARM板顯示器上顯示,如圖1和圖2所示。
通過上述任務(wù),以跨學(xué)科交叉融合的方式,將人工智能算法、網(wǎng)絡(luò)編程、嵌入式GUI開發(fā)融合到一起,鍛煉學(xué)生綜合解決問題的能力。
2.4 改革教學(xué)評(píng)價(jià)方式
在開展實(shí)踐性教學(xué)活動(dòng)后,收集每節(jié)課每位學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告、作業(yè)、作品(包括大小任務(wù))以及記錄單等資料。這些資料是教師了解學(xué)生學(xué)習(xí)和思考過程的重要依據(jù)。基于這些資料進(jìn)行實(shí)踐性評(píng)分,能夠較為客觀地評(píng)價(jià)學(xué)生的努力和付出。為了激勵(lì)學(xué)生更加關(guān)注“嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用開發(fā)”課程并增強(qiáng)學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,在期末成績的評(píng)定中,降低了理論考試的比重,同時(shí)增加了實(shí)驗(yàn)、作品和作業(yè)的分值比重。具體來說,會(huì)依據(jù)記錄單中記錄的學(xué)生表現(xiàn)情況,以及實(shí)驗(yàn)報(bào)告、作品中學(xué)生的分工和完成情況,給予相應(yīng)的分值。
3 結(jié) 語
以上分析結(jié)果表明,嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用開發(fā)應(yīng)當(dāng)適應(yīng)人才市場的需求,注重學(xué)生工程實(shí)踐、創(chuàng)新和多學(xué)科交叉融合等能力的培養(yǎng)。在教學(xué)中,需加強(qiáng)對(duì)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)和參與學(xué)習(xí)的激勵(lì),通過增加過程性考察來肯定學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的付出。通過任務(wù)驅(qū)動(dòng)的方式,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,在解決問題過程中不斷提高學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)和創(chuàng)新實(shí)踐的能力,這種做法對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和工程能力具有積極的影響。
參考文獻(xiàn)
[1]李文生,馬爭,傅瑜,等.面向應(yīng)用型嵌入式人才培養(yǎng)的課程體系設(shè)計(jì)[J].計(jì)算機(jī)教育,2011(5):69-74.
[2]付琳,江世明. PBL教學(xué)模式在嵌入式系統(tǒng)課程改革中的應(yīng)用[J].中國教育技術(shù)裝備,2020(14):77-79.
[3]殷婷婷,楊忠,徐楠,等.新工科背景下物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)嵌入式系統(tǒng)課程教學(xué)探索[J].物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),2022,12(12):139-141.
[4]李榮青,夏崢嶸,沈曉波.“嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)”課程的項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)模式探究[J].江蘇科技信息,2021(5):62-65.
[5]湯佳樂,程放,黃春輝,等.素質(zhì)教育模式下大學(xué)生實(shí)踐能力與創(chuàng)新能力培養(yǎng)[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2013(1):88-89.
[6]李江昊,劉豐,王偉.理論實(shí)踐強(qiáng)結(jié)合性課程知行合一教學(xué)改革與探索[J].計(jì)算機(jī)教育,2020(6):179-193.
[7]龔蕾,孫澤宇,楊尚森. 新工科背景下物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)建設(shè)的探索研究[J]. 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),2021,11(4):110-112.
[8]王夢覺,梁麗麗.“嵌入式系統(tǒng)”實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革與探索[J].創(chuàng)新教學(xué),2023(12):122-124.
[9]潘曉銘,陳益豐,潘敏.基于創(chuàng)新人才培養(yǎng)的高校機(jī)械類實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革[J]. 中阿科技論壇(中英文),2021(6):146-148.
[10]孫青,李輝勇.面向?qū)W生工程能力培養(yǎng)的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)課程教學(xué)改革實(shí)踐[J].計(jì)算機(jī)教育,2020(3):136-140.
收稿日期:2024-03-27 修回日期:2024-04-29
基金項(xiàng)目:廣州城市理工學(xué)院質(zhì)量工程項(xiàng)目資助(JY230156)
作者簡介:姜開永(1984—),男,碩士,講師,研究方向?yàn)榍度胧较到y(tǒng)應(yīng)用開發(fā)、物聯(lián)網(wǎng)、機(jī)器學(xué)習(xí)。
胡 赟(1968—),男,博士,副教授,研究方向?yàn)榍度胧较到y(tǒng)應(yīng)用開發(fā)、物聯(lián)網(wǎng)、無線通信。
周小明(1975—),男,碩士,講師,研究方向?yàn)榍度胧较到y(tǒng)應(yīng)用開發(fā)、物聯(lián)網(wǎng)、無線通信。