發(fā)布時間：2022-02-01 07:31:11
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的嵌入式課程設(shè)計總結(jié)樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā)，請盡情閱讀。
關(guān)鍵詞：系統(tǒng)設(shè)計，實踐教程，創(chuàng)新性，嵌入式系統(tǒng)
【中圖分類號】G420
1.研究現(xiàn)狀和選題意義
1.1 研究現(xiàn)狀
高等職業(yè)教育是高等教育的重要組成部分，它是根據(jù)一定職業(yè)崗位實際業(yè)務(wù)活動范圍的要求，培養(yǎng)技術(shù)應(yīng)用性或職業(yè)性人才。如何培養(yǎng)高技能型人才來滿足社會快速發(fā)展的需要？教學(xué)是關(guān)鍵！而實驗教學(xué)作為高等職業(yè)教育的主要形式，它不同于理論課教學(xué)，它不但要使學(xué)生掌握理論知識的同時，怎么能快速地應(yīng)用到社會社會生活之中來滿足人們生活的需要，那這就要求我們要以實踐教學(xué)為主，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力，免得把學(xué)生培養(yǎng)成一個書呆子，不會學(xué)以致用。這就要求各高校要重視實驗教學(xué)環(huán)節(jié)，那么我們在實驗教學(xué)中，采取什么樣的教學(xué)方法才能真正提高學(xué)生的技能，達(dá)到高職教育人才培養(yǎng)的目標(biāo)？
1.2選題意義
“嵌入式系統(tǒng)”課程作為電子信息專業(yè)中的一個主修方向，在教學(xué)中應(yīng)該突出原理與應(yīng)用的緊密結(jié)合且能體現(xiàn)出理論和實踐并重的特點，剛開始講述“嵌入式系統(tǒng)”課程時，由于并沒有太多的經(jīng)驗，還是依照課堂理論、課下實驗的傳統(tǒng)教學(xué)方式。但是隨著教學(xué)的深入，發(fā)現(xiàn)這種教學(xué)過程中存在很多問題，主要體現(xiàn)在：
（1）《嵌入式系統(tǒng)》的前導(dǎo)課程比較多，例如：《C語言》、《微機原理》、《單片機原理與設(shè)計》，如果學(xué)生們對這些課程學(xué)的不扎實，理論及實踐基礎(chǔ)太差的話，那嵌入式系統(tǒng)技術(shù)課程對他們來說更是頭疼。
（2）課程內(nèi)容涉及面廣，知識內(nèi)容多。以蔣建春編寫的《嵌入式系統(tǒng)原理與設(shè)計》為例，此書介紹嵌入式系統(tǒng)的硬件和軟件知識、嵌入式系統(tǒng)平臺的構(gòu)建、ARM嵌入式處理器的體系結(jié)構(gòu)、嵌入式系統(tǒng)常用模塊設(shè)計、嵌入式操作系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識、嵌入式實時操作系統(tǒng)OS-Ⅱ、嵌入式軟件測試基礎(chǔ)知識等。在有限的課時內(nèi)，很多內(nèi)容只能淺顯地介紹，一個學(xué)期下來，一部分學(xué)生看上去了解了嵌入式系統(tǒng)的許多內(nèi)容，但是一到具體的應(yīng)用實際就會發(fā)現(xiàn)還欠缺很多知識和技能。
（3）傳統(tǒng)的以教師為核心的課堂上，在講解這門綜合性實踐性很強的課程時，很多學(xué)生都是被動接受知識。又因為這門課本身就比較枯燥乏味，內(nèi)容復(fù)雜，需要掌握的知識又很繁瑣，學(xué)習(xí)一段時間后，也就漸漸失去了興趣。
（4）由于學(xué)時數(shù)有限，又加上需要很多理論知識的講解，不可能安排很多的實驗環(huán)節(jié)，在相對較短的實驗課程內(nèi)，學(xué)生需要熟悉開發(fā)的軟硬件環(huán)境，如開發(fā)工具、實驗環(huán)境、了解試驗內(nèi)容，讀懂實驗程序。在這期間，學(xué)生自主的實踐動手能力得不到充分地鍛煉，某種程度上也就僅僅是熟練了一種開發(fā)工具而已。
針對以上關(guān)于嵌入式系統(tǒng)教學(xué)存在的問題，逐步對實驗課進(jìn)行教學(xué)改革，把以項目應(yīng)用的教學(xué)理念逐步引入到課堂當(dāng)中。其目的是在課堂教學(xué)中把理論與實踐教學(xué)有機地結(jié)合起來，培養(yǎng)學(xué)生利用所學(xué)知識解決實際問題的能力。
2.轉(zhuǎn)變后的實踐教學(xué)課程的實施方法
2.1 實踐課程的實施方法
（1）知識技能檢測法。把學(xué)生進(jìn)行分組實驗，每組四個學(xué)生，老師命題，學(xué)生選題的方式，對學(xué)生的知識技能進(jìn)行檢測，最后老師通過知識提問和實驗結(jié)果，給學(xué)生打分。能通過此實驗的組數(shù)進(jìn)行表揚，沒有通過的組數(shù)讓他們查找原因。對完成較好好者給予獎勵，這樣激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的潛能，他們都想成為老師眼中的佼佼者。最后大家一起總結(jié)討論，這樣學(xué)生記憶深刻，在實踐中學(xué)習(xí)。
（2）項目驅(qū)動法。在“嵌入式系統(tǒng)”的前期授課中布置課程設(shè)計，也可以課程設(shè)計的內(nèi)容讓學(xué)生結(jié)合自己的興趣愛好自行擬訂，學(xué)生在已有的專業(yè)知識基礎(chǔ)上，選擇一個自己感興趣的題目作為本學(xué)期的課程設(shè)計來完成。這樣學(xué)生會帶著自己的問題在剛開始學(xué)習(xí)這門課就要深入了解課程的內(nèi)容，同時課下查詢相關(guān)的資料，這比課堂被動地接受知識更能培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。學(xué)生自己設(shè)計、畫原理圖、程序流程圖、開發(fā)調(diào)試、固化芯片、查閱整理資料等，一方面培養(yǎng)了學(xué)生的實際動手能力，另一方面培養(yǎng)了學(xué)生開發(fā)項目的能力，為以后工作打下良好的基礎(chǔ)。
2.2實驗過程需要完成性
實驗成果的要求為一個類似標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品的嵌入式系統(tǒng)，要求學(xué)生完成從設(shè)計到實現(xiàn)的所有步驟，根據(jù)實際功能需要，設(shè)計系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)，選擇單片機及元器件，用Proteus進(jìn)行電路仿真，然后制作印制版電路，最后做出調(diào)試板，進(jìn)行測試和調(diào)試，最后每位學(xué)生均需要寫出實驗總結(jié)和體會。這樣，學(xué)生就掌握了工程實踐系統(tǒng)的總體開發(fā)流程。
2.3 由任課老師進(jìn)行一體化的教學(xué)指導(dǎo)
首先，任課教師要選用一本好的教材，最好選以項目驅(qū)動為主題思路編寫的教材，例如：郭志勇主編的《單片機應(yīng)用技術(shù)項目教程》就是一本優(yōu)秀的教材，突出實踐技能培養(yǎng)在課程中的主題地位，用實際項目來引領(lǐng)理論，使理論從屬于技能實踐。教師的主要教學(xué)工作需要圍繞實驗環(huán)節(jié)進(jìn)行。任課教師需要提前在課程教學(xué)中進(jìn)行周密的實驗設(shè)計和講解，以提高學(xué)生的實驗效率。在實驗教學(xué)中，任課教師親自指導(dǎo)學(xué)生，前提條件教師對整本書的內(nèi)容有全面的理解和認(rèn)識，這樣遇到問題可以有的放矢，從而取得更好的效果，同學(xué)們漁業(yè)有信心和目標(biāo)學(xué)好這門課程，這樣一方面培養(yǎng)了學(xué)生的動手能力，另一方面，也鍛煉了學(xué)生的項目實踐能力。
關(guān)鍵詞：嵌入式系統(tǒng)；教學(xué)改革；能力提升
中圖分類號：G642.4 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）15-0221-02
嵌入式系統(tǒng)是高等學(xué)校電子信息、計算機、自動化等本科高年級學(xué)生的一門專業(yè)技能課程，是以應(yīng)用為核心、以計算機技術(shù)為基礎(chǔ)、涉及微電子技術(shù)、電工電子技術(shù)、微機原理等多門學(xué)科的綜合學(xué)科。從各個角度分析嵌入式系統(tǒng)課程中知識框架，與學(xué)生興趣相結(jié)合，真正做到學(xué)以致用，提升學(xué)生能力，是目前所有工科類課程面臨的一個重要問題。為此，筆者針對嵌入式系統(tǒng)教學(xué)過程，開展名為“嵌入式系統(tǒng)教學(xué)中學(xué)生能力提升探索”的教學(xué)改革嘗試，并初步收到積極效果。該教學(xué)改革理念也可為微機原理、可編程邏輯器件、DSP技術(shù)原理等類似課程提供參考。
一、課程特點及主要存在問題
嵌入式系統(tǒng)是高年級課程，有很強的工程實踐性和知識綜合應(yīng)用性，要求學(xué)生聯(lián)系先修課程，結(jié)合新知識，靈活融匯分析并解決實際工程問題的能力。教學(xué)中，需要任課老師既重視理論知識的傳授，又要培養(yǎng)學(xué)生的工程應(yīng)用能力。筆者結(jié)合工作中對嵌入式系統(tǒng)教學(xué)的體會，對該課程特點及主要存在問題總結(jié)如下：
1.聯(lián)系廣，理解難。要較好地把握嵌入式系統(tǒng)內(nèi)容，必須對先修課程有很好的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)，能較好地將從低年級以來的專業(yè)課聯(lián)系起來，才能深入理解本門課程內(nèi)容。比如要很好地理解嵌入式系統(tǒng)觸摸屏的原理及編寫相應(yīng)程序，必須理解觸摸屏內(nèi)部結(jié)構(gòu)。其內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖中涉及多個MOS管組成的模擬電路，需要學(xué)生很好理解NMOS、PMOS不同的通斷過程及對電路的影響。如果學(xué)生不熟悉MOS管的通斷原理，而單純靠記憶來使用觸摸屏，則很難做到活學(xué)活用。
由于學(xué)生水平及能力各不相同，為了使大部分學(xué)生能較好地學(xué)懂所講授內(nèi)容，則需要老師在講新知識之前花時間復(fù)習(xí)修課程的相關(guān)內(nèi)容概念。然而這種做法勢必導(dǎo)致第二個問題：占用本來有限的課時。
2.學(xué)時少，內(nèi)容多。近年來，由于推廣素質(zhì)教育，各門課程理論教學(xué)時間不斷縮減。以筆者所講授的嵌入式系統(tǒng)課程為例，理論課時僅僅為22學(xué)時，該學(xué)時遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于專業(yè)必修課，且隨著嵌入式技術(shù)日新月異，該門課程除了課本內(nèi)容外，還需要補充其他與現(xiàn)代技術(shù)接軌的新內(nèi)容。因此，如何精選每節(jié)課授課內(nèi)容，在有限的課堂時間內(nèi)使學(xué)生掌握到盡量多的內(nèi)容，且不感到枯燥無味，是嵌入式系統(tǒng)等工科類課程普遍存在的問題之一。
3.實驗舊，擴展難。由于課時安排原因，本門課程僅配套3個實驗，且實驗與理論課程不對應(yīng)，所使用的實驗箱年代較久，不能與現(xiàn)代新技術(shù)接軌，且無法在原有基礎(chǔ)上進(jìn)行擴展，只能進(jìn)行某些簡單的功能性驗證的實驗。如何通過實驗輔助理論教學(xué)，提升學(xué)生能力水平，也是課程教學(xué)中需要解決的問題之一。
二、教學(xué)過程學(xué)生能力提升探索
針對上述存在問題，必須在教學(xué)過程中克服客觀困難，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣及積極性，從而實現(xiàn)學(xué)生能力提升的效果。為此，圍繞嵌入式系統(tǒng)教學(xué)中的兩大難點，筆者開展了學(xué)生能力提升的探索改革。
1.學(xué)生理論知識與實踐能力的提升探索。理論指導(dǎo)實踐，實踐驗證理論，因此對于工科學(xué)生來說，不能一味注重實踐，也不能只懂得紙上談兵的理論，需要理論和實踐能力相輔相成，才能得到能力提升。然而，筆者在教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)，由于學(xué)生個體差異，能力傾向不同，有些學(xué)生注重實踐鍛煉，然而理論知識并未提升，有些同學(xué)只注重理論知識，工程實踐能力不足。且大部分學(xué)生理論與實踐知識的反饋提升能力不夠。
以筆者講授嵌入式系統(tǒng)液晶屏內(nèi)容為例，對于使用液晶觸摸屏，設(shè)計的理論知識包括：液晶屏的分類――TFT屏和STN屏；顯示顏色――單色和彩色；灰度等級――單色、4級、16級；彩色等級――STN屏為256色和4096色，TFT屏非調(diào)色板為64K色和16M色，TFT屏調(diào)色板為256色等等。如果學(xué)生不懂得上述理論知識，在實際操作中，則不能很好地編寫合適程序調(diào)試出預(yù)期效果。然而，僅僅懂得上述理論內(nèi)容也不夠，還需要考慮其他實際工程問題，比如：TFT屏的電路連接方式與STN屏是否一致？STN屏的驅(qū)動電流需要多大才合適，且不至于導(dǎo)致液晶屏過亮或過熱？采用何種驅(qū)動器性價比更高？等等。上述問題并不只是理論，而是跟實際工程實踐相關(guān)。
鑒于此，針對如何提升學(xué)生的理論知識與實踐能力的問題，首先，筆者在課堂上對于基礎(chǔ)理論知識，如液晶屏的分類、灰度及彩色等級等內(nèi)容均予以清楚闡述；另外，通過課程設(shè)計、創(chuàng)新實驗項目、實驗課程等環(huán)節(jié)，提升學(xué)生的動手能力；最后，針對實驗中出現(xiàn)的問題及失敗現(xiàn)象，鼓勵學(xué)生從理論上找到原因后再反復(fù)實踐驗證，達(dá)到理論與實踐相輔相成且共同提高的目的。
2.學(xué)生硬件與軟件知識的提升探索。對于電子及自動化等專業(yè)學(xué)生來說，嵌入式系統(tǒng)課程不僅要掌握軟件編程，而且要掌握硬件電路設(shè)計能力，軟硬件知識結(jié)合，才能較好地完成工程項目。
然而，由于先修課程學(xué)生水平及傾向不同，面對同一個系統(tǒng)問題，有些同學(xué)在電路基礎(chǔ)、模擬電子技術(shù)等課程上掌握較好且較有興趣，會比較傾向使用硬件方法來解決問題，而有些同學(xué)對于C語言程序編程、數(shù)字電路等課程把握較好，會傾向于通過軟件編程方法來處理問題。
對于簡單系統(tǒng)，上述兩種方法均是可取的。但是對于功能復(fù)雜的系統(tǒng)，不可能僅采用單一硬件或者軟件解決問題，需要考慮各方面因素，軟硬件結(jié)合起來應(yīng)用。因此，要求學(xué)生不僅掌握硬件電路設(shè)計能力，對于軟件編程能力的具備同樣也是必須的。
在提升學(xué)生硬件和軟件綜合設(shè)計能力問題上，筆者首先在課堂上給出案例，啟發(fā)學(xué)生提出各種不同軟硬件設(shè)計方案；進(jìn)一步，布置工程案例作為課后作業(yè)，要求學(xué)生設(shè)計或列舉出多種設(shè)計方案，綜合比較可行方案；最后，布置一個貫穿本門課程的課程設(shè)計，該設(shè)計需要涉及硬件電路及軟件編程，通過該課程設(shè)計的完成，最終達(dá)到提升學(xué)生硬件電路設(shè)計與軟件編程能力的目的。
三、教學(xué)成效
筆者將上述教學(xué)改革內(nèi)容用于嵌入式系統(tǒng)教學(xué)過程中，收到了較好的效果。通過問卷調(diào)查和課后反饋訪談，學(xué)生普遍反映能將先修電子知識與嵌入式系統(tǒng)聯(lián)系起來，且在此過程中，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和能力均得到了提升。通過課堂案例引入及分析，提升了學(xué)生對嵌入式系統(tǒng)的工程應(yīng)用能力和設(shè)計能力。筆者相信，所開展的教學(xué)改革探索在一定程度上提升了學(xué)生對嵌入式產(chǎn)品進(jìn)行軟硬件綜合設(shè)計的能力，增強了學(xué)生對嵌入式系統(tǒng)最新動態(tài)追蹤的興趣、對相關(guān)領(lǐng)域深入學(xué)習(xí)的信心。
四、結(jié)束語
在深入了解嵌入式系統(tǒng)課程特點、現(xiàn)狀和不足的基礎(chǔ)上，筆者結(jié)合自己的實際教學(xué)切身體會，對嵌入式系統(tǒng)開展了教學(xué)改革探索。著重從理論與實踐、硬件與軟件上對學(xué)生能力進(jìn)行提升。實踐表明，該類措施較大程度上激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣及其主觀能動性，提升了教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生能力。
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Abstract： With the rapid development of information technology， the training of the information professional should be adapted o the social development. This paper starts from the market posts needs， establishes the Cultivation-Model of working and learming combination， constructs curriculum groups system， uses the advanced CDIO concept， reforms the teaching method and practice， pays attention to the curriculum design， graduate design and all kinds of competition， to ensure the students' applied ability training through the laboratory opening， school-enterprise cooperation.
關(guān)鍵詞： 培養(yǎng)模式；課程群體系；CDIO理念；實驗室開放
Key words： training model；curriculum groups；CDIO concept；laboratory opening
中圖分類號：G648.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-4311（2012）33-0270-02
0 引言
電子信息產(chǎn)業(yè)作為現(xiàn)代工業(yè)、戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)性、支柱性和先導(dǎo)性產(chǎn)業(yè)，極大地促進(jìn)著產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和地方發(fā)展方式的轉(zhuǎn)變。隨著陜西省近幾年的產(chǎn)業(yè)發(fā)展，陸陸續(xù)續(xù)有國內(nèi)、國際上知名的企業(yè)落戶西安，如中興通訊研發(fā)生產(chǎn)基地落戶西安高新區(qū)長安通訊產(chǎn)業(yè)園，韓國三星電子以70億美元投資金額的存儲芯片項目落戶西安高新區(qū)。如何能抓住這樣的一個大好機遇，培養(yǎng)企業(yè)需求的應(yīng)用型人才是信息類專業(yè)人才培養(yǎng)尤其值得思考的。我院在深入市場調(diào)研后，確立了“基礎(chǔ)夠用，加強實踐，重視素質(zhì)”的人才培養(yǎng)模式和科學(xué)合理的課程體系，使學(xué)生在知識、能力、素質(zhì)等方面得到了提高。
1 建立課程群體系，以市場為導(dǎo)向，建立工學(xué)結(jié)合的培養(yǎng)模式
通過前期大量的調(diào)研、畢業(yè)生信息追蹤及校友市場信息的反饋，專家論證，建立了以市場為導(dǎo)向的基于崗位能力的模塊課程體系，同時構(gòu)建課程群，整合課程內(nèi)容，優(yōu)化課時，建立了符合我院特色的工學(xué)結(jié)合的人才培養(yǎng)模式。
1.1 以市場為導(dǎo)向，建立基于崗位能力的模塊課程體系 電子信息工程專業(yè)的課程體系如圖1所示：分為以下三大模塊。①基本職業(yè)素質(zhì)模塊：主要培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)基本知識和基本素養(yǎng)。包括公共素質(zhì)模塊課程和專業(yè)基本素質(zhì)模塊課程。通過該模塊的學(xué)習(xí)可以促進(jìn)學(xué)生的職業(yè)道德、科學(xué)文化素養(yǎng)和身心健康發(fā)展，同時學(xué)生可以獲得本專業(yè)基本的基礎(chǔ)理論。②工學(xué)結(jié)合、專業(yè)考證的教學(xué)模塊：通過市場深入的調(diào)研和分析，由于嵌入式方面需求量很大，因此本專業(yè)定位于嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用，根據(jù)自身具有嵌入式基地的優(yōu)勢和企業(yè)合作設(shè)置相應(yīng)課程，學(xué)生在大二、大三可以獲得嵌入式系統(tǒng)工程師、嵌入式系統(tǒng)助理工程師等證書。同時根據(jù)市場崗位需要求以及多元化培養(yǎng)的目標(biāo)，還設(shè)置了PCB工程師模塊、電子工程師模塊、技術(shù)支持工程師模塊等教學(xué)模塊，使學(xué)生在掌握相應(yīng)的專業(yè)理論的同時通過企業(yè)培訓(xùn)在校期間就能獲取市場需要的專業(yè)資格證書。③企業(yè)實習(xí)、職業(yè)規(guī)劃模塊：本模塊設(shè)置了專業(yè)實習(xí)和職業(yè)規(guī)劃就業(yè)指導(dǎo)等課程，重視實習(xí)單位的選擇，通過1～2個月的生產(chǎn)實習(xí)，使學(xué)生與市場的零距離接軌。同時重視學(xué)生就業(yè)質(zhì)量，設(shè)置職業(yè)生涯規(guī)劃專題講座、就業(yè)指導(dǎo)專題講座等使學(xué)生能更好地從自身出發(fā)，找到適合自己的工作。
1.2 整合課程內(nèi)容，建立專業(yè)基礎(chǔ)課程群，專業(yè)課程群體系 以往課程內(nèi)容的調(diào)整以課程為單位，沒有考慮到群內(nèi)各課程知識間相似性的特點，不同課程在授課內(nèi)容上存在顧此失彼、內(nèi)容銜接不合理或重復(fù)等現(xiàn)象。
課程群的特點：①課程群內(nèi)部課程之間的相關(guān)性，由于課程群是由許多基本教學(xué)內(nèi)容相互貫通、相互融合、可以規(guī)劃綜合并形成有機整體的相關(guān)課程組成的，各門具體課程，從內(nèi)容上看相互之間的內(nèi)容縱向有傳承關(guān)系，橫向有內(nèi)在的聯(lián)系，但又自成體系[1]。②二是綜合性，課程群建設(shè)的目的就是要通過對課程群所包含課程的知識點進(jìn)行分析、刪除課程間重復(fù)的內(nèi)容。再通過對內(nèi)容的重新分解，形成新的理論和實驗教學(xué)體系，實現(xiàn)整體大于各門課程之和的目的。因此根據(jù)專業(yè)課程設(shè)置對電子信息工程相應(yīng)的課程構(gòu)建專業(yè)基礎(chǔ)課程群，專業(yè)課程群，每一個群中設(shè)立3-4門課，進(jìn)行內(nèi)容整合，優(yōu)化。其中：1）專業(yè)基礎(chǔ)課程群，即電子電路課程群：包括電路分析基礎(chǔ)、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、高頻電子線路。通過該課程群的學(xué)習(xí)使學(xué)生掌握電子系統(tǒng)領(lǐng)域的基本理論，培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)研究的基本素質(zhì)。2）專業(yè)課程群體系：包括嵌入式系統(tǒng)課程群——C語言基礎(chǔ)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法、嵌入式操作系統(tǒng)、嵌入式系統(tǒng)開發(fā)。3）信息處理類課程群——信號與系統(tǒng)、數(shù)字信號處理、DSP技術(shù)與應(yīng)用。4）信息傳輸課程群——計算機網(wǎng)絡(luò)、通信原理、數(shù)字電視技術(shù)。5）通過專業(yè)課程群體系的學(xué)習(xí)學(xué)生掌握專業(yè)理論，為系統(tǒng)設(shè)計和創(chuàng)新性思維打下良好的基礎(chǔ)。
2 改革教學(xué)方法，建立以學(xué)生為中心的教學(xué)模式
全新的課程體系需要有全新的教學(xué)方法，為了適應(yīng)模塊化的課程體系，改革教學(xué)方法和手段，建立了以學(xué)生為中心的教學(xué)模式。
2.1 貫徹以學(xué)生為中心的工程應(yīng)用理念 從1986年開始，美國國家科學(xué)基金會（NSF）逐年加大對工程教育研究的資助，積極推進(jìn)工程教育改革；1993年歐洲國家工程聯(lián)合會啟動了名為EUR-ACE的計劃，指導(dǎo)歐洲的工程教育改革，以加強歐洲的競爭力。20世紀(jì)90年代末美國創(chuàng)立CDIO工程教育理念，麻省理工學(xué)院、瑞典皇家工學(xué)院等多所國際知名大學(xué)聯(lián)合成立跨國研究合作組織，確立了現(xiàn)代工程教育模式[2]。
CDIO代表構(gòu)思（Conceive）、設(shè)計（Design）、實現(xiàn)（Implement）和運作（Operate）。CDIO理念[3]是使學(xué)生在CDIO的全過程中不斷地在工程基礎(chǔ)知識、個人能力、團隊能力和工程系統(tǒng)能力4個方面得到全面的訓(xùn)練和提高，鼓勵學(xué)生以主動的方式進(jìn)行工程學(xué)習(xí)。其基于“做中學(xué)”和“基于項目開發(fā)”的工程理念為應(yīng)用型人才培養(yǎng)具有很好的借鑒意義。
2.2 改革教學(xué)方法 樹立“以學(xué)生為中心”的工程應(yīng)用新理念，采用分組討論、章節(jié)內(nèi)容試講、系統(tǒng)設(shè)計團隊分工、答辯等一系列措施，重視學(xué)生參與教學(xué)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性，培養(yǎng)了學(xué)生團隊協(xié)作、系統(tǒng)分析能力和表達(dá)能力。
課堂中采用“教、學(xué)”相結(jié)合的方式。教師采用內(nèi)容豐富的多媒體教學(xué)，或引入網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)（BB系統(tǒng)），擴大了學(xué)生的知識面。將計算機仿真軟件引入課堂，邊講邊演示，同時給學(xué)生一定的時間進(jìn)行討論和問答，促進(jìn)學(xué)生對理論的掌握和理解。將各類競賽和教師課題的內(nèi)容引入課堂，重視學(xué)生應(yīng)用能力的培養(yǎng)。
3 改革實踐教學(xué)，建立以學(xué)生應(yīng)用能力培養(yǎng)為核心的實踐教學(xué)體系
3.1 改善實驗環(huán)境，擴建實驗室 2004年我院投資，建立了電分實驗室、模電實驗室、數(shù)電實驗室、高頻實驗室和通信原理實驗室，滿足了學(xué)生基本實驗的需求。隨后陸續(xù)進(jìn)行設(shè)備的更新，但近一兩年明顯感覺設(shè)備老化，實驗環(huán)境急需改善。目前我院已著手整合和新建實驗室，購買全新液晶顯示器的電腦、數(shù)字示波器、更新實驗箱等，同時和一些企業(yè)共建實驗室。新的實驗環(huán)境和設(shè)備已基本可滿足學(xué)生基本實驗、綜合實驗、創(chuàng)新設(shè)計實驗等三個層次的教學(xué)需求。
3.2 改革實踐環(huán)節(jié)，重視課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計和各類競賽 信息類專業(yè)的課程實驗有不同層次的實驗教學(xué)模式，分為基本實驗、綜合實驗、創(chuàng)新設(shè)計實驗。基礎(chǔ)實驗主要是使學(xué)生加深對課程理論的理解，提高學(xué)生的實際操作能力。綜合性和設(shè)計性實驗強調(diào)學(xué)生理論知識的綜合、設(shè)計、運用能力[4]。根據(jù)課程群體系設(shè)置，除了進(jìn)行單一課程的基礎(chǔ)實驗外，加強了課程綜合設(shè)計的學(xué)時，即設(shè)置了電子技術(shù)課程設(shè)計、單片機應(yīng)用課程設(shè)計、通信原理課程設(shè)計、電子線路綜合設(shè)計、數(shù)字信號處理課程設(shè)計等，這些課程設(shè)計需要幾門課的知識綜合運用，利用軟件仿真和實驗箱結(jié)合，使學(xué)生深入理論與實踐的結(jié)合。
重視畢業(yè)設(shè)計的質(zhì)量。畢業(yè)設(shè)計以往的題目以軟件仿真的居多，難以實現(xiàn)市場的需要，那么真題真做便是我們下一步重點考慮的，目前純軟件的題目，例如網(wǎng)站設(shè)計類、管理系統(tǒng)設(shè)計等基本上滿足實用性，但軟硬設(shè)計的題目的實用性還有待我們進(jìn)一步的研究。
加大第二課堂或科技活動，重視學(xué)生參與競賽，如電子競賽、嵌入式大賽、數(shù)學(xué)建模、英語競賽等，培養(yǎng)了學(xué)生系統(tǒng)設(shè)計、團隊合作、表達(dá)與溝通能力。
3.3 實驗室開放 學(xué)生應(yīng)用型能力實現(xiàn)的保證就是實驗室，學(xué)生理論與實踐的有機結(jié)合，除了課堂有限的時間外，合理利用大量的課外時間就很關(guān)鍵。那么實驗室開放便為學(xué)生實踐應(yīng)用能力的鍛煉提供了有效的平臺。
通過實驗室開放，學(xué)生可以隨時到實驗室進(jìn)行第二課堂或科技活動的實驗，也可以自擬題目或跟教師的課題進(jìn)行實驗，保證了學(xué)生應(yīng)用型能力的培養(yǎng)。
4 加強校企合作，建立以學(xué)生就業(yè)為導(dǎo)向的產(chǎn)學(xué)結(jié)合模式
目前大多高校培養(yǎng)的人才與市場需求有一定的差距，如何縮小這樣的差距，以滿足學(xué)生與企業(yè)的零接軌。那么依托地區(qū)優(yōu)勢和行業(yè)的優(yōu)勢，完善相應(yīng)地基礎(chǔ)實驗設(shè)備建設(shè)，建立相應(yīng)的校企合作，提高學(xué)生的就業(yè)質(zhì)量是很有必要的。借助明牌效應(yīng)，選擇有競爭力的行業(yè)和重點企業(yè)，與他們簽訂長期辦學(xué)合同，作為學(xué)生專業(yè)實踐的基地。目前我院已建立了H3C網(wǎng)絡(luò)，鵬程國際，中軟國際、百度、南耕科技、大唐移動有限公司等建立了長期的合作關(guān)系。一方面企業(yè)與學(xué)院合作，無償提供先進(jìn)的教學(xué)設(shè)備以及先進(jìn)的技術(shù)資料并派相應(yīng)的技術(shù)人員，使專業(yè)教學(xué)緊跟市場技術(shù)發(fā)展，有利于學(xué)生的高質(zhì)量就業(yè)。另一方面，學(xué)校在與企業(yè)合作過程中，學(xué)生可以深入真正地生產(chǎn)環(huán)境，為他們?nèi)蘸蠛芸爝m應(yīng)角色轉(zhuǎn)換奠定了基礎(chǔ)。
5 總結(jié)
以市場為導(dǎo)向，采用先進(jìn)的CDIO工程理念，建立相應(yīng)課程群體系，改革教學(xué)方法、實踐教學(xué)，通過實驗室開放，畢業(yè)設(shè)計選題，加強校區(qū)合作等方面對信息類專業(yè)人才培養(yǎng)進(jìn)行了研究和分析，建立了符合我院特點的應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式，使學(xué)生在知識、能力、素質(zhì)等方面都得到了全面培養(yǎng)。
參考文獻(xiàn)：
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[2]康全禮，陸小華.CDIO大綱與工程創(chuàng)新型人才培養(yǎng)[J].高等教育研究學(xué)報，2008，（4）：15-18.
【關(guān)鍵詞】arm 高職 教學(xué)方法
一、引言
當(dāng)前，嵌入式系統(tǒng)是最熱門并且最有發(fā)展前途的it應(yīng)用領(lǐng)域之一，而arm技術(shù)則廣泛應(yīng)用于便攜式通信產(chǎn)品、手持運算、多媒體和嵌入式解決方案等領(lǐng)域?？梢哉f，arm技術(shù)無處不在。因而國內(nèi)諸多嵌入式相關(guān)專業(yè)均開設(shè)arm類相關(guān)課程。
然而高職院校生源特點決定了arm類課程的學(xué)習(xí)與教學(xué)難度較大，高職院校直接面向企業(yè)的需求訂單式人才培養(yǎng)方案，需要嵌入式學(xué)生除具備扎實的嵌入式理論知識外，還應(yīng)具有很強的動手能力和實際項目的開發(fā)設(shè)計能力，因而高職arm類課程必須注重實踐環(huán)節(jié)和動手技能的培養(yǎng)，改革教學(xué)方法，合理設(shè)置課程，建全教學(xué)實訓(xùn)設(shè)備，培養(yǎng)學(xué)生達(dá)到嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用入門的教學(xué)目的。
本文以《arm結(jié)構(gòu)與程序開發(fā)入門》為例，講授高職arm結(jié)構(gòu)課程的教學(xué)方法改革思路。
二、教學(xué)現(xiàn)狀
缺乏好的教材。arm嵌入式技術(shù)是一門新興技術(shù)，在大部分教材中的理論知識偏多、難懂，大多按照芯片手冊描述的流程來編寫，知識點相對比較孤立。因此對于基礎(chǔ)比較差的高職學(xué)生來說，往往開始學(xué)習(xí)時候熱情大，但后來越學(xué)越不懂，導(dǎo)致最后學(xué)生不愛聽，教師教學(xué)也難以開展。本著“理論夠用，注重實際動手能力”的前提下，需要深將深奧的理論知識簡單化，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，就需要改革和調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，由淺入深，將原本孤立的知識點串聯(lián)起來，輔以項目，增強嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用能力。
實踐環(huán)節(jié)少。嵌入式系統(tǒng)類課程最重要的就是實踐，通過實踐，才能將所學(xué)知識鞏固并靈活應(yīng)用。但arm9結(jié)構(gòu)的實驗又不像單片機，可以做一個最小系統(tǒng)，或是利用仿真軟件來搭建電路仿真測試，學(xué)生所完成的幾個典型實驗也只是驗證性實驗，他們在實驗中大多只是按照指導(dǎo)書給出的實驗步驟完成實驗，不能靈活應(yīng)用所學(xué)知識。這樣的實踐方式使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中仍然是理論與實際脫節(jié)，達(dá)不到理想教學(xué)效果。
知識點沒有串聯(lián)。該課程的教學(xué)內(nèi)容以arm的體系結(jié)構(gòu)展開的，講解gpio模塊、串口模塊、定時器模塊、lcd模塊等，這些知識在教師講解和學(xué)生在實驗箱上實踐后，都能基本被學(xué)生掌握。但是學(xué)生在學(xué)習(xí)后，也都把這些模塊當(dāng)做是孤立的模塊，往往不能前后聯(lián)系，不能靈活應(yīng)用到具體的項目中。針對這點，需要將上述的模塊串成一些項目，把理論融入項目實踐中講解，調(diào)動了學(xué)生的興趣，增加學(xué)生的實踐環(huán)節(jié)時間，同時輔以教學(xué)和練習(xí)兩個項目，講授一個項目，學(xué)生獨立思考完成另一個項目，提高了他們的實踐創(chuàng)新能力。
三、《arm結(jié)構(gòu)與程序開發(fā)》課程教學(xué)設(shè)計
arm體系結(jié)構(gòu)原理是一門實踐性很強課程，在課程教學(xué)中體現(xiàn)“項目驅(qū)動”教學(xué)法，學(xué)生在做中學(xué)，學(xué)中做，在完成項目、任務(wù)的過程中中自主地去探求知識、獲取知識、運用知識，合理設(shè)計和引進(jìn)項目案件進(jìn)行教學(xué)，調(diào)整教學(xué)知識點，培養(yǎng)學(xué)生獨立探索、勇于開拓進(jìn)取的自學(xué)能力，增強學(xué)生對所學(xué)知識的系統(tǒng)掌握和提高學(xué)生的綜合應(yīng)用能力，融教、學(xué)、做為一體，提高該課程的教學(xué)效果。
（1）教學(xué)案例與知識點設(shè)計。該課程設(shè)計了3個綜合性的項目：閃爍燈、串口電子鐘和電子相冊，各項目案件相對獨立融合獨立功能模塊，又可以串聯(lián)成更大的項目案件。
（2）教學(xué)情境設(shè)計。教學(xué)情境設(shè)計能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)學(xué)生動手分析問題，解決問題。本文僅舉出引導(dǎo)性教學(xué)情境。如：閃爍燈的設(shè)計教學(xué)情境設(shè)計：現(xiàn)有一個溫度報警系統(tǒng)，需要在溫度達(dá)到某個范圍時，通過燈光閃爍的方式警告用戶溫度已超出范圍，現(xiàn)利用arm9實驗箱上的已有l(wèi)ed發(fā)光二極管，來實現(xiàn)這種效果。某工控設(shè)備采集處理一批數(shù)據(jù)，現(xiàn)在要將這些數(shù)據(jù)傳送到上位pc機，如何實現(xiàn)呢？如果發(fā)送的數(shù)據(jù)有若干批次，那么需要記錄每次發(fā)送數(shù)據(jù)的采集時間，又如何來實現(xiàn)記錄其采集到的時間。大家通常會有很多的證書、獎狀、作品等，擺放在客廳內(nèi)，使得整個客廳很雜亂，將其擔(dān)成相片，又不能隨時看到，那么就可以將其做成一個電子相冊，來實時播放這些珍貴的圖片。
四、考查方案調(diào)整
傳統(tǒng)的教學(xué)考查以理論考核為主，用試卷的方式檢驗學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，已不適合注重動手能力培養(yǎng)的
職嵌入式arm教學(xué)，將單純的理論考核擴展到理論考核、實操考核、作業(yè)單考核和素質(zhì)考核，全面考核學(xué)生的綜合能力。
五、總結(jié)
通過引進(jìn)教學(xué)項目案例，合理調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，設(shè)置教學(xué)情境，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，增強理論學(xué)習(xí)的主動性，將復(fù)雜的理論知識簡單化，提高了學(xué)生的動手解決問題能力，促進(jìn)了學(xué)生進(jìn)一步學(xué)生的欲望，從淺入深，由散到綜，教學(xué)效果顯著提高，當(dāng)然在項目的設(shè)計上，如果更加貼近企業(yè)需求則更好，也是下一步的改革重點。
參考文獻(xiàn)：
[1]朱其慎.南京工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院arm嵌入式綜合實訓(xùn)研究[j].教學(xué)研究，2010.
關(guān)鍵詞:嵌入式系統(tǒng);教學(xué)體系;教學(xué)方法;教學(xué)實踐
中圖分類號:G642文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
1引言
網(wǎng)絡(luò)、通信、多媒體和信息家電時代的到來,無疑為32位嵌入式系統(tǒng)高端應(yīng)用提供了空前巨大的發(fā)展空間;同時,也為力不從心的8位單片機向高端發(fā)展起到了接力作用。嵌入式技術(shù)及產(chǎn)品的快速成長成了全球IT產(chǎn)業(yè)發(fā)展的顯著特征,嵌入式技術(shù)是二十一世紀(jì)最有活力和生命力的新技術(shù)之一。然而在中國,嵌入式軟件復(fù)合型人才的缺乏,已成為嵌入式產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展的瓶頸,作為對新技術(shù)研究和探索最活躍的群體之一――高等院校中獨立軟件學(xué)院,如何接受嵌入式技術(shù)帶來的挑戰(zhàn),學(xué)習(xí)嵌入式、研究嵌式、使用嵌入式,已成為一個重要的研究課題,加強與完善高校嵌入式系統(tǒng)教學(xué)迫在眉睫。由于國內(nèi)嵌入式系統(tǒng)教學(xué)起步較晚,目前還沒有形成適應(yīng)高校教學(xué)的一個統(tǒng)一的教學(xué)體系和教學(xué)規(guī)范。由此強調(diào)要以信息技術(shù)為手段,深化教學(xué)改革和人才培養(yǎng)模式改革,如何根據(jù)社會的實際需要,培養(yǎng)具有一定專業(yè)特色的和特定能力強的軟件實用型、復(fù)合型人才是我們學(xué)院應(yīng)首要解決的問題。因此必須深入探究嵌入式系統(tǒng)課程體系結(jié)構(gòu),尋求各專業(yè)嵌入式系統(tǒng)實踐教學(xué)解決方案,積累教學(xué)實踐經(jīng)驗,建立較規(guī)范的嵌入式系統(tǒng)教學(xué)體系,使嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用開發(fā)技術(shù)更好地融入到教學(xué)與科研活動中,以適應(yīng)社會對嵌入式系統(tǒng)人才的需求,對于深化我國高校的教學(xué)改革具有重要的現(xiàn)實意義。
2嵌入式系統(tǒng)教學(xué)體系探究
嵌入式系統(tǒng)作為一個新興的課程體系,目前在教學(xué)過程中相關(guān)先修課程與基礎(chǔ)知識的準(zhǔn)備教學(xué)內(nèi)容(包括硬件平臺與軟件平臺)的選擇、實驗教學(xué)與實踐環(huán)節(jié)組織等問題依然處于爭論和探索階段。國內(nèi)高校對于嵌入式系統(tǒng)的教學(xué)研討從嵌入式課程體系的設(shè)置、嵌入式理論教學(xué)的開展、嵌入式實驗教學(xué)的開展、嵌入式綜合設(shè)計與學(xué)生工程實訓(xùn)等幾方面展開。
2.1嵌入式系統(tǒng)教學(xué)分析
(1) 從應(yīng)用角度來分析,具有世界最大嵌入式技術(shù)市場的中國,嵌入式系統(tǒng)教學(xué)中更多的強調(diào)以“應(yīng)用”為中心。嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用程序的開發(fā)還必須具有一定的行業(yè)領(lǐng)域知識,教學(xué)中最好要在一個實際的應(yīng)用項目開發(fā)環(huán)境中去實踐,提高嵌入式軟件開發(fā)方面的綜合應(yīng)用能力。
(2) 從學(xué)科專業(yè)角度來分析,嵌入式系統(tǒng)涉及多門交叉學(xué)科致使將嵌入式系統(tǒng)的教學(xué)大致分為三類:軟件學(xué)院專業(yè)嵌入式教學(xué);計算機專業(yè)嵌入式教學(xué);微電子、電子信息工程、自動化等相關(guān)專業(yè)嵌入式教學(xué)。在嵌入式系統(tǒng)教學(xué)中應(yīng)重視不同專業(yè)嵌入式課程體系建設(shè)、課程目標(biāo)和內(nèi)容等方面展開。
(3) 從技術(shù)角度來分析,嵌入式系統(tǒng)是軟件和硬件有機的結(jié)合體。要考慮什么樣的硬件設(shè)計更容易編寫驅(qū)動程序,軟件處理效率等因素就必須要學(xué)習(xí)操作系統(tǒng)和驅(qū)動程序開發(fā)相關(guān)的知識,同時需要考慮如何取舍軟硬件設(shè)計。由此嵌入式系統(tǒng)教學(xué)中應(yīng)注重培養(yǎng)同時具備軟件和硬件兩方面及綜合性知識分析能力。
2.2嵌入式系統(tǒng)方向理論課程體系
本科階段的按專業(yè)方向課程規(guī)劃既要重視基礎(chǔ)理論的學(xué)習(xí),又要注重實踐性,既要突出專業(yè)自身特點,又要把握嵌入式系統(tǒng)在多學(xué)科知識領(lǐng)域中相互滲透的規(guī)律。不同專業(yè)嵌入式系統(tǒng)方向課程體系如圖1所示。信息工程專業(yè)涉及的專業(yè)基礎(chǔ)課包括數(shù)字電路、微機原理與接口技術(shù)、單片機原理與接口技術(shù)、計算機組成原理、可編程邏輯器件、EDA設(shè)計等課程。而軟件工程專業(yè)涉及的專業(yè)基礎(chǔ)課則為C/C++語言、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、計算機網(wǎng)絡(luò)編成、編譯原理、軟件工程、操作系統(tǒng)等。嵌入式系統(tǒng)課程體系包含兩個專業(yè)的相關(guān)內(nèi)容。數(shù)字電路的知識是從事嵌入式系統(tǒng)的必備,關(guān)鍵要增強邏輯思維能力。C語言作為一種“高級的低級”語言、易移植、易維護(hù)、可讀性強、具有強大的內(nèi)存操作能力,成為嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的最佳選擇。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法在嵌入式系統(tǒng)教學(xué)中要作為重點,可適當(dāng)增加實驗課時,無論學(xué)生以后從事嵌入式系統(tǒng)的軟件還是硬件開發(fā),這門課的思想將貫穿其中,這兩門課程教師應(yīng)當(dāng)要求學(xué)生加強上機實驗的操作,鼓勵相互交流,體會編程的思想。
嵌入式處理器體系結(jié)構(gòu):在嵌入式領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用的是ARM(Advanced RISC Machines)系列微處理器。ARM公司引發(fā)了嵌入式領(lǐng)域的一場革命,在低功耗、低成本的嵌入式應(yīng)用領(lǐng)域確立了市場領(lǐng)導(dǎo)地位,是目前32位市場中使用最廣泛的微處理器,學(xué)習(xí)以ARM為架構(gòu)的嵌入式技術(shù)具有非常廣闊的前景。對于嵌入式操作系統(tǒng):目前比較適合用于本院教學(xué)主要有VxWorks、Windows CE、Linux(uClinux)和μC/OS-Ⅱ等。基于Linux內(nèi)核穩(wěn)定可靠、源碼免費開放等優(yōu)勢成了教學(xué)和學(xué)習(xí)嵌入式操作系統(tǒng)的首選。嵌入式的軟件開發(fā)從智能手機開發(fā)(SYMBIAN)、J2ME程序設(shè)計、數(shù)字媒體終端等實踐編程。嵌入式軟件開發(fā)語言主要有匯編語言、C/C++語言、Java語言等。
2.3嵌入式系統(tǒng)方向?qū)嶒炚n程體系
嵌入式系統(tǒng)是實踐性很強的課程體系,學(xué)好嵌入式系統(tǒng)課程不僅有助于學(xué)生了解系統(tǒng)設(shè)計的基本方法,而且能提高學(xué)生對于相關(guān)學(xué)科的理解和實際應(yīng)用能力。在嵌入式系統(tǒng)教學(xué)中,實驗是最重要的環(huán)節(jié)之一,是學(xué)生掌握嵌入式系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)的關(guān)鍵。為滿足不同專業(yè)學(xué)生的學(xué)習(xí)要求,我?，F(xiàn)有嵌入式系統(tǒng)實驗設(shè)備40套(XScale PXA270處理器)及相關(guān)配套實驗儀器及測試儀器,實驗教學(xué)內(nèi)容涉及微處理器系統(tǒng)設(shè)計、嵌入式實時操作系統(tǒng)開發(fā)、嵌入式中間件平臺開發(fā)、嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用開發(fā)等內(nèi)容。為達(dá)到教學(xué)目標(biāo),將實驗教學(xué)體系分為基礎(chǔ)類實驗、系統(tǒng)設(shè)計類實驗和創(chuàng)新類實驗?；A(chǔ)類實驗:采用理論授課與動手實驗相結(jié)合的方式,讓學(xué)生了解開發(fā)環(huán)境和開發(fā)流程,掌握實驗開發(fā)工具的使用方法,熟悉軟件編程環(huán)境,根據(jù)實驗指導(dǎo)書的內(nèi)容進(jìn)行實驗的調(diào)試,讀懂實驗源程序和程序的運行過程,使學(xué)生能夠進(jìn)行修改、組合和補充式的應(yīng)用編程。包括ARM集成開發(fā)環(huán)境ADS1.2的使用與仿真調(diào)試方法、ARM中的匯編程序與C語言調(diào)用的混合編成等15個實驗。系統(tǒng)設(shè)計類實驗:主要采取精講精練的方式進(jìn)行,使學(xué)生能夠掌握嵌入式系統(tǒng)設(shè)計的基本方法。教師指定幾個設(shè)計課題,并提供任務(wù)書,任務(wù)書內(nèi)容包括實驗題目、實驗所涉及的主要內(nèi)容、要實現(xiàn)的功能說明及實驗中應(yīng)注意的問題。學(xué)生自行設(shè)計實驗方案,編寫實驗程序,選擇硬件接口并調(diào)試,獨立進(jìn)行課題設(shè)計,并寫出設(shè)計實驗報告,教師在設(shè)計過程中僅起指導(dǎo)作用。包括嵌入式Linux內(nèi)核分析、裁減、移植和燒寫在內(nèi)的10個實驗。創(chuàng)新類實驗:為了培養(yǎng)學(xué)生的科研能力、創(chuàng)新思維能力和工程實踐能力,研究課題和內(nèi)容由他們自己提出,或是來自教師的科研課題,或是與企業(yè)相結(jié)合的科研項目,學(xué)生自己討論確定研究方法和研究手段,利用現(xiàn)有的實驗設(shè)備和條件進(jìn)行課題研究,教師在一定階段給予必要的指導(dǎo)。
3嵌入式系統(tǒng)教學(xué)實踐
(1) 注重理論知識和實踐訓(xùn)練相結(jié)合教學(xué),著力培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力。
結(jié)合實例講解理論,使理論來源于實踐,又進(jìn)一步指導(dǎo)實踐。在課堂教學(xué)中,要求教師注重體現(xiàn)工科特色,突出本課程在嵌入式軟件開發(fā)中的基礎(chǔ)性作用。由于嵌入式系統(tǒng)是一個實踐性很強的課程體系,學(xué)生的動手能力的培養(yǎng)是嵌入式系統(tǒng)教學(xué)中的一個非常重要的環(huán)節(jié)。在教學(xué)方式上,注重采用理論與案例相結(jié)合的課堂教學(xué)、系統(tǒng)的多級課程實踐、工程實習(xí)以及前沿技術(shù)講座等多種形式的教學(xué)與實訓(xùn),使學(xué)生在掌握扎實的嵌入式軟件基礎(chǔ)理論、開發(fā)技術(shù)和工具的基礎(chǔ)上,進(jìn)行嵌入式軟件的設(shè)計和開發(fā)。實現(xiàn)對嵌入式系統(tǒng)的感性認(rèn)識和理性認(rèn)識相統(tǒng)一。在實踐教學(xué)手段上,除了繼續(xù)加強畢業(yè)設(shè)計(論文)、畢業(yè)實習(xí)、課程設(shè)計和理論課內(nèi)實踐教學(xué)外,還提出了“實驗選修課”的新模式,要求各專業(yè)大學(xué)生必須修滿一定的實驗選修課學(xué)分。實驗選修課面向全校各專業(yè)開放,課程強調(diào)以實踐為主,進(jìn)行綜合性、設(shè)計性的訓(xùn)練。而該課程的教授中占據(jù)著核心地位的是創(chuàng)新能力的培養(yǎng):采取學(xué)校與企業(yè)合作,企業(yè)中有工程經(jīng)驗豐富的一線工程人員和高水平的技術(shù)團隊,構(gòu)建這樣一個高水平的學(xué)生工程實踐環(huán)境,為學(xué)生提供實際項目開發(fā)機會,完善自身職業(yè)素質(zhì)和工程能力;通過大學(xué)生嵌入式設(shè)計競賽可以針對具體問題使學(xué)生在實踐中提高發(fā)現(xiàn)問題,解決問題的能力。
(2) 配套立體化教材,共享嵌入式系統(tǒng)教學(xué)資源。
如果僅僅是購買了一個開發(fā)套件而沒有相應(yīng)的配套技術(shù)資料,可想而知學(xué)習(xí)的效果肯定是很差的,因為只有配套的資料才能體現(xiàn)出設(shè)計者的原創(chuàng)思想,更為重要的是在學(xué)習(xí)過程中遇到了困難,配套的技術(shù)資料可以幫助老師和學(xué)生加深理解、解決問題。各硬件廠商提供的產(chǎn)品芯片說明和開發(fā)參考以及嵌入式操作系統(tǒng)的源代碼和相應(yīng)軟件環(huán)境使用說明是最好的教材。但資料多為英文,學(xué)生使用起來比較吃力,所以此時教材的選擇非常重要,課程開始給學(xué)生推薦經(jīng)典的教材,在此基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生盡快過渡到英文資料的閱讀和使用上。多媒體教學(xué)比傳統(tǒng)教學(xué)的模式具有更大的優(yōu)勢,多媒體教學(xué)把枯燥的計算機內(nèi)容轉(zhuǎn)化為生動的圖像、交互和視聽媒體,把教學(xué)內(nèi)容直觀化,有利于學(xué)生更好地接受知識。同時,加強教師的培訓(xùn),提高教師應(yīng)用網(wǎng)上資源進(jìn)行教學(xué)、整合網(wǎng)上資源的技能。
(3) 總結(jié)教學(xué)方法,提高實際教學(xué)效益。
運用“學(xué)教并重”進(jìn)行課程教學(xué)設(shè)計、采取了互動式教學(xué)、采用啟發(fā)式、范例式課堂教學(xué)、現(xiàn)代與傳統(tǒng)教學(xué)手段相結(jié)合,直觀、生動的等多種教學(xué)方法,激發(fā)學(xué)生主動學(xué)習(xí)熱情,讓他們成為教學(xué)中的主體,并培養(yǎng)其收集相關(guān)領(lǐng)域信息、拓寬知識面的能力。將教學(xué)的重點放在培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)、分析問題、解決問題能力上。從而達(dá)到能理解嵌入式軟件設(shè)計文檔;獨立負(fù)責(zé)嵌入式軟件組件編碼和調(diào)試;執(zhí)行軟件組件的單元測試;符合嵌入式軟件開發(fā)企業(yè)的入職要求等教學(xué)效益。
4結(jié)語
嵌入式系統(tǒng)在國內(nèi)真正得到發(fā)展還是近幾年的事情,還沒有形成統(tǒng)一的教學(xué)體系和規(guī)范,加之社會對高素質(zhì)嵌入式系統(tǒng)人才的需求日益增加,各個高校迫切要求建立嵌入式系統(tǒng)課程體系、實驗體系、教材體系和教師培養(yǎng)體系,本文所探究的針對軟件本科專業(yè)的嵌入式系統(tǒng)理論課程體系和實驗課程體系,積累嵌入式系統(tǒng)的教學(xué)實踐,融合了社會企業(yè)的需求和軟件專業(yè)的特點,符合實際應(yīng)用。當(dāng)然,獨立軟件學(xué)院的嵌入式方向的教學(xué)還任重道遠(yuǎn),需要從事嵌入式系統(tǒng)教學(xué)的教師在實踐中不斷地進(jìn)行研究、不斷地積累經(jīng)驗,不斷地創(chuàng)新,才能培養(yǎng)出社會所需要的高素質(zhì)嵌入式技術(shù)人才。
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The Teaching Research and Practice of Embedded System for the Software Speciality
HE Jian-feng, JIANG Lin, LIU Lin
(College of Software , East China University of Technology, Nanchang 330013, China)
關(guān)鍵詞：單片機；教學(xué)改革；課程建設(shè)；應(yīng)用型本科
中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-7712 （2013） 08-0000-01
單片機技術(shù)（包括嵌入式技術(shù)）是現(xiàn)代電子工程領(lǐng)域一門飛速發(fā)展的新技術(shù)，在各種智能控制系統(tǒng)中應(yīng)用廣泛。單片機課程經(jīng)過二十余年的發(fā)展，已經(jīng)成為高校工科涉電專業(yè)（如電子信息、自動化、機電、測控）的必修課，是一門本科階段必須掌握的應(yīng)用技術(shù)與技能。目前國內(nèi)多數(shù)高等學(xué)校單片機教學(xué)在課程體系、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式、考核方式以及實踐應(yīng)用和創(chuàng)新能力培養(yǎng)等方面遠(yuǎn)不能滿足學(xué)生所需要具備的能力。
一、單片機課程教學(xué)改革探索
（二）完善課程體系結(jié)構(gòu)建設(shè)
單片機作為涉電專業(yè)必修的應(yīng)用技術(shù)類課程，旨在培養(yǎng)單片機應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計的應(yīng)用型人才，建立和完善“以芯片為基礎(chǔ)，以接口設(shè)計為主線，以系統(tǒng)設(shè)計為目的”的課程體系是教學(xué)改革的重要方面。
在教學(xué)內(nèi)容上，應(yīng)當(dāng)將主流的51單片機作為單片機入門的基礎(chǔ)性芯片來介紹，同時介紹其他流行的單片機。在介紹51芯片時，硬件方面重點介紹引腳特性、片內(nèi)功能部件、片外的時鐘電路、復(fù)位電路等最小系統(tǒng)，然后軟件方面介紹指令系統(tǒng)、常用程序設(shè)計，中斷系統(tǒng)、定時器、串口等匯編程序的編寫，并舉例說明。
將接口設(shè)計作為教學(xué)的主線，首先是RAM、ROM的擴展，讓學(xué)生掌握地址空間的劃分即可。其次對于I/O擴展，介紹82C55和81C55等，并介紹如何利用串口來擴展并行I/O口。最后介紹人機對話接口――鍵盤、顯示器（LED、LCD）、BCD碼撥盤、時鐘日歷芯片等內(nèi)容。
將單片機應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計作為課程的最終目的，如最小系統(tǒng)設(shè)計、復(fù)雜系統(tǒng)設(shè)計、系統(tǒng)的軟硬件調(diào)試能力，以KeilC51和Proteus為開發(fā)和仿真工具的“項目教學(xué)”，可靠性設(shè)計――抗干擾設(shè)計、掉電保護(hù)和低功耗設(shè)計等。對于應(yīng)用型本科教學(xué)，應(yīng)當(dāng)提高教學(xué)目標(biāo)與起點，借助新的開發(fā)工具和仿真軟件，將培養(yǎng)學(xué)生具有“單片機應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計”的能力作為課程的最終目標(biāo)。
（二）引入EDA技術(shù)，不斷更新教學(xué)內(nèi)容
在單片機教學(xué)中，使用Protues和Keil的聯(lián)機調(diào)試，可將實驗室?guī)У秸n堂上來。給學(xué)生布置課外題目，要求學(xué)生使用Proteus進(jìn)行仿真調(diào)試。首先使用Proteus進(jìn)行硬件設(shè)計，然后用C51進(jìn)行應(yīng)用程序設(shè)計，可以降低成本，實現(xiàn)了隨時隨地有電腦就有的虛擬實驗室和家庭實驗室。
針對SOC/SOPC技術(shù)的發(fā)展，可以在FPGA中嵌入51單片機IP軟核。在學(xué)生學(xué)過EDA技術(shù)后，結(jié)合所學(xué)的51單片機知識，利用FPGA平臺，就可以實現(xiàn)SOC系統(tǒng)。這些內(nèi)容作為升華與擴展，也可以給學(xué)生進(jìn)行適當(dāng)?shù)慕榻B。
針對一些新的技術(shù)發(fā)展和動向，在課堂教學(xué)中可適當(dāng)介紹，如新的單片機機型AVR、PIC、MSP430、STM32等，以及一些新的接口芯片，一些新的總線如I?C、SPI等，可開闊學(xué)生的視野。
（三）教學(xué)模式要注重培養(yǎng)學(xué)生實踐與創(chuàng)新能力
由于本課程具有很強的工程實踐性，要提高學(xué)生的電子設(shè)計實踐能力和創(chuàng)新能力，需要先進(jìn)的教學(xué)理念和教學(xué)模式。
針對培養(yǎng)應(yīng)用型人才要求，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，嘗試了“自學(xué)+布置題目+學(xué)生完成+教師總結(jié)”的教學(xué)模式和“案例教學(xué)”模式。傳統(tǒng)教學(xué)模式采用以下三部曲：提出概念――解釋概念――舉例說明，這種教學(xué)模式側(cè)重知識的學(xué)習(xí)。對于側(cè)重應(yīng)用的學(xué)習(xí)者，可以采用新的三部曲：提出問題――解決問題――歸納分析。教師講授工程案例，這些案例與實際應(yīng)用相結(jié)合，要求利用Proteus仿真軟件進(jìn)行仿真，進(jìn)過四年的教學(xué)實踐檢驗，收到良好的教學(xué)效果。
通過案例教學(xué)模式可以減少初學(xué)者的在學(xué)習(xí)上的困難。因為通過這種教學(xué)模式能夠培養(yǎng)學(xué)生的興趣，變“讓我學(xué)”成“我要學(xué)”，從而培養(yǎng)提高學(xué)生的工程實踐與創(chuàng)新能力。
（四）改革課程考核方式
長期以來，國內(nèi)總是把考試作為衡量教學(xué)質(zhì)量的唯一方式。采用閉卷考試的形式，不僅難以考查學(xué)生分析問題、解決問題、工程實踐和創(chuàng)新等綜合能力，而且會使學(xué)生誤認(rèn)為學(xué)習(xí)單片機只要死記硬背即可。因此，應(yīng)采取與課程教學(xué)相適應(yīng)的考核形式。
針對課程考核方式的改革，采用如下考核方式：期末成績50%，基礎(chǔ)實驗25%，EDA仿真大作業(yè)15%，出席和課后作業(yè)10%。這種考核方法可以提高學(xué)生的主觀能動性和對實驗課程的重視程度，提高學(xué)生的理性認(rèn)識，幫助學(xué)生建立應(yīng)用的概念，進(jìn)而提高其工程實踐和創(chuàng)新能力。
二、單片機課程建設(shè)思路
根據(jù)應(yīng)用型師范類院校的教學(xué)現(xiàn)狀，筆者提出了“注重基礎(chǔ)，強化實踐，理順關(guān)系，加強建設(shè)”十六字的單片機課程建設(shè)思路。
（一）注重基礎(chǔ)
注重基本原理、基本概念、基本方法、基本技能的培養(yǎng)與訓(xùn)練。在單片機和嵌入式微處理器層出不窮的時代，仍以51單片機和匯編語言為對象講授《單片機原理》，增加單片機C語言程序設(shè)計的內(nèi)容。整個51單片機的教學(xué)過程涵蓋了除了操作系統(tǒng)以外嵌入式應(yīng)用設(shè)計中的基本概念及主要內(nèi)容，為學(xué)生學(xué)習(xí)嵌入式系統(tǒng)（ARM）、EDA技術(shù)、DSP技術(shù)、SOPC技術(shù)等后續(xù)課程獲得必要的基礎(chǔ)。
（二）強化實踐
建立“課堂教學(xué)+實驗教學(xué)+課程設(shè)計+科技創(chuàng)新活動”的教學(xué)體系。針對傳統(tǒng)的教學(xué)模式為“課堂教學(xué)+實驗教學(xué)”，要強化課程設(shè)計和科技創(chuàng)新活動等教學(xué)環(huán)節(jié)。爭取課程設(shè)計獨立開課的時間不少于2周，使電子設(shè)計競賽等科技創(chuàng)新活動更加豐富多彩。
（三）理順關(guān)系
理順下列5個關(guān)系――工科專業(yè)與師范專業(yè)的培養(yǎng)模式的關(guān)系、課程群內(nèi)部的關(guān)系、課堂教學(xué)與實踐教學(xué)的關(guān)系、教師的教與學(xué)生的學(xué)之間的關(guān)系，考研與專業(yè)技能培養(yǎng)的關(guān)系。
（四）加強建設(shè)
最后，加強建設(shè)――師資隊伍建設(shè)、實驗室建設(shè)、實踐教學(xué)基地（實習(xí)基地）建設(shè)、教材建設(shè)、精品課程建設(shè)及課程群建設(shè)。
參考文獻(xiàn)：
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任何事情的發(fā)展都是雙向的，有對有錯，有優(yōu)點也存在缺點，傳統(tǒng)課程教學(xué)方法經(jīng)過教育教學(xué)工作者的繼承和發(fā)揚，有優(yōu)勢同時存在不足之處，這里進(jìn)行分析:
(一)傳統(tǒng)教學(xué)優(yōu)點
在信息技術(shù)不成熟的時代，傳統(tǒng)教學(xué)的優(yōu)點就體現(xiàn)出來，教學(xué)老師是占主導(dǎo)地位，由于學(xué)生從外界所能獲取的信息較少，學(xué)生對老師的依賴性很強，老師上課過程中就能很好地體現(xiàn)教師情感;老師上課過程中所需要的教學(xué)器材成本低，易推廣實施;老師所講的教學(xué)理念容易實施，老師上課的權(quán)威性就能發(fā)揮的淋漓盡致;學(xué)生依賴?yán)蠋熃⑼暾闹R結(jié)構(gòu)與體系;這種以教學(xué)內(nèi)容的穩(wěn)定性和單一性為基本出發(fā)點，以知識記憶和再現(xiàn)為基本學(xué)習(xí)目標(biāo)，強調(diào)掌握知識的數(shù)量和準(zhǔn)確性，強調(diào)對過去知識的記憶，強化知識的積累過程，學(xué)生能在此環(huán)境下靜心學(xué)習(xí)，能掌握知識的要領(lǐng)，對知識的記憶的能力得到加強。
(二)傳統(tǒng)教學(xué)缺點
傳統(tǒng)教學(xué)的優(yōu)點是不能否認(rèn)的，但缺點也是不可忽視的，這里要辯證地去對待，要根據(jù)大環(huán)境的變化實時應(yīng)對，信息時代下，傳統(tǒng)教學(xué)已經(jīng)不能適應(yīng)現(xiàn)代教育教學(xué)的需要，不能重視傳授知識，忽略學(xué)生個體發(fā)展能力的培養(yǎng)。在教學(xué)方法上，理論與實踐的脫離;在教學(xué)內(nèi)容上，單一的教學(xué)內(nèi)容與時代脫軌;在教學(xué)形式上，單一化、模式化的教學(xué)讓學(xué)生對學(xué)習(xí)失去興趣;在師生關(guān)系上，重教師的傳道，忽視學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性，這在某一種程度上，壓抑著學(xué)生內(nèi)在學(xué)習(xí)的潛力，使學(xué)生產(chǎn)生抵觸的學(xué)習(xí)情緒，對學(xué)習(xí)產(chǎn)生厭惡感，從而阻擋學(xué)生學(xué)習(xí)的通道。
二、面向市場需求的課程教學(xué)模式的優(yōu)點
高校所做的培養(yǎng)方案一定要跟上市場的節(jié)拍，不能忽略市場的需求，對于高校的人才儲備庫，要能根據(jù)社會需求自動調(diào)整，而不是傳統(tǒng)的一套，或者把傳統(tǒng)的部分全部丟棄，全部重新洗牌，這種做法都是片面的，要能根據(jù)所需實時進(jìn)行調(diào)整，傳統(tǒng)好的部分是可以借鑒的，做到有智慧地吸取精華，剔除糟粕。根據(jù)社會的需求進(jìn)行調(diào)整。
(一)所學(xué)有所用
面向市場需求的課程教學(xué)模式重視學(xué)生的全面發(fā)展，要培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，興趣能調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，開發(fā)學(xué)生內(nèi)在的潛能。根據(jù)市場的需求培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的能力，注重學(xué)生學(xué)習(xí)的過程，同時要提升學(xué)生的應(yīng)用能力，使所學(xué)有所用，應(yīng)用價值得到了體現(xiàn)，學(xué)生就愿意花時間花精力有目的地學(xué)習(xí)。
(二)超越教材
面向市場需求的課程教學(xué)模式，重視學(xué)生掌握獲取知識的方法，教學(xué)不脫離社會與人的發(fā)展的實際要求，使學(xué)生讀活書，活讀書，提升學(xué)生思維和創(chuàng)新能力，超越教師和教材。知識在內(nèi)容上包含著深刻的思維和豐富的智慧，而在形式上，卻是簡單、呆板、現(xiàn)成的結(jié)論。傳授知識絕不意味僅僅展現(xiàn)教材上現(xiàn)成結(jié)論和現(xiàn)成論證在形式上的匯聚，而應(yīng)重在揭示隱含在其中的有豐富內(nèi)容的思維過程，并引導(dǎo)學(xué)生的思維深入到知識的發(fā)現(xiàn)或再發(fā)現(xiàn)的過程中去，惟其如此，學(xué)生才能真正理解和掌握知識，并把教材上的智慧轉(zhuǎn)化成自己的智慧。
(三)理論融合實訓(xùn)
把理論與實訓(xùn)融為一體，讓學(xué)生在真實的環(huán)境中學(xué)習(xí)專業(yè)知識，掌握專業(yè)理論，培養(yǎng)專業(yè)技能，從理論到實訓(xùn)形成一個完整的、全面的知識架構(gòu)。通過所學(xué)有所用、超越教材、理論融合實訓(xùn)等環(huán)節(jié)可以使學(xué)生有很好地適應(yīng)工作環(huán)境，并能發(fā)揮出自己最大的優(yōu)勢，能與市場無縫的鏈接，更好地融入市場。
三、面向市場需求的《嵌入式系統(tǒng)》課程一體化教學(xué)模式的亮點
嵌入式系統(tǒng)課程是高年級本科生和研究生的課程，隨著信息技術(shù)的發(fā)展，嵌入式技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣泛，嵌入式技術(shù)人才的社會需求越來越強。高校注重學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，面向社會，進(jìn)一步適應(yīng)市場的需要，培養(yǎng)社會所需要的技術(shù)人才。安徽新華學(xué)院是一所民辦高校，經(jīng)過近不斷的改革與創(chuàng)新，已經(jīng)探索出教、學(xué)、做、研一體化的教學(xué)模式，具體體現(xiàn)以下4個方面:
(一)培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)課的學(xué)習(xí)興趣
通過“校企合作、工學(xué)結(jié)合、產(chǎn)教結(jié)合”新路，讓學(xué)生感覺專業(yè)課學(xué)習(xí)的樂趣，學(xué)習(xí)知識不是低年級點對點的學(xué)習(xí)，對于高年級的學(xué)生，老師要善于培養(yǎng)學(xué)生點到面的學(xué)習(xí)能力，甚至是由點到面，由面到體的學(xué)習(xí)，這樣能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)課的興趣，最大地調(diào)動內(nèi)在的潛能。
(二)完善的實踐教學(xué)體系
加強實驗、課程設(shè)計、課外興趣小組、等多個環(huán)節(jié)建設(shè)，形成較為完善課程的實踐教學(xué)體系。增加了設(shè)計型、綜合型、創(chuàng)新性實驗項目的比重，占總實驗項目的比例達(dá)到80%以上。同時，以培養(yǎng)實踐能力為目標(biāo)，強化實驗內(nèi)容建設(shè)。
(三)組建實踐就業(yè)相結(jié)合的平臺
利用現(xiàn)代化信息技術(shù)，不斷引進(jìn)虛擬、仿真實踐教學(xué)資源，構(gòu)建虛擬實驗室，提供學(xué)生模擬企事業(yè)技能操作環(huán)境的場所。在原有基礎(chǔ)上，精心調(diào)整和設(shè)計新實踐教學(xué)體系，從基礎(chǔ)實驗、綜合與設(shè)計性實驗和創(chuàng)新試驗三個層次來培養(yǎng)學(xué)生實踐動手能力、知識應(yīng)用及創(chuàng)新能力。(四)融入CDIO工程理念在《嵌入式系統(tǒng)》授課過程中，融入CDIO工程理念，重在培養(yǎng)學(xué)生的終生學(xué)習(xí)能力、團隊交流能力和大系統(tǒng)掌控能力。有效地提高學(xué)生的就業(yè)能力和社會競爭力，更好地為社會作貢獻(xiàn)。組建一支結(jié)構(gòu)合理、基礎(chǔ)扎實、科研意識強的師資隊伍。老師要站在科研和教學(xué)的最前沿，將最前沿的研究成果奉獻(xiàn)給學(xué)生。利用現(xiàn)代化信息技術(shù)，不斷加強內(nèi)在的能力，將教學(xué)融入到科研中，提升教學(xué)科研水平，打造一支開放型、多元化、教學(xué)與科研并重的高水平教學(xué)團隊。在安徽新華學(xué)院這所具有特色的民辦高校開展面向市場需求的《嵌入式系統(tǒng)》課程一體化教學(xué)模式的改革與創(chuàng)新的研究，已經(jīng)具備教學(xué)改革的試驗環(huán)境，可以用教改實踐成果驗證課程改革整體解決方案的可行性。
四、總結(jié)
關(guān)鍵詞：編程能力；信息專業(yè)；興趣；交流
編程就是使用程序設(shè)計語言來編寫程序代碼，從而滿足人們用計算機來解決某種問題的需求。編程是人與計算機交流的唯一方式。因此，高校信息專業(yè)的教學(xué)應(yīng)將編程能力的培養(yǎng)作為首要任務(wù)，轉(zhuǎn)變教學(xué)理念和教學(xué)模式，重視編程能力培養(yǎng)和考核并以此為核心進(jìn)行教學(xué)改革。
一、高校計算機實訓(xùn)課程存在的問題
1.課時少
高校信息專業(yè)為滿足寬口徑就業(yè)需求，專業(yè)課程非常多，以編程能力培養(yǎng)為核心的程序設(shè)計類課程時間被壓縮，實訓(xùn)課程時間就更少了。在理論課教學(xué)中，教師必須在有限的時間里將所有的知識點傳授給學(xué)生，讓學(xué)生在最短時間內(nèi)吸收這些知識，實現(xiàn)知識的融會貫通，否則實訓(xùn)課程就無法順利開展。而實訓(xùn)課程少又影響到學(xué)生編程能力的提升，使得學(xué)生動手操作的機會少，教師也沒有時間給學(xué)生進(jìn)行個別指導(dǎo)，影響教學(xué)質(zhì)量。
2.師資力量不足
高校教師有教學(xué)任務(wù)、科研任務(wù)和學(xué)生管理任務(wù)，其工作壓力繁重，而大部分計算機專業(yè)的教師是中青年教師，部分教師正在進(jìn)行深造，在攻讀博士、博士后等，這使得其在教學(xué)上花費的時間和精力較少，很多時候是一個教師帶十幾個乃至二十幾個學(xué)生開展實訓(xùn)活動，師資力量嚴(yán)重不足，影響學(xué)生編程能力的提升。
3.裝備落后
計算機技術(shù)發(fā)展快，技術(shù)更新快，程序設(shè)計課程中涉及到的理論知識和實訓(xùn)課程中的裝備都應(yīng)與時俱進(jìn)，但大多高校的裝備比較落后，依然采用經(jīng)典算法解決數(shù)學(xué)問題，然后完成編程任務(wù)，這種培養(yǎng)模式使得學(xué)生掌握的知識嚴(yán)重滯后于社會發(fā)展，無法滿足IT行業(yè)對人才的需求。
二、基于提升編程能力的實訓(xùn)課程改革措施
1.課程設(shè)計的改革
信息專業(yè)主要可以分成電子信息、電子科技、物聯(lián)網(wǎng)等專業(yè)，不同的專業(yè)有不同的人才培養(yǎng)側(cè)重點，實訓(xùn)課的課程設(shè)計也應(yīng)該有側(cè)重點。如：電子信息、電子科技專業(yè)的側(cè)重點是對硬件的設(shè)計，因而實訓(xùn)課程可以進(jìn)行單片機、嵌入式系統(tǒng)等項目的設(shè)計，將編程能力的培養(yǎng)嵌入到具體的硬件控制中，既提高學(xué)生的編程能力，又提高其專業(yè)知識的融會貫通和運用能力。比如說：在C語言程序設(shè)計中，如果只是讓學(xué)生反復(fù)訓(xùn)練經(jīng)典算法和習(xí)題，學(xué)生的編程能力很難得到較大幅度提升；若是加入一個C語言的單片機控制項目，實現(xiàn)軟硬件設(shè)計的結(jié)合，那么學(xué)生的編程能力就能得到較大提升。計算機科學(xué)與技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)工程等專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)偏向于上層應(yīng)用，實訓(xùn)課程可以以實用性軟件開發(fā)項目為主，讓學(xué)生主動去設(shè)計數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)等，使學(xué)生在完成軟件開發(fā)項目的過程中實現(xiàn)能力的提升。
2.調(diào)動學(xué)生積極性
興趣是最好的老師，教師要通過改變教學(xué)方法、因材施教等來調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，讓學(xué)生主動參與到實訓(xùn)教學(xué)中，在課外時間去鉆研軟件開發(fā)，提升學(xué)生的編程能力。如：對希望參加ACM程序設(shè)計大賽的學(xué)生，在實訓(xùn)課中鼓勵其在完成基本實訓(xùn)任務(wù)的基礎(chǔ)上聯(lián)系A(chǔ)CM題庫中的習(xí)題，由淺入深地步步推進(jìn)，提高編程能力。對參加嵌入式系統(tǒng)設(shè)計的學(xué)生，讓其主動編寫一些嵌入式程序，使其既能提升編程能力，又能在比賽中獲得較好成績。對立志從事應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)的學(xué)生，讓其主動進(jìn)行網(wǎng)站系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、電子商務(wù)系統(tǒng)、物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)等的開發(fā)設(shè)計，這一類學(xué)生往往在畢業(yè)前就找到一個主攻方向，孜孜不倦地鉆研，為其將來就業(yè)做準(zhǔn)備。而教師需要做的工作是在教學(xué)活動中發(fā)覺學(xué)生的興趣，根據(jù)學(xué)生的特點和興趣采取合適的方法調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，提高教學(xué)效率，這樣能收到事半功倍的效果。
3.加強實訓(xùn)中的交流
實訓(xùn)教學(xué)活動中，要加強師生之間、生生之間的交流，營造良好的交流氛圍，使學(xué)生遇到問題時，主動與同學(xué)交流和討論，主動請教教師，通過交流發(fā)覺別人思維方式與自己思維模式的區(qū)別，吸取別人的長處，彌補自身短處，完成編程任務(wù)，提升編程能力。
4.重視學(xué)生編程能力的考核
實訓(xùn)課程中要重視學(xué)生編程能力的訓(xùn)練，加重對編程能力的考核，如：組織上機考試，將學(xué)生的考試成績納入到學(xué)生最終綜合成績中。在上機考試中，為避免學(xué)生作弊，往往需要有多個教師參與監(jiān)考。若設(shè)置幾個固定的習(xí)題，機房環(huán)境下又不方便教師監(jiān)考；若是從題庫中隨機抽題，又會帶來不公平問題，有的學(xué)生抽到較難的習(xí)題，有的學(xué)生抽到較容易的習(xí)題。但不管怎么說，實訓(xùn)課教學(xué)改革都應(yīng)重視編程能力的考核，積極挖掘?qū)W?，F(xiàn)有資源的潛在價值，加強編程能力考核，促進(jìn)學(xué)生主動去提升編程能力。
總之，只有通過合理的課程設(shè)計，運用合適的教學(xué)方法，激發(fā)學(xué)生的實訓(xùn)學(xué)習(xí)積極性，重視編程能力考核，才能穩(wěn)步提升學(xué)生的編程能力。本文以提升學(xué)生編程能力為起始點，對計算機實訓(xùn)課程存在的問題進(jìn)行分析，然后在此基礎(chǔ)上對程序設(shè)計類課程的教學(xué)改革提出幾點建議，總結(jié)了筆者自身的實訓(xùn)教學(xué)經(jīng)驗，希望能為廣大教師提供參考。
參考文獻(xiàn)：
