高職院校嵌入式技術專業課程建設探討

王 茹

遼寧裝備制造職業技術學院（沈陽 110161）

近年來，國內高校紛紛開設了嵌入式專業。由于嵌入式專業的發展歷程較短，因此在如何建設嵌入式專業方面還處于初期摸索階段。而高職院校開設嵌入式專業，可參考的經驗更是少之又少。高職院校還沒有形成統一的教學體系和規范，沒有一個全局的教學規劃，在教學中還存在一些亟待解決的問題：如專業的定位；專業知識內容多、內容難；沒有統一的經典教材；實踐能力培養不夠；學生對此課程的興趣少；師資力量較弱等等。

那么，面對高職院校開設嵌入式專業所遇到的各種問題和企業對嵌入式人才的需求現狀，我們如何走出一條具備高職特色的辦學之路呢？我系通過幾年的嵌入式課程開設所積累的經驗、企業的走訪、培訓學習總結下來我系的人才培養目標：培養我國社會主義現代化建設所需要的，德、智、體全面發展的，具有良好職業道德，能適應社會主義市場經濟發展需要，掌握扎實的嵌入式軟件基礎理論、開發技術和工具，并具備在通信、信息家電、工業控制、移動計算設備、網絡設備等領域從事嵌入式產品開發、產品測試等生產第一線高素質的技能型人才。

只有系統、有效的課程教學才能確保人才培養目標順利實現。接下來就從高職嵌入式技術專業課程建設和教學進行探討。

1 專業的定位

我系根據廣泛的社會需求調查，結合學校辦學實力，確定所開設的嵌入式技術專業主要側重于嵌入式軟件開發。嵌入式人才需求分為高、低兩個層次，我們定位在低端的應用型、技能型人才。主要培養輔助嵌入式產品開發；嵌入式產品測試、維護；產品銷售、技術支持等一線的嵌入式“藍領”人才。

2 課程的設置

嵌入式專業的特點是涉及知識面廣、綜合性強、實踐性強，并且學科發展快，因而學習難度大。根據專業定位，我系嵌入式技術專業以軟件開發為主。

整個課程體系劃分為：公共課、職業基礎課、職業技術課、職業技能訓練課、選修課。

公共課：主要學習理工科的一些基礎課程，如高等數學、英語等。

職業基礎課：主要包括電路基礎、數據結構、C語言程序設計、C++程序設計等課程。

職業技術課：主要包括ARM嵌入式系統導論、嵌入式操作系統、接口技術、嵌入式網絡技術應用、嵌入式系統開發等課程。

職業技能訓練課：主要包括基礎實訓、專業實訓、頂崗實習等，強化學生的實踐技能。

選修課程：學生根據個人愛好，為提高個人素質，拓寬知識面，選修一定學分的課程。

在課程內容的選擇上，結合企業需求，不貪多貪全，應用為本、夠用為度原則。選擇主流的產品學習，例如：處理器選擇ARM處理器介紹。對嵌入式專業課程進行整合，合理分配。例如：嵌入式操作系統 LINUX課程整合了以往的LIUNX操作系統課程、操作系統原理課程、LINUX環境下C語言開發基礎三部分的內容。

3 課程教學

3.1 教材建設

確定了教學內容之后，應該根據教學內容為學生選擇一系列合適的教材。目前并沒有統

一的經典教材可供使用，現有的教材很多但不適用高職學生。我們逐步編寫了嵌入式方向的系列教材，這些教材以ARM體系結構為主線，理論研究與實際開發緊密結合，面向應用。目前這些教材在實際教學中取得了較好的效果。

3.2 引入項目教學和案例教學模式

高職學生相對與本科生來說，理論知識相對薄弱，然而他們對實例有著較大的興趣。針

對高職學生這種特點和現階段社會對應用型人才的要求，引入以項目教學和案例教學為主體的教學模式，遵循“寓學于用、以用促學、學以致用、邊學邊用、用中求熟、用中求精、用中求新”的理念。例如：《ARM嵌入式系統開發》課程教學一開始就下達課題任務“象棋游戲”讓學生了解，課題可以分六大步驟完成，那么教學就以其為中心逐步進行講解。通過這樣的模式可以在一定程度上調動學生的積極性，學生從“讓我學”變成“我要學”，實際應用讓學生有充足的動力學習，邊學邊用的方式讓學生在不斷的實際應用中完成多個知識點的學習，同時又加強了學習效果與設計經驗。

3.3 聘請高新技術企業技術人員、業界專家來校講座

通過專家講授最新的嵌入式技術、嵌入式系統的硬件設計與軟件開發流程，結合實物

產品的展示，可以激發學生對嵌入式系統的學習積極性，了解行業趨勢。

3.4 師資隊伍建設

嵌入式技術是一門近幾年新興發展起來的熱門學科，發展速度快，課程的實踐性強。我系的師資在嵌入式方向相對薄弱，為加強嵌入式師資隊伍建設，系里一方面引進人才，錄用在公司工作有實踐經驗的老師；一方面采取“把授課教師送出去”的措施,選送教師到公司進行短期培訓。同時系里著重培養專業骨干教師，加強教學、科研創新團隊建設。以建立一批既具有嵌入式理論知識和實踐經驗、又有較高教學科研水平的教師隊伍。

3.5 認證工作

對于嵌入式專業的學生，畢業前要參加嵌入式助理工程師考試，考試合格后可獲得中國電子學會的嵌入式助理工程師認證。這標志著學生具備嵌入式技術應用的基本應用設計能力，熟悉嵌入式系統的開發過程，能夠協助嵌入式系統工程師進行開發工作。這對于學生的就業工作大有益處。

4 多元的實踐教學

4.1 加強實驗課程教學

實驗是嵌入式系統課程非常重要的一個環節。通過實驗，可以充分理解和掌握理論知識，理解實驗背后的實際意義。每次實驗課，都安排一個項目，分組實驗。由于嵌入式項目相對復雜，為確保實驗完成的完整性、連貫性，可安排 4節聯排。每門課程結束前，都有一個綜合性實驗，利用實驗平臺提供的資源，構建一個具有實際意義的嵌入式應用系統，來培養學生的實際應用能力和創新能力。

4.2 開放實驗室，拓展課外教學

在完成正常教學任務前提下，利用現有師資、設備、環境條件等資源對學生開放。實驗室開放采用以學生為主體、樹立以學生為主的觀點，處處以調動學生的主動性、積極性為出發點，引導學生主動探索、積極思考的實驗教學模式。4.3 鼓勵學生參加各種類型的嵌入式大賽

我系學生已經參加過兩屆全國博創杯嵌入式設計大賽，并取得全國二等獎和東北賽區二等獎的榮譽。通過比賽了培養學生的團隊精神和合作意識；拓展思路，開闊視野；提高學生的實踐能力，加深對本專業的知識的認知和理解。

5 結語

嵌入式專業的發展歷程較短，如何建設嵌入式專業方面還處于初期摸索階段。我系于 2007年開始設立嵌入式課程，經過幾年的努力，實驗設備、課程設置不斷完善，教學上獲得一定的成績，兩次在全國性的嵌入式大賽獲獎。然而，嵌入式專業的建設是一項艱苦、長期的任務，可借鑒的經驗較少，還需要學校和教師共同努力，培養出適應社會需求的嵌入式高技能人才。

[1]余榮發.嵌入式技術專業方向課程體系的研究與設計.科技與生活,2010.11.

[2]文全剛,陳守孔.嵌入式方向課程設置與教學.計算機教育,2007.17.

[3]劉麗娜.應用型高校的嵌入式系統教學探討.濰坊學院學報, 2010.11(2).

[4]朱天元.淺談嵌入式實驗教學改革.硅谷, 2009.24