淺談高職院校《嵌入式系統》課程的開設

白延敏

（正德職業技術學院電子與信息技術系 江蘇 南京 211100）

0 引言

嵌入式系統是將先進的計算機技術、半導體技術、電子技術與各個行業的具體應用相結合的產物。目前，嵌入式技術和嵌入式產品已經滲透到工業控制系統、信息家電、通信設備、儀器儀表、軍事技術以及人們日常生活的各個領域。由于社會對掌握嵌入式技術人才的大量需求，使得嵌入式軟、硬件工程師成為未來幾年內最為熱門的職業之一。

筆者認為，對于高職院校的學生而言，在學校的學習過程中，能夠了解嵌入式系統的開發流程，提高實驗動手和調試能力，熟練掌握嵌入式開發中的某個環節開發或者某個環節中的部分開發，就足以應對將來的就業，適應將來的工作。換句話說，學校對于學生的培養是在有針對性培養的基礎上更注重基本素質、基本能力的培養，為將來的工作做好準備；而工作是對這種培養的延續和強化。

1 《嵌入式系統》課程開設現狀分析

我院開展《嵌入式系統》這一課程的教學目標是培養學生的動手能力，熟悉嵌入式系統的基本知識和開發流程，為將來從事這方面的工作打好基礎。所以，針對這一教學目標，《嵌入式系統》課程在我系的教學主要分為三個部分：嵌入式系統理論的教學、嵌入式系統基礎實驗的教學和嵌入式項目開發第二課堂的教學。理論教學是主要是介紹嵌入式系統的基本知識、概念、ARM技術及相關處理器各部分組件開發，它是進行后面兩種教學的基礎，但對于學生來講總是覺得很抽象的，所以就需要后面兩種教學來補充。基礎實驗教學主要是針對理論課所講的知識進行實踐，這就需要學生有對硬件電路的理解能力、有C語言開發的能力，即有一定基礎的動手開發能力，而且這個教學環節很大程度上促使了學生這種動手開發能力的增強。項目開發的第二課堂主要是針對一些學習積極性較高，理論知識扎實，動手能力較強的學生，采用學生自愿報名，達到一定人數開班教學的，學生根據已有的知識，結合老師的指導，開發出小的應用系統。

對于上述的課程開設情況，本人在教學過程中也有些體會，主要有以下幾點：

1）這幾種教學環節的結合效果是可以肯定的，但是各環節的比例分配，之間的 還需進一步探討；

2）學習效果主要體現在動手能力的提高，但學生的基礎較差，學習的感覺是“難”；

3）對于這種開發性的課程，多數學生的積極性不高。

2 《嵌入式系統》課程教學模式和教學方法淺析

在教學模式上，主要采用“講授+實踐+課外活動”這種“三位一體”的教學方式。“講授”涵蓋了本課程基礎知識的主要知識點，這是相對不變的部分。“實踐”是基本知識學習完之后，在實驗室完成基本的實驗。“課外活動”則向學生及時傳達相關領域的最新技術發展，介紹并學習已經開發成型的各類嵌入式系統。這種“三位一體”的模式推翻了傳統單純課堂教學的概念，將課堂與課外相結合，綜合課外的一些熟悉的例子，利用學生對新事物的好奇心，培養學生對嵌入式系統的更深一步理解和興趣。

在教學方法上，課堂采用模塊化的教學方法。由于課程每一部份都具有實踐性，所以可以將課程分成若干個模塊來完成。每一個模塊都可以結合相應的實驗，并且要突出模塊的重點。在課程的最后對整體系統做出總結，使學生對課程有系統性的認識。

3 《嵌入式系統》課程發展建設的建議

針對高職院校的特點，結合本校實際情況，本文對《嵌入式系統》課程的發展建設提出了一些觀點，希望與大家進行交流。3.1 教學內容的選擇。《嵌入式系統》是一門實踐性非常強的課程，因此在教學過程中一定要注重理論與實踐的結合。并且課程學時數有限，而嵌入式系統包含的信息量巨大，為了解決這一矛盾就必須對教學內容有所取舍。因此可以把教學內容“主流化”，以目前市場上主流的處理器、軟件和操作系統為重點，培養企業需要的人才。

3.2 嵌入式系統實驗體系的建立，實驗是嵌入式教學的重要組成部分，需要完備的實驗設備，實驗課程的開設也非常重要。整個實驗體系可包括：基礎型實驗，讓學生掌握基本技能，提高學生對基本知識點的理解；綜合設計型實驗，綜合整個課程的知識，訓練學生的綜合設計能力；提高型實驗，課題設計或項目實踐，培養學生綜合運用各學科知識的能力及團隊合作精神，提高學生創新能力。

3.3 教學方法和手段的改進

方法一：實驗采用項目團隊法。我們可以把全班學生分為若干個小組，為每個小組提供若干個綜合性的工程項目，可自由選擇。每個小組選出一個“項目經理”，負責帶領團隊和分配任務。每個隊員負責一個部分，進行學習和實驗驗證。最后把這些驗證性試驗綜合起來完成選定的工程項目設計。這種方法的特點一是工程實踐性強，會引起學生的學習興趣；二是讓學生適應企業的工作模式，建立團隊意識。

方法二：組織學生參加電子類知識競賽。參加電子知識競賽可以提高學生的實際動手能力，鞏固教學效果，發掘有潛力的學生，為學生的發展提供一個平臺。根據以往其他院校的經驗，組織學生參加電子設計大賽的效果非常明顯，不僅能大大增強學生們的實踐動手能力和項目研發能力，而且對于培養學生們的項目協作和團隊精神也是非常有幫助的。

3.4 以學生為主體，提高嵌入式系統授課教師水平。教師要有一定的專業背景和工程項目經驗，注重科研和教學相結合，只有這樣嵌入式系統課程的教授才能有血有肉，否則只能空談。為了極大地發揮學生的學習積極性，老師可以給出多個項目，項目貫穿整個教學過程，充分發揮學生的主體作用。學生根據自己的特長和興趣，選擇自己感興趣的項目，并且自由組合成項目小組，各個小組自行分析、設計并完成，最后由老師來評分并計算在期末成績中。

3.5 校企合作。建立工程實踐環境嵌入式系統與產業界聯系緊密，企業中有工程經驗豐富的一線工程人員和高水平的技術團隊。構建這樣一個高水平的學生工程實踐環境，為學生提供實際項目開發機會，使得學生能在畢業前深入體會企業文化，完善自身職業素質和工程能力。能夠加入高水平的技術團隊，才可以迅速提高技術水平。通過組織學生利用時間參加企業實踐，受到企業和學生的歡迎。

4 結束語

嵌入式系統是一個飛速發展的領域，各種技術不斷推陳出新、日新月異。學生如果能夠掌握嵌入式系統的相關知識，必然會提升個人在社會中的競爭力。而對于嵌入式人才的培養，對學校的教學資源、實驗室設備和教師素質都有非常高的要求。因此，在嵌入式系統教學過程中，要針對高職學校自身的特點，選擇適合自己的教學內容、教學方法和手段。