基于校企合作模式的高效嵌入式教學改革

趙 陽

（聊城大學計算機學院，山東 聊城 252059）

0 引言

嵌入式是當前發展快，應用廣，具有發展前景的信息技術之一。目前許多高校開設了嵌入式系統相關課程。面向本科生的嵌入式系統設計課程在我校開設課程幾年來，由于嵌入式系統內容較新，更新換代較快，如何解決理論與實踐相結合，充分發揮學生的主管能動性，培養和訓練學生的創新能力成為課程教學的瓶頸。傳統的教育觀念重視知識的占有，忽略了學生的自身素質和能力。

1 目前教學存在的問題

嵌入式系統設計課程是我校計算機科學與技術、軟件工程及網絡工程專業本科學生的專業提高課程，是c語言程序設計、操作系統、單片機原理與應用、微機原理及接口技術、計算機組成原理，匯編語言、數據結構等課程的后續課程，是一門跨學科，應用型很強的現代技術課程。嵌入式系統設計課程的理論部分內容較少，課程重點應放在嵌入式系統的整體設計，需要綜合先修課程的內容。因此，這門課程并不具備很新的理論體系。但在教學過程中，受到傳統教學理念的影響，課程在講授過程中仍作為理論課講授，造成了教學與實踐的脫節。中國電子學會劉汝林秘書長在第五屆全國高校嵌入式系統教學研討會上指出，嵌入式系統的教學必須改革，而且強調教學應該跟產業發展聯系起來，與先進技術和應用相結合，讓學生學會把教材中的東西應用起來[1]。因此，進行嵌入式系統設計的教學改革勢在必行。

目前，社會對嵌入式系統的軟硬件開發人員仍然有很大的需求。但由于該課程具有很強的應用針對性，對于軟件工程，計算機科學與技術專業的學生來講，可以定位于軟件設計，例如各種驅動程序的開發和應用程序編程。因此，課程的定位需要結合市場需求，以培養社會需要的專業人才為目的，跳出傳統的教材講解模式，精講核心內容，以仿真和實踐為基礎，提高學生學習興趣，增強動手能力。

本門課程在我院設置在第5、6學期開設，這時候學生分化明顯，學生的差距大，對嵌入式系統的學習目標和期望值不同，學生對將來的專業方向已有初步選擇。這時，教學內容對學生來說，難以達到個性化發展的需求。

2 校企合作培養方案分析

在高等學校中，培養專業人才與促進就業有機結合是主要教學目標。隨著辦學模式多樣化，本科專業人才培養和專業技能人才培養方面應尋求創新。越來越多的企業實現了從勞動密集型想高科技型的轉型。這樣要求學校培養具有較強實踐能力的人才。同時，企業在激烈的競爭中，針對市場需求，出現了傳統人才培養和社會實際需求之間的矛盾。校企合作可以使學生在學習中做到有的放矢，把學校學到的基本知識和實驗基本技能應用于企業的實際生產實踐當中，并在實踐中不斷提高能力，增長才干，對理工科學生來說，是培養應用型人才的有效途徑和方法。

校企合作的模式打破了傳統老師講授，學生學習的模式，可以推動學校教育向培養應用型人才的轉變，同時，推動地方經濟的快速發展。此外，高校教師的實踐經驗相對比較缺乏，沒有行業工作的經驗，校企合作可以實現高校教師向“雙師型”教師轉變[2]，提高專業技術實踐能力，加強對專業教師的技能培訓，調整原有的知識結構，將新技術直接引入教學，增強課程實踐性。

建立穩定的校企合作基地，可以為學生技能形成提供良好的平臺，構建實踐教學體系，強化學生職業能力培養。

在這方面，聊城大學計算機學院軟件工程系與惠普-濟寧國際軟件人才及產業基地 建立了長期的校企合作計劃，注重學生動手能力與專業實踐能力的培養，實踐教學是關鍵，對提高學生的綜合素質，培養學生創新精神和創新能力有著理論教學不可替代的作用。在制定人才培養目標和構建人才培養模式時，以市場需求為導向，緊密結合辦學特點，在嵌入式系統設計教學中，除了講授傳統的基本的知識外，與企業需求相對接，重點調整為培養生產、管理和服務融為一體的高素質、高技能應用型人才，為企業服務，從而使畢業生具有較強的實際動手能力，綜合實踐能力，適應社會的能力和創新創業精神，為畢業后就業和持續發展打下堅實基礎。

3 嵌入式系統教學改革重點

本課程前期要求的基礎課程比較多，涵蓋了所有基本的軟硬件設計技術，內容廣泛，實踐性強，教學難度大，學習門檻高。結合目前國內對于嵌入式系統的現狀，以目前國內市場占有率最高的ARM架構作為嵌入式系統設計教學的微處理器平臺，著重于系統，選擇典型嵌入式應用，著重從系統分析與設計的角度完成整個開發過程。目前，深圳英培特，北京創博，廣州周立功[3]等公司都針對高校嵌入式教育提供了實驗教學平臺。我校采用的是天翔電子科技有限公司的TX-2440的ARM 9實驗開發板，采用了S3C2440處理器，基于Linux開發平臺，學生可以在這個平臺上開發嵌入式軟件，例如加中斷，實現串口通信等。在這個過程中，不同專業的學生可根據自身專業特點和自身需求選取相應內容進行學習，注重基礎學習同時，通過校企合作，增加學生有針對性的實踐教學，了解或掌握嵌入式系統開發的流程，能夠設計實現一個簡單的小系統，為進一步學習打好基礎。

其次，針對校企合作，精心設計實驗課程。采用層次模型[4]，在基礎開發階段，可以掌握較簡單的上層應用的開發，比如基于μC/OS-II的小型GUI應用程序的開發，基于Linux的基本應用程序開發等。對于嵌入式系統設計有興趣的學生，應該在基礎教學的基礎上重在提高，與企業項目聯合，培養簡單的嵌入式系統設計開發人員。對于準備從事嵌入式系統開發的同學，則應在企業教師配合下，利用課程設計，鼓勵學生獨立完成，培養嵌入式高級人才，注重創新能力，為物聯網系統的設計和實現提供條件。

嵌入式系統設計課程模式在多媒體教室上好理論課程的同時，增加實驗課程，提倡創新，增加創新性實驗，減少驗證性實驗，改變目前學生實踐動手能力偏弱的現象，發揮學生的主管能動性，通過校企合作模式，帶動學生從系統層面分析和解決問題，進一步提升實際應用能力，增進就業自信心，更好的完成后續學習。同時也幫助一些同學在畢業后更快融入工程技術中。

4 結論

校企合作的教學模式的改革，在培養學生嵌入式系統開發能力方面具有傳統教學無法具有的優點，畢業后，學生將初步具備嵌入式系統開發能力，能夠很快的適應嵌入式產品吃長，提高本科學生的就業率，為訂單式教育打下良好的基礎。目前，我院嵌入式系統設計教學改革還處在起步階段，還存在很多不足，下一步還需要進一步努力，保證在教學的各個環節融入最新知識和技術，跟上時代發展的步伐。

［1］郭波.應用型本科自動化專業嵌入式課程教改研究[J].計算機教育,2009,19：63-65.

［2］陶書中.“雙師型”教師隊伍建設的探索與實踐[J].黑龍江高教研究,2006(1)：141-142.

［3］周立功,等.ARM 嵌入式系統基礎教程[M].北京航空航天大學出版社,2005.

［4］蔣銀珍,王宜懷.計算機專業的嵌入式系統課程教學探討[J].計算機教育,2011(18)：46-48.