項目化教學在“嵌入式應用”教學中的模式探索與實踐

吳燕雄 李亞南

[摘 要] 主要探索了項目化教學在“嵌入式應用”課程中的實踐，通過分析課程存在的問題，引入項目化教學，通過一個完整的產品項目貫穿課程的知識點。同時，加入綜合素質的培養。經過兩年的教學實踐，改革效果顯著，評價良好。

[關 鍵 詞] 項目化；嵌入式應用；教學改革

[中圖分類號] G642 [文獻標志碼] A [文章編號] 2096-0603（2018）13-0071-01

以智能家居、智能醫療、可穿戴設備等為首的大量智能硬件批量進入人們的生活。嵌入式系統正是這些熱門產業應用技術中最核心、最關鍵的部分，是推動這些產業快速發展的中堅力量。嵌入式行業更是憑借其“應用領域廣、人才需求大、就業薪資高、行業前景好”等眾多優勢成為時下最熱門、最有發展前途的行業之一。學生掌握好嵌入式技術，可以為就業和繼續深造提供可靠保障。

而我們的學生在學習“嵌入式應用”等相關課程時，對課程需求不強烈，學習積極性不夠高，自我約束和激發能力差。反而到了就業前夕，發現了大量的市場需求和自身的不足，于是又投入可觀的時間和金錢，進入市場化的就業培訓班中。其中原因各異，但是課程本身目的性不強，激勵作用不明顯，與職場需求脫節，也是亟待改進和提高的方面。

在“嵌入式應用”課程內，通過“項目化”教學法的研究和探索，可以有效改變傳統教學方法中課程知識點零散、學生主動性差、工程背景不強等缺點，在學校課堂上就能夠滿足企業在招聘中經常開出的“參與過項目開發”的條件，增加了學生的工程應用背景，為學生的就業打好基礎。

本文以一門具體課程為例，研究在“嵌入式應用”課程中引入一個具體的嵌入式開發項目，在一學期的課堂上帶領學生，通過對項目的逐步實施，緊扣嵌入式系統的各個基本知識點，實踐嵌入式產品研發的完整周期。

一、項目化教學的實施

（一）教學項目的設置

在項目化教學中，項目是整個課程的核心內容，因此項目設計是要解決的關鍵問題，項目的合理與否將直接影響最終的教學效果，項目的設計應該緊扣教學內容，以培養學生的工程實踐能力為出發點，根據所講授內容的深度、專業背景等擬定出切實可行的項目。

在“嵌入式應用”課程中，我們結合當今熱門的共享單車、快遞自提密碼箱、家庭智能門鎖等應用場景，設計了一個智能密碼鎖項目。學生可以根據興趣，具體定義密碼鎖的功能場景。教師規定基本的功能指標，如密碼驗證、正確開鎖、錯誤多次告警。擴展功能，如指紋識別、RFID卡解碼、觸摸屏、網絡等功能，學生根據需求選擇。

（二）教學項目的研發

項目確定后，開展教學之前，教師首先要完成這樣一個項目的設計和開發，積累項目的原始代碼。由于學生起點較低，所以獨立開發一個完整項目相當有難度。這就需要教師合理規劃，分層次布置任務。某些基礎性工作由教師先演示學生再實踐，如最小系統的搭建、文件編程、驅動調用等；某些稍微復雜的內容，比如驅動開發，進程規劃，需要由老師講解原理，學生會跟進和使用，并鼓勵學有余力的學生獨立完成。

（三）項目的組織和教學

不同于以往的知識點教學，項目化教學意在激發學生的主動性，發展學生個性。而且由于項目本身的難度和工作量，僅靠課堂時間和單個人是很難出色完成的。基礎內容中不利于理解的難點內容作為在課堂上教學演示和學生操作的主體；完善和拓展的部分，需要學生利用開放實驗室、課后等時間更多的投入。制定合理的小組規模，既可以達到組內分工協作的效果，又可以避免渾水摸魚的情況。

二、項目化教學的評價體系

項目的評估是關系到項目化教學質量的關鍵。因此，設計出一套行之有效的項目評估體系，使評估結果既能夠體現項目的完成質量，又能夠體現學生的知識積累情況和學生之間的協作精神。

在本課程中，有意模仿實際嵌入式項目的開發周期，分為需求分析、詳細設計、編碼與調試以及產品發布，由教師分階段指導和評價。同時，每個項目組由學生自主選聘出項目經理，負責項目組織推進、分工等工作。技術組長，負責技術規劃和領導。因此，評分也由兩部分組成，教師評價和學生互評。

三、效果分析與總結

實施項目化教學2年來，年均授課學生100余名，教學滿意度評價由原來的單純授課的77%，上升為第一年的95%和第二年的99%，并且90%以上的學生會在畢業簡歷里把“智能密碼鎖”項目作為項目經歷。證明進行項目化教學改革后，教學滿意度明顯提高，對學生就業也有促進作用。

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