龍曉慶
(湖南工程職業技術學院,湖南 長沙 410151)
嵌入式系統通常情況下主要是指,由嵌入式處理器以及嵌入式操作系統構成的,一個專用計算機系統,該系統具備眾多優勢,比如,高性能優勢、低功耗優勢、可移動優勢等。電子信息工程專業中涉及到的知識內容,一直以來都處于快速發展狀態中,并且彼此之間逐漸融合。其中,最為代表性的技術有通信與網絡技術、信號處理技術等,各個技術之間相互滲透,嵌入式系統需要成為不同技術發展與融合的主要載體。如果從計算機科學與技術角度進行分析,在PC時代計算機技術后發展的一個重要方向就是嵌入式系統,該系統因為自身優勢在各行各業中得到廣泛應用。如果從信息與通信工程角度進行分析,嵌入式系統平臺的應用,可以促使信號處理以及網絡通信各項工作更好完成。如果從電子科學與技術角度進行分析,嵌入式系統能夠對電子技術進行綜合運用,同時還能將軟件技術優勢發揮出來。嵌入式系統是電子信息技術的綜合載體,同時也是信息技術的主要發展方向。在此背景下,電子信息工程專業在實際教學開展中,要及時做好嵌入式教學改革工作,這樣才能為學生帶來高質量課堂。
電子信息工程專業嵌入式教學改革的重要作用,體現在不同方面中,比如,專業嵌入式教學采用的教學方式更加符合當今學生學習特點與發展特點。電子信息工程專業以往教學方式已經無法滿足學生需求,而且在一定程度上會影響學生學習興趣與學習熱情。在此背景下,學生學習效率與學習質量會受到很大影響[1]。因此,在實際教學開展中,要加強專業嵌入式教學,同時做好教學改革工作,根據實際情況,對教學進行調整與完善。確保采用的教學方式以及教學內容都能符合學生學習,促使學生專業能力可以得到提升。除此之外,在專業嵌入式教學改革中,老師也能及時發現自身教學中存在的不足,并作出調整與完善。使老師教學能力可以得到提升,為學生帶來更高質量的課堂。確保在高質量課堂下,學生能夠學習更多專業知識,滿足社會市場對人才的需求,為未來更好學習與發展打下基礎。
在電子信息工程專業嵌入式教學改革嘗試中,要對教學內容進行完善與優化,明確教學內容。嵌入式系統課程,通常情況下采用的是理論、實踐相結合的方式,將重點放在嵌入式系統整體概念以及嵌入式實時操作系統中,這樣學生才能對嵌入式系統有整體性的了解與認識,同時對于嵌入式系統的核心技術能夠有全面了解,并學習更多嵌入式系統軟件設計技能、硬件設計技能以及開發技能等。通常情況下,可以將嵌入式系統教學分為3個不同層面,分別是理論學習層面、實驗教學層面以及課程設計層面。在課堂理論知識教學中,要向學生介紹嵌入式系統基礎知識內容。在知識內容的傳授中,要確保全面性,包括嵌入式系統基本概念與平臺構建、處理器基礎知識、接口知識等[2]。在嵌入式系統軟件系統設計與開發知識的講述中,要圍繞嵌入式實時操作系統展開。老師還可以簡單應用實例,使學生對嵌入式系統設計有正確的認識,從而明確嵌入式系統原理性知識。在實驗教學過程中,要將重點放在幫助學生學習嵌入式系統開發流程知識以及基本方法中,比如,怎樣使用開發工具、怎樣進行小型應用開發等。課程設計的主要目的是通過推廣實際嵌入式應用系統開發實例,掌握并學習更多嵌入式系統設計知識、開發知識以及專業知識等,幫助學生積累更多實踐內容與工程經驗,為后續學生學習與工作打下良好基礎。
從教育部本科專業目錄以及專業介紹中可以了解到,電子信息工程專業主要對學生電子信息科學與技術、相關理論知識進行培養,在經過嚴格的科學實驗訓練以及科學研究初步訓練之后,能夠在不同領域中,比如,電子信息科學與技術領域、計算機科學與技術領域等,從事研究工作、產品設計工作、產生技術工作以及教學工作等[3]。電子信息工程專業的主干學科是電子科學與技術等,課程內容重點主要集中在電路原理分析、電子線路分析以及數字電路知識學習等。在嵌入式教學改革嘗試背景下,要對專業培養計劃進行調整。為確保專業培養計劃的科學性與合理性,要結合學生實際情況與市場發展實際情況展開,使得計劃能夠跟上時代發展步伐,使得學生能夠在專業培養計劃中可以學習更多專業知識。通常情況下,對于電子信息工程專業有著明確定位,主要是幫助學生掌握各種不同電子技術知識、信息系統知識等,促使學生可以從事電子設備領域以及信息系統領域的研究工作、設計工作以及制造工作等。開設的課程包括信號與系統課程、自動控制原理課程、數字電路和邏輯設計課程等。在電子信息工程專業中,嵌入式系統與其中主干學科之間有著較為密切的聯系。在對專業培養計劃進行優化過程中,不僅要考慮教育部對電子信息工程專業的實際要求,同時還要與學院電子信息工程專業特色之間進行有機結合,對于專業培養計劃進行稍微調整,使其能夠滿足嵌入式系統教學實際需求。比如,在修改與調整中,可以增加數據結構課程、軟件工程課程以及操作系統課程等基礎專業課程,在第四學期、第五學期進行教學,在第六學期中要增設嵌入式系統課程[4]。第八學期要增設嵌入式系統課程設計內容,促使學生系統設計能力可以得到提升。
通過對上述專業培養計劃修訂方案的明確,可以將實際改革方案結合到專業教學中,促使軟件綜合知識教學能夠有序進行,確保軟件教學與硬件教學之間能夠相互配合、相互協調。在實際明確具體改革方案中,可以從以下幾點展開:
(1)加強課堂教學。在實際課堂教學開展中,學生對于嵌入式系統理論知識熟練掌握,同時更加注重對嵌入式系統廣泛應用的教學,將重點放在嵌入式系統開發中。在教學期間要對教學方式進行完善與優化,采用更加先進的教學方式,比如,媒體課件教學方式、錄像教學方式以及圖像展示教學方式等,此外,還可以通過在線測試題方式、常見問題解答方式等,使得學生對教學中的重點問題以及難點問題有全面掌握與了解[5]。在這一過程中,老師還可以對輔助教學軟件進行合理利用,學生可以在軟件中發表自身看法,同時提交自己不會的問題以及知識。老師在看到學生的反饋后,要在第一時間內幫助學生解決各類問題,幫助學生掌握不同知識,增加學生學習自信心。
加強實驗教學。在電子信息工程專業教學中,對于實驗教學要給予更多重視與關注,在此期間,老師對于學生知識的理解情況以及掌握情況要有全面認識與了解,同時結合教學中的難點內容與重點內容,對實驗教學作出科學合理規劃,確保學生能夠了解嵌入式系統的實際開發環境,掌握開發流程。在實驗教學開展中,要讓學生在課堂中占據主體地位,采用開放實驗方式以及仿真實驗方式,不斷提升實踐教學質量與教學效率,從而提高學生動手操作能力。
加強課程設計。在電子信息工程專業教學工作開展中,要及時做好課程設計工作,結合嵌入式系統課程設計實際情況,為學生帶來高質量課堂。在課程設計過程中,可以將很多經典工程案例融入到其中,比如,嵌入式系統引導程序案例、功耗檢測系統案例等。向學生介紹多線程程序設計內容、網絡程序設計內容等[6],不斷提高學生設計能力以及自我學習能力,對于不同設計流程都能夠熟練掌握,促使學生掌握知識,滿足社會市場中對人才的需求,做到畢業即就業,提高學生未來就業率。
綜上所述,電子信息工程專業嵌入式教學改革,對于嵌入式系統教學而言具有重要意義。因此,在實際電子信息工程專業教學工作開展中,針對嵌入式教學改革工作,要給予更多重視與關注。結合學生實際情況,對教學方式與教學內容進行調整,保證采取的教學方式能夠滿足當今學生學習需求與發展需求,促使學生綜合素質與專業能力都可以得到提升。