嵌入式系統課程教學改革研究

張仁丹

摘要：嵌入式系統課程是測控技術與儀器、自動化、電氣類等專業學生的專業基礎課，嵌入式系統在物聯網時代得到了廣泛應用，這使得嵌入式系統的教學顯得越來越重要。為了進一步提高教學質量，論文分析了嵌入式系統課程授課現狀，針對目前教學中存在的問題，在課程內容、教學方法上進行了一系列探索和研究，提出了相應的改革措施。實踐證明，這些措施有效提高了學生的項目實踐能力，有助于培養其創新能力。

關鍵詞：嵌入式系統課程;教學改革;項目式教學

一、嵌入式系統課程授課現狀

隨著物聯網的推進，嵌入式系統以不可阻擋的勢態迅猛發展，作為進軍物聯網橋梁的嵌入式系統課程也被高校重視起來，高校是培養和供應嵌入式技術人才的重要來源，高校也都在想方設法進行教學改革，注重對學生創新能力的培養，面向社會進一步適應市場需求，培養社會所需的技術人才。

目前，我校嵌入式系統課程授課仍然以線下教師板書結合PPT講解為主并輔助以實驗，單一的授課模式、落后的實驗設備、較少的實驗案例，導致現有的環境已經無法滿足社會對嵌入式人才的需要，單純的理論結合實驗的教學模式已經無法滿足學生學生就業需求。在此趨勢下，結合社會對嵌入式人才的需求，建立以老師引導、學生自主學習、強化實踐教學的項目引導式新模式，通過課堂授課方式、授課模式、項目式教學等改革措施，恰當運用現代化教學技術、方法和手段，全面提高該課程的教學質量與教學效果。

二、嵌入式系統課程教學改革研究

1.授課方式-利用網絡技術，建立網上教學系統

現階段，網路技術的應用越來越廣泛，依靠網絡建設學習平臺，提升學生學習的自主性，同時加強師生之間的溝通。可以說，網絡教育成為一種主流的教育方式，在各學校都在積極開展。我校結合嵌入式系統課程的特點，在學習通、騰訊會議、釘釘多個平臺建立了網絡教學系統。通過網絡教學系統進行信息的發布，例如，嵌入式系統課程的發展動態、 教學參考教材、電子教案、教學實驗安排以及在線討論、疑難解答等，在線提交作業，教師在線審批;發布考試試題、考試答案以及考試分析。

建設網絡教學系統的優勢在于：一方面站在學生的角度出發，新課改要求發揮學生主體地位，尊重學生的主體性，而網絡教學系統則很好地滿足了這一要求。許多教學教案都是共享在網絡系統中，學生可以自主學習，完成學習進行作業的上傳。另一方面站在互動的角度。眾所周知，網絡的交互性很強，可以實現實時的在線溝通，通過網上教學系統的疑難解答模塊，學生可以發出提問或者回答別人的提問，教師看到學生的問題之后給予處理。學生看到相似的問題，自動找到答案。這種在線互動的方式，有著很大的便利性，可以避免由于距離遠，無法進行面對面溝通，可以借助網絡在線遠距離溝通。

2.授課模式

（1）習題課小班板書教學模式

習題課主要是利用所學知識解決一些問題，在教學實踐中，學生普遍認為習題的難度大，即便是學習理論知識，也難以有效解決習題。如果習題練習沒有跟上理論教學進度，會影響到學生對后續知識的學習，也影響學生積極性。我校通過對國內其他一些大學的教學模式進行借鑒，結合我校教學活動的實際，安排每章教學結束便組織一次習題課，通過小班板書 的形式進行教學，每個小班人數保持在30 人左右。其優點在于：首先，方便師生互動，教師和學生的距離得到拉近，教師可以全面地了解學生的情況，根據不同基礎的學生，進行相關知識的討論，解決難以處理的習題，同時了解到學生對于教學活動的看法和意見，小班教學模式， 學生的主動性更高，而且可以更好地集中注意力進行聽講。其次，小班板書的形式有著更好地互動性，教師在書寫板書的時候，學生可以去思考如何進行習題解答，尤其是編程設計需要學生邊看板書邊思考功能如何實現，多媒體授課時間太快，學生來不及思考。板書授課則給學生留下思考時間。

（2）多元化的教學模式

目前很多教學模式，如情境教學、探究式教學、小組討論等都非常受學生們歡迎，也非常有教學效果，因此在教學改革中，在講解嵌入式系統課程時，不一定只限制于一種教學模式。也就是說可以采用多元化的教學模式，采用各種教學模式相結合的方式對嵌入式系統課程進行教學。如在教學過程 中，可以采用翻轉式課堂的教學模式，在課前留下作業，讓學生自主提前學習教學內容，然后在課堂開始采用小組討論的方式進行下一步的教學，即檢驗了學生的課前學習效果， 還創新了學生的思維能力，從而加深了學生對嵌入式系統知識的掌握。

3.項目式教學

鑒于嵌入式系統課程應用型較強，單純的理論教學和單一有限的實驗教學無法滿足學生的學習需求，為了保證嵌入式系統課程的教學效果，除了理論課授課和實驗教學外，我校正在逐步建立校企合作模式，讓學生通過實際的項目鍛煉自己的編程能力、動手操作能力、解決項目問題的能力、獨立思考能力等，同時培養學生團隊合作精神和克服困難的勇氣，同時我校還經常組織參加各類電子大賽，指導學生在大賽中完成設計任務并獲得榮譽，不斷為學生尋找各種鍛煉機會，培養適應社會的應用型人才。

三、結束語

嵌入式系統課經過幾年來的教學改革與課程建設實踐，我們在學生創新能力培養、教學手段現代化建設、提高教學質量及教學效果等方面做了大量工作，取得了一定的成績。但是，教學改革是一項長期的工作，應將教學改革和創新制度化，并貫穿于課程建設之中，通過堅持不 懈的努力，不斷明確教學指導思想，強化教學管 理，提高教學質量，培養出高素質創新型人才。

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校級教改課題—嵌入式系統課程項目式教學方法培養模式的研究。

項目編號：ZKJG202102