前言:想要寫出一篇令人眼前一亮的文章嗎?我們特意為您整理了5篇嵌入式課程總結(jié)范文,相信會(huì)為您的寫作帶來幫助,發(fā)現(xiàn)更多的寫作思路和靈感。
關(guān)鍵詞:項(xiàng)目驅(qū)動(dòng) 嵌入式系統(tǒng) 實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革
中圖分類號(hào):TP301 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1673-9795(2014)05(a)-0023-02
隨著不斷更新的嵌入式技術(shù)在智能通訊、消費(fèi)電子、醫(yī)療儀器、航天航空等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,嵌入式技術(shù)正在成為高校學(xué)科方向建設(shè)或開設(shè)為選修課程,課程教學(xué)和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容緊跟技術(shù)前沿有了更高的要求,如何對(duì)嵌入式系統(tǒng)課程的理論與實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行改革,期望形成適合本院校特色的課程內(nèi)容和教學(xué)方法是當(dāng)前各類院校共同探索的重點(diǎn)[1]。
本文結(jié)合本校應(yīng)用型人才培養(yǎng)方案的教學(xué)實(shí)際,提出以項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的嵌入式系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)模式,圍繞綜合實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目展開,培養(yǎng)學(xué)生掌握嵌入式系統(tǒng)的硬件基本體系和結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)運(yùn)行模式、嵌入式軟件開發(fā)流程、系統(tǒng)調(diào)試、驗(yàn)證和測(cè)試方法等,使學(xué)生具備基本的嵌入式項(xiàng)目開發(fā)知識(shí)和能力。
1 嵌入式系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀
1.1 嵌入式系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目標(biāo)和特點(diǎn)
全面了解嵌入式系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)特點(diǎn)對(duì)教學(xué)和改革非常必要,其主要特點(diǎn)有:(1)實(shí)踐性。學(xué)生必須親自實(shí)踐,設(shè)計(jì)方案,動(dòng)手操作,才能真正將知識(shí)為已所用,若沒有認(rèn)真完成實(shí)驗(yàn),嵌入式系統(tǒng)課程學(xué)習(xí)猶如紙上談兵;(2)系統(tǒng)性。嵌入式統(tǒng)課程涵蓋面較寬,底層硬件是基本,嵌入式操作系統(tǒng)是重點(diǎn),多種開發(fā)平臺(tái)和多種軟件使用是突破口,嵌入式系統(tǒng)開發(fā)應(yīng)用的所涉及到的相關(guān)程序設(shè)計(jì)是關(guān)鍵……(3)創(chuàng)新性。嵌入式系統(tǒng)知識(shí)技術(shù)更新快,在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容上,應(yīng)該加入創(chuàng)新的元素,學(xué)生也應(yīng)需要在實(shí)驗(yàn)中有自己獨(dú)立的見解和想法,而不是單純完成教師分配的任務(wù)[2]。
總之,在嵌入式系統(tǒng)教學(xué)過程中,把握嵌入式技術(shù)應(yīng)用性強(qiáng)、涉及領(lǐng)域廣、技術(shù)更新快等特點(diǎn),注重理論與實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)緊密結(jié)合,強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)落到細(xì)節(jié),以培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力、綜合應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力為主要目標(biāo)。
1.2 嵌入式系統(tǒng)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)的不足
雖然目前眾多高校日益重視嵌入式系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué),但效果一直欠佳,仍表現(xiàn)出很多薄弱和不足之處。首先,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容安排不合理,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容簡(jiǎn)單。驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)過多,學(xué)生自己動(dòng)手的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)少;單一性基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)多,綜合性開發(fā)實(shí)驗(yàn)少;基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)多,反映嵌入式最先進(jìn)技術(shù)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容少,從而導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)教學(xué)流于形式,造成學(xué)生學(xué)完課程之后不知道如何應(yīng)用,對(duì)嵌入式技術(shù)還停留在理論階段。其次,嵌入式實(shí)驗(yàn)設(shè)置與實(shí)驗(yàn)室資源配置不合理。部分實(shí)驗(yàn)設(shè)備落后,難以與快速發(fā)展的嵌入式硬件與軟件開發(fā)同步;實(shí)驗(yàn)資源長(zhǎng)期閑置,利用率低;實(shí)驗(yàn)室管理制度過于死板,課后作業(yè)無法到實(shí)驗(yàn)室完成或繼續(xù)學(xué)習(xí)。再有,很多高校師資力量薄弱,學(xué)生知識(shí)水平參次不齊,實(shí)驗(yàn)教學(xué)往往輔導(dǎo)不到位,導(dǎo)致個(gè)別學(xué)生無法及時(shí)解決問題則中途放棄。最后,嵌入式實(shí)驗(yàn)課程體系陳舊,與企業(yè)要求嚴(yán)重脫軌,學(xué)生畢業(yè)后就業(yè)形式嚴(yán)峻,就業(yè)后不能很快進(jìn)入工作崗位,有的甚至還需要進(jìn)行第二次培訓(xùn)[3]……
2 項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的嵌入式系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)
針對(duì)嵌入式系統(tǒng)課程特點(diǎn)和現(xiàn)狀,初步探索與嘗試項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的教學(xué)模式,合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目?jī)?nèi)容和方式,讓項(xiàng)目實(shí)踐教學(xué)貫穿于課程體系結(jié)構(gòu),從而提高實(shí)驗(yàn)室資源,調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)主觀能動(dòng)性,形成教學(xué)相長(zhǎng)良性局面。具體的說,項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)化教學(xué),就是以項(xiàng)目為載體,將課程講授的主要內(nèi)容穿插其中,注重課程理論體系的完整性,達(dá)到理論實(shí)踐一體化、傳授知識(shí)與培養(yǎng)能力一體化、“教、學(xué)、做”一體化的培養(yǎng)工程人才的教學(xué)方法,這種教學(xué)模式比較適合那些實(shí)踐性較強(qiáng)的課程[4~5]。
教師選擇項(xiàng)目應(yīng)具有實(shí)用性、典型性、綜合性、趣味性和可行性,采取“項(xiàng)目引導(dǎo)、任務(wù)驅(qū)動(dòng)、邊講邊做、講做結(jié)合”的教學(xué)模式,且項(xiàng)目精心準(zhǔn)備并成功實(shí)現(xiàn),對(duì)各細(xì)節(jié)實(shí)現(xiàn)訪求及理論知識(shí)比較熟悉。當(dāng)然,項(xiàng)目化教學(xué)方法的實(shí)施過程中也存在一定的困難,它要求教學(xué)的硬件資源比較齊全,實(shí)驗(yàn)室管理方案合理、師資配備得力等。
3 項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的嵌入式系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)嘗試
3.1 項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣
教育學(xué)家斯金納曾言:“在教學(xué)中成功的設(shè)計(jì)問題,有利于激發(fā)學(xué)生積極主動(dòng)去思考,有利于學(xué)生運(yùn)用已有知識(shí)去獲得新知識(shí)或解決新問題?!笨梢?,問題設(shè)計(jì)是教學(xué)活動(dòng)中促進(jìn)學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力主動(dòng)發(fā)展的重要環(huán)節(jié)[5]。這里的項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)即是問題設(shè)計(jì)。
說明與課程相關(guān)的完整的項(xiàng)目詳情,詳細(xì)描述項(xiàng)目需求、主要功能、預(yù)期的目標(biāo),及當(dāng)前項(xiàng)目的基本現(xiàn)狀。重點(diǎn)演示項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)后的效果,如果受實(shí)驗(yàn)條件或時(shí)間等因素的限制,課堂難以逐步展示實(shí)現(xiàn)過程時(shí),可靈活借用其他方式,如圖文并茂的詳細(xì)文檔、屏幕錄制的視頻、生動(dòng)形象的動(dòng)畫片等。利用展示的實(shí)現(xiàn)結(jié)果為契機(jī),通過生動(dòng)的描述激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,力圖使學(xué)生產(chǎn)生強(qiáng)烈的求知欲望,讓他們接下來的學(xué)習(xí)有目標(biāo),方向明確!
同時(shí),在項(xiàng)目分析與描述時(shí),根據(jù)項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)的各個(gè)環(huán)節(jié)把課程理論與實(shí)踐完整的串連起來,列舉出各章節(jié)的重點(diǎn)難點(diǎn),說明各重點(diǎn)難點(diǎn)在項(xiàng)目中是怎么實(shí)現(xiàn)的,學(xué)生對(duì)照課程目錄及項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)的過程,能初步理解嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的基本流程,實(shí)現(xiàn)方法等。
3.2 根據(jù)項(xiàng)目需求合理安排實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
根據(jù)專業(yè)側(cè)重點(diǎn)不同,隨著理論課的進(jìn)度,以項(xiàng)目?jī)?nèi)容和實(shí)驗(yàn)環(huán)境等方面,合理安排實(shí)驗(yàn)課,做到簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)與復(fù)雜實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)與綜合性實(shí)驗(yàn)、課堂實(shí)驗(yàn)與課后實(shí)驗(yàn)全面且有代表性。下以設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)“遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)”為例,針對(duì)軟件工程專業(yè)學(xué)生,硬件實(shí)驗(yàn)側(cè)重硬件選擇和簡(jiǎn)單調(diào)試,軟件方面安排嵌入式操作系統(tǒng)(如嵌入式Linux)移植、文件系統(tǒng)移植、Boa服務(wù)器配置與移植等,除此而外,環(huán)境搭建實(shí)驗(yàn)、程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)也必不可少[6]?;A(chǔ)實(shí)驗(yàn)安排不在多,而在于實(shí)用性,讓學(xué)生順利完成逐個(gè)實(shí)驗(yàn),以此樹立自信,在不斷取得的小成就感支配下,進(jìn)而主動(dòng)強(qiáng)化理論學(xué)習(xí)并利用課后再實(shí)踐,直到完成項(xiàng)目。
3.3 分組完成綜合實(shí)驗(yàn)
全班同學(xué)完成系列簡(jiǎn)單基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)后,綜合實(shí)驗(yàn)則在此基礎(chǔ)上稍做調(diào)整,并添加創(chuàng)新的元素,以實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目主要功能。根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要,把綜合實(shí)驗(yàn)細(xì)分幾大部分,全班同學(xué)按能力水平、興趣愛好分組,把基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)基礎(chǔ)較好、悟性較高、動(dòng)手能力較強(qiáng)、在某些方面有優(yōu)勢(shì)的同學(xué)任命為小組長(zhǎng)。如上項(xiàng)目可嘗試以下分組方案:動(dòng)手能力相對(duì)較弱、語言組織能力較好的學(xué)生分為一組,負(fù)責(zé)書寫整理需求分析和設(shè)計(jì)文檔,寫文檔時(shí)與其他成員相互溝通與交流,因此也可增強(qiáng)實(shí)踐能力;操作系統(tǒng)方面基礎(chǔ)較好的同學(xué)分為一組,主要搭建實(shí)驗(yàn)環(huán)境,并向下一組實(shí)驗(yàn)同學(xué)提供環(huán)境的詳情,如共享文件(源碼、庫、工具軟件等)放在什么位置,有哪些服務(wù)器,什么版本的交叉編譯工具鏈及其他細(xì)節(jié);硬件基礎(chǔ)扎實(shí)的同學(xué)們分為一組,移植嵌入式操作系統(tǒng)內(nèi)核(一定要在內(nèi)核中加載USB攝像頭驅(qū)動(dòng));軟件應(yīng)用能力較好的同學(xué)們?yōu)橐唤M,配置和移植Boa服務(wù)器制并作根文件系統(tǒng);C/C++編程能力較好成為一組負(fù)責(zé)CGI腳本設(shè)計(jì);最后一組是系統(tǒng)測(cè)試,這要求各方面能力較強(qiáng)的同學(xué)完成……這種分組實(shí)現(xiàn)、組長(zhǎng)負(fù)責(zé)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式,遵循因材施教的原則,各小組相互溝通,相互學(xué)習(xí),且能增強(qiáng)同學(xué)們的團(tuán)隊(duì)精神。
3.4 項(xiàng)目總結(jié)與期望
綜合實(shí)驗(yàn)的順利完成并不代表是項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的嵌入式實(shí)驗(yàn)教學(xué)的最終目標(biāo),對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行總結(jié)與展望能讓一段時(shí)間的理論與實(shí)踐學(xué)習(xí)取得事半功倍的進(jìn)步。以講座或報(bào)告的方式,各小組分別匯報(bào)各自的主要工作,各成員的經(jīng)驗(yàn),如何攻克遇到的什么難題,各自關(guān)鍵的技術(shù)在哪里……匯報(bào)的小組主要發(fā)言人不一定是小組長(zhǎng),但一定是集各成員的總結(jié)與收獲。總結(jié)課堂師生暢所欲言,為項(xiàng)目提出新的期望,并討論下一步如何去實(shí)現(xiàn),去完善,為嵌入式系統(tǒng)相關(guān)知識(shí)再學(xué)習(xí)導(dǎo)航。
4 結(jié)語
本項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的教學(xué)模式是嵌入式實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的初步探索與嘗試,克服了當(dāng)前嵌入式實(shí)驗(yàn)中不足的現(xiàn)象,合理安排實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,充分利用實(shí)驗(yàn)資源,且能調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性,基本做到了因材施教,教學(xué)相長(zhǎng)。如何不斷的實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目創(chuàng)新的元素,是嵌入式實(shí)驗(yàn)教學(xué)一直追求的重點(diǎn)和難點(diǎn)。
參考文獻(xiàn)
[1] 馮小燕,陳昌興.地方高校嵌入式實(shí)踐教學(xué)體系的構(gòu)建[J].實(shí)驗(yàn)室科學(xué)與技術(shù),2011,9(1):98-100.
[2] 冼進(jìn),賈德良,畢盛.嵌入式系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)改革初探[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2011,30(8):282-283.
[3] 張騰飛,郭前崗,王保云.嵌入式系統(tǒng)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室建設(shè)與實(shí)踐探索[J].中國(guó)電力教育,2013,25:163-165.
[4] 李妍.項(xiàng)目化教學(xué)在嵌入式系統(tǒng)實(shí)踐課程中的探索[J].實(shí)驗(yàn)室科學(xué),2012,15(5):27-29.
關(guān)鍵詞:項(xiàng)目驅(qū)動(dòng);嵌入式系統(tǒng);物聯(lián)網(wǎng);教學(xué)改革
中圖分類號(hào):TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-3044(2016)24-0101-02
隨著現(xiàn)代電子制造水平和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展,嵌入式系統(tǒng)已經(jīng)成為汽車電子、家電控制和消費(fèi)類電子等產(chǎn)品的重要組成部分,由于其硬件部分體積小、價(jià)格便宜、集成度高,并且軟硬件都可以進(jìn)行“按需定制”可裁剪,嵌入式系統(tǒng)有著十分廣闊的發(fā)展前景。
同時(shí)嵌入式系統(tǒng)中的無線通信技術(shù)、傳感器技術(shù)和自動(dòng)化系統(tǒng)控制技術(shù)的日益成熟,把傳感器得到的各種數(shù)據(jù),通過互聯(lián)網(wǎng)的手段傳輸出去,使得世界的聯(lián)系從人與人的聯(lián)系,逐步轉(zhuǎn)變成物與人的聯(lián)系,物與物的聯(lián)系;使得現(xiàn)實(shí)世界與信息網(wǎng)絡(luò)更加的緊密結(jié)合。通過物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目的開發(fā),更好的促進(jìn)嵌入式系統(tǒng)作為物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目的載體的教學(xué)和改革工作。
1嵌入式系統(tǒng)教學(xué)的現(xiàn)狀
關(guān)于嵌入式系統(tǒng)教學(xué)過程中的課程定位、相關(guān)先導(dǎo)課程與基礎(chǔ)知識(shí)的準(zhǔn)備、教學(xué)內(nèi)容(包括硬件平臺(tái)和軟件平臺(tái))的選擇、實(shí)踐教學(xué)與實(shí)踐環(huán)節(jié)組織等問題,在目前,仍然存在爭(zhēng)論和探索。本環(huán)節(jié)就以下幾個(gè)方面進(jìn)行分析:
1)嵌入式系統(tǒng)的課程定位
由于各個(gè)院校對(duì)于嵌入式系統(tǒng)的課程定位的不同,不同的院校對(duì)于本課程的應(yīng)用方向也不同。有的院校更加側(cè)重于底層硬件和系統(tǒng)文件的裁剪,偏向于基于單片機(jī)的應(yīng)用;有的院校更加側(cè)重于嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用,偏向于軟件開發(fā)與調(diào)試。
2)嵌入式系統(tǒng)教學(xué)的先導(dǎo)課程
基于上述不同院校之間課程定位的不同,嵌入式系統(tǒng)課程的先導(dǎo)課程也有所不同,針對(duì)偏硬件設(shè)計(jì)方向的,硬件電路設(shè)計(jì)作為重點(diǎn)。針對(duì)偏軟件設(shè)計(jì)方向的,則是把程序設(shè)計(jì)語言作為重點(diǎn)。
3)嵌入式系統(tǒng)教學(xué)的學(xué)時(shí)分配
不同院校的不同專業(yè)對(duì)于嵌入式系統(tǒng)課程的要求不同,有的專業(yè)是作為專業(yè)核心類課程,有的專業(yè)是作為專業(yè)通識(shí)類課程,有的專業(yè)是作為專業(yè)選修類課程。因此,對(duì)于嵌入式系統(tǒng)教學(xué)的學(xué)時(shí),有著很大的不同。
4)嵌入式系統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容的選擇
嵌入式系統(tǒng)課程由于對(duì)前期課程的要求較高,同時(shí)現(xiàn)有教學(xué)內(nèi)容中,理論偏多,各種概念和模型較難理解,學(xué)生動(dòng)手去實(shí)踐相對(duì)較少,學(xué)生學(xué)習(xí)起來非常抽象和枯燥,無法形成自己的知識(shí)體系結(jié)構(gòu),缺乏直觀性,因此學(xué)生學(xué)習(xí)積極性會(huì)隨著課程的深入,逐步降低。
同時(shí)嵌入式系統(tǒng)教學(xué)需結(jié)合教學(xué)平臺(tái)設(shè)備來進(jìn)行開展。在現(xiàn)有市場(chǎng)上,嵌入式系統(tǒng)教學(xué)平臺(tái)種類繁多,并且配套的軟件操作系統(tǒng)也有所不同,不同院校都根據(jù)自身的實(shí)際情況進(jìn)行相應(yīng)選擇。
2嵌入式系統(tǒng)教學(xué)組織
根據(jù)本學(xué)院“5-3-3”課程體系構(gòu)建的思想,再結(jié)合江蘇省蘇州市吳江區(qū)地方經(jīng)濟(jì)具體特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,以近年來國(guó)際工程教育改革CDIO工程教育模式為思路,將構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)和運(yùn)作貫穿在整個(gè)課程體系之中,以產(chǎn)品研發(fā)到產(chǎn)品運(yùn)行的生命周期為載體,結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,在不同的行業(yè)、企業(yè)及應(yīng)用背景下,將物聯(lián)網(wǎng)的項(xiàng)目案例,和嵌入式系統(tǒng)的課程體系融會(huì)貫通,強(qiáng)調(diào)職業(yè)教育教學(xué)行動(dòng)的過程屬性,將典型物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品設(shè)計(jì)案例引入到教學(xué)中并進(jìn)行重構(gòu),編排模塊化課程教學(xué)內(nèi)容,組織教學(xué)過程。使得學(xué)生通過本課程的學(xué)習(xí),不僅能了解嵌入式系統(tǒng)的基本原理和設(shè)計(jì)方法,同時(shí)能對(duì)嵌入式系統(tǒng)中的ARM體系結(jié)構(gòu)、ARM指令系統(tǒng)進(jìn)行應(yīng)用,選擇嵌入式Linux操作系統(tǒng)根據(jù)不同的需求進(jìn)行相應(yīng)的裁剪、交叉編譯開發(fā)和移植應(yīng)用,同時(shí)根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況進(jìn)行應(yīng)用程序和驅(qū)動(dòng)程序開發(fā),服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)。
3傳統(tǒng)教學(xué)中存在的問題
傳統(tǒng)教學(xué)過程中通常以教師講授為主,以教材對(duì)應(yīng)章節(jié)和知識(shí)點(diǎn)作為講授單元,理論基礎(chǔ)和實(shí)踐環(huán)節(jié)分離,無法做到“理實(shí)一體化”。在有限的課程授課時(shí)間內(nèi),設(shè)置與教學(xué)內(nèi)容配套的實(shí)踐環(huán)節(jié),通過課后實(shí)踐來強(qiáng)化教學(xué)內(nèi)容,激發(fā)學(xué)生創(chuàng)造性的能力比較有限。
嵌入式操作系統(tǒng)選擇非常多,在嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用中常用的軟件中間件,比如網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧、嵌入式平臺(tái)下的根文件系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、媒體壓縮與解壓縮庫、各種加密算法與協(xié)議等,更是令人眼花繚亂。
同時(shí),作為授課對(duì)象的學(xué)生,由于來自不同的專業(yè)方向,前導(dǎo)課程的基礎(chǔ)知識(shí)參差不齊。具體表現(xiàn)為:電子類專業(yè)方向的學(xué)生,軟件基礎(chǔ)較為薄弱,計(jì)算機(jī)類專業(yè)方向的學(xué)生,電路與硬件基礎(chǔ)弱。
4基于物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的嵌入式系統(tǒng)教學(xué)
以職業(yè)崗位能力為主線的高職教育體系需要構(gòu)建項(xiàng)目化教學(xué)課程體系,同時(shí)在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)快速發(fā)展的大背景下,嵌入式系統(tǒng)的課程體系確實(shí)應(yīng)當(dāng)有所調(diào)整,以適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展和社會(huì)的需求。
項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)的理念認(rèn)為:學(xué)生知識(shí)的積累和構(gòu)建,是在一定的條件下自主構(gòu)建而成的;學(xué)習(xí)是知識(shí)、技能與行為、態(tài)度與價(jià)值觀等方面的長(zhǎng)進(jìn)。
同時(shí),以企業(yè)中真實(shí)的生產(chǎn)、研發(fā)和具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值的案例作為教學(xué)內(nèi)容的選擇,要求學(xué)生能夠通過自身的特點(diǎn),獲取相關(guān)的資訊,指定真實(shí)的計(jì)劃,通過自身的決策和實(shí)施,并且進(jìn)行檢查和互查來對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行評(píng)價(jià)。
1)項(xiàng)目的具體構(gòu)建
將嵌入式系統(tǒng)教學(xué)課程知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行碎片化和重組,以本院的校企合作單位物聯(lián)網(wǎng)智能家居企業(yè)真實(shí)案例為基礎(chǔ),將整個(gè)教學(xué)過程以項(xiàng)目的形式開展教學(xué),再將物聯(lián)網(wǎng)智能家居項(xiàng)目中分成相應(yīng)子項(xiàng)目,對(duì)相應(yīng)子項(xiàng)目再進(jìn)行具體的任務(wù)分解。在整個(gè)過程中,要求學(xué)生能夠以教學(xué)主體的身份參與進(jìn)來,對(duì)真實(shí)案例從總體上進(jìn)行把握,明確學(xué)習(xí)和構(gòu)建的內(nèi)容。
2)項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)組織形式
本院該課程在采用小班化教學(xué)的基礎(chǔ)上,對(duì)學(xué)生進(jìn)行項(xiàng)目分組,將4~5名學(xué)生分配到一個(gè)項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)。在不同的項(xiàng)目中扮演企業(yè)開發(fā)過程中的不同角色,同時(shí)在不同的子項(xiàng)目中,學(xué)生的角色進(jìn)行輪轉(zhuǎn)或互換,使得學(xué)生在完成本課程的學(xué)習(xí)之后,能對(duì)項(xiàng)目開發(fā)的整個(gè)過程相對(duì)熟悉。
學(xué)生在不同的子項(xiàng)目中,可以對(duì)項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)的不同角色進(jìn)行體驗(yàn),根據(jù)自身的實(shí)際情況,為更好的走上工作崗位,融入企業(yè)項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)做準(zhǔn)備。
3)具體項(xiàng)目教學(xué)的實(shí)施
在每一個(gè)具體項(xiàng)目教學(xué)的實(shí)施過程中,以本院的2014級(jí)計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)為例,該專業(yè)有40人,將學(xué)生以5個(gè)學(xué)生為項(xiàng)目小組進(jìn)行分組,共8個(gè)小組,根據(jù)學(xué)生的學(xué)情和實(shí)際情況進(jìn)行項(xiàng)目任務(wù)書下發(fā),將CDIO中的構(gòu)思(Conceive)、設(shè)計(jì)(Design)、實(shí)現(xiàn)(Implement)和運(yùn)作(Operate)融入進(jìn)來。
以物聯(lián)網(wǎng)智能家居企業(yè)真實(shí)案例中的智能窗簾子項(xiàng)目為例,通過任務(wù)分解,如下圖所示,可以分為嵌入式Linux系統(tǒng)裁剪、直流電機(jī)控制、交叉編譯、驅(qū)動(dòng)文件加載和嵌入式平臺(tái)下移植應(yīng)用等五個(gè)子任務(wù),同時(shí)針對(duì)模塊化教學(xué),進(jìn)行相應(yīng)學(xué)習(xí)情境設(shè)計(jì)和教學(xué)方案設(shè)計(jì),整合現(xiàn)有教學(xué)內(nèi)容,使得老師的教和學(xué)生的學(xué)都體現(xiàn)項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)模式下理實(shí)一體化的緊密結(jié)合。
首先要求每個(gè)項(xiàng)目小組的學(xué)生進(jìn)行項(xiàng)目分析,將構(gòu)思(Conceive)采用行動(dòng)導(dǎo)向中資訊的形式展現(xiàn)出來,給出工作任務(wù),提出任務(wù)要求,要求學(xué)生應(yīng)當(dāng)把前導(dǎo)課程以及已做過的項(xiàng)目中已掌握的知識(shí)點(diǎn)和即將開展的項(xiàng)目中需要的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行融合,使得學(xué)生溫故知新,同時(shí)也學(xué)會(huì)綜合運(yùn)用新舊知識(shí)的技能;其次要通過實(shí)踐的方式,項(xiàng)目和任務(wù)必須能夠通過實(shí)踐來完成及驗(yàn)證。
對(duì)于設(shè)計(jì)(Design)則要求學(xué)生在項(xiàng)目小組中指定相應(yīng)計(jì)劃,安排時(shí)間進(jìn)度。
而實(shí)現(xiàn)(Implement),要求各小組通過決策和實(shí)施的方式,分別提出完成該項(xiàng)目的設(shè)計(jì)方案說明書,每個(gè)小組推選1名同學(xué)上臺(tái)進(jìn)行本組實(shí)施方案的具體表述,授課教師與項(xiàng)目小組成員共同討論,進(jìn)行分析和優(yōu)化,最終確定相對(duì)合理、科學(xué)的最佳方案,并進(jìn)行下一步的實(shí)施。
運(yùn)作(Operate),則是在之前所做工作的基礎(chǔ)上,結(jié)合項(xiàng)目方案說明書,對(duì)于項(xiàng)目?jī)?nèi)容對(duì)照完成。在項(xiàng)目完成之后,對(duì)照最初提出的工作任務(wù)要求,逐項(xiàng)檢查項(xiàng)目完成情況。如存在不符的情況,進(jìn)行分析和修改,直至滿足相應(yīng)要求。同時(shí)要求項(xiàng)目小組內(nèi)的同學(xué)和不同小組的同學(xué)進(jìn)行自評(píng)和互評(píng),進(jìn)行相應(yīng)總結(jié)和考核。
5總結(jié)
基于物聯(lián)網(wǎng)飛速發(fā)展的技術(shù)和應(yīng)用背景,如何精簡(jiǎn)嵌入式系統(tǒng)課程的理論教學(xué)內(nèi)容,并擴(kuò)寬學(xué)生的知識(shí)面,讓學(xué)生掌握設(shè)計(jì)與思考的方法,重點(diǎn)把與真實(shí)項(xiàng)目案例密切相關(guān)的內(nèi)容進(jìn)行重構(gòu)與設(shè)計(jì),同時(shí)進(jìn)行層次化的實(shí)踐設(shè)計(jì),在實(shí)踐環(huán)節(jié)中,讓學(xué)生真正參與到前沿發(fā)展的企業(yè)課題和項(xiàng)目中去,這是在嵌入式系統(tǒng)課程教學(xué)改革中要研究和具體實(shí)踐的方向。
基于物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的嵌入式系統(tǒng)教學(xué)改革實(shí)踐教學(xué)過程中,學(xué)生對(duì)于企業(yè)項(xiàng)目開發(fā)的整個(gè)過程更加熟悉,學(xué)生參與項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)開發(fā)的積極性和主動(dòng)性得到提高,同時(shí),通過項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的學(xué)習(xí)方法,學(xué)生也認(rèn)識(shí)到團(tuán)隊(duì)合作的重要性。項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)改革的實(shí)施,使學(xué)生學(xué)習(xí)的方式發(fā)生了很大的變化,學(xué)生能夠主動(dòng)地去學(xué)習(xí),更加善于發(fā)現(xiàn)問題和思考問題,解決問題的能力也得到了很大提高,學(xué)生的專業(yè)技能能力得到系統(tǒng)的鍛煉。項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)改革,為學(xué)生自主學(xué)習(xí)意識(shí)的養(yǎng)成和從學(xué)校到畢業(yè)頂崗實(shí)習(xí)、就業(yè)更好的“無縫”對(duì)接提供了保障。
參考文獻(xiàn):
[1] 陳承歡.軟件工程項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式教程[M].清華大學(xué)出版社,2015.
[2] 丁金昌.高職教育人才培養(yǎng)理論研究與實(shí)踐[M].國(guó)防工業(yè)出版社,2011.
[3] 童加斌.高職教學(xué)改革[M].東南大學(xué)出版社,2010.
關(guān)鍵詞:軍事院校 嵌入式系統(tǒng) 教學(xué)體系 實(shí)驗(yàn)型
1 嵌入式系統(tǒng)教學(xué)分析
盡管嵌入式系統(tǒng)已經(jīng)在當(dāng)前社會(huì)生產(chǎn)生活等各個(gè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,但是許多院校并沒有針對(duì)本科教育開設(shè)嵌入式系統(tǒng)課程,而只是將其作為碩士研究生的選修課程,或在課題研究或畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí),在老師的指導(dǎo)下,學(xué)生進(jìn)行突擊性地學(xué)習(xí),并沒有形成一個(gè)教學(xué)體系。這與高等教育的要求存在一定差距,且與信息社會(huì)的人才需求也不相一致。即便部分開設(shè)該課程的院校,面臨的困難較多,例如缺乏合適的教材、嵌入式系統(tǒng)師資力量較弱、設(shè)備不能滿足實(shí)驗(yàn)教學(xué)需要、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目難以實(shí)現(xiàn)等。課程如何設(shè)置、內(nèi)容如何安排、實(shí)驗(yàn)如何配套等問題還在困擾著許多開始從事嵌入式系統(tǒng)教學(xué)的老師。
2 應(yīng)用型嵌入式教學(xué)體系的內(nèi)涵
應(yīng)用型嵌入式教學(xué)體系就是以社會(huì)需求為導(dǎo)向,以應(yīng)用能力培養(yǎng)為核心,以“知識(shí)能力素質(zhì)”為主線,培養(yǎng)具有扎實(shí)的計(jì)算機(jī)專業(yè)基礎(chǔ),具有嵌入式專業(yè)核心能力和專業(yè)能力的實(shí)用型人才。
知識(shí),就是學(xué)生通過系統(tǒng)地課程學(xué)習(xí)后,能夠掌握相關(guān)的嵌入式基本知識(shí),包括嵌入式系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識(shí)、編程語言在嵌入式系統(tǒng)開發(fā)中的基本應(yīng)用和基本的嵌入式系統(tǒng)硬件平臺(tái)。
能力,就是不同培養(yǎng)層次的學(xué)生,經(jīng)過系統(tǒng)地學(xué)習(xí)后,具有與其學(xué)歷相符合的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)能力,高職和大中專學(xué)生要能夠在別人的指導(dǎo)下具有開發(fā)能力,本科學(xué)生要具備獨(dú)立開發(fā)簡(jiǎn)單系統(tǒng)的能力,而研究生學(xué)生還要具備系統(tǒng)設(shè)計(jì)能力。
素質(zhì),就是不同專業(yè)的學(xué)生要能夠根據(jù)個(gè)人的專業(yè),將嵌入式系統(tǒng)開發(fā)作為一種基本的工具,能夠解決本專業(yè)領(lǐng)域的實(shí)際問題。
3 構(gòu)建應(yīng)用型嵌入式教學(xué)體系的關(guān)鍵問題
3.1 改革創(chuàng)新教學(xué)方法
嵌入式系統(tǒng)教學(xué)的方法與傳統(tǒng)課程有所不同,應(yīng)更突出研發(fā)和應(yīng)用,要改革創(chuàng)新適應(yīng)課程特點(diǎn)的教學(xué)方法。
采用倒推法授課。第一次上課就讓學(xué)生“見識(shí)”嵌入式應(yīng)用實(shí)例。以這個(gè)典型的嵌入式設(shè)備為目標(biāo),將產(chǎn)品分解,倒推出一個(gè)設(shè)備的開發(fā)過程。從“設(shè)備”到“部件”的倒推,把歸屬于課程不同章節(jié)的內(nèi)容,放到相關(guān)的教學(xué)單元去講解完成。在每一教學(xué)單元中,以設(shè)備的“部件”為核心,提出實(shí)際開發(fā)中要解決的課題。通過在具體的學(xué)習(xí)解決問題,使學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握基于嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用開發(fā)能力。在最后的綜合設(shè)計(jì)課中,讓學(xué)生完成一個(gè)正推過程,完成一個(gè)從設(shè)計(jì)思想,到部件,最終到設(shè)備的演變過程,從而從整體上建立嵌入式設(shè)備的開發(fā)規(guī)律和方法。
強(qiáng)調(diào)實(shí)際應(yīng)用。在講授理論課程時(shí),要貼近實(shí)際應(yīng)用,要舉出實(shí)際的應(yīng)用例子,要提到具體的設(shè)備和應(yīng)用場(chǎng)合,不能泛泛而談,最好能夠?qū)?shí)際的裝備帶到教學(xué)現(xiàn)場(chǎng),如視頻監(jiān)控系統(tǒng)、對(duì)講機(jī)、無人機(jī)、機(jī)器人等。在開設(shè)實(shí)驗(yàn)課程時(shí),要盡量開設(shè)與生產(chǎn)生活密切相關(guān)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,如常用到的RS232通信協(xié)議、LCD顯示實(shí)驗(yàn)、以太網(wǎng)實(shí)驗(yàn)等。
綜合使用多種教學(xué)手段。為了提高學(xué)生的學(xué)習(xí),使教學(xué)內(nèi)容更可視化、直白化,應(yīng)該為嵌入式實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)配備相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)手冊(cè)和多媒體課件教學(xué)系統(tǒng)。使用現(xiàn)代的多媒體教學(xué)和傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)相結(jié)合,有些分析和試驗(yàn)性的實(shí)驗(yàn)可以在PC上通過仿真軟件實(shí)現(xiàn),這樣做雖然加大了備課成本,但是提高了教學(xué)效率,加快進(jìn)程,減少重復(fù)無意義機(jī)械操作。
3.2 統(tǒng)籌教學(xué)與科研的協(xié)調(diào)發(fā)展
嵌入式系統(tǒng)涉及的知識(shí)面廣、綜合性強(qiáng),嵌入式系統(tǒng)的教學(xué)并不是單純的知識(shí)傳授,還涉及設(shè)計(jì)能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng),嵌入式系統(tǒng)的教學(xué)有一定的難度。教師如果沒有實(shí)際的項(xiàng)目開發(fā)經(jīng)歷,很難對(duì)嵌入式系統(tǒng)有較深層次的理解,很難教好這門課。教師只有通過科研實(shí)踐活動(dòng),才能理解、掌握、發(fā)展嵌入式的理論,只有結(jié)合自己實(shí)際的項(xiàng)目開發(fā)經(jīng)驗(yàn),才能在教學(xué)活動(dòng)中啟發(fā)學(xué)生的思維,培養(yǎng)他們的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力。有時(shí)也可以讓學(xué)生參與到科研項(xiàng)目的開發(fā)中,給他們更多鍛煉的機(jī)會(huì)。
因此,學(xué)校必須大力發(fā)展嵌入式系統(tǒng)科研,想盡辦法讓從事嵌入式系統(tǒng)教學(xué)的老師多申請(qǐng)嵌入式系統(tǒng)方面的課題,使教學(xué)與科研協(xié)調(diào)發(fā)展。
3.3 加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室及實(shí)驗(yàn)課程建設(shè)
由于嵌入式系統(tǒng)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程,實(shí)驗(yàn)是嵌入式系統(tǒng)課程的重要組成部分,缺乏實(shí)驗(yàn)的嵌入式系統(tǒng)課程學(xué)習(xí)是紙上談兵,學(xué)生必須通過大量的實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐環(huán)節(jié),來加深對(duì)嵌入式系統(tǒng)理論知識(shí)的理解。因此,應(yīng)大力加強(qiáng)嵌入式系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)建設(shè),這對(duì)嵌入式系統(tǒng)的學(xué)習(xí)、研究與開發(fā)可以起到事半功倍的效果,更好地促進(jìn)創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)。
嵌入式實(shí)驗(yàn)室建設(shè)主要包括實(shí)驗(yàn)開發(fā)平臺(tái)的選擇、儀器儀表的配置以及實(shí)驗(yàn)課程的設(shè)置三個(gè)方面內(nèi)容。實(shí)驗(yàn)開發(fā)平臺(tái)應(yīng)以學(xué)校自主研發(fā)為主,研發(fā)人員從事課程教學(xué),做到“研教結(jié)合”,不僅節(jié)約了經(jīng)費(fèi),技術(shù)支持也可得到保障,還提高實(shí)驗(yàn)課教學(xué)質(zhì)量。實(shí)驗(yàn)開發(fā)平臺(tái)的研發(fā)需要全方位考慮,教學(xué)不用追求高級(jí),但不緊跟時(shí)代就有失偏頗;在儀器儀表的配置上,要有一定數(shù)量的相關(guān)處理器仿真器、萬用表,示波器、邏輯分析儀和信號(hào)發(fā)生器;實(shí)驗(yàn)課程設(shè)置,要立足實(shí)際應(yīng)用,由潛入深,設(shè)置“基礎(chǔ)型-綜合設(shè)計(jì)型-研究型”三個(gè)層次的嵌入式系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課程,并采取開發(fā)式實(shí)驗(yàn)教學(xué)的思路和方法,要少講授理論多指導(dǎo)操作。
要建立開放式實(shí)驗(yàn)環(huán)境,就是實(shí)驗(yàn)室全天候開放,學(xué)生可以預(yù)約實(shí)驗(yàn)時(shí)間,在嵌入式系統(tǒng)課程學(xué)習(xí)結(jié)束后,學(xué)生仍可以繼續(xù)在實(shí)驗(yàn)室做嵌入式系統(tǒng)方面的實(shí)踐,包括課外科技創(chuàng)新、畢業(yè)設(shè)計(jì)等實(shí)踐環(huán)節(jié)。這樣實(shí)驗(yàn)設(shè)備得到了充分的利用,同時(shí)學(xué)生可以根據(jù)自己的需要來選擇做實(shí)驗(yàn)的時(shí)間,為創(chuàng)新性人才的培養(yǎng)提供了條件。
4 總結(jié)
隨著嵌入式技術(shù)的不斷發(fā)展,以及嵌入式系統(tǒng)在社會(huì)生產(chǎn)生活中的廣泛應(yīng)用,在各層次院校開設(shè)嵌入式系統(tǒng)課程,并建立科學(xué)的應(yīng)用型教學(xué)體系,對(duì)學(xué)生進(jìn)行一定的理論教學(xué)和實(shí)踐能力的培養(yǎng),使學(xué)生了解和掌握嵌入式系統(tǒng)相關(guān)知識(shí),乃至能夠獨(dú)立承擔(dān)一定的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)任務(wù)。
參考文獻(xiàn):
1.物聯(lián)網(wǎng)背景下的嵌入式系統(tǒng)教學(xué)課程
1.1物聯(lián)網(wǎng)的概念
物聯(lián)網(wǎng)的概念始于20世紀(jì)90年代末期。當(dāng)時(shí)的物聯(lián)網(wǎng),主要是針對(duì)物與物、人與人之間的互聯(lián)互通,提供技術(shù)支持。這個(gè)新型的概念和技術(shù)出現(xiàn)后得到了理論和工業(yè)界的充分關(guān)注。
1.2嵌入式系統(tǒng)的理論教學(xué)內(nèi)容
嵌入式理論教學(xué)內(nèi)容主要包括ARMffC:入式微處理器、嵌入式操作系統(tǒng)、應(yīng)用和前沿發(fā)展等內(nèi)容。以嵌入式開發(fā)技術(shù)掌握為教學(xué)目的。具體的授課內(nèi)容包括;系統(tǒng)概述、微處理器的原理;實(shí)用操作、移植交叉開發(fā)、物聯(lián)網(wǎng)在嵌入式系統(tǒng)教學(xué)中的應(yīng)用等。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用背景下的嵌入式課程體系框架如圖1所示。
2.物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上的嵌入式系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)概述
2.1理論結(jié)合實(shí)踐
物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上的嵌入式系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)采用的是層次化的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié),包含基礎(chǔ)知識(shí)、動(dòng)手能力、創(chuàng)造性思維等等。例如,嵌入式實(shí)驗(yàn)開發(fā)平臺(tái)上,主流的串行接口和以太網(wǎng)接口,GPS全球定位系統(tǒng)模塊,總線接口等等。這些接口和物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用背景是通過層次化的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)展開的。內(nèi)部包含了實(shí)驗(yàn)的要求和實(shí)踐階段的不同設(shè)置,整體層次的設(shè)計(jì)從淺顯到深入,實(shí)驗(yàn)層次不同,對(duì)應(yīng)的組織形式也不同。例如基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)的目的用于熟悉物聯(lián)網(wǎng),實(shí)驗(yàn)層次的循序漸進(jìn),為了實(shí)踐的開發(fā)和設(shè)計(jì)打下了基礎(chǔ)。而綜合性的實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐是為了提高物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用能力。
2.2實(shí)踐與合作相結(jié)合
在物聯(lián)網(wǎng)中間層的嵌入式網(wǎng)關(guān)設(shè)計(jì)中,根據(jù)模塊接口的采集,終端的經(jīng)緯度信息得到無線數(shù)據(jù)手法模塊中的傳感器的溫度和日照等的環(huán)境信息,通過ARM處理器打包成UDP數(shù)據(jù)包,將之通過以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)接口傳送到基站的服務(wù)器中。
整個(gè)流程為,從以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行接入,將數(shù)據(jù)傳送到嵌入式處理器,通過GPs模塊接口進(jìn)行無線數(shù)據(jù)的收發(fā),再傳送到嵌入式處理器中,最后到達(dá)外部存儲(chǔ)器。
在物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)支持下,學(xué)校組織學(xué)生成立了第二課堂,組成了以物聯(lián)網(wǎng)為主題的學(xué)習(xí)小組,對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行模擬實(shí)踐和開發(fā)。例如GPS數(shù)據(jù)采集和處理的課題小組,要對(duì)操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧的移植、多任務(wù)的GPS模塊的接口數(shù)據(jù)進(jìn)行打包,UDP數(shù)據(jù)包發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)等眾多內(nèi)容進(jìn)行實(shí)踐。在團(tuán)結(jié)合作中,興趣小組的同學(xué)各自有分工合作,最終實(shí)現(xiàn)了將終端傳感器傳送了了基站的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)。
3.嵌入式系統(tǒng)教學(xué)的現(xiàn)狀
堅(jiān)持對(duì)嵌入式系統(tǒng)的教學(xué)的創(chuàng)新進(jìn)行探索,包括課程設(shè)置、基礎(chǔ)知識(shí)的傳授、教學(xué)軟硬件平臺(tái)的搭設(shè)、實(shí)踐教學(xué)的組織等等。目前在教學(xué)中存在以下特點(diǎn)。
在嵌入式系統(tǒng)的教學(xué)中,課程定位的方向以及應(yīng)用不同。有的院校側(cè)重于底層和系統(tǒng)文件的構(gòu)建,有的院校側(cè)重于應(yīng)用以及軟件的開發(fā)。
在嵌入式系統(tǒng)教學(xué)的課程中,由于院校課程定位的不同,因此在課程設(shè)置上也有所不同,有的偏重于硬件的設(shè)計(jì),有的以電路設(shè)計(jì)為主,有的偏重語言程序的設(shè)計(jì)。
在嵌入式教學(xué)的學(xué)時(shí)分配上,有的院校側(cè)重于課程的要求,有的院校側(cè)重專業(yè)的核心課程,有的院校側(cè)重專業(yè)的通識(shí)課程設(shè)置,有的院校將其作為輔修課程,因此在學(xué)時(shí)的安排上各有不同。
在教學(xué)內(nèi)容上。嵌入式系統(tǒng)課程中理論和概念較多,因此學(xué)生容易感到枯燥,對(duì)于知識(shí)體系的架構(gòu)來說,積極性不高會(huì)導(dǎo)致學(xué)習(xí)效果不佳,同時(shí)嵌入式教學(xué)平臺(tái)目前的種類偏多,但是配套的操作系統(tǒng)卻沒有跟上。
嵌入式教學(xué)體系具有若干缺點(diǎn),首先,在傳統(tǒng)的教學(xué)模式中,教師的主導(dǎo)性地位過強(qiáng),教師只會(huì)將教材中的章節(jié)進(jìn)行講解。但是基礎(chǔ)理論往往于實(shí)踐脫鉤,使得理實(shí)一體化難以實(shí)現(xiàn)。有限的課程中,教學(xué)內(nèi)容多用于理論學(xué)習(xí),能夠強(qiáng)化學(xué)生實(shí)踐能力的實(shí)踐課程較少。
嵌入式系統(tǒng)教學(xué)中以網(wǎng)路協(xié)議棧、文件系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、媒體壓縮和解壓縮系統(tǒng)等等的數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)眾多,但是真正能夠以為學(xué)生提高學(xué)習(xí)成效,加強(qiáng)軟件基礎(chǔ)為目標(biāo)的課程設(shè)置不多。
4.基于物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的嵌入式系統(tǒng)教學(xué)架構(gòu)
當(dāng)前,高等院校的教育體系中,對(duì)教學(xué)項(xiàng)目進(jìn)行構(gòu)建,對(duì)教學(xué)課程進(jìn)行設(shè)置,往往是圍繞著工程能力的培養(yǎng)展開的。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展背景下,嵌入式系統(tǒng)的課程教學(xué)體系必須也有相應(yīng)的調(diào)整,才能應(yīng)對(duì)當(dāng)今時(shí)代和社會(huì)發(fā)展的需要。
企業(yè)的生產(chǎn)過程以及實(shí)際的應(yīng)用價(jià)值,是教學(xué)內(nèi)容在選擇上參照的依據(jù)。高等院校培育的學(xué)生,必須要獲取實(shí)踐機(jī)會(huì),提升決策和實(shí)施的能力,并且能夠制定物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)規(guī)劃,培養(yǎng)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目的u估能力。
嵌入式系統(tǒng)教學(xué)的知識(shí)點(diǎn)一般較為碎片化,通過學(xué)校與企業(yè)合作的形式,將這些碎片加以重組。例如,在物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的要求下,教學(xué)項(xiàng)目設(shè)立了一個(gè)以某企業(yè)的產(chǎn)品為主項(xiàng)目的子項(xiàng)目,在子項(xiàng)目中將任務(wù)具體化,分解到每個(gè)學(xué)生身上,學(xué)生參與到項(xiàng)目中,成為教學(xué)的主體,在真實(shí)的企業(yè)生產(chǎn)情景下,感受到物聯(lián)網(wǎng)學(xué)習(xí)的氛圍以及學(xué)習(xí)內(nèi)容。
項(xiàng)目啟動(dòng)后,課程被分解為小組學(xué)習(xí)的模式,學(xué)生擔(dān)任項(xiàng)目中的角色,大約4~5個(gè)學(xué)生分為一個(gè)項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)。項(xiàng)目中,學(xué)生成為企業(yè)員工,擔(dān)任開發(fā)程序中的角色。在實(shí)習(xí)中,學(xué)生的角色可以進(jìn)行輪轉(zhuǎn)和互換,以便于課程結(jié)束后,學(xué)生能夠?qū)?xiàng)目的全部流程有深刻認(rèn)識(shí)。
在項(xiàng)目進(jìn)行過程中,學(xué)生的實(shí)際能力表現(xiàn)都是項(xiàng)目考核和評(píng)價(jià)的內(nèi)容。每個(gè)學(xué)生在團(tuán)隊(duì)中的表現(xiàn)以及工作成果都被記錄下來作為將來接受課程評(píng)價(jià)的依據(jù),學(xué)生的能力也通過項(xiàng)目的開展不斷提高,為將來進(jìn)入社會(huì)成為工作崗位的中堅(jiān)力量打下了牢固的基礎(chǔ)。
在具體的項(xiàng)目教學(xué)中,學(xué)生以開發(fā)成員的身份進(jìn)入項(xiàng)目小組中,根據(jù)實(shí)際項(xiàng)目設(shè)計(jì)目標(biāo)研究項(xiàng)目任務(wù)書,進(jìn)行項(xiàng)目的需求分析、項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、項(xiàng)目的實(shí)現(xiàn)和系統(tǒng)測(cè)試。
以具體的項(xiàng)目?jī)?nèi)容為例,實(shí)踐項(xiàng)目要求通過嵌入式uNux系統(tǒng),進(jìn)行各個(gè)計(jì)算機(jī)流程的操作,包括系統(tǒng)裁剪、電機(jī)控制、驅(qū)動(dòng)文件加載、交叉下移,平臺(tái)嵌入式編譯等等。在模塊化教學(xué)的情景下,學(xué)生可以學(xué)習(xí)如何設(shè)計(jì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和接口,在理實(shí)一體化的模式下將項(xiàng)目軟硬件系統(tǒng)通過設(shè)計(jì)和編碼進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。
在項(xiàng)目完成之后,教師、企業(yè)、學(xué)校組成專門的評(píng)價(jià)小組,對(duì)照工作任務(wù)要求,逐項(xiàng)檢查項(xiàng)目完成情況。對(duì)不足的部分要求學(xué)生進(jìn)行分析和修改,并要求項(xiàng)目小組內(nèi)的同學(xué)和不同小組的同學(xué)開展互相評(píng)價(jià)、總結(jié),以綜合的考評(píng)成績(jī)作為對(duì)學(xué)生的考核結(jié)論。
關(guān)鍵詞:嵌入式系統(tǒng);教學(xué)體系;教學(xué)方法;教學(xué)實(shí)踐
中圖分類號(hào):G642文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
1引言
網(wǎng)絡(luò)、通信、多媒體和信息家電時(shí)代的到來,無疑為32位嵌入式系統(tǒng)高端應(yīng)用提供了空前巨大的發(fā)展空間;同時(shí),也為力不從心的8位單片機(jī)向高端發(fā)展起到了接力作用。嵌入式技術(shù)及產(chǎn)品的快速成長(zhǎng)成了全球IT產(chǎn)業(yè)發(fā)展的顯著特征,嵌入式技術(shù)是二十一世紀(jì)最有活力和生命力的新技術(shù)之一。然而在中國(guó),嵌入式軟件復(fù)合型人才的缺乏,已成為嵌入式產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展的瓶頸,作為對(duì)新技術(shù)研究和探索最活躍的群體之一――高等院校中獨(dú)立軟件學(xué)院,如何接受嵌入式技術(shù)帶來的挑戰(zhàn),學(xué)習(xí)嵌入式、研究嵌式、使用嵌入式,已成為一個(gè)重要的研究課題,加強(qiáng)與完善高校嵌入式系統(tǒng)教學(xué)迫在眉睫。由于國(guó)內(nèi)嵌入式系統(tǒng)教學(xué)起步較晚,目前還沒有形成適應(yīng)高校教學(xué)的一個(gè)統(tǒng)一的教學(xué)體系和教學(xué)規(guī)范。由此強(qiáng)調(diào)要以信息技術(shù)為手段,深化教學(xué)改革和人才培養(yǎng)模式改革,如何根據(jù)社會(huì)的實(shí)際需要,培養(yǎng)具有一定專業(yè)特色的和特定能力強(qiáng)的軟件實(shí)用型、復(fù)合型人才是我們學(xué)院應(yīng)首要解決的問題。因此必須深入探究嵌入式系統(tǒng)課程體系結(jié)構(gòu),尋求各專業(yè)嵌入式系統(tǒng)實(shí)踐教學(xué)解決方案,積累教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),建立較規(guī)范的嵌入式系統(tǒng)教學(xué)體系,使嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用開發(fā)技術(shù)更好地融入到教學(xué)與科研活動(dòng)中,以適應(yīng)社會(huì)對(duì)嵌入式系統(tǒng)人才的需求,對(duì)于深化我國(guó)高校的教學(xué)改革具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
2嵌入式系統(tǒng)教學(xué)體系探究
嵌入式系統(tǒng)作為一個(gè)新興的課程體系,目前在教學(xué)過程中相關(guān)先修課程與基礎(chǔ)知識(shí)的準(zhǔn)備教學(xué)內(nèi)容(包括硬件平臺(tái)與軟件平臺(tái))的選擇、實(shí)驗(yàn)教學(xué)與實(shí)踐環(huán)節(jié)組織等問題依然處于爭(zhēng)論和探索階段。國(guó)內(nèi)高校對(duì)于嵌入式系統(tǒng)的教學(xué)研討從嵌入式課程體系的設(shè)置、嵌入式理論教學(xué)的開展、嵌入式實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開展、嵌入式綜合設(shè)計(jì)與學(xué)生工程實(shí)訓(xùn)等幾方面展開。
2.1嵌入式系統(tǒng)教學(xué)分析
(1) 從應(yīng)用角度來分析,具有世界最大嵌入式技術(shù)市場(chǎng)的中國(guó),嵌入式系統(tǒng)教學(xué)中更多的強(qiáng)調(diào)以“應(yīng)用”為中心。嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用程序的開發(fā)還必須具有一定的行業(yè)領(lǐng)域知識(shí),教學(xué)中最好要在一個(gè)實(shí)際的應(yīng)用項(xiàng)目開發(fā)環(huán)境中去實(shí)踐,提高嵌入式軟件開發(fā)方面的綜合應(yīng)用能力。
(2) 從學(xué)科專業(yè)角度來分析,嵌入式系統(tǒng)涉及多門交叉學(xué)科致使將嵌入式系統(tǒng)的教學(xué)大致分為三類:軟件學(xué)院專業(yè)嵌入式教學(xué);計(jì)算機(jī)專業(yè)嵌入式教學(xué);微電子、電子信息工程、自動(dòng)化等相關(guān)專業(yè)嵌入式教學(xué)。在嵌入式系統(tǒng)教學(xué)中應(yīng)重視不同專業(yè)嵌入式課程體系建設(shè)、課程目標(biāo)和內(nèi)容等方面展開。
(3) 從技術(shù)角度來分析,嵌入式系統(tǒng)是軟件和硬件有機(jī)的結(jié)合體。要考慮什么樣的硬件設(shè)計(jì)更容易編寫驅(qū)動(dòng)程序,軟件處理效率等因素就必須要學(xué)習(xí)操作系統(tǒng)和驅(qū)動(dòng)程序開發(fā)相關(guān)的知識(shí),同時(shí)需要考慮如何取舍軟硬件設(shè)計(jì)。由此嵌入式系統(tǒng)教學(xué)中應(yīng)注重培養(yǎng)同時(shí)具備軟件和硬件兩方面及綜合性知識(shí)分析能力。
2.2嵌入式系統(tǒng)方向理論課程體系
本科階段的按專業(yè)方向課程規(guī)劃既要重視基礎(chǔ)理論的學(xué)習(xí),又要注重實(shí)踐性,既要突出專業(yè)自身特點(diǎn),又要把握嵌入式系統(tǒng)在多學(xué)科知識(shí)領(lǐng)域中相互滲透的規(guī)律。不同專業(yè)嵌入式系統(tǒng)方向課程體系如圖1所示。信息工程專業(yè)涉及的專業(yè)基礎(chǔ)課包括數(shù)字電路、微機(jī)原理與接口技術(shù)、單片機(jī)原理與接口技術(shù)、計(jì)算機(jī)組成原理、可編程邏輯器件、EDA設(shè)計(jì)等課程。而軟件工程專業(yè)涉及的專業(yè)基礎(chǔ)課則為C/C++語言、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)編成、編譯原理、軟件工程、操作系統(tǒng)等。嵌入式系統(tǒng)課程體系包含兩個(gè)專業(yè)的相關(guān)內(nèi)容。數(shù)字電路的知識(shí)是從事嵌入式系統(tǒng)的必備,關(guān)鍵要增強(qiáng)邏輯思維能力。C語言作為一種“高級(jí)的低級(jí)”語言、易移植、易維護(hù)、可讀性強(qiáng)、具有強(qiáng)大的內(nèi)存操作能力,成為嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的最佳選擇。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法在嵌入式系統(tǒng)教學(xué)中要作為重點(diǎn),可適當(dāng)增加實(shí)驗(yàn)課時(shí),無論學(xué)生以后從事嵌入式系統(tǒng)的軟件還是硬件開發(fā),這門課的思想將貫穿其中,這兩門課程教師應(yīng)當(dāng)要求學(xué)生加強(qiáng)上機(jī)實(shí)驗(yàn)的操作,鼓勵(lì)相互交流,體會(huì)編程的思想。
嵌入式處理器體系結(jié)構(gòu):在嵌入式領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用的是ARM(Advanced RISC Machines)系列微處理器。ARM公司引發(fā)了嵌入式領(lǐng)域的一場(chǎng)革命,在低功耗、低成本的嵌入式應(yīng)用領(lǐng)域確立了市場(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)地位,是目前32位市場(chǎng)中使用最廣泛的微處理器,學(xué)習(xí)以ARM為架構(gòu)的嵌入式技術(shù)具有非常廣闊的前景。對(duì)于嵌入式操作系統(tǒng):目前比較適合用于本院教學(xué)主要有VxWorks、Windows CE、Linux(uClinux)和μC/OS-Ⅱ等?;贚inux內(nèi)核穩(wěn)定可靠、源碼免費(fèi)開放等優(yōu)勢(shì)成了教學(xué)和學(xué)習(xí)嵌入式操作系統(tǒng)的首選。嵌入式的軟件開發(fā)從智能手機(jī)開發(fā)(SYMBIAN)、J2ME程序設(shè)計(jì)、數(shù)字媒體終端等實(shí)踐編程。嵌入式軟件開發(fā)語言主要有匯編語言、C/C++語言、Java語言等。
2.3嵌入式系統(tǒng)方向?qū)嶒?yàn)課程體系
嵌入式系統(tǒng)是實(shí)踐性很強(qiáng)的課程體系,學(xué)好嵌入式系統(tǒng)課程不僅有助于學(xué)生了解系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本方法,而且能提高學(xué)生對(duì)于相關(guān)學(xué)科的理解和實(shí)際應(yīng)用能力。在嵌入式系統(tǒng)教學(xué)中,實(shí)驗(yàn)是最重要的環(huán)節(jié)之一,是學(xué)生掌握嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)的關(guān)鍵。為滿足不同專業(yè)學(xué)生的學(xué)習(xí)要求,我校現(xiàn)有嵌入式系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)設(shè)備40套(XScale PXA270處理器)及相關(guān)配套實(shí)驗(yàn)儀器及測(cè)試儀器,實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容涉及微處理器系統(tǒng)設(shè)計(jì)、嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)開發(fā)、嵌入式中間件平臺(tái)開發(fā)、嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用開發(fā)等內(nèi)容。為達(dá)到教學(xué)目標(biāo),將實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系分為基礎(chǔ)類實(shí)驗(yàn)、系統(tǒng)設(shè)計(jì)類實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新類實(shí)驗(yàn)?;A(chǔ)類實(shí)驗(yàn):采用理論授課與動(dòng)手實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方式,讓學(xué)生了解開發(fā)環(huán)境和開發(fā)流程,掌握實(shí)驗(yàn)開發(fā)工具的使用方法,熟悉軟件編程環(huán)境,根據(jù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書的內(nèi)容進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的調(diào)試,讀懂實(shí)驗(yàn)源程序和程序的運(yùn)行過程,使學(xué)生能夠進(jìn)行修改、組合和補(bǔ)充式的應(yīng)用編程。包括ARM集成開發(fā)環(huán)境ADS1.2的使用與仿真調(diào)試方法、ARM中的匯編程序與C語言調(diào)用的混合編成等15個(gè)實(shí)驗(yàn)。系統(tǒng)設(shè)計(jì)類實(shí)驗(yàn):主要采取精講精練的方式進(jìn)行,使學(xué)生能夠掌握嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本方法。教師指定幾個(gè)設(shè)計(jì)課題,并提供任務(wù)書,任務(wù)書內(nèi)容包括實(shí)驗(yàn)題目、實(shí)驗(yàn)所涉及的主要內(nèi)容、要實(shí)現(xiàn)的功能說明及實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意的問題。學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,編寫實(shí)驗(yàn)程序,選擇硬件接口并調(diào)試,獨(dú)立進(jìn)行課題設(shè)計(jì),并寫出設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告,教師在設(shè)計(jì)過程中僅起指導(dǎo)作用。包括嵌入式Linux內(nèi)核分析、裁減、移植和燒寫在內(nèi)的10個(gè)實(shí)驗(yàn)。創(chuàng)新類實(shí)驗(yàn):為了培養(yǎng)學(xué)生的科研能力、創(chuàng)新思維能力和工程實(shí)踐能力,研究課題和內(nèi)容由他們自己提出,或是來自教師的科研課題,或是與企業(yè)相結(jié)合的科研項(xiàng)目,學(xué)生自己討論確定研究方法和研究手段,利用現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)設(shè)備和條件進(jìn)行課題研究,教師在一定階段給予必要的指導(dǎo)。
3嵌入式系統(tǒng)教學(xué)實(shí)踐
(1) 注重理論知識(shí)和實(shí)踐訓(xùn)練相結(jié)合教學(xué),著力培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力。
結(jié)合實(shí)例講解理論,使理論來源于實(shí)踐,又進(jìn)一步指導(dǎo)實(shí)踐。在課堂教學(xué)中,要求教師注重體現(xiàn)工科特色,突出本課程在嵌入式軟件開發(fā)中的基礎(chǔ)性作用。由于嵌入式系統(tǒng)是一個(gè)實(shí)踐性很強(qiáng)的課程體系,學(xué)生的動(dòng)手能力的培養(yǎng)是嵌入式系統(tǒng)教學(xué)中的一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)。在教學(xué)方式上,注重采用理論與案例相結(jié)合的課堂教學(xué)、系統(tǒng)的多級(jí)課程實(shí)踐、工程實(shí)習(xí)以及前沿技術(shù)講座等多種形式的教學(xué)與實(shí)訓(xùn),使學(xué)生在掌握扎實(shí)的嵌入式軟件基礎(chǔ)理論、開發(fā)技術(shù)和工具的基礎(chǔ)上,進(jìn)行嵌入式軟件的設(shè)計(jì)和開發(fā)。實(shí)現(xiàn)對(duì)嵌入式系統(tǒng)的感性認(rèn)識(shí)和理性認(rèn)識(shí)相統(tǒng)一。在實(shí)踐教學(xué)手段上,除了繼續(xù)加強(qiáng)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)、畢業(yè)實(shí)習(xí)、課程設(shè)計(jì)和理論課內(nèi)實(shí)踐教學(xué)外,還提出了“實(shí)驗(yàn)選修課”的新模式,要求各專業(yè)大學(xué)生必須修滿一定的實(shí)驗(yàn)選修課學(xué)分。實(shí)驗(yàn)選修課面向全校各專業(yè)開放,課程強(qiáng)調(diào)以實(shí)踐為主,進(jìn)行綜合性、設(shè)計(jì)性的訓(xùn)練。而該課程的教授中占據(jù)著核心地位的是創(chuàng)新能力的培養(yǎng):采取學(xué)校與企業(yè)合作,企業(yè)中有工程經(jīng)驗(yàn)豐富的一線工程人員和高水平的技術(shù)團(tuán)隊(duì),構(gòu)建這樣一個(gè)高水平的學(xué)生工程實(shí)踐環(huán)境,為學(xué)生提供實(shí)際項(xiàng)目開發(fā)機(jī)會(huì),完善自身職業(yè)素質(zhì)和工程能力;通過大學(xué)生嵌入式設(shè)計(jì)競(jìng)賽可以針對(duì)具體問題使學(xué)生在實(shí)踐中提高發(fā)現(xiàn)問題,解決問題的能力。
(2) 配套立體化教材,共享嵌入式系統(tǒng)教學(xué)資源。
如果僅僅是購(gòu)買了一個(gè)開發(fā)套件而沒有相應(yīng)的配套技術(shù)資料,可想而知學(xué)習(xí)的效果肯定是很差的,因?yàn)橹挥信涮椎馁Y料才能體現(xiàn)出設(shè)計(jì)者的原創(chuàng)思想,更為重要的是在學(xué)習(xí)過程中遇到了困難,配套的技術(shù)資料可以幫助老師和學(xué)生加深理解、解決問題。各硬件廠商提供的產(chǎn)品芯片說明和開發(fā)參考以及嵌入式操作系統(tǒng)的源代碼和相應(yīng)軟件環(huán)境使用說明是最好的教材。但資料多為英文,學(xué)生使用起來比較吃力,所以此時(shí)教材的選擇非常重要,課程開始給學(xué)生推薦經(jīng)典的教材,在此基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生盡快過渡到英文資料的閱讀和使用上。多媒體教學(xué)比傳統(tǒng)教學(xué)的模式具有更大的優(yōu)勢(shì),多媒體教學(xué)把枯燥的計(jì)算機(jī)內(nèi)容轉(zhuǎn)化為生動(dòng)的圖像、交互和視聽媒體,把教學(xué)內(nèi)容直觀化,有利于學(xué)生更好地接受知識(shí)。同時(shí),加強(qiáng)教師的培訓(xùn),提高教師應(yīng)用網(wǎng)上資源進(jìn)行教學(xué)、整合網(wǎng)上資源的技能。
(3) 總結(jié)教學(xué)方法,提高實(shí)際教學(xué)效益。
運(yùn)用“學(xué)教并重”進(jìn)行課程教學(xué)設(shè)計(jì)、采取了互動(dòng)式教學(xué)、采用啟發(fā)式、范例式課堂教學(xué)、現(xiàn)代與傳統(tǒng)教學(xué)手段相結(jié)合,直觀、生動(dòng)的等多種教學(xué)方法,激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)熱情,讓他們成為教學(xué)中的主體,并培養(yǎng)其收集相關(guān)領(lǐng)域信息、拓寬知識(shí)面的能力。將教學(xué)的重點(diǎn)放在培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)、分析問題、解決問題能力上。從而達(dá)到能理解嵌入式軟件設(shè)計(jì)文檔;獨(dú)立負(fù)責(zé)嵌入式軟件組件編碼和調(diào)試;執(zhí)行軟件組件的單元測(cè)試;符合嵌入式軟件開發(fā)企業(yè)的入職要求等教學(xué)效益。
4結(jié)語
嵌入式系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)真正得到發(fā)展還是近幾年的事情,還沒有形成統(tǒng)一的教學(xué)體系和規(guī)范,加之社會(huì)對(duì)高素質(zhì)嵌入式系統(tǒng)人才的需求日益增加,各個(gè)高校迫切要求建立嵌入式系統(tǒng)課程體系、實(shí)驗(yàn)體系、教材體系和教師培養(yǎng)體系,本文所探究的針對(duì)軟件本科專業(yè)的嵌入式系統(tǒng)理論課程體系和實(shí)驗(yàn)課程體系,積累嵌入式系統(tǒng)的教學(xué)實(shí)踐,融合了社會(huì)企業(yè)的需求和軟件專業(yè)的特點(diǎn),符合實(shí)際應(yīng)用。當(dāng)然,獨(dú)立軟件學(xué)院的嵌入式方向的教學(xué)還任重道遠(yuǎn),需要從事嵌入式系統(tǒng)教學(xué)的教師在實(shí)踐中不斷地進(jìn)行研究、不斷地積累經(jīng)驗(yàn),不斷地創(chuàng)新,才能培養(yǎng)出社會(huì)所需要的高素質(zhì)嵌入式技術(shù)人才。
參考文獻(xiàn):
[1] 凌明,劉昊,時(shí)龍興. 關(guān)于嵌入式系統(tǒng)課程教學(xué)過程中幾個(gè)問題的思考[J]. 電氣電子教學(xué)學(xué)報(bào),2007(10):94-96.
[2] 毛德操,胡希明. 嵌入式系統(tǒng)―采用公開源代碼和StrongARM/XScale處理器[M]. 杭州:浙江大學(xué)出版社,2003.
[3] 李耀波,杜麗敬,徐洋. 高校嵌入式系統(tǒng)課程群規(guī)劃的探討[J]. 信息科技,2007,10(19):9,25.
[4] 管秋梅.“嵌入式系統(tǒng)”課程教學(xué)的研究[J]. 電氣電子教學(xué)學(xué)報(bào),2007(12):108-109,112.
[5] 黃曉玲,段鳳云,趙建科. 嵌入式系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的探索與實(shí)踐[J]. 實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理,2006(04):85-87.
The Teaching Research and Practice of Embedded System for the Software Speciality
HE Jian-feng, JIANG Lin, LIU Lin
(College of Software , East China University of Technology, Nanchang 330013, China)