高等职业教育嵌入式专业的教学研究

宋 巍 张继蕃

辽宁装备制造职业技术学院(沈阳 110161)

0 引言

目前,嵌入式系统带来的工业年产值已超过了1万亿美元,市场潜力大,就业机会较多，因此国内很多高校、职业技术学院和培训机构纷纷开展了嵌入式系统的教学和培训工作。然而,各教学单位的办学思想、办学条件和学生水平参差不齐,所以嵌入式系统教学模式也应该因地制宜、因材施教。本文针对高职院校的实际情况和嵌入式系统的特点,提出了嵌入式系统教学的中遇到的一些问题,探讨了高等职业技术学校嵌入式系统教学的实践教学方法，通过课堂教学、课内实训、课程设计、综合实验等教学环节取得了良好效果。

1 教学中的问题

嵌入式技术是当前最有发展的IT应用领域之一，但这一领域入门门槛较高，因为嵌入式系统对软件设计的时间和空间效率要求较高，所以从业者不仅要有一定的软件专业水平而且必须懂得硬件的工作原理，所以非专业IT人员很难切入这一领域，有些公司在招聘的时候经常要硕士以上的人做嵌入式开发，主要是基于嵌入式的难度。而高等职业教育的生源虽然在智力水平和理解能力上和本科生基本相同，但学习热情和主动性相对较差，在学习时间上也比本科生要少，因此，高等职业教育的嵌入式教学具有相当的难度。

2 教学改革

由于高等职业教育和本科院校教学的侧重不同,高等职业教育注重实践，而嵌入式技术是一门综合性很强的实践性课程,因而高等职业教育的嵌入式教学也应以培养学生实践动手能力为主，以满足科技企业对计算机技能型人才的要求为主要培养目标，即保证学生能够掌握主流嵌入式微处理器的结构与原理，掌握一个嵌入式操作系统，熟悉嵌入式软件开发流程并至少做过一个嵌入式软件项目。而实验、实训、实习则是培养学生动手实践的关键环节。

目前很多本科院校的嵌入式系统不是独立的专业方向,只是通过少量几门课程对嵌入式系统做概括性介绍。而高等职业教育由于培养目标不同则应将嵌入式系统作为独立的专业方向，我院非常重视嵌入式专业的建设,已建成嵌入式教学实验室并配置了50套嵌入式开发试验箱，学生即可一人一机也可两人一组进行项目实训。课程设置以培养学生的基础编程能力为重点，在课程设置上做到少而精，每门课都配以一定比例的试验提高学生的感性认识和动手能力。并在第四学期开设了以实际的嵌入式项目为主的嵌入式系统开发课程和为期两周综合性实验课程，其中综合实验是要求学生在教师指导下自己动手完成一个实际的嵌入式课题，内容涉及蓝牙技术视频摄像等常用技术。嵌入式系统开发这门课理论与实践的课时比例达到了1：2，通过SD卡读写实验、触摸屏驱动实验、IC卡读写实验等以实际项目为例的综合实验激发学生的兴趣培养学生的实践应用能力。

嵌入式是一门较高层次的应用科学，需要我们在应用中学习，在应用中提高。我院非常重视学生实践能力的培养，每门课程都安排了一定比例的实践学时,在实践教学过程主要有课内实训、课程设计、综合实验等,实验有验证性质的、设计性质的也有综合性质的, 课内实训主要目的是为了巩固课堂学习，充分理解所学理论知识，课程设计和一些验证性的实验用于培养学生的动手能力激发学生的学习热情，而综合实验则注重于培养学生对真正嵌入式项目开发流程的理解培养学生独立思考解决问题的能力。在学生完成两年的理论学习后，将会到企业进行为期一年的顶岗实习，在真正的项目团队中学习嵌入式开发的技巧。在我院的嵌入式专业教学过程中实践环节贯穿了始终。

3 教学效果

在教学过程中,注重培养学生的实践能力，贯彻了学校“办工厂化大学，工厂化办学”的教学理念，从培养学生的基础编程能力着手,逐步建立了学生的ARM7体系结构、ARM流水线、Linux下C语言开发等知识体系结构。通过课堂教学和课程实践,使学生掌握了嵌入式系统开发的基本原理、基本工具、基本方法、基本技能。在综合实验阶段,一些同学通过自学可以做一些在Linux下的简单应用开发、大部分同学能够达到根据具体需求,在给定的 ARM 芯片及外围电路的条件下设计嵌入式软件的要求。在整个嵌入式专业的教学过程中实验环节贯穿始终，实验与理论的课时比例大致达到了1比1，通过一些实际项目的培训嵌入式专业的学生毕业时也就相当于具备了1-2年的软件开发工作经验，具备了从事嵌入式软件开发的基本能力,基本达到用人单位的雇用要求。

事实证明,利用有限的课堂时间讲解基本原理、利用实践项目激发学生的学习兴趣,发挥课余时间、课程设计、综合实验等环节巩固理论知识、培养实践技能和动手能力的实践式教学模式是卓有成效的。

4 结束语

高职嵌入式专业的教学与本科教学的对象不同，教学目标也有所不同这就决定了高职的嵌入式专业教学方式不同于本科院校。高职院校嵌入式专业的教学需要合理的利用课堂时间、课余时间、课内实训、综合实验等等教学环节,坚持“以提高学生实际动手能力为目标以实践促教学”的实践式教学路线，根据企业用人需求培养出合格的人才。

[1]毕春跃.计算机专业嵌入式系统教学模式探析.计算机教育,2008(4).

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[3]徐承彬.高职院校嵌入式系统课程教学探讨.职业技术教育,2008(8).

[4]董少明. 高职院校引入“嵌入式计算机系统”课程体系的探讨.机械职业教育,2007(11).