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高职院校嵌入式技术专业课程建设探讨

2012-04-02

电大理工 2012年1期
关键词:嵌入式教材高职

王 茹

辽宁装备制造职业技术学院(沈阳 110161)

近年来,国内高校纷纷开设了嵌入式专业。由于嵌入式专业的发展历程较短,因此在如何建设嵌入式专业方面还处于初期摸索阶段。而高职院校开设嵌入式专业,可参考的经验更是少之又少。高职院校还没有形成统一的教学体系和规范,没有一个全局的教学规划,在教学中还存在一些亟待解决的问题:如专业的定位;专业知识内容多、内容难;没有统一的经典教材;实践能力培养不够;学生对此课程的兴趣少;师资力量较弱等等。

那么,面对高职院校开设嵌入式专业所遇到的各种问题和企业对嵌入式人才的需求现状,我们如何走出一条具备高职特色的办学之路呢?我系通过几年的嵌入式课程开设所积累的经验、企业的走访、培训学习总结下来我系的人才培养目标:培养我国社会主义现代化建设所需要的,德、智、体全面发展的,具有良好职业道德,能适应社会主义市场经济发展需要,掌握扎实的嵌入式软件基础理论、开发技术和工具,并具备在通信、信息家电、工业控制、移动计算设备、网络设备等领域从事嵌入式产品开发、产品测试等生产第一线高素质的技能型人才。

只有系统、有效的课程教学才能确保人才培养目标顺利实现。接下来就从高职嵌入式技术专业课程建设和教学进行探讨。

1 专业的定位

我系根据广泛的社会需求调查,结合学校办学实力,确定所开设的嵌入式技术专业主要侧重于嵌入式软件开发。嵌入式人才需求分为高、低两个层次,我们定位在低端的应用型、技能型人才。主要培养辅助嵌入式产品开发;嵌入式产品测试、维护;产品销售、技术支持等一线的嵌入式“蓝领”人才。

2 课程的设置

嵌入式专业的特点是涉及知识面广、综合性强、实践性强,并且学科发展快,因而学习难度大。根据专业定位,我系嵌入式技术专业以软件开发为主。

整个课程体系划分为:公共课、职业基础课、职业技术课、职业技能训练课、选修课。

公共课:主要学习理工科的一些基础课程,如高等数学、英语等。

职业基础课:主要包括电路基础、数据结构、C语言程序设计、C++程序设计等课程。

职业技术课:主要包括ARM嵌入式系统导论、嵌入式操作系统、接口技术、嵌入式网络技术应用、嵌入式系统开发等课程。

职业技能训练课:主要包括基础实训、专业实训、顶岗实习等,强化学生的实践技能。

选修课程:学生根据个人爱好,为提高个人素质,拓宽知识面,选修一定学分的课程。

在课程内容的选择上,结合企业需求,不贪多贪全,应用为本、够用为度原则。选择主流的产品学习,例如:处理器选择ARM处理器介绍。对嵌入式专业课程进行整合,合理分配。例如:嵌入式操作系统 LINUX课程整合了以往的LIUNX操作系统课程、操作系统原理课程、LINUX环境下C语言开发基础三部分的内容。

3 课程教学

3.1 教材建设

确定了教学内容之后,应该根据教学内容为学生选择一系列合适的教材。目前并没有统

一的经典教材可供使用,现有的教材很多但不适用高职学生。我们逐步编写了嵌入式方向的系列教材,这些教材以ARM体系结构为主线,理论研究与实际开发紧密结合,面向应用。目前这些教材在实际教学中取得了较好的效果。

3.2 引入项目教学和案例教学模式

高职学生相对与本科生来说,理论知识相对薄弱,然而他们对实例有着较大的兴趣。针

对高职学生这种特点和现阶段社会对应用型人才的要求,引入以项目教学和案例教学为主体的教学模式,遵循“寓学于用、以用促学、学以致用、边学边用、用中求熟、用中求精、用中求新”的理念。例如:《ARM嵌入式系统开发》课程教学一开始就下达课题任务“象棋游戏”让学生了解,课题可以分六大步骤完成,那么教学就以其为中心逐步进行讲解。通过这样的模式可以在一定程度上调动学生的积极性,学生从“让我学”变成“我要学”,实际应用让学生有充足的动力学习,边学边用的方式让学生在不断的实际应用中完成多个知识点的学习,同时又加强了学习效果与设计经验。

3.3 聘请高新技术企业技术人员、业界专家来校讲座

通过专家讲授最新的嵌入式技术、嵌入式系统的硬件设计与软件开发流程,结合实物

产品的展示,可以激发学生对嵌入式系统的学习积极性,了解行业趋势。

3.4 师资队伍建设

嵌入式技术是一门近几年新兴发展起来的热门学科,发展速度快,课程的实践性强。我系的师资在嵌入式方向相对薄弱,为加强嵌入式师资队伍建设,系里一方面引进人才,录用在公司工作有实践经验的老师;一方面采取“把授课教师送出去”的措施,选送教师到公司进行短期培训。同时系里着重培养专业骨干教师,加强教学、科研创新团队建设。以建立一批既具有嵌入式理论知识和实践经验、又有较高教学科研水平的教师队伍。

3.5 认证工作

对于嵌入式专业的学生,毕业前要参加嵌入式助理工程师考试,考试合格后可获得中国电子学会的嵌入式助理工程师认证。这标志着学生具备嵌入式技术应用的基本应用设计能力,熟悉嵌入式系统的开发过程,能够协助嵌入式系统工程师进行开发工作。这对于学生的就业工作大有益处。

4 多元的实践教学

4.1 加强实验课程教学

实验是嵌入式系统课程非常重要的一个环节。通过实验,可以充分理解和掌握理论知识,理解实验背后的实际意义。每次实验课,都安排一个项目,分组实验。由于嵌入式项目相对复杂,为确保实验完成的完整性、连贯性,可安排 4节联排。每门课程结束前,都有一个综合性实验,利用实验平台提供的资源,构建一个具有实际意义的嵌入式应用系统,来培养学生的实际应用能力和创新能力。

4.2 开放实验室,拓展课外教学

在完成正常教学任务前提下,利用现有师资、设备、环境条件等资源对学生开放。实验室开放采用以学生为主体、树立以学生为主的观点,处处以调动学生的主动性、积极性为出发点,引导学生主动探索、积极思考的实验教学模式。4.3 鼓励学生参加各种类型的嵌入式大赛

我系学生已经参加过两届全国博创杯嵌入式设计大赛,并取得全国二等奖和东北赛区二等奖的荣誉。通过比赛了培养学生的团队精神和合作意识;拓展思路,开阔视野;提高学生的实践能力,加深对本专业的知识的认知和理解。

5 结语

嵌入式专业的发展历程较短,如何建设嵌入式专业方面还处于初期摸索阶段。我系于 2007年开始设立嵌入式课程,经过几年的努力,实验设备、课程设置不断完善,教学上获得一定的成绩,两次在全国性的嵌入式大赛获奖。然而,嵌入式专业的建设是一项艰苦、长期的任务,可借鉴的经验较少,还需要学校和教师共同努力,培养出适应社会需求的嵌入式高技能人才。

[1]余荣发.嵌入式技术专业方向课程体系的研究与设计.科技与生活,2010.11.

[2]文全刚,陈守孔.嵌入式方向课程设置与教学.计算机教育,2007.17.

[3]刘丽娜.应用型高校的嵌入式系统教学探讨.潍坊学院学报, 2010.11(2).

[4]朱天元.浅谈嵌入式实验教学改革.硅谷, 2009.24

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