独立学院嵌入式系统专业方向人才培养体系改革与优化

余世干，刘 辉，李林国，冯莹莹

（阜阳师范学院 信息工程学院，安徽 阜阳 236041）

独立学院嵌入式系统专业方向人才培养体系改革与优化

余世干，刘 辉，李林国，冯莹莹

（阜阳师范学院 信息工程学院，安徽 阜阳 236041）

独立学院是一种新世纪全新的办学模式，嵌入式系统专业方向发展日新月异，社会需求大量的该方向毕业生，而在实际的人才培养体系中，教学模式更新滞后.本文在分析目前独立学院该专业方向人才培养现状的基础上，提出了具体的改革与优化方案，并付诸于阜阳师范学院信息工程学院(简称：阜师院信工)教学实际，实践证明，学生的实践能力得到明显的提高，学生具有较高的满意度，学生的就业率也得到显著改善.

独立学院；嵌入式系统专业；人才培养；改革；优化

独立学院是从新世纪之初诞生的一种具有民办性质的全新办学模式，为我国高等教育做出了重要贡献[1].由于当前社会快速发展，对嵌入式系统专业方向的毕业生的需求日益扩大，因而其也成为在独立学院中就业前景较好的专业之一.在学校实际培养模式中，大多数独立学院只是在计算机科学与技术专业基础上增加一门嵌入式课程，这严重落后于社会对毕业生的实际需求，因此，迫切需要对该专业方向的人才培养体系进行改革与优化[2].

1 独立学院嵌入式系统专业方向人才培养现状

嵌入式系统是一个软硬件紧密结合的专用系统，是一种广泛应用于消费电子，智能处理等社会生活的各个领域，而独立学院的该专业方向培养体系更新较慢，具体有如下几个方面.

1.1 专业师资水平现状

大多数独立学院依靠母体院校成立，共享师资力量，经过十多年的发展，师资水平有所提高，但依然落后，部分课程仍需要依托母体院校的老师完成，在实际授课时缺乏主人翁的责任意识，授课后即离开课堂，对于学生的疑问很难及时给予解答，对学生要求不高以及独立学院对其考核相对较为宽松，这严重影响该专业学生教育水平.

1.2 学生学习现状

由于独立学院录取层次属于第三批次，在这一批次的学生质量相对较差.这一批次学生在中学阶段时由于缺乏主动性的特点，这导致在进入大学阶段学习时依然沿袭之前习惯，在高等教育阶段时，面对的学习的科目更多，老师约束力较小，紧紧满足于课堂听讲甚至旷课，这导致着学习的效果低下.

1.3 专业培养计划与实验环境现状

目前该专业属于计算机科学与技术专业的一个分支方向，经过调研，在实际对学生的培养中，很多独立学院是在计算机专业基础上添加嵌入式系统概论等简单的课程，作为选学内容，学生很难有一个清晰的专业方向认知.由于嵌入式系统专业方向需要大量的实验，而不少独立学院在实验室建设方面不足，在实际实验时，只是简单的安排学生进入普通机房，学生操作一些嵌入式软件程序，由于嵌入式系统专业方向依赖于实际操作，学生在动手能力方面严重不足，学生能力很难得到增强.

1.4 专业实践训练现状

由于企事业单位需要能够直接承担实际任务的人才，因此学生进入单位就职之前，工程实践训练尤为关键.而目前多数独立学院实际教学中，给予学生提供工程实践训练的机会不多，学生也很难接触到工程项目，因而缺少工程的思想解决问题，这在就业时就是严重的短板，导致很多的工作机会丢失.因此务必重视实践训练，并应用于对学生的实际培养之中.

2 独立学院嵌入式系统专业方向人才培养培养体系的改革与优化

2.1 改革目前该专业方向师资水平缺乏的现状

师资水平决定了培养学生的质量，独立学院需要一支专业素养过硬和思想优良的教师队伍，经过向院领导的积极争取人事政策，实行两手抓策略：(1)提高专业教师的待遇，连续招聘质量优秀的研究生学历加入到教师队伍；(2)给予现有教师提供外出到企业培训的机会，提高教师的专业水平、工程能力，树立院内教师的主人翁责任意识，课上与课下随时接受学生的提问，切实提高对学生的培养水平.

2.2 改革学生学习不主动的现状

惰性是独立学院学生的固有性质之一，但是作为学校管理部门，可以从思想意识上加以引导，给予正确的学习观，价值观，人生观等方面教育，树立主动学习，刻苦钻研的思想意识，从学习管理制度上，奖优惩劣方面着手，切实提高主动学习意识，让学生以极大的热情投入到专业学习之中，更好的弥补学校教育水平与用人单位要求的缺口，同时促进学校良好声誉的扩散.

2.3 完善学校专业课培养计划，改进学校实验环境，切实提高专业教育水平

一个完整嵌入式系统涉及到计算机软件与硬件的结合，但在独立学院本科阶段的教育，根据学生生源的实际情况，确定了应用型办学目标[3]，因此针对嵌入式系统专业方向，提出了以实际应用为导向的专业培养目标，弱化深奥的理论知识的讲解，强化应用的系统设计开发能力的传授.

根据市场对嵌入式系统方向人才的要求，结合学生实际，在计算机专业核心课程不作变更的基础上，完善了该方向培养计划，应用于阜师院信工教学之中，产生了良好的教学效果，如图1.在课程的讲授中，均需要把课程实验放在重要的位置，按照课程的性质，可分为验证性，课程技能与综合设计实验，最后实现项目创新型实验.阜师院信工近年来陆续建立相关的实验室:(1)电路实验室：满足学生完成电路基础，模拟、数字电路课程的实验要求；(2)嵌入式系统实验室：满足学生进行单片机实验，嵌入式系统开发实验，嵌入式项目开发与课程设计的要求，采用模块化的实验箱和实验开发板，提供各种嵌入式调试模块给学生锻炼；(3)嵌入式软件实验室：满足嵌入式操作系统，嵌入式应用软件开发，软件设计的要求；(4)专业综合实践实验室：满足学生课外实践的需求，鼓励学生自己动手，为学生提供参加与该专业方向密切相关的学科竞赛，锻炼学生的实践能力.

2.4 改革专业实践训练落后的现状

根据地方经济建设和社会发展对人才需求，结合阜师院信工实际，把嵌入式系统专业方向的培养目标定位为“面向时代发展，社会需求的专业应用型人才”，因此大力发展学生实践能力教育也成为了各界教育管理部门的首要目标.

图1 嵌入式系统专业方向课程培养计划

2.4.1 发挥学科竞赛在培养学生实践能力中的重要作用

近年来，国家各级教育管理部门举办全国大学生智能汽车竞赛，电子设计大赛等多种学科竞赛，旨在提高学生实践能力.阜师院信工积极组织学生参加，在历届竞赛中，均取得了优异成绩，尤其在笔者指导的学生队伍中，于2015年的全国大学生智能汽车竞赛，荣获安徽省分赛一等奖，全国总决赛二等奖，实现了对同类院校的超越.在实际操作中，可以根据每种比赛情况，根据学生各自兴趣，把学生分成若干学科竞赛参与小组，并组织校内比赛，提供给学生各种可以锻炼的机会.

把教学实践内容模块化，以竞赛活动形式部署给学生完成，在学生完成任务遇到困难时，促使学生主动查找资料，进一步深入学习，提高学生的专业实践知识水平，在完成教学实践任务的同时又实现了对竞赛的准备，设计出相应的符合竞赛要求的成果，调动了学生专业学习的积极性.以竞赛活动为载体，使学生带着兴趣沿着竞赛任务逐步学习，打破了传统的实践教学中老师直接让学生解答问题的旧模式，学生得到激励，兴趣得到激发，调动了学生的主观能动性，以学生发展为主，以实用为主，改变知识的传授直接由老师单独讲授完成，强调学生形成积极主动的学习态度，在实践教学中既有教的设计又有学的主动性，充分发挥学生的主体作用和教师的主导作用.由于每一个学科竞赛组织引入排名和等级的竞争机制，学生为了获得更好的成果，就更进一步主动的去搜索资料，提炼技能与掌握解决问题的方法，通过竞赛的历练，引导学生的自主实践水平的迅速提升.

例如在智能车竞赛中，涉及到软件和硬件的结合知识，软件方面，需要学习智能车调度控制算法设计，程序设计，驱动程序的设计等方面知识；硬件方面，需要掌握如K60,S12等核心控制器体系结构，设计控制电路结构图能力，元器件的焊接方法，智能车整体的机械性能的搭配组装，陀螺仪工作原理，驱动芯片结构，电磁感应、摄像头、光电传感器等信号采集器件工作原理等方面的能力.把智能汽车作为一个综合项目，逐步引导学生进行学习实践，最后达到应用能力的提高.

2.4.2 发扬CDIO理念，付诸于该专业应用型人才培养体系之中

应用CDIO(Conceive,Design,Implement,Operate)思想于专业实践教学是近年来响应国家提出的“卓越工程师培养计划”项目的重要举措，尤其是在嵌入式系统工程专业方向这种对实践要求极为严格的专业教育之中[4]，为此，进一步结合实际需求，创造性的应用EPT(Engineering quality,Professionalism,Team accomplishment)人才培养模式于教学之中[5].学生在接受基本的嵌入式系统专业知识之后，授课老师需要锻炼学生的工程能力，职业能力，团队合作能力，例如在实际教学中，设计了“嵌入式WEB服务器”、“嵌入式人脸图像采集与识别”、“嵌入式交通控制系统”等十余个可供选择的案例，把学生分成若干组，每组3-5位同学，在学生的设计过程中，老师提供指导，对于在设计中遇到的难点，授课老师给予讲解引导，逐步让学生实现整个项目的设计，最后，学生的EPT-CDIO能力达到提高，专业学习兴趣也得到增强，促进综合实践能力的改善，初步达到企业的需求.

2.4.3 校企合作，提高学生的职业准备能力

大多数的学校教育的重点往往停留在理论阶段，搭建学校专业教育与实际企业需求的桥梁，校企合作是一种重要途径，创造条件，在学生的见习、实习阶段，积极支持学生走进企业，锻炼学生满足企业需求的能力，满足社会对该专业方向学生的需求，实现学生的专业价值.

阜阳师院信工在教学管理中，积极拓宽学生见习渠道、实习单位，为此，针对大二学生，在暑假期间，引进企业专业工程师走进校园，给予两个星期的实践能力指导；针对大三学生，引导学生走进企业，开展20天的见习活动，让学生真正了解企业的工程项目能力的需求；针对大四学生，提供完善的实习场所，进行3个月的职前专业实习，实现由学校教育到职前教育的过渡，提高工程能力，为学生就业、走进职场奠定基础.

3 结语

针对独立学院嵌入式系统专业人才培养体系的不足，本文提出了专业改革与完善的思路，并付诸于阜师院信工的专业教学实际，自2012年实施以来，学生的实践能力得到明显的提高，学生具有较高的满意度，学生的就业率也得到了改善，这说明，此种专业人才培养方式符合目前独立学院实际，未来笔者将继续与时俱进的开展多途径，多角度的该专业方向的教育方法的研讨，力争培养更多的较高水平的专业毕业生.

〔1〕程向阳.发挥独立学院优势，加强应用型人才培养[J].阜阳师范学院学报（社会科学版）,2011（6）:140-143.

〔2〕潘登,陈启军.面向卓越人才培养的嵌入式系统教学改革[J].计算机教育,2013（7）:1-5.

〔3〕肖玮,程向阳.独立学院应以需求为导向培养应用型人才[J].江苏高教,2012（4）:112-113.

〔4〕但永平,张五一,郭艳青.“嵌入式系统”课程与CDIO教学模式改革的研究[J].中国电力教育,2013（6）：60-63.

〔5〕冯莹莹.基于EPT-CDIO的应用型人才培养模式创新研究——以计算机专业为例[J].赤峰学院学报,2015（5）:227-229.

G642

A

1673-260X（2017）09-0175-03

2017-06-14

安徽省质量工程项目（2014sxzx049，2014JYXM49，2014zjjh079，2015jyxm728，2016jyxm0777）；安徽省高等学校自然科学研究项目（KJ2017A837）；阜阳师范学院教研项目（2014JYXM41）