工学结合的嵌入式工程应用型人才培养实践体系构建与探索

刘泽平+刘鹃梅+伍铁斌

摘要：分析嵌入式工程应用型人才培养的实践教学要求，对嵌入式系统的实践教学进行探讨，以校企合作为切入点，校企双方共同改革现有实践教学模式构建新型实践教学体系。在工学结合的实践教学中，有效培养学生综合应用能力、创新能力以及工程实践能力。

关键词：嵌入式系统；工学结合；工程应用型；实践体系

中图分类号：G64 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2017）27-0096-02

Abstract： Analysis of practice teaching of embedded application engineering personnel training， to explore the practice teaching of embedded system， the cooperation between the two sides together as the starting point， to reform the existing practice teaching mode of constructing the new system of practical teaching. In the practice teaching of combining work with study， it can effectively train students' comprehensive application ability， innovation ability and engineering practice ability.

Key words： Embedded system； combination of work and study； engineering application type； practice system

1 概述

嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可裁剪，并且对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统[1]。随着微电子技术的发展，嵌入式CPU芯片集成了更多类型的接口，具有了更强的处理能力。目前嵌入式系统已广泛应用于智能家居、物联网、移动互联网和穿戴式设备等众多工程型应用领域。但由于嵌入式系统开发需要多学科的融合，在实际应用过程中所需知识面广、知识点繁杂，缺乏较为明确的知识主线，专业教师具备了较深厚的理论知识，但缺乏工程技术方面的实践锻炼，工程实践应用能力普遍较弱。对高校教师在嵌入式实践教学中如何更好地培养工程应用型人才提出了要求。

目前大多高校的嵌入式系统实践教学只是简单地等价于技能培训，学生只是机械地进行简单的编程与调试的操作训练，鲜有涉及理论知识的创新与综合应用，导致知识结构不能自我完善，与企业需求严重脱节，工程应用能力差。因此，高校在嵌入式实践教学体系建设中如何结合企业的需求，将理论与实践密切结合起来，培养学生的工程实践和综合应用能力，以满足市场对创新性人才的需求已成为关键。

为此，通过分析嵌入式工程应用型人才培养的实践教学要求，探索以校企合作为切入点，依托企业对市场需求的熟悉，改革现有的实践教学体系，以培养学生综合应用能力、创新能力以及工程实践能力，具有一定研究价值[2]。

2 工学结合的实践教学途经

1） 共建实践培养方案

结合行业对专业人才的要求，校企双方同制订 “移动互联”和“物联网”两嵌入式方向实践培养方案。将企业的特色实践课程嵌入到培养方案中，理论课程和实践课程合理衔接，更深入地掌握专业技能，将企业的通用技术要求的培训内容纳入正常的专业实践教学中。

2） 共同实践教学

学校教师具有丰富的教学经验，但实践经历比较少，而企业的工程师工作在技术一线，掌握最新的技术技能，有丰富的实践经验。校企联合教学实现学校教学与工程应用的零距离，学校承担理论课和专业实践基础课，企业承担综合类工程实践课，并把企业的真实项目案例融合到实践课程体系中，培养学生的工程实践能力和团队协作精神。

3） 共编实践教材

实践教材是实践教学中的最基本环节和工具，也是深入教学改革、提高教学质量的重要保证。校企双方在实践教学中充分利用各自的资源优势，对原有实践教材内容以学校为主体，进行选择、改编、整合和拓展，使材料内容来自生产前线的工作岗位，辅以行业或企业共同合作开发应用于教学，能更有效适合工程应用型人才的培养。

4） 共建师资队伍

学校采取“走出去、请进来”的策略，培养“双师型”教师人才，鼓励教师到企业挂职锻炼，通过参加企业培养、参与企业项目等多种途径丰富实践经验和技能，了解行业技术的发展状况和趋势，学习先进的嵌入式工程开发技术和应用技术，同时企业工程师走进课堂对师资队伍很好的补充，从而不断完善师资队伍教学水平。

3 嵌入式工程应用型人才培养实践体系构建

3.1 目标定位

嵌入式工程应用型人才培养实践教学目标以智能家居、物联网、移动互联网行业发展为主导，以职业岗位群的专业需求为依据，通过合适的实践教学使得学生具备系统地和创造性地将相关的软硬件理论运用到嵌入式系统开发过程的能力，适应行业的潜在和未来发展需要的工程应用型人才。

3.2 实践课程体系构建

根据嵌入式工程应用型人才培养目标，以校企合作为切入点，以工学结合的实践教学形式，我们将嵌入式实践课程分为基础类实践平台、专业方向类实践平台和综合类实训平台。实践课程体系结构如图1所示。

4 平台建设与实践教学评价

1） 专业基础类实践平台建设与教学评价

专业基础类实践平台由嵌入式相关基础实践课程组成，实践目的是为了使学生了解和掌握嵌入式相关先行课程的某一项基本原理、基本功能、基本方法和基本技能，以基礎性实验为主，训练学生的基本实践技能，完成学生在相关专业岗位技能的积累。该平台实践课程由学校独立完成实践教学任务，教学评价中指导教师检查实验中的单项技术原理的应用过程和对实验结果的分析，从中观察学生是否掌握单项技术原理的熟练程度。

2） 方向基础类实践平台建设与教学评价

方向基础类实践平台由嵌入式方向专业实践课程组成，课程中大多实践项目内容是从企业实际项目案例中抽取出来，以设计性实践项目为主。教学中以学校为主企业参与的方式采用“项目驱动”的实践教学方法，培养学生使用专业技术来解决实践应用中问题的能力 [3]。教学评价中指导教师除了要检查技术原理的应用过程和实验结果分析外，还要评估学生能不能正确地分析问题，从中观察学生的分析能力和解决问题的能力。

3） 方向综合类实训平台建设与教学评价

方向综合类实训平台由企业真实项目案例组成的实践课程，内容根据市场需求动态修改。实践教学中由企业为主学校参与完成实践教学任务，鼓励学生自行设计，培养相关专业知识在实际应用中的综合运用能力，掌握项目设计开发的流程与方法。教学评价中指导教师从项目的整体设计方案进行评价，包括问题的背景与意义、技术选型、总体设计、软硬件的开发、结果分析与成果展示等几个方面。

5 结束语

针对嵌入式工程应用型人才培养目标，通过分析嵌入式工程应用型人才培养的实践教学要求，工学结合构建专业基础类实践平台、方向基础类实践平台和综合类实训平台的层次实践体系。校企双方联合发挥各自优势，为培养高素质嵌入式人才提供了很好的实践平台，使用学生能更好地适应社会岗位需求，增强就业竞争力，同时也利于高校“双师型”教师队伍建设。

参与文献：

[1] 俞建新，王健. 嵌入式系统基础教程[M].北京： 机械工业出版社，2008.

[2] 王雪梅，黄天成.校企合作-应用型本科人才培养的必由之路[J]. 智能城市，2016，2（04）：175-176.

[3] 李春光， 谢光前.以项目为导向的嵌入式系统实践教学研究[J].实验实践教学，2014（11）：183-184.endprint