关于嵌入式系统应用在教学过程中的几点思考

岳倩倩

摘要：嵌入式技术是信息技术应用领域中发展最快、应用最广泛、最有前途的领域之一。目前，许多高校为了适应计算机、电子、软件等专业的市场需求，引入了嵌入式系统相关课程，同时也逐步提高了学生的实际应用能力，满足了毕业后社会就业的需要。该文是在安徽三联学院嵌入式系统应用课程改革的基础上，分析了相关专业的目标、知识结构体系和目前存在的问题，并提出了解决方案。该文在传统教学模式的基础上，提出了移动教学模式，探索了“随时随地”教研的新思路。

关键词：嵌入式；教学改革；课程体系

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2018）04-0139-01

1 背景

嵌入式课程是大部分计算机科学与技术、电子信息工程、电气工程及其自动化和通信工程等本科专业的专业基础课程。该课程开设在第六或第七学期。安徽三联学院为满足市场需求，开设了嵌入式系统相关课程， 该嵌入式实践教学系统满足了学生毕业后的实际应用，满足了社会就业的需要。通过本课程的学习，使学生掌握嵌入式基础知识，嵌入式硬件构造、任务、函数，具备应用开发设计能力，增强学生的知识实践意识，发挥学生的想象力和动手创新能力，从而培养工程应用型人才，为深入学习嵌入式技术及其在专业中的应用打好基础。因此，社会发展对于嵌入式人才的需求也急剧增加，嵌入式系统应用的重要性也日益凸显。

2 嵌入式系统应用课程建设的具体目标

在知识上，要求学生掌握嵌入式相关软硬件基础知识和相应的开发能力。在硬件方面，要求学生了解嵌入式系统的框架构造、嵌入式处理器模式及相应的寄存器用法、寻址方式、外围硬件设备、接口等基础知识。在软件方面，要求学生掌握寻址方式用法及编程、外设编程、开发流程等。，掌握实时操作系统（RTOS）的基本功能和设计方法，了解和熟悉一些常用的嵌入式系统的开发工具和开发方法。

在技术上，要求学生根据所学知识，能够掌握嵌入式系统的函数和任务，以及运用函数和任务的分析与设计方法，了解各种嵌入式操作系统的特点，能够进行实时操作系统的设计与分析。

在个人素质方面，培养学生诚实守信、求真务实的职业道德观念；增强学生文化素养，培养学生的团队协作精神；提高学生动手开发能力并能解决问题的能力；培养学生善于思考、乐于思考、终身学习的能力，使之成为社会需要的复合型高素质人才。

3 课程建设的内容体系及存在问题

嵌入式教学内容主要由嵌入式指令、嵌入式硬件结构和内核移植三个模块组成。教学始终以为“学生”，围绕着“学生”在嵌入式实践中去“接触问题，解决问题”，并按照从低向高，由简单到复杂的顺序深化教学内容，将从事嵌入式基础知识和开发知识的基本融合、核心技能和个人综合素质培养作为重点任务贯彻在日常教学过程的各个环节。结合安徽三联学院实际情况，总结在教学过程中主要有以下问题：1）教材问题：目前嵌入式教材为数不多，且教材内容大多设计嵌入式ARM9及以上开发，真正从嵌入式开发基础阐述的教材较少见。并且从学生整体知识面出发，所知电路知识、程序语言等知识有待提高，未能和嵌入式实践紧密结合。2）师资问题：目前承担嵌入式教学的虽然大多都是双能型教师，经历相应的企业培训，但由于时间短、嵌入式开发实践经验不足，在教学上开发能力锻炼变得被动。嵌入式教学不仅要求教师受过系统的理论和实践培训，更重要的是要有与时俱进的嵌入式实战项目经验。3）课程答疑问题：针对三本院校学生基础薄弱、自学能力较差情况，短短授课时间一节课45分钟，很多学生反应课堂上很多内容存有疑问、需要适当安排习题课和讨论课，增加互动时间。

4 解决方法

教学设计突出合理，可以开阔学生的思路，加深对嵌入式基础知识的理解，拓宽学生的知识面，培养学生独立思考问题、分析问题和综合解决各种问题能力方面也有很好的效果。针对以上问题提出如下解决方法：1） 组织课程组教师遴选合适的嵌入式教材，注重教材的时代性和实用性，讲授时不拘泥于一本教材，做到集各教材之长。2）招募专业嵌入式人才充实教师队伍，或者招聘企业人员作为兼职教师来充实教师队伍。在教学中互帮互助，相互提高，促进教师整体嵌入式开发经验丰富；

为教师提供锻炼的机会和平台，如参加各种嵌入式教师培训。通过对嵌入式教师实施分批分层次的培训，使他们在理论水平、综合能力和实战项目能力得以提高。3）教学中逐步摒弃过时的、与嵌入式无关的纯理论的内容，强调理论知识与实践的融合。目的是让学生熟悉日程生活中嵌入式系统的产品、具体应用以及产品开发的具体操作步骤。此外也可激发学生学生学习兴趣，提高他们的软硬件综合能力与开发技能。另外在教学法中加入移动教学法，该方法是指在移动的学习场所、利用移动的学习工具或APP所实施的教育，依托目前比较成熟的无线移动网络、微视频、MOOC和多媒体技术等，老师和学生使用移动设备（如手机等）通过移动教学服务或者相应的网络平台实现交互式教学活动。通过该教学方法，学生们可要随时随地学习，和相关老师加强互动，极大提高学习兴趣，解决学习难题，使得学生综合能力有较大提高。

5 结束语

嵌入式系统应用是一门实践性很强的专业课程。教学中应注重理论与实践的结合，教学方法与手段的运用，注重学生综合应用能力的培养，为今后的相关工作奠定基础。

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