浅谈基于嵌入式系统在教学体系的探讨

孙昊强

摘要：在新时代的不断发展的下，嵌入式技术更是在这个时代不断发展。教育部曾经表示过，为了提高本科教学质量，需要将创新、创业的能力贯穿嵌入式专业人才培养当中，建立创新的教育体系，本文通过嵌入式教学的特点浅谈一下嵌入式在教学方法、考核方法、师资力量等方面的改革，并且在后期的教学过程中不断的改进方案，培养出具有可持续竞争力的应用型人才

关键词：嵌入式;教育体系;教学模式

1 嵌入式系统在教学体系中的地位

近些年来，嵌入式广泛应用于各种电子产品、工业化工厂机器人、仪器仪表，因此，嵌入式人才的培养成为国家重点的人才，许多高校都开设了嵌入式系统相关的课程，这个以实践为主的课程需要学生动手能力保证学生学以致用跟上理论的速度，又要提升学生运用基本理论解决实际问题，这需要学校实验室的大力支持，以及学校师资队伍的教导， 嵌入式系统对任课教师提出了相当高的要求，如软硬件功底、行业背景以及丰富的工程项目经验等，但是教学过程中教学内容涉及的知识过多，学生的知识储备并不多，给这个课程带来了很多的挑战。另一方 面，学生又希望从短短的课程学时中有快速收获。更有一部分学生参加些机构的培训，有的经过培训后，勉强能够达到企业的水准，但也有的同学被一些不正规的培训机构骗钱。并且普遍存在人才能力不足，市场竞争力不大的问题，因此构建高素质嵌入式系统研发人才框架是值得探讨的[1]。

2 嵌入式系统在教学中的特点

嵌入式系统可以广泛应用于各种计算机及其设备中，在学校教学中，嵌入式主要以理论以及部分实践课的基础，为了支撑实践课实验需求， 学校需要建设嵌入式实验室，激发学生的学习热情。在后期针对学生的职业发展规划中，提升学生嵌入式发展能力，根据对应岗位的相应的岗位能力来提升学生的能力[2]，系统的培养和提升学生的职业素质、嵌入书的专业知识，以及职业能力。基于企业的要求，以校企合作位支撑，建立校内实习基地，聘请企业人员来完善实训课程体系，共建师资团队，直接参与真实的项目。

3 嵌入式系统教学模式的问题

将嵌入式专业培训搬至我们的课堂和实验室[3]，使对嵌入式系统感兴趣的学生有了明确的就业方向，将是消除校企之间的鸿沟，提高嵌入式系统课程教学质量，培养社会需求的高素质嵌入式系统应用开发人才值得探索的创新方式。嵌入式系统在教学模式当重专业教育，却忽视了对于学生能力的培养。学校对于专业教学投入大，而对基础性的小实验却难以应用，这些实验扩展性不强，学生在企业当中无法应用相应的知识。《嵌入式硬件设计》在教学中通常占用36学时，而其中的实验教学占用4-6学时，实验的可扩展性并不强，并且学生的理论知识的接受有限，而实验课通常更能激发学习兴趣，但是随着科技不断的发展，对学生的综合能力和创新能力需求更大。学校已经为嵌入式开设了相应的实验室，但是随着科技的发展，实验设施已经老化，嵌入式系统硬件开发复杂，并且每次实验都是机械式按照相应的步骤去做，这种实验已经束缚了学生的创造思维，并且一个小的组装硬件实验，学生也需要大量的时间进行完成。嵌入式作为高校的课程，存在师资缺乏的问题，教师课程匆忙，而嵌入式高层人才，无人愿意进入高校工作，多数教师都以单调的课程为主[4]。

4 嵌入式系统教学模式的改革

综上所述，嵌入式系统的教学存在许多缺点，比如理论偏多、实践讲解缺乏、教学内容陈旧、实验室陈旧，考核方式单一等方面。本次改革在内容上进行划分， 优化教学内容，理论与实践操作并重;注重激发学生的学习兴趣，让他们积极主动地参与到课程，同时培养学生的发散思维，培养他们分析和解决问题的能力，让学生学有所用。以学生为中心、模块为主线、教师为引导。在教材方面，授课首先需要选择适宜的教材，根据本科大学生的基础知识和学习能力选择符合较新的教材，教材需要有选择性和针对性，丰富教材中的案例式教学。学生是整个模块的实际完成人，将课程划分成一个个模块，然后给学生布置任务 ，学生通过分阶段单元测试考核，让学生主动学习摸索，对理论知识的理解和掌握，也会更加深刻。教学采用小组为单位，每组6人，根据不同的项目进行学习，教师给出一个教学目标，小组成员需要完成所有阶段的任務目标、重点难点，通过学生在教师的知道下，完成目标，小组中进行共同研究，努力创造新的成果，在学习的过程中，鼓励学生采用不同的解决方案来完成目标，积极发挥小组的功能，每个人都有自己的任务，完成自己的任务还需要同组进行讨论分析，解决当前的问题，完成项目，最后教师对完成的项目进行评估验收，同时聘请企业专业的教师参与实践课项目的辅导[5]，指导学生实践课的设计、制作和调试，并且外聘教师需要带校内老师，同房时校内教师进修的方式来进行培养积极组织教师的整体素质。年轻骨干教师参加相应的研讨会，满足嵌入式教学改革需要的优秀教师队伍。通过实践来增加学生的嵌入式系统开发能力。在平时生活中进行社团参赛机制，通过建立嵌入式的社团来提高学生自我解决问题的能力，通过社团参加相应的比死案，不单单充实了学生的课余实践，还能培养学生兴趣，增加学生的科技创新。最后将产学研结合嵌入式教学，使有条件的单位和院校进行合作，达到双赢的目的[6].

5 结语

嵌入式课程是哈尔滨信息工程学院在学生大三的时候选择的方向，拥有应用性强，理论较多的特点，在进行了相应改革后，学生喜欢上这种实践性强的课程，并且多年的教学经验也总结出了这门课程的要点、难点、重点。在后期里我们会根据企业需要的嵌入式人才进行定向培养，正确的引导好学生，希望在后续的教学体系中会更好的改进教学方法。

参考文献：

[1]纪娟娟，张兰芳，张朝龙，江巨浪，刘海燕，张一凡.专业培训式嵌入式系统教学探索[J/OL].轻工科技，2019（10）：179-180[2019-10-03].http：//kns-cnki-net.webvpn.nit.edu.cn/kcms/detail/45.1385.TS.20190927.1725.164.html.

[2]勒国庆，彭志华，姜锦云.嵌入式控制系统及应用课程的改革探索[J].福建电脑，2019（09）：39-40.

[3]段晨辉.新形势下嵌入式计算机技术及应用探究[J].信息技术与信息化，2019（08）：182-183.

[4]王建萍.面向新工科的嵌入式计算机系统教学体系设计[J].教育教学论坛，2019（31）：264-265.

[5]周小明，刘爱民.“嵌入式”构建高校人才培养模式探索与践行[J].教育现代化，2019，6（56）：36-37+51.

[6]王建萍.面向新工科的嵌入式计算机系统教学体系设计[J].教育教学论坛，2019（31）：264-265.