应用需求下的嵌入式系统方向培养探讨

2020-03-26倪兵

科学咨询 2020年7期

倪兵

(浙江信息工程学校浙江 313000)

近年来，嵌入式系统被广泛应用在通讯、网络、工控、医疗、电子等众多领域，取得了良好效果。当前，这项技术可以说是整个计算机领域的一项热门技术。未来，社会对嵌入式系统方面的人才需求将会越来越大。因此，高校开始开设嵌入式方向的课程，计算机软件工程的体系下也逐渐出现了嵌入式专业方向。嵌入式系统在当前是一个新的专业方向，其培养模式已有一定的成果。

一、基于应用需求的嵌入式系统方向培养

(一)课程知识体系

嵌入式系统方向的学生需要有扎实的基础理论知识、较强的解决实际问题的能力，还要掌握工程技术等[1]。只有具有这些特征的人，才是嵌入式专业人才。嵌入式系统还有个显著特点，即软件与硬件的综合体。因此，在设计嵌入式系统课程时，学校需要同步开设软件和硬件的相关课程。图1是嵌入式系统的课程培养知识体系。在这一体系中，理论方面应注重课程前后的知识衔接关系。学生在电路课上学习硬件接口，掌握PC机的软件结构，再在此基础上了解专用的微控制器，如单片机、ARM嵌入式微处理器等，然后逐渐向高级语言编程，如C++程序设计、嵌入式C、Linux图形界面设计等方向过渡[1]。在教学过程中，教师需要将每一环节都结合实验课程，提高学生对理论知识的理解能力。

图1 嵌入式课程培养知识体系

(二)嵌入式系统的理念与实践教学

实践环节在嵌入式系统的培养中同样非常重要[2]。可以说，实验就是验证理论知识的一个过程。曲学楼、王富昕等在嵌入式系统实验教学基地的建设与探索中提出了一种新的BDO3级课程实验教学体系。但随着嵌入式系统的发展，教师需要探索增加每级所包含内容的广度与深度。

嵌入式系统的培养有一定的难度，且它是一门应用性很强的学科。因此，在教学过程中，教师需要时刻注意学生的实践能力及个人素质等方面的培养，通过融合理论知识和实践，使学生在实践操作过程中巩固基础，收获经验，提升自身能力，同时，注意课上与课下的有效结合。在教学中，教师可以课程内容为依据来开展一些相关的课外技术活动，让学生可以将所学知识应用到实践中。在真实的实践过程中，嵌入式系统的内容需要包含足够的创新性，因此，教师可以通过设计综合性实验的方式，让学生在这一实验中完成由简单到综合、由浅入深、由验证到设计开发的嵌入式学习过程，还要让学生充分掌握从系统总体设计、底层编程、图形界面设计、软硬件设计到端口开发等众多流程。教师还要注意对学生的指导。实验过程能将学生在知识储备上的缺点暴露出来，也能有效填补这一缺口。

(三)完善评价监督体系

以嵌入式系统方向培养技能型人才的具体需求为依据，教师可以通过建立一个灵活多样的监督、评价体系，增加实践水平在整体能力评价中的比例，使嵌入式系统方向的培养可以形成理论教学、实践教学相互协调、统筹的理念。教师还应适当改变当前嵌入式系统的考试模式，主要应对学生个人能力、实验课程表现等方面进行综合考量，并最终结合学生的考试内容来评定学生的实际能力。教师可以根据实验项目的完成度、质量及效率等给学生打分。学生要总结实践中遇到的问题，与其他学生交流。这样，他们既能得到解决问题的有效方法，也能获得经验。

而院校也要有效完善自身的监督机制，确保教师在教学中可以深入落实新理念、新方法，还要注重学生素质方面的教育，根据学生的心理特点实施针对性的教学，培养学生的团队协作能力，并通过科学的监督机制确保学生能够保持学习热情，最终在嵌入式系统的学习中实现独立自主，促使应用需求下嵌入式系统方向的培养获得良好结果。