新工科背景下民办高校嵌入式系统课程研究
2021-12-06卢甜甜
摘要:民办高校人才培养目的是为社会输送大量高素质、综合应用型人才,在微电子和物联网快速发展趋势下,嵌入式系统广泛应用于数据信息采集、传输通信等场合,社会亟需大量嵌入式系统专业人才。新工科背景下,为满足新时期社会对人才的需求,研究嵌入式系统课程内容、考评方式,有助于增强学生专业能力和创新能力,提高教学效果。
关键词:新工科;民办高校;嵌入式系统;课程研究
嵌入式系统课程是电子、物联网工程、通信、自动化等专业开设的课程,兼具电子和计算机等技术。课程目前以理论教学为主,如嵌入式系统开发过程中设计的ARM系统硬件设计,专业程度高,学生需要具备丰富理论基础。课程实验存在设备陈旧、模块单元集成性高,部分综合性、设计性实验无法完成,存在大量理论与实验教学不同步现象。针对这些问题,教师需要积极调整创新,优化课程内容,调整教学比重,以满足当下教学需求。
1明确教学目标,精心设计教学内容
嵌入式系统课程主要内容有系统软硬件介绍、实验平台搭建、项目解析与分解等。在实际教学中,首先要明确教学目标,即教学目标与企业岗位需求无缝对接,学生通过学习能够完成专业应用能力证书认证考试,提高学生市场竞争能力;其次,在明确教学目标基础上,按照嵌入式系统课程知识体系,划分为硬件设计、软件驱动程序开发、应用程序开发三方面,全面提供学生综合能力。例如,在硬件设计教学中,以简单的单片机开始,让学生自主设计单片机系统,在课程教学时,以KEIL、PROTUES仿真为主,以单片机开发板实物演示为辅助,进行项目式教学,引导学生从理论学习逐渐过渡至实践操作,掌握嵌入式系统项目开发中各种问题处理能力,了解和掌握嵌入式系统项目开发整体流程。
2重视实践教学,培养学生应用意识
根据市场调研,我们可知,目前企业最需要的人才是嵌入式应用开发和系统开发,如C++程序开发、QT图形用户界面应用程序开发、智能家居设计、移动智能小车等,在实际教学中,为培养学生应用意识,教师应加强实践教学,提高其动手能力。经过多年教学实践可知,学生具有独立完成实验的能力,但在实验过程中,无法灵活应用所学知识,没有建立一个完善的课程知识体系。嵌入式系统课程具有很强关联性,部分课程内容甚至相互重复,为强化学生知识点之间的联系,教师应当精心选择试验内容,以突出学生应用意识为主,打破以往多门课程相互独立的情况,建立大实践教学课程。例如,在完成硬件课程学习后,建设为期1-2周的应用硬件开发实践学习,要求学生自主设计开发电路板、驱动程序及软硬件调试工作,在这一期间,教师需要全面观察学生实习情况,发现学生问题,并进行适当引导,确保学生顺利完成实践学习,对嵌入式硬件有更加深入地理解。
同时,在新工科背景下,民办高校与企业之间的联系愈发紧密,嵌入式系统课程学习是一个循序渐进的过程。学生仅靠课堂学习是远远不够的,需要在长期实践中不断积累经验,夯实专业基础,教师应注重课外积累,积极引进企业项目,建立创新实验室,并依据市场变化随时调整各个模块,以企业项目、竞赛等方式,锻炼学生创新能力,为学生提供有利实验条件。学校可以将实验室贯穿学习始终,从新生入学开始,鼓励学生参加学科竞赛,逐步培养学生实践动手能力,在第二和第三学年中,将实验项目引入课堂教学,通过学生亲身实验和操作,加深学生专业基础,开拓学生视野,也增加学生对市场的了解,全面提升学生创新能力。
3创新考评方式,提高学生综合能力
无论哪种学科,科学公正的考核和评价体系是至关重要的环节,以往考评以学生考试成绩为主,过于片面、单一,无法体现学生的综合能力。新时期,在嵌入式系统课程考核中,教师应建立课下考核+课堂考核+其他考核相结合的方式,具体包括网上学习时间、讨论参与度、作业完成情况、课堂出勤率、课堂表现、项目设计和考核、同学和教师评价等,以课堂表现为例,教师可以增强与学生的互动频率,鼓励学生积极回答问题,对表现好的予以加分,对上课不认真、随意打闹说话的学生予以扣分和处罚,营造积极学习的氛围。或者,在项目教学中,对积极参与项目设计、工作占比大或有较大贡献的学生予以奖励,参考其他同学的评语等,尽可能实现考评体系的公平、客观和科学,为学生后续学习提供有力指导。
总之,教师应对嵌入式系统课程有全面详细地了解,结合教学现状,对教学方式进行优化。通过明确教学目标、精心设计教学内容、重视实践教学、创新考评方式等方式,培养学生应用意识、提升学生综合能力,使其逐渐成长为符合社会需求的高素质应用型人才。
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作者简介:卢甜甜、女,1992.3、黑龙江省肇源县,长春大学旅游学院,助教、教师、硕士、物联网。