[摘要]隨著國家嵌入式產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，在高等職業(yè)院校設(shè)立嵌入式專業(yè)，培養(yǎng)企業(yè)所需的嵌入式應(yīng)用人才，是很有必要的。如何開設(shè)嵌入式專業(yè)課程以及開展綜合實訓(xùn)項目，合理進行人才培養(yǎng)是高職院校所必須考慮的問題。南京工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院對嵌入式應(yīng)用人才的培養(yǎng)進行了嘗試，針對嵌入式專業(yè)特點以及生產(chǎn)企業(yè)在嵌入式技術(shù)開發(fā)上對人才的需求，結(jié)合學(xué)院仿真工廠的辦學(xué)理念，對嵌入式專業(yè)課程設(shè)置和綜合實訓(xùn)項目的開設(shè)進行了初步探索。

[關(guān)鍵詞]嵌入式;綜合實訓(xùn);課程設(shè)置

[中圖分類號]TP271[文獻標(biāo)識碼]A[文章編號]1005-4634(2010)01-0067-03

0引言

嵌入式系統(tǒng)技術(shù)是跨行業(yè)、跨學(xué)科的技術(shù)，近年來，我國嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用產(chǎn)品在精密制造、家電、電子、汽車、通信、交通、金融、網(wǎng)絡(luò)、監(jiān)控、工業(yè)自動化等領(lǐng)域的市場需求日益增長[1]。發(fā)展嵌入式系統(tǒng)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)是貫徹“信息化帶動工業(yè)化，工業(yè)化促進信息化”的方針、促進我國產(chǎn)品由“中國制造”向“中國創(chuàng)造”邁進的迫切需要。嵌入式技術(shù)在我國發(fā)展十分迅速，我國工業(yè)和信息化部的成立，會促進信息化與工業(yè)化融合，推動產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級，加快嵌入式技術(shù)的推廣和應(yīng)用。

嵌入式系統(tǒng)技術(shù)是促進信息化與工業(yè)化融合的核心技術(shù)，是信息技術(shù)中發(fā)展最快、應(yīng)用最廣的技術(shù)。嵌入式系統(tǒng)技術(shù)的推廣應(yīng)用對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)改造，產(chǎn)品的更新?lián)Q代和附加值的提升有深遠意義。加速具有中國自主知識產(chǎn)權(quán)產(chǎn)品的創(chuàng)新和研制工作，是實現(xiàn)從“中國制造”向“中國創(chuàng)造”轉(zhuǎn)變的有效途徑。提高產(chǎn)品的品種和技術(shù)含量，擴大產(chǎn)量和市場占有率提供了重要機遇，將為嵌入式系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)鏈的上下游企業(yè)提供更好的發(fā)展機遇。

企業(yè)的發(fā)展需要技術(shù)人才，高職院校在企業(yè)生產(chǎn)力培養(yǎng)過程中是主力軍。高職院校直接面向企業(yè)的需求人才進行培養(yǎng)，這要求高職院校培養(yǎng)的學(xué)生在校學(xué)習(xí)期間，就能夠適應(yīng)企業(yè)的需要。嵌入式學(xué)生除具備扎實的嵌入式理論知識外，還應(yīng)具有很強的動手能力和實際項目的開發(fā)設(shè)計能力。學(xué)生能力的培養(yǎng)，除了理論學(xué)習(xí)之外，更重要的是通過各高校開設(shè)的相應(yīng)實訓(xùn)環(huán)節(jié)來提高[2]。南京工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院對嵌入式人才培養(yǎng)進行了嘗試，這即是機遇，又是挑戰(zhàn)。

1學(xué)院ARM嵌入式專業(yè)介紹

在我國，嵌入式專業(yè)是個新型的專業(yè)，并且發(fā)展前途廣闊。高職院校專業(yè)中，嵌入式專業(yè)正在處于起步階段，其實訓(xùn)的開展除了要結(jié)合本專業(yè)的課程設(shè)置外，還要聯(lián)系嵌入式上下游企業(yè)在嵌入式技術(shù)上應(yīng)用的具體項目進行，這樣學(xué)生才能夠更好的把所學(xué)知識運用于實際的項目中去，更好的適應(yīng)社會企業(yè)的需求，贏得企業(yè)的認可。培養(yǎng)企業(yè)所需求的人才，對于學(xué)生來說，在就業(yè)方向上才能有更加廣闊的選擇空間。

高職院校與普通高校生源有較大的差距，嵌入式系統(tǒng)課程的特點決定了該課程的學(xué)習(xí)與教學(xué)難度較大，但嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用是屬于必須注重實踐環(huán)節(jié)和動手技能的課程，因此只要教學(xué)方法得當(dāng)，課程設(shè)置合理，教學(xué)措施有效，在高職院校開設(shè)嵌入式系統(tǒng)課程是可行的，并完全能夠使學(xué)生達到嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用入門的教學(xué)目的[3]。

南京工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院2006年正式招收嵌入式專業(yè)學(xué)生，并為開發(fā)嵌入式專業(yè)投入了大量的人力和物力，嵌入式專業(yè)的學(xué)生培養(yǎng)定位為:為IT行業(yè)、大型通信設(shè)備制造企業(yè)、消費電子類企業(yè)、軟件企業(yè)等培養(yǎng)嵌入式產(chǎn)品及應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)工程師，稽從事嵌入式技術(shù)的應(yīng)用項目設(shè)計開發(fā)、產(chǎn)品維護與技術(shù)服務(wù)等高素質(zhì)的嵌入式軟件設(shè)計高技能型人才。學(xué)生也可在電子產(chǎn)品行業(yè)，特別是消費電子、電子安防產(chǎn)品，以及工業(yè)自動控制等領(lǐng)域，從事嵌入式技術(shù)產(chǎn)品的軟硬件系統(tǒng)開發(fā)、生產(chǎn)、安裝、調(diào)測、銷售、維護及技術(shù)支持等工作。

目前南京工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院嵌入式系統(tǒng)設(shè)計專業(yè)在專業(yè)課程設(shè)置上以32位高端處理芯片ARM為主，嵌入式操作系統(tǒng)以Linux、Win CE為主，學(xué)生在校期間能夠掌握ARM處理器體系結(jié)構(gòu)及其接口技術(shù)、Linux下C應(yīng)用程序設(shè)計、基于ARM體系結(jié)構(gòu)的Linux驅(qū)動開發(fā)、Windows CE嵌入式開發(fā)技術(shù)、CAD設(shè)計與制造工藝以及相關(guān)開發(fā)設(shè)計工具的使用，學(xué)生按照嵌入式系統(tǒng)開發(fā)流程，進行實際項目的開發(fā)實訓(xùn)，完成項目開發(fā)，綜合掌握所學(xué)知識，積累開發(fā)經(jīng)驗，為走向?qū)嶋H工作崗位奠定堅實的基礎(chǔ)。

2學(xué)院ARM嵌入式專業(yè)綜合實訓(xùn)項目開發(fā)

學(xué)院成立了嵌入式項目部作為教學(xué)團隊，該團隊教師以研究創(chuàng)新性實訓(xùn)項目為主線，注重提高學(xué)生素質(zhì)，以實訓(xùn)項目為中心開展教學(xué)。教師引導(dǎo)學(xué)生從方案著手，查閱參考書、上網(wǎng)查資料，要求學(xué)生在項目開發(fā)過程中遇到問題時，自行提出解決方法，分析這些方法的合理性，最終完成項目任務(wù)。學(xué)生在完成實訓(xùn)項目的過程中發(fā)揮創(chuàng)新意識，自行提出基本思路和解決方案，并與教師共同討論完善方案，學(xué)習(xí)掌握項目開發(fā)所需的知識和技能。通過教師引導(dǎo)，學(xué)生為主，教師為輔的實際項目開發(fā)教學(xué)方法，培養(yǎng)學(xué)生的獨立工作能力。

針對學(xué)院對嵌入式專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)定位，開設(shè)了各專業(yè)課程的課程實訓(xùn)和各門課程綜合應(yīng)用的綜合實訓(xùn)，本文就綜合實訓(xùn)項目的開發(fā)從以下三方面進行討論，起到拋磚引玉的作用。

2.1根據(jù)課程體系設(shè)置綜合實訓(xùn)

根據(jù)課程體系設(shè)置的綜合實訓(xùn)是以盡量貼近于實際工作中的實際問題為指導(dǎo)思想而設(shè)計開發(fā)的，實訓(xùn)項目的設(shè)置意在綜合學(xué)生所學(xué)專業(yè)知識，提高學(xué)生解決問題、實際操作的能力。

下面以教師設(shè)計開發(fā)的《基于S3C2410實驗平臺的GUI GPRS通訊》實訓(xùn)項目為例進行說明，此項目完成的功能是:在多個S3C2410實驗平臺上分別進行溫度、濕度等信息的采集，采集數(shù)據(jù)顯示在GUI屏幕上，并將這些平臺上的數(shù)據(jù)通過GPRS傳送到主控機，完成分布式系統(tǒng)的采集數(shù)據(jù)。在通訊過程中通過GPRS給某一分機發(fā)送相應(yīng)的報文，分機接受到命令后，把相應(yīng)的主機所需的采集數(shù)據(jù)通過GPRS傳回主機，主機接受到分機的數(shù)據(jù)后，通過GUI進行顯示。

指導(dǎo)教師要求學(xué)生根據(jù)任務(wù)書，自行設(shè)計實現(xiàn)方案，并完成編碼、功能測試。在項目實現(xiàn)中，學(xué)生要熟練配置使用ADS工具、交叉編譯工具，并能在Linux環(huán)境下進行項目的開發(fā)和調(diào)試。完成此項目要求學(xué)生具有一定的編碼測試能力，所學(xué)專業(yè)課程知識綜合能力。項目結(jié)構(gòu)如圖1所示。

教師在設(shè)計綜合實訓(xùn)項目時，項目相當(dāng)于一個完整的圓，利用這個圓把用到的所學(xué)相關(guān)知識進行串接，最后完成一個完整的實際應(yīng)用項目的開發(fā)。此項目要進行bootloader開發(fā)和嵌入式Linux操作系統(tǒng)的移植，在完成這部分工作時，要求應(yīng)用《ARM處理器體系結(jié)構(gòu)及其接口技術(shù)》課程中的UART、中斷、TIMER等接口模塊，利用《CAD設(shè)計與制造工藝》課程中的所學(xué)知識讀懂硬件平臺的原理圖，利用《基于ARM體系結(jié)構(gòu)的Linux驅(qū)動開發(fā)》課程中的知識進行S3C2410的Linux下的 GPRS驅(qū)動開發(fā)、串口驅(qū)動程序開發(fā)，利用《Linux下C應(yīng)用程序設(shè)計》課程中的知識完成項目所需功能。學(xué)生把這些分散的功能模塊完成后，就可以進行項目的整合，完成項目的要求。

教師通過設(shè)計綜合實訓(xùn)項目，把所學(xué)主要專業(yè)課中的知識進行了綜合，使學(xué)生在項目開發(fā)過程中能夠把所學(xué)知識相互聯(lián)系，提高綜合運用能力。

2.2與生產(chǎn)企業(yè)聯(lián)合完成綜合實訓(xùn)項目

校企聯(lián)合一直是學(xué)院對學(xué)生進行培養(yǎng)的一種方式，通過學(xué)院以及教師個人，積極向嵌入式生產(chǎn)企業(yè)靠攏，一方面了解企業(yè)發(fā)展的最新情況(如企業(yè)所運用的最新技術(shù))，另一方面從企業(yè)聯(lián)系一些實際項目讓學(xué)生參與開發(fā)。目前學(xué)院正與南京一些嵌入式公司進行合作，為企業(yè)開發(fā)一些實際項目，讓學(xué)生在教師的指導(dǎo)下參與到開發(fā)過程中，盡快融入到企業(yè)實際開發(fā)中，明確了學(xué)習(xí)目標(biāo)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性，同時學(xué)院也正在向南京外的企業(yè)進行拓展。學(xué)院就曾經(jīng)與南京某電力設(shè)備企業(yè)進行合作，開發(fā)了電廠的溫度控制系統(tǒng)。根據(jù)企業(yè)的項目要求，教師提出解決方案，指導(dǎo)學(xué)生進行了項目的設(shè)計與開發(fā)，使學(xué)生在校期間就能夠面向社會企業(yè)參與一些實際開發(fā)，做到學(xué)做合一，手腦并用，盡快適應(yīng)企業(yè)的需要，為就業(yè)提供廣闊的市場和更多的機會。

2.3嵌入式競賽作為實訓(xùn)項目

全國大學(xué)生嵌入式競賽是對學(xué)生掌握的專業(yè)知識、開發(fā)技能以及實際工作能力的綜合考察，是學(xué)生自己設(shè)計、開發(fā)、測試產(chǎn)品的有力競賽場。學(xué)院鼓勵學(xué)生參加競賽，并把競賽作為對實訓(xùn)項目來開展。自己動手完成競賽對學(xué)生是一次很好的鍛煉和考核。

在參加競賽過程中，可以開闊學(xué)生的視野，增加學(xué)生的創(chuàng)新能力，鍛煉能力，提高分析問題解決問題的能力。同時，各高校的參賽作品是各高校學(xué)生的技術(shù)精華，是很值得借鑒和學(xué)習(xí)的，借鑒參加競賽各高校的參賽作品，作為嵌入式專學(xué)生的綜合實訓(xùn)項目，指導(dǎo)學(xué)生進行設(shè)計、開發(fā)。

由于綜合實訓(xùn)項目的開展，提高了學(xué)生的創(chuàng)新動手能力，在參加2008年10月份在北京由電子學(xué)會舉辦的“博創(chuàng)杯”全國大學(xué)生嵌入式競賽中取得了三等獎。在參加比賽過程中，也學(xué)習(xí)了其他高校參賽作品，這些作品大都與企業(yè)項目聯(lián)系非常密切，如陜西榆林學(xué)院的《可燃性氣體檢測和報警系統(tǒng)》、東北大學(xué)的《基于GPS、GPRS的旅游景區(qū)智能導(dǎo)游系統(tǒng)》、西安郵電學(xué)院的《ARM9-井下定位及智能數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)》、福建師范大學(xué)《基于ARM7的盲文語音助讀系統(tǒng)》等等，這些項目技術(shù)含量很高，涉及到的知識很全面，很適合作為學(xué)生的綜合實訓(xùn)項目，學(xué)院正在組織教師進行其他院校參賽作品的綜合實訓(xùn)項目化。

3結(jié)束語

隨著進入“后PC時代”，為中國以嵌入式軟件為核心的嵌入式系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的高速增長迎來了千載難逢的契機。嵌入式軟件產(chǎn)業(yè)現(xiàn)已成為中國IT產(chǎn)業(yè)中一個重要新興產(chǎn)業(yè)和增長點。高職院校嵌入式專業(yè)實訓(xùn)項目應(yīng)該在信息化與工業(yè)化融合中開展，為嵌入式系統(tǒng)開發(fā)培養(yǎng)有用的人才，加快傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級改造、提高產(chǎn)品的智能化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化的水平和科技含量、推動嵌入式系統(tǒng)技術(shù)創(chuàng)新，促進信息化與工業(yè)化融合，滿足社會企業(yè)的需求。

參考文獻

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