宋 巍 張繼蕃

遼寧裝備制造職業(yè)技術(shù)學(xué)院(沈陽 110161)

0 引言

目前,嵌入式系統(tǒng)帶來的工業(yè)年產(chǎn)值已超過了1萬億美元,市場潛力大,就業(yè)機(jī)會(huì)較多，因此國內(nèi)很多高校、職業(yè)技術(shù)學(xué)院和培訓(xùn)機(jī)構(gòu)紛紛開展了嵌入式系統(tǒng)的教學(xué)和培訓(xùn)工作。然而,各教學(xué)單位的辦學(xué)思想、辦學(xué)條件和學(xué)生水平參差不齊,所以嵌入式系統(tǒng)教學(xué)模式也應(yīng)該因地制宜、因材施教。本文針對(duì)高職院校的實(shí)際情況和嵌入式系統(tǒng)的特點(diǎn),提出了嵌入式系統(tǒng)教學(xué)的中遇到的一些問題,探討了高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校嵌入式系統(tǒng)教學(xué)的實(shí)踐教學(xué)方法，通過課堂教學(xué)、課內(nèi)實(shí)訓(xùn)、課程設(shè)計(jì)、綜合實(shí)驗(yàn)等教學(xué)環(huán)節(jié)取得了良好效果。

1 教學(xué)中的問題

嵌入式技術(shù)是當(dāng)前最有發(fā)展的IT應(yīng)用領(lǐng)域之一，但這一領(lǐng)域入門門檻較高，因?yàn)榍度胧较到y(tǒng)對(duì)軟件設(shè)計(jì)的時(shí)間和空間效率要求較高，所以從業(yè)者不僅要有一定的軟件專業(yè)水平而且必須懂得硬件的工作原理，所以非專業(yè)IT人員很難切入這一領(lǐng)域，有些公司在招聘的時(shí)候經(jīng)常要碩士以上的人做嵌入式開發(fā)，主要是基于嵌入式的難度。而高等職業(yè)教育的生源雖然在智力水平和理解能力上和本科生基本相同，但學(xué)習(xí)熱情和主動(dòng)性相對(duì)較差，在學(xué)習(xí)時(shí)間上也比本科生要少，因此，高等職業(yè)教育的嵌入式教學(xué)具有相當(dāng)?shù)碾y度。

2 教學(xué)改革

由于高等職業(yè)教育和本科院校教學(xué)的側(cè)重不同,高等職業(yè)教育注重實(shí)踐，而嵌入式技術(shù)是一門綜合性很強(qiáng)的實(shí)踐性課程,因而高等職業(yè)教育的嵌入式教學(xué)也應(yīng)以培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力為主，以滿足科技企業(yè)對(duì)計(jì)算機(jī)技能型人才的要求為主要培養(yǎng)目標(biāo)，即保證學(xué)生能夠掌握主流嵌入式微處理器的結(jié)構(gòu)與原理，掌握一個(gè)嵌入式操作系統(tǒng)，熟悉嵌入式軟件開發(fā)流程并至少做過一個(gè)嵌入式軟件項(xiàng)目。而實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)、實(shí)習(xí)則是培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

目前很多本科院校的嵌入式系統(tǒng)不是獨(dú)立的專業(yè)方向,只是通過少量幾門課程對(duì)嵌入式系統(tǒng)做概括性介紹。而高等職業(yè)教育由于培養(yǎng)目標(biāo)不同則應(yīng)將嵌入式系統(tǒng)作為獨(dú)立的專業(yè)方向，我院非常重視嵌入式專業(yè)的建設(shè),已建成嵌入式教學(xué)實(shí)驗(yàn)室并配置了50套嵌入式開發(fā)試驗(yàn)箱，學(xué)生即可一人一機(jī)也可兩人一組進(jìn)行項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)。課程設(shè)置以培養(yǎng)學(xué)生的基礎(chǔ)編程能力為重點(diǎn)，在課程設(shè)置上做到少而精，每門課都配以一定比例的試驗(yàn)提高學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)和動(dòng)手能力。并在第四學(xué)期開設(shè)了以實(shí)際的嵌入式項(xiàng)目為主的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)課程和為期兩周綜合性實(shí)驗(yàn)課程，其中綜合實(shí)驗(yàn)是要求學(xué)生在教師指導(dǎo)下自己動(dòng)手完成一個(gè)實(shí)際的嵌入式課題，內(nèi)容涉及藍(lán)牙技術(shù)視頻攝像等常用技術(shù)。嵌入式系統(tǒng)開發(fā)這門課理論與實(shí)踐的課時(shí)比例達(dá)到了1：2，通過SD卡讀寫實(shí)驗(yàn)、觸摸屏驅(qū)動(dòng)實(shí)驗(yàn)、IC卡讀寫實(shí)驗(yàn)等以實(shí)際項(xiàng)目為例的綜合實(shí)驗(yàn)激發(fā)學(xué)生的興趣培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐應(yīng)用能力。

嵌入式是一門較高層次的應(yīng)用科學(xué)，需要我們?cè)趹?yīng)用中學(xué)習(xí)，在應(yīng)用中提高。我院非常重視學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)，每門課程都安排了一定比例的實(shí)踐學(xué)時(shí),在實(shí)踐教學(xué)過程主要有課內(nèi)實(shí)訓(xùn)、課程設(shè)計(jì)、綜合實(shí)驗(yàn)等,實(shí)驗(yàn)有驗(yàn)證性質(zhì)的、設(shè)計(jì)性質(zhì)的也有綜合性質(zhì)的, 課內(nèi)實(shí)訓(xùn)主要目的是為了鞏固課堂學(xué)習(xí)，充分理解所學(xué)理論知識(shí)，課程設(shè)計(jì)和一些驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)用于培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，而綜合實(shí)驗(yàn)則注重于培養(yǎng)學(xué)生對(duì)真正嵌入式項(xiàng)目開發(fā)流程的理解培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考解決問題的能力。在學(xué)生完成兩年的理論學(xué)習(xí)后，將會(huì)到企業(yè)進(jìn)行為期一年的頂崗實(shí)習(xí)，在真正的項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)中學(xué)習(xí)嵌入式開發(fā)的技巧。在我院的嵌入式專業(yè)教學(xué)過程中實(shí)踐環(huán)節(jié)貫穿了始終。

3 教學(xué)效果

在教學(xué)過程中,注重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力，貫徹了學(xué)校“辦工廠化大學(xué)，工廠化辦學(xué)”的教學(xué)理念，從培養(yǎng)學(xué)生的基礎(chǔ)編程能力著手,逐步建立了學(xué)生的ARM7體系結(jié)構(gòu)、ARM流水線、Linux下C語言開發(fā)等知識(shí)體系結(jié)構(gòu)。通過課堂教學(xué)和課程實(shí)踐,使學(xué)生掌握了嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的基本原理、基本工具、基本方法、基本技能。在綜合實(shí)驗(yàn)階段,一些同學(xué)通過自學(xué)可以做一些在Linux下的簡單應(yīng)用開發(fā)、大部分同學(xué)能夠達(dá)到根據(jù)具體需求,在給定的 ARM 芯片及外圍電路的條件下設(shè)計(jì)嵌入式軟件的要求。在整個(gè)嵌入式專業(yè)的教學(xué)過程中實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)貫穿始終，實(shí)驗(yàn)與理論的課時(shí)比例大致達(dá)到了1比1，通過一些實(shí)際項(xiàng)目的培訓(xùn)嵌入式專業(yè)的學(xué)生畢業(yè)時(shí)也就相當(dāng)于具備了1-2年的軟件開發(fā)工作經(jīng)驗(yàn)，具備了從事嵌入式軟件開發(fā)的基本能力,基本達(dá)到用人單位的雇用要求。

事實(shí)證明,利用有限的課堂時(shí)間講解基本原理、利用實(shí)踐項(xiàng)目激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,發(fā)揮課余時(shí)間、課程設(shè)計(jì)、綜合實(shí)驗(yàn)等環(huán)節(jié)鞏固理論知識(shí)、培養(yǎng)實(shí)踐技能和動(dòng)手能力的實(shí)踐式教學(xué)模式是卓有成效的。

4 結(jié)束語

高職嵌入式專業(yè)的教學(xué)與本科教學(xué)的對(duì)象不同，教學(xué)目標(biāo)也有所不同這就決定了高職的嵌入式專業(yè)教學(xué)方式不同于本科院校。高職院校嵌入式專業(yè)的教學(xué)需要合理的利用課堂時(shí)間、課余時(shí)間、課內(nèi)實(shí)訓(xùn)、綜合實(shí)驗(yàn)等等教學(xué)環(huán)節(jié),堅(jiān)持“以提高學(xué)生實(shí)際動(dòng)手能力為目標(biāo)以實(shí)踐促教學(xué)”的實(shí)踐式教學(xué)路線，根據(jù)企業(yè)用人需求培養(yǎng)出合格的人才。

[1]畢春躍.計(jì)算機(jī)專業(yè)嵌入式系統(tǒng)教學(xué)模式探析.計(jì)算機(jī)教育,2008(4).

[2]曹春益.高職計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)嵌入式相關(guān)課程的研究.科技信息(科學(xué)教研),2008(22).

[3]徐承彬.高職院校嵌入式系統(tǒng)課程教學(xué)探討.職業(yè)技術(shù)教育,2008(8).

[4]董少明. 高職院校引入“嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)”課程體系的探討.機(jī)械職業(yè)教育,2007(11).