摘要：針對近年來計算機相關專業(yè)學生找不到工作崗位，而企業(yè)卻招不到人的異?，F(xiàn)象，文章提出以市場需求為導向，通過課程建設和教研教改、自制實驗平臺、大學生創(chuàng)新實驗以及校企合作等措施，培養(yǎng)具有動手能力強、創(chuàng)新意識強、合作精神強的“三強型”嵌入式系統(tǒng)開發(fā)人才的新理念。

關鍵詞：動手能力；創(chuàng)新意識；合作精神；創(chuàng)新實驗；校企合作

文章編號：1672-5913（2013）03-0010-04

中圖分類號：G642

近年來出現(xiàn)了計算機相關專業(yè)學生找不到工作崗位，而企業(yè)卻招不到人的異?，F(xiàn)象；尤其是在嵌入式系統(tǒng)領域，由于涉及計算機硬件和軟件相結合的知識，門檻相對較高，其應用面又很廣，如手機、PDA、電子字典、電視機機頂盒、可視電話、游戲機等都是典型的嵌入式系統(tǒng)，因此，因此社會急需大量具有動手能力強、創(chuàng)新意識強、合作精神強的“三強型”嵌入式系統(tǒng)開發(fā)人才。據(jù)電子網等大型網站統(tǒng)計，每年的人才缺口大約在50萬人左右。為此，我們提出以市場需求為導向，通過課程建設和教研教改、自制實驗平臺、大學生創(chuàng)新實驗以及校企合作等措施，培養(yǎng)具有動手能力強、創(chuàng)新意識強、合作精神強的“三強型嵌入式系統(tǒng)開發(fā)人才”。其中動手能力強是基礎，沒有動手能力就意味著不能勝任本職工作；但只有動手能力沒有創(chuàng)新意識也不行，因為人類歷史本身就是一部創(chuàng)新的歷史，沒有創(chuàng)新就會被社會淘汰；同時還必須具備很強的合作精神，因為人類分工越來越細，知識增長的速度越來越快，只有合作才能主動適應社會的發(fā)展，主動尋找新的發(fā)展機遇?！叭龔娦腿瞬排囵B(yǎng)模式”的具體內涵如圖1所示。

1 積極開展課程建設和教學研究與改革，為學生打下扎實的理論基礎

針對三強型嵌入式系統(tǒng)開發(fā)人才的培養(yǎng)目標，課題組成員積極開展課程建設和教學研究，近6年來，共申報成功了“計算機組成原理”校級精品課程和“計算機電路”院級精品課程，出版了《計算機組成與系統(tǒng)結構》和《C++與面向對象程序設計》兩本教材，主持并完成了“軟件工程案例庫系統(tǒng)的研制與應用”、“建構主義理論在硬件類課程教學中的研究與應用”兩項教研教改項目，發(fā)表了5篇教研教改論文，在教學過程中靈活運用多種教學方法，為學生儲備扎實的計算機硬件與軟件理論基礎知識。

1.1優(yōu)化課程體系和教學內容

按照嵌入式系統(tǒng)開發(fā)人才培養(yǎng)的要求，優(yōu)化課程體系和教學內容，建設精品課程，編寫系列教材。

課程體系的優(yōu)化主要體現(xiàn)在硬件類課程和軟件類課程兩方面：硬件類課程將電路理論、模擬電路、數(shù)字電路3門課程共11學分優(yōu)化整合為計算機電路、數(shù)字邏輯與數(shù)字系統(tǒng)兩門課程共8.5學分；軟件類課程體現(xiàn)為“4年編程不斷線”，從第1學期開始學習C語言程序設計課程起，每個學期都開設程序設計類程序，讓每個學生在軟件編程方面都有一技之長；此外，增加3門軟件和硬件相結合的課程，分別是嵌入式系統(tǒng)基礎、嵌入式操作系統(tǒng)和嵌入式系統(tǒng)設計，還有相應的課程設計，這就形成了嵌入式系統(tǒng)開發(fā)人才培養(yǎng)的知識體系。

教學內容的優(yōu)化主要體現(xiàn)在精品課程建設方面，2007年課題組申報成功了校級精品課程“計算機組成原理”。在建設過程中，提出并實施了“五四三”的教學模式，即“預習-精講-討論-設計-驗證”的五步教學法，“基礎理論層次、CPU層次、存儲層次、外圍設備層次”的四層次教學內容，教學過程堅持基礎與應用相結合、原理與設計相結合、部件與系統(tǒng)相結合的三結合教學原則；完善了課程教學網站；制定了課程過程管理規(guī)范與控制體系；并將IT發(fā)展的新知識、教師的科研成果固化到教材中，進入課堂，轉化成教學內容，編寫了教材《計算機組成與系統(tǒng)結構》。通過這一系列的措施，學生學習計算機硬件課程的積極性有較大提高，不再認為硬件課程是最難學的課程，為學生打下扎實的計算機硬件基礎。

2009年課題組成功申報了院級精品課程“計算機電路”，將電路理論和模擬電路兩門課程的知識進行優(yōu)化整合，完善理論和實驗教學體系，進行教學方法與手段的改革，為學生學習嵌入式系統(tǒng)開發(fā)儲備了計算機硬件基礎知識。

1.2改革教學方法與手段

1.2.1建立軟件工程案例庫

圍繞培養(yǎng)學生“三強”的教學要求，我們設計了軟件工程案例庫系統(tǒng)軟件，其中包含軟件工程知識點、5個系統(tǒng)案例和21個相對獨立的案例。對系統(tǒng)案例，選擇了與學生日常生活密切相關的在線考試系統(tǒng)、學籍管理系統(tǒng)、醫(yī)院門診管理系統(tǒng)、新聞發(fā)布系統(tǒng)和網上購物系統(tǒng)5個系統(tǒng)，學生首先根據(jù)自己的生活經驗來進行分析和設計，然后與案例進行比較，評價各自的優(yōu)缺點，以提高學生的分析和設計軟件的能力。同時，將理論知識點與實際案例融合到一起，即在案例執(zhí)行過程中，通過超鏈接可以查看相關的分析、設計過程和理論知識，讓學生明白其中的分析、設計過程，以及這一步為什么要這樣做，看完之后可以繼續(xù)了解系統(tǒng)的實現(xiàn)情況，為學生自己分析和設計軟件提供思路和方法。對相對獨立的案例，只提供分析和設計思路，由學生完成編碼和測試步驟。該案例庫系統(tǒng)已經發(fā)布到計算機中心的網站上，不僅用于軟件工程課程的教學，而且用于嵌入式系統(tǒng)設計課程、畢業(yè)設計等，為嵌入式系統(tǒng)開發(fā)打下了堅實的軟件理論基礎。

1.2.2推行“任務驅動”教學法

該課題是2008年立項的校級教研課題，使用“建構主義”理論指導下的“任務驅動”教學方法來培養(yǎng)學生的“三強”能力?！叭蝿镇寗印苯虒W方法轉變以往在教學過程中以教師為中心，學生被動接受知識的情況。該教學方法強調以項目為載體，學生組成研究小組，就具體項目進行研究和開發(fā)，在實施過程中培養(yǎng)學生的動手能力、創(chuàng)新能力、合作精神。

具體做法是在任務規(guī)劃階段，教師結合學生的學習水平，提出具有實際動手能力培養(yǎng)和可自由發(fā)揮的課題；在任務實施階段，首先由教師分析任務，然后由學生自主探索、培養(yǎng)創(chuàng)新思想，在此過程中，教師的工作是進行適當啟發(fā)，給出合理建議，提供所需資料，也可以參與其中討論；在任務總結階段，學生對任務完成情況進行總結性評價，對存在的問題進一步討論。

自實施“任務驅動”教學法以來，計算機硬件類課程的教學效果有較大提高，主要體現(xiàn)在畢業(yè)設計的選題和學生的就業(yè)單位方面，以往學生不敢選硬件類題目，近4年有10%左右的學生選擇了硬件類題目，并且有多位學生獲得了校級“優(yōu)秀”。

2 指導學生開展創(chuàng)新活動，培養(yǎng)“三強”能力

2.1以大學生創(chuàng)新實驗為載體，引導學生開展創(chuàng)新活動

自2008年以來，課題組共指導學生申請成功了3項國家級和2項省級大學生創(chuàng)新實驗項目，如表1所示。

2.2自制實驗平臺，指導學生進行課外科技創(chuàng)新

課題組的鄭斌老師自行研制成功了ARM9嵌入式實驗教學系統(tǒng)硬件平臺，并在其上成功移植WINDOSCE和LINUX等嵌入式操作系統(tǒng)及底層驅動，開發(fā)了12個實驗項目，如表2所示。與市面上一般的教學儀器相比，該平臺的最大優(yōu)點在于將所有的底層硬件和端口都開放給學生，讓學生真正理解嵌入式系統(tǒng)的內部結構和工作原理，從而進行設計性和創(chuàng)新性實驗；目前用于嵌入式操作系統(tǒng)和嵌入式系統(tǒng)課程設計兩門課程的實驗教學。

3 開展校企合作，讓學生提前感受企業(yè)氛圍

3.1通過互利合作，密切校企關系

1）學生校外實習。與企業(yè)簽訂學生校外實習協(xié)議，企業(yè)接受學校一定數(shù)量、專業(yè)對口的學生實習，學生實習結束畢業(yè)時，企業(yè)可優(yōu)先選擇錄用學生，補充企業(yè)的生產一線人員。

2）企業(yè)在職職工培訓。合作企業(yè)需培訓在職職工時，學?？朔щy，創(chuàng)造條件，為企業(yè)培訓在職職工，幫助企業(yè)提高職工素質。培訓專業(yè)、培訓目標由企業(yè)確定，培訓計劃和內容由企業(yè)與學校共同商定，培訓師資由學校安排或企業(yè)委派，教材由學校提供。

3）教師實踐。學校每年安排一定數(shù)量的專業(yè)課教師到合作企業(yè)實踐。實踐時間一般為兩個月，利用假期進行。實踐教師填寫企業(yè)實踐登記表，登記內容包含實踐內容、實踐期限、實踐企業(yè)評價、學校意見等，并納入對教師的考核、培養(yǎng)、提高。

4）聘請企業(yè)技術骨干到學校授課。為彌補學校教師對技術最前沿掌握的不足，學校聘請企業(yè)的技術骨干或專家為客座教授，定期到學校授課，指導和充實最新技術的教學。

3.2校企合作的實施

在“三強型”嵌入式系統(tǒng)開發(fā)人才培養(yǎng)理念的指導下，自2007年起先后與長沙比楊醫(yī)療器械有限公司、湖南華寬通電子科技有限公司、深圳市龍?zhí)烀}電子有限公司等多家優(yōu)秀企業(yè)建立了良好的合作關系，這些企業(yè)的行業(yè)分布較廣，其產品在通信、醫(yī)療、消費等領域極具代表性，且在行業(yè)中具有較好的影響力。在與這些企業(yè)的合作過程中，進行了多個項目的合作開發(fā)，學生的動手能力、創(chuàng)新意識和合作精神得到了很好的培養(yǎng)。

4 結語

經過課程建設和教研教改、自制實驗平臺、大學生創(chuàng)新實驗以及校企合作等措施的實踐，嵌入式系統(tǒng)開發(fā)人才的就業(yè)率達100%，90%以上都從事IT行業(yè)工作，就業(yè)質量高，工資水平高。近3年我院畢業(yè)生的平均工資是3000元/月左右，而經過嵌入式系統(tǒng)開發(fā)培訓的學生的平均工資達4000元/月以上，其中多名剛畢業(yè)學生的年薪超過10萬元人民幣。另外，學院在各類競賽中也獲得較好成績，為同類院校嵌入式開發(fā)人才培養(yǎng)提供借鑒和參考。

（編輯：白杰）