趙 陽(yáng)

（聊城大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院，山東 聊城 252059）

0 引言

嵌入式是當(dāng)前發(fā)展快，應(yīng)用廣，具有發(fā)展前景的信息技術(shù)之一。目前許多高校開(kāi)設(shè)了嵌入式系統(tǒng)相關(guān)課程。面向本科生的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程在我校開(kāi)設(shè)課程幾年來(lái)，由于嵌入式系統(tǒng)內(nèi)容較新，更新?lián)Q代較快，如何解決理論與實(shí)踐相結(jié)合，充分發(fā)揮學(xué)生的主管能動(dòng)性，培養(yǎng)和訓(xùn)練學(xué)生的創(chuàng)新能力成為課程教學(xué)的瓶頸。傳統(tǒng)的教育觀念重視知識(shí)的占有，忽略了學(xué)生的自身素質(zhì)和能力。

1 目前教學(xué)存在的問(wèn)題

嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程是我校計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、軟件工程及網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)本科學(xué)生的專業(yè)提高課程，是c語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)、操作系統(tǒng)、單片機(jī)原理與應(yīng)用、微機(jī)原理及接口技術(shù)、計(jì)算機(jī)組成原理，匯編語(yǔ)言、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等課程的后續(xù)課程，是一門跨學(xué)科，應(yīng)用型很強(qiáng)的現(xiàn)代技術(shù)課程。嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程的理論部分內(nèi)容較少，課程重點(diǎn)應(yīng)放在嵌入式系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)，需要綜合先修課程的內(nèi)容。因此，這門課程并不具備很新的理論體系。但在教學(xué)過(guò)程中，受到傳統(tǒng)教學(xué)理念的影響，課程在講授過(guò)程中仍作為理論課講授，造成了教學(xué)與實(shí)踐的脫節(jié)。中國(guó)電子學(xué)會(huì)劉汝林秘書長(zhǎng)在第五屆全國(guó)高校嵌入式系統(tǒng)教學(xué)研討會(huì)上指出，嵌入式系統(tǒng)的教學(xué)必須改革，而且強(qiáng)調(diào)教學(xué)應(yīng)該跟產(chǎn)業(yè)發(fā)展聯(lián)系起來(lái)，與先進(jìn)技術(shù)和應(yīng)用相結(jié)合，讓學(xué)生學(xué)會(huì)把教材中的東西應(yīng)用起來(lái)[1]。因此，進(jìn)行嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)的教學(xué)改革勢(shì)在必行。

目前，社會(huì)對(duì)嵌入式系統(tǒng)的軟硬件開(kāi)發(fā)人員仍然有很大的需求。但由于該課程具有很強(qiáng)的應(yīng)用針對(duì)性，對(duì)于軟件工程，計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的學(xué)生來(lái)講，可以定位于軟件設(shè)計(jì)，例如各種驅(qū)動(dòng)程序的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用程序編程。因此，課程的定位需要結(jié)合市場(chǎng)需求，以培養(yǎng)社會(huì)需要的專業(yè)人才為目的，跳出傳統(tǒng)的教材講解模式，精講核心內(nèi)容，以仿真和實(shí)踐為基礎(chǔ)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)動(dòng)手能力。

本門課程在我院設(shè)置在第5、6學(xué)期開(kāi)設(shè)，這時(shí)候?qū)W生分化明顯，學(xué)生的差距大，對(duì)嵌入式系統(tǒng)的學(xué)習(xí)目標(biāo)和期望值不同，學(xué)生對(duì)將來(lái)的專業(yè)方向已有初步選擇。這時(shí)，教學(xué)內(nèi)容對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)，難以達(dá)到個(gè)性化發(fā)展的需求。

2 校企合作培養(yǎng)方案分析

在高等學(xué)校中，培養(yǎng)專業(yè)人才與促進(jìn)就業(yè)有機(jī)結(jié)合是主要教學(xué)目標(biāo)。隨著辦學(xué)模式多樣化，本科專業(yè)人才培養(yǎng)和專業(yè)技能人才培養(yǎng)方面應(yīng)尋求創(chuàng)新。越來(lái)越多的企業(yè)實(shí)現(xiàn)了從勞動(dòng)密集型想高科技型的轉(zhuǎn)型。這樣要求學(xué)校培養(yǎng)具有較強(qiáng)實(shí)踐能力的人才。同時(shí)，企業(yè)在激烈的競(jìng)爭(zhēng)中，針對(duì)市場(chǎng)需求，出現(xiàn)了傳統(tǒng)人才培養(yǎng)和社會(huì)實(shí)際需求之間的矛盾。校企合作可以使學(xué)生在學(xué)習(xí)中做到有的放矢，把學(xué)校學(xué)到的基本知識(shí)和實(shí)驗(yàn)基本技能應(yīng)用于企業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)實(shí)踐當(dāng)中，并在實(shí)踐中不斷提高能力，增長(zhǎng)才干，對(duì)理工科學(xué)生來(lái)說(shuō)，是培養(yǎng)應(yīng)用型人才的有效途徑和方法。

校企合作的模式打破了傳統(tǒng)老師講授，學(xué)生學(xué)習(xí)的模式，可以推動(dòng)學(xué)校教育向培養(yǎng)應(yīng)用型人才的轉(zhuǎn)變，同時(shí)，推動(dòng)地方經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。此外，高校教師的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)相對(duì)比較缺乏，沒(méi)有行業(yè)工作的經(jīng)驗(yàn)，校企合作可以實(shí)現(xiàn)高校教師向“雙師型”教師轉(zhuǎn)變[2]，提高專業(yè)技術(shù)實(shí)踐能力，加強(qiáng)對(duì)專業(yè)教師的技能培訓(xùn)，調(diào)整原有的知識(shí)結(jié)構(gòu)，將新技術(shù)直接引入教學(xué)，增強(qiáng)課程實(shí)踐性。

建立穩(wěn)定的校企合作基地，可以為學(xué)生技能形成提供良好的平臺(tái)，構(gòu)建實(shí)踐教學(xué)體系，強(qiáng)化學(xué)生職業(yè)能力培養(yǎng)。

在這方面，聊城大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院軟件工程系與惠普-濟(jì)寧國(guó)際軟件人才及產(chǎn)業(yè)基地 建立了長(zhǎng)期的校企合作計(jì)劃，注重學(xué)生動(dòng)手能力與專業(yè)實(shí)踐能力的培養(yǎng)，實(shí)踐教學(xué)是關(guān)鍵，對(duì)提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力有著理論教學(xué)不可替代的作用。在制定人才培養(yǎng)目標(biāo)和構(gòu)建人才培養(yǎng)模式時(shí)，以市場(chǎng)需求為導(dǎo)向，緊密結(jié)合辦學(xué)特點(diǎn)，在嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)教學(xué)中，除了講授傳統(tǒng)的基本的知識(shí)外，與企業(yè)需求相對(duì)接，重點(diǎn)調(diào)整為培養(yǎng)生產(chǎn)、管理和服務(wù)融為一體的高素質(zhì)、高技能應(yīng)用型人才，為企業(yè)服務(wù)，從而使畢業(yè)生具有較強(qiáng)的實(shí)際動(dòng)手能力，綜合實(shí)踐能力，適應(yīng)社會(huì)的能力和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)精神，為畢業(yè)后就業(yè)和持續(xù)發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

3 嵌入式系統(tǒng)教學(xué)改革重點(diǎn)

本課程前期要求的基礎(chǔ)課程比較多，涵蓋了所有基本的軟硬件設(shè)計(jì)技術(shù)，內(nèi)容廣泛，實(shí)踐性強(qiáng)，教學(xué)難度大，學(xué)習(xí)門檻高。結(jié)合目前國(guó)內(nèi)對(duì)于嵌入式系統(tǒng)的現(xiàn)狀，以目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率最高的ARM架構(gòu)作為嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)教學(xué)的微處理器平臺(tái)，著重于系統(tǒng)，選擇典型嵌入式應(yīng)用，著重從系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)的角度完成整個(gè)開(kāi)發(fā)過(guò)程。目前，深圳英培特，北京創(chuàng)博，廣州周立功[3]等公司都針對(duì)高校嵌入式教育提供了實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)。我校采用的是天翔電子科技有限公司的TX-2440的ARM 9實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)板，采用了S3C2440處理器，基于Linux開(kāi)發(fā)平臺(tái)，學(xué)生可以在這個(gè)平臺(tái)上開(kāi)發(fā)嵌入式軟件，例如加中斷，實(shí)現(xiàn)串口通信等。在這個(gè)過(guò)程中，不同專業(yè)的學(xué)生可根據(jù)自身專業(yè)特點(diǎn)和自身需求選取相應(yīng)內(nèi)容進(jìn)行學(xué)習(xí)，注重基礎(chǔ)學(xué)習(xí)同時(shí)，通過(guò)校企合作，增加學(xué)生有針對(duì)性的實(shí)踐教學(xué)，了解或掌握嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的流程，能夠設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡(jiǎn)單的小系統(tǒng)，為進(jìn)一步學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)。

其次，針對(duì)校企合作，精心設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)課程。采用層次模型[4]，在基礎(chǔ)開(kāi)發(fā)階段，可以掌握較簡(jiǎn)單的上層應(yīng)用的開(kāi)發(fā)，比如基于μC/OS-II的小型GUI應(yīng)用程序的開(kāi)發(fā)，基于Linux的基本應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)等。對(duì)于嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)有興趣的學(xué)生，應(yīng)該在基礎(chǔ)教學(xué)的基礎(chǔ)上重在提高，與企業(yè)項(xiàng)目聯(lián)合，培養(yǎng)簡(jiǎn)單的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)人員。對(duì)于準(zhǔn)備從事嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的同學(xué)，則應(yīng)在企業(yè)教師配合下，利用課程設(shè)計(jì)，鼓勵(lì)學(xué)生獨(dú)立完成，培養(yǎng)嵌入式高級(jí)人才，注重創(chuàng)新能力，為物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)提供條件。

嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程模式在多媒體教室上好理論課程的同時(shí)，增加實(shí)驗(yàn)課程，提倡創(chuàng)新，增加創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)，減少驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，改變目前學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力偏弱的現(xiàn)象，發(fā)揮學(xué)生的主管能動(dòng)性，通過(guò)校企合作模式，帶動(dòng)學(xué)生從系統(tǒng)層面分析和解決問(wèn)題，進(jìn)一步提升實(shí)際應(yīng)用能力，增進(jìn)就業(yè)自信心，更好的完成后續(xù)學(xué)習(xí)。同時(shí)也幫助一些同學(xué)在畢業(yè)后更快融入工程技術(shù)中。

4 結(jié)論

校企合作的教學(xué)模式的改革，在培養(yǎng)學(xué)生嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)能力方面具有傳統(tǒng)教學(xué)無(wú)法具有的優(yōu)點(diǎn)，畢業(yè)后，學(xué)生將初步具備嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)能力，能夠很快的適應(yīng)嵌入式產(chǎn)品吃長(zhǎng)，提高本科學(xué)生的就業(yè)率，為訂單式教育打下良好的基礎(chǔ)。目前，我院嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)教學(xué)改革還處在起步階段，還存在很多不足，下一步還需要進(jìn)一步努力，保證在教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)融入最新知識(shí)和技術(shù)，跟上時(shí)代發(fā)展的步伐。

［1］郭波.應(yīng)用型本科自動(dòng)化專業(yè)嵌入式課程教改研究[J].計(jì)算機(jī)教育,2009,19：63-65.

［2］陶書中.“雙師型”教師隊(duì)伍建設(shè)的探索與實(shí)踐[J].黑龍江高教研究,2006(1)：141-142.

［3］周立功,等.ARM 嵌入式系統(tǒng)基礎(chǔ)教程[M].北京航空航天大學(xué)出版社,2005.

［4］蔣銀珍,王宜懷.計(jì)算機(jī)專業(yè)的嵌入式系統(tǒng)課程教學(xué)探討[J].計(jì)算機(jī)教育,2011(18)：46-48.