郭中華 伍馮潔 李寧智 黃家輝

【摘要】根據(jù)嵌入式系統(tǒng)課程的特點(diǎn)，提出了在嵌入式實(shí)踐課程中實(shí)施項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)，文中給出了具體的項(xiàng)目實(shí)施方案，實(shí)踐證明項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的教學(xué)方法極大提高了學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，取得較好的教學(xué)效果。

【關(guān)鍵詞】項(xiàng)目驅(qū)動(dòng);嵌入式;教學(xué)方法

1.引言

嵌入式系統(tǒng)是我院電子，通信和計(jì)算機(jī)專業(yè)的一門專業(yè)課程，該課程的目標(biāo)是培養(yǎng)嵌入式方面的工程師，注重提高學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力，使學(xué)生獲得一定的項(xiàng)目工程經(jīng)驗(yàn)。針對(duì)該門課程的特點(diǎn)，在《嵌入式系統(tǒng)》實(shí)踐課上采用項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)模式，使學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性得到了極大提高，取得了良好教學(xué)效果。

2.項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)模式介紹

項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)模式[1-4]是指：在教學(xué)過(guò)程中，以具體的一個(gè)項(xiàng)目為例，在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中始終貫穿其中，將相關(guān)知識(shí)點(diǎn)融入到項(xiàng)目的環(huán)節(jié)中，從而激發(fā)學(xué)生的求知欲，在這個(gè)過(guò)程中，讓學(xué)生由被動(dòng)學(xué)習(xí)變主動(dòng)學(xué)習(xí)，最終完成項(xiàng)目。在項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中，要注意對(duì)項(xiàng)目題材的選取，既要包含基本的教學(xué)知識(shí)點(diǎn)，也要根據(jù)學(xué)生特點(diǎn)，選擇有趣的，實(shí)用性的項(xiàng)目。在學(xué)生組織方面，以小組為單位，合作完成項(xiàng)目，根據(jù)學(xué)生能力不同，設(shè)計(jì)難度系數(shù)不同的項(xiàng)目。

表1 項(xiàng)目所涉及知識(shí)點(diǎn)

項(xiàng)目名稱 組成 知識(shí)點(diǎn)

遠(yuǎn)程溫濕度監(jiān)控系統(tǒng) 溫濕度傳感器 溫濕度傳感器原理，溫濕度傳感器驅(qū)動(dòng)

web服務(wù)器（目標(biāo)板端） Boa服務(wù)器的移植

Web瀏覽器（PC端） Html，cgi編程

3.項(xiàng)目具體設(shè)計(jì)

3.1 實(shí)踐課程體系設(shè)置

傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)課程做法是按部就班的先做基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，然后再進(jìn)行綜合性實(shí)驗(yàn)。在項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)過(guò)程中，為了激發(fā)學(xué)生的求知欲和學(xué)習(xí)興趣，是先給出目標(biāo)，即最終要完成的項(xiàng)目任務(wù)，然后將項(xiàng)目分解，進(jìn)而完成項(xiàng)目。以下筆者就以所教計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生為例，介紹項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)法的具體實(shí)施。針對(duì)計(jì)算機(jī)學(xué)生已修網(wǎng)頁(yè)制作這門課程，設(shè)計(jì)了“遠(yuǎn)程溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)”這一項(xiàng)目。項(xiàng)目具體要求是，用戶可以通過(guò)網(wǎng)頁(yè)遠(yuǎn)程獲得宿舍的溫度和濕度情況。教師在實(shí)踐課開(kāi)始之初，就給學(xué)生給出期末要完成的任務(wù)，并對(duì)要完成的任務(wù)進(jìn)行剖析，指出該項(xiàng)目完成所涉及的知識(shí)點(diǎn)如表1所示。

在給學(xué)生分析此項(xiàng)目基本情況后，教師給出對(duì)應(yīng)知識(shí)點(diǎn)所需要完成的相關(guān)實(shí)驗(yàn)，即實(shí)訓(xùn)任務(wù)書，以及需要補(bǔ)充自學(xué)的知識(shí)。如表2所示：

表2 項(xiàng)目所需完成實(shí)驗(yàn)

知識(shí)點(diǎn) 必做實(shí)驗(yàn)

Boa服務(wù)器的移植 linux系統(tǒng)安裝，Linux基本命令

vi編輯器使用

gcc，gdb，makefile使用

linux開(kāi)發(fā)環(huán)境搭建

bootloader，kernel，文件系統(tǒng)制作和燒寫

Webserver的移植與網(wǎng)絡(luò)通訊實(shí)驗(yàn)

溫濕度傳感器驅(qū)動(dòng) 驅(qū)動(dòng)程序結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)

溫濕度傳感器驅(qū)動(dòng)

Html，cgi編程 Html，Cgi編程（自學(xué)）

這樣學(xué)生并不需要每個(gè)實(shí)驗(yàn)都要做，可根據(jù)自己的項(xiàng)目完成相應(yīng)的基本實(shí)驗(yàn)。

3.2 項(xiàng)目拓展設(shè)計(jì)

項(xiàng)目拓展就是指在學(xué)生完成基本實(shí)驗(yàn)以后，根據(jù)自己小組所完成的項(xiàng)目任務(wù)的不同，需要額外完成的實(shí)驗(yàn)部分，這部分實(shí)驗(yàn)需要學(xué)生通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)和學(xué)院的開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室，通過(guò)自學(xué)，查找文獻(xiàn)完成的實(shí)驗(yàn)。如在“遠(yuǎn)程溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)”這個(gè)項(xiàng)目中，溫濕度傳感器驅(qū)動(dòng)程序的編寫，boa服務(wù)器的移植，CGI程序的編寫這些都是這個(gè)項(xiàng)目特有的內(nèi)容，需要做該項(xiàng)目的學(xué)生單獨(dú)學(xué)習(xí)。通過(guò)這樣的一種方式，使學(xué)生較好的完成了嵌入式知識(shí)體系的學(xué)習(xí)。

3.3 教師的作用

在項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)實(shí)踐過(guò)程中，筆者從自身體驗(yàn)中，認(rèn)為教師需要做以工作：

（1）項(xiàng)目?jī)?nèi)容設(shè)置要緊扣教學(xué)大綱和教學(xué)內(nèi)容，根據(jù)課程特點(diǎn)來(lái)設(shè)置;

（2）項(xiàng)目難易程度要適度，這樣學(xué)生才會(huì)有信心和興趣去完成項(xiàng)目;

（3）基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)部分，教師需要邊講邊做，這樣學(xué)生更容易理解，也加強(qiáng)了學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握，對(duì)學(xué)生問(wèn)的比較多的問(wèn)題，需要重點(diǎn)講解;

（4）項(xiàng)目拓展部分，教師應(yīng)給出相應(yīng)的參考文獻(xiàn)給學(xué)生學(xué)習(xí)，引導(dǎo)學(xué)生如何查找文獻(xiàn)，如何充分利用互聯(lián)網(wǎng);

（5）監(jiān)管機(jī)制，由于是以小組為單位完成項(xiàng)目，難免會(huì)有一些學(xué)生不作為。因此，需要每次實(shí)踐課，對(duì)學(xué)生進(jìn)行相應(yīng)抽查，了解學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)掌握情況。

（6）成績(jī)?cè)u(píng)定。對(duì)項(xiàng)目成績(jī)的評(píng)定，從三個(gè)方面進(jìn)行考核：一是作品效果，這個(gè)成績(jī)可由各個(gè)小組組長(zhǎng)對(duì)作品給定成績(jī)，采用互評(píng)機(jī)制，取各小組組長(zhǎng)評(píng)分的平均分;二是項(xiàng)目報(bào)告，項(xiàng)目報(bào)告的書寫可以考察學(xué)生對(duì)各個(gè)知識(shí)點(diǎn)的掌握情況;三是作品答辯，通過(guò)答辯可以更清楚的了解每個(gè)學(xué)生在項(xiàng)目做所擔(dān)當(dāng)?shù)慕巧Ｍㄟ^(guò)這種考核方式有助于學(xué)生綜合素質(zhì)的提高。

4.結(jié)論

實(shí)踐表明，通過(guò)項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)，學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性大增，取得較好的教學(xué)效果。同時(shí)也為學(xué)生參加各種大賽打好了平臺(tái)。在近2年的“博創(chuàng)杯”嵌入式物聯(lián)網(wǎng)全國(guó)大賽中，學(xué)生分別獲得了全國(guó)二等獎(jiǎng)，三等獎(jiǎng)的好成績(jī)。不少學(xué)生畢業(yè)后也走上了嵌入式開(kāi)發(fā)的技術(shù)崗位。

參考文獻(xiàn)

[1]湯雙權(quán)，劉陽(yáng)京等.項(xiàng)目案例教學(xué)法在ASP_NET課程中的應(yīng)用[J].電腦知識(shí)與技術(shù)，2013，9.

[2]李寧，宋薇等.項(xiàng)目化嵌入式教學(xué)方法研究[J].單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用，2010，2.

[3]翟文正.項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)法在嵌入式系統(tǒng)實(shí)踐教學(xué)中的探索[J].臺(tái)州學(xué)院學(xué)報(bào)，2012，12.

[4]謝四蓮，劉峰等.“項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)法”在《單片機(jī)原理及應(yīng)用》教學(xué)中的應(yīng)用研究[J].湖南人文科技學(xué)院學(xué)報(bào)，2010，2.

作者簡(jiǎn)介：郭中華（1977—），女，廣東廣州人，碩士，講師，主要從事嵌入式技術(shù)的教學(xué)。