岳倩倩
摘要:嵌入式技術是信息技術應用領域中發(fā)展最快、應用最廣泛、最有前途的領域之一。目前,許多高校為了適應計算機、電子、軟件等專業(yè)的市場需求,引入了嵌入式系統(tǒng)相關課程,同時也逐步提高了學生的實際應用能力,滿足了畢業(yè)后社會就業(yè)的需要。該文是在安徽三聯(lián)學院嵌入式系統(tǒng)應用課程改革的基礎上,分析了相關專業(yè)的目標、知識結構體系和目前存在的問題,并提出了解決方案。該文在傳統(tǒng)教學模式的基礎上,提出了移動教學模式,探索了“隨時隨地”教研的新思路。
關鍵詞:嵌入式;教學改革;課程體系
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2018)04-0139-01
1 背景
嵌入式課程是大部分計算機科學與技術、電子信息工程、電氣工程及其自動化和通信工程等本科專業(yè)的專業(yè)基礎課程。該課程開設在第六或第七學期。安徽三聯(lián)學院為滿足市場需求,開設了嵌入式系統(tǒng)相關課程, 該嵌入式實踐教學系統(tǒng)滿足了學生畢業(yè)后的實際應用,滿足了社會就業(yè)的需要。通過本課程的學習,使學生掌握嵌入式基礎知識,嵌入式硬件構造、任務、函數(shù),具備應用開發(fā)設計能力,增強學生的知識實踐意識,發(fā)揮學生的想象力和動手創(chuàng)新能力,從而培養(yǎng)工程應用型人才,為深入學習嵌入式技術及其在專業(yè)中的應用打好基礎。因此,社會發(fā)展對于嵌入式人才的需求也急劇增加,嵌入式系統(tǒng)應用的重要性也日益凸顯。
2 嵌入式系統(tǒng)應用課程建設的具體目標
在知識上,要求學生掌握嵌入式相關軟硬件基礎知識和相應的開發(fā)能力。在硬件方面,要求學生了解嵌入式系統(tǒng)的框架構造、嵌入式處理器模式及相應的寄存器用法、尋址方式、外圍硬件設備、接口等基礎知識。在軟件方面,要求學生掌握尋址方式用法及編程、外設編程、開發(fā)流程等。,掌握實時操作系統(tǒng)(RTOS)的基本功能和設計方法,了解和熟悉一些常用的嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)工具和開發(fā)方法。
在技術上,要求學生根據(jù)所學知識,能夠掌握嵌入式系統(tǒng)的函數(shù)和任務,以及運用函數(shù)和任務的分析與設計方法,了解各種嵌入式操作系統(tǒng)的特點,能夠進行實時操作系統(tǒng)的設計與分析。
在個人素質方面,培養(yǎng)學生誠實守信、求真務實的職業(yè)道德觀念;增強學生文化素養(yǎng),培養(yǎng)學生的團隊協(xié)作精神;提高學生動手開發(fā)能力并能解決問題的能力;培養(yǎng)學生善于思考、樂于思考、終身學習的能力,使之成為社會需要的復合型高素質人才。
3 課程建設的內容體系及存在問題
嵌入式教學內容主要由嵌入式指令、嵌入式硬件結構和內核移植三個模塊組成。教學始終以為“學生”,圍繞著“學生”在嵌入式實踐中去“接觸問題,解決問題”,并按照從低向高,由簡單到復雜的順序深化教學內容,將從事嵌入式基礎知識和開發(fā)知識的基本融合、核心技能和個人綜合素質培養(yǎng)作為重點任務貫徹在日常教學過程的各個環(huán)節(jié)。結合安徽三聯(lián)學院實際情況,總結在教學過程中主要有以下問題:1)教材問題:目前嵌入式教材為數(shù)不多,且教材內容大多設計嵌入式ARM9及以上開發(fā),真正從嵌入式開發(fā)基礎闡述的教材較少見。并且從學生整體知識面出發(fā),所知電路知識、程序語言等知識有待提高,未能和嵌入式實踐緊密結合。2)師資問題:目前承擔嵌入式教學的雖然大多都是雙能型教師,經(jīng)歷相應的企業(yè)培訓,但由于時間短、嵌入式開發(fā)實踐經(jīng)驗不足,在教學上開發(fā)能力鍛煉變得被動。嵌入式教學不僅要求教師受過系統(tǒng)的理論和實踐培訓,更重要的是要有與時俱進的嵌入式實戰(zhàn)項目經(jīng)驗。3)課程答疑問題:針對三本院校學生基礎薄弱、自學能力較差情況,短短授課時間一節(jié)課45分鐘,很多學生反應課堂上很多內容存有疑問、需要適當安排習題課和討論課,增加互動時間。
4 解決方法
教學設計突出合理,可以開闊學生的思路,加深對嵌入式基礎知識的理解,拓寬學生的知識面,培養(yǎng)學生獨立思考問題、分析問題和綜合解決各種問題能力方面也有很好的效果。針對以上問題提出如下解決方法:1) 組織課程組教師遴選合適的嵌入式教材,注重教材的時代性和實用性,講授時不拘泥于一本教材,做到集各教材之長。2)招募專業(yè)嵌入式人才充實教師隊伍,或者招聘企業(yè)人員作為兼職教師來充實教師隊伍。在教學中互幫互助,相互提高,促進教師整體嵌入式開發(fā)經(jīng)驗豐富;
為教師提供鍛煉的機會和平臺,如參加各種嵌入式教師培訓。通過對嵌入式教師實施分批分層次的培訓,使他們在理論水平、綜合能力和實戰(zhàn)項目能力得以提高。3)教學中逐步摒棄過時的、與嵌入式無關的純理論的內容,強調理論知識與實踐的融合。目的是讓學生熟悉日程生活中嵌入式系統(tǒng)的產(chǎn)品、具體應用以及產(chǎn)品開發(fā)的具體操作步驟。此外也可激發(fā)學生學生學習興趣,提高他們的軟硬件綜合能力與開發(fā)技能。另外在教學法中加入移動教學法,該方法是指在移動的學習場所、利用移動的學習工具或APP所實施的教育,依托目前比較成熟的無線移動網(wǎng)絡、微視頻、MOOC和多媒體技術等,老師和學生使用移動設備(如手機等)通過移動教學服務或者相應的網(wǎng)絡平臺實現(xiàn)交互式教學活動。通過該教學方法,學生們可要隨時隨地學習,和相關老師加強互動,極大提高學習興趣,解決學習難題,使得學生綜合能力有較大提高。
5 結束語
嵌入式系統(tǒng)應用是一門實踐性很強的專業(yè)課程。教學中應注重理論與實踐的結合,教學方法與手段的運用,注重學生綜合應用能力的培養(yǎng),為今后的相關工作奠定基礎。
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