聶影影

摘 ? 要：針對當(dāng)前高職院校嵌入式教學(xué)中存在“實踐和理論分割”、“實訓(xùn)項目單一”的特點，本文通過分析嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用課程重實踐、培養(yǎng)綜合能力的特點，立足于學(xué)生學(xué)情，提出遞進式項目化教學(xué)方式，對課程進行項目化分解，以常規(guī)實驗帶動理論學(xué)習(xí)，將需要學(xué)習(xí)的知識點適當(dāng)分布到各個實驗中，并設(shè)計綜合性實驗，培養(yǎng)學(xué)生解決問題能力、提高綜合能力。結(jié)合實際教學(xué)表明，該教學(xué)方式效果良好，能適宜教學(xué)不同學(xué)習(xí)狀況的學(xué)生，并可有效提高學(xué)生的實踐能力和解決問題能力。

關(guān)鍵詞：教學(xué)設(shè)計 ?項目化教學(xué) ?考核方式

中圖分類號：G642 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標(biāo)識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1674-098X（2019）11（b）-0205-02

《嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用》是一門綜合性偏實踐類課程，對學(xué)生的理論應(yīng)用能力和實踐能力都有較高的要求。傳統(tǒng)教學(xué)上，理論學(xué)習(xí)為主導(dǎo)，以stm32結(jié)構(gòu)為教學(xué)主線，外中斷、定時器、串口、DMA等知識為分重點展開教學(xué)理論;而實驗設(shè)計偏單一性，可擴展性低，導(dǎo)致學(xué)生實驗中只是完成了示例程序的“搬動”，學(xué)習(xí)效果不明顯?；诖耍疚慕Y(jié)合常規(guī)“嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用”課程教學(xué)方式，致力于此課程遞進式項目化教學(xué)方式的研究。

項目化教學(xué)方式，即以學(xué)生為中心，以教學(xué)項目為依托，以常規(guī)實驗帶動理論教學(xué)，將所要教學(xué)的各種原理性知識融合到實驗，將整個課程劃分為具體模塊的學(xué)習(xí)。基于理論的基礎(chǔ)上開展進階型實驗設(shè)計，并且實驗開展遵循由簡單到復(fù)雜，由功能單一到綜合型實訓(xùn)，使得學(xué)生理論掌握程度、實踐能力、綜合設(shè)計多方面共同發(fā)展。

1 ?教學(xué)體系架構(gòu)

ARM資源豐富，功能強大，適合一般項目的需要，這必然決定了“嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用”課程框架內(nèi)容豐富，對學(xué)生的專業(yè)知識有一定的要求，并且對學(xué)生實踐能力和全面思考解決問題的能力要求較高，因此應(yīng)基于學(xué)生學(xué)情，分析教學(xué)內(nèi)容，設(shè)計符合當(dāng)前高職學(xué)生學(xué)情的教學(xué)方式。本文通過教學(xué)內(nèi)容分析，將該課程的理論教學(xué)、實踐教學(xué)、綜合性培養(yǎng)融合一起，其中以理論教學(xué)為基礎(chǔ)，實驗教學(xué)為進階，綜合性項目培養(yǎng)總體設(shè)計能力。由此在確定的學(xué)時內(nèi)，合理分配教學(xué)內(nèi)容，以遞進式項目化教學(xué)方式開展教學(xué)任務(wù)。

2 ?遞進式項目化教學(xué)設(shè)計

2.1 理論教學(xué)設(shè)計

《嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用》課程是一門應(yīng)用技術(shù)型課程，注重培養(yǎng)學(xué)生實踐和綜合設(shè)計能力，但理論知識的學(xué)習(xí)，是學(xué)生具備實踐能力的前提。該門課程理論以基于Cortex-M處理器的ARM芯片為主控制器展開教學(xué)，教學(xué)目標(biāo)是理解stm32基本原理，具備軟硬件設(shè)計能力。綜合教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容，再結(jié)合學(xué)生重實踐、輕理論的特點，教學(xué)中不再單獨進行理論教學(xué)，而是以項目為載體，將理論教學(xué)融合于項目中，開展原理性知識的教學(xué)，在具體實驗的開展理論學(xué)習(xí)可更好的激發(fā)學(xué)生興趣。

2.2 實踐教學(xué)設(shè)計

“遞進式項目化教學(xué)方式”的核心在于實驗項目的設(shè)計，通過對學(xué)生學(xué)情的了解和實際教學(xué)總結(jié)發(fā)現(xiàn)，各個教學(xué)實驗的設(shè)計應(yīng)遵循以下原則：

（1）實驗設(shè)計來源有硬件平臺做依托，是學(xué)生可具體實現(xiàn)的;（2）各個實驗中盡可能的將理論知識融合到其中，鞏固理論知識，并符合學(xué)校教學(xué)大綱;（3）實驗開展應(yīng)由簡單到復(fù)雜，由單一實現(xiàn)功能到綜合性設(shè)計的遞進式設(shè)計，以便于不同學(xué)習(xí)狀況的學(xué)生均可學(xué)習(xí)，便于中等生和優(yōu)秀生都可以在實驗中得到提高、加強對于理論的理解;（4）綜合型實驗設(shè)計，應(yīng)將知識點劃分為具體子模塊，既便于學(xué)生分知識點的理解，又可培養(yǎng)學(xué)生的綜合設(shè)計能力。

考慮到以上實踐教學(xué)設(shè)計原則，對我校電子信息工程技術(shù)專業(yè)嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用課程的教學(xué)內(nèi)容進行項目化劃分如圖1所示：

根據(jù)教學(xué)內(nèi)容確定的以上教學(xué)子模塊，基礎(chǔ)類實驗的開展可使得學(xué)生掌握stm32基本原理，了解所學(xué)知識的基本應(yīng)用，也可讓學(xué)生在短時間內(nèi)看到學(xué)習(xí)效果，激發(fā)其學(xué)習(xí)積極性;提高類實驗，新的知識點更多，程序也更加復(fù)雜，并且融合了中斷、定時器、串口等知識，進一步鍛煉學(xué)生的理論和實踐結(jié)合的能力;綜合實驗是完成一個基于stm32的簡易水環(huán)境監(jiān)測控制系統(tǒng)，主要功能是實現(xiàn)水溫監(jiān)測、水質(zhì)情況監(jiān)測、濁度值監(jiān)測、上位機顯示監(jiān)測數(shù)值，也可使用LCD顯示屏監(jiān)測相關(guān)水參數(shù)，綜合實驗涉及到理論知識有USART知識、ADC工作原理及程序設(shè)計、QT寫界面，在綜合實驗開展中，理論教學(xué)與實驗并重，并指導(dǎo)學(xué)生完成作品，重點培養(yǎng)學(xué)生知識的實際應(yīng)用能力，以及完成完整作品的能力。

2.3 考核評價

遞進式項目化教學(xué)方式的特色是適當(dāng)?shù)膶虒W(xué)單元進行模塊化分解，以實驗帶動理論學(xué)習(xí)，加強學(xué)生理論與實踐兩方面的技能，但在教學(xué)過程應(yīng)注重學(xué)生的學(xué)習(xí)持續(xù)力，由此制定合適的考核評價方式對于保持學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和持續(xù)學(xué)習(xí)能力有一定的效果?？己朔绞奖?所示。

在教學(xué)的諸多實驗中，分別從三個等級實驗類中各選擇一個實驗進行對學(xué)生進行分組考核驗收，考核時分別從功能實現(xiàn)、完成質(zhì)量、解決問題能力等幾個方面展開，考核各個組同學(xué)學(xué)習(xí)狀況，并做好記錄，便于在以后的實驗中加強教學(xué)與引導(dǎo)。

3 ?結(jié)語

嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用課程是一門重應(yīng)用、偏技術(shù)類課堂，應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力，由此在日常教學(xué)中應(yīng)結(jié)合我們學(xué)生學(xué)情，靈活的修整教學(xué)方式。本文根據(jù)教學(xué)實際、學(xué)生學(xué)情，總結(jié)出針對我們學(xué)生的遞進式項目化教學(xué)方式，將嵌入式課程進行模塊化分解，實現(xiàn)理論教學(xué)和實踐教學(xué)的融合。這樣的教學(xué)方式，相對于傳統(tǒng)教學(xué)方式，可有效激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，提高學(xué)生的分析問題、解決問題的能力。

參考文獻

[1] 崔永利，唐遠(yuǎn)新，陳德運，等.項目驅(qū)動模式下嵌入式方向?qū)嵺`教學(xué)探索[J].實驗室科學(xué)，2016（2）：119-121，125.

[2] 付建梅，任國鳳，鄧雅媛.電子信息專業(yè)嵌入式系統(tǒng)的創(chuàng)新實踐教學(xué)改革模式[J].計算機教育，2018（6）：76-78.

[3] 周麗琴，李迎春，葉遠(yuǎn)堅.能力遞進式項目教學(xué)改革的探索與實踐[J].廣西輕工業(yè)，2011（8）：202-203.

[4] 趙忠彪.項目化教學(xué)模式改革探索與實踐[J].實驗室科學(xué)，2016（3）：119-120，124.

[5] 葛高豐，沈建國，聶華.高職“綜合實踐”項目化教學(xué)的探索與實踐[J].中國職業(yè)技術(shù)教育，2015（2）：79-82.

[6] 李寧，宋薇，庫少平.項目化嵌入式教學(xué)方法研究[J].單片機與嵌入式系統(tǒng)，2010（2）：5-7.

[7] 張志勇，于繁華.基于 CDIO 嵌入式系統(tǒng)開發(fā)課程教學(xué)改革探析[J].長春師范大學(xué)學(xué)報，2016（4）：119-122.

[8] 李妍.項目化教學(xué)在嵌入式系統(tǒng)實踐課程中的探索[J].實驗室科學(xué)，2012，15（5）：27-29.

[9] 于明軍，韓錚，王云，等.智能車嵌入式實訓(xùn)系統(tǒng)項目設(shè)計[J].實驗室科學(xué)，2017，20（4）：24-26.

[10]王博，嵇小輔，賈好來.“ARM嵌入式系統(tǒng)”課程的教學(xué)改革[J].電氣電子教學(xué)學(xué)報，2015，37（3）：18-23.

[11]陳威.項目化教學(xué)模式在嵌入式系統(tǒng)開發(fā)實驗中的應(yīng)用[J].實驗室科學(xué)，2011，14（6）：162-165.