王德貴 戎小鳳
摘 ?要:貴陽市作為中國數(shù)谷,自開展“互聯(lián)網(wǎng) +”以來,以大數(shù)據(jù)為引領(lǐng),如何整體優(yōu)化大學(xué)教學(xué)內(nèi)容和企業(yè)行業(yè)應(yīng)用需求的有機整合,既成為電子行業(yè)、計算機行業(yè)等專業(yè)教學(xué)改革的關(guān)鍵問題,也必將成為未來教學(xué)改革的內(nèi)容。通過多年的嵌入式教學(xué)課程及實踐方案改革,與企業(yè)實際需求相結(jié)合,在當前社會發(fā)展和經(jīng)濟發(fā)展的實際情況下,探索具有較強針對性嵌入式實踐內(nèi)容成為必然。
關(guān)鍵詞:中國數(shù)谷;互聯(lián)網(wǎng) +;嵌入式;電子行業(yè)
一、引言
嵌入式系統(tǒng)是將先進的計算機技術(shù)、半導(dǎo)體技術(shù)和電子技術(shù)和各個行業(yè)的具體應(yīng)用相結(jié)合后的產(chǎn)物,這一點就決定了它必然是一個技術(shù)密集、資金密集、高度分散、不斷創(chuàng)新的知識集成系統(tǒng)。嵌入式隨著物聯(lián)網(wǎng)的開發(fā)擁有廣闊的發(fā)展空間,尤其在未來產(chǎn)業(yè)以及“互聯(lián)網(wǎng)+”發(fā)展過程中,嵌入式將有更多的應(yīng)用場景。例如,嵌入式系統(tǒng)目前已在國防、國民經(jīng)濟及社會生活各領(lǐng)域普及應(yīng)用,用于企業(yè)、軍隊、辦公室、實驗室以及個人家庭等各種場所。目前針對嵌入式系統(tǒng)的研究方向主要為小型化、低功耗、低成本、提高可靠性、多媒體人機界面等,其應(yīng)用熱點集中在智能家居、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、電子商務(wù)等領(lǐng)域。其中,共享單車、P2P、校園網(wǎng)等都是學(xué)生運用嵌入式系統(tǒng)進行創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)非常鮮明的例子,因此,嵌入式的學(xué)習(xí)對學(xué)生的創(chuàng)業(yè)具有極大推動作用。同時嵌入式系統(tǒng)在智能社會也起著重要的作用,目前構(gòu)建未來智能社會的嵌入式技術(shù)有三大基石:互聯(lián)互通是構(gòu)建智能社會的基礎(chǔ),致力發(fā)展高效,可靠和低功耗的聯(lián)網(wǎng)技術(shù);面對大數(shù)據(jù)未來,發(fā)展綠色環(huán)保的高能效的嵌入式計算技術(shù);連入開放網(wǎng)絡(luò)的嵌入式,自身的功能安全和系統(tǒng)的信息安全都將非常重要。由此可以看出,嵌入式系統(tǒng)皆滲透其中。因而改革嵌入式系統(tǒng)的實踐教學(xué)可充分提高本科生對嵌入式系統(tǒng)課程的理解程度,切實提升其對嵌入式系統(tǒng)的運用能力,對本科生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng)有重要的推進作用。
二、“互聯(lián)網(wǎng) +”時代背景中嵌入式系統(tǒng)學(xué)習(xí)
針對嵌入式系統(tǒng)產(chǎn)品研發(fā)流程,將嵌入式課程的教學(xué)劃分為五個階段,配合STM32的開發(fā)板,結(jié)合嵌入式軟件全面把握的要求,逐層遞進掌握嵌入式核心內(nèi)容。首先,第一階段:Linux 系統(tǒng)基礎(chǔ)入門以及熟練嵌入式 C 語言編程基礎(chǔ),用鏈棧實現(xiàn)查找并保存指定路徑下所有的圖片文件,在開發(fā)板 LCD 上循環(huán)顯示,此項目通過鏈棧設(shè)計一個圖片搜素工具,使學(xué)生真正感受到棧的使用和堆的使用的區(qū)別。第二階段:Linux系統(tǒng)運維學(xué)習(xí)以及掌握shell語言編程,通過對shell編程的基本運用,在“互聯(lián)網(wǎng) +”時代背景下,完成貴陽市某小區(qū)用戶管理系統(tǒng)的住戶信息添加、刪除、查找及用戶信息列表生成等功能。第三階段:學(xué)習(xí)嵌入式 Linux 系統(tǒng)編程開發(fā),Linux 進程編程、多線程編程、網(wǎng)絡(luò)編程以及Cortex A8設(shè)備接口開發(fā),通過LCD顯示屏和觸摸屏,對接口綜合操作應(yīng)用。第四階段:Linux設(shè)備驅(qū)動開發(fā)、系統(tǒng)移植,Linux初級設(shè)備驅(qū)動開發(fā),實現(xiàn)通過用戶的應(yīng)用程序輸入命令和改變 ADC 的值,調(diào)用自己編寫的驅(qū)動程序,控制LED閃爍頻率和蜂鳴器是否響。第五階段:嵌入式 GUI 編程開發(fā),嵌入式 C++程序設(shè)計,掌握QT編程,運用到“互聯(lián)網(wǎng) +”中熱門項目:智能家居。使用各種傳感器及無線網(wǎng)絡(luò)等技術(shù),讓學(xué)生了解真實項目的開發(fā)流程,掌握如何將所學(xué)知識綜合應(yīng)用到項目開發(fā)中。
三、以工程實踐為基礎(chǔ),豐富教學(xué)內(nèi)容
嵌入式系統(tǒng)課堂教學(xué)的難點在于如何既講解理論知識又不與實踐脫節(jié),并且能夠符合學(xué)生的理論知識儲備和就業(yè)需求。關(guān)于課程內(nèi)容,首先強調(diào)基礎(chǔ)知識,通過課件講解,結(jié)合視頻,學(xué)生可在課堂完成嵌入式系統(tǒng)基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)。另外,增加學(xué)生之間的交流,學(xué)生可將自己對嵌入式系統(tǒng)的理解向其他同學(xué)講解,并就自己的觀點與大家進行討論,在討論的過程中,糾正理解的錯誤,并取長補短。因此,在對嵌入式系統(tǒng)有了充分理解以后,學(xué)生可進行自主設(shè)計,在課堂上對所設(shè)計的作品進行前期講解,吸取教師和學(xué)生的建議后可進行改進。
其次,可以通過參加與嵌入式相關(guān)的比賽,比如“英特爾杯”大學(xué)生電子設(shè)計大賽嵌入式系統(tǒng)專題邀請賽,“博創(chuàng)杯”全國大學(xué)生嵌入式設(shè)計大賽,全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽,全國大學(xué)生嵌入式芯片與系統(tǒng)設(shè)計競賽,可以增強學(xué)生對嵌入式知識的理解,提高動手能力,增強團隊意識,為以后工作做準備。在比賽作品的調(diào)試過程中,學(xué)生經(jīng)歷了器件選型與組裝、控制程序調(diào)試等工作,有助于學(xué)生對課本知識的理解和團隊意識的培養(yǎng)。
另外,學(xué)校在按照常規(guī)教學(xué)的同時,引入行業(yè)中的企業(yè)參與到教學(xué)培養(yǎng)過程中來,從而進一步增強學(xué)生的產(chǎn)業(yè)工程實踐能力、創(chuàng)新創(chuàng)作能力,做到教育產(chǎn)業(yè)的無縫對接[1]。實踐嵌入式教學(xué)要以保證學(xué)生中長期的個人發(fā)展為前提,以企業(yè)應(yīng)用需求為導(dǎo)向,充分依靠和發(fā)揮企業(yè)的行業(yè)作用,以培養(yǎng)卓越應(yīng)用型人才為主要目標 [2]。
四、結(jié)語
教育事業(yè)是我國社會發(fā)展的重要項目,嵌入式行業(yè)的發(fā)展應(yīng)與社會相適應(yīng),在教學(xué)活動中需要優(yōu)化教學(xué)方法,合理運用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源,結(jié)合視頻教學(xué)方式展開教學(xué),鼓勵學(xué)生參加全國性大賽,進而提高教學(xué)質(zhì)量,豐富教師的教學(xué)經(jīng)驗,提高嵌入式教學(xué)改革進程。因此,在“互聯(lián)網(wǎng)+”時代下,教師需要加強自身對嵌入式教學(xué)方案的了解程度,結(jié)合多種教學(xué)資源展開教學(xué)活動,提高學(xué)生在課堂的參與程度,提升學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力,并加強與相關(guān)企業(yè)的有效合作,高效發(fā)揮效用,開發(fā)應(yīng)用型人才教育資源,促進學(xué)生就業(yè),提高就業(yè)質(zhì)量。
參考文獻
[1] ?田燕,李金生.卓越應(yīng)用型人才實踐教學(xué)體系研究[J].教育與職業(yè),2015,(31):105-107.
[2] ?吳曉靜.應(yīng)用型卓越人才實踐智慧培養(yǎng)的三個向度[J].教育與職業(yè),2015,(24):108-110.