劉淑影

摘要：分析目前嵌入式系統(tǒng)課程教學(xué)體系中主要存在的問題，從嵌入式系統(tǒng)課程教學(xué)體系、理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)等三方面進(jìn)行研究，提出一套與當(dāng)前嵌入式技術(shù)發(fā)展同步的創(chuàng)新教學(xué)體系建設(shè)方案，最后以提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和應(yīng)用能力為出發(fā)點(diǎn)，介紹創(chuàng)新型教學(xué)體系的實(shí)施過程。

關(guān)鍵詞：嵌入式;創(chuàng)新;教學(xué);課程體系

一、引 言

嵌入式技術(shù)近年來得到了飛速的發(fā)展，嵌入式產(chǎn)業(yè)涉及的領(lǐng)域也非常廣泛，例如手機(jī)、PDA、車載導(dǎo)航、工控、軍工、多媒體終端等 [1]。嵌入式系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用場(chǎng)合和以及應(yīng)用的多樣化，促使嵌入式產(chǎn)品市場(chǎng)得到了迅猛發(fā)展，當(dāng)今社會(huì)對(duì)嵌入式相關(guān)技術(shù)人才提出了越來越迫切的需求，學(xué)習(xí)嵌入式系統(tǒng)技術(shù)具有非常好的市場(chǎng)前景[2]。

嵌入式系統(tǒng)概論課程是高校計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)嵌入式方向?qū)W生必修的一門重要專業(yè)基礎(chǔ)課程，如何能夠?qū)⑵湓趯W(xué)校所學(xué)的知識(shí)和當(dāng)前的就業(yè)市場(chǎng)聯(lián)系起來，對(duì)高校教師來說是一個(gè)挑戰(zhàn)。建立一套適合計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的嵌入式系統(tǒng)概論課程教學(xué)體系是高校教學(xué)研究的首要問題，學(xué)生在學(xué)習(xí)理論課程的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步培養(yǎng)其創(chuàng)新能力和動(dòng)手實(shí)踐能力[3-5]。

二、嵌入式系統(tǒng)概論教學(xué)存在的主要問題

目前，大部分高校嵌入式系統(tǒng)概論課程教學(xué)都或多或少存在一定的問題，例如，理論課程和實(shí)驗(yàn)課程學(xué)時(shí)分配不合理等諸多問題，因此各高校對(duì)嵌入式系統(tǒng)概論課程的教學(xué)方式進(jìn)行改革與研究[4-5]，通過總結(jié)主要表現(xiàn)為以下幾個(gè)主要問題。

1、嵌入式系統(tǒng)課程相關(guān)體系不完善。

通過對(duì)目前高校中開設(shè)的嵌入式系統(tǒng)概論課程專業(yè)的調(diào)研發(fā)現(xiàn)，計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)所開設(shè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程和專業(yè)核心課程以及專業(yè)拓展課程的開設(shè)缺乏有效的內(nèi)在關(guān)聯(lián)性，稍顯混亂，以及缺少對(duì)后續(xù)嵌入式系統(tǒng)及其擴(kuò)展專業(yè)課程的有機(jī)連接。

2、嵌入式系統(tǒng)概論課程理論與實(shí)驗(yàn)教學(xué)學(xué)時(shí)分配及教學(xué)時(shí)間的安排不合理。

嵌入式系統(tǒng)概論是一門實(shí)踐性和綜合應(yīng)用性很強(qiáng)的課程，在課程的講授與學(xué)習(xí)的過程中，教師和學(xué)生需要在嵌入式系統(tǒng)實(shí)際操作過程和調(diào)試方面花費(fèi)大量的時(shí)間。然后通過調(diào)研發(fā)現(xiàn)，不少高校嵌入式系統(tǒng)課程大部分的學(xué)時(shí)用于理論教學(xué)， 只有少量學(xué)時(shí)用于實(shí)驗(yàn)教學(xué)，顯然這種學(xué)時(shí)分配不是很合理。也有部分高校雖然學(xué)時(shí)的安排上采取“2+2”的策略，但是在教學(xué)時(shí)間的安排上也不是很合理，一開始，學(xué)生對(duì)嵌入式系統(tǒng)的概念是什么、嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域以及嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程等內(nèi)容都還不了解，在這種情況下就開始進(jìn)行實(shí)驗(yàn)部分的學(xué)習(xí)，會(huì)讓學(xué)生摸不著頭腦，顯然也不是很合理。

3、嵌入式系統(tǒng)相關(guān)課程師資經(jīng)驗(yàn)缺乏[3]? 。

嵌入式系統(tǒng)課程涉及到硬件知識(shí)和軟件開發(fā)等多門學(xué)科，該課程對(duì)相關(guān)教師的理論知識(shí)水平和實(shí)踐動(dòng)手能力要求比較高，而嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展也比較晚，很多高校缺少高水平的嵌入式相關(guān)專業(yè)教師。有些嵌入式方向的年輕教師又缺乏一定的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，在將自己所研究的嵌入式專業(yè)方向的知識(shí)與具體教學(xué)生如何學(xué)習(xí)嵌入式系統(tǒng)概論這門課時(shí)存在一定的差距。

4、嵌入式系統(tǒng)課程與社會(huì)實(shí)踐中先進(jìn)的技術(shù)脫軌。

首先，部分高校由于嵌入式相關(guān)課程的開設(shè)受到教學(xué)大綱以及人才培養(yǎng)方案的限制，所有有時(shí)很難及時(shí)的將企業(yè)中需要的先進(jìn)技術(shù)加入到嵌入式系統(tǒng)課程教學(xué)體系中;其次，嵌入式相關(guān)專業(yè)教師缺少嵌入式項(xiàng)目開發(fā)中的實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)，因此，教師所教授的課程很難與企業(yè)實(shí)際工程項(xiàng)目接軌。

三、嵌入式系統(tǒng)創(chuàng)新課程教學(xué)體系建設(shè)的實(shí)施

1、課程教學(xué)體系改革

（1）理論課程教學(xué)的教學(xué)過程

在具體教學(xué)過程中，以網(wǎng)絡(luò)課程為平臺(tái)，學(xué)生可以通過此平臺(tái)提前進(jìn)行課程預(yù)習(xí)，標(biāo)注其中的疑問知識(shí)點(diǎn)，并在網(wǎng)絡(luò)課程平臺(tái)中進(jìn)行問題的反饋。教師在教學(xué)前可以通過網(wǎng)絡(luò)課程中學(xué)生反饋的問題進(jìn)行總結(jié)，在課堂中進(jìn)行重點(diǎn)介紹，而非對(duì)教材中所有內(nèi)容全部進(jìn)行講解一遍。通過此方式，課堂45分鐘中教師的教師講解理論知識(shí)的時(shí)間縮短，利用其余的時(shí)間進(jìn)行課堂討論，讓學(xué)生成為課程的主角，學(xué)生對(duì)不懂得問題或者重點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行闡述，加深大家對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解，通過此方法來解決上述所提到的問題1和問題2。

（2）實(shí)踐課程教學(xué)的教學(xué)過程

目前大部分高校嵌入式系統(tǒng)概論這門課的實(shí)踐課程都是通過實(shí)驗(yàn)課程來體現(xiàn)的。一方面實(shí)驗(yàn)課程學(xué)時(shí)有限，另一方面實(shí)驗(yàn)室一般都是關(guān)閉的，平常不對(duì)學(xué)生開放。在一定程度上限制了學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐操作。實(shí)驗(yàn)的教學(xué)一般是都是和理論課程同步進(jìn)行開設(shè)的，這樣做實(shí)驗(yàn)之前學(xué)生對(duì)嵌入式系統(tǒng)概論這門課程講什么內(nèi)容的、實(shí)驗(yàn)過程中所調(diào)用的一些函數(shù)、端口的定義、寄存器的編程都不熟悉，導(dǎo)致學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)過程中會(huì)很茫然，甚至認(rèn)為嵌入式系統(tǒng)概論這門課很難，不想學(xué)習(xí)這門課。在嵌入式系統(tǒng)創(chuàng)新實(shí)踐課程體系中，如果學(xué)生在學(xué)習(xí)了一段時(shí)間的嵌入式系統(tǒng)理論知識(shí)之后，再按規(guī)定開設(shè)實(shí)驗(yàn)課程，這樣有一定基礎(chǔ)之后再做實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蚣由顚?duì)實(shí)驗(yàn)的理解，所以實(shí)驗(yàn)課程體系中實(shí)驗(yàn)課應(yīng)該在開學(xué)第八周以后再進(jìn)行開設(shè)。僅僅通過實(shí)驗(yàn)課來培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手操作能力和創(chuàng)新能力是不夠的，可充分利用校內(nèi)校外各種資源，具體實(shí)施如下。

a、在實(shí)驗(yàn)課堂中，教師對(duì)實(shí)驗(yàn)課程的設(shè)計(jì)突出重點(diǎn)，有針對(duì)性的輔導(dǎo)學(xué)生。b、對(duì)于基礎(chǔ)比較好的學(xué)生，可以適當(dāng)開展一些拓展實(shí)驗(yàn)，增強(qiáng)學(xué)生的自主創(chuàng)新能力。c、充分利用具有開放性的大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)實(shí)，學(xué)生可以隨時(shí)去實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行學(xué)習(xí)鍛煉。d、采取與企業(yè)合作的形式進(jìn)行教學(xué)。一方面，高?？梢蚤_設(shè)一些企業(yè)中需要的熱門專業(yè)課程，請(qǐng)企業(yè)的工程師給學(xué)生進(jìn)行上課。另一方面，大四的學(xué)生可以根據(jù)自己以后的工作意向，有選擇的進(jìn)行到企業(yè)進(jìn)行實(shí)習(xí)，做到高校與企業(yè)的進(jìn)一步對(duì)接。

2、師資培養(yǎng)

目前高校中教授嵌入式系統(tǒng)相關(guān)課程的教師大部分都是青年教師，由于青年教師剛踏入工作崗位沒多久，教學(xué)經(jīng)驗(yàn)不像老教師那么豐富。所以，在教學(xué)方法、教學(xué)手段、教學(xué)經(jīng)驗(yàn)等方面都遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如老教師，可以通過向老教師學(xué)習(xí)，另外學(xué)?？梢远ㄆ诘拈_展教學(xué)觀摩課活動(dòng)，教師之間可以在教研教改方面的個(gè)人見解進(jìn)行研究、探討、分析、論證，相互學(xué)習(xí)，共同進(jìn)步，從而提升青年教師的教學(xué)能力。

與其他課程相比，計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)中的嵌入式系統(tǒng)概論課程在高校開設(shè)的比較晚，因此這門課在教學(xué)體系、教學(xué)結(jié)構(gòu)以及教學(xué)模式等方面都是在探索中發(fā)展的。所以，課程相關(guān)教師也要進(jìn)行不斷地學(xué)習(xí)、參加各種培訓(xùn)，將最新的嵌入式相關(guān)技術(shù)教授給學(xué)生，在提高自己的理論知識(shí)和教學(xué)水平的同時(shí)，也能使學(xué)生所學(xué)習(xí)的知識(shí)能夠與社會(huì)接軌。

3、教學(xué)考核

傳統(tǒng)的嵌入式教學(xué)考核體系往往是一張?jiān)嚲矶ǔ煽儯瑢?duì)于嵌入式系統(tǒng)課程來講，是不太適合的，也無法真正評(píng)價(jià)學(xué)生的實(shí)際能力，往往是會(huì)背書的同學(xué)可以得到較好的分?jǐn)?shù)?！肚度胧较到y(tǒng)概論》課程采用與以往不同的教學(xué)考核體系，課程總成績?nèi)匀挥善綍r(shí)成績和期末成績兩部分組成。在比例方面進(jìn)行調(diào)整，平時(shí)成績調(diào)整為60%，期末考試成績調(diào)整為40%。

四、結(jié)語

通過探索與創(chuàng)新“嵌入式系統(tǒng)概論”課程教學(xué)體系，分別從教學(xué)、師資和考核三個(gè)方面進(jìn)行課程體系的建設(shè)。將當(dāng)前公司需要用的嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用開發(fā)相關(guān)技術(shù)通過創(chuàng)新課程教學(xué)體系與原有的課程標(biāo)準(zhǔn)相結(jié)合，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)理論知識(shí)的同時(shí)，也可以提高他們的團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)、工作態(tài)度 、拼搏精神、競(jìng)爭意思，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，實(shí)現(xiàn)畢業(yè)后“零距離”上崗，達(dá)到高校教育與企業(yè)的零距離對(duì)接[5]。

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