導言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的10篇嵌入式培訓總結(jié)，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。

篇1

1.引言

目前，國內(nèi)開設有關嵌入式系統(tǒng)課程的獨立學院極少，培養(yǎng)出的基于Linux平臺上的嵌入式軟件開發(fā)人員更是鳳毛麟角。所以，注重應用能力培養(yǎng)的獨立院校，特別是有計算機、電子技術(shù)等相關專業(yè)的工科獨立院校，應該盡早引入嵌入式系統(tǒng)的教育，結(jié)合自己專業(yè)特點，大力開展嵌入式系統(tǒng)的教學工作。

2.嵌入式系統(tǒng)簡介

嵌入式系統(tǒng)一般指非PC系統(tǒng)，而是指小型、專用的計算機系統(tǒng)。它包括硬件和軟件兩部分。硬件包括處理器/微處理器、存儲器及外設器件和I/O端口、圖形控制器等。軟件部分包括操作系統(tǒng)軟件（要求實時和多任務操作）和應用程序編程。有時設計人員把這兩種軟件組合在一起，應用程序控制著系統(tǒng)的運作和行為；操作系統(tǒng)控制著應用程序編程與硬件的交互作用。

3.國內(nèi)嵌入式系統(tǒng)教學的現(xiàn)狀

國內(nèi)教育界將嵌入式系統(tǒng)的教學大致分為三類：軟件學院專業(yè)嵌入式教學；計算機專業(yè)嵌入式教學；電子、自動化等相關專業(yè)嵌入式教學，對于嵌入式系統(tǒng)的教學研討從嵌入式課程體系的設置、嵌入式理論教學的開展、嵌入式實驗教學的開展、嵌入式綜合設計與學生工程實訓等幾方面展開。

4.嵌入式系統(tǒng)教學模式的探討

綜觀國內(nèi)外，長期以來都沒有專門針對嵌入式系統(tǒng)專業(yè)的學科設置，從事該領域的研發(fā)人員都來自不同專業(yè)背景，例如自控、電子工程、通信工程、計算機應用等專業(yè)。由于知識結(jié)構(gòu)不能完全滿足嵌入式系統(tǒng)工程的要求，需要經(jīng)過較長的再培訓才能勝任嵌入式系統(tǒng)工程師的工作。嵌入式系統(tǒng)教育給傳統(tǒng)計算機、電子信息工程教育帶來了巨大的沖擊和挑戰(zhàn)，也帶來了歷史的發(fā)展機遇。嵌入式系統(tǒng)工程（ESE）是一個全新的專業(yè)，需要企業(yè)和社會的認知過程，課程體系需要經(jīng)歷設計、發(fā)展、完善的過程。

通過與國內(nèi)其他高校的專家的探討與學習，結(jié)合西部高校普遍存在的資金非常缺乏，實驗條件的局限，以及電子信息工程專業(yè)學生的特點，我們積累和總結(jié)出關于嵌入式系統(tǒng)教育教學模式的一些想法，列舉如下：

4.1 建立一套適合學校特點的課程體系

嵌入式課程是近幾年來建立的一門新課程，有它自身的特點、規(guī)律。嵌入式的課牽扯面很廣，包括研究生的課程、本科生的課程、技能課程的培訓等。由于該課程與實際結(jié)合得非常緊密，容易教成短期培訓，而作為一門課程要有自己的規(guī)律，不要把這個課程做成嵌入式系統(tǒng)教學的技能培訓，要結(jié)合獨立學院的自身培養(yǎng)目標特點制定出相應的教學計劃以及實施方案。例如在我校，針對電子信息工程專業(yè)，目前師資力量等都不能滿足直接建立一個嵌入式系統(tǒng)的專業(yè)，設想把嵌入式系統(tǒng)設定為電子信息工程專業(yè)本科主修方向，在低年級時開設相關的專業(yè)選修課，讓有意于此方向的學生打好基礎，在本科高年級進一步學習。作為電子信息工程專業(yè)，在教學中一定不能光注重應用，也要將清楚計算機本身的規(guī)律在什么地方，為什么發(fā)展嵌入式，有什么原理進行探討，從而建立一套適合我們特點的課程體系。

4.2 課程應該分層次

嵌入式系統(tǒng)教學的層面應不同，有研究生、本科生高年級、重點大學、普通大學、獨立學院等的分別，在授課時有所區(qū)別。在本學院推行這門課，考慮到針對的是電子信息工程專業(yè)，和其他學院的側(cè)重點是不同的，但作為電子信息專業(yè)中的一個主修方向，在教學中應該突出原理與應用的緊密結(jié)合且能體現(xiàn)出理論和實踐并重的特點，在教材的選定上應該包括有關嵌入式處理器、操作系統(tǒng)（linux或ubantu）、開發(fā)平臺和應用，重點學習原理及相關應用。

4.3 主動去獲得更多的支持

由于學校在技術(shù)、經(jīng)驗、資金等方面有很多的困難，所以應該主動尋求以獲得更多的幫助，例如主動跟國內(nèi)外相關公司索取資料、設備，要求一些技術(shù)支持等，積極組織教師參加全國范圍的各種嵌入式系統(tǒng)教學研討會、及到各知名企業(yè)進修，讓教師深入了解技術(shù)發(fā)展。

4.4 可利用仿真軟件、書籍內(nèi)容輔助實驗教學

如果讓理論知識能讓學生達到所見即所得是本課程教學的重點和難點，由于資金的缺乏，現(xiàn)成的實驗板很昂貴，應采用仿真和實驗相結(jié)合的方法，一部分學生在SkyEye、microwindows仿真環(huán)境下做實驗，一部分學生在實驗板上面做實驗，在實驗之后再一起互相討論。

4.5 利用互聯(lián)網(wǎng)進行教學交流

由于教師對嵌入式系統(tǒng)課程不熟悉，在教學中要自己一邊學習一邊講課，應該充分利用極其豐富的網(wǎng)絡資源，例如教學課件及背景資料都可以從網(wǎng)站上下載，教師和學生均可通過論壇交流。

4.6 全國高校大學生電子競賽及行業(yè)相關競賽

通過組織學生參加全國高校大學生電子競賽來深入了解和學習嵌入式系統(tǒng)。雖現(xiàn)在的電子競賽還沒有直接用到嵌入式系統(tǒng)，但是我們必須現(xiàn)在開始在思想上有所改變，主要是使學生多搞創(chuàng)新想法，而不僅僅是產(chǎn)品創(chuàng)新。

5.結(jié)語

嵌入式系統(tǒng)工程是一個全新的專業(yè)，目前的關鍵是怎樣與現(xiàn)有專業(yè)學科融合，以及怎樣進行現(xiàn)有課程體系的改革和調(diào)整。我國在嵌入式系統(tǒng)教育方面起步較早的是北京大學軟件與微電子學院的嵌入式系統(tǒng)系，他們已經(jīng)形成了較為完善的課程體系、專業(yè)水平較高的師資隊伍和與國際技術(shù)接軌的嵌入式系統(tǒng)工程實踐環(huán)境，目前，嵌入式系統(tǒng)系在我院本科生達到480人。獨立學院由于很多因素的制約在教育上也比較落后，但已經(jīng)積極行動起來，投身到嵌入式系統(tǒng)教育中去，為我國嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展輸送更多的優(yōu)秀人才。

參考文獻

篇2

隨著軟硬件技術(shù)快速發(fā)展，嵌入式系統(tǒng)不再是一門課程就可以介紹清晰，而逐步成為一個課程群，該方向的專業(yè)課程可劃分為：嵌入式系統(tǒng)原理、嵌入式操作系統(tǒng)、實時系統(tǒng)、嵌入式軟件設計、軟硬件協(xié)同設計、嵌入式系統(tǒng)軟件工程、嵌入式系統(tǒng)中間件、數(shù)字信號處理等。一些學校還開設了微機電路應用設計、單片機編程、ARM等課程。

我們收集并分析了國內(nèi)部分高校在嵌入式課程上的教學大綱，以此為基礎設置了我們的嵌入式系統(tǒng)概論課程。表1是我們收集的大學名稱、課程名稱、學時數(shù)與知識點，這些課程基本上是基于Intel的XScale實驗板設計的，對我們設計“嵌入式系統(tǒng)概論”有借鑒作用。

綜合上述高校的嵌入式課程，有些是針對計算機專業(yè)開設的，有些是針對其他專業(yè)的，有本科期間開設的，也有碩士期間開設的，一些高校開設了多門嵌入式方向大課程。我們設計的“嵌入式系統(tǒng)概論”是針對本科階段開設的嵌入式方向入門課程，主要面向大三的本科生，其課程結(jié)構(gòu)如圖1所示，其前修課程一般是計算機組成、微機原理、接口、匯編、操作系統(tǒng)、程序設計語言、體系結(jié)構(gòu)。部分后續(xù)課程開設在研究生階段。

嵌入式系統(tǒng)概論課程的目的，是綜合前修計算機專業(yè)課程，以及包括數(shù)字電路等更基礎的知識，開拓學生對嵌入式的視野，為后續(xù)課程奠定基礎。因此在嵌入式課程中不會介紹匯編語言設計、接口電路的設計等知識。

我們認為，該課程理論部分的知識點分布基本上如圖2所示，主要分為四大模塊，分別是嵌入式概念、嵌入式體系、嵌入式系統(tǒng)軟件、嵌入式軟件開發(fā)。實驗部分由于各學校實驗材料的差異，較難對比，我們的使用設備主要是30套Intel XScale與30套Motorola Dragonball。

對于嵌入式體系結(jié)構(gòu)，首先介紹各種嵌入式體系結(jié)構(gòu)、處理器、DSP。

由于ARM體系是目前嵌入式系統(tǒng)工業(yè)界事實上的標準，一般都以ARM體系為例介紹嵌入式體系結(jié)構(gòu)，并介紹ARM匯編。由于上課學生已經(jīng)學習了匯編語言，所以需要簡單介紹ARM匯編與微機匯編的差異與特點，要求學生以自學為主，作業(yè)為輔，可以較快地掌握該匯編。浙江大學計算機專業(yè)本科生階段在計算機組成課程中還學習了MIPS匯編，所以學生們對ARM匯編掌握起來就更快一些。

在嵌入式體系的具體實例介紹中，我們結(jié)合本課程的實驗平臺簡要介紹XScale體系，這部分主要也是自學為主，結(jié)合實驗環(huán)節(jié)讓學生掌握看硬件資料的能力。

在嵌入式體系結(jié)構(gòu)部分，還需要介紹嵌入式系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)，包括JTAG接口、外設、中斷、總線等。通過這部分的介紹，學生們可以了解嵌入式硬件系統(tǒng)的構(gòu)成與軟硬件接口。

嵌入式系統(tǒng)軟件就是嵌入式操作系統(tǒng)。嵌入式操作系統(tǒng)包括非實時嵌入式操作系統(tǒng)與實時嵌入式操作系統(tǒng)（RTOS），在嵌入式課程中主要介紹RTOS。在系統(tǒng)軟件模塊中將介紹實時系統(tǒng)概念、操作系統(tǒng)在嵌入式系統(tǒng)領域的改造，例如處理器調(diào)度的實時性改造、中斷處理、文件系統(tǒng)、MMU等。嵌入式系統(tǒng)概論課程主要介紹常見的各種嵌入式操作系統(tǒng)，包括它們的特點、應用領域，并以嵌入式Linux為例子，介紹Linux的改造、裁減與移植。

最后一個模塊是嵌入式軟件開發(fā)，是介紹嵌入式軟件開發(fā)的過程，使得整門課程最終能夠形成一個完備的嵌入式開發(fā)體系。Bootloader的設計，也可放在操作系統(tǒng)移植中進行介紹。嵌入式圖形用戶界面目前沒有統(tǒng)一的標準，作為概論課程需要介紹各個嵌入式GUI的優(yōu)缺點與適用范圍。同樣，課程介紹包括Tornado、等嵌入式開發(fā)環(huán)境，以及嵌入式中間件。課程最后將以實例來介紹嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)流程。

篇3

1.引言

高校圖書館學科服務是高校圖書館目前工作的重點，在新技術(shù)、新媒體環(huán)境下，大學圖書館面臨變革轉(zhuǎn)型與服務創(chuàng)新，學科服務面臨新的壓力與挑戰(zhàn)，嵌入式學科服務（embedded subject service） 作為一種最新的學科服務理念，它完全以用戶為中心，以融入用戶的科研過程、用戶的物理空間或虛擬空間為手段，以滿足用戶需求為最終目標，是當前圖書館學科服務創(chuàng)新內(nèi)容、迎接挑戰(zhàn)、實現(xiàn)與用戶深度合作的重要途徑[1]。本文通過分析嵌入式學科服務工作面臨的關鍵問題、嵌入式學科服務工作內(nèi)容結(jié)合本職工作做了一些歸納和總結(jié)，希望向更高層次的學科服務創(chuàng)新發(fā)展。

2.基于用戶需求嵌入式學科服務工作內(nèi)容創(chuàng)新

2.1將用戶需求作為嵌入式學科服務內(nèi)容創(chuàng)新的基本思路。

在教學與科研上真正掌握老師的需求、結(jié)合用戶信息需求進行嵌入式創(chuàng)新，為圖書館的生存發(fā)展提供正確決策，突出圖書館的核心地位?；谟脩粜枨蟮那度胧綄W科服務內(nèi)容創(chuàng)新應從多個方面展開工作。

2.2嵌入學科館藏資源建設，構(gòu)建資源保障體系。

提供豐富有深度的學科數(shù)據(jù)庫資源是一切服務的基礎。將學科館員嵌入館藏資源建設過程中，在嵌入學科的同時，與專家、學科用戶隨時交流，使訂購的資源專業(yè)針對性強，學術(shù)價值高，能夠確保學科資源建設的良性發(fā)展和實現(xiàn)文獻資源利用效益的最大化。

2.3把信息素養(yǎng)教育嵌入學科服務內(nèi)容。

以用戶需求為中心，深度挖掘用戶隱在需求，將信息素養(yǎng)教育與用戶需求相融合，站在用戶立場上對信息素養(yǎng)教育內(nèi)容進行創(chuàng)新，更加符合用戶的真正需要。對信息素養(yǎng)教育內(nèi)容進行創(chuàng)新，以前信息素養(yǎng)教育內(nèi)容大多為信息獲取的學習，現(xiàn)在是教會大學生如何利用各類數(shù)據(jù)庫及信息資源，提高文獻調(diào)研的效率。

2.4加強建設高素質(zhì)的嵌入式學科館員隊伍。

嵌入式學科服務工作對嵌入式學科館員有非常高的要求，以學科專業(yè)為中心點，需要圖書情報學、計算機學科、各專業(yè)學科專家學者共同努力完成。高校圖書館應在現(xiàn)有的館員隊伍中選擇有學科專業(yè)背景，熟練掌握計算機和良好的外語水平，由良好溝通能力的人員組成嵌入式學科服務團隊，對這些學科館員團隊進行圖書專業(yè)化、學科專業(yè)化的培訓。在館長帶領下組建嵌入式學科服務團隊，當用戶有需求才能做到優(yōu)勢互補，才能充分發(fā)揮其團隊優(yōu)勢，更好地為學科用戶服務。

2.5嵌入到用戶的物理空間和虛擬空間，加強學科用戶之間的互動。

針對國內(nèi)外對嵌入式學科服務的研究，總結(jié)主要是通過嵌入物理空間和虛擬空間方式提供嵌入式學科服務。在物理空間方面，館內(nèi)空間嵌入主要采用學術(shù)研討室、學術(shù)沙龍、講座交流的現(xiàn)代復合式多元化空間。館外空間的嵌入主要學院的辦公室（定時走訪），每周都把學科服務送到院系的辦公室和實驗室?？梢悦鎸γ娴鼗卮饚熒釂枺褂脩魡栴}得到盡快答復。同時，積極把學科服務嵌入到用戶的虛擬空間[3]。

3 結(jié)語

目前，基于用戶需求的嵌入式學科服務工作創(chuàng)新是高校圖書館服務發(fā)展的一大趨勢，要想更好地為學?？蒲薪虒W服務，提高圖書館的核心地位，就要以用戶需求作為嵌入式學科服務的基本思路，嵌入學科館藏資源建設、構(gòu)建資源保障體系；把信息素養(yǎng)教育嵌入學科服務內(nèi)容；加強建設高素質(zhì)的嵌入式學科館員隊伍；提高信息素養(yǎng)教育；嵌入到用戶的物理空間和虛擬空間創(chuàng)新方面的五大工作內(nèi)容，只有這樣，高校圖書館才能進行優(yōu)質(zhì)高效的創(chuàng)新性嵌入式學科知識服務。

參考文獻：

[1]初景利，孔青青，欒冠楠.嵌入式學科服務研究進展[J].圖書情報工作， 2008，57（22）：11-17.

篇4

中圖分類號：G4 文獻標識碼：A 文章編號：1673-9795（2014）02（b）-0000-00

大力發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)將成為今后一項具有國家戰(zhàn)略意義的重要決策[1]，物聯(lián)網(wǎng)是繼計算機，互聯(lián)網(wǎng)后又一個信息技術(shù)綜合應用的代名詞，掀起信息產(chǎn)業(yè)第三浪潮，其重要性顯而易見，因此國家2011年在全國55所高校開設物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)，該專業(yè)是國家戰(zhàn)略型新興產(chǎn)業(yè)急需的且指定大力發(fā)展的電子信息類專業(yè)，未來有著很大的需求和發(fā)展空間。從2012年開始，我校實施了教育部制定的“卓越工程師教育培訓計劃”，該計劃旨在培養(yǎng)造就一大批創(chuàng)新能力強、適應經(jīng)濟社會發(fā)展需要的各類型工程技術(shù)人才，為國家走新型工業(yè)化發(fā)展道路、建設創(chuàng)新型國家和人才強國戰(zhàn)略服務[2]。

物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)是我校特色專業(yè)之一，我校將物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)作為“卓越計劃”重點培養(yǎng)專業(yè)之一，因此，結(jié)合“卓越計劃”的要求，深入進行“嵌入式系統(tǒng)”課程教學改革勢在必行，以學生為中心，以開拓知識視野、激發(fā)學習熱情、培養(yǎng)實踐能力為目的，為國家提供大批動手能力強，滿足企業(yè)發(fā)展要求，適應社會經(jīng)濟發(fā)展需求的高質(zhì)量各類型工程技術(shù)人才。

一、教學現(xiàn)狀

目前嵌入式系統(tǒng)教學存與許多其它工科專業(yè)共存的問題[3]。比如，課時安排不合理，實驗課時較少；重傳統(tǒng)理論教學，輕實驗教學；實驗教學方式比較單一、實驗內(nèi)容陳舊，缺乏創(chuàng)新性，跟不上目前嵌入式發(fā)展水平；實驗教學缺少對非智力能力和綜合能力的訓練；實驗室嵌入式系統(tǒng)實驗的設備過于陳舊，實驗室管理制度不完善；不能利用校外有效的合作資源進行實驗教學內(nèi)容的拓展[4]；課程考核方式不完善，往往單純從理論考試成績和實驗結(jié)果評判，忽略實驗過程，上述種種問題，導致目前許多學生學完嵌入式系統(tǒng)課程之后，即使考到高分，依然不能獨自完成教學大綱要求之內(nèi)的相對簡單、容易實現(xiàn)的嵌入式系統(tǒng)項目的開發(fā)，學生完全處于紙上談兵階段，這樣培養(yǎng)出來的學生不符合卓越工程師的要求，更不符合企業(yè)和國家所需要的復合型工程技術(shù)人才的要求。

二、以創(chuàng)新實踐能力培養(yǎng)為原則的改革

1. 開展研究性學習

在理論教學中，改變傳統(tǒng)填鴨式教學方法，老師不再只是對著現(xiàn)有的課本或者PPT直接講解嵌入式系統(tǒng)的理論知識，而是通過提出目前實際嵌入式系統(tǒng)研究和開發(fā)過程中遇到的問題，或者將已有嵌入式產(chǎn)品中存在的問題作為探究背景，通過設置讓學生和老師之間展開開放式討論和自由提問的環(huán)節(jié)，讓學生積極參加到課堂活動中來，最后，將老師的點評總結(jié)作為課堂內(nèi)容的點睛環(huán)節(jié)，旨在將枯燥的基礎理論知識是如何運用到實際嵌入式系統(tǒng)開發(fā)中、以及如何解決實際問題的過程講解給學生。通過這種研究性的學習方式，給學生留下更加深刻的印象，激發(fā)學生學習嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的興趣，使學生對嵌入式系統(tǒng)的理論知識的本質(zhì)有更加深刻的認識，在以后的學習過程中將知識熟練運用到實踐開發(fā)項目中去。

2. 開放設計性實驗

去除以往實驗結(jié)果單一，過程機械化，沒有拓展性，缺乏綜合型和研究型的基礎驗證型實驗[5]。改用內(nèi)容比較新穎，又不太復雜的開放設計性實驗，比如，當前智能手機和游戲開發(fā)是一個很流行的研究方向，智能手機中簡單游戲就是一個很好的嵌入式具體應用的例子，所以我們可以選取一些相對簡單、開放性強、形式新穎、吸引力足的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的游戲案例來取代已經(jīng)沿用多年的實驗內(nèi)容，使實驗課的內(nèi)容真正做到來源于實際案例，又促進實際嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的功能。開放性設計實驗不僅豐富嵌入式系統(tǒng)的實驗內(nèi)容，而且使實驗本身更加有趣、貼近生活。更重要的是在進行上述開放性設計實驗的過程中，學生可以親身體會到實踐是如何檢驗真理、理論與實踐之間如何相互促進的道理，在一定程度上可以激發(fā)學生學習嵌入式系統(tǒng)的興趣，培養(yǎng)學生敢于創(chuàng)新、敢于探索、不怕困難的科研精神。

3. 以競促學

學科競賽是學生實踐能力培養(yǎng)的一種重要方式，競賽是對學生更高一層次的要求，是考察學生綜合能力的一個重要方法[6]。目前諸如博創(chuàng)杯嵌入式比賽，“ZLG杯”中國大學生ARM嵌入式系統(tǒng)電子設計競賽，微軟嵌入式大賽，全國大學生電子設計競賽等都是含金量較高的比賽，通過參加競賽可以發(fā)掘出嵌入式系統(tǒng)這門課程真正的魅力所在，解決嵌入式系統(tǒng)實踐環(huán)節(jié)中缺乏挑戰(zhàn)與創(chuàng)新的不足，真正提升學生實際動手操作解決特定問題的能力，提高實踐環(huán)節(jié)的質(zhì)量。在比賽過程中不僅對學生嵌入式系統(tǒng)及其它學科知識的拓展有所幫助，而且能夠培養(yǎng)學生團隊競爭和配合意識。

4. 嵌入式系統(tǒng)實習實訓

物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)作為“卓越計劃”重點培養(yǎng)專業(yè)之一，對于實踐訓練要求自然極高，改變以往實習完全以老師講解為主導，動手環(huán)節(jié)較少，完全違背實習實訓方式，將學生帶到當?shù)貙η度胧窖芯烤哂幸欢ㄒ?guī)模的企業(yè)公司參加實習培訓，了解目前企業(yè)嵌入式系統(tǒng)的研發(fā)流程和水平。同時將實習實訓的主導權(quán)下放給學生，鍛煉學生實際動手操作能力，以一種學生為主，老師為輔的實訓方式讓學生真正融入到嵌入式系統(tǒng)開發(fā)中來。

5. 改革考核方式， 體現(xiàn)綜合能力

事實證明“一張試卷打天下”的考核方式往往并不能真正反映出學生對于知識的掌握和運用情況。為了督促學生認真做好嵌入式實驗，真正考核學生實驗動手和實驗觀察能力[7]?？蓪⑶度胧较到y(tǒng)課程成績分為： ①筆試理論成績，該項占40%，主要考察嵌入式操作系統(tǒng)概述、微處理器與調(diào)試技術(shù)、ARM體系結(jié)構(gòu)和指令集、ARM開發(fā)工具和匯編程序設計、嵌入式存儲器和接口技術(shù)等； ②開放設計性實驗的成績，該項占40%，主要考察每次實驗課學生出勤次數(shù)，具體操作步驟，實驗結(jié)果完成情況以及實驗報告；③課外創(chuàng)新成績，該項占10%，主要考察學生參加各種嵌入式比賽、實戰(zhàn)項目開發(fā)和創(chuàng)新實驗實踐活動的獲獎情況；④學期末的實習實訓成績，該項占10%，主要考察在實習實訓階段指定項目開發(fā)的完成情況。

結(jié)語

工程師是未來世界的塑造者[8]。嵌入式系統(tǒng)是一門實踐性很強的課程，因此采用課內(nèi)外、校內(nèi)外相結(jié)合的實踐教學體系，以卓越工程師的基本要求為導向，使學生能熟悉掌握嵌入式系統(tǒng)設計方法，掌握一種開發(fā)工具，熟悉一種調(diào)試方法，使學生在學完嵌入式系統(tǒng)課程后，能真正掌握最基本的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)，成為一名合格優(yōu)秀的卓越工程師。

參考文獻

[1] 2009年11月3日總理向首都科技界發(fā)表了題為《讓科技引領中國可持續(xù)發(fā)展》的講話.

[2] 王娜君， 王杰， 李旦， 高勝東. 基于工程能力培養(yǎng)的實驗教學改革探索[J]. 教育探索， 2011，（10）： 49-50.

[3] 冼進， 賈德良， 畢盛. 嵌入式系統(tǒng)實驗課的教學改革初探[J]. 實驗室研究與探索， 2010， 30（8）： 282-284.

[4] 周愛國. 大學生實踐能力培養(yǎng)存在的問題及對策[J]. 教育探索， 2009， （1）：74-75.

[5] 李秀娟， 張曉東， 魯可， 張杰. “嵌入式系統(tǒng)”開放實驗室建設與實踐[J]. 實驗室研究與探索， 2011， 30（5）： 156-158.

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[7] 俞建新. 略論嵌入式系統(tǒng)的實驗教學[J]. 實驗室研究與探索， 2006. 25（7）： 741-745.

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一、引言

近幾年來，嵌入式技術(shù)的應用推動了國防、軍工、航天航空、移動通訊、機器人、工業(yè)控制、醫(yī)療儀器、汽車電子等領域的發(fā)展。社會對相關人才的需求量大，學生學習的積極性很高，因此嵌入式系統(tǒng)正逐漸成為高等院校必開的課程。嵌入式系統(tǒng)有兩個顯著的特點，一個是軟硬件密切聯(lián)系，一個是以應用為中心，獨立院校作為一種新型的高等院校教育單位，作為對普通高校資源的補充，更偏向于實踐應用[1]，因此，如何開設嵌入式系統(tǒng)的相關理論與實踐課程來培養(yǎng)應用型、創(chuàng)新性人才，是獨立學院目前的重點探索之一。

二、嵌入式課程教學存在的問題

目前獨立院校很多專業(yè)都開設了嵌入式系統(tǒng)課程和嵌入式專業(yè)方向，比如電子類、通信類、計算機類、自動化類專業(yè)都開設嵌入式系統(tǒng)的相關課程，結(jié)合企業(yè)對嵌入式人才的要求，存在著很多不足。

1.前期基礎教學安排不合理

從理論教學來看，嵌入式技術(shù)是一門綜合性很強的課程，涉及的知識體系有硬件、軟件、網(wǎng)絡等方面的知識，硬件方面要具備模電、數(shù)電、單片機等相關知識，在軟件方面要具備計算機的基礎理論知識如操作系統(tǒng)，程序設計語言基礎，程序的設計思想和方法，在網(wǎng)絡方面要具備網(wǎng)絡語數(shù)據(jù)通信的理論知識體系。但是各專業(yè)的基礎教學并沒有完全開設相關方面的理論教學，如：計算機專業(yè)主要具備了軟件方面的基礎理論，自動化、電信等相關主頁主要設置了硬件方面的知識體系，對軟件方面的知識體系開設較少，主要就是C語言程序設計，而對操作系統(tǒng)，程序設計的思想和方法并沒有開設相關理論課程。

2.缺少足夠?qū)嵺`教學

從實踐教學來看，很多實驗基本上是驗證性實驗，大多數(shù)都只需要按照實驗指導書上的內(nèi)容就可以完成，課程設計與企業(yè)項目實際應用差距較大。眾所周知，實踐是嵌入式系統(tǒng)教學的重要環(huán)節(jié)。嵌入式系統(tǒng)內(nèi)容涉及廣泛，指令編程、驅(qū)動程序設計、內(nèi)核的移植設計和應用程序編寫等知識的學習，都需要學生通過大量的實踐環(huán)節(jié)來加深理解[2]。學生在課程之余沒有更多的實踐機會，嵌入式課程學時完畢后，很多學生就沒有辦法進行后續(xù)的學習。另外，實驗學時不夠。開設的嵌入式系統(tǒng)課程一般為32～40學時，實驗環(huán)節(jié)僅占6～8學時。有限的課內(nèi)學時無法滿足實踐教學，尤其是綜合性、設計性實踐的需要。這使得缺乏足夠?qū)嵺`動手環(huán)節(jié)訓練的學生難以真正了解和熟悉嵌入式開發(fā)過程。

3.各專業(yè)教學內(nèi)容比較單一

從課程體系上來看，大多數(shù)的課程總是偏向兩個方向：方向一偏重硬件設計，例如與電子工程、通信工程、自動化相結(jié)合。這個方向培養(yǎng)出來的學生主要從事硬件設計工作，他們的優(yōu)勢是對硬件原理非常清楚，不足在于這類方向的人才更擅長定義各種硬件接口，但對復雜軟件系統(tǒng)往往力不從心，例如嵌入式操作系統(tǒng)原理和復雜應用軟件等。方向二偏重軟件設計，例如和軟件工程、計算機科學與技術(shù)結(jié)合，這個方向培養(yǎng)出來的學生主要從事嵌入式操作系統(tǒng)和應用軟件的開發(fā)。他們對軟件有較好的操縱能力，不足在于對硬件原理和接口沒有較好的掌握，對于嵌入式系統(tǒng)其它的應用也沒有一個全面的概念，如驅(qū)動程序等不太了解。大多數(shù)面向Linux操作系統(tǒng)的應用軟件編程，與企業(yè)的需求來看，內(nèi)容比較單一。

4.高校師資隊伍實踐經(jīng)驗欠缺

嵌入式系統(tǒng)的教學要求教師具有處理器、匯編語言、接口、操作系統(tǒng)、驅(qū)動程序開發(fā)、應用程序開發(fā)等各方面豐富的知識，并要有從事嵌入式項目開發(fā)的經(jīng)驗[3] ；但對于大多數(shù)開設嵌入式課程的獨立院校而言，師資隊伍很難跟上。從事嵌入式技術(shù)開發(fā)的技術(shù)人員，很少愿意到獨立學院執(zhí)教；在嵌入式師資方面，對于年輕的獨立學院而言，承擔嵌入式系統(tǒng)課程的多以青年教師為主，大部分教師并沒有項目經(jīng)驗，有部分老師從單片機教學轉(zhuǎn)型。高校組織的教師培訓，都是提供實驗設備的廠商對實驗設備的培訓，真正的嵌入式系統(tǒng)相關技術(shù)的系統(tǒng)培訓缺少。所以，師資隊伍的建設在短期內(nèi)無法跟上嵌入式技術(shù)的教學需求。

三、嵌入式課程教學的改革

從理論指導課程體系方面來看，學生不僅要掌握經(jīng)典的計算機基礎理論知識如計算機組成原理、操作系統(tǒng)、匯編語言、C/C++語言、程序設計思想和方法，還要具備嵌入式系統(tǒng)領域特定的知識，包括嵌入式硬件基礎、軟件基礎、操作系統(tǒng)、開發(fā)工具等，我院的很多專業(yè)都是在大二下才開始大量開設相關基礎理論課程，而嵌入式技術(shù)這門課程基本上都是大三下學期開始學習，學生要在一年內(nèi)學完這些理論，對學生而言，對知識的理解也是需要一定的時間，因此理論課程應在大一開始逐步開設，結(jié)合學生的學習程度合理安排相關理論課程的學習。

企業(yè)對嵌入式軟件人才的需求有幾個方向：嵌入式引導程序設計，嵌入式操作系統(tǒng)內(nèi)核的設計，嵌入式操作系統(tǒng)的驅(qū)動程序的開發(fā)，嵌入式圖形化用戶界面的設計，嵌入式數(shù)據(jù)庫的開發(fā)等，首先幫助學時確定自己從事的方向，并掌握嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的整個流程及其相應的調(diào)試方法。在嵌入式的理論課程學習中應結(jié)合企業(yè)的需求以及基本知識面的結(jié)合；如軟件方向理論教學基本的內(nèi)容應圍繞嵌入式基于Linux操作系統(tǒng)下的應用程序開發(fā)這些方向來確定要學習的課程體系，確定課程體系后可以根據(jù)企業(yè)的需要加入相關驅(qū)動開發(fā)等相關課程內(nèi)容及比較流行的手機開發(fā)也可以納入課程內(nèi)容之一，理論教學的原則壓縮基礎理論課學時，突出實踐性與應用，以達到“學習嵌入式，使用嵌入式”的教學目的和作用，建立起一種由淺入深、梯度型、層次化的教學模式。

從實踐指導課程體系方面來看，應該采用多樣化的課程實踐教學手段，提高學生的動手實踐能力。

1.在實驗環(huán)節(jié)方面，應該大幅提高實驗的課時，達到講一課就能實踐的目的。改革后我院開設嵌入式課程的實驗學生16學時，包括硬件裸機程序編寫6學時，嵌入式開發(fā)環(huán)境搭建與2學時，嵌入式軟件下驅(qū)動程序編寫4學時，嵌入式應用軟件程序編寫4學時，基本上一次理論課上完學生就可以在實驗室進行實踐。

2.通過對市場調(diào)研，了解企業(yè)需求，結(jié)合師資隊伍中存在的教師的項目經(jīng)驗，開發(fā)實訓和實習的項目，結(jié)合項目指導學生結(jié)合理論進行相關學習。這個在嵌入式課程學時結(jié)束后，用1個月左右的時間來指導學生組成項目組完成于企業(yè)結(jié)合比較緊密的項目開發(fā)。

3.舉辦嵌入式系統(tǒng)技術(shù)講座：可以根據(jù)學生的需要，邀請來自公司企業(yè)的工程技術(shù)人員進行專題講座，使學生能接觸到最新的知識和實用技術(shù)，并了解社會對嵌入式系統(tǒng)人才的具體需求。

4.建立開放的實驗室，對有興趣的同學安排實訓和實習課題： 實訓課題實行“三級指導”（全指導，半指導，零指導），使教、學、練緊密結(jié)合。每個實訓課題一般安排兩個項目，第一個項目學生在老師的指導下，實行實訓過程的全指導；第二個項目主要是結(jié)合教師在企業(yè)的項目基礎（實習課題），從項目需求分析開始，先由學生來完成，老師再參與其中，從這個過程慢慢的從半指定到變?yōu)榱阒笇?，來鍛煉學生進行項目實施的能力。

四、總結(jié)

從獨立學院立足培養(yǎng)創(chuàng)新，應用型人才出發(fā)，獨立學院嵌入式課程改革目前有了一定的成效，但是開設嵌入式教學還在起步階段，存在著很多不足，這就要求教師緊跟嵌入式技術(shù)的發(fā)展，不斷提高教學與教師的實踐能力，努力完善嵌入式課程體系，爭取能達到學生畢業(yè)后迅速從事嵌入式軟件的開發(fā)及設計的目的。

參考文獻

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中圖分類號：G642.4 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）49-0182-02

一、引言

隨著信息化與工業(yè)化的融合及工業(yè)4.0國家戰(zhàn)略的提出，嵌入式系統(tǒng)技術(shù)有著越來越廣闊的應用空間。目前，嵌入式系統(tǒng)技術(shù)已經(jīng)深入應用到了工業(yè)控制、智慧城市、智慧交通、智能家居、智能醫(yī)療、智能穿戴、通信設備等人們生活的各個領域。為了適應社會對嵌入式系統(tǒng)開發(fā)人才的緊迫需要，如今大多數(shù)高校在電子信息工程、自動化等專業(yè)開設了嵌入式系統(tǒng)方向[1-3]。在嵌入式系統(tǒng)開發(fā)方向課程教學中大多高校仍采用傳統(tǒng)的授課方式，即把相關專業(yè)課分散到三到四個學期，每門課又分散到一個學期講授，每周二到三次課。其教學效果并不理想，學生普遍感到該課程難以掌握。為了解決上述問題，本文給出集中授課方式在嵌入式系統(tǒng)方向教學中應用的一些想法和意見。

二、嵌入式系統(tǒng)方向開設背景及課程介紹

（一）嵌入式系統(tǒng)開設背景

所謂嵌入式系統(tǒng)是軟硬件緊密結(jié)合的綜合系統(tǒng)，一般而言，嵌入式系統(tǒng)由嵌入式硬件和嵌入式軟件組成，它是面向用戶、面向應用、面向產(chǎn)品的專用計算機系統(tǒng)。嵌入式系統(tǒng)擁有軟件硬件可裁剪，對可靠性、成本、體積和功耗嚴格要求的特點?；谇度胧较到y(tǒng)的“專用性”以及“嵌入性”，在各個領域均有嵌入式系統(tǒng)的廣泛應用。因此當前嵌入式系統(tǒng)擁有巨大的發(fā)展?jié)摿?、社會需求大量的嵌入式軟硬件工程師。在此背景下，以及遵循培養(yǎng)應用型人才的教學理念下，國內(nèi)絕大多數(shù)高校紛紛開設嵌入式系統(tǒng)開發(fā)課程。

目前我校的嵌入式系統(tǒng)方向人才培養(yǎng)目標是：掌握電子技術(shù)、嵌入式系統(tǒng)應用與開發(fā)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)開發(fā)與應用等工程領域的實踐知識和技能，具備嵌入式開發(fā)、嵌入式系統(tǒng)測試、物聯(lián)網(wǎng)應用開發(fā)能力，能在通信、電子設備設計制造、物聯(lián)網(wǎng)應用、IT業(yè)等部門從事嵌入式系統(tǒng)軟硬件分析與設計、測試、物聯(lián)網(wǎng)研究與開發(fā)、電子信息系統(tǒng)應用與維護、開發(fā)、測試、銷售及研究等生產(chǎn)和管理第一線需要的高素質(zhì)應用型人才[4]。

（二）嵌入式系統(tǒng)課程介紹

嵌入式系統(tǒng)課程一般包括：Linux系統(tǒng)、C語言、C++面向?qū)ο蟮某绦蛟O計、ARM微處理原理與應用、嵌入式系統(tǒng)GUI開發(fā)。其中Linux系統(tǒng)為嵌入式系統(tǒng)課程的核心部分，在今后的嵌入式開發(fā)編程過程中大多是在Linux環(huán)境下進行；C語言則屬于嵌入式系統(tǒng)開發(fā)最基礎也是最重要的編程語言，目前嵌入式系統(tǒng)硬件開發(fā)多是基于C語言；C++語言則是屬于面向?qū)ο蟮母呒壘幊蹋度胧较到y(tǒng)GUI開發(fā)則是在Linux環(huán)境下在Qt上使用C++語言進行圖形界面的編程設計；最后ARM微處理器的原理與應用是整個嵌入式系統(tǒng)課程的精華也是其難點所在，所有的程序都需要在ARM處理器上運行，所以學習好ARM原理與運用無論以后做硬件工程師還是軟件工程師都有著重要意義[5-7]。

三、嵌入式系統(tǒng)方向教學方式現(xiàn)狀

目前絕大多數(shù)高校仍然采用傳統(tǒng)的授課方式來講授嵌入式系統(tǒng)課程，即把相關專業(yè)課分散到三到四個學期，某門課程在一個學期開展，分散在15～18個教學周，每周講授4～6節(jié)課。從近幾年畢業(yè)生難以適應市場的需求來看，按照傳統(tǒng)的教學方式對嵌入式系統(tǒng)課程進行教學顯然有著巨大的不足之處。主要不足是：

1.知識點的講授不連貫，往往在下節(jié)課浪費了大量的時間來進行上次課的補習。

2.實踐應用少，尤其對于應用開發(fā)型的課程，講完理論之后缺失及時的實驗開發(fā)。即使加了實驗課，某些實驗項目不能在兩節(jié)課完成[8]。

3.時間跨度過大，嵌入式系統(tǒng)課程知識涉及面廣，僅僅上述的四門基礎課程按傳統(tǒng)授課計劃一學期一門課來看，需要兩年才能完成。

4.高校針對嵌入式系統(tǒng)教學知識落后于當下嵌入式技術(shù)發(fā)展，同時也缺乏有資深嵌入式工作經(jīng)驗的教師。

四、集中授課方式在嵌入式系統(tǒng)方向教學應用

集中授課方式是指把某門課程集中在一段時間內(nèi)連續(xù)進行學習，直到該門課程進行完畢，再開展下一門課程的學習。整個學習階段大致是以知識點做基礎，實際應用做課程案例，開發(fā)項目為驅(qū)動，注重提高學生的實際編程能力。這樣能夠及時有效地進行針對性學習，能夠穩(wěn)固知識點，加強學生實踐動手能力，而且學習時間跨度大大降低，根據(jù)人類的記憶規(guī)律更能使學生加深理解記憶，更好地掌握本階段的知識[9]。

由于嵌入式課程涉及知識面廣，系統(tǒng)的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)課程我在這里大致分為了四個階段：

1.嵌入式系統(tǒng)開發(fā)基礎篇。首先，進行Linux系統(tǒng)的基礎學習，其主要內(nèi)容為：學習Linux系統(tǒng)的理論知識，如Linux系統(tǒng)簡介、Linux的文件系統(tǒng)、文件類型及屬性、文本編輯器等；之后進行學習Linux系統(tǒng)下的常用命令和shell編程；最后也是以后常使用的知識便是編譯與調(diào)試，學習GCC編譯器和GDB調(diào)試器以及make工具，通過makefile文件來描述源程序之間的相互關系并自動維護編譯工作。其次，在學習了Linux基礎之后便可以在Linux環(huán)境下進行開發(fā)，也就意味著進入了C語言的高級編程學習中，而在此階段學習中不能像傳統(tǒng)教學一樣僅僅教授C語法基礎，要更深入學習C語言的靈魂知識――指針的學習，之后進行C的高級編程，例如編譯的預處理、鏈表及操作、樹和二叉樹等知識的學習。這樣就基本上完成了本階段的理論學習，本階段最后一步是學生實戰(zhàn)提高的一項內(nèi)容即C項目系統(tǒng)的設計開發(fā)，在一個系統(tǒng)項目的開發(fā)過程中幾乎會用到此前所學的所有知識，學生在開發(fā)過程中也會看清自己學習中所欠缺的知識。

本階段因為是基礎性知識學習，在后期學習應用中均占有很大的分量，所以用時也是最長的一個階段，約在5～6周方可完成階段性學習。

2.嵌入式開發(fā)系統(tǒng)篇。在完成了C語言的學習后，便可以開始進行學習Linux系統(tǒng)程序的設計，本階段學習目標便是掌握Linux系統(tǒng)編程和網(wǎng)絡編程的基本方法，掌握多進程和多線程的編程能力。學習過程中主要學習進程與線程的原理、進程間通信的方式、網(wǎng)絡的基本原理、Socket編程等。在此階段的學習中要多鍛煉大型程序和復雜項目框架的設計能力，使得學生能夠在未來工作中具備掌控和領導項目的潛力。

在完成本階段性學習之后，同樣需要大量的練習以及系統(tǒng)項目的設計開發(fā)訓練。本階段主要是系統(tǒng)的設計學習，則需訓練諸如局域網(wǎng)OICQ程序設計、遠程終端管理系統(tǒng)之類的開發(fā)項目，來提高學生系統(tǒng)設計開發(fā)能力。本階段主要學習系統(tǒng)的基礎性開發(fā)，大約在四周左右完成。

3.嵌入式開發(fā)的軟件應用篇。本階段主要進行C++面向?qū)ο蟮某绦蛟O計開發(fā)，學習類和對象的區(qū)別與應用，面向?qū)ο蟪绦蛟O計的三個基本特征：封裝、繼承和多態(tài)。因其在C語言基礎上演變而來，故而此階段屬于快速學習階段，在一到兩周即可完成。然后學習系統(tǒng)GUI開發(fā)，主要要求掌握Qt開發(fā)的基本流程和Qt提供的類庫的使用方法。在整個的軟件應用階段會在兩周內(nèi)完成。

雖然學習用時比較短，項目的開發(fā)練習依然不可缺少，在未來工作中這類快速學習并加以應用的情景有很多，學生們有必要也必須有快速學習的能力。

4.嵌入式開發(fā)的硬件篇。本階段在整個嵌入式系統(tǒng)開發(fā)中屬于難點，需在本階段學習ARM微處理原理和應用，主要掌握ARM的基本架構(gòu)、指令系統(tǒng)，同時也要了解ADS集成開發(fā)環(huán)境；嵌入式Linux的系統(tǒng)移植，主要掌握u-boot啟動流程、u-boot的移植流程及關鍵步驟，學會構(gòu)建根文件夾系統(tǒng)，掌握整個嵌入式Linux系統(tǒng)開發(fā)方法；學習Linux驅(qū)動開發(fā)，掌握嵌入式Linux設備驅(qū)動程序的基本原理、架構(gòu)和設計方法以及驅(qū)動開發(fā)中常用的機制和內(nèi)核資源。

該階段主要以實驗為主，加強學生動手能力，熟悉嵌入式的硬件程序開發(fā)，該階段也在四周左右。

五、總結(jié)

經(jīng)過對社會上嵌入式系統(tǒng)培訓機構(gòu)的調(diào)研來看，大多數(shù)機構(gòu)都是應用的此類授課方式專項培訓嵌入式系統(tǒng)開發(fā)人才，而經(jīng)過培訓之后的學員有著扎實的知識功底和良好的實用技能，明顯比高校畢業(yè)生有更高的動手能力和崗位適應優(yōu)勢。因而在高校嵌入式系統(tǒng)方向課程的教學中嘗試使用集中授課方式，對提高應用型人才培養(yǎng)有重要的借鑒意義。

參考文獻：

[1]王崴.“嵌入式系統(tǒng)”課程的教學改革與實踐[J].常州工學院學報，2013，26（1）.

[2]郭銳.嵌入式系統(tǒng)教學中若干教學方法研究與實踐[J].科技信息，2012，（16）.

[3]彭道剛，李輝，夏飛.基于項目驅(qū)動的嵌入式系統(tǒng)教學改革與實踐[J].中國電力教育，2013，（28）.

[4]張廣淵，肖海榮，馬昭，梁偉.應用科技大學本科生科研能力培養(yǎng)改革探討[J].大學教育，2014，（4）.

[5]冀常鵬，馬飛，徐維.項目驅(qū)動的嵌入式系統(tǒng)教學改革.電氣電子教學學報，2012，（33）.

篇7

中圖分類號：G642.4

文獻標識碼：A

嵌入式系統(tǒng)本身是一個外延極廣的名詞，凡是與產(chǎn)品結(jié)合在一起的具有嵌入式特點的控制系統(tǒng)都可以叫嵌入式系統(tǒng)，有時很難以給它下一個準確的定義。正因為嵌入式系統(tǒng)的廣泛性特點，使得嵌入式系統(tǒng)技術(shù)成為當前發(fā)展最快、應用最廣、最有發(fā)展前景的信息技術(shù)領域之一。目前嵌入式系統(tǒng)已被廣泛應用于工業(yè)控制系統(tǒng)、信息家電、通信設備、醫(yī)療儀器和智能儀器等眾多領域，“嵌入式無處不在”已經(jīng)成為現(xiàn)實。

1 嵌入式系統(tǒng)課程發(fā)展特點

嵌入式系統(tǒng)是將先進的計算機技術(shù)、半導體技術(shù)和電子技術(shù)和各個行業(yè)的具體應用相結(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)。

嵌入式系統(tǒng)是一門綜合性很強的課程。從工程的角度分析，它是涉及了機械、電子、計算機等多個學科的系統(tǒng)，單個學習者很難掌握當前嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的全部知識和技能。因此，各個專業(yè)的嵌入式系統(tǒng)教學所側(cè)重的內(nèi)容是不同的。比如電子和電氣專業(yè)的嵌入式課程的教學內(nèi)容更多的側(cè)重于硬件電路設計。就計算機專業(yè)的角度分析，嵌入式系統(tǒng)涉及了計算機體系結(jié)構(gòu)、微機原理和接口技術(shù)、實時操作系統(tǒng)和計算機編程等諸多知識內(nèi)容。

隨著嵌入式系統(tǒng)架構(gòu)的不斷改進，嵌入式系統(tǒng)芯片處理能力也在成倍的增強。這使得嵌入式系統(tǒng)能夠完成越來越多的任務，具有實時性的多任務嵌入式系統(tǒng)成為目前主流的應用型系統(tǒng)。對于大學教育而言，學校應該緊跟嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展趨勢，及時地調(diào)整嵌入式系統(tǒng)課程的體系結(jié)構(gòu)，并能適時地更新嵌入式系統(tǒng)的硬件設備，以滿足課程教學的實踐性要求。

2 嵌入式系統(tǒng)課程本科教育現(xiàn)狀

傳統(tǒng)的嵌入式系統(tǒng)教學模式基本以課程講述為主，有實驗條件的院校也會按照課程計劃開設相應的實驗。但是由于嵌入式系統(tǒng)課程原理講解較為枯燥，學生在做實驗的時候經(jīng)常出現(xiàn)問題，要么只看到實驗現(xiàn)象而不知原理，要么實驗時無從下手。這種狀況下培養(yǎng)出來的學生，很難在社會上找到與嵌入式系統(tǒng)相關的工作。但是由于嵌入式系統(tǒng)的迅猛發(fā)展，這一方向的工程技術(shù)人才又十分緊缺，這就導致了很多大學生畢業(yè)之后繼續(xù)參加社會培訓，以達到用人單位的招聘要求。

如果在嵌入式系統(tǒng)的本科教學工作中能及時地扭轉(zhuǎn)這一現(xiàn)狀，將大大地提高學生對于課程的學習興趣，增強學生的就業(yè)競爭力。因此本文提出了基于項目式教學的嵌入式系統(tǒng)課程體系，并在實際教學中予以實施。

3 嵌入式系統(tǒng)項目式教學方法

所謂的嵌入式系統(tǒng)項目式教學方法，實際就是擺脫原有的課程講述加基礎實驗的教學模式，結(jié)合當前主流的嵌入式系統(tǒng)項目應用，在實驗室現(xiàn)有的條件下完成應用型項目教學。嵌入式系統(tǒng)項目式教學分為兩個階段：第一個階段是結(jié)合實驗平臺對嵌入式系統(tǒng)原理及體系結(jié)構(gòu)進行深入講解。學生在學習課程知識的同時，也能對應嵌入式硬件平臺進行針對性認識。第二個階段就是以具體項目為依托的實踐性教學環(huán)節(jié)。對于嵌入式系統(tǒng)的基礎實驗，在實踐性環(huán)節(jié)進行簡單的講解，給學生更多的時間進行項目研究。當學生在項目研究過程中遇到問題的時候，自然而然地會從基礎理論入手去解決問題，這樣不斷的摸索前進，學生將會受益匪淺。

帶領學生進行完整的項目式教學過程，這對專業(yè)課程教師提出了更高的要求。任課教師應該具有較高的學歷，同時從事過相關系統(tǒng)研究工作，動手能力很強，可以把教學項目中用到的開發(fā)平臺吃透。這樣的教師才能帶給學生更多的指導，項目式教學的效果才會得到體現(xiàn)。

為了提高學生的創(chuàng)新和研究和能力，在嵌入式系統(tǒng)的項目式教學過程中應采用多種教學方法與實施策略。比如，學院接收一定的學生進入教師科研項目；鼓勵學生參與自主設計實驗；在教師指導下，自愿參加學?；蛘邩I(yè)界的一些公司組織的嵌入式比賽。另外，通過課程設計的方式，給學生布置自助研究課題，給學生提供開放的實驗室環(huán)境，充分調(diào)動學生的學習積極性與挑戰(zhàn)欲望，讓學生通過項目研究來實現(xiàn)自我提升。這些措施能讓學生通過實踐體會到嵌入式系統(tǒng)設計的一般流程與主要內(nèi)容，為學生今后的就業(yè)以及深造打下堅實的基礎。

篇8

中圖分類號：G252.8文獻標識碼：A文章編號：1003-1588（2014）12-0045-03

收稿日期：2014-11-05

作者簡介：李彥芝（1964-），濱州醫(yī)學院圖書館副研究館員；李玉玲（1979-），濱州醫(yī)學院圖書館館員。

*本文系山東省高等學校人文社會科學研究項目“知識嵌入視角嵌入科研項目知識轉(zhuǎn)移化服務研究”的階段性成果之一，項目編號：J13WL55。1嵌入式服務起航

近年來，起源于西方圖書館的嵌入式服務，隨著研究的不斷深入，其理論框架越來越清晰，其實踐遍地開花，尤以美國約翰霍普金斯大學圖書館的“嵌入式信息專員”為代表[1]。嵌入式服務的主要特性是工作定位是以用戶為中心而非圖書館；服務主體是學科服務專家而非通才館員；依賴嵌入式館員精、深、廣、全面的知識而不是圖書館技能；目標是通過知識管理提供知識增值服務，進而提高用戶對圖書館的依賴度。嵌入式服務的實施將徹底改變單一的圖書館傳遞和交付服務。

目前國外的嵌入式服務開展得如火如荼，引入國內(nèi)的嵌入式服務研究和實踐也呈蓬勃發(fā)展之勢。嵌入式服務作為學科化服務的升華，提升了高校圖書館的服務水平、科研水平，越來越得到國內(nèi)圖書館界同仁的認可，越來越多的圖書館專家、學者開始關注、研究、嘗試探索多樣式的圖書館嵌入式服務，越來越多的圖書館加入到踐行嵌入式服務的行列。

濱州醫(yī)學院圖書館于2006年正式成立了高校圖書館學科館員服務組（8個學科服務組），從此邁開了面向濱州醫(yī)學院院系學科服務的第一步。期間，其遭遇了工作初始階段的“破冰”之難，也經(jīng)歷了由點及面的“融冰”之旅，到今天，歷經(jīng)8年曲折發(fā)展，其開展了一系列創(chuàng)新服務實踐活動。

1.1針對本科生讀者

從2006年至今，濱州醫(yī)學院圖書館連續(xù)7年聯(lián)合學生處、團委舉辦圖書館學科服務宣傳月活動，開展了讀者沙龍、讀者信息素質(zhì)教育系列講座、數(shù)字圖書館應用知識系列培訓講座、圖書館走進教學基地、院系送書刊服務、圖書館應用知識競賽有獎知識問答、愛心人士圖書捐贈活動、網(wǎng)上報告廳展播、讀者問卷調(diào)查、大學生征文比賽、青年志愿者表彰及換屆大會、大學生讀書論壇等一系列活動，讓更多學生走進圖書館、走進學科服務，讓廣大師生更好地感受到圖書館服務的意愿和熱情。這一系列活動的開展，引導更多渴求知識的學生走進書香四溢的書庫，攀登書山，遨游書海。圖書館試圖用“智囊”這一角色為每一位求知大學生的校園生活添上濃墨重彩的一筆。

1.2針對教師

為更好地服務科研、服務教學，濱州醫(yī)學院圖書館開展了走進教研室微講座和微培訓活動。根據(jù)教師上課忙、時間寶貴的特點，圖書館提前聯(lián)絡好教研室，將講座和培訓時間控制在十幾分鐘之內(nèi)，短時間內(nèi)快速把圖書館所有資源和服務介紹給老師，現(xiàn)場解答學生利用圖書館過程中遇到的問題，全方位征求其各種建議，讓圖書館在最短時間內(nèi)為用戶提供更多的有效信息，讓老師真正青睞圖書館的便捷服務。

在傳承著多年學科服務的同時，面對今天很多高校學科化服務、不斷創(chuàng)新發(fā)展、不斷拓展升華的局面，濱州醫(yī)學院圖書館在廣泛調(diào)研、總結(jié)經(jīng)驗的基礎上，于2013年4月7日啟動了“走進院系嵌入式服務”活動儀式，走進院系嵌入式服務正式起航。

2明確嵌入院系服務理念與目標

P.B.Knap在1956年曾高瞻遠矚地提出：“圖書館用戶教育并非單獨由圖書館員提供，而應該與院系一道，將用戶教育融入到學校的教學、科研工作中去”[2]。這一遠見卓識應該稱得上是嵌入式服務理念最早的萌芽，此后，圖書館界開始了日漸深入的嵌入式服務理論體系研究和實踐性探索。隨著對嵌入式服務研究的深入，人們的關注點從服務主體轉(zhuǎn)移到服務客體，又轉(zhuǎn)移到服務內(nèi)容。圖書館界開始直接呼吁館員跳出傳統(tǒng)圖書館環(huán)境，將其置身于與科研人員、教師協(xié)調(diào)合作的現(xiàn)場[3]，并倡導嵌入式圖書館服務要“為有明確需求的特定用戶提供高度定制與高質(zhì)量的信息與知識”[4]。因此，嵌入式圖書館工作的最佳境界，不是一個團體與另一個團體的聯(lián)合，而應是其在某種程度上的整合[5]。

在嵌入式服務理念的指導下，濱州醫(yī)學院圖書館打破原來8個學科服務小組的規(guī)模劃分，開始組織設計嵌入式服務模式，形成以嵌入式聯(lián)絡館員為輻射核心的區(qū)域性、層次性、梯隊式的服務團隊，設計嵌入館員聯(lián)絡服務組、層次性資源服務組、咨詢解答組、課題追蹤組，讓嵌入式館員與院系結(jié)成伙伴關系，架起與院系間的溝通橋梁，力圖把信息資源與知識服務按需及時推送給師生。

李彥芝，李玉玲：館員走進院系嵌入式服務自我創(chuàng)新與實踐*李彥芝，李玉玲：館員走進院系嵌入式服務自我創(chuàng)新與實踐*3夯實嵌入式服務目標

嵌入式服務不是一朝一夕的服務，不是急功近利的服務，是長期不懈，連續(xù)堅持，因此服務目標的制定不但要有連續(xù)性還必須要有前瞻性。濱州醫(yī)學院圖書館根據(jù)學?！笆濉卑l(fā)展規(guī)劃，并結(jié)合圖書館近期發(fā)展規(guī)劃制定了以“團隊、互動、合作、執(zhí)著、雙贏”為總建設目標的服務戰(zhàn)略規(guī)劃，從2013年開始如下：①組建嵌入式館員服務團隊，搭建嵌入學院平臺。②設計嵌入“館員―教學科研”服務模式。③兩個一手抓。一是建立符合教學、科研需要的，文獻資源利用率最大化的一站式虛擬檢索平臺；二是強化圖書館實體服務便捷度。

3.1縝密部署、制度保障

嵌入式服務的順利推進，單依靠圖書館自身是難以完成和出效果的，需要院系配合，雙方溝通合作，大膽開創(chuàng)以圖書館為主、院系配合的模式。這需要圖書館有制度保障與約束。首先，圖書館要制定《圖書館走進院系嵌入式服務規(guī)劃》，并以正式文件形式在圖書館主頁和圖書館QQ信息服務群上進行公告，讓全館人員知曉和關注“嵌入式服務”。其次，選拔出一名德才兼?zhèn)涞膶I(yè)情報人員擔任嵌入式服務組長，在業(yè)務館長的指導下負責服務整體規(guī)劃、設計聯(lián)系學院項目進度、協(xié)調(diào)和傳遞院系服務需求等，為制度建設、人員隊伍建設、服務業(yè)務規(guī)范化等方面提供充分保障。

3.2聯(lián)系院系、組織嵌入

嵌入式服務院系建設方案正式確定公告后，濱州醫(yī)學院圖書館領導召集8個學院教學科研主任進行了座談，專門研討“走進院系”相關工作。隨后，圖書館調(diào)研讀者需求，提出“你要求、我服務”的活動口號，大力推介服務，大張旗鼓地為推進嵌入式服務宣傳，并設立嵌入式服務機構(gòu)，相繼聘請8個院系教科研秘書為嵌入式對接館員，預聘圖書管理專業(yè)研究生為教科研助手，從此與教學秘書建立起密切聯(lián)系。通過舉行正式啟動儀式，一方面可以在整個學院引起轟動效應，架起館員與行政人員之間的橋梁，保障館員與學院之間的長期良好互動；另一方面，可以讓圖書館嵌入式館員獲得自己的工作空間和宣傳陣地，并滲透到學院中去，及時解疑答問。

嵌入院系服務項目，讓館員走出圖書館辦公空間，每月為院系發(fā)送圖書館服務簡報、最新更新或出版的教師參考書；為教師當面解答有關基金、出版、教學等各種支持教學與科研的問題的信息咨詢，并收集反饋信息；提供專業(yè)知識資源聚合、熱門鏈接、課程作業(yè)支持、專業(yè)工具盒專業(yè)資源[6]，并通過公開化手機、E-mail、QQ、微信等多渠道的聯(lián)系方式，提供零障礙信息通道，做到讓用戶知道你、首先想到你、方便找到你、高度利用你。

嵌入式館員聯(lián)系院系要做到“五個一”，即每月聯(lián)系學院一次，了解院系信息與服務需求；每季度參加學院教科研會議一次，收集廣大教師的服務訴求；每學期召開座談會一次，全面了解對服務的評價和指導性建議；每年重點跟蹤每個院系的一個科研團隊，全力以赴支持科研；每一個服務周期舉辦大型座談會一次，表揚成績，找出工作弱項。

3.3課堂嵌入、協(xié)同教學

課堂嵌入學科服務，是美國各大學圖書館實踐最多并做得有聲有色的服務。我國高校開設的課堂嵌入學科服務，借鑒國外羅斯島大學圖書館、范德堡大學圖書館的嵌入課堂實踐，主要是面對面課程，其主要內(nèi)容可分為以下三個方面。

3.3.1每年4次新生素養(yǎng)教育課（每學期2次）。比如醫(yī)學院校，針對每年臨床醫(yī)學專業(yè)的新生，在開學時有專職嵌入式信息館員籌劃新生專欄內(nèi)容設計（新生認知過程）。首先是參觀、宣傳圖書館微視頻。其次是通過相關情況了解圖書館，如圖書館布局、樓層資源分布情況、部門劃分、資源利用等。最后是利用圖書館，學習使用該圖書館的醫(yī)學文獻在線目錄、基本的醫(yī)學參考文獻。

3.3.2嵌入館員每年應邀方式。嵌入館員每年應邀為某一課程的學生或某一專業(yè)課的教師開展講座，有留學生的高校圖書館應大膽嘗試嵌入留學生入學教育活動和學生培訓。

3.3.3全程參與課程。嵌入館員以教學助手的身份參與教學團隊，根據(jù)授課老師需求，配合課程之需要，提前提供與課程內(nèi)容相關的資源及咨詢解答，甚至協(xié)助教師設計課程內(nèi)容、編制教學大綱乃至提供輔助材料、前沿性資料、課件修飾等；根據(jù)教師要求，及時整合圖書館的館藏資源、電子資源、網(wǎng)上資源，并將其設置成開放性信息資源，設置在線課程視頻、網(wǎng)上課件等。

3.4科研嵌入、助力科研

對科研領域的學科服務是高校圖書館多年來的服務難點和制高點，往往介入難度很大。圖書館學科館員受專業(yè)學科背景及知識面、專業(yè)英語水平限制，導致其獲取信息的數(shù)量不多、質(zhì)量不高，影響其服務效果。實踐證明，科學研究終究離不開大量的文獻資源乃至各種有效信息與知識服務。在科研項目中無論用戶擔當什么角色，對反映原始成果的文獻信息的需求和獲取都是最基本的。目前，科研用戶在課題立項時，要投入大量的時間、精力進行海量搜索，選擇不可預知的知識和信息進行閱讀。在課題研究期，也需要投入大量的時間和精力，把握領域發(fā)展態(tài)勢，跟蹤學科研究的動態(tài)、方向、成果等。因此，一項科研課題的完成，從相關領域文獻搜集到信息篩選、知識聚合、獲取等，都是科研人員親自操作完成，耗費科研人員太多精力和實踐[7]。

科研嵌入就是采用館員嵌入科研項目的服務模式，把具體而繁瑣的資料搜集、知識聚合、知識整合等獲取科研信息的工作轉(zhuǎn)移給嵌入館員來完成，通過設立聯(lián)絡員項目、咨詢館員項目、建設項目跟蹤館員、輔助信息館員組成的嵌入式館員團隊，服務全校的科研課題用戶。咨詢館員協(xié)助完成科研項目基礎服務，幫助科研人員選準對口館員；聯(lián)絡館員針對各級別科研項目提供嵌入科研全程支持服務中的信息聯(lián)絡和溝通；跟蹤館員負責科研項目組的課題申請、研究、鑒定、結(jié)題所需的知識服務，團隊各個成員分工明確、各司其職、各盡其能。嵌入科研項目服務，為科研人員提供了一種適時服務，能真正讓嵌入式學科服務融入科研、助力科研，同時還提升了圖書館的價值和顯示度。

4嵌入式服務展望

縱觀十余年來國內(nèi)的學科服務，其經(jīng)歷了最初的簡單引進，開始步入自我創(chuàng)新，最終進入嵌入式服務階段。這項影響深遠的工作，作為圖書館服務創(chuàng)新和轉(zhuǎn)型的切入點已得到越來越多圖書館的認同。高校圖書館員走出圖書館、走向院系、嵌入教學與科研，也是對圖書館能力的重大考驗。嵌入式模式改變了學科服務的內(nèi)容、方式、深度、手段，是一次圖書館服務的改革。以融入一線、嵌入過程為特征的學科化服務正蓬勃發(fā)展，在未來會有更廣闊的前景，嵌入式服務也將有更廣闊的空間。

參考文獻：

[1]初景利，閆軍.約翰霍普金斯大學圖書館考察報告[J].數(shù)字圖書館論壇，2011（1）：53-60.

[2]Knapp P B.A suggested program of college instruction in the use of the library[J].The Library Quarterly，1956（3）：224-231.

[3]Dewey B I.The embedded librarian： Strategic campus collaborations[J].Resource Sharing and Information Networks，2005（1）：5-17.

[4]Dale J，Kellam L.The incredible embeddable librarian[J].Library Media Connection，2012（4）：30-31.

篇9

中圖分類號：G64　文獻標識碼：B

文章編號：1672－5913(2007)17－0025－03

1　引言

隨著手機、PDA、高清電視(HDTV)、機頂盒、智能家電、汽車電子、路由器、醫(yī)療儀器、航天航空設備等嵌入式系統(tǒng)的廣泛應用，中國嵌入式系統(tǒng)市場預計每年將直接創(chuàng)造億元的效益，因此嵌入式將成為電子信息產(chǎn)業(yè)新的經(jīng)濟增長點，嵌入式系統(tǒng)無疑是當前最熱門最有發(fā)展前途的應用領域之一。與巨大的市場潛力和產(chǎn)業(yè)需求相比，我國國民教育體系下嵌入式系統(tǒng)的教學知識較為陳舊，缺乏實踐鍛煉，無法適應企業(yè)的實際需要，嵌入式人才的缺乏是阻礙我國嵌入式系統(tǒng)發(fā)展的首要因素。本文首先分析我國目前嵌入式專業(yè)教學的現(xiàn)狀，闡述了嵌入式課程體系的知識結(jié)構(gòu)，接下來針對應用型本科院校計算機類嵌入式方向的課程設置與教學進行了探討，最后對該教學模式實施的實際效果進行了總結(jié)。

2 嵌入式課程設置現(xiàn)狀分析

2．1 現(xiàn)狀及問題

目前，我國大部分高校的嵌入式系統(tǒng)教學仍然停留在20世紀80年代初發(fā)展起來的以8位51單片機為核心的教學水平上。教學內(nèi)容、教學方法、教學手段、教材體系不能適應嵌入式技術(shù)發(fā)展的需要。學生學完這門課程后滿足不了社會對嵌入式人才的需求。究其原因，一方面是因為從事該領域的研發(fā)人員常常需要不同專業(yè)背景，例如計算機、電子、通信、自動化與控制，等。另一方面更重要的原因是我國的嵌入式教學沒有跟上嵌入式技術(shù)的發(fā)展，筆者認為我國嵌入式教學存在如下問題：

(1)定位不明確，課程體系設置不合理：一個嵌入式系統(tǒng)不但包括硬件部分還包括軟件部分。電子類、通信類、計算機類專業(yè)都可以開設嵌入式方向，但培養(yǎng)目標是不相同的、課程設置和側(cè)重點也不相同，而目前有些高校只是根據(jù)技術(shù)潮流籠統(tǒng)地開設一門課程，遠遠達不到系統(tǒng)地學習嵌入式技術(shù)的需要。因此，高校開設置嵌入式專業(yè)時必須找準定位，結(jié)合自身的特點和優(yōu)勢開設課程。

(2)缺少系列教材：嵌入式技術(shù)往往和行業(yè)背景結(jié)合緊密，由于新技術(shù)日新月異，很難找到一套普遍適用的系列教材。這也給嵌入式教學帶來影響。

(3)課程教學內(nèi)容陳舊：嵌入式課程是一門很新的技術(shù)，目前有些高校雖然開設了這方面的課程，但是師資往往沒有同步跟上，很多都是從相關專業(yè)轉(zhuǎn)型而來，在短期內(nèi)無法跟上新技術(shù)變革，因此出現(xiàn)教學內(nèi)容陳舊，而且廣度有限，深度不夠的現(xiàn)象。

(4)缺少實踐鍛煉：嵌入式是一門實踐性很強的技術(shù)。目前有些高校缺少實驗設備，沒有與實際工程應用密切結(jié)合的課程設計，使得高校培養(yǎng)的人才創(chuàng)新意識薄弱，實踐能力不強，與實際工程應用需求嚴重脫節(jié)，學生發(fā)展后勁不足。

要解決以上問題，必須對嵌入式專業(yè)所需要知識結(jié)構(gòu)有所了解。

2．2 嵌入式專業(yè)的知識結(jié)構(gòu)

從廣義上說，以單片機，F(xiàn)PGA/CPLD，DSP，ARM等實現(xiàn)的產(chǎn)品都可以稱之為嵌入式產(chǎn)品，基于FPGA的SOC、SOPC、ASIC設計都和嵌入式系統(tǒng)密切相關，如圖1所示。

嵌入式工程人員應該具備什么樣的知識結(jié)構(gòu)呢?嵌入式工程人員既可從事嵌入式硬件設計，也可從事嵌入式軟件設計，下面結(jié)合我國對嵌入式軟件人才的培養(yǎng)要求，我們認為工程型嵌入式軟件人才應具有如下的知識與能力：

(1)硬件知識

嵌入式系統(tǒng)是以應用為中心、以計算機技術(shù)為基礎、軟件硬件可裁剪、適應應用系統(tǒng)對功能、可靠性、成本、體積、功耗嚴格要求的專用計算機系統(tǒng)。因此，對于從事嵌入式軟件開發(fā)的工程人員，必須清晰地掌握相關的硬件基礎知識，如嵌入式微處理器、接口技術(shù)、軟硬件一體化的開發(fā)工具，等。

(2)軟件工程知識

嵌入式軟件工程與通用軟件工程具有共同之處，但又有很大的差異。因此，嵌入式軟件工程人才必須首先具有軟件工程技術(shù)的基本知識和工程技能，例如軟件工程管理、軟件質(zhì)量、軟件工程過程，等。同時，一個好的嵌入式開發(fā)工程師必須掌握一門開發(fā)語言、精通一種主流微處理器系統(tǒng)、掌握一套開發(fā)工具和一種嵌入式操作系統(tǒng)。

(3)行業(yè)領域知識

嵌入式系統(tǒng)是與特定行業(yè)應用密不可分的，嵌入式軟件在移動設備、數(shù)字家電、汽車電子、數(shù)控機床、醫(yī)療電子、航天航空、工控等領域得到廣泛應用。所以，嵌入式軟件工程人才必須具有一定的行業(yè)領域知識，才能勝任工作。

(4)系統(tǒng)工程能力

由于嵌入式系統(tǒng)是面向某種特殊應用，所采用的硬件平臺、開發(fā)工具和應用環(huán)境都有所不同，再加上市場對大多數(shù)產(chǎn)品要求開發(fā)周期短和成本低，我們無法為了某一種產(chǎn)品而從頭開發(fā)。因此，如何選擇合適的軟硬件平臺以高效地開發(fā)產(chǎn)品，如何有效管理開發(fā)團隊中的各類人員，如應用專家、硬件工程師、軟件工程師和其他相關工程人員，成為嵌入式系統(tǒng)產(chǎn)品開發(fā)的重點。這就需要嵌入式軟件工程人才應具備解決工程問題的能力，自我知識學習與更新能力和良好的交流與組織協(xié)調(diào)能力。

對于嵌入式專業(yè)的教學，不可能把圖1中羅列的所有技術(shù)全部學習一遍，這樣做也得不償失。一個比較好的方法是根據(jù)各個學校的特點實施嵌入式課程教學，電子類、通信類、計算機類專業(yè)都可以開設嵌入式方向，但是其側(cè)重點和培養(yǎng)目標是不相同的。下面主要結(jié)合計算機類專業(yè)的嵌入式方向闡述其課程設置與教學。

3　基于ARM架構(gòu)的嵌入式課程設置與教學

3．1 課程體系

嵌入式專業(yè)的特點是涉及知識面廣、綜合性強、實踐性強，并且學科發(fā)展快，因而學習難度大。同時，它要求教師不僅具備一般的計算機系統(tǒng)的軟硬件知識，如計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)、計算機網(wǎng)絡、編譯原理、數(shù)字電路，等，而且需要真正從事過嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)實踐，才能對嵌入式系統(tǒng)中的實時性等抽象概念和系統(tǒng)調(diào)試過程有感性認識。

對于計算機應用類的學生而言，學習嵌入式系統(tǒng)設計重點應該放在嵌入式軟件設計這一部分。如果學生掌握了一種主流嵌入式微處理器、掌握了一門開發(fā)語言、一種嵌入式操作系統(tǒng)、一套開發(fā)工具，就達到了系統(tǒng)地學習嵌入式技術(shù)的要求。

目前，在嵌入式領域中廣泛應用的是ARM(Advanced RISC Machines)系列微處理器。作為世界第一大IP知識產(chǎn)權(quán)廠商，ARM公司本身不直接從事芯片生產(chǎn)，而是靠轉(zhuǎn)讓設計許可，由合作公司生產(chǎn)各具特色的芯片。可以說，ARM公司引發(fā)了嵌入式領域的一場革命，在低功耗、低成本的嵌入式應用 領域確立了市場領導地位，是目前32位市場中使用最廣泛的微處理器。ARM從1991年大批量推出商業(yè)RISC內(nèi)核到現(xiàn)在為止，已授權(quán)交付了超過20億個ARM內(nèi)核的處理器核。在全球已有將近200多個半導體公司購買了ARM核，生產(chǎn)自己的處理器。目前，80％以上的GSM手機、99％的CDMA手機以及將來的WCDMA、TD-SCDMA手機都采用的是基于ARM核心的處理器。ARM進入中國2年以來，已經(jīng)與中興、華虹、東南大學、上海集成電路設計中心及中芯國際簽定了芯片核心技術(shù)授權(quán)協(xié)議。因此，學習以ARM為架構(gòu)的嵌入式技術(shù)具有非常廣闊的前景。

對于嵌入式開發(fā)語言目前主要有匯編語言、C和C++語言、Java語言，等。對于嵌入式操作系統(tǒng)目前主要有VxWorks、Windows CE、Linux和μC/OS-II，等，各個學?？梢愿鶕?jù)實際情況開設這些課程。集成開發(fā)工具主要有Tomado、Windows CE開發(fā)工具、ADS，等。下面結(jié)合筆者所在學校介紹其嵌入式方向的課程設置與教學情況。

計算機系嵌入式專業(yè)培養(yǎng)目標偏向嵌入式軟件設計開發(fā)。其課程體系的設置應該體現(xiàn)“注重工程能力培養(yǎng)的嵌入式系統(tǒng)人才知識體系”。根據(jù)學生的接受能力，嵌入式知識的學習應體現(xiàn)層次性、由易到難的漸進性、注重實踐性。其知識結(jié)構(gòu)由基礎知識、專業(yè)基礎知識、專業(yè)知識這樣一個層次結(jié)構(gòu)組成。

基礎課程階段：主要學習理工科的一些基礎課程，如高等數(shù)學，等，主要在大學一、二年級開設，這里不再贅述。

專業(yè)基礎課和專業(yè)課開設方案如圖2所示，圖中列出其主要課程，該課程體系的目標是培養(yǎng)嵌入式系統(tǒng)軟件設計師。

專業(yè)基礎課階段：如圖2底部所示，主要包括模擬電子電路、數(shù)字電子電路、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、C語言程序設計、Java語言程序設計、計算機組成原理、操作系統(tǒng)，等。主要放在大學二、三年級開設。

專業(yè)課階段：如圖2中部所示，專業(yè)課體現(xiàn)為三條線，主線是圖中部虛線框中以ARM為架構(gòu)的系列課程：第二條線屬于硬件方面的選修課程，用于加強學生對嵌入式硬件方面的了解；第三條線屬于軟件方面的課程，用于加強學生軟件方面的知識，后兩條線的課程都為主線服務。下面詳細介紹主線各門課程的主要知識點。

“匯編語言程序設計”課程是學習嵌入式技術(shù)的入門課程。主要介紹匯編語言程序設計的基礎知識，ARM系列微處理器，基于ARM體系結(jié)構(gòu)的指令系統(tǒng)以及匯編程序設計。本課程是學習嵌入式系統(tǒng)原理與接口技術(shù)、嵌入式系統(tǒng)設計與應用等知識的前導課程。

“嵌入式系統(tǒng)原理與接口”課程的教學內(nèi)容應包含典型的嵌入式微處理器的工作原理、嵌入式系統(tǒng)的存儲體系、GPIO、總線接口、網(wǎng)絡接口，等。在嵌入式系統(tǒng)的教學中對特定的微處理器內(nèi)部結(jié)構(gòu)的知識要求淡化，對處理器接口知識的要求必須加強。該門課在教學過程中應注意“點面結(jié)合”，以某種平臺為重點，兼顧其他系統(tǒng)的特征。

“嵌入式操作系統(tǒng)”課程主要介紹嵌入式系統(tǒng)基本知識，嵌入式系統(tǒng)的一個重要特征是系統(tǒng)存儲資源有限和對實時性要求高，其用戶界面與通用系統(tǒng)也很不一樣，因此嵌入式操作系統(tǒng)與通用操作系統(tǒng)有較大的差別。在嵌入式操作系統(tǒng)課程中需要結(jié)合典型的嵌入式操作系統(tǒng)對操作系統(tǒng)的基本構(gòu)成、工作機制、系統(tǒng)移植剪裁和實時任務調(diào)度等內(nèi)容進行介紹。不同的學?？筛鶕?jù)具體情況選擇一到兩門流行的嵌入式操作系統(tǒng)，如UCOSII、Linux、WinCE、Vxworks，等。

“嵌入式系統(tǒng)設計與應用”課程的教學內(nèi)容應該包括嵌入式系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)、嵌入式系統(tǒng)設計的基本方法、軟件編程及設備接口和驅(qū)動，等。設置本課程的目的是讓學生了解和掌握必要的嵌入式系統(tǒng)設計方法學的概念、方法和工具。

“嵌入式系統(tǒng)測試技術(shù)”嵌入式產(chǎn)品往往是軟硬件結(jié)合的產(chǎn)物，其設計方法涉及軟硬件協(xié)同設計、系統(tǒng)級設計、數(shù)字系統(tǒng)設計等多個層次。因而，嵌入式軟件的測試不同于一般的軟件測試，本課程的重點放在嵌入式軟件測試，該課程包括了嵌入式軟件測試的一般過程，內(nèi)容包括結(jié)構(gòu)化測試和嵌入式系統(tǒng)的原理、測試生命周期、重要的應用技術(shù)、基礎設施、測試組織形式和測試原則。

3．2 課程教學

目前嵌入式教材存在的知識結(jié)構(gòu)籠統(tǒng)、平臺相關性問題及針對性不強等問題。我們逐步編寫了嵌入式方向的系列教材，并且聘請企業(yè)的技術(shù)專家參與教材編寫，讓來自工作一線、擁有豐富工作經(jīng)驗的專家直接參與教材編寫，大大增強了教材的實用價值。這些教材以ARM體系結(jié)構(gòu)為主線，理論研究與實際開發(fā)緊密結(jié)合，面向應用。目前這些教材在實際教學中取得了良好的效果。

針對在校學生缺少行業(yè)背景知識這一缺點，我們在教學中大力開展了與企業(yè)的合作。首先我們研究企業(yè)需求、深入很多大中小型IT企業(yè)，作崗位調(diào)研，看看企業(yè)到底需要什么樣的嵌入式人才，聘請企業(yè)專家參與課程設置與專業(yè)建設。同時，我們也研究嵌入式人才的就業(yè)問題，研究什么樣的嵌入式人才好就業(yè)，在學生學習期間，直接把學生派到相關企業(yè)進行實習和畢業(yè)設計，使得培養(yǎng)的嵌入式人才能夠適應企業(yè)的需要。

此外，注重嵌入式師資的培訓，充分利用寒暑假將專業(yè)教師派到相關企業(yè)直接參與項目的開發(fā)。通過這種方式使得專業(yè)課教師能夠緊跟時代的步伐，時刻引領新知識、新技術(shù)，避免了其知識的陳舊性。

篇10

關鍵詞： 應用型大學；單片機；教學方法；嵌入式系統(tǒng)

Key words： application-oriented university；MCU；teaching method；embedded systems

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2016）11-0252-03

0 引言

我國的大學教育大致可以分為三種類型，第一種是以科學研究或科學研究與教學并重為自身定位的研究型大學，是國家建設世界一流或高水平大學的主體，另一類是以職業(yè)技術(shù)教育為主的高職高專類院校，以培養(yǎng)鮮明特色的技能型人才為己任，第三種大學是介于前兩種類型之間的高等學校[1-4]。與前兩種類型不同的是，前兩種類型的高校在國家高等教育的發(fā)展過程中很早就有了清晰的定位，而第三種大學的發(fā)展一直沒有一個準確清晰的定位，直到《國家中長期教育改革與發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020）》出臺，第三種大學的發(fā)展才有了自己發(fā)展定位，即以建設應用技術(shù)型大學為目標，并在教育部的指導下，一批以應用技術(shù)型大學為辦學定位的高校于2013年在天津建立了應用技術(shù)大學聯(lián)盟，安徽科技學院為該聯(lián)盟的理事單位之一，開啟了安徽科技學院高等教育的新篇章。

應用型大學的首要職能是服務社會，為社會培養(yǎng)品格良好、理論功底扎實、具有較強應用實踐能力的應用型人才，因此，應用型大學應更注重應用性教學和應用性研究工作。嵌入式系統(tǒng)開發(fā)行業(yè)發(fā)展迅猛，就業(yè)待遇高，社會需求旺盛，嵌入式系統(tǒng)是電子、通信、自動化、光電、計算機、機電等專業(yè)的核心專業(yè)課，是一門典型應用性課程。本文以嵌入式系統(tǒng)課程的一個分支――單片機為例，結(jié)合自身教學實踐和企業(yè)工作經(jīng)驗，對應用型大學嵌入式系統(tǒng)課程的教學方法做一些探討。

1 注重基礎和興趣培養(yǎng)

單片機是一門綜合性非常強的課程，涉及的知識面廣，其先修課程有《模擬電子技術(shù)》、《數(shù)字電子技術(shù)》、《電路分析》、《C語言》等專業(yè)基礎課程，單片機應用系統(tǒng)開發(fā)過程中還要用到《電子工程制圖》、《傳感器技術(shù)》、《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法》、《電機拖動》、《嵌入式操作系統(tǒng)》等專業(yè)課程的知識。因此，學生打好專業(yè)基礎功底是學好單片機等嵌入式系統(tǒng)課程的前提，這就需要我們重視基礎課程的教學、科學設置人才培養(yǎng)方案中的課程及其開課學期，做到基礎專業(yè)一環(huán)扣一環(huán)。

單片機等嵌入式系統(tǒng)課程的理論部分的學習，特別是前期還不能做實驗的理論部分，如硬件架構(gòu)及原理、芯片匯編指令和偽指令系統(tǒng)等，學起來枯燥無味，甚至給學生一種“云里霧里”似懂非懂的感覺，這些知識在學生心里不能準確落地，容易使學生從心理上放棄這門課程的學習，這就需要我們調(diào)整教學思路，上好第一堂課：一是要讓學生明確學習目的。許多教師自始至終不會告訴學生為什么要學習單片機，它有什么用途，只講課本知識，導致學生學無目的，甚至課程結(jié)束，都不知道自己學的是什么東西。因此，為學生明確單片機用途在正式上課之前非常重要，可以為學生多舉一些貼近其生活的開發(fā)案例，使學生明確學習目的的同時，也激發(fā)了學生的學習興趣。二是讓學生了解開發(fā)流程。學生正式學習單片機前，可以給他們舉一個簡單實例，從電路設計，軟件設計、仿真、調(diào)試、下載直至系統(tǒng)集成，給他們做個示范，讓學生對這門課的學習有個全面的把握和清晰的認識。三是要激發(fā)學生的學習熱情。學生如果對某門課產(chǎn)生了濃厚的興趣，學生就會積極主動地把這門課學好，在這方面，單片機等嵌入式系統(tǒng)課程，有其獨特的優(yōu)勢，是一門與日常生活十分貼近且就業(yè)前景廣闊、待遇優(yōu)厚的專業(yè)課，鼓勵的同時也要讓學生清楚眼前的困難，冷靜面對困難，最后問一句“英雄們，你們準備好了嗎”，讓學生知難而上，信心滿滿地去挑戰(zhàn)自我，開始課程的學習。

2 深化教學改革

隨著社會的發(fā)展，傳統(tǒng)的嵌入式系統(tǒng)教學內(nèi)容、方法、模式、體系等難免暴露其不足，甚至跟不上現(xiàn)實需要[5-7]，這就需要我們對現(xiàn)有不合理的人才培養(yǎng)體系的各個層面進行革新和完善。

2.1 課程內(nèi)容及教學方法與時俱進

嵌入式系統(tǒng)近些年發(fā)展迅猛，傳統(tǒng)授課內(nèi)容有些已經(jīng)被實際淘汰，因此，授課內(nèi)容也要在經(jīng)典內(nèi)容的基礎上穿插新知識、新技術(shù)，做到所授知識既穩(wěn)固又能跟得上時展。當今是信息化的社會，尤其是年輕大學生時刻受到信息化的熏陶，他們利用現(xiàn)代化的網(wǎng)絡工具得心應手，可以引導學生通過網(wǎng)絡搜索引擎的強大功能學習專業(yè)知識，進行下載或收看教學視頻，解答疑難問題，了解行業(yè)發(fā)展趨勢，查找相關資料，在線知識交流等，資源用之不竭，為學生的自主學習拓寬了渠道，且能量巨大。

2.2 更新教學模式

單片機等嵌入式系統(tǒng)課程的傳統(tǒng)教學方法一般是理論和實驗單獨設立，先上理論課程，待到一定課時后再開設實驗課，這種模式導致理論和實驗往往較為脫節(jié)，且學生的吸收效率普遍不高。

近年來，社會上涌現(xiàn)了許多的嵌入式系統(tǒng)培訓班，主要以MCU和ARM的應用為主要培訓內(nèi)容，開設了C語言基礎、簡單電路基礎、開發(fā)環(huán)境搭建、嵌入式操作系統(tǒng)、嵌入式驅(qū)動程序開發(fā)等課程，吸引了大量學生參與校外培訓，這從側(cè)面反映了高校目前的嵌入式系統(tǒng)教育已經(jīng)跟不上社會對嵌入式人才的需求形勢，培訓學校教學模式采用教、學、做一體模式，具有課堂吸收率高，使學生能夠快速掌握嵌入式系統(tǒng)開發(fā)方法的優(yōu)點，但也存在不足，具有“短期速成”特點，學生就業(yè)后會出現(xiàn)“后勁不足”現(xiàn)象，且收費高昂，使學生在大學教育花費的基礎上增加了額外支出。

吸收社會培訓班的優(yōu)點，結(jié)合高校教育優(yōu)勢及企業(yè)對高校應用型人才需求，我們提出具有高校特色的教、學、做一體化嵌入式系統(tǒng)課程教學模式。將具有明顯應用性課程的理論和實踐放在實驗室來上，教師采用現(xiàn)代化的多媒體手段教學，講到且需要實踐的知識，學生隨學隨做，且根據(jù)老師布置的課堂實踐題目完成設計和調(diào)試。與培訓班不同的是，高校教育更具有系統(tǒng)性、學生基礎知識牢固、課時充足，使學生真正成為后勁十足的應用型高級人才，而不是短期速成，具有明顯操作技能培訓特點的職業(yè)教育型人才。

2.3 加大實踐環(huán)節(jié)培養(yǎng)力度

課程設計是單片機等嵌入式系統(tǒng)課程教學的一個重要環(huán)節(jié)[8]。教、學、做一體化培養(yǎng)模式能夠讓學生對課程的各個知識點有個微觀的把握，但不能從整體上掌握知識的綜合應用，課程設計以讓學生完成一個小的項目為目標，從查找資料開始，在分析問題的基礎上，運用各章節(jié)所學知識完成課程設計要求，并撰寫課程設計報告，綜合鍛煉學生解決問題的能力。課程設計題目的擬定要合理，不能太難使學生很難完成或完成不了，打擊學生的自信心，也不能太簡單，達不到綜合鍛煉學生運用所學知識的目的。可以結(jié)合全國大學生電子設計競賽題目的出題方法，設基本任務和附加任務，讓學生根據(jù)自身興趣、能力和特長進行選作。

鼓勵學生參加飛思卡爾智能車大賽、全國大學生電子設計競賽、機器人競賽等不同級別的專業(yè)類競賽，提高學生解決實際問題的能力。本科畢業(yè)設計是大學生畢業(yè)之前的最后一個學習環(huán)節(jié)，是對他們在校期間學習的綜合檢驗，也是對大學教學質(zhì)量的一次總結(jié)，與課程設計不同是畢業(yè)設計內(nèi)容的難易程度與知識面都要高于課程設計。

校企合作探索多年，困難重重，企業(yè)和高校目標不能匹配，導致校企合作的層次較低，學生不能真正得到高水平的實踐鍛煉，因此，建設高水平應用型大學必須從高校自身出發(fā)來提高應用型人才的培養(yǎng)力度，升級傳統(tǒng)的畢業(yè)設計方案，引進企業(yè)管理方式和理念，建設高校自己真正的研發(fā)中心（實訓中心），而不是簡單的實驗室，對于選擇嵌入式系統(tǒng)設計方向的學生要經(jīng)過學校研發(fā)中心的鍛造才能輸入社會。

2.4 提高師資隊伍技術(shù)水平

多數(shù)高校教師具有較為深厚的理論知識和熟練的課堂駕馭能力，但實踐經(jīng)驗相對缺乏，為培養(yǎng)出合格的、適合企業(yè)需求的應用型大學生，必須提高相關專業(yè)課老師的專業(yè)技術(shù)水平?？梢酝ㄟ^如下途徑來提高師資隊伍水平：一、鼓勵教師參加相關產(chǎn)學研合作項目，承擔各種橫向課題研究，積極充當各種專業(yè)技能大賽的指導教師等。二、倡導專業(yè)教師參加企業(yè)實踐。從學生角度實踐校企合作遇到的困難和阻力較多，但具有較厚理論專業(yè)知識背景的教師作為校企合作的主體，所遇到的阻力將會小的多，因此，提高教師技術(shù)水平，可以從現(xiàn)有用人模式入手，打破專業(yè)教師不能到企業(yè)兼職模式，鼓勵嵌入式系統(tǒng)教師參與企業(yè)的技術(shù)開發(fā)或技術(shù)管理工作。三、聘請企業(yè)一線工程師兼職高校實踐課程教學。企業(yè)一線工程師實踐經(jīng)驗豐富，他們直接參與應用型大學學生的教學工作，將利于學生和專業(yè)教師整體質(zhì)量的提高。

3 科學設置評價體系

高校傳統(tǒng)教學多采用重理論輕實踐的考核評價方式，一張試卷定終身，實踐考試只是微不足道的補充。對于以建設應用型高水平大學、培養(yǎng)高素質(zhì)應用型人才為目標的高校來說，這種模式顯然已經(jīng)不能滿足實際需要，需重構(gòu)新的考核評價體系。對于專業(yè)基礎性科目可以采取重理論弱實踐的方式，對于應用性較強的專業(yè)課程應采用重實踐弱理論的考試方式，根據(jù)人才培養(yǎng)目標區(qū)分對待，不搞一刀切。

4 結(jié)語

本文詳細介紹了當前嵌入式系統(tǒng)教育工作中存在的問題和不足，以培養(yǎng)高素質(zhì)應用型人才為目標，結(jié)合自身多年教學實踐和企業(yè)工作經(jīng)驗，從專業(yè)基礎、課程內(nèi)容、教學方法、評價體系等方面，對單片機等嵌入式系統(tǒng)課程的教學方法做了細致的探討，多年教學實踐表明，按照新的教學方法去培養(yǎng)嵌入式系統(tǒng)應用型人才，提高了學生學習的積極性，課程內(nèi)容更容易理解和接受，學習起來趣味性更強，教學質(zhì)量得到顯著提高。

參考文獻：

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[5]李雪峰.教學工廠理念在單片機項目教學中的應用[J].電子世界，2013（1）：159-161.