淺談嵌入式系統(tǒng)課程的項目式教學方法

1、淺談嵌入式系統(tǒng)課程的項目式教學方法 摘要：嵌入式系統(tǒng)課程體系涉及一系列與嵌入式軟硬件相關的具體課程，這類課程隨著嵌入式系統(tǒng)結構的更新而變化，課程發(fā)展迅速且實用性很強。因此對于這類課程的教學工作應該緊跟嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展趨勢，采取以項目為依托的教學方式，加快學生對課程的理解，提高學生的動手能力，為社會培養(yǎng)有設計基礎的高水平應用型工程技術人才。 關鍵詞：嵌入式系統(tǒng) 項目式教學 應用型課程 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，凡是與產品結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

2、式系統(tǒng)技術成為當前發(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、半導體技術和電子技術和各個行業(yè)的具體應用相結合后的產物，這一點就決定了它必然是一個技術密集、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)教學所側重的內容是不同的。比

3、如電子和電氣專業(yè)的嵌入式課程的教學內容更多的側重于硬件電路設計。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構、微機原理和接口技術、實時操作系統(tǒng)和計算機編程等諸多知識內容。 隨著嵌入式系統(tǒng)架構的不斷改進，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，及時地調整嵌入式系統(tǒng)課程的體系結構，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

4、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

5、際就是擺脫原有的課程講述加基礎實驗的教學模式，結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：第一個階段是結合實驗平臺對嵌入式系統(tǒng)原理及體系結構進行深入講解。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

6、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，自愿參加學校或者業(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容，為學生今后的就業(yè)以及深造打下堅實的基礎。 4 嵌入式系統(tǒng)項目式教學模式總結 教學模式的改革是近年來教育行業(yè)面臨的普遍性問題，特別是在it領域，傳統(tǒng)的教學方法已無法適應瞬息萬變的信息技術浪潮。大學教育的目的主要是為了就業(yè)服務，培養(yǎng)企業(yè)用得上的技術型人才是工科專業(yè)的培養(yǎng)目標之一。本文提出的基于項目式教學的嵌入式系統(tǒng)課程教學方法，正是符合這樣目標，值得在廣大院校進行推廣。 現(xiàn)代教學理論的一個重要思想就是改變和轉換傳統(tǒng)陳舊教學理念下教師和學生的角色，讓教師從知識的傳輸者變?yōu)橹笇д?，學生從知識的被動接受者變?yōu)橹R的主動構建者。這種啟發(fā)式的教