時(shí)間:2023-03-02 15:09:16
導(dǎo)言:作為寫作愛好者,不可錯(cuò)過為您精心挑選的10篇嵌入式培訓(xùn)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。
1.引言
目前,國(guó)內(nèi)開設(shè)有關(guān)嵌入式系統(tǒng)課程的獨(dú)立學(xué)院極少,培養(yǎng)出的基于Linux平臺(tái)上的嵌入式軟件開發(fā)人員更是鳳毛麟角。所以,注重應(yīng)用能力培養(yǎng)的獨(dú)立院校,特別是有計(jì)算機(jī)、電子技術(shù)等相關(guān)專業(yè)的工科獨(dú)立院校,應(yīng)該盡早引入嵌入式系統(tǒng)的教育,結(jié)合自己專業(yè)特點(diǎn),大力開展嵌入式系統(tǒng)的教學(xué)工作。
2.嵌入式系統(tǒng)簡(jiǎn)介
嵌入式系統(tǒng)一般指非PC系統(tǒng),而是指小型、專用的計(jì)算機(jī)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(chǔ)器及外設(shè)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(shí)時(shí)和多任務(wù)操作)和應(yīng)用程序編程。有時(shí)設(shè)計(jì)人員把這兩種軟件組合在一起,應(yīng)用程序控制著系統(tǒng)的運(yùn)作和行為;操作系統(tǒng)控制著應(yīng)用程序編程與硬件的交互作用。
3.國(guó)內(nèi)嵌入式系統(tǒng)教學(xué)的現(xiàn)狀
國(guó)內(nèi)教育界將嵌入式系統(tǒng)的教學(xué)大致分為三類:軟件學(xué)院專業(yè)嵌入式教學(xué);計(jì)算機(jī)專業(yè)嵌入式教學(xué);電子、自動(dòng)化等相關(guān)專業(yè)嵌入式教學(xué),對(duì)于嵌入式系統(tǒng)的教學(xué)研討從嵌入式課程體系的設(shè)置、嵌入式理論教學(xué)的開展、嵌入式實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開展、嵌入式綜合設(shè)計(jì)與學(xué)生工程實(shí)訓(xùn)等幾方面展開。
4.嵌入式系統(tǒng)教學(xué)模式的探討
綜觀國(guó)內(nèi)外,長(zhǎng)期以來都沒有專門針對(duì)嵌入式系統(tǒng)專業(yè)的學(xué)科設(shè)置,從事該領(lǐng)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(jì)算機(jī)應(yīng)用等專業(yè)。由于知識(shí)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(zhǎng)的再培訓(xùn)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(jì)算機(jī)、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(jī)遇。嵌入式系統(tǒng)工程(ESE)是一個(gè)全新的專業(yè),需要企業(yè)和社會(huì)的認(rèn)知過程,課程體系需要經(jīng)歷設(shè)計(jì)、發(fā)展、完善的過程。
通過與國(guó)內(nèi)其他高校的專家的探討與學(xué)習(xí),結(jié)合西部高校普遍存在的資金非常缺乏,實(shí)驗(yàn)條件的局限,以及電子信息工程專業(yè)學(xué)生的特點(diǎn),我們積累和總結(jié)出關(guān)于嵌入式系統(tǒng)教育教學(xué)模式的一些想法,列舉如下:
4.1 建立一套適合學(xué)校特點(diǎn)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(diǎn)、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(xùn)等。由于該課程與實(shí)際結(jié)合得非常緊密,容易教成短期培訓(xùn),而作為一門課程要有自己的規(guī)律,不要把這個(gè)課程做成嵌入式系統(tǒng)教學(xué)的技能培訓(xùn),要結(jié)合獨(dú)立學(xué)院的自身培養(yǎng)目標(biāo)特點(diǎn)制定出相應(yīng)的教學(xué)計(jì)劃以及實(shí)施方案。例如在我校,針對(duì)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(gè)嵌入式系統(tǒng)的專業(yè),設(shè)想把嵌入式系統(tǒng)設(shè)定為電子信息工程專業(yè)本科主修方向,在低年級(jí)時(shí)開設(shè)相關(guān)的專業(yè)選修課,讓有意于此方向的學(xué)生打好基礎(chǔ),在本科高年級(jí)進(jìn)一步學(xué)習(xí)。作為電子信息工程專業(yè),在教學(xué)中一定不能光注重應(yīng)用,也要將清楚計(jì)算機(jī)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(jìn)行探討,從而建立一套適合我們特點(diǎn)的課程體系。
4.2 課程應(yīng)該分層次
嵌入式系統(tǒng)教學(xué)的層面應(yīng)不同,有研究生、本科生高年級(jí)、重點(diǎn)大學(xué)、普通大學(xué)、獨(dú)立學(xué)院等的分別,在授課時(shí)有所區(qū)別。在本學(xué)院推行這門課,考慮到針對(duì)的是電子信息工程專業(yè),和其他學(xué)院的側(cè)重點(diǎn)是不同的,但作為電子信息專業(yè)中的一個(gè)主修方向,在教學(xué)中應(yīng)該突出原理與應(yīng)用的緊密結(jié)合且能體現(xiàn)出理論和實(shí)踐并重的特點(diǎn),在教材的選定上應(yīng)該包括有關(guān)嵌入式處理器、操作系統(tǒng)(linux或ubantu)、開發(fā)平臺(tái)和應(yīng)用,重點(diǎn)學(xué)習(xí)原理及相關(guān)應(yīng)用。
4.3 主動(dòng)去獲得更多的支持
由于學(xué)校在技術(shù)、經(jīng)驗(yàn)、資金等方面有很多的困難,所以應(yīng)該主動(dòng)尋求以獲得更多的幫助,例如主動(dòng)跟國(guó)內(nèi)外相關(guān)公司索取資料、設(shè)備,要求一些技術(shù)支持等,積極組織教師參加全國(guó)范圍的各種嵌入式系統(tǒng)教學(xué)研討會(huì)、及到各知名企業(yè)進(jìn)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(shí)驗(yàn)教學(xué)
如果讓理論知識(shí)能讓學(xué)生達(dá)到所見即所得是本課程教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn),由于資金的缺乏,現(xiàn)成的實(shí)驗(yàn)板很昂貴,應(yīng)采用仿真和實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法,一部分學(xué)生在SkyEye、microwindows仿真環(huán)境下做實(shí)驗(yàn),一部分學(xué)生在實(shí)驗(yàn)板上面做實(shí)驗(yàn),在實(shí)驗(yàn)之后再一起互相討論。
4.5 利用互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行教學(xué)交流
由于教師對(duì)嵌入式系統(tǒng)課程不熟悉,在教學(xué)中要自己一邊學(xué)習(xí)一邊講課,應(yīng)該充分利用極其豐富的網(wǎng)絡(luò)資源,例如教學(xué)課件及背景資料都可以從網(wǎng)站上下載,教師和學(xué)生均可通過論壇交流。
4.6 全國(guó)高校大學(xué)生電子競(jìng)賽及行業(yè)相關(guān)競(jìng)賽
通過組織學(xué)生參加全國(guó)高校大學(xué)生電子競(jìng)賽來深入了解和學(xué)習(xí)嵌入式系統(tǒng)。雖現(xiàn)在的電子競(jìng)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(xué)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(gè)全新的專業(yè),目前的關(guān)鍵是怎樣與現(xiàn)有專業(yè)學(xué)科融合,以及怎樣進(jìn)行現(xiàn)有課程體系的改革和調(diào)整。我國(guó)在嵌入式系統(tǒng)教育方面起步較早的是北京大學(xué)軟件與微電子學(xué)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(duì)伍和與國(guó)際技術(shù)接軌的嵌入式系統(tǒng)工程實(shí)踐環(huán)境,目前,嵌入式系統(tǒng)系在我院本科生達(dá)到480人。獨(dú)立學(xué)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(dòng)起來,投身到嵌入式系統(tǒng)教育中去,為我國(guó)嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展輸送更多的優(yōu)秀人才。
參考文獻(xiàn)
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(gè)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(shí)時(shí)系統(tǒng)、嵌入式軟件設(shè)計(jì)、軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)、嵌入式系統(tǒng)軟件工程、嵌入式系統(tǒng)中間件、數(shù)字信號(hào)處理等。一些學(xué)校還開設(shè)了微機(jī)電路應(yīng)用設(shè)計(jì)、單片機(jī)編程、ARM等課程。
我們收集并分析了國(guó)內(nèi)部分高校在嵌入式課程上的教學(xué)大綱,以此為基礎(chǔ)設(shè)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(xué)名稱、課程名稱、學(xué)時(shí)數(shù)與知識(shí)點(diǎn),這些課程基本上是基于Intel的XScale實(shí)驗(yàn)板設(shè)計(jì)的,對(duì)我們?cè)O(shè)計(jì)“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(duì)計(jì)算機(jī)專業(yè)開設(shè)的,有些是針對(duì)其他專業(yè)的,有本科期間開設(shè)的,也有碩士期間開設(shè)的,一些高校開設(shè)了多門嵌入式方向大課程。我們?cè)O(shè)計(jì)的“嵌入式系統(tǒng)概論”是針對(duì)本科階段開設(shè)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(jì)算機(jī)組成、微機(jī)原理、接口、匯編、操作系統(tǒng)、程序設(shè)計(jì)語言、體系結(jié)構(gòu)。部分后續(xù)課程開設(shè)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(jì)算機(jī)專業(yè)課程,以及包括數(shù)字電路等更基礎(chǔ)的知識(shí),開拓學(xué)生對(duì)嵌入式的視野,為后續(xù)課程奠定基礎(chǔ)。因此在嵌入式課程中不會(huì)介紹匯編語言設(shè)計(jì)、接口電路的設(shè)計(jì)等知識(shí)。
我們認(rèn)為,該課程理論部分的知識(shí)點(diǎn)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(shí)驗(yàn)部分由于各學(xué)校實(shí)驗(yàn)材料的差異,較難對(duì)比,我們的使用設(shè)備主要是30套Intel XScale與30套Motorola Dragonball。
對(duì)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(shí)上的標(biāo)準(zhǔn),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(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了匯編語言,所以需要簡(jiǎn)單介紹ARM匯編與微機(jī)匯編的差異與特點(diǎn),要求學(xué)生以自學(xué)為主,作業(yè)為輔,可以較快地掌握該匯編。浙江大學(xué)計(jì)算機(jī)專業(yè)本科生階段在計(jì)算機(jī)組成課程中還學(xué)習(xí)了MIPS匯編,所以學(xué)生們對(duì)ARM匯編掌握起來就更快一些。
在嵌入式體系的具體實(shí)例介紹中,我們結(jié)合本課程的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)簡(jiǎn)要介紹XScale體系,這部分主要也是自學(xué)為主,結(jié)合實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)讓學(xué)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(shè)、中斷、總線等。通過這部分的介紹,學(xué)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(shí)時(shí)嵌入式操作系統(tǒng)與實(shí)時(shí)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(shí)時(shí)系統(tǒng)概念、操作系統(tǒng)在嵌入式系統(tǒng)領(lǐng)域的改造,例如處理器調(diào)度的實(shí)時(shí)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(diǎn)、應(yīng)用領(lǐng)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(gè)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(gè)完備的嵌入式開發(fā)體系。Bootloader的設(shè)計(jì),也可放在操作系統(tǒng)移植中進(jìn)行介紹。嵌入式圖形用戶界面目前沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),作為概論課程需要介紹各個(gè)嵌入式GUI的優(yōu)缺點(diǎn)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(shí)例來介紹嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)流程。
1.引言
高校圖書館學(xué)科服務(wù)是高校圖書館目前工作的重點(diǎn),在新技術(shù)、新媒體環(huán)境下,大學(xué)圖書館面臨變革轉(zhuǎn)型與服務(wù)創(chuàng)新,學(xué)科服務(wù)面臨新的壓力與挑戰(zhàn),嵌入式學(xué)科服務(wù)(embedded subject service) 作為一種最新的學(xué)科服務(wù)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(biāo),是當(dāng)前圖書館學(xué)科服務(wù)創(chuàng)新內(nèi)容、迎接挑戰(zhàn)、實(shí)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(xué)科服務(wù)工作面臨的關(guān)鍵問題、嵌入式學(xué)科服務(wù)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(xué)科服務(wù)創(chuàng)新發(fā)展。
2.基于用戶需求嵌入式學(xué)科服務(wù)工作內(nèi)容創(chuàng)新
2.1將用戶需求作為嵌入式學(xué)科服務(wù)內(nèi)容創(chuàng)新的基本思路。
在教學(xué)與科研上真正掌握老師的需求、結(jié)合用戶信息需求進(jìn)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(xué)科服務(wù)內(nèi)容創(chuàng)新應(yīng)從多個(gè)方面展開工作。
2.2嵌入學(xué)科館藏資源建設(shè),構(gòu)建資源保障體系。
提供豐富有深度的學(xué)科數(shù)據(jù)庫(kù)資源是一切服務(wù)的基礎(chǔ)。將學(xué)科館員嵌入館藏資源建設(shè)過程中,在嵌入學(xué)科的同時(shí),與專家、學(xué)科用戶隨時(shí)交流,使訂購(gòu)的資源專業(yè)針對(duì)性強(qiáng),學(xué)術(shù)價(jià)值高,能夠確保學(xué)科資源建設(shè)的良性發(fā)展和實(shí)現(xiàn)文獻(xiàn)資源利用效益的最大化。
2.3把信息素養(yǎng)教育嵌入學(xué)科服務(wù)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(chǎng)上對(duì)信息素養(yǎng)教育內(nèi)容進(jìn)行創(chuàng)新,更加符合用戶的真正需要。對(duì)信息素養(yǎng)教育內(nèi)容進(jìn)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(xué)習(xí),現(xiàn)在是教會(huì)大學(xué)生如何利用各類數(shù)據(jù)庫(kù)及信息資源,提高文獻(xiàn)調(diào)研的效率。
2.4加強(qiáng)建設(shè)高素質(zhì)的嵌入式學(xué)科館員隊(duì)伍。
嵌入式學(xué)科服務(wù)工作對(duì)嵌入式學(xué)科館員有非常高的要求,以學(xué)科專業(yè)為中心點(diǎn),需要圖書情報(bào)學(xué)、計(jì)算機(jī)學(xué)科、各專業(yè)學(xué)科專家學(xué)者共同努力完成。高校圖書館應(yīng)在現(xiàn)有的館員隊(duì)伍中選擇有學(xué)科專業(yè)背景,熟練掌握計(jì)算機(jī)和良好的外語水平,由良好溝通能力的人員組成嵌入式學(xué)科服務(wù)團(tuán)隊(duì),對(duì)這些學(xué)科館員團(tuán)隊(duì)進(jìn)行圖書專業(yè)化、學(xué)科專業(yè)化的培訓(xùn)。在館長(zhǎng)帶領(lǐng)下組建嵌入式學(xué)科服務(wù)團(tuán)隊(duì),當(dāng)用戶有需求才能做到優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),才能充分發(fā)揮其團(tuán)隊(duì)優(yōu)勢(shì),更好地為學(xué)科用戶服務(wù)。
2.5嵌入到用戶的物理空間和虛擬空間,加強(qiáng)學(xué)科用戶之間的互動(dòng)。
針對(duì)國(guó)內(nèi)外對(duì)嵌入式學(xué)科服務(wù)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(xué)科服務(wù)。在物理空間方面,館內(nèi)空間嵌入主要采用學(xué)術(shù)研討室、學(xué)術(shù)沙龍、講座交流的現(xiàn)代復(fù)合式多元化空間。館外空間的嵌入主要學(xué)院的辦公室(定時(shí)走訪),每周都把學(xué)科服務(wù)送到院系的辦公室和實(shí)驗(yàn)室??梢悦鎸?duì)面地回答師生提問,使用戶問題得到盡快答復(fù)。同時(shí),積極把學(xué)科服務(wù)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(xué)科服務(wù)工作創(chuàng)新是高校圖書館服務(wù)發(fā)展的一大趨勢(shì),要想更好地為學(xué)??蒲薪虒W(xué)服務(wù),提高圖書館的核心地位,就要以用戶需求作為嵌入式學(xué)科服務(wù)的基本思路,嵌入學(xué)科館藏資源建設(shè)、構(gòu)建資源保障體系;把信息素養(yǎng)教育嵌入學(xué)科服務(wù)內(nèi)容;加強(qiáng)建設(shè)高素質(zhì)的嵌入式學(xué)科館員隊(duì)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(jìn)行優(yōu)質(zhì)高效的創(chuàng)新性嵌入式學(xué)科知識(shí)服務(wù)。
參考文獻(xiàn):
[1]初景利,孔青青,欒冠楠.嵌入式學(xué)科服務(wù)研究進(jìn)展[J].圖書情報(bào)工作, 2008,57(22):11-17.
中圖分類號(hào):G4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):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(xiàng)具有國(guó)家戰(zhàn)略意義的重要決策[1],物聯(lián)網(wǎng)是繼計(jì)算機(jī),互聯(lián)網(wǎng)后又一個(gè)信息技術(shù)綜合應(yīng)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(guó)家2011年在全國(guó)55所高校開設(shè)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè),該專業(yè)是國(guó)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(shí)施了教育部制定的“卓越工程師教育培訓(xùn)計(jì)劃”,該計(jì)劃旨在培養(yǎng)造就一大批創(chuàng)新能力強(qiáng)、適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要的各類型工程技術(shù)人才,為國(guó)家走新型工業(yè)化發(fā)展道路、建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家和人才強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略服務(wù)[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(jì)劃”重點(diǎn)培養(yǎng)專業(yè)之一,因此,結(jié)合“卓越計(jì)劃”的要求,深入進(jìn)行“嵌入式系統(tǒng)”課程教學(xué)改革勢(shì)在必行,以學(xué)生為中心,以開拓知識(shí)視野、激發(fā)學(xué)習(xí)熱情、培養(yǎng)實(shí)踐能力為目的,為國(guó)家提供大批動(dòng)手能力強(qiáng),滿足企業(yè)發(fā)展要求,適應(yīng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求的高質(zhì)量各類型工程技術(shù)人才。
一、教學(xué)現(xiàn)狀
目前嵌入式系統(tǒng)教學(xué)存與許多其它工科專業(yè)共存的問題[3]。比如,課時(shí)安排不合理,實(shí)驗(yàn)課時(shí)較少;重傳統(tǒng)理論教學(xué),輕實(shí)驗(yàn)教學(xué);實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式比較單一、實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)教學(xué)缺少對(duì)非智力能力和綜合能力的訓(xùn)練;實(shí)驗(yàn)室嵌入式系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)的設(shè)備過于陳舊,實(shí)驗(yàn)室管理制度不完善;不能利用校外有效的合作資源進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)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(jī)和實(shí)驗(yàn)結(jié)果評(píng)判,忽略實(shí)驗(yàn)過程,上述種種問題,導(dǎo)致目前許多學(xué)生學(xué)完嵌入式系統(tǒng)課程之后,即使考到高分,依然不能獨(dú)自完成教學(xué)大綱要求之內(nèi)的相對(duì)簡(jiǎn)單、容易實(shí)現(xiàn)的嵌入式系統(tǒng)項(xiàng)目的開發(fā),學(xué)生完全處于紙上談兵階段,這樣培養(yǎng)出來的學(xué)生不符合卓越工程師的要求,更不符合企業(yè)和國(guó)家所需要的復(fù)合型工程技術(shù)人才的要求。
二、以創(chuàng)新實(shí)踐能力培養(yǎng)為原則的改革
1. 開展研究性學(xué)習(xí)
在理論教學(xué)中,改變傳統(tǒng)填鴨式教學(xué)方法,老師不再只是對(duì)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(shí),而是通過提出目前實(shí)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(shè)置讓學(xué)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(xué)生積極參加到課堂活動(dòng)中來,最后,將老師的點(diǎn)評(píng)總結(jié)作為課堂內(nèi)容的點(diǎn)睛環(huán)節(jié),旨在將枯燥的基礎(chǔ)理論知識(shí)是如何運(yùn)用到實(shí)際嵌入式系統(tǒng)開發(fā)中、以及如何解決實(shí)際問題的過程講解給學(xué)生。通過這種研究性的學(xué)習(xí)方式,給學(xué)生留下更加深刻的印象,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的興趣,使學(xué)生對(duì)嵌入式系統(tǒng)的理論知識(shí)的本質(zhì)有更加深刻的認(rèn)識(shí),在以后的學(xué)習(xí)過程中將知識(shí)熟練運(yùn)用到實(shí)踐開發(fā)項(xiàng)目中去。
2. 開放設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)
去除以往實(shí)驗(yàn)結(jié)果單一,過程機(jī)械化,沒有拓展性,缺乏綜合型和研究型的基礎(chǔ)驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)[5]。改用內(nèi)容比較新穎,又不太復(fù)雜的開放設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),比如,當(dāng)前智能手機(jī)和游戲開發(fā)是一個(gè)很流行的研究方向,智能手機(jī)中簡(jiǎn)單游戲就是一個(gè)很好的嵌入式具體應(yīng)用的例子,所以我們可以選取一些相對(duì)簡(jiǎn)單、開放性強(qiáng)、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(shí)驗(yàn)內(nèi)容,使實(shí)驗(yàn)課的內(nèi)容真正做到來源于實(shí)際案例,又促進(jìn)實(shí)際嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的功能。開放性設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)不僅豐富嵌入式系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,而且使實(shí)驗(yàn)本身更加有趣、貼近生活。更重要的是在進(jìn)行上述開放性設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的過程中,學(xué)生可以親身體會(huì)到實(shí)踐是如何檢驗(yàn)真理、理論與實(shí)踐之間如何相互促進(jìn)的道理,在一定程度上可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)嵌入式系統(tǒng)的興趣,培養(yǎng)學(xué)生敢于創(chuàng)新、敢于探索、不怕困難的科研精神。
3. 以競(jìng)促學(xué)
學(xué)科競(jìng)賽是學(xué)生實(shí)踐能力培養(yǎng)的一種重要方式,競(jìng)賽是對(duì)學(xué)生更高一層次的要求,是考察學(xué)生綜合能力的一個(gè)重要方法[6]。目前諸如博創(chuàng)杯嵌入式比賽,“ZLG杯”中國(guó)大學(xué)生ARM嵌入式系統(tǒng)電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽,微軟嵌入式大賽,全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽等都是含金量較高的比賽,通過參加競(jìng)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(shí)踐環(huán)節(jié)中缺乏挑戰(zhàn)與創(chuàng)新的不足,真正提升學(xué)生實(shí)際動(dòng)手操作解決特定問題的能力,提高實(shí)踐環(huán)節(jié)的質(zhì)量。在比賽過程中不僅對(duì)學(xué)生嵌入式系統(tǒng)及其它學(xué)科知識(shí)的拓展有所幫助,而且能夠培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)競(jìng)爭(zhēng)和配合意識(shí)。
4. 嵌入式系統(tǒng)實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)
物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)作為“卓越計(jì)劃”重點(diǎn)培養(yǎng)專業(yè)之一,對(duì)于實(shí)踐訓(xùn)練要求自然極高,改變以往實(shí)習(xí)完全以老師講解為主導(dǎo),動(dòng)手環(huán)節(jié)較少,完全違背實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)方式,將學(xué)生帶到當(dāng)?shù)貙?duì)嵌入式研究具有一定規(guī)模的企業(yè)公司參加實(shí)習(xí)培訓(xùn),了解目前企業(yè)嵌入式系統(tǒng)的研發(fā)流程和水平。同時(shí)將實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)的主導(dǎo)權(quán)下放給學(xué)生,鍛煉學(xué)生實(shí)際動(dòng)手操作能力,以一種學(xué)生為主,老師為輔的實(shí)訓(xùn)方式讓學(xué)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(shí)證明“一張?jiān)嚲泶蛱煜隆钡目己朔绞酵⒉荒苷嬲从吵鰧W(xué)生對(duì)于知識(shí)的掌握和運(yùn)用情況。為了督促學(xué)生認(rèn)真做好嵌入式實(shí)驗(yàn),真正考核學(xué)生實(shí)驗(yàn)動(dòng)手和實(shí)驗(yàn)觀察能力[7]??蓪⑶度胧较到y(tǒng)課程成績(jī)分為: ①筆試?yán)碚摮煽?jī),該項(xiàng)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(shè)計(jì)、嵌入式存儲(chǔ)器和接口技術(shù)等; ②開放設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的成績(jī),該項(xiàng)占40%,主要考察每次實(shí)驗(yàn)課學(xué)生出勤次數(shù),具體操作步驟,實(shí)驗(yàn)結(jié)果完成情況以及實(shí)驗(yàn)報(bào)告;③課外創(chuàng)新成績(jī),該項(xiàng)占10%,主要考察學(xué)生參加各種嵌入式比賽、實(shí)戰(zhàn)項(xiàng)目開發(fā)和創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)實(shí)踐活動(dòng)的獲獎(jiǎng)情況;④學(xué)期末的實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)成績(jī),該項(xiàng)占10%,主要考察在實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)階段指定項(xiàng)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(shí)踐性很強(qiáng)的課程,因此采用課內(nèi)外、校內(nèi)外相結(jié)合的實(shí)踐教學(xué)體系,以卓越工程師的基本要求為導(dǎo)向,使學(xué)生能熟悉掌握嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法,掌握一種開發(fā)工具,熟悉一種調(diào)試方法,使學(xué)生在學(xué)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(xiàn)
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一、引言
近幾年來,嵌入式技術(shù)的應(yīng)用推動(dòng)了國(guó)防、軍工、航天航空、移動(dòng)通訊、機(jī)器人、工業(yè)控制、醫(yī)療儀器、汽車電子等領(lǐng)域的發(fā)展。社會(huì)對(duì)相關(guān)人才的需求量大,學(xué)生學(xué)習(xí)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(gè)顯著的特點(diǎn),一個(gè)是軟硬件密切聯(lián)系,一個(gè)是以應(yīng)用為中心,獨(dú)立院校作為一種新型的高等院校教育單位,作為對(duì)普通高校資源的補(bǔ)充,更偏向于實(shí)踐應(yīng)用[1],因此,如何開設(shè)嵌入式系統(tǒng)的相關(guān)理論與實(shí)踐課程來培養(yǎng)應(yīng)用型、創(chuàng)新性人才,是獨(dú)立學(xué)院目前的重點(diǎn)探索之一。
二、嵌入式課程教學(xué)存在的問題
目前獨(dú)立院校很多專業(yè)都開設(shè)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(jì)算機(jī)類、自動(dòng)化類專業(yè)都開設(shè)嵌入式系統(tǒng)的相關(guān)課程,結(jié)合企業(yè)對(duì)嵌入式人才的要求,存在著很多不足。
1.前期基礎(chǔ)教學(xué)安排不合理
從理論教學(xué)來看,嵌入式技術(shù)是一門綜合性很強(qiáng)的課程,涉及的知識(shí)體系有硬件、軟件、網(wǎng)絡(luò)等方面的知識(shí),硬件方面要具備模電、數(shù)電、單片機(jī)等相關(guān)知識(shí),在軟件方面要具備計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)理論知識(shí)如操作系統(tǒng),程序設(shè)計(jì)語言基礎(chǔ),程序的設(shè)計(jì)思想和方法,在網(wǎng)絡(luò)方面要具備網(wǎng)絡(luò)語數(shù)據(jù)通信的理論知識(shí)體系。但是各專業(yè)的基礎(chǔ)教學(xué)并沒有完全開設(shè)相關(guān)方面的理論教學(xué),如:計(jì)算機(jī)專業(yè)主要具備了軟件方面的基礎(chǔ)理論,自動(dòng)化、電信等相關(guān)主頁主要設(shè)置了硬件方面的知識(shí)體系,對(duì)軟件方面的知識(shí)體系開設(shè)較少,主要就是C語言程序設(shè)計(jì),而對(duì)操作系統(tǒng),程序設(shè)計(jì)的思想和方法并沒有開設(shè)相關(guān)理論課程。
2.缺少足夠?qū)嵺`教學(xué)
從實(shí)踐教學(xué)來看,很多實(shí)驗(yàn)基本上是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),大多數(shù)都只需要按照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書上的內(nèi)容就可以完成,課程設(shè)計(jì)與企業(yè)項(xiàng)目實(shí)際應(yīng)用差距較大。眾所周知,實(shí)踐是嵌入式系統(tǒng)教學(xué)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(dòng)程序設(shè)計(jì)、內(nèi)核的移植設(shè)計(jì)和應(yīng)用程序編寫等知識(shí)的學(xué)習(xí),都需要學(xué)生通過大量的實(shí)踐環(huán)節(jié)來加深理解[2]。學(xué)生在課程之余沒有更多的實(shí)踐機(jī)會(huì),嵌入式課程學(xué)時(shí)完畢后,很多學(xué)生就沒有辦法進(jìn)行后續(xù)的學(xué)習(xí)。另外,實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)不夠。開設(shè)的嵌入式系統(tǒng)課程一般為32~40學(xué)時(shí),實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)僅占6~8學(xué)時(shí)。有限的課內(nèi)學(xué)時(shí)無法滿足實(shí)踐教學(xué),尤其是綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)踐的需要。這使得缺乏足夠?qū)嵺`動(dòng)手環(huán)節(jié)訓(xùn)練的學(xué)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(xué)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(gè)方向:方向一偏重硬件設(shè)計(jì),例如與電子工程、通信工程、自動(dòng)化相結(jié)合。這個(gè)方向培養(yǎng)出來的學(xué)生主要從事硬件設(shè)計(jì)工作,他們的優(yōu)勢(shì)是對(duì)硬件原理非常清楚,不足在于這類方向的人才更擅長(zhǎng)定義各種硬件接口,但對(duì)復(fù)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(fù)雜應(yīng)用軟件等。方向二偏重軟件設(shè)計(jì),例如和軟件工程、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)結(jié)合,這個(gè)方向培養(yǎng)出來的學(xué)生主要從事嵌入式操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件的開發(fā)。他們對(duì)軟件有較好的操縱能力,不足在于對(duì)硬件原理和接口沒有較好的掌握,對(duì)于嵌入式系統(tǒng)其它的應(yīng)用也沒有一個(gè)全面的概念,如驅(qū)動(dòng)程序等不太了解。大多數(shù)面向Linux操作系統(tǒng)的應(yīng)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(duì)伍實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)欠缺
嵌入式系統(tǒng)的教學(xué)要求教師具有處理器、匯編語言、接口、操作系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)程序開發(fā)、應(yīng)用程序開發(fā)等各方面豐富的知識(shí),并要有從事嵌入式項(xiàng)目開發(fā)的經(jīng)驗(yàn)[3] ;但對(duì)于大多數(shù)開設(shè)嵌入式課程的獨(dú)立院校而言,師資隊(duì)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(dú)立學(xué)院執(zhí)教;在嵌入式師資方面,對(duì)于年輕的獨(dú)立學(xué)院而言,承擔(dān)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(xiàng)目經(jīng)驗(yàn),有部分老師從單片機(jī)教學(xué)轉(zhuǎn)型。高校組織的教師培訓(xùn),都是提供實(shí)驗(yàn)設(shè)備的廠商對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的培訓(xùn),真正的嵌入式系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)的系統(tǒng)培訓(xùn)缺少。所以,師資隊(duì)伍的建設(shè)在短期內(nèi)無法跟上嵌入式技術(shù)的教學(xué)需求。
三、嵌入式課程教學(xué)的改革
從理論指導(dǎo)課程體系方面來看,學(xué)生不僅要掌握經(jīng)典的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)理論知識(shí)如計(jì)算機(jī)組成原理、操作系統(tǒng)、匯編語言、C/C++語言、程序設(shè)計(jì)思想和方法,還要具備嵌入式系統(tǒng)領(lǐng)域特定的知識(shí),包括嵌入式硬件基礎(chǔ)、軟件基礎(chǔ)、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(shè)相關(guān)基礎(chǔ)理論課程,而嵌入式技術(shù)這門課程基本上都是大三下學(xué)期開始學(xué)習(xí),學(xué)生要在一年內(nèi)學(xué)完這些理論,對(duì)學(xué)生而言,對(duì)知識(shí)的理解也是需要一定的時(shí)間,因此理論課程應(yīng)在大一開始逐步開設(shè),結(jié)合學(xué)生的學(xué)習(xí)程度合理安排相關(guān)理論課程的學(xué)習(xí)。
企業(yè)對(duì)嵌入式軟件人才的需求有幾個(gè)方向:嵌入式引導(dǎo)程序設(shè)計(jì),嵌入式操作系統(tǒng)內(nèi)核的設(shè)計(jì),嵌入式操作系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)程序的開發(fā),嵌入式圖形化用戶界面的設(shè)計(jì),嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)的開發(fā)等,首先幫助學(xué)時(shí)確定自己從事的方向,并掌握嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的整個(gè)流程及其相應(yīng)的調(diào)試方法。在嵌入式的理論課程學(xué)習(xí)中應(yīng)結(jié)合企業(yè)的需求以及基本知識(shí)面的結(jié)合;如軟件方向理論教學(xué)基本的內(nèi)容應(yīng)圍繞嵌入式基于Linux操作系統(tǒng)下的應(yīng)用程序開發(fā)這些方向來確定要學(xué)習(xí)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(guān)驅(qū)動(dòng)開發(fā)等相關(guān)課程內(nèi)容及比較流行的手機(jī)開發(fā)也可以納入課程內(nèi)容之一,理論教學(xué)的原則壓縮基礎(chǔ)理論課學(xué)時(shí),突出實(shí)踐性與應(yīng)用,以達(dá)到“學(xué)習(xí)嵌入式,使用嵌入式”的教學(xué)目的和作用,建立起一種由淺入深、梯度型、層次化的教學(xué)模式。
從實(shí)踐指導(dǎo)課程體系方面來看,應(yīng)該采用多樣化的課程實(shí)踐教學(xué)手段,提高學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力。
1.在實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)方面,應(yīng)該大幅提高實(shí)驗(yàn)的課時(shí),達(dá)到講一課就能實(shí)踐的目的。改革后我院開設(shè)嵌入式課程的實(shí)驗(yàn)學(xué)生16學(xué)時(shí),包括硬件裸機(jī)程序編寫6學(xué)時(shí),嵌入式開發(fā)環(huán)境搭建與2學(xué)時(shí),嵌入式軟件下驅(qū)動(dòng)程序編寫4學(xué)時(shí),嵌入式應(yīng)用軟件程序編寫4學(xué)時(shí),基本上一次理論課上完學(xué)生就可以在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)踐。
2.通過對(duì)市場(chǎng)調(diào)研,了解企業(yè)需求,結(jié)合師資隊(duì)伍中存在的教師的項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn),開發(fā)實(shí)訓(xùn)和實(shí)習(xí)的項(xiàng)目,結(jié)合項(xiàng)目指導(dǎo)學(xué)生結(jié)合理論進(jìn)行相關(guān)學(xué)習(xí)。這個(gè)在嵌入式課程學(xué)時(shí)結(jié)束后,用1個(gè)月左右的時(shí)間來指導(dǎo)學(xué)生組成項(xiàng)目組完成于企業(yè)結(jié)合比較緊密的項(xiàng)目開發(fā)。
3.舉辦嵌入式系統(tǒng)技術(shù)講座:可以根據(jù)學(xué)生的需要,邀請(qǐng)來自公司企業(yè)的工程技術(shù)人員進(jìn)行專題講座,使學(xué)生能接觸到最新的知識(shí)和實(shí)用技術(shù),并了解社會(huì)對(duì)嵌入式系統(tǒng)人才的具體需求。
4.建立開放的實(shí)驗(yàn)室,對(duì)有興趣的同學(xué)安排實(shí)訓(xùn)和實(shí)習(xí)課題: 實(shí)訓(xùn)課題實(shí)行“三級(jí)指導(dǎo)”(全指導(dǎo),半指導(dǎo),零指導(dǎo)),使教、學(xué)、練緊密結(jié)合。每個(gè)實(shí)訓(xùn)課題一般安排兩個(gè)項(xiàng)目,第一個(gè)項(xiàng)目學(xué)生在老師的指導(dǎo)下,實(shí)行實(shí)訓(xùn)過程的全指導(dǎo);第二個(gè)項(xiàng)目主要是結(jié)合教師在企業(yè)的項(xiàng)目基礎(chǔ)(實(shí)習(xí)課題),從項(xiàng)目需求分析開始,先由學(xué)生來完成,老師再參與其中,從這個(gè)過程慢慢的從半指定到變?yōu)榱阒笇?dǎo),來鍛煉學(xué)生進(jìn)行項(xiàng)目實(shí)施的能力。
四、總結(jié)
從獨(dú)立學(xué)院立足培養(yǎng)創(chuàng)新,應(yīng)用型人才出發(fā),獨(dú)立學(xué)院嵌入式課程改革目前有了一定的成效,但是開設(shè)嵌入式教學(xué)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(xué)與教師的實(shí)踐能力,努力完善嵌入式課程體系,爭(zhēng)取能達(dá)到學(xué)生畢業(yè)后迅速?gòu)氖虑度胧杰浖拈_發(fā)及設(shè)計(jì)的目的。
參考文獻(xiàn)
中圖分類號(hào):G642.4 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):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(guó)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(yīng)用空間。目前,嵌入式系統(tǒng)技術(shù)已經(jīng)深入應(yīng)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(shè)備等人們生活的各個(gè)領(lǐng)域。為了適應(yīng)社會(huì)對(duì)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(dòng)化等專業(yè)開設(shè)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(xué)中大多高校仍采用傳統(tǒng)的授課方式,即把相關(guān)專業(yè)課分散到三到四個(gè)學(xué)期,每門課又分散到一個(gè)學(xué)期講授,每周二到三次課。其教學(xué)效果并不理想,學(xué)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(xué)中應(yīng)用的一些想法和意見。
二、嵌入式系統(tǒng)方向開設(shè)背景及課程介紹
(一)嵌入式系統(tǒng)開設(shè)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(yīng)用、面向產(chǎn)品的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。嵌入式系統(tǒng)擁有軟件硬件可裁剪,對(duì)可靠性、成本、體積和功耗嚴(yán)格要求的特點(diǎn)。基于嵌入式系統(tǒng)的“專用性”以及“嵌入性”,在各個(gè)領(lǐng)域均有嵌入式系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用。因此當(dāng)前嵌入式系統(tǒng)擁有巨大的發(fā)展?jié)摿Α⑸鐣?huì)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(yīng)用型人才的教學(xué)理念下,國(guó)內(nèi)絕大多數(shù)高校紛紛開設(shè)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(biāo)是:掌握電子技術(shù)、嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用與開發(fā)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用等工程領(lǐng)域的實(shí)踐知識(shí)和技能,具備嵌入式開發(fā)、嵌入式系統(tǒng)測(cè)試、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用開發(fā)能力,能在通信、電子設(shè)備設(shè)計(jì)制造、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用、IT業(yè)等部門從事嵌入式系統(tǒng)軟硬件分析與設(shè)計(jì)、測(cè)試、物聯(lián)網(wǎng)研究與開發(fā)、電子信息系統(tǒng)應(yīng)用與維護(hù)、開發(fā)、測(cè)試、銷售及研究等生產(chǎn)和管理第一線需要的高素質(zhì)應(yīng)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(shè)計(jì)、ARM微處理原理與應(yīng)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(jìn)行;C語言則屬于嵌入式系統(tǒng)開發(fā)最基礎(chǔ)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?jí)編程,嵌入式系統(tǒng)GUI開發(fā)則是在Linux環(huán)境下在Qt上使用C++語言進(jìn)行圖形界面的編程設(shè)計(jì);最后ARM微處理器的原理與應(yīng)用是整個(gè)嵌入式系統(tǒng)課程的精華也是其難點(diǎn)所在,所有的程序都需要在ARM處理器上運(yùn)行,所以學(xué)習(xí)好ARM原理與運(yùn)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(xué)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(guān)專業(yè)課分散到三到四個(gè)學(xué)期,某門課程在一個(gè)學(xué)期開展,分散在15~18個(gè)教學(xué)周,每周講授4~6節(jié)課。從近幾年畢業(yè)生難以適應(yīng)市場(chǎng)的需求來看,按照傳統(tǒng)的教學(xué)方式對(duì)嵌入式系統(tǒng)課程進(jìn)行教學(xué)顯然有著巨大的不足之處。主要不足是:
1.知識(shí)點(diǎn)的講授不連貫,往往在下節(jié)課浪費(fèi)了大量的時(shí)間來進(jìn)行上次課的補(bǔ)習(xí)。
2.實(shí)踐應(yīng)用少,尤其對(duì)于應(yīng)用開發(fā)型的課程,講完理論之后缺失及時(shí)的實(shí)驗(yàn)開發(fā)。即使加了實(shí)驗(yàn)課,某些實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目不能在兩節(jié)課完成[8]。
3.時(shí)間跨度過大,嵌入式系統(tǒng)課程知識(shí)涉及面廣,僅僅上述的四門基礎(chǔ)課程按傳統(tǒng)授課計(jì)劃一學(xué)期一門課來看,需要兩年才能完成。
4.高校針對(duì)嵌入式系統(tǒng)教學(xué)知識(shí)落后于當(dāng)下嵌入式技術(shù)發(fā)展,同時(shí)也缺乏有資深嵌入式工作經(jīng)驗(yàn)的教師。
四、集中授課方式在嵌入式系統(tǒng)方向教學(xué)應(yīng)用
集中授課方式是指把某門課程集中在一段時(shí)間內(nèi)連續(xù)進(jìn)行學(xué)習(xí),直到該門課程進(jìn)行完畢,再開展下一門課程的學(xué)習(xí)。整個(gè)學(xué)習(xí)階段大致是以知識(shí)點(diǎn)做基礎(chǔ),實(shí)際應(yīng)用做課程案例,開發(fā)項(xiàng)目為驅(qū)動(dòng),注重提高學(xué)生的實(shí)際編程能力。這樣能夠及時(shí)有效地進(jìn)行針對(duì)性學(xué)習(xí),能夠穩(wěn)固知識(shí)點(diǎn),加強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力,而且學(xué)習(xí)時(shí)間跨度大大降低,根據(jù)人類的記憶規(guī)律更能使學(xué)生加深理解記憶,更好地掌握本階段的知識(shí)[9]。
由于嵌入式課程涉及知識(shí)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(gè)階段:
1.嵌入式系統(tǒng)開發(fā)基礎(chǔ)篇。首先,進(jìn)行Linux系統(tǒng)的基礎(chǔ)學(xué)習(xí),其主要內(nèi)容為:學(xué)習(xí)Linux系統(tǒng)的理論知識(shí),如Linux系統(tǒng)簡(jiǎn)介、Linux的文件系統(tǒng)、文件類型及屬性、文本編輯器等;之后進(jìn)行學(xué)習(xí)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(shí)便是編譯與調(diào)試,學(xué)習(xí)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(guān)系并自動(dòng)維護(hù)編譯工作。其次,在學(xué)習(xí)了Linux基礎(chǔ)之后便可以在Linux環(huán)境下進(jìn)行開發(fā),也就意味著進(jìn)入了C語言的高級(jí)編程學(xué)習(xí)中,而在此階段學(xué)習(xí)中不能像傳統(tǒng)教學(xué)一樣僅僅教授C語法基礎(chǔ),要更深入學(xué)習(xí)C語言的靈魂知識(shí)――指針的學(xué)習(xí),之后進(jìn)行C的高級(jí)編程,例如編譯的預(yù)處理、鏈表及操作、樹和二叉樹等知識(shí)的學(xué)習(xí)。這樣就基本上完成了本階段的理論學(xué)習(xí),本階段最后一步是學(xué)生實(shí)戰(zhàn)提高的一項(xiàng)內(nèi)容即C項(xiàng)目系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開發(fā),在一個(gè)系統(tǒng)項(xiàng)目的開發(fā)過程中幾乎會(huì)用到此前所學(xué)的所有知識(shí),學(xué)生在開發(fā)過程中也會(huì)看清自己學(xué)習(xí)中所欠缺的知識(shí)。
本階段因?yàn)槭腔A(chǔ)性知識(shí)學(xué)習(xí),在后期學(xué)習(xí)應(yīng)用中均占有很大的分量,所以用時(shí)也是最長(zhǎng)的一個(gè)階段,約在5~6周方可完成階段性學(xué)習(xí)。
2.嵌入式開發(fā)系統(tǒng)篇。在完成了C語言的學(xué)習(xí)后,便可以開始進(jìn)行學(xué)習(xí)Linux系統(tǒng)程序的設(shè)計(jì),本階段學(xué)習(xí)目標(biāo)便是掌握Linux系統(tǒng)編程和網(wǎng)絡(luò)編程的基本方法,掌握多進(jìn)程和多線程的編程能力。學(xué)習(xí)過程中主要學(xué)習(xí)進(jìn)程與線程的原理、進(jìn)程間通信的方式、網(wǎng)絡(luò)的基本原理、Socket編程等。在此階段的學(xué)習(xí)中要多鍛煉大型程序和復(fù)雜項(xiàng)目框架的設(shè)計(jì)能力,使得學(xué)生能夠在未來工作中具備掌控和領(lǐng)導(dǎo)項(xiàng)目的潛力。
在完成本階段性學(xué)習(xí)之后,同樣需要大量的練習(xí)以及系統(tǒng)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)開發(fā)訓(xùn)練。本階段主要是系統(tǒng)的設(shè)計(jì)學(xué)習(xí),則需訓(xùn)練諸如局域網(wǎng)OICQ程序設(shè)計(jì)、遠(yuǎn)程終端管理系統(tǒng)之類的開發(fā)項(xiàng)目,來提高學(xué)生系統(tǒng)設(shè)計(jì)開發(fā)能力。本階段主要學(xué)習(xí)系統(tǒng)的基礎(chǔ)性開發(fā),大約在四周左右完成。
3.嵌入式開發(fā)的軟件應(yīng)用篇。本階段主要進(jìn)行C++面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)開發(fā),學(xué)習(xí)類和對(duì)象的區(qū)別與應(yīng)用,面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的三個(gè)基本特征:封裝、繼承和多態(tài)。因其在C語言基礎(chǔ)上演變而來,故而此階段屬于快速學(xué)習(xí)階段,在一到兩周即可完成。然后學(xué)習(xí)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(kù)的使用方法。在整個(gè)的軟件應(yīng)用階段會(huì)在兩周內(nèi)完成。
雖然學(xué)習(xí)用時(shí)比較短,項(xiàng)目的開發(fā)練習(xí)依然不可缺少,在未來工作中這類快速學(xué)習(xí)并加以應(yīng)用的情景有很多,學(xué)生們有必要也必須有快速學(xué)習(xí)的能力。
4.嵌入式開發(fā)的硬件篇。本階段在整個(gè)嵌入式系統(tǒng)開發(fā)中屬于難點(diǎn),需在本階段學(xué)習(xí)ARM微處理原理和應(yīng)用,主要掌握ARM的基本架構(gòu)、指令系統(tǒng),同時(shí)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(dòng)流程、u-boot的移植流程及關(guān)鍵步驟,學(xué)會(huì)構(gòu)建根文件夾系統(tǒng),掌握整個(gè)嵌入式Linux系統(tǒng)開發(fā)方法;學(xué)習(xí)Linux驅(qū)動(dòng)開發(fā),掌握嵌入式Linux設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的基本原理、架構(gòu)和設(shè)計(jì)方法以及驅(qū)動(dòng)開發(fā)中常用的機(jī)制和內(nèi)核資源。
該階段主要以實(shí)驗(yàn)為主,加強(qiáng)學(xué)生動(dòng)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(duì)社會(huì)上嵌入式系統(tǒng)培訓(xùn)機(jī)構(gòu)的調(diào)研來看,大多數(shù)機(jī)構(gòu)都是應(yīng)用的此類授課方式專項(xiàng)培訓(xùn)嵌入式系統(tǒng)開發(fā)人才,而經(jīng)過培訓(xùn)之后的學(xué)員有著扎實(shí)的知識(shí)功底和良好的實(shí)用技能,明顯比高校畢業(yè)生有更高的動(dòng)手能力和崗位適應(yīng)優(yōu)勢(shì)。因而在高校嵌入式系統(tǒng)方向課程的教學(xué)中嘗試使用集中授課方式,對(duì)提高應(yīng)用型人才培養(yǎng)有重要的借鑒意義。
參考文獻(xiàn):
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中圖分類號(hào):G642.4
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
嵌入式系統(tǒng)本身是一個(gè)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(diǎn)的控制系統(tǒng)都可以叫嵌入式系統(tǒng),有時(shí)很難以給它下一個(gè)準(zhǔn)確的定義。正因?yàn)榍度胧较到y(tǒng)的廣泛性特點(diǎn),使得嵌入式系統(tǒng)技術(shù)成為當(dāng)前發(fā)展最快、應(yīng)用最廣、最有發(fā)展前景的信息技術(shù)領(lǐng)域之一。目前嵌入式系統(tǒng)已被廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制系統(tǒng)、信息家電、通信設(shè)備、醫(yī)療儀器和智能儀器等眾多領(lǐng)域,“嵌入式無處不在”已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí)。
1 嵌入式系統(tǒng)課程發(fā)展特點(diǎn)
嵌入式系統(tǒng)是將先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、半導(dǎo)體技術(shù)和電子技術(shù)和各個(gè)行業(yè)的具體應(yīng)用相結(jié)合后的產(chǎn)物,這一點(diǎn)就決定了它必然是一個(gè)技術(shù)密集、資金密集、高度分散、不斷創(chuàng)新的知識(shí)集成系統(tǒng)。
嵌入式系統(tǒng)是一門綜合性很強(qiáng)的課程。從工程的角度分析,它是涉及了機(jī)械、電子、計(jì)算機(jī)等多個(gè)學(xué)科的系統(tǒng),單個(gè)學(xué)習(xí)者很難掌握當(dāng)前嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的全部知識(shí)和技能。因此,各個(gè)專業(yè)的嵌入式系統(tǒng)教學(xué)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(xué)內(nèi)容更多的側(cè)重于硬件電路設(shè)計(jì)。就計(jì)算機(jī)專業(yè)的角度分析,嵌入式系統(tǒng)涉及了計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)、微機(jī)原理和接口技術(shù)、實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)編程等諸多知識(shí)內(nèi)容。
隨著嵌入式系統(tǒng)架構(gòu)的不斷改進(jìn),嵌入式系統(tǒng)芯片處理能力也在成倍的增強(qiáng)。這使得嵌入式系統(tǒng)能夠完成越來越多的任務(wù),具有實(shí)時(shí)性的多任務(wù)嵌入式系統(tǒng)成為目前主流的應(yīng)用型系統(tǒng)。對(duì)于大學(xué)教育而言,學(xué)校應(yīng)該緊跟嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì),及時(shí)地調(diào)整嵌入式系統(tǒng)課程的體系結(jié)構(gòu),并能適時(shí)地更新嵌入式系統(tǒng)的硬件設(shè)備,以滿足課程教學(xué)的實(shí)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(xué)模式基本以課程講述為主,有實(shí)驗(yàn)條件的院校也會(huì)按照課程計(jì)劃開設(shè)相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)。但是由于嵌入式系統(tǒng)課程原理講解較為枯燥,學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)的時(shí)候經(jīng)常出現(xiàn)問題,要么只看到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象而不知原理,要么實(shí)驗(yàn)時(shí)無從下手。這種狀況下培養(yǎng)出來的學(xué)生,很難在社會(huì)上找到與嵌入式系統(tǒng)相關(guān)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(dǎo)致了很多大學(xué)生畢業(yè)之后繼續(xù)參加社會(huì)培訓(xùn),以達(dá)到用人單位的招聘要求。
如果在嵌入式系統(tǒng)的本科教學(xué)工作中能及時(shí)地扭轉(zhuǎn)這一現(xiàn)狀,將大大地提高學(xué)生對(duì)于課程的學(xué)習(xí)興趣,增強(qiáng)學(xué)生的就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。因此本文提出了基于項(xiàng)目式教學(xué)的嵌入式系統(tǒng)課程體系,并在實(shí)際教學(xué)中予以實(shí)施。
3 嵌入式系統(tǒng)項(xiàng)目式教學(xué)方法
所謂的嵌入式系統(tǒng)項(xiàng)目式教學(xué)方法,實(shí)際就是擺脫原有的課程講述加基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)模式,結(jié)合當(dāng)前主流的嵌入式系統(tǒng)項(xiàng)目應(yīng)用,在實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的條件下完成應(yīng)用型項(xiàng)目教學(xué)。嵌入式系統(tǒng)項(xiàng)目式教學(xué)分為兩個(gè)階段:第一個(gè)階段是結(jié)合實(shí)驗(yàn)平臺(tái)對(duì)嵌入式系統(tǒng)原理及體系結(jié)構(gòu)進(jìn)行深入講解。學(xué)生在學(xué)習(xí)課程知識(shí)的同時(shí),也能對(duì)應(yīng)嵌入式硬件平臺(tái)進(jìn)行針對(duì)性認(rèn)識(shí)。第二個(gè)階段就是以具體項(xiàng)目為依托的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。對(duì)于嵌入式系統(tǒng)的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn),在實(shí)踐性環(huán)節(jié)進(jìn)行簡(jiǎn)單的講解,給學(xué)生更多的時(shí)間進(jìn)行項(xiàng)目研究。當(dāng)學(xué)生在項(xiàng)目研究過程中遇到問題的時(shí)候,自然而然地會(huì)從基礎(chǔ)理論入手去解決問題,這樣不斷的摸索前進(jìn),學(xué)生將會(huì)受益匪淺。
帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行完整的項(xiàng)目式教學(xué)過程,這對(duì)專業(yè)課程教師提出了更高的要求。任課教師應(yīng)該具有較高的學(xué)歷,同時(shí)從事過相關(guān)系統(tǒng)研究工作,動(dòng)手能力很強(qiáng),可以把教學(xué)項(xiàng)目中用到的開發(fā)平臺(tái)吃透。這樣的教師才能帶給學(xué)生更多的指導(dǎo),項(xiàng)目式教學(xué)的效果才會(huì)得到體現(xiàn)。
為了提高學(xué)生的創(chuàng)新和研究和能力,在嵌入式系統(tǒng)的項(xiàng)目式教學(xué)過程中應(yīng)采用多種教學(xué)方法與實(shí)施策略。比如,學(xué)院接收一定的學(xué)生進(jìn)入教師科研項(xiàng)目;鼓勵(lì)學(xué)生參與自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn);在教師指導(dǎo)下,自愿參加學(xué)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(shè)計(jì)的方式,給學(xué)生布置自助研究課題,給學(xué)生提供開放的實(shí)驗(yàn)室環(huán)境,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性與挑戰(zhàn)欲望,讓學(xué)生通過項(xiàng)目研究來實(shí)現(xiàn)自我提升。這些措施能讓學(xué)生通過實(shí)踐體會(huì)到嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般流程與主要內(nèi)容,為學(xué)生今后的就業(yè)以及深造打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
中圖分類號(hào):G252.8文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1003-1588(2014)12-0045-03
收稿日期:2014-11-05
作者簡(jiǎn)介:李彥芝(1964-),濱州醫(yī)學(xué)院圖書館副研究館員;李玉玲(1979-),濱州醫(yī)學(xué)院圖書館館員。
*本文系山東省高等學(xué)校人文社會(huì)科學(xué)研究項(xiàng)目“知識(shí)嵌入視角嵌入科研項(xiàng)目知識(shí)轉(zhuǎn)移化服務(wù)研究”的階段性成果之一,項(xiàng)目編號(hào):J13WL55。1嵌入式服務(wù)起航
近年來,起源于西方圖書館的嵌入式服務(wù),隨著研究的不斷深入,其理論框架越來越清晰,其實(shí)踐遍地開花,尤以美國(guó)約翰霍普金斯大學(xué)圖書館的“嵌入式信息專員”為代表[1]。嵌入式服務(wù)的主要特性是工作定位是以用戶為中心而非圖書館;服務(wù)主體是學(xué)科服務(wù)專家而非通才館員;依賴嵌入式館員精、深、廣、全面的知識(shí)而不是圖書館技能;目標(biāo)是通過知識(shí)管理提供知識(shí)增值服務(wù),進(jìn)而提高用戶對(duì)圖書館的依賴度。嵌入式服務(wù)的實(shí)施將徹底改變單一的圖書館傳遞和交付服務(wù)。
目前國(guó)外的嵌入式服務(wù)開展得如火如荼,引入國(guó)內(nèi)的嵌入式服務(wù)研究和實(shí)踐也呈蓬勃發(fā)展之勢(shì)。嵌入式服務(wù)作為學(xué)科化服務(wù)的升華,提升了高校圖書館的服務(wù)水平、科研水平,越來越得到國(guó)內(nèi)圖書館界同仁的認(rèn)可,越來越多的圖書館專家、學(xué)者開始關(guān)注、研究、嘗試探索多樣式的圖書館嵌入式服務(wù),越來越多的圖書館加入到踐行嵌入式服務(wù)的行列。
濱州醫(yī)學(xué)院圖書館于2006年正式成立了高校圖書館學(xué)科館員服務(wù)組(8個(gè)學(xué)科服務(wù)組),從此邁開了面向?yàn)I州醫(yī)學(xué)院院系學(xué)科服務(wù)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(diǎn)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(wù)實(shí)踐活動(dòng)。
1.1針對(duì)本科生讀者
從2006年至今,濱州醫(yī)學(xué)院圖書館連續(xù)7年聯(lián)合學(xué)生處、團(tuán)委舉辦圖書館學(xué)科服務(wù)宣傳月活動(dòng),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(yīng)用知識(shí)系列培訓(xùn)講座、圖書館走進(jìn)教學(xué)基地、院系送書刊服務(wù)、圖書館應(yīng)用知識(shí)競(jìng)賽有獎(jiǎng)知識(shí)問答、愛心人士圖書捐贈(zèng)活動(dòng)、網(wǎng)上報(bào)告廳展播、讀者問卷調(diào)查、大學(xué)生征文比賽、青年志愿者表彰及換屆大會(huì)、大學(xué)生讀書論壇等一系列活動(dòng),讓更多學(xué)生走進(jìn)圖書館、走進(jìn)學(xué)科服務(wù),讓廣大師生更好地感受到圖書館服務(wù)的意愿和熱情。這一系列活動(dòng)的開展,引導(dǎo)更多渴求知識(shí)的學(xué)生走進(jìn)書香四溢的書庫(kù),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(xué)生的校園生活添上濃墨重彩的一筆。
1.2針對(duì)教師
為更好地服務(wù)科研、服務(wù)教學(xué),濱州醫(yī)學(xué)院圖書館開展了走進(jìn)教研室微講座和微培訓(xùn)活動(dòng)。根據(jù)教師上課忙、時(shí)間寶貴的特點(diǎn),圖書館提前聯(lián)絡(luò)好教研室,將講座和培訓(xùn)時(shí)間控制在十幾分鐘之內(nèi),短時(shí)間內(nèi)快速把圖書館所有資源和服務(wù)介紹給老師,現(xiàn)場(chǎng)解答學(xué)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(shí)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(wù)。
在傳承著多年學(xué)科服務(wù)的同時(shí),面對(duì)今天很多高校學(xué)科化服務(wù)、不斷創(chuàng)新發(fā)展、不斷拓展升華的局面,濱州醫(yī)學(xué)院圖書館在廣泛調(diào)研、總結(jié)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,于2013年4月7日啟動(dòng)了“走進(jìn)院系嵌入式服務(wù)”活動(dòng)儀式,走進(jìn)院系嵌入式服務(wù)正式起航。
2明確嵌入院系服務(wù)理念與目標(biāo)
P.B.Knap在1956年曾高瞻遠(yuǎn)矚地提出:“圖書館用戶教育并非單獨(dú)由圖書館員提供,而應(yīng)該與院系一道,將用戶教育融入到學(xué)校的教學(xué)、科研工作中去”[2]。這一遠(yuǎn)見卓識(shí)應(yīng)該稱得上是嵌入式服務(wù)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(wù)理論體系研究和實(shí)踐性探索。隨著對(duì)嵌入式服務(wù)研究的深入,人們的關(guān)注點(diǎn)從服務(wù)主體轉(zhuǎn)移到服務(wù)客體,又轉(zhuǎn)移到服務(wù)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(chǎng)[3],并倡導(dǎo)嵌入式圖書館服務(wù)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(shí)”[4]。因此,嵌入式圖書館工作的最佳境界,不是一個(gè)團(tuán)體與另一個(gè)團(tuán)體的聯(lián)合,而應(yīng)是其在某種程度上的整合[5]。
在嵌入式服務(wù)理念的指導(dǎo)下,濱州醫(yī)學(xué)院圖書館打破原來8個(gè)學(xué)科服務(wù)小組的規(guī)模劃分,開始組織設(shè)計(jì)嵌入式服務(wù)模式,形成以嵌入式聯(lián)絡(luò)館員為輻射核心的區(qū)域性、層次性、梯隊(duì)式的服務(wù)團(tuán)隊(duì),設(shè)計(jì)嵌入館員聯(lián)絡(luò)服務(wù)組、層次性資源服務(wù)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(guān)系,架起與院系間的溝通橋梁,力圖把信息資源與知識(shí)服務(wù)按需及時(shí)推送給師生。
李彥芝,李玉玲:館員走進(jìn)院系嵌入式服務(wù)自我創(chuàng)新與實(shí)踐*李彥芝,李玉玲:館員走進(jìn)院系嵌入式服務(wù)自我創(chuàng)新與實(shí)踐*3夯實(shí)嵌入式服務(wù)目標(biāo)
嵌入式服務(wù)不是一朝一夕的服務(wù),不是急功近利的服務(wù),是長(zhǎng)期不懈,連續(xù)堅(jiān)持,因此服務(wù)目標(biāo)的制定不但要有連續(xù)性還必須要有前瞻性。濱州醫(yī)學(xué)院圖書館根據(jù)學(xué)?!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(tuán)隊(duì)、互動(dòng)、合作、執(zhí)著、雙贏”為總建設(shè)目標(biāo)的服務(wù)戰(zhàn)略規(guī)劃,從2013年開始如下:①組建嵌入式館員服務(wù)團(tuán)隊(duì),搭建嵌入學(xué)院平臺(tái)。②設(shè)計(jì)嵌入“館員―教學(xué)科研”服務(wù)模式。③兩個(gè)一手抓。一是建立符合教學(xué)、科研需要的,文獻(xiàn)資源利用率最大化的一站式虛擬檢索平臺(tái);二是強(qiáng)化圖書館實(shí)體服務(wù)便捷度。
3.1縝密部署、制度保障
嵌入式服務(wù)的順利推進(jìn),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(jìn)院系嵌入式服務(wù)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(wù)群上進(jìn)行公告,讓全館人員知曉和關(guān)注“嵌入式服務(wù)”。其次,選拔出一名德才兼?zhèn)涞膶I(yè)情報(bào)人員擔(dān)任嵌入式服務(wù)組長(zhǎng),在業(yè)務(wù)館長(zhǎng)的指導(dǎo)下負(fù)責(zé)服務(wù)整體規(guī)劃、設(shè)計(jì)聯(lián)系學(xué)院項(xiàng)目進(jìn)度、協(xié)調(diào)和傳遞院系服務(wù)需求等,為制度建設(shè)、人員隊(duì)伍建設(shè)、服務(wù)業(yè)務(wù)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(wù)院系建設(shè)方案正式確定公告后,濱州醫(yī)學(xué)院圖書館領(lǐng)導(dǎo)召集8個(gè)學(xué)院教學(xué)科研主任進(jìn)行了座談,專門研討“走進(jìn)院系”相關(guān)工作。隨后,圖書館調(diào)研讀者需求,提出“你要求、我服務(wù)”的活動(dòng)口號(hào),大力推介服務(wù),大張旗鼓地為推進(jìn)嵌入式服務(wù)宣傳,并設(shè)立嵌入式服務(wù)機(jī)構(gòu),相繼聘請(qǐng)8個(gè)院系教科研秘書為嵌入式對(duì)接館員,預(yù)聘圖書管理專業(yè)研究生為教科研助手,從此與教學(xué)秘書建立起密切聯(lián)系。通過舉行正式啟動(dòng)儀式,一方面可以在整個(gè)學(xué)院引起轟動(dòng)效應(yīng),架起館員與行政人員之間的橋梁,保障館員與學(xué)院之間的長(zhǎng)期良好互動(dòng);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(xué)院中去,及時(shí)解疑答問。
嵌入院系服務(wù)項(xiàng)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(wù)簡(jiǎn)報(bào)、最新更新或出版的教師參考書;為教師當(dāng)面解答有關(guān)基金、出版、教學(xué)等各種支持教學(xué)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(shí)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(jī)、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(gè)一”,即每月聯(lián)系學(xué)院一次,了解院系信息與服務(wù)需求;每季度參加學(xué)院教科研會(huì)議一次,收集廣大教師的服務(wù)訴求;每學(xué)期召開座談會(huì)一次,全面了解對(duì)服務(wù)的評(píng)價(jià)和指導(dǎo)性建議;每年重點(diǎn)跟蹤每個(gè)院系的一個(gè)科研團(tuán)隊(duì),全力以赴支持科研;每一個(gè)服務(wù)周期舉辦大型座談會(huì)一次,表揚(yáng)成績(jī),找出工作弱項(xiàng)。
3.3課堂嵌入、協(xié)同教學(xué)
課堂嵌入學(xué)科服務(wù),是美國(guó)各大學(xué)圖書館實(shí)踐最多并做得有聲有色的服務(wù)。我國(guó)高校開設(shè)的課堂嵌入學(xué)科服務(wù),借鑒國(guó)外羅斯島大學(xué)圖書館、范德堡大學(xué)圖書館的嵌入課堂實(shí)踐,主要是面對(duì)面課程,其主要內(nèi)容可分為以下三個(gè)方面。
3.3.1每年4次新生素養(yǎng)教育課(每學(xué)期2次)。比如醫(yī)學(xué)院校,針對(duì)每年臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)的新生,在開學(xué)時(shí)有專職嵌入式信息館員籌劃新生專欄內(nèi)容設(shè)計(jì)(新生認(rèn)知過程)。首先是參觀、宣傳圖書館微視頻。其次是通過相關(guān)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(xué)習(xí)使用該圖書館的醫(yī)學(xué)文獻(xiàn)在線目錄、基本的醫(yī)學(xué)參考文獻(xiàn)。
3.3.2嵌入館員每年應(yīng)邀方式。嵌入館員每年應(yīng)邀為某一課程的學(xué)生或某一專業(yè)課的教師開展講座,有留學(xué)生的高校圖書館應(yīng)大膽嘗試嵌入留學(xué)生入學(xué)教育活動(dòng)和學(xué)生培訓(xùn)。
3.3.3全程參與課程。嵌入館員以教學(xué)助手的身份參與教學(xué)團(tuán)隊(duì),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(guān)的資源及咨詢解答,甚至協(xié)助教師設(shè)計(jì)課程內(nèi)容、編制教學(xué)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(shí)整合圖書館的館藏資源、電子資源、網(wǎng)上資源,并將其設(shè)置成開放性信息資源,設(shè)置在線課程視頻、網(wǎng)上課件等。
3.4科研嵌入、助力科研
對(duì)科研領(lǐng)域的學(xué)科服務(wù)是高校圖書館多年來的服務(wù)難點(diǎn)和制高點(diǎn),往往介入難度很大。圖書館學(xué)科館員受專業(yè)學(xué)科背景及知識(shí)面、專業(yè)英語水平限制,導(dǎo)致其獲取信息的數(shù)量不多、質(zhì)量不高,影響其服務(wù)效果。實(shí)踐證明,科學(xué)研究終究離不開大量的文獻(xiàn)資源乃至各種有效信息與知識(shí)服務(wù)。在科研項(xiàng)目中無論用戶擔(dān)當(dāng)什么角色,對(duì)反映原始成果的文獻(xiàn)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(xiàng)時(shí),要投入大量的時(shí)間、精力進(jìn)行海量搜索,選擇不可預(yù)知的知識(shí)和信息進(jìn)行閱讀。在課題研究期,也需要投入大量的時(shí)間和精力,把握領(lǐng)域發(fā)展態(tài)勢(shì),跟蹤學(xué)科研究的動(dòng)態(tài)、方向、成果等。因此,一項(xiàng)科研課題的完成,從相關(guān)領(lǐng)域文獻(xiàn)搜集到信息篩選、知識(shí)聚合、獲取等,都是科研人員親自操作完成,耗費(fèi)科研人員太多精力和實(shí)踐[7]。
科研嵌入就是采用館員嵌入科研項(xiàng)目的服務(wù)模式,把具體而繁瑣的資料搜集、知識(shí)聚合、知識(shí)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(shè)立聯(lián)絡(luò)員項(xiàng)目、咨詢館員項(xiàng)目、建設(shè)項(xiàng)目跟蹤館員、輔助信息館員組成的嵌入式館員團(tuán)隊(duì),服務(wù)全校的科研課題用戶。咨詢館員協(xié)助完成科研項(xiàng)目基礎(chǔ)服務(wù),幫助科研人員選準(zhǔn)對(duì)口館員;聯(lián)絡(luò)館員針對(duì)各級(jí)別科研項(xiàng)目提供嵌入科研全程支持服務(wù)中的信息聯(lián)絡(luò)和溝通;跟蹤館員負(fù)責(zé)科研項(xiàng)目組的課題申請(qǐng)、研究、鑒定、結(jié)題所需的知識(shí)服務(wù),團(tuán)隊(duì)各個(gè)成員分工明確、各司其職、各盡其能。嵌入科研項(xiàng)目服務(wù),為科研人員提供了一種適時(shí)服務(wù),能真正讓嵌入式學(xué)科服務(wù)融入科研、助力科研,同時(shí)還提升了圖書館的價(jià)值和顯示度。
4嵌入式服務(wù)展望
縱觀十余年來國(guó)內(nèi)的學(xué)科服務(wù),其經(jīng)歷了最初的簡(jiǎn)單引進(jìn),開始步入自我創(chuàng)新,最終進(jìn)入嵌入式服務(wù)階段。這項(xiàng)影響深遠(yuǎn)的工作,作為圖書館服務(wù)創(chuàng)新和轉(zhuǎn)型的切入點(diǎn)已得到越來越多圖書館的認(rèn)同。高校圖書館員走出圖書館、走向院系、嵌入教學(xué)與科研,也是對(duì)圖書館能力的重大考驗(yàn)。嵌入式模式改變了學(xué)科服務(wù)的內(nèi)容、方式、深度、手段,是一次圖書館服務(wù)的改革。以融入一線、嵌入過程為特征的學(xué)科化服務(wù)正蓬勃發(fā)展,在未來會(huì)有更廣闊的前景,嵌入式服務(wù)也將有更廣闊的空間。
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中圖分類號(hào):G64 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B
文章編號(hào):1672-5913(2007)17-0025-03
1 引言
隨著手機(jī)、PDA、高清電視(HDTV)、機(jī)頂盒、智能家電、汽車電子、路由器、醫(yī)療儀器、航天航空設(shè)備等嵌入式系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用,中國(guó)嵌入式系統(tǒng)市場(chǎng)預(yù)計(jì)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(jì)增長(zhǎng)點(diǎn),嵌入式系統(tǒng)無疑是當(dāng)前最熱門最有發(fā)展前途的應(yīng)用領(lǐng)域之一。與巨大的市場(chǎng)潛力和產(chǎn)業(yè)需求相比,我國(guó)國(guó)民教育體系下嵌入式系統(tǒng)的教學(xué)知識(shí)較為陳舊,缺乏實(shí)踐鍛煉,無法適應(yīng)企業(yè)的實(shí)際需要,嵌入式人才的缺乏是阻礙我國(guó)嵌入式系統(tǒng)發(fā)展的首要因素。本文首先分析我國(guó)目前嵌入式專業(yè)教學(xué)的現(xiàn)狀,闡述了嵌入式課程體系的知識(shí)結(jié)構(gòu),接下來針對(duì)應(yīng)用型本科院校計(jì)算機(jī)類嵌入式方向的課程設(shè)置與教學(xué)進(jìn)行了探討,最后對(duì)該教學(xué)模式實(shí)施的實(shí)際效果進(jìn)行了總結(jié)。
2 嵌入式課程設(shè)置現(xiàn)狀分析
2.1 現(xiàn)狀及問題
目前,我國(guó)大部分高校的嵌入式系統(tǒng)教學(xué)仍然停留在20世紀(jì)80年代初發(fā)展起來的以8位51單片機(jī)為核心的教學(xué)水平上。教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段、教材體系不能適應(yīng)嵌入式技術(shù)發(fā)展的需要。學(xué)生學(xué)完這門課程后滿足不了社會(huì)對(duì)嵌入式人才的需求。究其原因,一方面是因?yàn)閺氖略擃I(lǐng)域的研發(fā)人員常常需要不同專業(yè)背景,例如計(jì)算機(jī)、電子、通信、自動(dòng)化與控制,等。另一方面更重要的原因是我國(guó)的嵌入式教學(xué)沒有跟上嵌入式技術(shù)的發(fā)展,筆者認(rèn)為我國(guó)嵌入式教學(xué)存在如下問題:
(1)定位不明確,課程體系設(shè)置不合理:一個(gè)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(jì)算機(jī)類專業(yè)都可以開設(shè)嵌入式方向,但培養(yǎng)目標(biāo)是不相同的、課程設(shè)置和側(cè)重點(diǎn)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(shè)一門課程,遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到系統(tǒng)地學(xué)習(xí)嵌入式技術(shù)的需要。因此,高校開設(shè)置嵌入式專業(yè)時(shí)必須找準(zhǔn)定位,結(jié)合自身的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)開設(shè)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(xué)帶來影響。
(3)課程教學(xué)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(shè)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(guān)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(xué)內(nèi)容陳舊,而且廣度有限,深度不夠的現(xiàn)象。
(4)缺少實(shí)踐鍛煉:嵌入式是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的技術(shù)。目前有些高校缺少實(shí)驗(yàn)設(shè)備,沒有與實(shí)際工程應(yīng)用密切結(jié)合的課程設(shè)計(jì),使得高校培養(yǎng)的人才創(chuàng)新意識(shí)薄弱,實(shí)踐能力不強(qiáng),與實(shí)際工程應(yīng)用需求嚴(yán)重脫節(jié),學(xué)生發(fā)展后勁不足。
要解決以上問題,必須對(duì)嵌入式專業(yè)所需要知識(shí)結(jié)構(gòu)有所了解。
2.2 嵌入式專業(yè)的知識(shí)結(jié)構(gòu)
從廣義上說,以單片機(jī),F(xiàn)PGA/CPLD,DSP,ARM等實(shí)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(shè)計(jì)都和嵌入式系統(tǒng)密切相關(guān),如圖1所示。
嵌入式工程人員應(yīng)該具備什么樣的知識(shí)結(jié)構(gòu)呢?嵌入式工程人員既可從事嵌入式硬件設(shè)計(jì),也可從事嵌入式軟件設(shè)計(jì),下面結(jié)合我國(guó)對(duì)嵌入式軟件人才的培養(yǎng)要求,我們認(rèn)為工程型嵌入式軟件人才應(yīng)具有如下的知識(shí)與能力:
(1)硬件知識(shí)
嵌入式系統(tǒng)是以應(yīng)用為中心、以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)、軟件硬件可裁剪、適應(yīng)應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)功能、可靠性、成本、體積、功耗嚴(yán)格要求的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。因此,對(duì)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(guān)的硬件基礎(chǔ)知識(shí),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(shí)
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(shí)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(shí),一個(gè)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(lǐng)域知識(shí)
嵌入式系統(tǒng)是與特定行業(yè)應(yīng)用密不可分的,嵌入式軟件在移動(dòng)設(shè)備、數(shù)字家電、汽車電子、數(shù)控機(jī)床、醫(yī)療電子、航天航空、工控等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。所以,嵌入式軟件工程人才必須具有一定的行業(yè)領(lǐng)域知識(shí),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(yīng)用,所采用的硬件平臺(tái)、開發(fā)工具和應(yīng)用環(huán)境都有所不同,再加上市場(chǎng)對(duì)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(tái)以高效地開發(fā)產(chǎn)品,如何有效管理開發(fā)團(tuán)隊(duì)中的各類人員,如應(yīng)用專家、硬件工程師、軟件工程師和其他相關(guān)工程人員,成為嵌入式系統(tǒng)產(chǎn)品開發(fā)的重點(diǎn)。這就需要嵌入式軟件工程人才應(yīng)具備解決工程問題的能力,自我知識(shí)學(xué)習(xí)與更新能力和良好的交流與組織協(xié)調(diào)能力。
對(duì)于嵌入式專業(yè)的教學(xué),不可能把圖1中羅列的所有技術(shù)全部學(xué)習(xí)一遍,這樣做也得不償失。一個(gè)比較好的方法是根據(jù)各個(gè)學(xué)校的特點(diǎn)實(shí)施嵌入式課程教學(xué),電子類、通信類、計(jì)算機(jī)類專業(yè)都可以開設(shè)嵌入式方向,但是其側(cè)重點(diǎn)和培養(yǎng)目標(biāo)是不相同的。下面主要結(jié)合計(jì)算機(jī)類專業(yè)的嵌入式方向闡述其課程設(shè)置與教學(xué)。
3 基于ARM架構(gòu)的嵌入式課程設(shè)置與教學(xué)
3.1 課程體系
嵌入式專業(yè)的特點(diǎn)是涉及知識(shí)面廣、綜合性強(qiáng)、實(shí)踐性強(qiáng),并且學(xué)科發(fā)展快,因而學(xué)習(xí)難度大。同時(shí),它要求教師不僅具備一般的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的軟硬件知識(shí),如計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、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(shí)踐,才能對(duì)嵌入式系統(tǒng)中的實(shí)時(shí)性等抽象概念和系統(tǒng)調(diào)試過程有感性認(rèn)識(shí)。
對(duì)于計(jì)算機(jī)應(yīng)用類的學(xué)生而言,學(xué)習(xí)嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)重點(diǎn)應(yīng)該放在嵌入式軟件設(shè)計(jì)這一部分。如果學(xué)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(dá)到了系統(tǒng)地學(xué)習(xí)嵌入式技術(shù)的要求。
目前,在嵌入式領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用的是ARM(Advanced RISC Machines)系列微處理器。作為世界第一大IP知識(shí)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(shè)計(jì)許可,由合作公司生產(chǎn)各具特色的芯片??梢哉f,ARM公司引發(fā)了嵌入式領(lǐng)域的一場(chǎng)革命,在低功耗、低成本的嵌入式應(yīng)用 領(lǐng)域確立了市場(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)地位,是目前32位市場(chǎng)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(gè)ARM內(nèi)核的處理器核。在全球已有將近200多個(gè)半導(dǎo)體公司購(gòu)買了ARM核,生產(chǎn)自己的處理器。目前,80%以上的GSM手機(jī)、99%的CDMA手機(jī)以及將來的WCDMA、TD-SCDMA手機(jī)都采用的是基于ARM核心的處理器。ARM進(jìn)入中國(guó)2年以來,已經(jīng)與中興、華虹、東南大學(xué)、上海集成電路設(shè)計(jì)中心及中芯國(guó)際簽定了芯片核心技術(shù)授權(quán)協(xié)議。因此,學(xué)習(xí)以ARM為架構(gòu)的嵌入式技術(shù)具有非常廣闊的前景。
對(duì)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(duì)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(gè)學(xué)??梢愿鶕?jù)實(shí)際情況開設(shè)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(xué)校介紹其嵌入式方向的課程設(shè)置與教學(xué)情況。
計(jì)算機(jī)系嵌入式專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)偏向嵌入式軟件設(shè)計(jì)開發(fā)。其課程體系的設(shè)置應(yīng)該體現(xiàn)“注重工程能力培養(yǎng)的嵌入式系統(tǒng)人才知識(shí)體系”。根據(jù)學(xué)生的接受能力,嵌入式知識(shí)的學(xué)習(xí)應(yīng)體現(xiàn)層次性、由易到難的漸進(jìn)性、注重實(shí)踐性。其知識(shí)結(jié)構(gòu)由基礎(chǔ)知識(shí)、專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)、專業(yè)知識(shí)這樣一個(gè)層次結(jié)構(gòu)組成。
基礎(chǔ)課程階段:主要學(xué)習(xí)理工科的一些基礎(chǔ)課程,如高等數(shù)學(xué),等,主要在大學(xué)一、二年級(jí)開設(shè),這里不再贅述。
專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課開設(shè)方案如圖2所示,圖中列出其主要課程,該課程體系的目標(biāo)是培養(yǎng)嵌入式系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)師。
專業(yè)基礎(chǔ)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(shè)計(jì)、Java語言程序設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)組成原理、操作系統(tǒng),等。主要放在大學(xué)二、三年級(jí)開設(shè)。
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(qiáng)學(xué)生對(duì)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(qiáng)學(xué)生軟件方面的知識(shí),后兩條線的課程都為主線服務(wù)。下面詳細(xì)介紹主線各門課程的主要知識(shí)點(diǎn)。
“匯編語言程序設(shè)計(jì)”課程是學(xué)習(xí)嵌入式技術(shù)的入門課程。主要介紹匯編語言程序設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識(shí),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(shè)計(jì)。本課程是學(xué)習(xí)嵌入式系統(tǒng)原理與接口技術(shù)、嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用等知識(shí)的前導(dǎo)課程。
“嵌入式系統(tǒng)原理與接口”課程的教學(xué)內(nèi)容應(yīng)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(chǔ)體系、GPIO、總線接口、網(wǎng)絡(luò)接口,等。在嵌入式系統(tǒng)的教學(xué)中對(duì)特定的微處理器內(nèi)部結(jié)構(gòu)的知識(shí)要求淡化,對(duì)處理器接口知識(shí)的要求必須加強(qiáng)。該門課在教學(xué)過程中應(yīng)注意“點(diǎn)面結(jié)合”,以某種平臺(tái)為重點(diǎn),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(shí),嵌入式系統(tǒng)的一個(gè)重要特征是系統(tǒng)存儲(chǔ)資源有限和對(duì)實(shí)時(shí)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(duì)操作系統(tǒng)的基本構(gòu)成、工作機(jī)制、系統(tǒng)移植剪裁和實(shí)時(shí)任務(wù)調(diào)度等內(nèi)容進(jìn)行介紹。不同的學(xué)??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(shè)計(jì)與應(yīng)用”課程的教學(xué)內(nèi)容應(yīng)該包括嵌入式系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)、嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本方法、軟件編程及設(shè)備接口和驅(qū)動(dòng),等。設(shè)置本課程的目的是讓學(xué)生了解和掌握必要的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法學(xué)的概念、方法和工具。
“嵌入式系統(tǒng)測(cè)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(shè)計(jì)方法涉及軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)、系統(tǒng)級(jí)設(shè)計(jì)、數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)等多個(gè)層次。因而,嵌入式軟件的測(cè)試不同于一般的軟件測(cè)試,本課程的重點(diǎn)放在嵌入式軟件測(cè)試,該課程包括了嵌入式軟件測(cè)試的一般過程,內(nèi)容包括結(jié)構(gòu)化測(cè)試和嵌入式系統(tǒng)的原理、測(cè)試生命周期、重要的應(yīng)用技術(shù)、基礎(chǔ)設(shè)施、測(cè)試組織形式和測(cè)試原則。
3.2 課程教學(xué)
目前嵌入式教材存在的知識(shí)結(jié)構(gòu)籠統(tǒng)、平臺(tái)相關(guān)性問題及針對(duì)性不強(qiáng)等問題。我們逐步編寫了嵌入式方向的系列教材,并且聘請(qǐng)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(yàn)的專家直接參與教材編寫,大大增強(qiáng)了教材的實(shí)用價(jià)值。這些教材以ARM體系結(jié)構(gòu)為主線,理論研究與實(shí)際開發(fā)緊密結(jié)合,面向應(yīng)用。目前這些教材在實(shí)際教學(xué)中取得了良好的效果。
針對(duì)在校學(xué)生缺少行業(yè)背景知識(shí)這一缺點(diǎn),我們?cè)诮虒W(xué)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(qǐng)企業(yè)專家參與課程設(shè)置與專業(yè)建設(shè)。同時(shí),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(xué)生學(xué)習(xí)期間,直接把學(xué)生派到相關(guān)企業(yè)進(jìn)行實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì),使得培養(yǎng)的嵌入式人才能夠適應(yīng)企業(yè)的需要。
此外,注重嵌入式師資的培訓(xùn),充分利用寒暑假將專業(yè)教師派到相關(guān)企業(yè)直接參與項(xiàng)目的開發(fā)。通過這種方式使得專業(yè)課教師能夠緊跟時(shí)代的步伐,時(shí)刻引領(lǐng)新知識(shí)、新技術(shù),避免了其知識(shí)的陳舊性。
關(guān)鍵詞: 應(yīng)用型大學(xué);單片機(jī);教學(xué)方法;嵌入式系統(tǒng)
Key words: application-oriented university;MCU;teaching method;embedded systems
中圖分類號(hào):G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1006-4311(2016)11-0252-03
0 引言
我國(guó)的大學(xué)教育大致可以分為三種類型,第一種是以科學(xué)研究或科學(xué)研究與教學(xué)并重為自身定位的研究型大學(xué),是國(guó)家建設(shè)世界一流或高水平大學(xué)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(xué)是介于前兩種類型之間的高等學(xué)校[1-4]。與前兩種類型不同的是,前兩種類型的高校在國(guó)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(xué)的發(fā)展一直沒有一個(gè)準(zhǔn)確清晰的定位,直到《國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革與發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020)》出臺(tái),第三種大學(xué)的發(fā)展才有了自己發(fā)展定位,即以建設(shè)應(yīng)用技術(shù)型大學(xué)為目標(biāo),并在教育部的指導(dǎo)下,一批以應(yīng)用技術(shù)型大學(xué)為辦學(xué)定位的高校于2013年在天津建立了應(yīng)用技術(shù)大學(xué)聯(lián)盟,安徽科技學(xué)院為該聯(lián)盟的理事單位之一,開啟了安徽科技學(xué)院高等教育的新篇章。
應(yīng)用型大學(xué)的首要職能是服務(wù)社會(huì),為社會(huì)培養(yǎng)品格良好、理論功底扎實(shí)、具有較強(qiáng)應(yīng)用實(shí)踐能力的應(yīng)用型人才,因此,應(yīng)用型大學(xué)應(yīng)更注重應(yīng)用性教學(xué)和應(yīng)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(huì)需求旺盛,嵌入式系統(tǒng)是電子、通信、自動(dòng)化、光電、計(jì)算機(jī)、機(jī)電等專業(yè)的核心專業(yè)課,是一門典型應(yīng)用性課程。本文以嵌入式系統(tǒng)課程的一個(gè)分支――單片機(jī)為例,結(jié)合自身教學(xué)實(shí)踐和企業(yè)工作經(jīng)驗(yàn),對(duì)應(yīng)用型大學(xué)嵌入式系統(tǒng)課程的教學(xué)方法做一些探討。
1 注重基礎(chǔ)和興趣培養(yǎng)
單片機(jī)是一門綜合性非常強(qiáng)的課程,涉及的知識(shí)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(chǔ)課程,單片機(jī)應(yīng)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(jī)拖動(dòng)》、《嵌入式操作系統(tǒng)》等專業(yè)課程的知識(shí)。因此,學(xué)生打好專業(yè)基礎(chǔ)功底是學(xué)好單片機(jī)等嵌入式系統(tǒng)課程的前提,這就需要我們重視基礎(chǔ)課程的教學(xué)、科學(xué)設(shè)置人才培養(yǎng)方案中的課程及其開課學(xué)期,做到基礎(chǔ)專業(yè)一環(huán)扣一環(huán)。
單片機(jī)等嵌入式系統(tǒng)課程的理論部分的學(xué)習(xí),特別是前期還不能做實(shí)驗(yàn)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(xué)起來枯燥無味,甚至給學(xué)生一種“云里霧里”似懂非懂的感覺,這些知識(shí)在學(xué)生心里不能準(zhǔn)確落地,容易使學(xué)生從心理上放棄這門課程的學(xué)習(xí),這就需要我們調(diào)整教學(xué)思路,上好第一堂課:一是要讓學(xué)生明確學(xué)習(xí)目的。許多教師自始至終不會(huì)告訴學(xué)生為什么要學(xué)習(xí)單片機(jī),它有什么用途,只講課本知識(shí),導(dǎo)致學(xué)生學(xué)無目的,甚至課程結(jié)束,都不知道自己學(xué)的是什么東西。因此,為學(xué)生明確單片機(jī)用途在正式上課之前非常重要,可以為學(xué)生多舉一些貼近其生活的開發(fā)案例,使學(xué)生明確學(xué)習(xí)目的的同時(shí),也激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。二是讓學(xué)生了解開發(fā)流程。學(xué)生正式學(xué)習(xí)單片機(jī)前,可以給他們舉一個(gè)簡(jiǎn)單實(shí)例,從電路設(shè)計(jì),軟件設(shè)計(jì)、仿真、調(diào)試、下載直至系統(tǒng)集成,給他們做個(gè)示范,讓學(xué)生對(duì)這門課的學(xué)習(xí)有個(gè)全面的把握和清晰的認(rèn)識(shí)。三是要激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。學(xué)生如果對(duì)某門課產(chǎn)生了濃厚的興趣,學(xué)生就會(huì)積極主動(dòng)地把這門課學(xué)好,在這方面,單片機(jī)等嵌入式系統(tǒng)課程,有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),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(lì)的同時(shí)也要讓學(xué)生清楚眼前的困難,冷靜面對(duì)困難,最后問一句“英雄們,你們準(zhǔn)備好了嗎”,讓學(xué)生知難而上,信心滿滿地去挑戰(zhàn)自我,開始課程的學(xué)習(xí)。
2 深化教學(xué)改革
隨著社會(huì)的發(fā)展,傳統(tǒng)的嵌入式系統(tǒng)教學(xué)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(shí)需要[5-7],這就需要我們對(duì)現(xiàn)有不合理的人才培養(yǎng)體系的各個(gè)層面進(jìn)行革新和完善。
2.1 課程內(nèi)容及教學(xué)方法與時(shí)俱進(jìn)
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(shí)際淘汰,因此,授課內(nèi)容也要在經(jīng)典內(nèi)容的基礎(chǔ)上穿插新知識(shí)、新技術(shù),做到所授知識(shí)既穩(wěn)固又能跟得上時(shí)展。當(dāng)今是信息化的社會(huì),尤其是年輕大學(xué)生時(shí)刻受到信息化的熏陶,他們利用現(xiàn)代化的網(wǎng)絡(luò)工具得心應(yīng)手,可以引導(dǎo)學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)搜索引擎的強(qiáng)大功能學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí),進(jìn)行下載或收看教學(xué)視頻,解答疑難問題,了解行業(yè)發(fā)展趨勢(shì),查找相關(guān)資料,在線知識(shí)交流等,資源用之不竭,為學(xué)生的自主學(xué)習(xí)拓寬了渠道,且能量巨大。
2.2 更新教學(xué)模式
單片機(jī)等嵌入式系統(tǒng)課程的傳統(tǒng)教學(xué)方法一般是理論和實(shí)驗(yàn)單獨(dú)設(shè)立,先上理論課程,待到一定課時(shí)后再開設(shè)實(shí)驗(yàn)課,這種模式導(dǎo)致理論和實(shí)驗(yàn)往往較為脫節(jié),且學(xué)生的吸收效率普遍不高。
近年來,社會(huì)上涌現(xiàn)了許多的嵌入式系統(tǒng)培訓(xùn)班,主要以MCU和ARM的應(yīng)用為主要培訓(xùn)內(nèi)容,開設(shè)了C語言基礎(chǔ)、簡(jiǎn)單電路基礎(chǔ)、開發(fā)環(huán)境搭建、嵌入式操作系統(tǒng)、嵌入式驅(qū)動(dòng)程序開發(fā)等課程,吸引了大量學(xué)生參與校外培訓(xùn),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(huì)對(duì)嵌入式人才的需求形勢(shì),培訓(xùn)學(xué)校教學(xué)模式采用教、學(xué)、做一體模式,具有課堂吸收率高,使學(xué)生能夠快速掌握嵌入式系統(tǒng)開發(fā)方法的優(yōu)點(diǎn),但也存在不足,具有“短期速成”特點(diǎn),學(xué)生就業(yè)后會(huì)出現(xiàn)“后勁不足”現(xiàn)象,且收費(fèi)高昂,使學(xué)生在大學(xué)教育花費(fèi)的基礎(chǔ)上增加了額外支出。
吸收社會(huì)培訓(xùn)班的優(yōu)點(diǎn),結(jié)合高校教育優(yōu)勢(shì)及企業(yè)對(duì)高校應(yīng)用型人才需求,我們提出具有高校特色的教、學(xué)、做一體化嵌入式系統(tǒng)課程教學(xué)模式。將具有明顯應(yīng)用性課程的理論和實(shí)踐放在實(shí)驗(yàn)室來上,教師采用現(xiàn)代化的多媒體手段教學(xué),講到且需要實(shí)踐的知識(shí),學(xué)生隨學(xué)隨做,且根據(jù)老師布置的課堂實(shí)踐題目完成設(shè)計(jì)和調(diào)試。與培訓(xùn)班不同的是,高校教育更具有系統(tǒng)性、學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)牢固、課時(shí)充足,使學(xué)生真正成為后勁十足的應(yīng)用型高級(jí)人才,而不是短期速成,具有明顯操作技能培訓(xùn)特點(diǎn)的職業(yè)教育型人才。
2.3 加大實(shí)踐環(huán)節(jié)培養(yǎng)力度
課程設(shè)計(jì)是單片機(jī)等嵌入式系統(tǒng)課程教學(xué)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)[8]。教、學(xué)、做一體化培養(yǎng)模式能夠讓學(xué)生對(duì)課程的各個(gè)知識(shí)點(diǎn)有個(gè)微觀的把握,但不能從整體上掌握知識(shí)的綜合應(yīng)用,課程設(shè)計(jì)以讓學(xué)生完成一個(gè)小的項(xiàng)目為目標(biāo),從查找資料開始,在分析問題的基礎(chǔ)上,運(yùn)用各章節(jié)所學(xué)知識(shí)完成課程設(shè)計(jì)要求,并撰寫課程設(shè)計(jì)報(bào)告,綜合鍛煉學(xué)生解決問題的能力。課程設(shè)計(jì)題目的擬定要合理,不能太難使學(xué)生很難完成或完成不了,打擊學(xué)生的自信心,也不能太簡(jiǎn)單,達(dá)不到綜合鍛煉學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)的目的。可以結(jié)合全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽題目的出題方法,設(shè)基本任務(wù)和附加任務(wù),讓學(xué)生根據(jù)自身興趣、能力和特長(zhǎng)進(jìn)行選作。
鼓勵(lì)學(xué)生參加飛思卡爾智能車大賽、全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽、機(jī)器人競(jìng)賽等不同級(jí)別的專業(yè)類競(jìng)賽,提高學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。本科畢業(yè)設(shè)計(jì)是大學(xué)生畢業(yè)之前的最后一個(gè)學(xué)習(xí)環(huán)節(jié),是對(duì)他們?cè)谛F陂g學(xué)習(xí)的綜合檢驗(yàn),也是對(duì)大學(xué)教學(xué)質(zhì)量的一次總結(jié),與課程設(shè)計(jì)不同是畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容的難易程度與知識(shí)面都要高于課程設(shè)計(jì)。
校企合作探索多年,困難重重,企業(yè)和高校目標(biāo)不能匹配,導(dǎo)致校企合作的層次較低,學(xué)生不能真正得到高水平的實(shí)踐鍛煉,因此,建設(shè)高水平應(yīng)用型大學(xué)必須從高校自身出發(fā)來提高應(yīng)用型人才的培養(yǎng)力度,升級(jí)傳統(tǒng)的畢業(yè)設(shè)計(jì)方案,引進(jìn)企業(yè)管理方式和理念,建設(shè)高校自己真正的研發(fā)中心(實(shí)訓(xùn)中心),而不是簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)室,對(duì)于選擇嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)方向的學(xué)生要經(jīng)過學(xué)校研發(fā)中心的鍛造才能輸入社會(huì)。
2.4 提高師資隊(duì)伍技術(shù)水平
多數(shù)高校教師具有較為深厚的理論知識(shí)和熟練的課堂駕馭能力,但實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)相對(duì)缺乏,為培養(yǎng)出合格的、適合企業(yè)需求的應(yīng)用型大學(xué)生,必須提高相關(guān)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(duì)伍水平:一、鼓勵(lì)教師參加相關(guān)產(chǎn)學(xué)研合作項(xiàng)目,承擔(dān)各種橫向課題研究,積極充當(dāng)各種專業(yè)技能大賽的指導(dǎo)教師等。二、倡導(dǎo)專業(yè)教師參加企業(yè)實(shí)踐。從學(xué)生角度實(shí)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(shí)背景的教師作為校企合作的主體,所遇到的阻力將會(huì)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(lì)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(qǐng)企業(yè)一線工程師兼職高校實(shí)踐課程教學(xué)。企業(yè)一線工程師實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富,他們直接參與應(yīng)用型大學(xué)學(xué)生的教學(xué)工作,將利于學(xué)生和專業(yè)教師整體質(zhì)量的提高。
3 科學(xué)設(shè)置評(píng)價(jià)體系
高校傳統(tǒng)教學(xué)多采用重理論輕實(shí)踐的考核評(píng)價(jià)方式,一張?jiān)嚲矶ńK身,實(shí)踐考試只是微不足道的補(bǔ)充。對(duì)于以建設(shè)應(yīng)用型高水平大學(xué)、培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型人才為目標(biāo)的高校來說,這種模式顯然已經(jīng)不能滿足實(shí)際需要,需重構(gòu)新的考核評(píng)價(jià)體系。對(duì)于專業(yè)基礎(chǔ)性科目可以采取重理論弱實(shí)踐的方式,對(duì)于應(yīng)用性較強(qiáng)的專業(yè)課程應(yīng)采用重實(shí)踐弱理論的考試方式,根據(jù)人才培養(yǎng)目標(biāo)區(qū)分對(duì)待,不搞一刀切。
4 結(jié)語
本文詳細(xì)介紹了當(dāng)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(yīng)用型人才為目標(biāo),結(jié)合自身多年教學(xué)實(shí)踐和企業(yè)工作經(jīng)驗(yàn),從專業(yè)基礎(chǔ)、課程內(nèi)容、教學(xué)方法、評(píng)價(jià)體系等方面,對(duì)單片機(jī)等嵌入式系統(tǒng)課程的教學(xué)方法做了細(xì)致的探討,多年教學(xué)實(shí)踐表明,按照新的教學(xué)方法去培養(yǎng)嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用型人才,提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,課程內(nèi)容更容易理解和接受,學(xué)習(xí)起來趣味性更強(qiáng),教學(xué)質(zhì)量得到顯著提高。
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