关键词：嵌入式系统；课程体系；市场
作者简介：陆克中（1976-），男，安徽枞阳人，池州学院数学计算机科学系，副教授。（安徽?池州?247000）
基金项目：本文系安徽省教学研究项目（20101119、20101127）的研究成果。
中图分类号：G642.0?????文献标识码：A?????文章编号：1007-0079（2012）29-0077-02
根据由麦可思研究院撰写出版的《中国大学毕业生就业报告（2011）》显示，[1]计算机科学与技术专业位列于红牌专业（失业量较大，就业率较低，且薪资较低的前10个专业）之中。与此形成鲜明对比的是，近几年来，计算机专业中嵌入式系统方向人才却备受市场欢迎，在不考虑重复信息的情况下，2012年6月10日通过智联招聘网站使用“嵌入式”关键词获得13340条信息，[2]如果平均每条信息招聘5个人，将达到66700人，市场对嵌入式专业人才的需求可见一斑。嵌入式系统方向已逐渐成为高校计算机专业新的办学方向。
嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，并且软硬件可裁剪（根据设计要求，删除不需要的），以实用于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。它一般由嵌入式微处理器、硬件设备、嵌入式操作系统以及用户的应用程序等四个部分组成，用于实现对其他设备的控制、监视或管理等功能。[3]嵌入式系统既有硬件，又有软件，而且软硬结合紧密，专业应用性很强，使得开设嵌入式系统方向并不容易。[4]作为一所新兴的地方性应用型本科院校，如何开设好嵌入式系统方向，以适应市场的需要，成为计算机专业改革与发展的迫切问题。本文在对嵌入式系统人才市场需求情况进行调查研究的基础上，提出构建基于市场需求分析的嵌入式系统方向课程体系，并对培养应用型嵌入式人才的必要措施进行了探讨。
一、市场需求分析
嵌入式系统主要有软件工程师和硬件工程师两大类别。不论是依据当前的计算机专业教学主要还是以软件为主，硬件为软件服务的现实，还是嵌入式系统软件工程师与嵌入式系统硬件工程师的市场需求比例（网络调查显示软硬比达8：1），计算机专业一般开设嵌入式系统方向旨在培养嵌入式系统软件工程师人才。为此通过智联招聘网站仅对嵌入式系统软件工程师岗位进行了分析。
1.对嵌入式处理器的要求
嵌入式处理器是嵌入式系统的核心，其体系结构经历了从 CISC到RISC和Compact RISC的转变，位数则由4位、8位、16位、32位逐步发展到64位。现在常用的嵌入式处理器可分为低端的嵌入式微控制器（microcontroller unit，MCU）、中高端的嵌入式微处理器（embedded microprocessor unit，EMPU）、嵌入式DSP处理器（embedded digital signal processor，EDSP）和高度集成的嵌入式片上系统（system on a chip，SoC）。我们在智联招聘网站中利用关键词进行搜索，统计招聘单位对各类嵌入式处理器要求情况，见表1。从表1中可以明显看出，当前公司对是否掌握单片机、ARM或DSP等嵌入式处理器的要求比较看重。
2.对嵌入式操作系统的要求
嵌入式操作系统是一种支持嵌入式系统应用的操作系统软件，它是嵌入式系统极为重要的组成部分。嵌入式操作系统一般可以分为两类，一类是面向控制、通信等领域的实时操作系统，如VxWorks、μc/os-II、Nucleus、QNX、pSOS、ThreadX等；另一类是面向消费电子产品的非实时操作系统，如WinCE、Linux等。通过智联招聘网站，利用关键词进行搜索，统计招聘单位对各类嵌入式操作系统要求情况，见表2。其中，基于Linux平台的开源手机操作系统Android也单独列了出来。从表2中可以明显看出，Linux系统得到了广泛的应用，基于Linux平台的Android系统也得到了长足发展，而Microsoft公司的Win CE并没有像其PC操作系统那样强势，其应用要求不足Linux的1/8。另外，在诸多的实时操作系统中VxWorks的使用独占鳌头，其他系统的需求并不是很旺盛。
3.对编程语言的要求
在嵌入式系统开发过程中使用的语言种类很多，但仅有少数几种语言得到了比较广泛的应用。这里仅对常见的汇编、C/C++、Java语言进行了统计，结果见表3所示。其中根据大多公司的要求，没有将C和C++语言分开来考虑，而是合并考虑。可以看出，C/C++语言占到绝大部分应用，其次是汇编语言，Java语言应用也比较广泛。
4.其他要求
工作经验：11201条；团队合作：6017条，要求具有良好的团队合作/协作精神；沟通能力：5501条，要求具有良好的沟通/交流能力；英语能力：4558条，有的要求具有CET-4/6证书，有的要求具有较好的英文交流及书写能力；学习能力：3252条。此外还有不少公司要求应聘者具有一定的解决问题与分析问题的能力、文档书写能力等。
[关键词]嵌入式系统；教学模式；创新；零距离
[中图分类号]G642 [文献标识码]A [文章编号]1671-5918（2015）18-0095-02
引言
随着物联网的推进，嵌入式系统以不可阻挡的势态迅猛发展，作为进军物联网桥梁的《嵌入式系统》课程也被高校重视起来，高校是劳动力市场供给方，是培养和供应嵌入式技术人才的重要来源，高校也都在想方设法进行教学改革，注重对学生创新能力的培养，面向社会，进一步适应市场需求，培养社会所需的技术人才。强化教学内容的实践性和前沿性，同时也加大与合作企业教师引进的力度。这里以《嵌入式系统》课程为切入点，对传统课程教学模式的优、缺点进行分析，肯定了面向市场需求的课程教学模式的优点，总结出面向市场需求的《嵌入式系统》课程一体化教学模式的亮点，为其他课程进行课程一体化课程教学模式的改革与创新提供了理论依据。
一、传统课程教学模式的优、缺点
任何事情的发展都是双向的，有对有错，有优点也存在缺点，传统课程教学方法经过教育教学工作者的继承和发扬，有优势同时存在不足之处，这里进行分析：
（一）传统教学优点
在信息技术不成熟的时代，传统教学的优点就体现出来，教学老师是占主导地位，由于学生从外界所能获取的信息较少，学生对老师的依赖性很强，老师上课过程中就能很好地体现教师情感；老师上课过程中所需要的教学器材成本低，易推广实施；老师所讲的教学理念容易实施，老师上课的权威性就能发挥的淋漓尽致；学生依赖老师建立完整的知识结构与体系；这种以教学内容的稳定性和单一性为基本出发点，以知识记忆和再现为基本学习目标，强调掌握知识的数量和准确性，强调对过去知识的记忆，强化知识的积累过程，学生能在此环境下静心学习，能掌握知识的要领，对知识的记忆的能力得到加强。
（二）传统教学缺点
传统教学的优点是不能否认的，但缺点也是不可忽视的，这里要辩证地去对待，要根据大环境的变化实时应对，信息时代下，传统教学已经不能适应现代教育教学的需要，不能重视传授知识，忽略学生个体发展能力的培养。在教学方法上，理论与实践的脱离；在教学内容上，单一的教学内容与时代脱轨；在教学形式上，单一化、模式化的教学让学生对学习失去兴趣；在师生关系上，重教师的传道，忽视学生学习的主动性，这在某一种程度上，压抑着学生内在学习的潜力，使学生产生抵触的学习情绪，对学习产生厌恶感，从而阻挡学生学习的通道。
二、面向市场需求的课程教学模式的优点
高校所做的培养方案一定要跟上市场的节拍，不能忽略市场的需求，对于高校的人才储备库，要能根据社会需求自动调整，而不是传统的一套，或者把传统的部分全部丢弃，全部重新洗牌，这种做法都是片面的，要能根据所需实时进行调整，传统好的部分是可以借鉴的，做到有智慧地吸取精华，剔除糟粕。根据社会的需求进行调整。
（一）所学有所用
面向市场需求的课程教学模式重视学生的全面发展，要培养学生学习的兴趣，兴趣能调动学生学习的积极性，开发学生内在的潜能。根据市场的需求培养学生学习的能力，注重学生学习的过程，同时要提升学生的应用能力，使所学有所用，应用价值得到了体现，学生就愿意花时间花精力有目的地学习。
（二）超越教材
面向市场需求的课程教学模式，重视学生掌握获取知识的方法，教学不脱离社会与人的发展的实际要求，使学生读活书，活读书，提升学生思维和创新能力，超越教师和教材。知识在内容上包含着深刻的思维和丰富的智慧，而在形式上，却是简单、呆板、现成的结论。传授知识绝不意味仅仅展现教材上现成结论和现成论证在形式上的汇聚，而应重在揭示隐含在其中的有丰富内容的思维过程，并引导学生的思维深入到知识的发现或再发现的过程中去，惟其如此，学生才能真正理解和掌握知识，并把教材上的智慧转化成自己的智慧。
（三）理论融合实训
把理论与实训融为一体，让学生在真实的环境中学习专业知识，掌握专业理论，培养专业技能，从理论到实训形成一个完整的、全面的知识架构。
通过所学有所用、超越教材、理论融合实训等环节可以使学生有很好地适应工作环境，并能发挥出自己最大的优势，能与市场无缝的链接，更好地融入市场。
三、面向市场需求的《嵌入式系统》课程一体化教学模式的亮点
嵌入式系统课程是高年级本科生和研究生的课程，随着信息技术的发展，嵌入式技术的应用领域越来越广泛，嵌入式技术人才的社会需求越来越强。高校注重学生创新能力的培养，面向社会，进一步适应市场的需要，培养社会所需要的技术人才。安徽新华学院是一所民办高校，经过近不断的改革与创新，已经探索出教、学、做、研一体化的教学模式，具体体现以下4个方面：
（一）培养学生专业课的学习兴趣
通过“校企合作、工学结合、产教结合”新路，让学生感觉专业课学习的乐趣，学习知识不是低年级点对点的学习，对于高年级的学生，老师要善于培养学生点到面的学习能力，甚至是由点到面，由面到体的学习，这样能激发学生学习专业课的兴趣，最大地调动内在的潜能。
（二）完善的实践教学体系
加强实验、课程设计、课外兴趣小组、等多个环节建设，形成较为完善课程的实践教学体系。增加了设计型、综合型、创新性实验项目的比重，占总实验项目的比例达到80%以上。同时，以培养实践能力为目标，强化实验内容建设。
（三）组建实践就业相结合的平台
利用现代化信息技术，不断引进虚拟、仿真实践教学资源，构建虚拟实验室，提供学生模拟企事业技能操作环境的场所。在原有基础上，精心调整和设计新实践教学体系，从基础实验、综合与设计性实验和创新试验三个层次来培养学生实践动手能力、知识应用及创新能力。
（四）融入CDIO工程理念
在《嵌入式系统》授课过程中，融入CDIO工程理念，重在培养学生的终生学习能力、团队交流能力和大系统掌控能力。有效地提高学生的就业能力和社会竞争力，更好地为社会作贡献。组建一支结构合理、基础扎实、科研意识强的师资队伍。老师要站在科研和教学的最前沿，将最前沿的研究成果奉献给学生。利用现代化信息技术，不断加强内在的能力，将教学融入到科研中，提升教学科研水平，打造一支开放型、多元化、教学与科研并重的高水平教学团队。
在安徽新华学院这所具有特色的民办高校开展面向市场需求的《嵌入式系统》课程一体化教学模式的改革与创新的研究，已经具备教学改革的试验环境，可以用教改实践成果验证课程改革整体解决方案的可行性。
四、总结
本文从分析传统教学的优缺点入手，对比面向市场需求的课程一体化的优点，从而探索“一体化”教学模式，逐步形成以学生为主体、以培养学生关键能力为目标的“一体化”教学模式，进而推动专业教学体系、教学方法、教学手段的改革，提高教学质量。高校嵌入式课程的改革旨在培养与市场需求接轨的，具备扎实的理论基础和丰富的工程设计经验的嵌入式专业人才；这对于提升学生的工程设计、科学研究、实践创新能力以及增加学生就业率都是举足轻重的。同时，还能推动高校与高新企业的技术合作、交流，为学科发展以及人才培养、输出奠定良好的基础。
参考文献：
[1]梁斌.“教学做一体化”的高职会计类课程教学模式的改革与实践――以娄底职业技术学院为例[J].2014（10），77-79.
[2]潘翔.物联网软件设计课程一体化教学改革模式研究[J].2014（10），111-117.
[3]王华本.《数字逻辑》课程教学模式改革的探索与实践[J].长春理工大学学报，2013（4）：204-205.
关键词：嵌入式；ARM；SOC；FPGA
中图分类号：G64 文献标识码：B
文章编号：1672－5913(2007)17－0025－03
1 引言
随着手机、PDA、高清电视(HDTV)、机顶盒、智能家电、汽车电子、路由器、医疗仪器、航天航空设备等嵌入式系统的广泛应用，中国嵌入式系统市场预计每年将直接创造亿元的效益，因此嵌入式将成为电子信息产业新的经济增长点，嵌入式系统无疑是当前最热门最有发展前途的应用领域之一。与巨大的市场潜力和产业需求相比，我国国民教育体系下嵌入式系统的教学知识较为陈旧，缺乏实践锻炼，无法适应企业的实际需要，嵌入式人才的缺乏是阻碍我国嵌入式系统发展的首要因素。本文首先分析我国目前嵌入式专业教学的现状，阐述了嵌入式课程体系的知识结构，接下来针对应用型本科院校计算机类嵌入式方向的课程设置与教学进行了探讨，最后对该教学模式实施的实际效果进行了总结。
2 嵌入式课程设置现状分析
2．1 现状及问题
目前，我国大部分高校的嵌入式系统教学仍然停留在20世纪80年代初发展起来的以8位51单片机为核心的教学水平上。教学内容、教学方法、教学手段、教材体系不能适应嵌入式技术发展的需要。学生学完这门课程后满足不了社会对嵌入式人才的需求。究其原因，一方面是因为从事该领域的研发人员常常需要不同专业背景，例如计算机、电子、通信、自动化与控制，等。另一方面更重要的原因是我国的嵌入式教学没有跟上嵌入式技术的发展，笔者认为我国嵌入式教学存在如下问题：
(1)定位不明确，课程体系设置不合理：一个嵌入式系统不但包括硬件部分还包括软件部分。电子类、通信类、计算机类专业都可以开设嵌入式方向，但培养目标是不相同的、课程设置和侧重点也不相同，而目前有些高校只是根据技术潮流笼统地开设一门课程，远远达不到系统地学习嵌入式技术的需要。因此，高校开设置嵌入式专业时必须找准定位，结合自身的特点和优势开设课程。
(2)缺少系列教材：嵌入式技术往往和行业背景结合紧密，由于新技术日新月异，很难找到一套普遍适用的系列教材。这也给嵌入式教学带来影响。
(3)课程教学内容陈旧：嵌入式课程是一门很新的技术，目前有些高校虽然开设了这方面的课程，但是师资往往没有同步跟上，很多都是从相关专业转型而来，在短期内无法跟上新技术变革，因此出现教学内容陈旧，而且广度有限，深度不够的现象。
(4)缺少实践锻炼：嵌入式是一门实践性很强的技术。目前有些高校缺少实验设备，没有与实际工程应用密切结合的课程设计，使得高校培养的人才创新意识薄弱，实践能力不强，与实际工程应用需求严重脱节，学生发展后劲不足。
要解决以上问题，必须对嵌入式专业所需要知识结构有所了解。
2．2 嵌入式专业的知识结构
从广义上说，以单片机，FPGA/CPLD，DSP，ARM等实现的产品都可以称之为嵌入式产品，基于FPGA的SOC、SOPC、ASIC设计都和嵌入式系统密切相关，如图1所示。
嵌入式工程人员应该具备什么样的知识结构呢?嵌入式工程人员既可从事嵌入式硬件设计，也可从事嵌入式软件设计，下面结合我国对嵌入式软件人才的培养要求，我们认为工程型嵌入式软件人才应具有如下的知识与能力：
(1)硬件知识
嵌入式系统是以应用为中心、以计算机技术为基础、软件硬件可裁剪、适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。因此，对于从事嵌入式软件开发的工程人员，必须清晰地掌握相关的硬件基础知识，如嵌入式微处理器、接口技术、软硬件一体化的开发工具，等。
(2)软件工程知识
嵌入式软件工程与通用软件工程具有共同之处，但又有很大的差异。因此，嵌入式软件工程人才必须首先具有软件工程技术的基本知识和工程技能，例如软件工程管理、软件质量、软件工程过程，等。同时，一个好的嵌入式开发工程师必须掌握一门开发语言、精通一种主流微处理器系统、掌握一套开发工具和一种嵌入式操作系统。
(3)行业领域知识
嵌入式系统是与特定行业应用密不可分的，嵌入式软件在移动设备、数字家电、汽车电子、数控机床、医疗电子、航天航空、工控等领域得到广泛应用。所以，嵌入式软件工程人才必须具有一定的行业领域知识，才能胜任工作。
(4)系统工程能力
由于嵌入式系统是面向某种特殊应用，所采用的硬件平台、开发工具和应用环境都有所不同，再加上市场对大多数产品要求开发周期短和成本低，我们无法为了某一种产品而从头开发。因此，如何选择合适的软硬件平台以高效地开发产品，如何有效管理开发团队中的各类人员，如应用专家、硬件工程师、软件工程师和其他相关工程人员，成为嵌入式系统产品开发的重点。这就需要嵌入式软件工程人才应具备解决工程问题的能力，自我知识学习与更新能力和良好的交流与组织协调能力。
对于嵌入式专业的教学，不可能把图1中罗列的所有技术全部学习一遍，这样做也得不偿失。一个比较好的方法是根据各个学校的特点实施嵌入式课程教学，电子类、通信类、计算机类专业都可以开设嵌入式方向，但是其侧重点和培养目标是不相同的。下面主要结合计算机类专业的嵌入式方向阐述其课程设置与教学。
3 基于ARM架构的嵌入式课程设置与教学
3．1 课程体系
嵌入式专业的特点是涉及知识面广、综合性强、实践性强，并且学科发展快，因而学习难度大。同时，它要求教师不仅具备一般的计算机系统的软硬件知识，如计算机系统结构、操作系统、计算机网络、编译原理、数字电路，等，而且需要真正从事过嵌入式系统的开发实践，才能对嵌入式系统中的实时性等抽象概念和系统调试过程有感性认识。
对于计算机应用类的学生而言，学习嵌入式系统设计重点应该放在嵌入式软件设计这一部分。如果学生掌握了一种主流嵌入式微处理器、掌握了一门开发语言、一种嵌入式操作系统、一套开发工具，就达到了系统地学习嵌入式技术的要求。
目前，在嵌入式领域中广泛应用的是ARM(Advanced RISC Machines)系列微处理器。作为世界第一大IP知识产权厂商，ARM公司本身不直接从事芯片生产，而是靠转让设计许可，由合作公司生产各具特色的芯片。可以说，ARM公司引发了嵌入式领域的一场革命，在低功耗、低成本的嵌入式应用 领域确立了市场领导地位，是目前32位市场中使用最广泛的微处理器。ARM从1991年大批量推出商业RISC内核到现在为止，已授权交付了超过20亿个ARM内核的处理器核。在全球已有将近200多个半导体公司购买了ARM核，生产自己的处理器。目前，80％以上的GSM手机、99％的CDMA手机以及将来的WCDMA、TD-SCDMA手机都采用的是基于ARM核心的处理器。ARM进入中国2年以来，已经与中兴、华虹、东南大学、上海集成电路设计中心及中芯国际签定了芯片核心技术授权协议。因此，学习以ARM为架构的嵌入式技术具有非常广阔的前景。
对于嵌入式开发语言目前主要有汇编语言、C和C++语言、Java语言，等。对于嵌入式操作系统目前主要有VxWorks、Windows CE、Linux和μC/OS-II，等，各个学校可以根据实际情况开设这些课程。集成开发工具主要有Tomado、Windows CE开发工具、ADS，等。下面结合笔者所在学校介绍其嵌入式方向的课程设置与教学情况。
计算机系嵌入式专业培养目标偏向嵌入式软件设计开发。其课程体系的设置应该体现“注重工程能力培养的嵌入式系统人才知识体系”。根据学生的接受能力，嵌入式知识的学习应体现层次性、由易到难的渐进性、注重实践性。其知识结构由基础知识、专业基础知识、专业知识这样一个层次结构组成。
基础课程阶段：主要学习理工科的一些基础课程，如高等数学，等，主要在大学一、二年级开设，这里不再赘述。
专业基础课和专业课开设方案如图2所示，图中列出其主要课程，该课程体系的目标是培养嵌入式系统软件设计师。
专业基础课阶段：如图2底部所示，主要包括模拟电子电路、数字电子电路、数据结构、C语言程序设计、Java语言程序设计、计算机组成原理、操作系统，等。主要放在大学二、三年级开设。
专业课阶段：如图2中部所示，专业课体现为三条线，主线是图中部虚线框中以ARM为架构的系列课程：第二条线属于硬件方面的选修课程，用于加强学生对嵌入式硬件方面的了解；第三条线属于软件方面的课程，用于加强学生软件方面的知识，后两条线的课程都为主线服务。下面详细介绍主线各门课程的主要知识点。
“汇编语言程序设计”课程是学习嵌入式技术的入门课程。主要介绍汇编语言程序设计的基础知识，ARM系列微处理器，基于ARM体系结构的指令系统以及汇编程序设计。本课程是学习嵌入式系统原理与接口技术、嵌入式系统设计与应用等知识的前导课程。
“嵌入式系统原理与接口”课程的教学内容应包含典型的嵌入式微处理器的工作原理、嵌入式系统的存储体系、GPIO、总线接口、网络接口，等。在嵌入式系统的教学中对特定的微处理器内部结构的知识要求淡化，对处理器接口知识的要求必须加强。该门课在教学过程中应注意“点面结合”，以某种平台为重点，兼顾其他系统的特征。
“嵌入式操作系统”课程主要介绍嵌入式系统基本知识，嵌入式系统的一个重要特征是系统存储资源有限和对实时性要求高，其用户界面与通用系统也很不一样，因此嵌入式操作系统与通用操作系统有较大的差别。在嵌入式操作系统课程中需要结合典型的嵌入式操作系统对操作系统的基本构成、工作机制、系统移植剪裁和实时任务调度等内容进行介绍。不同的学校可根据具体情况选择一到两门流行的嵌入式操作系统，如UCOSII、Linux、WinCE、Vxworks，等。
“嵌入式系统设计与应用”课程的教学内容应该包括嵌入式系统体系结构、嵌入式系统设计的基本方法、软件编程及设备接口和驱动，等。设置本课程的目的是让学生了解和掌握必要的嵌入式系统设计方法学的概念、方法和工具。
“嵌入式系统测试技术”嵌入式产品往往是软硬件结合的产物，其设计方法涉及软硬件协同设计、系统级设计、数字系统设计等多个层次。因而，嵌入式软件的测试不同于一般的软件测试，本课程的重点放在嵌入式软件测试，该课程包括了嵌入式软件测试的一般过程，内容包括结构化测试和嵌入式系统的原理、测试生命周期、重要的应用技术、基础设施、测试组织形式和测试原则。
3．2 课程教学
目前嵌入式教材存在的知识结构笼统、平台相关性问题及针对性不强等问题。我们逐步编写了嵌入式方向的系列教材，并且聘请企业的技术专家参与教材编写，让来自工作一线、拥有丰富工作经验的专家直接参与教材编写，大大增强了教材的实用价值。这些教材以ARM体系结构为主线，理论研究与实际开发紧密结合，面向应用。目前这些教材在实际教学中取得了良好的效果。
针对在校学生缺少行业背景知识这一缺点，我们在教学中大力开展了与企业的合作。首先我们研究企业需求、深入很多大中小型IT企业，作岗位调研，看看企业到底需要什么样的嵌入式人才，聘请企业专家参与课程设置与专业建设。同时，我们也研究嵌入式人才的就业问题，研究什么样的嵌入式人才好就业，在学生学习期间，直接把学生派到相关企业进行实习和毕业设计，使得培养的嵌入式人才能够适应企业的需要。
此外，注重嵌入式师资的培训，充分利用寒暑假将专业教师派到相关企业直接参与项目的开发。通过这种方式使得专业课教师能够紧跟时代的步伐，时刻引领新知识、新技术，避免了其知识的陈旧性。
4 结论
关键词：嵌入式系统；人才培养；课程体系
0、引言
嵌入式技术是21世纪最有活力和生命力的新技术之一，近年来已逐渐成为IT行业的核心方向。我们有理由相信在未来20年内，全球将进入嵌入式时代和移动互联网时代。特别是最近几年，随着嵌入式软硬件技术的迅猛发展，嵌入式产品已经迅速渗入各个行业，生活中随处可见嵌入式技术的产品及应用，例如智能家电、智能手机、各类导航设备、数码相机、高清电视、视频监控等。智能机器人、医疗仪器、航空航天等领域同样离不开嵌入式系统。嵌入式系统产品开发已经成为当前最有发展前途的行业之一。
1、嵌入式系统人才需求状况
嵌入式系统是指在产品或设备内部以微控制器为核心，实现数字化和智能化功能的软件系统。嵌入式系统的意义在于对设备进行智能控制，实现其创新价值。嵌入式系统人才行业需求分布如表1所示。
目前，我国嵌入式系统人才培养的特点有以下几个方面。
1）人才储备不足。嵌入式系统产业的蓬勃发展带动了社会工业化和信息化的快速发展，对经济增长起到积极地促进作用。生产嵌入式系统产品和设备的企业也不断增加，相关人才的需求量也随之增加。但是学校和社会教育培训机构对嵌入式系统人才的培养机制和规模还不够完善，造成了人才奇缺的状况。
2）专业基础门槛高。从事嵌入式系统开发的人员必须具备一定的系统领域专业基础，要掌握软件的底层开发技术和硬件工作原理。所以在进行嵌入式系统学习之前，首先要熟悉软硬件的基础知识。
3）技术人员就业面广。嵌入式系统的相关产业分布较广，不同的行业又有不同的软硬件侧重点。例如，通信工程、电子工程方向的嵌入式系统开发人员主要从事硬件设计工作，嵌入式操作系统、内核剪裁程序和驱动开发相关的嵌入式系统开发人员主要从事软件设计与实现工作。所以嵌入式系统人才培养的就业面很广，要根据实际情况进行定向培养。
2、嵌入式系统人才培养模式
培养合格的嵌入式系统人才，是一项科学的系统工程。经过多年的理论研究和教学改革，我们探索出一套符合嵌入式系统人才培养要求的培养体系，具体内容包括教学方法改革、课程体系改革、教学环境建设、师资队伍建设、校企联合办学等。
1）教学方法改革。我们采用基于建构主义教学理论的任务驱动式教学方法作为嵌入式系统课程的基本教学方法。任务驱动式教学法的核心思想就是以学生为中心展开课程，把任务作为主线，教师作为向导，引导和调动学生的主观能动性。在课程展开过程中设置一系列能够体现综合设计能力的教学任务，学生通过完成这些任务来掌握课内外知识，同时养成独立思考和实践创新的良好习惯。
2）课程体系改革。嵌入式系统课程体系的最大特点就是突出实践环节，因为嵌入式系统人才的培养是面向工程的。学生只有在校内外完成足够的实践内容才能真正掌握嵌入式系统开发的能力。嵌入式系统专业中几乎所有的专业课程都有实验环节，重要的课程还专门设置了课程设计环节，由学生组成小型团队完成与课程相关的项目。
3）教学环境建设。为了更好地展开教学，学校投入专项资金建设了嵌入式实验室，购买了实验教学设备。以此为契机，计算机科学与信息工程学院设置了众多大、中、小型实验室，并配以不同的等级。对于大型A级实验室，主要供全院学生进行专业基础课程实验使用；对于中型B级实验室，主要功能为专业方向课的课程设计实验场所；对于小型的C级实验室，主要供学生组建的小型项目研发小组使用。不同的实验室有不同的管理办法，这一措施有力地保障了学生对实验教学的不同需求，对促进教学起到了非常积极的作用。
4）师资队伍建设。建立一支熟练掌握嵌入式专业技术的师资队伍是提高教学质量的关键因素之一。学校采用“双师型”教师队伍建设的方法，选派教师和研究人员到企业实地考察、学习和工作，参与企业的产品开发和项目建设。经过一段时间的锻炼后，教师的专业技能得到了更新或提升，并且明确了企业用人的原则，真正实现“努力做到企业需要什么，我们的教师就精通什么，我们的学生就会什么。”
5）校企联合办学。为了让教学更加贴近工程应用实际，学校定期邀请企业精英来学校开展技术讲座。通过介绍行业动态和前沿技术的发展现状，让学生了解就业形势和技术学习的方向。另外学校还和国内外知名嵌入式系统开发企业签订联合培养协议，企业派遣专业人员到校内进行课程辅导，学校派遣教师和学生到企业顶岗实习。
3、嵌入式系统人才培养实践
3.1 教学体系改革
嵌入式系统专业在依托校内办学优势和当地嵌入式技术产业资源优势的基础上，响应学校应用型人才培养改革的号召，分阶段地实施嵌入式系统教学体系改革。嵌入式系统专业教学体系改革示意图如图1所示。
准备阶段，我们建立了嵌入式系统专业教研室和相关教师队伍，组织教师进行理论研究和培训，同时结合学校应用型人才培养的要求制定嵌入式系统人才培养方案；合作阶段，利用校企合作平台的优势，建设一批校内外实习基地，同时为嵌入式系统专业教学配备软硬件教学环境；实践阶段，采用任务驱动教学法展开面向实践与创新的职业技能培养课程，同时利用校内外的企业合作资源进行定向培养；拓展阶段，在完成教学目标的同时，要敏锐捕捉企事业单位的人才需求信息，以组织就业指导和企业见面会的形式来拓展教学理念。最后还要不断完善人才培养体系，把建设过程中的宝贵经验应用到其他专业的教学中去。
3.2 课程体系改革
在明确教学体系的基础上，哈尔滨师范大学对嵌入式系统专业的课程体系也作了较大修改，如表2所示。
课程体系中主要包括以下5类课程。
1）公共基础课：是本科生必修的基础课程，如高等数学、外语、体育、计算机基础等。
2）专业基础课程：计算机相关专业人才学习的基础课程，包括c语言程序设计、模拟电子技术、数字电子技术、电子线路CAD、单片机原理及应用、数据结构、面向对象程序设计、微机原理与接口技术、软件工程导论、JAVA程序设计等。
3）专业方向课程：该类课程主要培养学生成为合格的嵌入式系统工程设计人才，主要课程有嵌入式程序设计基础、嵌入式系统体系与结构、嵌入式操作系统、嵌入式软件设计、嵌入式系统设计与开发、嵌入式Linux驱动开发、WinCE操作系统开发基础等。
4）课程设计：为培养学生掌握嵌入式系统专业相关课程而开设的课程设计，包括c语言课程设计、数据结构课程设计、CAD课程设计、数据结构课程设计、JAVA课程设计、嵌入式程序设计课程设计、WinCE操作系统课程设计等。
5）企业实践：主要包括专家讲座、工程实践、企业实习、毕业设计等。这些课程不同于校内课程，需要依托校企合作平成。这类课程直接面向就业，对学生的职业技能和就业去向有较大影响。
3.3 校企合作建设
学校根据嵌入式系统专业培养模式的要求，结合学校和企业联合培养学生的实践探索，积极建设资源共享、技术交流、就业定向培养等联合培养体系。学校聘请企业精英到校内任教或辅导，同时还派学生到企业参加技术培训和产品开发工作。哈尔滨师范大学的“数字电路”课程就是和当地电子科技企业合作开设的，任课教师是对方资深开发工程师，完成该门课程学习的学生可以签署专业人才就业协议，优先被企业录用。这种合作形式充分利用了学校和企业的资源优势。学生通过努力学习可以获得就业机会，这也激发了其主动学习的积极性，可谓一举两得。学校嵌入式软件系统培养模式具体内容还包括：
1）建立校企合作培养联盟。学校和当地嵌入式行业协会、知名企业共建“嵌入式技术人才培养校企联盟”，学校和企业按照行业规定和相关政策的要求，提供必要的教学资源，建立嵌入式系统技术人才储备基地。校企联盟的任务就是完善教育培训机制，建立“嵌入式应用技术”、“嵌入式产品运维服务”等专业领域的课程群和培训体系，把企业的理念引入学校，用行业标准规范教学体系。
2）在校内组建以学生为主体的嵌入式技术研究团队，成立“学生创新团队”和“学生工作室”等团体，定期举办技能大赛和技术交流论坛。这些团体的骨干人员可以优先和企业签订就业意向协议，为学生提前就业和企业人才储备做准备。
3）嵌入式系统专业的课程除了包含基础知识、专业知识等内容外，还设置了与职业素质培养相关的课程，培养学生的团队意识、交流技巧以及职业精神，提高学生的综合就业能力。
关键词：多媒体课件;嵌入式课程;实践;实验项目
嵌入式技术的应用越来越广泛，人们对嵌入式技术需求量也越来越大。但是以往的嵌入式教学平台存在着不同程度上的问题和严重的弊端。比如未能及时反映嵌入式的应用趋势，自从开发了ARM推出以后，与相对应的SOC相比较，以ARM 为主的嵌入式应用正逐渐取得优势地位逐渐取代其他产品而崭露头角。其次是不能完整的涉及整个嵌入式实验的体系。只能用于开发和演示基于WindowsCE和Linux 平台的上层应用因此，而嵌入式需要在系统内部添加新内容新形式新模块，进行教学改革培养多功能型人才以满足实验平台的不足与对人才的需求。
1 国内外嵌入式实验教学现状和趋势分析
嵌入式系统开发与传统PC机不同，开发人员需要对用户做出详细的制定，所以人员需要对嵌入式系统更加全面透彻的了解。而且嵌入式系统的形式上与PC也不尽相同。嵌入式系统的体积往往较小，开发工具也是专门制定。嵌入式开发工程特点比较明显，一个普通人必须通过实际出发开发一款简单模式很难了解开发基本过程。
嵌入式操作系统实验包括很多类型，需要根据不同的情况选择具体点操作系统。比如典型的嵌入式操作系统构成、系统移植、任务调度等等。建设嵌入式课程实验体系将指日可待。
2 嵌入式实验教学体系
2.1 实验平台建立与开发
在嵌入式实验开发建设过程中，我们主要采用广泛的校企合作模式。无论是低层还是高层，硬件还是软件，我们都是按照合理的思路，将嵌入式教学系统生命周期缩短，并进行系统详细的分析。分步骤的有层次的对内容深一步的了解。增强系统的连贯性，锻炼整体的把握能力。
着重加强嵌入式的开发，移动多媒体数字电视复合型开发。而不是那些单一独立的，较为简单的开发软件，那些都是不成体系不完整的。我们需要对整合嵌入式了解更加透彻更加深入，对其特点加以研究，对其系统研究的更加明白易懂。
2.2 设计实验平台
通过设计嵌入式开发环境linux下的应用、UC /OS -Ⅱ的应用、linux的基本应用、QT Embedded设计、嵌入式微处理器ARM 编程基础（ 指令） 实验、ARM接口编程技术与驱动程序开发、SM接口编程与驱动开发等不同实验。来适应不同层次的对软件开发与学习。通过对其他课程的理解与熟知来配合对嵌入式教学课程的设计开发与研究。
3 基于能力培养的嵌入式课程实践教学的实施
3.1 强化嵌入式硬件和软件协同开发
由于ARM嵌入式处理器型号的多样性，增加了对嵌入式裸机学习和开发的难度。多媒体课件编写为适应本院培养应用型本科层次的课程体系发展新形势的需要，在内容上更加偏重实用性，增加了多个嵌入式裸机系统设计案例，使学生在掌握基本原理知识的前提下，注重提高学生应用能力。因嵌入式硬件一些限制和一系列要求，嵌入式系统不会有固定系统模式。目前，一些公司针对于嵌入式多媒体教学平台，学生可以在教学软件和硬件平台上开发嵌入式软件。每次实验对每个具体功能来进行设计具体如中断通信AD取样驱动等等。实现每个误差不会太大，在规定的时间范围内完成。在嵌入开发技术的实践学时比较充足时，还要嵌入式实验平台上加入Linux的程序设计实验。
3.2 改进实验项目
（1）根据客户的不同实验要求，导致实验教学平台配套的实验项目工程文件不能直接采用，所以需要我们独立思考问题，完成相应软件设计开发问题，并在调试过程中积累开发经验，提高动手能力，提高自己的综合素质。
（2）减少验证性实验，增加创新性实验。在实验过程，应该提倡创新能力，以动手过程内容为主，不能以老师课堂演示为主要内容，使得学生跟着老师和自己思维走，进而发挥学生的想象力和主观能动性。
4 结束语
在培养学生的理论联系实际、实践创新能力等诸多方面起着不可替代的作用。实践是科学理论的动力所在也是技术的最基础的东西，对于每所工科大学教学媒体来说，实验教学具有特殊的重要作用与其不可代替的价值。近年来，越来越多的高校实验教学都会从各方面改革嵌入式系列课程的实践教学工作，增强了实验平台的建设，优化、改进实验过程课程的设置与分析，分层次改善学生自己素质。
参考文献：
[1]程红蓉，周世杰，秦志光.信息安全专业实验教学初探[J].实验科学与技术， 2008（5）：86-87.
论文摘 要:为提高高校计算机专业嵌入式系统课程的教学效果,以适应社会对嵌入式人才的要求,在分析嵌入式系统体系结构的基础上,分析了高校计算机专业嵌入式系统的教学现状、教学内容和教学方法,指出现有教学过程中存在的不足之处,并提出相应的解决方案。
嵌入式系统是以应用为中心,以计算机技术为基础,软硬件可裁减的计算机系统,通俗地讲,就是具有智能处理功能的电子产品。如今,嵌入式系统已经被广泛应用于工业控制、医疗仪器、智能仪表、通信设备等众多领域,可以说,嵌入式系统无处不在,人们的生活也离不开嵌入式系统。
如今,社会对掌握嵌入式技术的人才需求量较大,近几年高校中的自动化类、电子类以及计算机类专业均开设了嵌入式系统的相关课程,社会上也有一些培训机构开始开展嵌入式工程师的培训。然而,由于面向对象、培养目标以及基础知识的不同,高校中各专业以及培训机构培养出的嵌入式人才的能力也不尽不同。本文结合嵌入式系统的体系结构和高校计算机专业的课程结构,对高校计算机专业嵌入式系统的教学现状、教学内容和教学方法展开探讨,指出现有教学过程中存在的不足之处,并提出相应的解决方案。
1 嵌入式系统的体系结构
一个完整的嵌入式系统可以分为软件部分和硬件部分,因此,大体上讲,嵌入式工程师可以分为嵌入式软件工程师和嵌入式硬件工程师。但我们认为,一个合格的嵌入式工程师应该既要懂软件,又要懂硬件,软件和硬件之间是相辅相成的。
嵌入式软件包含应用程序开发、驱动程序开发、操作系统的移植和裁减三个主要方面。然而,并非所有的嵌入式系统都需要进行驱动程序的开发以及操作系统的移植和裁减,如果使用的单片机较为简单,或者开发的程序较为简单,那么就没有必要基于操作系统来进行应用程序的开发。但是,如果基于操作系统来开发应用程序,那么应用程序开发过程和普通的软件开发几乎没有区别。
嵌入式硬件主要包含pcb设计和原理图设计两个方面。在原理图设计阶段,工程师需要根据实际需求选择合适的芯片,设计相应的电路图;而pcb设计主要是指pcb的布局和布线。对于高频电路,在布线完成之后,还需要进行pcb电路图的电磁兼容仿真和分析,以保证生产出的产品能够正常工作。
由此可见,嵌入式系统开发涉及到的知识面较多,这对相应的从业人员提出了较高的要求,因此,要称为一名合格的嵌入式工程师必须对上述所有方面都有所了解,并精通其中若干个方面。
2 高校计算机专业的课程结构
如今,高校计算机专业的课程结构除公共课外,可以分专业基础课程,专业必修课程和专业选修课程。专业基础课程主要是指电子技术基础和计算机程序设计;专业必修课程主要包括计算机体系结构、操作系统、数据结构、软件工程、计算机网络和编译原理等;专业选修课包括信息安全、图像处理、网络程序开发、嵌入式系统等。
从课程结构上,我们不难发现,该专业学生在学习嵌入式系统时存在一定难度,主要体现在对电路、数电和模电三门课程的掌握不牢固上。要想学好嵌入式系统,首先必须学好上述三门课程。而事实上,通常计算机专业将上述三门课程合成一门课程来进行讲授,并且学时较短。学生经过一个学期的学习,只能对这三门课程有个大概的了解,并不能达到较为灵活应用的程度。
3 教学现状、教学内容和教学手段
在教学现状上,如今高校在讲授嵌入式系统时,往往是一个教师会面对几十个,甚至上百个学生。在人数较多时,授课质量会下降。事实上,社会培训机构在进行嵌入式系统培训时,往往会限制学生的数量。
在教学内容上,主要是以一些基本概念为主,如单片机结构,linux嵌入式操作系统的原理和移植,linux嵌入式驱动程序的开发,以及嵌入式软件的设计方法等。事实上,对于刚接触嵌入式系统的学生来说,讲授这些空洞的基本概念是没有任何意义的。根据学生的反映,由于他们没有任何嵌入式方面的基础知识,讲授上述内容使得他们陷入一种迷茫的状态,除了强迫性记住一些概念之外,其它什么都没有学到。
在教学方法上,主要是以教师讲课为主,学生处于被动地接受状态。学生接受了大量的概念,却没有办法真正理解这些概念。尽管学生也会做一些嵌入式系统的实验,但在进行实验时,学生往往是根据实验手册上的说明,按照实验步骤一步步进行下去,最终除了能看到一些实验结果外,几乎根本无法理解其中的原理。
4 解决方案
为此,我们认为,高校计算机专业嵌入式系统的教学内容和教学方法必须进行改革,具体体现在以下三个方面:
第一,改变教学内容,注重实际应用。在教学内容上,不应讲授空洞的基本概念,不应以复杂的单片机,如arm为例进行讲授,不应讲授嵌入式操作系统的原理和移植操作,也不应讲授驱动程序开发,这些内容都不适合初学者。而应该以一个简单的单片机,如c51为例进行讲授。同时,在讲授c51时,应从一个应用者的角度,而不是一个设计者的角度来进行授课,这一点往往是一些教师没有注意到的问题。他们往往过于强调单片机的内部原理,而忽略了单片机的应用方法。
第二,应以教师教课为辅,学生动手为主的教学方法。由于嵌入式系统是一门实践性很强的课程,对于这类课程,过多的教学是无益的,往往会让学生对嵌入式失去兴趣。而如果能够让学生动手实验,学生则能够很直观地感受到嵌入式的魅力。
第三,在动手实践上,应以一个小型项目为主,基于开发板实验为辅的方法。事实上,基于开发板进行实验,学生往往只是简单地对他人的程序进行编译和下载,并观看开发板上的运行效果,并不能主动地研究其中的原理,也无法提高学生解决问题的能力。而如果让学生开发一个小型项目,如温度显示器等,那么学生不仅能够真正了解嵌入式系统的开发流程,解决开发过程中遇到的各种问题,而且能够获得开发成功后的成就感,增加学生对嵌入式系统的乐趣。
5 结语
本论文在分析嵌入式系统体系结构的基础上,分析了高校计算机专业嵌入式系统的教学现状、教学内容和教学方法,指出现有教学过程中存在的不足之处,并提出了相应的解决方案。该方案有利于提高高校计算机专业嵌入式系统课程的教学效果,以适应社会对嵌入式人才的要求。
参考文献
[1] 蒋伟杰．计算机专业本科嵌入式系统方向可见建设研究[j]．计算机教育,2011,10(5):61～64．
【论文摘要】介绍嵌入式系统的概念和发展状况，以及目前国内外嵌入式系统在独立学院教育的现状，根据多年的教学实践，结合目前本校开展嵌入式系统教学的教学经验，总结出适合我国独立学院开展嵌入式系统课程的教学模式。
1.引言
目前，国内开设有关嵌入式系统课程的独立学院极少，培养出的基于linux平台上的嵌入式软件开发人员更是凤毛麟角。所以，注重应用能力培养的独立院校，特别是有计算机、电子技术等相关专业的工科独立院校，应该尽早引入嵌入式系统的教育，结合自己专业特点，大力开展嵌入式系统的教学工作。
2.嵌入式系统简介
嵌入式系统一般指非pc系统，而是指小型、专用的计算机系统。它包括硬件和软件两部分。硬件包括处理器/微处理器、存储器及外设器件和i/o端口、图形控制器等。软件部分包括操作系统软件（要求实时和多任务操作）和应用程序编程。有时设计人员把这两种软件组合在一起，应用程序控制着系统的运作和行为；操作系统控制着应用程序编程与硬件的交互作用。
3.国内嵌入式系统教学的现状
国内教育界将嵌入式系统的教学大致分为三类：软件学院专业嵌入式教学；计算机专业嵌入式教学；电子、自动化等相关专业嵌入式教学，对于嵌入式系统的教学研讨从嵌入式课程体系的设置、嵌入式理论教学的开展、嵌入式实验教学的开展、嵌入式综合设计与学生工程实训等几方面展开。
4.嵌入式系统教学模式的探讨
综观国内外，长期以来都没有专门针对嵌入式系统专业的学科设置，从事该领域的研发人员都来自不同专业背景，例如自控、电子工程、通信工程、计算机应用等专业。由于知识结构不能完全满足嵌入式系统工程的要求，需要经过较长的再培训才能胜任嵌入式系统工程师的工作。嵌入式系统教育给传统计算机、电子信息工程教育带来了巨大的冲击和挑战，也带来了历史的发展机遇。嵌入式系统工程（ese）是一个全新的专业，需要企业和社会的认知过程，课程体系需要经历设计、发展、完善的过程。
通过与国内其他高校的专家的探讨与学习，结合西部高校普遍存在的资金非常缺乏，实验条件的局限，以及电子信息工程专业学生的特点，我们积累和总结出关于嵌入式系统教育教学模式的一些想法，列举如下：
4.1 建立一套适合学校特点的课程体系
嵌入式课程是近几年来建立的一门新课程，有它自身的特点、规律。嵌入式的课牵扯面很广，包括研究生的课程、本科生的课程、技能课程的培训等。由于该课程与实际结合得非常紧密，容易教成短期培训，而作为一门课程要有自己的规律，不要把这个课程做成嵌入式系统教学的技能培训，要结合独立学院的自身培养目标特点制定出相应的教学计划以及实施方案。例如在我校，针对电子信息工程专业，目前师资力量等都不能满足直接建立一个嵌入式系统的专业，设想把嵌入式系统设定为电子信息工程专业本科主修方向，在低年级时开设相关的专业选修课，让有意于此方向的学生打好基础，在本科高年级进一步学习。作为电子信息工程专业，在教学中一定不能光注重应用，也要将清楚计算机本身的规律在什么地方，为什么发展嵌入式，有什么原理进行探讨，从而建立一套适合我们特点的课程体系。
4.2 课程应该分层次
嵌入式系统教学的层面应不同，有研究生、本科生高年级、重点大学、普通大学、独立学院等的分别，在授课时有所区别。在本学院推行这门课，考虑到针对的是电子信息工程专业，和其他学院的侧重点是不同的，但作为电子信息专业中的一个主修方向，在教学中应该突出原理与应用的紧密结合且能体现出理论和实践并重的特点，在教材的选定上应该包括有关嵌入式处理器、操作系统（linux或ubantu）、开发平台和应用，重点学习原理及相关应用。
4.3 主动去获得更多的支持
由于学校在技术、经验、资金等方面有很多的困难，所以应该主动寻求以获得更多的帮助，例如主动跟国内外相关公司索取资料、设备，要求一些技术支持等，积极组织教师参加全国范围的各种嵌入式系统教学研讨会、及到各知名企业进修，让教师深入了解技术发展。
4.4 可利用仿真软件、书籍内容辅助实验教学
如果让理论知识能让学生达到所见即所得是本课程教学的重点和难点，由于资金的缺乏，现成的实验板很昂贵，应采用仿真和实验相结合的方法，一部分学生在skyeye、microwindows仿真环境下做实验，一部分学生在实验板上面做实验，在实验之后再一起互相讨论。
4.5 利用互联网进行教学交流
由于教师对嵌入式系统课程不熟悉，在教学中要自己一边学习一边讲课，应该充分利用极其丰富的网络资源，例如教学课件及背景资料都可以从网站上下载，教师和学生均可通过论坛交流。
4.6 全国高校大学生电子竞赛及行业相关竞赛
通过组织学生参加全国高校大学生电子竞赛来深入了解和学习嵌入式系统。虽现在的电子竞赛还没有直接用到嵌入式系统，但是我们必须现在开始在思想上有所改变，主要是使学生多搞创新想法，而不仅仅是产品创新。
5.结语
嵌入式系统工程是一个全新的专业，目前的关键是怎样与现有专业学科融合，以及怎样进行现有课程体系的改革和调整。我国在嵌入式系统教育方面起步较早的是北京大学软件与微电子学院的嵌入式系统系，他们已经形成了较为完善的课程体系、专业水平较高的师资队伍和与国际技术接轨的嵌入式系统工程实践环境，目前，嵌入式系统系在我院本科生达到480人。独立学院由于很多因素的制约在教育上也比较落后，但已经积极行动起来，投身到嵌入式系统教育中去，为我国嵌入式系统的发展输送更多的优秀人才。
参考文献
[1]马忠梅.嵌入式系统教学模式探讨[j].单片机与嵌入式系统应用，2008（11）：5-37.
关键词：嵌入式系统；教学改革；非计算机专业
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）01-0226-04
嵌入式计算机技术是21世纪计算机技术两个重要发展方向之一，嵌入式系统代表了“计算”发展的时代方向。根据IDC预测，到2015年，全球智能系统的设备量将达到150亿之巨。无论是在航空航天、汽车电子、消费电子，还是工业控制、轨道交通、国防装备等关键行业，处处都有嵌入式系统的身影。嵌入式技术，成为国民经济发展和社会进步的一项必不可少的重要基础技术[1-3]。
因此，很多高校纷纷开展嵌入式系统的教学和培训工作。由于嵌入式技术在工控、汽车电子等领域的广泛应用，除了计算机专业开设嵌入式方向之外，电子工程、自动化、测试技术等专业也相应开设了嵌入式系统基础教学。然而各教学单位的办学理念、办学条件、教师实力和学生水平良莠不齐，所以嵌入式系统教学模式也应该因地制宜、因材施教。本文展示了对西部某财经高校187名学生进行的问卷调查结果，结合该校的实际情况，从学生和授课教师双向角度考虑，探讨在自动化、电子、测控等非计算机专业嵌入式系统课程的教学方法。
一、非计算机专业嵌入式系统开发学习现状
为了清楚了解当前地方财经院校嵌入式系统教学现状，我们对西部某财经高校187名学生进行了问卷调查，被调查学生覆盖了自动化、电子科学与技术、测试技术、应用物理4个专业。调查内容包括生源特点、嵌入式系统前导课程学习情况、当前嵌入式学习状况等。
（一）生源特点
调配率高、女生偏多是地方财经院校信息学科的一大特点。在我们调查的187名学生中，调配生高占40.64%，女生占比为38.5%。兴趣是学习的最好老师，尤其是90后的当代大学生，无论是难度本就高的嵌入式系统，还是其他专业课，如此高的调配率，对大学教师提出了更高的要求。在工科学习过程中，女生的动手能力等劣势也是不可回避的。
除此之外，由于专业差异，经管文专业学生相比工科学生学业更轻松，兴趣更广泛，思维也更灵活。财经特色鲜明的地方财经院校，工科学生容易受到经管文类学生影响。
（二）前导课程学习情况
嵌入式系统有两个很显著的特点：一是软硬件结合，嵌入式系统都是软硬件协同设计的结果；二是面向应用，嵌入式系统是通过嵌入到具体的产品中提升产品性能，降低产品成本的。嵌入式系统作为课程，既包括比较复杂的硬件组成与工作原理，又包括嵌入式软件设计，同时还涉及嵌入式应用开发中的一些工程经验和领域经验。其先行课程有：C语言程序设计、模拟电路、数字电路、计算机组成原理、操作系统等。
在187名被调查者中，C语言程序设计基础非常薄弱。学完之后还不知道什么是C语言的占10%，大一学的时候懂一点点，大三早就忘记了的达到57.8%；竟然有超过一半的人不知道程序从哪个地方开始执行。知道函数指针用法的学生仅仅占13.9%；能读得懂结构体也只有15%。C语言在嵌入式驱动程序开发和应用程序开发中都占据重要地位，如此糟糕的学习情况为嵌入式教学提出了很大挑战。
在笔者的调查中，还考察了其他前导课程学习情况，学习过操作系统的占29.5%；45%的同学学习过计算机组成原理；学习过微处理器结构的学生占38%。
（三）嵌入式Linux开发基础学习情况
单片机作为自动化、电子科学与技术、测试技术三个专业的基础课，本质上同属于嵌入式系统，因此我们同时考察了单片机和嵌入式linux开发基础两门课程的学习情况。
如图1所示，认为嵌入式linux开发基础很难，几乎学不懂的占15.3%；难，但努力了还是能够学懂的占58.7%；难度一般，和其他专业课差不多的占23.5%；只有2.6%的同学认为嵌入式linux开发基础比较容易学。在单片机的学习过程中，认为很难，几乎学不懂的占29.8%；难，但努力了还是能够学懂的占51.0%；难度一般，和其他专业课差不多的占17%；只有2.2%的同学认为单片机比较容易学。
从图1我们可以看出，同嵌入式linux开发基础相比，单片机的学习情况更差。这与嵌入式linux开发基础授课内容密切相关，在被调查的三个专业中，嵌入式linux开发基础授课内容主要有：ARM处理器概述，linux系统最基本的操作，linux环境下简单的C语言程序编写、编译、调试工具，基本的linux应用程序开发接口函数、字符设备驱动程序开发，嵌入式开发平台的构建。即便如此，仍然有74%的人觉得嵌入式linux开发基础很难。从单片机的学习情况也可以看出，一旦涉及到硬件设计，学习情况将更加糟糕。
（四）课时安排不能满足
当前很多高校都采取了学分制教育模式。学分制的优点自然很多，比如更加灵活、机动和高效等等，但是学分制也造成了大课时量课程的锐减。在这种情况下，嵌入式系统理论课程通常只有32课时，实验课时通常只有16个课时，然而，嵌入式系统涉及的知识面非常广泛，需要讲解和实践的内容较多。这样，就形成了庞大的课程内容和偏少的课时量之间的矛盾。就嵌入式Linux开发基础教学课时期望，在笔者的调查中，38%的学生希望理论课和实验课总课时达到64学时，32%的学生选择了56课时。
二、教学目标和方向定位
在第一节中，我们从对学生特点、嵌入式先导课学习情况等进行了调查分析。正如第一节所言，无论是生源特点还是学习态度，财经院校的工科生都有其鲜明特点，就非计算机专业开课情况来看，嵌入式系统开发先行课要么是学习基础很不扎实，要么是一些先导课没有学习。然而在嵌入式系统开发教学中，非计算机专业与计算机专业教学并没有明显区分，教学定位很模糊。
在实际嵌入式工程开发中，一个嵌入式开发项目常常由硬件设计工程师、系统开发工程师、驱动程序开发工程师、应用程序开发工程师共同协作完成。无论是硬件设计、操作系统管理及内核裁剪，还是驱动程序开发，都足够单独开设一门课程，应用程序开发涉及内容更多。现行教学中，在32～42个学时内，教授的内容几乎涵盖了嵌入式系统开发的各个知识点。这种教学方式让学生难以接受，尤其是对调配生源，其兴趣还没激发，就被一棍子打倒，基本是到了最后老师在讲台上费心讲解，学生在下面呼呼大睡。在我们的调查中，《嵌入式Linux开发基础》学习困难的主要原因调查显示：73%的同学选择了计算机软硬件知识储备不够，对计算机硬件不了解，对计算机编程语言不熟悉，对计算机操作系统不熟悉；15%的同学选择了知识点太多，一下接受不了；8%的同学选择了没有兴趣；只有4%的同学认为能力不足。在“你是否有兴趣继续深入学习嵌入式”调查中，73%的同学选择了如果以后工作需要，会继续学习；12%的同学选择没有兴趣，以后也不会再学习了，只有15%的同学有兴趣，会继续深入学习。
著名嵌入式培训学校成都国嵌的嵌入式学习路线设计如下：嵌入式处理器与裸机程序开发Linux系统管理Linux应用程序开发Linux内核开发基础嵌入式Linux环境搭建Linux驱动程序开发深入学习Linux内核[3]。针对改路线，成都国嵌培训共计设计了十门课程班。在有限的32～42学时内，要想完成如此多的教学内容，明显不可能，借鉴先进培训公司的经验，考虑到调配生源多、女生多的实际情况，综合上述调查分析，笔者认为，其指导思想应建立在“有趣，有用，建立学生自信”基础之上，将学校有限学时的嵌入式系统教学定位于“嵌入式系统体验入门”。
针对嵌入式教学目标，我们对刚刚学习过《嵌入式Linux开发基础》的187名同学进行了问卷调查。结合学生意愿和实际情况，其教学目标优先考虑为：通过本课程的学习，使学生对嵌入式系统的基本结构、嵌入式系统设计所涉及的内容有一个较全面的认识，掌握进行嵌入式系统设计的基本理论和方法，为今后从事嵌入式系统的研究和开发打下良好的基础；次之，熟悉ARM微处理器的结构和特点，基本掌握基于ARM微处理器裸机程序设计，掌握基于嵌入式Linux操作系统应用程序设计的基本方法，了解设备驱动开发基本方法。
三、授课内容与顺序设置
在上一节中，我们基于“有趣，有用，建立学生自信”的指导思想，综合考虑了生源特点以及前导课学习情况，将有限学时的非计算机专业学嵌入式系统教学定位于“嵌入式系统体验入门”。在本节中我们基于上述定位，探讨教学内容设置。
当前非计算机专业嵌入式教学内容存在“大而全”的弊病，几乎覆盖了嵌入式系统所有知识点。面对一群连C语言基础都不具备的同学，老师在讲台上高谈驱动程序开发和多进程多线程，学生能够理解吗？！此情此景，如同鸡同鸭讲，对牛弹琴。是否该补上一到两次C语言编程课？笔者的调查结果中，支持补上C语言课程的达到68%。C语言是嵌入式开发的基础，因此，我们认为，对非计算机专业学生，要根据实际情况考虑补上3个学时左右的C语言课程。
信息类专业，在地方财经院校，很难说得上是主流王牌专业，“二本，非主流”标签，让这些专业学生信心存在先天不足，学习难度较大的嵌入式系统，很容易打击学生的信心，在授课内容和顺序以上，一定要保护好学生的自信心。因此，我们主张在课程学习初始阶段，以激发学生兴趣为主，知其然未必一定要知其所以然。在对嵌入式系统简单概述之后，基于开发板进行快乐体验，如裸机程序体验，以及操作系统安装体验。此过程，学生未必要读懂程序，只是基于写好的程序，在老师指导下，一步一步完成操作，实现基本的GPIO控制，直观上体验嵌入式系统。当前，开设了嵌入式课程的院校，基本都配置了基于ARM的嵌入式实验箱，这也为开展体验式教学提供了很好的平台。
计算机巨头ARM公司最近推出一个快速嵌入式系统原形设计平台――mbed[4]，无论是专业人员还是初学者，使用积木式构件，可以快速设计出嵌入式系统。可以在3个学时之内完成经典的GPIO控制实验体验。mbed简单易学，是初学者快乐体验嵌入式系统的好平台。
直观体验嵌入式教学之后，开展对嵌入式处理器与裸机程序开发的深度学习。裸机程序控制案例很多，可以选取几个经典的案例，如GPIO输入输出控制、UMART通信控制、步进电机直流电机控制，基于这些案例，对处理器等硬件平台有着更深入的认识。自动化、电子、测控等专业，在学习嵌入式系统开发之前，都开设了单片机教学，开设上述裸机程序教学，既有利于巩固单片机学习，也有利于过渡到更高级的嵌入式学习。
在实际应用的嵌入式系统中，很多是需要操作系统的，如智能手机等消费电子领域、汽车电子等。当前嵌入式操作系统应用最多最广的非嵌入式Linux莫属。熟悉Linux操作系统管理是非常必要的。基于嵌入式Linux系统，有很多嵌入式应用程序开发，因此在嵌入式体验入门班，有必要奠定基本的嵌入式Linux应用程序开发基础。
表1对上述学习内容学习顺序和学习时间进行更详细配置。要完成上述内容，需要48学时。在非计算机专业，嵌入式系统学习时间一般在48学时左右，要完成嵌入式系统开发高级主题如驱动程序开发、多进程多线程编程，不但学习时间不能满足，由于这些学习主题难度较大，很容易打击学生信心，因此，我们主张只对这些主题基本原理和基本实现作简单概述，留待有兴趣深入学习的同学后续学习。
四、授课模式
（一）理论和实践合二为一
现在的大学本科教育已由精英教育转变成为大众教育，特别是对于地方财经院校这类二本院校的学生，他们普遍兴趣广泛、思维灵活，但却不太习惯理论学习和思考，缺乏恒心和耐力，容易知难而退。对于这些学生，如果采用传统的强调理论化、知识化的传授方法，理论和实验分开教学模式来讲授嵌入式系统课程，学生无法直接感受到嵌入式系统课程的魅力，无法感受到所学知识在实际工作中的地位和作用，因而不能融入到课堂学习中去，体现在课堂上就是老师自说自话，学生我行我事。最后一个学期下来，大部分学生感到一无所获，产生严重的挫败感。从上节课程内容设置来看，适合老师一边动手示范，学生一边学习，学生一边做一边学，在做中学。在我们的调查中，81%的同学认为理论与实验课合二为一，效果会更好。现实中的实验条件也足够支撑理论和实践合二为一教学模式。一个教学班一般一个星期开设嵌入式课程5个学时，一个拥有40台实验箱的嵌入式系统实验室，一天可以支撑两个班级教学，一个星期可以容纳10个班级学习，我校每学年总计有8～10个班级开设嵌入式系统教学，即便是同一学期同时开设这些课程，也能够支撑将理论和实验合二为一的教学模式。
（二）案例驱动
以案例为基础的教学法，根据课堂教学目标和教学内容的需要，通过设置具体教学案例，引导学生参与分析、讨论、实践等，让学生在具体的问题情景中积极思考、主动探索，培养学生分析问题和解决问题的综合能力，这被称之为案例驱动模式[1]。调查结果显示，77%的学生认为，案例驱动嵌入式系统教学可行，且有利于嵌入式系统工程能力的培养。为了解决嵌入式系统教学中存在的问题，其中一个很重要的做法就是在现有教材的基础上，适量引入活泼生动的教学案例和相关的工程应用。通过这些教学案例，提高学生的学习兴趣，让他们主动参与到学习过程中；化解课程的教学难点，减少学生学习课程时的挫折感；强调所学知识的工程应用，培养学生的实践动手能力和创新能力；贯通课程的知识点，建立嵌入式系统整体概念，培养综合运用所学知识的能力。
（三）充分利用云服务降低嵌入式学习的复杂性
嵌入式教学中一个难点就是需要安装配置的软件比较多，如Linux操作系统安装，虚拟机配置，嵌入式程序开发环境的安装与配置，嵌入式程序烧写软件。对初学者来说，如此多的软件安装和配置，一时很难掌握，很容易让学生产生挫败感，进而放弃对嵌入式系统开发的学习。
ARM公司最近推出的mbed快速嵌入式系统原形设计平台[4]，可有效帮助学生解决此问题。该平台只需一块mbed开发板，一台可以上因特网的计算机，用户只需用C或者C++，充分利用mbed库函数，快速开发出嵌入式程序，然后通过远程已经配置好的交叉编译环境进行编译，然后下载到目标板上。mbed既是一块开发板，也可以当作一个U盘，下载程序非常简单。初学者可以很快上手体验到嵌入式系统的魅力。
在操作系统学习方面，无需在本地机上安装操作系统，已有很好的基于云计算平台提供linux操作系统学习平台，Nitrous.IO[5]就是一个非常不错的平台，学生只需要登录其平台，注册一帐号，就可以使用其系统。
五、结语
嵌入式人才的需求量大，嵌入式技术正快速发展，地方财经院校非计算机专业应根据自身特点和定位灵活调整嵌人式系统的教学内容，发挥自身优势，培养出社会需求的嵌入式技术应用人才。嵌入式系统课程的教学改革是一项长期而系统的工程，要逐步改善教学条件，提高教师素质，改进教学方法，不断探索与实践，提高学生的学习兴趣，培养学生的应用能力、创新能力，造就学生的就业优势。
参考文献：
[1]李文生，邓春健，吕D，案例驱动的嵌入式系统教学改革探索[J].计算机教育，2011，（2）.
[2]王小妮，嵌入式软件设计课程研究与探索[J].中国电力教育，2014，（8）.
[3]国嵌.嵌入式体验入门班培训教材[BD/OL].（2440版）. [2011-03-07].
http：///jiaocai_view.asp？id=330.
关键词：嵌入式系统教学 实践教学改革 竞赛与创新
文章编号：1672-5913(2011)18-0046-03 中图分类号：G642 文献标识码：A
近年来，与我国嵌入式系统产品的迅猛发展和巨大的产业需求相比，嵌入式系统工程人才培养相对落后[1]。在这种背景下，许多高校为软件、计算机以及微电子、电子信息工程、自动化等相关专业增设了嵌入式系统课程。目前，北大、清华、北航等学校已经把嵌入式作为一个专业方向，并建立了完整的嵌入式系统课程体系[2]。由于受传统的专业课程设置、师资、实验设备等条件的限制，苏州大学计算机科学与技术学院(以下简称“我院”)尚未成立嵌入式系统专业，目前的嵌入式系统课程为选修课，每年开设一学期(18周)，每周6学时，选修对象仅为高年级计算机专业本科生。下面结合近几年的教学实践经验，对嵌入式系统选修课程的教学方法和特点进行探讨，以便具有相同情况的院校教师借鉴。
1 自主编写教材，自主开发实验平台
目前，嵌入式系统相关教材琳琅满目，具体选择哪一本作为教科用书至关重要。由于各个学校的特点、生源的质量以及专业的课程体系不同，嵌入式系统课程的教学计划和教学目标也不尽相同。在Freescale(飞思卡尔)大学计划的支持下，结合我院具体情况，我们自主编写了教材并研发了实验平台。
1.1 自主编写教材
由于我院的计算机专业本科一、二年级，数字逻辑、C/C++语言、操作系统、计算机网络等是各个专业方向的公共基础课，在本科三、四年级开设嵌入式系统选修课程的目的，旨在为对嵌入式系统应用感兴趣的同学提供一个学习的机会，为他们日后开发测控领域的嵌入式应用产品奠定坚实的基础。据此，我院组织了一批骨干教师自主编写了《基于32位ColdFire构建嵌入式系统》一书，作为嵌入式系统选修课程的教材。该教材以Freescale半导体公司的32位ColdFire系列微控制器MCF52233(含以太网接口)、MCF52235(含CAN总线接口)、MCF52223(含USB2.0接口)三个型号为蓝本，阐述嵌入式系统的软件与硬件设计。内容包括：嵌入式系统的知识体系、学习误区和学习建议；ColdFire系列微处理器特点；MCF52233硬件最小系统；UART、键盘、LED、LCD、AD、QSPI、I2C等模块的应用；Flash存储器在线编程；CAN总线、嵌入式以太网、USB 2.0通信机理；µC/OS-Ⅱ在ColdFire上的移植与应用等。
1.2 自主研发实验平台
为提高嵌入式系统课程的教学质量，我院建立了嵌入式系统实验室，为学生提供了良好的实践学习条件。学生实验所用仪器为自主研发的“SD嵌入式系统实验箱”。每台实验箱内配有电源适配器、扩展板、核心板、通信线(网线、串行口线、USB线)等。根据实验目的和要求不同，将相关核心板插入到扩展板上即可。例如，做网络通信实验时需插上MCF52233核心板；做USB2.0通信实验时需插上MCF52223核心板。实验箱提供的对外接口包括串行口、USB、SPI、网络、AD采集、键盘、液晶、数码管等。这种“扩展板+核心板”的实验箱组成方式为以后学习新的微处理提供了便利。
由于教材与实验箱均为自主编写和开发，教材中的每个实验均可在实验箱上实践，避免了教材与实验设备不统一的问题。
2 强调教学手段灵活多变
由于我院的嵌入式系统选修课程面向全院各专业学生，学生的前期课程设置不尽相同，水平参差不齐。起初嵌入式系统课程的教学模式是，教师每周利用3节课时间在多媒体教室讲课；再利用3节课时间安排学生在嵌入式系统实验室完成老师布置的实验任务。实践证明，这种方法的教学效果比较差，由于理论课和实验课时间安排不连贯，学生在课堂上学到的知识得不到及时巩固、理解和加深，实验课上总是出现学生无从下手、一脸茫然的情况。后来，我们改变了这种授课模式，教学活动直接移到嵌入式系统实验室进行，并灵活选择各种教学手段，效果不错。
2.1 合理安排理论课与实践课
对于某些通用知识或理论性比较强的内容(例如微处理器的体系结构、SPI/CAN/USB/IIC通信机理等)，可采用“先上课后实验”方式。在教师讲解的过程中，学生不做实验。只有让学生在透彻理解基本原理的基础上，学生才能读懂范例程序，进而在范例程序的基础上能够完成其他实验。
对于有些内容，可采用“先实验后上课”方式，即先由学生将范例程序写入Flash运行并观察。当学生看到实验现象后，会产生好奇的心理，从而激发出他们的学习兴趣和求知欲望。例如，对于四联排数码管实验，写入范例程序后，数码管上会显示“1234”。教师可让学生带着下面两个问题听课：①四个数字是如何同时显示的？②如果要滚动显示“1234”应该如何修改范例程序？在这种“寻根究底”的教学模式下，学生的听课注意力会更加集中。
2.2 分层设计嵌入式系统实验
嵌入式系统是一门实践性很强的课程。因此，在嵌入式系统教学中，实验是最重要的环节之一，是学生掌握嵌入式系统设计技术的关键。我们将嵌入式系统实验分为三个层次：验证型、改进型和综合型，并且要求学生独立完成每个实验。
验证型实验是最基本的实验，实验所用的范例程序由教师编写，严格遵循模块化设计规则，并附有详尽的使用说明，包括注意事项、需要的硬件连线等。这种实验的目的是使所有学生都能够顺利完成实验内容规定的操作并得到正确的实验结果，培养他们独立完成实验的自信心，同时要求学生看懂范例程序的执行流程，掌握程序的编写规范。如果不提供范例程序，而由学生从零开始编写，事实证明，将会有一半的学生因为长时间调试不成功而心灰意冷，失去了继续实验的勇气。该层次实验要求所有学生必须完成。
改进型实验是要求学生在验证型实验的基础上进行软件和硬件的改进，以完成更加复杂的功能。例如，在串行口通信的验证型实验中，实现了微处理器一次仅接收PC机发送的一个字符；而在改进型实验中，要求学生实现微处理器一次能够接收PC机发送的一串字符。通过改进型实验可检查学生对所学知识的掌握程度，同时也让学生体会到自己动手的乐趣和实验成功的喜悦。该层次实验也要求所有学生必须完成。
在学生积累了一定的嵌入式知识后，教师可布置综合型实验作业。例如讲解完LED、LCD、键盘以及UART之后，可要求学生实现：按下键盘上的某个键，将此键的自定义键符分别显示在LED和LCD上，同时通过串行口发送到PC机。综合型实验的目的是提高学生综合运用知识、分析问题以及解决问题的能力，发挥学生的主观能动性，达到将所学知识融会贯通的效果。根据综合型实验难度的不同，有时要求所有学生完成，有时仅要求部分学生完成。
2.3 充分利用现代化教学手段
作为传统板书教学的补充，因便于插入图片和动画，多媒体教学对提高学生学习兴趣、增加授课生动性大有裨益[3]。例如，若在课堂上通过板书形式绘制硬件电路图，势必要花费很长时间，而且与多媒体屏幕展示的电路图相比，在清晰度和美观性上都相对欠缺；而对于一些生动的教学图片或教学动画，板书形式根本无法表达。此外，多媒体教学所用的电子资料(如教学课件、教学影片等)可供教师重复利用和更新，也便于学生复制和阅读。
目前，各大高校都建立了校园网络，网络的出现同时影响着教学方式和学习方式的改进。为了方便师生之间的交流沟通和资源共享，我们精心设计并创办了嵌入式系统辅助教学平台，作为对传统教学方式的补充。教学平台提供了学生在线、教师在线、模拟测试、资料下载、师生交流等模块。学生可在线查看或下载各种嵌入式学习资料，如教学课件和实验要求、实验箱内扩展板和各种核心板的原理图以及元件布局图、绘制原理图和布线图的规范、底层软件编程规范、芯片手册以及应用笔记等，同时，可把每次实验的程序代码和实验报告上传，供任课教师检查评阅。教师通过该平台可查看学生作业，编辑题库，组织试卷以及公告等。教学平台还开辟了嵌入式学习讨论区和答疑区，及时解决学生在学习过程中遇到的疑难问题。
3 培养学生创新能力，提高教师自身素养
嵌入式系统课程的教与学是一个“合作”的过程，衡量这种“合作”是否成功的标准是看学生能否将所学的知识应用到具体的嵌入式应用产品开发中[4]。在教学中我们发现，虽然我院的嵌入式系统课程为选修课，但有些同学对该课程兴趣浓厚，思维开阔。因此，我们每学期采用“双向选择”的方式选拔一些同学，由专职教师带队指导，积极参加各种嵌入式设计大赛，并取得了较好成绩。2009年11月，我院组成的两支队伍在长三角地区的“IEEE标准电脑鼠走迷宫”竞赛中获得1个一等奖和1个三等奖，最终在北京航空航天大学举办的全国总决赛中获得三等奖。为了拓宽学生的知识视野，促进学生创新能力的培养，增长相关行业背景知识，我们也会选拔一批有潜质的学生投入到教师的科研项目开发中，更好地实现“教师为主、学生参与”的教学结构。截至目前为止，学生参与的项目有校园机动车管理系统、城市照明智能控制系统、小区电动车管理系统、基于二代身份证的考勤系统等。实践表明，参加过竞赛和科研项目的学生基础知识更加扎实，自学能力和动手能力大幅提高。
此外，为了紧跟时代的步伐，时刻引领新知识、新技术，避免知识的陈旧性，教师应充分利用寒暑假时间参加各种嵌入式系统师资培训，与兄弟院校的同行交流教学经验。在教学工作之余，积极主动与企业洽谈合作科研项目，提高自身的科研能力。
4 结语
最适合的方法才是最好的方法[5]。由于我院的计算机专业本科生侧重于高端应用程序的开发，嵌入式系统课程仅为高年级的选修课程，完善的课程体系尚未建立，因此，在教学中，我们没有照搬照抄其他院校的教学模式，而是根据我院学生的具体特点，合理安排教学内容、侧重于培养学生开发硬件驱动程序的能力。经过几年的努力，我们自己摸索出来的嵌入式系统课程教学方法越来越得到同行和学生的认可，每年选修该课程的学生人数急剧增加就是最好的印证。
参考文献：
[1] 徐远超,张聪霞,关永. 嵌入式系统专业课程教学存在的问题与思考[J]. 计算机教育,2009(18):85-86.
[2] 牛建伟,张炯. 北京航空航天大学嵌入式系统课程建设[J]. 计算机教育,2008(7):64-65.
[3] 李凤云. 计算机本科专业嵌入式系统课程体系研究与实践[J]. 高教论坛,2007(4):71-73.
[4] 王平. 嵌入式系统教学及实验研究[J]. 高等教育研究,2008(3):39-40.
[5] 徐慧,金敏.“三点一线”教学方法在“嵌入式系统”课程中的应用[J]. 教育与教学研究,2009(10):39-41.
Teaching Discussion on Embedded System Course for Computer Professional
JIANG Yinzhen, WANG Yihuai
(Department of Computer Science and Technology, Soochow University, Suzhou 215006, China)
购物车(0)