独立院校嵌入式系统课程教改研究

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【摘要】以独立院校的培养应用实践型人才这一目标出发，提出了课堂内在教学应用大量相关项目进行实际演示，以支撑整个教学过程，课堂外引导学生多动手实践，强调学生课后多进行手动实操，平时成绩与课外练习相挂钩的形式调动学生学习的积极性。结果表明，该方法在教学上可以有效激发学生的热情，对培养和提高学生的实践操作能力起到了有效的促进作用，从而提高课程教学的质量。

【关键词】嵌入式系统；教学改革；独立学院；ARM

1.引言

嵌入式系统是电子信息工程专业必修课，也是通信工程、测控、电子信息科学与技术等电子类专业的专业限选课，是一门理论知识覆盖面广，实践性和操作性很强的课程[1]。因为这门课程对学生的实践应用背景有较强的要求，所以对课程中软硬件技能的掌握，一定程度上能够反应学生在工程实践领域的水平高低[2]。注重培养应用实践能力的独立学院，特别是有电子类、计算机类等相关专业的工科独立学院，应结合自身学院专业特色，大力发展嵌入式系统教学的具体工作。

2.嵌入式系统教学方式的改革

2.1激发学生自身学习兴趣

调动起学生对嵌入式系统这门课程的兴趣[3]，能更好的让学生学习掌握该门课程。课堂上演示相关嵌入式项目的产品视频，如智能单车、智能家居、车载导航、手机等相关嵌入式产品的产品广告，嵌入式产品带来的科技感能更好的调动起学生对这门课程学习的主动性。同时可以列举相关嵌入式行业在工作招聘时的相关条件，并在课堂中阐明在课堂中如何掌握相应的知识，让学生对课堂所学的知识有感性的认识。

2.2强化学生的查阅能力

嵌入式系统是一门工程实践性较强的课程，它强调学生在学习过程中要更多的查阅芯片资料和相关专业文档。目前很多嵌入式教材因为篇幅有限，仅仅是把专业文档中一部分相关的资料列出，这类教材在教学时，可以加快教学的进度，但学生未能结合原理图查阅相关资料，文献检索能力未能得到提升，当进行专业实训设计或者电子竞赛的时候，换一款升级版的芯片，学生不会举一反三，不知道如何查阅芯片手册进行实际开发应用。所以上课时可以更多的教会学生阅读芯片资料和硬件的原理图，教材内容与查阅资料互补，加深对课程的学习和理解。

2.3合理安排ARM汇编的课时

在传统的嵌入式教学中，嵌入式系统基础知识都是第一章，在教学的过程中，需要4个左右的课时才能讲解完成，学生在刚开始接触嵌入式课程时，对微处理器的体系结构没有一个深刻的认识，用过多的时间进行讲解，只能事倍功半。而嵌入式教学中ARM汇编编程属于嵌入式系统的灵魂内容，是真正让学生能够感性认识嵌入式系统的内容，但是由于课程安排，ARM汇编编程一般是在第10个课时后才开始进行教学，前10个课时都是枯燥乏味的理论教学，难以提起学生的学习兴趣。课时的改革应将ARM汇编编程穿插在每个章节中进行讲解，并且在第一节课时，就用ARM汇编编程进行项目演示，让学生能更清楚的理解，嵌入式系统的应用领域，以及嵌入式系统的具体功能。

3.课程体系的改革

3.1理论课与实验课相结合

在课程改革之前，嵌入式系统总共有64个课时，其中理论课占48个课时，实验课占16个课时。将理论课的教学与实验课的教学进行严格划分，并不适应嵌入式系统这一门应用型和实践性都很强的课程。嵌入式系统课程改革的思路是让学生真正达到“知行合一”，理论和实践相结合，实验中检验理论所学的知识，在学习过程中能编程调试，调试过程中回顾学习。将64个课时的嵌入式系统课程全部安排在有计算机和嵌入式硬件的环境中进行学习，每次课程讲述完知识点后，便能让学生立即用计算机和嵌入式硬件进行调试验证，学生在测试的过程中，能更好的理解理论课所学的内容，有利于学生对课程知识点的熟记。

3.2开放性的实训项目设计

在学习完成64个课时的嵌入式系统后，安排了为期2周的实训项目设计。学生可以选择教师设计好的实训项目题目，也可以自己设计一个难度足够的实训项目题目，每四个同学完成一个项目，每人负责一个模块，学生在进行实训时，不仅要完成自己的实训内容，也要相互学习相互帮助队友实现实训项目设计。经过64课时的嵌入式系统学习后，学生对实验箱的工作原理和驱动程序已经有了一定程度的熟练掌握。在实训项目设计中遇到了平时上课没有讲解过的硬件模块，学生可以自己查阅相关资料进行自学，教师可以在一旁协助指导。这种团队式实训项目设计，学生团队意识更强，通过这种方式的实训项目设计，使学生有了工作中项目开发的感觉，在开发过程中逐渐提高成就感，提高学习积极性。

4.课程考核方式的改革

考核方式的合理化，能更好的激发学生学的动力，教学改革建议平时成绩占60%，考核成绩占40%。由每次课堂结束的总评构成了平时成绩，在课堂学习的过程中，根据学生的课前的课堂预习、课中的项目练习以及课后的课程作业完成情况进行评分，这三项分别占了平时成绩30%，课堂考勤占平时成绩10%。

5.结束语

嵌入式系统是一门应用性较强的学科，在电子类学科的教学体系占据重要的地位。根据社会现今对人才的需求，以及独立院校培养实践应用型人才这一目标，我们对嵌入式系统教学进行了探索和教学改革，重点在于培养学生的自学能力、动手实践能力以及资料查阅能力。为了能更好提高嵌入式系统的教学质量，将更进一步深化嵌入式系统教学的改革，积极探索和努力提高课程质量，为培养更多具有手动能力好、自学能力强的优秀电子类学生而努力。

参考文献

[1]宋鑫宏,方光辉,张乐.应用型本科嵌入式系统课程的教改研究[J].福建电脑,2017(1):66-67.

[2]单芳芳,李晓楠.嵌入式应用系统课程教学改革研究与实践[J].中国电力教育,2011(28):87-88.

[3]聂晓文,肖堃,陆庆.嵌入式课程实验体系教学改革探讨[J].实验科学与技术,2010,8(2):78-80.

作者：梁文斌 欧少敏 赵志鹏 单位：桂林电子科技大学信息科技学院