嵌入式课程设计总结范文精选

摘要：针对中科院研究生院嵌入式系统方向工程硕士生源广、本科专业差异大、注重工程实践能力培养等特点，在嵌入式微控制器原理和应用课程教学中，提出差异化教学目标，并采用理论教学与实践教学相结合的教学模式，课堂设计性实验、综合实验和工程项目设计相结合的多层次实践教学方式，以及分段考核和最终考核结合的课程考核方式。

关键词：嵌入式系统；嵌入式微控制器；理论教学；实践教学；教学模式

随着科技发展和社会需求的推动，信息技术进入到以嵌入式系统为代表的后PC时代，嵌入式技术已经成为21世纪最有生命力的高新技术之一，培养精通嵌入式技术的人才成为世界各国计算机教育工作的重点。

嵌入式微控制器是嵌入式系统的核心控制单元，开展嵌入式微控制器教学是嵌入式系统教育的关键组成部分。美国IEEE和ACM两大学术组织于2004年的计算机工程教学计划（Computer Engineering 2004，简称CE2004），明确规定了嵌入式系统课程中应包含的嵌入式微控制器的具体教学内容Ⅲ。事实上，从早期的单片机类课程，到如今基于32位ARM嵌入式处理器系统的相关课程，都是围绕嵌入式微控制器开展教学工作的，在世界各大高校都受到高度重视。

工程管理与信息技术学院是中科院研究生院的二级学院，主要培养软件工程、计算机技术、电子与通信工程、控制工程等领域的工程硕士研究生。学院从2003年开始开设嵌入式系统工程专业，经过几年的努力，逐步建立起系统的嵌入式方向课程体系。嵌入式微控制器原理与应用作为其中一门核心课程，在该课程体系中占有重要的地位。下面从教学目标、教学模式、教学内容、实践教学、考核方式等几方面对该课程进行详细阐述，并在最后讨论课程的实施效果和改进方向。

1 课程教学目标和教学模式

1.1教学目标的制订

嵌入式微控制器原理与应用课程主要教学对象是软件工程、计算机技术、电子与通信工程、控制工程等专业的工程硕士。与传统的工学硕士相比，工程硕士培养更加注重锻炼其工程实践和解决实际工程问题的能力，这要求教师既要讲解基础理论知识，又要将理论与实践结合，围绕具体工程问题开展教学内容。此外，中科院工程硕士的学生生源具有本科专业跨度大、工作经历和素质能力差异大等特点。为适应这一特点，我们在制订课程教学目标时要统筹兼顾，对于基础较差的同学和经验丰富的同学要差别对待，制订差异化的教学目标。

“嵌入式系统”是近几年新兴的一门课程，国内外高校在嵌入式方面的教学已经全面展开，我国教育部也十分重视在校大学生在嵌入式系统方面的理论课程与实践，特别在“全国大学生电子设计大赛”中设置了“嵌入式系统专题邀请赛”，并得到了Intel公司的大力支持，国家发改委也十分重视嵌入式系统方面的教学与培训，与微软亚洲研究院共同推出了“国家发改委-微软嵌入式系统教学包”计划。在国际上，像IEEE、Intel、Microsoft、Altera等国际知名组织、企业也推出了与嵌入式系统相关的大学计划和竞赛。

北京工业大学作为以培养“应用型”人才为目标的“211工程”市属重点大学，对嵌入式系统领域的课程建设非常重视，2003年，计算机学院对专业的设置进行了相应的调整，设置了嵌入式系统专业培养方向，调整后的体系结构学科部将以嵌入式体系结构作为教学的重点，2004年在01级本科生专业选修课中开设了“嵌入式系统”课程。

嵌入式系统融合了计算机软、硬件技术、通讯技术和半导体微电子技术，针对实际应用系统需求，将相应的计算机直接嵌入到应用系统中。嵌入式系统设计需要设计者具有较强的综合理论知识和动手能力，是对设计者综合能力，特别是创新能力的考查。因此，“嵌入式系统”课程是本科生前三年基础课和专业课综合能力的延伸。

一、课程特色

北京工业大学计算机学院“嵌入式系统”课程通过近三年的建设已经形成了一定的特色，该课程将在2004级本科生中加大到2门课程，64学时的“嵌入式系统原理与技术”和60学时的“嵌入式系统”课程设计。

1.与国际知名企业联手，提升课程新技术含量

IT领域的新技术发展令人应接不暇，虽然大学生在校期间需要学习的都是一些基础知识，但他们毕业走向社会后，必然要面对这些新技术，如果我们的教学内容陈旧，就会加长学生毕业后的适应周期；如果我们能够提供给学生更多接触这些新知识、新技术的机会，就会使学生毕业后能够迅速地融入到社会实际中。为此，我们就要与这些国际知名的企业联合起来，为学生提供一个接触、学习新技术的环境，同时也能使我们的教学内容与这些新技术基本保持同步。

本课程在开设之初就得到了微软公司、微软亚洲研究院的大力支持，在技术上、开发工具上给予了我们大力的支持，因此，在课程内容上可以将微软最新的技术传授给学生，能够缩短学生毕业后角色转换的时间，尽快地投入到工作中。同时，本课程还得到了Intel公司在硬件实验平台上的支持，使得学生们可以结合硬件平台学习嵌入式系统设计的方法和手段，了解实际工程设计的流程。

【摘 要】本文分析了嵌入式系统的特点，对嵌入式系统相关基础课程进行了合理的分类和梳理，并结合各自专业的特点和应用领域对嵌入式系统的教学内容进行了探讨，以适应不同专业对嵌入式系统人才的需求。

【关键词】嵌入式系统 分类教育 人才

【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1006－9682（2011）09－0057－02

【Abstract】The characteristics of embedded system are analyzed in the paper. Foundation courses related to the embedded system are reasonably classified. Based on specialized features and applications of their respective professional, the instruction content of embedded system is explored to meet the demand for talents in embedded system.

【Key words】Embedded system Category education Talents

一、引 言

嵌入式是当前应用最广、最有发展前景的IT应用领域之一，它融合了电子、计算机、微电子等多种学科和技术，被广泛应用于航天、航空、工业控制、智能手机、消费类电子、信息家电、安防监控、医疗仪器、汽车电子等领域。［1］目前，嵌入式系统产品正不断渗透各个行业，并以其应用领域广、人才需求大等优势，获得更大的关注，特别是将来3G和物联网的普及与推广，应用前景非常好。

二、嵌入式系统的特点

1引言

嵌入式系统是一门综合性很强的课程，主要由计算机类、电子类、自动化类学科作为高年级的必修或限修课程开设。随着“互联网+”这种互联网思维的不断升级实践和深入生活，嵌入式系统仅作为工业级应用已经成为昨日黄花，物联网将成为嵌入式系统的最主要应用方向之一。以ARM内核芯片为处理器的智能通讯系统成为智能手机中相当庞大的一支力量。嵌入式系统正如其名一样，逐渐嵌入到人们的日常生活中。嵌入式系统课程实践性要求高，经费紧张，历史短，积累经验少，因此嵌入式人才匮乏，缺乏嵌入式系统人才的问题已经阻碍嵌入式产业的可持续发展[1]。由于需要软硬件结合进行教学，注重动手实验，需要理论与实践并重的方法，因此，嵌入式系统教学改革需要的理念与近年来兴起的CDIO工程教育模式不谋而合。2000年，美国麻省理工学院和瑞典皇家工学院等四所院校经过四年左右的研究，提出CDIO工程教育模式的理念。CDIO的C、D、I、O四个字母分别代表构思（Conceive）、设计（Design）、实现（Implement）和运作（Operate）。CDIO培养大纲将学生能力分为工程基础知识、个人能力、人际团队能力和工程系统能力四个层面，要求以综合的培养方式使学生的学习达到预期目标[2]。也就是说，关注学生工程实践经验的形成和累积，锻炼动手能力是工程教育模式的主要目标。国内外很多大学都很关注这一模式，已经有几十所国外著名大学加入CDIO组织；国内也有多所院校加入了教育部的CDIO工程教育模式研究与实践课题组试点工作组。这对于嵌入式系统的教学改革提供了很好的外部平台，并有方向性的指导作用。以设计方案为导向的嵌入式系统教学的改革以建立学生的系统工程体系为主要目标，以总体设计和局部设计为着眼点，发掘学生的分析、解决问题和构建方案的能力，力求在以后的工作中能够学为所用。

2教学现状

嵌入式系统课程综合性强，内容多而庞杂，需要的先修课程多，包括C语言程序设计、操作系统、Linux操作系统、数字逻辑、电路基础等诸多课程，一般开设在大三的下学期或大四的上学期，这样先修课程学生能够比较充分地完成。中国石油大学的嵌入式系统课时为32学时，其中16学时为实验学时，授课学时较少。学生虽为工科学生，但以计算机科学与技术和软件工程专业的学生为主，硬件基础差，动手组装、焊接能力不强；但对于软件系统的设计、分析、理解和编程能力较好。目前嵌入式系统课程安排在大四的上学期，但学生面临考研、工作等重要的人生选择问题，学习热情有所下降，部分实验不能在规定时间内完成。但从总体教学情况来看，绝大部分学生的学习热情很高，对于这个较新的课程门类很感兴趣，对课程的实用价值和能够学到的知识认可度很高。很多学生课程结束后都有意犹未尽的感觉，经常与笔者交流：能否多来实验室进行练习？是否有相关课程可以旁听？等等。但是苦于入门比较困难，而且需要投入较多的时间进行软硬件调试和练习，很难有实质性的提高。

3以设计方案为导向的教学方法改革

因学生的基础较弱，因此课程重点集中在培养系统设计方案的规划和嵌入式操作系统的理解和实现。以嵌入式Linux为主要平台，对于系统的层次结构、底层硬件构件，嵌入式Linux操作系统的剪裁、编译、移植，Bootloader的编译和烧写，驱动模块的编写和编译，以及在系统中的使用进行介绍。在教学中以一个GPS定位系统为例，从总体设计开始介绍，让学生从系统角度开始认识嵌入式系统的组成，包括硬件构件和软件构件，让学生简单了解嵌入式系统的概念。作为一个典型的嵌入式系统，GPS定位系统包含了一般嵌入式系统中常见的硬件组件（如液晶屏幕、键盘、天线、CPU、ROM、Flash等），也包含了常见软件构件（如嵌入式Linux操作平台、地图存储数据库、地图的查询和显示系统等），具有较好的示范效果和引导作用。在教学实践中从需求分析开始引入总体的设计方案，引导学生思考系统需要的基本硬件和软件组件，然后进入到每个组件的局部，分别进行说明和介绍。如引导学生分析GPS定位系统的功能后，引出硬件组件中液晶屏幕是必选组件，然后进一步深入介绍其相应的结构、类型、基本原理、选件要点，另外对于液晶屏幕和其他组件的连接方法、与哪些部件相连、如何供电进行进一步延伸。接下来从供电系统又可扩展到如何降低系统能耗，哪些部件是耗电大户，如何完成低功耗的配置和在设计中如何减少不必要的电能消耗，电池的类型以及选择方法。对于CPU部分的介绍可引入对于嵌入式处理器的类型、结构、通用功能说明，同时引入ARM架构处理器。对于ARM处理器则可进一步详细阐明其内部结构、寄存器和流水线技术、指令系统、异常处理方法等相关内容。对于软件组件，如Bootloader部分，也可以采用类似的方式。首选在嵌入式系统整个软件的总体结构中体现Bootloader的位置和作用，然后延伸到Bootloader目前的版本、类型，最后进入其内部结构，分别介绍stage1和stage2两个部分的基本结构和功能、启动的顺序等内容。其他部分组件依次进行延伸介绍和说明。这样从总体到局部，从系统设计方案开始，逐渐进入各个局部部件，让学生首选对整体的嵌入式系统有个认识，简单了解嵌入式系统的概念，引起学生的学习兴趣，且不让学生望而却步，再进一步到系统的各个组件的具体内容，逐个进行介绍和说明，层层递进，达到较好的教学效果。

4结束语

“以设计方案为导向”的嵌入式系统课程改革的方法每个学期都会根据学生的情况进行微调，大部分学生的学习热情得到较好的提升，课程总结、实验报告的质量都有了一定提高，达到预期效果。当然，嵌入式系统课程的改革尚在进行阶段，难免在一些方面有所疏漏，以后的课程实践中会不断进行完善。

摘 要：分析目前课程教学情况，针对应用型本科院校特点，从通信工程专业培养目标出发，总结几年嵌入式系统的教学经验，从课程理论课程群和实践体系两方面探讨嵌入式系统开发与应用的教学体系，达到培养嵌入式应用人才的目标。

关键词：嵌入式系统 课程体系 课程设置

20世纪末，随着计算机技术、集成电路技术和智能控制技术的发展，单片级嵌入式系统迅速发展，企业对嵌入式开发人员的需求量极大，因此嵌入式系统课程在高校设置势在必行。同时，由于近年来物联网产业的发展，嵌入式系统更是备受关注。而嵌入式系统良好的发展潜力和发展机遇也预示着对相关技术人才的巨大需求。但由于嵌入式系统涉及的相关知识多、硬件和软件结合紧密等特点，嵌入式系统的开发难度很大，培养这样的人才对高校也是个挑战。

嵌入式系统以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可裁剪，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。本文针对学校的教学现状，总结目前通信工程专业的嵌入式系统课程教学的变化特点，依据课程培养方案，从课程的预备课程体系、教学内容规划和设置等方面入手，讨论课程的整体系统建设的内容。

一、我院嵌入式课程教学的特点

2007年电子、通信工程专业在全院率先开设了嵌入式系统课程，并将其定为电子信息类专业的一门重要的专业技术课程，同年引进了适合教学使用的英蓓特 Embest EDUKIT-III多核嵌入式实验开发平台（基于ARM7架构的Samsung 3C44B0x和ARM9架构Samsung3C2410x嵌入式芯片，实时、开放源码的多操作系统μC/OS-II、μCLinux和Linux）。经过几年的教学实践，课程的培养计划也随着课程的教学要求和学校“技术立校，应用为本”的办学指导方针做了一定的调整，以培养21世纪电子信息类高水平技术人才为目的，将嵌入式开发与应用课程建设成为我院具有特色的专业课程。在教学实践中发现存在一定的问题。

（1）课程的体系规划不断变化

自嵌入式系统课程开课以来，课程的培养计划也在不断的变化中，以适应专业的培养目标和学校人才培养的需求。几经调整之后，课程的设置基本稳定。因为典型的软硬件结合的特点，课程的设置主要从理论和实践两方面考虑，理论内容安排48课时3学分的内容，实践内容安排了32课时1学分的实验，这些是必修的嵌入式教学内容。此外，还可以在学生科创项目和毕业设计中加入相应的选修实践内容。课程具体内容规划如图1所示。

摘 要：针对嵌入式课程的教学方法，指出现有教学方法存在的不足，提出一种基于SPOC和翻转课堂相结合的嵌入式课程教学方法，具体阐述基于SPOC和翻转课堂的嵌入式课程教学方法的四个阶段：前端分析、课程设计、课堂教学和评价。

关键词：MOOC；SPOC；翻转课堂；嵌入式课程

文章编号：1672-5913（2017）07-0077-03

中图分类号：G642

0 引 言

大规模在线开放课程（massive open online course， MOOC）是基于课程与教学以及网络和移动智能技术发展起来的新兴在线课程形式。MOOC是一种全新的、更公平的教育模式，它借助互联网，通过MOOC平台的课程讲座视频、嵌入式课程进行测试与评估以及师生在线互动，教与学随时随地都可以发生[1]。然而，MOOC在迅速发展的同时，由于其自身存在的一些不可避免的问题，使得MOOC饱受争议。没有规模限制、没有先修条件、MOOC注册率高而完成率低以及师生不能深入交流等问题日渐凸显，且难以得到有效解决[2]。因此，MOOC被不断改进，许多新的教学模式应用到MOOC中，弥补之前MOOC的不足，超越了原有的MOOC模式，MOOC已经进入后MOOC时代。

在后 MOOC时代涌现的一些新样式中，SPOC最为典型。SPOC（small private online courses，小规模限制性在线课程）表示小型的、私有的、在线课程，它是针对MOOC来说的，这一概念最早是由美国加州大学伯克利分校的阿曼多・福克斯教授提出的[3]。与 MOOC相比，SPOC吸收和传承 MOOC的先进思想，将 MOOC的潜能更好地发挥出来，变革传统的教学结构，实现对现行课堂的有效翻转，最终提高教学质量。SPOC把学习的人数进行了限制，通常限定在几十人到几百人之间，不同于MOOC同一课程拥有注册人数几十万甚至几百万，另外，SPOC在MOOC的基础上增加了教师和学生面对面的交流。相比之下， SPOC的学习活动更加灵活高效，能满足学习者个性化学习的需求[4]。

嵌入式课程是信息技术行业的核心课程，在国外信息类人才培养中尤其得到重视。目前，嵌入式软件市场的规模剧增，已形成一个充满商机的巨大产业，并且成为整个软件业的发展支柱[5]。在家电、手机、各种数码产品等都向智能化方向发展的今天，嵌入式技术越来越成为当前最热门、最具发展前景的IT应用领域，吸引越来越多的工程师投入到这一行业[6]。本文研究嵌入式课程教学模式，通过SPOC充分利用MOOC平台上的教学视频资源，并与翻转课堂有机结合应用到课堂教学中。SPOC与翻转课堂相结合的方式可以提高学生的学习主动性、增强学生的动手能力、培养学生的创新意识和创新能力，使学生能够独立地进行项目开发和编程。

嵌入式系统是近年来发展很快的计算机方面的学科，并迅速渗透到控制、自动化、仪器仪表等学科。浙江大学从2002年开设嵌入式课程以来，一直关注嵌入式系统领域的课程开发与建设，收集了国内外相关专业的嵌入式课程教学资料，总结并提高课程对嵌入式系统快速发展的适应性。在英特尔公司的支持下，嵌入式中心从2003年以来嵌入式举办了多次嵌入式课程研讨班，与国内各高校多次探讨了嵌入式课程的知识点与课程安排，并与CMU一同开发嵌入式课程资料。

嵌入式方向包括软硬件协同设计、嵌入式体系结构、实时操作系统、嵌入式产品设计等方面的知识，需要掌握嵌入式系统设计的典型开发工具，培训学生具备嵌入式系统软、硬件的开发能力，对于特定行业领域（例如移动终端、数字家庭、信息家电以及对传统产业信息化改造）已经逐步形成了特定的嵌入式开发方法与手段。

随着软硬件技术快速发展，嵌入式系统不再是一门课程就可以介绍清晰，而逐步成为一个课程群，该方向的专业课程可划分为：嵌入式系统原理、嵌入式操作系统、实时系统、嵌入式软件设计、软硬件协同设计、嵌入式系统软件工程、嵌入式系统中间件、数字信号处理等。一些学校还开设了微机电路应用设计、单片机编程、ARM等课程。

我们收集并分析了国内部分高校在嵌入式课程上的教学大纲，以此为基础设置了我们的嵌入式系统概论课程。表1是我们收集的大学名称、课程名称、学时数与知识点，这些课程基本上是基于Intel的XScale实验板设计的，对我们设计“嵌入式系统概论”有借鉴作用。

综合上述高校的嵌入式课程，有些是针对计算机专业开设的，有些是针对其他专业的，有本科期间开设的，也有硕士期间开设的，一些高校开设了多门嵌入式方向大课程。我们设计的“嵌入式系统概论”是针对本科阶段开设的嵌入式方向入门课程，主要面向大三的本科生，其课程结构如图1所示，其前修课程一般是计算机组成、微机原理、接口、汇编、操作系统、程序设计语言、体系结构。部分后续课程开设在研究生阶段。

嵌入式系统概论课程的目的，是综合前修计算机专业课程，以及包括数字电路等更基础的知识，开拓学生对嵌入式的视野，为后续课程奠定基础。因此在嵌入式课程中不会介绍汇编语言设计、接口电路的设计等知识。

我们认为，该课程理论部分的知识点分布基本上如图2所示，主要分为四大模块，分别是嵌入式概念、嵌入式体系、嵌入式系统软件、嵌入式软件开发。实验部分由于各学校实验材料的差异，较难对比，我们的使用设备主要是30套Intel XScale与30套Motorola Dragonball。

对于嵌入式体系结构，首先介绍各种嵌入式体系结构、处理器、DSP。

通过对本校嵌入式系统教学现状的分析，阐述了嵌入式系统教学特点和不足。有针对性地从基础课程改革、新教学体系建立、教学方法、教师培养等方面入手，提出了以ARM为核心的嵌入式系统教学改革措施，有效地解决了传统嵌入式教学的不足。

基础课程改革 教学体系 教学方法 教师培养

一、引言

嵌入式系统的应用日益广泛，可以说无所不在、无处不在，嵌入式系统的快速发展也极大地丰富、延伸了嵌入式系统的概念。嵌入式系统是嵌入到对象体系中的专用计算机系统。以嵌入式计算机为核心的嵌入式系统是继IT网络技术后，又一个新的技术发展方向。IEEE（国际电气和电子工程师协会）对嵌入式系统的定义为：嵌入式系统是“用于控制、监视或者辅助操作机器和设备的装置”。嵌入式系统已广泛应用于工业控制系统、信息家电、通信设备、医疗仪器、智能仪器仪表等众多领域，可以说嵌入式技术无处不在。由于社会对掌握嵌入式技术人才的大量需求，使嵌入式软硬件工程师成为未来几年最为热门的职业之一。

二、嵌入式系统教学特点

嵌入式系统开发与应用的内容繁杂，涉及基本的硬件知识（如嵌入式微处理器及其基本的接口知识、扩展的人机接口、网络通信接口等）、操作系统（应该至少了解一种操作系统的中断、优先级、任务间通信、同步等知识）、程序设计知识（C、C++、汇编语言程序设计，至少熟悉C语言）；同时，还涉及一定的数字电路知识以及使用示波器、逻辑分析仪等基本技能。因此，在系统学习本门课程之前，必须先修微机原理与接口、C语言程序设计课程，有一些计算机操作系统原理、体系结构和系统结构的基本概念，同时对于网络协议有一定的了解。在IEEE计算机协会2004年6月的Computing Curricula Computer Engineering Report，Ironman Draft报告中，把嵌入式系统课程列为计算机工程学科的领域之一，把软硬件协同设计列为高层次的选修课程。美国科罗拉多州立大学“嵌入式系统认证”课程目录包括实时嵌入式系统导论、嵌入式系统设计和嵌入式系统工程训练课程。美国华盛顿大学嵌入式系统课程名称是嵌入式系统设计导论，它基本包括了前面三门课程的内容。

三、嵌入式系统教学现状

从2002年起，全国许多高校的计算机系、电子系、自动化系和软件学院陆续开设了嵌入式系统课程，据估计大约有200多所院校开设了这门课程，有的院校甚至还开设了嵌入式技术专业和嵌入式技术系，本校也在计算机、自动化等专业开设了这门课程。但由于受传统教学体系的影响以及实验条件的限制，目前本校的嵌入式系统课程在教学内容设置、教学方法手段、实验实习等方面都与这门课程以实际应用为主的基本特征严重脱节。学生完成这门课程后，只能进行一般的、基于指令基础上的简单编程，而不能进行基本的应用系统设计，而要想进行较大规模的应用系统设计则需要更长的时间。经过仔细分析，存在的问题主要有以下几个方面：

【摘要】《嵌入式系统原理与应用》是电子信息类专业的核心课程，对电子信息类专业人才培养起到非常重要的作用，为了提高“卓越工程师”应用型人才培养质量，以CDIO教学理念对本课程的教学进行改革，将理论教学与课程实践内容进行项目化教学，并在考试方式进行改革与探索，很好地培养电子信息类学生的工程应用能力。

【关键词】CDIO；电子信息；实践教学；改革与实践

早在2000年，由美国麻省理工学院等四所大学组成的跨国研究组合，在Knut andAlice Wallenberg基金会近2000万美元资助下，该组合通过四年的研究与探索，创立了CDIO工程教育模式并成立了CDIO国际合作组织。先进的CDIO，代表构思（Conceive）、设计（Design）、实现（Implement）和运作（Operate），它以产品研发到产品运行的生命周期为载体，让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程。“CDIO”是“做中学”原则和“基于项目的教育学习”的集中体现，也是“做中学”和“基于项目教育和学习”的集中概括和抽象表达。嵌入式系统原理与应用是一门理论与实践相结合的课程，特别注重学生动手能力的培养，因而本课程教学将结合CDIO的教学理念，将学生动手能力的培养作为课程培养的重点之一。

1.嵌入式系统原理与应用的教学现状

《嵌入式系统原理与应用》是一门针对工程应用的、具有很强实践性的课程，对电子信息类学生专业技能的培养、学生的就业及个人的发展起到很重要的作用，它可以充分体现学生利用自己所掌握的知识解决实际工程问题的能力。嵌入式系统知识在电类专业整个课程体系中处于承上启下的核心地位，一般工业控制系统和智能仪器仪表的实现都离不开嵌入式系统。

然而目前大多数院校采取传统的教学模式和教学方法，大纲要求规定教学为32学时，因此，一般是20个学时的课堂理论学习，再加上12学时的实验教学，其结果是教的面广但不深，学的也似懂非懂，使得大多数学生对《嵌入式系统原理与应用》课程失去了学习兴趣，甚至到学习结束也不知道嵌入式系统为何物、能有什么作用，达不到理想的教学效果。

2.嵌入式系统原理与应用的教学特点

在培养“卓越工程师”的教学理念的指导下，把工程应用型人才培养为周围本课程的教学目标。针对嵌入式系统工程应用中系统设计、电路仿真、设备调试等工程实际，课程建设强调以应用型人才培养为目标，致力于学生熟悉嵌入式系统构成、嵌入式设备技术应用现状，培养学生发现、分析、解决问题能力的培养。

[摘要]嵌入式系统作为芯片和软件的集成体，已经成为支撑社会经济发展的重要资源。将嵌入式新技术用于教学与科研实践，培养高水平的应用人才，是高等院校和科研单位始终关注的话题。因此本文介绍了嵌入式系统的概念、特点和结构，对嵌入式系列课程进行设置和教学改革。

[关键词]嵌入式 教学改革 课程设置

[中图分类号]G434 [文献标识码]A

一、引言

在上个世纪七十年代前后，出现了嵌入式系统的概念，当时，还没有出现操作系统（OS），仅有监控系统及汇编语言，随着计算机技术的发展及应用需求，将OS引入了嵌入式系统，嵌入式的编程以C语言为主，并有了强大的嵌入式开发平台。我国嵌入式软件应用规模为世界第三，在中国软件前10家企业中，嵌入式软件产品生产企业占了6家。数字化、智能化、网络化的趋势将使传统设备逐渐转变为嵌入式设备，因此嵌入式软件对改造和提升传统产业有重大作用。 中国工程院院士倪光南强调，我国IT行业应大力发展嵌入式软件，提升我国IT产业的核心竞争力。

嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，其软硬件可配置，对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格约束的一种专用系统。所使用的计算机为嵌入式计算机。嵌入式系统一般可由嵌入式微处理器、硬件设备、嵌入式操作系统及应用程序四部分组成，嵌入式系统一般嵌入到应用系统中[1]。

广义而言，可将计算机技术作为一种技术，嵌入到应用系统中，计算机技术又经常是一种核心技术。对一般用户而言，嵌入式系统是透明的。

对于处于高速发展时期的嵌入式技术及物联网技术时代，嵌入式系列课程的教学也在各大院校中开展起来。要设置适应社会需求的嵌入式技术人才，在设置嵌入式系列课程时，需要解决以下问题：