嵌入式課程設(shè)計(jì)總結(jié)精選(九篇)

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第1篇：嵌入式課程設(shè)計(jì)總結(jié)范文

嵌入式系統(tǒng)的研究?jī)?nèi)容較為寬泛，其中主要包括嵌入式硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)。嵌入式軟、硬件設(shè)計(jì)的教學(xué)內(nèi)容的選取原則應(yīng)是適合本科生學(xué)習(xí)、與課程學(xué)時(shí)匹配、并具有較好的課堂展示效果。因此嵌入式課程教學(xué)內(nèi)容的合理選取對(duì)課程授課效率和學(xué)生的學(xué)習(xí)效果起著至關(guān)重要的作用。

（一）嵌入式系統(tǒng)課程硬件設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容的選取

嵌入式系統(tǒng)硬件是嵌入式系統(tǒng)的重要組成部分，是嵌入式系統(tǒng)與實(shí)際環(huán)境交互的載體，其性能的優(yōu)劣直接影響嵌入式系統(tǒng)的可靠性和實(shí)時(shí)性，決定嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)的成敗，因此硬件設(shè)計(jì)在嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)中處于十分重要位置。在嵌入式硬件教學(xué)中，嵌入式課程的首先需要向?qū)W生介紹嵌入式系統(tǒng)的硬件在系統(tǒng)中的作用，并以日常生活中常見(jiàn)的嵌入式系統(tǒng)設(shè)備為例（例如手機(jī)、MP3播放器等等）直觀的講解嵌入式系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)，幫助學(xué)生建立嵌入式硬件系統(tǒng)的基本概念。在此基礎(chǔ)上，嵌入式系統(tǒng)課程應(yīng)著重講授嵌入式系統(tǒng)硬件體系結(jié)構(gòu)，從硬件體系結(jié)構(gòu)的三個(gè)層次給學(xué)生講解嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)。

1.嵌入式處理器，它是嵌入式系統(tǒng)的核心部件，負(fù)責(zé)整個(gè)嵌入式系統(tǒng)的運(yùn)行。嵌入式處理器選型原則是硬件設(shè)計(jì)的重要教學(xué)內(nèi)容之一，嵌入式系統(tǒng)課程應(yīng)能引導(dǎo)學(xué)生了解處理器選型時(shí)應(yīng)考慮的因素，如處理器性能、價(jià)格以及可獲得的技術(shù)支持等等，培養(yǎng)學(xué)生根據(jù)種嵌入式處理器的特點(diǎn)和實(shí)際工程需要對(duì)處理器選型能力[3]，為其后續(xù)嵌入式硬件設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。

2.嵌入式系統(tǒng)的電路，主要包括嵌入式系統(tǒng)存儲(chǔ)器、時(shí)鐘電路、數(shù)據(jù)端口、復(fù)位電路和系統(tǒng)電源電路等等，其中，時(shí)鐘電路、復(fù)位電路和系統(tǒng)電源電路為嵌入式系統(tǒng)最基本單元，具有這三個(gè)基本單元和處理器單元的系統(tǒng)即可正常工作，也稱其為嵌入式最小系統(tǒng)。嵌入式課程應(yīng)能幫助學(xué)生了解嵌入式系統(tǒng)電路種類、功能及其設(shè)計(jì)方法，建立嵌入式最小系統(tǒng)的概念。

3.嵌入式系統(tǒng)外部設(shè)備，主要是指嵌入式系統(tǒng)與真實(shí)環(huán)境交互的各種設(shè)備，包括外存儲(chǔ)設(shè)備（如FlashCard）、IO設(shè)備（如鍵盤(pán)、鼠標(biāo)等）、打印設(shè)備（如打印機(jī)）。在學(xué)生了解嵌入式系統(tǒng)硬件的三個(gè)層次的基礎(chǔ)上，嵌入式課程應(yīng)選擇一款適合課堂教學(xué)的處理器，并具體的講解嵌入式硬件的各個(gè)電路的設(shè)計(jì)內(nèi)容、設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)目標(biāo)。嵌入式課程硬件教學(xué)在選擇處理器作為授課和研究對(duì)象時(shí)，應(yīng)該考慮應(yīng)用廣泛且學(xué)習(xí)難度較低的嵌入式微控制器。在眾多的嵌入式微處理器中，ST公司于2011年推出的基于Cortex-M4內(nèi)核的STM32F104微處理器具有廣闊的市場(chǎng)應(yīng)用前景，廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制、多媒體、精密儀器、家電等各個(gè)領(lǐng)域，STM32F104微處理器對(duì)于初學(xué)者來(lái)說(shuō)具有開(kāi)發(fā)簡(jiǎn)單、直觀并且可獲取豐富的網(wǎng)絡(luò)支持的特點(diǎn)，因此本文以基于STM32F104微處理器的嵌入式系統(tǒng)為課程硬件教學(xué)內(nèi)容，介紹STM32F104微處理器的主要特性，如處理的主頻、字長(zhǎng)等，并以框圖形式介紹STM32F104微處理器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和片上的各個(gè)功能模塊，如片上內(nèi)存、片上AD和DA轉(zhuǎn)換器、各種通信接口等。同時(shí)，任課教師應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生如何閱讀芯片的英文數(shù)據(jù)手冊(cè)，掌握英文數(shù)據(jù)手冊(cè)的章節(jié)安排和閱讀方法，提高學(xué)生英文文獻(xiàn)的閱讀水平，并能從中快速獲取芯片的主要性能指標(biāo)。在嵌入式系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)教學(xué)中，嵌入式課程必須著重強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)的電源電路設(shè)計(jì)、復(fù)位電路設(shè)計(jì)以及時(shí)鐘電路設(shè)計(jì)。

嵌入式電源電路設(shè)計(jì)教學(xué)主要向?qū)W生介紹電源電路的兩種類型，即線性電源和開(kāi)關(guān)電源，以及兩種電源電路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、工作原理和各自特點(diǎn)以及應(yīng)用場(chǎng)合，并在此基礎(chǔ)上向?qū)W生介紹2~3種常用的電源控制芯片，如線性電源常采用LM7805、AMS1117-3.3等線性穩(wěn)壓芯片，開(kāi)關(guān)電源則常采用LM2596、MP2359等開(kāi)關(guān)電源芯片，簡(jiǎn)單介紹各個(gè)電源芯片的主要參數(shù)，如輸入電壓范圍、輸出電流等參數(shù)等。嵌入式系統(tǒng)時(shí)鐘電路設(shè)計(jì)的課程教學(xué)主要向?qū)W生介紹兩種類型的時(shí)鐘電路，即無(wú)源晶體和有源晶振電路，講解這兩種類型時(shí)鐘的特點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)合以及時(shí)鐘電路設(shè)計(jì)的注意的事項(xiàng)，并用多媒體給出兩種類型電路結(jié)構(gòu)，向?qū)W生分析電路中各個(gè)元件的作用。嵌入式系統(tǒng)復(fù)位電路教學(xué)需向?qū)W生介紹兩種類型的嵌入式復(fù)位電路，即阻容式復(fù)位和專用復(fù)位芯片復(fù)位，介紹兩種電路的特點(diǎn)，同時(shí)介紹幾款常用的專用復(fù)位芯片(如MAX811)，讓學(xué)生掌握嵌入式系統(tǒng)復(fù)位電路的設(shè)計(jì)方法。如果說(shuō)嵌入式處理器是嵌入式系統(tǒng)的大腦，那么嵌入式系統(tǒng)的IO設(shè)備是嵌入式系統(tǒng)的四肢，是和現(xiàn)實(shí)世界交互的設(shè)備，嵌入式系統(tǒng)IO設(shè)備的教學(xué)需引導(dǎo)學(xué)生建立嵌入式系統(tǒng)中IO設(shè)備的概念，并舉例說(shuō)明嵌入式系統(tǒng)常用的一些IO設(shè)備，如嵌入式顯示屏、鍵盤(pán)、打印機(jī)等。在IO設(shè)備的教學(xué)中，課程應(yīng)首先介紹IO設(shè)備與嵌入式處理器的接口技術(shù)，分別介紹并行接口和串行接口，指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)接口類型，并根據(jù)實(shí)際工程需要選擇不同接口類型的IO設(shè)備，同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生掌握各種接口的時(shí)序，并能夠熟悉幾種常用的接口類型，如I2C、Intel式并行口、SPI等接口以及各種接口的數(shù)據(jù)傳輸速率和物理接線數(shù)目等。

（二）嵌入式課程軟件設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容的選取

嵌入式軟件是嵌入式系統(tǒng)的靈魂，與嵌入式硬件一起作為嵌入式設(shè)計(jì)的核心內(nèi)容，因此，嵌入式系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)是嵌入式課程授課的重要內(nèi)容之一。嵌入式軟件教學(xué)應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生的嵌入式軟件開(kāi)發(fā)能力，向?qū)W生講解嵌入式系統(tǒng)的軟件體系結(jié)構(gòu)，即嵌入式軟件可分為應(yīng)用程序、應(yīng)用程序接口、嵌入式操作系統(tǒng)、硬件設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)各個(gè)軟件層次的把握。嵌入式軟件設(shè)計(jì)授課需要向?qū)W生講授各軟件層的功能與特點(diǎn)、嵌入式軟件開(kāi)發(fā)所需要具備的先行課程知識(shí)，明確嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)是嵌入式軟件的核心，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)嵌入式系統(tǒng)的軟件體系結(jié)構(gòu)學(xué)會(huì)軟件設(shè)計(jì)的分工。嵌入式課程應(yīng)能夠向?qū)W生介紹幾種目前較為流行的嵌入式操作系統(tǒng)，讓學(xué)生對(duì)目前常用的嵌入式操作系統(tǒng)的發(fā)展?fàn)顩r及其主要特點(diǎn)有所了解。目前，嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)可分為兩種類型，即商用型和免費(fèi)型，商用型操作系統(tǒng)有Vxworks、Wince、PalmOS等，商用型操作系統(tǒng)功能穩(wěn)定、可靠，有完善的技術(shù)支持和售后服務(wù)，但是價(jià)格昂貴；免費(fèi)型操作系統(tǒng)在價(jià)格方面具有較大的優(yōu)勢(shì)，主要以Linux為代表，嵌入式系統(tǒng)課程應(yīng)要求學(xué)生能夠熟悉并掌握一種嵌入式操作系統(tǒng)的基本原理和使用方法。

μC/OS-II嵌入式操作系統(tǒng)是一種規(guī)模較小和源碼開(kāi)放的嵌入式操作系統(tǒng)，比較適合初學(xué)者學(xué)習(xí)和課堂教學(xué)，特別是學(xué)生在具備μC/OS-II操作系統(tǒng)基礎(chǔ)和學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)之后，再學(xué)習(xí)某些大型的操作系統(tǒng)（如嵌入式Linux）則可大大提高學(xué)習(xí)效率并獲得較好的學(xué)習(xí)效果，因此本文選取μC/OS-II操作系統(tǒng)作為嵌入式操作系統(tǒng)的授課內(nèi)容和研究對(duì)象，并以μC/OS-II操作系統(tǒng)為例講授基于嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)、驅(qū)動(dòng)程序開(kāi)發(fā)以及圖形用戶接口的使用方法。同時(shí)，嵌入式軟件教學(xué)需向?qū)W生介紹嵌入式軟件開(kāi)發(fā)工具和開(kāi)發(fā)平臺(tái)，其中主要介紹交叉開(kāi)發(fā)系統(tǒng)調(diào)試結(jié)構(gòu)和使用方法。嵌入式交叉開(kāi)發(fā)系統(tǒng)由宿主機(jī)系統(tǒng)、通信系統(tǒng)和目標(biāo)機(jī)系統(tǒng)構(gòu)成[4]，嵌入式課程教學(xué)需要幫助學(xué)生直觀的了解嵌入式軟件開(kāi)發(fā)的工作形式、嵌入式軟件開(kāi)發(fā)需要具備哪些條件和做哪些準(zhǔn)備工作。同時(shí)，嵌入式課程需要向?qū)W生講解1~2種嵌入式微處理器的上位機(jī)開(kāi)發(fā)軟件，目前STM32F104微處理器的軟件開(kāi)發(fā)普遍采用KeilμVision開(kāi)發(fā)軟件以及JLINK仿真器，則嵌入式課程需要向?qū)W生介紹KeilμVision開(kāi)發(fā)環(huán)境設(shè)置方法、工程項(xiàng)目的建立方法、JLINK仿真器硬件連接方式以及驅(qū)動(dòng)程序安裝方法，使得學(xué)生能夠自主構(gòu)建基于STM32F104微處理器的嵌入式系統(tǒng)軟、硬件開(kāi)發(fā)平臺(tái)，并能在此開(kāi)發(fā)平臺(tái)上新建工程項(xiàng)目、下載程序、仿真運(yùn)行、斷點(diǎn)跟蹤調(diào)試等。

二、嵌入式系統(tǒng)教學(xué)方式的優(yōu)化

在嵌入式系統(tǒng)教學(xué)過(guò)程中，任課教師必須研究和制定一套有效的教學(xué)方式，合理安排課程授課內(nèi)容順序，注重知識(shí)的承前啟后，對(duì)嵌入式系統(tǒng)的一些先行課的相關(guān)章節(jié)知識(shí)點(diǎn)需要進(jìn)行必要的復(fù)習(xí)，比如在硬件設(shè)計(jì)中，需復(fù)習(xí)模擬電路、數(shù)字電路、微機(jī)原理及接口技術(shù)等課程的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，在嵌入式軟件設(shè)計(jì)教學(xué)中，需復(fù)習(xí)C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等課程，為嵌入式系統(tǒng)課程作必要的準(zhǔn)備。

（一）嵌入式課程硬件設(shè)計(jì)教學(xué)方式改革

嵌入式硬件設(shè)計(jì)教學(xué)中，任課教師可在課堂上準(zhǔn)備一些實(shí)驗(yàn)設(shè)備[5]，將軟、硬件實(shí)驗(yàn)直接融合到理論課程的教學(xué)中，在課堂上首先向?qū)W生展示一塊嵌入式系統(tǒng)硬件電路板，如STM32F104應(yīng)用開(kāi)發(fā)電路板，讓學(xué)生近距離觀察電路結(jié)構(gòu)和板上的各種元器件，并作簡(jiǎn)要介紹，使得學(xué)生能夠直觀的認(rèn)識(shí)嵌入式系統(tǒng)硬件電路，然后以提問(wèn)的方式引導(dǎo)學(xué)生對(duì)電路圖如何設(shè)計(jì)和生成產(chǎn)生興趣，授課教師此時(shí)可介紹嵌入式硬件設(shè)計(jì)步驟以及電路設(shè)計(jì)的相關(guān)軟件，讓學(xué)生了解嵌入式硬件原理圖和印制電路板圖（PCB圖）設(shè)計(jì)過(guò)程和設(shè)計(jì)方法。在此基礎(chǔ)上，授課教師在課堂上以一個(gè)簡(jiǎn)單的嵌入式電路系統(tǒng)為例，現(xiàn)場(chǎng)安裝Protel電路圖繪制軟件，講解并演示電路原理圖和PCB圖的繪制步驟和方法。在電路圖設(shè)計(jì)的演示之后，授課教師應(yīng)給學(xué)生講解硬件電路的調(diào)試過(guò)程和調(diào)試方法，讓學(xué)生掌握嵌入式電源電路、時(shí)鐘電路、接口電路的調(diào)試方法，并在課堂上現(xiàn)場(chǎng)演示硬件調(diào)試，最后以處理器的一個(gè)IO接口控制的LED燈閃爍為例，編寫(xiě)LED燈閃爍的例程，讓學(xué)生直觀的把握嵌入式系統(tǒng)調(diào)試方法。

（二）嵌入式課程軟件設(shè)計(jì)教學(xué)方式優(yōu)化

嵌入式軟件教學(xué)的主要內(nèi)容是嵌入式操作系統(tǒng)的移植方法、使用方法和應(yīng)用程序編寫(xiě)。授課教師在講解嵌入式操作系統(tǒng)的使用方法時(shí)，可在課堂上利用多媒體教學(xué)手段基于μC/OS-II的操作系統(tǒng)編寫(xiě)應(yīng)用程序，在操作系統(tǒng)的每個(gè)任務(wù)的主循環(huán)中添加斷點(diǎn)，讓學(xué)生直觀的感受操作系統(tǒng)多任務(wù)切換機(jī)制，并以一個(gè)簡(jiǎn)單的軟件例程，要求學(xué)生現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行構(gòu)思，開(kāi)展廣泛的交流，然后將學(xué)生構(gòu)思的各種方案在多媒體上進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)編程實(shí)現(xiàn)、輸出結(jié)果，讓學(xué)生對(duì)自己方案的正確性、合理性有直觀的認(rèn)識(shí)和理解，并促使其對(duì)方案進(jìn)行修正，以使學(xué)生迅速掌握μC/OS-II的操作系統(tǒng)的使用方法和應(yīng)用程序設(shè)計(jì)方法。

三、嵌入式系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐教學(xué)的優(yōu)化

實(shí)驗(yàn)教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)是教學(xué)過(guò)程中重要環(huán)節(jié)，可提高學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解和把握，培養(yǎng)學(xué)生工程實(shí)踐能力、獨(dú)立思考解決問(wèn)題的能力。學(xué)生可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證理論課程知識(shí)，對(duì)于課堂上的例程，學(xué)生可以通過(guò)自己的學(xué)習(xí)和理解對(duì)其進(jìn)行修改，然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證其修改正確與否，這是一種極其有效的學(xué)習(xí)方法。嵌入式系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)是嵌入式系統(tǒng)課程的工程實(shí)踐環(huán)節(jié)，旨在訓(xùn)練學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力和培養(yǎng)學(xué)生的方案論證能力、工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)能力，適應(yīng)學(xué)生就業(yè)和社會(huì)需求。

（一）嵌入式課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)

嵌入式實(shí)驗(yàn)教學(xué)需要向?qū)W生詳細(xì)介紹實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、電原理圖和系統(tǒng)的軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境，并以一個(gè)簡(jiǎn)單的例程引導(dǎo)學(xué)生熟悉和如何使用實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的硬件電路和軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境以及實(shí)驗(yàn)操作步驟。實(shí)驗(yàn)課程的章節(jié)內(nèi)容安排應(yīng)遵循由簡(jiǎn)入繁的原則，明確實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，引?dǎo)學(xué)生從一個(gè)簡(jiǎn)單的IO端口控制LED燈閃爍的例程開(kāi)始學(xué)習(xí)，完成從新建工程、編寫(xiě)程序、下載程序調(diào)試、觀看實(shí)驗(yàn)結(jié)果的實(shí)驗(yàn)過(guò)程，再以2~3個(gè)難度逐步增加的實(shí)驗(yàn)，明確實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)（即實(shí)驗(yàn)成功后應(yīng)看到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象），激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)和動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的興趣。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)期間遇到問(wèn)題，指導(dǎo)教師應(yīng)積極引導(dǎo)學(xué)生檢查問(wèn)題并解決問(wèn)題，而并非直接告訴學(xué)生答案，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考和解決問(wèn)題的能力。在學(xué)生正確完成實(shí)驗(yàn)后，指導(dǎo)教師應(yīng)積極鼓勵(lì)學(xué)生采用多種不同的軟件算法完成同一個(gè)實(shí)驗(yàn)，提高學(xué)生的編程能力和拓寬學(xué)生的視野。在完成實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，指導(dǎo)教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生在現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)一些簡(jiǎn)單的電子設(shè)備，如數(shù)字電子鐘、數(shù)字溫度計(jì)、計(jì)算器等，讓學(xué)生切身的感受到嵌入式技術(shù)的廣泛用途。

（二）嵌入式課程設(shè)計(jì)教學(xué)

嵌入式系統(tǒng)作為一門(mén)應(yīng)用性很強(qiáng)的課程，進(jìn)行項(xiàng)目化教學(xué)是課程設(shè)計(jì)教學(xué)改革的必由之路[6]。本文采用項(xiàng)目開(kāi)發(fā)為驅(qū)動(dòng)的課程設(shè)計(jì)形式，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)嵌入式硬件設(shè)計(jì)、操作系統(tǒng)移植、驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)、應(yīng)用程序設(shè)計(jì)，以一個(gè)完整的項(xiàng)目開(kāi)發(fā)作為課程設(shè)計(jì)任務(wù)，讓學(xué)生全面掌握嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)的全部過(guò)程，鞏固所學(xué)的理論知識(shí)。在課程設(shè)計(jì)選題方面，指導(dǎo)教師可提供一定數(shù)量設(shè)計(jì)課題，設(shè)計(jì)課題需具備較高的綜合性和可行性，難度適中，要能夠達(dá)到訓(xùn)練學(xué)生嵌入式方案論證能力和軟、硬件設(shè)計(jì)能力的目的。學(xué)生也可根據(jù)自身的知識(shí)特點(diǎn)擬定課題，經(jīng)指導(dǎo)教師審核修改后進(jìn)行課程設(shè)計(jì)，同樣，自擬課題也要達(dá)到綜合訓(xùn)練的目的。課程設(shè)計(jì)的選題和實(shí)施應(yīng)能培養(yǎng)學(xué)生的嵌入式方案論證和制定項(xiàng)目具體實(shí)施計(jì)劃的能力，規(guī)范學(xué)生的嵌入式項(xiàng)目開(kāi)發(fā)方法和開(kāi)發(fā)步驟。在嵌入式系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)結(jié)束后，學(xué)校應(yīng)提倡以學(xué)院為單位組織嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)大賽，進(jìn)一步鍛煉學(xué)生嵌入式工程實(shí)踐能力，達(dá)到學(xué)以致用的目的。

四、結(jié)論

第2篇：嵌入式課程設(shè)計(jì)總結(jié)范文

關(guān)鍵詞：嵌入式系統(tǒng)；實(shí)踐教學(xué)；ARMCortex―M3

中圖分類號(hào)：TP368.1-4

嵌入式系統(tǒng)的最主要目的是滿足生產(chǎn)過(guò)程中的部分特定用途。嵌入式系統(tǒng)的核心在于硬軟件設(shè)計(jì)協(xié)同性的體現(xiàn)。因此，在有關(guān)“嵌入式系統(tǒng)”的教學(xué)過(guò)程當(dāng)中，對(duì)學(xué)生所掌握的硬軟件知識(shí)均有著嚴(yán)格的要求。本文在對(duì)目前我國(guó)電子信息工程專業(yè)的教學(xué)模式進(jìn)行深入分析后，從“嵌入式系統(tǒng)”的內(nèi)涵、需求與體系上著手，對(duì)電子信息工程“嵌入式系統(tǒng)”實(shí)踐教學(xué)課程內(nèi)容的相關(guān)信息進(jìn)行進(jìn)一步的整合，在ARMCortex―M3的基礎(chǔ)下，全面探討“嵌入式系統(tǒng)”實(shí)踐教學(xué)體系的可行性。

1 “嵌入式系統(tǒng)"教學(xué)的相關(guān)理論

1.1 “嵌入式系統(tǒng)”教學(xué)的人才需求

就現(xiàn)階段電子行業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r看，嵌入式的硬件工程師、系統(tǒng)工程師與應(yīng)用工程師三種工程師是電子市場(chǎng)所急需的。按照市場(chǎng)需求的相關(guān)因素來(lái)進(jìn)一步分析表明：對(duì)嵌入式硬件工程師主要技能要求偏向于在電路、驅(qū)動(dòng)程序和板級(jí)支持包；嵌入式應(yīng)用工程師考核重點(diǎn)是在嵌入式系統(tǒng)下，能對(duì)平臺(tái)軟件進(jìn)行可利用式的開(kāi)發(fā)；而嵌入式系統(tǒng)工程師則要求工程師能在操作技能與移植技能上有所建樹(shù)并完成硬件平臺(tái)與軟件程序的高效對(duì)接。就一般電子信息工程專業(yè)來(lái)說(shuō)，學(xué)生對(duì)信號(hào)與電子設(shè)備的掌控程度、對(duì)整體知識(shí)的運(yùn)用已屬于最高的要求。就專業(yè)的特性因素來(lái)說(shuō)，三種類型的工程師有內(nèi)在相關(guān)度，都屬于嵌入式人才需求類型的方向。經(jīng)過(guò)對(duì)以往電力型人才的運(yùn)用經(jīng)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在嵌入式中的硬件工程師與系統(tǒng)工程師更為契合，而嵌入式應(yīng)用工程師則更偏向于計(jì)算機(jī)科學(xué)體系。

1.2 “嵌入式系統(tǒng)”教學(xué)改革的主要方向

首先，“嵌入式系統(tǒng)”教學(xué)改革需要兼顧理論，關(guān)注實(shí)踐：“嵌入式系統(tǒng)”教學(xué)具有很強(qiáng)的實(shí)踐性特征，為了能夠針對(duì)不同的嵌入式應(yīng)用，做出不同的變化與創(chuàng)新，就需要學(xué)生掌握?qǐng)?jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。同時(shí)，“嵌入式系統(tǒng)”教學(xué)也需要以實(shí)踐為重點(diǎn)，突出教學(xué)過(guò)程的實(shí)驗(yàn)性。特別是針對(duì)驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)教學(xué)而言，實(shí)驗(yàn)的結(jié)果并不能作為評(píng)價(jià)學(xué)生的唯一標(biāo)準(zhǔn)，而需要對(duì)學(xué)生獲取實(shí)驗(yàn)結(jié)果的過(guò)程加以突出的關(guān)注，使學(xué)生能夠在反復(fù)進(jìn)行程序調(diào)試的過(guò)程當(dāng)中，對(duì)實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行合理的改進(jìn)與調(diào)整，逐步提高學(xué)生分析并解決問(wèn)題的能力。

其次，“嵌入式系統(tǒng)”教學(xué)改革需要確保所選取實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的合理性。在“嵌入式系統(tǒng)”的教學(xué)過(guò)程當(dāng)中，良好的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目要求體現(xiàn)其綜合性、以及創(chuàng)新性特征，將學(xué)生既有的知識(shí)點(diǎn)充分調(diào)動(dòng)起來(lái)，解決問(wèn)題，將被動(dòng)的應(yīng)付學(xué)習(xí)狀態(tài)改變成為主動(dòng)思考，并積極應(yīng)對(duì)的學(xué)習(xí)狀態(tài)。同時(shí)，所選取的教學(xué)試驗(yàn)項(xiàng)目還應(yīng)當(dāng)具有一定的柔韌性，使學(xué)生能夠具備彈性化的思維空間，將學(xué)生個(gè)性充分激發(fā)出來(lái)，以達(dá)到提高學(xué)生思維活躍度、以及創(chuàng)新能力的目的。

2 Cortex-M3 “嵌入式系統(tǒng)原理及應(yīng)用"教學(xué)實(shí)踐

2.1 通過(guò)對(duì)課程內(nèi)容的整合并從信息工程的發(fā)展實(shí)際出發(fā)，電子信息工程專業(yè)在經(jīng)過(guò)認(rèn)真思考后選取了以Codex-M3為教學(xué)內(nèi)容的內(nèi)核、以STM32處理器為教學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)象的教學(xué)體系。其主要的教學(xué)實(shí)踐流程為：在學(xué)生充分了解cortex―M3的體系、掌握其結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，在最近研發(fā)的cortex-M3內(nèi)核處理器STM32的有效引導(dǎo)下，對(duì)嵌入式操作系統(tǒng)的任務(wù)進(jìn)行合理調(diào)度，在ARM公司“嵌入式系統(tǒng)”的有效經(jīng)驗(yàn)下，完成51單片機(jī)的轉(zhuǎn)化。此實(shí)驗(yàn)的體系有四個(gè)組成部分，即： ARM codex―M3體系，STM32系列處理器、內(nèi)核處理器和嵌入式操作系統(tǒng)C/OS―lI。校方以精選的4本教材和特質(zhì)的參考書(shū)作為學(xué)生學(xué)習(xí)的模本并全方位擴(kuò)寬學(xué)生查閱資料的渠道。依據(jù)模塊的選擇教科書(shū)選用了以下知識(shí)模塊：《嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)例開(kāi)發(fā)――基于ARM微處理器與～C/OS―II實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)》、《ARM Codex―M3權(quán)威指南》、《STM32系列ARM Coaex―M3微控制器原理與實(shí)踐》與《嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)》

2.2 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的選擇

通過(guò)對(duì)實(shí)施嵌人式實(shí)驗(yàn)進(jìn)行全面的規(guī)劃，并對(duì)此硬件載體深入了解后表明，傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)箱模式中存在有限制性因素，STM32仿真學(xué)習(xí)套件STM3210B更符合試驗(yàn)的要求。該套件采用在核心與性能上都進(jìn)行了優(yōu)化并支持USB下載程序和供電，因此極具便捷性。另外，此平臺(tái)將仿真器與目標(biāo)有效結(jié)合而極具效益。

2.3 實(shí)踐流程的設(shè)計(jì)

在對(duì)有效信息進(jìn)行整合后發(fā)現(xiàn)，實(shí)踐的環(huán)節(jié)分為三個(gè)部分即實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)。實(shí)驗(yàn)部分按課時(shí)計(jì)算有18個(gè)，課程設(shè)計(jì)按天數(shù)計(jì)算為兩周。在試驗(yàn)中，要求學(xué)生學(xué)習(xí)要點(diǎn)中必須具備：計(jì)算機(jī)的組成、系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、單片機(jī)原理的運(yùn)用、微機(jī)原理與匯編語(yǔ)言程序，并將重點(diǎn)定為對(duì)指定ARM系統(tǒng)的編繪，克服嵌入式系統(tǒng)中的各種操作難點(diǎn)。在對(duì)老師選擇上，采取試驗(yàn)課老師與教學(xué)課老師交替擔(dān)任的模式，最大限度地實(shí)現(xiàn)教學(xué)與實(shí)踐的同步性；在課程設(shè)計(jì)上，要求學(xué)生有效將理論應(yīng)用于實(shí)際，在實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的要求下，促使具體任務(wù)的完成。通過(guò)對(duì)以往開(kāi)發(fā)板例程中經(jīng)驗(yàn)的整合，結(jié)合當(dāng)今的開(kāi)發(fā)環(huán)境，分6個(gè)部分進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。如下表（表1）所示：

通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，嵌入式系統(tǒng)的程序的龐大性，增加了學(xué)生在特定的課時(shí)內(nèi)進(jìn)行透徹掌握的難度。據(jù)此，在試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)對(duì)工程模板進(jìn)行合理的調(diào)整，提醒學(xué)生修改編寫(xiě)關(guān)鍵代碼并保持設(shè)置的合理性，有序進(jìn)行試驗(yàn)并設(shè)計(jì)分值，根據(jù)實(shí)際情況對(duì)操作分進(jìn)行定量選擇。另外，增加學(xué)生對(duì)Source Insight和BeyondCompare兩個(gè)程序的認(rèn)識(shí)并能有效將其運(yùn)用到文本與軟件中，進(jìn)一步促使編程效率的提高。整個(gè)試驗(yàn)由兩個(gè)部分組成即實(shí)際操作、實(shí)驗(yàn)報(bào)告，其中，操作占60% ，報(bào)告占40%。具體的課程設(shè)計(jì)內(nèi)容，要求學(xué)生在實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上完成操作系統(tǒng)的移植，有效管理多個(gè)系統(tǒng)任務(wù)并進(jìn)行任務(wù)調(diào)用?！扒度胧较到y(tǒng)”實(shí)踐教學(xué)根據(jù)醫(yī)生試驗(yàn)流程運(yùn)行了兩屆，學(xué)生的接受程度有了明顯的提高。但是由于其處于發(fā)展的初步階段，在教學(xué)的實(shí)踐與結(jié)構(gòu)上仍需進(jìn)行持續(xù)的改進(jìn)。

3 總結(jié)

綜上所述，通過(guò)對(duì)“嵌入式系統(tǒng)”教學(xué)進(jìn)行相關(guān)的試驗(yàn)后表明，“嵌入式系統(tǒng)”課程是電子信息工程專業(yè)課程經(jīng)過(guò)不斷改革后的最具可行性的課程體系，其教學(xué)的需求適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展、知識(shí)的體系利于學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)的吸收、內(nèi)容模板更具組合的高效性，因此，“嵌入式系統(tǒng)”教學(xué)在電子信息工程專業(yè)中有巨大的研究?jī)r(jià)值。另外，“嵌入式系統(tǒng)”教學(xué)在形成中所存在的弊端，有望于教育者在實(shí)踐中進(jìn)行不斷總結(jié)與改進(jìn)以促使其動(dòng)態(tài)體系的形成，爭(zhēng)取讓電子信息工程專業(yè)的學(xué)生能用最快的方式、最好的方式去掌握最深層的、最全面的專業(yè)知識(shí)。

參考文獻(xiàn)：

[1]施文娟.電子信息工程專業(yè)嵌入式系統(tǒng)教學(xué)改革的探索[J].林區(qū)教學(xué)，2011（06）.

[2]王維博，王海濱，葉凱.電子信息工程專業(yè)嵌入式系統(tǒng)教學(xué)的改革探討[J].中國(guó)電力教育：上，2010（04）.

第3篇：嵌入式課程設(shè)計(jì)總結(jié)范文

摘要：本文介紹了我校對(duì)計(jì)算機(jī)硬件實(shí)驗(yàn)課程體系及實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行的改革，建立了“基礎(chǔ)層－應(yīng)用層－提高層”三層體系結(jié)構(gòu)的硬件課程群實(shí)驗(yàn)體系，并對(duì)多層次、系列化的硬件實(shí)踐教學(xué)模式及訓(xùn)練模式進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：硬件課程群；實(shí)驗(yàn)體系；實(shí)驗(yàn)內(nèi)容；實(shí)踐能力

中圖分類號(hào)：G642

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

我校計(jì)算機(jī)專業(yè)自99級(jí)開(kāi)始進(jìn)行了較大規(guī)模的擴(kuò)招，但由于師資力量跟不上、實(shí)驗(yàn)條件和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容相對(duì)落后等原因，造成計(jì)算機(jī)硬件教育存在層次單一、教學(xué)內(nèi)容滯后、理論與實(shí)踐脫節(jié)等問(wèn)題，學(xué)生普遍存在著“重軟怕硬”的現(xiàn)象，畢業(yè)后硬件設(shè)計(jì)能力差，軟件開(kāi)發(fā)缺少后勁。為提高學(xué)生的硬件動(dòng)手能力，增強(qiáng)畢業(yè)生的社會(huì)適應(yīng)性，學(xué)院自2002年開(kāi)始進(jìn)行計(jì)算機(jī)硬件課程群建設(shè)及相應(yīng)的硬件課程群實(shí)驗(yàn)體系建設(shè)，包括“計(jì)算機(jī)組成原理”等九門(mén)硬件課程及5門(mén)相關(guān)的實(shí)踐課程。本文對(duì)我院計(jì)算機(jī)硬件課程群實(shí)驗(yàn)體系建設(shè)及硬件實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的改革進(jìn)行了探討與總結(jié)。

1構(gòu)建科學(xué)完整的硬件課程群實(shí)驗(yàn)體系

在原有的課程體系下，我院為本科生開(kāi)設(shè)的硬件實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程有“數(shù)字邏輯實(shí)驗(yàn)”、“計(jì)算機(jī)組成實(shí)驗(yàn)”、“微機(jī)接口實(shí)驗(yàn)”、“單片機(jī)實(shí)驗(yàn)”。由于實(shí)驗(yàn)條件的限制，各課程實(shí)驗(yàn)內(nèi)容相對(duì)獨(dú)立，綜合性、系統(tǒng)性較差；尚有部分硬件主干課程沒(méi)有對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)課程，如系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。實(shí)驗(yàn)課程體系存在諸多問(wèn)題。

(1) 缺乏對(duì)學(xué)生系統(tǒng)設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)。傳統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)相分離的設(shè)計(jì)方法成為阻礙設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)復(fù)雜、大規(guī)模系統(tǒng)的關(guān)鍵因素。系統(tǒng)平臺(tái)的搭建、軟硬件的協(xié)同設(shè)計(jì)驗(yàn)證和軟硬件功能模塊的可重用性已成為現(xiàn)階段設(shè)計(jì)方法的熱點(diǎn)。培養(yǎng)學(xué)生具有系統(tǒng)設(shè)計(jì)的思想成為當(dāng)務(wù)之急。

(2) 缺乏對(duì)學(xué)生可編程芯片設(shè)計(jì)能力及EDA技術(shù)的培養(yǎng)。可編程芯片與EDA技術(shù)是現(xiàn)代電子設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢(shì)，將可編程芯片設(shè)計(jì)及EDA技術(shù)引入實(shí)驗(yàn)教學(xué)中是時(shí)展的需要。

(3) 缺乏綜合性的實(shí)踐課程，學(xué)生的創(chuàng)新能力發(fā)揮受限。由于實(shí)驗(yàn)條件限制，原有的多數(shù)實(shí)驗(yàn)是基于純硬件邏輯設(shè)計(jì)的，只是在面包板上用器件構(gòu)建小系統(tǒng)，功能擴(kuò)展性差；并且只能開(kāi)設(shè)數(shù)量有限、技術(shù)含量較低的實(shí)驗(yàn)，學(xué)生無(wú)法開(kāi)展自主的綜合性設(shè)計(jì)，無(wú)法進(jìn)行創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

為此，經(jīng)過(guò)充分調(diào)研和論證，我院首先從修改03級(jí)教學(xué)計(jì)劃入手，對(duì)課程體系中的多門(mén)課程進(jìn)行了調(diào)整，同時(shí)理順各門(mén)課程間的關(guān)系，構(gòu)建起了新的硬件課程體系。該課程體系由必修課程、選修課程及配套實(shí)踐三部分組成。必修課包括“組成原理”、“接口技術(shù)”、“系統(tǒng)結(jié)構(gòu)”等基礎(chǔ)課程。為適應(yīng)社會(huì)需求，在選修課中刪去原有的“診斷與容錯(cuò)”等一些過(guò)時(shí)的課程，增加“數(shù)據(jù)采集”、“計(jì)算機(jī)控制技術(shù)”、“嵌入式系統(tǒng)”等社會(huì)需求較強(qiáng)、實(shí)用價(jià)值高的應(yīng)用性課程，同時(shí)新開(kāi)了“模型機(jī)設(shè)計(jì)與組裝”、“硬件綜合實(shí)踐”等實(shí)踐課程。在07版教學(xué)計(jì)劃中，又新增了“DSP原理與應(yīng)用”、“嵌入式系統(tǒng)實(shí)踐”等新課程，保證課程體系的實(shí)用性與先進(jìn)性。

硬件系列課程從體系結(jié)構(gòu)上劃分為三個(gè)層次：基礎(chǔ)層、應(yīng)用層和提高層，其課程間的關(guān)系如圖1所示?；A(chǔ)層為“數(shù)字電路”與“組成原理”。“數(shù)字電路”課程雖然在教學(xué)體系上不屬于計(jì)算機(jī)硬件系列課程，但它是計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)的技術(shù)基礎(chǔ)，是必修的前續(xù)課；“組成原理”介紹計(jì)算機(jī)的基本組成和工作原理，解決整機(jī)概念；通過(guò)“電工電子實(shí)習(xí)”與“模型機(jī)設(shè)計(jì)與組裝”兩門(mén)實(shí)踐課程，強(qiáng)化學(xué)生的硬件動(dòng)手能力。在應(yīng)用層中，通過(guò)“接口技術(shù)”介紹應(yīng)用層的接口和相關(guān)外設(shè)，以“嵌入式系統(tǒng)”等四門(mén)實(shí)用性強(qiáng)的課程作為選修課，每門(mén)課程都配有相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，并通過(guò)“硬件綜合實(shí)踐”、“嵌入式系統(tǒng)實(shí)踐”強(qiáng)化學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握和綜合應(yīng)用。提高層為“系統(tǒng)結(jié)構(gòu)”及“性能測(cè)試與分析”實(shí)踐課程，通過(guò)學(xué)習(xí)和實(shí)踐，能夠使學(xué)生比較全面地掌握計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基本概念、基本原理、基本結(jié)構(gòu)、基本分析方法、基本設(shè)計(jì)方法和性能評(píng)價(jià)方法，并建立起計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的完整概念。

在硬件課程群實(shí)驗(yàn)體系建設(shè)過(guò)程中，突出強(qiáng)調(diào)課程體系的系統(tǒng)性和完備性。從第1學(xué)期到第7學(xué)期硬件實(shí)驗(yàn)不斷線，層次逐步提高，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容銜接連貫。注意各硬件實(shí)踐的相互次序和互補(bǔ)，使硬件實(shí)踐訓(xùn)練層次化、系列化，以此來(lái)系統(tǒng)強(qiáng)化學(xué)生的硬件動(dòng)手能力。同時(shí)調(diào)整各課程的開(kāi)設(shè)順序，理順每門(mén)課與前導(dǎo)課和后續(xù)課之間的關(guān)系，從而保證硬件課程體系的系統(tǒng)性和完備性。

注：所有必修課程與選修課程均開(kāi)設(shè)課內(nèi)實(shí)驗(yàn)，包括驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)(20%)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)(80%)；實(shí)踐課程單獨(dú)開(kāi)設(shè)，包括綜合實(shí)驗(yàn)(80%)、探索實(shí)驗(yàn)(20%)。

2改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容與模式

計(jì)算機(jī)硬件系列課程的重要特點(diǎn)之一是工程性、實(shí)踐性強(qiáng)。為了使學(xué)生在學(xué)過(guò)該系列課程后具備較強(qiáng)的實(shí)際動(dòng)手能力和計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)能力，應(yīng)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置上體現(xiàn)出基礎(chǔ)性、系統(tǒng)性、實(shí)用性和先進(jìn)性，既要重視計(jì)算機(jī)硬件的基礎(chǔ)內(nèi)容，又要結(jié)合當(dāng)今電子與計(jì)算機(jī)的最新發(fā)展。為此，我們對(duì)該硬件系列課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)模式進(jìn)行了改革創(chuàng)新。

2.1優(yōu)化實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，引進(jìn)實(shí)驗(yàn)新技術(shù)，提高硬件設(shè)計(jì)的效率和興趣

隨著計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)的日益發(fā)展，各種各樣的微處理器不斷更新，功能不斷增強(qiáng)，以FPGA為代表的數(shù)字系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)集成技術(shù)取得了驚人的發(fā)展，嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)也逐步成為主流。為了使學(xué)生跟上時(shí)代潮流，了解最新技術(shù)，需要不斷引入新設(shè)備、新技術(shù)，提高硬件設(shè)計(jì)的效率和興趣。如更新的“組成原理”和“系統(tǒng)結(jié)構(gòu)”實(shí)驗(yàn)臺(tái)，通過(guò)RS232串口與PC機(jī)相連，可在PC機(jī)上編程并向系統(tǒng)裝載實(shí)驗(yàn)程序，還可在PC機(jī)的圖形界面下進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)試并觀察實(shí)驗(yàn)的運(yùn)行，使學(xué)生像設(shè)計(jì)軟件一樣來(lái)設(shè)計(jì)硬件，做到了硬件設(shè)計(jì)軟件化，大大提高了硬件設(shè)計(jì)的效率和興趣?！澳Ｐ蜋C(jī)設(shè)計(jì)與組裝”，將CPLD和FPGA等技術(shù)引入，用CPLD來(lái)設(shè)計(jì)復(fù)雜模型機(jī)?！皡R編語(yǔ)言”和“接口技術(shù)”補(bǔ)充Windows下設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，增加PCI、USB的應(yīng)用等內(nèi)容。“系統(tǒng)結(jié)構(gòu)”通過(guò)局域網(wǎng)組建小型的微機(jī)機(jī)群，研究探索多處理機(jī)操作系統(tǒng)，試驗(yàn)并行程序的運(yùn)行與任務(wù)分配調(diào)控等功能。為適應(yīng)當(dāng)前嵌入式芯片的迅速普及應(yīng)用，新開(kāi)設(shè)了“嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)”課程設(shè)計(jì)。針對(duì)學(xué)生已學(xué)過(guò)多門(mén)硬件課程，但仍不能完成一個(gè)完整的、可獨(dú)立工作的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)問(wèn)題，新開(kāi)設(shè)了“硬件綜合實(shí)踐”，使同學(xué)親自體會(huì)設(shè)計(jì)一臺(tái)微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的全過(guò)程。

2.2建立“驗(yàn)證型－設(shè)計(jì)型－綜合型－探索型”的多層次實(shí)踐教學(xué)模式

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的改革上，本著“加強(qiáng)基礎(chǔ)、拓寬專業(yè)、注重實(shí)踐、提高素質(zhì)”的方針，將實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目分為4類，即驗(yàn)證型、設(shè)計(jì)型、綜合型、探索型,實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目由淺入深，循序漸進(jìn)。在所有硬件必修和選修課程中，全部開(kāi)設(shè)課內(nèi)實(shí)驗(yàn)。課內(nèi)實(shí)驗(yàn)由驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)(20%)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)(80%)組成。所有實(shí)踐課程都單獨(dú)開(kāi)設(shè)實(shí)驗(yàn)，包括綜合實(shí)驗(yàn)(80%)、探索實(shí)驗(yàn)(20%)。這樣，課內(nèi)課程中開(kāi)設(shè)“驗(yàn)證型”和“設(shè)計(jì)型”的實(shí)驗(yàn)，在后續(xù)課程設(shè)計(jì)中，開(kāi)設(shè)“綜合型”和“探索型”的實(shí)驗(yàn)，形成“驗(yàn)證型－設(shè)計(jì)型－綜合型－探索型”的多層次實(shí)踐教學(xué)模式，系統(tǒng)強(qiáng)化學(xué)生的綜合設(shè)計(jì)和硬件動(dòng)手能力。

在驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)中，注重使學(xué)生鞏固基本理論，進(jìn)一步掌握基本概念和基本技能。在設(shè)計(jì)型的實(shí)驗(yàn)中，注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、設(shè)計(jì)能力和動(dòng)手實(shí)踐能力。在這一類實(shí)驗(yàn)中，以學(xué)生動(dòng)手為主，教師輔導(dǎo)為輔，只給定實(shí)驗(yàn)的課題及達(dá)到的目的，中間過(guò)程需學(xué)生自己去查閱資料和設(shè)計(jì)方案，直至最后調(diào)試完成。在綜合型實(shí)驗(yàn)中，注重培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)的能力，使學(xué)生受到更為實(shí)際、更加全面的科學(xué)研究的訓(xùn)練。綜合實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)是沒(méi)有現(xiàn)成的模式可循，學(xué)生需要獨(dú)立完成硬、軟件設(shè)計(jì)和調(diào)試。在調(diào)試過(guò)程中，學(xué)生自己動(dòng)手分析解決實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問(wèn)題，雖然有一定的難度和深度，但對(duì)學(xué)生很有吸引力，能使學(xué)生從應(yīng)付實(shí)驗(yàn)變?yōu)橹鲃?dòng)實(shí)驗(yàn)，不僅提高了基本操作技能，也發(fā)揮了學(xué)生的主觀能動(dòng)性和創(chuàng)造性。課程設(shè)計(jì)的部分內(nèi)容屬于探索型實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可以自主選擇感興趣的課題及相關(guān)開(kāi)發(fā)工具，寫(xiě)出設(shè)計(jì)書(shū)，交給指導(dǎo)教師審核后實(shí)施。在這一過(guò)程中，學(xué)生需要查閱大量的資料，培養(yǎng)了學(xué)生的自學(xué)能力、研究設(shè)計(jì)能力、獨(dú)立分析問(wèn)題及解決問(wèn)題的能力和創(chuàng)新能力。

2.3確立“系列化硬件實(shí)踐訓(xùn)練”方案

硬件實(shí)踐訓(xùn)練由“課程實(shí)驗(yàn)－課程設(shè)計(jì)－綜合訓(xùn)練－畢業(yè)設(shè)計(jì)”四個(gè)系列組成。課程實(shí)驗(yàn)――所有硬件課程都開(kāi)設(shè)。課程設(shè)計(jì)――在“嵌入式系統(tǒng)”、“組成原理”等重點(diǎn)課程中開(kāi)設(shè)，在這些課程的課內(nèi)實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行部件或模塊實(shí)驗(yàn)，在課程設(shè)計(jì)中進(jìn)行綜合性、創(chuàng)新性設(shè)計(jì)。綜合訓(xùn)練――通過(guò)“硬件綜合實(shí)踐”展開(kāi)。該課程安排在大四開(kāi)設(shè)，是一門(mén)綜合性設(shè)計(jì)實(shí)踐課程，也是對(duì)前面所學(xué)課程的一個(gè)全面應(yīng)用和總結(jié)，在硬件課程群建設(shè)中起著“總練兵”的作用。通過(guò)讓學(xué)生親自設(shè)計(jì)一臺(tái)小型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，包括計(jì)算機(jī)的各個(gè)部件和功能，“麻雀雖小，五臟俱全”，旨在讓學(xué)生真真切切感受到如何設(shè)計(jì)一個(gè)可獨(dú)立工作的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，強(qiáng)化和提高學(xué)生的綜合實(shí)踐能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)造能力。畢業(yè)設(shè)計(jì)――每年精選一定數(shù)量的硬件畢業(yè)設(shè)計(jì)題目，提供實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所、設(shè)備及材料，讓對(duì)硬件感興趣的同學(xué)去實(shí)現(xiàn)自己的設(shè)計(jì)，放飛自己的理想。學(xué)生以接近于實(shí)際應(yīng)用環(huán)境，完成高質(zhì)量綜合設(shè)計(jì)為訓(xùn)練手段，以掌握計(jì)算機(jī)硬件結(jié)構(gòu)與應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)作為主要訓(xùn)練目的，使學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)的整個(gè)硬件系統(tǒng)有較全面、較系統(tǒng)的掌握。要求學(xué)生能夠根據(jù)需要設(shè)計(jì)出一定規(guī)模的計(jì)算機(jī)硬件應(yīng)用系統(tǒng)實(shí)例，從模板設(shè)計(jì)、制作、總線的走向、計(jì)算機(jī)部件選取、工作原理的分析、部件在模板上的部局、部件的焊接、運(yùn)算能力的調(diào)試、結(jié)果正誤的判斷分析等流程的設(shè)計(jì)到具體的制作，直至最后寫(xiě)出畢業(yè)論文，使學(xué)生建立系統(tǒng)的概念與工程的概念。

3結(jié)束語(yǔ)

上述改革取得了令人滿意的效果。大學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)硬件實(shí)驗(yàn)課程學(xué)習(xí)的興趣增強(qiáng)了，實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放期間，有更多的學(xué)生走進(jìn)了硬件實(shí)驗(yàn)室。在畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)，有更多的學(xué)生選擇了與計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)相關(guān)的課題。學(xué)生做完硬件綜合實(shí)習(xí)和硬件畢業(yè)設(shè)計(jì)課題后，普遍充滿自豪感和成就感，感到硬件設(shè)計(jì)及底層軟件開(kāi)發(fā)不再可怕。通過(guò)這樣的訓(xùn)練，提高了其綜合設(shè)計(jì)能力和創(chuàng)新能力，同時(shí)也鍛煉了他們的團(tuán)隊(duì)合作精神，步入單位就能直接勝任計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)的工作，實(shí)現(xiàn)高校、學(xué)生、用人單位等各方面的多贏。同時(shí)我們也應(yīng)該看到，隨著新技術(shù)的不斷發(fā)展，計(jì)算機(jī)硬件系列課程及其實(shí)驗(yàn)體系的建設(shè)和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的改革是一項(xiàng)長(zhǎng)期不懈的工作，需要不斷完善。

參考文獻(xiàn)

[1] 羅家奇,李云,葛桂萍等. 計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的研究[J]. 實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2007,26(8):98-99.

[2] 武俊鵬,孟昭林. 計(jì)算機(jī)硬件實(shí)驗(yàn)課程體系的改革探索[J]. 實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理,2005,22,(10):107-109.

第4篇：嵌入式課程設(shè)計(jì)總結(jié)范文

關(guān)鍵詞：嵌入式系統(tǒng) 獨(dú)立院校 課程改革

一、引言

近幾年來(lái)，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(kāi)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(kāi)設(shè)嵌入式系統(tǒng)的相關(guān)理論與實(shí)踐課程來(lái)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(wèn)題

目前獨(dú)立院校很多專業(yè)都開(kāi)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(kāi)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(lái)看，嵌入式技術(shù)是一門(mén)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(yǔ)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(yǔ)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(méi)有完全開(kāi)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(yè)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(kāi)設(shè)較少，主要就是C語(yǔ)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(méi)有開(kāi)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(lái)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(shū)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(xiě)等知識(shí)的學(xué)習(xí)，都需要學(xué)生通過(guò)大量的實(shí)踐環(huán)節(jié)來(lái)加深理解[2]。學(xué)生在課程之余沒(méi)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(méi)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(kāi)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(wú)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(kāi)發(fā)過(guò)程。

3.各專業(yè)教學(xué)內(nèi)容比較單一

從課程體系上來(lái)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(lái)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(lái)的學(xué)生主要從事嵌入式操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件的開(kāi)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(méi)有較好的掌握，對(duì)于嵌入式系統(tǒng)其它的應(yīng)用也沒(méi)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(lái)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(yǔ)言、接口、操作系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)程序開(kāi)發(fā)、應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)等各方面豐富的知識(shí)，并要有從事嵌入式項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的經(jīng)驗(yàn)[3] ；但對(duì)于大多數(shù)開(kāi)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(kāi)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(méi)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(wú)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(lái)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(yǔ)言、C/C++語(yǔ)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(kāi)發(fā)工具等，我院的很多專業(yè)都是在大二下才開(kāi)始大量開(kāi)設(shè)相關(guān)基礎(chǔ)理論課程，而嵌入式技術(shù)這門(mén)課程基本上都是大三下學(xué)期開(kāi)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(kāi)始逐步開(kāi)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(kāi)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(kāi)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(kāi)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(kāi)發(fā)這些方向來(lái)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(kāi)發(fā)等相關(guān)課程內(nèi)容及比較流行的手機(jī)開(kāi)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(lái)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(kāi)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(xiě)6學(xué)時(shí)，嵌入式開(kāi)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(xiě)4學(xué)時(shí)，嵌入式應(yīng)用軟件程序編寫(xiě)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(guò)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(kāi)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(lái)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(kāi)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(lái)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(kāi)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(guò)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(kāi)始，先由學(xué)生來(lái)完成，老師再參與其中，從這個(gè)過(guò)程慢慢的從半指定到變?yōu)榱阒笇?dǎo)，來(lái)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(kāi)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_(kāi)發(fā)及設(shè)計(jì)的目的。

參考文獻(xiàn)

[1] 謝川.應(yīng)用型本科嵌入式課程教學(xué)研究.重慶工商大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版） ， Journal of Chongqing Technology and Business University（Natural Science Edition）， 2011年04期

第5篇：嵌入式課程設(shè)計(jì)總結(jié)范文

關(guān)鍵詞：Linux；理論教學(xué)；實(shí)踐教學(xué)

中圖分類號(hào)：G642

雖然計(jì)算機(jī)的應(yīng)用已滲透到各行各業(yè)，可是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的學(xué)生就業(yè)形勢(shì)卻不太好，主要是由計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的專業(yè)特色不明確，無(wú)法滿足社會(huì)需求所致。目前，嵌入式計(jì)算機(jī)技術(shù)正在迅速發(fā)展，市場(chǎng)對(duì)各類嵌入式產(chǎn)品提出了巨大的需求。因此，作為計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)，突出專業(yè)特色的出路理應(yīng)在嵌入式系統(tǒng)方面多下功夫。而嵌入式操作系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)嵌入式方向的核心課程之一，在教學(xué)中起著至關(guān)重要的作用，是嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)與設(shè)計(jì)的靈魂。

嵌入式操作系統(tǒng)的種類很多，如Linux、C/OS、Windows CE、VxWorks等，而我們之所以選擇Linux操作系統(tǒng)，是因?yàn)椋篖inux是一個(gè)免費(fèi)的操作系統(tǒng)，用戶可以免費(fèi)獲得其源代碼，并能夠隨意修改。它是在GNU的公用許可證GPL保護(hù)下發(fā)行的自由軟件[1]；同時(shí)由于它與ARM的結(jié)合，是一種主流的解決方案，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于掌上電腦、消費(fèi)電子、工業(yè)控制等領(lǐng)域，具有良好的市場(chǎng)前景。

1 教學(xué)內(nèi)容選取

根據(jù)培養(yǎng)方向和教學(xué)內(nèi)容的不同，將Linux課程體系也相應(yīng)分為應(yīng)用開(kāi)發(fā)和系統(tǒng)管理兩類[2]。系統(tǒng)管理主要以應(yīng)用為主，講解Linux對(duì)計(jì)算機(jī)的管理功能、Shell編程基礎(chǔ)和服務(wù)器管理的應(yīng)用，包括：Linux用戶/文件系統(tǒng)管理、Linux網(wǎng)絡(luò)管理、Linux磁盤(pán)管理、系統(tǒng)和日志維護(hù)管理、Linux安全優(yōu)化、Linux系統(tǒng)恢復(fù)與備份、Shell初步編程、Linux各類服務(wù)器管理等；應(yīng)用開(kāi)發(fā)主要理解和把握Linux內(nèi)核，將Linux操作系統(tǒng)的原理、結(jié)構(gòu)、內(nèi)核特征及編程技術(shù)聯(lián)系在一起，包括：Shell編程基礎(chǔ)、基于Linux的C語(yǔ)言程序開(kāi)發(fā)、內(nèi)核基礎(chǔ)及實(shí)施細(xì)節(jié)及其程序設(shè)計(jì)等。

針對(duì)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)培養(yǎng)方向劃分教學(xué)內(nèi)容，選擇應(yīng)用開(kāi)發(fā)，講解Linux內(nèi)核的概念、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、工作原理及實(shí)現(xiàn)，同時(shí)增加Linux操作系統(tǒng)的定制及移植，以及嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)過(guò)程中用到的交叉編譯、交叉調(diào)試等開(kāi)發(fā)方法，為嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)奠定基礎(chǔ)。

2 理論教學(xué)

要提高教學(xué)質(zhì)量，最重要的一環(huán)是改進(jìn)課堂教學(xué)，除了采用傳統(tǒng)的教學(xué)方法外，還需依據(jù)課程特點(diǎn)、學(xué)生特點(diǎn)采用不同的教學(xué)方法，保持教學(xué)內(nèi)容相對(duì)穩(wěn)定，同時(shí)穿插Linux的發(fā)展動(dòng)向和科研成果，使學(xué)生掌握Linux的基本原理、實(shí)現(xiàn)和應(yīng)用。

2.1 把握整體與局部的關(guān)系。在講解Linux操作系統(tǒng)時(shí)，主要是講解存儲(chǔ)管理、進(jìn)程管理、設(shè)備管理及文件管理幾部分[3]。在具體講解每一部分時(shí)，主要講解其數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，對(duì)學(xué)習(xí)能力一般的同學(xué)要求掌握內(nèi)核源碼實(shí)現(xiàn)的具體過(guò)程，而對(duì)學(xué)習(xí)能力強(qiáng)的同學(xué)要求閱讀源碼。在講解完每一模塊的時(shí)候，都要引導(dǎo)學(xué)生從宏觀的角度把握每一部分內(nèi)容對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與其它部分?jǐn)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的關(guān)系。比如，講存儲(chǔ)管理時(shí)，用到的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)有虛存區(qū)域vm_area_struct結(jié)構(gòu)體，其中有一個(gè)vm_mm結(jié)構(gòu)體指針變量指向進(jìn)程的mm_struct結(jié)構(gòu)體，該結(jié)構(gòu)體用來(lái)定義它的虛存用戶區(qū)。而講進(jìn)程時(shí)，當(dāng)創(chuàng)建一個(gè)進(jìn)程，即創(chuàng)建一個(gè)PCB塊（進(jìn)程控制塊），用task_struct結(jié)構(gòu)體表示，在該結(jié)構(gòu)體中創(chuàng)建進(jìn)程的虛存用戶區(qū)，mm和active_mm結(jié)構(gòu)體指針變量指向進(jìn)程的mm_struct結(jié)構(gòu)體。這樣學(xué)生容易讓從整體上把握操作系統(tǒng)幾部分之間的關(guān)系，有助于理解具體的實(shí)現(xiàn)過(guò)程。

2.2 采用啟發(fā)式教學(xué)方法。所謂啟發(fā)式教學(xué)，就是指根據(jù)教學(xué)目的、內(nèi)容、學(xué)生的知識(shí)水平和掌握知識(shí)的規(guī)律，運(yùn)用各種教學(xué)手段，采用啟發(fā)誘導(dǎo)辦法傳授知識(shí)、培養(yǎng)能力，使學(xué)生積極主動(dòng)地學(xué)習(xí)。啟發(fā)式教學(xué)不是具體的教學(xué)方法，而是一種教學(xué)思想，是教學(xué)原則和教學(xué)觀。啟發(fā)式教學(xué)注重培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題，解決問(wèn)題的能力和創(chuàng)新思維，使學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)，具有自我開(kāi)拓和獨(dú)立獲取知識(shí)的能力[4]。傳統(tǒng)的以教師為主的教學(xué)方式可以保證教學(xué)內(nèi)容的充實(shí)性，但教學(xué)效果一般，甚至?xí)箤W(xué)生喪失主動(dòng)性和積極性。啟發(fā)式教學(xué)可以調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，使學(xué)生從被動(dòng)的“要我學(xué)”轉(zhuǎn)變到主動(dòng)的“我要學(xué)”。比如在學(xué)習(xí)進(jìn)程間的通信時(shí)，首先要解決的問(wèn)題是進(jìn)程間為什么要通信，提示學(xué)生從進(jìn)程的存儲(chǔ)空間考慮，引導(dǎo)學(xué)生分析問(wèn)題，然后進(jìn)程間該如何通信，繼而引出共享內(nèi)存、消息隊(duì)列、管道等通信機(jī)制，探求解決問(wèn)題的方法；這樣，在了解操作系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路后，進(jìn)行系統(tǒng)框架設(shè)計(jì)分析及部分代碼分析，找到實(shí)現(xiàn)方法，完成啟發(fā)式教學(xué)。總之，教學(xué)過(guò)程中要讓學(xué)生積極參與，參與思考和設(shè)計(jì)的整個(gè)過(guò)程。

3 實(shí)踐教學(xué)

實(shí)踐教學(xué)采用分層次教學(xué)，由基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)三個(gè)層次構(gòu)成。

3.1 基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)。主要包括課程內(nèi)的相關(guān)實(shí)驗(yàn)，完成Shell基本命令、Linux下C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)、進(jìn)程創(chuàng)建、進(jìn)程同步、內(nèi)存管理等課內(nèi)知識(shí)的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，目的是鞏固和加強(qiáng)課堂所學(xué)的基礎(chǔ)理論知識(shí)。

3.2 綜合性實(shí)驗(yàn)。主要包括課程設(shè)計(jì)，目的是對(duì)課程知識(shí)的提高和綜合運(yùn)用。通過(guò)重構(gòu)核心模塊方式擴(kuò)充Linux系統(tǒng)功能。每屆課程設(shè)計(jì)給出多道設(shè)計(jì)題，比如：使用Linux圖形庫(kù)，實(shí)現(xiàn)多窗口同時(shí)顯示并發(fā)進(jìn)程的運(yùn)行結(jié)果；在Linux系統(tǒng)中增加一個(gè)新的系統(tǒng)調(diào)用（通過(guò)編譯內(nèi)核方法）；用圖形界面實(shí)現(xiàn)Linux系統(tǒng)監(jiān)控（通過(guò)/proc文件）；設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)一個(gè)模擬的文件系統(tǒng)等，難度逐題加大，鼓勵(lì)學(xué)生依據(jù)自身情況選題。通過(guò)這些實(shí)驗(yàn)學(xué)生可以更加深入理解Linux操作系統(tǒng)理論知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。引導(dǎo)學(xué)生綜合理解Linux操作系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)機(jī)制，深入理解某個(gè)專題的實(shí)現(xiàn)機(jī)理和過(guò)程。

3.3 創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)。以“團(tuán)隊(duì)”為基礎(chǔ)，以“重創(chuàng)新”為目標(biāo)，提供學(xué)生的綜合能力。鼓勵(lì)學(xué)生積極參加大學(xué)生電子競(jìng)賽、嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)競(jìng)賽、挑戰(zhàn)杯、高等教育質(zhì)量創(chuàng)新工程實(shí)踐項(xiàng)目等各類創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)；在創(chuàng)業(yè)大賽中對(duì)優(yōu)秀團(tuán)隊(duì)學(xué)生實(shí)行導(dǎo)師制，使學(xué)生有機(jī)會(huì)在教師的指導(dǎo)下完成相應(yīng)的創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目或科研作品，得到初步的創(chuàng)新能力訓(xùn)練。主要目的是培養(yǎng)學(xué)生綜合分析、設(shè)計(jì)、自主研究及創(chuàng)新能力，培養(yǎng)一定的工程素養(yǎng)。

在三層實(shí)踐教學(xué)體系中，前兩層的實(shí)踐內(nèi)容一定要在實(shí)踐學(xué)時(shí)內(nèi)完成。第三層為選做，由學(xué)院提供實(shí)踐環(huán)境。學(xué)生只有通過(guò)大量的實(shí)踐訓(xùn)練，才能真正掌握Linux操作系統(tǒng)的原理知識(shí)，逐步理解和掌握Linux 操作系統(tǒng)設(shè)計(jì)的思想和方法，才能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新思維，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)造性地解決問(wèn)題的能力。

4 考核方式

為了提高學(xué)生學(xué)習(xí)Linux的積極性，將Linux理論知識(shí)與實(shí)踐結(jié)合起來(lái)，課程具體考核方式為書(shū)面考試（60%）+平時(shí)作業(yè)及考勤（10%）+實(shí)踐環(huán)節(jié)（30%）。書(shū)面考試即通常的試卷作答，主要考察學(xué)生對(duì)Linux操作系統(tǒng)的基本概念和原理的理解及掌握程度；平時(shí)作業(yè)及考勤可以反饋學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性及對(duì)課堂所學(xué)內(nèi)容的理解和掌握程度，便于及時(shí)調(diào)整教學(xué)過(guò)程和教學(xué)方法；實(shí)踐環(huán)節(jié)可以體現(xiàn)學(xué)生的動(dòng)手能力，成績(jī)由基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)（10%）和綜合性實(shí)驗(yàn)（20%）兩部分構(gòu)成。通過(guò)這三方面的綜合考察，有助于全面衡量學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，提高教學(xué)質(zhì)量。

5 總結(jié)

嵌入式操作系統(tǒng)是嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)中一門(mén)很重要的課程，結(jié)合多年的嵌入式操作系統(tǒng)課程教學(xué)，對(duì)嵌入式操作系統(tǒng)課程教學(xué)進(jìn)行了初步研究。我們將繼續(xù)探索嘗試新的教學(xué)方法，促進(jìn)該課程的教學(xué)。

參考文獻(xiàn)：

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[4]余井權(quán).淺析啟發(fā)式教育在高等數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用[J].青年與社會(huì)，2011，59（12）：83-84.

作者簡(jiǎn)介：王維（1981.5-），女，河北保定人，講師，碩士學(xué)位，研究方向：上下文感知計(jì)算，物聯(lián)網(wǎng)研究。

第6篇：嵌入式課程設(shè)計(jì)總結(jié)范文

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)；網(wǎng)絡(luò)安全；校企共建；企業(yè)嵌入式

1企業(yè)“嵌入式”人才培養(yǎng)的背景

所謂“嵌入式”人才培養(yǎng)模式，就是在高校和企業(yè)雙主體的融合下，將企業(yè)資源嵌入到高校人才培養(yǎng)的各個(gè)環(huán)節(jié)，以企業(yè)實(shí)踐知識(shí)為主導(dǎo)，培養(yǎng)與行業(yè)零距離融通的應(yīng)用型人才[1]。企業(yè)嵌入式人才培養(yǎng)實(shí)際上是高職教學(xué)改革的進(jìn)一步深化，教育部文件指出“改革人才培養(yǎng)模式，突出實(shí)踐能力培養(yǎng)，積極推行與生產(chǎn)勞動(dòng)和社會(huì)實(shí)踐相結(jié)合的學(xué)習(xí)模式”[2]。高職網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)面向企事業(yè)單位，培養(yǎng)具有計(jì)算機(jī)技術(shù)的基本素質(zhì)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的綜合素質(zhì)，掌握計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)工程規(guī)劃、實(shí)施、應(yīng)用、管理與維護(hù)知識(shí)，具備網(wǎng)絡(luò)故障排除和網(wǎng)絡(luò)組件、維護(hù)和管理方面的專業(yè)計(jì)算機(jī)人才。根據(jù)我校長(zhǎng)期的教學(xué)實(shí)踐，特別適合于“嵌入式”人才培養(yǎng)模式。本文以金肯職業(yè)技術(shù)學(xué)院計(jì)算機(jī)專業(yè)網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)方向企業(yè)“嵌入式”培養(yǎng)為基礎(chǔ)，介紹我們探索企業(yè)“嵌入式”人才培養(yǎng)模式的一些思考和總結(jié)。

2網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)企業(yè)“嵌入式”培養(yǎng)模式

2.1企業(yè)“嵌入式”培養(yǎng)理念

目前，訂單培養(yǎng)、任務(wù)驅(qū)動(dòng)和項(xiàng)目導(dǎo)向等企業(yè)嵌入式人才培養(yǎng)的運(yùn)行模式，本質(zhì)上都是解決企業(yè)參與嵌入式人才培養(yǎng)動(dòng)力不足的問(wèn)題，多數(shù)人強(qiáng)調(diào)要通過(guò)政府政策的支持，來(lái)滿足企業(yè)的需求或強(qiáng)制企業(yè)配合，這是比較片面的，不符合國(guó)情和市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，這也決定了企業(yè)嵌入式人才培養(yǎng)制度研究層面，只是籠統(tǒng)地提出哪些方面需要進(jìn)行完善或者改革，不能深入到法理層面，制定針對(duì)性有效性、可操作性強(qiáng)的對(duì)策[3]。金肯職業(yè)技術(shù)學(xué)院計(jì)算機(jī)專業(yè)網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)方向企業(yè)“嵌入式”培養(yǎng)緊貼企業(yè)用人要求，明確定位學(xué)生職業(yè)方向；以培養(yǎng)技能型人才為目標(biāo)，“準(zhǔn)員工式”的工作、學(xué)習(xí)和生活；以項(xiàng)目為驅(qū)動(dòng)，案例為導(dǎo)向，目標(biāo)學(xué)習(xí)，過(guò)程管控；培養(yǎng)中使學(xué)生是學(xué)習(xí)的主人，主動(dòng)學(xué)習(xí)，快樂(lè)學(xué)習(xí)；在教學(xué)中，做到“做中學(xué)”，在項(xiàng)目實(shí)踐中進(jìn)行學(xué)習(xí)，實(shí)行企業(yè)思維融入教育的模式；另用企業(yè)級(jí)項(xiàng)目，鍛煉學(xué)生解決問(wèn)題能力，積累項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)；實(shí)現(xiàn)集中式、模塊化教學(xué)，連貫性的課程設(shè)計(jì)；可以“實(shí)踐-理論-實(shí)踐”方式教學(xué)，將“抽象”實(shí)例化；課程圍繞培養(yǎng)目標(biāo)設(shè)計(jì)，“主動(dòng)式、適應(yīng)性”教學(xué)應(yīng)對(duì)各類風(fēng)險(xiǎn)。

2.2企業(yè)“嵌入式”培養(yǎng)目標(biāo)

金肯職業(yè)技術(shù)學(xué)院計(jì)算機(jī)專業(yè)網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)方向企業(yè)“嵌入式”班通過(guò)學(xué)校和企業(yè)的聯(lián)合培養(yǎng)，樹(shù)立院校的品牌、擴(kuò)大了知名度；啟用企業(yè)嵌入式培養(yǎng)項(xiàng)目，擴(kuò)大計(jì)算機(jī)專業(yè)招生的規(guī)模、增加了效益；校企深層次嵌入式培養(yǎng)合作，開(kāi)創(chuàng)新的教育、教學(xué)模式；使學(xué)校教育與企業(yè)技術(shù)接軌，擴(kuò)大就業(yè)渠道；通過(guò)對(duì)學(xué)生的培養(yǎng)與考查，為天融信、博路科技、華為、H3C及其渠道公司選拔、儲(chǔ)備優(yōu)秀人才；借助校企合作平臺(tái)，擴(kuò)大天融信、博路科技、華為、H3C等企業(yè)在院校的融入度；通過(guò)企業(yè)嵌入式培養(yǎng)的教學(xué)模式，使學(xué)生能在學(xué)校獲得實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，提高就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力；對(duì)學(xué)生進(jìn)行全方位、綜合素質(zhì)、職業(yè)素養(yǎng)教育，提高學(xué)生綜合能力；依托天融信、博路科技等企業(yè)平臺(tái)，為學(xué)生提供更多的與企業(yè)接觸機(jī)會(huì)，創(chuàng)造更多更優(yōu)的就業(yè)機(jī)遇；為企業(yè)培養(yǎng)更多優(yōu)秀、合適的應(yīng)用型高技能人才。

2.3企業(yè)“嵌入式”培養(yǎng)保障監(jiān)督

基于校企結(jié)合要求，完善學(xué)院現(xiàn)有的教學(xué)質(zhì)量監(jiān)督機(jī)構(gòu)，院部專業(yè)各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)和督導(dǎo)負(fù)責(zé)各項(xiàng)工作的組織與實(shí)施，保證專業(yè)教學(xué)的質(zhì)量和進(jìn)度。對(duì)于每項(xiàng)教學(xué)內(nèi)容，層層分解，落實(shí)到人，實(shí)行專人負(fù)責(zé)制。領(lǐng)導(dǎo)小組定期召開(kāi)會(huì)議，檢查各項(xiàng)工作進(jìn)度及考核任務(wù)落實(shí)情況。學(xué)院建立一系列有效獎(jiǎng)懲激勵(lì)機(jī)制，建立項(xiàng)目績(jī)效考核體系，定期對(duì)教學(xué)項(xiàng)目進(jìn)行考評(píng)，以確保教學(xué)項(xiàng)目高質(zhì)量完成。在課程考核方面，以實(shí)際網(wǎng)絡(luò)公司項(xiàng)目為主導(dǎo)，采用理論知識(shí)與項(xiàng)目實(shí)戰(zhàn)相結(jié)合的方法，快速提高學(xué)習(xí)人員的職業(yè)技能和動(dòng)手能力，真正成為大學(xué)畢業(yè)生與企業(yè)的橋梁，通過(guò)實(shí)訓(xùn)真正使大學(xué)生實(shí)現(xiàn)從學(xué)生到網(wǎng)絡(luò)企業(yè)學(xué)員的“零適應(yīng)”，因此在學(xué)習(xí)期間，要求所有學(xué)員以準(zhǔn)員工的身份和標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格要求自己，鍛煉提高自己的綜合實(shí)力。

3網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)企業(yè)“嵌入式”培養(yǎng)實(shí)施方案

3.1嵌入式培養(yǎng)的總體方案

嵌入式培養(yǎng)的實(shí)施，首先要選擇好合適的企業(yè)，行業(yè)品牌大中型企業(yè)是優(yōu)選對(duì)象，企業(yè)有相應(yīng)的崗位培訓(xùn)部門(mén)將為后續(xù)企業(yè)嵌入式培養(yǎng)提供更好的實(shí)施成效。金肯學(xué)院網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)方向選擇了天融信和博路科技兩家企業(yè)同時(shí)合作，吸收不同企業(yè)的優(yōu)勢(shì)，制定培養(yǎng)實(shí)施的總體方案，如圖1所示。

3.2嵌入式培養(yǎng)的三年規(guī)劃及課程體系

根據(jù)制定的總體嵌入式培養(yǎng)實(shí)施方案，我們可以將實(shí)施計(jì)劃進(jìn)行細(xì)化，首先詳細(xì)制定第一學(xué)年的學(xué)習(xí)計(jì)劃，使嵌入式培養(yǎng)的專業(yè)學(xué)生，以準(zhǔn)職業(yè)人的身份進(jìn)入大學(xué)的第一年。入學(xué)伊始，就到阿里巴巴（南京）云計(jì)算創(chuàng)新中心、中國(guó)電信云計(jì)算未來(lái)信息館、H3C杭州總部體驗(yàn)中心的參觀實(shí)習(xí)；了解企業(yè)發(fā)展策略和職業(yè)素質(zhì)管理制度，建立合作團(tuán)隊(duì)，進(jìn)行多個(gè)項(xiàng)目的拓展訓(xùn)練游戲，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作精神、集體主義精神、學(xué)習(xí)創(chuàng)新、吃苦耐勞；做一個(gè)合格的企業(yè)人、職業(yè)人活動(dòng)；由華為、H3C、天融信資深經(jīng)理、項(xiàng)目經(jīng)理各種專題講座和技術(shù)講座，并參加各類計(jì)算機(jī)行業(yè)大型論壇，開(kāi)拓視野。從第二學(xué)年起，嵌入式培養(yǎng)專業(yè)班學(xué)生正式進(jìn)入企業(yè)核心課程的學(xué)習(xí)，并配合企業(yè)課程實(shí)訓(xùn)，交替進(jìn)行培養(yǎng)，使本階段的學(xué)生在培養(yǎng)結(jié)束之后，具有包括構(gòu)建中小型企業(yè)網(wǎng)絡(luò)、大規(guī)摸路由技術(shù)、構(gòu)建高性能園區(qū)網(wǎng)、構(gòu)建安全優(yōu)化廣域網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)安全運(yùn)維、信息安全攻防技術(shù)等企業(yè)核心技術(shù)的能力；通過(guò)中小型企業(yè)網(wǎng)絡(luò)綜合實(shí)訓(xùn)、大中型企業(yè)網(wǎng)絡(luò)排錯(cuò)綜合實(shí)訓(xùn)，使學(xué)生具備熟練操作各種網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品、完成大中型企業(yè)網(wǎng)和園區(qū)網(wǎng)絡(luò)各種配置維護(hù)操作的能力；能夠進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)故障的診斷與排除，使網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行暢通無(wú)阻；用企業(yè)工程項(xiàng)目實(shí)戰(zhàn)，讓學(xué)生完整的了解一個(gè)工程項(xiàng)目的流程，標(biāo)書(shū)文檔編寫(xiě)標(biāo)準(zhǔn)和網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)思路。最后一年中，嵌入式培養(yǎng)重點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)企業(yè)綜合項(xiàng)目的實(shí)習(xí)，就業(yè)實(shí)習(xí)，此任務(wù)主要在嵌入式培養(yǎng)的企業(yè)完成。根據(jù)實(shí)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，和實(shí)習(xí)中遇到的工程項(xiàng)目，將所學(xué)過(guò)的理論知識(shí)和實(shí)際工程項(xiàng)目相結(jié)合，進(jìn)行畢業(yè)論文的攥寫(xiě)；完成畢業(yè)項(xiàng)目設(shè)計(jì)以及答辯，使得每一位學(xué)生都能優(yōu)秀畢業(yè)。

3.3校企合作制定課程標(biāo)準(zhǔn)、實(shí)現(xiàn)“雙證融合”

嵌入式專業(yè)重視產(chǎn)學(xué)研,與地區(qū)企業(yè)緊密結(jié)合，加強(qiáng)培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐技能，盡可能考慮與企業(yè)需求相接軌，把教學(xué)活動(dòng)與生產(chǎn)實(shí)踐、社會(huì)服務(wù)、技術(shù)推廣及技術(shù)開(kāi)發(fā)緊密結(jié)合起來(lái)，把職業(yè)能力培養(yǎng)與職業(yè)道德培養(yǎng)緊密結(jié)合起來(lái)。專業(yè)堅(jiān)持將職業(yè)需求與本專業(yè)課程設(shè)置相結(jié)合，把職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)融入到本專業(yè)課程標(biāo)準(zhǔn)中，突出課程目標(biāo)的職業(yè)化方向，以增強(qiáng)學(xué)生在技術(shù)崗位適應(yīng)性。首先，在人才培養(yǎng)方案內(nèi)，由一系列的理論專業(yè)課程和實(shí)踐性課程形成模塊化，構(gòu)成的與之相應(yīng)的高級(jí)別職業(yè)證書(shū)教育體系，為每位本專業(yè)學(xué)生儲(chǔ)備對(duì)應(yīng)的能力基礎(chǔ)，提高實(shí)踐能力、專業(yè)技能、敬業(yè)精神和嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)作風(fēng)；其次，在人才培養(yǎng)方案外，引導(dǎo)學(xué)生參加針對(duì)性的強(qiáng)化訓(xùn)練，進(jìn)一步提高技術(shù)水平。近年來(lái)，我們重視高級(jí)職業(yè)資格證書(shū)或技術(shù)等級(jí)證書(shū)的取得，相當(dāng)多的學(xué)生參加職業(yè)資格考試，實(shí)現(xiàn)“雙證融合”，具體包括華為H3C認(rèn)證網(wǎng)絡(luò)工程師、注冊(cè)信息安全員等各類企業(yè)技能證書(shū)。

第7篇：嵌入式課程設(shè)計(jì)總結(jié)范文

關(guān)鍵詞：嵌入式系統(tǒng)；移動(dòng)機(jī)器人；實(shí)踐；教學(xué)平臺(tái)

中圖分類號(hào)：TP751.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2015）02-0223-03

Abstract： Higher education reform focused on "heavy practice， integrated heavy， heavy and innovation"，this paper introduced how to design a mobile robot teaching platform which was based on LPC1768 system. some experiments will design for student in order to improve students' practical ability. and could make student connect knowledge， practical application of knowledge and improve qualities together .

Key words： Embedded systems； mobile robot； practice； teaching platform；

機(jī)器人技術(shù)是一個(gè)國(guó)家科學(xué)技術(shù)水平和國(guó)民經(jīng)濟(jì)現(xiàn)代化、信息化的重要標(biāo)志，而嵌入式系統(tǒng)則是機(jī)器人控制的核心部分[2]。針對(duì)筆者所在的院校向應(yīng)用化改革的目標(biāo)要求，設(shè)計(jì)了一門(mén)針對(duì)探索建立新型概念課的方法和方式，把知識(shí)的學(xué)習(xí)、素質(zhì)的培養(yǎng)和實(shí)際應(yīng)用聯(lián)系起來(lái)。樹(shù)立以學(xué)生為本，知識(shí)傳授與能力培養(yǎng)并舉，素質(zhì)提高與協(xié)調(diào)發(fā)展并重的實(shí)驗(yàn)教學(xué)觀念；以實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練為核心，重應(yīng)用，強(qiáng)調(diào)規(guī)范和精確[3-4]。本課程是將電子專業(yè)課程《C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)》，《嵌入式系統(tǒng)》，《傳感器技術(shù)》， 《移動(dòng)機(jī)器人技術(shù)》結(jié)合起來(lái)，將電子專業(yè)學(xué)生掌握的專業(yè)技能項(xiàng)目進(jìn)行重新整合，建構(gòu)一門(mén)新型實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)課程。本課程著重于學(xué)生的應(yīng)用能力的培養(yǎng)。

1 課程設(shè)計(jì)架構(gòu)

本課程的設(shè)計(jì)根據(jù)學(xué)生的差異性分成兩部分。

本課程的基礎(chǔ)部分的整體框架是以傳感器信號(hào)作為輸入，以LPC1768作為CPU處理器[5]，以串口或者LCD1602作為輸出顯示。從而構(gòu)成一個(gè)簡(jiǎn)單的系統(tǒng)。綜合部分學(xué)生可以結(jié)合自動(dòng)控制的內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)諸如溫控系統(tǒng)、超聲探障報(bào)警系統(tǒng)等內(nèi)容的設(shè)計(jì)。總體框架如圖1所示。

圖1中最左邊是傳感器，示意圖中列出了超聲傳感器，紅外傳感器，溫度傳感器。當(dāng)然可以設(shè)計(jì)其余的傳感器傳入。中間是處理信息的中心也即是嵌入式系統(tǒng)，設(shè)計(jì)中采用的是cortex-M3芯片，右邊是數(shù)據(jù)獲取顯示部分，可以采取串口通過(guò)USB轉(zhuǎn)串口線在上位機(jī)超級(jí)終端上顯示，也可以通過(guò)無(wú)線傳輸模塊將數(shù)據(jù)傳輸?shù)缴衔粰C(jī)上，通過(guò)超級(jí)終端上顯示。還可以通過(guò)I2C掛接LCD1602，在LCD1602上顯示數(shù)據(jù)信息。

本課程的擴(kuò)展部分是自主控制移動(dòng)機(jī)器人的設(shè)計(jì)。使用嵌入式系統(tǒng)LPC1768作為主CPU，實(shí)現(xiàn)移動(dòng)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)控制以及傳感器數(shù)據(jù)的獲取，移動(dòng)機(jī)器人周圍會(huì)搭載一系列傳感器，如超聲傳感器，紅外傳感器，陀螺儀，電子羅盤(pán)，里程計(jì)等等。通過(guò)CPU控制電機(jī)實(shí)現(xiàn)控制移動(dòng)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)，通過(guò)超聲傳感器和紅外傳感器結(jié)合實(shí)現(xiàn)移動(dòng)機(jī)器人周圍障礙物的探測(cè)，而后CPU會(huì)處理傳感器數(shù)據(jù)，通過(guò)處理的信息會(huì)進(jìn)一步控制移動(dòng)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)，通過(guò)陀螺儀，電子羅盤(pán)，里程計(jì)等傳感器信息去獲取移動(dòng)機(jī)器人的位置信息。因?yàn)樯婕暗揭苿?dòng)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制部分的內(nèi)容，所以會(huì)將學(xué)生分成幾個(gè)小組，也會(huì)將任務(wù)分成各個(gè)部分。讓學(xué)生以綜合作業(yè)的形式提交。

圖2所示則為擴(kuò)展部分移動(dòng)機(jī)器人設(shè)計(jì)框架，左邊是獲取周圍環(huán)境的傳感器信息，右邊是顯示部分，可以通過(guò)串口或者是無(wú)線模塊nrf24l01將數(shù)據(jù)傳輸?shù)絇C上。傳感器的數(shù)據(jù)獲取以及處理則在LPC1768上實(shí)現(xiàn)。由圖2可以看出，此設(shè)計(jì)僅僅使用了創(chuàng)意之星的底層框架，會(huì)使用LPC1768控制舵機(jī)運(yùn)行。傳感器數(shù)據(jù)獲取處理，以及移動(dòng)機(jī)器人的控制也是由LPC1768實(shí)現(xiàn)的。由于考慮到CPU的處理能力，后續(xù)會(huì)繼續(xù)在此基礎(chǔ)上使用多CPU進(jìn)行改進(jìn)。

2 課程體系設(shè)計(jì)

本課程將分成理論課程，實(shí)驗(yàn)課程以及綜合設(shè)計(jì)三塊內(nèi)容。

第一部分是嵌入式基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)。主要包括嵌入式系統(tǒng)的軟硬件介紹，開(kāi)發(fā)環(huán)境介紹，會(huì)就嵌入式C與普通C語(yǔ)言的區(qū)別以及一些嵌入式C中常用的關(guān)鍵字如volatile進(jìn)行介紹。而后會(huì)對(duì)一些與傳感器連接需要使用的外設(shè)接口進(jìn)行介紹，包括四個(gè)小部分，分別是通用GPIO的介紹，定時(shí)計(jì)數(shù)器的介紹，無(wú)線通訊模塊的介紹以及I2C接口的介紹。

第二部分是傳感器相關(guān)模塊的介紹。首先介紹什么是傳感器，而后分別介紹各個(gè)傳感器，包括紅外傳感器，溫度傳感器，超聲傳感器，電子羅盤(pán)，陀螺儀等。

第三部分會(huì)留出一段時(shí)間讓學(xué)生以項(xiàng)目的形式自己設(shè)計(jì)一個(gè)系統(tǒng)。會(huì)給定一些可選題目，學(xué)生也可以選擇自己感興趣的傳感器去進(jìn)行研究，形成一個(gè)完整的系統(tǒng)，需要學(xué)生提交項(xiàng)目計(jì)劃書(shū)，產(chǎn)品使用說(shuō)明書(shū)以及軟件測(cè)試代碼，測(cè)試報(bào)告等內(nèi)容。

與理論課程相對(duì)應(yīng)的會(huì)有實(shí)驗(yàn)課程結(jié)合，針對(duì)嵌入式系統(tǒng)的基本知識(shí)會(huì)有5個(gè)實(shí)驗(yàn)相對(duì)應(yīng)，分別是嵌入式開(kāi)發(fā)環(huán)境如何使用，主要是介紹keil軟件的使用，如何創(chuàng)建工程，如何調(diào)試代碼等。而后是對(duì)于通用GPIO接口的使用，之后是定時(shí)計(jì)數(shù)器的使用，主要是實(shí)現(xiàn)利用定時(shí)器精確進(jìn)行計(jì)時(shí)。最后是I2C總線的介紹和使用。

針對(duì)傳感器知識(shí)也設(shè)計(jì)了相關(guān)的實(shí)驗(yàn)，首先針對(duì)紅外傳感器會(huì)讓學(xué)生學(xué)習(xí)如何設(shè)計(jì)了一個(gè)簡(jiǎn)單的遙控器，針對(duì)溫度傳感器DS18B20，要求學(xué)生能夠設(shè)計(jì)一個(gè)溫度報(bào)警系統(tǒng)，能夠獲取當(dāng)前溫度信息，當(dāng)溫度信息超過(guò)一定限值的時(shí)候，通過(guò)蜂鳴器進(jìn)行報(bào)警。針對(duì)超聲傳感器，主要可以用于獲取15cm-4m范圍內(nèi)的環(huán)境信息，希望學(xué)生能夠?qū)崿F(xiàn)每次按鍵中斷能夠獲取一個(gè)障礙物距離信息。且能夠通過(guò)I2C接口將數(shù)據(jù)顯示在LCD1602的屏幕上。接下來(lái)九軸傳感器的數(shù)據(jù)信息獲取是基于I2C接口的，所以需要學(xué)生在了解I2C接口的基礎(chǔ)上能夠獲取九軸傳感器上電子羅盤(pán)，陀螺儀，加速度計(jì)的數(shù)據(jù)信息，且能夠進(jìn)行相應(yīng)的處理。

針對(duì)自選項(xiàng)目會(huì)分層次給出題目。一般性題目諸如溫度報(bào)警控制系統(tǒng)，有毒氣體探測(cè)報(bào)警系統(tǒng)，超聲障礙探測(cè)系統(tǒng)等。針對(duì)自主控制移動(dòng)機(jī)器人部分，會(huì)給出諸如多紅外傳感器感測(cè)移動(dòng)機(jī)器人四周障礙系統(tǒng)設(shè)計(jì)，該設(shè)計(jì)會(huì)作為獨(dú)立模塊要求學(xué)生使用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)），超聲紅外探測(cè)障礙系統(tǒng)：與第一部分的區(qū)別是會(huì)要求學(xué)生使用舵機(jī)控制超聲傳感器動(dòng)態(tài)探測(cè)前方障礙等。

3 課程的教學(xué)方式

本課程屬于全新課程建設(shè)，包含理論教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)以及項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)。

（1）對(duì)于嵌入式系統(tǒng)的教學(xué)采用理論知識(shí)，軟件代碼以及實(shí)驗(yàn)結(jié)合教學(xué)的方法。

由于嵌入式系統(tǒng)是一門(mén)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(kāi)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。而且目前存在多種不同的嵌入式硬件平臺(tái)、嵌入式操作系統(tǒng)平臺(tái)和開(kāi)發(fā)工具，如何在諸多的技術(shù)中進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容的選擇，是首先需要解決的問(wèn)題。本課程計(jì)劃采取嵌入式系統(tǒng)教學(xué)采用理論知識(shí)，軟件代碼以及實(shí)驗(yàn)結(jié)合教學(xué)的方法。由于本實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)課程主要著重于嵌入式系統(tǒng)的外設(shè)使用，因此會(huì)避開(kāi)硬件設(shè)計(jì)、操作系統(tǒng)、makefile等相關(guān)內(nèi)容，直接采取首先介紹各個(gè)接口，而后介紹用到的寄存器，之后介紹如何使用寄存器操作接口，如何使用下載器，通過(guò)例子代碼以及實(shí)物演示的方法來(lái)介紹如何使用，之后通過(guò)給定實(shí)驗(yàn)題目讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課程上使用理論課學(xué)習(xí)的知識(shí)來(lái)編寫(xiě)代碼實(shí)現(xiàn)相關(guān)外設(shè)使用。

（2）對(duì)于傳感器知識(shí)部分，采取首先介紹相關(guān)傳感器的理論知識(shí)，而后實(shí)物展示，之后通過(guò)講解傳感器數(shù)據(jù)獲取，處理代碼讓學(xué)生大概了解內(nèi)部的工作原理，由于時(shí)間限制所以不要求學(xué)生會(huì)編寫(xiě)所有的傳感器內(nèi)部數(shù)據(jù)獲取、處理的代碼，最后會(huì)在實(shí)驗(yàn)課提供給學(xué)生實(shí)驗(yàn)課程的相關(guān)傳感器初始化，讀取，使用的接口代碼。學(xué)生只需要能夠使用各個(gè)傳感器的接口代碼獲取傳感器數(shù)據(jù)就可以了。

（3）對(duì)于最后的綜合實(shí)驗(yàn)課程以項(xiàng)目組織實(shí)施的方式對(duì)學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo)和管理。

嵌入式系統(tǒng)無(wú)處不在，越來(lái)越多的數(shù)碼產(chǎn)品充斥著我們的日常生活，如手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、各式各樣的機(jī)器人、電子交通工具、智能儀器和車載電子系統(tǒng)等等，而且其更新升級(jí)的速度也越來(lái)越快。這些都體現(xiàn)了嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)需要有不斷創(chuàng)新的精神，并且需要采用研究性方法來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)。

傳統(tǒng)的嵌入式教學(xué)只是注重于知識(shí)的單向傳播，即老師向?qū)W生灌輸最終的概念、原理和結(jié)論，學(xué)生則是被動(dòng)的接收和被動(dòng)的記憶。學(xué)生被禁錮在課堂上、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)上，極大地限制了學(xué)生的素質(zhì)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。在本實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)課程的教學(xué)中，通過(guò)項(xiàng)目和自行創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的設(shè)置，大大地激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)造潛力，培養(yǎng)了學(xué)生的科研能力。而且通過(guò)鼓勵(lì)學(xué)生參加各種機(jī)器人相關(guān)的比賽，也能夠提高了學(xué)生自主創(chuàng)新的積極性和成就感。

本設(shè)計(jì)最后的項(xiàng)目，可以學(xué)生自己提出一個(gè)自己想要實(shí)現(xiàn)的程序，而后利用我們LPC1768實(shí)現(xiàn)相關(guān)的內(nèi)容，同時(shí)我們也會(huì)分層次給出幾個(gè)設(shè)計(jì)題目供學(xué)生選擇。如氣體傳感器探測(cè)系統(tǒng)。學(xué)生可以自己選擇相關(guān)的傳感器，目前氣體傳感器有MQ2氣體傳感器、可燃?xì)怏w傳感器、二氧化碳?xì)怏w傳感器、空氣質(zhì)量傳感器等很多。學(xué)生可以自己選擇某種傳感器去進(jìn)行設(shè)計(jì)。

如學(xué)生可以選擇一個(gè)可燃?xì)怏w傳感器做一個(gè)可燃?xì)怏w探測(cè)報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。這種設(shè)計(jì)能夠用于家庭，放在廚房，當(dāng)廚房可燃?xì)怏w超過(guò)一定數(shù)值的時(shí)候就能夠報(bào)警，對(duì)于家用安全有非常重要的作用。學(xué)生也可以選擇空氣質(zhì)量傳感器做一個(gè)系統(tǒng)，當(dāng)今社會(huì)越來(lái)越多的人對(duì)于空氣質(zhì)量的指標(biāo)越來(lái)越重視，如果學(xué)生能夠設(shè)計(jì)出一個(gè)這樣的系統(tǒng)去實(shí)時(shí)探測(cè)當(dāng)前的空氣質(zhì)量，既有實(shí)際意義也能夠激發(fā)學(xué)生對(duì)于電子專業(yè)的強(qiáng)烈的興趣。

此外對(duì)于項(xiàng)目設(shè)計(jì)，要求學(xué)生在整體項(xiàng)目完成的過(guò)程中需要有項(xiàng)目需求說(shuō)明書(shū)，概要設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，詳細(xì)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，在設(shè)計(jì)的過(guò)程中需要有對(duì)于每個(gè)設(shè)計(jì)文件的說(shuō)明書(shū)以及測(cè)試代碼，測(cè)試文檔。對(duì)于整體設(shè)計(jì)完成之后需要有結(jié)題相關(guān)文檔等。讓學(xué)生在過(guò)程中了解一個(gè)軟件項(xiàng)目中應(yīng)該要做的不僅僅只是軟件代碼編寫(xiě)，還包括需求說(shuō)明，設(shè)計(jì)說(shuō)明，詳細(xì)設(shè)計(jì)說(shuō)明文檔，軟件功能測(cè)試代碼，軟件功能測(cè)試文檔，系統(tǒng)測(cè)試代碼，系統(tǒng)測(cè)試文檔等等內(nèi)容。

4 課程的考核方式

課程考核由實(shí)物演示、設(shè)計(jì)報(bào)告和答辯等三個(gè)環(huán)節(jié)組成，分別按照40%、30%、30%的比例構(gòu)成。要求學(xué)生演示自己的實(shí)物，需要提交自己設(shè)計(jì)產(chǎn)品的使用說(shuō)明書(shū)以及實(shí)驗(yàn)報(bào)告，最后會(huì)有一個(gè)答辯環(huán)節(jié)，三者結(jié)合給出最后成績(jī)。

5 總結(jié)

本課程主要是將本校電子專業(yè)學(xué)生所學(xué)習(xí)的知識(shí)融合起來(lái)，讓學(xué)生能夠利用所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行應(yīng)用。筆者在所帶嵌入式系統(tǒng)課程上針對(duì)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)部分做了嘗試，效果良好。學(xué)生就在學(xué)習(xí)嵌入式系統(tǒng)理論知識(shí)，實(shí)驗(yàn)操作之后，最后的大作業(yè)就設(shè)計(jì)出溫度報(bào)警系統(tǒng)，超聲傳感器測(cè)距模塊等應(yīng)用系統(tǒng)。

參考文獻(xiàn)：

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第8篇：嵌入式課程設(shè)計(jì)總結(jié)范文

關(guān)鍵詞：編程能力；教學(xué)改革；計(jì)算機(jī)

作者簡(jiǎn)介：侯春明（1979-），男，白族，湖南吉首人，吉首大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院，講師。（湖南 吉首 416000）

基金項(xiàng)目：本文系吉首大學(xué)校級(jí)教改課題“計(jì)算機(jī)課程群教學(xué)中技能培養(yǎng)的教學(xué)改革與實(shí)踐”的研究成果。

中圖分類號(hào)：G642.45 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-0079（2013）28-0163-02

高校信息類專業(yè)（如計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)工程、電子信息工程、通信工程、物聯(lián)網(wǎng)工程等）課程體系中，程序設(shè)計(jì)類的課程占有相當(dāng)?shù)谋戎?。常?jiàn)的專業(yè)課有“C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)”、“Visual Foxpro程序設(shè)計(jì)”、“面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)”、“匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)”、“網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計(jì)”等。由于信息類專業(yè)的應(yīng)用領(lǐng)域非常強(qiáng)調(diào)技術(shù)實(shí)現(xiàn)，普通高校學(xué)生必須具備較強(qiáng)的編程能力，才能滿足社會(huì)對(duì)人才的要求。據(jù)統(tǒng)計(jì)，普通二本高校信息類畢業(yè)生，除了小部分繼續(xù)攻讀碩士博士學(xué)位外，絕大部分都在畢業(yè)后直接從事專業(yè)技術(shù)工作。[1]雖然不同專業(yè)對(duì)計(jì)算機(jī)編程能力的要求和應(yīng)用領(lǐng)域各有不同，比如電子信息工程和物聯(lián)網(wǎng)工程更側(cè)重對(duì)硬件的控制和嵌入式方向，而計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)工程等專業(yè)更側(cè)重系統(tǒng)軟件開(kāi)發(fā)和應(yīng)用軟件的開(kāi)發(fā)。但是從整體上看，這些信息類專業(yè)都對(duì)學(xué)生的編程能力提出了較高要求。為了達(dá)到相應(yīng)的培養(yǎng)目標(biāo)，相關(guān)課程群應(yīng)該在課程實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)進(jìn)行改進(jìn)，以求提高學(xué)生的程序設(shè)計(jì)能力，進(jìn)而全面提升學(xué)生的專業(yè)水平和動(dòng)手能力，為國(guó)家和社會(huì)培養(yǎng)合格的人才，這是需要深入研究的課題。[2]

一、計(jì)算機(jī)課程群實(shí)訓(xùn)課的特點(diǎn)與不足

計(jì)算機(jī)課程群的實(shí)訓(xùn)課程是連接理論課程與編程能力的橋梁，程序設(shè)計(jì)類課程群對(duì)編程能力的培養(yǎng)尤為重要。但是在教學(xué)實(shí)踐過(guò)程中，要達(dá)到全面提升學(xué)生動(dòng)手編程能力的狀態(tài)，面臨諸多困難。

1.課時(shí)不足

隨著高校課程體系的全面改進(jìn)，為了寬口徑的培養(yǎng)學(xué)生，以便學(xué)生將來(lái)能有更廣闊的就業(yè)領(lǐng)域，信息類的各個(gè)專業(yè)被加入了越來(lái)越多的課程，程序設(shè)計(jì)類課程也面臨著課時(shí)緊縮的問(wèn)題。一方面要保證理論課的講授與教學(xué)，另一方面要保證學(xué)生動(dòng)手編程能力的提高。這樣理論課程的時(shí)間顯得非常緊張，必須在有限的時(shí)間內(nèi)盡可能的把該語(yǔ)言中的各種各樣的知識(shí)點(diǎn)傳授給學(xué)生，還要保證他們能有足夠的課時(shí)在實(shí)訓(xùn)課環(huán)節(jié)完成相關(guān)的實(shí)訓(xùn)內(nèi)容，為此在時(shí)間和教學(xué)上就要合理安排。

2.技術(shù)的快速發(fā)展

信息類專業(yè)發(fā)展速度迅猛，很多技術(shù)在過(guò)去的幾年快速的誕生和崛起。傳統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)類課程主要是側(cè)重對(duì)基本語(yǔ)法的掌握和中小規(guī)模問(wèn)題的分析與解決。比如運(yùn)用一些經(jīng)典的算法解決某些數(shù)學(xué)問(wèn)題，并編程實(shí)現(xiàn)。這樣的培養(yǎng)模式的結(jié)果是畢業(yè)生的動(dòng)手實(shí)踐能力無(wú)法滿足社會(huì)上IT企業(yè)對(duì)人才的要求。

3.師資力量不足

高校教師的教學(xué)負(fù)擔(dān)很重，除了要完成各種教學(xué)和科研任務(wù)外，還要負(fù)責(zé)學(xué)生管理工作。從全局來(lái)看，高校的信息類專業(yè)是新興專業(yè)，很多高校的該專業(yè)教師以中青年為主，部分教師還需要進(jìn)一步進(jìn)行深造，比如攻讀博士、博士后、做訪問(wèn)學(xué)者、參與各種學(xué)術(shù)交流等。因此，在計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)類的實(shí)訓(xùn)課中，很多時(shí)候都是一個(gè)教師輔導(dǎo)數(shù)十人學(xué)生。師資力量不足也是制約學(xué)生的計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)能力全面提高的重要因素。

二、計(jì)算機(jī)課程群實(shí)訓(xùn)課的教學(xué)改革建議

1.針對(duì)不同專業(yè)進(jìn)行有重點(diǎn)的課程設(shè)計(jì)

為了提高計(jì)算機(jī)專業(yè)畢業(yè)生的職業(yè)素養(yǎng)與編程能力，學(xué)校應(yīng)該加強(qiáng)學(xué)生的實(shí)訓(xùn)教學(xué)環(huán)節(jié)。[3]雖然信息類的不同專業(yè)都會(huì)開(kāi)設(shè)各種程序設(shè)計(jì)課程，但是不同的專業(yè)側(cè)重點(diǎn)明顯不同，比如電子信息、電子科技、物聯(lián)網(wǎng)等專業(yè)，從專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)上看更接近對(duì)硬件的控制。在實(shí)訓(xùn)課的綜合訓(xùn)練項(xiàng)目以及相應(yīng)的課程設(shè)計(jì)的培養(yǎng)環(huán)節(jié)上，可以考慮做單片機(jī)、嵌入式系統(tǒng)中的項(xiàng)目。將編程能力訓(xùn)練放到具體的硬件控制項(xiàng)目中，既符合相關(guān)專業(yè)的專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，又能幫助學(xué)生有效的將程序設(shè)計(jì)課程與硬件類課程群進(jìn)行融合，既提高了編程能力，又提高了綜合的專業(yè)知識(shí)的應(yīng)用能力。比如C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)，如果只是反復(fù)的訓(xùn)練經(jīng)典的算法和習(xí)題，編程能力的提高還是有限。但是如果學(xué)生完成一個(gè)軟硬件相結(jié)合的系統(tǒng)設(shè)計(jì)，對(duì)C語(yǔ)言在單片機(jī)控制或嵌入式中的應(yīng)用開(kāi)發(fā)能力就會(huì)快速增強(qiáng)。當(dāng)然，對(duì)于計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)或網(wǎng)絡(luò)工程這樣的專業(yè)，其專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)更偏向于上層應(yīng)用，也可以選擇相關(guān)的實(shí)用性的軟件開(kāi)發(fā)項(xiàng)目（如數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)等）來(lái)訓(xùn)練學(xué)生的動(dòng)手編程能力。在完成項(xiàng)目的同時(shí)，學(xué)生一方面加深了對(duì)相應(yīng)專業(yè)課的認(rèn)識(shí)，另一方面也加強(qiáng)了編程能力。

2.充分調(diào)動(dòng)不同學(xué)生群體的學(xué)習(xí)積極性

在高校的專業(yè)人才培養(yǎng)模式中，不能按照一個(gè)固定的模式要求所有的學(xué)生，必須考慮到學(xué)生自身的實(shí)際情況，調(diào)動(dòng)不同學(xué)生群體的積極性，才能最大限度的提升學(xué)生的程序設(shè)計(jì)能力。比如現(xiàn)在很多高校都將計(jì)算機(jī)等級(jí)考試和學(xué)位證掛鉤，非計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生必須通過(guò)計(jì)算機(jī)等級(jí)考試，才能順利獲得學(xué)位證。針對(duì)這一學(xué)生群體，應(yīng)該將針對(duì)等級(jí)考試的訓(xùn)練合理的放入到實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)，同時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生積極主動(dòng)的多做等級(jí)考試的習(xí)題，并在上機(jī)實(shí)訓(xùn)的過(guò)程中多做題庫(kù)中的題。一方面可以提升編程能力和動(dòng)手能力，另一方面也能提高通過(guò)等級(jí)考試的概率。

最近幾年，高校程序設(shè)計(jì)比賽以及其他的一些設(shè)計(jì)類比賽越來(lái)越受到高校和學(xué)生的重視。對(duì)于有志于參加全校、全省、全國(guó)甚至世界級(jí)比賽的學(xué)生，在實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)中可以積極引導(dǎo)他們進(jìn)行相關(guān)的訓(xùn)練。比如參加ACM程序設(shè)計(jì)大賽的學(xué)生，可以鼓勵(lì)他們?cè)趯?shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)中，在完成正常學(xué)習(xí)任務(wù)的基礎(chǔ)上，充分調(diào)動(dòng)主觀能動(dòng)性，多練習(xí)ACM題庫(kù)中的習(xí)題，由淺入深，步步推進(jìn)。而立志參加嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)的學(xué)生，也可以主動(dòng)去編寫(xiě)一些嵌入式環(huán)境中的程序。使學(xué)生群體在提高自身編程水平的同時(shí)，也能更加接近相應(yīng)大賽的要求，收到一箭雙雕的效果。還有一些學(xué)生，立志于從事應(yīng)用系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)，比如網(wǎng)站系統(tǒng)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、電子商務(wù)系統(tǒng)、智能手機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)等。該學(xué)生群體對(duì)學(xué)習(xí)的實(shí)用性比較看重，更愿意在畢業(yè)前就找到專業(yè)領(lǐng)域的一個(gè)主攻方向，孜孜不倦地鉆研該方向，往實(shí)用的方向發(fā)展。結(jié)合這些學(xué)生的興趣和愛(ài)好，應(yīng)該在相關(guān)的實(shí)訓(xùn)訓(xùn)練和課程設(shè)計(jì)中鼓勵(lì)他們多動(dòng)手寫(xiě)程序，進(jìn)而力爭(zhēng)做出對(duì)社會(huì)有實(shí)用價(jià)值的應(yīng)用系統(tǒng)。在提升了編程能力的同時(shí)，也能更多的為社會(huì)作出貢獻(xiàn)。

3.加強(qiáng)對(duì)編程能力的考核

傳統(tǒng)的教學(xué)模式注重對(duì)知識(shí)的考察，計(jì)算機(jī)類課程群也不例外。一門(mén)專業(yè)課學(xué)習(xí)完成后，最常見(jiàn)的考核方式就是閉卷考試。這種方式可以很好地檢查學(xué)生對(duì)該課程知識(shí)體系的掌握程度，但是對(duì)編程類的課程群來(lái)說(shuō)，閉卷考試很難全面考核學(xué)生的編程能力。在教學(xué)實(shí)踐中，經(jīng)常遇到書(shū)本知識(shí)掌握良好但上機(jī)編程能力較差的學(xué)生。為了促使學(xué)生參與編程能力訓(xùn)練，應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)編程能力的考核。比如組織上機(jī)考試，將考試成績(jī)納入到整體的考核成績(jī)中；也可以鼓勵(lì)學(xué)生提交應(yīng)用軟件系統(tǒng)。但是上機(jī)考試在實(shí)踐中也存在一定的困難，如普通考試，一個(gè)班級(jí)只要2個(gè)監(jiān)考教師即可，但為了避免學(xué)生作弊，計(jì)算機(jī)上機(jī)考試需要大量的教師參與監(jiān)考。另外，如果是固定的幾個(gè)習(xí)題，在機(jī)房的環(huán)境中不便于監(jiān)考，而如果是從海量題庫(kù)中隨機(jī)抽題，又很難做到絕對(duì)的公平，因?yàn)橛械膶W(xué)生可能抽到較為容易的題目，而有的學(xué)生則可能抽到較困難的題目。但是從發(fā)展趨勢(shì)上看，為了提高信息類專業(yè)學(xué)生的編程能力，加強(qiáng)對(duì)編程能力的考核還是非常有必要的。

4.在校企合作中加強(qiáng)編程能力的培養(yǎng)

信息類專業(yè)學(xué)生的一個(gè)主要就業(yè)領(lǐng)域是IT企業(yè)，如何培養(yǎng)適應(yīng)現(xiàn)代IT企業(yè)的合格畢業(yè)生，一直是高校信息類專業(yè)教師研究的重要課題。外部社會(huì)和技術(shù)變化越來(lái)越快，高校中的很多課程和教學(xué)變化往往不能及時(shí)和外部接軌。為了解決這個(gè)問(wèn)題，可以考慮廣泛開(kāi)展校企合作，選擇一些專業(yè)對(duì)口的大企業(yè)，以實(shí)習(xí)的方式組織學(xué)生去企業(yè)學(xué)習(xí)，在實(shí)踐中提高學(xué)生的程序設(shè)計(jì)能力。高校的程序設(shè)計(jì)類課程更多的是注重學(xué)生知識(shí)體系的建立和基本編程能力的培養(yǎng)，而各類IT公司更看重的是學(xué)生的實(shí)際研發(fā)能力。高校應(yīng)該盡量和IT企業(yè)開(kāi)展合作，一方面鼓勵(lì)學(xué)生積極參與到企業(yè)的實(shí)際項(xiàng)目研發(fā)中，另一方面也可以擴(kuò)寬學(xué)生的就業(yè)渠道，全面提升學(xué)生的編程能力。但是實(shí)現(xiàn)起來(lái)也有諸多困難，比如：高校的課程安排緊湊，學(xué)生要擠出較長(zhǎng)的時(shí)間參與企業(yè)的軟件研發(fā)，時(shí)間上比較困難；有的高校位于經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá)地區(qū)，高校所在城市很難找到能提供相應(yīng)機(jī)會(huì)的企業(yè)；低年級(jí)學(xué)生沒(méi)有技術(shù)實(shí)力參與到企業(yè)的研發(fā)中，而高年級(jí)學(xué)生尤其是大四學(xué)生，又面臨找工作的就業(yè)壓力，到處參加面試也會(huì)給相關(guān)的實(shí)訓(xùn)和實(shí)習(xí)工作造成影響。

三、在提高學(xué)生編程能力上的一些實(shí)踐

作為二本高校的計(jì)算機(jī)教師，在教學(xué)過(guò)程作了一些有益的教學(xué)改革嘗試，初步取得了一些效果。作為班主任，在自己管理的班級(jí)中對(duì)學(xué)生進(jìn)行分類，鉆研應(yīng)用技術(shù)的學(xué)生，鼓勵(lì)他們組成興趣小組（比如嵌入開(kāi)發(fā)小組、電子設(shè)計(jì)小組、信息安全技術(shù)小組、數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用技術(shù)小組等），在實(shí)際項(xiàng)目的研發(fā)中提高編程能力。這些學(xué)生畢業(yè)后大部分成長(zhǎng)為國(guó)內(nèi)一些IT企業(yè)的技術(shù)骨干，而將來(lái)選擇從事IT領(lǐng)域非研發(fā)方向（如管理、市場(chǎng)、技術(shù)支持類工作崗位）的學(xué)生，則鼓勵(lì)他們學(xué)好基礎(chǔ)知識(shí)，擴(kuò)寬知識(shí)面，同時(shí)積極參加計(jì)算機(jī)等級(jí)考試和其他的一些技術(shù)類證書(shū)考試。為他們收集大量的考試資料，調(diào)動(dòng)相關(guān)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，鼓勵(lì)他們多通過(guò)相應(yīng)考試。對(duì)于立志參加各類學(xué)科競(jìng)賽的學(xué)生，則鼓勵(lì)他們更多的將精力放到比賽的訓(xùn)練和準(zhǔn)備上來(lái)，并指導(dǎo)部分學(xué)生獲得了較好的競(jìng)賽成績(jī)。

四、結(jié)論

針對(duì)高等院校尤其是二本高校計(jì)算機(jī)課程群的實(shí)訓(xùn)課程的現(xiàn)狀進(jìn)行了分析，特別是針對(duì)程序設(shè)計(jì)能力不強(qiáng)的現(xiàn)狀進(jìn)行了分析，給出了在程序設(shè)計(jì)類課程群的實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)進(jìn)行教學(xué)改革的一些建議，并總結(jié)了為提升學(xué)生編程能力所積累的一些工作經(jīng)驗(yàn)，以期為廣大的工作在教學(xué)崗位的計(jì)算機(jī)教師提供參考。

參考文獻(xiàn)：

[1]朱建凱.普通高校計(jì)算機(jī)專業(yè)實(shí)訓(xùn)教改探索[J].長(zhǎng)沙大學(xué)學(xué)報(bào)，2009，（5）：112-113.

第9篇：嵌入式課程設(shè)計(jì)總結(jié)范文

關(guān)鍵詞：微課；教學(xué)方法；信息技術(shù)；翻轉(zhuǎn)教學(xué)

中圖分類號(hào)：G434 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B 文章編號(hào)：1673-8454（2014）14-0032-04

《國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010―2020年）》中明確指出：“信息技術(shù)對(duì)教育發(fā)展具有革命性影響，必須予以高度重視?！苯陙?lái)，國(guó)內(nèi)無(wú)論中小學(xué)教育還是高校教育都會(huì)面對(duì)一個(gè)熱得發(fā)燙的詞――“微課”，微課作為一種新興的資源建設(shè)形式，成為當(dāng)前我國(guó)教育信息化資源建設(shè)的重點(diǎn)和研究熱點(diǎn)。有研究者認(rèn)為，教師在建設(shè)微課資源的同時(shí)，就要考慮微課的應(yīng)用環(huán)節(jié)（即教與學(xué)活動(dòng)的實(shí)施）。要以建設(shè)促進(jìn)教學(xué)應(yīng)用，以教學(xué)需求與應(yīng)用實(shí)踐來(lái)引領(lǐng)微課建設(shè)的有序發(fā)展，切忌走上“重建設(shè)輕應(yīng)用無(wú)研究”的老路。[1]

對(duì)于怎樣結(jié)合傳統(tǒng)課堂教學(xué)的實(shí)際情況，利用微課資源進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，使“翻轉(zhuǎn)教學(xué)”成為可能是教師和教育研究人員亟需思考的一個(gè)問(wèn)題。

一、“微課嵌入式”教學(xué)方法的設(shè)計(jì)理念和設(shè)計(jì)思路

有研究者提出，微課的應(yīng)用首先要注重與現(xiàn)實(shí)課堂的整合，應(yīng)當(dāng)扎根于現(xiàn)實(shí)課堂。在課堂中可以承擔(dān)不同的角色： 課程引入、核心概念講述、探究過(guò)程的演示、課后的練習(xí)等；在與課堂整合層面，需要注重教學(xué)設(shè)計(jì)，即對(duì)學(xué)生進(jìn)行需求分析，結(jié)合教學(xué)任務(wù)，確定學(xué)習(xí)內(nèi)容，并解構(gòu)成微課程資源。[2]

將微課引入教學(xué)，并不是以微課完全替代傳統(tǒng)課堂。事實(shí)上，相較于一些主題突出、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、目標(biāo)明確的知識(shí)點(diǎn)而言，那些具有復(fù)雜邏輯體系的知識(shí)和理論背景，尤其是文科類課程里的文化鋪陳及情感溝通仍需要教師的統(tǒng)籌傳授。因此，在設(shè)計(jì)初衷上，我們認(rèn)為應(yīng)該在課程教學(xué)的整體框架下將“微課”納入設(shè)計(jì)考慮。

根據(jù)《基礎(chǔ)漢字學(xué)》的教學(xué)目標(biāo)，“以微課助力解決文字問(wèn)題”成為我們的設(shè)計(jì)理念。因此在設(shè)計(jì)方案上應(yīng)注意三個(gè)要點(diǎn)：教學(xué)設(shè)計(jì)一體化、以問(wèn)題引導(dǎo)教學(xué)過(guò)程、激發(fā)學(xué)習(xí)主動(dòng)性。

教學(xué)設(shè)計(jì)一體化，是指突破以往教師課堂講授、學(xué)生課外完成作業(yè)的傳統(tǒng)教學(xué)方式，將課堂學(xué)習(xí)、課外閱讀、探索研究、小組討論、成果共享融為一體，納入該課程教學(xué)一體設(shè)計(jì)。在教學(xué)一體設(shè)計(jì)中，將“微課”視為靈活的組件，可隨時(shí)嵌入相對(duì)應(yīng)的教學(xué)環(huán)節(jié)中去。由于打破了按照教材章節(jié)排序進(jìn)行講授的傳統(tǒng)方式，教師需要將原有教學(xué)內(nèi)容按內(nèi)在邏輯關(guān)系整合為若干獨(dú)立部分，形成教學(xué)模塊。如圖1所示，三大模塊覆蓋了基礎(chǔ)理論和主要教學(xué)內(nèi)容，邊界清晰，內(nèi)容獨(dú)立。利于微課在嵌入時(shí)有明確的指向。

以問(wèn)題引導(dǎo)教學(xué)過(guò)程，是指在不同模塊的教學(xué)中，以相應(yīng)的文字問(wèn)題為核心，引導(dǎo)學(xué)生產(chǎn)生疑問(wèn)，借助教師提供的微課資源尋找答案，小組討論后，形成解決問(wèn)題的方案，并提請(qǐng)課堂討論。以解決問(wèn)題為宗旨，以發(fā)現(xiàn)問(wèn)題為切入點(diǎn)，以知識(shí)理論支撐問(wèn)題的解決，在問(wèn)題提出解決之后了解更多相似的問(wèn)題，并掌握解決相似問(wèn)題的方法。學(xué)生個(gè)體學(xué)習(xí)的基本環(huán)節(jié)為“發(fā)現(xiàn)問(wèn)題―解決方案―知識(shí)背景―發(fā)散思考”。針對(duì)教學(xué)過(guò)程中的不同環(huán)節(jié)，教師為教學(xué)提供的微課內(nèi)容大致可以分為幾種不同類型：?jiǎn)l(fā)思考類、文獻(xiàn)資源類、理論知識(shí)類、解答問(wèn)題類、案例類、文化背景類，根據(jù)教學(xué)進(jìn)程在不同教學(xué)環(huán)節(jié)階段推送給學(xué)生。

激發(fā)學(xué)習(xí)主動(dòng)性，是指通過(guò)與切身相關(guān)問(wèn)題的解決，推動(dòng)學(xué)生在漢字學(xué)習(xí)上的興趣?！痘A(chǔ)漢字學(xué)》既有一定的理論性，又有很強(qiáng)的實(shí)踐性。在內(nèi)容上，教師應(yīng)選擇實(shí)用并有趣的問(wèn)題啟發(fā)學(xué)生探究的興趣；在形式上，教師可采用各種手段，尤其是多媒體手段吸引學(xué)生的注意力，展示研究的過(guò)程，推動(dòng)學(xué)生掌握一般的研究方法。對(duì)學(xué)生為解決問(wèn)題所形成的文字、幻燈片、視頻進(jìn)行集體公開(kāi)展示并討論評(píng)分，作為其課程最終成績(jī)的重要組成部分，并在教師指導(dǎo)下制成微課資源供后來(lái)者學(xué)習(xí)。這些引法和手段激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)和探究的熱情，收到良好的效果。

二、“微課嵌入式”教學(xué)方法的設(shè)計(jì)方案和實(shí)施環(huán)節(jié)

“問(wèn)題引發(fā)探索，課內(nèi)課外融合”是該教學(xué)方法的基本設(shè)計(jì)原則，在設(shè)計(jì)方案時(shí)應(yīng)充分貫徹落實(shí)這一原則。微課作為一種重要的教學(xué)組件，具有目標(biāo)單一、內(nèi)容單純、時(shí)間簡(jiǎn)短、調(diào)用靈活、使用方便等優(yōu)勢(shì)。教師將微課作為組件嵌入整體的教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)以各教學(xué)模塊的不同教學(xué)環(huán)節(jié)為嵌入對(duì)象，在內(nèi)容選擇和制作時(shí)有明確的環(huán)節(jié)針對(duì)性，在形式上則將多媒體手段納入設(shè)計(jì)視野，并在推送時(shí)機(jī)上有清晰的時(shí)間落點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生有計(jì)劃有步驟地完成學(xué)習(xí)。

1.“微課嵌入式”教學(xué)方法的設(shè)計(jì)方案

（1）微課內(nèi)容的設(shè)計(jì)、制作與選擇

微課內(nèi)容的設(shè)計(jì)，應(yīng)更多地依據(jù)滿足即時(shí)性、實(shí)用性的學(xué)習(xí)需求，它應(yīng)當(dāng)長(zhǎng)短適宜、突出重點(diǎn)、設(shè)計(jì)全面、寓教于樂(lè)、能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)習(xí)效率和記憶效果。

第一，微課內(nèi)容主題。針對(duì)不同教學(xué)模塊的不同教學(xué)環(huán)節(jié)，微課內(nèi)容主要包括六種主題：?jiǎn)l(fā)思考類、文獻(xiàn)資源類、理論知識(shí)類、解答問(wèn)題類、案例類、文化背景類。具體如下表所示。

這六種主題中，“文獻(xiàn)資源類”和“理論知識(shí)類”有部分微課是涵蓋整個(gè)教學(xué)過(guò)程的，除此之外，每一節(jié)微課均有明確的環(huán)節(jié)指向。前四種微課為每一模塊必有項(xiàng)目，第五種“案例類”靈活性最強(qiáng)，可插入任一模塊的任一環(huán)節(jié)，第六種“文化背景類”則在第三大模塊“漢字文化”中唱主角。

第二，微課內(nèi)容來(lái)源。分為調(diào)用和自制兩種。

調(diào)用：調(diào)用準(zhǔn)則是對(duì)教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)有益、能貼合教材或者對(duì)教材起到補(bǔ)充提升作用。教師通過(guò)動(dòng)用資源儲(chǔ)備、網(wǎng)絡(luò)下載、同業(yè)互助等途徑，經(jīng)過(guò)收集、比較和篩選，找出最適合用于微課的資源。

自制：由于調(diào)用的資源在形式和內(nèi)容上不能完全適用于微課的使用，將之進(jìn)行改造是必要途徑，且有些微課主題需要重新建設(shè)。這時(shí)就需要教師自制。教師自制微課可選擇的形式多種，目前采用較多的是“可汗學(xué)院”式的錄屏加同時(shí)講解的模式。依照前文中關(guān)于不同微課內(nèi)容主題的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，圍繞教學(xué)內(nèi)容模塊中不同環(huán)節(jié)展開(kāi)。

相比調(diào)用的資源而言，教師自制的內(nèi)容針對(duì)性更強(qiáng)，更適用于教學(xué)和學(xué)生自學(xué)。教師自制資源能夠根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)度和討論熱點(diǎn)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)節(jié)。

（2）微課形式的選擇

在微課形式上，以微視頻為主，幻燈片和電子文檔為輔。微視頻的優(yōu)勢(shì)在于：時(shí)間短，“根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，學(xué)生在移動(dòng)環(huán)境下所能接受的視頻時(shí)長(zhǎng)為1-8 分鐘，3-5 分鐘為最佳時(shí)長(zhǎng)”。[3] 因此微課多在5分鐘左右，最長(zhǎng)不超過(guò)10分鐘，信息量適中，學(xué)生自學(xué)時(shí)易于集中注意力，符合學(xué)習(xí)心理以及微型學(xué)習(xí)特點(diǎn)；容量小，由于時(shí)長(zhǎng)和錄制格式的控制，一部微視頻的容量多在10M―20M，上傳、下載和在線播放都較為快捷；播放簡(jiǎn)易，因?yàn)闀r(shí)間短和容量小，微視頻可以在課堂上作為授課教師隨時(shí)使用的教學(xué)資源，也可以供學(xué)生課后利用業(yè)余和零散時(shí)間借助智能手機(jī)、平板電腦等移動(dòng)終端進(jìn)行自學(xué)。

此外，教學(xué)幻燈片和電子文檔同時(shí)起到補(bǔ)充作用。尤其是學(xué)生自主討論研究的時(shí)候，這兩種形式因其信息含量更高，從而成為學(xué)生自學(xué)的重要資源。

（3）微課推送時(shí)機(jī)的選擇

微課因?yàn)椤拔ⅰ保１粚W(xué)界視為能適應(yīng)當(dāng)前碎片化學(xué)習(xí)的趨勢(shì)。作為一線教師，我們認(rèn)為碎片化學(xué)習(xí)絕非無(wú)序化學(xué)習(xí)。一門(mén)課程或一種知識(shí)體系是由無(wú)數(shù)小知識(shí)點(diǎn)按照其內(nèi)在邏輯和科學(xué)方式構(gòu)建起來(lái)的。學(xué)生懂得所有的知識(shí)點(diǎn)，并不意味著其能夠系統(tǒng)地掌握這些知識(shí)點(diǎn)的構(gòu)建、演繹、推導(dǎo)等過(guò)程。在不斷更新的教育信息技術(shù)的影響下，學(xué)生不再僅僅通過(guò)課堂才能學(xué)習(xí)，教師作為傳授者的角色將弱化。面對(duì)紛繁蕪雜的各類信息，學(xué)生更加需要教師在學(xué)習(xí)節(jié)奏上、研究方向上、疑難辨析上幫助其完成學(xué)習(xí)，教師作為引導(dǎo)者的角色將進(jìn)一步強(qiáng)化。

因此，微課嵌入式教學(xué)方法，既不贊同由微課完全替代課堂教學(xué)，也不贊同將微課一股腦兒全扔給學(xué)生任由其毫無(wú)章法地自主學(xué)習(xí)。而是在遵循學(xué)習(xí)規(guī)律的準(zhǔn)則下，由教師制定整體方案并掌握微課推送的最佳時(shí)機(jī)，從而在整個(gè)學(xué)習(xí)進(jìn)程中，教師能夠跟蹤控制、及時(shí)調(diào)整學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)程。如同前文所說(shuō)，學(xué)生個(gè)體學(xué)習(xí)的基本環(huán)節(jié)為“發(fā)現(xiàn)問(wèn)題―解決方案―知識(shí)背景―發(fā)散思考”。如圖2所示，針對(duì)這四個(gè)環(huán)節(jié)，教師在每一個(gè)環(huán)節(jié)前后都設(shè)計(jì)了1-2節(jié)微課，依照課程節(jié)奏依次推送，引導(dǎo)學(xué)生有目標(biāo)、有計(jì)劃地完成某一個(gè)專題完整的學(xué)習(xí)過(guò)程。

2.“微課嵌入式”教學(xué)方法的實(shí)施環(huán)節(jié)

下面，我們將以《基礎(chǔ)漢字學(xué)》內(nèi)容模塊“漢字文化”為例，說(shuō)明“微課嵌入式”教學(xué)方法的實(shí)施環(huán)節(jié)。

在前一個(gè)專題結(jié)束時(shí)，教師抓住學(xué)生討論話題中的線索，順勢(shì)拋出關(guān)于后一專題的“啟發(fā)思考類”微課，引發(fā)學(xué)生的探索興趣。如截取央視《漢字聽(tīng)寫(xiě)大會(huì)》中，關(guān)于“”、“日”、“曰”三個(gè)字，選手的表現(xiàn)和專家評(píng)委解說(shuō)的視頻片段。教師只需要在所制作的微課結(jié)尾處提問(wèn)三者為何不同，并提示學(xué)生思考的方向。由于節(jié)目影響甚大且問(wèn)題十分有趣，學(xué)生產(chǎn)生了極大的興趣。

教師隨后為學(xué)生課外閱讀和討論提供相應(yīng)的研究資料。學(xué)生個(gè)體研究并參與小組討論尋找該問(wèn)題的答案，并在課堂上進(jìn)行匯報(bào)。學(xué)生的匯報(bào)被要求不僅要回答出問(wèn)題的解決方案，還要回答問(wèn)題解決的路徑和依據(jù)。由于“文獻(xiàn)資源類”微課有較為明確的針對(duì)性，學(xué)生研究的結(jié)論雖然在細(xì)節(jié)上可能不準(zhǔn)確，但在大方向上往往是正確的。當(dāng)然也會(huì)出現(xiàn)分歧較大的情況，但只要在學(xué)生充分討論后，教師推送事先針對(duì)問(wèn)題制作的“解答問(wèn)題類”的微課，并引領(lǐng)學(xué)生完成整個(gè)推理過(guò)程，學(xué)生就能掌握相應(yīng)的知識(shí)點(diǎn)。

由于整體教學(xué)設(shè)計(jì)一體化，教師講授在教學(xué)環(huán)節(jié)上的比例大幅度減少，課堂的組織不再以教師為核心和以講授為主導(dǎo)。為使教學(xué)能有序進(jìn)行，教師應(yīng)成為組織者，適度引入小組競(jìng)爭(zhēng)和互評(píng)機(jī)制。相類似的程序完成兩到三個(gè)之后，教師就可以將“理論知識(shí)類”微課推送給學(xué)生，以提煉和總結(jié)前期學(xué)習(xí)的理論思考。

《基礎(chǔ)漢字學(xué)》的教學(xué)，不是就漢字而講漢字，就理論而講理論，啟發(fā)學(xué)生探索漢字和漢字背后的漢文化，才是該課程的重要教學(xué)目標(biāo)。專題討論是較為有效的教學(xué)方法，如最受學(xué)生歡迎的一個(gè)討論題目“了解姓氏漢字”。教師首先演示對(duì)自身姓氏漢字研究的微課“郭姓與古代城邑”，其中包括該漢字的構(gòu)型、本義、文化背景。學(xué)生觀看后興致盎然，立即組隊(duì)開(kāi)始調(diào)閱文獻(xiàn)查找資料，很快提交圖文并茂的幻燈片并爭(zhēng)相發(fā)言，如“彭姓與敲擊樂(lè)”、“錢(qián)姓與農(nóng)具”、“魏姓與古代建筑”等等，其中不少成果給師生們留下深刻印象。該專題對(duì)學(xué)生分析漢字的能力要求非常高，既要有一定的理論基礎(chǔ)，還要掌握分析的方法，懂得字形與字義的綜合考慮，能夠查找并引用古代文獻(xiàn)，對(duì)古代文化也要有一定了解，是對(duì)學(xué)生綜合能力的考查。很多同學(xué)表示以前從未了解到自己的姓氏漢字背后隱藏著這么豐富有趣的文化背景。可以說(shuō)這個(gè)專題的課堂討論效果非常好，師生互動(dòng)、生生互動(dòng)，學(xué)生的探索熱情被充分激發(fā)，其研究成果的展示和分享也成為教學(xué)環(huán)節(jié)中的亮點(diǎn)之一。

討論后的總結(jié)是必不可少的，教師適時(shí)將學(xué)生成果進(jìn)行歸類、總結(jié)，在理論上加以提升，能夠使討論產(chǎn)生更大效果。當(dāng)然，學(xué)生的優(yōu)秀成果，又可儲(chǔ)備成為教師制作微課的材料資源，方便下一輪教學(xué)。

三、“微課嵌入式”教學(xué)方法的教學(xué)效果和總結(jié)思考

“微課嵌入式”教學(xué)方法取得了較好的教學(xué)效果。

首先，該課程深受學(xué)生歡迎。從原來(lái)較為枯燥的理論闡述變成緊密聯(lián)系現(xiàn)實(shí)生活的案例貫穿教學(xué)過(guò)程，學(xué)生的投入感增強(qiáng)。針對(duì)各環(huán)節(jié)推送的微課，借助電腦、手機(jī)、ipad可以利用課外的閑散零碎時(shí)間，學(xué)生學(xué)習(xí)起來(lái)感覺(jué)較為輕松，壓力不大，轉(zhuǎn)而將課堂時(shí)間集中于教師講解知識(shí)系統(tǒng)中最為復(fù)雜和艱澀的理論部分，以及集體討論和成果展示。

其次，學(xué)生研究分析漢字的能力明顯提高。傳統(tǒng)教學(xué)方法雖然教師的講授更加完整，但學(xué)生主動(dòng)性較弱，考試背一背，過(guò)后全忘光。而運(yùn)用“微課嵌入式”教學(xué)方法后，學(xué)生通過(guò)教師甄選內(nèi)容并且有節(jié)奏地推送的微課，能夠掌握一到兩種研究方法，懂得尋找相應(yīng)文獻(xiàn)，借助文獻(xiàn)資源能夠回答一般的漢字問(wèn)題。

最后，隨著教學(xué)設(shè)計(jì)一體化的轉(zhuǎn)變，考核方式也發(fā)生了轉(zhuǎn)變，對(duì)學(xué)生綜合能力的考查更全面。破除了一張卷子定成績(jī)的傳統(tǒng)做法。學(xué)生的綜合成績(jī)由教師評(píng)分（50分）、學(xué)生互評(píng)（30分）和成果獎(jiǎng)勵(lì)積分（20分）構(gòu)成。教師根據(jù)學(xué)生跟進(jìn)微課進(jìn)度、討論參與度、知識(shí)掌握程度評(píng)分，學(xué)生互評(píng)由討論小組互相評(píng)分，成果獎(jiǎng)勵(lì)積分則由教師根據(jù)學(xué)生研究成果展示的質(zhì)量和次數(shù)評(píng)分。新的考核方式更加注重對(duì)過(guò)程的把控，更強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)的跟進(jìn)和學(xué)生的主動(dòng)性。

在“微課嵌入式”教學(xué)方法實(shí)踐探索的基礎(chǔ)上，可以總結(jié)反思如下：

1.“微課嵌入式”教學(xué)方法是個(gè)別化教學(xué)的一個(gè)有益實(shí)踐

建構(gòu)主義理論認(rèn)為，學(xué)習(xí)的過(guò)程是學(xué)習(xí)者自我建構(gòu)的過(guò)程，知識(shí)的獲得是學(xué)習(xí)者在一定情境下的人際協(xié)作活動(dòng)。在整個(gè)教學(xué)設(shè)計(jì)一體化的大框架下，學(xué)習(xí)者通過(guò)感知、理解、運(yùn)用“三明治”式的內(nèi)容結(jié)構(gòu)，逐步理解某種知識(shí)體系，啟蒙和開(kāi)發(fā)自己解決專業(yè)領(lǐng)域里的一般問(wèn)題的能力?！拔⒄n嵌入式”教學(xué)實(shí)際上是一種基于現(xiàn)代信息技術(shù)發(fā)展融合課內(nèi)課外學(xué)習(xí)方法的革新。

這種教學(xué)方法可以很明顯地看出翻轉(zhuǎn)教學(xué)（Flipped Instruction）的影響。翻轉(zhuǎn)教學(xué)目前更多地發(fā)生運(yùn)用在數(shù)學(xué)以及科學(xué)科目的教學(xué)中，理科知識(shí)點(diǎn)明確，其學(xué)科特點(diǎn)便于翻轉(zhuǎn)課堂的實(shí)施。而在文科類課程授課過(guò)程中，會(huì)涉及到多學(xué)科的內(nèi)容，需要教師采取不同的策略，而且需要教師與學(xué)生進(jìn)行思想上的交流、情感上的溝通才能起到良好的教學(xué)效果。[4] 無(wú)論如何，為適應(yīng)具體課程，借鑒翻轉(zhuǎn)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，促進(jìn)課堂教學(xué)變化，增加學(xué)生學(xué)習(xí)成就的教學(xué)實(shí)踐確實(shí)為課堂吹來(lái)一股清新之風(fēng)。

2.“微課嵌入式”教學(xué)方法具有一定的優(yōu)勢(shì)

具體體現(xiàn)為：

（1）組裝靈活、易于嵌入，教學(xué)設(shè)計(jì)一體化使得課內(nèi)課外相融合，短小精煉的微課極為靈便地被嵌入教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)，教學(xué)模塊和教學(xué)環(huán)節(jié)分解更加精細(xì)和程序化；

（2）獲取便利、便于重復(fù)，無(wú)論微課的內(nèi)容是理論、方法還是案例，由于其時(shí)間短、容量小，學(xué)生可以下載保存或在線反復(fù)觀看，使學(xué)生在課內(nèi)課外的學(xué)習(xí)平臺(tái)保持一致；

（3）互動(dòng)增強(qiáng)、監(jiān)管到位，相較于傳統(tǒng)的授課模式而言，課堂教學(xué)中教師的面授比例減少，學(xué)生成為課堂討論的主角，教師加強(qiáng)其引導(dǎo)和修正的角色。在課外教學(xué)中，教師對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程的把控更加精準(zhǔn)，并可以針對(duì)學(xué)生的不同表現(xiàn)作出一定的調(diào)整。

3.“微課嵌入式”教學(xué)方法面臨挑戰(zhàn)

（1）對(duì)教師的綜合能力，包括教學(xué)技能、專業(yè)素養(yǎng)、多媒體制作技術(shù)等多個(gè)方面提出了極高的要求，教師不僅要總體把握知識(shí)系統(tǒng)、深入思考教學(xué)細(xì)節(jié)，還要在常規(guī)教學(xué)以外掌握制作微課的電腦技術(shù)，無(wú)疑增加了教師的工作量。

（2）教學(xué)評(píng)價(jià)問(wèn)題，對(duì)“微課嵌入式”教學(xué)方法的實(shí)踐畢竟是有限范圍內(nèi)某門(mén)具體課程的探索，還應(yīng)建立起更為完整全面、科學(xué)合理的評(píng)價(jià)體系來(lái)評(píng)價(jià)和提升教學(xué)效果。

（3）教育公平問(wèn)題，盡管目前智能手機(jī)、平板電腦、家用電腦的普及面非常廣，但應(yīng)充分考慮學(xué)生經(jīng)濟(jì)和物質(zhì)條件無(wú)法滿足課外自行觀看微課的情況，即如何保證教育公平的問(wèn)題。

參考文獻(xiàn)：

[1]胡鐵生，黃明燕，李民.我國(guó)微課發(fā)展的三個(gè)階段及其啟示[J].遠(yuǎn)程教育雜志，2013（4）：36-42.

[2]梁樂(lè)明，曹俏俏，張寶輝.微課程設(shè)計(jì)模式研究：基于國(guó)內(nèi)外微課程的對(duì)比分析[J].開(kāi)放教育研究，2013，19（1）：65-73.