从一门课程到一个专业

课程内容建设

2004年Windows CE操作系统在国内嵌入式行业中已经逐渐开始普及，但是高校中并没有相应的课程设置。这个时候，我们学校与微软亚洲研究院联合成立了“微软――同济大学移动及嵌入式中心”，依托中心的资源，我们开始了基于Windows CE的嵌入式系统课程教学。2004年，我们首次面向大三本科生开设了选修课“Windows CE嵌入式系统”。这是一门三个学分的专业选修课，主要以Windows CE为载体，向学生介绍嵌入式系统软件开发的基本概念、基本方法和基本技术。由于Windows CE简单易用的特性，这门课获得了学生极大的欢迎，开设第一年就成为了所有选修课中选修人数最多的一门课程。同时，这也是国内首次在高校中开设基于Windows CE技术的嵌入式课程。

接下来的几年，我们围绕该课程，不断进行内容更新和调整，以求其可以反映最新的技术进展。2005年，我们开设了与“Windows CE嵌入式系统”配套的“嵌入式系统实验”课程，以强化学生的动手能力。为了保证教学效果，学院购置了三十套基于三星2410 ARM9处理器的嵌入式开发板，并购买了若干智能手机与PDA，组建了嵌入式系统实验室，供学生进行课程实验。与此同时，我们还编撰了与该课程配套的教材《Windows CE嵌入式系统》，并于2006年由北京航空航天大学出版社出版，且目前已经发行了15000余册，被多所高校使用。“Windows CE嵌入式系统”与“嵌入式系统实验”课程获得了同行的高度认可，并分别于2005年、2006年获得了“教育部―微软”精品课程的荣誉(精品课程建设网站地址：/jpkc/)。

在教学实践的过程中，我们深刻体会到调动学生的积极性是改善教学效果的好办法。2004年，我们成立了同学们自愿参加的“Windows CE学生俱乐部”，该俱乐部充分调动学生的积极性，围绕Windows CE相关的技术，展开了一系列活动，比如邀请企业专家做技术讲座，主办和参加各种嵌入式软件开发竞赛等。同学们在俱乐部中很好地实践了课堂上学习到的内容，2004年起连续三年有十余个俱乐部同学组成的项目团队进入微软“Imagine Cup”竞赛嵌入式项目的全球前两百名，2008年俱乐部成员参加全国乐高机器人相扑赛，获得了全国冠军。目前，俱乐部同学正在翻译“Programming Windows Embedded CE 6.0”书籍，并且即将出版。四年时间，“Windows CE学生俱乐部”先后培养了数百位学生会员，对调动同学们的积极性，发挥自己学习的主观能动性起到了良好的推动作用。

教学方法改进

在进行课程内容建设的同时，我们也对教学手段和教学方法进行了一系列改进。

鉴于目前高校嵌入式教学中普遍存在的“重理论，轻实践”的状况，2005年，在微软亚洲研究院的倡导下，我们在嵌入式课程中引入了“Learning by Doing”教学方法，对嵌入式类课程传统的“背书式”教学模式进行了全面改革。改革后的课程以一个实际嵌入式项目的开发过程和方法为主线，采用“项目驱动、案例导向”模式进行启发式教学，将“边做边学、以做促学”的教学思想贯穿于整个教学过程中。这样，学生不仅加深了对原来只停留在书本上的嵌入式概念和原理的理解，而且最后每个项目团队都能完成一个完整的、甚至有创造性的嵌入式软件作品。这样的教学方式使嵌入式技术真正成为一门学生看得见、摸得着的实实在在的生动课程，充分激发了学生的成就感和自主学习的积极性，显著提高了嵌入式教学效果。近几年，“Learning by doing”这一先进的教学理念已经推广到我们学院很多实践性较强的工程课程教学中，例如“Windows 程序设计”、“Java企业级软件开发技术”和“面向对象程序设计”等。

除了动手能力之外，良好的软件工程素养、沟通交流技巧、团队合作能力是企业界对软件工程师的又一重要要求。在与企业的交流中，我们了解到同济的毕业生在动手能力上是能够满足企业需求的，但是在软件工程素养、软技能等方面，则还有一定欠缺。为此，在听取微软亚洲研究院专家建议的基础上，我们决定大胆改进嵌入式系统实验课程。实验内容上，由单一、孤立的“单元式”改良为“项目式”，使用一个项目贯穿整个学期的实验课程；实验类型上，由传统的“验证型”向“创新型”过渡，鼓励学生发挥自己的创新思路，解决生活中碰到的问题；实验主体上，由教师主导向学生主导过渡，教师少讲，学生多做，教师起辅助、督导作用；实验目的上，从掌握具体的某项“技术”，到积累“工程经验”和“工程素养”。在一个学期的时间里，我们把学生分成若干个项目组，然后按照软件工程的流程，把项目分成分析、设计、编码、测试等多个阶段，并且把业界常用的CASE工具如CVS、Bugfree等贯穿其中，让学生能够体会到一个完善的软件开发流程，同时锻炼他们的各种素养。

分享与推广

为了让更多高校分享到我们在课程建设、项目开发等方面的经验，我们依托“微软――同济大学移动与嵌入式中心”开展了一系列针对高校和企业的技术推广活动。

从2005年起，我们每年都会针对高校教师，举办“微软――同济大学移动与嵌入式教学研讨会”，至今已经举办了三届，总计有超过100所高校的200多位教师参加了研讨会。每年我们都会准备丰富的会议内容，有微软专家带来的Windows Embedded的最新技术，也有来自教学一线高校教师的经验分享，我们还安排了动手实验环节，让大家更直观地体验讲解的内容。通过研讨会，我们参与制作的“国家发改委―微软嵌入式系统教学包”，《Windows CE嵌入式系统》等教学课件、实验材料和教材也逐渐为广大教师了解。今年11月，我们计划与四川大学一起，继续举办“微软――同济大学移动与嵌入式教学研讨会”，希望能够辐射中国西部更广泛的地区。

面向教学服务的同时，我们还面向部分企业开展短期Windows CE相关的技术培训。到目前为止，我们先后为UT斯达康、ABB、西门子等三十多家国内外从事嵌入式软件开发的企业提供了培训服务。

一门课程到一个专业

借助“微软――同济大学移动及嵌入式中心”平台，在开设基于Windows CE的嵌入式系统教学同时，我们也在以此为依托，不断完善相关嵌入式课程的教学，例如嵌入式导论课程、实时系统、嵌入式系统典型应用课程等。在几年积累的基础上，随着嵌入式方向课程体系的逐步完善、教学经验的不断积累以及师资力量的不断丰富，“嵌入式系统”作为一个独立的专业，已经羽翼渐丰，逐渐成形。

2007年，同济大学软件学院获得了教育部“十一五高等学校本科教学质量与教学改革工程”项目的支持。我们的“嵌入式软件与系统”专业成为了教育部财政部支持的第一批“特色专业建设点”，并得到了相关经费的资助。

三年时间，从一门课程逐渐扩展到一个专业，并且得到了教育部的认同，这是对我们几年课程建设的认可，也是对“微软――同济大学移动及嵌入式中心”的最好肯定。在这个过程中，我们得到微软亚洲研究院、微软亚洲工程院、微软全球技术支持中心各方面的支持。张亚勤博士、张益肇博士、许峰雄博士，以及高校关系部门的张高、刘湘雯、李贝、汤利华也给予了我们很多建议和支持。

更多影响

几年间，因为中心各方的通力协作，“微软――同济大学移动及嵌入式中心”已经由最初的一个设想变为了现实。更难能可贵的是，借助“中心”在高校和企业界的辐射作用，它为我们带来的，却远远不止一个名称，一块牌匾。许多企业和高校纷至沓来，希望与我们在课程和项目方面进行合作，这也进一步推动了我们教学和科研的发展。下面列举一二：

2005年，台湾ICOP公司向我院捐赠了30台eBox开发平台，共同组建“同济――ICOP嵌入式工程中心”。

2006年，同济与微软的合作案例入选了由教育部负责编纂的《中国高校与大型企业合作典型案例集》。

2007年，AMD公司与我院联合成立了技术俱乐部，就多核、GPU等技术展开科研与教学。

2008年，微软全球技术支持中心与我院成立“同济大学――全球技术支持中心联合教育中心”。将在我院开设Soft Skill，Windows Server等一系列课程，培养稀缺的技术支持人员。

2008年，Intel中国研发中心与我院签署访问学者协议，希望在Firmware课程教学方面展开合作。

至今，我们已经与微软全球技术中心、Intel、研华、爱立信等国内外知名嵌入式软件公司达成了实习与就业协议，每年定向输送毕业生到企业实习、就业。解决了学生的出口问题，相信更加有利于中心的建设和嵌入式专业的发展。