《嵌入式系统驱动设计》课程教学研究

摘 要： 文章针对计算机嵌入式方向学生在学习《嵌入式系统驱动设计》课程时普遍遇到的问题，结合国内市场对该方向的用人需求，提出了学习该课程的新模式，以期培养学生就业应具备的核心能力。

关键词： 物联网 嵌入式 ARM驱动 教学研究

随着计算机技术的不断进步发展，人们的生活方式发生极大改变，计算机及其相关技术已经成为一门热门学科，特别是近年来物联网技术[1]的提出，使用嵌入式及驱动程序开发成为目前计算机专业在校学生学习的一个重要目标。无论是嵌入式系统[2]应用还是物联网技术应用，最终均需要使用设备达到用户的要求，实现特定的功能。由此可见，计算机嵌入式方向的学生学习好《嵌入式系统驱动设计》课程是非常有意义的，但在实际教学中，学生对于该门课程的掌握情况并不理想，学习方向体系、教材选用、教师授课方式及课程实践安排成为制约学生掌握就业核心能力的主要问题。针对这些问题，特提出解决方案，希望对于本课程的教育教学和学生就业有所帮助。

1.存在问题分析

因为计算机专业嵌入式系统目前尚属于一门较新的学科，嵌入式方向课程教学正处于探索阶段，所以作为该方向对应的核心课程《嵌入式系统驱动设计》在教学实施中还存在一些明显的问题。

1.1学习方向体系

目前很多高校在高考招生阶段就明确了学生学习的方向，这种做法本身无可厚非，是各个高校明确招生计划的一种手段。但实际上很多学生对专业本身并不了解，在懵懂地进入高校开始学习时，并没有足够的激情和兴趣，从而导致目前高校普遍存在诸如学生经常翘课、学生在其他方向花费时间多却又不得不应付本方向课程考试的问题，教师教与学生学的效果均不理想。

1.2教材选用

因为嵌入式系统方向目前毕业生就业情况比较乐观，所以针对该方向的各门课程的教材也越来越多，如何挑选一本适合学生理论学习和提高实践能力的教材并非易事。因为从目前市场所有的本科教材分析，有些偏重理论，基本上是各种知识点的汇总，学生学习时动手少，缺乏兴趣，并不能真正掌握独自解决实际问题的能力；有些教材比较偏重实践，实例比较多，但是理论知识讲解相对浅薄，学生学习后解决小问题还可以，但遇到综合性案例的时候往往由于没有理论支持导致分析解决问题的能力不够，学生信心缺失。

1.3教师授课方式

学生对一门课程的接受程度往往很大程度上依赖教师的授课方式，在传授课本知识的同时如果紧密联系行业背景及实际案例，就可以最大限度地激发学生的学习兴趣和学习热情，达到更好的效果。而在目前的状况下，大多数嵌入式方向的教师缺乏相关知识，且在授课过程中往往采用简单罗列知识点和针对性实验验证的方式，虽有对目标板程序的代码分析，但内容枯燥，并不能给学生日后的开发工作带来实践性指导，效果不好。

1.4课程实践安排

在实际教学中，通常对计算机课程的设计为多媒体教室理论演示加实验室实验验证[3]，虽然设置了专门的实验时间，但理论学习和实验验证相对隔离时间较长，学生容易忘记重要步骤，导致虽有兴趣但实现困难，效果不好。

2.对问题的思考

以上提到的各种问题确实反映了目前很多高校存在的尴尬状况，一些走在前列的高校虽然在某些方面对这些问题做了改进，但效果并不理想。对此，特将我校对嵌入式方向的改革及我个人针对《嵌入式系统驱动设计》课程的教学心得做一汇报，以供兄弟院校及授课教师参考。

2.1针对性方向划分

学生入校后第一年按照招生录取专业进行公共基础知识平台课程的学习，第二年学习学科教育平台课程的内容，主要是计算机专业学习的一些前导课程，包括C语言、java程序设计、计算机网络等。此时，学生对计算机已经有了相当的了解，可以联系一些不同方向的计算机相关企业的讲师进行宣讲，提高学生对不同方向的认识和学习兴趣。从第五学期开始，根据学生的志愿进行专业方向的划分，然后针对性地展开相应的课程体系[4]，这样才能真正激发学生的学习热情，为后期诸如《嵌入式系统驱动设计》等课程的进一步学习打好基础。

2.2选用从业人员编写的半工具书

目前市场上有相当一部分教材是由从事驱动开发的专业人员编撰的，非常适合用做高校本科对应专业课程的教材，因为这些书籍具有如下特点：（1）知识点涵盖全面并且更新速度快，这就弥补了以往教材知识点陈旧、更新慢的弱点；（2）实践环节突出，知识点蕴含在实践步骤中，生动易学习；（3）行业规则和公共规范明确。由于很多高校教师在编写教材时并没有在相关行业解决实际案例的经验，编写时偏重于知识点的强调，并不注重行业普遍遵循的一些规则和规范，这导致学生毕业工作后还要花费大量时间加以适应，效果不好。而这些从业人员编写的半工具书能很好地解决这几个问题。

2.3案例式教学方法

学院定期组织教师参加相关课程对应企业的项目开发交流，并聘请一些业内从业人员到校进行行业背景和规范的宣讲，这在一定程度上提高了教师的素质，最终对课堂教学产生深远影响。针对《嵌入式系统驱动设计》这门课程，可以在教学时尽量避免简单罗列知识点，而是将要教授的内容蕴含在案例中，这样学生学习时兴趣浓厚，掌握知识点牢固。

2.4打段授课配合兴趣小组学习

目前理论和实践分离的教学方式在高校普遍存在，这样做的弊端往往是学生在实践时忘记某些内容而导致实验效果不理想。我采用打段授课的方式，将一学期的授课时间压缩到半个学期，每个星期的课程时间加倍，这样做的优势是学习时间集中，便于加深学生记忆，同时理论和实践结合紧密，学生印象深刻。实践证明，学生上课时注意力集中，兴趣浓厚且接受效果好。为了使学生更好地掌握《嵌入式系统驱动设计》课程内容，设立多个兴趣小组，在课余时间利用现有的实验设备和条件进行课题研究，培养学生初步的科研能力、创新能力、同学间的协作能力和工程实践能力，并更有效地将所学知识应用于实际中。定期进行专题讨论，拓展学生在驱动开发领域的知识面，进而增强课程教学效果[5]。

3.结语

对于计算机专业嵌入式方向的学生，《嵌入式系统驱动设计》这门课程的重要性是不言而喻的，要更好地掌握该门课程需要结合多个方面认真考量，是一个系统的过程，其他课程的学习也应遵循同样的规律。改革教学方法，在方向划分、教材选择、授课方式、实践安排等各个环节创新求变，才能更好地让学生掌握课程的精髓，提高学生就业的核心能力，增加学生择业的竞争优势[5]。希望我对该门课程的一些实践经验能对高校同仁起到一定的交流提高作用，我也会在今后的教学实践中进一步进行总结和完善。

参考文献：

[1]赵庶旭.物联网技术[M].成都：西南交通大学出版社，2012.

[2]戴胜华.嵌入式系统[M].北京：中国铁道出版社，2008.

[3]尚久庆.计算机教育改革的认识[J].科技信息，2010（9）：51-53.

[4]文全刚，陈守孔.嵌入式方向课程设置与教学[J].计算机教育，2007（9）：25-27.

[5]姜永玲，赵延博.谈创新教育在计算机基础课程中的应用[J].教学研究，2007（2）：4-6