高职《ARM结构与程序开发入门》课程教学方法研究

【摘要】随着嵌入式系统的发展，及嵌入式人才的需求不断增加，很多高校开设ARM结构课程，而该课程的难度及实践性强的特点使得在高职教学中教学效果不太好，本文从教学设计着手探讨该课程的教学方法。

【关键词】ARM 高职 教学方法

一、引言

当前，嵌入式系统是最热门并且最有发展前途的IT应用领域之一，而ARM技术则广泛应用于便携式通信产品、手持运算、多媒体和嵌入式解决方案等领域。可以说，ARM技术无处不在。因而国内诸多嵌入式相关专业均开设ARM类相关课程。

然而高职院校生源特点决定了ARM类课程的学习与教学难度较大，高职院校直接面向企业的需求订单式人才培养方案，需要嵌入式学生除具备扎实的嵌入式理论知识外，还应具有很强的动手能力和实际项目的开发设计能力，因而高职ARM类课程必须注重实践环节和动手技能的培养，改革教学方法，合理设置课程，建全教学实训设备，培养学生达到嵌入式系统应用入门的教学目的。

本文以《ARM结构与程序开发入门》为例，讲授高职ARM结构课程的教学方法改革思路。

二、教学现状

缺乏好的教材。ARM嵌入式技术是一门新兴技术，在大部分教材中的理论知识偏多、难懂，大多按照芯片手册描述的流程来编写，知识点相对比较孤立。因此对于基础比较差的高职学生来说，往往开始学习时候热情大，但后来越学越不懂，导致最后学生不爱听，教师教学也难以开展。本着“理论够用，注重实际动手能力”的前提下，需要深将深奥的理论知识简单化，提高学生的学习热情，就需要改革和调整教学内容，由浅入深，将原本孤立的知识点串联起来，辅以项目，增强嵌入式系统应用能力。

实践环节少。嵌入式系统类课程最重要的就是实践，通过实践，才能将所学知识巩固并灵活应用。但ARM9结构的实验又不像单片机，可以做一个最小系统，或是利用仿真软件来搭建电路仿真测试，学生所完成的几个典型实验也只是验证性实验，他们在实验中大多只是按照指导书给出的实验步骤完成实验，不能灵活应用所学知识。这样的实践方式使学生在学习过程中仍然是理论与实际脱节，达不到理想教学效果。

知识点没有串联。该课程的教学内容以ARM的体系结构展开的，讲解GPIO模块、串口模块、定时器模块、LCD模块等，这些知识在教师讲解和学生在实验箱上实践后，都能基本被学生掌握。但是学生在学习后，也都把这些模块当做是孤立的模块，往往不能前后联系，不能灵活应用到具体的项目中。针对这点，需要将上述的模块串成一些项目，把理论融入项目实践中讲解，调动了学生的兴趣，增加学生的实践环节时间，同时辅以教学和练习两个项目，讲授一个项目，学生独立思考完成另一个项目，提高了他们的实践创新能力。

三、《ARM结构与程序开发》课程教学设计

ARM体系结构原理是一门实践性很强课程，在课程教学中体现“项目驱动”教学法，学生在做中学，学中做，在完成项目、任务的过程中中自主地去探求知识、获取知识、运用知识，合理设计和引进项目案件进行教学，调整教学知识点，培养学生独立探索、勇于开拓进取的自学能力，增强学生对所学知识的系统掌握和提高学生的综合应用能力，融教、学、做为一体，提高该课程的教学效果。

（1）教学案例与知识点设计。该课程设计了3个综合性的项目：闪烁灯、串口电子钟和电子相册，各项目案件相对独立融合独立功能模块，又可以串联成更大的项目案件。

（2）教学情境设计。教学情境设计能激发学生学习兴趣，引导学生动手分析问题，解决问题。本文仅举出引导性教学情境。如：闪烁灯的设计教学情境设计：现有一个温度报警系统，需要在温度达到某个范围时，通过灯光闪烁的方式警告用户温度已超出范围，现利用ARM9实验箱上的已有LED发光二极管，来实现这种效果。某工控设备采集处理一批数据，现在要将这些数据传送到上位PC机，如何实现呢？如果发送的数据有若干批次，那么需要记录每次发送数据的采集时间，又如何来实现记录其采集到的时间。大家通常会有很多的证书、奖状、作品等，摆放在客厅内，使得整个客厅很杂乱，将其担成相片，又不能随时看到，那么就可以将其做成一个电子相册，来实时播放这些珍贵的图片。

四、考查方案调整

传统的教学考查以理论考核为主，用试卷的方式检验学生的学习情况，已不适合注重动手能力培养的高职嵌入式ARM教学，将单纯的理论考核扩展到理论考核、实操考核、作业单考核和素质考核，全面考核学生的综合能力。

五、总结

通过引进教学项目案例，合理调整教学内容，设置教学情境，激发学生的学习热情，增强理论学习的主动性，将复杂的理论知识简单化，提高了学生的动手解决问题能力，促进了学生进一步学生的欲望，从浅入深，由散到综，教学效果显著提高，当然在项目的设计上，如果更加贴近企业需求则更好，也是下一步的改革重点。

参考文献：

[1]朱其慎.南京工业职业技术学院ARM嵌入式综合实训研究[J].教学研究，2010.

[2]王茹.高职院校嵌入式技术专业课程建设探计[J].电大理工，2012.

[3]黄力，赖兆磬，葛祥友.高职嵌入式系统教学与实践研究[J].柳州职业技术学院学报，2010.