嵌入式实训总结范文

嵌入式实训总结篇1

关键词：嵌入式系统；实训教学；项目比较法

为了适应市场需求，近几年，不少高校在IT类专业中开设了嵌入式专业方向，并设置了与嵌入式系统相关的课程。在逐步完善课程教学体系过程中，教学方法和培养模式还存在一些不足，本文探讨一种项目比较法在嵌入式实训教学模式中的应用过程，以提高和培养学生专业技能，实践能力和创新意识。

1 嵌入式系统课程特点

嵌入式系统教学实施方案会议成果之一，确定了嵌入式专业方向的教学应当涵盖的五门核心课程：嵌入式系统概论、嵌入式系统微控制器、嵌入式操作系统、嵌入式软件开发和嵌入式硬件开发。

由于嵌入式技术应用领域广泛，许多高校相关学科都设置了嵌入式系统课程，同时各专业的培养方案和培养目标的不同，都突出了嵌入式系统课程具有较强的专业性。因此在教学过程中既要讲述学科专业知识，又要重点突出嵌入式相关技术，培养学生把学习到的嵌入式相关技术应用到本专业学科中，为嵌入式在各领域的应用打好基础。

2 嵌入式系统的实训教学模式

嵌入式应用型人才培养方案其体系结构分为理论教学体系、实践教学体系和素质教学体系。我院根据实际情况，在嵌入式系统实践教学中采用实训教学模式，它主要分为基础实训、项目实训、创新实训和企业实训。通过以上实训模式的教学过程，培养了学生对嵌入式技术整体综合应用的能力，有效提高了教学质量和教学效率。但是实训过程中存在着教学案例单一，项目实施过程不够完善，主要采取验证性实验过程，在一定程度上降低了实训效果和教学质量。

3 项目比较法在实训教学模式下的应用

比较教学方法是不少老师在课堂中喜欢使用的一种教学方法，它的核心内容是求同存异，即分析与已学课程相同之处，快速理解新内容，辨析相异之点，掌握不同特性。

项目比较法则是针对实训教学模式的各个阶段对阶段性内容进行案例整合，形成具有相对独立的功能模块，在形成这种项目模块时，要选择两种或两种以上不同的实现方案，其差别体现在嵌入式处理器的选择上，有无操作系统，以及单元电路的异同，由于处理器或相关硬件平台的选型不同，其功能的具体实现会有差异，学生在这种学习过程中，通过对同一项目不同设计方案的比较，学习到嵌入式技术设计与开发的技巧和关键技术。

下面针对实训模式的四个阶段进行项目比较教学方法的实现过程。

3.1 基础实训阶段

在基础实训阶段，实训教学内容主要是嵌入式系统的基础知识、开发工具和开发环境等。在具体实施中，选择ARM CortexM3 LPC1769嵌入式微处理器ARM7 S3C44B0X处理器作为两种设计方案的处理器选型。

在实训中，针对两种方案的实施过程进行对比，如在处理器资源、体系结构、指令集、开发环境和开发工具进行对比教学。

3.2 项目实训阶段

在项目实训阶段，设计了智能节电综合控制系统作为案例进行教学，在硬件平台构建之后，如基于LPC1769的软件设计可采用了两种具体实现方案，即有无加入嵌入式操作系统，而在加入嵌入式操作系统的方案中选择uCOSII。没有加入操作系统的软件流程如图1所示，加入uCosII后的软件结构框图如图2所示。

通过以上的项目比较学习，使学生掌握在没有操作系统的情况下，嵌入式系统的软件设计流程及在有操作系统的情况下，其基于uC/OS-II的任务框架、uC/OS-II的任务优先级分配、uC/OS-II的软件层次和uC/OS-II中断应用等知识。

3.3 创新实训阶段

在创新实训阶段，通过上述阶段的学习，学生在已掌握的项目开发基础上进行功能扩展，并进行分组讨论，进行功能扩展部分的比较学习，进一步提高学生掌握知识的水平和对知识的总结能力，锻炼学生团队协作水平并达到举一反三的效果。

3.4企业实训阶段

进入企业实训阶段，学生逐渐提高在企业的实践经验，对在校期间所学知识进行结构调整并努力做到融会贯通。经过企业实训后，可以对在校期间实训进行知识整合，在毕业设计选题和毕业设计时选择最优方案进行设计，进一步提升学生的综合素质能力和水平。

4 结语

通过项目比较法在实训教学模式中的应用，其教学效果十分明显。一是加深了基础知识的掌握并调动了学生学习的积极性；二是通过项目比较使学生掌握了项目的整体开发流程和项目之间的差异性，能够对所学知识做到融会贯通。从而更好的培养学生的专业技能、实践能力和创新意识。

参考文献

[1]谢小云,刘会衡,邓小鸿.以工程项目为中心的嵌入式系统教学模式探讨[J].江西理工大学学报，2010(04):62-65.

[2]葛芬.项目驱动的嵌入式系统教学探讨[J].科技信息，2011(33):38-39.

[3]王晓薇,赵双,姜岩.嵌入式方向工程型人才培养实训模式的研究与实践[J].辽宁教育行政学院学报， 2010(08):72-74.

嵌入式实训总结篇2

微软公司是一家以创新见长的公司，随着全球移动与嵌入式市场的迅速发展，微软在中国的移动与嵌入式研发方面投入了大量的资源，并迅速在中国市场处于先锋地位。Windows 移动与嵌入式技术和产品被广泛应用于嵌入式领域中，Windows Embedded迅速成为嵌入式软件领域中的主流开发平台。微软亚洲研究院前任院长张亚勤博士出任微软公司主管移动和嵌入式方面业务的全球副总裁，对推动中国Windows 移动与嵌入式技术相关的研发、教育、培训起到巨大的推动作用。

同济大学具有计算机科学与技术一级学科点，其国家高性能计算机工程技术同济分中心、同济大学微电子中心、同济大学大规模集成电路研究所、同济大学基础软件研究中心在嵌入式CPU、嵌入式操作系统、嵌入式车载系统以及嵌入式应用芯片等方面具有一定的研究基础。近几年，同济大学将移动与嵌入式系统领域确立为重点建设学科，要练就一支掌握先进CPU设计流程、嵌入式操作系统核心技术、网格计算平台及汽车电子等交通信息应用技术方面的高素质研究和设计队伍，形成以数字化服务等为背景的信息关键支撑技术学科链，支持面向交通等信息服务的车载计算机系统、交通电子设备和手持智能交通终端系统产业，配合上海市政府构筑交通信息采集、传输、加工、服务新的产业模式，实现信息技术的跨越式发展。

合作技术中心成立的想法来源于微软全球副总裁、微软中国研发集团总裁张亚勤博士和原同济大学校长、现任教育部吴启迪副部长，双方从2003年开始筹备，2005年4月18日进行挂牌仪式。微软―同济大学Windows移动与嵌入式技术中心是一个跨学科的开放式实验室，同济大学电子与信息工程学院、软件学院、汽车学院等都加入其中，专注于Windows嵌入式系统研发、课程建设、人才培养工作。中心旨在建立学校与产业界的桥梁，建设特色鲜明、开放共享的高水平科研平台，培育高层次创新人才，担当移动与嵌入式对外开放和交流的重要窗口。中心的长远目标是发展成为中国高校最大的Windows嵌入式系统的研究、工程及人才培训基地。中心的负责人由同济大学电子与信息工程学院院长蒋昌俊教授和微软亚洲研究院高级研究员许峰雄共同担任。

服务地方 探索产学研合作模式

校企合作技术中心成立以来的工作主要围绕在基于Windows Embedded 和Windows Mobile的车载嵌入式系统的原型系统及关键技术的研究展开，特别是紧密结合上海地区地方经济的需求，研发具有自主知识产权的车载及交通信息产品与系统。

校企合作技术中心在微软的软件和技术专家支持下，在“车载信息终端与智能化仪表研制” 项目（上海市科委重大研发项目，由同济大学与上海燃料电池汽车动力有限公司联合主持）中，软件部分采用Windows CE嵌入式平台开发，瞄准汽车后装市场和前装市场，实现汽车状态参数采集与显示、远程通信与GPS定位、多摄像头取景、故障远程诊断等功能。目前，该系统已装载在同济大学汽车学院研发的“登峰”系列燃料电池汽车样车上。在2005年上海国际工博会的样车展出现场，该软件系统以其优异的性能受到广泛好评。

不仅如此，中心在交通服务领域的项目也取得了突破性的进步。中心在“信息网格在交通信息服务中的应用” 项目（ 上海市重大科技攻关项目）中，结合上海城市交通网格信息服务系统，研发基于Pocket PC和Smart Phone的车载移动终端上的交通信息和点播系统。通过该服务系统，普通百姓就可以通过网络、短信、电话等各种手段实时了解或查询上海任何路段的交通路况。在微软亚洲研究院的支持下，2005年该系统成功地开发了基于Windows平台的应用，为其进一步的应用和大范围推广提供了平台保障。该系统受到上海市政府的高度重视，上海市市长韩正等亲自观看了该系统的演示。目前，该系统已经在上海市71路、72路公交线路上试运行，有广阔的推广前景。

针对上海市承办2010年世界博览会的战略需求，微软亚洲研究院与中心相关参与院系正在积极准备正式立项参与2010年上海世博会亟需的关键技术研究，如场馆内手持导航技术、紧急情况下场馆交通疏散信息、场馆间交通信息互通等。

助力教学 联合开展人才培养

微软―同济大学Windows移动与嵌入式技术中心在做好研发工作的基础上，还利用微软和同济大学双方的人员优势，结合在研发工作中积累的丰富经验，面向高校和产业界开展课程建设、师资培训和人才培养等工作。

从2005年开始，中心各参与学院率先在高校中开设了“Windows嵌入式系统”课程，至今全校共有300多名学生修习了该课程。该课程采用开放的态度，积极建设课程网站，与国内有共同兴趣的高校进行交流。在2005年度“教育部―微软精品课程”评审中，该课程以绝对优势获得立项，并作为牵头课程，协同另外4所高校开展课程网站建设。通过软件学院的毕业生追踪，很多选修该课程的学生获益匪浅，他们以在课程中学到的知识和良好的动手能力，成功被微软、英特尔、惠普、华为等公司的嵌入式软件部门录用。

同时，中心也积极开展面向教师和开发人员的培训。中心是微软授权的嵌入式培训中心之一。过去一年中，中心培训了200多位Windows嵌入式师资及企业技术人员。为缓解当前高校Windows嵌入式师资匮乏做出了一定贡献。2005年6月25日、26日，微软与同济大学依托中心开展了“微软Windows Embedded教学研讨会”，来自国内35所高校的110名嵌入式教学的一线教师参加了培训活动。为了提高培训效果，微软公司从总部以及在华各部门选派了Shai Guday, Feng-Hsiung Hsu, John Eldridge, Ivan Joseph, Stewart Tansley, Zewen Zhang等专家参加。

在学生培养方面，中心强调和倡导实际动手能力。依托软件学院，中心成立了“Windows CE学生俱乐部”，鼓励学生参与实践项目。在2005年“第九届挑战杯全国大学生课外学术科技作品竞赛”中，由来自中心的学生提交的“基于网络技术的城市交通信息监控与管理系统”获二等奖。2006年，在“Windows Embedded ChanllengE”全球比赛中，选修中心开设课程的学生有7支队伍进入复赛（全球共200支队伍进入复赛）。

嵌入式实训总结篇3

关键词：嵌入式系统；人才培养目标；计算机本科专业；课程体系

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-9599(2011)23-0000-01

Curriculum Study for Computer Undergraduate Embedded System

Li Biyun,Shi Junping,Li Zongshou

(College of Information Science&Engineering,Jishou University,Jishou 416000,China)

Abstract:For the lag teaching and training in higher education embedded system,this article analyzes the development characteristics of the embedded system,identify curriculum thinking and personnel training objectives of building embedded systems of major computer science in colleges,a new curriculum system with theory and practice of the embedded system is proposed based on the courses of major in computer.

Keywords:Embedded system;Talents training objective;Computer undergraduate;

Curriculum system

一、引言

嵌入式系统是指以应用为核心，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、体积和功耗严格要求的专用计算机系统。它由包括微处理器、定时器、微控制器、存储器、传感器等一系列微电子芯片与器件，和嵌入在存储器中的微型操作系统、控制应用软件组成，共同实现诸如实时控制、监视、管理、移动计算、数据处理等各种自动化处理任务。嵌入式系统以应用为中心，以微电子技术、控制技术、计算机技术和通讯技术为基础，强调硬件软件的协同性与整合性，软件与硬件可剪裁，以满足系统对功能、成本、体积和功耗等要求[1]。

嵌入式系统已被广泛地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，如手机、PDA、MP3、手持设备、智能电话、机顶盒等，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。

目前，随着嵌入式技术越来越热，国内越来越多的高校陆续开设了相关课程，并建立了嵌入式实验室。但是通过各种渠道反映出，很多高校嵌入式课程开设的情况不理想，很多学校建立了优良的嵌入式实验室，却很难达到理想的授课效果。归结其原因主要有两点：一、没有完善的课程体系；二、需要合适的师资力量。吉首大学作为一所办在民族地区的省属高校，其办学宗旨之一就是为地方经济建设服务。吉首大学计算机系一直就是秉承此种宗旨来发展和培养应用型人才的。从目前的嵌入式系统技术发展趋势来看，计算机专业本科教学不仅要面向计算机软硬件系统，更应与嵌入式系统方向相结合，与人才培养模式和人才需求相结合进行适时调整，从理论及实践课程体系、师资能力到人才培养模式进行整体规划，以适应当前应用广泛的嵌入式系统人才需要。

二、计算机本科专业嵌入式方向的人才培养目标

按照嵌入式技术及其密切相关的电子信息产业目前及未来的发展需求，培养与我国社会主义现代化建设要求相适应的，在德、智、体、美等方面全面发展，掌握计算机科学与技术基本理论、基本知识和基本技能，具有深厚嵌入式理论基础、能从事嵌入式系统设计与开发、集成电路设计与应用、无线通信等实际工作，具有良好的政治素养、文化科学素养、较强的学习能力、实践能力和创新意识和综合解决实际问题能力的高级应用型人才。嵌入式系统方向重点培养学生嵌入式系统软件工程实践能力，包括软件工程及各种嵌入式系统开发技术、调试和测试工具[2]，毕业后学生将具备嵌入式系统软件开发能力，有能力适应巨大的嵌入式系统产品市场需求，成为嵌入式系统产品企业所急需的掌握嵌入式系统软件技术的人才。

毕业生具有的知识、素质、能力包括：1.具有良好的思想道德素养和团结协作的精神，熟悉计算机方面的有关法规，遵纪守法，善于合作，勇于创新。掌握较丰富的科学文化知识、较扎实的计算机学科基础知识、系统的专业基础知识和基本技能，了解计算机专业的发展趋势和新进展。2.具有较强的学习能力和实践能力，能够熟练地运用多种方法获取知识、理解知识、掌握知识，能够综合性地提出问题、分析问题和解决问题；具有较强的计算机综合应用能力和一定的科学研究能力。3.掌握嵌入式系统开发的理论和基本方法，具有嵌入式系统软硬件的设计、开发、调试及维护的基本能力。具体掌握一种嵌入式操作系统，具有在该操作系统环境下设计、编程及开发的能力。兼具软件及硬件的协调开发能力。4.具有良好的语言表达和书面表达的能力，适应现代社会的交往沟通方式，具有较强的集体合作和组织协调的意识与能力。5.熟练掌握一门外语,并能顺利阅读本专业的外文书刊，了解文献检索、资料查询的基本方法。能够较熟练地使用英语从事嵌入式方向的研究与开发。

三、计算机本科专业嵌入式系统方向课程体系建设思路

嵌入式系统作为一个完整的智能电子系统，需要掌握有关电子和计算机等相关领域的硬、软件综合知识。一般而言，自动化、测控和电子类的学生电子设计的基础较好，程序设计偏弱；而计算机类的学生程序设计基础好，电子设计能力偏弱。计算机本科专业嵌入式系统方向课程体系的建设和规划，应从以下几方面结合进行。

（一）计算机本科专业课程与嵌入式系统方向相结合

嵌入式系统是将先进的计算机技术以及电子技术与各个行业的具体应用相结合的产物。嵌入式系统的应用范围可以粗略分为两大类：电子系统的智能化(工业控制、现代农业、家用电器、汽车电子、测控系统、数据采集等)，计算机应用的延伸(MP3、手机、通信、网络、计算机设备等)。从这些应用可以看出，要完成一个以MCU为核心的嵌入式系统应用产品设计，需要硬件、软件及行业领域相关知识。硬件主要有MCU的硬件最小系统、输入／输出电路、人机接口设计。软件设计有固化软件的设计，也可能含PC机软件的设计，这些有关嵌入式系统的硬、软件设计和测试也是计算机系统的组成部分之一，嵌入式系统知识体系最主要的三大技术仍然是计算机体系结构、计算机操作系统和计算机网络，嵌入式系统方向的课程设置应与这些计算机本科专业课程相结合，在计算机相关软硬件知识基础进一步拓展设计和应用知识。

（二）与嵌入式系统自身特点相结合

嵌入式系统以计算机、电子技术为基础，但嵌入式系统也有其自身的特点。按照层次结构看待嵌入式系统，嵌入式系统分为4层：硬件层、驱动层、操作系统层和应用层，不能片面地从“电子”或“计算机软件”角度认识嵌入式系统，嵌入式系统软件硬件密切相关，软硬件协同设计已经成为电子系统级工具和方法的主要应用，是软件与硬件的综合体，没有对硬件的理解就不可能写好嵌入式软件，同没有对软件的理解也不可能设计好嵌入式硬件。软硬件相结合进行课程设置是嵌入式系统的特点要求之一[3]。嵌入式系统设计也是一门实践性非常强的课程,作为以应用为中心的课程，实践教学是嵌入式系统教学的关键，要求理论与实践并重，为将学生的操作能力、分析能力、工程设计能力与应用实践结合起来，引导学生由浅入深地掌握嵌入式系统设计的理论与技术，嵌入式系统方向课程设置应以培养实践动手能力为核心。

（三）与市场、企业需求相结合

高校计算机专业嵌入式方向从需求的角度，总体培养目标是培养人才市场紧缺，企业需求量大，就业率高的软硬结合的复合型嵌入式开发工程师。嵌入式系统人才的培养应与社会需求相接轨，充分培养学生技能水平与职业素养，使学生能够达到企业实际岗位的用人标准，满足企业应用需求，缩短企业二次岗前培训，成为具有完备的专业知识和技术能力的应用型人才。

四、嵌入式方向课程体系基本内容

要完成一个嵌入式系统应用产品设计，需要硬件、软件及行业领域相关知识与实践训练，嵌入式方向人才培养的定位为应用型技术人才，综合计算机本科专业嵌入式系统方向课程体系建设的三个结合点，制定一套培养应用型人才为目标的课程体系[4]。

（一）理论课程体系

计算机科学与技术专业课程包括电路与模拟电子技术、数字逻辑电路、汇编语言程序设计、计算机组成原理、计算机体系结构、微机原理与接口技术等硬件课程；C语言程序设计、离散数学、数据结构与算法、面向对象程序设计（Java和C++）、软件工程等软件课程；操作系统原理、计算机网络、数据库原理等专业核心课程，这些课程也应该为嵌入式方向的支撑课程群。操作系统考虑嵌入式方向课程设置，应增加Linux操作系统的实训内容。

在这些计算机专业课程基础上，删减原来与嵌入式方向联系不大，相对独立的若干专业课程，适当增大嵌入式系统应用技术方向课程比例，构成计算机专业嵌入式方向理论课程体系。基础课程中增加嵌入式系统概论，硬件层面上增加可编程逻辑器件及描述语言FPGA/VHDL、嵌入式处理器体系结构。软件层面上增设Linux下C语言编程、嵌入式Linux驱动开发、嵌入式实时操作系统、嵌入式应用程序开发；嵌入式系统级别上考虑软硬结合增设嵌入式系统设计课程，考虑嵌入式发展方向，增设WinCE设计与开发、嵌入式软件测试技术课程。

（二）实践课程体系

嵌入式系统是面向应用的，实践是整个嵌入式系统课程体系中最重要的环节，其目标是培养学生实际的嵌入式软硬件设计能力。在嵌入式课程实践中，采用多层次专业实践与培训认证相结合的实践体系。专业实践包括课内实验、课程设计、综合项目实践、毕业实习与毕业设计，课内实验学时占每门课总学时数比例不低于30%，课程设计包括软硬件和应用系统开发等课程，综合项目实践以项目团队的形式使学生得到团队协作的训练，毕业实习以校企合作、实习基地形式进行。课内实验和课程设计可使学生课程理论知识得到巩固提高，综合项目实践则培养学生阶段性综合性实践能力，毕业实习和毕业设计可培养学生综合分析设计的应用能力。目前，在嵌入式专业领域内的知名厂商及相关认证也越来越为更多的大学毕业生及在职工程师所关注，在实践教学中，引入国际和国内嵌入式认证的培训内容和知识更新体系，增加实践动手能力，积累项目开发经验，增加就业竞争力。

五、结束语

在IEEE计算机协会和ACM共同制定的2004版计算机类课程体系中，嵌入式系统已经被列为核心课程之一。嵌入式系统课程群建设是一项长期、艰难的任务，新知识更新速度明显快于传统学科，计算机本科专业嵌入式系统方向课程体系的规划与建设，需要明确人才培养目标和建设思路，并在计算机专业课程基础上进行，既重视融合学科的基础知识积累，又强调实践性，使嵌入式系统的教学紧随嵌入式技术的发展。

参考文献：

[1]马义德,汤书森,张北斗等.嵌入式系统课程群建设与创新型人才培养[J].高等理科教育,2004(8):23-25

[2]徐劲松,刘钰碧,蒋晶.应用型本科嵌入式系统课程群建设与实践[J].企业技术开发,2009(28):145-146

[3]徐敏,林瑞金,关健生.嵌入式系统教学改革与实践[J].电气电子教学学报,2009(3):13-15

[4]杨立林.从企业招聘需求看嵌入式系统教学课程体系设置[J].中国电力教育,2011(22):69-70

[作者简介]

李必云（1973-）男，讲师，硕士，主要从事计算机系统结构、嵌入式技术教学与科研工作

嵌入式实训总结篇4

关键词：嵌入式系统；培养模式；实验实践教学；教学方法

进入21世纪，嵌入式技术以排山倒海之势占据了人们的生产、生活和娱乐方式。未来对掌握嵌入式技术的人才的需求会越来越大，因此各个重点大学纷纷开设了嵌入式方向课程，并在计算机或软件工程的体系下出现了嵌入式专业方向。作为一个新的专业方向，关于它的培养模式和教学方法的研究已经有了一定的成果。在文献中探讨了基于嵌入式系统工程专业，单片机课程在教学内容、教学方法和考核方法方面的问题，改善了教学效果。文献强调嵌入式课程应突出以应用为教学重点，通过构建课程实验、课程设计、专业实习及毕业实习等强化实践环节。本文基于嵌入式系统行业发展的新需求，提出了面向应用的嵌入式方向的培养体系，形成了理论内容与实验相结合，课内实验与开放性实验室相结合，实训基地与企业实际项目相结合的联合教学模式。

1　面向应用的嵌入式培养模式

1.1　课程知识体系

嵌入式专业方向培养学生具有基础理论扎实、解决实际问题能力强，掌握工程型技术、软件硬件于一体的嵌入式专业人才。嵌入式系统最大的特点是软件硬件的综合体，在培养体系中应该软件硬件一起抓，而且两手都要硬。嵌入式系统专业类课程培养知识体系如图1所示。在基础理论中我们要注重课程前后的知识衔接关系，电路课为更好的掌握硬件接口打基础，对PC机的软件结构有了更好的掌握后，在此基础上引入专用的微控制器(单片机、ARM嵌入式微处理器)，再将课程一步步过渡到高级语言编程上(嵌入式C、C++程序设计和Linux图形界面设计等)。在教学的每一个环节都要与课程实验相结合，加强学生对理论知识的理解能力。

嵌入式系统专业类课程体系的制订是影响所培养人才素质的最重要部分，因此每一门专业课的选择要从以下几个方面进行考虑。

1)硬件开发环境。当前嵌入式处理器主要有8位、16位、32位等几种，在基础类课程中单片机原理我们一般以8位MCS51单片机为例进行介绍，学生对MCU这个概念有一个初步的认识。当前嵌入式产品开发硬件主流芯片就是32位的ARM系列处理器，ARM的成功在于它有极好的性能和极低的功耗，使得它能够优越于MIPS和PowerPC等嵌入式处理器。基于ARM核的嵌入式芯片在汽车电子、消费娱乐产品、数字化音频与影像产品、工业控制产品、网络产品、无线手持设备等诸多领域广泛的应用。可以预见，在未来的一段时间内，ARM处理器将主宰32位嵌入式处理器的市场。因此嵌入式专业培养硬件要以ARM处理器为核心芯片。

2)软件开发环境。在这一层面上我们要结合硬件平台来进行选取，ARM920及其以后的版本获得了许多实时操作系统供应商的支持，比较知名的有：Linux、Windows CE、uC-OS、VxWorks、Nucleus、Palm OS等，其中Linux、uC-OS为源代码开放的嵌入式操作系统。考虑到研究产权的自主性，uC-OS源码公开，是一个简易的实时内核；Linux的层次结构和内核完全开放、网络功能强大、完整的开发工具、广泛的硬件支持、遵循通用的国际标准。因此要以uC-OS为基础，以Linux为核心介绍嵌入式操作系统。另外微软公司的Windows CE具有良好的界面和技术支持，使得在嵌入式产品中的应用占有重要地位，因此Windows CE也作为嵌入式系统培养的一个重要分支。

3)智能终端的嵌入式软件开发。智能手机软件的开发是嵌入式产品在手持设备上的典型应用。J2ME对其有较好的支持，可以给学生作选修课，增加嵌入式培养的知识面。

4)嵌入式技术与当前的热门行业相结合。工业控制和无线传感器网络等领域成为当前应用和研究的热点，要把学生所学的知识与应用和研究结合在一起，使嵌入式的培养更具活力。这类课程可以作为选学课程，为学有余力的嵌入式学生开拓视野。

1.2　嵌入式系统实验，实践教学

实验环节在嵌入式培养体系中占有重要的地位，它是理论讲解的验证与升华。文献提出了一种BDO的3级课程实验教学体系，但随着嵌入式系统的发展，每级所包含的内容在广度和深度上都需要增加。木文将实验和实训结合起来，形成实验实训教学体系如图2所示。

1.2.1　实验教学

基础类实验是学生在课上所学习理论的验证，可以由专任的实验教师来指导，如果有条件最好请本门课的任课教师来指导或由任课教师和实验教师来同时指导，这样在实验的过程中可以和任课教师有一个互动，及时解决疑点，使基础理论教学与实验教学相配合起来。

设计类实验是在完成基础类实验和高级的嵌入式OS后开设的实验课，这部分实验可以采用课程设计的形式，每个实验利用几天或更长的时间让学生动手设计嵌入式OS的驱动，教师可以不定期的去答疑，重点在启发学生进行嵌入式编程，为学生提供一些解决问题的方法。

每次完成实验后，有的学生可能还没有完全领会实验的内容，所以除上课的时间以外还可以把实验室开放，让一些学生继续实验，开放式实验室要由本专业的实验教师来指导和维护。另外开放式实验室还应该提供扩充版的实验指导书(除了课程要求的必修实验以外的实验)，供学有余力的学生用，扩展嵌入式学习的知识量。

1.2.2　工程实践能力的培养

工程实践是学生走向企业的一个桥梁，通过在实训基地半年时间的实训，学生可以掌握企业项目的实施机制，为毕业后快速进入项目开发打下良好和基础。

在工程实践项目选择上，应该尽量选择企业的实际项目，必要时可以与管理规范的公司联合建立实训基地。项目的内容要尽可能覆盖嵌入式领域的内容。比如嵌入式项目一般包括需求分析、硬件平台设计、软件平台设计(包括嵌入式OS的选择)、应用程序的开发与系统测试几个方面。使学生能够利用所学的知识，并进行一定的扩展，相关内容还要查阅一定的资料来解决工程实际中的问题

在工程实践项目管理上，可能会出现项目经理人数不足的情况，可以在学生中选取项目组组长，来协助项目经理解决问题。整个实训基地采取层层负责制，使每个项目成员各就其职，定期例会，及时解决在项目开发中所遇到的问题。

2　嵌入式系统教学方法的改进

嵌入式系统专业人才培养目标是面向市场需求，培养不同层次的基础扎实、学科交叉、具有较强的工程实践能力、交流沟通能力的高层次、复合型、应用型软件工程技术和软件管理人才。学生学习嵌入式系统工程的基本知识、基本概念、基本方法和技能，掌握目前流行的嵌入式微处理器、嵌入式操作系统、嵌入式程序设计、接口设计、常用电路设计以及软硬件系统设计的基础知识，并具有一定的动手能力和独立解决问题的能力，具有工程实践能力和外语应用能力，能够在相关领域从事嵌入式系统设计与开发工作。基于这一目标，要在教学方法和手段上下功夫。

2.1　知识点细化

在嵌入式系统理论教学方面，要将知识点细化，让学生深入到理论中去。例如，在讲解ARM中断原理与指令流水线执行关系时，可以作如下分析：ARM处理器中断的发生具有不确定性，与当前所执行的指令没有任何关系。在中断发生时，ARM处理器总是会执行完当前正被执行的指令，然后才会去响应中断。如图3所示，在0x9000处的指令ADD执行期间IRQ中断发生了，但这时要等待ADD指令执行完毕。ADD执行完毕后，IRQ立即获得了执行单元，ARM处理器开始处理IRQ中断，进行保存程序返回地址并调整程序指针指向0x18内存单元。在0x18处有IRQ中断向量(也就是跳向IRQ中断服务的指令)，接下来执行跳转指令转向中断服务程序，因此流水线又被阻断了，执行0x18处指令的过程同带有分支指令的流水线。

2.2　难点分解与形象化演示

嵌入式系统是软件和硬件的综合体，学生往往对硬件知识的掌握比较困难，在嵌入式系统硬件知识教学方面，要将知识点分解并制作相应的动画，使学生增加感性认识。例如，在讲解ARM嵌入式体系结构的LCD接口与显示原理时，可以制作如图4所示的Flas，用单步的方式描述其通信原理，增强学生的感性认识，使学生易于接授理论知识，从而提高教学效果。

3　结语

嵌入式实训总结篇5

〔关键词〕信息素养；嵌入式；高校

1 嵌入式信息素养教学的形成嵌入式信息素养教学是欧美发达国家图书馆学界率先提出的一套信息素养教育理念，是以往图书馆用户教育的一种理念延伸和模式创新。

1.1 图书馆用户教育的延伸早在19世纪中期，开展图书馆用户教育的理念就已在欧美出现。进入20世纪，该理念得到进一步发展。20世纪30年代，LouisShores首创“图书馆学院”活动，提出图书馆成为学院及教室的中心，学生在学习过程中共同探讨获取信息的方法并向教师求助，教师需要针对学生的需求就图书馆相关主题资料进行讲解。此后，图书馆用户教育进入到一个繁荣期，图书馆学家开始关注用户自身能力的培养和发展。在最初阶段，这种培训是以图书馆为中心，主要由馆员负责的，培训内容集中在如何利用图书馆资源。此后，针对图书馆用户教育中的问题，一些学者提出了新的理念。1956年，PatriciaKnapp指出，图书馆用户教育不应该单独由馆员提供，而应该与院系教师一起，将用户教育融入到学校的整体教学工作中去。1974年，PaulZurkowski提出了信息素养概念，图书馆用户教育与信息素质教育逐渐合并。1978年，Pearson提出应该将教授学生信息检索的内容放到高等教育的课程中去。与原有模式相比，新理念指导下的用户教育呈现两大变化：一是培训目的由原来的指导用户利用图书馆资源转变为提升用户的综合信息素养；二是培训场景由原来图书馆的课堂切换到用户工作、学习的前沿一线，专业课程及其教员成为信息素养培训的主导，图书馆则发挥辅助支持功能。

1.2 嵌入式信息素养教学的提出根据美国大学与研究图书馆协会（ACRL）的界定，嵌入式教学是指把图书馆及其资源的利用教学作为（学科）课程目标的有机组成部分。其基本要求是既要教授专业学科内容，又要培养成功完成与图书馆有关的作业的能力，而且对两方面的学习结果都要进行测试[1]。20世纪90年代末，欧美许多国家普遍开展了将信息素养教育内容嵌入到专业学科课程当中的实践探索，如美国加州大学、威拉努瓦大学、依阿华大学、马里兰大学、新墨西哥大学、纽约市立大学以及澳大利亚昆士兰中央大学等。这些实践基本模式大体相同，从形式上看是将信息素养教育与专业教学合二为一，本质上则体现了图书馆界与教育界的主动合作，该模式的提出并非是对图书馆信息素养培训职能的削弱或取代，而是图书馆自身在服务职能上的外向延伸。

2 国内对嵌入式信息素养教学的理论认知目前，国内对嵌入式信息素养教学的研究主要是从介绍欧美国家的实践入手，总结和归纳该模式的内涵及基本特点，并从中获得启示。

2.1 关于嵌入式信息素养教学内涵的研究国内对嵌入式信息素养教学内涵的理解尚不统一，主要存在3种观点：第一种与ACRL的界定一致，认为嵌入式信息素养教学就是将信息素养教育融入专业课程的教学模式，又可称为课内教学模式（龚芙蓉2010、陈宁2010），或整合式教学模式（王朴2005、张静波2007、唐艳春2010）；第二种观点是从“嵌入”一词的内涵出发，认为嵌入式信息素养教学就是将专业课的实践要素嵌入到高校文献检索课程中来（单世侠2009、郑玉娟2010）；第三种观点采取了较为宽泛的界定，认为利用先进信息技术将信息素养教育嵌入到用户的计算机或移动通讯等终端以及开展“馆员——教师”协作模式融入专业课堂教学来开展信息素养教育都属于“嵌入式信息素养教育”（赵丽2011）。可以看出，在国内嵌入式信息素养教学模式尚不是一个确定的专有概念，学者对“嵌入”的理解还存在争议，但从总体上说，第一种观点在国内学界占据主流。

2013年3月第33卷第3期现？代？情？报Journal of Modern InformationMar.，2013Vol.33 No.32013年3月第33卷第3期关于嵌入式信息素养教学本土化的思考Mar.，2013Vol.33 No.32.2 关于嵌入式信息素养教学模式基本特征的研究从国外高校的嵌入式教学实践出发，国内进行了大量的研究。王朴（2005）专题介绍了美国马里兰大学世博会荣誉课程的开展情况[2]；叶梅（2007）对美国加州大学洛杉矶分校（CSULA）和陶森大学（TowsonUniversity）开展信息素质合作教学的实践做法进行了总结[3]；龚芙蓉（2010）对美国马里兰大学、加州大学、瑞典医学图书馆的相关实践进行了综合分析[4]；陈宁（2010）介绍了美国新墨西哥大学医学院以及威拉努瓦大学进行嵌入式信息素养教学的实施案例[5]；胡芳、彭艳（2011）综合比较了美国有关大学开展嵌入式信息素养教学的实践做法[6]。基于上述案例研究，国内学者总结了欧美嵌入式信息素养教学的若干特点，并形成了六特点说（王朴2005）、四特点说（龚芙蓉2010）等不同结论，综合比对各观点，并无实质性的差异，基本上涵盖了以下5个方面的内容：（1）课程融合了专业教学和信息素养教学的双目标与双测评；（2）课程采取问题导向式的教学方式；（3）课程建立在专业教师与图书馆员密切合作的基础上；（4）充分利用各种技术改进教学；（5）学习方式是一种基于资源的学习。上述研究较为全面的揭示了欧美嵌入式信息素养教学的模式特点，但针对以下3个问题的探讨还不够充分：一是从该模式各项特点之间的内在联系入手，深入挖掘影响该模式实践成功的关键性因素；二是将嵌入式教学的个案研究与国外整体的信息素养教育环境结合起来，分析影响该模式实践成功的内外部条件；三是对嵌入式信息素养教学模式的流行所折射出的当代教育理论变迁的研究。理论认识上的不足，对于开展相关实践具有重大影响，目前国内开展的一些嵌入式信息素养教学改革严格遵从欧美嵌入式信息素养教学的概念，在形式上模仿欧美案例，但因未能抓住其内核，从而影响了实践效果。

2.3 关于在本土开展嵌入式信息素养教学的建议围绕如何在国内推行嵌入式信息素养教学，学者们大多从以下3个层面提出了一系列建议：在微观层面，强调充分发挥学科教师与图书馆员各自的作用，加强馆员与教师的合作（王2009）；以学生为中心实现基于资源的学习与多层次嵌入（龚芙蓉2010、陈宁2010、回雁雁、周雪2010）；加强课程评估方法研究（王朴2005、涂颖哲、唐艳春2010）。在中观层面，强调加强与管理者、教学以及教学管理部门的合作（回雁雁、周雪2010）；从总体上规划信息素养教学（涂颖哲、唐艳春2010）。在宏观层面，提出建立相应的联合机构，加强对信息素养教学的研究与推广，并设立专门奖项，奖励信息素质教育合作的优秀成果（王朴2005）。上述建议涉及到开展嵌入式信息素养教学的主要问题，但从建议提出的视角来看，多是从该模式的自身特点出发的，对国内外教学环境的差异、学生信息素养水平的差异考虑并不充分，特别是对于国内教学中的一些具体问题实际上没有深入顾及，因此在实践中往往会遭遇一系列困境。

3 嵌入式信息素养教学的本土化实践及存在的困境

3.1 国内的实践探索目前，国内已有部分高校，在开展嵌入学科的信息素养教育上进行了有益的尝试。北京大学医学部从2004-2005年底，对十余门课程进行了PBL教学改革，实践中，馆员在专业课的教学中为学生进行信息查询授课指导、介绍专题研究可以利用的信息资源，并创建了PBL教学改革网站[7]。2008年，上海交通大学图书馆推出“IC2创新学科服务模式”，将信息素养教育嵌入媒体设计学院、数学系、高等教育研究院、机动学院的多门课程中[8]。2009年，华南理工大学开展“基于信息素养教育与专业课程整合的嵌入式教育模式与应用研究”，以《船舶结构设计》导论为主体课程开展教学实践，以美国ACRL标准为基础，引入模块化课程的概念，从理论、实践和应用来嵌入信息素养教育[9]。此外，汕头大学、宜春学院、重庆工学院、九江学院等高校都开展了一系列有益的实践探索。

3.2 实践中存在的主要困境国内嵌入式信息素养教学的实践探索还处于起步阶段，在实际应用中有成功之处，同时也暴露出一系列问题。

3.2.1 部分高校的实践表明，嵌入专业课进行信息素养教学的模式，并不足以全面提升学生的信息素养涂颖哲、唐艳春在对华南理工大学开展《船舶结构设计》嵌入式信息素养教学实验进行评估时指出；“从学生提交的调研报告PPT来看，……存在一些问题，如关键词的选取和提炼、不会写文献综述、综述不能紧紧围绕课题研究的‘问题’、所述的已有研究成果与本课题研究相关度不大，部分所列参考文献与主题分析无甚关联，这些问题暴露出信息素养教育单凭几次课不能解决所有的问题，信息分析能力的培养还需要长期的训练和培养。”造成这一困境的直接原因在于，信息素养教学的内容系统而广泛，而在目前的本土化教学实践中，通常只能在专业课中嵌入3～4课时的信息素养教学内容，在这样极为有限的课时内不可能细致、深入的开展信息素养系统化教学。而这种“水土不服”的情况所折射出的更深层次的原因在于目前我国系统性的全民信息素养培养计划的缺失。欧美国家从中小学、甚至幼儿园阶段就开始了系统的信息素养教育，如美国著名的“2061计划”，就是针对美国21世纪的公民应具有的科学素养标准，制订的一个切实可行的科学技术教育普及计划。而相比之下，目前我国还尚未建立起终身性的信息素养培养体系，有关信息素养的正式培训在中小学几乎不存在，各阶段信息素养培训缺乏有效衔接，大学生有关信息素养的基础性知识及技能普遍匮乏，这就导致了现阶段国内开展的嵌入式教学实践，难以达到预期的效果。

3.2.2 专业课教师与图书馆员缺乏充分的合作动机，成为制约嵌入式信息素养教学推广的瓶颈实践中，图书馆员往往很难找到有意愿合作的专业课教师，这实际上根源于国内外在专业课教学模式上的重要不同。在欧美各国高校，问题导向的教学模式较为普遍，专业课教师的教学工作需要依赖学生信息素养的提升，因此开展嵌入式信息素养教学合作符合专业课教师的意愿。在国内，北京大学医学部的实践充分验证了这一点。与其他学校不同的是，北京大学医学部的嵌入式信息素养教学是由专业课开展问题导向式教学模式改革引发的，因此其嵌入合作顺理成章。但与之相比，国内高校目前的专业课教学，特别是本科阶段的教学，普遍沿用的仍是“教——学”模式，课堂以教师讲解为主，课程考核以客观性考题笔试为主，这与嵌入式教学所强调的问题导向式教学以及基于资源的学习模式并不相容，开展嵌入式模式无形中给专业课教师带来很大的教学“负担”，对其课程设计、考核方式都形成一定冲击，与高校现有的教学体系也存在冲突，因此专业课教师自然缺乏参与实验的积极性。

3.2.3 国内嵌入式信息素养教学的课程设计缺乏依据，教学结果难于评估纵观国外的成功经验，嵌入式信息素养教育是在一整套完备的的信息素养标准的指导下开展起来的，比如澳大利亚与新西兰ANZIIL标准，英国SCONUL标准，美国中小学的《学生学习的信息素养标准》（简称AASL标准）、高等院校的《高等教育信息素养标准》（简称ACRL标准）、针对高等教育科技领域的《科技信息素养标准》以及美国科罗拉多州的地区性信息素养标准。这些标准为设计和评估嵌入式信息素养教学提供了科学的参考框架。与之相比，目前国内还没有形成权威的和具有可操作性的信息素养评估标准。2005年的《北京地区高校信息素养能力指标体系》仅是一个地区性的评价体系，还不是一个正式标准。2008年在图工委的组织下制定的“高校大学生信息素质指标体系”也没有普遍应用到实践中去。这就导致了在当前开展的嵌入式教学实践中，图书馆员在信息素养教学内容的设计、嵌入模块的选择以及课程目标的设定上都带有很大的随意性，从长期来看，这种本土化信息素养标准的缺失，会成为全面推广嵌入式信息素养教学的严重阻滞。

4 嵌入式信息素养教学本土化的进一步思考嵌入式教学模式是开展信息素养教育的一种重要模式，但这种教学模式的实现不是一蹴而就的。基于上述分析，该模式的成功推广必须建立在完善的信息素养标准体系、系统的信息素养培养计划以及有利于激发图书馆员与专业课教师合作的专业课教学改革等一系列环境要素的基础之上。在目前国内条件尚不完备的情况下，有必要对该模式的本土化问题做进一步思考。反观欧美等国的嵌入式教学实践，在该教学模式的诸多特征中，起关键性作用的是问题导向式教学模式和基于资源的学习模式，这是嵌入成功的关键所在，也是嵌入式信息素养教学模式背后的根本教育理念所在。图书馆员与专业教师的合作以及双重教学目标、双重考核都是以该理念为前提和基础的。而嵌入专业课程本身的作用主要在于创设一种情境，它只是嵌入式信息素养教学的一种载体形式，而非本质特征。换句话说，在符合关键特征的前提下，将专业课要素嵌入到独立的信息素养课程中来，创设出相应情境，同样符合嵌入式信息素养教学的核心要求。实质上，美国马里兰大学的世博会荣誉课程就是这样一种情况。该课程并非该校原有的专业课程，而是为完成信息素养教学围绕特色馆藏文献特别设计的一门“专业课程”。这一案例充分说明，嵌入式信息素养教学在形式上可以是多种多样的。明确这一点对于推动嵌入式信息素养教学本土化具有重要意义。在现有国内环境下，严格实施欧美嵌入式信息素养教学模式未必能够达到其相应的教学效果，因此除鼓励部分高校继续开展相关试点研究以外，对于大部分高校的信息素养教育，可以考虑另一种思路，即保留信息检索课（或文献检索课）独立授课的模式，将不同专业或学科的内容嵌入到信息素养的教学中，在信息检索课内创设一种问题导向式的专业学习情境，以此实现信息素养与学科课程的整合。从本质上说，这种教学模式强调的仍旧是一种基于资源的、探究式的学习，强调学生（下主动探索新知，完成知识构建的过程。同时，这种新的嵌入模式，避免了对专业课教学计划的干扰，能够更广泛的吸引专业课教师参与合作，在学生信息素养基础普遍比较薄弱的情况下，能够满足对信息素养知识传授的完整性和系统性的要求，因此更具可行性和可操作性。同时，这一教学模式还可为未来条件成熟时全面引进欧美嵌入式信息素养教学模式提供必要的教学积累。因此，作为一种本土化的嵌入式信息素养教学改革，值得进一步实践探索。

参考文献

[1]InformationLiteracyglossary[EB].http：∥/ala/acrl/acrlissues/acrlinfolit/infolitglossary/infolitglossary.htm.

[2]王朴.一个独具创意的信息素质教学案例——美国马里兰大学世博会荣誉课程探析[J].图书情报知识，2005，（5）：65-67.

[3]叶梅.图书馆员与学科教师合作实践——美国的经验与启示[J].图书馆论坛，2007，（2）：60-63.

[4]龚芙蓉.国外高校信息素质教育之“嵌入式教学模式”的思考与启示[J].图书馆论坛，2010，（3）：147-149，178.

[5]陈宁.高校图书馆信息素养与专业课嵌入式教育之探索[J].科技广场，2010，（4）：189-191.

[6]胡芳，彭艳.美国高校图书馆开展嵌入式信息素质教育的实践及启示[J].图书馆建设，2011，（12）：79-82.

[7]李春英，谢志耘，高琴，等.Problem-BasedLearning教学中的信息素质教育[J].图书情报工作，2007，（1）：126-128.

[8]汤莉华，潘卫.IC2创新服务模式下的嵌入课程式信息素养教育[J].图书馆杂志，2010，（4）：43-44.

嵌入式实训总结篇6

关键词：电子设计竞赛；嵌入式系统竞赛；嵌入式系统课程；实验教学

中图分类号：G64 文献标识码：B

文章编号：1672-5913（2007）09-0039-03

英特尔杯大全国学生电子设计竞赛嵌入式系统专题邀请赛（以下简称嵌入式系统竞赛）是教育部大力倡导和推动的竞赛，是面向大学生的群众性科技活动，它们的宗旨是引导高校在实验教学中注重培养大学生创新能力、协作精神和理论联系实际的学风；加强动手能力和工程实践能力的训练；提高学生针对实际问题进行嵌入式系统设计开发的能力。嵌入式系统竞赛自2002年开始举办，到2006年已经举办了三届。比赛规模也从一开始国内的15所高校28支参赛队拓展到第三届的来自东南地区67所高校149支参赛队。在国内，嵌入式系统竞赛已为越来越多的企业和学校认可和重视，其知名度和影响力已逐渐提升，甚至超过电子设计竞赛的地位。

1 国家竞赛的内容和特点

嵌入式系统竞赛为了能够进一步丰富全国大学生电子设计竞赛的形式和内容，同时让一些学有余力、自学钻研能力强的学生能够尽显才华，该比赛一改电子设计竞赛专家组命题竞赛的形式，提出了“不设命题，自主发挥，不封闭比赛场地，延长比赛周期”的新理念。此外， 由于嵌入式系统所采用的硬件平台是由组委会统一提供的，加强了比赛的透明度和公平性，使得更多的优秀学子能够拥有在平等条件下展示自己的自学钻研和动手实践能力的机会。开放性的题目设置使得学生和指导老师不再拘泥于一些基础的内容和方向，设计开发也从8位、16位的单片机跨越到了以32位处理器为核心的嵌入式系统设计上，应用知识也突破了电子设计竞赛的单一电子学科的范围，扩展到包括计算机科学、自动化控制、数字通信在内的诸多领域。更加强大的处理器功能和更加开放的竞赛形式使得参赛者可以自由发挥创意，但同时，由参赛队伍自主命题所带来的更大的自由度意味着没有很多的东西可供参考或直接借鉴，更高的竞赛水准也对学生提出了更高的要求。这一竞赛同时也更关注参赛作品的创新性、方案的合理性、作品实现的难度和工作量、作品以及设计文档的完整性等方面指标，任何一方面的忽略都可能影响最终成绩的评定。

2 竞赛暴露出的我校原有“嵌入式系统课程”实验教学的弱点

国家竞赛的内容和特点，代表着国家对大学生在嵌入式方面培养的具体要求，虽然我们多次指导学生参加国家竞赛，并且多次都取得了较好成绩，但我们深深感受到我校原有的“嵌入式系统课程”实验教学已不能够完全满足国家的培养要求，主要存在着以下弱点。

（1）实验教学中注重了对学生软件编程的训练，而轻视了对其硬件设计训练

由于在实验教学中对处理器核心电路的设计、接口电路的设计、产品结构的设计等方面的训练内容较少，导致学生对硬件的基础知识缺乏。在竞赛中参赛学生对系统接口的扩展、利用可编程逻辑器件的设计电路、对处理器性能的估计等方面显得知识和经验不足。

（2）实验教学中注重了学生对上层软件的设计，缺少培养低层软件的设计能力

在实验教学中由于应用软件方面的实验项目，相对容易教学。而低层软件的实验项目需要功能强大的开发工具，同时设计和调试的难度大，所以实验教学中减少了低层软件的实验项目。这种安排导致学生在竞赛中对低层软件的了解、设计、调试能力不足，甚至对该方面的工作无从下手。但是低层软件是嵌入式系统的重要组成部分，竞赛中该方面的任务非常大。

（3）实验教学中验证性和设计性实验项目较多，综合实验项目少，缺少自主命题的课程设计

实验教学中没有注意培养学生的创新能力，学生作的实验都是教师预先设计好的题目，学生不需要质问可行性，只要埋头完成就达到了实验要求。这种实验模式导致学生在竞赛中不能根据自己的知识开拓思路，提出好的设计题目，设计出新颖的产品，而是希望老师想出一个题目，自己来实现。

（4）实验教学中采用的实验平台单一

实验室只提供基于X86的嵌入硬件实验平台和嵌入式Linux操作系统。由于软硬件平台单一，导致学生的实验项目种类少，不能按照产品的需求进行选择系统，不能够认识到嵌入式系统软硬件多样性的作用性。2006年竞赛中Intel公司提供了两种平台，分别是eXcale PXA270 和低功耗的嵌入式X86。竞赛学生不能够根据目前提供的平台，选择相对应合适的题目，完全忽视了两个平台区别和适合的应用方向。

（5）实验教学缺少对团队合作的训练

能在竞赛中取得好成绩的参赛队，往往都是队员之间配合默契，遇到难题集思广益，共同谋求解决问题的办法，在整个竞赛过程中队员们相互鼓励，相互促进，努力争取最好成绩，这种团队合作精神正是我们过去实验教学中所忽视的。过去我们希望让每个同学从头到尾独立完成整个实验，所以安排一人一组设计实验项目，工作量也就较小，而学生之间相互协作能力培养不够。

（6）实验教学中对学生的实验报告要求不够

有的同学实践能力很强，但撰写设计报告能力较差。报告中仅展示出自己最终设计方案，而对各种方案的比较和论述不够，对系统的性能缺少分析，甚至缺乏理论的推导。

3 改进“嵌入式系统课程”实验教学的措施

从这几届电子设计竞赛的题目和嵌入式系统竞赛及今后的发展趋势来看，竞赛的工程背景越来越浓，它既强调理论设计，更强调系统实现。它既考核了学生综合运用基础知识的能力，更注重考察学生的创新意识。竞赛涉及的内容往往是一个课程群而非单一的一门课。这就要求我们的实验课程必须进行改革。为此，我们采取了以下措施。

（1）增加自主命题的综合实验项目

增加自主命题的综合实验项目，学生可以根据自己的兴趣和爱好以及平时在相关方面的了解，自行提出或与教师讨论制定出一些命题。在这类综合实验项目的指导上，老师的教学方式也以启发学生独立分析思考问题、独立解决问题为主，充分调动学生自主学习的积极性，发挥他们的潜能。

（2）分层次进行实验

由于学生的能力和兴趣的不同，我们安排的实验项目分为验证性实验、命题性综合实验、自主命题性大型综合实验。部分学生主要以验证性实验教学为主，指导他们进行各种验证性实验，深化理论知识的理解；对该课程有兴趣并且有能力的学生，可以指导他们进行命题性综合实验或自主命题性大型综合实验，使他们深入到嵌入式系统设计中，培养他们的创新能力和科研项目的设计及开发能力。这样，既完成了教学任务，又可以发掘优秀的学生人才，使他们的能力得到更进一步的提升。

（3）实验教学应深入系统的底层

在传统的实验教学实践中，教师指导学生实验往往仅在硬件平台的基础上做一些应用性的程序和实验，很少让学生深入系统底层去研究，如学习硬件原理和结构，编写驱动程序，编写bootloader代码，移植操作系统等。这样学生即使能够在某嵌入式平台上，对某些硬件编程实现特定的功能，却往往对硬件的原理和功能一知半解。当他们遇到新的题目要求或不同的硬件平台时，就无从下手。实验教学不能达到举一反三的效果。因此，我们在新的实验教学中，改变了以往的方法，让学生在实验中深入系统的底层，了解系统的工作原理，不仅让学生知其然，还要知其所以然。这样让学生在以后面对类似的问题时，也能从容分析问题并加以解决。

（4）实验教学应培养学生软硬件综合设计的能力

从历届嵌入式系统竞赛的比赛结果来看，名列前茅的作品往往是软硬件综合设计比较出色的作品，有的作品在组委会统一提供的开发板基础上，又拓展了很复杂的硬件电路，同时软件上也做了大量的工作，具有较高的难度。这也是嵌入式系统设计的特点，系统中离不开硬件，因此我们在实验教学上，也必须加强软硬件综合设计能力的培养。通过让学生参与软硬件综合设计的项目，来培养他们软硬件综合设计的能力。

（5）实验平台的多样化

嵌入式系统的设计是产品决定系统，即根据产品的功能和指标，进行处理器的选择，存储器的种类和大小的选择，接口和外设的安排等。如嵌入式处理器的选择时，移动设备由于功耗的要求，一般选择ARM芯片；网络设备，可以选择以IBM 的Power为内核的高性能处理器。因此实验室应该提供多种实验平台，通过建设，目前我们实验室已拥有基于8051，80C51FXX，MSP430，PowerPC 860 ，ARM9 ，X86，EPOSN 32位嵌入式处理器，PicPlaze和MicroPlaze软核的实验板和实验箱。同时对部分实验箱系统配有 Windows CE、Linux、Vxworks、ucOS II、Delta等多种嵌入式操作系统。学生可以根据自己的设计项目进行选择。使学生在实验中能够充分发挥各种实验板和操作系统的功能，避免大材小用，杀鸡用牛刀。设计时应该以既要完成项目的功能和指标，又要以减少产品成本为目标。设计完成后能够估计该产品的硬件和软件成本。通过这样的训练，不仅能够培养出一般的程序员和硬件工程师，而且可以培养出高层次的人才。

（6）团队合作的训练

嵌入式系统设计的工作量一般较大，如果学生的选题项目大，应该分组进行，一个项目组安排三到五人进行设计，安排一个学生为项目组组长。小组成员共同制定编写项目总体方案，项目计划等文档。将项目分解成为几个子项目，每个人负责设计和实现其中的一部分，各个部分完成后，共同调试。通过实验训练学生的团队合作能力，使他们认识到个人单兵作战在时间、知识和能力的劣势和团队合作的重要性。通过进行团队合作训练，使学生毕业后进入公司，很快融入项目组，发挥其作用。

4 总结

实验教学改革是一个庞大的系统工程，需要从事实验教学的教师持之以恒的不断努力。嵌入式系统竞赛对我们的实验教学改革起到了积极的推动作用，通过竞赛，使我们不断跟踪国家对大学生在嵌入式方面的要求，使我们了解其他兄弟院校的现有实验教学经验，发现我们当前实验教学的不足之处，并加以改进和完善；通过改革使得实验更能引起学生的兴趣，启迪思维，培养创造精神和创新能力；通过改革使一批优秀人才在实验中脱颖而出，同时使实验教师得到自身业务的提高。

参考文献：

[1] 林建英．电子设计竞赛在综合设计实验课程建设中的促进作用[J]．实验室科学，2006，（8）：130-132.

[2] 侯晓峰．嵌入式系统邀请赛――不仅仅对学生有益[J]．计算机教育，2006，（5）：9-10.

[3] 蒋磊．教师在嵌入式系统邀请赛中的作用和角色[J]．计算机教育，2006，（5）：7-8.

[4] 刘辉. 从电子设计竞赛看单片机实验教学的改革与创新 [J]．长沙大学学报，2006，（5）：98-100.

[5] 刘兴华．从电子设计竞赛谈电子信息类课程体系改革与创新能力的培养[J]．攀枝花学院学报，2006，（4）：105-107.

[6] 徐武雄．从全国大学生电子设计竞赛看教学改革[J]．科技资讯，2006，（14）：196-197.

收稿日期：2007-03-20

嵌入式实训总结篇7

关键词：创新能力；嵌入式 ；课程建设

随着全球移动互联网大会（GMIC）推出的“TOS+”智能硬件开放平台战略，以腾讯为代表的主流IT企业也展示了智能硬件领域解决方案，这些战略在很大程度上代表了嵌入式产业的发展方向，也带动了以嵌入式技术为基础的新兴产业的发展。推动了市场对嵌入式开发人才的数量和质量两方面的紧迫需求。如何有效地培养学生具有行业所需的嵌入式开发能力和创新能力，使毕业生能尽快适应职场，满足企业需求，成为应用型本科院校相关课程教学改革亟需关注的内容。

一、存在的问题

近年来，尽管高等教育经过了一系列的改革，高等学校也在宏观和微观上实施了较多的具体改革方案，取得了相当大的效果，但仍存在着不能完全适应社会需求的问题。毕竟，改革的成功不可能一蹴而就。对于嵌入式技术的人才培养和教学活动而言，既存在着一般的共性，也存在着自己的特殊性。为此，我们必须思考并解决如下一些问题。

（一）重“教”向重“学”转变

应用型本科院校人才培养的目标要求注重培养“强能力、重实践、高技能”人才。不过，长期以来，工业化大规模生产的流水线模式在教育上的影响，“以书本知识为中心、以教师为中心、以课堂讲授灌输为中心”的思想可谓根深蒂固，而在这种教育方式下学生总是被当成被动接受知识的“水槽”。无疑，“教”是使学生获得知识的一种重要手段，但不能对学生获得能力提供有力支撑。这是因为除了一些特殊的固有能力外，人的能力是在“学”的基础上，经过思考、总结和运用知识逐步“练”出来的，正所谓“锻炼能力”而非“教导能力”或“学习能力”，没有思考和实践锻炼的过程则能力培养无从谈起。

因此，无论是教育观念还是具体实施过程，都需要由重“教”向重“导”“学”及“练”转变。

（二）完善嵌入式方向

毋庸置疑，信息技术与产业的发展速度快过任何其他技术，嵌入式则是其中最具代表性的领域。囿于高校本身的特点和内在运行规律，其课程设置很难同步于社会需求的发展。

目前，一般高校仅将嵌入式技术作为一门课开设，而不是一个方向。由于课程设置单一，学生学习嵌入式系统知识时间有限，课堂讲授只能重在一般普及性、基础性知识教育，难以延伸到科研和具体应用。学生学过后往往有一定基础知识，但缺乏对主流开发方法和过程的真正了解，没有相对全面的知识体系和一定的实际应用经验，也就没有了创新的基础。从知识构成和能力培养的一般规律来看，构建一个完整的专业方向是解决问题的基础。

（三）加强实践性环节

尽管高校已经注意到了理论与实践教学并重的问题，但多数学校的课程设置仍采取的是以理论课为主，配套一定课时的实验课方式。

在教学设备和实验条件不够充分的初期，这是一种不得已的办法。而随着条件的改善，反映出来的问题是教学设备利用不够充分。更核心的问题是，如此一来，实验总被停留在对知识的认知和验证上，无论是实践内容的设计，还是与实际的工程项目结合的紧密性都不够合理和充分，自然无法达到提高学生开发和创新能力目标，难以适应就业市场对嵌入式开发及创新能力的需求。

（四）调动和培养学生的积极性与创造性

长期以来，教学研究主要围绕课程模块分解、知识体系构成、实验内容设置等方面进行，教学设计中对学生“主体性”强调不足，也很少考虑针对不同层次学生因材施教及对创新意识的培养。当学生不能以主体身份参与教学过程时，表现出来的总是被动接受而缺乏积极性，制约着学生的学习和创造热情，直接影响着学生创新能力的提升。

针对上述问题，有必要研究嵌入式系统方向的课程建设，研究其理论与实践教学内容与方法，研究有效的课内外结合教学方式，使学生更多地参与嵌入式系统的应用与开发，进而培养具有创新意识、主动精神、较强解决实际问题能力的嵌入式系统开发应用型人才，更好促进专业方向建设，形成专业特色，适应就业市场的需要。

二、解决问题的思路

从教育理念发展来看，课程建设正在从“重教”走向“重学”；从课程改革发展内在逻辑来看，课程建设正在从课程开发走向课程理解；从教育教学方式变革来看，课程正在从封闭单向走向开放互动。针对嵌入式课程中存在的问题，需从系列课程建设、实践创新能力提升、学生自主性调动几个方面进行改革。

（一）构建“基础理论―应用案例―创新实践”多层递进、层层深入的嵌入式课程体系

课程设置对学生培养起着重要作用，专业能力构建往往需要通过多层次的教学过程不断强化来实现。基于嵌入式系统技术知识结构内在的关联性，在课程体系设计上以讲练并重的基础理论课做先导，在夯实基础之上，以专业应用课通过应用案例教学与实践使学生对相关开发技术有深入了解和切实体会，最后通过集中的创新实践课，以实际项目的形式让学生参与开发，在解决实际问题的过程中调动积极性，培养主动性，提升创新能力。

（二）通过“三个加强”提升实践创新能力

以工程性为导向，加强课内实践教学，加强综合项目训练，加强课外开发实践。嵌入式本身就是一个实践性和工程性很强的课程，通过实例化学习更容易领悟知识精髓和真实的工程运作方式。加强学生实验开发的训练，会比灌输所谓全面的知识产生更好的效果，促进学生从被动接受到变为主动获取的转变。以实践为核心组织实施教学，根据专业方向要求，研究社会需求重点，据此综合配置和整合践教学环节的内容、手段、方式和方法。同时“课内教学与课外项目互补”，开放实验室，引入竞赛及教师科研项目，作为对课内教学与实践的有益扩充。

（三）培养学生“自我获得能力提升的能力”，培养创新意识

教学上，转变教师观念，把强调传授知识转为强调培养能力，在课堂上给学生思考的空间和独立解决问题的机会，培养自学能力和解决问题的能力。另外，课程教学只是一个层面，可以针对教学过程中涌现出的一批对嵌入式开发兴趣浓厚、学有余力的学生组建课外兴趣小组，让学生参与到教师科研和竞赛项目中来，在实际项目的锻炼中获得能力提升，与课内教学互补，建立针对性强的专业培养方向特色。这样因材施教、分层次教学，使有兴趣的学生有更长的时间和更多的机会进行专业学习。同时，在实际应用中，必然会遇到课堂讲授以外的内容，解决问题的过程，就是一个使学生通过自主学习达到“自我获得能力提升”的过程，能够有效引导学生的学习热情。

三、以实践创新能力培养为核心的教学体系构建

课题组经过几年的探索与改革实践，构建了以实践创新能力培养为核心的、课程类与项目类训练相交织的教学体系，如图1所示。在教学中推广有效引导与自主学习和个性化培养相结合的教学方式，将专业能力培养方式由课堂教学为主、理论教学为主转为课堂教学与课外兴趣小组并行，理论教学与实践教学并重，做到从基础到应用层层深入，有效提升了学生实践创新能力。

该教学体系改线性学习为并行培养，课程类从基础课到专业课逐步推进，同时从学生接触嵌入式技术开始，并行推进课外竞赛与科研项目开展，课程类和项目类两个角度并行，交叉互补，从而完成对学生知识结构的构建及应用能力的培养。

课程类安排的核心是“专业基础课专业应用课创新实践课”层层递进，同时，在基础课阶段就有意识地加强实践教学比重。在基础课方面，实践性环节提升至40%以上，把以“教”为主，变为“教”“练”并重，加上以实践应用为主导的软件开发讲授与实践学习，最后以项目训练收口，辅以并行的课外开发训练。

项目类以竞赛及教师科研项目等实际课题为依托，发挥学生自主学习能力，使有学习意愿的学生能得到更深入的实践与创新机会。课外项目开展时可进行科研方向的分解，明确任务方向和学习侧重，以小组为单位，培养团队精神，加强沟通和交流，培养自学能力。成员选拔机制采用双向选择方式，教师择优选拔与学生自愿报名相结合，保证参与热情和效果。

课外项目采用课余时间灵活机动的形式，并制订日常管理细则，促进学习效果。规定每周总结学习和实践内容进行汇报，并每周指定一名学生做研究报告，向全体成员介绍自己的研究结果和心得，报告过程中由听讲学生自由提问，或教师引导性提问，培养科研习惯，学习科研方法。

四、总结

在分析嵌入式教学存在问题的基础上，给出了有针对性的解决思路，构建了以培养创新能力为核心、理论与实践教学层层深入、课内外教学实践交织互补的教学体系。通过在沈阳工业大学几年来的教学实践，有效调动了学生的学习积极性和创造性，增强了学生的创新能力，学生在全国和省内多次获嵌入式开发及创新创业大奖，毕业生从事嵌入式高端开发人数明显增多，课程改革取得良好效果。

参考文献：

[1]李超，刘月群，刘晓晶.基于“认证工程师”的模具专业技能型课程改革与实践[J].黑龙江教育，2016（3）：36-37.

[2]桑新民，李曙华，谢阳斌.“乔布斯之问”的文化战略解读――在线课程新潮流的深层思考[J].开放教育研究，2013， 19（3）：30-41.

[3]高德胜.论道德作为现代教育之代价[J].高等教育研究，2013，34（10）：1-9.

[4]陈克力.突出应用重点强化实践环节――嵌入式系统课程的教学改革[J].高等教育研究，2010，27（1）：45-47.

嵌入式实训总结篇8

习题是课堂教学的延伸和补充，是学生巩固所学知识、形成技能、发展思维的重要手段，而习题的设计与嵌入方式和时机的选择尤为重要。

一、教学中习题的设计

1.明确设计习题目标

习题的设计必须目标明确。针对授课内容练习目标要明确，既要使学生巩固所学基础知识，又要活学善用、发展逻辑思维能力，培养解决实际问题的能力。所以教师需钻研教材，结合地区学情和班级实际设计练习，确定练习所要达到的预期目标，并在实际教学中考量反思。设计过程中还要根据不同教学环节的目的认真设计相应的习题。

例如，有些习题是为了及时巩固知识而设计的，使学生初步学会描述反应现象的常用语句或初步的解题方法和格式，而有些习题是训练学生灵活运用和综合应用能力的。

2.根据知识类型设计习题

新授课中要注意新旧知识的内在联系，一定把握好知识的难易度，要由浅入深且不可太深，培养学生的逻辑思维。

复习课中要做到精选习题，通过习题让学生理清自己所学知识的整体性和有序性，培养运用所学知识的能力。

实验探究习题是学生学习化学的灵魂题型，要根据自己学生的特点结合探究题的形式，同时必须借助实验开展活动，而后需及时交流讨论。

二、教学中习题的嵌入方式和时机的选择

1.课前嵌入引入新知识

设计针对本节课新授知识的特点及与已学知识的内在联系，巧妙运用习题过渡，激发学生学习兴趣和求知欲望。例如在讲解“溶液酸碱性”时，课前以习题形式提问学生二氧化碳通入紫色石蕊试液试液会变红，那是否还有其他物质也能使其变红，让学生展开讨论。引入新课内容的同时使学生轻松过渡到新知识的学习中，同时让学生对已经学过的内容做了个短暂的回忆。

2.课中嵌入消化巩固新知识

任何新学知识学生都要有一个从了解到熟悉再到灵活运用的过程，知识的变式考查是对学生知识理解程度的检验方式。因此，当学生学习了部分新知识后，配套嵌入对新知识专门训练的习题，让学生巩固和消化新知识。例如，讲解“碳酸氢铵受热分解”实验过程中，设计习题让学生对在蒸发皿中进行实验和在试管中进行实验的现象进行对比，通过实验让学生了解实验现象的总结技巧和方式。

3.课后嵌入整合知识

为提高学生对整堂课所学知识的整合与运用能力，选择恰当时机结合学生实际课堂接受能力嵌入习题，帮助学生理解消化所学知识。在这一环节嵌入的习题一定要激发学生“勤于思考，善于提问”的思维习惯。例如，在讲解完“氧气的化学性质”这节课后设计习题，让学生对比氧气（O2）和臭氧（O3）的化学式，提出“臭氧的性质和氧气的性质是一样的吗”，考查学生对氧气化学性质掌握情况的同时又引发学生新一轮的思考。

适当的训练，能实现巩固与提高的目标，教学中习题是课堂教学的重要组成部分和不可或缺的重要环节，是学生理解知识、掌握知识并形成技能的手段。而教师通过习题的嵌入了解学生对知识的掌握程度，并?用巧妙恰当的嵌入方式帮助学生消化知识。要想在课堂教学过程中使习题的使用发挥到最佳效果，习题的选择必须难易程度要适中，这就要求教师在课前做好充分的准备，结合学生具体情况选择习题。