嵌入式实训报告范文

时间:2023-03-01 22:31:10

嵌入式实训报告

嵌入式实训报告范文第1篇

结合我们专业的特点,大学生创新创业能力训练的内容应该包括创新训练项目、创业训练项目和创业实践项目三个方面。

1.1创新训练项目主要是组织开展各类科学研究(包括学生申请科研课题、参与教师课题研究等)、技术发明、创新型实验、开放实验等活动。学生个人或团队在导师指导下,自主完成创新性实验项目设计、方法选择、设备和材料的准备、实验的实施、数据处理与分析、总结报告及论文的撰写,参加各类电子竞赛。

1.2创业训练项目主要是组织开展创业教育和创业实践活动。学生团队在导师指导下,团队中学生在项目实施过程中扮演不同的角色,通过编制商业计划书、开展可行性研究、模拟企业运行、进行一定程度的验证试验,撰写创业报告等工作。

1.3创业实践项目是学生团队在学校导师和企业导师共同指导下,以前期创新训练项目或创新性实验的成果为基础,提出一项具有市场前景的创新性产品或者服务,以此为出发点开展创业实践活动。本文主要讨论第1阶段“创新训练项目”的实施过程,根据我们专业现状及就业前景,开设了“嵌入式系统项目实训”的课程,本课程横跨5个学期,遵循由浅入深,从易到难,循序渐进的原则,逐步培养学生的专业知识和能力。

2嵌入式开发市场现状

根据华清远见“2013-2014度中国嵌入式开发从业人员调查”的报告,本文主要从以下5个方面说明:

2.1学历要求,嵌入式开发从业人员的学历仍然以本科(65%)和硕士(22%)居多,占所有参与调查人员的87%,较去年增长4个百分点。从中可以看出:在整个嵌入式行业的从业人员中,本科生和研究生凭借其扎实的理论功底和良好的综合素质,依然是嵌入式开发从业者的主要群体,并且在未来一段时间内也将持续稳居此项调查的前两位。

2.2嵌入式开发方向,从事软件开发、单片机开发、硬件设计等工作,比例分别占38%,33%和16%,占总人数的87%。通过这一数据,我们可以看出,目前主要从事嵌入式开发的人群大部分是有一定的软件或硬件基础的从业者,但是也有一定比例的从业人员是从事IT类非技术岗位与非IT行业的。这说明,嵌入式并不像很多学生想象的那么难,只要是下定决心想要学习嵌入式就一定能够学会。2.3软件开发语言的选择,C语言仍是在嵌入式产品研发的软件开发语言的使用过程中最普遍使用的语言,其市场份额继续保持领先(82%),这一统计结果再一次表明,无论是在传统的工业控制领域、通信领域,还是迅猛发展的消费电子,安防控制、信息家电等领域,C语言均是嵌入式开发语言的首选。

2.4软件开发调试工具的选择,keil和IAR分别以48%、19%的比例成为嵌入式开发者的主要调试工具,总计占所有参与调研人数的67%。合适的调试工具的选择使用,可以大大加快产品的开发进度。这也使得在调试工具层面的技术支持和发展成为研发过程中需要考虑的因素之一。

2.5未来嵌入式操作系统首选,嵌入式Linux仍然是未来几年内,嵌入式工程师认可的最具发展潜力的首选嵌入式操作系统,所占比例为60%,而Android智能手机操作系统,也受到了越来越多嵌入式工程师的关注,并对其在移动手机操作系统中广阔的发展空间及发展潜力充满了期待。由此可见,作为开源系列的两款优秀的嵌入式操作系统(嵌入式Linux及Android),其开源的特性,无疑使其在市场竞争中,具备了最强大的竞争优势及用户基础,用户就是王道。

3“嵌入式系统项目实训”的实施计划

根据嵌入式开发市场需求的现状,结合我们专业的特点和具体情况,制定了分阶段的实施计划,依据循序渐进的原则,每个阶段实现不同的目标。

3.1基本原则

(1)责任意识,引导学生关注国家、民族、人类社会的重大问题,增强学生的责任感和整体意识,提高学生对社会重大问题的把握能力。(2)兴趣驱动,参与项目的学生要对科学研究、技术发明和创业实践有浓厚兴趣,以兴趣驱动,在导师指导下完成项目。(3)自主实践,以学生为中心,学生自主学习、自主设计、自主管理,开发学生潜能,引导学生主动实践,主动寻找问题和解决问题。(4)重在过程,注重项目的实施过程,在项目实施过程中培养和增强学生发现问题、分析和解决问题的能力。(5)校企合作,鼓励校企合作项目,逐步推行“双导师”制,实现学生早实践、早科研、早社会,共同培养创新人才。

3.2阶段性计划

根据嵌入式系统项目实训大纲,制定了项目实训计划,如表1所示。

3.3实训要求

选修本课程的学生必须善于独立思考、实践动手能力较强、对科学研究、创新创业等有浓厚的兴趣,具有一定的创新意识和创业实践能力,具备从事创新创业的基本素质,有强烈的求知欲和严谨的工作作风,有良好的职业道德和团结协作精神。(1)本实训课程横跨5个学期,学生选修后,必须完成所有实训内容才能得到学分,中途退出则没有学分。(2)学生自由组成实训小组,由指导教师确定每组的人数,建议每组为3-5人,并选举1人任组长。指导教师可根据各个实训小组的实际情况进行必要的调整。(3)在每个学期实训结束后,学生都要撰写实训总结报告,并上交。(4)从书中或从互联网中查阅相关资料,自学具体实训中涉及到的新知识。

3.4保障措施

(1)学院已将“嵌入式系统项目实训”做为一门课程纳入教学大纲,并已提供一间实验室作为“嵌入式系统项目实训”实验室,为更好开展嵌入式教育提供了条件保障。(2)经费保障,学院目前已投入1万元的启动资金,为了保证本课程的持续开展,还需要后续的资金支持。(3)鼓励教师特别是硕士以上教师为指导教师,担任“嵌入式系统项目实训”导师,积极聘请企业导师指导学生创业训练和实践,为学生早实践、早科研、早社会,实现校企培养,促进产学研结合奠定基础。

4结论

本课程实施计划是根据目前嵌入式开发市场需求现状以及我们专业的特点制定的,由于是计划,具体实施过程还要做相应调整。如顺利有序的开展,能为大学生提供更多创新机会和就业能力,并为以后创业能力和创业实践项目能力的培养打下坚实基础。为国家和地区输送更多基础扎实、动手能力强、综合素质高的嵌入式应用人才。

嵌入式实训报告范文第2篇

关键词:教学案例 案例教学 嵌入式操作系统 实践体系

文章编号:1672-5913(2011)18-0057-04 中图分类号:G642 文献标识码:A

基金项目:广东省本科高等教育改革立项项目(BKJG200756)。

嵌入式系统技术的发展不但使传统的过程控制、仪器仪表和军事装备获得技术革新,还创造了信息家电、消费电子和智能通信等多种新的产品形态,实现了计算的无处不在、无时不在(Pervasive Computing)[1],改变了人们的生活、工作和娱乐方式。伴随嵌入式系统市场的快速增长,嵌入式人才缺口将急剧增大,嵌入式软硬件工程师将成为近年来最热门的职业之一[2]。ACM/IEEE在2005计算机课程报告中将嵌入式系统作为计算机学科知识体系的重要知识点[3]。因此,近几年众多高校开设了嵌入式系统相关课程,并研究如何形成规范的课程系统[4-6]。嵌入式操作系统负责嵌入式系统的资源管理、任务调度、系统控制等核心功能,是嵌入式应用开发的关键技术。广东省位于改革开放前沿,是嵌入式系统产品的重要设计和生产基地,市场对嵌入式技术人才需求量大、要求高,我校为计算机相关专业设置了嵌入式操作系统课程。该课程涉及的理论和技术复杂、广泛,实践性强,知识点间的关联性大,教学难度大,采用案例教学法提高教学效果的途径逐渐得到高校教师的认同,文献[7]采用以案例教学为主的教学内容体系和实验教学方法,提出了“兴趣驱动认知实践,应用引导创新体验”的实验教学思路,取得良好的教学效果。文献[8]采用以嵌入式系统为核心的项目教学和案例教学模式,把专业课程的主要知识点通过项目教学进行教授,以培养学生的实际应用能力、创新素质、综合能力,取得了比较好的教学效果。本文采用项目驱动的案例教学方法,利用一个可动态更新的多层次教学案例库,配合合理的教学案例选择、教学学时安排和课程考核方式,强调综合创新实训案例的教学,增强了学生的应用开发能力和技术技能的应用性,取得了较好的教学效果。

1 平台选择和教学内容设置

在先修课程“实时嵌入式系统”中,我们已经讲授了嵌入式系统的基本概念、嵌入式系统设计方法、ARM嵌入式微处理器及编程模型、典型存储器和总线、基本I/O接口部件、贪吃蛇等应用程序,介绍了COS-II实时多任务操作系统的结构,并通过实验了解了该系统的移植过程和应用开发方法。“嵌入式操作系统”课程主要培养学生对不同嵌入式操作系统进行移植、裁剪、编译和优化的能力,掌握设备驱动程序规范和开发方法,积累实际应用开发经验。由于COS-II的系统功能和任务规模相对简单,不利于充分发挥ARM9等32位高性能嵌入式微处理器的计算能力,应用支持软件较少,且主要用于各种工业测量和控制,难以体现其他主流嵌入式操作系统的系统结构、设计技术。在信息家电、消费电子和移动通信等领域,嵌入式Linux和Windows CE等系统提供了能与桌面操作系统相比拟的多任务管理能力和丰富的支撑软件,极大方便了嵌入式应用的开发,并得到广泛应用。其中,嵌入式Linux具有现代多任务高级操作系统的典型特征,源码开放,系统功能强大,内嵌TCP/IP协议,可剪裁性好,硬件支持广泛,开发工具免费,其内核代码、支持软件、应用开发环境都与桌面Linux系统相同,故以嵌入式Linux作为课程实验平台,掌握嵌入式Linux内核和应用开发技术,可为学生学习其他类型的嵌入式操作系统打下良好的基础。

“嵌入式操作系统”的教学内容主要由四个模块构成:嵌入式Linux编程基础、嵌入式Linux系统构建和移植、嵌入式Linux驱动开发和嵌入式Linux应用开发。模块1是Linux环境下应用开发的基本方法、多任务管理以及任务间通信的编程方法,多数内容在“操作系统原理”课程的实验环节中已经学过,通过该模块的设置可以进行较为系统的复习和提高;在此基础上,模块2包括嵌入式Linux开发环境的建立,Linux内核、文件系统、图形库、嵌入式数据库、Web服务器等典型系统功能模块和支持软件包的移植、裁剪、配置、编译和下载,学习构建嵌入式Linux系统基本功能的技能技术;模块3讲授Linux设备驱动程序设计开发方法,包括字符设备、块设备、网络设备、USB设备的结构规范,通过典型设备驱动程序的分析和实验,掌握在嵌入式系统中加入新设备和定制设备驱动程序功能的基本方法;模块4是综合实训和创新应用开发,综合了前三个模块中获得的知识和技能,分析和开发数据采集、远程监控、定位导航等嵌入式系统应用功能,它可以培养学生的工程实践能力。

2 实验条件建设及实践教学体系

2.1 实验条件建设

“嵌入式操作系统”属实验和实训课程得到众多教师的认同[9],该课程应按教学内容要求建设相应的实验条件,我校的“嵌入式系统”课程类实验设备有三类。

1) 基本实验设备。包括80套博创2410S教学科研平台和配套的Linux PC,采用ARM9构架的S3c2410A处理器,具有丰富的外设资源,可开设模块1、模块2和模块3所需的所有实验,做到一人一套设备;

2) 创新实验设备。可用于本课程的创新实验设备由多种不同类型的实训平台构成,包括PXA270 XScale教学科研平台、网络视频监控实训平台、智能收费系统实训平台、智能手机开发平台、Android手机开发平台、OMAP实验平台、Zigbee无线传感器开发平台各若干套,以满足模块4综合实训的需要,该类设备逐年更新,不断补充代表主流和前沿技术的实训设备;

3) 辅助实验设备。与本课程有关的主要辅助实验设备有协助硬件调试用的仿真器、Flash烧写器、逻辑分析仪、示波器等。

2.2 实践教学项目

课程实践体系包括四个类别层次,按照课程的教学目的和实验条件状况,目前可开设的实验实践项目,四个类别的项目分别对应模块1到模块4中知识点的教学。类别1到类别3为基础实训项目,培养基本的嵌入式编程开发、软件移植、接口通信技术,类别4为综合和创新实训项目,培养学生综合运用知识解决问题和开发应用的能力,是课程教学重点。

3 案例教学法

3.1 实验实践项目驱动的案例式教学

“嵌入式操作系统”课程教学内容多、实践性强,涉及的理论和技术广泛,传统的理论教学方法难以达到培养学生技术技能的目的。由于学生通过先修课程的学习已经具备程序设计、数据结构、计算机原理、汇编语言、操作系统和嵌入式系统的基本概念、理论、算法和知识,以实验实践项目为教学案例,运用案例教学手段进行示范教学,实现边讲边练[10],将已有知识和概念与嵌入式Linux内核、文件系统、任务调度、支持软件、驱动程序和典型应用系统的结构、原理和源代码实现相结合,循序渐进地引导学生掌握相应的知识和技能,可以触类旁通,培养分析和解决问题的能力,并加深对理论本身的理解。

在嵌入式操作系统中实施案例教学可分为案例讲解和案例分析方法。前三类案例可采用案例讲解法,放弃理论原理的讲授,直接以案例驱动教学,在案例讲解中引用相关的理论、原理和算法,实现理论与实际的结合,通过安排与案例相近的实验作业或练习,培养知识的运用技能。第四类案例可采用案例分析法(又称案例讨论法),主要强调学生的参与性,由教师根据案例提出问题,学生与教师一起讨论问题解决的方法,引导学生分析问题,在分析过程中讲授用到的知识点和系统设计方法,一步一步完成项目的开发和实现,并在其后实践课上,让学生独立完成与教学案例相近的实训项目,巩固知识和操作,培养独立解决问题的能力。

3.2 教学案例选择

案例的选择是“嵌入式操作系统”课程案例教学的重要环节,直接影响教学效果,为提高学生的学习兴趣、综合运用知识的能力和应用开发能力,教学案例选择应考虑以下因素。

1) 实用性。将案例引入教学的目的在于理论联系实际,促进教学,选择的案例应具有从局部到全面的特点,学生身临其境,以嵌入式软件工程师的角度考虑问题,学生把具体案例与嵌入式产品与应用相联系,彼此贯通,产生兴趣,从而调动学习热情。

2) 综合性。嵌入式Linux适合设计开发功能强大、界面友好的嵌入式系统产品和应用,小实验程序无法显现其魅力,因此,我们可选择具有一定难度、深度和综合性的案例,吸引学生对案例去反复琢磨、推敲,激励学生系统研究、分析,加深对难点、重点问题的认识和掌握,从而取得较好的整体教学效果。

3) 时效性。嵌入式系统技术作为当前电子技术发展最快的领域之一,新技术层出不穷,新产品不断涌现。“嵌入式操作系统”是一门实践性很强的课程,其教学案例应反映当前技术发展状况,将当前先进和主流的系统平台、应用开发模式、应用支持软件、网络通信技术纳入教学内容,将有用的知识、技术、技能传授给学生,使人才培养与市场需求接轨。

4) 典型性。“嵌入式操作系统”的教学内容广泛,难以在课内完成所有教学内容和实训项目的教学,所选择的教学案例应用具有典型性,能反映课程知识的基本框架,具有触类旁通的特性,可培养学生学习本嵌入式系统设计开发新知识、新技能和新技术的能力。

3.3 教学案例库建设

为了覆盖课程教学内容所涉及的知识和技能,我们需要构建一个内容丰富、多层次、动态增长的教学案例库,教学案例库的构建途径有以下几种。

1) 设备配套实验指导。设备供应商一般都开发实验项目和实验指导,免费赠送给高校教学使用,但这些实验项目往往较为粗糙,需要教师进行改造和优化,方可获得较好的教学效果。

2) 优秀学生作品。学生在课程设计、科技竞赛、企业实习和毕业设计中开发的优秀软硬件作品和成果,可加以包装改造,它是教学案例的重要来源。

3) 教学科研成果。教师可将教学和科研中设计开发的程序、算法、模块、软件、产品和成果进行案例化改造,制作成教学案例,这类案例通常具有较好的实用性、时效性和综合性。

3.3 课时安排和课程考核

本课程课内安排56学时,全部在嵌入式系统实验室授课,采用讲解、演示、讨论、操作和实验的方式进行教学,同时安排1:1的课外学时,用于复习、巩固和拓展课内讲授的知识和技能。为方便学生课外学习,嵌入式系统实验室实行7×24小时全部开放制度,坚持学生在实验中的主体地位,调动学生的积极性和自,提高教学效果。

课程考核内容分为3部分:笔试成绩、基础实验和综合实验。笔试成绩占50%,主要考察学生对课程基本知识、概念、原理的理解,以及嵌入式操作系统设计、操作编程、应用开发的技术技能;基本实验占20%,是教学内容前三个模块对应的实验和实训项目,每个实验完成时,教师检查运行结果后给出成绩;综合实验占30%,教师布置多个具有一定难度和工作量的嵌入式应用开发项目让学生选择,学生利用课外时间完成,教师统一验收、检查和答辩,并给出成绩。参加嵌入式技术竞赛的学生适当加分,以引导学生向更高层次发展,挖掘学生潜力,培养学生创新意识。

4 结语

教学实践表明,实验实践项目驱动的案例教学法

有利于学生学习和掌握“嵌入式操作系统”课程中的嵌入式系统设计和应用开发技术和技能,通过案例的讲解、分析、解剖和讨论,我们将先修课程中获得的理论、概念、算法与嵌入式Linux及嵌入式应用中的程序、模块和代码对应起来,实现理论和实践的结合,激发学生创造性思维,调动其学习的积极性,提高其分析问题和解决问题的能力。案例教学法开展两年来,学生基于嵌入式Linux设计先后开发了智能家居监控系统、可视对讲机、人体健康检测仪、校园一卡通等多种嵌入式系统产品,并在“挑战杯”和“博创杯”全国嵌入式系统设计竞赛中获得二等奖,嵌入式系统方向的毕业生就业率达到100%,其业务能力受到用人单位的好评。今后,我们将继续紧跟嵌入式系统技术最新发展,将主流和前沿技术纳入教学内容,不断充实教学案例库,进一步提高学生的综合实践能力。

参考文献:

[1] 张希元,赵海,孙佩刚,等. 普适计算环境下的嵌入式设备监控模型[J]. 计算机工程与应用,2007,43(18):27-29.

[2] 刘溯奇. 嵌入式系统工程专业方向人才培养可行性研究[J]. 广西民族师范学院学报,2010,10(5):119-122.

[3] 教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会. 高等学校计算机科学与技术专业发展战略研究报告暨专业规范(试行)[M]. 北京:高等教育出版社,2006:125-143.

[4] 马长安,何广军,王明,等. 嵌入式系统实践教学问题及对策[J]. 合肥工业大学学报:社会科学版,2010,24(5):78-80.

[5] 田浩. 嵌入式专业方向的教学特点与方法研究[J]. 湖北经济学院学报:人文社会科学版,2010,7(10):163-164.

[6] 张明,沈勇,王阿娣. 基于嵌入式系统课程体系的实验教学环节设置的研究[J]. 实验技术与管理,2008,25(5):147-149.

[7] 田新,李永,俞辉. 兴趣驱动认知实践 应用引导创新体验:“案例式”嵌入式软件实验教学课程建设经验谈[J]. 实验室研究与探索,2009,28(4):175-177.

[8] 田景文,高扬,廖文江. 以嵌入式系统为核心的项目教学、案例教学模式在应用型本科专业建设中的探索与实践[C]//第四届全国高等学校电气工程及其自动化专业教学改革研讨会论文集(上). 北京,2007:187-190.

[9] 王海珍,廉佐政,滕艳平,等. 嵌入式操作系统课程教学模式探索[J]. 计算机教育,2010,21(10):96-98.

[10] 郭俊辉,曹旭华,王富忠. 案例教学效果的最优模型探索[J]. 高等工程教育研究,2010(3):140-144.

Exploration on Case Teaching Method in Embedded Operating Systems

XU Qingui, ZHAO Weiquan, TAN Wei, HUANG Peican

(Computer School, Dongguan University of Technology, Dongguan 523808, China)

Abstract: From the characteristics of the course of embedded operating system, a proposal is put up with for choice of experiment platform and course content settings. Case method is explored in this course. A multi-level teaching case database is established. The issues of case selection, hours arrangement and course examination that are worth to be paid attention to are discussed. By emphasizing comprehensive and innovative training and required experiment environment, the student's application development capabilities are enhanced, and their technical skills becomes more practical, hence teaching effects are improved significantly.

嵌入式实训报告范文第3篇

关键词:就业;岗位能力;课程设置;实训基地;师资队伍

上世纪末,计算机技术在各应用领域飞速发展,计算机专业十分火爆,毕业生非常抢手,这大大地推动了我国计算机专业的教育事业。几乎所有的大中专、高职院校都开设了计算机专业,为社会培养了大批的计算机人才,为我国信息化社会的发展作出了一定的贡献。但近年来,毕业生就业压力相对较大,且就业率呈逐年下滑之势[1]。

由麦可思(MyCOS)――中国大学生就业研究课题组撰写《中国大学毕业生就业报告(2009)》显示,尽管2008年全国对信息类人才需求的绝对量还是很大,但全国失业最多的8个专业中就有“计算机科学与技术”。究其原因有二,一是部分高校为了吸引生源,社会上什么专业热就一窝蜂地开设什么专业,导致高校电子信息大类毕业生数量猛增。据统计,电子信息大类在校生已达110万人左右,总人数排在财经大类、文化教育大类之后,列第三位,热门专业很快就呈现出供过于求的态势。二是高校的专业设置与社会需求之间不尽合拍,近几年随着市场竞争加剧,市场分工日益细化,对人才需要也趋于专业和精细,而各高校专业趋同导致高校无特点、人才无特色、培养出的毕业生无明显优势,走向社会后所学知识与社会需求间存在较大差距,致使许多毕业生就业竞争力不强,根本无法运用本专业知识就业。

1嵌入式系统人才市场需求分析

在早期计算机专业的人才培养方案中,偏硬件的课程一般有数字逻辑、计算机组成原理、汇编语言、计算接口技术和单片机等,但学生在学完这些课程后,只是留下一点理论的记忆,动起手来还是什么都不会。这一方面与课程设置和教学模式有关,另一方面近几年市场发生了很大的变化,经过调查,我们发现,国内8位单片机设计工程师已经是供过于求,但是32位ARM工程师却存在严重的缺口,而且ARM工程师和8位单片机工程师之间的待遇也在逐渐拉大。根据智联招聘网2009年统计,嵌入式软件人才职位一直稳居职业需求前10名。根据ARM公司统计,嵌入式人才需求在以每年38%的速度增长,在这个增长里面,8位,16位的人才需求有所回落,32位高端嵌入式人才的需求增长非常突出。

尽管近几年一些高校根据人才市场需求变化,适当调整了教学计划,增加类似于“嵌入式系统”等课程,但仅仅是几门课程的改变难以扭转学生知识结构和操作技能与市场需求脱节现象,因为市场需求的是专业化和技能化人才,而不是以前“什么都会一点,什么都不精”的人才,所以必须从根本上对专业进行彻底改革,改变以前的教学模式。

通常认为掌握嵌入式技术“门槛” 较高,需要学生有着良好的基础和基本素质,但是高职院校可将嵌入式技术办成专业,通过对专业知识进行细分,重点突出操作技能,通过长达几年教学实践,完全可以做到把复杂的知识简单化,提高学生学习兴趣。目前国内有些高职院校已进行了探索,取得了一些成果。

2职业岗位和职业能力分析

一个专业设置存在必要性首先是依据市场上有无相对应的职业岗位,而不能走为招揽生源而闭门造车的路子。目前中国号称“世界工厂”,制造业发达,电子产品制造、玩具等工业全世界赫赫有名,客观上能为学生就业提供广阔的舞台。

设置“嵌入式系统”专业的职业主要是面向信息、电子电器类行业,如在计算机、通信、家电、汽车电子、玩具、医疗器械等行业从事嵌入式产品软硬件开发、系统调试、辅助设计等工作。同时可从事嵌入式产品应用软件升级工作;在电子产品厂家从事相关电子产品的生产、测试、辅助设计等工作;还可从事印制电路板(PCB)设计,微控制器应用开发、电子设备维护维修等工作。具体说就是[2]:

(1) 产品研发。智能化产品研发中嵌入式计算机设计工作。

(2) 与嵌入式产品相关的生产、制造部门从事生产管理、测试、检验工作。

(3) 嵌入式产品的销售、产品升级、维护、售后服务等工作。

(4) 可从事微控制器应用开发、电子设备维护维修、印制电路板(PCB)设计、通用计算机维修、计算机板卡维修等工作。

职业能力与职业岗位是相辅相成的,一定的职业岗位需要相应的职业能力,而具有一定职业能力的人才能胜任相应的职业岗位。作为未来的职业人,具有良好的专业技能是必不可少的,如嵌入式软件设计流程、PCB板制作、8位和32位系统基本原理等;还应具有良好的综合素质,如良好的沟通表达能力、职业道德、抗压能力和积极乐观的人生态度等。这些需要通过制定详细周全的人才培养方案及整个校园文化共同打造形成。

3课程设置分析

目前我国职业院校在进行学科建设、制定人才培养方案、设计课程体系时,往往不是从市场需求出发,而是先有结果再来拼凑过程,或者直接沿用普通高等教育的以“学科系统化”为设计思想的课程体系。这种操作模式很难适应高职教育发展和社会对人才需求的需要,北大青鸟推荐的一种专业建设思路,很有借鉴作用,如图1所示。

课程体系是制定人才培养方案中最重要、关键的一环,直接关系到学生培养质量,以及相关的师资队伍、实训室的建设等,根据目前市场上职业岗位和职业技能的需求,构建如下课程体系,如表1所示。

4实训基地建设[3]

高等职业教育主要是培养高素质应用技能型人才,在人才的培养过程中,技能的培养具有重要的地位。技术、技能的培养需要环境,需要系列实践教学环节来保障。在高职教育中,实践教学环节的设计与实施、实验实训基地的设计与建设,是高职教育教学改革的一项重要任务。我们一直坚持校内实训基地和校外实训基地同步建设,以校内实训基地为主的思想。校外实训基地主要结合公司具体产品综合训练,而校内实训基地侧重于各方面技能训练,具体说,建议设立如下校内实训基地。

(1) 计算机组装与外设维修实训室。

设立50个左右的工位,满足一个教学班(50人)的实训需要,设备配置:1/3采用市场销售的新型号计算机,用于学生识别最新的硬件系统和硬件安装演示、系统软件安装训练;1/3为市场在用的流行计算机,用于硬件系统的安装训练和软件系统安装与测试;1/3为市场接近淘汰的机型,用于拆装机训练和维修训练。

(2) 电工电子实训室。

用于进行电路基础、模拟电路、数字电路实训。

(3) 单片机及PCB板制作实训室。

用于辅助单片机课程和PCB课程学习,作为完成各种综合实训场所。在通用机房安装protel或其他电子设计软件,用于电路原理图绘制和PCB设计。该实训室配备电烙铁、万用板,以及“PCB雕刻机”、“PCB孔化设备”,既可完成手工制作PCB实训,又可了解设备制作PCB过程。

(4)ARM嵌入式技术实训室。

配置基于ARM9以上序列的嵌入式实验教学设备25台左右,满足一个教学班(50人)需要。主要是实训ARM基本应用。

(5) 嵌入式操作系统软件实训室。

该实训室可结合ARM嵌入式技术实训室共同组织实施,主要完成操作系统(Linux和Windows)裁剪、移植实训工作,以及应用软件开发实训工作。

5师资队伍建设

根据人才培养方案,我院组建以专业带头人为核心、骨干教师为依托,包括专任教师和企业兼职教师等专业教师队伍。专业带头人要能够站在专业领域发展前沿,熟悉行业企业最新技术和市场动态,把握专业技术改革方向;骨干教师能够精通本专业的相关技术,教学经验丰富,科研能力强,有较强的学习能力,年富力强。教师队伍应保持相应的稳定,在年龄结构、职称结构上保持恰到的比例,不要太集中于毕业于某一院校,避免产生近亲繁殖。

目前根据我们招聘教师的经验,从高校应届毕业生中很难找到合适的人选,因为按照现在中国研究生培养学科方向,软硬件皆精通且动手能力较强的人才实在不多。因此,师资队伍建设应立足于从企业引进高层次人才为主,培养本校在职教师及聘用兼职教师为辅的方法。

6结语

近几年许多高校都面临了这样一个事实:报读计算机类的学生越来越少了。这一方面与学生就业难有直接关系,另一方面也反映了整个社会在发生变化,市场对人才的需求也在发生变化,而高校对此缺乏足够的敏锐。笔者所在的学校正在进行大规模的专业调整,“以改革求生存,以创新求发展”已成为大家的共识,计算机类专业也不例外,唯有不断改革适应市场需求、挖掘新的专业方向,才能保持专业可持续发展。

参考文献:

[1] 郭琦. 高职院校计算机专业设置与就业形势分析[J]. 职业教育研究,2008(4):41-42.

[2] 中国高等职业院校计算机教育改革课题研究组. 中国高职院校计算机教育课程体系[M]. 北京:中国铁道出版社,2007.

[3] 全国高等院校计算机基础教育研究会. 高职院校计算机教育经验汇编(第一集)[M]. 北京:中国铁道出版社,2007.

Construct Vocational Specialty System of Embedded System Oriented to Employment

LIU Yi-jun1 , XIONG Jian-ling2

(1. Guangzhou Vocational College of Technology and Business, Guangzhou511442, China;

2. Guangzhou Thinker Science and Technology Limited company, Guangzhou510630, China )

Abstract: The author analyzed of the current talent market about embedded systems first, and further made an analysis of the related jobs and capacity demand. According to the above analysis, presented some of the ideas about the curriculum setting, training base construction, as well as the construction of teachers.

嵌入式实训报告范文第4篇

具体项目清单及主要内容如下。项目一:具体工程项目的确立与控制器的使用。以单片机原理与应用课程为基础,根据现有的课题,确立一具体的实训项目,例如横向课题“农场采集控制器的设计”,目的是使学生通过工程设计的角度考虑问题,设计具体方案以及如何进一步实施等等。项目二:电路图绘制及制版。根据项目一由各小组组长分配工作,小组成员针对资料员所查的资料进行分析,确定整体方案,进行硬件电路的设计,包括原件的选型,芯片性能的对比等等,确定具体的硬件电路图后,绘制原理图、PCB图,发至厂家制版。项目三:PLC实训环节。实训过程中加设了PLC实训环节,主要根据学生在没有PLC学习经验的基础上,针对具体的几个小实验使学生对PLC有一定了解,对PLC在工程项目中的作用有一定认识,为学生进一步学习做铺垫。项目四:DSP实训环节。让学生了解众友TMS320VC5416DSP实验装置的硬件基本结构;掌握USB仿真器和CCS2.2软件的安装步骤;掌握CCS2.2软件的硬件仿真和软件仿真的调试方法。项目五:嵌入式实训环节。设计基于内核为SAMSUNGS3C2410板的嵌入式操作系统的实用性学习训练,通过从浅入深的方法指导学生步入嵌入式开发的大门,实训从理论介绍,到Linux内核的开发、驱动应用的设计,贯穿嵌入式学习整个过程。通过该实训环节,使学生拓展视野,丰富知识,为以后工作中接触嵌入式做准备。项目六:EDA实训环节。使学生熟练运用QuartusII软件,并通过一具体实训小项目,使学生掌握PS2接口键盘的工作原理、硬件演奏电路的原理及设计方法、使用EDA技术进行项目设计的方法和思路。项目七:工程项目的软件设计及整体调试。对农场采集控制器进行电路焊接、软件程序的书写及调试;软硬件整体电路的调试及报告的书写等。关键使学生学会工程项目中的程序模块式设计方法及电路中抗干扰设计思路。项目八:DELPHI上位机软件实训项目。针对农场采集控制器的下位机部分,根据农场的现实要求进行上位机软件设计,并实现与下位机的通信。项目九:LABVIEW上位机软件实训项目。利用虚拟仪器进行设计上位机,同样实现所要求的上位机功能。实训的考核方式也是实训环节关键的一步,实训的考核着重倾向于技能方面的考核,目的是要让学生对每次的实训项目认真对待,这对主动性差的同学来说能起到很好的促进作用,实训考核包括实训过程的学生自评和教师评价。自我评价包括实训的态度、设计的速度、文明实训等几个方面。教师评价包括设计的质量、实训过程表现、实训记录、答辩情况等几个部分。

递进式实训教学模式的效果分析

(一)通过实训项目的实施实现了学院实验室资源共享传统的实训模式往往针对系内部的实验室进行,仅仅局限于一个或两个实验室来完成,造成实训室设备的闲置,是很大的浪费,而本文提到的实训则利用了学院的单片机实验室、EDA实验室、DSP实验室、嵌入式实验室、PLC实验室、虚拟仪器实验室、计算机公共机房等多个实验室,这种方法打破了过去传统实训以系为单位的封闭状态,实现了最大范围内的资源共享,更好地将实验室的仪器设备和技术优势提供给进行实训的学生及老师,适应了高等教育深化改革的要求。(二)通过实训项目的实施增强了学生综合知识的能力实训是培养学生综合能力和创新能力的重要手段,它不仅可以帮助学生巩固所学的理论知识、提高学习兴趣,还可以帮助学生提高实践能力、培养创新意识。通过专业综合实训最大化地提供了学生的实训时间及实训内容(本实训为6周),提高了学生理论联系实际的水平,锻炼了学生实践动手能力和科研开发能力。(三)通过实训项目的实施提高教师的教学能力及教学效果实训往往要求教师有很强的实践能力和很高的理论水平,为了达到实训的效果,教师不得不增强自己的能力,不遗余力的将自己所学倾囊相授,注重教学方法的转换,鼓励学生的主动参与、大胆质疑,发展求异思维和发散思维,最大限度地提高实训环节的效果和质量。(四)增强了学生的团队协作精神实训项目实施过程中,班级将被分成若干个项目小组,各项目小组在组长的带领下,各司其职,分别完成项目的若干环节,经过项目整个过程的实施,学生锻炼了团队协作精神,只有大家心往一处使,才能取得最好的成绩,为学生以后走向工作岗位进行了很好的铺垫。

结束语

专业综合实训环节是我校电气信息类专业开设的实训课程,本课题提出的递进式实训项目教学模式是以一个工程项目的设计及实施为主线,辅以其他小项目设计及各种软件的使用,通过实训,使学生培养了工程概念,树立工程思维模式,锻炼了团队协作精神,提高了实践动手能力,为学生走上工作岗位打好基础。

嵌入式实训报告范文第5篇

关键字:物联网工程;卓越工程师;嵌入式系统;人才培养

中图分类号:G4 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2014)02(b)-0000-00

大力发展物联网产业将成为今后一项具有国家战略意义的重要决策[1],物联网是继计算机,互联网后又一个信息技术综合应用的代名词,掀起信息产业第三浪潮,其重要性显而易见,因此国家2011年在全国55所高校开设物联网专业,该专业是国家战略型新兴产业急需的且指定大力发展的电子信息类专业,未来有着很大的需求和发展空间。从2012年开始,我校实施了教育部制定的“卓越工程师教育培训计划”,该计划旨在培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的各类型工程技术人才,为国家走新型工业化发展道路、建设创新型国家和人才强国战略服务[2]。

物联网工程专业是我校特色专业之一,我校将物联网工程专业作为“卓越计划”重点培养专业之一,因此,结合“卓越计划”的要求,深入进行“嵌入式系统”课程教学改革势在必行,以学生为中心,以开拓知识视野、激发学习热情、培养实践能力为目的,为国家提供大批动手能力强,满足企业发展要求,适应社会经济发展需求的高质量各类型工程技术人才。

一、教学现状

目前嵌入式系统教学存与许多其它工科专业共存的问题[3]。比如,课时安排不合理,实验课时较少;重传统理论教学,轻实验教学;实验教学方式比较单一、实验内容陈旧,缺乏创新性,跟不上目前嵌入式发展水平;实验教学缺少对非智力能力和综合能力的训练;实验室嵌入式系统实验的设备过于陈旧,实验室管理制度不完善;不能利用校外有效的合作资源进行实验教学内容的拓展[4];课程考核方式不完善,往往单纯从理论考试成绩和实验结果评判,忽略实验过程,上述种种问题,导致目前许多学生学完嵌入式系统课程之后,即使考到高分,依然不能独自完成教学大纲要求之内的相对简单、容易实现的嵌入式系统项目的开发,学生完全处于纸上谈兵阶段,这样培养出来的学生不符合卓越工程师的要求,更不符合企业和国家所需要的复合型工程技术人才的要求。

二、以创新实践能力培养为原则的改革

1. 开展研究性学习

在理论教学中,改变传统填鸭式教学方法,老师不再只是对着现有的课本或者PPT直接讲解嵌入式系统的理论知识,而是通过提出目前实际嵌入式系统研究和开发过程中遇到的问题,或者将已有嵌入式产品中存在的问题作为探究背景,通过设置让学生和老师之间展开开放式讨论和自由提问的环节,让学生积极参加到课堂活动中来,最后,将老师的点评总结作为课堂内容的点睛环节,旨在将枯燥的基础理论知识是如何运用到实际嵌入式系统开发中、以及如何解决实际问题的过程讲解给学生。通过这种研究性的学习方式,给学生留下更加深刻的印象,激发学生学习嵌入式系统开发的兴趣,使学生对嵌入式系统的理论知识的本质有更加深刻的认识,在以后的学习过程中将知识熟练运用到实践开发项目中去。

2. 开放设计性实验

去除以往实验结果单一,过程机械化,没有拓展性,缺乏综合型和研究型的基础验证型实验[5]。改用内容比较新颖,又不太复杂的开放设计性实验,比如,当前智能手机和游戏开发是一个很流行的研究方向,智能手机中简单游戏就是一个很好的嵌入式具体应用的例子,所以我们可以选取一些相对简单、开放性强、形式新颖、吸引力足的嵌入式系统开发的游戏案例来取代已经沿用多年的实验内容,使实验课的内容真正做到来源于实际案例,又促进实际嵌入式系统开发的功能。开放性设计实验不仅丰富嵌入式系统的实验内容,而且使实验本身更加有趣、贴近生活。更重要的是在进行上述开放性设计实验的过程中,学生可以亲身体会到实践是如何检验真理、理论与实践之间如何相互促进的道理,在一定程度上可以激发学生学习嵌入式系统的兴趣,培养学生敢于创新、敢于探索、不怕困难的科研精神。

3. 以竞促学

学科竞赛是学生实践能力培养的一种重要方式,竞赛是对学生更高一层次的要求,是考察学生综合能力的一个重要方法[6]。目前诸如博创杯嵌入式比赛,“ZLG杯”中国大学生ARM嵌入式系统电子设计竞赛,微软嵌入式大赛,全国大学生电子设计竞赛等都是含金量较高的比赛,通过参加竞赛可以发掘出嵌入式系统这门课程真正的魅力所在,解决嵌入式系统实践环节中缺乏挑战与创新的不足,真正提升学生实际动手操作解决特定问题的能力,提高实践环节的质量。在比赛过程中不仅对学生嵌入式系统及其它学科知识的拓展有所帮助,而且能够培养学生团队竞争和配合意识。

4. 嵌入式系统实习实训

物联网专业作为“卓越计划”重点培养专业之一,对于实践训练要求自然极高,改变以往实习完全以老师讲解为主导,动手环节较少,完全违背实习实训方式,将学生带到当地对嵌入式研究具有一定规模的企业公司参加实习培训,了解目前企业嵌入式系统的研发流程和水平。同时将实习实训的主导权下放给学生,锻炼学生实际动手操作能力,以一种学生为主,老师为辅的实训方式让学生真正融入到嵌入式系统开发中来。

5. 改革考核方式, 体现综合能力

事实证明“一张试卷打天下”的考核方式往往并不能真正反映出学生对于知识的掌握和运用情况。为了督促学生认真做好嵌入式实验,真正考核学生实验动手和实验观察能力[7]。可将嵌入式系统课程成绩分为: ①笔试理论成绩,该项占40%,主要考察嵌入式操作系统概述、微处理器与调试技术、ARM体系结构和指令集、ARM开发工具和汇编程序设计、嵌入式存储器和接口技术等; ②开放设计性实验的成绩,该项占40%,主要考察每次实验课学生出勤次数,具体操作步骤,实验结果完成情况以及实验报告;③课外创新成绩,该项占10%,主要考察学生参加各种嵌入式比赛、实战项目开发和创新实验实践活动的获奖情况;④学期末的实习实训成绩,该项占10%,主要考察在实习实训阶段指定项目开发的完成情况。

结语

工程师是未来世界的塑造者[8]。嵌入式系统是一门实践性很强的课程,因此采用课内外、校内外相结合的实践教学体系,以卓越工程师的基本要求为导向,使学生能熟悉掌握嵌入式系统设计方法,掌握一种开发工具,熟悉一种调试方法,使学生在学完嵌入式系统课程后,能真正掌握最基本的嵌入式系统开发,成为一名合格优秀的卓越工程师。

参考文献

[1] 2009年11月3日总理向首都科技界发表了题为《让科技引领中国可持续发展》的讲话.

[2] 王娜君, 王杰, 李旦, 高胜东. 基于工程能力培养的实验教学改革探索[J]. 教育探索, 2011,(10): 49-50.

[3] 冼进, 贾德良, 毕盛. 嵌入式系统实验课的教学改革初探[J]. 实验室研究与探索, 2010, 30(8): 282-284.

[4] 周爱国. 大学生实践能力培养存在的问题及对策[J]. 教育探索, 2009, (1):74-75.

[5] 李秀娟, 张晓东, 鲁可, 张杰. “嵌入式系统”开放实验室建设与实践[J]. 实验室研究与探索, 2011, 30(5): 156-158.

[6] 殷建军, 张明武, 万军洲. 竞教结合的嵌入式系统实践教学改革[J]. 计算机教育, 2011, (6): 1-4.

[7] 俞建新. 略论嵌入式系统的实验教学[J]. 实验室研究与探索, 2006. 25(7): 741-745.

[8] 龚克. 转变观念大胆试验建立卓越工程师教育培养的中国模式[J]. 中国高等教育, 2010, (18): 10-12.

作者简介:

嵌入式实训报告范文第6篇

关键词:嵌入式系统;课程体系;实验平台

中图分类号:TP311文献标识码:A文章编号:1009-3044(2012)15-3647-04

物联网、云计算目前已经成为信息产业的主流方向,在这个主流方向中,最核心、最关键的部分是嵌入式系统。调查数据【1】显示,市场对嵌入式人才的需求缺口巨大。就高校而言,培养符合行业要求的人才是高校的职责,而人才的培养又始终离不开切实可行的教学计划和课程体系,制定符合行业实际的教学计划和课程体系,是培养人才的关键。而开设什么样的课程来培养符合行业要求人才,又要依据行业特点和对人才的技术要求来确定,否则就会偏离行业要求,满足不了行业需求。在2008年《普通高等学校高职高专教育指导性专业目录(试行)》里已经规划了嵌入式技术与应用专业(专业代码510121),但还没有形成一门独立的本科专业,近几年高校中的电子专业、计算机专业以及机电与自动化专业、通信专业都相继开设了嵌入式系统相关课程,大都针对本科高年级学生或者研究生开设了嵌入式系统方向。从国内不同高校不同专业开设的嵌入式系统课程来看,各具特色,有些硬件课程开设的多,有些软件课程开设的多。这主要是由于嵌入式系统本身包含软件与硬件两个层次,在设计与应用方面,又具有软硬件协同工作的特点,既要依据硬件设计软件,又要依据软件确定硬件,不能简单的说哪个更重要,只能从应用的角度讲其侧重点不同。因此对于不同专业开设的嵌入式系统课程,不能一概而论。本文主要从嵌入式从业人员进行嵌入式系统开发所具备的知识要求和技术要求为依据,确立计算机专业本科生从事嵌入式系统开发应具备的基础知识和技能,并着重对计算机专业本科生嵌入式系统的课程体系构建内容及实验平台方案进行探讨和研究。

1嵌入式系统概述

嵌入式系统是以计算机技术为基础、以应用为中心、软件硬件可裁剪并且对系统的功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。从其概念来看,嵌入式系统是专用计算机系统,应该包含硬件系统和软件系统,具体地说,一个嵌入式系统硬件以微处理器为核心集成存储器和系统专用的输入/输出设备;嵌入式系统软件包括初始化代码及驱动、嵌入式操作系统和应用程序等,这些软件有机地结合在一起,形成系统特定的一体化软件。一个典型的嵌入式系统应包含嵌入式硬件、嵌入式操作系统和嵌入式应用软件三个部分构成。

由于嵌入式系统是将先进的计算机技术、半导体技术和电子技术与各个行业的具体应用相结合后的产物,因此嵌入式系统是应用于特定环境下,针对特定用途来设计的系统,所以不同于通用计算机系统,它的硬件和软件都必须高效率地设计、“量体裁衣”、去除冗余,力争在较少的资源上实现更高的性能。嵌入式系统的基本特点就是“嵌入”、“专用性“和“计算机性”。由于系统的这些特性,导致系统的存在形式是多样的和面向特定应用的,并且对成本、功耗、可靠性和实时性特别关注,因此在嵌入式微处理器和嵌入式操作系统的选择上都要考虑这些特点。

2嵌入式系统专业人才岗位及核心能力分析

2.1嵌入式系统的技术研发岗位划分与设置

从事嵌入式技术的岗位主要是企业的研发、生产、销售部门,当然还有其它辅助部门,在此主要针对研发部门的岗位进行分析。嵌入式系统研发部门岗位的设置,离不开嵌入式系统的结构和开发过程,设置什么样的岗位、需要何种学历的人才都与嵌入式系统的开发过程紧密相关。就嵌入式系统而言,总体上可划分为硬件和软件两部分,硬件一般由高性能的微处理器和的接口电路组成,软件一般由硬件抽象层、嵌入式操作系统、软件应用平台和应用程序等组成,如图1所示。

硬件层是整个嵌入式操作系统和应用程序运行的平台,包括输入输出接口/驱动电路、处理器、存储器、定时器、串口、中断控制器、外设器件、图形控制器及相关系统电路等部分。对于硬件层的设计开发要有较深的硬件开发经验,这些岗位一般都需要资深的硬件工程师。中间层包括硬件抽象层(HAL)或板级支持包(BSP),负责对各种硬件功能提供软件接口,包括硬件初始化、时钟管理、定时器管理、中断处理、总线管理、内存地址的映射等。它位于底层硬件和操作系统之间,是二者之间的桥梁。这个层次的设计开发不仅要精通底层硬件结构,还要熟悉上层的操作系统,主要工作是开发设备驱动程序。这部分工作需要有丰富的软硬件件研发经验才可以胜任。软件层主要包括操作系统和软件应用平台,操作系统主要是实现资源的访问和管理,完成任务调度,支持应用软件的运行及开发,软件应用平台则是为了提高开发速度与软件质量,一些应用提供商开发了一些可重用的应用平台,封装了一些常用的功能,同时提供API接口,可以在此基础上进行二次开发。这些岗位要求具有丰富的嵌入式操作系统开发经验和软件工程能力。功能层主要指的是应用软件层,位于嵌入式系统层次结构的最顶层,直接与最终用户交互。针对各种特定功能来编写应用程序,实现系统的功能应用。主要是进行大量的C、C++或JAVA语言编程,不需要更多涉及底层硬件,大都是基于操作系统之上的编程。这些岗位要求就有丰富的嵌入式应用软件开发能力。从嵌入式系统开发流程看,还可以对硬件层、中间层、软件层、功能层四个层次的研发工作进一步细化。

2.2技术研发岗位从业人员核心能力分析

对于从事嵌入式系统研发的技术人员而言,必须具有与岗位匹配的核心能力才可以胜任工作。文献[3]就嵌入式整个行业的从业人员在不同岗位应具备的知识和能力进行了描述。由于目前国内就嵌入式人才的评估和认证只有嵌入式工程师认证,因此本文将从硬件设计、软件设计、系统架构、软、硬件测试这五类技术研发岗位进行研究,来确定相应人员应具备的知识和能力要求。对于每一类岗位,将从岗位工作任务、岗位知识能力、主要技能和核心能力这四个方面就行研究,其中岗位工作任务是指该岗位应完成日常基本工作的事务范围,岗位知识能力是指该岗位应具备的基本知识要求,主要技能是指该岗位技术能力的要求范围,核心能力是指该岗位工作主要能力要求。分析结果如表1所示。

2.3技术研发岗位知识要求

表1就目前嵌入式技术人员的五种岗位要求从四个方面进行了分析,从分析的结果看,对于硬件设计及测试人员而言,应具有的知识点:①熟悉或者掌握模拟电子线路、数字电路,单片机等基本的硬件电子电路设计知识;②熟悉和掌握C语言或者C++语言及接口电路程序设计;嵌入式系统硬件的设计、嵌入式系统的程序设计③至少熟悉l到2种基本的EDA工具,如MODELSIM、Quartus? lI、Protel等;④熟悉各种常用工具和仪器仪表,熟悉电子元器件性能分析。软件设计软件测试人员而言,应具有的知识点:①熟悉Linux,WinCE,Vxworks等操作系统的各种软件开发环境;②熟悉GUI开发过程、熟悉网络编程、多任务编程等;③精通C语言、汇编语言;④熟悉嵌入式系统硬件的设计、嵌入式系统的程序设计。⑤熟悉嵌入式软件开发模式及方法,熟悉白盒测试、黑盒测试和回归测试,熟悉单测试、集成测试、系统测试过程及测试的误区的分析。系统架构人员应具有的知识点:①熟悉嵌入式软件工程;②熟悉面向对象和结构化软件开发方法;③精通常用软件开发语言;④熟悉软件架构模式和设计模式,熟悉常用软件建模技术。

3计算机专业嵌入式系统课程体系及实践平台的构建及分析

3.1计算机专业嵌入式系统课程体系及实践平台的构建

从嵌入式系统专业人才岗位及核心能力分析来看,对于计算机专业,在构架课程体系时,应该结合计算机专业特点及嵌入式技术研发岗位和应具备的知识能力出发,可从理论与实践两个方面,去制定切实可行的专业课程体系。本文将从理论课程体系和实践课程体系两个方面阐述课程体系和实践平台的构建。其平台结构如图2所示。

在图2中,计算机专业基础和核心课程体系可依据计算机专业相关培养课程体系及目标确定,本文不再赘述。对于嵌入式系统理论课程体系可分别从硬件课程、语言课程、专业课程三个方面进行构建,其中硬件课程可包含有电路与模拟电子技术、数字逻辑电路、计算机组成与体系结构、微机原理与接口、ARM体系结构与编程、电子线路设计、计算机控制系统、单片机原理与应用、DSP技术及应用、FPGA设计基础等课程;语言课程可包含有C语言程序设计、VC++程序设计、离散数学、数据结构、VB程序设计、C#程序设计、J2EE中间件技术、C语言深入编程、C++/VC++深入编程等课程;专业课程可包含有嵌入式操作系统、Linux设备管理与应用、ARM体系结构与编程、嵌入式系统设计、WinCe系统设计与应用开发、面向操作系统的程序设计、多核程序设计等。对于嵌入式系统实践课程体系可从专业实践与认证培训两个方面进行构建,其中专业实践可从课内实践、课程实训、项目团队、专业竞赛、企业实习、毕业实习等方面进行构建。在专业实践中,课内实践和课程实训是对嵌入式专门知识的巩固与提高,综合实践是阶段性综合能力培养的需求,项目实训与毕业设计是综合分析设计能力的保障。而对于培训认证,可参与ARM公司全球认证、中国软件行业协会嵌入式认证、中国电子学会认证、信息产业部认证等机构和部门的培训认证活动。

3.2嵌入式系统课程体系分析

从嵌入式系统课程体系的内容来看,具有三个方面的特点。首先是体系完整,专业特色突出,整个课程体系体现四个方面的能力培养:①编程能力培养,体现在C语言程序设计、C语言深入编程、C++/VC++深入编程及面向操作系统的程序设计等课程。②实践能力培养,体现在嵌入式系统设计与应用开发实践、Linux和WinCE操作系统与应用开发实践、嵌入式系统设计与应用综合实训及毕业实习和毕业设计等方面。③应用能力培养,体现在嵌入式系统设计与应用、嵌入式图形界面开发及嵌入式测试技术等方面。④创新能力培养,主要体现在创新团体、嵌入式竞赛、企业实习及一些嵌入式协会等。其次,整个课程体系具有侧重应用,循序渐进,层层递进的特点。从软硬件编程到专业技能培养,再到项目实训和毕业设计是递进式的。软硬件编程是整个能力培养的基础,专业技能是提高,项目实训和毕业设计是综合应用能力培养。最后,整个课程体系涵盖了微软、信产部认证课程。微软认证为微软WinCE嵌入式系统工程师认证,其课程主要包括WinCE系统设计与应用和嵌入式系统设计。信产部认证为嵌入式系统设计师认证,其主要课程包括嵌入式系统设计、嵌入式测试技术和ARM体系结构与编程。

4计算机专业嵌入式系统实验教学平台的构建

根据嵌入式系统实践课程体系构建的设想,对于教学实践,要根据计算机专业和嵌入式系统开发的技术要求和岗位职责,可进行合理规划。既要让学生掌握坚实的基础知识,又要让学生跟得上主流技术潮流。由于嵌入式系统在构成上可由硬件和软件构成,因此在进行实验教学时,可从硬件和软件两个方面进行构建。根据目前嵌入式系统开发的主流技术来看,在硬件选型上要以X86CPU、单片机和ARM处理器为主,在操作系统的选择上要以WinCE、Linux、μC/OS-II和Vxworks等操作系统为主,可从驱动程序设计、嵌入式系统界面、应用程序等方面进行实验。本文提出了一种可行的实验架构,如图3所示。

图3嵌入式系统课内实验体系

图3从三个层面对实验教学进行了规划,最底层为硬件层,可选择不同的处理器及各种电路及存储设备进行实验,如X86CPU、ARM处理器、单片机、数模转化电路、I/O接口、通用接口、ROM、RAM等。中间为操作系统层,可选择主流嵌入式操作系统进行实验,如WinCE、Linux、μC/OS-II、Vxworks等。最上层为应用层,可从嵌入式驱动层序开发、嵌入式图形用户界面以及应用程序的设计等方面进行实验,其中在程序设计语言的选择上可重点考虑汇编语言、C/C++语言、JAVA为主要训练语言。

5总结

进几年来,市场对嵌入式人才的需求持续走高,但符合企业要求的合格嵌入式从业人员不多,缺口很大。如何缓解人才供需矛盾,是政府和学者们关心的问题。目前就全国高校的普遍情况来看,嵌入式系统还尚未开设本科专业,很多高校只是开设了嵌入式系统方向课程,而且开设的课程五花八门,很难规范。本文从嵌入式系统构成及特点以及嵌入式系统从业人员的职业岗位出发,探讨了嵌入式系统课程体系和实践体系的构建,并针对计算机专业实验教学提出了一种教学结构。通过本文的探讨试图为解决嵌入式课程规范化做出应有贡献,从而加快嵌入式系统开发人员培养,解决市场人才短板而有所作为。

参考文献:

嵌入式实训报告范文第7篇

关键词:高职高专;嵌入式系统专业;课程设置

中图分类号:TP368.1-4 文献标识码:A 文章编号:1007-9599 (2012) 21-0000-02

1 无处不在的嵌入式系统

谈到嵌入式,可能还有很多人觉得是一个陌生的新名词,但实际上,嵌入式系统如今已经遍布人们工作生活的方方面面,人们很少会意识到他们往往随身携带了好几个嵌入式系统——MP3、手机或者智能卡等,而且人们在与汽车、电梯、厨房设备、电视、录像机以及娱乐设备的嵌入式系统交互时,也往往对此毫无觉察。可以说嵌入式技术无处不在,应有尽有,并时时刻刻影响着我们的生活。据权威部门预测,目前,全球嵌入式市场增长势头风起云涌,一系列数据在向人们揭示着嵌入式市场方兴未艾[1]:2011年,全球嵌入式设备市场将达到100亿美元;2015年,全球将有150 亿个嵌入式计算设备与互联网连接。

21世纪是嵌入式计算机系统时代,又称“后PC时代”,而中国具有世界最大的嵌入式技术市场。那么,究竟什么是嵌入式系统?

嵌入式系统通常被叫做嵌入式计算机系统,是嵌入到对象体系内部的专用计算机系统,根据IEEE(国际电气和电子工程师协会)的定义[2]:嵌入式系统是“用于控制、监视或者辅助操作机器和设备的装置”(原文为devices used to control, monitor, or assist theoperation of equipment, machinery or plants)。目前普遍被接受的对嵌入式系统的定义是:以应用为中心、以计算机技术为基础、软件硬件可裁剪、功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。可见,嵌入式系统与通用计算机技术的最大差异是必须支持硬件裁减和软件裁剪,以适应应用系统对体积、功能、功耗、可靠性、成本等的特殊要求。

广义上讲,凡是带有微处理器的专用软硬件系统都可称为嵌入式系统,如各类单片机和DSP(数字信号处理器)系统。早期的以8位单片机为主的设备,能完成较为单一的专业功能,相对来说结构也比较简单,通常具有双向模拟I/O口的功能外,还有异步串行口、外部中断输入、定时器/计数器等功能,一般被用在空调、冰箱控制器和户外LED显示屏上,但由于没有操作系统,管理系统硬件和软件的能力有限,在实现复杂多任务功能时,往往困难重重,甚至无法实现。

这类简单的嵌入式系统课程在一般的高职高专和本科类院校都有开设,具体课程主要是单片机原理与应用技术及C51编程技术。

在狭义上,随着现代电子技术的发展,嵌入式系统的开发重点逐渐由8位机转向32位机,在功能上,32位机除了具有8位机所具有的特性外,还具有以太网接口、显示屏和触摸屏、USB主机和设备控制器、Irda红外控制器、SD/MMC卡控制器、IIC总线和电源控制等更多功能。这样的处理器可以运行嵌入式操作系统,功能更加强大。因此从狭义上定义的所谓的嵌入式系统,是指那些使用嵌入式微处理器构成独立系统,具有自己的操作系统,具有特定功能,用于特定场合的嵌入式系统。

2 高职高专开设嵌入式系统专业课程的必要性

嵌入式系统是计算机系统的一个分支,既“古老”又“年轻”。说它古老,那是因为广义上的嵌入式系统在计算机发明伊始就在某些实时控制或过程控制领域中得到应用,但狭义上的嵌入式系统则在近年才得到蓬勃发展,如日中天,成为IT行业的热门,由此说它还年轻。目前,嵌入式行业已经成为IT业界发展最快的行业,因而社会对嵌入式软硬件人才的需求在不断的增加,当前毕业的大学生还无法满足企业的这一需要。

然而,由于嵌入式系统产品千变万化,小到MP3播放器,大到飞机导弹,差异非常大,个性多于共性,而且嵌入式技术门槛高,需要掌握的知识多,因此也使很多人望而却步。目前高职类院校开设嵌入式系统相关课程的院校相对较少。那么,是否高职高专院校就可以不进行嵌入式系统课程的教学了?

答案是否定的。经过对一些专门开发嵌入式系统产品的公司的调查表明,通常技术研发部门除了技术总监和项目经理是具有博士和硕士学位的高端人才以外,从事ARM嵌入式硬件开发、系统设计、嵌入式相关软件设计、操作系统移植与应用软件开发、嵌入式系统总体调试和测试以及以技术为基础的工作,如嵌入式系统产品营销、检测、贸易的人员,基本都是来自高职高专院校的大专生,每个开发人员的分工都很明确。

据IT专业人才需求调查表明,一般软件开发人员在就业时门槛低,因此竞争激烈,工作比较辛苦,通常一般的软件蓝领薪水也不是很高。而作为嵌入式系统开发人员,虽然进入这个领域的门槛高,但竞争相对温和,工作相对比较轻松,薪水比较高,目前很多企业急需高职层面的嵌入式应用技术人才。

另一方面,职业技能大赛可以说是高职教育的一个风向标。在2010年的职业技能大赛上,把嵌入式系统设计做为一个比赛项目,也说明嵌入式系统教学已经偏向于高职高专,更能说明在高职开设嵌入式系统的课程并不是不可能的,而是大势所趋。

由此可见,在高职高专院校引入嵌入式系统教学是一个不容回避的任务,社会要求高职院校培养能够适应企业需要的各类相关人才,学生也企盼能够在三年的学习生活中学到一技之长,以增强融入激烈竞争的社会的能力,教师也应该积极探索先进的教学手段,使学生在学校求学期间逐渐培养出较强的应用能力,在毕业之后成为社会的栋梁之材。

3 高职类院校开展嵌入式系统工程教学的优势

嵌入式专业是一门新兴的专业,这一专业在国内还刚刚起步,各个学校都处于同一起跑线。在嵌入式技术应用人才培养方面,很多高校还没有设置嵌入式技术相关的专业,一些本科院校的做法是在现有计算机类或电子类专业的课程体系中增加了一、两门嵌入式技术相关的课程,没有形成嵌入式系统技术完整的课程体系结构。

相比之下,高职院校可以将嵌入式系统方向办成专业,通过长达3年教学,形成专业强项和特色。比如在大一的第二学期开始学习,将可以进行4~5个学期的持续学习,可以保证学生充分的学习时间。

另一方面,嵌入式系统课程是实践性很强的课程。高职学生学习理论知识的能力相对较弱,但是,他们的动手能力并不弱,而且由于高职院校在课程设置上一般规定实验实训课程占总课时的一半以上,比较而言,合格的高职毕业生应该比本科毕业生的动手能力更强。

因此,在嵌入式领域拥有高职学生的就业工作的一席之地,高职高专院校必须面对挑战,开拓创新,积极引入嵌入式系统课程的教学。

4 高职高专嵌入式系统课程设置

嵌入式技术教学目前还没有完整和现成的体系可供参考,由于高职学生特点和师资的原因不能直接应用本科类院校的课程体系和开课模式,高职类院校因为地域和条件的差异也很难直接互相参考。

高职嵌入式系统相关的专业主要人才培养目标定位在面向嵌入式技术应用及产业发展类人才,学生将掌握从事嵌入式系统开发必需的基本理论、基本技能及各种嵌入式系统设计的典型开发、调试和测试工具的使用。毕业后有能力适应市场需求,拥有一定的移动终端、数字家电、信息家电以及对传统产业信息化改造的开发及维护能力,成为企业急需的掌握嵌入式系统设计与开发并且掌握软件工程技术的人才。

嵌入式系统专业方向是面向应用的软硬件结合的专业,因为通常没有软件硬件兼顾的专业,所以,在高校开设嵌入式相关课程的专业有两类。

一类是学电子工程、通信工程等偏硬件的专业,他们主要从事硬件设计,广义上的单片机控制类嵌入式系统通常都是属于硬件设计。嵌入式硬件方向的最重要的课程应该包括:

(1)电路及电路板设计、模拟电子技术、EDA、硬件调试。(2)机电基础课程、单片机原理及应用。(3)嵌入式微处理器的体系结构及接口技术。(4)底层软件开发,包括bootloader及底层驱动开发。

另一类是软件、计算机相关的专业,主要从事嵌入式操作系统和应用软件的开发。嵌入式硬件设计完后,各种功能就全靠软件来实现了,嵌入式设备的增值很大程度上取决于嵌入式软件,这占了嵌入式系统的最主要工作,嵌入式产品的差异很大程度在软件上。对于嵌入式软件方向的最重要的课程应该是:

(1)主流嵌入式微处理器的结构与原理。(2)嵌入式操作系统类课程。(3)嵌入式开发的其它相关软件课程。(4)嵌入式开发的相关硬件基础课程。

嵌入式系统课程的难度较大,如果在高职院校中用传统的以课堂讲授为主的方法教学,学生将会对众多的软硬件知识点和概念难以理解,继而产生厌学情绪,从而使教学效果大大降低。嵌入式系统方向的课程教学应以实验和实训为主,讲授为辅。课程设置应突出行业特色和职业教育特色、体现如下特点:

(1)宽口径的基础课体系。(2)突出程序设计能力培养的软件应用类课程。(3)突出动手能力和专业知识能力培养的专业课程。

5 结论

据2009及2010年《安徽省高职高专教育专业情况分析报告》[3]中的统计,在校生数量较多的20个专业中,软件技术、计算机信息管理和计算机多媒体技术均位列其中;而毕业生就业率较低的20个专业中,计算机信息管理和软件技术也是位列其中。因此,高职院校计算机类的教学系,必须转变传统的软件专业设置观念。

正如教育部高等教育司高职与高专教育处范唯处长在全国高职高专校长联席会议2010年年会的发言中所说,在新的历史起点上,高等职业教育一定要以更新观念、解放思想为先导,牢固树立“就业导向”、“面向需求”和“人人皆可成才”观念,突出人才培养的针对性、灵活性和开放性;坚持科学定位,以培养生产、建设、服务、管理第一线的高素质技能型专门人才为主要任务。随着嵌入式应用的快速发展,人才的缺乏已经成为制约嵌入式技术发展的瓶颈,市场对专业的嵌入式系统开发特别是嵌入式软件开发人才需求日趋上升。嵌入式专业,这个非常年轻的专业方向,必然是充满活力和具有光明的发展前途的专业方向。

参考文献:

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[2]周鸣争,嵌入式系统与应用[M],中国铁道出版社,2011.3

[3]安徽省高等教育处,安徽省高职高专教育专业情况分析报告[R],2010.7、2009.7

[作者简介]

郎璐红(1968-),女,辽宁省辽阳市人,芜湖职业技术学院软件工程系教师,高级工程师,硕士,嵌入式系统方向。

基金项目:安徽省教育规划课题(JG11373);安徽省高校优秀青年人才基金(2012SQRL260);

嵌入式实训报告范文第8篇

关键词 CDIO模式 嵌入式系统 课程改革

中图分类号:G642 文献标识码:A DOI:10.16400/ki.kjdks.2016.06.027

Abstract Embedded System is a comprehensive, strongly practical professional course of computer, instrument, automation major. Huge market demand for embedded technology talent, many universities have set up embedded system courses. This paper analyzed the characteristics and problems of current embedded system teaching mode, conducting teaching reform of embedded system combined CDIO project-driven approach. proposed curriculum position, target, curriculum system and combined teachers in the teaching and practice of student projects, integrating practice into classroom teaching and cultivating students' practical ability.

Key words CDIO mode; Embedded System; course reform

嵌入式技术发展迅速,广泛应用于工业控制系统、汽车电子、医疗仪器、信息家电、通信设备等领域,近年新兴的物联网、车联网、智能家居等都是依托嵌入式技术发展起来的。市场对嵌入式人才的需求十分庞大,越来越多的高校在相关工科专业开设嵌入式系统课程,并取得了一些开创性成果。

但是,由于嵌入式系统发展速度快、课程内容覆盖面广、实践性强,导致学生入门较难,各高校讲授内容差异较大,各种教学问题凸显。为更好地改进嵌入式系统的教学,贵州民族大学测控技术与仪器专业在CDIO教学改革中对嵌入式系统教学进行一些尝试与探索。CDIO是构思(Conceive)、设计(Design)、实现(Implement)、运作(Operate)四个英文单词的缩写,它是“做中学”和“基于项目教育和学习”的集中概括和抽象表达。本次教改结合CDIO模式的项目驱动特点,对嵌入式系统的课程体系、师资力量、教学内容、实验平台、课堂模式等多方面进行调整,全面提升学生的工程实践能力,满足社会对应用型人才的需求。

1 当前嵌入式系统的教学现状及问题

嵌入式系统作为许多工科专业的专业选修课程,主要开设在大三下或大四上,课时一般是30~40学时;教学方式多为理论课程与实验课程;教学内容尚无统一规范,各高校的嵌入式系统课程,或注重概念性、基础性的入门教学;或侧重ARM体系结构、指令系统;或偏重嵌入式操作系统,以Linux 或uC/OS-II为主讲内容;同时学生基础差异大,有的是计算机专业,软件知识扎实,但硬件知识缺乏,有的是自动化或仪器仪表专业,硬件知识学习的多,而软件工程、操作系统方面的软件知识缺乏。这些现状使得在教学过程中产生了较多的问题,需要我们去改善:

(1)教师对嵌入式技术知识掌握不够。高校教师普遍重理论、轻实践,而嵌入式技术要求教师有较高的实践研发水平;同时,嵌入式技术发展迅速,老教师使用的嵌入式技术多还停留在8位单片机,没有重新备课讲授较新的嵌入式相关知识。而青年教师缺乏项目经验,嵌入式理论知识不够扎实、实践能力较弱。

(2)教学内容陈旧。嵌入式技术是一种发展很快的应用技术,而教材一般落后实用技术五年左右,这就导致嵌入式教学不能反映当前市场广泛使用的嵌入式技术,不满足社会对嵌入式人才需求的培养。

(3)教学内容多,而学时较少。嵌入式技术涉及多门学科,知识点繁杂,而且实验项目耗时长。目前,高校嵌入式课程的学时一般为30~40小时,实验学时一般为10小时。学时较少,教学无法覆盖嵌入式系统的主要知识内容。

(4)传统教学方式课堂枯燥,学生学习兴趣小。传统教学的教学手段单一,多以课堂讲解为主,知识概念抽象,学生缺乏实践动手锻炼。课余时间没有实验平台以供学习,学习兴趣不高,教学效果不佳。

(5)没有合适的实验平台。实验平台是学生进行实验和项目开发的硬件平台,实验项目缺乏系统性,学生难以建立完整的嵌入式知识体系。并且由于嵌入式技术发展快,嵌入式实验平台使用时间一般只有5~10年。所以,应该选择当前较新的嵌入式实验平台,并且教学内容上以操作系统和软件开发为重点,这样既保证实验平台能长久使用,同时符合市场对嵌入式软件人才需求更大的现实情况。

(6)课堂缺少动手机会。虽然很多高校开设嵌入式实验课,但是嵌入式系统的实验或者项目步骤复杂,耗时长,仅开设十多小时的实验课,学生难以完成规定实验。嵌入式系统中的基础性实验模块化严重,学生难以理解该实验在嵌入式开发中的作用。所以,应当在实验中添加一些设计性、综合性的大项目,让学生能全局性的掌握嵌入式技术,在项目中学会解决问题的方法。同时,这些实验项目学生不可能在规定学时内完成,因此实验平台需要对学生开放,让学生课余时间能够在嵌入式实验平台上做实验、做项目。

2 嵌入式系统教学体系建设与CDIO模式教改

嵌入式系统课程是一门市场需求迫切,学生学习难度大的应用型、综合型课程。对其进行基于CDIO模式教学改革不仅能使学生在实践中学习、在项目中学习,而且符合了企业对嵌入式人才的技能需求。

2.1 师资队伍建设

师资力量是嵌入式系统的教学的基础,师资力量从三个方面进行加强:一是引进具有扎实的理论基础,又有较强的实际动手能力的从事嵌入式技术方向的硕士及博士;二是加强教师培训,挑选教师参加嵌入式教育培训机构的培训班,丰富教师的知识结构,提高实践能力;三是联合嵌入式产品研发公司,定期聘请具有深厚嵌入式研发经验的研发人员介绍该公司产品,以及具体研发过程中需要注意的问题和所涉及的关键技术等。形成校企合作关系,让优秀的学生到公司实习。

2.2 课程体系及教学内容调整

嵌入式系统覆盖知识面广,要求学生具备嵌入式基础知识,然后再学习嵌入式系统。因此,需要构建一个结构合理、层次清晰、课程间相互连接的课程体系。嵌入式的课程体系由专业基础课程、专业课程、创新实践课程三部分组成,专业基础课程包括电路分析、模拟电路、数字电路、微机原理、C/C++语言;专业课程包括单片机与接口技术、数据结构与算法、操作系统原理;创新实践课程就是以教师讲授与学生项目实践同时进行的嵌入式系统课程。

嵌入式系统教学内容需要结合目前市场的人才需求来进行选择。我系选择以基于ARM Cortex-A8内核的三星S5PV210为微处理器,以Linux为操作系统,讲授ARM架构及汇编指令、Linux编程基础、交叉编译环境搭建、Bootloader分析及移植、Linux内核分析及移植、根文件系统分析及移植、文件I/O及多线程编程、Linux设备驱动开发、Qt应用程序开发,其中重点讲解是Linux用户空间软件开发和应用程序开发。同时,市面上大多数嵌入式教材内容落后,因此,嵌入式系统课程不指定固定教材,而是以实训项目指导书为主,参考书为辅。

2.3 课堂模式改革

嵌入式系统将教师讲授与学生项目实践相结合,将项目驱动模式贯穿整个教学过程中。学生3~4人一组,开始阶段为基础类实训项目,后期阶段为综合性实训项目,最后由学生自主设计一个综合性项目作为期末考查项目。学生成绩以项目验收方式考核。教学过程中实时跟进每组实际情况,其中选择优秀的小组进行PPT演示讲解,期末进行综合性项目答辩,同时结合学生的课堂研讨表现、作品实物演示效果、作品设计报告、答辩表现为依据,通过综合评判给出课程成绩,使成绩能合理反映学生的工程实践能力、技术写作能力、口头表达及人际交流能力。

教学内容及教学方式的改革,激发学生学习兴趣,提供更多动手实践机会,让学生边做边学,经过多个项目的训练,养成较强的实践能力,对嵌入式系统有较深入的理解。

3 结束语

对嵌入式技术人才的培养需要结合市场需求、课程特点、本校教学资源、学生实际情况等,对教学培养方案进行科学规划,设立专业方向,配套对应的课程体系,不断提高师资水平,特别是改革教学内容及方式,让学生在实践中学习嵌入式技术。基于CDIO模式的嵌入式系统教学改革,使学生动手能力得到提高,形成较为完备的嵌入式系统知识体系,具备一定的嵌入式实践开发能力。

基金项目:贵州省高等学校教学质量和教学改革工程项目《测控技术与仪器专业综合改革试点项目》

参考文献

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[3] 王硕旺,洪成文.美国麻省理工学院工程教育的经典模式――基于对CDIO课程大纲的解读[J].理工高教研究,2009.28(4):116-119.

嵌入式实训报告范文第9篇

把什么内容嵌入到高职会计专业的常规教学中是嵌入式教学模式研究的核心内容。结合高职会计专业人才培养规格,嵌入式教学嵌入的内容主要包括科学价值观、人生观、综合素质、职业技能、职业拓展能力等四个方面的内容。

1.1科学价值观、人生观的嵌入树立科学的人生观和价值观,自觉抵制享乐主义、个人主义、拜金主义等错误的思想,这是在会计工作中做到廉洁自律的思想基础,这就要求会计专业学生必须树立积极向上的人生观和价值观,加强自身社会适应能力和心理承受能力的训练,这是奠定廉洁自律的基础。

1.2综合素质的嵌入会计人员综合素质的高低不仅影响其职业技能、工作效率和工作质量的高低,进而影响其自身职业生涯的发展。因此,综合素质的培养是高职会计教学的主要内容之一。在教学中,要注重培养学生的职业道德修养、法制意识和政治素质,确保实事求是、客观公正、准确规范、诚实守信地做好本职工作;要注重培养学生的口头与书面表达能力、良好的沟通协调能力以及团队合作能力,以提升学生的沟通交流能力,实现团队价值最大化;要注重培养学生的借助工具书阅读、翻译、撰写一般外文专业技术资料的能力,以适应涉外工作的需要;要注重培养学生的计算机应用及信息采集、分析和利用的能力,以满足会计工作对现代信息技术的需求;要注重培养学生的接受新知识、新事物以及自主学习、终身学习的能力,能够运用正确的思想、观点与方法分析和解决问题的能力,以提高学生的通用能力,满足企业对会计人才的综合素养的要求。

1.3职业技能的嵌入会计从业人员必须具备一定的会计专业知识和技能,才能胜任会计工作。职业技能,也可称为职业能力,是人们进行职业活动、承担职业责任的能力和手段。就会计而言,其职业技能包括会计理论水平、会计实务操作能力、提供会计信息的能力、职业判断能力以及职业经验等。为了提高学生的会计职业技能,要注重培养学生运用会计专业知识进行会计核算的账务处理能力、运用现代信息技术进行会计信息处理的能力、运用会计专业知识编制财务报表、进行报表分析的能力,以提高学生的会计理论水平和实务操作水平;要注重培养学生运用会计专业知识和工作经验对会计处理原则、会计处理方法等进行合理、合法的职业判断和选择的能力,以积累学生的职业判断经验。

1.4职业拓展能力会计人员要想获得更好的职业发展,就要不断地提升自己职业拓展能力。因此,在培养学生的普世价值观、综合素质、职业技能的同时,还要兼顾学生的职业拓展能力的培养。要注重培养学生运用连续几年的财务报表进行财务预测、财务分析以及财务决策的能力;要注重培养学生用相关税务法规对企业的税收进行整体规划的能力;要注重培养学生运用相关专业知识进行内部控制制度框架设计的能力,以拓宽学生的职业上升通道。

2、嵌入的时间

上述的科学价值观、人生观、综合素质、职业技能、职业拓展能力等四个方面的内容具体什么时间嵌入到哪些课程常规教学中是另一个值得探讨的深层次问题。不同的嵌入内容应该在不同的时间嵌入到会计常规教学之中。具体来说,人生观、价值观的树立以及会计法律法规、会计职业道德、会计岗位认知、会计职业规划、计算机的操作与应用、商务应用文的写作与训练、英语的听说读写能力训练等综合素质的培养应该贯穿第一至第六个学期所有课程常规教学之中;关于职业技能的具体嵌入时间,要视具体的岗位而定,一般而言,出纳员岗位,应于第一学期将盘点核对现金、编制资金日报表、编制银行存款余额调节表、填写各种结算单据以及收银识别假钞等基础技能嵌入《基础会计》《出纳实务》等课程的日常教学之中;成本核算岗位,应于第二学期将成本分配计算、撰写成本分析报告、制作成本分析报告PPT演讲稿等技能嵌入《成本会计》《财经应用文写作》《演讲与口才》等课程的常规教学中;会计核算岗位,应于第一至第三学期将填制审核原始凭证、填制记账凭证、登记账簿、编制会计报表及其附注说明等技能嵌入《基础会计》《财务会计》等课程的日常教学中;纳税申报岗位应于第三学期将填写纳税申报表、网上报税、书写税务清洁报告、编写税务筹划报告等技能嵌入《税法》《税务会计》《税务筹划》等课程的常规教学中;会计信息岗位,应于第四学期将会计凭证的录入、会计账簿、会计报表的输出与维护等技能嵌入《会计电算化》等课程的日常教学中;财务管理岗位,应于第五学期将书写项目筹资方案、撰写项目投资可行性分析报告、撰写收入、利润预测报告并制作成PPT演讲稿等技能嵌入《财务管理》《管理会计》《财务报表分析》等课程的常规教学中;内部审计岗位,应于第五学期将现金盘点、存货盘点、往来清算等技能嵌入《审计》课程的常规教学中。

3、嵌入的方式

将会计岗位的各项技能要求以什么方式嵌入到会计常规教学中,是事关嵌入式教学模式能否落到实处、能否在实践中经受得住检验的关键环节。

3.1以常规课堂教学为嵌入载体要打破传统的“满堂灌”式的理论教学模式,要防止现实中的理论教学与实践教学严重脱节的现象重演,就必须将会计的出纳岗位、会计核算岗位、成本核算岗位、税务申报岗位、会计信息化岗位、财务管理岗位、内部审计岗位的技能训练分别嵌入到相对应的《基础会计》、《财务会计》、《成本会计》、《税务会计》、《会计电算化》、《财务管理》、《审计》等理论课程的常规教学中,每堂课分不清是理论课教学还是实训课训练,理论课中有实际操练,实训课中有理论讲解,每一堂课的教学都是在边理论边实训的过程中完成,真正落实边教边学边做,在学中做、在做中学,全面提高学生自主学习的能动性,大幅度提升学生的实际动手能力。

3.2借助布置课后学习任务的方式通过布置课后学习任务的形式,让学生在学校图书馆、阅览室、计算机房、电教中心或是自己的电脑上学会查阅、分析、撰写各种财务分析报告、收入费用预测报告、投资筹资方案可行报告,在撰写报告的过程中,自觉掌握了计算机的操作技能、Excel的制作技能、PPT的制作技能、应用文的写作技巧等。

3.3以课后讲座、沙龙、研讨会、案例分析会等方式借助大型专题讲座、小沙龙、小组研讨会、实际案例分析会等形式,针对价值观、人生观、职业道德、当前的社会热点、焦点等话题,让每个学生在讨论会上各抒己见、畅所欲言,锻炼学生的口语表达能力、演讲口才、独立思考的能力和创新思维。

3.4以校内企业顶岗实习的方式综上所述,嵌入式教学模式实施的主要内容。总之,学校出台相关鼓励、优惠政策,大力吸引、积极引进中小企业入驻校内承办财务公司、记账公司、税务代办公司、审计事务所等企业,一方面有利于企业降低人工成本、房租水电等开支;另一方面,有利于会计专业学生在这些财务公司中顶岗实习,将所学的理论知识全面真实地应用到会计工作的实践中,让理论在实践中得到真正意义的检验。

嵌入式实训报告范文第10篇

[关键词] 嵌入式系统 课程体系 研究

在当代数字信息技术和网络技术高速发展的后PC时代,嵌入式系统技术已经成为这个时代最热门的技术之一。嵌入式系统融合了微电子、计算机科学、通信和电子工程等多种技术,广泛应用于工业控制、信息家电、移动设备、医疗仪器、汽车电子等领域。但目前还存在部分课程教学没有紧跟行业实际需求等问题,需要加强研究、探讨和实践,建设比较规范系统的嵌入式系统课程体系,制定合理的嵌入式系统人才培养方案,以适应社会对嵌入式系统人才的迫切需求。

一、嵌入式系统专业的特点

嵌入式系统的一般定义为:“以应用为中心、软硬件可裁剪的、适应应用系统,对功能、可靠性、成本、体积、功耗等严格综合性要求的专用计算机系统”,由嵌入式硬件和软件两部分组成,这就决定了嵌入式系统专业与其他专业相比,具有其鲜明的特点。

一是应用性强、实践动手能力要求高。学生必须通过大量系统、专业的动手操作、实验实训、项目设计等才能真正提高专业知识与专业能力,保证人才培养目标的实现。二是涉及领域广,集成性强。嵌入式系统涵盖了电子、自动化、计算机等诸多学科与专业,是计算机、电子、自动化等多个专业的有机集成与交叉融合,这就对嵌入式系统专业人才提出了较高的要求。

二、嵌入式系统行业岗位需求分析

目前适合高职嵌入式专业学生的岗位包括:①销售岗位:产品销售工程师、技术支持工程师等;②生产岗位:硬件测试工程师、软件测试工程师、系统功能测试工程师、硬件维护工程师、焊接组装工程师;③ 研发岗位:顶层应用程序开发工程师、单片机开发工程师。而同样非常重视实际应用与社会就业需求的高专院校也与此基本相同。三种岗位对于学生的专业水准、知识与能力的要求各不相同,其中销售岗位主要从事产品营销、市场开拓、客户服务等工作,生产岗位主要从事嵌入式产品的第一线生产,如产品组装焊接、系统测试与维修等,研发岗位主要从事嵌入式操作系统层面上的各种程序的开发。

三、嵌入式系统专业教学现状

目前国内开设嵌入式系统专业的高职高专院校很多,其中不乏部级的示范院校,总的来讲嵌入式系统专业的建设是卓有成效的,为国家与行业培养了大批的嵌入式技术人才,但另一方面我们也应当看到嵌入式系统专业教学一直存在的问题与不足。

从嵌入式系统专业的课程开设情况来看,许多院校的嵌入式系统教学仍然以传统的单片机课程作为核心课程体系,教学内容陈旧,实验实训课时虽多,实验内容却无针对性,缺乏与行业应用密切相关的综合性设计项目;嵌入式系统专业课程和与之相关的计算机类、电子类课程,如微机原理、C语言程序设计等传统课程没有形成有机联系;课程开设的时间、课时的安排、教学内容的设计等没有经过深入研究,仔细推敲,造成课程重难点不突出、课程开设前后顺序有误、课程内容不能体现专业特色与行业要求等。从师资情况来看,许多院校缺乏专门从事嵌入式系统研究的专任教师,只能从计算机类、电子类、自动化类等专业抽调教师教学,又因为缺乏统一的专业教学指导与协调,导致非嵌入式专业教师的授课主要偏重于教师本专业的知识能力及其应用,无法达到嵌入式系统专业课程的教学目的;许多教师是直接从学生走向讲台,从校园再入校园,在企业一线的工作经验不足,对行业、企业、市场的了解不够,导致教学内容与行业实际应用脱节,学生学而无味,学而无用。

四、基于岗位需求的嵌入式系统专业课程体系构建

嵌入式系统专业课程体系应当在对嵌入式系统行业岗位需求进行深入研究分析的基础之上,在适应就业需求的一个全面、系统的嵌入式系统专业人才培养体系下进行构建,整个课程体系首先需要科学合理的课程总体规划,然后针对各项理论与实践课程进行课程标准化、精品化建设,理顺课程相互之间的关联,特别注重课程内容的实用性及课时的安排等。

具体来说,可以将嵌入式系统的专业课程体系分为以下3个部分:

1、嵌入式系统专业基础类课程的设置。例如模拟电子技术、数字电子技术、微机原理与接口技术、C 语言程序设计、软件工程基础、操作系统原理、数据结构等。这类课程主要教授学生掌握模拟电路和数字电路的基本理论、电子元器件的基本构成与特性、电路的设计、掌握程序设计的基本理论与相关操作、计算机工作原理、电路接口及硬件结构,了解网络、操作系统、数据库开发的基本知识等。开设的课程涵盖了计算机、电子、自动化等多个领域,课程繁杂且占据学生大一、大二课程计划的大部分,容易导致学生产生学习没有目的、力不从心、学而无味的情况产生,因此此类课程的开设与教学应当进行有机整合、精心设计,一定要考虑到嵌入式系统岗位需求的特点,同时考虑现有的师资和专业特色,可以请相关领域的专家进行课程论证,保证课程开设的质量和科学性。

2、嵌入式系统专业核心类课程的设置。例如单片机原理、ARM体系结构与原理、嵌入式软件开发基础(C++/C)、嵌入式操作系统、Wince嵌入式系统应用开发汇编语言程序设计等。这类课程主要教授学生掌握微控制器的体系结构、指令系统、开发平台、开发流程,掌握上层应用程序编写、ARM嵌入式操作系统系统配置、应用开发等。当前许多高职高专院校的嵌入式系统专业核心类课程的传统教学方式是按照课程大纲的安排,结合教材的章节内容,在学期的前段进行理论教学,在学期后段按照教学计划安排停课实训。这样的教学方式基本沿袭传统理工科专业的课程教学模式,比较重视理论类教学,弱化实践类教学,容易造成学生“眼高手低”情况出现,影响学生实践操作能力的培养。因此,应当在吸取传统教学优势的基础下,进行教学方式改革,采用“教师指导――学生分组――项目开发”模式的集中实践教学方式。学生在教师的指导下,以5人左右为一个项目小组,模仿企业工程项目开发的完整流程,以某个具体领域(如汽车电子、移动设备、智能家电)的具体应用为项目任务,制定项目计划,各小组成员分工协作、并定时提交进程报告,教师将课程的知识点有机融合在项目开发全过程中,学生在系统学习课程知识点的同时,也熟悉了嵌入式系统行业项目开发的整个流程,更重要的是培养了学生的团队合作精神,有效地提升了学生的实践动手能力。

3、嵌入式系统专业选修类课程的设置。例如多媒体技术、专业英语、软件技术文档处理等。这类课程主要是为嵌入式系统专业核心类课程服务,对学生专业能力的全面提升起到辅助作用,因此专业选修类课程的开设必须本着“针对性、实用性、有效性、补充性”的原则,为专业核心类课程的高质量教学提供有力的支持与保障。

参考文献:

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