计算机专业嵌入式系统教学模式探析

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1、计算机专业嵌入式系统教学模式探析摘要：本文从嵌入式系统的课程定位、教学体系、师资建设和人才培养等方面进行探析，针对计算机专业的嵌入式教学，提出一系列嵌入式系统教学模式的思路。
　　关键词
本文来自：计算机毕业网：嵌入式系统；教学模式；课程体系；实验体系；人才培养
　　　　
　　1　嵌入式系统教学的定位
　　
　　嵌入式系统是软硬结合的产品，存在于各个领域，这就决定了它的多学科交叉特性。目前，国内不同院校都在开展嵌入式系统课程的设置，由于专业背景不同，存在各自的特点，如电子技术

2、专业、自动控制专业、通信专业等都开设有嵌入式系统课程，侧重点各不相同。
　　嵌入式系统已形成两种应用模式：电子技术应用模式和计算机应用模式。相应地，嵌入式开发的人有两类：一类是学电子工程、通信工程等偏硬件专业出身的人；另一类是学软件、计算机专业出身的人，主要从事嵌入式操作系统和应用软件的开发。
　　结合嵌入式产业技术性和社会需求，我院对嵌入式方向的设置进行了分析和研究，从嵌入式教学的课程内容体系、实验教学体系及实验环境建设、教学方法和手段、教材建设、师资力量建设等方面进行改革与探索。本课程的定位是面

3、向计算机专业的学生，利用专业优势培养计算机应用模式的人才，兼顾电子技术应用模式，力图培养计算机专业方面的嵌入式人才。
　　
　　2　建立完善的课程教学体系，培养学生的实践能力
　　
　　2.1　设置具有自身特点的课程体系
　　嵌入式系统的范围非常广泛，作为一门课程要有自己的规律，不要把该课程简单地作为技能培训。嵌入式系统和实际结合非常紧密，作为应用型人才培养的课程，与研究型的培养侧重点是不同的，因此应该建立一套适合学校特点的课程体系。从2004年，我院在深入调查并借鉴国内外嵌入式系

4、统课程设置的基础上，将原计算机应用方向更名为嵌入式技术方向，结合学院学生的实际，联系计算机专业的特点，对课程体系做了相应的调整，初步形成了适合我院培养目标的嵌入式系统方向课程体系，如图1所示。
　　
　　嵌入式系统开发与应用内容繁杂，以上课程体系涵盖了嵌入式系统的硬件和软件两个方面的课程。其中基础课程和专业课程和计算机其他方向相似，在专业方向上体现出嵌入式应用课程，总体设置遵循计算机基础课程、嵌入式系统相关技术及工程实践技能课程，具有系统性。硬件知识有模拟与数字电路、计算机组成、微机原理与接口技术、

5、单片机原理和网络与数据通信等；程序设计知识有C、C++、汇编语言、Java等，然后是嵌入式应用课程系列，最终面向各个应用领域。
　　
　　2.2　建立合理的嵌入式系统实验教学体系
　　嵌入式系统是实践性很强的课程，实践是整个嵌入式系统教学体系中最重要的环节，也是嵌入式系统教学成败的关键。根据三本院校对学生培养的要求，结合计算机专业的特点，把嵌入式实验分为基础性实验、综合性实验、设计创新性实验和参加工程实践等四个模块来设计实验项目和内容，按照一定的比例进行分配，进而培养学生理论、综合、创新、实践

6、能力。
　　(1)基础性实验。按照教学大纲，对一些基本原理进行验证，操作方法、操作步骤比较详细，如C51单片机的控制实验、嵌入式软件开发基础实验、人机接口实验、通信与音频接口实验、简单驱动程序实验和嵌入式操作系统移植实验等，目的在于加深学生对基本理论的理解，掌握基本技能，提高学生对基础实验的兴趣，为后面的设计性综合实验做准备。
　　(2)综合性实验。在掌握基本实验后，需要培养学生的综合设计能力。可以选择一些实验，贯穿整个知识体系，让学生思考、综合运用，培养学生灵活运用知识和理论联系实际的能力，同时也

7、锻炼了学生思考问题的独立性。
　　(3)创新性实验。该部分能够结合一些工程实际，要求学生自拟设计方案，进行可行性审查，提交报告和相关程序，完全发挥学生的主观能动性，可以分组或个人完成，如串口驱动程序设计、电梯的实时控制、智能小区的设计、MP3音频播放等。这些课题能够调动学生的学习积极性，激发他们的求知欲，不断学习新知识，应用新技术。
　　(4)实践活动实验。这一部分是对于一些学有余力的学生，按照志愿原则集中培训，结合一些社会应用课题进行训练，培养他们的工程应用能力。由学生根据社会调查，自己提出实验课

8、题，拟出实验方案，最后由老师协同，帮助学生实现自己的设计，最大限度地培养学生了创新意识。
　　我院的嵌入式实验室为学生提供了ARM嵌入式开发平台，熟悉一些常用的微处理器、存储器、外设接口；掌握嵌入式操作系统，定制内核，编译下载调试，编写驱动程序和应用程序等，最后实现一个具体嵌入式应用的解决方案。实践表明，良好的实验教学平台促进了教学与科研的结合，也为学生的学习提供了保证，为他们以