高职嵌入式课程体系及嵌入式实验室建设探索

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1、高职嵌入式课程体系及嵌入式实验室建设探索摘要：嵌入式系统涵盖了微电子技术、电子信息技术、计算机软件和硬件等多项技术领域的应用。随着高职教育的发展和嵌入式技术越来越广泛的应用，嵌入式技术教学在高职院校开始由点到面的推广开来，依据我校嵌入式系统人才培养目标的定位，阐述了嵌入式系统课程体系、实践教学体系及多平台多层次的实验室配置，并就师资培养提出了一些卓有成效的方法。在实践教学基地建设时，首先对嵌入式系统课程体系、实验内容、师资队伍等诸多方面进行详细设计和规划，以保证嵌入式系统实践基地能够满足学生学习掌握嵌入式技术的基本要求及部分较好学生和

2、老师的需要。关键词：嵌入式系统；教学体系；实验室配置；师资建设0引言嵌入式系统涵盖了微电子技术、电子信息技术、计算机软件和硬件等多项技术领域的应用。国内许多高校已在研究生和本科生中，较早开设了嵌入式系统的相关课程，并筹建了嵌入式系统教学实验平台，高职类院校进行嵌入式系统教学的院校相对较少。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，而且嵌入式技术本身学习难度比较大，由此导致嵌入式系统的人才培养比较困难。嵌入式技术教学目前还没有完整和现成的体系可供参考，而高职由于学生特点和师资的原因不能直接应用

3、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参考，我校根据自身的特点在嵌入式系统教学和实验室建设方面进行了有益的尝试与探索。在实践教学基地建设时，首先对嵌入式系统课程体系、实验内容、师资队伍等诸多方面进行详细设计和规划，以保证嵌入式系统实践基地能够满足学生学习掌握嵌入式技术的基本要求及部分较好学生和老师的需要。1高职嵌入式人才培养的目标定位通过对嵌入式系统人才需求报告的研究，我们发现嵌入式系统行业和一般的制造业并不相同，即高技能人才的需求并不在嵌入式产品的制造过程，而是在研发及技术支持环节，这两个环节一个在

4、产品生产之前，一个在产品生产之后。这也是由嵌入式产品自身的特点决定的。由于嵌入式产品普遍采用32位RISC技术，芯片采用超大规模集成电路制造，也决定了产品的生产过程全部采用SMT设备完成。很多从事嵌入式产品设计制造的公司可能都没有自己的制造厂，而是直接委托行业的制造厂家来生产。针对嵌入式技术的特点及高职学生和我校师资的实际情况，我们把培养的嵌入式系统人才定位在嵌入式助理工程师（主要岗位：研发助理工程师，硬件测试工程师，软件测试工程师，系统功能测试工程师，硬件维修工程师和嵌入式产品销售工程师，技术支持工程师等岗位。）通过对这些岗位的分析

5、，我们能得出所需的嵌入式知识体系：（1）掌握基本的电路知识；（2）掌握主流嵌入式微处理器的结构与原理；（3）掌握一个嵌入式操作系统；（4）熟悉嵌入式软件开发流程并至少做过一个嵌入式软件项目。2嵌入式系统理论教学体系嵌入式技术是一门理论性和工程实践性都很强的技术，是公认的有一定难度的技术，对高职学生来说，一定要遵循学生认知的客观规律，由简单到复杂，循序渐进，合理选取理论和实践内容，与工程实践紧密结合，才有助于对嵌入式技术相关内容的理解与掌握。我们的专业课程体系分为三个层次，第一层次：包含通用的基础知识与基本技能课程，适度的可持续发展基础

6、课程；第二层次：包括嵌入式系统与工程应用的专业知识与技能（嵌入式系统基础及应用、实时操作系统、嵌入式软件开发与工具等）。第三层次：涉及相关应用方向的领域知识。主要基础课程包括：电子技术（数电）、微机原理与接口、EDA技术、操作系统、C/C++、网络技术。主要专业课程包括：单片机原理与应用、嵌入式基础及应用（ARM+uC/OS-II）、嵌入式操作系统、嵌入式系统工程技术（涉及嵌入式应用方向的领域知识，主要以项目教学为主）。为真正体现对学生相关能力的培养和学生容易入门，不致产生畏难情绪，为以后进一步的学习打下基础，嵌入式微处理器以ARM7

7、进行嵌入式硬件结构与原理的讲解，以uC/OS-II来进行嵌入式操作系统原理的讲解。在高年级和毕业设计阶段，可以要求学生进行ARM9和Linux的学习与项目的开发。3嵌入式系统实践教学体系嵌入式系统实验项目涉及计算机体系结构、操作系统、微机原理、接口技术、计算机编程等诸多知识内容，多学科交叉，综合性强，因而学习难度大。学生只有亲自动手编程、搭设硬件电路才有助于对嵌入式知识的理解和掌握。嵌入式系统实验项目内容的设计应符合认知过程由简单到复杂、由分散到综合的一般特点，同时也要考虑到学生的个性化特点，允许学生在一个弹性时间内安排自己的实验学习

8、和实践操作，有利于学生创新能力的培养，因此，按照这样的思路，在嵌入式系统实践教学的组织过程中，实验分层进行。3.1基础知识实验（及单项功能训练实验）：由教师指导，让学生了解嵌入式系统的开发平台和软硬件开发环境与流程，熟悉