嵌入式系统开发教学改革创新

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1、嵌入式系统开发教学改革创新摘要：嵌入式系统在物联网时代得到了广泛应用，使得嵌入式系统的教学显得越来越重要。为了进一步提高教学质量，分析了嵌入式系统课程的特点，针对目前教学中存在的问题，在课程内容、教学方法、实验教学等方面进行了一系列探索和研究，提出了相应的改革措施。实践证明，这些改革有效提高了学生的工程实践能力，调动了学生的学习主动性，有助于培养其创新能力。中国8/vie　　关键词：嵌入式系统；教学方法；教学改革；实践　　中图分类号：TP368.1　　文献标志码：A　　：1006-8228（2017）01-63-03　　0.引言　　嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，

2、软硬件可剪裁，适应于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统，是软件和硬件的综合体。近年来，嵌入式产品市场获得了蓬勃发展，嵌入式系统已经渗入到工业生产、军事国防、日常生活各��方面，应用领域非常广泛。随着物联网时代的到来，社会对嵌入式相关技术人才有迫切需求，嵌入式技术的应用前景十分广阔。　　从2011年开始，运城学院计算机科学与技术系面向本科生开设了“嵌入式系统开发”专业选修课程。课题组多次获得多个省级、院级教改项目的支持，对嵌入式系统系列课程进行了一系列具体深入的教学改革，获得了一些有益经验。　　1.嵌入式系统开发课程特点　　1.1内容广泛　　嵌入式系

3、统技术作为一门综合交叉性技术，涉及计算机、电子技术、通信等多门学科。嵌入式系统开发课程教学内容较多，硬件包括ARM处理器体系结构、硬件电路、接口技术、硬件开发平台；软件包括指令系统、汇编语言程序设计、c编程、嵌入式操作系统及开发。在课程体系的组织上，要求学生熟悉嵌入式系统的硬件体系结构、支持ARM处理器的硬件开发平台的组成及使用方法；掌握嵌入式Linux应用程序开发与调试过程；能够构建嵌入式开发环境，进行嵌入式Linux系统的编译、移植；使学生具备独立开发一个较为完整的嵌入式系统的初步能力。　　1.2实践性强　　嵌入式系统开发面向控制应用领域，课程实践性很强。实验环节在课程中处

4、于非常重要的地位，通过实验，可以加深学生对理论知识的理解，提高学生的学习兴趣，培养学生动手能力；使学生熟悉嵌入式系统开发和设计流程，进而全面掌握嵌入式系统的设计、开发、调试方法。　　2.嵌入式系统开发课程教学改革思路　　2.1教学内容的改革突出软件的基础上保证软硬件学习相结合　　由于嵌7、式系统课程的教学知识点比较多，涉及的软硬件资源也比较多。在教材的选择上，尽量选择理论知识体系系统、连续，实验内容直观新颖，能够密切联系实际的教材。我系采用的教材是周立功主编的《Arm嵌入式系统基础教程》和华清远见教育集团编写的《嵌入式系统技术与设计》。结合当前嵌入式技术的发展现状，为适应市场对

5、嵌入式人才的需求，选择将ARM硬件平台、嵌入式Linux操作系统作为教学内容的两大方面，以RealvieDK为主要开发环境进行讲解。教师在教学过程中，将嵌入式科研项目中的一些简单实用的知识融入教学中，使教学内容更加丰富。　　2.2计算机专业教学侧重点　　嵌入式系统开发课程是一门系统性强、软硬件结合的综合性课程，分为硬件开发方向和软件开发方向。两方向均要求学生具备嵌入式系统开发、设计、调试和维护的基本能力。而我们计算机科学与技术专业的学生软件编程是特长，因此更偏向于嵌入式软件开发，重点学习汇编语言程序设计、数据结构、嵌入式系统原理、计算机网络、Linux操作系统等相关知识，侧重于

6、编程应用。　　2.3联合采用多种教学方式，提高课堂教学效果　　（1）课堂上采用讲授法与讨论法相结合的方式　　在教学中，充分发挥教与学的积极性。教师提出问题，通过启发引导，由学生分组讨论、对问题的理解、看法，寻找解决问题的方法与途径。这种开放式、探索式教学方法不仅调动学生的学习积极性，而且可以锻炼学生思维，提高分析解决问题的能力。不仅有利于启发和培养学生开拓创新能力，而且有助于培养学生的团队合作精神。　　（2）项目驱动式教学方法　　运城学院是应用型本科院校，教学中充分考虑了以应用型人才培养为目标，注重培养学生的创新精神和创新能力。讲授重点章节内容时，以项目为驱动，学生在逐步完成项

7、目的同时，掌握相应的教学内容，项目驱动法使教学与实际紧密结合，有益于培养学生的工程实践能力。各任课教师积极鼓励、指导学生开展相关方向的大学生创新项目及各类竞赛培训活动，对教学改革起到了很好的推进作用。　　（3）应用现代教学技术，搭建自i学习平台　　当今互联网已经渗入到日常工作、生活的各个方面，充分利用网络环境组织教学，可以更加方便灵活地进行有针对性的教学活动。与传统的课堂教学相比较，网络平台教学具有自主性、交互性、针对性特点。建立课程网站、构建师生交流平台，将答疑、质疑、讨论等经典的教学环节