基于cdio理念的嵌入式系统课程改革实践

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1、基于CDIO理念的嵌入式系统课程改革实践　　摘要嵌入式系统是一门综合性、实践性较强的计算机、仪器仪表、自动化类专业课。市场对嵌入式技术人才的巨大需求，许多高校相继开设了嵌入式系统课程。本文分析了当前嵌入式系统教学的特点及问题，结合CDIO模式的项目驱动方式对嵌入式系统课程进行教学改革，提出了嵌入式系统的课程定位、目标、课程体系以及教师讲授与学生项目实践相结合的教学方式，将实践环节融入课堂教学，培养学生动手实践能力。　　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：ADOI：10.16400/j.cnki.kjdks.2016.06.027　　AbstractEmbed

2、dedSystemisacomprehensive，stronglypracticalprofessionalcourseofcomputer，instrument，automationmajor.Hugemarketdemandforembeddedtechnologytalent，manyuniversitieshavesetupembeddedsystemcourses.Thispaperanalyzedthecharacteristicsandproblemsofcurrentembeddedsystemteachingmode，conductingteachingreformofem

3、beddedsystemcombinedCDIOproject-drivenapproach.proposedcurriculumposition，target，curriculumsystemandcombinedteachersintheteachingandpracticeofstudentprojects，integratingpracticeintoclassroomteachingandcultivatingstudents'practical7ability.　　KeywordsCDIOmode；EmbeddedSystem；coursereform　　嵌入式技术发展迅速，广泛应

4、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

5、，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Linux7或uC/OS-II为主讲内容；同时学生基础差异大，

6、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

7、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