嵌入式系统教学改革初探

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1、嵌入式系统教学改革初探　　摘要：笔者通过对近年来嵌入式系统具体教学过程的总结，提出了一些存在的具体问题，以及为了解决这些问题提出的措施和解决方案。实践证明，这些措施和方案的效果对于提升教学质量和学生素质是很显著的。　　关键词：嵌入式系统：教学改革；改革措施　　中图分类号：G424文献标识码：A文章编号：1009-3044（2016）19-0145-02　　TheTeachingReformoftheEmbeddedSystem　　ZHENGQi　　（Xi’anUniversityofScienceandTechnolog

2、y，TheCenterofEngineeringTraining，Xi’an710000，China）　　Abstract：Theauthorbasedonthesummaryofembeddedsystemsteachingprocessinrecentyears，pointedsomeproblems，andputforwordthemeasuresandsolutions.Practicehasproved：theeffectofthesemeasuresandsolutionstoimprovetheteachi

3、ngqualityandstudents'quality，itisverysignificant.　　Keywords：embeddedsystem；teachingreform；reformmeasures5　　嵌入式系统是以微控制器为核心，嵌入到产品或设备中以实现其功能数字化和智能化的系统。是一种以应用为中心，以计算机为基础，软、硬件可裁剪，适用于系统对功能、可靠性、成本、体积和功耗有严格要求的专用计算机系统。　　1嵌入式系统教学改革的必要性　　嵌入式系统的发展及嵌入式系统技术的广泛应用，社会对这方面的人才需求越来越

4、大，掌握该技术对学生就业起着重要作用。各大高校相继开出了嵌入式系统课程。我校近年来也开出了嵌入式系统实验选修课。在具体的课程教学过程中存在以下问题：　　1）教学时间相对较少。如何充分利用有限的课堂教学时间，最大限度地提高教学效率和教学成果是教师需要解决的重大问题。　　2）学生基础、所学知识水平参差不齐。嵌入式系统是多门学科的交叉部分，需要多门课程先修基础。而我们的学生从大一到大三都有。　　3）成绩考核单一。传统的考核方式以理论笔试考核为主，不能体现学生的动手实践能力，而实践性、综合性、应用性是嵌入式系统的重要特点。　　2

5、教学改革措施和方案　　1）合理规划和设计教学内容。理论和实践充分结合。怎样激发学习热情、使学生乐于并积极地在自主学习时间里深入到嵌入式系统学习中，是当前嵌入式系统课程教学面对并需要解决的长期问题。5　　我所讲授的嵌入式系统主要为ARM类型。由于ARM是一种32位处理器内核，课程知识点众多，涉及体系结构、实时操作系统、C语言、硬件结构等，涉及的内容过于广泛和深入。在实际的理论教学中，为了达到教学目标又获得良好的教学效果，适度地裁减、调整教学内容是十分必要的。结合我校的情况，学生从大一到大三不等，分层次、由简单到一般、再到复

6、杂地大致讲解单片机原理、程序流程图的绘制、实时操作系统、C语言基础等。有选择性的讲解硬件结构及接口，把重点放在基础的GPIO、定时器、外部中断、DAC、ADC、DMA、PWM和串行接口，避免全部涉及而没有主次之分。经过这样选择性的讲解，学生的接受度提高很多。　　教学内容分为理论和实践两部分，又分为初级、中级和高级多个层次。初级内容要求每个学生必须掌握，中级的要求学生基本掌握，高级内容主要针对基础比较好的、学习兴趣高的学生设置，不要求每个学生都掌握。理论知识分为基础性和综合性。实践教学分为课内实验和课外作业两部分。课内实验

7、是所有学生必须在实验室内完成的、一些基础性的实验。课外作业分为简单、一般和复杂。围绕实验平台布置作业，完成后可以马上进行调试、运行，立马看到运行结果，提高学生学习兴趣，使作业不再是负担。　　2）先演示、实践再讲授理论。改变先前“理论在先、实践在后”的传统教学模式。在讲解理论知识之前，先进行实践演示，使学生先明白该节课的教学任务与目的。理论讲述围绕实验模块进行。经过现场的程序讲解并要求学生根据目标自行改动、调试运行，基本在课堂上就能掌握大部分的知识，再经过课后作业更进一步练习，使学生达到对理论知识的完全理解与吸收。5　　兼

8、顾理论，注重实践。在实验教学中，对于验证性实验，不能简单地以实验结果作为评价学生的主要标准，应充分考虑学生得到实验结果的过程表现。只有学生在实验的程序调试过程中不断改正错误或方法，才能逐渐的提高学生分析和解决问题的能力，为完成后续难度更大的综合性及创新性实验打下坚实的基础。对于基础好、年级高的学生，除了完成验证性实验