基于企业需求嵌入式教学内容设置研究

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1、基于企业需求嵌入式教学内容设置研究　　摘要：嵌入式系统是当前最热门，最具有发展前途的技术应用领域之一。目前嵌入式系统广泛应用在数控设备、汽车电子、家电控制系统、医疗器械、航天航空设备和手提数码产品等广泛的领域之中。由企业的需求出发，构建由浅入深、循序渐进的嵌入式专业教育体系，并且结合嵌入式实践设计和科技创新竞赛等活动，加强学生对嵌入式专业知识的理解。最重要的是培养学生对嵌入式系统的学习思路，增强学生思考问题、解决问题的自学能力，以便更好地适应当前企业对嵌入式专业人才的要求。关键词：嵌入式教学；企业需

2、求；教学内容；教学改革作者简介：谭斐（1983-），女，江苏镇江人，江苏大学电气信息工程学院，实验师；王伟然（1983-），男，江苏镇江人，江苏科技大学电子信息学院，讲师。（江苏镇江212000）中图分类号：G642.0文献标识码：A文章编号：1007-0079（2013）33-0125-029国际电气和电子工程师协会（IEEE）对嵌入式系统定义为：用于控制、监视或者辅助操作机器和设备的装置。[1]实质上嵌入式系统就是一种以应用为目的，软硬件可裁剪，对功能、可靠性、成本、体积、功耗等都有严格要求的专

3、用计算机系统。[2，3]近年来，随着嵌入式系统的迅猛发展，嵌入式系统被广泛应用到各个现代高新产业中。随着嵌入式系统在产业应用中比例的快速增长，企业需要大量同时能够掌握硬件和软件设计的嵌入式新型复合人才。由于高校课程设置的滞后，尽管每年大约有50万左右的电气工程类高校毕业生，企业对嵌入式人才需求的缺口仍然达到每年80万左右。这个现象说明目前高校对于电气类课程的教学还是基于传统模式，没有跟上企业的需求，这种情况极大违反了课程设置的要求，同时也给在高校中开展嵌入式教学体系的设置和改革带来了机遇和挑战。如何

4、设置电气专业嵌入式课程的教学和实验，通过教学内容和教学方法的改革，培养符合企业标准的嵌入式实践型复合人才是当前最需要研究解决的目标。一、嵌入式课程教学及其实验的特点嵌入式系统是一个硬件平台和软件编程的结合体，当前国际各大电气公司都推出了自己相关的嵌入式系统，比如TI公司的DSP系列、飞思卡尔的DSC系列、三星公司的ARM系列、Xilinx公司的FPGA系统等。目前嵌入式系统种类较为复杂，软件编译平台也有所不同，但是学习嵌入式系统的总体思路是不变的，只要熟练掌握了一种嵌入式平台的设计，举一反三地自学其

5、他嵌入式系统也是相对较为简单的。[4，5]9嵌入式系统的教学涉及到一系列基础课程的学习，比如模电数电、计算机系统、单片机控制、C语言、操作系统甚至还有汇编语言等等。结合江苏大学（以下简称“我校”）电气类专业课程建设以及电气工程及其自动化专业的建设目标，和当前企业对于嵌入式专业人才的需求，将对嵌入式系统实验教学体系进行改革。教学改革以增强学生的实际动手能力，提高学生的科技创新能力，贴近企业需求，以培养符合复合型嵌入式实用型人才为目的。从整体上考虑嵌入式教学和其他学科的契合点，研究符合本校、符合学生学习

6、规律的嵌入式实验教学方法，以使学生尽快熟悉嵌入式平台的设计及其操作，同时培养学生思考问题、解决问题的能力，为将来学习其他嵌入式系统打下良好的基础。二、嵌入式教学体系设置的思路以扎实理论基础，提高实践动手能力，增强学生思考能力，培养符合企业需求的嵌入式复合型人才为教学指导思想；以思考与动手相结合，授课与实验相结合，课内教学与课外自修相结合，理论与实践相结合，知识与创新相结合，能力与素质相结合，目标与需求相结合为教学理念。将基础教学、嵌入式系统硬件设计、软件综合实验、嵌入式课程设计、本科毕业设计及课外科

7、技创新活动等环节相结合，构建了较为完善的嵌入式系统课程实验教学体系（图1）。[6-8]1.相关基础课程的学习9学好嵌入式系统不是可以一蹴而就的，这涉及到一系列的基础课程，需要熟悉硬件设计开发流程，掌握基本的接口设计及相关的程序编写方法，熟练规范地使用C语言，了解一部分的汇编函数，掌握一定的通信原理知识。这些需要在课程设置时考虑到学生前期铺垫的专业基础课程，所以一上来就直接开设嵌入式课程不仅不能帮助学生快速上手，反而会混淆学生的思维，打击他们学习嵌入式课程的兴趣。教师应该循序渐进设置好相关基础课程，为

8、学生进一步的嵌入式学习打下基础。当学生在嵌入式学习阶段遇到问题时，可以通过前面所学习到的知识来思考和解决问题，同时这也是对前面基础知识的一个复习过程。2.针对某一嵌入式芯片设计其数字控制系统设计嵌入式数字控制系统首先最主要的是设计其核心控制模块。随着选择的嵌入式芯片的不同，核心控制模块也是有所区别的，设计时应查找芯片厂商所提供的资料，构建嵌入式自身独有的核心控制模块。一般来说，嵌入式芯片自身都带有一定的存储空间ROM/FlashROM，但是如果在工程运用中容量不够的情