嵌入式课程总结篇1

关键词：独立学院嵌入式课程设置课程改革优化

中图分类号：G423.04

引言

以我校（武汉长江工商学院）为例，电子信息工程专业主要培养能在信息通信、电子技术、智能控制、计算机与网络等领域和行政部门从事各类电子设备和信息系统的科学研究、产品设计、工艺制造、应用开发和技术管理的应用型工程技术人才，因此，我们以培养应用型人才为目标制定了培养方案。

课程设置现状

在我们的培养方案中，除了专业基础课程（C语言程序设计、电路分析、电工基础、数字电路、模拟电路）外，有两条主线：嵌入式方向与信号处理方向。其它方向如微电子、射频、无线电等方向，考虑到我们学生的基础以及培养方案总课时的要求，最终选择了嵌入式与信号处理两个方向，当然，随着社会的不断发展，以后的培养方案可能会考虑微电子等较新的方向。

之所以选择嵌入式硬件方向为我们的一条主线是因为嵌入式系统是当前很热门而且很有发展前景并且对于学生而言也是比较好就业的应用领域之一。嵌入式系统在智能化家居、家电，汽车电子、医疗、交通等各个方面都有应用，我们的生活已经离不开嵌入式系统。嵌入式系统是软硬结合的技术，我们以硬件设计为主设置了我们的课程如下：

表1：嵌入式方向的课程设置

围绕ARM嵌入式技术这门课，还有微机原理、单片机、EDA、DSP等课程及相关实验。

学习了微机原理和单片机这两门课后再学习嵌入式，学生更容易入门，因为嵌入式本身是从单片机发展而来，并且在微机原理与单片机这两门课程中，我们以汇编指令为主，主要是考虑到做嵌入式系统除了了解ARM处理器工作原理和接口技术还要了解ARM的汇编指令系统。

考虑到嵌入式开发的发展方向与相关领域，我们还设置了EDA技术与DSP技术两门课。数字图像压缩技术是嵌入式的应用领域之一，主要是掌握MPEG编解码算法和技术和DSP技术，另外，为追求更高速的信号处理速度，现在一些速度要求较高场合，有不少公司是将一些DSP算法用硬件来实现，这就涉及到HDL数字电路设计技术及其FPGA/IP核实现技术。这也是我们将EDA技术与DSP技术这两门课作为这个方向的专业课程的原因。

课程改革思路

首先是微机原理与单片机这两门课，目前我们开设《微机原理与接口技术》理论课54课时，实验课18课时，《单片机原理及其应用》理论课54课时，实验课18课时，课程设计36课时。微机原理课程主要是帮助学生理解一款微型计算机的工作原理、结构、汇编语言编程及其接口电路，为以后的进一步学习不同的CPU以及计算机应用打下基础。目前我们的教学还是以8086/8088作为微机原理主讲芯片，其难度较大，与实验教学和学生在课外的实际应用（如参加电子设计系列竞赛、制作小作品、毕业论文、课程设计等）脱节，教学效果不理想。

随着半导体技术的进步，处理器从单核时代进步到了多核时代，并且将来处理核的数目将会越来越多。随着多核技术的发展，可能不久的将来大多数的软件开发都将以多核芯片为基础硬件平台，随之而来的是编程语言、数据结构、算法理论、软件工程等都将随着多核的出现而进行修订，对我们专业而言，要考虑的主要是计算机硬件方向的课程设置要进行调整以适应多核时代的到来。经过调研与研讨，我们决定将上述两门课整合优化为《单片机原理与接口技术》54课时及《多核架构与编程技术》54课时。前瞻性的将多核架构及编程技术引入到独立学院电子信息工程本科培养方案中，将培养方案中的专业基础知识进行综合与升华，帮助学生，顺应市场格局变化，接受新技术新理念，建立系统、完整的专业基础理论体系，培养学生综合应用能力与创新型思维，提高动手实践能力，开拓学生的专业学术视野。使我们的学生能顺应时代的变化，在硬件、软件方面能够更好地了解多核思想及编程技术，以适应高新技术的飞速发展的需要。

其次是EDA技术与数字电路的整合。目前我们开设《EDA技术》理论课34课时，实验课18课时，课程设计18课时，《数字电路》理论课54课时，实验课18课时，课程设计36课时。这两门课在实验和课程设计的内容上有一定的重复。我们可以将这两门课整合成一门课《数字电路与VHDL》，理论课72，实验课18，课程设计36课时，改变原有的教学模式和教学内容，建立新的实验体系，让学生感受2种不同的设计方法，摆脱传统的人工设计方法与思维模式，提高学生的创新意识与竞争能力，适应市场的需要。

最后是ARM嵌入式技术，目前我们以ARM7进行理论教学，以LPC2000系列ARM7微控制器及ADS1.2集成开发环境进行实验，理论课36学时，实验课18学时，只能满足低端教学任务。在最初制定教学计划，大部分ARM系统都是基于ARM7处理器，但是随着更多应用在嵌入式系统中的实现，嵌入式系统设计向着更高级、更复杂的方向发展，现在基于ARM9处理器的产品越来越多，我们的教学要与时俱进，教学内容也要进行升级为以ARM9进行教学。从ARM体系结构的教学内容上看，ARM9的指令集完全兼ARM7，教学上没有任何区别。并且学生们面对的编程模型和架构基础也保持一致。

总结

本校电子信息工程专业实行3+1培养模式，所有课程安排在大一到大三完成，大四学生全部参加实习，现有培养方案中，专业基础课排在第三、四学期，专业课基本压缩在第五、六学期，比如上面提到的微机原理安排在第五学期，单片机、EDA技术、ARM嵌入式技术安排在第六学期。通常在第六学期，一部分学生忙于考研，一部分学生忙于找工作，精力没有全部用于学习专业知识上，但是，经过上面的整合后，我们可以将单片机以及ARM嵌入式技术提前一个学期，再将EDA技术提前两学期，让学生们在整个大学的学习过程中，尽早的接触到专业课程，提高学生们的学习兴趣，这不仅可以让一部分想参加电子设计系列竞赛的同学可以尽早的进行系统学习，也可以让准备考研和找工作的同学投入更多精力学习专业知识。

参考文献

嵌入式课程总结篇2

［关键词］嵌入式系统课程；实践；教学方法

一、嵌入式系统课程实践教学概述

当前我国教育事业有了较大的发展，无论是教学理念还是教学实践都取得了较大成果，嵌入式系统课程教学开始被引入到课堂教学中成为教学工作的重要组成部分。然而总的来说，我国传统教学理念以及教学体系的影响，嵌入式系统课程实践教学目前还存在诸多不足。嵌入式系统由四个部分组成，它以计算机技术作为基础，并能够对其他设备进行监控、管理。嵌入式系统凭借其独特的优势受到了许多高校的重视，越来越多高校将嵌入式系统课程作为重点建设课程。为了充分发挥其积极作用，与时俱进，培养嵌入式技术人才，我们有必要对嵌入式系统课程相关的理论与实践知识有一个系统的研究。嵌入式系统课程适应了当前社会对科学技术人才培养的需求，它的开设给我国教育带来了深远的影响。嵌入式系统设计课程具有三大特点，分别是基础知识面宽、综合性强、理论与实践相结合，嵌入式系统涵盖多种软硬件设计技术，对学生基础以及综合能力的提升都有着极大的意义，在嵌入式系统课程实践教学中教学工作者必须透彻理解该课程的特点，掌握科学有效的教学方法，提高教学的针对性。

二、嵌入式系统实践教学课程体系的设置与优化

（一）嵌入式系统实践教学课程体系的设置

在大力提倡“以人为本”的形势下，嵌入式系统实践教学课程体系也应当将学生作为根本，设置清晰合理、适用性强的实践教学课程，帮助学生奠定良好的基础，锻炼学生的思维能力与实践能力。嵌入式系统实践教学课程体系的设置需要我们转变传统观念，打破传统理念的束缚，推行独立开课形式。另外，为了推动学生动手实践能力的提升，学校要加强嵌入式基础实践教学平台的建立，开设多种依托课程，如现代通信实验、EDA技术实验等。

（二）嵌入式系统实践教学课程体系的优化

嵌入式系统实践教学课程体系的优化离不开理论与实践的有机结合，相关工作人员应明确实验教学目的，充分理解“嵌入式”的深刻内涵，采取多种有效措施来让学生学习和使用嵌入式，进而培养学生的创新、探索精神以及实践应用的能力。嵌入式系统实践教学课程体系的优化能够给学生带来更好的学习体验，更好地激发学生的潜力，因此在课程体系优化的过程中工作人员要注重实验课程的层次设计，结合课程实际情况努力建立“综合设计型、基础型以及研究创新型”的嵌入式系统实验教学体系。具有层次的课程体系能够帮助学生奠定扎实的基础，让学生逐渐提升各方面的能力。具体而言，三层次的嵌入式系统实验教学体系首先将着眼点放在学生的基础能力上，这一层次教学主要是巩固学生的基础知识，让学生在基础型实验中初步掌握知识技能，掌握嵌入式系统开发环境与实验程序的运行情况。综合设计型实验层次着重培养学生的实际应用能力，教学工作者要学会利用实验系统中的资源，发挥嵌入式应用系统的实际价值。最后，课程体系中还要让学生参与自主设计型实验，增加有利于培养学生探究、创新能力的内容等。

（三）做好几项工作

嵌入式系统课程实践教学真正让学生在“做中学”，学生的技能得到了实实在在的锻炼和提升，为了充分发挥其价值，教学工作者必须坚持做好几项工作。首先，教学工作者必须关注学生的兴趣爱好，尽可能挖掘嵌入式系统课程与学生兴趣爱好之间的结合点，激发学生的学习兴趣。其次，嵌入式系统课程实践教学的入门内容应当浅显易懂、直观且易于操作，避免在一开始就挫伤学生的积极性。另外，鉴于嵌入式系统课程实践教学的人才培养目标，课程应多安排一些实用性强的实验项目，通过实验教学激发学生学习的动力。随着人才市场竞争的日益激烈，人才培养工作面临各种新的挑战，嵌入式系统课程实践教学只有跟紧时代需求，以市场需求为导向，才能不断改进教学质量，发挥嵌入式系统课程实践教学的价值，培养新时代的优秀人才。

三、结束语

我国教育不断改革发展，教育环境以及教学水平有了很大的改善，嵌入式系统课程实践教学具有很大的发展前景。总的来说，嵌入式系统实践课程还比较新颖，相关的教学工作也处于摸索阶段。因此，教学工作者还应努力探究嵌入式技术，将实践课程与时展的需求结合起来，为学生综合能力的提高提供良好的环境。

参考文献：

［1］徐强.“嵌入式系统设计”课程教学改革的探索［J］.常州工学院学报，2010，23（1）：88-90.

［2］王殿君，刘淑晶，赵化启.提高“嵌入式系统设计”课程教学质量的探讨［C］.全国高等院校嵌入式系统教学研讨会，2005.

嵌入式课程总结篇3

关键词：嵌入式系统设计；培养；人才；模式

中图分类号：G64文献标识码：B

文章编号：1672-5913（2007）02-0075-03

培养应用型人才是我校的办学目标，本人结合与“嵌入式系统设计”有关的教学作了一些探索与尝试，收到了较好的效果。在此，就我的认识简述如下。

1教学指导思想

在人们的习惯意识中，总是将专业教学与学生科技活动看成是两个归属不同的部门，毫不相关的工作。但在高等教育全面改革的今天，教学实践环节搞得怎样？如何拓展教学实践的新途径，已经成为衡量一个学校教学水平的主要因素之一。笔者开展与“嵌入式系统设计”有关的教学活动的指导思想就是将学生科技活动与专业教学有机地结合起来，提出将学生科技活动融入教学实践环节的新思路，探索了一条培养应用型人才的新模式。通过一系列学生科技活动的开展，对学生的创新意识、实践能力的提高和综合素质的培养非常有利，它对学生的影响是积极、长远的。

2开设与“嵌入式系统设计”有关课程的必要性

嵌入式计算机和控制技术的发展可追溯到20世纪60年代初，航天工业从那时起已开始使用实时控制计算机进行航天飞行器的测控和导航。随着半导体和微处理器技术的发展，到了20世纪80年代，大量4位、8位和16位微处理器开始应用于各种设备中，如飞行器、舰船、汽车、电话、电视机、微波炉、照相机甚至玩具，嵌入式实时操作系统开始应用。进入后PC时代，4位、8位和16位微处理器逐步让位于32位嵌入式芯片，嵌入式计算机的应用更加广泛。它将广泛应用于消费电子、有线和移动通信、汽车、医疗、工业控制、航空航天及国防等领域的民用和军用电子设备。形式多样的嵌入式计算机正努力把Internet连接到人们生活的各个角落，其消费量将以亿计，逐步形成一个充满商机的巨大产业。

随着嵌入式应用复杂度的提高，嵌入式软件的规模也发生了指数型增长。软件的实现从某种意义上说决定了产品的功能，已成为新产品成功与否的关键因素，是未来市场竞争力的重要体现。由于嵌入式软件呈现出一种高度细分的市场格局，国外产品进入也很难垄断整个市场，这为我国的软件产业提供了一个难得的发展机遇。

目前市场急需专业化的嵌入式软件人才，为适应这种需求，国内高校大多已开设和嵌入式系统设计有关的各种课程。在这种背景下我们从2004年秋季开始陆续为通信系本科三年级的学生开设了“微机应用系统”，为信研一年级的学生开设了“嵌入式系统设计”的课程。

3选择合适的教学试验平台

嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，软件硬件可裁剪，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积和功耗严格要求的专用计算机系统。为了使学生能够在较短的时间内对嵌入式系统的设计方法有个清晰的认识，应选择一种合适的教学试验平台。我们选购的是美国Altera公司的嵌入式系统教学与科研试验平台。

Altera公司在可编程系统级芯片(SOPC)领域中处于前沿和领先的地位，其2003年度的年收入高达8.272亿美元，其产品向全世界近14,000家客户提供超值的可编程解决方案。Altera大学计划为全球范围内的大专院校提供先进的开发软件、可编程逻辑器件、开发工具以及完整的设计套件,有效地补充了现有的数字逻辑设计教学。它所提供的软件和硬件平台适合于各种设计课程的使用，包括入门级的逻辑设计和高级的计算构架。NiosⅡ处理器能从外设和存储器接口库中进行选择，将处理器、外设、存储器和I/O接口集成在单片FPGA中，定制自己设计的系统，并且对各种设备的实现提供了强大的支持平台；SOPCBuilder系统开发工具可以自动生成组件以及联接组件的总线，所有软件开发任务编辑、构建、程序调试都能够在(IDE)下完成，从而简化了开发过程，降低了系统成本、复杂性以及功耗，并且通过移植到Altera的结构化ASIC中，实现低成本、大批量产品。

该公司开发的有关嵌入式系统教学与科研平台操作简单，硬件和软件资源比较好，适合教学要求。

4培养应用型人才

嵌入式系统是将先进的计算机技术、半导体技术和电子技术与各个行业的具体应用相结合的产物。这一点就决定了它必然是一个技术密集、资金密集、高度分散、不断创新的知识集成系统。结合嵌入式系统的特点，在教学过程中，对嵌入式系统涉及的硬件部分和软件部分作了分析比较，确立了以教学实验板为物理基础，以软件应用设计开发为主的指导思想,引导学生结合所学课程，作相关市场调研，提出课题，还组织学生参加相关的大学生科技活动和竞赛，激发学生的学习热情和潜在能力。

（1）面对不同的授课对象

作为“微机应用系统”和“嵌入式系统设计”两门课程的主讲教师，笔者面对不同的对象，从学习的客观规律出发，采用分层次、个性化引导的方法最大限度地引导、鼓励学生热爱学习、努力钻研，尽可能作到因材施教。

“微机应用系统”课内安排56学时，其中只有8学时是实验；“嵌入式系统设计”课内安排32学时。实验学时远远不够，不足以让学生掌握这门课程的开发方法，为了解决这个问题，一方面我积极与实验室的老师协调，为学生尽可能地开放实验室；另一方面针对基础好、感兴趣的同学进行引导。由于学生选课的时间不能与实验室开放的时间相吻合，我结合学生自身有计算机的资源优势，把开发板借给学生，让他们回去搭建实验环境。

我们的研究生来自不同的学科、不同的专业，在计算机应用方面的水平参差不齐，有的基础相对好些，而有个别学生甚至连微机原理之类的课程都没有学过。针对这种情况，我课上只能假设所有选修这门课程的同学都具有微机原理的基础，都会使用C语言编写程序，课后再针对不同的学生作不同的指导。由于每个学生自身精力投入的不同，课程结束后每个人达到的水平是不同的。

我力图使学生通过对课程的学习掌握嵌入式系统的开发方法，培养其解决实际问题的能力。由于这是一门软、硬件结合，且实践性很强的课程，对学生的基础知识要求相对其他的课程要多些。有一部分学生想学好，但苦于基础太差，我本着学生的认知规律，由简单到复杂，循序渐进加以引导；针对有开发潜力的同学，我带他们去参观相关的应用设备展览，启发他们的思路，给他们讲解如何用所学的专业知识解决实际生活问题。这样做虽然很辛苦，但收到了很好的效果，一学期结束后，同学们从最初的不懂科研，到自己能够提出课题，我感到由衷的欣慰。

(2)培养应用型人才

为了促进学生在校期间工程实践素质的培养，提高学生的动手能力和软硬件设计的综合能力，消除大学生就业过程中理论脱离实际的尴尬场面，进一步缓解嵌入式行业人才的紧缺现状，在教学过程中我始终坚持方法、能力和品质的培养，积极鼓励、引导有能力的同学结合课程提出课题，参加有关竞赛，从而使优秀的人才脱颖而出。

2005春季第一次为通信02A-12班开设“微机应用系统”课程，2005年6月我指导学生参加中国软件行业协会嵌入式系统分会与北京博创科技发展有限公司联合举办的“博创杯”嵌入式系统应用设计优秀作品评选活动并获得优秀奖1项。参赛的三名同学有幸进入中国软件行业协会嵌入式系统分会建立的人才档案库，协会将向全国各地会员单位和IT企业为他们推荐工作，对获奖作品项目由中国软件行业协会嵌入式系统分会协助转让技术成果，促进推广应用。

(3)经验总结

通信02A-12的五位同学，结合“微机应用系统”课程的学习，不畏困难、积极进取，结合当今科技发展的最新成果，经过充分调研提出极具应用价值的课题，参加了“2005年度NiosⅡ处理器嵌入式设计大赛”。经过2005年3月到5月的努力，两队同学入围了亚太赛区前80名并进入决赛阶段。这一活动大大地激发了同学们的创新精神。尽管美国Altera公司为入围的每队选手提供了免费的开发板，但入围并不等于最终作品的完成，五位同学中有四名报考研究生，一名同学报考国家公务员，后来由于学生自身精力投入不足，最终作品没有在规定的时间内完成。

这件事情使我陷入了深深的思索。由于我校在校本科学生不能免试读研究生，学生既要兼顾考研又要做好科研课题是没有时间保障的，而不考研的同学基础相对要差。通过与其他兄弟院校的老师沟通交流，我认为针对我校的特殊情况，可以走研究生与本科生相结合的路子，这方面的工作还有待今后更进一步完善。

5展望

我校与美国Altera公司在通信实验中心于2006年5月18日挂牌成立了“北方工业大学―ALTERA公司EDA/SOPC联合实验室与培训中心”。该中心的成立为我们以后培养应用创新型人才提供了更好的平台。

参考文献：

[1]袁桂萍，王公安，王桂玲.现代教育技术与素质教育[J].职业教育研究，2004,（4）：85.

[2]郭书军.嵌入式处理器原理及应用――Nios系统设计和C语言编程[M].北京：清华大学出版社,2004.

[3]王宜怀,刘晓升.嵌入式应用技术基础教程[M].北京：清华大学出版社,2005.

嵌入式课程总结篇4

1.引言

目前，国内开设有关嵌入式系统课程的独立学院极少，培养出的基于Linux平台上的嵌入式软件开发人员更是凤毛麟角。所以，注重应用能力培养的独立院校，特别是有计算机、电子技术等相关专业的工科独立院校，应该尽早引入嵌入式系统的教育，结合自己专业特点，大力开展嵌入式系统的教学工作。

2.嵌入式系统简介

嵌入式系统一般指非PC系统，而是指小型、专用的计算机系统。它包括硬件和软件两部分。硬件包括处理器/微处理器、存储器及外设器件和I/O端口、图形控制器等。软件部分包括操作系统软件(要求实时和多任务操作)和应用程序编程。有时设计人员把这两种软件组合在一起，应用程序控制着系统的运作和行为;操作系统控制着应用程序编程与硬件的交互作用。

3.国内嵌入式系统教学的现状

国内教育界将嵌入式系统的教学大致分为三类：软件学院专业嵌入式教学;计算机专业嵌入式教学;电子、自动化等相关专业嵌入式教学，对于嵌入式系统的教学研讨从嵌入式课程体系的设置、嵌入式理论教学的开展、嵌入式实验教学的开展、嵌入式综合设计与学生工程实训等几方面展开。

4.嵌入式系统教学模式的探讨

综观国内外，长期以来都没有专门针对嵌入式系统专业的学科设置，从事该领域的研发人员都来自不同专业背景，例如自控、电子工程、通信工程、计算机应用等专业。由于知识结构不能完全满足嵌入式系统工程的要求，需要经过较长的再培训才能胜任嵌入式系统工程师的工作。嵌入式系统教育给传统计算机、电子信息工程教育带来了巨大的冲击和挑战，也带来了历史的发展机遇。嵌入式系统工程(ESE)是一个全新的专业，需要企业和社会的认知过程，课程体系需要经历设计、发展、完善的过程。

通过与国内其他高校的专家的探讨与学习，结合西部高校普遍存在的资金非常缺乏，实验条件的局限，以及电子信息工程专业学生的特点，我们积累和总结出关于嵌入式系统教育教学模式的一些想法，列举如下：

4.1建立一套适合学校特点的课程体系

嵌入式课程是近几年来建立的一门新课程，有它自身的特点、规律。嵌入式的课牵扯面很广，包括研究生的课程、本科生的课程、技能课程的培训等。由于该课程与实际结合得非常紧密，容易教成短期培训，而作为一门课程要有自己的规律，不要把这个课程做成嵌入式系统教学的技能培训，要结合独立学院的自身培养目标特点制定出相应的教学计划以及实施方案。例如在我校，针对电子信息工程专业，目前师资力量等都不能满足直接建立一个嵌入式系统的专业，设想把嵌入式系统设定为电子信息工程专业本科主修方向，在低年级时开设相关的专业选修课，让有意于此方向的学生打好基础，在本科高年级进一步学习。作为电子信息工程专业，在教学中一定不能光注重应用，也要将清楚计算机本身的规律在什么地方，为什么发展嵌入式，有什么原理进行探讨，从而建立一套适合我们特点的课程体系。

4.2课程应该分层次

嵌入式系统教学的层面应不同，有研究生、本科生高年级、重点大学、普通大学、独立学院等的分别，在授课时有所区别。在本学院推行这门课，考虑到针对的是电子信息工程专业，和其他学院的侧重点是不同的，但作为电子信息专业中的一个主修方向，在教学中应该突出原理与应用的紧密结合且能体现出理论和实践并重的特点，在教材的选定上应该包括有关嵌入式处理器、操作系统(linux或ubantu)、开发平台和应用，重点学习原理及相关应用。

4.3主动去获得更多的支持

由于学校在技术、经验、资金等方面有很多的困难，所以应该主动寻求以获得更多的帮助，例如主动跟国内外相关公司索取资料、设备，要求一些技术支持等，积极组织教师参加全国范围的各种嵌入式系统教学研讨会、及到各知名企业进修，让教师深入了解技术发展。

4.4可利用仿真软件、书籍内容辅助实验教学

如果让理论知识能让学生达到所见即所得是本课程教学的重点和难点，由于资金的缺乏，现成的实验板很昂贵，应采用仿真和实验相结合的方法，一部分学生在SkyEye、microwindows仿真环境下做实验，一部分学生在实验板上面做实验，在实验之后再一起互相讨论。

4.5利用互联网进行教学交流

由于教师对嵌入式系统课程不熟悉，在教学中要自己一边学习一边讲课，应该充分利用极其丰富的网络资源，例如教学课件及背景资料都可以从网站上下载，教师和学生均可通过论坛交流。

4.6全国高校大学生电子竞赛及行业相关竞赛

通过组织学生参加全国高校大学生电子竞赛来深入了解和学习嵌入式系统。虽现在的电子竞赛还没有直接用到嵌入式系统，但是我们必须现在开始在思想上有所改变，主要是使学生多搞创新想法，而不仅仅是产品创新。

5.结语

嵌入式系统工程是一个全新的专业，目前的关键是怎样与现有专业学科融合，以及怎样进行现有课程体系的改革和调整。我国在嵌入式系统教育方面起步较早的是北京大学软件与微电子学院的嵌入式系统系，他们已经形成了较为完善的课程体系、专业水平较高的师资队伍和与国际技术接轨的嵌入式系统工程实践环境，目前，嵌入式系统系在我院本科生达到480人。独立学院由于很多因素的制约在教育上也比较落后，但已经积极行动起来，投身到嵌入式系统教育中去，为我国嵌入式系统的发展输送更多的优秀人才。

参考文献

[1]马忠梅.嵌入式系统教学模式探讨[J].单片机与嵌入式系统应用，2008(11)：5-37.

嵌入式课程总结篇5

关键字：嵌入式系统；人才培养；教学方法

G42文献标识码A文章编号

嵌入式系统（EmbeddedSystem）是当今最为热门的领域之一，嵌入式开发从业人员的需求也与日俱增。为满足社会人才需求，很多高校都开展了嵌入式系统相关课程的建设与教学。大多高校只是在现有相关专业课程体系中增加了一两门嵌入式系统相关课程，但嵌入式系统完整的课程体系没有形成，更没有确定嵌入式系统人才的培养模式；并且教学内容繁杂，深度不够，导致学生学习缺乏目的，失去学习积极性。不仅如此，嵌入式系统教学实践性强，在实践环节，多数高校受实验设备、实验场所以及师资的影响，大多数是开设一些验证性实验，实验内容与实际工程应用相差较远[1]。基于以上原因，高校在嵌入式系y教学方面需要提出一系列的改革方案，并加以落实。

本文嵌入式系统教学改革以本校计算机科学与技术专业（嵌入式方向）为研究对象，构建了计算机专业嵌入式方向的课程体系；在教学方法上结合CDIO教育模式，面向案例驱动和互联网+，提出了创新人才培养的方法和手段，完善了嵌入式系统的教学体系，对创新人才的培养发挥了作用。

一、嵌入式系统教学特点及现状分析

嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可裁剪，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等严格要求的专用计算机系统。以上是国内普遍认同的嵌入式系统的定义，从该定义指出了嵌入式系统的两个显著特点：

1.软硬结合：嵌入式系统是专用计算机系统，由软件和硬件组成，开发设计需要软硬件协同，这要求学生既要具备硬件知识，还要熟练编程，要从系统的角度去学习。

2.面向应用：嵌入式系统以应用为中心，不同的应用领域的项目，都存在较大的差异性，嵌入式系统的教学应当从应用出发，提高学生动手能力，培养学生的创新能力和创新精神。

针对上述嵌入式系统教学特点，本人结合自身嵌入式系统教学经验，以创新人才培养为目标，探讨面向计算机科学与技术专业（嵌入式方向）的嵌入式系统教学改革。

二、嵌入式系统课程体系改革

1.嵌入式系统课程知识体系

结合自身及学生的特点，在实际教学中选用ARMCortex-A8开发板，以该开发板为基础，进行嵌入式系统相关技术的讲解，构建嵌入式系统课程知识体系。将嵌入式系统的课程体系分为以下3个部分：

（1）专业基础课。开始的课程多而杂，容易导致学生学习没有目的、力不从心、学而无味的情况产生，因此此类课程的开设与教学应当进行有机整合、精心设计，一定要考虑到嵌入式系统岗位需求的特点，同时考虑现有的师资和专业特色，可以请相关领域的专家进行课程论证，保证课程开设的质量和科学性。

（2）专业核心课。开设的课程主要讲授嵌入式系统的体系结构、指令集、开发步骤，让学生掌握基于嵌入式操作系统的应用开发。传统的先理论后实践的教学方式，不利于学生实践动手能力的培养，会造成学生“眼高手低”。我们采用基于项目的理论加实践教学方式，将项目的各个环节融入理论教学，理论与实践同时进行。

（3）专业选修课。这类课程主要是服务于专业核心课程，对专业核心课程进行扩充，扩展学生的知识面，辅助学生找到自己的兴趣爱好点，课程开设的原则是实用、具体、新颖，最终面向各个应用领域[2]。

2.嵌入式系统实践教学

嵌入式系统具有实践性强的特点，实践教学环节显得及其重要，它是理论知识的验证与升华，也是嵌入式系统教学成败的关键。结合计算机专业的特点，嵌入式系统实践教学将实验与实训结合，培养学生理论、综合、设计、创新实践能力。

基础实验。这类实验主要是对大纲中的理论进行验证，操作内容和步骤较具体，并且理论老师和实验老师同时指导，使实践教学与理论教学相辅相成。

综合实验。这类实验综合了嵌入式系统的知识体系，主要是培养学生的独立思考、理论实践相结合以及对知识的综合应用能力。

设计实验。这类实验在前两类实验之后，一般采用课程设计的教学形式。这类实验只有目的和要求，没有具体内容和步骤，要求学生自己完成，老师给予一定指导和答疑，验收学生的完成情况[3]。

实践教学内容安排应随嵌入式技术发展进行调整，实验项目设置上应按照：从基础实验到综合实验、从验证实验到设计实验、从实训项目到创新实验，安排上按照每学年的计划，从实际应用开发的角度出发，注重学生创新能力的培养。

三、面向创新人才培养的嵌入式系统教学方法

嵌入式系统在当前创业创新环境中具有重要地位，嵌入式人才培养要比以前更注重创新应用开发，更注重挖掘学生创新思想，激发学生创新灵感。在嵌入式系统技术日新月异的新常态下，以前身怀绝技的老师由于长期在教学一线，来不及紧跟业界动态，逐渐脱离新技术的发展。科研和教学互动的良性闭环尚未成熟，因此，嵌入式系统人才培养要比以前更注重与业界的结合，只有这样才能培养出符合业界需要的嵌入式创新人才[4]。

1.基于CDIO理念

CDIO（Conceive、Design、Implement、Operate）是构思、设计、实现、运作四个单词英文的缩写，它是“做中学”和“基于项目教育和学习”（Projectbasededucationandlearning）的集中概括和抽象表达[5]。嵌入式系统是一门注重学生实践能力培养的课程，将课程教学与CDIO理念相结合，重点培养学生的创新能力。

我们依据CDIO的理念、大纲和标准，商讨和制定了以知识、实践和创新培养为目的的培养计划[6]。首先，人才培养计划不再是以“讲授知识”为主要目的，而是以“知识为载体，实践和创新能力培养“为目标。其次，围绕创新人才所应具备的素质――专业技术、工程能力和创新意思，以项目开发为导向，以突出学生个性为核心，制定了以知识、实践、创新能力培养为目的的培养方案。最后，根据学生的兴趣爱好及特点，进行因材施教和分层次培养，突出学生个性化发展，注重创新能力培养与CDIO有机结合。

2.基于案例驱动

嵌入式教学方式如采用从局部到全局的方法，会导致初学者往往不知为何要学和学后有何用处。而从全局需求出发，逐一讲授各项技术，采用贯穿核心n程学习的案例来驱动，让学生在学习专业知识的过程中体验项目设计的过程，使学与做之间形成良性循环。

以车载嵌入式系统为案例，贯穿整个嵌入式系统的软件和硬件教学，结合汽车嵌入式系统的车载网络，让学生熟悉汽车嵌入式系统开发的方法和流程，最终掌握嵌入式系统在汽车上的开发和应用。车载嵌入式系统硬件主要介绍ECU相关的硬件知识；软件介绍常用车载实时操作系统，重点介绍汽车嵌入式系统的软件构成；车载网络介绍通信、网络协议的基本概念，重点介绍CAN和LIN总线的基本应用；开发方法和流程讲解基于MBD和V模式的开发方法，介绍主流的行业标准和建模工具。

3.基于互联网+

“互联网+”是总理在十二届全国人大三次会议上第一次提出。所谓“互联网+”，是指以互联网为主的新一代信息技术（包括移动互联网、云计算、物联网、大数据等）在经济、社会生活各部门的扩散、应用与深度融合的过程，这将对人类经济社会产生巨大、深远而广泛的影响[7]。

“互联网+”不是什么新技术，而是现有技术的换代升级。“互联网+”与嵌入式系统有密切联系，但还未很好融合，如何将“互联网+”的信息技术融合到嵌入式系统的教学中去，是我们研究的难点。在专业选修课设置上，课程要与“互联网+”信息技术相结合，如开设物联网概述、手机移动应用程序设计以及大数据概述等课程，扩展学生的视野，培养学生的创新思维，适应“互联网+”综合性人才需求。

四、结束语

目前，针对本学院计算机专业嵌入式方向的嵌入式系统教学改革正在深入进行，根据创新人才培养的需求，积极开展师资队伍建设，对嵌入式系统课程体系和实践教学进行全方位的构思与设计。嵌入式系统教学中坚持以创新人才培养模式改革为切入点，以培养学生创新能力为目标，建立大学生创新教育的课程体系，完善学生的知识结构，提高学生创新能力和实践能力，预示着作为交叉学科的嵌入式系统在创新人才培养中有着巨大的发展空间[8]。

参考文献：

[1]于延，刘玉喜，王建华.加强省属软件学院建设培养应用型软件人才[J].计算机教育，2010（4）：24-26.

[2]毕春跃.计算机专业嵌入式系统教学模式探析[J].教育与教学研究.2008（4）.

[3]邱铁，吴国伟，刘晓艳.基于应用的高校嵌入式系统方向培养模式[J].计算机教育，2011（4）：1-4.

[4]本刊编辑部嵌入式人才培养，难在哪里？[J]单片机与嵌入式系统应用，2015（7）：1-3

[5]顾佩华，沈民奋，李升平，等.从CDIO到EIP-CDIO：汕头大学工程教育与人才培养模式探索[J].高等工程教育研究，2008（1）：12-20.

[6]王天宝，程卫东.基于CDIO的创新型工程人才培养模式研究与实践――成都信息工程学院的工程教育改革实践[J].高等工程教育研究，2010（1）：25-31.

嵌入式课程总结篇6

（1）重视程度不够

嵌入式相关课程是众多高校近几年争相开设的课程，由于嵌入式开发是新兴技术，各个高校在此方面的基础大多比较薄弱，故开设该课程大多以理论为主，只配有少量课时的实践。而嵌入式恰恰是一个实践性很强的领域，忽略了实践的重要性就使得学生学习完这门课以后依旧不懂、不会嵌入式开发。

（2）实验条件差

各个高校嵌入式实验室的配备情况参差不齐，实力雄厚的学校配备比较全面，而一般院校相对就要差很多。以为数众多的二本院校为例，硬件方面：大多实验设备数量比较少，不够一个班的学生每人使用一台；配备的PC比较陈旧，系统安装、运行中都存在诸多问题。软件方面：新技术的更新周期较长、学生接触不到最新的技术等。由于硬件实验室的特殊性，大多学校的硬件实验室都不是自由开放的，从而也限制了学生课下自学的条件。

（3）单一的教学模式，教学效果差

大多数高校在嵌入式相关实践课程中开设的实验，其类型还停留在验证性的阶段。实验课上学生们按照实验指导书中的步骤一步一步地完成验证，驱动程序等所需源码任课教师会提供给学生，学生得不到锻炼，实验做完了收获极少、效果较差。

（4）较为单一、死板的考核方式

因为实践课没有得到足够的重视，所以在嵌入式课程的考核方式上面就缺少了对实践的考核，以学生平时实验表现加上课后的实验报告为主要考核依据，导致雷同现象颇多，缺乏创新、缺乏积极性。

2嵌入式实践教学改革

针对嵌入式实践教学现状中存在的不足，结合自身教学经验与学院环境将在如下几个方面进行改革：

（1）增加对实践教学的重视程度

嵌入式系统开发等相关课程，是集众多理论与实践于一体的一门综合应用类课程，在实际的应用领域中实践更重于理论。对于非重点的本科院校来讲，要想让我们培养的学生在社会上有一席之地，那么培养应用型、技能型的人才尤为重要。对嵌入式相关课程，不但要重视理论教学，更加要重视实践教学，使得学生可以拥有一技之长，能够更快、更好地融入社会。因此，应该加大实验教学的力度，例如适当增加实验课时等。

（2）实验环境

硬件方面：我院先后购进了嵌入式试验箱、Linux仿真器以及实验所需的大量模块，更换了陈旧的PC。条件允许的情况下，尽可能让每个学生都能自己独立进行实验操作。软件方面：我院刚开设嵌入式课程的时候使用的嵌入式操作系统是WinCE，2013年更换为嵌入式Linux系统。WinCE是微软公司开发的嵌入式操作系统，有其自身的优点，如良好的图形界面、简单容易上手等，适用于初学嵌入式的人群。但是其自身的局限性使得WinCE在可塑性、安全性等方面不够完善。而嵌入式Linux系统是完全开放源代码的，其有着内核小、效率高、跨平台性能好、对网络的支持完备等优点，内核可任意裁剪，安全性、可塑性都很高。深受广大嵌入式开发者的青睐，也是业界比较流行的嵌入式开发平台。为了使学生毕业后能够更快地适应行业的需求，所以我们选择采用嵌入式Linux系统。为了让学生能够在课下更好地巩固与学习嵌入式相关知识，建议各个院校将嵌入式实验室在无课程安排的时间里定期向广大师生开放，方便教师备实验课，也方便学生自行研究。

（3）实验方法

由于课时的限制，很多院校在嵌入式课程相关实验的安排上存在着矛盾。大多数实验均为验证性的，导致大多学生课程结束了，对嵌入式开发还是摸不清头脑。然而设计型实验，很多学生又无法独立完成。基于此，笔者结合自身在嵌入式教学过程中的体会与经验，总结出一条验证—修改—设计—项目”的实验路线，其中配合使用项目教学法。

①验证+修改课程初期安排1~2个验证性的实验，让学生首先了解、熟悉嵌入式开发的过程。在验证的过程中不全是照搬现有的东西，让学生修改其中的一些小功能，从页面的颜色、大小等简单的修改，到代码功能上的修改。全部照搬，学生往往没有积极性，久而久之会丧失对该课的兴趣，加入一些改动的要求，会激发学生的求知欲与征服欲，为了完成需求，他们就需要将现有的源代码读懂，借此掌握代码的流程与整体结构，为下一步的设计开发打下基础。

②设计+项目在验证+修改的实施过程中，学生对嵌入式的开发已经有了大致的了解，接下来将项目教学法贯穿在整个设计性实践过程中。根据课程需要选择一个或若干个难度适中的项目，将项目交给学生们分组或独立完成，从最初的收集信息到设计方案，从实施项目到最终实现，都由他们自己去完成。在实践课的课堂上，针对性地安排一些小的设计性的实验，对实验加以指导，以此辅助学生完成他们手上的项目。而对于项目，不做具体的讲解，只在学生遇到问题时加以引导，引导他们采用有效的方法正确地解决问题。通过项目的完成，使学生更好地掌握所学的知识，也更好地锻炼其独立思考问题、解决问题的能力。为保证项目教学法在实践教学中的顺利实施，应将嵌入式实验室定期向学生开放，在开放日时教师可以来到实验室和学生们一起探讨问题，了解学生的掌握程度，以便更好地安排后面的教学内容与教学进度。经实践验证，该思路应用在嵌入式的实践教学上有着良好的效果，使得学生们由浅入深、由表及里地透彻领悟嵌入式开发的真谛，重点培养了学生的动手能力，使其就业后在工作中能够较快地上手，为培养应用型、技能型人才打下了良好的基础。

（4）考核方式的改革

调整、丰富以往单调、死板的考核方式，除了常规考核以外，重要的是加入项目的考核。以项目为引，学生分组进行，可以在课程中期就将考核的项目布置给学生，让他们在学习中学以致用，学期末以答辩加小论文的形式进行项目的考核。这样一个学期下来，学生不但理论上学懂了，实践上收获更是巨大。能够亲手做出自己的作品，是每一个学生都引以为傲的事情，激发了学生的积极性、求知欲，也在实践过程中培养、锻炼了他们团队合作的意识，对以后的工作和生活都有着不可忽视的作用。

3结语