嵌入式工程项目管理篇1

（东华理工大学软件学院，江西南昌330013）

摘要：分析嵌入式系统实践教学改革过程中传统教学模式的不足，结合嵌入式系统专业方向目前的教学状况，提出“1个中心、2个基本、3个层次、4个环节、5个内容、6个能力”的创新实践取向的教学模式，指出这种嵌入式系统实践教学改革在提高人才培养质量和增强毕业生就业能力上具有重要的引导作用，并对“卓越计划”实施和推广有一定的借鉴作用。

关键词：卓越工程师；嵌入式系统；创新实践；教学模式

文章编号：1672-5913(2015)15-0059-03中图分类号：G642

基金项目：江西省2013年学位与研究生教育教学改革研究课题项目“学科交叉背景下专业学位研究生创新实践能力培养模式研究”(JXYG-2013-075)；江西省2011年教育科学规划课题“新一代面向就业服务的生产实习管理信息平台研究与开发”(11YB311)；东华理工大学2012年校级教改课题(ECITJG-2012-08)。

第一作者简介：何剑锋，男，副教授，研究方向为嵌入式系统应用开发，hjf_1O@yeah．net。

1背景

卓越工程师培养计划是贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2022年）》和《国家中长期人才发展规划纲要（2010-2022年）》的高等教育重大计划，旨在进一步完善专业素养与专业基础相结合的实践教育体系，建立行业企业联合培养人才的创新机制，造就一批适应经济社会发展需要的卓越工程技术人才。如何建立新的人才培养模式是卓越工程师教育的核心内容之一。

2嵌入式系统实践教学改革中的问题

1)嵌入式系统的学科交叉特性与单一的实践教学模式不相符。

嵌入式系统是嵌入到对象体系中的专用计算机系统，其对象环境涉及多学科交叉，包括电子、计算机、自动控制等多个专业，强调软硬件协同设计。在信息化建设的大背景下，各企业对嵌入式人才的需求剧增，使得嵌入式软硬件研发工程师成为近年来最热门的职业之一。然而，传统的嵌入式系统实践教学几乎都是以编写代码人手，从源码分析的角度学习嵌入式技术，学生按照实验设备供应商提供的实验指导书或步骤进行操作，忽略了综合性和设计性实践，难以真正具备嵌入式系统开发能力。因此，单一的实践内容和要求未能充分顾及企业人才需求的多样性。

2)专业素养人才培养方案与传统的校企合作模式不适应。

就目前嵌入式就业环境而言，用人单位一定会选择实践技能强的学生。学生对未来工作既有期盼又存恐惧，期盼的是多年学习终于可以实现自我价值了，而恐惧的则是对自己的能力没有信心。从解决用人单位现实需求出发，学校的唯一出路是加强教学体系中的实践教学环节。传统的校企合作模式一般以企业资助为主，该模式受众较小，对学校课程的建设及改革并没有太多益处，大部分学生也无法从这样的合作模式中获得实际工程能力及创造力的锻炼。

3)实践创新能力培养目标与抽象课堂理论教学机制不相宜。

嵌入式课程的最终目标是培养能够设计或研发智能化、网络化、信息化产品的实践创新型学生。然而，众多院校开设的课程仅考虑嵌入式系统自身特点，理论知识偏多，实践操作知识偏少，学生感到学习内容晦涩且难以理解。由于授课知识面大，实验内容较多，授课教师将理论知识点灌输给学生，导致学生学习的主动性和积极性较差，学生接受能力和创新实践能力不强。因此，高校统一的教学机制和教学规范不适应嵌入式专业的实践创新能力培养。

3创新实践取向教学模式

学校应从嵌入式方向人才培养体系中遴选出能够增强学生竞争力的核心课程进行重点建设，突出核心课程在人才培养中的地位和作用，深化实践教学改革，注重创新能力培养，构建完整而合理的嵌入式重点课程群，进而把创新工程应用型人才培养融入到核心课程群的建设之中，探索具有创新能力的工程应用型人才培养模式。为此，我们提出了“1个中心、2个基本、3个层次、4个环节、5个内容、6个能力”的创新实践教学模式。该模式以培养学生的实践创新能力为中心，以通识教育（软件工程的专业素养）与基本理论教育（嵌入式系统专业基础知识）为基本点，循序渐进地实现基础实践、综合实践、创新实践3个层次，围绕课内实验、科技竞赛、实习实训、毕业设计4个关键环节，重点加强C/C++程序设计、嵌入式体系结构、嵌入式操作系统、嵌入式综合设计、嵌入式项目实训5个嵌入式内容，进而突出综合分析能力、工程素养养成、实践操作能力、工程应用能力、自主研发能力、自主创新能力6个能力。创新实践取向教学模式如图1所示，从3个方面阐述面向卓越工程师的嵌入式系统创新实践取向。

1)构建使嵌入式系统多学科交叉与不同实践层次环节相适应的实践教学模式。

学科交叉往往是新科学的生长点，是重大科学问题得以解决的突破口，嵌入式系统的学科交叉特点正迎合了创新人才培养的核心要求。例如，数学专业毕业的学生也可进入信息专业进行培养，论文就可用相关的数学方法解决信息处理中的问题，提高创新性；计算机专业的毕业生，也可进入学校传统核技术专业学习，以完善自己的知识结构，在科研中可用信息处理方法来解决核信号处理中的问题，提出新的解决方案等。学校应从培养学生综合运用学科交叉知识点、应用设计和创新能力出发，针对嵌入式系统课程特点，构建全新的嵌入式系统重点课程群实践创新教学体系，以满足不同层次学生的学习需要。

2)探索由广域校企合作转向具备专业素养的深度校企合作。

由于工程实践能力与创新能力、人际沟通与团队协作素质是软件工程学生目前最为薄弱的环节，所以企业培养方案的落实是嵌入式软件工程人才培养的关键。近年来，学院与14家软件园签署了校企联合实训基地，要求确保培养目标与用人标准无缝对接，嵌入式方向课程体系设置和企业需求无缝对接，确实落实好企业的培养方案；同时，在科学一技术一工程一管理链上，高校应以工程应用为核心，以科学、技术、管理为半径，构建教学和实践体系；结合企业应用型人才需求，以工程师素质培养为重点，增加“IT认知实习”实践环节，营造工程师素质养成的氛围，为增强学生实践能力与创新精神提供了时间和空间；结合企业CMM、IS09000等工程管理以及系统分析和系统设计等方面的教学内容，使学生熟悉并掌握现代软件生产流程，建立具有软件工程思想和满足软件生产工厂化需求的培养体系。

3)培养与面向技术的先进性、技能的应用性、视野的国际性相宜的创新实践能力。

基于项目驱动的教学方法改革是培养嵌入式软件人才的重要手段。我们将科研项目中获得的新知识、新方法、科学前沿等成果及时补充到教学内容中，既可激发学生的学习兴趣，又使学生对知识点有了更深刻理解；同时，努力建立企业项目案例库，以实现案例式教学模式更新，重点突出课程的实践性和应用性，扩展到更深的应用层次，以项目驱动促使卓越软件工程师的培养；结合国际最新软件发展潮流和地方经济建设需要，面向全国嵌入式软件产业，立足江西嵌入式软件行业，针对学校特色嵌入式软件专业，培养未来的软件工程师。

4结语

在教育部实施“卓越工程师计划”的背景下，我们以企业实际需求为牵引，加强工程实例教学，鼓励教师与学生创新立项，激励学生参与科研项目和各类竞赛项目，为教师与学生营造和谐的发展环境。同时，我们以工程师素质培养为重点，努力营造工程师素质养成的氛围，希望对“卓越工程师计划”实施和推广有一定的借鉴作用。

参考文献：

[1]林健．注重卓越工程教育本质，创新工程人才培养模式[J]中国高等教育，2011(6):19-21.

[2]孙振忠，陈盛贵，钟守炎．面向卓越工程师的企业工程实践培养模式[J]．实验室研究与探索，2012，31(8)：286-288．

[3]黄云志，徐科军，以学生为中心，加强系列课程教学团队建设：以合肥工业大学为例[J]．合肥工业大学学报：社会科学版，

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[4]郑广海，曲英伟．以嵌入式Linux为核心的课程群实践教学体系的探索[c]／／第5届教育教学改革与管理工程学术年会论文集．2012：29．

[5]许童羽，陈春玲，孙国凯，面向卓越工程师培养目标的嵌入式系统课程实践教学改革[J]．高等农业教育，2013(4)：74-76．

[6]何剑锋，叶志翔，何月顺．交叉应用型嵌入式创新人才培养中实验教学的探索与实践[J]东华理工大学学报：社会科学版，

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[7]朱敏杰，潘张鑫，罗珩，电子信息工程专业“嵌入式系统”实践教学探索[J]电气电子教学学报，2012，34(1)：67-69．

嵌入式工程项目管理篇2

关键词：“1+9+1”三段式互嵌互通“穿插、递补”实训体系

文章编号：1672-5913(2011)18-0070-04中图分类号：G642文献标识码：A

基金项目：教育部教指委立项项目《立足区域经济发展的计算机网络技术人才培养方案实践》(Jzw59011014)。

各高职院校凡是开设计算机网络专业或计算机应用专业都必有“计算机网络技术”课程，虽然课程名称相同，但浏览各课程构建，发现其内容及教学模式差别较大，课程建设大多是根据计算机网络原理、操作系统、局域网技术等课程内容筛选，而没有结合自身专业建设体系来定位建设，所以纵观各网络课程建设效果，没有一门课程拿来就适合我院计算机网络和计算机应用这两个专业教学使用的，为此，我系在构建计算机网络技术专业教学计划时，先根据企业调研确定好该专业的教学方向是以“网站建设为主线，网络硬件及平台构建为支撑，网站建设规划师、网络管理员和网络设备调试员职业标准为引领”，整个教学计划围绕“建网、管网、用网”构建，岗位技能和职业能力逐步提升[1]。“计算机网络技术”课程定位

在以网络硬件及平台构建为支撑模块，培养专业通用能力，属于“建网”领域。教学团队在此基础上充分分析了岗位能力与学习领域对应关系，同时考虑该课程与前后课程对应关系、行业资格证书获取等因素，构建了“计算机网络技术”课程“1+9+1”三段式互嵌互通教学模式，该模式在2007级学生教学中开始使用，获得了满意的效果。

1“1+9+1”三段式互嵌互通教学模式

“1+9+1”三段式互嵌互通教学模式的中心内涵是在不同阶段根据具体教学目标，组织相应的教学内容，选择合理的教学环境，实施不同的教学方式。

“1+9+1”的含义是：一个综合项目了解，8+1个学习子项目，一个课程综合项目。

综合项目了解为三段式的第一阶段，由项目引出后续学习领域，采用课堂教学，在校内信息中心和“教学做”一体教室进行，以教师引导学生学习为主，即“教中学”方式。第二阶段将一个典型的校园网建网综合项目作为学习项目，由8+1个学习子项目分五段实施项目教学。这些学习项目是局域网建网管网的真实项目再现。在这个阶段，部分时间在课堂教学，部分时间在校内实训基地教学，还有部分时间要去到公司企业网络工程现场学习和训练，此阶段的特点是教师带领学生在项目中学习做网络管理员和网络设备调试员(以下简称“双员”)的工作，即“学中做”方式。

第三阶段是课程综合项目学习，采用到企业顶岗实习和毕业设计的方式，学生在企业指导教师一对一的指导下学做网络管理员，体会真实网络工作职业氛围。课程项目是真实的网络管理工作，真实的工作任务，学生在学习中承担了网络的真实工作，实施网络工作流程，完成网络工作任务，从而更好地培养网络管理员的工作技能和素质，即“做中学”方式。

2教学模式特点

2.1互嵌互通教学内涵

课程在第三学期实际执行时间68学时，作为计算机网络技术专业的人才培养目标主要有三个方面：网站设计、网络技术和网络安全。计算机网络技术课程是引领学生进入网络技术职业领域工作的技能基石，学习完后续课程，完成顶岗实习，就基本具备岗位上岗的能力。所以，岗位能力不是仅由一门课培养的，需要各门课程的内容、时间、培养方式的衔接和配合，计算机网络技术课程需要与Windows操作系统、Linux操作系统、路由器与交换机等课程配合才能够真正让学生在承担建网和管网，因此“1+9+1”三段式互嵌互通教学模式中互嵌互通的教学内涵是：

1)开设课程的配合衔接，学习课时互嵌互通。完成68学时不是学习本门课程的终结，顶岗实习、毕业设计是本门课程的实践，充分利用顶岗实习、毕业设计将本门课程学习延伸，直到毕业上岗。

2)教学内容依据职业标准制定，与职业资格证要求互嵌互通。网络管理员与网络设备调试员资格证考试内容涉及到教学计划中6门课程，本门课程内容设计是资格证考试内容的一部分，因此，网络管理员与网络设备调试员职业标准指导着本专业6门课程的学习。

3)本课程由一个综合项目引领，各子项目及任务相互关联，紧紧相扣，互嵌互通。

2.2“1+9+1”三段式互嵌互通教学内容涵盖典型的职业活动内容

第一阶段，直接引入本课程的学习后要完成的项目――校园网络建设项目，但在本阶段，只是引入、调查和了解。通过本阶段，学生知道本门课程的主要学习内容，学会与实际工作岗位接触，学会调查方法、学会问题的提出，了解岗位工作完成任务，学会写简单的调查报告，实现“教中学”。

在第二阶段，采用在学习项目中实行“学与做”的结合，通过典型工作任务，完成对网络岗位技能的典型子项目训练。从网络技术职业活动中的行动领域归纳出8+1个学习子项目，在每个项目中设置典型的工作任务和学习情境，共设计了20个典型任务，具有很强的职业针对性。学习任务包括了解项目背景、熟悉建网、管网细则、设计配置相关设备、了解网络工程特点、熟悉相关通信设备、材料，学会VLAN，IP地址配置，等等。通过以上任务设置和训练，按照网络工作特点由浅入深，循序渐进，反复训练，最终达到双员的基本技能。教学内容涵盖了网络建网、管网内容。

第三阶段，实施课程综合项目学习，适时跟进企业真实的网络工程项目，学生作为准网络管理员或设备调试员在企业老师指导下，实施岗位工作职责，完成真实项目。此阶段的教学任务与实际工作完全一致。通过“担任准双员”加深对工作职责的理解和认识，提高与工程各方交流与协调能力，提升综合素质。

2.3“1+9+1”三段式互嵌互通教学设计符合职业教育认知规律[2]

在第一阶段针对综合项目完成调查和了解之后，为项目教学和职业导入做好了准备，让学生对双员具有基本的了解。在第二阶段，在不同的学习子项目中，介入双员的能力训练。既有学习，又有训练，学习与训练结合，从学向做转化，在做的过程中提升技能，在做的过程中强化学习。在第三阶段，真实的项目工作，学生的身份发生了改变，学生作为网络公司的员工行使职责，代表公司与业主等进行工程项目接洽和沟通。学生得到环境文化的熏陶、社会的洗礼，很快成为合格的网络技术员和社会人，成为可持续发展的人[3]。因此，“1+9+1”三段式互嵌互通教学模式符合职业教育认知规律，符合人才培养可持续发展规律。

3教学模式中的实践体系设计

为了学生的教学实践能力得到实质性的提升，本课程在“1+9+1”三段式教学中设计了“穿插、递补”实训体系，与20多家IT公司建立了稳定的联系。有多家实训基地，校内两个：信息中心与网络实训室，校外佛山倚天、广东网特、广东信息、佛山粤众等，能够满足课内实训、岗位见习、顶岗实习、毕业设计等全部教学实训。“穿插、递补”实训体系的内涵是：1)实现岗位“穿插、递补”；2)技能“穿插、递补”；3)时间“穿插、递补”；4)基地“穿插、递补”；5)真实与虚拟“穿插、递补”。

3.1实现岗位“穿插、递补”

在稳定的实训基地支撑下，学生进入基地后，按照岗位工作要求进行见习或实习，岗位群的实习任务可以保证学生实习完某个岗位，马上可以转换另一岗位，本基地任务完成可以转换另一基地开始新的任务。在见习与实习期间虽是员工但更重要的是学生，岗位转换必须通过指导教师的考核才可进行。实施岗位“穿插、递补”既能够避免学生对某个岗位或基地的“厌倦”，又能够使学生对新的岗位或基地产生期待，对自己在见习或实习的技能和知识目标有一个明确的计划。

3.2技能“穿插、递补”

实训内容涉及到的典型任务有局域网拓扑设计、交换机与路由器设备选择与连接、设备配置、网线制作、IP地址分配、基于链路层和网络层的VLAN搭建、工程文档编写、网络故障检测等。完成这些任务必备的技能互相联系、紧密结合、相互牵制，有些技能训练比如网线制作可以在一两天完成，但有些如交换机与路由器设备选择与连接、设备配置、IP地址分配等却要一两周乃至一个月，有了岗位“穿插、递补”做基石之后，使得学生在不同的岗位锻炼完成典型任务的上岗能力，学生的技能通过“穿插、递补”，快速提升。

3.3时间“穿插、递补”

经过近两年的课程改革，本课程的实施跳出了以前学科类的固定学时和原理性内容模式，针对学生的技能训练时间贯穿在开课学期直到毕业，时间跨度接近四学期，将技能训练时间安排穿插在学期内、寒暑假间，不同的时间段完成相应的技能要求，学期内时间以专任教师指导为主，学期间以岗位见习师傅指导为主，顶岗实习、毕业设计时间以岗位师傅指导为主，专任教师管理为辅，形成学习时间的延伸，技能的积累，直到完成岗位要求。

3.4基地“穿插、递补”

要完成“1+9+1”三段式教学全过程，基地建设是保障。由于“计算机网路技术”课程就业岗位的特殊性，一两个实训基地是不够的，为此，我们在课程开设时，已经联系好10家公司企业提供近50个岗位，各公司的岗位要求不尽相同，各有特色，恰好让学生在不同的岗位、不同的公司得到充分的锻炼，完全满足我们的教学要求，实现了基地“穿插、递补”。

3.5真实与虚拟“穿插、递补”

部分教学内容我们利用虚拟环境，如交换机、路由器的配置，由于学院网络实训室的真实设备毕竟有限，而思科公司的虚拟环境学习恰好弥补了真实设备短缺的不足，这样减轻了学院的设备投资压力，却扩大了学生的学习空间。能力训练不再受设备的影响，三年来，我们通过这样有针对性实训设备的虚拟设计，学生取得了很好的学习效果。

“穿插、递补”实训体系在实施过程中，要制定周密的实施计划，保障充足的实习岗位，公布明确的

岗位能力要求，教师与实训指导教师共同制定考核标准，保证整个体系的顺利完成。

4结语

立足专业能力的“计算机网络技术”“1+9+1”三段式互嵌互通教学模式在整个专业教学中完全体现出了“学”的主体地位，“教”的主导地位，使学生在学校的学习活动、在企业的顶岗实习始终围绕岗位能力进行，对学生的素质提升、能力扩展奠定了坚实的基础。

“计算机网络技术”课程是我院的优质课程，本成果形成历时两年，目前经过了2007级学生的实践，学生评价很高，“1+9+1”三段式互嵌互通教学模式让学生充分的认识到一门课程学习只能完成一部分技能的培养，多门课程、学习环境、学习时间的互嵌互通、“穿插、递补”的实训体系等使得学习目的更为明确，我院2007级计算机网络技术专业毕业的学生有80%被顶岗实习公司录取，有5名同学就业后直接被任命为项目经理，还有多家企业已在沟通接收2008级学生的顶岗实习工作。

参考文献：

[1]郭惠丽.IT类专业校企合作的动态构建[J].教育理论与实践,2008(7):33-36.

[2]教育部关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见[S].教高[2006]16号.

[3]姜大源.关于职业教育的课程观[J].中国职业技术教育,2003(11):卷首语.

BasedonProfessionalAbilityoftheComputerNetworkTechnologyCourse“1+9+1”3-sectionalMutualEmbeddedInterchangeTeachingModeAnalysis

GUOHuili

(GuangdongTextileVocationalTechnologyCollege,Foshan528000,China)

嵌入式工程项目管理篇3

关键词：嵌入式系统；软件开发；技术

引言

计算机技术一经问世，就成为加快推动人类社会生产活动高效开展的重要力量。在几十年的发展里程中，计算机相关技术都实现了巨大进步。伴随着工业现代化进程的不断深入，嵌入式系统获得了越来越多的关注。嵌入式系统是一种以软件和硬件相结合为特征的计算机系统。该种系统常用于工业大型机械化生产或者国防工业等领域，通过嵌入到某些专门设备中予以实现，故此得名嵌入式系统。在数十年的实际应用过程中，嵌入式系统屡经发展，不断创新改进，目前已经取得了许多项先进技术成果，为今后的相关领域开发工作指出了重要方向。

1微处理器技术的选择

微处理器技术是嵌入式系统的重要基本元素。伴随着加工制作技术的升级，微处理器从最初的4位、8位器件开始，发展到后面的集成式单片8位微处理器、16位微处理器。时至今日，16位微处理器已经成为微处理器应用的中间类型，占据着微处理器市场的最大份额，而更高端的领域则由32位架构的器件所占据。最开始的32位器件采用的是CISC架构，而后随着技术的发展，性能更加优异的RISC芯片则成为32位器件架构形式的主要选择。嵌入式系统开发人员可以根据项目实际需要，综合比较设备性能、服务、适用性以及成本等多个指标选择最适合的微处理器。

2系统架构的选择

架构是系统的基础组成，不仅关系到系统功能的实现，对于系统后续发展、优化也有着举足轻重的作用。微处理器的架构开始时仅仅是中央处理器和部分逻辑器件构成的简单形式。经过多年的发展，微处理器架构变得复杂、繁琐，但调试技术还是原来那些电路仿真、芯片级调试、ROM监控器以及指令集模拟等技术。随着嵌入式系统应用范围不断扩大和技术要求的不断提高，系统架构的重要性也在与日俱增，嵌入式系统开发人员必须要认真评估各类微处理器相关特性，选取合适的系统架构，这样才能保证开发出来的系统的健康水平。

3设计组成

嵌入式系统的软件开发工作包括硬件开发和软件开发两个部分。最开始的时候，软、硬件的开发工作基本上都由一名技术人员负责。而且在系统开发项目的全部工作中，软件开发所占据的比例较小，最大十分之一。随着技术的不断发展，嵌入式系统开发工作中软件设计所占据的比例越来越大。原有工作模式因而发生丢了改变。专业人员专门负责嵌入式系统软件开发的工作模式出现在上个实际80年代中期，同期软件开发的工作量占据嵌入式系统开发工作业务量的一半以上。

近些年来，嵌入式系统发展得日渐成熟。软件、硬件方面都实现了巨大进步。系统开发业务量持续上涨。其中，软件开发的业务增长更为显著，已经达到嵌入式系统开发业务量的十分之七、八左右。巨大的工作量已经不是仅仅依靠一个开发人员就能完成的，必须依靠团队的力量。特别是随着系统开发工作的深入，一些新的技术措施、手段纷纷涌现，成为系统开发中不可或缺的重要环节。其中一个至关重要的就是用于软件开发后进行测试的硬件平台。由于软件开发业务量的高速增加，用来进行软件测试的硬件平台需求也就变得更加迫切。目前常用的方法有本地代码执行原型环境、指令集软仿真（模拟），或者是使用标准的、低成本的、现成的评估板等。而主机-目标机连接技术因为成本较低，故而推广速度很快，其中最为著名的就是JTAG接口。

4软件内容

尽管软件开发所耗费的时间越来越多，但市场对于软件的开发周期的要求却越来越短。为了适应市场需求，嵌入式系统软件开发企业不得不在开发策略上下功夫。早期嵌入式系统软件结构简单、功能单一，使用企业自行开发的应用代码即可实现。如今系统功能丰富，功能强大，结构复杂，软件开发企业必须依赖外部的力量。目前，软件开发企业往往根据项目需求，选择对应的多任务的模型，然后使用标准的、商用的实时操作系统辅助开发。这种做法，优点是开发效率高，缺点是不可避免的遇到知识产权的问题。在全社会都越来越重视知识产权的大形势下，嵌入式系统软件开发，必须考虑到知识产权因素的影响，这种影响，不仅仅停留在当前所开发的软件上，更对后续的相关软件开发、应用拓展有着巨大的影响。

5编程语言

编程语言是进行软件开发设计必不可少的工具。在微处理器刚刚出现，尚停留在4位、8位器件的阶段，开发人员只能选择汇编语言进行开发。当16位微处理器技术出现以后，软件编程语言的选择也变得丰富起来。使用较多的有Pascal、C语言、PL/M语言。而对于一些特别的系统，Forth语言更为适合。当32位微处理器应用日渐广泛以后，又开发出了C和ADA。其中，ADA主要应用于军事领域，在国防事业中大展身手。时至今日，C++已经逐步取代C语言成为嵌入式系统软件开发语言的主流，目前大约四分之一到三分之一的嵌入式系统是使用C++设计的。而本来专为嵌入式系统软件所开发出来的Java则在要求运行时重新配置的领域实现了更大的自身价值，统一建模语言（UML）也成为高级设计方法学的最流行选择。

6软件队伍的规模和分布

上文提过，最初的嵌入式软、硬件开发工作通常都由一名工程师予以兼任。经过多年的发展演化，软件开发工作变得专业化、系统化、精细化，形成了专门负责软件开发的技术业务人员。而以嵌入式系统软件开发为职责的团队则是今后发展的主要方向。IT行业软件开发项目管理工作责任重大、任务艰巨。嵌入式系统软件开发同样如此。其区别仅在于嵌入式系统软件开发使用过程语言，比如C语言和汇编语言进行编程。嵌入式系统软件开发是一项技术含量和系统化要求很高的工作。开发团队中的所有人都要对目标系统有着全面的清晰的了解，而在当前项目越来越大，工作人员越来越多的情况下，受各人业务能力水平等因素的影响，要保持所有人都同样深入的认知水平显然是不现实的。实际情况是团队中部分高端人才对于某个领域认识非常深入，相关业务能力很强，这些人是开发团队的主干，团队管理者必须科学、协调、高效使用这些人力资源，确保他们的业务成果可以被其它人员正确使用。而面向对象编程技术则是这种应用策略在技术层面的现实体现。

7结束语

我国正处于产业结构调整的重要时期，大规模的自动化生产成为工业生产的主流。嵌入式系统软件远景广阔，市场空间巨大。软件开发企业要牢牢把握这个机会，深入、扎实地研究嵌入式系统软件开发技术，吸收外部优势资源为我所用，设计出功能强大、适应广泛的优质软件产品，在实现企业自身的健康高速发展的同时，为我国经济建设提供有力支持与保障。

参考文献

嵌入式工程项目管理篇4

摘要：嵌入式系统是目前应用非常广泛，发展非常迅速的一个技术领域，做好“嵌入式系统”课程的教学工作也是诸多高校追求的目标。本文系统分析了“嵌入式系统”课程的教学特点，提出了“三点一线”的教学方法，并阐述了“三点一线”教学方法在湖南大学“嵌入式系统”教学中的应用及效果。

关键词：嵌入式系统；教学方法；实验教学

中图分类号：G642

文献标识码：B

当前，嵌入式系统已经得到了非常广泛的应用，工业制造、过程控制、通信、仪表、仪器、汽车、船舶、航空、航天、军事装备、电子产品等方面均是嵌入式系统的应用领域，可以说，嵌入式系统和嵌入式技术无处不在。在这种情况下，许多高校的计算机、电子、软件等专业针对市场需求开设了“嵌入式系统”相关课程。湖南大学软件学院于2005年开始开设了“嵌入式系统基础”课程，在课程的教学过程中，特别重视“三点一线”教学方法的应用，即突出三个教学重点：以课程体系建设为重点；以实验教学为重点；以“学”“用”结合为重点；抓住一条教学主线：以嵌入式发展趋势为导向，以嵌入式项目为驱动，以“教、学、练”三层递阶为手段，以网络教学平台为支撑进行课程教学，取得了良好的效果。

1“嵌入式系统”课程的教学重点

1.1“嵌入式系统”课程的教学特点

“嵌入式系统”的教学有如下几个特点：

(1)基础性强。嵌入式技术涉及的领域非常广泛，如计算机工程、软件工程、工业自动控制、机械电子工程、精密仪器、电子工程和电力系统等。随着嵌入式技术与其他专业领域的广泛渗透融合，逐渐形成了新的学科研究方向，“嵌入式系统”课程是嵌入式技术的基础性课程。

(2)综合性强。“嵌入式系统”是软件和硬件设计的完美结合，它涉及电子信息、计算机、自动控制等诸多专业相关课程的内容，如操作系统、微机原理、汇编语言、编程语言、程序设计、计算机算法、计算机网络和z单片机技术等多门课程,有很强的综合性，对学生的综合能力培养有着较高要求。

(3)实践性强。“嵌入式系统”是理论与实践相结合的课程，必须通过大量的实验和实践环节来系统提升嵌入式系统的专业知识和实际设计能力，可以说，如果缺乏了实验的“嵌入式系统”课程学习就是纸上谈兵。

(4)潮流性强。嵌入式系统学科发展非常迅速，随着嵌入式技术发展的日新月异，必然要持续跟踪嵌入式技术的新发展，不断修正教学计划，才能适应社会对嵌入式人才培养的需求。

1.2突出课程体系建设重点

嵌入式系统作为嵌入式处理器和嵌入式操作系统为核心组成的专用计算机系统，其本身就是由硬件和软件紧密捆绑在一起实现的，这个特点就决定了“嵌入式系统”的教学体系必须是软件和硬件两条线并行。在具体专业培养计划设计过程中，依据培养目标要求，我们确定了嵌入式专业的知识架构，并以此为线索对整个课程体系进行设计，开设了支撑“嵌入式系统”的基础课程有：“数字/模拟电子技术”、“数字逻辑”、“数据结构与C语言程序设计”、“单片机原理”、“计算机组成与结构”、“操作系统原理”、“软件工程”、“计算机网络”、“数据库原理”等。同时开设了“嵌入式系统”的预备课程“嵌入式Linux程序开发”、“嵌入式系统基础”、“嵌入式处理器”等，真正做到了使各门课程之间相互衔接，有较强的系统性和连贯性，在强调基础理论的同时，课程内容与技术发展和社会应用需求相适应，较好地满足了嵌入式专业教学需要。嵌入式课程体系示意图如图1所示。

1.3突出实验教学重点

“嵌入式系统”课程作为软硬件并重的课程，学习过程中实践经验是最重要的环节，但大多数高校没有足够的条件让学生自己独立构建复杂的硬件平台来学习硬件知识，只能为学生提供一个现有的硬件测量和评价平台，实验教学工作基础较为薄弱。

在我校“嵌入式系统”课程教学安排中，为了能够使得学生更好地了解掌握嵌入式技术知识，本着了解技术发展状况，紧跟技术发展潮流，适应社会发展需要的原则，重点突出实验教学，建立了以武汉创维特公司JXARM9-2410实验箱为平台的实验环境，通过实验使得学生接触目标开发板，了解掌握集成开发环境的构建方式和工作模式、嵌入式系统的硬件和软件、JTAG调试方法等知识内容，进一步深入理解嵌入式系统理论，积累嵌入式系统开发流程、开发方法和开发技巧的经验。在课时的设置上，加大实验教学的课时，实验教学的课时设置为32个课时，与课堂教学的课时相等。同时，在实验教学的建设上重点抓好三个方面的内容：一是大力投入资金，创建专用的嵌入式实验室。我院先后投入400万元资金，购买了40套教学实验设备，设立了面积达1500平方米的专用教学实验室。二是做到“教”“练”一体，自行编写切合学生实际需要的实验教材。在实验课程的设计上，不仅要求课堂授课老师同时要担负实验室的教学指导工作，同时还要求授课老师根据课堂教学的内容自行编写符合学生实际需要的实验教材，做到“教”“练”统一。三是举一反三，精心准备实验项目。在实验项目的设置上，不仅仅是使用实验设备配套厂家提供的试验项目，而是根据教学需要，结合实验设备的实际特点进行扩展，设置更加有代表性的实验项目，做到理论教学与实验教学相结合。

1.4突出“学”“用”结合重点

嵌入式系统设计作为面向产品设计的应用性课程，不仅仅是建立理论概念，传授基础知识，更重要的是培养学生的工程素养，建立面向工程的思维方式，掌握解决实际工程问题的科学方法，更加贴近社会实践需要。为此，在课程的设计上，更加注重了解把握嵌入式方向的新技术、新知识，并且将这些新技术、新知识融入到课程教学中，具体做好三个方面的工作：一是选好、配强教师队伍。负责“嵌入式系统”课程的主讲教师都具有一定的嵌入式系统研究和开发经验，部分教师还是从事嵌入式系统开发的一线科研人员。具有实战经验的教师队伍保证了课程课堂讲述与实践工程相结合，更加突出各部分知识内容的具体应用，在课堂教学中，更加注重工程思维的培养，变灌输式学习为启发式学习。二是完善增强教学方案。紧密结合企业的核心技术，以实用性和前沿性为建设目标，深入分析嵌入式系统开发的技术需求，着眼于企业界普遍关心的核心技术，动态调整设置课程内容，使课程内容较大程度地体现嵌入式领域的特点，紧跟技术发展的需要，课堂实例更加贴近实际项目，为培养出业界更为需要的人才打牢基础。三是放开眼界谋求发展。及时跟踪分析国内外一些著名大学，如普林斯顿大学、浙江大学、北京航天航空大学相关课程的开设情况，参照调整我们的课程安排。

2“嵌入式系统”课程的教学主线

2.1以嵌入式发展趋势为导向

在“嵌入式系统”课程的教学中，我们着眼嵌入式发展的总体趋势，根据实际嵌入式系统产品的项目开发流程安排教学内容讲授的先后顺序，课程内容的安排具有软硬件系统的综合性、软硬件技术的基础性和主流软硬件平台的前沿实用性，具体教学内容共10章，划分为四大部分，主要内容包括：

(1)概论。介绍嵌入式系统的基本概念，包括嵌入式系统的定义、组成、特点、发展概况、应用领域等；

(2)嵌入式硬件系统。阐述各种典型的嵌入式处理器和嵌入式设备的特点与工作原理，并且，作为嵌入式处理器的一个实例，分析ARM内核体系结构及ARM处理器的选型和调试方法；

(3)嵌入式操作系统。介绍常见的嵌入式实时操作系统和嵌入式软实时操作系统的种类及选用标准，进一步以目前市场占有率排名第一的VxWorks实时嵌入式操作系统为例，详细讲解嵌入式操作系统的组成、多任务环境的工作原理及其交叉开发环境的使用；

(4)嵌入式系统的设计编程。从软件工程角度给出了嵌入式系统的一般设计方法、开发流程步骤、调试手段与测试工具，详细介绍了嵌入式软件相对通用计算机系统一些独特的编程技术和优化方法。

2.2以嵌入式项目为驱动

在“嵌入式系统”的教学过程中，我们从课堂讲解演示实验项目和学生实践训练项目两个方面，精心进行了实验教学的设计。其中课堂讲解演示实验项目是嵌入式WEB服务器的设计与实现，安排在每章节知识点讲述之后，该实验项目划分较细，目的在于巩固课堂讲述的知识内容；学生实践训练项目是移动手持IP电话的设计与实现，安排在教学内容的四大部分讲述完成之后，该实验项目划分较粗，目的在于综合检验学生对于知识的掌握理解程度。这两个嵌入式系统产品开发实际项目贯穿整个课程的始终，更好地对课程教学活动起到驱动作用。

2.3以“教、学、练”三层递阶为手段

传统的教学活动中，最重要的知识信息传递手段是教师教授、学生学习，知识信息的巩固主要靠作业来实现。在嵌入式系统的教学活动中，我们对传统的“教、学、练”体系进行了革新，摒弃了传统的“老师教、学生学”的教学方式，探索建立了教师课堂讲解演示、学生个人单元实验和团队合作实践训练的三层递阶式教学方式，培养学生“边学边做”，进而提升至“做中学”的创新能力，具体的教学方式是：

(1)根据实际嵌入式系统产品的项目开发流程安排教学内容四大部分讲授的先后顺序，即首先是嵌入式处理器的选型、硬件电路的设计，接着进行嵌入式操作系统的选型和移植裁减以及驱动程序的开发，最后是嵌入式应用程序的编写、调试和优化。每一部分教学内容的若干知识点都以“嵌入式WEB服务器”实际项目作为案例进行讲解和演示，以给学生一个完整的嵌入式系统产品开发的范例，做到“教有所指”。

(2)为了帮助学生真正理解掌握每一部分教学内容的若干知识点，不再以作业作为主要的知识掌握辅助手段，而是设置了与课堂讲授同步的多个单元实验，并且要求实验以个人为单位进行，以实验的完成情况来检查学生对知识的理解程度，做到“学有所得”。

(3)在每一部分教学内容结束后，设计组织学生以团队合作方式进行实际项目“移动手持IP电话”相应内容的实战训练，并且项目实战训练内容与四部分教学内容紧密结合，课程结束时，每个团队也随之完成项目的开发实现，做到“练有所成”。

2.4以网络教学平台为支撑

目前，各大高校都建立了校园网络，网络以其跨越时间、空间的特点，能够快速便捷地实现信息共享和知识更新，网络的出现也正深刻地影响着学习方式的改进。在嵌入式系统的教学过程中，我们高度重视网络手段对传统教学方式的补充作用，通过校园网的学院自主学习系统和“嵌入式系统”课程教学网站等网络平台，公布课程的教学大纲、教学日历，上载教学讲稿、授课课件和演示案例，开设问题讨论空间和教师答疑信箱，实现了传统教学的课堂讲授、问题讨论、辅导、答疑等教学环节，为学生的自学、复习提供了丰富的资源，为师生之间、学生之间的交流沟通建立了实时和非实时的通道，更好地实现了教师为主、学生参与的教学结构，利用网络教学平台对“嵌入式系统”的教学提供强有力的支撑。

3效果体现

几年以来，在“嵌入式系统”课程的教学改革和实践中，我们始终坚持“三点一线”教学理念的应用，目前，我校嵌入式系统专业基础课程特色更加突出、教学效果更加明显，选用自主编写的教材作为课程教材，且在学科领域中具有较高的权威性和广泛性；中青年学术梯队培养进一步强化，教学队伍结构更趋合理；课程改革理论与实际结合更加紧密，教学资源库建设进一步完善；网络资源与课件的建设不断加强，教学手段得到进一步改革与提升；学生的基础知识更加扎实，自学能力不断提高，动手能力大大增强。2007年，嵌入式系统获教育部-IBM精品课程。2007年，由仲向远、熊必扬、林闽琦、严坤四名同学组成的Showpa团队，在我院的组织指导下，以“基于RFID的便携式指纹识别防伪设备”为参赛项目参加“第二届IBM大中华区Power构架设计大赛”，跻身决赛。2008年9月，《教育部精品课程(嵌入式系统原理)三层递阶教学体系的系统化研究与实践》课题获得湖南大学教学成果二等奖。

4结论

随着嵌入式技术的迅猛发展，嵌入式技术方面的发展和研究也越来越受到重视，各大高校都在不断探索“嵌入式系统”课程的教学与实践方法，我们几年来的教学实践证明，“三点一线”教学方法在我校嵌入式系统课程教学中的应用，有效地解决了课程体系建设不完善，实验效果不明显，学生掌握知识程度不深等问题，在探索培养面向市场、面向技术发展前沿人才工作中取得了一些成绩。当然，“嵌入式系统”课程教学还有其他许多值得深入探讨和研究的内容，我们也仅仅是就“嵌入式系统”课程的基础建设提出了一些建议和意见，一家之言，希望对同行起到抛砖引玉的作用，也欢迎同行批评指正。

参考文献：

[1]金敏,周翔,金梁.嵌入式系统――组成、原理与设计编程[M].北京:人民邮电出版社,2006.

[2]李曦,周亦男,周学海.“嵌入式系统设计”系列课程建设[J].教育与现代化,2004(4):48-51.

[3]尚利宏.北京航空航天大学“嵌入式系统设计”精品课程建设[J].计算机教育,2006(8):7-9.

[4]韩德强,孙燕英.北京工业大学“嵌入式系统”精品课程建设[J].计算机教育,2006(8):12-14.

嵌入式工程项目管理篇5

本文提出了实践性教学活动的基本思想-加深理解理论原理，与工程实践相结合，提高学生动手能力，培养创新能力，针对嵌入式系统安排了实验课程项目，提出以学生为主体，教师仅起引导作用的实践课程的组织方式，以综合性项目设计为主的开放式考核方法。

关键词：实践性教学活动；综合性项目设计；开放式考核

【中图分类号】G640

1、实践教学活动的设计思想

实践教学内容本着“加深理解理论原理，与工程实践相结合，提高学生动手能力，培养创新能力”设计思想进行编排，提高研究性、探索性、综合性实验的比例，要求学生在教师的指导下通过查阅文献资料，自主设计实验方案，掌握相关知识。实验过程知识结构如图1所示。

图1实验过程知识结构示意图

2、实验项目

嵌入式系统实验是嵌入式系统课程的重要组成部分，它在培养学生掌握实验技能、强化概念、提高观察、分析和解决问题的能力方面具有独到之处。实验类型分为基础实验、综合性实验和创新实验三类。

表1实验项目分类表

实验项目描述基础实验选作实验创新实验

嵌入式开发环境的建立交叉开发环境的建立（包括宿主平台及目标平台的软硬件配置，软件工具的安装配置，硬件线路的布局与物流连接，逻辑连接等），掌握开发工具的基本使用，熟悉嵌入式软件运行的载体嵌入式目标平台√

嵌入式微处理器基础实验包括汇编指令实验、C语言程序实验及C语言调用汇编实验、GPIO输入/输出实验、存储器读写实验、中断实验、定时器实验、脉宽调制PWM实验、模拟比较器、看门狗实验、ADC数据采集实验√

嵌入式微处理器通信总线实验UART异步通信实验、互联IC总线实验、同步串口通信实验、CAN现场总线实验、以太网通信实验√

嵌入式操作系统应用基础实验嵌入式操作系统uC/OS操作系统的基本管理功能的验证性实验，包括任务管理、任务的设计、信号量机制、消息队列、优先级反转及解决策略、动态内存管理等，要求学生掌握嵌入式系统操作系统的基本原理、特点与使用方法√

嵌入式系统硬件驱动开发实验开发板初始化、系统自举（BOOTLODER）、人机接口驱动（键盘、LED显示、LCD显示）、音频视频接口、PWM电机控制等√

嵌入式系统软件驱动开发实验源代码开放操作系统（uC/OS-II）的移植实验、移植操作系统到LM3S8962√

嵌入式操作系统应用综合实验电脑自动打铃器设计与实现、基于CAN现场总线的数据采集模块以太网数据采集模块√

嵌入式系统中间件应用实验ZLG/GUI（图形用户界面）开发应用实验√

嵌入式系统综合设计开发实验基于开源软件的应用软件架构设计与实践、逆变电源制作、IEEE国际电脑鼠跑迷宫竞赛、“飞思卡尔”杯全国大学生智能车竞赛等√

3、实践时间和方式

上述实践内容由简单到复杂，仅靠课内时间难以完全实现。本着“充分发挥个人的学习潜力，目标动态差异化管理，让优秀的学生脱颖而出”的理念，实践课分为四个阶段，即实验课阶段、课外实验阶段、课程设计阶段和项目综合实训阶段。

4、实践课程组织形式

在整个实践教学过程中，以学生为主体，教师仅起引导作用，教师通过和企业联系与企方工程师共同提出研究的课题和方向，教师提供大量的信息资源（包括网上的和教职工共同采集的），指导学生做出自己的决定并保持足够的目标持续学习。鼓励学生提出问题、思考问题、解决问题。实践课程组织形式如图2所示。

图2实践课程组织形式示意图

5、教师指导方法

⑴常规的理论验证和设备操作实验，提供1台/1～2人的操作仪器在教师的引导下进行实验。

⑵对实验难度较大的实验，教师进行实验难点讲解，学生以3人小组共同讨论，使用网络资源进行e-learning学习，打破了传统学习模式的时空界限，动手实验，自己做决定；在教师的指导下制定工作计划，以保证学生能够顺利地完成实践项目。

⑶设计性和创新实验，预先将实验题目告诉学生，要求学生查阅资料，根据所学的理论知识，写出实验原理，设计出具体的实验步骤，然后和教师一同讨论、分析，使学生的综合分析能力得到提高。

⑷创新实践的指导方式采用教师讲解和启发式讨论相结合的教学方式，尽量做到理论联系实际，教会他们解决问题的方法，帮助他们在出现分歧时加强沟通，融知识传授、能力培养、素质教育于一体，激发学生的学习热情和主动探索的愿望。

6、考试方法与考核内容

传统实践教学模式的考试方式还是停留在纸张上，可以说是“一纸定成绩，一纸定能力”的不合理方式。助长死记硬背的应试教育模式，不能够准确反映学生的应用知识和解决实际问题的能力。本门课程的实践教学考试方式根据需要进行了全面改革，以综合性项目设计为主的开放式考核方法，考核内容包括“设计、制作、编程、调试与文档写作”等，学生通过考核就相当于参与了一个项目的研发过程。这样的考核方法既锻炼了学生的技术水平与多方面的能力，又起到融会贯通所学知识的作用。

开放式考核是衡量学生能力的好方式，学生不需要死记硬背，注重知识应用与分析、解决问题的能力，因此考试不再是单纯的考试，它也是综合应用的学习过程，促进了学生的能力培养。通过分析考试结果不仅较准确的反映了学生的应用知识和解决实际问题的能力，也反馈教师的教学效果与不足，达到以考促学、以考促教的目的。考试组织形式见图3。

图3开放式考试组织形式图

7、实践教学活动的教学效果

嵌入式工程项目管理篇6

关键词：高职高专；嵌入式系统专业；课程设置

中图分类号：TP368.1-4文献标识码：A文章编号：1007-9599（2012）21-0000-02

1无处不在的嵌入式系统

谈到嵌入式，可能还有很多人觉得是一个陌生的新名词，但实际上，嵌入式系统如今已经遍布人们工作生活的方方面面，人们很少会意识到他们往往随身携带了好几个嵌入式系统——MP3、手机或者智能卡等，而且人们在与汽车、电梯、厨房设备、电视、录像机以及娱乐设备的嵌入式系统交互时，也往往对此毫无觉察。可以说嵌入式技术无处不在，应有尽有，并时时刻刻影响着我们的生活。据权威部门预测，目前，全球嵌入式市场增长势头风起云涌，一系列数据在向人们揭示着嵌入式市场方兴未艾[1]：2011年，全球嵌入式设备市场将达到100亿美元；2015年，全球将有150亿个嵌入式计算设备与互联网连接。

21世纪是嵌入式计算机系统时代，又称“后PC时代”，而中国具有世界最大的嵌入式技术市场。那么，究竟什么是嵌入式系统？

嵌入式系统通常被叫做嵌入式计算机系统，是嵌入到对象体系内部的专用计算机系统，根据IEEE（国际电气和电子工程师协会）的定义[2]：嵌入式系统是“用于控制、监视或者辅助操作机器和设备的装置”（原文为devicesusedtocontrol，monitor，orassisttheoperationofequipment，machineryorplants）。目前普遍被接受的对嵌入式系统的定义是：以应用为中心、以计算机技术为基础、软件硬件可裁剪、功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。可见，嵌入式系统与通用计算机技术的最大差异是必须支持硬件裁减和软件裁剪，以适应应用系统对体积、功能、功耗、可靠性、成本等的特殊要求。

广义上讲，凡是带有微处理器的专用软硬件系统都可称为嵌入式系统，如各类单片机和DSP（数字信号处理器）系统。早期的以8位单片机为主的设备，能完成较为单一的专业功能，相对来说结构也比较简单，通常具有双向模拟I/O口的功能外，还有异步串行口、外部中断输入、定时器/计数器等功能，一般被用在空调、冰箱控制器和户外LED显示屏上，但由于没有操作系统，管理系统硬件和软件的能力有限，在实现复杂多任务功能时，往往困难重重，甚至无法实现。

这类简单的嵌入式系统课程在一般的高职高专和本科类院校都有开设，具体课程主要是单片机原理与应用技术及C51编程技术。

在狭义上，随着现代电子技术的发展，嵌入式系统的开发重点逐渐由8位机转向32位机，在功能上，32位机除了具有8位机所具有的特性外，还具有以太网接口、显示屏和触摸屏、USB主机和设备控制器、Irda红外控制器、SD/MMC卡控制器、IIC总线和电源控制等更多功能。这样的处理器可以运行嵌入式操作系统，功能更加强大。因此从狭义上定义的所谓的嵌入式系统，是指那些使用嵌入式微处理器构成独立系统，具有自己的操作系统，具有特定功能，用于特定场合的嵌入式系统。

2高职高专开设嵌入式系统专业课程的必要性

嵌入式系统是计算机系统的一个分支，既“古老”又“年轻”。说它古老，那是因为广义上的嵌入式系统在计算机发明伊始就在某些实时控制或过程控制领域中得到应用，但狭义上的嵌入式系统则在近年才得到蓬勃发展，如日中天，成为IT行业的热门，由此说它还年轻。目前，嵌入式行业已经成为IT业界发展最快的行业，因而社会对嵌入式软硬件人才的需求在不断的增加，当前毕业的大学生还无法满足企业的这一需要。

然而，由于嵌入式系统产品千变万化，小到MP3播放器，大到飞机导弹，差异非常大，个性多于共性，而且嵌入式技术门槛高，需要掌握的知识多，因此也使很多人望而却步。目前高职类院校开设嵌入式系统相关课程的院校相对较少。那么，是否高职高专院校就可以不进行嵌入式系统课程的教学了？

答案是否定的。经过对一些专门开发嵌入式系统产品的公司的调查表明，通常技术研发部门除了技术总监和项目经理是具有博士和硕士学位的高端人才以外，从事ARM嵌入式硬件开发、系统设计、嵌入式相关软件设计、操作系统移植与应用软件开发、嵌入式系统总体调试和测试以及以技术为基础的工作，如嵌入式系统产品营销、检测、贸易的人员，基本都是来自高职高专院校的大专生，每个开发人员的分工都很明确。

据IT专业人才需求调查表明，一般软件开发人员在就业时门槛低，因此竞争激烈，工作比较辛苦，通常一般的软件蓝领薪水也不是很高。而作为嵌入式系统开发人员，虽然进入这个领域的门槛高，但竞争相对温和，工作相对比较轻松，薪水比较高，目前很多企业急需高职层面的嵌入式应用技术人才。

另一方面，职业技能大赛可以说是高职教育的一个风向标。在2010年的职业技能大赛上，把嵌入式系统设计做为一个比赛项目，也说明嵌入式系统教学已经偏向于高职高专，更能说明在高职开设嵌入式系统的课程并不是不可能的，而是大势所趋。

由此可见，在高职高专院校引入嵌入式系统教学是一个不容回避的任务，社会要求高职院校培养能够适应企业需要的各类相关人才，学生也企盼能够在三年的学习生活中学到一技之长，以增强融入激烈竞争的社会的能力，教师也应该积极探索先进的教学手段，使学生在学校求学期间逐渐培养出较强的应用能力，在毕业之后成为社会的栋梁之材。

3高职类院校开展嵌入式系统工程教学的优势

嵌入式专业是一门新兴的专业，这一专业在国内还刚刚起步，各个学校都处于同一起跑线。在嵌入式技术应用人才培养方面，很多高校还没有设置嵌入式技术相关的专业，一些本科院校的做法是在现有计算机类或电子类专业的课程体系中增加了一、两门嵌入式技术相关的课程，没有形成嵌入式系统技术完整的课程体系结构。

相比之下，高职院校可以将嵌入式系统方向办成专业，通过长达3年教学，形成专业强项和特色。比如在大一的第二学期开始学习，将可以进行4～5个学期的持续学习，可以保证学生充分的学习时间。

另一方面，嵌入式系统课程是实践性很强的课程。高职学生学习理论知识的能力相对较弱，但是，他们的动手能力并不弱，而且由于高职院校在课程设置上一般规定实验实训课程占总课时的一半以上，比较而言，合格的高职毕业生应该比本科毕业生的动手能力更强。

因此，在嵌入式领域拥有高职学生的就业工作的一席之地，高职高专院校必须面对挑战，开拓创新，积极引入嵌入式系统课程的教学。

4高职高专嵌入式系统课程设置

嵌入式技术教学目前还没有完整和现成的体系可供参考，由于高职学生特点和师资的原因不能直接应用本科类院校的课程体系和开课模式，高职类院校因为地域和条件的差异也很难直接互相参考。

高职嵌入式系统相关的专业主要人才培养目标定位在面向嵌入式技术应用及产业发展类人才，学生将掌握从事嵌入式系统开发必需的基本理论、基本技能及各种嵌入式系统设计的典型开发、调试和测试工具的使用。毕业后有能力适应市场需求，拥有一定的移动终端、数字家电、信息家电以及对传统产业信息化改造的开发及维护能力，成为企业急需的掌握嵌入式系统设计与开发并且掌握软件工程技术的人才。

嵌入式系统专业方向是面向应用的软硬件结合的专业，因为通常没有软件硬件兼顾的专业，所以，在高校开设嵌入式相关课程的专业有两类。

一类是学电子工程、通信工程等偏硬件的专业，他们主要从事硬件设计，广义上的单片机控制类嵌入式系统通常都是属于硬件设计。嵌入式硬件方向的最重要的课程应该包括：

（1）电路及电路板设计、模拟电子技术、EDA、硬件调试。（2）机电基础课程、单片机原理及应用。（3）嵌入式微处理器的体系结构及接口技术。（4）底层软件开发，包括bootloader及底层驱动开发。

另一类是软件、计算机相关的专业，主要从事嵌入式操作系统和应用软件的开发。嵌入式硬件设计完后，各种功能就全靠软件来实现了，嵌入式设备的增值很大程度上取决于嵌入式软件，这占了嵌入式系统的最主要工作，嵌入式产品的差异很大程度在软件上。对于嵌入式软件方向的最重要的课程应该是：

（1）主流嵌入式微处理器的结构与原理。（2）嵌入式操作系统类课程。（3）嵌入式开发的其它相关软件课程。（4）嵌入式开发的相关硬件基础课程。

嵌入式系统课程的难度较大，如果在高职院校中用传统的以课堂讲授为主的方法教学，学生将会对众多的软硬件知识点和概念难以理解，继而产生厌学情绪，从而使教学效果大大降低。嵌入式系统方向的课程教学应以实验和实训为主，讲授为辅。课程设置应突出行业特色和职业教育特色、体现如下特点：

（1）宽口径的基础课体系。（2）突出程序设计能力培养的软件应用类课程。（3）突出动手能力和专业知识能力培养的专业课程。

5结论

据2009及2010年《安徽省高职高专教育专业情况分析报告》[3]中的统计，在校生数量较多的20个专业中，软件技术、计算机信息管理和计算机多媒体技术均位列其中；而毕业生就业率较低的20个专业中，计算机信息管理和软件技术也是位列其中。因此，高职院校计算机类的教学系，必须转变传统的软件专业设置观念。

正如教育部高等教育司高职与高专教育处范唯处长在全国高职高专校长联席会议2010年年会的发言中所说，在新的历史起点上，高等职业教育一定要以更新观念、解放思想为先导，牢固树立“就业导向”、“面向需求”和“人人皆可成才”观念，突出人才培养的针对性、灵活性和开放性；坚持科学定位，以培养生产、建设、服务、管理第一线的高素质技能型专门人才为主要任务。随着嵌入式应用的快速发展，人才的缺乏已经成为制约嵌入式技术发展的瓶颈，市场对专业的嵌入式系统开发特别是嵌入式软件开发人才需求日趋上升。嵌入式专业，这个非常年轻的专业方向，必然是充满活力和具有光明的发展前途的专业方向。

参考文献：

[1]http：///，中国嵌入式市场大幕开启[Z]，2010.6

[2]周鸣争，嵌入式系统与应用[M]，中国铁道出版社，2011.3

[3]安徽省高等教育处，安徽省高职高专教育专业情况分析报告[R]，2010.7、2009.7

[作者简介]

郎璐红（1968-），女，辽宁省辽阳市人，芜湖职业技术学院软件工程系教师，高级工程师，硕士，嵌入式系统方向。