时辰:2024-04-08 14:46:00
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1、概述
1.1 嵌入式体系界说
我国对嵌入式体系的界说是,以操纵为中间,以计较机手艺为根本,软硬件可裁剪,在现实操纵中对功效、靠得住性、本钱、体积、功耗等请求严酷的公用计较机体系。它通俗由嵌入衰落处置器、硬件装备、嵌入式操纵体系和操纵法式4个局部构成,具备对其余装备停止监督、节制或办理等功效。
1.2 嵌入式手艺人材须要
比来几年来,跟着计较机及集成电路手艺的生长,嵌入式手艺日渐进步,在通讯、搜集、工控、医疗和电子等范畴阐扬着愈来愈首要的感化,并伴跟着庞杂的财产须要。据权势巨子局部统计,今朝我国嵌入式人材缺口每年为20万人摆布,跟着“三网融会”不时提速,3G搜集周全放开,这一数字还将成倍增添。
2012年,素有国际嵌入式及挪动开辟培训风向标之称的华清远见教诲集体,在遍及收罗数据、深切调研的根本上推出《2010-2011年中国嵌入式开辟从业职员查问拜访报告》(以下简称《报告》)。《报告》显现,今朝处置嵌入式开辟“不到1年”和“1-2年”的工程师所占比例别离为35%和20%,占总到场查问拜访人数一半以上(55%);78%摆布到场查问拜访的工程师表现,本身公司今朝急缺此范畴开辟方面的专业手艺人材。能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许看出,在全数行业生长进程中,嵌入式人材仍然求过于供。
1.3 高校嵌入式教诲近况
今朝,国际大局部通俗高校把嵌入式专业课程看成选修课,不把它设为专业或标的方针;而一些重点高校的嵌入式讲授首要是在钻研生条理和科研尝试室中。是以,国际高校的嵌入式教诲还不构成一套比拟迷信、体系的课程体系,在人材培育方针和讲授程度方面遍及存在着以下标题标题标题标题题目。
1)嵌入式人材培育方针与现实须要摆脱。
今后高校嵌入式手艺人材培育跟不上行业手艺生长潮水,与现实工程操纵须要摆脱,导致在国际嵌入式人材市场上,大学毕业生失业坚苦,而用人单元雇用不到合适标准的开辟职员。究其缘由,首要有以下几个方面:一是高校开设的相干课程讲授内容与培育方针不完全分歧,贫乏体系性与布局化,讲义常识难以迁徙到现实中;二是相干课程讲授内容正视常识先容,不放在眼里才能培育,不能知足新手艺变更的须要;三是相干课程和讲授内容设置随便,因人施教景象严峻;四是讲授体例与配套资本缺失,不与现实工程操纵须要配套的尝试讲授举措体例和相干现实性课程,嵌入式职员立异熟习软弱,现实才能不强。
2)师资严峻贫乏。
嵌入式手艺学科是钻研若安在一个特定的硬件环境上开辟与构建特定的可编程软件体系,操纵性强。在讲授方面,除要正视现实讲授外,更要正视现实讲授,并且在现实讲授中通俗请求以名目为导向;在师资步队方面,请求教员软硬件常识兼通,且须要具备很深的专业背景和工程名目履历,如许才有能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许以名目为导向,让名目贯串全数讲授进程,指点先生充实阐扬主体感化,到达“做中学”的方针。今朝,大局部通俗高校在嵌入式体系方面师资无限,出格是软硬件常识兼通的师资严峻贫乏,具备企业使命履历的专业教员更是贫乏,教员步队的封锁性决议了“双师型”教员比例不高。由于,不少硕士或博士毕业后间接踏上讲授岗亭,很少无机缘停止工程现实,并且熟习软件的对硬件领会不够,或熟习硬件的不用然熟习软件。
2、嵌入式课程体系的成立
2.1 计较机专业嵌入式人材培育方针
嵌入式体系常识学科融会性强,差别专业的先生各有其范围性。自动化、测控和电子类专业先生电子设想根本较好,法式设想偏弱,偏硬件;而计较机类的先生法式设想根本好,电子设想才能偏弱,偏软件。斟酌到高校传统的计较机专业特色,该当重点培育嵌入式操纵开辟人材。
《报告》查问拜访企业对嵌入式软硬件职员的使命支配,如图1所示。
《报告》以为,在大局部处置嵌入式产物研发的企业中,根基都是软硬件职员协作协作实现产物开辟(靠近60%)。在排名前3位的企业人材须要中,软件开辟人材的须要高于硬件开辟人材,这一点与2009-2010年度的查问拜访数据比拟根基不太大变更。
从各大雇用网站的搜刮数据中也能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许看出,今朝嵌入式软件开辟人材的须要量远弘远于硬件开辟人材。嵌入式体系名目研发80%以上的使命量是在软件局部,软件是嵌入式体系最焦点的局部,也是表现嵌入式体系上风最关头的局部,企业对嵌入式软件开辟人材的须要必将延续下跌。
是以,综合斟酌嵌入式体系设想与操纵对差别层面的人材须要特色和高校传统计较机专业的特色,嵌入式课程体系的培育方针是:在嵌入式体系与操纵的4个层面中,培育除硬件设想之外的嵌入式操纵开辟、嵌入式操纵体系开辟和嵌入式驱动开辟3个层面有一定根本的人材,重点培育嵌入式操纵开辟人材。
2.2 嵌入式课程体系扶植按照
比来几年来,企业在嵌入式体系开辟中对软件平台、硬件平台和软件开辟说话的挑选环境,按照上述《报告》发布的功效如图2-4所示。
图2反应了嵌入式开辟硬件平台的生长趋向。在嵌入式开辟范畴,ARM处置器毫无疑难据有了嵌入式处置器90%以上的市场份额,ARM9系列仍是ARM市场据有率最高的处置器(45%)。为了嵌入式软件开辟办事,咱们挑选ARM处置器作为嵌入式硬件尝试平台,开设基于ARM9处置器的相干课程,培育在ARM9处置器硬件平台上停止嵌入式操纵法式开辟的才能。
图3能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许看出,在软件开辟平台的挑选上,嵌入式Linux据有了较着的上风(48%),Linux以其开源本钱低的上风遭到浩繁嵌入式企业的接待。排名二、三的是Windows.CE和Android,所占比例别离是17%和9%。作为智妙手机的支流嵌入式操纵体系Android,垂垂成为各大手机厂商新的挑选。基于3G挪动平台(出格是Android平台)的研发须要将快步增添。是以,在嵌入式操纵体系开辟和嵌入式驱动开辟的层面来看,咱们以开设嵌入式Linux操纵体系、WinCE操纵体系、嵌入式Android操纵体系等课程为主。从嵌入式操纵法式开辟层面来看,咱们应偏重培育在Linux、WinCE、Android等体系平台上停止嵌入式操纵法式开辟的才能。
图4显此刻软件开辟说话的操纵上,C说话作为嵌入式开辟最常常操纵的说话主导位置是无庸置疑的,所占比例高达67%;C++所占比例为15%,位居第2;Java所占比例为8%,位居第3。从这组数据也能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许看出,传统的嵌入式开辟首要基于c说话,不管在财产节制范畴、通讯范畴,仍是破费电子范畴,C说话均是首选。跟着3G手艺的鞭策,在2009年,挪动互联网生长敏捷,C++、Java等高档说话也获得遍及操纵。是以,从嵌入式操纵法式开辟层面来看,咱们应偏重培育C说话、c++和Java等高档说话的操纵才能。
2.8 嵌入式标的方针课程体系模子构建
经由进程对今朝支流手艺及其生长趋向和市场须要阐发看,为与市场慎密跟尾,到达培育及格嵌入式人材的方针,按照计较机专业嵌入式标的方针先生大学4年所需才能,咱们需成立“2+1+1”三段式4年制的人材培育课程体系情势,即前2学年重根本,第3学年精标的方针,第4学年重现实,对峙工程才能和本质培育4年不时线的准绳,将工程名目讲授法贯串全数讲授关头,进步先生的进修乐趣,增强先生的工程熟习和工程现实才能。课程体系模子别离为法式设想才能培育(第1学年)、专业根本才能培育(第2学年)、嵌入式标的方针才能培育(第3学年)和工程现实才能培育(第4学年)4个阶段,如表1所示。每个阶段均设想呼应的讲授内容以到达才能培育方针。
3、嵌入式课程体系的实行
3.1 师资培育
由于嵌入式体系所需常识具备学科融会性强、软硬连系和操纵遍及的特色,要培育出合适企业须要的嵌入式人材,除要有与最新行业手艺配套的尝试装备外,还该当具备一支讲授履历丰硕、软硬件常识兼通且具备一定的专业背景和工程名目履历的师资步队。是以,增强嵌入式课程教员步队扶植,该当斟酌:一是与企业协作,约请企业中具备嵌入式体系开辟履历的工程师来校助教,担负局部讲课、课程设想和先生毕业论文的指点使命;二是从企业间接引入具备嵌入式体系开辟履历的工程师;三是黉舍要为年青教员供给更多培训与进修交换机缘,遴派主干教员按期到专业的嵌入式开辟企业停止培训,或到下层挂职熬炼,堆集工程现实方面的履历,把握最前沿的手艺;四是与嵌入式开辟企业协作开辟嵌入式名目,进一步将现实与现实须要相连系。
3.2 尝试平台扶植
按照计较机专业嵌入式标的方针课程的设置和培育方针,挑选ARM处置器作为嵌入式硬件尝试平台,缘由以下:①ARM处置器功效壮大,操纵矫捷,是嵌入式手艺生长的支流,被遍及操纵于智能家电、手机、汽车电子、机顶盒等方面。今朝ARM市场据有率居第一名,在手艺上能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许获得厂商较好的撑持。②ARM处置器与市场须要接洽慎密,以删芯片为焦点的尝试装备良多,基于ARM构架的处置器触及从微节制器(MCU)、微处置器(MPU)到多核的数字旌旗灯号处置器(DSP),在价钱和操纵须要上能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许知足黉舍的挑选请求。③ARM处置器撑持的功效模块多,可扩大性好,能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许供给尽能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或良多的硬件资本,如许能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许知足先生实现大大都嵌入式体系根本常识的尝试,也能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许停止综合设想、立异课题和毕业设想的课题。
3.3 讲授情势鼎新
鉴于嵌入式手艺触及的常识面广、操纵性强和新手艺推出周期短的特色,嵌入式讲授除要正视现实讲授外,更要正视现实关头,包罗尝试内容的支配和尝试讲授体例的接纳。
在尝试讲授内容上,教员应以市场须要为导向,按照市场支流手艺不时更新或设想新的尝试内容,有条理、由浅入深地支配尝试内容。起首支配根基手艺操练尝试,为后续尝试和设想打下根本;其次支配设想性的内容和名目,熬炼先生自力思虑、自力处置题方针才能;第三,跟着专业常识内容的深切,尝试内容该当以综合性、体系性为主,方针是熬炼先生综合操纵常识的才能和团队协作精力。
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-9599(2011)23-0000-01
Curriculum Study for Computer Undergraduate Embedded System
Li Biyun,Shi Junping,Li Zongshou
(College of Information Science&Engineering,Jishou University,Jishou 416000,China)
Abstract:For the lag teaching and training in higher education embedded system,this article analyzes the development characteristics of the embedded system,identify curriculum thinking and personnel training objectives of building embedded systems of major computer science in colleges,a new curriculum system with theory and practice of the embedded system is proposed based on the courses of major in computer.
Keywords:Embedded system;Talents training objective;Computer undergraduate;
Curriculum system
一、弁言
嵌入式体系是指以操纵为焦点,以计较机手艺为根本,软硬件可裁剪,顺应操纵体系对功效、靠得住性、本钱、体积和功耗严酷请求的公用计较机体系。它由包罗微处置器、按时器、微节制器、存储器、传感器等一系列微电子芯片与器件,和嵌入在存储器中的微型操纵体系、节制操纵软件构成,配合实现诸如及时节制、监督、办理、挪动计较、数据处置等各种自动化处置使命。嵌入式体系以操纵为中间,以微电子手艺、节制手艺、计较机手艺和通讯手艺为根本,夸大硬件软件的协同性与整合性,软件与硬件可剪裁,以知足体系对功效、本钱、体积和功耗等请求[1]。
嵌入式体系已被遍及地操纵于财产节制体系、信息家电、通讯装备、医疗仪器、智能仪器仪表等浩繁范畴,如手机、PDA、MP3、手持装备、智能德律风、机顶盒等,能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许说嵌入式手艺无处不在。由于社会对把握嵌入式手艺人材的大批须要,使嵌入式软硬件工程师成为将来几年最为热点的职业之一。
今朝,跟着嵌入式手艺愈来愈热,国际愈来愈多的高校连续开设了相干课程,并成立了嵌入式尝试室。可是经由进程各种渠道反应出,良多高校嵌入式课程开设的环境不抱负,良多黉舍成立了杰出的嵌入式尝试室,却很难到达抱负的讲课功效。归纳其缘由首要有两点:一、不完美的课程体系;二、须要合适的师资气力。吉首大学作为一所办在民族地域的省属高校,其办学主旨之一便是为处所经济扶植办事。吉首大学计较机系一向便是承袭此种主旨来生长和培育操纵型人材的。从今朝的嵌入式体系手艺生长趋向来看,计较机专业本科讲授不只要面向计较机软硬件体系,更应与嵌入式体系标的方针相连系,与人材培育情势和人材须要相连系停止当令调剂,从现实及现实课程体系、师资才能到人材培育情势停止全体打算,以顺应今后操纵遍及的嵌入式体系人材须要。
二、计较机本科专业嵌入式标的方针的人材培育方针
按照嵌入式手艺及其慎密亲密相干的电子信息财产今朝及将来的生长须要,培育与我国社会主义古代化扶植请求相顺应的,在德、智、体、美等方面周全生长,把握计较机迷信与手艺根基现实、根基常识和根基手艺,具备深挚嵌入式现实根本、能处置嵌入式体系设想与开辟、集成电路设想与操纵、无线通讯等现实使命,具备杰出的政治素养、文明迷信素养、较强的进修才能、现实才能和立异熟习和综合处置现实标题标题标题标题题目才能的高档操纵型人材。嵌入式体系标的方针重点培育先生嵌入式体系软件工程现实才能,包罗软件工程及各种嵌入式体系开辟手艺、调试和测试东西[2],毕业后先生将具备嵌入式体系软件开辟才能,有才能顺应庞杂的嵌入式体系产物市场须要,成为嵌入式体系产物企业所急需的把握嵌入式体系软件手艺的人材。
毕业生具备的常识、本质、才能包罗:1.具备杰出的思惟品德素养和团连系作的精力,熟习计较机方面的有关律例,遵纪遵法,长于协作,敢于立异。把握较丰硕的迷信文明常识、较踏实的计较机学科根本常识、体系的专业根本常识和根基手艺,领管帐较机专业的生长趋向和新停顿。2.具备较强的进修才能和现实才能,能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许谙练地操纵多种体例获得常识、懂得常识、把握常识,能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许综合性地提出标题标题标题标题题目、阐发标题标题标题标题题目和处置标题标题标题标题题目;具备较强的计较机综合操纵才能和一定的迷信钻研才能。3.把握嵌入式体系开辟的现实和根基体例,具备嵌入式体系软硬件的设想、开辟、调试及保护的根基才能。详细把握一种嵌入式操纵体系,具备在该操纵体系环境下设想、编程及开辟的才能。兼具软件及硬件的调和开辟才能。4.具备杰出的说话抒发和书面抒发的才能,顺应古代社会的来往相同体例,具备较强的小我协作和构造调和的熟习与才能。5.谙练把握一门外语,并能顺遂浏览本专业的外文书刊,领会文献检索、材料查问的根基体例。能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许较谙练地操纵英语处置嵌入式标的方针的钻研与开辟。
三、计较机本科专业嵌入式体系标的方针课程体系扶植思绪
嵌入式体系作为一个完全的智能电子体系,须要把握有关电子和计较机等相干范畴的硬、软件综合常识。通俗而言,自动化、测控和电子类的先生电子设想的根本较好,法式设想偏弱;而计较机类的先生法式设想根本好,电子设想才能偏弱。计较机本科专业嵌入式体系标的方针课程体系的扶植和打算,应从以下几方面连系停止。
(一)计较机本科专业课程与嵌入式体系标的方针相连系
嵌入式体系是将进步前辈的计较机手艺和电子手艺与各个行业的详细操纵相连系的产物。嵌入式体系的操纵范围能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许大略分为两大类:电子体系的智能化(财产节制、古代农业、家用电器、汽车电子、测控体系、数据收罗等),计较机操纵的延长(MP3、手机、通讯、搜集、计较机装备等)。从这些操纵能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许看出,要实现一个以MCU为焦点的嵌入式体系操纵产物设想,须要硬件、软件及行业范畴相干常识。硬件首要有MCU的硬件最小体系、输入/输入电路、人机接口设想。软件设想有固化软件的设想,也能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许含PC机软件的设想,这些有关嵌入式体系的硬、软件设想和测试也是计较机体系的构成局部之一,嵌入式体系常识体系最首要的三大手艺仍然是计较机体系布局、计较机操纵体系和计较机搜集,嵌入式体系标的方针的课程设置应与这些计较机本科专业课程相连系,在计较机相干软硬件常识根本进一步拓展设想和操纵常识。
(二)与嵌入式体系本身特色相连系
嵌入式体系以计较机、电子手艺为根本,但嵌入式体系也有其本身的特色。按照条理布局看待嵌入式体系,嵌入式体系分为4层:硬件层、驱动层、操纵体系层和操纵层,不能单方面地从“电子”或“计较机软件”角度熟习嵌入式体系,嵌入式体系软件硬件慎密亲密相干,软硬件协同设想已成为电子体系级东西和体例的首要操纵,是软件与硬件的综合体,不对硬件的懂得就不能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许写好嵌入式软件,同不对软件的懂得也不能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许设想好嵌入式硬件。软硬件相连系停止课程设置是嵌入式体系的特色请求之一[3]。嵌入式体系设想也是一门现实性很是强的课程,作为以操纵为中间的课程,现实讲授是嵌入式体系讲授的关头,请求现实与现实偏重,为将先生的操纵才能、阐发才能、工程设想才能与操纵现实连系起来,指点先生由浅入深地把握嵌入式体系设想的现实与手艺,嵌入式体系标的方针课程设置应以培育现实脱手才能为焦点。
(三)与市场、企业须要相连系
高校计较机专业嵌入式标的方针从须要的角度,全体培育方针是培育人材市场紧缺,企业须要量大,失业率高的软硬连系的复合型嵌入式开辟工程师。嵌入式体系人材的培育应与社会须要相接轨,充实培育先生手艺程度与职业素养,使先生能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许到达企业现实岗亭的用人标准,知足企业操纵须要,延长企业二次岗前培训,成为具备完全的专业常识和手艺才能的操纵型人材。
四、嵌入式标的方针课程体系根基内容
要实现一个嵌入式体系操纵产物设想,须要硬件、软件及行业范畴相干常识与现实操练,嵌入式标的方针人材培育的定位为操纵型手艺人材,综合计较机本科专业嵌入式体系标的方针课程体系扶植的三个连系点,拟定一套培育操纵型人材为方针的课程体系[4]。
(一)现实课程体系
计较机迷信与手艺专业课程包罗电路与摹拟电子手艺、数字逻辑电路、汇编说话法式设想、计较机构成道理、计较机体系布局、微机道理与接口手艺等硬件课程;C说话法式设想、团圆数学、数据布局与算法、面向东西法式设想(Java和C++)、软件工程等软件课程;操纵体系道理、计较机搜集、数据库道理等专业焦点课程,这些课程也该当为嵌入式标的方针的撑持课程群。操纵体系斟酌嵌入式标的方针课程设置,应增添Linux操纵体系的实训内容。
在这些计较机专业课程根本上,删减本来与嵌入式标的方针接洽不大,绝对自力的多少专业课程,恰当增大嵌入式体系操纵手艺标的方针课程比例,构成计较机专业嵌入式标的方针现实课程体系。根本课程中增添嵌入式体系概论,硬件层面上增添可编程逻辑器件及描写说话FPGA/VHDL、嵌入式处置器体系布局。软件层面上增设Linux下C说话编程、嵌入式Linux驱动开辟、嵌入式及时操纵体系、嵌入式操纵法式开辟;嵌入式体系级别上斟酌软硬连系增设嵌入式体系设想课程,斟酌嵌入式生长标的方针,增设WinCE设想与开辟、嵌入式软件测试手艺课程。
(二)现实课程体系
嵌入式体系是面向操纵的,现实是全数嵌入式体系课程体系中最首要的关头,其方针是培育先生现实的嵌入式软硬件设想才能。在嵌入式课程现实中,接纳多条理专业现实与培训认证相连系的现实体系。专业现实包罗课内尝试、课程设想、综合名目现实、毕业操练与毕业设想,课内尝试学时占每门课总学时数比例不低于30%,课程设想包罗软硬件和操纵体系开辟等课程,综合名目现实以名目团队的情势使先生获得团队协作的操练,毕业操练以校企协作、操练基地情势停止。课内尝试和课程设想能够或许或许或许或许或许或许或许或许使先生课程现实常识获得稳固进步,综合名目现实则培育先生阶段性综合性现实才能,毕业操练和毕业设想可培育先生综合阐发设想的操纵才能。今朝,在嵌入式专业范畴内的着名厂商及相干认证也愈来愈为更多的大学毕业生及退职工程师所存眷,在现实讲授中,引入国际和国际嵌入式认证的培训内容和常识更新体系,增添现实脱手才能,堆集名目开辟履历,增添失业协作力。
五、竣事语
在IEEE计较机协会和ACM配合拟定的2004版计较机类课程体系中,嵌入式体系已被列为焦点课程之一。嵌入式体系课程群扶植是一项持久、艰巨的使命,新常识更新速率较着快于传统学科,计较机本科专业嵌入式体系标的方针课程体系的打算与扶植,须要大白人材培育方针和扶植思绪,并在计较机专业课程根本上停止,既正视融会学科的根本常识堆集,又夸大现实性,使嵌入式体系的讲授紧随嵌入式手艺的生长。
参考文献:
[1]马义德,汤书森,张斗极等.嵌入式体系课程群扶植与立异型人材培育[J].高档文科教诲,2004(8):23-25
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20世纪末,跟着计较机手艺、集成电路手艺和智能节制手艺的生长,单片级嵌入式体系敏捷生长,企业对嵌入式开辟职员的须要量极大,是以嵌入式体系课程在高校设置势在必行。同时,由于比来几年来物联网财产的生长,嵌入式体系更是备受存眷。而嵌入式体系杰出的生长潜力和生长机缘也预示着对相干手艺人材的庞杂须要。但由于嵌入式体系触及的相干常识多、硬件和软件连系慎密等特色,嵌入式体系的开辟难度很大,培育如许的人材对高校也是个挑衅。
嵌入式体系以操纵为中间,以计较机手艺为根本,软硬件可裁剪,顺应操纵体系对功效、靠得住性、本钱、体积、功耗严酷请求的公用计较机体系。本文针对黉舍的讲授近况,总结今朝通讯工程专业的嵌入式体系课程讲授的变更特色,按照课程培育打算,从课程的豫备课程体系、讲授内容打算和设置等方面脱手,会商课程的全体体系扶植的内容。
一、我院嵌入式课程讲授的特色
2007年电子、通讯工程专业在全院领先开设了嵌入式体系课程,并将其定为电子信息类专业的一门首要的专业手艺课程,同年引进了合适讲授操纵的英蓓特 Embest EDUKIT-III多核嵌入式尝试开辟平台(基于ARM7架构的Samsung 3C44B0x和ARM9架构Samsung3C2410x嵌入式芯片,及时、开放源码的多操纵体系μC/OS-II、μCLinux和Linux)。颠末几年的讲授现实,课程的培育打算也跟着课程的讲授请求和黉舍“手艺立校,操纵为本”的办学指点方针做了一定的调剂,以培育21世纪电子信息类高程度手艺人材为方针,将嵌入式开辟与操纵课程扶植成为我院具备特色的专业课程。在讲授现实中发明存在一定的标题标题标题标题题目。
(1)课程的体系打算不时变更
自嵌入式体系课程开课以来,课程的培育打算也在不时的变更中,以顺应专业的培育方针和黉舍人材培育的须要。几经调剂今后,课程的设置根基不变。由于典范的软硬件连系的特色,课程的设置首要从现实和现实两方面斟酌,现实内容支配48课时3学分的内容,现实内容支配了32课时1学分的尝试,这些是?的嵌入式讲授内容。别的,还能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许在先生科创名目和毕业设想中加入呼应的选修现实内容。课程详细内容打算如图1所示。
图1 课程体系打算
讲讲课时调剂的同时,讲授内容和讲授体例也在不时的变更和改良,以顺应讲授方针的实现。
(2)课程现实内容设置分歧理
开辟与操纵课程典范的特色便是现实性强,若何让先生在把握现实的根本上构成现实才能,是该类课程的讲授难点,并且要做到和专业培育连系。首要斟酌的便是尝试讲授内容若何设置,才能和现实无机连系,到达培育方针。
二、课程体系的扶植内容
1.成立公道的豫备课程体系
嵌入式体系课程内容触及遍及,体系性和综合性强,嵌入式体系本身便是一个包罗软件和硬件的完全微型计较机体系。是以,嵌入式体系的道理和操纵手艺不是一两门课程就能够或许或许或许或许或许或许够讲授的,起首须要成立一个公道的嵌入式体系课程豫备常识体系的讲授来撑持嵌入式体系讲授。
连系嵌入式体系的讲授请求,须要有两局部的豫备常识储蓄。一是硬件局部须要摹拟电路、数字电路、计较机体系布局和微机道理课程的撑持;二是软件局部须要C说话、汇编说话、数据布局和操纵体系的课程撑持。这些课程不是为了嵌入式体系而反复开设的,而是连系嵌入式体系从头调剂和优化,以便于嵌入式体系的课程进修。
2.按照专业培育方针设置课程讲授内容
嵌入式体系课程今朝已是各大工科高校必不可少的课程。课程讲授的培育方针有两方面:一是先生经由进程课程的进修能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许领会嵌入式体系的根基道理,熟习嵌入式体系开辟的全体概貌,把握某种嵌入式体系开辟环境的搭建体例,熟习嵌入式体系开辟的完全流程。这一局部是嵌入式讲授的根基请求方针。二是在专业常识背景下能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许实现一个绝对完全的小型操纵体系的开辟,为毕业后求职或创业供给一定的根本。
针对专业培育方针与课程的性子,讲授内容的设置首要分为两局部:现实和现实,这两局部该当相反相成,现实内容赞助现实内容的懂得,并且现实可在现实中获得考证和生长。若何设置两者的内容就成了讲授进程中的关头标题标题标题标题题目。
(1)现实讲授关头
嵌入式体系内容多而泛,须要现实讲授内容与现实环境分歧,才能使讲授到达方针请求。按照尝试环境的装备和与嵌入式支流手艺分歧的准绳,必定现实讲授关头一是把握ARM嵌入式处置器的体系布局,汇编指令集和在ARM体系下的嵌入式编程,使先生把握基于ARM7和ARM9典范嵌入式处置器的硬件开辟平台,硬件接口开辟;二是Linux嵌入式操纵体系,嵌入式软件设想,和Linux嵌入式体系开辟举例;三、体系设想进程中电磁兼容特色的影响和改良的体例。
(2)现实讲授关头
现实讲授的内容设置不只要做到对现实讲授的撑持,还须要能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许变更先生的自动熟习,更好的赞助讲授方针的实现,同时统筹先生的特色和专业标的方针,到达“由浅入深,由简略到庞杂”的多条理现实讲授内容。
起首是尝试课程讲授,内容遵照对照考证、设想扩大和综合操纵三个条理来设置,这是现实课程的?关头。对照考证现实内容首要按照尝试室的标准设置装备摆设,把握嵌入式体系的根基布局、编程体例和开辟环境的操纵等外容。设想扩大现实内容和名目指尝试环境有扩大的空间,给先生阐扬的空间。熬炼先生自力思虑,自力处置题方针才能。综合操纵现实内容跟着现实常识的堆集和根本现实的熬炼,现实内容该当以综合性、体系级的为主,方针是熬炼先生综合操纵常识的才能。
其次是能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许经由进程科创、比赛或毕业设想等现实关头,此为选修关头,针对根本好的同窗能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许在通讯专业标的方针上设置现实内容,在这个阶段,该当在工程和企业层面来请求先生,要引入设想申明书、设想流程图、开辟进度表、软件工程节制文档和测试报告等观点。
嵌入式体系课程体系的成立要从专业的培育方针动身,连系黉舍资本,成立合适相干专业培育标的方针的课程体系,和恰当的操纵环境,表现课程的综合性,颠末几届先生的讲授勾当,该课程体系能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许根基到达培育方针的请求。但由于师资和尝试装备等的范围,咱们的课程体系还存在良多的贫乏,此后须要在师资培育和尝试环境上加大正视,将课程体系不时完美,培育出有开辟才能的嵌入式人材。
基金名目:嵌入式开辟与操纵课程扶植(2012KCJS-11);上海机电学院校级重点课程扶植名目。
[中图分类号]G643 [文献标识码]A
弁言
跟着嵌入式体系的遍及操纵,良多高档院校计较机、电子、软件等专业针对市场须要,开设了嵌入式标的方针相干课程,可是同嵌入式手艺的飞速生长和庞杂的财产须要比拟,我国高档教诲体系下的嵌入式标的方针相干课程设置存在讲授常识陈腐,贫乏现实熬炼,没法顺应企业的现实须要等标题标题标题标题题目,本文起首连系我校办学特色和现实讲授环境,阐述了基于ARM体系的嵌入式标的方针课程设置与讲授打算,进而切磋了农业院校操纵型计较机类嵌入式标的方针讲授进程中存在的标题标题标题标题题目,最初对存在的标题标题标题标题题目给出了一些倡议,对其余处所院校操纵型嵌入式体系开辟人材培育将起到一定的鉴戒感化。
一、计较机专业嵌入式标的方针培育方针与课程设置
(1)计较机专业嵌入式标的方针培育方针
我校计较机专业嵌入式体系标的方针培育全体方针是正视工程才能培育的嵌入式体系人材培育方针,出格偏重嵌入式体系工程操纵编程等软件设想开辟。按照先生的接管才能和我校的办学特色,详细嵌入式体系的进修表现条感性、渐进性、正视操纵性,在讲授中正视培育在农业范畴中的嵌入式体系操纵才能。
(2)嵌入式标的方针课程设置
我校于2012年采办了30套基于ARM体系的嵌入式开辟尝试平台装备,可实现每人一台的讲授环境,此中嵌入式开辟平台接纳ARM11的UP-Magic6410焦点开辟板,以是嵌入式标的方针的课程设置都是环绕ARM体系睁开讲授内容。
嵌入式标的方针课程设置遵守四个“1”,即“一种支流嵌入衰落处置器、一门开辟说话、一种嵌入式操纵体系、一套开辟东西”,嵌入衰落处置器接纳S3C6410X(ARM11),嵌入式开辟说话首要以C说话为主,其余如汇编说话、C++说话、Java说话等为辅;嵌入式操纵体系接纳Linux;集成开辟东西以ADS为主,赞助Windows CE开辟东西,如许就能够或许或许或许或许或许或许够到达体系进修嵌入式手艺的请求。表1是我校嵌入式标的方针专业课设置时辰和学时全体环境。
表1:专业根本及专业课设置环境
嵌入式导论课程:先容嵌入式的首要操纵范畴、嵌入式软件开辟的根基观点、嵌入式软件开辟的根基流程和根基体例、嵌入式体系的特色。
嵌入式操纵体系课程:先容嵌入式体系根基常识,嵌入式操纵体系与通用操纵体系的差别。连系典范的嵌入式操纵体系对操纵体系的根基构成、使命机制、体系移植剪裁和及时使命调剂等外容停止先容。我校按照详细环境挑选、Linux、WinCE等嵌入式操纵体系停止讲授。
嵌入式法式设想根本:先容嵌入式体系体系布局、嵌入式体系设想的根基体例、软件编程及装备接口和驱动等。经由进程该课程的进修,先生领会和把握须要的嵌入式体系设想体例学的观点、体例和东西嵌入式法式设想根本,把握嵌入式体系的根基道理与设想开辟思惟,先生能实现简略的嵌入式体系的软硬件设想。
JAVA开辟说话:先容Java说话的体系布局、Java说话的根基观点和法式设想的根本常识、面向东西的法式设想的思绪和体例。培育先生的编程才能,使先生能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许操纵Java说话作为实现操纵法式设想。
嵌入式接口手艺:先容键盘接口、LED显现器接口、触摸屏、通讯接口、间断接口、A/D和D/A转换、ARM的JTAG接口。
嵌入式高档编程:先容Android嵌入式开辟环境搭建的体例,名目布局;Android的体系布局,嵌入式软件开辟流程;嵌入式特色开辟,多媒体开辟,数据存储开辟,联网开辟等开辟体例,先生经由进程现实能到达自力实现开辟单机、搜集嵌入式软件的才能。
嵌入式课程是实操性极强的课程,是以现实讲授在嵌入式培育体系中据有首要的位置,既是现实讲授的考证与升华,又是培育先生立异思惟和自力阐发处置标题标题标题标题题目才能的首要路子。我校的嵌入式标的方针现实讲讲课程设置时辰和学时大抵以下表2所示。
表2:嵌入式课程现实讲授设置环境
嵌入式操纵体系尝试内容:典范的嵌入式操纵体系的根基构成、使命机制、体系移植剪裁和及时使命调剂等。我校按照详细环境挑选Linux嵌入式操纵体系停止讲授。
嵌入式法式设想根本尝试内容:在现有的嵌入式开辟平台上实现嵌入式体系设想的根基体例、软件编程及装备接口和驱动等,先生把握须要的嵌入式体系设想体例学的观点、体例和东西嵌入式法式设想根本,把握嵌入式体系的根基道理与设想开辟思惟,能实现简略的嵌入式体系的软硬件设想。
JAVA开辟说话尝试内容: Java说话法式设想的根本常识、面向东西的法式设想的思绪和体例,先生能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许操纵Java说话作为实现操纵法式设想。
嵌入式接口手艺尝试内容:包罗键盘接口、LED显现器接口、触摸屏、通讯接口、间断接口、A/D和D/A转换、ARM的JTAG接口等尝试。
嵌入式高档编程尝试内容:基于Android嵌入式开辟环境搭建的体例;Android嵌入式软件开辟流程;嵌入式特色开辟,多媒体开辟,数据存储开辟,联网开辟等开辟体例,先生经由进程现实能到达自力实现开辟单机、搜集嵌入式软件的才能。
二、三位一体的嵌入式课程讲授体系扶植
我校嵌入式体系标的方针进修偏重嵌入式软件设想局部,尝试室选用UP-Magic6410嵌入式尝试开辟平台,偏重培育先生在该平台下停止嵌入式Linux法式开辟的相干环境搭建与软件设想体例的才能。针对各模块和物联网的操纵背景,按照由浅入深,差别课程条理对应差别尝试名目等准绳,墨守成规,慢慢进步,以知足差别阶段的讲授请求,为先生进步了脱手才能,为进一步的现实开辟和毕业设想打下了杰出的根本,是以,咱们提出了三位一体的嵌入式标的方针课程讲授体系布局,如图1所示。
图1:嵌入式标的方针讲授体系布局
(1)根本型
根天性包罗根本常识和根基手艺,首要是为了知足根基的讲授请求和讲授方针,课程包罗ARM体系的根基常识、根基手艺和根本类尝试的睁开。
教员在根天性课程实行时,能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许按照各自的科研名目按照模块化将案例分化到各个局部,鼓动勉励先生对实例所接纳的手艺和打算停止差别角度的评估,变自动常识灌注贯注为自动试探思虑,使讲授现实常识与科研现实无机地连系在一路。
(2)进步型
进步型包罗ARM体系根本型常识的深切和晋升,包罗现实常识和现实内容的进一步深切,现实常识包罗嵌入式编程的设想思惟和设想体例的进步,现实讲授包罗设想类尝试,每个尝试课题划定1周或更长的时辰让先生脱手设想开辟嵌入式操纵法式,在夸大根天性常识把握的同时,鼓动勉励先生立异的综合设想。使得先生既把握了一些详细的通用的嵌入式体系的开辟体例,也能阐扬客观能动性,自力设想并实现较完全的嵌入式体系,激起进修、缔造热忱。请求先生课外查找材料进一步地进修,指点先生停止自动性进修,对某些标题标题标题标题题目停止深切的阐发钻研,进而提出本身的设想思惟,教员全程指点先生答疑指点使命,开导先生停止嵌入式编程,为先生供给一些处置题方针体例。
(3)综合型
综合型首要指的是依靠科研名目现实来熬炼和进步先生脱手才能。科研名目能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许包罗教员的科研名目、先生的科研名目和依靠科研名目或现实基地实现的毕业设想名目。
嵌入式标的方针课程讲课教员能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许鼓动勉励先生到场到教员科研名目当中,如笔者掌管的嵌入式体系温室环境监控体系操纵名目,先生间接到场到前沿的课题和名目中去,成立了乐趣小组,将温室环境监控体系分化成多少子标题标题标题标题题目,交由各乐趣小组,摹拟名方针情势现实开辟,真正做到“在学中做,在做中学”,以务虚的名目培育先生的现实科研才能。
比来几年来,北京地域大先生课内科技勾当睁开的力度逐年加大,笔者指点的先生掌管的北京市大先生科研打算,操纵嵌入式平台,对温室环境等参数检测,进而对温室大棚实现智能化节制,先生在该课题中,操纵所学现实常识,体系的实现了全数名目,获得了北京市大先生科研打算功效二等奖,出格值得一提的是,毕业的先生在担负京郊村官时期,将课题功效操纵于所办事的村镇,获得了杰出的功效。现实证实,鼓动勉励先生到场课内科技勾当,将会拓展先生的常识体系,并学乃至用,对进一步进步进修乐趣和培育协作精力阐扬了相称首要的感化。
先生的毕业设想是所学常识的综合操纵的进程,先生处置的毕业设想已不只仅是课程现实讲授,并且仍是处置迷信钻研的进程。为了保证供给充实的毕业设想时辰,进步设想论文和专业课的进修品质,做到对症下药,咱们将毕业论文提早到第七学期支配使命,停止设想使命的后期筹办及调试使命。
三、倡议
(1)接纳条理化的常识体系
嵌入式标的方针的现实常识体系表现专业根本常识、专业综合常识、专业体系常识由易到难的渐进性和条理化。
专业根本常识包罗嵌入式导论、嵌入式操纵体系、嵌入式法式设想根本等课程,这些课程的进修包罗嵌入式体系根基观点、典范的嵌入式操纵体系的根基构成、使命机制、体系移植剪裁和及时使命调剂等;嵌入式体系设想的根基体例、软件编程及装备接口和驱动等外容。先生经由进程这些课程的进修方针是把握须要的嵌入式体系设想体例学的观点、体例和东西嵌入式法式设想根本,把握嵌入式体系的根基道理与设想开辟思惟,能实现简略的嵌入式体系的软硬件设想。
专业综合常识包罗嵌入式高档编程、经由进程现实课程获得的综合性常识。这些内容包罗智能终真个嵌入式软件开辟体例、编程开辟流程;数据存储开辟、联网开辟等开辟体例,先生经由进程进修能到达自力实现开辟单机、搜集嵌入式软件的才能。
专业体系常识包罗基于行业背景的嵌入式软件开辟常识,这一条理是经由进程专业操练和毕业设想的关头实现的,也便是经由进程现实综合实现的名目后获得的常识,这不只涵盖了合适社会须要的嵌入式标的方针的新常识、新手艺,还包罗企业的名目实行机制等没法从黉舍讲义进修到的常识,为先生顺遂走向社会使命岗亭供给了首要的撑持。
(2)接纳多方位的现实讲授体系
嵌入式体系作为实操性极强的课程,经由进程强化夯实根本尝试、丰硕现实综合讲授内容,获得更多的现实名方针多方位平面化现实讲授情势对培育高本质嵌入式体系人材相称首要,今朝,我院嵌入式现实讲授鼎新还处在起步阶段,此后咱们将在聪明农业背景下,安身于农业院校生长特色,将嵌入式体系尝试现实体系作进一步完美,重点培育先生的立异思惟和自力阐发处置标题标题标题标题题目才能。
针对在校先生贫乏行业背景常识这一标题标题标题标题题目,须要鼎力睁开与企业的相干协作,间接把先生派到企业停止16周的专业操练乃至12周的毕业设想,在工程现实名目挑选上,该当尽能够或许或许或许或许或许或许挑选企业的现实名目,尽能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许笼盖嵌入式范畴的内容,比方嵌入式名目通俗包罗须要阐发、硬件平台设想、软件平台设想(包罗嵌入式OS的挑选)、操纵法式的开辟与体系测试等多方面,使先生能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许经由进程查阅一定的材料,操纵所学的常识处置工程现实中的标题标题标题标题题目。先生在现实工程名目中实现毕业设想和论文,综合才能获得极大的晋升,同时先生能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许把握企业名方针实行机制,为毕业后疾速进入名目开辟打下杰出和根本,从而实现人材培育和社会须要的无缝对接。
四、结语
跟着嵌入式手艺的高速生长,嵌入式标的方针课程体系也应不时改良与之相顺应。本文从ARM体系的嵌入式标的方针培育方针动身,提出了三位一体的课程体系布局,接纳条理化现实常识和多方位的现实讲授体例,使先生在黉舍就具备踏实的专业常识和手艺,最初将先生送入实训基地做企业现实名目,为先生走向使命岗亭打下杰出的根本,终究到达计较机专业嵌入式标的方针的讲授和培育方针。
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嵌入式体系己被遍及操纵于财产节制体系、信息家电、通讯装备、医疗仪器等浩繁范畴。跟着社会的疾速生长,行业对嵌入式手艺人材的须要日趋增添。嵌入式体系和相干手艺遭到泛博工程手艺职员和教诲者的存眷,正成为新兴的热点范畴。与传统8位单片机嵌入式体系比拟,以32位微处置器为焦点构成的嵌入式体系的较着特色是具备本身的操纵体系和操纵软件,在实现庞杂多使命功效时具备较着上风。两者在体系构成和研发体例上都较着差别。比来几年来,国际高校连续睁开嵌入式手艺相干课程的讲授。但由于嵌入式手艺笼盖的常识面较广,各高校差别专业对嵌入式体系讲授的相干现实讲授内容的挑选、尝试讲授与现实关头的构造,仍然处于不时切磋和批改的阶段[1-3]。
本文首要针对我校自动化专业的嵌入式体系课程讲授,从课程定位、课程内容、讲授手腕、课程查核等方面停止切磋。
1嵌入式手艺课程体系及其在本专业的定位钻研
嵌入式体系不是一个自力的学科。2004年,IEEE和ACM对计较机专业本科教诲的课程体系停止设置,并以为嵌入式体系的课程应包罗以下内容:嵌入式的生长进程和概述、嵌入衰落处置器、嵌入式软件设想、及时操纵体系、低功耗计较、体系靠得住性设想、设想体例学、嵌入式体系设想东西、嵌入式多处置器体系设想、搜集化嵌入式体系、接口和混和旌旗灯号体系等[4]。据此可看出嵌入式手艺是一项综合性很是强的手艺,触及的常识面很广,既触及底层微处置器及硬件接口设想,又触及下层操纵软件设想,同时触及旌旗灯号的收罗与处置手艺、搜集传输手艺、靠得住性设想手艺,等等。
除嵌入式专业外,相干专业本科阶段的嵌入式体系课程学时都很是无限,多则48学时,少则32学时。在无限的学时里,实现这么多内容,先生没法充实消化所学常识,教员讲课也很坚苦,由此,先生会发生畏难感情,影响此后的进修。是以,咱们以为讲授内容的拔取是课程起首须要处置的标题标题标题标题题目,它取决于课程在本专业的定位,而定位的首要按照应是用人单元对嵌入式人材的须要。
通俗来讲,一个典范的嵌入式体系开辟触及以下3个方面。
1) 嵌入式体系设想:包罗嵌入式处置器及装备接口硬件平台的构建和操纵体系的裁剪和移植;
2) 嵌入式驱动开辟:包罗特定操纵体系下装备驱动法式的设想开辟;
3) 嵌入式操纵开辟:包罗基于特定软硬件平台的操纵或节制软件的设想开辟,包罗搜集、图形等。
是以,相干企业也是从嵌入式体系设想工程师、嵌入式驱动开辟工程师、嵌入式操纵开辟工程师3个差别标的方针招收相干手艺人材。从业者大多来自电子类和计较机类的相干专业。
在到场相干课程讲授钻研会、与兄弟院校教员交换、鉴戒先期开设嵌入式体系设想黉舍课程设置,及先生进修功效会商的根本上,咱们连系上述企业须要,从先生特色动身,对本校自动化专业嵌入式体系课程停止以下定位。
1) 与计较机专业比拟,自动化专业先生的上风偏硬件,从利于进修的角度斟酌,咱们将课程重点放在培育先生的体系设想才能和驱动开辟才能上;
2) 将相干嵌入式常识依难易程度别离成根本进修和深切进阶两个阶段,在本科生和钻研生中睁开系列讲授。按照先生在差别进修阶段的特色和根本环境,在本科生高年级阶段和钻研生阶段按差别偏重点支配讲授内容和尝试内容。
在本科生高年级阶段,咱们以激起先生进修乐趣为主,首要是为先生此后进一步深切进修打根本。自动化专业通俗应在大三下或大四上支配嵌入式体系设想的相干课程。此时,先生通俗已具备模电、数电、单片机与微机道理、C说话编程、自动节制道理等根本常识,但对软件工程和操纵体系,出格是嵌入式操纵体系的常识却绝对照拟贫乏,反应到嵌入式体系研发上,便是贫乏比拟完美的常识布局,即只领会硬件,不领会软件,只领会传统51单片机体系的编程情势,而贫乏“有操纵体系的”嵌入式编程的观点。
是以,咱们以为先生不须要在进修阶段把握一切和嵌入式相干的常识。按照先生的根本,本科生阶段的讲堂报告和相干尝试重点应放在嵌入式体系设想和简略驱动法式的开辟上,对操纵体系移植只作通俗性先容,不做重点详细讲授。讲授的重点是使先生领会典范嵌入式体系的构成和研发体例,出格是开辟环境的成立和研发进程中相干东西软件的操纵。对初学者临时用不到,且今朝懂得坚苦的常识点,教员要用简略的例子来申明,让先生大白这些常识点是甚么时辰、若安在嵌入式体系研发进程中起感化,而更深更细的内容咱们不用穷究。同时,咱们要让先生领会他们正在进修的内容在全数嵌入式手艺中所处的位置,领会课上未触及内容的获得路子,鼓动勉励先生上彀查找材料处置标题标题标题标题题目,教员可供给一些好的进修网站供先生日常平凡进修浏览。
钻研生阶段,咱们可在本科生讲授的根本长进一步向纵深标的方针扩大各局部内容,同时进一步支配多少大功课,并让先生构成名目小组,按照小我乐趣,组员别离担任体系设想、驱动开辟和操纵法式的开辟,在名目实现的进程中,进一步进修相干常识并体味工程观点。
有了如许的课程定位,咱们便可进一步停止讲授内容和尝试内容的挑选和支配。
2嵌入式体系现实讲授内容的挑选
咱们在现实讲授内容的挑选上应偏重体系设想和驱动法式开辟的相干常识。在浩繁嵌入式处置器和嵌入式操纵体系中,挑选操纵遍及的Linux操纵体系和ARM处置器作为软硬件平台。
咱们应以先生比拟领会的硬件为进修嵌入式手艺的动身点,挑选今后支流嵌入衰落处置器(如SUNGSAM公司的S3C2410芯片),让先生先把握底层焦点硬件及外设接口部件的无操纵体系简略编程,再将它们组合起来构成一个绝对庞杂的软件体系,实在,这便是Bootloader的雏形,经由进程这类体例使先生轻松过渡到懂得和编写本身的Bootloader,进而编写基于操纵体系的驱动法式,并无机缘深切钻研操纵体系内核。
对体系移植,咱们只给出通俗性先容,不做重点详细讲授。尝试中间接操纵移植好的体系。
对嵌入式驱动局部,咱们在本科阶段只停止简略字符装备驱动法式的先容,让先生把握装备驱动法式使命的根基道理、把握字符装备驱动法式的根基架构、相干数据布局和拜候节制,会编写字符装备驱动法式。
大多例程都停止无操纵体系和有操纵体系两种环境下的编程,经由进程比拟简略的例程让先生更好地懂得两种编程体例,出格是懂得有操纵体系时操纵法式体系挪用与驱动法式间的干系,从而实现庞杂操纵的编程。
有些观点以为在高校嵌入式讲授中正视处置器硬件布局和ARM指令的讲授上是华侈时辰,对此,咱们以为要一分为二地看。若是进修者主攻标的方针为Bootloader和底层驱动,那末,必须破费相称的时辰和精力才能把握。今朝,嵌入式操纵的支流处置器在体系布局上接纳的哈佛布局和更深流水线架构乃至超深流水线、跳转展望、单指令大都据等庞杂手艺,若是不停止详细讲授,先生很难懂得透辟。当不操纵体系时,嵌入式处置器便是一个功效壮大的单片机,完全能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许用于财产节制,那末,只要充实领会相干处置器的硬件布局和运转机制,才能很好地操纵它实现所需功效;当有操纵体系时,对开辟职员来讲,不管编写Bootloader仍是驱动法式,都须要对处置器及其相干接口具备相称的领会才能实现;但典范体系硬件构成比拟庞杂,全数在讲堂上讲授不能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许也不须要。咱们以为讲授嵌入式处置器及其指令体系时最好连系Bootloader。将Bootloader第一阶段汇编法式局部用到的硬件停止比拟详细的讲授,能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许为先生懂得和编写Bootloader缔造前提,先生有了这局部的进修履历,对底层硬件中其余局部的自立进修也会变得顺遂。
3嵌入式体系尝试讲授内容的设想支配
嵌入式体系课程尝试依靠本校尝试中间嵌入式体系尝试室,该尝试室装备多套北京博创公司的UP-NETARM2410-s尝试箱,可用于相干讲授和尝试。
尝试内容的支配与现实讲授内容相反相成,首要是加深对讲堂讲授内容的懂得。
由于先生不操纵体系的常识,在课程早期,咱们从操纵角度先简略先容Linux操纵体系的装置和设置装备摆设体例及首要号令,同时,让先生在课下加以进修和体味,填补这局部常识的贫乏。
在尝试中,对无操纵体系的尝试,咱们夸大先生本身脱手编写法式,而后调试,以此熟习底层硬件的调试环境和调试体例。所触及的硬件操纵应尽能够或许或许或许或许或许或许简略,首要方针是让先生领会体例。
带操纵体系后的法式通俗比拟庞杂,对这类尝试,咱们首要夸大对法式布局的懂得,以考证为主,在此根本上,增添一些简略功效,让先生熟习嵌入式体系软硬件使命机制和设想流程。如许既能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许对嵌入式体系研发中所触及的硬件接口、操纵体系移植、底层驱动、操纵法式设想关头及流程都有模块化领会,又可为此后按照小我乐趣停止更进一步的进修成立观点。别的,有乐趣的同窗也可在毕业设想阶段停止相干选题的实现,延续进一步进修嵌入式手艺。
由于现有尝试装备厂家供给的尝试指点书不能完全知足操纵请求,对此,咱们针对讲授内容从头设想尝试,并体例呼应的尝试指点书,方便先生进修和考证。
4讲授手腕和课程查核体例
4.1夸大对嵌入式体系开辟环境、开辟东西、根本尝试及调试体例的正视
嵌入式体系进修夸大尝试,可是,嵌入式体系的代码范围较大,本科生尝试学时无限,讲堂尝试应多以考证性尝试为主。是以,先生必须当真看待根本尝试,经由进程根本尝试熟习开辟环境、开辟东西及法式调试体例,为自立进修打下根本。
在嵌入式进修进程中,尝试课对先生有很是首要的意思,可是,先生在尝试中若是只是按照尝试指点书所描写的道理和步骤,墨守成规停止操纵,那末,他们也只能获得一些尝试功效,却没法领会详细实现细节,根基达不到尝试的方针。要想经由进程尝试真正到达进修的方针,先生必须扎踏实实地从根本尝试做起,不只体例会尝试道理和步骤,还要当真钻研尝试法式,搞清详细的实现细节,并在开辟环境中操纵各种东西对各个细节加以调试和考证,从中不时发明标题标题标题标题题目、思虑标题标题标题标题题目、处置标题标题标题标题题目,进修别人的编程体例和法式撰写气概,慢慢成立工程观点,到达进修的方针。每个根本尝试都有其进修重点,或针对某一详细硬件接口,或针对某种拜候体例,只要把握了相干根本硬件操纵体例和尝试体例,才能经由进程尝试来进修和钻研新器件、新道理、新体例,才能停止综合设想、才能谈到立异。本科生嵌入式课程总课时少、尝试课时无限、课下自立进修时辰不能保证,是以,当真做好根本尝试、熟习开辟环境和把握开辟调试尝试体例,对先生此后进一步进修很是无益。
对嵌入式手艺乐趣稠密的先生,咱们可指点其在课余或毕业设想时停止综合性名目现实,将使命按处置器及硬件接口设想、体系移植、驱动法式设想、操纵软件设想等别离成多少模块,让先生协作协作,在现实进程中深切进修。
4.2经由进程先生本身的设想实例演示激起先生的进修乐趣和进修决定信念
嵌入式手艺内容多、学时少,进修难度大。是以,本科讲授应以现实操纵为主挑选讲授内容,增强尝试,现实讲授和尝试各占20学时。同时,由于嵌入式体系与特定行业操纵密不可分[5],平常的讲授很难激起先生的乐趣。为进步先生进修乐趣,咱们能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许操纵毕业设想对先生感乐趣的破费类电子产物,如家庭安防体系、mp3、mp4、先生信息办理体系停止先期研发,并在完美后将其在讲授中给先生演示,以激起先生进修乐趣,让先生有一个感性熟习,并作为嵌入式体系设想实例停止详细阐发。固然上述示例中的内容先生比拟熟习,可是,若是它们是由先生亲主脱手设想建造,其意思就差别了,它不只大大激起了先生的进修乐趣,也大大进步了先生讲堂进修自动性。
4.3查核体例设想
咱们在查核体例上接纳口试+尝试的情势,口试标题标题标题标题题目首要查核根基观点,尝试查核体例则是将尝试标题标题标题标题题目按难度分红多少品级,品级越高分值也越高,先生可自在挑选尝试品级,依实现程度在呼应品级内得分,以此鼓动勉励先生多进修、多现实。
5课程的持久扶植标题标题标题标题题目
跟着社会的生长,嵌入式体系课程愈来愈首要。嵌入式体系课程要想延续生长,必须具备一支现实履历丰硕的教员步队,尝试操练装备和场合要有保证;同时,咱们应鼓动勉励教员指点先生到场嵌入式体系设想大赛,在大赛中熬炼先生,也熬炼教员。今朝,我校在这些方面都还处于起步阶段,需恰当加大这些方面的人力物力投入,慢慢成立校表里实训基地。
由于一门课程涵盖的内容无限,是以须要对嵌入式体系课程体系停止深切钻研,将嵌入式体系课程体系中的某些内容与现有讲授打算中相干课程内容停止公道拆分和组合融会,或恰当增添一两门选修课,使嵌入式体系设想课程在自动化专业的讲授加倍顺畅,先生的常识布局加倍公道,加倍顺应社会的须要。
嵌入式手艺综合性强、触及常识面广,要想在一门课程里笼盖一切内容不现实。本文在阐发企业对嵌入式手艺人材须要的根本上,连系本校自动化专业先生的常识布局特色,停止课程定位,并对嵌入式体系课程讲授进程中讲授内容挑选、尝试设想、讲授手腕及查核体例等相干标题标题标题标题题目停止阐述。本文提出的体例,在中国地质大学(武汉)自动化专业本科选修课讲授及毕业设想中停止了实行,先生在40学时的课程进修中,对嵌入式体系设想中包罗嵌入式处置器及装备接口硬件平台的构建和操纵体系的裁剪和移植及Linux下装备驱动法式的设想开辟的流程和体例有了根基的熟习和领会,为后续进一步进修打下了根本,到达了课程设置的方针。现实标明,本文提出的有关嵌入式体系讲授思绪和体例实在可行、行之有用。
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New Thinking on Automation Undergraduate Teaching Issues Related to Embedded Systems
ZHANG Lijun
中图分类号:G642.0 文献标记码:A 文章编号:1674-9324(2016)42-0156-02
《嵌入式操纵》是良多高职高专电子信息工程手艺专业和物联网操纵手艺专业的专业焦点课程。该课程的讲授鼎新是这两个专业的讲授鼎新的首要构成局部。由于该课程触及的讲授内容范围很广、难度很高,讲义各单元之间的逻辑干系是简略的堆砌、烦琐的枚举,以是良多先生对该课程发生畏学、厌学感情。本文连系笔者在讲授现实中的鼎新,基于步履体系的讲授情势对《嵌入式操纵》课程停止开辟。让教员成为进修进程的构造者与调和者,指点先生经由进程一系列的脱手现实勾当而把握职业手艺、习得专业常识。让先生成为进修进程的中间,即步履者,经由进程“深思性现实”,处置特定的小我的标题标题标题标题题目,经由进程自我调理的进修步履去构建常识及履历体系[1]。
一、课程内容设想的鼎新
1.岗亭须要及才能阐发。经由进程对珠三角等城市的电子企业停止查问拜访可知,嵌入式操纵首要触及的典范使命岗亭包罗电子产物出产、装置和调试员、电子产物营销和手艺撑持员、PCB设想员、嵌入式硬件测试员、通讯和安防手艺员和家电维修手艺员。
这些岗亭请求先生具备先容和发卖嵌入式产物才能、绘制和点窜嵌入式产物PCB板才能、装置和保护嵌入式产物才能、嵌入式产物软件开辟才能、嵌入式产物软硬件调试才能等等。(1)先容和发卖嵌入式产物:请求先生领会产物的各项功效和手艺方针,并能用流畅而清晰的说话抒发出来;与客户交换时表现杰出的立场,以诚信运营为根基准绳倾销产物。(2)绘制和点窜嵌入式产物PCB板:请求先生会装置和操纵罕见的电子CAD软件,按照客户的请求绘制或点窜PCB电路图。(3)装置和保护嵌入式产物:请求先生按照产物申明书把产物精确装置并运转起来;能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许查找、阐发毛病缘由,解除毛病。(4)嵌入式产物软件开辟:请求先生会装置和操纵罕见的嵌入式软件开辟软件,在嵌入式软件工程师的指点下实现一些根基的软件开辟使命。(5)嵌入式产物软硬件调试:请求先生学会产物的软件与硬件的联调体例,在碰到产物调试标题标题标题标题题目时,能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许阐发和必定是硬件设想标题标题标题标题题目仍是软件设想标题标题标题标题题目,并指出题方针发生缘由、发生进程和处置定见。
2.人材培育方针。按照多元智能现实,人类智能是多元的,个别身上自力存在着说话智能、音乐智能、数理逻辑智能、视觉窨智能、人际干系智能、自察智能、肢体勾当智能等七大智能[2]。差别的教诲东西因具备处于差别程度的七大智能布局而发生较大的差别。对技工黉舍、职业高中、中专黉舍、职业中专、高职高专院校和高档本科院校,差别操纵同一讲授情势与讲授体例。高职高专院校偏向于职业教诲,应抓对先生的智能布局,因材施教,才能培育出知足社会对高职高专黉舍的人材须要。职业教诲的培育东西,首要能倾为抽象思惟,培育方针应为手艺型、手艺型、身手型的人材。按照多元智能现实,经由进程对职业院校先生的智能典范的准必定位,能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许获得如许的论断:失业导向的职业教诲课程,应以从业中现实操纵的履历和战略的习得为主、以过度够用的观点和道理的懂得为辅,即以进程性常识为主、陈说性常识为辅[3]。《嵌入式操纵》课程按照岗亭须要、才能阐发和教诲东西的智能典范必定课程方针:课程牢牢环绕着使命使命、企业研发名目和典范产物案例,在进修进程中凸起对先生职业才能的操练,让先生把握eclipse等嵌入式开辟东西的操纵体例,能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许装置、调试与保护基于ARM内核的嵌入式产物,能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许设想一些简略的Android操纵体系APP软件,并操纵杰出的说话和笔墨把嵌入式产物的功效和手艺方针等信息抒发出来,学会团队协作、自立立异、处置现实题方针才能,培育杰出的职业品德。
3.进修情境开辟。进修情境的挑选应遵守情境性、迷信性和人天性准绳。常识首要分为两类:陈说性常识和进程性常识。陈说性常识首要用来申明事物的性子、特色和状态,首要处置“是甚么”和“为甚么”的标题标题标题标题题目。进程性常识首要用来指出经由进程某种功课情势间接猜测其存在,首要处置“若何办”和“若何做更好”的标题标题标题标题题目。在现实使命进程中,这两类常识常常是连系在一路的。最初要懂得“是甚么”和“为甚么”的陈说性常识,而后再操纵进程性常识实现“若何办”和“若何做更好”,最初进修者所把握的进程性常识也会增进新的陈说性常识的进修。在进修进程中,还要正视人天性的表现,培育精确的社会才能,成立精确的人生观和代价观,进步个别的综合本质才能。
进修情境的设想须要对讲义内容停止常识序化。“使命进程体系化”请求课程开辟必须处置两个标题标题标题标题题目:一是课程内容若何挑选,二是课程内容若何排序[4]。讲义是教诲东西的首要进修材料。在由现实情境构成的以进程逻辑为中间的步履体系的职业教诲中,简略地报告讲义各章节的常识点没法让先生习得进程性常识。基于使命进程体系化的常识序化,该当按照课程的讲授方针,挑选合适的讲授内容。若是讲义的内容没法知足课程的讲授方针,就须要将“课外常识”改变成“课内常识”。这里将嵌入式产物的装置与调试等相干内容增添到课程内容。将讲义各单元的操纵例子构构成“课外线”,再操纵讲义进修到的常识点再迁徙到以旅店办理体系为主题的“操纵线”,再连系“课内操练―课外名目-企业操练的”手艺操练环和“进修指点-服装服装服装论坛t.vhao.nett.vhao.nett.vhao.net交换-海量资本-立异勾当-进阶操练-企业名目”的资本平台环,终究构成“双线双环”讲授情势[5]。以旅店办理体系为主题的综合操纵案例遵守由浅入深、墨守成规、由易至难、由简略到庞杂的准绳,包罗“接待用户”、“接洽旅店”、“员工信息增添”、“员工信息办理”、“消防办理”和“旅店先容”六大进修情境。双线讲授情势让先生既能把握讲义各单元的常识与手艺,更学会常识与手艺的迁徙操纵,并且不是简略地反复进修内容,而是将常识与手艺操纵到加倍完全的综合操纵案例中。
二、讲授体例和讲授手腕的鼎新
1.对峙“教、学、做”一体化的讲授体例,正视培育先生的脱手现实才能。在讲授进程中,以名目为载体的情境化讲授设想教诲先生本单元的讲授内容和讲授方针,先学会若何实现“课外线”,再指点先生实现“操纵线”,让先生以学中做、做中学、再学中做的进修体例实现进修进程。校内实训室为课题的“教、学、做”一体化的讲授体例供给了典范的软硬件进修环境。
2.对峙名目小组讲授法,正视培育先生的团队调和、说话相同才能。将先生以2―3人分为一组,分组时能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许自在组合,但要统筹进修程度较差的先生不能抱团。在进修进程中,先生能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许分组会商、分组讲授、彼此评分。分组讲授让先生之间能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许彼此会商、彼此进修,在“一人计短,两人计长”的进修空气下,先生更轻易实现进修名目,自决定信念也在堆集中,进修自动性也在不时进步。组内若何带领组员到场进修,若何协作实现名目,也能细分地发掘先生的小我特长。
3.对峙名目驱动讲授法,正视培育先生实现一个完全作品的综合才能。良多操纵例子是从一个完全作品平分割出来的,专一某个常识点停止零丁进修。而一个作品请求进修者在斟酌标题标题标题标题题目方面更周全,常识迁徙才能更高。进修者进修“课外线”的全数例子是全数进修进程的根基请求。在现实中,企业不能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许请求先生按照讲义内容反复实现一次。企业产物不时在立异,这请求休息者将本来的常识操纵到新的场合中。
四、查核体例的鼎新
查核体例由进程性查核、毕业性查核和综合性查核构成。进程性查核首要查核先生实现每个子名目时的表现和进修功效,占40%;毕业性查核是随机抽取一个子名目作为期末实操查核,占40%;综合性查核首要查核先生实现一个完全功效作品时的表现和进修功效,占20%。在查核进程中,均请求先生实现对嵌入式产物的操纵、讲授产物的功效和手艺方针、上交名目报告。教员会按照先生的进修进程中的表现给出成就。
颠末近几年的讲授现实证实,基于步履体系对《嵌入式操纵》课程停止开辟,不只变更先生的客观能动性,进步先生实现名方针自决定信念,还进步进修自动性,增强进修空气。
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Development and Practice of Embedded Application Curriculum Based on the Action System
LIANG Wen-zhen
跟着物联网的推动,嵌入式体系以不可反对的势态迅猛生长,作为进军物联网桥梁的《嵌入式体系》课程也被高校正视起来,高校是休息力市场供给方,是培育和供给嵌入式手艺人材的首要来历,高校也都在想方想法停止讲授鼎新,正视对先生立异才能的培育,面向社会,进一步顺应市场须要,培育社会所需的手艺人材。强化讲授内容的现实性和前沿性,同时也加大与协作企业教员引进的力度。这里以《嵌入式体系》课程为切入点,对传统课程讲授情势的优、错误谬误停止阐发,必定了面向市场须要的课程讲授情势的长处,总结出头具名向市场须要的《嵌入式体系》课程一体化讲授情势的亮点,为其余课程停止课程一体化课程讲授情势的鼎新与立异供给了现实按照。
一、传统课程讲授情势的优、错误谬误
任何使命的生长都是双向的,有对有错,有长处也存在错误谬误,传统课程讲授体例颠末教诲讲授使命者的担当和阐扬,有上风同时存在贫乏的地方,这里停止阐发:
(一)传统讲授长处
在信息手艺不成熟的时期,传统讲授的长处就表现出来,讲授教员是占主导位置,由于先生从外界所能获得的信息较少,先生对教员的依靠性很强,教员上课进程中就能够或许或许或许或许或许或许够很好地表现教员感情;教员上课进程中所须要的讲授东西本钱低,易奉行实行;教员所讲的讲授理念轻易实行,教员上课的权势巨子性就能够或许或许或许或许或许或许够阐扬的极尽描摹;先生依靠教员成立完全的常识布局与体系;这类以讲授内容的不变性和单一性为根基动身点,以常识影象和再现为根基进修方针,夸大把握常识的数目和精确性,夸大对曩昔常识的影象,强化常识的堆集进程,先生能在此环境下埋头进修,能把握常识的体例,对常识的影象的才能获得增强。
(二)传统讲授错误谬误
传统讲授的长处是不可否认的,但错误谬误也是不可轻忽的,这里要辩证地去看待,要按照大环境的变更及时应答,信息时期下,传统讲授已不能顺应古代教诲讲授的须要,不能正视传授常识,疏忽先生个别生长才能的培育。在讲授体例上,现实与现实的离开;在讲授内容上,单一的讲授内容与时期脱轨;在讲授情势上,单一化、情势化的讲授让先生对进修落空乐趣;在师生干系上,重教员的传道,轻忽先生进修的自动性,这在某一种程度上,压制着先生内在进修的潜力,使先生发生抵牾的进修感情,对进修发生讨厌感,从而反对先生进修的通道。
二、面向市场须要的课程讲授情势的长处
高校所做的培育打算一定要跟上市场的节奏,不能疏忽市场的须要,对高校的人材储蓄库,要能按照社会须要自动调剂,而不是传统的一套,或把传统的局部全数抛弃,全数从头洗牌,这类做法都是单方面的,要能按照所需及时停止调剂,传统好的局部是能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许鉴戒的,做到有聪明地吸收精髓,剔除糟粕。按照社会的须要停止调剂。
(一)所学有所用
面向市场须要的课程讲授情势正视先生的周全生长,要培育先生进修的乐趣,乐趣能变更先生进修的自动性,开辟先生内在的潜能。按照市场的须要培育先生进修的才能,正视先生进修的进程,同时要晋升先生的操纵才能,使所学有所用,操纵代价获得了表现,先生就情愿花时辰花精力有方针地进修。
(二)超出讲义
面向市场须要的课程讲授情势,正视先生把握获得常识的体例,讲授不离开社会与人的生长的现实请求,使先生读活书,活念书,晋升先生思惟和立异才能,超出教员和讲义。常识在内容上包罗着深切的思惟和丰硕的聪明,而在情势上,倒是简略、机械、现成的论断。传授常识毫不象征仅仅揭露讲义上现成论断和现成论证在情势上的会聚,而应重在揭露隐含在此中的有丰硕内容的思惟进程,并指点先生的思惟深切到常识的发明或再发明的进程中去,唯其如斯,先生才能真正懂得和把握常识,并把讲义上的聪明转化本钱身的聪明。
(三)现实融会实训
把现实与实训融为一体,让先生在实在的环境中进修专业常识,把握专业现实,培育专业手艺,从现实到实训构成一个完全的、周全的常识架构。
经由进程所学有所用、超出讲义、现实融会实训等关头能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许使先生有很好地顺应使命环境,并能阐扬出本身最大的上风,能与市场无缝的链接,更好地融入市场。
三、面向市场须要的《嵌入式体系》课程一体化讲授情势的亮点
嵌入式体系课程是高年级本科生和钻研生的课程,跟着信息手艺的生长,嵌入式手艺的操纵范畴愈来愈遍及,嵌入式手艺人材的社会须要愈来愈强。高校正视先生立异才能的培育,面向社会,进一步顺应市场的须要,培育社会所须要的手艺人材。安徽新华学院是一所民办高校,颠末近不时的鼎新与立异,已试探出教、学、做、研一体化的讲授情势,详细表现以下4个方面:
(一)培育先生专业课的进修乐趣
经由进程“校企协作、工学连系、产教连系”新路,让先生感触感染专业课进修的乐趣,进修常识不是低年级点对点的进修,对高年级的先生,教员要长于培育先生点到面的进修才能,乃至是由点到面,由面到体的进修,如许能激起先生进修专业课的乐趣,最大地变更内在的潜能。
(二)完美的现实讲授体系
增强尝试、课程设想、课外乐趣小组、等多个关头扶植,构成较为完美课程的现实讲授体系。增添了设想型、综合型、立异性尝试名方针比重,占总尝试名方针比例到达80%以上。同时,以培育现实才能为方针,强化尝试内容扶植。
(三)组建现实失业相连系的平台
操纵古代化信息手艺,不时引进假造、仿真现实讲授资本,构建假造尝试室,供给先生摹拟企奇迹手艺操纵环境的场合。在原有根本上,经心调剂和设想新现实讲授体系,从根本尝试、综合与设想性尝试和立异尝试三个条理来培育先生现实脱手才能、常识操纵及立异才能。
(四)融入CDIO工程理念
在《嵌入式体系》讲课进程中,融入CDIO工程理念,重在培育先生的毕生进修才能、团队交换才能和大体系掌控才能。有用地进步先生的失业才能和社会协作力,更好地为社会作进献。组建一支布局公道、根本踏实、科研熟习强的师资步队。教员要站在科研和讲授的最前沿,将最前沿的钻研功效贡献给先生。操纵古代化信息手艺,不时增强内在的才能,将讲授融入到科研中,晋升讲授科研程度,打造一支开放型、多元化、讲授与科研偏重的高程度讲授团队。
高三是进修糊口生计的首要阶段,此刻遍及反应的是“教员教得很辛劳,先生学得很辛劳”。高三语文温习是对学过的大批根本常识的几回再三服膺稳固,但在温习课的讲授进程中,若是教员只是一味地给先生灌注贯注讲义上的根本常识,先生不只会慢慢落空自力思虑的才能,还会垂垂地对语文这门学科感触感染到腻烦。进修要讲求效力,高效的温习体例,才能带来更好的温习功效。是以,高三的教员和先生们该当辨认并走出高三语文温习课的误区,对新课程的课程观要有充实的熟习和懂得,新课程视线下的高三先生们苦于学的同时,更该当乐于学。
一、新课程的内在
新课程的鼎新方针是经由进程奉行本质教诲,改变传统讲授过度正视常识传授的机械影象,夸大先生自动到场、勤于思虑、乐于切磋的立场,倡导多学科综合讲授,正视先生现实才能的进步。基于的理念是存眷先生生长、夸大教员的生长、以学定教。
新课程的课程观总结起来,首要包罗以下几个方面[1]:
(一)课程代价观:以先生为本。新课程视线下,根本教诲最首要的代价是先生的周全生长与特性培育, 尊敬先生的怪异特性和进修才能的差别,增进先生安康生长,欢愉进修的课程代价观。
(二)课程文明观:科教与人文的连系。不只要正视迷信常识的传授,也该当培育先生的人文素养。迷信人文主义,该当是实现迷信与人文彼此看护、彼此容纳, 终究到达两者你中有我、我中有你, 调和同一、天衣无缝[1]。
(三)课程生态观:回归现实糊口。进修高于糊口,也源于糊口,根本课程的设置该当冲破学科的束厄局促,回归糊口,防止先生一味念书,贫乏糊口常识。
(四)课程实行观:讲授相长。新课程背景下,该当营建一种指点先生质疑、查问拜访、切磋, 增进先生在教员指点下自动地、富有特性地进修的环境。
二、高三语文温习今朝存在的标题标题标题标题题目
(一)偏心“题海” 战术,进修使命重
高三语文讲授进程中,教员正视进步先生的招考才能,在高三温习进程中,教员偏心“题海”战术,指点先生经由进程大批做题,服膺精确谜底,寄但愿于测验中的撞车景象的发生[2]。如许的温习体例,加重了先生的进修使命,削减了先生看书的时辰,让先生只是自觉地做题,并不能真实的把握常识,短时辰的强效影象也并不是很坚固。
(二)正视温习材料,对讲义的正视不够
高三的温习进程中,会有良多材料须要进修,历届的高考真题能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许让先生领会试卷布局,熟习测验情势,但过度依靠真题、密卷之类的射中率,而轻忽讲义内容的进修,是罕见的讲授温习的误区,高测验题都是源于讲义的,不能本末颠倒。
(三)多媒体讲授下,先生贫乏思虑
信息手艺分红长给讲授带来了方便,很大程度上加重了教员的承担,也变更了先生的自动性,但过度地依靠课件,疏忽讲义内容,会让先生落空了自力思虑,自立进修的才能。
(四)正视根本常识的熟记,疏忽了浏览和写作的首要性
浏览和写作在说话类进修中很首要,在高登科也占了很大的一局局部值,但在讲授进程中教员和先生轻易将温习重心放在根本常识的识记上,不放在眼里浏览与作文的操练,。能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许是由于一些冷僻的根本常识标题标题标题标题题目比拟难,但一段时辰的进修后轻易发生较着的功效,而浏览协作须要永劫候的堆集。
三、新课程视线下进步高三语文温习效力的战略
针对上述标题标题标题标题题目,本文首要给出了以下几点倡议:
(一)营建遍及浏览、乐于求知的空气
语文讲堂讲授应正视培育先生的乐趣,只要当先生本身感遭到了进修的乐趣,才会更情愿学,学起来会更有用率。该当鼓动勉励先生在课余时辰遍及浏览,存眷一些时势热点,将课程常识和课下的收成连系,常识面更丰硕,视线也更广漠。有教诲专家曾指出,温习进程中,让先生做一张试卷与做十张试卷功效是一样的[3]。可见题海战术是不够迷信的,把握解题体例比做海量的试题更有用,要学会触类旁通。
(二)讲义为主,温习材料为辅
在温习的进程中,该当以讲义为主,温习材料只是起赞助感化,高测验题源于讲义,讲义是按照讲授纲领体例的,该当是先生最首要的温习材料。教员对温习材料的把握该当要恰当,同时也该当指点先生连系讲义对温习材料停止进修。但也不能轻忽温习材料的首要性,温习材料能填补讲义内容的缺点,究竟结果讲义的更新速率比拟慢,每年城市出来一些新的题型和考点,温习材料能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许赞助先生领会新题型和测验重点,连系起来进修才能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许更有用。
(三)培育先生切磋进修的才能
“授之以鱼,不如授之以渔”[3],不能太依靠参考谜底,教员该当指点先生有本身的进修体例,让先生本身去试探,并把握纪律,构成才能。正视对先生语感的培育,能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许开设浏览和写作操练课程,让先生在操练进程中进步本身的说话懂得才能,也能堆集更多的常识。
(四)给先生心思减压,营建轻松的进修空气
此刻常常会呈现有高三的先生不堪重负,心思压力太大不能一般到场高考的消息。高三的进修很首要,时辰很紧张,偶然候家长和教员就轻易在步履和说话上给先生心思表示,让他们时辰想着高考的首要性,如许会构成先生的心思承担,当持久处于高压状态,倒霉于先生特性的健全生长,反而会拔苗助长。以是,在高三语文的温习进程中,教员不只该当少给先生心思表示,还须要正视公道指点先生精确熟习高考,赞助先生减缓心思压力。
四、竣事语
跟着讲授体系体例的不时鼎新,进修效力成了讲授进程中试探的热点话题。教诲体系体例鼎新的焦点是若何构造讲授的实行,而最首要的路子便是讲堂的讲授。语文温习的进程是温习学过的常识,不像进修新事物那样让人有新颖感,记记背背进程也比拟死板,高三先生的温习时辰很紧张,以是进步进修效力显得特别首要。在高三语文温习的进程中,轻易呈现一些讲授上的误区,比方大搞题海战术;反温习材料,轻讲义;不正视写作浏览才能的培育,教员和家长轻易给先生施加心思压力等,这些都能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许导致教员和先生都很辛劳,可是讲授品质不高。以是,本文首要是连系新课程的一些理念,给出了上述的一些讲授上的倡议。
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中图分类号:G642文献标识码:A
1弁言
搜集、通讯、多媒体和信息家电时期的到来,无疑为32位嵌入式体系高端操纵供给了绝后庞杂的生长空间;同时,也为力有未逮的8位单片机向高端生长起到了接力感化。嵌入式手艺及产物的疾速生长成了环球IT财发生长的较着特色,嵌入式手艺是二十一世纪最有活气和性命力的新手艺之一。可是在中国,嵌入式软件复合型人材的贫乏,已成为嵌入式财产的可延续生长的瓶颈,作为对新手艺钻研和试探最活泼的群体之一――高档院校中自力软件学院,若何接管嵌入式手艺带来的挑衅,进修嵌入式、钻研嵌式、操纵嵌入式,已成为一个首要的钻研课题,增强与完美高校嵌入式体系讲授燃眉之急。由于国际嵌入式体系讲授起步较晚,今朝还不构成顺应高校讲授的一个同一的讲授体系和讲授标准。由此夸大要以信息手艺为手腕,深切讲授鼎新和人材培育情势鼎新,若何按照社会的现实须要,培育具备一定专业特色的和特定才能强的软件适用型、复合型人材是咱们学院应首要处置的标题标题标题标题题目。是以必须深切切磋嵌入式体系课程体系布局,追求各专业嵌入式体系现实讲授处置打算,堆集讲授现实履历,成立较标准的嵌入式体系讲授体系,使嵌入式体系操纵开辟手艺更好地融入到讲授与科研勾当中,以顺应社会对嵌入式体系人材的须要,对深切我国高校的讲授鼎新具备首要的现实意思。
2嵌入式体系讲授体系切磋
嵌入式体系作为一个新兴的课程体系,今朝在讲授进程中相干先修课程与根本常识的筹办讲授内容(包罗硬件平台与软件平台)的挑选、尝试讲授与现实关头构造等标题标题标题标题题目仍然处于争辩和试探阶段。国际高校对嵌入式体系的讲授钻研从嵌入式课程体系的设置、嵌入式现实讲授的睁开、嵌入式尝试讲授的睁开、嵌入式综合设想与先生工程实训等几方面睁开。
2.1嵌入式体系讲授阐发
(1) 从操纵角度来阐发,具备天下最大嵌入式手艺市场的中国,嵌入式体系讲授中更多的夸大以“操纵”为中间。嵌入式体系操纵法式的开辟还必须具备一定的行业范畴常识,讲授中最好要在一个现实的操纵名目开辟环境中去现实,进步嵌入式软件开辟方面的综合操纵才能。
(2) 从学科专业角度来阐发,嵌入式体系触及多门穿插学科导致将嵌入式体系的讲授大抵分为三类:软件学院专业嵌入式讲授;计较机专业嵌入式讲授;微电子、电子信息工程、自动化等相干专业嵌入式讲授。在嵌入式体系讲授中应正视差别专业嵌入式课程体系扶植、课程方针和内容等方面睁开。
(3) 从手艺角度来阐发,嵌入式体系是软件和硬件无机的连系体。要斟酌甚么样的硬件设想更轻易编写驱动法式,软件处置效力等身分就必须要进修操纵体系和驱动法式开辟相干的常识,同时须要斟酌若何弃取软硬件设想。由此嵌入式体系讲授中应正视培育同时具备软件和硬件两方面及综合性常识阐发才能。
2.2嵌入式体系标的方针现实课程体系
本科阶段的按专业标的方针课程打算既要正视根本现实的进修,又要正视现实性,既要凸起专业本身特色,又要把握嵌入式体系在多学科常识范畴中彼此渗透的纪律。差别专业嵌入式体系标的方针课程体系如图1所示。信息工程专业触及的专业根本课包罗数字电路、微机道理与接口手艺、单片机道理与接口手艺、计较机构成道理、可编程逻辑器件、EDA设想等课程。而软件工程专业触及的专业根本课则为C/C++说话、数据布局、计较机搜集编成、编译道理、软件工程、操纵体系等。嵌入式体系课程体系包罗两个专业的相干内容。数字电路的常识是处置嵌入式体系的必备,关头要增强逻辑思惟才能。C说话作为一种“高档的初级”说话、易移植、易保护、可读性强、具备壮大的内存操纵才能,成为嵌入式体系开辟的最好挑选。数据布局与算法在嵌入式体系讲授中要作为重点,可恰当增添尝试课时,不管先生今后处置嵌入式体系的软件仍是硬件开辟,这门课的思惟将贯串此中,这两门课程教员该当请求先生增强上机尝试的操纵,鼓动勉励彼此交换,体味编程的思惟。
嵌入式处置器体系布局:在嵌入式范畴中遍及操纵的是ARM(Advanced RISC Machines)系列微处置器。ARM公司激起了嵌入式范畴的一场反动,在低功耗、低本钱的嵌入式操纵范畴成立了市场带领位置,是今朝32位市场中操纵最遍及的微处置器,进修以ARM为架构的嵌入式手艺具备很是广漠的远景。对嵌入式操纵体系:今朝比拟合适用于本院讲授首要有VxWorks、Windows CE、Linux(uClinux)和μC/OS-Ⅱ等。基于Linux内核不变靠得住、源码收费开放等上风成了讲授和进修嵌入式操纵体系的首选。嵌入式的软件开辟从智妙手机开辟(SYMBIAN)、J2ME法式设想、数字媒体终端等现实编程。嵌入式软件开辟说话首要有汇编说话、C/C++说话、Java说话等。
2.3嵌入式体系标的方针尝试课程体系
嵌入式体系是现实性很强的课程体系,学好嵌入式体系课程不只要助于先生领会体系设想的根基体例,并且能进步先生对相干学科的懂得和现实操纵才能。在嵌入式体系讲授中,尝试是最首要的关头之一,是先生把握嵌入式体系设想手艺的关头。为知足差别专业先生的进修请求,我校现有嵌入式体系尝试装备40套(XScale PXA270处置器)及相干配套尝试仪器及测试仪器,尝试讲授内容触及微处置器体系设想、嵌入式及时操纵体系开辟、嵌入式中间件平台开辟、嵌入式体系操纵开辟等外容。为到达讲授方针,将尝试讲授体系分为根本类尝试、体系设想类尝试和立异类尝试。根本类尝试:接纳现实讲课与脱手尝试相连系的体例,让先生领会开辟环境和开辟流程,把握尝试开辟东西的操纵体例,熟习软件编程环境,按照尝试指点书的内容停止尝试的调试,读懂尝试源法式和法式的运转进程,使先生能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许停止点窜、组合和补充式的操纵编程。包罗ARM集成开辟环境ADS1.2的操纵与仿真调试体例、ARM中的汇编法式与C说话挪用的夹杂编成等15个尝试。体系设想类尝试:首要接纳精讲简练的体例停止,使先生能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许把握嵌入式体系设想的根基体例。教员指定几个设想课题,并供给使命书,使命书内容包罗尝试标题标题标题标题题目、尝试所触及的首要内容、要实现的功效申明及尝试中应正视的标题标题标题标题题目。先生自行设想尝试打算,编写尝试法式,挑选硬件接口并调试,自力停止课题设想,并写出设想尝试报告,教员在设想进程中仅起指点感化。包罗嵌入式Linux内核阐发、扩充、移植和烧写在内的10个尝试。立异类尝试:为了培育先生的科研才能、立异思惟才能和工程现实才能,钻研课题和内容由他们本身提出,或是来自教员的科研课题,或是与企业相连系的科研名目,先生本身会商必定钻研体例和钻研手腕,操纵现有的尝试装备和前提停止课题钻研,教员在一定阶段赐与须要的指点。
3嵌入式体系讲授现实
(1) 正视现实常识和现实操练相连系讲授,出力培育先生立异才能。
连系实例讲授现实,使现实来历于现实,又进一步指点现实。在讲堂讲授中,请求教员正视表现工科特色,凸起本课程在嵌入式软件开辟中的根天性感化。由于嵌入式体系是一个现实性很强的课程体系,先生的脱手才能的培育是嵌入式体系讲授中的一个很是首要的关头。在讲授体例上,正视接纳现实与案例相连系的讲堂讲授、体系的多级课程现实、工程操练和前沿手艺讲座等多种情势的讲授与实训,使先生在把握踏实的嵌入式软件根本现实、开辟手艺和东西的根本上,停止嵌入式软件的设想和开辟。实现对嵌入式体系的感性熟习和感性熟习相同一。在现实讲授手腕上,除延续增强毕业设想(论文)、毕业操练、课程设想和现实课内现实讲授外,还提出了“尝试选修课”的新情势,请求各专业大先生必须修满一定的尝试选修课学分。尝试选修课面向全校各专业开放,课程夸大以现实为主,停止综合性、设想性的操练。而该课程的传授中据有着焦点位置的是立异才能的培育:接纳黉舍与企业协作,企业中有工程履历丰硕的一线工程职员和高程度的手艺团队,构建如许一个高程度的先生工程现实环境,为先生供给现实名目开辟机缘,完美本身职业本质和工程才能;经由进程大先生嵌入式设想比赛能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许针对详细标题标题标题标题题目使先生在现实中进步发明标题标题标题标题题目,处置题方针才能。
(2) 配套平面化讲义,同享嵌入式体系讲授资本。
若是仅仅是采办了一个开辟套件而不呼应的配套手艺材料,不可思议进修的功效必定是很差的,由于只要配套的材料才能表现出设想者的首创思惟,加倍首要的是在进修进程中碰到了坚苦,配套的手艺材料能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许赞助教员和先生加深懂得、处置标题标题标题标题题目。各硬件厂商供给的产物芯片申明和开辟参考和嵌入式操纵体系的源代码和呼应软件环境操纵申明是最好的讲义。但材料多为英文,先生操纵起来比拟费劲,以是此时讲义的挑选很是首要,课程起头给先生保举典范的讲义,在此根本上指点先生尽快过渡到英文材料的浏览和操纵上。多媒体讲授比传统讲授的情势具备更大的上风,多媒体讲授把死板的计较机内容转化为活泼的图象、交互和视听媒体,把讲授内容直观化,有益于先生更好地接管常识。同时,增强教员的培训,进步教员操纵网上资本停止讲授、整合网上资本的手艺。
(3) 总结讲授体例,进步现实讲授效益。
操纵“学教偏重”停止课程讲授设想、接纳了互动式讲授、接纳开导式、典范式讲堂讲授、古代与传统讲授手腕相连系,直观、活泼的等多种讲授体例,激起先生自动进修热忱,让他们成为讲授中的主体,并培育其搜集相干范畴信息、拓宽常识面的才能。将讲授的重点放在培育先生发明、阐发标题标题标题标题题目、处置标题标题标题标题题目才能上。从而到达能懂得嵌入式软件设想文档;自力担任嵌入式软件组件编码和调试;履行软件组件的单元测试;合适嵌入式软件开辟企业的入职请求等讲授效益。
4结语
嵌入式体系在国际真正获得生长仍是近几年的使命,还不构成同一的讲授体系和标准,加上社会对高本质嵌入式体系人材的须要日趋增添,各个高校火急请求成立嵌入式体系课程体系、尝试体系、讲义体系和教员培育体系,本文所切磋的针对软件本科专业的嵌入式体系现实课程体系和尝试课程体系,堆集嵌入式体系的讲授现实,融会了社会企业的须要和软件专业的特色,合适现实操纵。固然,自力软件学院的嵌入式标的方针的讲授还任重道远,须要处置嵌入式体系讲授的教员在现实中不时地停止钻研、不时地堆集履历,不时地立异,才能培育出社会所须要的高本质嵌入式手艺人材。
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The Teaching Research and Practice of Embedded System for the Software Speciality
HE Jian-feng, JIANG Lin, LIU Lin
0、弁言
嵌入式手艺是21世纪最有活气和性命力的新手艺之一,比来几年来已慢慢成为IT行业的焦点标的方针。咱们有理由信任在将来20年内,环球将进入嵌入式时期和挪动互联网时期。出格是比来几年,跟着嵌入式软硬件手艺的迅猛生长,嵌入式产物已敏捷渗透各个行业,糊口中到处可见嵌入式手艺的产物及操纵,比方智能家电、智妙手机、各种导航装备、数码相机、高清电视、视频监控等。智能机械人、医疗仪器、航空航天等范畴一样离不开嵌入式体系。嵌入式体系产物开辟已成为今后最有生长前程的行业之一。
1、嵌入式体系人材须要状态
嵌入式体系是指在产物或装备外部以微节制器为焦点,实现数字化和智能化功效的软件体系。嵌入式体系的意思在于对装备停止智能节制,实现其立异代价。嵌入式体系人材行业须要散布如表1所示。
今朝,我国嵌入式体系人材培育的特色有以下几个方面。
1)人材储蓄贫乏。嵌入式体系财产的兴旺生长动员了社会财产化和信息化的疾速生长,对经济增添起到自动地增进感化。出产嵌入式体系产物和装备的企业也不时增添,相干人材的须要量也随之增添。可是黉舍和社会教诲培训机构对嵌入式体系人材的培育机制和范围还不够完美,构成了人材奇缺的状态。
2)专业根本门坎高。处置嵌入式体系开辟的职员必须具备一定的体系范畴专业根本,要把握软件的底层开辟手艺和硬件使命道理。以是在停止嵌入式体系进修之前,起首要熟习软硬件的根本常识。
3)手艺职员失业面广。嵌入式体系的相干财产散布较广,差别的行业又有差别的软硬件偏重点。比方,通讯工程、电子工程标的方针的嵌入式体系开辟职员首要处置硬件设想使命,嵌入式操纵体系、内核剪裁法式和驱动开辟相干的嵌入式体系开辟职员首要处置软件设想与实现使命。以是嵌入式体系人材培育的失业面很广,要按照现实环境停止定向培育。
2、嵌入式体系人材培育情势
培育及格的嵌入式体系人材,是一项迷信的体系工程。颠末多年的现实钻研和讲授鼎新,咱们试探出一套合适嵌入式体系人材培育请求的培育体系,详细内容包罗讲授体例鼎新、课程体系鼎新、讲授环境扶植、师资步队扶植、校企连系办学等。
1)讲授体例鼎新。咱们接纳基于建构主义讲授现实的使命驱动式讲授体例作为嵌入式体系课程的根基讲授体例。使命驱动式讲授法的焦点思惟便是以先生为中间睁开课程,把使命作为主线,教员作为领导,指点和变更先生的客观能动性。在课程睁开进程中设置一系列能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许表现综合设想才能的讲授使命,先生经由进程实现这些使命来把握课表里常识,同时养成自力思虑和现实立异的杰出习气。
2)课程体系鼎新。嵌入式体系课程体系的最大特色便是凸起现实关头,由于嵌入式体系人材的培育是面向工程的。先生只要在校表里实现充足的现实内容才能真正把握嵌入式体系开辟的才能。嵌入式体系专业中几近一切的专业课程都有尝试关头,首要的课程还特地设置了课程设想关头,由先生构成小型团队实现与课程相干的名目。
3)讲授环境扶植。为了更好地睁开讲授,黉舍投入专项资金扶植了嵌入式尝试室,采办了尝试讲授装备。以此为契机,计较机迷信与信息工程学院设置了浩繁大、中、小型尝试室,并配以差别的品级。对大型A级尝试室,首要供全院先生停止专业根本课程尝试操纵;对中型B级尝试室,首要功效为专业标的方针课的课程设想尝试场合;对小型的C级尝试室,首要供先生组建的小型名目研发小组操纵。差别的尝试室有差别的办理体例,这一体例无力地保证了先生对尝试讲授的差别须要,对增进讲授起到了很是自动的感化。
4)师资步队扶植。成立一支谙练把握嵌入式专业手艺的师资步队是进步讲授品质的关头身分之一。黉舍接纳“双师型”教员步队扶植的体例,遴派教员和钻研职员到企业实地查核、进修和使命,到场企业的产物开辟和名目扶植。颠末一段时辰的熬炼后,教员的专业手艺获得了更新或晋升,并且大白了企业用人的准绳,真正实现“尽力做到企业须要甚么,咱们的教员就精晓甚么,咱们的先生就会甚么。”
5)校企连系办学。为了让讲授加倍切近工程操纵现实,黉舍按期约请企业精英来黉舍睁开手艺讲座。经由进程先容行业静态和前沿手艺的生长近况,让先生领会失业情势和手艺进修的标的方针。别的黉舍还和国际外着名嵌入式体系开辟企业签定连系培育和谈,企业调派专业职员到校内停止课程教导,黉舍调派教员和先生到企业顶岗操练。
3、嵌入式体系人材培育现实
3.1 讲授体系鼎新
嵌入式体系专业在依靠校内办学上风和本地嵌入式手艺财产资本上风的根本上,呼应黉舍操纵型人材培育鼎新的号令,分阶段地实行嵌入式体系讲授体系鼎新。嵌入式体系专业讲授体系鼎新表示图如图1所示。
筹办阶段,咱们成立了嵌入式体系专业教研室和相干教员步队,构造教员停止现实钻研和培训,同时连系黉舍操纵型人材培育的请求拟定嵌入式体系人材培育打算;协作阶段,操纵校企协作平台的上风,扶植一批校表里操练基地,同时为嵌入式体系专业讲授装备软硬件讲授环境;现实阶段,接纳使命驱动讲授法睁开面向现实与立异的职业手艺培育课程,同时操纵校表里的企业协作资本停止定向培育;拓展阶段,在实现讲授方针的同时,要灵敏捉拿企奇迹单元的人材须要信息,以构造失业指点和企业碰头会的情势来拓展讲授理念。最初还要不时完美人材培育体系,把扶植进程中的可贵履历操纵到其余专业的讲授中去。
3.2 课程体系鼎新
在大白讲授体系的根本上,哈尔滨师范大学对嵌入式体系专业的课程体系也作了较大点窜,如表2所示。
课程体系中首要包罗以下5类课程。
1)大众根本课:是本科生?的根本课程,如高档数学、外语、体育、计较机根本等。
2)专业根本课程:计较机相干专业人材进修的根本课程,包罗c说话法式设想、摹拟电子手艺、数字电子手艺、电子线路CAD、单片机道理及操纵、数据布局、面向东西法式设想、微机道理与接口手艺、软件工程导论、JAVA法式设想等。
3)专业标的方针课程:该类课程首要培育先生成为及格的嵌入式体系工程设想人材,首要课程有嵌入式法式设想根本、嵌入式体系体系与布局、嵌入式操纵体系、嵌入式软件设想、嵌入式体系设想与开辟、嵌入式Linux驱动开辟、WinCE操纵体系开辟根本等。
4)课程设想:为培育先生把握嵌入式体系专业相干课程而开设的课程设想,包罗c说话课程设想、数据布局课程设想、CAD课程设想、数据布局课程设想、JAVA课程设想、嵌入式法式设想课程设想、WinCE操纵体系课程设想等。
5)企业现实:首要包罗专家讲座、工程现实、企业操练、毕业设想等。这些课程差别于校内课程,须要依靠校企协作平成。这类课程间接面向失业,对先生的职业手艺和失业去处有较大影响。
3.3 校企协作扶植
黉舍按照嵌入式体系专业培育情势的请求,连系黉舍和企业连系培育先生的现实试探,自动扶植资本同享、手艺交换、失业定向培育等连系培育体系。黉舍礼聘企业精英到校内任教或教导,同时还派先生到企业到场手艺培训和产物开辟使命。哈尔滨师范大学的“数字电路”课程便是和本地电子科技企业协作开设的,任课教员是对方资深开辟工程师,实现该门课程进修的先生能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许签定专业人材失业和谈,优先被企业任命。这类协作情势充实操纵了黉舍和企业的资本上风。先生经由进程尽力进修能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许获得失业机缘,这也激起了其自动进修的自动性,堪称一箭双雕。黉舍嵌入式软件体系培育情势详细内容还包罗:
1)成立校企协作培育同盟。黉舍和本地嵌入式行业协会、着名企业共建“嵌入式手艺人材培育校企同盟”,黉舍和企业按照行业划定和相干政策的请求,供给须要的讲授资本,成立嵌入式体系手艺人材储蓄基地。校企同盟的使命便是完美教诲培训机制,成立“嵌入式操纵手艺”、“嵌入式产物运维办事”等专业范畴的课程群和培训体系,把企业的理念引入黉舍,用行业标准标准讲授体系。
2)在校内组建以先生为主体的嵌入式手艺钻研团队,成立“先生立异团队”和“先生使命室”等集体,按期举行手艺大赛和手艺交换服装服装服装论坛t.vhao.nett.vhao.nett.vhao.net。这些集体的主干职员能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许优先和企业签定失业动向和谈,为先生提早失业和企业人材储蓄做筹办。
中图分类号:G642.0 文献标识码:A
1新课程体系情势的根本鼎新
1.1 全体设置课程内容,处置体系外部课程间的内容穿插标题标题标题标题题目
原本的嵌入式课程体系外部相干课程之间各自构成体系,讲授内容存在反复和穿插的标题标题标题标题题目。为此,咱们对课程设置停止了一定的调剂,经由进程现实名目,将课程体系中的首要内容彼此跟尾与融会,使先生成立完全的嵌入式体系设想的观点。嵌入式课程体系首要分为“现实课程体系”与“现实课程体系”两局部,此中“,现实课程体系”又分为“根本现实课程体系”与“面向操纵的现实课程体系”两个子体系。3个子体系间具备一种门路式的递进干系,他们彼此补充,相反相成。此中,“根本现实课程体系”是“面向操纵的现实课程体系”的根本,“面向操纵的现实课程体系”是“根本现实课程体系”的晋升,经由进程“面向操纵的现实课程体系”的进修,实现对“根本现实课程体系”的周全稳固,“现实课程体系”是“学―做―用”一体化讲授情势中“学”这一关头的详细实行,在该讲授情势中具备首要的指点意思。“现实课程体系”是对“现实课程体系”的周全晋升,是“学―做―用”一体化讲授中“做”与“用”两个关头的详细实行,该体系包罗了“专业现实”与“培训认证”两个方面,此中“专业现实”培育先生从现实到现实的操纵才能,在此进程中正视的是差别课程间的内容穿插与整合。“培训认证”关头经由进程让先生到场相干认证,培育先生发明标题标题标题标题题目、处置题方针才能;别的,一旦经由进程认证,先生的失业远景将会加倍遍及,这反过去也安慰了先生的进修自动性与方针性。
1.2 改变讲授情势,处置现实讲授和现实讲授“骨血”分手的讲授情势
在现实讲授中,常常接纳的都是“粉笔 + 黑板 +PPT”的传统讲授情势。在这个进程中,为了使先生懂得相干的尝试内容,教员凡是会经由进程PPT 对呼应实例法式停止讲授、阐发。有些先生看到冗杂的法式后间接抛却,有些固然能对峙听上去,但对法式的全体体系思绪及实现进程不太领会,只要“办事论事”,把这一个实例搞清晰,比及尝试课时辰接将示例法式写入尝试板中,乃至只照搬尝试书停止简略的连线了事。这类“骨血”分手的现实和现实讲授情势难以实现先生周全的把握与立异。为领会决这一标题标题标题标题题目,课题组教员颠末永劫候的思虑与试探,按照讲授内容,将每个尝试内容分化成多个子模块,经由进程墨守成规的体例,使先生逐一实现这些子模块,终究实现一个个的名目。在这个进程中,先生会常常用到一些编程东西,以是,这个进程先生对编程东西的操纵会愈来愈谙练,同时编程才能也获得较大的进步。如许能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许使现实和现实讲授关头无机融会,有用地处置这两个讲授关头相摆脱的标题标题标题标题题目,完全改变传统的讲堂讲授和现实讲授分手的讲授体例。
1.3 构建“门路式”的设想名目,进步先生综合本质
按照“学―做―用”一体化的讲授情势,按照分阶段、递进式的讲授鼎新思绪,构建门路式的嵌入式操纵体系设想名目,立异嵌入式操纵体系设想讲授与现实打算。再经由进程诸如大先生科技立异名目、科技比赛、工程认证等立异层的扩大熬炼,履历过根本层和操纵层进修熬炼的先生的嵌入式体系综合设想才能获得大幅进步。
2“学―做―用”一体化讲授情势的现实功效
2.1变更了进修自动性,培育了立异才能
这也是“学―做―用”一体化讲授情势的首要方针。该讲授情势经由进程根本层、操纵层及立异层 3 层分阶段、递进式的讲授根基思绪,能有用进步先生的进修自动性,使先生真正做到“在进修中思虑,在思虑中稳固,在稳固中进步”的全体方针。
2.2激起了进修乐趣,培育了立异熟习
经由进程激起先生的进修乐趣,发掘先生的进修潜能,并培育他们的立异熟习。在该讲授情势中,咱们设置了先生自我设想、自我实现的钻研型名目,可有用地激起先生的进修乐趣,熬炼他们的脱手才能,同时也可培育他们的立异熟习。
2.3学会了协作,培育了团队精力
跟着迷信钻研的生长和深切,成立团队、彼此协作是一定趋向,这就请求名目中每名成员必须具备团队精力。是以,咱们在“门路式”讲授名目中正视培育先生协作和团队精力,出格是“操纵层”和“立异层”两个阶段的名目须要同窗们协作协作,配合实现这个名目。
2.4讲授相长,师生配合进步
经由进程“学―做―用”一体化讲授情势,出格是在“立异层”,先生在导师的指点下实现一个个名目,现实上是一个配合协作,彼此进修的进程。在这个进程中,先生的立异才能获得进步,导师的科研才能也到了进一步的熬炼。
2.5因材施教,增进先生特性化生长
经由进程“学―做―用”一体化讲授情势,教员能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许按照先生的乐趣和综合本质,停止差别协作,别离偏重培育先生的现实程度、脱手才能和立异才能,到达特性化生长。
3结语
新讲授情势突破了传统讲授情势,对先生的现实程度和立异才能停止培育,有用进步了先生在嵌入式课程体系中的进修功效,晋升了其立异才能。固然该讲授情势获得了一定的胜利,但在讲授实行进程中还存在着讲授体系还不够完美的标题标题标题标题题目,出格是进一步成立和完美“学―做―用”讲授中尝试室的办理体系,办理轨制,宁静提防体例等,慢慢优化顺应古代学科生长的名目内容,构成更有益于培育先生立异精力,立异才能的讲授体系。
参考文献