嵌入式方向专业基础课程一体化培养模式研究
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高校嵌入式人才培养模式研究嵌入式系统是一种通过嵌入在各种设备和系统中的软件和硬件来完成特定功能的计算机系统。
随着科技的发展,嵌入式系统在各个领域得到了广泛应用,对嵌入式人才的需求也不断增加。
高校在培养嵌入式人才方面面临着一系列的挑战和困难。
本文旨在研究高校嵌入式人才培养模式,并探讨如何改进现有培养模式以适应嵌入式产业的快速发展。
课程设置不够科学合理。
由于嵌入式系统的广泛应用领域,培养嵌入式人才需要掌握多个方面的知识,如电子技术、计算机技术、通信技术等。
目前大部分高校的嵌入式课程设置过于单一,无法满足学生全面发展的需求。
实践环节不够充分。
嵌入式系统的特点是实践性强,需要学生具备实际操作的能力。
目前很多高校嵌入式教育重视理论知识的传授,而忽视了实践环节的培养,导致学生缺乏实际操作的经验。
师资队伍不够优秀。
嵌入式系统的发展非常迅猛,高校教师缺乏实际工作经验,难以跟上最新的技术发展和产业需求。
高校需要加强对教师的培训和引进具有行业经验的专业人士,以提高教师的教学能力和专业水平。
为了改进高校嵌入式人才培养模式,可以采取以下措施:完善课程设置。
建立嵌入式人才培养的专业群体,涵盖电子技术、计算机技术和通信技术等多个学科领域,为学生提供全面发展的机会。
加强与企业和行业的合作,了解最新的技术发展和行业需求,及时调整课程设置,使其能够适应快速变化的市场需求。
加强实践环节。
增加实验课程的时间和内容,引入项目实训和实习环节,培养学生的实际操作能力。
建立实验室和设备,提供学生进行实践操作的场所,并配备先进的实验设备,以便学生能够实际操作各种嵌入式系统。
加强师资建设。
鼓励教师参与行业实践和科研项目,提高他们的实践经验和专业水平。
引进具有丰富行业经验的专业人士,组建嵌入式人才培养团队,为学生提供更好的培养环境和资源。
高校嵌入式人才培养模式需要进行改进和完善。
通过调整课程设置、加强实践环节和优化师资队伍,可以提高学生的综合素质和实际操作能力,以适应嵌入式产业的快速发展。
人工智能嵌入式专业课程体系及大纲分析摘要:为了提高人工智能嵌入式专业的教学质量,培养出符合社会需求的人工智能嵌入式复合型人才,分析了现有应用型高校的人工智能嵌入式专业课程体系及大纲,提出了基于课程融合、创新实践以及课程思政的教学改革方法,实现极了对高校人工智能嵌入式专业课程设置的初步探索。
关键词:人工智能嵌入式;课程体系;大纲;思政改革1.引言得益于人工智能算法的不断成熟,特别是深度神经网络算法的持续创新以及大数据技术的飞速发展,人工智能技术在机器视觉、语音识别以及自然语言处理方面取得了重大的突破。
但是由于人工智能算法需要强大的算力,因此原有的人工智能一般采用中心节点运算模式,即边缘设备负责采集数据并向云端提交数据,计算过程在云端完成并通过网络返回结果。
随着嵌入式硬件技术的不断发展,边缘设备已然具备了初步的深度神经网络运算能力,为人工智能技术提供了一种低时延、低能耗、高效率、高可靠性的服务。
基于此,嵌入式系统已成为人工智能技术的重要承载平台,广泛应用于智能机器人、无人驾驶、城市安全以及人机交互等各个领域[1]。
因此,高校培养人工智能嵌入式复合型人才是技术发展的方向,同时也满足了社会对人工智能嵌入式人才需求。
1.高校人工智能嵌入式课程体系图 1 人工智能嵌入式课程体系如上图1所示为人工智能嵌入式专业课程体系结构。
一般认为人工智能嵌入式是基于计算机科学的,同时具有多学科交叉融合的一门综合性学科。
由于大部分高校均为开设独立的人工智能专业,因此人工智能嵌入式专业多依托于原有的嵌入式专业拓展而来。
对于人工智能嵌入式专业的学生而言,在基础课学习阶段首先要了解嵌入式系统的相关课程,以便更好的在嵌入式系统上运行人工智能算法;同时需要学习人工智能领域的相关知识,为后续的学习、推理算法建模。
在完成上述课程后,学生基本可以掌握人工智能与嵌入式相关专业课程,后续要考虑的是如何将两个领域的知识点进行融汇贯通。
在学科交叉融合的过程中,最关键的就是系统的灵魂,即模型框架的设计。
第1篇摘要:随着教育改革的不断深入,嵌入式教学作为一种新型的教学模式,越来越受到教育界的关注。
本文通过对嵌入式教学的理论与实践进行探讨,分析了嵌入式教学的优势和存在的问题,并提出了相应的改进措施。
一、引言嵌入式教学是指将专业知识融入实践教学过程中,让学生在真实的工作环境中学习和掌握知识。
这种教学模式有利于提高学生的实践能力和综合素质,培养学生的创新精神和团队协作能力。
本文旨在探讨嵌入式教学的理论与实践,以期为我国高校教学改革提供借鉴。
二、嵌入式教学的理论基础1.建构主义理论建构主义认为,知识是通过个体与环境的互动而建构起来的。
在嵌入式教学中,学生通过实践过程与知识互动,主动建构知识体系。
2.情境认知理论情境认知理论强调知识是在特定情境中产生的,嵌入式教学通过将学生置于真实的工作环境中,让学生在情境中学习,提高学习效果。
3.多元智能理论多元智能理论认为,每个人都有不同的智能优势,嵌入式教学关注学生的个性差异,激发学生的多元智能发展。
三、嵌入式教学的实践应用1.课程设置嵌入式教学要求课程设置与实际工作紧密结合。
高校应根据行业需求,调整课程设置,增加实践环节,提高课程实用性。
2.师资队伍建设嵌入式教学需要具备实践经验的教师。
高校应加强对教师的培训,提高教师实践能力,确保嵌入式教学的有效实施。
3.实践教学基地建设高校应与企业合作,建立实践教学基地,为学生提供真实的工作环境。
同时,企业也应积极参与实践教学,为学生提供实习机会。
4.教学方法改革嵌入式教学采用多种教学方法,如案例教学、项目教学、翻转课堂等。
教师应根据教学目标和学生特点,灵活运用教学方法,提高教学效果。
四、嵌入式教学的优势1.提高学生的实践能力嵌入式教学让学生在真实的工作环境中学习,提高学生的实践操作能力和解决实际问题的能力。
2.培养学生的创新精神和团队协作能力嵌入式教学强调学生之间的合作与交流,培养学生的创新精神和团队协作能力。
3.提高学生的就业竞争力嵌入式教学使学生具备较强的实践能力和综合素质,提高学生的就业竞争力。
以产品为导向的高职嵌入式专业人才培养模式研究与实践【摘要】当前嵌入式技术人才的缺乏已经成为制约嵌入式技术发展的瓶颈。
基于嵌入式技术发展的现状,分析了目前国内高校嵌入式技术人才培养方面存在的主要问题。
结合高职学生的生源特点,提出了以产品为导向的高职嵌入式专业人才培养模式。
【关键词】高职教育嵌入式培养模式一、嵌入式技术人才严重缺乏嵌入式系统已成为当前最热门最有发展前途的it应用领域之一,嵌入式系统产品正不断渗透各个行业。
进入21世纪以来,中国的嵌入式软件产业在全球中的地位显得更为重要。
2005年,中国嵌入式软件产业规模达到1061.4亿元,赛迪顾问预测,2011年规模有望达到4650亿元人民币。
嵌入式技术未来的前景看好,可是目前人才的缺乏已经成为制约嵌入式技术发展的瓶颈。
新华科技南京系统软件有限公司总经理王自强曾经这样说过,“未来5年内,国内linux嵌入式软件开发的人才缺口达到120万,而目前熟练的linux应用人才只有3000名。
这意味着各大跨国公司及国内家电巨头都面临着人才严重短缺的挑战。
”以嵌入式领域的3g为例,目前我国的3g核心人才不足万人,基本上都受雇在几个运营商和设备厂商。
业内人士认为,目前至少出现30~50万的人才缺口,其中嵌入式15万。
移动增值可能35万。
二、高校嵌入式技术人才培养方面存在的主要问题同嵌入式技术快速发展相比,我国高校嵌入式系统专业技术和培养则相对滞后,高校的专业教育和产业发展脱节。
高校教育中不是偏向硬件,就是偏向软件,硬件设计人员通常比较缺乏系统全面整合设计的能力,而软件开发人员则相对缺乏硬件观念。
企业真正需要的是既具有一定硬件基础又具备嵌入式软件开发能力的复合型人才。
目前,还没有一个完整的培养体系与之相适应。
国内高校嵌入式系统技术人才培养方面存在的主要问题具体表现在:第一,培养目标、方向不明确。
目前,我国高校的软件教育普遍以应用软件为主,学生更多的是接触,net、java之类应用层面的东西,和硬件相关的课程开设比例很小,开设嵌入式软件专业的学校更少,在为数不多的开设嵌入式专业的学校中,他们的教学计划中也只是在原来的软件或硬件专业基础来加几门和嵌入式相关的几门课程。
高校嵌入式人才培养模式研究【摘要】嵌入式系统已经成为现代科技领域不可或缺的一部分,对高校的嵌入式人才培养模式进行研究具有重要意义。
本文首先分析了现有的嵌入式人才培养模式,发现存在一定的不足。
接着对嵌入式人才的培养需求进行了深入分析,为探讨高校嵌入式人才培养模式提供了基础。
在探讨中,提出了嵌入式人才培养模式创新的思路,并结合实践经验对高校嵌入式人才培养模式进行探讨。
总结评价了现有模式的优缺点,并展望了未来高校嵌入式人才培养模式的发展方向。
通过本文的研究,有望为高校的嵌入式人才培养提供借鉴和指导,促进人才培养模式的不断创新和完善。
【关键词】嵌入式人才培养模式、高校、研究、分析、需求、探讨、创新、实践、总结、评价、展望未来1. 引言1.1 研究背景嵌入式系统是当前信息科学与工程领域中一个重要的研究方向,其在各个领域都有着广泛的应用。
随着物联网、智能家居、智能交通等领域的快速发展,对嵌入式人才的需求越来越迫切。
目前我国高校对嵌入式人才的培养模式存在着一些问题和不足,主要表现在教学资源不足、教学内容滞后、实践环节不足等方面。
随着信息技术的不断更新和发展,传统的嵌入式人才培养模式已经无法适应当前社会的发展需求。
有必要对高校嵌入式人才培养模式进行研究和探讨,以提供更好的人才培养方案,满足社会需求。
本文将通过对现有嵌入式人才培养模式的分析,深入探讨高校嵌入式人才培养模式的创新和实践,为高校嵌入式人才培养模式的完善提供有益参考。
1.2 研究意义研究高校嵌入式人才培养模式有助于满足社会对嵌入式人才的需求。
随着嵌入式技术的不断发展,市场对嵌入式人才的需求也在不断增加。
通过研究高校嵌入式人才培养模式,可以更好地培养适应市场需求的人才,促进嵌入式技术的发展。
2. 正文2.1 现有嵌入式人才培养模式分析现有的嵌入式人才培养模式主要包括课堂教学、实验实践和项目实训三个主要方面。
在课堂教学中,学生将学习到嵌入式系统的基本原理、硬件设计及软件开发等知识。
探索以“嵌入式系统设计”课程为核心培养应用型人才的模式摘要:本文介绍了以“嵌入式系统设计”课程为核心培养应用型人才的指导思想,开设与“嵌入式系统设计”有关课程的必要性,以及相关教学实验平台、培养思路、具体做法和取得的成绩并作出总结和展望。
关键词:嵌入式系统设计;培养;人才;模式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。
《嵌入式技术》课程标准一、课程说明二、课程定位本课程是应用电子技术专业无人机应用技术方向的核心课程、专业必修课程。
先修课程是电子技术基础、单片机原理及应用等课程,后续课程无人机飞行训练、无人机操控。
本课程通过项目式任务驱动方式,采取一体化教学方法,培养学生从事嵌入式技术生产、调试、维护的能力、具备上岗的基本综合专业能力以及可持续发展的社会能力。
三、设计思路本课程是应用电子技术专业无人机应用技术方向的核心课程,是一门实践性强的理论结合实践的课程,要求学生学习本课程之前掌握电子技术、单片机理论知识,且有一定的动手能力即理论联系实践解决实际问题的能力。
本课程的学习按照工学结合的学习模式,以任务为载体,贯彻“做、学、教”的一体化项目教学模式的指导思想,运用项目教学法编制教学项目,使学生“一教就懂,一学就会,一做就成”,符合高职学生的知识水平、能力水平以及职业岗位的需求,充分运用互联网+教育信息化,在网络中开设网络课程及MOOC,为学习后续课程及从事无人机行业打下良好基础。
四、课程培养目标1.专业能力(1)掌握嵌入式系统中硬件层、硬件抽象层、系统软件、应用软件层;312(2)掌握嵌入式开发流程、开发模式;(3)了解嵌入式系统的特点、发展趋势;(4)掌握嵌入式系统的学习方法,了解软件的下载、安装、编程、调试的能力,具备基本项目一定开发的能力。
2.方法能力(1)通过该门课程的学习,掌握嵌入式技术发展的技术,关注嵌入式技术的应用,思考实际应用,解决实际问题的能力,培养终生学习的能力;(2)具备参阅其它电子书籍的能力,具备较强的信息搜索能力;(3)良好的工作协调能力;(4)提高学习兴趣,掌握举一反三的学习方法。
3.社会能力(1)通过课程学习培养学生的信息意识和能力,提高专业实践能力;培养学生的信息意识和信息素养;(2)具有较强的事业心和责任感,具有良好的心理素质和身体素质。
具有理论联系实际的良好学风,具有发现问题、分析问题和解决问题的能力,以及理论联系实际的能力;(3)通过学习养成积极思考问题、自主学习和解决问题的习惯和能力;具备团队协作能力,吃苦耐劳、诚实守信的优秀品质;(4)通过学习学会收集、分析、整理参考资料的技能,培养对新技术信息的掌握能力;(5)爱岗敬业的职业态度与职业责任心。
应用型院校计算机专业嵌入式方向课程教学改革的研究摘要:嵌入式系统教学有实践性、综合性和应用性的特点,本文针对应用型本科院校计算机专业嵌入式人才培养过程中存在的问题,创造性地提出了一套适用于计算机专业嵌入式系统方向的课程体系和教学模式。
关键词:嵌入式方向;课程体系;教学模式中图分类号:tp368.1-4 文献标识码:a 文章编号:1007-9599 (2013) 04-0000-02伴随着计算机和大规模集成电路的发展,嵌入式系统也得到了迅速发展,可以说嵌入式系统无处不在,它的应用已渗透到工业、军事、电子、网络、通讯等多个领域。
广泛的应用意味着巨大商机同时也就意味着巨大的人才需求。
而目前虽然部分高校开设了嵌入式系统课程,但大都作为选修课,课时很短,还没有形成统一的课程体系和人才培养模式。
而且知识体系系统性和针对性较差,导致毕业生缺乏工程实践能力,无法适应企业的实际需要。
哈尔滨华德学院计算机系为了能够满足当前教育与社会需求的“应用型”人才的培养,对计算机科学与技术专业(嵌入式系统方向)的课程体系进行了改革,形成了一套独具特色的面向嵌入式方向的人才培养方案。
1 计算机科学与技术专业嵌入式方向课程体系的改革嵌入式课程体系概括为“三个系列、四个阶段”。
其中3个课程系列组成:传统专业类课程系列,如计算机组成原理,有助于学生掌握必要的传统专业知识,为嵌入式系统的学习打下必备的基础;嵌入式系统专业课程系列,如嵌入式操作系统,有助于学生掌握必要的嵌入式系统专业知识,掌握嵌入式系统的设计方法;实践教学环节系列,依据教学平台,设立实训、实践、课程设计、培训、毕业设计等方面的课程。
通过该环节不仅可以巩固课堂教学知识,更能切实提高学生的设计、开发和测试能力,更能体现和培养学生的动手能力和创新意识。
如图1所示。
四个阶段指的是:嵌入式原理基础、嵌入式编程基础、嵌入式开发技术和嵌入式综合应用。
如图2所示。
2 计算机科学与技术专业嵌入式方向教学模式的改革嵌入式方向课程教学模式的改革主要从理论课程教学、实践教学和考核三个方面进行。
嵌入式技术专业方向课程体系的研究与设计作者:赵宇枫,张波来源:《科技资讯》 2011年第12期赵宇枫张波(重庆工业职业技术学院重庆 401120)摘要:嵌入式技术已成为信息产业中发展最快、应用最广的计算机技术之一,并被广泛应用于网络通信、消费电子、医疗电子、工业控制和交通系统等领域。
嵌入式工程师是日益成为IT职场的紧缺人才。
我院针对职业院校学生素质、师资能力、教学设施、课程设置和教学管理等方面的特点,对原有的计算机应用技术专业增设嵌入式技术专业方向,并对其人才培养模式和课程体系进行了调研论证。
关键词:嵌入式技术职业教育课程设置课程体系中图分类号:TP3文献标识码:A文章编号:1672-3791(2011)04(c)-0000-00当前的计算机技术已经进入一个全新的计算机与消费品和工业品紧密融合的信息时代。
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后的产物。
在现代电子产品的设计中,嵌入式计算机系统无处不在。
嵌入式计算机系统的应用是当前计算机应用领域的大趋势。
广阔的应用领域必然带来巨大的人才需求。
业内人士认为,目前IT制造行业至少存在400-500万的嵌入式初级、中级技术人才缺口,而且还在持续增加。
综上所述,从目前的技术发展趋势来看,计算机应用专业不应该仅是面向PC机的,更应该从PC机及嵌入式系统两个层级开展教学;从当前的大多数IT企业的人才需求来看,把专业方向从PC应用领域调整到嵌入式系统应用的方向上来,正是计算机应用专业改造的当务之急。
为适应人才市场需求,我院针对职业院校学生素质、师资能力、教学设施、课程设置和教学管理等方面的特点,对原有的计算机应用技术专业增设嵌入式技术专业方向,并对其人才培养模式和课程体系进行了调研论证。
1 人才培养目标与人才规格嵌入式技术专业方向人才培养方案的设计,应该建立在对职业岗位分析的基础上,要结合区域经济与学校办学实力,瞄准职业岗位,以能力培养为主线,突出实践、实训、实习三个环节,最终实现工学结合、校企共建教学资源。
嵌入式双语教学在专业基础课中的应用模式研究随着科技的发展和知识社会的到来,双语教学成为当今教育界的一个普遍趋势。
嵌入式双语教学是一种适应新形势下需求,实现跨文化交流、交际表达及学习优势的一种用双语教学方法。
本文通过对嵌入式双语教学在专业基础课程中的应用模式研究,探讨了嵌入式双语教学在专业基础课程中的发展潜力,以及如何有效应用该模式推动教育改革。
首先,本文从考察嵌入式双语教学的概念出发,着重介绍了嵌入式双语教学包括的概念、特点、方式、目的等特点。
嵌入式双语教学是一种以深化学习、强化理解、提升表达能力为主要目的的双语教学。
它是建立在学生既有的现有实际经验和对知识的语言习得基础之上,以双语输出为主要形式,将主要教学内容以及语言学习融合在一起,从而达到学生语言学习能力的全面提升的一种教学模式。
其次,本文介绍了嵌入式双语教学在专业基础课程的应用模式。
这种模式包括教育设计与实施、教学目标、教学活动、评价和反馈等方面的内容。
嵌入式双语教学能够有效实现新老师教学互动,增进学生学习兴趣,提升学习成效,推动学习者实现专业技能和语言能力的双赢发展。
最后,本文从两方面介绍了嵌入式双语教学在专业基础课程中的应用模式所具有的挑战与契机。
一方面,嵌入式双语教学在专业基础课程中所涉及的时间跨度、教学目标定位、教学资源的不断更新以及学习者的能力评价等方面,都给教学者带来一些挑战,因而需要教学者调整自身的教学方式,以适应新形势下的教学要求。
另一方面,嵌入式双语教学要求对学生既有的语言能力进行有效的发展,还要能够培养学生的专业能力,给学生带来更具有启发性的学习经历,从而创造良好的学习环境,一定程度上节约学习时间,提高学习效率,激发学习热情。
综上所述,嵌入式双语教学在专业基础课程中具有非常重要的意义,不仅在于增强学生跨文化交流能力,还能有效提高课程学习效果,达到良好的教学效果。
然而,为了使嵌入式双语教学模式能更好地实施,老师们还应该做好充分的准备,不断更新教学素材,加强教学管理,提升教学技巧,从而为学生提供更优质的教育服务。
嵌入式方向专业基础课程一体化培养模式研究蒋洪波;尚春雨;陈晓洁;冯新宇【摘要】There are good prospects for the current embedded industry. But some questions on embedded teaching is existing in collage. For example, course isn’t a system and the contact of curriculum theory and practice is neglected. Embedded course is studied to found the integrated education pattern and define four courses are the professional basic course of embedded system. Students were guided to study the theory and practice of embedded system based on the tutorial system and the opened practice bases.Established the training plan and the guidance system of embedded courses to advance the teaching in classroom and the practice in labs.This discuss is positive and favorable in many ways.%针对当前嵌入式行业发展的状况和前景,结合高校在嵌入式教学中存在课程不成体系,不注重课程理论与实践衔接等问题,对嵌入式课程体系做了相应的研究,建立该方向的一体化培养模式。
确定四门课程为该体系的主干基础课程;结合本专业的导师制和开放实践基地引导学生进行嵌入式方向理论与实践的学习;建立相应的课程培养方案和指导制度,推动课堂教学和理论实践,在学风建设、课程设计、毕业设计和学生就业等方面起到了积极良好的效果。
【期刊名称】《高师理科学刊》【年(卷),期】2015(000)006【总页数】4页(P86-89)【关键词】嵌入式;一体化;专业基础课程【作者】蒋洪波;尚春雨;陈晓洁;冯新宇【作者单位】黑龙江科技大学电子与信息工程学院,黑龙江哈尔滨 150022;黑龙江科技大学电子与信息工程学院,黑龙江哈尔滨 150022;黑龙江科技大学电子与信息工程学院,黑龙江哈尔滨 150022;黑龙江科技大学电子与信息工程学院,黑龙江哈尔滨 150022【正文语种】中文【中图分类】N39;G642.0目前,嵌入式系统和嵌入式技术无处不在[1],嵌入式市场显示了其巨大的发展潜力与活力.因此,对高校教师如何提高教学质量,培养出专业人才提出了重要课题[2].本研究在于提供给学生一种渐进的学习途径与方法.通过整个循序渐进的“一体化”[3]理论与实践教学,深入理解、掌握嵌入式理论知识,并结合实践,全面开放实验室,建立实践创新基地[4],培养学生自主开发的能力及创新能力,紧跟新技术的变革,成为具有强劲竞争力的人才.1.1 课程体系主干课程及其衔接关系嵌入式方向的学习需要有软件和硬件基础,软件主要涉及算法思想的C语言表述和系统移植,硬件是为了搭建其硬件平台.数字逻辑电路、计算机组成原理和硬件描述语言是在硬件方面必不可少的课程.软件技术基础涵盖了数据结构和操作系统的知识,为嵌入式系统课程的开设奠定了软件基础.嵌入式系统方向体系主干课程及其衔接关系见图1.1.2 制定课程体系培养方案在确立课程衔接关系的基础上,确定了每门课程的重点和难点,制定了具体的课程培养教学方案.如计算机组成原理培养方案涉及到用数字逻辑电路知识实现其各大部件的硬件结构,将计算机组成原理的各大部件用硬件描述语言描述等问题的解决.前者以每个部件的总体设计为难点,各功能小模块的实现为重点,明确了设计任务和基本内容,在强化组成原理知识的同时,使数字电路知识得到了应用和升华,以达到小功能模块用硬件电路搭建增强学生实际动手能力的目的.1.3 确定并验证专业课程的实践方式及方案的合理性基于每门课程为后续课程起到支撑作用,为达到锻炼学生综合能力的目的,合理地设置设计题目将课程融合在一起;针对不同内容设置不同数量的设计题目;由于各年级的班级数量不同,开设的课程不同,不能实现大量学生同时在基地实践,寻求一种实践方式和适合的实践方案对该模式的构建至关重要.因此,采用了实践基地结合导师制的实践方式,根据教学过程中的设计题目,指导教师在实践中给予学生一定的指导,从课程目标要求、实践内容、实践方式方法及实践步骤等做出全面、具体而又明确安排,形成了完整的嵌入式体系课程实践方案.1.4 制定指导过程管理制度指导管理制度的制定是嵌入式方向指导规范化的保证,管理制度主要围绕授课教师进行约束,若要将该方向的培养一体化,需要在前后课程的讲授和实践上保持一致,一名授课教师对自己在前续课程中讲过的内容和后续课程中要讲的内容是最清楚的,若同一个年级该方向的课程都由同一个教师讲授(多个年级由多个教师讲授),那么在课程的各方面衔接上就有了基本的保障.然而这就对授课教师提出了更高的要求,因此教师所必备的理论和实践知识需要相当丰富,既要承担授课任务,也要承担实践指导任务,这也是一个嵌入式方向指导教师应该具备的专业技能.2.1 定期探讨课程衔接问题,制定和修改培养方案由授课教师与课题组成员在开课前列出课程的重点知识,针对重点知识在前续课程中寻找理论支撑,寻找二者的结合点,用推导法和引入法将其结合,并制定相应的实践小项目,装订成相应的《课程实践指导书》.在巩固基础知识的同时,锻炼当前学习内容,更熟练了工具的使用.该讨论在授课期间会周期性地开展,根据学生的层次和掌握知识程度的不同,不断修订相应的实践培养方案,达到因材施教的目的.以实践项目为例,说明如何进行课程衔接.2.1.1 数字逻辑电路相关项目要求该课程主要讲授数字部件的功能,在实验时侧重学生用实践去感知物理器件的逻辑功能,学会搭建小功能模块,如取反电路、移位寄存器和计数器等,实现方法可以是软件也可以是硬件试验箱,为后续的计算机组成原理课程做准备.2.1.2 计算机组成原理项目要求在课堂上讲授乘法器的算法,最后根据算法设计出该算法的硬件实现(见图2).实践课内容就可以用先序课程数字逻辑电路搭建的取反电路、移位寄存器和计数器等实现该乘法器,图2中有n进制计数器、并行加法器、触发器和移位寄存器等,学生需要将这些器件连接好的同时弄清时序,这样才能让整个系统协调的工作.该项目在加固算法理解的同时,锻炼学生怎样将算法和硬件实现联系在一起,也增强了学生使用数字逻辑实现数字硬件设计的技能.2.1.3 硬件描述语言和软件技术基础项目要求硬件描述语言与数字逻辑紧密结合,在有了数字逻辑基础之后可以用硬件描述语言描述数字部件,进而可以将图2全部用硬件描述语言描述出来,经过编译仿真,最终实现算法功能.这种做法能让学生建立起硬件和硬件描述语言之间的形象联系.该语言的学习不仅停留在语言表面,在编程时更向往RTL结构,这样学习语言时就能做到语言与硬件结构一一映射,编程时脑海会呈现出语言描述经过,也会出现硬件结构,避免用太多形式语言后无法综合或关键路径太长、时间冗余等问题.也使学生了解了学习该门课程的目的和意义.软件技术基础项目主要是从C语言的角度看待问题,该门课程还有操作系统部分的知识,该部分可以为嵌入式系统的学习奠定基础.如果说硬件描述语言及其先序课程都是硬件基础的话,那么软件技术基础项目就是嵌入式学习的软件基础部分.2.1.4 嵌入式系统项目要求从Linux入手,结合软件技术基础中讲授的操作系统及C语言算法知识,运行系统,熟悉各种命令,布置各种小的系统调试任务,用C语言编写Linux命令.为后续Gui编程、网络编程及驱动编程等更高层次的嵌入式学习奠定基础.2.2 指导教师讲授全部嵌入式方向主干课程每名指导教师要保证讲授一个年级从头到尾的全部嵌入式方向主干课程,这样课程内容的过渡和衔接顺利自然,不会出现某一部分内容前后任课教师都不讲授的现象,确保每一部分内容学生都能学到.与此同时,这也是增强专业指导教师专业技能的一个基本保证.2.3 建立定期报告制度,促进学习和交流在开放实践基地建立的5年里,基地购置了FPGA开发套件、单片机开发套件和嵌入式开发套件等若干套,学习资源充足.进入基地学习的学生根据学习内容进行分组,小组学生除了学习期间的交流外,还规定小组内全体学员周报告制,每次3~4人报告,针对学习进度、内容、心得及遇到的问题与其他学生分享,报告会在学习进度上起到了促进作用,也丰富了小组成员的学习经验.2.4 深化指导,加强学生导师作用本科生导师制在电子信息科学与技术专业已经开展了多年,积累了丰富的指导经验,但这种做法不仅局限于教师指导学生,还可以发展成学生指导学生,即学长导师制[5],学长不一定是高年级学生,而是指先进入小组学习的学生,他们在理论与实践技能上处于学长的位置.这种指导对于学生来说更直接,学生之间可以在学习内容、学习方法和学习经验等问题上进行交流,甚至可以在毕业设计和就业问题上做更好的引导作用.教师导师制为主,学生导师制为辅的指导方式为该体系课程的研究起到了至关重要的作用.3.1 建立了紧凑的、完善的嵌入式方向课程体系明确了以数字逻辑电路、计算机组成原理和硬件描述语言为嵌入式硬件基础课程,以软件技术基础和嵌入式系统为嵌入式软件基础课程,其中软件技术基础和硬件描述语言可以同一学期开设.这样软件和硬件既相互独立又相互交叉,真正做到了紧凑且完善.3.2 增强了学生的学习兴趣,提高了教学效果经过分析把原本同一学期集中开设的几门主干课连续地分散到不同的学期,避免了基础知识与后续课程同时学习的现象,同时也避免了学期间间断开设体系课程现象的出现,学生能将刚学习的知识与正在开设的课程紧密衔接,学习起来能更加得心应手.3.3 提高了教学团队的教学和实践能力,进而提高了学生的专业水平由于课程的讲授不仅是课堂上的理论衔接,还要在开放实验室对学生进行实践指导,这就要求理论教师要有过硬的实践经验,教师必须做到理论与实践相结合,而嵌入式一体化课程体系与其相应的教学模式恰恰契合了这点,在这种教学模式下教授出来的学生基本都能熟练运用数字电路、硬件描述语言和软件基础等相关知识,形成学生能够懂得如何运用,怎样学习的一种自主模式.3.4 培养出了满足企业需要的嵌入式方向人才,提高了专业就业率从2006年至今,毕业生从事本专业的人数比例从原来的26%上升到了50%以上,从用人单位的回访中也获悉,毕业生到岗就能够快速进入角色,且各方面都能表现突出,深受用人单位的欢迎.[1] 徐慧,金敏.“三点一线”教学方法在“嵌入式系统”课程中的应用[J].计算机教育,2009(10):39-41[2] 徐远超,张聪霞,关永.嵌入式系统专业课程教学存在的问题与思考[J].计算机教育,2009(10):85-86[3] 陶保状,方厚加.高职嵌入式课程理实一体化教学模式的研究——系统移植项目教学的设计与实现[J].淮南职业技术学院学报,2012(6):83-86 [4] 郭波,罗小青,管菊花.应用型本科自动化专业嵌入式课程教改研究[J].计算机教育,2009(19):63-64,69[5] 杨庆江.高等学校学分制下导师制模式研究[J].黑龙江教育学院学报,2009(8):40-41。