计算机应用实用版嵌入式教学改革方案

计算机应用专业嵌入式教学改革方案计算机应用专业嵌入式教学改革方案前言嵌入式技术是计算机应用专业发展的重要方向，作为网络化和智能化信息处理的重要平台，在军事、航空航天、信息通信、工业控制、手持式设备等领域发挥了极大的作用，而在高职院校设置关于嵌入式技术的相关课程，对培养该技术的专业人才奠定了坚实的基础，因此高职院校进行教学改革具有重要意义。

1.嵌入式技术的教学计划(1)概述嵌入式技术具有较强的工程实践性、理论性，在其硬件的发展历程中主要是从8位单片机到32位微处理器ARM，软件发展历程主要是从没有操作系统到有操作系统，同时该技术具有较高的难度，如果没有科学合理的教学计划，高职学生很难高效的掌握相关技术知识。

因此在教学技术设计时应当结合学生的实际认知水平，循序渐进的进行教学活动。

关于嵌入式技术硬件方面的教学应制定单片机原理和应用等课程，为学生更好的学习嵌入式技术有更加深入的认识。

关于嵌入式技术软件方面的教学应当设计操作系统原理等课程，使学生可以更加扎实的掌握该技术的运用。

(2)建立课程体系在掌握嵌入式技术的基础课程之后才能学习深层次的嵌入式系统开发课程，建立适合嵌入式技术教学的课程体系，如在学习嵌入式操作系统原理、面向对象程序设计、数据结构、C语言程序设计、汇编语言程序设计等软件基础课程和单片机原理及开发、数字电子技术、模拟电子技术等硬件基础课程之后，学习基于Linux的嵌入式系统开发的系统开发课程。

2.建设专业教学实训环境(1)教学平台的构建教学平台的处理核心应采用Intel高性能的PXA270处理器，还应当选用源码开放的Linux操作系统作为平台的操作系统，教学平台的硬件模式应设计为功能板与核心板相结合，功能板应包括各种外围接口和器件，如存储卡接口、音频和视频接口、摄像头接口、USB接口、RS232接口等外围接口;核心板应具备全部最小系统运行所需的硬件，如电源控制模块、CLPD、SDRAM、Flash、CPU等硬件，保证在接入5V电源的情况下可以单独通电作业，同时为了完成调试工作和程序的下载等还需要设置以太网接口、串口、JTAG接口。

嵌入式系统及应用”课程教学改革探索与应用基金项目：本文系南京邮电大学教学改革研究项目（项目编号：JG00510JX15、南京邮电大学实验室建设与设备管理研究课题重点项目（项目编号：2011XSG0）3 的研究成果。

一、“嵌入式系统”概述随着嵌入式系统的广泛普及，近年来，我国嵌入式系统的市场需求快速增长，嵌入式领域中对具有能够适应社会需求的创新型设计人才的需求日益旺盛，人才缺口问题日益突出。

目前，各高校相继开设了嵌入式系统相关课程，但由于嵌入式系统基础知识较多、涉及内容较为广泛、知识更新较快、课时偏少尤其是实践环节不足等原因，使得高等学校对嵌入式人才的培养远远跟不上嵌入式系统方向新形势的要求。

另外，当前市场上嵌入式相关教材种类繁多、参差不齐，从内容分布和难度上很难寻找到一本非常适合的教材，一般是选择一本教参，再结合实际添加部分相关内容向学生讲授，因此在授课内容上各个学校各不相同。

由于嵌入式系统的知识综合性较强，应该根据学生所在的专业综合考虑，选择相应的嵌入式系统教学内容及教学方法，也就是需要综合考虑培养学生应具备怎样的能力。

但目前的教学往往忽视了学生的专业基础，导致学生很难系统地掌握嵌入式系统软硬件协同开发的实际技术。

并且许多学校在嵌入式教学上用一些传统的教学方法进行讲授，学生接受起来比较困难，没有达到理想的教学效果。

作为电气信息类专业的“嵌入式系统”课程教学，如何合理选择嵌入式系统的课程教学内容、采取更为有效的教学方式与方法，培养真正掌握嵌入式系统设计与开发技能、符合社会需求的嵌入式人才成为当前非常重要的研究课题。

根据“嵌入式系统及应用”课程特点以及南京邮电大学（以下简称“我校”）电气信息类专业的实际应用能力和创新能力培养目标，在“嵌入式系统及应用”课程的教学体系建设、课程教学内容和教学方式、方法、培养学生的实践动手能力、专业技能以及培养学生的创新意识等方面，遵循由浅入深、由易到难、由基础到综合的原则，进行了一系列改革与探索，对提高该课程的教育教学质量起到了很好的推动作用。

高职《嵌入式技术应用》课程教学改革与实践作者：高立军来源：《亚太教育》2016年第07期摘要：随着教育改革步伐的不断深入，高职的课程设置在很大程度上发生了改变，在原有的课程中也加快了改革的步伐，在教学的方法和教学的内容上都有很大的进步。

在高职嵌入式技术应用的课程中虽然在目前还有一定的不足之处，但是已经在很大程度上得到了进步。

所以本文对高职嵌入式技术应用课程教学的问题进行研究，并提出了对其进行改革的措施，从而让这门课程能更好的提升学生的实践能力。

关键词：嵌入式技术应用；课程教学改革；课程教学实践中图分类号：G431文献标志码：A文章编号：2095-9214（2016）03-0138-01前言在近年来科学技术得到了全面性的进步，所以嵌入式技术已经被应用在生活中的各个方面，并取得了非常好的成效。

所以许多的高职学校就开设了这项课程，让更多的学生对计算机网络技术进行充分的了解，并能够进行熟练的操作水平。

这一技术可以培养很多的专业性人才，所以在高职学校开设这一门课程是十分必要的。

一、高职嵌入式技术应用课程教学的问题高职嵌入式技术课程的教学虽然在很大程度上进行了课程的改革，但是在很大的程度上还是出现了很多具体的问题。

首先，有的高职学校中，教师在教学的时候方法比较单一，所以让这一课程的教学十分枯燥乏味，所以学生就没有兴趣进行学习，自然就会导致课堂效率十分低。

其次，由于这项课程具有一定的难度，很多的教师在教学的时候过分的担当了主导的作用，没有让学生进行自主的思考，更没有与学生形成一种有效的互动模式，所以就导致学生无法理解其中的难点，从而让学生不能进行自主的学习，让学习过程十分被动[1]。

另外，高职的学生在学习水平上具有很大的差异，很多的教师在教学的时候，美育注重学生之间的差异性，所以就导致很多成绩比较差的学生跟不上教学的进度，从而让课堂的教学变得十分低效。

二、高职嵌入式技术应用课程教学的改革措施（一）使用分层次教学方法通过对高职嵌入式技术应用课程教学问题的分析，我们发现很多的高职教师都没有注重学生的差异性。

电子应用技术专业核心课程－《嵌入式技术应用》课程实施方案《嵌入式技术应用》课程团队《嵌入式技术应用》课程实施方案一、基本思路立足于《嵌入式技术应用》课程标准的基本指导思想和原则，尤其应围绕“行业职业岗位任职标准融入课程教学”和“校企合作，工学结合”的基本理念指导课程教学方案的实施；同时，兼顾人才培养模式、课程体系建设和教学理念及方法的改革，确立了“理实一体化”的项目教学法的主导教学方法。

采用基于工作过程的教学模式和“教、学、做”相结合的项目教学方法，立足于自编特色教材中的项目载体体系结构和要求，根据“资讯、决策、计划、实施、检查、评价”六个阶段组织教学。

《嵌入式技术应用》课程以上层应用程序开发工程师及ARM开发工程师岗位为主要目标，培养和培训学生在《嵌入式技术应用》的工程应用技能，包括嵌入式微处理器与接口设计、嵌入式软件程序设计、嵌入式软件与操作系统、嵌入式系统设计与维护等知识。

课程总课时数为100学时分为4个大项目，每个项目包含基础知识和项目实践两个部分，根据项目复杂度，入门先后顺序分配课时。

下面将分别介绍各项目“理实一体化”的教学实施方案。

项目一LPC2131控制板设计（20学时，10学时讲授，10学时实践）一、教学目标1、了解嵌入式系统的概念，了解嵌入式处理器及嵌入式操作系统2、了解ARM体系结构、ARM处理器模式及内部寄存器3、掌握ARM的寻址方式及各类指令4、了解LPC2000系列ARM硬件结构，包括GPIO，向量中断控制器，外部中断输入等5、理解LPC213x最小系统工作原理6、理解IO驱动、串口通信、SPI接口硬件工作原理7、熟悉proteus仿真软件的基本操作方法，掌握proteus仿真调试嵌入式系统的方法。

8、了解ARM与8位单片机的共同点与差异，理解ARM体系的优势二、相关知识1、嵌入式系统的概念2、ARM体系结构、ARM处理器模式及内部寄存器3、ARM的8种寻址方式，ARM指令的特点、种类及功能4、LPC2000系列引脚功能、存储器及其寻址、时钟系统等三、活动设计1、教学场地和设备：教学做一体化教室2、教学过程：1）任务布置：（要求学生课前完成）让学生上网查找ARM相关知识，了解其应用领域及特点2）教师讲解：使用引导教学法，使学生对嵌入式技术的发展及其应用领域进行了解，重点在自己身边的嵌入式系统及其与单片机、DSP的联系。

计算机科学技术系专业教学改革方案随着计算机使用的普及，计算机的教育取得了很大的成功。

但由于计算机发展日新月异，和之相应的计算机使用教育显得相对滞后，和社会的需求有一定的差距，特别是现在计算机教育的教学目标、专业设置、专业课程的内容以及教学方法，不能适应社会的需求，造成教育和社会需求的脱节，因此，计算机专业教学改革势在必行，只有进行调整和改革，才能使计算机教育培养出来的学生在社会上有一定的竞争力，使计算机教育事业更加蓬勃发展。

计算机专业教学改革要以计算机专业岗位工作要求为基本依据，以提高学生的实践能力和职业素养为宗旨，以培养学生的动手操作能力为主导，通过教学实践活动，帮助学生积累实践经验，提高其动手能力。

一、教学目标的定位：1、将培养“动手能力”定为本位目标。

计算机教学的目标是培养具有实践能力的人才，应树立“以动手能力为本位”的观念，以培养具备专业的实践操作技能、具有较强的知识运用能力和学习新知识的能力的人才作为教学目标，那么学生的计算机动手能力就应该从以上三个方面进行培养：2、具备过硬的实践操作技能，概括为以下几个方面：(1)熟练掌握多种常用操作系统的安装、操作能力;(2)熟练掌握文字处理及表格处理、图形图象处理软件操作能力；(3)熟练掌握软、硬件常见故障的检测、维护和处理能力；(4)熟练掌握计算机网络通信技术。

(5)熟练掌握计算机多媒体技术。

3、具备较强的计算机知识运用能力：(1)能将使用软件操作知识运用到各类企业日常办公中去；(2)能将硬件维护和检测能力运用到各类计算机相关公司中去；(3)能将计算机网络通信技术知识运用到网络公司中去。

(4)能将计算机多媒体技术知识运用到电视广播行业中去。

二、教学内容的改革1、根据硬、软件的发展，课程内容尽量适应社会发展的需求可分三个层次：（1）计算机基础课程――让学生掌握必备的计算机基础知识和技能，以便学生毕业后在信息社会里更好的工作和学习，其中重点在计算机一级教程，包括网络、多媒体、办公自动化和互联网的使用常识等；（2）计算机技术课程――让学生掌握基础的软硬件技术，包括硬件设备的选购、配置、安装、调试，软件的安装和调试等；（3）计算机使用能力课程――让学生掌握不同操作系统环境下的计算机操作能力，熟练运用文字处理、表格处理、图形图象处理软件；这几个层次的教学内容，在选择教材时，应遵照“广泛优化、偏重使用，使用课程追踪先进”的原则，保持先进性和前瞻性。

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。

新工科背景下高校《嵌入式系统》课程教学改革研究＊摘要：自新工科概念提出以来，新工科背景下的教育已成为我国极为重要的人才战略。

新形势下，作为第四代工业革命核心技能的嵌入式系统，其相关课程也是推动新工科专业发展的重要综合类应用型课程。

本文通过对目前嵌入式系统课程教学现状进行相关研究，分析了嵌入式课程理论教学和实践教学中存在的问题，提出了在新工科背景下教学内容、教学实践、教学考核等方面的针对性建议。

在新的工科背景下，开展嵌入式系统课程教学改革研究，有助于培养学生的自主创新能力、电子产品设计能力，提高教学效果，对教学改革实践将产生深远的影响。

关键词：新工科；嵌入式系统课程；教学改革研究●前言新一轮的产业变革和科技革命正在加速演进，逐步形成了新经济发展模式。

新形势下，为了适应当前新经济的快速发展，应对科技革命，教育部提出了有关新工科教育建设的重要改革对策，要求各高校积极开展新工科专业教育建设，以培养能适应新科技时代快速发展的新工科人才为教学目标[1]。

在新工科教育的大背景下，嵌入式系统课程已发展成为第四代工业革命的核心技能，同时也是推动相关新工科专业发展的重要专业课程之一。

在推进新工科建设过程中，协同育人、校企合作等词汇频繁出现在大家视野中，在教育行业不乏围绕其所开展的研究，例如“复大共识”、“天大行动”、“北京指南”，在分析国内新工科发展的基础上，在教育理念、人才培养、教学模式等方面提出新想法，为国内高校工科教育提供参考[2]。

为适应新工科人才培养的需求，国内嵌入式系统课程进行了相应调整，主要围绕工程教育新理念、学科专业新结构、人才培养新模式、教育教学新质量、分类发展新体系来开展，注重培养学生的实际操作和创新能力。

对比传统工科教育已有显著突破，但目前嵌入式系统相关课程教学还存在不足之处。

如何更好地适应新工科的发展背景，用新模式、新理念调整优化嵌入式系统课程教学，培养满足行业需求的嵌入式应用系统开发人才，是我们当前面临的课题也是挑战。

新工科下嵌入式系统实验课程的教学改革研究作者：刘人萍龙林波来源：《课程教育研究》2021年第27期【摘要】嵌入式系统是衔接上层复杂应用与底层海量终端的坚实桥梁，同时，嵌入式系统实验是构筑坚实桥梁的基石。

然而，当前的嵌入式系统实验课程在教学内容、教学形式、教学考核方式上缺乏与时俱进的特性。

因此，本文面向新工科建设，提出新嵌入式系统实验课程的教学改革方案，旨在助力嵌入式领域创新型、实践型人才的培养。

【关键词】嵌入式系统实验教学内容教学形式教学考核【基金项目】本文系“教育部协同育人项目”（“新工科”背景下计算机专业嵌入式人才的培养模式研究与实践，201902020010）与“重庆邮电大学教育教学改革项目”（面向计算机专业的嵌入式系统设计课程研究与实践，XJG19223）的研究成果。

【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2021）27-0094-02一、背景为积极响应教育部推出的新工科建设，落实《高等学校人工智能创新行动计划》等文件精神，高等学校有责任、有义务培养未来科技创新型领军人才，抢占未来科技发展先机。

针对新工科专业涵盖的大数据、物联网、人工智能、虚拟现实、智能科学等新兴技术，嵌入式系统是衔接上层复杂应用与底层海量终端的坚实桥梁，也是理论落地于实践的重要支撑。

因此，嵌入式系统课程是新工科专业的基石。

目前，在众多高等学校中，嵌入式系统课程正逐步发展为本科教育的必修课程。

同时，根据教育部发布的《关于开展新工科研究与实践的通知》《关于推荐新工科研究与实践项目的通知》等文件，“实践”是诸多文件提及的关键词汇。

嵌入式系统实验课程是深入理解嵌入式系统概念、培养学生“实践”能力的主要途径。

但是，传统的嵌入式系统实验课程在教学内容、教学形式、教学考核方式上缺乏与时俱进的特性。

因此，如何面对新兴技术，面向新工科建设开展新嵌入式系统实验课程的设计，是一项亟待解决的关键问题。

二、传统的嵌入式系统实验课程的现状分析随着大数据时代的来临，嵌入式智能设备的数量呈爆发式增长，被广泛地应用在军事、医疗、智能办公、生产制造等方面。