任务驱动教学模式下嵌入式课程教改的探索与研究

杜龙龙 / 湖州职业技术学院

任务驱动教学模式下嵌入式课程教改的探索与研究

杜龙龙 / 湖州职业技术学院

嵌入式应用技术作为当前电子信息告诉发展的主流技术，逐步已经纳入高校的授课内容，在实用型人才的培养方针下，培养出理论研究能力和实践操作能力兼备的复合型人才是本文的目标和导向。

嵌入式；电子信息；教学改革

1.引言

《国家高等职业教育发展规划（2011—2015年）》明确指出，“高等职业教育以培养生产、建设、管理、服务第一线的高素质技能型专门人才为根本任务”，厘清了高职教育目标定位的内涵及外延。嵌入式课程作为一门新兴技术课程，涵盖知识面广，知识密度高，实时更新快，是当前电子信息行业的热门学科，如何搞好嵌入式教学，尤其是嵌入式实验教学，是当前培训机构和高校教学研究的热点之一。随着社会科技的不断进步，企业和用人单位越来越多摒弃了单一的知识结构人才，而更倾向于复合型电子信息人才，目前我院在嵌入式教学课程中没有构建明确的知识体系，也没用设计完整的实验教学平台，学生的质量难以满足当前用人单位的需求，所以构建一个科学完善的知识体系，设计合理的实验教学平台是当前迫在眉睫的任务。

2.传统授课模式的弊端

2.1 授课内容陈旧，理论篇幅大

传统的嵌入式授课内容教材，印制较早，由于当时嵌入式技术并未发展完善，早期的嵌入式教材往往立足于介绍嵌入式的工作原理和内部模式，让学生有种只观其形不知其里的境况，诸多学生能理解嵌入式的工作原理和理论上的抢占关系，却无法完成基本的编程开发任务，造成了学生眼高手低的结果。

2.2 实训设备老化，无法适应新的技术需要

嵌入式作为一门新兴技术课程，集成传感器技术，电子信息，网络通信技术等诸多课程的知识点，而嵌入式技术作为一项实用技术课程对实验设备投入要求较高，刚起步阶段的学校往往不具备这些综合的实验设备，造成学生有心学习技术，而无地实验的境地。

2.3 学生主观性能动性差，自主学习不强

学生对嵌入式学习的动力不足，认识准确度不高，觉得嵌入式课程是一门理论课程，只要通过期末的书面测试即可，没有把这门课程当成一门开发性课程去对待。

2.4 实训实验设计没有完整的知识体系

目前我国嵌入式课程主要以达内，科创等知名培训机构培训为主，这些培训结构收费较高，培训教材资料对外不透明，高校中嵌入式培训处于摸索阶段，没有建立完整的嵌入式知识体系，实验的设计不能科学涵盖课程的知识点，造成学生做实验没有针对性。

3.嵌入式教学的实践和改革

3.1 更新教材，更新教师的知识储备

针对传统嵌入式教学中，知识内容陈旧等问题，我们筛选市场上的嵌入式教材，在高校间进行教学探讨，邀请行业的专家学者进行论证，筛选出了两本实用性高，学生易于理解的教材，以其中一本教材为例，教材依托于STM32开发板，在开发板上进行25个配套实验，深入浅出，教材侧重于实验讲解，不仅让学生在课堂上可以进行实验，课后也能通过教材进行自主学习。

同时，教师是课堂的引导者，是传播知识的引路人，教师的知识储备直接影响学生的水平上限，教师自身不断更新技术知识，与时俱进，才能及时为学生答疑解惑，总结教学经验的同时才能为学生提供学习捷径。

3.2 改进实训设施，积极建设实验设备，改变设备短缺现象

嵌入式作为一门实践操作能力的课程，为学生提供必备的实验设备是培养好学生的必要条件，在选取教材的基础上，我们为每一位学生配套教材指定原子开发板，让实验设备与教材无缝衔接，把教材作为课程的立足点，把设备作为教学的主战场，让学生能够把教材的实例直接进行实验操作和运用，避免走弯路。

3.3 任务驱动教学，根据课程知识点，精心设计实验任务

针对传统教学模式，知识体系模糊，教学测重点不明等诸多不足，我们根据学生的接受程度和基础水平，初步构建了适合于本校学生的嵌入式知识体系，把嵌入式课程分为3个部分，分别为基础知识储备，内部资源实验设计，扩展实验设计三个阶段，总共128课时。这样整个知识体系结构比较完善，方向明确。

实验设计，采用任务式为主导，理论实践结合的方式，教师下达项目任务，把知识点科学涵盖在项目任务中去，学生以项目任务作为驱动，在完成项目的同时，消化和吸收相关知识点，在项目的最后，教师根据学生的完成情况进行总结和分析，帮助学生消除知识盲区。

根据知识点的难易程度，对实验进行了循序渐进的安排，这样的安排让学生接受顺序从易到难，从单一到综合符合科学的接受顺序。

3.4 根据学生的不同特点，拟定不同任务角色，提高学生主观能动性

针对学生主观自觉性差，传统授课模式无法有效培养学生学习积极性的弊端，我们授课模式采用小组化授课方式，即三名学生自由组成小组，每个小组有项目经理一名，软件工程师一名，硬件工程师一名，根据学生的兴趣自主分配项目任务，教学实践中发现这种岗位分配方式不仅让学生切实模拟了企业开发的角色，担当了自己的工作任务，而且激发了学生的学习热情促进了学习效率。

4.教学成果

在任务式教学模式下，笔者的团队在2年的教学实践和研究中取得了良好的教学成果，所有学生都完成了课程标准中所制定的要求，在课外之余能够用所学知识进行一系列的开发和设计，从学生的就业反馈中，有部分同学从事相关工作，有部分能力较强的学生在学生竞赛中获得不错的成绩。

5.结语

通过这次嵌入式教学的改革，发现传统教学存在的弊端，初步构建了嵌入式教学的知识体系，完成了嵌入式教学的实训教学设计，为今后的教学活动提供了教学参考，具有一定的推广价值。

[1]鲁叶滔.基于现代学徒制的高职人才培养模式探析[J].教育与职业,2014,(12):19-21.

[2]赵志鹏.实用型人才培养驱动下的嵌入式教改模式探讨[J].电子世界,2013,(22):188.

[3]罗钧,廖红华,付丽,黄勇.嵌入式实验教改与创新性人才培养的关系[J].实验室研究与探索,2006,(08):958-959+1018.

[4]何剑锋,叶志翔,何月顺,李祥.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),2013,(04):489-493.

[5]戴波,刘建东,纪文刚,韩占生,刘红琳.基于实现矩阵的课程体系及课程教学改革控制模型构建[J].高等工程教育研究,2014,(01):149-158.

[6]李海宗,陈磊.高职人才培养模式创新的保障机制研究[J].教育与职业,2012,(03):13-15.

[7]陆枫,金海.计算机本科专业教学改革趋势及其启示——兼谈华中科技大学计算机科学与技术学院的教改经验[J].高等工程教育研究,2014,(05):180-186.

[8]冼进,贾德良,毕盛.嵌入式系统实验课的教学改革初探[J].实验室研究与探索,2011,(08):282-284+288.

[9]路志.协作式嵌入式远程实验系统设计与实现[D].北京邮电大学,2015.

[10]汪湛清,彭熙伟,郭玉洁,郑戍华.嵌入式系统实验教学中的挑战问题[J].实验室研究与探索,2013,(11):364-366+392.

课题项目：本文为湖州职业技术学院校级课题项目，嵌入式应用开发课堂教学改革探索和实践 ，编号2015kg06.

杜龙龙，浙江湖州人，湖州职业技术学院，硕士，致力于嵌入式应用的教学研究。