创新创业背景下嵌入式系统一体化教学探索

宋睿

摘    要：隨着“互联网+”时代的到来，社会进入了创新创业的热潮，当前我院嵌入式课程体系建设也应随着时代的变化而做相应的改革。以培养高素质创新创业型人才为目标，整合嵌入式系统课程群的教学资源，对人才培养进行顶层设计，有效衔接各门课程的理论与实践教学，为学生掌握系统级设计技术方法奠定基础，实现创新创业教育与专业教育的有机融合。

关键词：创新创业;高职院校;嵌入式

嵌入式系统是应用型学科的一个重要分支，对创新创业型社会发展起到了很重要的贡献。嵌入式系统是培养具备数学、计算机、电子、通信等方面的基础理论，掌握本专业相关行业的基本原理及工程技术等专门知识，具有从事计算机与网络通信方向的工程技术、系统规划、项目管理等基本能力的高级工程技术人才。本文探讨了创新创业背景下嵌入式系统一体化教学改革。

一、调整教学内容

在教材的选择上，通过课程组教师商议选择出高质量的教材，教材内容尽量包含当前嵌入式开发的研究内容，以适应市场对人才的需求。具体包括增加时下较流行的Linux系统编程，Cortex-A8、Linux平台开发，驱动程序设计等。通过对这些新增内容的学习，可以在Linux环境下进行开发与调试，解决Linux多任务编程中的多进程和多线程问题;掌握Cortex-A8、Linux平台开发，可为底层平台搭建做好充分准备;了解Linux内核机制、开发驱动程序等，实现软硬件的调试。

同时，在“互联网+”的大背景下，构建在线课程，给学生搭建自主学习平台，在这个平台上，可以通过QQ或微信等方式进行师生沟通交流，实现课内教学与课外教学融合，提高教学效果。调整课程评价和内容考核机制，加强过程考核，打破原有一张试卷的考核方式，分为理论考核和实践考核两部分，提高实践考核的比重，重视对学生实践能力的培养。

二、改革教学方法

课程教学采用案例式教法，将传统与现代、真实与虚拟相结合。通过教学提高学生实际动手能力和创新思维能力。要求学生掌握一般微控制器的应用开发方法、常用电路的设计、常用软件的算法原理曰嵌入式开发软件、虚拟仿真软件的使用。

采用了“口袋式实验室”教学方法，为每个项目小组同学提供开发板套件，让学生进行第二次开发。

探索CDIO模式教学法，实践从项目可行性论述、软硬件设计、电路制作、调测等，历经一次产品开发的全过程。项目来自企业，实验指导由企业导师承担，实验提供基础平台，同学可进行创新，进化成创业意识。

课程教学采用理实一体化和小班教学模式，人数为20-24人，体现野以学生为主体、教师为主导冶的教学方法。实施开放式及个性化的实验教学，为学生提供开放实验项目，学生根据自身兴趣进行选择，教学内容在时间和空间上得到延伸。

三、完善实验设计

实践教学的目的不是让学生把实验平台上所能开出的实验全都做一遍，而是让学生掌握嵌入式系统开发的过程，从系统的角度组织软、硬件协同工作，实现对被控对象的控制。因此实验内容的组织划可以划分为3个层次：基础性实验、功能模块实验、小型系统的设计实验。

（1）基础性实验，主要是对有关嵌入式系统设计的相关软、硬件知识的简单应用，例如定时器、串行口以及相关软件的应用实验，巩固学生所学的相关知识。

（2）功能模块实验，由一些基本功能相衔接的模块构成，能完成一些基本的任务，培养学生的综合应用能力，提高学生的学习兴趣。

（3）小型系统的设计实验，分解一些实际的案例，要求按照嵌入式系统开发的完整步骤首先选择开发方法，进行功能和非功能性需求分析，在此基础上给出软硬件的设计选型，利用开发工具实现系统，结果测试、演示，最后写出完整的设计文档。学生把所学相关知识能衔接应用起来，使学生具有初步的系统设计的能力，形成系统化的知识，在创新实践中能放开手脚。

四、录制教学视频

教学视频的主要目的是辅助学生课前预习和课后复习，帮助学生更有效地理解和巩固知识内容，因此教学视频的设计应以简洁清楚为原则，视频不一定要像文科类课程那样强调教师的体态和感染力，只要把问题讲清楚、满足适用性和易用性即可达到要求。为了避免讲解冗长让学生失去兴趣，每段教学视频设计为5-8分钟，将知识点分解模块化，短小精干而易于理解。以培养学生创新、创业能力为目标的实验，在设计上较传统验证性为主的实验增加了创新性实验、多学科交叉融合，使内容更加丰富、更具挑战性。如果撰写传统的实验指导书，用文字无法直观地表达实验过程、操作细节和实验结果，所以除了实验名称、目的、内容、要求、问题等用电子文档外，其余和实验相关的支持材料尽量用教学视频的方式提供给学生，实现野手把手冶线上教学。

五、开展技能竞赛

学科竞赛能激发学生学习积极性，鼓励学生进行学科创新。因此采取院校两级项目孵化，促进学生创新创业能力。学院每年开展大学生创新团队建设，进行项目孵化，鼓励学生参加各级各类学科竞赛。鼓励学生参加各级科技竞赛活动，如机器人大赛，飞思卡尔比赛、“互联网+”创新创业大赛等，同时支持学生参加教师的科研课题，教师根据学生的所作的工作成绩给予一定的劳务报酬，同时学生也可以自拟题目，学院给予经费支持，并选派教师指导。要设立规章制度，对学生进行科技活动要定期检查和鉴定，以培养学生的创新毅力和责任心。课堂上，教师积极转变教学观念，将培养学生创新能力作为核心培养目标，给予学生充分的思考空间和解决问题的机会，培养学生自主学习及解决问题的能力。课堂外，成立嵌入式课程学习兴趣小组，引导他们参与到教师的科研项目中，并积极参与到各类竞赛当中，利用课外的时间完成项目，在做项目的过程中，制定项目完成进度计划，并分阶段做进度汇报。通过解决实际问题，提升学生分析问题解决问题的能力。

结语：嵌入式系统设计课程经过多年建设，形成了以能力培养为目标，以课程内容案例建设为抓手，以“双创”教育为载体，构建培养主动适应行业发展需要的应用型和创新型人才。

参考文献：

[1]魏万云.职业院校嵌入式课程开设特色[J].电子世界，2017（11）：41-42.

[2]芦潇静.嵌入式系统创新与创业，要从实处做起！[J].单片机与嵌入式系统应用，2016（5）：9-10.