项目化教学在“嵌入式应用”教学中的模式探索与实践

吴燕雄 李亚南

[摘 要] 主要探索了项目化教学在“嵌入式应用”课程中的实践，通过分析课程存在的问题，引入项目化教学，通过一个完整的产品项目贯穿课程的知识点。同时，加入综合素质的培养。经过两年的教学实践，改革效果显著，评价良好。

[关 键 词] 项目化；嵌入式应用；教学改革

[中图分类号] G642 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603（2018）13-0071-01

以智能家居、智能医疗、可穿戴设备等为首的大量智能硬件批量进入人们的生活。嵌入式系统正是这些热门产业应用技术中最核心、最关键的部分，是推动这些产业快速发展的中坚力量。嵌入式行业更是凭借其“应用领域广、人才需求大、就业薪资高、行业前景好”等众多优势成为时下最热门、最有发展前途的行业之一。学生掌握好嵌入式技术，可以为就业和继续深造提供可靠保障。

而我们的学生在学习“嵌入式应用”等相关课程时，对课程需求不强烈，学习积极性不够高，自我约束和激发能力差。反而到了就业前夕，发现了大量的市场需求和自身的不足，于是又投入可观的时间和金钱，进入市场化的就业培训班中。其中原因各异，但是课程本身目的性不强，激励作用不明显，与职场需求脱节，也是亟待改进和提高的方面。

在“嵌入式应用”课程内，通过“项目化”教学法的研究和探索，可以有效改变传统教学方法中课程知识点零散、学生主动性差、工程背景不强等缺点，在学校课堂上就能够满足企业在招聘中经常开出的“参与过项目开发”的条件，增加了学生的工程应用背景，为学生的就业打好基础。

本文以一门具体课程为例，研究在“嵌入式应用”课程中引入一个具体的嵌入式开发项目，在一学期的课堂上带领学生，通过对项目的逐步实施，紧扣嵌入式系统的各个基本知识点，实践嵌入式产品研发的完整周期。

一、项目化教学的实施

（一）教学项目的设置

在项目化教学中，项目是整个课程的核心内容，因此项目设计是要解决的关键问题，项目的合理与否将直接影响最终的教学效果，项目的设计应该紧扣教学内容，以培养学生的工程实践能力为出发点，根据所讲授内容的深度、专业背景等拟定出切实可行的项目。

在“嵌入式应用”课程中，我们结合当今热门的共享单车、快递自提密码箱、家庭智能门锁等应用场景，设计了一个智能密码锁项目。学生可以根据兴趣，具体定义密码锁的功能场景。教师规定基本的功能指标，如密码验证、正确开锁、错误多次告警。扩展功能，如指纹识别、RFID卡解码、触摸屏、网络等功能，学生根据需求选择。

（二）教学项目的研发

项目确定后，开展教学之前，教师首先要完成这样一个项目的设计和开发，积累项目的原始代码。由于学生起点较低，所以独立开发一个完整项目相当有难度。这就需要教师合理规划，分层次布置任务。某些基础性工作由教师先演示学生再实践，如最小系统的搭建、文件编程、驱动调用等；某些稍微复杂的内容，比如驱动开发，进程规划，需要由老师讲解原理，学生会跟进和使用，并鼓励学有余力的学生独立完成。

（三）项目的组织和教学

不同于以往的知识点教学，项目化教学意在激发学生的主动性，发展学生个性。而且由于项目本身的难度和工作量，仅靠课堂时间和单个人是很难出色完成的。基础内容中不利于理解的难点内容作为在课堂上教学演示和学生操作的主体；完善和拓展的部分，需要学生利用开放实验室、课后等时间更多的投入。制定合理的小组规模，既可以达到组内分工协作的效果，又可以避免浑水摸鱼的情况。

二、项目化教学的评价体系

项目的评估是关系到项目化教学质量的关键。因此，设计出一套行之有效的项目评估体系，使评估结果既能够体现项目的完成质量，又能够体现学生的知识积累情况和学生之间的协作精神。

在本课程中，有意模仿实际嵌入式项目的开发周期，分为需求分析、详细设计、编码与调试以及产品发布，由教师分阶段指导和评价。同时，每个项目组由学生自主选聘出项目经理，负责项目组织推进、分工等工作。技术组长，负责技术规划和领导。因此，评分也由两部分组成，教师评价和学生互评。

三、效果分析与总结

实施项目化教学2年来，年均授课学生100余名，教学满意度评价由原来的单纯授课的77%，上升为第一年的95%和第二年的99%，并且90%以上的学生会在毕业简历里把“智能密码锁”项目作为项目经历。证明进行项目化教学改革后，教学满意度明显提高，对学生就业也有促进作用。

参考文献：

[1]武狄.培养应用型人才的“嵌入式系統”课程教学模式探究[J].经济师，2013（6）：192-193.

[2]夏章建，王军.《单片机应用技术》项目化教学的探索[J]. 教师教育论坛，2009，22（11）：30-31.

[3]李宁，宋薇，库少平.项目化嵌入式教学方法研究[J].单片机与嵌入式系统应用，2010，10（2）：5-8.

[4]翟亚芳，张天鹏，赵建周，等.基于STM32的家庭智能安防控制系统设计[J].黑龙江大学自然科学学报，2016（1）：118-123.