嵌入式系统课程教学改革研究

张仁丹

摘要：嵌入式系统课程是测控技术与仪器、自动化、电气类等专业学生的专业基础课，嵌入式系统在物联网时代得到了广泛应用，这使得嵌入式系统的教学显得越来越重要。为了进一步提高教学质量，论文分析了嵌入式系统课程授课现状，针对目前教学中存在的问题，在课程内容、教学方法上进行了一系列探索和研究，提出了相应的改革措施。实践证明，这些措施有效提高了学生的项目实践能力，有助于培养其创新能力。

关键词：嵌入式系统课程;教学改革;项目式教学

一、嵌入式系统课程授课现状

随着物联网的推进，嵌入式系统以不可阻挡的势态迅猛发展，作为进军物联网桥梁的嵌入式系统课程也被高校重视起来，高校是培养和供应嵌入式技术人才的重要来源，高校也都在想方设法进行教学改革，注重对学生创新能力的培养，面向社会进一步适应市场需求，培养社会所需的技术人才。

目前，我校嵌入式系统课程授课仍然以线下教师板书结合PPT讲解为主并辅助以实验，单一的授课模式、落后的实验设备、较少的实验案例，导致现有的环境已经无法满足社会对嵌入式人才的需要，单纯的理论结合实验的教学模式已经无法满足学生学生就业需求。在此趋势下，结合社会对嵌入式人才的需求，建立以老师引导、学生自主学习、强化实践教学的项目引导式新模式，通过课堂授课方式、授课模式、项目式教学等改革措施，恰当运用现代化教学技术、方法和手段，全面提高该课程的教学质量与教学效果。

二、嵌入式系统课程教学改革研究

1.授課方式-利用网络技术，建立网上教学系统

现阶段，网路技术的应用越来越广泛，依靠网络建设学习平台，提升学生学习的自主性，同时加强师生之间的沟通。可以说，网络教育成为一种主流的教育方式，在各学校都在积极开展。我校结合嵌入式系统课程的特点，在学习通、腾讯会议、钉钉多个平台建立了网络教学系统。通过网络教学系统进行信息的发布，例如，嵌入式系统课程的发展动态、 教学参考教材、电子教案、教学实验安排以及在线讨论、疑难解答等，在线提交作业，教师在线审批;发布考试试题、考试答案以及考试分析。

建设网络教学系统的优势在于：一方面站在学生的角度出发，新课改要求发挥学生主体地位，尊重学生的主体性，而网络教学系统则很好地满足了这一要求。许多教学教案都是共享在网络系统中，学生可以自主学习，完成学习进行作业的上传。另一方面站在互动的角度。众所周知，网络的交互性很强，可以实现实时的在线沟通，通过网上教学系统的疑难解答模块，学生可以发出提问或者回答别人的提问，教师看到学生的问题之后给予处理。学生看到相似的问题，自动找到答案。这种在线互动的方式，有着很大的便利性，可以避免由于距离远，无法进行面对面沟通，可以借助网络在线远距离沟通。

2.授课模式

（1）习题课小班板书教学模式

习题课主要是利用所学知识解决一些问题，在教学实践中，学生普遍认为习题的难度大，即便是学习理论知识，也难以有效解决习题。如果习题练习没有跟上理论教学进度，会影响到学生对后续知识的学习，也影响学生积极性。我校通过对国内其他一些大学的教学模式进行借鉴，结合我校教学活动的实际，安排每章教学结束便组织一次习题课，通过小班板书 的形式进行教学，每个小班人数保持在30 人左右。其优点在于：首先，方便师生互动，教师和学生的距离得到拉近，教师可以全面地了解学生的情况，根据不同基础的学生，进行相关知识的讨论，解决难以处理的习题，同时了解到学生对于教学活动的看法和意见，小班教学模式， 学生的主动性更高，而且可以更好地集中注意力进行听讲。其次，小班板书的形式有着更好地互动性，教师在书写板书的时候，学生可以去思考如何进行习题解答，尤其是编程设计需要学生边看板书边思考功能如何实现，多媒体授课时间太快，学生来不及思考。板书授课则给学生留下思考时间。

（2）多元化的教学模式

目前很多教学模式，如情境教学、探究式教学、小组讨论等都非常受学生们欢迎，也非常有教学效果，因此在教学改革中，在讲解嵌入式系统课程时，不一定只限制于一种教学模式。也就是说可以采用多元化的教学模式，采用各种教学模式相结合的方式对嵌入式系统课程进行教学。如在教学过程 中，可以采用翻转式课堂的教学模式，在课前留下作业，让学生自主提前学习教学内容，然后在课堂开始采用小组讨论的方式进行下一步的教学，即检验了学生的课前学习效果， 还创新了学生的思维能力，从而加深了学生对嵌入式系统知识的掌握。

3.项目式教学

鉴于嵌入式系统课程应用型较强，单纯的理论教学和单一有限的实验教学无法满足学生的学习需求，为了保证嵌入式系统课程的教学效果，除了理论课授课和实验教学外，我校正在逐步建立校企合作模式，让学生通过实际的项目锻炼自己的编程能力、动手操作能力、解决项目问题的能力、独立思考能力等，同时培养学生团队合作精神和克服困难的勇气，同时我校还经常组织参加各类电子大赛，指导学生在大赛中完成设计任务并获得荣誉，不断为学生寻找各种锻炼机会，培养适应社会的应用型人才。

三、结束语

嵌入式系统课经过几年来的教学改革与课程建设实践，我们在学生创新能力培养、教学手段现代化建设、提高教学质量及教学效果等方面做了大量工作，取得了一定的成绩。但是，教学改革是一项长期的工作，应将教学改革和创新制度化，并贯穿于课程建设之中，通过坚持不 懈的努力，不断明确教学指导思想，强化教学管 理，提高教学质量，培养出高素质创新型人才。

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校级教改课题—嵌入式系统课程项目式教学方法培养模式的研究。

项目编号：ZKJG202102