李文生 陸洪毅 呂燚
摘要:基于嵌入式人才的能力結(jié)構(gòu)分析,提出嵌入式系統(tǒng)教學(xué)體系的構(gòu)建思路,包括嵌入式系統(tǒng)相關(guān)核心課程和教學(xué)內(nèi)容設(shè)置、針對(duì)不同培養(yǎng)目標(biāo)的課程組合方案以及嵌入式實(shí)踐教學(xué)體系設(shè)計(jì)。
關(guān)鍵詞:嵌入式系統(tǒng);能力結(jié)構(gòu);教學(xué)體系
0 引言
嵌入式系統(tǒng)是以嵌入式處理器或嵌入式控制器為核心,將其嵌入到產(chǎn)品或設(shè)備中以實(shí)現(xiàn)其功能的數(shù)字化和智能化的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用已經(jīng)覆蓋了包括消費(fèi)類電子、智能家電、工業(yè)控制、通訊網(wǎng)絡(luò)、儀器儀表、汽車電子等多個(gè)領(lǐng)域。隨著嵌入式技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓展,社會(huì)對(duì)嵌入式技術(shù)人才的需求也越來越旺盛。為了適應(yīng)市場(chǎng)需求,國內(nèi)很多高校相繼開設(shè)了嵌入式系統(tǒng)相關(guān)課程或設(shè)置了嵌入式系統(tǒng)相關(guān)專業(yè)方向,開展了各具特色的嵌入式系統(tǒng)教學(xué)實(shí)踐。但是由于嵌入式系統(tǒng)面向應(yīng)用的特點(diǎn)、嵌入式軟硬平臺(tái)和開發(fā)工具的多樣性以及各個(gè)學(xué)校的學(xué)科背景的不同,各個(gè)學(xué)校開設(shè)的嵌入式系統(tǒng)相關(guān)課程、教學(xué)內(nèi)容以及實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)存在較大的差異,沒有形成與嵌入式人才能力培養(yǎng)目標(biāo)相適應(yīng)的完整教學(xué)體系。
1 嵌入式人才能力培養(yǎng)目標(biāo)
嵌入式系統(tǒng)盡管也屬于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的一種,但其應(yīng)用領(lǐng)域之廣,系統(tǒng)形態(tài)之多,與多種技術(shù)結(jié)合之緊密,為通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)所不及。嵌入式應(yīng)用開發(fā)人才除了需要具備計(jì)算機(jī)基本知識(shí)和工程技能外,還必須清晰地理解嵌入式應(yīng)用開發(fā)獨(dú)有特點(diǎn),如嵌入式軟硬件開發(fā)環(huán)境的多樣性、軟硬件一體化設(shè)計(jì)與開發(fā)、交叉開發(fā)和調(diào)試等。因此,在嵌入式人才培養(yǎng)過程中,應(yīng)特別注重以下嵌入式應(yīng)用開發(fā)中需要的基本能力的培養(yǎng)。
1)計(jì)算思維能力。
嵌入式系統(tǒng)技術(shù)通過將計(jì)算機(jī)技術(shù)與專業(yè)領(lǐng)域知識(shí)相結(jié)合,創(chuàng)造出利用計(jì)算機(jī)解決專業(yè)領(lǐng)域問題的新途徑,極大地拓展了計(jì)算機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域。嵌入式系統(tǒng)專業(yè)方向?qū)τ?jì)算思維能力的培養(yǎng),應(yīng)緊緊抓住“抽象、自動(dòng)化”這兩個(gè)本質(zhì)特征,強(qiáng)化學(xué)生對(duì)特定專業(yè)領(lǐng)域問題的構(gòu)造性、過程性求解方法,能夠?qū)⒁粋€(gè)復(fù)雜困難的問題轉(zhuǎn)化為利用計(jì)算機(jī)技術(shù)求解它的思維方法,進(jìn)而確定可以利用現(xiàn)有計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)特定問題進(jìn)行求解的一系列方法和步驟。
2)知識(shí)遷移能力。
嵌入式人才培養(yǎng)通常都是從某些具體的嵌入式軟硬件平臺(tái)、具體開發(fā)工具和環(huán)境開始的,即從“實(shí)例計(jì)算”開始。但在實(shí)際嵌入式應(yīng)用開發(fā)中,可能經(jīng)常涉及不同的硬件和軟件平臺(tái)、不同的開發(fā)工具和環(huán)境、不同的應(yīng)用領(lǐng)域,這就需要培養(yǎng)學(xué)生的知識(shí)遷移能力,即引導(dǎo)學(xué)生擺脫“實(shí)例計(jì)算”的思維限制,從“實(shí)例計(jì)算”提升到“類計(jì)算”,能夠從某個(gè)基于具體開發(fā)平臺(tái)和開發(fā)環(huán)境的嵌入式應(yīng)用開發(fā)中掌握嵌入式應(yīng)用開發(fā)的基本思想、方法,能夠由此及彼、舉一反三,通過芯片數(shù)據(jù)手冊(cè)、開發(fā)工具手冊(cè)來熟悉新的嵌入式開發(fā)環(huán)境。
3)協(xié)同創(chuàng)新能力。
嵌入式技術(shù)在移動(dòng)設(shè)備、數(shù)字家電、汽車電子、醫(yī)療電子、航天航空、工業(yè)控制等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,已經(jīng)成為相關(guān)領(lǐng)域產(chǎn)品和技術(shù)創(chuàng)新的關(guān)鍵。嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)與設(shè)計(jì),往往牽涉到如何將嵌入式技術(shù)和相關(guān)領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)結(jié)合起來,以達(dá)到協(xié)同創(chuàng)新的目的。所以,嵌入式開發(fā)人才必須具有一定的行業(yè)領(lǐng)域知識(shí),具有較強(qiáng)的協(xié)同創(chuàng)新能力。行業(yè)領(lǐng)域的專業(yè)知識(shí)對(duì)于嵌入式系統(tǒng)的人才來說,不可能在大學(xué)階段完全掌握,但是必須關(guān)注學(xué)生的新知識(shí)、新技術(shù)學(xué)習(xí)能力;而協(xié)同創(chuàng)新能力的培養(yǎng),應(yīng)側(cè)重交流能力、抽象能力、需求分析能力的培養(yǎng),以便學(xué)生將來可以通過與專業(yè)領(lǐng)域?qū)<疫M(jìn)行協(xié)作,有效利用嵌入式技術(shù)得到相關(guān)應(yīng)用問題的解決方案。
4)系統(tǒng)整合能力。
由于嵌入式系統(tǒng)是面向某種特殊應(yīng)用,所采用的硬件平臺(tái)、開發(fā)工具和應(yīng)用環(huán)境面向不同的應(yīng)用都會(huì)有所不同,再加上市場(chǎng)對(duì)大多數(shù)產(chǎn)品要求開發(fā)周期短、成本低。因此,系統(tǒng)整合能力,包括如何選擇合適的軟硬件平臺(tái)以高效地開發(fā)產(chǎn)品,如何利用現(xiàn)有的軟硬件資源,如何有效管理開發(fā)團(tuán)隊(duì)中的各類人員(應(yīng)用專家、硬件工程師、軟件工程師和其他相關(guān)工程人員等)等,已經(jīng)成為嵌入式系統(tǒng)產(chǎn)品開發(fā)的一項(xiàng)重要能力。這類能力的培養(yǎng),應(yīng)側(cè)重在拓寬學(xué)生的知識(shí)面,讓學(xué)生盡可能多地了解各種嵌入式軟硬件系統(tǒng)的特性及其優(yōu)缺點(diǎn),了解軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)思想方法,不再局限于傳統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)方法、體系結(jié)構(gòu)等。
5)系統(tǒng)工程能力。
作為工程應(yīng)用型人才,主要任務(wù)是將所學(xué)的嵌入式系統(tǒng)知識(shí)和原理轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)品的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。嵌入式系統(tǒng)工程人才除了具備良好的學(xué)習(xí)能力、溝通能力和組織協(xié)調(diào)能力外,還應(yīng)具有較強(qiáng)的系統(tǒng)工程能力,包括系統(tǒng)分析能力、系統(tǒng)開發(fā)能力和系統(tǒng)應(yīng)用能力。
系統(tǒng)分析能力主要強(qiáng)調(diào)能夠?qū)δ繕?biāo)系統(tǒng)需求進(jìn)行分析,運(yùn)用嵌入式技術(shù),結(jié)合專業(yè)領(lǐng)域知識(shí),給出可能的嵌入式軟硬件解決方案;強(qiáng)調(diào)能夠?qū)η度胧较到y(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行剖析,對(duì)嵌入式系統(tǒng)的功能性指標(biāo)和非功能性指標(biāo)進(jìn)行評(píng)測(cè)和評(píng)價(jià)。系統(tǒng)開發(fā)能力主要強(qiáng)調(diào)利用嵌入式技術(shù)有效構(gòu)建適合目標(biāo)應(yīng)用的專用系統(tǒng),要求學(xué)生具有較強(qiáng)的程序設(shè)計(jì)能力、硬件設(shè)計(jì)和調(diào)試能力以及軟硬件工具平臺(tái)應(yīng)用能力,掌握解決嵌入式項(xiàng)目開發(fā)關(guān)鍵技術(shù)的能力。系統(tǒng)應(yīng)用能力主要強(qiáng)調(diào)與專業(yè)領(lǐng)域?qū)<疫M(jìn)行交流與需求分析,通過對(duì)嵌入式系統(tǒng)進(jìn)行配置或者定制,快速適應(yīng)應(yīng)用系統(tǒng)的要求。
2 嵌入式系統(tǒng)教學(xué)體系設(shè)計(jì)
2.1 嵌入式系統(tǒng)核心課程設(shè)置
課程體系的設(shè)計(jì)直接關(guān)系到專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)能否實(shí)現(xiàn),在建立課程體系時(shí),不僅要考慮開設(shè)哪些課程、所開設(shè)課程的先后關(guān)系,還應(yīng)該重點(diǎn)關(guān)注課程的知識(shí)體系,關(guān)注課程目標(biāo)與專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的接軌,并保證所有的相關(guān)課程應(yīng)該能夠構(gòu)成支撐專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的一個(gè)完整體系。通過將嵌入式系統(tǒng)人才培養(yǎng)目標(biāo)特別是能力培養(yǎng)目標(biāo)分解細(xì)化到不同課程,同時(shí)考慮到課程之間的前后銜接、課程與培養(yǎng)目標(biāo)的一致性,并考慮本科教育教學(xué)學(xué)時(shí)的限制,可以確定嵌入式系統(tǒng)專業(yè)方向的5門核心課程:嵌入式系統(tǒng)概論、嵌入式微控制器及其應(yīng)用、嵌入式硬件設(shè)計(jì)、嵌入式操作系統(tǒng)和嵌入式軟件開發(fā)。這些課程涵蓋了嵌入式系統(tǒng)及其應(yīng)用開發(fā)中涉及的最基礎(chǔ)的知識(shí),同時(shí)和計(jì)算機(jī)類核心基礎(chǔ)課程(如程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、計(jì)算機(jī)組成原理、操作系統(tǒng)等)、電子類相關(guān)基礎(chǔ)課程(如電路分析、模擬電路、數(shù)字邏輯設(shè)計(jì)等)以及應(yīng)用領(lǐng)域的一些特色課程一起,構(gòu)成了嵌入式專業(yè)方向所需的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)和專業(yè)基本能力培養(yǎng)的課程體系,如圖1所示。endprint
作為一門嵌入式系統(tǒng)引導(dǎo)性課程,嵌入式系統(tǒng)概論從整體上對(duì)嵌入式系統(tǒng)涉及的各種技術(shù)進(jìn)行介紹,幫助學(xué)生快速了解嵌入式系統(tǒng)的基本知識(shí)和基本原理;理解嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的基本過程,初步掌握運(yùn)用嵌入式系統(tǒng)技術(shù)解決實(shí)際問題的思想和方法。
嵌入式微控制器及其應(yīng)用則從具體的嵌入式控制器人手,講述嵌入式微控制器的基本概念、工作原理和應(yīng)用設(shè)計(jì)方法,培養(yǎng)學(xué)生的嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用開發(fā)能力,并通過具體的嵌入式控制應(yīng)用工程案例培養(yǎng)學(xué)生初步的系統(tǒng)工程能力和系統(tǒng)整合能力。
嵌入式操作系統(tǒng)課程在講述嵌入式操作系統(tǒng)的基本概念、體系結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)特點(diǎn)、內(nèi)核工作原理和實(shí)現(xiàn)思想的基礎(chǔ)上,讓學(xué)生體會(huì)嵌入式系統(tǒng)硬/軟件協(xié)同工作原理,掌握根據(jù)目標(biāo)嵌入式硬件平臺(tái)對(duì)嵌入式操作系統(tǒng)進(jìn)行定制的能力,掌握基于嵌入式操作系統(tǒng)進(jìn)行嵌入式軟件開發(fā)的基本思想、方法和技巧。
嵌入式硬件設(shè)計(jì)主要講授嵌入式系統(tǒng)硬件基礎(chǔ)知識(shí)、硬件開發(fā)工具、開發(fā)流程和調(diào)試方法,培養(yǎng)學(xué)生嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)和開發(fā)能力。該課程從微控制器及其外圍電路的功能設(shè)計(jì)要求出發(fā),培養(yǎng)學(xué)生掌握基本的嵌入式硬件設(shè)計(jì)方法和硬件測(cè)試方法,然后逐步過渡到嵌入式硬件高性能、高可靠性、低功耗、低成本等非功能性設(shè)計(jì)方法上。
嵌入式軟件開發(fā)主要講授嵌入式軟件開發(fā)的基本知識(shí)、方法和技術(shù),使學(xué)生了解嵌入式軟件的組成要素與結(jié)構(gòu),掌握嵌入式軟件開發(fā)的思想和方法,掌握嵌入式軟件開發(fā)的過程和技巧,熟練使用相關(guān)嵌入式軟件開發(fā)工具,具備初步分析問題和解決問題的能力。
需要說明的是,由于嵌入式系統(tǒng)專業(yè)方向具有發(fā)展迅速、知識(shí)復(fù)雜、跨學(xué)科的特點(diǎn),5門課程很難完全涵蓋對(duì)嵌入式系統(tǒng)開發(fā)人才知識(shí)和能力方面的要求,需要強(qiáng)調(diào)嵌入式系統(tǒng)核心知識(shí)體系與相關(guān)學(xué)科(如計(jì)算機(jī)、電子、通信)的融合。嵌入式專業(yè)方向完整的課程體系應(yīng)當(dāng)與相關(guān)學(xué)科的基礎(chǔ)課程進(jìn)行有機(jī)銜接。
2.2 嵌入式系統(tǒng)核心課程組合方案
由于嵌入式系統(tǒng)面向應(yīng)用的特點(diǎn),所以嵌入式系統(tǒng)教學(xué)應(yīng)當(dāng)明確定位于培養(yǎng)工程應(yīng)用型人才。嵌入式系統(tǒng)工程應(yīng)用重點(diǎn)關(guān)注在一定的約束條件下,實(shí)現(xiàn)嵌入式系統(tǒng)以達(dá)到應(yīng)用目標(biāo)要求的方法、步驟等,并通過對(duì)嵌入式系統(tǒng)軟硬件的適當(dāng)選型與定制,結(jié)合專門的專業(yè)領(lǐng)域知識(shí),方便、快速、有效地構(gòu)建具體嵌入式產(chǎn)品和應(yīng)用。嵌入式系統(tǒng)專業(yè)方向培養(yǎng)的學(xué)生具有明顯的工科特征,適應(yīng)承擔(dān)嵌入式系統(tǒng)或產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)任務(wù)。這意味著嵌入式系統(tǒng)的教學(xué)必須在適當(dāng)?shù)睦碚摶A(chǔ)上,更多關(guān)注“設(shè)計(jì)”和“應(yīng)用”形態(tài)的內(nèi)容,即站在一個(gè)嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用開發(fā)工程師的角度來組織相關(guān)的教學(xué)內(nèi)容,更多關(guān)注它們的工程應(yīng)用,比如對(duì)于嵌入式處理器、嵌入式操作系統(tǒng)等,更多關(guān)注它們的對(duì)外接口和應(yīng)用方法等外特性,對(duì)它們的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、工作原理和內(nèi)核實(shí)現(xiàn)等,以理解作為基本要求。當(dāng)然也不能過度淡化理論教學(xué),將嵌入式系統(tǒng)教學(xué)完全放在技能教育上,因?yàn)橹挥性谶m當(dāng)?shù)睦碚撝笇?dǎo)下,設(shè)計(jì)和應(yīng)用才是理性的、高水平的。
根據(jù)嵌入式系統(tǒng)軟硬結(jié)合的特點(diǎn)以及應(yīng)用開發(fā)內(nèi)容,嵌入式系統(tǒng)專業(yè)方向畢業(yè)生可能從事的典型工作可以大致劃分為嵌入式硬件開發(fā)、嵌入式底層軟件設(shè)計(jì)、嵌入式應(yīng)用軟件開發(fā)。不同類型的開發(fā)人員面對(duì)的問題空間和工作內(nèi)容會(huì)有所不同,應(yīng)當(dāng)具備的知識(shí)和能力也會(huì)有所區(qū)別,相應(yīng)地,在培養(yǎng)過程中,可以根據(jù)不同的培養(yǎng)定位,對(duì)嵌入式系統(tǒng)相關(guān)核心課程給出不同的裁剪和組合方案,如圖2所示。
嵌入式硬件開發(fā)工作內(nèi)容主要包括系統(tǒng)需求分析、硬件方案設(shè)計(jì)、PCB電路設(shè)計(jì)和測(cè)試等。嵌入式硬件設(shè)計(jì)工程師應(yīng)當(dāng)了解嵌入式硬件開發(fā)流程,具備從需求分析到具體方案的規(guī)劃設(shè)計(jì)能力和調(diào)試能力,掌握嵌入式硬件高性能、高可靠性、低功耗、低成本等非功能性設(shè)計(jì)方法。對(duì)于該類型的學(xué)生,應(yīng)當(dāng)在嵌入式系統(tǒng)概論、嵌入式微控制器及其應(yīng)用兩門課程的基礎(chǔ)上,強(qiáng)化嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)課程,同時(shí)需要考慮在之前對(duì)模擬電路與電子技術(shù)、數(shù)字邏輯設(shè)計(jì)等電路課程加以適當(dāng)強(qiáng)化,而對(duì)于嵌入式操作系統(tǒng)、嵌入式軟件開發(fā)課程可以降低要求或者不再單獨(dú)開設(shè)。
嵌入式應(yīng)用軟件開發(fā)主要內(nèi)容包括嵌入式系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)、嵌入式軟件編碼和測(cè)試等。嵌入式應(yīng)用軟件開發(fā)人員應(yīng)當(dāng)了解嵌入式軟件開發(fā)流程,具備從需求分析到總體設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)的能力,掌握主流的嵌入式軟件開發(fā)平臺(tái)和開發(fā)工具,具有較強(qiáng)的程序設(shè)計(jì)能力,特別是基于嵌入式操作系統(tǒng)的應(yīng)用程序設(shè)計(jì)能力。對(duì)于該類型的學(xué)生,應(yīng)當(dāng)在嵌入式系統(tǒng)概論、嵌入式微控制器及其應(yīng)用兩門課程的基礎(chǔ)上,強(qiáng)化嵌入式操作系統(tǒng)、嵌入式軟件開發(fā)課程,同時(shí)需要考慮在之前強(qiáng)化對(duì)程序設(shè)計(jì)相關(guān)課程的教學(xué),而對(duì)于嵌入式硬件設(shè)計(jì)課程可以降低要求或者不再單獨(dú)開設(shè)。另外,由于嵌入式軟件一般是面向應(yīng)用領(lǐng)域,所以針對(duì)該類型的學(xué)生,還可以考慮選擇開設(shè)音視頻編解碼技術(shù)、通信協(xié)議及其編程技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)與信息安全技術(shù)、DSP技術(shù)以及一些與應(yīng)用領(lǐng)域知識(shí)相關(guān)的課程。
嵌入式底層軟件設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是開發(fā)一些與硬件關(guān)系最密切的底層軟件,例如,針對(duì)某個(gè)嵌入式硬件平臺(tái)開發(fā)BootLoader或板級(jí)支持包BSP(往下驅(qū)動(dòng)硬件、往上支持嵌入式操作系統(tǒng)),針對(duì)不同的外圍接口設(shè)備開發(fā)驅(qū)動(dòng)程序,以及將嵌入式操作系統(tǒng)移植到不同的硬件平臺(tái)上。該類嵌入式開發(fā)人員需要深刻理解嵌入式系統(tǒng)軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)思想,他們不僅關(guān)心嵌入式系統(tǒng)的外部特性和外圍接口,而且需要深入理解嵌入式處理器的體系結(jié)構(gòu)、工作原理和指令系統(tǒng),深入理解嵌入式操作系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)、工作原理和內(nèi)核實(shí)現(xiàn)機(jī)制,深入理解外圍接口設(shè)備的工作原理和控制方法。對(duì)于該類型的學(xué)生,在開設(shè)嵌入式系統(tǒng)概論、嵌入式微控制器及其應(yīng)用、嵌入式操作系統(tǒng)之類課程的時(shí)候,其內(nèi)容的處理除了關(guān)心嵌入式處理器、嵌入式操作系統(tǒng)的外部特性和應(yīng)用方法外,還需要重點(diǎn)關(guān)注他們的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、工作原理等。
2.3 嵌入式系統(tǒng)實(shí)踐教學(xué)體系設(shè)計(jì)
由于嵌入式系統(tǒng)教學(xué)定位為培養(yǎng)工程應(yīng)用型人才,所以實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)在整個(gè)嵌入式人才培養(yǎng)中應(yīng)當(dāng)占有相當(dāng)大的比重。endprint
首先,嵌入式系統(tǒng)大部分課程以工程設(shè)計(jì)為主,在講述工程設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)流程時(shí)要涉及開發(fā)環(huán)境、開發(fā)工具的使用,可以借鑒“Learningby Doing”的教學(xué)理念,通過引入實(shí)際的工程案例和項(xiàng)目,講訓(xùn)結(jié)合,突出課程實(shí)踐意義,培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用意識(shí)、動(dòng)手能力和工程素養(yǎng)。
其次,需要加大實(shí)驗(yàn)實(shí)踐學(xué)時(shí),強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)實(shí)踐環(huán)節(jié),同時(shí)注意有機(jī)整合實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,減少驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),增加設(shè)計(jì)性、綜合性、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,按照“一體化、多層次”的思想,設(shè)計(jì)比較合理的嵌入式專業(yè)方向的實(shí)踐教學(xué)體系?;A(chǔ)層主要包括相關(guān)課程的課內(nèi)實(shí)驗(yàn),其主要目的在于課程知識(shí)的鞏固,一般通過課內(nèi)實(shí)驗(yàn)完成。綜合設(shè)計(jì)層主要包括兩個(gè)方面:一是相關(guān)課程綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),其主要目的在于相關(guān)課程知識(shí)的提高和綜合運(yùn)用,通過課外拓展實(shí)驗(yàn)完成;二是里程碑式的綜合實(shí)踐課程,即根據(jù)嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用開發(fā)能力的晉級(jí)階梯,在能力培養(yǎng)主線設(shè)置一些里程牌,并通過綜合性實(shí)踐課程培養(yǎng)階段性的綜合應(yīng)用能力。應(yīng)用創(chuàng)新層主要培養(yǎng)學(xué)生綜合分析、設(shè)計(jì)、創(chuàng)新能力和工程素養(yǎng),主要通過創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)和課程設(shè)計(jì)、項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)、學(xué)科競(jìng)賽、學(xué)生科研和畢業(yè)設(shè)計(jì)完成。
3 結(jié)語
電子科技大學(xué)中山學(xué)院構(gòu)建了符合嵌入式應(yīng)用開發(fā)人才晉級(jí)階梯的課程體系和“一體化、多層次、分階段”的實(shí)踐教學(xué)體系。經(jīng)過幾年的教學(xué)實(shí)踐,證明該教學(xué)體系具有較好的可行性和適應(yīng)性。不少學(xué)生畢業(yè)后都順利地走上了嵌入式技術(shù)開發(fā)工作崗位,成為企業(yè)的技術(shù)骨干。
當(dāng)然,嵌入式技術(shù)發(fā)展日新月異,嵌入式應(yīng)用需求也是越來越復(fù)雜多樣,如何適應(yīng)技術(shù)的發(fā)展和需求變化,適時(shí)調(diào)整嵌入式人才培養(yǎng)方案和課程體系,在課程體系和教學(xué)內(nèi)容中體現(xiàn)最新的發(fā)展成果和應(yīng)用需求,培養(yǎng)符合市場(chǎng)需求的嵌入式人才,仍然需要我們不斷研究和探索。
參考文獻(xiàn):
[1]馬義德,湯書森,張北斗,等。嵌入式系統(tǒng)課程群建設(shè)與創(chuàng)新人才培養(yǎng)[J].高等理科教育,2004(8):23-25.
[2]王蘇峰,寧洪,陸洪毅,等.嵌入式系統(tǒng)課程體系及其創(chuàng)新實(shí)踐的探索[J].計(jì)算機(jī)教育,2010(7):45-47.
[3]李文生,馬爭(zhēng),傅瑜,等.面向應(yīng)用型嵌入式人才培養(yǎng)的課程體系設(shè)計(jì)[J].計(jì)算機(jī)教育,2011(5):69-74.
[4]羅嗣海,周立功,王祖麟.新型校企合作培養(yǎng)零適應(yīng)期應(yīng)用型人才探討:以江西理工大學(xué)嵌入式系統(tǒng)人才培養(yǎng)為例[J].江西理工大學(xué)學(xué)報(bào),2009,30(2):57-60.
[5]俸皓.嵌入式系統(tǒng)教學(xué)體系改革的探討[J].科技信息:科學(xué)教研,2007,12(30):29-31.
(編輯:郭田珍)endprint