通信工程嵌入式培養(yǎng)精選(五篇)

序言：作為思想的載體和知識的探索者，寫作是一種獨特的藝術(shù)，我們?yōu)槟鷾?zhǔn)備了不同風(fēng)格的5篇通信工程嵌入式培養(yǎng)，期待它們能激發(fā)您的靈感。

篇1

（東華理工大學(xué)軟件學(xué)院，江西南昌330013）

摘要：分析嵌入式系統(tǒng)實踐教學(xué)改革過程中傳統(tǒng)教學(xué)模式的不足，結(jié)合嵌入式系統(tǒng)專業(yè)方向目前的教學(xué)狀況，提出“1個中心、2個基本、3個層次、4個環(huán)節(jié)、5個內(nèi)容、6個能力”的創(chuàng)新實踐取向的教學(xué)模式，指出這種嵌入式系統(tǒng)實踐教學(xué)改革在提高人才培養(yǎng)質(zhì)量和增強(qiáng)畢業(yè)生就業(yè)能力上具有重要的引導(dǎo)作用，并對“卓越計劃”實施和推廣有一定的借鑒作用。

關(guān)鍵詞 ：卓越工程師；嵌入式系統(tǒng)；創(chuàng)新實踐；教學(xué)模式

文章編號：1672-5913(2015)15-0059-03 中圖分類號：G642

基金項目：江西省2013年學(xué)位與研究生教育教學(xué)改革研究課題項目“學(xué)科交叉背景下專業(yè)學(xué)位研究生創(chuàng)新實踐能力培養(yǎng)模式研究”(JXYG-2013-075)；江西省2011年教育科學(xué)規(guī)劃課題“新一代面向就業(yè)服務(wù)的生產(chǎn)實習(xí)管理信息平臺研究與開發(fā)”(11YB311)；東華理工大學(xué)2012年校級教改課題(ECITJG-2012-08)。

第一作者簡介：何劍鋒，男，副教授，研究方向為嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用開發(fā)，hjf_1O@yeah．net。

1 背景

卓越工程師培養(yǎng)計劃是貫徹落實《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》和《國家中長期人才發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》的高等教育重大計劃，旨在進(jìn)一步完善專業(yè)素養(yǎng)與專業(yè)基礎(chǔ)相結(jié)合的實踐教育體系，建立行業(yè)企業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)人才的創(chuàng)新機(jī)制，造就一批適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展需要的卓越工程技術(shù)人才。如何建立新的人才培養(yǎng)模式是卓越工程師教育的核心內(nèi)容之一。

2 嵌入式系統(tǒng)實踐教學(xué)改革中的問題

1)嵌入式系統(tǒng)的學(xué)科交叉特性與單一的實踐教學(xué)模式不相符。

嵌入式系統(tǒng)是嵌入到對象體系中的專用計算機(jī)系統(tǒng)，其對象環(huán)境涉及多學(xué)科交叉，包括電子、計算機(jī)、自動控制等多個專業(yè)，強(qiáng)調(diào)軟硬件協(xié)同設(shè)計。在信息化建設(shè)的大背景下，各企業(yè)對嵌入式人才的需求劇增，使得嵌入式軟硬件研發(fā)工程師成為近年來最熱門的職業(yè)之一。然而，傳統(tǒng)的嵌入式系統(tǒng)實踐教學(xué)幾乎都是以編寫代碼人手，從源碼分析的角度學(xué)習(xí)嵌入式技術(shù)，學(xué)生按照實驗設(shè)備供應(yīng)商提供的實驗指導(dǎo)書或步驟進(jìn)行操作，忽略了綜合性和設(shè)計性實踐，難以真正具備嵌入式系統(tǒng)開發(fā)能力。因此，單一的實踐內(nèi)容和要求未能充分顧及企業(yè)人才需求的多樣性。

2)專業(yè)素養(yǎng)人才培養(yǎng)方案與傳統(tǒng)的校企合作模式不適應(yīng)。

就目前嵌入式就業(yè)環(huán)境而言，用人單位一定會選擇實踐技能強(qiáng)的學(xué)生。學(xué)生對未來工作既有期盼又存恐懼，期盼的是多年學(xué)習(xí)終于可以實現(xiàn)自我價值了，而恐懼的則是對自己的能力沒有信心。從解決用人單位現(xiàn)實需求出發(fā)，學(xué)校的唯一出路是加強(qiáng)教學(xué)體系中的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)的校企合作模式一般以企業(yè)資助為主，該模式受眾較小，對學(xué)校課程的建設(shè)及改革并沒有太多益處，大部分學(xué)生也無法從這樣的合作模式中獲得實際工程能力及創(chuàng)造力的鍛煉。

3)實踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)目標(biāo)與抽象課堂理論教學(xué)機(jī)制不相宜。

嵌入式課程的最終目標(biāo)是培養(yǎng)能夠設(shè)計或研發(fā)智能化、網(wǎng)絡(luò)化、信息化產(chǎn)品的實踐創(chuàng)新型學(xué)生。然而，眾多院校開設(shè)的課程僅考慮嵌入式系統(tǒng)自身特點，理論知識偏多，實踐操作知識偏少，學(xué)生感到學(xué)習(xí)內(nèi)容晦澀且難以理解。由于授課知識面大，實驗內(nèi)容較多，授課教師將理論知識點灌輸給學(xué)生，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性較差，學(xué)生接受能力和創(chuàng)新實踐能力不強(qiáng)。因此，高校統(tǒng)一的教學(xué)機(jī)制和教學(xué)規(guī)范不適應(yīng)嵌入式專業(yè)的實踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)。

3 創(chuàng)新實踐取向教學(xué)模式

學(xué)校應(yīng)從嵌入式方向人才培養(yǎng)體系中遴選出能夠增強(qiáng)學(xué)生競爭力的核心課程進(jìn)行重點建設(shè)，突出核心課程在人才培養(yǎng)中的地位和作用，深化實踐教學(xué)改革，注重創(chuàng)新能力培養(yǎng)，構(gòu)建完整而合理的嵌入式重點課程群，進(jìn)而把創(chuàng)新工程應(yīng)用型人才培養(yǎng)融入到核心課程群的建設(shè)之中，探索具有創(chuàng)新能力的工程應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式。為此，我們提出了“1個中心、2個基本、3個層次、4個環(huán)節(jié)、5個內(nèi)容、6個能力”的創(chuàng)新實踐教學(xué)模式。該模式以培養(yǎng)學(xué)生的實踐創(chuàng)新能力為中心，以通識教育（軟件工程的專業(yè)素養(yǎng)）與基本理論教育（嵌入式系統(tǒng)專業(yè)基礎(chǔ)知識）為基本點，循序漸進(jìn)地實現(xiàn)基礎(chǔ)實踐、綜合實踐、創(chuàng)新實踐3個層次，圍繞課內(nèi)實驗、科技競賽、實習(xí)實訓(xùn)、畢業(yè)設(shè)計4個關(guān)鍵環(huán)節(jié)，重點加強(qiáng)C/C++程序設(shè)計、嵌入式體系結(jié)構(gòu)、嵌入式操作系統(tǒng)、嵌入式綜合設(shè)計、嵌入式項目實訓(xùn)5個嵌入式內(nèi)容，進(jìn)而突出綜合分析能力、工程素養(yǎng)養(yǎng)成、實踐操作能力、工程應(yīng)用能力、自主研發(fā)能力、自主創(chuàng)新能力6個能力。創(chuàng)新實踐取向教學(xué)模式如圖1所示，從3個方面闡述面向卓越工程師的嵌入式系統(tǒng)創(chuàng)新實踐取向。

1)構(gòu)建使嵌入式系統(tǒng)多學(xué)科交叉與不同實踐層次環(huán)節(jié)相適應(yīng)的實踐教學(xué)模式。

學(xué)科交叉往往是新科學(xué)的生長點，是重大科學(xué)問題得以解決的突破口，嵌入式系統(tǒng)的學(xué)科交叉特點正迎合了創(chuàng)新人才培養(yǎng)的核心要求。例如，數(shù)學(xué)專業(yè)畢業(yè)的學(xué)生也可進(jìn)入信息專業(yè)進(jìn)行培養(yǎng)，論文就可用相關(guān)的數(shù)學(xué)方法解決信息處理中的問題，提高創(chuàng)新性；計算機(jī)專業(yè)的畢業(yè)生，也可進(jìn)入學(xué)校傳統(tǒng)核技術(shù)專業(yè)學(xué)習(xí)，以完善自己的知識結(jié)構(gòu)，在科研中可用信息處理方法來解決核信號處理中的問題，提出新的解決方案等。學(xué)校應(yīng)從培養(yǎng)學(xué)生綜合運用學(xué)科交叉知識點、應(yīng)用設(shè)計和創(chuàng)新能力出發(fā)，針對嵌入式系統(tǒng)課程特點，構(gòu)建全新的嵌入式系統(tǒng)重點課程群實踐創(chuàng)新教學(xué)體系，以滿足不同層次學(xué)生的學(xué)習(xí)需要。

2)探索由廣域校企合作轉(zhuǎn)向具備專業(yè)素養(yǎng)的深度校企合作。

由于工程實踐能力與創(chuàng)新能力、人際溝通與團(tuán)隊協(xié)作素質(zhì)是軟件工程學(xué)生目前最為薄弱的環(huán)節(jié)，所以企業(yè)培養(yǎng)方案的落實是嵌入式軟件工程人才培養(yǎng)的關(guān)鍵。近年來，學(xué)院與14家軟件園簽署了校企聯(lián)合實訓(xùn)基地，要求確保培養(yǎng)目標(biāo)與用人標(biāo)準(zhǔn)無縫對接，嵌入式方向課程體系設(shè)置和企業(yè)需求無縫對接，確實落實好企業(yè)的培養(yǎng)方案；同時，在科學(xué)一技術(shù)一工程一管理鏈上，高校應(yīng)以工程應(yīng)用為核心，以科學(xué)、技術(shù)、管理為半徑，構(gòu)建教學(xué)和實踐體系；結(jié)合企業(yè)應(yīng)用型人才需求，以工程師素質(zhì)培養(yǎng)為重點，增加“IT認(rèn)知實習(xí)”實踐環(huán)節(jié)，營造工程師素質(zhì)養(yǎng)成的氛圍，為增強(qiáng)學(xué)生實踐能力與創(chuàng)新精神提供了時間和空間；結(jié)合企業(yè)CMM、IS09000等工程管理以及系統(tǒng)分析和系統(tǒng)設(shè)計等方面的教學(xué)內(nèi)容，使學(xué)生熟悉并掌握現(xiàn)代軟件生產(chǎn)流程，建立具有軟件工程思想和滿足軟件生產(chǎn)工廠化需求的培養(yǎng)體系。

3)培養(yǎng)與面向技術(shù)的先進(jìn)性、技能的應(yīng)用性、視野的國際性相宜的創(chuàng)新實踐能力。

基于項目驅(qū)動的教學(xué)方法改革是培養(yǎng)嵌入式軟件人才的重要手段。我們將科研項目中獲得的新知識、新方法、科學(xué)前沿等成果及時補(bǔ)充到教學(xué)內(nèi)容中，既可激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，又使學(xué)生對知識點有了更深刻理解；同時，努力建立企業(yè)項目案例庫，以實現(xiàn)案例式教學(xué)模式更新，重點突出課程的實踐性和應(yīng)用性，擴(kuò)展到更深的應(yīng)用層次，以項目驅(qū)動促使卓越軟件工程師的培養(yǎng)；結(jié)合國際最新軟件發(fā)展潮流和地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)需要，面向全國嵌入式軟件產(chǎn)業(yè)，立足江西嵌入式軟件行業(yè)，針對學(xué)校特色嵌入式軟件專業(yè)，培養(yǎng)未來的軟件工程師。

4 結(jié)語

在教育部實施“卓越工程師計劃”的背景下，我們以企業(yè)實際需求為牽引，加強(qiáng)工程實例教學(xué)，鼓勵教師與學(xué)生創(chuàng)新立項，激勵學(xué)生參與科研項目和各類競賽項目，為教師與學(xué)生營造和諧的發(fā)展環(huán)境。同時，我們以工程師素質(zhì)培養(yǎng)為重點，努力營造工程師素質(zhì)養(yǎng)成的氛圍，希望對“卓越工程師計劃”實施和推廣有一定的借鑒作用。

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篇2

摘要：本文針對“嵌入式系統(tǒng)設(shè)計”的教學(xué)實踐，將“嵌入式系統(tǒng)設(shè)計”系列課程實踐教學(xué)分為三個層面，對課程內(nèi)容、實踐教學(xué)方案和實踐教學(xué)環(huán)節(jié)等進(jìn)行探索，確保學(xué)生在掌握專業(yè)知識的同時，提高自主學(xué)習(xí)與自主創(chuàng)新的工程實踐能力，真正做到學(xué)以致用。

關(guān)鍵詞：嵌入式系統(tǒng)設(shè)計；實踐教學(xué)；創(chuàng)新

中圖分類號：G6420.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

嵌入式系統(tǒng)是相對于通用計算機(jī)系統(tǒng)提出的“嵌入式計算機(jī)系統(tǒng)”，它是將先進(jìn)的計算機(jī)技術(shù)、半導(dǎo)體技術(shù)、電子技術(shù)與各個行業(yè)的具體應(yīng)用相結(jié)合后的產(chǎn)物，是一個技術(shù)密集、高度分散、不斷創(chuàng)新的知識集成系統(tǒng)，被廣泛應(yīng)用于通信設(shè)備、信息家電、工業(yè)控制和交通等方面。作為“嵌入式系統(tǒng)設(shè)計”的教學(xué)應(yīng)是以應(yīng)用為中心，結(jié)合實踐與應(yīng)用的一系列課程教學(xué)，它是本科生在四年學(xué)習(xí)中進(jìn)行創(chuàng)新性實踐的有力保證。“嵌入式系統(tǒng)設(shè)計”需要設(shè)計者具有較強(qiáng)的綜合理論知識和動手能力，是對設(shè)計者綜合能力與創(chuàng)新能力的考查。因此，在以“應(yīng)用型”人才培養(yǎng)為目標(biāo)的理工科院校的實踐教學(xué)中應(yīng)特別重視學(xué)生嵌入式系統(tǒng)設(shè)計能力的培養(yǎng)，加強(qiáng)實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，提高學(xué)生實踐能力、職業(yè)技能與就業(yè)能力。在此結(jié)合地方高校通信工程專業(yè)的特點對學(xué)生“嵌入式系統(tǒng)設(shè)計”能力培養(yǎng)的相關(guān)課程內(nèi)容、實踐教學(xué)方案和實踐教學(xué)環(huán)節(jié)等進(jìn)行探索，探討地方高校理工科學(xué)生創(chuàng)新型人才培養(yǎng)體系，培養(yǎng)出理論與實踐相結(jié)合的創(chuàng)新性人才。

1嵌入式系統(tǒng)設(shè)計實踐教學(xué)層面

嵌入式系統(tǒng)設(shè)計是復(fù)合型的新興技術(shù)[1][2]。基于嵌入式系統(tǒng)設(shè)計的課程既與計算機(jī)、電子、通信、自動控制技術(shù)相關(guān)的專業(yè)課程有關(guān)，又與具體的應(yīng)用背景有關(guān)。理工科各專業(yè)需結(jié)合專業(yè)特點和嵌入式系統(tǒng)在專業(yè)中的應(yīng)用進(jìn)行嵌入式系統(tǒng)設(shè)計的研究與教學(xué)，根據(jù)專業(yè)特色開設(shè)先進(jìn)的、具有深入內(nèi)容的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計課程，使學(xué)生具備創(chuàng)新能力和解決實際問題的能力，所以在進(jìn)行嵌入式系統(tǒng)設(shè)計人才培養(yǎng)時必須重點把握實踐和創(chuàng)新這兩個方面，注意科學(xué)對技術(shù)所起的基礎(chǔ)支持作用，要從嵌入式系統(tǒng)設(shè)計動態(tài)發(fā)展出發(fā)，開設(shè)具有嵌入式系統(tǒng)設(shè)計體系的課程，開設(shè)有關(guān)含有信息論、系統(tǒng)理論及控制理論等基本內(nèi)容交叉融合的課程，拓寬學(xué)生在專業(yè)學(xué)習(xí)中視野與思維的深度和廣度，這樣才能培養(yǎng)出學(xué)生的創(chuàng)新能力。根據(jù)嵌入式系統(tǒng)設(shè)計的實踐可以按照圖1所示三個層面進(jìn)行相關(guān)課程的配置。

層面一是培養(yǎng)學(xué)生具備能夠針對某個具體嵌入式系統(tǒng)軟、硬件平臺進(jìn)行二次開發(fā)的能力。要求學(xué)生掌握應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計和開發(fā)技能，屬于嵌入式系統(tǒng)教學(xué)的最低層。集中在微處理器(如MCS51系列、TMS320系列、ARM系列)的體系結(jié)構(gòu)及其語言、接口的工作原理；嵌入式應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)工具、開發(fā)語言、交叉編譯環(huán)境和調(diào)試工具的使用。在此

方面以單片機(jī)芯片及其開發(fā)應(yīng)用、DSP芯片及其開發(fā)應(yīng)用和ARM微處理器及其開發(fā)應(yīng)用展開教學(xué)，并在實踐環(huán)節(jié)對學(xué)生動手制作自已所期望的單片機(jī)、DSP和ARM的應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行作品展示，并將作品作為成績考核的依據(jù)。

層面二是培養(yǎng)學(xué)生具備能夠進(jìn)行嵌入式系統(tǒng)平臺設(shè)計與開發(fā)的能力。不僅要求學(xué)生掌握硬件系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)技能，還應(yīng)該掌握軟件系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)技能。促使學(xué)生掌握嵌入式系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)后，掌握嵌入式操作系統(tǒng)的原理及其在特定硬件平臺上的移植。使學(xué)生具備特定硬件平臺下的嵌入式系統(tǒng)裁剪、移植，板載資源的初始化與驅(qū)動及外設(shè)驅(qū)動程序的設(shè)計和嵌入式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)開發(fā)技能，注重嵌入式系統(tǒng)圖形界面和網(wǎng)絡(luò)通信的設(shè)計與開發(fā)。在層面一的基礎(chǔ)上進(jìn)行嵌入式操作系統(tǒng)及應(yīng)用軟件開發(fā)的教學(xué)，并在實踐環(huán)節(jié)對學(xué)生動手制作自已所期望的具有圖形界面操作、外設(shè)驅(qū)動和數(shù)據(jù)信息管理等功能的單片機(jī)、DSP和ARM應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行作品展示，并將作品作為成績考核的依據(jù)。

層面三是培養(yǎng)學(xué)生具備能夠進(jìn)行基于SOPC嵌入式系統(tǒng)IP內(nèi)核設(shè)計和開發(fā)的能力。要求學(xué)生在掌握前兩層面的基礎(chǔ)上，讓學(xué)生能夠進(jìn)行基于FPGA的SOC系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)訓(xùn)練，并結(jié)合嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展進(jìn)行有關(guān)計算機(jī)體系結(jié)構(gòu)等理論研究。促使學(xué)生結(jié)合EDA設(shè)計、嵌入式系統(tǒng)優(yōu)化、計算機(jī)體系結(jié)構(gòu)理論、微電子等學(xué)科知識，將微處理器等以IP內(nèi)核的方式植入FPGA中，利用FPGA的可編程邏輯資源，按照系統(tǒng)功能需求來添加接口功能模塊，既能實現(xiàn)目標(biāo)系統(tǒng)功能，又能降低系統(tǒng)的成本和功耗。這樣就使得FPGA靈活的硬件設(shè)計與處理器的強(qiáng)大軟件功能有機(jī)地結(jié)合在一起，高效地實現(xiàn)SOPC嵌入式系統(tǒng)。實踐環(huán)節(jié)以學(xué)生參加嵌入式系統(tǒng)設(shè)計競賽、科研創(chuàng)新、發(fā)明制作等實踐進(jìn)行作品展示，并將作品作為創(chuàng)新學(xué)分修讀的依據(jù)。

2嵌入式系統(tǒng)設(shè)計實踐教學(xué)方案

(1) 學(xué)生實踐能力設(shè)計

“嵌入式系統(tǒng)設(shè)計”系列課程的教學(xué)內(nèi)容應(yīng)包括嵌入式系統(tǒng)硬件與軟件的設(shè)計，在以電路與系統(tǒng)集成、計算機(jī)信息系統(tǒng)集成及計算機(jī)輔助設(shè)計與仿真為工程設(shè)計基礎(chǔ)教學(xué)的同時，加強(qiáng)學(xué)生在工程設(shè)計能力方面的培養(yǎng)，提高學(xué)生的電路設(shè)計和軟件開發(fā)能力。因而，通信工程本科專業(yè)的實踐教學(xué)可在基于現(xiàn)代電子技術(shù)進(jìn)行信息的采集、傳輸、處理、檢測、控制和現(xiàn)代通信網(wǎng)工程應(yīng)用的同時，以信息與通信工程技術(shù)為主線，融電子科學(xué)與技術(shù)、計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、控制科學(xué)與工程技術(shù)于一體，構(gòu)建通信與信息系統(tǒng)和信號與信息處理學(xué)科方向，使學(xué)生實踐能力結(jié)構(gòu)如圖2所示。

(2) 實踐教學(xué)方案

在教學(xué)中注重理論與實踐課程相結(jié)合，加強(qiáng)實踐與設(shè)計課程，設(shè)置完善的實踐課程體系，強(qiáng)化學(xué)生的技能訓(xùn)練，開展工程設(shè)計。低年級課程要特別強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)理論的學(xué)習(xí)，基本技能的訓(xùn)練；高年級逐步加強(qiáng)技術(shù)性，實用性課程，關(guān)注信息工業(yè)發(fā)展的需要。可結(jié)合本校學(xué)術(shù)研究、參與企事業(yè)科研及就業(yè)市場的方向，分設(shè)若干個課程組及專題設(shè)計，有利于學(xué)生專業(yè)化水平的提高，并縮小大學(xué)教育與企業(yè)要求之間的期望差距。其實踐教學(xué)具體實施可參考圖3進(jìn)行。

第一學(xué)期培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)識、發(fā)現(xiàn)、探索實踐的主動創(chuàng)新思維模式。如通過軍事理論的學(xué)習(xí)，注重介紹通信技術(shù)在現(xiàn)代軍事中的應(yīng)用；通過工程制圖的學(xué)習(xí)，以電子CAD為導(dǎo)引學(xué)習(xí)AutoCAD、Protel等繪圖軟件的應(yīng)用；通過認(rèn)識實習(xí)，下企業(yè)進(jìn)行現(xiàn)代通信方式及通信器械的認(rèn)識學(xué)習(xí)。

第二學(xué)期培養(yǎng)學(xué)生工程創(chuàng)新中結(jié)構(gòu)設(shè)計及可視化界面編寫能力。如在以國家級計算機(jī)等級考核展開教學(xué)的同時，注重學(xué)生計算機(jī)語言編程基礎(chǔ)能力的培養(yǎng)，注重VB、VC、VF、Delphi、Java等編程的導(dǎo)向?qū)W習(xí)。

第三學(xué)期培養(yǎng)學(xué)生可視化界面及數(shù)據(jù)庫管理信息系統(tǒng)的開發(fā)設(shè)計能力，進(jìn)行有線與無線通信中電子測量儀器設(shè)備的使用。

第四學(xué)期培養(yǎng)學(xué)生基于單片機(jī)與EDA的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計開發(fā)能力。在加強(qiáng)電子工藝實踐的同時，以數(shù)字系統(tǒng)與邏輯設(shè)計教學(xué)為基礎(chǔ)，加強(qiáng)硬件描述語言與電子技術(shù)系統(tǒng)級的融合，基本實現(xiàn)計算機(jī)軟件到硬件的實踐創(chuàng)新技能。

第五學(xué)期培養(yǎng)學(xué)生基于DSP的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計開發(fā)能力，加強(qiáng)生產(chǎn)實踐實習(xí)。在各專業(yè)課程學(xué)習(xí)的過程中，以計算機(jī)硬件與計算機(jī)軟件設(shè)計來體現(xiàn)信息與通信工程學(xué)科下通信與信息系統(tǒng)和信號與信息處理學(xué)科方向共性的實踐操作創(chuàng)新設(shè)計。

第六學(xué)期培養(yǎng)學(xué)生基于ARM的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計開發(fā)能力。以通信與信息系統(tǒng)和信號與信息處理學(xué)科方向構(gòu)建專業(yè)綜合課程設(shè)計。

第七學(xué)期培養(yǎng)學(xué)生基于SOPC的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計開發(fā)能力。在通信與信息系統(tǒng)學(xué)科方向以現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)為導(dǎo)向，構(gòu)建有線通信與無線通信的通信系統(tǒng)課程設(shè)計。在信號與信息處理學(xué)科方向以語音、圖像等多媒體信號與信息為導(dǎo)向，構(gòu)建語音與圖像信號與信息工程應(yīng)用的通信系統(tǒng)課程設(shè)計。

第八學(xué)期培養(yǎng)學(xué)生綜合的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計開發(fā)能力。通過專題進(jìn)行企事業(yè)單位上崗實踐，加強(qiáng)畢業(yè)設(shè)計的理論與實踐相結(jié)合，為畢業(yè)后就能上崗打下基礎(chǔ)。

在以上各環(huán)節(jié)中除了完成課程實踐教學(xué)外，還要求學(xué)生在課外必須參與科技實踐及各項競賽活動或提供自已的創(chuàng)意作品以取得一定的創(chuàng)新學(xué)分。因此在“嵌入式系統(tǒng)設(shè)計”實踐教學(xué)與創(chuàng)新型人才培養(yǎng)體系建設(shè)中，要綜合考慮實驗、實習(xí)、課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計及課外科技實踐活動等實踐環(huán)節(jié)，統(tǒng)籌實踐教學(xué)體系，使學(xué)生能從課內(nèi)到課外，充分發(fā)揮課外科技活動提高自身工程素質(zhì)。

3嵌入式系統(tǒng)設(shè)計實踐教學(xué)支持

以嵌入式系統(tǒng)設(shè)計為指引，將理論與實踐進(jìn)行有效合理的整合，應(yīng)用現(xiàn)代教育技術(shù)，結(jié)合工程實踐進(jìn)行分解，變成可供實際推廣操作的學(xué)習(xí)任務(wù)，輔以必要的教育技術(shù)支持手段(開發(fā)教材、課件、培訓(xùn)計劃、教學(xué)設(shè)計、實驗設(shè)計、必要的評估手段)強(qiáng)調(diào)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，在實際工程環(huán)境中掌握和內(nèi)化工程的理念。

(1) 開放實驗室

在以“學(xué)生是主體，教師是主導(dǎo)” 的基礎(chǔ)上，為了使學(xué)生在高等教育中獲取更多的實用知識和創(chuàng)新技能，開辟與課程配套的網(wǎng)上資源系統(tǒng)，鼓勵學(xué)生遇到問題后上網(wǎng)查找資料，采用基于Web的開放實踐教學(xué)管理系統(tǒng)[3]。對實驗室教學(xué)信息進(jìn)行綜合分析，建立開放式實踐教學(xué)平臺和開放式實踐教學(xué)管理體系，通過Web頁完成學(xué)生開放實驗的各個環(huán)節(jié)管理，提高教學(xué)質(zhì)量和辦學(xué)效益。使學(xué)生由實驗申請到實驗結(jié)束完全網(wǎng)絡(luò)化管理，有利于實驗設(shè)備的充分利用，也有利于學(xué)生思維能力、設(shè)計能力、知識綜合運用能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

實驗室開放的對象為所有在校學(xué)生，主要以設(shè)計性、綜合性及研究創(chuàng)新性的實驗項目開放為主，培養(yǎng)學(xué)生綜合運用所學(xué)基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識解決復(fù)雜問題的能力。在實驗室內(nèi)部的各實驗分室可根據(jù)自身特點和教學(xué)實際需要，采取定時開放與網(wǎng)上預(yù)約開放兩種不同的模式向?qū)W生開放。

所謂定時開放是根據(jù)教學(xué)安排，在指定時間內(nèi)向?qū)W生全面開放。理論課教師和實踐課教師根據(jù)實驗室儀器設(shè)備情況，結(jié)合課程內(nèi)容，確定教學(xué)計劃以外的自選實踐項目。學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣愛好對實踐項目進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計組合成綜合型、設(shè)計型實踐課題，在課外獨立完成自己的課題方案設(shè)計并經(jīng)指導(dǎo)教師審核通過，在實踐過程中學(xué)生必須獨立完成實踐并撰寫上傳實驗報告。

所謂網(wǎng)上預(yù)約開放是學(xué)生提前申請擬做實踐項目和所需儀器設(shè)備及元器件，由實驗室根據(jù)學(xué)生人數(shù)、實踐內(nèi)容和網(wǎng)上預(yù)約時間安排實踐設(shè)備、器材和指導(dǎo)教師。學(xué)生根據(jù)實驗室的儀器設(shè)備的條件自行擬定科技活動課題并提供方案，在網(wǎng)上預(yù)約相應(yīng)的實驗室與指導(dǎo)教師，開展創(chuàng)新發(fā)明、科技制作、論文撰寫等實踐活動。在實踐過程中學(xué)生都必須進(jìn)行獨立的思考，查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料，綜合多方面的知識和技能，在實踐設(shè)備和操作環(huán)節(jié)上不受任何限制的情況下自行分析、設(shè)計和調(diào)試實踐系統(tǒng)，最終得出實踐結(jié)果并撰寫上傳實踐報告或論文。

(2) 實踐教學(xué)組織

聯(lián)系專業(yè)提供工程設(shè)計課題，結(jié)合前面所講的教學(xué)層面與科研、科技競賽工作開展學(xué)生設(shè)計性實踐項目，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新熱情，如將行走機(jī)器人的制作分解為語音識別、圖像識別、高精密電機(jī)進(jìn)給控制等實踐項目。強(qiáng)化實踐過程，選派具有實踐經(jīng)驗的教師參與指導(dǎo)，有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，如通過提供的對比示例來啟發(fā)學(xué)生，增強(qiáng)學(xué)生的自信心。在實驗方法與實驗措施上實現(xiàn)多元化，使學(xué)生在不斷改進(jìn)、反復(fù)鍛煉中提高分析問題、解決問題的能力，在實踐過程中真正做到舉一反三。

學(xué)生須進(jìn)行嵌入式系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計，為了使實踐內(nèi)容和教學(xué)內(nèi)容聯(lián)系得更緊密，可結(jié)合前面所講的教學(xué)層面要求學(xué)生設(shè)計實踐核心板與擴(kuò)展板。核心板提供相對應(yīng)微處理器的最小系統(tǒng)，包括了處理器、RAM、ROM、寄存器接口等；擴(kuò)展板提供電源、LCD顯示、串口、USB、以太網(wǎng)口等模塊。

改革課程考核方式，加強(qiáng)學(xué)生動手能力的培養(yǎng)，單片機(jī)技術(shù)、DSP技術(shù)、EDA技術(shù)、嵌入式系統(tǒng)、可視化程序設(shè)計等技術(shù)課程的考核成績?nèi)坎捎脤嵺`環(huán)節(jié)，實驗占總成績的40%，課程設(shè)計(要求有硬件和軟件制作)占總成績的40%，創(chuàng)意制作占總成績的20%。學(xué)生在完成實驗基礎(chǔ)上，完成選定題目的課程設(shè)計，實驗與課程設(shè)計題目每年不斷更新，學(xué)生可以根據(jù)自身掌握的程度選擇不同難度的題目，分值依據(jù)題目難易程度而定。

這樣將“嵌入式系統(tǒng)設(shè)計”系列課程實踐教學(xué)融合到地方理工科院校的人才培養(yǎng)體系中。通過加強(qiáng)開放實驗與科技制作及科技競賽等創(chuàng)新學(xué)分的管理，改革相關(guān)課程考核方式，綜合考慮知識、能力和素質(zhì)三者的關(guān)系，統(tǒng)籌實踐教學(xué)體系，提供豐富的工程設(shè)計課題，加強(qiáng)學(xué)生對“嵌入式系統(tǒng)設(shè)計”的工程訓(xùn)練，促進(jìn)大學(xué)教育的創(chuàng)新性人才培養(yǎng)。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] 沈連豐,宋鐵成,葉芝慧等. 嵌入式系統(tǒng)及其開發(fā)應(yīng)用[M]. 北京：電子工業(yè)出版社,2005.

篇3

論文關(guān)鍵詞：通信工程；本科專業(yè)；新疆；塔里木

目前新疆維吾爾自治區(qū)普通本科院校共計11所，其中綜合類院校3所，即新疆大學(xué)、石河子大學(xué)和塔里木大學(xué)。新疆大學(xué)、石河子大學(xué)是新疆維吾爾自治區(qū)的“211工程”本科院校，位于新疆維吾爾自治區(qū)的北疆。塔里木大學(xué)是排位僅次于這兩所大學(xué)的在新疆維吾爾自治區(qū)綜合實力排名第三的本科院校，也是新疆維吾爾自治區(qū)南疆地區(qū)唯一的一所綜合性大學(xué)。

塔里木大學(xué)原名塔里木農(nóng)墾大學(xué)，位于塔里木河畔的阿拉爾市，創(chuàng)建于1958年，2004年5月經(jīng)教育部批準(zhǔn)更名為塔里木大學(xué)。塔里木大學(xué)原為農(nóng)業(yè)部直屬院校，現(xiàn)為中央和新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)共建。塔里木大學(xué)信息工程學(xué)院成立于2003年9月，現(xiàn)有教職工76人，專任教師65人，副高以上職稱占17%，碩士學(xué)位的教師占64%。學(xué)院包括5個教研室：計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)教研室、計算機(jī)軟件教研室、計算機(jī)硬件教研室、通信工程教研室、數(shù)學(xué)教研室以及1個計算機(jī)實驗室。目前該學(xué)院有計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)及通信工程2個本科專業(yè)。其中通信工程本科專業(yè)于2009年開始招生，每屆兩個班，每班30余人，該專業(yè)現(xiàn)有專業(yè)任課教師7人。

一、專業(yè)課程設(shè)置

1.專業(yè)必修課

塔里木大學(xué)信息工程學(xué)院通信工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案中所設(shè)置的專業(yè)必修課有：高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、線性代數(shù)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計、大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)、c語言程序設(shè)計、電路分析、現(xiàn)代電子技術(shù)、信號與系統(tǒng)、通信原理、通信電子線路、微波技術(shù)與天線、信息論與編碼技術(shù)、單片機(jī)與外圍電路、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、數(shù)字信號處理、光纖通信、移動通信、現(xiàn)代交換原理與技術(shù)、嵌入式系統(tǒng)原理及應(yīng)用等。

與中央民族大學(xué)通信工程本科專業(yè)培養(yǎng)方案（2010年版）相比，其多開設(shè)的專業(yè)必修課有大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)（由于中央民族大學(xué)生源較好，因此沒必要開設(shè)該門課程）。中央民族大學(xué)按照專業(yè)選修課開設(shè)、塔里木大學(xué)按照專業(yè)必修課開設(shè)的課程有：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、光纖通信、移動通信、現(xiàn)代交換原理與技術(shù)、嵌入式系統(tǒng)原理及應(yīng)用等（由于中央民族大學(xué)通信工程本科專業(yè)是按照兩個主要專業(yè)方向培養(yǎng)學(xué)生，即無線通信和通信網(wǎng)絡(luò)，因此這種設(shè)置是合理的）。塔里木大學(xué)通信工程本科專業(yè)未開設(shè)的專業(yè)必修課有：機(jī)械制圖、數(shù)學(xué)物理方法、電磁場與電磁波、通信網(wǎng)理論基礎(chǔ)等。

2.專業(yè)選修課

塔里木大學(xué)通信工程本科專業(yè)大一上學(xué)期開設(shè)的專業(yè)選修課：通信工程專業(yè)導(dǎo)論。大二?上學(xué)期開設(shè)的專業(yè)選修課：數(shù)據(jù)庫原理。大二下學(xué)期開設(shè)的專業(yè)選修課：通信仿真技術(shù)eda。大三上學(xué)期開設(shè)的專業(yè)選修課：matlab及仿真應(yīng)用、綜合布線技術(shù)。大三下學(xué)期開設(shè)的專業(yè)選修課：web系統(tǒng)與開發(fā)技術(shù)、現(xiàn)代傳輸技術(shù)、dsp原理與應(yīng)用。大四上學(xué)期開設(shè)的專業(yè)選修課：通信工程專業(yè)英語、多媒體通信技術(shù)、前沿技術(shù)專題講座、寬帶無線通信、圖像處理與通信。四學(xué)年開設(shè)的專業(yè)選修課共計13門。

中央民族大學(xué)通信工程本科專業(yè)所開設(shè)的專業(yè)選修課分布如下：大二下學(xué)期開設(shè)專業(yè)選修課3門，大三上學(xué)期開設(shè)專業(yè)選修課5門，大三下學(xué)期開設(shè)的專業(yè)選修課8門，大四上學(xué)期開設(shè)的專業(yè)選修課16門（由于大部分學(xué)生專業(yè)選修課的學(xué)分在前三學(xué)年已選夠，且到了大四很多學(xué)生要考研究生、找工作、忙著聯(lián)系出國等，故大四上學(xué)期能夠真正開設(shè)的專業(yè)選修課寥寥無幾）。四學(xué)年開設(shè)專業(yè)選修課共計32門。

通過以上數(shù)據(jù)可看出，中央民族大學(xué)通信工程本科專業(yè)所開設(shè)的專業(yè)選修課數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于塔里木大學(xué)通信工程本科專業(yè)所開設(shè)的專業(yè)選修課數(shù)量。但在塔里木大學(xué)通信工程本科專業(yè)所開設(shè)的專業(yè)選修課中也不乏頗具特色的課程，如綜合布線技術(shù)就是一門實用性很強(qiáng)的課程。

二、其他專業(yè)教學(xué)環(huán)節(jié)

1.實驗與實踐教學(xué)

塔里木大學(xué)信息工程學(xué)院的實驗教學(xué)樓建筑面積8800平方米，擁有10個多媒體教室、10個公共機(jī)房和8個專業(yè)實驗室（計算機(jī)組成原理、計算機(jī)硬件、計算機(jī)軟件、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、自動控制、通信工程、數(shù)學(xué)建模、計算機(jī)創(chuàng)新）。通信工程專業(yè)所開設(shè)的實驗課有：電路分析實驗、現(xiàn)代電子技術(shù)實驗、信號與系統(tǒng)實驗、單片機(jī)與外圍電路實驗、c語言程序設(shè)計實驗、通信電子線路實驗、通信原理實驗、matlab及應(yīng)用實驗、數(shù)據(jù)庫原理實驗、通信仿真技術(shù)實驗、現(xiàn)代交換原理與技術(shù)實驗、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實驗、光纖通信實驗、移動通信系統(tǒng)實驗、嵌入式系統(tǒng)原理及應(yīng)用實驗等。專業(yè)實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)包括信號與系統(tǒng)課程設(shè)計、現(xiàn)代電子技術(shù)課程設(shè)計、通信原理課程設(shè)計、通信電子線路課程設(shè)計、嵌入式系統(tǒng)課程設(shè)計、專業(yè)認(rèn)知實習(xí)、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實習(xí)等。

2.專業(yè)實習(xí)

塔里木大學(xué)信息工程學(xué)院通信工程專業(yè)的專業(yè)實習(xí)安排在第六學(xué)期暑假進(jìn)行，時間為8周（4學(xué)分）。塔里木大學(xué)信息工程學(xué)院十分重視學(xué)生的專業(yè)實習(xí)，為學(xué)生聯(lián)系了多個新疆維吾爾自治區(qū)與通信工程專業(yè)有關(guān)的實習(xí)單位，如新疆阿克蘇移動通信公司在通信工程專業(yè)建設(shè)、實習(xí)基地建設(shè)、教師實踐鍛煉、實驗通信機(jī)房建設(shè)等方面都給予了塔里木大學(xué)信息工程學(xué)院大力支持。為了保證專業(yè)實習(xí)的效果及真實性，每個實習(xí)點都有學(xué)院專業(yè)教師帶隊，發(fā)現(xiàn)問題隨時解決，并保持和學(xué)院的經(jīng)常聯(lián)系。這種保質(zhì)保量的專業(yè)實習(xí)為學(xué)生們畢業(yè)后走向社會并盡快融入企業(yè)打下了良好的基礎(chǔ)。

3.畢業(yè)設(shè)計

塔里木大學(xué)的畢業(yè)設(shè)計安排在第8學(xué)期進(jìn)行，時間為12周（6學(xué)分）。為了保證畢業(yè)設(shè)計質(zhì)量，塔里木大學(xué)信息工程學(xué)院嚴(yán)把開題關(guān)，提倡畢業(yè)設(shè)計內(nèi)容與實際工程相聯(lián)系，避免學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計中弄虛作假。為了鼓勵教師搞好畢業(yè)設(shè)計工作，帶一個本科生畢業(yè)設(shè)計給10個課時的工作量；若所帶的學(xué)生畢業(yè)設(shè)計成績優(yōu)秀，則工作量加倍。為了使學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計成績公平、公正，塔里木大學(xué)信息工程學(xué)院制定了一系列嚴(yán)格的畢業(yè)設(shè)計成績評定程序與標(biāo)準(zhǔn)。

4.學(xué)科競賽

塔里木大學(xué)信息工程學(xué)院非常鼓勵與支持學(xué)生參加新疆維吾爾自治區(qū)及全國舉辦的各項學(xué)科競賽，并取得了不錯的成績。如在2011年的全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽中，通信工程專業(yè)有兩名同學(xué)分別獲得了國家的二等獎，一名同學(xué)獲得了新疆維吾爾自治區(qū)的一等獎，三名同學(xué)分別獲得了自治區(qū)的二等獎，還有兩名同學(xué)獲得了自治區(qū)的三等獎。全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽由教育部高等教育司和中國工業(yè)與應(yīng)用數(shù)學(xué)學(xué)會共同主辦，是教育部重點支持的全國大學(xué)生四大競賽之一，目前已成為全國高校規(guī)模最大的基礎(chǔ)性學(xué)科競賽，也是世界上規(guī)模最大的數(shù)學(xué)建模競賽。作為創(chuàng)辦時間很短的塔里木大學(xué)信息工程學(xué)院通信工程本科專業(yè)，能在這樣的大賽上取得如此成績實為不易。

此外，為了使學(xué)生能夠較早地對所從事職業(yè)有所認(rèn)知并做好就業(yè)準(zhǔn)備，塔里木大學(xué)信息工程學(xué)院為學(xué)生還安排有職業(yè)規(guī)劃與就業(yè)指導(dǎo)課程。

篇4

關(guān)鍵詞：嵌入式系統(tǒng)；教學(xué)方法；創(chuàng)新實踐；自主實踐

1 前言

嵌入式系統(tǒng)是一項集計算機(jī)、通信、電子信息和微電子等技術(shù)為一體，具有面向特定應(yīng)用、技術(shù)密集和發(fā)展迅速等特點的綜合性技術(shù)。在教學(xué)過程中，筆者發(fā)現(xiàn)，目前來看國內(nèi)嵌入式系統(tǒng)的教學(xué)主要是在講述某個處理器硬件系統(tǒng)、處理器體系結(jié)構(gòu)和指令系統(tǒng)，而在學(xué)生動手的能力培養(yǎng)方面的講述則較少， 因此，若能進(jìn)行“面向應(yīng)用的嵌入式系統(tǒng)的教學(xué)改革和方法研究”，加大實踐課程教學(xué)，特別是將具體實際工程案例引入嵌入式系統(tǒng)教學(xué)，將能提高學(xué)生動手能力、設(shè)計能力和創(chuàng)新能力。同時若能研究出一套旨在提高學(xué)生嵌入式應(yīng)用開發(fā)能力的教學(xué)方法和教學(xué)體系，不僅可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、實踐技能，同時對“卓越工程師”建設(shè)和本科教學(xué)改革也能有一定的貢獻(xiàn)。

2 嵌入式課程存在的問題

2.1 教材的問題

由于嵌入式系統(tǒng)是最近幾年的新開課程，優(yōu)秀的嵌入式系統(tǒng)的教材非常少。有的教材非常理論化，沒有相應(yīng)的實驗和案例與之配套；有的教材卻像產(chǎn)品說明書，而理論和實踐結(jié)合得很好的教材相當(dāng)少。

2.2 嵌入式系統(tǒng)課程定位方面的問題

根據(jù)電子信息工程和通信工程本科教學(xué)計劃安排，在開設(shè)嵌入式系統(tǒng)課程之前這兩個專業(yè)分別先后開設(shè)了《微機(jī)原理與接口技術(shù)》和《單片機(jī)原理與應(yīng)用》等課程，學(xué)生選修《嵌入式系統(tǒng)》，希望看到教學(xué)內(nèi)容的不同之處，但是遺憾的是，在教學(xué)內(nèi)容上三者之間的同質(zhì)化非常高。

2.3 學(xué)時安排上的問題

嵌入式系統(tǒng)這門課程的特色和學(xué)生的興趣點在于嵌入式操作系統(tǒng)和嵌入式系統(tǒng)的工程開發(fā)，但由于在學(xué)生之前有上過《微機(jī)原理與接口技術(shù)》和《單片機(jī)原理與應(yīng)用》這兩門必修課程，所以，嵌入式系統(tǒng)這門課總學(xué)時偏少。

2.4 課程實驗太過注重驗證性，從而缺乏設(shè)計性

課程實驗往往注重單項基礎(chǔ)實驗，缺乏設(shè)計和創(chuàng)新環(huán)節(jié)。

2.5 課程教學(xué)與實際工程脫節(jié)

嵌入式技術(shù)日新月異，嵌入式課程具有很強(qiáng)的工程應(yīng)用前景。學(xué)習(xí)這門課程的目的，也是為了在實際的工程實踐中來應(yīng)用它。但是，工程開發(fā)要依據(jù)一系列規(guī)范的步驟包括分析、設(shè)計、調(diào)試、運行一系列過程，但是我們的教學(xué)特別是實踐教學(xué)中缺失這一環(huán)節(jié)。

3 對嵌入式課程進(jìn)行改革的思路

近幾年來，教育部積極倡導(dǎo)“卓越人才”教育和培養(yǎng)，各高校對此響應(yīng)積極。在建設(shè)過程中，“卓越人才”培養(yǎng)的根本在于面向應(yīng)用實踐的創(chuàng)新能力培養(yǎng)，它的建設(shè)的成功與否關(guān)系到國民經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型和創(chuàng)新性經(jīng)濟(jì)的建立，所以，在《嵌入式系統(tǒng)》的教學(xué)中，基于這一指導(dǎo)思想，我們建立了一種面向應(yīng)用的嵌入式系統(tǒng)教學(xué)方法和體系：以培養(yǎng)和提高學(xué)生應(yīng)用實踐能力為基本出發(fā)點，夯實基礎(chǔ)，實踐和創(chuàng)新，改革課程體系，建立多層式多環(huán)節(jié)的實驗和實踐體系，將產(chǎn)學(xué)研引入課堂教學(xué)。

4 實施嵌入式課程改革的措施

面對嵌入式系統(tǒng)本科教學(xué)中存在的上述問題，在建設(shè)思路的指導(dǎo)下，近幾年我們對嵌入式系統(tǒng)教學(xué)方法和實驗教學(xué)進(jìn)行了一些改革探索，取得了較好的效果，具體措施包括：

4.1 選擇合適的教材

在對我國《嵌入式系統(tǒng)》教材進(jìn)行廣泛調(diào)研的基礎(chǔ)上，我們最終選擇的教材是北京航空航天大學(xué)出版社出版的、周立功編著的《ARM嵌入式系統(tǒng)基礎(chǔ)教程》。選用的主要依據(jù)是：一是該教材通俗易懂，適合入門教學(xué)；二是有相配套的教輔和相應(yīng)的實驗教程、案例豐富。

4.2 學(xué)時分配改革

在總學(xué)時不變的前提下，我們當(dāng)縮短理論課授課課時。課堂實驗課時應(yīng)當(dāng)由原來的6學(xué)時增加到16學(xué)時。實驗不該分課上課下，只要課后有興趣都可以申請進(jìn)入實驗室。

4.3 建立面向應(yīng)用的“多層次”實踐環(huán)節(jié)

經(jīng)過近幾年的教學(xué)改革實踐，本課程初步建立起了涵蓋“基礎(chǔ)實驗”、“綜合實驗”、“創(chuàng)新小制作”、“大學(xué)生創(chuàng)新計劃和學(xué)科競賽”、“產(chǎn)學(xué)研”等多層次、立體化的面向應(yīng)用的課程實驗和實踐環(huán)節(jié)。課程實驗應(yīng)該與電子設(shè)計大賽或嵌入式系統(tǒng)競賽等相結(jié)合。為了提高學(xué)生的動手能力、創(chuàng)新和設(shè)計能力，我們必須改革課程考核辦法，不能讓學(xué)生死記硬背。

5 結(jié)束語

嵌入式課程教改存在著較多的問題：第一大類問題有教材上的問題、嵌入式系統(tǒng)課程定位方面的問題、學(xué)時安排上的問題；第二大類問題是課程實驗上的問題，其太過注重驗證性，從而缺乏設(shè)計性；第三大類問題是課程教學(xué)上的問題，其與實際工程脫節(jié)。我們應(yīng)當(dāng)致力于培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、設(shè)計能力和創(chuàng)新能力，建立起面向應(yīng)用的“多層次”實踐環(huán)節(jié)。

[參考文獻(xiàn)]

[1]周紅波，劉濤.構(gòu)建適應(yīng)就業(yè)需求的嵌入式系統(tǒng)實驗教學(xué)模式探討[J].軟件導(dǎo)刊，2010，9（1）： 177-179.

篇5

關(guān)鍵詞 實驗教學(xué)體系 電信與計算機(jī)分中心 信息工程 教學(xué)改革

中圖分類號：G424 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.16400/ki.kjdks.2016.10.047

Abstract Theoretical teaching and experimental teaching is for colleges to train two essential link， for information engineering and other related majors， experimental teaching is particularly important， key steps of application type talents training. With the continuous development of information technology， traditional experimental teaching content and teaching method has and social demand can not adapts with my school experiment teaching center of telecommunications and computer center specific experiment teaching pattern and system， describes the various problems encountered by the information engineering specialty in experimental teaching and solutions， in order to deepen teaching reform and improve the quality of experimental teaching play an important role， but also for future application key provincial experimental teaching demonstration center provides a basic guarantee.

Keywords experimental teaching system； telecommunications and computer sub center； information engineering； teaching reform

我校信息工程學(xué)院所開設(shè)的四個專業(yè)分別為電子信息工程、通信工程、物聯(lián)網(wǎng)工程、計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)，其80%以上的實驗課是在電信與計算機(jī)分中心的實驗室開設(shè)。這四個專業(yè)的共同特點就是實驗課比例要多于理論課，而且，隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，實驗課程的教學(xué)模式和實驗內(nèi)容如果一成不變，則會極大地影響人才培養(yǎng)效果，如何讓實驗課程和社會接軌是目前電信與計算機(jī)分中心亟需解決的問題。

1實驗教學(xué)體系主要研究內(nèi)容

1.1 實驗課程結(jié)構(gòu)

（1）基礎(chǔ)類、專業(yè)類、綜合設(shè)計性以及創(chuàng)新性實驗課程的比例不夠合理，基礎(chǔ)類實驗所占比例過大；（2）大一可以開設(shè)和學(xué)科專業(yè)特點相近的基礎(chǔ)性實驗；大二可以以各種競賽為導(dǎo)向、把硬件故障診斷的實例融入實驗教學(xué)中去；大三可以把企業(yè)中實際的項目和大學(xué)生科技創(chuàng)新活動等滲透到平時的實驗教學(xué)中去。

1.2 實驗教師結(jié)構(gòu)

（1）學(xué)歷結(jié)構(gòu)；（2）年齡結(jié)構(gòu)；（3）職稱結(jié)構(gòu)；（4）雙師型教師比例。

1.3 實驗教學(xué)大綱

因為電信、通信、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)現(xiàn)迅速，需要及時更新實驗內(nèi)容，陳舊的設(shè)備和技術(shù)手段不能滿足社會發(fā)展趨勢。相對應(yīng)的實驗教學(xué)大綱最少三年要更新一次。

1.4 實驗教學(xué)質(zhì)量評價

（1）對實驗教師的評價主要包括實驗講授方法、以及能否及時處理實驗中遇到的各種問題，因為理論課中描述的都是在理想的環(huán)境中得出的規(guī)律和現(xiàn)象，而在實際進(jìn)行的實驗過程中會有各種不可預(yù)知的問題出現(xiàn)，需要教師能逐一分析并解決問題；（2）對學(xué)生的評價主要包括實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù)的分析，遇到故障的處理方法等。

2 我校信息工程學(xué)院各專業(yè)實驗課教學(xué)體系結(jié)構(gòu)

2.1 電子信息工程專業(yè)實驗課程體系

（1）專業(yè)基礎(chǔ)實驗課：大學(xué)物理實驗、C語言程序設(shè)計、電信工程導(dǎo)論、數(shù)字邏輯電路實驗、模擬電子線路實驗、電工基礎(chǔ)實驗、電路分析基礎(chǔ)實驗、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；（2）專業(yè)實驗：通信原理實驗、數(shù)字信號處理實驗、高頻電子線路實驗、信號系統(tǒng)實驗、單片機(jī)技術(shù)應(yīng)用實驗、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實驗、嵌入式與多核技術(shù)實驗、數(shù)字圖像處理實驗、移動通信系統(tǒng)實驗、汽車電子實驗；（3）項目綜合實訓(xùn)：電子電路實訓(xùn)、電子工藝實訓(xùn)、C語言程序課程設(shè)計、模擬電路課程設(shè)計、單片機(jī)技術(shù)課程設(shè)計、實用電源實訓(xùn)、FPGA課程設(shè)計、嵌入式應(yīng)用實訓(xùn)。

2.2 通信工程專業(yè)實驗課程體系

（1）專業(yè)基礎(chǔ)實驗課：大學(xué)物理實驗、C語言程序設(shè)計、通信工程導(dǎo)論、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、JAVA程序設(shè)計、電工基礎(chǔ)實驗、電路分析基礎(chǔ)實驗、數(shù)字邏輯電路實驗、模擬電子線路實驗；

（2）專業(yè)實驗：信號系統(tǒng)實驗、單片機(jī)技術(shù)應(yīng)用實驗、通信原理實驗、高頻電子線路實驗、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實驗、數(shù)字信號處理實驗、嵌入式與多核技術(shù)實驗、數(shù)字圖像處理實驗、移動通信技術(shù)實驗、現(xiàn)代交換技術(shù)實驗、光纖通信技術(shù)；

（3）項目綜合實訓(xùn)：電子電路實訓(xùn)、電子工藝實訓(xùn)、C語言程序課程設(shè)計、模擬電路課程設(shè)計、單片機(jī)技術(shù)課程設(shè)計、嵌入式與多核課程設(shè)計、傳感器技術(shù)實訓(xùn)、安卓技術(shù)開發(fā)、通信系統(tǒng)綜合實訓(xùn)。

2.3 物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)實驗課程體系

（1）專業(yè)基礎(chǔ)實驗課：物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)導(dǎo)論、大學(xué)物理實驗、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、電路與電子技術(shù)實驗、計算機(jī)概論、計算機(jī)組成原理、JAVA程序設(shè)計、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、C語言程序設(shè)計；

（2）專業(yè)實驗：數(shù)據(jù)庫原理、傳感器原理實驗、操作系統(tǒng)、RFID原理實驗、物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)實驗、嵌入式系統(tǒng)設(shè)計、JAVA WEB開發(fā)技術(shù)、單片機(jī)原理實驗、無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實驗、網(wǎng)絡(luò)互連技術(shù)、CC2530原理、軟件工程；

（3）項目綜合實訓(xùn)：C語言程序課程設(shè)計、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計、語言類綜合實訓(xùn)、關(guān)系數(shù)據(jù)庫課程設(shè)計、嵌入式課程設(shè)計、Zigbee應(yīng)用課程設(shè)計、網(wǎng)絡(luò)通信課程設(shè)計、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用項目實訓(xùn)、智能家居模擬實訓(xùn)、移動應(yīng)用開發(fā)實訓(xùn)；

2.4 計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)實驗課程體系

（1）專業(yè)基礎(chǔ)實驗課：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實驗、面向?qū)ο蟪绦驅(qū)嶒灐⒂嬎銠C(jī)組成原理；

（2）專業(yè)實驗：JAVA程序設(shè)計、操作系統(tǒng)、網(wǎng)頁設(shè)計、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫原理、JAVA WEB、計算機(jī)系統(tǒng)、軟件工程、單片機(jī)原理實驗、網(wǎng)絡(luò)管理、XML技術(shù)、多媒體技術(shù)；

（3）項目綜合實訓(xùn)：嵌入式課程設(shè)計、JAVA WEB課程設(shè)計、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計、單片機(jī)技術(shù)課程設(shè)計、JAVA課程設(shè)計、軟件測試課程設(shè)計、Android系統(tǒng)課程設(shè)計、網(wǎng)絡(luò)工程課程設(shè)計、Linux C課程設(shè)計。

3 目前實驗教學(xué)面臨的問題和解決方案

3.1 實驗課時分配不合理

單片機(jī)課程設(shè)計、模擬電路課程設(shè)計、數(shù)字電路課程設(shè)計等綜合設(shè)計類實驗為16學(xué)時，而通信原理以驗證性為主的實驗課則安排有34學(xué)時，明顯設(shè)置不合理，今后更新培養(yǎng)方案可重新分配學(xué)時。

3.2 實驗內(nèi)容陳舊

（1）電子工藝實訓(xùn)仍使用potel99的最老版本，而目前經(jīng)過升級后已有最新的potel2008版本；（2）嵌入式系統(tǒng)仍使用的是2006年流行的arm9的操作系統(tǒng)，而目前使用的主流操作系統(tǒng)應(yīng)該是arm11；（3）移動通信仍使用的是3G技術(shù)，而目前4G移動技術(shù)已經(jīng)非常成熟，且有部分高校向5G擴(kuò)展；（4）單片機(jī)技術(shù)仍使用的是51系列單片機(jī)芯片，而目前應(yīng)用較多的是STM32系列的單片機(jī)，相比處理速度更快，內(nèi)存更大。（5）計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實驗仍是以有線網(wǎng)絡(luò)教學(xué)為主，而目前應(yīng)用較多的是無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。

根據(jù)以上問題，可在培養(yǎng)方案中注明要求必須使用某種軟件或?qū)嶒灧椒ǎ瑢嶒灲虒W(xué)中心適時的淘汰過時的硬件或者軟件設(shè)備。

3.3 單個教師承擔(dān)一門課程的局限性

部分課程設(shè)計類實驗涉及的知識點較多，單個教師不能完全承擔(dān)整門課程，這相當(dāng)于做一個項目，項目組成員對于各個知識點進(jìn)行分工協(xié)作才能更順利完成教學(xué)任務(wù)。例如：某學(xué)生做一個無線電能傳輸裝置的課程設(shè)計，就需要掌握單片機(jī)技術(shù)，開關(guān)電源技術(shù)，無線網(wǎng)絡(luò)，高頻等多個知識點，而幾乎沒有一個教師能同時精通這所有知識，這就需要在排課的時候能同時安排幾個相關(guān)教師授課。

3.4 各專業(yè)實驗課的專業(yè)性不強(qiáng)

電子信息工程專業(yè)可不開設(shè)移動通信實驗、數(shù)字圖像處理，可增開設(shè)自動控制原理實驗，微波技術(shù)等實驗課程；通信工程專業(yè)可不開設(shè)電子工藝實訓(xùn)、FPGA技術(shù)，可增開設(shè)射頻技術(shù)，光纖通信等實驗課程；物聯(lián)網(wǎng)工程可不開設(shè)計算機(jī)組成原理；計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)可增開部分專業(yè)基礎(chǔ)實驗課。

3.5 大部分實訓(xùn)課程未能和生產(chǎn)實際緊密結(jié)合

例如軟件類實驗相互抄襲、網(wǎng)上拷貝較多，學(xué)生畢業(yè)后不能勝任項目開發(fā)工作，因為真實的項目開發(fā)不同于普通按部就班的實驗課教學(xué)，其整個過程中會遇到各種不可預(yù)知的困難，為了讓學(xué)生學(xué)會分析處理各種問題，應(yīng)把企業(yè)中實際的項目融入平時的實驗教學(xué)中，讓學(xué)生真實體驗項目開發(fā)整個過程，這樣學(xué)生踏上工作崗位后就能直接進(jìn)入企業(yè)第一線工作。

4 結(jié)語

實驗教學(xué)體系改革是一個長期的過程，要根據(jù)社會發(fā)展趨勢，學(xué)科專業(yè)特點隨時改進(jìn)，而信息工程專業(yè)實驗發(fā)展尤為迅速，這就要求實驗教師長期不斷地學(xué)習(xí)，經(jīng)常深入企業(yè)掌握先進(jìn)的技術(shù)和方法，實驗教學(xué)中心也要適時更新硬件和軟件設(shè)備，保障實驗教學(xué)體系的實用性、先進(jìn)性、創(chuàng)新性和完整性。

參考文獻(xiàn)

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[2] 王青云，宗慧.電子信息工程專業(yè)的“課題式”教學(xué)改革研究[J].中國科教創(chuàng)新導(dǎo)刊，2011.34.