发布时间：2022-02-01 07:31:11
序言：写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁，我们为您精选了8篇的嵌入式课程设计总结样本，期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发，请尽情阅读。
关键词：系统设计，实践教程，创新性，嵌入式系统
【中图分类号】G420
1.研究现状和选题意义
1.1 研究现状
高等职业教育是高等教育的重要组成部分，它是根据一定职业岗位实际业务活动范围的要求，培养技术应用性或职业性人才。如何培养高技能型人才来满足社会快速发展的需要？教学是关键！而实验教学作为高等职业教育的主要形式，它不同于理论课教学，它不但要使学生掌握理论知识的同时，怎么能快速地应用到社会社会生活之中来满足人们生活的需要，那这就要求我们要以实践教学为主，培养学生的动手能力，免得把学生培养成一个书呆子，不会学以致用。这就要求各高校要重视实验教学环节，那么我们在实验教学中，采取什么样的教学方法才能真正提高学生的技能，达到高职教育人才培养的目标？
1.2选题意义
“嵌入式系统”课程作为电子信息专业中的一个主修方向，在教学中应该突出原理与应用的紧密结合且能体现出理论和实践并重的特点，刚开始讲述“嵌入式系统”课程时，由于并没有太多的经验，还是依照课堂理论、课下实验的传统教学方式。但是随着教学的深入，发现这种教学过程中存在很多问题，主要体现在：
（1）《嵌入式系统》的前导课程比较多，例如：《C语言》、《微机原理》、《单片机原理与设计》，如果学生们对这些课程学的不扎实，理论及实践基础太差的话，那嵌入式系统技术课程对他们来说更是头疼。
（2）课程内容涉及面广，知识内容多。以蒋建春编写的《嵌入式系统原理与设计》为例，此书介绍嵌入式系统的硬件和软件知识、嵌入式系统平台的构建、ARM嵌入式处理器的体系结构、嵌入式系统常用模块设计、嵌入式操作系统的基础知识、嵌入式实时操作系统OS-Ⅱ、嵌入式软件测试基础知识等。在有限的课时内，很多内容只能浅显地介绍，一个学期下来，一部分学生看上去了解了嵌入式系统的许多内容，但是一到具体的应用实际就会发现还欠缺很多知识和技能。
（3）传统的以教师为核心的课堂上，在讲解这门综合性实践性很强的课程时，很多学生都是被动接受知识。又因为这门课本身就比较枯燥乏味，内容复杂，需要掌握的知识又很繁琐，学习一段时间后，也就渐渐失去了兴趣。
（4）由于学时数有限，又加上需要很多理论知识的讲解，不可能安排很多的实验环节，在相对较短的实验课程内，学生需要熟悉开发的软硬件环境，如开发工具、实验环境、了解试验内容，读懂实验程序。在这期间，学生自主的实践动手能力得不到充分地锻炼，某种程度上也就仅仅是熟练了一种开发工具而已。
针对以上关于嵌入式系统教学存在的问题，逐步对实验课进行教学改革，把以项目应用的教学理念逐步引入到课堂当中。其目的是在课堂教学中把理论与实践教学有机地结合起来，培养学生利用所学知识解决实际问题的能力。
2.转变后的实践教学课程的实施方法
2.1 实践课程的实施方法
（1）知识技能检测法。把学生进行分组实验，每组四个学生，老师命题，学生选题的方式，对学生的知识技能进行检测，最后老师通过知识提问和实验结果，给学生打分。能通过此实验的组数进行表扬，没有通过的组数让他们查找原因。对完成较好好者给予奖励，这样激发了学生学习的潜能，他们都想成为老师眼中的佼佼者。最后大家一起总结讨论，这样学生记忆深刻，在实践中学习。
（2）项目驱动法。在“嵌入式系统”的前期授课中布置课程设计，也可以课程设计的内容让学生结合自己的兴趣爱好自行拟订，学生在已有的专业知识基础上，选择一个自己感兴趣的题目作为本学期的课程设计来完成。这样学生会带着自己的问题在刚开始学习这门课就要深入了解课程的内容，同时课下查询相关的资料，这比课堂被动地接受知识更能培养学生的学习能力。学生自己设计、画原理图、程序流程图、开发调试、固化芯片、查阅整理资料等，一方面培养了学生的实际动手能力，另一方面培养了学生开发项目的能力，为以后工作打下良好的基础。
2.2实验过程需要完成性
实验成果的要求为一个类似标准产品的嵌入式系统，要求学生完成从设计到实现的所有步骤，根据实际功能需要，设计系统的硬件结构，选择单片机及元器件，用Proteus进行电路仿真，然后制作印制版电路，最后做出调试板，进行测试和调试，最后每位学生均需要写出实验总结和体会。这样，学生就掌握了工程实践系统的总体开发流程。
2.3 由任课老师进行一体化的教学指导
首先，任课教师要选用一本好的教材，最好选以项目驱动为主题思路编写的教材，例如：郭志勇主编的《单片机应用技术项目教程》就是一本优秀的教材，突出实践技能培养在课程中的主题地位，用实际项目来引领理论，使理论从属于技能实践。教师的主要教学工作需要围绕实验环节进行。任课教师需要提前在课程教学中进行周密的实验设计和讲解，以提高学生的实验效率。在实验教学中，任课教师亲自指导学生，前提条件教师对整本书的内容有全面的理解和认识，这样遇到问题可以有的放矢，从而取得更好的效果，同学们渔业有信心和目标学好这门课程，这样一方面培养了学生的动手能力，另一方面，也锻炼了学生的项目实践能力。
关键词：嵌入式系统；教学改革；能力提升
中图分类号：G642.4 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）15-0221-02
嵌入式系统是高等学校电子信息、计算机、自动化等本科高年级学生的一门专业技能课程，是以应用为核心、以计算机技术为基础、涉及微电子技术、电工电子技术、微机原理等多门学科的综合学科。从各个角度分析嵌入式系统课程中知识框架，与学生兴趣相结合，真正做到学以致用，提升学生能力，是目前所有工科类课程面临的一个重要问题。为此，笔者针对嵌入式系统教学过程，开展名为“嵌入式系统教学中学生能力提升探索”的教学改革尝试，并初步收到积极效果。该教学改革理念也可为微机原理、可编程逻辑器件、DSP技术原理等类似课程提供参考。
一、课程特点及主要存在问题
嵌入式系统是高年级课程，有很强的工程实践性和知识综合应用性，要求学生联系先修课程，结合新知识，灵活融汇分析并解决实际工程问题的能力。教学中，需要任课老师既重视理论知识的传授，又要培养学生的工程应用能力。笔者结合工作中对嵌入式系统教学的体会，对该课程特点及主要存在问题总结如下：
1.联系广，理解难。要较好地把握嵌入式系统内容，必须对先修课程有很好的学习基础，能较好地将从低年级以来的专业课联系起来，才能深入理解本门课程内容。比如要很好地理解嵌入式系统触摸屏的原理及编写相应程序，必须理解触摸屏内部结构。其内部结构框图中涉及多个MOS管组成的模拟电路，需要学生很好理解NMOS、PMOS不同的通断过程及对电路的影响。如果学生不熟悉MOS管的通断原理，而单纯靠记忆来使用触摸屏，则很难做到活学活用。
由于学生水平及能力各不相同，为了使大部分学生能较好地学懂所讲授内容，则需要老师在讲新知识之前花时间复习修课程的相关内容概念。然而这种做法势必导致第二个问题：占用本来有限的课时。
2.学时少，内容多。近年来，由于推广素质教育，各门课程理论教学时间不断缩减。以笔者所讲授的嵌入式系统课程为例，理论课时仅仅为22学时，该学时远远少于专业必修课，且随着嵌入式技术日新月异，该门课程除了课本内容外，还需要补充其他与现代技术接轨的新内容。因此，如何精选每节课授课内容，在有限的课堂时间内使学生掌握到尽量多的内容，且不感到枯燥无味，是嵌入式系统等工科类课程普遍存在的问题之一。
3.实验旧，扩展难。由于课时安排原因，本门课程仅配套3个实验，且实验与理论课程不对应，所使用的实验箱年代较久，不能与现代新技术接轨，且无法在原有基础上进行扩展，只能进行某些简单的功能性验证的实验。如何通过实验辅助理论教学，提升学生能力水平，也是课程教学中需要解决的问题之一。
二、教学过程学生能力提升探索
针对上述存在问题，必须在教学过程中克服客观困难，调动学生的学习兴趣及积极性，从而实现学生能力提升的效果。为此，围绕嵌入式系统教学中的两大难点，笔者开展了学生能力提升的探索改革。
1.学生理论知识与实践能力的提升探索。理论指导实践，实践验证理论，因此对于工科学生来说，不能一味注重实践，也不能只懂得纸上谈兵的理论，需要理论和实践能力相辅相成，才能得到能力提升。然而，笔者在教学过程中发现，由于学生个体差异，能力倾向不同，有些学生注重实践锻炼，然而理论知识并未提升，有些同学只注重理论知识，工程实践能力不足。且大部分学生理论与实践知识的反馈提升能力不够。
以笔者讲授嵌入式系统液晶屏内容为例，对于使用液晶触摸屏，设计的理论知识包括：液晶屏的分类――TFT屏和STN屏；显示颜色――单色和彩色；灰度等级――单色、4级、16级；彩色等级――STN屏为256色和4096色，TFT屏非调色板为64K色和16M色，TFT屏调色板为256色等等。如果学生不懂得上述理论知识，在实际操作中，则不能很好地编写合适程序调试出预期效果。然而，仅仅懂得上述理论内容也不够，还需要考虑其他实际工程问题，比如：TFT屏的电路连接方式与STN屏是否一致？STN屏的驱动电流需要多大才合适，且不至于导致液晶屏过亮或过热？采用何种驱动器性价比更高？等等。上述问题并不只是理论，而是跟实际工程实践相关。
鉴于此，针对如何提升学生的理论知识与实践能力的问题，首先，笔者在课堂上对于基础理论知识，如液晶屏的分类、灰度及彩色等级等内容均予以清楚阐述；另外，通过课程设计、创新实验项目、实验课程等环节，提升学生的动手能力；最后，针对实验中出现的问题及失败现象，鼓励学生从理论上找到原因后再反复实践验证，达到理论与实践相辅相成且共同提高的目的。
2.学生硬件与软件知识的提升探索。对于电子及自动化等专业学生来说，嵌入式系统课程不仅要掌握软件编程，而且要掌握硬件电路设计能力，软硬件知识结合，才能较好地完成工程项目。
然而，由于先修课程学生水平及倾向不同，面对同一个系统问题，有些同学在电路基础、模拟电子技术等课程上掌握较好且较有兴趣，会比较倾向使用硬件方法来解决问题，而有些同学对于C语言程序编程、数字电路等课程把握较好，会倾向于通过软件编程方法来处理问题。
对于简单系统，上述两种方法均是可取的。但是对于功能复杂的系统，不可能仅采用单一硬件或者软件解决问题，需要考虑各方面因素，软硬件结合起来应用。因此，要求学生不仅掌握硬件电路设计能力，对于软件编程能力的具备同样也是必须的。
在提升学生硬件和软件综合设计能力问题上，笔者首先在课堂上给出案例，启发学生提出各种不同软硬件设计方案；进一步，布置工程案例作为课后作业，要求学生设计或列举出多种设计方案，综合比较可行方案；最后，布置一个贯穿本门课程的课程设计，该设计需要涉及硬件电路及软件编程，通过该课程设计的完成，最终达到提升学生硬件电路设计与软件编程能力的目的。
三、教学成效
笔者将上述教学改革内容用于嵌入式系统教学过程中，收到了较好的效果。通过问卷调查和课后反馈访谈，学生普遍反映能将先修电子知识与嵌入式系统联系起来，且在此过程中，学生的学习兴趣和能力均得到了提升。通过课堂案例引入及分析，提升了学生对嵌入式系统的工程应用能力和设计能力。笔者相信，所开展的教学改革探索在一定程度上提升了学生对嵌入式产品进行软硬件综合设计的能力，增强了学生对嵌入式系统最新动态追踪的兴趣、对相关领域深入学习的信心。
四、结束语
在深入了解嵌入式系统课程特点、现状和不足的基础上，笔者结合自己的实际教学切身体会，对嵌入式系统开展了教学改革探索。着重从理论与实践、硬件与软件上对学生能力进行提升。实践表明，该类措施较大程度上激发了学生的学习兴趣及其主观能动性，提升了教学质量和学生能力。
参考文献：
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Abstract： With the rapid development of information technology， the training of the information professional should be adapted o the social development. This paper starts from the market posts needs， establishes the Cultivation-Model of working and learming combination， constructs curriculum groups system， uses the advanced CDIO concept， reforms the teaching method and practice， pays attention to the curriculum design， graduate design and all kinds of competition， to ensure the students' applied ability training through the laboratory opening， school-enterprise cooperation.
关键词： 培养模式；课程群体系；CDIO理念；实验室开放
Key words： training model；curriculum groups；CDIO concept；laboratory opening
中图分类号：G648.7 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2012）33-0270-02
0 引言
电子信息产业作为现代工业、战略性新兴产业的基础性、支柱性和先导性产业，极大地促进着产业结构调整和地方发展方式的转变。随着陕西省近几年的产业发展，陆陆续续有国内、国际上知名的企业落户西安，如中兴通讯研发生产基地落户西安高新区长安通讯产业园，韩国三星电子以70亿美元投资金额的存储芯片项目落户西安高新区。如何能抓住这样的一个大好机遇，培养企业需求的应用型人才是信息类专业人才培养尤其值得思考的。我院在深入市场调研后，确立了“基础够用，加强实践，重视素质”的人才培养模式和科学合理的课程体系，使学生在知识、能力、素质等方面得到了提高。
1 建立课程群体系，以市场为导向，建立工学结合的培养模式
通过前期大量的调研、毕业生信息追踪及校友市场信息的反馈，专家论证，建立了以市场为导向的基于岗位能力的模块课程体系，同时构建课程群，整合课程内容，优化课时，建立了符合我院特色的工学结合的人才培养模式。
1.1 以市场为导向，建立基于岗位能力的模块课程体系 电子信息工程专业的课程体系如图1所示：分为以下三大模块。①基本职业素质模块：主要培养学生的专业基本知识和基本素养。包括公共素质模块课程和专业基本素质模块课程。通过该模块的学习可以促进学生的职业道德、科学文化素养和身心健康发展，同时学生可以获得本专业基本的基础理论。②工学结合、专业考证的教学模块：通过市场深入的调研和分析，由于嵌入式方面需求量很大，因此本专业定位于嵌入式系统应用，根据自身具有嵌入式基地的优势和企业合作设置相应课程，学生在大二、大三可以获得嵌入式系统工程师、嵌入式系统助理工程师等证书。同时根据市场岗位需要求以及多元化培养的目标，还设置了PCB工程师模块、电子工程师模块、技术支持工程师模块等教学模块，使学生在掌握相应的专业理论的同时通过企业培训在校期间就能获取市场需要的专业资格证书。③企业实习、职业规划模块：本模块设置了专业实习和职业规划就业指导等课程，重视实习单位的选择，通过1～2个月的生产实习，使学生与市场的零距离接轨。同时重视学生就业质量，设置职业生涯规划专题讲座、就业指导专题讲座等使学生能更好地从自身出发，找到适合自己的工作。
1.2 整合课程内容，建立专业基础课程群，专业课程群体系 以往课程内容的调整以课程为单位，没有考虑到群内各课程知识间相似性的特点，不同课程在授课内容上存在顾此失彼、内容衔接不合理或重复等现象。
课程群的特点：①课程群内部课程之间的相关性，由于课程群是由许多基本教学内容相互贯通、相互融合、可以规划综合并形成有机整体的相关课程组成的，各门具体课程，从内容上看相互之间的内容纵向有传承关系，横向有内在的联系，但又自成体系[1]。②二是综合性，课程群建设的目的就是要通过对课程群所包含课程的知识点进行分析、删除课程间重复的内容。再通过对内容的重新分解，形成新的理论和实验教学体系，实现整体大于各门课程之和的目的。因此根据专业课程设置对电子信息工程相应的课程构建专业基础课程群，专业课程群，每一个群中设立3-4门课，进行内容整合，优化。其中：1）专业基础课程群，即电子电路课程群：包括电路分析基础、模拟电子技术、数字电子技术、高频电子线路。通过该课程群的学习使学生掌握电子系统领域的基本理论，培养学生进行科学研究的基本素质。2）专业课程群体系：包括嵌入式系统课程群——C语言基础、数据结构与算法、嵌入式操作系统、嵌入式系统开发。3）信息处理类课程群——信号与系统、数字信号处理、DSP技术与应用。4）信息传输课程群——计算机网络、通信原理、数字电视技术。5）通过专业课程群体系的学习学生掌握专业理论，为系统设计和创新性思维打下良好的基础。
2 改革教学方法，建立以学生为中心的教学模式
全新的课程体系需要有全新的教学方法，为了适应模块化的课程体系，改革教学方法和手段，建立了以学生为中心的教学模式。
2.1 贯彻以学生为中心的工程应用理念 从1986年开始，美国国家科学基金会（NSF）逐年加大对工程教育研究的资助，积极推进工程教育改革；1993年欧洲国家工程联合会启动了名为EUR-ACE的计划，指导欧洲的工程教育改革，以加强欧洲的竞争力。20世纪90年代末美国创立CDIO工程教育理念，麻省理工学院、瑞典皇家工学院等多所国际知名大学联合成立跨国研究合作组织，确立了现代工程教育模式[2]。
CDIO代表构思（Conceive）、设计（Design）、实现（Implement）和运作（Operate）。CDIO理念[3]是使学生在CDIO的全过程中不断地在工程基础知识、个人能力、团队能力和工程系统能力4个方面得到全面的训练和提高，鼓励学生以主动的方式进行工程学习。其基于“做中学”和“基于项目开发”的工程理念为应用型人才培养具有很好的借鉴意义。
2.2 改革教学方法 树立“以学生为中心”的工程应用新理念，采用分组讨论、章节内容试讲、系统设计团队分工、答辩等一系列措施，重视学生参与教学，提高学生学习的积极性和主动性，培养了学生团队协作、系统分析能力和表达能力。
课堂中采用“教、学”相结合的方式。教师采用内容丰富的多媒体教学，或引入网络辅助教学（BB系统），扩大了学生的知识面。将计算机仿真软件引入课堂，边讲边演示，同时给学生一定的时间进行讨论和问答，促进学生对理论的掌握和理解。将各类竞赛和教师课题的内容引入课堂，重视学生应用能力的培养。
3 改革实践教学，建立以学生应用能力培养为核心的实践教学体系
3.1 改善实验环境，扩建实验室 2004年我院投资，建立了电分实验室、模电实验室、数电实验室、高频实验室和通信原理实验室，满足了学生基本实验的需求。随后陆续进行设备的更新，但近一两年明显感觉设备老化，实验环境急需改善。目前我院已着手整合和新建实验室，购买全新液晶显示器的电脑、数字示波器、更新实验箱等，同时和一些企业共建实验室。新的实验环境和设备已基本可满足学生基本实验、综合实验、创新设计实验等三个层次的教学需求。
3.2 改革实践环节，重视课程设计、毕业设计和各类竞赛 信息类专业的课程实验有不同层次的实验教学模式，分为基本实验、综合实验、创新设计实验。基础实验主要是使学生加深对课程理论的理解，提高学生的实际操作能力。综合性和设计性实验强调学生理论知识的综合、设计、运用能力[4]。根据课程群体系设置，除了进行单一课程的基础实验外，加强了课程综合设计的学时，即设置了电子技术课程设计、单片机应用课程设计、通信原理课程设计、电子线路综合设计、数字信号处理课程设计等，这些课程设计需要几门课的知识综合运用，利用软件仿真和实验箱结合，使学生深入理论与实践的结合。
重视毕业设计的质量。毕业设计以往的题目以软件仿真的居多，难以实现市场的需要，那么真题真做便是我们下一步重点考虑的，目前纯软件的题目，例如网站设计类、管理系统设计等基本上满足实用性，但软硬设计的题目的实用性还有待我们进一步的研究。
加大第二课堂或科技活动，重视学生参与竞赛，如电子竞赛、嵌入式大赛、数学建模、英语竞赛等，培养了学生系统设计、团队合作、表达与沟通能力。
3.3 实验室开放 学生应用型能力实现的保证就是实验室，学生理论与实践的有机结合，除了课堂有限的时间外，合理利用大量的课外时间就很关键。那么实验室开放便为学生实践应用能力的锻炼提供了有效的平台。
通过实验室开放，学生可以随时到实验室进行第二课堂或科技活动的实验，也可以自拟题目或跟教师的课题进行实验，保证了学生应用型能力的培养。
4 加强校企合作，建立以学生就业为导向的产学结合模式
目前大多高校培养的人才与市场需求有一定的差距，如何缩小这样的差距，以满足学生与企业的零接轨。那么依托地区优势和行业的优势，完善相应地基础实验设备建设，建立相应的校企合作，提高学生的就业质量是很有必要的。借助明牌效应，选择有竞争力的行业和重点企业，与他们签订长期办学合同，作为学生专业实践的基地。目前我院已建立了H3C网络，鹏程国际，中软国际、百度、南耕科技、大唐移动有限公司等建立了长期的合作关系。一方面企业与学院合作，无偿提供先进的教学设备以及先进的技术资料并派相应的技术人员，使专业教学紧跟市场技术发展，有利于学生的高质量就业。另一方面，学校在与企业合作过程中，学生可以深入真正地生产环境，为他们日后很快适应角色转换奠定了基础。
5 总结
以市场为导向，采用先进的CDIO工程理念，建立相应课程群体系，改革教学方法、实践教学，通过实验室开放，毕业设计选题，加强校区合作等方面对信息类专业人才培养进行了研究和分析，建立了符合我院特点的应用型人才培养模式，使学生在知识、能力、素质等方面都得到了全面培养。
参考文献：
[1]郭必裕.对高校课程群建设中课程内容融合与分解的探讨[J].现代教育科学，2005，（2）：66-68.
[2]康全礼，陆小华.CDIO大纲与工程创新型人才培养[J].高等教育研究学报，2008，（4）：15-18.
【关键词】arm 高职 教学方法
一、引言
当前，嵌入式系统是最热门并且最有发展前途的it应用领域之一，而arm技术则广泛应用于便携式通信产品、手持运算、多媒体和嵌入式解决方案等领域。可以说，arm技术无处不在。因而国内诸多嵌入式相关专业均开设arm类相关课程。
然而高职院校生源特点决定了arm类课程的学习与教学难度较大，高职院校直接面向企业的需求订单式人才培养方案，需要嵌入式学生除具备扎实的嵌入式理论知识外，还应具有很强的动手能力和实际项目的开发设计能力，因而高职arm类课程必须注重实践环节和动手技能的培养，改革教学方法，合理设置课程，建全教学实训设备，培养学生达到嵌入式系统应用入门的教学目的。
本文以《arm结构与程序开发入门》为例，讲授高职arm结构课程的教学方法改革思路。
二、教学现状
缺乏好的教材。arm嵌入式技术是一门新兴技术，在大部分教材中的理论知识偏多、难懂，大多按照芯片手册描述的流程来编写，知识点相对比较孤立。因此对于基础比较差的高职学生来说，往往开始学习时候热情大，但后来越学越不懂，导致最后学生不爱听，教师教学也难以开展。本着“理论够用，注重实际动手能力”的前提下，需要深将深奥的理论知识简单化，提高学生的学习热情，就需要改革和调整教学内容，由浅入深，将原本孤立的知识点串联起来，辅以项目，增强嵌入式系统应用能力。
实践环节少。嵌入式系统类课程最重要的就是实践，通过实践，才能将所学知识巩固并灵活应用。但arm9结构的实验又不像单片机，可以做一个最小系统，或是利用仿真软件来搭建电路仿真测试，学生所完成的几个典型实验也只是验证性实验，他们在实验中大多只是按照指导书给出的实验步骤完成实验，不能灵活应用所学知识。这样的实践方式使学生在学习过程中仍然是理论与实际脱节，达不到理想教学效果。
知识点没有串联。该课程的教学内容以arm的体系结构展开的，讲解gpio模块、串口模块、定时器模块、lcd模块等，这些知识在教师讲解和学生在实验箱上实践后，都能基本被学生掌握。但是学生在学习后，也都把这些模块当做是孤立的模块，往往不能前后联系，不能灵活应用到具体的项目中。针对这点，需要将上述的模块串成一些项目，把理论融入项目实践中讲解，调动了学生的兴趣，增加学生的实践环节时间，同时辅以教学和练习两个项目，讲授一个项目，学生独立思考完成另一个项目，提高了他们的实践创新能力。
三、《arm结构与程序开发》课程教学设计
arm体系结构原理是一门实践性很强课程，在课程教学中体现“项目驱动”教学法，学生在做中学，学中做，在完成项目、任务的过程中中自主地去探求知识、获取知识、运用知识，合理设计和引进项目案件进行教学，调整教学知识点，培养学生独立探索、勇于开拓进取的自学能力，增强学生对所学知识的系统掌握和提高学生的综合应用能力，融教、学、做为一体，提高该课程的教学效果。
（1）教学案例与知识点设计。该课程设计了3个综合性的项目：闪烁灯、串口电子钟和电子相册，各项目案件相对独立融合独立功能模块，又可以串联成更大的项目案件。
（2）教学情境设计。教学情境设计能激发学生学习兴趣，引导学生动手分析问题，解决问题。本文仅举出引导性教学情境。如：闪烁灯的设计教学情境设计：现有一个温度报警系统，需要在温度达到某个范围时，通过灯光闪烁的方式警告用户温度已超出范围，现利用arm9实验箱上的已有led发光二极管，来实现这种效果。某工控设备采集处理一批数据，现在要将这些数据传送到上位pc机，如何实现呢？如果发送的数据有若干批次，那么需要记录每次发送数据的采集时间，又如何来实现记录其采集到的时间。大家通常会有很多的证书、奖状、作品等，摆放在客厅内，使得整个客厅很杂乱，将其担成相片，又不能随时看到，那么就可以将其做成一个电子相册，来实时播放这些珍贵的图片。
四、考查方案调整
传统的教学考查以理论考核为主，用试卷的方式检验学生的学习情况，已不适合注重动手能力培养的
职嵌入式arm教学，将单纯的理论考核扩展到理论考核、实操考核、作业单考核和素质考核，全面考核学生的综合能力。
五、总结
通过引进教学项目案例，合理调整教学内容，设置教学情境，激发学生的学习热情，增强理论学习的主动性，将复杂的理论知识简单化，提高了学生的动手解决问题能力，促进了学生进一步学生的欲望，从浅入深，由散到综，教学效果显著提高，当然在项目的设计上，如果更加贴近企业需求则更好，也是下一步的改革重点。
参考文献：
[1]朱其慎.南京工业职业技术学院arm嵌入式综合实训研究[j].教学研究，2010.
关键词:嵌入式系统;教学体系;教学方法;教学实践
中图分类号:G642文献标识码:A
1引言
网络、通信、多媒体和信息家电时代的到来,无疑为32位嵌入式系统高端应用提供了空前巨大的发展空间;同时,也为力不从心的8位单片机向高端发展起到了接力作用。嵌入式技术及产品的快速成长成了全球IT产业发展的显著特征,嵌入式技术是二十一世纪最有活力和生命力的新技术之一。然而在中国,嵌入式软件复合型人才的缺乏,已成为嵌入式产业的可持续发展的瓶颈,作为对新技术研究和探索最活跃的群体之一――高等院校中独立软件学院,如何接受嵌入式技术带来的挑战,学习嵌入式、研究嵌式、使用嵌入式,已成为一个重要的研究课题,加强与完善高校嵌入式系统教学迫在眉睫。由于国内嵌入式系统教学起步较晚,目前还没有形成适应高校教学的一个统一的教学体系和教学规范。由此强调要以信息技术为手段,深化教学改革和人才培养模式改革,如何根据社会的实际需要,培养具有一定专业特色的和特定能力强的软件实用型、复合型人才是我们学院应首要解决的问题。因此必须深入探究嵌入式系统课程体系结构,寻求各专业嵌入式系统实践教学解决方案,积累教学实践经验,建立较规范的嵌入式系统教学体系,使嵌入式系统应用开发技术更好地融入到教学与科研活动中,以适应社会对嵌入式系统人才的需求,对于深化我国高校的教学改革具有重要的现实意义。
2嵌入式系统教学体系探究
嵌入式系统作为一个新兴的课程体系,目前在教学过程中相关先修课程与基础知识的准备教学内容(包括硬件平台与软件平台)的选择、实验教学与实践环节组织等问题依然处于争论和探索阶段。国内高校对于嵌入式系统的教学研讨从嵌入式课程体系的设置、嵌入式理论教学的开展、嵌入式实验教学的开展、嵌入式综合设计与学生工程实训等几方面展开。
2.1嵌入式系统教学分析
(1) 从应用角度来分析,具有世界最大嵌入式技术市场的中国,嵌入式系统教学中更多的强调以“应用”为中心。嵌入式系统应用程序的开发还必须具有一定的行业领域知识,教学中最好要在一个实际的应用项目开发环境中去实践,提高嵌入式软件开发方面的综合应用能力。
(2) 从学科专业角度来分析,嵌入式系统涉及多门交叉学科致使将嵌入式系统的教学大致分为三类:软件学院专业嵌入式教学;计算机专业嵌入式教学;微电子、电子信息工程、自动化等相关专业嵌入式教学。在嵌入式系统教学中应重视不同专业嵌入式课程体系建设、课程目标和内容等方面展开。
(3) 从技术角度来分析,嵌入式系统是软件和硬件有机的结合体。要考虑什么样的硬件设计更容易编写驱动程序,软件处理效率等因素就必须要学习操作系统和驱动程序开发相关的知识,同时需要考虑如何取舍软硬件设计。由此嵌入式系统教学中应注重培养同时具备软件和硬件两方面及综合性知识分析能力。
2.2嵌入式系统方向理论课程体系
本科阶段的按专业方向课程规划既要重视基础理论的学习,又要注重实践性,既要突出专业自身特点,又要把握嵌入式系统在多学科知识领域中相互渗透的规律。不同专业嵌入式系统方向课程体系如图1所示。信息工程专业涉及的专业基础课包括数字电路、微机原理与接口技术、单片机原理与接口技术、计算机组成原理、可编程逻辑器件、EDA设计等课程。而软件工程专业涉及的专业基础课则为C/C++语言、数据结构、计算机网络编成、编译原理、软件工程、操作系统等。嵌入式系统课程体系包含两个专业的相关内容。数字电路的知识是从事嵌入式系统的必备,关键要增强逻辑思维能力。C语言作为一种“高级的低级”语言、易移植、易维护、可读性强、具有强大的内存操作能力,成为嵌入式系统开发的最佳选择。数据结构与算法在嵌入式系统教学中要作为重点,可适当增加实验课时,无论学生以后从事嵌入式系统的软件还是硬件开发,这门课的思想将贯穿其中,这两门课程教师应当要求学生加强上机实验的操作,鼓励相互交流,体会编程的思想。
嵌入式处理器体系结构:在嵌入式领域中广泛应用的是ARM(Advanced RISC Machines)系列微处理器。ARM公司引发了嵌入式领域的一场革命,在低功耗、低成本的嵌入式应用领域确立了市场领导地位,是目前32位市场中使用最广泛的微处理器,学习以ARM为架构的嵌入式技术具有非常广阔的前景。对于嵌入式操作系统:目前比较适合用于本院教学主要有VxWorks、Windows CE、Linux(uClinux)和μC/OS-Ⅱ等。基于Linux内核稳定可靠、源码免费开放等优势成了教学和学习嵌入式操作系统的首选。嵌入式的软件开发从智能手机开发(SYMBIAN)、J2ME程序设计、数字媒体终端等实践编程。嵌入式软件开发语言主要有汇编语言、C/C++语言、Java语言等。
2.3嵌入式系统方向实验课程体系
嵌入式系统是实践性很强的课程体系,学好嵌入式系统课程不仅有助于学生了解系统设计的基本方法,而且能提高学生对于相关学科的理解和实际应用能力。在嵌入式系统教学中,实验是最重要的环节之一,是学生掌握嵌入式系统设计技术的关键。为满足不同专业学生的学习要求,我校现有嵌入式系统实验设备40套(XScale PXA270处理器)及相关配套实验仪器及测试仪器,实验教学内容涉及微处理器系统设计、嵌入式实时操作系统开发、嵌入式中间件平台开发、嵌入式系统应用开发等内容。为达到教学目标,将实验教学体系分为基础类实验、系统设计类实验和创新类实验。基础类实验:采用理论授课与动手实验相结合的方式,让学生了解开发环境和开发流程,掌握实验开发工具的使用方法,熟悉软件编程环境,根据实验指导书的内容进行实验的调试,读懂实验源程序和程序的运行过程,使学生能够进行修改、组合和补充式的应用编程。包括ARM集成开发环境ADS1.2的使用与仿真调试方法、ARM中的汇编程序与C语言调用的混合编成等15个实验。系统设计类实验:主要采取精讲精练的方式进行,使学生能够掌握嵌入式系统设计的基本方法。教师指定几个设计课题,并提供任务书,任务书内容包括实验题目、实验所涉及的主要内容、要实现的功能说明及实验中应注意的问题。学生自行设计实验方案,编写实验程序,选择硬件接口并调试,独立进行课题设计,并写出设计实验报告,教师在设计过程中仅起指导作用。包括嵌入式Linux内核分析、裁减、移植和烧写在内的10个实验。创新类实验:为了培养学生的科研能力、创新思维能力和工程实践能力,研究课题和内容由他们自己提出,或是来自教师的科研课题,或是与企业相结合的科研项目,学生自己讨论确定研究方法和研究手段,利用现有的实验设备和条件进行课题研究,教师在一定阶段给予必要的指导。
3嵌入式系统教学实践
(1) 注重理论知识和实践训练相结合教学,着力培养学生创新能力。
结合实例讲解理论,使理论来源于实践,又进一步指导实践。在课堂教学中,要求教师注重体现工科特色,突出本课程在嵌入式软件开发中的基础性作用。由于嵌入式系统是一个实践性很强的课程体系,学生的动手能力的培养是嵌入式系统教学中的一个非常重要的环节。在教学方式上,注重采用理论与案例相结合的课堂教学、系统的多级课程实践、工程实习以及前沿技术讲座等多种形式的教学与实训,使学生在掌握扎实的嵌入式软件基础理论、开发技术和工具的基础上,进行嵌入式软件的设计和开发。实现对嵌入式系统的感性认识和理性认识相统一。在实践教学手段上,除了继续加强毕业设计(论文)、毕业实习、课程设计和理论课内实践教学外,还提出了“实验选修课”的新模式,要求各专业大学生必须修满一定的实验选修课学分。实验选修课面向全校各专业开放,课程强调以实践为主,进行综合性、设计性的训练。而该课程的教授中占据着核心地位的是创新能力的培养:采取学校与企业合作,企业中有工程经验丰富的一线工程人员和高水平的技术团队,构建这样一个高水平的学生工程实践环境,为学生提供实际项目开发机会,完善自身职业素质和工程能力;通过大学生嵌入式设计竞赛可以针对具体问题使学生在实践中提高发现问题,解决问题的能力。
(2) 配套立体化教材,共享嵌入式系统教学资源。
如果仅仅是购买了一个开发套件而没有相应的配套技术资料,可想而知学习的效果肯定是很差的,因为只有配套的资料才能体现出设计者的原创思想,更为重要的是在学习过程中遇到了困难,配套的技术资料可以帮助老师和学生加深理解、解决问题。各硬件厂商提供的产品芯片说明和开发参考以及嵌入式操作系统的源代码和相应软件环境使用说明是最好的教材。但资料多为英文,学生使用起来比较吃力,所以此时教材的选择非常重要,课程开始给学生推荐经典的教材,在此基础上引导学生尽快过渡到英文资料的阅读和使用上。多媒体教学比传统教学的模式具有更大的优势,多媒体教学把枯燥的计算机内容转化为生动的图像、交互和视听媒体,把教学内容直观化,有利于学生更好地接受知识。同时,加强教师的培训,提高教师应用网上资源进行教学、整合网上资源的技能。
(3) 总结教学方法,提高实际教学效益。
运用“学教并重”进行课程教学设计、采取了互动式教学、采用启发式、范例式课堂教学、现代与传统教学手段相结合,直观、生动的等多种教学方法,激发学生主动学习热情,让他们成为教学中的主体,并培养其收集相关领域信息、拓宽知识面的能力。将教学的重点放在培养学生发现、分析问题、解决问题能力上。从而达到能理解嵌入式软件设计文档;独立负责嵌入式软件组件编码和调试;执行软件组件的单元测试;符合嵌入式软件开发企业的入职要求等教学效益。
4结语
嵌入式系统在国内真正得到发展还是近几年的事情,还没有形成统一的教学体系和规范,加之社会对高素质嵌入式系统人才的需求日益增加,各个高校迫切要求建立嵌入式系统课程体系、实验体系、教材体系和教师培养体系,本文所探究的针对软件本科专业的嵌入式系统理论课程体系和实验课程体系,积累嵌入式系统的教学实践,融合了社会企业的需求和软件专业的特点,符合实际应用。当然,独立软件学院的嵌入式方向的教学还任重道远,需要从事嵌入式系统教学的教师在实践中不断地进行研究、不断地积累经验,不断地创新,才能培养出社会所需要的高素质嵌入式技术人才。
参考文献:
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[2] 毛德操,胡希明. 嵌入式系统―采用公开源代码和StrongARM/XScale处理器[M]. 杭州:浙江大学出版社,2003.
[3] 李耀波,杜丽敬,徐洋. 高校嵌入式系统课程群规划的探讨[J]. 信息科技,2007,10(19):9,25.
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[5] 黄晓玲,段凤云,赵建科. 嵌入式系统实验教学体系的探索与实践[J]. 实验技术与管理,2006(04):85-87.
The Teaching Research and Practice of Embedded System for the Software Speciality
HE Jian-feng, JIANG Lin, LIU Lin
(College of Software , East China University of Technology, Nanchang 330013, China)
关键词：单片机；教学改革；课程建设；应用型本科
中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2013） 08-0000-01
单片机技术（包括嵌入式技术）是现代电子工程领域一门飞速发展的新技术，在各种智能控制系统中应用广泛。单片机课程经过二十余年的发展，已经成为高校工科涉电专业（如电子信息、自动化、机电、测控）的必修课，是一门本科阶段必须掌握的应用技术与技能。目前国内多数高等学校单片机教学在课程体系、教学内容、教学模式、考核方式以及实践应用和创新能力培养等方面远不能满足学生所需要具备的能力。
一、单片机课程教学改革探索
（二）完善课程体系结构建设
单片机作为涉电专业必修的应用技术类课程，旨在培养单片机应用系统设计的应用型人才，建立和完善“以芯片为基础，以接口设计为主线，以系统设计为目的”的课程体系是教学改革的重要方面。
在教学内容上，应当将主流的51单片机作为单片机入门的基础性芯片来介绍，同时介绍其他流行的单片机。在介绍51芯片时，硬件方面重点介绍引脚特性、片内功能部件、片外的时钟电路、复位电路等最小系统，然后软件方面介绍指令系统、常用程序设计，中断系统、定时器、串口等汇编程序的编写，并举例说明。
将接口设计作为教学的主线，首先是RAM、ROM的扩展，让学生掌握地址空间的划分即可。其次对于I/O扩展，介绍82C55和81C55等，并介绍如何利用串口来扩展并行I/O口。最后介绍人机对话接口――键盘、显示器（LED、LCD）、BCD码拨盘、时钟日历芯片等内容。
将单片机应用系统设计作为课程的最终目的，如最小系统设计、复杂系统设计、系统的软硬件调试能力，以KeilC51和Proteus为开发和仿真工具的“项目教学”，可靠性设计――抗干扰设计、掉电保护和低功耗设计等。对于应用型本科教学，应当提高教学目标与起点，借助新的开发工具和仿真软件，将培养学生具有“单片机应用系统设计”的能力作为课程的最终目标。
（二）引入EDA技术，不断更新教学内容
在单片机教学中，使用Protues和Keil的联机调试，可将实验室带到课堂上来。给学生布置课外题目，要求学生使用Proteus进行仿真调试。首先使用Proteus进行硬件设计，然后用C51进行应用程序设计，可以降低成本，实现了随时随地有电脑就有的虚拟实验室和家庭实验室。
针对SOC/SOPC技术的发展，可以在FPGA中嵌入51单片机IP软核。在学生学过EDA技术后，结合所学的51单片机知识，利用FPGA平台，就可以实现SOC系统。这些内容作为升华与扩展，也可以给学生进行适当的介绍。
针对一些新的技术发展和动向，在课堂教学中可适当介绍，如新的单片机机型AVR、PIC、MSP430、STM32等，以及一些新的接口芯片，一些新的总线如I?C、SPI等，可开阔学生的视野。
（三）教学模式要注重培养学生实践与创新能力
由于本课程具有很强的工程实践性，要提高学生的电子设计实践能力和创新能力，需要先进的教学理念和教学模式。
针对培养应用型人才要求，充分发挥学生的主观能动性，尝试了“自学+布置题目+学生完成+教师总结”的教学模式和“案例教学”模式。传统教学模式采用以下三部曲：提出概念――解释概念――举例说明，这种教学模式侧重知识的学习。对于侧重应用的学习者，可以采用新的三部曲：提出问题――解决问题――归纳分析。教师讲授工程案例，这些案例与实际应用相结合，要求利用Proteus仿真软件进行仿真，进过四年的教学实践检验，收到良好的教学效果。
通过案例教学模式可以减少初学者的在学习上的困难。因为通过这种教学模式能够培养学生的兴趣，变“让我学”成“我要学”，从而培养提高学生的工程实践与创新能力。
（四）改革课程考核方式
长期以来，国内总是把考试作为衡量教学质量的唯一方式。采用闭卷考试的形式，不仅难以考查学生分析问题、解决问题、工程实践和创新等综合能力，而且会使学生误认为学习单片机只要死记硬背即可。因此，应采取与课程教学相适应的考核形式。
针对课程考核方式的改革，采用如下考核方式：期末成绩50%，基础实验25%，EDA仿真大作业15%，出席和课后作业10%。这种考核方法可以提高学生的主观能动性和对实验课程的重视程度，提高学生的理性认识，帮助学生建立应用的概念，进而提高其工程实践和创新能力。
二、单片机课程建设思路
根据应用型师范类院校的教学现状，笔者提出了“注重基础，强化实践，理顺关系，加强建设”十六字的单片机课程建设思路。
（一）注重基础
注重基本原理、基本概念、基本方法、基本技能的培养与训练。在单片机和嵌入式微处理器层出不穷的时代，仍以51单片机和汇编语言为对象讲授《单片机原理》，增加单片机C语言程序设计的内容。整个51单片机的教学过程涵盖了除了操作系统以外嵌入式应用设计中的基本概念及主要内容，为学生学习嵌入式系统（ARM）、EDA技术、DSP技术、SOPC技术等后续课程获得必要的基础。
（二）强化实践
建立“课堂教学+实验教学+课程设计+科技创新活动”的教学体系。针对传统的教学模式为“课堂教学+实验教学”，要强化课程设计和科技创新活动等教学环节。争取课程设计独立开课的时间不少于2周，使电子设计竞赛等科技创新活动更加丰富多彩。
（三）理顺关系
理顺下列5个关系――工科专业与师范专业的培养模式的关系、课程群内部的关系、课堂教学与实践教学的关系、教师的教与学生的学之间的关系，考研与专业技能培养的关系。
（四）加强建设
最后，加强建设――师资队伍建设、实验室建设、实践教学基地（实习基地）建设、教材建设、精品课程建设及课程群建设。
参考文献：
[1]林益平，赵福建.单片机C语言课程教学的探索与实践[J].电气电子教学学报，2007，29（2）：104-106.
任何事情的发展都是双向的，有对有错，有优点也存在缺点，传统课程教学方法经过教育教学工作者的继承和发扬，有优势同时存在不足之处，这里进行分析:
(一)传统教学优点
在信息技术不成熟的时代，传统教学的优点就体现出来，教学老师是占主导地位，由于学生从外界所能获取的信息较少，学生对老师的依赖性很强，老师上课过程中就能很好地体现教师情感;老师上课过程中所需要的教学器材成本低，易推广实施;老师所讲的教学理念容易实施，老师上课的权威性就能发挥的淋漓尽致;学生依赖老师建立完整的知识结构与体系;这种以教学内容的稳定性和单一性为基本出发点，以知识记忆和再现为基本学习目标，强调掌握知识的数量和准确性，强调对过去知识的记忆，强化知识的积累过程，学生能在此环境下静心学习，能掌握知识的要领，对知识的记忆的能力得到加强。
(二)传统教学缺点
传统教学的优点是不能否认的，但缺点也是不可忽视的，这里要辩证地去对待，要根据大环境的变化实时应对，信息时代下，传统教学已经不能适应现代教育教学的需要，不能重视传授知识，忽略学生个体发展能力的培养。在教学方法上，理论与实践的脱离;在教学内容上，单一的教学内容与时代脱轨;在教学形式上，单一化、模式化的教学让学生对学习失去兴趣;在师生关系上，重教师的传道，忽视学生学习的主动性，这在某一种程度上，压抑着学生内在学习的潜力，使学生产生抵触的学习情绪，对学习产生厌恶感，从而阻挡学生学习的通道。
二、面向市场需求的课程教学模式的优点
高校所做的培养方案一定要跟上市场的节拍，不能忽略市场的需求，对于高校的人才储备库，要能根据社会需求自动调整，而不是传统的一套，或者把传统的部分全部丢弃，全部重新洗牌，这种做法都是片面的，要能根据所需实时进行调整，传统好的部分是可以借鉴的，做到有智慧地吸取精华，剔除糟粕。根据社会的需求进行调整。
(一)所学有所用
面向市场需求的课程教学模式重视学生的全面发展，要培养学生学习的兴趣，兴趣能调动学生学习的积极性，开发学生内在的潜能。根据市场的需求培养学生学习的能力，注重学生学习的过程，同时要提升学生的应用能力，使所学有所用，应用价值得到了体现，学生就愿意花时间花精力有目的地学习。
(二)超越教材
面向市场需求的课程教学模式，重视学生掌握获取知识的方法，教学不脱离社会与人的发展的实际要求，使学生读活书，活读书，提升学生思维和创新能力，超越教师和教材。知识在内容上包含着深刻的思维和丰富的智慧，而在形式上，却是简单、呆板、现成的结论。传授知识绝不意味仅仅展现教材上现成结论和现成论证在形式上的汇聚，而应重在揭示隐含在其中的有丰富内容的思维过程，并引导学生的思维深入到知识的发现或再发现的过程中去，惟其如此，学生才能真正理解和掌握知识，并把教材上的智慧转化成自己的智慧。
(三)理论融合实训
把理论与实训融为一体，让学生在真实的环境中学习专业知识，掌握专业理论，培养专业技能，从理论到实训形成一个完整的、全面的知识架构。通过所学有所用、超越教材、理论融合实训等环节可以使学生有很好地适应工作环境，并能发挥出自己最大的优势，能与市场无缝的链接，更好地融入市场。
三、面向市场需求的《嵌入式系统》课程一体化教学模式的亮点
嵌入式系统课程是高年级本科生和研究生的课程，随着信息技术的发展，嵌入式技术的应用领域越来越广泛，嵌入式技术人才的社会需求越来越强。高校注重学生创新能力的培养，面向社会，进一步适应市场的需要，培养社会所需要的技术人才。安徽新华学院是一所民办高校，经过近不断的改革与创新，已经探索出教、学、做、研一体化的教学模式，具体体现以下4个方面:
(一)培养学生专业课的学习兴趣
通过“校企合作、工学结合、产教结合”新路，让学生感觉专业课学习的乐趣，学习知识不是低年级点对点的学习，对于高年级的学生，老师要善于培养学生点到面的学习能力，甚至是由点到面，由面到体的学习，这样能激发学生学习专业课的兴趣，最大地调动内在的潜能。
(二)完善的实践教学体系
加强实验、课程设计、课外兴趣小组、等多个环节建设，形成较为完善课程的实践教学体系。增加了设计型、综合型、创新性实验项目的比重，占总实验项目的比例达到80%以上。同时，以培养实践能力为目标，强化实验内容建设。
(三)组建实践就业相结合的平台
利用现代化信息技术，不断引进虚拟、仿真实践教学资源，构建虚拟实验室，提供学生模拟企事业技能操作环境的场所。在原有基础上，精心调整和设计新实践教学体系，从基础实验、综合与设计性实验和创新试验三个层次来培养学生实践动手能力、知识应用及创新能力。(四)融入CDIO工程理念在《嵌入式系统》授课过程中，融入CDIO工程理念，重在培养学生的终生学习能力、团队交流能力和大系统掌控能力。有效地提高学生的就业能力和社会竞争力，更好地为社会作贡献。组建一支结构合理、基础扎实、科研意识强的师资队伍。老师要站在科研和教学的最前沿，将最前沿的研究成果奉献给学生。利用现代化信息技术，不断加强内在的能力，将教学融入到科研中，提升教学科研水平，打造一支开放型、多元化、教学与科研并重的高水平教学团队。在安徽新华学院这所具有特色的民办高校开展面向市场需求的《嵌入式系统》课程一体化教学模式的改革与创新的研究，已经具备教学改革的试验环境，可以用教改实践成果验证课程改革整体解决方案的可行性。
四、总结
关键词：编程能力；信息专业；兴趣；交流
编程就是使用程序设计语言来编写程序代码，从而满足人们用计算机来解决某种问题的需求。编程是人与计算机交流的唯一方式。因此，高校信息专业的教学应将编程能力的培养作为首要任务，转变教学理念和教学模式，重视编程能力培养和考核并以此为核心进行教学改革。
一、高校计算机实训课程存在的问题
1.课时少
高校信息专业为满足宽口径就业需求，专业课程非常多，以编程能力培养为核心的程序设计类课程时间被压缩，实训课程时间就更少了。在理论课教学中，教师必须在有限的时间里将所有的知识点传授给学生，让学生在最短时间内吸收这些知识，实现知识的融会贯通，否则实训课程就无法顺利开展。而实训课程少又影响到学生编程能力的提升，使得学生动手操作的机会少，教师也没有时间给学生进行个别指导，影响教学质量。
2.师资力量不足
高校教师有教学任务、科研任务和学生管理任务，其工作压力繁重，而大部分计算机专业的教师是中青年教师，部分教师正在进行深造，在攻读博士、博士后等，这使得其在教学上花费的时间和精力较少，很多时候是一个教师带十几个乃至二十几个学生开展实训活动，师资力量严重不足，影响学生编程能力的提升。
3.装备落后
计算机技术发展快，技术更新快，程序设计课程中涉及到的理论知识和实训课程中的装备都应与时俱进，但大多高校的装备比较落后，依然采用经典算法解决数学问题，然后完成编程任务，这种培养模式使得学生掌握的知识严重滞后于社会发展，无法满足IT行业对人才的需求。
二、基于提升编程能力的实训课程改革措施
1.课程设计的改革
信息专业主要可以分成电子信息、电子科技、物联网等专业，不同的专业有不同的人才培养侧重点，实训课的课程设计也应该有侧重点。如：电子信息、电子科技专业的侧重点是对硬件的设计，因而实训课程可以进行单片机、嵌入式系统等项目的设计，将编程能力的培养嵌入到具体的硬件控制中，既提高学生的编程能力，又提高其专业知识的融会贯通和运用能力。比如说：在C语言程序设计中，如果只是让学生反复训练经典算法和习题，学生的编程能力很难得到较大幅度提升；若是加入一个C语言的单片机控制项目，实现软硬件设计的结合，那么学生的编程能力就能得到较大提升。计算机科学与技术、网络工程等专业的培养目标偏向于上层应用，实训课程可以以实用性软件开发项目为主，让学生主动去设计数据库系统等，使学生在完成软件开发项目的过程中实现能力的提升。
2.调动学生积极性
兴趣是最好的老师，教师要通过改变教学方法、因材施教等来调动学生的学习积极性，让学生主动参与到实训教学中，在课外时间去钻研软件开发，提升学生的编程能力。如：对希望参加ACM程序设计大赛的学生，在实训课中鼓励其在完成基本实训任务的基础上联系ACM题库中的习题，由浅入深地步步推进，提高编程能力。对参加嵌入式系统设计的学生，让其主动编写一些嵌入式程序，使其既能提升编程能力，又能在比赛中获得较好成绩。对立志从事应用系统开发的学生，让其主动进行网站系统、数据库系统、电子商务系统、物联网系统等的开发设计，这一类学生往往在毕业前就找到一个主攻方向，孜孜不倦地钻研，为其将来就业做准备。而教师需要做的工作是在教学活动中发觉学生的兴趣，根据学生的特点和兴趣采取合适的方法调动学生的学习积极性，提高教学效率，这样能收到事半功倍的效果。
3.加强实训中的交流
实训教学活动中，要加强师生之间、生生之间的交流，营造良好的交流氛围，使学生遇到问题时，主动与同学交流和讨论，主动请教教师，通过交流发觉别人思维方式与自己思维模式的区别，吸取别人的长处，弥补自身短处，完成编程任务，提升编程能力。
4.重视学生编程能力的考核
实训课程中要重视学生编程能力的训练，加重对编程能力的考核，如：组织上机考试，将学生的考试成绩纳入到学生最终综合成绩中。在上机考试中，为避免学生作弊，往往需要有多个教师参与监考。若设置几个固定的习题，机房环境下又不方便教师监考；若是从题库中随机抽题，又会带来不公平问题，有的学生抽到较难的习题，有的学生抽到较容易的习题。但不管怎么说，实训课教学改革都应重视编程能力的考核，积极挖掘学校现有资源的潜在价值，加强编程能力考核，促进学生主动去提升编程能力。
总之，只有通过合理的课程设计，运用合适的教学方法，激发学生的实训学习积极性，重视编程能力考核，才能稳步提升学生的编程能力。本文以提升学生编程能力为起始点，对计算机实训课程存在的问题进行分析，然后在此基础上对程序设计类课程的教学改革提出几点建议，总结了笔者自身的实训教学经验，希望能为广大教师提供参考。
参考文献：
