嵌入式系統(tǒng)課程群核心課程網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)設(shè)計(jì)

馮友兵

摘要：針對(duì)嵌入式系統(tǒng)課程群核心課程具有相關(guān)性強(qiáng)、知識(shí)點(diǎn)多、實(shí)踐要求高而課時(shí)少的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了嵌入式系統(tǒng)課程群網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)平臺(tái)，幫助學(xué)生理順課程知識(shí)體系、整合課程教學(xué)資源，從基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)到基本技能的訓(xùn)練實(shí)現(xiàn)了課堂教學(xué)的延伸，充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)的互動(dòng)功能，實(shí)現(xiàn)了師生間的互動(dòng)交流，彌補(bǔ)了課堂教學(xué)的不足。

關(guān)鍵詞：嵌入式系統(tǒng)；課程群；網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2016）11-0099-02

Abstract： According to the courses of embedded system have the characteristics of strong correlation of core curriculum， more knowledge， higher practice requirements and less class hours， the embedded system course group network assisted teaching platform was Designed. It helps students to straighten out the curriculum knowledge system and integrate curriculum teaching resources. And it can achieve the extension of classroom teaching from the learning of basic knowledge to the training of the basic skills. The platform gives full play to the interactive function of the network to achieve the interaction between teachers and students， and makes up for the lack of classroom teaching.

Key words： Embedded System； Course group； Network teaching platform

在現(xiàn)代教育技術(shù)發(fā)展的大背景下，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)已經(jīng)成為傳統(tǒng)教學(xué)的有力補(bǔ)充。然而，早期計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)只針對(duì)某一門(mén)課程，而近幾年網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)開(kāi)始關(guān)注課程群的建設(shè)[1-2]。

近年來(lái)，隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的推廣以及各類消費(fèi)電子產(chǎn)品的快速發(fā)展，社會(huì)急需具有嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)能力的專業(yè)技術(shù)人才。為此，很多高校開(kāi)設(shè)了嵌入式系統(tǒng)課程群，并從不同角度積極開(kāi)展課程群建設(shè)[3-7]，以提高嵌入式系統(tǒng)課程群的教學(xué)效果，但嵌入式系統(tǒng)課程群網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)平臺(tái)尚不多見(jiàn)。

江蘇科技大學(xué)電子信息學(xué)院順應(yīng)社會(huì)發(fā)展需求，在電子信息工程專業(yè)中設(shè)立嵌入式系統(tǒng)方向，開(kāi)設(shè)多門(mén)嵌入式系統(tǒng)核心課程形成課程群，培養(yǎng)學(xué)生的嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用開(kāi)發(fā)能力，但我校嵌入式系統(tǒng)核心課程基本為32學(xué)時(shí)，學(xué)生在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)難以充分掌握相關(guān)知識(shí)和技能。為提高我校嵌入式系統(tǒng)方向的培養(yǎng)成效，幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)課程群知識(shí)體系，更好地掌握嵌入式系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能，本文設(shè)計(jì)了一個(gè)適合我校嵌入式系統(tǒng)課程群的網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)平臺(tái)，在提供嵌入式系統(tǒng)課程群相關(guān)教學(xué)資料的基礎(chǔ)上，充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)互通優(yōu)勢(shì)，隨時(shí)實(shí)現(xiàn)師生之間、學(xué)生之間的互動(dòng)交流，與課堂教學(xué)相輔相成。

1 輔助教學(xué)平臺(tái)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

本文所設(shè)計(jì)的嵌入式系統(tǒng)課程群網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)結(jié)構(gòu)如圖1所示，分為前臺(tái)和后臺(tái)管理兩大部分，其中前臺(tái)面向?qū)W生，具體體現(xiàn)為網(wǎng)站欄目，分為五大欄目：嵌入式概述、理論教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)、自我測(cè)試和互動(dòng)平臺(tái)，每個(gè)欄目再細(xì)分若干子欄目。后臺(tái)管理實(shí)現(xiàn)對(duì)后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)的管理，包括用戶庫(kù)的管理、資料庫(kù)的管理、互動(dòng)平臺(tái)涉及的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)管理等。本文主要考慮前臺(tái)功能的設(shè)計(jì)。

為充分發(fā)揮本教學(xué)平臺(tái)資源共享、及時(shí)互動(dòng)的功能，采用Php技術(shù)和Mysql數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)相結(jié)合進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

2 網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)平臺(tái)功能設(shè)計(jì)

（1）嵌入式概述

通過(guò)概述，讓學(xué)生了解什么是嵌入式系統(tǒng)，并且對(duì)相關(guān)核心課程的內(nèi)容及相互之間的關(guān)系有所了解。

① 認(rèn)識(shí)嵌入式：利用身邊的實(shí)例，如手機(jī)、空調(diào)、網(wǎng)絡(luò)機(jī)頂盒等，讓學(xué)生對(duì)嵌入式系統(tǒng)有個(gè)初步的認(rèn)識(shí)。

② 課程群簡(jiǎn)介：由于嵌入式系統(tǒng)課程群涉及的課程比較多，其中包含若干電子信息工程專業(yè)的基礎(chǔ)課程，為此，本欄目主要向?qū)W生介紹我校嵌入式系統(tǒng)課程群核心課程的主要內(nèi)容及相互關(guān)系，具體包括《單片機(jī)原理及應(yīng)用》、《嵌入式系統(tǒng)基礎(chǔ)》、《DSP原理及應(yīng)用》、《FPGA系統(tǒng)設(shè)計(jì)》、《嵌入式軟件開(kāi)發(fā)基礎(chǔ)》、《嵌入式操作系統(tǒng)》、《嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用》等課程，幫助學(xué)生從整體上了解嵌入式系統(tǒng)課程群。

（2）理論教學(xué)

提供我校嵌入式系統(tǒng)課程群核心課程的理論教學(xué)相關(guān)要求和教學(xué)資料，分為三個(gè)子欄目。

① 教學(xué)大綱：提供各門(mén)核心課程的教學(xué)大綱，讓學(xué)生通過(guò)教學(xué)大綱的閱讀深入了解不同課程的教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容和要求，為學(xué)生的自主學(xué)習(xí)提供引導(dǎo)。

② 教學(xué)課件：提供各門(mén)課程課件的在線學(xué)習(xí)和下載，便于學(xué)生預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)，讓學(xué)生課堂上有更多的時(shí)間聽(tīng)教師的講解，避免因忙于抄課件而跟不上教師的節(jié)奏。由于擔(dān)任同一門(mén)課教學(xué)的教師可能不止一位，而每位教師都有自己的特色，因此，本欄目盡可能多的提供不同任課教師的課件。

此外，為了便于教師不斷完善課件，在每一門(mén)課程的課件下方提供留言交流，學(xué)生可以對(duì)課件的內(nèi)容和演示形式進(jìn)行評(píng)價(jià)，并且提供建議。

③ 教學(xué)視頻：提供嵌入式系統(tǒng)課程群各門(mén)核心課程教學(xué)視頻的在線學(xué)習(xí)和下載，包括本校教師的教學(xué)視頻和外校教師的教學(xué)視頻，學(xué)生可以自主選擇需要鞏固學(xué)習(xí)的內(nèi)容，通過(guò)教學(xué)視頻進(jìn)一步延伸課堂講授教學(xué)。

（3）實(shí)踐教學(xué)

嵌入式系統(tǒng)課程具有較強(qiáng)的實(shí)踐性，強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力，因此如何引導(dǎo)學(xué)生掌握基本操作技能對(duì)于后續(xù)的深入學(xué)習(xí)以及實(shí)際的項(xiàng)目開(kāi)發(fā)具有極其重要的作用。但從目前的情況看，由于實(shí)踐課時(shí)少，難以保證每個(gè)學(xué)生都得到充分的訓(xùn)練。本欄目主要從三個(gè)子欄目入手為學(xué)生的實(shí)踐操作提供預(yù)習(xí)、復(fù)習(xí)和訓(xùn)練的機(jī)會(huì)。

① 實(shí)踐大綱：提供各門(mén)核心課程課內(nèi)實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)大綱或者課程設(shè)計(jì)大綱，讓學(xué)生通過(guò)大綱了解不同課程實(shí)踐操作所要掌握的基本技能。

② 實(shí)踐指導(dǎo)：提供各門(mén)核心課程課內(nèi)實(shí)驗(yàn)的指導(dǎo)書(shū)或者課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)，為學(xué)生的實(shí)踐操作提供必要的理論和技術(shù)指導(dǎo)，幫助學(xué)生掌握必要的操作步驟和方法。學(xué)生可以根據(jù)自己的具體情況，對(duì)實(shí)踐指導(dǎo)提出建議。

③ 實(shí)踐視頻：提供各門(mén)核心課程課內(nèi)實(shí)驗(yàn)的演示教學(xué)視頻或者課程設(shè)計(jì)演示教學(xué)視頻，幫助學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)實(shí)踐操作的步驟和方法。

（4）自我測(cè)試

① 理論題庫(kù)：提供各門(mén)核心課程相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)和基礎(chǔ)理論的試題以及參考答案，供學(xué)生自我測(cè)試。

② 實(shí)踐練習(xí)：在完成基本實(shí)踐操作的基礎(chǔ)上，為鞏固學(xué)生的動(dòng)手能力，各門(mén)課程分別提供更加深入的實(shí)踐操作練習(xí)，并提供必要的指導(dǎo)，如實(shí)踐的步驟、實(shí)施流程等。同時(shí)，針對(duì)一些動(dòng)手能力較強(qiáng)的學(xué)生，則以項(xiàng)目的形式給出具有綜合性質(zhì)的具體實(shí)踐要求，由學(xué)生獨(dú)立完成，幫助學(xué)生整合各門(mén)課程的基本技能。

（5）互動(dòng)平臺(tái)

主要實(shí)現(xiàn)師生之間、學(xué)生之間相互的學(xué)習(xí)交流，包括三個(gè)子欄目，均采用實(shí)名制。

① 資料交流：教學(xué)平臺(tái)中提供的資料主要來(lái)自于教師，但教師提供的資料畢竟是有限的，學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中可能會(huì)獲得其他學(xué)校的教學(xué)資料、與嵌入式系統(tǒng)相關(guān)的培訓(xùn)資料等，學(xué)生都可以提交到系統(tǒng)中，供教師和學(xué)生使用。為規(guī)范管理，所有提交的資料都要經(jīng)過(guò)網(wǎng)站管理員的審核才能成功發(fā)布。

② 在線答疑：采用即時(shí)通訊的方式實(shí)現(xiàn)在線答疑，由老師提前發(fā)布在線答疑時(shí)間公告，學(xué)生在指定時(shí)間內(nèi)登錄即可與老師進(jìn)行即時(shí)交流。

③ 交流討論：以BBS的形式對(duì)課程學(xué)習(xí)及項(xiàng)目開(kāi)發(fā)中存在的問(wèn)題進(jìn)行討論，每門(mén)核心課程作為一個(gè)板塊，以及實(shí)踐板塊和項(xiàng)目開(kāi)發(fā)板塊，其中課程板塊主要對(duì)相應(yīng)課程的學(xué)習(xí)中存在的問(wèn)題進(jìn)行交流討論；實(shí)踐板塊對(duì)實(shí)踐過(guò)程遇到的疑問(wèn)進(jìn)行交流討論；而項(xiàng)目開(kāi)發(fā)板塊則主要提供給學(xué)有余力的同學(xué)以及參加實(shí)際項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的同學(xué)。在討論中，可以由一位用戶（學(xué)生或者老師）發(fā)起話題，其他用戶（老師或者學(xué)生）都可以給出自己的看法，充分體現(xiàn)百家爭(zhēng)鳴的學(xué)習(xí)氛圍。

3 結(jié)束語(yǔ)

本文初步建立了江蘇科技大學(xué)嵌入式系統(tǒng)課程群網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)平臺(tái)，并在學(xué)校內(nèi)部試用，取得了一定的效果，尤其解決了師生之間的互動(dòng)問(wèn)題，但遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。如何進(jìn)一步優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)平臺(tái)結(jié)構(gòu)和管理模式、整合嵌入式系統(tǒng)課程群教學(xué)資源，以充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)平臺(tái)的作用還有待于深入研究。

參考文獻(xiàn)：

[1] 趙彥.Java課程群網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的構(gòu)建[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2015，34（1）：199-204.

[2] 蔣雯音，楊芬紅，勵(lì)朗杰.基于Moodle的專業(yè)課程群集成網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)研究[J]. 中國(guó)教育信息化， 2013（9）：53-55.

[3] 陳乃金，周鳴爭(zhēng).“嵌入式系統(tǒng)”課程群的改革與實(shí)踐[J].長(zhǎng)春大學(xué)學(xué)報(bào)，2013， 23（8）：1044-1046.

[4]鄭廣海，曲英偉.嵌入式系統(tǒng)課程群實(shí)踐教學(xué)優(yōu)化整合與知識(shí)融合的研究[J].軟件工程師，2015，18（6）：58-60.

[5] 姚文卿，董良威，韓益鋒.應(yīng)用型本科院?！?嵌入式應(yīng)用” 課程群建設(shè)模式的探討[J].考試周刊，2014，（37）：157-158.

[6] 孫靜.面向能力培養(yǎng)的嵌入式系統(tǒng)課程群建設(shè)研究[J].電腦與電信，2013（11）： 63-64.

[7] 姚遙，耿文波，徐坤，等.以市場(chǎng)為導(dǎo)向的嵌入式系統(tǒng)課程群建設(shè)[J].電子設(shè)計(jì)工程，2011， 19（17）： 137-139.