淺談教育模式下嵌入式系統(tǒng)課程的未來(lái)展望

摘 要：近年來(lái)，物聯(lián)網(wǎng)高速發(fā)展，嵌入式系統(tǒng)發(fā)展也隨之快速崛起，吸引了一大批優(yōu)秀高等教育學(xué)校。20世紀(jì)90年代，嵌入式進(jìn)入了全面發(fā)展?fàn)顟B(tài)，消費(fèi)類與通信類的同發(fā)展，且在各個(gè)行業(yè)中，嵌入式已經(jīng)成為不可忽略的一種技術(shù)應(yīng)用。就目前很多高等學(xué)校建設(shè)專業(yè)與就業(yè)發(fā)展形成，缺一不可的現(xiàn)狀，筆者針對(duì)教育模式下嵌入式系統(tǒng)課程的未來(lái)展望給出自己的觀點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：嵌入式;理論;實(shí)踐

一、前言

新模式下的教育應(yīng)時(shí)代而生，在通信行業(yè)，數(shù)字通信技術(shù)正在更替著模擬技術(shù)，逐步攀升，在廣播電視領(lǐng)域，很多國(guó)家已經(jīng)由模擬電視變?yōu)閿?shù)字電視，DVB技術(shù)也在全球普遍應(yīng)用，DAB技術(shù)也已經(jīng)進(jìn)入商品化試播階段。這個(gè)時(shí)代中，軟件與集成電路已經(jīng)齊驅(qū)并駕發(fā)展。嵌入式系統(tǒng)不僅應(yīng)用在通信上，更是在智能家具芯片合成上以及圖形化界面上都集成了不同的接口來(lái)實(shí)現(xiàn)不同的功能。為應(yīng)對(duì)社會(huì)高速發(fā)展，提高工業(yè)生產(chǎn)效率【1】。人們對(duì)軟硬件的更高需求上，要求實(shí)現(xiàn)多種功能，所以采用芯片上接口技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)與圖形化顯示界面等功能，人們的需要對(duì)嵌入式系統(tǒng)做出了巨大要求，長(zhǎng)期將芯片開發(fā)與軟件開發(fā)發(fā)展定義了空間升級(jí)，這對(duì)嵌入式系統(tǒng)程序開發(fā)人員的要求也逐步提升。

目前，有多數(shù)高校在進(jìn)行軟硬件教學(xué)培養(yǎng)上，針對(duì)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)，對(duì)嵌入式方向?qū)W生培養(yǎng)指定一系列課程體系，在教育模式下，學(xué)生學(xué)到專業(yè)知識(shí)與實(shí)踐操作要做到知行合一，學(xué)以致用，更好的為學(xué)生在與未來(lái)就業(yè)為基礎(chǔ)下，提供技術(shù)學(xué)習(xí)。就此高校為嵌入式系統(tǒng)課程的開展與建設(shè)做出規(guī)劃與職業(yè)展望。

二、新型教育模式

新型教育模式，是教學(xué)理論的具體實(shí)例化，又同時(shí)是面對(duì)指導(dǎo)教師教學(xué)過(guò)程的實(shí)踐，是理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)的一座突出的橋梁。主要針對(duì)學(xué)生和老師之間的互動(dòng)以及反饋，以學(xué)生為第一主體，強(qiáng)調(diào)學(xué)生學(xué)習(xí)不僅要采用老師教，學(xué)生學(xué)的方式，更應(yīng)該激勵(lì)學(xué)生自學(xué)，自己動(dòng)手，要全方位體現(xiàn)學(xué)生為主體，教師先學(xué)后教，以學(xué)定教，以學(xué)促教，圍繞以學(xué)定教，為學(xué)生專業(yè)的興趣培養(yǎng)，在學(xué)生未來(lái)就業(yè)中可以自我評(píng)判專業(yè)能力及選定專業(yè)角度從而擇選更加適合自己發(fā)展的工作崗位。

完整的教育模式下，應(yīng)包含理論基礎(chǔ)、教學(xué)目標(biāo)、操作程序、實(shí)現(xiàn)條件以及最后的課程評(píng)價(jià)。

1.理論基礎(chǔ)為教學(xué)中最基礎(chǔ)部分，所有教學(xué)模式下都要依據(jù)理論教學(xué)開展后續(xù)課程。

2.教學(xué)目標(biāo)為教師教學(xué)中需要完成的部分，在課堂中要依據(jù)學(xué)生應(yīng)該掌握的知識(shí)程度及最初規(guī)劃中設(shè)定的教學(xué)目標(biāo)相對(duì)比，努力完成最初在培養(yǎng)方案上設(shè)定的培養(yǎng)目標(biāo)為根基，確定好教學(xué)目標(biāo)。

3.操作程序是指教師在帶領(lǐng)學(xué)生學(xué)習(xí)好理論知識(shí)后，達(dá)到一定理論程度，方可進(jìn)行實(shí)踐操作，在操作中學(xué)習(xí)如何培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)自操作能力，在操作中完善程序，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并解決問(wèn)題，讓學(xué)生學(xué)會(huì)用理論應(yīng)用到實(shí)踐中。

4.實(shí)現(xiàn)條件指實(shí)現(xiàn)手段和方法策略，為了發(fā)揮教學(xué)模式的優(yōu)勢(shì)，教師在教學(xué)上必須應(yīng)用各種教學(xué)條件進(jìn)行優(yōu)化組合，故會(huì)采用一些方法和技巧應(yīng)用在教學(xué)上，讓學(xué)生利于接受，達(dá)到教學(xué)效果。

5.評(píng)價(jià)是對(duì)于每種模式有自己適應(yīng)的條件和教學(xué)目標(biāo)，評(píng)價(jià)是為了驗(yàn)證學(xué)生的接受結(jié)果是否與當(dāng)時(shí)培養(yǎng)計(jì)劃中的培養(yǎng)目標(biāo)程度相符，也可以及時(shí)讓培養(yǎng)計(jì)劃制定者清晰學(xué)生程度是否達(dá)標(biāo)。

三、嵌入式系統(tǒng)課程建設(shè)

軟件行業(yè)發(fā)展成熟，基于軟件培養(yǎng)，嵌入式系統(tǒng)課程建設(shè)也變的尤為重要，在學(xué)生培養(yǎng)中，要培養(yǎng)學(xué)生與時(shí)代技術(shù)跟緊，保證到就業(yè)時(shí)在學(xué)校所學(xué)的技術(shù)不與社會(huì)脫軌。需掌握計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)、軟件工程等理論思想作為前導(dǎo)向，并具有基礎(chǔ)軟件開發(fā)、軟件測(cè)試和基礎(chǔ)項(xiàng)目開發(fā)的基本經(jīng)驗(yàn)，更要有團(tuán)結(jié)合作、積極向上的團(tuán)隊(duì)精神，爭(zhēng)做應(yīng)用型軟件人才，根據(jù)這一培養(yǎng)方向，培養(yǎng)特定人才，主要培養(yǎng)四種制定嵌入式系統(tǒng)課程任務(wù)如下，僅供參考：

1.熟悉嵌入式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、開發(fā)和具體開發(fā)語(yǔ)言，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)嵌入式系統(tǒng)產(chǎn)生開發(fā)學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生可以正確理解學(xué)習(xí)嵌入式系統(tǒng)課程的重要性，及在未來(lái)學(xué)習(xí)工作中的應(yīng)用。

2.理論知識(shí)學(xué)習(xí)后，要應(yīng)用到實(shí)踐中，需要學(xué)生掌握學(xué)習(xí)嵌入式系統(tǒng)開發(fā)工作環(huán)境、開發(fā)基本技術(shù)和開發(fā)語(yǔ)言，為學(xué)生今后做嵌入式系統(tǒng)開發(fā)打造良好夯實(shí)基礎(chǔ)。

3.提高學(xué)生動(dòng)手與理論相結(jié)合，理論知識(shí)學(xué)透、悟透，帶領(lǐng)學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手，做好讓學(xué)生會(huì)獨(dú)立解決問(wèn)題的習(xí)慣，操作是第一學(xué)習(xí)目標(biāo)為培養(yǎng)方向，與社會(huì)流行技術(shù)想接軌，為今后工作、學(xué)習(xí)與研究奠定扎實(shí)基礎(chǔ)。

4.在課程建設(shè)中，應(yīng)不斷尋找良好方向和方法，做出教學(xué)方面的基本判斷，了解學(xué)生的基本需要與社會(huì)人才能力需要并不斷完善教學(xué)大綱及教學(xué)方法，找到適合本校更有利于學(xué)生發(fā)展的計(jì)劃。

四、課程下人才的未來(lái)展望

信息化時(shí)代，數(shù)字時(shí)代讓嵌入式方向獲得巨大發(fā)展空間和資源，為嵌入式系統(tǒng)發(fā)展打下美好前景，同時(shí)對(duì)嵌入式系統(tǒng)開發(fā)技術(shù)提出了巨大挑戰(zhàn)，應(yīng)時(shí)代而生的技術(shù)在高校課程中也會(huì)越來(lái)越受重視，現(xiàn)在的嵌入式系統(tǒng)大多都是通過(guò)計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)而實(shí)現(xiàn)的，嵌入式系統(tǒng)必須要跟進(jìn)時(shí)代的潮流，才能引領(lǐng)消費(fèi)市場(chǎng)，獨(dú)占鰲頭。此技術(shù)系統(tǒng)的幾大發(fā)展趨勢(shì)：

1.嵌入式系統(tǒng)開發(fā)本身就是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，因此要求嵌入式系統(tǒng)廠家不僅要提供嵌入式軟硬件本身，同時(shí)還需要提供強(qiáng)大的硬件開發(fā)工具支持和長(zhǎng)期軟件技術(shù)支持。目前很多廠家已經(jīng)充分考慮到這個(gè)問(wèn)題，所以社會(huì)急需嵌入式人才進(jìn)軍社會(huì)，沖擊市場(chǎng)發(fā)展份額，這也是嵌入式系統(tǒng)開發(fā)人才需要時(shí)所競(jìng)爭(zhēng)的結(jié)果。

2.網(wǎng)絡(luò)化和信息化隨著因特網(wǎng)技術(shù)的穩(wěn)步成熟，通信帶寬要求的逐步提高，使得原本可以簡(jiǎn)單實(shí)用的工具，例如手機(jī)、冰箱、攝像頭等功能不再單一，結(jié)構(gòu)化更加成熟、豐富。

為實(shí)現(xiàn)不同消費(fèi)者對(duì)工具的不同需求，這類按要求設(shè)計(jì)的出的多功能芯片上集成了多種功能，應(yīng)滿足應(yīng)用功能的升級(jí)，嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)師需要設(shè)計(jì)出更加強(qiáng)大的概念性功能接口。

3.未來(lái)的嵌入式設(shè)備為了使用網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展要求，必定再硬件上要提供多種網(wǎng)絡(luò)通信接口。傳統(tǒng)的單片機(jī)對(duì)于網(wǎng)絡(luò)支持不足，而新一代的嵌入式處理器開始內(nèi)嵌更多更實(shí)用的接口開滿足不同通信的支持。

4.嵌入式產(chǎn)品在發(fā)展趨勢(shì)下，是軟硬件想結(jié)合的設(shè)備，為了減少功率的消耗和開發(fā)成品，需要設(shè)計(jì)者盡量精簡(jiǎn)系統(tǒng)的內(nèi)核，只保留與性能相關(guān)的軟硬件，利用最低成本的資源實(shí)現(xiàn)最能完成采購(gòu)者需要的功能。因此需要程序人員要有相當(dāng)充足的軟件開發(fā)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)算法最優(yōu)化，也要擁有良好的硬件知識(shí)。

5.為實(shí)現(xiàn)嵌入式方向與用戶的親密接觸，最重要的一項(xiàng)是它可以帶給體驗(yàn)者良好的視覺體驗(yàn)，故產(chǎn)生友好用戶界面等。圖像界面，靈活操作方便，這都是嵌入式系統(tǒng)開發(fā)能帶給人們的。在圖形界面的實(shí)現(xiàn)上，不僅需要程序人員要懂得軟件開發(fā)技術(shù)以及硬件應(yīng)用技術(shù)，更要熟練應(yīng)用多媒體技術(shù)，三種技術(shù)相結(jié)合才會(huì)用嵌入式系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)多功能的圖形化界面，也可以實(shí)現(xiàn)無(wú)人檢測(cè)系統(tǒng)【2】。

五、總結(jié)

展望未來(lái)，教育是民族振興，社會(huì)進(jìn)步的基石。在新型教育模式下的嵌入式系統(tǒng)在人類不斷實(shí)踐與發(fā)展中會(huì)更加快速發(fā)展，人們對(duì)生活的需求也越來(lái)越個(gè)性化，故將更加完善發(fā)展的規(guī)劃到部分高校對(duì)技術(shù)應(yīng)用的專業(yè)中，成為更加有特色教育方式的嵌入式系統(tǒng)課程，培養(yǎng)更加優(yōu)秀的程序人員，向社會(huì)輸送更多鮮活的力量【3】。在此背景下，首先闡述的是新型教育模式，然后是嵌入式系統(tǒng)課程建成，再是課程下人才的未來(lái)展望，主要是從這三方面入手，對(duì)本文進(jìn)行的說(shuō)明。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡(jiǎn)介：

董艷飛（1995-），女，漢族，職務(wù)：哈爾濱信息工程學(xué)院教師，學(xué)歷：本科，研究方向：軟件開發(fā).