電子信息工程專業(yè)嵌入式教學(xué)改革

龍曉慶

(湖南工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖南 長(zhǎng)沙 410151)

1 嵌入式系統(tǒng)與嵌入式教學(xué)之間的關(guān)系

嵌入式系統(tǒng)通常情況下主要是指，由嵌入式處理器以及嵌入式操作系統(tǒng)構(gòu)成的，一個(gè)專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，該系統(tǒng)具備眾多優(yōu)勢(shì)，比如，高性能優(yōu)勢(shì)、低功耗優(yōu)勢(shì)、可移動(dòng)優(yōu)勢(shì)等。電子信息工程專業(yè)中涉及到的知識(shí)內(nèi)容，一直以來(lái)都處于快速發(fā)展?fàn)顟B(tài)中，并且彼此之間逐漸融合。其中，最為代表性的技術(shù)有通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信號(hào)處理技術(shù)等，各個(gè)技術(shù)之間相互滲透，嵌入式系統(tǒng)需要成為不同技術(shù)發(fā)展與融合的主要載體。如果從計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)角度進(jìn)行分析，在PC時(shí)代計(jì)算機(jī)技術(shù)后發(fā)展的一個(gè)重要方向就是嵌入式系統(tǒng)，該系統(tǒng)因?yàn)樽陨韮?yōu)勢(shì)在各行各業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。如果從信息與通信工程角度進(jìn)行分析，嵌入式系統(tǒng)平臺(tái)的應(yīng)用，可以促使信號(hào)處理以及網(wǎng)絡(luò)通信各項(xiàng)工作更好完成。如果從電子科學(xué)與技術(shù)角度進(jìn)行分析，嵌入式系統(tǒng)能夠?qū)﹄娮蛹夹g(shù)進(jìn)行綜合運(yùn)用，同時(shí)還能將軟件技術(shù)優(yōu)勢(shì)發(fā)揮出來(lái)。嵌入式系統(tǒng)是電子信息技術(shù)的綜合載體，同時(shí)也是信息技術(shù)的主要發(fā)展方向。在此背景下，電子信息工程專業(yè)在實(shí)際教學(xué)開展中，要及時(shí)做好嵌入式教學(xué)改革工作，這樣才能為學(xué)生帶來(lái)高質(zhì)量課堂。

2 電子信息工程專業(yè)嵌入式教學(xué)改革的重要作用

電子信息工程專業(yè)嵌入式教學(xué)改革的重要作用，體現(xiàn)在不同方面中，比如，專業(yè)嵌入式教學(xué)采用的教學(xué)方式更加符合當(dāng)今學(xué)生學(xué)習(xí)特點(diǎn)與發(fā)展特點(diǎn)。電子信息工程專業(yè)以往教學(xué)方式已經(jīng)無(wú)法滿足學(xué)生需求，而且在一定程度上會(huì)影響學(xué)生學(xué)習(xí)興趣與學(xué)習(xí)熱情。在此背景下，學(xué)生學(xué)習(xí)效率與學(xué)習(xí)質(zhì)量會(huì)受到很大影響[1]。因此，在實(shí)際教學(xué)開展中，要加強(qiáng)專業(yè)嵌入式教學(xué)，同時(shí)做好教學(xué)改革工作，根據(jù)實(shí)際情況，對(duì)教學(xué)進(jìn)行調(diào)整與完善。確保采用的教學(xué)方式以及教學(xué)內(nèi)容都能符合學(xué)生學(xué)習(xí)，促使學(xué)生專業(yè)能力可以得到提升。除此之外，在專業(yè)嵌入式教學(xué)改革中，老師也能及時(shí)發(fā)現(xiàn)自身教學(xué)中存在的不足，并作出調(diào)整與完善。使老師教學(xué)能力可以得到提升，為學(xué)生帶來(lái)更高質(zhì)量的課堂。確保在高質(zhì)量課堂下，學(xué)生能夠?qū)W習(xí)更多專業(yè)知識(shí)，滿足社會(huì)市場(chǎng)對(duì)人才的需求，為未來(lái)更好學(xué)習(xí)與發(fā)展打下基礎(chǔ)。

3 電子信息工程專業(yè)嵌入式教學(xué)改革嘗試

3.1 明確教學(xué)內(nèi)容

在電子信息工程專業(yè)嵌入式教學(xué)改革嘗試中，要對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行完善與優(yōu)化，明確教學(xué)內(nèi)容。嵌入式系統(tǒng)課程，通常情況下采用的是理論、實(shí)踐相結(jié)合的方式，將重點(diǎn)放在嵌入式系統(tǒng)整體概念以及嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)中，這樣學(xué)生才能對(duì)嵌入式系統(tǒng)有整體性的了解與認(rèn)識(shí)，同時(shí)對(duì)于嵌入式系統(tǒng)的核心技術(shù)能夠有全面了解，并學(xué)習(xí)更多嵌入式系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)技能、硬件設(shè)計(jì)技能以及開發(fā)技能等。通常情況下，可以將嵌入式系統(tǒng)教學(xué)分為3個(gè)不同層面，分別是理論學(xué)習(xí)層面、實(shí)驗(yàn)教學(xué)層面以及課程設(shè)計(jì)層面。在課堂理論知識(shí)教學(xué)中，要向?qū)W生介紹嵌入式系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí)內(nèi)容。在知識(shí)內(nèi)容的傳授中，要確保全面性，包括嵌入式系統(tǒng)基本概念與平臺(tái)構(gòu)建、處理器基礎(chǔ)知識(shí)、接口知識(shí)等[2]。在嵌入式系統(tǒng)軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開發(fā)知識(shí)的講述中，要圍繞嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)展開。老師還可以簡(jiǎn)單應(yīng)用實(shí)例，使學(xué)生對(duì)嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)有正確的認(rèn)識(shí)，從而明確嵌入式系統(tǒng)原理性知識(shí)。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，要將重點(diǎn)放在幫助學(xué)生學(xué)習(xí)嵌入式系統(tǒng)開發(fā)流程知識(shí)以及基本方法中，比如，怎樣使用開發(fā)工具、怎樣進(jìn)行小型應(yīng)用開發(fā)等。課程設(shè)計(jì)的主要目的是通過(guò)推廣實(shí)際嵌入式應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)實(shí)例，掌握并學(xué)習(xí)更多嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)知識(shí)、開發(fā)知識(shí)以及專業(yè)知識(shí)等，幫助學(xué)生積累更多實(shí)踐內(nèi)容與工程經(jīng)驗(yàn)，為后續(xù)學(xué)生學(xué)習(xí)與工作打下良好基礎(chǔ)。

3.2 完善專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃

從教育部本科專業(yè)目錄以及專業(yè)介紹中可以了解到，電子信息工程專業(yè)主要對(duì)學(xué)生電子信息科學(xué)與技術(shù)、相關(guān)理論知識(shí)進(jìn)行培養(yǎng)，在經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的科學(xué)實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練以及科學(xué)研究初步訓(xùn)練之后，能夠在不同領(lǐng)域中，比如，電子信息科學(xué)與技術(shù)領(lǐng)域、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)領(lǐng)域等，從事研究工作、產(chǎn)品設(shè)計(jì)工作、產(chǎn)生技術(shù)工作以及教學(xué)工作等[3]。電子信息工程專業(yè)的主干學(xué)科是電子科學(xué)與技術(shù)等，課程內(nèi)容重點(diǎn)主要集中在電路原理分析、電子線路分析以及數(shù)字電路知識(shí)學(xué)習(xí)等。在嵌入式教學(xué)改革嘗試背景下，要對(duì)專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃進(jìn)行調(diào)整。為確保專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃的科學(xué)性與合理性，要結(jié)合學(xué)生實(shí)際情況與市場(chǎng)發(fā)展實(shí)際情況展開，使得計(jì)劃能夠跟上時(shí)代發(fā)展步伐，使得學(xué)生能夠在專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃中可以學(xué)習(xí)更多專業(yè)知識(shí)。通常情況下，對(duì)于電子信息工程專業(yè)有著明確定位，主要是幫助學(xué)生掌握各種不同電子技術(shù)知識(shí)、信息系統(tǒng)知識(shí)等，促使學(xué)生可以從事電子設(shè)備領(lǐng)域以及信息系統(tǒng)領(lǐng)域的研究工作、設(shè)計(jì)工作以及制造工作等。開設(shè)的課程包括信號(hào)與系統(tǒng)課程、自動(dòng)控制原理課程、數(shù)字電路和邏輯設(shè)計(jì)課程等。在電子信息工程專業(yè)中，嵌入式系統(tǒng)與其中主干學(xué)科之間有著較為密切的聯(lián)系。在對(duì)專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃進(jìn)行優(yōu)化過(guò)程中，不僅要考慮教育部對(duì)電子信息工程專業(yè)的實(shí)際要求，同時(shí)還要與學(xué)院電子信息工程專業(yè)特色之間進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，對(duì)于專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃進(jìn)行稍微調(diào)整，使其能夠滿足嵌入式系統(tǒng)教學(xué)實(shí)際需求。比如，在修改與調(diào)整中，可以增加數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程、軟件工程課程以及操作系統(tǒng)課程等基礎(chǔ)專業(yè)課程，在第四學(xué)期、第五學(xué)期進(jìn)行教學(xué)，在第六學(xué)期中要增設(shè)嵌入式系統(tǒng)課程[4]。第八學(xué)期要增設(shè)嵌入式系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)內(nèi)容，促使學(xué)生系統(tǒng)設(shè)計(jì)能力可以得到提升。

3.3 明確具體改革方案

通過(guò)對(duì)上述專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃修訂方案的明確，可以將實(shí)際改革方案結(jié)合到專業(yè)教學(xué)中，促使軟件綜合知識(shí)教學(xué)能夠有序進(jìn)行，確保軟件教學(xué)與硬件教學(xué)之間能夠相互配合、相互協(xié)調(diào)。在實(shí)際明確具體改革方案中，可以從以下幾點(diǎn)展開：

(1)加強(qiáng)課堂教學(xué)。在實(shí)際課堂教學(xué)開展中，學(xué)生對(duì)于嵌入式系統(tǒng)理論知識(shí)熟練掌握，同時(shí)更加注重對(duì)嵌入式系統(tǒng)廣泛應(yīng)用的教學(xué)，將重點(diǎn)放在嵌入式系統(tǒng)開發(fā)中。在教學(xué)期間要對(duì)教學(xué)方式進(jìn)行完善與優(yōu)化，采用更加先進(jìn)的教學(xué)方式，比如，媒體課件教學(xué)方式、錄像教學(xué)方式以及圖像展示教學(xué)方式等，此外，還可以通過(guò)在線測(cè)試題方式、常見問(wèn)題解答方式等，使得學(xué)生對(duì)教學(xué)中的重點(diǎn)問(wèn)題以及難點(diǎn)問(wèn)題有全面掌握與了解[5]。在這一過(guò)程中，老師還可以對(duì)輔助教學(xué)軟件進(jìn)行合理利用，學(xué)生可以在軟件中發(fā)表自身看法，同時(shí)提交自己不會(huì)的問(wèn)題以及知識(shí)。老師在看到學(xué)生的反饋后，要在第一時(shí)間內(nèi)幫助學(xué)生解決各類問(wèn)題，幫助學(xué)生掌握不同知識(shí)，增加學(xué)生學(xué)習(xí)自信心。

加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。在電子信息工程專業(yè)教學(xué)中，對(duì)于實(shí)驗(yàn)教學(xué)要給予更多重視與關(guān)注，在此期間，老師對(duì)于學(xué)生知識(shí)的理解情況以及掌握情況要有全面認(rèn)識(shí)與了解，同時(shí)結(jié)合教學(xué)中的難點(diǎn)內(nèi)容與重點(diǎn)內(nèi)容，對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)作出科學(xué)合理規(guī)劃，確保學(xué)生能夠了解嵌入式系統(tǒng)的實(shí)際開發(fā)環(huán)境，掌握開發(fā)流程。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)開展中，要讓學(xué)生在課堂中占據(jù)主體地位，采用開放實(shí)驗(yàn)方式以及仿真實(shí)驗(yàn)方式，不斷提升實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)效率，從而提高學(xué)生動(dòng)手操作能力。

加強(qiáng)課程設(shè)計(jì)。在電子信息工程專業(yè)教學(xué)工作開展中，要及時(shí)做好課程設(shè)計(jì)工作，結(jié)合嵌入式系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)實(shí)際情況，為學(xué)生帶來(lái)高質(zhì)量課堂。在課程設(shè)計(jì)過(guò)程中，可以將很多經(jīng)典工程案例融入到其中，比如，嵌入式系統(tǒng)引導(dǎo)程序案例、功耗檢測(cè)系統(tǒng)案例等。向?qū)W生介紹多線程程序設(shè)計(jì)內(nèi)容、網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計(jì)內(nèi)容等[6]，不斷提高學(xué)生設(shè)計(jì)能力以及自我學(xué)習(xí)能力，對(duì)于不同設(shè)計(jì)流程都能夠熟練掌握，促使學(xué)生掌握知識(shí)，滿足社會(huì)市場(chǎng)中對(duì)人才的需求，做到畢業(yè)即就業(yè)，提高學(xué)生未來(lái)就業(yè)率。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，電子信息工程專業(yè)嵌入式教學(xué)改革，對(duì)于嵌入式系統(tǒng)教學(xué)而言具有重要意義。因此，在實(shí)際電子信息工程專業(yè)教學(xué)工作開展中，針對(duì)嵌入式教學(xué)改革工作，要給予更多重視與關(guān)注。結(jié)合學(xué)生實(shí)際情況，對(duì)教學(xué)方式與教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整，保證采取的教學(xué)方式能夠滿足當(dāng)今學(xué)生學(xué)習(xí)需求與發(fā)展需求，促使學(xué)生綜合素質(zhì)與專業(yè)能力都可以得到提升。