嵌入式教学论文人才培养模式论文测控类相关专业的嵌入式教学与人才培养模式的探索.doc

嵌入式教学论文人才培养模式论文：测控类相关专业的嵌入式教学与人才培养模式的探索 摘 要：鉴于目前存在这样的情况：一方面，基于arm的嵌入式系统技术方面的岗位需求旺盛；另一方面，各类工科大中专院校学生面临就业的压力，因此结合测控类相关专业的特点，提出一种新型的嵌入式人才培养模式以提高学生相关技能，进而满足社会相关需求，缓解目前就业的压力。 关键词：嵌入式教学；人才培养模式；“三明治”教学模式；测控 一、引言 高校的嵌入式教育在我国已经进行多年，但在目前嵌入式系统技术方面岗位需求旺盛的情况下有很多大学生毕业之后由于不能立即投入到实际的应用开发工作中而面临就业难，甚至改行；而很多企业却在感叹人才难求，企业缺人现象严重。究其根本原因是由于违背了嵌入式人才培养的教育规律，其中主要存在以下几个问题：（1）学习时间短，学生往往在大三下半年开始学习嵌入式系统方面的课程，不久就将面临就业。（2）实践少。现在很多院校只是开了少量简单的实验，甚至不开实验，这导致了学生的学习与实践相脱节。（3）教学体系不符合社会应用需求。本科阶段倾向于培养嵌入式系统的应用型人才而非科研型人才。但目前很多高校在课程安排上，对嵌入式微处理器、嵌入式实时操作系统的原理花费的时间过多，而对嵌入式系统贴近应用需求的内容花费篇幅较少。（4）育人方式有待创新。目前很多先进的教学方式、教学手段以及先进人才培养模式未能引入嵌入式教学领域，需要我们不断借鉴以更好地推动嵌入式教学改革。 全国各大院校中仪器仪表类专业与自动控制类专业，尽管教学侧重点不同，但都含有仪器仪表测量方向与自动控制方向，而这两个方向都是目前嵌入式技术应用的重要场合之一。根据目前嵌入式教学与人才培养模式存在的问题，本文结合测控类相关专业的特点将嵌入式知识学习分为三个阶段。 第一阶段：采用一种全新教学模式，实现嵌入式知识学习在大一学年提前入门；课堂教学采用全新的教学方法，以任务为教学单元，打破原有界限，即将arm单片机各部分知识分解成若干知识点，围绕知识点设计相应的教学任务，采用keil c编译环境结合相关内容虚拟实验电路。 第二阶段：按照“在模仿中获得了成功，积累了经验才有创新的可能”这一行为学规律，进行嵌入式软硬件设计技能的培训，培训分三个层次进行：第一个层次是模仿阶段（引导阶段）；第二个层次是积累经验阶段（能力建立阶段）；第三个层次是创新阶段（相对成熟阶段）。 第三阶段：结合大学后期专业课的学习，引入“三明治”教学模式，“学什么，干什么”“理论，实践，理论”，使学生嵌入式系统技术的基础理论知识和工程实践能力得到全面提升。 二、实现嵌入式知识提前入门 为了使学生在大学期间拥有充分的时间去强化嵌入式技能，我们必须采取措施使一个具有一定c语言编程基础的大一年级学生能够实现对嵌入式知识学习的提前入门。 但由于课程提前，学生欠缺单片机的硬件结构的了解。对于一个从未接触过计算机结构的人，甚至对数字电路也不甚了解的人，要他去理解单片机内部结构与功能，这实在不是件容易的事，至于很多书一开始就提出的总线、地址等概念，更是初学者难以理解的。 因此，教学时应注意通俗易懂，就以中断概念来讲，你对一个没有电路知识也没有学过单片机或微机原理的学生，按照普通教材上的术语讲，他肯定不会理解。你如果从一个生活中的例子引入，如你正在家中看书，突然电话铃响了，你放下书本，去接电话，和来电话的人交谈，然后放下电话，回来继续看你的书。这就是生活中的“中断”现象，就是正常的工作过程被外部的事件打断了。 在借鉴了目前的项目式教学与模块化教学的基础上，我们提出了一套全新的教学方法，以任务为教学单元，打破原有界限，不管硬件结构、指令、编程的先后顺序，以lpc2000系列单片机为例，将其各部分知识分解成gpio口、外部中断、定时器中断、pwm脉宽调制、spi串口、uart串口、a/d转换等知识点，围绕知识点设计相应任务，遵循由简单到复杂的演化过程，完成一个任务就熟悉一个知识点，逐次加深难度，模仿性地学习单片机开发过程。当所有任务全部完成，知识点就全学完了，对arm单片机硬件结构也有了初步理解并具备相应的c语言编程能力。 三、实现嵌入式软硬件设计创新能力的提升 人类行为学研究表明，人的任何行为都源于模仿。在模仿中获得了成功、积累了经验才有创新的可能。根据这一规律可将该阶段分三个层次进行训练：第一个层次是模仿性实践，安排在大二学年上学期；第二个层次是自主性实践，安排在大二学年下学期，第三个层次是创新性实践，安排在大三学年上学期。 第一个层次：模仿性实践。模仿是创造的第一步，没有模仿，就没有创造的基础，就没有创造的可能。模仿是大学生学习嵌入式技能的有效途径，符合由简单到复杂的认知规律。此过程遵循“由浅入深，循序渐进”的原则进行，老师示范，学生模仿，老师对学生模仿过程中出现