時間：2023-01-07 01:13:25
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇嵌入式實訓總結，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
嵌入式技術是計算機應用專業發展的重要方向，作為網絡化和智能化信息處理的重要平臺，在軍事、航空航天、信息通信、工業控制、手持式設備等領域發揮了極大的作用，而在高職院校設置關于嵌入式技術的相關課程，對培養該技術的專業人才奠定了堅實的基礎，因此高職院校進行教學改革具有重要意義。
1.嵌入式技術的教學計劃
(1)概述
嵌入式技術具有較強的工程實踐性、理論性，在其硬件的發展歷程中主要是從8位單片機到32位微處理器ARM，軟件發展歷程主要是從沒有操作系統到有操作系統，同時該技術具有較高的難度，如果沒有科學合理的教學計劃，高職學生很難高效的掌握相關技術知識。因此在教學技術設計時應當結合學生的實際認知水平，循序漸進的進行教學活動。關于嵌入式技術硬件方面的教學應制定單片機原理和應用等課程，為學生更好的學習嵌入式技術有更加深入的認識。關于嵌入式技術軟件方面的教學應當設計操作系統原理等課程，使學生可以更加扎實的掌握該技術的運用[1]。
(2)建立課程體系
在掌握嵌入式技術的基礎課程之后才能學習深層次的嵌入式系統開發課程，建立適合嵌入式技術教學的課程體系，如在學習嵌入式操作系統原理、面向對象程序設計、數據結構、C語言程序設計、匯編語言程序設計等軟件基礎課程和單片機原理及開發、數字電子技術、模擬電子技術等硬件基礎課程之后，學習基于Linux的嵌入式系統開發的系統開發課程[2]。
2.建設專業教學實訓環境
(1)教學平臺的構建
教學平臺的處理核心應采用Intel高性能的PXA270處理器，還應當選用源碼開放的Linux操作系統作為平臺的操作系統，教學平臺的硬件模式應設計為功能板與核心板相結合，功能板應包括各種外圍接口和器件，如存儲卡接口、音頻和視頻接口、攝像頭接口、USB接口、RS232接口等外圍接口;核心板應具備全部最小系統運行所需的硬件，如電源控制模塊、CLPD、SDRAM、Flash、CPU等硬件，保證在接入5V電源的情況下可以單獨通電作業，同時為了完成調試工作和程序的下載等還需要設置以太網接口、串口、JTAG接口。通過有機結合功能板與核心板，從而構造完整的應用系統，同時該系統還應當具有較強的處理能力、較低的功能消耗、較小的體積等優點。在平臺軟件環境的設計方面有時不能夠直接通過硬件平臺來設計，這時就需要采用其他的方法，如將編譯和編輯目標板的Linux文件系統、內核、引導程序以及系統開發工具安裝到宿主機上，安裝之后通過將需要的軟件下載到目標板上進而運行該軟件系統。通常將這種開發方式稱為交叉開發，交叉開發的模型為由宿主機生成目標內核映像文件系統通過各種連接方式下載到目標機上形成內核映像。而實現Linux操作系統在開發板平臺上的運行主要滿足兩個條件，一是保留Linux操作系統的基本功能配置，通過壓縮和裁剪的方式將不重要的功能模塊去掉，從而在保證其所需功能能夠實現的基礎上為嵌入式系統節約更多的存儲空間。二是將Linux內核所需的硬件進行針對性的移植，對部分和硬件直接接觸的代碼進行修改，例如Bootloader，保證平臺上的軟件可以在開發板上正常運行[3]。
(2)教學內容的設計
嵌入式教學的實訓內容設計應采用具有CSM通信模塊、觸摸屏、音頻、USB攝像頭、通用的網絡功能、IO功能等功能的PXA270實驗平臺。利用這些功能模塊設計相應的教學實驗，使學生對嵌入式系統的基本功能可以有更加深入的了解，從而提高學生學習嵌入式技術的積極性。具體的教學內容可設計為在學習Linux操作系統移植和嵌入式交叉環境架構方面設計文件系統制作實訓、內核編譯移植實訓、Boot-Loader編譯移植實訓、Makefile編寫使用實訓、常用命令以及工具實訓等課時訓練;在學習驅動程序設計時可設計關于USB驅動配置實訓、IO口驅動實訓、驅動程序結構實訓等內容的教學任務;在學習基于QT編程應用開發和QT移植時，可以設計Web-server的移植和網絡通訊實訓、USB攝像頭實訓、串口通訊實訓、QT移植實訓等教學內容;在最后嵌入式綜合項目實訓的時候可設置基于Webser-vice的數字糧倉監控系統、嵌入式Linux系統開發流程和一般設計教學內容等。根據具體的學習情境設計不同的教學內容，利用教學實訓的方式，有機的結合教學實踐與理論知識，將抽象的理論知識轉為具體的實踐活動，從而提高學生嵌入式技術的實際開發能力[4]。
3.總結
綜上所述，通過對高職計算機應用專業嵌入式技術教學改革的研究，從中可以了解到根據嵌入式技術制定相應的教學實訓計劃和教學內容，以此來將復雜和難度較大的嵌入式技術以更加簡單的教學方式傳授給學生，使學生可以掌握更加堅實的嵌入式技術知識，提高其實踐操作能力，從而為社會提供更加專業、優秀的嵌入式技術人才，為社會發展提供人才保障，從而促進社會的進步。
參考文獻:
[1]鄒霞玲.當前高職院校計算機應用技術專業教學改革創新探究[J].電腦知識與技術，2011，36:9571-9572.
[2]沈瑛，朱衛華，鄒國平.高職計算機專業嵌入式系統課程教學改革研究[J].中國成人教育，2011，21:185-186.
關鍵詞：嵌入式系統；課程體系；實驗平臺
中圖分類號：TP311文獻標識碼：A文章編號：1009-3044(2012)15-3647-04
物聯網、云計算目前已經成為信息產業的主流方向，在這個主流方向中，最核心、最關鍵的部分是嵌入式系統。調查數據【1】顯示，市場對嵌入式人才的需求缺口巨大。就高校而言，培養符合行業要求的人才是高校的職責，而人才的培養又始終離不開切實可行的教學計劃和課程體系，制定符合行業實際的教學計劃和課程體系，是培養人才的關鍵。而開設什么樣的課程來培養符合行業要求人才，又要依據行業特點和對人才的技術要求來確定，否則就會偏離行業要求，滿足不了行業需求。在2008年《普通高等學校高職高專教育指導性專業目錄(試行)》里已經規劃了嵌入式技術與應用專業(專業代碼510121)，但還沒有形成一門獨立的本科專業，近幾年高校中的電子專業、計算機專業以及機電與自動化專業、通信專業都相繼開設了嵌入式系統相關課程,大都針對本科高年級學生或者研究生開設了嵌入式系統方向。從國內不同高校不同專業開設的嵌入式系統課程來看，各具特色，有些硬件課程開設的多，有些軟件課程開設的多。這主要是由于嵌入式系統本身包含軟件與硬件兩個層次,在設計與應用方面,又具有軟硬件協同工作的特點,既要依據硬件設計軟件,又要依據軟件確定硬件,不能簡單的說哪個更重要,只能從應用的角度講其側重點不同。因此對于不同專業開設的嵌入式系統課程，不能一概而論。本文主要從嵌入式從業人員進行嵌入式系統開發所具備的知識要求和技術要求為依據，確立計算機專業本科生從事嵌入式系統開發應具備的基礎知識和技能，并著重對計算機專業本科生嵌入式系統的課程體系構建內容及實驗平臺方案進行探討和研究。
1嵌入式系統概述
嵌入式系統是以計算機技術為基礎、以應用為中心、軟件硬件可裁剪并且對系統的功能、可靠性、成本、體積、功耗嚴格要求的專用計算機系統。從其概念來看，嵌入式系統是專用計算機系統，應該包含硬件系統和軟件系統，具體地說，一個嵌入式系統硬件以微處理器為核心集成存儲器和系統專用的輸入/輸出設備；嵌入式系統軟件包括初始化代碼及驅動、嵌入式操作系統和應用程序等，這些軟件有機地結合在一起，形成系統特定的一體化軟件。一個典型的嵌入式系統應包含嵌入式硬件、嵌入式操作系統和嵌入式應用軟件三個部分構成。
由于嵌入式系統是將先進的計算機技術、半導體技術和電子技術與各個行業的具體應用相結合后的產物，因此嵌入式系統是應用于特定環境下，針對特定用途來設計的系統，所以不同于通用計算機系統，它的硬件和軟件都必須高效率地設計、“量體裁衣”、去除冗余，力爭在較少的資源上實現更高的性能。嵌入式系統的基本特點就是“嵌入”、“專用性“和“計算機性”。由于系統的這些特性，導致系統的存在形式是多樣的和面向特定應用的，并且對成本、功耗、可靠性和實時性特別關注，因此在嵌入式微處理器和嵌入式操作系統的選擇上都要考慮這些特點。
2嵌入式系統專業人才崗位及核心能力分析
2.1嵌入式系統的技術研發崗位劃分與設置
從事嵌入式技術的崗位主要是企業的研發、生產、銷售部門，當然還有其它輔助部門，在此主要針對研發部門的崗位進行分析。嵌入式系統研發部門崗位的設置，離不開嵌入式系統的結構和開發過程，設置什么樣的崗位、需要何種學歷的人才都與嵌入式系統的開發過程緊密相關。就嵌入式系統而言，總體上可劃分為硬件和軟件兩部分，硬件一般由高性能的微處理器和的接口電路組成，軟件一般由硬件抽象層、嵌入式操作系統、軟件應用平臺和應用程序等組成,如圖1所示。
硬件層是整個嵌入式操作系統和應用程序運行的平臺，包括輸入輸出接口/驅動電路、處理器、存儲器、定時器、串口、中斷控制器、外設器件、圖形控制器及相關系統電路等部分。對于硬件層的設計開發要有較深的硬件開發經驗，這些崗位一般都需要資深的硬件工程師。中間層包括硬件抽象層（HAL）或板級支持包（BSP），負責對各種硬件功能提供軟件接口，包括硬件初始化、時鐘管理、定時器管理、中斷處理、總線管理、內存地址的映射等。它位于底層硬件和操作系統之間，是二者之間的橋梁。這個層次的設計開發不僅要精通底層硬件結構，還要熟悉上層的操作系統，主要工作是開發設備驅動程序。這部分工作需要有豐富的軟硬件件研發經驗才可以勝任。軟件層主要包括操作系統和軟件應用平臺，操作系統主要是實現資源的訪問和管理，完成任務調度，支持應用軟件的運行及開發，軟件應用平臺則是為了提高開發速度與軟件質量，一些應用提供商開發了一些可重用的應用平臺，封裝了一些常用的功能，同時提供API接口，可以在此基礎上進行二次開發。這些崗位要求具有豐富的嵌入式操作系統開發經驗和軟件工程能力。功能層主要指的是應用軟件層，位于嵌入式系統層次結構的最頂層，直接與最終用戶交互。針對各種特定功能來編寫應用程序，實現系統的功能應用。主要是進行大量的C、C++或JAVA語言編程，不需要更多涉及底層硬件，大都是基于操作系統之上的編程。這些崗位要求就有豐富的嵌入式應用軟件開發能力。從嵌入式系統開發流程看，還可以對硬件層、中間層、軟件層、功能層四個層次的研發工作進一步細化。
2.2技術研發崗位從業人員核心能力分析
對于從事嵌入式系統研發的技術人員而言，必須具有與崗位匹配的核心能力才可以勝任工作。文獻[3]就嵌入式整個行業的從業人員在不同崗位應具備的知識和能力進行了描述。由于目前國內就嵌入式人才的評估和認證只有嵌入式工程師認證，因此本文將從硬件設計、軟件設計、系統架構、軟、硬件測試這五類技術研發崗位進行研究，來確定相應人員應具備的知識和能力要求。對于每一類崗位，將從崗位工作任務、崗位知識能力、主要技能和核心能力這四個方面就行研究，其中崗位工作任務是指該崗位應完成日常基本工作的事務范圍，崗位知識能力是指該崗位應具備的基本知識要求，主要技能是指該崗位技術能力的要求范圍，核心能力是指該崗位工作主要能力要求。分析結果如表1所示。
2.3技術研發崗位知識要求
表1就目前嵌入式技術人員的五種崗位要求從四個方面進行了分析，從分析的結果看，對于硬件設計及測試人員而言，應具有的知識點：①熟悉或者掌握模擬電子線路、數字電路，單片機等基本的硬件電子電路設計知識；②熟悉和掌握C語言或者C++語言及接口電路程序設計；嵌入式系統硬件的設計、嵌入式系統的程序設計③至少熟悉l到2種基本的EDA工具，如MODELSIM、Quartus? lI、Protel等；④熟悉各種常用工具和儀器儀表，熟悉電子元器件性能分析。軟件設計軟件測試人員而言，應具有的知識點：①熟悉Linux，WinCE，Vxworks等操作系統的各種軟件開發環境；②熟悉GUI開發過程、熟悉網絡編程、多任務編程等；③精通C語言、匯編語言；④熟悉嵌入式系統硬件的設計、嵌入式系統的程序設計。⑤熟悉嵌入式軟件開發模式及方法，熟悉白盒測試、黑盒測試和回歸測試，熟悉單測試、集成測試、系統測試過程及測試的誤區的分析。系統架構人員應具有的知識點：①熟悉嵌入式軟件工程；②熟悉面向對象和結構化軟件開發方法；③精通常用軟件開發語言；④熟悉軟件架構模式和設計模式，熟悉常用軟件建模技術。
3計算機專業嵌入式系統課程體系及實踐平臺的構建及分析
3.1計算機專業嵌入式系統課程體系及實踐平臺的構建
從嵌入式系統專業人才崗位及核心能力分析來看，對于計算機專業，在構架課程體系時，應該結合計算機專業特點及嵌入式技術研發崗位和應具備的知識能力出發，可從理論與實踐兩個方面，去制定切實可行的專業課程體系。本文將從理論課程體系和實踐課程體系兩個方面闡述課程體系和實踐平臺的構建。其平臺結構如圖2所示。
在圖2中，計算機專業基礎和核心課程體系可依據計算機專業相關培養課程體系及目標確定，本文不再贅述。對于嵌入式系統理論課程體系可分別從硬件課程、語言課程、專業課程三個方面進行構建，其中硬件課程可包含有電路與模擬電子技術、數字邏輯電路、計算機組成與體系結構、微機原理與接口、ARM體系結構與編程、電子線路設計、計算機控制系統、單片機原理與應用、DSP技術及應用、FPGA設計基礎等課程；語言課程可包含有C語言程序設計、VC＋＋程序設計、離散數學、數據結構、VB程序設計、C#程序設計、J2EE中間件技術、C語言深入編程、C++/VC++深入編程等課程；專業課程可包含有嵌入式操作系統、Linux設備管理與應用、ARM體系結構與編程、嵌入式系統設計、WinCe系統設計與應用開發、面向操作系統的程序設計、多核程序設計等。對于嵌入式系統實踐課程體系可從專業實踐與認證培訓兩個方面進行構建，其中專業實踐可從課內實踐、課程實訓、項目團隊、專業競賽、企業實習、畢業實習等方面進行構建。在專業實踐中，課內實踐和課程實訓是對嵌入式專門知識的鞏固與提高，綜合實踐是階段性綜合能力培養的需求，項目實訓與畢業設計是綜合分析設計能力的保障。而對于培訓認證，可參與ARM公司全球認證、中國軟件行業協會嵌入式認證、中國電子學會認證、信息產業部認證等機構和部門的培訓認證活動。
3.2嵌入式系統課程體系分析
從嵌入式系統課程體系的內容來看，具有三個方面的特點。首先是體系完整，專業特色突出，整個課程體系體現四個方面的能力培養：①編程能力培養，體現在C語言程序設計、C語言深入編程、C++/VC++深入編程及面向操作系統的程序設計等課程。②實踐能力培養，體現在嵌入式系統設計與應用開發實踐、Linux和WinCE操作系統與應用開發實踐、嵌入式系統設計與應用綜合實訓及畢業實習和畢業設計等方面。③應用能力培養，體現在嵌入式系統設計與應用、嵌入式圖形界面開發及嵌入式測試技術等方面。④創新能力培養，主要體現在創新團體、嵌入式競賽、企業實習及一些嵌入式協會等。其次，整個課程體系具有側重應用，循序漸進，層層遞進的特點。從軟硬件編程到專業技能培養，再到項目實訓和畢業設計是遞進式的。軟硬件編程是整個能力培養的基礎，專業技能是提高，項目實訓和畢業設計是綜合應用能力培養。最后，整個課程體系涵蓋了微軟、信產部認證課程。微軟認證為微軟WinCE嵌入式系統工程師認證，其課程主要包括WinCE系統設計與應用和嵌入式系統設計。信產部認證為嵌入式系統設計師認證，其主要課程包括嵌入式系統設計、嵌入式測試技術和ARM體系結構與編程。
4計算機專業嵌入式系統實驗教學平臺的構建
根據嵌入式系統實踐課程體系構建的設想，對于教學實踐，要根據計算機專業和嵌入式系統開發的技術要求和崗位職責，可進行合理規劃。既要讓學生掌握堅實的基礎知識，又要讓學生跟得上主流技術潮流。由于嵌入式系統在構成上可由硬件和軟件構成，因此在進行實驗教學時，可從硬件和軟件兩個方面進行構建。根據目前嵌入式系統開發的主流技術來看，在硬件選型上要以X86CPU、單片機和ARM處理器為主，在操作系統的選擇上要以WinCE、Linux、μC/OS-II和Vxworks等操作系統為主，可從驅動程序設計、嵌入式系統界面、應用程序等方面進行實驗。本文提出了一種可行的實驗架構，如圖3所示。
圖3嵌入式系統課內實驗體系
圖3從三個層面對實驗教學進行了規劃，最底層為硬件層，可選擇不同的處理器及各種電路及存儲設備進行實驗，如X86CPU、ARM處理器、單片機、數模轉化電路、I/O接口、通用接口、ROM、RAM等。中間為操作系統層，可選擇主流嵌入式操作系統進行實驗，如WinCE、Linux、μC/OS-II、Vxworks等。最上層為應用層，可從嵌入式驅動層序開發、嵌入式圖形用戶界面以及應用程序的設計等方面進行實驗，其中在程序設計語言的選擇上可重點考慮匯編語言、C/C++語言、JAVA為主要訓練語言。
5總結
進幾年來，市場對嵌入式人才的需求持續走高，但符合企業要求的合格嵌入式從業人員不多，缺口很大。如何緩解人才供需矛盾，是政府和學者們關心的問題。目前就全國高校的普遍情況來看，嵌入式系統還尚未開設本科專業，很多高校只是開設了嵌入式系統方向課程，而且開設的課程五花八門，很難規范。本文從嵌入式系統構成及特點以及嵌入式系統從業人員的職業崗位出發，探討了嵌入式系統課程體系和實踐體系的構建，并針對計算機專業實驗教學提出了一種教學結構。通過本文的探討試圖為解決嵌入式課程規范化做出應有貢獻，從而加快嵌入式系統開發人員培養，解決市場人才短板而有所作為。
【關鍵詞】嵌入式系統；教學模式；獨立學院
1.引言
目前，國內開設有關嵌入式系統課程的獨立學院極少，培養出的基于Linux平臺上的嵌入式軟件開發人員更是鳳毛麟角。所以，注重應用能力培養的獨立院校，特別是有計算機、電子技術等相關專業的工科獨立院校，應該盡早引入嵌入式系統的教育，結合自己專業特點，大力開展嵌入式系統的教學工作。
2.嵌入式系統簡介
嵌入式系統一般指非PC系統，而是指小型、專用的計算機系統。它包括硬件和軟件兩部分。硬件包括處理器/微處理器、存儲器及外設器件和I/O端口、圖形控制器等。軟件部分包括操作系統軟件（要求實時和多任務操作）和應用程序編程。有時設計人員把這兩種軟件組合在一起，應用程序控制著系統的運作和行為；操作系統控制著應用程序編程與硬件的交互作用。
3.國內嵌入式系統教學的現狀
國內教育界將嵌入式系統的教學大致分為三類：軟件學院專業嵌入式教學；計算機專業嵌入式教學；電子、自動化等相關專業嵌入式教學，對于嵌入式系統的教學研討從嵌入式課程體系的設置、嵌入式理論教學的開展、嵌入式實驗教學的開展、嵌入式綜合設計與學生工程實訓等幾方面展開。
4.嵌入式系統教學模式的探討
綜觀國內外，長期以來都沒有專門針對嵌入式系統專業的學科設置，從事該領域的研發人員都來自不同專業背景，例如自控、電子工程、通信工程、計算機應用等專業。由于知識結構不能完全滿足嵌入式系統工程的要求，需要經過較長的再培訓才能勝任嵌入式系統工程師的工作。嵌入式系統教育給傳統計算機、電子信息工程教育帶來了巨大的沖擊和挑戰，也帶來了歷史的發展機遇。嵌入式系統工程（ESE）是一個全新的專業，需要企業和社會的認知過程，課程體系需要經歷設計、發展、完善的過程。
通過與國內其他高校的專家的探討與學習，結合西部高校普遍存在的資金非常缺乏，實驗條件的局限，以及電子信息工程專業學生的特點，我們積累和總結出關于嵌入式系統教育教學模式的一些想法，列舉如下：
4.1 建立一套適合學校特點的課程體系
嵌入式課程是近幾年來建立的一門新課程，有它自身的特點、規律。嵌入式的課牽扯面很廣，包括研究生的課程、本科生的課程、技能課程的培訓等。由于該課程與實際結合得非常緊密，容易教成短期培訓，而作為一門課程要有自己的規律，不要把這個課程做成嵌入式系統教學的技能培訓，要結合獨立學院的自身培養目標特點制定出相應的教學計劃以及實施方案。例如在我校，針對電子信息工程專業，目前師資力量等都不能滿足直接建立一個嵌入式系統的專業，設想把嵌入式系統設定為電子信息工程專業本科主修方向，在低年級時開設相關的專業選修課，讓有意于此方向的學生打好基礎，在本科高年級進一步學習。作為電子信息工程專業，在教學中一定不能光注重應用，也要將清楚計算機本身的規律在什么地方，為什么發展嵌入式，有什么原理進行探討，從而建立一套適合我們特點的課程體系。
4.2 課程應該分層次
嵌入式系統教學的層面應不同，有研究生、本科生高年級、重點大學、普通大學、獨立學院等的分別，在授課時有所區別。在本學院推行這門課，考慮到針對的是電子信息工程專業，和其他學院的側重點是不同的，但作為電子信息專業中的一個主修方向，在教學中應該突出原理與應用的緊密結合且能體現出理論和實踐并重的特點，在教材的選定上應該包括有關嵌入式處理器、操作系統（linux或ubantu）、開發平臺和應用，重點學習原理及相關應用。
4.3 主動去獲得更多的支持
由于學校在技術、經驗、資金等方面有很多的困難，所以應該主動尋求以獲得更多的幫助，例如主動跟國內外相關公司索取資料、設備，要求一些技術支持等，積極組織教師參加全國范圍的各種嵌入式系統教學研討會、及到各知名企業進修，讓教師深入了解技術發展。
4.4 可利用仿真軟件、書籍內容輔助實驗教學
如果讓理論知識能讓學生達到所見即所得是本課程教學的重點和難點，由于資金的缺乏，現成的實驗板很昂貴，應采用仿真和實驗相結合的方法，一部分學生在SkyEye、microwindows仿真環境下做實驗，一部分學生在實驗板上面做實驗，在實驗之后再一起互相討論。
4.5 利用互聯網進行教學交流
由于教師對嵌入式系統課程不熟悉，在教學中要自己一邊學習一邊講課，應該充分利用極其豐富的網絡資源，例如教學課件及背景資料都可以從網站上下載，教師和學生均可通過論壇交流。
4.6 全國高校大學生電子競賽及行業相關競賽
通過組織學生參加全國高校大學生電子競賽來深入了解和學習嵌入式系統。雖現在的電子競賽還沒有直接用到嵌入式系統，但是我們必須現在開始在思想上有所改變，主要是使學生多搞創新想法，而不僅僅是產品創新。
5.結語
嵌入式系統工程是一個全新的專業，目前的關鍵是怎樣與現有專業學科融合，以及怎樣進行現有課程體系的改革和調整。我國在嵌入式系統教育方面起步較早的是北京大學軟件與微電子學院的嵌入式系統系，他們已經形成了較為完善的課程體系、專業水平較高的師資隊伍和與國際技術接軌的嵌入式系統工程實踐環境，目前，嵌入式系統系在我院本科生達到480人。獨立學院由于很多因素的制約在教育上也比較落后，但已經積極行動起來，投身到嵌入式系統教育中去，為我國嵌入式系統的發展輸送更多的優秀人才。
參考文獻
[1]馬忠梅.嵌入式系統教學模式探討[J].單片機與嵌入式系統應用，2008（11）：5-37.
[2]徐敏，林瑞金.關健生嵌入式系統教學改革與實踐[J].電氣電子教學學報，2009（3）：13-22.
關鍵詞:嵌入式系統;教學體系;教學方法;教學實踐
中圖分類號:G642文獻標識碼:A
1引言
網絡、通信、多媒體和信息家電時代的到來,無疑為32位嵌入式系統高端應用提供了空前巨大的發展空間;同時,也為力不從心的8位單片機向高端發展起到了接力作用。嵌入式技術及產品的快速成長成了全球IT產業發展的顯著特征,嵌入式技術是二十一世紀最有活力和生命力的新技術之一。然而在中國,嵌入式軟件復合型人才的缺乏,已成為嵌入式產業的可持續發展的瓶頸,作為對新技術研究和探索最活躍的群體之一――高等院校中獨立軟件學院,如何接受嵌入式技術帶來的挑戰,學習嵌入式、研究嵌式、使用嵌入式,已成為一個重要的研究課題,加強與完善高校嵌入式系統教學迫在眉睫。由于國內嵌入式系統教學起步較晚,目前還沒有形成適應高校教學的一個統一的教學體系和教學規范。由此強調要以信息技術為手段,深化教學改革和人才培養模式改革,如何根據社會的實際需要,培養具有一定專業特色的和特定能力強的軟件實用型、復合型人才是我們學院應首要解決的問題。因此必須深入探究嵌入式系統課程體系結構,尋求各專業嵌入式系統實踐教學解決方案,積累教學實踐經驗,建立較規范的嵌入式系統教學體系,使嵌入式系統應用開發技術更好地融入到教學與科研活動中,以適應社會對嵌入式系統人才的需求,對于深化我國高校的教學改革具有重要的現實意義。
2嵌入式系統教學體系探究
嵌入式系統作為一個新興的課程體系,目前在教學過程中相關先修課程與基礎知識的準備教學內容(包括硬件平臺與軟件平臺)的選擇、實驗教學與實踐環節組織等問題依然處于爭論和探索階段。國內高校對于嵌入式系統的教學研討從嵌入式課程體系的設置、嵌入式理論教學的開展、嵌入式實驗教學的開展、嵌入式綜合設計與學生工程實訓等幾方面展開。
2.1嵌入式系統教學分析
(1) 從應用角度來分析,具有世界最大嵌入式技術市場的中國,嵌入式系統教學中更多的強調以“應用”為中心。嵌入式系統應用程序的開發還必須具有一定的行業領域知識,教學中最好要在一個實際的應用項目開發環境中去實踐,提高嵌入式軟件開發方面的綜合應用能力。
(2) 從學科專業角度來分析,嵌入式系統涉及多門交叉學科致使將嵌入式系統的教學大致分為三類:軟件學院專業嵌入式教學;計算機專業嵌入式教學;微電子、電子信息工程、自動化等相關專業嵌入式教學。在嵌入式系統教學中應重視不同專業嵌入式課程體系建設、課程目標和內容等方面展開。
(3) 從技術角度來分析,嵌入式系統是軟件和硬件有機的結合體。要考慮什么樣的硬件設計更容易編寫驅動程序,軟件處理效率等因素就必須要學習操作系統和驅動程序開發相關的知識,同時需要考慮如何取舍軟硬件設計。由此嵌入式系統教學中應注重培養同時具備軟件和硬件兩方面及綜合性知識分析能力。
2.2嵌入式系統方向理論課程體系
本科階段的按專業方向課程規劃既要重視基礎理論的學習,又要注重實踐性,既要突出專業自身特點,又要把握嵌入式系統在多學科知識領域中相互滲透的規律。不同專業嵌入式系統方向課程體系如圖1所示。信息工程專業涉及的專業基礎課包括數字電路、微機原理與接口技術、單片機原理與接口技術、計算機組成原理、可編程邏輯器件、EDA設計等課程。而軟件工程專業涉及的專業基礎課則為C/C++語言、數據結構、計算機網絡編成、編譯原理、軟件工程、操作系統等。嵌入式系統課程體系包含兩個專業的相關內容。數字電路的知識是從事嵌入式系統的必備,關鍵要增強邏輯思維能力。C語言作為一種“高級的低級”語言、易移植、易維護、可讀性強、具有強大的內存操作能力,成為嵌入式系統開發的最佳選擇。數據結構與算法在嵌入式系統教學中要作為重點,可適當增加實驗課時,無論學生以后從事嵌入式系統的軟件還是硬件開發,這門課的思想將貫穿其中,這兩門課程教師應當要求學生加強上機實驗的操作,鼓勵相互交流,體會編程的思想。
嵌入式處理器體系結構:在嵌入式領域中廣泛應用的是ARM(Advanced RISC Machines)系列微處理器。ARM公司引發了嵌入式領域的一場革命,在低功耗、低成本的嵌入式應用領域確立了市場領導地位,是目前32位市場中使用最廣泛的微處理器,學習以ARM為架構的嵌入式技術具有非常廣闊的前景。對于嵌入式操作系統:目前比較適合用于本院教學主要有VxWorks、Windows CE、Linux(uClinux)和μC/OS-Ⅱ等。基于Linux內核穩定可靠、源碼免費開放等優勢成了教學和學習嵌入式操作系統的首選。嵌入式的軟件開發從智能手機開發(SYMBIAN)、J2ME程序設計、數字媒體終端等實踐編程。嵌入式軟件開發語言主要有匯編語言、C/C++語言、Java語言等。
2.3嵌入式系統方向實驗課程體系
嵌入式系統是實踐性很強的課程體系,學好嵌入式系統課程不僅有助于學生了解系統設計的基本方法,而且能提高學生對于相關學科的理解和實際應用能力。在嵌入式系統教學中,實驗是最重要的環節之一,是學生掌握嵌入式系統設計技術的關鍵。為滿足不同專業學生的學習要求,我校現有嵌入式系統實驗設備40套(XScale PXA270處理器)及相關配套實驗儀器及測試儀器,實驗教學內容涉及微處理器系統設計、嵌入式實時操作系統開發、嵌入式中間件平臺開發、嵌入式系統應用開發等內容。為達到教學目標,將實驗教學體系分為基礎類實驗、系統設計類實驗和創新類實驗。基礎類實驗:采用理論授課與動手實驗相結合的方式,讓學生了解開發環境和開發流程,掌握實驗開發工具的使用方法,熟悉軟件編程環境,根據實驗指導書的內容進行實驗的調試,讀懂實驗源程序和程序的運行過程,使學生能夠進行修改、組合和補充式的應用編程。包括ARM集成開發環境ADS1.2的使用與仿真調試方法、ARM中的匯編程序與C語言調用的混合編成等15個實驗。系統設計類實驗:主要采取精講精練的方式進行,使學生能夠掌握嵌入式系統設計的基本方法。教師指定幾個設計課題,并提供任務書,任務書內容包括實驗題目、實驗所涉及的主要內容、要實現的功能說明及實驗中應注意的問題。學生自行設計實驗方案,編寫實驗程序,選擇硬件接口并調試,獨立進行課題設計,并寫出設計實驗報告,教師在設計過程中僅起指導作用。包括嵌入式Linux內核分析、裁減、移植和燒寫在內的10個實驗。創新類實驗:為了培養學生的科研能力、創新思維能力和工程實踐能力,研究課題和內容由他們自己提出,或是來自教師的科研課題,或是與企業相結合的科研項目,學生自己討論確定研究方法和研究手段,利用現有的實驗設備和條件進行課題研究,教師在一定階段給予必要的指導。
3嵌入式系統教學實踐
(1) 注重理論知識和實踐訓練相結合教學,著力培養學生創新能力。
結合實例講解理論,使理論來源于實踐,又進一步指導實踐。在課堂教學中,要求教師注重體現工科特色,突出本課程在嵌入式軟件開發中的基礎性作用。由于嵌入式系統是一個實踐性很強的課程體系,學生的動手能力的培養是嵌入式系統教學中的一個非常重要的環節。在教學方式上,注重采用理論與案例相結合的課堂教學、系統的多級課程實踐、工程實習以及前沿技術講座等多種形式的教學與實訓,使學生在掌握扎實的嵌入式軟件基礎理論、開發技術和工具的基礎上,進行嵌入式軟件的設計和開發。實現對嵌入式系統的感性認識和理性認識相統一。在實踐教學手段上,除了繼續加強畢業設計(論文)、畢業實習、課程設計和理論課內實踐教學外,還提出了“實驗選修課”的新模式,要求各專業大學生必須修滿一定的實驗選修課學分。實驗選修課面向全校各專業開放,課程強調以實踐為主,進行綜合性、設計性的訓練。而該課程的教授中占據著核心地位的是創新能力的培養:采取學校與企業合作,企業中有工程經驗豐富的一線工程人員和高水平的技術團隊,構建這樣一個高水平的學生工程實踐環境,為學生提供實際項目開發機會,完善自身職業素質和工程能力;通過大學生嵌入式設計競賽可以針對具體問題使學生在實踐中提高發現問題,解決問題的能力。
(2) 配套立體化教材,共享嵌入式系統教學資源。
如果僅僅是購買了一個開發套件而沒有相應的配套技術資料,可想而知學習的效果肯定是很差的,因為只有配套的資料才能體現出設計者的原創思想,更為重要的是在學習過程中遇到了困難,配套的技術資料可以幫助老師和學生加深理解、解決問題。各硬件廠商提供的產品芯片說明和開發參考以及嵌入式操作系統的源代碼和相應軟件環境使用說明是最好的教材。但資料多為英文,學生使用起來比較吃力,所以此時教材的選擇非常重要,課程開始給學生推薦經典的教材,在此基礎上引導學生盡快過渡到英文資料的閱讀和使用上。多媒體教學比傳統教學的模式具有更大的優勢,多媒體教學把枯燥的計算機內容轉化為生動的圖像、交互和視聽媒體,把教學內容直觀化,有利于學生更好地接受知識。同時,加強教師的培訓,提高教師應用網上資源進行教學、整合網上資源的技能。
(3) 總結教學方法,提高實際教學效益。
運用“學教并重”進行課程教學設計、采取了互動式教學、采用啟發式、范例式課堂教學、現代與傳統教學手段相結合,直觀、生動的等多種教學方法,激發學生主動學習熱情,讓他們成為教學中的主體,并培養其收集相關領域信息、拓寬知識面的能力。將教學的重點放在培養學生發現、分析問題、解決問題能力上。從而達到能理解嵌入式軟件設計文檔;獨立負責嵌入式軟件組件編碼和調試;執行軟件組件的單元測試;符合嵌入式軟件開發企業的入職要求等教學效益。
4結語
嵌入式系統在國內真正得到發展還是近幾年的事情,還沒有形成統一的教學體系和規范,加之社會對高素質嵌入式系統人才的需求日益增加,各個高校迫切要求建立嵌入式系統課程體系、實驗體系、教材體系和教師培養體系,本文所探究的針對軟件本科專業的嵌入式系統理論課程體系和實驗課程體系,積累嵌入式系統的教學實踐,融合了社會企業的需求和軟件專業的特點,符合實際應用。當然,獨立軟件學院的嵌入式方向的教學還任重道遠,需要從事嵌入式系統教學的教師在實踐中不斷地進行研究、不斷地積累經驗,不斷地創新,才能培養出社會所需要的高素質嵌入式技術人才。
參考文獻:
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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)
關鍵詞：嵌入式 技能型人才 實訓模式
中圖分類號：G4 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2016）12（a）-0182-02
隨著我國制造水平的不斷提升，我國已經成為制造業的大國。技能型人才是推動技術創新和實現科技成果轉化的核心力量。我國制造業對技能型人才的需求量越來越大，高端技能型人才一度成為緊缺型人才。因此，高級技能型人才的培養成為我國人才培養是一項戰略任務，它關乎我國制造業發展的核心競爭力，關乎創新型國家的建設。
1 技能型人才培養必須以校企合作為前提
技能型人才的核心就是人才的技能水平，其高超的技能是經過一定階段的反復的實際操作訓練出來的，它需要學生認真地學習，不斷地訓練、摸索。因此，技能人才的培養需要職業院校制訂周密的人才培養方案，需要教師的悉心傳授。這些都離不開職業院校的規范的職業教育。
高技能人才培養和成長是一項系統工程，全社會都有責任。從目前情況看，大多數高職院校的辦學資源匱乏，缺少真實的企業氛圍和生產實踐環境，難以讓學生“真刀真槍”的歷練；另一方面，也缺乏真正的“雙師型”教師隊伍作強力支撐。在這種條件下，多數高職院校采取一種積極主動的態度尋求與企業合作，爭取“校企互培”。因此校企緊密合作，是培養技能型人才的必由之路。
2 新型職業教育實訓模式的探索
所謂嵌入式實訓，就是培訓提供方（職業院校）以教學實訓為切入點，選準培訓工作與用人單位具體實際工作之間的“結合點”，將需求方企業崗前培訓內容“嵌入”到職業實訓教學中，圍繞人才培養和技能提高這一核心目標，使教學實訓與企業日常培訓工作互為表里，相輔相成，形成統籌兼顧、和諧發展的格局。
吉林化工學院航空工程職業技術學院在嵌入式實訓方面進行了有益的探索。吉林化工學院航空工程職業技術學院與中航集團吉林航空維修有限責任公司是長期校企合作單位，多年來，中航集團吉林航空維修有限責任公司長期訂單委托吉林化工學院航空工程職業技術學院為其培訓高級技術人才。長期合作中，吉林航空維修公司發現航空工程職業學院與其員工入職前的崗前培訓內容基本一致。但在校技能培訓的內容過于寬泛，與崗位工作的適應性低，新人入職還需要進行4～6個月的崗前培訓才能入職。當工作任務亟待完成的情況下，只能眼看著技術人才用不上，束手無策。
經過一段時間的合作，雙方都認為可以實驗性地對學校的技能實訓和企業的崗前培訓進一步整合。因此，從2015年10月開始，對焊工這個技術要求高，培訓過程長的專業進行整合試點，由吉林航空維修公司根據崗位技術要求重新編寫了實訓大綱，由航空工程職業技術學院組織教師，吉林航空維修公司派技能水平高、有豐富工作經驗的人員參加培訓。學生的職業技能實訓完全按照企業焊工崗位工作要求進行，加入了崗前培訓相關內容。經過培訓，學生的技能水平較以前有大幅度提高。在接下來的生產實習環節，將該批學生派到吉林航空維修公司相關崗位上進行頂崗實習，學生焊接合格率較以前有大幅度提高。
在總結這次實訓工作的時候，校企兩單位人員均感到，將學校的技能實訓和企業的崗前培訓兩個環節進行整合非常必要。
2.1 整合可以更好地利用雙方的優勢資源
整合后可以發揮職業院校的教學優勢和設備優勢，使實訓以上課的方式更加規范了；可以發揮用人單位的優勢，將工程實際要求作為實訓標準，使實訓更加貼近工程實際了。
2.2 整合可以發揮各自的人才優勢
以前實訓都是由缺乏工程經驗的教師為學生上實訓課，經過整合，用人單位將有工程經驗的培訓人員引入到學校為學生實訓。這樣，可以將工程經驗帶到實訓中來，加上學校教師的研究能力，使實訓教師真正成為“雙師型”的教學團隊。
2.3 整合可以節省大量的實訓成本
這次整合實際上是將學校實訓課和企業的崗前培訓兩個培訓過程整合成一個。通過整合，使這兩個同質的培訓過程合成一個了，培訓時間經過后來合作商議，定為兩個月。這使原來兩個培訓過程總時間的四個半月大大縮短。在培訓費用上每個學生節省1 800元，以該班35名學生計算，共節省培訓成本6.3萬元。經過培訓，學生的技能水平提高了，到用人單位后，適應能力更強了。
該次培訓受益最大的是用人單位，他們一方面節省培訓成本，另一方面，能在最短的時間里得到可用的人才（學生到崗后，僅需要進行為期15天的崗位適應性培訓即能上崗）。針對學校實踐教學資金短缺的現實問題，用人單位將節省下來的培訓成本劃撥給學校一部分，作為實踐教學經費的補充。這樣，雙方都受益了。
2.4 整合可以促進學生就業
這次試驗性整合，使學生的技能水平有了大幅度提高，技能針對性更強了。經過培訓和頂崗實習，吉林航空維修公司對學生進行了考核，除原來訂單培養的15人外，公司又錄用了10名學生。剩余的同學，學校根據這次校企合作的經驗，也按照用人單位的技能要求進行了針對性的實訓，基本上都達到了用人單位的錄用要求，順利就業了。經統計，這個班學生畢業時，就業率達到了100%。
3 嵌入式實訓模式的進一步完善
經過這次合作，航空工程職業技術學院和吉林航空維修公司合作意愿更加強烈了。目前，吉林航空維修公司受航空工程職業技術學院的邀請，參與了學校培養方案的修改，把企業要求帶入到學校的人才培養方案中。雙方的合作模式也由原來的訂單培養模式加深到校企聯合參與人才培養模式。
經過認真總結，吉林化工學院航空工程職業技術學院將原有的實訓模式：學生理論教學學生的實訓教學學生畢業用人單位的崗前培訓上崗。變更為：學生理論教學根據用人單位需求，校企聯合進行的實訓教學學生畢業用人單位的崗前短期適應培訓上崗。
這次改革，不是簡單的培訓流程變革，而是企業用人要求嵌入到學生培養過程的應用型人才方式的改革，對學校和用人單位都具有深遠的意義。這次改革還體現在學校的培養方式中。學校把學生基本知R掌握的共性教育和用人單位的個性要求結合起來，并修訂了人才培養方案。
目前，吉林化工學院航空工程職業技術學院按照這種模式已經與6家用人單位進行深度合作，受到用人單位的歡迎。這種學校、企業、學生三贏的模式正在在校內推廣。
參考文獻
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關鍵詞：工業機器人 機電一體化 課程體系
中圖分類號：G712 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）04（a）-0221-02
工業機器人是機器人的一種，它由操作機，控制器，伺服驅動系統和檢測傳感器裝置構成，可反復編程，完成各種操作自動化，也可以生產生活中所需的機械設備。這種產品可以解放人的勞動力，也大大提高了生產業的效率，對于產品的質量也很高，所以說工業機器人對生產行業起到了相當大的作用。工業機器人是一種機器裝置，可以自動執行一些難度較高的生產，而且機器人自身的動力系統和控制系統是比較方便我們運用的，因為它能代替人類做一些不可能或者很難完成的事情，或者遵循事先的編程來運行，新型的工業機器人還會依據人工智能技術制定的原則需求行動。裝備制造業自動化水平的不斷提高，更多的生產廠家使用工業機器人進行產品加工制造。工業機器人是一種專門為工業領域設計的多關節機械手，在程序的控制下實現各種復雜運動和高難操作。工業機器人被廣泛應用于搬運物料、自動焊接、部件噴漆、表面拋光等工業領域。
1 專業人才培養目標的定位
近年來，工業機器人不斷普及在企業生產中，所以企業迫切需要相關的技術人才。高校培養的是研發型人才、高職高專培養的是具備一定理論的技能型人才，相比之下技校則主要是培養實際應用、熟悉基本操作與保養維護的技術工人及操作人員。技校以培養應用技術型人才為主，學生的知識水平、技能實力、就業導向應與高校、高職有所不同，因此必須探索適合技校的工業機器人課程教學方案。企業要求相應的專業人才需具備全面的職業能力，從而要求技校走工學結合的人才培養模式道路，其中校企合作有利于工學結合的人才培養模式順利推進。工業機器人課程應定位于為企業培養能夠完成工業機器人編程、操作維護的技術型人才。工業機器人最先應用于汽車制造工業，主要用于焊接，噴漆，上、下物料和搬運。如今工業機器人深化和提高了人的手、足和大腦功能，替代人完成繁重、單調的重復勞動，提高勞動生產率，保證產品質量。工業機器人生產企業需要大批人才氖祿器人生產、安裝、調試、營銷和售后技術服務，工業機器人的應用企業則需要大量人才從事機器人的維護保養和編程操作。為滿足機器人關聯市場對技能型人才的需求，技校在機電一體化專業的主要課程中加入“工業機器人應用”課程，開設機器人的專業方向。
2 專業課程開設的方向
在課程開設的思路上，機電一體化專業緊貼機器人崗位需求、課程內容和教學的過程適應工作崗位要求。按需求開設專業課程，依據企業的用人標準和崗位技術要求，培養從事機器人生產、調試、安裝、維護、保養和營銷等多方面應用技能型人才。在理論教學和技能培養上，全方位提高學生的知識、技能、素養，建立“以工業機器人應用為核心”的課程體系結構。在教學過程中，除了基礎知識學習和綜合訓練，再通過“機械基礎知識模塊、電氣自動化專業知識模塊、嵌入式系統知識模塊”、以及“機器人編程訓練模塊”為重心的專業技能訓練模式。
2.1 基礎知識學習與綜合訓練
該模塊側重強化基礎知識的學習，培養學生機電專業崗位的基本素質。引導學生形成遵紀守法的思想觀念和健康的心理素質，形成積極向上的人生價值觀和樂觀的職業心態，從而適應以后的工作。開展相關的職業規劃教育，引導學生規劃職業生涯。鼓勵學生提高數學能力、英語水平和計算機基礎技能，為以后的專業課程學習做好鋪墊和適應各類企業的機電技術工作崗位。
2.2 機械技術知識的學習
機械技術知識的學習重點在傳授機械原理、機械制圖、液壓與氣動、AUTOCAD、機制工藝方面的相關知識，培養學生機械方面的基本技能和職業素質。從機械手臂開始學習，從而了解機器人的基本機械結構和組成原理，并進一步分解與裝配。與此同時學習機械圖紙的閱讀與繪制，掌握公差與配合的基礎原理知識。最后學習機器人液壓與氣動系統的基本組成和原理，了解其復雜結構與運動方式，剖析各機械零件與其典型機構，掌握機械加工工藝的流程與編制方法。通過理論與實踐教學的協作，為學生打下扎實的機械基礎知識。
2.3 電氣自動化知識的學習
工業機器人應用牽涉到電工技術、PLC、電氣自動化控制、變頻器應用、交流伺服、步進驅動、觸摸屏應用與組態開發等多門自動化類課程的知識和技能。根據工業機器人的組成，分解成多個模塊結構，進行理論與實訓一體教學，掌握以電氣控制為核心的自動化知識。為了保證學生的知識水平和操作技能緊貼企業的要求，學生需要考取維修電工中級證書、電工上崗證書等相關專業證書。
2.4 嵌入式系統的學習
嵌入式系統的學習以工業機器人為方向進行教學，包括電子技術基礎、電子測量、C語言、傳感器應用、FPGA應用、單片機應用等課程。教學過程可以先讓學生動手裝配調試機器人的電路，學習嵌入式系統的硬件電路結構原理和調試方法。同時使用C語言完成機器人的軟件開發和升級調試，從而掌握嵌入式軟件系統開發的過程和規范。在教學活動過程中，緊密圍繞機器人，融合機械基礎、電工電子、傳感器、C語言、單片機、FPGA應用等課程的知識和技能，完成以電路控制為核心的嵌入式系統學習。通過教學實踐表明培養學生的嵌入式系統應用能力，更利于他們適應機器人裝調與維護工作崗位。
2.5 專業技術能力的訓練
工業機器人專業作為機電一體化學科的拓展，涉及知識范圍廣、內容全新抽象，在實施教學過程中我們要采取與之相適應的教學模式和方法。在教學實踐中適當增加理論與實踐一體化的教學的比例，要把總課時至少一半的時間分配給技能實戰訓練，并且建立足夠的訓練機構，能專業的指導技能訓練。這些具體的技能訓練內容包含：工程制圖測繪實訓、零部件拆裝、電工基本技能實訓、電子裝配實訓、電氣繪圖訓練、維修電工實訓、小型智能產品裝調實訓和機器人編程集訓。培養工業機器人是很重要的環節，應該以培養學員對機器人編程的技能為主，因為這個崗位的操作技能要求很重要。其實訓內容以機器人工業搬運、工業弧焊為操作實例，采用多媒體仿真操作與實物操作相組成，培養學生工業機器人的操作維護技能和開發應用技術。
3 專業教學的具體措施
（1）針對工業機器人專業的特點，我們要不斷深入了解行業發展的趨勢，密切關注企業需求。師資力量是培養人才的重要部分，教師的能力高教學的能力相對就高，培養的學生也會比普通教師要高一些，所以加強師資力量是非常重要的。同時，加強人才引進的力度，引進高層次型、實踐型人才，聘請企業專家作為學校的專、兼職教師，不斷提高教師團隊的整體實力。
（2）在教學過程中，教師要做到言傳身教，為了提高學生的安全意識，創建分組活動，相互交流促進學生之間的互動熱情，這樣能更好的加強學生操作能力，提高安全意識。改革以往通過用試卷來簡單的考核學生，考核就是檢查學生們對任務的完成情況，個人的變現以及團隊的表現都能決定最后的評比，而且可以通過小組之間的評比，來進行公正合理的考察，以及完成該任務的個人和團隊表現來綜合考核學生。
（3）根據工業機器人專業人才培養目標的要求，以突出培養學生職業能力和職業綜合素質為目標，遵循學生認知規律和技能成長規律，構建以“生產性實訓”為特征的“基本技能訓練、專項技能訓練、綜合技能訓練”的實踐教學條件體系，滿足本專業課程教學的需要。從生產實際出發，對學生進行真刀實槍訓練。加強對學生技能的訓練，讓學生更能勝任一個崗位，而且還要培養學生的職業道德以及素養，這兩個因素決定著學生工作水平的高低，讓學生們在用人單位競爭時更有優勢。
（4）課后要引導學生自主創新與相互合作。在課堂上，老師要主動鼓勵學生，因為機器人的學習和設計有不同的方法，所以學生之間最重要的就是交流，老師加入到學生之中，鼓勵帶動學生，相互討論自己的設計方法，最后可以進行意見總結。這樣的學習過程，可以鍛煉學生自主解決問題的能力，學生提出問題的同時也在思考問題，這也大大提高了學生們的思考能力。在實踐中，學生不僅掌握了相關知識技能，又鍛煉了個人的實踐與創新能力。除了課堂常規教學外，老師可以適當布置一些課外的機器人設計任務，提高學生的學習興趣，激發他們的學習熱情，老師們也應當加入學生的學習過程中，給予學生更多交流的機會，這樣更容易了解學生在學習設計過程中會遇到的各種各樣的問題。
4 結語
工業機器人是一個有深度發展潛力的學科，并且衍生出許多與之相對應各行業，因而技校學生在其中有巨大的發展空間。技校機電一體化專業要開設工業機器人方向的課程w系，必須緊密聯系機器人應用的崗位需求。我們采用培養學生就職能力方面為主的教學方式，讓學生更能適應技能職業崗位的技術應用水平，能在以后的工作中面對各種挑戰，提高了學生的崗位適應能力，開拓不同領域資源為他們創造更多優質的就業機會。
參考文獻
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我校計算機學院設置了計算機科學與技術、網絡工程、信息管理與信息系統、物聯網工程、軟件工程等五個專業，使計算機科學與技術專業與其他專業區別開來，那么就需要有自身特色的培養目標，進而要有與之相適應的課程體系，并制定滿足要求的課程標準。計算機科學與技術專業是我校2002年最早設置的專業，根據計算機學科教育的發展，于2006年和2010年分別修訂了人才培養計劃（方案）。經過多年的教學，總結出一套切實可行的人才培養模式，并能夠適應我校應用型人才培養的目標要求。
1 計算機科學與技術專業的定位與培養目標
我國高等院校早期的計算機學科教育注重學術研究性教育，也就是我們所說的精英化教育。隨著計算機應用的普及，需要大量實踐能力強且上手快的計算機專業人才，高等院校本科計算機科學與技術專業教育，就需要改變傳統的教育思維，應該研究培養體現職業特征的應用型人才的培養模式，我校計算機科學與技術專業以基礎適度、口徑適中、強化應用、提升能力、注重特色的人才培養規格為要求，以培養應用型人才為目標。
我校計算機科學與技術專業的培養目標是：培養德、智、體、美全面發展，知識、能力、素質相互協調，系統地學習掌握計算機科學與技術，能從事計算機應用軟件的開發、計算機系統軟件的分析和維護、計算機網絡的管理與維護，計算機硬件、嵌入式系統以及接口設計、調試、安裝與維修，獲得計算機科學和技術領域工程師基本訓練，具有安全意識、實踐能力、創業精神，適應社會發展需求的應用型高級專門人才。
2 計算機科學與技術專業應用型人才培養的原則
關于計算機應用型人才培養，是發展和建設專業所必需的。在應用型人才的培養過程中，需要以市場為導向、特色建設、創新的原則，對培養模式進行深化，進而達到教學改革與發展的需求。
2.1以市場為導向的原則
隨著信息技術的發展，計算機已成為社會發展的原動力。計算機具有實用性的特點，注重專業與市場的對接，這樣才能更好地發揮計算機科學與技術專業的教學目標。面對多元化的經濟市場，實現人才培養模式與市場相結合，以市場為導向，使得教學活動更具有針對性和職業性。基于市場需求，在專業課程的設計上，要具有實效性，以市場的需求面來確定教學的內容面，這樣在培養方式和內容上，有助于應用型人才的培養。
2.2 專業建設的特色化原則
隨著高校計算機科學與技術專業的開設增多，其競爭性加強，社會對于其的要求也增加。因而，在應用型人才的培養中，關于特色專業的建設非常重要。專業建設的特色化，可以更好地體現應用型，是高校學科建設的重要方面。在計算機專業的建設中，要體現學科的細化，教學方面進行明確。諸如，運行、系統建設、維護等相關技術的教學培養，是應用型人才培養的重要方面，這點也是專業細化下，專業特色化建設的重要方面。
2.3教學內容的創新性原則
計算機科學與技術發展迅猛，其課程內容具有技術新、變化快的特點。計算機教學內容的多變性，在于教學主體未變，其相關技術的創新性發展。在應用型人才的培養中，關于教學內容的創新非常重要，教學內容的創新，可以為專業培養提供多元化的平臺，進而實現綜合性的培養模式。同時，教學內容的創新，還需要體現市場的需求，在教學活動之中滲透職業教育，在掌握理論知識的同時提高實踐能力。這樣，學生的社會生存能力得到更好地培養，適合現代教學改革的需求。
3 理論課程體系的構建
計算機科學與技術專業要實現其人才培養目標，課程是其采取的重要手段，即課程是專業教學的重要載體。課程體系是課程及進程的總和，是同一專業不同課程門類按照門類順序排列，課程門類排列順序決定了學生通過學習將獲得怎樣的知識結構。課程體系是教學理念的重要體現，是培養目標的具體化和依托，它規定了培養目標實施的規劃方案。因此，構建專業的課程體系是人才培養的關鍵，它關系到學生獲得哪些方面的知識和能力、如何強化應用、怎樣體現專業特色。
3.1 通識教育課程
通識教育模塊分為必修模塊與選修模塊。必修模塊分為思想政治理論模塊、軍事理論模塊、公共體育模塊、公共外語模塊與數學模塊。它們是大學生知識結構和能力素質培養中的基礎部分。
通識部分選修模塊是根據當代大學生素質培養和知識結構自我構造的需要而設置的一系列課程，按課程的學科性質將選修通積教育分為人文素質模塊、自然科技模塊、經濟管理模塊、藝體健康模塊等四大模塊，目的是提高學生的文化品位、審美情趣、身心健康、人文素質和科學素養。
3.2 學科基礎課程
包括各相關專業的基礎知識、基本理論、基本技能的課程，其目的是夯實學科基礎。
具體課程包括計算機導論、C程序設計、線性代數、概率論與數理統計、電路與電子學、離散數學、數字邏輯與數字系統、數據結構。具體分為以下兩個課程群：①數理基礎：線性代數、概率論與數理統計、離散數學；②技術基礎：包括電路與電子學、數字邏輯與數字系統等硬件基礎課程群和計算機導論、C程序設計、數據結構等軟件基礎課程群。
3.3 專業基礎課程
專業基礎模塊是按社會需求和專業學科發展需要所開設的反映人才知識結構要求的若干門課程，主要包括該專業的基礎知識、基本理論、基本技能的課程，其目的是夯實專業基礎。分為軟件與硬件兩個課程群，包括必修和選修課程。
必修課程包括面向對象程序設計（C++）、匯編語言、計算機組成原理、操作系統、數據庫原理與應用、編譯原理、數據通信與計算機網絡、接口技術、軟件工程等。
選修課程包括計算機圖形學、網頁制作、JAVA程序設計、LINUX操作系統、JSP網絡編程和計算機系統結構。
3.4 專業方向及專業前沿課程
專業方向及專業前沿課程是根據社會上實際的人才崗位群需求，在專業基礎課程的基礎上從深度上體現該專業內涵和特色的一系列面向應用的課程，主要是指與某一特定的工作或某一類職業相關的課程，目的是為學生進一步擴充和強化專業相關知識和技能，進而培養學生解決實際問題的能力。包括計算機應用方向和嵌入式系統方向。
計算機應用方向包括必修課和選修課，其中必修課有.NET構架及應用和ASP.NET網絡編程兩門課程，選修課有J2EE技術、微機與外設維護維修技術、Delphi程序設計、多媒體技術、數字圖像處理、ORACLE數據庫、電子商務概論和UML建模技術等課程。
嵌入式系統方向包括必修課和選修課，其中必修課有嵌入式系統基礎和嵌入式Linux應用開發兩門課程，選修課有單片機原理及應用、嵌入式操作系統及其程序設計、嵌入式處理器體系結構、移動設備軟件開發、嵌入式系統測試技術、嵌入式網絡協議及應用、WinCE嵌入式軟件開發、嵌入式數據庫和通信網絡與總線技術。
4實踐教學環節
4.1實踐課程體系的構建
應用型本科實踐課程教學體系應包括普適基本技能層次、學科專業技能實驗層次、專業應用與綜合技能實踐訓練層次在內的三層次實驗課程體系。
1） 普適基本技能層次
普適基本技能層次開出預備性實驗基本技能課程實驗，使學生盡早進入實驗室，盡早轉變學習方式，盡早增強工程意識。這方面設置有物理實驗和認識實習。
2） 學科專業技能實驗層次
學科專業技能實驗層次開出二級學科及其相關專業實驗課程，通過基礎科學原理課程的實驗訓練，養成科學規范的研究習慣，掌握實驗設計、裝置準備、數據采集和處理、結果分析和報告的方法。包括計算機導論、C程序設計、數據結構等課程的上機編程、電路與電子學和數字邏輯與數字系統兩門課程的硬件實驗。
3） 專業應用與綜合技能實踐訓練層次
專業應用與綜合技能實踐訓練層次通過專業課程實驗、課程設計、生產實習、畢業實習和畢業設計等綜合實踐訓練，培養學生分析問題、解決問題的能力，達到學以致用的目的。
在生產實習和畢業實習實踐環節，廣泛開展校企合作，以項目實訓為主，著力提升本專業學生的就業能力和就業質量。例如，本專業與工信部人才交流中心簽署了合作共建協議，實施藍橋計劃，聯合培養JAVA程序高級開發人才。與北京達內科技有限公司合作培養C++程序設計高級開發人才。另外，與北京安卓易科技有限公司、京東翰林教育集團、匯眾益智（北京）教育科技有限公司等共建校內實習實訓基地，雙方教師共同指導學生的生產實習、畢業實習，取得良好效果，基本實現了應用型人才與工作崗位的無縫對接。
4.2課外素質拓展與創新實踐
課外素質拓展與創新實踐為鼓勵學生參加課外科研創新、專業技能訓練和社會實踐活動，培養學生實踐和創新能力，要求每個學生必須取得課外素質和創新項目4個學分，此類學分單獨記載，超過的學分可以替代相應選修課學分。
課外素質拓展與創新實踐內容包括各類考試、學科競賽（如數學競賽、英語競賽、電子設計競賽、程序設計競賽、科技創新競賽、創業大賽等）、科研創新實踐、科研論文與文藝作品、社會實踐等。
關鍵詞：項目導向 專業綜合技能 任務驅動 總結評價
中國分類號：G4
信息工程技術相關專業是工程實踐性很強的專業，許多知識只有通過實驗、實訓才能讓學生真正理解和掌握。近年來結合實踐教學環節自身特色，探索出基于項目導向的專業綜合技能課，通過開展“教學做”一體的學習方式使學生感到知識有用、讀書有用，并使學生的技能在實踐創新活動中得到培育。
一、項目層次化任務驅動操作方法
結合學校的特色并從學生的實際出發，我們提出了層次化任務驅動的教學方法。層次化的概念體現在縱向分層和橫向分層兩個方面。
層次化任務驅動法的革新之一在于所選擇的項目具有能力遞進可劃分的結構，細分出的子任務在難度上具有層次性，適合不同層次的學生實踐。層次化任務驅動法的革新之二在于所選擇的項目在每一個縱向層次上可橫向劃分為硬件、軟件等多樣化的子任務，學生可以充分結合個人興趣、個人特長和將來發展方向選擇自己適合的任務。
二、項目導向課程教學的具體實施
專業綜合技能本著指導教師自行申報、學生自愿選課的原則面向全體信息工程技術專業的學生開設。為了讓學生有更多選擇，我們設計了多個面向項目的實踐方案。下面僅結合其中的“智能小車”項目，介紹基于項目導向的層次化任務驅動教學法在專業綜合實踐教學中的實施流程。
2.1實施過程
1.構建教學平臺
電子信息工程技術專業積極探究項目化教學實踐，形成了在一名專業帶頭人的帶領下，以若干青年教師為骨干、優秀學生為中堅力量，其它學生積極參與，形成各具特色的項目梯隊。
2.結合企業真實產品、創設學習載體
學是與一定的“載體”相聯系，因次將“智能小車”設定為一種用于技能學習的載體。從項目公示到分組互動到任務實施，向學生介紹傳感器、電子電路、通信、計算機程序設計的基本內容和基礎技術，幫助學生答疑解惑。對學生來說，實現了載體的建構，學習的直觀性和針對性得到加強，真正體現了項目驅動的優越性。
3.設計課題，明確目標
根據層次化的概念結合指導團隊的知識結構，我們劃分了項目的方向、子課題及任務如下：1） 節點及通信模塊設計：高頻電子電路、單片機技術、嵌入式系統等。2） 電源及傳感器設計：模擬/數字電子線路、計算機接口技術，傳感器技術等。3） 節點協議棧設計：計算機通信網、操作系統、通信原理等。4） 上位機管理系統設計：vb、vc、LABVIEW等。
子課題包含的任務可以劃歸為4大類，對應教學目標如下：1） 電子線路設計類：掌握電子電路及其與MCU的接口設計；掌握PCB設計制作。2） 嵌入式硬件系統設計類：掌握嵌入式系統常用外設的硬件電路。3） 嵌入式軟件系統設計類：認識嵌入式操作系統。4） 上位機應用程序設計類：掌握與下位機的串口通信方式，實現圖形組態、屬性數據管理，統計分析等功能。
4.確立分組，劃分任務
專業綜合實踐課前的任務分析是一個十分重要的環節，可視具體情況把總任務分解成一些“階段任務”，通過細化任務，可使學生明確具體的小任務，培養學生解決問題的思路，從而保證學習的方向和目標。例如任務“環境溫濕度傳感器及其接口電路”的標準方案要求完成以下子任務。
1） 設計可以測量環境溫濕度的傳感器電路。可選用數字一體化的溫濕度傳感器DHT11，時鐘芯片DS1302。上述傳感器與單片機之間能簡單地采用同步串行的方式進行通信，于是將問題轉換為利用MCU對特定的地址進行讀寫操作。2） 設計一種非接觸式測量的超聲物位計，經過分析任務又被進一步細化6個子任務。子任務1：設計40kHz的波形發生及放大電路；子任務2：設計波形接受端的三級放大電路；子任務3：設計檢波電路，將模擬信號轉換為中斷觸發信號：子任務4：在任務2的基礎上，利用定時器和外部中斷統計渡越時間內的計數脈沖個數，并將計數值轉換為實際時間；子任務5：將DS18B20測得的溫度值換算為空氣中的聲速；子任務6：距離=聲速×渡越時間/2，求得水位。
5.實施任務、定期匯報
在小組明確了課題，個人明確了任務后，首先運用互聯網、圖書館等資源查找、閱讀、分析資料，將可行的方案進行歸總；其次；在小組中討論個人制定的方案，獲得小組成員一致理解；接下來收集素材，包括硬件制作的工具，電子元器件，軟件制作的開發平臺，測試環境。然后根據前期制定的計劃按部就班的實施任務。為教師了解學生任務完成的情況，學生需要對所完成任務做定期匯報，以討論課的方式、提問和解答的互動教學過程實現這種匯報。
6.項目驗收，總結評價
課題的驗收采用成果驗收、現場答辯、報告評閱相結合的形式，由提出項目的教師負責總體組織，驗收組根據驗收結果和每位學生對問題的把握情況評定出學生的該項成績。完成驗收和答辯后，各小組將研究成果寫成總結報告，并且要提供開發的程序和相關技術文檔。在成績評定中，教師應突出評定學生實驗成績的主要依據不是學生的實驗結果，而是實驗過程。
三、實施建議
這種基于項目導向的專業綜合實踐教學模式教師在任務安排中應當及時突出教學的環節，使學生對項目的感性認識拔高一個層次到理性認識，從知其然到知其所以然。
由于專業綜合實踐的難度定位于課程設計和畢業設計之間，而且學生具有較大的自由度，因此為確保教學效果，合理分組很重要。
基于項目導向的專業綜合實踐教學是一種靈活、高效、適應面廣教學手段，有利于學生積極地開展合作學習，熟悉工作流程，達到教學目標，更大地激發起求知欲望，從而培養出學生獨立探索、勇于開拓進取的自學能力和統籌管理能力。
參考文獻：
[1]姜大源 關于職業教育問題的基本思考 職業教育課程改革研討會議論文集，2006
1電子類競賽項目的透析
目前，全國面向高職高專院校開展的電子類的競賽，主要有全國大學生電子設計競賽和全國職業院校技能大賽。
1.1競賽的主要技術體系
縱觀浙江省和教育部舉辦的大學生電子設計競賽與制作競賽，競賽的技術體系主要包含理論知識測試、電路識圖、元件選型與參數計算、原理圖繪制、PCB設計、PCB板制作、電子工藝焊接、單片機軟件程序編寫、電路調試、軟件調試、電子產品的結構與安裝工藝、電子產品的工藝文件編寫、電子產品的技術文件編寫、技術答辯等技術考核內容。整個競賽過程貼近生產、工藝、注重質量，以企業實際要求出發。
1.2原課程體系與競賽的融合情況
通過參加各類電子競賽，我們清楚的認識到高職教育的培養目標和電子競賽的宗旨是一致的，競賽促進了電子信息專業課程體系，以電子競賽的實踐來促進教學改革，形成以“素質教育為基礎，能力培養為主線”的創新型應用性人才培養模式。對于傳統的電子類基礎課程，如模擬電子技術、數字電子技術、高頻電子技術等，整合為《電子技術基本技能實訓》、《單元電子電路分析與測試》和《電子電路調試與應用》。按照競賽的要求，通過《電子技術基本技能實訓》專門訓練學生的技能，并在后續的課程里不斷反復應用，以促進學生掌握。新的應用電子技術專業人才培養方案中對于創新型應用性人才的培養，主要通過《簡易智能產品編程》、《微控制器應用》、《電子產品制圖與制板》、《電子產品生產工藝與管理》、《智能電子產品設計與制作》、《電子創新設計與制作》和《嵌入式系統應用》等課程的相輔相成，實現對學生的全面素質、技能的培養。
2競賽引領下應用電子技術專業課程的改革
根據前面對競賽的深度剖析，我們對原來應用電子技術專業人才培養方案中實踐教學環節課程的教學組織做了相應調整。將競賽中對學生提出的要求融入日常課程的教學，并重新梳理了各個課程的教學內容及上下承接的關聯部分的內容。參照企業中的技術開發部與生產部管理模式，課程中實訓項目來自于競賽題目、教師科研項目、企業實際產品等方面。教學開展的具體步驟：（1）在《簡易智能產品編程》課程中，以競賽項目為例，培養學生的C語言編程技巧，要求學生能夠消化吸收。（2）在《電子產品制圖與制板》課程中，以《微控制器應用》課程教學案例為例，培養學生根據任務要求利用Protel軟件，遵循國際和行業規范，依據國家標準，完成原理圖的設計與繪制，在符合PCB布局和布線要求的基礎上完成PCB設計，并制作出相應PCB板。（3）在《電子產品生產工藝與管理》課程中，以后續課程所選教學案例為例，培養學生常用電子元器件、基本材料和工具的使用知識、電子產品的裝配準備工藝、線路基板焊接工藝、電子產品總裝和調試工藝、電子產品檢驗和包裝工藝、電子產品生產工藝文件編制等專業知識和相關技能；同時，培養學生理論聯系實際、根據企業實際條件決定生產工藝方案的管理意識，樹立質量第一的觀點和分工協作的團隊意識和嚴肅認真一絲不茍的嚴謹作風。（4）在《微控制器應用》課程中，以競賽項目為例，培養學生能設計一個完整的、簡單的單片機應用系統，從單片機選型、接口電路搭建、內部資源分配、程序編寫以及下載調試等環節對學生進行全面綜合的訓練，使學生具備單片機應用的基礎能力。（5）《智能電子產品設計與制作》、《電子創新設計與制作》和《嵌入式系統應用》的課程教學中，以競賽項目及企業項目為例，培養學生根據實際需求，選擇不同的控制器，從設計方案、成本核算、電路設計、工藝設計、程序設計及系統聯調、產品裝配、工藝文件編寫及使用說明書撰寫到項目總結與創新，完整的體驗項目開發的全過程。促使學生在學習的過程中不斷的總結、不斷的提升。（6）在《生產實習》和《頂崗實習》等實踐環節中，讓學生親臨企業一線，切身感受工作中的壓力、努力和興奮等感受，促進其快速成長。
3結論
電子競賽在高職高專院校的普遍開展，給予了我們許多的啟示，以電子競賽為載體，促進了專業課程改革，激發了學生的學習興趣，為培養更多的高素質技能型人才提供了有效指導。
本文作者:林潔工作單位:金華職業技術學院
關鍵詞：應用電子技術專業；實踐教學；實踐環境
電子信息業是全國五大支柱產業，隨著物聯網、嵌入式等高新技術的發展，刺激了應用電子技術專業人才需求。《國務院關于大力發展職業教育的決定》要求加強職業院校學生實踐能力和職業技能的培養。因此，在電子專業教學中，我們更應該深入研究教學教法，使理論和實踐結合的同時，建立完善的電子實踐教學體系，提高學生的實踐和應用能力，為地方經濟發展服務。
一、應用電子技術專業實踐教學的改革探索與實踐
我們通過對本地區的電子行業、企業進行深入調研，了解了企業對電子專業學生的崗位需求和能力要求。在此基礎上，有企業專業和學校老師一起制定了詳細的實踐教學體系，主要包括：
1）在以“實踐性、技能型”為主的培養目標基礎上，對課程進行項目的改革，將理論知識及時轉化為實際的技能。
2）構建與理論教學進程和培養技能相符的實踐教學計劃，主要包括實驗、綜合實訓、課程設計、實習等，確保技能培養與理論教學的相關性。同時制定不同難度系數的實踐項目來給學生練習，達到因材施教。
二、實踐教學的組織實施
1）開發適合學生實踐課程的校本教材。
電子專業學生原來開設的是《電工基礎》，本教材理論性強，經過教學總結，我們編寫了《應用電工》校本教材，把理論知識穿插到每個項目中進行教學，將理論知識及時轉化為實際的技能。比如萬用表的安裝與調試項目中包括了直流電路的知識；白熾燈和日光燈的安裝項目中講解了單相交流電路的知識；電動機的拆裝和電氣控制線路的安裝項目中包括了三相電路的內容。這樣的教材編寫，既有串、并聯電路、單相電容電感電路、諧振電路、三相電路的測量等基礎實驗的訓練，也有萬用表、電機拆裝及控制電路連接的綜合實訓，從基礎到進階，有利用學生的學習和掌握。后續我們根據教學需要會編制更多適合學生認知的實踐校本教材。
2）教學方法和教學模式的改革。
在制定了完善的實踐教學體系的基礎上，我們靈活采用多種教學方法，比如：講授法、演示法、小組討論法、任務驅動法、六步教學法等，同時采用行動導向為主的立體化教學模式：理實一體的實訓室、課內到課外、校內到校外、書本到網絡等，崗位到崗位的閉環實訓模式，項目起源與崗位，通過引導、學習、制作、訓練最后回歸到崗位進行考核。通過這些方法和模式的靈活運用，極大的提高了學生的學習積極性，激發了學習興趣，取得了良好的效果。
3）既遵照循序漸進的規律，又注重各門課程之間知識的銜接性和相對性。
一年級關注學生的基本技能，讓廣大學生掌握基礎儀器與設備的使用辦法及注意事項。二、三年級在保證基礎技能訓練的基礎上，大力提高拓展技能的訓練。比如在數字電路中，先是編碼器、譯碼器、加法器、觸發器、計數器等簡單驗證性試驗，后是搶答器、數字鐘、汽車尾燈等綜合性和設計性試驗。教師可以布置題目，如數字鐘的設計與制作，要求學生畫出原理圖，進行multisim仿真驗證，再準備器材進行焊接、組裝、調試，最終確保運行正常。在單片機的教學中，讓學生利用單片機的知識來制作數字鐘，通過對比前面數電中的制作學生會發現單片機與數字電路的不同和聯系。
4）課堂教學與課外教學的結合。
在課堂實踐教學中，制定好各門課程的實訓大綱，使實踐教學內容來自于課程理論，但又有所突破。課下開放實訓場所，為主動要求學習的學生提供方便；積極組織學生參與各種層次的電子競賽，培養學生的團隊合作精神和創新意識，比如：校級的電子制作技能比賽、河北省工信廳的電子信息比賽、藍橋杯等；成立了電子科技協會開展電子知識講座、優秀電子作品展、獲電子競賽獎勵學生的經驗交流等活動；師生通過QQ、微信群、論壇等進行交流，并推薦一些優秀的專業學習網站。
三、實踐教學環境建設
（一）校內實驗實訓平臺
我系電子專業建立了包括電工電子技術、EDA、單片機、電子產品設計制作、PLC、傳感器與檢測等實訓場所，并結合專業的發展和地方對人才的需求，及時更新實驗實訓條件。比如我們的仿真軟件根據發展需要依次安裝了Protel99、ALtiumDesigner6、ALtiumsummer09、multisim等，單片機實訓場所增加了嵌入式模塊等。實訓基地配備專職管理員，對設備進行統計、維護并邀請專家共同制定設備的升級采購計劃等。同時學校大力支持實踐教學，每學期都讓老師上報本學期課程所需的實踐耗材費用。
（二）加大校外實訓基地建設
我們通過與中國校企資源網的合作，在LG、格力、金達、中泰等學校周邊企業建立了實訓基地。通過完善校外實訓課程內容，如：崗前實習管理守則、企業文化德育教育、企業管理知識、技術工程實踐培訓、實結、實習成績評定等，以崗位替代課堂，讓學生在實踐中學習，在崗位上學習。通過寒暑假的實訓實習可以進一步培養學生的職場適應能力，提升他們的實踐操作水平。
四、實踐成績評定的改革
實踐教學的考核改變了只重視結果的方式，注重過程性考核。每次實訓都有考核表，進行每項的打分，包括實訓過程、數據處理分析、實訓報告等都在考核項目中，采用學生自評、互評、老師評價等方式；同時，我們還采用以賽代考、以賽促學的方法，進行考核。在企業的實習過程，由企業專家進行考核。為了保障實踐教學的順利實施，我們每門課程的理論和實踐都由同一位老師擔任。這就要求老師理論扎實、實踐過硬，不斷學習，定期到企業進行實踐提高自身的能力。電子專業的實踐教學還需不斷摸索，才能更好的適應社會的發展和需求，培養出合格的高職人才，為地方經濟發展服務。
參考文獻：
[1]姜大源.職業教育學研究新論[M].北京:教育科學出版社.
[2]劉久凱.高職電子專業實踐教學創新模式探析[J].教育與職業,2010(20).
[3]尹巧萍,吳杰.高職應用電子技術專業實踐教學改革探索[J].考試周刊,2008年第17期.
摘 要：數控模擬軟件是用電腦模擬機床虛擬操作的教學軟件，可以實現很多學生在課堂上模擬機床操作。數控模擬系統軟件可以在個人電腦上運行，省去了大量機床設備，解決了學員多、設備少的問題。
關鍵詞：數控模擬軟件；機床加工；課堂教學
數控模擬軟件也會給數控教學帶來了一些意想不到的困難。我總結如下：
一、合理安排課堂知識
一般課堂教學分為三部分：（1）基礎部分，主要講解模擬軟件的操作及使用，這一部分是教授的基礎，也是教學的重點；（2）提高部分，主要講解數控系統的編程與輸入，進一步幫助學生加強在不同數控系統下編程方法的理解和在不同數控機床的應用；（3）拓展部分，主要講授國外嵌入式數控系統中的SIEMENS系統和FANUC系統中的數控車床的編程與操作方法，擴大學生的知識面，提高學生的動手操作能力。
二、恰當的授課時間
機床加工模擬教學，一般是在二年級的下學期，在已講授完各個專業基礎理論課，并且在普通機床上實習一段時間后，在進行模擬軟件的講授，這時學生上機則利用數控加工模擬軟件來解決實訓中遇到的困難，如，刀具的安裝、毛坯的裝夾、機床調試等，這就要求每次在上課前，教師都要利用教師機結合課堂上的投影儀進行演示，并在學生上機過程中進行詳細指點，學生要在計算機上利用數控加工模擬軟件獨立進行程序的錄入和修改、刀具的選取、工件的調試和安裝等操作。
三、討論如何選擇軟件
機床加工模擬軟件有很多，大約分為三種：（1）編程軟件里的模擬加工部分；（2）機床本身自帶的模擬軟件；（3）專業的模擬軟件。經過我多年的對比，我感覺宇龍模擬系統軟件就比較好。它可以實現對很多類型的機床進行模擬，從材料的選擇、毛坯的定義、夾具的使用、程序如何輸入、編輯和調試，零件加工的模擬演示等多個方面，加以控制學習。同時由于它主要是面向學校教學來設計的，對學生來說比較容易掌握，并且學員也可以選擇和訓練很多種數控機械設備，從而快速提高學員的動手、動腦能力。所以對很多學員來講這是一個很好的機床模擬操作系統。
如今在各個職業院校中，雖然多數數控專業授課都在使用模擬軟件，但是我們也要看到模擬軟件的不足之處，模擬和實訓區別之處，兩者不能相互取代，我們要在教學當中科學、合理地利用模擬軟件，才能使之更好地為學生服務，為教學服務，為實訓服務。
關鍵詞:計算機專業;綜合應用能力;實踐改革
目前,大部分高校都設置了計算機專業,并開設了一系列的相關課程,為了更好地保證理論課程的教學效果,計算機專業的大部分課程都設置了實踐環節。近年來,專業理論課程的改革正在不斷深入,涉及到課程重組、內容改造、學時調整等各個方面,也取得了一系列的成果[1-2],但是作為課程配套的實踐教學環節改革還沒有受到足夠的重視和支持,而實踐教學與學生的動手能力關系密切,經過良好實踐訓練的學生在擇業過程中更具有競爭力。
1存在的問題
目前的實踐教學還存在一些缺陷,這使得實踐教學環節并沒有真正充分地發揮其與理論教學之間的紐帶作用。這些缺陷包括以下幾個方面。
1.1實踐學時與實踐內容的矛盾
隨著計算機學科自身的迅速發展,很多知識在不斷地更新換代。同時,面對越來越嚴峻的就業壓力,學生對教學過程中的“質”和“量”都有了更高的要求,這就使得很多新的教學內容和思想需要及時地充實到各門課程。對于非常強調動手能力的計算機專業課程來說,實踐環節的任務就日趨加重,實踐學時與實踐內容之間的矛盾日益突出。如何對課程的實踐內容進行優化,在有限的課時內,既能保證學生對基本教學內容的理解,又能提高學生的創造性是我們亟需解決的問題。
1.2各個專業課程之間缺少交融
當前計算機專業課的實踐環節均是以課程為單位,實踐內容大都圍繞本課程進行設計,而忽略了多門課程之間的聯系。通過分析計算機科學與技術的專業課程設置,我們發現其中不乏有聯系緊密、互為基礎課和提高課的課程,這為解決該問題提供了思路,即將多門聯系緊密的專業課實踐環節組成有機整體,通過調整、規劃和整合實踐內容,讓學生有計劃、分階段、循序漸進地完成實踐環節。這不僅有利于整合多門課程的基礎知識部分,而且有利于學生連貫地學習相關知識,并綜合運用這些知識解決一些實際問題。
1.3綜合性設計型實踐教學內容在整體教學中的
比重較小
實踐環節是理論教學過程的延伸和拓展,主要的目的是通過動手實踐,加深對理論知識的理解。傳統的實踐課程內容一般是從驗證型的基礎實踐開始,逐步提升到設計型的綜合實踐[3]。但限于學時數和課程自身的特點,后期的綜合性實踐往往相對比較簡單,學生的綜合應用能力得不到有效地提高。面對如今越
基金項目:重慶市高等教育教學改革研究項目(0835059)。
作者簡介:何靜媛(1975-),女,四川南充人,講師,博士,研究方向為人工智能、生物信息。
來越嚴峻的就業形式,怎樣培養學生對所學知識的綜合性動手能力,提高就業競爭力,是高校本科教學必須要面對的一個新課題,因此,提高綜合性設計型實踐在整個實踐環節中的比重是解決該問題的有效手段之一。
2實踐教學改革解決方案
針對上述目前在計算機專業實踐教學環節中普遍存在的問題,我們提出了一套切實可行的實踐教學改革模式,其主要內容包括以下幾方面。
2.1實踐教學內容的改革
對現有實踐教學內容進行合理改革的最終目的是為了加強學生對基礎知識的理解,提高其綜合應用能力,從而更好地激發學習的主動性和創造性[4]。在對現有的課程實踐大綱進行修訂時,我們注意對關聯課程的實踐環節進行集成和優化,設計出一套難度適中、內容豐富、可操作性強、多門課程知識融合、與實際工作接軌、可擴展、模塊化的專業課程實踐教學大綱,這些實踐內容可以分階段地在多門課程的實踐環節中開展,能有效地解決有限學時與教學內容之間的矛盾,同時也大大提高了設計型實踐的比重。我們以4門課程(“Java程序設計技術”、“嵌入式系統”、“數據結構”和“操作系統”)為例,說明怎樣對相關課程進行融合,設計出一套適合學生的、循序漸進的實踐教學大綱。其具體思路可描述如下:
(1) 將“Java程序設計技術”與“嵌入式系統”相結合。便攜式移動設備的開發是計算機業界研究的熱點,而Java語言的跨平臺特征使其成為開發嵌入式程序的首選。因此,這兩門課程實踐內容的整合能充分體現理論教學與業界動態的有機結合。課程的實踐內容是開發基于移動計算平臺的應用系統。選用通用性好的J2ME技術作為實現載體,以設計實現一款手機游戲為任務目標,分階段培養學生的實踐能力。具體內容包括以下幾個階段。
① 初級階段
了解Java語言和J2ME的基礎知識;掌握嵌入式程序設計要領。
② 中級階段
在本階段,實踐內容的深度有了進一步的提高。此時,要求學生在掌握J2M高級知識的基礎上,以MVC架構設計實現設計手機游戲。
③ 高級階段
實現單機版的人機對戰模式,或者通過藍牙或紅外的無線傳輸,實現多機聯網模式。此階段能極大地提高學生的積極性和創造性。
(2) “嵌入式系統”與“操作系統”課程之間的融合。嵌入式程序設計技術與操作系統實踐內容之間的結合能充分發揮二者的優勢,學生在動手實踐的過程中,以“learning by doing”的方式,對嵌入式操作系統內核的工作原理能有深層次的了解,使得枯燥難懂的理論教學變成一項富有趣味性、挑戰性和實用性的工作。實踐內容同樣分為以下幾個階段。
① 基礎實踐
嵌入式開發環境的建立;嵌入式微處理器編程基礎實踐;嵌入式操作系統應用基礎實踐;操作系統原理基礎實踐。
② 高級實踐
硬件驅動開發實踐:開發基于MagicARM2410+ Linux平臺操作系統(或EasyARM2200+uCOS-II的操作系統)的相關驅動程序,如USB主機驅動編譯與加載實踐;定時器TIMER驅動;LED驅動;矩陣鍵盤驅動等。
通過上面的例子,我們可以總結出一些課程融合的經驗:
(1) 深刻理解各門課程理論教學的重點、難點,使實踐環節與理論教學緊密相扣,做到章節清晰、重點突出。
(2) 深入了解學生的學習狀況和實際操作能力,遵循循序漸進、由淺入深的原則設計實踐內容。
(3) 分析相關聯課程的交匯點,提煉出專業課程之間的相通之處,以實際工作需要為驅動,以此設計實踐大綱。實踐內容應該步驟清楚、可操作性強,并且具有階段完整性的特征,不同的階段可以在不同課程中獨立實踐。
2.2實踐教材的建設
由于強調專業課程內容之間的交叉融合,所以在對實踐教材進行編寫或對實踐教學大綱進行修訂時,必須要針對每一個具體的實踐內容明確地指出課程融合點的關聯知識,如有必要,最好對這些必需的關聯知識點做一些詳細的基礎介紹,某些擴展內容則可為學生提供參考資料,如期刊、網站等,引導學生遇到問題時學會自己尋求幫助解決問題。我們建議為專業課程編寫實踐指導書,對每個實踐項目給出解決的概要思路,并鼓勵學生另辟蹊徑解決問題,這樣既可從給學生一定程度的提示,又可調動學生的興趣和積極性。
2.3師資隊伍的建設
良好的師資隊伍是保證教學質量的前提,因此我們對教學隊伍也提出了一些自己的改革觀點:
(1) 計算機專業課程科目繁多,而且大多數課程要求緊跟業界發展動態,教學內容更新換代速度快,這就對計算機專業任課教師提出了嚴格的要求。我們不但要求每一位教師都必須具備計算機公共課程的教學能力,具備計算機基礎操作技能外,還根據教師的業務能力、個人研究方向等特點,劃分課程負責專業小組。例如機器學習(人工智能)小組、程序設計小組、網絡工程(包括信息安全)小組、圖像小組等。各課程小組可不定期地組織學習和探討,不但便于及時根據業界發展與市場需求調整教學大綱的內容,而且更易于各課程之間教學內容的溝通與整合。
(2) 此外,教師本人學術能力的培養與提高,除了通過常規培訓得到一定的提升之外,更重要的是從實際的項目中進行鍛煉[5],因此學院應當提供各種條件支持和鼓勵教師申報科研或教學項目課題。對沒有課題的教師,應當有計劃地安排青年教師到業務部門進行實習調研或者參加各種高級研討班,鼓勵教師到外校進修學習,同時還可不定期請校內外知名專家、教授和業務骨干或領導來校進行教學與科研講座。這些措施能夠有效地提高教師指導實踐、帶領課程設計的能力,確保及時按照市場需求調整教學內容,更新實踐大綱。
2.4考核方法的改革
目前,大部分高校計算機實踐教學主要包括實驗教學與課程設計兩個方面,對于實踐環節的考核,傳
統的方案是根據學生進行計算機上機操作能力(或程序設計能力)和實踐報告(課程設計報告)進行綜合評定。這種方式對考核知識點相對獨立,內容涉及范圍較小的實驗課程頗為有效,但對課程設計的考核效果卻不盡人意,其主要原因在于:課程設計的內容通常覆蓋了一門課程的所有知識點,有時還涉及到幾門課程,是屬于綜合性創造型的實踐環節,因此通常是將學生分成小組完成設計選題。分組設計的模式在使用傳統考核方法對學生進行成績評定時,很難正確區分同組學生設計能力的差別。
實際教學過程中往往存在這樣的現狀:同一組的學生由于動手能力參差不齊,部分能力弱一些的學生就會偷懶少做或干脆不做設計,直接將同組同學的成果交給老師檢查,因此我們建議在對綜合性實踐課程進行考核時可以引入選題問答的方式。即在考核之前,教師可根據理論教學大綱準備一些設計選題相關的簡答題,形成題庫,在驗收課題時,隨機抽取固定數量的題目對學生進行提問,目的是為了測試學生對設計選題所需基礎知識的掌握程度,以此了解小組內部學生對設計課題的參與度的高低。這樣,考核方式由:基礎知識問答+編碼驗收(上機操作)+實踐報告3部分組成。這比傳統考核方式更能有效地檢驗學生對知識的掌握能力與實踐動手能力。
3結語
計算機專業課程設置與教學內容的修訂應當以市場為指導[6],這已經成一種必然的趨勢。就業競爭的壓力使得實踐環節在整個教學活動中的比重愈來愈大,怎樣合理設置實踐教學的內容,有效提高學生對所學知識的綜合應用能力,是我們必須面對和解決的問題。本文提出的改革模式已經在本校計算機專業的實踐教學環節中試行了一年,雖然一定程度上增加了教師的工作量,但是學生的反饋是非常不錯的,因此我們將經驗分享給大家,期待在共同進步的同時,獲得更多的改進意見與建議。
參考文獻:
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[6] 陳英. 計算機學科本科教學規劃的重構與發展[J]. 計算機教育,2004(8):61-64.
The Research for Practice Teaching Reform of University Majoring in Computer Science
HE Jing-yuan, ZHU Zheng-yu
(College of Computer Science, Chongqing University, Chongqing 400044, China )
