基于创新能力培养的嵌入式系统课程教学研究
课程思政教学竞赛说课稿《嵌入式系统设计》
课程思政教学竞赛说课稿《嵌入式系统设计》1. 课程概述1.1 课程背景随着科技的飞速发展，嵌入式系统已经深入到我们生活的方方面面，小到智能家居、大到航空航天，嵌入式系统都发挥着至关重要的作用。
因此，掌握嵌入式系统设计的相关知识和技能，对于培养电子信息类人才具有重要意义。
1.2 课程目标本课程旨在帮助学生掌握嵌入式系统设计的基本原理、方法和技术，培养学生的创新能力和实践能力，提高学生的综合素质，为我国电子信息产业的发展贡献力量。
1.3 课程内容课程内容包括嵌入式系统的基本概念、硬件平台、软件设计、实际应用等方面，通过理论教学、实验教学和课程设计等多种形式，使学生深入了解嵌入式系统设计的全过程。
2. 教学方法与策略2.1 教学方法本课程采用“案例驱动、项目导向”的教学方法，以实际案例为载体，引导学生掌握嵌入式系统设计的基本原理和方法。
通过项目实践，培养学生解决实际问题的能力。
2.2 教学策略（1）启发式教学：教师通过提问、讨论等方式，激发学生的思考，培养学生的创新意识。
（2）分层教学：针对不同学生的知识基础，制定合适的教学计划，确保每个学生都能跟上课程进度。
（3）多元化评价：采用过程评价与终评相结合的方式，全面评估学生的学习效果。
3. 课程思政融入3.1 思政教育目标将思政教育贯穿到嵌入式系统设计课程中，培养学生具备以下品质：（1）爱国主义精神：让学生了解嵌入式系统在我国科技发展中的重要地位，激发学生的民族自豪感。
（2）团队合作意识：通过课程设计、实验教学等环节，培养学生协同解决问题的能力。
（3）工匠精神：培养学生严谨、细致、追求卓越的学术态度。
3.2 思政教育内容（1）介绍我国嵌入式系统发展的历程和取得的成就，激发学生的爱国情怀。
（2）通过团队协作完成项目任务，培养学生的团队合作精神。
（3）在实验教学中，强调严谨、细致的操作规范，引导学生树立工匠精神。
4. 课程实施与评价4.1 课程实施本课程采用线上线下相结合的授课方式，教师通过多媒体课件、实验平台等教学资源，为学生提供丰富的学习材料。
《嵌入式系统及应用》课程介绍
《嵌入式系统及应用》课程介绍一、课程简介1.1 课程背景随着科技的不断发展，嵌入式系统越来越广泛地应用在各个领域，如智能家居、汽车电子、医疗设备等。
对嵌入式系统的理解和掌握成为了现代工程技术人才必备的核心能力。
1.2 课程目标本课程旨在帮助学生全面了解嵌入式系统的基本原理和应用，掌握嵌入式系统的设计与开发技术，为日后从事相关工作打下坚实的基础。
二、课程内容2.1 嵌入式系统概述介绍嵌入式系统的定义、特点、分类和应用领域，培养学生对嵌入式系统的整体认识。
2.2 嵌入式系统硬件设计涵盖嵌入式系统的硬件基础知识、电路设计、单片机系统设计等内容，让学生掌握嵌入式系统硬件设计的基本原理和技术。
2.3 嵌入式系统软件设计包括嵌入式系统的嵌入式操作系统、驱动程序设计、实时操作系统等内容，使学生了解嵌入式系统软件设计的关键技术和方法。
2.4 嵌入式系统应用案例分析通过案例分析，引导学生应用所学知识解决实际问题，提高学生的实际应用能力。
三、课程特色3.1 结合理论与实践本课程注重理论与实践相结合，通过理论讲解和实际操作相结合的教学方式，使学生既能够理解嵌入式系统的基本原理，又能够熟练掌握操作技能。
3.2 强调创新能力培养本课程旨在培养学生的创新思维和解决问题的能力，通过课程设计和项目实践，激发学生的创新潜能。
3.3 实用性强本课程内容贴近实际工程应用，注重培养学生的实际操作能力和解决问题的能力，使学生能够在工程实践中运用所学知识。
四、教学方式4.1 理论授课以讲授和课堂讨论的方式，阐述嵌入式系统的基本理论和概念。
4.2 实验操作通过实验操作，让学生亲自动手进行嵌入式系统的设计和开发，提高实际操作能力。
4.3 项目实践结合实际项目，让学生团队合作，应用所学知识解决实际问题，锻炼学生的工程实践能力。
五、教学评估通过课堂作业、实验报告、小组项目和期末考试等方式，对学生的知识掌握情况和能力水平进行全面评估。
六、实习实训6.1 实习内容本课程要求学生参与相关嵌入式系统的实习实训，深入实际企业，了解企业对嵌入式系统人才的需求和工作环境。
嵌入式系统课课程设计
嵌入式系统课课程设计一、教学目标本课程的教学目标是让学生掌握嵌入式系统的基本概念、原理和应用，培养学生运用嵌入式系统解决实际问题的能力。
具体分为以下三个部分：1.知识目标：（1）了解嵌入式系统的基本概念、特点和分类；（2）掌握嵌入式处理器、外围设备及其接口技术；（3）熟悉嵌入式操作系统的基本原理和常用操作系统；（4）了解嵌入式系统的设计方法和开发流程。
2.技能目标：（1）能够使用嵌入式处理器和外围设备搭建简单的嵌入式系统；（2）能够编写嵌入式系统的基本程序，实现常见的功能；（3）具备嵌入式操作系统的基本编程能力；（4）能够运用嵌入式系统解决实际问题，开展创新设计。
3.情感态度价值观目标：（1）培养学生对嵌入式系统的兴趣，激发学习热情；（2）培养学生团队合作精神，提高沟通与协作能力；（3）培养学生创新意识，培育勇于探索的精神；（4）培养学生责任感，强化安全意识。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.嵌入式系统概述：嵌入式系统的概念、特点、分类和应用领域；2.嵌入式处理器：嵌入式处理器的结构、工作原理和性能评估；3.嵌入式外围设备：存储器、输入输出接口、定时器等；4.嵌入式操作系统：嵌入式操作系统的原理、结构和常用操作系统；5.嵌入式系统设计方法：需求分析、系统架构设计、软件设计等；6.嵌入式系统开发流程：项目立项、系统设计、编程调试、测试等；7.嵌入式系统应用案例：常见嵌入式系统的应用案例分析。
三、教学方法本课程采用多种教学方法，以激发学生的学习兴趣和主动性：1.讲授法：通过讲解嵌入式系统的基本概念、原理和应用，使学生掌握相关知识；2.讨论法：学生针对嵌入式系统的某个主题进行讨论，提高学生的思考和表达能力；3.案例分析法：分析实际案例，使学生了解嵌入式系统在实际应用中的工作原理和设计方法；4.实验法：让学生动手搭建嵌入式系统，亲身体验嵌入式程序的编写和调试过程。
四、教学资源本课程的教学资源包括：1.教材：选用国内权威、实用的嵌入式系统教材；2.参考书：提供相关的嵌入式系统著作，供学生拓展阅读；3.多媒体资料：制作课件、教学视频等，丰富教学手段；4.实验设备：提供嵌入式系统实验平台，让学生动手实践。
面向能力培养的嵌入式系统课程群建设研究
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（ 上接 第 ６ ２页）
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［ ３ ］郭 宏 ， 胡威．计算机 专业《 嵌 入 式 系统 》 课 程 体 系建 设 的探 索 Ｕ １ ， 现 代 计 算机 ２ （ ） 】 ３ ， （ ６ ） ［ ４ ］江 维 ， 桑楠 面 向 高等 教 育 的 嵌 入 式 系统 教 学改 革 Ｕ 】 计 算
_嵌入式系统_课程教学的设计
“嵌入式系统”课程教学的设计陈乃金,周鸣争(安徽工程科技学院计算机科学与工程系,安徽芜湖 241000)摘 要:阐述了“嵌入式系统”课程的理论和实验教学体系,倡导了两种教学体系的有机结合,另外,应充分重视学生的实践环节的教学方法.教学实践表明,该方法提高了工科院校学生的动手能力,培养了学生的创新意识和学习思考的能力.最后,指出了今后的努力方向.关键词:嵌入式系统;理论教学;实验教学;创新意识中图分类号:G642.0 文件标识码:A 文章编号:1673-162X (2008)04-0082-03随着大规模和超大规模的集成电路的发展,以及国内外微电子芯片供应商加大对各种各样的CP U 和微电子芯片开发和供应力度,使得架构各种嵌入式系统主板资源成为可能,从而使得嵌入式系统知识更新日益加快.另外,嵌入式系统是一门综合性的课程,它涉及微电子、单片机设计、实时操作系统、计算机接口技术、嵌入式系统C 语言和汇编语言、智能控制、软件工程等诸多知识,这就对“嵌入式系统”课程的教学提出一定的要求.传统的以课堂讲授为中心的教学理念已不能适应“嵌入式系统”课程的教学.故在“嵌入式系统”课程开展研究性教学,激发和培养学生的创新意识、善于思考问题的能力、实践动手能力具有重要的现实意义[1-3].1 嵌入式系统的教学体系建设图1所示的嵌入式系统的课程体系的内容丰富,涉及相关的软、硬件知识.本课程共有64学时,3学分,为系定必修课.嵌入式系统的教学包括理论教学和实验教学两部分.图1 嵌入式系统的课程体系1.1 嵌入式系统的理论教学嵌入式系统理论课教学的内容主要围绕嵌入式系统的概念、处理器体系结构、嵌入式系统的编程和相关语言、实时嵌入式操作系统及嵌入式系统最新的发展情况展开的[4,5].理论教学授课为16次,每次2学时,共32学时.16次的授课内容为:(1)嵌入式系统的概述(1次);(2)嵌入式处理器体系结构(1次);(3)Pr otel99SE 的使用(1次);(4)嵌入式处理器内部可编程组件及外设电路(2次);(5)嵌入式处理器的32位汇编指令系统及16位的Thu mb 汇编指令集(3次);(6)嵌入式系统的汇编程序设计基础(2次);(7)嵌入式系统的C 语言、汇编程序和嵌入式C 语言的交叉编译(2次);(8)嵌入式操作系统原理(以μCOS/Ⅱ和μCL inux 为例)(2次);(9)嵌入式系统的仿真开发工具和开发环境(1次);(10)嵌入式系统的设计流程(1次).通过理论的学习,使学生理解和掌握嵌入式系统的概念、实时嵌入式操作系统的基本原理,熟悉AR M 处理器及其接口电路的体系结构、32位AR M 的汇编指令集及16位的Thu mb 汇编指令集、嵌入式系统C 语收稿日期:2008-04-09 修回日期:2008-08-31基金项目:安徽工程科技学院教研项目(2007yjy50)资助.作者简介:陈乃金(1972—),男,安徽合肥人,安徽工程科技学院计算机科学与工程系讲师,硕士.(自然科学版)Journal of Hefei University (Natural Sciences ) 2008年11月 第18卷第4期 Nov .2008Vol .18No .4 言及其与AR M 的汇编的交叉编译,熟悉嵌入式系统的开发流程、硬件开发平台的组成,熟悉嵌入式μCOS/Ⅱ和μCL inux 的开发原理.在理论课教学的同时,穿插嵌入式系统的实验教学,使二者相互有机的融合在一起.1.2 嵌入式系统的实验教学采用嵌入式实验系统包括(1)硬件资源平台:博创UP -NET AR M3000(AR M7系列)实验主板、JT AG 实时仿真器接口(14p in 和10p in 两种标准)、PC 机、相关的串口、并口线、以太网线、CAN 总线等.(2)两种软件资源平台:一是通过JT AG 烧写Nor Flash (ARM7为2M ),在目标机建立嵌入式μClinux;另一个是目标机通过JT AG 烧写Nor Flash (ARM7为2M ),在目标机建立嵌入式μCOS/Ⅱ.实验总学时为32学时分为两个部分,分述如下.1.2.1 关于μCOS/Ⅱ的实验(共8次) 开展了4个层次的教学实验内容,实验的内容不是简单的验证工具箱配套的实验,而是经过二次开发或改写一部分内容,从而做到融会贯通,实验指导书自编.(1)嵌入式系统硬件驱动基础实验(4次).硬件驱动基础实验的目的是使学生熟悉嵌入式系统的开发调试工具和开发语言,交叉编译环境以及嵌入式系统简单的编程技术.实验内容包括:嵌入式系统软硬件平台的搭建、I/O 接口实验、串行口实验、D /A 和A /D 接口实验、LED 驱动实验(C 语言和AR M 汇编两种方法实现)、步进电机控制、触摸屏驱动、CAN 总线通讯,实际选取嵌入式系统软硬件平台的搭建、I/O 接口实验、LED 驱动实验、触摸屏驱动4个实验.关于实验的内容改写,以I/O 接口实验和LED 驱动实验为例.针对I/O 接口实验下载到触摸屏的字符串不是“Hell ow World ”,而是两串字符“I a m a college student ”和“I a m a postgraduate student ”,这是对源代码做了一下简单的改写;针对LE D 驱动实验,要对Zlg7289寄存器的矩阵代码做一下简单改写,使键盘上的数字与输出到LE D 的数字的次序相同或相反等.至于嵌入式系统软硬件平台的搭建,教师首先做一个软、硬件架接示范,然后硬件连接,超级终端的设置等工作由每一个同学自主完成,以此提高学生的动手能力.其他实验由学生利用课外时间完成,另外,学生还必须弄懂ADS 集成开发环境的各个文件夹代码的加载方法和各个AP I 函数的含义,真正做到知其然且知其所以然.(2)基于μCOS/Ⅱ操作系统的开发实验(3次).在这一层面的实验选做的实验有:音频实验、文本框控件的使用、多任务和系统时钟.以音频实验为例,通过动态下载,实现1.wav 文件的播放,做完后引导学生思考,假设音频文件为一个mp3文件,如何实现播放?播放的时间长一点又该如果实现?让学生课后动手动脑,从而激发学生的学习主动性.(3)综合大作业设计(课下完成).综合设计的命题由教师命题和学生自选.该项占课程成绩的30%,3～4人一组,文献和资料自找,充分挖掘学生的潜能,培养学生的创新意识.例如利用嵌入式系统的开发平台和相关的硬件扩展模块实现无线点菜、计算器和十字路口的交通灯控制等的开发,让学生能综合所学的知识去努力解决一些复杂问题.(4)嵌入式系统扩展板的设计(1次).主要做了一个GPRS 和GPS 的通信实验,扩展学生的知识面,让学生了解用嵌入式系统扩展板模块实现无线通讯.1.2.2 关于μClinux 的实验(共8次) 开展了3个层次的教学实验内容.(1)基础实验:熟悉μClinux 的开发环境,多线程应用程序设计,LE D 实验.(2)核心实验:引导装载程序(Bootl oader )移植实验———BLOB ,内核移植和编译实验,内核、根文件系统烧写实验.(3)综合实验:简单嵌入式W EB 服务器实验,P DA -G U I 设计[6,7].2 实际教学效果通过对安徽工程科技学院2004、2005级自动化专业本科生210人,计算机科学与技术专业本科生216人在“嵌入式系统及应用”课程的教学方面实施了理论和实际有机结合,充分重视实践教学的理念,发现教学效果良好,基本实现了以下几个目标.(1)有效提高了学生工程实践的素质.通过课堂教学和实验教学的一体化融合,促进了学生自主学习,增强了学生的动手能力;同时在综合大作业设计开发的过程中,学生在搭建嵌入式系统软、硬件平台38第4期陈乃金,等:“嵌入式系统”课程教学的设计时,相互之间做到分工协作,取长补短,从而培养了学生的团队合作精神.(2)使得学生学会将所学的嵌入式系统软、硬件课程和各课程体系之间融合.例如基于AR M 的32位汇编学习,一方面用ADS 集成环境编程调试相关的汇编程序,另一方面让学生用32位汇编编写相关的硬件接口、驱动程序.又如学生学习用ARM 开发一个酒店的无线点菜系统同时,可用UML 等软件工程知识对无线点菜系统的开发流程进行描述,从而实现相关课程体系的融会贯通,相得益彰.(3)与博创搭建了相关的专业实验室,实行开放实验室.实验和教学的一体化流程促进了我校本科生课外科技创新活动的开展,效果良好,如安徽工程科技学院本科生分别在2007年举行的全国、安徽挑战杯电子大赛中获奖.表1给出一些课程建设前后的比较.表1 “嵌入式系统及应用”课程建设前后部分项目的比较项目名称建设前建设后嵌入式系统概念及相关开发环境不熟悉熟悉教学和实验时数3264授理论和实验教师人数15教师培训人数112毕业设计选题比重/%00CA I 课件无有实验指导书无自编学生在嵌入式方面就业/%无10～203 今后努力的方向教学无止境,今后的目标是不断的探索各种教学方法,努力提高教学效果.(1)目前安徽工程科技学院正规划购买若干UP -NET ARM2410/PXA270的教学平台,从而实现在嵌入式操作系统W inCE 和Vx works 的环境下开展教学和科研工作.(2)针对安徽工程科技学院嵌入式系统的教学特点,目前尚未找到一本完全合适的教材,下一步打算自编讲义,并且充实和完善自编嵌入式系统的实验指导书.(3)进一步完善实验室建设,为学生提供一个自由学习、资源共享的平台.(4)实验方面,力争和学生一起自主研发一些综合性的课题,让学生分组讨论,逐步提高学生分析、解决问题的能力,培养学生团队合作的精神.(5)有意培养学有余力学生去参加“博创杯”全国大学生嵌入式大赛和挑战杯全国大学生电子大赛,以此深化学生所学的嵌入式系统知识.4 结束语随着嵌入式系统应用的不断发展,嵌入式系统的产品已渗透到人们的日常生活中,对嵌入式系统相关技术进行教学研究具有重要的现实意义.通过对学生进行一定的理论教学和实践能力的培养,使学生了解和掌握,乃至熟练编写嵌入式系统相关的应用程序.重视和培养了学生的动手能力,促进学生勤于思考,敢于创新,从而实现理论教学和实验教学的深度融合,使学生在嵌入式系统方面具有一定的操作能力和研发能力.参考文献:[1] 张福炎,俞建新.漫谈当前的嵌入式系统教学[C ].2004年全国第五届嵌入式系统学术交流会论文集.北京:北京航天航空大学出版社,2004:82284.[2] 王田苗.嵌入式系统设计与实例开发———基于AR M 微处理器与μCOS/Ⅱ实时操作系统[M ].北京:清华大学出版社,2003:56260.[3] 何立民.嵌入式系统的定义与发展历史[J ].单片机与嵌入式系统应用,2004(1):628.[4] 李岩,王小玉,孙永春.嵌入式系统教学研究[J ].电气电子教学学报,2006,28(3):45247.[5] 凌明,王学香,钟锐.电子类专业嵌入式系统课程体系建设探索[J ].电气电子教学学报,2007,29(5):426.[6] 马维华.嵌入式系统原理及应用[M ].北京:北京邮电大学出版社,2006:1732175.[7] 李驹光.AR M 应用系统开发详解———基于S3C4510B 的系统设计[M ].2版.北京:清华大学出版社,2005:1502156.[责任编校:罗季重](下转第89页)48合肥学院学报(自然科学版)第18卷参考文献:[1] 付立.技术理性张扬的科学基础及后果[J ].自然辩证法研究,2006,22(8):55258.[2] Angela Hull m ann .M 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M ing 2zheng(Depart m ent of Computer Science and Engineering,Anhui University ofTechnol ogy and Science,W uhu,Anhui 241000,China )Abstract:This paper intr oduces the syste m on teaching of theories and experi m ents of “E mbedded Syste m ”,organic combinati on bet w een theory teaching and lab teaching is p r oposed particularly f or the teaching of e mbedded syste m;on the other hand,teachers must attach more i m portance on the part of p ractice during the ti m e of teaching .A result of teaching experi m ents shows that this teaching pattern i m p r oves hand 2on abilities of engineering students,cultivates student πs innovating consci ousness and ability of learning and thinking .For the require ment of further i m p r ove ment of teaching quality,at the end of this paper,we state the future work we will do .Keywords:e mbedded syste m;theory teaching;lab teaching;innovati on consci ousness 98第4期李舒平:中国基础科技的文献计量学研究—以纳米学科博士学位论文为例。
嵌入式系统教案
嵌入式系统教案第一章：概述1.1 什么是嵌入式系统嵌入式系统指的是将计算机技术和电子技术相结合，以满足特定应用需求的系统。
这些系统通常被嵌入到其他产品中，具有实时性、稳定性和可靠性要求，常见的应用领域包括家电、汽车、通信设备等。
1.2 嵌入式系统的重要性嵌入式系统在现代生活中扮演着重要角色，它们广泛应用于各个行业。
嵌入式系统的优势在于其高度定制化的特性，可以根据特定需求进行设计和开发，从而满足用户对产品功能、性能和可靠性的要求。
第二章：教学目标2.1 知识目标- 了解嵌入式系统的基本原理和组成结构- 掌握嵌入式系统的开发工具和技术- 熟悉嵌入式系统的应用领域与发展趋势2.2 能力目标- 能够设计和实现简单的嵌入式系统- 具备嵌入式系统开发和调试的能力- 能够进行嵌入式系统的性能调优和故障排除2.3 情感目标- 培养学生对嵌入式系统技术的兴趣和热情- 培养学生团队合作和创新思维能力- 培养学生对产品开发过程的全面了解和把握能力第三章：教学内容3.1 嵌入式系统概论- 嵌入式系统的定义和基本特点- 嵌入式系统与通用计算机系统的比较- 嵌入式系统的应用领域和发展趋势3.2 嵌入式系统的硬件平台- 嵌入式系统的硬件组成结构- 常用的处理器架构和芯片组选型- 嵌入式系统的外设接口和扩展方式3.3 嵌入式系统的软件平台- 嵌入式操作系统的特点和分类- 常见的嵌入式操作系统及其应用场景- 基于嵌入式系统的应用开发工具和技术3.4 嵌入式系统的应用案例- 家居嵌入式系统的设计与实现- 汽车嵌入式系统的开发与调试- 通信设备嵌入式系统的应用与优化第四章：教学方法4.1 理论与实践相结合通过理论授课和案例分析等方式，让学生深入了解嵌入式系统的基本原理和应用范围。
并通过实践项目的开展，提高学生的动手能力和技术应用能力。
4.2 团队合作与实际项目通过分组形式进行实际项目的开发和调试，培养学生的团队合作和创新思维能力。
通过项目实践，加深学生对嵌入式系统开发过程和流程的理解，提高学生的问题解决能力。
嵌入式系统课程群建设与创新型人才培养
知识与实际动手能力的培养 。做到理论教学与工程实践 、科研 开发相结合 ，以培养出现代企业需 求 的信息学科高新技术人才 。 （ ） 以精 品课 程 为主线 ，完成 了嵌入 式 系统课 程群 建设 － 课 程群 以培养嵌入 式 系统 所 需 要 的软硬 件 系统 人 才 为 目标 ，形 成 了 以 ＭＣ Ｕ、Ｄ Ｐ Ｒ 等 Ｓ 、Ａ Ｍ
有 自己特色 、课程 条理 清楚 、工 程 实践 能力 强 的培养新 体 系 。
一
、
嵌 入 式 系统 简介
嵌人式系统是将先进的计算机技术 、半导体技术 、电子技术与各个行业 的具体应用相结合后 的产物 ，这 一特 点决定 了它是 一个 技术 密集 、高度 分 散 、不 断创 新 的知 识 集 成 系统 ｊ 。嵌 人 式
师具 备 一般 的计算 机 系统 的软 硬件 知识 ，而且需 要 真正从 事过 嵌 人式 系统 的开发实 践 ，才能 对嵌 人 式系 统 中的抽 象概 念和 系统 调试 过程 有深 人 的认识 。课 程零 散 ，无 系统 性 ，未能 发挥 各个 课程
・ 收稿 日期 ２０ ０ ０ ０ ７— １— ９
系统多 采用最 新 技术成 果 ，在 Ｉ Ｃ技术 、体 系 结 构 方面 ，正朝 着 高 性 能 、多 品种 、多 功 能 的方 向
发展。在企业招聘中，掌握单片机 ＭＣ 、数字信号处理器 Ｄ Ｐ Ｕ Ｓ 、高性能 ＲＳ ＩＣ处理器 Ａ Ｍ 的设 Ｒ 计 ，并了解 Ｉ 、Ｓ Ｃ及嵌人式操作系统 的产品研发人才成 为新的人才竞争热点。尤其是高层次、 Ｃ Ｏ
现代嵌 入式 微 型计 算机设 计人 才 为培 养 目标 的课 程群 。具 体课 程 如 图 １ 所示 。
微 型 计 算 机 原 理 及 应 用 （ 精品课程 ）
新工科背景下高校《嵌入式系统》课程教学改革研究＊
新工科背景下高校《嵌入式系统》课程教学改革研究＊摘要：自新工科概念提出以来，新工科背景下的教育已成为我国极为重要的人才战略。
新形势下，作为第四代工业革命核心技能的嵌入式系统，其相关课程也是推动新工科专业发展的重要综合类应用型课程。
本文通过对目前嵌入式系统课程教学现状进行相关研究，分析了嵌入式课程理论教学和实践教学中存在的问题，提出了在新工科背景下教学内容、教学实践、教学考核等方面的针对性建议。
在新的工科背景下，开展嵌入式系统课程教学改革研究，有助于培养学生的自主创新能力、电子产品设计能力，提高教学效果，对教学改革实践将产生深远的影响。
关键词：新工科；嵌入式系统课程；教学改革研究●前言新一轮的产业变革和科技革命正在加速演进，逐步形成了新经济发展模式。
新形势下，为了适应当前新经济的快速发展，应对科技革命，教育部提出了有关新工科教育建设的重要改革对策，要求各高校积极开展新工科专业教育建设，以培养能适应新科技时代快速发展的新工科人才为教学目标[1]。
在新工科教育的大背景下，嵌入式系统课程已发展成为第四代工业革命的核心技能，同时也是推动相关新工科专业发展的重要专业课程之一。
在推进新工科建设过程中，协同育人、校企合作等词汇频繁出现在大家视野中，在教育行业不乏围绕其所开展的研究，例如“复大共识”、“天大行动”、“北京指南”，在分析国内新工科发展的基础上，在教育理念、人才培养、教学模式等方面提出新想法，为国内高校工科教育提供参考[2]。
为适应新工科人才培养的需求，国内嵌入式系统课程进行了相应调整，主要围绕工程教育新理念、学科专业新结构、人才培养新模式、教育教学新质量、分类发展新体系来开展，注重培养学生的实际操作和创新能力。
对比传统工科教育已有显著突破，但目前嵌入式系统相关课程教学还存在不足之处。
如何更好地适应新工科的发展背景，用新模式、新理念调整优化嵌入式系统课程教学，培养满足行业需求的嵌入式应用系统开发人才，是我们当前面临的课题也是挑战。
基于CDIO理念的《嵌入式系统原理与应用》课程教学模式研究
关键词 ： Ｃ ＤＩ Ｏ； 嵌 入 式 系统 ；教 学 模 式
Ｏ 引
言
本 科 生 开 设 的专 业 课 。 嵌 入 式 系统 融 合 了计 算 机 软 、 硬 件技术 、 通 信 技 术 和 自动 化 技 术 。 课 程 旨在 介 绍嵌 入 式
系统 的原 理 、 接 口技 术 及 嵌 入 式 系 统 的开 发 流 程 。本 课
《 嵌 入式 系统原理 与应用 》 是一 门综合 性 、 实践 性 很强的课程 ．它涉 及多方面的 内容 ．从 工程 的角度分 析， 它 涉及 了机械 、 电子 、 计 算机 、 通信 、 自动 控制等 多 个学科 ． 而从计算 机专业 的角 度分析 ， 它涉及 了计算 机 组成与结构 、 计 算机接 口 、 实 时操作系统和高级语 言编
１ 课 程 概 况
１ ． １ 课 程 性 质 与地 位
《 嵌 入 式 系统 原 理 与 应 用 》 是 面 向计 算 机 系 高 年 级
收稿 日期 ： ２ ０ １ ３ —１ ０ —１ ２ 修 稿 日期 ： ２ ０ １ ３ —１ ０ —２ ２
作 者 简介 ： 粱永恩（ １ ９ ７ ８ 一 ） ， 男， 讲师， 研 究 方 向 为嵌 入 式 系统
程 教 育 模 式 研 究 和 实 践 的试 点 国 内外 的经 验 都 表 明 Ｃ Ｄ Ｉ Ｏ “ 做 中学 ” 的 理 念 和 方 法 是 先 进 可行 的 ． 尤 其 适 合
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教 学 园地
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团队交 流 能力 和大 系 统调 控 等方 面 的能 力ｌ 引 从 ２ ０ ０ ５年 起 ．汕 头 大学 开 始 学 习 研 讨 Ｃ Ｄ Ｉ Ｏ教 学 模 式 并 加 以 实
考查 和 调 研 的短 篇 论 文 写作 ．写 作 专 题 有 “ 展 望 智 能 手机未来发展” 、 “ 智 慧城市” 、 “ 智 能交 通 的 发 展 现 状 ” 、
嵌入式系统课程实践教学方法研究
嵌入式系统课程实践教学方法研究摘要：本文提出了实践性教学活动的基本思想-加深理解理论原理，与工程实践相结合，提高学生动手能力，培养创新能力，针对嵌入式系统安排了实验课程项目，提出以学生为主体，教师仅起引导作用的实践课程的组织方式，以综合性项目设计为主的开放式考核方法。
关键词：实践性教学活动；综合性项目设计；开放式考核【中图分类号】g6401、实践教学活动的设计思想实践教学内容本着“加深理解理论原理，与工程实践相结合，提高学生动手能力，培养创新能力”设计思想进行编排，提高研究性、探索性、综合性实验的比例，要求学生在教师的指导下通过查阅文献资料，自主设计实验方案，掌握相关知识。
实验过程知识结构如图1所示。
图1 实验过程知识结构示意图2、实验项目嵌入式系统实验是嵌入式系统课程的重要组成部分，它在培养学生掌握实验技能、强化概念、提高观察、分析和解决问题的能力方面具有独到之处。
实验类型分为基础实验、综合性实验和创新实验三类。
表1 实验项目分类表实验项目描述基础实验选作实验创新实验嵌入式开发环境的建立交叉开发环境的建立（包括宿主平台及目标平台的软硬件配置，软件工具的安装配置，硬件线路的布局与物流连接，逻辑连接等），掌握开发工具的基本使用，熟悉嵌入式软件运行的载体――嵌入式目标平台√嵌入式微处理器基础实验包括汇编指令实验、c语言程序实验及c语言调用汇编实验、gpio输入/输出实验、存储器读写实验、中断实验、定时器实验、脉宽调制pwm实验、模拟比较器、看门狗实验、adc数据采集实验√嵌入式微处理器通信总线实验uart异步通信实验、互联ic总线实验、同步串口通信实验、can现场总线实验、以太网通信实验√嵌入式操作系统应用基础实验嵌入式操作系统uc/os操作系统的基本管理功能的验证性实验，包括任务管理、任务的设计、信号量机制、消息队列、优先级反转及解决策略、动态内存管理等，要求学生掌握嵌入式系统操作系统的基本原理、特点与使用方法√嵌入式系统硬件驱动开发实验开发板初始化、系统自举（boot loder）、人机接口驱动（键盘、led显示、lcd显示）、音频视频接口、pwm电机控制等√嵌入式系统软件驱动开发实验源代码开放操作系统（uc/os-ii）的移植实验、移植操作系统到lm3s8962 √嵌入式操作系统应用综合实验电脑自动打铃器设计与实现、基于can现场总线的数据采集模块以太网数据采集模块√嵌入式系统中间件应用实验 zlg/gui（图形用户界面）开发应用实验√嵌入式系统综合设计开发实验基于开源软件的应用软件架构设计与实践、逆变电源制作、ieee国际电脑鼠跑迷宫竞赛、“飞思卡尔”杯全国大学生智能车竞赛等√3、实践时间和方式上述实践内容由简单到复杂，仅靠课内时间难以完全实现。
课程思政教学竞赛说课稿《嵌入式系统设计》
课程思政教学竞赛说课稿《嵌入式系统设计》一、选题背景与意义嵌入式系统设计是计算机科学与技术专业的重要课程之一，也是培养学生综合能力和创新精神的关键课程之一。
随着信息技术的快速发展，嵌入式系统在各个领域得到了广泛应用，所以培养学生在嵌入式系统设计方面的能力具有重要的意义。
本课程思政教学竞赛旨在通过嵌入式系统设计这一应用性强、实践性强的课程，培养学生的创新意识和实践能力，提高学生的综合素质和思想道德水平。
同时，通过本课程的教学，引导学生树立正确的人生观、价值观和世界观，培养学生的社会责任感和团队合作精神。
二、教学目标本课程的教学目标主要包括以下几个方面：1. 理论能力：研究嵌入式系统设计的相关理论知识，掌握基本的嵌入式系统设计原理和方法。
2. 实践能力：通过实验和项目实践，培养学生的动手能力和解决实际问题的能力。
3. 创新能力：在实践过程中，鼓励学生提出创新的设计方案，培养学生的创新思维和创造力。
4. 团队合作能力：通过小组合作的项目实践，培养学生的团队合作精神和沟通协作能力。
5. 思想道德素养：通过课程内容的引导，培养学生的社会责任感和职业道德，提高学生的思想道德素质。
三、教学内容与方法本课程的教学内容主要包括以下几个方面：1. 嵌入式系统基础知识：介绍嵌入式系统的概念、特点和发展趋势。
2. 嵌入式系统设计流程：详细介绍嵌入式系统的设计流程和方法。
3. 嵌入式系统硬件设计：包括处理器选择、外设接口设计等内容。
4. 嵌入式系统软件设计：包括嵌入式操作系统的选择和应用程序设计等内容。
5. 嵌入式系统应用案例：通过实际的嵌入式系统应用案例，让学生了解嵌入式系统在各个领域的应用。
本课程采用以下教学方法：1. 讲授与实践相结合：通过理论课讲授和实验实践相结合的方式，提高学生的实践能力。
2. 项目驱动：通过项目驱动的方式，培养学生的创新能力和团队合作能力。
3. 讨论与互动：鼓励学生在课堂上积极参与讨论，提高学生的思维能力和表达能力。
《嵌入式系统驱动设计》课程教学研究[论文]
![《嵌入式系统驱动设计》课程教学研究[论文]](https://img.taocdn.com/s3/m/410b54dd3186bceb19e8bbdf.png)
《嵌入式系统驱动设计》课程教学研究摘要：文章针对计算机嵌入式方向学生在学习《嵌入式系统驱动设计》课程时普遍遇到的问题，结合国内市场对该方向的用人需求，提出了学习该课程的新模式，以期培养学生就业应具备的核心能力。
关键词：物联网嵌入式 arm驱动教学研究随着计算机技术的不断进步发展，人们的生活方式发生极大改变，计算机及其相关技术已经成为一门热门学科，特别是近年来物联网技术[1]的提出，使用嵌入式及驱动程序开发成为目前计算机专业在校学生学习的一个重要目标。
无论是嵌入式系统[2]应用还是物联网技术应用，最终均需要使用外围设备达到用户的要求，实现特定的功能。
由此可见，计算机嵌入式方向的学生学习好《嵌入式系统驱动设计》课程是非常有意义的，但在实际教学中，学生对于该门课程的掌握情况并不理想，学习方向体系、教材选用、教师授课方式及课程实践安排成为制约学生掌握就业核心能力的主要问题。
针对这些问题，特提出解决方案，希望对于本课程的教育教学和学生就业有所帮助。
1.存在问题分析因为计算机专业嵌入式系统目前尚属于一门较新的学科，嵌入式方向课程教学正处于探索阶段，所以作为该方向对应的核心课程《嵌入式系统驱动设计》在教学实施中还存在一些明显的问题。
1.1学习方向体系目前很多高校在高考招生阶段就明确了学生学习的方向，这种做法本身无可厚非，是各个高校明确招生计划的一种手段。
但实际上很多学生对专业本身并不了解，在懵懂地进入高校开始学习时，并没有足够的激情和兴趣，从而导致目前高校普遍存在诸如学生经常翘课、学生在其他方向花费时间多却又不得不应付本方向课程考试的问题，教师教与学生学的效果均不理想。
1.2教材选用因为嵌入式系统方向目前毕业生就业情况比较乐观，所以针对该方向的各门课程的教材也越来越多，如何挑选一本适合学生理论学习和提高实践能力的教材并非易事。
因为从目前市场所有的本科教材分析，有些偏重理论，基本上是各种知识点的汇总，学生学习时动手少，缺乏兴趣，并不能真正掌握独自解决实际问题的能力；有些教材比较偏重实践，实例比较多，但是理论知识讲解相对浅薄，学生学习后解决小问题还可以，但遇到综合性案例的时候往往由于没有理论支持导致分析解决问题的能力不够，学生信心缺失。
嵌入式系统课程体系及其创新实践的探索
嵌入式系统课程体系及其创新实践的探索摘要:随着嵌入式计算机技术的迅猛发展,学生分析、解决嵌入式应用实际问题的能力亟待提高。
本文提出对嵌入式系统课程体系进行整体优化,注重高低搭配、层次划分,让学生根据自己的基础、能力及兴趣选择不同的教学内容及配套实验内容,有足够的个性发展空间,以满足不同领域对嵌入式人才的需要。
关键词:嵌入式系统;课程体系;实践嵌入式计算技术的发展可以追溯到20世纪50年代,美国空军率先利用高性能嵌入式计算机进行空中预警[1]。
随着半导体与微处理器技术的发展,20世纪80年代以后,嵌入式系统迅速普及,极大地提高了各行各业的信息化水平,成为信息化社会的重要基础。
随着嵌入式计算技术的蓬勃发展,嵌入式系统开发设计人才需求越来越旺盛。
1嵌入式系统课程教学的发展历程上世纪90年代,美国科罗拉多州立大学、华盛顿大学等一些世界著名大学陆续开设了嵌入式系统课程。
本世纪初,我国一些院校也相继开设了嵌入式课程,由于专业背景不同,需求各异,课程内容相差较大。
清华大学、北京航天航空大学、同济大学软件学院较早开设了嵌入式系统课程[1-4]。
浙江大学、天津大学从2002年开始建设嵌入式课程,已经取得了良好的教学效果[5-6]。
北京工业大学对嵌入式系统课程的建设非常重视,2003年设置了嵌入式系统专业培养方向,以嵌入式体系结构作为教学的重点[7]。
最初,该课程的教材缺乏,主要是原版引进或翻译,仅有少量自编教材。
2005年以来,教材与参考书籍如雨后春笋般冒出来,基本上分为侧重应用型、侧重嵌入式操作系统型、侧重嵌入式处理器与操作系统结合型三种类型。
国防科技大学计算机学院从2002年开始面向本科生开设嵌入式系统课程及嵌入式系统综合课程设计,旨在使学生掌握嵌入式系统的基本知识,具有嵌入式系统的设计能力。
经过几年的建设,该课程日趋成熟,2007年11月,我校出版了国家“十一五”规划教材《嵌入式系统原理与设计》[8],2009年,该课程被评为教育部—英特尔精品课程。
嵌入式系统课程实践教学模式探索与研究
很好 的效果 ， 门开设 了《 入式 系统课 程设计》 专 嵌 课程进 行 配合， 于应用 型嵌入 式人 才的培养 。 有利 ［ 关键词 ］ 嵌入 式 系统教 学 ；实践教 学改 革 ［ 中图分 类号 ］ Ｎ １ Ｔ Ｏ ［ 文献标 识码 ］ Ａ
引言
习和 借 鉴 ：
许多高校 确立 了“ 应用 型 、 复合 型 、 向型” 才的培 外 人
２ １ 第 ６期 ０ ０年 安 徽 电子 信 息 职 业 技 术 学 院 学 报 Ｎ ． ２ １ ｏ ００ ６ 第 ９卷（ 总第 ５ 期） ＪＲ Ｌ ＨＩＣＩＡＣＬＥＦ ＥＲ Ｉ＆ ＦＭ Ｉ ＣＯＧ ｅ ｅａ Ｎ ．１Ｖ １ Ｏ ．ＯＡ Ｕ ＡＯ Ｌ ＬＧＯＥＣＯＣ ＬＯ ＡＯＴＨ ＬＹ １ ＵＡＦＮ ＼ ＴＮ Ｅ ＴＮＳ ＮＲ ＴＮＥＮＯ Ｇ ｎｒｌ ｏ ｏ． Ｎ ， Ｏ Ｏ Ｌ ５ ９
“ 目案例 教 学法 ” 从 实 际项 目案 例 出发 ， 出 问 项 是 提
题、 分析 问题和 解决 问题 ， 通过 师生共 同实施 一个 完整 的
养 目标 ， 培养 学生的 责任心 、 新 能力 、 创 沟通 与 合作 能力 、 积极 主动 的工作作 风 ， 索新 的教学模 式 ， 探 适应 应 用型 人 才培养模 式 需要【 是 当前教 学 改革 工作 的重 要方 向。嵌 Ｉ 】 ， 入 式系统 是实现这 一办 学 目标 重要 的前 沿阵地 ，通 过 多 年 的嵌入 式实践教 学 ， 果理 想 ， 学生 实际工作 能 力 的 效 对 培养 有重要 的意义 。 １ ． 嵌入式 实践教 学改革 的意 义 嵌入 式系统教 学对 学 生能力 的培 养提 出了非常 高 的 要求 ， 不仅 要 求学 生要掌握 较 强 的硬 件设 计 能力 ， 时还 同 要求学 生要有较 强的软 件系 统的设 计能力 。 嵌入 式系统课 程需 要全 面介绍嵌入 式处 理器 体 系结 构、 汇编语 言 、 口、 接 操作 系统 等。 如果 学 生没有足 够好 的
“嵌入式系统”课程的教学研究
“ 嵌入式 系统” 课程的教学研究
苏 淑 霞
（ 北方民族 大学 计算机科 学与技 术学院 ， 宁夏 银川 ７ ０ ２ ） ５ ０ １ 摘 要： 根据“ 嵌入式 系统” 课程 的特点和性质 ， 出了以培 养嵌入式 系统工程师为 目标 的相 关做 法和措施 ， 提 即重
视教材和教学 内容的选择 ， 优化 实践教 学环节的设 置 ， 注重 学生创新能 力的培养 以及 突出开放 性的教 学理念． 既
随着科技的发展和社会需求的推动 ，以计算机 技术 、通信技术为主的信息技术进入到以嵌入式系 统为代表的后 Ｐ ｃ时代． 嵌入式技术的发展成为当今 新 型技术时代 的一个重大标志． 嵌入式系统已成为 全球 电子市场的一个关键支撑 ，嵌入式系统产品的 应用 已超过整个计算机应用的 ４ ％， ０ 市场对嵌入式 开发人员 的需求 日 趋上升． 但企业通常不愿花费人 力物 力去 培养 嵌入式 系统 工程 师 ，由此 导致 了企 业 缺乏 合适 的嵌 入式 系统 人员 ，嵌入 式 的开发公 司难 于招 聘 到精 通软 硬件 的开发 人员 ．造成 这 种局 面 的 根本原 因是高校教学课程设置与实际应用脱节 ， 且 学生 动手 能力 差Ⅲ ．
巩 固了课堂教 学的理论知识 ， 又提 高了学生 实际动手能力， 学生的学习兴趣 大大提 高 ， 使 学生的积极性和创造性
得到发挥． ， 同时 该教 学模式对其他 与嵌入式 系统性质类似课程的教学有一定的借鉴作 用．
关键词 ： 嵌入式 系统 ； 实践教 学； 创新 ； 开放 中图分类号 ：Ｕ ３ ０ ４ Ｔ ４ ； ３４ 文献标志码 ： Ａ
嵌入式 Ｃ Ｕ中 ９ ％的产品是 以 Ａ Ｍ作为 Ｉ ， Ｐ ０ Ｒ Ｐ核 而嵌 入 式 Ｌｎｘ又是 当前 最 具 发 展潜 力 的嵌 入式操 ｉｕ 作系统之一 且本学 院的学生 已具有 Ｌｎｘ ， ｉｕ 系统 和程 序 开发 的知 识 背景 ，因 此在 教 学 内容 的选 择 上 ， 把 Ａ Ｍ硬 件平 台和嵌入 式 Ｌｎｘ 源操作 系统作 为教 Ｒ ｉｕ 开 学的主要内容． 实践证明， 这个内容降低了嵌入式学习 的难度 ， 大消除 了学生 对嵌入式 系统 的神 秘和惧怕 大 １ 课程教学现状 心理 ， 使嵌入式技术被更多学生掌握 ， 也保证了硬件 当前许多高校都 已经认识到嵌入式系统的重要 和软件知识的完整性． 性， 纷纷 开设 了与嵌 入式 系统 相关 的课 程 ］ － 受 由于 ２２ 课程 实践环 节 的设 置和 实施 ． 传统 的专业设置 、师资和实验设备等条件的限制 国 高素质应用型人才 的培养要求在教学观念 、 教 内大多数高校常把“ 嵌入式系统” 课程的教学作为计 学内容和教学管理等方面实现由基础原理 向应用实 算机 及 其相关 专业 的选 修课 ，且理 论课 时 和实验 课 践的转化． 在此过程 中， 实践教学起着决定性作用［ ｓ ３ ． 时 的分 配不合 理 ， 致许 多学 生学 完该课 程后 ， 导 仍无 嵌入 式系 统实践 性 强 ，实 践教 学 已成 为嵌 入式 系统 法完成嵌入式系统的软硬件的开发 ，无法成为合格 教学体系中重要的一环 ，也是嵌入式 系统教学成败 的嵌 入 式 系 统工 程 师 ． 因此 如何 改 革 “ 嵌入 式 系 统 ” 的关 键． 课 程 的教 学方 法 ，培 养具 有较 强嵌 入式 系统 开发 能 通过课堂讲授使学生可以掌握嵌入式系统的基 力 的应用 型人 才 ， 为一项 具有 现实 意义 的课 题． 成 本概 念 、 入 式 系统 开 发 的基 本流 程 、 入 式 Ｌｎｘ 嵌 嵌 ｉｕ ２ 课程教学改革 的思路 和做法 的特 点 、 Ｍ体 系结 构 、嵌 入式 驱动 程序 和应 用程 ＡＲ ２１ 课 程教 材和 教学 内容 的选择 ． 序的开发方法等［通过实践环节让学生理解嵌入式 ６ １ ． 由于嵌入式系统需求量的增加 ，出版界推 出了 系统设计的原理和过程 、掌握建立嵌入式系统开发 大量相关教材 ， 但其质量参差不齐 ， 以， 所 开课之初 环境的方法和过程 、掌握 Ｌｎｘ ｉ 内核 的配置和裁减 ｕ 给学生推荐使用经典教材 ，然后再引导学生使用由 以及 Ｌｎｘ ｉ 下应用程序的开发等 ，学生通过实实在 ｕ
基于嵌入式系统课程体系的实验教学环节设置的研究
关键词 ：实验教学 ；课程体系 ；嵌入式系统
中 图分 类 号 ： Ｐ １ ；Ｇ ４ ． Ｔ ３ ６ ６ ２０ 文 献标 识码 ： Ａ 文 章 编 号 ：１０ － ５ （０ ８ ０ — １７ ０ ０ ２４ ６ ２０ ）５ ０４ — ３ ９
Ｓ ｕ ｙ ｏ ｅ ｔ ｇ ｕ ｘ ｅ ｉ ｎ ｅ ｃ ｉ ｇ ｌ ｋ ａ ｅ ｔ ｄ ｎ ｓ ｔ ｎ ｐ ｅ ｐ ｒｍｅ ｔｔ ａ ｈ ｎ ｉ ｓ ｂ ｓ ｄ ｉ ｎ
提 高学生 的就业 竞争 能力 有着极 其重 要 的意义 。
实验室 创建 两年来 ，积 极 培养学 生参加 各种 竞
设置实验教学课程体系、规划实验教学环节 ，使不
同水 平 的学生 都能得 到 良好 的训练 ，如何 对学 生进 行考 核 ，给 出一个 较 为公平 合 理 的成绩 ，已经成 为
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｃ ｏ ｄ ｎ ｈ ａ ｅ ｏ ｘ ｅ ｉ ｎａ ｅ ｃ ｉ ｇ ｉ ｕ ｍｂ ｄ ｅ ｙ ｔｍ ａ ｏ ａｏ ｙ ｈ ｓｐ ｐ ｒｍａｎ ｙ ｄ ｓ ｓｒ ｃ ：Ａ ｃ ｒ ｉ ｇ ｔ ｔ ｅ ｃ ｓ ｆｅ ｐ ｒ ｏ ｍｅ ｔｌｔａ ｈ ｎ ｎ ｏ ｒｅ ｅ ｄ ｄ ｓ ｓ ｅ ｌｂ ｒ ｔｒ ，ｔｉ ａ ｅ ｉｌ ｉ—
ｏ ｏ ｓｒ ｃ ｉｎ ｏ ｍｂ ｄ ｅ ｙ ｔ ｍ ｎ ｃ ｎ ｔｕ ｔ ｆｅ ｅ ｄ ｄ ｓ ｓｅ ｏ
ＺＨＡＮＧ ｎ Ｍｉ ｇ，ＳＨＥＮ ｎ Ｙｏ ｇ，Ｗ ＡＮＧ Ａ—ｄ ｉ
（ ｃｏｌ ｆ ｌｃ ｏｉ ｎ ｎ ｒ ａｉ ， ｉｎｓ ｎ ｅｓｙｏ ｃｅｃ ｎ ｅｈ ｏ ｇ ， ｈｎｉ ｇ １０ ３ ｈｎ ） Ｓｈｏ ｏ ｅｔ ｎ ｓａｄＩｆ ｍ ｔ ｎ Ｊ ｇｕＵ ｉ ｒ ｔ ｆ ｉ ｅ ｄＴ ｃｎｌ ｙ Ｚ ｅｊ ｎ ２０ ，Ｃ ｉａ Ｅ ｒ ｃ ｏ ｏ ａ ｖ ｉ Ｓ ｎ ａ ｏ ａ ２
基于智慧课堂构建嵌入式系统课程实践案例
基于智慧课堂构建嵌入式系统课程实践案例1. 引言1.1 背景介绍嵌入式系统是当今信息技术领域的重要研究对象，其具有小型化、智能化、低功耗等特点，在诸多领域有着广泛的应用前景。
随着智慧课堂的兴起，越来越多的教育机构开始关注如何将嵌入式系统技术应用到教学实践中，以提升教学效果和培养学生的实践能力。
本实践案例旨在探讨基于智慧课堂构建嵌入式系统课程的实践经验，希望通过本次实践，能够为相关教育工作者提供可借鉴的经验和启示。
在当今信息时代，教育教学方式正在发生深刻的变革，传统的课堂教学已经难以满足现代学生的需求。
智慧课堂借助先进的信息技术手段，为教师和学生创造了更加高效、便捷、个性化的学习环境，极大地提升了教学效果和学习体验。
将嵌入式系统技术与智慧课堂相结合，不仅可以提升课程实践的趣味性和实用性，还能够培养学生的动手能力和解决问题的能力，促进学生全面发展。
1.2 研究目的研究目的：本研究旨在探讨基于智慧课堂构建嵌入式系统课程实践案例的有效性和可行性，旨在通过实践案例的设计与实施，提高学生对嵌入式系统的实际应用能力和创新思维能力。
具体目的包括：一是通过构建嵌入式系统课程实践案例，帮助学生深入理解和掌握嵌入式系统的基本原理和技术；二是通过实践案例的设计与实施，培养学生的团队合作能力和问题解决能力；三是通过实践案例的分析与评价，提出课程改进建议，进一步优化课程设计，提高教学效果。
通过本研究的实施，旨在为智慧课堂中嵌入式系统课程的教学改革提供实践参考和经验总结，促进教育教学质量的提升，培养有创新精神和实践能力的工程人才。
1.3 研究方法研究方法是确定研究目标并达成目标的具体步骤和方法。
在本文的研究中，我们采用了实证研究方法，通过对嵌入式系统课程的教学设计与实施进行实地观察和数据收集，来评估课程的实践效果。
我们通过对相关文献的调研和背景介绍，确定了研究的理论基础和背景。
接着，我们制定了详细的研究计划和教学设计方案，明确课程目标、内容和教学方法。
嵌入式系统课程教学方法研究
嵌入式系统课程教学方法研究作者：孙晓玲郑勉刘建生来源：《科技创新导报》 2013年第28期作者简介：孙晓玲（1978-），女，山东青岛人，讲师，硕士，研究方向为嵌入式系统应用及无线传感器网络。
郑勉（1980- ），女，硕士研究生，讲师，主要研究方向为光纤通信网络及光信号信息处理。
刘建生（1981- ），男，实验师，主要研究方向为嵌入式技术应用及信息处理。
课题来源：西南石油大学“本科教学质量工程”项目（项目编号XUTP1301019）。
嵌入式系统课程教学方法研究孙晓玲，郑勉，刘建生（西南石油大学电气信息学院四川成都 610500）摘要：目前高校的嵌入式教学中存在知识点多、难度大、学生学习信心被打击等问题，本文总结了多所高校的教学方法，总结出以“市场为导向、项目为驱动、案例为支撑”的教学方法。
该方法以培养适应市场需求的人才为目标，通过设计一个能将多个知识点进行串联、紧密结合实际、有趣、贯穿课程始终的教学项目进行项目驱动教学。
该项目能够按照一定的组织方法将知识点划分成多个模块，模块中采用通俗易懂的教学案例将零散的知识点化零为整，力求提高学生的学习兴趣，降低学生的学习难度。
该教学方法已经在本校电子信息工程专业的嵌入式教学中进行实践并取得了较好的效果。
关键词：嵌入式系统；教学；项目；案例中图分类号: G4 文献标识码：Ａ文章编号：1674-098X(2013)10(A)-0000-00Research on Teaching Method of Embedded SystemsSUN Xiao-Ling , Zheng Mian, Liu Jian-sheng( 1 Southwest Petroleum University Institute of electric information, Chengdu 610500 China,Abstract: At present there are much difficulty in the embedded systemteaching ,for example,there are so many knowledge points and they are so difficult for the students to understand, so that the learning confidence of them was hit and they will not study it any more. This paper summarizes some teaching methods in colleges and universities and summed up the teching method by the "the market as the guidance, the project as driven, the case for support". This method is oneproject-driven teaching method which the aim is to nurture talents that meeting market demand, praticed by designing of a more knowledge points can be included, close to realities, funny, always throughout the curriculum project. The project is organized in accordance with a certain method which so many knowledge can bedivided by multiple modules, interesting teaching cases used in the modules will be fragmented knowledge attunement zero for the whole, and strive to improve student interests in learning, make it easier. The teaching method has been practiced inthe electronic information engineering for embedded system teaching and achieve better results.Key words: embedded system；teaching；project；case1 引言教学内容多、杂，是绝大多数高校在嵌入式相关课程教学中都面对的一个难点问题。
新工科下嵌入式系统实验课程的教学改革研究
新工科下嵌入式系统实验课程的教学改革研究作者：刘人萍龙林波来源：《课程教育研究》2021年第27期【摘要】嵌入式系统是衔接上层复杂应用与底层海量终端的坚实桥梁，同时，嵌入式系统实验是构筑坚实桥梁的基石。
然而，当前的嵌入式系统实验课程在教学内容、教学形式、教学考核方式上缺乏与时俱进的特性。
因此，本文面向新工科建设，提出新嵌入式系统实验课程的教学改革方案，旨在助力嵌入式领域创新型、实践型人才的培养。
【关键词】嵌入式系统实验教学内容教学形式教学考核【基金项目】本文系“教育部协同育人项目”（“新工科”背景下计算机专业嵌入式人才的培养模式研究与实践，201902020010）与“重庆邮电大学教育教学改革项目”（面向计算机专业的嵌入式系统设计课程研究与实践，XJG19223）的研究成果。
【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2021）27-0094-02一、背景为积极响应教育部推出的新工科建设，落实《高等学校人工智能创新行动计划》等文件精神，高等学校有责任、有义务培养未来科技创新型领军人才，抢占未来科技发展先机。
针对新工科专业涵盖的大数据、物联网、人工智能、虚拟现实、智能科学等新兴技术，嵌入式系统是衔接上层复杂应用与底层海量终端的坚实桥梁，也是理论落地于实践的重要支撑。
因此，嵌入式系统课程是新工科专业的基石。
目前，在众多高等学校中，嵌入式系统课程正逐步发展为本科教育的必修课程。
同时，根据教育部发布的《关于开展新工科研究与实践的通知》《关于推荐新工科研究与实践项目的通知》等文件，“实践”是诸多文件提及的关键词汇。
嵌入式系统实验课程是深入理解嵌入式系统概念、培养学生“实践”能力的主要途径。
但是，传统的嵌入式系统实验课程在教学内容、教学形式、教学考核方式上缺乏与时俱进的特性。
因此，如何面对新兴技术，面向新工科建设开展新嵌入式系统实验课程的设计，是一项亟待解决的关键问题。
二、传统的嵌入式系统实验课程的现状分析随着大数据时代的来临，嵌入式智能设备的数量呈爆发式增长，被广泛地应用在军事、医疗、智能办公、生产制造等方面。
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不利 于学 生综 合 能力 的提升 。
（ 二） 课程高度综合
嵌入 式系 统教 学需 要前期 开 设 的基 础课 有 模 拟
嵌 入式 系统是 计 算机 技 术 、 物联 网工 程 、 控 制工
程以及通信工程专业的专业必修课程 ， 主要以微机原 电路和数字电路、 微机原理或计算机组成原理 、 计算
ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ６ ７ ３－ ６ ０ ６ ０ ． ２ ０ １ ３ ． ０ ８ ． ０ ２ ９
基 于创 新 能 力培 养 的嵌 入 式 系统 课程 教 学研 究
王鲜 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
（ 河南师范大学 计算机与信息工程学院 ， 河南 新乡 ４ ５ ３ ０ ０ ７ ）
摘
要： 大学生科技创 新能力的培养是 高校教 育教 学改革的核心 ， 是 大学生全 面发展 的需要 ， 也是 实施科教 兴 国战
略的关键 。Ａ Ｒ Ｍ嵌入 式系统是 目前比较热 门的研 究方 向， 很 多高 校 都将其作为 高校相 关专业培养创新人 才的突破
口。但 是 由于该课程具有较 强的理论性 、 实践性和技 术性等特点 ， 使其 面临着学生难 学、 教 师难教 的 困境 。针 对此 问题 ， 基 于创 新能力培养的嵌入式 系统课程教 学改革应按 以下思路进行 ： 把握 简单 ， 激发兴趣 ； 因材施教 ， 抓好 实践
设备等都是典型的嵌入式系统 。因此 ， 当前 Ａ Ｒ Ｍ开 往 力不从 心 （ 例 如 嵌 入式 操 作 系 统 原 理 和 复 杂应 用
发人 才 市场 的需 求 量 极 大 ， 全 国很 多高 校 纷 纷 开设 软件等 ） ； 对于偏软件专业 （ 如软件工程、 计算机） 的
了嵌入式系统课程 ， 大部分高校把该课程作为计算 学生 ， 主要从事嵌入式操作系统和应用软件 的开发 ，
是 国家 教 育质量 工 程 的重要 内涵 。 嵌 入式 系统 无 疑 是 当前 最 热 门 、 最 有 发 展 前 途 化， 嵌 入 式 系统 应 用 日益 广 泛 ， 目前 的手 机 、 掌 上 电
（ 一） 教学计 划 单一
目前部 分高 校开设 的嵌入 式 系统 的教 学 计 划不
的Ｉ Ｔ应 用 领 域 之 一 ， 特 别 是 随 着 消 费 家 电 的 智 能 够精细 ， 计算机 、 通信 、 电子工程 等专业都采用相 同
第 ８期
Ｎｏ ． ８
河 南 科 技 学 院 学 报
Ｊ ｏ ｕ ｎａ ｒ ｌ ｏ ｆ Ｈｅ ｎ ａ ｎ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ｏ ｆ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ
２ ０ １ ３年 ８月
Ａｕ ｇ ． ２ ０１ ３
统 的支柱 学科 有微 电子学 科 、 计算 机学 科 、 电子技 术 ｔ ｅ ｃ ｈ的 ｕ ｓ ｒ ／ ｓ ｂ ｉ ｎ目录 或 者 ｕ ｓ ／ｂ ｒ ｉ ｎ目录下 。接 着 ， 使 学科 及对 象学科 。微 电子 学科 、 计算 机 学 科 、 电子 技 用 Ｍ ｋ ｃ ｒ ａ ｍ ｆ ｓ 制作 工具 ， 利用命令 Ｍ Ｋ Ｃ Ｒ Ａ Ｍ Ｆ Ｓ ｒ ｏ ｏ ｔ — 术学 科为 嵌入 式 应用 构筑 各 种 类 型 的应 用 平 台 ； 对 ｔ ｅ ｃ ｈ ｒ ｏ ｏ ｔ ｆ ｓ ． ｃ ｒ ａ ｍ ｆ ｓ 来 生 成 新 的文 件 系 统 。之 后 把 它
环节 ； 重视 实验 ， 提升 学生创新 能力。
关键词 ： Ａ Ｒ Ｍ； 嵌 入 式 系统 ； 创 新 能 力
中图分类号 ： Ｇ ７ １ ２
文献标识码 ： Ａ
文章编号 ： １ ６ ７ ３—６ ０ ６ ０ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ８— ０ ０ ９ ５一ｏ ３
组成原理 为硬 件基 础 ， 以操作 系统 、 汇 党 的十八大提出 ， 科技创新是提高社会生产力 理与接 口技术 、 和综合 国力 的战 略 支 撑 ， 必 须 摆 在 国家 发 展 全 局 的
作者简介： 王鲜芳（ １ ９ ６ ９ 一） ， 女， 河南洛阳人， 教授 ， 博士， 主要从事智能控制研究。
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２ ０ １ ３正
河 南 科 技 学 院 学 报
机接 口技 术 、 操 作 系统 、 Ｃ语 言程 序 设 计 。嵌入 式 系
功后 ， 将 可执行文件 ｌ ｅ ｄ ， 放 到存 放 文 件 系 统 ｒ ｏ ｏ ｔ —
的教学计划 。对于偏硬件专业 （ 如电子信息工程 、 通
脑（ Ｐ Ｄ Ａ ） 、 数字相机 （ Ｄ Ｃ ） 、 高清电视 （ Ｈ Ｄ Ｔ Ｖ） 、 数控 信工程等） 的学生 ， 他们 的优势是对硬件原理非常清
设备 、 汽 车 电子 、 家 电控制 系统 、 医疗 仪器 、 航 天 航 空 楚 ， 更 擅 长定 义各 种硬 件接 口 ， 但 对 复 杂软 件 系统 往
机、 电子 信息工 程 、 通信 工程 等信 息 类 相关 专 业 培养 如果 不熟 悉硬 件 结 构 ， 也 难 以设 计 出性 能 良好 的应
创 新人 才 的突破 Ｉ Ｓ ｌ 。
一
用软 件 。采用 统一 的教 学计 划 ， 势必 会 造成 一 刀切 ，
、
嵌入式 系统 课程教学存在 的问题
编语言、 程序设计语言等为软件设计工具， 针对不同
核心位置。高等教育担负着培养和造就高素质创新 对象而进行特别设计的一门课程。该课程综合性强，
型人 才 的历 史使 命 ， 是 我 国科 教 创 新 体 系 中的 重 要 对教师和学生要求很高， 在教学中普遍存在着“ 教师
组成部分¨ 。 Ｊ 。大学生创新意识和科研能力 的培养 难 教 ， 学生难 学” 的问题 ， 主要 表现在 以下几 个方面 。
收稿 日期 ： ２ ０ １ ３— ０ ５—１ ３
基金 项 目： 国家 自然科 学基 金项 目“ 基于数据 的生化过程 自适应建模和多 目标协 同优化控制研究 ” （ ６ １ １ ７ ３ ０ ７ １ ） ； 河南省 高 校创新人才 支持 计划项 目“ 基 于数据 的生化过程故障诊断与状态监控研究 ” （ ２ ０ １ ２ Ｈ Ａ Ｓ Ｔ Ｉ Ｔ ０ １ １ ）