《嵌入式系统原理及设计》课程建设
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最热门的计算机专业课程之一，介绍嵌 入式系统应用开发所涉及的相关思想 和方法。 第一阶段 2000年以前：51单片机 第二阶段 2000年之后：嵌入式系统
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电子科技专业嵌入式课程发展历程
早期：单片机、微机原理与接口技术 2006 ：嵌入式计算机系统
2008： 嵌入式技术基础，ARM功能模块
教学内容尽量反映该领域内最新的理论和技术成果，使学生了解该学
科最新的前沿发展动态和方向，培养出适应社会需求的专业化技术人 才。
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6
教学目标
使学生能够掌握嵌入式系统设计过程中的基本概念和原理，使学生能够掌握和使 用最新的嵌入式系统设计方法和典型开发工具。重视将计算机系统自底向上的各 种专业课程内容的有机整合，使得诸如操作系统、体系结构、接口与通信和计算
潜力和产业需求相比，我国嵌入式系统工程人才培养相对落后，
并进而影响到了该产业的快速发展。在这种背景下，许多高校的 计算机、电子、软件等专业针对市场需求，开设了嵌入式系统相
关课程。在IEEE计算机协会和ACM共同制定的2004版计算机类课
程体系中，嵌入式系统已经被列为核心课程之一。
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3
课程发展历史
建设顾问。
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23
教学队伍整体情况
课程组由2名教授、2名副教授、2名高级工程师和1名讲师， 共6人组成。这些教师主要学习和研究嵌入式系统、计算机科 学与技术、软件工程、计算机控制与应用、控制科学与工程 等领域，有较合理的知识结构分布；
百度文库
梯队中老中青结合，突出的特点是以中青年教师为主体，年
龄结构分布合理、创新力强，满足了课程可持续发展要求。
2010： 构建嵌入式系统课程体系
嵌入式系统原理及设计（专业基础课）
嵌入式实时操作系统 。。。。。
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5
课程基本情况
该课程是面向电子科技专业高年级本科生开设的专业课，是一门以 计算机各种专业知识综合应用为主要特色的课程，其指导思想是培养 学生从“整体”的角度认识、研究和解决嵌入式计算工程问题的方 法和能力，为学生在嵌入式计算工程领域研究和开发奠定相关基础。 课程采用理论知识传输与工程能力培养并重的教学方法，
力和程序开发能力，在嵌入式实验平台上掌握嵌入式产品
的开发的关键技术，具有一定的嵌入式应用设计能力。
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8
理论教学内容
第一模块：嵌入式系统基础知识（8学时） 嵌入式系统概述；嵌入式系统开发技术； 第二模块：嵌入式硬件开发技术（14学时） 嵌入式处理器； 嵌入式存储技术； 嵌入式输入/输出系统； 第三模块：嵌入式软件开发技术（8学时） 嵌入式软件系统； 嵌入式操作系统概论； 第四模块：嵌入式系统开发实例（10学时）
• 课程实验教学：基本实践能力 • 嵌入式课程设计：较大的综合应用系统
• 课外实践活动：竞赛、创新团队
主要方法 • 多层次、多方位的实践训练 • 多种手段激发学生学习兴趣 • 给不同程度的学生以不同的发展空间
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多层次的实践教学体系----基础环境
嵌入式技术实验室（ARM9实验平台）
电子创新实习实训基地
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建设目标
2 、建设一支具有合理的教学梯队和高素质的教学的师资队伍
3 、具有规范的教学模式和较完善的教学手段 4 、强化实践教学环节 , 提高学生的专业综合应用能力； 5 、巩固实验室建设成果，改进实践教学设备，进一步探索高效 的实践教学方法。
1 、转变专业课的教育思想，更新课程教育观念，突出素质教育。
辅助方式：嵌入式系统课程设计
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教学内容的组织与教学方法
以嵌入式系统开发过程为主线 嵌入式系统基础及应用领域
嵌入式硬件及其选择
嵌入式软件体系结构 嵌入式实时操作系统 嵌入式实时软件设计 嵌入式软件开发
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实时设计模式 交叉、仿真开发技术
11
教学改革的中心思想
基础软件为核心 嵌入式软件工程思想为指导 以实践强化软硬件综合能力
《嵌入式系统原理及设计》课程建设
计算机与电子系 黄向宇
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1
非常感谢各位领导、专家在百忙之际参 加此次评审,今天所讲述的内容是我和课 程组同事们在嵌入式系统教学过程中总 结出的一些经验和思考,其中尚有很多不 够完善的地方,请各位专家多多给予指正 和批评!
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课程发展历史
近年来，我国嵌入式系统产品发展十分迅猛，中国嵌入式系统 市场估计每年将直接创造千亿元的效益，所带动的相关工业产值 超过万亿元，成为中国信息产业新的市场增长点。与巨大的市场
（5）增强学生的合作能力、团队精神。
（6）紧密跟踪业内核心技术，具有较强的 实用性和前沿性。
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21
教材建设
北京航空航天大学出版社出版的郭荣佐，王霖 编著的《嵌入式系统原理》，是普通高校“十 一五”规划教材。 配套的全系列的实验指导书（MDK,Linux,WINCE) 适当时候编写适合本校培养目标和培养方案的 嵌入式教材。
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教学改革具体内容
（一）围绕一条主线，突出两个重点。 （二）提高学生对嵌入式系统的整体把握能力。
（三）考虑教学形式的多样化。
（四）重视实践性教学的设计思想与效果。 （五）开展教学经验和方法交流活动，提高教师的业 务水平和教学水平。
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实践能力的培养
主要途径
• 基本编程训练：结合其他课程
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多层次的实践教学体系----实践内容
全面的实验内容、实验过程全程指导、严 格的考核体系 。 课程的实验由精心设计的基础性实验和鼓 励学生创新的综合设计实验两部分组成 。 综合性课程设计
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多层次的实践教学体系----实践内容
电子挑战赛等各种竞赛活动。
创新型研发团队。
科研课题。
7、探索利用第二课堂—电子教室来强化学生实践创新能
力的模式及方法。 8、做好精品课教材建设。
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谢谢！
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机网络等孤立的课程呈现相互配合的应用场景，让学生进一步认识和掌握上述课
程的基本概念和基本规律在实际的综合系统应用中的作用和影响。
熟悉一种典型的微处理器体系结构.
掌握一套主流的开发工具和一种嵌入式操作系统.
熟练使用一门开发语言.
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教学内容
理论教学40学时：嵌入式系统的基本概念、嵌入式系统开 发平台和工具、嵌入式操作系统基础、嵌入式硬件设计和 软件裁剪。 实践教学课内实验8学时及配套的《嵌入式系统原理课程 设计》（2周），通过以上环节培养学生的软硬件设计能
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建设步骤
1、加强课程建设，有计划、有目的地做好精品课程建设 。 2、加强师资队伍建设。
3、结合优秀教师培养和精品教材建设，开展“精品课程”建
设 。 4、深化教学内容改革。 5、充分利用先进的教学方法和手段，不断提高教学质量。
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建设步骤
5、建设并完善课程网站 。 6、建设真正意义上的开放实验室。
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教学队伍整体情况
经过几年的建设，课程组已经形成了一支由教授领衔、 中青年教师为主体、同时具备丰富的教学经验、科研 经验与工程应用经验，结构合理的教学队伍。队伍中 既有教学经验丰富、理论水平高的教师担任理论教学 任务，也有教学与工程经验丰富的教师担任实验教学
任务，同时还有资深专家和学科方向负责人担任课程
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本课程建设的主要内容
教学内容的组织方式: 理论联系实际，理论为基 础，应用为目的，实验为重点。
教学方法：
以嵌入式软件工程思想做为贯穿各主题的主线。 启发式、范例式、互动式；学教并重
实践训练体系：基础实验；选做实验；创新实验
考核方式: 习(10%) 笔试(70%)＋课程实验(20%)＋平时练
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基本实践能力培养
围绕教学主线，配合基本实践 基本原理的复习：课下/在线作业 —— 算法推演 基本的验证实验：交叉开发环境，设备驱动、内核调度、… 面向应用的综合实践 课程设计：多功能电子万年历 产学研结合：企业实训 鼓励个性化、自主学习
学生根据自身水平和兴趣，选择适合的训练方式
提供丰富的资源供学生自学
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创新实践能力培养
各种类型的嵌入式应用竞赛
国内：大学生嵌入式系统设计大赛
企业：博创杯嵌入式系统设计大赛
学生创新工作组、团队
嵌入式家园
加入科研项目组
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课程创新点
（1）兼顾理论，重在实践。
（2）注重创新能力的培养。
（3）较完善的实践体系。
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课程创新点
（4）把教学内容与各种竞赛紧密配合。
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电子科技专业嵌入式课程发展历程
早期：单片机、微机原理与接口技术 2006 ：嵌入式计算机系统
2008： 嵌入式技术基础，ARM功能模块
教学内容尽量反映该领域内最新的理论和技术成果，使学生了解该学
科最新的前沿发展动态和方向，培养出适应社会需求的专业化技术人 才。
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教学目标
使学生能够掌握嵌入式系统设计过程中的基本概念和原理，使学生能够掌握和使 用最新的嵌入式系统设计方法和典型开发工具。重视将计算机系统自底向上的各 种专业课程内容的有机整合，使得诸如操作系统、体系结构、接口与通信和计算
潜力和产业需求相比，我国嵌入式系统工程人才培养相对落后，
并进而影响到了该产业的快速发展。在这种背景下，许多高校的 计算机、电子、软件等专业针对市场需求，开设了嵌入式系统相
关课程。在IEEE计算机协会和ACM共同制定的2004版计算机类课
程体系中，嵌入式系统已经被列为核心课程之一。
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课程发展历史
建设顾问。
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教学队伍整体情况
课程组由2名教授、2名副教授、2名高级工程师和1名讲师， 共6人组成。这些教师主要学习和研究嵌入式系统、计算机科 学与技术、软件工程、计算机控制与应用、控制科学与工程 等领域，有较合理的知识结构分布；
百度文库
梯队中老中青结合，突出的特点是以中青年教师为主体，年
龄结构分布合理、创新力强，满足了课程可持续发展要求。
2010： 构建嵌入式系统课程体系
嵌入式系统原理及设计（专业基础课）
嵌入式实时操作系统 。。。。。
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课程基本情况
该课程是面向电子科技专业高年级本科生开设的专业课，是一门以 计算机各种专业知识综合应用为主要特色的课程，其指导思想是培养 学生从“整体”的角度认识、研究和解决嵌入式计算工程问题的方 法和能力，为学生在嵌入式计算工程领域研究和开发奠定相关基础。 课程采用理论知识传输与工程能力培养并重的教学方法，
力和程序开发能力，在嵌入式实验平台上掌握嵌入式产品
的开发的关键技术，具有一定的嵌入式应用设计能力。
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理论教学内容
第一模块：嵌入式系统基础知识（8学时） 嵌入式系统概述；嵌入式系统开发技术； 第二模块：嵌入式硬件开发技术（14学时） 嵌入式处理器； 嵌入式存储技术； 嵌入式输入/输出系统； 第三模块：嵌入式软件开发技术（8学时） 嵌入式软件系统； 嵌入式操作系统概论； 第四模块：嵌入式系统开发实例（10学时）
• 课程实验教学：基本实践能力 • 嵌入式课程设计：较大的综合应用系统
• 课外实践活动：竞赛、创新团队
主要方法 • 多层次、多方位的实践训练 • 多种手段激发学生学习兴趣 • 给不同程度的学生以不同的发展空间
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多层次的实践教学体系----基础环境
嵌入式技术实验室（ARM9实验平台）
电子创新实习实训基地
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建设目标
2 、建设一支具有合理的教学梯队和高素质的教学的师资队伍
3 、具有规范的教学模式和较完善的教学手段 4 、强化实践教学环节 , 提高学生的专业综合应用能力； 5 、巩固实验室建设成果，改进实践教学设备，进一步探索高效 的实践教学方法。
1 、转变专业课的教育思想，更新课程教育观念，突出素质教育。
辅助方式：嵌入式系统课程设计
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教学内容的组织与教学方法
以嵌入式系统开发过程为主线 嵌入式系统基础及应用领域
嵌入式硬件及其选择
嵌入式软件体系结构 嵌入式实时操作系统 嵌入式实时软件设计 嵌入式软件开发
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实时设计模式 交叉、仿真开发技术
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教学改革的中心思想
基础软件为核心 嵌入式软件工程思想为指导 以实践强化软硬件综合能力
《嵌入式系统原理及设计》课程建设
计算机与电子系 黄向宇
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非常感谢各位领导、专家在百忙之际参 加此次评审,今天所讲述的内容是我和课 程组同事们在嵌入式系统教学过程中总 结出的一些经验和思考,其中尚有很多不 够完善的地方,请各位专家多多给予指正 和批评!
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课程发展历史
近年来，我国嵌入式系统产品发展十分迅猛，中国嵌入式系统 市场估计每年将直接创造千亿元的效益，所带动的相关工业产值 超过万亿元，成为中国信息产业新的市场增长点。与巨大的市场
（5）增强学生的合作能力、团队精神。
（6）紧密跟踪业内核心技术，具有较强的 实用性和前沿性。
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21
教材建设
北京航空航天大学出版社出版的郭荣佐，王霖 编著的《嵌入式系统原理》，是普通高校“十 一五”规划教材。 配套的全系列的实验指导书（MDK,Linux,WINCE) 适当时候编写适合本校培养目标和培养方案的 嵌入式教材。
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教学改革具体内容
（一）围绕一条主线，突出两个重点。 （二）提高学生对嵌入式系统的整体把握能力。
（三）考虑教学形式的多样化。
（四）重视实践性教学的设计思想与效果。 （五）开展教学经验和方法交流活动，提高教师的业 务水平和教学水平。
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实践能力的培养
主要途径
• 基本编程训练：结合其他课程
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15
多层次的实践教学体系----实践内容
全面的实验内容、实验过程全程指导、严 格的考核体系 。 课程的实验由精心设计的基础性实验和鼓 励学生创新的综合设计实验两部分组成 。 综合性课程设计
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多层次的实践教学体系----实践内容
电子挑战赛等各种竞赛活动。
创新型研发团队。
科研课题。
7、探索利用第二课堂—电子教室来强化学生实践创新能
力的模式及方法。 8、做好精品课教材建设。
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谢谢！
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机网络等孤立的课程呈现相互配合的应用场景，让学生进一步认识和掌握上述课
程的基本概念和基本规律在实际的综合系统应用中的作用和影响。
熟悉一种典型的微处理器体系结构.
掌握一套主流的开发工具和一种嵌入式操作系统.
熟练使用一门开发语言.
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教学内容
理论教学40学时：嵌入式系统的基本概念、嵌入式系统开 发平台和工具、嵌入式操作系统基础、嵌入式硬件设计和 软件裁剪。 实践教学课内实验8学时及配套的《嵌入式系统原理课程 设计》（2周），通过以上环节培养学生的软硬件设计能
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建设步骤
1、加强课程建设，有计划、有目的地做好精品课程建设 。 2、加强师资队伍建设。
3、结合优秀教师培养和精品教材建设，开展“精品课程”建
设 。 4、深化教学内容改革。 5、充分利用先进的教学方法和手段，不断提高教学质量。
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建设步骤
5、建设并完善课程网站 。 6、建设真正意义上的开放实验室。
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教学队伍整体情况
经过几年的建设，课程组已经形成了一支由教授领衔、 中青年教师为主体、同时具备丰富的教学经验、科研 经验与工程应用经验，结构合理的教学队伍。队伍中 既有教学经验丰富、理论水平高的教师担任理论教学 任务，也有教学与工程经验丰富的教师担任实验教学
任务，同时还有资深专家和学科方向负责人担任课程
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本课程建设的主要内容
教学内容的组织方式: 理论联系实际，理论为基 础，应用为目的，实验为重点。
教学方法：
以嵌入式软件工程思想做为贯穿各主题的主线。 启发式、范例式、互动式；学教并重
实践训练体系：基础实验；选做实验；创新实验
考核方式: 习(10%) 笔试(70%)＋课程实验(20%)＋平时练
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基本实践能力培养
围绕教学主线，配合基本实践 基本原理的复习：课下/在线作业 —— 算法推演 基本的验证实验：交叉开发环境，设备驱动、内核调度、… 面向应用的综合实践 课程设计：多功能电子万年历 产学研结合：企业实训 鼓励个性化、自主学习
学生根据自身水平和兴趣，选择适合的训练方式
提供丰富的资源供学生自学
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创新实践能力培养
各种类型的嵌入式应用竞赛
国内：大学生嵌入式系统设计大赛
企业：博创杯嵌入式系统设计大赛
学生创新工作组、团队
嵌入式家园
加入科研项目组
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课程创新点
（1）兼顾理论，重在实践。
（2）注重创新能力的培养。
（3）较完善的实践体系。
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课程创新点
（4）把教学内容与各种竞赛紧密配合。