嵌入式系统课程辅助教学系统的设计
Proteus仿真软件在嵌入式系统教学实验中的应用
一、引言嵌入式系统目前广泛应用于通信设备，信息家电，网络设备，工业控制，智能仪表，汽车电子，移动存储等领域中，有统计表明目前嵌入式微控制器占世界处理器市场的94%，而PC 处理器只占6%。
因此社会对于嵌入式系统相关技术人才的需求也在空前扩大。
嵌入式系统这门课程也成为各个高校电子信息类专业的一门非常重要的专业课程。
这门课程融电子电路，程序设计等课程于一体。
是一门理论和实践相结合的课程。
本课程重点培养的是学生对于嵌入式系统理论的认识以及实现嵌入式系统外设的相关操作。
由于涉及到嵌入式系统的相关操作，因此实验课程非常重要，但由于理论教学是课堂教学，无法直接的给学生演示电路连接，运行过程，导致课堂教学比较枯燥。
而实验课教学又由于设备和实验时间的限制无法满足学生的学习需求。
因此考虑将proteus 软件引入嵌入式系统的教学过程中，使得所有实验可以仿真，且可以在教学课堂上演示。
这样增加了理论课堂的趣味性。
同时设计这样一个仿真平台又使得学生脱离了实验设备的限制，能够只要有一台电脑就可以进行理论或者实验课相关代码的编写调试工作。
二、proteus 在教学中的应用Proteus 是由英国Labcenter electronics 公司开发的电路分析与实物仿真软件，是一款EDA 工具软件。
该软件包括两个程序，ARES 主要用于PCB 自动布线或仿真，ISIS 主要采用原理图的方法绘制电路并进行相应的仿真。
由于我们采用的是虚拟仿真，所以选择的是ISIS [1]。
在嵌入式系统教学中引入proteus 仿真软件，可以使得教学过程更加直观、生动。
1.proteus 在理论课教学的应用。
嵌入式系统理论教学主要着重讲解了嵌入式系统各个外设以及如何通过CPU 芯片控制外设。
使用的开发板是cortex-m3，在设计仿真平台之前，理论课都是将开发板带到课堂，讲解的时候演示给学生看，但是开发板大都是多层板，而且学生也无法看清电路的连接。
嵌入式系统课程教学大纲
课程编号：“嵌入式系统设计”课程教学大纲Embeded System Design Course Outline50学时 3学分一、课程的性质、目的及任务嵌入式系统设计是计算机科学与技术专业的一门专业基础课程。
随着后PC时代的到来，以高速度、高可靠、低功耗为特征的嵌入式系统的应用日益广泛和深入，嵌入式系统设计在计算机科学与技术专业课程体系中的地位愈发重要。
通过本课程的学习，掌握嵌入式系统的组成和基本原理、ARM体系结构特点、嵌入式系统设计的一般原理及方法、以及嵌入式操作系统的基本原理及应用等。
二、适用专业——计算机科学与技术三、先修课程——计算机组成原理、微型计算机技术、汇编语言、C语言程序设计四、课程的基本要求通过本课程的学习，学生应能达到下列要求：1.掌握嵌入式系统的概念、体系结构、系统组成及设计方法；2.掌握ARM7的微处理器结构和指令系统以及嵌入式系统的分析与设计方法，了解嵌入式操作系统和嵌入式网络技术；3.掌握以S3C44B0系列嵌入式微处理器的硬件资源、指令系统，并以它为核心，能够进行实际系统的设计与分析；4.通过实例学习，重点掌握嵌入式系统的应用开发。
五、课程的教学内容(一)课堂讲授的教学内容0．绪论嵌入式系统开发基础（基本概念、组成结构、硬件组成、操作系统、应用软件开发、嵌入式系统开发流程）1．ARM体系结构及汇编指令集ARM技术概述；ARM处理模式和状态、ARM存储器组织、ARM异常中断；ARM寻址方式；ARM指令集、Thumb 指令集、ARM汇编程序规范、ARM汇编程序特点2．基于ARM的嵌入式系统程序设计基础ARM汇编语言程序设计、嵌入式C语言程序设计及技巧、C语言与汇编语言混合编程、基于ARM的软件开发环境3．基于ARM核微处理器S3C44B0X的扩展接口技术S3C44B0X微处理器及其硬件开发平台、基于S3C44B0X的嵌入式系统体系结构；存储器扩展接口、UART异步串行接口、USB设备接口、通用I/O口应用、A/D和D/A接口应用。
基于STM32的嵌入式系统实验平台设计
・技术在线 － ３２ －2017年10月下 第20期（总第422期）10.3969/j.issn.1671-489X.2017.20.032基于ＳＴＭ３２的嵌入式系统实验平台设计*◆杨卫波 阮秀凯 崔桂华摘 要 针对嵌入式原理与应用的本科教学，设计基于Coretex-M4内核的嵌入式系统实验平台。
实验平台以STM32F407IGT6微处理器为控制核心，采用模块化方法进行硬件设计，并提供丰富的接口；开发四个层次的实验项目，实验项目设计循序渐进，有利于培养具有创新思维的嵌入式开发人才。
教学实践表明，该实验平台能够满足教学要求，可以增强嵌入式课程的教学效果。
关键词 嵌入式系统；STM32；实验平台中图分类号：G642.423 文献标识码：B 文章编号：1671-489X(2017)20-0032-03Design of Embedded System Experiment Platform based on STM32//YANG Weibo, RUAN Xiukai, CUI GuihuaAbstract An embedded experimental teaching platform based on Coretex-M4 was designed for the undergraduate teaching of embe-dded principle and application. The experiment platform with STM 32F407IGT6 microprocessor adopted modular design ， and provided lots of interface in the system. Four levels of experiment items were designed, and the experimental projects were progressive, which was benefi cial to the development of embedded talents with creative thin-king. The teaching practice demonstrated that the experimental plat -form can meet the teaching requirements, and can improve the tea -ching effect of embedded courses.Key words embedded system; STM32; experiment platform１ 前言嵌入式原理与应用是电子与信息类学科的一门专业必修课。
嵌入式系统教学：嵌入式系统及应用PPT课件
仿真器
用于模拟嵌入式系统的运行环境，便 于开发者在真实硬件之前进行调试和 测试。
调试器
用于在嵌入式系统运行过程中进行实 时调试，帮助开发者定位和解决问题。
交叉编译器
将应用程序代码编译为目标硬件平台 上的可执行文件，实现跨平台开发。
03 嵌入式系统的应用
智能家居
智能家居是嵌入式系统的重要应用领域之一，通过嵌入式系 统可以实现家庭设备的智能化控制和管理，提高生活便利性 和舒适度。
、医学影像设备等。
汽车电子
嵌入式系统用于汽车电 子控制系统，如发动机
控制、车身控制等。
嵌入式系统的发展历程
01
02
03
起源
嵌入式系统的概念起源于 20世纪70年代，主要用于 工业控制领域。
发展
随着微处理器技术的发展， 嵌入式系统逐渐普及，应 用领域不断扩大。
趋势
未来嵌入式系统将朝着智 能化、网络化、低功耗等 方向发展。
RTOS技术具有可移植性和可裁 剪性，可以根据实际需求进行 定制化开发，提高系统的可靠 性和性能。
06 嵌入式系统发展趋势与挑 战
物联网时代的嵌入式系统
嵌入式系统在物联网中的应用
嵌入式系统作为物联网的重要组成部分，广泛应用于智能家居、智能交通、智能制造等领域，实现设备间的互联 互通和智能化控制。
提高实际操作能力。
项目实践
组织学生进行嵌入式系统的项目 实践，将理论知识应用于实际项 目中，提高学生的综合应用能力。
注重培养学生的实际动手能力
提供实验设备和实验环境
学校应提供先进的实验设备和实验环境，满足学生进行实验和实 践的需求。
加强实验课程建设
增加实验课程的比重，设计更多具有挑战性和实用性的实验项目， 引导学生主动实践。
“嵌入式系统”课程与GDIO教学模式改革的研究
出了 “ 卓 越工程 师教育培 养计划 ”（ 以下简称 “ 卓越计 划 ”） 。 为了响应 这一计 划很 多学校 提 出了许 多 教改 方 法 ， Ｃ Ｄ Ｉ Ｏｌ 】 ’ ２ １ 教学 模 式 和我 国的卓越 计 划具 有很 多相 同的思 想 。 Ｃ ＤＩ Ｏ 是
构思 （ Ｃ ｏ ｎ ｃ ｅ ｉ ｖ ｅ ）、 设计 （ Ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ） 、 实现 （ Ｉ ｍｐ ｌ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ）、 运作 （ Ｏ ｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｅ ） 四个英文单词 的缩写， 它是 “ 做 中学”和 “ 基于项目教 育和学习” ｌ ３ （ Ｐ ｒ ｏ ｊ ｅ ｃ ｔ Ｂ ａ ｓ ｅ ｄ Ｅ ｄ ｕ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ Ｌ ｅ ａ ｒ ｎ ｉ ｎ ｇ ） 的集 中概括 和抽象表 达。 嵌 入式被 广泛地 应用 到工业控 制系统 、 汽车 电子、医疗仪
Ｉ Ｅ Ｅ Ｅ 对嵌 入式系统 的定义 ： 用于控制 、 监 视或者辅助操作
机器和设备的装置。 原文为： Ｄ ｅ ｖ ｉ ｃ ｅ ｓ Ｕ ｓ ｅ ｄ ｔ ｏ Ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ， Ｍｏ ｎ ｉ ｔ ｏ ｒ ｏ ｒ
段。 本 文将在 “ 嵌入式 系统 ” 课程 的建设 和基于该课程 的Ｃ Ｄ Ｉ Ｏ
的试验 设备和实验 室支撑 ； 没有相 应的教师 队伍 ， 老教师 不愿
再教 新的课 程 ， 新进教师研究 理论 的多 ， 做 实际 程 的少， 也很 难进 行有效 的教学 组织 ； 学时 设置不够， 大部分 学校设 置的是
息学院， 教授 。（ 河南 郑州 ４ ５ ０ ０ ０ ７ ）
基金项目： 本文 系河南省重点教 改项 目“ 基于Ｃ ＤＩ Ｏ－ Ｔ － 程教 学模 式的大纺织类卓越工程 师人 才培养 的研 究与 实践”（ 项 目编号： ２ ０ １ ２ ｓ ｊ Ｇ Ｌ Ｘ０ ２ ） 、 ２ ０ １ ２ 年度河南省高等学校 （ 中原工学院自 动化专业）“ 专业综合 改革试点”项目的研究成果 。
培养学生工程思维能力的嵌入式系统课程教学探索
28科技资讯 SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION信 息 技 术DOI：10.16661/ki.1672-3791.2004-5150-8749培养学生工程思维能力的嵌入式系统课程教学探索①朱建忠 贾云浪(南京工程学院 江苏南京 210009)摘 要：在嵌入式技术快速发展的今天以及工程认证的需要，嵌入式作为一门实践性较强的课程，存在教学工作量大、知识点多、难以考核量化等问题，因而教学改革的实施势在必行。
该文从工程思维出发，结合工程认证的需要，在理论教学和实践教学的开展过程中，提出一些教学改革措施，强化学生工程思维的能力，解决教学偏离实践需要、实验教学不够系统等问题。
关键词：嵌入式系统 工程思维 工程认证 课程教学中图分类号：G642 文献标识码：A文章编号：1672-3791(2020)11(a)-0028-03On the Teaching of Embedded System to Cultivate Students'Engineering Thinking AbilityZHU Jianzhong JIA Yunlang(Nanjing Institute of Technology, Nanjing, Jiangsu Province, 210009 China)Abstract : With the rapid development of embedded technology and the need for engineering certification, as a practical course, embedded system has many problems, such as heavy teaching workload, too many knowledge points, and diff icult to assess and quantify. Therefore, the implementation of teaching reform is imperative. Starting from engineering thinking, combined with the needs of engineering certif ication, this paper puts forward some teaching reform measures in the process of theoretical teaching and practical teaching, so as to strengthen the students' ability of engineering thinking, and solve the problems such as teaching deviation from practical needs and insufficient experimental teaching systemKey Words : Embedded system; Engineering thinking; Engineering certification; Course teaching①基金项目：2019年度南京工程学院校级科研基金《微电网并联逆变器无缝切换的扰动抑制策略研究》（项目编 号：ZKJ201902）。
嵌入式课程设计答辩问题
嵌入式课程设计答辩问题一、教学目标本课程的学习目标包括知识目标、技能目标和情感态度价值观目标。
知识目标要求学生掌握嵌入式系统的基本概念、原理和关键技术。
技能目标要求学生能够使用嵌入式系统设计工具进行简单的设计和编程，并能够进行嵌入式系统的调试和优化。
情感态度价值观目标要求学生培养对嵌入式系统的兴趣和热情，提高学生的问题解决能力和创新意识。
二、教学内容根据课程目标，选择和教学内容，确保内容的科学性和系统性。
教学大纲将包括嵌入式系统的基本概念、硬件组成、软件设计、编程语言和开发工具等方面的内容。
具体的教学内容将涵盖嵌入式系统的定义、特点和应用，嵌入式系统的硬件组成和架构，嵌入式系统的软件设计方法和流程，嵌入式系统的编程语言和开发工具的使用等。
三、教学方法选择合适的教学方法，如讲授法、讨论法、案例分析法、实验法等，以激发学生的学习兴趣和主动性。
通过多种教学方法的结合，引导学生主动探索和解决问题，培养学生的创新思维和实践能力。
四、教学资源选择和准备适当的教学资源，包括教材、参考书、多媒体资料、实验设备等。
教材将选用权威、实用的教材，同时结合教师的教案、讲义和演示文稿等参考书，为学生提供全面的学习资料。
多媒体资料包括教学视频、动画和图片等，用于辅助教学和提供直观的学习体验。
实验设备包括嵌入式系统开发板和相关工具，用于学生的实践操作和实验。
同时，利用网络资源，提供在线学习平台和交流论坛，方便学生随时随地进行学习和交流。
五、教学评估设计合理的评估方式，全面反映学生的学习成果。
评估方式包括平时表现、作业、考试等。
平时表现评估学生的课堂参与度、提问回答和小组讨论等情况，作业评估学生的理解和应用能力，考试评估学生的综合运用和解决问题能力。
评估方式应客观、公正，能够全面反映学生的学习成果。
六、教学安排规定教学进度、教学时间和教学地点等。
教学安排应合理、紧凑，确保在有限的时间内完成教学任务。
同时，教学安排还应考虑学生的实际情况和需要，如学生的作息时间、兴趣爱好等。
嵌入式系统设计课程设计
嵌入式系统设计课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解嵌入式系统的基本概念、组成及工作原理；2. 掌握嵌入式系统的设计流程和方法；3. 了解常见的嵌入式系统硬件平台及其接口技术；4. 掌握嵌入式系统编程及调试技巧。
技能目标：1. 能够运用所学知识，设计简单的嵌入式系统；2. 熟练使用嵌入式系统开发工具，进行程序编写、调试及测试；3. 能够阅读和理解嵌入式系统的原理图和程序代码；4. 提高团队协作能力，学会在项目中分工合作，解决问题。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对嵌入式系统设计的兴趣，激发创新意识；2. 培养学生严谨、认真的学习态度，提高自主学习能力；3. 增强学生的责任感和使命感，使其认识到嵌入式技术在国家经济发展和科技创新中的重要性；4. 培养学生的团队合作精神，提高沟通能力。
课程性质：本课程为实践性较强的专业课程，结合嵌入式系统设计的基本理论，注重培养学生的动手能力和实际操作技能。
学生特点：学生具备一定的电子技术基础和编程能力，对嵌入式系统有一定了解，但实践经验不足。
教学要求：结合学生特点，采用理论教学与实践操作相结合的教学模式，注重培养学生的实际操作能力和团队协作精神。
通过课程学习，使学生能够独立设计嵌入式系统，具备一定的创新能力和实际工程素养。
二、教学内容1. 嵌入式系统概述- 嵌入式系统的基本概念、特点与应用领域；- 嵌入式系统的组成与发展趋势。
2. 嵌入式硬件平台- 嵌入式处理器的选型与性能评估；- 常用嵌入式硬件平台介绍；- 嵌入式系统硬件接口技术。
3. 嵌入式系统设计方法- 嵌入式系统设计流程；- 系统需求分析、硬件设计、软件设计及系统集成；- 设计实例分析与讨论。
4. 嵌入式编程与调试- 嵌入式系统编程语言与开发环境；- 嵌入式程序设计方法与技巧；- 嵌入式系统调试与测试方法。
5. 嵌入式系统应用案例- 案例介绍：智能家居、物联网、机器人等；- 案例分析：系统需求、硬件设计、软件设计及实现。
嵌入式课程设计实践报告
嵌入式课程设计实践报告一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握嵌入式系统的基本原理和设计方法，能够独立完成简单的嵌入式系统设计和开发。
具体目标如下：1.掌握嵌入式系统的定义、特点和基本组成；2.了解嵌入式处理器、嵌入式操作系统和嵌入式软件的基本概念；3.熟悉嵌入式系统的设计流程和开发工具。
4.能够使用嵌入式处理器和开发板进行系统开发；5.掌握嵌入式软件的编写和调试方法；6.能够独立完成嵌入式系统的设计和实现。
情感态度价值观目标：1.培养学生对嵌入式系统的兴趣和热情，提高学生的专业素养；2.培养学生团队合作意识和解决问题的能力；3.培养学生对创新和实践的积极态度，提高学生的创新能力。
二、教学内容根据课程目标，教学内容主要包括以下几个方面：1.嵌入式系统的基本概念：嵌入式系统的定义、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、工作原理和选型；3.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；4.嵌入式软件设计：嵌入式软件的编写方法、调试技术和常用开发工具；5.嵌入式系统设计流程：需求分析、系统设计、硬件选型、软件设计和系统验证。
6.嵌入式系统概述（2课时）1.1 嵌入式系统的定义和特点1.2 嵌入式系统的分类和应用领域7.嵌入式处理器（4课时）2.1 嵌入式处理器的结构和工作原理2.2 嵌入式处理器的选型和评估8.嵌入式操作系统（2课时）3.1 嵌入式操作系统的原理和结构3.2 常用嵌入式操作系统及其特点9.嵌入式软件设计（4课时）4.1 嵌入式软件的编写方法和技巧4.2 嵌入式软件的调试技术和工具10.嵌入式系统设计流程（2课时）5.1 需求分析和系统设计5.2 硬件选型和软件设计5.3 系统验证和优化三、教学方法为了实现教学目标，本课程采用多种教学方法相结合，包括：1.讲授法：通过教师的讲解，使学生掌握嵌入式系统的基本概念和原理；2.案例分析法：通过分析实际案例，使学生了解嵌入式系统的应用和设计方法；3.实验法：通过动手实验，使学生熟悉嵌入式系统的设计和开发过程；4.讨论法：通过分组讨论，培养学生团队合作意识和解决问题的能力。
嵌入式课程的理论教学改革与实践
嵌入式课程的理论教学改革与实践何继贤（长沙职业技术学院，湖南长沙410000）摘要：嵌入式课程知识点众多，具有很强的专业性和实践性。
在开展嵌入式课程理论教学时，要不断更新教学手段和教学方式，使嵌入式课程教学能够迈向新的阶段，为培养的嵌入式人才奠定坚实的基础，使嵌入式系统不断创新，发挥出更大的作用。
关键词：嵌入式课程；理论教学；改革；实践嵌入式技术是一种与时俱进、具有广泛发展前景的技术，其与人们的生活、工作息息相关，给人们带来许多方便。
嵌入式系统在电子系统中应用非常普遍，将其作为一门专业课程开展教学，将会使学生掌握与之相关的知识和技能。
嵌入式系统包含的知识点众多，不仅可以用于监控和通讯，还可以对数据进行处理，因此涉猎领域甚广。
许多高校开设嵌入式课程，对这一课程的教学十分重视，不过，在实际开展教学的过程中，由于教学方法不当，知识点复杂，导致学生很难掌握知识，能力也不能得到有效提升。
为保证学生在毕业后成为合格的人才，满足企业的需求，要加强对嵌入式课程教学的改革，不断提高学生的实践能力。
1嵌入式课程理论教学改革的必要性1.1转变枯燥的教学内容嵌入式理论课程之所以需要改革，主要是由于现阶段所使用的教材内容比较传统，虽然知识点比较多，但许多知识比较抽象，使得学生难以理解和掌握。
大多数教材知识结构比较类似，将理论知识与典型实例相结合，这样的教学内容通常比较枯燥，学生在学习的过程中不容易产生兴趣。
因此，在开展教学时，需要保证嵌入式教学内容的实用性和趣味性，使其能够更容易被学生所接受，这样才能使学生做到活学活用。
要选择通俗易懂的教材，教师在讲授理论知识的同时，还要穿插实践内容，保证教学难度循序渐进，遵从学生的认知规律。
要保证学生能够掌握嵌入式系统的应用原理，这样就可以保证学生在后续操作中更加顺畅。
1.2促进教学方法改革由于嵌入式教学包含的理论知识比较多，而且每个知识点的实用性极强，因此，在开展教学时，如果教学方法不当，就会导致学生难以掌握知识和技能。
基于Windows CE的嵌入式教学辅助软件的研究与开发
系 统 流 程 图
２详 细设 计 ．
主 函数模块 ： 声明使用 的全局变量 和 Ａ Ｉ Ｐ 函数 ； 入系统模块 ； 进 用 户文件 初始化模块 ； 数据库初 始化模块 ； 连接数据库 函数 ； 关闭数据库 函数 ； 执行 Ｓ Ｌ语句命令函数 。 Ｑ 用户文件初 始化模块 ： 查找用户文件是否存在 。若不存在 ， 提示 出 错， 并提供用户信息输入界面 ， 再调用用户欢迎界面并执行数据库初始 化模块 ； 若存 在， 则读取用户信息并初 始化用户欢迎界面。 数据库初始化模块 ： 查找数据库文件是否存在 。若不存在 ， 提示不 存在 ，并 自动调用 Ｓ Ｌ语句执行 函数创建新的数 据库文件及系统需要 Ｑ 的各数据表 ； 若存 在 ， 则判断各数据 表是否存在或正确 ， 否则调用 Ｓ Ｌ Ｑ 语句执行函数创建数据表再建立对数据库 的连接。 教学大纲模块 ： 提供对某门课程的教学大纲 内容的数据库操作 ， 包 括录入 、 修改 、 删除和查找。并 可以通过 Ｓ Ｌ语句读取并导人部分 内容 Ｑ 到其它的模块 中。 导人时要考虑数据表和其余关联的模块 的衔接问题 。 实验计划模块 ： 其功能与教学大纲模 块相 似 ， 提供对某门课程的实 验教学计划 内容的数据库操作 。 教学档案模块 ： 提供对某 门课程的教学档案内容的数据库操作 。 还 可以通过 Ｓ Ｌ语句读取并导入教学大纲的部分 ，减少了用户的输入工 Ｑ 作。 教师在输入界面中输入 的内容存储在教学报 表文件 中， 这些教学报 表已和教学 日历连接 。教师在教学的过程随时可以调用 。 教学 日历模块 ： 提供对某 门课 程的教学 日 内容 的数据库 操作 ； 历 也 提供部分 内容 自动导入功能 ； 还提供教学 日期的查 询功能 。 题库模块 ： 提供一个友好界面 ， 教师可 以随时 录入试题 、 更新题库 、 自动 出卷或在题库中选择不 同难度 的题 目用 于布置课外作业 、课 堂练
嵌入式系统课程设计
嵌入式系统课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解嵌入式系统的基本概念、结构和原理；2. 掌握嵌入式系统设计流程、开发环境和编程语言；3. 学习嵌入式系统硬件、软件及中间件的相关知识；4. 了解嵌入式系统在不同领域的应用及发展趋势。
技能目标：1. 能运用所学知识进行简单的嵌入式系统设计和开发；2. 掌握使用嵌入式开发工具和调试技巧，解决实际开发中遇到的问题；3. 提高团队协作和沟通能力，能够参与嵌入式项目的设计与实施；4. 培养创新意识和实践能力，能够针对实际问题提出有效的嵌入式解决方案。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对嵌入式系统学科的热爱和兴趣，激发学习动力；2. 增强学生的责任心和使命感，认识到嵌入式技术在国家经济发展和国防建设中的重要作用；3. 培养学生严谨、务实的科学态度，树立正确的价值观；4. 倡导合作、共享、互助的精神，提高学生的人际交往能力。
本课程针对高年级学生，在已有电子技术、计算机组成原理等基础知识的基础上，深入学习嵌入式系统相关知识。
课程性质为理论与实践相结合，注重培养学生的实际操作能力和创新能力。
教学要求以学生为主体，教师为主导，充分调动学生的积极性、主动性和创造性。
通过本课程的学习，期望学生能够掌握嵌入式系统的基础知识，具备一定的嵌入式系统设计和开发能力，为将来的职业发展和科技创新奠定基础。
二、教学内容1. 嵌入式系统概述- 嵌入式系统的定义、发展历程及分类- 嵌入式系统的特点、应用领域及发展趋势2. 嵌入式系统硬件- 嵌入式处理器、存储器、I/O接口及外围设备- 硬件设计原理及接口技术- 嵌入式硬件平台的搭建与调试3. 嵌入式系统软件- 嵌入式操作系统原理及应用- 嵌入式编程语言（C、C++、汇编）- 嵌入式软件设计方法及编程技巧4. 嵌入式系统中间件- 中间件的作用、分类及选用原则- 常用中间件的原理与应用5. 嵌入式系统设计流程与方法- 需求分析、系统设计、硬件选型、软件开发- 系统调试与测试方法- 项目管理与团队协作6. 嵌入式系统应用案例- 分析典型嵌入式系统应用案例，了解实际应用中的设计方法和技巧- 探讨嵌入式系统在不同领域的创新应用教学内容依据课程目标和学科特点进行编排，涵盖嵌入式系统的基础知识、硬件、软件、中间件及设计流程等方面，旨在帮助学生系统掌握嵌入式系统的相关内容。
基于 STM32 的嵌入式技术应用型教学模式设计与探索
2021年第01期1190 引言虽然我国职业教育发展相对于发达国家起步较晚，但我国不断借鉴世界各国经典的职业教育模式，推动我国职业教育发展，并且在这过程中形成了多种符合国内职业院校教育的特色新型教育模式[1]。
2018年2月，在教育部等联合印发的《职业学校校企合作促进办法》中，着重强调了职业院校要深化产教融合、校企合作。
因此，不断发展、探索和完善职业院校人才培养模式，是我国职业院校发展的必然趋势和内在要求。
目前，嵌入式应用技术在日常生活中处处可见，例如一些常见的设备手机、数字机顶盒、打印机等常见设备中都有嵌入式系统[2]。
嵌入式应用技术是物联网专业的核心课程，它主要以C 语言、微控制器、模拟和数字电路等多门课程为基础，同时涉及计算机、电子电工、自动化等多个学科，知识覆盖面广，对学生自身知识的储备有很高的要求。
同时，嵌入式技术在生活的方方面面都有着广泛的应用，为此国内很多高校已开设嵌入式相关课程[3]。
但学生在学习该课程时具有很大的挑战，因此探索一条适应该专业的实践教学模式势在必行。
1 嵌入式技术教学现状分析目前，越来越多的高职院校注重嵌入式技术的教学，以满足社会需求。
嵌入式应用技术作为物联网基于STM32的嵌入式技术应用型教学模式设计与探索朱利娟，耿爽爽河南水利与环境职业学院，河南 郑州 450008摘要：为了提升物联网专业中嵌入式应用技术课程的教学效果，教师将理论教学、实验项目和实践设计3个模块融为一体贯穿于整个教学过程中，不仅有利于提高学生的学习兴趣、专业技能和职业素质，还能够培养学生嵌入式工程系统思维能力，提高学生动手实践能力，真正实现嵌入式应用技术课程的教育目的。
关键词：嵌入式应用技术课程；工程思维能力；实践动手能力中图分类号：G642.0专业的重点课程，结合了硬件知识和软件知识，具有很强的实践性、专业性和独特性。
现阶段，在高职嵌入式技术课程教学中，大多数嵌入式技术课程教学教师虽然采用的是理论和实践相结合的教学模式，但在实际的教学过程中却更偏重于理论教学，对实验教学重视不够。
基于引领式SPOC的嵌入式系统课程教学模式初探
渊1冤课前预习阶段 本阶段包括教师课前教学资料准备和课前学习引 导袁通过优质的教学资源来引领学生达到认识并掌握新 知识的目的遥 教师在课前利用 SPOC 平台袁通过深挖现 有丰富的慕课和网上开放课程资源袁录制未涉及的部分 知识点视频袁同时辅助相关教学资源渊软硬件尧外设接口 等开发流程视频袁提供实验样例源码冤袁针对当前层次学 生特点袁有针对性地引导学生分组并分配合适难度的项 目任务袁在任务完成过程中为学生答疑解惑遥 学生通过 平台预习课程内容袁完成随堂测验袁参与在线讨论遥 同 时袁学生可以将问题发布到主题讨论区袁通过师生之间 在线讨论来寻找解决方案遥 渊2冤课中实践阶段 学生能灵活地实践所学理论知识并可以解决实际 工程问题袁即野学以致用冶是本课程的最终目地袁课中实 践阶段是本课程模型的知识完整建构阶段袁 主要分为
Implement-Operate袁构思-设计-实施-运作冤工程教育模 式[8]袁设计基于引领式 SPOC 的嵌入式系统课程教学模 式袁以培养学生开发嵌入式系统的工程实践能力和创新 能力遥
二尧引领式 SPOC 教学模式与嵌入式系统课程教学 现状
SPOC 教学模式最早由阿曼多窑福克斯教授在 2013 年提出袁该模式通过控制课程准入门槛尧增加师生面对 面交流讨论机会袁有助于显著提升教学质量遥 [2]当前高校 所使用的 SPOC 教学平台仍然以人机交互模式为主袁教 师主要负责将学习资料上传到平台袁教学效果取决于学 生的自主学习和自律能力袁 在整个在线学习过程中袁教 师的监管作用发挥不足遥 引领式学习模式强调教师在整 个教学过程的全程引领和监管作用袁采用该模式课程的 开发重点在于如何引导学生在限定的时间内利用已有 的学习资源完成课程内容的学习袁使学生通过丰富的交 互活动来获取知识遥 [6]引领式 SPOC 在线学习模式袁通过 在SPOC 模式中融入引领式在线学习袁 强调教师的引领 和监管作用袁通过设计高质量的交互活动袁能有效解决
嵌入式辅助教学平台的构建
一
程 方式代 替 了基 于文 本 符号 的传 统 编程 方 式 ， 人
机 界 面使 用 了 “ 见 即所得 ” 所 的可 视化 技 术 来 建
立， 程序代 码也 是 由图形 控 件 来 生 成 的 。使 得 学 生 能够脱 离 Ｃ和 汇 编 语 言 的 束 缚 ， 接 进 行 嵌 入 式 直
设计 人才 ， 需 要 大量 的嵌 入 式 测 试 及 维 护人 员 ， 更
为课 堂教 学 的有 效 补 充 ， 教 师教 学 与 学 生学 习 的 使 方式 更加灵 活 ， 效 地 降 低 了学 生 学 习嵌 入 式 系 统 有
的 门槛 ， 高 了嵌 入式 学 习的教 学效果 。 提
这些 需求 给 高 职 层 面 的嵌 入 式 专 业 的 学 生 提 供 了
９ １ １６
科
学
技
术
与
Ｔ
程
具有 的基 本 模 块 接 口， 方 案 扩 展 板 在 ＭＴＥ ｔ ｄ 本 —ｘｅ ｎ
Ｂ ａ 型扩展 板 的基础上 做 了修改 。 ｏｒ Ｉ ｄ ２ ２ 核 心板 模块硬 件 设计 ．
核 心板 主要 由三 部 分 构成 ， 支撑 芯 片 工 作 的最
机应用领域 的一个重要组成部分 ， 嵌入 式系统 的研 究与学 习逐 渐呈 现 出高速 增长 的态势。主要针 对高 职院校学 生的实 际情
况 ， 建 了一种 集 理 论 学 习 与 图形 化 开 发 于 一体 的嵌 入 式辅 助 教 学平 台 。 详 细 说 明 了平 台 的 硬 件 设 计 和 软 件 结 构 ， 阐述 了 构 且
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基金项目
ｌ ２ ０１ ３年第 １ １期
嵌 入式 系统 课程 辅助 教学 系统 的设计
郭 斌 陈燕红 朱 静
乌鲁木齐 ８ ３ ０ ０ ５ ２ １ （ 新疆农业大学计算机 与信息工 学院，新疆
［ 摘
要］ 随着信 息技 术的发展 ， 嵌入 式 系统课程越 来越 受到 重视 。本 系统利 用校 园网资源为栽体 ， 结合信 息化技 术 ， 实
１ ． 引 言
（ ４ ） 交流 论坛 ： 为 学生提 供一 个相 关 交流 学 习的一 个 空 间， 老师 也可 利用 解答版 块解 决学 生提 出的 问题 ， 交流 论坛 不但 可 以回答 学生在学 习过程 当中遇 到 的问题 ， 也可 以将 被 解答过 答案 留给 以后 学习本 门课学生 的作 为参考 。
２ ． ２ 系 统 框 架
随着社会 的发展 ， 社会 对 毕业生 要求越 来越 高 ， 要想 提 高毕业 生的就 业率 ，并使 之能 更好地 适应 社会对 人才 的需 求 ，高校 的部分课 程 的教 学模式与教 学方法必须 有所 改变 。 嵌入 式系统是一 门理论性 与实践都很 强的学科 ， 它 不仅需要 前 面一些课程 理论知识 的铺 垫 ， 而且还要 求同学们在 课余 时 问加强动 手练 习 ， 所 以仅 凭教 师在理 论课 讲理论 ， 学生 在实 验课 完成指定 实验是不够 的 。针对我 院学生 的特 点 ， 课题组 结合校 园 网和 信息化 技术 开发 了嵌入 式系 统课程 辅助 教学 平台 ， 该平 台通过提 供 与本 门课程相 关知 识 的资料 、 每 节课 需要预 习的知 识点 ， 每节 实验 课基本 实验 的演 示视频 ， 并提 供 预习情况 的监 督功能来保证 同学的预习质量 。 通 过提供嵌 入式课程设计 管理功能来保 证 同学课 余时 间的动手能 力， 通 过提供交流论坛来 为同学提供一个经 验交流环境 。
（ １ ） 公告管理子模块
主要发布 上课相关 公告 ， 交 作 业 时 间 。 为 了保 证 是 学 生
亲 自动手 完成 的 ， 每 次 学生 交 作业 后 ， 进 行 答辩 ， 答 辩 的时 间、 地点在 公 告里进 行通 知 ， 每次 答辩成 绩和 实课 成绩通 过 公告进行发布 。 ｆ ２ ） 公告管理子模 块 主要完成 公告的删除与修改 功能。
能如下 ：
（ １ ） 课程 要求： 系统应 能显示本 门课 的课程大 纲、 教学 日
历、 课程表 和相 关的上 课规 定等文件 ， 让 同 学 在 上 课 之 前 对 ３ ．系 统 实现
图 １ 系统 框架 图
本 门课 的相关 要求有一 定的 了解 ， 并 能在系统 内发 布相应 的
该模块采 用 Ｄ ｉ ｓ ｃ ｕ ｚ Ｘ２ ． ５论 坛 模 版 ， 主要包 括前沿 技术 、
ｆ １ ） 上 传资料子模块 主要完 成 教师上 传课件 、 课程 相关 资源 、 实验 视频 等相
不住重 点。
的， 数据库采 用 Ｍｙ Ｓ ｑ ｌ ５ ． ０ ， 系统采用通 用 Ｂ ／ Ｓ结构 。 ３ ．１ 公告管理模 块 该系统包括 发布公 告、 公告管理等 子功能模 块 。该模 块
可 以 由任 课 教 师 和 管 理 员 进 行 操 作 。
（ ３ ） 预 习管 理 ： 任 课教师 在课 程开课 前按 照 教学大 纲和 教学 日历 ， 将上 课 内容 按章 划分好 知识 点 ， 发布 在 网上供 学 生阅读 ， 实验课应将 实验指 导书 ， 相 关工具介 绍、 实验 的基本 操作视频放 在 网上 ， 以便 学生能提前 预习 。学 生通 过用户 名
登录后 ， 对于课前 预习知识 点来说 ， 学生每 次浏览知识 点后 ， 系统就会 记录下来其 是否浏览 过。对于 实验 视频演 示系统 ，是 否浏览 过 ， 浏 览 了多长
作 者 简介 ： 郭斌 ， 男， 辽 宁沈 阳人 ， 讲师， 硕士， 研 究方 向 ： 嵌 入 式 系统 开发 。 基金 项 目： 新 疆 农 业大 学校 级教 研 项 目， 项 目名称 ： 嵌入 式 Ｌ ｉ ｎ ｕ ｘ系统 开发 与 应 用课 程 网络 资 源平 台 建设 与 实现 。
公告信息 。 本 系 统 是 在 Ｗｉ ｎ ｄ ｏ ｗｓ Ｘ Ｐ 操 作 系 统 下 ，Ａｄ ｏ ｂ ｅ Ｄ ｒ ｅ ａ ｍｗｅ ａ ｖ ｅ ｒ Ｃ Ｓ ６软 件 环 境 下 ， 以Ｐ Ｈ Ｐ为 编 程 语 言 开 发 完 成
（ ２ １资料 共享 ： 可 以上传 教师上课课 件、 相关辅 导材料和 工具软件 。 上传 的资源 不要求多 ， 但 必须精 ， 因为一 门课在 一 个学期学 习内学习 时间有限 ， 繁多 的教 学资料会使 得 同学抓
２ ． 系统 设 计 ２ ． １ 系 统 功 能
本 系统共五个 功能模块 ， 分 别为 ： 公告管理 模块 、 资源 管 理模块 、 大作业 管理模块 、 交流论坛模块和用 户管理模块 。系
统框 图如图 １ 所示 。
根据 课程 建设 、 学 院和 学生 的要求 ， 本 系统 需要完 成功
一
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基金顼茸 学术探讨 ｆ
３ ．２ 资源管理 模块
该系 统包括 上传 资料 、 管理 资料 、 课 前预 习等 子功 能模
块。
（ ４ ） 上传大作业 资料子模块 学生 完成 大作 业后 ， 将 答辩 用 Ｐ Ｐ Ｔ、 相 关程 序和 课程 论 文传 至本模块 。 ３ ．４ 交流论 坛模块
现 了网络 上辅助教 学功 能 ， 从 而不但 为 学生上课前预 习， 下课后 复 习提供 了便 利的条件 ， 而且提 高 了学生 自主 学习的能力。 ［ 关键词］ 嵌 入式 ； 辅助教 学 ； 信 息化技 术
时 间， 并 可 以将 此 作 为 评 判 平 时 成 绩 因 素 之 一 。