嵌入式課程設計總結精選(九篇)

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第1篇：嵌入式課程設計總結范文

嵌入式系統(tǒng)的研究內容較為寬泛，其中主要包括嵌入式硬件設計和軟件設計。嵌入式軟、硬件設計的教學內容的選取原則應是適合本科生學習、與課程學時匹配、并具有較好的課堂展示效果。因此嵌入式課程教學內容的合理選取對課程授課效率和學生的學習效果起著至關重要的作用。

（一）嵌入式系統(tǒng)課程硬件設計教學內容的選取

嵌入式系統(tǒng)硬件是嵌入式系統(tǒng)的重要組成部分，是嵌入式系統(tǒng)與實際環(huán)境交互的載體，其性能的優(yōu)劣直接影響嵌入式系統(tǒng)的可靠性和實時性，決定嵌入式系統(tǒng)設計的成敗，因此硬件設計在嵌入式系統(tǒng)設計中處于十分重要位置。在嵌入式硬件教學中，嵌入式課程的首先需要向學生介紹嵌入式系統(tǒng)的硬件在系統(tǒng)中的作用，并以日常生活中常見的嵌入式系統(tǒng)設備為例（例如手機、MP3播放器等等）直觀的講解嵌入式系統(tǒng)硬件結構，幫助學生建立嵌入式硬件系統(tǒng)的基本概念。在此基礎上，嵌入式系統(tǒng)課程應著重講授嵌入式系統(tǒng)硬件體系結構，從硬件體系結構的三個層次給學生講解嵌入式系統(tǒng)硬件設計。

1.嵌入式處理器，它是嵌入式系統(tǒng)的核心部件，負責整個嵌入式系統(tǒng)的運行。嵌入式處理器選型原則是硬件設計的重要教學內容之一，嵌入式系統(tǒng)課程應能引導學生了解處理器選型時應考慮的因素，如處理器性能、價格以及可獲得的技術支持等等，培養(yǎng)學生根據種嵌入式處理器的特點和實際工程需要對處理器選型能力[3]，為其后續(xù)嵌入式硬件設計的學習奠定基礎。

2.嵌入式系統(tǒng)的電路，主要包括嵌入式系統(tǒng)存儲器、時鐘電路、數據端口、復位電路和系統(tǒng)電源電路等等，其中，時鐘電路、復位電路和系統(tǒng)電源電路為嵌入式系統(tǒng)最基本單元，具有這三個基本單元和處理器單元的系統(tǒng)即可正常工作，也稱其為嵌入式最小系統(tǒng)。嵌入式課程應能幫助學生了解嵌入式系統(tǒng)電路種類、功能及其設計方法，建立嵌入式最小系統(tǒng)的概念。

3.嵌入式系統(tǒng)外部設備，主要是指嵌入式系統(tǒng)與真實環(huán)境交互的各種設備，包括外存儲設備（如FlashCard）、IO設備（如鍵盤、鼠標等）、打印設備（如打印機）。在學生了解嵌入式系統(tǒng)硬件的三個層次的基礎上，嵌入式課程應選擇一款適合課堂教學的處理器，并具體的講解嵌入式硬件的各個電路的設計內容、設計方法和設計目標。嵌入式課程硬件教學在選擇處理器作為授課和研究對象時，應該考慮應用廣泛且學習難度較低的嵌入式微控制器。在眾多的嵌入式微處理器中，ST公司于2011年推出的基于Cortex-M4內核的STM32F104微處理器具有廣闊的市場應用前景，廣泛應用于工業(yè)控制、多媒體、精密儀器、家電等各個領域，STM32F104微處理器對于初學者來說具有開發(fā)簡單、直觀并且可獲取豐富的網絡支持的特點，因此本文以基于STM32F104微處理器的嵌入式系統(tǒng)為課程硬件教學內容，介紹STM32F104微處理器的主要特性，如處理的主頻、字長等，并以框圖形式介紹STM32F104微處理器的內部結構和片上的各個功能模塊，如片上內存、片上AD和DA轉換器、各種通信接口等。同時，任課教師應指導學生如何閱讀芯片的英文數據手冊，掌握英文數據手冊的章節(jié)安排和閱讀方法，提高學生英文文獻的閱讀水平，并能從中快速獲取芯片的主要性能指標。在嵌入式系統(tǒng)電路設計教學中，嵌入式課程必須著重強調系統(tǒng)的電源電路設計、復位電路設計以及時鐘電路設計。

嵌入式電源電路設計教學主要向學生介紹電源電路的兩種類型，即線性電源和開關電源，以及兩種電源電路的拓撲結構、工作原理和各自特點以及應用場合，并在此基礎上向學生介紹2~3種常用的電源控制芯片，如線性電源常采用LM7805、AMS1117-3.3等線性穩(wěn)壓芯片，開關電源則常采用LM2596、MP2359等開關電源芯片，簡單介紹各個電源芯片的主要參數，如輸入電壓范圍、輸出電流等參數等。嵌入式系統(tǒng)時鐘電路設計的課程教學主要向學生介紹兩種類型的時鐘電路，即無源晶體和有源晶振電路，講解這兩種類型時鐘的特點和應用場合以及時鐘電路設計的注意的事項，并用多媒體給出兩種類型電路結構，向學生分析電路中各個元件的作用。嵌入式系統(tǒng)復位電路教學需向學生介紹兩種類型的嵌入式復位電路，即阻容式復位和專用復位芯片復位，介紹兩種電路的特點，同時介紹幾款常用的專用復位芯片(如MAX811)，讓學生掌握嵌入式系統(tǒng)復位電路的設計方法。如果說嵌入式處理器是嵌入式系統(tǒng)的大腦，那么嵌入式系統(tǒng)的IO設備是嵌入式系統(tǒng)的四肢，是和現實世界交互的設備，嵌入式系統(tǒng)IO設備的教學需引導學生建立嵌入式系統(tǒng)中IO設備的概念，并舉例說明嵌入式系統(tǒng)常用的一些IO設備，如嵌入式顯示屏、鍵盤、打印機等。在IO設備的教學中，課程應首先介紹IO設備與嵌入式處理器的接口技術，分別介紹并行接口和串行接口，指導學生學習接口類型，并根據實際工程需要選擇不同接口類型的IO設備，同時引導學生掌握各種接口的時序，并能夠熟悉幾種常用的接口類型，如I2C、Intel式并行口、SPI等接口以及各種接口的數據傳輸速率和物理接線數目等。

（二）嵌入式課程軟件設計教學內容的選取

嵌入式軟件是嵌入式系統(tǒng)的靈魂，與嵌入式硬件一起作為嵌入式設計的核心內容，因此，嵌入式系統(tǒng)軟件設計是嵌入式課程授課的重要內容之一。嵌入式軟件教學應注重培養(yǎng)學生的嵌入式軟件開發(fā)能力，向學生講解嵌入式系統(tǒng)的軟件體系結構，即嵌入式軟件可分為應用程序、應用程序接口、嵌入式操作系統(tǒng)、硬件設備驅動程序，加強學生對各個軟件層次的把握。嵌入式軟件設計授課需要向學生講授各軟件層的功能與特點、嵌入式軟件開發(fā)所需要具備的先行課程知識，明確嵌入式實時操作系統(tǒng)是嵌入式軟件的核心，引導學生根據嵌入式系統(tǒng)的軟件體系結構學會軟件設計的分工。嵌入式課程應能夠向學生介紹幾種目前較為流行的嵌入式操作系統(tǒng)，讓學生對目前常用的嵌入式操作系統(tǒng)的發(fā)展狀況及其主要特點有所了解。目前，嵌入式實時操作系統(tǒng)可分為兩種類型，即商用型和免費型，商用型操作系統(tǒng)有Vxworks、Wince、PalmOS等，商用型操作系統(tǒng)功能穩(wěn)定、可靠，有完善的技術支持和售后服務，但是價格昂貴；免費型操作系統(tǒng)在價格方面具有較大的優(yōu)勢，主要以Linux為代表，嵌入式系統(tǒng)課程應要求學生能夠熟悉并掌握一種嵌入式操作系統(tǒng)的基本原理和使用方法。

μC/OS-II嵌入式操作系統(tǒng)是一種規(guī)模較小和源碼開放的嵌入式操作系統(tǒng)，比較適合初學者學習和課堂教學，特別是學生在具備μC/OS-II操作系統(tǒng)基礎和學習經驗之后，再學習某些大型的操作系統(tǒng)（如嵌入式Linux）則可大大提高學習效率并獲得較好的學習效果，因此本文選取μC/OS-II操作系統(tǒng)作為嵌入式操作系統(tǒng)的授課內容和研究對象，并以μC/OS-II操作系統(tǒng)為例講授基于嵌入式系統(tǒng)的應用程序開發(fā)、驅動程序開發(fā)以及圖形用戶接口的使用方法。同時，嵌入式軟件教學需向學生介紹嵌入式軟件開發(fā)工具和開發(fā)平臺，其中主要介紹交叉開發(fā)系統(tǒng)調試結構和使用方法。嵌入式交叉開發(fā)系統(tǒng)由宿主機系統(tǒng)、通信系統(tǒng)和目標機系統(tǒng)構成[4]，嵌入式課程教學需要幫助學生直觀的了解嵌入式軟件開發(fā)的工作形式、嵌入式軟件開發(fā)需要具備哪些條件和做哪些準備工作。同時，嵌入式課程需要向學生講解1~2種嵌入式微處理器的上位機開發(fā)軟件，目前STM32F104微處理器的軟件開發(fā)普遍采用KeilμVision開發(fā)軟件以及JLINK仿真器，則嵌入式課程需要向學生介紹KeilμVision開發(fā)環(huán)境設置方法、工程項目的建立方法、JLINK仿真器硬件連接方式以及驅動程序安裝方法，使得學生能夠自主構建基于STM32F104微處理器的嵌入式系統(tǒng)軟、硬件開發(fā)平臺，并能在此開發(fā)平臺上新建工程項目、下載程序、仿真運行、斷點跟蹤調試等。

二、嵌入式系統(tǒng)教學方式的優(yōu)化

在嵌入式系統(tǒng)教學過程中，任課教師必須研究和制定一套有效的教學方式，合理安排課程授課內容順序，注重知識的承前啟后，對嵌入式系統(tǒng)的一些先行課的相關章節(jié)知識點需要進行必要的復習，比如在硬件設計中，需復習模擬電路、數字電路、微機原理及接口技術等課程的相關知識點，在嵌入式軟件設計教學中，需復習C語言程序設計、操作系統(tǒng)、數據結構等課程，為嵌入式系統(tǒng)課程作必要的準備。

（一）嵌入式課程硬件設計教學方式改革

嵌入式硬件設計教學中，任課教師可在課堂上準備一些實驗設備[5]，將軟、硬件實驗直接融合到理論課程的教學中，在課堂上首先向學生展示一塊嵌入式系統(tǒng)硬件電路板，如STM32F104應用開發(fā)電路板，讓學生近距離觀察電路結構和板上的各種元器件，并作簡要介紹，使得學生能夠直觀的認識嵌入式系統(tǒng)硬件電路，然后以提問的方式引導學生對電路圖如何設計和生成產生興趣，授課教師此時可介紹嵌入式硬件設計步驟以及電路設計的相關軟件，讓學生了解嵌入式硬件原理圖和印制電路板圖（PCB圖）設計過程和設計方法。在此基礎上，授課教師在課堂上以一個簡單的嵌入式電路系統(tǒng)為例，現場安裝Protel電路圖繪制軟件，講解并演示電路原理圖和PCB圖的繪制步驟和方法。在電路圖設計的演示之后，授課教師應給學生講解硬件電路的調試過程和調試方法，讓學生掌握嵌入式電源電路、時鐘電路、接口電路的調試方法，并在課堂上現場演示硬件調試，最后以處理器的一個IO接口控制的LED燈閃爍為例，編寫LED燈閃爍的例程，讓學生直觀的把握嵌入式系統(tǒng)調試方法。

（二）嵌入式課程軟件設計教學方式優(yōu)化

嵌入式軟件教學的主要內容是嵌入式操作系統(tǒng)的移植方法、使用方法和應用程序編寫。授課教師在講解嵌入式操作系統(tǒng)的使用方法時，可在課堂上利用多媒體教學手段基于μC/OS-II的操作系統(tǒng)編寫應用程序，在操作系統(tǒng)的每個任務的主循環(huán)中添加斷點，讓學生直觀的感受操作系統(tǒng)多任務切換機制，并以一個簡單的軟件例程，要求學生現場進行構思，開展廣泛的交流，然后將學生構思的各種方案在多媒體上進行現場編程實現、輸出結果，讓學生對自己方案的正確性、合理性有直觀的認識和理解，并促使其對方案進行修正，以使學生迅速掌握μC/OS-II的操作系統(tǒng)的使用方法和應用程序設計方法。

三、嵌入式系統(tǒng)實驗和實踐教學的優(yōu)化

實驗教學和實踐教學是教學過程中重要環(huán)節(jié)，可提高學生對理論知識的理解和把握，培養(yǎng)學生工程實踐能力、獨立思考解決問題的能力。學生可以通過實驗來驗證理論課程知識，對于課堂上的例程，學生可以通過自己的學習和理解對其進行修改，然后進行實驗，驗證其修改正確與否，這是一種極其有效的學習方法。嵌入式系統(tǒng)課程設計是嵌入式系統(tǒng)課程的工程實踐環(huán)節(jié)，旨在訓練學生的動手實踐能力和培養(yǎng)學生的方案論證能力、工程項目設計和開發(fā)能力，適應學生就業(yè)和社會需求。

（一）嵌入式課程實驗教學

嵌入式實驗教學需要向學生詳細介紹實驗系統(tǒng)的拓撲結構、電原理圖和系統(tǒng)的軟件開發(fā)環(huán)境，并以一個簡單的例程引導學生熟悉和如何使用實驗系統(tǒng)的硬件電路和軟件開發(fā)環(huán)境以及實驗操作步驟。實驗課程的章節(jié)內容安排應遵循由簡入繁的原則，明確實驗方法、實驗步驟和實驗目的，引導學生從一個簡單的IO端口控制LED燈閃爍的例程開始學習，完成從新建工程、編寫程序、下載程序調試、觀看實驗結果的實驗過程，再以2~3個難度逐步增加的實驗，明確實驗目標（即實驗成功后應看到的實驗現象），激發(fā)學生的學習和動手實驗的興趣。學生在實驗期間遇到問題，指導教師應積極引導學生檢查問題并解決問題，而并非直接告訴學生答案，培養(yǎng)學生獨立思考和解決問題的能力。在學生正確完成實驗后，指導教師應積極鼓勵學生采用多種不同的軟件算法完成同一個實驗，提高學生的編程能力和拓寬學生的視野。在完成實驗的基礎上，指導教師應鼓勵學生在現有實驗系統(tǒng)的基礎上開發(fā)一些簡單的電子設備，如數字電子鐘、數字溫度計、計算器等，讓學生切身的感受到嵌入式技術的廣泛用途。

（二）嵌入式課程設計教學

嵌入式系統(tǒng)作為一門應用性很強的課程，進行項目化教學是課程設計教學改革的必由之路[6]。本文采用項目開發(fā)為驅動的課程設計形式，引導學生自主學習嵌入式硬件設計、操作系統(tǒng)移植、驅動設計、應用程序設計，以一個完整的項目開發(fā)作為課程設計任務，讓學生全面掌握嵌入式系統(tǒng)設計的全部過程，鞏固所學的理論知識。在課程設計選題方面，指導教師可提供一定數量設計課題，設計課題需具備較高的綜合性和可行性，難度適中，要能夠達到訓練學生嵌入式方案論證能力和軟、硬件設計能力的目的。學生也可根據自身的知識特點擬定課題，經指導教師審核修改后進行課程設計，同樣，自擬課題也要達到綜合訓練的目的。課程設計的選題和實施應能培養(yǎng)學生的嵌入式方案論證和制定項目具體實施計劃的能力，規(guī)范學生的嵌入式項目開發(fā)方法和開發(fā)步驟。在嵌入式系統(tǒng)課程設計結束后，學校應提倡以學院為單位組織嵌入式系統(tǒng)設計大賽，進一步鍛煉學生嵌入式工程實踐能力，達到學以致用的目的。

四、結論

第2篇：嵌入式課程設計總結范文

關鍵詞：嵌入式系統(tǒng)；實踐教學；ARMCortex―M3

中圖分類號：TP368.1-4

嵌入式系統(tǒng)的最主要目的是滿足生產過程中的部分特定用途。嵌入式系統(tǒng)的核心在于硬軟件設計協(xié)同性的體現。因此，在有關“嵌入式系統(tǒng)”的教學過程當中，對學生所掌握的硬軟件知識均有著嚴格的要求。本文在對目前我國電子信息工程專業(yè)的教學模式進行深入分析后，從“嵌入式系統(tǒng)”的內涵、需求與體系上著手，對電子信息工程“嵌入式系統(tǒng)”實踐教學課程內容的相關信息進行進一步的整合，在ARMCortex―M3的基礎下，全面探討“嵌入式系統(tǒng)”實踐教學體系的可行性。

1 “嵌入式系統(tǒng)"教學的相關理論

1.1 “嵌入式系統(tǒng)”教學的人才需求

就現階段電子行業(yè)的發(fā)展狀況看，嵌入式的硬件工程師、系統(tǒng)工程師與應用工程師三種工程師是電子市場所急需的。按照市場需求的相關因素來進一步分析表明：對嵌入式硬件工程師主要技能要求偏向于在電路、驅動程序和板級支持包；嵌入式應用工程師考核重點是在嵌入式系統(tǒng)下，能對平臺軟件進行可利用式的開發(fā)；而嵌入式系統(tǒng)工程師則要求工程師能在操作技能與移植技能上有所建樹并完成硬件平臺與軟件程序的高效對接。就一般電子信息工程專業(yè)來說，學生對信號與電子設備的掌控程度、對整體知識的運用已屬于最高的要求。就專業(yè)的特性因素來說，三種類型的工程師有內在相關度，都屬于嵌入式人才需求類型的方向。經過對以往電力型人才的運用經驗發(fā)現，在嵌入式中的硬件工程師與系統(tǒng)工程師更為契合，而嵌入式應用工程師則更偏向于計算機科學體系。

1.2 “嵌入式系統(tǒng)”教學改革的主要方向

首先，“嵌入式系統(tǒng)”教學改革需要兼顧理論，關注實踐：“嵌入式系統(tǒng)”教學具有很強的實踐性特征，為了能夠針對不同的嵌入式應用，做出不同的變化與創(chuàng)新，就需要學生掌握堅實的理論基礎。同時，“嵌入式系統(tǒng)”教學也需要以實踐為重點，突出教學過程的實驗性。特別是針對驗證性的實驗教學而言，實驗的結果并不能作為評價學生的唯一標準，而需要對學生獲取實驗結果的過程加以突出的關注，使學生能夠在反復進行程序調試的過程當中，對實驗方法進行合理的改進與調整，逐步提高學生分析并解決問題的能力。

其次，“嵌入式系統(tǒng)”教學改革需要確保所選取實驗項目的合理性。在“嵌入式系統(tǒng)”的教學過程當中，良好的實驗項目要求體現其綜合性、以及創(chuàng)新性特征，將學生既有的知識點充分調動起來，解決問題，將被動的應付學習狀態(tài)改變成為主動思考，并積極應對的學習狀態(tài)。同時，所選取的教學試驗項目還應當具有一定的柔韌性，使學生能夠具備彈性化的思維空間，將學生個性充分激發(fā)出來，以達到提高學生思維活躍度、以及創(chuàng)新能力的目的。

2 Cortex-M3 “嵌入式系統(tǒng)原理及應用"教學實踐

2.1 通過對課程內容的整合并從信息工程的發(fā)展實際出發(fā)，電子信息工程專業(yè)在經過認真思考后選取了以Codex-M3為教學內容的內核、以STM32處理器為教學實驗對象的教學體系。其主要的教學實踐流程為：在學生充分了解cortex―M3的體系、掌握其結構的基礎上，在最近研發(fā)的cortex-M3內核處理器STM32的有效引導下，對嵌入式操作系統(tǒng)的任務進行合理調度，在ARM公司“嵌入式系統(tǒng)”的有效經驗下，完成51單片機的轉化。此實驗的體系有四個組成部分，即： ARM codex―M3體系，STM32系列處理器、內核處理器和嵌入式操作系統(tǒng)C/OS―lI。校方以精選的4本教材和特質的參考書作為學生學習的模本并全方位擴寬學生查閱資料的渠道。依據模塊的選擇教科書選用了以下知識模塊：《嵌入式系統(tǒng)設計與實例開發(fā)――基于ARM微處理器與～C/OS―II實時操作系統(tǒng)》、《ARM Codex―M3權威指南》、《STM32系列ARM Coaex―M3微控制器原理與實踐》與《嵌入式實時操作系統(tǒng)》

2.2 實驗平臺的選擇

通過對實施嵌人式實驗進行全面的規(guī)劃，并對此硬件載體深入了解后表明，傳統(tǒng)的實驗箱模式中存在有限制性因素，STM32仿真學習套件STM3210B更符合試驗的要求。該套件采用在核心與性能上都進行了優(yōu)化并支持USB下載程序和供電，因此極具便捷性。另外，此平臺將仿真器與目標有效結合而極具效益。

2.3 實踐流程的設計

在對有效信息進行整合后發(fā)現，實踐的環(huán)節(jié)分為三個部分即實驗、課程設計和畢業(yè)設計。實驗部分按課時計算有18個，課程設計按天數計算為兩周。在試驗中，要求學生學習要點中必須具備：計算機的組成、系統(tǒng)的結構、單片機原理的運用、微機原理與匯編語言程序，并將重點定為對指定ARM系統(tǒng)的編繪，克服嵌入式系統(tǒng)中的各種操作難點。在對老師選擇上，采取試驗課老師與教學課老師交替擔任的模式，最大限度地實現教學與實踐的同步性；在課程設計上，要求學生有效將理論應用于實際，在實驗平臺的要求下，促使具體任務的完成。通過對以往開發(fā)板例程中經驗的整合，結合當今的開發(fā)環(huán)境，分6個部分進行實驗。如下表（表1）所示：

通過實驗發(fā)現，嵌入式系統(tǒng)的程序的龐大性，增加了學生在特定的課時內進行透徹掌握的難度。據此，在試驗時，應對工程模板進行合理的調整，提醒學生修改編寫關鍵代碼并保持設置的合理性，有序進行試驗并設計分值，根據實際情況對操作分進行定量選擇。另外，增加學生對Source Insight和BeyondCompare兩個程序的認識并能有效將其運用到文本與軟件中，進一步促使編程效率的提高。整個試驗由兩個部分組成即實際操作、實驗報告，其中，操作占60% ，報告占40%。具體的課程設計內容，要求學生在實驗平臺上完成操作系統(tǒng)的移植，有效管理多個系統(tǒng)任務并進行任務調用?！扒度胧较到y(tǒng)”實踐教學根據醫(yī)生試驗流程運行了兩屆，學生的接受程度有了明顯的提高。但是由于其處于發(fā)展的初步階段，在教學的實踐與結構上仍需進行持續(xù)的改進。

3 總結

綜上所述，通過對“嵌入式系統(tǒng)”教學進行相關的試驗后表明，“嵌入式系統(tǒng)”課程是電子信息工程專業(yè)課程經過不斷改革后的最具可行性的課程體系，其教學的需求適應時代的發(fā)展、知識的體系利于學生對專業(yè)知識的吸收、內容模板更具組合的高效性，因此，“嵌入式系統(tǒng)”教學在電子信息工程專業(yè)中有巨大的研究價值。另外，“嵌入式系統(tǒng)”教學在形成中所存在的弊端，有望于教育者在實踐中進行不斷總結與改進以促使其動態(tài)體系的形成，爭取讓電子信息工程專業(yè)的學生能用最快的方式、最好的方式去掌握最深層的、最全面的專業(yè)知識。

參考文獻：

[1]施文娟.電子信息工程專業(yè)嵌入式系統(tǒng)教學改革的探索[J].林區(qū)教學，2011（06）.

[2]王維博，王海濱，葉凱.電子信息工程專業(yè)嵌入式系統(tǒng)教學的改革探討[J].中國電力教育：上，2010（04）.

第3篇：嵌入式課程設計總結范文

摘要：本文介紹了我校對計算機硬件實驗課程體系及實踐教學環(huán)節(jié)進行的改革，建立了“基礎層－應用層－提高層”三層體系結構的硬件課程群實驗體系，并對多層次、系列化的硬件實踐教學模式及訓練模式進行了探討。

關鍵詞：硬件課程群；實驗體系；實驗內容；實踐能力

中圖分類號：G642

文獻標識碼：B

我校計算機專業(yè)自99級開始進行了較大規(guī)模的擴招，但由于師資力量跟不上、實驗條件和實驗內容相對落后等原因，造成計算機硬件教育存在層次單一、教學內容滯后、理論與實踐脫節(jié)等問題，學生普遍存在著“重軟怕硬”的現象，畢業(yè)后硬件設計能力差，軟件開發(fā)缺少后勁。為提高學生的硬件動手能力，增強畢業(yè)生的社會適應性，學院自2002年開始進行計算機硬件課程群建設及相應的硬件課程群實驗體系建設，包括“計算機組成原理”等九門硬件課程及5門相關的實踐課程。本文對我院計算機硬件課程群實驗體系建設及硬件實踐教學環(huán)節(jié)的改革進行了探討與總結。

1構建科學完整的硬件課程群實驗體系

在原有的課程體系下，我院為本科生開設的硬件實驗教學課程有“數字邏輯實驗”、“計算機組成實驗”、“微機接口實驗”、“單片機實驗”。由于實驗條件的限制，各課程實驗內容相對獨立，綜合性、系統(tǒng)性較差；尚有部分硬件主干課程沒有對應的實驗課程，如系統(tǒng)結構。實驗課程體系存在諸多問題。

(1) 缺乏對學生系統(tǒng)設計能力的培養(yǎng)。傳統(tǒng)的硬件設計和軟件設計相分離的設計方法成為阻礙設計和實現復雜、大規(guī)模系統(tǒng)的關鍵因素。系統(tǒng)平臺的搭建、軟硬件的協(xié)同設計驗證和軟硬件功能模塊的可重用性已成為現階段設計方法的熱點。培養(yǎng)學生具有系統(tǒng)設計的思想成為當務之急。

(2) 缺乏對學生可編程芯片設計能力及EDA技術的培養(yǎng)?？删幊绦酒cEDA技術是現代電子設計的發(fā)展趨勢，將可編程芯片設計及EDA技術引入實驗教學中是時展的需要。

(3) 缺乏綜合性的實踐課程，學生的創(chuàng)新能力發(fā)揮受限。由于實驗條件限制，原有的多數實驗是基于純硬件邏輯設計的，只是在面包板上用器件構建小系統(tǒng)，功能擴展性差；并且只能開設數量有限、技術含量較低的實驗，學生無法開展自主的綜合性設計，無法進行創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

為此，經過充分調研和論證，我院首先從修改03級教學計劃入手，對課程體系中的多門課程進行了調整，同時理順各門課程間的關系，構建起了新的硬件課程體系。該課程體系由必修課程、選修課程及配套實踐三部分組成。必修課包括“組成原理”、“接口技術”、“系統(tǒng)結構”等基礎課程。為適應社會需求，在選修課中刪去原有的“診斷與容錯”等一些過時的課程，增加“數據采集”、“計算機控制技術”、“嵌入式系統(tǒng)”等社會需求較強、實用價值高的應用性課程，同時新開了“模型機設計與組裝”、“硬件綜合實踐”等實踐課程。在07版教學計劃中，又新增了“DSP原理與應用”、“嵌入式系統(tǒng)實踐”等新課程，保證課程體系的實用性與先進性。

硬件系列課程從體系結構上劃分為三個層次：基礎層、應用層和提高層，其課程間的關系如圖1所示。基礎層為“數字電路”與“組成原理”?！皵底蛛娐贰闭n程雖然在教學體系上不屬于計算機硬件系列課程，但它是計算機硬件系統(tǒng)的技術基礎，是必修的前續(xù)課；“組成原理”介紹計算機的基本組成和工作原理，解決整機概念；通過“電工電子實習”與“模型機設計與組裝”兩門實踐課程，強化學生的硬件動手能力。在應用層中，通過“接口技術”介紹應用層的接口和相關外設，以“嵌入式系統(tǒng)”等四門實用性強的課程作為選修課，每門課程都配有相應的實驗環(huán)節(jié)，并通過“硬件綜合實踐”、“嵌入式系統(tǒng)實踐”強化學生對基礎知識的掌握和綜合應用。提高層為“系統(tǒng)結構”及“性能測試與分析”實踐課程，通過學習和實踐，能夠使學生比較全面地掌握計算機系統(tǒng)的基本概念、基本原理、基本結構、基本分析方法、基本設計方法和性能評價方法，并建立起計算機系統(tǒng)的完整概念。

在硬件課程群實驗體系建設過程中，突出強調課程體系的系統(tǒng)性和完備性。從第1學期到第7學期硬件實驗不斷線，層次逐步提高，實驗內容銜接連貫。注意各硬件實踐的相互次序和互補，使硬件實踐訓練層次化、系列化，以此來系統(tǒng)強化學生的硬件動手能力。同時調整各課程的開設順序，理順每門課與前導課和后續(xù)課之間的關系，從而保證硬件課程體系的系統(tǒng)性和完備性。

注：所有必修課程與選修課程均開設課內實驗，包括驗證實驗(20%)、設計實驗(80%)；實踐課程單獨開設，包括綜合實驗(80%)、探索實驗(20%)。

2改革實驗教學內容與模式

計算機硬件系列課程的重要特點之一是工程性、實踐性強。為了使學生在學過該系列課程后具備較強的實際動手能力和計算機應用系統(tǒng)的開發(fā)能力，應在實驗教學內容的設置上體現出基礎性、系統(tǒng)性、實用性和先進性，既要重視計算機硬件的基礎內容，又要結合當今電子與計算機的最新發(fā)展。為此，我們對該硬件系列課程的實驗教學內容和教學模式進行了改革創(chuàng)新。

2.1優(yōu)化實驗內容，引進實驗新技術，提高硬件設計的效率和興趣

隨著計算機硬件技術的日益發(fā)展，各種各樣的微處理器不斷更新，功能不斷增強，以FPGA為代表的數字系統(tǒng)現場集成技術取得了驚人的發(fā)展，嵌入式系統(tǒng)設計也逐步成為主流。為了使學生跟上時代潮流，了解最新技術，需要不斷引入新設備、新技術，提高硬件設計的效率和興趣。如更新的“組成原理”和“系統(tǒng)結構”實驗臺，通過RS232串口與PC機相連，可在PC機上編程并向系統(tǒng)裝載實驗程序，還可在PC機的圖形界面下進行動態(tài)調試并觀察實驗的運行，使學生像設計軟件一樣來設計硬件，做到了硬件設計軟件化，大大提高了硬件設計的效率和興趣。“模型機設計與組裝”，將CPLD和FPGA等技術引入，用CPLD來設計復雜模型機?！皡R編語言”和“接口技術”補充Windows下設備驅動程序的設計與實現，增加PCI、USB的應用等內容?！跋到y(tǒng)結構”通過局域網組建小型的微機機群，研究探索多處理機操作系統(tǒng)，試驗并行程序的運行與任務分配調控等功能。為適應當前嵌入式芯片的迅速普及應用，新開設了“嵌入式系統(tǒng)設計”課程設計。針對學生已學過多門硬件課程，但仍不能完成一個完整的、可獨立工作的計算機系統(tǒng)設計問題，新開設了“硬件綜合實踐”，使同學親自體會設計一臺微型計算機系統(tǒng)的全過程。

2.2建立“驗證型－設計型－綜合型－探索型”的多層次實踐教學模式

在實驗教學內容的改革上，本著“加強基礎、拓寬專業(yè)、注重實踐、提高素質”的方針，將實驗項目分為4類，即驗證型、設計型、綜合型、探索型,實驗項目由淺入深，循序漸進。在所有硬件必修和選修課程中，全部開設課內實驗。課內實驗由驗證實驗(20%)、設計實驗(80%)組成。所有實踐課程都單獨開設實驗，包括綜合實驗(80%)、探索實驗(20%)。這樣，課內課程中開設“驗證型”和“設計型”的實驗，在后續(xù)課程設計中，開設“綜合型”和“探索型”的實驗，形成“驗證型－設計型－綜合型－探索型”的多層次實踐教學模式，系統(tǒng)強化學生的綜合設計和硬件動手能力。

在驗證型實驗中，注重使學生鞏固基本理論，進一步掌握基本概念和基本技能。在設計型的實驗中，注重培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識、設計能力和動手實踐能力。在這一類實驗中，以學生動手為主，教師輔導為輔，只給定實驗的課題及達到的目的，中間過程需學生自己去查閱資料和設計方案，直至最后調試完成。在綜合型實驗中，注重培養(yǎng)學生綜合運用所學知識的能力，使學生受到更為實際、更加全面的科學研究的訓練。綜合實驗的特點是沒有現成的模式可循，學生需要獨立完成硬、軟件設計和調試。在調試過程中，學生自己動手分析解決實驗中出現的問題，雖然有一定的難度和深度，但對學生很有吸引力，能使學生從應付實驗變?yōu)橹鲃訉嶒?，不僅提高了基本操作技能，也發(fā)揮了學生的主觀能動性和創(chuàng)造性。課程設計的部分內容屬于探索型實驗，學生可以自主選擇感興趣的課題及相關開發(fā)工具，寫出設計書，交給指導教師審核后實施。在這一過程中，學生需要查閱大量的資料，培養(yǎng)了學生的自學能力、研究設計能力、獨立分析問題及解決問題的能力和創(chuàng)新能力。

2.3確立“系列化硬件實踐訓練”方案

硬件實踐訓練由“課程實驗－課程設計－綜合訓練－畢業(yè)設計”四個系列組成。課程實驗――所有硬件課程都開設。課程設計――在“嵌入式系統(tǒng)”、“組成原理”等重點課程中開設，在這些課程的課內實驗中進行部件或模塊實驗，在課程設計中進行綜合性、創(chuàng)新性設計。綜合訓練――通過“硬件綜合實踐”展開。該課程安排在大四開設，是一門綜合性設計實踐課程，也是對前面所學課程的一個全面應用和總結，在硬件課程群建設中起著“總練兵”的作用。通過讓學生親自設計一臺小型計算機控制系統(tǒng)，包括計算機的各個部件和功能，“麻雀雖小，五臟俱全”，旨在讓學生真真切切感受到如何設計一個可獨立工作的計算機系統(tǒng)，強化和提高學生的綜合實踐能力，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)造能力。畢業(yè)設計――每年精選一定數量的硬件畢業(yè)設計題目，提供實驗場所、設備及材料，讓對硬件感興趣的同學去實現自己的設計，放飛自己的理想。學生以接近于實際應用環(huán)境，完成高質量綜合設計為訓練手段，以掌握計算機硬件結構與應用系統(tǒng)設計作為主要訓練目的，使學生對計算機的整個硬件系統(tǒng)有較全面、較系統(tǒng)的掌握。要求學生能夠根據需要設計出一定規(guī)模的計算機硬件應用系統(tǒng)實例，從模板設計、制作、總線的走向、計算機部件選取、工作原理的分析、部件在模板上的部局、部件的焊接、運算能力的調試、結果正誤的判斷分析等流程的設計到具體的制作，直至最后寫出畢業(yè)論文，使學生建立系統(tǒng)的概念與工程的概念。

3結束語

上述改革取得了令人滿意的效果。大學生對計算機硬件實驗課程學習的興趣增強了，實驗室開放期間，有更多的學生走進了硬件實驗室。在畢業(yè)設計時，有更多的學生選擇了與計算機硬件系統(tǒng)設計和開發(fā)相關的課題。學生做完硬件綜合實習和硬件畢業(yè)設計課題后，普遍充滿自豪感和成就感，感到硬件設計及底層軟件開發(fā)不再可怕。通過這樣的訓練，提高了其綜合設計能力和創(chuàng)新能力，同時也鍛煉了他們的團隊合作精神，步入單位就能直接勝任計算機應用系統(tǒng)設計、開發(fā)的工作，實現高校、學生、用人單位等各方面的多贏。同時我們也應該看到，隨著新技術的不斷發(fā)展，計算機硬件系列課程及其實驗體系的建設和實驗內容的改革是一項長期不懈的工作，需要不斷完善。

參考文獻

[1] 羅家奇,李云,葛桂萍等. 計算機硬件系統(tǒng)實驗教學改革的研究[J]. 實驗室研究與探索,2007,26(8):98-99.

[2] 武俊鵬,孟昭林. 計算機硬件實驗課程體系的改革探索[J]. 實驗技術與管理,2005,22,(10):107-109.

第4篇：嵌入式課程設計總結范文

關鍵詞：嵌入式系統(tǒng) 獨立院校 課程改革

一、引言

近幾年來，嵌入式技術的應用推動了國防、軍工、航天航空、移動通訊、機器人、工業(yè)控制、醫(yī)療儀器、汽車電子等領域的發(fā)展。社會對相關人才的需求量大，學生學習的積極性很高，因此嵌入式系統(tǒng)正逐漸成為高等院校必開的課程。嵌入式系統(tǒng)有兩個顯著的特點，一個是軟硬件密切聯(lián)系，一個是以應用為中心，獨立院校作為一種新型的高等院校教育單位，作為對普通高校資源的補充，更偏向于實踐應用[1]，因此，如何開設嵌入式系統(tǒng)的相關理論與實踐課程來培養(yǎng)應用型、創(chuàng)新性人才，是獨立學院目前的重點探索之一。

二、嵌入式課程教學存在的問題

目前獨立院校很多專業(yè)都開設了嵌入式系統(tǒng)課程和嵌入式專業(yè)方向，比如電子類、通信類、計算機類、自動化類專業(yè)都開設嵌入式系統(tǒng)的相關課程，結合企業(yè)對嵌入式人才的要求，存在著很多不足。

1.前期基礎教學安排不合理

從理論教學來看，嵌入式技術是一門綜合性很強的課程，涉及的知識體系有硬件、軟件、網絡等方面的知識，硬件方面要具備模電、數電、單片機等相關知識，在軟件方面要具備計算機的基礎理論知識如操作系統(tǒng)，程序設計語言基礎，程序的設計思想和方法，在網絡方面要具備網絡語數據通信的理論知識體系。但是各專業(yè)的基礎教學并沒有完全開設相關方面的理論教學，如：計算機專業(yè)主要具備了軟件方面的基礎理論，自動化、電信等相關主頁主要設置了硬件方面的知識體系，對軟件方面的知識體系開設較少，主要就是C語言程序設計，而對操作系統(tǒng)，程序設計的思想和方法并沒有開設相關理論課程。

2.缺少足夠實踐教學

從實踐教學來看，很多實驗基本上是驗證性實驗，大多數都只需要按照實驗指導書上的內容就可以完成，課程設計與企業(yè)項目實際應用差距較大。眾所周知，實踐是嵌入式系統(tǒng)教學的重要環(huán)節(jié)。嵌入式系統(tǒng)內容涉及廣泛，指令編程、驅動程序設計、內核的移植設計和應用程序編寫等知識的學習，都需要學生通過大量的實踐環(huán)節(jié)來加深理解[2]。學生在課程之余沒有更多的實踐機會，嵌入式課程學時完畢后，很多學生就沒有辦法進行后續(xù)的學習。另外，實驗學時不夠。開設的嵌入式系統(tǒng)課程一般為32～40學時，實驗環(huán)節(jié)僅占6～8學時。有限的課內學時無法滿足實踐教學，尤其是綜合性、設計性實踐的需要。這使得缺乏足夠實踐動手環(huán)節(jié)訓練的學生難以真正了解和熟悉嵌入式開發(fā)過程。

3.各專業(yè)教學內容比較單一

從課程體系上來看，大多數的課程總是偏向兩個方向：方向一偏重硬件設計，例如與電子工程、通信工程、自動化相結合。這個方向培養(yǎng)出來的學生主要從事硬件設計工作，他們的優(yōu)勢是對硬件原理非常清楚，不足在于這類方向的人才更擅長定義各種硬件接口，但對復雜軟件系統(tǒng)往往力不從心，例如嵌入式操作系統(tǒng)原理和復雜應用軟件等。方向二偏重軟件設計，例如和軟件工程、計算機科學與技術結合，這個方向培養(yǎng)出來的學生主要從事嵌入式操作系統(tǒng)和應用軟件的開發(fā)。他們對軟件有較好的操縱能力，不足在于對硬件原理和接口沒有較好的掌握，對于嵌入式系統(tǒng)其它的應用也沒有一個全面的概念，如驅動程序等不太了解。大多數面向Linux操作系統(tǒng)的應用軟件編程，與企業(yè)的需求來看，內容比較單一。

4.高校師資隊伍實踐經驗欠缺

嵌入式系統(tǒng)的教學要求教師具有處理器、匯編語言、接口、操作系統(tǒng)、驅動程序開發(fā)、應用程序開發(fā)等各方面豐富的知識，并要有從事嵌入式項目開發(fā)的經驗[3] ；但對于大多數開設嵌入式課程的獨立院校而言，師資隊伍很難跟上。從事嵌入式技術開發(fā)的技術人員，很少愿意到獨立學院執(zhí)教；在嵌入式師資方面，對于年輕的獨立學院而言，承擔嵌入式系統(tǒng)課程的多以青年教師為主，大部分教師并沒有項目經驗，有部分老師從單片機教學轉型。高校組織的教師培訓，都是提供實驗設備的廠商對實驗設備的培訓，真正的嵌入式系統(tǒng)相關技術的系統(tǒng)培訓缺少。所以，師資隊伍的建設在短期內無法跟上嵌入式技術的教學需求。

三、嵌入式課程教學的改革

從理論指導課程體系方面來看，學生不僅要掌握經典的計算機基礎理論知識如計算機組成原理、操作系統(tǒng)、匯編語言、C/C++語言、程序設計思想和方法，還要具備嵌入式系統(tǒng)領域特定的知識，包括嵌入式硬件基礎、軟件基礎、操作系統(tǒng)、開發(fā)工具等，我院的很多專業(yè)都是在大二下才開始大量開設相關基礎理論課程，而嵌入式技術這門課程基本上都是大三下學期開始學習，學生要在一年內學完這些理論，對學生而言，對知識的理解也是需要一定的時間，因此理論課程應在大一開始逐步開設，結合學生的學習程度合理安排相關理論課程的學習。

企業(yè)對嵌入式軟件人才的需求有幾個方向：嵌入式引導程序設計，嵌入式操作系統(tǒng)內核的設計，嵌入式操作系統(tǒng)的驅動程序的開發(fā)，嵌入式圖形化用戶界面的設計，嵌入式數據庫的開發(fā)等，首先幫助學時確定自己從事的方向，并掌握嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的整個流程及其相應的調試方法。在嵌入式的理論課程學習中應結合企業(yè)的需求以及基本知識面的結合；如軟件方向理論教學基本的內容應圍繞嵌入式基于Linux操作系統(tǒng)下的應用程序開發(fā)這些方向來確定要學習的課程體系，確定課程體系后可以根據企業(yè)的需要加入相關驅動開發(fā)等相關課程內容及比較流行的手機開發(fā)也可以納入課程內容之一，理論教學的原則壓縮基礎理論課學時，突出實踐性與應用，以達到“學習嵌入式，使用嵌入式”的教學目的和作用，建立起一種由淺入深、梯度型、層次化的教學模式。

從實踐指導課程體系方面來看，應該采用多樣化的課程實踐教學手段，提高學生的動手實踐能力。

1.在實驗環(huán)節(jié)方面，應該大幅提高實驗的課時，達到講一課就能實踐的目的。改革后我院開設嵌入式課程的實驗學生16學時，包括硬件裸機程序編寫6學時，嵌入式開發(fā)環(huán)境搭建與2學時，嵌入式軟件下驅動程序編寫4學時，嵌入式應用軟件程序編寫4學時，基本上一次理論課上完學生就可以在實驗室進行實踐。

2.通過對市場調研，了解企業(yè)需求，結合師資隊伍中存在的教師的項目經驗，開發(fā)實訓和實習的項目，結合項目指導學生結合理論進行相關學習。這個在嵌入式課程學時結束后，用1個月左右的時間來指導學生組成項目組完成于企業(yè)結合比較緊密的項目開發(fā)。

3.舉辦嵌入式系統(tǒng)技術講座：可以根據學生的需要，邀請來自公司企業(yè)的工程技術人員進行專題講座，使學生能接觸到最新的知識和實用技術，并了解社會對嵌入式系統(tǒng)人才的具體需求。

4.建立開放的實驗室，對有興趣的同學安排實訓和實習課題： 實訓課題實行“三級指導”（全指導，半指導，零指導），使教、學、練緊密結合。每個實訓課題一般安排兩個項目，第一個項目學生在老師的指導下，實行實訓過程的全指導；第二個項目主要是結合教師在企業(yè)的項目基礎（實習課題），從項目需求分析開始，先由學生來完成，老師再參與其中，從這個過程慢慢的從半指定到變?yōu)榱阒笇?，來鍛煉學生進行項目實施的能力。

四、總結

從獨立學院立足培養(yǎng)創(chuàng)新，應用型人才出發(fā)，獨立學院嵌入式課程改革目前有了一定的成效，但是開設嵌入式教學還在起步階段，存在著很多不足，這就要求教師緊跟嵌入式技術的發(fā)展，不斷提高教學與教師的實踐能力，努力完善嵌入式課程體系，爭取能達到學生畢業(yè)后迅速從事嵌入式軟件的開發(fā)及設計的目的。

參考文獻

[1] 謝川.應用型本科嵌入式課程教學研究.重慶工商大學學報（自然科學版） ， Journal of Chongqing Technology and Business University（Natural Science Edition）， 2011年04期

第5篇：嵌入式課程設計總結范文

關鍵詞：Linux；理論教學；實踐教學

中圖分類號：G642

雖然計算機的應用已滲透到各行各業(yè)，可是計算機科學與技術專業(yè)的學生就業(yè)形勢卻不太好，主要是由計算機科學與技術專業(yè)的專業(yè)特色不明確，無法滿足社會需求所致。目前，嵌入式計算機技術正在迅速發(fā)展，市場對各類嵌入式產品提出了巨大的需求。因此，作為計算機科學與技術專業(yè)，突出專業(yè)特色的出路理應在嵌入式系統(tǒng)方面多下功夫。而嵌入式操作系統(tǒng)是計算機科學與技術專業(yè)嵌入式方向的核心課程之一，在教學中起著至關重要的作用，是嵌入式系統(tǒng)開發(fā)與設計的靈魂。

嵌入式操作系統(tǒng)的種類很多，如Linux、C/OS、Windows CE、VxWorks等，而我們之所以選擇Linux操作系統(tǒng)，是因為：Linux是一個免費的操作系統(tǒng)，用戶可以免費獲得其源代碼，并能夠隨意修改。它是在GNU的公用許可證GPL保護下發(fā)行的自由軟件[1]；同時由于它與ARM的結合，是一種主流的解決方案，已經廣泛應用于掌上電腦、消費電子、工業(yè)控制等領域，具有良好的市場前景。

1 教學內容選取

根據培養(yǎng)方向和教學內容的不同，將Linux課程體系也相應分為應用開發(fā)和系統(tǒng)管理兩類[2]。系統(tǒng)管理主要以應用為主，講解Linux對計算機的管理功能、Shell編程基礎和服務器管理的應用，包括：Linux用戶/文件系統(tǒng)管理、Linux網絡管理、Linux磁盤管理、系統(tǒng)和日志維護管理、Linux安全優(yōu)化、Linux系統(tǒng)恢復與備份、Shell初步編程、Linux各類服務器管理等；應用開發(fā)主要理解和把握Linux內核，將Linux操作系統(tǒng)的原理、結構、內核特征及編程技術聯(lián)系在一起，包括：Shell編程基礎、基于Linux的C語言程序開發(fā)、內核基礎及實施細節(jié)及其程序設計等。

針對計算機科學與技術專業(yè)培養(yǎng)方向劃分教學內容，選擇應用開發(fā)，講解Linux內核的概念、數據結構、工作原理及實現，同時增加Linux操作系統(tǒng)的定制及移植，以及嵌入式系統(tǒng)開發(fā)過程中用到的交叉編譯、交叉調試等開發(fā)方法，為嵌入式系統(tǒng)開發(fā)奠定基礎。

2 理論教學

要提高教學質量，最重要的一環(huán)是改進課堂教學，除了采用傳統(tǒng)的教學方法外，還需依據課程特點、學生特點采用不同的教學方法，保持教學內容相對穩(wěn)定，同時穿插Linux的發(fā)展動向和科研成果，使學生掌握Linux的基本原理、實現和應用。

2.1 把握整體與局部的關系。在講解Linux操作系統(tǒng)時，主要是講解存儲管理、進程管理、設備管理及文件管理幾部分[3]。在具體講解每一部分時，主要講解其數據結構，對學習能力一般的同學要求掌握內核源碼實現的具體過程，而對學習能力強的同學要求閱讀源碼。在講解完每一模塊的時候，都要引導學生從宏觀的角度把握每一部分內容對應的數據結構與其它部分數據結構的關系。比如，講存儲管理時，用到的數據結構有虛存區(qū)域vm_area_struct結構體，其中有一個vm_mm結構體指針變量指向進程的mm_struct結構體，該結構體用來定義它的虛存用戶區(qū)。而講進程時，當創(chuàng)建一個進程，即創(chuàng)建一個PCB塊（進程控制塊），用task_struct結構體表示，在該結構體中創(chuàng)建進程的虛存用戶區(qū)，mm和active_mm結構體指針變量指向進程的mm_struct結構體。這樣學生容易讓從整體上把握操作系統(tǒng)幾部分之間的關系，有助于理解具體的實現過程。

2.2 采用啟發(fā)式教學方法。所謂啟發(fā)式教學，就是指根據教學目的、內容、學生的知識水平和掌握知識的規(guī)律，運用各種教學手段，采用啟發(fā)誘導辦法傳授知識、培養(yǎng)能力，使學生積極主動地學習。啟發(fā)式教學不是具體的教學方法，而是一種教學思想，是教學原則和教學觀。啟發(fā)式教學注重培養(yǎng)學生分析問題，解決問題的能力和創(chuàng)新思維，使學生學會學習，具有自我開拓和獨立獲取知識的能力[4]。傳統(tǒng)的以教師為主的教學方式可以保證教學內容的充實性，但教學效果一般，甚至會使學生喪失主動性和積極性。啟發(fā)式教學可以調動學生的學習積極性，使學生從被動的“要我學”轉變到主動的“我要學”。比如在學習進程間的通信時，首先要解決的問題是進程間為什么要通信，提示學生從進程的存儲空間考慮，引導學生分析問題，然后進程間該如何通信，繼而引出共享內存、消息隊列、管道等通信機制，探求解決問題的方法；這樣，在了解操作系統(tǒng)的設計思路后，進行系統(tǒng)框架設計分析及部分代碼分析，找到實現方法，完成啟發(fā)式教學?？傊?，教學過程中要讓學生積極參與，參與思考和設計的整個過程。

3 實踐教學

實踐教學采用分層次教學，由基礎性實驗、綜合性實驗和創(chuàng)新性實驗三個層次構成。

3.1 基礎性實驗。主要包括課程內的相關實驗，完成Shell基本命令、Linux下C語言程序設計、進程創(chuàng)建、進程同步、內存管理等課內知識的驗證性實驗，目的是鞏固和加強課堂所學的基礎理論知識。

3.2 綜合性實驗。主要包括課程設計，目的是對課程知識的提高和綜合運用。通過重構核心模塊方式擴充Linux系統(tǒng)功能。每屆課程設計給出多道設計題，比如：使用Linux圖形庫，實現多窗口同時顯示并發(fā)進程的運行結果；在Linux系統(tǒng)中增加一個新的系統(tǒng)調用（通過編譯內核方法）；用圖形界面實現Linux系統(tǒng)監(jiān)控（通過/proc文件）；設計并實現一個模擬的文件系統(tǒng)等，難度逐題加大，鼓勵學生依據自身情況選題。通過這些實驗學生可以更加深入理解Linux操作系統(tǒng)理論知識，培養(yǎng)學生的實驗操作能力、分析問題和解決問題的能力。引導學生綜合理解Linux操作系統(tǒng)的實現機制，深入理解某個專題的實現機理和過程。

3.3 創(chuàng)新性實驗。以“團隊”為基礎，以“重創(chuàng)新”為目標，提供學生的綜合能力。鼓勵學生積極參加大學生電子競賽、嵌入式系統(tǒng)設計競賽、挑戰(zhàn)杯、高等教育質量創(chuàng)新工程實踐項目等各類創(chuàng)新實踐活動；在創(chuàng)業(yè)大賽中對優(yōu)秀團隊學生實行導師制，使學生有機會在教師的指導下完成相應的創(chuàng)業(yè)項目或科研作品，得到初步的創(chuàng)新能力訓練。主要目的是培養(yǎng)學生綜合分析、設計、自主研究及創(chuàng)新能力，培養(yǎng)一定的工程素養(yǎng)。

在三層實踐教學體系中，前兩層的實踐內容一定要在實踐學時內完成。第三層為選做，由學院提供實踐環(huán)境。學生只有通過大量的實踐訓練，才能真正掌握Linux操作系統(tǒng)的原理知識，逐步理解和掌握Linux 操作系統(tǒng)設計的思想和方法，才能培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新思維，激發(fā)學生創(chuàng)造性地解決問題的能力。

4 考核方式

為了提高學生學習Linux的積極性，將Linux理論知識與實踐結合起來，課程具體考核方式為書面考試（60%）+平時作業(yè)及考勤（10%）+實踐環(huán)節(jié)（30%）。書面考試即通常的試卷作答，主要考察學生對Linux操作系統(tǒng)的基本概念和原理的理解及掌握程度；平時作業(yè)及考勤可以反饋學生的學習積極性及對課堂所學內容的理解和掌握程度，便于及時調整教學過程和教學方法；實踐環(huán)節(jié)可以體現學生的動手能力，成績由基礎性實驗（10%）和綜合性實驗（20%）兩部分構成。通過這三方面的綜合考察，有助于全面衡量學生的學習情況，提高教學質量。

5 總結

嵌入式操作系統(tǒng)是嵌入式系統(tǒng)開發(fā)中一門很重要的課程，結合多年的嵌入式操作系統(tǒng)課程教學，對嵌入式操作系統(tǒng)課程教學進行了初步研究。我們將繼續(xù)探索嘗試新的教學方法，促進該課程的教學。

參考文獻：

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[2]羅俊麗.高校Linux系統(tǒng)課程教學探討[J].軟件導刊，2012，11（6）：180-181.

[3]孫天澤.嵌入式Linux操作系統(tǒng)[M].北京：人民郵電出版社，2009，8：2.

[4]余井權.淺析啟發(fā)式教育在高等數學教學中的應用[J].青年與社會，2011，59（12）：83-84.

作者簡介：王維（1981.5-），女，河北保定人，講師，碩士學位，研究方向：上下文感知計算，物聯(lián)網研究。

第6篇：嵌入式課程設計總結范文

關鍵詞：計算機；網絡安全；校企共建；企業(yè)嵌入式

1企業(yè)“嵌入式”人才培養(yǎng)的背景

所謂“嵌入式”人才培養(yǎng)模式，就是在高校和企業(yè)雙主體的融合下，將企業(yè)資源嵌入到高校人才培養(yǎng)的各個環(huán)節(jié)，以企業(yè)實踐知識為主導，培養(yǎng)與行業(yè)零距離融通的應用型人才[1]。企業(yè)嵌入式人才培養(yǎng)實際上是高職教學改革的進一步深化，教育部文件指出“改革人才培養(yǎng)模式，突出實踐能力培養(yǎng)，積極推行與生產勞動和社會實踐相結合的學習模式”[2]。高職網絡安全技術面向企事業(yè)單位，培養(yǎng)具有計算機技術的基本素質及網絡技術的綜合素質，掌握計算機網絡系統(tǒng)工程規(guī)劃、實施、應用、管理與維護知識，具備網絡故障排除和網絡組件、維護和管理方面的專業(yè)計算機人才。根據我校長期的教學實踐，特別適合于“嵌入式”人才培養(yǎng)模式。本文以金肯職業(yè)技術學院計算機專業(yè)網絡安全技術方向企業(yè)“嵌入式”培養(yǎng)為基礎，介紹我們探索企業(yè)“嵌入式”人才培養(yǎng)模式的一些思考和總結。

2網絡安全技術企業(yè)“嵌入式”培養(yǎng)模式

2.1企業(yè)“嵌入式”培養(yǎng)理念

目前，訂單培養(yǎng)、任務驅動和項目導向等企業(yè)嵌入式人才培養(yǎng)的運行模式，本質上都是解決企業(yè)參與嵌入式人才培養(yǎng)動力不足的問題，多數人強調要通過政府政策的支持，來滿足企業(yè)的需求或強制企業(yè)配合，這是比較片面的，不符合國情和市場經濟的發(fā)展，這也決定了企業(yè)嵌入式人才培養(yǎng)制度研究層面，只是籠統(tǒng)地提出哪些方面需要進行完善或者改革，不能深入到法理層面，制定針對性有效性、可操作性強的對策[3]。金肯職業(yè)技術學院計算機專業(yè)網絡安全技術方向企業(yè)“嵌入式”培養(yǎng)緊貼企業(yè)用人要求，明確定位學生職業(yè)方向；以培養(yǎng)技能型人才為目標，“準員工式”的工作、學習和生活；以項目為驅動，案例為導向，目標學習，過程管控；培養(yǎng)中使學生是學習的主人，主動學習，快樂學習；在教學中，做到“做中學”，在項目實踐中進行學習，實行企業(yè)思維融入教育的模式；另用企業(yè)級項目，鍛煉學生解決問題能力，積累項目經驗；實現集中式、模塊化教學，連貫性的課程設計；可以“實踐-理論-實踐”方式教學，將“抽象”實例化；課程圍繞培養(yǎng)目標設計，“主動式、適應性”教學應對各類風險。

2.2企業(yè)“嵌入式”培養(yǎng)目標

金肯職業(yè)技術學院計算機專業(yè)網絡安全技術方向企業(yè)“嵌入式”班通過學校和企業(yè)的聯(lián)合培養(yǎng)，樹立院校的品牌、擴大了知名度；啟用企業(yè)嵌入式培養(yǎng)項目，擴大計算機專業(yè)招生的規(guī)模、增加了效益；校企深層次嵌入式培養(yǎng)合作，開創(chuàng)新的教育、教學模式；使學校教育與企業(yè)技術接軌，擴大就業(yè)渠道；通過對學生的培養(yǎng)與考查，為天融信、博路科技、華為、H3C及其渠道公司選拔、儲備優(yōu)秀人才；借助校企合作平臺，擴大天融信、博路科技、華為、H3C等企業(yè)在院校的融入度；通過企業(yè)嵌入式培養(yǎng)的教學模式，使學生能在學校獲得實踐經驗，提高就業(yè)競爭力；對學生進行全方位、綜合素質、職業(yè)素養(yǎng)教育，提高學生綜合能力；依托天融信、博路科技等企業(yè)平臺，為學生提供更多的與企業(yè)接觸機會，創(chuàng)造更多更優(yōu)的就業(yè)機遇；為企業(yè)培養(yǎng)更多優(yōu)秀、合適的應用型高技能人才。

2.3企業(yè)“嵌入式”培養(yǎng)保障監(jiān)督

基于校企結合要求，完善學院現有的教學質量監(jiān)督機構，院部專業(yè)各級領導和督導負責各項工作的組織與實施，保證專業(yè)教學的質量和進度。對于每項教學內容，層層分解，落實到人，實行專人負責制。領導小組定期召開會議，檢查各項工作進度及考核任務落實情況。學院建立一系列有效獎懲激勵機制，建立項目績效考核體系，定期對教學項目進行考評，以確保教學項目高質量完成。在課程考核方面，以實際網絡公司項目為主導，采用理論知識與項目實戰(zhàn)相結合的方法，快速提高學習人員的職業(yè)技能和動手能力，真正成為大學畢業(yè)生與企業(yè)的橋梁，通過實訓真正使大學生實現從學生到網絡企業(yè)學員的“零適應”，因此在學習期間，要求所有學員以準員工的身份和標準嚴格要求自己，鍛煉提高自己的綜合實力。

3網絡安全技術企業(yè)“嵌入式”培養(yǎng)實施方案

3.1嵌入式培養(yǎng)的總體方案

嵌入式培養(yǎng)的實施，首先要選擇好合適的企業(yè)，行業(yè)品牌大中型企業(yè)是優(yōu)選對象，企業(yè)有相應的崗位培訓部門將為后續(xù)企業(yè)嵌入式培養(yǎng)提供更好的實施成效。金肯學院網絡安全技術方向選擇了天融信和博路科技兩家企業(yè)同時合作，吸收不同企業(yè)的優(yōu)勢，制定培養(yǎng)實施的總體方案，如圖1所示。

3.2嵌入式培養(yǎng)的三年規(guī)劃及課程體系

根據制定的總體嵌入式培養(yǎng)實施方案，我們可以將實施計劃進行細化，首先詳細制定第一學年的學習計劃，使嵌入式培養(yǎng)的專業(yè)學生，以準職業(yè)人的身份進入大學的第一年。入學伊始，就到阿里巴巴（南京）云計算創(chuàng)新中心、中國電信云計算未來信息館、H3C杭州總部體驗中心的參觀實習；了解企業(yè)發(fā)展策略和職業(yè)素質管理制度，建立合作團隊，進行多個項目的拓展訓練游戲，培養(yǎng)團隊合作精神、集體主義精神、學習創(chuàng)新、吃苦耐勞；做一個合格的企業(yè)人、職業(yè)人活動；由華為、H3C、天融信資深經理、項目經理各種專題講座和技術講座，并參加各類計算機行業(yè)大型論壇，開拓視野。從第二學年起，嵌入式培養(yǎng)專業(yè)班學生正式進入企業(yè)核心課程的學習，并配合企業(yè)課程實訓，交替進行培養(yǎng)，使本階段的學生在培養(yǎng)結束之后，具有包括構建中小型企業(yè)網絡、大規(guī)摸路由技術、構建高性能園區(qū)網、構建安全優(yōu)化廣域網、網絡安全運維、信息安全攻防技術等企業(yè)核心技術的能力；通過中小型企業(yè)網絡綜合實訓、大中型企業(yè)網絡排錯綜合實訓，使學生具備熟練操作各種網絡產品、完成大中型企業(yè)網和園區(qū)網絡各種配置維護操作的能力；能夠進行網絡故障的診斷與排除，使網絡運行暢通無阻；用企業(yè)工程項目實戰(zhàn)，讓學生完整的了解一個工程項目的流程，標書文檔編寫標準和網絡設計思路。最后一年中，嵌入式培養(yǎng)重點是實現企業(yè)綜合項目的實習，就業(yè)實習，此任務主要在嵌入式培養(yǎng)的企業(yè)完成。根據實習經驗，和實習中遇到的工程項目，將所學過的理論知識和實際工程項目相結合，進行畢業(yè)論文的攥寫；完成畢業(yè)項目設計以及答辯，使得每一位學生都能優(yōu)秀畢業(yè)。

3.3校企合作制定課程標準、實現“雙證融合”

嵌入式專業(yè)重視產學研,與地區(qū)企業(yè)緊密結合，加強培養(yǎng)學生實踐技能，盡可能考慮與企業(yè)需求相接軌，把教學活動與生產實踐、社會服務、技術推廣及技術開發(fā)緊密結合起來，把職業(yè)能力培養(yǎng)與職業(yè)道德培養(yǎng)緊密結合起來。專業(yè)堅持將職業(yè)需求與本專業(yè)課程設置相結合，把職業(yè)標準融入到本專業(yè)課程標準中，突出課程目標的職業(yè)化方向，以增強學生在技術崗位適應性。首先，在人才培養(yǎng)方案內，由一系列的理論專業(yè)課程和實踐性課程形成模塊化，構成的與之相應的高級別職業(yè)證書教育體系，為每位本專業(yè)學生儲備對應的能力基礎，提高實踐能力、專業(yè)技能、敬業(yè)精神和嚴謹求實作風；其次，在人才培養(yǎng)方案外，引導學生參加針對性的強化訓練，進一步提高技術水平。近年來，我們重視高級職業(yè)資格證書或技術等級證書的取得，相當多的學生參加職業(yè)資格考試，實現“雙證融合”，具體包括華為H3C認證網絡工程師、注冊信息安全員等各類企業(yè)技能證書。

第7篇：嵌入式課程設計總結范文

關鍵詞：嵌入式系統(tǒng)；移動機器人；實踐；教學平臺

中圖分類號：TP751.1 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2015）02-0223-03

Abstract： Higher education reform focused on "heavy practice， integrated heavy， heavy and innovation"，this paper introduced how to design a mobile robot teaching platform which was based on LPC1768 system. some experiments will design for student in order to improve students' practical ability. and could make student connect knowledge， practical application of knowledge and improve qualities together .

Key words： Embedded systems； mobile robot； practice； teaching platform；

機器人技術是一個國家科學技術水平和國民經濟現代化、信息化的重要標志，而嵌入式系統(tǒng)則是機器人控制的核心部分[2]。針對筆者所在的院校向應用化改革的目標要求，設計了一門針對探索建立新型概念課的方法和方式，把知識的學習、素質的培養(yǎng)和實際應用聯(lián)系起來。樹立以學生為本，知識傳授與能力培養(yǎng)并舉，素質提高與協(xié)調發(fā)展并重的實驗教學觀念；以實驗技能訓練為核心，重應用，強調規(guī)范和精確[3-4]。本課程是將電子專業(yè)課程《C語言程序設計》，《嵌入式系統(tǒng)》，《傳感器技術》， 《移動機器人技術》結合起來，將電子專業(yè)學生掌握的專業(yè)技能項目進行重新整合，建構一門新型實習實訓課程。本課程著重于學生的應用能力的培養(yǎng)。

1 課程設計架構

本課程的設計根據學生的差異性分成兩部分。

本課程的基礎部分的整體框架是以傳感器信號作為輸入，以LPC1768作為CPU處理器[5]，以串口或者LCD1602作為輸出顯示。從而構成一個簡單的系統(tǒng)。綜合部分學生可以結合自動控制的內容，實現諸如溫控系統(tǒng)、超聲探障報警系統(tǒng)等內容的設計。總體框架如圖1所示。

圖1中最左邊是傳感器，示意圖中列出了超聲傳感器，紅外傳感器，溫度傳感器。當然可以設計其余的傳感器傳入。中間是處理信息的中心也即是嵌入式系統(tǒng)，設計中采用的是cortex-M3芯片，右邊是數據獲取顯示部分，可以采取串口通過USB轉串口線在上位機超級終端上顯示，也可以通過無線傳輸模塊將數據傳輸到上位機上，通過超級終端上顯示。還可以通過I2C掛接LCD1602，在LCD1602上顯示數據信息。

本課程的擴展部分是自主控制移動機器人的設計。使用嵌入式系統(tǒng)LPC1768作為主CPU，實現移動機器人的運動控制以及傳感器數據的獲取，移動機器人周圍會搭載一系列傳感器，如超聲傳感器，紅外傳感器，陀螺儀，電子羅盤，里程計等等。通過CPU控制電機實現控制移動機器人運動，通過超聲傳感器和紅外傳感器結合實現移動機器人周圍障礙物的探測，而后CPU會處理傳感器數據，通過處理的信息會進一步控制移動機器人的運動，通過陀螺儀，電子羅盤，里程計等傳感器信息去獲取移動機器人的位置信息。因為涉及到移動機器人運動控制部分的內容，所以會將學生分成幾個小組，也會將任務分成各個部分。讓學生以綜合作業(yè)的形式提交。

圖2所示則為擴展部分移動機器人設計框架，左邊是獲取周圍環(huán)境的傳感器信息，右邊是顯示部分，可以通過串口或者是無線模塊nrf24l01將數據傳輸到PC上。傳感器的數據獲取以及處理則在LPC1768上實現。由圖2可以看出，此設計僅僅使用了創(chuàng)意之星的底層框架，會使用LPC1768控制舵機運行。傳感器數據獲取處理，以及移動機器人的控制也是由LPC1768實現的。由于考慮到CPU的處理能力，后續(xù)會繼續(xù)在此基礎上使用多CPU進行改進。

2 課程體系設計

本課程將分成理論課程，實驗課程以及綜合設計三塊內容。

第一部分是嵌入式基礎知識的學習。主要包括嵌入式系統(tǒng)的軟硬件介紹，開發(fā)環(huán)境介紹，會就嵌入式C與普通C語言的區(qū)別以及一些嵌入式C中常用的關鍵字如volatile進行介紹。而后會對一些與傳感器連接需要使用的外設接口進行介紹，包括四個小部分，分別是通用GPIO的介紹，定時計數器的介紹，無線通訊模塊的介紹以及I2C接口的介紹。

第二部分是傳感器相關模塊的介紹。首先介紹什么是傳感器，而后分別介紹各個傳感器，包括紅外傳感器，溫度傳感器，超聲傳感器，電子羅盤，陀螺儀等。

第三部分會留出一段時間讓學生以項目的形式自己設計一個系統(tǒng)。會給定一些可選題目，學生也可以選擇自己感興趣的傳感器去進行研究，形成一個完整的系統(tǒng)，需要學生提交項目計劃書，產品使用說明書以及軟件測試代碼，測試報告等內容。

與理論課程相對應的會有實驗課程結合，針對嵌入式系統(tǒng)的基本知識會有5個實驗相對應，分別是嵌入式開發(fā)環(huán)境如何使用，主要是介紹keil軟件的使用，如何創(chuàng)建工程，如何調試代碼等。而后是對于通用GPIO接口的使用，之后是定時計數器的使用，主要是實現利用定時器精確進行計時。最后是I2C總線的介紹和使用。

針對傳感器知識也設計了相關的實驗，首先針對紅外傳感器會讓學生學習如何設計了一個簡單的遙控器，針對溫度傳感器DS18B20，要求學生能夠設計一個溫度報警系統(tǒng)，能夠獲取當前溫度信息，當溫度信息超過一定限值的時候，通過蜂鳴器進行報警。針對超聲傳感器，主要可以用于獲取15cm-4m范圍內的環(huán)境信息，希望學生能夠實現每次按鍵中斷能夠獲取一個障礙物距離信息。且能夠通過I2C接口將數據顯示在LCD1602的屏幕上。接下來九軸傳感器的數據信息獲取是基于I2C接口的，所以需要學生在了解I2C接口的基礎上能夠獲取九軸傳感器上電子羅盤，陀螺儀，加速度計的數據信息，且能夠進行相應的處理。

針對自選項目會分層次給出題目。一般性題目諸如溫度報警控制系統(tǒng)，有毒氣體探測報警系統(tǒng)，超聲障礙探測系統(tǒng)等。針對自主控制移動機器人部分，會給出諸如多紅外傳感器感測移動機器人四周障礙系統(tǒng)設計，該設計會作為獨立模塊要求學生使用單片機實現），超聲紅外探測障礙系統(tǒng)：與第一部分的區(qū)別是會要求學生使用舵機控制超聲傳感器動態(tài)探測前方障礙等。

3 課程的教學方式

本課程屬于全新課程建設，包含理論教學、實驗教學以及項目驅動教學。

（1）對于嵌入式系統(tǒng)的教學采用理論知識，軟件代碼以及實驗結合教學的方法。

由于嵌入式系統(tǒng)是一門綜合性很強的課程。從工程的角度分析，它是涉及了機械、電子、計算機等多個學科的系統(tǒng)，單個學習者很難掌握當前嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的全部知識和技能。因此，各個專業(yè)的嵌入式系統(tǒng)教學所側重的內容是不同的。比如電子和電氣專業(yè)的嵌入式課程的教學內容更多的側重于硬件電路設計。就計算機專業(yè)的角度分析，嵌入式系統(tǒng)涉及了計算機體系結構、微機原理和接口技術、實時操作系統(tǒng)和計算機編程等諸多知識內容。而且目前存在多種不同的嵌入式硬件平臺、嵌入式操作系統(tǒng)平臺和開發(fā)工具，如何在諸多的技術中進行教學內容的選擇，是首先需要解決的問題。本課程計劃采取嵌入式系統(tǒng)教學采用理論知識，軟件代碼以及實驗結合教學的方法。由于本實驗實訓課程主要著重于嵌入式系統(tǒng)的外設使用，因此會避開硬件設計、操作系統(tǒng)、makefile等相關內容，直接采取首先介紹各個接口，而后介紹用到的寄存器，之后介紹如何使用寄存器操作接口，如何使用下載器，通過例子代碼以及實物演示的方法來介紹如何使用，之后通過給定實驗題目讓學生在實驗課程上使用理論課學習的知識來編寫代碼實現相關外設使用。

（2）對于傳感器知識部分，采取首先介紹相關傳感器的理論知識，而后實物展示，之后通過講解傳感器數據獲取，處理代碼讓學生大概了解內部的工作原理，由于時間限制所以不要求學生會編寫所有的傳感器內部數據獲取、處理的代碼，最后會在實驗課提供給學生實驗課程的相關傳感器初始化，讀取，使用的接口代碼。學生只需要能夠使用各個傳感器的接口代碼獲取傳感器數據就可以了。

（3）對于最后的綜合實驗課程以項目組織實施的方式對學生進行指導和管理。

嵌入式系統(tǒng)無處不在，越來越多的數碼產品充斥著我們的日常生活，如手機、數碼相機、各式各樣的機器人、電子交通工具、智能儀器和車載電子系統(tǒng)等等，而且其更新升級的速度也越來越快。這些都體現了嵌入式系統(tǒng)的設計和開發(fā)需要有不斷創(chuàng)新的精神，并且需要采用研究性方法來進行設計和開發(fā)。

傳統(tǒng)的嵌入式教學只是注重于知識的單向傳播，即老師向學生灌輸最終的概念、原理和結論，學生則是被動的接收和被動的記憶。學生被禁錮在課堂上、實驗指導書上，極大地限制了學生的素質和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。在本實驗實訓課程的教學中，通過項目和自行創(chuàng)新實驗的設置，大大地激發(fā)了學生的創(chuàng)造潛力，培養(yǎng)了學生的科研能力。而且通過鼓勵學生參加各種機器人相關的比賽，也能夠提高了學生自主創(chuàng)新的積極性和成就感。

本設計最后的項目，可以學生自己提出一個自己想要實現的程序，而后利用我們LPC1768實現相關的內容，同時我們也會分層次給出幾個設計題目供學生選擇。如氣體傳感器探測系統(tǒng)。學生可以自己選擇相關的傳感器，目前氣體傳感器有MQ2氣體傳感器、可燃氣體傳感器、二氧化碳氣體傳感器、空氣質量傳感器等很多。學生可以自己選擇某種傳感器去進行設計。

如學生可以選擇一個可燃氣體傳感器做一個可燃氣體探測報警系統(tǒng)的設計。這種設計能夠用于家庭，放在廚房，當廚房可燃氣體超過一定數值的時候就能夠報警，對于家用安全有非常重要的作用。學生也可以選擇空氣質量傳感器做一個系統(tǒng)，當今社會越來越多的人對于空氣質量的指標越來越重視，如果學生能夠設計出一個這樣的系統(tǒng)去實時探測當前的空氣質量，既有實際意義也能夠激發(fā)學生對于電子專業(yè)的強烈的興趣。

此外對于項目設計，要求學生在整體項目完成的過程中需要有項目需求說明書，概要設計說明書，詳細設計說明書，在設計的過程中需要有對于每個設計文件的說明書以及測試代碼，測試文檔。對于整體設計完成之后需要有結題相關文檔等。讓學生在過程中了解一個軟件項目中應該要做的不僅僅只是軟件代碼編寫，還包括需求說明，設計說明，詳細設計說明文檔，軟件功能測試代碼，軟件功能測試文檔，系統(tǒng)測試代碼，系統(tǒng)測試文檔等等內容。

4 課程的考核方式

課程考核由實物演示、設計報告和答辯等三個環(huán)節(jié)組成，分別按照40%、30%、30%的比例構成。要求學生演示自己的實物，需要提交自己設計產品的使用說明書以及實驗報告，最后會有一個答辯環(huán)節(jié)，三者結合給出最后成績。

5 總結

本課程主要是將本校電子專業(yè)學生所學習的知識融合起來，讓學生能夠利用所學的知識進行應用。筆者在所帶嵌入式系統(tǒng)課程上針對基礎設計部分做了嘗試，效果良好。學生就在學習嵌入式系統(tǒng)理論知識，實驗操作之后，最后的大作業(yè)就設計出溫度報警系統(tǒng)，超聲傳感器測距模塊等應用系統(tǒng)。

參考文獻：

[1] 殷建軍，張明武，萬軍洲.競教結合的嵌入式系統(tǒng)實踐教學改革[J].計算機教育，2011，2（2）：1-4.

[2] 孫士明，劉新平，鄭秋梅，等. 計算機專業(yè)嵌入式系統(tǒng)實踐教學體系探索[J]. 實驗室研究與探索，2009，28（5）：122-125.

[3] 原亮，丁國良，李浩，等. 嵌入式系統(tǒng)的綜合教學實驗環(huán)境建立[J]. 實驗室研究與探索，2008，27（1）：92-95.

[4] 汪治華，劉巖，全曉莉， 杜凱； 構筑綜合學習平臺， 改革創(chuàng)新工程教育[J]. 高等工程教育研究，2011（1）：139-142.

[5] 周立功.ARM 嵌入式系統(tǒng)基礎教程[M]. 北京：北京航空航天大學出版社，2005.

[6] LPC2114_2124_2212_2214-02-user_cn 中文手冊.

第8篇：嵌入式課程設計總結范文

關鍵詞：編程能力；教學改革；計算機

作者簡介：侯春明（1979-），男，白族，湖南吉首人，吉首大學信息科學與工程學院，講師。（湖南 吉首 416000）

基金項目：本文系吉首大學校級教改課題“計算機課程群教學中技能培養(yǎng)的教學改革與實踐”的研究成果。

中圖分類號：G642.45 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）28-0163-02

高校信息類專業(yè)（如計算機科學與技術、網絡工程、電子信息工程、通信工程、物聯(lián)網工程等）課程體系中，程序設計類的課程占有相當的比重。常見的專業(yè)課有“C語言程序設計”、“Visual Foxpro程序設計”、“面向對象程序設計”、“匯編語言程序設計”、“網絡程序設計”等。由于信息類專業(yè)的應用領域非常強調技術實現，普通高校學生必須具備較強的編程能力，才能滿足社會對人才的要求。據統(tǒng)計，普通二本高校信息類畢業(yè)生，除了小部分繼續(xù)攻讀碩士博士學位外，絕大部分都在畢業(yè)后直接從事專業(yè)技術工作。[1]雖然不同專業(yè)對計算機編程能力的要求和應用領域各有不同，比如電子信息工程和物聯(lián)網工程更側重對硬件的控制和嵌入式方向，而計算機科學與技術和網絡工程等專業(yè)更側重系統(tǒng)軟件開發(fā)和應用軟件的開發(fā)。但是從整體上看，這些信息類專業(yè)都對學生的編程能力提出了較高要求。為了達到相應的培養(yǎng)目標，相關課程群應該在課程實訓環(huán)節(jié)進行改進，以求提高學生的程序設計能力，進而全面提升學生的專業(yè)水平和動手能力，為國家和社會培養(yǎng)合格的人才，這是需要深入研究的課題。[2]

一、計算機課程群實訓課的特點與不足

計算機課程群的實訓課程是連接理論課程與編程能力的橋梁，程序設計類課程群對編程能力的培養(yǎng)尤為重要。但是在教學實踐過程中，要達到全面提升學生動手編程能力的狀態(tài)，面臨諸多困難。

1.課時不足

隨著高校課程體系的全面改進，為了寬口徑的培養(yǎng)學生，以便學生將來能有更廣闊的就業(yè)領域，信息類的各個專業(yè)被加入了越來越多的課程，程序設計類課程也面臨著課時緊縮的問題。一方面要保證理論課的講授與教學，另一方面要保證學生動手編程能力的提高。這樣理論課程的時間顯得非常緊張，必須在有限的時間內盡可能的把該語言中的各種各樣的知識點傳授給學生，還要保證他們能有足夠的課時在實訓課環(huán)節(jié)完成相關的實訓內容，為此在時間和教學上就要合理安排。

2.技術的快速發(fā)展

信息類專業(yè)發(fā)展速度迅猛，很多技術在過去的幾年快速的誕生和崛起。傳統(tǒng)的程序設計類課程主要是側重對基本語法的掌握和中小規(guī)模問題的分析與解決。比如運用一些經典的算法解決某些數學問題，并編程實現。這樣的培養(yǎng)模式的結果是畢業(yè)生的動手實踐能力無法滿足社會上IT企業(yè)對人才的要求。

3.師資力量不足

高校教師的教學負擔很重，除了要完成各種教學和科研任務外，還要負責學生管理工作。從全局來看，高校的信息類專業(yè)是新興專業(yè)，很多高校的該專業(yè)教師以中青年為主，部分教師還需要進一步進行深造，比如攻讀博士、博士后、做訪問學者、參與各種學術交流等。因此，在計算機程序設計類的實訓課中，很多時候都是一個教師輔導數十人學生。師資力量不足也是制約學生的計算機程序設計能力全面提高的重要因素。

二、計算機課程群實訓課的教學改革建議

1.針對不同專業(yè)進行有重點的課程設計

為了提高計算機專業(yè)畢業(yè)生的職業(yè)素養(yǎng)與編程能力，學校應該加強學生的實訓教學環(huán)節(jié)。[3]雖然信息類的不同專業(yè)都會開設各種程序設計課程，但是不同的專業(yè)側重點明顯不同，比如電子信息、電子科技、物聯(lián)網等專業(yè)，從專業(yè)培養(yǎng)目標上看更接近對硬件的控制。在實訓課的綜合訓練項目以及相應的課程設計的培養(yǎng)環(huán)節(jié)上，可以考慮做單片機、嵌入式系統(tǒng)中的項目。將編程能力訓練放到具體的硬件控制項目中，既符合相關專業(yè)的專業(yè)培養(yǎng)目標，又能幫助學生有效的將程序設計課程與硬件類課程群進行融合，既提高了編程能力，又提高了綜合的專業(yè)知識的應用能力。比如C語言程序設計，如果只是反復的訓練經典的算法和習題，編程能力的提高還是有限。但是如果學生完成一個軟硬件相結合的系統(tǒng)設計，對C語言在單片機控制或嵌入式中的應用開發(fā)能力就會快速增強。當然，對于計算機科學與技術或網絡工程這樣的專業(yè)，其專業(yè)培養(yǎng)目標更偏向于上層應用，也可以選擇相關的實用性的軟件開發(fā)項目（如數據庫系統(tǒng)等）來訓練學生的動手編程能力。在完成項目的同時，學生一方面加深了對相應專業(yè)課的認識，另一方面也加強了編程能力。

2.充分調動不同學生群體的學習積極性

在高校的專業(yè)人才培養(yǎng)模式中，不能按照一個固定的模式要求所有的學生，必須考慮到學生自身的實際情況，調動不同學生群體的積極性，才能最大限度的提升學生的程序設計能力。比如現在很多高校都將計算機等級考試和學位證掛鉤，非計算機專業(yè)的學生必須通過計算機等級考試，才能順利獲得學位證。針對這一學生群體，應該將針對等級考試的訓練合理的放入到實訓環(huán)節(jié)，同時鼓勵學生積極主動的多做等級考試的習題，并在上機實訓的過程中多做題庫中的題。一方面可以提升編程能力和動手能力，另一方面也能提高通過等級考試的概率。

最近幾年，高校程序設計比賽以及其他的一些設計類比賽越來越受到高校和學生的重視。對于有志于參加全校、全省、全國甚至世界級比賽的學生，在實訓環(huán)節(jié)中可以積極引導他們進行相關的訓練。比如參加ACM程序設計大賽的學生，可以鼓勵他們在實訓環(huán)節(jié)中，在完成正常學習任務的基礎上，充分調動主觀能動性，多練習ACM題庫中的習題，由淺入深，步步推進。而立志參加嵌入式系統(tǒng)設計的學生，也可以主動去編寫一些嵌入式環(huán)境中的程序。使學生群體在提高自身編程水平的同時，也能更加接近相應大賽的要求，收到一箭雙雕的效果。還有一些學生，立志于從事應用系統(tǒng)的開發(fā)，比如網站系統(tǒng)設計、數據庫系統(tǒng)設計、電子商務系統(tǒng)、智能手機應用系統(tǒng)、物聯(lián)網應用系統(tǒng)等。該學生群體對學習的實用性比較看重，更愿意在畢業(yè)前就找到專業(yè)領域的一個主攻方向，孜孜不倦地鉆研該方向，往實用的方向發(fā)展。結合這些學生的興趣和愛好，應該在相關的實訓訓練和課程設計中鼓勵他們多動手寫程序，進而力爭做出對社會有實用價值的應用系統(tǒng)。在提升了編程能力的同時，也能更多的為社會作出貢獻。

3.加強對編程能力的考核

傳統(tǒng)的教學模式注重對知識的考察，計算機類課程群也不例外。一門專業(yè)課學習完成后，最常見的考核方式就是閉卷考試。這種方式可以很好地檢查學生對該課程知識體系的掌握程度，但是對編程類的課程群來說，閉卷考試很難全面考核學生的編程能力。在教學實踐中，經常遇到書本知識掌握良好但上機編程能力較差的學生。為了促使學生參與編程能力訓練，應該加強對編程能力的考核。比如組織上機考試，將考試成績納入到整體的考核成績中；也可以鼓勵學生提交應用軟件系統(tǒng)。但是上機考試在實踐中也存在一定的困難，如普通考試，一個班級只要2個監(jiān)考教師即可，但為了避免學生作弊，計算機上機考試需要大量的教師參與監(jiān)考。另外，如果是固定的幾個習題，在機房的環(huán)境中不便于監(jiān)考，而如果是從海量題庫中隨機抽題，又很難做到絕對的公平，因為有的學生可能抽到較為容易的題目，而有的學生則可能抽到較困難的題目。但是從發(fā)展趨勢上看，為了提高信息類專業(yè)學生的編程能力，加強對編程能力的考核還是非常有必要的。

4.在校企合作中加強編程能力的培養(yǎng)

信息類專業(yè)學生的一個主要就業(yè)領域是IT企業(yè)，如何培養(yǎng)適應現代IT企業(yè)的合格畢業(yè)生，一直是高校信息類專業(yè)教師研究的重要課題。外部社會和技術變化越來越快，高校中的很多課程和教學變化往往不能及時和外部接軌。為了解決這個問題，可以考慮廣泛開展校企合作，選擇一些專業(yè)對口的大企業(yè)，以實習的方式組織學生去企業(yè)學習，在實踐中提高學生的程序設計能力。高校的程序設計類課程更多的是注重學生知識體系的建立和基本編程能力的培養(yǎng)，而各類IT公司更看重的是學生的實際研發(fā)能力。高校應該盡量和IT企業(yè)開展合作，一方面鼓勵學生積極參與到企業(yè)的實際項目研發(fā)中，另一方面也可以擴寬學生的就業(yè)渠道，全面提升學生的編程能力。但是實現起來也有諸多困難，比如：高校的課程安排緊湊，學生要擠出較長的時間參與企業(yè)的軟件研發(fā)，時間上比較困難；有的高校位于經濟不發(fā)達地區(qū)，高校所在城市很難找到能提供相應機會的企業(yè)；低年級學生沒有技術實力參與到企業(yè)的研發(fā)中，而高年級學生尤其是大四學生，又面臨找工作的就業(yè)壓力，到處參加面試也會給相關的實訓和實習工作造成影響。

三、在提高學生編程能力上的一些實踐

作為二本高校的計算機教師，在教學過程作了一些有益的教學改革嘗試，初步取得了一些效果。作為班主任，在自己管理的班級中對學生進行分類，鉆研應用技術的學生，鼓勵他們組成興趣小組（比如嵌入開發(fā)小組、電子設計小組、信息安全技術小組、數據庫應用技術小組等），在實際項目的研發(fā)中提高編程能力。這些學生畢業(yè)后大部分成長為國內一些IT企業(yè)的技術骨干，而將來選擇從事IT領域非研發(fā)方向（如管理、市場、技術支持類工作崗位）的學生，則鼓勵他們學好基礎知識，擴寬知識面，同時積極參加計算機等級考試和其他的一些技術類證書考試。為他們收集大量的考試資料，調動相關學生的學習興趣，鼓勵他們多通過相應考試。對于立志參加各類學科競賽的學生，則鼓勵他們更多的將精力放到比賽的訓練和準備上來，并指導部分學生獲得了較好的競賽成績。

四、結論

針對高等院校尤其是二本高校計算機課程群的實訓課程的現狀進行了分析，特別是針對程序設計能力不強的現狀進行了分析，給出了在程序設計類課程群的實訓環(huán)節(jié)進行教學改革的一些建議，并總結了為提升學生編程能力所積累的一些工作經驗，以期為廣大的工作在教學崗位的計算機教師提供參考。

參考文獻：

[1]朱建凱.普通高校計算機專業(yè)實訓教改探索[J].長沙大學學報，2009，（5）：112-113.

第9篇：嵌入式課程設計總結范文

關鍵詞：微課；教學方法；信息技術；翻轉教學

中圖分類號：G434 文獻標志碼：B 文章編號：1673-8454（2014）14-0032-04

《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010―2020年）》中明確指出：“信息技術對教育發(fā)展具有革命性影響，必須予以高度重視?！苯陙?，國內無論中小學教育還是高校教育都會面對一個熱得發(fā)燙的詞――“微課”，微課作為一種新興的資源建設形式，成為當前我國教育信息化資源建設的重點和研究熱點。有研究者認為，教師在建設微課資源的同時，就要考慮微課的應用環(huán)節(jié)（即教與學活動的實施）。要以建設促進教學應用，以教學需求與應用實踐來引領微課建設的有序發(fā)展，切忌走上“重建設輕應用無研究”的老路。[1]

對于怎樣結合傳統(tǒng)課堂教學的實際情況，利用微課資源進行教學設計，使“翻轉教學”成為可能是教師和教育研究人員亟需思考的一個問題。

一、“微課嵌入式”教學方法的設計理念和設計思路

有研究者提出，微課的應用首先要注重與現實課堂的整合，應當扎根于現實課堂。在課堂中可以承擔不同的角色： 課程引入、核心概念講述、探究過程的演示、課后的練習等；在與課堂整合層面，需要注重教學設計，即對學生進行需求分析，結合教學任務，確定學習內容，并解構成微課程資源。[2]

將微課引入教學，并不是以微課完全替代傳統(tǒng)課堂。事實上，相較于一些主題突出、結構簡單、目標明確的知識點而言，那些具有復雜邏輯體系的知識和理論背景，尤其是文科類課程里的文化鋪陳及情感溝通仍需要教師的統(tǒng)籌傳授。因此，在設計初衷上，我們認為應該在課程教學的整體框架下將“微課”納入設計考慮。

根據《基礎漢字學》的教學目標，“以微課助力解決文字問題”成為我們的設計理念。因此在設計方案上應注意三個要點：教學設計一體化、以問題引導教學過程、激發(fā)學習主動性。

教學設計一體化，是指突破以往教師課堂講授、學生課外完成作業(yè)的傳統(tǒng)教學方式，將課堂學習、課外閱讀、探索研究、小組討論、成果共享融為一體，納入該課程教學一體設計。在教學一體設計中，將“微課”視為靈活的組件，可隨時嵌入相對應的教學環(huán)節(jié)中去。由于打破了按照教材章節(jié)排序進行講授的傳統(tǒng)方式，教師需要將原有教學內容按內在邏輯關系整合為若干獨立部分，形成教學模塊。如圖1所示，三大模塊覆蓋了基礎理論和主要教學內容，邊界清晰，內容獨立。利于微課在嵌入時有明確的指向。

以問題引導教學過程，是指在不同模塊的教學中，以相應的文字問題為核心，引導學生產生疑問，借助教師提供的微課資源尋找答案，小組討論后，形成解決問題的方案，并提請課堂討論。以解決問題為宗旨，以發(fā)現問題為切入點，以知識理論支撐問題的解決，在問題提出解決之后了解更多相似的問題，并掌握解決相似問題的方法。學生個體學習的基本環(huán)節(jié)為“發(fā)現問題―解決方案―知識背景―發(fā)散思考”。針對教學過程中的不同環(huán)節(jié)，教師為教學提供的微課內容大致可以分為幾種不同類型：啟發(fā)思考類、文獻資源類、理論知識類、解答問題類、案例類、文化背景類，根據教學進程在不同教學環(huán)節(jié)階段推送給學生。

激發(fā)學習主動性，是指通過與切身相關問題的解決，推動學生在漢字學習上的興趣?！痘A漢字學》既有一定的理論性，又有很強的實踐性。在內容上，教師應選擇實用并有趣的問題啟發(fā)學生探究的興趣；在形式上，教師可采用各種手段，尤其是多媒體手段吸引學生的注意力，展示研究的過程，推動學生掌握一般的研究方法。對學生為解決問題所形成的文字、幻燈片、視頻進行集體公開展示并討論評分，作為其課程最終成績的重要組成部分，并在教師指導下制成微課資源供后來者學習。這些引法和手段激發(fā)了學生學習和探究的熱情，收到良好的效果。

二、“微課嵌入式”教學方法的設計方案和實施環(huán)節(jié)

“問題引發(fā)探索，課內課外融合”是該教學方法的基本設計原則，在設計方案時應充分貫徹落實這一原則。微課作為一種重要的教學組件，具有目標單一、內容單純、時間簡短、調用靈活、使用方便等優(yōu)勢。教師將微課作為組件嵌入整體的教學設計時，應以各教學模塊的不同教學環(huán)節(jié)為嵌入對象，在內容選擇和制作時有明確的環(huán)節(jié)針對性，在形式上則將多媒體手段納入設計視野，并在推送時機上有清晰的時間落點，引導學生有計劃有步驟地完成學習。

1.“微課嵌入式”教學方法的設計方案

（1）微課內容的設計、制作與選擇

微課內容的設計，應更多地依據滿足即時性、實用性的學習需求，它應當長短適宜、突出重點、設計全面、寓教于樂、能夠激發(fā)學生的學習興趣，提高學習效率和記憶效果。

第一，微課內容主題。針對不同教學模塊的不同教學環(huán)節(jié)，微課內容主要包括六種主題：啟發(fā)思考類、文獻資源類、理論知識類、解答問題類、案例類、文化背景類。具體如下表所示。

這六種主題中，“文獻資源類”和“理論知識類”有部分微課是涵蓋整個教學過程的，除此之外，每一節(jié)微課均有明確的環(huán)節(jié)指向。前四種微課為每一模塊必有項目，第五種“案例類”靈活性最強，可插入任一模塊的任一環(huán)節(jié)，第六種“文化背景類”則在第三大模塊“漢字文化”中唱主角。

第二，微課內容來源。分為調用和自制兩種。

調用：調用準則是對教學和學生學習有益、能貼合教材或者對教材起到補充提升作用。教師通過動用資源儲備、網絡下載、同業(yè)互助等途徑，經過收集、比較和篩選，找出最適合用于微課的資源。

自制：由于調用的資源在形式和內容上不能完全適用于微課的使用，將之進行改造是必要途徑，且有些微課主題需要重新建設。這時就需要教師自制。教師自制微課可選擇的形式多種，目前采用較多的是“可汗學院”式的錄屏加同時講解的模式。依照前文中關于不同微課內容主題的結構設計，圍繞教學內容模塊中不同環(huán)節(jié)展開。

相比調用的資源而言，教師自制的內容針對性更強，更適用于教學和學生自學。教師自制資源能夠根據學生學習進度和討論熱點進行相應的調節(jié)。

（2）微課形式的選擇

在微課形式上，以微視頻為主，幻燈片和電子文檔為輔。微視頻的優(yōu)勢在于：時間短，“根據調查數據顯示，學生在移動環(huán)境下所能接受的視頻時長為1-8 分鐘，3-5 分鐘為最佳時長”。[3] 因此微課多在5分鐘左右，最長不超過10分鐘，信息量適中，學生自學時易于集中注意力，符合學習心理以及微型學習特點；容量小，由于時長和錄制格式的控制，一部微視頻的容量多在10M―20M，上傳、下載和在線播放都較為快捷；播放簡易，因為時間短和容量小，微視頻可以在課堂上作為授課教師隨時使用的教學資源，也可以供學生課后利用業(yè)余和零散時間借助智能手機、平板電腦等移動終端進行自學。

此外，教學幻燈片和電子文檔同時起到補充作用。尤其是學生自主討論研究的時候，這兩種形式因其信息含量更高，從而成為學生自學的重要資源。

（3）微課推送時機的選擇

微課因為“微”，常被學界視為能適應當前碎片化學習的趨勢。作為一線教師，我們認為碎片化學習絕非無序化學習。一門課程或一種知識體系是由無數小知識點按照其內在邏輯和科學方式構建起來的。學生懂得所有的知識點，并不意味著其能夠系統(tǒng)地掌握這些知識點的構建、演繹、推導等過程。在不斷更新的教育信息技術的影響下，學生不再僅僅通過課堂才能學習，教師作為傳授者的角色將弱化。面對紛繁蕪雜的各類信息，學生更加需要教師在學習節(jié)奏上、研究方向上、疑難辨析上幫助其完成學習，教師作為引導者的角色將進一步強化。

因此，微課嵌入式教學方法，既不贊同由微課完全替代課堂教學，也不贊同將微課一股腦兒全扔給學生任由其毫無章法地自主學習。而是在遵循學習規(guī)律的準則下，由教師制定整體方案并掌握微課推送的最佳時機，從而在整個學習進程中，教師能夠跟蹤控制、及時調整學生的學習進程。如同前文所說，學生個體學習的基本環(huán)節(jié)為“發(fā)現問題―解決方案―知識背景―發(fā)散思考”。如圖2所示，針對這四個環(huán)節(jié)，教師在每一個環(huán)節(jié)前后都設計了1-2節(jié)微課，依照課程節(jié)奏依次推送，引導學生有目標、有計劃地完成某一個專題完整的學習過程。

2.“微課嵌入式”教學方法的實施環(huán)節(jié)

下面，我們將以《基礎漢字學》內容模塊“漢字文化”為例，說明“微課嵌入式”教學方法的實施環(huán)節(jié)。

在前一個專題結束時，教師抓住學生討論話題中的線索，順勢拋出關于后一專題的“啟發(fā)思考類”微課，引發(fā)學生的探索興趣。如截取央視《漢字聽寫大會》中，關于“”、“日”、“曰”三個字，選手的表現和專家評委解說的視頻片段。教師只需要在所制作的微課結尾處提問三者為何不同，并提示學生思考的方向。由于節(jié)目影響甚大且問題十分有趣，學生產生了極大的興趣。

教師隨后為學生課外閱讀和討論提供相應的研究資料。學生個體研究并參與小組討論尋找該問題的答案，并在課堂上進行匯報。學生的匯報被要求不僅要回答出問題的解決方案，還要回答問題解決的路徑和依據。由于“文獻資源類”微課有較為明確的針對性，學生研究的結論雖然在細節(jié)上可能不準確，但在大方向上往往是正確的。當然也會出現分歧較大的情況，但只要在學生充分討論后，教師推送事先針對問題制作的“解答問題類”的微課，并引領學生完成整個推理過程，學生就能掌握相應的知識點。

由于整體教學設計一體化，教師講授在教學環(huán)節(jié)上的比例大幅度減少，課堂的組織不再以教師為核心和以講授為主導。為使教學能有序進行，教師應成為組織者，適度引入小組競爭和互評機制。相類似的程序完成兩到三個之后，教師就可以將“理論知識類”微課推送給學生，以提煉和總結前期學習的理論思考。

《基礎漢字學》的教學，不是就漢字而講漢字，就理論而講理論，啟發(fā)學生探索漢字和漢字背后的漢文化，才是該課程的重要教學目標。專題討論是較為有效的教學方法，如最受學生歡迎的一個討論題目“了解姓氏漢字”。教師首先演示對自身姓氏漢字研究的微課“郭姓與古代城邑”，其中包括該漢字的構型、本義、文化背景。學生觀看后興致盎然，立即組隊開始調閱文獻查找資料，很快提交圖文并茂的幻燈片并爭相發(fā)言，如“彭姓與敲擊樂”、“錢姓與農具”、“魏姓與古代建筑”等等，其中不少成果給師生們留下深刻印象。該專題對學生分析漢字的能力要求非常高，既要有一定的理論基礎，還要掌握分析的方法，懂得字形與字義的綜合考慮，能夠查找并引用古代文獻，對古代文化也要有一定了解，是對學生綜合能力的考查。很多同學表示以前從未了解到自己的姓氏漢字背后隱藏著這么豐富有趣的文化背景?？梢哉f這個專題的課堂討論效果非常好，師生互動、生生互動，學生的探索熱情被充分激發(fā)，其研究成果的展示和分享也成為教學環(huán)節(jié)中的亮點之一。

討論后的總結是必不可少的，教師適時將學生成果進行歸類、總結，在理論上加以提升，能夠使討論產生更大效果。當然，學生的優(yōu)秀成果，又可儲備成為教師制作微課的材料資源，方便下一輪教學。

三、“微課嵌入式”教學方法的教學效果和總結思考

“微課嵌入式”教學方法取得了較好的教學效果。

首先，該課程深受學生歡迎。從原來較為枯燥的理論闡述變成緊密聯(lián)系現實生活的案例貫穿教學過程，學生的投入感增強。針對各環(huán)節(jié)推送的微課，借助電腦、手機、ipad可以利用課外的閑散零碎時間，學生學習起來感覺較為輕松，壓力不大，轉而將課堂時間集中于教師講解知識系統(tǒng)中最為復雜和艱澀的理論部分，以及集體討論和成果展示。

其次，學生研究分析漢字的能力明顯提高。傳統(tǒng)教學方法雖然教師的講授更加完整，但學生主動性較弱，考試背一背，過后全忘光。而運用“微課嵌入式”教學方法后，學生通過教師甄選內容并且有節(jié)奏地推送的微課，能夠掌握一到兩種研究方法，懂得尋找相應文獻，借助文獻資源能夠回答一般的漢字問題。

最后，隨著教學設計一體化的轉變，考核方式也發(fā)生了轉變，對學生綜合能力的考查更全面。破除了一張卷子定成績的傳統(tǒng)做法。學生的綜合成績由教師評分（50分）、學生互評（30分）和成果獎勵積分（20分）構成。教師根據學生跟進微課進度、討論參與度、知識掌握程度評分，學生互評由討論小組互相評分，成果獎勵積分則由教師根據學生研究成果展示的質量和次數評分。新的考核方式更加注重對過程的把控，更強調學習環(huán)節(jié)的跟進和學生的主動性。

在“微課嵌入式”教學方法實踐探索的基礎上，可以總結反思如下：

1.“微課嵌入式”教學方法是個別化教學的一個有益實踐

建構主義理論認為，學習的過程是學習者自我建構的過程，知識的獲得是學習者在一定情境下的人際協(xié)作活動。在整個教學設計一體化的大框架下，學習者通過感知、理解、運用“三明治”式的內容結構，逐步理解某種知識體系，啟蒙和開發(fā)自己解決專業(yè)領域里的一般問題的能力。“微課嵌入式”教學實際上是一種基于現代信息技術發(fā)展融合課內課外學習方法的革新。

這種教學方法可以很明顯地看出翻轉教學（Flipped Instruction）的影響。翻轉教學目前更多地發(fā)生運用在數學以及科學科目的教學中，理科知識點明確，其學科特點便于翻轉課堂的實施。而在文科類課程授課過程中，會涉及到多學科的內容，需要教師采取不同的策略，而且需要教師與學生進行思想上的交流、情感上的溝通才能起到良好的教學效果。[4] 無論如何，為適應具體課程，借鑒翻轉教學經驗，促進課堂教學變化，增加學生學習成就的教學實踐確實為課堂吹來一股清新之風。

2.“微課嵌入式”教學方法具有一定的優(yōu)勢

具體體現為：

（1）組裝靈活、易于嵌入，教學設計一體化使得課內課外相融合，短小精煉的微課極為靈便地被嵌入教學的各個環(huán)節(jié)，教學模塊和教學環(huán)節(jié)分解更加精細和程序化；

（2）獲取便利、便于重復，無論微課的內容是理論、方法還是案例，由于其時間短、容量小，學生可以下載保存或在線反復觀看，使學生在課內課外的學習平臺保持一致；

（3）互動增強、監(jiān)管到位，相較于傳統(tǒng)的授課模式而言，課堂教學中教師的面授比例減少，學生成為課堂討論的主角，教師加強其引導和修正的角色。在課外教學中，教師對學生學習過程的把控更加精準，并可以針對學生的不同表現作出一定的調整。

3.“微課嵌入式”教學方法面臨挑戰(zhàn)

（1）對教師的綜合能力，包括教學技能、專業(yè)素養(yǎng)、多媒體制作技術等多個方面提出了極高的要求，教師不僅要總體把握知識系統(tǒng)、深入思考教學細節(jié)，還要在常規(guī)教學以外掌握制作微課的電腦技術，無疑增加了教師的工作量。

（2）教學評價問題，對“微課嵌入式”教學方法的實踐畢竟是有限范圍內某門具體課程的探索，還應建立起更為完整全面、科學合理的評價體系來評價和提升教學效果。

（3）教育公平問題，盡管目前智能手機、平板電腦、家用電腦的普及面非常廣，但應充分考慮學生經濟和物質條件無法滿足課外自行觀看微課的情況，即如何保證教育公平的問題。

參考文獻：

[1]胡鐵生，黃明燕，李民.我國微課發(fā)展的三個階段及其啟示[J].遠程教育雜志，2013（4）：36-42.

[2]梁樂明，曹俏俏，張寶輝.微課程設計模式研究：基于國內外微課程的對比分析[J].開放教育研究，2013，19（1）：65-73.