高校单片机教学与嵌入式教学衔接的教学方案

作者简介： 陈冬云（1982―）,女,硕士,助教,研究方向：单片机和嵌入式方面教学和研究.

摘 要： 单片机和嵌入式是电子专业的核心课程之一.本文从学生、企业、学校三方面出发,就目前电子类专业存在的一些问题进行分析.根据社会、企业需要,从学校、学生实际出发,以单片机课程与嵌入式课程的衔接为主线,从调整人才培养方案、优化教学内容及手段和加强实践改革等方面进行探讨,寻求合适的教学方案,实现与企业的无缝连接.

关 键 词 ： 嵌入式教学；单片机教学；工程型人才

随着嵌入式系统在各个领域的广泛应用,嵌入式市场需求快速增长,人才缺口日益突出.为了顺应社会需求,各高校相继开设了嵌入式课程,旨在培养符合企业需求的人才,实现与企业的无缝连接.本文针对一般二本学校学生基础相对较差,师资不足的情况,试探索从单片机课程层次化向嵌入式课程推进,实现知识融会贯通的教学方案.在分析目前教学中存在的一些问题的基础上,以单片机与嵌入式课程的衔接为主线,就调整人才培养方案、优化教学内容及手段和加强实践改革等方面进行探讨,以期和同行进行交流.

一、教学中存在的问题

（1）课程定位.针对嵌入式课程,其涉及软硬件的众多的知识点,系统内容庞大.而一些学校为了尽快实现与社会需求接轨,不考虑学生实际情况和师资能力,想要在有限的课时内实现面面俱到,结果就是课程定位不准确,学生很难入门,效果不佳.

（2）课程内容的衔接.学生在学习一门课程时,常感觉不知所学为何用,课程与专业中其他课程之间的关系,四年学习下来,知识点是零散的,不知道自己专业能从事什么行业.专业课程群之间缺乏衔接、内容缺乏解决实际问题的针对性,进而影响学习的积极性和主动性.

（3）教学手段.纵观高校大多课堂,更多的是教师通过PPT讲授课程的知识点,最后教师成为了教学的主体,学生成了被动的接受者,缺乏启发性、激励性,学生学习积极性也不高.

二、教学改革的探索

（1）教学内容的组织.嵌入式课程是综合性强且多学科交叉,在进行教学时应综合考虑学生的专业基础,选择合适的切入点.硬件方面,单片机结构清晰、原理相对简单.由于大部分的微处理器大同小异,基本原理相同,可考虑从单片机到ARM、从基础到综合的层次化推进的教学方式,遵循由浅入深的认知规律.软件方面,单片机教学中强化C语言逐步弱化汇编的介绍,在掌握简单应用的C语言编程后,通过在单片机上移植嵌入式实时操作系统ucos,为电子类学生建立操作系统的相关观念,同时对嵌入式系统的软硬件设计流程有初步的认识.从简单的ucos入门,逐步学习更复杂、更庞大的操作系统Linux以及基于Linux的应用开发,以满足企业对这方面人才的需求.

（2）多维教学手段.嵌入式课程包含很多软硬件方面的知识,大部分不易理解,播放PPT加黑板式的固定模式容易让学生感觉枯燥无味,产生厌倦情绪.教师应充分利用多媒体技术,图文并茂地传递知识.课堂教学多采用以教师为主导,学生为主体的讨论式、启发式教学,进而实现由实践到理论的学习,充分调动学生学习的主动性.

（3）工程式的实验教学.贵阳学院（以下简称“我校”）的目标是培养应用型人才,且对于本课程群来说,实验的开出效果尤为重要.在完成一定基础实验的基础上,以项目驱动的方式加强综合性实验的锻炼,培养学生的工程素养.教师的科研课题可以分解成若干小项目,由不同小组的同学负责,教师指导学生如何查阅资料、可通过何种方式解决问题及工程实现中需考虑什么问题等,按照完成情况可考虑给予一定的劳务费.以“授人以鱼不如授人以渔”的思想,培养学生的自主学习能力和解决问题的能力.

总之,我校嵌入式课程群建设还处于起步阶段,基于上面几个方面进行了初步尝试.从单片机引入嵌入式解决了学生面对嵌入式众多知识点时无从下手的恐惧心理,基于工作过程的项目为驱动方式增强学生的工程素养和解决问题的能力,对我校培养应用型人才有积极的影响.在以后的教学中可进一步增加更多应用领域的实践.在具体开展过程中还有许多细节问题需完善,我们会继续努力,在参考成功案例的基础上结合本校实际情况不断思考,完善嵌入式教学体系,培养合格人才.