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1、嵌入式系统实验教学改革探索摘要：嵌入式系统是一门实践性、应用性相当强的课程。本文针对目前高校嵌入式系统实验课程中存在的问题，对嵌入式实验教学改革的新思路进行探索，旨在更好地培养和提高学生的动手能力和设计创新能力。论文关键词：嵌入式系统,实验教学,教学改革随着科技的高速发展，嵌入式系统占有越来越多的市场份额。嵌入式软硬件工程师是未来几年内IT应用领域最为热门的职业之一。嵌入式系统是多学科交叉的产物，实践性和概括性很强，不易理解，需要通过大量的实验加深学生的认识。然而目前高校中嵌入式系统实验教学存在诸多弊端，使得学生对嵌入式系统技术掌握不够，培养的毕业生很难适应市场的需求。因此研究高校如何建立科学
2、合理的实验教学体系，以达到学生掌握嵌入式系统基本开发方法和应用的目的，是摆在我们面前迫在眉睫的任务。1 目前高校嵌入式实验教学的不足之处目前国内多所高等院校已在研究生和本科生中开设了嵌入式系统课程，并筹建了多种嵌入式系统教学实验平台，但由于嵌入式系统在国内的真正发展只是近几年的事情，还没有形成统一的教学体系和规范，特别是实验作为其中必不可少的环节，在许多方面存在着不足之处，具体表现在以下几个方面。（1）学生缺乏积极性和主动性随着高校的扩招，生源的质量普遍下降，学生实验时缺乏积极性和主动性，部分学生在对待实验课的态度上只是为了应付，遇到问题不愿思考，过多地依赖指导老师，导致学生解决问题的能力得不
3、到提高。（2）实验教学资源不足嵌入式系统方面的教学资源多数是理论方面的，实验教学资源很少，学生的开发能力和相关知识的拓展缺乏有效的指导。另外，目前高校采用的实验指导教材多数是由供应商提供的。而若能取得较好的教学效果，实验指导教材最好由任课教师和实验指导教师在授课经验积累的基础上，结合实验设备和本校学生的特点联合制定。（3）实验类型多为“验证性”实验，忽略“设计性”和“创新性”。目前多说高校的嵌入式系统实验体系中，多数实验都是按照实验手册提供的已有实验，并按照一定顺序完成的一系列实验，很少是利用实验仿真开发系统平台开发的具有自己特色的实验，整个实验体系过于僵化和形式化，缺乏系统性和创新性，不利于
4、学生创新能力和实践能力的提高。(4) 对实验平台过分依赖随着实验平台的丰富和完善，很多原来需要由学生完成的部分，都由实验平台的某些模块所替代，因此在实验过程中缺少实验中间环节，学生只要按照实验说明的步骤操作即可，而其中的某些原理学生在实验中根本不用理会。这样显然降低了实验难度，其结果就是培养的学生与产业需求的工程型、创新型人才相脱节，企业依然不能很好的得到想要的嵌入式人才。2 嵌入式系统实验教学的改革要点（1）优化实验教学资源任课教师和实验指导教师透彻地掌握嵌入式实验设备的基本技术指标、功能特点、性能参数和已有的实验项目。在此基础上制定出基本实验项目指导书，并根据授课对象制定系统级和应用级的实
5、验方案。（2）改变以“验证性”实验为主的教学方式，更多地引入设计性、创新性的实验在嵌入式系统实验项目的设置过程中，根据学生对所学知识掌握的程度、运用水平以及动手能力的不同，采用“验证性设计性创新性”三层次的实验教学体系。三层次实验通过基础验证实验、课程设计、毕业设计和课外科技活动等实践环节分级进行，由浅入深、循序渐进地在嵌入式实验体系中引入具有一定应用价值和具有自己特色的实验课题，从而扩大学生的知识面，加深学生对嵌入式知识领域的更深层次的认识。（3）采用基于项目的实验教学方法掌握嵌入式系统的最有效的手段就是自己亲自动手，构建一套嵌入式系统解决方案。为了帮助学生深刻系统地理解嵌入式系统，采用基于
6、项目的实验教学方法，也就是授课教师提供一份基于该实验指导完成的项目的案例，供学生参考，引导学生在平台上一步步完成该项目的分析、设计、开发等整个流程。学生根据课程的进度逐步完成项目中的各个模块实验，最终完成整个系统的实现。通过项目驱动型的实验教学模式，使学生在课程的一开始就是带着项目的目标进行学习，为了完成项目的需要，他们必须在课程中不断学习新的知识点，并应用所学知识完成项目，这样势必能够提高高校学生对嵌入式知识和嵌入式实验的学习兴趣。（4）以鼓励学生参加比赛提高学生的积极性和自主性参加电子知识竞赛可以提高学生的实际动手能力，激发学生的积极性和自主创新能力，发掘有潜力的学生，为学生的发展提供一个
7、平台。根据我院前两年组织学生参加电子设计大赛的效果来看非常明显，不仅能大大增强学生们的实践动手能力和项目研发能力，而且对于培养学生们的项目协作和团队精神也是非常有帮助的。3 结语目前，我们在我院计算机专业对嵌入式系统实验课程进行了改革尝试，取得了一定效果，建立了基础验证性、设计性和创新性的实践教学体系，从一定程度上提高了学生实验的积极性，但教学改革是一项长期系统的工程，为社会培养出市场需要的优秀嵌入式系统人才，还需要广大教育工作者继续努力探索实践。4 参考文献1 崔永利,李妍.计算机硬件实验教学改革与实践J. 实验室研究与探索,2006,3）:107-1092 黄晓玲,段风云.嵌入式系统实验教学体系的探索与实践J. 实验技术与管理,2006,4）: 58-593 赖晓晨,刘文杰.高校嵌入式实验室建设探索J. 实验室研究与探索,2007,6）: 52-54