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嵌入式系統課程開放式教學分析

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實踐證明,嵌入式系統課程教學採用開放式教學是一種實用有效的好方法,不侷限於固定的內容、時間、空間;其評價考核方式遵循著職業教育以“理論夠用、應用為主”的指導思想,這就對教師的專業水平有了更高的要求,教師須不斷學習充電。

嵌入式系統課程開放式教學分析

  一、嵌入式系統簡介

一般而言,嵌入式系統的構架可以分成四個部分:處理器、儲存器、輸入輸出(I/O)和軟體部分(應用軟體和作業系統)。嵌入式系統課程的學習開發包括硬體和軟體兩大部分,兩者之間是相輔相成的。

  二、高職嵌入式系統教學的現狀

嵌入式系統課程一般開設在最後一個學年。在此之前,學生已經進行了電子技術課程的學習,因為電子技術的設計與嵌入式系統的硬體設計有很大關聯。具體涉及印刷電路板(PCB)的製作、電子產品的安裝和除錯、電子CAD繪圖軟體的使用等。電子技術課程的學習必須經過大量的實驗、實訓考核才能有很好的掌握,而實際情況是該課程的學習往往受制於學時較短,學生並不能達到靈活應用的程度。

其後,通過微控制器課程(MCS-51)的學習,具體涉及微控制器硬體電路的知識、C語言的程式設計方法、keil c51整合開發軟體的應用。這時學生便具備了一定軟體與硬體知識相結合的設計能力。

此外,一些計算機基礎知識的學習也為嵌入式系統課程的學習打下基礎。在高職階段,嵌入式系統課程的開設也屬於起步階段,其教學方法也是僅限於課堂教學與規定實驗教學的淺層次結合方式。嵌入式系統開發涉及的知識面較廣,這就對教師授課提出了較高的要求,需要對教學方法、手段做出變革。

  三、開放式教學

1.學生結構開放式組合

首先,將學生分類,通過多門其他課程的前期學習,教師已經瞭解學生的知行能力、適應能力、自我驅動能力、交往能力和團隊合作能力等。嵌入式系統課程教學當中有大量的實訓教學,在這過程中,將學生進行強弱組合,提高學習氛圍、協調共同進步是必要的措施。

2.教學內容開放性

在教學內容上,當前高職院校在教授嵌入式系統課程時,主要包括晶片結構知識、嵌入式作業系統的原理和移植知識、嵌入式驅動程式的開發、嵌入式軟體的設計方法等。其方式是以一些基本概念為主,輔以一些固定的實驗模組進行實驗。對於剛接觸嵌入式系統的學生來說,比較難於進入學習狀態乃至於失去學習興趣。

教學內容的`開放性是基於嵌入式系統課程學習的過程中會有許多案例的分析與設計。在這裡,我們將教學內容分為常規的基礎教學內容與高階應用知識。常規的教學內容一般較為完善,具有基礎性,是學生必須掌握的;高階應用知識主要講授一些嵌入式課程的發展趨勢,其與行業知識的關係等等,是為了讓學生能更好學習掌握專業課程並進行提升的過程。

教學內容的開放性就是打破嵌入式系統課程的條條框框,理論知識和實踐訓練專案的選取都不拘泥於單一的教材和固定模式。而是將整個課程設定為剛性和柔性部分,精心設計問題目標,並根據行業實際發展情況及時調整內容及策略,充分提高學生思考能力和創造力,針對不同的學生,尊重其差異,展現其個性。

實驗、實訓設計任務分層次,其設定分為必須完成的、選擇完成的,以喚起學生的學習激情,張揚個性。

3.教學方式開放性

首先,嵌入式系統課程涉及知識面較寬:基礎理論、初級應用知識採取由教師重點講解,高階應用知識採取由學生自學為主的方式,並結合輔導及討論的教學方法進行。當前高職學院的資訊化學習環境較為完善,且學生已具備一定的資訊素養能力。因此可採用多媒體、網路等技術進行課程講解,通過視訊教學、網路書籍等資料來學習及設計專案,以增強工程訓練的教學效果。為此,我們經常根據所講授的課程特點,採用諸如互動式教學、討論式教學、情境式教學等方式來組織教學。使學生變被動學習為主動學習,提升學生的內驅力。

其次,嵌入式系統課程的學習牽涉機械、電子、自動化技術、資訊科技等多方面內容,綜合性以及實踐性強。要想學好該門課程,僅限於課堂學習、實驗是遠遠不夠的。必須實行學習時間開放化,為此,我們組織培養學生利用大量的課餘時間進行查閱資料和工程實訓。在教師之間,我們建立教師教學團隊,建立教學論壇、答疑中心,授課教師以及實驗指導教師共同、及時全方位解決學生實際應用中遇見的問題。在學生中間,建立興趣小組以及大學生電子設計競賽培訓中心,始終以發揮學生潛能為教學目的,引導學生進入各種網路學習交流論壇相互學習,學習資源共享最大化。