浅谈嵌入式实验教学改革

朱天元

[摘要]随着嵌入式技术的发展,其应用早已从航空军事等尖端领域走向了消费电子领域。MP3、PSP、智能手机、电子相框以及GPS导航仪等各种嵌入式产品都已经成熟地走向市场。日益增长的消费需求也造成了嵌入式技术人才的短缺,因此各大高校纷纷开设嵌入式专业。嵌入式作为一门实践与理论并重的学科,其实验课程的开展显得尤为重要。结合我院嵌入式实验教学改革的经验就如何规划嵌入式专业实验课程体系、如何开展嵌入式实验教学及科研等问题进行探讨。

[关键词]实验室嵌入式实验教学教学改革

中图分类号:G42文献标识码:A文章编号:1671-7597(2009)1220160-01

随着信息技术的发展,嵌入式技术已成为通信和消费电子等产品的共同发展方向。目前,多数高校都将嵌入式课程作为选修课程开设,只有少数高校将其作为学科方向建设。由于嵌入式专业的发展历程较短,因此在如何建设嵌入式专业方面还处于初期摸索阶段。建立一套系统的实验室管理制度和运作机制,规划一套适合社会发展要求的嵌入式课程体系,组建一个功能合理、适合社会发展的实验室,将为高校嵌入式专业建设和发展指引方向。

一、嵌入式实验教学改革的迫切性

随着嵌入式系统的应用领域不断扩展,产业化推广进程的大幅提升,新的应用环境和产业化需求将对嵌入式技术提出了更高、更严格的要求。嵌入式系统内核不仅需要具有低功耗、高安全性等基本特征,还将向高效性、高实时性的组件化方向发展。因此,不论从教学、科研还是从高校的发展等方面来说都很有必要改进现有的嵌入式实验教学体制。

(一)嵌入式专业的社会意义。嵌入式软件开发技术作为一种新兴的技术,已经成为我国信息化进程的重要课题。目前,嵌入式技术的研究已经成为我国信息化进程的重要课题之一,日益受到更深入及广泛的关注。有关业内专家表示,嵌入式技术是中国厂商从“中国制造”向“中国创造”转变的最佳契机。

尽管嵌入式未来发展前景看好,可是嵌入式人才紧缺的现象,已经严重制约了未来我国嵌入式产业发展。高校作为培养人才的摇篮,科技研发的重要基地,应当义不容辞的担当起培养嵌入式人才,开发高新科技产品的重任。培养出一批具备创新能力、科学思维能力和综合分析能力的研发人员,加速推进“中国制造”向“中国创造”转变的步伐。

(二)嵌入式实验教学在专业建设中的重要性。与国外发达国家相比,当前我国嵌入式系统技术教育、科研和人才培养尚处于起步阶段。

实验室将作为一个最有效的手段,在教学、科研中,扮演一个重要的角色。充分发挥实验教学在实施素质教育以及高新技术开发和科技成果转化中的重要作用,为开展科研项目、科技竞赛等活动提供一个理想的实验研究基地。因此,如何在高校配置嵌入式实验室及实验课程显得尤为重要。

二、现行嵌入式实验教学存在的弊端

不重视实验教学是我国高等教育的一个普遍问题,把实验教学看成理论教学辅助课程,多以基础的演示性和验证性实验为主,既忽视了学生的创新能力、科学思维能力和综合分析能力的培养,也不利于实验课程的创新和开展。

课程设置与实验室资源配置不合理,部分实验设备长期闲置、利用率低,造成不必要的浪费。实验教学内容流于形式,造成学生学完课程之后不知道怎么应用,对嵌入式技术还停留在理论阶段,这也暴露出我国高校实验教学中存在的一些问题。

实验室缺乏系统规划,实验课程体系陈旧,与企业的需求严重脱轨,学生毕业后,不能很快地进入工作岗位,需要进行二次培训,甚至出现就业难的现象。实验室研究方向不明确,不能与社会发展接轨。实验室研发的科技成果得不到产业化推广,无法实现其经济效益。

三、嵌入式实验教学的改革与目标

实验教学改革的目的在于以构建实验教学的理论为指导,提高学生的动手能力、创新能力和综合运用知识的能力,进一步激发学生的学习兴趣和主观能动性。

嵌入式是理论性和实践性要求较高的学科,在重视理论教学的同时,必须重视实验教学。

传统的实验教学多以演示性和验证性实验为主,实验技术及手段相对落后,效率不高。已经不能满足嵌入式实验教学的需要,新型的实验课程应该是理论与实践紧密结合的探究性实验。下面就我院嵌入式专业实验课程的教学模式,进行介绍。

(一)开放实验室,拓展课外教学。在完成正常教学、科研任务的前提下,利用现有师资、设备、环境条件等资源对学生的开放,分为自选实验、参与科研实验、科技竞赛实验等形式。实验室开放采用以学生为主体、树立以学生为主的观点,处处以调动学生的主动性、积极性为出发点,引导学生主动探索、积极思考的实验教学模式。结合课程设置搭建网络教学平台,共享教学资源,辐射嵌入式专业,是对教学计划内实验的延续和提高。

(二)通过科研项目及科技竞赛提高能力。近年来,高等教育中围绕着大学生智能的培养、特别是创造性能力培养的问题,对教学与科研的结合已开始引起了重视,成为当前教学改革的重要内容。

通过参与科研项目、科技竞赛活动来提高学生能力的一个重要载体,可以培养学生学生的创新能力、科学思维能力和综合分析能力,在提高学生的综合素质、实践能力、创新精神和团队意识中具有十分重要的意义。在参与科研项目、科技竞赛的过程,是若干门课程的结合运用,多个教学环节相关联,知识转化为成果的过程,是实验教学改革的重大突破。

(三)产学研合作,推进产业化进程。嵌入式实验教学作为高校教学改革的源动力,应当充分了解社会发展形式,结合当地产业需求,积极开展产学研项目。学校的课程设置应紧跟企业需求的步伐,为学生毕业工作后,能更快的适应企业创造良好的条件。使实验室研发的科技成果尽快完成高新科技的转化,加速产业化进程。

四、结束语

本文简述了我国高校在嵌入式实验教学中存在的不足,结合当前社会发展形势,总结分析了嵌入式实验教学的改革与目标。如何系统合理的规划嵌入式实验教学方法,使其在实践教学,科研中发挥最大作用,我们还要继续努力探寻。

参考文献:

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