基于校企合作模式的高效嵌入式教学改革

赵 阳

（聊城大学计算机学院，山东 聊城 252059）

0 引言

嵌入式是当前发展快，应用广，具有发展前景的信息技术之一。目前许多高校开设了嵌入式系统相关课程。面向本科生的嵌入式系统设计课程在我校开设课程几年来，由于嵌入式系统内容较新，更新换代较快，如何解决理论与实践相结合，充分发挥学生的主管能动性，培养和训练学生的创新能力成为课程教学的瓶颈。传统的教育观念重视知识的占有，忽略了学生的自身素质和能力。

1 目前教学存在的问题

嵌入式系统设计课程是我校计算机科学与技术、软件工程及网络工程专业本科学生的专业提高课程，是c语言程序设计、操作系统、单片机原理与应用、微机原理及接口技术、计算机组成原理，汇编语言、数据结构等课程的后续课程，是一门跨学科，应用型很强的现代技术课程。嵌入式系统设计课程的理论部分内容较少，课程重点应放在嵌入式系统的整体设计，需要综合先修课程的内容。因此，这门课程并不具备很新的理论体系。但在教学过程中，受到传统教学理念的影响，课程在讲授过程中仍作为理论课讲授，造成了教学与实践的脱节。中国电子学会刘汝林秘书长在第五届全国高校嵌入式系统教学研讨会上指出，嵌入式系统的教学必须改革，而且强调教学应该跟产业发展联系起来，与先进技术和应用相结合，让学生学会把教材中的东西应用起来[1]。因此，进行嵌入式系统设计的教学改革势在必行。

目前，社会对嵌入式系统的软硬件开发人员仍然有很大的需求。但由于该课程具有很强的应用针对性，对于软件工程，计算机科学与技术专业的学生来讲，可以定位于软件设计，例如各种驱动程序的开发和应用程序编程。因此，课程的定位需要结合市场需求，以培养社会需要的专业人才为目的，跳出传统的教材讲解模式，精讲核心内容，以仿真和实践为基础，提高学生学习兴趣，增强动手能力。

本门课程在我院设置在第5、6学期开设，这时候学生分化明显，学生的差距大，对嵌入式系统的学习目标和期望值不同，学生对将来的专业方向已有初步选择。这时，教学内容对学生来说，难以达到个性化发展的需求。

2 校企合作培养方案分析

在高等学校中，培养专业人才与促进就业有机结合是主要教学目标。随着办学模式多样化，本科专业人才培养和专业技能人才培养方面应寻求创新。越来越多的企业实现了从劳动密集型想高科技型的转型。这样要求学校培养具有较强实践能力的人才。同时，企业在激烈的竞争中，针对市场需求，出现了传统人才培养和社会实际需求之间的矛盾。校企合作可以使学生在学习中做到有的放矢，把学校学到的基本知识和实验基本技能应用于企业的实际生产实践当中，并在实践中不断提高能力，增长才干，对理工科学生来说，是培养应用型人才的有效途径和方法。

校企合作的模式打破了传统老师讲授，学生学习的模式，可以推动学校教育向培养应用型人才的转变，同时，推动地方经济的快速发展。此外，高校教师的实践经验相对比较缺乏，没有行业工作的经验，校企合作可以实现高校教师向“双师型”教师转变[2]，提高专业技术实践能力，加强对专业教师的技能培训，调整原有的知识结构，将新技术直接引入教学，增强课程实践性。

建立稳定的校企合作基地，可以为学生技能形成提供良好的平台，构建实践教学体系，强化学生职业能力培养。

在这方面，聊城大学计算机学院软件工程系与惠普-济宁国际软件人才及产业基地 建立了长期的校企合作计划，注重学生动手能力与专业实践能力的培养，实践教学是关键，对提高学生的综合素质，培养学生创新精神和创新能力有着理论教学不可替代的作用。在制定人才培养目标和构建人才培养模式时，以市场需求为导向，紧密结合办学特点，在嵌入式系统设计教学中，除了讲授传统的基本的知识外，与企业需求相对接，重点调整为培养生产、管理和服务融为一体的高素质、高技能应用型人才，为企业服务，从而使毕业生具有较强的实际动手能力，综合实践能力，适应社会的能力和创新创业精神，为毕业后就业和持续发展打下坚实基础。

3 嵌入式系统教学改革重点

本课程前期要求的基础课程比较多，涵盖了所有基本的软硬件设计技术，内容广泛，实践性强，教学难度大，学习门槛高。结合目前国内对于嵌入式系统的现状，以目前国内市场占有率最高的ARM架构作为嵌入式系统设计教学的微处理器平台，着重于系统，选择典型嵌入式应用，着重从系统分析与设计的角度完成整个开发过程。目前，深圳英培特，北京创博，广州周立功[3]等公司都针对高校嵌入式教育提供了实验教学平台。我校采用的是天翔电子科技有限公司的TX-2440的ARM 9实验开发板，采用了S3C2440处理器，基于Linux开发平台，学生可以在这个平台上开发嵌入式软件，例如加中断，实现串口通信等。在这个过程中，不同专业的学生可根据自身专业特点和自身需求选取相应内容进行学习，注重基础学习同时，通过校企合作，增加学生有针对性的实践教学，了解或掌握嵌入式系统开发的流程，能够设计实现一个简单的小系统，为进一步学习打好基础。

其次，针对校企合作，精心设计实验课程。采用层次模型[4]，在基础开发阶段，可以掌握较简单的上层应用的开发，比如基于μC/OS-II的小型GUI应用程序的开发，基于Linux的基本应用程序开发等。对于嵌入式系统设计有兴趣的学生，应该在基础教学的基础上重在提高，与企业项目联合，培养简单的嵌入式系统设计开发人员。对于准备从事嵌入式系统开发的同学，则应在企业教师配合下，利用课程设计，鼓励学生独立完成，培养嵌入式高级人才，注重创新能力，为物联网系统的设计和实现提供条件。

嵌入式系统设计课程模式在多媒体教室上好理论课程的同时，增加实验课程，提倡创新，增加创新性实验，减少验证性实验，改变目前学生实践动手能力偏弱的现象，发挥学生的主管能动性，通过校企合作模式，带动学生从系统层面分析和解决问题，进一步提升实际应用能力，增进就业自信心，更好的完成后续学习。同时也帮助一些同学在毕业后更快融入工程技术中。

4 结论

校企合作的教学模式的改革，在培养学生嵌入式系统开发能力方面具有传统教学无法具有的优点，毕业后，学生将初步具备嵌入式系统开发能力，能够很快的适应嵌入式产品吃长，提高本科学生的就业率，为订单式教育打下良好的基础。目前，我院嵌入式系统设计教学改革还处在起步阶段，还存在很多不足，下一步还需要进一步努力，保证在教学的各个环节融入最新知识和技术，跟上时代发展的步伐。

［1］郭波.应用型本科自动化专业嵌入式课程教改研究[J].计算机教育,2009,19：63-65.

［2］陶书中.“双师型”教师队伍建设的探索与实践[J].黑龙江高教研究,2006(1)：141-142.

［3］周立功,等.ARM 嵌入式系统基础教程[M].北京航空航天大学出版社,2005.

［4］蒋银珍,王宜怀.计算机专业的嵌入式系统课程教学探讨[J].计算机教育,2011(18)：46-48.