嵌入式系统综合工程设计教学方法的探索与实践

田玉敏 付少锋 刘锦辉

摘 要：针对嵌入式系统课程体系的综合性和实践性特点，提出了嵌入式系统综合工程设计的教学理念和方法。本文主要从嵌入式系统综合工程设计的教学思路以及具体实施过程进行了探讨和研究。

关键词：嵌入式 綜合工程设计 教学方法

中图分类号：G642      文献标识码：A 文章编号：1674-2117（2014）22-00-01

1 前言

嵌入式系统课程是高等院校计算机专业学生的一门必修课，此门课程的主要特色是综合计算机各种专业知识的综合应用，课程的教学目标是培养学生综合认识和解决嵌入式计算工程问题的能力。[1]现阶段，嵌入式软硬件平台、嵌入式操作系统平台和开发工具多种多样，在有限的理论教学时间内，教师只能讲授相关的嵌入式系统基础理论，无法针对学生的个体差异、培养学生的学习兴趣和自主创新学习能力。

针对嵌入式系统所涉及的知识综合性、实践性强的特点，葛芬[2]、田华、宗晓萍、刘鑫[3]等就项目驱动的嵌入式系统教学和实验模式进行了探讨。

综合嵌入式系统知识的特点和学生的学习特点，在设计该课程的教学方法时，需要与学生的实际工程相结合，为学生提供开放式的学习空间。通过设置嵌入式系统综合工程设计，探讨项目驱动、导师引导的嵌入式课程教学理念的可行性。

2 嵌入式系统综合工程设计的教学思路

本次实施的教学方法与传统的教学模式不同，致力于为学生提供开放的学习环境，此种教学模式的实施安排在学生完成嵌入式系统相关理论课程学习之后进行。综合工程设计的指导思想是“面向实际工程需求，项目驱动，将理论与实践相结合”，主要目的是通过综合工程设计，探索以学生为主导、突出项目实训并且能培养学生的组织、沟通和协作能力的教学方法。

3 嵌入式系统综合工程设计的具体实施

首先，让学生学习嵌入式系统、嵌入式程序设计相关理论知识和实验的学习和操作，接下来由嵌入式系统综合工程设计的指导教师就设计的教学目的、组织形式、选题要求、关键时间点的安排、工程设计指导方式、考核标准等集中向学生进行介绍。

其次，等指导教师讲解完相关注意事项之后，再对学生分组，三人一组，自由组合。各小组进行内部讨论，按照自身的喜好设计将要实施的实际工程项目，通过查阅相关资料，完成本组项目的设计方案工作，并由指导教师对各小组的设计方案进行审核。

指导教师审核的主要内容包括该小组选择的项目难度是否适中、针对项目的实施方案是否具有可行性、项目实施计划是否合理以及项目实施过程中人员分工是否到位等各方面。审核过程中不符合要求的选题，或者与其他小组选题非常接近的都需要小组重新进行选题，再提交审核;对于在规定期限内没能给出合适选题的小组，由指导教师制定选题。

再次，各小组确定选题之后，再对指导教师进行合理的分配，分配的原则是指导教师的研究方向与小组选题内容接近，而且尽量做到平均分配。每个小组都分配到自己的指导教师后，开始项目的实施工作。

项目开始实施后，小组的指定指导教师需要全程参与，安排每个成员的任务，在小组项目具体设计和实施过程中给予指导意见，对项目实施过程中遇到的问题与学生进行讨论，并对学生遇到的难点、疑点进行解答，并负责监督和督促小组的实施进度，还要指导学生撰写任务书、中期报告以及综合工程设计报告。

项目实施的实验室全天是开放的，学生可以随时进实验室进行项目的实施，而且实验室每天都需要有相应的指导教师进行指导。

在项目实施过程中，需要制定合理的考核计划对嵌入式系统综合工程设计项目的实施过程和成果进行考核。既要考察学生对项目实施全过程的掌握情况，让学生对相关的理论知识做到深入理解和掌握，并提高实际操作的能力，又要让学生真正体验项目实施的全过程，即项目选题、查阅资料、提出设计方案、优化设计方案、项目实施和成果优化。

4 结语

嵌入式系统综合工程设计在嵌入系统课程中的应用，使学生提高了相关专业学生理论与实践相结合的能力，使其不但具有了扎实的理论基础，而且还提高了他们实际操作能力，有利于他们实践性和创新性的提高，同时还提高了嵌入式系统课程体系的教学效果。整个教学过程以学生为中心，强调团队的合作和自主学习，注重培养系统工程分析能力、团队协作交流能力、专业技术应用能力和自我提升能力，为在本科层次培养具备终身学习能力的高素质计算机开发和应用人才进行了有益的探索和实践。

（西安电子科技大学计算机学院，陕西西安 710077）

参考文献：

[1]张林，刘辉等.嵌入式系统教学方法改革实践[J].电气电子教学学报，2010，32.（4）：59-60.

[2]葛芬.项目驱动的嵌入式系统教学探讨[J].科技信息，2011（33）：38-39.

[3]田华，宗晓萍等.项目驱动的嵌入式实验室实践模式探讨[J].教育教学论坛，2014（6）：278-279.