聂 阳,荆丽丽,赵鹏宇,王 栋(集宁师范学院物理系,内蒙古乌兰察布,012000)
校企合作新建地方应用型本科嵌入式技术专业课程群的建设研究
聂 阳,荆丽丽,赵鹏宇,王 栋
(集宁师范学院物理系,内蒙古乌兰察布,012000)
针对应用型本科院校在嵌入式专业课程教学中存在的问题以及在校企合作中的特殊性,本文以嵌入式应用方向为目标,技术主线为基础,提出了一种嵌入式课程群的建设模式。经过实践证明确实可行,为今后探索和完善地方院校应用型本科嵌入式人才培养模式打下基础。
嵌入式;课程体系;课程群;教学改革
随着电子信息技术的高速发展,嵌入式技术已成为电子信息产业中发展最快、应用最广的新兴技术之一。它被广泛应用于网络通信、信息家电、 消费电子、 医疗电子、 工业控制和交通系统等领域。 嵌入式技术融合了先进的计算机软硬件技术、电子技术、网络通信技术,是一个多领域知识点相互交叉的综合性新兴应用技术方向。由于涉及多个学科的交叉,授课内容概括性强,许多课程讲授难度大;课程强调实践,注重理论与实际紧密结合;课程注重学科的前沿性,适应嵌入式技术的快速更新。
依据国家相关政策,2013年我校与青岛软件园合办电子信息科学与技术本科专业,方向为嵌入式技术。合作办学是对现有人才培养体系的创新和有利补充,是充分发挥校园式理论基础教学和园区型实训培养两个优势的有效结合。本校作为新建本科地方院校,通过校企合作培养高素质的应用型人才。通过嵌入式系统课程的教学、实验、实训和课程设计使学生掌握基本的嵌入式系统相关基础知识,掌握嵌入式系统开发的典型开发工具,具备嵌入式系统软件的开发能力。虽然针对嵌入式技术的发展和应用进行了一些教学改革,比如进行专业方向课程的设置, 进行课程考核形式和要求的多样化,但总体上嵌入式技术教学体系的建设滞后于社会对嵌入式技术人才需求的发展。通过我校的校企合作办学发现目前的嵌入式专业课程体系建设中仍存在以下问题:
(1)没有制定具体的技术应用子方向,专业课程群没有明确的技术应用主线,课程群中课程彼此孤立,使得课程体系不完整。
(2)部分课程教学内容较为陈旧,需要根据嵌入式技术的发展和社会的实际应用需求情况进行更新。
(3)课程群中不同课程的实践教学环节缺乏连贯性和综合性。
目前,从事嵌入式的人员主要是从事软件开发和硬件设计两个应用方向。但是,随着智能技术的不断发展,嵌入式系统作为一个软硬件结合的系统,需要嵌入式开发工程师在软件和硬件两个方面都不断深化学习,同时具备软硬件开发能力的工程师,将在求职过程中拥有更多的选择机会以及更大的成长空间。经过深入分析,结合市场需求、学校定位和本校学生的特点,确定应用方向为嵌入式软硬件协同设计。基于这一应用方向,整个嵌入式专业课程群的技术主线为硬件可优化,软件可定制。
嵌入式系统设计的知识涉及很多方面,工程师不仅需要硬件知识如单片机、ARM、FPGA,还需要具备软件知识,包括C语言、C++、数据结构等。嵌入式系统作为一个软硬件结合的系统,需要嵌入式开发工程师在软件和硬件两个方面都不断深化学习,同时具备软硬件开发能力的工程师。结合应用方向和技术主线,制定了如图1所示的专业课程群。嵌入式课程群包括基础课程群和专业课程群。基础课程群又分为硬件课程群和软件课程群。
硬件方面掌握嵌入式微处理器单片机、ARM 的基本知识和编程能力,具备嵌入式存储系统、IO 接口的基本知识和编程能力。特别掌握Xilinx公司的全面可编程器件Zynq在嵌入式系统设计的基础编程知识。
软件方面以C语言为基础编程语言,了解嵌入式系统的架构,掌握Linux操作系统基础知识、Linux驱动程序开发。通过QT工具和C++程序设计,掌握Linux系统的应用开发
Research on the construction of the embedded technology specialty course group of the newly-built local university
Nie Yang,Jing Lili,Zhao Pengyu,Wang Dong
(Department of physics, Jining Normal University,Wulanchabu,Inner Mongolia,012000)
In view of the existing embedded in specialized course teaching in Application-oriented Colleges and particularity in the cooperation,the direction of embedded application as the goal,main technical basis,puts forward an embedded curriculum group construction mode.After practice has proved that it is feasible,for the future to explore and improve the local college application oriented undergraduate talent training mode to lay the foundation.
Embedded system design;Curriculum system;Course group;Curriculum group
G642
A
集宁师范学院2015年教学改革与研究项目(JGKT201506)