龙晓庆
(湖南工程职业技术学院,湖南 长沙 410151)
嵌入式系统通常情况下主要是指,由嵌入式处理器以及嵌入式操作系统构成的,一个专用计算机系统,该系统具备众多优势,比如,高性能优势、低功耗优势、可移动优势等。电子信息工程专业中涉及到的知识内容,一直以来都处于快速发展状态中,并且彼此之间逐渐融合。其中,最为代表性的技术有通信与网络技术、信号处理技术等,各个技术之间相互渗透,嵌入式系统需要成为不同技术发展与融合的主要载体。如果从计算机科学与技术角度进行分析,在PC时代计算机技术后发展的一个重要方向就是嵌入式系统,该系统因为自身优势在各行各业中得到广泛应用。如果从信息与通信工程角度进行分析,嵌入式系统平台的应用,可以促使信号处理以及网络通信各项工作更好完成。如果从电子科学与技术角度进行分析,嵌入式系统能够对电子技术进行综合运用,同时还能将软件技术优势发挥出来。嵌入式系统是电子信息技术的综合载体,同时也是信息技术的主要发展方向。在此背景下,电子信息工程专业在实际教学开展中,要及时做好嵌入式教学改革工作,这样才能为学生带来高质量课堂。
电子信息工程专业嵌入式教学改革的重要作用,体现在不同方面中,比如,专业嵌入式教学采用的教学方式更加符合当今学生学习特点与发展特点。电子信息工程专业以往教学方式已经无法满足学生需求,而且在一定程度上会影响学生学习兴趣与学习热情。在此背景下,学生学习效率与学习质量会受到很大影响[1]。因此,在实际教学开展中,要加强专业嵌入式教学,同时做好教学改革工作,根据实际情况,对教学进行调整与完善。确保采用的教学方式以及教学内容都能符合学生学习,促使学生专业能力可以得到提升。除此之外,在专业嵌入式教学改革中,老师也能及时发现自身教学中存在的不足,并作出调整与完善。使老师教学能力可以得到提升,为学生带来更高质量的课堂。确保在高质量课堂下,学生能够学习更多专业知识,满足社会市场对人才的需求,为未来更好学习与发展打下基础。
在电子信息工程专业嵌入式教学改革尝试中,要对教学内容进行完善与优化,明确教学内容。嵌入式系统课程,通常情况下采用的是理论、实践相结合的方式,将重点放在嵌入式系统整体概念以及嵌入式实时操作系统中,这样学生才能对嵌入式系统有整体性的了解与认识,同时对于嵌入式系统的核心技术能够有全面了解,并学习更多嵌入式系统软件设计技能、硬件设计技能以及开发技能等。通常情况下,可以将嵌入式系统教学分为3个不同层面,分别是理论学习层面、实验教学层面以及课程设计层面。在课堂理论知识教学中,要向学生介绍嵌入式系统基础知识内容。在知识内容的传授中,要确保全面性,包括嵌入式系统基本概念与平台构建、处理器基础知识、接口知识等[2]。在嵌入式系统软件系统设计与开发知识的讲述中,要围绕嵌入式实时操作系统展开。老师还可以简单应用实例,使学生对嵌入式系统设计有正确的认识,从而明确嵌入式系统原理性知识。在实验教学过程中,要将重点放在帮助学生学习嵌入式系统开发流程知识以及基本方法中,比如,怎样使用开发工具、怎样进行小型应用开发等。课程设计的主要目的是通过推广实际嵌入式应用系统开发实例,掌握并学习更多嵌入式系统设计知识、开发知识以及专业知识等,帮助学生积累更多实践内容与工程经验,为后续学生学习与工作打下良好基础。
从教育部本科专业目录以及专业介绍中可以了解到,电子信息工程专业主要对学生电子信息科学与技术、相关理论知识进行培养,在经过严格的科学实验训练以及科学研究初步训练之后,能够在不同领域中,比如,电子信息科学与技术领域、计算机科学与技术领域等,从事研究工作、产品设计工作、产生技术工作以及教学工作等[3]。电子信息工程专业的主干学科是电子科学与技术等,课程内容重点主要集中在电路原理分析、电子线路分析以及数字电路知识学习等。在嵌入式教学改革尝试背景下,要对专业培养计划进行调整。为确保专业培养计划的科学性与合理性,要结合学生实际情况与市场发展实际情况展开,使得计划能够跟上时代发展步伐,使得学生能够在专业培养计划中可以学习更多专业知识。通常情况下,对于电子信息工程专业有着明确定位,主要是帮助学生掌握各种不同电子技术知识、信息系统知识等,促使学生可以从事电子设备领域以及信息系统领域的研究工作、设计工作以及制造工作等。开设的课程包括信号与系统课程、自动控制原理课程、数字电路和逻辑设计课程等。在电子信息工程专业中,嵌入式系统与其中主干学科之间有着较为密切的联系。在对专业培养计划进行优化过程中,不仅要考虑教育部对电子信息工程专业的实际要求,同时还要与学院电子信息工程专业特色之间进行有机结合,对于专业培养计划进行稍微调整,使其能够满足嵌入式系统教学实际需求。比如,在修改与调整中,可以增加数据结构课程、软件工程课程以及操作系统课程等基础专业课程,在第四学期、第五学期进行教学,在第六学期中要增设嵌入式系统课程[4]。第八学期要增设嵌入式系统课程设计内容,促使学生系统设计能力可以得到提升。
通过对上述专业培养计划修订方案的明确,可以将实际改革方案结合到专业教学中,促使软件综合知识教学能够有序进行,确保软件教学与硬件教学之间能够相互配合、相互协调。在实际明确具体改革方案中,可以从以下几点展开:
(1)加强课堂教学。在实际课堂教学开展中,学生对于嵌入式系统理论知识熟练掌握,同时更加注重对嵌入式系统广泛应用的教学,将重点放在嵌入式系统开发中。在教学期间要对教学方式进行完善与优化,采用更加先进的教学方式,比如,媒体课件教学方式、录像教学方式以及图像展示教学方式等,此外,还可以通过在线测试题方式、常见问题解答方式等,使得学生对教学中的重点问题以及难点问题有全面掌握与了解[5]。在这一过程中,老师还可以对辅助教学软件进行合理利用,学生可以在软件中发表自身看法,同时提交自己不会的问题以及知识。老师在看到学生的反馈后,要在第一时间内帮助学生解决各类问题,帮助学生掌握不同知识,增加学生学习自信心。
加强实验教学。在电子信息工程专业教学中,对于实验教学要给予更多重视与关注,在此期间,老师对于学生知识的理解情况以及掌握情况要有全面认识与了解,同时结合教学中的难点内容与重点内容,对实验教学作出科学合理规划,确保学生能够了解嵌入式系统的实际开发环境,掌握开发流程。在实验教学开展中,要让学生在课堂中占据主体地位,采用开放实验方式以及仿真实验方式,不断提升实践教学质量与教学效率,从而提高学生动手操作能力。
加强课程设计。在电子信息工程专业教学工作开展中,要及时做好课程设计工作,结合嵌入式系统课程设计实际情况,为学生带来高质量课堂。在课程设计过程中,可以将很多经典工程案例融入到其中,比如,嵌入式系统引导程序案例、功耗检测系统案例等。向学生介绍多线程程序设计内容、网络程序设计内容等[6],不断提高学生设计能力以及自我学习能力,对于不同设计流程都能够熟练掌握,促使学生掌握知识,满足社会市场中对人才的需求,做到毕业即就业,提高学生未来就业率。
综上所述,电子信息工程专业嵌入式教学改革,对于嵌入式系统教学而言具有重要意义。因此,在实际电子信息工程专业教学工作开展中,针对嵌入式教学改革工作,要给予更多重视与关注。结合学生实际情况,对教学方式与教学内容进行调整,保证采取的教学方式能够满足当今学生学习需求与发展需求,促使学生综合素质与专业能力都可以得到提升。