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电工电子技术基本教程范文1
电工电子类系列教材以培养自主学习的应用型人才为目标进行编写的，具有非常突出的特点，具体体现在以下几个方面:
1．打破教材理论性强的特点，突出体现应用性
根据应用型本科院校培养人才的要求，以“加强基础，突出应用”为教材的建设思想，进行了教材改革与建设工作，开发、编写合适的教材。在教材内容安排上，确保学生掌握基本的知识、技能、方法，在满足本科教学的基本要求的前提下，基础知识以必需、够用为度，以讲清概念、强化应用为重点。对教材降低了理论难度，而增加了应用性、实用性的内容，重点介绍成熟经典知识的基础上，适当介绍相关学科的新发展、新方法、新技术。使学生的理论知识学起来更轻松，动手实践更主动，积极性和热情更高涨。
2．同步建设实验与实训教材，使之与理论教材相匹配
开发编写出与理论教材相匹配的《电工电子技术实践教程》和《电子技术实践教程》，这些实践教程与传统的实验指导书相比，不仅包括验证性和综合性实验外，还增加了实用电路设计单元和软件仿真单元，学生可以根据设计要求和提示自主的完成电路的设计过程，为学生自主学习和设计提供了内容和途径。
3．开发制作配套教材的多媒体教学课件，使问题形象化
电工电子技术课程中的一些内容比较抽象，用传统的教学手段很难讲清楚，课堂教材枯燥无味，因此，在开发理论教材的同时，根据教材内容的章节顺序制作了配套的多媒体课件，供教师在教学中使用或参考，可以大大减少教师自己制作课件的工作量。多媒体课件的恰当运用，是课堂教学活动更加符合学生的心理特点和认识规律，把课程中难以理解和掌握的原理、知识以生动逼真的动画等形式展现出来，把抽象问题形象化、通俗化，有效地化解了教学中的难点，收到了很好的教学效果。
4．EDA仿真内容，使电子电路变得更加生动
电子技术发展飞速，配套的相关软件和技术也应用而生。引入了两款仿真准确，功能强大，操作简单，应用广泛的开发软件，为学生提供了一种解决问题的新途径。《电子技术实践应用》引入了Multisim这款EDA软件，该软件主要解决的是纯硬件电路的仿真问题，书中提供了很多电路详细的仿真操作步骤及虚拟仪器的使用。《数字电子技术》教材中加入了FPGA的实践设计部分，它是利用嵌入式编程的方式，来实现数字电子电路的设计，《EDA技术》为电子电路的设计提供一个新方向、新思路，开拓了学生的视野。
二、教材建设的创新之处
1．建立了课程完整性、系统化的教材体系
此次教材建设包括6本理论教材和4本实践教材，将纸质教材、教学资源、软件仿真融为一体。这些组成部分采用不同的编写方式，把教材的精华从各个角度呈现给师生，既有重复、强调，又有交叉和补充，相互配合，形成一个教学资源有机的整体，使教材从原来的“单兵作战”转化为“系统布控”，大幅度提高了教学服务水平。
2．教材突出了应用性特点
理论教材中穿插了很多小型的、实用的、效果明显的应用电路。教师可以在课堂讲授过程中，配合EDA软件仿真，让学生形象的看到实验现象，使学生对理论知识的理解更加透彻，增加了学生学习理论知识的兴趣和乐趣。实验教材中不仅包括基础和综合实验单元，还增加了课程设计单元。这部分内容根据实际课程设计过程为蓝本，将设计步骤，器件选择等方面进行了详细的介绍，最后还提供一些典型的课程设计题目以及技术指标，供学生设计实现。这样的设计很好的将实验与实践紧密的结合，循序渐进，步步深入。
3．增加EDA技术，多手段多途径设计电路
利用现代EDA技术，不仅可以强化学生的计算机设计能力，使学生在创造性思维基础上使用先进设计手段和方法，提高学生的综合素质，培养学生的创新意识实践证明，采用EDA仿真方式，具有不受器件及设备约束的特点，随时随地利用计算机进行电路的模拟仿真。增加了EDA内容，学生可以在上课前对课程内容进行预习，也可以在课后进行相应电路设计与验证，通过仿真结果加深对电路的理解，从而找到分析问题和解决问题的方法。当然，也可以进行自主的电路设计，EDA仿真是培养学生自主学习、提高创新能力的一种重要渠道。教材建设是教学改革的必要条件，教材的建设应更适合于培养应用型人才的需求，建设的教材对于学生的自主学习能力培养提供帮助。
三、结语
电工电子技术基本教程范文2
论文摘要：针对“电工学”课程教学内容多、课时少的特点，以及实验设备模块化、装置化的弊端，结合三明学院的具体改革情况，提出了从教学内容和教学方法上优化，改革考核方式，激发学生的学习兴趣，提高学生的学习自主性，以获得良好的教学效果。
“电工学”是三明学院（以下简称“我校”）理工专业的基础课程，多年来一直延续一种传统的教学模式，但是由于各种原因，“电工学”教学工作还存在两个问题：第一，目前“电工学”课程只安排了51学时，其中还包括17个学时的实验课，真正上课讲授的时间只有34个学时，面对教学内容不变、课时不断减少的现状，“电工学”教学改革已迫在眉睫。第二，由于实践教学设备模块化、装置化，从而减少了各个分立元件的接线问题，造成一些重要的实际操作没有达到动手实践和动脑思考的目的。
针对上述问题，如何在有限的时间内提高教学效率，增强学生的实践动手能力，是我们讲好这门课程需要认真思考的，本文结合具体教学实践谈一些“电工学”课程教学内容和方法的优化措施。
一、教学内容优化
1.“电工学”课程特点
“电工学”是研究电工技术和电子技术的理论和应用的技术基础课程。作为技术基础课程，它具有基础性、应用性和先进性。电工与电子技术发展十分迅速，应用非常广泛，现代一切新的科学技术无不与电有着密切的关系。通过本课程的学习，应使学生获得电工学必备的基本理论知识和基本技能，为学习后续课程以及从事有关的工程技术工作和科学研究工作打下一定的基础。同时，“电工学”是一门实践性很强的课程，实验是本课程的一个重要环节，通过实验能够验证和巩固所学的理论，训练实验技能，并培养严谨的科学作风。[1-5]
2.“电工学”理论教学内容的优化
由于“电工学”课程课时少而内容多，理论阐述的内容抽象难懂，会使学生觉得枯燥乏味，逐渐失去学习兴趣，很难达到开设这门课程的教学目的。有必要对该课程的教学内容做如下优化。
（1）结合课程特点，科学选取教学内容，可以起到事半功倍的教学效果。针对“电工学”的基础性、应用性和先进性的课程特点，对教学内容的选取应遵循以下原则：对于基本概念、基本理论、基本方法组成的内容，要继承下来，比如电路理论知识和基本定理；要把电工学科前沿的、新的知识及新技术、新产品及时介绍给学生，使引进的新内容与当前发展的新技术水平相适应，如可编程控制器、可编程逻辑器件及仿真软件。淘汰过时陈旧的知识、删除不实用、偏难的内容、删去与专业无关的内容、避免重复与其他教学交叉的知识。比如对于物理学课中已学过的知识，如磁场的基本知识等不再重复。因为直流发电机越来越被半导体整流设备所替代，对直流发动机的介绍就可以简略。
（2）针对不同专业，合理安排教学内容。由于“电工学”课程具有学时少而内容多的特点，应针对不同专业优化教学内容。“电工学”课程的教学目的是使学生在掌握基本知识的基础上，对相关知识进行应用。这就要求教师根据所授课专业的特点，制定不同的教学计划，根据不同专业的需要，对教学内容有选择性的进行增减。上课时多联系一些与本专业相关的实践案例，特别是应该结合实例讲授概念与原理的应用，这样可以让学生更深刻地理解“电工学”知识在本专业领域的作用和意义，有效地提高学生对本课程的关注程度，激发学生学习的兴趣。学生只有对课程有兴趣，才能真正发挥主观能动性，自觉地把时间和精力投入到学习中去，从而提高该课程的教学质量。
另外，不同专业对“电工学”知识点的掌握要求也是不一样的，一般要根据专业的需要、学时的多少和学生的实际水平而决定取舍。比如，物理学专业要对电路的基本分析方法知识内容进行重点分析讲解；计算机科学与应用专业可适当增加PLC可编程控制器和单片机方面的内容；机械专业可多介绍一些电动机、发动机等方面的内容。在做教学课时安排时针对不同专业特点课时安排也不同。我校针对不同专业安排“电工学”为34、45、51、60 学时等。
（3）承前启后，讲解详略得当。“电工学”作为高校理工类专业的一门专业基础课，通过本课程的学习，使学生获得电工电子技术必要的基本理论知识和基本技能，了解电工电子技术的应用和发展概况。是后续“模拟电子技术”和“数字电子技术”等电学课程的基础。比如电阻电路基本定理及电路分析作为电工学的基础知识要作较详细的讲解，即对这一部分的定理、概念，都要讲到位，让学生理解，为后面章节的学习打好基础。如果这些知识掌握不扎实，后续课程学习时难度就会比较大。同时，在教学过程中，还要尽可能地将新技术、新产品介绍给学生，让学生更好地了解未来社会的需要，适应时代的发展，为后续课程的学习做好准备。
3.实验课的优化
“电工学”是一门实践性很强的课程，实验是本课程的一个重要环节，是理论教学与实践教学最直接、最主要的结合方式。实验的目的不仅仅是验证理论知识，更重要的是通过实验加强学生的实验手段与实践技能，掌握常用电工仪器仪表的使用方法，培养学生分析问题、解决问题、应用知识的能力和创新精神。实验内容应具有综合性、实用性、先进性。
现在实践教学的弊端在于设备过于模块化、装置化，学生在做实验的时候，只要插几根线即可，减少了各个分立元件的接线问题，造成一些重要的实际操作没有得到动手实践和动脑思考的目的。所以，在实验教学中，要增加设计性和综合性实验项目来培养学生的动手能力和创新能力。如在已具备实验技能的前提下，根据实验室现有设备情况，完成一个三相异步电动机正反转控制电路的设计。由学生自己根据实验室现有元器件确定实验方案，设计实验路线，选择实验方法和步骤，选用仪器设备，提出实验预案，经指导老师同意后，独立操作完成设计性实验，写出实验报告。这样充分放手让学生自行设计、自主实验，才能真正培养学生的实践动手能力，提高学生分析问题、解决问题的能力和实验操作技能，全面提高学生的综合素质和创新能力。
可以根据专业特点引入高新技术实验，如计算机科学与应用专业引入可编程控制器、单片机、计算机辅助设计、计算机仿真技术等实验。
还可以把一些理论知识的学习，从课堂教学转到实验室，提供给学生一个主动获取理论知识和提高实践能力的良好环境。这样可以节省课堂教学时间，同时还提高了学生动手实践能力和技术技能。如：三相异步电动机、电工测量等理论教学。
总而言之，应该让学生成为实验的主体，充分调动学生学习的兴趣和积极性，增加他们的实践经验和能力，适应未来社会的挑战。
二、“电工学”课程教学方法的优化
1.使用现代教学方法和手段，提高学习效率
“电工学”知识内容比较多，有些理论比较抽象难以理解，有些高科技的知识学生缺乏感性认识，需要结合实际讲解才能更有说服力。多媒体教学具有信息量大、不用板书、节省时间等明显优势，有助于解决内容多而课时少的矛盾。多媒体辅助教学的最大优点就是能做到图、文、声、像并茂，将一些抽象的公式、原理、定律，借助多媒体技术可以生动形象清晰展示给学生，来突出教学活动中的重点，化解教学内容中的疑点和难点，以达到最佳的教学效果。比如交流电动机这一章，可以利用多媒体向学生展示各种电动机及其结构，并在演示的过程中细致讲解，用动画效果来介绍电动机的转动原理，使学生能够有较强的感官认识，从而提高学习兴趣。 转贴于
因此，采用多媒体教学不但能提高教学效率，还能为学生创设最佳学习情境，使学生愉快而主动地学习。
2.课堂讲授与课外自学相结合
“电工学”课程存在着内容多，学时少，而知识更新、补充快的特点。课堂讲授不可能面面俱到，要依据教学大纲要求，对课程讲授内容进行合理安排，对理论性强、难度大的内容一定进行课堂讲授。而对应用性、概述性或难度不大的内容，可结合学生特点，专业要求，安排学生课外自学。
比如安全用电这部分知识非常直观、易懂，可不讲或略讲，安排学生课外阅读。电工测量这章可以从课堂教学转到实验室，开放实验室，使学生自学，用实验的形式完成理论知识的学习，培养学生自学的能力。
3.理论联系实际，学以致用
“电工学”课程理论性强，应结合实际应用激发学生学习兴趣，提高学生学习的积极性。比如讲三相负载的星形连接和电动机的控制部分时，可以带领学生参观学校的配电房、校内供配电线路，介绍计算机房配电线路和实验室配电线路，让学生获得丰富的感性知识。对于安全用电的知识结合校园中学生违规用电，造成的安全隐患给以深刻剖析，培养学生节约用电和安全用电的意识。
为了提高学生的学习兴趣和实践能力，使学生能够理论联系实际，我校还经常开展进社区家电维修活动，志愿者们分工合作，有的负责登记维修记录，有的在一旁帮忙，有的则埋头检查电器旋下螺丝，拆开电器，认真仔细查找原因。从而使学生所学的知识在动手操作中得以升华。
三、考核方式的改革
通过本课程的学习，应使学生获得电工学必备的理论知识、分析方法和电工基本操作技能，为学习后续课程以及从事有关的工程技术工作和科学研究工作打下一定的基础。为加强对学生平时学习和考试过程的管理，规范课程成绩的评定，进一步促进学生积极主动地学习，保证课堂教学质量及学习效果，结合“电工学”课程特点，制定下列考核办法。
本课程成绩由平时成绩、实验成绩、期中考试成绩和期末考试成绩四部分构成。
课程总评成绩=（平时成绩×15%）＋（实验成绩×25%）＋（期中考试成绩×10%）＋（期末考试成绩×50%）。
根据学校关于平时成绩的有关规定，结合本门课程的特点，确定平时成绩占总评成绩的15％（平时成绩由出勤和作业二部分综合评定）；实验成绩占25%（可根据平时实验操作和实验报告得出）。
这种考核方式，使理论考核和实验考核相结合、理论与实践并重，既考核了学生对理论知识的理解掌握，也考查了学生分析问题、解决问题的实践能力，收到了很好效果。
四、结束语
“电工学”是一门基础性和实践性都很强的专业基础课程，内容多课时少，通过优化教学内容和教学方法以及改革考核方式，提高了教学效率，培养了学生动手实践能力。但教学改革是一个长期的过程，应该不懈的努力，才能使“电工学”教学工作取得更佳效果。
参考文献
[1]秦曾煌.电工学(第七版)[M].北京:高等教育出版社，2009.
[2]李飞.电工学(第一版)[M].长沙:中南大学出版社，2010.
[3]鹿晓力.电工学(第一版)[M].北京:北京航空航天大学出版社，2009.
电工电子技术基本教程范文3
【关键词】单片机STC12C5A08S2；自动换挡；LCD12864
1.设计方案的制定
本测试仪主要由LCD显示模块、线性稳压电源模块、恒流驱动电源模块、自动换挡模块、键盘模块、报警模块、电机驱动模块等组成。整体设计框图如图1所示。
图1 整体设计框图
使用STC12C5A08S2单片机。STC12C5 A08S2是带有8通道10位A/D转换的STC单片机，具有超强的抗静电能力，超低功耗、宽电压等特点。里面共有8KB FlashROM作为程序存储器，同时E?PROM容量有53KB。恒流电路采样。被测电阻通过恒流源，电阻的阻值和采样的电压成正比。该电路结构较复杂，但精度高，线性采样，单片机对采样的信号易处理。液晶12864显示。驱动电压低，功耗微小，可靠性高，可显示数字、字母、字符、单位、曲线等。
2.设计的理论分析
根据测量的阻值不同，测量的方法也不同。本测试仪在量程为100Ω，1kΩ和10kΩ这三个档采用恒流电路采样。通过自动量程转换电路，流过的采样电流分别是50mA、5mA和0.5mA。单片机分送到单片机识别的电压是：
U=I×R
I是采样电流，R是被测电阻。以100Ω为例。电阻最大为100Ω，电流为50mA，采样电压是U=50mA×100Ω=5V，正好是单片机采样的最大值。单片机STC12C5A08S2内部有8路10位A/D转换模块，分辨率为1024，满足设计要求。
先让电路设在最大量程即10kΩ，此时恒流源的电流为0.5mA，采样的电压为：U=0.5mA×R，当电阻大于1kΩ时，U大于0.5V，通过A/D转换得到的数字信号大于100，此时档位不变。当电阻大于100Ω小于1kΩ时，采样的数字信号大于10小于100，此时档位变为5mA的恒流源。当采样信号小于10时，档位变为0.5mA.这样既保证了精度，又实现了自动量程转换。
筛选功能电路设为四个按键：设定、移位、加一和确定。按下设定，电路处于设定状态，此时不在识别被测电阻。在设定状态，共有五个参数可设定，分别是：要求的电阻值的十位、个位、电阻值的倍乘、误差的十位和误差的个位。通过移位按键可以在这五个参数之间转换。通过加一按键可以使五个参数从零加到九，再加一又回复到零。按下确定按键，电路回到被测状态。
3.硬件电路的设计
3.1 线性稳压电源电路的设计
线性稳压电源电路原理图如图2所示。该电路采用了高精度线性稳压电源，进一步提高运算放大器的性能，测量电阻值的精度也得到了提高。
选用可调集成稳压器LM317和LM337，调节输出电压采用多只电阻器并联方式，并采用1%精度电阻，确保输出电压值的低漂移，能够精确的调节输出电压，经调试，用4位半数字万用表测得输出电压为+12.002V和-12.000V。
图2 线性稳压电源电路
3.2 恒流源及换挡模块电路
恒流源及换挡模块电路原理图如图3所示。R1和R2对12V的电源进行分压得到LM358输入端的电压U=R1/（R1+R2）×12=8V。R4、R6和R7的电压是12V-8V=4V。由于电阻一定，不管被测电阻怎样变化（不能超出范围），流过被测电阻的电流不变，这样电阻的大小和送到单片机的A/D电压成正比，实现了电阻到电压的变化。对于检测得到信号的不同，对三个继电器分别加以控制，实现自动换挡。
图3 恒流源及换挡模块电路
3.3 电机驱动模块电路
图4 电机驱动模块电路
电机驱动模块电路原理图如图4所示。单片机开启步进电机，使步进电机处于匀速状态，步进电机驱动电位器转动，这样电阻也均匀增大，同时等间隔对其电压采样。
4.软件设计
程序设计流程图如图5所示。
图5 主程序流程图
5.测试结果
测试结果如表1-4所示。通过按键键入所需电阻阻值及设定误差值，经本仪器检测，测量结果如表5所示。当被测电阻不符合要求时，报警灯闪亮。
6.结论
由表1、表2、表3、表4、表5的测试数据可知，本仪器测量精确度在1%内，100Ω、1KΩ、10KΩ范围内任意电阻阻值均能准确测量，量程自动转换。当被测电阻不符合要求时，报警灯闪亮，符合要求时，报警灯不亮，该装置具有自动筛选功能。同时采用液晶12864，可显示曲线或阻值、误差值等，达到显示功能。
参考文献
[1]秦曾煌.电工学[M].北京：高等教育出版社，2009.
[2]孙骆生.电工学基本教程[M].北京：高等教育出版社（4版），2008.
电工电子技术基本教程范文4
关键词：嵌入式系统应用与开发课程；知识处理；难点突破；专业技能
中图分类号：TP313 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2014）07-1452-02
1 概述
21世纪，科技发展日新月异。在全球新一轮汽车、通信、消费类电子、工业、医疗、军事等行业的巨大智能化装备市场需求下，全球嵌入式产业得到了快速发展；无论是生活中常用的mp3、手机、语言复读机、PDA、机顶盒、智能电视、智能冰箱，还是工业生产、娱乐中的机器人，以及国防系统无不采用嵌入式技术。因此嵌入式技术已经成为后PC时代IT技术的主力军。
正是巨大的市场需求，使得嵌入式行业对人才的需求极度旺盛，因此各高校纷纷开设了《嵌入式系统应用与开发》课程，该文以该课程为背景，探讨了学生如何才能学好该课程，使得在毕业时能找到理想从事该行业的工作。因为实际情况是每年各公司及国内家电公司如INTEL、TI、SONY、三星、TCL、联想和康佳等企业纷纷出高薪聘请嵌入式人才，但依然处于企业找不到合适人才，学生毕业找不到合适工作的尴尬局面，这也一直是作为教师的我所思考的问题。
当然形成这种局面的原因很多，如嵌入式技术对人才的专业水平、实际操作能力及技术产品化的要求较高。未经过有针对性的实践操作，未参与或独立完成一件嵌入式成品就不能说掌握了嵌入式技术，而成品是否能被社会认可更是企业选择人才的关键。所以企业需要一个平台来选择真正实用的人才；学生需要一个平台来实践和展示自我；学校需要一个平台来验证教学体系是否完善，通过平台取彼之长。在实际教学中我们采用的是ARM9的实验平台，该平台能让学生动手自己开发由易到难的程序。
2 明确嵌入式系统应用与开发的重要性
作为嵌入式教学的开始，教师有必要向学生介绍该课程的特点及作用范围，培养学生学习你该课程及该方向的兴趣。同时需要了解学生在学习嵌入式初期所遇到的常见问题，使他们不至于一开始就对该课程的学习产生畏难情绪。因此，需要在如下几个方面做好对学生的引导工作。
1）学了它在实际中有没有用？
现在在校学生最关注所学课程有没有用？尤其是高职高专学生更注重实际能力的培养？那怎样在实际应用中进行使用呢？由于该课程是计算机相关专业学生的核心课程，所以一定要很肯定地告诉学生学了这门课程非常有用。可以从我们身边的实际例子出发进行举例，如现代生活中玩具、家用电器，嵌入式的应用无处不在，大到工业控制、航空领域等都离不开嵌入式。
2）我是否能够学好该课程？
由于该课程是专业核心课程，它需要前期所学的大量专业基础课作为铺垫。同时该课程系统性较强，需要“两条腿”走路。一条是对硬件有一定的了解，至少能看懂原理图及相关符号。另一条是要有编程基础，这里的编程主要采用的是C语言程序设计。要能灵活使用模块化设计方法进行程序设计，也要能使用指针方便地访问各硬件模块。当然不仅要有这些理论知识作为基础，这门课程也需要实际动手，只有多动手了，才会有更浓的兴趣进行深入学习。因此要学好该课程，需要自己多动手在开发板上进行编程控制。例如，可以从简单的LED灯开始，一开始让LED灯全熄灭，间隔一段时间后，又修改程序使其全部点亮，最后跑马灯程序等，由易到难，逐步增加模块实现功能，这样学好是没有问题的。
3）考试要怎么考？
如何考试是在校大学生最关注的问题之一，因此在每学期刚开始上课时，就应该明确告知学生该门课程要如何考以及最终成绩的构成方式，让学生做到心中有数，有的放矢。同时还应告知学生考试不是目的，只是检验知识的一种手段，特别是综合性较强的学科，考试考好了，不一定能力就好。大学的学习不像中学，应多鼓励学生看不同作者所写教材，有的知识点在一本教材里没看懂，但在其它教材里可能讲述得非常清楚，因为每个方向不同的专业老师所编同一门教材的侧重点不同。若是对程序不懂之处，那就更应该多动手编程，然后下载到开发板上进行调试观察，这样知识与能力才能不断地得到提高。
4）今后在实际工作中能否用到？
对专科学校的学生，一般要到大二第二学期才开设该课程，很多高校在开设该课程时都有专门的实验室，这些实验室里有的平台就是ARM+Linux。学生在平台上既要移植操作系统内核，又要在系统上编程实现操作。可以将有的公司的实际系统先演示给学生看，让他们了解所要学的知识与公司所做项目的联系，通过这样的引导，让他们知道所学课程在今后的工作中的重要性。当然在平台上真正做了东西的学生，对今后工作是很有帮助的
3 注重与其它课程的相关性
该课程系统性较强，需要前期的很多专业课铺垫，若没有前期的这些专业课，要学好该课程是不容易的。该课程所需要的前期课程如下：
《数字电子技术》课程使学生对硬件逻辑有直观的了解。《电工学》让学生能更好地理解电路。《微机原理》课程中的指令及指令地址等知识为后续课程打下基础。《Protel2004制图》让学生能根据要求自制原理图及PCB板。《C语言程序设计》课程使得学生学习后能灵活地进行编程控制。《Linux操作系统》课程使得学生学完基本命令后，能够较好地移植内核到所需要的平台上。因此嵌入式系统应用与开发不是孤立地一门课程，是综合性非常强地一门课程。
4 教学的知识处理
我们所选教材是北京航空航天大学出版社的“十二五高等院校规划教材”本科教材，该教材对ARM体系结构、ARM系统硬件设计做了重点讲解，同时还编写了大量的有关S3C2410的硬件模块工作原理及编程实现。但对于高职高专层次的学生来说，不需要太多的理论基础，重在应用。所以，必须对教材内容有选择地加以处理。且本课程的主要目标是让学生掌握以ARM处理器为核心的嵌入式系统的开发流程与编程方法，为以后从事嵌入式相关工作打下良好的编程基础。当教学目标确定后，才能根据以上目标制定教学重点。因此本课程的教学重点为：掌握ARM处理器的基本指令及编程方法，能够亲自动手编写小程序控制实验箱上的各小模块。对于ARM的体系结构，ARM处理器所支持的数据类型、工作模式、寄存器组织及其寻址方式与ARM的32位指令集就成了必须掌握的知识点。而对于其中使用频率低、难度较大的MMU（存储器管理单元）、Cache、TAG RAM（物理地址）、总线接口单元、C语言与汇编语言的混合编程应遵循的规则等部分内容，只需弱化处理，即只让学生了解这些内容就行。还有混编规则也只需要在使用时能够通过查找资料来注意寄存器、堆栈与参数的使用规则，在使用过程中再去理解这些规则的含义，通过这种方式来加深理解。
此外，为了更好地与实际接轨，我不再使用ADS作为ARM的开发环境，而改用Real View MDK作为开发工具，因为该工具除了能实现ADS所能实现的功能外，还能自动生成完善的启动代码并提供图形化的窗口，从而提高开发效率及能大大缩短开发周期的软件模拟器。
5 教学的难点突破
嵌入式系统应用与开发是一门难度较大的课程，不仅因为其综合性较强，还需要学生有一定的电路知识及硬件知识作为背景，如果没有电路知识基础，那就谈不上要学好该课程。在教学过程中，其难点主要表现在如下方面：
首先，该课程是以ARM2410实验箱为硬件基础结构（作为高职高专的学生省去了使用Protel设计原理图并制版过程），所以第一要务就是要使实验箱能工作，这就牵涉到基于ARM硬件启动程序的设计工作。由于是与硬件打交道，因此首先得使用ARM的汇编语言来分配中断向量表，初始化存储系统、堆栈、有特殊要求的硬件模块和应用程序的执行环境，并改变处理器的工作模式。该内容是整个嵌入式开发的第一大难点，由于学生对指令和硬件结构不熟悉，所以对这部分的工作显得力不从心。我采用的方法是逐个解决的办法，先初始化将要使用到的模块，尽量使用简单易懂的指令实现。比如初始化应用程序的运行环境，并未像教材那样将ROM与RAM区域进行分开初始化，只需要初始化一个总的运行环境就可。
其次，上层应用就是通过编写C程序实现，这需要学生对C语言中的算法、三大程序设计方法、函数与指针内容比较熟悉。因为功能实现基本是通过一个一个的函数模块来完成，同时，对于访问硬件的具体部分时需要由指针来实现。如对于发光二极管的控制，首先要能根据硬件电路原理图，找出二极管对应连接处理器的哪个I/O口，而对I/O口的操作是通过对相关各个寄存器的读/写实现，该部分内容要由指针来实现，最后设置I/O口的功能为输出功能。在功能的实现上采用“累加法”，这就牵涉到C语言中的函数及函数调用的使用。先使用一个函数模块通过对数据寄存器的访问来实现一个功能，然后逐步添加模块来实现新增功能。这样既提高了代码的可读性、执行效率和学生编程兴趣，又提高了学生编写程序的能力。
6 结束语
嵌入式系统应用与开发是计算机应用嵌入式专业方向学生的专业核心课程，作为一门综合性的课程，我们在总结自己的一些教学经验的基础上，试图将与此相关的课程融入到整个专业体系中。让学生从兴趣出发，从实际动手编程调试出发，从而更好地为自己的专业能力打下良好的基础，以便能更好地服务社会。
参考文献：
[1] 陈玉仙.关于C语言教学几个问题的探讨[J].电脑知识与技术，2013（13）：3111-3113.
