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嵌入式实训总结范文1
关键词:嵌入式系统; 应用型人才; 培养模式
中图分类号:G710 文献标识码:A 文章编号:1672-5727(2012)03-0163-02
近几年,嵌入式技术日渐普及,随着“三网融合”不断提速,3G网络全面铺开,对消费类电子产品市场产生了重大的冲击,进而为嵌入式系统产业带来更大的人才需求。嵌入式系统无疑成为当前最热门、最有发展前途的IT应用领域之一。在未来相当长的时间内,嵌入式软件人才将是企业争夺的目标。
相对强大的市场需求而言,目前,嵌入式人才市场的现状却是企业举着大把的钞票却招不来合适的人才。据权威部门统计,我国目前嵌入式人才缺口每年为60万人左右。造成这种情况的原因很多,最重要的原因之一就是,与嵌入式技术的快速发展相比,我国大部分高等教育机构在嵌入式系统领域的培养模式和教学水平相对滞后,每年输送到市场上的嵌入式系统人才不多。形成的现状就是:一方面,有些高校学生毕业就面临失业;另一方面,嵌入式企业缺乏有经验的人才。
目前,国内高等教育机构中开设嵌入式系统教学的学校其实并不少。从教学层次上,可大致分为普通本科院校的嵌入式方向、高职院校的嵌入式专业以及与嵌入式相关的社会培训机构。社会培训机构面向的是有一定的计算机软硬件专业知识、想在嵌入式开发领域进一步深造的专业技术人员,并不是一个系统完整的人才培养模式。本文主要讨论普通本科院校和高职院校的嵌入式教学模式。
普通本科院校的嵌入式教学模式
国内普通本科院校在原有计算机学科的基础上,开设与嵌入式有关的课程是水到渠成的。早在20世纪90年代末,某些重点高校就依托国家级的重点科研项目在研究生层次展开了嵌入式技术的开发与应用,其中最著名的就是Delta OS,它是电子科技大学和科银公司联合研制开发的全中文的嵌入式操作系统。随着嵌入式行业的飞速发展,一些重点高校在本科层次也开始引入嵌入式有关的课程,但嵌入式教学的重点还是放在研究生层次和科研实验室中。
国内高等院校的本科层次嵌入式方向教学模式可以总结为:在计算机类或者电子类原有教学模式的基础上,为有志于从事嵌入式开发以及未来在更高层次上学习和工作中继续嵌入式开发的学生进行广泛的兴趣培养。具有如下特点:(1)本科层次的嵌入式专业课程往往安排在大三,甚至大四,通常作为专业选修课出现。有些本科生在做毕业设计时才开始接触嵌入式开发。嵌入式系统课程在本科阶段多作为专业知识的拓展或研究生学习的铺垫,更多出现在研究生培养方案或者所辖的二级学院培养方案中。(2)本科学生入学素质高,学制长,理论基础扎实。由于学生拥有深厚的计算机或者电子技术的理论基础,往往在接触嵌入式开发后可以触类旁通,学习能力和速度都非常惊人。(3)本科院校的科研实力普遍较强,以科研带动教学,研发氛围非常好。一些重点高校的优秀本科生在大三就可以加入到导师的科研团队中,进行嵌入式产品的实际开发。(4)本科院校与企业合作科研的实力较强,一些重点院校与国际知名的公司有长期的合作关系。这无疑大大促进了本科层次嵌入式方向人才的培养。
高职院校的嵌入式教学模式
随着嵌入式行业的发展,近几年国内高职院校的嵌入式教学也以较快速度发展。其中,深圳职业技术学院计算机应用专业起步最早,发展较快。从2003年首次开设全国高职院校中的第一门嵌入式系统类课程,并创建全国高职院校中第一个嵌入式系统类实验室“深职院-电子科大嵌入式系统技术实验室”开始发展至今,该专业已有400名左右的嵌入式方向毕业生,其中大部分都就业于嵌入式相关行业,有些学生在企业工作两三年后,目前已成为嵌入式专业方向项目经理以上技术人员。总结这些年来的办学经验,深职院嵌入式方向教学模式可概括为:以“职业岗位需求”为核心,教授紧跟当前嵌入式行业发展的核心技术,把学生培养成“能工巧匠型大学生”。现从以下几方面具体说明。
面向工作岗位,体现核心能力的人才培养计划 自本专业创建至今,每年5月定期举行专业指导委员会会议,广泛邀请业内精英企业的总裁和一线技术负责人讨论、修订当年新生的大学三年教学计划。来自企业的声音使得每一届学生的培养计划都源自就业岗位,符合工作需要。
紧跟行业技术发展潮流的课程体系 如图1所示,按照学生未来的就业领域和岗位需求设置课程,包括:微控制器高级应用、RSIC嵌入式系统技术、WindowsCE嵌入式操作系统、Linux嵌入式操作系统、DSP技术、智能网联网技术、嵌入式SOPC技术、嵌入式技术应用综合实训等。
重视学生动手能力的培养 高职院校素来重视学生动手能力的培养,学生绝大部分的学习在各种实验(实训)室进行,并基本保证每人一套业内实用的实验设备。
与嵌入式知名企业紧密合作 定期举行最新行业技术交流讲座,组织学生到企业生产一线去实习参观,合作开发科研项目等。除了前面提到的“专业指导委员会”,还大力建设相关的校外实训基地,为学生校外实习、就业打下良好的基础。
毕业生具备国内外认可的嵌入式行业权威认证 引进“ARM中国技术工程师”、“WinCE嵌入式系统开发”等国内外认可的权威认证,既拓宽了课堂所学知识,又提高了学生的就业竞争力。
然而,高职院校本身的一些客观条件也影响和约束了嵌入式系统人才的素质,如学生入学基础较差,学制较短,学历证书对企业没有较大的影响力等等。
应用型本科嵌入式系统人才培养模式的探讨
通过对普通本科院校与高职院校在培养嵌入式系统人才的教学模式上进行仔细分析后,不难发现两种模式均有优势和不足。能不能取长避短,探索出一条适应市场需求的嵌入式系统人才培养模式呢?答案是肯定的。可以结合普通本科院校与高职院校嵌入式系统人才培养模式的优点,研究并探索一种学制与普通本科一样,培养目标与高职教育相似但更高的培养模式――应用型本科嵌入式系统人才培养模式。这种模式和普通本科一样培养四年制全日制在校大学生,在培养思想和课程体系上有以下特点。
(一)培养思想
直接为企业培养应用型人才,而不是普通本科院校所培养的应用型与研究型相结合的人才。根据企业工作岗位的需求制定人才培养方案,使得培养出来的学生掌握嵌入式行业的相关工作技能,能将学校所学直接应用到工作中,很快适应并进入工作角色。
(二)课程体系
课程体系的设置兼具实践性和理论性,以实践为主,兼顾理论,使学生在体系化结构的嵌入式系统知识的基础上,能基本胜任一线的工作角色,并具备一定的专业自学能力,在未来的职业发展中更有潜力和后劲。
课程设置目标 嵌入式系统的开发是结合硬件平台设计、系统软件规划、应用软件开发等一系列环节的软硬件综合工程。因此,要求应用型嵌入式系统人才必须掌握软硬件的基础知识,具备嵌入式系统开发的相关技术能力,必须是全方面的软硬件人才。这和普通本科院校电子专业或者计算机专业培养出来的具有一定嵌入式系统开发能力的人才有本质的区别。
计算机软件硬件兼顾的四年制课程体系 结合课程设置的目标,学生必须具备一定的软硬件专业基础知识才能进入32位嵌入式系统课程的学习。在硬件方面,必须先学习数字电路、模拟电路(高低频)和单片机原理与应用等课程;在软件方面,要学习C/C++程序设计、汇编语言、软件学和操作系统原理等课程。只有掌握了这些课程的内容,才能进入32位嵌入式系统课程的学习。而32位嵌入式系统本身的知识点很多,主要包括32位嵌入式芯片的结构与功能、32位嵌入式硬件体系结构、硬件平台的电磁兼容设计、嵌入式软件中的Bootloader引导程序、驱动程序的编制与调试技术、嵌入式实时操作系统平台的移植与应用软件的开发等,因此,必须全面、系统地规划应用型嵌入式系统人才培养的四年制课程体系。
专业课程中实践内容与理论内容的关系 虽说“实践出真知”,可在嵌入式系统开发这一行,没有扎实深厚的理论基础是不行的。因此,必须处理好两者的关系。以 “Windows CE嵌入式系统”课程为例。该课程根据嵌入式系统助理工程师工作岗位的特点,以一个具体的嵌入式公司的研发活动展开分析,并确立研发中的典型工作过程,仔细分析工作过程对嵌入式助理工程师的能力要求,完成课程的初步设计。在经过与企业兼职教师商讨后,对课程设计进行调整,并整理出实用及可操作的教学内容,以项目的方式进入教学。根据PDA研发过程,将课程分为14个项目、1个课程设计完成学习过程;教学内容注重实践与理论相结合,其实践和理论的课时比例为42∶22;全程在专门的实训室中进行教学,保证每个学生都能在基于IntelPXA270的嵌入式教学平台上完成学习任务。通过课程学习,学生能较好地掌握Windows CE嵌入式系统的应用与开发方法,系统掌握Windows CE嵌入式系统驱动程序的开发及应用的相关技术。
学完一门课程,掌握一个实际项目的开发技能 在课程体系中,多加入学习时间集中、实践动手环节为主的整周实训课(单元课),建立以产品为实体的多种工程技术开发实训项目以及相应的实训室等。如在最后一个学期开设的“专业技能实训”课程,该课程集中在2周实施,共56学时,在这2周的学习中,学生在基于IntelPXA270的嵌入式教学平台上围绕PDA应用项目完成内核及SDK定制、bootload、串口开发、gprs应用、gps应用等10个实用的实训项目。通过该课程的学习,学生能较好地掌握针对PDA及相关嵌入式系统的常见应用项目的开发方法。
像专业核心课一样,认真进行毕业实习工作 普通本科院校一般只在大四安排一个月左右的毕业实习。考虑到让学生多些时间体验工作岗位,体验社会角色,从而更好地适应用人企业的需要,在大四下半学期安排更多的时间进行毕业实习,甚至可以考虑将毕业实习和毕业设计结合起来,为学生联系或者学生自主联系嵌入式行业公司,在适合的工作岗位上实习一个学期,使学生把握住宝贵的就业机会和实习时间。
此外,与国内外的业内知名公司合作,引入有影响力和竞争力的专业认证,作为学生的课外延伸。
应用型本科嵌入式系统人才培养模式有别于普通本科教育和高职教育,是满足嵌入式人才培养需要,面向实际工作岗位,兼顾计算机软硬件开发理论和方法的一种新型模式,是嵌入式系统教育从高职层次向应用型本科层次逐步转变的一种探讨和尝试。随着这种模式的推行和发展,相信会有更多更好的嵌入式系统人才从校园走向广阔的就业市场。
参考文献:
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嵌入式实训总结范文2
关键词:计算机;网络安全;校企共建;企业嵌入式
1企业“嵌入式”人才培养的背景
所谓“嵌入式”人才培养模式,就是在高校和企业双主体的融合下,将企业资源嵌入到高校人才培养的各个环节,以企业实践知识为主导,培养与行业零距离融通的应用型人才[1]。企业嵌入式人才培养实际上是高职教学改革的进一步深化,教育部文件指出“改革人才培养模式,突出实践能力培养,积极推行与生产劳动和社会实践相结合的学习模式”[2]。高职网络安全技术面向企事业单位,培养具有计算机技术的基本素质及网络技术的综合素质,掌握计算机网络系统工程规划、实施、应用、管理与维护知识,具备网络故障排除和网络组件、维护和管理方面的专业计算机人才。根据我校长期的教学实践,特别适合于“嵌入式”人才培养模式。本文以金肯职业技术学院计算机专业网络安全技术方向企业“嵌入式”培养为基础,介绍我们探索企业“嵌入式”人才培养模式的一些思考和总结。
2网络安全技术企业“嵌入式”培养模式
2.1企业“嵌入式”培养理念
目前,订单培养、任务驱动和项目导向等企业嵌入式人才培养的运行模式,本质上都是解决企业参与嵌入式人才培养动力不足的问题,多数人强调要通过政府政策的支持,来满足企业的需求或强制企业配合,这是比较片面的,不符合国情和市场经济的发展,这也决定了企业嵌入式人才培养制度研究层面,只是笼统地提出哪些方面需要进行完善或者改革,不能深入到法理层面,制定针对性有效性、可操作性强的对策[3]。金肯职业技术学院计算机专业网络安全技术方向企业“嵌入式”培养紧贴企业用人要求,明确定位学生职业方向;以培养技能型人才为目标,“准员工式”的工作、学习和生活;以项目为驱动,案例为导向,目标学习,过程管控;培养中使学生是学习的主人,主动学习,快乐学习;在教学中,做到“做中学”,在项目实践中进行学习,实行企业思维融入教育的模式;另用企业级项目,锻炼学生解决问题能力,积累项目经验;实现集中式、模块化教学,连贯性的课程设计;可以“实践-理论-实践”方式教学,将“抽象”实例化;课程围绕培养目标设计,“主动式、适应性”教学应对各类风险。
2.2企业“嵌入式”培养目标
金肯职业技术学院计算机专业网络安全技术方向企业“嵌入式”班通过学校和企业的联合培养,树立院校的品牌、扩大了知名度;启用企业嵌入式培养项目,扩大计算机专业招生的规模、增加了效益;校企深层次嵌入式培养合作,开创新的教育、教学模式;使学校教育与企业技术接轨,扩大就业渠道;通过对学生的培养与考查,为天融信、博路科技、华为、H3C及其渠道公司选拔、储备优秀人才;借助校企合作平台,扩大天融信、博路科技、华为、H3C等企业在院校的融入度;通过企业嵌入式培养的教学模式,使学生能在学校获得实践经验,提高就业竞争力;对学生进行全方位、综合素质、职业素养教育,提高学生综合能力;依托天融信、博路科技等企业平台,为学生提供更多的与企业接触机会,创造更多更优的就业机遇;为企业培养更多优秀、合适的应用型高技能人才。
2.3企业“嵌入式”培养保障监督
基于校企结合要求,完善学院现有的教学质量监督机构,院部专业各级领导和督导负责各项工作的组织与实施,保证专业教学的质量和进度。对于每项教学内容,层层分解,落实到人,实行专人负责制。领导小组定期召开会议,检查各项工作进度及考核任务落实情况。学院建立一系列有效奖惩激励机制,建立项目绩效考核体系,定期对教学项目进行考评,以确保教学项目高质量完成。在课程考核方面,以实际网络公司项目为主导,采用理论知识与项目实战相结合的方法,快速提高学习人员的职业技能和动手能力,真正成为大学毕业生与企业的桥梁,通过实训真正使大学生实现从学生到网络企业学员的“零适应”,因此在学习期间,要求所有学员以准员工的身份和标准严格要求自己,锻炼提高自己的综合实力。
3网络安全技术企业“嵌入式”培养实施方案
3.1嵌入式培养的总体方案
嵌入式培养的实施,首先要选择好合适的企业,行业品牌大中型企业是优选对象,企业有相应的岗位培训部门将为后续企业嵌入式培养提供更好的实施成效。金肯学院网络安全技术方向选择了天融信和博路科技两家企业同时合作,吸收不同企业的优势,制定培养实施的总体方案,如图1所示。
3.2嵌入式培养的三年规划及课程体系
根据制定的总体嵌入式培养实施方案,我们可以将实施计划进行细化,首先详细制定第一学年的学习计划,使嵌入式培养的专业学生,以准职业人的身份进入大学的第一年。入学伊始,就到阿里巴巴(南京)云计算创新中心、中国电信云计算未来信息馆、H3C杭州总部体验中心的参观实习;了解企业发展策略和职业素质管理制度,建立合作团队,进行多个项目的拓展训练游戏,培养团队合作精神、集体主义精神、学习创新、吃苦耐劳;做一个合格的企业人、职业人活动;由华为、H3C、天融信资深经理、项目经理各种专题讲座和技术讲座,并参加各类计算机行业大型论坛,开拓视野。从第二学年起,嵌入式培养专业班学生正式进入企业核心课程的学习,并配合企业课程实训,交替进行培养,使本阶段的学生在培养结束之后,具有包括构建中小型企业网络、大规摸路由技术、构建高性能园区网、构建安全优化广域网、网络安全运维、信息安全攻防技术等企业核心技术的能力;通过中小型企业网络综合实训、大中型企业网络排错综合实训,使学生具备熟练操作各种网络产品、完成大中型企业网和园区网络各种配置维护操作的能力;能够进行网络故障的诊断与排除,使网络运行畅通无阻;用企业工程项目实战,让学生完整的了解一个工程项目的流程,标书文档编写标准和网络设计思路。最后一年中,嵌入式培养重点是实现企业综合项目的实习,就业实习,此任务主要在嵌入式培养的企业完成。根据实习经验,和实习中遇到的工程项目,将所学过的理论知识和实际工程项目相结合,进行毕业论文的攥写;完成毕业项目设计以及答辩,使得每一位学生都能优秀毕业。
3.3校企合作制定课程标准、实现“双证融合”
嵌入式专业重视产学研,与地区企业紧密结合,加强培养学生实践技能,尽可能考虑与企业需求相接轨,把教学活动与生产实践、社会服务、技术推广及技术开发紧密结合起来,把职业能力培养与职业道德培养紧密结合起来。专业坚持将职业需求与本专业课程设置相结合,把职业标准融入到本专业课程标准中,突出课程目标的职业化方向,以增强学生在技术岗位适应性。首先,在人才培养方案内,由一系列的理论专业课程和实践性课程形成模块化,构成的与之相应的高级别职业证书教育体系,为每位本专业学生储备对应的能力基础,提高实践能力、专业技能、敬业精神和严谨求实作风;其次,在人才培养方案外,引导学生参加针对性的强化训练,进一步提高技术水平。近年来,我们重视高级职业资格证书或技术等级证书的取得,相当多的学生参加职业资格考试,实现“双证融合”,具体包括华为H3C认证网络工程师、注册信息安全员等各类企业技能证书。
嵌入式实训总结范文3
关键词:工作过程系统化;嵌入式技术与应用;实践教学
中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1672-5727(2012)07-0129-02
工作过程是在企业里为完成一项工作任务并获得工作成果而进行的一个完整的工作程序,是一个综合的、时刻处于运动状态之中而结构相对固定的系统。基于工作过程系统化的专业教学研究不仅强调单门课程要进行工学结合的教学改革,更注重整个教学体系要系统化,而基于工作过程系统化的实践教学是一体化整合的教学模式,横向综合有关学科的知识和技能,形成以培养职业能力为目标的新课程结构。笔者拟以三年制高职高专的嵌入式技术与应用专业实践教学为研究对象,探索其基于工作过程系统化的实践体系设置,为学生提供体验完整工作过程的机会,使学校与工作岗位实现“零距离”接轨。
嵌入式技术与应用专业的实践教学的指导思想
一般来讲,实践教学不仅要培养一般职业能力,更重要的是培养学习能力、交流能力、社会能力、组织和管理能力以及问题解决能力等关键能力。通过实践教学,嵌入式技术与应用专业的学生不仅能够从事嵌入式技术产品的软硬件系统基本开发、调测、维护及技术支持等工作,更能够在此过程中逐步具备社会交流、组织管理、自我学习等能力,最终成为具有可持续发展能力的高素质技能型人才。
基于工作过程系统化的实践教学设计
按照上述指导思想,根据我校1~5学期每学期都有为期4周实践教学的特色,对实践教学进行了基于工作过程的分阶段系统化设计。我校1~6学期各阶段培养目标设计如表1所示。
在实践教学过程中,不但要对学生进行职业技能的培养,而且要充分注重学生的社会能力及人格的培养。实训强调的是以“做学”为中心,让学生成为教学的主体。每项活动都需要学生自主地组织实施,教师的作用是帮助、指导和引导。因此,要求学生明确任务,积极参与,相互讨论,主动提出问题,提出建设性的建议,学生间互相影响、互相启发,共同提高专业知识和能力。另外,要求学生同企业员工一样必须严格遵守校内、校外(企业)实训守则。
为实现各阶段目标,每个学期从实训目的出发,对实训模式、实训组织、实训内容、实训软硬件条件、实训师资要求等方面进行详细设计和演绎,最后与合作企业讨论后共同实施。在此,以第一学期的实训教学为例,将该设计详细展开,如表2所示。
以《数模电路基础》课程为例的实践教学设计
由于国家高职录取政策等原因,现阶段进入高职学习的大部分学生与进入普通高校的学生在学习能力方面存在着很大的差距,在具体实践课程设计中,要求专业教师尊重学生的个性,重视学生情感的发展,在学习过程中多给学生创新的机会,使学生获得成功的喜悦和自信。
以《数模电路基础》课程实训为例,本实训课程是嵌入式技术与应用专业的入门级基础实践课程,以数字电路为主,涵盖电路分析、模拟电路等内容。根据专业方向,要求学生具备基本的硬件电路组装、调试和检测的职业能力,较高的要求则是硬件电路的分析、综合与设计能力。为此,本门实践课程设计了趣味性较强的实训——拔河游戏机逻辑电路的设计与制作。
首先教师给出参考电路,学生通过数字电路实验箱进行原理验证,基础好的学生可进行分析综合并提出自己的方案。这样,可保证不同层次的学生都有成功的体验。由学生本人上台讲解自己的方案,当持不同方案的学生人数多时,还可进行分组辩论。教师仅起组织、引导作用,在保证实验安全的前提下,无论结论是否正确,都要鼓励学生动手验证。
原理验证完成后就可以实物电路设计与制作。本专业尽管以软件开发与应用为主,但还是要求学生具备基本的实物电路设计、焊接等技能。发给学生大小相同的敷铜电路板,学生各自为战,设计出自己的布局图。在焊接前,教师组织学生进行互评,发现设计缺陷,要给予学生充分的表达机会,以锻炼学生的交流能力、解决问题能力。
焊接是否成功与学生的个体差异有很大关系,这时教师的鼓励与耐心起很大作用。教师传授基本方法与技巧后学生就自己练习了。此时,教师可挖掘若干焊接能力较强的学生作为助手,指点焊接。在焊接完成之后,要求学生调试自己的产品,让学生充分享受成功的喜悦。
总之,在基于工作过程系统化的实践教学中,教师从讲授者的角色转化成工作情境的设计、组织、引导、监督及挖掘学生潜能的工程师的角色,该过程是师生交往与互动的教学过程,是以“沟通、理解、体验和感悟”为理念的实践教学过程。
基于工作过程系统化的实践教学考核评价
课程的考核评估具有评价、反馈和导向功能,科学的考核评价是指导教法、学法和实现课程目标的重要途径。因此,基于工作过程系统化的实践课程体系考核评价中要努力寻求职业工作要求与学生发展的最佳结合点。
教学效果的反馈与质量评价建立在学生已学到的技能和以工作为基础获得的职业能力上。整个考核内容由三部分组成,即:学生按照项目分工及指引的要求进行实际操作情况、学生实训表现、实训小组提交实训报告质量,评定等级分为优秀、良好、合格、不合格。(1)实训单位评价方法。由顶岗单位根据学生的出勤、表现及完成分配的任务情况为依据进行评价和鉴定,占总成绩的50%(即50分)。(2)学生实训表现评价方法。该部分成绩由学生自评互评两部分组成,具体评定标准如下:学生小组成员互评在实训结束后进行,采用不记名评分方式。学生小组成员互评占70%,学生自评占30%,此项共占总成绩的30%(即30分)。评定标准与实训单位评价方法相同。(3)实训总结报告质量评价方法。由学校指导教师根据学生提交的实训总结报告质量评分,此项共占总成绩的20%(即20分)。
总之,基于工作过程系统化的实践教学体系更重视学生关键能力的培养,即学生获得为完成今后工作而应获取的能力和克服知识老化而终身学习的能力,能够真正培养学生的创新意识和创新能力,并能有效促进学生健康人格的养成,是符合高等职业教育要求,满足培养学生全面发展要求的一种教学模式。
参考文献:
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嵌入式实训总结范文4
关键词: 嵌入式系统 实践教学 教学改革 应用开发
1.引言
目前,嵌入式产品已经渗透到工业控制系统、信息家电、通信设备、仪器仪表、军事技术和人们日常生活的各个领域。由于社会对掌握嵌入式技术人才的大量需求,使得嵌入式软硬件工程师成为未来几年内热门的职业之一。因此,高校教学中,为了培养“应用型”人才,计算机应用专业的嵌入式系统相关理论与实验课程已成为一个重要的研究课题。
2.实验教学模式的更新
经过对嵌入式系统的深入分析与教学实践,并结合不断变化的市场需求,总结出一整套针对嵌入式系统实验教学的教改模式。
企业要求嵌入式专业方向的毕业生从事嵌入式应用产品的生产、工艺设计、质量管理、市场营销等工作。因此,经过论证和调研,确立实验教学的培养目标:要求毕业生成为在嵌入式计算机系统等技术领域从事技术和管理工作的高等应用型专业技术人才,熟悉基于ARM的嵌入式硬件系统和掌握基于嵌入式系统的应用开发的基本能力。
根据培养目标的要求,并依据当前技术市场主流的水平,定位新的实验教学模式。在理论知识的教学中,只讲解最基本的概念和原理,并不把相关原理加深拓宽,从而将重点放在学生实践能力的培养上。能力的核心是应用开发技能,即毕业生有能力在面对某种以嵌入式CPU为核心的整体解决方案时,可以根据方案的要求,实现其具体的功能,并调试运行成功。在具体的工作岗位上,可以根据公司的要求,对方案进行裁剪、修改,在高级设计工程师的指导下,实现新产品的开发,同时完成模块的编程、集成及测试等工作。
3.实验教学体系的建立
在确定了适应市场需求的实验教学模式后,为培养学生的实际应用能力与创新能力,建立“基础型—综合设计型—研究型”三层次的嵌入式系统实验教学体系,并根据课程的特点,采用开放式实验教学的思路和方法。
(1)基础型实验
采用理论授课与动手实验相结合的方式,让学生了解开发环境和开发流程,掌握实验开发工具的使用方法,熟悉软件编程环境,根据实验指导书的内容进行实验的调试,读懂实验源程序和程序的运行过程,并进行修改、组合和补充应用编程。
(2)综合设计型实验
在基础型、验证型实验的基础上,综合整个课程的知识,尽可能多地利用实验系统上的资源,构造一个具有实际意义的嵌入式应用系统,即做一个较为复杂的综合实验。
(3)研究型实验
这部分实验是提供给基础较好的学生深入学习的,目的是使他们更深入地掌握嵌入式系统的理论知识,并有更多的实践机会进行综合课题的设计,从而培养学生的科研能力、创新能力和工程实践能力。
4.实验教学体系的实践
在实际教学中,理论教学方面侧重于嵌入式系统原理的学习和嵌入式应用软件的开发方法;实验教学方面基于上述三层实验教学体系。
通过三个不同的实验教学阶段,提出不同的教学目标,逐渐提升对学生的能力要求,使学生熟练掌握整个教学内容,具备可以独立完成基于嵌入式系统的应用开发项目的能力。
(1)基础型实验采用理论授课与动手实验验证相结合的方式,要求学生独立完成基础知识和基本技能实验。
(2)综合型实验由指导教师指定几个设计课题或让学生自由选择自己感兴趣的课题进行设计,教师在这个过程中仅起指导作用。学生每人一题,自行设计实验方案、编写实验程序、选择硬件接口及调试。
(3)研究型实验是作为学生的毕业设计课题进行的,研究课题和内容来自教师的科研课题,或是与企业相结合的科研项目。学生不仅要进行软件的设计和编制,而且要进行一部分硬件电路的设计和制作,以及软硬件的联合调试,这样使学生建立了不同课程之间知识的有机联系,培养了综合运用各学科知识的能力。
在这个环节中,要求学生开发一个典型的嵌入式产品雏形,可能从功能上、产品化方面还有待改善,但其过程包含了一个嵌入式产品基本的开发过程。教学过程都指向了这样一个最终的目标,即通过一系列的训练,学生熟悉嵌入式系统开发的各个环节,并最终实现一个典型产品的开发。这个过程将使学生更为直接地了解嵌入式系统的原理、开发手段和调试技巧,效果将更为直接、显著。
根据课程的特点,同时采取开放式实验教学的思路和方法。学生可以花整天的时间待在实验室,对学生学习能力、实践能力和对嵌入式系统应用开发能力实训的开展就更为有效,完成一个较复杂的项目也变为可能。这一环节的教学目标在于全力提升学生的独立开发能力。
5.结语
三层次实验教学体系较好地培养了计算机应用专业学生分析问题、解决问题,以及综合应用知识的能力,受到了学生的热烈欢迎,增强了教学效果。总之,理论教学与实验教学只有不断改革、创新和实践,才能共同提高嵌入式系统实践教学的水平,而嵌入式系统的教学也有着很广泛的空间需要我们探索。
参考文献:
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嵌入式实训总结范文5
关键词:课程体系;ACCP;软件人才培养
0、引言
十一五期间,我国的经济发展转型推动服务外包产业,特别是软件服务外包产业快速发展。江苏作为软件和服务外包强省,拥有3个国家级服务外包示范城市和多个省级国际服务外包基地城市,软件和服务外包产业已成为推动江苏创新型经济发展的支柱产业。目前真正适合国内外市场从事软件和软件服务外包的人才极为短缺,人才问题已经成为中国软件外包行业的一大瓶颈。高职院校作为培养高等技术应用型人才的机构责无旁贷。借鉴国外先进软件人才培养理念,嵌入优质课程资源,通过校企合作培养软件人才,提高高职人才培养质量是解决中国软件服务外包行业发展瓶颈,推动江苏软件产业发展的一种有效途径。健雄职业技术学院于2009年10月与北大青鸟IT教育合作,引入ACCP产品,成立北大青鸟特色班,作为实施嵌入式软件人才培养的教学对象,校企合作培养软件人才。
1、ACCP嵌入式软件人才培养的界定
ACCP嵌入式软件人才培养是指高校与北大青鸟IT教育企业合作,引入印度Apteeh计算机教育公司的ACCP(Aptech CertifiedComputer Professional)课程体系,将学历教育与职业培训相结合的全新人才培养模式。ACCP嵌入式软件人才培养目的是提升专业的办学层次和水平,提高软件人才培养质量。ACCP课程采用国际最新的课程设置,能够满足IT行业不断发展的需求,强调实践能力的培养,突出项目经验的积累,注重和强化学生职业习惯和素质的培养。高校引入ACCP国际优质教育资源,将软件专业的相关课程按照ACCP课程体系进行课程置换,利用标准化的ACCP课程体系规范专业人才培养方案。健雄职业技术学院依托北大青鸟IT教育企业培训本校师资,形成以本校师资为主,企业兼职教师为辅的专业教学团队。
2、高职ACCP嵌入式课程体系构建的原则
结合高职教育特点,从健雄职业技术学院近年专业建设的实践从发,构建了ACCP嵌入式课程体系建设中应把握的原则。
1)吻合性原则。
课程设置必须与专业对应的岗位群所要求的职业技能相吻合,把岗位要求与课程知识有机结合起来,使课程结构与职业资格认证对接。在课程体系建设中,要将职业岗位群所涉及的知识技能与素质分解到相关课程中,并与职业资格认证结合,组成教学内容,形成完善的课程体系。
2)岗位分类和特色发展相结合的原则。
课程设置在考虑区域软件与服务外包产业岗位分类的前提下,结合健雄职业技术学院“职业素质、职业发展教育包贯穿,职业技能教育包螺旋递进、灵活拓展”的人才培养特色,在职业技能教育中突显按岗位分类、螺旋递进、灵活拓展的专业核心课程体系。
3)阶段化原则。
高职院校的生源从成绩上看文化知识基础不强,抽象思维能力较弱,对专业知识的接受存在一定难度,但动手能力较强。根据高职学生特点,遵循由浅入深、由基础到综合训练的阶段化设计理念进行课程设置。第1阶段通过公共平台核心基础课程,进行半年的基础技能训练。第2阶段通过嵌入ACCP核心课程,支撑1年的岗位基础技能训练。第3阶段通过岗位项目实战课程体系开展半年的岗位能力综合训练。该阶段面向就业,以企业项目实战训练为主,从技能上讲解业务流程、行业应用、主流框架技术,按照企业常用的开发模式、管理流程组织进行实战训练。第4阶段是企业定岗实习,该阶段为企业一线从业能力适应性训练,由专职教师和企业工程师共同指导完成。
3、课程体系的建设与实施
3.1 ACCP课程体系介绍
Apteeh公司十分重视课程开发,凭借其在软件开发领域的雄厚实力,保证了ACCP课程能够紧随行业变化与需求设计课程内容,并及时反映到教材中。IT技术日新月异,大约每18个月更新换代1次,ACCP产品也应随IT技术的迅速发展不断更新、完善。目前ACCP产品为6.0版本,具有分阶段训练、分术业专攻、分维度培养、分层次深入的特点。
ACCP课程分为S1、S2、Y2共3个阶段,对应3个学期。S1阶段系列课程以提升兴趣,引领入门,加大训练量,训练程序逻辑和写代码的能力,夯实基础为主;S2阶段课程以认识企业编程工作,树立面向对象编程思想,扩大就业技能面为主;Y2阶段课程以专精、实训,解决就业问题为目标。其中在Y2阶段进行分方向学习。在3个学期中全程关注,随时培养项目能力、开发技能和职业素质3个维度。采用初次使用、理解加深和灵活应用3个层次教学方式,逐步深化对技术的学习。ACCP6.0课程体系如图1所示。
3.2 构建ACCP嵌入式的软件技术专业课程体系
软件技术专业是健雄职业技术学院重点建设专业、江苏省“十二五”重点建设专业,ACCP嵌入式软件人才培养是软件技术专业一个主要的方向,也是健雄职业技术学院与北大青鸟IT教育实行校企联合培养软件人才的特色方向。该专业主要面向沿江沿沪产业带,软件及服务外包行业,全方位培养中小企业需要的具备良好职业素养、精湛职业技能和可持续职业发展能力的技术人才。经过网络及企业现场调研,企业主要需求从事软件开发、网站应用开发、数据库管理、软件测试等岗位的软件人才,其中软件开发岗位人才需求量最大。依据吻合性、岗位分类和特色发展相结合、阶段化原则,健雄职业技术学院构建了软件技术专业ACCP嵌入式软件人才培养方向的课程体系,如图2所示。
在该课程体系中,主要将ACCP核心课程嵌入第2阶段的岗位基础训练课程中,这样既可以保证学生在学习ACCP课程前已具备一定的计算机基础知识和技能,同时又保证学生通过ACCP核心课程的训练,不断积累项目经验,达到熟练掌握软件实用技能的目标。同时建雄职业技术学院在该课程体系中增加了若干考证课程,体现了学历教育同职业资格认证相结合的原则。图2中,将人才培养分为基础技能训练阶段、岗位基础技能训练阶段、岗位能力综合训练阶段和企业一线从业能力适应性训练4个螺旋递进的阶段,通过设置专业选修课程的方式,灵活拓展课程体系。通过螺旋递进的阶段训练以及职业素质、职业发展教育课程的贯穿教学,使学生逐步掌握岗位技能、具备较好的职业素质,拥有一定的学习与发展能力,养成良好的生活和工作习惯,顺利完成从“学校人”到“准职业人”和“企业人”的转变。
3.3 ACCP嵌入式课程体系的实施
1)采用串行+并行的排课方式。
每学期职业素质、职业发展教育与职业技能教育为并行排课制。在同一学期中,存在严格次序的职业技能教育课程,通过增加周课时的方式实行串行排课制,其他情况采用并行排课制。这样有助于学生高效、合理地学习专业知识及技能。第3学期的排课示例如表1所示。
2)实施企业的专家请进来,贯彻校内的教师走出去,重视专职教师的内部培养。
邀请企业有实践经验的工程师作为兼职教师,与专职教师共同承担岗位能力综合训练、定岗实习和毕业设计课程。通过联合施教,既提升专业教师实战经验和能力,又反补企业工程师的执教水平不足,最终实现打造“双师”教师队伍的目的。健雄职业技术学院每学期都选派教师去北大青鸟APTECH公司进行课程教学培训,选派青年专业教师下企业进行实践锻炼。青鸟师资培训对教师的知识更新、项目实践经验积累、教学方法改进等方面有很大的帮助。教师下企业锻炼可以掌握企业最新的技术,了解行业标准和工作流程,从实践中总结独特的教学方法,推动专业建设。师资更要重视内部培养,形成1支有经验的改革者带动年轻教师的课程团队,通过课程开发、课程改革、课程实施,提升团队的整体教学能力。
3)专业实训室保障校内教学,校外实习基地保障实习教学。
使用多媒体教室、语音实训室、学训合一的计算机专业实训室保障前2个阶段的基础教学,为便于教学和产业的零距离对接,学生进入健雄职业技术学院的江苏省国际服务外包培训基地完成第3阶段的岗位能力综合训练。学生将在太仓软件园、太仓科技创业园、太仓市留学人员创业园、太仓市国际服务外包园等校外实习基地进行定岗实习,完成第4阶段的企业一线从业能力适应性训练。由于本专业实践性强,健雄职业技术学院在周1至周4晚开放部分计算机实训室,为在校生提供便利的学习实践场所,为教师提供了课外辅导答疑场所。
4)逐步消化吸收青鸟优质教学资源,开发符合ITSS的高职软件服务外包实训教学资源。
北大青鸟ACCP产品拥有较完善的教学资源,包括系列课程的教学指导教材、教学课件、内部测试题库、产品使用标准及产品使用手册。ACCP系列教材采用了“理论+案例”的教学模式,特别强调编码,虽能使学生掌握实用的技能,但学生对软件服务外包行业规范、软件开发的完整流程不清楚,无法零距离对接国际化软件服务外包企业。教师通过多轮教学,不断改造及重构教学项目,设计教学内容,按照ITSS规范及软件工程项目过程化的理念进行本校教材的开发。吸纳学生毕业设计作品、大学生创新训练项目、省级大学生创新训练项目及企业外包项目,充实岗位能力综合训练实战项目库,为第3阶段提供实训教学资源。整合课程资源,建立课程网站,促进学生课下学习。
5)教学以学生为主体,选择行动导向教学法。
通过任务教学法、项目教学法、基于项目的引导教学法、角色扮演法、案例教学法等行动导向的多种教学形式,鼓励学生参与教学过程,变被动学习为主动学习,让学生在动手实践中主动获取知识,掌握职业技能,构建属于自己的经验和知识体系。
6)采取多种考核形式评价学生学习质量。
为充分调动学生学习积极性,使其主动获取课程知识及技能,学校采取以证代考、机考、形成性考核及过程评价+阶段结业考试为主的考核形式。对C语言程序设计、计算机组装与系统维护等课程采用以证代考,学生学完课程后应考取计算机程序设计员(中级)、计算机维修工(中级)职业资格证书;选修课采用形成性考核;ACCP核心课程采用过程评价+阶段结业考试的方式;其他专业课程采用机考方式。
嵌入式实训总结范文6
关键词:嵌入式系统;教学模式;课程体系;人才培养
1嵌入式系统模块化教学设计思路
计算机嵌入式系统教学模式改革涉及嵌入式课程体系的设置、理论教学和实验教学的开展、综合设计与学生工程实训等方面,教学体系设计以培养学生的系统分析、设计与验证能力为出发点,以培养学生的软硬件设计能力、驱动程序设计能力为导向,构建精讲多练的模块化课程体系和教学知识体系。
1.1合理设置分层培养教学环节
嵌入式教学设计中体现分层次培养环节。在教学中可按照人才培养分类,分层次进行嵌入式人才培养:一是以面向应用为主,培养学生能够针对某个具体的嵌入式系统的软硬件平台进行应用开发的能力,这属于嵌入式系统教学的基本层次,培养嵌入式应用软件人才;二是培养的学生能够进行嵌入式系统的软硬件系统平台设计和开发,具有综合系统开发和应用能力,因此,在教学过程中注重培养学生软件、硬件设计开发能力[2]。
1.2优化课程结构和创新教学内容
以人才培养与社会行业需求度为导向,以“创新创业能力培养”为目标,对嵌入式系统的课程结构、教学内容进行改革创新。做到课程结构“任务模块化”、课程模块“动态组合化”;使课程结构和教学内容不断更新。实际教学中采用灵活多样的教学方法体系,具体方法:(1)对于初级嵌入式系统各模块按统一模式讲解,有利于提高学生的学习效率,加深对嵌入式软硬件结合的理解;(2)通过函数封装等技术对外设、接口设置和操作进行模块化设计,如在以NXP单片机为核心的初级嵌入式系统上,进行硬件和软件模块化教学设计;(3)针对实践教学环节,保持课程实验课之外,进一步加强综合性的课程设计,加强独立开设综合性、设计性实验安排,锻炼学生的实际应用能力。对于部分章节采用讨论式教学,老师引出问题,学生进行讨论,共同设计。在不断讨论、解决问题的过程中,有利于学生独立思考能力的培养和灵活、综合运用基础知识能力的提高。结束时,老师对设计原理、方法和注意事项进行总结,在此基础上再进行较复杂的设计,这样可以激发同学的学习兴趣和学习热情。
2嵌入式系统模块化教学具体设计方案
嵌入式系统教学体系构建贯穿“以学生自主学习为中心”“实践教学”等教学理念,模块化教学设计具体如下。
2.1精细划分实验课程功能单元
嵌入式系统课程因其自身特点,目前理论课按照不同的功能单元进行教学,相应地实验系统也按功能单元进行划分,但大多数实验系统是采用最小系统板加底板形式的实验箱,不易扩展和携带。笔者曾在教学过程中设计了嵌入式实验系统的“口袋化”方案,即把整个实验平台分为最小系统板、输入输出单元板和交互接口板三块,方便学生携带和课后学习演练。细化初级嵌入式课程的实验系统,尽可能划分成不可再分割的基本功能模块,如单片机与电脑的异步串行通信模块,制作以MAX232为核心的电路板,配有单片机和电脑数据接口以及电源接口;继电器模块,制作以继电器为核心的小电路板,配有单片机开关信号接口和继电器开合线路接口;最小系统板则根据所连的外围模块分别给出各模块的数据接口。按功能需求连接需要配置的外围模块,进行可裁剪式的硬件设计。对不同的功能模块在软件上按照模式设置、数据读写操作进行封装。教学上按照功能原理、操作接口和应用进行解析。课堂教学上,不同功能的模块可按原理、操作、应用这种模式讲解,便于学生归纳学习理解。理论课讲解之后可以随即分发最小系统板和相应的硬件模块,实现理论讲授、实验演练的“一堂化”,让学生能理论与操作相结合,当堂消化,提高学习和运用效率[3]。
2.2设计嵌入式实验系统的模块化平台
嵌入式实验系统教学中努力做到硬件和软件的模块化设计,一方面便于后续系统的扩展与升级,另一方面方便与其他嵌入式实验系统相融合。模块化平台设计体现易扩展性和可裁剪性,一方面便于教师对学生进行统一培训,另一方面便于学生根据功能需求裁剪模块,直接进行插件式、积木式系统搭建与实现,便于学生进行创新创意类的竞赛或项目设计,有助于提高学生的系统搭建实现效率、培养创新兴趣和团队协作精神,具体步骤如下。(1)各硬件模块的调用与规范化接口设计。各规范化硬件模块接口设计包括:I/O接口模块中的拨码开关、小键盘、LED显示灯、液晶显示、蜂鸣器等各组件的模块化设计与实现;模拟电路预处理模块、片外A/D模块与D/A模块的设计与实现等;通信模块:SCI、I2C、SPI各通信接口电路的模块化设计与实现,以及常用无线通信模块的接口规范化设计;中转模块:各种电平转换接口模块、驱动隔离模块的设计与实现;存储模块:常用片外存储设备的接口设计等模块的设计与实现等[4]。(2)相应功能模块的运行模式初始化设置和读写操作函数化封装,并配以与该功能模块对应的各硬件模块的调用实例,如多路通用I/O口模块初始化函数、读写操作函数,与之对应的拨码开关、继电器、小键盘、LED显示等模块的调用实例等。(3)撰写硬件模块功能原理和接口操作手册。在进行各功能模块软件设计时,需详细撰写各模块功能原理、读写操作原理、函数封装说明、调用手册及对应各硬件模块的调用实例说明。以智能车模块化平台设计为例:首先设计硬件电路的各个功能模块,然后编写软件模块化功能代码,最后实现整个实验平台的开发与调试,起到学生理论实践“一堂化”的效果[5]。首先是驱动电路设计,智能驱动采用L298N芯片,通过I/O口与STM32嵌入式处理器相连接,采用TLP521光藕隔离器技术,防止电机运行对嵌入式处理器及其他功能模块产生电磁干扰;其次是硬件电路原理图绘制、电路板PCB图绘制、硬件电路元件的焊接、调试等;最后是软件代码编写,按照模块化设计,每个控制模块的软件代码设计成相互独立的头文件,主要包括LED流水灯、蜂鸣器、按键、A/D转换、串口通信、DS18B20、显示屏、智能小车、WiFi模块等单元的测试程序[6]。测试程序相互独立,既能够单独控制某个功能模块,也能相互融合实现复杂的功能控制。在设计过程中,教师积极引导,更多工作是让学生自己动手,“一堂化”教学有利于学生加深对嵌入式系统的理解,更重要的是提高了学生对嵌入式系统综合应用的能力。