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嵌入式實踐教學項目教學法論文

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嵌入式實踐教學項目教學法論文

1嵌入式實踐教學現狀

(1)重視程度不夠

嵌入式相關課程是眾多高校近幾年爭相開設的課程,由于嵌入式開發是新興技術,各個高校在此方面的基礎大多比較薄弱,故開設該課程大多以理論為主,只配有少量課時的實踐。而嵌入式恰恰是一個實踐性很強的領域,忽略了實踐的重要性就使得學生學習完這門課以后依舊不懂、不會嵌入式開發。

(2)實驗條件差

各個高校嵌入式實驗室的配備情況參差不齊,實力雄厚的學校配備比較全面,而一般院校相對就要差很多。以為數眾多的二本院校為例,硬件方面:大多實驗設備數量比較少,不夠一個班的學生每人使用一臺;配備的PC比較陳舊,系統安裝、運行中都存在諸多問題。軟件方面:新技術的更新周期較長、學生接觸不到最新的技術等。由于硬件實驗室的特殊性,大多學校的硬件實驗室都不是自由開放的,從而也限制了學生課下自學的條件。

(3)單一的教學模式,教學效果差

大多數高校在嵌入式相關實踐課程中開設的實驗,其類型還停留在驗證性的階段。實驗課上學生們按照實驗指導書中的步驟一步一步地完成驗證,驅動程序等所需源碼任課教師會提供給學生,學生得不到鍛煉,實驗做完了收獲極少、效果較差。

(4)較為單一、死板的考核方式

因為實踐課沒有得到足夠的重視,所以在嵌入式課程的考核方式上面就缺少了對實踐的考核,以學生平時實驗表現加上課后的實驗報告為主要考核依據,導致雷同現象頗多,缺乏創新、缺乏積極性。

2嵌入式實踐教學改革

針對嵌入式實踐教學現狀中存在的不足,結合自身教學經驗與學院環境將在如下幾個方面進行改革:

(1)增加對實踐教學的重視程度

嵌入式系統開發等相關課程,是集眾多理論與實踐于一體的一門綜合應用類課程,在實際的應用領域中實踐更重于理論。對于非重點的本科院校來講,要想讓我們培養的學生在社會上有一席之地,那么培養應用型、技能型的人才尤為重要。對嵌入式相關課程,不但要重視理論教學,更加要重視實踐教學,使得學生可以擁有一技之長,能夠更快、更好地融入社會。因此,應該加大實驗教學的力度,例如適當增加實驗課時等。

(2)實驗環境

硬件方面:我院先后購進了嵌入式試驗箱、Linux仿真器以及實驗所需的大量模塊,更換了陳舊的PC。條件允許的情況下,盡可能讓每個學生都能自己獨立進行實驗操作。軟件方面:我院剛開設嵌入式課程的時候使用的嵌入式操作系統是WinCE,2013年更換為嵌入式Linux系統。WinCE是微軟公司開發的嵌入式操作系統,有其自身的優點,如良好的圖形界面、簡單容易上手等,適用于初學嵌入式的人群。但是其自身的局限性使得WinCE在可塑性、安全性等方面不夠完善。而嵌入式Linux系統是完全開放源代碼的,其有著內核小、效率高、跨平臺性能好、對網絡的支持完備等優點,內核可任意裁剪,安全性、可塑性都很高。深受廣大嵌入式開發者的青睞,也是業界比較流行的嵌入式開發平臺。為了使學生畢業后能夠更快地適應行業的需求,所以我們選擇采用嵌入式Linux系統。為了讓學生能夠在課下更好地鞏固與學習嵌入式相關知識,建議各個院校將嵌入式實驗室在無課程安排的時間里定期向廣大師生開放,方便教師備實驗課,也方便學生自行研究。

(3)實驗方法

由于課時的限制,很多院校在嵌入式課程相關實驗的安排上存在著矛盾。大多數實驗均為驗證性的,導致大多學生課程結束了,對嵌入式開發還是摸不清頭腦。然而設計型實驗,很多學生又無法獨立完成?;诖耍P者結合自身在嵌入式教學過程中的體會與經驗,總結出一條“驗證—修改—設計—項目”的實驗路線,其中配合使用項目教學法

①驗證+修改課程初期安排1~2個驗證性的實驗,讓學生首先了解、熟悉嵌入式開發的過程。在驗證的過程中不全是照搬現有的東西,讓學生修改其中的一些小功能,從頁面的顏色、大小等簡單的修改,到代碼功能上的修改。全部照搬,學生往往沒有積極性,久而久之會喪失對該課的興趣,加入一些改動的要求,會激發學生的求知欲與征服欲,為了完成需求,他們就需要將現有的源代碼讀懂,借此掌握代碼的流程與整體結構,為下一步的設計開發打下基礎。

②設計+項目在驗證+修改的實施過程中,學生對嵌入式的開發已經有了大致的了解,接下來將項目教學法貫穿在整個設計性實踐過程中。根據課程需要選擇一個或若干個難度適中的項目,將項目交給學生們分組或獨立完成,從最初的收集信息到設計方案,從實施項目到最終實現,都由他們自己去完成。在實踐課的課堂上,針對性地安排一些小的設計性的實驗,對實驗加以指導,以此輔助學生完成他們手上的項目。而對于項目,不做具體的講解,只在學生遇到問題時加以引導,引導他們采用有效的方法正確地解決問題。通過項目的完成,使學生更好地掌握所學的知識,也更好地鍛煉其獨立思考問題、解決問題的能力。為保證項目教學法在實踐教學中的順利實施,應將嵌入式實驗室定期向學生開放,在開放日時教師可以來到實驗室和學生們一起探討問題,了解學生的掌握程度,以便更好地安排后面的教學內容與教學進度。經實踐驗證,該思路應用在嵌入式的實踐教學上有著良好的效果,使得學生們由淺入深、由表及里地透徹領悟嵌入式開發的真諦,重點培養了學生的動手能力,使其就業后在工作中能夠較快地上手,為培養應用型、技能型人才打下了良好的基礎。

(4)考核方式的改革

調整、豐富以往單調、死板的考核方式,除了常規考核以外,重要的是加入項目的考核。以項目為引,學生分組進行,可以在課程中期就將考核的項目布置給學生,讓他們在學習中學以致用,學期末以答辯加小論文的形式進行項目的考核。這樣一個學期下來,學生不但理論上學懂了,實踐上收獲更是巨大。能夠親手做出自己的作品,是每一個學生都引以為傲的事情,激發了學生的積極性、求知欲,也在實踐過程中培養、鍛煉了他們團隊合作的意識,對以后的工作和生活都有著不可忽視的作用。

3結語

嵌入式是21世紀的主流,為了讓我們的學生能夠更好地站在世界這個大舞臺上,就要對教學方法不斷地做出改革,以適應計算機科學迅猛發展的現狀。筆者結合自己在教育一線的經驗和教訓,對嵌入式實踐課程的教學方法加以總結、改進,將項目教學法融入其中,收到了較好的效果。在日后的教學工作中,仍需繼續不斷地修整、完善,請廣大教育工作者批評指正。

作者:潘鳳 單位:運城學院計算機科學與技術系

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