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    通信工程嵌入式培養精選(九篇)

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    通信工程嵌入式培養

    第1篇:通信工程嵌入式培養范文

    論文關鍵詞:通信工程;本科專業;新疆;塔里木

    目前新疆維吾爾自治區普通本科院校共計11所,其中綜合類院校3所,即新疆大學、石河子大學和塔里木大學。新疆大學、石河子大學是新疆維吾爾自治區的“211工程”本科院校,位于新疆維吾爾自治區的北疆。塔里木大學是排位僅次于這兩所大學的在新疆維吾爾自治區綜合實力排名第三的本科院校,也是新疆維吾爾自治區南疆地區唯一的一所綜合性大學。

    塔里木大學原名塔里木農墾大學,位于塔里木河畔的阿拉爾市,創建于1958年,2004年5月經教育部批準更名為塔里木大學。塔里木大學原為農業部直屬院校,現為中央和新疆生產建設兵團共建。塔里木大學信息工程學院成立于2003年9月,現有教職工76人,專任教師65人,副高以上職稱占17%,碩士學位的教師占64%。學院包括5個教研室:計算機應用基礎教研室、計算機軟件教研室、計算機硬件教研室、通信工程教研室、數學教研室以及1個計算機實驗室。目前該學院有計算機科學與技術及通信工程2個本科專業。其中通信工程本科專業于2009年開始招生,每屆兩個班,每班30余人,該專業現有專業任課教師7人。

    一、專業課程設置

    1.專業必修課

    塔里木大學信息工程學院通信工程專業人才培養方案中所設置的專業必修課有:高等數學、大學物理、線性代數、概率論與數理統計、大學計算機基礎、c語言程序設計、電路分析、現代電子技術、信號與系統、通信原理、通信電子線路、微波技術與天線、信息論與編碼技術、單片機與外圍電路、計算機網絡、數字信號處理、光纖通信、移動通信、現代交換原理與技術、嵌入式系統原理及應用等。

    與中央民族大學通信工程本科專業培養方案(2010年版)相比,其多開設的專業必修課有大學計算機基礎(由于中央民族大學生源較好,因此沒必要開設該門課程)。中央民族大學按照專業選修課開設、塔里木大學按照專業必修課開設的課程有:計算機網絡、光纖通信、移動通信、現代交換原理與技術、嵌入式系統原理及應用等(由于中央民族大學通信工程本科專業是按照兩個主要專業方向培養學生,即無線通信和通信網絡,因此這種設置是合理的)。塔里木大學通信工程本科專業未開設的專業必修課有:機械制圖、數學物理方法、電磁場與電磁波、通信網理論基礎等。

    2.專業選修課

    塔里木大學通信工程本科專業大一上學期開設的專業選修課:通信工程專業導論。大二?上學期開設的專業選修課:數據庫原理。大二下學期開設的專業選修課:通信仿真技術eda。大三上學期開設的專業選修課:matlab及仿真應用、綜合布線技術。大三下學期開設的專業選修課:web系統與開發技術、現代傳輸技術、dsp原理與應用。大四上學期開設的專業選修課:通信工程專業英語、多媒體通信技術、前沿技術專題講座、寬帶無線通信、圖像處理與通信。四學年開設的專業選修課共計13門。

    中央民族大學通信工程本科專業所開設的專業選修課分布如下:大二下學期開設專業選修課3門,大三上學期開設專業選修課5門,大三下學期開設的專業選修課8門,大四上學期開設的專業選修課16門(由于大部分學生專業選修課的學分在前三學年已選夠,且到了大四很多學生要考研究生、找工作、忙著聯系出國等,故大四上學期能夠真正開設的專業選修課寥寥無幾)。四學年開設專業選修課共計32門。

    通過以上數據可看出,中央民族大學通信工程本科專業所開設的專業選修課數量遠遠多于塔里木大學通信工程本科專業所開設的專業選修課數量。但在塔里木大學通信工程本科專業所開設的專業選修課中也不乏頗具特色的課程,如綜合布線技術就是一門實用性很強的課程。

    二、其他專業教學環節

    1.實驗與實踐教學

    塔里木大學信息工程學院的實驗教學樓建筑面積8800平方米,擁有10個多媒體教室、10個公共機房和8個專業實驗室(計算機組成原理、計算機硬件、計算機軟件、計算機網絡、自動控制、通信工程、數學建模、計算機創新)。通信工程專業所開設的實驗課有:電路分析實驗、現代電子技術實驗、信號與系統實驗、單片機與外圍電路實驗、c語言程序設計實驗、通信電子線路實驗、通信原理實驗、matlab及應用實驗、數據庫原理實驗、通信仿真技術實驗、現代交換原理與技術實驗、計算機網絡實驗、光纖通信實驗、移動通信系統實驗、嵌入式系統原理及應用實驗等。專業實踐性教學環節包括信號與系統課程設計、現代電子技術課程設計、通信原理課程設計、通信電子線路課程設計、嵌入式系統課程設計、專業認知實習、計算機網絡實習等。

    2.專業實習

    塔里木大學信息工程學院通信工程專業的專業實習安排在第六學期暑假進行,時間為8周(4學分)。塔里木大學信息工程學院十分重視學生的專業實習,為學生聯系了多個新疆維吾爾自治區與通信工程專業有關的實習單位,如新疆阿克蘇移動通信公司在通信工程專業建設、實習基地建設、教師實踐鍛煉、實驗通信機房建設等方面都給予了塔里木大學信息工程學院大力支持。為了保證專業實習的效果及真實性,每個實習點都有學院專業教師帶隊,發現問題隨時解決,并保持和學院的經常聯系。這種保質保量的專業實習為學生們畢業后走向社會并盡快融入企業打下了良好的基礎。

    3.畢業設計

    塔里木大學的畢業設計安排在第8學期進行,時間為12周(6學分)。為了保證畢業設計質量,塔里木大學信息工程學院嚴把開題關,提倡畢業設計內容與實際工程相聯系,避免學生在畢業設計中弄虛作假。為了鼓勵教師搞好畢業設計工作,帶一個本科生畢業設計給10個課時的工作量;若所帶的學生畢業設計成績優秀,則工作量加倍。為了使學生的畢業設計成績公平、公正,塔里木大學信息工程學院制定了一系列嚴格的畢業設計成績評定程序與標準。

    4.學科競賽

    塔里木大學信息工程學院非常鼓勵與支持學生參加新疆維吾爾自治區及全國舉辦的各項學科競賽,并取得了不錯的成績。如在2011年的全國大學生數學建模競賽中,通信工程專業有兩名同學分別獲得了國家的二等獎,一名同學獲得了新疆維吾爾自治區的一等獎,三名同學分別獲得了自治區的二等獎,還有兩名同學獲得了自治區的三等獎。全國大學生數學建模競賽由教育部高等教育司和中國工業與應用數學學會共同主辦,是教育部重點支持的全國大學生四大競賽之一,目前已成為全國高校規模最大的基礎性學科競賽,也是世界上規模最大的數學建模競賽。作為創辦時間很短的塔里木大學信息工程學院通信工程本科專業,能在這樣的大賽上取得如此成績實為不易。

    此外,為了使學生能夠較早地對所從事職業有所認知并做好就業準備,塔里木大學信息工程學院為學生還安排有職業規劃與就業指導課程。

    第2篇:通信工程嵌入式培養范文

    關鍵詞:嵌入式系統 課程體系 課程設置

    20世紀末,隨著計算機技術、集成電路技術和智能控制技術的發展,單片級嵌入式系統迅速發展,企業對嵌入式開發人員的需求量極大,因此嵌入式系統課程在高校設置勢在必行。同時,由于近年來物聯網產業的發展,嵌入式系統更是備受關注。而嵌入式系統良好的發展潛力和發展機遇也預示著對相關技術人才的巨大需求。但由于嵌入式系統涉及的相關知識多、硬件和軟件結合緊密等特點,嵌入式系統的開發難度很大,培養這樣的人才對高校也是個挑戰。

    嵌入式系統以應用為中心,以計算機技術為基礎,軟硬件可裁剪,適應應用系統對功能、可靠性、成本、體積、功耗嚴格要求的專用計算機系統。本文針對學校的教學現狀,總結目前通信工程專業的嵌入式系統課程教學的變化特點,依據課程培養方案,從課程的預備課程體系、教學內容規劃和設置等方面入手,討論課程的整體系統建設的內容。

    一、我院嵌入式課程教學的特點

    2007年電子、通信工程專業在全院率先開設了嵌入式系統課程,并將其定為電子信息類專業的一門重要的專業技術課程,同年引進了適合教學使用的英蓓特 Embest EDUKIT-III多核嵌入式實驗開發平臺(基于ARM7架構的Samsung 3C44B0x和ARM9架構Samsung3C2410x嵌入式芯片,實時、開放源碼的多操作系統μC/OS-II、μCLinux和Linux)。經過幾年的教學實踐,課程的培養計劃也隨著課程的教學要求和學校“技術立校,應用為本”的辦學指導方針做了一定的調整,以培養21世紀電子信息類高水平技術人才為目的,將嵌入式開發與應用課程建設成為我院具有特色的專業課程。在教學實踐中發現存在一定的問題。

    (1)課程的體系規劃不斷變化

    自嵌入式系統課程開課以來,課程的培養計劃也在不斷的變化中,以適應專業的培養目標和學校人才培養的需求。幾經調整之后,課程的設置基本穩定。因為典型的軟硬件結合的特點,課程的設置主要從理論和實踐兩方面考慮,理論內容安排48課時3學分的內容,實踐內容安排了32課時1學分的實驗,這些是必修的嵌入式教學內容。此外,還可以在學生科創項目和畢業設計中加入相應的選修實踐內容。課程具體內容規劃如圖1所示。

    圖1 課程體系規劃

    教學課時調整的同時,教學內容和教學方法也在不斷的變化和改進,以適應教學目標的實現。

    (2)課程實踐內容設置不合理

    開發與應用課程典型的特點就是實踐性強,如何讓學生在掌握理論的基礎上形成實踐能力,是該類課程的教學難點,并且要做到和專業培養結合。主要考慮的就是實驗教學內容如何設置,才能和理論有機結合,達到培養目標。

    二、課程系統的建設內容

    1.建立合理的預備課程體系

    嵌入式系統課程內容涉及廣泛,系統性和綜合性強,嵌入式系統本身就是一個包含軟件和硬件的完整微型計算機系統。因此,嵌入式系統的原理和應用技術不是一兩門課程就能講授的,首先需要建立一個合理的嵌入式系統課程預備知識體系的教學來支撐嵌入式系統教學。

    結合嵌入式系統的教學要求,需要有兩部分的預備知識儲備。一是硬件部分需要模擬電路、數字電路、計算機系統結構和微機原理課程的支持;二是軟件部分需要C語言、匯編語言、數據結構和操作系統的課程支持。這些課程不是為了嵌入式系統而重復開設的,而是結合嵌入式系統重新調整和優化,以便于嵌入式系統的課程學習。

    2.根據專業培養目標設置課程教學內容

    嵌入式系統課程目前已經是各大工科高校必不可少的課程。課程教學的培養目標有兩方面:一是學生通過課程的學習能夠了解嵌入式系統的基本原理,熟悉嵌入式系統開發的整體概貌,掌握某種嵌入式系統開發環境的搭建方法,熟悉嵌入式系統開發的完整流程。這一部分是嵌入式教學的基本要求目標。二是在專業知識背景下能夠完成一個相對完整的小型應用系統的開發,為畢業后求職或創業提供一定的基礎。

    針對專業培養目標與課程的性質,教學內容的設置主要分為兩部分:理論和實踐,這兩部分應該相輔相成,實踐內容幫助理論內容的理解,并且理論可在實踐中得到驗證和發展。如何設置兩者的內容就成了教學過程中的關鍵問題。

    (1)理論教學環節

    嵌入式系統內容多而泛,需要理論教學內容與實踐環境一致,才能使教學達到目標要求。依據實驗環境的配備以及與嵌入式主流技術一致的原則,確定理論教學環節一是掌握ARM嵌入式處理器的體系結構,匯編指令集以及在ARM體系下的嵌入式編程,使學生掌握基于ARM7和ARM9典型嵌入式處理器的硬件開發平臺,硬件接口開發;二是Linux嵌入式操作系統,嵌入式軟件設計,以及Linux嵌入式系統開發舉例;三、系統設計過程中電磁兼容特性的影響和改善的措施。

    (2)實踐教學環節

    實踐教學的內容設置不僅要做到對理論教學的支持,還需要能夠調動學生的主動意識,更好的幫助教學目標的實現,同時兼顧學生的特點和專業方向,達到“由淺入深,由簡單到復雜”的多層次實踐教學內容。

    首先是實驗課程教學,內容依照對比驗證、設計擴展和綜合應用三個層次來設置,這是實踐課程的必修環節。對比驗證實踐內容主要根據實驗室的標準配置,掌握嵌入式系統的基本結構、編程方法和開發環境的使用等內容。設計擴展實踐內容和項目指實驗環境有擴展的空間,給學生發揮的空間。鍛煉學生獨立思考,獨立解決問題的能力。綜合應用實踐內容隨著理論知識的積累和基礎實踐的鍛煉,實踐內容應該以綜合性、系統級的為主,目的是鍛煉學生綜合運用知識的能力。

    其次是可以通過科創、競賽或畢業設計等實踐環節,此為選修環節,針對基礎好的同學可以在通信專業方向上設置實踐內容,在這個階段,應該在工程和企業層面來要求學生,要引入設計說明書、設計流程圖、開發進度表、軟件工程控制文檔和測試報告等概念。

    嵌入式系統課程體系的建立要從專業的培養目標出發,結合學校資源,建立符合相關專業培養方向的課程體系,以及適當的應用環境,體現課程的綜合性,經過幾屆學生的教學活動,該課程體系可以基本達到培養目標的要求。但由于師資和實驗設備等的局限,我們的課程體系還存在很多的不足,今后需要在師資培養和實驗環境上加大重視,將課程體系不斷完善,培養出有開發能力的嵌入式人才。

    基金項目:嵌入式開發與應用課程建設(2012KCJS-11);上海電機學院校級重點課程建設項目。

    參考文獻:

    第3篇:通信工程嵌入式培養范文

        1.引言

        目前,國內開設有關嵌入式系統課程的獨立學院極少,培養出的基于Linux平臺上的嵌入式軟件開發人員更是鳳毛麟角。所以,注重應用能力培養的獨立院校,特別是有計算機、電子技術等相關專業的工科獨立院校,應該盡早引入嵌入式系統的教育,結合自己專業特點,大力開展嵌入式系統的教學工作。

        2.嵌入式系統簡介

        嵌入式系統一般指非PC系統,而是指小型、專用的計算機系統。它包括硬件和軟件兩部分。硬件包括處理器/微處理器、存儲器及外設器件和I/O端口、圖形控制器等。軟件部分包括操作系統軟件(要求實時和多任務操作)和應用程序編程。有時設計人員把這兩種軟件組合在一起,應用程序控制著系統的運作和行為;操作系統控制著應用程序編程與硬件的交互作用。

        3.國內嵌入式系統教學的現狀

        國內教育界將嵌入式系統的教學大致分為三類:軟件學院專業嵌入式教學;計算機專業嵌入式教學;電子、自動化等相關專業嵌入式教學,對于嵌入式系統的教學研討從嵌入式課程體系的設置、嵌入式理論教學的開展、嵌入式實驗教學的開展、嵌入式綜合設計與學生工程實訓等幾方面展開。

        4.嵌入式系統教學模式的探討

        綜觀國內外,長期以來都沒有專門針對嵌入式系統專業的學科設置,從事該領域的研發人員都來自不同專業背景,例如自控、電子工程、通信工程、計算機應用等專業。由于知識結構不能完全滿足嵌入式系統工程的要求,需要經過較長的再培訓才能勝任嵌入式系統工程師的工作。嵌入式系統教育給傳統計算機、電子信息工程教育帶來了巨大的沖擊和挑戰,也帶來了歷史的發展機遇。嵌入式系統工程(ESE)是一個全新的專業,需要企業和社會的認知過程,課程體系需要經歷設計、發展、完善的過程。

        通過與國內其他高校的專家的探討與學習,結合西部高校普遍存在的資金非常缺乏,實驗條件的局限,以及電子信息工程專業學生的特點,我們積累和總結出關于嵌入式系統教育教學模式的一些想法,列舉如下:

    第4篇:通信工程嵌入式培養范文

    關鍵詞:應用型本科;嵌入式軟件;課程體系

    中圖分類號:G 文獻標識碼:B

    文章編號:1672-5913 (2007) 07-0035-03

    嵌入式系統已被廣泛地應用于工業控制系統、信息家電、通信設備、醫療儀器、智能儀器等眾多領域,“嵌入式無處不在”已成為現實。而社會對掌握嵌入式技術人才的大量需求,使嵌入式軟硬件工程師成為未來幾年最為熱門的職業之一。2004年6月,美國電氣及電子工程師學會計算機協會(IEEE-CS)和美國計算機學會(ACM)公布了“計算教程2004”(Computing Curriculum 2004,簡稱CC2004)。CC2004對原“計算教程CC2001”四個專業方向進行了修改和擴充,并給出了新的評述,其中在計算機工程專業課程中將嵌入式系統作為一門核心課程,分兩個學期進行學習。可見,國內外將嵌入式技術人才的培養已經作為一個重點方向。本文根據江蘇技術師范學院以培養應用型本科人才的教學體系,對在計算機科學與技術專業中增設嵌入式軟件專業方向進行探討。

    1 增設嵌入式軟件專業方向的可行性

    20世紀70年代,隨著微處理器的出現,計算機的發展出現了歷史性的變化。以微處理器為核心的微型計算機以其小型、價廉、高可靠性特點,迅速應用在智能化控制領域中,這使計算機失去了原來的形態與通用計算機功能。為了區別于原有的通用計算機系統,把嵌入到對象體系中,實現對象體系智能化控制的計算機,稱為嵌入式計算機系統,簡稱嵌入式系統。

    嵌入式系統所涉及到的知識有電子工程、通信工程和計算機技術等多種學科。在嵌入式系統應用領域中,人才可分為兩類,一類主要是搞硬件設計,他們大多數在本科階段學習電子類或通信類專業;另一類主要從事嵌入式操作系統和應用軟件的開發,他們大多數在本科階段學習計算機專業。嵌入式產品硬件設計完成后,后期工作主要靠軟件技術人員進行開發與設計,不同的軟件體現不同的功能,在嵌入式系統設計中軟件開發與設計占總工作量的80%左右,所以在嵌入式系統設計和開發中需要更多的嵌入式軟件開發人才。

    目前,我校從事嵌入式應用方向研究的教師有16人,其中副高以上5人,講師5人,助教6人,獲得碩士以上學位的教師有8人,在讀研究生4人。與嵌入式相關的實驗室有計算機組成、接口實驗室,以51序列為主的嵌入式實驗室,以ARM7為主的嵌入式實驗室,正在籌備的以ARM9為核心的嵌入式實驗室。

    從社會需求、師資力量、實驗室建設等多方面可得出,在我校計算機科學與技術專業中增設嵌入式軟件專業方向是可行的。

    2 嵌入式軟件人才培養目標與規格

    2.1 培養目標

    嵌入式軟件專業方向是以應用為主的專業,其培養目標是:德、智、體、美全面發展,掌握計算機基礎理論和軟件開發的過程,掌握必需的嵌入式軟件理論、主流嵌入式系統硬件架構,和嵌入式軟件編程的技術、方法和工具,基本具備本領域分析問題解決問題的能力,具備一定的工程實踐能力,并具備良好外語運用能力,從事嵌入式軟件設計與開發的應用型人才。

    2.2 培養規格

    計算機科學與技術專業(嵌入式軟件方向)的學制一般為4年,授予工學學士學位。學生在專業知識的學習、實踐能力以及職業素質的培養過程中,逐步提高自身的獲取知識的能力、應用知識能力、創新能力以及團隊合作的能力。

    (1)職業素質

    現代企業需要的人才是職業化的專業人才,企業選拔、考核人才主要從德、能、勤、績四個方面考核,德排在首位,因此,職業素質是培養嵌入式軟件人才的基礎。在計算教程CC2004報告中,各專業方向的知識領域中都包含社會和職業生涯方面的知識,涉及與計算相關的哲學、歷史、社會、職業和道德責任、知識產權、隱私和公民自由、計算機犯罪等內容。通過這些知識體培養學生的思想品德、職業道德和社會責任。一個合格的人才首先要具備良好的職業素質。

    (2)專業能力

    嵌入式系統專業方向知識結構比較龐大,為了在本科階段培養出合格的嵌入式軟件專業人才,需要將計算機知識、嵌入式系統知識、相關交叉學科(電子、通信)基礎知識結合起來,形成嵌入式軟件專業方向領域知識。

    (3)實踐能力

    培養嵌入式軟件人才,工程實踐能力非常重要,因為嵌入式系統是以應用為中心,要求學生能借助于硬件開發平臺進行實際的研究與開發,并且要求學生具有獨立設計產品的能力,同時也要求學生具有團隊合作的能力,這就需要在實踐技能訓練過程中,加強學生的動手能力、團隊合作能力的培養。

    3 課程體系結構

    從企業實際用人需求出發,分析現階段嵌入式相關產業領域、行業人才需求特點及發展趨勢,合理地安排課程,是培養優秀人才的關鍵。根據培養嵌入式人才的能力構成將所學課程歸納為如下五個模塊:

    人文社科模塊(A模塊):在于強化學生的思想道德素質、文化素質和職業素質,讓學生對社會環境有所認識和了解。可安排政治思想、形勢與政策、法律等人文社科方面的課程,大學語文、英語、體育、心理學、經營管理等方面的課程,以及培養學生團隊合作精神和溝通能力相關的課程也放在該模塊中。

    基礎學科模塊(B模塊):在于為學生打下扎實的基礎知識,主要安排高等數學、大學物理、計算機基礎等方面的基礎課程。

    專業知識模塊(C模塊):是體現本專業業務能力和素質的核心、涉及專業基礎課程、專業核心課程。

    專業基礎課程主要有離散數學、電路與電子學、邏輯設計、計算機組成原理、匯編語言程序設計、高級語言程序設計、數據結構、嵌入式系統概論和學科前沿講座。

    專業核心課程主要有操作系統、數據庫系統原理、嵌入式微處理器原理與接口技術、計算機網絡、算法設計與分析、軟件工程方法學、Java 語言程序設計。

    實踐教學模塊(D模塊):培養學生實際工作能力和操作技能,主要安排為實驗、實習、課程設計、實訓、畢業設計、職前培訓或案例分析等環節。

    專業擴展模塊(E模塊):是培養學生專業知識和職業適應能力,該模塊課程設置為選修課程,可分為專業必修課程和專業任選課程。必修課程主要有嵌入式實時操作系統、嵌入式網絡技術、嵌入式系統設計方法、嵌入式系統體系結構、DSP軟件開發技術、單片機原理與應用。專業任選課程可安排多種不同要求的選修課,任選課有 Windows 環境與編程、面向對象技術、無線局域網、計算機控制系統、計算機安全技術、J2ME、移動通信、家庭網關技術、計算機系統結構、WinCE 操作系統、嵌入式Linux操作系統、傳感器概論等。

    4 實驗室建設

    為了讓學生能夠深入地理解和掌握嵌入式軟件開發與設計技術,必須建立嵌入式軟件實驗室,在建立嵌入式軟件實驗實之前,首先要對嵌入式實驗課程內容、實驗體系、實驗室師資隊伍等諸多方面進行詳細設計和規劃,以保證嵌入式軟件實驗室能夠滿足學生掌握嵌入式軟件開發與設計的要求。根據培養目標,實驗室要配備相應的硬件開發環境和軟件。硬件包括開發板、仿真器等必須的硬件設備,最好采用以ARM9為核心的實驗開發平臺,軟件包括常用的Linux、μC/OS、VxWorks、WinCE等常用操作系統,以及相應的軟件開發工具。實驗室要有經驗豐富的、具有項目開發經驗的教師進行實驗指導。

    5 結束語

    在計算機科學與技術專業中設置嵌入式軟件專業方向是可行的,它符合社會發展的需要。由于嵌入式系統將多種學科交織在一起,所以在制訂教學計劃,專業知識結構和課程體系時要充分考慮各學科的知識點,形成嵌入式軟件專業方向人才培養的獨特體系。

    參考文獻:

    [1] 魏洪興,王田苗. 軟件專業嵌入式系統課程體系研究[C].第三屆全國高等院校嵌入式系統教學研討會論文集,北京:清華大學出版社,2005.

    [2] IEEE Computer Society/ACM Task Force on Computing Curriculum. Computing Curricula-Computer Enginnering “Iron-Man Draft”. June 8,2004 (/ece/CCCE/).

    [3] 康一梅. 嵌入式軟件工程人才系統化教育探索[C].第三屆全國高等院校嵌入式系統教學研討會論文集.北京:清華大學出版社,2005.

    [4] 2006年第三屆全國高等院校嵌入式系統教學研討會第一屆全國嵌入式系統學術交流會論文集.北京:北京航空航天大學出版社,2006.

    第5篇:通信工程嵌入式培養范文

    明確辦學指導思想、辦學定位和人才培養目標是通信工程專業建設的首要目標。在專業建設上,受師資、教學條件的限制,專業發展方向上不可能面面俱到,因此考慮到地方經濟發展對人才的需求和專業特點,通信工程專業人才培養的目標定位為:培養能夠掌握通信工程專業的基本理論、基本知識、基本技能的,具有通信系統開發、應用、維護和工程管理能力的,具有較強的實踐能力和創新精神的,能夠從事通信工程方面的教學、科研和應用開發工作的應用型工程技術人才和工程管理人才。在專業發展的方向上,把“通信網與交換”及“移動通信”作為專業建設方向的突破點。

    二、通信工程專業建設的方案及策略

    (一)重構課程體系,突出實踐創新與工程能力

    培養緊密結合學校“培養具有社會主義覺悟,扎實理論基礎,較強實踐能力、創新精神的應用型高級工程技術人才和管理人才”的人才培養目標,突出專業能力、工程實踐能力、創新意識的培養;通過修訂培養方案、優化課程體系,科學合理設置理論教學、實踐教學和創新教育三個模塊,具有以下特點:科學設計課程體系,課程的設置既體現學科專業特點,也充分體現了本專業人才培養目標的要求;優化課程內容,改革教學方法,加強學生“三個能力”,即學習能力、實踐能力、創新能力的培養;加強實踐環節,完善實踐教學體系,增加工程實踐訓練及綜合性、設計性、創新性實驗、實習、課程設計和畢業設計等實踐教學環節學分比例;將創新教育納入教學體系,提高學生的創新意識和工程實踐能力。

    (二)優化教學內容,加強工程意識與工程應用能力

    培養技術基礎課程。對原有課程陳舊內容進行刪減,對內容重復交叉的相關課程進行重新整合;壓縮理論教學學時,增加實驗教學比重,由原來的25%增加到35%。專業成組課程。《專業成組選修課》的設置是根據專業方向〈通信網絡與交換〉而設置的。《現代交換原理》主要講述了現代通信網的幾種交換方式,即電路交換,分組交換原理。電路交換主要以程控數字電話交換原理為例,分組交換原理主要講述了以IP分組交換為代表的交換原理,符合當今電信網的發展。《光纖通信》主要講述了通信網絡的主要傳輸技術,即講述了光纖通信系統,同時講述了SDH同步數字系列傳輸技術,配合綜合通信平成SDH光網絡的設計與實現。《計算機網絡與通信》主要配合當今通信網的發展趨勢是IP通信,課程主要講述了TCP/IP協議,路由設置等,符合專業的發展要求。選修課程。對于學科技術基礎選修課,結合企業生產的需要,實施了專業選修課改革。專業選修課不是固定不變的,而是跟蹤通信前沿技術,不斷更新選修課的設置,如2013年開設了無線通信新技術。實驗課程。對于實踐性較強的專業課程實驗,采取獨立設課方式,如通信原理、高頻電子線路課程的實驗內容獨立設課;對原有陳舊、老化的實驗項目進行優化整合,更新實驗內容,增加與工程實踐相關的實驗項目;增加綜合性、設計性實驗比例。

    (三)改革教學方法,注重學生創新創業能力綜合素質的培養

    1.理論教學方法改革。基礎課程采用引導啟發式教學方法;專業課程根據課程的性質和特點,采用項目驅動和工程案例等教學方法;選修課程聘請企業高級技術人員講授有關新知識、新技術方面的專業知識,采用討論式和任務布置式教學方法。通過搭建網絡教學平臺,拓寬學生的專業知識面,加強教師與學生的溝通與交流。

    2.考試方法改革。重要基礎課及專業主干課程采用“平時+期中+期末”的模式進行考核,通過題庫建設,實現教考分離,有利于提高學生的學習能力;應用性較強的專業課程根據實驗室條件分別采用“筆試+實驗技能測試”和“筆試+設計+答辯”的模式進行考核;選修課程采用與工程實踐相關的小論文和技能測試方式評定成績。

    (四)重構實踐教學體系,改革實踐教學方法,強化實踐創新與工程應用能力培養

    1.實驗教學方法改革。采用“仿真+操作”的實驗方法。學生先在計算機上利用相關軟件對實驗內容進行仿真,得到正確結果后,再到實驗設備上進行實際驗證;采用多媒體輔助的教學手段,加強計算機技術及網絡信息技術在實驗教學中的應用;積極開放實驗室,做到“時間開放、內容開放”,讓學生自主選擇和預約實驗時間和項目。

    2.課程設計。針對課程內容,引入工程項目作為課程設計題目來源,加大工程實踐類題目所占比例;結合實驗室設備,對課程設計內容進行建模、仿真和數據分析;完成實物制作與調試,通過答辯的方式對課程設計進行考核。

    3.畢業設計。指導教師由校內和外聘的企業高級工程技術人員組成;畢業設計題目主要由合作企業的實際工程項目和教師科研項目組成;部分學生的畢業設計在合作企業完成,由外聘教師和校內教師聯合指導,參與企業實際項目的研發。

    4.生產實習和畢業實習。生產實習:依托錦州航星集團有限公司和遼工維森光電公司,將學生安排到企業,熟悉產品生產的各個環節,將所學知識與生產實踐相結合,增強工程實踐意識,引導后續專業課程的學習。通過參與企業的生產,提高學生的實際動手能力。畢業實習:安排學生分批去聯通公司和移動公司及錦州航星集團,以企業研發項目和實際產品作為畢業設計題目來源,根據畢業設計題目和設計內容,組織學生有針對性地去企業進行調研和實習。

    (五)構建大學生科技創新教育體系,進一步提升工程應用能力與創新精神

    1.將創新學分納入教學體系。創新學分獲取途徑廣泛。通過參加開放性實驗項目、學科競賽、大學生創新創業訓練項目、教師的科研項目、發表學術論文、獲取資格認證等方式獲取創新學分,進一步提升學生的創新精神和創新能力。

    2.建立大學生科技創新教育機制。根據專業制定的人才培養方案和規格,結合專業服務領域對專業人才的要求、專業特點以及生源質量的具體情況,科學合理地選擇各層次各類科技創新活動,構成本專業的課外科技創新教育機制。

    3.搭建大學生科技創新平臺。以實驗室開放課題、大學生創新創業訓練項目和大學生科技競賽等為牽引,以培養學生應用能力和創新能力為目標,結合專業導師制與創新團隊搭建多層次、多形式的大學生創新平臺。

    4.專業導師制。遴選具有一定工程背景的教師和企業技術人員作為本科生專業導師。吸納大三、大四專業排名前20%及具有專業特長的學生,因材施教,使部分學有余力的學生更深入地研究專業知識、提高工程實踐能力。

    5.創新團隊。結合專業特點和企業發展需求,充分利用校企資源,外聘企業高級技術人員為校外指導教師,建立“通信工程”創新團隊。以項目為驅動,通過“小型授課”、“分組討論”等方式,在鞏固基礎課程的同時,加深專業知識學習,提高學生理論水平,擴展學生的知識面,提高學生的工程實踐能力和創新能力。

    6.大學生科技創新活動。實驗室開放項目。以工程實踐為背景,結合專業知識內容,設置多項開放性實驗課題,吸收學有余力的學生進行工程實際訓練,引導學生在實踐中學習通信工程領域的專業知識,系統掌握本專業領域必須的設計、計算、仿真、編程和調試操作的基本技能。基礎課程競賽。開展英語技能、數學建模、計算機能力、程序設計、電工電子等競賽活動,激發學生學習的積極性和主動性,掌握扎實的基礎理論知識,使學生具有較好的科技寫作、外語應用和計算機應用能力。專業技能競賽。開展EDA應用、數字信號處理、單片機應用、通信網絡設計與調試、嵌入式應用、軟件編程等競賽活動,將理論與實踐緊密結合,掌握扎實的專業理論知識,培養學生具有初步工程設計能力。創新創業訓練項目。通過校級、省級、國家級創新項目的申報和實施,引導學生參與實際工程項目的全過程,接受實際的演練,培養學生所學知識和技能的綜合運用能力,提高學生的創新能力、實際動手能力和團隊協作精神。大學生科技競賽。積極組織學生參加國家級、省級的各類科技競賽,如全國大學生電子設計競賽、“挑戰杯”競賽、全國大學生“嵌入式”設計競賽,計算機能力競賽等,進一步提高學生的實踐能力和創新能力。

    (六)深化教學改革,提高中青年教師工程實踐能力

    堅持年輕教師企業工程實踐能力的培養制度,逐步提高教師的工程實踐能力,側重考核教師在工程項目設計、產學合作和技術服務等方面的能力和成果。有計劃地組織中青年教師外出學習培訓,深入企業調研、實習,參與企業生產與實踐,豐富教師的實踐經驗,提升教師的整體教學能力與科研水平;通過參加院校兩級舉辦的青年教師講課大賽和教師專業綜合能力競賽,進一步提升教師的理論授課水平和工程實踐指導能力;引進高水平的學科、學術帶頭人,鼓勵青年教師攻讀更高學歷,提高教師自身的理論水平和工程實踐能力;聘請企業的高級工程技術人員作為本專業的客座教授,提高本專業教學團隊整體的工程實踐教學能力。

    (七)建立校企合作培養機制,產學對接,培養學生工程實踐能力

    以學校為主體,根據專業發展方向,結合企業的人才需求,聯合建立學生的培養機制。聘請行業內資深專家和企業高級技術人員組成專業指導委員會,對專業培養目標、課程體系、課程內容設置、培養過程及人才培養質量標準等一系列問題進行分析和研究,共同制定專業建設規劃。根據本專業的特點,確定畢業生應具備的專業技能結構和要素,進行人才培養的“頂層設計”。

    三、結束語

    第6篇:通信工程嵌入式培養范文

    關鍵詞:通信工程專業 教學改革 措施

    中圖分類號:G642.3 文獻標識碼:A DOI:10.3969/j.issn.1672-8181.2013.19.046

    1 普通高校教育中通信工程專業存在的教學問題

    1.1 教學方法和觀念陳舊

    當前,國內普通高校大約300余所院校均設置了通信工程專業,但是隨著高等教育的不斷發展存在參差不齊的現狀[1]。作為歷史悠久的傳統學科,通信工程專業的內容也在不斷豐富,但是已有的學科慣性影響了教師教學方法以及理念的更新,在陳舊的教學方法之上,部分學校的教學結構以及教學內容無法形成獨立運作的教學模式,教學體系不健全,無法與當下社會經濟的發展相適應。

    1.2 缺乏專業特色

    不同高校間該專業的區別度較為單一,多數未能形成自身的專業特色,主要體現在兩個方面:其一,教學內容較為片面,教學內容不夠精細,未能深入探討,無法囊括教學必備的知識點,存在兩難情況;其二,教學實效性較低,在信息快速發展的社會中,高校教材仍單純停留在對舊知識點的講解基礎上,無法有效融入高科技知識,學生進入社會后常感到很多理論知識無法發揮作用,而由于部分教師過于重視完成教學任務,忽視通信工程的實踐操作,學生偏重理論,實踐能力較低情況普遍存在。

    1.3 通信工程專業改革目標的確定

    在進行通信工程專業改革時,須首先明確改革目標,保證改革的方向[2]。改革需堅持實踐性、時代性以及專業性原則:專業性即加強教學的模塊化改革,從實際出發確定改革方向,并不斷細化目標,加強科學調研,為電子通信技術的發展提供智力支持;時代性即與時展保持同步,結合社會需要及時更新教學內容,更新知識體系;實踐性即以社會需求為導向,加強理論轉化為實際生產力的力度,提升高校學生服務社會、服務企業的水平。

    2 高校通信工程專業的改革措施探析

    2.1 加強教學內容、教學方法的改革

    高校教學制定教學方法的載體在于教學內容,因此需對專業課程體系進行合理、科學設置,加強因材施教的研究,避免空談教學方法[3]。通信工程專業在教學內容改革方面,加強基礎知識合理比例的教學,并與當前的先進技術結合,同時,在教材中增加實踐教學內容的比例,例如,可通過社會實踐以及實驗的方法增加教學內容,實驗需在特定實驗室完成,是對學生運用知識能力的考察,可將實驗教學主要安排在大一、大二學年內完成;大三、大四學年可重點增加實用教學內容,鍛煉學生的實踐能力。

    在教育方法的改革中,應明確教學方法并非通過口授、書本以及黑板等方式完成,通訊工程本身的特性要求對計算機媒體技術進行充分利用,并且將“嵌入式教學系統”引入到教學課程改革中,以計算機技術為前提,以實際應用為中心,實現硬件軟件可裁剪、加強應用系統教學方法的探討。

    2.2 建立多層次、立體化的實踐教學體系

    通信工程專業完成實踐教學,主要環節包括:課程實驗課程設計企業實習畢業設計,在不同的環節均具有不用的教學計劃以及培養方案,但各個環節獨立性較強,整體仍然偏重理論,學生僅僅能夠完成對孤立知識點的學習,無法全面掌握知識。在全面型人才培養方面,需加強教學整體目標的改革,向實踐教學不同環節細化,確保整體教學目標的完成。

    實踐教學體系的構建,突出實踐教學環節,將教學與行業要求、企業發展需求結合,發展了“訂單式”教學[4]。為了提升學生的實踐能力,加強不同實踐環節間的聯系,在提升學生工程素質方面,可設計構建校內外結合的7大實踐教學模塊,共同構成高校通信工程專業的實踐教學機制(如下圖),加強各個環節的融合,全面提升學生綜合能力。

    圖2-1通信工程專業實踐教學結構示意圖

    2.3 加強教學模式的創新

    工程通信專業進行改革,須對實踐實驗教學模式進行改革,加強設計性、綜合性較強的教學模式的應用,培養學生的應用能力[5]。

    為了應對高校實踐教學資源與多元化的教學需求間存在的問題,滿足當前通信工程專業的啟發式教育、個性化教育需求,可以逐步構建網上互動教學系統,使教學課堂不僅局限于教室內,還可以通過計算機加強學生的自主學習能力。這一教學改革措施旨在提升學生興趣以及對專業問題的自主探索基礎上,促使學生自主通過網絡進行實例對比解決問題,提升學生問題解決能力。同時,還可鼓勵專業任課教師積極興建個人網站,建立課程網頁以及網絡自助教學體系,利用網絡強大的資源優勢完成互動教學目標。

    3 結語

    通信工程專業是一個知識爆炸特點突出的專業,在進行高校教學改革的過程中,必須及時更新教學理念以及教學思想,對未來社會人才的智能結構、知識體系的需求狀況進行分析,對更新專業課程內容給予重視,加強實踐教學的改革,重視高校科研與教學的結合,構建科學合理的教學管理機制,如此才能發揮高等教育的作用,為社會培養高層次人才。

    參考文獻:

    [1]葛耀崢,周永明,金一平.工程教育高級班工程實踐的新思維[J].世界華商經濟年鑒·高校教育研究,2008,(11):23-24.

    第7篇:通信工程嵌入式培養范文

    【論文摘要】介紹嵌入式系統的概念和發展狀況,以及目前國內外嵌入式系統在獨立學院教育的現狀,根據多年的教學實踐,結合目前本校開展嵌入式系統教學的教學經驗,總結出適合我國獨立學院開展嵌入式系統課程的教學模式。

    1.引言

    目前,國內開設有關嵌入式系統課程的獨立學院極少,培養出的基于Linux平臺上的嵌入式軟件開發人員更是鳳毛麟角。所以,注重應用能力培養的獨立院校,特別是有計算機、電子技術等相關專業的工科獨立院校,應該盡早引入嵌入式系統的教育,結合自己專業特點,大力開展嵌入式系統的教學工作。

    2.嵌入式系統簡介

    嵌入式系統一般指非PC系統,而是指小型、專用的計算機系統。它包括硬件和軟件兩部分。硬件包括處理器/微處理器、存儲器及外設器件和I/O端口、圖形控制器等。軟件部分包括操作系統軟件(要求實時和多任務操作)和應用程序編程。有時設計人員把這兩種軟件組合在一起,應用程序控制著系統的運作和行為;操作系統控制著應用程序編程與硬件的交互作用。

    3.國內嵌入式系統教學的現狀

    國內教育界將嵌入式系統的教學大致分為三類:軟件學院專業嵌入式教學;計算機專業嵌入式教學;電子、自動化等相關專業嵌入式教學,對于嵌入式系統的教學研討從嵌入式課程體系的設置、嵌入式理論教學的開展、嵌入式實驗教學的開展、嵌入式綜合設計與學生工程實訓等幾方面展開。

    4.嵌入式系統教學模式的探討

    綜觀國內外,長期以來都沒有專門針對嵌入式系統專業的學科設置,從事該領域的研發人員都來自不同專業背景,例如自控、電子工程、通信工程、計算機應用等專業。由于知識結構不能完全滿足嵌入式系統工程的要求,需要經過較長的再培訓才能勝任嵌入式系統工程師的工作。嵌入式系統教育給傳統計算機、電子信息工程教育帶來了巨大的沖擊和挑戰,也帶來了歷史的發展機遇。嵌入式系統工程(ESE)是一個全新的專業,需要企業和社會的認知過程,課程體系需要經歷設計、發展、完善的過程。

    通過與國內其他高校的專家的探討與學習,結合西部高校普遍存在的資金非常缺乏,實驗條件的局限,以及電子信息工程專業學生的特點,我們積累和總結出關于嵌入式系統教育教學模式的一些想法,列舉如下:

    4.1 建立一套適合學校特點的課程體系

    嵌入式課程是近幾年來建立的一門新課程,有它自身的特點、規律。嵌入式的課牽扯面很廣,包括研究生的課程、本科生的課程、技能課程的培訓等。由于該課程與實際結合得非常緊密,容易教成短期培訓,而作為一門課程要有自己的規律,不要把這個課程做成嵌入式系統教學的技能培訓,要結合獨立學院的自身培養目標特點制定出相應的教學計劃以及實施方案。例如在我校,針對電子信息工程專業,目前師資力量等都不能滿足直接建立一個嵌入式系統的專業,設想把嵌入式系統設定為電子信息工程專業本科主修方向,在低年級時開設相關的專業選修課,讓有意于此方向的學生打好基礎,在本科高年級進一步學習。作為電子信息工程專業,在教學中一定不能光注重應用,也要將清楚計算機本身的規律在什么地方,為什么發展嵌入式,有什么原理進行探討,從而建立一套適合我們特點的課程體系。

    4.2 課程應該分層次

    嵌入式系統教學的層面應不同,有研究生、本科生高年級、重點大學、普通大學、獨立學院等的分別,在授課時有所區別。在本學院推行這門課,考慮到針對的是電子信息工程專業,和其他學院的側重點是不同的,但作為電子信息專業中的一個主修方向,在教學中應該突出原理與應用的緊密結合且能體現出理論和實踐并重的特點,在教材的選定上應該包括有關嵌入式處理器、操作系統(linux或ubantu)、開發平臺和應用,重點學習原理及相關應用。

    4.3 主動去獲得更多的支持

    由于學校在技術、經驗、資金等方面有很多的困難,所以應該主動尋求以獲得更多的幫助,例如主動跟國內外相關公司索取資料、設備,要求一些技術支持等,積極組織教師參加全國范圍的各種嵌入式系統教學研討會、及到各知名企業進修,讓教師深入了解技術發展。

    4.4 可利用仿真軟件、書籍內容輔助實驗教學

    如果讓理論知識能讓學生達到所見即所得是本課程教學的重點和難點,由于資金的缺乏,現成的實驗板很昂貴,應采用仿真和實驗相結合的方法,一部分學生在SkyEye、microwindows仿真環境下做實驗,一部分學生在實驗板上面做實驗,在實驗之后再一起互相討論。

    4.5 利用互聯網進行教學交流

    由于教師對嵌入式系統課程不熟悉,在教學中要自己一邊學習一邊講課,應該充分利用極其豐富的網絡資源,例如教學課件及背景資料都可以從網站上下載,教師和學生均可通過論壇交流。

    4.6 全國高校大學生電子競賽及行業相關競賽

    通過組織學生參加全國高校大學生電子競賽來深入了解和學習嵌入式系統。雖現在的電子競賽還沒有直接用到嵌入式系統,但是我們必須現在開始在思想上有所改變,主要是使學生多搞創新想法,而不僅僅是產品創新。

    5.結語

    嵌入式系統工程是一個全新的專業,目前的關鍵是怎樣與現有專業學科融合,以及怎樣進行現有課程體系的改革和調整。我國在嵌入式系統教育方面起步較早的是北京大學軟件與微電子學院的嵌入式系統系,他們已經形成了較為完善的課程體系、專業水平較高的師資隊伍和與國際技術接軌的嵌入式系統工程實踐環境,目前,嵌入式系統系在我院本科生達到480人。獨立學院由于很多因素的制約在教育上也比較落后,但已經積極行動起來,投身到嵌入式系統教育中去,為我國嵌入式系統的發展輸送更多的優秀人才。

    參考文獻

    [1]馬忠梅.嵌入式系統教學模式探討[J].單片機與嵌入式系統應用,2008(11):5-37.

    第8篇:通信工程嵌入式培養范文

    關鍵詞:虛實結合 嵌入式系統 單片機 應用創新

    中圖分類號:G420 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2016)10(b)-0078-02

    隨著近年來大眾創新創業的發展,高校創新創業競賽也層出不窮。以單片機為首的嵌入式系統課程是完成許多創新創業大賽的基本技能,學生們迫切需求掌握單片機一類的技術,不少學生大一剛進校就尋求該方面的技能學習,擁有了一定基礎后,參加各類比賽,為自己的創新創業計劃添加砝碼。

    而這類課程出于整體教學計劃的安排及前驅后續課程的銜接考慮,一般學校都安排在第5學期,而此時已有不少學生參加了各類比賽,對單片機技術多少有了一定的了解和掌握,甚至有個別同學十分精通。這部分人在第5學期選修該課程無疑是浪費時間,而不選的話又沒有這科在就業中份量較重的成績。

    綜上考慮,在有限的課時內,讓學生了解更多的知識,使課堂上的內容融入現實生產生活中,使有嵌入式基礎的學生更能發揮其能力,無基礎的學生也能快速地學到單片機技術的基本技能,筆者學校嵌入式系統課程進行了課程改革,突破傳統的教學模式,探索新的教學方法,切實提高學生的獨立動手和解決問題的能力。

    1 教改方案

    1.1 以案例引導的課堂講解

    單片機原理及應用是一門只有在探索、實踐中才能學到東西的課程。在課堂上一味地灌輸,不僅無法達到培養學生能力的目的,還會使學生提不起興趣。

    把具體的時尚創意產品拿到課堂上講解,讓學生對實際的單片機應用系統有一個感性認識,同時讓學生經歷單片機產品設計開發的過程,掌握單片機設計開發過程中用到的各種軟件及其工具,這對培養學生的設計能力、與實際聯系的能力是大有益處的,使學生真正地應用所學的知識去設計一個應用系統。

    采用實體產品演示,另一目的是給學生引入市場價格觀念。單片機在電子行業應用極其廣泛,該課程又屬于應用設計類課程,與實際緊密結合,所以一定要有市場和成本觀念。在講授有關設計方面內容時,應注重使學生樹立起經濟效益、性能價格比的觀念,這對于工科的學生是十分重要的。不能只講授設計而沒有經濟效益觀點,要把幾種設計方案加以比較, 注重工程上的可行性、性能價格比。

    1.2 以虛實結合的半實物仿真教學平臺

    以筆者學校國家級“電子信息與通信工程虛擬仿真實驗教學中心”建設為契機,結合通信工程專業實驗室資源,建立一個全方位的網絡化單片機學習環境,包括一個擁有30套單片機最小開發系統板的硬件實驗室,實驗室計算機和學生電腦都配備Proteus仿真軟件,同時建立一個學習網站和一個答疑提問QQ/微信群。

    課程初期,學生可以通過Proteus仿真軟件進行純計算機仿真,滿足一些基本概念和軟件操作的練習;課程中期,學生可以在實驗室完成基礎的硬件實驗,認識基本硬件的組成和功能;課程后期,學生在實驗室獨立完成綜合設計實驗,培養單片機綜合應用能力。而在整個過程中,學生可以通過校內電子信息與通信工程虛擬仿真實驗教學中心、學習網站、QQ群/微信群隨時地學習課程內容,與老師、學生進行信息交流,提供及時的幫助,讓學生學有參考、問有答案、練有指導的全程陪護學習。

    1.3 以學生獨立自主的課后大型綜合設計實驗

    單片機課程有一個顯著特點,就是以興趣為引導的立即求知性。當學生看到案例演示時,只要激發起興趣,那么他馬上就想學習,馬上會自己動手去做,更想知道下一次課還能學到什么。而原本課程的安排一周一次,一次2學時,花4個月去學習,這無疑大大削弱了學生的積極性。

    該課程整合授課時間,每周兩次課4學時,8周時間講完,緊湊的課時安排,讓學生迅速地學完該課程,并立即開展應用。而后8周時間,由學生利用課余時間,經過獨立思考和動手,完成一個貼近實際的項目,真正地做到學以致用。

    大型綜合設計項目以創新設計能力為主要培養目標,綜合考察全面應用單片機各個知識點的能力,將原來分散的小型演示驗證實驗集成為一個大型的系統設計項目。首先,實驗室準備大量的備選項目(2~3人1組,題目不重),并制訂項目設計任務書,給出設計目標、總體設計思路、軟硬件資源以及最后要_到的效果等。同時鼓勵學生自創項目(需老師認可所應用到的知識點是否全面)。

    學生分組選擇項目后,組織學生討論,使學生充分發揮想象力,引導學生思考并提出項目解決方案,描繪出設計藍圖;然后開始查找資料、論證方案、設計電路、焊接硬件、編寫程序、最后調試,整個過程以學生為主,教師指導點撥為輔,注重培養學生的自學能力、單片機軟硬件設計能力和團隊協作能力。

    1.4 因材施教,分層次地進行教學

    該課程安排在第三學年第5學期,有不少學生已在大一大二時參加了一些培訓或自學完了單片機,并參加了各類比賽。針對這樣的學生,開展分層次教學法,引導有能力的學生不僅僅局限于51單片機技術,對AVR、K60、STM32、ARM等高端單片機進行學習,同時,在完成大型綜合設計實驗項目的時候,認可不同類型的單片機出現,使學生真正地活學活用,不拘泥于教材與課堂的約束。

    1.5 建立考核新模式

    打破原有筆試考核方式,注重考核學生的實踐能力和創新意識,以改變學生的學習方法和思維方式。考核主要突出對知識的理解能力、綜合應用能力以及解決問題的實踐能力的考察,促進學生認真學習,以達到教學的主要目的。

    考核的能力主要有:(1)專業知識應用能力,包括電路分析、電子技術、檢測技術、計算機高級語言、計算機輔助設計、電路設計與制作。(2)實際應用能力,包括硬件焊接能力、各類技術文檔撰寫能力、PPT匯報與口頭表達能力、團隊協作能力。

    另外,不同的項目,制作難度肯定存在差異,這就需要兼顧公平性,在出題階段,就要考慮調整設計方案來減小不同題目間差異;在口試時,主要考察學生基礎知識的掌握程度,避免演示操作看起來很好,一問卻什么也不會的情況,同樣,口試也要設定可量化的問題,以示公平。

    2 結語

    通過課后項目的方式,學生能將單片機的各個知識點融合到一個大型綜合設計實驗項目中,這樣既鞏固了相關知識點,同時提高了單片機的實踐操作能力,為后續專業綜合實驗、畢業設計等環節奠定了一定的基礎。更重要的是,讓學生經歷了單片機產品設計開發的全過程,知道了一個產品從無到有的設計與制作過程,開拓了學生在創業方面的眼界,培養學生的創新設計能力和強化現代工程意識,有助于大學生對創新創業的正確認識。

    以學科競賽為激勵和培養目標,激發有基礎的學生自主探索更高層次的單片機應用,參加更高級別的競賽,更多地給學生展示自己的機會,這樣不僅能激發學生的學習熱情,還鍛煉了能力,增強了自信心。幾年來,該校學生在電子設計大賽、挑戰杯創業大賽等各類學科競賽中,屢獲佳績,收到了很好的效果,為走入社會工作打下很好的基礎,提高了就業競爭力。

    參考文獻

    [1] 張玉伽.虛擬實驗平臺在嵌入式系統教學改革中的應用[J].科學中國人,2016(3):341.

    第9篇:通信工程嵌入式培養范文

    關鍵詞:嵌入式系統;項目驅動;能力培養;創新實踐

    作者簡介:彭道剛(1977-),男,重慶人,上海電力學院自動化工程學院,教授;李輝(1979-),男,新疆烏魯木齊人,上海電力學院自動化工程學院,副教授。(上海 200090)

    中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)28-0092-02

    嵌入式系統是一個新興且非常熱門的專業技術領域,由于掌握嵌入式系統專業技術人才的嚴重匱乏,使得嵌入式硬件和軟件研發的工程師成為了近年來較為熱門的職業之一。因此,目前在全國各高校都掀起了一股嵌入式系統教學與實踐的熱潮。由于具有較強的技術性、實踐性和綜合性等特點,因此,有的高校也將其作為卓越工程師創新人才培養的突破口。

    針對上海電力學院(以下簡稱“我校”)自動化(含電站自動化方向)、測控技術與儀器(含電站測控方向)等專業本科學生,我校嵌入式系統課程組老師就該門課程的教學過程進行了有益的探索和嘗試。借鑒國外先進教學方法和國內市場上嵌入式專業培訓公司的教學經驗,采用講座式的教育教學方式對學生進行教學培訓,并采用項目驅動的方法,為學生提供自動化與測控技術專業方面的設計性、綜合性等課題,讓學生掌握面向本專業應用的嵌入式系統項目設計和開發的全過程;不僅培養了學生動手操作能力和實踐創新能力,還培養了學生通過工程項目開發過程中的團隊協作能力,從而解決理論教學與實踐相互脫節的問題,避免出現學生只會讀書而缺乏實踐的高分低能的情況。

    一、嵌入式系統教學過程中的主要問題

    開設嵌入式系統課程的目的是為了培養能從事設計和研發具有數字化、網絡化、智能化的電子產品的創新型大學生。但由于嵌入式技術是一門新興技術,目前市面上適合該課程教學的教材偏少,而且大部分教材中的理論知識偏多,從概念、原理講起,缺乏實例和直觀性,不適合應用型人才的培養。學生感到抽象、枯燥,課后參考資料又極少,因此學生起初熱情大,到后來越學越不懂,最后導致學生不愛聽,教師教學也困難。

    此外,由于大部分院校所開設的嵌入式系統課程都是針對各自學科特點,授課知識量大,實驗課程內容也較多,使得授課教師往往會將各種知識點“填鴨式”地灌輸給學生,忽視了學生的接受能力和對學生創新實踐能力的培養,導致無法調動學生學習的主動性和積極性,影響了該門課程培養創新型大學生教學目標的實現。

    二、嵌入式系統創新教學實踐平臺的建設

    由于嵌入式系統具有體積小、性能強、功耗低、可靠性高以及面向行業應用的突出特征,目前已經廣泛地應用于軍事國防、消費電子、網絡通信、工業控制等各個領域,嵌入式系統取代單片機將成為歷史的必然選擇。所以,嵌入式系統創新教學實踐平臺的建設顯得格外重要。該平臺不僅可適用于我校自動化、測控技術與儀器等專業,也適合電氣工程及其自動化、電子信息工程、網絡與通信工程、計算機科學與技術等專業的高年級本科生嵌入式系統相關課程教學與實驗、課程設計和畢業設計等內容,還可適用于碩士研究生和部分優秀本科生參加省(市)或全國大學生嵌入式類競賽。因此,本平臺采用目前流行的嵌入式ARM微處理器,操作上選用嵌入式Linux系統和Window CE操作系統,實驗平臺提供開放式的程序接口,可為使用者預留豐富的開發、擴展空間,通過具體的實踐操作,讓使用者掌握嵌入式系統設計與應用系統的開發。圖1所示為嵌入式系統創新教學實踐平臺。

    三、提高大學生創新能力培養的改革與實踐

    嵌入式系統課程在大學生的創新教育方面具有非常重要的地位和作用,教師必須在教學的各個環節中結合專業學科情況而不斷更新教學方法和實踐內容,只有這樣才能將新的知識點和創新設計方法滲透到教學的各個環節,進而培養出創新實踐的優秀人才。本成果通過以下幾個方面的改革與實踐來提高大學生創新能力的培養:

    1.合理規劃和設計教學內容,理論與實踐充分結合

    在嵌入式系統的教學方法和內容上,借鑒國外先進教學方法和國內市場上嵌入式專業培訓公司的經驗,采用講座式的教育教學方式對學生進行基本知識點的教學培訓,每次理論課程教學時,選取最基本、最重要的概念和知識點進行講解。理論課后,給學生充足的時間消化、吸收和參考網上及其他圖書資料。待學生掌握這些基本知識后,結合自動化和測控技術的嵌入式應用領域,采用項目驅動的方法,將學生按2~3人一組,為每組學生提供設計性、綜合性課題,讓其初步掌握面向本專業應用的嵌入式系統項目設計和開發的全過程,這樣操作起到了很好的效果。

    在實踐教學內容上,由于嵌入式系統課程的技術特殊性,以及我校電力行業的學科和專業特色,市面上適合專業教學的教材或參考書籍又非常少,而且實驗平臺所對應的參考資料僅是針對具體實驗設計,所以課程組老師出版了《基于工業網絡的嵌入式發電設備狀態監測》(北京:中國電力出版社.2009)作為課程在電力行業應用開發的參考案例和教材,并編制了適合電力行業自動化專業教學的嵌入式計算機系統講義,內容十分豐富。

    2.以學生為認知的主體,變被動學習為主動學習

    在嵌入式系統的教學和實踐中,強調以學生為認知的主體。教學中要盡量選擇一些學生在平時生活和專業知識學習中的應用問題作為引起其感興趣的內容,打破傳統課堂教學的弊端,以實例和實驗為主線,實行講授與實驗實踐充分相結合的教學方式。根據課程知識體系,設計相適應的實驗內容,通過一些簡單的實驗應用,先讓學生看到實驗的過程及結果,變抽象為具體,變枯燥為有趣,進而激起學生對嵌入式系統的學習興趣;然后再讓學生自己動手實驗,在實驗中逐漸加深理解內容,體會在實驗實踐中所學到的知識。

    3.采用項目驅動提高學生興趣,培養學生創新意識

    為提高學生創新實踐能力,教學過程中采用項目驅動教學方式,教師在此過程中通過實踐引導學生自己去通過實踐來尋求答案,讓學生由被動學習變為主動學習,從而達到培養能力的目的。項目驅動教學方式是通過引入具體的實例開展教學,在這過程中,授課教師通過給學生分析項目的需求、設計方法等,一步一步地引導學生進行嵌入式系統實例項目的學習,進而激發學生的學習興趣,讓學生進行有目的的學習。實施過程中,將2~3名學生組成某一個嵌入式實例應用開發的興趣小組,每個學生都將分擔具體的工作,履行各自的責任,共同完成項目,不僅能發揮學生的個性,更有利于培養學生的創造性。

    此外,充分利用實驗室建立的嵌入式系統創新教學實踐平臺,把實驗室向所有學生開放,只要學生有時間和興趣,就可以隨時到實驗室進行實驗與實踐,指導教師在課外時間也給予學生一些必要的指導。同時,鼓勵學生積極申報或參與學校和市級大學生科創類項目,部分特別優秀學生也參與指導老師承擔的國家、省部級縱向課題和企業委托橫向項目。這樣可以讓有能力的同學進行拓展性實踐,極大地提高了學生從事科學研究與技術開發的能力。

    4.選擇合適的應用項目,作為項目驅動實踐的主線

    如何選擇合適且有意義的實例項目是采用項目驅動教學方法首先需要考慮的問題。針對嵌入式系統的特點,實例項目應該來自能滿足某種行業和學科專業需求,也可以來自于教師的科研項目或者各類創新研究課題和競賽項目,對其難度要求適中,能滿足教學實踐要求即可。對于自動化、測控技術與儀器等專業,實例項目內容會側重于工業控制、數據采集、數據通信、智能儀表、DCS控制系統等。在課程教學時,如果教學條件具備,可以首先展示實例樣品,讓學生有感性認識,以調動其學習興趣和積極性;然后根據實踐要求劃分項目模塊,讓學生了解具體需要開展哪些工作和解決哪些技術問題。實踐過程中,各個小組之間可以互相交流和學習借鑒,最終完成從系統需求分析到研究設計,再到最終產品樣機的開發全過程。在這樣的教學過程中,學生通過親自動手驗證所學的知識,理論與實際應用充分相結合,真正掌握了嵌入式系統設計與研究開發的能力。

    5.改革課程考核方法,突出項目驅動實踐過程成績

    課程考核是整個教學過程的重要組成部分,也是直接檢驗教學成果和成效的方式。在項目驅動的嵌入式系統教學實踐中,必須突出學生動手實踐能力和創新研究能力的重要性。此外,嵌入式系統這門課程的綜合性和實踐性也決定了不能用通常的閉卷考試方式來衡量學生的成績,必須通過大量的實驗和實踐環節來加深學生對嵌入式系統知識的理解和掌握。因此,需要改變傳統期末試卷考試的做法,改為注重學生的平時成績和實驗實踐過程成績,將平時成績和項目實踐過程成績二者結合起來的考核方式顯得更加靈活和有效。平時成績以學生出勤和在項目實施過程中提出問題、解決問題的情況為標準,項目實踐過程成績以課程后期實例項目中的效果以及答辯的情況為標準。實踐考核采取過關制,執行實踐過程成績不及格,該門課程的總成績就應為不合格的考核制度,進而從思想深處來改變學生在其他課程中重理論輕實踐的現象。由此可見,該考核方式是對項目實施全過程的考核,而并非僅對最終結果進行考核,可以更加全面地考核學生在實例項目學習中的表現。

    四、結束語

    根據我校電力行業的學科和專業特色,結合嵌入式系統課程的技術特點,通過開展項目驅動的嵌入式系統教學改革與實踐,采用講座式的教學方法,強調以學生為認知的主體,變被動學習為主動學習。教學內容上理論與實踐相結合,通過學生和教師的互動,使學生在實踐過程中學習理論知識,掌握實踐操作技能,提高了學生分析問題和解決問題的能力。通過采用項目驅動的實踐方法,使學生在課外實踐中強化知識訓練,鍛煉綜合實踐能力。同時,我校鼓勵學生開展各類科技創新項目,極大地提高了學生從事科學研究與技術開發的能力。

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