嵌入式课程设计总结范文1
关键词：嵌入式系统；课程内容设置；教学方法；系统能力
引言
随着物联网的快速发展，作为主要核心技术的嵌入式系统再一次成为关注的焦点，行业对嵌入式技术人才的需求日益增加。嵌入式系统和相关技术受到广大工程技术人员和教育者的关注，正成为新兴的热门技术。在计算机专业教学中，已成为各高校计算机专业的主要专业课程。嵌入式系统课程内容涉及知识面广，不仅涉及软件开发技术，还与操作系统、各种硬件接口、通信等技术紧密关联，是软硬相结合的系统开发设计技术。因此，各高校计算机专业对嵌入式系统教学的相关理论教学内容的选择、实验教学与实践环节的设置，还在不断探讨阶段［1－3］。正是由于嵌入式系统的知识覆盖面和应用广这样一个特点，在课程教学中应当更加注重系统能力的培养［4］。本文主要探讨面向系统能力培养的计算机科学与技术专业的嵌入式系统课程建设思路，从课程与其它课程的衔接、课程内容、教学方法等方面进行探讨。
1嵌入式系统课程设置现状
嵌入式系统需要学生更多地掌握计算系统内部各软件／硬件部分的关联关系与逻辑层次，了解计算系统呈现的外部特性以及与人和物理世界的交互模式，也就是需要学生具备系统能力。目前，嵌入式系统课程设置不足以培养学生的系统能力，主要表现在如下几个方面：（1）没有形成围绕嵌入式系统教学的课程体系。目前计算机专业的课程体系中注重的是学生更宽泛知识的教育，满足了宽口径、厚基础的基本要求，但缺乏能够贯穿整个计算机系统应用的思想。嵌入式课程内容太散太多，没有系统性，并没有围绕嵌入式系统框架组织内容。（2）嵌入式系统与其它课程之间的衔接和关联考虑不够。目前课程设置大多按照计算机系统的不同层次内容独立开设课程，相应的教材内容和课堂教学内容中很少体现本层次的内容与其它层次内容之间的关联，学生难以把所学知识贯穿到嵌入式系统的学习中。（3）嵌入式系统课程缺乏特色，如对于不同应用系统和相关平台所需的设计和应用人才的培养应设置哪些内容（包括课程实验）等。由于教学中对系统能力培养重视不够，所以嵌入式系统的教学效果存在以下问题：①大部分学生缺乏系统观，不能很好地解决系统层面问题；②大部分学生难以胜任复杂的涉及软／硬件协同设计的任务；③由于没有很好地建立课程之间内容的关联，教学缺乏系统性的综合实践环节，学生对于很多核心知识的掌握呈碎片状态，对于已经学过的知识无法融合到嵌入式系统课程的学习中，其综合分析、设计和应用能力较差；④各高校嵌入式系统设置内容多，缺乏特色，在有限的教学时数内学生无从下手，很难深入理解和掌握嵌入式系统技术。
2嵌入式系统课程建设思路
2．1嵌入式系统在课程体系中的地位
根据IEEE的定义，嵌入式系统为控制、监视或辅助设备、机器或用于工厂运作的设备。与一般桌面计算机系统不同，嵌入式系统通常只针对一项特殊的任务，是以应用为中心的专用计算机系统。因此，嵌入式系统必须使软、硬件可裁剪，来满足高可靠性、低功耗、低成本，适应工作场所的小体积的应用要求。由嵌入式计算机系统的组成可以看出，嵌入式系统几乎涉及了计算机软硬件的各个知识点，与多门课程紧密相关，具体关联如图1所示：（1）硬件层。硬件层中包含嵌入式微处理器、存储器（SDRAM、ROM、Flash等）、通用设备接口和I／O接口（A／D、D／A、I／O等）。在一片嵌入式处理器基础上添加电源电路、时钟电路和存储器电路，就构成了一个嵌入式核心控制模块。其中操作系统和应用程序都可以固化在ROM中。涉及先修课程：电子电工技术、数字逻辑（数字电路）、计算机组成原理。（2）中间层。硬件层与软件层之间为中间层，也称为硬件抽象层（HardwareAbstractLayer，HAL）或板级支持包（BoardSupportPackage，BSP），它将系统上层软件与底层硬件分离开来，使系统的底层驱动程序与硬件无关，上层软件开发人员无需关心底层硬件的具体情况，根据BSP层提供的接口即可进行开发。涉及先修课程：计算机组成、体系结构、汇编、接口技术、C语言程序设计。（3）系统软件层。系统软件层由实时多任务操作系统（Real－timeOperationSystem，RTOS）、文件系统、图形用户接口（GraphicUserInterface，GUI）、网络系统及通用组件模块组成。RTOS是嵌入式应用软件的基础和开发平台。涉及先修课程：汇编、C语言程序设计、操作系统、计算机网络。（4）应用软件层。应用软件层则由基本的数据表示、存储管理、数据分析以及与各个应用领域相关的知识，比如：医疗设备、智能家电；汽车电子；航空航天；智慧城市；环境监测；工业控制等。涉及的先修课程有计算机导论、汇编、C语言程序设计、数据结构、数据库、数据分析（挖掘）。（5）开发方法。开发方法包括嵌入式系统开发的过程、采用的方法以及遵循的标准。涉及的主要先修课程有软件工程、UML设计。综上所述，嵌入式系统课程涉及的大多数内容在先修课程中得到了诠释，但知识获取是分散的，学生得到的是知识碎片，没有形成连贯的知识体系，无法站在完整系统的角度学习嵌入式系统的开发设计，因此有必要在课程内容设置中重点串联相关的知识，使学生对所学习的知识能够形成体系，灵活地应用。
2．2课程设置的原则
嵌入式系统几乎涵盖了从底层的硬件线路、接口到软件工程等计算机专业所有的知识点，教学内容分布在不同阶段开设的不同课程中。因此嵌入式系统课程内容设置需要从以下几个方面考虑：（1）要做好把所有相关知识串起来的导引，使学生能对已学的知识进行过滤和总结。（2）嵌入式系统是通过软硬件的结合，把计算机（芯片、板、或整机）嵌入到具体的产品中，对产品进行控制，提升产品性能，降低产品成本的应用系统。因此在课程内容中必须体现软硬件协同的设计思想，同时要强调嵌入式软件开发的特点。（3）嵌入式系统课程实际上是一门综合多知识点的应用开发课程，因此课程内容应更注重实验、实践环节的设计，以此加强学生系统能力的培养。遵循上述的课程建设原则，嵌入式课程教学内容总课时可根据学校具体情况设为48、64或更多课时，但理论知识与实践内容的课时比可设置为1∶3，因为在先修课程中已经介绍了理论知识的很多内容，本课程则更多偏重于学生系统能力即嵌入式系统实际开发应用能力的培养。因此实验、实践内容的设置是本课程的重点。
3课程内容组织
根据上述课程建设思路，分别从理论知识和实践两个方面探讨课程内容的设置。
3．1课程理论教学内容的设置
考虑课程内容的设置原则，根据多年教学经验和对学生学习效果的总结，嵌入式课程的理论教学内容可以从如下几个方面组织：（1）导论：在此部分重点需要讲解的内容是①嵌入式系统的基本概念、应用领域；②涉及的知识点及相关先修课程。此部分首先让学生明确嵌入式系统开发与一般计算机系统开发的异同点，在此基础上引导学生对已学过的知识点进行归纳总结，形成知识体系。同时培养学生从系统角度认识计算机应用的观念。此部分可设计一个嵌入式系统开发与相关知识点所在课程的知识关系图谱，便于学生对过往知识的查阅和归纳。（2）嵌入式系统开发：①系统开发的特点；②软硬件协同开发方法及步骤；③开发工具及环境。此部分主要使学生了解嵌入式系统开发首先遵循一般计算机系统开发的过程和标准，其次，重点掌握嵌入式系统的设计更注重软硬件系统的协同设计，在开发方法上与传统计算机系统有一定差异，掌握一种实用的嵌入式系统开发方法。（3）在大多数院校的计科专业中，学生对硬件的设计开发很难实现，因此在关于硬件知识的介绍方面，应更注重为学生提供硬件选择的一些方法或准则，便于硬件的选择。因此理论知识中硬件的知识包括：①嵌入式微处理器、存储器以及接口的特点；②常用的嵌入式微处理器、存储器和接口以及优缺点和适用场合；③在实验实践环节中要使用的微处理器详解，熟悉实验、实战开发中使用的微处理器的结构和功能。（4）嵌入式操作系统：①嵌入式操作系统的特点；②常用的嵌入式操作系统，适用场合；选择操作系统的原则和方法；③实验实践环节中要使用的操作系统详解。（5）嵌入式软件的开发：主要介绍嵌入式软件的特殊性能要求以及常用的开发工具及环境。
3．2课程实践教学内容的设置
嵌入式应用非常广泛，涉及的实验包罗万象，目前各个厂家提供的嵌入式实验平台上也提供了各种类别的实验，但课程课时内实验设计不可能把所有内容全部都做，实验实践的教学环节目的不是让学生把所有可以用嵌入式系统的控制的应用全部都实验一次，而是让学生掌握嵌入式软件开发的过程，从系统的角度组织软硬件协同完成对外部装置的控制。因此实验内容的组织划分为3个层次：基础实验、功能实验、小型嵌入式系统的设计实现。如表1所示。3．2．1基础实验基础实验设计为12学时，主要涵盖嵌入式系统开发环境学习和基本接口练习。开发环境使用包括开发环境的搭建、软件程序的调试、模拟、仿真及下载，是后续实验的保障。基本接口实验让学生对嵌入式应用中基本的或常用的接口使用熟练掌握；中断是嵌入式系统应用中处理被控制对象与微处理器信息交流的主要方法，也是嵌入式开发必备的知识，使学生熟练掌握中断的处理，为更复杂的嵌入式应用奠定基础。基础实验包括的内容和知识点较多，实验设了12个学时完成，使学生既能对所学知识有时间回顾总结，又能够熟练掌握嵌入式开发必备的知识和技能。3．2．2功能性实验嵌入式应用太广泛，涉及的领域和具体的接口都有很大差异，在课程有限的课时内不可能让学生接触到所有可能的功能接口实验。功能性实验主要考虑学生的兴趣不同，按照接口的功能设置了功能模块，见表2。根据一般嵌入式应用，功能实验分为四大类，其中通讯实验分为有线和无线通讯，在实验项目选择中可以根据学生自己的兴趣进行选择。在整个功能实验中，设置了14个学时，学生至少选择两种功能实验内容，结合后续小型系统的开发设计，推荐学生三种组合选一。3．2．3小型系统的设计实现“小型系统的设计实现”实践内容采用命题选做和学生自己命题两种形式。学生根据之前的实验情况和兴趣选择一个小型应用。要求按照嵌入式系统开发的完整步骤首先选择开发方法，进行功能和非功能性需求分析，在此基础上给出软硬件的设计选型，利用开发工具实现系统，结果测试、演示，最后写出完整的设计文档。3．3教学方法的思考在嵌入式教学过程中，要教会学生怎样从系统层面思考，首先讲透原理（基本原则、架构、特点等），然后强化系统性的实践教学过程和内容。在此基础上发挥学生的自主创新能力，使学生的系统能力得以培养。要达到这样的目的，除了从课程内容的设置上进行设计和不断改革，还需要配合合理的教学方法，引导学生建立系统观，学会从系统的角度分析问题、解决问题。因此在教学中应灵活使用多种教学方法，如问题式、讨论式、案例式、以及课内外结合式和项目驱动的教学方式。（1）问题式教学。现代教育思想强调以培养学生发现、分析、解决问题的能力为主要目的。使用“问题式”教学法对于提高学生的素质，强化学生学习的兴趣，调动学生的主观能动性，培养学生的创新能力有积极作用。在教学过程中，围绕问题而展开教学活动，激发学生自觉思考、主动探索，引导学生不断发现问题、提出问题、分析问题并最终解决问题，培养了学生的创造性思维。按照“问题式”教学法，教师可以在教学过程中精心组织多种方式、多种目的、多种层次的问题，而不是将课堂教学视为一个封闭的体系。例如：教师可以自问自答，作为问题或一段内容的引入，避免交待式的讲解；还可以提出问题要求学生做出判断并回答，以抓住学生的注意力。（2）讨论式教学。在课程教学中充分发挥了学生的主体地位，让学生“动”起来。调动学生的积极性，同时检验教学效果。在教学中，课程教学以讲授为主，增加讨论环节，老师和学生共同商讨具有前沿性和重要意义的论题，课堂上拿出部分时间，师生双方共同交流。讲授是向学生传授知识，训练使学生巩固知识，但是只有讨论才能让学生真正参与，变被动为主动，调动学习的积极性和主观能动性。在讨论交流过程中学生通过操作、分析、思考，获取探求新知的技能，不但巩固了已有的知识，而且还锻炼了思维能力、创造能力。这样教育由传递性教学向研讨性和发现性转变。实践证明，只要组织恰当，课堂讨论能取得意想不到的效果。（3）推演性教学。在介绍理论知识的同时，通过介绍相关知识的来龙去脉，将知识的发现过程和大师的思维过程展现出来，激发学生求知欲望；并利用现代多媒体技术模拟知识的发现过程，使学生能够感受到知识的创新过程。
4结语
嵌入式系统是涵盖学科知识，应用范围最广的综合性应用课程，该课程的学习对于提升学生的系统能力，具有关键作用。本文以培养学生系统能力为目标，提出了该课程的内容设置要体现已学相关知识的连贯性，实践环节教学内容要体现系统化方法，确立了“循序渐进、融会贯通、精讲多练”的教学原则。同时提出要配合多种教学方法，才能把课程内容真正传达给学生，使学生真正能从系统的角度认识问题、解决问题。
参考文献：
［1］张凯龙，周兴社，等．“嵌入式计算”课程的教学探索与思考［J］．育与教学研究，2009：65－67．
［2］宋春林，刘富强，郭爱煌，“旨在提高工程实践与创新能力”的多层次嵌入式系统实验体系［J］．计算机教育，2012，22（11）：86－88．
［3］张锋辉，符茂胜，宗瑜，渐进式项目驱动法在嵌入式系统课程改革中的应用———借鉴德国经验［J］．计算机教育，2013，21（11）：48－50．
嵌入式课程设计总结范文2
嵌入式系统是一门综合性很强的课程，主要由计算机类、电子类、自动化类学科作为高年级的必修或限修课程开设。随着“互联网+”这种互联网思维的不断升级实践和深入生活，嵌入式系统仅作为工业级应用已经成为昨日黄花，物联网将成为嵌入式系统的最主要应用方向之一。以ARM内核芯片为处理器的智能通讯系统成为智能手机中相当庞大的一支力量。嵌入式系统正如其名一样，逐渐嵌入到人们的日常生活中。嵌入式系统课程实践性要求高，经费紧张，历史短，积累经验少，因此嵌入式人才匮乏，缺乏嵌入式系统人才的问题已经阻碍嵌入式产业的可持续发展[1]。由于需要软硬件结合进行教学，注重动手实验，需要理论与实践并重的方法，因此，嵌入式系统教学改革需要的理念与近年来兴起的CDIO工程教育模式不谋而合。2000年，美国麻省理工学院和瑞典皇家工学院等四所院校经过四年左右的研究，提出CDIO工程教育模式的理念。CDIO的C、D、I、O四个字母分别代表构思（Conceive）、设计（Design）、实现（Implement）和运作（Operate）。CDIO培养大纲将学生能力分为工程基础知识、个人能力、人际团队能力和工程系统能力四个层面，要求以综合的培养方式使学生的学习达到预期目标[2]。也就是说，关注学生工程实践经验的形成和累积，锻炼动手能力是工程教育模式的主要目标。国内外很多大学都很关注这一模式，已经有几十所国外著名大学加入CDIO组织；国内也有多所院校加入了教育部的CDIO工程教育模式研究与实践课题组试点工作组。这对于嵌入式系统的教学改革提供了很好的外部平台，并有方向性的指导作用。以设计方案为导向的嵌入式系统教学的改革以建立学生的系统工程体系为主要目标，以总体设计和局部设计为着眼点，发掘学生的分析、解决问题和构建方案的能力，力求在以后的工作中能够学为所用。
2教学现状
嵌入式系统课程综合性强，内容多而庞杂，需要的先修课程多，包括C语言程序设计、操作系统、Linux操作系统、数字逻辑、电路基础等诸多课程，一般开设在大三的下学期或大四的上学期，这样先修课程学生能够比较充分地完成。中国石油大学的嵌入式系统课时为32学时，其中16学时为实验学时，授课学时较少。学生虽为工科学生，但以计算机科学与技术和软件工程专业的学生为主，硬件基础差，动手组装、焊接能力不强；但对于软件系统的设计、分析、理解和编程能力较好。目前嵌入式系统课程安排在大四的上学期，但学生面临考研、工作等重要的人生选择问题，学习热情有所下降，部分实验不能在规定时间内完成。但从总体教学情况来看，绝大部分学生的学习热情很高，对于这个较新的课程门类很感兴趣，对课程的实用价值和能够学到的知识认可度很高。很多学生课程结束后都有意犹未尽的感觉，经常与笔者交流：能否多来实验室进行练习？是否有相关课程可以旁听？等等。但是苦于入门比较困难，而且需要投入较多的时间进行软硬件调试和练习，很难有实质性的提高。
3以设计方案为导向的教学方法改革
因学生的基础较弱，因此课程重点集中在培养系统设计方案的规划和嵌入式操作系统的理解和实现。以嵌入式Linux为主要平台，对于系统的层次结构、底层硬件构件，嵌入式Linux操作系统的剪裁、编译、移植，Bootloader的编译和烧写，驱动模块的编写和编译，以及在系统中的使用进行介绍。在教学中以一个GPS定位系统为例，从总体设计开始介绍，让学生从系统角度开始认识嵌入式系统的组成，包括硬件构件和软件构件，让学生简单了解嵌入式系统的概念。作为一个典型的嵌入式系统，GPS定位系统包含了一般嵌入式系统中常见的硬件组件（如液晶屏幕、键盘、天线、CPU、ROM、Flash等），也包含了常见软件构件（如嵌入式Linux操作平台、地图存储数据库、地图的查询和显示系统等），具有较好的示范效果和引导作用。在教学实践中从需求分析开始引入总体的设计方案，引导学生思考系统需要的基本硬件和软件组件，然后进入到每个组件的局部，分别进行说明和介绍。如引导学生分析GPS定位系统的功能后，引出硬件组件中液晶屏幕是必选组件，然后进一步深入介绍其相应的结构、类型、基本原理、选件要点，另外对于液晶屏幕和其他组件的连接方法、与哪些部件相连、如何供电进行进一步延伸。接下来从供电系统又可扩展到如何降低系统能耗，哪些部件是耗电大户，如何完成低功耗的配置和在设计中如何减少不必要的电能消耗，电池的类型以及选择方法。对于CPU部分的介绍可引入对于嵌入式处理器的类型、结构、通用功能说明，同时引入ARM架构处理器。对于ARM处理器则可进一步详细阐明其内部结构、寄存器和流水线技术、指令系统、异常处理方法等相关内容。对于软件组件，如Bootloader部分，也可以采用类似的方式。首选在嵌入式系统整个软件的总体结构中体现Bootloader的位置和作用，然后延伸到Bootloader目前的版本、类型，最后进入其内部结构，分别介绍stage1和stage2两个部分的基本结构和功能、启动的顺序等内容。其他部分组件依次进行延伸介绍和说明。这样从总体到局部，从系统设计方案开始，逐渐进入各个局部部件，让学生首选对整体的嵌入式系统有个认识，简单了解嵌入式系统的概念，引起学生的学习兴趣，且不让学生望而却步，再进一步到系统的各个组件的具体内容，逐个进行介绍和说明，层层递进，达到较好的教学效果。
4结束语
嵌入式课程设计总结范文3
近年来，我国嵌入论文联盟式系统产品发展十分迅猛，中国嵌入式系统市场估计每年将直接创造千亿元的效益，所带动的相关工业产值超过万亿元，成为中国信息产业新的市场增长点。与巨大的市场潜力和产业需求相比，我国嵌入式系统工程人才培养相对落后，并进而影响到了该产业的快速发展。我院是计算机学院，但是为顺应时代要求，特开设了《嵌入式软件开发》课程作为专业限选课程，此课程的设置主要目的是通过这门课程让学生了解一些硬件方面的知识，熟悉嵌入式软件开发的流程，为以后的就业多一些选择，通过这门课程让学生全面了解计算机行业硬件和软件内容，增加学生知识的广度和深度，从而提高学生的综合素质，提升学生在市场的竞争力。
1 专业建设
目前，嵌入式技术是当前社会较为流行和热门的技术之一，硬件的发展已经到了一个程度，现在嵌入式产品的含金量主要取决于嵌入式软件的研发，所以嵌入式方向的人才需求又主要体现在对嵌入式软件开发人员的需求。职业院校能否在这个竞争激烈的社会中有立足之地，就必须有紧迫感和危机意识，抓住机遇进行专业建设和课程改革，提升办学能力，使职业院校在高等院校中也能独树一帜。
课程建设既要注重知识体系的完整性、前沿性和发展趋势，更要注意学校内部不同学科之间在内容和方法上的相互支撑与渗透，形成学校内部整体课程建设的优势，发挥学科群的系统功能[1]。所以在软件学院开设嵌入式软件开发课程是非常必要的，而嵌入式软件开发课程又与单片机课程不同，单片机课程主要注重介绍硬件原理的理解、硬件平台的搭建、底层硬件驱动程序的编写、硬件的测试等方面的内容，而对上层程序的编写、底层于上层程序之间的驱动接口的编写介绍都比较少。这门课在介绍硬件知识的基础上，再结合上层软件编程知识，培养学生对嵌入式系统软件开发能力，学完课程之后，学生能够理解嵌入式硬件方面的概念，熟悉嵌入式软件开发流程，能够在硬件平台上进行小型软件开发项目。
2 课程建设
“嵌入式系统”是近几年新兴的一门课程，国内外高校在嵌入式方面的教学已经全面展开，但处于起步和探索阶段，没有完备成熟的培养机制。我院是软件学院，而且以前没有开设过嵌入式系统开发课程，在这方面也没有太多的经验，所以我们参考了几大院校的教学经验，同时，又根据我院实验环境和学生情况，在进行课程建设方面进行有益的探索。
该课程的教学目标是使学生能够掌握嵌入式系统设计过程中的基本概念和原理，建立软硬结合的思路，使学生能够掌握和使用最新的嵌入式系统设计方法和典型开发工具。在教学形式上，采用项目演示的方法，增加学生对抽象事物的理解，更加直观的进行学习，另外通过实验环节和课程设计方式，使学生能够熟悉一种典型的微处理器体系结构，掌握一套主流的开发工具和一种嵌入式操作系统，熟练使用一门开发语言，使学生具备嵌入式系统软、硬件开发设计的基本能力。
2.1 课程内容的选取
嵌入式系统融合了计算机软、硬件技术、通讯技术和半导体微电子技术，面比较广，作为专业限选课，我们抓住要点，根据教学目标要求，再结合我院学生特点，我们选择两部分内容：一个就是单片机；同时要给学生提出基本要求和提高要求，使得学生在完成基本功能的同时拥有自主学习、自主创新的空间，方便学有余力的学生进一步提高自己。这个整个项目涵盖单片机和arm的基本理论体系，它通过实际例子让学生感受嵌入式系统的魅力，从而激发学生的兴趣和学习热情，通过内容的讲解，学生可以了解嵌入式软件开发的流程，掌握嵌入式软件开发工具，能够在硬件平台上进行小型项目的开发工作。
2.2 教学方法的改革
为了吸引学生的注意力，培养学生学习兴趣，在上课的内容和形式上，我们以项目演示的方法采用教学做一体化进行教学，先显示项目功能，然后讲解项目涉及的知识点，然后一步一步的教学生去做。整个教学采用总分总的方式，首先给学生演示一个项目，然后介绍一下这个项目的功能和要求，接下来的课堂中采用任务驱动的方式，由浅入难分别讲解项目中的任务，待整个项目中的内容讲解完毕后，再讲解一下把整个项目搭建起来的方法，把课程开始演示的项目搭建起来，在完成基本的教学任务的同时要求进行扩展和提高，使得学生拥有自主学习、自主创新的空间。
2.3 实践教学环节改革
实践教学环节也是课程建设的重要一环，它在提高课程质量方面有着很重要的作用。制定切实可行的开放管理办法，加速实验室开放的步伐，另外还为实验室专门配备一个经验丰富的指导老师，遇到问题，可以直接问老师，这样有了更多的时间和老师交流。
2.4 加强网络平台建设
本课程除重视课堂教学外，要加强网络平台建设，以增强课程教学的先进性、挑战性和趣味性。本课程已经在我院申请建设了精品课程网站，已经对外开放。本课程充分利用网络提升课程教学的电子化、网络化、远程化以及互动化水平，来实现现代化教学。
3 考核方式的改革
在嵌入式软件开发选修课程中主要采用多元化的考核方式，其中实训项目作为课程考核的重点，我们将课程设计的选题分为固定选题和自拟选题。针对这个课程设计，我们专门制作了一个课程设计说明书，说明说里包括设计需求，功能说明、总体设计、详细设计、硬件测试、软件测试和用户使用手册等。学生要根据课程设计说明书的步骤和要求完成项目，通过实际操作能力的培养和书写文档能力的培养，能够让学生从多方面了解从事嵌入式行业。
为了公平公正地评价学生完成课程设计的质量，我们课组成员对各个环节全面考核，根据学生的项目制作情况和课程设计说明书的书写情况打分。期末综合成绩评定标准，课程设计说明书书写情况40分，作品演示40分，口头表达20分。
4 结语
嵌入式课程设计总结范文4
【论文摘要】介绍嵌入式系统的概念和发展状况，以及目前国内外嵌入式系统在独立学院教育的现状，根据多年的教学实践，结合目前本校开展嵌入式系统教学的教学经验，总结出适合我国独立学院开展嵌入式系统课程的教学模式。
1.引言
目前，国内开设有关嵌入式系统课程的独立学院极少，培养出的基于Linux平台上的嵌入式软件开发人员更是凤毛麟角。所以，注重应用能力培养的独立院校，特别是有计算机、电子技术等相关专业的工科独立院校，应该尽早引入嵌入式系统的教育，结合自己专业特点，大力开展嵌入式系统的教学工作。
2.嵌入式系统简介
嵌入式系统一般指非PC系统，而是指小型、专用的计算机系统。它包括硬件和软件两部分。硬件包括处理器/微处理器、存储器及外设器件和I/O端口、图形控制器等。软件部分包括操作系统软件（要求实时和多任务操作）和应用程序编程。有时设计人员把这两种软件组合在一起，应用程序控制着系统的运作和行为；操作系统控制着应用程序编程与硬件的交互作用。
3.国内嵌入式系统教学的现状
国内教育界将嵌入式系统的教学大致分为三类：软件学院专业嵌入式教学；计算机专业嵌入式教学；电子、自动化等相关专业嵌入式教学，对于嵌入式系统的教学研讨从嵌入式课程体系的设置、嵌入式理论教学的开展、嵌入式实验教学的开展、嵌入式综合设计与学生工程实训等几方面展开。
4.嵌入式系统教学模式的探讨
综观国内外，长期以来都没有专门针对嵌入式系统专业的学科设置，从事该领域的研发人员都来自不同专业背景，例如自控、电子工程、通信工程、计算机应用等专业。由于知识结构不能完全满足嵌入式系统工程的要求，需要经过较长的再培训才能胜任嵌入式系统工程师的工作。嵌入式系统教育给传统计算机、电子信息工程教育带来了巨大的冲击和挑战，也带来了历史的发展机遇。嵌入式系统工程（ESE）是一个全新的专业，需要企业和社会的认知过程，课程体系需要经历设计、发展、完善的过程。
通过与国内其他高校的专家的探讨与学习，结合西部高校普遍存在的资金非常缺乏，实验条件的局限，以及电子信息工程专业学生的特点，我们积累和总结出关于嵌入式系统教育教学模式的一些想法，列举如下：
4.1 建立一套适合学校特点的课程体系
嵌入式课程是近几年来建立的一门新课程，有它自身的特点、规律。嵌入式的课牵扯面很广，包括研究生的课程、本科生的课程、技能课程的培训等。由于该课程与实际结合得非常紧密，容易教成短期培训，而作为一门课程要有自己的规律，不要把这个课程做成嵌入式系统教学的技能培训，要结合独立学院的自身培养目标特点制定出相应的教学计划以及实施方案。例如在我校，针对电子信息工程专业，目前师资力量等都不能满足直接建立一个嵌入式系统的专业，设想把嵌入式系统设定为电子信息工程专业本科主修方向，在低年级时开设相关的专业选修课，让有意于此方向的学生打好基础，在本科高年级进一步学习。作为电子信息工程专业，在教学中一定不能光注重应用，也要将清楚计算机本身的规律在什么地方，为什么发展嵌入式，有什么原理进行探讨，从而建立一套适合我们特点的课程体系。
4.2 课程应该分层次
嵌入式系统教学的层面应不同，有研究生、本科生高年级、重点大学、普通大学、独立学院等的分别，在授课时有所区别。在本学院推行这门课，考虑到针对的是电子信息工程专业，和其他学院的侧重点是不同的，但作为电子信息专业中的一个主修方向，在教学中应该突出原理与应用的紧密结合且能体现出理论和实践并重的特点，在教材的选定上应该包括有关嵌入式处理器、操作系统（linux或ubantu）、开发平台和应用，重点学习原理及相关应用。
4.3 主动去获得更多的支持
由于学校在技术、经验、资金等方面有很多的困难，所以应该主动寻求以获得更多的帮助，例如主动跟国内外相关公司索取资料、设备，要求一些技术支持等，积极组织教师参加全国范围的各种嵌入式系统教学研讨会、及到各知名企业进修，让教师深入了解技术发展。
4.4 可利用仿真软件、书籍内容辅助实验教学
如果让理论知识能让学生达到所见即所得是本课程教学的重点和难点，由于资金的缺乏，现成的实验板很昂贵，应采用仿真和实验相结合的方法，一部分学生在SkyEye、microwindows仿真环境下做实验，一部分学生在实验板上面做实验，在实验之后再一起互相讨论。
4.5 利用互联网进行教学交流
由于教师对嵌入式系统课程不熟悉，在教学中要自己一边学习一边讲课，应该充分利用极其丰富的网络资源，例如教学课件及背景资料都可以从网站上下载，教师和学生均可通过论坛交流。
4.6 全国高校大学生电子竞赛及行业相关竞赛
通过组织学生参加全国高校大学生电子竞赛来深入了解和学习嵌入式系统。虽现在的电子竞赛还没有直接用到嵌入式系统，但是我们必须现在开始在思想上有所改变，主要是使学生多搞创新想法，而不仅仅是产品创新。
5.结语
嵌入式系统工程是一个全新的专业，目前的关键是怎样与现有专业学科融合，以及怎样进行现有课程体系的改革和调整。我国在嵌入式系统教育方面起步较早的是北京大学软件与微电子学院的嵌入式系统系，他们已经形成了较为完善的课程体系、专业水平较高的师资队伍和与国际技术接轨的嵌入式系统工程实践环境，目前，嵌入式系统系在我院本科生达到480人。独立学院由于很多因素的制约在教育上也比较落后，但已经积极行动起来，投身到嵌入式系统教育中去，为我国嵌入式系统的发展输送更多的优秀人才。
参考文献
[1]马忠梅.嵌入式系统教学模式探讨[J].单片机与嵌入式系统应用，2008（11）：5-37.
嵌入式课程设计总结范文5
关键词：项目驱动 嵌入式系统 实验教学改革
中图分类号：TP301 文献标识码：A 文章编号：1673-9795（2014）05（a）-0023-02
随着不断更新的嵌入式技术在智能通讯、消费电子、医疗仪器、航天航空等领域的广泛应用，嵌入式技术正在成为高校学科方向建设或开设为选修课程，课程教学和实验内容紧跟技术前沿有了更高的要求，如何对嵌入式系统课程的理论与实验教学进行改革，期望形成适合本院校特色的课程内容和教学方法是当前各类院校共同探索的重点[1]。
本文结合本校应用型人才培养方案的教学实际，提出以项目驱动的嵌入式系统实验创新实践教学模式，围绕综合实验项目展开，培养学生掌握嵌入式系统的硬件基本体系和结构、系统运行模式、嵌入式软件开发流程、系统调试、验证和测试方法等，使学生具备基本的嵌入式项目开发知识和能力。
1 嵌入式系统实验教学现状
1.1 嵌入式系统实验教学的目标和特点
全面了解嵌入式系统实验教学特点对教学和改革非常必要，其主要特点有：（1）实践性。学生必须亲自实践，设计方案，动手操作，才能真正将知识为已所用，若没有认真完成实验，嵌入式系统课程学习犹如纸上谈兵；（2）系统性。嵌入式统课程涵盖面较宽，底层硬件是基本，嵌入式操作系统是重点，多种开发平台和多种软件使用是突破口，嵌入式系统开发应用的所涉及到的相关程序设计是关键……（3）创新性。嵌入式系统知识技术更新快，在实验内容上，应该加入创新的元素，学生也应需要在实验中有自己独立的见解和想法，而不是单纯完成教师分配的任务[2]。
总之，在嵌入式系统教学过程中，把握嵌入式技术应用性强、涉及领域广、技术更新快等特点，注重理论与实践教学环节紧密结合，强化实验教学落到细节，以培养学生动手实践能力、综合应用能力和创新能力为主要目标。
1.2 嵌入式系统课程实验教学的不足
虽然目前众多高校日益重视嵌入式系统实验教学，但效果一直欠佳，仍表现出很多薄弱和不足之处。首先，实验内容安排不合理，实验内容简单。验证性实验过多，学生自己动手的设计性实验少；单一性基础实验多，综合性开发实验少；基础实验多，反映嵌入式最先进技术的实验内容少，从而导致实验教学流于形式，造成学生学完课程之后不知道如何应用，对嵌入式技术还停留在理论阶段。其次，嵌入式实验设置与实验室资源配置不合理。部分实验设备落后，难以与快速发展的嵌入式硬件与软件开发同步；实验资源长期闲置，利用率低；实验室管理制度过于死板，课后作业无法到实验室完成或继续学习。再有，很多高校师资力量薄弱，学生知识水平参次不齐，实验教学往往辅导不到位，导致个别学生无法及时解决问题则中途放弃。最后，嵌入式实验课程体系陈旧，与企业要求严重脱轨，学生毕业后就业形式严峻，就业后不能很快进入工作岗位，有的甚至还需要进行第二次培训[3]……
2 项目驱动的嵌入式系统实验教学
针对嵌入式系统课程特点和现状，初步探索与尝试项目驱动的教学模式，合理设计实验项目内容和方式，让项目实践教学贯穿于课程体系结构，从而提高实验室资源，调动学生学习主观能动性，形成教学相长良性局面。具体的说，项目驱动化教学，就是以项目为载体，将课程讲授的主要内容穿插其中，注重课程理论体系的完整性，达到理论实践一体化、传授知识与培养能力一体化、“教、学、做”一体化的培养工程人才的教学方法，这种教学模式比较适合那些实践性较强的课程[4～5]。
教师选择项目应具有实用性、典型性、综合性、趣味性和可行性，采取“项目引导、任务驱动、边讲边做、讲做结合”的教学模式，且项目精心准备并成功实现，对各细节实现访求及理论知识比较熟悉。当然，项目化教学方法的实施过程中也存在一定的困难，它要求教学的硬件资源比较齐全，实验室管理方案合理、师资配备得力等。
3 项目驱动的嵌入式系统实验教学尝试
3.1 项目驱动激发学生学习兴趣
教育学家斯金纳曾言：“在教学中成功的设计问题，有利于激发学生积极主动去思考，有利于学生运用已有知识去获得新知识或解决新问题。”可见，问题设计是教学活动中促进学生实践创新能力主动发展的重要环节[5]。这里的项目驱动即是问题设计。
说明与课程相关的完整的项目详情，详细描述项目需求、主要功能、预期的目标，及当前项目的基本现状。重点演示项目实现后的效果，如果受实验条件或时间等因素的限制，课堂难以逐步展示实现过程时，可灵活借用其他方式，如图文并茂的详细文档、屏幕录制的视频、生动形象的动画片等。利用展示的实现结果为契机，通过生动的描述激发学生的学习兴趣，力图使学生产生强烈的求知欲望，让他们接下来的学习有目标，方向明确！
同时，在项目分析与描述时，根据项目实现的各个环节把课程理论与实践完整的串连起来，列举出各章节的重点难点，说明各重点难点在项目中是怎么实现的，学生对照课程目录及项目实现的过程，能初步理解嵌入式系统开发的基本流程，实现方法等。
3.2 根据项目需求合理安排实验内容
根据专业侧重点不同，随着理论课的进度，以项目内容和实验环境等方面，合理安排实验课，做到简单实验与复杂实验、验证性实验与综合性实验、课堂实验与课后实验全面且有代表性。下以设计实现“远程视频监控系统”为例，针对软件工程专业学生，硬件实验侧重硬件选择和简单调试，软件方面安排嵌入式操作系统（如嵌入式Linux）移植、文件系统移植、Boa服务器配置与移植等，除此而外，环境搭建实验、程序设计实验也必不可少[6]。基础实验安排不在多，而在于实用性，让学生顺利完成逐个实验，以此树立自信，在不断取得的小成就感支配下，进而主动强化理论学习并利用课后再实践，直到完成项目。
3.3 分组完成综合实验
全班同学完成系列简单基础实验后，综合实验则在此基础上稍做调整，并添加创新的元素，以实现项目主要功能。根据实验需要，把综合实验细分几大部分，全班同学按能力水平、兴趣爱好分组，把基础实验过程中发现基础较好、悟性较高、动手能力较强、在某些方面有优势的同学任命为小组长。如上项目可尝试以下分组方案：动手能力相对较弱、语言组织能力较好的学生分为一组，负责书写整理需求分析和设计文档，写文档时与其他成员相互沟通与交流，因此也可增强实践能力；操作系统方面基础较好的同学分为一组，主要搭建实验环境，并向下一组实验同学提供环境的详情，如共享文件（源码、库、工具软件等）放在什么位置，有哪些服务器，什么版本的交叉编译工具链及其他细节；硬件基础扎实的同学们分为一组，移植嵌入式操作系统内核（一定要在内核中加载USB摄像头驱动）；软件应用能力较好的同学们为一组，配置和移植Boa服务器制并作根文件系统；C/C++编程能力较好成为一组负责CGI脚本设计；最后一组是系统测试，这要求各方面能力较强的同学完成……这种分组实现、组长负责的实验教学方式，遵循因材施教的原则，各小组相互沟通，相互学习，且能增强同学们的团队精神。
3.4 项目总结与期望
综合实验的顺利完成并不代表是项目驱动的嵌入式实验教学的最终目标，对项目进行总结与展望能让一段时间的理论与实践学习取得事半功倍的进步。以讲座或报告的方式，各小组分别汇报各自的主要工作，各成员的经验，如何攻克遇到的什么难题，各自关键的技术在哪里……汇报的小组主要发言人不一定是小组长，但一定是集各成员的总结与收获。总结课堂师生畅所欲言，为项目提出新的期望，并讨论下一步如何去实现，去完善，为嵌入式系统相关知识再学习导航。
4 结语
本项目驱动的教学模式是嵌入式实验教学改革的初步探索与尝试，克服了当前嵌入式实验中不足的现象，合理安排实验内容，充分利用实验资源，且能调动学生积极性，基本做到了因材施教，教学相长。如何不断的实现项目创新的元素，是嵌入式实验教学一直追求的重点和难点。
参考文献
[1] 冯小燕，陈昌兴.地方高校嵌入式实践教学体系的构建[J].实验室科学与技术，2011，9（1）：98-100.
[2] 冼进，贾德良，毕盛.嵌入式系统实验课的教学改革初探[J].实验室研究与探索，2011，30（8）：282-283.
[3] 张腾飞，郭前岗，王保云.嵌入式系统创新实验室建设与实践探索[J].中国电力教育，2013，25：163-165.
[4] 李妍.项目化教学在嵌入式系统实践课程中的探索[J].实验室科学，2012，15（5）：27-29.
嵌入式课程设计总结范文6
关键词：嵌入式系统；教学内容；教学模式；教学改革
中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2012）31-7536-03
随着后PC时代的来临，PC机的重要性下降，嵌入式系统将变得功能强大、无处不在。目前，嵌入式系统在消费电子、通信设备、工业控制等领域发挥着越来越重要的作用。物联网和移动互联网作为我国信息产业主旋律，其核心也是嵌入式系统。
与我国嵌入式系统产品的迅猛发展和巨大的产业需求相比，嵌入式系统工程人才培养相对落后[1]。嵌入式系统教学模式成为众多高校都在研究的课题。本文主要针对应用型本科计算机专业的嵌入式系统课程教学，结合我院的具体情况，在教学内容和模式上进行一些改革和探讨。
1 课程特点
嵌入式系统是一门综合性很强的课程，几乎涵盖了所有基本的软硬件设计技术。所需基础知识较多，前修课程包括：数字逻辑、计算机组成原理、微机接口原理、单片机、汇编语言、C语言、操作系统、数据结构等。涉及内容广泛，与通信、自动控制、电子等专业知识相关。教学难度大，学习门槛高。
嵌入式系统是一门实践性很强的课程。嵌入式技术是具有工程应用性的实用技术，只有通过实践才能真正理解和掌握嵌入式系统开发的方法。
2 现状与问题
我校是一所地方性、教学型本科院校，定位于培养“基础厚实、素质较高、创新精神和实践能力较强”的应用型人才。我院计算机系共设有计算机科学与技术、网络工程、通信工程3个专业，所有专业都在第5个学期开设嵌入式系统课程。另外，在第7个学期，学生可以通过校企联合培养选择嵌入式作为专业方向，到企业学习更多嵌入式课程。《嵌入式系统》是学生在校期间开设的唯一一门嵌入式课程，对于要选修嵌入式开发专业方向的学生来说，是打好基础的关键，对于其他绝大部分学生来说，则是了解嵌入式系统的唯一途径。在这门课程的教学过程中，发现主要存在如下问题：
1）课时少，内容多。
2）实践能力培养不够，实验课时不足。
3）前修课不足。3个专业都未开设单片机、微机接口原理，网络工程和通信工程专业未开设汇编语言。
4）学生的基础和学习能力参差不齐。到第5个学期，学生分化比较明显，学生间的差距较大。
5）学生学习目标不同。进入大三之后，许多同学对专业方向已有初步选择，学生对嵌入式系统的学习目标和期望不同。教学内容对所有学生来说都是相同的，难以满足学生个性化发展的需求[2]。
3 层次化教学模式的提出
针对以上问题，我校从教学内容和教学方法出发进行了一系列改革，形成了课内课外相结合、注重基础、因材施教的层次化教学模式。
第一层面向计算机专业的所有学生，注重基础，以《嵌入式系统》课程的课堂内学习为主、开放性实验室学习为辅。课程目标应该从实际出发，与大部分同学的基础和学习能力相适应，不应过高。另外，还考虑到我校开设的前修课较少，因此，教学目标设定为：掌握基础知识，了解嵌入式开发的基本过程，能够设计实现一个简单的最小系统，为进一步学习打好基础。
第二层为嵌入式兴趣小组，面向对嵌入式有兴趣的学生，重在提高。主要是对《嵌入式系统》课程进行知识的扩展和加深，开阔学生视野，培养简单嵌入式系统的设计开发能力。
第三层为嵌入式开发小组，面向有志于从事嵌入式系统开发的学生。学习嵌入式关键技术和实用技术，培养嵌入式高级专门人才，注重创新能力。
4 层次化教学模式的实施
