嵌入式系统教学（精选12篇）

嵌入式系统教学 第1篇

1、嵌入式系统教学的模式

根据不同的专业要求和培养目标、学生的实际情况以及师资力量和实验室条件,可以设定具体的嵌入式系统的教学课程体系。就嵌入式系统的教学而言,由于其实践性非常强,一般采用的教学方法是理论与实践相结合的方法,并且实践环节的时间一般不少于理论教学的时间,对学生的培养,更要重视实践环节的教学。

首先要学习ARM微处理器的体系结构,包括引脚特性、内部寄存器结构、存储器组织、中断处理模式等,这一部分的实践主要是指导学生利用仿真调试器观察CPU,检测寄存器、存储器中值的变化。然后介绍微处理器的指令系统和汇编程序设计,包括存储器加载,各种指令功能,数据的存储和加载,栈操作等,这一部分的实践主要是验证指令功能,编写汇编程序、调试,验证程序功能[1]。

其次学习嵌入式操作系统,它是嵌入式系统的灵魂,嵌入式系统之所以发展如此迅猛,与嵌入式操作系统不无关系。讲授嵌入式操作系统的主要目的是让学生掌握嵌入式操作系统的基本理论,能够根据具体的硬件平台进行嵌入式操作系统的移植和外设驱动、应用程序的开发。嵌入式操作系统内容的讲授以μC/O S-II为例,首先介绍操作系统的基本概念、算法、原理,包括任务划分、任务设计、行为同步、资源同步、系统初始化和裁剪等,重点介绍μC/OS-II的任务划分、任务设计、数据通信和时间管理等,使学生具备进行裁剪移植μC/OS-II和外设驱动开发的能力[2]。嵌入式操作系统及其移植部分的基础理论知识较多,其实践环节体现在具体的应用上,比如嵌入式操作系统的裁剪移植、交叉编译环境的建立、嵌入式μC/OS-II下程序开发和编译技术以及嵌入式μC/OS-II下基本驱动原理及其实现等。

2、嵌入式实验教学体系的建立

为培养学生的实际应用能力与创新能力,以达到“学习嵌入式,使用嵌入式”的实验教学目的和作用,我们建立了“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,采取开放式实验教学的思路和方法[3]。

(1)第一层次基础型实验

这部分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,并能进行修改、组合和补充应用编程。

(2)第二层次综合设计型实验

这部分实验是在基础型、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)第三层次研究型实验

这部分实验是提供给学生继续深入学习和研究,目的是使他们能够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。

3、实验教学内容的设置

嵌入式系统的实验教学内容的设置旨在使学生通过实际操作掌握嵌入式系统基本、实用的设计与开发技能,嵌入式系统实验室配置了SmartARM2200教学实验开发平台、PC机等。SmartARM2200教学实验开发平台是可以使用μC/OS-II和μClinux双操作系统的ARM7教学实验开发平台,开发板上带有充足的存储资源(P S R A M、N A N D F L A S H、N O RF L A S H等),具有以太网接口、M O D E接口、I D E硬盘接口、C F卡接口、S D卡接口,可使用2.2英寸240×320 TFT液晶屏,可使用JTAG仿真调试,并且有外设PACK和GPIO接口输出,大大方便用户扩展电路,进行各种开发试验。实验教学内容安排如表1所列。

4、结语

嵌入式系统是一门比较新的课程,许多学生,包括研究生对它的认识都是非常模糊的。因此,我们在教学开课时,一定要遵循学生认知的客观规律,由简单到复杂,循序渐进。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教学的水平。

摘要：嵌入式系统是以应用为中心,以计算机技术为基础,并且软硬件可裁剪,适用于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。本文对嵌入式系统教学从教学模式、教学手段和教学内容等方面进行了探讨。

关键词：嵌入式系统,教学模式,实验教学

参考文献

[1]周立功.ARM嵌入式系统基础教程.北京:北京航天航空大学出版社.2005

[2]周航慈.基于嵌入式实时操作系统的程序设计技术.北京:北京航天航空大学出版社.2006

嵌入式系统教学 第2篇

课程编号：20082008 学 时 数：80

适用专业：通信工程、网络工程、信息工程 学 分 数：5

开课学期：第5 学期

先修课程：数字逻辑设计及应用、软件设计基础、C语言 执 笔 者：阎波

编写日期：2009.12

审核人（教学副院长）：

一、课程性质和目标

授课对象：本科生 课程类别：学科基础课 教学目标：

随着计算机技术、集成电路设计技术和半导体工艺技术的不断提高，计算机领域进入后PC时代，微处理器的应用几乎无处不在；而以应用为中心、软硬件可剪裁的专用计算机系统产品（也即嵌入式系统产品）也已成为我国信息产业新的市场增长点。嵌入式计算机系统设计技术已成为通信、雷达、自控、微电子等研究应用领域的合格工程师应掌握的基本技术和技能。本课程根据高年级本科人才培养、新技术发展与应用的需求而开设，是工科电工电子类非计算机专业的重要专业基础课程，面向全校各专业本科生授课。

本课程在加强计算机组成原理与系统结构知识的基础上，选用ARM作为核心芯片，并引入先进的EDA/AISC技术讲解了嵌入式系统的设计技术。通过本课程的学习，使学生建立较全面的计算机基础知识架构，并掌握嵌入式计算机系统原理及接口技术的硬/软件设计核心技术，培养学生嵌入式计算机系统设计开发领域分析问题和解决问题的初步能力，着眼对学生综合能力、特别是创新能力的培养，能够最大限度地激发学生的学习热情和探索未知的兴趣，从而有效提高学生的工程素质。

二、课程内容安排和要求

（一）教学内容、要求及教学方法

本课程的主要内容包括微处理器系统结构和嵌入式系统设计技术两大部分，其中重点为微处理器系统结构相关的基础知识，难点为嵌入式系统设计的核心技术。详细教学内容及要求安排如下：

1.微处理器系统概述（6学时）（课件chap0、chap12）

 理解本课程的研究内容及定位；

 理解嵌入式计算机系统与通用计算机系统的异同；（教材chap1） 理解现代计算机系统的层次结构；（教材chap1）

 掌握计算机体系结构（指令集、存储器读写、I/O控制方式）和计算机组成原理（CPU结构、存储器组织、总线及接口）涉及的不同领域及其相互之间的关系；（教材chap1） 掌握冯·诺依曼体系结构的特征，以及计算机的基本工作原理与工作流程；（教材chap2） 掌握现代计算机系统的性能基本评测技术和指标；（教材chap1） 理解现代计算机体系结构与组成技术的发展趋势；（教材chap2） 了解微电子技术的发展及其对计算机设计技术的影响；（教材chap1）2.微处理器体系结构（8学时）（课件chap3）

 掌握CPU基本功能及内部结构（体系结构）；（教材chap3）

 掌握CPU基本硬件（控制单元、数据通路）设计技术（组成原理）；（教材chap2、chap3）

 掌握指令系统的基本设计要素，包括指令功能、指令格式及寻址方式的确定；（教材chap2、chap3）

 理解现代计算机系统中CPU体系及组织结构的改进，理解随机逻辑、微码、流水线、超标量等不同微处理器的设计特点；（教材chap3） 理解CISC与RISC结构的差异；（教材chap3） 理解流水线的工作原理及冲突；（教材chap3）

 理解微处理器系统硬件与软件两者之间的相互影响；（教材chap3）

3.存储系统（8学时）（课件chap24-Mem）

 掌握现代计算机系统中存储器的分层体系结构（教材chap2）及地址映射技术（教材chap4）；

 掌握存储器的基本存取原理，包括存储单元工作原理、编址技术及存放技术等；（教材chap2）

 理解采用不同读写机制的存储技术的特点，如LIFO、FIFO、多端口等；（教材chap2） 理解存储器（芯片）的主要性能指标；（教材chap4） 掌握主存储器扩展设计技术；（教材chap4）

 了解现代计算机系统常用的存储技术及存储产品；（教材chap2）4.总线与接口（14学时）（课件chap24-Mem）

 掌握总线的组织形式及关键要素（带宽、时序、仲裁）；（教材chap2） 掌握串行通信（总线）的基本特性；（教材chap2）

 掌握输入/输出系统基本控制方式的特点及适用条件；（教材chap2）

 掌握接口电路的基本结构及地址映射、地址译码、总线隔离等关键设计技术；（教材chap4）

 掌握无条件、查询及中断控制接口的硬件及驱动设计方法；（教材chap4）

 理解串行接口、定时/计数接口、A/D/A接口、DMA接口及可编程通用接口的结构特点及设计要点；（教材chap4）

 理解现代计算机系统中输入/输出系统的体系及组织结构的改进；（教材chap2） 了解现代计算机系统常用的片上、片外总线标准； 5.ARM微处理器体系结构（8学时）（课件chap5）

 掌握ARM内核的体系结构及其所支持的各种编程模型、运行模式及工作状态；（教材chap5）

 掌握ARM常用寻址方式及指令子集的使用；（教材chap5） 掌握ARM内核对异常和中断的处理方式；（教材chap5） 理解ARM内核支持的存储技术和输入/输出技术；

 理解ARM内核与ARM微处理器芯片的关系；（教材chap5） 了解各系列ARM处理器的发展及结构特点；（教材chap7）6.ARM程序设计技术（6学时）（课件chap6）

 掌握ARM常用的伪指令子集和汇编语句格式；（教材chap6） 理解ARM工程的特点及程序框架；（教材chap6） 掌握ARM汇编与C/C++混合语言编程方法；（教材chap6） 理解汇编程序结构及汇编语言编程技术的特点；（教材chap6）

7.基于ARM嵌入式系统硬件设计技术（6学时）（课件chap7）

 掌握ARM处理器的最小硬件系统的设计方法；（教材chap7） 理解基于ARM处理器的存储器接口设计及应用技术；  理解基于ARM处理器的人机交互接口设计及应用技术；  理解基于ARM处理器的串行通信接口设计及应用技术；  理解基于ARM处理器的A/D及D/A接口设计及应用技术； 8.基于ARM的嵌入式系统软件设计技术（6学时）（课件chap8）

 理解嵌入式软件系统的结构及功能；（教材chap8） 理解系统引导加载（bootload）技术；（教材chap8）

 理解嵌入式操作系统（Linux）的任务、性能指标及内核移植技术（教材chap8）；  理解嵌入式操作系统下的驱动开发技术；（教材chap8） 了解嵌入式计算机系统的设计、测试及应用特点；（教材chap8）注：包括补充实验教学课件2学时，但需放在实验前讲； 9.基于ARM微处理器核的SOC设计（2学时）

 理解SOC的典型结构和基本设计方法；

 理解基于ARM（AMBA总线）的SOC的系统设计方法。

（二）自学内容和要求

学生应根据自身情况先期或同步自学补充以下知识：

 计算机系统结构与组成原理  嵌入式操作系统设计技术  嵌入式操作系统下的驱动开发技术  ASIC设计技术

（三）实践性教学环节和要求

本课程包含16学时实践（实验、课程设计等）课程，要求学生掌握微处理器系统结构、嵌入式系统设计的基本实验技能、测量仪器仪表使用方法，掌握基本的ARM嵌入式系统设计理论，掌握常用的通讯接口、音频接口以及显示/触摸屏等人机接口的设计实现理论与技能。

1.学习使用嵌入式系统开发仿真平台，建立基于ARM的嵌入式Linux开发环境（2学时）2.设计及仿真（选做部分），并撰写实验报告（6学时）

 ARM平台下多线程应用程序设计；  基于ARM的模块方式驱动程序设计；  SCI/SPI串行通信；  以太网通信；

 LCD驱动开发及应用；  触摸屏驱动开发及应用；

 SD卡读写驱动开发及文件系统设计；  AC97音频接口驱动开发及应用；  USB OTG接口驱动开发及应用； 3.课程设计，完成设计报告（课外）

 简单RISC微处理器设计  简单嵌入式操作系统设计  嵌入式最小硬件系统设计

三、考核方式

本课程建议考核方式：平时（10%）+实验（15%）+期中（15%）+期末（60%）（英才班：平时30%+实验20%+期末50%）

四、建议教材及参考资料

1.建议教材：

 微处理器系统结构及嵌入式系统设计，李广军等，电子工业出版社，2009.8 2.参考资料

 系统体系结构（第5版），Stephen D.Burd著，郭新房等译，清华大学出版社，2007  计算机系统结构，张晨曦、王志英等，高等教育出版社，2008  现代计算机组成原理，潘松，潘明编著，科学出版社，2007

 计算机组织与体系结构-性能设计（第七版），William Stallings著，张昆藏等译，清华大学出版社，2006  ARM体系结构与编程，杜春雷编著，清华大学出版社，2007

 ARM体系结构及其嵌入式处理器，任哲等，北京航空航天大学出版社，2007  ARM926EJ-S Technical Reference Manual DDI0198D.ARM, January, 2004. ARM920T Technical Reference Manual(Rev 1).ARM, April, 2001.3.推荐网站

嵌入式系统教学模式的研究 第3篇

关键词　嵌入式系统教学　教师教学能力　实践能力

0　引言

嵌入式系统是将先进的计算机技术、半导体技术和电子技术和各个行业的具体应用相结合后的产物。现已广泛应用于工业控制系统、通信设备、医疗、航空等众多领域，可以说嵌入式技术无处不在。①随着嵌入式系统的市场快速增长，嵌入式人才缺口急剧增大，所以很多高校纷纷开设嵌入式系统课程，但实际效果却不尽如人意，其中的问题有待解决。

1　嵌入式系统教学存在的突出问题

1.1　教师执教能力较弱，特别是实践教学能力差

嵌入式系统课程是一门难度较大的专业课程，主要有门槛高、综合强和实践强三个特点，而且技术更新快，要教好这类课，就要求教师具有很高的综合素质。②由于高校嵌入式系统教育开设时间短，师资质量得不到保证，主要存在以下问题：（1）学历高，教学能力不强；（2）偏向硬件或者软件其中一方面，知识结构单一；（3）理论教学不错，缺乏具体实践经验。

1.2　学生实践环节薄弱

嵌入式系统根本目标在于应用，需要动手能力和一定的创新能力，所以实践就是掌握嵌入式系统的唯一钥匙，但是高校实践教学比较薄弱。（1）高校教师在进行实践教学时，通常会选择嵌入式系统教学实验平台。这些平台上的验证性实验过多，学生自己动手的设计性实验少；单一性实验多，综合性开发实验少；反映嵌入式最先进技术的实验内容少；实验内容多偏基础性与社会需求的嵌入式技术应用联系较少。（2）由于缺少经费而实验设备无法及时更新，现有的嵌入式平台功能远远不能跟上嵌入式技术的发展。学生即使有好的想法，由于无匹配的实验条件，也只好半途而弃。

2　提高教师嵌入式教学能力的措施

2.1　加强管理、完善制度，提高教师基本教学能力

（1）灵活的教师职务聘任机制。对不合格的教师实行降岗使用或离开教师岗位，这样促使教师不断地进行学习，提高专业教学能力。③（2）改革教师薪酬制度，健全激励机制。加大对优秀教师的奖励力度，极大地激发教师的潜能，激励教师自觉提升专业教学能力。（3）建立科学的考评标准，促进教师教学能力的提升。定期对教师进行教学方面的综合评价，将评价结果反馈给教师，以便其采取相应措施改进教学。

2.2　紧密结合教师教学工作实践，提高教师嵌入式教学实践能力

教师教学实践能力的提升是一个动态、持续、无止境的过程，只有经过长年累月的积累，在实践中学习，在实践中提升，在实践中发展，不断思考与总结，才能持续地提高自身的教学实践能力。④

（1）鼓励并资助教师参加各种嵌入式培训，跟上嵌入式技术更新换代的脚步，促进其不断改变知识结构，使教师自身素质由单一性转向多元性，软件、硬件的运用都能得心应手。

（2）加强学校与嵌入式产品研发企业的合作。①加强联合办学。联合办学是提高教师实践教学能力的最有效的方法。联合办学的形式多种多样，包括订单培养、企业短期培训，技能鉴定及比赛等。教师教学“理实一体”，课程内容设置　“真枪”、“真刀”。②开展嵌入式研发课题的研究。学校教师如与企业科技人员共同开展嵌入式方向的课题研究，进行嵌入式科研项目开发，为教师从事深度融合的实践活动创造了条件，无疑对教师实践应用能力提高起到巨大的促进作用。③实行教师到企业学习的制度。了解嵌入式方向的新设备、　新技术，分析企业用人需求从而调整课程内容。

（3）鼓励教师个人承接嵌入式研发项目。没有实际项目实践经验的教师是无法指导学生的实际操作，是无法培养出合格的嵌入式研发人才。学校应制定各项制度，鼓励刺激教师承接嵌入式研发项目。让教师成为项目责任人，解决项目实施中具体的技术问题，并能进行问题的诊断、处理。

3　提高学生实践能力的措施

3.1　实验室的建设

建设专门的嵌入式系统实验室，设置必要的实验设备，有老师进行管理和指导；成立一定额度的基金，专供有需要的教师和学生购置最新的实验器材。

3.2　实验内容的改革

（1）　为体现嵌入式技术的特征，必须调整或取消内容陈旧过时的基础实验，而保留能确实提高学生基础技能的实验。⑤（2）开设嵌入式系统软、硬件设计综合实验，从被动学习到积极主动地学习，有利于促进学生个性的发展，提高其创新能力和综合运用知识的能力。（3）增加与企业嵌入式应用技术紧密联系的实验内容，尽量让学生零距离接触国内外的嵌入式系统开发实践，使学生能深入理解知识点、大大提高学习的积极性。⑥

3.3　嵌入式系统课程设计的改革

课程设计的任务是完成一个具体嵌入式系统的开发，完成的时间可适当延长，至少为一个学期，甚至为一个学年。学生三人一组，经过教师的审核、修改，量身裁衣选择合适的题目，　最终在老师的指导下完成。如此可大大提高学生的综合素质以及团队协作意识。

3.4　发动学生积极参加科技竞赛

为提高学生的动手和创新能力，鼓励学生走出去，参加业界各类嵌入式科技比赛。现在很有影响力的科技比赛有“博创杯嵌入式比赛”、“微软嵌入式大赛”、“美国爱特梅尔公司嵌入式大赛”等。⑦通过这种方法，一方面可使这些学生加深对嵌入式技术的理解和认识，　另一方面更为重要的是使他们体验了嵌入式系统开发与应用的一般流程，为其今后的工作和科研打下了良好的基础。⑧

4　结束语

嵌入式系统汇编指令教学探讨 第4篇

关键词：嵌入式系统,ADS,汇编指令

具有系统内核小、专用性强、系统精简、实时性高等特性的嵌入式系统, 目前已在许多领域中掀起了嵌入式系统应用的热潮。为了适应社会人才的需要以及解决本专业学生的就业工作问题, 给本院电子信息科学与技术专业的学生课设了嵌入式课程。

嵌入式作为以应用为中心, 以计算机技术为基础, 软硬件可裁剪, 适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等严格要求的专用计算机系统, 对硬件和软件的要求都相当高。学生可以通过开发板、实验箱等了解开发系统的处理器及相关设备, 学生普遍反映汇编语言下的底层文件、初始化文件、控制命令都看不懂。因此, 掌握汇编指令是嵌入式系统学习的难点, 为了解决该问题, 本文借助嵌入式开发集成环境ADS对如何快速掌握嵌入式汇编指令进行了探讨和尝试。

一、嵌入式系统开发过程

( 一) ADS 简介

ADS及ARM Developer Suite的缩写, 是Metrowerks公司在1993年开发ARM处理器下最主要的开发工具。ADS是全套的实时开发软件工具, 编译器生成的代码密度和执行速度都较优异。

ADS对汇编、C / C + + 、java均有很好的支持, 是目前最成熟的ARM开发工具。ADS有ARM扩展调试器 ( AXD, ARM Extended Debugger) 、ARM符号调试器 ( ARMSD, ARM Symbolic Debugger) 、与老版本兼容的Windows或Unix下的ARM调试工具 ( ADW/ADU, Application Debugger Windows/ Unix) 等三种调试器。

AXD不仅拥有低版本ARM调试器的所有功能, 还新添了图形用户界面, 更方便的视窗管理数据显示, 格式化和编辑以及全套的命令行界面。该产品还包括Real Monitor ( 可以在前台调试的同时断点续存并且在不中断应用的情况下读写内存跟踪调试工具) 。

( 二) ADS 工程开发过程

ADS工程开发和前期课程学习的单片机开发环境KEIL有很多地方是类似的, 但是它的位置又复杂了一些。ADS工程开发过程主要分为以下三个过程:

1. 建立工程

( 1) 在建立工程时有7个选项, 如图1所示。ARM处理器有32位ARM和16位Thumb两种工作状态, 一般工作在32位状态下, 因此一般选择第一项, ARM Executable Image是ARM的通用模板, 选中它即可生成ARM的执行文件。

( 2) 对于Debug Setting的ARM linker是工程设置的重点, 在output栏中设定程序的代码段地址, 以及数据使用的地址。图2中的RO Base栏中填写程序代码存放的起始地址, RW Base栏中填写程序数据存放的起始地址。在Layout栏中, 如图3, 在Place at beginning of image框内, 需要填写项目的入口程序的目标文件名, 如, 整个工程项目的入口程序是44binit. s, 那么应在Object/Symbol处填写其目标文件名44binit. o, 在Section处填写程序入口的起始段标号。它的作用是通知编译器, 整个项目的开始运行, 是从该段开始的。

2. 编译和链接工程

将编辑好的程序代码进行保存添加到工程中去, 点击make即可实现整个工程的编译链接, 若编译成功, 会出现编译错误为0的报告, 接下来就可对工程进行仿真调试。

3. 仿真调试

点击debug, IDE环境就会启动AXD调试软件。如果没启动就要对其目标进行设定, 如图4所示, 在软件仿真时选择ARMULATOR。

二、如何快速掌握汇编指令

汇编语言是学生学习多门课程的难点, 而对于一些I/O、底层文件等又必须要用汇编, 实际中几乎每个工程都要用汇编的, 因此汇编语言的掌握是嵌入式开发的关键。虽然学生在前期《微机原理》《单片机》《DSP》等课程中已学习了汇编语言, 大家知道, 每一种处理器它所用的汇编语言是不同的, 也就是说, 对于《嵌入式系统》课程又要重新学习汇编语言, 嵌入式有100条指令, 实际应用中又与条件码一起用, 因此嵌入式汇编语言相比前几门课程难度更大。

( 一) 利用前期基础来学习指令

前期基础主要包括2个, 一个是要把学生的英语调动起来, 二是利用前期专业课程的指令。

1. 利用英语单词熟记条件码

由于条件码较多, 学生经常混淆, 当与指令一起时更不知什么意思了。因此, 在教学中经常引导学生用英语单词的方法来记条件码。如EQ和NE条件码, 在教学中会问学生“相等, 等于”的英语怎么译, 即“equal”, 那么EQ就是“equal”的缩写, 即是“相等, 等于”条件的判定, 对应着程序状态寄存器CPSR中的“Z =1”的标志。同理, NE就是“not equal”, 不相等, 不等于条件的判定, 对应着“Z =1”的标志。

2. 利用英语词汇熟记指令

指令与条件码有些近似, 大部分都是某些词汇的缩写。把握住此规律, 指令的掌握也就没那么难了。如ARM中用的比较多的存储器和寄存器之间传送数据的LDR和STR指令。LDR是“Load Register”的缩写, 即加载寄存器, 将某存储器单元中的内容装载到某寄存器中去。STR是“Store Register”的缩写, 即存储寄存器, 将某寄存器中的内容存储到某存储器单元中去。通过实际教学发现, 把握此规律的学生指令明显掌握的较为牢靠。

3. 把前期课程学习的汇编指令搬出来

虽然嵌入式系统和前期课程学习的汇编指令不太相同, 但有一部分指令是相通的。

如“MOV”传送指令, 算术运算中的加、减“ADD、SUB”, 逻辑运算中的与“AND”等功能基本相同, 而且指令的书写是完全相同的, 但是参加运算的数据、寄存器等是不一样的, 它们基本对应着32位字的状态下的。

( 二) 从简单入手, 激发学生兴趣

虽然跟学生说了多种熟记指令的方法, 但是当多条指令放在一起, 即使是一段很简单的程序代码, 学生依然很难理解读出程序的功能。这时, 就要充分利用实验来加强锻炼学生的程序读写能力。首先要让学生多抄、多读程序, 然后在要求学生从简单的程序设计开始。即从抄程序中学汇编, 从简单中写汇编。那么能否一开始就能读懂一些简单的程序代码, 直接关系到学生对本门课程的兴趣, 因此, 如何引导学生快速入门很关键, 而ADS的多种调试功能可以为快速入门提供便捷之道。

例1: 请读出下面程序代码的功能

本程序只有8行代码, 让学生第一感觉就很简单。但是本程序却包含了很多信息。首先给学生逐行分析每条指令, 分给出一些提示。

( 1) 汇编程序的基本格式, 以AREA声明某代码段的开始, 以END结束;

( 2) 第②行ENTRY是程序入口标识, 是所有汇编指令必须有的伪指令;

( 3) 第③行CODE声明32为指令, 因此建立工程时选择第一项, 如图1所示;

( 4) 第④行START是程序段的标号, 书写时必须顶格, 否则是编译不过去的, 第四行和第五行的MOV指令在前期课程中已学过的;

( 5) 第六行中ADDS, ADD指令学生也已学过, 加了S是带有条件码更新的意思, 而此时和ADD功能是一样的;

( 6) 第⑥行B是跳转指令, 即跳转到标号START处继续运行。

然后让学生建立工程和文件, 并把该程序代码输入进去, 进行编译调试, 先让学生自己解决编译调试的问题。学生主要会出现以下问题:

( 1) 编译时出现错误很紧张, 不知怎么办, 上来就叫老师;

( 2) 学生运行时结果一直不出来或者结果不一样;

( 3) 具体功能不会表达。

可用以下方法来解决:

( 1) 对编译错误的同学进行引导, 当出现错误时, 光标会出现在源代码的对应行, 到该行中去查看代码找出错误。

( 2) 提问结果为什么不一样, 程序的运行过程是什么, 关键是断点的设置, 即要在本程序的第7行设置断点。本程序的运行是一个死循环。

( 3) 让学生们以单步运行的方式, 运行程序, 同时打开寄存器组, 查看对应寄存器的值。

当以单步运行时, 学生可看到, R0 = 0x0000000F, R1 = 0x00000008, 之后R0变为0x00000017, 如图5所示。

可以给学生一些提示, 15 + 8 = ? 这个答案对不对呢? 0x是什么意思呢, 是不是16进制数的表示, 将0x00000017转换为10进制是不是23, 而15 + 8 = 23。因此结果是对的, 此程序的功能就是计算15 + 8 = ?

如果采用断点的方法, 来全速运行该程序能否得到正确结果? 这个断点应该设在哪里? 让学生自己思考尝试。最后对于没掌握调试方法, 依然不明白程序的同学逐个给予解答。

三、结论

汇编语言本身零碎的东西特别多, 对于学生提出的问题必须耐心及时的引导, 采用最简单的方法让学生快速掌握汇编指令以进行简单程序的设计是嵌入式系统教学的基本要求。在本课程实践教学中, 通过多种方式的引导, 虽然学生在本课程中花的时间较少, 对于简单程序设计都感觉不难, 对本门课程的兴趣也很高。有一部分同学自己买了开发板, 自己在寝室进行深入学习, 课堂上与大家一起探讨在学习调试中遇到的问题。

参考文献

[1]何加铭.嵌入式32位微处理器系统设计与应用[M].北京:电子工业出版社, 2006.

[2]张义磊, 丁涛, 安吉宇.三星S3C2410在嵌入式工业控制系统中的应用[J].长春理工大学学报, 2004.

[3]魏洪兴, 胡亮, 曲学楼.嵌入式系统设计与实例开发实验教材Ⅱ——基于ARM9处理器与Lmux操作系统[M].北京:清华大学出版社, 2005.

嵌入式教学中选用系统的感受 2 第5篇

ie嵌入式技术是当今最流行的一门新技术，它有广阔的发展空间。目前国内很多高校都在开展和计划开展嵌入式课程,很多老师在前期接触嵌入式技术时，对于在嵌入式教学中采用什么样的微处理器和嵌入式操作系统还存在很多疑惑。博创拥有国内最广泛的嵌入式教学实验系统用户。但是从这两年多来的高校用户反馈信息，特别是我们的专家给清华软件学院和北航软件学院开课的经验上看，高校任课老师都感觉ARM7和UCOS操作系统更适合教学使用。下面是给清华和北航软件学院开设嵌入式课程的魏博士对嵌入式教学中选用设备的一些感受，希望能对您有所借鉴。

一. ARM7 vs ARM9

UP-NETARM3000和UP-NETARM300采用基于ARM7TDMI核的三星S3C44B0芯片，该芯片是目前国内使用最广的经典ARM芯片，非常适合教学；和ARM7相比，应该说ARM9在性能方面有很大提高，但ARM9更适合作为产品开发平台，并不适合作为教学平台。

ARM7比ARM9更适合教学。体现如下：

从硬件设计方面，ARM7主频在30-100MHz左右，学生完全可以掌握其设计技术，而ARM9在100-200MHz左右，属高速设计，至少有3年以上经验的硬件工程师才可能进行设计，一般学生很难掌握。从软件设计方面，在教学中采用源码开发的操作系统已成为共识，ARM7资源紧凑，适合运行ucos和ucLinux等源码开放的操作系统，在教学中能够充分体现嵌入式系统对资源、成本、可靠性有严格需要的特点；而ARM9是系统集成度更高的SOC，适合跑WinCE、Linux等高级操作系统，用于教学是“大马拉小车”，这样造成学生在设计时往往不会关注资源、成本、可靠性的限制，就如同用一台PC进行教学一样，无法体现嵌入式教学的特点。从应用方面，而ARM7芯片价格比ARM9低得多，而且ARM7芯片是目前嵌入式产品市场的主流，占90%以上，很多手机、小灵通等产品都是基于ARM7的，就如同目前单片机开发与教学绝大多数采用51体系一样，ARM7就是32位微处理器领域的51，至少有左右的生命力，这也如同单片机教学很少讲16位的80186一样。

是不是ARM9就比ARM7高级呢？

嵌入式教学设备和PC不一样，PC强调“性能”，而教学设备强调“功能”，设备是否高级，在于“功能”，而不在于“性能”，教学设备的特点是使用简单，尽量减轻教师和学生的使用负担。博创的UP-NETARM3000和UP-NETARM300是功能完备的教学设备，完全体现了功能强大、简单易学的教学特点。

这就和现代《计算机体系结构》、《计算机组成》、《微机原理》等课程仍在使用4位、8位机进行教学实验案例而不选用P4级CPU做为实验案例一个道理，因为4位、8位机作为教学已经足够了，即容易理解，又能讲清知识和问题，因为教学中讲的是知识和概念，而不是CPU的性能。

嵌入式系统教学 第6篇

【关键词】嵌入式系统　　　做中学　　　教学改革　　　实践教学　　　技能

引言

随着社会现代化水平的不断提高，我国急需大量的嵌入式技术专门技能人才。然而，在现实的教学中，却存在着这样或那样的问题，使得学生厌学弃学，导致学生水平不能达到工作岗位需要。如何搞好高职《嵌入式系统应用技术》（以下简称《嵌入式》）專业课程教学，培养出适应社会发展需要的技术人才，是每个专业教师都要认真思考的问题。　本文首先分析《嵌入式》课程教学中存在的问题，然后提出可行的应对措施。

1　《嵌入式》课程教学的现状

在《嵌入式》课程教学中，突出的表现之一是，追求高深的理论教学，其理论教学时间占去了绝大部分课程教学时间，使得没有时间或没有充分的时间完成应有的技能训练，学生不能达到应有的能力水平，不能满足工作岗位需求。同时，大多数高职学生限于基础条件，不能完成相应学习，产生厌学弃学的行为，严重的降低了教学效果。

常见的表现之二是，虽然不太追求高深的理论教学，但是仍然以理论教学为主，不重视实践教学。或是仿真代替实践，或是突出编程，弱化硬件教学，使得学生缺少实际动手能力，不能满足工作岗位需要。

常见的表现之三是，将理论教学与实践教学分割开来进行，理论教学期间不进行实践，实践教学的时候不重视理论，导致理论教学时听不懂，实践教学时弄不明，浪费教学时间，降低教学效果。

常见表现之四是，看起来是突出实践教学，实际上过分降低理论教学要求。学生们在校学习时感觉学得好，走上工作岗位后发觉学得少。

2　常见的教学方法

常见的改革措施，多半是推行项目式教学，以行为导向法进行教学。纵观各种项目式教学的教材，其教学内容的选择、教学内容的安排次序、教学方法的使用等等往往不能令人满意。一些推行“一体化教学”的改革是不错的改革，却又限于种种原因，难易实现改革的初衷。为此，本文结合作者的教学实践，提出新的改革措施。

3　我们的改革措施

高职教育突出的特点是“实用型”“技能型”“职业型”。《嵌入式》课程教学要突出高职的特点，精选教学内容，优化教学结构，采取灵活高效的教学手段和方法，达到适应高职学生特点、适合高职教育的要求，实现高效教学的目的，全面提高高职教学质量。为此，我们采取如下措施：

3.1教师主动积极学习，学校组织教师参加培训

一方面提高教师的知识水平和技术水平，另一方面提高教师的教学水平，使教师能够适应教学改革的需要。

目前，技能型人才短缺的问题在某些专业领域表现得尤为突出，一个重要原因是职业技术教育中缺乏“双师型”“复合型”的教师。近年来，我们学校采取校内培训、校外学习、下企业实践等多种形式，组织了多起教学培训活动，快速的提高教师的知识水平、技术水平和教学水平，保证了教学改革的顺利进行。

3.2组织教师对《嵌入式》课程进行深入的研究，重新选择教学内容，优化教学结构，建立适合我们课程改革需要的结构体系

不使用现成的教材——组织教师针对改革目标，编写实用的教材，将实践教学与理论教学内容融为一体。

精选教学内容，优化教学结构，决不仅是教学内容的简单取舍，更不是对教学内容削削砍砍，而是使教学内容有机结合。什么是必须的、什么是非必须的，需要认真细致的探讨研究。由于现有教材的内容繁杂、体系臃肿，内容选取粗糙，详略失当，以及平铺直叙的进行知识的编排，这都难以适应现在的高职教学。一些以行为导向的项目化教学的教材是一个不错的选择，但是具体到项目的选取和内容的编排确实值得商榷的，有些这种教材并不理想。

要合理安排各项教学内容的先后顺序，使之相互交织而有机的结合，互相支持、互相促进，达到用更少的时间而取得更高学习效率的目的。这其中一项重要的内容是如何将理论教学与实践教学有机的结合。如何优化教学结构，什么先做，什么后做，不是简单说说就完事了的，而是要认真细致的探讨研究。

3.3采用“做中学、做中教”

不能只是做，也不能只是教，要做、学、教一体化教学。为此，需要花费大量的时间进行教学的准备工作：一是教师要具备一体化教学的知识及技术；二是教师要具备一体化教学的技能；三是要编写一体化教学的教材（这也是很重要的一个前提条件）；四是要建立一体化教学的硬件教学环境；五是要做好教学改革宣传动员工作，使得师生都能理解改革的必要性及可行性，从而自觉的愉快的主动的积极的行动。

实践与理论教学分开的做法是一个很有问题的教学方法，但却一直使用到现在。理论教学期间不进行实践，实践教学的时候不重视理论，导致理论教学时听不懂，实践教学时弄不明，浪费教学时间，降低教学效果。很多情形往往是长时间的理论学习之后配之以一段时间的实训，理论与实践教学的结合不紧密、不合理，甚至很少的实践机会。

为了实施“做中学、做中教”，需要将整个课程体系重新构建。要构建以工作过程为导向的、以专业技术应用能力和素质培养为主线的、理论与实践有机结合的、系统的项目化课程教学体系；要使不同的知识与知识、技能与技能、知识和技能有机的结合；要使用多种教学方法；要将理论学习有机的融合在实践教学之中。这需要教师付出更多的劳动，需要有高度爱心、高度责任心的教师集体。

3.4不断分析、不断总结、不断改进

不做死板的机械人，要做灵活的“智能人”，在教改中实时检查教学效果，实时调整教学内容、改变教学方法。

比如，对于“跑马灯”这个内容的教学，教师可以引导学生探讨，如何点亮或熄灭一个LED？如何让两个LED交替点亮？然后如何在程序中体现这一点？接着让学生下载程序到单片机中观看现象，然后讨论，如何实现8只LED循环点亮或熄灭，接着再让学生下载程序到单片机，观看效果。由此展开去，如何实现各种变化呢？学生自会产生各种奇思妙想来。一个难以理解的现象是，学生集体花费大量的时间向电脑里输入程序。在有组织的教学中，这种情形应该不要常常出现为好。但是，下载程序、改编程序和观看现象却是应当提倡的。

通过教学改革，学生由原来的难学、厌学以及被动学习变为主动学习，学习的热情大大提高，并带动了学生对其他课程的学习。学生能够主动地利用课堂内外的时间设计、焊接、研究调试电路，在不知不觉中提高了理论水平和技能。由于长期的实操训练，学生的动手能力、分析问题解决问题的能力都大大的提高，有效地提高了学生的专业技能。

4　结语

在提高教师技术水平和教学水平的前提下，优选教学内容，优化教学结构，采用“做中学、做中教”的措施，将理论与实践教学紧密有机的结合起来，能够有效解决《嵌入式》难教厌学的问题，提高学生学习的积极性，降低教学难度。然而，高职《嵌入式》课程教学改革是一个艰难的过程，如何优化教学内容是一个值得认真探讨的问题。

【参考文献】

［1］张腾飞，顾亦然，郭前岗.　“嵌入式系统及应用”课程教学改革探索与应用.　中国电力教育，2012（28）.

［2］宋军，王一雄，徐锋.　物联网驱动下的嵌入式系统教学改革.　单片机与嵌入式系统应用，2011（04）.

［3］汪桂珍.　高职单片机课程教学探讨.　甘肃科技，2010（16）.

嵌入式系统教学 第7篇

1. 存在问题分析

因为计算机专业嵌入式系统目前尚属于一门较新的学科, 嵌入式方向课程教学正处于探索阶段, 所以作为该方向对应的核心课程《嵌入式系统驱动设计》在教学实施中还存在一些明显的问题。

1.1 学习方向体系

目前很多高校在高考招生阶段就明确了学生学习的方向, 这种做法本身无可厚非, 是各个高校明确招生计划的一种手段。但实际上很多学生对专业本身并不了解, 在懵懂地进入高校开始学习时, 并没有足够的激情和兴趣, 从而导致目前高校普遍存在诸如学生经常翘课、学生在其他方向花费时间多却又不得不应付本方向课程考试的问题, 教师教与学生学的效果均不理想。

1.2 教材选用

因为嵌入式系统方向目前毕业生就业情况比较乐观, 所以针对该方向的各门课程的教材也越来越多, 如何挑选一本适合学生理论学习和提高实践能力的教材并非易事。因为从目前市场所有的本科教材分析, 有些偏重理论, 基本上是各种知识点的汇总, 学生学习时动手少, 缺乏兴趣, 并不能真正掌握独自解决实际问题的能力;有些教材比较偏重实践, 实例比较多, 但是理论知识讲解相对浅薄, 学生学习后解决小问题还可以, 但遇到综合性案例的时候往往由于没有理论支持导致分析解决问题的能力不够, 学生信心缺失。

1.3 教师授课方式

学生对一门课程的接受程度往往很大程度上依赖教师的授课方式, 在传授课本知识的同时如果紧密联系行业背景及实际案例, 就可以最大限度地激发学生的学习兴趣和学习热情, 达到更好的效果。而在目前的状况下, 大多数嵌入式方向的教师缺乏相关知识, 且在授课过程中往往采用简单罗列知识点和针对性实验验证的方式, 虽有对目标板程序的代码分析, 但内容枯燥, 并不能给学生日后的开发工作带来实践性指导, 效果不好。

1.4 课程实践安排

在实际教学中, 通常对计算机课程的设计为多媒体教室理论演示加实验室实验验证[3], 虽然设置了专门的实验时间但理论学习和实验验证相对隔离时间较长, 学生容易忘记重要步骤, 导致虽有兴趣但实现困难, 效果不好。

2. 对问题的思考

以上提到的各种问题确实反映了目前很多高校存在的尴尬状况, 一些走在前列的高校虽然在某些方面对这些问题做了改进, 但效果并不理想。对此, 特将我校对嵌入式方向的改革及我个人针对《嵌入式系统驱动设计》课程的教学心得做一汇报, 以供兄弟院校及授课教师参考。

2.1 针对性方向划分

学生入校后第一年按照招生录取专业进行公共基础知识平台课程的学习, 第二年学习学科教育平台课程的内容主要是计算机专业学习的一些前导课程, 包括C语言、java程序设计、计算机网络等。此时, 学生对计算机已经有了相当的了解, 可以联系一些不同方向的计算机相关企业的讲师进行宣讲, 提高学生对不同方向的认识和学习兴趣。从第五学期开始, 根据学生的志愿进行专业方向的划分, 然后针对性地展开相应的课程体系[4], 这样才能真正激发学生的学习热情为后期诸如《嵌入式系统驱动设计》等课程的进一步学习打好基础。

2.2 选用从业人员编写的半工具书

目前市场上有相当一部分教材是由从事驱动开发的专业人员编撰的, 非常适合用做高校本科对应专业课程的教材, 因为这些书籍具有如下特点: (1) 知识点涵盖全面并且更新速度快, 这就弥补了以往教材知识点陈旧、更新慢的弱点; (2) 实践环节突出, 知识点蕴含在实践步骤中, 生动易学习; (3) 行业规则和公共规范明确。由于很多高校教师在编写教材时并没有在相关行业解决实际案例的经验, 编写时偏重于知识点的强调, 并不注重行业普遍遵循的一些规则和规范, 这导致学生毕业工作后还要花费大量时间加以适应, 效果不好。而这些从业人员编写的半工具书能很好地解决这几个问题。

2.3 案例式教学方法

学院定期组织教师参加相关课程对应企业的项目开发交流, 并聘请一些业内从业人员到校进行行业背景和规范的宣讲, 这在一定程度上提高了教师的素质, 最终对课堂教学产生深远影响。针对《嵌入式系统驱动设计》这门课程, 可以在教学时尽量避免简单罗列知识点, 而是将要教授的内容蕴含在案例中, 这样学生学习时兴趣浓厚, 掌握知识点牢固。

2.4 打段授课配合兴趣小组学习

目前理论和实践分离的教学方式在高校普遍存在, 这样做的弊端往往是学生在实践时忘记某些内容而导致实验效果不理想。我采用打段授课的方式, 将一学期的授课时间压缩到半个学期, 每个星期的课程时间加倍, 这样做的优势是学习时间集中, 便于加深学生记忆, 同时理论和实践结合紧密, 学生印象深刻。实践证明, 学生上课时注意力集中, 兴趣浓厚且接受效果好。为了使学生更好地掌握《嵌入式系统驱动设计》课程内容, 设立多个兴趣小组, 在课余时间利用现有的实验设备和条件进行课题研究, 培养学生初步的科研能力、创新能力同学间的协作能力和工程实践能力, 并更有效地将所学知识应用于实际中。定期进行专题讨论, 拓展学生在驱动开发领域的知识面, 进而增强课程教学效果[5]。

3. 结语

对于计算机专业嵌入式方向的学生, 《嵌入式系统驱动设计》这门课程的重要性是不言而喻的, 要更好地掌握该门课程需要结合多个方面认真考量, 是一个系统的过程, 其他课程的学习也应遵循同样的规律。改革教学方法, 在方向划分、教材选择、授课方式、实践安排等各个环节创新求变, 才能更好地让学生掌握课程的精髓, 提高学生就业的核心能力, 增加学生择业的竞争优势[5]。希望我对该门课程的一些实践经验能对高校同仁起到一定的交流提高作用, 我也会在今后的教学实践中进一步进行总结和完善。

参考文献

[1]赵庶旭.物联网技术[M].成都:西南交通大学出版社, 2012.

[2]戴胜华.嵌入式系统[M].北京:中国铁道出版社, 2008.

[3]尚久庆.计算机教育改革的认识[J].科技信息, 2010 (9) :51-53.

[4]文全刚, 陈守孔.嵌入式方向课程设置与教学[J].计算机教育, 2007 (9) :25-27.

嵌入式系统教学 第8篇

1 目前教学内容和现状

目前实践教学存在的主要问题是:“重理论,轻实践”的传统观念,过多的讲解了相关的理论而忽视了相应的实践环节;在实践教学过程中,只是一味的讲解实验,然后学生实践,没有采用启发式的教学;任务驱动及项目导向型实验少,验证性实验多。嵌入式实践课程的建设要从课程主要存在的问题为出发点,进行改革。

2 改革方向

嵌入式实践教学改革研究的主要内容包括:实践教学内容,实践教学模式、实训基地建设以及实践考核环节。

3 实施措施

3.1 教学内容

实践教学内容依据课程的特点进行设置,实验内容包括三部分。第一部分是相关的开发工具和仿真器的使用,由于嵌入式系统开的实验不同与软件开发的实验,它既涉及到硬件又涉及到软件,所以需要搭建交叉开发环境,环境的搭建做为第一部分实验的主要内容,另外还有软件开发工具Keil的使用。第二部分是基础性的验证实验,验证性的实验主要是通过典型的实验来帮助学生理解ARM920相关的硬件特性,由于学时的限制,从中选取了4个核心的实验,分别是I/O接口实验、中断实验、A/D转换实验、键盘控制实验,通过验证性的实验让学生进一步理解S3C2410的系统接口操作,并且进一步理解程序的下载以及在硬件上的运行。第三部分是综合性的实验,综合性的实验不像验证性的实验那么简单,它不是单一的知识点,而是对本门课程的综合运用,在这里我们选取了矩阵LED,这个综合性的实验综合运用所学的知识,来实现字符、字的显示以及不同方式的滚动。

通过对实验内容的分层、分级的设置,一方面在由简到难的过程中让学生一步步去学习本门课程,另一方面不至于由于无从下手而放弃了本门课程的学习。

3.2 教学模式

(1)采用任务驱动法

“任务驱动”是一种建立在建构主义教学理论基础上的教学法。任务驱动教学法的主要特点是“任务驱动,注重实践”。从任务驱动法的特点入手,我们来设计我们的实验过程。那么做为老师,首先要把实验进行任务的分解和设计,然后再把任务下发给学生,让学生在完成任务的过程中完成知识的巩固。例如在LED控制实验中,首先提出任务是要实现用ARM的I/O口来控制LED灯按照一定的顺序亮各灭,那么从这个任务出发,学生必须了解ARM芯片的I/O口以及相关的常用控制寄存器。另外因为是通过I/O口来控制LED灯的亮或灭,学生还要探索LED亮灭的相关知识。从任务出发,倒推回去,最后完成实验的任务。在这个过程中也掌握了相关的知识点,达到了实验的相关目的。

(2)采用案例教学法

案例教学法是一种以案例为基础的教学方法,主要的特点是教师由知识的传授者变成了教学的设计者和激励者,在整个过程主要是学生积极参与讨论,完成知识的内化。要进行案例法教学,案例的选取非常重要,案例教学法是一个“头脑风暴”的过程,它没有固定的结论,只是在这个过程中老师积极引导,学生积极讨论。在这个过程中分析讨论如何通过嵌入式系统的开发来呈现案例的效果,从而激发学生进行开发和设计嵌入式应用系统的热情。在本实验课程的教学过程中,我们探索选取较小的案例,然后进行拆分进行教学,选取了矩阵LED实验,对学生提出了实验要实现的目标,如能够显示字,并且能够进行字的左右和上下的刷新。在这个案例中,实现字的左右刷新较容易实现,而实现字的上下刷新较难,所以学生们进行了激烈的讨论,最后得到了好方案,并进行了实现。通过对案例的全面分析和讨论,学生进行软件和硬件方面的设计,最后完成案例。

(3)构建网络化平台

充分利用计算机网络进行实践辅助教学。构建网络化平台主要要做的工作是把相应的教案、课件、案例电子化,放到教学网站上。同时网站还具有作业的发布与提交、网上的在线辅导和答疑等功能。网络化教学方便了老师和学生实时进行沟通,不仅给学生带来极大方便,也提高了老师的工作效率。

(4)将翻转课堂引入到实践教学中

翻转课堂就是重新调整课堂内外的教学组织结构和教学分配时间,将学习的主动权从教师转移给学生。在这种教学模式下,学生在课前要做大量的准备工作,筛选出自学过程存在的问题,在课堂上师生进行进一步的讨论,最终解决问题。这种学生方式使学生能够更专注与解决学习中的难点问题。那么在嵌入式实践教学中,要实现这种教学模式,就要有具体的技术设计方案,微课是翻转课堂的具体技术设计方案。那么我们就要录制一定数量的微课视频,来支撑我们这种教学模式。

3.3加强实验室及实训基地建设

(1)建立开放式实验室

由于嵌入式系统开发的课时较少,所以有兴趣的同学需要课下继续学习,我们为学生提供了开放室的室验室,以便学生从事科技创新活动,提高学生的专业素养和创新能力。另外为了让学生课下更好的学习,成立了兴趣学习小组,共同学习,共同进步。以竞赛为驱动,例如大学生电子设计大赛,学生可以做往届的大赛题目来进行训练,为下届的比赛做一些准备。

(2)建立校外实训基地

校外实训基地的建立非常重要,大部分学生毕业后要走向社会,通过建立校外实训基地,使学生在上学期间就能了解目前社会上的用人需求,从而掌握当下流行的嵌入式开发的设计流程、设计工具、开发方法等。从而为以后的实际工作和项目开发做好铺垫。

3.4 实践成绩评定的改革

以往实践成绩的评定主要是以结果进行评定,而不注重过程,比如只是实验结论和实验报告进行评定,不能客观的评定学生的学习。现在的实践评定要注重过程,采取的方式是教师在实验的过程中客观的记录学生的实验过程,每个实验的完了进行考核,主要采用提问和现场演示操作。在这个过程中给学生一个客观公正的评价。只有评价公正合理,学生才能更加注重实践的过程。

4 结速语

通过教学模式、教学内容、教学方法的改革,并把这些方法运用到本科生的教学中,在实践过程中我们发现,新的教学模式更能激发学生的学习兴趣,案例教学习法使学生把大的案例进行分解,从小着手,不会感到无从下手,取得了较好的效果。并且通过开放式实验室建立,为各类竞赛培养了能力较强的选手,使我们在各类赛事中取得了较好的成绩。

参考文献

[1]章民融,徐亚锋.嵌入式教学关键点的研究和嵌入式实验教学平台的设计[J].计算机应用与软件,2009,26(3):160-162.

[2]刘洪涛.嵌入式系统技术与设计[M].北京:人民邮电出版社,2012

[3]颜建军,刘哲纬,金文兵.任务驱动法在《嵌入式控制技术》课程教学中的实践[J].机械职业教育,2011(5):41-42

[4]郑金洲.教学方法应用指导[M].华东师范大学出版社,2006

[5]彭道刚等.基于项目驱动的的嵌入式系统教学改革与实践[J].中国电力教育,2013,28

嵌入式系统原理及应用教学方法初探 第9篇

这几年,随着嵌入式系统在通信、电子等领域的迅猛发展,《嵌入式系统原理及应用》已经成为各高校电子信息专业非常重要的一门专业课。该课程涉及面广、综合性强、应用非常灵活,这对学生的自学能力提出了很高的要求。由于嵌入式系统要求同时掌握软硬件知识,所以该课程十分锻炼学生软硬件综合能力,这对增强工科学生的动手能力有着重要作用。为此,我们在教学中积极探索,针对课程自身的特点,尝试对教学方法、教学内容等进行一定的调整和改革,取得了较好的教学效果。

1 教学方法

1.1 利用多媒体教学

在嵌入式系统的教学中涉及许多的图表,利用多媒体教学,可以节省大量的课堂教学时间,使教师有更多精力进行内容讲解。而且多媒体具有直观性、形象性等特点,通过图表对比、照片录像实例、多媒体课件演示等方法可以更清晰明了地反应教学内容,进一步加深学生对所学知识的理解,激发学生的学习兴趣。而各硬件厂商提供的芯片手册、开发参考、示例程序源代码及相应软件使用手册是最好的教材。教师可以根据具体教学情况把一些新的内容添加到多媒体课件和教案中,丰富教学内容,使学生更容易接受,减少教师备课工作量,提高了备课效率。

1.2 与实际结合、拓宽知识面

在本课程的讲授过程中,相关的基本概念、ARM体系结构、指令系统、硬件结构、软件编程等内容较多,且比较抽象,学生不易理解。特别是系统软硬件设计方面,我们可以通过具体的例子,比如常见的ARM芯片和典型的嵌入式系统,对照讲解,这样即使学生对ARM系统有了直观的印象,加深了他们对ARM系统的感性认识,又通过举例的方式活跃了课堂气氛,提高学生的学习兴趣,有助于学生对所学内容的理解。此外由于嵌入式系统是一门软硬件知识高度综合的课程,所以理论教学要与实验相结合,学生通过具体的实验可以深入理解课堂上所学内容,并把所有知识融会贯通。同时,通过实验还可以提高学生的自学能力和实践应用能力。

1.3 加强实践教学环节

嵌入式系统是一门实践性和应用性很强的课程,在做好理论教学的同时,要十分重视实验教学。如果条件允许,可以开设独立的嵌入式实验课程,安排学生做一些与实际应用联系紧密的具体项目,开阔学生视野,进一步提高学生实践能力。在实践环节,教师指导学生过程中应尽量减少对实验具体过程和方法的说明,应让学生自行收集的资料、设计解决方案,最终自己动手操作来完成实验。

2 结论

通过多种教学方法的结合,首先可以更清晰直观的反应教学内容,使学生更容易理解所学知识;其次培养了学生学习的主动性和创造性,加深他们对理论知识的理解和掌握。同时,提高学生的动手能力,积累一定的工程设计经验,进一步提高教学效果。

摘要：针对《嵌入式系统原理及应用》课程的教学内容与现状,讨论教学方法的改进,提升教学质量与水平。

关键词：嵌入式系统,ARM,教学方法

参考文献

[1]张林,刘辉,孙启龙,等.嵌入式系统教学方法改革实践[J].电气电子教学学报,2010(4).

[2]王平.嵌入式系统教学及实验研究[J].高等教育研究(成都),2008(3).

[3]伟波,包亚萍,付跃文,等.关于嵌入式系统教学的几点思考[J].实验室研究与探索,2006(12).

嵌入式系统教学中学生能力提升探索 第10篇

一、课程特点及主要存在问题

嵌入式系统是高年级课程, 有很强的工程实践性和知识综合应用性, 要求学生联系先修课程, 结合新知识, 灵活融汇分析并解决实际工程问题的能力。教学中, 需要任课老师既重视理论知识的传授, 又要培养学生的工程应用能力。笔者结合工作中对嵌入式系统教学的体会, 对该课程特点及主要存在问题总结如下:

1. 联系广, 理解难。

要较好地把握嵌入式系统内容, 必须对先修课程有很好的学习基础, 能较好地将从低年级以来的专业课联系起来, 才能深入理解本门课程内容。比如要很好地理解嵌入式系统触摸屏的原理及编写相应程序, 必须理解触摸屏内部结构。其内部结构框图中涉及多个MOS管组成的模拟电路, 需要学生很好理解NMOS、PMOS不同的通断过程及对电路的影响。如果学生不熟悉MOS管的通断原理, 而单纯靠记忆来使用触摸屏, 则很难做到活学活用。

由于学生水平及能力各不相同, 为了使大部分学生能较好地学懂所讲授内容, 则需要老师在讲新知识之前花时间复习修课程的相关内容概念。然而这种做法势必导致第二个问题:占用本来有限的课时。

2. 学时少, 内容多。

近年来, 由于推广素质教育, 各门课程理论教学时间不断缩减。以笔者所讲授的嵌入式系统课程为例, 理论课时仅仅为22学时, 该学时远远少于专业必修课, 且随着嵌入式技术日新月异, 该门课程除了课本内容外, 还需要补充其他与现代技术接轨的新内容。因此, 如何精选每节课授课内容, 在有限的课堂时间内使学生掌握到尽量多的内容, 且不感到枯燥无味, 是嵌入式系统等工科类课程普遍存在的问题之一。

3. 实验旧, 扩展难。

由于课时安排原因, 本门课程仅配套3个实验, 且实验与理论课程不对应, 所使用的实验箱年代较久, 不能与现代新技术接轨, 且无法在原有基础上进行扩展, 只能进行某些简单的功能性验证的实验。如何通过实验辅助理论教学, 提升学生能力水平, 也是课程教学中需要解决的问题之一。

二、教学过程学生能力提升探索

针对上述存在问题, 必须在教学过程中克服客观困难, 调动学生的学习兴趣及积极性, 从而实现学生能力提升的效果。为此, 围绕嵌入式系统教学中的两大难点, 笔者开展了学生能力提升的探索改革。

1. 学生理论知识与实践能力的提升探索。

理论指导实践, 实践验证理论, 因此对于工科学生来说, 不能一味注重实践, 也不能只懂得纸上谈兵的理论, 需要理论和实践能力相辅相成, 才能得到能力提升。然而, 笔者在教学过程中发现, 由于学生个体差异, 能力倾向不同, 有些学生注重实践锻炼, 然而理论知识并未提升, 有些同学只注重理论知识, 工程实践能力不足。且大部分学生理论与实践知识的反馈提升能力不够。

以笔者讲授嵌入式系统液晶屏内容为例, 对于使用液晶触摸屏, 设计的理论知识包括:液晶屏的分类———TFT屏和STN屏;显示颜色———单色和彩色;灰度等级———单色、4级、16级;彩色等级———STN屏为256色和4096色, TFT屏非调色板为64K色和16M色, TFT屏调色板为256色等等。如果学生不懂得上述理论知识, 在实际操作中, 则不能很好地编写合适程序调试出预期效果。然而, 仅仅懂得上述理论内容也不够, 还需要考虑其他实际工程问题, 比如:TFT屏的电路连接方式与STN屏是否一致?STN屏的驱动电流需要多大才合适, 且不至于导致液晶屏过亮或过热?采用何种驱动器性价比更高?等等。上述问题并不只是理论, 而是跟实际工程实践相关。

鉴于此, 针对如何提升学生的理论知识与实践能力的问题, 首先, 笔者在课堂上对于基础理论知识, 如液晶屏的分类、灰度及彩色等级等内容均予以清楚阐述;另外, 通过课程设计、创新实验项目、实验课程等环节, 提升学生的动手能力;最后, 针对实验中出现的问题及失败现象, 鼓励学生从理论上找到原因后再反复实践验证, 达到理论与实践相辅相成且共同提高的目的。

2. 学生硬件与软件知识的提升探索。

对于电子及自动化等专业学生来说, 嵌入式系统课程不仅要掌握软件编程, 而且要掌握硬件电路设计能力, 软硬件知识结合, 才能较好地完成工程项目。

然而, 由于先修课程学生水平及倾向不同, 面对同一个系统问题, 有些同学在电路基础、模拟电子技术等课程上掌握较好且较有兴趣, 会比较倾向使用硬件方法来解决问题, 而有些同学对于C语言程序编程、数字电路等课程把握较好, 会倾向于通过软件编程方法来处理问题。

对于简单系统, 上述两种方法均是可取的。但是对于功能复杂的系统, 不可能仅采用单一硬件或者软件解决问题, 需要考虑各方面因素, 软硬件结合起来应用。因此, 要求学生不仅掌握硬件电路设计能力, 对于软件编程能力的具备同样也是必须的。

在提升学生硬件和软件综合设计能力问题上, 笔者首先在课堂上给出案例, 启发学生提出各种不同软硬件设计方案;进一步, 布置工程案例作为课后作业, 要求学生设计或列举出多种设计方案, 综合比较可行方案;最后, 布置一个贯穿本门课程的课程设计, 该设计需要涉及硬件电路及软件编程, 通过该课程设计的完成, 最终达到提升学生硬件电路设计与软件编程能力的目的。

三、教学成效

笔者将上述教学改革内容用于嵌入式系统教学过程中, 收到了较好的效果。通过问卷调查和课后反馈访谈, 学生普遍反映能将先修电子知识与嵌入式系统联系起来, 且在此过程中, 学生的学习兴趣和能力均得到了提升。通过课堂案例引入及分析, 提升了学生对嵌入式系统的工程应用能力和设计能力。笔者相信, 所开展的教学改革探索在一定程度上提升了学生对嵌入式产品进行软硬件综合设计的能力, 增强了学生对嵌入式系统最新动态追踪的兴趣、对相关领域深入学习的信心。

四、结束语

在深入了解嵌入式系统课程特点、现状和不足的基础上, 笔者结合自己的实际教学切身体会, 对嵌入式系统开展了教学改革探索。着重从理论与实践、硬件与软件上对学生能力进行提升。实践表明, 该类措施较大程度上激发了学生的学习兴趣及其主观能动性, 提升了教学质量和学生能力。

参考文献

[1]江维, 桑楠.面向高等教育的嵌入式系统教学改革[J].计算机教育, 2011, (16) .

[2]黄连丽, 史旅华, 王思山.基于CDIO理念的嵌入式系统课程改革[J].科技创新导报, 2013, (7) .

[3]李坚强, 王志强, 薛丽萍.基于CDIO模式的嵌入式系统教学研究与探讨[J].计算机教育, 2010, 12 (6) .

[4]彭道刚, 李辉, 夏飞.基于项目驱动的嵌入式系统教学改革与实践[J].中国电力教育, 2013, (28) .

[5]仲伟波, 包亚萍, 付跃文, 李义丰.关于嵌入式系统教学的几点思考[J].实验室研究与探索, 2006, 25 (12) .

[6]李岩, 王小玉, 孙永春.嵌入式系统教学研究[J].电气电子教学学报, 2006, 28 (3) .

[7]顾佩华, 沈民奋, 李升平, 庄哲民, 陆小华, 熊光晶.从CDIO到EIP-CDIO——汕头大学工程教育与人才培养模式探索[J].高等工程教育研究, 2008, (1) .

嵌入式系统教学 第11篇

关键词：研究性教学；ARM嵌入式系统；研究性教学平台；研究性教学模式；研究性教学成效

作者简介：谭会生（1966-），男，湖南茶陵人，湖南工业大学电气与信息工程学院，副教授。（湖南株洲412008）

基金项目：本文系湖南工业大学教育教学改革教学之星专项（项目编号：2011C03）、湖南省教育厅大学生研究型学习与创新性实验计划项目（项目编号：2009-225）的研究成果。

中图分类号：G642.0     文献标识码：A     文章编号：1007-0079（2012）10-0070-02

一、开展本科生研究性教学的必要性和条件

研究性教学是一种新的教育理念，是一种新的现代学习观，它强调学习的自主性和开放性。在教师的研究性教学理念的引导下，教学设计被看成是一项系统工程，从研究思想、研究手段、研究策略等各方面进行教学过程的全新设计，激发学生的研究及探索科学问题的兴趣。学生运用探索的方法，对问题进行研究，最终获得知识。研究性教学理念要求教师通过自己的教学，培养学生做事和做人的能力和素质。

综合现有观点并结合作者多年实际开展研究性教学的实践，作者认为开展本科生研究性教学必要性如下：大众化高等教育的差异化教育的需要；提高大学生综合应用能力的需要；提高大学生实践动手能力的需要；提高大学生专业创新能力的需要；提高大学生专业综合素养的需要；改变大学生被动学习学风的需要。随着经济社会的发展和高等教育的大力发展，我国高等教育已由精英化教育转向大众化教育，学生群体出现多样化的趋势，学生学习兴趣、学习能力、学习需求的差异性日显突出。为了提高大众化高等教育的质量，更好地满足市场经济条件下对人才的高要求，笔者按人才培养方案组织教育的同时，对一些优秀和比较优秀的学生，根据社会发展的需求、学生的兴趣爱好、学生的职业规划等，进行加深与扩展，实现优才优教。

开展本科生研究性教学的主要条件如下：提高教师研究性教学的能力；激发学生研究性学习的积极性；提供研究性教学资源与教学场地；选择一个合适的有效平臺；构建有效的研究性教学评价与评估体系。其中选择一个合适的有效平台，是研究性教学持续而有效开展的一个关键性因素。作为电类专业研究性教学的有效平台，应该方便学生进行软件仿真和硬件设计与制作，并具有综合性强、创新性强、成本低廉、灵活性强等优点。

二、基于ARM嵌入式系统的研究性教学的主要优势

嵌入式系统是指以应用为中心，以计算机技术为基础，并且软硬件可裁减，适用于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。嵌入式系统融合了计算机软硬件技术、通信技术和微电子技术，是集成电路发展过程中的一个标志性成果。可以预言，嵌入式系统将成为后PC 时代的主宰。

嵌入式系统具有非常广泛的应用，包括智能产品、工业自动化、办公自动化、电网安全、电网设备检测、石油化工、商业应用、安全防范、网络通信、汽车电子与航空航天以及军事等各个领域，是现代计算机技术改造传统产业、提升多领域技术水平的有力工具。

按照体系结构分类，目前世界上有四大流派的嵌入式处理器内核，即MIPS处理器内核、ARM处理器内核、PowerPC和68K/COLDFIRE。其中ARM架构处理器已在高性能、低功耗、低成本应用领域中占据领先地位，它在当今最活跃的无线局域网、3G、手机终端、手持设备、有线网络通信设备中得以广泛应用。

利用ARM嵌入式系统设计实现电子系统具有以下几个方面的优点：芯片内外资源丰富，硬件系统简单；可运行各种实时操作系统，降低了复杂系统应用程序开发的难度；可运行多种操作系统，应用程序开发难度降低，系统人机界面友好；系统数据处理能力强，控制精度高；有成熟的开发工具，丰富的开发资源和资料；目前ARM具有众多的开发人群，有助于降低企业项目开发成本、保持开发的连续性。

使用ARM嵌入式系统作为研究性教学的平台，它具有以下优点：技术先进、社会急需、综合性强、创新性强、成本低廉。

三、基于ARM嵌入式系统的研究性教学的研究模型

为了描述基于ARM嵌入式系统的研究性教学的研究背景、主要研究目标、主要研究内容以及主要研究期望，图1给出了基于ARM嵌入式系统的研究性教学模型。现将主要内容具体阐述如下：

1.利用ARM嵌入式系统开展研究性教学的研究目标

利用ARM技术开展研究性教学的研究目标，主要包括三个方面：基于ARM嵌入式系统的系统设计与实现基础训练；基于ARM嵌入式系统的系统设计与实现相关研究；基于ARM嵌入式系统的系统设计与实现课题研究。

2.利用ARM嵌入式系统开展研究性教学的研究内容

利用ARM技术开展研究性教学的研究内容，主要包括三个方面的内容：

（1）ARM嵌入式系统设计开发基础研究：主要包括ARM器件结构、ARM汇编语言、C/C++语言、操作系统移植、应用程序开发、驱动程序开发等嵌入式系统设计与实现基础理论、基本方法、基本工具的学习与使用。

（2）ARM嵌入式系统设计与实现相关研究：主要是与课题设计和实现有关的数字信号处理、数字图像处理、工业智能控制、网络通信控制、数字家电控制等基础理论、实现算法和系统仿真等研究，重点是实现算法的设计、选择和仿真。

（3）基于ARM的嵌入式系统设计与实现：主要包括系统设计需求分析、ARM实现硬件设计、ARM操作系统移植、ARM应用程序设计、ARM驱动程序设计、ARM系统组装与调试。

3.基于ARM嵌入式系统开展研究性教学的主要形式

基于ARM嵌入式系统开展研究性教学的主要形式，包括组建ARM嵌入式系统学习兴趣小组、课题系统设计与实现研究小组和选拔教师科研项目助理等，通过专题训练、分散研究、定期讨论、按需答疑、总结汇报等形式开展研究活动。

四、基于ARM嵌入式系统的研究性教学的主要成效

1.熟练掌握ARM嵌入式系统基础理论、基本方法、基本技巧、调试方法和调试技巧

从研究性学习训练学生的毕业设计论文的质量可以看出，他们熟练掌握ARM嵌入式系统基础理论、基本方法、基本技巧、调试方法和调试技巧，能够尽快地适应从事嵌入式系统设计与开发工作。

2.熟练掌握与ARM嵌入式系统设计开发课题相关的基础理论、基本方法、基本技巧

经过研究性学习训练的学生，无论是以前学习过并且掌握的、还是以前学过但似是而非的、或是以前根本没接触过需重新学习的，现在已熟练掌握与ARM嵌入式系统设计开发课题相关的基础理论、基本方法、基本技巧。

3.全面提高学生的综合应用能力、实践动手能力、创新创业能力和就业核心竞争力

通过研究性学习训练的学生，不但具有良好的参考文献查找能力、分析利用和文档处理能力，同时他们的综合应用能力、实践动手能力、创新创业能力大为提高，就业核心竞争力显著提高，80%的学生毕业时均能找到从事嵌入式系统设计与开发的工作，并且工资待遇也相当不错。

五、结论

实践结果表明，以课题为中心，以兴趣为纽带，以新兴的、有着广泛发展前途的ARM嵌入式系统的学习与应用为目标；采用ARM嵌入式系统学习兴趣小组、课题设计与实现研究小组、参加教师科研项目等形式；通过具体的专题训练、分散研究、定期讨论、按需答疑、总结汇报等活动；开展基于ARM嵌入式系统的电类专业本科研究性教学，对提高大学生综合应用能力、实践动手能力、创新创业能力；提高大学生的专业核心能力，就业的核心竞争力，培养从事嵌入式系统研究、设计与开发的高级人才，具有非常明显的成效。

参考文献：

[1]行龙.引入研究性教学理念,着力提高本科教学质量[J].中国高等教育,2007,(22):44-45.

[2]王金发.整合理念,构建开放式研究性的教学与学习新模式[J].中国高等教育,2007,(21):20-22.

[3]刘赞英,王岚,朱静然,等.国外大学研究性教学经验及其启示[J].河北科技大学学报(社会科学版),2007,(1):68-75,50.

[4]张伟刚.大学研究性教学与科研方法[J].高等理科教育,2009,(2):65-69.

[5]瞿振元.以培养拔尖创新人才为核心提升教育质量[J].中国高等教育,2008,(1):19-22.

[6]朱崇实.研究型大学创新型人才培养的思考与探索[J].中国高等教育,2007,(21):17 -19.

[7]李昌新,刘亮,庄森.论大学研究性教学的价值取向及实施条件[J].高等农业教育,2011,(3):19-21.

[8]马维华.嵌入式系统原理及应用[M].北京:北京邮电大学出版社,2006.

[9]李新峰,何广生,赵秀文.基于ARM9的嵌入式Linux开发技术[M].北京:电子工业出版社,2008.

[10]王诚,梅霆.ARM嵌入式系统原理与开发[M].北京:人民邮电出版社,2011.

[11]廖义奎.ARM与FPGA综合设计及应用[M].北京:中国电力出版社,2008.

（责任编辑：宋秀丽）

浅谈嵌入式系统教学改革与实践 第12篇

嵌入式系统是以应用为中心,以计算机技术为基础,软硬件可裁剪,适用于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。众所周知,嵌入式系统是目前最热门的技术之一,已经成为带动IT产业发展的新的增长点。目前嵌入式系统已经广泛应用于工业,农业,通信,交通运输,医疗,消费电子及国防等众多领域[1]。因此,在2000年后,为了满足社会对嵌入式领域人才的需求,我国各高校相继设立嵌入式系统相关的课程。但是,由于嵌入式系统对开发者的知识综合性要求很高,实践性很强,同时嵌入式系统的知识更新很快,因此嵌入式教学面临很多困难。我国嵌入式系统的教学并没有跟上嵌入式技术的发展,嵌入式教学仍然在研究与发展中。

在实际教学过程中,目前主要存在以下一些问题:1课程设置不合理,课程的设置应根据培养目标,结合学校自身特点来进行2课程有些内容相对陈旧,跟不上新技术发展的最新趋势3实践教学环节薄弱。对嵌入式系统教学进行改革,从而提高课程的教学质量,达到预期的教学效果是我们急需解决的问题。笔者经过教改探索,认为应从以下几点进行改革。

2 合理安排教学内容

嵌入式系统所包含的领域非常广阔,需要对许多技术都有深入的了解。比如电子学、数字逻辑电路、软件工程、汇编语言程序设计等。在实际开发过程中,由于开发人员的技术分工越来越细化,软件与硬件设计者对彼此领域的技术并没有相当程度的涉猎。然而为了将学生塑造成为嵌入式领域的人才,必须引导他们开阔眼界,全面涉猎嵌入式系统所包含的各个领域的内容。因此在教学内容上,应从体系结构的角度全面介绍嵌入式系统,包括硬件方面的嵌入式处理器,嵌入式存储器系统,常用的I/O接口等;也包括软件方面的设备驱动程序,嵌入式操作系统和应用程序,从而使学生能全面掌握嵌入式系统的组成[2]。

由于嵌入式知识的学习范围很广,平台相关性高,因此学习嵌入式系统要以应用为导向,使学生重点掌握一种主流嵌入式处理器,掌握一门开发语言,一种嵌入式操作系统,以点带面、循序渐进的掌握嵌入式领域的知识,达到更好的教学效果[3]。在我们的实际教学中,主要以ARM系列微处理器为核心,以wince,linux为主要平台来讲授,使学生在全面掌握各个领域知识的同时有所侧重。

另一方面,课程的内容要注重及时更新。嵌入式系统的发展日新月异,特别是近年物联网的提出为嵌入式系统教学带来了新的挑战。作为教师只有了解、紧跟时代发展的步伐,不断引入新知识、新技术,及时更新课程内容,才能更好的满足社会和行业的需求。

3 采用灵活多样的教学方法

首先要注重学生学习兴趣的培养。嵌入式技术与我们的日常生活密切相关,mp3、手机、智能家电、医疗仪器等设备都是嵌入式系统的实例。在课程开始的时候可以通过引入这些产品来激发学生的学习兴趣,让学生知道嵌入式技术可以做什么[4]。同时在教学过程中采用启发式教学。启发式教学是教师启发学生积极思维,使学生主动掌握知识的教学方法。启发式教学应做到内容突出,通过“问题”引出重点和难点内容,然后分析问题并启发学生解决问题。比如mp3的播放功能具体如何实现,学生带着问题去学习会有更好的效果。

根据嵌入式技术应用性强的特点,还可以结合项目驱动法教学。教师在授课时为学生举一个项目实例,通过给学生分析项目需求,项目设计方法,项目实施方法等一步一步引导学生学习,使学生充分发挥积极性成为项目的主体,从应用从发,把实例贯穿于教学之中,提高教学质量的同时也使学生积累了做项目的实际经验。

4 实验教学注重学生动手能力的培养

嵌入式系统属于工程性、技术性和实践性都特别强的一门课。因此,在开展好课堂教学的同时,必须对实验教学环节给以足够的重视,要有充足的实验学时,提供性能良好的实验设备,能进行反映主要教学内容的、水平比较高的实验项目。在实验教学中注重培养学生的动手能力,在课程进行到一半的时候给学生布置不同的实验课程设计题目,比如mp3播放器的设计,导航仪的设计等。同时将学生分为不同的实验小组,每个小组在完成设计题目时,既巩固了所学知识,又锻炼了实际动手能力,而且培养了团队协作能力和思考问题的能力。

5 结束语

目前,嵌入式产品已经无处不在,也相应地出现了学习嵌入式知识的热潮,但是嵌入式系统本身知识涵盖面广,实践性强,知识更新快,作为从事嵌入式教学的教师,不能照搬其它学科的教学模式,应根据嵌入式系统的特点,以应用为导向,从课程的内容,授课方法,教学手段等多方面积极进行改革,从而提高教学质量,培养出适应行业需要的嵌入式人才。

参考文献

[1]Tammy Noergaard嵌入式系统硬件与软件架构[M].北京:人民邮电出版社,2008.

[2]文全刚.嵌入式系统接口原理与应用[M].北京:北京航空航天大学出版社,2009.

[3]文全刚,陈守孔.嵌入式方向课程设置与教学[J].北京:计算机教育,2007.