導語：如何才能寫好一篇嵌入式實訓報告，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公文云整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

結合我們專業(yè)的特點，大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力訓練的內容應該包括創(chuàng)新訓練項目、創(chuàng)業(yè)訓練項目和創(chuàng)業(yè)實踐項目三個方面。

1.1創(chuàng)新訓練項目主要是組織開展各類科學研究（包括學生申請科研課題、參與教師課題研究等）、技術發(fā)明、創(chuàng)新型實驗、開放實驗等活動。學生個人或團隊在導師指導下，自主完成創(chuàng)新性實驗項目設計、方法選擇、設備和材料的準備、實驗的實施、數據處理與分析、總結報告及論文的撰寫，參加各類電子競賽。

1.2創(chuàng)業(yè)訓練項目主要是組織開展創(chuàng)業(yè)教育和創(chuàng)業(yè)實踐活動。學生團隊在導師指導下，團隊中學生在項目實施過程中扮演不同的角色，通過編制商業(yè)計劃書、開展可行性研究、模擬企業(yè)運行、進行一定程度的驗證試驗，撰寫創(chuàng)業(yè)報告等工作。

1.3創(chuàng)業(yè)實踐項目是學生團隊在學校導師和企業(yè)導師共同指導下，以前期創(chuàng)新訓練項目或創(chuàng)新性實驗的成果為基礎，提出一項具有市場前景的創(chuàng)新性產品或者服務，以此為出發(fā)點開展創(chuàng)業(yè)實踐活動。本文主要討論第1階段“創(chuàng)新訓練項目”的實施過程，根據我們專業(yè)現狀及就業(yè)前景，開設了“嵌入式系統(tǒng)項目實訓”的課程，本課程橫跨5個學期，遵循由淺入深，從易到難，循序漸進的原則，逐步培養(yǎng)學生的專業(yè)知識和能力。

2嵌入式開發(fā)市場現狀

根據華清遠見“2013-2014度中國嵌入式開發(fā)從業(yè)人員調查”的報告，本文主要從以下5個方面說明：

2.1學歷要求，嵌入式開發(fā)從業(yè)人員的學歷仍然以本科（65%）和碩士（22%）居多，占所有參與調查人員的87%，較去年增長4個百分點。從中可以看出：在整個嵌入式行業(yè)的從業(yè)人員中，本科生和研究生憑借其扎實的理論功底和良好的綜合素質，依然是嵌入式開發(fā)從業(yè)者的主要群體，并且在未來一段時間內也將持續(xù)穩(wěn)居此項調查的前兩位。

2.2嵌入式開發(fā)方向，從事軟件開發(fā)、單片機開發(fā)、硬件設計等工作，比例分別占38%，33%和16%，占總人數的87%。通過這一數據，我們可以看出，目前主要從事嵌入式開發(fā)的人群大部分是有一定的軟件或硬件基礎的從業(yè)者，但是也有一定比例的從業(yè)人員是從事IT類非技術崗位與非IT行業(yè)的。這說明，嵌入式并不像很多學生想象的那么難，只要是下定決心想要學習嵌入式就一定能夠學會。2.3軟件開發(fā)語言的選擇，C語言仍是在嵌入式產品研發(fā)的軟件開發(fā)語言的使用過程中最普遍使用的語言，其市場份額繼續(xù)保持領先（82%），這一統(tǒng)計結果再一次表明，無論是在傳統(tǒng)的工業(yè)控制領域、通信領域，還是迅猛發(fā)展的消費電子，安防控制、信息家電等領域，C語言均是嵌入式開發(fā)語言的首選。

2.4軟件開發(fā)調試工具的選擇，keil和IAR分別以48%、19%的比例成為嵌入式開發(fā)者的主要調試工具，總計占所有參與調研人數的67%。合適的調試工具的選擇使用，可以大大加快產品的開發(fā)進度。這也使得在調試工具層面的技術支持和發(fā)展成為研發(fā)過程中需要考慮的因素之一。

2.5未來嵌入式操作系統(tǒng)首選，嵌入式Linux仍然是未來幾年內，嵌入式工程師認可的最具發(fā)展?jié)摿Φ氖走x嵌入式操作系統(tǒng)，所占比例為60%，而Android智能手機操作系統(tǒng)，也受到了越來越多嵌入式工程師的關注，并對其在移動手機操作系統(tǒng)中廣闊的發(fā)展空間及發(fā)展?jié)摿Τ錆M了期待。由此可見，作為開源系列的兩款優(yōu)秀的嵌入式操作系統(tǒng)（嵌入式Linux及Android），其開源的特性，無疑使其在市場競爭中，具備了最強大的競爭優(yōu)勢及用戶基礎，用戶就是王道。

3“嵌入式系統(tǒng)項目實訓”的實施計劃

根據嵌入式開發(fā)市場需求的現狀，結合我們專業(yè)的特點和具體情況，制定了分階段的實施計劃，依據循序漸進的原則，每個階段實現不同的目標。

3.1基本原則

（1）責任意識，引導學生關注國家、民族、人類社會的重大問題，增強學生的責任感和整體意識，提高學生對社會重大問題的把握能力。（2）興趣驅動，參與項目的學生要對科學研究、技術發(fā)明和創(chuàng)業(yè)實踐有濃厚興趣，以興趣驅動，在導師指導下完成項目。（3）自主實踐，以學生為中心，學生自主學習、自主設計、自主管理，開發(fā)學生潛能，引導學生主動實踐，主動尋找問題和解決問題。（4）重在過程，注重項目的實施過程，在項目實施過程中培養(yǎng)和增強學生發(fā)現問題、分析和解決問題的能力。（5）校企合作，鼓勵校企合作項目，逐步推行“雙導師”制，實現學生早實踐、早科研、早社會，共同培養(yǎng)創(chuàng)新人才。

3.2階段性計劃

根據嵌入式系統(tǒng)項目實訓大綱，制定了項目實訓計劃，如表1所示。

3.3實訓要求

選修本課程的學生必須善于獨立思考、實踐動手能力較強、對科學研究、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)等有濃厚的興趣，具有一定的創(chuàng)新意識和創(chuàng)業(yè)實踐能力，具備從事創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的基本素質，有強烈的求知欲和嚴謹的工作作風，有良好的職業(yè)道德和團結協作精神。（1）本實訓課程橫跨5個學期，學生選修后，必須完成所有實訓內容才能得到學分，中途退出則沒有學分。（2）學生自由組成實訓小組，由指導教師確定每組的人數，建議每組為3-5人，并選舉1人任組長。指導教師可根據各個實訓小組的實際情況進行必要的調整。（3）在每個學期實訓結束后，學生都要撰寫實訓總結報告，并上交。（4）從書中或從互聯網中查閱相關資料，自學具體實訓中涉及到的新知識。

3.4保障措施

（1）學院已將“嵌入式系統(tǒng)項目實訓”做為一門課程納入教學大綱，并已提供一間實驗室作為“嵌入式系統(tǒng)項目實訓”實驗室，為更好開展嵌入式教育提供了條件保障。（2）經費保障，學院目前已投入1萬元的啟動資金，為了保證本課程的持續(xù)開展，還需要后續(xù)的資金支持。（3）鼓勵教師特別是碩士以上教師為指導教師，擔任“嵌入式系統(tǒng)項目實訓”導師，積極聘請企業(yè)導師指導學生創(chuàng)業(yè)訓練和實踐，為學生早實踐、早科研、早社會，實現校企培養(yǎng)，促進產學研結合奠定基礎。

4結論

篇2

關鍵詞：嵌入式 實踐教學模式 ERP沙盤模擬 實訓

前，企業(yè)對會計人才能力的需求，除了會計理論知識外，更加注重職業(yè)技能和職業(yè)素質。因此，在企業(yè)越來越注重畢業(yè)生實踐經驗和綜合能力的形勢下，要使會計專業(yè)畢業(yè)生符合用人單位的要求，必須進一步改進會計人才的培養(yǎng)模式，在鞏固理論教學成果的基礎上加強實踐性教學環(huán)節(jié)，高職會計“嵌入式”實踐教學模式應運而生。

一、 傳統(tǒng)會計人才培養(yǎng)模式的缺陷

傳統(tǒng)會計人才培養(yǎng)模式盡管也強調實踐技能的提高，課程設置上也安排了諸多實訓，但這些實訓存在以下弊端，致使培養(yǎng)出來的人才效果欠佳。

（一）校內實驗室實訓的綜合性不強

1.實驗內容以單一的會計核算為主。目前會計模擬實驗室多以工業(yè)企業(yè)一個月的會計事項為藍本，要求學生練習從填制憑證、登記賬簿到編制報表的一整套會計核算處理方法，很少涉及會計預測決策、會計控制、會計檢查等會計管理的內容，同時，會計核算類的實驗多為驗證性實驗，缺乏系統(tǒng)性。

2.實訓項目缺乏有機結合。多數高校開設有會計手工實訓和會計電算化操作實訓，但是這兩種實訓往往由不同的教師授課，實訓采用的教材也不盡相同，導致兩種實訓方法沒有有機結合，學生無法認識手工實訓與電算化實訓之間的關系。

3.重專業(yè)素質輕綜合素質。傳統(tǒng)的模擬實驗只是模擬了材料，而沒有模擬環(huán)境，沒有將會計本身放置在企業(yè)整體的環(huán)境中去運作，所以只教會學生如何做賬，在培養(yǎng)學生獨立思考、分析判斷、團隊合作以及相互溝通等綜合素質方面十分欠缺。

（二）校外實習的效果不佳

盡管許多高校都與企業(yè)簽訂了校企合作協議，但真正能讓學生深入頂崗實習的企業(yè)非常少，究其原因，一是由于企業(yè)的財務信息帶有保密性，企業(yè)財務人員比較忙，加之財務人員擔心學生弄錯賬而不讓學生上崗操作，導致學生只能在實習中“看看”；二是由于財務部門辦公場地小，一次只能接納2-3個學生，其余學生只能等待；三是實習地點分散，致使實習費用過大，對有些學校而言，經費困難，所以，學校與企業(yè)建立實習關系時，往往會遇到來自企業(yè)的各種阻力，使得學校沒有穩(wěn)定的實習基地。

二、國外高職會計“嵌入式”教學模式借鑒

（一）職業(yè)素質教育應該嵌入到專業(yè)課教學的各個環(huán)節(jié)之中

美國學者認為，職業(yè)素質教育不能游離于課程教學之外，而是應該與課程教學內容、課程體系結構與順序安排相互交織、彼此滲透形成一個有機的整體。專業(yè)課程的教學應該與職業(yè)素質教育相融合，在專業(yè)課教學的各個環(huán)節(jié)中逐步嵌入職業(yè)素質的培養(yǎng)。職業(yè)素質教育不是一門新的研習課程，而是對傳統(tǒng)教學過程的“重構”。

（二）國外高校培養(yǎng)學生職業(yè)素質主要是通過“嵌入式”實踐教學模式來完成

目前，國外高校培養(yǎng)職業(yè)素質的方式主要有四種：課外培養(yǎng)；課中培養(yǎng)；課內培養(yǎng)；獨立課培養(yǎng)。其中課外培養(yǎng)、課中培養(yǎng)、獨立課培養(yǎng)與我國高校的職業(yè)素質通識課培養(yǎng)相類似，而課內培養(yǎng)的方式主要是職業(yè)素質與專業(yè)課的滲透式教學。具體來說，就是運用嵌入式實踐教學模式，將職業(yè)素質教育嵌入到每門專業(yè)課的課堂授課、課后作業(yè)、頂崗實習、期末考試等各個教學環(huán)節(jié)之中。

（三）“嵌入式”實踐教學將職業(yè)素質教育與專業(yè)課程教學深度融合

根據美國大學協會的界定，“嵌入式”實踐教學模式的運行機制是教師一方面要傳授專業(yè)學科的理論知識，另一方面又要培養(yǎng)學生的崗位勝任能力，并且還要對這兩方面的學習結果進行全面測試。相對于傳統(tǒng)的教學模式而言，嵌入式教學模式要求實現的教學目標是雙重的，既要實現專業(yè)課理論教學目標，還要培養(yǎng)學生能夠成功完成與崗位任務相關的作業(yè)的職業(yè)能力。課程結束時對專業(yè)課和職業(yè)能力兩個方面的成績進行測評。美國馬里蘭大學Cossard副教授認為，通過精心設計綜合性很強的大型作業(yè)可以將對學生學習效果的評價與課程教學的評價結合在一起，以取得專業(yè)課程教學與職業(yè)素質教育的深度融合的良好效果。

三、“嵌入式”教學模式是培養(yǎng)應用型會計人才的有效模式

高職會計專業(yè)“嵌入式”教學模式是為了適應社會經濟的發(fā)展，根據會計職業(yè)特征、職業(yè)能力基礎框架和會計教育現狀，改革傳統(tǒng)的以“老師為中心”的教學模式，不僅僅滿足于課堂教學，改變單向的知識傳授，構建“以學生為中心”、“以能力為本位”的新型教學模式，把學生專業(yè)崗位勝任能力的培養(yǎng)作為教學的主線，嵌入職業(yè)價值觀、知識技能、人際技能和組織技能的培養(yǎng)，使會計教育成為一個有機整體。

（一）精簡會計核算實驗，嵌入會計估計空間

由于在當今形勢下，計算機賬務處理迅速發(fā)展，會計人員素質也向管理型發(fā)展，所以要適當減少會計核算實驗涉及的事項，選擇一些有代表性的、涉及會計判斷的事項。比如購入一項固定資產，讓學生去查找資料，合理估計固定資產的使用壽命和計提折舊方法，而不是事先假定好，只讓學生機械的計算。同理，不要每個問題都給學生固定答案，給學生一定的空間，進行合理的會計估計和判斷，從而使學生了解會計處理不僅有賬務數據的精確性，還有會計選擇上的主觀判斷性。

（二）嵌入ERP沙盤模擬推進實踐教學——游戲化教學

實踐教學更注重學生綜合素質的培養(yǎng)，沙盤教學是一種值得借鑒的培養(yǎng)模式。獨立開設ERP沙盤模擬對抗課程，可以培養(yǎng)學生獨立思考能力以及團隊協作精神；將ERP理論與沙盤教學相結合開設ERP沙盤模擬對抗課程，可以培養(yǎng)學生的綜合分析能力。為避免上述校外實習的弊端，同時又能使學生提高綜合素質和實踐能力，ERP沙盤模擬這種“把市場建在教室，把企業(yè)交給學生”的實訓模式不失為一項有效的教學方法。

ERP沙盤對抗課程不同于一般的以理論和案例為主的管理課程，而是一種全新的體驗式授課方法。它是針對一個模擬企業(yè)，把企業(yè)運營所處的內外部環(huán)境定義為一系列的規(guī)則，將學生分為6組，每組要親自經營一家擁有一定資產、銷售良好、資金充裕的企業(yè)，連續(xù)從事6年的經營活動。學生被賦予不同管理角色，包括CEO、財務總監(jiān)、營銷總監(jiān)、生產總監(jiān)、采購總監(jiān)等，并可根據人數的多少設置財務助理、營銷助理及商業(yè)間諜。面對來自其他企業(yè)（小組）的激烈競爭，必須根據市場需求及預測競爭對手動向，來制定并執(zhí)行企業(yè)在產品研發(fā)、市場開拓、銷售、融資、生產等方面的短、中、長期策略，然后一年一年“經營企業(yè)”，每一年末用財務報告計算經營結果，算出所有者權益，并分析制定改進方案，繼續(xù)經營下一年。因而它是一種融角色扮演、案例分析和專家診斷為一體，充分體現“學生學為主，教師教為輔”的全新教學方式，這種學習方法可稱為做中學，也叫游戲化教學。通過ERP模擬沙盤實訓，可以培養(yǎng)學生的團隊協作精神、開放的心態(tài)、親歷親為和換位思考的能力。

（三）課程中嵌入崗位、考證、比賽——“崗、課、證、賽”融合

“崗、課、證、賽”融合中，所謂的崗，是指在企業(yè)中的出納崗位、會計核算崗位、財務管理崗位、會計監(jiān)督崗位組成的崗位群；課，是指在會計專業(yè)開設的專業(yè)核心技能課程，如基礎會計、財務會計、會計電算化、稅務會計、財務管理、審計等課程；證是指省財政廳頒發(fā)的會計從業(yè)資格證、財政部頒發(fā)的助理會計師證書、信息產業(yè)部和用友公司聯合頒發(fā)的用友ERP工程師認證證書等；賽是指由省教育廳主辦的全省高職高專院校大賽暨全國職業(yè)院校技能大賽選拔賽“會計技能”競賽、省大學生財會信息化競賽。

所謂“崗、課、證、賽”融合，就是在會計專業(yè)開設專業(yè)課程的基礎上，根據專業(yè)的實際情況，將全國職業(yè)院校會計技能競賽的競賽內容嵌入到授課計劃中，將相應的職業(yè)資格標準所要求的知識、技能、素質嵌入到課程中，并不斷完善授課內容、調整授課手段和考核制度等，通過教師和學生的互動活動，使學生掌握課內知識和比賽技巧，構建一門全體學生積極參與課堂教學、主動學習考證知識、努力提高會計實務操作能力的課程。通過學習和競賽，鼓勵學生在大一時報名會計從業(yè)資格證考試，大二時有30%-50%的學生報考初級會計師，為未來從事會計工作培養(yǎng)崗位意識和崗位能力。它看似在選拔優(yōu)秀學生參加省級比賽，實際上是以比賽為手段、以證書為導向、以崗位為目標，使學生產生學習動力、學習興趣。通過“崗、課、證、賽”融合，不僅可以讓枯燥乏味的學習過程變得生動有趣，還可以加強學生課后學習會計知識的主動性，增強學生學習和運用制單知識的自信心，提高他們的適崗能力。

（四）與行業(yè)企業(yè)緊密合作，將企業(yè)與行業(yè)經驗嵌入到實訓教學中

實訓教材的選用是課程改革的重要組成部分。實訓的目的是讓學生在校期間就能很好地熟悉企業(yè)經營管理環(huán)境，因此應設法讓企業(yè)經營管理理念、組織結構、經營管理信息化手段等嵌入實訓中，這就需要高職院校與行業(yè)企業(yè)緊密合作，吸收企業(yè)與行業(yè)經驗。高職院?？山M織本校教師編寫實訓教材，但應與校外專家緊密合作，借助于他們的企業(yè)背景，根據出納、會計核算、審計、稅務等職業(yè)崗位（群）和企業(yè)工作流程，以ERP為平臺與企業(yè)信息管理軟件公司合作開發(fā)會計綜合實訓系統(tǒng)，不斷完善會計綜合實訓系列教材，更新實訓系統(tǒng)數據，提升ERP系統(tǒng)實訓效果。

四、高職會計專業(yè)“嵌入式”教學模式實施過程中應注意的問題

（一）激勵企業(yè)積極參與

校企合作的關鍵在于企業(yè)，要激勵企業(yè)積極參與教育教學的過程。由于財務數據的保密性等原因，企業(yè)通常不愿提供崗位給學生實踐，這使高校陷入“孤軍奮戰(zhàn)”的尷尬境地，致使目前的校企合作尤其是會計專業(yè)的實習，難讓企業(yè)真心誠意地積極參與進來。因此，如何讓校企合作落到實處需要多方面努力。“嵌入式”教學模式的有效推廣，可建立“訂單班”，與企業(yè)合作定向培養(yǎng)人才，讓企業(yè)勇于承擔相應的社會責任，保證會計人才的培養(yǎng)完全符合對接企業(yè)的要求。另外，政府應多鼓勵企業(yè)積極參與學校的各項專業(yè)教育活動，更好地為學校提供校外實訓場地。只有全員參與，才能營造出全社會共同育人的局面，更好地保證高職院校培養(yǎng)出社會需要的應用型人才。

（二）強化“雙師型”教師隊伍建設

“嵌入式”實踐教學模式的培養(yǎng)，對教師的素質提出了更高的要求，教師要精心設計完整的綜合性作業(yè)讓學生完成，考察學生的綜合素質，因此高職院校必須打造一支基礎理論扎實、實踐能力強的“雙師型”教師隊伍，讓每個專業(yè)教師都真正下企業(yè)，脫產頂崗，了解企業(yè)的實際需求，帶回企業(yè)的真實案例、企業(yè)的管理思想等用于教學、科研，以研促教，才能培養(yǎng)出真正符合企業(yè)要求的應用型會計人才。

（注：本文系2013年臺州市教育規(guī)劃課題：高職會計“嵌入式”實踐教學模式的構建——基于職業(yè)素質培養(yǎng)的角度；項目編號：GG13070）

參考文獻：

1.陳莉萍.ERP沙盤模擬實訓——培養(yǎng)應用型會計人才的有效模式[J].商業(yè)會計，2012，（19）.

2.吳海英.高職院校會計專業(yè)“嵌入式”教學模式初探[J].湖北經濟學院學報，2012，（4）.

3.蒲萍，袁芬.崗課證賽深度融合的會計專業(yè)人才培養(yǎng)模式探究[J].財會通訊，2012，（9）.

篇3

關鍵詞：嵌入式系統(tǒng)；移動機器人；實踐；教學平臺

中圖分類號：TP751.1 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2015）02-0223-03

Abstract： Higher education reform focused on "heavy practice， integrated heavy， heavy and innovation"，this paper introduced how to design a mobile robot teaching platform which was based on LPC1768 system. some experiments will design for student in order to improve students' practical ability. and could make student connect knowledge， practical application of knowledge and improve qualities together .

Key words： Embedded systems； mobile robot； practice； teaching platform；

機器人技術是一個國家科學技術水平和國民經濟現代化、信息化的重要標志，而嵌入式系統(tǒng)則是機器人控制的核心部分[2]。針對筆者所在的院校向應用化改革的目標要求，設計了一門針對探索建立新型概念課的方法和方式，把知識的學習、素質的培養(yǎng)和實際應用聯系起來。樹立以學生為本，知識傳授與能力培養(yǎng)并舉，素質提高與協調發(fā)展并重的實驗教學觀念；以實驗技能訓練為核心，重應用，強調規(guī)范和精確[3-4]。本課程是將電子專業(yè)課程《C語言程序設計》，《嵌入式系統(tǒng)》，《傳感器技術》， 《移動機器人技術》結合起來，將電子專業(yè)學生掌握的專業(yè)技能項目進行重新整合，建構一門新型實習實訓課程。本課程著重于學生的應用能力的培養(yǎng)。

1 課程設計架構

本課程的設計根據學生的差異性分成兩部分。

本課程的基礎部分的整體框架是以傳感器信號作為輸入，以LPC1768作為CPU處理器[5]，以串口或者LCD1602作為輸出顯示。從而構成一個簡單的系統(tǒng)。綜合部分學生可以結合自動控制的內容，實現諸如溫控系統(tǒng)、超聲探障報警系統(tǒng)等內容的設計?？傮w框架如圖1所示。

圖1中最左邊是傳感器，示意圖中列出了超聲傳感器，紅外傳感器，溫度傳感器。當然可以設計其余的傳感器傳入。中間是處理信息的中心也即是嵌入式系統(tǒng)，設計中采用的是cortex-M3芯片，右邊是數據獲取顯示部分，可以采取串口通過USB轉串口線在上位機超級終端上顯示，也可以通過無線傳輸模塊將數據傳輸到上位機上，通過超級終端上顯示。還可以通過I2C掛接LCD1602，在LCD1602上顯示數據信息。

本課程的擴展部分是自主控制移動機器人的設計。使用嵌入式系統(tǒng)LPC1768作為主CPU，實現移動機器人的運動控制以及傳感器數據的獲取，移動機器人周圍會搭載一系列傳感器，如超聲傳感器，紅外傳感器，陀螺儀，電子羅盤，里程計等等。通過CPU控制電機實現控制移動機器人運動，通過超聲傳感器和紅外傳感器結合實現移動機器人周圍障礙物的探測，而后CPU會處理傳感器數據，通過處理的信息會進一步控制移動機器人的運動，通過陀螺儀，電子羅盤，里程計等傳感器信息去獲取移動機器人的位置信息。因為涉及到移動機器人運動控制部分的內容，所以會將學生分成幾個小組，也會將任務分成各個部分。讓學生以綜合作業(yè)的形式提交。

圖2所示則為擴展部分移動機器人設計框架，左邊是獲取周圍環(huán)境的傳感器信息，右邊是顯示部分，可以通過串口或者是無線模塊nrf24l01將數據傳輸到PC上。傳感器的數據獲取以及處理則在LPC1768上實現。由圖2可以看出，此設計僅僅使用了創(chuàng)意之星的底層框架，會使用LPC1768控制舵機運行。傳感器數據獲取處理，以及移動機器人的控制也是由LPC1768實現的。由于考慮到CPU的處理能力，后續(xù)會繼續(xù)在此基礎上使用多CPU進行改進。

2 課程體系設計

本課程將分成理論課程，實驗課程以及綜合設計三塊內容。

第一部分是嵌入式基礎知識的學習。主要包括嵌入式系統(tǒng)的軟硬件介紹，開發(fā)環(huán)境介紹，會就嵌入式C與普通C語言的區(qū)別以及一些嵌入式C中常用的關鍵字如volatile進行介紹。而后會對一些與傳感器連接需要使用的外設接口進行介紹，包括四個小部分，分別是通用GPIO的介紹，定時計數器的介紹，無線通訊模塊的介紹以及I2C接口的介紹。

第二部分是傳感器相關模塊的介紹。首先介紹什么是傳感器，而后分別介紹各個傳感器，包括紅外傳感器，溫度傳感器，超聲傳感器，電子羅盤，陀螺儀等。

第三部分會留出一段時間讓學生以項目的形式自己設計一個系統(tǒng)。會給定一些可選題目，學生也可以選擇自己感興趣的傳感器去進行研究，形成一個完整的系統(tǒng)，需要學生提交項目計劃書，產品使用說明書以及軟件測試代碼，測試報告等內容。

與理論課程相對應的會有實驗課程結合，針對嵌入式系統(tǒng)的基本知識會有5個實驗相對應，分別是嵌入式開發(fā)環(huán)境如何使用，主要是介紹keil軟件的使用，如何創(chuàng)建工程，如何調試代碼等。而后是對于通用GPIO接口的使用，之后是定時計數器的使用，主要是實現利用定時器精確進行計時。最后是I2C總線的介紹和使用。

針對傳感器知識也設計了相關的實驗，首先針對紅外傳感器會讓學生學習如何設計了一個簡單的遙控器，針對溫度傳感器DS18B20，要求學生能夠設計一個溫度報警系統(tǒng)，能夠獲取當前溫度信息，當溫度信息超過一定限值的時候，通過蜂鳴器進行報警。針對超聲傳感器，主要可以用于獲取15cm-4m范圍內的環(huán)境信息，希望學生能夠實現每次按鍵中斷能夠獲取一個障礙物距離信息。且能夠通過I2C接口將數據顯示在LCD1602的屏幕上。接下來九軸傳感器的數據信息獲取是基于I2C接口的，所以需要學生在了解I2C接口的基礎上能夠獲取九軸傳感器上電子羅盤，陀螺儀，加速度計的數據信息，且能夠進行相應的處理。

針對自選項目會分層次給出題目。一般性題目諸如溫度報警控制系統(tǒng)，有毒氣體探測報警系統(tǒng)，超聲障礙探測系統(tǒng)等。針對自主控制移動機器人部分，會給出諸如多紅外傳感器感測移動機器人四周障礙系統(tǒng)設計，該設計會作為獨立模塊要求學生使用單片機實現），超聲紅外探測障礙系統(tǒng)：與第一部分的區(qū)別是會要求學生使用舵機控制超聲傳感器動態(tài)探測前方障礙等。

3 課程的教學方式

本課程屬于全新課程建設，包含理論教學、實驗教學以及項目驅動教學。

（1）對于嵌入式系統(tǒng)的教學采用理論知識，軟件代碼以及實驗結合教學的方法。

由于嵌入式系統(tǒng)是一門綜合性很強的課程。從工程的角度分析，它是涉及了機械、電子、計算機等多個學科的系統(tǒng)，單個學習者很難掌握當前嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的全部知識和技能。因此，各個專業(yè)的嵌入式系統(tǒng)教學所側重的內容是不同的。比如電子和電氣專業(yè)的嵌入式課程的教學內容更多的側重于硬件電路設計。就計算機專業(yè)的角度分析，嵌入式系統(tǒng)涉及了計算機體系結構、微機原理和接口技術、實時操作系統(tǒng)和計算機編程等諸多知識內容。而且目前存在多種不同的嵌入式硬件平臺、嵌入式操作系統(tǒng)平臺和開發(fā)工具，如何在諸多的技術中進行教學內容的選擇，是首先需要解決的問題。本課程計劃采取嵌入式系統(tǒng)教學采用理論知識，軟件代碼以及實驗結合教學的方法。由于本實驗實訓課程主要著重于嵌入式系統(tǒng)的外設使用，因此會避開硬件設計、操作系統(tǒng)、makefile等相關內容，直接采取首先介紹各個接口，而后介紹用到的寄存器，之后介紹如何使用寄存器操作接口，如何使用下載器，通過例子代碼以及實物演示的方法來介紹如何使用，之后通過給定實驗題目讓學生在實驗課程上使用理論課學習的知識來編寫代碼實現相關外設使用。

（2）對于傳感器知識部分，采取首先介紹相關傳感器的理論知識，而后實物展示，之后通過講解傳感器數據獲取，處理代碼讓學生大概了解內部的工作原理，由于時間限制所以不要求學生會編寫所有的傳感器內部數據獲取、處理的代碼，最后會在實驗課提供給學生實驗課程的相關傳感器初始化，讀取，使用的接口代碼。學生只需要能夠使用各個傳感器的接口代碼獲取傳感器數據就可以了。

（3）對于最后的綜合實驗課程以項目組織實施的方式對學生進行指導和管理。

嵌入式系統(tǒng)無處不在，越來越多的數碼產品充斥著我們的日常生活，如手機、數碼相機、各式各樣的機器人、電子交通工具、智能儀器和車載電子系統(tǒng)等等，而且其更新升級的速度也越來越快。這些都體現了嵌入式系統(tǒng)的設計和開發(fā)需要有不斷創(chuàng)新的精神，并且需要采用研究性方法來進行設計和開發(fā)。

傳統(tǒng)的嵌入式教學只是注重于知識的單向傳播，即老師向學生灌輸最終的概念、原理和結論，學生則是被動的接收和被動的記憶。學生被禁錮在課堂上、實驗指導書上，極大地限制了學生的素質和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。在本實驗實訓課程的教學中，通過項目和自行創(chuàng)新實驗的設置，大大地激發(fā)了學生的創(chuàng)造潛力，培養(yǎng)了學生的科研能力。而且通過鼓勵學生參加各種機器人相關的比賽，也能夠提高了學生自主創(chuàng)新的積極性和成就感。

本設計最后的項目，可以學生自己提出一個自己想要實現的程序，而后利用我們LPC1768實現相關的內容，同時我們也會分層次給出幾個設計題目供學生選擇。如氣體傳感器探測系統(tǒng)。學生可以自己選擇相關的傳感器，目前氣體傳感器有MQ2氣體傳感器、可燃氣體傳感器、二氧化碳氣體傳感器、空氣質量傳感器等很多。學生可以自己選擇某種傳感器去進行設計。

如學生可以選擇一個可燃氣體傳感器做一個可燃氣體探測報警系統(tǒng)的設計。這種設計能夠用于家庭，放在廚房，當廚房可燃氣體超過一定數值的時候就能夠報警，對于家用安全有非常重要的作用。學生也可以選擇空氣質量傳感器做一個系統(tǒng)，當今社會越來越多的人對于空氣質量的指標越來越重視，如果學生能夠設計出一個這樣的系統(tǒng)去實時探測當前的空氣質量，既有實際意義也能夠激發(fā)學生對于電子專業(yè)的強烈的興趣。

此外對于項目設計，要求學生在整體項目完成的過程中需要有項目需求說明書，概要設計說明書，詳細設計說明書，在設計的過程中需要有對于每個設計文件的說明書以及測試代碼，測試文檔。對于整體設計完成之后需要有結題相關文檔等。讓學生在過程中了解一個軟件項目中應該要做的不僅僅只是軟件代碼編寫，還包括需求說明，設計說明，詳細設計說明文檔，軟件功能測試代碼，軟件功能測試文檔，系統(tǒng)測試代碼，系統(tǒng)測試文檔等等內容。

4 課程的考核方式

課程考核由實物演示、設計報告和答辯等三個環(huán)節(jié)組成，分別按照40%、30%、30%的比例構成。要求學生演示自己的實物，需要提交自己設計產品的使用說明書以及實驗報告，最后會有一個答辯環(huán)節(jié)，三者結合給出最后成績。

5 總結

本課程主要是將本校電子專業(yè)學生所學習的知識融合起來，讓學生能夠利用所學的知識進行應用。筆者在所帶嵌入式系統(tǒng)課程上針對基礎設計部分做了嘗試，效果良好。學生就在學習嵌入式系統(tǒng)理論知識，實驗操作之后，最后的大作業(yè)就設計出溫度報警系統(tǒng)，超聲傳感器測距模塊等應用系統(tǒng)。

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篇4

關鍵詞：工學結合；港口物流；“導入―嵌入―融入”式

一、研究背景與意義

隨著廣西北部灣經濟區(qū)國家戰(zhàn)略的推進和港口物流的快速發(fā)展，對港口物流人才培養(yǎng)提出了新的更高的要求?！肮W結合”作為一種將校內學習與實際工作相結合的新型教育理念，構建基于工學結合的“導入―嵌入―融入”式人才培養(yǎng)模式，加強校企合作，加大港口物流應用型人才培養(yǎng)力度，強化培養(yǎng)質量，是解決當前廣西北部灣港口物流人才缺乏問題的重要舉措。

二、港口物流專業(yè)“導入―嵌入―融入”式工學結合人才培養(yǎng)模式構建

1.圍繞社會需求，明確“一個核心、兩種能力”的人才培養(yǎng)目標

《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010―2020年）》（以下簡稱《規(guī)劃》）［1］指出，應用型本科教育要面向人人、面向社會，著力培養(yǎng)學生的職業(yè)道德、專業(yè)素質、職業(yè)技能、就業(yè)創(chuàng)業(yè)能力。圍繞這一要求，港口物流專業(yè)需明確“一個核心、兩種能力”的人才培養(yǎng)目標?！耙粋€核心”是指以學生的綜合發(fā)展為核心，遵循以學生為本的指導思想，重在發(fā)展學生的綜合素質；“兩種能力”是指學生的“基本能力+拓展能力”的有機融合，其中基本能力包括職業(yè)能力、知識能力、素質能力，而拓展能力指學生的可持續(xù)發(fā)展能力，如再學習能力、再就業(yè)能力、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。

港口物流專業(yè)的人才培養(yǎng)在確保尊重學生興趣和特長的基礎上，通過本科階段的學習、見（實）習、實訓，使學生初步具備良好的職業(yè)道德，掌握基礎科學文化知識和包裝、運輸、倉儲、采購、生產等專業(yè)知識和實踐技能，能夠在港口物流企業(yè)，從事運輸調度管理、倉庫管理、商品配送管理等項工作，同時還具有一定的“雙創(chuàng)”（創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)）能力，如能夠改變傳統(tǒng)不當的工作流程，能夠創(chuàng)辦并經營實體公司，成為具備助理物流師等相關資格證書的高素質高技能人才。

2.突出工學結合，構建“導入―嵌入―融入”式人才培養(yǎng)模式

“工學結合”人才培養(yǎng)模式的特色主要體現在三個結合上，即學習與工作結合、學校與企業(yè)結合、雙證結合?！兑?guī)劃》指出，應用型本科教育要積極推行與生產勞動和社會實踐相結合的學習模式，把工學結合作為地方高校應用型人才培養(yǎng)模式改革的重要切入點。為實現港口物流專業(yè)人才培養(yǎng)目標，根據《規(guī)劃》精神，探索建立“導入―嵌入―融入”式的培養(yǎng)模式，循序漸進，環(huán)環(huán)相扣，逐漸深入，多管齊下，全方位多角度培養(yǎng)學生，從而集知識、技能、素質為一體，實現與工作崗位的無縫對接。這種培養(yǎng)模式遵循了事物發(fā)展的基本規(guī)律，即先通過接觸熱身，加入感性認識，再融入理性判斷，使專業(yè)、興趣、意志為一體，最終具備良好的專業(yè)素質，從而使學生能夠一專多任，勝任相關工作崗位。

港口物流專業(yè)的人才培養(yǎng)遵循這一創(chuàng)新模式展開，即實施三年制（第四學年為畢業(yè)論文階段）教學，分六個學期，遵循人才培養(yǎng)模式改革的重點，即“教學過程的實踐性、開放性和職業(yè)性”，注重實訓、實習兩個關鍵環(huán)節(jié)，基本流程如下。

第一學年：實施“導入式”工學結合模式

“導入式”工學結合在第一學年進行，其目標是對港口物流專業(yè)有基本認識，對未來工作崗位有基本定位。這一年除了進行基本理論授課外，還通過參觀、實訓、調研三種途徑實施。

（1）感性認識―企業(yè)參觀。參觀分為集體組織和團隊組織兩種形式，可以在課外、暑期進行，參觀的主要對象為本地大型港口物流企業(yè)，如廣西北部灣國際港務集團等。通過參觀，使學生對港口物流企業(yè)有初步的感性認識。

（2）基本認識―校內實訓。實訓分為課內實訓、集中實訓兩種。其中，課內實訓指針對某門具體課程，隨時隨地隨堂進行的基本技能訓練，培養(yǎng)基本素質。如《廣西北部灣物流》采用多個教學方法，設置實訓環(huán)節(jié)，綜合運用頭腦風暴法、情景劇、校園體驗、物流沙龍等，采用參與互動式教學、模擬教學等實踐教學方式，鍛煉學生對于管理知識的熟練應用能力。集中實訓包括ERP物理沙盤及電子沙盤實訓。通過集中實訓，讓學生對企業(yè)的經營流程具備基本的認識，為日后的“雙創(chuàng)”打下堅實基礎。

（3）深入認識―企業(yè)調研。調研在第一學期末進行，調研對象主要為港口、港口物流企業(yè)等。學生自主分組，親自設計調查問卷。其內容涵蓋兩大模塊：港口物流企業(yè)運營現狀、用人基本要求（包括知識、能力、素質要求）。學生走訪廣西北部灣港（含欽州港、北海港、防城港區(qū)）、廣西北部灣國際港務集團等本地大型港口及物流企業(yè)，通過收取調查問卷并對其進行分析，形成調研報告，使學生對目前港口物流企業(yè)的運營現狀和用人需求有基本把握，由此明確自己的學習目標和能力訓練目標。

“導入式”的工學結合模式就是為了讓學生通過初步接觸企業(yè)，對所學港口物流專業(yè)有基本的認識，對工作崗位有基本的定位，此為對專業(yè)認識的熱身運動。

第二學年：實施“嵌入式”工學結合模式

“嵌入式”工學結合模式在第二學年實施，目標是進一步熟悉崗位的職能。本學年除了專業(yè)課程內的實習實訓外，還將融入大量的崗位實習及港口物流技能的實訓內容。

（1）崗位“零接觸”―專業(yè)實習。這一學年伴隨專業(yè)基礎課的展開，開始讓學生親自接觸并參與真實的港口物流崗位。校企合作單位廣西北部灣國際港務集團等，根據教學安排，實行工學交替的方法，即周一至周五的上半天安排理論課程，下半天則去相應的企業(yè)進行崗位實習，周六、周日、假期安排隨企業(yè)要求而定。這樣，學生邊工作邊學習，逐步“嵌入”到工作者的角色。

（2）技能“深入培訓”―技能實訓。此時，必要的技能訓練也不容忽視，除在學校實訓室操作專業(yè)軟件，如港口物流管理軟件、運輸與配送軟件外，還需充分利用一切可以利用的資源（如兄弟院校、港口功能區(qū)等），進行叉車使用練習、物品包裝練習、倉儲管理操作等各式港口物流技能的培訓。［2］

這種“嵌入式”的工學結合方式，將理論知識的學習與實踐操作結合起來，使學生對專業(yè)崗位的職責認識逐漸清晰，對未來的工作更有信心，可以說第二學年的“嵌入式”模式是對專業(yè)認識的強化訓練。

第三學年：實施“融入式”工學結合模式

“融入式”工學結合模式在第三學年實施，目標是將從前所學的知識、技能串聯起來，綜合、有機、靈活運用，這一年的培養(yǎng)包括專業(yè)拓展課程的講授，而最主要的部分是頂崗實習。

（1）技能“一專多任”―素質拓展課程。專業(yè)拓展課程的開展非常必要，這不僅讓學生可以勝任本專業(yè)工作，還可以承接相關專業(yè)的工作任務，因此第五學期開設多個素質拓展課由學生選擇，如《客戶關系管理》、《海商法》等。

（2）崗位“角色融入”―頂崗實習。在頂崗實習方面，實習單位不再限于本地，學生可選擇學校推薦單位，也可自主尋找單位，由于大部分時間學生不在校，為了便于實習成績管理，實行“企業(yè)、學校雙考核”，以全面客觀掌握、評價學生實習情況。同時可為第四學年畢業(yè)論文的撰寫提供素材，力求貼近實際，解決實際工作中的專業(yè)問題。

這種實習，讓學生完全融入工作崗位，除必要的指導外，學生自主地處理工作中遇到的一切難題，如技術方面、溝通方面等，全權對自己負責，相當于企業(yè)的一名準員工。“融入式”人才培養(yǎng)模式實為專業(yè)的融會貫通、綜合訓練。

在“導入―嵌入―融入”式工學結合人才培養(yǎng)模式之下，依然鼓勵學生創(chuàng)新和創(chuàng)業(yè)。如，在專業(yè)教師的指導下，港口物流專業(yè)的學生可以嘗試成立港口物流信息咨詢服務公司等。這種人才培養(yǎng)模式由淺入深，循序漸進，遵循科學發(fā)展的原則，從第二學年起，開始組織學生學習并參加職業(yè)資格及相關證件的考試，如助理物流師、報關員等，使學生在畢業(yè)之前獲得“雙證書”。

三、實施“導入―嵌入―融入”式工學結合人才培養(yǎng)模式應注意的幾個問題

“導入―嵌入―融入”式工學結合人才培養(yǎng)模式通過實際運行，畢業(yè)生受到了用人單位的認可，證明這種模式具有一定的科學性、可行性，但也有一些方面仍有改進的空間。

1.積極探索，豐富校企合作形式

校企合作能夠加深工學結合的深度與廣度，因此，若要使“導入―嵌入―融入”式人才培養(yǎng)模式效果更加顯著，就需要進一步探索和嘗試校企合作的形式，如可在深化訂單培養(yǎng)、探索建立“校中廠”、“廠中校”實習實訓基地，試行多學期、分段式的教學組織模式等方面做進一步的探索和嘗試，使校企合作形式更加豐富。

2.及時總結，靈活調整運作模式

在該模式運作過程中，難免會出現理論與實踐的脫節(jié)，這個時候要及時調整步伐，結合實際對運行時間和步驟進行調整。如實訓時間、調研時間的安排，其長短要適宜，場所要合適，要根據具體情況靈活安排，目的是既讓學生接受，又不能占用過多課內時間。

3.給予支持，鼓勵學生“雙創(chuàng)”

學生的“雙創(chuàng)”要及時得到教師的支持和認可，這種支持既包括技術支持，如戰(zhàn)略的制定、方法的實施，同時也包括必要的資金支持。學生的創(chuàng)業(yè)必須要有教師的熱心指導，幫助他們發(fā)現商機，規(guī)避風險。

4.善于引導，尊重學生個性

該模式雖然總體上比較科學，但是任何模式均不是放之四海而皆準，地方高校應用型人才的培養(yǎng)途徑并非一種，但無論通過何種方式，只要培養(yǎng)出的學生能夠適應社會和企業(yè)的需求，受到工作單位的喜愛即是最大的成功，因此雖統(tǒng)一運用了該模式，但也要充分尊重學生個性，必要時彈性處理。

5.創(chuàng)造條件，實現資源共享

地方高校自身資源總是有限的，因此，在沒有具備某些條件時候要想辦法創(chuàng)造條件或者另辟蹊徑，實現資源共享。如，當實訓條件不具備時可以與兄弟院校聯盟，實現共享；當實習單位不足時就要大力開發(fā)實習單位，尋找共同點，實現校企合作的雙贏。

參考文獻：

篇5

關鍵詞：工作過程;行動體系;嵌入式應用;教學改革

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）42-0156-02

《嵌入式應用》是許多高職高專電子信息工程技術專業(yè)和物聯網應用技術專業(yè)的專業(yè)核心課程。該課程的教學改革是這兩個專業(yè)的教學改革的重要組成部分。由于該課程涉及的教學內容范圍很廣、難度很高，教材各單元之間的邏輯關系是簡單的堆砌、繁縟的羅列，所以很多學生對該課程產生畏學、厭學情緒。本文結合筆者在教學實踐中的改革，基于行動體系的教學模式對《嵌入式應用》課程進行開發(fā)。讓教師成為學習過程的組織者與協調者，指導學生通過一系列的動手實踐活動而掌握職業(yè)技能、習得專業(yè)知識。讓學生成為學習過程的中心，即行動者，通過“反思性實踐”，解決特定的個人的問題，通過自我調節(jié)的學習行動去構建知識及經驗體系[1]。

一、課程內容設計的改革

1.崗位需求及能力分析。通過對珠三角等城市的電子企業(yè)進行調查可知，嵌入式應用主要涉及的典型工作崗位包括電子產品生產、安裝和調試員、電子產品營銷和技術支持員、PCB設計員、嵌入式硬件測試員、通信和安防技術員以及家電維修技術員。

這些崗位要求學生具有介紹和銷售嵌入式產品能力、繪制和修改嵌入式產品PCB板能力、安裝和維護嵌入式產品能力、嵌入式產品軟件開發(fā)能力、嵌入式產品軟硬件調試能力等等。（1）介紹和銷售嵌入式產品：要求學生了解產品的各項功能以及技術指標，并能用流利而清晰的語言表達出來;與客戶交流時表現良好的態(tài)度，以誠信經營為基本原則推銷產品。（2）繪制和修改嵌入式產品PCB板：要求學生會安裝和使用常見的電子CAD軟件，根據客戶的要求繪制或修改PCB電路圖。（3）安裝和維護嵌入式產品：要求學生根據產品說明書把產品正確安裝并運行起來;能夠查找、分析故障原因，排除故障。（4）嵌入式產品軟件開發(fā)：要求學生會安裝和使用常見的嵌入式軟件開發(fā)軟件，在嵌入式軟件工程師的指導下完成一些基本的軟件開發(fā)工作。（5）嵌入式產品軟硬件調試：要求學生學會產品的軟件與硬件的聯調方法，在遇到產品調試問題時，能夠分析和確定是硬件設計問題還是軟件設計問題，并指出問題的產生原因、發(fā)生過程以及解決意見。

2.人才培養(yǎng)目標。根據多元智能理論，人類智能是多元的，個體身上獨立存在著語言智能、音樂智能、數理邏輯智能、視覺窨智能、人際關系智能、內省智能、肢體運動智能等七大智能[2]。不同的教育對象因擁有處于不同水平的七大智能結構而產生較大的差異。對于技工學校、職業(yè)高中、中專學校、職業(yè)中專、高職高專院校以及高等本科院校，不同使用同一教學模式與教學方法。高職高專院校傾向于職業(yè)教育，應抓對學生的智能結構，因材施教，才能培養(yǎng)出滿足社會對高職高專學校的人才需求。職業(yè)教育的培養(yǎng)對象，主要能傾為形象思維，培養(yǎng)目標應為技術型、技能型、技藝型的人才。依據多元智能理論，通過對職業(yè)院校學生的智能類型的準確定位，可以得到這樣的結論：就業(yè)導向的職業(yè)教育課程，應以從業(yè)中實際應用的經驗和策略的習得為主、以適度夠用的概念和原理的理解為輔，即以過程性知識為主、陳述性知識為輔[3]?！肚度胧綉谩氛n程根據崗位需求、能力分析以及教育對象的智能類型確定課程目標：課程緊緊圍繞著工作任務、企業(yè)研發(fā)項目和典型產品案例，在學習過程中突出對學生職業(yè)能力的訓練，讓學生掌握eclipse等嵌入式開發(fā)工具的使用方法，能夠安裝、調試與維護基于ARM內核的嵌入式產品，能夠設計一些簡單的Android操作系統(tǒng)APP軟件，并運用良好的語言和文字把嵌入式產品的功能和技術指標等信息表達出來，學會團隊協作、自主創(chuàng)新、解決實際問題的能力，培養(yǎng)良好的職業(yè)道德。

3.學習情境開發(fā)。學習情境的選擇應遵循情境性、科學性和人本性原則。知識主要分為兩類：陳述性知識和過程性知識。陳述性知識主要用來說明事物的性質、特征和狀態(tài)，主要解決“是什么”和“為什么”的問題。過程性知識主要用來指出通過某種作業(yè)形式間接推測其存在，主要解決“怎么辦”和“怎么做更好”的問題。在實際工作過程中，這兩類知識往往是結合在一起的。最初要理解“是什么”和“為什么”的陳述性知識，然后再利用過程性知識實現“怎么辦”和“怎么做更好”，最后學習者所掌握的過程性知識也會促進新的陳述性知識的學習。在學習過程中，還要注重人本性的體現，培養(yǎng)正確的社會能力，樹立正確的人生觀和價值觀，提高個體的綜合素質能力。

學習情境的設計需要對教材內容進行知識序化?！肮ぷ鬟^程系統(tǒng)化”要求課程開發(fā)必須解決兩個問題：一是課程內容如何選擇，二是課程內容如何排序[4]。教材是教育對象的重要學習資料。在由實際情境構成的以過程邏輯為中心的行動體系的職業(yè)教育中，簡單地講述教材各章節(jié)的知識點無法讓學生習得過程性知識?；诠ぷ鬟^程系統(tǒng)化的知識序化，應該根據課程的教學目標，選擇合適的教學內容。如果教材的內容無法滿足課程的教學目標，就需要將“課外知識”轉變成“課內知識”。這里將嵌入式產品的安裝與調試等相關內容增加到課程內容。將教材各單元的應用例子組織成“課內線”，再利用教材學習到的知識點再遷移到以酒店管理系統(tǒng)為主題的“應用線”，再結合“課內訓練―課外項目-企業(yè)實習的”技能訓練環(huán)和“學習指導-論壇交流-海量資源-創(chuàng)新活動-進階訓練-企業(yè)項目”的資源平臺環(huán)，最終形成“雙線雙環(huán)”教學模式[5]。以酒店管理系統(tǒng)為主題的綜合應用案例遵循由淺入深、循序漸進、由易至難、由簡單到復雜的原則，包括“歡迎用戶”、“聯系酒店”、“員工信息添加”、“員工信息管理”、“消防管理”以及“酒店介紹”六大學習情境。雙線教學模式讓學生既能掌握教材各單元的知識與技能，更學會知識與技能的遷移應用，并且不是簡單地重復學習內容，而是將知識與技能應用到更為完整的綜合應用案例中。

二、教學方法和教學手段的改革

1.堅持“教、學、做”一體化的教學方式，注重培養(yǎng)學生的動手實踐能力。在教學過程中，以項目為載體的情境化教學設計教導學生本單元的教學內容和教學目標，先學會如何實現“課內線”，再引導學生完成“應用線”，讓學生以學中做、做中學、再學中做的學習方式完成學習過程。校內實訓室為課題的“教、學、做”一體化的教學方式提供了典型的軟硬件學習環(huán)境。

2.堅持項目小組教學法，注重培養(yǎng)學生的團隊協調、語言溝通能力。將學生以2―3人分為一組，分組時可以自由組合，但要兼顧學習水平較差的學生不能抱團。在學習過程中，學生可以分組討論、分組講解、相互評分。分組教學讓學生之間能夠相互討論、相互學習，在“一人計短，兩人計長”的學習氛圍下，學生更容易完成學習項目，自信心也在積累中，學習積極性也在不斷提高。組內如何領導組員參與學習，如何分工完成項目，也能細分地挖掘學生的個人專長。

3.堅持項目驅動教學法，注重培養(yǎng)學生完成一個完整作品的綜合能力。許多應用例子是從一個完整作品中分割出來的，專注某個知識點進行單獨學習。而一個作品要求學習者在考慮問題方面更全面，知識遷移能力更高。學習者學習“課內線”的全部例子是整個學習過程的基本要求。在實際中，企業(yè)不可能要求學生按照教材內容重復實現一次。企業(yè)產品不斷在創(chuàng)新，這要求勞動者將原來的知識應用到新的場合中。

四、考核方式的改革

考核方式由過程性考核、結業(yè)性考核和綜合性考核組成。過程性考核主要考查學生完成每一個子項目時的表現和學習效果，占40%;結業(yè)性考核是隨機抽取一個子項目作為期末實操考核，占40%;綜合性考核主要考查學生完成一個完整功能作品時的表現和學習效果，占20%。在考核過程中，均要求學生完成對嵌入式產品的操作、講解產品的功能和技術指標、上交項目報告。教師會根據學生的學習過程中的表現給出成績。

經過近幾年的教學實踐證明，基于行動體系對《嵌入式應用》課程進行開發(fā)，不僅調動學生的主觀能動性，提高學生完成項目的自信心，還提高學習積極性，增強學習氛圍。

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Development and Practice of Embedded Application Curriculum Based on the Action System

LIANG Wen-zhen

（Guangdong Technical College of Water Resources and Electric Engineering，Guangzhou，Guangdong 510635，China）

篇6

1課程建設

目前，英特爾已與國內逾百所大學在課程建設方面形成合作?！敖逃卡D英特爾精品課程”建設項目主要面向普通高等學校的計算機科學與技術、軟件工程、電子科學與工程等相關院系，旨在支持高等學校的信息技術課程建設，促進信息產業(yè)先進的技術和理念與高校相應課程建設緊密結合，提升信息技術人才的市場競爭力。2007-2009年，該項目的立項課程共41個。其中國防科技大學、清華大學、浙江大學、云南大學的四門課程經推薦被評為國家精品課程。2010年，共有23門課程申請“教育部―英特爾精品課程”，經過由8位高校專家和英特爾資深工程師組成的評審組的嚴格評審，14門課程被評選為2010年“教育部―英特爾精品課程”，其中與嵌入式技術相關的課程共8門入選，與多核技術相關的課程有6門。英特爾希望通過該項目的建設，幫助高校提高課程建設水平，推進優(yōu)質教學資源的共享。

2合作研究

目前，英特爾已與逾30家高校開展聯合研究項目，分享重要的研究課題，并與國內高校交流技術研究與產品開發(fā)經驗，每年支持數十個科研立項。合作研究涵蓋了集成電路、多核技術、嵌入式等諸多領域。

在“教育部―英特爾信息技術專項科研基金的合作協議”的框架下，從2007年至今，英特爾已提供超過一百萬美元的資金，對13所高校共26項科研計劃進行資助，涉及的領域包括多核技術、云計算、嵌入式與片上系統(tǒng)等前沿研究方向，有20余位研究員參與到各項科研計劃中去。合作成果已初見成效，有12項研究計劃已經通過驗收結題。就已結題的研究計劃來看，項目團隊發(fā)表了百余篇優(yōu)秀的學術論文，發(fā)明了近30項專利；上百名同學參與到項目的開展中，鍛煉了科研能力；項目團隊在各類學術交流活動中作了80余場學術報告，展示了科研成果，擴大了項目影響力。2010年，英特爾在云計算、嵌入式與片上系統(tǒng)領域共支持了6所學校的7項科研計劃。

3教師計劃

英特爾以豐富多彩的學術論壇、專項研討會、師資培訓班等形式，拓寬高校間先進知識的共享渠道，配合高校的師資培養(yǎng)。目前，英特爾師資培訓領域包括多核技術、嵌入式系統(tǒng)、大規(guī)模集成電路設計、封裝測試、技術創(chuàng)業(yè)等，有力支持了相關課程的建設和人才培養(yǎng)。此外，英特爾每年還邀請優(yōu)秀青年教師到公司進行為期數月的學術訪問和交流活動。

3.12010英特爾中國大學峰會

以“教育成就創(chuàng)新”為主題的2010英特爾中國大學峰會于8月19-20日在美麗的“天府之國”成都成功舉辦。來自政府相關部門的領導，國內近百所高校的專家學者，英特爾全球及中國的多位高層主管、技術專家及大學合作團隊等193位嘉賓參與本次峰會。作為產業(yè)界與高等院校深入對話和經驗交流的權威平臺，本次峰會旨在全面分享英特爾最新的技術成果及解決方案，集中展示英特爾支持中國高等教育的合作項目，并就產學合作培養(yǎng)創(chuàng)新人才等主題進行充分的交流和探討，促進產學研的有機結合。

3.2師資培訓

MeeGo是由英特爾的Moblin項目和諾基亞的Maemo項目相結合推出的一個開源項目，集成了上述兩個著名開發(fā)環(huán)境的豐富經驗和技術，目前針對上網本、入門級臺式機、手持計算和通信設備、車載信息設備、互聯網電視和多媒體電話等應用環(huán)境。為了讓高校教師盡早了解相關知識，英特爾公司聯合北京大學，于2010年11月6-7日舉辦了MeeGo高級研修班，促進高校間、學術界和產業(yè)界圍繞MeeGo前沿技術的交流，尋求長期研發(fā)及聯合研究項目的機會。共有來自國內20多所大學的40余位教師參與了此次研修班，大家不僅通過學習和上機實驗掌握了相關技術，還通過交流討論，為MeeGo及其在高校教學中的發(fā)展提供了許多非常好的建議和反饋。

3.3上海交大―英特爾透明計算及UEFI技術研討會

為了促進國內高校教師的深入了解、學習，使其掌握透明計算、UEFI及相關新技術的最新進展，使高校教學、科研與當前業(yè)界最新技術發(fā)展保持同步，上海交通大學信息安全工程學院和英特爾公司聯合舉辦的“2010透明計算與UEFI技術研討會”于2010年10月21日―22日在上海交通大學成功召開。研討會作為“產、學、研”各界進行技術和業(yè)務交流的平臺，特邀中國工程院院士、教育部高等教育司司長張堯學做了題為“透明計算”的主題發(fā)言。來自高校以及產業(yè)界的技術專家為與會者帶來了12場精彩的專題演講，50余名與會者深入交流了透明計算等平臺創(chuàng)新核心技術。

3.4創(chuàng)新人才培養(yǎng)國際研討會

2010年7月1日，在清華大學和英特爾聯合主辦的首屆“創(chuàng)新人才培養(yǎng)國際研討會”上，國內外百名教育專家、大中學校校長共同分享了國內外先進的創(chuàng)新教育理念和教育實踐，深入探討了國外創(chuàng)新人才培養(yǎng)的先進經驗。與會者從不同角度全面闡述了在中國“如何孕育創(chuàng)新人才所需的環(huán)境”以及“如何構建多方協作培養(yǎng)創(chuàng)新人才的模式”兩大命題。清華大學黨委書記胡和平表示，“清華大學與英特爾公司聯合主辦首次國際研討會，邁出了創(chuàng)新人才培養(yǎng)探索性的一步。希望能夠打通基礎教育、中等教育和高等教育在創(chuàng)新人才培養(yǎng)中的銜接機制，打造系統(tǒng)工程。同時，將創(chuàng)新企業(yè)引進教育變革的生態(tài)圈，更有利于就業(yè)和未來的產業(yè)創(chuàng)新”。

4學生支持

英特爾設立了一系列面向高校學生的支持項目，包括學生競賽、英特爾獎學金、校園演講活動、實習及聯合培養(yǎng)項目和大學生技術創(chuàng)業(yè)計劃等。

4.1學生競賽

為激發(fā)大學生對前沿技術的探索熱情，培養(yǎng)大學生的創(chuàng)新實踐能力，促進高校課程體系改革和校際之間的互動交流與經驗分享，英特爾發(fā)起并支持多項學生競賽。其中，兩年一屆的“英特爾杯大學生電子設計競賽－嵌入式系統(tǒng)專題競賽”是由教育部高等教育司、工業(yè)和信息化部人事司共同主辦的，基于英特爾技術、面向高等學校大學生的專項競賽。2010年，參賽學校已由2002年的15所增加到76所，參賽隊也由28個增加到166個。競賽注重培養(yǎng)大學生的創(chuàng)新、協作精神，以及理論聯系實際、自己動手設計制作的實踐能力，是目前中國最具規(guī)模與聲望的學科專項競賽之一。今年，英特爾公司為了更好地支持本屆大賽，不僅提供了相應的軟硬件環(huán)境和賽前培訓，還首次通過英特爾軟件網絡提供了持續(xù)技術支持，并且邀請業(yè)界專家參與最后的獲獎作品展示與交流，促進產學研緊密結合。經過四個月的激烈角逐，西安電子科技大學代表隊提交的作品“皮影藝術，凌動舞臺”憑借新穎的設計思路，在眾多作品中脫穎而出，獲得最高獎項――“英特爾杯”。

獲獎參賽隊高舉“英特爾杯”

4.2英特爾獎學金

英特爾獎學金專用于獎勵在信息科學與工程技術領域內表現杰出的優(yōu)秀學生。在中國，英特爾每年向著名大學的優(yōu)秀學生頒發(fā)英特爾科學技術獎學金。迄今為止，已有近400名學生獲得了這一榮譽。英特爾獎學金最大的特色之一，就是不僅僅給獲獎學生提供經濟上的獎勵，更為每一位獲獎學生指派了一位英特爾資深工程師或高級經理，作為指導教師，通過指導教師和學生的不斷交流，為學生的成才分享經驗，指引方向。正如今年英特爾獎學金獲獎學生之一、來自上海交通大學的張羽同學所說，“很多自己困惑而思考很久的東西，在指導教師那里往往一點就破”。

4.3大學生技術創(chuàng)業(yè)計劃

大學生技術創(chuàng)業(yè)計劃是英特爾在中國專門設立的創(chuàng)業(yè)教育項目，為大學創(chuàng)業(yè)課程教師研討會、本地與全球學生間的創(chuàng)業(yè)競賽提供支持，鼓勵并培養(yǎng)學生成為未來的技術型企業(yè)家。英特爾杯中國大學生技術創(chuàng)業(yè)邀請賽是該計劃的主要活動之一，大賽的優(yōu)勝者將由英特爾資助參加“英特爾－伯克利國際大學生科技創(chuàng)業(yè)挑戰(zhàn)賽”。今年，我們開展了英特爾―清華全國大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)時間夏令營暨創(chuàng)業(yè)教育教師研究班活動，而清華大學隊在2010“英特爾―伯克利全球技術創(chuàng)業(yè)挑戰(zhàn)賽”總決賽中也進入了前8強。

4.4校園講座

2010年，英特爾校園講座的腳步已留在了北京大學、清華大學、北京郵電大學、復旦大學、浙江大學、四川大學、電子科技大學、西南交通大學和廈門大學，吸引了眾多學子。2010年10-11月，與校園招聘同時，英特爾校園講座也在如火如荼地舉行。英特爾公司高級戰(zhàn)略經理陳旭，英特爾公司高級經理、系統(tǒng)架構專家宋青見，英特爾公司高級經理劉云作為主講嘉賓，從MeeGo的架構到開發(fā)環(huán)境和開發(fā)工具，從獨特個性到卓越多彩的用戶體驗，進行了全面展示。同時還分享了消費電子多應用支持框架，以及基于英特爾消費電子CE Media SOC開放平臺的創(chuàng)新與挑戰(zhàn)。

4.5實習及聯合培養(yǎng)項目

該項目以北京和上海的研發(fā)中心為基地，為畢業(yè)生提供了一流的實習環(huán)境，還特別指定英特爾專業(yè)人員負責指導實習生的工程實踐和畢業(yè)論文，積極配合大學培養(yǎng)實用型、復合型、創(chuàng)新型的人才。2007年6月底，“教育部－英特爾大學生實習實訓基地”在上海紫竹高科技園英特爾亞太研發(fā)有限公司正式揭幕。該實習實訓基地依托英特爾亞太研發(fā)有限公司，聯合國內重點大學參與共建，協作培養(yǎng)符合產業(yè)需求的人才。截止到目前，共有超過1 000名實習生在英特爾公司接受了實踐鍛煉。

5英特爾多核大學計劃

2010年是英特爾多核大學計劃的第五個年頭。2006年，英特爾與中國教育部簽署了關于多核教育的五年備忘錄，并啟動“英特爾多核大學計劃”。該計劃通過多核技術大學課程項目以及多核技術聯合科研項目等方面的合作，幫助提升中國高校在多核技術領域的教學及科研整體水平，為中國在前沿技術領域的科技創(chuàng)新和人才培養(yǎng)服務。經過5年的發(fā)展，已有來自中國250余所高校的500余位教師參與了該計劃，并使得6萬多學生學習到最新的多核編程知識，從中受益。為了幫助高校老師了解多核及并行計算領域的最新技術，2010年，多核技術高級師資研討班分別在清華大學和復旦大學圍繞多核編程和云計算技術展開。共有來自50余所高校的近百位教師參與了今年的研修班，大家表示今年的新內容對充實多核課程教學內容及相關科研項目大有裨益。

6英特爾嵌入式系統(tǒng)大學計劃

2009年，在支持26所中國高校開設基于凌動™平臺的嵌入式課程，建立聯合實驗室并進行師資培訓，從而使3900多名學生受益的基礎上，2010年，英特爾又加大了對嵌入式系統(tǒng)大學計劃的投入和支持力度，又有29所高校加入“英特爾嵌入式系統(tǒng)大學計劃”，英特爾與他們共建聯合實驗室，并向所有加入該計劃的55所高校捐贈了最新的英特爾®凌動™嵌入式系統(tǒng)教學平臺。英特爾嵌入式高級師資研討會于2010年10月13-15日在廈門大學舉辦，英特爾提供了最新的英特爾®凌動™嵌入式系統(tǒng)知識，以幫助高校教師在下學期開設或更新相關課程，與會老師和業(yè)界專家們就嵌入式系統(tǒng)課程教學改革展開了深入的討論。在科研領域，嵌入式的聯合科研合作也取得了矚目成績。在“教育部－英特爾信息技術專項科研基金項目”中，基于嵌入式系統(tǒng)的研究成果特別體現了對于生產和生活具有的實際應用價值。如英特爾與清華大學合作的“基于凌動™處理器綠色集群服務器探索”備受關注，與武漢大學合作的“基于凌動™平臺的無線網狀網研究與應用”已經成功應用在鄱陽湖的生態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)及金山店鐵礦礦井數字通信系統(tǒng)。

篇7

關鍵詞：項目導向 專業(yè)綜合技能 任務驅動 總結評價

中國分類號：G4

信息工程技術相關專業(yè)是工程實踐性很強的專業(yè)，許多知識只有通過實驗、實訓才能讓學生真正理解和掌握。近年來結合實踐教學環(huán)節(jié)自身特色，探索出基于項目導向的專業(yè)綜合技能課，通過開展“教學做”一體的學習方式使學生感到知識有用、讀書有用，并使學生的技能在實踐創(chuàng)新活動中得到培育。

一、項目層次化任務驅動操作方法

結合學校的特色并從學生的實際出發(fā)，我們提出了層次化任務驅動的教學方法。層次化的概念體現在縱向分層和橫向分層兩個方面。

層次化任務驅動法的革新之一在于所選擇的項目具有能力遞進可劃分的結構，細分出的子任務在難度上具有層次性，適合不同層次的學生實踐。層次化任務驅動法的革新之二在于所選擇的項目在每一個縱向層次上可橫向劃分為硬件、軟件等多樣化的子任務，學生可以充分結合個人興趣、個人特長和將來發(fā)展方向選擇自己適合的任務。

二、項目導向課程教學的具體實施

專業(yè)綜合技能本著指導教師自行申報、學生自愿選課的原則面向全體信息工程技術專業(yè)的學生開設。為了讓學生有更多選擇，我們設計了多個面向項目的實踐方案。下面僅結合其中的“智能小車”項目，介紹基于項目導向的層次化任務驅動教學法在專業(yè)綜合實踐教學中的實施流程。

2.1實施過程

1.構建教學平臺

電子信息工程技術專業(yè)積極探究項目化教學實踐，形成了在一名專業(yè)帶頭人的帶領下，以若干青年教師為骨干、優(yōu)秀學生為中堅力量，其它學生積極參與，形成各具特色的項目梯隊。

2.結合企業(yè)真實產品、創(chuàng)設學習載體

學是與一定的“載體”相聯系，因次將“智能小車”設定為一種用于技能學習的載體。從項目公示到分組互動到任務實施，向學生介紹傳感器、電子電路、通信、計算機程序設計的基本內容和基礎技術，幫助學生答疑解惑。對學生來說，實現了載體的建構，學習的直觀性和針對性得到加強，真正體現了項目驅動的優(yōu)越性。

3.設計課題，明確目標

根據層次化的概念結合指導團隊的知識結構，我們劃分了項目的方向、子課題及任務如下：1） 節(jié)點及通信模塊設計：高頻電子電路、單片機技術、嵌入式系統(tǒng)等。2） 電源及傳感器設計：模擬/數字電子線路、計算機接口技術，傳感器技術等。3） 節(jié)點協議棧設計：計算機通信網、操作系統(tǒng)、通信原理等。4） 上位機管理系統(tǒng)設計：vb、vc、LABVIEW等。

子課題包含的任務可以劃歸為4大類，對應教學目標如下：1） 電子線路設計類：掌握電子電路及其與MCU的接口設計；掌握PCB設計制作。2） 嵌入式硬件系統(tǒng)設計類：掌握嵌入式系統(tǒng)常用外設的硬件電路。3） 嵌入式軟件系統(tǒng)設計類：認識嵌入式操作系統(tǒng)。4） 上位機應用程序設計類：掌握與下位機的串口通信方式，實現圖形組態(tài)、屬性數據管理，統(tǒng)計分析等功能。

4.確立分組，劃分任務

專業(yè)綜合實踐課前的任務分析是一個十分重要的環(huán)節(jié)，可視具體情況把總任務分解成一些“階段任務”，通過細化任務，可使學生明確具體的小任務，培養(yǎng)學生解決問題的思路，從而保證學習的方向和目標。例如任務“環(huán)境溫濕度傳感器及其接口電路”的標準方案要求完成以下子任務。

1） 設計可以測量環(huán)境溫濕度的傳感器電路?？蛇x用數字一體化的溫濕度傳感器DHT11，時鐘芯片DS1302。上述傳感器與單片機之間能簡單地采用同步串行的方式進行通信，于是將問題轉換為利用MCU對特定的地址進行讀寫操作。2） 設計一種非接觸式測量的超聲物位計，經過分析任務又被進一步細化6個子任務。子任務1：設計40kHz的波形發(fā)生及放大電路；子任務2：設計波形接受端的三級放大電路；子任務3：設計檢波電路，將模擬信號轉換為中斷觸發(fā)信號：子任務4：在任務2的基礎上，利用定時器和外部中斷統(tǒng)計渡越時間內的計數脈沖個數，并將計數值轉換為實際時間；子任務5：將DS18B20測得的溫度值換算為空氣中的聲速；子任務6：距離=聲速×渡越時間/2，求得水位。

5.實施任務、定期匯報

在小組明確了課題，個人明確了任務后，首先運用互聯網、圖書館等資源查找、閱讀、分析資料，將可行的方案進行歸總；其次；在小組中討論個人制定的方案，獲得小組成員一致理解；接下來收集素材，包括硬件制作的工具，電子元器件，軟件制作的開發(fā)平臺，測試環(huán)境。然后根據前期制定的計劃按部就班的實施任務。為教師了解學生任務完成的情況，學生需要對所完成任務做定期匯報，以討論課的方式、提問和解答的互動教學過程實現這種匯報。

6.項目驗收，總結評價

課題的驗收采用成果驗收、現場答辯、報告評閱相結合的形式，由提出項目的教師負責總體組織，驗收組根據驗收結果和每位學生對問題的把握情況評定出學生的該項成績。完成驗收和答辯后，各小組將研究成果寫成總結報告，并且要提供開發(fā)的程序和相關技術文檔。在成績評定中，教師應突出評定學生實驗成績的主要依據不是學生的實驗結果，而是實驗過程。

三、實施建議

這種基于項目導向的專業(yè)綜合實踐教學模式教師在任務安排中應當及時突出教學的環(huán)節(jié)，使學生對項目的感性認識拔高一個層次到理性認識，從知其然到知其所以然。

由于專業(yè)綜合實踐的難度定位于課程設計和畢業(yè)設計之間，而且學生具有較大的自由度，因此為確保教學效果，合理分組很重要。

基于項目導向的專業(yè)綜合實踐教學是一種靈活、高效、適應面廣教學手段，有利于學生積極地開展合作學習，熟悉工作流程，達到教學目標，更大地激發(fā)起求知欲望，從而培養(yǎng)出學生獨立探索、勇于開拓進取的自學能力和統(tǒng)籌管理能力。

參考文獻：

[1]姜大源 關于職業(yè)教育問題的基本思考 職業(yè)教育課程改革研討會議論文集，2006

篇8

關鍵詞 物聯網；實驗教學；實驗設備；實驗儀器

中圖分類號：G482 文獻標識碼：A

文章編號：1671-489X（2015）10-0001-06

Abstract At present， China’s colleges and universities begin to set up engineering of Internet of Things （IoTs） or related professionals on the undergraduate or specialist stage. With respect to theoretical knowledge for learning of IoTs， practical operations are also very important， more intuitive， and easy to understand and grasp. With the rapid development of IoT technology， the experimental teaching instrument and equipment industry of IoTs has been rapidly developed. According to some research data， the instrument and equipment industrial chain， market and enterprises of IoTs are analyzed， some problems in the development process are found， and some solutions are proposed so that the instruments and equipment of IoTs can be scientifically chosen， designed and produced.

Key words internet of things； experimental teaching； experimental equipment； experimental instrument

1 前言

物聯網掀起了第三代信息產業(yè)浪潮，它突破了傳統(tǒng)的互聯網，并在互聯網的基礎上，力求把人和物看成可以連接在網絡中的結點，可以隨時通信，達到高度智能化的互聯時代。2009年8月，在時任總理“感知中國”的講話后，物聯網產業(yè)迅速發(fā)展，并在這幾年有了長足的進步。中國科學院等科研院所、華為等通信運營商、清華大學等多所大學在無錫建立了物聯網研究院。2010年初，教育部下達設置物聯網專業(yè)申報通知，2010年6月，江南大學開辦中國第一所物聯網工程學院，引起全國本科、高職院校的普遍關注。物聯網工程專業(yè)是教育部為適應教育改革和市場經濟的需要而重新整合的一個新興專業(yè)，自2010年在31所大學首批開設以來，在2010―2013年期間，教育部陸續(xù)批準在262所本科院校開設該專業(yè)，物聯網技術相關人才成為高校人才培養(yǎng)和市場需求的新熱點，在很多未專門開設物聯網工程專業(yè)的高校也設置了物聯網方向。

物聯網涉及高頻微波、通信工程、電子信息技術、計算機科學與技術、有線和無線網絡技術、單片機和嵌入式技術、物流管理等多個領域。鑒于物聯網工程專業(yè)的學科交叉性，其實驗教學的目的是在學生學習抽象的專業(yè)理論知識的同時，通過教師演示、學生親自動手實驗，直觀地驗證和理解組成物聯網系統(tǒng)的各類技術的基本原理和工作機制，培養(yǎng)學生在系統(tǒng)應用技能方面的實踐創(chuàng)新能力。因此，實驗教學在物聯網工程專業(yè)教學中占據非常重要的位置。在物聯網工程專業(yè)實驗教學中，物聯網實驗教學儀器和設備是滿足實驗教學需求的物質基礎。目前，各高校對物聯網實驗教學儀器和設備的需求大大推動了物聯網實驗教學儀器和設備產業(yè)的發(fā)展，相關的物聯網實驗教學儀器產業(yè)范圍也在逐步擴大。

2 物聯網實驗教學儀器和設備的種類

物聯網實驗教學儀器和設備是指在教學活動中用于方便教學的器材，分為硬件設施和軟件設施，在教學設備中運用了物聯網相關理論和技術。

技術內涵 物聯網專業(yè)是復合型的專業(yè)，其中涵蓋了物聯網的核心技術，如RFID射頻識別、通信和網絡傳輸、嵌入式系統(tǒng)、傳感器的感知和識別檢測、物聯網數據的管理和信息處理等技術[1]。因此，物聯網教學儀器技術體系主要由如下幾部分組成。

1）感知技術，包括傳感技術（如溫度傳感、濕度傳感、煙霧傳感等技術）和識別技術（如條形碼、二維碼和RFID等技術）。

2）控制技術，包括施動技術（如直流電機、步進電機、開關、繼電器等技術）。

3）通信技術，包括有線通信和無線通信技術，以無線通信技術（如GSM/GPRS/3G/4G、WiFi、ZigBee、藍牙等技術）為主。

4）系統(tǒng)開發(fā)技術，包括嵌入式應用系統(tǒng)開發(fā)平臺（如數據庫、開發(fā)集成環(huán)境等）和開發(fā)方法等。

產品種類 物聯網的實驗教學產品主要分為儀器儀表、實驗箱、實訓平臺和創(chuàng)新套件[1]以及體驗中心等形式。此外，物聯網實驗器材還包括鉗、剪、鑷、鉆、烙等工具以及PCB板、面包板、焊錫、線纜等耗材。

1）實驗儀器儀表。物聯網實驗采用的儀器儀表主要有示波器、頻譜分析儀、信號發(fā)生器、萬用表、電源裝置等。而在示波器中，有觸控式測量儀器平板示波器、液晶數位式示波器、數字示波器ODM和手持彩色液晶數字存儲式示波器等示波器。其中比較典型的有上海泰克科技有限公司的數字示波器。該實驗設備主要是通過數據采集、A/D轉換、軟件編程等一系列技術制造出來的高性能示波器，并且可以完整地解決測試、測量和監(jiān)測解決方案相關技術。信號發(fā)生器中包括正弦信號發(fā)生器、低頻信號發(fā)生器、高頻信號發(fā)生器、微波信號發(fā)生器、掃頻和程控信號發(fā)生器、頻率合成式信號發(fā)生器、函數發(fā)生器、脈沖信號發(fā)生器、隨機信號發(fā)生器、噪聲信號發(fā)生器和偽隨機信號發(fā)生器。

2）實驗箱。在實驗箱形式產品中，有物聯網綜合實訓平臺箱、RF-USN V10、SP-WSNCE15A物聯網教學實驗箱、IPV6無線傳感網絡實驗箱、嵌入式3G移動互聯網、示波器、物聯網綜合實驗系統(tǒng)和物聯網云計算教學系統(tǒng)等設備。其中比較典型的有深圳無線龍科技公司推出的RF-USNV10。該實驗設備能夠較完整地完成最新一代USN網絡相關傳感器和射頻識別、微功耗網狀無線網絡、無線互聯和將采集數據送往互聯網的全過程多種教學實驗。另外還有凌陽公司研發(fā)的SP-WSNCE15A物聯網教學實驗箱，這是一款采用傳感器、射頻識別技術的物聯網教學平臺，應用范圍較廣，適用于物聯網工程專業(yè)、通信、嵌入式、電子信息、計算機、自動化、機電一體化等專業(yè)的教學及科研。

3）實訓平臺和創(chuàng)新套件。在實訓類設備中，有智慧交通物聯網實訓系統(tǒng)、智能電網實訓系統(tǒng)、食品智能追溯實訓系統(tǒng)、智能家居綜合實訓系統(tǒng)等設備。如北京新大陸時代教育科技有限公司的物聯網智能追溯實訓系統(tǒng)、浙江求是科教設備有限公司的QS-iHome-I型物聯網―智能家居綜合實訓系統(tǒng)。

4）體驗中心。物聯網體驗中心是仿照實物系統(tǒng)構建的完整的物聯網應用系統(tǒng)。國內已陸續(xù)出現一系列物聯網體驗中心平臺，有廣東順德物聯網體驗館（中國內地首個物聯網新技術體驗中心）、鄭州物聯智能家居體驗中心、無錫感知中國博覽館、大連供熱物聯網體驗中心等。廣東順德物聯網體驗館于2012年2月16日開館，由IBM軟件集團、軟通動力信息技術（集團）有限公司、廣東物聯天下科技集團三方合作建成，包括智能平臺、珠三角產業(yè)物聯網現狀與未來、城域物聯網、未來家具城、媒體流、家電產品生命周期管理、智能生活、智能市場、智能倉庫及智能會議10個展區(qū)。同年，首家供熱物聯網體驗中心在大連市高新區(qū)網絡產業(yè)大廈成立。鄭州物聯智能家居體驗中心，主要有智能照明、電器控制、安放監(jiān)控、環(huán)境調節(jié)、健康報告、綜合服務等模塊。

3 物聯網實驗教學儀器和設備產業(yè)發(fā)展狀況

物聯網實驗教學儀器和設備產業(yè)鏈 物聯網實驗教學系統(tǒng)主要有感知層、網絡層、處理和應用層[2]，構成從物體感知到實際應用的完整體系，如圖1所示。

目前，在學術界還沒有發(fā)現針對物聯網實驗教學儀器和設備產業(yè)鏈的研究成果，通過分析物聯網體系結構，結合對物聯網專業(yè)要求和產業(yè)鏈相關理論的理解，可得出物聯網實驗教學儀器和設備產業(yè)鏈的內涵、要素和技術等。

物聯網教學儀器和設備產業(yè)正形成一條包括物體感知、識別、采集、傳輸、處理、應用等多個環(huán)節(jié)的多功能產業(yè)鏈，并且包括設備物質、相關技術、資金等鏈條。該產業(yè)鏈構成要素主要有設備提供商、網絡提供商、應用與軟件提供商、系統(tǒng)集成商、芯片與技術提供商、運營商及服務提供商等[3]。而物聯網教學儀器和設備產業(yè)鏈支撐技術主要滿足物聯網專業(yè)學生的專業(yè)要求，由物聯網的核心技術決定。由物聯網教學儀器和設備產業(yè)鏈要素可知每個環(huán)節(jié)的關鍵技術都必須滿足。例如，RFID至少應包含電子標簽、閱讀器、數據處理和存儲的設備以及系統(tǒng)軟件；傳感器主要有溫濕度傳感器、光電傳感器、紅外傳感器等；無線通信技術至少包括WiFi、Zigbee、藍牙以及無線傳感網絡等。

市場發(fā)展狀況 作為國家戰(zhàn)略性新興產業(yè)之一，物聯網是近幾年的熱點話題，是當前世界新一輪經濟和科技發(fā)展的戰(zhàn)略制高點之一，是全球各發(fā)達國家信息化社會建設的重要內容。物聯網實驗教學儀器和設備產業(yè)也同樣迅速發(fā)展。國內大學緊跟產業(yè)發(fā)展，國家戰(zhàn)略體系將物聯網專業(yè)引入高校，而這些高校的發(fā)展也將進一步影響并促進物聯網教學儀器和設備產業(yè)的發(fā)展，通過對開設物聯網的高校地區(qū)分布，可分析物聯網實驗教學儀器和設備的產業(yè)市場發(fā)展情況。物聯網工程本科專業(yè)開設情況如圖2所示。

可見，江蘇為我國開設物聯網專業(yè)學校第一大省，占總數的10%；其次是河南、陜西、湖北和四川，各占約6%。也可以看到幾乎在全國各省、市、區(qū)都有學校開設物聯網專業(yè)，普及范圍較為廣泛。經濟越發(fā)達的地區(qū)開設的物聯網專業(yè)的院校基本越多，且主要集中在江蘇、廣東、遼寧、北京、山東、福建、浙江等東部沿海經濟區(qū)以及河南、安徽、重慶、湖南、四川、陜西等中西部地區(qū)。而且，也可以發(fā)現，物聯網發(fā)展不平衡，具有明顯的層次特征，開設物聯網專業(yè)院校多且發(fā)展較好的地區(qū)都集中在東部沿海，即長三角和珠三角省域分布較為集中。

企業(yè)發(fā)展狀況 目前市場上生產物聯網實驗教學設備和儀器的企業(yè)眾多，從中國教育裝備采購網（http：//.cn/z/wulianwang.shtml）獲得的數據顯示，具有代表性且成就顯著的有北京聯創(chuàng)中控、新大陸公司旗下的新大陸教育、杰創(chuàng)科技和深圳市海天雄電子有限公司等近300家企業(yè)，各企業(yè)發(fā)展及產業(yè)分布領域如圖3所示。

圖3（a）顯示，絕大多數企業(yè)自產自銷，隨著市場和企業(yè)的成熟，也有近20%的企業(yè)專門從事營銷，在生產企業(yè)和學校之間架起橋梁。圖3（b）顯示，企業(yè)相對集中于設置物聯網專業(yè)較多、研發(fā)力量較為雄厚的京、滬、深、穗、寧、杭、蘇、錫等城市。圖3（c）顯示，物聯網實驗教學設備和儀器主要分布在實驗箱、通信與網絡、單片機與嵌入式系統(tǒng)、傳感與RFID等10多個種類中，較多的企業(yè)提供物聯網實驗箱，也有一些企業(yè)在實訓設備和體驗中心推出產品。

4 物聯網教學儀器和設備產業(yè)發(fā)展中遇到的問題

調查顯示，目前國內有很多大中型物聯網企業(yè)已具有較為完善的技術，也有很多掌握核心技術的人才，但是由于物聯網教學儀器和設備利潤低、風險大、投入多、批量小，所以物聯網實驗教學設備多為不完善的設備[4]，還存在一些問題亟待解決。

實驗設備技術簡單且重復 物聯網是一個綜合性很強的學科，涉及知識面非常廣，應用領域也非常多。不同層次的學生對掌握物聯網知識和技能的要求不一樣。而目前市面上的物聯網實驗教學儀器和設備針對性不強，大都是依照原有學科理論培養(yǎng)體系而設計的，各實驗項目主要完成對教材中相應知識點的驗證演示，往往是含有一種或幾種物聯網技術的設備，很難通過對這種設備的運用達到物聯網核心技術的掌握，這種模式對于學生能力的培養(yǎng)效果有待商榷。另外，產業(yè)出現大量的技術重入現象，導致市場價格偏低。面對物聯網實驗教學儀器和設備與物聯網專業(yè)發(fā)展脫節(jié)等現象，市場亟需一種能全面、系統(tǒng)涵蓋相關技術，滿足物聯網專業(yè)教學需要的實驗設備[6-7]。

標準化統(tǒng)一問題 任何一種設備用于教學，都有對教學的適應性問題。物聯網儀器和設備標準之爭將體現新的特點，如何充分認識這個新興產業(yè)和技術特征，走好標準之路，依賴標準在企業(yè)發(fā)展中起到無可替代的作用?，F在物聯網教學儀器和設備還僅是零星碎片應用，最大領域的技術標準化還處于幼年期或是呈碎片狀的，標準先導、標準協調和標準創(chuàng)新是產業(yè)后期將要努力做到的。而服務標準化也是物聯網教學儀器和設備的一個重大問題，沒有廣泛地為普通民眾所能接受的服務，物聯網只能是空中閣樓，所以伴隨技術創(chuàng)新、系統(tǒng)集成創(chuàng)新而來的新應用和新商業(yè)模式的標準化問題也陸續(xù)出現[5]。因此，技術標準化、服務標準化、應用標準化和商業(yè)標準化是需要持續(xù)研發(fā)的聚焦點，將物聯網技術納入教育儀器和設備體系就必須考慮標準化問題。

設備的開放性不足 實驗箱的系統(tǒng)結構開放性明顯不足[6]，嚴重限制了學生實踐能力和創(chuàng)新能力的發(fā)揮。硬件都是設計調試好的，幾乎無法進行更改和配置，不便于學生認識和理解其硬件組成。學生在現有的硬件條件下可以完成軟件設計和實訓，而到實際應用領域，換成一個全新的硬件平臺和環(huán)境，可能會不知所措。

對物聯網實驗教學建設認識不足 我國的物聯網進入高速發(fā)展時期，但是當前的物聯網發(fā)展在我國的高等教育領域中所處的實際水平較低。建成完整物聯網實驗室并及時進行更新的院校只有十幾所著名院校，多數學院的實驗室還停留在互聯網實驗室的水平上，并且硬件設備老化比較嚴重。以上數據和我國院校的總數以及高等教育的規(guī)模相比可以發(fā)現，物聯網這個新概念在高等教育領域還遠遠沒有深入人心。

售后服務不完善 教學設備供應商的售后服務水平一直是學校采購者關心的重要話題，也是采購成交評定辦法中所考慮的必備要素。如何提升售后服務能力，更是各供應商提升企業(yè)綜合競爭力的重要課題。而目前市場中生產教學設備的公司售后服務尚不完全，主要表現有：學校設備損壞不能得到及時維修；售后服務時間在項目質保期過后，供應商的履行能力下降，供應商為學校維修時經常收各種費用，學校會因辨不清真?zhèn)味ㄙM大量費用，造成資金浪費[7]。

5 物聯網教學儀器和設備對策研究

為推進物聯網專業(yè)建設進度、提高物聯網專業(yè)學生培養(yǎng)質量，針對現階段物聯網典型教學儀器和設備產業(yè)發(fā)展中存在的問題，從以下幾方面提出對策建議。

全面涵蓋物聯網核心技術，按需定制 將物聯網的相關核心技術（如物聯網通信和網絡、傳感和控制、嵌入式系統(tǒng)工程開發(fā)、RFID和物聯網數據融合及管理等技術）分散到不同物聯網實驗教學設備中，教師和學生可以根據自己需要，在設備上任意選擇相關技術模塊進行集成，實現自己的實驗設計，從而解決內容分散的問題，同時降低設備成本。

加強標準化建設，促進企業(yè)進步 企業(yè)首先要根據自身優(yōu)勢和資源等情況，定位即將來臨的物聯網儀器和設備的目標市場。其次，企業(yè)要進行選擇，確定企業(yè)戰(zhàn)略，制定企業(yè)總的愿望和目標。然后，企業(yè)量身定制企業(yè)標準化戰(zhàn)略。標準化工作應努力建立相關領域的全面視野，跟蹤本企業(yè)領域相關的研發(fā)重點和進展，分析技術先進性和適用性，了解群眾普遍接受的服務要求等，加快推進物聯網實驗教學儀器和設備標準體系的建設和相關國家標準制定，并積極參與相關國際標準的制定。

完善設備功能，促進教學發(fā)展 實驗設備應該提供從底層核心部分到各模塊、再到一個完整的模擬系統(tǒng)的一整套軟硬件資源，給學生提供組成物聯網系統(tǒng)的硬件和軟件基礎模塊，讓學生進行系統(tǒng)設計和模塊組裝訓練；同時，還應該提供一個核心的系統(tǒng)開發(fā)平臺和調試環(huán)境，提高學生的開發(fā)能力，這樣才能使物聯網教學儀器和設備具有較完善的功能。

加強聯合實驗室建設，加大政策實施 學校和企業(yè)要提高認識，積極推動物聯網專業(yè)教育和物聯網校企聯合實驗建設。學校需要科學制訂學院的發(fā)展規(guī)劃，統(tǒng)籌規(guī)劃建設資金，積極爭取企業(yè)支持，做好物聯網聯合教育和聯合實驗室建設。企業(yè)需要跟蹤學校學科和專業(yè)建設需求，將成熟的技術產品化，為學校提供滿足教學需要的實驗教學設備。

改善服務質量，提高服務品質 服務需要付出人力物力以及財力，教育設備產業(yè)也是如此。當前，學校和企業(yè)應分別設立維護維修專項資金，提供訂購維修等費用，使設備得到有效的保障與維護。同時也要嘗試服務外包，企業(yè)將非核心業(yè)務發(fā)包給本企業(yè)以外的服務提供者，減少企業(yè)的產業(yè)鏈，提高競爭優(yōu)勢。除此之外，還可以選擇戰(zhàn)略合作供應商，讓供應方與采購方達成一種長期互助合作關系，相應的，售后服務變得簡單方便。

6 結束語

高校是培育物聯網人才的集結地，是中國物聯網未來的希望。高校對物聯網實驗教學儀器和設備的選擇顯得尤為重要，物聯網教學儀器和設備的價格和性能也是很重要的因素。因此，研制和開發(fā)高性價比的物聯網儀器和設備應是目前物聯網研究的一個重要的研究方向。高校應加大對物聯網設備的投資力度，國家也需要加強對物聯網產業(yè)的投資和對物聯企業(yè)的政策支持，以促進物聯網實驗教學設備產業(yè)的發(fā)展。

參考文獻

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2010：1-8.

篇9

關鍵詞:實踐教學體系;應用能力;軟件開發(fā);實驗平臺;實驗教師隊伍

實驗教學是理論到實踐的知行統(tǒng)一的過程。在大力提倡實踐教育和創(chuàng)新教育的今天,實踐教學環(huán)節(jié)的改革迫在眉睫[1-2]。我院在教育部“計算機科學與技術”特色專業(yè)建設過程中,圍繞特色專業(yè)人才培養(yǎng)目標,從強化實踐教學入手,建設了與課程群特別是核心課程對應的實驗體系,通過省部共建、校企合作等形式不斷拓展校內外實踐實習基地,合理配備專兼職實驗教師隊伍,為強化計算機專業(yè)學生的應用型開發(fā)能力提供了較完整的實驗體系、實踐環(huán)境和師資隊伍保證。

1以能力培養(yǎng)為中心,加強實踐環(huán)節(jié)建設

我校特色專業(yè)建設中明確把掌握軟件為主的應用技術作為人才培養(yǎng)的目標,強調培養(yǎng)的學生能夠掌握軟件分析、設計、開發(fā)的基本理論與方法,能綜合運用所學知識與技能去分析和解決實際問題,為IT行業(yè)和企業(yè)輸送從事軟件開發(fā)、設計和維護等方面的專門人才。為此,我們以人才培養(yǎng)目標為導向,構建了基于課內實驗、課程設計、綜合設計(校內外)、畢業(yè)設計的實踐教學環(huán)節(jié),并輔以課外科技小組、專業(yè)競賽小組等多種形式,形成了強化應用能力培養(yǎng)的實踐體系。具體措施如下。

1.1實施實驗教學改革,培養(yǎng)軟件開發(fā)能力

1.1.1改革程序設計課程實驗

計算機專業(yè)開設的程序設計類課程包括一年級的程序設計基礎和專業(yè)選修課Java程序設計。作為軟件設計基礎課程,程序設計類課程的教學目標是培養(yǎng)學生從高級語言程序設計入手,在編程思路、編程技巧、算法理解等多方面打下良好的基礎。我們按照1∶1的學時比例全面修訂了程序設計類課程的理論教學與實驗教學大綱,采取以問題驅動的形式進行課堂教學的同時,通過課內實驗和課外實驗相結合的形式,設計不同階段的實驗內容。從程序設計基礎課程實驗開始,我們要求學生以3人為一組,最后用兩周的時間完成一個小規(guī)模的程序設計項目。教師課上給出多個程序設計題目供學生選擇,同時鼓勵學生自定小組設計題目。在教師的指導下,學生通過上機實踐理解并掌握如何將現實生活中的各類問題轉化成面向對象空間的解,如何對解空間進行編程等技能;通過強化第一門程序設計類課程的上機實驗過程,為后續(xù)軟件課程的學習及其實踐能力打下堅實的基礎。

1.1.2整合核心課程實驗

在專業(yè)核心課程建設中,我們將數字邏輯、微機

作者簡介:溫顯斌(1967-),男,博士,教授,天津理工大學計算機與通信工程學院副院長,研究方向為圖像處理、理解和解釋,模式識別與機器學習。

原理、匯編語言、操作系統(tǒng)、嵌入式系統(tǒng)以及數據庫技術、網絡技術、編譯原理、軟件工程等實踐性要求高的課程,從課程內容到實驗題目重新進行了梳理與整合,在每一門課程的實驗大綱中至少增加了一個設計類實驗題目,如,在系統(tǒng)學習數字邏輯課程中,為了培養(yǎng)學生綜合運用數字電路課程的理論知識和實驗系統(tǒng),進行實際數字系統(tǒng)設計的能力,實驗大綱要求學生綜合運用芯片、仿真軟件及相關設備,獨立分析、設計一個小型數字系統(tǒng); 又如,網絡技術作為信息時代的基礎設施和信息處理平臺,是本專業(yè)學生必須掌握的核心技術,為此采取單獨設置32學時實驗課程的方式,要求學生完成從網絡連接、設計、維護、管理到簡單網絡通信軟件的開發(fā)等全部實驗內容。

1.1.3加強課程設計實踐

課程設計是三年級本科生的限選實踐環(huán)節(jié),我們把以數據庫技術為核心的信息系統(tǒng)設計,以嵌入式系統(tǒng)為平臺的嵌入式軟件設計作為兩大綜合課程設計,供學生選修。從培養(yǎng)項目開發(fā)能力出發(fā),訓練學生在系統(tǒng)可行性論證、需求分析、計劃制訂、系統(tǒng)設計、系統(tǒng)實現以及問題陳述、交流和溝通等多方面的素質。課程設計一般要求3～5名學生組織一個團隊,從選題競爭和需求分析開始,完成一個中等規(guī)模開發(fā)項目。項目開發(fā)分為4個階段:(1)需求調查與分析建模;(2)系統(tǒng)設計與項目計劃;(3)項目實施;(4)運行測試。課程采用團隊評分制,按照項目進展階段進行分段評分,考核成績以團隊為整體,采用“答辯(40%)+設計報告(40%)+課程設計的表現(20%)”的方式進行。

1.2建立實習實訓環(huán)節(jié),強化工程設計能力

實踐體系建設的重要任務之一就是要通過提供有效的實習、實踐途徑,使學生能夠及時了解、掌握市場主流技術,提升自己的應用能力和就業(yè)競爭力。為此,我們在實踐體系建設中把專業(yè)綜合設計、畢業(yè)設計與企業(yè)專業(yè)實習緊密結合,通過與國家級軟件出口基地、天津軟件園共建大學軟件實習基地,建立起長期、穩(wěn)定的校企合作關系。共同組建的校企聯合教學指導委員會根據計算機專業(yè)培養(yǎng)方案,設置了短期(3―4周)、中期(一學期)實習實訓計劃,圍繞嵌入式軟件開發(fā)、數字媒體與動漫設計、Web設計等模塊開展專業(yè)綜合設計實習,由企業(yè)一線工程師與專業(yè)教師

一道按照專業(yè)綜合設計大綱的要求,建立4人開發(fā)小組,完成指定的項目。項目開發(fā)分為4個階段:(1)需求分析和設計階段:編寫相關文檔,進行公開答辯。(2)實現階段:編寫代碼,進行單元測試。(3)交換階段:各組選擇其他組的階段成果作為下階段編碼的基礎,以模擬實際項目中的代碼評審和新成員加入時面臨的情況;鼓勵各組宣傳自己的項目,培養(yǎng)競爭意識和表達能力。(4)再實現及測試階段:教師給出下一步項目需求,學生增加新功能,模擬真實項目中的需求變更?？己朔绞讲扇F隊評分制,文檔評審占30%;程序評審占30%;答辯占40%。專業(yè)綜合設計培養(yǎng)了學生的團隊合作精神及工程項目研發(fā)能力,讓學生在團隊環(huán)境下使用最新的軟件開發(fā)工具獲得較真實的軟件開發(fā)經驗,提高了學生在項目規(guī)劃、隊伍組織、工作分配、成員交流等多方面的能力。

1.3加強畢業(yè)設計管理,提升綜合運用能力

畢業(yè)設計(論文)作為實現人才培養(yǎng)目標的關鍵環(huán)節(jié),是對學生專業(yè)知識、專業(yè)素質綜合運用能力的檢驗,也是提升學生實踐創(chuàng)新能力的最后訓練環(huán)節(jié)。我們從管理規(guī)范入手,對答辯過程嚴格把關,加強了畢業(yè)設計實踐環(huán)節(jié)的改革并取得成效。

首先學院在學校管理條例的基礎上制定了畢業(yè)設計實施細則,確保畢業(yè)設計(論文)各個環(huán)節(jié)規(guī)范且便于質量監(jiān)控;利用我們自行研發(fā)的網絡教學管理平臺,對畢業(yè)設計(論文)選題采用教師網上報題,教研室、系、學院分三個環(huán)節(jié)進行審題,以此把好選題關;學生網上選題,并通過教師、學生雙向選擇的方式,調動了學生完成畢業(yè)設計的積極性。要求畢業(yè)設計題目大多選自教師的科研項目、企業(yè)實習題目。在支持學生進入企業(yè)進行畢業(yè)設計的同時,實施校、企雙導師制和中期檢查制,避免了畢業(yè)設計出現失控現象。畢業(yè)設計答辯環(huán)節(jié)是我們落實規(guī)范管理的重點。在答辯形式上,要求學生以介紹所設計的應用(軟件)系統(tǒng)為主,即時回答設計環(huán)節(jié)中的任何提問,以此給出答辯成績。在答辯組織上,采取指導教師與學生分離答辯、二次評優(yōu)即合格答辯方式,以追求對師生雙方指導水平與完成質量的公正評判。這些措施的實施促進畢業(yè)設計質量的提高,每屆畢業(yè)生中有5%的設計或論文被評為校級優(yōu)秀論文,或被發(fā)表在學術核心期刊上。

1.4組織課外科技實踐,培養(yǎng)創(chuàng)新意識和精神

優(yōu)秀的人才需要培養(yǎng)、發(fā)現,學生的潛能需要引導、挖掘。利用專業(yè)實驗室和省部級重點實驗室的資源,面向不同年級學有余力的學生開展形式靈活多樣的、連續(xù)的科研訓練和創(chuàng)新實踐活動,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神。通過每年都開展學生創(chuàng)新成果展示、學生課外科研實踐組、組織參加天津市高校專業(yè)計算機競賽等活動,推行優(yōu)秀人才選拔機制去充分挖掘學生的潛能,通過制度化的創(chuàng)新實踐活動去激發(fā)學生的創(chuàng)新意識,學生獲得的科技成果或競賽成績可以進行學分認定,激勵學生逐漸從參與創(chuàng)新到勇于創(chuàng)新,誘導學生的創(chuàng)新萌動、欲望,吸引更多的學生主動加入應用能力和創(chuàng)新精神培養(yǎng)的人才培養(yǎng)體系中來。2008年度共獲得6項教育部大學生創(chuàng)新性實驗計劃項目 ;在天津市歷屆大學生計算機專業(yè)競賽中名列前茅,在華苑杯、挑戰(zhàn)杯等科技創(chuàng)新活動中取得優(yōu)異成績。

2發(fā)揮學科建設引領作用,構筑先進實驗平臺

近幾年我們在大力加強學科建設之時,注重把建設科研平臺建設帶動本科實驗室建設作為學科建設機制之一,充分利用“十一五”“計算機軟件與理論”省部級重點學科綜合投資、中央財政部與地方共建實驗室等有利條件,圍繞科研發(fā)展方向和研究優(yōu)勢,積極構建集科學研究和本科實驗教學一體的本、碩實驗一體化實驗平臺。通過與曙光、華為、IBM、軟通動力等一流企業(yè)在實驗設備購置、軟件平臺建設、實驗課程大綱制定,以及企業(yè)工程師直接參與實習實踐過程等方面進行深度合作,建設了功能齊備的軟件技術實驗室、網絡與安全技術實驗室(圖2)、嵌入式系統(tǒng)實驗室(圖1),成立了天津理工大學與IBM-易泰達軟件實習基地,軟通動力與計算機學院校內培訓基地,

圖1微軟嵌入式系統(tǒng)實驗室

圖2網絡與安全技術實驗室

五年以來,計算機軟件技術實驗室作為天津市教委唯一指定的天津市高校大學生計算機應用能力競賽決賽點;計算機科學與技術實驗中心被評為天津市高校優(yōu)秀教學實驗室。學科建設成效極大提升了本科實驗教學平臺的水平。

3專兼職相結合,加強實驗教師隊伍

高水平教師隊伍是人才培養(yǎng)質量的根本保證。建設一支理論扎實、工程實踐能力強的實驗教師隊伍是我們推進實踐教學體系建設的重要環(huán)節(jié)。我們按照專職實驗室教師與兼職專業(yè)教師1∶2的比例,組建實驗室建設與實驗教學指導隊伍。首先建立了學科負責人、學術帶頭人分別承擔各個專業(yè)實驗室建設的崗位責任制,并納入年度考核指標;同時與按照網絡與安全技術、嵌入式系統(tǒng)等各個專業(yè)實驗室的功能,選配了一批年富力強的專業(yè)指導教師分別作為實踐教學指導負責人,與實驗室教師一道進行實驗平臺建設和實驗教學內容的改革。同時與合作企業(yè)共同建立工程師聘用制度,保證將最新的技術、最好的工程培訓教師和最有效的實踐指導方式提供給學生,以此加強學生應用能力的培養(yǎng)。

4結語

加強實踐教育作為特色專業(yè)建設的有效途徑,是一項系統(tǒng)工程,需要圍繞人才培養(yǎng)目標,從人才培養(yǎng)理念,對實踐教學設置、實驗室建設、實習基地建設、師資隊伍建設等各個環(huán)節(jié)進行不懈的探索與實踐。計算機科學與技術專業(yè)作為信息時代的核心專業(yè)之一,承擔著為國家、地方培養(yǎng)急需的高級專門人才的重任,強化應用能力,培養(yǎng)勤于實踐、勇于創(chuàng)新的各類人才,既是信息產業(yè)發(fā)展的需要,也是提高高等學校競爭力的重要任務。

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Constructing Practical Teaching System, Strengthening the Training of Application Ability

WEN Xian-bin, WANG Fa-yu

(School of Computer and Communication Engineering, Tianjin University of Technology, Tianjin 300191, China)

篇10

關鍵詞:應用型人才培養(yǎng);課程體系;模塊化教學體系;人才培養(yǎng)模式;企業(yè)實訓

經濟社會的發(fā)展需要大量既有扎實理論基礎又有較強實踐能力的計算機軟件應用型人才,而國內許多應用型高校的計算機軟件相關專業(yè)仍延續(xù)著研究型高校的人才培養(yǎng)目標與模式,過分強調理論知識的系統(tǒng)性教授,缺少對學生工程能力和職業(yè)素質的訓練,畢業(yè)生的專業(yè)能力與軟件產業(yè)界的需求往往存在較大的脫節(jié),難以快速融入現代IT企業(yè)的運作,一方面用人單位覺得軟件人才匱乏;而另一方面有相當多的畢業(yè)生卻找不到合適的崗位。因此,應用型高校必須主動適應經濟社會發(fā)展對具有創(chuàng)新能力的軟件工程應用型人才的需求,明確專業(yè)能力培養(yǎng)目標及其內涵,探索能力培養(yǎng)的方法與途徑,構建與軟件產業(yè)需求相適應的軟件工程專業(yè)教學體系與教學模式[1-3]。

1軟件工程專業(yè)人才培養(yǎng)規(guī)格

1.1專業(yè)人才培養(yǎng)目標

培養(yǎng)具有良好的科學與工程素養(yǎng),系統(tǒng)掌握計算機基礎理論、軟件開發(fā)、軟件管理等計算機應用技術,能運用工程化方法、技術和工具從事軟件分析、設計、開發(fā)、維護等工作,具備工程項目的組織與管理能力、團隊協作能力的高級應用型軟件工程人才。

1.2專業(yè)人才能力分析

應用型人才的主要任務是將成熟的技術和理論應用到實際的生產和生活中,其培養(yǎng)的關鍵是強調對學生專業(yè)核心能力的培養(yǎng)[4]。對于應用型軟件工程人才,其專業(yè)核心能力包括以下幾個方面。

1) 軟件分析與設計能力。掌握用戶需求調研和需求分析方法,能夠將需求轉換為系統(tǒng)的設計;掌握結構化和面向對象分析方法與設計方法,熟悉常用的軟件分析與設計開發(fā)工具;熟悉UML建模技術和常見的軟件設計模式;能夠設計和定義軟件構架、模塊劃分的接口協議;具備數據庫結構設計能力;能夠運用相關工具進行模塊的詳細設計;能夠設計用戶界面;具備用戶需求說明書、軟件規(guī)格說明書、概要設計說明書、數據庫設計說明書、詳細設計說明書等軟件開發(fā)文檔的撰寫能力。

2) 軟件實現能力。掌握結構化程序設計技術和面向對象程序設計技術,至少熟悉一門高級語言編程技術;熟悉常用的IDE開發(fā)工具,掌握軟件的編輯、編譯、運行和調試技術;掌握Web程序設計技術,熟悉HTML語言、JavaScript語言、Java EE和.Net等常見Web應用構建技術,具備界面設計、腳本編程、業(yè)務邏輯編程和系統(tǒng)部署能力;能夠運用開發(fā)工具的聯機幫助來解決編碼問題;能夠運用打包工具制作產品的安裝程序,能夠編寫用戶使用手冊、安裝說明等文檔;能夠將子系統(tǒng)集成為一個完整的系統(tǒng),并能在集成過程中優(yōu)化系統(tǒng);能夠配置系統(tǒng)調試環(huán)境,具備關鍵代碼性能優(yōu)化的能力;熟悉數據庫編程技術,具備應用SQL語言對MSSQLServer、Oracle、DB2等常見數據庫進行數據操作的能力;掌握數據庫系統(tǒng)的安全保護技術和性能調優(yōu)技術;掌握Linux、WinCE、Android等常見平臺下的嵌入式開發(fā)技術;熟悉嵌入式應用軟件的編程、調試、部署技術;具備硬件驅動程序開發(fā)能力。

3) 軟件測試能力。掌握常見的單元測試、集成測試、性能測試和回歸測試技術;掌握常用的白盒與黑盒測試方法,具備測試用例的設計能力;掌握常用的軟件測試工具;熟悉實際的軟件測試流程,能夠搭建測試環(huán)境;掌握軟件測試管理技術,具備軟件測試計劃、軟件測試報告等測試文檔的撰寫能力。

4) 工程綜合能力。熟悉RUP、XP等常用軟件開發(fā)過程模型,具備針對具體項目選擇適當模型的能力;掌握項目范圍界定、計劃制訂及進度監(jiān)控技術;掌握軟件配置技術,能夠使用配置管理工具;掌握軟件開發(fā)風險評估與控制技術;掌握常用的軟件項目管理工具;能夠基于用戶的反饋情況進行軟件產品的維護,并能對用戶進行培訓;具備軟件開發(fā)計劃、可行性分析報告等項目管理文檔的撰寫能力。

2提升軟件工程專業(yè)能力培養(yǎng)途徑

2.1改革人才培養(yǎng)模式

建立“2+1+1”三段式期制的人才培養(yǎng)模式,同時堅持工程能力和素質培養(yǎng)4年不斷線的原則,將工程項目教學法貫穿整個教學環(huán)節(jié),提高學生的學習興趣,增強學生的工程意識,強化工程實踐能力。

前4學期“重基礎”,即重點完成對學生專業(yè)基礎知識和基本技能的培養(yǎng)。通過強化數理基礎模塊和專業(yè)基礎模塊教學,促進學生創(chuàng)新思維的形成和創(chuàng)新方法、創(chuàng)新工具的掌握,為后續(xù)的專業(yè)模塊學習和工程能力的培養(yǎng)打好基礎。從第二學期開始為每位學生配備校內專業(yè)指導教師,負責對學生在校期間的學習、專業(yè)選擇、學習進程規(guī)劃和學習方法等進行指導。

第5學期是在大二結束時安排一個企業(yè)實訓學期(企業(yè)實訓I),即通過適當壓縮原第4學期教學周數,從而形成一個包括暑假在內共12周的第5學期(變傳統(tǒng)的8學期制為期制)。作為第一階段的企業(yè)實訓,主要是培養(yǎng)學生的軟件測試能力,并對軟件的工程化開發(fā)流程形成清晰的認知。同時,該階段也能使學生學習和實踐軟件企業(yè)的管理運作,熟悉業(yè)務流程及項目開發(fā)流程。作為校企聯合培養(yǎng)第一環(huán)節(jié),該階段由企業(yè)安排資深工程師作為企業(yè)指導老師,對學生在現場實踐期間進行指導。自此,針對每位學生的“雙導師”指導模式正式形成。

第6、7學期“精方向”,即在雙導師指導下,學生在特定的專業(yè)方向進行深入學習。采取基于項目的教學模式和以問題為導向的探索式學習模式,培養(yǎng)學生從工程全局出發(fā)、綜合運用多學科知識、結合各種技術和現代工程工具解決工程實際問題的能力,同時培養(yǎng)學生的自主學習能力、創(chuàng)新意識和探索未知領域的興趣。另外,通過加強與軟件企業(yè)合作,完善雙方模塊的學分認證標準。學生在此環(huán)節(jié)獲得的學分雙方互認,并頒發(fā)相關證書,從而將軟件行業(yè)所需要的專業(yè)能力融入人才培養(yǎng)體系。

第8、期“強工程”,學生將利用一年時間到企業(yè)進行項目實訓和做畢業(yè)設計(論文),通過企業(yè)項目實訓和畢業(yè)設計(論文)等工程實踐環(huán)節(jié),強化學生從事工程實踐所需的專業(yè)技術能力,進一步鍛煉學生的工程實踐能力和獨立工作能力。畢業(yè)設計(論文)的選題要求來源于企業(yè),做到100%真題真做。

2.2構建模塊化教學體系

2.2.1模塊定義

應用型人才應該具有運用科學理論知識和方法來綜合分析、解決問題,以及將解決方案付諸實施的實踐能力,而傳統(tǒng)的教學體系以課程為教學單位,教學內容存在重知識體系而輕社會需求,重知識傳授而輕能力培養(yǎng)等問題。為此,圍繞應用型軟件工程人才的專業(yè)核心能力,通過將理論教學與工程實踐緊密地結合在一起構成“模塊”,以取代傳統(tǒng)教學體系的“課程”。“模塊”作為面向專業(yè)能力培養(yǎng)最小的教學構成單位,是圍繞特定能力培養(yǎng)相關教學活動的有機組合,具有可重組性和教學內容的非重復性,其對應能力的培養(yǎng)環(huán)節(jié)連貫、遞進,可適應不同類型軟件工程師的培養(yǎng)需要。

2.2.2構建思路

軟件工程專業(yè)模塊化教學體系構建要求從傳統(tǒng)的知識輸入為導向的課程體系構建,轉變?yōu)橐阅芰敵鰹閷虻哪K體系構建?！爸R輸入為導向”指的是以學科體系為導向,構建課程體系;“能力輸出為導向”指的是以崗位需要的專業(yè)能力為導向,構建模塊化教學體系?；凇懊嫦驅I(yè)能力需求反向推導”

的思路,即通過對IT企業(yè)相關崗位群的調查與分析,確定學生應該具備的專業(yè)能力,再將抽象的專業(yè)能力具體化為能力要素,對一組相關的能力要素進行優(yōu)化整合形成能力單元,圍繞一組特定的能力單元及其對應的知識單元的培養(yǎng)(知識點的組合)設計相應的教學活動,從而形成“模塊”。通過若干個相關模塊的有機搭配構成軟件工程專業(yè)應用型人才培養(yǎng)所需的模塊化教學體系,從而將傳統(tǒng)的按學科知識體系構建專業(yè)課程體系,轉變?yōu)榘磳I(yè)能力構建模塊化教學體系(如圖1所示)。

模塊化教學體系以專業(yè)能力為主線,將理論教學和實踐教學有機結合,強調知識和方法如何運用于實際工程領域。在模塊化教學體系中,一個模塊針對特定的能力單元設置,一項專業(yè)能力的培養(yǎng)可由一個或若干個模塊來支撐。模塊化要求人們轉變思維方式,即要適應從“專業(yè)課”到有功能性單元的“模塊”的轉化,對傳統(tǒng)課程體系的教學內容進行拆散、揉和與優(yōu)化,以面向能力培養(yǎng)構建模塊的教學內容。如將原有的Java語言程序設計、SQLServer數據庫等課程中的高級應用和難點部分進行整合,設置Web應用系統(tǒng)開發(fā)模塊,重點培養(yǎng)基于Web平臺的應用系統(tǒng)設計開發(fā)能力。模塊既包含理論知識的講授,又有工程實踐訓練,采用典型的真實工程項目,對學生的工程能力進行培養(yǎng)。

2.2.3進程安排

在軟件工程專業(yè)模塊化教學體系參考教學進程

中,執(zhí)行計劃總學分為180學分。第1至4學期主要學習公共基礎模塊和專業(yè)基礎模塊;第6、7學期在校學習專業(yè)模塊,第5、8和期到企業(yè)進行實訓,結合工程實際完成項目實訓和畢業(yè)設計(論文)。教學進程如表1所示。

2.3引入企業(yè)實訓環(huán)節(jié)

軟件工程專業(yè)能力的獲取是在運用智力、知識、技能的過程中經過反復訓練而形成的[3]。為此,圍繞提升學生的軟件測試能力、軟件實現能力、軟件分析與設計能力和工程綜合能力這4項專業(yè)核心能力,分階段設置3個獨立的企業(yè)實訓學期(如表2所示),使學生置身于真實的企業(yè)場景、管理制度、競爭壓力、團隊協作等環(huán)境之中,以培養(yǎng)學生軟件開發(fā)、團隊合作以及項目管理的能力。

1) 企業(yè)實訓I,安排在第5學期。通過適當壓縮原第4學期教學周數,從而形成一個包括暑假在內共12周的第5學期(變傳統(tǒng)的8學期制為期制)。作為第一階段的企業(yè)實訓,主要是培養(yǎng)學生的軟件測試能力,并對軟件的工程化開發(fā)流程形成清晰的認知[5]。

2) 企業(yè)實訓II,安排在第8學期。通過將原大三下學期的暑假與大四上學期結合,得到一個約28周的第8學期,作為第2階段的企業(yè)實訓,用于強化學生軟件的實現能力和分析與設計能力。為了使學生能在特定的軟件開發(fā)領域獲得深入訓練,形成個人的專業(yè)特長,該階段應分不同的方向(如Java、.Net及嵌入式軟件等方向)在相應的企業(yè)進行。

3) 企業(yè)實訓III,安排在第期(原大四的下學期),按一個標準學期的20周設置,并與畢業(yè)設計相銜接。針對實際項目(產品),由學生組成項目組,負責整個項目(產品)開發(fā)的全過程,并按企業(yè)或用戶要求對項目(產品)的完成情況進行評估并答辯,根據項目(產品)中每位學生完成情況確定其畢業(yè)設計等次。

以上的企業(yè)實訓方案很好地體現了分步進階的專業(yè)能力培養(yǎng)原則,它對學生軟件專業(yè)能力提升的思路是:以軟件測試技術與技能訓練為主的能力培養(yǎng)以軟件實現技術與技能訓練為主的能力培養(yǎng)以產品或系統(tǒng)構建能力培養(yǎng)為主的能力培養(yǎng)以綜合項目解決方案制定為主的能力培養(yǎng)以適應社會并能夠獨立完成產品/系統(tǒng)研發(fā)工作為主的能力培養(yǎng)。同樣,對于各個階段企業(yè)實訓內容的安排,也是按照由淺入深、由單項到綜合的方式,層層遞進地實現能力的漸進培養(yǎng)。另外,企業(yè)實訓的各個階段均設置考評環(huán)節(jié),并按企業(yè)對應崗位的技能要求對學生進行能力考評,對應關鍵能力培養(yǎng)的企業(yè)實訓環(huán)節(jié)(如軟件實現能力),不合格者將要繼續(xù)本階段的訓練,直到能

力考評達標為止。各階段的企業(yè)實訓環(huán)節(jié)均有對應學分,學生必須修滿相應學分,方允許畢業(yè)。

3結語

新建應用型本科高校在培養(yǎng)人才目標、生源和師資力量方面與傳統(tǒng)綜合性重點大學有顯著差異,因此,不能簡單地繼承和延續(xù)綜合性重點大學的培養(yǎng)目標和培養(yǎng)模式,而必須主動適應經濟發(fā)展對具有創(chuàng)新能力應用型人才的需求,充分發(fā)揮自身的優(yōu)勢和特點,在特色中求生存、求發(fā)展。近年來,合肥學院軟件工程專業(yè)按照“重基礎,精方向,強工程”的基本原則,建立了“2+1+1”三段式期制的人才培養(yǎng)模式,實行了3學期的企業(yè)實訓環(huán)節(jié),同時,提出通過將傳統(tǒng)的、按學科知識體系構建專業(yè)課程體系,轉變?yōu)榘磳I(yè)能力體系構建專業(yè)模塊體系,并緊密圍繞模塊體系展開系列教學改革,如編著適應模塊化教學需要的特色系列教材、建立多元化的師資隊伍、引入校企合作及模塊互換學分互認機制等。幾年來的教學實踐證明,采用模塊教學體系在培養(yǎng)企業(yè)真正需要的、具有創(chuàng)新意識和國際化視野的軟件工程師方面取得了良好的效果,對于保證應用型人才培養(yǎng)目標和培養(yǎng)要求的實現具有重要的借鑒意義。

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Software Engineering Talents’ Cultivation in Capability-oriented Mode

TAN Ming, ZHANG Xiang-dong, XU Qiang, LIU Deng-sheng

(Department of Computer Science and Technology, Hefei University, Hefei 230601, China)