摘要：嵌入式系统开发技术是一门综合性较强的课程，既涉及了硬件设计又有软件代码的编写，然而目前某学校该课程的教学以教师讲课、学生听课为主，师生互动较少，学生只有在实验课才能触摸到设备，学起来困难较多，导致学生认为课程抽象晦涩难懂，实践能力不足，因此为了改变现状，实现某学校培养应用型人才的目标，本文对嵌入式系统开发技术课程的教学方法进行相关研究和实践，以提升学生的实践能力及就业竞争力。
关键词：嵌入式系统；开发技术；教学研究与实践
嵌入式系统设计飞速的发展，渗透到社会生活的各个方面，例如掌上PDA、电视机顶盒、手机、汽车、空调、微波炉，等等，由于其硬件体积小、价格低廉、集成度高，而且软硬件可以“按需定制”，嵌入式系统的发展前景越来越广阔，物联网概念的提出以及嵌入式系统技术发展的日益成熟，将嵌入式系统的应用推向了高潮，与此同时，国家及企业对嵌入式人才的需求越来越旺盛，作为输出社会人才输出的摇篮，学校应努力提升嵌入式系统教学的质量，培养出高质量的人才。
一、教与学的现状
嵌入式系统开发技术是我院物联网工程专业的一门专业必修课程，其综合性较强，涉及的知识面十分广泛，既有硬件设计又有软件代码的编写，学生在学习本门课程过程中需要具备较多的专业基础知识，涉及的课程有程序设计基础、模拟电路和数字电路等课程。同时嵌入式系统开发技术又是一门实践重于理论的课程，因此学生还需要进行实践操作。嵌入式系统开发技术课程的教学目标是培养学生的科学思想和研究方法，使学生较全面提升软硬件开发能力，着重提高学生就业竞争能力。目前某学校嵌入式系统开发技术的教学主要分为两部分，一部分是理论课堂教学，另一部分是实验教学。理论课堂教学普遍利用多媒体设备，通过幻灯片讲解系统结构、处理器结构、时钟树、存储地址映射、GPIO、中断、定时器等知识点。实验教学过程中所完成的多为验证型实验，教师仔细讲解硬件的连接方法，学生进行接线验证，观察实验现象。通过观察发现，在教与学的过程中，这种传统的教学方式使得学生的实践能力不足，需经过相关培训才能够从事嵌入式相关工作，结合学校培养应用型人才的目标，需对当前的教学方式做出改革。
二、课程的教学改革与实践
1.教材的选取近年来，嵌入式系统的教材多种多样，大部分是以知识点来组织相关章节，缺乏案例，内容略显生硬死板，使得学生很难将抽象的知识具体的应用到工程实践中去，因此教学改革的第一步首先是选择一本适合某学校学生能力的教材。在教学过程中，学校使用的是卢有亮编著的《基于STM32的嵌入式系统原理与设计》，这本书属于普通高等教育“十二五”电子信息类规划教材，基于STM32对嵌入式系统的原理、设计、编程进行讲解，并给出一个工程实例，可使读者通过该实例找到做工程的方法并巩固所学的知识，提高工程开发的能力，另外作者还搭建了交流论坛，给读者构造了一个比较完善的学习平台。同时，学校指导学生阅读芯片的数据手册和固件库等文档，使学生能够快速获得器件的特性，获得全面的固件库函数。2.授课地点的变更传统的教学方式中，授课地点均为普通教室，教学设备只有黑板和多媒体，导致任课教师只能按照幻灯片或者课本进行讲解，学生被动接受，效率较低。例如在讲授利用固件库搭建工程环境时，第一步详细地演示了如何获得固件库，并对固件库中文件的用途做出一一介绍；第二步为在电脑任意位置建立工作目录和子目录，将库文件中的内核文件、驱动支持文件、启动文件等复制到相应的工作目录中；第三步建立和配置工程文件；第四步编写代码；第五步编译代码；第六步下载到开发板运行；第七步使用JLINK调试。完成本次课程的教授用时2学时，但学生进行上机实验时，对于搭建工程环境仍比较困难，28名学生中只有4名学生完成。鉴于此，将授课地点均调整为实验室，带领着学生一步一步进行环境的搭建，均可以完成实验任务，这种授课方法不但提升了学生学习嵌入式系统开发技术的信心，也为后期的实验打下了良好的基础。3.课堂在传统授课过程中，多为教师讲、学生听的教学方式，学生不能完全参与到课堂中，因此，学校尽量避免这种教学方式，采用案例教学等方法，吸引学生的注意力，培养学生的学习兴趣，使学生积极主动参与到课堂中。例如在讲授GPIO的知识点时，设计了一个流水灯案例，吸引学生的目光，引导学生思考如何进行设置，包括GPIO模式的设置、速度的选择、引脚的设置，等等，在这一过程中把理论知识点汇聚到具体的实验中，做到理论与实践的结合，使学生利用相关知识看到具体的实验现象，深化了对知识点的理解，教学效果明显提升。
三、结语
本学期对某学校嵌入式系统开发技术课程进行了教学改革，与学期初相比，学生学习的积极性明显提高，课堂互动明显增多，同时教师的教学能力与课堂组织能力也明显得到提升。为了进一步增强学生的实践能力，学校开放了实验室，创建了兴趣小组，为学生后期能够参加相应的比赛做铺垫。
参考文献：
[1]韩洁,徐琴.嵌入式系统设计课程教学的研究与实践[J].电脑知识与技术,2016(12).
[2]俞侃.基于物联网项目物业管理论文驱动的嵌入式系统教学改革的研究与实践[J].电脑知识与技术,2016(12).
作者：韩媛媛 单位：衡水学院数学与计算机学院
