引 言
嵌入式技術(shù)廣泛應用在國民生計的各行各業(yè)，市場對嵌入式人才需求量大，很多專業(yè)都開設了嵌入式課程。是否具備嵌入式開發(fā)能力是許多企業(yè)招聘電子類、測控、通信等工科專業(yè)人才的重要衡量標準之一 [1]?！肚度胧较到y(tǒng)開發(fā)與應用》是一門系統(tǒng)性、綜合性非常強的課程，涉及知識面廣， 其前驅(qū)課程包括 C 語言、電子技術(shù)、單片機、微機原理，還涉及操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡、通信等相關(guān)知識，并且嵌入式技術(shù)發(fā)展快，學習難度大，導致該課程難以形成一個簡單明確的知識體系 [2]。
傳統(tǒng)授課模式存在如下問題 ：
(1) 課程內(nèi)容設置按照知識存儲的方式進行，不利于學生理解項目實施過程 ；
(2) 授課重視匯編語言學習，該語言在實際工程項目開 發(fā)中應用較少，且學習難度大，不利于學生學習興趣的培養(yǎng) ；
(3) 缺乏項目整體架構(gòu)設計的意識培養(yǎng)。
針對以上問題，在應用型人才培養(yǎng)的背景下，以市場為導向，基于人才市場調(diào)研，在課程改革中對該課程內(nèi)容進行臻選，去掉匯編語言部分，增加課堂教學中真實項目案例的引入，構(gòu)建工作過程系統(tǒng)化的教學模式過程 ；課程教學課內(nèi)課外相結(jié)合，以課堂教學為主，課外第二課堂活動為輔，兩線同時開展，通過多種方式、多種途徑提高學生的嵌入式應用能力。
1 引入項目案例的課程教學改革
經(jīng)過專業(yè)團隊的市場調(diào)研，梳理行業(yè)中基于嵌入式技術(shù)應用的技術(shù)知識點，根據(jù)電子信息工程專業(yè)基于嵌入式技術(shù)崗位的能力需求，結(jié)合專業(yè)人才培養(yǎng)目標，引入真實項目案例，進行基于工作過程的課程大綱修訂。調(diào)整課程結(jié)構(gòu)、優(yōu)化課程內(nèi)容，壓縮理論學時比，為項目案例的開展提供空間。課程增加了簡易儀表系統(tǒng)設計、多功能日歷系統(tǒng)設計、無線點餐系統(tǒng)設計等項目。
在教學設計中，按照嵌入式內(nèi)部模塊在設計中的應用， 結(jié)合真實案例進行課程學習。通過案例設計，引入系統(tǒng)設計的知識點，鍛煉學生嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)設計能力。每個案例融入多個模塊的應用，通過各案例的開展、進行，學生不斷在項目案例實施中得到知識、技能的迭代提升，從而掌握及提升嵌入式開發(fā)技能，鍛煉綜合性系統(tǒng)設計能力。
基于工作過程系統(tǒng)化開展項目案例實施。工作過程是“在企業(yè)里為完成一件工作任務并獲得工作成果而進行的一個完整的工作程序”[3]，工作過程導向的課程實施是來自于職業(yè)行動領(lǐng)域里的工作過程，并進行適當?shù)睦碚搶W習。當行動組織發(fā)生變化或職業(yè)發(fā)生變更時，課程學習所培養(yǎng)的能力依然存在，從而能重新獲得新知識或新技能。每個項目的開展流程如圖 1 所示。
本文以“多功能日歷系統(tǒng)設計”項目為例，項目開展主要分為以下步驟 ：
(1) 學生以小組為單位展開討論，分析項目設計需求、作品的功能要求，討論或調(diào)研后給出多種設計方案，分析比較后最終確定方案為 ：人機交互性好，界面美觀，具備時間查看、鬧鐘設定、數(shù)值調(diào)整并可顯示溫度值的時鐘設計系統(tǒng)， 并從頂層系統(tǒng)進行架構(gòu)設計。
(2) 分解設計模塊。需要涉及的模塊包括環(huán)境搭建、C 語言開發(fā)、時鐘模塊、測溫模塊。在這些模塊中，部分模塊已學習并應用過，在當前項目中又可反復學習進行知識迭代，而新出現(xiàn)的模塊則需要認真學習，并將其帶入真實設計情景。
(3) 項目所需的知識具備齊全后，可進行項目的具體開發(fā)，小組成員之間協(xié)調(diào)合作，進行任務分解、模塊設計，再進行系統(tǒng)聯(lián)調(diào)，反復測試修改，直至完成。在此過程中，實現(xiàn)行動領(lǐng)域的工作過程，并鍛煉團隊合作能力及職業(yè)素養(yǎng)。
(4) 設計完成后，模擬企業(yè)設計流程，進行資料整理，對設計過程進行總結(jié)，固化知識的遷徙。
圖 1 基于工作過程的項目設計流程
2 第二課堂活動開展及建設
對于嵌入式技術(shù)這門應用性綜合性非常強的課程來說， 應用開發(fā)技能、系統(tǒng)總體設計能力以及在項目實施中所鍛煉的測試、調(diào)試方法必須通過不斷地持續(xù)學習、反復迭代來鍛煉提高。課堂有限的學時對于學生提升嵌入式開發(fā)技術(shù)來說顯然不夠，課外第二課堂活動的開展尤其重要。本專業(yè)開展第二課堂活動的行動方式包括以下幾點 ：
(1) 校企合作，共建創(chuàng)客工作室。招收對嵌入式技術(shù)感興趣的專業(yè)學生，由企業(yè)技術(shù)人員帶領(lǐng)，了解行業(yè)前沿知識， 進行課外作品設計，吸納部分優(yōu)秀學生參與到教師嵌入式技術(shù)相關(guān)科研中。
(20 參加嵌入式類競賽，鼓勵學生參加各類競賽。競賽是有效促進教學的重要手段之一。目前，各類嵌入式競賽主要以創(chuàng)新性作品設計為主，強調(diào)設計的現(xiàn)實應用情景及未來發(fā)展的可能性。競賽是實現(xiàn)基于工作過程項目設計的最佳途徑，是有明確目標的學生自主行為，能夠促進學生以嵌入式技術(shù)為中心，將多門學科知識綜合應用，迅速培養(yǎng)及鍛煉學生的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)及設計能力。同時，競賽能激發(fā)學生的競爭意識，增加高校間學生的交流機會，大大激發(fā)課程學習的活力。
通過課內(nèi)課外的結(jié)合，拓展課程學習資源，提升設計視野，培養(yǎng)及鍛煉從宏觀把握設計架構(gòu)、微觀進行系統(tǒng)模塊開發(fā)的能力，從而鍛煉學生嵌入式系統(tǒng)設計能力。課內(nèi)教學、課外活動、競賽開展互相促進，教賽相長，形成良性循環(huán)。
3 課程考核評價體系的改革
課程考核反映了學生對該門課程的知識掌握能力及獲取狀態(tài)。傳統(tǒng)的理論考核不能全面反映學生的知識水平及設計能力，經(jīng)過課程結(jié)構(gòu)及內(nèi)容調(diào)整，制定過程化的課程考核標準，實行以過程為主、理論為輔的考核方式，更能反映出學生在實踐應用性較強課程中的能力達成度。
原課程考核評價構(gòu)成 ：課程實驗（30 分）+ 筆試（70 分）。過程化考核評價構(gòu)成 ：課程表現(xiàn)（10 分）+ 作業(yè)（15 分）+
實驗（15 分）+ 項目設計（10 分）+ 課程競賽（10 分）+ 筆試（40 分）。
4 結(jié) 語
在應用型人才培養(yǎng)的背景下，《嵌入式系統(tǒng)開發(fā)與應用》建設的實施按兩條主線進行 ：課堂教學改革 + 課外實踐活動， 兩者相輔相成，互相促進。通過課程改革及建設，使課程達到教學項目案例系統(tǒng)化、學科競賽常態(tài)化的教學模式 ；多途徑、多手段地使學生的課程學習“活”起來，學科知識“串” 起來。通過本年度課程建設的實施，通過分析、對比，已初步
看到成效。
在延伸課程《嵌入式課程設計》中，學生的設計作品類型、數(shù)量相較于往屆有大幅提升，能基本達到單組單體， 無重復。作品設計基于情景式應用，功能性、系統(tǒng)性也有所提升。
在各類嵌入式競賽中，報名參與人數(shù)有大幅提升，本年度競賽獲獎率有所提升。
參與工作室活動的學生積極性較高，參加學生人數(shù)大幅提升。
課程建設的成功與否直接反映學生嵌入式技術(shù)開發(fā)技能是否得到提升。本文基于應用型人才培養(yǎng)、課程建設的思路及方法加以淺析，以資分享。
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