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探索体系建设基于CDIO方式嵌入式系统教学系统建设学术

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论文导读:
摘要:文章以CDIO理念为导向,通过对嵌入式系统专业课堂教学与实验教学的研究,结合高职院校的特点,主要用实验教学的方式来锻炼选课学生的动手能力,加深对嵌入式系统基本知识的理解,掌握嵌入式系统基本工具的使用。
关键词:CDIO嵌入式系统实验实训体系
1007-9416(2012)09-0053-02
近年来我国大力扶持高新技术发展,在物联网、传感器领域的建设对嵌入式系统提出了巨大的需求,嵌入式技术领域的产生了迅猛发展的势头。嵌入式系统已经在国防军事、智能家居、网络通信等各领域得到广泛的应摘自:本科毕业论文模板www.7ctime.com
用,嵌入式应用产品出口也在逐步增长;在提高产品数字化智能化水平,提高产品的性能比、改造旧产品、实现技术创新方面,嵌入式系统、微处理器、微控制器及嵌入式软件广泛采用,起着非比寻常的作用。
企业对各类嵌入式工程师的用人需求随着嵌入式应用领域的日趋扩张而急剧膨胀,嵌入式系统技术与产品凝聚了信息技术发展的最新成果,数字化智能,成为新的经济增长点。以往符合企业要求的嵌入式工程师主要来自电子、自动化、通信及计算机专业。由于嵌入式产品的设计复杂性和应用的综合程度越来越高,加上很多高等学校并没有开设嵌入式技术相应专业原有的知识结构和课程,没有形成专门嵌入式系统技术的完整的课程体系结构,在课程扩展性上没有和当前的物联网技术很好的结合,从而在嵌入式技术领域应用人才培养方面形成了漏洞。
目前国际上新出现了CDIO工程教育理念,由美国麻省理工学院和瑞典皇家工学院等四所大学组成的跨国研究组合,经过四年的探索研究,创立的工程教育模式并成立了CDIO国际合作组织。代表构思(Conceive)、设计(Design)、实现(Implement)和运作(Operate),它以产品研发到产品运行的生命周期为载体,让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程。 培养大纲将工程毕业生的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,大纲要求以综合的培养方式使学生在这四个层面达到预定目标。迄今为止,已有几十所世界著名大学加入了CDIO组织,其机械系和航空航天系全面采用工程教育理念和教学大纲,取得了良好效果,按CDIO模式培养的学生深受社会与企业欢迎。
作为信息化带动工业建设的载体,目前我国与嵌入式系统相关的行业主要包含了两种类型:一是同通过自动化程度的提高,促进生产过程的提升;二是通过智能化程度的提高,来增强产品自身。企业对于嵌入式技术人才的需求则涵盖了网络通讯、工业控制、消费电子、汽车及智能交通、无线终端、医疗器械、实时监控等领域;各个层次学生就其就业职业岗位,各模块教学内容所占比重有所不同;在嵌入式系统相关领域的热门技术和行业应用上来看,研究生层面主要要求掌握嵌入式专业的设计和原理,必须具备嵌入式系统架构、系统集成、电路设计、操作系统研发等专业知识;相对于企业岗位处在系统架构、硬件设计这一层次;本科生层面则是理论和实践并重,要求掌握嵌入式系统软件开发,处于系统开发,软件编程这一层次;而高职学生则主要要求掌握嵌入式专业相关领域的使用技能,要求学生必须具备嵌入式产品的软、硬件等相关基础知识及嵌入式操作系统的基础知识,对嵌入式控制器的原理的掌握要求不高,在学好嵌入式技术应用专业基础知识的前提下,关键要掌握好嵌入式操作系统、IT产品的生产工艺、Protel应用等专业技能,处于应用测试这一层次。
嵌入式系统实验室实训课程提供一套完整的嵌入式知识体系结构,全面满足了嵌入式方向科研和教学等多方面的需求。基于 模式的嵌入式专业应发展校企合作,借助企业的资源及优势,可以在初期阶段利用企业专业的讲师队伍为本校的老师进行专业的培训和认证考核。有了一支专业的讲师队伍和教学体系的注入对学校学生嵌入式方向的建立可以说是事半功倍。通过把嵌入式应用技术与传统基础教育结合,在学生具备通用性专业知识的前提下重点培养某一方向的复合型人才,就与嵌入式系统知名认证等服务来帮助学校打造具有专业个性化的嵌入式教学体系。
另一方面,基于CDIO模式的嵌入式专业嵌入式系统开发专业可以以本院为中心可以向全省高校和企业辐射面向社会,通过培训中心向地区企业进行嵌入式人才的培训和输出,使该中心能够带动兄弟院校、企业乃至整个省潜入式软件的发展。通过对企业工程师的培训与企业建立起良好的合作关系第一解决了企业技术支持上的问题,第二可以为学生就业拓展出多条道,让学生提前接触就业单位的需求及市场主流技术,实现双赢,这就是校企合作。
基于CDIO模式的高职高专软件嵌入式专业教学计划课程的设置应当注重以能力为本位,以就业为导向。整个教学体系的基本内容分为专业基础课和专业实训课。
专业基础课:在满足专业需求的前提下,以必需、够用为度; 以职业岗位群需求的知识能力为标准设置课程,确定课程内容。
专业实训课:以职业岗位群需求的能力为本位,传授成熟的、先进的技术、新技术动态和规范的管理知识;学生可根据个人爱好,为提高个人素质,拓宽知识面,选修一定学分的课程;每门实训课可细分为:(1)实验教学环节:由验证型逐步过渡为开放型。(2)认识实习、实训教学环节:主要为学习职业技能课打基础。(3)课程设计实训。(4)单项技能实训。(5)综合技能实训。(6)上岗实习、毕业设计。通过六个实践教学环节,强化学生的实践技能。
在这其中,基于CDIO模式建立专业实训实验室是整个教学体系的重点。嵌入式专业实训实验室需要有较强的实践性,通过大量实验来加深学生的认识和理解,建设好相关实验室直接关系到学生能否真正掌握所学知识,教学能否达到人才培养目标。为了克服普通的实验室功能较单

一、适应性差,利用率低下,共享性和兼容性不足的缺点。

嵌入式系统不仅需要具有低功耗、高安全性等基本特征,还将向高效性、高实时性的组件化方向发展。
要提高嵌入式系统的应用水平,解决地方高校嵌入式系统实验教学存在的主要问题,必须以建设和完善嵌入式系统仿真实验室为前提,主要应从以下几论文导读:件调试功能,适合基础教学,还可用于大学生的课程设计、电子竞赛及毕业设计。第二、嵌入式系统。主流的Linux、半嵌入式的WinCE都是目前流行的嵌入式操作系统,每种操作系统有各自的特点和适用的场合。其中Linux通用性强、执行效率高、市面教程众多、资料齐全完善;WINCE执行效率比Linux略差,但是封闭性好,与桌面PC的WIN系统操作
个方面完善嵌入式系统仿真实验室的建设。(1)建设专业的实验室的硬件环境。在硬件建设方面必须加强整体规划,合理配置资源,在新购置仪器设备时必须加强可行性和必要性论证,优先购置先进的、实用的和急需的教学科研仪器设备,以免造成闲置和浪费。除了PC、单片机开发系统等通用的实验室设备之外,建议加入目前流行的ARM架构试验箱;这里推荐周立功的ARM开发板,教程齐全,容易上手。
(2)引入嵌入式软件系统。引入嵌入式软件系统主要指根据实验计划和内容,有针对性地给学生提供一个实际操作平台。通常有以下几类:
第一、仿真软件。譬如PROTEUS软件,可以建立多种多样的电路器件仿真模型,多种信号激励源和虚拟仪器仪表;能实现单片机仿真和SPICE电路仿真相结合;支持主流单片机系统的仿真,提供软件调试功能,适合基础教学,还可用于大学生的课程设计、电子竞赛及毕业设计。第二、嵌入式系统。主流的Linux、半嵌入式的WinCE都是目前流行的嵌入式操作系统,每种操作系统有各自的特点和适用的场合。其中Linux通用性强、执行效率高、市面教程众多、资料齐全完善;WINCE执行效率比Linux略差,但是封闭性好,与桌面PC的WIN系统操作类似,容易上手。这两种都适合于嵌入式系统的二次开发。第三、移动平台软件系统。移动平台是嵌入式系统目前最热的一类应用领域,IOS和Android是目前占据移动领域的两大OS。IOS内核是服务器级别的,封装性强,用户体验棒,执行效率极高,但是用以IOS为主导建立的生态系统来搭建嵌入式专业的实验室需要付出很昂贵的费用。
这里建议使用相对便宜的Android系统;Android内核是服务器级别的,虽然Android系统的执行效率比不上IOS,但是在实验教学使用上已经足够。适合作为教学体系的最终任务和大作业。
综上所述,嵌入式专业是一门软、硬结合,实践性很强的专业,也是一门将计算机学科的各种专业知识集成在一起加以运用和实践的专业。这就决定了软件嵌入式专业必须理论结合实践,以CDIO理念为导向,课堂教学与实验教学并重,并主要通过实验教学的方式来锻炼选课学生的动手能力,加深对嵌入式系统基本知识的理解,掌握嵌入式系统基本工具的使用,熟悉嵌入式系统的基本开发。
参考文献
佚名.CDIO 简介.[2010-02-03]. http:///vNews.asp?typeID=30&parentID=29.
罗佳,孙运强.51系列单片机与ARM处理器的比较[J].工业控制计算机,2007,(05).
[3]周立功等.ARM嵌入式系统试验教程.1[M].北京:航空航天大学出版社,200

4.11:32~189.

[4]吴明辉.基于ARM的嵌入式系统开发与应用[M].北京:人民邮电出版社,2004.
[5]邵贝贝.单片机嵌入式应用的在线开发方法[M].北京:清华大学出版社,2004.
[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):45-47源于:论文大全www.7ctime.com
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[7]伍宗富,陈日新,王建君.基于Web的开放实验教学管理系统[J].高校实验室工作研究,2007(2):78-80.