嵌入式课程创新教学模式的改革与实践

李传娣　魏娜

摘 要 嵌入式系统作为一门理论与实践并重的学科，其实验教学体系的构建十分重要。在分析传统嵌入式教学模式存在的弊端基础上，结合课题组嵌入式课程体系的教学改革，提出“学—做—用”一体化教学模式，并由此进一步阐述其意义与内涵。

关键词 嵌入式课程 教学改革 创新能力

中图分类号：G642.0 文献标识码：A

1新课程体系模式的基础改革

1.1 整体设置课程内容，解决体系内部课程间的内容交叉问题

原有的嵌入式课程体系内部相关课程之间各自形成体系，教学内容存在重复和交叉的问题。为此，我们对课程设置进行了一定的调整，通过实践项目，将课程体系中的主要内容相互衔接与融合，使学生建立完整的嵌入式系统设计的概念。嵌入式课程体系主要分为“理论课程体系”与“实践课程体系”两部分，其中“，理论课程体系”又分为“基础理论课程体系”与“面向应用的理论课程体系”两个子体系。3个子体系间具有一种阶梯式的递进关系，他们相互补充，相辅相成。其中，“基础理论课程体系”是“面向应用的理论课程体系”的基础，“面向应用的理论课程体系”是“基础理论课程体系”的提升，通过“面向应用的理论课程体系”的学习，实现对“基础理论课程体系”的全面巩固，“理论课程体系”是“学—做—用”一体化教学模式中“学”这一环节的具体实施，在该教学模式中具有重要的指导意义。“实践课程体系”是对“理论课程体系”的全面提升，是“学—做—用”一体化教学中“做”与“用”两个环节的具体实施，该体系包括了“专业实践”与“培训认证”两个方面，其中“专业实践”培养学生从理论到实践的应用能力，在此过程中注重的是不同课程间的内容交叉与整合。“培训认证”环节通过让学生参与相关认证，培养学生发现问题、解决问题的能力；另外，一旦通过认证，学生的就业前景将会更加广泛，这反过来也刺激了学生的学习积极性与目的性。

1.2 改变教学模式，解决理论教学和实践教学“骨肉”分离的教学模式

在理论教学中，往往采用的都是“粉笔 + 黑板 +PPT”的传统教学模式。在这个过程中，为了使学生理解相关的实验内容，教师通常会通过PPT 对相应实例程序进行讲解、分析。有些学生看到冗长的程序后直接放弃，有些虽然能坚持听下来，但对程序的整体系统思路及实现过程不太了解，只有“就事论事”，把这一个实例搞清楚，等到实验课时直接将示例程序写入实验板中，甚至只照搬实验书进行简单的连线了事。这种“骨肉”分离的理论和实践教学模式难以实现学生全面的掌握与创新。为了解决这一问题，课题组老师经过长时间的思考与摸索，根据教学内容，将每一个实验内容分解成多个子模块，通过循序渐进的方式，使学生逐个完成这些子模块，最终完成一个个的项目。在这个过程中，学生会经常用到一些编程工具，所以，这个过程学生对编程工具的使用会越来越熟练，同时编程能力也得到较大的提高。这样可以使理论和实践教学环节有机融合，有效地解决这两个教学环节相脱节的问题，彻底转变传统的课堂教学和实践教学分离的教学方法。

1.3 构建“阶梯式”的设计项目，提高学生综合素质

根据“学—做—用”一体化的教学模式，按照分阶段、递进式的教学改革思路，构建阶梯式的嵌入式应用系统设计项目，创新嵌入式应用系统设计教学与实践方案。再通过诸如大学生科技创新项目、科技竞赛、工程认证等创新层的扩展锻炼，经历过基础层和应用层学习锻炼的学生的嵌入式系统综合设计能力得到大幅提高。

2“学—做—用”一体化教学模式的实践效果

2.1调动了学习积极性，培养了创新能力

这也是“学—做—用”一体化教学模式的主要目的。该教学模式通过基础层、应用层及创新层 3 层分阶段、递进式的教学基本思路，能有效提高学生的学习积极性，使学生真正做到“在学习中思考，在思考中巩固，在巩固中提高”的总体目标。

2.2激发了学习兴趣，培养了创新意识

通过激发学生的学习兴趣，挖掘学生的学习潜能，并培养他们的创新意识。在该教学模式中，我们设置了学生自我设计、自我完成的研究型项目，可有效地激发学生的学习兴趣，锻炼他们的动手能力，同时也可培养他们的创新意识。

2.3学会了合作，培养了团队精神

随着科学研究的发展和深入，建立团队、相互合作是必然趋势，这就要求项目中每一位成员必须具有团队精神。因此，我们在“阶梯式”教学项目中注重培养学生合作和团队精神，特别是“应用层”和“创新层”两个阶段的项目需要同学们分工合作，共同完成这个项目。

2.4教学相长，师生共同提高

通过“学—做—用”一体化教学模式，特别是在“创新层”，学生在导师的指导下完成一个个项目，实际上是一个共同合作，相互学习的过程。在这个过程中，学生的创新能力得到提高，导师的科研能力也到了进一步的锻炼。

2.5因材施教，促进学生个性化发展

通过“学—做—用”一体化教学模式，教师可以根据学生的兴趣和综合素质，进行不同分工，分别侧重培养学生的理论水平、动手能力和创新能力，达到个性化发展。

3结语

新教学模式打破了传统教学模式，对学生的理论水平和创新能力进行培养，有效提高了学生在嵌入式课程体系中的学习效果，提升了其创新能力。虽然该教学模式取得了一定的成功，但在教学实施过程中还存在着教学体系还不够完善的问题，尤其是进一步建立和完善“学—做—用”教学中实验室的管理体系，管理制度，安全防范措施等，逐步优化适应现代学科发展的项目内容，形成更有利于培养学生创新精神，创新能力的教学体系。

参考文献

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