嵌入式实训报告

嵌入式实训报告

在当下社会，报告使用的次数愈发增长，报告具有语言陈述性的特点。一听到写报告就拖延症懒癌齐复发？以下是小编精心整理的嵌入式实训报告，供大家参考借鉴，希望可以帮助到有需要的朋友。

一、我校嵌入式系统专业的立足点以及嵌入式行业发展现状

近年来，我国嵌入式系统应用产品日益丰富，市场呈现快速增长趋势，尤其在家电、汽车、通信、网络、监控、工业自动化等领域应用更加广泛。全国范围内对嵌入式人才需求量非常大，因此全国很多高校、职业技术学院和培训机构纷纷开展了嵌入式系统的教学和培训，我校立足东莞松山湖高科技产业园，而东莞松山湖科技产业园正在以信息家电、汽车电子、装备控制为切入点努力来打造部级开发和应用嵌入式系统的产业基地，因此我校在建校之初就在电子工程系开设嵌入式系统类课程。

二、我校目前嵌入式教学的现状

我校开展嵌入式系统教学已经有两年了，所遇到的问题有很多，主要有：

1.电子专业主修课程较多，嵌入式系统课程学时不够。

学习嵌入式系统必修首先具有单片机的相关基础知识，在硬件方面必须先学习模数电，和单片机原理与应用等课程，在软件方面要学习C程序设计、汇编语言、软件学和操作系统原理等课程。只有掌握了这些课程的内容，才能进入嵌入式系统课程的学习，高职、高专院校的学制一般只有3年，而真正学习的时间只有2年半左右，学生学习这些课程的时间将非常紧张。嵌入式系统这门课又强调动手能力，需要很多实验以及实训来补充才能学得好，这样一来就更加导致嵌入式系统的学时更加不够。

2.嵌入式系统课程难度大。

嵌入式系统本身的知识点很多，比51单片机所需要的知识点更多，而且也更抽象，学习难度上比较大，主要包括嵌入式硬件平台的设计和嵌入式软件平台的设计，而软件平台就包括Bootloader引导程序、驱动程序的编写、操作系统的移植以及应用软件的开发等，学习起来难度很大，这些知识如果在没有操作系统知识的基础的情况下，难度更大。

3.高职学生学习能力相对较弱。

我校的学生都是高考第三批次录取的。相对本科而言，高职院校学生的学习能力与基础要相对薄弱，接受能力也相对较差，学习嵌入式系统课程，学生遇到的困难会更大。高职院校的学生普遍都有一种自卑心理，再加上电子专业的知识逻辑性较强，如果没学好前一门课程，对后一门课程的影响较大，学生往往越往后越没信心，而嵌入式系统课程又是一门非常综合的'课程，学生越来越没信心学好嵌入式系课程。

4.缺少合适的教材。

目前很多教材都是以前本科院校教材的缩减，没有体现高职教育的课程特点，嵌入式技术又发展得很迅速，教材跟不上变化，具体来说就是没有符合我们具体实际情况的教材。

三、教学方法改革

根据我校目前的情况，结合自身从事嵌入式教学的经验，我认为可以在开设嵌入式课程时采取以下措施：

1.以竞赛促进教学。

我校每年都会派出代表队参加广东省大学生电子设计竞赛，以及全国电子设计竞赛，这些竞赛的题目都很新颖，很多都用到嵌入式系统的相关知识，学生参与其中也学到很多项目化的经验。我们每年都会在参赛的题目当中拿出一道放到我们嵌入式系统的实训当中，以竞赛的方式来促进教学，让学生亲自动手去去实践，提高能力。

2.采用项目化教学法。

在传统的嵌入式课程教学过程中，教学内容遵照教学大纲，力求给学生树立一个整体和全面的嵌入式系统的知识体系。这种教学方法能够保证学生在学习嵌入式系统课程过程中所掌握的知识是一个前后连贯、相互联系的有机整体。但是这种方法学生产生不了兴趣，一旦中间某个环节脱节了，后面内容要继续下去就困难了。基于此我认为采用项目化的教学方法适合学生，首先，项目化教学能够充分调动学生的学习积极性，让他们自己去学，自己去查资料，不是老师逼他们去学，改变传统的教授式方法；第二，把每年电子设计竞赛的几个题目拿来给他们作为一个项目，让他们能够学以致用。

3.用andriod系统作为例子来讲解嵌入式操作系统。

目前流行的智能触屏手机都是基于谷歌的andriod操作系统，而andriod系统的内核又是linux，学生都对andriod系统很感兴趣，可以把这个作为切入点，首先教会大家怎么刷机（重装手机系统），让学生首先能够接触到嵌入式系统，这个过程学生就会对嵌入式系统有个框架性的认识，然后再层层剖析，慢慢深入下去讲linux系统，这样一来就避免了直接讲授复杂的嵌入式系统，这样就会激发学生的学习兴趣，同时跟实际也联系紧密。

4.利用现有教学平台出版适合学生的讲义。

每所学校的条件都各不相同，学生的情况也不尽相同，从各大出版社选的教材都是比较宽泛的教材，每年选的教材跟我们的实际情况还是有些差距，比如，实验室所用配套试验箱跟教材所选用的例子以及实验关系不大，做实验时必须要重新编排重新写程序，这样就造成了教材跟实验实训脱节的情况，费时又费力，所以要根据学校的实际情况以及学生的接受能力来编写适合自己的教材或者讲义，这其中项目化教材是最好的。

四、总结

目前我校的嵌入式系统的实践教学才刚刚起步，在实际教学工作中还存在着许多不足，一些实践教学方法的教学效果还需要时间来验证，同时还将有许多新的教学手段需要我们进一步的探讨和研究。因此，在高校嵌入式系统实践教学方面迫切需要建立起能够追随时代步伐的嵌入式系统实践教学体系，才能够培养出真正适应社会的嵌入式系统人才。

大力发展物联网产业将成为今后一项具有国家战略意义的重要决策[1]，物联网是继计算机，互联网后又一个信息技术综合应用的代名词，掀起信息产业第三浪潮，其重要性显而易见，因此国家20xx年在全国55所高校开设物联网专业，该专业是国家战略型新兴产业急需的且指定大力发展的电子信息类专业，未来有着很大的需求和发展空间。从20xx年开始，我校实施了教育部制定的“卓越工程师教育培训计划”，该计划旨在培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的各类型工程技术人才，为国家走新型工业化发展道路、建设创新型国家和人才强国战略服务[2]。

物联网工程专业是我校特色专业之一，我校将物联网工程专业作为“卓越计划”重点培养专业之一，因此，结合“卓越计划”的要求，深入进行“嵌入式系统”课程教学改革势在必行，以学生为中心，以开拓知识视野、激发学习热情、培养实践能力为目的，为国家提供大批动手能力强，满足企业发展要求，适应社会经济发展需求的高质量各类型工程技术人才。

一、教学现状

目前嵌入式系统教学存与许多其它工科专业共存的问题[3]。比如，课时安排不合理，实验课时较少；重传统理论教学，轻实验教学；实验教学方式比较单一、实验内容陈旧， ……此处隐藏3275个字……嵌入式技术的应用推动了国防、军工、航天航空、移动通讯、机器人、工业控制、医疗仪器、汽车电子等领域的发展。社会对相关人才的需求量大，学生学习的积极性很高，因此嵌入式系统正逐渐成为高等院校必开的课程。嵌入式系统有两个显著的特点，一个是软硬件密切联系，一个是以应用为中心，独立院校作为一种新型的高等院校教育单位，作为对普通高校资源的补充，更偏向于实践应用[1]，因此，如何开设嵌入式系统的相关理论与实践课程来培养应用型、创新性人才，是独立学院目前的重点探索之一。

二、嵌入式课程教学存在的问题

目前独立院校很多专业都开设了嵌入式系统课程和嵌入式专业方向，比如电子类、通信类、计算机类、自动化类专业都开设嵌入式系统的相关课程，结合企业对嵌入式人才的要求，存在着很多不足。

1.前期基础教学安排不合理

从理论教学来看，嵌入式技术是一门综合性很强的课程，涉及的知识体系有硬件、软件、网络等方面的知识，硬件方面要具备模电、数电、单片机等相关知识，在软件方面要具备计算机的基础理论知识如操作系统，程序设计语言基础，程序的设计思想和方法，在网络方面要具备网络语数据通信的理论知识体系。但是各专业的基础教学并没有完全开设相关方面的理论教学，如：计算机专业主要具备了软件方面的基础理论，自动化、电信等相关主页主要设置了硬件方面的知识体系，对软件方面的知识体系开设较少，主要就是C语言程序设计，而对操作系统，程序设计的思想和方法并没有开设相关理论课程。

2.缺少足够实践教学

从实践教学来看，很多实验基本上是验证性实验，大多数都只需要按照实验指导书上的内容就可以完成，课程设计与企业项目实际应用差距较大。众所周知，实践是嵌入式系统教学的重要环节。嵌入式系统内容涉及广泛，指令编程、驱动程序设计、内核的移植设计和应用程序编写等知识的学习，都需要学生通过大量的实践环节来加深理解[2]。学生在课程之余没有更多的.实践机会，嵌入式课程学时完毕后，很多学生就没有办法进行后续的学习。另外，实验学时不够。开设的嵌入式系统课程一般为32～40学时，实验环节仅占6～8学时。有限的课内学时无法满足实践教学，尤其是综合性、设计性实践的需要。这使得缺乏足够实践动手环节训练的学生难以真正了解和熟悉嵌入式开发过程。

3.各专业教学内容比较单一

从课程体系上来看，大多数的课程总是偏向两个方向：方向一偏重硬件设计，例如与电子工程、通信工程、自动化相结合。这个方向培养出来的学生主要从事硬件设计工作，他们的优势是对硬件原理非常清楚，不足在于这类方向的人才更擅长定义各种硬件接口，但对复杂软件系统往往力不从心，例如嵌入式操作系统原理和复杂应用软件等。方向二偏重软件设计，例如和软件工程、计算机科学与技术结合，这个方向培养出来的学生主要从事嵌入式操作系统和应用软件的开发。他们对软件有较好的操纵能力，不足在于对硬件原理和接口没有较好的掌握，对于嵌入式系统其它的应用也没有一个全面的概念，如驱动程序等不太了解。大多数面向Linux操作系统的应用软件编程，与企业的需求来看，内容比较单一。

4.高校师资队伍实践经验欠缺

嵌入式系统的教学要求教师具有处理器、汇编语言、接口、操作系统、驱动程序开发、应用程序开发等各方面丰富的知识，并要有从事嵌入式项目开发的经验[3]；但对于大多数开设嵌入式课程的独立院校而言，师资队伍很难跟上。从事嵌入式技术开发的技术人员，很少愿意到独立学院执教；在嵌入式师资方面，对于年轻的独立学院而言，承担嵌入式系统课程的多以青年教师为主，大部分教师并没有项目经验，有部分老师从单片机教学转型。高校组织的教师培训，都是提供实验设备的厂商对实验设备的培训，真正的嵌入式系统相关技术的系统培训缺少。所以，师资队伍的建设在短期内无法跟上嵌入式技术的教学需求。

三、嵌入式课程教学的改革

从理论指导课程体系方面来看，学生不仅要掌握经典的计算机基础理论知识如计算机组成原理、操作系统、汇编语言、C/C++语言、程序设计思想和方法，还要具备嵌入式系统领域特定的知识，包括嵌入式硬件基础、软件基础、操作系统、开发工具等，我院的很多专业都是在大二下才开始大量开设相关基础理论课程，而嵌入式技术这门课程基本上都是大三下学期开始学习，学生要在一年内学完这些理论，对学生而言，对知识的理解也是需要一定的时间，因此理论课程应在大一开始逐步开设，结合学生的学习程度合理安排相关理论课程的学习。

企业对嵌入式软件人才的需求有几个方向：嵌入式引导程序设计，嵌入式操作系统内核的设计，嵌入式操作系统的驱动程序的开发，嵌入式图形化用户界面的设计，嵌入式数据库的开发等，首先帮助学时确定自己从事的方向，并掌握嵌入式系统开发的整个流程及其相应的调试方法。在嵌入式的理论课程学习中应结合企业的需求以及基本知识面的结合；如软件方向理论教学基本的内容应围绕嵌入式基于Linux操作系统下的应用程序开发这些方向来确定要学习的课程体系，确定课程体系后可以根据企业的需要加入相关驱动开发等相关课程内容及比较流行的手机开发也可以纳入课程内容之一，理论教学的原则压缩基础理论课学时，突出实践性与应用，以达到“学习嵌入式，使用嵌入式”的教学目的和作用，建立起一种由浅入深、梯度型、层次化的教学模式。

从实践指导课程体系方面来看，应该采用多样化的课程实践教学手段，提高学生的动手实践能力。

1.在实验环节方面，应该大幅提高实验的课时，达到讲一课就能实践的目的。改革后我院开设嵌入式课程的实验学生16学时，包括硬件裸机程序编写6学时，嵌入式开发环境搭建与2学时，嵌入式软件下驱动程序编写4学时，嵌入式应用软件程序编写4学时，基本上一次理论课上完学生就可以在实验室进行实践。

2.通过对市场调研，了解企业需求，结合师资队伍中存在的教师的项目经验，开发实训和实习的项目，结合项目指导学生结合理论进行相关学习。这个在嵌入式课程学时结束后，用1个月左右的时间来指导学生组成项目组完成于企业结合比较紧密的项目开发。

3.举办嵌入式系统技术讲座：可以根据学生的需要，邀请来自公司企业的工程技术人员进行专题讲座，使学生能接触到最新的知识和实用技术，并了解社会对嵌入式系统人才的具体需求。

4.建立开放的实验室，对有兴趣的同学安排实训和实习课题：实训课题实行“三级指导”（全指导，半指导，零指导），使教、学、练紧密结合。每个实训课题一般安排两个项目，第一个项目学生在老师的指导下，实行实训过程的全指导；第二个项目主要是结合教师在企业的项目基础（实习课题），从项目需求分析开始，先由学生来完成，老师再参与其中，从这个过程慢慢的从半指定到变为零指导，来锻炼学生进行项目实施的能力。

四、总结

从独立学院立足培养创新，应用型人才出发，独立学院嵌入式课程改革目前有了一定的成效，但是开设嵌入式教学还在起步阶段，存在着很多不足，这就要求教师紧跟嵌入式技术的发展，不断提高教学与教师的实践能力，努力完善嵌入式课程体系，争取能达到学生毕业后迅速从事嵌入式软件的开发及设计的目的。