绪论：写作既是个人情感的抒发，也是对学术真理的探索，欢迎阅读由发表云整理的11篇嵌入式实训总结范文，希望它们能为您的写作提供参考和启发。
(1)概述
(2)建立课程体系
在掌握嵌入式技术的基础课程之后才能学习深层次的嵌入式系统开发课程，建立适合嵌入式技术教学的课程体系，如在学习嵌入式操作系统原理、面向对象程序设计、数据结构、C语言程序设计、汇编语言程序设计等软件基础课程和单片机原理及开发、数字电子技术、模拟电子技术等硬件基础课程之后，学习基于Linux的嵌入式系统开发的系统开发课程[2]。
(1)教学平台的构建
(2)教学内容的设计
嵌入式教学的实训内容设计应采用具有CSM通信模块、触摸屏、音频、USB摄像头、通用的网络功能、IO功能等功能的PXA270实验平台。利用这些功能模块设计相应的教学实验，使学生对嵌入式系统的基本功能可以有更加深入的了解，从而提高学生学习嵌入式技术的积极性。具体的教学内容可设计为在学习Linux操作系统移植和嵌入式交叉环境架构方面设计文件系统制作实训、内核编译移植实训、Boot-Loader编译移植实训、Makefile编写使用实训、常用命令以及工具实训等课时训练;在学习驱动程序设计时可设计关于USB驱动配置实训、IO口驱动实训、驱动程序结构实训等内容的教学任务;在学习基于QT编程应用开发和QT移植时，可以设计Web-server的移植和网络通讯实训、USB摄像头实训、串口通讯实训、QT移植实训等教学内容;在最后嵌入式综合项目实训的时候可设置基于Webser-vice的数字粮仓监控系统、嵌入式Linux系统开发流程和一般设计教学内容等。根据具体的学习情境设计不同的教学内容，利用教学实训的方式，有机的结合教学实践与理论知识，将抽象的理论知识转为具体的实践活动，从而提高学生嵌入式技术的实际开发能力[4]。
综上所述，通过对高职计算机应用专业嵌入式技术教学改革的研究，从中可以了解到根据嵌入式技术制定相应的教学实训计划和教学内容，以此来将复杂和难度较大的嵌入式技术以更加简单的教学方式传授给学生，使学生可以掌握更加坚实的嵌入式技术知识，提高其实践操作能力，从而为社会提供更加专业、优秀的嵌入式技术人才，为社会发展提供人才保障，从而促进社会的进步。
参考文献:
[1]邹霞玲.当前高职院校计算机应用技术专业教学改革创新探究[J].电脑知识与技术，2011，36:9571-9572.
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国家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。
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。
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做为一个项目，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
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2011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2012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，缺乏创新性，跟不上目前嵌入式发展水平；实验教学缺少对非智力能力和综合能力的训练；实验室嵌入式系统实验的设备过于陈旧，实验室管理制度不完善；不能利用校外有效的合作资源进行实验教学内容的拓展[4]；课程考核方式不完善，往往单纯从理论考试成绩和实验结果评判，忽略实验过程，上述种种问题，导致目前许多学生学完嵌入式系统课程之后，即使考到高分，依然不能独自完成教学大纲要求之内的相对简单、容易实现的嵌入式系统项目的开发，学生完全处于纸上谈兵阶段，这样培养出来的学生不符合卓越工程师的要求，更不符合企业和国家所需要的复合型工程技术人才的要求。
二、以创新实践能力培养为原则的改革
1.开展研究性学习
在理论教学中，改变传统填鸭式教学方法，老师不再只是对着现有的课本或者PPT直接讲解嵌入式系统的理论知识，而是通过提出目前实际嵌入式系统研究和开发过程中遇到的问题，或者将已有嵌入式产品中存在的问题作为探究背景，通过设置让学生和老师之间展开开放式讨论和自由提问的环节，让学生积极参加到课堂活动中来，最后，将老师的点评总结作为课堂内容的点睛环节，旨在将枯燥的基础理论知识是如何运用到实际嵌入式系统开发中、以及如何解决实际问题的过程讲解给学生。通过这种研究性的学习方式，给学生留下更加深刻的印象，激发学生学习嵌入式系统开发的兴趣，使学生对嵌入式系统的理论知识的本质有更加深刻的认识，在以后的学习过程中将知识熟练运用到实践开发项目中去。
2.开放设计性实验
3.以竞促学
学科竞赛是学生实践能力培养的一种重要方式，竞赛是对学生更高一层次的要求，是考察学生综合能力的一个重要方法[6]。目前诸如博创杯嵌入式比赛，“ZLG杯”中国大学生ARM嵌入式系统电子设计竞赛，微软嵌入式大赛，全国大学生电子设计竞赛等都是含金量较高的比赛，通过参加竞赛可以发掘出嵌入式系统这门课程真正的魅力所在，解决嵌入式系统实践环节中缺乏挑战与创新的不足，真正提升学生实际动手操作解决特定问题的能力，提高实践环节的质量。在比赛过程中不仅对学生嵌入式系统及其它学科知识的拓展有所帮助，而且能够培养学生团队竞争和配合意识。
4.嵌入式系统实习实训
物联网专业作为“卓越计划”重点培养专业之一，对于实践训练要求自然极高，改变以往实习完全以老师讲解为主导，动手环节较少，完全违背实习实训方式，将学生带到当地对嵌入式研究具有一定规模的企业公司参加实习培训，了解目前企业嵌入式系统的研发流程和水平。同时将实习实训的主导权下放给学生，锻炼学生实际动手操作能力，以一种学生为主，老师为辅的实训方式让学生真正融入到嵌入式系统开发中来。
5.改革考核方式，体现综合能力
事实证明“一张试卷打天下”的考核方式往往并不能真正反映出学生对于知识的掌握和运用情况。为了督促学生认真做好嵌入式实验，真正考核学生实验动手和实验观察能力[7]。可将嵌入式系统课程成绩分为：①笔试理论成绩，该项占40%，主要考察嵌入式操作系统概述、微处理器与调试技术、ARM体系结构和指令集、ARM开发工具和汇编程序设计、嵌入式存储器和接口技术等；②开放设计性实验的成绩，该项占40%，主要考察每次实验课学生出勤次数，具体操作步骤，实验结果完成情况以及实验报告；③课外创新成绩，该项占10%，主要考察学生参加各种嵌入式比赛、实战项目开发和创新实验实践活动的获奖情况；④学期末的实习实训成绩，该项占10%，主要考察在实习实训阶段指定项目开发的完成情况。
结语
工程师是未来世界的塑造者[8]。嵌入式系统是一门实践性很强的课程，因此采用课内外、校内外相结合的实践教学体系，以卓越工程师的基本要求为导向，使学生能熟悉掌握嵌入式系统设计方法，掌握一种开发工具，熟悉一种调试方法，使学生在学完嵌入式系统课程后，能真正掌握最基本的嵌入式系统开发，成为一名合格优秀的卓越工程师。
参考文献
[1]2009年11月3日总理向首都科技界发表了题为《让科技引领中国可持续发展》的讲话.
[2]王娜君，王杰，李旦，高胜东.基于工程能力培养的实验教学改革探索[J].教育探索，2011，（10）：49-50.
[3]冼进，贾德良，毕盛.嵌入式系统实验课的教学改革初探[J].实验室研究与探索，2010，30（8）：282-284.
[4]周爱国.大学生实践能力培养存在的问题及对策[J].教育探索，2009，（1）：74-75.
[5]李秀娟，张晓东，鲁可，张杰.“嵌入式系统”开放实验室建设与实践[J].实验室研究与探索，2011，30（5）：156-158.
[6]殷建军，张明武，万军洲.竞教结合的嵌入式系统实践教学改革[J].计算机教育，2011，（6）：1-4.
[7]俞建新.略论嵌入式系统的实验教学[J].实验室研究与探索，2006.25（7）：741-745.
1嵌入式系统概述
嵌入式系统是以计算机技术为基础、以应用为中心、软件硬件可裁剪并且对系统的功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。从其概念来看，嵌入式系统是专用计算机系统，应该包含硬件系统和软件系统，具体地说，一个嵌入式系统硬件以微处理器为核心集成存储器和系统专用的输入/输出设备；嵌入式系统软件包括初始化代码及驱动、嵌入式操作系统和应用程序等，这些软件有机地结合在一起，形成系统特定的一体化软件。一个典型的嵌入式系统应包含嵌入式硬件、嵌入式操作系统和嵌入式应用软件三个部分构成。
2嵌入式系统专业人才岗位及核心能力分析
2.1嵌入式系统的技术研发岗位划分与设置
2.2技术研发岗位从业人员核心能力分析
对于从事嵌入式系统研发的技术人员而言，必须具有与岗位匹配的核心能力才可以胜任工作。文献[3]就嵌入式整个行业的从业人员在不同岗位应具备的知识和能力进行了描述。由于目前国内就嵌入式人才的评估和认证只有嵌入式工程师认证，因此本文将从硬件设计、软件设计、系统架构、软、硬件测试这五类技术研发岗位进行研究，来确定相应人员应具备的知识和能力要求。对于每一类岗位，将从岗位工作任务、岗位知识能力、主要技能和核心能力这四个方面就行研究，其中岗位工作任务是指该岗位应完成日常基本工作的事务范围，岗位知识能力是指该岗位应具备的基本知识要求，主要技能是指该岗位技术能力的要求范围，核心能力是指该岗位工作主要能力要求。分析结果如表1所示。
2.3技术研发岗位知识要求
表1就目前嵌入式技术人员的五种岗位要求从四个方面进行了分析，从分析的结果看，对于硬件设计及测试人员而言，应具有的知识点：①熟悉或者掌握模拟电子线路、数字电路，单片机等基本的硬件电子电路设计知识；②熟悉和掌握C语言或者C++语言及接口电路程序设计；嵌入式系统硬件的设计、嵌入式系统的程序设计③至少熟悉l到2种基本的EDA工具，如MODELSIM、QuartuslI、Protel等；④熟悉各种常用工具和仪器仪表，熟悉电子元器件性能分析。软件设计软件测试人员而言，应具有的知识点：①熟悉Linux，WinCE，Vxworks等操作系统的各种软件开发环境；②熟悉GUI开发过程、熟悉网络编程、多任务编程等；③精通C语言、汇编语言；④熟悉嵌入式系统硬件的设计、嵌入式系统的程序设计。⑤熟悉嵌入式软件开发模式及方法，熟悉白盒测试、黑盒测试和回归测试，熟悉单测试、集成测试、系统测试过程及测试的误区的分析。系统架构人员应具有的知识点：①熟悉嵌入式软件工程；②熟悉面向对象和结构化软件开发方法；③精通常用软件开发语言；④熟悉软件架构模式和设计模式，熟悉常用软件建模技术。
3计算机专业嵌入式系统课程体系及实践平台的构建及分析
3.1计算机专业嵌入式系统课程体系及实践平台的构建
从嵌入式系统专业人才岗位及核心能力分析来看，对于计算机专业，在构架课程体系时，应该结合计算机专业特点及嵌入式技术研发岗位和应具备的知识能力出发，可从理论与实践两个方面，去制定切实可行的专业课程体系。本文将从理论课程体系和实践课程体系两个方面阐述课程体系和实践平台的构建。其平台结构如图2所示。
3.2嵌入式系统课程体系分析
从嵌入式系统课程体系的内容来看，具有三个方面的特点。首先是体系完整，专业特色突出，整个课程体系体现四个方面的能力培养：①编程能力培养，体现在C语言程序设计、C语言深入编程、C++/VC++深入编程及面向操作系统的程序设计等课程。②实践能力培养，体现在嵌入式系统设计与应用开发实践、Linux和WinCE操作系统与应用开发实践、嵌入式系统设计与应用综合实训及毕业实习和毕业设计等方面。③应用能力培养，体现在嵌入式系统设计与应用、嵌入式图形界面开发及嵌入式测试技术等方面。④创新能力培养，主要体现在创新团体、嵌入式竞赛、企业实习及一些嵌入式协会等。其次，整个课程体系具有侧重应用，循序渐进，层层递进的特点。从软硬件编程到专业技能培养，再到项目实训和毕业设计是递进式的。软硬件编程是整个能力培养的基础，专业技能是提高，项目实训和毕业设计是综合应用能力培养。最后，整个课程体系涵盖了微软、信产部认证课程。微软认证为微软WinCE嵌入式系统工程师认证，其课程主要包括WinCE系统设计与应用和嵌入式系统设计。信产部认证为嵌入式系统设计师认证，其主要课程包括嵌入式系统设计、嵌入式测试技术和ARM体系结构与编程。
4计算机专业嵌入式系统实验教学平台的构建
根据嵌入式系统实践课程体系构建的设想，对于教学实践，要根据计算机专业和嵌入式系统开发的技术要求和岗位职责，可进行合理规划。既要让学生掌握坚实的基础知识，又要让学生跟得上主流技术潮流。由于嵌入式系统在构成上可由硬件和软件构成，因此在进行实验教学时，可从硬件和软件两个方面进行构建。根据目前嵌入式系统开发的主流技术来看，在硬件选型上要以X86CPU、单片机和ARM处理器为主，在操作系统的选择上要以WinCE、Linux、μC/OS-II和Vxworks等操作系统为主，可从驱动程序设计、嵌入式系统界面、应用程序等方面进行实验。本文提出了一种可行的实验架构，如图3所示。
图3嵌入式系统课内实验体系
图3从三个层面对实验教学进行了规划，最底层为硬件层，可选择不同的处理器及各种电路及存储设备进行实验，如X86CPU、ARM处理器、单片机、数模转化电路、I/O接口、通用接口、ROM、RAM等。中间为操作系统层，可选择主流嵌入式操作系统进行实验，如WinCE、Linux、μC/OS-II、Vxworks等。最上层为应用层，可从嵌入式驱动层序开发、嵌入式图形用户界面以及应用程序的设计等方面进行实验，其中在程序设计语言的选择上可重点考虑汇编语言、C/C++语言、JAVA为主要训练语言。
5总结
5实践教学方法改革
1引言
伴随科学技术和生活水平的不断发展，汽车逐步融入大众的生活，大型化生活小区地下停车场如雨后春笋不断建设，需要自动化水平高，便捷的停车场智能化监管体系来提升停车场的监管水准。智能化停车场监管体系综合先进的技术策略以及高效的机电装备，采用计算机监管车辆的出行，达到智能化收费，保存信息的目标。本文结合嵌入式和PLC完成DP网络低下停车体系的搭建，具有很强的现实意义。
2嵌入式多PLC下的DP网络停车场系统整体设计思路
2.1嵌入式多PLC下的DP网络停车场系统组成
整个嵌入式多PLC下的DP网络停车场系统包含多个车库部分，核心控制模块选取S7-2002DP服务端。DP总线主要实现和从站模块间的信息通讯，整个体系包含18个从站，各个从站均存在一台S7-200PLC与触摸屏构成，各个PLC的功能是控制车库。
2.2嵌入式多PLC下的DP网络停车场系统信号测试
采用红外监测模块分析停车场内部的车位状况，采用声音完成音频信息监测，并将获取的数据传送到可编程装置中，实现整个车库的照明测控，并且将测试得到的数据传送给触摸频与监测模块。
2.3嵌入式多PLC下的DP网络停车场连线模型
主控服务装置通过315-2DP主站控制18个从站，各个从站部分分别链接触摸屏，主控服务装置和主站的衔接总线先去PROFIBUS-DP总线，而各个分部分之间则采用PPI总线相连接。
2.4嵌入式多PLC下的DP网络停车场系统工作思路设计
当各个车库在车辆进出时均用数码管进行编码的显示，当车库内无人时车库中的照明电路则闭合用以节约电能，若有人接近车库则采用声音数据测试电路将获取的数据传送会PLC总部。而各个车库的停车位均设定一个红外监测模块，并将获取的数据传送会PLC核心中，采用触摸屏展示车位的利用状况。
2.5本文总结
本文主要给出嵌入式多PLC下的DP网络停车场系统整体设计思路，首先研究了停车场系统组成，DP网络停车场系统信号测试，嵌入式多PLC下的DP网络停车场连线模型以及嵌入式多PLC下的DP网络停车场系统工作思路设计。
3嵌入式多PLC下的DP网络停车场系统具体设计
3.1智能停车场系统DP网络状态
整个停车场系统采用在编码界面中搭建S7-200主站的模式，把全部从站PLC挂接在DP总线之上，并在S7-300的体系中不需要针对通讯实现组态和编码处理，仅需要将通信信息保存在存储空间中，将S7-200的EM277和硬件的I/O地址相互对应。
3.2智能停车场系统的主站通讯机制
在DP网络中实现主站部分设定，将主站和从站的通讯地址设置为1#某车库，若给入数据为1100，则给出结果是Q100。而相应的2#，3#，...，18#车库的给入数据分别对应1102，1103，...，1118，并分别给出输出结果为Q102，Q103，...，Q118。
3.3智能停车场系统的从站通讯机制
在DP网络中实现从站的设定，将1车库的PLC硬件地址设定为3，网络通讯单元的地址设定为V1200。此外，其他车库的硬件地址分别设定为5和6，通讯单元的地址均设置为V1200。
3.4智能停车场系统PLC程序流程设计
整体程序流程为首先按动启动按键，使得车库完成初始化，显示车库编码，并完成和主机之间的通讯，若要进车则车辆数目自加1，若要出车则车辆数目自减1，车辆数目等于50时，则禁止停车。若有声音则打开车库灯两秒。并显示车辆数目。
3.5智能停车场系统组态设计
整个嵌入式多PLC下的DP网络停车场系统的组态包含I/O装备链接，数据字典构建，窗口界面编辑，动画连接，使用者权限设置，组态方案，按钮，菜单，脚本代码。并完成整体界面设计。
3.6本章总结
本章主要给出嵌入式多PLC下的DP网络停车场系统具体设计，包含智能停车场系统DP网络状态，主站通讯机制，从站通讯机制，PLC程序流程设计以及系统组态设计。
4本文总结
针对不断建成正在应用的停车收费系统而言，本文设计的嵌入式多PLC下的DP网络停车场监控模型在保障稳定性和实用性的基准上，依据使用者需求完成设计，系统易于操作，自动化水平高。
本文首先给出嵌入式多PLC下的DP网络停车场系统整体设计思路，研究了停车场系统组成，DP网络停车场系统信号测试，嵌入式多PLC下的DP网络停车场连线模型以及嵌入式多PLC下的DP网络停车场系统工作思路设计。进而给出嵌入式多PLC下的DP网络停车场系统具体设计，包含智能停车场系统DP网络状态，主站通讯机制，从站通讯机制，PLC程序流程设计以及系统组态设计。
[1]陈洪河.PROFIBUS-DP网络在德州电厂一期干除灰控制系统的应用[J].中国仪器仪表，2011，32（07）：154-157.
[2]李红萍，张德泉，贾秀明.基于虚拟技术的CS3000实训室的构建[J].工业仪表与自动化装置，2011，41（05）：71-73.
[3]李t萍，贾秀明，张德泉.基于虚拟技术的组态王控制技术实训室的构建[J].工业控制计算机，2011，24（03）：106-107.
[4]史建平.S7-300PLC构成PROFIBUS-DP网络的原理及应用[J].网络技术，2002，60（03）：22-24.
1.引言
2.嵌入式系统简介
嵌入式系统一般指非PC系统，而是指小型、专用的计算机系统。它包括硬件和软件两部分。硬件包括处理器/微处理器、存储器及外设器件和I/O端口、图形控制器等。软件部分包括操作系统软件（要求实时和多任务操作）和应用程序编程。有时设计人员把这两种软件组合在一起，应用程序控制着系统的运作和行为；操作系统控制着应用程序编程与硬件的交互作用。
3.国内嵌入式系统教学的现状
4.嵌入式系统教学模式的探讨
综观国内外，长期以来都没有专门针对嵌入式系统专业的学科设置，从事该领域的研发人员都来自不同专业背景，例如自控、电子工程、通信工程、计算机应用等专业。由于知识结构不能完全满足嵌入式系统工程的要求，需要经过较长的再培训才能胜任嵌入式系统工程师的工作。嵌入式系统教育给传统计算机、电子信息工程教育带来了巨大的冲击和挑战，也带来了历史的发展机遇。嵌入式系统工程（ESE）是一个全新的专业，需要企业和社会的认知过程，课程体系需要经历设计、发展、完善的过程。
通过与国内其他高校的专家的探讨与学习，结合西部高校普遍存在的资金非常缺乏，实验条件的局限，以及电子信息工程专业学生的特点，我们积累和总结出关于嵌入式系统教育教学模式的一些想法，列举如下：
4.1建立一套适合学校特点的课程体系
4.2课程应该分层次
4.3主动去获得更多的支持
4.4可利用仿真软件、书籍内容辅助实验教学
如果让理论知识能让学生达到所见即所得是本课程教学的重点和难点，由于资金的缺乏，现成的实验板很昂贵，应采用仿真和实验相结合的方法，一部分学生在SkyEye、microwindows仿真环境下做实验，一部分学生在实验板上面做实验，在实验之后再一起互相讨论。
4.5利用互联网进行教学交流
由于教师对嵌入式系统课程不熟悉，在教学中要自己一边学习一边讲课，应该充分利用极其丰富的网络资源，例如教学课件及背景资料都可以从网站上下载，教师和学生均可通过论坛交流。
通过组织学生参加全国高校大学生电子竞赛来深入了解和学习嵌入式系统。虽现在的电子竞赛还没有直接用到嵌入式系统，但是我们必须现在开始在思想上有所改变，主要是使学生多搞创新想法，而不仅仅是产品创新。
5.结语
嵌入式系统工程是一个全新的专业，目前的关键是怎样与现有专业学科融合，以及怎样进行现有课程体系的改革和调整。我国在嵌入式系统教育方面起步较早的是北京大学软件与微电子学院的嵌入式系统系，他们已经形成了较为完善的课程体系、专业水平较高的师资队伍和与国际技术接轨的嵌入式系统工程实践环境，目前，嵌入式系统系在我院本科生达到480人。独立学院由于很多因素的制约在教育上也比较落后，但已经积极行动起来，投身到嵌入式系统教育中去，为我国嵌入式系统的发展输送更多的优秀人才。
[1]马忠梅.嵌入式系统教学模式探讨[J].单片机与嵌入式系统应用，2008（11）：5-37.
一、引言
然而高职院校生源特点决定了arm类课程的学习与教学难度较大，高职院校直接面向企业的需求订单式人才培养方案，需要嵌入式学生除具备扎实的嵌入式理论知识外，还应具有很强的动手能力和实际项目的开发设计能力，因而高职arm类课程必须注重实践环节和动手技能的培养，改革教学方法，合理设置课程，建全教学实训设备，培养学生达到嵌入式系统应用入门的教学目的。
本文以《arm结构与程序开发入门》为例，讲授高职arm结构课程的教学方法改革思路。
二、教学现状
缺乏好的教材。arm嵌入式技术是一门新兴技术，在大部分教材中的理论知识偏多、难懂，大多按照芯片手册描述的流程来编写，知识点相对比较孤立。因此对于基础比较差的高职学生来说，往往开始学习时候热情大，但后来越学越不懂，导致最后学生不爱听，教师教学也难以开展。本着“理论够用，注重实际动手能力”的前提下，需要深将深奥的理论知识简单化，提高学生的学习热情，就需要改革和调整教学内容，由浅入深，将原本孤立的知识点串联起来，辅以项目，增强嵌入式系统应用能力。
实践环节少。嵌入式系统类课程最重要的就是实践，通过实践，才能将所学知识巩固并灵活应用。但arm9结构的实验又不像单片机，可以做一个最小系统，或是利用仿真软件来搭建电路仿真测试，学生所完成的几个典型实验也只是验证性实验，他们在实验中大多只是按照指导书给出的实验步骤完成实验，不能灵活应用所学知识。这样的实践方式使学生在学习过程中仍然是理论与实际脱节，达不到理想教学效果。
三、《arm结构与程序开发》课程教学设计
arm体系结构原理是一门实践性很强课程，在课程教学中体现“项目驱动”教学法，学生在做中学，学中做，在完成项目、任务的过程中中自主地去探求知识、获取知识、运用知识，合理设计和引进项目案件进行教学，调整教学知识点，培养学生独立探索、勇于开拓进取的自学能力，增强学生对所学知识的系统掌握和提高学生的综合应用能力，融教、学、做为一体，提高该课程的教学效果。
（1）教学案例与知识点设计。该课程设计了3个综合性的项目：闪烁灯、串口电子钟和电子相册，各项目案件相对独立融合独立功能模块，又可以串联成更大的项目案件。
四、考查方案调整
传统的教学考查以理论考核为主，用试卷的方式检验学生的学习情况，已不适合注重动手能力培养的
职嵌入式arm教学，将单纯的理论考核扩展到理论考核、实操考核、作业单考核和素质考核，全面考核学生的综合能力。
五、总结
通过引进教学项目案例，合理调整教学内容，设置教学情境，激发学生的学习热情，增强理论学习的主动性，将复杂的理论知识简单化，提高了学生的动手解决问题能力，促进了学生进一步学生的欲望，从浅入深，由散到综，教学效果显著提高，当然在项目的设计上，如果更加贴近企业需求则更好，也是下一步的改革重点。
参考文献：
引言
一、传统实验教学模式
二、基于创新应用能力培养的CDIO工程教育理念
CDIO工程教育理念是一种主张“做中学”的教育模式，适合于应用型人才培养目标，它是集Conceive（构思）一Design（设计）--Implement（实现）一0perate（运作）等实践过程于一体。这种教育模式以实践项目为主要载体，利用大学现有的各种学习资源以及丰富的条件，结合专业核心课程教学。CDIO是一种基于项目的学习过程，在整个CDIO过程中不断提升学生的学习能力、团队合作能力、专业技术知识、和工程系统能力。因此，结合项目化的理论教学研究基础，在嵌入式系统课程群的实验教学中融入CDIO工程教学理念，对加强创新应用人才培养具有重要意义[3]。
三、实施CDIO模式实验教学的资源和条件
CDIO理念不仅继承和发展了欧美20多年以来的工程教育大改革的理念，并且从培养计划、教学方法、师资、学生考核以及学习环境、实施过程和结果检验等方面提出了12条标准，要求具有可操作性。
1.开展任务驱动的项目化理论教学模式
实施CDIO模式实验教学的前提是开展任务驱动的项目化理论教学模式，这种教学模式的教学大纲以实践项目为载体，按照项目所需要的知识进行重组教学内容，课程理论知识体系虽然被打乱，但要保证理论知识能涵盖到每个教学项目中。由于嵌入式系统课程群中《单片机原理及应用》、《EDA技术及应用》、《嵌入式系统设计》这几门课程涉及电子技术的共性和特点，项目的选取要根据工程实践以及社会的实际需求体现不同技术和不同方法的特性。
2.利用仿真软件，建立虚拟实验系统
要实现应用型人才的培养目标，嵌入式系统课程群必须经过大量的实践，才能在实践中感悟理论的精髓，逐步提高学生的编程能力。各种仿真软件中有丰富的元器件仿真模型，不用焊接真实的硬件电路，既能弥补实验室元器件的不足，还能提高实验效率，在硬件系统制作之前，可以通过仿真电路初步验证硬件电路的可行性和软件程序的正确性，避免盲目制作，费时费力。
3.自制模块化的实验开发系统
课程群中使用的实验平台已经由可编程逻辑器件、单片机、嵌入式最小系统开发板和模块代替了实验箱[4]。庞大的实验箱上虽然器件齐全，看似使用方便，但不利于学生了解各部分的电路设计原理，并且随着主芯片的落后整个实验箱上的所有元器件将被淘汰，造成资源浪费。采用了模块化系统之后，课程群中各课程的实验系统除了最小系统板采用的处理器不同之外，其他的电路模块可以通用，极大地提高了实验资源的利用率。
四、分层次设立“三段式”项目的实验教学体系
1.基础实验项目
基础实验项目是课程教学大纲规定的实践教学任务，并使用最小系统板与简单外设结合进行实践训练，目的是让学生掌握基础理论。在实施过程中，充分发挥学生的能动性，不管任务大小，实验项目只提出任务要求或者实验目的，让学生自己选择元器件甚至设立实验项目，要求学生根据任务要求设计原理图，采用自己的编程思想，绘制程序流程图，根据现象分析总结是否达到实验目的。
2.团队合作实验项目
基础实验培养学生基本的工程能力，通过自学获取知识的能力，通过解决问题运用知识的能力。通过团队合作能挖掘共享知识的能力，通过创新发现知识的能力，通过交流沟通传播知识的能力。团队项目实施的组织方式一般以4～6名学生为一个项目小组；项目在课堂外执行，以小组为单位进行活动；项目在组内的任务分配、交流研讨，系统性总结等均可以作为团队合作管理评价内容；组间活动主要采用项目演示、建议评价等方式促进交流学习。
3.创新性训练的开放实验项目
开设一些面向实际应用的创新性项目，作为学生科研项目于让本专业优秀的学生在校内实践教学基地完成。实际应用项目的训练与研发能够培养与训练学生技术开发能力。为了提高同学的积极性，可以采取学分、奖金等激励机制。
自从学校在2011年开始大力推广实施基于应用型人才培养的教学模式改革以来，嵌入式系统课程群都经过了基于项目化教学模式改革和学习团队建设，形成了基于工程教育模式下的新型授课体系，学生在全国大学生电子竞赛和全国大学生飞思卡尔智能车竞赛中都取得国家级奖项，突破学校竞赛历史记录，改革效果良好。
[1]张婧.CDIO模式下工程教育实践教学体系与传统实践教学体系对比[J].中国科教创新导刊2012（5）：107
[2]崔永利，沈泓，李妍，李兰英.SOPC嵌入式系统实验教学探索与创新人才培养[J]实验室科学.2011（6）：16-20
中图分类号:G642文献标识码:A
2嵌入式系统教学体系探究
2.1嵌入式系统教学分析
(1)从应用角度来分析,具有世界最大嵌入式技术市场的中国,嵌入式系统教学中更多的强调以“应用”为中心。嵌入式系统应用程序的开发还必须具有一定的行业领域知识,教学中最好要在一个实际的应用项目开发环境中去实践,提高嵌入式软件开发方面的综合应用能力。
2.2嵌入式系统方向理论课程体系
嵌入式处理器体系结构:在嵌入式领域中广泛应用的是ARM(AdvancedRISCMachines)系列微处理器。ARM公司引发了嵌入式领域的一场革命,在低功耗、低成本的嵌入式应用领域确立了市场领导地位,是目前32位市场中使用最广泛的微处理器,学习以ARM为架构的嵌入式技术具有非常广阔的前景。对于嵌入式操作系统:目前比较适合用于本院教学主要有VxWorks、WindowsCE、Linux(uClinux)和μC/OS-Ⅱ等。基于Linux内核稳定可靠、源码免费开放等优势成了教学和学习嵌入式操作系统的首选。嵌入式的软件开发从智能手机开发(SYMBIAN)、J2ME程序设计、数字媒体终端等实践编程。嵌入式软件开发语言主要有汇编语言、C/C++语言、Java语言等。
2.3嵌入式系统方向实验课程体系
3嵌入式系统教学实践
(1)注重理论知识和实践训练相结合教学,着力培养学生创新能力。
(2)配套立体化教材,共享嵌入式系统教学资源。
如果仅仅是购买了一个开发套件而没有相应的配套技术资料,可想而知学习的效果肯定是很差的,因为只有配套的资料才能体现出设计者的原创思想,更为重要的是在学习过程中遇到了困难,配套的技术资料可以帮助老师和学生加深理解、解决问题。各硬件厂商提供的产品芯片说明和开发参考以及嵌入式操作系统的源代码和相应软件环境使用说明是最好的教材。但资料多为英文,学生使用起来比较吃力,所以此时教材的选择非常重要,课程开始给学生推荐经典的教材,在此基础上引导学生尽快过渡到英文资料的阅读和使用上。多媒体教学比传统教学的模式具有更大的优势,多媒体教学把枯燥的计算机内容转化为生动的图像、交互和视听媒体,把教学内容直观化,有利于学生更好地接受知识。同时,加强教师的培训,提高教师应用网上资源进行教学、整合网上资源的技能。
(3)总结教学方法,提高实际教学效益。
4结语
嵌入式系统在国内真正得到发展还是近几年的事情,还没有形成统一的教学体系和规范,加之社会对高素质嵌入式系统人才的需求日益增加,各个高校迫切要求建立嵌入式系统课程体系、实验体系、教材体系和教师培养体系,本文所探究的针对软件本科专业的嵌入式系统理论课程体系和实验课程体系,积累嵌入式系统的教学实践,融合了社会企业的需求和软件专业的特点,符合实际应用。当然,独立软件学院的嵌入式方向的教学还任重道远,需要从事嵌入式系统教学的教师在实践中不断地进行研究、不断地积累经验,不断地创新,才能培养出社会所需要的高素质嵌入式技术人才。
[1]凌明,刘昊,时龙兴.关于嵌入式系统课程教学过程中几个问题的思考[J].电气电子教学学报,2007(10):94-96.
[2]毛德操,胡希明.嵌入式系统―采用公开源代码和StrongARM/XScale处理器[M].杭州:浙江大学出版社,2003.
[3]李耀波,杜丽敬,徐洋.高校嵌入式系统课程群规划的探讨[J].信息科技,2007,10(19):9,25.
[4]管秋梅.“嵌入式系统”课程教学的研究[J].电气电子教学学报,2007(12):108-109,112.
[5]黄晓玲,段凤云,赵建科.嵌入式系统实验教学体系的探索与实践[J].实验技术与管理,2006(04):85-87.
TheTeachingResearchandPracticeofEmbeddedSystemfortheSoftwareSpeciality
HEJian-feng,JIANGLin,LIULin
Abstract：Highereducationreformfocusedon"heavypractice，integratedheavy，heavyandinnovation"，thispaperintroducedhowtodesignamobilerobotteachingplatformwhichwasbasedonLPC1768system.someexperimentswilldesignforstudentinordertoimprovestudents'practicalability.andcouldmakestudentconnectknowledge，practicalapplicationofknowledgeandimprovequalitiestogether.
Keywords：Embeddedsystems；mobilerobot；practice；teachingplatform；
机器人技术是一个国家科学技术水平和国民经济现代化、信息化的重要标志，而嵌入式系统则是机器人控制的核心部分[2]。针对笔者所在的院校向应用化改革的目标要求，设计了一门针对探索建立新型概念课的方法和方式，把知识的学习、素质的培养和实际应用联系起来。树立以学生为本，知识传授与能力培养并举，素质提高与协调发展并重的实验教学观念；以实验技能训练为核心，重应用，强调规范和精确[3-4]。本课程是将电子专业课程《C语言程序设计》，《嵌入式系统》，《传感器技术》，《移动机器人技术》结合起来，将电子专业学生掌握的专业技能项目进行重新整合，建构一门新型实习实训课程。本课程着重于学生的应用能力的培养。
1课程设计架构
本课程的设计根据学生的差异性分成两部分。
本课程的基础部分的整体框架是以传感器信号作为输入，以LPC1768作为CPU处理器[5]，以串口或者LCD1602作为输出显示。从而构成一个简单的系统。综合部分学生可以结合自动控制的内容，实现诸如温控系统、超声探障报警系统等内容的设计。总体框架如图1所示。
图1中最左边是传感器，示意图中列出了超声传感器，红外传感器，温度传感器。当然可以设计其余的传感器传入。中间是处理信息的中心也即是嵌入式系统，设计中采用的是cortex-M3芯片，右边是数据获取显示部分，可以采取串口通过USB转串口线在上位机超级终端上显示，也可以通过无线传输模块将数据传输到上位机上，通过超级终端上显示。还可以通过I2C挂接LCD1602，在LCD1602上显示数据信息。
本课程的扩展部分是自主控制移动机器人的设计。使用嵌入式系统LPC1768作为主CPU，实现移动机器人的运动控制以及传感器数据的获取，移动机器人周围会搭载一系列传感器，如超声传感器，红外传感器，陀螺仪，电子罗盘，里程计等等。通过CPU控制电机实现控制移动机器人运动，通过超声传感器和红外传感器结合实现移动机器人周围障碍物的探测，而后CPU会处理传感器数据，通过处理的信息会进一步控制移动机器人的运动，通过陀螺仪，电子罗盘，里程计等传感器信息去获取移动机器人的位置信息。因为涉及到移动机器人运动控制部分的内容，所以会将学生分成几个小组，也会将任务分成各个部分。让学生以综合作业的形式提交。
图2所示则为扩展部分移动机器人设计框架，左边是获取周围环境的传感器信息，右边是显示部分，可以通过串口或者是无线模块nrf24l01将数据传输到PC上。传感器的数据获取以及处理则在LPC1768上实现。由图2可以看出，此设计仅仅使用了创意之星的底层框架，会使用LPC1768控制舵机运行。传感器数据获取处理，以及移动机器人的控制也是由LPC1768实现的。由于考虑到CPU的处理能力，后续会继续在此基础上使用多CPU进行改进。
2课程体系设计
本课程将分成理论课程，实验课程以及综合设计三块内容。
第一部分是嵌入式基础知识的学习。主要包括嵌入式系统的软硬件介绍，开发环境介绍，会就嵌入式C与普通C语言的区别以及一些嵌入式C中常用的关键字如volatile进行介绍。而后会对一些与传感器连接需要使用的外设接口进行介绍，包括四个小部分，分别是通用GPIO的介绍，定时计数器的介绍，无线通讯模块的介绍以及I2C接口的介绍。
与理论课程相对应的会有实验课程结合，针对嵌入式系统的基本知识会有5个实验相对应，分别是嵌入式开发环境如何使用，主要是介绍keil软件的使用，如何创建工程，如何调试代码等。而后是对于通用GPIO接口的使用，之后是定时计数器的使用，主要是实现利用定时器精确进行计时。最后是I2C总线的介绍和使用。
针对自选项目会分层次给出题目。一般性题目诸如温度报警控制系统，有毒气体探测报警系统，超声障碍探测系统等。针对自主控制移动机器人部分，会给出诸如多红外传感器感测移动机器人四周障碍系统设计，该设计会作为独立模块要求学生使用单片机实现），超声红外探测障碍系统：与第一部分的区别是会要求学生使用舵机控制超声传感器动态探测前方障碍等。
3课程的教学方式
本课程属于全新课程建设，包含理论教学、实验教学以及项目驱动教学。
（1）对于嵌入式系统的教学采用理论知识，软件代码以及实验结合教学的方法。
（3）对于最后的综合实验课程以项目组织实施的方式对学生进行指导和管理。
嵌入式系统无处不在，越来越多的数码产品充斥着我们的日常生活，如手机、数码相机、各式各样的机器人、电子交通工具、智能仪器和车载电子系统等等，而且其更新升级的速度也越来越快。这些都体现了嵌入式系统的设计和开发需要有不断创新的精神，并且需要采用研究性方法来进行设计和开发。
如学生可以选择一个可燃气体传感器做一个可燃气体探测报警系统的设计。这种设计能够用于家庭，放在厨房，当厨房可燃气体超过一定数值的时候就能够报警，对于家用安全有非常重要的作用。学生也可以选择空气质量传感器做一个系统，当今社会越来越多的人对于空气质量的指标越来越重视，如果学生能够设计出一个这样的系统去实时探测当前的空气质量，既有实际意义也能够激发学生对于电子专业的强烈的兴趣。
4课程的考核方式
课程考核由实物演示、设计报告和答辩等三个环节组成，分别按照40%、30%、30%的比例构成。要求学生演示自己的实物，需要提交自己设计产品的使用说明书以及实验报告，最后会有一个答辩环节，三者结合给出最后成绩。
本课程主要是将本校电子专业学生所学习的知识融合起来，让学生能够利用所学的知识进行应用。笔者在所带嵌入式系统课程上针对基础设计部分做了尝试，效果良好。学生就在学习嵌入式系统理论知识，实验操作之后，最后的大作业就设计出温度报警系统，超声传感器测距模块等应用系统。
[1]殷建军，张明武，万军洲.竞教结合的嵌入式系统实践教学改革[J].计算机教育，2011，2（2）：1-4.
[2]孙士明，刘新平，郑秋梅，等.计算机专业嵌入式系统实践教学体系探索[J].实验室研究与探索，2009，28（5）：122-125.
[3]原亮，丁国良，李浩，等.嵌入式系统的综合教学实验环境建立[J].实验室研究与探索，2008，27（1）：92-95.
[4]汪治华，刘岩，全晓莉，杜凯；构筑综合学习平台，改革创新工程教育[J].高等工程教育研究，2011（1）：139-142.
[5]周立功.ARM嵌入式系统基础教程[M].北京：北京航空航天大学出版社，2005.