嵌入式硬件基础实训报告 第1篇
关键词：应用型本科；嵌入式软件；课程体系
中图分类号：G 文献标识码：B
嵌入式系统已被广泛地应用于工业控制系统、信息家电、通信设备、医疗仪器、智能仪器等众多领域，“嵌入式无处不在”已成为现实。而社会对掌握嵌入式技术人才的大量需求，使嵌入式软硬件工程师成为未来几年最为热门的职业之一。2004年6月，美国电气及电子工程师学会计算机协会（IEEE-CS）和美国计算机学会（ACM）公布了“计算教程2004”(Computing Curriculum 2004，简称CC2004)。CC2004对原“计算教程CC2001”四个专业方向进行了修改和扩充，并给出了新的评述，其中在计算机工程专业课程中将嵌入式系统作为一门核心课程，分两个学期进行学习。可见，国内外将嵌入式技术人才的培养已经作为一个重点方向。本文根据江苏技术师范学院以培养应用型本科人才的教学体系，对在计算机科学与技术专业中增设嵌入式软件专业方向进行探讨。
1 增设嵌入式软件专业方向的可行性
20世纪70年代，随着微处理器的出现，计算机的发展出现了历史性的变化。以微处理器为核心的微型计算机以其小型、价廉、高可靠性特点，迅速应用在智能化控制领域中，这使计算机失去了原来的形态与通用计算机功能。为了区别于原有的通用计算机系统，把嵌入到对象体系中，实现对象体系智能化控制的计算机，称为嵌入式计算机系统，简称嵌入式系统。
嵌入式系统所涉及到的知识有电子工程、通信工程和计算机技术等多种学科。在嵌入式系统应用领域中，人才可分为两类，一类主要是搞硬件设计，他们大多数在本科阶段学习电子类或通信类专业；另一类主要从事嵌入式操作系统和应用软件的开发，他们大多数在本科阶段学习计算机专业。嵌入式产品硬件设计完成后，后期工作主要靠软件技术人员进行开发与设计，不同的软件体现不同的功能，在嵌入式系统设计中软件开发与设计占总工作量的80%左右，所以在嵌入式系统设计和开发中需要更多的嵌入式软件开发人才。
目前，我校从事嵌入式应用方向研究的教师有16人，其中副高以上5人，讲师5人，助教6人，获得硕士以上学位的教师有8人，在读研究生4人。与嵌入式相关的实验室有计算机组成、接口实验室，以51序列为主的嵌入式实验室，以ARM7为主的嵌入式实验室，正在筹备的以ARM9为核心的嵌入式实验室。
从社会需求、师资力量、实验室建设等多方面可得出，在我校计算机科学与技术专业中增设嵌入式软件专业方向是可行的。
2 嵌入式软件人才培养目标与规格
培养目标
嵌入式软件专业方向是以应用为主的专业，其培养目标是：德、智、体、美全面发展，掌握计算机基础理论和软件开发的过程，掌握必需的嵌入式软件理论、主流嵌入式系统硬件架构，和嵌入式软件编程的技术、方法和工具，基本具备本领域分析问题解决问题的能力，具备一定的工程实践能力，并具备良好外语运用能力，从事嵌入式软件设计与开发的应用型人才。
培养规格
计算机科学与技术专业（嵌入式软件方向）的学制一般为4年，授予工学学士学位。学生在专业知识的学习、实践能力以及职业素质的培养过程中，逐步提高自身的获取知识的能力、应用知识能力、创新能力以及团队合作的能力。
（1）职业素质
现代企业需要的人才是职业化的专业人才，企业选拔、考核人才主要从德、能、勤、绩四个方面考核，德排在首位，因此，职业素质是培养嵌入式软件人才的基础。在计算教程CC2004报告中，各专业方向的知识领域中都包含社会和职业生涯方面的知识，涉及与计算相关的哲学、历史、社会、职业和道德责任、知识产权、隐私和公民自由、计算机犯罪等内容。通过这些知识体培养学生的思想品德、职业道德和社会责任。一个合格的人才首先要具备良好的职业素质。
（2）专业能力
嵌入式系统专业方向知识结构比较庞大，为了在本科阶段培养出合格的嵌入式软件专业人才，需要将计算机知识、嵌入式系统知识、相关交叉学科（电子、通信）基础知识结合起来，形成嵌入式软件专业方向领域知识。
（3）实践能力
培养嵌入式软件人才，工程实践能力非常重要，因为嵌入式系统是以应用为中心，要求学生能借助于硬件开发平台进行实际的研究与开发，并且要求学生具有独立设计产品的能力，同时也要求学生具有团队合作的能力，这就需要在实践技能训练过程中，加强学生的动手能力、团队合作能力的培养。
3 课程体系结构
从企业实际用人需求出发，分析现阶段嵌入式相关产业领域、行业人才需求特点及发展趋势，合理地安排课程，是培养优秀人才的关键。根据培养嵌入式人才的能力构成将所学课程归纳为如下五个模块：
人文社科模块（A模块）：在于强化学生的思想道德素质、文化素质和职业素质，让学生对社会环境有所认识和了解。可安排政治思想、形势与政策、法律等人文社科方面的课程，大学语文、英语、体育、心理学、经营管理等方面的课程，以及培养学生团队合作精神和沟通能力相关的课程也放在该模块中。
基础学科模块（B模块）：在于为学生打下扎实的基础知识，主要安排高等数学、大学物理、计算机基础等方面的基础课程。
专业知识模块（C模块）：是体现本专业业务能力和素质的核心、涉及专业基础课程、专业核心课程。
专业基础课程主要有离散数学、电路与电子学、逻辑设计、计算机组成原理、汇编语言程序设计、高级语言程序设计、数据结构、嵌入式系统概论和学科前沿讲座。
专业核心课程主要有操作系统、数据库系统原理、嵌入式微处理器原理与接口技术、计算机网络、算法设计与分析、软件工程方法学、Java 语言程序设计。
实践教学模块（D模块）：培养学生实际工作能力和操作技能，主要安排为实验、实习、课程设计、实训、毕业设计、职前培训或案例分析等环节。
专业扩展模块（E模块）：是培养学生专业知识和职业适应能力，该模块课程设置为选修课程，可分为专业必修课程和专业任选课程。必修课程主要有嵌入式实时操作系统、嵌入式网络技术、嵌入式系统设计方法、嵌入式系统体系结构、DSP软件开发技术、单片机原理与应用。专业任选课程可安排多种不同要求的选修课，任选课有 Windows 环境与编程、面向对象技术、无线局域网、计算机控制系统、计算机安全技术、J2ME、移动通信、家庭网关技术、计算机系统结构、WinCE 操作系统、嵌入式Linux操作系统、传感器概论等。
4 实验室建设
为了让学生能够深入地理解和掌握嵌入式软件开发与设计技术，必须建立嵌入式软件实验室，在建立嵌入式软件实验实之前，首先要对嵌入式实验课程内容、实验体系、实验室师资队伍等诸多方面进行详细设计和规划，以保证嵌入式软件实验室能够满足学生掌握嵌入式软件开发与设计的要求。根据培养目标，实验室要配备相应的硬件开发环境和软件。硬件包括开发板、仿真器等必须的硬件设备，最好采用以ARM9为核心的实验开发平台，软件包括常用的Linux、μC/OS、VxWorks、WinCE等常用操作系统，以及相应的软件开发工具。实验室要有经验丰富的、具有项目开发经验的教师进行实验指导。
5 结束语
在计算机科学与技术专业中设置嵌入式软件专业方向是可行的，它符合社会发展的需要。由于嵌入式系统将多种学科交织在一起,所以在制订教学计划，专业知识结构和课程体系时要充分考虑各学科的知识点，形成嵌入式软件专业方向人才培养的独特体系。
参考文献：
[1] 魏_,王田苗. 软件专业嵌入式系统课程体系研究[C].第三届全国高等院校嵌入式系统教学研讨会论文集，北京:清华大学出版社,2005.
[2] IEEE Computer Society/ACM Task Force on Computing Curriculum. Computing Curricula-Computer Enginnering “Iron-Man Draft”. June 8,2004 (/ece/CCCE/).
[3] 康一梅. 嵌入式软件工程人才系统化教育探索[C].第三届全国高等院校嵌入式系统教学研讨会论文集.北京:清华大学出版社,2005.
[4] 2006年第三届全国高等院校嵌入式系统教学研讨会第一届全国嵌入式系统学术交流会论文集.北京:北京航空航天大学出版社,2006.
嵌入式硬件基础实训报告 第2篇
1电子类竞赛项目的透析
目前，全国面向高职高专院校开展的电子类的竞赛，主要有全国大学生电子设计竞赛和全国职业院校技能大赛。
竞赛的主要技术体系
纵观浙江省和教育部举办的大学生电子设计竞赛与制作竞赛，竞赛的技术体系主要包含理论知识测试、电路识图、元件选型与参数计算、原理图绘制、PCB设计、PCB板制作、电子工艺焊接、单片机软件程序编写、电路调试、软件调试、电子产品的结构与安装工艺、电子产品的工艺文件编写、电子产品的技术文件编写、技术答辩等技术考核内容。整个竞赛过程贴近生产、工艺、注重质量，以企业实际要求出发。
原课程体系与竞赛的融合情况
通过参加各类电子竞赛，我们清楚的认识到高职教育的培养目标和电子竞赛的宗旨是一致的，竞赛促进了电子信息专业课程体系，以电子竞赛的实践来促进教学改革，形成以“素质教育为基础，能力培养为主线”的创新型应用性人才培养模式。对于传统的电子类基础课程，如模拟电子技术、数字电子技术、高频电子技术等，整合为《电子技术基本技能实训》、《单元电子电路分析与测试》和《电子电路调试与应用》。按照竞赛的要求，通过《电子技术基本技能实训》专门训练学生的技能，并在后续的课程里不断反复应用，以促进学生掌握。新的应用电子技术专业人才培养方案中对于创新型应用性人才的培养，主要通过《简易智能产品编程》、《微控制器应用》、《电子产品制图与制板》、《电子产品生产工艺与管理》、《智能电子产品设计与制作》、《电子创新设计与制作》和《嵌入式系统应用》等课程的相辅相成，实现对学生的全面素质、技能的培养。
2竞赛引领下应用电子技术专业课程的改革
根据前面对竞赛的深度剖析，我们对原来应用电子技术专业人才培养方案中实践教学环节课程的教学组织做了相应调整。将竞赛中对学生提出的要求融入日常课程的教学，并重新梳理了各个课程的教学内容及上下承接的关联部分的内容。参照企业中的技术开发部与生产部管理模式，课程中实训项目来自于竞赛题目、教师科研项目、企业实际产品等方面。教学开展的具体步骤：（1）在《简易智能产品编程》课程中，以竞赛项目为例，培养学生的C语言编程技巧，要求学生能够消化吸收。（2）在《电子产品制图与制板》课程中，以《微控制器应用》课程教学案例为例，培养学生根据任务要求利用Protel软件，遵循国际和行业规范，依据国家标准，完成原理图的设计与绘制，在符合PCB布局和布线要求的基础上完成PCB设计，并制作出相应PCB板。（3）在《电子产品生产工艺与管理》课程中，以后续课程所选教学案例为例，培养学生常用电子元器件、基本材料和工具的使用知识、电子产品的装配准备工艺、线路基板焊接工艺、电子产品总装和调试工艺、电子产品检验和包装工艺、电子产品生产工艺文件编制等专业知识和相关技能；同时，培养学生理论联系实际、根据企业实际条件决定生产工艺方案的管理意识，树立质量第一的观点和分工协作的团队意识和严肃认真一丝不苟的严谨作风。（4）在《微控制器应用》课程中，以竞赛项目为例，培养学生能设计一个完整的、简单的单片机应用系统，从单片机选型、接口电路搭建、内部资源分配、程序编写以及下载调试等环节对学生进行全面综合的训练，使学生具备单片机应用的基础能力。（5）《智能电子产品设计与制作》、《电子创新设计与制作》和《嵌入式系统应用》的课程教学中，以竞赛项目及企业项目为例，培养学生根据实际需求，选择不同的控制器，从设计方案、成本核算、电路设计、工艺设计、程序设计及系统联调、产品装配、工艺文件编写及使用说明书撰写到项目总结与创新，完整的体验项目开发的全过程。促使学生在学习的过程中不断的总结、不断的提升。（6）在《生产实习》和《顶岗实习》等实践环节中，让学生亲临企业一线，切身感受工作中的压力、努力和兴奋等感受，促进其快速成长。
3结论
电子竞赛在高职高专院校的普遍开展，给予了我们许多的启示，以电子竞赛为载体，促进了专业课程改革，激发了学生的学习兴趣，为培养更多的高素质技能型人才提供了有效指导。
嵌入式硬件基础实训报告 第3篇
【关键词】嵌入式系统；教学模式；独立学院
1.引言
目前，国内开设有关嵌入式系统课程的独立学院极少，培养出的基于Linux平台上的嵌入式软件开发人员更是凤毛麟角。所以，注重应用能力培养的独立院校，特别是有计算机、电子技术等相关专业的工科独立院校，应该尽早引入嵌入式系统的教育，结合自己专业特点，大力开展嵌入式系统的教学工作。
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
国内教育界将嵌入式系统的教学大致分为三类：软件学院专业嵌入式教学；计算机专业嵌入式教学；电子、自动化等相关专业嵌入式教学，对于嵌入式系统的教学研讨从嵌入式课程体系的设置、嵌入式理论教学的开展、嵌入式实验教学的开展、嵌入式综合设计与学生工程实训等几方面展开。
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：
建立一套适合学校特点的课程体系
嵌入式课程是近几年来建立的一门新课程，有它自身的特点、规律。嵌入式的课牵扯面很广，包括研究生的课程、本科生的课程、技能课程的培训等。由于该课程与实际结合得非常紧密，容易教成短期培训，而作为一门课程要有自己的规律，不要把这个课程做成嵌入式系统教学的技能培训，要结合独立学院的自身培养目标特点制定出相应的教学计划以及实施方案。例如在我校，针对电子信息工程专业，目前师资力量等都不能满足直接建立一个嵌入式系统的专业，设想把嵌入式系统设定为电子信息工程专业本科主修方向，在低年级时开设相关的专业选修课，让有意于此方向的学生打好基础，在本科高年级进一步学习。作为电子信息工程专业，在教学中一定不能光注重应用，也要将清楚计算机本身的规律在什么地方，为什么发展嵌入式，有什么原理进行探讨，从而建立一套适合我们特点的课程体系。
课程应该分层次
嵌入式系统教学的层面应不同，有研究生、本科生高年级、重点大学、普通大学、独立学院等的分别，在授课时有所区别。在本学院推行这门课，考虑到针对的是电子信息工程专业，和其他学院的侧重点是不同的，但作为电子信息专业中的一个主修方向，在教学中应该突出原理与应用的紧密结合且能体现出理论和实践并重的特点，在教材的选定上应该包括有关嵌入式处理器、操作系统（linux或ubantu）、开发平台和应用，重点学习原理及相关应用。
主动去获得更多的支持
由于学校在技术、经验、资金等方面有很多的困难，所以应该主动寻求以获得更多的帮助，例如主动跟国内外相关公司索取资料、设备，要求一些技术支持等，积极组织教师参加全国范围的各种嵌入式系统教学研讨会、及到各知名企业进修，让教师深入了解技术发展。
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。
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。
全国高校大学生电子竞赛及行业相关竞赛
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。
参考文献
[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.
[2]徐敏，林瑞金.关健生嵌入式系统教学改革与实践[J].电气电子教学学报，2009（3）：13-22.
嵌入式硬件基础实训报告 第4篇
中图分类号:G642文献标识码:A
1引言
网络、通信、多媒体和信息家电时代的到来,无疑为32位嵌入式系统高端应用提供了空前巨大的发展空间;同时,也为力不从心的8位单片机向高端发展起到了接力作用。嵌入式技术及产品的快速成长成了全球IT产业发展的显著特征,嵌入式技术是二十一世纪最有活力和生命力的新技术之一。然而在中国,嵌入式软件复合型人才的缺乏,已成为嵌入式产业的可持续发展的瓶颈,作为对新技术研究和探索最活跃的群体之一――高等院校中独立软件学院,如何接受嵌入式技术带来的挑战,学习嵌入式、研究嵌式、使用嵌入式,已成为一个重要的研究课题,加强与完善高校嵌入式系统教学迫在眉睫。由于国内嵌入式系统教学起步较晚,目前还没有形成适应高校教学的一个统一的教学体系和教学规范。由此强调要以信息技术为手段,深化教学改革和人才培养模式改革,如何根据社会的实际需要,培养具有一定专业特色的和特定能力强的软件实用型、复合型人才是我们学院应首要解决的问题。因此必须深入探究嵌入式系统课程体系结构,寻求各专业嵌入式系统实践教学解决方案,积累教学实践经验,建立较规范的嵌入式系统教学体系,使嵌入式系统应用开发技术更好地融入到教学与科研活动中,以适应社会对嵌入式系统人才的需求,对于深化我国高校的教学改革具有重要的现实意义。
2嵌入式系统教学体系探究
嵌入式系统作为一个新兴的课程体系,目前在教学过程中相关先修课程与基础知识的准备教学内容(包括硬件平台与软件平台)的选择、实验教学与实践环节组织等问题依然处于争论和探索阶段。国内高校对于嵌入式系统的教学研讨从嵌入式课程体系的设置、嵌入式理论教学的开展、嵌入式实验教学的开展、嵌入式综合设计与学生工程实训等几方面展开。
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) 从学科专业角度来分析,嵌入式系统涉及多门交叉学科致使将嵌入式系统的教学大致分为三类:软件学院专业嵌入式教学;计算机专业嵌入式教学;微电子、电子信息工程、自动化等相关专业嵌入式教学。在嵌入式系统教学中应重视不同专业嵌入式课程体系建设、课程目标和内容等方面展开。
(3) 从技术角度来分析,嵌入式系统是软件和硬件有机的结合体。要考虑什么样的硬件设计更容易编写驱动程序,软件处理效率等因素就必须要学习操作系统和驱动程序开发相关的知识,同时需要考虑如何取舍软硬件设计。由此嵌入式系统教学中应注重培养同时具备软件和硬件两方面及综合性知识分析能力。
嵌入式系统方向理论课程体系
本科阶段的按专业方向课程规划既要重视基础理论的学习,又要注重实践性,既要突出专业自身特点,又要把握嵌入式系统在多学科知识领域中相互渗透的规律。不同专业嵌入式系统方向课程体系如图1所示。信息工程专业涉及的专业基础课包括数字电路、微机原理与接口技术、单片机原理与接口技术、计算机组成原理、可编程逻辑器件、EDA设计等课程。而软件工程专业涉及的专业基础课则为C/C++语言、数据结构、计算机网络编成、编译原理、软件工程、操作系统等。嵌入式系统课程体系包含两个专业的相关内容。数字电路的知识是从事嵌入式系统的必备,关键要增强逻辑思维能力。C语言作为一种“高级的低级”语言、易移植、易维护、可读性强、具有强大的内存操作能力,成为嵌入式系统开发的最佳选择。数据结构与算法在嵌入式系统教学中要作为重点,可适当增加实验课时,无论学生以后从事嵌入式系统的软件还是硬件开发,这门课的思想将贯穿其中,这两门课程教师应当要求学生加强上机实验的操作,鼓励相互交流,体会编程的思想。
嵌入式处理器体系结构:在嵌入式领域中广泛应用的是ARM(Advanced RISC Machines)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、Windows CE、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。
嵌入式系统方向实验课程体系
嵌入式系统是实践性很强的课程体系,学好嵌入式系统课程不仅有助于学生了解系统设计的基本方法,而且能提高学生对于相关学科的理解和实际应用能力。在嵌入式系统教学中,实验是最重要的环节之一,是学生掌握嵌入式系统设计技术的关键。为满足不同专业学生的学习要求,我校现有嵌入式系统实验设备40套(XScale PXA270处理器)及相关配套实验仪器及测试仪器,实验教学内容涉及微处理器系统设计、嵌入式实时操作系统开发、嵌入式中间件平台开发、嵌入式系统应用开发等内容。为达到教学目标,将实验教学体系分为基础类实验、系统设计类实验和创新类实验。基础类实验:采用理论授课与动手实验相结合的方式,让学生了解开发环境和开发流程,掌握实验开发工具的使用方法,熟悉软件编程环境,根据实验指导书的内容进行实验的调试,读懂实验源程序和程序的运行过程,使学生能够进行修改、组合和补充式的应用编程。包括ARM集成开发环境的使用与仿真调试方法、ARM中的汇编程序与C语言调用的混合编成等15个实验。系统设计类实验:主要采取精讲精练的方式进行,使学生能够掌握嵌入式系统设计的基本方法。教师指定几个设计课题,并提供任务书,任务书内容包括实验题目、实验所涉及的主要内容、要实现的功能说明及实验中应注意的问题。学生自行设计实验方案,编写实验程序,选择硬件接口并调试,独立进行课题设计,并写出设计实验报告,教师在设计过程中仅起指导作用。包括嵌入式Linux内核分析、裁减、移植和烧写在内的10个实验。创新类实验:为了培养学生的科研能力、创新思维能力和工程实践能力,研究课题和内容由他们自己提出,或是来自教师的科研课题,或是与企业相结合的科研项目,学生自己讨论确定研究方法和研究手段,利用现有的实验设备和条件进行课题研究,教师在一定阶段给予必要的指导。
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。
结合实例讲解理论,使理论来源于实践,又进一步指导实践。在课堂教学中,要求教师注重体现工科特色,突出本课程在嵌入式软件开发中的基础性作用。由于嵌入式系统是一个实践性很强的课程体系,学生的动手能力的培养是嵌入式系统教学中的一个非常重要的环节。在教学方式上,注重采用理论与案例相结合的课堂教学、系统的多级课程实践、工程实习以及前沿技术讲座等多种形式的教学与实训,使学生在掌握扎实的嵌入式软件基础理论、开发技术和工具的基础上,进行嵌入式软件的设计和开发。实现对嵌入式系统的感性认识和理性认识相统一。在实践教学手段上,除了继续加强毕业设计(论文)、毕业实习、课程设计和理论课内实践教学外,还提出了“实验选修课”的新模式,要求各专业大学生必须修满一定的实验选修课学分。实验选修课面向全校各专业开放,课程强调以实践为主,进行综合性、设计性的训练。而该课程的教授中占据着核心地位的是创新能力的培养:采取学校与企业合作,企业中有工程经验丰富的一线工程人员和高水平的技术团队,构建这样一个高水平的学生工程实践环境,为学生提供实际项目开发机会,完善自身职业素质和工程能力;通过大学生嵌入式设计竞赛可以针对具体问题使学生在实践中提高发现问题,解决问题的能力。
(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。
运用“学教并重”进行课程教学设计、采取了互动式教学、采用启发式、范例式课堂教学、现代与传统教学手段相结合,直观、生动的等多种教学方法,激发学生主动学习热情,让他们成为教学中的主体,并培养其收集相关领域信息、拓宽知识面的能力。将教学的重点放在培养学生发现、分析问题、解决问题能力上。从而达到能理解嵌入式软件设计文档;独立负责嵌入式软件组件编码和调试;执行软件组件的单元测试;符合嵌入式软件开发企业的入职要求等教学效益。
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。
参考文献:
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The Teaching Research and Practice of Embedded System for the Software Speciality
HE Jian-feng, JIANG Lin, LIU Lin
嵌入式硬件基础实训报告 第5篇
物联网、云计算目前已经成为信息产业的主流方向，在这个主流方向中，最核心、最关键的部分是嵌入式系统。调查数据【1】显示，市场对嵌入式人才的需求缺口巨大。就高校而言，培养符合行业要求的人才是高校的职责，而人才的培养又始终离不开切实可行的教学计划和课程体系，制定符合行业实际的教学计划和课程体系，是培养人才的关键。而开设什么样的课程来培养符合行业要求人才，又要依据行业特点和对人才的技术要求来确定，否则就会偏离行业要求，满足不了行业需求。在2008年《普通高等学校高职高专教育指导性专业目录(试行)》里已经规划了嵌入式技术与应用专业(专业代码510121)，但还没有形成一门独立的本科专业，近几年高校中的电子专业、计算机专业以及机电与自动化专业、通信专业都相继开设了嵌入式系统相关课程,大都针对本科高年级学生或者研究生开设了嵌入式系统方向。从国内不同高校不同专业开设的嵌入式系统课程来看，各具特色，有些硬件课程开设的多，有些软件课程开设的多。这主要是由于嵌入式系统本身包含软件与硬件两个层次,在设计与应用方面,又具有软硬件协同工作的特点,既要依据硬件设计软件,又要依据软件确定硬件,不能简单的说哪个更重要,只能从应用的角度讲其侧重点不同。因此对于不同专业开设的嵌入式系统课程，不能一概而论。本文主要从嵌入式从业人员进行嵌入式系统开发所具备的知识要求和技术要求为依据，确立计算机专业本科生从事嵌入式系统开发应具备的基础知识和技能，并着重对计算机专业本科生嵌入式系统的课程体系构建内容及实验平台方案进行探讨和研究。
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。
由于嵌入式系统是将先进的计算机技术、半导体技术和电子技术与各个行业的具体应用相结合后的产物，因此嵌入式系统是应用于特定环境下，针对特定用途来设计的系统，所以不同于通用计算机系统，它的硬件和软件都必须高效率地设计、“量体裁衣”、去除冗余，力争在较少的资源上实现更高的性能。嵌入式系统的基本特点就是“嵌入”、“专用性“和“计算机性”。由于系统的这些特性，导致系统的存在形式是多样的和面向特定应用的，并且对成本、功耗、可靠性和实时性特别关注，因此在嵌入式微处理器和嵌入式操作系统的选择上都要考虑这些特点。
2嵌入式系统专业人才岗位及核心能力分析
嵌入式系统的技术研发岗位划分与设置
从事嵌入式技术的岗位主要是企业的研发、生产、销售部门，当然还有其它辅助部门，在此主要针对研发部门的岗位进行分析。嵌入式系统研发部门岗位的设置，离不开嵌入式系统的结构和开发过程，设置什么样的岗位、需要何种学历的人才都与嵌入式系统的开发过程紧密相关。就嵌入式系统而言，总体上可划分为硬件和软件两部分，硬件一般由高性能的微处理器和的接口电路组成，软件一般由硬件抽象层、嵌入式操作系统、软件应用平台和应用程序等组成,如图1所示。
硬件层是整个嵌入式操作系统和应用程序运行的平台，包括输入输出接口/驱动电路、处理器、存储器、定时器、串口、中断控制器、外设器件、图形控制器及相关系统电路等部分。对于硬件层的设计开发要有较深的硬件开发经验，这些岗位一般都需要资深的硬件工程师。中间层包括硬件抽象层（HAL）或板级支持包（BSP），负责对各种硬件功能提供软件接口，包括硬件初始化、时钟管理、定时器管理、中断处理、总线管理、内存地址的映射等。它位于底层硬件和操作系统之间，是二者之间的桥梁。这个层次的设计开发不仅要精通底层硬件结构，还要熟悉上层的操作系统，主要工作是开发设备驱动程序。这部分工作需要有丰富的软硬件件研发经验才可以胜任。软件层主要包括操作系统和软件应用平台，操作系统主要是实现资源的访问和管理，完成任务调度，支持应用软件的运行及开发，软件应用平台则是为了提高开发速度与软件质量，一些应用提供商开发了一些可重用的应用平台，封装了一些常用的功能，同时提供API接口，可以在此基础上进行二次开发。这些岗位要求具有丰富的嵌入式操作系统开发经验和软件工程能力。功能层主要指的是应用软件层，位于嵌入式系统层次结构的最顶层，直接与最终用户交互。针对各种特定功能来编写应用程序，实现系统的功能应用。主要是进行大量的C、C++或JAVA语言编程，不需要更多涉及底层硬件，大都是基于操作系统之上的编程。这些岗位要求就有丰富的嵌入式应用软件开发能力。从嵌入式系统开发流程看，还可以对硬件层、中间层、软件层、功能层四个层次的研发工作进一步细化。
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。
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、Quartus? lI、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
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。
在图2中，计算机专业基础和核心课程体系可依据计算机专业相关培养课程体系及目标确定，本文不再赘述。对于嵌入式系统理论课程体系可分别从硬件课程、语言课程、专业课程三个方面进行构建，其中硬件课程可包含有电路与模拟电子技术、数字逻辑电路、计算机组成与体系结构、微机原理与接口、ARM体系结构与编程、电子线路设计、计算机控制系统、单片机原理与应用、DSP技术及应用、FPGA设计基础等课程；语言课程可包含有C语言程序设计、VC＋＋程序设计、离散数学、数据结构、VB程序设计、C#程序设计、J2EE中间件技术、C语言深入编程、C++/VC++深入编程等课程；专业课程可包含有嵌入式操作系统、Linux设备管理与应用、ARM体系结构与编程、嵌入式系统设计、WinCe系统设计与应用开发、面向操作系统的程序设计、多核程序设计等。对于嵌入式系统实践课程体系可从专业实践与认证培训两个方面进行构建，其中专业实践可从课内实践、课程实训、项目团队、专业竞赛、企业实习、毕业实习等方面进行构建。在专业实践中，课内实践和课程实训是对嵌入式专门知识的巩固与提高，综合实践是阶段性综合能力培养的需求，项目实训与毕业设计是综合分析设计能力的保障。而对于培训认证，可参与ARM公司全球认证、中国软件行业协会嵌入式认证、中国电子学会认证、_认证等机构和部门的培训认证活动。
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
嵌入式硬件基础实训报告 第6篇
短短三周的很快就过去了，在中软国际嵌入式方向班的第二次实习马上就要结束了。虽然只有短短的三周，但我学会了很多知识，学习了在Linux-Fedora14操作系统的环境下完成基于Smart210SDK开发板和DS18B20的温度采集及显示系统还有按键控制LED灯并实现开机和关机的相关功能，这些知识让我们对嵌入式有了更进一步的了解与熟悉。 作为一名大学生，纵观现在的就业形势，国家高校的扩招，世界金融危机的横扫，大学生应该有一种居安思危的紧迫感，特别是对已经度过几年大学的我来说，毕业并不是一个遥远的词汇。宝剑锋从磨砺出，梅花香自苦寒来，缺少了平时的锻炼，没有厚积当然不能有薄发。首先我得有思想上的紧迫感，在学校学习的都是理论知识，实践经验则是少之又少。综合能力强的人才才是这个社会需要的，成长成为社会需要的人才是我的个人奋斗目标。有了强大的精神动力，有了坚如磐石的毅力，相信成功并不遥远。
首先，通过这些天的实训我学到了很多知识。这一阶段在Linux-Fedora14操作系统的环境使用Smart210SDK开发板做一些程序设计并烧写到SD卡中通过Smart210SDK开发板来实现程序的执行，通过对Smart210SDK开发板的一步一步的熟悉和了解我们开展了嵌入式的基本的程序烧写、调试、执行这些相关的锻炼过程。
最后我们做了两个项目：
第一个是基于Smart210SDK开发板的按键控制LED灯并且实现开机和关机的相关功能与实现---项目功能是：实现长按开发板上的K1键实现开机或关机，在开机状态下能够实现K1短按控制LED1的点亮与熄灭、K2短按控制LED2的点亮与熄灭、K3短按控制LED3的点亮与熄灭、K4短按控制LED4的点亮与熄灭。项目涉及的相关技术是：相关寄存器的调用，延时子函数的调用，LED灯的初始化，实现按键的长按与短按的控制的C语言程序的设计与实现。
第二个是基于Smart210SDK开发板和DS18B20的测量并在minicom上显示的功能与实现---项目功能：首先实现DS18B20的初始化，然后在DS18B20中写数据、数据转换、读数据、进行数据间的格式转换，最后在minicom上显示出所
读出的温度，并且实现当温度高于32°C的时候LED灯闪烁，当温度高于35°C的时候蜂鸣器响。项目涉及的相关技术是：相关寄存器的调用，UART的串口与DS18B20的初始化，延时子函数的调用，字符与字符串的输入输出，计算温度的并进行数据类型的转换的C语言程序的设计与实现！
在此次的实训中我感觉到我们最大的不足就是动手的能力太差，这次实训也让我深刻的了解到，不管在工作中还是在生活中要和老师、同学保持良好的关系是很重要的.。做事首先要先做人，要明白做人的道理，如何与人相处是现代社会的做认得一个最基本的问题，对已自己这样一个即将步入社会的人来说，需要学习的东西很多。从一起做项目的同学身上我看到了谦虚谨慎、细心努力的态度，在以后我的生活中我还会留意身边同学的优点，从他们身上找寻我所缺少的品质，不断学习。从老师那里我看到了企业人的生活面貌，没有事情可以不劳而获，今天老师们能够领导我们是他们之前努力的结果，虽然老师没有和我们讲很多公司里的事情，可是他们的言行中所表现出来的都是比我们要严谨的多的对工作的态度。最后谢谢老师辛苦的教导我们！
嵌入式硬件基础实训报告 第7篇
关键词:计算机专业;综合应用能力;实践改革
目前,大部分高校都设置了计算机专业,并开设了一系列的相关课程,为了更好地保证理论课程的教学效果,计算机专业的大部分课程都设置了实践环节。近年来,专业理论课程的改革正在不断深入,涉及到课程重组、内容改造、学时调整等各个方面,也取得了一系列的成果[1-2],但是作为课程配套的实践教学环节改革还没有受到足够的重视和支持,而实践教学与学生的动手能力关系密切,经过良好实践训练的学生在择业过程中更具有竞争力。
1存在的问题
目前的实践教学还存在一些缺陷,这使得实践教学环节并没有真正充分地发挥其与理论教学之间的纽带作用。这些缺陷包括以下几个方面。
实践学时与实践内容的矛盾
随着计算机学科自身的迅速发展,很多知识在不断地更新换代。同时,面对越来越严峻的就业压力,学生对教学过程中的“质”和“量”都有了更高的要求,这就使得很多新的教学内容和思想需要及时地充实到各门课程。对于非常强调动手能力的计算机专业课程来说,实践环节的任务就日趋加重,实践学时与实践内容之间的矛盾日益突出。如何对课程的实践内容进行优化,在有限的课时内,既能保证学生对基本教学内容的理解,又能提高学生的创造性是我们亟需解决的问题。
各个专业课程之间缺少交融
当前计算机专业课的实践环节均是以课程为单位,实践内容大都围绕本课程进行设计,而忽略了多门课程之间的联系。通过分析计算机科学与技术的专业课程设置,我们发现其中不乏有联系紧密、互为基础课和提高课的课程,这为解决该问题提供了思路,即将多门联系紧密的专业课实践环节组成有机整体,通过调整、规划和整合实践内容,让学生有计划、分阶段、循序渐进地完成实践环节。这不仅有利于整合多门课程的基础知识部分,而且有利于学生连贯地学习相关知识,并综合运用这些知识解决一些实际问题。
综合性设计型实践教学内容在整体教学中的
比重较小
实践环节是理论教学过程的延伸和拓展,主要的目的是通过动手实践,加深对理论知识的理解。传统的实践课程内容一般是从验证型的基础实践开始,逐步提升到设计型的综合实践[3]。但限于学时数和课程自身的特点,后期的综合性实践往往相对比较简单,学生的综合应用能力得不到有效地提高。面对如今越
基金项目:重庆市高等教育教学改革研究项目(0835059)。
嵌入式硬件基础实训报告 第8篇
关键词：嵌入式 技能型人才 实训模式
随着我国制造水平的不断提升，我国已经成为制造业的大国。技能型人才是推动技术创新和实现科技成果转化的核心力量。我国制造业对技能型人才的需求量越来越大，高端技能型人才一度成为紧缺型人才。因此，高级技能型人才的培养成为我国人才培养是一项战略任务，它关乎我国制造业发展的核心竞争力，关乎创新型国家的建设。
1 技能型人才培养必须以校企合作为前提
技能型人才的核心就是人才的技能水平，其高超的技能是经过一定阶段的反复的实际操作训练出来的，它需要学生认真地学习，不断地训练、摸索。因此，技能人才的培养需要职业院校制订周密的人才培养方案，需要教师的悉心传授。这些都离不开职业院校的规范的职业教育。
高技能人才培养和成长是一项系统工程，全社会都有责任。从目前情况看，大多数高职院校的办学资源匮乏，缺少真实的企业氛围和生产实践环境，难以让学生“真刀真枪”的历练；另一方面，也缺乏真正的“双师型”教师队伍作强力支撑。在这种条件下，多数高职院校采取一种积极主动的态度寻求与企业合作，争取“校企互培”。因此校企紧密合作，是培养技能型人才的必由之路。
2 新型职业教育实训模式的探索
所谓嵌入式实训，就是培训提供方（职业院校）以教学实训为切入点，选准培训工作与用人单位具体实际工作之间的“结合点”，将需求方企业岗前培训内容“嵌入”到职业实训教学中，围绕人才培养和技能提高这一核心目标，使教学实训与企业日常培训工作互为表里，相辅相成，形成统筹兼顾、和谐发展的格局。
吉林化工学院航空工程职业技术学院在嵌入式实训方面进行了有益的探索。吉林化工学院航空工程职业技术学院与中航集团吉林航空维修有限责任公司是长期校企合作单位，多年来，中航集团吉林航空维修有限责任公司长期订单委托吉林化工学院航空工程职业技术学院为其培训高级技术人才。长期合作中，吉林航空维修公司发现航空工程职业学院与其员工入职前的岗前培训内容基本一致。但在校技能培训的内容过于宽泛，与岗位工作的适应性低，新人入职还需要进行4～6个月的岗前培训才能入职。当工作任务亟待完成的情况下，只能眼看着技术人才用不上，束手无策。
经过一段时间的合作，双方都认为可以实验性地对学校的技能实训和企业的岗前培训进一步整合。因此，从2015年10月开始，对焊工这个技术要求高，培训过程长的专业进行整合试点，由吉林航空维修公司根据岗位技术要求重新编写了实训大纲，由航空工程职业技术学院组织教师，吉林航空维修公司派技能水平高、有丰富工作经验的人员参加培训。学生的职业技能实训完全按照企业焊工岗位工作要求进行，加入了岗前培训相关内容。经过培训，学生的技能水平较以前有大幅度提高。在接下来的生产实习环节，将该批学生派到吉林航空维修公司相关岗位上进行顶岗实习，学生焊接合格率较以前有大幅度提高。
在总结这次实训工作的时候，校企两单位人员均感到，将学校的技能实训和企业的岗前培训两个环节进行整合非常必要。
整合可以更好地利用双方的优势资源
整合后可以发挥职业院校的教学优势和设备优势，使实训以上课的方式更加规范了；可以发挥用人单位的优势，将工程实际要求作为实训标准，使实训更加贴近工程实际了。
整合可以发挥各自的人才优势
以前实训都是由缺乏工程经验的教师为学生上实训课，经过整合，用人单位将有工程经验的培训人员引入到学校为学生实训。这样，可以将工程经验带到实训中来，加上学校教师的研究能力，使实训教师真正成为“双师型”的教学团队。
整合可以节省大量的实训成本
这次整合实际上是将学校实训课和企业的岗前培训两个培训过程整合成一个。通过整合，使这两个同质的培训过程合成一个了，培训时间经过后来合作商议，定为两个月。这使原来两个培训过程总时间的四个半月大大缩短。在培训费用上每个学生节省1 800元，以该班35名学生计算，共节省培训成本万元。经过培训，学生的技能水平提高了，到用人单位后，适应能力更强了。
该次培训受益最大的是用人单位，他们一方面节省培训成本，另一方面，能在最短的时间里得到可用的人才（学生到岗后，仅需要进行为期15天的岗位适应性培训即能上岗）。针对学校实践教学资金短缺的现实问题，用人单位将节省下来的培训成本划拨给学校一部分，作为实践教学经费的补充。这样，双方都受益了。
整合可以促进学生就业
这次试验性整合，使学生的技能水平有了大幅度提高，技能针对性更强了。经过培训和顶岗实习，吉林航空维修公司对学生进行了考核，除原来订单培养的15人外，公司又录用了10名学生。剩余的同学，学校根据这次校企合作的经验，也按照用人单位的技能要求进行了针对性的实训，基本上都达到了用人单位的录用要求，顺利就业了。经统计，这个班学生毕业时，就业率达到了100%。
3 嵌入式实训模式的进一步完善
经过这次合作，航空工程职业技术学院和吉林航空维修公司合作意愿更加强烈了。目前，吉林航空维修公司受航空工程职业技术学院的邀请，参与了学校培养方案的修改，把企业要求带入到学校的人才培养方案中。双方的合作模式也由原来的订单培养模式加深到校企联合参与人才培养模式。
经过认真总结，吉林化工学院航空工程职业技术学院将原有的实训模式：学生理论教学学生的实训教学学生毕业用人单位的岗前培训上岗。变更为：学生理论教学根据用人单位需求，校企联合进行的实训教学学生毕业用人单位的岗前短期适应培训上岗。
这次改革，不是简单的培训流程变革，而是企业用人要求嵌入到学生培养过程的应用型人才方式的改革，对学校和用人单位都具有深远的意义。这次改革还体现在学校的培养方式中。学校把学生基本知R掌握的共性教育和用人单位的个性要求结合起来，并修订了人才培养方案。
目前，吉林化工学院航空工程职业技术学院按照这种模式已经与6家用人单位进行深度合作，受到用人单位的欢迎。这种学校、企业、学生三赢的模式正在在校内推广。
参考文献
[1] 王芳，倪勇，任聪敏.高职校企合作模式的分析与研究[J].高等工程教育研究，2012（4）：121-125.
嵌入式硬件基础实训报告 第9篇
关键词：嵌入式技术；专业定位；人才培养模式；课程体系
The Construction of Computer Application Technology Specialty in Higher Vocational Education
TENG Hong-qiu
(Information Engineering Department, Guangdong Vocational College of Science and Trade, Guangzhou 510460, China)
Abstract: For the problems in the construction of Computer Application Technology, the embedded technology is put forward as the direction of the development in this paper based on the current situation analysis. Along with specialty orientation, training model, curriculum development, faculty development and training practice bases and other issues, the work of useful exploration and practice is carried out, and the initial results have been achieved.
Key words: embedded Technology; specialty orientation; training model; curriculum system
以往的高职计算机应用技术专业设置方法，基本上都是面向综合。要求学生在毕业时要具有计算机的基本知识和基础理论，熟悉计算机软硬件操作，具有一定的硬件维护 、网络安装和管理、网页设计与多媒体处理、软件开发与维护的能力，并具有较强的适应计算机技术快速发展的能力。这种专业设置的方法基本上是以本科的专业设置为参照，经过适当的简化就变成了高职的计算机应用技术专业。这种设置专业的方法无疑是仍然没有放弃以学科体系为目标的专业设置方法，显然已经不适合国家现在按照专项职业能力来培养学生的高职教育目标。
《教育部关于加强高职高专教育人才培养工作的意见》指出：“高职高专教育是我国高等教育的重要组成部分，培养拥护党的基本路线，适应生产、建设、管理、服务第一线需要的，德、智、体、美等方面发展的高等技术应用性专门人才。”它为高等职业教育人才培养目标指明了方向。根据这一目标，我们必须对计算机应用技术专业建设进行改革。
1 专业定位和人才培养模式
专业定位
专业定位必须要考虑多种因素，比如学校实际办学条件，专业发展前景等，其别重要的一点就是专业必须要侧重于某一专业方向。也就是说，必须放弃以往计算机应用技术专业大而全的特点，应该专注于专业的某一领域。
从职业方向角度来讲，计算机应用技术专业相关的职业岗位是非常多的，几乎可以说是涉及了计算机行业的所有岗位。虽然说适应面宽是有好处的，但是必然也会带来专业能力不强的问题，也就是横向和纵向的矛盾问题。不应过分追求专业适应面的宽泛，而应考虑到每个职业岗位在知识水平和能力结构上各有侧重，计算机知识技能体系如此庞大 ，一个学生在三年时间内也不可能面面俱到、样样精通。这种情况就决定了学生在三年时间内应该选择某一方向，有所侧重的去学习，也就是专业要定位明确。
为了贯彻国家“高职教育要适应国家经济、社会发展的需要，要为地方经济服务”的指导方针，职业院校要以服务区域经济和社会发展为目标，针对区域经济发展的要求，灵活调整和设置专业，强化职业教育特色。职业院校的专业建设一定要加强与地方经济社会发展的需要相结合，及时调控与优化专业结构布局，根据自身条件适应地区、行业经济社会发展的需要，有针对性地调整和设置专业。
由此看来，高职教育能否为经济建设服务，关键在专业设置。专业是否同经济和社会发展相适应是衡量专业结构是否合理的根本标志，专业建设必须与地方经济发展紧密结合。我校地处广州市，以广州市为中心，辐射珠三角等经济发达地区。该地区有着非常发达的信息技术产业和电子产品制造业。在这些行业中，小到智能卡、手机、PDA，大到信息家电、汽车电子、交通管理，甚至是航空航天，嵌入式技术已得到了广泛的应用。大力发展嵌入式技术与应用已迫在眉睫，因为它已经成为我国信息技术产业实现跨越式发展的重要砝码。
基于以上考虑，结合我校办学条件，我们确定把嵌入式技术作为计算机应用专业的发展方向。
人才培养模式
教育部16号文件《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》第五条“大力推行工学结合，突出实践能力培养，改革人才培养模式”中指出，“要积极推行与生产劳动和社会实践相结合的学习模式，把工学结合作为高等职业教育人才培养模式改革的重要切入点，带动专业调整与建设，引导课程设置、教学内容和教学方法改革。”在专业定位以后，下一步非常重要的工作就是人才培养模式的改革。改革当然是要采用工学结合的培养模式。但是，怎么样工学结合？怎样在工学结合中突出“能力提高”的主线？在改革和实践过程中，我们感到“工学结合”绝不是一种形式。要切实开展工学结合的培养模式，首先要求我们在思想上要充分理解工学结合内涵，不能片面地认为把学生安排到工厂企业去顶岗实习就是工学结合。工学结合应是在“做”中“学”，所以学习的场所不应只限于在企业、工厂，在学校教师的指导下完成工作任务同样是“工”，这样才会在把握工学结合的实质的情况下，使工学结合不会流于形式，变得灵活多样。
在探索工学结合实践过程中，我们把重点放在教学过程的实践性、开放性和职业性上，抓住实验、实训、实习这三个关键环节。建立完整的工作过程系统化任务，真正激发学生为做而积极主动思考，从而学到知识。把课堂搬到实训室，把实训室变成学生的工作单位，让学生自己管理设备，从“做”中“学”。以工作任务驱动，教师从“教”的角色转变为“指导”的角色。让学生在任务项目驱动下，进行一系列工作过程活动。在这种工学结合模式中，学生不但获得了完成工作任务的专业能力，同时也获得了遇到问题如何解决的方法能力，以及与人交往、合作的职业能力。
当然我们也不能忽略在企业、工厂一线接受锻炼的重要性，只是绝对不可以走形式。在企业、工厂，学生同样也要有老师的指导，当然也包括有实际经验的企业、工厂的工程师、技师等技术人员的指导。同样，在企业实习，也要突出“任务驱动”、“项目导向”的原则，使学生在一个个任务和项目中真正得到锻炼。广州地区是嵌入式行业发展比较快的地区，我们利用这一优势，与广东嵌入式公共技术中心等单位展开校企合作，派学生到企业去，接受企业的项目培训，参与企业的项目研发等工作，使学生得到真正的锻炼。
2 课程体系建设
课程体系从原来的以学科为体系的课程设置转变为以能力为主线的课程体系设置，即先按专业主要工作岗位，找出岗位相应的主要工作任务，在根据工作任务分析需要的职业能力与素质，最后在定位相对应的课程。这种对课程体系的设置方法，更加具有针对性，符合以能力、技能为目标的培养方针。具体过程如表1所示。
整个教学体系的设置体现模块化的特点，加大了实操、实训课的比例，并专门安排课时进行综合项目实训。对基础理论课以适用、够用为原则，加强课程设置的针对性和实用性，使整个教学体系结构合理，科学可行。具体说来，分为以下几个模块：
1）公共文化基础模块：计算机数学、计算机应用基础、计算机英语。主要针对职业能力和素质中的项目文档编写、项目报告、资料查阅及数学基础等能力要求。
2）硬件基础模块：计算机电路基础、计算机组成原理、Protel制图。需要强调的是，从事嵌入式行业，无论是做软件还是硬件，都要有硬件基础。
3）软件基础模块：C语言程序设计、C++语言程序设计、数据结构、数据库原理与应用、Java程序设计。嵌入式系统开发测试等岗位都要求有较好的编程能力，而且由于嵌入式系统编程建立在特定的硬件平台上，势必要求其编程语言具备较强的硬件操作能力。目前，毫无疑问的是在嵌入式编程中用的最多的是C语言，所以，在课程设置时，我们改革原来的各门课基本上平均安排课时的做法，对C语言，特地安排了一个C课程系列。首先，加大C语言基础部分课时量，针对很多学生的实际情况，安排了两个学期144个学时来完成C语言的基础部分，使重点核心课程的教学效果得到了保障；其次，新开了一门C语言高级编程，主要是提高学生的C语言综合项目编程能力；最后，在Linux编程基础等课程中继续加强学生C语言方面的编程能力。实践表明，我们这种核心关键课程系列化的做法明显地提高了教学计划中规定的学生核心能力。
4）专业技术知识：ARM体系结构、嵌入式操作系统、嵌入式应用开发、嵌入式综合项目实践。主要是针对ARM硬件体系，掌握嵌入式开发环境搭建、内核移植、内核裁剪、各种驱动开发、应用开发等，使学生掌握嵌入式系统设计与开发技能。
3 师资队伍建设
专业发展的好坏，与是否有一支“比例适当，素质优良，结构优化，敬业奉献”的教师队伍有很大关系。我们专业目前教师的学历层次、职称结构都不合理，没有达到教育部规定的高职高专师资队伍的学历要求和职称结构要求。师资引进渠道单一，主要的渠道是录用本科院校毕业的本科生和研究生。虽然他们有扎实的理论知识，但是缺乏实践经验，尤其是缺乏实际项目开发经验。“双师型”教师队伍建设还存在很大困难，缺少真正的既懂教学又有实践技能的“双师型”教师。
为解决上述问题，我们鼓励在职教师通过进修等形式提高学历，鼓励教师去参加专业技术培训、去一线企业进行锻炼，通过这种途径，专业教师可以获得工程技术技能人员任职资格，更重要的是还可以获得一线项目工作经验，成为真正的“双师”型人才。
另外一个解决的途径就是吸引社会上相关行业的优秀人才到学校来。根据不同情况，不能离开原来工作岗位的就聘请做兼职教师，可以全职的就做专任教师。选派有经验的教师做他们的指导老师，使他们很快能够获得教学方面的经验，胜任教师的岗位。还要注重从生产一线选聘有实践经验的技术骨干，经过教师培训做兼职教师，不断加大兼职教师的比例，作为向“双师型”方向发展的一项重要措施。
4 实训实践基地建设
要想培育出适应岗位需要的技能型人才，就必须抓好实训实践环节。尤其是嵌入式技术涉及诸多领域，比如计算机、通信、自动化、电子工程、机电一体化等专业领域，有很强的综合性，它强调两面性，既需要懂硬件，也需要通软件，同时嵌入式技术方面的课程都是实践性、应用性很强的课程，这就需要加强实践环节，以达到培养学生的动手实践能力、综合应用能力和创新能力的目的。
在校内实训基地建设方面，侧重于体现教学做一体化，着重培养学生的动手实践能力。我校经过近几年的不断建设，嵌入式技术专业也形成了从基础到应用的实训体系结构，先后成立了电子技术实验室、嵌入式技术实验室等。另外，由于实训条件建设需要较大的经费投入，而且如果利用率不高的话，也会造成资源的浪费。所以，我们利用现有条件，积极提高实验室的利用效率。电子技术实验室，除了可以做电路基础、模拟电子技术、数字电子技术等课程实验外，增加电工学等方面的实验。嵌入式技术实验室既可以做嵌入式系统实验（包括Linux和Wince两个方面），又可以做单片机的实验，而且选用的是三合一单片机实验箱，包括89C51，196和8088三种核心芯片，也就是说，不但可以承担8位和16位单片机系统实验，而且可以做微机原理与接口实验。通过改革实践，我们把课堂搬到了实验室，教师直接在实训室上课，改变了以往在教室满堂灌的落后做法，在实训室边教边做，边做边指导，不断提高教学效果。
在校内成立学生工作室，配备一定的实验条件，使学生有一个良好的学习实验环境，而且更方便学生之间及学生和老师之间的交流。工作室由学生自己管理，学生可以长时间在工作室学习，自发成立兴趣小组，自己规定项目任务去做。同时，也指派指导老师，由老师根据各种技能比赛或一些课题，安排学生参加开发。这种成立工作室的做法，同时也对提高学生的主动性、创造性很有帮助。
在校外实训基地方面，结合就业岗位，使学生亲历工作环境，缩短学生与岗位需求的差距。与多家IT公司签订校企合作协议，并积极开展各种形式的校企合作。如与广东美的自控科技有限公司合作，并由广东省政府拨出项目扶持基金，开展电子类人才教育工程项目。与广州惠迈电脑有限公司合作，建立学生电脑实践中心，派学生到公司实训，并定期举办装机大赛。
5 教学方法与手段改革
教学方法
改进原来按照知识点进行教学的按部就班的教学方法，采用“任务驱动”“案例法”“互动式”“启发式”“项目导向”等教学方法，坚持以学生为主体的思想，教师主要起“启发”和“引导”的作用，培养学生自主学习能力。
把对应的知识设计成设计灵活的、可操作性的具体实训任务，要求学生在具体的完成任务的过程中培养实际动手与思维能力，增强创新意识。改变以往先讲理论基础的方法，比如在电子技术基础的教学中，就可以直接从安排分析和设计数字电路开始，分为：组合逻辑电路、时序逻辑电路和综合数字电路三个模块，又把各个模块设计成一个一个的学习情境和对应的任务，由任务开始，而不是由理论基础开始，在完成任务的过程中，使学生由被动接受改为主动学习，也使完成任务的过程变成了知识点的掌握过程。
尽可能把真实项目引进到教学过程中，这里的真实项目可以是企业已完成的开发项目。以一个具有代表性的工程项目的开发过程（如嵌入式智能手机开发）为主线贯穿整个教学过程，尤其是针对一些综合性的可以进行完整课程设计的课程，构建完整的教学设计，对教学内容进行了一定程度的解构与重构，以项目导向促进实现学生能力的提高。
改革考核的内容、方法，以检验学生的技能水平和各项能力为目标，采取综合考核方式,将学生自主学习情况、创新活动及表现、学习过程情况等纳入考核评价体系,学生成绩以技能考核为主,理论考核为辅,建立以能力考核为重点,以过程考核为中心的课程考核评价体系。
教学手段
灵活采用多种教学手段，运用电子课件教学，基于嵌入式技术课程体系特点，多采用计算机辅助教学手段，使抽象的理论教学变成“所见即所得”的感性教学。如电子技术基础、单片机原理与应用、嵌入式系统设计等课程，都可以很方便的利用仿真教学的手段，使学生较快的接受所学知识。
把教学引入到实训室中，真正体现“教、学、做一体化”的思想。在教学过程中采用“边学边练、边学边用、学用结合”的教学方法，及时将课程学习转换成真实的专业技能和职业能力的培养。
采用课内外结合的教学手段，利用课外活动小组、网络QQ群、网上答疑等形式促进教学。
6 结束语
据调查，目前在其它计算机专业中低端人才日趋饱和的情况下，嵌入式技术专业的人才需求仍处于紧缺状态。针对高职院校，嵌入式技术专业的毕业生可以从事嵌入式系统应用开发、产品管理、售后服务、技术支持等工作。本文从“就业为导向，能力为目标”的原则指导下，提出了计算机应用技术专业的改革思路，并进行了实践。首先是根据区域经济特点进行专业定位，再根据嵌入式技术方向的定位进行岗位调研和岗位能力分析，制定培养目标和人才培养规格，并根据工作任务和任务所需能力和素质，制定学习情境和对应课程体系。其他方面，师资力量建设、实训实践基地建设、教学方法和手段等工作也要在此技术上同步进行，以达到培养技能型人才的目标。
参考文献：
[1] 张凡.以就业为导向的高职高专计算机应用专业课程体系建设[J].电脑知识与技术,2008(8).
[2] 陈豫.高职计算机应用专业教学计划改革的探索与实践[J].计算机教育,2008(4).
嵌入式硬件基础实训报告 第10篇
摘 要：数控模拟软件是用电脑_床虚拟操作的教学软件，可以实现很多学生在课堂上_床操作。数控模拟系统软件可以在个人电脑上运行，省去了大量机床设备，解决了学员多、设备少的问题。
关键词：数控模拟软件；机床加工；课堂教学
数控模拟软件也会给数控教学带来了一些意想不到的困难。我总结如下：
一、合理安排课堂知识
一般课堂教学分为三部分：（1）基础部分，主要讲解模拟软件的操作及使用，这一部分是教授的基础，也是教学的重点；（2）提高部分，主要讲解数控系统的编程与输入，进一步帮助学生加强在不同数控系统下编程方法的理解和在不同数控机床的应用；（3）拓展部分，主要讲授国外嵌入式数控系统中的SIEMENS系统和FANUC系统中的数控车床的编程与操作方法，扩大学生的知识面，提高学生的动手操作能力。
二、恰当的授课时间
机床加工模拟教学，一般是在二年级的下学期，在已讲授完各个专业基础理论课，并且在普通机床上实习一段时间后，在进行模拟软件的讲授，这时学生上机则利用数控加工模拟软件来解决实训中遇到的困难，如，刀具的安装、毛坯的装夹、机床调试等，这就要求每次在上课前，教师都要利用教师机结合课堂上的投影仪进行演示，并在学生上机过程中进行详细指点，学生要在计算机上利用数控加工模拟软件独立进行程序的录入和修改、刀具的选取、工件的调试和安装等操作。
三、讨论如何选择软件
如今在各个职业院校中，虽然多数数控专业授课都在使用模拟软件，但是我们也要看到模拟软件的不足之处，模拟和实训区别之处，两者不能相互取代，我们要在教学当中科学、合理地利用模拟软件，才能使之更好地为学生服务，为教学服务，为实训服务。
嵌入式硬件基础实训报告 第11篇
一、嵌入式系统开发与应用概述
在今日，嵌入式ARM 技术已经成为了一门比较热门的学科，无论是在电子类的什么领域，你都可以看到嵌入式ARM 的影子。如果你还停留在单片机级别的学习，那么实际上你已经落下时代脚步了，ARM 嵌入式技术正以几何的倍数高速发展，它几乎渗透到了几乎你所想到的领域。本章节就是将你领入ARM 的学习大门，开始嵌入式开发之旅。以嵌入式计算机为技术核心的嵌入式系统是继网络技术之后，又一个IT领域新的技术发展方向。由于嵌入式系统具有体积小、性能强、功耗低、可靠性高以及面向行业具体应用等突出特征， 目前已经广泛地应用于军事国防、消费电子、信息家电、网络通信、工业控制等各个领域。嵌入式的广泛应用可以说是无所不在。
嵌入式微处理器技术的基础是通用计算机技术。现在许多嵌入式处理器也是从早期的PC 机的应用发展演化过来的，如早期PC 诸如TRS-80、Apple II 和所用的Z80 和6502 处理器，至今仍为低 端的嵌入式应用。在应用中，嵌入式微处理器具有体积小、重量轻、成本低、可靠性高的优点。嵌入式处理器目前主要有Am186/88、386EX、SC-400、Power PC、68000、MIPS、ARM 等系列。
在早期实际的嵌入式应用中，芯片选择时往往以某一种微处理器内核为核心，在芯片内部集成必要的ROM/EPROM/Flash/EEPROM、SRAM、接口总线及总线控制逻辑、定时/计数器、WatchDog、I/O、串行口、脉宽调制输出、A/D、D/A 等各种必要的功能和外设。
二、实习设备
硬件：Embest EduKit-IV实验平台、ULINK2仿真器套件、PC机
软件：mu;Vision IDE for ARM集成开发环境、Windows 98/2000/NT/XP
三、实习目的
1.初步掌握液晶屏的使用及其电路设计方法；掌握S3C2410X处理器的LCD控制器的使用；掌握通过任务调用的方法把液晶显示函数添加到uC/OS-II中；通过实验掌握液晶显示文本及图形的方法与程序设计。
2.了解S3C2410X处理器UART相关控制寄存器的使用； 熟悉ARM处理器系统硬件电路中UART接口的设计方法：掌握ARM处理器串行通信的'软件编程方法。
3.掌握有关音频处理的基础知识；通过实验了解IIS音频接口的工作原理；通过实验掌握对处理器S3C2410X中IIS模块电路的控制方法；通过实验掌握对常用IIS接口音频芯片的控制方法。
4.了解mu;C/OS-II移植条件和内核基本结构；掌握将mu;C/OS-II内核移植到ARM9处理器上的方法和步骤。
四、实习要求
通过对mu;C/OS-II移植实验、mu;C/OS-II LCD显示实验、串口通信实验、IIS音频实验、液晶显示实验的学习，并将各部分内容合并，最终得出实习结果，实习要求在键盘上输入学号，在液晶显示屏上显示相应的学生信息。学生信息包括显示每个人的照片和姓名系别等，并用键控设置学生输出的顺序，输入学号就显示那个学生的信息，然后过一段时间就顺序循环播放。
移植mu;C/OS-II内核到ARM处理器S3C2410,在IDE中观察其运行状况编写S3C2410X处理器的串口通信程序；监视串行口UART1动作；将从UART1接收到的字符串回送显示。将从UART1接收到的字符串回送显示。
通过使用Embest EduKit-IV实验板的彩色液晶屏（800*480）进行电路设计，掌握液晶屏作为人机接口界面的设计方法，并编写任务函数在uC/OS-II系统中实现位图显示。在uC/OS-II中建立五个任务Tast1和Tast2，其中Tast1顺序熄灭四个LED，延迟一会在顺序点亮四个LED。Tast2在LCD屏幕上循环显示三幅图片，并打印一些文字信息和背景音乐。过使用Embest EduKit-III实验板的256 色彩色液晶屏（320x240）进行电路设计，掌握液晶屏作为人机接口界面的设计方法，并编写程序实现：画出多个矩形框；显示ASCII字符；显示汉字字符；显示彩色位图。
五、实习步骤
1. 准备实验环境
使用ULINK2仿真器连接Embest EduKit-IV实验平台的主板JTAG接口；使用Embest EduKit-IV实验平台附带的交叉串口线，连接实验平台主板上的COM2和PC机的串口（一般PC只有一个串口，如果有多个请自行选择，笔记本没有串口设备的可购买USB转串口适配器扩充）；使用Embest EduKit-IV实验平台附带的电源适配器，连接实验平台主板上的电源接口。
2. 串口接收设置
在PC机上运行windows自带的超级终端串口通信程序，或者使用实验平台附带光盘内设置好了的超级终端，设置超级终端：波特率115200、1位停止位、无校验位、无硬件流控制，或者使用其它串口通信程序。（注：超级终端串口的选择根据用户的PC串口硬件不同，请自行选择，如果PC机只有一个串口，一般是COM1）
3. 打开实验例程
1）打开实验程序
2）运行mu;Vision IDE for ARM软件
嵌入式硬件基础实训报告 第12篇
引言
嵌入式系统方向知识更新快、知识的市场周期缩短、技术门槛要求高，因此嵌入式系统设计方向总是需要大量的新生工程应用型人才。为了使学生能从学校平滑过渡到企业，满足市场对人才的渴求，高校不得不改变嵌入式系统方向人才培养的观念，以培养具有专业技术知识与技能、学习能力、实践创新能力、团队合作与沟通能力的创新人才为目标[1]。《单片机原理及应用》、《嵌入式可编程片上系统（SOPC）》、《嵌入式系统设计》、《EDA技术及应用》等作为嵌入式系统方向的核心课程都被引入到本科教学中，这些课程包涵了电子设计的核心技术，也是学生从事电子设计必备的技能，因此建立与实际应用紧密相关的嵌入式系统实验教学体系是至关重要的。
一、传统实验教学模式
传统的嵌入式系统教学体系一直是以“课堂为主实验为辅”，教学和考核过程中老师和学生都不够重视实验教学[2]。由于实验学时及实验场地、实验仪器的条件限制，为了能在规定的时间内完成教学任务，实验内容基本以验证实验为主，实验指导书上规定了实验任务及详细的实验操作步骤，所有的学生在规定的时间内，按照相同的实验方法、步骤以及由教师提供的源程序来完成实验。学生是操作工，将程序输人计算机，通过编译后下载到实验箱验证实验结果。这个实验过程中，学生不可能碰到实际的工程设计问题，也没有动力去了解实验箱的硬件电路原理。
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。
五、总结
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。
参考文献
[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
嵌入式硬件基础实训报告 第13篇
我校计算机学院设置了计算机科学与技术、网络工程、信息管理与信息系统、物联网工程、软件工程等五个专业，使计算机科学与技术专业与其他专业区别开来，那么就需要有自身特色的培养目标，进而要有与之相适应的课程体系，并制定满足要求的课程标准。计算机科学与技术专业是我校2002年最早设置的专业，根据计算机学科教育的发展，于2006年和2010年分别修订了人才培养计划（方案）。经过多年的教学，总结出一套切实可行的人才培养模式，并能够适应我校应用型人才培养的目标要求。
1 计算机科学与技术专业的定位与培养目标
我国高等院校早期的计算机学科教育注重学术研究性教育，也就是我们所说的精英化教育。随着计算机应用的普及，需要大量实践能力强且上手快的计算机专业人才，高等院校本科计算机科学与技术专业教育，就需要改变传统的教育思维，应该研究培养体现职业特征的应用型人才的培养模式，我校计算机科学与技术专业以基础适度、口径适中、强化应用、提升能力、注重特色的人才培养规格为要求，以培养应用型人才为目标。
我校计算机科学与技术专业的培养目标是：培养德、智、体、美全面发展，知识、能力、素质相互协调，系统地学习掌握计算机科学与技术，能从事计算机应用软件的开发、计算机系统软件的分析和维护、计算机网络的管理与维护，计算机硬件、嵌入式系统以及接口设计、调试、安装与维修，获得计算机科学和技术领域工程师基本训练，具有安全意识、实践能力、创业精神，适应社会发展需求的应用型高级专门人才。
2 计算机科学与技术专业应用型人才培养的原则
关于计算机应用型人才培养，是发展和建设专业所必需的。在应用型人才的培养过程中，需要以市场为导向、特色建设、创新的原则，对培养模式进行深化，进而达到教学改革与发展的需求。
以市场为导向的原则
随着信息技术的发展，计算机已成为社会发展的原动力。计算机具有实用性的特点，注重专业与市场的对接，这样才能更好地发挥计算机科学与技术专业的教学目标。面对多元化的经济市场，实现人才培养模式与市场相结合，以市场为导向，使得教学活动更具有针对性和职业性。基于市场需求，在专业课程的设计上，要具有实效性，以市场的需求面来确定教学的内容面，这样在培养方式和内容上，有助于应用型人才的培养。
专业建设的特色化原则
随着高校计算机科学与技术专业的开设增多，其竞争性加强，社会对于其的要求也增加。因而，在应用型人才的培养中，关于特色专业的建设非常重要。专业建设的特色化，可以更好地体现应用型，是高校学科建设的重要方面。在计算机专业的建设中，要体现学科的细化，教学方面进行明确。诸如，运行、系统建设、维护等相关技术的教学培养，是应用型人才培养的重要方面，这点也是专业细化下，专业特色化建设的重要方面。
教学内容的创新性原则
计算机科学与技术发展迅猛，其课程内容具有技术新、变化快的特点。计算机教学内容的多变性，在于教学主体未变，其相关技术的创新性发展。在应用型人才的培养中，关于教学内容的创新非常重要，教学内容的创新，可以为专业培养提供多元化的平台，进而实现综合性的培养模式。同时，教学内容的创新，还需要体现市场的需求，在教学活动之中渗透职业教育，在掌握理论知识的同时提高实践能力。这样，学生的社会生存能力得到更好地培养，适合现代教学改革的需求。
3 理论课程体系的构建
计算机科学与技术专业要实现其人才培养目标，课程是其采取的重要手段，即课程是专业教学的重要载体。课程体系是课程及进程的总和，是同一专业不同课程门类按照门类顺序排列，课程门类排列顺序决定了学生通过学习将获得怎样的知识结构。课程体系是教学理念的重要体现，是培养目标的具体化和依托，它规定了培养目标实施的规划方案。因此，构建专业的课程体系是人才培养的关键，它关系到学生获得哪些方面的知识和能力、如何强化应用、怎样体现专业特色。
通识教育课程
通识教育模块分为必修模块与选修模块。必修模块分为思想政治理论模块、军事理论模块、公共体育模块、公共外语模块与数学模块。它们是大学生知识结构和能力素质培养中的基础部分。
通识部分选修模块是根据当代大学生素质培养和知识结构自我构造的需要而设置的一系列课程，按课程的学科性质将选修通积教育分为人文素质模块、自然科技模块、经济管理模块、艺体健康模块等四大模块，目的是提高学生的文化品位、审美情趣、身心健康、人文素质和科学素养。
学科基础课程
包括各相关专业的基础知识、基本理论、基本技能的课程，其目的是夯实学科基础。
具体课程包括计算机导论、C程序设计、线性代数、概率论与数理统计、电路与电子学、离散数学、数字逻辑与数字系统、数据结构。具体分为以下两个课程群：①数理基础：线性代数、概率论与数理统计、离散数学；②技术基础：包括电路与电子学、数字逻辑与数字系统等硬件基础课程群和计算机导论、C程序设计、数据结构等软件基础课程群。
专业基础课程
专业基础模块是按社会需求和专业学科发展需要所开设的反映人才知识结构要求的若干门课程，主要包括该专业的基础知识、基本理论、基本技能的课程，其目的是夯实专业基础。分为软件与硬件两个课程群，包括必修和选修课程。
必修课程包括面向对象程序设计（C++）、汇编语言、计算机组成原理、操作系统、数据库原理与应用、编译原理、数据通信与计算机网络、接口技术、软件工程等。
选修课程包括计算机图形学、网页制作、JAVA程序设计、LINUX操作系统、JSP网络编程和计算机系统结构。
专业方向及专业前沿课程
专业方向及专业前沿课程是根据社会上实际的人才岗位群需求，在专业基础课程的基础上从深度上体现该专业内涵和特色的一系列面向应用的课程，主要是指与某一特定的工作或某一类职业相关的课程，目的是为学生进一步扩充和强化专业相关知识和技能，进而培养学生解决实际问题的能力。包括计算机应用方向和嵌入式系统方向。
计算机应用方向包括必修课和选修课，其中必修课有.NET构架及应用和网络编程两门课程，选修课有J2EE技术、微机与外设维护维修技术、Delphi程序设计、多媒体技术、数字图像处理、ORACLE数据库、电子商务概论和UML建模技术等课程。
嵌入式系统方向包括必修课和选修课，其中必修课有嵌入式系统基础和嵌入式Linux应用开发两门课程，选修课有单片机原理及应用、嵌入式操作系统及其程序设计、嵌入式处理器体系结构、移动设备软件开发、嵌入式系统测试技术、嵌入式网络协议及应用、WinCE嵌入式软件开发、嵌入式数据库和通信网络与总线技术。
4实践教学环节
实践课程体系的构建
应用型本科实践课程教学体系应包括普适基本技能层次、学科专业技能实验层次、专业应用与综合技能实践训练层次在内的三层次实验课程体系。
1） 普适基本技能层次
普适基本技能层次开出预备性实验基本技能课程实验，使学生尽早进入实验室，尽早转变学习方式，尽早增强工程意识。这方面设置有物理实验和认识实习。
2） 学科专业技能实验层次
学科专业技能实验层次开出二级学科及其相关专业实验课程，通过基础科学原理课程的实验训练，养成科学规范的研究习惯，掌握实验设计、装置准备、数据采集和处理、结果分析和报告的方法。包括计算机导论、C程序设计、数据结构等课程的上机编程、电路与电子学和数字逻辑与数字系统两门课程的硬件实验。
3） 专业应用与综合技能实践训练层次
专业应用与综合技能实践训练层次通过专业课程实验、课程设计、生产实习、毕业实习和毕业设计等综合实践训练，培养学生分析问题、解决问题的能力，达到学以致用的目的。
在生产实习和毕业实习实践环节，广泛开展校企合作，以项目实训为主，着力提升本专业学生的就业能力和就业质量。例如，本专业与工信部人才交流中心签署了合作共建协议，实施蓝桥计划，联合培养JAVA程序高级开发人才。与北京达内科技有限公司合作培养C++程序设计高级开发人才。另外，与北京安卓易科技有限公司、京东翰林教育集团、汇众益智（北京）教育科技有限公司等共建校内实习实训基地，双方教师共同指导学生的生产实习、毕业实习，取得良好效果，基本实现了应用型人才与工作岗位的无缝对接。
课外素质拓展与创新实践
课外素质拓展与创新实践为鼓励学生参加课外科研创新、专业技能训练和社会实践活动，培养学生实践和创新能力，要求每个学生必须取得课外素质和创新项目4个学分，此类学分单独记载，超过的学分可以替代相应选修课学分。
课外素质拓展与创新实践内容包括各类考试、学科竞赛（如数学竞赛、英语竞赛、电子设计竞赛、程序设计竞赛、科技创新竞赛、创业大赛等）、科研创新实践、科研论文与文艺作品、社会实践等。
嵌入式硬件基础实训报告 第14篇
关键词：应用电子技术专业；实践教学；实践环境
电子信息业是全国五大支柱产业，随着物联网、嵌入式等高新技术的发展，刺激了应用电子技术专业人才需求。《_关于大力发展职业教育的决定》要求加强职业院校学生实践能力和职业技能的培养。因此，在电子专业教学中，我们更应该深入研究教学教法，使理论和实践结合的同时，建立完善的电子实践教学体系，提高学生的实践和应用能力，为地方经济发展服务。
一、应用电子技术专业实践教学的改革探索与实践
我们通过对本地区的电子行业、企业进行深入调研，了解了企业对电子专业学生的岗位需求和能力要求。在此基础上，有企业专业和学校老师一起制定了详细的实践教学体系，主要包括：
1）在以“实践性、技能型”为主的培养目标基础上，对课程进行项目的改革，将理论知识及时转化为实际的技能。
2）构建与理论教学进程和培养技能相符的实践教学计划，主要包括实验、综合实训、课程设计、实习等，确保技能培养与理论教学的相关性。同时制定不同难度系数的实践项目来给学生练习，达到因材施教。
二、实践教学的组织实施
1）开发适合学生实践课程的校本教材。
电子专业学生原来开设的是《电工基础》，本教材理论性强，经过教学总结，我们编写了《应用电工》校本教材，把理论知识穿插到每个项目中进行教学，将理论知识及时转化为实际的技能。比如万用表的安装与调试项目中包括了直流电路的知识；白炽灯和日光灯的安装项目中讲解了单相交流电路的知识；电动机的拆装和电气控制线路的安装项目中包括了三相电路的内容。这样的教材编写，既有串、并联电路、单相电容电感电路、谐振电路、三相电路的测量等基础实验的训练，也有万用表、电机拆装及控制电路连接的综合实训，从基础到进阶，有利用学生的学习和掌握。后续我们根据教学需要会编制更多适合学生认知的实践校本教材。
2）教学方法和教学模式的改革。
在制定了完善的实践教学体系的基础上，我们灵活采用多种教学方法，比如：讲授法、演示法、小组讨论法、任务驱动法、六步教学法等，同时采用行动导向为主的立体化教学模式：理实一体的实训室、课内到课外、校内到校外、书本到网络等，岗位到岗位的闭环实训模式，项目起源与岗位，通过引导、学习、制作、训练最后回归到岗位进行考核。通过这些方法和模式的灵活运用，极大的提高了学生的学习积极性，激发了学习兴趣，取得了良好的效果。
3）既遵照循序渐进的规律，又注重各门课程之间知识的衔接性和相对性。
一年级关注学生的基本技能，让广大学生掌握基础仪器与设备的使用办法及注意事项。二、三年级在保证基础技能训练的基础上，大力提高拓展技能的训练。比如在数字电路中，先是编码器、译码器、加法器、触发器、计数器等简单验证性试验，后是抢答器、数字钟、汽车尾灯等综合性和设计性试验。教师可以布置题目，如数字钟的设计与制作，要求学生画出原理图，进行multisim仿真验证，再准备器材进行焊接、组装、调试，最终确保运行正常。在单片机的教学中，让学生利用单片机的知识来制作数字钟，通过对比前面数电中的制作学生会发现单片机与数字电路的不同和联系。
4）课堂教学与课外教学的结合。
在课堂实践教学中，制定好各门课程的实训大纲，使实践教学内容来自于课程理论，但又有所突破。课下开放实训场所，为主动要求学习的学生提供方便；积极组织学生参与各种层次的电子竞赛，培养学生的团队合作精神和创新意识，比如：校级的电子制作技能比赛、河北省工信厅的电子信息比赛、蓝桥杯等；成立了电子科技协会开展电子知识讲座、优秀电子作品展、获电子竞赛奖励学生的经验交流等活动；师生通过QQ、微信群、论坛等进行交流，并推荐一些优秀的专业学习网站。
三、实践教学环境建设
（一）校内实验实训平台
我系电子专业建立了包括电工电子技术、EDA、单片机、电子产品设计制作、PLC、传感器与检测等实训场所，并结合专业的发展和地方对人才的需求，及时更新实验实训条件。比如我们的仿真软件根据发展需要依次安装了Protel99、ALtiumDesigner6、ALtiumsummer09、multisim等，单片机实训场所增加了嵌入式模块等。实训基地配备专职管理员，对设备进行统计、维护并邀请专家共同制定设备的升级采购计划等。同时学校大力支持实践教学，每学期都让老师上报本学期课程所需的实践耗材费用。
（二）加大校外实训基地建设
我们通过与中国校企资源网的合作，在LG、格力、金达、中泰等学校周边企业建立了实训基地。通过完善校外实训课程内容，如：岗前实习管理守则、企业文化德育教育、企业管理知识、技术工程实践培训、实结、实习成绩评定等，以岗位替代课堂，让学生在实践中学习，在岗位上学习。通过寒暑假的实训实习可以进一步培养学生的职场适应能力，提升他们的实践操作水平。
四、实践成绩评定的改革
实践教学的考核改变了只重视结果的方式，注重过程性考核。每次实训都有考核表，进行每项的打分，包括实训过程、数据处理分析、实训报告等都在考核项目中，采用学生自评、互评、老师评价等方式；同时，我们还采用以赛代考、以赛促学的方法，进行考核。在企业的实习过程，由企业专家进行考核。为了保障实践教学的顺利实施，我们每门课程的理论和实践都由同一位老师担任。这就要求老师理论扎实、实践过硬，不断学习，定期到企业进行实践提高自身的能力。电子专业的实践教学还需不断摸索，才能更好的适应社会的发展和需求，培养出合格的高职人才，为地方经济发展服务。
参考文献：
[1]姜大源.职业教育学研究新论[M].北京:教育科学出版社.
[2]刘久凯.高职电子专业实践教学创新模式探析[J].教育与职业,2010(20).
[3]尹巧萍,吴杰.高职应用电子技术专业实践教学改革探索[J].考试周刊,2008年第17期.