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嵌入式工程项目管理优选九篇

时间:2023-09-11 17:26:27

嵌入式工程项目管理

嵌入式工程项目管理第1篇

关键词:嵌入式系统;嵌入式微控制器;理论教学;实践教学;教学模式

随着科技发展和社会需求的推动,信息技术进入到以嵌入式系统为代表的后PC时代,嵌入式技术已经成为21世纪最有生命力的高新技术之一,培养精通嵌入式技术的人才成为世界各国计算机教育工作的重点。

嵌入式微控制器是嵌入式系统的核心控制单元,开展嵌入式微控制器教学是嵌入式系统教育的关键组成部分。美国IEEE和ACM两大学术组织于2004年的计算机工程教学计划(Computer Engineering 2004,简称CE2004),明确规定了嵌入式系统课程中应包含的嵌入式微控制器的具体教学内容Ⅲ。事实上,从早期的单片机类课程,到如今基于32位ARM嵌入式处理器系统的相关课程,都是围绕嵌入式微控制器开展教学工作的,在世界各大高校都受到高度重视。

工程管理与信息技术学院是中科院研究生院的二级学院,主要培养软件工程、计算机技术、电子与通信工程、控制工程等领域的工程硕士研究生。学院从2003年开始开设嵌入式系统工程专业,经过几年的努力,逐步建立起系统的嵌入式方向课程体系。嵌入式微控制器原理与应用作为其中一门核心课程,在该课程体系中占有重要的地位。下面从教学目标、教学模式、教学内容、实践教学、考核方式等几方面对该课程进行详细阐述,并在最后讨论课程的实施效果和改进方向。

1 课程教学目标和教学模式

1.1教学目标的制订

嵌入式微控制器原理与应用课程主要教学对象是软件工程、计算机技术、电子与通信工程、控制工程等专业的工程硕士。与传统的工学硕士相比,工程硕士培养更加注重锻炼其工程实践和解决实际工程问题的能力,这要求教师既要讲解基础理论知识,又要将理论与实践结合,围绕具体工程问题开展教学内容。此外,中科院工程硕士的学生生源具有本科专业跨度大、工作经历和素质能力差异大等特点。为适应这一特点,我们在制订课程教学目标时要统筹兼顾,对于基础较差的同学和经验丰富的同学要差别对待,制订差异化的教学目标。

在充分考虑上述因素的基础上,嵌入式微控制器原理与应用课程的教学目标制订为:学生通过本课程的学习,掌握一种嵌入式处理器体系结构,精通1-2种基于该体系结构的嵌入式微控制器及其接口设计技术,深刻理解嵌入式软件开发流程,能够熟练地选择、使用嵌入式软件和工具完成嵌入式硬件系统的驱动和应用软件设计。

教师在实施上述教学目标时,对于基础较差的学生要求精通一种嵌入式微控制器即可;对经验丰富的学生则要求在课程学习的基础上,用对比学习的方法自主学习另外一种嵌入式微控制器。该教学目标体现了对学生的区别对待,能满足不同层次学生的需求。教学目标没有对硬件电路设计作太多要求,符合中科院嵌入式系统方向工程硕士研究生的生源特点和实际需求。教学目标中“能够熟练选择、使用嵌入式软件和工具完成嵌入式硬件系统的驱动和应用软件设计”是一种能力要求,体现了对工程设计能力的重视,符合工程硕士培养目标。

1.2教学模式的设计

国内各大高校在嵌入式系统相关课程的教学工作上已经进行了大量有益的探索和实践,在教学模式上也已经基本达成共识,即嵌入式系统教学应该采取理论教学和实践教学相结合的教学模式。

我们在开展嵌入式微控制器原理与应用课程的教学工作时,采取了“课堂理论讲解、课堂实验练习、综合实验设计、工程项目设计和多层次考核”的教学模式。与大多数高校课堂实验采取观察性和验证性实验不同,本课程课堂实验则采取设计性实验,每一个实验都是一个小型的开发项目,需要学生灵活运用从课堂上学到的理论知识分析实验要求,编程完成实验项目。综合实验设计要求学生在完成所有基础课堂实验后,按照需求分析、软件设计、实现和测试等软件开发流程,在开发板上完成一个小型嵌入式软件的开发。工程项目设计则是让学生选择一种微控制器,完成一个实际工业嵌入式产品的分析和设计报告。这3种层次的实践环节相互结合,充分锻炼和提高了学生的实践能力。

2 基础理论教学

CE2004首次将嵌入式系统作为一个知识领域纳入到计算机工程知识体系中,并详细规定嵌入式系统包含的10个知识单元以及每个知识单元包含的知识点。参考CE2004的规定,并结合本课程制定的教学目标,嵌入式微控制器原理和应用课程的理论教学内容共包括5个知识单元。

知识单元1是嵌入式系统历史和概述。知识点包括嵌入式系统历史、定义、组成、开发特点、设计过程、应用领域和发展趋势等。知识单元1主要目的是使学生建立对于嵌入式系统的全方位认识,了解嵌入式系统的过去、现在和未来。

知识单元2是嵌入式处理器。知识点包括嵌入式处理器的组成、嵌入式处理器的类型(从集成程度、处理器位数、体系结构和生产公司等4个不同分类标准分别讲解)、ARM处理器的发展(历史、分类和应用)。知识单元2主要目的是使学生掌握嵌入式处理器的组成原理,充分认识嵌入式系统领域中应用处理器的多样性,避免“只见树木、不见森林”。

知识单元3是典型的嵌入式处理器体系结构,我们选择ARM体系结构进行讲解。主要知识点包括ARM处理器寄存器模型、ARM处理器编程模型、ARM处理器异常中断处理、ARM处理器存储模型、ARM处理器指令编码和指令系统、ARM汇编语言编程、ARM汇编与C混合编程、ARM开发工具(汇编器、编译器、连接器和调试器)。知识单元3囊括了CC2004里嵌入式微控制器、嵌入式编程和嵌入式工具等3个知识单元的多个知识点。

知识单元4是嵌入式微控制器组成及接口,我们以三星S3C2440微控制器为例进行讲解。知识点包括微控制器结构、内存控制器、中断控制器、时钟体系、电源管理、DMA控制器以及各种外设控制器。在这些知识点中,内存控制器、中断控制器、时钟体系、电源管理、DMA控制器是重点讲解内容,对于其他各种外设控制器主要讲解基本原理和应用思路,而具体使用细节则要求学生课下通过学习芯片手册掌握。熟练阅读芯片手册是掌握嵌入式系统开发特别是底层编程的基础,因此这个学习单元的教材就是芯片手册。对于学有余力的同学,我们要求其在学习S3C2440微控制器的同时,在课下自行学习ATMEL AT91SAM9G45微控制器,并比较其与$3C2440的异同之处。这样做的目的是满足不同层次学生需求,实现差异化教学。

知识单元5是嵌入式应用编程,知识点包括嵌入式软件体系结构、应用程序映像文件组成、系统启动加载代码等。通过这个知识单元的学习,学生能够了解嵌入应用程序的汇编、编译、连接过程,理解应用程序映像的具体组成以及加载启动的方式,培养为一个裸硬件系统开发完整嵌入式应用软件的能力。

3 实践教学设计

3.1实验平台介绍

目前嵌入式系统的教学实验平台主要有3种类型:基于ARM微控制器的教学平台、基于DSP处理芯片的教学平台和基于FPGA的教学平台。鉴于基于ARM的微控制器在32位嵌入式系统处理器市场中的占有率极高,以ARM微控制器为例讲解嵌入式微控制器的基础理论和应用技术,更能满足市场对于嵌入式工程技术人才的需求,我们选择基于三星$3C2440微控制器(采用ARM920T内核)的嵌入式教学平台。该平台的系统组成结构如图1所示。

在此教学平台结构图中,S3C2440是一款基于ARM920T处理器的嵌入式微控制芯片,内部集成了AHB和APB两条总线,以及连接在总线上的内存控制器、中断控制器、时钟电源管理单元、USB主从控制器、看门狗、定时器、PWM控制器、GPIO控制器、SD/MMC控制器等多种外设控制器。存储器包括64M SDRAM、4M NOR FLASH和64M NAND FLASH;人机接口设备包括640×480像素6寸TFT液晶显示模块、触摸屏、4×5小键盘模块和4个GPIO连接LED显示灯;通信接口及设备包括串口、USB主接口、USB从接口、两个以太网接口、音频输入输出接口和Camera接口等。该实验设备支持多种层次的实验,嵌入式微控制器原理与应用课程的所有实验均在该实验平台上完成。

3.2课堂实验设计

实验在计算机类学科中的作用十分重要,是教学活动的重要环节。根据实验性质区分,我们可以把课堂实验划分为观察性实验、验证性实验和设计性实验等类型。设计性实验要求学生根据实验要求自行设计实验过程,相对于前2种实验更能锻炼学生的设计能力和独立工作能力,因此我们的课堂实验均采用设计性实验类型。

根据理论教学内容,我们共设计了16个课堂实验,这些课堂实验与知识点的对应关系如表1所示。

表1中的16个实验除实验1外,均为设计I生实验。其中,实验4和实验5分别用汇编和c语言驱动GPIO管脚连接的LED灯,学生通过对比掌握汇编和C语言访问外设寄存器的异同;实验6使用查询方式实现定时功能,实验8采用中断方式实现同样功能,学生通过对比掌握IO两种访问方式的异同;实验9主要练习32位微控制器各个模块所需不同时钟频率的产生,以及处理器时钟频率的编程调节,使学生熟练掌握微控制器的时钟体系;实验10~实验16则练习微控制器的主要外设I/O控制器的接口编程技术。

限于课程的课时长度,课堂实验无法包含所有外设控制器,但通过这些典型外设控制器的学习,学生很容易就能触类旁通地掌握其他模块使用方法。

3.3综合实验设计

综合实验要求学生分组合作,综合运用所学知识,利用课下时间设计一个小规模的嵌入式应用软件并在实验平台上完成调试运行。为了吸引学生兴趣,综合实验均采用游戏项目的形式。我们设计了几个游戏项目供学生选择,分别是世界时钟、五子棋、电子菜单、科学计算器、汉诺塔、交通信号控制器、俄罗斯方块等。教师也鼓励学生选择一些常见的其他娱乐游戏作为综合实验设计项目。

学生在完成综合实验项目时,要按照实验项目说明书的要求完成实验设计,撰写的项目文档至少要包含需求分析、软件设计、软件测试、使用说明、运行结果、项目分工、总结讨论等几个方面的内容。通过综合性实验,学生既锻炼了综合设计能力和动手能力,又提高了沟通能力和团队合作能力。

3.4工程项目设计

课堂实验和综合实验相结合的实验方式,很好地锻炼了学生对于特定嵌入式微控制器的实践动手能力。但若要灵活运用所学嵌入式微控制器设计工程项目,学生还需通过具体工程设计实践进行锻炼。嵌入式微控制器原理与应用课程和工程管理与信息技术学院课程体系中的另外一门课程“嵌入式系统分析与设计”相配合(同一学期开设),教师在2门课程结束后布置一个共同的工程项目设计作业,要求学生围绕一个典型的嵌入式系统产品,在尽量采用嵌入式微控制器课程所学微控制器的前提下,给出该产品的详细设计方案。我们在每一学年都给出不同的设计项目,例如近几年的题目分别是IC卡公民身份证系统、税控收款机系统、数字水印技术的应用系统等。

需要指出的是,工程项目设计仅供学有余力、希望在工程项目设计能力上有所提高的学生完成。根据近几年的实际情况来看,约有1/2的学生提交了项目设计说明书,平均长度达到30多页。其中一些非常新颖和有价值的设计方案,可以直接用于工业生产实践。

4 考核方式

为了使考核方式既起到检验学生的知识掌握程度,又能在平时督促学生认真学习的效果,我们采取分段考核和最终考核相结合的方式。具体来说,嵌入式微控制器原理与应用课程一共有4次课堂实验,包含15项设计性实验,每个实验分值在0~2分之间。每次课堂实验结束时,教师检查学生的实验完成情况并打分,这种方式起到了有效督促学生平时认真学习的效果。课程结束后有一次综合理论考试,总分是40分,该考试用于检查学生对嵌入式微控制器基本原理的掌握程度。综合实验要求学生自由组合,在课程理论考试完成后的一个月时间内完成。综合实验提交内容由项目文档和项目程序组成,其中项目文档占15分,项目程序完成情况占15分。学生完成综合实验后与教师约定时间,由教师进行现场检查并打分。工程项目设计作为附加要求,并不统计到最后成绩中,只供有兴趣的同学选择完成,在学生设计过程中,教师给予一定指导。

上述考核方式中,课堂实验、理论考试、综合实验在总成绩中分别占30%、40%、30%。课堂实验和理论考试对每一个学生的考核比较客观直接;综合实验由学生合作完成,打分时教师先给出每一组的分数,组内每个学生的分数根据其具体负责内容和完成情况在组分数基础上微调得到,尽量使分数反映出学生的实际水平。

5 课程评估与分析

中科院研究生院建立了课程网站评估系统,鼓励学生在课程结束后从网上对课程进行评估。评估内容涵盖教学态度、教学内容、教学方式和教学效果等方面,共包含4项7条,每一条评估分值为1~5分。

根据近3年的统计结果来看,每年约有90%的同学参与网上评估,课程评估结果均为优秀(平均分均超过4.6分)。评估结果显示,学生认为课程内容符合嵌入式方向工程硕士培养目标(4.8分);课程对他们的工作具有较大帮助(4.7分);课程理论与实践相结合的教学方式得当(4.6分);课程的考核方式灵活,能从理论和实践2个角度恰当地考核学生对于课程的掌握程度(4.4分)。部分学生认为实验课时较短,应该从16课时提高到20课时;还有一部分学生认为嵌入式微控制器原理与应用课程的课时数偏少,建议从40课时提高到60课时;学生对于实验课内容的安排比较满意(4.6分)。

从学生的评估结果来看,学生对于课程的教学内容选择、教学方式、考核方式等非常满意,课程达到了教学目标的要求。

嵌入式工程项目管理第2篇

【关键词】飞思卡尔;嵌入式系统;实验教学;创新能力

Construction of Embedded Laboratory in Application Oriented Undergraduate Colleges and Universities

Wangbin Lin1,Gang Wang2,Lei Liu2

(1.Department of Electronic and Electrical Engineering,TaiZhou Institute of SCI&TECH NJUST technology training center,TaiZhou 225300,China;2.Department of Electronic and Electrical Engineering,TaiZhou Institute of SCI&TECH NJUST,TaiZhou 225300,China)

Abstract:According to the law of development of the independent institute,and with the aim of training students of the applied institute,we elaborate the practical experience of our school’s Freescale Embedded Systems Laboratory since 2011,including the laboratory goal of building,building scheme and laboratory management.

Key words:Freescale;embedded Systems;experimental teaching;innovative ability

1.引言

随着信息化,智能化,网络化的发展,嵌入式系统技术也将获得更加广阔的发展空间。学校自动化专业从2011级开始将嵌入式系统作为本专业的教学内容。拟建设的嵌入式实验室包括一个嵌入式系统专业实验室和一个嵌入式系统创新实验室。建成后的嵌入式系统实验室可以满足嵌入式系统原理及应用课程的实践教学[1-3],并做到2人一组;建成后的嵌入式创新实验室[4]可以为本专业以及相关专业的学生开展创新实验训练、大学生电子科技竞赛培训以及教师科研项目等。由于嵌入式系统是面向用户、面向产品、面向应用的特点,该实验室的建设也为日后的专业实验拓展奠定了一定的基础。

2.建设思路及目标

2.1 建设思路

利用飞思卡尔提供的平台外加学校提供必要的配套设备建设。飞思卡尔是世界领先的微处理器生产厂商,其产品覆盖的MCU从8位机到32位机,应用在工业自动化、汽车电子、医疗电子、航天军工等各个领域。选择飞思卡尔实验平台进行嵌入式实验室建设[5]能够缩小学生从学校学习到工作所需之间的差距。在飞思卡尔提供的实验平台基础上,学校再配套必要的实验用仪表、设备及桌椅,满足嵌入式系统实验室的目前需求和长远发展需要。

2.2 建设目标

2.2.1 着力提高学生的实践动手能力

(1)嵌入式实验室能够从以下四个方面培养学生的实践动手能力;

(2)掌握基本的嵌入式系统的开发流程;

(3)熟悉飞思卡尔系列微处理器的内部结构及外设资源;

(4)积极参与到大学生创新项目中;

(5)开展大学生电子科技竞赛。

2.2.2 充分满足嵌入式系统相关课程实验教学任务

嵌入式专业实验室[6]作为嵌入式系统原理与应用的课内实验室,能够满足自动化专业、电气工程及其自动化专业、计算机专业、电子专业的嵌入式系统课内实验。每次实验2人一组,最多一次能够容纳70人。

嵌入式系统创新实验室主要用于学生创新能力的培养,能够同时大约容纳50人参与到各类相关的创新项目中。

嵌入式系统专业实验室能够开设的实验内容如表1所示。

3.建设方案

嵌入式系统实验室分为嵌入式系统专业实验室和嵌入式系统创新实验室两个实验室。

3.1 嵌入式系统专业实验室

嵌入式系统专业实验室的建设基于目前自动控制原理实验室现有资源,新增飞思卡尔ARM Cortex-M4 K60实验箱设备,能够开设嵌入式系统基础实验、综合实验和创新实验。仪器设备需要一间100平米左右实验室。

3.2 嵌入式系统创新实验室

嵌入式系统创新实验室,主要满足学生科技竞赛、创新设计项目及教师科研需求。仪器设备及实验场地需要一间120平米左右实验室。

嵌入式系统创新实验室的设备类型主要有6种,包括K60系列、ColdFire系列、DSC系列、S12系列、HC08系列以及GPRS-ZIGBEE系列。能够满足嵌入式系统开发设计及项目研究等各种实践需求。

嵌入式系统创新实验室能开展的实验项目包括:8位、16位及32位类型MCU的基础性实验、综合设计实验及创新性实验。此外,该实验室可以作为学生科技竞赛的培训基地及实训基地,嵌入式系统创新实验室主要功能如表2所示。

4.管理制度

实验室管理制度是实验室能够良好运行的前提和保证,完善合理的实验室管理制度能够保障实验顺利进行,提高实验室利用效率,延长实验设备使用寿命,使实验室进入良性循环。为此,我校嵌入式实验室建设过程中制定了比较完善的实验室管理制度,目前正在向其他实验室逐步推广。我校嵌入式实验室分为两级管理。首先,实验室配备专职教师一名,主要负责实验室使用的申请审核,实验室的日常管理,实验设备的日常维护等常规工作;其次,嵌入式系统相关课程的教师可以提前向实验室管理教师申请实验室的使用:包括指导学生课内实验、课程设计、学生竞赛以及教师自己进行科研活动等;另外,我校嵌入式实验室实行开放式管理,学生可以自行组成嵌入式兴趣小组,兴趣小组也可以向实验室管理人员申请实验室的使用,强化学生的实践动手能力。此外,为了切实提高开放实验室的管理经验,实验室与嵌入式系统专业技术厂商保持密切联系,密切关注嵌入式系统发展的最新动态,积极准备参加教师嵌入式系统培训班和研讨会。

5.结语

针对目前各高校人才培养过程中普遍存在的实践应用能力差的问题,我校在嵌入式系统实验室建设过程中,经过深入调研,选择目前市场上应用广泛的“飞思卡尔”制造商开发的嵌入式实验平台,实现学生毕业后与公司的更好衔接。另外同时建立嵌入式基础实验室和创新实验室两大实验室,基础实验室主要用于学生的课内实验和课程设计等常规实验项目;创新实验室进行开放式管理,主要用于学生的各类竞赛,教师科研等实践活动。尽两年来的实验室建设和管理经验和取得的成果表明,嵌入式系统实验室建设进行开放式管理有利于推动高校实验教学改革,有利于应用型本科高校对人才的培养。

参考文献

[1]张其亮,韩斌.“嵌入式系统”课程的实验教学研究[J].实验室研究与探索,2009,28(6):132-133.

[2]刘森,慕春棣.自动化专业的嵌入式系统教学探讨[J].实验室研究与探索,2007,24(1):115-117.

[3]梁宜勇,王晓平,赵文义.“嵌入式系统”课程教学与实践探讨[J].中国大学教学,2009(5):36-37.

[4]谢友柏.高校的聚焦点是培养创新人才[J].实验室研究与探索,2010,29(9):1-3.

[5]孙建梅,腾英岩.独立学院嵌入式系统开发课程的教学研究与实践[J].计算机教育,2008(16):134-135.

嵌入式工程项目管理第3篇

关键词:卓越计划;嵌入式系统;CDIO;教学改革

作者简介:但永平(1976-),男,江西都昌人,中原工学院电子信息学院,讲师;张五一(1955-),男,河南洛阳人,中原工学院电子信息学院,教授。(河南 郑州 450007)

基金项目:本文系河南省重点教改项目“基于CDIO工程教学模式的大纺织类卓越工程师人才培养的研究与实践”(项目编号:2012SJGLX02)、2012年度河南省高等学校(中原工学院自动化专业)“专业综合改革试点”项目的研究成果。

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)26-0060-03

为了促进我国由工程教育大国迈向工程教育强国,我国提出了“卓越工程师教育培养计划”(以下简称“卓越计划”)。为了响应这一计划很多学校提出了许多教改方法,CDIO[1,2]教学模式和我国的卓越计划具有很多相同的思想。CDIO 是构思 (Conceive)、设计(Design)、实现(Implement)、运作 (Operate)四个英文单词的缩写,它是“做中学”和“基于项目教育和学习”[3] (Project Based Education and Learning)的集中概括和抽象表达。

嵌入式被广泛地应用到工业控制系统、汽车电子、医疗仪器、信息家电、通信设备等众多领域中,是典型的工程应用课程。业界对嵌入式系统的人才需求日益增加,因此,为了适应业界对人才培养的要求,越来越多的高校相关专业开始在本科、硕士培养计划中开设嵌入式系统[4-6]方面的课程,并进行了有益的探索。但是由于嵌入式系统这个概念的提出及发展也是最近几年的事,大家对嵌入式系统的认识还不统一,因此在具体的教学和实践中各个学校的做法相差很大,没有一个统一的标准。作为一个新兴的课程,关于“嵌入式系统”课程体系、教材建设、教学方法、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。本文将在“嵌入式系统”课程的建设和基于该课程的CDIO教学模式的改革进行有益的探索与讨论。

一、“嵌入式系统”的概念与课程特点

IEEE对嵌入式系统的定义:用于控制、监视或者辅助操作机器和设备的装置。原文为:Devices Used to Control,Monitor or Assist the Operation of Equipment,Machinery or Plants。国内普遍认同的嵌入式系统定义为:以应用为中心,以计算机技术为基础,软硬件可裁剪,适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等严格要求的专用计算机系统。从该定义上来理解,上世纪70年代,英特尔研制出了4004微处理器开始,就应该有嵌入式系统应用了,后来又出现了单片机系统,DSP系统、ARM系统都是嵌入式系统。相比最近单片机系统,ARM系统可以被称之为新一代的嵌入式系统。新嵌入式系统硬件上主要是性能上更先进,CPU从8位变成了32位系统,体系结构更优化,集成度更高,软件商的区别在于有无操作系统支持。这两个方面的发展,使新一代嵌入式系统的应用大大拓展了。

最近的智能手机、智能家电快速发展和ARM公司的宣传和战略使得ARM就使嵌入式系统深入人心,使得嵌入式系统好像就是ARM。由于单片机、DSP等嵌入式系统都有相对应的课程,因此本文的嵌入式系统主要是以ARM系统来讨论。“嵌入式系统”课程是一门综合性课程,教学既涉及计算机结构、微机原理等硬件知识,又涉及操作系统、应用程序开发等软件知识。该课程的教学覆盖面大,从学科上涉及到电子科学与技术、计算机科学与技术、微电子学等众多领域;在系统上涉及数字电路、模拟电路、嵌入式微处理器、嵌入式操作系统、底层驱动等技术。“嵌入式系统”课程是一门理论与实践相结合的课程,特别注重学生工程实践能力的培养。

二、目前的“嵌入式系统”课程教学现状与存在的问题

目前很多高校的“嵌入式系统”课程设置和教学中存在很多问题,使得“嵌入式系统”课程的教学很难适应工程师的培养要求,主要表现:对该课程认识不够,很多学校为了招生的需要只是在原来的课程中增加一门嵌入式课程,有的都没有相应的试验设备和实验室支撑;没有相应的教师队伍,老教师不愿再教新的课程,新进教师研究理论的多,做实际工程的少,也很难进行有效的教学组织;学时设置不够,大部分学校设置的是30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;由于管理体制的原因,很多院校的实验室并未完全开放,教师指导学生课外实践的积极性没有完全调动起来,课内安排的实验更多的是为了配合课内理论教学的内容,一个实验一个模块,缺乏系统性,学生无法建立完整的系统概念;没有合适的教材,虽然相关的书不少,但很难作为适用的教材;传统的教学方法难以适应嵌入式课程教学的需要,嵌入式课程要求动手较多,综合知识较多,传统的教学使得学生根本无法掌握嵌入式系统的开发;课程群设置不合理,没有很好的支撑课程体系;课程名字虽然是嵌入式系统,但上课内容各不相同,有的是单片机系统,有的是ARM7系统,有的是AM9系统,有的是ARM11系统,有的是MSP430系统,有的是CortexM3系统,没有统一的标准。

三、“嵌入式系统”课程与CDIO教学改革探讨

由于“嵌入式系统”课程是一门新的综合性课程,业界对相关人才的需求又很迫切,因此“嵌入式系统”课程的建设和基于CDIO教学模式对卓越工程师计划中的该课程教学改革就十分必要,下面从该课程相关的多个方面展开讨论。

1.CDIO教学模式的师资队伍建设

嵌入式是最近几年才逐渐发展起来的新课程,教师的教学经验普遍不足,师资队伍的建设是CDIO教学模式的改革关键,是重中之重,有了符合CDIO模式的师资,就能顺利展开基于该模式的教学改革和实际。没有适应该模式的师资,一切改革都是空中楼阁,最后都会失败。因此卓越计划中“嵌入式系统”课程的CDIO教学模式的改革首先就是师资队伍的建设,工科的许多教师没有做过工程师没有工程经验,而在培养卓越工程师计划中要求其培养出卓越工程师显得十分可笑,由此可见毕业生满足不了产业界要求的原因。师资队伍的建设又包括三个部分:

(1)思想改革。首先教师要认识到CDIO教学模式的迫切性,抛弃多年传统的教学模式与资料,对教师是严峻的挑战。这将使教师重新学习,重新认识新的教学模式。没有改革思想和对教育的新认识,也很难保证教学改革的进行,学校要认识工程教育的重要性,并进行支持。

(2)管理体制的改革。这需要相关的管理体制来保证从事教学改革教师的利益,包括考核体系、职称评定体系。因为目前高校存在的普遍问题是过度考核科研,不重视教学,而科研又重视理论的科研,工程实践的科研定位太低。如果没有相应的管理体制来保证从事工程研究和工程教学相关的改革,进行改革的教师积极性得不到保证和肯定,最后一切的改革都会是流于形式,达不到目的,人才培养和卓越工程师计划就是一纸空文。

(3)CDIO技能建设。“嵌入式系统”课程的CDIO教学过程中,教师工程能力达标是实施CDIO教学改革成败的关键。既然教师应当担任起帮助学生全面掌握知识、提升通用工程能力的责任,教师自身就要在这些能力方面率先垂范。目前大部分的教师技能难以适应CDIO教学模式的要求,而这只有通过学校与产业界的合作才能实现。不仅要派教师到产业界接受工程训练和取得实际经验,同时也要邀请产业界有经验和熟悉理论的工程师到校兼职任教,使学生真正接触到当代工程师的榜样,也从他们那里学习真刀真枪的工程经验和能力。

2.“嵌入式系统”课程群体系建设

“嵌入式系统”教学首先应从整体上认识与其他相关课程的密切关系,让学生知道“嵌入式系统”课程是本专业课程群的一部分,是相关专业课的延续。孤立地讲“嵌入式系统”课程,很容易给人造成嵌入式系统是新技术的错觉,实际上它只是以前技术的延伸。“嵌入式系统”其实是一个课程群体系,仅孤立地讨论“嵌入式系统”课程没有意义,嵌入式系统技术是一个典型的多学科交叉产物,是电类专业技术的载体和核心基础技术,其核心课程不但包括电路分析、模拟电路、数字电路、数字信号处理、微机原理、汇编语言、C语言等理论基础课程,还包括单片机原理与应用、嵌入式系统原理与应用设计、数字信号处理器应用、新型微处理器(Cortex M3原理及应用)、操作系统与Linux原理等大嵌入式概念下课程群体系。这些“嵌入式系统”课程群体系内的课程既相互关联,又有区别。有了这些课程群的建设,将复杂的“嵌入式系统”基础知识分解,即将“嵌入式系统”基础课程内容分成几个教学部分,循序渐进地讲授,最后到讲“嵌入式系统”课程的时候就水到渠成了。这样经过课程群的建设,“嵌入式系统”课程就具体为以ARM应用为中心的课程。

3.“嵌入式系统”课程教学内容与CDIO教学模式

(1)“嵌入式系统”课程教学内容的选择。目前很多高校的“嵌入式系统”课程的教学内容各不相同,根据上面“嵌入式系统”课程群体系的建设,“嵌入式系统”课程其实就是以ARM应用为中心的课程。那么嵌入式课程到底该教什么内容呢?根据ARM公司产品最新的三大系列产品:Cortex-A高级应用系统、Cortex-R实时应用系列、Cortex-M微控制器系列,在工业界ARM公司使用最多的就是Cortex-A高级应用系统和Cortex-M微控制器系列。其实Cortex-M微控制器系列可以作为单片机系统的补充,设置新型微处理器比较合适,这样高级应用系统就成了嵌入式课程的主要内容。那么是否就把Cortex-A的应用作为教学内容呢?通过教学实践发现ARM9系列作为嵌入式课程的内容最为合适,因为从体系结构和开发模式来看和Cortex-A开发模式完全一致。因此大部分学校都选择三星的ARM9芯片2410或2440作为嵌入式系统的学习实验平台。

这样“嵌入式系统”课程教学内容可以概括为:硬件系统;体系结构;硬件系统的设计;开发环境的建立;BOOTloader的移植;linux操作系统的基本操作;linux操作系统的移植;linux驱动程序设计;linux应用程序设计;QT图像界面的设计。从这些教学内容来看,30个学时完全不够。根据教学实践来看,最少60学时较为合适,并且分为两个学期:第一学期,在学完单片机系统的基础上学习ARM9系统的硬件系统,着重比较32位的ARM和8位CPU的不同、体系结构的区别和构成应用系统的区别。先不上操作系统,把它当做32位的单片机来学,理解硬件系统的组成,培养该体系结构下系统的启动模式,理解硬件开发的环境,掌握内部硬件资源的基本原理和开发过程。第二学期,在硬件系统的基础上着重基于linux操作系统的开发,包括linux开发和交叉编译器环境的搭建、Bootloader的移植、linux操作系统的移植、linux驱动程序的开发、linux应用程序的开发、基于QT图形界面的开发等。掌握了这些知识后,就会很容易地掌握新的芯片与操作系统。知道本质的东西后,无论以后再出现什么新的芯片与操作系统,都不难驾驭。

(2)“嵌入式系统”课程CDIO教学模式。教学内容确定后,那么这些内容该怎么教呢?该课程的特点是以工程应用为主,因此为了达到卓越工程师的培养目标,必须改变传统的教学模式,改变教与学、教与做、做与学的脱节,把课堂搬进实验室,不分别设置理论教学与实践教学,边讲边练,边练边学。对于“嵌入式系统”课程的教学采用CDIO的教学模式,以项目进行教学,将试卷考核的方式改为对项目的功能进行考核和对自己的项目进行答辩的方式。下面以中原工学院(以下简称“我校”)的CDIO教学模式为例说明。

对于第一学期的教学来说,首先以一个小项目为案例讲明白项目的流程和设计方法,教会学生学习的方法,包括怎样看数据手册,怎样搜索相关资源和理解这些系统,怎样去开发这些资源,知道项目知识和其他课程知识的关联。讲完该案例后,设置不同的项目,该项目设计本课程的大部分知识点。如:采用S3C2410完成采集交流电的电压和电流,通过LCD显示,同时通过无线传输给另一个模块。教师要讲明白设计思路,采用ARM和单片机设计方案的不同和有什么优点。信号采集与传输是通用的知识,教师应对相关的知识进行梳理和讲解。后阶段教师主要是和大家讨论并给予具体的指导,对中间出现的问题进行讲解和分析,分析知识点之间的关联以及这些知识点和其他相关学科知识的联系。这样学生就可以在做中学,学中做,最后完成并理解做项目的思想与方法,达到触类旁通的学习效果。这一学期其实是一个承上启下的过程,在经过CDIO模式的单片机教学后,主要是理解S3C2410的开发过程和内部资源的使用。

对于第二学期的教学来说,在硬件基础上再设计几个具体的项目,分组进行。例如:能够具有QT图形界面的温度显示,超过设定的温度会启动报警。理论讲授时讲明白该项目设计知识之间的联系以及项目的知识点和其他知识的内在联系:如完成该课题需要QT的图形界面设计、linux下温度传感器的驱动程序的设计、linux的移植、bootloader的移植、linux开发环境的搭建、硬件系统的理解、温度传感器的选择、温度传感器接口电路的设计、报警电路的设计、报警驱动程序的设计、操作系统的调度。然后就在老师指导下,讨论—设计—实现,最后答辩,教师参与讨论与指导,学生是主角,学中做,做中学,通过项目的完成不仅学习了这些知识点,还学会了这些知识之间的联系及其设计方法。

实践证明,经过两个学期的学习与实践,学生完全可以明白一个项目设计与实现的流程,并理解项目的设计与思路。为了加强实践,曾经有人讨论该课程要不要课程设计,其实从CDIO教学模式来看整个学习过程都是课程设计,根本没必要设置专门的课程设计。

四、结论

“嵌入式系统”课程是近年来的一门热门课程,在卓越计划的教学中,应以CDIO 工程教育模式为指导,针对目前存在的问题,对师资建设和课程群建设教学模式进行了讨论,最后以我校的嵌入式CDIO教学模式为例进行说明,实践证明该课程的CDIO教学模式改革比传统的教学更能锻炼学生的工程实践能力。

参考文献:

[1]陈春林,朱张青.基于CDIO教育理念的工程学科教育改革与实践[J].教育与现代化,2010,94(1):30-33.

[2]姜大志,孙浩军.基于CDIO的主动式项目驱动学习方法研究——以java类课程教学改革为例[J].高等工程教育研究,2012,(4):159-164.

[3]王硕旺,洪成文.美国麻省理工学院工程教育的经典模式——基于对CDIO课程大纲的解读[J].理工高教研究,2O09,28(4):116-119.

[4]张雯雾,高守平,陆武魁.应用型本科嵌入式系统课程教学改革与实践[J].中国教育技术装备,2010,204(18):39-40.

嵌入式工程项目管理第4篇

关键词:“嵌入式”服务

马克思主义基本原理

图书馆规程

分类号G252

DOI

10.16603/j.issnl002-1027.2016.06.009

1.引言

嵌入式图书馆服务(Embedded Librarianship)是指图书馆员从传统的图书馆物理环境走向用户所在的各种环境(物理环境和虚拟环境),根据用户的不同需求,提供有针对性的图书馆服务。根据服务内容,嵌入式图书馆服务分为嵌入式学科服务、嵌入式教学服务、嵌入式数据服务、嵌入式素质教育、嵌入式扩展服务等。

自嵌入式服务提出以来,图书馆界积极响应,理论研究和实践应用一直在不断发展和深入,下面首先对2014-2015年关于嵌入式服务的相关文献和实践进行梳理、分析,然后结合北京外国语大学图书馆为全校本科生必修课“马克思主义基本原理概论”提供嵌入式服务的经验,提出图书馆在通识课程中实施嵌入式服务时应注意的问题。

2.关于嵌入式服务的研究和实践进展

2.1嵌入式服务的内容

2.1.1嵌入式教学服务

哈萨克斯坦的纳扎尔巴耶夫大学图书馆在本科生数学课程中开展“嵌入式”图书馆服务。图书馆员和授课教师合作,将图书馆服务和问题导向式学习方法相结合,应用到本科生课程“离散数学和线性代数”中,要求学生完成数学某个专题的研究并提交报告。

问题导向学习方法是一种以学生为中心的教学方法,即通过解决问题来学习课程内容。刚开始采用问题导向学习方法时,大部分学生对如何完成项目比较困惑,在图书馆提供嵌入式服务之后,学生能较快地和图书馆员一起利用图书馆资源,检索和获取解决问题可能会用到的参考文献。

嵌入式服务主要帮助学生完成他们的老师基于问题导向学习法而布置的作业,提高其信息素养。具体通过六个步骤实施:(1)将两种图书馆服务应用到课堂,一是针对特定主题如何利用图书馆资源,二是如何使用参考文献管理软件RefWorks;(2)提供对虚拟学习环境――Moodle(Modular Object-O-riented Dynamic Learning Environment,即模块化面向对象的动态学习环境)的嵌入式支持,在特定环节提供信息和指导;(3)针对在第一个步骤遇到问题的学生,或者是在问题导向学习中需要细化指导时,图书馆员提供个性化指导;(4)学生提交作业后,图书馆员评估参考文献列表的规范情况;(5)分析学生使用学术资源的过程,客观评估他们的能力;(6)如果需要,再次在课堂分析学生存在的问题,进一步提升报告的质量。

离散数学课程开设于2013年秋季学期,共有18名学生参加,分为6个小组,完成的报告的平均参考文献量为5篇,文献类型有教材和网络资源。线性代数课程开设于2014年春季学期,共有29名学生,分为9个小组,完成的报告的平均参考文献量是10篇,文献类型有电子资源、政府档案、统计资料。可以发现,第二次试点的线性代数课程的报告的资源利用情况优于第一次试点的离散数学课程。学生在图书馆员的帮助下,掌握了图书馆资源的检索方法和参考文献的规范使用。学生的信息素养和学术表现在第二个学期得到了明显提高。

2.1.2嵌入式数据服务

美国罗格斯大学图书馆为本校的地球和环境科学系提供嵌入式数据管理服务(包括数据存储、数据组织、数据归档)。该系由9名老师和27名研究生组成,研究方向为大气化学、地球化学、地球物理学、生物地理化学。当该系得知图书馆可以提供数据管理服务后,主动邀请图书馆员一起开展与数据管理有关的工作,包括调查当前的数据管理状况、参与研究生研讨会、在系里开展数据管理规划(DataManagement Plan)。图书馆的数据服务馆员和学科馆员调研和掌握院系老师对数据管理的需求,构建特定学科的研究数据架构,成功地为科研人员提供了数据管理,成为校园里计算机服务的专家。

嵌入式数据服务中,图书馆员会预先熟悉数据服务的专业操作和资源,理解用户的数据需求。随后,图书馆员会通过多种嵌入方式提供数据管理服务,工作内容包括:(1)数据管理培训,给研究生介绍数据管理的成功案例,为本科生提供图书馆课程。学科馆员通过参加研究生的每周研讨会,提供咨询服务。数据服务馆员指导研究生如何使用统计软件,帮助教师和学生进行数据分析和可视化。数据服务馆员、物理学科馆员和生物学科馆员一起合作,为教师提供数据管理,介绍一些基础的数据管理策略和数据管理计划等;(2)数据管理规划支持,为研究人员介绍数据管理规划和数据仓库实例,学科馆员和数据馆员一起帮助院系教师和同学完成数据管理规划。图书馆员将需求分析、通用的数据管理规划模版和样例分享给教师和研究生。然后请研究人员拿出数据管理规划草案,图书馆员针对草案给出反馈意见;(3)数据存储和备份;(4)为院系和校园的计算机服务建立联系,为研究人员介绍计算机服务。

2.1.3嵌入式信息素B服务

美国威斯康星大学系统是一个由分布于威斯康星州的13所州立大学所构成的大学系统,其在2013年11月开始推出以学生为中心的新的教育模式:弹性学位模式,该模式也是该大学能力本位教育模式(competency-based education)的体现,即以学生为中心,以学习过程和学习质量为重点,打破时间、学期限制,不用遵循传统的15周学期制,学生自行安排学习进度。目前威斯康星大学系统共有4所大学参与这种学习模式,提供护理学本科学位、信息科技本科学位、商务和技术传播认证等学位项目。除了部分课程内容需在实验室或者通过临床学习,其他内容基本都可通过网络学习。为此,学校为了更好地保证这些弹性学位项目的开展,将图书馆融入其中,由图书馆提供嵌入式信息素养教育和远程服务。

图书馆员参与课程中的信息素养教育,针对每个学位项目都推出了图书馆指南,嵌入到在线学习管理系统,供每门课程使用。嵌入式信息素养教育的步骤是:首先进行需求评估,确定学生要学习的内容以及可能会用到的学术资源,设计作业评估方式,然后图书馆员基于评估方式来编写信息素养教学大纲。随后图书馆员对教师进行访谈,确定学生学习过程中可能需要整合的资源,以及教师想给学生提供哪些在线的由图书馆员给予的指导服务。

此外,图书馆还通过学术成就导师(AcademicSuccess Coaches,简称ASC)为学生提供支持和帮助。ASC是一个新的学术角色,是介于传统学术导师和学生成就导师(Student Success Coaches,SSC)的复合型专家,指导学生制定个性化的学习规划。在学生学习和研究过程中需要信息和图书馆服务时,ASC能指导学生来请求图书馆帮助,如信息素养服务、24/7参考咨询服务、嵌入式图书馆指南等。图书馆也制作了专供ASC使用的指南。图书馆与ASC建立联系后,能及时收到学生在项目中使用图书馆的各种反馈,及时发现在线咨询服务中可能会存在的问题等。

2.1.4嵌入式扩展服务

当前图书馆的嵌入式服务主要体现在嵌入教学、嵌入信息素养教育,但是也有一部分高校图书馆开始尝试嵌入式扩展服务,为学校各方面的需求提供嵌入服务。

宾夕法尼亚大学图书馆馆长芭芭拉.杜威(Bar-bara Dewey)认为嵌入式服务除了给师生提供图书馆的资源和服务外,在与教职员工合作等方面也具有很大优势。基于此观点,美国斯泰森大学图书馆将嵌入式服务从与教学相关的方面逐步扩展到学校的许多领域,包括政策制定、教师管理、与学生发展委员会的合作、校园创新项目的实施等。该馆提供的嵌入式扩展服务包括:(1)图书馆员加人大学职位发展委员会,利用专业技能评估各个学科领域的学术成果;参与关系到教师聘任和提升的教师年度考核工作;(2)接手和承担档案馆的工作。学校的档案工作在人员、资源和信息组织等方面存在诸多问题,图书馆接手档案工作几年后,在档案收集、团结校友和筹款方面起到很大作用。图书馆还利用OCLC的CONTENTdm开展数字化项目,将数字化后的档案在社交媒体上公布,加强了校友和学校的联系,同时继续开发校友与学校联系的档案。

2.2.方式方法

2.2.1企业家式的嵌入服务

美国前高校与研究图书馆委员会主席斯蒂芬(Steven J.Bell)提出要做企业家式的图书馆员:善于抓住机会和具有创造性。基于此观点,上海纽约大学图书馆与学校的职业发展中心进行合作:图书馆为学生在职业发展中遇到的有关图书馆的问题提供解决方法,职业发展中心给图书馆提供该中心的每周信息快报。在此基础上,图书馆员评估该职业发展中心的信息需求,建设相应的馆藏资源,并帮助中心设计图书馆指南,同时还成立了四个工作组来调研和解决学生的实际需求。中心负责收集和分析学生对工作组的反馈,图书馆员根据反馈和评估进一步改善工作。

除此之外,图书馆还参与学校的一些项目。如学院服务项目(Deans Service Scholars),其由艺术和科学学院、学生会等多个部门发起,学生利用寒暑假在当地的一些公益组织开展服务。图书馆在这个项目中,与项目负责人定期沟通,提供建议并采购图书,为学术型学生推荐阅读书目。

2.2.2合作是嵌入式服务开展的基础

图书馆员与服务对象之间的合作是嵌入式图书馆服务开展的基础。挪威约维克大学图书馆通过导师方法(Tutor Approach)和团队教学方法(Team-Teaching and Co-Teaching Approach),研究了在嵌入式服务中经常遇到的教师与图书馆合作的问题。

导师方法运用在18名放射成像专业的学生在大三和大四撰写论文的期间,图书馆员首先对学生进行信息测试,然后针对测试结果开设讲座,馆员和学生每周见面,进行面对面的指导,指导内容包括检索策略、资源选择等。图书馆员也会收到来自学生的对案例设计、教学方法等的反馈。

研究发现,学生认为图书馆员提供的指导和建议非常有用;学生在论文撰写过程中对工具的应用兴趣较大;学生非常需要关于学术论文写作的培训,需要论文撰写方面的指导,如如何使用资源和正确引用文献等;教师和图书馆员合作的意愿非常大,他们非常欢迎图书馆员及时给学生指出问题和给出建议;导师方法适用于只有30名以下学生的小班级。

团队合作教学方法运用在持续四个学期的某门课程,教师和图书馆员各负责两个学期,图书馆员参与课程设计,教师负责专业课的讲授,图书馆员负责文献检索课的讲授。实践表明:团队教学是教师和图书馆合作的另一种很好的方式,教师和图书馆员各自的知识显示度更高,图书馆员参与课程设计过程非常有用和必要。教师发现图书馆员比学生更容易理解相关主题的论文,学生发现通过文献检索后完成的文献综述非常有助于学位论文的撰写。

导师方法和团队教学方法各有利弊,团队合作教学方法中,教师和图书馆员可以提供不同的建议、方法、观点来指导学生,而且可以彼此互补,而导师方法可以通^互动和反馈,更为有效和直接地帮助学生完成学术写作过程。

2.2.3分馆的嵌入式服务

分馆模式也为嵌入式图书馆服务的开展提供新思路。美国密西西比州立大学图书馆包括建筑、艺术和设计分馆、兽医分馆以及两个校区分馆。根据面向的不同专业学生的不同学习方式,各分馆分别开设不同的信息能力培训、数据库使用讲座、目录检索指导等。提供嵌入式学科服务,包括关于虚拟参考咨询、社交媒体、课程管理系统等的培训。分馆的设置给嵌入式学科服务提供了更多机会,图书馆员与特定读者群体直接建立了更牢固的联系,并根据特定的环境开展项目和服务。他们与研究团队一起合作,开展跨学科项目的研究,通过参加会议、论坛、主题报告等方式,更多地参与学术团队的日常工作,为嵌入式图书馆服务创造机会。

2.2.4即时嵌入和储备嵌入

嵌入式服湛展的时机和时段也一直是研究和实践的热点,卡尔金斯(Calkins)等认为嵌入式服务应该集中、高效地提供,并提出了嵌入式服务的时间集中模型。雷毕格(Leibiger)推荐图书馆员在学生完成研究性质的作业的这样一个短时间段内嵌入课程,以帮助学生更快获取相关技能,迅速应用于他们的作业并完成。

美国希尔斯堡社区学院图书馆针对以上观点,开展了对即时嵌入(Just-in-Time)和储备嵌入(Just―in-Case)两种方式的优劣的验证,前者是在关键阶段的有限时间(两周时间)内嵌入课程,后者是在整个学期嵌入课程。

图书馆员根据教学大纲和教师共同授课,在图书馆服务嵌入的时间段,图书馆员通过学习管理系统,提供特定的图书馆课程和研究帮助;每天管理交流工具,向学生提供在线指导。在没有嵌入图书馆服务的时段,学生可以通过其他方式(发电子邮件、打电话、去图书馆拜访)与图书馆员交流。指导工具包括图书馆员制作的指导视频和图书馆指南。

在即时嵌入和储备嵌入两种方式完成后,通过定量和定性的方法进行评估,包括:学生完成图书馆作业的情况分析、学生完成的论文的引文情况分析、学生使用图书馆资源的日志分析、图书馆员对学生的面见访谈的分析、图书馆研究人员的跟踪评价。研究发现,学生在嵌入式课程中能够掌握图书馆的相关资源,使用图书馆的资源和与图书馆员的交流更加频繁;学生在完成作业时使用图书馆指南更加频繁;学生更喜欢在完成作业阶段使用图书馆的资源和工具;学生更喜欢用学习管理软件提供的工具进行交流。但是嵌入时机、嵌入时段对作业的完成和参考文献的使用等并没用实质影响。

3.启示

对近两年来关于图书馆嵌入式服务的研究和实践进行梳理,可以发现以下特点:

3.1嵌入式服务以高校图书馆为主体、以学生心

近两年来开展嵌入式服务的有专业图书馆、中学图书馆,但主体是高校图书馆,这与高校图书馆特定的服务群体和需求特点有关,嵌入式服务已成为高校图书馆服务的一个重要发展方向。2015年12月,教育部印发的《普通高等学校图书馆规程》提到:“图书馆应积极拓展信息服务领域,提供数字信息服务,嵌入教学和科研过程,开展学科化服务,根据需求积极探索开展新服务。”

同时,由于高等教育的发展逐步呈现出从原来的以教师为中心转变为以学生为中心的趋势,嵌入式图书馆服务也从原来的以图书馆为中心向以学生为中心的方向转变。如,纳扎尔巴耶夫大学图书馆的嵌入式服务的对象为选修了离散数学和线性代数两门课程的本科生;罗格斯大学图书馆的嵌入式数据管理服务的对象除了院系老师之外,还有研究生和本科生;威斯康星大学系统图书馆的嵌入式信息素养服务的对象为选择了弹性学位项目的学生;上海纽约大学图书馆的嵌入式服务的对象是学生职业发展中心指导的学生以及参加项目的学生。

3.2嵌入式服务的内容不断丰富

嵌入式图书馆服务经过多年发展,已不拘泥于初现时的服务内容,而是基于图书馆的资源和服务,结合用户需求,提供能够提供且用户所需的一切服务。

除了提供传统的教学服务、信息素养服务之外,还提供嵌入式数据管理服务、嵌入式扩展服务,甚至全面嵌入到校园文化建设中。图书馆员进入到学校的职位发展委员会,基于专业知识和技能来客观评估各个学科的学术成果,参与教师的年度考核等。图书馆可以参与档案管理和校友会工作,还可以为学生的学习、科研、就业等提供一系列的嵌入式服务。国内高校图书馆的嵌入式服务,涉及教学服务、学科服务的多,涉及数据服务、扩展服务的少。

3.3嵌入式服务的基础是合作

嵌入式服务的基础是图书馆与各种服务对象的良好合作。与院系、教师、科研人员、学生以及其他学术角色建立良好、稳定的合作关系,一方面便于图书馆及时准确地发现用户需求,抓住提供嵌入式服务的契机,另一方面可以根据用户反馈,及时调整服务内容。除了常见的与教师、科研人员、学生等的合作,还有一些特定群体值得重视,如在威斯康星大学系统的弹性学位项目中,图书馆员与学术成就导师合作,指导学生的个性化学习。国内高校图书馆目前还没有专门研究嵌入式服务中的合作问题。

3.4图书馆员的专业素质是嵌入式服务的关键

嵌入式服务包括三个方面:图书馆员、资源、服务。随着用户需求的不断变化,嵌入式服务内容的丰富,教育理论方法的发展,各种硬件环境和软件工具的层出不穷,对提供嵌入式服务的图书馆员的素质的要求越来越高。

图书馆员应该像企业家一样,善于发现用户的需求、善于与用户沟通和合作,掌握各种软件工具,储备相关知识。内容管理工具、引文管理工具、学习管理系统、数字化管理软件、问题导向学习方法、团队教学方法、信息素养模型等都是提供嵌入式服务的图书馆员应该掌握的。高等教育在发展,高校图书馆也在不断发展,其在传统的提供空间、借阅、咨询、培训等基础上,也应该成为高校的教学、科研、育人和其他工作的孵化器。因此,图书馆员应该与时俱进,根据用户需求,从各方面进一步完善自身素质。

4.北京外国语大学图书馆的嵌入式服务探索

从以上论述可以发现,国外的图书馆嵌入式服务,多是对小规模专业课程的嵌入,对大型思想教育通识课的嵌入未曾提及。2015年9月,北京外国语大学图书馆与马克思主义学院一起,在本科生必修课“马克思主义基本原理概论”中嵌入图书馆服务,取得了一定经验。

4.1嵌入式服务的对象

北京外国语大学的马克思主义学院成立于2007年9月,原名哲学社会科学学院,其前身为北京外国语大学社会科学部,有近30年的历史。学院设有5个教研室(部),4个研究所(中心)、1个资料室和1个行政办公室,还设有院学术委员会和院事务委员会。学院的主要任务是为全校本科生、硕士生及博士生开设思想政治理论课,为全校学生开设以通识教育为目的通选课,并开展马克思主义相关学科的学术研究。

“马克思主义基本原理概论”为全校大二本科生的必修课,面向各个院系的1400多名同学,涵盖60多个语言专业,和经济学、管理学、法学等一系列非外语专业。

4.2嵌入式服务的需求确定

2015年暑假,马克思主义学院的老师通过讨论,根据学校当前以外国语言文学学科为主体,经济学、管理学、法学等多学科协调发展的特点,决定开展“寻找对象国里的马克思”的实践教学活动,鼓励同学们从自己所学语言出发,寻找所学语言所在国家即对象国的与马克思有关的内容。活动旨在结合学校的外语教育特色,推动专业教育和思想政治教育有机融合,促进当代大学生全面了解马克思主义在世界范围内的传播状况及产生的现实影响,以服务于学校培养高素质、国际化外语人才的宗旨。

同时还确定了详细的活动目标、作业内容和活动成果。活动目标是:通过学生自己寻找和整理信息资源,加深对马克思主义的了解,提升主动学习的能力。活动内容是:寻找对象国里的马克思,可以任选一项或者多项内容来完成:介绍关于马克思或马克思主义的专业网站,介绍对象国出版的关于马克思的书,介绍对象国某个图书馆里关于马克思或马克思主义的藏书情况,介绍对象国的一个马克思主义党团、社团或者研究机构,介绍对象国关于马克思的一部影像资料。活动成果包括:(1)通过寻找和整理信息资源,形成文案,作为本课程实践课的作业;(2)精选10-15个文案,做成展板展出,通过观众投票产生一、二等奖和优秀奖,给予奖励。

学院教研室老师设计好项目内容后,和图书馆老师进行沟通讨论,初步确定了嵌入式服务的需求意向。

4.3嵌入式服务的开展过程

图书馆员在接到活动任务后,认真分析该教学活动的内容,反复与学院老师沟通,进一步分析和明确需求,并根据活动内容,结合图书馆拥有的资源和服务,从资源类型(主要是:图书、学者和机构)上准备嵌入式课程的内容。同时,从图书馆资源和服务的角度,对所要寻找的内容进行分解和细化,帮助同学们更好地理解所要查找的内容。向同学们介绍的资源和工具主要有:WorldCat(OCLC提供的在线编目联合目录)、WorldCat Identities(WorldCat中的名称规范系统)、不列颠百科全书(网络版)、北外学术搜索,以及英语、德语、韩语、阿拉伯语等各语种的电子书数据库等。准备工作完成之后,图书馆员将服务内容发送给学院老师,进行讨论,并根据讨论意见再次修改、确定。

准备工作完成后,学院老师安排图书馆员对大二选修了该课程的1400多名同学进行了两周内五次嵌入式课堂教学,图书馆员在每次课后调研老师和同学的反馈,根据反馈意见进一步修改课堂教学内容。嵌入式教学受到了学院老师和同学们的好评。有的同学听完该课程以后,继续选择来图书馆听课程中介绍的内容的专题讲座,提升了同学们的信息素养,宣传了图书馆的资源和工具,也提高了资源和工具的利用率。

同时,针对该课程的作业内容,同学们根据活动要求,以3-5人组成小组,根据自己所在专业的对象国,利用图书馆工具和资源,制定项目实施计划,分工完成。同学们基本都能选择一种以上的工具查找到所需要的内容,然后结合自己的专业和兴趣,认真完成作业。

4.4嵌入式服务的成果

最后,在原定的10-15幅作品的基础上,共选出了20幅具有代表性、切合主题、能够反映对象国研究特色的优秀作品在教学楼展出。从提交的作品中,可以看出同学们很自信地结合自己所学语言,通过各种角度、各种工具查找到对象国中关于马克思主义基本原理的相关资料。

学生的作业内容丰富,既有对马克思主义理论家的思想及其著作、马克思主义政党的介绍,也有对马克思主义宣传网站、马克思主义团体及马克思主义传播情况的介绍等。涵盖的图书有《钢铁是怎样炼成的》《马克思为什么是对的》《反杜林论》等,人物有切・格瓦拉、迈克尔・哈特等,公开课有“耶鲁大学公开课:政治的道德基础中的马克思主义”等,专业网站有Marxists Internet Archive等,综述性文献有《战后马克思主义在德国学术研究及社会团体中存在情况的调查》等。关于马克思主义党团、社团或者研究机构,涉及的对象国有美国、日本、葡萄牙、印度尼西亚、菲律宾、埃及等。活动在校内外都收到了很好的评价,新华网还专题报道了该活动E20],多家媒体作了转载。

4.5小结

此次嵌入式服务的顺利开展,有很多因素,对近两年嵌入式服务的研究和实践的应用和借鉴是关键:

(1)以学生为中心。一方面,学生具有良好的外语基础和能力,另一方面,图书馆从学生的角度出发,由浅入深地介绍他们可能用到的图书馆的资源、服务和工具,及时收集他们的反意见,调整课程内容和难度,在他们完成作业阶段及时嵌入服务。

(2)与学院老师深入合作。首先是前期到学院宣传图书馆的嵌入式服务,所以学院老师在设计课程活动时,会考虑到与图书馆合作;其次是在嵌入式服务开展前后,图书馆一直与学院老师积极沟通、讨论,认真对待他们的需求,充分分析他们的教学活动的目的,从图书馆专业角度出发提出意见和建议,并在嵌入式教学过程中,收集老师们的反馈,积极改进、提升服务。

(3)开拓嵌入式服务内容。图书馆突破了当前的嵌入式教学活动以专业课为主的小规模嵌入,积极嵌入大型思想政治理论通识课。

(4)图书馆员的专业素质。一方面,图书馆员具有良好的沟通和理解能力,善于抓住读者的潜在需求,服务嵌入过程中也能积极收集反馈意见,灵活调整。另一方面,图书馆员具有专业素质,能够根据活动目标,结合本馆资源,设计嵌入式服务的内容。

此次嵌入式服务的开展,既提升了同学们对马克思主义原理的认识,也提升了同学们的信息素养,扩大了图书馆资源和服务的效益,推进了嵌入式图书馆服务的开展。

嵌入式工程项目管理第5篇

关键词:专业应用;项目创新;团队协作;嵌入式系统;复合型人才;培养模式

中图分类号:G642 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)44-0073-03

一、引言

人才培养模式[1,2]通常基于特定的教育理论,体现特定的教育思想,围绕一定的教育目标,针对人才规格,按照科学的教学规律,设定一系列的课程体系、教学内容、教学管理制度以及教学质量衡量标准等,并将这些要素进行归纳提炼,形成具有一定通用性和一般性的可用于指导类似领域人才培养的模式。因此,人才培养模式应反映特定的教育理论与教育思想,对高校人才培养质量起着重要作用,同时也受社会、经济、文化等因素的影响。随着知识经济的发展,企业竞争的焦点已经转到对技术与人才上来,企业对人才的需求,已经不再停留在单一的技术上,而是希望得到富有创新精神,具有可持续发展能力,具备优良的思想道德素质、丰富的专业知识及实践经验[3]的复合型人才。在人才培养上,单独依靠企业自身是无法有效实现的。因此,企业与高校相结合,人才培养的功能由高校来完成,形成合理的社会分工,才能使企业节省时间和成本,在激烈的竞争中获得发展[4]。随着信息家电、移动通信、消费类电子、物联网应用等的不断发展,嵌入式系统行业进入了一个快速发展的时期[5]。因此,其对人才的需求将呈现一个爆炸式的增长趋势。对于嵌入式系统领域的应用型人才,其培养模式应在符合高校人才培养规律的基础上,从高校自身的特点出发,结合嵌入式系统行业对人才的要求来构建。本文以江西理工大学应用科学学院嵌入式系统实验班为研究对象,力图从探讨人才培养模式的基本概念出发,以企业的角度,分析嵌入式系统研发人才所需的能力结构,进而提出“专业应用、项目创新、团队协作”三位一体的嵌入式系统复合型人才培养模式,并分析其培养体系及构成要素,最后对具体实施该模式的一些措施进行了介绍。

二、嵌入式系统研发人才能力结构分析

只有充分了解企业对嵌入式研发人才的能力要求,才能培养出具有核心竞争力和可持续发展潜力的毕业生。通过对众多嵌入式系统相关企业的调查,可以得到企业对嵌入式研发人才的知识能力要求,可将此作为制定人才培养方案的出发点。

1.产品研发能力。产品研发能力是企业对研发人才的最基本要求,这需要研发人才掌握嵌入式系统基本知识与基本技能,能够承担某一特定领域的独立研发和项目管理等工作,还能指导他人从事研发工作,跟踪行业技术及产品发展趋势。

2.事务处理能力。项目开发离不开与客户沟通、管理开发过程等事务性工作,因此研发人才应具备组织能力和领导能力,可以胜任项目开发的管理工作;具有较好的外语运用水平,包括外文资料的读、写等;还应具有较强的接受能力,能够快速学习新的知识。

3.人文素质。为了适应迅速变化的市场,并在竞争中获胜,还需要研发人才具备丰富的综合知识,眼界开阔,对行业动态具备敏锐的洞察力,能够快速获得各种最新的行业知识;具备良好的交流沟通能力,能够较好地通过语言文字表达自己的思想,撰写办公文档及技术文档等。

4.职业素养。研发人员应当具备团队协作精神,能够融入团队,共同合作;应具备爱岗敬业、不屈不挠的钻研精神,能够克服浮躁心理,坚持从基础做起;还应具备开拓创新精神,能从独特的角度看待问题。从上面的分析可以看出,企业对嵌入式系统研发人才的需求就是两个能力和两个素质(养),即产品研发能力、事务处理能力、人文素质、职业素养。研发人员具备了这两个能力,则可以胜任项目开发的各项工作;具备了这两个素质(养),则研发人员有着很强的适应能力和全面的综合素质,可胜任企业的各种发展需要。

三、培养模式框架

从企业对嵌入式系统研发人才的能力需求出发,以培养学生的专业应用能力为基础,以提升学生的综合素质为核心,以培养学生团队协作能力为导向,构建“专业应用、项目创新、团队协作”三位一体的复合型人才培养模式。这样便将专业教学、项目开发和学科竞赛有机地结合在一起,相互促进,为培养综合素质较高的复合型人才形成合力。该模式可以概括为图1所示的模型,在该模式中,复合型嵌入式系统人才的培养不仅立足于拓宽学生的知识结构,提升工程实践能力,还将注重通过项目创新、团队协作,使学生具备较强的创新能力、交流合作能力和工作适应能力,提升教学质量,进而提高毕业生就业竞争力。

图1 “应用、创新、协作”三位一体的嵌入式系统复合型人才培养模式

下面对图1所示的教学模式进行详细介绍。

1.进行企业需求调研,获得企业对嵌入式系统复合型人才的综合能力要求,并对这些要求进行解析,弄清楚需求所对应的知识与能力要求,然后有针对性地采取相应的培养措施。

2.整个模式可以分为有机联系、相互促进的三个方面:一是“教学过程”,主要研究人才的专业培养方案,包括根据企业需求制定教学计划,实施一体化综合实训体系,实施以工程项目为中心的教学模式等;二是“学科竞赛”,一方面主要根据学生的专业基础,寻找适合他们的嵌入式系统方面的竞赛,构建组织学生参加学科竞赛的机制,另一方面就是在教师的指导下,让学生作为主要力量组织校内的学科竞赛,从而锻炼学生的组织策划能力;三是“项目开发”,主要是通过组建课外兴趣小组或技术协会,以项目为载体,让学生参与开发,还可将开发作品用于学科竞赛。

3.这三个方面的实施过程中,自始自终都以提升学生的专业应用、项目创新、团队协作能力为目的,而这三方面的能力正是企业或行业所需要的能力,由此形成了一个良性的循环,即企业或行业提出人才需求,经分解成为知识和能力要求,通过专业教学、学科竞赛及项目开发三个方面,培养学生专业应用能力、项目创新能力和团队协作能力,最后成为符合企业或行业要求的应用型人才。

四、培养模式的实践

上面所介绍的培养模式已在江西理工大学应用科学学院嵌入式系统实验班进行了实施,取得了良好的效果。该班是一个以培养嵌入式系统领域的研发人才为目标的特色班,立足于企业对嵌入式系统人才的需求,突出学生工程实践能力的培养。自2009年创立以来,该班已经有四届毕业生,学生一次就业率均在95%以上,且大多数从事嵌入式系统研发或测试工作。下面是该班在实施“专业应用、项目创新、团队协作”三位一体的人才培养模式的过程中采用的一些主要措施。

1.实施以工程项目为中心的教学模式。“以工程项目为中心的教学模式”就是以典型的工程项目为对象,分解提炼其中的理论知识点和实践知识点,并将它们渗透到理论教学和实践教学之中,使得整个教学过程都围绕提升学生工程实践能力展开,从而培养出具有扎实理论基础的,能够胜任工程实践要求的高层次创新型应用人才。对于该教学模式的详细介绍,见文献[6]。

2.模拟企业研发的课程设计。为了保证课程设计的效果,模拟企业研发的建制及流程,设立项目组,并设定工作岗位,如项目经理、项目秘书、研发工程师和测试工程师等,使得学生能够在企业竞争的氛围中,积累工程实践的经验,提高动手能力。

3.参加各级各类学科竞赛。嵌入式系统实验班的学生先后参加了“中国机器人大赛暨RoBoCup公开赛”、“全国信息技术应用水平大赛”、“江西省大学生电子电脑现场设计制作赛”、“国际大学生数学建模大赛”、“江西省高等学校大学生网络工程大赛”等大赛,都获得了不错的成绩。通过参加这些竞赛,以赛促学,给予学生提高自己实践能力的舞台和机会,起到事半功倍的效果。

4.组织学院IT文化节之电子制作大赛。嵌入式系统实验班的学生除了参加各类省级以上的竞赛之外,还在教师的指导下,组织学院IT文化节之电子制作大赛,包括大赛的策划宣传、方案遴选与论证、器材选购、选手培训、现场组织等,均由该班学生负责。通过组织这一竞赛,学生各方面能力都得到了锻炼,培养了较强的综合素质。

5.创建嵌入式系统协会及班级网站。为了更好地帮助其他学生学习嵌入式系统,实验班还创建了嵌入式系统协会以及班级网站。通过协会聚拢嵌入式系统爱好者,通过网站构建学习园地,使得实验班的学生在指导其他学生学习的过程中既提高了自己的技术水平,又培养了指导他人从事研发工作的能力。

6.实施“伙伴计划”。所谓“伙伴计划”就是由嵌入式系统实验班的学生采用“一带一”的形式,即一个实验班学生指导一组嵌入式系统协会的会员学习嵌入式系统的相关技术;此外,还以班级网站为阵地展开“Linux精神”开源项目等活动。实施这一计划的目的在于让实验班学生可以以技术帮助他人,提高自己的综合素质。

五、结论

从嵌入式系统实验班学生学科竞赛成绩、就业情况以及该班的社会反响情况来看,所实施的“应用、创新、协作”三位一体的嵌入式系统复合型人才培养模式取得了良好的效果,通过专业教学、学科竞赛及项目研发三个环环相扣、有机结合的环节,有效地提高了学生的专业应用能力、项目创新能力和团队协作能力,培养出了适应嵌入式系统行业需求的复合型研发人才。

参考文献:

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[6]谢小云,刘会衡,邓小鸿.以工程项目为中心的嵌入式系统教学模式的探讨[J].江西理工大学学报,2010,(4):58-61.

嵌入式工程项目管理第6篇

关键词:教学案例 案例教学 嵌入式操作系统 实践体系

文章编号:1672-5913(2011)18-0057-04 中图分类号:G642 文献标识码:A

基金项目:广东省本科高等教育改革立项项目(BKJG200756)。

嵌入式系统技术的发展不但使传统的过程控制、仪器仪表和军事装备获得技术革新,还创造了信息家电、消费电子和智能通信等多种新的产品形态,实现了计算的无处不在、无时不在(Pervasive Computing)[1],改变了人们的生活、工作和娱乐方式。伴随嵌入式系统市场的快速增长,嵌入式人才缺口将急剧增大,嵌入式软硬件工程师将成为近年来最热门的职业之一[2]。ACM/IEEE在2005计算机课程报告中将嵌入式系统作为计算机学科知识体系的重要知识点[3]。因此,近几年众多高校开设了嵌入式系统相关课程,并研究如何形成规范的课程系统[4-6]。嵌入式操作系统负责嵌入式系统的资源管理、任务调度、系统控制等核心功能,是嵌入式应用开发的关键技术。广东省位于改革开放前沿,是嵌入式系统产品的重要设计和生产基地,市场对嵌入式技术人才需求量大、要求高,我校为计算机相关专业设置了嵌入式操作系统课程。该课程涉及的理论和技术复杂、广泛,实践性强,知识点间的关联性大,教学难度大,采用案例教学法提高教学效果的途径逐渐得到高校教师的认同,文献[7]采用以案例教学为主的教学内容体系和实验教学方法,提出了“兴趣驱动认知实践,应用引导创新体验”的实验教学思路,取得良好的教学效果。文献[8]采用以嵌入式系统为核心的项目教学和案例教学模式,把专业课程的主要知识点通过项目教学进行教授,以培养学生的实际应用能力、创新素质、综合能力,取得了比较好的教学效果。本文采用项目驱动的案例教学方法,利用一个可动态更新的多层次教学案例库,配合合理的教学案例选择、教学学时安排和课程考核方式,强调综合创新实训案例的教学,增强了学生的应用开发能力和技术技能的应用性,取得了较好的教学效果。

1 平台选择和教学内容设置

在先修课程“实时嵌入式系统”中,我们已经讲授了嵌入式系统的基本概念、嵌入式系统设计方法、ARM嵌入式微处理器及编程模型、典型存储器和总线、基本I/O接口部件、贪吃蛇等应用程序,介绍了COS-II实时多任务操作系统的结构,并通过实验了解了该系统的移植过程和应用开发方法。“嵌入式操作系统”课程主要培养学生对不同嵌入式操作系统进行移植、裁剪、编译和优化的能力,掌握设备驱动程序规范和开发方法,积累实际应用开发经验。由于COS-II的系统功能和任务规模相对简单,不利于充分发挥ARM9等32位高性能嵌入式微处理器的计算能力,应用支持软件较少,且主要用于各种工业测量和控制,难以体现其他主流嵌入式操作系统的系统结构、设计技术。在信息家电、消费电子和移动通信等领域,嵌入式Linux和Windows CE等系统提供了能与桌面操作系统相比拟的多任务管理能力和丰富的支撑软件,极大方便了嵌入式应用的开发,并得到广泛应用。其中,嵌入式Linux具有现代多任务高级操作系统的典型特征,源码开放,系统功能强大,内嵌TCP/IP协议,可剪裁性好,硬件支持广泛,开发工具免费,其内核代码、支持软件、应用开发环境都与桌面Linux系统相同,故以嵌入式Linux作为课程实验平台,掌握嵌入式Linux内核和应用开发技术,可为学生学习其他类型的嵌入式操作系统打下良好的基础。

“嵌入式操作系统”的教学内容主要由四个模块构成:嵌入式Linux编程基础、嵌入式Linux系统构建和移植、嵌入式Linux驱动开发和嵌入式Linux应用开发。模块1是Linux环境下应用开发的基本方法、多任务管理以及任务间通信的编程方法,多数内容在“操作系统原理”课程的实验环节中已经学过,通过该模块的设置可以进行较为系统的复习和提高;在此基础上,模块2包括嵌入式Linux开发环境的建立,Linux内核、文件系统、图形库、嵌入式数据库、Web服务器等典型系统功能模块和支持软件包的移植、裁剪、配置、编译和下载,学习构建嵌入式Linux系统基本功能的技能技术;模块3讲授Linux设备驱动程序设计开发方法,包括字符设备、块设备、网络设备、USB设备的结构规范,通过典型设备驱动程序的分析和实验,掌握在嵌入式系统中加入新设备和定制设备驱动程序功能的基本方法;模块4是综合实训和创新应用开发,综合了前三个模块中获得的知识和技能,分析和开发数据采集、远程监控、定位导航等嵌入式系统应用功能,它可以培养学生的工程实践能力。

2 实验条件建设及实践教学体系

2.1 实验条件建设

“嵌入式操作系统”属实验和实训课程得到众多教师的认同[9],该课程应按教学内容要求建设相应的实验条件,我校的“嵌入式系统”课程类实验设备有三类。

1) 基本实验设备。包括80套博创2410S教学科研平台和配套的Linux PC,采用ARM9构架的S3c2410A处理器,具有丰富的外设资源,可开设模块1、模块2和模块3所需的所有实验,做到一人一套设备;

2) 创新实验设备。可用于本课程的创新实验设备由多种不同类型的实训平台构成,包括PXA270 XScale教学科研平台、网络视频监控实训平台、智能收费系统实训平台、智能手机开发平台、Android手机开发平台、OMAP实验平台、Zigbee无线传感器开发平台各若干套,以满足模块4综合实训的需要,该类设备逐年更新,不断补充代表主流和前沿技术的实训设备;

3) 辅助实验设备。与本课程有关的主要辅助实验设备有协助硬件调试用的仿真器、Flash烧写器、逻辑分析仪、示波器等。

2.2 实践教学项目

课程实践体系包括四个类别层次,按照课程的教学目的和实验条件状况,目前可开设的实验实践项目,四个类别的项目分别对应模块1到模块4中知识点的教学。类别1到类别3为基础实训项目,培养基本的嵌入式编程开发、软件移植、接口通信技术,类别4为综合和创新实训项目,培养学生综合运用知识解决问题和开发应用的能力,是课程教学重点。

3 案例教学法

3.1 实验实践项目驱动的案例式教学

“嵌入式操作系统”课程教学内容多、实践性强,涉及的理论和技术广泛,传统的理论教学方法难以达到培养学生技术技能的目的。由于学生通过先修课程的学习已经具备程序设计、数据结构、计算机原理、汇编语言、操作系统和嵌入式系统的基本概念、理论、算法和知识,以实验实践项目为教学案例,运用案例教学手段进行示范教学,实现边讲边练[10],将已有知识和概念与嵌入式Linux内核、文件系统、任务调度、支持软件、驱动程序和典型应用系统的结构、原理和源代码实现相结合,循序渐进地引导学生掌握相应的知识和技能,可以触类旁通,培养分析和解决问题的能力,并加深对理论本身的理解。

在嵌入式操作系统中实施案例教学可分为案例讲解和案例分析方法。前三类案例可采用案例讲解法,放弃理论原理的讲授,直接以案例驱动教学,在案例讲解中引用相关的理论、原理和算法,实现理论与实际的结合,通过安排与案例相近的实验作业或练习,培养知识的运用技能。第四类案例可采用案例分析法(又称案例讨论法),主要强调学生的参与性,由教师根据案例提出问题,学生与教师一起讨论问题解决的方法,引导学生分析问题,在分析过程中讲授用到的知识点和系统设计方法,一步一步完成项目的开发和实现,并在其后实践课上,让学生独立完成与教学案例相近的实训项目,巩固知识和操作,培养独立解决问题的能力。

3.2 教学案例选择

案例的选择是“嵌入式操作系统”课程案例教学的重要环节,直接影响教学效果,为提高学生的学习兴趣、综合运用知识的能力和应用开发能力,教学案例选择应考虑以下因素。

1) 实用性。将案例引入教学的目的在于理论联系实际,促进教学,选择的案例应具有从局部到全面的特点,学生身临其境,以嵌入式软件工程师的角度考虑问题,学生把具体案例与嵌入式产品与应用相联系,彼此贯通,产生兴趣,从而调动学习热情。

2) 综合性。嵌入式Linux适合设计开发功能强大、界面友好的嵌入式系统产品和应用,小实验程序无法显现其魅力,因此,我们可选择具有一定难度、深度和综合性的案例,吸引学生对案例去反复琢磨、推敲,激励学生系统研究、分析,加深对难点、重点问题的认识和掌握,从而取得较好的整体教学效果。

3) 时效性。嵌入式系统技术作为当前电子技术发展最快的领域之一,新技术层出不穷,新产品不断涌现。“嵌入式操作系统”是一门实践性很强的课程,其教学案例应反映当前技术发展状况,将当前先进和主流的系统平台、应用开发模式、应用支持软件、网络通信技术纳入教学内容,将有用的知识、技术、技能传授给学生,使人才培养与市场需求接轨。

4) 典型性。“嵌入式操作系统”的教学内容广泛,难以在课内完成所有教学内容和实训项目的教学,所选择的教学案例应用具有典型性,能反映课程知识的基本框架,具有触类旁通的特性,可培养学生学习本嵌入式系统设计开发新知识、新技能和新技术的能力。

3.3 教学案例库建设

为了覆盖课程教学内容所涉及的知识和技能,我们需要构建一个内容丰富、多层次、动态增长的教学案例库,教学案例库的构建途径有以下几种。

1) 设备配套实验指导。设备供应商一般都开发实验项目和实验指导,免费赠送给高校教学使用,但这些实验项目往往较为粗糙,需要教师进行改造和优化,方可获得较好的教学效果。

2) 优秀学生作品。学生在课程设计、科技竞赛、企业实习和毕业设计中开发的优秀软硬件作品和成果,可加以包装改造,它是教学案例的重要来源。

3) 教学科研成果。教师可将教学和科研中设计开发的程序、算法、模块、软件、产品和成果进行案例化改造,制作成教学案例,这类案例通常具有较好的实用性、时效性和综合性。

3.3 课时安排和课程考核

本课程课内安排56学时,全部在嵌入式系统实验室授课,采用讲解、演示、讨论、操作和实验的方式进行教学,同时安排1:1的课外学时,用于复习、巩固和拓展课内讲授的知识和技能。为方便学生课外学习,嵌入式系统实验室实行7×24小时全部开放制度,坚持学生在实验中的主体地位,调动学生的积极性和自,提高教学效果。

课程考核内容分为3部分:笔试成绩、基础实验和综合实验。笔试成绩占50%,主要考察学生对课程基本知识、概念、原理的理解,以及嵌入式操作系统设计、操作编程、应用开发的技术技能;基本实验占20%,是教学内容前三个模块对应的实验和实训项目,每个实验完成时,教师检查运行结果后给出成绩;综合实验占30%,教师布置多个具有一定难度和工作量的嵌入式应用开发项目让学生选择,学生利用课外时间完成,教师统一验收、检查和答辩,并给出成绩。参加嵌入式技术竞赛的学生适当加分,以引导学生向更高层次发展,挖掘学生潜力,培养学生创新意识。

4 结语

教学实践表明,实验实践项目驱动的案例教学法

有利于学生学习和掌握“嵌入式操作系统”课程中的嵌入式系统设计和应用开发技术和技能,通过案例的讲解、分析、解剖和讨论,我们将先修课程中获得的理论、概念、算法与嵌入式Linux及嵌入式应用中的程序、模块和代码对应起来,实现理论和实践的结合,激发学生创造性思维,调动其学习的积极性,提高其分析问题和解决问题的能力。案例教学法开展两年来,学生基于嵌入式Linux设计先后开发了智能家居监控系统、可视对讲机、人体健康检测仪、校园一卡通等多种嵌入式系统产品,并在“挑战杯”和“博创杯”全国嵌入式系统设计竞赛中获得二等奖,嵌入式系统方向的毕业生就业率达到100%,其业务能力受到用人单位的好评。今后,我们将继续紧跟嵌入式系统技术最新发展,将主流和前沿技术纳入教学内容,不断充实教学案例库,进一步提高学生的综合实践能力。

参考文献:

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[8] 田景文,高扬,廖文江. 以嵌入式系统为核心的项目教学、案例教学模式在应用型本科专业建设中的探索与实践[C]//第四届全国高等学校电气工程及其自动化专业教学改革研讨会论文集(上). 北京,2007:187-190.

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[10] 郭俊辉,曹旭华,王富忠. 案例教学效果的最优模型探索[J]. 高等工程教育研究,2010(3):140-144.

Exploration on Case Teaching Method in Embedded Operating Systems

XU Qingui, ZHAO Weiquan, TAN Wei, HUANG Peican

(Computer School, Dongguan University of Technology, Dongguan 523808, China)

嵌入式工程项目管理第7篇

(东华理工大学软件学院,江西南昌330013)

摘要:分析嵌入式系统实践教学改革过程中传统教学模式的不足,结合嵌入式系统专业方向目前的教学状况,提出“1个中心、2个基本、3个层次、4个环节、5个内容、6个能力”的创新实践取向的教学模式,指出这种嵌入式系统实践教学改革在提高人才培养质量和增强毕业生就业能力上具有重要的引导作用,并对“卓越计划”实施和推广有一定的借鉴作用。

关键词 :卓越工程师;嵌入式系统;创新实践;教学模式

文章编号:1672-5913(2015)15-0059-03 中图分类号:G642

基金项目:江西省2013年学位与研究生教育教学改革研究课题项目“学科交叉背景下专业学位研究生创新实践能力培养模式研究”(JXYG-2013-075);江西省2011年教育科学规划课题“新一代面向就业服务的生产实习管理信息平台研究与开发”(11YB311);东华理工大学2012年校级教改课题(ECITJG-2012-08)。

第一作者简介:何剑锋,男,副教授,研究方向为嵌入式系统应用开发,hjf_1O@yeah.net。

1 背景

卓越工程师培养计划是贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》和《国家中长期人才发展规划纲要(2010-2020年)》的高等教育重大计划,旨在进一步完善专业素养与专业基础相结合的实践教育体系,建立行业企业联合培养人才的创新机制,造就一批适应经济社会发展需要的卓越工程技术人才。如何建立新的人才培养模式是卓越工程师教育的核心内容之一。

2 嵌入式系统实践教学改革中的问题

1)嵌入式系统的学科交叉特性与单一的实践教学模式不相符。

嵌入式系统是嵌入到对象体系中的专用计算机系统,其对象环境涉及多学科交叉,包括电子、计算机、自动控制等多个专业,强调软硬件协同设计。在信息化建设的大背景下,各企业对嵌入式人才的需求剧增,使得嵌入式软硬件研发工程师成为近年来最热门的职业之一。然而,传统的嵌入式系统实践教学几乎都是以编写代码人手,从源码分析的角度学习嵌入式技术,学生按照实验设备供应商提供的实验指导书或步骤进行操作,忽略了综合性和设计性实践,难以真正具备嵌入式系统开发能力。因此,单一的实践内容和要求未能充分顾及企业人才需求的多样性。

2)专业素养人才培养方案与传统的校企合作模式不适应。

就目前嵌入式就业环境而言,用人单位一定会选择实践技能强的学生。学生对未来工作既有期盼又存恐惧,期盼的是多年学习终于可以实现自我价值了,而恐惧的则是对自己的能力没有信心。从解决用人单位现实需求出发,学校的唯一出路是加强教学体系中的实践教学环节。传统的校企合作模式一般以企业资助为主,该模式受众较小,对学校课程的建设及改革并没有太多益处,大部分学生也无法从这样的合作模式中获得实际工程能力及创造力的锻炼。

3)实践创新能力培养目标与抽象课堂理论教学机制不相宜。

嵌入式课程的最终目标是培养能够设计或研发智能化、网络化、信息化产品的实践创新型学生。然而,众多院校开设的课程仅考虑嵌入式系统自身特点,理论知识偏多,实践操作知识偏少,学生感到学习内容晦涩且难以理解。由于授课知识面大,实验内容较多,授课教师将理论知识点灌输给学生,导致学生学习的主动性和积极性较差,学生接受能力和创新实践能力不强。因此,高校统一的教学机制和教学规范不适应嵌入式专业的实践创新能力培养。

3 创新实践取向教学模式

学校应从嵌入式方向人才培养体系中遴选出能够增强学生竞争力的核心课程进行重点建设,突出核心课程在人才培养中的地位和作用,深化实践教学改革,注重创新能力培养,构建完整而合理的嵌入式重点课程群,进而把创新工程应用型人才培养融入到核心课程群的建设之中,探索具有创新能力的工程应用型人才培养模式。为此,我们提出了“1个中心、2个基本、3个层次、4个环节、5个内容、6个能力”的创新实践教学模式。该模式以培养学生的实践创新能力为中心,以通识教育(软件工程的专业素养)与基本理论教育(嵌入式系统专业基础知识)为基本点,循序渐进地实现基础实践、综合实践、创新实践3个层次,围绕课内实验、科技竞赛、实习实训、毕业设计4个关键环节,重点加强C/C++程序设计、嵌入式体系结构、嵌入式操作系统、嵌入式综合设计、嵌入式项目实训5个嵌入式内容,进而突出综合分析能力、工程素养养成、实践操作能力、工程应用能力、自主研发能力、自主创新能力6个能力。创新实践取向教学模式如图1所示,从3个方面阐述面向卓越工程师的嵌入式系统创新实践取向。

1)构建使嵌入式系统多学科交叉与不同实践层次环节相适应的实践教学模式。

学科交叉往往是新科学的生长点,是重大科学问题得以解决的突破口,嵌入式系统的学科交叉特点正迎合了创新人才培养的核心要求。例如,数学专业毕业的学生也可进入信息专业进行培养,论文就可用相关的数学方法解决信息处理中的问题,提高创新性;计算机专业的毕业生,也可进入学校传统核技术专业学习,以完善自己的知识结构,在科研中可用信息处理方法来解决核信号处理中的问题,提出新的解决方案等。学校应从培养学生综合运用学科交叉知识点、应用设计和创新能力出发,针对嵌入式系统课程特点,构建全新的嵌入式系统重点课程群实践创新教学体系,以满足不同层次学生的学习需要。

2)探索由广域校企合作转向具备专业素养的深度校企合作。

由于工程实践能力与创新能力、人际沟通与团队协作素质是软件工程学生目前最为薄弱的环节,所以企业培养方案的落实是嵌入式软件工程人才培养的关键。近年来,学院与14家软件园签署了校企联合实训基地,要求确保培养目标与用人标准无缝对接,嵌入式方向课程体系设置和企业需求无缝对接,确实落实好企业的培养方案;同时,在科学一技术一工程一管理链上,高校应以工程应用为核心,以科学、技术、管理为半径,构建教学和实践体系;结合企业应用型人才需求,以工程师素质培养为重点,增加“IT认知实习”实践环节,营造工程师素质养成的氛围,为增强学生实践能力与创新精神提供了时间和空间;结合企业CMM、IS09000等工程管理以及系统分析和系统设计等方面的教学内容,使学生熟悉并掌握现代软件生产流程,建立具有软件工程思想和满足软件生产工厂化需求的培养体系。

3)培养与面向技术的先进性、技能的应用性、视野的国际性相宜的创新实践能力。

基于项目驱动的教学方法改革是培养嵌入式软件人才的重要手段。我们将科研项目中获得的新知识、新方法、科学前沿等成果及时补充到教学内容中,既可激发学生的学习兴趣,又使学生对知识点有了更深刻理解;同时,努力建立企业项目案例库,以实现案例式教学模式更新,重点突出课程的实践性和应用性,扩展到更深的应用层次,以项目驱动促使卓越软件工程师的培养;结合国际最新软件发展潮流和地方经济建设需要,面向全国嵌入式软件产业,立足江西嵌入式软件行业,针对学校特色嵌入式软件专业,培养未来的软件工程师。

4 结语

在教育部实施“卓越工程师计划”的背景下,我们以企业实际需求为牵引,加强工程实例教学,鼓励教师与学生创新立项,激励学生参与科研项目和各类竞赛项目,为教师与学生营造和谐的发展环境。同时,我们以工程师素质培养为重点,努力营造工程师素质养成的氛围,希望对“卓越工程师计划”实施和推广有一定的借鉴作用。

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嵌入式工程项目管理第8篇

近几年,我国对嵌入式系统的应用已经越来越广泛,如汽车、数字电视、空调、手表甚至微波炉都将嵌入式系统融入其中。在嵌入式系统的发展中也将其高度性与智能型逐渐的体现出来。而在嵌入式系统当中含有大量数据信息资源,这些资源如果不具备高效专门的信息管理系统作为支持的话,就很难将信息资源的传达与整理进行实现,那该系统的优势就不存在了。所以,在目前对嵌入式的进一步研究拓展中,把指纹识别数据库系统创造性的融合进嵌入式数据库中,这种创新将其数据库整体的整体能力都给予有效的提高,还对嵌入式硬件功能的提升起到关键的作用。所以,本文就嵌入式系统在应用数据库信息管理中的技术应用进行分析,希望可以为日后对其在应用数据库的信息管理应用提供一些参考。

关键字:

信息管理技术;嵌入式系统;分析

1材料与方法

1.1材料

功能软件与操做系统集成在计算机的硬件之中,这种系统就被称之为嵌入式系统,也属于一种工作体系,将一些系统的硬件和功能软件相结合。我们对于嵌入式系统的应用最早是在通讯方面,叫做“存储式程序控制系统”。可是由于计算机中微处理器的出现,而其也就进入了计算机的应用当中。而数据库的信息管理就是相关数据的采集、数据的存储、数据的组织以及数据管理的一种技术性软件,在数据库的信息管理中可以给设备的管理人员提供部分有效及时的数据。其特点就是对前台与后台数据通信完成快速准确的运算。这种管理最早是在军事领域中被运用的。但是社会的和平以及经济不断发展中,又将其不断的利用在各种生产经营中,数据库信息管理就将一些成本耗能较低但是性能较高的产品提供给人们,对人们日常生活提供了很大的方便。

1.2方法

对于嵌入式系统来说,有四个方面的特点:第一,因为这种系统是把已经设定好的硬件和软件相结合,换句话说,该系统只能将特定的功能进行执行;第二,这种嵌入式系统是将微电脑会和周边器件组成核心部分,这样规模范围就会变大,比如从8051芯片一直到x86芯片;第三,在嵌入式系统设计程序中存在稳定性,一旦程序运行中出现差错就有可能导致整个系统全部失去控制,导致灾害发生。第四,对嵌入式系统来说,这是一种自动的操作运转循环系统。简单来说就是程序一旦被设定,那系统可以循环一直运用。所以嵌入式系统应用数据库的信息管理技术中有几种方法,把嵌入式系统结合在数据库信息管理中去,将企业的大量资源进行合理利用,将企业的经济效益得到提高。具体方法如下;

1.2.1应用中要具有针对性

数据库信息管理中对于嵌入式系统的应用都是针对那些难度较大、程序相对复杂的问题,简单的程序没有必要使用此系统。在此同时,在解决难度较大的问题上,就需要对程序单设数据库信息的运行系统进行分析,对问题进行处理,将工作效率提高的同时,帮助数据库信息管理人员减轻工作压力。

1.2.2数据库信息还礼技术对嵌入式系统的应用要对社会需求进行适应

对一部分企业来说,嵌入式系统在信息管理中的应用对他们是一种商机,因此已经有一部分企业开始在这方面的开发投入精力。这就造成了这种技术的激烈竞争。其是嵌入式的数据库信息管理技术可以为企业提供的就是一种管理构架,企业可以在此基础上对于适合本企业发展的项目进行开发,以此来提高企业的竞争力和生产经营能力。因此这项技术是与社会需求相符合的,对于该技术的技术更新,也能让企业的发展做到与时俱进。

1.2.3数据信息管理对嵌入式系统的编写要具有实用性

对于这种技术来说,是在没有人工干扰的状态下自主运行的系统。对于这种情况,相关程序编写的人员就要在进行编写时,把可能遇到的问题以及如何解决的方法也一起编写在软件中,在此基础上要预留一部分空间给其他程序,确保整个系统可以正常运行。在嵌入式的数据库信息管理中,底层控制能力强,能够保证操作正常的运行。想要将嵌入式系统稳定可靠的建立,就要从完善的数据开始做起。

1.2.4嵌入式的数据库信息管理技术要具有实时性

现代社会不断发展,各种产品的更新换代非常频繁,这就反映出科技的不断发展。而落后的数据库信息管理是不能对企业进行良好的服务,只有不断的创新,才能不被企业淘汰,提高效率。所以这就对嵌入式的数据库信息管理系统有了要求,要求其必须与社会发展紧密结合与时俱进,对技术不断的创新和完善。

2结果

企业通过对嵌入式的数据库信息管理技术的利用,对本企业的产品开发,项目设计都起到了很大的帮助,增加了企业运营的稳定性与高效性。现在对嵌入式数据库的应用已经成为了嵌入式系统的重要组成部分,在今后不断发展的过程中,该技术一定会成为不可缺少的一种手段。

3讨论

数据库信息管理技术虽然具有一定的优越性,但是对于嵌入式系统还没有做到最大程度的利用。对数据信息的处理还停留在传统的人工管理的阶段。对计算机的利用也是进行数据上的运算,只是单纯的将结果进行计算,不能做到保存。然后慢慢的向文件系统阶段过渡,实现索引的同时却也存在着数据冗余度较大的问题,很难进行资源的共享,数据联系相对较弱,如果进行的程序不同就会导致存储重复。所以出现了嵌入式的数据库信息管理技术,其优点就是在保存的同时对数据进行处理,帮助企业解决了很多问题。嵌入式的管理技术是一个无需外部操作,可以独立完成作业的技术,这就需要我国对于高新技术的研究还需不断的钻研创新。相反,如果运用传统的人工进行数据管理,就会导致企业的经营落后,在激烈的市场竞争中不能占据优势。所以说,企业的发展程度是离不开数据库信息管理技术的,而在这项技术中加入嵌入式系统就将其科学性进行了很大的提高。虽然现在我国对该技术的研究还在完善当中,可是现在还是有很好的发展前景。只要我们对相关技术不断研究,将此项技术应用在我国不同的领域中进行不断的推广,那嵌入式数据库信息管理技术将在我国起到举足轻重的作用,为我国经济建设和发展打下良好的基础。

作者:李鑫 单位:河南警察学院信息安全系

参考文献

[1]王凡.关于嵌入式系统应用数据库信息管理技术的分析[J].计算机光盘软件与应用,2013,(05):186-187

嵌入式工程项目管理第9篇

为了与兄弟院校交流,更好地促进精品课教学工作,现将我们课程建设的情况汇报给各位老师,以共同促进精品课程的发展。

精品课的创新点

该精品课的创新点主要有以下几点:

提高学生创新性培养。该精品课是以当前嵌入式技术的主流方向和技术特点为主要内容,具有技术先进、涉及领域宽等特点。通过本课程学习,启发学生的创新能力,将新技术应用到不同领域。对此,我们尝试采取了相应的考试方法,要求学生期末递交实验报告及创新课题立项报告及闭卷考卷,综合评定成绩。

加强学生的实践能力培养。本课程的学时32 学时;讲课16学时;实验16学时。从学时安排加强实验环节,加强学生动手能力锻炼。提供学生良好的实验条件及设备。

把教学内容与各种竞赛紧密配合。使学生能把学来的内容尽快地应用到竞赛实践中,提高学生的学习兴趣。

增强学生的合作能力、团队精神。通过本课程学习可以使学生掌握教学内容,另外也为学生参加各种竞赛提供良好基础。我们在此课的基础上组织兴趣小组活动。为选拔组队参加各种竞赛提供基础。学生通过活动提高了合作能力及团队精神。

进一步提高学生的交流能力、与人交往能力。通过几次竞赛中学生的表现,我们发现学生的表达能力、沟通能力欠佳。尽管有好的创意,但不能很好地展示给听众。所以,我们通过报告问答等形式加强学生表现力。

教学内容与世界知名大学同步。积极跟进世界知名大学教材及课件内容,经常与知名大学联络交流,参加各种高层次学术活动,把最新技术引入教学内容。

精品课程建设实施办法

教学内容与最新技术同步。始终保持教学内容不断更新,紧跟当前嵌入式技术的主流方向和技术特点,不断更新教学内容及教学软件包内容。注重教学内容的宽口径、基础性及创新性人才的培养。

教学方法特色鲜明,形式多样。充分利用多媒体技术、网络技术,在网上提供教学多媒体课件及相关参考文件,便于学生学习。在课堂教学之外,组织学生参加课外兴趣小组,从中选拔优秀学生参加各种全国、亚太及全球性的嵌入式系统设计大赛,提高和激发学生学习的积极性、创造性。实验内容具有基础性和创造性。

媒体课件及教材系统化。几年来不断更新教学内容,不断完善本科生、硕士生及不同层次的教学课件,已经有两本相应教材出版。

不断完善教学实践基地建设。进一步加强教学实践环节基地建设,务求实效,把有限资金合理使用。扩大学生直接参与的范围及时间,做到每人一套独立完成,提高独立工作能力。

不断加强与著名企业之间的联系。在巩固与原有大型企业合作的基础上,进一步加深合作范围,派出实习学生,加强合作科研,为进一步改进教学内容提供充实材料。

做好精品课教材建设。与精品课配套的教材已申报国家“十一五”规划教材。教材暂定名《嵌入式操作系统实用教材-基于Windows CE》。该教材在多年教学课件基础上加以改进编写,教材内容与课件内容相配套,便于学生阅读。

建设好教学网站。在原有教学网站的基础上,进一步充实教学内容,增设习题、考题、教学课件、试验指导书、实验报告及教学相关软件、硬件资源。

精品课程相关教材介绍

精品课程相关教材正在编写中,该教材已申报国家“十一五”规划教材。教材暂定名《嵌入式操作系统实用教材-基于Windows CE》。

该教材是为电子类和非计算机本科学生学习嵌入式操作系统编写的。教材本着实用性强、内容简练、通俗易懂原则,以Windows CE为例,介绍嵌入式操作系统原理、嵌入式应用软件的设计方法及经验。

学生在学习阅读本书之前,了解计算机程序设计的基本概念,熟悉C 语言程序设计、对计算机基本原理有初步了解即可。

教材主要章节:

第一章 嵌入式系统概述

第二章 Windows CE系统结构

第三章 模型、进程和线程

第四章 内存管理

第五章 存储管理

第六章 设备管理

第七章 用户界面与图形子系统

第八章 应用程序设计

第九章 Windows CE 6.0简介

第十章 VxWorks简述

第十一章 PXA255 概述

主讲教师个人简历及成果

王金刚,1970-2005年在天津大学电信学院任助教、讲师、教授。

担任过课程:

本科生主讲课程:电路分析基础,专业英语、电子线路的计算机辅助分析、嵌入式系统等;

2002-2005年担任本科生主讲课程“嵌入式实时系统原理”课程(100人选修/每年);

2006年担任本科生主讲课程“嵌入式实时系统原理”课程 (120人必修)+(100人选修)。

硕士生课程:2002-2005年开始担任硕士生主讲课程“嵌入式实时系统原理及应用”(30人选修/每年)。近五年来主要从事“嵌入式系统原理及应用”的教学内容、教学方法研究,尤其对不同层次学生的教学内容选取,优秀本科学生的选拔及本科学生参加各种嵌入式系统大赛的培训等作了深入研究。

负责组织学生参加了Intel支持的“2004年嵌入式系统专题电子大赛”,并获得了二等奖和三等奖。

负责组织学生参加了Intel支持的“2004年嵌入式系统专题电子大赛”,并受聘为大赛评委。

负责组织学生参加了“2005年微软支持的嵌入式系统挑战赛”。

2006年带队参加“微软嵌入式大学生竞赛”,进入世界前三十名,到美国西雅图参加决赛。

近五年主持了六部关于嵌入式系统的编著、译著及教材的编写,在2003-2004年间已陆续出版。

有六篇论文被EI收录、五篇论文被ISTP收录。

近五年关于教育教学的立项及成果:

1.2005年度“教育部-微软精品课程”建设项目立项;

2.国家发改委-微软联合推出的“国家发改委-微软嵌入式系统教学包”嵌入式系统原理部分编写(微软-国家发改委),2005年;

3.微软“嵌入式操作系统Windows CE”优秀课程建设”项目(微软),2004年;

4.“嵌入式系统教材建设立项”教材清华大学出版社2003年已出版(天津大学立项),2003年;

5.“嵌入式系统课程建设”项目(天津大学立项),2003年;

6.获得Intel公司的“Intel大学计划”支持,2003年;

7.获得美国风河公司的“大学伙伴”支持,2002年;

8.“电路分析基础双语教学多媒体教学软件”项目(天津大学立项),2003年;

9.“电路分析基础双语教学”项目(天津大学立项),2003年;

10.“重点专业建设”项目(天津大学立项),2002年;